JPH03204376A - ４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４輪操舵装置に係り、特にステアリング操作
に対する車両の挙動について運転者に違和感を与えるこ
となく走行状態に応じて後輪を適切に操舵し得る４輪操
舵装置に関する。

〔従来の技術〕

自動車等の車両にあっては、通常、前輪を車両の所望の
進行方向に操舵可能に設けるとともに、後輪を車両の車
体前後方向に平行に設けている。

このような車両を旋回走行させるべく前輪を操舵すると
、前輪と後輪との走行軌跡が旋回円に一致せず、低車速
においては内輪差により後輪が旋回円の内側に入る姿勢
で車両が旋回し、高車速においては遠心力により前輪が
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ることができ
ない問題がある。

そこで、前輪を操舵する際に後輪をも操舵する車両が提
案されている。このように後輪を操舵する車両において
、前輪を操舵する際に、後輪の操舵角が後輪目標操舵角
になるよう操舵制御する４輪操舵装置を採用しているも
のがある。

このような４輪操舵装置としては、例えば、特開昭６４
−１６４７０号公報、特開昭６２−２４７９８０号公報
等に開示されている。特開昭６４１６４７０号公報に開
示のものは、車速に基づいて後輪の操舵角が目標操舵角
になるよう操舵制御するものである。また、特開昭６２
−２４７９８０号公報に開示のものは、車速に基づいて
後輪の操舵角が目標操舵角になるよう操舵制御する際の
操舵特性を走行条件に応じて手動ないし自動で切換可能
としたものである。

即ち、従来は、第４図に示す如く車速に基づいて、後輪
の操舵角が目標操舵角になるよう操舵制御し、また、第
５図に示す如く車速に応して後輪の操舵角が目標操舵角
になるよう操舵制御する際の操舵特性を走行条件に応し
て、例えば一般走行とスポーツ走行とに応じて切換可能
としたものがある。また、前輪の操舵角のみに基づいて
、後輪の操舵角を目標操舵角になるよう操舵制御するも
のもある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、前輪の操舵角のみに基づいて後輪の操舵角が
目標操舵角になるよう操舵制御する４輪操舵装置は、後
進走行状態または高速走行状態において、ステアリング
操作に対する車両の挙動について運転者に違和感を与え
る不都合がある。また、第４図に示す如く、車速に基づ
いて後輪の操舵角が目標操舵角になるよう操舵制御する
４輪操舵装置は、高速走行状態における車両の走行安定
性を向上させることができるが、スポーツ走行状態にお
ける車両の回頭性を低下させる不都合がある。さらに、
第５図に示す如く、車速に基づいて後輪の操舵角が目標
操舵角になるよう操舵制御する際の操舵特性を切換可能
とした４輪操舵装置にあっては、後輪の操舵角が逆相（
低速）から同相（高速）に移行する際の移行車速を切換
スイッチ等で行うものもあるが、実用上切換え操作が面
倒であり、しかも、華に車速に基づいて後輪を操舵して
いるため、走行状態に応じて適切に後輪を操舵し得ない
不都合がある。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、ステアリング操作に対する車
両の挙動について運転者に違和感を与えることなく走行
状態に応じて後輪を適切に操舵し得る４輪操舵装置を実
現することにある。

〔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、前輪の操舵角に
基づいて後輪の操舵角が内燃機関の機関回転数及び変速
機のギヤ係合状態により演算される目標操舵角になるよ
うに操舵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、制御手段によって、前輪の操
舵角に基づいて後輪の操舵角が内燃機関の機関回転数及
び変速機のギヤ係合状態により演算される目標操舵角に
なるよう操舵制御することにより、特別な切換操作を要
することなく走行状態に応じた後輪の操舵特性を得るこ
とができる。

〔実施例〕

次にこの発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１〜３図は、この発明の実施例を示すものである。第
１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は前輪操舵手段たる前輪操舵機
構、１０は前輪、１２は後輪操舵手段たる後輪操舵機構
、１４は後輪である。

