JPS6365549B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6365549B2
JPS6365549B2 JP57190052A JP19005282A JPS6365549B2 JP S6365549 B2 JPS6365549 B2 JP S6365549B2 JP 57190052 A JP57190052 A JP 57190052A JP 19005282 A JP19005282 A JP 19005282A JP S6365549 B2 JPS6365549 B2 JP S6365549B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheel steering
steering angle
steering
mode
wheels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP57190052A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5981264A (en
Inventor
Hirotaka Kanazawa
Teruhiko Takatani
Naoto Takada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP19005282A priority Critical patent/JPS5981264A/en
Publication of JPS5981264A publication Critical patent/JPS5981264A/en
Publication of JPS6365549B2 publication Critical patent/JPS6365549B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/1554Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles
    • B62D7/1572Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electro-hydraulic control means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は自動車等の4輪車において、前輪とと
もに後輪も転舵する装置、すなわち操舵輪である
前輪を操舵することによつて前輪とともに後輪も
転舵する4輪操舵装置に関するものである。 従来、4輪車における操舵装置は前輪のみを転
舵するものであり、後輪は前輪の操舵とは関係な
く走行状況によつて多少のトーイン、トーアウト
はするものの、積極的に転舵するようにはなつて
いない。しかし、最近前輪とともに後輪をも転舵
するようにした4輪操舵装置が提案され、(例え
ば特開昭55−91458号)この種の装置の研究がな
されている。 4輪操舵装置によれば、車両の種々の走行状態
に応じて従来不可能であつた便利な操縦や、より
操安性を向上させた走行が可能になる。例えば、
縦列駐車や車庫入れのような極低速における車両
の操縦において、前輪に対して後輪を逆向きに転
舵することにより(これを逆位相という)、車両
の向きを大きく変化させることが可能になり、従
来では不可能もしくは非常に困難であつた狭い場
所への駐車が可能あるいは容易になる。また、U
ターンにおいても、最小回転半径を小さくするこ
とができるので有利である。さらに、このように
後輪を前輪と逆位相に転舵することにより内輪差
をきわめて小さく、あるいはなくすることがで
き、狭い角を曲がるときなど有利である。また、
このような極低速における車両の操縦において前
輪に対して後輪を同じ向きに転舵すれば(これを
同位相という)、車両を全体的に平行移動させる
ことも可能になり、駐車や車庫入れのときに便利
なことも多い。 一方、中高速走行においてレーンチエンジをす
る場合、同位相の4輪操舵を行なえば前後輪に同
時に横方向の力が加わつて位相遅れのないスムー
ズなレーンチエンジが可能になり、このときヨー
イングが抑えられるから、高速でのレーンチエン
ジも恐怖感なく行なうことができる。また、コー
ナリング時には、逆位相に後輪を転舵することに
より、効果的に車の向きを変えることができる。 さらに、直進走行時、横風等の外乱に対してこ
の外乱の作用に対抗する方向に後輪を転舵するよ
うにすれば、外乱に対して安定した走行を維持す
ることができ、安定した高速直進性を得ることも
できる。 また、旋回中、前輪の操舵角を一定にしたまま
加減速をしても、加減速に応じて後輪の舵角を変
化させることにより、コースを外れないようにし
て安定した旋回を行なうようにすることもでき
る。すなわち、従来の車両では直進安定性のため
に操縦特性は多少アンダーステア傾向に調整され
ており、旋回中に加速するとコースから外方へ外
れる傾向があるが、このとき後輪を逆位相に転舵
することにより、その外れる分を修正することが
でき、安定した旋回を実現することができる。 居住性の面からも、同一のホイールベースで小
さい最小回転半径を得ることができるので、ホイ
ールベースを大きくすることができるし、この他
にも、前輪の実舵角を小さくすることができるこ
とからデザイン的にも新しい試みが可能になるな
ど数々の利点が挙げられる。 このように、4輪操舵は実用上有利な点が多
く、極めて有用性の高いものである。 これまで、この4輪操舵に関し、後輪の転舵を
有効に行なうため各種の具体的構成が提案されて
いる。例えば低速では逆位相、高速では同位相の
4輪操舵をするようにしたもの(特開昭55−
91457号)、前輪の操舵角が小さい範囲では同位
相、大きいときは逆位相にしたもの(特開昭56−
5270号)前輪の操舵角が所定以下の範囲において
のみ後輪を前輪の転舵角に比例して転舵するよう
にし、所定以上の範囲では前輪の転舵角に関係な
く後輪の転舵角を一定としたもの(特開昭56−
163969号)等が知られている。 これらの4輪操舵装置は、車速が小さいとき、
あるいは前輪操舵角が大きいときは、操舵は車両
の向きを大きく変えたい場合が多く、車速が大き
いときあるいは前輪操舵角が小さくときは僅かな
横移動がしたい場合が多いという経験則に基づい
て、後輪を常に望ましい方向に転舵するようにし
たものである。 しかしながら、実際の車両の走行においては車
速や前輪操舵角によつて自動的に定まる角度とは
異なる角度で後輪を転舵したい場合もある。例え
ば、車庫入れや縦列駐車の場合には、後輪を前輪
と同位相に大きく(前輪の転舵角と等しい角度だ
け)転舵すれば、車両は斜め方向に平行移動する
ことになり、縦列駐車や狭い車庫の中で横方向に
車両をずらせたい場合に極めて便利である。ま
た、狭い路地で壁等に近接させて駐車するため幅
寄せをする場合にも、後輪が前輪と同位相に転舵
されれば、ハンドルを繰返し切りかえす必要もな
く極めて簡単に幅寄せができ、便利である。この
場合は、壁等に車体を接触させる心配もなく、き
わめて容易に駐車ができ、また壁から離すことも
できる。このようなことは実際の運転にはよくあ
ることであり、特に市街地で車の多い場所に駐車
するときには、車体全体を横方向に移動させるこ
とができれば便利である。また逆に、後輪を逆位
相に転舵したいこともある。すなわち後輪を逆位
相に転舵できれば最小回転半径が小さくでき車庫
入れ等が容易になるし、旋回時の内輪差も小さく
なり、狭い曲がり角等も旋回が容易になり、便利
である。 さらに従来は、特殊な自動車を除き、普通は前
輪のみを操舵することにより車の操縦を行なつて
おり、運転者にとつては急に4輪操舵の車を運転
するのは操舵時の後輪の軌跡がある程度異なると
ともに車の挙動も異なるため、運転感覚がなじめ
ず当初異和感を感じることもあり得るし、人によ
つては従来の前輪のみの操舵を好むこともあり得
る。このため、運転者の意志によつて4輪操舵モ
ードもしくは2輪(前輪)操舵モードすなわち零
位相モードのいずれかを自由に選べるなら、運転
者にとつて便利であるとともに不慣れなモードを
避けられることもあり、心理的な負担も軽減さ
れ、安全面上も好ましい。 以上のような点を考慮して、運転者が任意に自
動制御モード、同位相固定モード、逆位相固定モ
ードおよび零位相固定モード(2輪操舵モード)
などを選択可能とする4輪操舵装置が考えられる
が、運転者が任意に選択可能とした場合には走行
中、特に中高速で走行中、例えば自動制御モード
から固定モードに変更する場合、もし固定モード
が逆位相であれば少しの前輪操舵角に対して車体
は大きく操舵されるし、固定モードが同位相であ
れば、コーナリング時車が横方向にも移動する
し、固定モードが零位相の場合であつても車体姿
勢変化が生じるという車の運転上望ましくない特
性が出てくるという問題がある。 本発明は以上の様な問題に鑑み、前輪転舵角に
対する後輪転舵角特性が車速に応じて変化する自
動制御モードと変化しない固定モードとを選択可
能にしたものにおいて、所定の設定車速以上での
制御モードから固定モードへの変換による上記の
如き問題を解決した4輪操舵装置を提供すること
を目的とする。 本発明による4輪操舵装置は、前輪を転舵する
ステアリング装置、後輪を転舵する後輪転舵装
置、車速センサ、前輪転舵角に対する後輪転舵角
特性が車速に応じて変化するように複数設定され
るとともに、少なくとも高速域において前輪転舵
角に対する後輪転舵角の特性を同位相に制御し、
かつ該特性は前輪転舵角が大きい領域における前
輪転舵角に対する後輪転舵角の増加割合が前輪転
舵角が小さい領域におけるその増加割合よりも小
さくなるように設定される自動制御モードと、車
速とは無関係にこの特性を設定する固定モードと
を有し、この2種のモードを選択して後輪転舵装
置を前輪転舵角に応じて制御するコントローラ、
該コントローラに対して選択すべきモードを指示
するモード選択手段、および車速センサの出力に
接続され、設定車速以上では、前記モード選択手
段による前記自動制御モードから固定モードへの
切換えを禁止する禁止手段からなることを特徴と
する。 以上のように構成された4輪操舵装置によれ
ば、中高速(所定値以上の車速)で走行中、運転
者が偶然もしくは故意にモード選択手段を操作し
ても、自動制御モードから固定モードに切り換わ
ることはなく安全上好ましい4輪操舵制御を行う
ことができる。 上記自動制御モードにおいては、少なくとも高
速域において後輪は前輪と同位相で制御されるの
で、高車速の場合横方向の加速度が敏感に応答性
よく得られて迅速にレーンチエンジが可能であ
り、またその高速域において後輪を前輪と同位相
で制御するにあたつて前輪転舵角に対する後輪転
舵角の増加割合が前輪大舵角領域では小さくなる
ようになされているので、車両の向きを変えよう
として大きく前輪を操舵した場合には前輪が後輪
に対して相対内に大きく転舵されることとなり、
良好な旋回性を得ることができる。 また、上記固定モードとしては、例えば車速に
無関係に一定の転舵比(例えば1)をもつて後輪
を大きく同位相に転舵して車体を斜め方向に移動
させるようなもの(同位相固定モード)、車速に
無関係に一定の転舵比(例えば−1)をもつて後
輪を大きく逆位相に転舵して車体の小回りを可能
