JPH0358948B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ステアリング操作によつて前輪とと
もに後輪をも転舵制御するようにした車両の４輪
操舵装置に関し、特に、低車速領域において前輪
転舵角に対する後輪転舵角特性が逆位相になるよ
うにしたものの改良に関する。

（従来の技術） 一般に、この種の４輪操舵装置においては、車
両の小回りや車庫入れ等に容易に行い得るよう、
車両の最小回転半径を小さくするために、設定速
度以下の低車速域では前輪の転舵方向に対して後
輪を逆方向（逆位相）に転舵制御することが行わ
れる。しかるに、車両を車庫内に側壁等に近接し
て収容した場合には、車庫出し時に車体後部が上
記後輪の逆位相転舵に伴つて横方向に張り出し、
車庫側壁等に接触するという事態が発生すること
になる。

そこで、従来、例えば特開昭56−167562号公報
に開示されているように、設定速度（例えば40
Km／ｈ又は20Km／ｈ）以下の低車速時には前輪の
転舵に拘らず、後輪の転舵角を零に制御して、後
輪の車体前後方向に位置付けることにより、車体
後部の横移動を防止して、接触事故を未然に防止
するようにしたものが提案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、車庫入れや車庫出しは、通常10
Km／ｈ以下の極低速で行われるものであり、しか
もその際に車速変化幅は小さいものである。この
ため、車速に基づいて後輪転舵角を零に制御する
上記提案のものでは、後輪の転舵角制御が適時に
行われない傾向が強く、その結果、本来最小回転
半径を小さくすることが必要な時であるのに後輪
転舵角が零に制御されたままであつたりして、４
輪操舵装置を有効に利用し得ないという欠点があ
つた。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、低
車速領域において後輪を逆位相に転舵する４輪操
舵装置において、上記車両の車庫出しの状態を従
来の如く車速の検出に依らずに車両の発進状態に
よつて検出し、この発進時には所定時間のあい
だ、後輪転舵角を常に零に制御するなど、後輪の
逆位相の転舵に規制を与えるようにすることによ
り、通常の低車速時には後輪を確実にかつ大きく
逆位相に転舵制御することを可能にしつつ、車庫
出し時における車庫側壁等との接触事故を未然に
かつ確実に防止することを目的とするものであ
る。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため、本発明の解決手段
は、低車速領域において前輪の転舵に実質的に同
期して後輪と前輪と逆方向の逆位相に転舵せしめ
る車両の４輪操舵装置を前提とする。そして、車
両の発進状態を検出する発進検出手段と、該発進
検出手段からの信号を入力し、該発進検出手段か
らの信号を入力した時所定時間の間、後輪の逆位
相の転舵に規制を与えるように制御する制御手段
とを備えたものとする。

（作用） このことにより、本発明では、車両の車庫出し
等の発進時、所定時間の間は制御手段により前輪
の転舵とは無関係に後輪の逆位相の転舵に規制が
付与され、例えば強制的に零に制御されることに
なる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本発明の第１実施例である４輪操舵装
置の全体構成を示し、１は左右の前輪２ａ，２ｂ
を転舵するステアリング装置であつて、該ステア
リング装置１は、ステアリング３と、ラツク＆ピ
ニオン機構４と、左右のタイロツド５，５と左右
のナツクルアーム６，６とから成る。

