JPS62247977A - 車両の４輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本琵明は、前輪の転舵に応じて後輪をも転舵するように
した車両の４輪操舵装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、この種の車両の４輪操舵装置として、例えば
特開昭５９−７７９６８号公報に開示されるように、前
輪を転舵する前輪転舵機構と、後輪を転舵する後輪転舵
機構とを備え、前輪の転舵角および車速に応じて後輪の
転舵角を変化させ、低速時では前輪と後輪とを逆位相に
、高速時では同位相にすることにより、車輪の横すべり
を防止して走行安定性を向上させるとともに、低速時で
の小廻り性の向上を図り得るようにしたものは知られて
いるユ（発明が解決しようとする問題点） ところで、従来の４輪操舵装置における後輪転舵機構は
、前輪転舵角に対する後輪転舵角の比が車速に応じた所
定の転舵比特性に従って可変制御されているが、この転
舵比特性を変更自在にしたいという要請があるｅすなわ
ち、熟達したドライバーにとっては、旋回性が良好でス
ポーティ感を味わうことのできる転舵比特性が望まれて
おり、また、雪路等車輪かスリップを生じ易いいわゆる
低μ路走行時には、走行安定性を確保する見地から通常
走行時に比べて旋回が抑制される転舵比特性が望ましい
。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、後輪転舵機構に６ける転舵比を可変
とする制御部に改良を加えて、ド、ライバーの意思によ
り好みの転舵比特性を選択し得る４輪操舵装置を提供せ
んとするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、ハンド
ル操舵に応じて前輪を転舵する前輪転舵機構と、この前
輪の転舵に応じて後輪を転舵する接輪転舵ＴＩＡ構とを
備えてなる車両の４輪操舵装置として、次のような構成
としたものである。すなわち、上記後輪転舵機構は、車
速に応じた複数の転舵比特性を配憶する転舵比特性記憶
手段と、これら記憶された複数の転舵比特性のうちから
１つの転舵比特性を選択する選択手段と、この選択され
た転舵比特性に従って前輪転舵角に対する後輪転舵角の
比を可変とする転舵比可変手段とを備えてなり、前記複
数の転舵比特性には、少なくとも１つの逆位相および同
位相領域部分を有する転舵比特性と、少なくとも１つの
同位相領域部分のみを有する転舵比特性とが含まれてい
る口とを特徴とするものである。

上記「逆位相および同位相領域部分コには、ニュートラ
ルすなわち転舵比が零となる位相を含むことは勿論であ
るが、上記１−同位相領域部分のみコには、ニュートラ
ルを含んでも含まなくてもよい。

また、上記［逆位相および同位相領域部分を有する転舵
比特性コならびに「同位相領域部分のみを有する転舵比
特性コは、それぞれ１種類でおってもよいし、２種類以
上でおってもよい。

（作　用） 上記の構成により、本発明では、選択手段により転舵比
特性記憶手段に記憶された複数の転舵比特性のうちから
１つの転舵比特性が選択され、この選択された転舵比特
性に従って前輪転舵角に対する後輪転舵角の転舵比が転
舵比可変手段によって可変制御され、これにより所望の
転舵比特性が得られることとなる。特に走行安定性を重
視する場合には、同位相領域部分のみを有する転舵比特
性を選択する等、多様なニーズに対応することが可能と
なる。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明すか 第１図は本発明の第１実施例に係る車両の４輪操舵装置
の全体構成を示し、１は左右の前輪２Ｌ。

２Ｒを転舵する前輪転舵機構であって、該前輪転舵機構
１は、ステアリングハンドル３と、該ステアリングハン
ドル３の回転運動を直線運動に変換するラック＆ピニオ
ン機構４と、該ラック＆ビニオン機構４の作動を前輪２
Ｌ、２Ｒに伝達してこれらを左右に転舵させる左右のタ
イロッド５，５６よびナックルアーム６．６とからなる
。

