JPH02124373A - 車両の後輪操舵装置 - Google Patents

車両の後輪操舵装置

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JPH02124373A
JPH02124373A JP27504088A JP27504088A JPH02124373A JP H02124373 A JPH02124373 A JP H02124373A JP 27504088 A JP27504088 A JP 27504088A JP 27504088 A JP27504088 A JP 27504088A JP H02124373 A JPH02124373 A JP H02124373A
Authority
JP
Japan
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control
toe
target value
steering
vehicle
Prior art date
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Pending
Application number
JP27504088A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Hayashi
浩之 林
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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Publication of JPH02124373A publication Critical patent/JPH02124373A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14—Steering 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
    • B62D7/15—Steering 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
    • B62D7/159—Steering 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 characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

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。
(従来技術) 前輪と共に後輪をも転舵させるようにした4輪操舵式の
車両のなかには、特開昭60−193780号公報に示
すように、左右の後輪を同時にトーイン方向へ転舵させ
るようにしたものがある。すなわち、後輪を支持する左
右のサスペンショアームと車体との間にそれぞれシリン
ダ装置を架設して5この左右のシリンダ装置によって、
例えばコンプライアンス(サスペンションにおける弾性
ブツシュの弾性変形)の範囲で、前輪転舵時に左右の後
輪を共にトーイン方向に制御するようにしたものが提案
されている。
このように、左右の後輪を共にトーインさせるものにあ
っては、旋回時において内輪側となる後輪を、次の反対
方向への旋回時に備えてあらかじめトーインとしておく
ことができる。これにより、左右のカーブが連続して存
在するような走行路でも、旋回時外輪側となる後輪のト
ーインを応答良く得られて、車両の安定性確保の点で好
ましいものとなる。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、後輪の制御は、車速、ハンドル舵角等の各種
情報に基づいて行なわれるが、これをつの制御系で構築
したときには、後輪の操舵速度を細かく制御しにくいと
いう問題がある。すなわち、各情報毎に操舵速度の要求
は異なるはずであり、例えばブレーギング時にトーイン
方向へ操舵するときは、車両の走行安定性を高める制御
方向であるためずばやい転舵が望まれる。
そこで、本発明の目的は、各種情報の要求転舵速度に対
応し易い後輪操舵制御装置を提供することにある。
(問題点を解決するだめの手段、作用)」−記技術的課
題を達成すべく1本発明にあっては、第1図に示すよう
に、アクチュエータの作動により左右の後輪が、夫々、
少なくともトーイン方向に操舵される車両の後輪操舵装
置を前提として、各情報に基づく制御目標値を設定する
独存した制御系を個々に設け、各情報毎にアクチュエー
タの作動速度を変更し得るようにしである。
(実施例) 以−ド、本発明の実施例を添付した図面に基づい輪、2
 Itは右後輪、2Lは左後輪であり、左右の1111
輪In、ILは前輪転舵機構Aにより連係され、また左
右の後輪2R12Lは後輪転舵機構Bにより連係されて
いる。
+ii7輪転舵機構Aは、実施例では、それぞれ左右一
対のナックルアーム3R13Lおよびタイロッド41<
