JPH0263972A - 4輪操舵装置 - Google Patents

4輪操舵装置

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JPH0263972A
JPH0263972A JP21579888A JP21579888A JPH0263972A JP H0263972 A JPH0263972 A JP H0263972A JP 21579888 A JP21579888 A JP 21579888A JP 21579888 A JP21579888 A JP 21579888A JP H0263972 A JPH0263972 A JP H0263972A
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steering wheel
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Yoshitaka Suzuki
鈴木 芳孝
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    • 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
    • B62D7/159Steering 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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  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (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〕 この発明は4輪操舵装置に係り、ステアリングホイール
の戻し操作時における操縦安定性を向上し得る4輪操舵
装置に関する。
〔従来の技術〕
車両においては、通常、主操舵車輪である前車輪を車両
の所望の進行方向に操舵可能に設けるとともに従操舵車
輪である後車輪を車両の前後方向と並行に設けている。
このような前車輪の二輪を操舵する車両の前車輪を操舵
し旋回させると、前車輪と後車輪とが旋回円に一致せず
、低車速時には内輪差により後車輪が旋回円の内側に入
る姿勢で車両が旋回し、高車速時には遠心力により前車
輪が旋回円の内側に入る姿勢で車両が旋回することにな
る。このため、前車輪を車両の進行方向である旋回方向
に操舵しても車両の姿勢を旋回方向に一致させ操向する
ことができない問題がある。
そこで、前車輪のみならず後車輪をも操舵することによ
り、走行性を向上させる4輪操舵装置を有する車両が提
案された。
この4輪操舵装置としては、例えば特開昭612776
5号公報に開示されている。この公報に記載のものは、
後車輪の転舵を当初ゆるやかに行わせる遅れ要素を設け
、後車輪が一挙に転舵されて車両を急に大きく挙動変化
させる危険を防止するものである。
[発明が解決しようとする問題点〕 ところで、従来の4輪操舵装置においては、第9図に示
す如く、高速走行時におけるレーンチェンジ等で旋回性
を重視するために、後車輪の動作を前車輪の動作に比し
応答性を低くしている(第9図参照)。
このため、ステアリングホイールを切り操作後にこのス
テアリングホイールを戻し操作する際に、前車輪と後車
輪とが同位相状態の場合に後車輪が一瞬逆位相状態とな
り(第9図の1点鎖線で示す)操縦安定性が低下し、補
正操舵が繰返えされるという不都合がある。
〔発明の目的〕
そこでこの発明の目的は、上述の不都合を除去すべく、
ステアリングホイールの戻し操作時に従操舵車輪の応答
を切り操作時よりも速くさせることにより、従操舵車輪
が一瞬逆位相状態になるのを防止して操縦安定性を向上
し得る4輪操舵装置を実現するにある。
C問題点を解決するための手段〕 この目的を達成するためにこの発明は、主操舵車輪と従
操舵車輪とを操舵制御する4輪操舵装置において、車両
のステアリングホイールの切り操作後に該ステアリング
ホイールを戻し操作する際に前記主操舵車輪に対する前
記従操舵車輪の応答を前記ステアリングホイールの切り
操作時における応答よりも速く制御する制御手段を設け
たことを特徴とする。
〔作用〕
この発明の構成によれば、ステアリングホイールを切り
操作した後にステアリングホイールを戻り操作する際に
、制御手段は従操舵車輪の応答をステアリングホイール
の切り操作時の応答よりも速くするので、従操舵車輪が
一瞬逆位相状態になるのを防止し、操縦安定性を向上さ
せる。
〔実施例〕
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的
に説明する。
第1〜8図は、この発明の実施例を示すものである。図
において、2は車両、4はステアリングホイール、6は
ステアリング軸、8はステアリング装置である主操向手
段、10・10は主操舵車輪たる前車輪、12は後車輪
転舵装置である従操向手段、14・14は従操舵車輪た
る後車輪である。
前記主操向手段8は、ステアリング軸6の先端側に固設
された前側ピニオン(図示せず)とこの前側ピニオンに
噛合すべく前側ラックバ−(図示せず)に設けられた前