この車両２は、前輪操舵機構８により前輪１０・１０を
操舵するとともに、後輪操舵機構１２により後輪１４・
１４をも操舵するものである。

前記前輪操舵機構８は、ステアリング軸６の先端側に同
役された前側ピニオン１６を前側ラックバ−１８に設け
た前側ラック２０に噛合させて設け、この前側ラックバ
−１８の両端側を夫々前側タイロッド２２・２２及び前
側ナックルアーム２４・２４を介して前記前輪１０・１
０に連絡して設けている。

前記後輪操舵機構１２は、後側ビニオン２６を後側ラッ
クバ−２８に設けた後側ラック３０に噛合させて設け、
この後側ラックバ−２８の両端側を夫々後側コントロー
ルロッド３２・３２及び後側ナックルアーム３４・３４
を介して前記後輪１４・１４に連絡して設けている。

また、この後輪操舵機構１２の後側ピニオン２６は、電
動機３６により駆動される。この電動機３６は、駆動力
減速機構３８を介して後輪操舵機構１２の後側ビニオン
２６に連絡して設けている。

前記電動［３６は、例えば、パルス駆動される構成のも
のであり、制御手段たる制御部４０に接続されている。

この制御部４０には、ステアリングホイール６の操作に
よるステアリング軸６の回動量を前輪１０・１０の操舵
角として検出すべく前輪操舵機構１２に設けられた前輪
操舵角センサ４２と、電動機３６の駆動による後側ピニ
オン２６の回動量を後輪１４・１４の操舵角として検出
すべく後輪操舵機構１２に設けられた後輪操舵角センサ
４４と、車両２に搭載された内燃機関（図示せず）の機
関回転数を検出する機関回転数センサ４６と、前記内燃
機関の駆動力を変速ギヤ列のギヤ係合状態により所望に
変換する変速機（図示せず）のギヤ係合状態を検出する
ギヤ係合状態センサ４８と、が接続されている。

この制御部４０は、第２図に示す如く、後輪１０・１０
の操舵特性を記憶する特性記憶部５０と、ギヤ係合状態
センサ４８から入力する検出信号により前記特性記憶部
５０に記憶された操舵特性を選択して読出す記憶選択部
５２と、前輪操舵角センサ４２・後輪操舵角センサ４４
・機関回転数センサからの入力する検出信号及び前記特
性選択部５２から入力する選択された操舵特性の信号に
より後輪１４・１４の目標操舵角を演算する目標操舵角
演算部５４と、この目標操舵角演算部５４により演算さ
れた目標操舵角に応じたパルスを発生するパルスジェネ
レータ５６と、このパルスジェネレータ５６からのパル
スにより電動機３６を駆動するドライバ５８と、を有し
ている。

これにより、制？＆１１部４０は、前記各種センサ４２
〜４８から検出信号を入力し、前輪１０・１０の操舵角
に基づいて後輪１４・１４の操舵角が内燃機関の機関回
転数及び変速機のギヤ係合状態により演算される目標操
舵角になるよう操舵制御卸するものである。

次に作用を説明する。

車両２は、車速か同一であっても、一般走行状態やスポ
ーツ走行状態、後進走行状態等の各種走行状態によって
、機関回転数及びギヤ係合状態が相違する。例えば、機
関回転数は、同一車速に対してスポーツ走行状態におい
ては高回転となり、一方、同一車速に対して一般走行状
態、高速走行状態、後進走行状態においては低回転とな
る。また、ギヤ係合状態は、同一車速に対してスポーツ
走行状態においては低速側ギヤの係合状態（機関回転数
：高回転）となり、一方、同一車速に対して一般走行状
態、高速走行状態においては高速側ギヤの係合状態（機
関回転数：低回転）となり、また、同一車速に対して後
進走行状態においてはリバースギヤの係合状態となる。