また、７は左右の後輪８ａ，８ｂを転舵する後
輪転舵装置であつて、該後輪転舵装置７は、両端
が左右の後輪８ａ，８ｂにナツクルアーム９，９
およびタイロツド１０，１０を介して連結された
車体横方向に延びるロツド１１ａを有する油圧ア
クチユエータ１１を備えている。該油圧アクチユ
エータ１１は、ロツド１１ａに固着したピストン
１１ｂにより車体横方向に仕切られた左転用油圧
室１１ｃおよび右転用油圧室１１ｄを備え、該各
油圧室１１ｃ，１１ｄにはそれぞれリターンスプ
リング１１ｅ，１１ｆが縮装されている。また、
後輪転舵装置７は、油溜め１２内の油を吸収して
上記油圧アクチユエータ１１に供給する油圧ポン
プ１３と、該油圧ポンプ１３を駆動する電動機１
４と、上記油圧ポンプ１３から油圧アクチユエー
タ１１へと圧油供給方向を切換える切換弁１５と
を備えている。該切換弁１５は、スプール１５ａ
と、該スプール１５ａの左右両端に形成されたパ
イロツト室１５ｂ，１５ｃとを有し、該各パイロ
ツト室１５ｂ，１５ｃにはそれぞれリターンスプ
リング１５ｄ，１５ｅが縮装されてスプール１５
ａを図示の中立位置に位置付けている。さらに、
後輪転舵装置７には、油溜め１６内の油を吸入し
て上記切換弁１５の各パイロツト室１５ｂ，１５
ｃに圧油を供給するパイロツト油圧ポンプ１７
と、該油圧ポンプ１７から上記各パイロツト室１
５ｂ，１５ｃへの圧油供給方向を切換えるパイロ
ツト切換弁１８とが備えられている。該パイロツ
ト切換弁１８は、右側パイロツト室１５ｃへの圧
油供給を許容する順方向位置１８ａと、左側パイ
ロツト室１５ｂへの圧油供給を許容する逆方向位
置１８ｂとの２位置を有する。パイロツト切換弁
１８が順方向位置１８ａにあるときには右側パイ
ロツト室１５ｃへの圧油供給により切換弁１５の
スプール１５ａをその油圧に応じた量だけ左方に
移動させることにより、油圧アクチユエータ１１
の両油圧室１１ｃ，１１ｄに作用する油の圧力間
にスプール移動量に応じた差圧を発生させて右転
用油圧室１１ｄへの油圧を大とすることにより、
油圧アクチユエータ１１のロツド１１ａをその差
圧に応じた量だけ右方に移動させて、後輪８ａ，
８ｂを右方（時計方向）に転舵する。一方、パイ
ロツト切換弁１８が逆方向位置１８ｂにあるとき
には同様にして油圧アクチユエータ１１のロツド
１１ａを左方（反時計方向）に転舵するように構
成されている。

さらに、１９は上記後輪転舵装置７を作動制御
するコントローラであつて、該コントローラ１９
には第２図にも示すように、ステアリング３の操
舵各を検出するステアリング操舵角センサ２０
と、車速を検出する車速センサ２１と、上記油圧
アクチユエータ１１のロツド１１ａの左右移動量
を検出する後輪転舵センサ２２との各検出信号が
入力されている。また、該コントローラ１９に
は、上記パイロツト油圧ポンプ１７を駆動するパ
イロツト電動機２３と、パイロツト切換弁１８の
スプール１８ｃを吸引移動せしめる励磁コイル１
８ｄとが接続されている。さらに、該コントロー
ラ１９の内部には第３図に示すようなステアリン
グ操舵角θ_Sに対する油圧アクチユエータ１１のロ
ツド移動量S_Aの特性、換言すれば前輪転舵角θ_Fに
対する後輪転舵角θ_Rの特性が予め入力記憶された
特性記憶部２４が備えられている。上記後輪転舵
角θ_Rの特性は同図から判るように、車速が速度
V_O以下の速度域では逆位相となり、車速が速度
V_Oより高い速度域では同位相となるよう車速に
応じて変化する特性となつている。そして、上記
コントローラ１９の内部には、さらに上記ステア
リング操舵角センサ２０および車速センサ２１か
らの両検出信号に応じて油圧アクチユエータ１１
の目標ロツド移動量（目標後輪転舵角）を上記特
性記憶部２４の特性に基づいて演算する目標転舵
角演算部２５と、該演算部２５からの目標ロツド
移動量信号を後輪転舵センサ２２からの実際ロツ
ド移動量信号と比較してその差に応じた差信号を
発生する第１コンパレータ２６と、第４図イに示
すような三角波を発生する三角波発生部２７と、
該三角波発生部２７からの三角波信号を上記第１
コンパレータ２６からの差信号を基準として大小
判別する第２コンパレータ２８と、該第２コンパ
レータ２８からの出力信号を受けてON作動する
第１トランジスタ２９とを備え、該第１トランジ
スタ２９のON作動により上記パイロツト電動機
２３を駆動制御するように構成されている。よつ
て、目標ロツド移動量と実際移動量との差が大き
いときには、第１コンパレータ２６の差信号値も
それに応じて第４図イ中破線で示す如く大きくな
つて、第２コンパレータ２８の出力信号が同図ロ
に示すように通流率の高い信号となることによ
り、第１トランジスタ２９のコレクタ電流を増大
せしめてパイロツト電動機２３の回転数を高め、
このことによりパイロツト油圧ポンプ１７の吐出
圧を高めて切換弁１５のスプール移動量を増大さ
せる。一方、目標ロツド移動量と実際ロツド移動
量との差が小さいときには、第１コンパレータ２
６の差信号値も小さくなつて（同図イ中一点鎖線
で示す）、第２コンパレータ２８の出力信号が同
図ハに示すように通流率の低い信号となることに
より、逆にパイロツト電動機２３の回転数を低く
し、パイロツト油圧ポンプ１７の吐出圧を低くし
て切換弁１５にスプール移動量を減少させるよう
にしている。