７は左右の後輪８Ｌ、８Ｒを転舵する後輪転舵機構でめ
って、該後輪転舵機構７は、両端が左右の後輪８Ｌ、８
Ｒにタイロッド９．９およびナックルアーム１０．１０
を介して連結された車幅方向に延びる後輪操作ロッド１
１を備えている。該後輪操作ロッド１１にはラック１２
が形成され、該ラック１２に噛合するビニオン１３がパ
ルスモータ１４により一対の傘歯車１５．１６およびビ
ニオン軸１７を介して回転されることにより、上記パル
スモータ１４の回転方向および回転量に対応して後輪８
Ｌ、８Ｒが左右に転舵されるように構成されている。

また、上記後輪操作ロッド１１には、該ロッド１１を操
作ロッドとするパワーシリンダ１８が接続されている。

該パワーシリンダ１８は、後輪操作ロッド１１に固着し
たピストン１８ａにより車幅方向に仕切られた左転用油
圧１１８ｂ　ｉよび右転用油圧室１８Ｃを有していると
ともに、該各油圧至１８６　、１＆ｃはそれぞれ油圧通
路１９ａ　、　１９ｂを介して、パワーシリンダ１８へ
の油供給方向および油圧を制御するコントロールバルブ
２０に連通し、該コントロールバルブ２０には油供給通
路２１および油戻し路２２を介して油圧ポンプ２３が接
続されてあり、該油圧ポンプ２３はモータ２４によって
回転駆動される。上記コントロールバルブ２０は、ピニ
オン軸１７の回転方向を検出して後輪８Ｌ、８Ｒの左方
向転舵（図中反時計方向への転舵）時には油供給通路２
１を左転用油圧至１８１）に連通しかつ右転用油圧至１
＆ｃを油戻し路？２に連通する一方、後輪８Ｌ、８Ｒの
右方向転舵（図中時計方向への転記）時には上記とは逆
の連通状態とし、同時に油圧ポンプ２３からの油圧をピ
ニオン軸１７の回転力に応じた圧力に減圧するものであ
り、パルスモータ１４により傘歯車１５．１６、ピニオ
ン軸１７、ピニオン１３およびラック１２を介して後輪
操作ロッド１１が軸方向（車幅方向）に移動されるとき
にはパワーシリンダ１８への圧油供給により上記後輪操
作ロッド１１の移動を助勢するようにしている。

そして、上記パルスモータ１４オよび油圧ポンプ２３の
駆動用モータ２４は、後輪転舵機構７の制御部たるコン
トローラ２５から出力される制御信号によって作動制御
される。上記コントローラ？５には、前輪転舵機構１に
おけるステアリングハンドル３の操蛇Ｍ等から前輪転舵
角を検出する舵角センサ？６からの舵角信号と、車速を
検出する車速センサ？７からの車速信号とがそれぞれ入
力されているとともに、選択スイッチ？８およびバッテ
リ電源２９が接続されているユ 上記コントローラ２５は＼第２図に示ずように、舵角セ
ンサ２６からの舵角信号および車速センサ２７からの重
速信号を受け、特性記憶部３０に記憶された転舵比特性
から前輪転舵角および車速に対応する後輪の目標転舵角
を演算する目標転舵角演算部３１と、該目標転舵角演算
部３１で演算された目標転舵角に対応するパルス信号を
出力するパルスジェネレータ３２と、該パルスジェネレ
ータ３２からのパルス信号を受けてパルスモータ１４お
よび油圧ポンプ２３の駆動用モータ２４を駆動する駆動
パルス信号に変換するドライバ３３とを備え、これらに
よって前輪転舵角に対する後輪転舵角の比（転舵比）！
所定の転舵比特性に従って可変として後輪転蛇角が目標
転舵角となるようにパルスモータ１４および油圧ポンプ
２３の駆動用モータ２４を制御する転舵比可変手段３４
が構成されている。