にするようなもの(逆位相固定モード)、あるい
は車速に無関係に転舵比を零に保つて2WS状態
とするようなもの(零位相固定モード)等を採用
することができる。なお、低速時同位相固定モー
ドを選択すれば斜め方向移動により幅寄せや縦列
駐車等が容易となり、低速時逆位相固定モードを
選択すれば旋回半径が小さくなつて車庫入れ等が
容易になる。 以下、図面により本発明の実施例を詳細に説明
する。 第1図は本発明の4輪操舵装置の実施例におけ
る前輪転舵角θFに対する後輪転舵角θR特性を示す
グラフである。 第1図の例は、固定モードの例を実線で、自動
制御モードの例を一点鎖線で示している。なお、
前輪転舵角θFに対する後輪転舵角θR特性は、θF
右舵角であつても左舵角であつても同じであるの
で、図には一方のみが示されている。 上記自動制御モードの場合は、前輪転舵角θF
対する後輪転舵角θRの比(転舵比θR/θF)は、全
体として車速が高速になるほど大きく、低速にな
るにしたがつて小さくなり、極低速では負(逆位
相)になるようにしている。また、この実施例で
は中高速域において、前輪転舵角θFが所定値より
大きくなると前輪転舵角θFが増加しても後輪転舵
角θRは増加しなくなり、各車速において一定とな
るようになつている。すなわち、後輪の転舵角θR
は前輪をある程度転舵してからは一定となりそれ
以上は転舵されないようにしている。これは、前
輪転舵角θFが大きいのは車両の向きを変えたい場
合であるとの経験則に基づく判断から、後輪の同
位相の転舵を抑え、前輪が後輪に対して大きく転
舵されて車両の向きを変えやすいようにするため
である。 固定モードの例としては、同位相固程モード、
零位相固定モードおよび逆位相固定モードの例が
示されており、同位相固定モード例の場合前輪転
舵角θFの増加に応じて一定の割合で後輪転舵角θR
が増加し、零位相固定モード例の場合、前輪転舵
角θFの大きさに拘らず後輪転舵角θRは常に零であ
り、逆位相固定モード例の場合前輪転舵角θFの増
加に応じて後輪転舵角θRは減少する。 上記自動制御モードと固定モードとの間の変更
は、例えば、車速が所定の設定車速より小の場合
はスイツチ操作によつて自由に行なうことがで
き、該所定の設定車速以上の場合は自動的に自動
制御モードになるように構成される。 次に第2図および第3図によつて、上記実施例
のような2つのモードを有する4輪操舵装置の具
体的構成を説明する。第2図は油圧装置を利用し
た例を示すもの、第3図はリンク機構を利用した
例を示すものである。 第2図に示す構成では、前輪1,1と後輪2,
2とは機械的に分離され、ステアリング3の操舵
角θHを検出する前輪転舵角センサ4の出力4a
を、後輪転舵装置のコントローラ10に入力し、
この入力信号によつて後輪2,2を転舵するよう
にしている。前輪の転舵装置は、周知のようにス
テアリングホイール3が固設されたステアリング
シヤフト3Aに固設したピニオン5によりラツク
6を車両の幅方向(矢印Aで示す)に移動し、こ
のラツク6の両端に連続したタイロツド7,7を
介して左右の前輪1,1のナツクルアーム8,8
をその軸8a,8aのまわりに回動して前輪1,
1を左右に転舵するように構成されている。すな
わち、図中ステアリングホイール3を矢印Lの方
へ回転すると、ステアリングシヤフト3Aは矢印
Lの方向に回転し、ピニオン5を同じくL方向に
回転し、ラツク6をL方向に移動させる。これに
より左右の前輪1,1のナツクルアーム8,8は
リンク7,7を介してL方向に回動し、前輪1,
1をナツクルアーム8,8の軸8a,8aを中心
にL方向へ回動させ、左へ操縦する。このとき、
操舵角センサ4はステアリングホイール3がL方
向へ角度θHだけ回転したことを出力信号4aとし
て出力し、これを後輪転舵装置のコントローラ1
0の前輪転舵角入力10Aに入力する。 コントローラ10は、電源11により電力を供
給され、上記前輪転舵角入力10Aの他に、制御
モード信号入力10Bと、後輪転舵角センサ13
に接続されたフイードバツク用入力10Cを備
え、さらに後輪の転舵方向を制御するソレノイド
20に接続される転舵方向出力10Dと後輪の転
舵角θRを制御する油圧用メインポンプ21のモー
タ21Aに接続される油圧ポンプモータ出力10
Eを備えている。車速センサ12よりの出力と、
可変抵抗50Bによつて設定車速レベルに調整さ
れた出力とがコンパレータ50Aによつて比較さ
れ、車速センサ12よりの出力が設定速度レベル
より小さい時、すなわち車速が設定速度以下の時
HIGHレベル信号を、車速センサ12よりの出力
が設定速度レベルより大きい時、すなわち車速が
設定速度以上の時LOWレベル信号を、コンパレ
ータ50Aより出力し、この信号とモード選択ス
イツチ14よりの信号がANDゲート50Cに入
り、このANDゲート50Cから表1に示すよう
な制御モード信号10Bをコントローラ10に送
る。
The present invention relates to a device for steering both the front wheels and the rear wheels of a four-wheeled vehicle such as an automobile, that is, a four-wheel steering device that steers both the front wheels and the rear wheels by steering the front wheels, which are steered wheels. . Conventionally, steering devices in four-wheeled vehicles steer only the front wheels, and the rear wheels tend to steer actively, although they do some toe-in or toe-out depending on the driving situation, regardless of the steering of the front wheels. I haven't gotten used to it. However, recently, a four-wheel steering device has been proposed in which both the front wheels and the rear wheels are steered (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 55-91458), and research on this type of device is being carried out. According to the four-wheel steering system, convenient maneuvering that was previously impossible and driving with improved steering performance are possible depending on various driving conditions of the vehicle. for example,
When maneuvering a vehicle at extremely low speeds, such as parallel parking or parking in a garage, by steering the rear wheels in the opposite direction to the front wheels (this is called anti-phase), it is possible to significantly change the direction of the vehicle. This makes it possible or easy to park in narrow spaces, which was previously impossible or extremely difficult. Also, U
This is also advantageous when turning, since the minimum turning radius can be made small. Furthermore, by steering the rear wheels in a phase opposite to that of the front wheels, the difference between the inner wheels can be minimized or eliminated, which is advantageous when turning a narrow corner. Also,
When steering a vehicle at such extremely low speeds, if the rear wheels are steered in the same direction as the front wheels (this is called in-phase), it is possible to move the entire vehicle in parallel, making it easier to park or park the vehicle. It is often useful when On the other hand, when changing lanes while driving at medium to high speeds, if four-wheel steering is performed in the same phase, lateral force is applied to the front and rear wheels at the same time, making it possible to change lanes smoothly without phase lag, thereby suppressing yawing. This allows you to change lanes at high speed without fear. Furthermore, when cornering, the direction of the vehicle can be effectively changed by steering the rear wheels in opposite phases. Furthermore, when driving straight ahead, if the rear wheels are steered in a direction that counteracts the effect of external disturbances such as crosswinds, stable driving can be maintained against external disturbances, and stable high speeds can be achieved. It is also possible to obtain