そして、上記コントローラ１９の内部には、ア
クセルの踏み込みやギアのローポジシヨン入り等
を検出して発車操作を検出する発進検出手段とし
ての発車操作検出部３０と、該検出部３０からの
出力信号を受けた時作動を開始するタイマ３１
と、該タイマ３１からの出力信号（第５図に示す
ようにＴ秒間のあいだ「Ｈ」レベルとなる信号）
を入力し、該タイマ３１からの出力信号を入力し
ている間ON作動する第２トランジスタ３２と、
該第２トランジスタ３２のON作動によるON作
動するリレー３３とを備え、該リレー３３の常閉
接点３３ａはパイロツト電動機２３の給電回路３
４に介設されている。よつて、車両の発進時に
は、発車操作を検出してからタイマ３１による設
定時間Ｔのあいだはパイロツト電動機２３および
パイロツト油圧ポンプ１７を非作動とすることに
より、切換弁１５および油圧アクチユエータ１１
を中立状態とし、後転の逆位相の転舵に規制を与
えるべく後輪転舵角を零に制御するようにした制
御手段が構成されている。尚、図示していない
が、コントローラ１９は、ステアリング３が時計
方向に操舵されるとパイロツト切換弁１８を順方
向位置１８ａに位置付ける一方、反時計方向に操
舵されると逆方向位置１８ｂに位置付けるように
構成されている。尚、３５は車載バツテリであ
る。

次に、上記実施例の作動について説明するに、
車両の発進時、コントローラ１９の発車操作検出
部３０では出力信号が発生し、タイマ３１は設定
時間Ｔのあいだに「Ｈ」レベルとなる出力信号を
発生する。このため、上記設定時間Ｔのあいだ、
第２トランジスタ３２がON作動し、続いてリレ
ー３３もON作動してその常閉接点３３ａが開
き、パイロツト電動機２３の給電回路３４が開か
れる。このことにより、パイロツト電動機２３は
非作動となり、パイロツト油圧ポンプ１７の吐出
圧は零となつて、切換弁１５はリターンスプリン
グ１５ａ，１５ｅの付勢力により中立位置に位置
付けられる。また、それに伴い油圧アクチユエー
タ１１の各油圧室１１ｃ，１１ｄへの油圧は等圧
となり、油圧アクチユエータ１１はリターンスプ
リング１１ｅ，１１ｆの付勢力により中立位置に
位置付けられる。その結果、後輪８ａ，８ｂは転
舵角が零に制御されて車体前後方向と平行にな
る。よつて、車両を車庫内に側壁などに近接させ
て収容した場合においても、車庫出し時には車体
後部が横方向に張り出すことはなく、車両の車庫
側壁との接触事故を未然に防止することができ
る。

そして、タイマ３１の設定時間Ｔが経過する
と、車両は車庫からほぼ出ており、所定道路に進
入すべく最小回転半径が小さくなることが望まれ
る。この時、コントローラ１９のリレー３３はタ
イマ３１の「Ｌ」レベル出力によりOFF作動し
ており、その常閉接点３３ａの開成によりパイロ
ツト電動機２３の給電回路３４は閉じられてい
る。このため、パイロツト電動機２３は第２コン
パレータ２８からの出力信号の通流率に応じて回
転数が増減変化し、それに伴いパイロツト油圧ポ
ンプ１７の吐出圧も高低変化する。このことによ
り、切換弁１５のスプール移動量もそれに応じて
変化し、結局、油圧アクチユエータ１１のロツド
１１ａは特性記憶部２４の目標ロツド移動量に収
束することになる。その結果、後輪８ａ，８ｂは
特性記憶部２４の特性（第３図参照）に基づいた
逆位相の目標転舵角に転舵制御され、車両はこの
後輪８ａ，８ｂの逆位相転舵により最小回転半径
が小さくなる。

