JPS63192669A - 車両の後輪操舵装置 - 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） 本発明は、車両の後輪操舵装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、車両の後輪操舵装置として、例えば特開昭６
１−２０００６４号公報に開示されるように、左右の後
輪を独立にトーコントロールする油圧シリンダ等からな
るトーコントロール装置と、該トーコントロール装置の
作動を制御する制御手段とを備え、前輪の操舵時、旋回
外側の後輪のみをトーイン方向に操舵することにより、
あるいは左右の後輪を旋回方向に同一位相につまり旋回
内側の後輪をトーアウト方向に、旋回外側の後輪をトー
イン方向にそれぞれ操舵するこ七により、島速走行時の
横Ｇ（横向加速度）による切込み作用を緩和して走行安
定性を高めるようにしたものは知られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、車両において、レーンチェンジを行うときな
どには、前輪を左右いずれか一方に操舵した後、続けて
その逆方向に操舵することがなされる。

しかるに、上記従来の後輪操舵装置では、このような逆
操舵時、前輪の操舵に追従して後輪を迅速に操舵する応
答性に欠け、後輪の操舵による効果を十分に発揮できな
いという問題がある。特に、このような後輪操舵の応答
性の問題は、左右の後輪を共に旋回方向に同一位相に操
舵するタイプのものにおいて顕著であった＠ 尚、上記記載の公報（特開昭６１−２０００６４号）の
ものにおいては、その第２実施例でエンジンにより駆動
される油圧ポンプに後輪操舵用の油圧シリンダを直接連
通し、車両の走行時（運転時）該油圧シリンダに常に圧
油を供給して左右の後輪を常時共にトーイン方向に操舵
することが開示されているが、この場合、トーイン操舵
に伴い後輪のタイヤに偏摩耗が生じたり、摩耗量が著し
く多くなうたという問題がある。特に、このトーイン操
舵による摩耗は、低速直進時に顕著である。

これに対し、旋回時には後輪にづぺりが生じるため、該
後輪をトーイン方向に操舵しても摩耗の問題が生じるこ
とはない。

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、従来の後輪操舵装置における後輪の
トーコントロール制御に対し改良を加えて、操舵時の走
行安定性を確保するとともに、次の逆操舵時における後
輪操舵の応答性を高め得るようにするものである。

（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、左右の
後輪を独立にトーコントロールするトーコントロール装
置を備えた車両の後輪操舵装置において、前輪の操舵時
、旋回内側および外側の後輪を共にトーイン方向に操舵
するよう上記トーコントロール装置の作動を制御する制
御手段を備える構成としたものである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、前輪の操舵時には、制
御手段の制御の下でトーコントロール装置が作動して、
旋回内側および外側の後輪が共にトーイン方向に操舵さ
れる。この場合、旋回外側の後輪に作用する路面抵抗は
、旋回内側の後輪のそれよりも大きいため、旋回内側の
後輪のトーイン操舵に拘らず、旋回外側の後輪の１−一
イン操舵により横Ｇによる切込み作用を緩和して走行安
定性を高めることができる。

そして、このような操舵状態から逆方向に前輪を操舵す
るときには、旋回外側の後輪が、先の操舵時に既にトー
イン方向に操舵されているので、前輪の操舵に対して後
輪操舵の応答遅れが生じることはなく、後輪操舵による
走行安定性の向上を図ることができることになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の第１実施例に係る車両の後輪操舵装置
を示し、１Ｌおよび１Ｒは左右の後輪であって、該各後
輪ＩＬ、ＩＲは、それぞれ車輪支持部材２および前後一
対のラテラルリンク３ａ。

３ｂを介して車体に支持されている。また、４Ｌおよび
４Ｒは上記後側ラテラルリンク３ｂと車体との間に配設
された左右一対の油圧シリンダである。

上記各油圧シリンダ４Ｌ、４Ｒは、第２図に詳示するよ
うに、シリンダ本体５のピストン嵌挿部５ａ内でピスト
ン６が所定ストローク摺動可能に嵌挿され、かつこのピ
ストン６により仕切られた油圧室７とバネ室８とを有し
ている。シリンダ本体５は車体に取付けられている一方
、ピストン６にはバネ室８側から挿入した後側ラテラル
リンク３ｂの一端が連結されている。また、バネ室８に
は、ピストン６をピストン嵌挿部５ａ内の油圧室７側端
に移動付勢するバネ９が縮装されている。