straightness. Additionally, even if you accelerate or decelerate while keeping the steering angle of the front wheels constant during a turn, the steering angle of the rear wheels will change in accordance with the acceleration or deceleration, so that you will not deviate from your course and make a stable turn. It can also be done. In other words, in conventional vehicles, the steering characteristics are adjusted to slightly understeer in order to maintain straight-line stability, and when accelerating during a turn, there is a tendency for the vehicle to deviate outward from the course. By doing so, the deviation can be corrected and stable turning can be achieved. In terms of comfort, it is possible to obtain a smaller minimum turning radius with the same wheelbase, so the wheelbase can be increased, and in addition to this, the actual steering angle of the front wheels can be reduced. It has many advantages, including the ability to experiment with new designs. As described above, four-wheel steering has many practical advantages and is extremely useful. Regarding this four-wheel steering, various specific configurations have been proposed so far to effectively steer the rear wheels. For example, a system in which four-wheel steering is performed in opposite phases at low speeds and in the same phase at high speeds (Japanese Patent Application Laid-open No. 1983-1999)
91457), the same phase when the steering angle of the front wheels is small, and the opposite phase when it is large (Japanese Patent Application Laid-open No. 1983-
No. 5270) The rear wheels are steered in proportion to the steering angle of the front wheels only when the steering angle of the front wheels is below a predetermined range, and when the steering angle of the front wheels is above a predetermined range, the rear wheels are steered regardless of the steering angle of the front wheels. Fixed angle (Unexamined Japanese Patent Publication No. 1983-
163969) etc. are known. These four-wheel steering devices, when the vehicle speed is low,
Or, based on the empirical rule that when the front wheel steering angle is large, it is often necessary to change the direction of the vehicle significantly, and when the vehicle speed is high or the front wheel steering angle is small, it is often desired to make a slight lateral movement. The rear wheels are always steered in the desired direction. However, when the vehicle is actually running, there are cases where it is desired to steer the rear wheels at an angle that is different from the angle that is automatically determined based on the vehicle speed and the front wheel steering angle. For example, when parking in a garage or parallel parking, if the rear wheels are turned significantly in the same phase as the front wheels (by an angle equal to the steering angle of the front wheels), the vehicle will move diagonally in parallel, and This is extremely convenient when parking or when you want to move the vehicle laterally in a narrow garage. Also, when parking in a narrow alley near a wall, etc., if the rear wheels are steered in the same phase as the front wheels, it is extremely easy to do so without having to repeatedly turn the steering wheel. It is possible and convenient. In this case, there is no need to worry about the vehicle body coming into contact with a wall or the like, and the vehicle can be parked very easily and moved away from the wall. This is a common occurrence in actual driving, and it would be convenient if the entire vehicle body could be moved laterally, especially when parking in a busy area in a city. Conversely, there are times when it is desired to steer the rear wheels in the opposite phase. That is, if the rear wheels can be steered in opposite phases, the minimum turning radius can be reduced, making it easier to park the vehicle, etc., and the difference between the inner wheels when turning can be reduced, making it easier to turn around narrow corners, which is convenient. Furthermore, in the past, with the exception of special vehicles, vehicles were usually steered by steering only the front wheels, and it was difficult for drivers to suddenly drive a four-wheel steering vehicle after steering. Because the trajectory of the wheels is different to some extent and the behavior of the car is also different, the driving sensation may be unfamiliar and may feel strange at first, and some people may prefer conventional steering using only the front wheels. Therefore, if the driver can freely select either the 4-wheel steering mode or the 2-wheel (front wheel) steering mode, that is, the zero-phase mode, it would be convenient for the driver and avoid unfamiliar modes. This also reduces the psychological burden and is favorable from a safety standpoint. Taking the above points into consideration, the driver can arbitrarily set automatic control mode, same-phase fixed mode, opposite-phase fixed mode, and zero-phase fixed mode (two-wheel steering mode).