側ラック(図示せず)とからなり前側ギャボ・ノクス1
6に収容された前側ランクピニオン機構18、前側ラッ
クバ−の夫々端部に連設した前側タイロフド20・20
及びこの前側タイロッド20・20に連設し且つ前車輪
10−10に連結した前側ナックルアーム22・22に
より構成される。
前記従操向手段12は、後側ピニオン(図示せず)とこ
の後側ピニオンに噛合すべく後側ラックバ−(図示せず
)に設けられた後側ラック(図示せず)とからなり後側
ギヤボックス24に収容された後側ラックピニオン機構
26、後側ラフクハーの夫々端部に連設した後側タイロ
フド28・28及びこの後側タイロッド28・28に連
設し且つ後車輪14・14に連結した後側ナックルアー
ム30・30により構成される。
前記後側ラックピニオン機構26は、従操向手段12を
駆動制御する電動モータ32に連結している。この電動
モータ32に電源が供給されずに後側ラックバ−が自由
に車両2の左右方向に動き後車輪14・14がフリー状
態である場合には、後側ラックバ−をプリセントさせた
スプリング等からなる中立位置保持機構(図示せず)に
より中立位置に保持し、後車輪14・14の転舵角を零
に維持させている。
前記電動モータは、例えばパルス駆動される構成のもの
であり、制御手段34によって作動制御される。
この制御手段34には、ステアリング軸6の回動量を前
車輪10・10の転舵角として検出する前車輪用舵角セ
ンサ36と、電動モータ32の回転による従操舵手段1
2の作動量を後車輪14・14の転舵角として検出する
後車輪用舵角センサ38と、車両2の速度を検出する車
速センサ40とが連絡している。
即ち、前記制御手段34は、第2図に示す如く、前車輪
用転舵角センサ36及び後車輪用転舵角センサ38に連
絡するA/Dコンバータ42と、このA/Dコンバータ
42及び車速センサ40に連絡する制御回路部44と、
この制御回路部44に連絡するとともに電動モータ32
を駆動するモータドライバ46とにより構成され、前車
輪用転舵角センサ38と車速センサ40とからの各信号
を入力し、ステアリングホイール4の切り操作後にステ
アリングホイール4を戻し操作する際に、前車輪10・
10に対する後車輪14・14の応答をステアリングホ
イール4の切り操作時における応答よりも速く操舵制御
するものである。
前記前車輪用舵角センサ36は、第3図に示す如く、前
車輪10・10の舵角θfの中心において2.5■の電
圧■θfをA/Dコンバータ42を介して制御回路部4
4に出力するものである。
また、前車輪用舵角センサ36は、ステアリングホイー
ル4を右側に切り操作した後に中心側に戻し操作する際
に(第3図の矢印Aで示す)、つまりV′θ[>2.5
V(7)場合に(dVθf/dt)〈0の電圧状態にな
る一方、ステアリングホイール4を左側に切り操作した
後に中心側に戻し操作する際には(第3図の矢印Bで示
す)、つまりVθf<2.5Vの場合に(dVθf/d
t)>Qの電圧状態になる。
また、前記後車輪用舵角センサ38は、第4図に示す如
く、前記前車輪用舵角センサ36と同様に、後車輪14
・14の舵角θ8の中心において2.5vの電圧Vθ、
を出力するものである。
詳述すれば、前記制御手段34は、第5図に示す如く、
前車輪10・10の操舵の応答性に対して後車輪14・
14を操舵する応答性を、ステアリングホイール4を切
る時とステアリングホイール4を戻す時とで変更するも
のである。つまり、第5図において、曲線1はステアリ
ングホイール4を切る時を示し、曲線2はステアリング
ホイール4を戻す時を示し、前車輪用舵角センサ36の
出力電圧■θf>2.5Vにおいて、(dVθf/dt
)>Qの時に曲線1を使用する一方、(d■θf/dt
)<0の時には曲線2を使用する。
また、前車輪用舵角センサ36が出力電圧■θf< 2
.5 VにおI、’C1(dVaf/d t)<Qの時
に曲線1を使用する一方、(dVθf/dt)〉0の時
に曲線2を使用すべく後車輪14・14を操舵制御する
構成である。
次に、この実施例の作用を、第6.7図のフローチャー
トに基づいて説明する。
制御手段34のプログラムがスタート(ステップ102
)すると、先ず、ステップ104において前車輪用舵角
センサ36からの出力電圧Vθfを人力し、そしてステ
ップ106において出力電圧Vθfと後車輪14・14
が中心における電圧2.5Vとを比較する。
このステップ106において■θf<2.5Vの場合に
は、ステップ108においてDVθf −■θf−LV
θfの演算処理を行う。ここで、LVθ「は、一つ前に
おける前車輪用舵角センサ36からの出力電圧である。
そして、ステップ110において、演算された電圧DV
θfが零よりも大きいか小さいかを比較する。このステ
ップ110においてDVθf<Qの場合にはステップ1
12において曲線lに従った後車輪14・14の操舵制
御を行う。
即ち、このステップ112においては、第7図に示すフ
ローチャートに基づいて後車輪14・14を操舵制御す
る。第7図において、後車輪14・14の制御をスター
トすると(ステップ202)、先ず、ステップ204に
おいてBVθえ−KX (Vθf−2,5)の演算処理
を行う。ここで、Kは、操舵比である。
そして、ステップ206において、MVθ8−2.5.
