JPH02256564A - 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］ この発明は、逆位相転舵機構を備えた車両の後輪操舵装
置に関する。

［従来の技術］ 周知のように、ハンドル操舵に応じて前輪のみならず後
輪をも転舵することができる４輪操舵車（４ＷＳ車）で
は、従来の２ＷＳ車に用いられる前輪操舵装置に加えて
、ハンドル操舵に連動して後輪を転舵する後輪転舵装置
が搭載されている。かかる後輪操舵装置として、前輪の
転舵方向とは逆方向に後輪を転舵するようにした、所謂
、逆位相転舵機構を備えたものは一般に良く知られてお
り、例えば、特開昭６３−９７４６８号公報では、後輪
転舵機構の入力軸に力み板を固設するとともに、このカ
ム板の外周部に後輪を転舵させる左右の従動節レバーを
当接させ、上記人力軸がハンドルに連動して回動するこ
とによって上記カム板の外周形状に沿って従動節レバー
が作動させられ、前輪の転舵方向とは逆方向に後輪を転
舵させるようにした、所謂、カム式の、逆位相転舵機構
を備えた後輪操舵装置が開示されている。

かかる後輪操舵装置では、通常、前輪の転舵角が所定値
よりも大きい領域（舵角応答型の場合）、あるいは車両
の走行速度が所定値よりも低い領域（車速応答型の場合
）などにおいて、後輪が前輪とは逆位相で転舵されるよ
うに後輪の転舵特性が設定されており、車庫入れ時やＵ
ターン時など、小さい旋回半径で車両を旋回させる際（
つまり、低車速で大きくハンドルを切る際）の車両の小
回り性を大幅に向上させることができる。

ところが、上記後輪逆位相転舵機構を備えた４ＷＳ車に
おいて、ハンドルを中立位置から左右いずれかに操舵し
て前輪を転舵させた際、この前輪の転舵に連動してただ
ちに後輪が転舵されると却って運転しずらい場合がある
。すなわち、後輪を逆位相に転舵して小さい旋回半径で
車両を旋回させる際、前輪の転舵に連動してただちに後
輪が転舵されると、車両の旋回動作が過度に機敏なもの
となって運転しずらく、また、旋回時の車両の安定性に
も悪影響を及ぼす場合がある。

この問題については、ハンドルの操舵中立位置付近に、
ハンドルが操舵されても後輪は転舵されずに操舵中立状
態に維持される帯域、所謂、不感帯を設け、ハンドルが
この不感帯を越える所定量以上操舵されて初めて後輪が
転舵されるようにすることが考えられる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、後輪操舵に対して上記不感帯を設けた場
合でも、車両を小回りさせるために不感帯を越えてハン
ドルが大きく操舵された際には、前輪の転舵中に後輪が
逆位相に転舵され始めることになり、車両の向きがハン
ドル操舵量に応じてリニヤに変化しなくなるので、運転
者に異和感を及ぼすという問題があった。

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、後輪
逆位相転舵領域においても、ハンドル操舵量に対して略
リニヤに車両の向きを変化させることができる車両の後
輪操舵装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ このため、この発明は、逆位相転舵機構を備えた車両の
後輪操舵装置において、ハンドル操舵量が所定のハンド
ル舵角に達するまではハンドル操舵に応じて前輪だけを
転舵し、ハンドルが上記所定ハンドル舵角を越えて操舵
された場合には、前輪の転舵角を一定に保持したままで
、ハンドル操舵に応じて後輪だけを逆位相に転舵するよ
うにしたものである。

［発明の効果］ この発明によれば、前輪転舵中には後輪は転舵されず、
また、後輪が逆位相に転舵される際には前輪舵角が一定
に保たれるので、後輪転舵角のハンドル舵角に対する変
化特性を略リニヤに設定することにより、後輪逆位相領
域においても、ハンドル操舵量に対して略リニヤに車両
の向きを変化させることができ、前輪の転舵と後輪の逆
位相への転舵とが同時に行なわれることに起因する旋回
時の異和感を解消することができる。

また、ハンドル操舵量が上記所定ハンドル舵角に達しな
い小舵角域では、前輪のみが転舵される２ＷＳ車として
操縦安定性を向上させることができる一方、ハンドルが
上記所定ハンドル舵角を越えて操舵される大舵角域では
、後輪逆位相転舵機構を備えたＪＷＳ車特有の小回り性
の良さを発揮することができる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を、添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は、本実施例に係る自動車の操舵機構の全体構成
を概略的に表す平面図であるが、この図に示すように、
上記自動車ｌは、車体に対して回動自在に支持されたス
テアリングシャフト３と、該ステアリングシャフト３の
後端に固定されて回動操作されるステアリングホイール
４とを備えたステアリング装置２と、ナックルアーム１
２（２，１２ｒを介して左右の前輪１１Ｌ１１ｒを操舵
する前輪操舵装置１０と、ナックルアーム２２１２，２
２ｒを介して左右の後輪２１１２，２１ｒを操舵する後
輪操舵装置２０と、これら前後輪の操舵装置１Ｏ１２０
を制御するコントロールユニット３０とを備えている。

上記前輪操舵装置ＩＯは、車幅方向に往復移動可能に延
設され、ナックルアーム１２１２，１２ｒを介して左右
の前輪１１（２，１１ｒに連結された前輪転舵ロッド！
４と、上記コントロールユニット３０に信号授受可能に
接続されたサーボモータ１６とを備え、該サーボモータ
１６の出力軸１６ａには、上記前輪転舵ロッド１４の中
間に形成されたラック１５と噛合するピニオン１７が固
着されている。また、後輪操舵装置２０も上記前輪操舵
装置１０と同様に構成されており、該前輪操舵装置！０
におけるものとそれぞれ同様の作用を行う後輪転舵ロッ
ド２４とサーボモータ２６と杢備え、該サーボモータ２
６の出力軸２６ａに固着されたピニオン２７が、上記後
輪転舵ロッド２４に形成されたラック２５に噛合するよ
うになっている。