A four-wheel steering system is conceivable, but if the driver were to be able to select one at his/her discretion, it would be possible to use a four-wheel steering system while driving, especially while driving at medium to high speeds, for example, when changing from automatic control mode to fixed If the fixed mode is in opposite phase, the car body will be steered greatly for a small front wheel steering angle, and if the fixed mode is in the same phase, the car will move laterally when cornering, and if the fixed mode is in zero phase. Even in this case, there is a problem in that the vehicle body posture changes, which is an undesirable characteristic for driving the vehicle. In view of the above-mentioned problems, the present invention enables selection of an automatic control mode in which the rear wheel steering angle characteristic relative to the front wheel steering angle changes depending on the vehicle speed, and a fixed mode in which it does not change. An object of the present invention is to provide a four-wheel steering system that solves the above-mentioned problems caused by the conversion from the control mode to the fixed mode. The four-wheel steering device according to the present invention includes a steering device that steers the front wheels, a rear wheel steering device that steers the rear wheels, a vehicle speed sensor, and a rear wheel steering angle characteristic that changes with respect to the front wheel steering angle depending on the vehicle speed. There are multiple settings, and at least in the high speed range, the characteristics of the rear wheel steering angle with respect to the front wheel steering angle are controlled to be in the same phase,
and an automatic control mode in which the characteristic is set such that the increase rate of the rear wheel steering angle relative to the front wheel steering angle in a region where the front wheel steering angle is large is smaller than the increase rate in a region where the front wheel steering angle is small; a controller that has a fixed mode that sets this characteristic regardless of the vehicle speed, and selects these two modes to control the rear wheel steering device according to the front wheel steering angle;
mode selection means for instructing the controller which mode to select; and prohibition means connected to the output of the vehicle speed sensor for prohibiting the mode selection means from switching from the automatic control mode to the fixed mode when the vehicle speed exceeds a set vehicle speed. It is characterized by consisting of. According to the four-wheel steering system configured as described above, even if the driver accidentally or intentionally operates the mode selection means while driving at medium to high speeds (vehicle speed higher than a predetermined value), the automatic control mode can be switched from the fixed mode to the fixed mode. 4-wheel steering control, which is preferable for safety, can be performed without switching to the four-wheel steering control. In the automatic control mode described above, the rear wheels are controlled in the same phase as the front wheels at least in the high speed range, so at high vehicle speeds, lateral acceleration can be obtained with good responsiveness and lane changes can be made quickly. In addition, in controlling the rear wheels in the same phase as the front wheels in the high speed range, the ratio of increase in the rear wheel steering angle to the front wheel steering angle is small in the large front wheel steering angle region, so the direction of the vehicle is controlled. If the front wheels are steered significantly to change the front wheels, the front wheels will be steered significantly inward relative to the rear wheels.
Good turning performance can be obtained. Furthermore, as the fixed mode, for example, the rear wheels are largely steered in the same phase with a constant steering ratio (for example, 1) regardless of the vehicle speed, and the vehicle body is moved diagonally (the same phase is fixed). mode), a mode that allows the vehicle to turn in a small direction by steering the rear wheels largely in the opposite phase with a constant steering ratio (e.g. -1) regardless of vehicle speed (reverse phase fixed mode), or It is possible to adopt a system that maintains the steering ratio at zero regardless of the 2WS state (zero phase fixed mode). Note that if the same phase locking mode is selected at low speeds, diagonal movement facilitates side-to-side parking or parallel parking, and if the opposite phase locking mode is selected at low speeds, the turning radius becomes smaller, making it easier to park the vehicle in a garage. Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a graph showing the characteristics of the rear wheel steering angle θ R with respect to the front wheel steering angle θ F in an embodiment of the four-wheel steering system of the present invention. In the example of FIG. 1, an example of the fixed mode is shown by a solid line, and an example of the automatic control mode is shown by a dashed line. In addition,
The characteristic of the rear wheel turning angle θ R with respect to the front wheel turning angle θ F is the same whether θ F is the right steering angle or the left steering angle, so only one is shown in the figure. In the case of the above automatic control mode, the ratio of the rear wheel steering angle θ R to the front wheel steering angle θ F (steering ratio θ RF ) generally increases as the vehicle speed increases, and increases as the vehicle speed decreases. It becomes smaller as the speed increases, and becomes negative (opposite phase) at extremely low speeds. Furthermore, in this embodiment, in the medium to high speed range, when the front wheel steering angle θ F becomes larger than a predetermined value, the rear wheel steering angle θ R does not increase even if the front wheel steering angle θ F increases, and remains constant at each vehicle speed. It's starting to happen. In other words, the steering angle θ R of the rear wheels
After the front wheels are steered to a certain extent, they become constant and are not steered any further. This is based on the empirical rule that the front wheel steering angle θ F is large when the vehicle wants to change its direction. This is to make it easier to change the direction of the vehicle by steering. Examples of fixed modes include in-phase fixed mode,
Examples of zero-phase fixed mode and anti-phase fixed mode are shown, and in the same phase fixed mode example, the rear wheel steered angle θ R increases at a constant rate as the front wheel steered angle θ F increases.
increases, and in the case of the zero-phase fixed mode example, the rear wheel turning angle θ R is always zero regardless of the size of the front wheel turning angle θ F , and in the case of the anti-phase fixed mode example, the front wheel turning angle θ F As the rear wheel turning angle θ R increases, the rear wheel turning angle θ R decreases. For example, the change between the automatic control mode and the fixed mode can be made freely by operating a switch when the vehicle speed is lower than a predetermined set vehicle speed, and automatically when the vehicle speed is higher than the predetermined set vehicle speed. is configured to go into automatic control mode. Next, with reference to FIGS. 2 and 3, a specific configuration of the four-wheel steering system having two modes as in the above embodiment will be explained. FIG. 2 shows an example using a hydraulic system, and FIG. 3 shows an example using a link mechanism. In the configuration shown in FIG. 2, front wheels 1, 1, rear wheels 2,
An output 4a of a front wheel steering angle sensor 4 which is mechanically separated from 2 and detects the steering angle θ H of the steering wheel 3.
is input into the controller 10 of the rear wheel steering device,
The rear wheels 2, 2 are steered by this input signal. As is well known, the front wheel steering device moves a rack 6 in the width direction of the vehicle (indicated by arrow A) using a pinion 5 fixed to a steering shaft 3A to which a steering wheel 3 is fixed. The knuckle arms 8, 8 of the left and right front wheels 1, 1 are connected to the left and right front wheels 1, 1 through tie rods 7, 7 that are continuous at both ends.
are rotated around their shafts 8a, 8a to rotate the front wheels 1,
1 to the left and right. That is, when the steering wheel 3 in the figure is rotated in the direction of arrow L, the steering shaft 3A is rotated in the direction of arrow L, the pinion 5 is also rotated in the L direction, and the rack 6 is moved in the L direction. As a result, the knuckle arms 8, 8 of the left and right front wheels 1, 1 rotate in the L direction via the links 7, 7, and the front wheels 1, 1 rotate in the L direction via the links 7, 7.
1 in the L direction around the shafts 8a, 8a of the knuckle arms 8, 8, and steer it to the left. At this time,
The steering angle sensor 4 outputs as an output signal 4a that the steering wheel 3 has rotated by an angle θ H in the L direction, and this is sent to the controller 1 of the rear wheel steering device.
input to the front wheel turning angle input 10A of 0. The controller 10 is supplied with power by a power source 11, and in addition to the front wheel steering angle input 10A, a control mode signal input 10B and a rear wheel steering angle sensor 13 are provided.
The hydraulic main pump 21 is equipped with a feedback input 10C connected to a steering direction output 10D connected to a solenoid 20 that controls the steering direction of the rear wheels, and a hydraulic main pump 21 that controls the steering angle θ R of the rear wheels. Hydraulic pump motor output 10 connected to motor 21A
It is equipped with E. Output from the vehicle speed sensor 12,
The comparator 50A compares the output adjusted to the set vehicle speed level by the variable resistor 50B, and when the output from the vehicle speed sensor 12 is smaller than the set speed level, that is, when the vehicle speed is less than the set speed.