また、上記コントローラ２５は、選択スイッチ２８にリ
レー接続され、該選択スイッチ２８の切換えにより転舵
比特性記憶手段としての特性記憶部３０に記憶された転
舵比特性のうち１つを選択する選択手段としての特性選
択部３５＠備えており、該特性選択部３５で選択された
特性記憶部３００転舵比特性に従って上記目標転舵角演
算部３１に６ける目標転舵角の演算が行われるようにな
っている。

ここで、上記特性記憶部３０に予め記憶された、転舵比
可変手段３４の目標転舵角演算部３１における目標転舵
角の演算の基礎となる車速に応じた所定の転舵比特性は
、第３図に示すように、Ａ、Ｂ。

Ｃ６よびＤの４種類の転舵比特性がある。これらの転舵
比特性のうちＡ、ＢおよびＣは、車速が低速から高速に
上昇するに従って転舵比ｋが負方向の逆位相（前後輪が
逆方向に転舵される状態）で大きな値から零に近づくよ
うに移行し、中速域にて転舵比ｋが正方向の同位相（前
後輪が同方向に転舵される状態）に変わり高速域では同
位相で転舵比ｋが大きくなるように設定されている。そ
して、これら３種類の転舵比特性のうち、八−転舵比特
性は、通常走行時用として基本になるものであり、この
八−転舵比特性と比較して、Ｂ−転舵比特性は低速から
高速までの全重速域に亘って逆位相側にずれた傾向にあ
り、Ｃ−転舵比特性は逆に回位相側にずれた傾向におる
。また、上記４種類の転舵比特性のうち残りの１つＤは
、他の３種類Ａ、Ｂ、Ｃが逆位相および同位相領域部分
を有する転舵比特性でめるのに対し、同位相領域部分の
みを有する転舵比特性であり、同位相領域内において低
速から高速に上昇するに従って転舵比ｋが大きくなるよ
うになっている。

次に、上記第１実施例の作動、特に後輪転舵機構７のコ
ントローラ２５における転舵比制御について説明するに
、通常走行時に特性選択部３５で特性記憶部３０に記憶
された４種類の転舵比特性の中から基本となる八−転舵
比特性が選択されている場合には、この八−転舵比特性
に基づいて転舵比可変手段３４の目標転舵角演輝部３１
で目標転舵角か演算されることにより、前輪転舵角に対
する後輪転舵角の転舵比が上記へ−転舵比特性に従って
可変制御され、後輪８Ｌ、８Ｒは、低速時では前輪２し
、２Ｒと逆位相に転舵され、高速時では前輪２Ｌ、２Ｒ
と同位相に転舵される。

一方、雪路等車輪（前輪２１．２Ｒおよび後輪８Ｌ、８
Ｒ）がスリップを生じ易い低μ路（摩擦抵抗係数の低い
路面）走行時に選択スイッチ２８の切換え操作により特
性選択部３５で上記へ−転舵比特性の代わりにＤ−転舵
比特性を選択した場合には、このＤ−転舵比特性に従っ
て転舵比が転舵比可変手段３５によって可変制御される
。この場合、上配り一転舵比特性は、同位相領域部分の
みを有しているので、後輪８Ｌ、８Ｒが前輪２Ｌ、２Ｒ
と同位相となるように転舵され、車両の旋回が抑制され
ることになる。この結果、低μ通路での車輪のスリップ
を防止することができ、走行安定性を向上させることが
できる。

また、運転技１由の熟達したドライバーにあっては選択
スイッチ２８の切換え操作により特性選択部３５でＢ−
転舵比特性を選択した場合、このＢ−転舵比特性は、八
−転舵比特性に比べて逆位相側にずれているので、後輪
８Ｌ、８Ｒが通常走行時よりも逆位相方向に転舵され、
旋回性が良好となってスポーティ感を味わうことができ
る。