よつて、発進時、当初は後輪転舵角の零制御に
より車庫出し時における車体後部の車庫側壁等と
の接触事故を未然に確実に防止すことができると
ともに、その後、設定時間が経過して最小回転半
径を小さくするとが要求されると、そのときには
後輪８ａ，８ｂを逆位相に転舵することができる
ので、その要求を確実に満足することができ、４
輪操舵装置を有効に利用することができる。

また、第６図は本発明の第２実施例を示し、上
記第１実施例では後輪転舵装置７を油圧制御式の
もので構成したのに代え、ステアリング装置１に
連動するリンク機構を構成したものである（尚、
上記第１実施例と同一の部分については同一の符
号を付してその説明を省略する）。

すなわち、第６図において、ラツク＆ピニオン
機構４のラツク４ａにはＬ形リンク３６を介して
車体前後方向に配置した第１のＩ形リンク３７が
連結されており、該ラツク４ａの車体横方向移動
に応じてＬ形リンク３６をその支点３６ａを中心
として回動させることにより、Ｉ形リンク３７を
車体前後方向に移動させるようにしている。ま
た、該Ｉ形リンク３７の後端部には車体横方向に
配置したレバー比可変リンク３８の一端３８ａが
連結されている。該レバー比可変リンク３８に
は、該可変リンク３８上に沿つて摺動自在な可動
支点３９が設けられており、該可動支点３９の位
置を支点としてレバー比可変リンク３８の一端３
８ａを上記第１のＩ形リンク３７の動きに応じて
車体前後方向に移動させるようにしている。さら
に、該レバー比可変リンク３８の中央部３８ｂに
は車体前後方向に配置した第２のＩ形リンク４０
が連結され、該Ｉ形リンク４０の後端部にはＬ形
リンク４１を介して左右の後輪８ａ，８ｂのタイ
ロツド１０，１０に連結した車体横方向のロツド
４２が連結されており、第２のＩ形リンク４０の
車体前後方向移動によりＬ形リンク４１をその支
点４１ａを中心として回動させることにより、上
記ロツド４２を車体横方向に移動させて左右の後
輪８ａ，８ｂを転舵するようにしている。以上に
より、後輪転舵装置７′を構成している。

そして、上記レバー比可変リンク３８の可動支
点３９は、電動機４３により回転駆動される車体
横方向の螺棒４４に螺合する螺合部材４５を連結
されており、電動機４３の回転駆動に伴う螺棒４
４の回転により螺合部材４５を車体横方向に移動
させることにより、可動支点３９をレバー比可変
リンク３８上に沿つて車体横方向に摺動させ、該
可動支点３９を図示の如き中央部３８ｂより右方
に位置付けしたときには、該可変リンク３８の中
央部３８ｂが、第１のＩ形リンク３７に連動する
一端３８ａと同一方向に移動することにより、第
２のＩ形リンク４０を第１のＩ形リンク３７と同
一方向に移動させて、後輪８ａ，８ｂを前輪２
ａ，２ｂと同位相に転舵する。一方、可動支点３
９を可変リンク３８の一端３８ａと中央部３８ｂ
との間に位置付けしたときには、中央部３８ｂが
一端３８ａと逆方向に連動することにより第２の
Ｉ形リンク４０を第１のＩ形リンク３７とは逆方
向に移動させて、後輪８ａ，８ｂを前輪２ａ，２
ｂとは逆位相に転舵する。また、可動支点３９を
中央部３８ｂに一致させて位置付けたときには、
一端３８ａの車体前後方向移動に拘らず第２のＩ
形リンク４０の動きが停止することにより、前輪
２ａ，２ｂの転舵とは無関係に後輪８ａ，８ｂを
転舵角を零に、すなわち後輪８ａ，８ｂを車体前
後方向と平行な方向に転舵するようにしている。