A HIGH level signal is output from the comparator 50A when the output from the vehicle speed sensor 12 is higher than the set speed level, that is, when the vehicle speed is higher than the set speed, and this signal and the signal from the mode selection switch 14 are ANDed. A control mode signal 10B as shown in Table 1 is sent to the controller 10 from the AND gate 50C.

【表】 油圧用メインポンプ21はオイル(油圧作動
油)を吐出するポンプ21Bを備え、このポンプ
21Bは転舵方向切換バルブ22を介して油圧ア
クチユエータ23と接続されており、このバルブ
22とポンプ21Bの間にはオイル往路24Aと
オイル還路24Cを短絡し、途中にオリフイス2
4bを備えたオリフイス路24Bが設けられ、オ
イル還路24Cの途中にはオイルのリザーバ25
が配されている。 転舵方向切換バルブ22は、オイル往路24A
とオイル還路24Cに接続される2つの入口とこ
れに連通した2つの出口からなるバルブ部分を、
正22A、逆22B、停止22Cの3個並列に切
換自在に有してあり、前記ソレノイド20の操作
により、これら3つのバルブ部分22A,22
B,22Cのいずれか1つが上記オイル往路24
A、還路24Cに接続されるようになつている。
このバルブ22の2つの出口は油圧アクチユエー
タ23の右側オイル通路23Rと、左側オイル通
路23Lにそれぞれ接続され、これらの右側オイ
ル通路23Rと左側オイル通路23Lは、このバ
ルブ22を介して前記往路24Aと還路24Cに
連通されている。 油圧アクチユエータ23と、右と左のオイル通
路23R,23Lにかかる圧力差により、その出
力軸であるロツド26を車両の幅方向(矢印Bで
示す)に移動させ、タイロツド27,27を介し
て後輪2,2のナツクルアーム28,28をその
軸28a,28aのまわりに回転させ、これによ
り後輪2,2を左右に転舵する。 図示の例においては、前輪1,1を左方向Lに
転舵し、後輪2,2を前輪1,1と同位相に転舵
する場合、転舵方向切換バルブ22を正22Aの
位置にセツトし、オイルを往路24Aからオリフ
イス路24Bを介して還路24Cへ流し、リザー
バ25を経てポンプ21Bへ戻す。これにより、
オリフイス24bの手前すなわち往路24A側の
圧力が高くなり、オリフイス24bの後方すなわ
ち還路24C側の圧力が低くなつて、バルブ22
の正22A部分を通して右側オイル通路23Rの
圧力が左側オイル通路23Lの圧力に比して高く
なり、油圧アクチユエータ23の作動ロツド26
はL方向に駆動される。このときの駆動量はメイ
ンポンプモータ21Aに入力される電流量によつ
て決められる。これにより、後輪2,2はタイロ
ツド27,27を介して左方向Lに転舵され、後
輪2,2は前輪1,1と同位相に転舵される。 前輪1,1を右方向に転舵し、後輪2,2を前
輪1,1と同位相に転舵する場合には、転舵方向
切換バルブ22を逆22Bの位置にセツトし、右
側オイル通路23Rと左側オイル通路23Lの圧
力関係を前述とは逆にして作動ロツド26を右方
向に駆動する。 また後輪2,2を前輪1,1と逆位相に転舵す
る場合には、ステアリング方向と転舵方向切換バ
ルブ22の正22A、逆22Bの対応を上記同位
相の場合とは反対に、すなわち前輪1,1を左方
向に転舵する場合には逆22Bに、前輪1,1を
右方向に転舵する場合には正22Aにセツトす
る。 また、後輪2,2の転舵角θRを零にするとき
は、バルブ22の停止22Cの部分をオイル通路
に接続して、ポンプ21Bと油圧アクチユエータ
23との連通を断ち、油圧アクチユエータ23の
左右のオイル通路23L,23R間の圧力差をな
くし、作動ロツド26が中立の位置にセツトす
る。このとき、作動ロツド26が中立の位置に必
ずセツトされるようにするため、作動ロツド26
にはセツト荷重をかけて、機械的に中立位置に付
勢されるようにしておくのが望ましい。 前輪1,1の転舵方向および転舵角の大きさ
は、前輪転舵角センサ4の出力4aによつてコン
トローラ10に入力され、また後輪2,2を前輪
1,1に対して同位相あるいは逆位相のどちらに
設定するかは、車速センサ12が検出した車速に
応じ、あらかじめ設定された車速対応パターンに
したがつてコントーラ10が決定する。 上記のような油圧アクチユエータを利用した4
輪操舵装置によれば、後輪の転舵がスムーズにし
かもステアリングに4輪操舵のための特別な負荷
をかけることなく行なわれ、実用上有利である。 しかしながら、油圧装置にはモータやポンプ、
また油圧アクチユエータやコントロール用のバル
ブなど重くてコストの高い部品が必要であり、車
両の重量を大きくし、製造上の組立ても複雑化し
てコスト高の原因となるので、比較的小型の車両
には不向きである。そこで、簡単なリンク機構を
利用した4輪操舵装置が実用上有利な場合もあ
る。 以下、この種のリンク式の機構の例を第3図に
より説明する。なお、第3図の構成中、第2図の
構成中の部材と同等の部材には同一の符号を付
し、その説明を省略する。 第3図に示すリンク式の構成では、ステアリン
グホイール3により車両の幅方向に移動されるラ
ツク6の一部に摺動係合用のスロツト6Aを設
け、このスロツト6Aから後輪2,2の操舵ロツ
ド41に設けられた摺動係合用のスロツト41A
までの間をリンク機構により連結し、前輪1,1
の転舵角θFに応じた後輪2,2を望ましい方向に
望ましい大きさの転舵角θRだけ転舵するようにし
ている。 このリンク機構は、前輪側の摺動係合用スロツ
ト6Aに摺動自在に係合した一端31Aを有し固
定軸31aに軸支された第1のL字形レバー3
1、この第1のL字形レバー31の他端31Bに
一端32Aを回動自在に連結した連結レバー3
2、この連結レバー32の他端32Bに一端33
Aを連結し、他端33Bを固定軸33aに軸支し
た揺動レバー33、この揺動レバー33の前記一
端33Aと前記中間レバー32の他端32Bとの
連結軸に一端34Aを回動自在に連結したコント
ロールレバー34、このコンロールレバー34の
遊端部近辺に摺動自在に係合し、スクリユーロツ
ド37に螺合した送りスリーブ36の上に回動軸
35Aをもつて軸支された受けスリーブ35、こ
のスクリユーロツド37を回転させるモータ3
8、上記コントロールレバー34の中間位置に設
けた軸支部に一端39Aを軸支された連結レバー
39、およびこの連結レバー39の他端39Bに
一端40Aを連結し、他端40Bを前記後輪側の
摺動係合用スロツト41Aに摺動係合された第2
のL字形レバー40からなつている。 モータ38はコントローラ50に接続され、こ
のコントローラ50の出力によつて駆動される。
このコントローラ50は電源51から電力を供給
され、ANDゲート50Cの出力が入力される。
このANDゲート50Cには、車速センサ52の
出力と設定速度レベルに調整する可変抵抗50B
の出力とをコンパレータ50Aで比較した信号
と、モード選択スイツチ54よりの信号とが入力
され、このANDゲート50Cより前記表1に示