+BVθえの演算処理を行う。ここで、MVθ、は、目
標後車輪舵角電圧である。次いで、ステップ208にお
いて、DVθf−CxBVθ3の演算処理を行う。ここ
で、Cは応答係数である、第5図に示す曲線lを使用す
る場合に応答係数Cを5/100にするとともに、曲線
2を使用する場合には応答係数Cを50/100とする
そして、ステップ210において■θR<MVθ7の場
合には、ステップ212において2PVθえ−■θR+
DVθ1の演算処理を行い、そしてステップ214にお
いて出力電圧■θ8と演算した電圧P■θ、とを比較す
る。このステップ214においてVθ、<pvθ8の場
合には、ステップ216において電動モータ32を一定
の速度で正転し、つまり後車輪14・14を右側に切り
動作させ、そしてステップ214に戻す。一方、ステッ
プ214においてVθ□−PVθ8の場合にはリターン
させる(ステップ224)。
前記ステップ210において■θ、>MVθ□の場合に
は、ステップ218においてPVθR−■θa−DVθ
隋の演算処理を行い、そしてステップ220において出
力電圧Vθ、と演算した電圧P■θ、とを比較する。こ
のステップ220において■θえ〉P■θ9の場合には
、ステップ222において電動モータ32を一定の速度
で逆転し、つまり後車輪14・14を左側に切り動作さ
せ、そしてステップ220に戻す。一方、ステップ22
0において■θm = P Vθ□の場合には、リター
ウさせる(ステップ224)。
また、前記ステップ210においてVθR=M■θ8の
場合には、リターンさせる(ステップ224)。
上述の如く、ステップ112において後車輪14・14
を操舵制御した後は、第6図のフローチャートに示す如
く、ステップ120においてLVθf−Vθfの処理を
してリターンさせる(ステップ122)。
一方、前記ステップ106において■θf〉2゜5■の
場合には、ステップ114においてDVθr −vθf
−LVθ「の演算処理を行う。
そして、ステップ116においてDVθf<Qの場合に
は、前記ステ、ンプ112に移行させ、ステップ112
において第7図のフローチャートに基づいた処理を行わ
せる。
また、ステップ116においてDVθf>Qの場合には
、ステップ118において第5図の曲線2に沿った後車
輪14・14の操舵制御を行い、そしてステップ120
に移行させる。また、前記ステップ110においてDV
θf>Qの場合にも、ステップ118に移行させて、曲
線2に沿った後車輪14・14の操舵制御を行う。
この結果、第8図に示す如く、前車輪10・10と後車
輪14・14とが同位相状態でステアリングホイール4
を切ってレーンチェンジ等をした後にステアリングホイ
ール4を戻す時に、後車輪14・14の応答がステアリ
ングホイール4を切る場合に比して速いので、従来の如
き後車輪14・14が一瞬逆位相状態になるのを防止し
て操縦安定性の向上を図ることができ、補正転舵が繰返
されることがない。
〔発明の効果〕
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、
ステアリングホイールの戻し操作時に従操舵車輪の応答
を切り操作時よりも速くさせたことにより、従操舵車輪
が一瞬逆位相状態になるのを防止して操縦安定性を向上
し得る。
【図面の簡単な説明】
第1〜8図はこの発明の実施例を示し、第1図はこの車
両の概略図、第2図は制御系のブロック図、第3図は前
車輪舵角と出力電圧との関係を示す図、第4図は後車輪
舵角と出力電圧との関係を示す図、第5図は時間と後車
輪操舵角との関係で後車輪応答性曲線を示す図、第6.
7図はこの実施例の作用を説明するフローチャート、第
8図は時間と操舵角との関係を示す図である。 第9図は従来における時間と操舵角との関係を示す図で
ある。 図において、2は車両、8は主操向手段、10・IOは
前車輪。12は従操向手段、I4・I4は後車輪、32
は電動モータ、34は制御手段、36は前車輪用舵角セ
ンサ、38は後車輪用舵角センサ、40は車速センサ、
42はA/Dンバータ、44は制御回路部、そして46
はモータドライバである。 特許出願人   鈴木自動車工業株式会社代理人 弁理
士 西 郷 義 美 第1図 一\ 第2図 第6図 r+□ つl〈 −;交皐楢蛇角eR −4−)口 第 図 戸開 第 ア 輿

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、主操舵車輪と従操舵車輪とを操舵制御する4輪操舵
    装置において、車両のステアリングホィールの切り操作
    後に該ステアリングホィールを戻し操作する際に前記主
    操舵車輪に対する前記従操舵車輪の応答を前記ステアリ
    ングホィールの切り操作時における応答よりも速く制御
    する制御手段を設けたことを特徴とする4輪操舵装置。
JP63215798A 1988-08-30 1988-08-30 4輪操舵装置 Expired - Lifetime JP2817143B2 (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6061362A (ja) * 1983-09-16 1985-04-09 Mazda Motor Corp 自動車のステアリング装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6061362A (ja) * 1983-09-16 1985-04-09 Mazda Motor Corp 自動車のステアリング装置

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