さらに、選択スイッチ２８の切換操作により特性選択部
３５でＣ−転舵比特性を選択すれば、旋回性をおる程度
確保しつつ走行安定性を向上させることができる。

第４図は本発明の第２実施例に係る車両の４輪操舵装置
の全体構成を示し、この４輪操舵装置における後輪転舵
機構７′は、第１実施例の４輪操舵装置における後輪転
舵機構７の如くパルスモータ１４の作動により後輪８Ｌ
、８Ｒを電気的に転舵する代わりに、前輪転舵機構１の
操舵力を利用し°て後輪８Ｌ、８Ｒを機械的に転舵する
ようにしたものである。

すなわち、上記後輪転舵機構７′は、ギヤ等からなる転
舵比変更装置３７を備え、該転舵比変受装＠３７には車
体前後方向に延びる伝達ロッド３８の後端が連結され、
該伝達ロンド３８の前端部には、前輪転舵機構１のラッ
ク＆ピニオン機構４のラック軸４ａに形成されたラック
３９と噛合するビニオン４０が設けられている。また、
上記転舵比変受装＠３７からは摺動部材４１が延出され
、該摺動部材４１に形成されたラック４？に対しては、
後輪操作ロッド１１にラック１２およびビニオン１３を
介して連結されたビニオン＠１７の前端部に設けたビニ
オン４３が噛合している。しかして、前輪転舵！ｆｉｌ
１１の操舵力がラック＆ビニオン機構４のラック軸４ａ
から伝達ロッド３８を介して転舵比変更装置３７に伝達
され、該転舵比変更装置３７においてコントローラ２５
の制御に従って転舵比が変更された後に操舵力が１言動
部材４１およびピニオン軸１７を介して後輪操作Ｏラド
１１に伝達されることにより、後輪８Ｌ、８Ｒが左右に
転舵されるように構成されている。尚、４輪操舵装置の
その他の構成は、第１実施例の４輪操舵装置と同じであ
り、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する
。

そして、上記転舵比変更装置３７を制御するコントロー
ラ２５自体は、第１実施例の場合と同じであり、また、
それにより同様の作用・効果を奏することができるのは
勿論である。

（発明の効果） 以上の如く、本発明における車両の４輪操舵装置によれ
ば、転舵比特性記憶手段に記憶された車速に応じた複数
の転舵比特性のうちから選択手段により任急に選択した
１つの転舵比特性に従って前輪転舵角に対する後輪転舵
角の転舵比を可変とすることができ、しかも選択の対象
となる前記複数の転舵比特性には逆位相および同位相領
域部分を有するものと同位相領域部分のみと有するもの
とが含まれているので、ドライバー自身の運転技■ヤ路
面状態に応じた４輪操舵を行うことができ、実用性、安
全性に優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図ないし第３
図は第１実施例を示し、第１図は車両の４輪操蛇装置の
全体構成図、第２図はコントローラのブロック構成図、
第３図はコントローラの車速による転舵比制御の場合に
おける転舵比特性を示す図である。第４図は実施例を示
す第１図相当図である。 １・・・前輪転舵機構 ７．７′　・・・後輪転舵機構 ？５・・・コントローラ ？８・・・選択スイッチ ３４・・・転舵比可変手段 ３５・・・特性選択部 ３６・・・オフセット付加部 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハンドル操舵に応じて前輪を転舵する前輪転舵機構と、
   この前輪の転舵に応じて後輪を転舵する後輪転舵機構と
   を備えてなる車両の４輪操舵装置であって、前記後輪転
   舵機構は、車速に応じた複数の転舵比特性を記憶する転
   舵比特性記憶手段と、これら記憶された複数の転舵比特
   性のうちから１つの転舵比特性を選択する選択手段と、
   この選択された転舵比特性に従って前輪転舵角に対する
   後輪転舵角の比を可変とする転舵比可変手段とを備えて
   なり、前記複数の転舵比特性には、少なくとも１つの逆
   位相および同位相領域部分を有する転舵比特性と、少な
   くとも１つの同位相領域部分のみを有する転舵比特性と
   が含まれていることを特徴とする車両の４輪操舵装置。