す制御信号をコントローラ50に送る。またスク
リユーロツド37の近辺には、このスクリユーロ
ツド37に螺合している送りスリーブ36の位置
をモータ38の入力へフイードバツクするポテン
シヨメータ53が配され、送りスリーブ36の位
置を制御するようになつている。さらに、このコ
ントローラ50にはステアリングホイールの操舵
角θHを検出する操舵角センサ56の出力が入力さ
れる。 上記のようなリンク機構を備えた4輪操舵装置
によれば、ステアリングホイール3を左へ(矢印
L方向)回転させるとピニオン5、ラツク6、タ
イロツド7,7、ナツクルアーム8,8、前輪
1,1は全て矢印Lの方向へ回転もしくは移動
し、前輪1,1を左方へ転舵すると同時に、第1
のL字形レバー31を固定軸31aのまわりにL
方向に回転し、中間レバー32を介して揺動レバ
ー33を固定軸33aのまわりにL方向に回動さ
せ、コントロールレバー34を受けスリーブ35
のまわりにL方向に揺動させ、連結レバー39を
L方向に移動すると同時にこれにより第2のL字
形レバー40をL方向に回動させて後輪2,2の
操舵ロツド41をL方向に移動させ、これによつ
て後輪2,2を同位相の左方へ転舵する。前記表
1に示すような制御モードを選択されたコントロ
ーラ50により、モータ38が駆動されて図中送
りスリーブ36が下方(車両の左方)へ移動し、
送りスリーブ36が連結レバー39の一端39A
の位置に至ると、コントロールレバー34が受け
スリーブ35の回動軸35Aのまわりに揺動して
も連結レバー39は前後(図中左右方向)に移動
しないから、後輪2,2は転舵されない。 受けスリーブ35がモータ38の駆動によりさ
らに下方に移動されて上記連結レバー39の一端
39Aの位置を超えると、上記と同じ方向(L方
向)へのコントロールレバー34の揺動は連結レ
バー39を前述とは逆に前方へ移動させる。これ
はコントロールレバー34が受けスリーブ35の
回動軸35Aを中心として揺動しているからであ
る。したがつてこの場合第3のL字形レバー40
は矢印Rの方へ回動し、後輪2,2の操舵ロツド
41は矢印Rの方に移動して後輪2,2は右方へ
転舵され、逆位相の4輪操舵が行なわれることに
なる。 このように、コントローラ50の出力によりモ
ータ38を駆動、制御することによつて、送りス
リーブ36を介して受けスリーブ35を移動さ
せ、これによつてコントロールレバー34の揺動
の軸の位置を変え、その結果連結レバー39の移
動方向を変化させて後輪2,2の転舵の方向を変
えることができる。さらに、受けスリーブ35の
移動の距離の大きさをコントロールすることによ
つて、同位相、逆位相における後輪2,2の転舵
角θRの大きさも変化させることができ、したがつ
て、コントローラ50の出力によつて、前輪1,
1の転舵に応じた後輪2,2の転舵の方向および
大きさを任意に制御することが可能となる。 例えば、コントローラ50には車速センサ5
2、操舵角センサ56からの出力が入力されてい
るので、自動制御モードが選択されているときに
は上記リンクを介して前輪1,1の転舵角θFの大
きさに応じた転舵が行なわれる後輪2,2の転舵
角θRの大きさ(向きを含めて)を、前述の実施例
で説明した自動制御モードにおける転舵比の特性
に応じて制御することが可能である。 また、固定モードを選択したときは、その固定
モードが同位相固定モードである場合、低速時の
み、例えば前輪1,1の転舵角θFと等しい角度の
転舵角θRだけ車輪2,2を転舵し、車速に関係な
く車両を横移動させることが可能になる。 勿論、逆位相固定モードである場合は、低速時
のみ、例えば前輪1,1の転舵角θFと大きさが等
しく方向が反対の転舵角−θRだけ後輪2,2を転
舵し、零位相固定モードである場合は、低速時の
み、前輪1,1の転舵角θFに拘らず後輪2,2の
転舵角θRを零にすることができる。 なお、同位相および逆位相固定モードの場合の
制御の特性は、必ずしも第1図に示すような直線
的なものに限られるものではなく、曲線からなる
ある特定のパターンであつてもよい。また、自動
制御モードの場合の制御の特性パターンも、第1
図に示される例に限られるものではなく、前輪転
舵角に対する後輪転舵角特性が車速に応じて変化
するように複数設定される車速感応タイプであつ
て、少なくとも高速域において上記特性を同位相
に制御し、該高速域同位相特性は前輪転舵角に対
する後輪転舵角の増加割合が前輪転舵角大の領域
で小の領域よりも小さくなるように設定されて成
るものであればどの様なものでも良い。 このように、第3図に示すリンク式の構成によ
つても、前述の実施例のような前輪転舵角に対す
る後輪転舵角特性を実現することができる。特
に、このリンク式の機構は油圧式のものに比べて
重量が小さく、構造が簡単で、組立ても容易であ
つて低コストで製造が可能であるため、小型の車
両に適している。 以上詳細に説明したように、本発明の4輪操舵
装置では、上述の如き自動制御モードと固定モー
ドとを有し、ある設定車速以上では自動制御モー
ドから固定モードへの切り換えを禁止するように
しているので、中高速走行時、誤つてモード選択
スイツチを操作しても固定モードとなることがな
く、すなわちモードの切り換えに伴なう後輪転舵
の急変が防止され、安全上好ましい4輪操舵制御
を行なうことができる。
[Table] The hydraulic main pump 21 includes a pump 21B that discharges oil (hydraulic oil), and this pump 21B is connected to a hydraulic actuator 23 via a steering direction switching valve 22, and this valve 22 and the pump Between 21B and 21B, the oil outgoing path 24A and the oil return path 24C are short-circuited, and an orifice 2 is installed on the way.
4b is provided, and an oil reservoir 25 is provided in the middle of the oil return path 24C.
are arranged. The steering direction switching valve 22 is connected to the oil outgoing path 24A.
and a valve part consisting of two inlets connected to the oil return path 24C and two outlets communicating with the inlets,
There are three valve parts 22A, reverse 22B, and stop 22C that can be switched in parallel, and by operating the solenoid 20, these three valve parts 22A, 22
Either one of B and 22C is the oil outgoing path 24.
A, it is designed to be connected to the return route 24C.