、4Lと、該左右一対のタイロッド4R141−同志を
連結するリレーロッド5とから構成されている。この前
輪転舵機構Aにはステアリング機構Cが連係されており
、このステアリング機構Cは、実施例ではラックアンド
ビニオン式とされて、ハンドル6を右に切るような操作
をしたときは、リレーロッド5が第傑猶左方へ変位して
、上記ハンドル6の操作変位計、つまりハンドル舵角に
応じた分だけ左右前輪111.ILが右方向に転舵され
る。同様に、ハンドル6を左に切る操作をしたときは、
この操作変位量に応じて、左右前輪l RlILが左方
向へ転舵される。
後輪転舵機構Bも、前輪転舵機構Aと同様に、それぞれ
左右一対のナックルアームl0R11゜Lおよびタイ口
・ンドIIR,IILを有する他、該タイロッド+1R
1IIL同志を連結する連結機構りを有する。
」1記連結機構りについて、第3図を参照しつつ詳述す
る。
連結機構りは、左右の後輪2R12L間において、11
体に対し左右方向に揺動自在に取付けられR12OLの
揺動中心を示す。この一対の揺動片2OR52OLは、
右揺動片2011が右リレーロッド2+Rの車幅方向内
端部に連結され、この右リレーロッド21Rの外端部は
前記右タイロッドllRに連結されている。同様に、左
揺動片20Lは左リレーロッド21Lの車幅方向内端部
に連結され、この左リレーロッド21Lの外端部は前記
左タイロッド11[、に連結されている。そして、上記
一対の揺動片20R12OLは、また、左右一対の連結
ロッド22R1221−に、夫々、連結され、この左右
一対の連結ロッド22R1221−は、その内端部がボ
ールナツト23に連結されている。
上記ボールナツト23は1重体に対し軸方向に変位可能
に支持され、その軸心な車体前後方向に向けて取付けら
れている。ポールナツト23の内部にはねじ棒24が挿
入され、このねじ棒24の外周面とポルナツト23の内
周面との間には多数のボール25が転勤自在に配設され
ている。尚、ポールナツト23の内周面及びねじ棒24
の外周面には上記ボール25が転動するねし溝が形成さ
れているが、このような構成は既知であるので図面では
簡略化して示しである。これによりねじ棒24の正逆回
転に応じてポールナツト23が車体1i」後方向に変位
し、左右のリレーロッド21[1と211−とが互いに
車幅方向に接近あるいは離間される。いま、ポルナツト
23が所定の一定方向に変位されると、右側のリレーロ
ッド21.11が第3図右方に変位されて、右後輪2R
がトーインされる。これと同様に、左側のリレーロッド
21Lは第3図中左方へ変位されて、左後輪2Lもトー
インされる。
上記後輪転舵機構Bの駆動を行なう手段、すなわち左右
の後輪2R12Lを転舵させる駆動手段已について説明
する。この駆動手段Eはステップモータ30から構成さ
れ、ステップモータ30は虫体に固定されて、その出力
軸30aは前記ねじ棒24に連結されている。したがっ
て、ステップモータ30の正逆回転に応じて、ボルトナ
ツト23がili体[111後方向に変位し、このポル
ナツト23の変位により左右の後輪2R12Lが同時に
トインあるいはトーアウト方向に操舵されることになる
。。
第2図、第3図中符号40は、マイクロコンピュータに
よって構成された制御ユニットで、基本的にCPLJ、
ROM、RAMを備え、またステップモータ30の回転
速度を変更する制御手段41を内蔵している。この制御
ユニット40には、センサS1〜S6からの信号が人力
される。
センサS1は車速を検出するものである。センサS2は
スロットルポジションを検出するものである。センサS
23はブレーキペダルの踏み込みを検出するものである
(ブレーキスイッチ)。センサS4はハンドル舵角を検
出するものである。センサS5はワイパースイッチであ
り、センサS6はステップ干−夕20の回転変位を検出
するエンコーダである。
次に、後輪転舵の制御内容を説明する。先ず、後輪のト
ー角は、所定の基準トー角1゛o(イニシャルトル角)
を中心として、運転状態に応じて、トーイン方向あるい
はトーアウト方向へ制御される。そして、この後輪操舵
制御は、ここでは、車速、ブレーキスイッチのオン(ブ
レーキペダルの踏み込み)、ハンドル舵角並ひに路面μ
に応じて行なわれ、その制御[1標値は、ハンドル舵角
の場合を除いて、−律に所定値が設定されて。
例えば41i速に基づく制御[1標値と、ブレーキング
に基づく制御目標値とが設定されたときには、これら制
御目標値が合算されて、最終的な制御目標値として設定
されるようになっている。すなわち、車速に基づく制御
目標値は、第4図に示すように、車両が加速状態にある
ときには、車速90k m / Hがトーイン方向の制
御の開始判定基準車速とされて、車速か90 k m 
/ )lを越えたときには、−率に、+6mmの制御目
標値が設定される9ここに+6mmというのは、第9図
を参照して説明すると、イニシャルトル角を、更に、図
示A −B = 6 m mだけトーイン方向へ転舵さ
せることを意味する。尚、上記第4図において、実線は