そして、油圧室７に圧油が供給されずバネ９の付勢力を
受けてピストン６がピストン嵌挿部５ａ内の油圧室７側
端に位置するときは後輪ＩＬ、ＩＲがトー変位零の状態
にあり、油圧室７への圧油の供給によりピストン６がピ
ストン嵌挿部５ａ内のバネ！！８側に移動するに従って
後輪ＩＬ、１Ｒがトーイン方向に操舵されるようになっ
ている。

また、上記一対の油圧シリンダ４Ｌ、４Ｒの各油圧室７
には後輪操舵用のオイルポンプ１０が油圧供給通路１１
ａ　、　１　ｌｂ　、　１１ｃを介して接続されており
、該オイルポンプ１０は、前輪操舵用油圧シリンダ１２
に圧油を供給する前輪操舵用オイルポンプ１３と共にプ
ーリ１４を介して伝達されるエンジン出力により駆動さ
れるようになっている。上記油圧供給通路１１ａから分
岐してリザ−ブタンク１５に連通する油圧通路１６には
、オイルポンプ１０から油圧シリンダ４Ｌ、４Ｒに向け
て吐出される油圧を調圧するための可変オリフィス１７
が介設されているとともに、油圧供給通路１１ｂ、１１
Ｃにはそれぞれ開閉弁１８．１９が介設されている。上
記可変オリフィス１７は、その操作部１７ａの非作動時
（つまり非通電時）には全開状態（つまり通路面路に対
する絞りが全くない状態）にあり、また、上記開閉弁１
８．１９は、いずれも操作部１８ａ、１９ａの非作動時
（非通電時）には閉状態にある。

さらに、上記油圧シリンダ４Ｌ、４Ｒの各油圧室７内の
圧油をリザーブタンク１５に排出する油圧排出通路２０
ａ　、２０ｂには、それぞれ開閉弁２１．２２が介設さ
れており、該開閉弁２１．２２は、いずれも操作部２１
ａ、２２’ａの非作動時（非通電時）には開状態にある
。以上の油圧シリンダ４Ｌ、４Ｒおよびそれに接続され
た油圧回路によって、左右の後輪ＩＬ、ＩＲを独立にト
ーコントロールするトーコントロール装置２３が構成さ
れている。

そして、上記トーコントロールｖ４１！２３は、その可
変オリフィス１７および１ｇｌ閉弁１８．１９゜２１．
２２の各操作部１７ａ、１８ａ、１９ａ。

２１ａ、２２ａに対しｔＩＩＩ＠手段としてのコントロ
ーラ２４から通電の０Ｎ−ＯＦＦ切換信号が入力される
ことにより作動が制御されるようになっており、上記コ
ントローラ２４には、車速を検出する車速センサ２５お
よびステアリングハンドルの操舵角を検出するハンドル
舵角センサ２６からの信号が入力されている。

上記コントローラ２４によるトーコントロール装置２３
の作動制御（トーコントロール制御）は、第３図に示す
フローチト一トに基づいて行われる。

すなわち、先ず、ステップＳ＋でステリングハンドルの
操舵角および車速を読込んだ後、ステップＳ２でステア
リングハンドルが操舵されているか否かを判定し、ＹＥ
ＳのときはステップＳ３に行き、Ｎｏのときはステップ
Ｓ＋に戻る。ステップＳ３では、予め記憶された第４図
に示す如き横Ｇ演算用マツプに基づいて、ステアリング
ハンドルの操舵角と車速とから横Ｇ（横向加速度）μが
０゜２以下（つまり第４図中の非制御Ｉｌｌ領域Ａ）に
あるか否かを判定し、ＹＥＳのときはリターンし、ＮＯ
のときはステップＳ４に行き、ステップＳ３の場合と同
様に横Ｇ演算用マツプに基づいて横Ｇμが０．５以下（
つまり第４図中の第１　Ｉｌ制御領域Ｂ１）にあるか否
かを判定する。

上記ステップＳ４での判定がＹＥＳのときは、ステップ
Ｓ５でオイルポンプ１０から吐出される油圧が所定圧Ｐ
＋　どなるように可変オリフィス１７を制御した後、ス
テップＳ６に行く。一方、ステップ＄４での判定がＮｏ
のときは、ステップＳ７でさらに横Ｇμが０．７以下（
つまり第４図中の第２制御領域Ｂ２１にあるか否かを判
定する。