The two outlets of this valve 22 are connected to a right oil passage 23R and a left oil passage 23L of a hydraulic actuator 23, respectively, and these right oil passage 23R and left oil passage 23L are connected to the outgoing path 24A through this valve 22. It is connected to the return route 24C. Due to the pressure difference applied to the hydraulic actuator 23 and the right and left oil passages 23R, 23L, the rod 26, which is its output shaft, is moved in the width direction of the vehicle (indicated by arrow B), and the output shaft is moved to the rear via the tie rods 27, 27. The knuckle arms 28, 28 of the wheels 2, 2 are rotated around their shafts 28a, 28a, thereby steering the rear wheels 2, 2 left and right. In the illustrated example, when the front wheels 1, 1 are steered in the left direction L and the rear wheels 2, 2 are steered in the same phase as the front wheels 1, 1, the steering direction switching valve 22 is set to the positive 22A position. The oil flows from the outgoing path 24A through the orifice path 24B to the return path 24C, and returns to the pump 21B via the reservoir 25. This results in
The pressure in front of the orifice 24b, that is, on the outward path 24A side, becomes high, and the pressure behind the orifice 24b, that is, on the return path 24C side, becomes low, and the valve 22
The pressure in the right oil passage 23R becomes higher than the pressure in the left oil passage 23L through the positive 22A portion of the hydraulic actuator 23.
is driven in the L direction. The amount of drive at this time is determined by the amount of current input to the main pump motor 21A. As a result, the rear wheels 2, 2 are steered in the left direction L via the tie rods 27, 27, and the rear wheels 2, 2 are steered in the same phase as the front wheels 1, 1. When the front wheels 1, 1 are steered to the right and the rear wheels 2, 2 are steered in the same phase as the front wheels 1, 1, the steering direction switching valve 22 is set to the reverse 22B position, and the right oil The pressure relationship between the passage 23R and the left oil passage 23L is reversed to that described above, and the actuating rod 26 is driven rightward. In addition, when steering the rear wheels 2, 2 in the opposite phase to the front wheels 1, 1, the correspondence between the steering direction and the forward direction 22A and reverse direction 22B of the steering direction switching valve 22 is reversed from the above-mentioned case of the same phase. That is, when steering the front wheels 1, 1 to the left, it is set to reverse 22B, and when steering the front wheels 1, 1 to the right, it is set to forward 22A. When the steering angle θ R of the rear wheels 2, 2 is set to zero, the stop 22C portion of the valve 22 is connected to the oil passage to cut off the communication between the pump 21B and the hydraulic actuator 23, and the hydraulic actuator 23 The pressure difference between the left and right oil passages 23L and 23R is eliminated, and the actuating rod 26 is set in a neutral position. At this time, in order to ensure that the actuating rod 26 is set in the neutral position, the actuating rod 26 is
It is desirable to apply a set load to the holder so that it is mechanically biased to the neutral position. The steering direction and the magnitude of the steering angle of the front wheels 1, 1 are input to the controller 10 by the output 4a of the front wheel steering angle sensor 4, and the rear wheels 2, 2 are inputted to the controller 10 by the output 4a of the front wheel steering angle sensor 4. The controller 10 determines whether to set the phase or the opposite phase according to the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 12 and according to a preset vehicle speed correspondence pattern. 4 using a hydraulic actuator like the one above
According to the wheel steering device, the rear wheels can be smoothly steered without applying a special load to the steering wheel for four-wheel steering, which is advantageous in practice. However, hydraulic equipment includes motors, pumps,
In addition, heavy and costly parts such as hydraulic actuators and control valves are required, which increases the weight of the vehicle and complicates manufacturing assembly, leading to high costs. Not suitable. Therefore, a four-wheel steering system using a simple link mechanism may be advantageous in practice. An example of this type of link type mechanism will be explained below with reference to FIG. In the configuration of FIG. 3, the same members as those in the configuration of FIG. 2 are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted. In the link type configuration shown in FIG. 3, a slot 6A for sliding engagement is provided in a part of the rack 6 that is moved in the width direction of the vehicle by the steering wheel 3, and the rear wheels 2, 2 are steered from this slot 6A. Slot 41A provided in rod 41 for sliding engagement
The front wheels 1 and 1 are connected by a link mechanism between the front wheels 1 and 1.
The rear wheels 2, 2 corresponding to the steering angle θ F are steered in a desired direction by a desired steering angle θ R . This link mechanism has a first L-shaped lever 3 that is pivotally supported on a fixed shaft 31a and has one end 31A that is slidably engaged with a sliding engagement slot 6A on the front wheel side.
1. A connecting lever 3 whose one end 32A is rotatably connected to the other end 31B of the first L-shaped lever 31.
2. One end 33 is attached to the other end 32B of this connecting lever 32.
A swinging lever 33 with the other end 33B pivotally supported on a fixed shaft 33a, and one end 34A of the swinging lever 33 rotatable on a connecting shaft between the one end 33A of the swinging lever 33 and the other end 32B of the intermediate lever 32. A control lever 34 connected to the control lever 34 is slidably engaged in the vicinity of the free end of the control lever 34, and is pivotally supported with a rotation shaft 35A on a feed sleeve 36 screwed into a screw rod 37. A motor 3 for rotating the receiving sleeve 35 and the screw rod 37.
8. A connecting lever 39 whose one end 39A is pivotally supported by a shaft support provided at an intermediate position of the control lever 34, and one end 40A is connected to the other end 39B of this connecting lever 39, and the other end 40B is connected to the rear wheel side. The second slot 41A is slidably engaged with the slot 41A for sliding engagement.
It consists of an L-shaped lever 40. The motor 38 is connected to a controller 50 and driven by the output of the controller 50.
This controller 50 is supplied with power from a power source 51 and receives the output of an AND gate 50C.
This AND gate 50C has a variable resistor 50B that adjusts the output of the vehicle speed sensor 52 and the set speed level.
A signal obtained by comparing the output of the mode selection switch 54 with the output of the mode selection switch 54 is input, and the control signal shown in Table 1 is sent to the controller 50 from the AND gate 50C. Further, a potentiometer 53 is disposed near the screw rod 37 to feed back the position of the feed sleeve 36 screwed onto the screw rod 37 to the input of the motor 38, and controls the position of the feed sleeve 36. It's becoming like that. Furthermore, the output of a steering angle sensor 56 that detects the steering angle θ H of the steering wheel is input to the controller 50 . According to the four-wheel steering device equipped with the link mechanism described above, when the steering wheel 3 is rotated to the left (in the direction of arrow L), the pinion 5, rack 6, tie rods 7, 7, knuckle arms 8, 8, front wheels 1, 1 all rotate or move in the direction of arrow L, and at the same time steer the front wheels 1, 1 to the left, the first
The L-shaped lever 31 is rotated around the fixed shaft 31a.
The swing lever 33 is rotated in the L direction around the fixed shaft 33a via the intermediate lever 32, and the control lever 34 receives the sleeve 35.
The connecting lever 39 is moved in the L direction, and at the same time, the second L-shaped lever 40 is rotated in the L direction to move the steering rod 41 of the rear wheels 2, 2 in the L direction. This causes the rear wheels 2, 2 to be steered to the left in the same phase. When the controller 50 selects the control mode shown in Table 1, the motor 38 is driven to move the feed sleeve 36 downward (to the left of the vehicle) in the figure.
The feed sleeve 36 is connected to one end 39A of the connecting lever 39.
When the control lever 34 swings around the rotation axis 35A of the receiving sleeve 35, the connecting lever 39 does not move forward or backward (in the left-right direction in the figure) when it reaches the position shown in FIG. Not done. When the receiving sleeve 35 is further moved downward by the drive of the motor 38 and exceeds the position of the one end 39A of the connecting lever 39, the swinging of the control lever 34 in the same direction as above (L direction) causes the connecting lever 39 to move as described above. On the contrary, move it forward. This is because the control lever 34 swings around the pivot shaft 35A of the receiving sleeve 35. Therefore in this case the third L-shaped lever 40
rotates in the direction of arrow R, the steering rod 41 of the rear wheels 2, 2 moves in the direction of arrow R, the rear wheels 2, 2 are steered to the right, and four-wheel steering with opposite phases is performed. It turns out. In this way, by driving and controlling the motor 38 with the output of the controller 50, the receiving sleeve 35 is moved via the sending sleeve 36, thereby changing the position of the pivot axis of the control lever 34. As a result, the direction of steering of the rear wheels 2, 2 can be changed by changing the moving direction of the connecting lever 39. Furthermore, by controlling the distance of movement of the receiving sleeve 35, the magnitude of the steering angle θ R of the rear wheels 2, 2 in the same phase and in the opposite phase can also be changed. By the output of the controller 50, the front wheels 1,
It becomes possible to arbitrarily control the direction and magnitude of the steering of the rear wheels 2, 2 in accordance with the steering of the rear wheels 1. For example, the controller 50 includes a vehicle speed sensor 5.