そこで、制御部４０に各種センサ４２〜４８から検出信
号を入力し、前輪１０・１０の操舵角に基づいて車輪１
４・１４の操舵角が機関回転数及びギヤ係合状態により
演算される目標操舵角になるように操舵制御する。制御
部４４は、例えば、５段の変速ギヤ列を備えた変速機の
場合には、第３図に示す如く、１速ギヤ係合状態（１）
〜５速ギヤ係合（Ｖ）及びリバースギヤ係台状Ｇ　（Ｒ
）の夫々について、前輪１０・１０の操舵角に対する後
輪１４・１４の操舵角の操舵特性を設定し、特性記憶部
５０に記憶しておく。

特性選択部５２は、ギヤ係合状態センサ４８から入力す
る検出信号によって、特性記憶部５０に記憶された操舵
特性を選択して読出し、次段の目標操舵角演算部５４に
入力する。

目標操舵角演算部５４は、前輪操舵角センサ４２・後輪
操舵角センサ４４・機関回転数センサ４６から入力する
検出信号及び前記特性選択部５２から入力する選択され
た操舵特性の信号によって、後輪１４・１４の目標操舵
角を演算する。

パルスジェネレータ５０は、演算された目標操舵角に応
じたパルスを発生してドライバ５８に入力し、このドラ
イバ５８により後輪１４・１４の操舵角が前記演算され
た目標操舵角になるように電動機３６を駆動する。

このように、機関回転数及びギヤ係合状態により目標操
舵角を演算し、例えば第３図に示す如き操舵特性によっ
て後輪１４・１４の操舵角が目標操舵角になるように操
舵制御することにより、特別な切換操作等を要すること
なく、一般走行状態においては安定した走行、スポーツ
走行状態においてはキビキビした走行、また、後進走行
状態においては後輪１４・１４を操舵せず前輪１０・１
０のみの２輪操舵により不安のない走行、を行うことが
でき、走行状態に応じた後輪１４・１４の操舵特性を得
ることができる。

このため、ステアリング操作に対する車両２の挙動につ
いて運転者に違和感を与えることがなく、走行状態に応
じて後輪１４・１４を適切に操舵することができる。

なお、変速機は、内燃機関の駆動を変速ギヤ列のギヤ係
合状態により変換する構成であれば、手動式・自動式を
問わない。

〔発明の効果〕

このように、この発明によれば、制御手段によって、前
輪の操舵角に基づいて後輪の操舵角が内燃機関の機関回
転数及び変速機のギヤ係合状態により演算される目標操
舵角になるよう操舵制御することにより、特別な切換操
作等を要することなく走行状態に応じた後輪の操舵特性
を得ることができる。

このため、ステアリング操作に対する車両の挙動につい
て運転者に違和感を与えることがなく、走行状態に応じ
て後輪を適切に操舵するごとができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの発明の実施例を示し、第１図は４輪操
舵装置を備えた車両の概略平面図、第２図は制御部のブ
ロック図、第３図は機関回転数及びギヤ係合状態による
後輪の操舵特性を示す図である。 第４・５図は従来例を示し、第４図は車速に基づく後輪
の操舵特性を示す図、第５図は車速に基づいて走行状態
に応じて切換えられる後輪の操舵特性を示す図である。 図において、２は車両、４はステアリングホイール、８
は前輪操舵手段たる前輪操舵機構、１゜は前輪、１２は
後輪操舵手段たる後輪操舵機構、１４は後輪、３６は電
動機、３８は駆動力伝達機構、４０は制御部、４２前輪
操舵角センサ、４４は後輪操舵角センサ、４６は機関回
転数センサ、１ ２ ４８はギヤ係合状態センサ、５０は特性記憶部、５２は
記憶選択部、５４は目標操舵角演算部、５６はパルスジ
ェネレータ、５８はドライバである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、前輪の操舵角に基づいて後輪の操舵角が内燃機関の
   機関回転数及び変速機のギヤ係合状態により演算される
   目標操舵角になるように操舵制御する制御手段を設けた
   ことを特徴とする後輪操舵方法。