このステップＳ７での判定がＹＥＳのときは、ステップ
Ｓ８でオイルポンプ１０から吐出される油圧が所定圧Ｐ
２となるように可変オリフィス１７を制御した後、ステ
ップＳ６に行く一方、ステップＳ７での判定がＮＯのと
きは、ステップＳＯでオイルポンプ１０から吐出される
油圧が所定圧Ｐ３となるように可変オリフィス１７を制
御した後、ステップＳ６に行く。

ステップＳ６においては、開閉弁１８．１９を開作動さ
せ、開閉弁２１．２２を閉作動させることにより、油圧
シリンダ４Ｌ、４Ｒの各油圧室７に圧油を供給して左右
の後輪１Ｌ、ＩＲを共にトーイン方向に操舵する。この
場合、油圧シリンダ４Ｌ、４Ｒの各油圧室７に供給され
る油圧は、ステップＳｓ　、Ｓｓ　、Ｓｓでの可変オリ
フィス１７の制御によって異なる。すなわち、ステップ
Ｓ５で制御される油圧Ｐ１とステップＳ８で制御される
油圧Ｐ２とステップＳ９で制御される油圧Ｐ３との間に
は ＰＩ　＜Ｐ２　＜Ｐ３ の大小関係があり、これにより、後輪ＩＬ、１Ｒのトー
イン像は、第５図に示す如く油圧の大きさに応じて３段
階に制御される。この第５図中の油圧ＰＬ、Ｐ２　、Ｐ
ｓに対応したトーイン像δ１゜δ２．δ３は、第４図中
の第１．第２および第３ＭＨ領域８１〜Ｂ３にそれぞれ
対応するものである。

次に、上記実施例の作動について説明１゛るに、前輪が
操舵されず直進走行状態にあるとき（横Ｇが第４図中の
非１ＩＩＩｌｌ領域八にあるとき）には、コントローラ
２４からは通ＩＯＮの信号が全く出力されず、可変オリ
フィス１７は全開状態にあり、また、ｒｆＲｒ１１弁１
８．１９は閉状態に、開閉弁２１゜２２は開状態にある
。このため、油圧シリンダ４Ｌ、４Ｒの各油圧室７には
圧油が供給されず、そのピストン６がピストン嵌挿部５
ａ内の油圧室７側端に位置し、これにより、左右の後輪
１Ｌ、１Ｒは、第６図（ａ　）に示す如くトー変位が零
の状態に維持される。

一方、前輪の操舵時で横Ｇが０．２以上になったとぎ（
つまり第４図中の制御領域Ｂ＋−Ｂｉにあるとき）には
、コントローラ２４から可変オリフィス１７および開閉
弁１８，１９，２１．２２に対し通電ＯＮの信号が出力
され、可変オリフィス１７は、その通路面積絞り作用に
よりオイルポンプ１０から吐出される油圧を所定圧に制
御する。

また、開閉弁１８．１９は開作動をし、１川開弁２１．
２２は閉作動をする。これにより、油圧シリンダ４Ｌ、
４Ｒの各油圧室７に対し圧油が供給され、そのピストン
６がピストン嵌挿部５ａ内を油圧室７端側からバネ室８
側に移動するので、左右の後輪ＩＬ、１Ｒは、第６図（
ｂ）に示す如く共にトーイン方向に操舵される。

この場合、旋回外側の後輪、例えば第６図（ｂ）に示ず
如く左旋回の場合における右側の後輪１Ｒに作用する路
面抵抗は、左側（旋回内側）の後輪１Ｌのそれよりも非
常に大きいため、左側後輪１Ｌのトーイン操舵に拘らず
、右側後輪１Ｒのトーイン操舵により横Ｇによる切込み
作用を緩和して走行安定性を高めることができる。しか
ら、このような左旋回の操舵状態から右方向に前輪を操
舵するときくレーンチェンジのときなど）には、旋回外
側つまり左側の後輪１Ｌが、先の操舵時に既にトーイン
方向に操舵されているので、前輪の操舵に対して後輪操
舵の応答遅れが生じることはなく、後輪操舵による走行
安定性の向上をより高めることができる。