加速時のものであり、破線は減速時のものである。ここ
で、加速時には90 k m / Hを越えたときに、
トーイン方向に制御され、20km/I−1から70 
k m / tlではトーアウト方向に制御される、逆
に減速時には、80km/)lを下回ったときにトーイ
ン制御が中I卜され、更に、60km/Hを下回ったと
きにはトーアウト方向に制御される。このように、加速
時と減速時とでは異なる判別基準車速でトー角制御する
ようにしであるため、例えば90km/IIで走行して
いるときに、わずかの加減速でトーイン制御の開始ある
いは中ILが繰り返されるのを防IVすることができる
。また、トーアウト方向への制御とトーイン方向への制
御との間に、制御をしない領域(2WS領域)、つまり
例えば加速時にあっては、70km/ 11乃至90 
k m / Hの領域が設けられているため、トーアウ
ト方向への制御が直ちにトーイン方向への制御へ切り換
えるもの(2WSの領域のないもの)に比べて、加速あ
るいは減速時における制御用を小さくできるという利点
を備えている。
すなわち、減速から加速へと運転状態が変化した場合を
想定したときに、減速により60 k m / tl乃
至80 k m / 11の領域に入ったとする。この
ときには、後輪はイ、ニシャルトーの状態(2WS状態
)となる。この状態から加速されて90km/]Iを越
える車速となったとすれば、後輪2R12Lはトーイン
方向へ転舵されることとなる。つまり、後輪2R12L
は、減速から加速への移行に伴ってイニシャルトーを経
てトーインへと転舵されることとなる。一方、前述した
ように2WSの領域のないものでは、減速によって後輪
2R12Lは一度トーアウトへ転舵され、その後加速に
伴ってこのトーアウトからトーインへと転舵されること
となり、大きな制御量が必要とされることとなる。特に
、本実施例では、後述するように、車速に基づき制御は
、ステップモータ30をゆっくりと回転させるようにし
であるため、後輪2R52Lの転舵は、第8図に示すよ
うに、ゆっくりと行なわれる。このため、上記の例を考
えたときには、同図中矢印で示すように、トーイン状態
から最終的なトーインへと転舵すれば足りるため、ステ
ップモータ30の負担を一層軽減できるという利点があ
る。
第5図はブレーキング時のトーイン方向への制御目標値
の設定を示す。この制御は車速50k m / Hを越
えていることを条件に行なわれる。
第6図は、ハンドル舵角に基づくトーイン方向への制御
目標値の設定を示す。この場合、同一のハンドル舵角で
あっても車速が大きい程大きな値を設定するようにしで
ある。また、このハンドル舵角に基づく制御は、ハンド
ルの操作速度が大きい程スデップ干−夕30の回転速度
を早めるようにしである。つまり、ハンドルが速く切ら
れる程、後輪2R12Lの転舵はすばやく行なわれるよ
うになっている。これにより、コーナリング時の走行安
定性が高められることとなる。
第7図は路面μに基づくトーイン方向への制御目標値の
設定を示す。路面μはワイパースイッチS5がオンされ
たことを条件に低μ路を判別するようにしである。つま
りワイパースイッチS5がONされたときには低μ路で
あるとして、トーイン方向への制御が行なわれ、低μ路
走行の安定性を確保するようにしである。
以上のことを前提として、第10図以後に示すフローチ
ャートに基づいてより詳しく説明する。
尚、ステップモータ30の回転変位はエンコーダS6に
よってフィードバックされる。
第10図は車速に基づく制御目標値の設定を示すもので
ある。
先ず、ステップPI(以下、ステップ番号はPをもって
示す)において車速が人力され、次のP2で車両の加減
速状態が判別される。加速あるいは定常走行状態にある
と判別されたときには、P3ないしP5において領域判
別され、車速が20k m / Hより小さいときには
イニシャルトー(To)が設定されて(P6) 、2W
Sの状態とされる。車速か20 k m / I−1乃
至70km/I−fの領域ではイニシャルトーToから
4mmトーアウト方向へ転舵する目標値が設定さ゛れる
(P7)。
70 k m / tl乃至90 k m / Hの領
域ではイニシャルトー”4− oが設定されて(P8)
、2WSの状態とされる。90km/It以上の領域で
はイニシャルトーT oから6mm トーイン方向へ転
舵する目標値が設定されて、高速走行安定性の確保がな
される。
一方1111記P2において、減速走行状態にあると判
別されたときには、PIO以後のステップに移行される
。この減速走行の判別基準車速は80km/]1.60
 k m / H等のように、前記加速時のものよりも
小さな車速に変更されて、各領域に応じた目標値が設定
される(P13〜PI5)(第4図参照)。尚、第9図
に示す′「、は車速に基づく制御1−1標値を示すもの
であり、この車速に基づく制御では、ステップモータ3
0の回転はlS e Cの速度で、比較的ゆっくりと回
転される。
第11図はブレーキング時の制御を示す。
先ず、P2OにおいてフラグF=1であるか否かが判別