また、コントローラ１９の内部には前輪転舵角
に対する後輪転舵角特性、すなわち前輪転舵角に
対する可動支点３９の支点位置特性が予め入力記
憶されているとともに、該コントローラ１９には
レバー比可変リンク３８上の可動支点３９の位置
を検出する後輪転舵センサ２２′の検出信号が入
力されている。そして、該コントローラ１９′に
は、第７図にも示すように、目標後輪転舵角が零
となるよう指令する零指令信号発生部４６が備え
られているとともに、リレー３３の接点３３ｂは
該零指令信号発生部４６と目標転舵角演算部２５
との第１コンパレータ２６への接続を選択的に行
うもので、リレー３３のOFF作動時には目標転
舵角演算部２５を選択する一方、リレー３３の
ON作動時には零指令信号発生部４６を選択する
ようになされている。その他の構成は上記第１実
施例と同様である。

したがつて、発進時、設定時間Ｔのあいだはリ
レー３３のON作動により零信号発生部４６が選
択されて、コントローラ１９′は電動機４３の作
動制御により可動支点３９をレバー比可変リンク
３８の中央部３８ｂに位置付けるので、後輪転舵
角は強制的に零に制御される。また、設定時間Ｔ
の経過後はリレー３３のOFF作動により目標転
舵角演算部２５が選択され、可動支点３９は特性
記憶部２４の後輪転舵角特性に基づいて位置制御
されるので、後輪８ａ，８ｂは上記特性に基づい
て前輪２ａ，２ｂとは逆位相に転舵される。

よつて、上記実施例と同様に、車庫出し時にお
ける接触事故を未然に確実に防止することができ
るとともに、通常の低車速時には後輪８ａ，８ｂ
は確実に逆位相に転舵されて、４輪転舵装置を有
効に利用することができる。

尚、以上の説明では発進時の設定時間Ｔをタイ
マ３１で計測するようにしたが、この設定時間Ｔ
の計測は他の手段により行つてもよいのは勿論で
ある。例えば、第８図に示すように、発進後の走
行距離を演算する走行距離積算部４７を設け、こ
の積算部４７からの実際走行距離信号をコンパレ
ータ４８で設定走行距離に相当する基準値と比較
することにより、設定時間Ｔの計測を行うことが
可能である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、低車速
領域において後輪を前輪とは逆位相に転舵する４
輪操舵装置において、車両の発進時、所定時間の
あいだは、前輪を転舵とは無関係に後輪の逆位相
の転舵に規制を与えるようにしたことにより、通
常の低車速時には後輪を前輪と逆方向の逆位相に
大きく転舵せしめることを可能としながら、車庫
出し時における車庫側壁等との接触事故を未然に
確実に防止することができるので、車両の小回り
性を確保しつつ車両の安全性の向上を図ることが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は第１実
施例を示す全体概略構成図、第２図は第１図のコ
ントローラの内部構成を示す図、第３図は特性記
憶部に入力記憶される前輪転舵角に対する後輪転
舵角特性を示す図、第４図イ〜ハは三角波発生部
の出力波形および第２コンパレータの出力波形を
示す図、第５図はタイマの出力波形を示す図、第
６図は第２実施例を示す全体概略構成図、第７図
は第６図のコントローラの内部構成を示す図、第
８図はタイマの変形例を示す図である。 １……ステアリング装置、２ａ，２ｂ……前
輪、７，７′……後輪転舵装置、８ａ，８ｂ……
後輪、１１……油圧アクチユエータ、１３……油
圧ポンプ、１５……切換弁、１７……パイロツト
油圧ポンプ、１８……パイロツト切換弁、１９，
１９′……コントローラ、２０……ステアリング
操舵角センサ、２１……車速センサ、２２，２
２′……後輪転舵センサ、２３……パイロツト電
動機、２４……特性記憶部、２５……目標転舵角
演算部、２６……第１コンパレータ、２７……三
角波発生部、２８……第２コンパレータ、２９…
…第１トランジスタ、３０……発車操作検出部、
３１……タイマ、３２……第２トランジスタ、３
３……リレー、３８……レバー比可変リンク、３
８ａ……一端、３８ｂ……中央部、３９……可動
支点、４６……零指令信号発生部、４７……走行
距離積算部、４８……コンパレータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 低車速領域において前輪の転舵に実質的に同
   期して後輪を前輪と逆方向の逆位相に転舵せしめ
   る車両の４輪操舵装置において、 車両の発進状態を検出する発進検出手段と、 該発進検出手段からの信号を入力し、該発進検
   出手段からの信号を入力した時所定時間の間、後
   輪の逆位相の転舵に規制を与えるように制御する
   制御手段と を備えたことを特徴とする車両の４輪操舵装置。