その上、上記実施例では、特に、コントローラ２４によ
る可変オリフィス１７の制御により油圧シリンダ４１．
４Ｒの各油圧室７に供給される油圧ひいては後輪ＩＬ、
ＩＲのトーイン量が横Ｇの大きさに応じて３段階に可変
されるようになっているので、小舵角・低速走行時での
車両の回頭性を良好に確保することができ、大舵角・高
速走行時の走行安定性の確保との両立化を有効に図るこ
とができる。

〈別の実施例） 第７図は本発明の第２実施例として、コントローラ２４
によるトーコントロール＠＠２３の作動制御の変形例を
示すフローチャートである。この第２実施例のトーコン
トロール制御においては、先ず、ステップＳ１でステア
リングハンドルの操舵角および車速を読込んだ後、ステ
ップＳ２でステアリングハンドルが操舵されているか否
かを判定し、ＹＥＳのときはステップＳ３に行き、Ｎｏ
のときはステップＳ１に戻る。ステップＳ３では、予め
記憶された第８図に示す如き横Ｇ演算用マツプに基づい
て、ステアリングハンドルの操舵角と車速とから横Ｇμ
が０．２以下（つまり第８図中の非制御領域Ａ）にある
か否かを判定し、ＹＥＳのとき・はリターンし、ＮＯの
ときはステップＳ４に行き、ステップＳ３の場合と同様
に横Ｇ演算用マツプに基づいて横Ｇμが０．５以上（つ
まり第８図中の第２制御領ｂ！ｔＢｚ）にあるか否かを
判定する。

上記ステップＳ４での判定がＹＥＳのとぎはステップＳ
５に行く一方、Ｎｏのとき（つまり横Ｇμが第８図中の
第１　Ｍ御領域Ｂ１にあるとき）はステップＳ６に行き
、ステアリングハンドルが左操舵であるか否かを判定す
る。この判定がＹＥＳのときはステップＳ７に行き、Ｎ
Ｏのときはステップ＄８に行く。

ステップＳｙにおいては、オイルポンプ１０から吐出さ
れる油圧が所定圧となるように可変オリフィス１７を制
御するとともに、開閉弁１９を開作動させ、開閉弁２２
を閉作動させることにより、油圧シリンダ４Ｒの油圧室
７に所定圧の圧油を供給して右側の後輪１Ｒのみをトー
イン方向に操舵する。また、ステップＳ８においては、
オイルポンプ１０から吐出される油圧が所定圧となるよ
うに可変オリフィス１７を制御するとともに、開閉弁１
８を開作動させ、開閉弁２１を開作動させることにより
、油圧シリンダ４Ｌの油圧室７に所定圧の圧油を供給し
て左側の後輪１Ｌのみをトーイン方向に操舵する。さら
に、ステップＳｓにおいては、オイルポンプ１０から吐
出される油圧が所定圧となるように可変オリフィス１７
を制御するとともに、開閉弁１８．１９を開作動させ、
開閉弁２１．２２を閉作動させることにより、油圧シリ
ンダ４Ｌ、４Ｒの各油圧室７に所定圧の圧油を供給して
左右の後輪１Ｌ、ＩＲを共にトーイン方向に操舵覆る。

そして、上記第２実施例の場合、横Ｇμが０゜２以下の
直進走行時には、トーコントロール装置２３は作動せず
、左右の後輪ＩＬ、１Ｒは、第９図（ａ　）に示す如＜
　＋−−変位が零の状態に維持される。一方、前輪の操
舵時には、その操舵直後で横Ｑが０．２以上０．５以下
のとき（つまり第８図中の第１制御領域Ｂ１にあるとき
）、旋回外側の後輪、例えば第９図（ｂ）に示す如く左
旋回の場合における右側の後輪１Ｒのみがトーイン方向
に操舵され、走行安定性の向上を図ることができる。ま
た、操舵直後以後で横Ｇが０．５以上のときくつまり第
８図中の第２制ｔｉｌｌ領域Ｂ２にあるとき）、左右の
後輪ＩＬ、ＩＲは、第９図（Ｃ）に示す如く共にトーイ
ン方向に操舵され、これにより、走行安定性の向上と共
に、次の逆操舵時の応答性を確保することができる。