尚、具体的には図示しなかったが、上記サーボモータ１
６．２６には減速機構が付設されている。

上記ステアリングシャフト３の前端部には、該ステアリ
ングシャフト３の回転角（すなわちハンドル舵角θｈ）
を検出するハンドル舵角センサ８が設けられている。ま
た、上記前輪転舵ロッド１４及び後輪転舵ロッド２４の
近傍には、これら転舵ロッド１４及び２４の車幅方向の
移動量から前輪１１１２、ｌｌｒ及び後輪２１ｆ２，２
１ｒの転舵量θｒ及びθｒをそれぞれ検出する舵角セン
サ１Ｂ、２Ｂが設けられており、上記ハンドル舵角セン
サ８及び前後輪の舵角センサ１８，２８はいずれもコン
トロールユニット３０に電気的に接続され、それぞれの
検出データがコントロールユニット３０に信号入力され
るようになっている。

上記コントロールユニット３０は、マイクロコンピュー
タを主要部として構成され、上記ハンドル舵角センサ８
からの入力データに基づいてサーボモータ１６．２６に
対して命令信号を出力し、これらサーボモータ１６．２
６の出力軸１６ａ、２６ａを回転させることにより、ピ
ニオン１７．２７及びラック１５．２５を介して転舵ロ
ッド１４，２４を車幅方向にそれぞれ所定量だけ移動さ
せ、前輪１１１２．ｌｌｒ及び後輪２１１２．２１ｒを
それぞれ所定量だけ転舵することができるようになって
いる。

また、上記コントロールユニット３０には、ステアリン
グホイール４の操舵量（ハンドル舵角θｈ）に対する前
後輪の転舵量（転舵角Ｏｒ、Ｏｒ）について、第２図に
示すような所定の転舵特性が予め記憶されており、前輪
１１１２．Ｉｌｒ及び後輪２ＩＱ。

２１ｒは、ハンドル４の操舵に応じて上記転舵特性に従
ってそれぞれ転舵される。すなわち、本実施例では、ハ
ンドル舵角θｈが所定値α以下の操舵領域では、後輪２
１Ｌ２１ｒは操舵中立状態（転舵角θｒ−０）に維持さ
れたままで、前輪１１（！、１１ｒのみがハンドル操舵
に応じて略リニヤに転舵され、一方、ハンドル４が上記
所定ハンドル舵角αを越えて大きく操舵された場合には
、前輪転舵角θｒを上記所定ハンドル舵角αに対応した
所定値βに保持したままで、後輪２１Ｌ２１ｒのみがハ
ンドル操舵に応じて略リニヤに転舵されるようになって
いる。

従って、従来のように、前輪１１１２．ｌｌｒの転舵途
中に後輪２１ｆ２，２１ｒが逆位相に転舵される（第２
図における一点鎖線参照）ことはないので、後輪逆位相
領域においても、ハンドル操舵量に対して略リニヤに車
両の向きを変化させることができ、後輪を逆位相に転舵
して車両を旋回させる際の異和感を解消することができ
る。また、ハンドル操舵量θｈが上記所定ハンドル舵角
αに達しない小舵角域では、前輪１１ＬＩＩｒのみが転
舵される２ＷＳ車として操縦安定性を向上させることが
できる一方、ハンドル４が上記所定ハンドル舵角αを越
えて操舵される大舵角域では、後輪逆位相転舵機構を備
えたＪＷＳ車特有の小回り性の良さを発揮することがで
きるのである。

尚、上記実施例は、サーボモータ１６．２６の駆動制御
によって前輪１１ＬＩｌｒ及び後輪２１Ｑ。

２１ｒを転舵する前後輪モータ式の転舵機構を備えた車
両１についてのものであったが、本発明は、他の方式、
例えば、カム機構を利用して前輪及び後輪の転舵量をそ
れぞれ制御するようにした前後輪カム式の転舵機構を備
えた車両の場合にも適用することができる。この場合、
前輪操舵装置のカムと後輪操舵装置のカムとについて、
それぞれのカム形状、カムの回転位相及び回転速度など
を適当に設定することにより、上記実施例の場合と同様
の効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る自動車の操舵機構の全体
構成を概略的に表す平面説明図、第２図は上記自動車の
ハンドル舵角に対する前輪及び後輪の転舵特性を示すグ
ラフである。 ！・・・自動車、４・・・ステアリングホイール（ハン
ドル）、１１Ｑ、ｌｌｒ・・・前輪、２０・・・後輪操
舵装置、２１１２．２１ｒ・・・ＩＬ３０・・・コント
ロールユニット、α・・・所定ハンドル舵角、β・・・
所定ハンドル舵角に対応する前輪転舵角、θｒ・・・前
輪転舵角、θｈ・・・ハンドル舵角、θｒ・・・後輪転
舵角。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）逆位相転舵機構を備えた車両の後輪操舵装置にお
   いて、 ハンドル操舵量が所定のハンドル舵角に達するまではハ
   ンドル操舵に応じて前輪だけを転舵し、ハンドルが上記
   所定ハンドル舵角を越えて操舵された場合には、前輪の
   転舵角を一定に保持したままで、ハンドル操舵に応じて
   後輪だけを逆位相に転舵することを特徴とする車両の後
   輪操舵装置。