2. Since the output from the steering angle sensor 56 is input, when the automatic control mode is selected, steering is performed according to the magnitude of the steering angle θ F of the front wheels 1, 1 via the above link. It is possible to control the magnitude (including the direction) of the steering angle θ R of the rear wheels 2, 2, which can be controlled according to the characteristics of the steering ratio in the automatic control mode described in the above embodiment. In addition, when the fixed mode is selected, if the fixed mode is the same phase fixed mode, only at low speeds, for example, the wheels 2 2, it becomes possible to move the vehicle laterally regardless of the vehicle speed. Of course, in the case of the reverse phase fixed mode, only at low speeds, for example, the rear wheels 2, 2 are steered by a steering angle - θ R , which is equal in magnitude to the steering angle θ F of the front wheels 1, 1 and opposite in direction. However, in the case of the zero phase fixed mode, the steered angle θ R of the rear wheels 2, 2 can be made zero regardless of the steered angle θ F of the front wheels 1, 1 only at low speeds. Note that the control characteristics in the in-phase and anti-phase fixed modes are not necessarily limited to linear ones as shown in FIG. 1, but may be in a specific curved pattern. In addition, the control characteristic pattern in the automatic control mode is also
This is not limited to the example shown in the figure, but is a vehicle speed sensitive type in which multiple settings are made such that the rear wheel steering angle characteristics relative to the front wheel steering angle change depending on the vehicle speed, and the above characteristics are the same at least in the high speed range. If the high-speed range in-phase characteristic is set such that the increase rate of the rear wheel steering angle with respect to the front wheel steering angle is smaller in the region where the front wheel steering angle is large than in the region where the front wheel steering angle is small. Any kind of thing is fine. In this way, even with the link type configuration shown in FIG. 3, it is possible to realize the rear wheel turning angle characteristics with respect to the front wheel turning angle as in the above-described embodiment. In particular, this link type mechanism is lighter in weight than a hydraulic type, has a simpler structure, is easier to assemble, and can be manufactured at a lower cost, making it suitable for small vehicles. As explained in detail above, the four-wheel steering system of the present invention has the above-mentioned automatic control mode and fixed mode, and is configured to prohibit switching from the automatic control mode to the fixed mode above a certain set vehicle speed. Therefore, when driving at medium to high speeds, even if the mode selection switch is operated by mistake, the fixed mode will not be set. In other words, sudden changes in rear wheel steering due to mode switching are prevented, and four-wheel steering is preferred for safety. can be controlled.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の4輪操舵装置における自動制
御モードと固定モードの例を示す図、第2図は油
圧を利用した本発明の4輪操舵装置の一例を示す
概略図、第3図はリンク機構を利用した本発明の
4輪操舵装置の一例を示す概略図である。 1……前輪、2……後輪、3……ステアリング
ホイール、4,56……操舵角センサ、5……ピ
ニオン、6……ラツク、7,27……タイロツ
ド、8,28……ナツクルアーム、10,50…
…コントローラ、12,52……車速センサ、1
4……第2モード選択スイツチ、20……ソレノ
イド、21……メインポンプ、22……後輪転舵
方向切換バルブ、23……油圧アクチユエータ、
25……リザーバ、26……後輪転舵用ロツド、
31……第1のL字形アーム、32……中間レバ
ー、33……揺動レバー、34……コントロール
レバー、34A……軸支部、35……受けスリー
ブ、35A……回動軸、36……送りスリーブ、
37……スクリユーロツド、38……駆動モー
タ、39……連結レバー、40……第2のL字形
レバー、41……後輪転舵ロツド、50A……コ
ンパレータ、50B……可変抵抗、50C……
ANDゲート。
FIG. 1 is a diagram showing an example of automatic control mode and fixed mode in the four-wheel steering system of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the four-wheel steering system of the present invention using hydraulic pressure, and FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a four-wheel steering device of the present invention using a link mechanism. 1... Front wheel, 2... Rear wheel, 3... Steering wheel, 4, 56... Steering angle sensor, 5... Pinion, 6... Rack, 7, 27... Tie rod, 8, 28... Knuckle arm, 10,50...
... Controller, 12, 52 ... Vehicle speed sensor, 1
4... Second mode selection switch, 20... Solenoid, 21... Main pump, 22... Rear wheel steering direction switching valve, 23... Hydraulic actuator,
25... Reservoir, 26... Rear wheel steering rod,
31... First L-shaped arm, 32... Intermediate lever, 33... Rocking lever, 34... Control lever, 34A... Pivotal support, 35... Receiving sleeve, 35A... Rotating shaft, 36... ...feeding sleeve,
37... Screw rod rod, 38... Drive motor, 39... Connection lever, 40... Second L-shaped lever, 41... Rear wheel steering rod, 50A... Comparator, 50B... Variable resistance, 50C... …
AND gate.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 前輪を転舵するステアリング装置、後輪を転
舵する後輪転舵装置、車速センサ、前輪転舵角に
対する後輪転舵角特性が車速に応じて変化するよ
うに複数設定されるとともに、少なくとも高速域
において前輪転舵角に対する後輪転舵角の特性を
同位相に制御し、かつ該特性は前輪転舵角が大き
い領域における前輪転舵角に対する後輪転舵角の
増加割合が前輪転舵角が小さい領域におけるその
増加割合よりも小さくなるように設定される自動
制御モードと、車速とは無関係にこの特性を設定
する固定モードとを有し、この2種のモードを選
択して後輪転舵装置を前輪転舵角に応じて制御す
るコントローラ、該コントローラに対して選択す
べきモードを指示するモード選択手段、および車
速センサの出力に接続され、設定車速以上では、
前記モード選択手段による前記自動制御モードか
ら固定モードへの切換えを禁止する禁止手段から
なる車両の4輪操舵装置。
1 A steering device that steers the front wheels, a rear wheel steering device that steers the rear wheels, a vehicle speed sensor, and a plurality of settings such that the rear wheel steering angle characteristics relative to the front wheel steering angle change depending on the vehicle speed, and at least a high speed The characteristics of the rear wheel steering angle relative to the front wheel steering angle are controlled to be in the same phase in the region where the front wheel steering angle is large. There is an automatic control mode that sets the increase rate to be smaller than the rate of increase in a small area, and a fixed mode that sets this characteristic regardless of the vehicle speed. A controller that controls the steering angle according to the front wheel turning angle, a mode selection means that instructs the controller which mode to select, and a vehicle speed sensor output.
A four-wheel steering system for a vehicle, comprising prohibition means for prohibiting the mode selection means from switching from the automatic control mode to the fixed mode.
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