される。フラグF=1はブレーキングに基づくトーイン
制御が行なわれていることを意味する。いま、F=Oと
すると、P21へ進み車速が50 k−m / I−1
を越えていることを条件として、P22へ進みブレーキ
スイッチS5がオンとなったとき、つまりブレーキペダ
ルが踏み込まれたときには、車速に基づく制御目標値T
、に対しトーイン方向へ6mm加算した目標値が設定さ
れる(P23)。このブレーキング時のトーイン制御速
度、つまりステップモータ30の回転は50m5ecの
速度で、すばやく回転される。これにより制御時の走行
安定性がすばやく確保されることとなる。このトーイン
制御はブレーキングが解除されるまで、フラグF=1と
されて(P24)、このトーイン状態が継続される(P
2OからP22)。尚、車速50 k m / H以下
でブレーキングが解除されたときにはフラグFのリセッ
トが行なわれるようになっている。
このブレーキングに基づく制御はブレーキペダルが踏み
込まれていない限り行なわれず、前記車速に基づく目標
値T1がそのまま設定される(P25、P2O)。尚、
ブレーキング解除に伴うトーアウト方向への制御(P2
O)は、ステップモータ30の回転速度が1secとさ
れて、比較的ゆっくりと行なわれ、走行安定性の確保が
図られている。尚、本図においてT2はブレーキングを
加味した制御目標値を示すものである。
第12図はハンドル舵角に基づく制御を示す。
P2Oで車速が入力され、P3+でハンドル舵角が人力
されて、これら車速、ハンドル舵角をパラメータとして
、ハンドル舵角に基づくトーイン制御]−1標値ト′(
■、θ11)が設定され(P 32、第6図参照)、P
33においてこのハンドル舵角を加味した制御目標値下
、が設定される。尚、ハンドル舵角に基づくトーイン制
御は前述したように、ハンドルの転舵速度に応じた速度
で行なわれるようになっており、ステップモータ3oの
回転速度はハンドルの転舵速度と一致した速度で行なわ
れるようになっている。
第13図は路面μに基づく制御を示す。この路面μに基
づくトーイン制御は、ワイパースイッチS5のON、O
FFに応じて、ワイパースイッチS5がONされている
ときには、更に1mmmイトとするに1標値1゛、が設
定される(P41)。
この路面μに基づく制御は、ステップモータ30の回転
速度が1secとされて、比較的ゆっくりと行なわれる
。
(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、容易
に、各情報毎にその後輪転舵の要求速度に応じた制御を
行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の全体構成図、 第2図は実施例に係る制御系の系統図、第3図は要部詳
細図、 第4図はi[速に基づく制御目標値を示ず図、第5図は
ブレーキングに基づく制御目標値を示す図、 第6図はハンドル舵角に基づく制御目標値を示す図、 第7図は路面μに基づく制御目標値を示す図、 第8図は車速に基づく後輪転舵の状態を表す説明図。 第9図はトーイン制御目標値設定の説明図、第10図乃
至第13図は制御の一例を表わすツーローチャート。 2R12L:左右の後輪 B:後輪転舵機構 1):連結機構 ト〕:後輪駆動機構 23:ボールナツト 30 ニステップモータ(アクチュエータ)40:制御
ユニット 4■ニステツプモータの回転速度制御手段Sl:中速セ
ンサ S2:スロットルポジションセンサ S3ニブレーキスイツチ S4:ハンドル舵角センサ S5:ワイパースイッチ S6:エンコーダ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アクチュエータの作動により左右の後輪が、夫々
    、少なくともトーイン方向に操舵される車両の後輪操舵
    装置において、 複数の情報に基づいて、各情報毎に制御目標値を設定す
    る独立制御手段と、 前記アクチューエータの作動速度を調整する作動速度調
    整手段と、 前記各情報毎に、前記アクチュエータの作動速度を設定
    する作動速度設定手段と、 を備えていることを特徴とする車両の後輪操舵装置。
JP27504088A 1988-10-31 1988-10-31 車両の後輪操舵装置 Pending JPH02124373A (ja)

Priority Applications (1)

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JP27504088A JPH02124373A (ja) 1988-10-31 1988-10-31 車両の後輪操舵装置

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JP27504088A JPH02124373A (ja) 1988-10-31 1988-10-31 車両の後輪操舵装置

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