また、第１０図は本発明の第３実施例として、コントロ
ーラ２４によるトーコントロール！Ｉ装置２３の作動制
御の別の変形例を示すフローチャートである。この第３
実施例のトーコントロール制御は、上記第２実施例のト
ーコントロール制御の場合と操舵直後のｉ！１ｌｌＩ！
Ｉｌが異なるものである。すなわち、ステップ＄４の判
定で横Ｇμが０．５以上のＹＥＳのときは、第２実施例
の場合と同様ステップＳ、で左右の後輪ＩＬ、１Ｒを共
にトーイン方向に操舵するが、横Ｇμが０．５以下のＮ
Ｏのとき（つまり操舵直後のとき）はステップＳ、でス
テアリングハンドルが左操舵であるか否かを判定し、こ
の判定がＹＥＳのときは、第２実施例の場合とは逆にス
テップＳ７で左側の後輪１Ｌのみをトーイン方向に操舵
し、ＮｏのときはステップＳ衿で右側の後輪１Ｒのみを
トーイン方向に操舵するようになっている。

そして、上記第３実施例の場合には、前輪の操舵直後（
横Ｇμが０．２以上０．５以下のとき）、旋回内側の後
輪（左旋回の場合は左側の後輪１Ｌが相当し、右旋回の
場合は右側の後輪１Ｒが相当する）のみがトーイン方向
に操舵されるので、回頭性を高めることができる。また
、操舵直後以後（横Ｇμが０．５以上のとき）は、左右
の後輪１Ｌ、１Ｒが共にトーイン方向に操舵されるので
、走行安定性を高めることができるとともに、次の逆操
舵時の応答性を確保することができる。

尚、本発明は上記第１〜第３実施例に限定されるもので
はなく、その他種々の変形例を包含するものである。例
えば、上記各実施例では、左右の後輪１Ｌ、ＩＲをトー
コントロールするトーコントロール＠Ｉｆ２３として、
油圧シリンダ４Ｌ、４Ｒと油圧回路とにより構成した場
合について述べたが、本発明は、電動モータ等により構
成したものなどその他のトーコントロール装置を用いた
場合にも同様に適用できる。要は、そのトーコントロー
ル装置の制御において、前輪の操舵時、旋回内側および
外側の後輪ＩＬ、１Ｒを、操舵中の全期間あるいは操舵
直後以後の期間共にトーイン方向に操舵すればよいので
ある。

また、上記第１実施例では、ステアリングハンドルの操
舵角と車速とから横Ｇ演算用マツプを用いて横Ｇを演算
しく詳しくはマツプにおける横Ｇの属する領域を定め〉
、その横Ｇに応じて後輪１Ｌ、ＩＲのトーイン量を３段
階に可変するようにしたが、横Ｇを検出する横Ｇセンサ
を用い、該センサで検出された横Ｇに応じであるいは単
にハンドルの操舵角信号のみにより後輪１Ｌ、ＩＲのト
ーイン団を無段階・連続的に可変するようにしてもよい
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後輪操舵装置によれ
ば、前輪の操舵時に旋回内側および外側の後輪を共にト
ーイン方向に操舵するようにしたことにより、操舵時の
走行安定性を確保することができるとともに、次の逆操
舵時の応答性を高めることができ、レーンチェンジなど
を安全にかつ迅速に行うことができるものである。

【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６
図は第１実施例を示し、第１図は車両の後輪操舵装置の
概略全体構成図、第２図は油圧シリンダの縦断側面図、
第３図はトーコントロール制御のフローチャート図、第
４図は横Ｇ演算用マツプを示す図である。第５図は油圧
の大きさと後輪のトーイン員との関係を示す図であり、
第６図は後輪の操舵を説明するための説明図である。第
７図ないし第９図は第２実施例を示し、第７図は第３図
相当図、第８図は第４図相当図、第９図は第６図相当図
であり、第１０図は第３実施例を示す第３図相当図であ
る。 ＩＬ、１Ｒ・・・後輪、２３・・・トーコントロール装
置、２４・・・コントローラ。 特　許　出　願　人　　マツダ株式会社代　　　　　理
　　　　　人　　　前　　１）　　　　弘第３図 第４図　　　　　　第５図 第６図 （ａ）　　　　（ｂ） 第７図 第８図 操舵角 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）左右の後輪を独立にトーコントロールするトーコ
   ントロール装置を備えた車両の後輪操舵装置であって、
   前輪の操舵時、旋回内側および外側の後輪を共にトーイ
   ン方向に操舵するよう上記トーコントロール装置の作動
   を制御する制御手段を備えたことを特徴とする車両の後
   輪操舵装置。