JPH043353B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両の４輪操舵装置に関するものであ
る。

（従来技術） 車両の４輪操舵装置の一例が特開昭56−167562
号後方に開示されている。この４輪操舵装置は、
前輪に対する後輪の転舵比を車速によつて変える
ようにした車両において、低速走行時における上
記転舵比を零、つまり、前輪が転舵されても後輪
は転舵されないようにして、低速走行時の運転の
容易化を図ろうとするものである。しかしなが
ら、低速走行時においては、例えば、車両の車庫
入れや狭い道路でのＵターンを行なう場合、車両
の旋回半径を小さくすることが好ましいが、上記
従来技術の場合、低速走行時には前輪のみが転舵
されることになるため、旋回半径を小さくするの
にも限度があり、ホイールベースの長い車両にお
いては小回りができない。

そこで、従来、低速走行時に前輪に対して後輪
を逆向きに転舵、つまり、逆位相にして車両が小
回り走行できるようにする４輪操舵装置が提案さ
れている。この場合、後輪の逆位相での転舵角は
運転性および安全性のうえから、車速が高くなる
ほど小さくなるように、逆に言えば、車速が零の
ときに後輪の転舵角が最も大きくなるように、車
速センサからの信号によつて制御されている。し
かしながら、かかる４輪操舵装置においては、車
速センサの故障により車速零が検出された場合、
例えば、高速走行時においても後輪が逆位相に大
きく転舵されることになり、また、停車時も車速
零が検出されるため、後輪が逆位相に転舵された
停車状態になることがあり、いずれにおいても運
転車は運転にとまどうことになりかねない。

（発明の目的） 本発明は、低車速域において後輪を前輪に対し
て逆位相を転舵するようにした車両の４輪操舵装
置において、車速センサから車速零の信号が出力
されると後輪の転舵角を零とするようになし、車
両の運転性および安全性の向上を図ろうとするも
のである。

（発明の構成） 発明の構成は第１図に明示されている。すなわ
ち、本発明にかかる車両の４輪操舵装置は、車両
の前輪１を転舵するステアリング装置２と、後輪
３を転舵する後輪転舵装置４と、車速を検出する
車速センサ５とを備え、後輪転舵装置４の作動を
コントローラ６にて制御するようにしている。

このコントローラ６は、自動制御手段７と安全
制御手段８とを備える。自動制御手段７は前輪１
の転舵角に対する後輪３の転舵角の特性を車速セ
ンサ５からの信号により車速に応じて変えるとと
もに、低車速域において前輪１の転舵角に対する
後輪３の転舵角をステアリング操舵角センサ９か
らの信号により、前輪１が転舵されたときに逆位
相するように後輪転舵装置４に制御信号を出力す
る構成である。一方、安全制御手段８は車速セン
サ５からの車速零の出力信号を受けて後輪３の転
舵角を零とする制御を後輪転舵装置４に出力する
構成である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図乃至第５図に基
いて説明する。

第２図に示すように、車両の左右の前輪１，１
を転舵するステアリング装置２は、ステアリング
ホイール１０と、ステアリングホイール１０の回
転運動を直線往復運動に変換するラツクピニオン
機構１１と、このラツクピニオン機構１１の作動
を前輪１，１に伝達するタイロツド１２，１２お
よびナツクルアーム１３とを備えている。

一方、左右の後輪３，３を転舵する後輪転舵装
置４は、後輪３，３にナツクルアーム１４，１４
およびタイロツド１５，１５を介して連結された
ロツド１６を備える。このロツド１６は、そのラ
ツク部１７に噛合うピニオン１８の回転動により
左右方向へ移動して後輪３，３を転舵するもので
ある。ピニオン１８には一対の傘歯車よりなる伝
達機構１９を介してパルスモータ２０に連係して
いる。

また、上記ロツド１６はパワーシリンダ２１を
貫通し、このパワーシリンダ２１内を左右の油圧
室２２，２３に仕切るピストン２４がロツド１６
に固着されている。各油圧室２２，２３は油圧通
路２５，２６、コントロールバルブ２７、油供給
通路２８および油戻し通路２９を介してオイルポ
ンプ３０に接続され、オイルポンプ３０には電動
モータ３１が接続されている。

コントロールバルブ２７は、ピニオン１８の回
転方向を検出して油供給通路２８を一方の油圧室
２２又は２３に油戻し通路２９を他方の油圧室２
３又は２２に連通するとともに、オイルポンプ３
０からの油圧をピニオン１８の回転力に応じた圧
力に制御するものであり、パワーシリンダ２１に
導入された油圧がロツド１６の移動、つまり、後
輪３，３の転舵力を助勢する。

しかして、上記パルスモータ２０および電動モ
ータ３１は、コントローラ６から出力される制御
信号によつて作動が制御されるものである。この
コントローラ６には、車速を検出する車速センサ
５、ステアリングホイール１０の操舵角を検出す
るステアリング操舵角センサ９、後輪３の転舵角
を検出する後輪転舵角センサ３２、前輪１と後輪
３の転舵状態を図形表示する表示手段３３、後輪
３の転舵態様を設定するモードスイツチ３４およ
びバツテリ３５が接続されている。なお、第２図
において、４４はステアリング操舵角検出部、４
５はパルスモータ回転角検出部であり、後輪転舵
角センサ３２はパルスモータ２０の回転角から後
輪３の転舵角を検出するようにしている。

次に、上記コントローラ６の具体的構成を説明
する。

コントローラ６は、車両が車速センサ５によつ
て検出できる車速領域（例えば、0.6〜１Km／ｈ
以上）にあるとき、車速センサ５とステアリング
操舵角センサ９とからの信号により作動する自動
制御手段７と、車速センサ５から車速零信号が出
力されて作動する安全制御手段８とを備えてい
る。

自動制御手段７は、車速センサ５で検出される
車速と、ステアリング操舵角センサン９で検出さ
れるステアリングホイール１０の操舵角とから前
輪１の転舵角に対する後輪３の最適転舵角を演算
する演算部を備えている。この演算部に記憶され
ている後輪転舵角θ_Rと前輪転舵角θ_Fとの舵角比
θ_R／θ_Fの車速Ｖに対する特性は第３図において自
動制御手段、制御車速域に示されており、この特
性に従つて後輪転舵角θ_Rが演算され、パルスモー
タ２０へ制御信号が出力される。すなわち、低車
速域では車速が低くなるほど舵角比θ_R／θ_Fは負の
値で大きくなり、後輪３は逆位相で大きく転舵さ
れ、中車速域では舵角比は零となり、後輪３は転
舵されず、高車速域では車速が高くなるほど舵角
比が正の値で大きくなつて後輪３が同位相で転舵
されるように設定されている。

一方、安全制御手段８は第４図に示す如く、車
速センサ５から入力保護部３６を介して入力され
るパルス数をカウントするカウント部３７と、こ
のカウント部３７でのカウント値が設定値以下か
否かを判定する判定部３８と、判定部３８での判
断をもとに後輪転舵装置４へ転舵角θ_Rを零とする
制御信号を出力する出力部３９とを備えている。
しかして、コントローラ６における安全制御手段
８を作動させるためのプログラムは第５図にフロ
ーチヤートで示されている。すなわち、ステツプ
で車速センサ５からのパルス信号の読み込みを
行ない、ステツプで0.5秒間にカウントされる
パルス数が１以下か否かを判定し、YESの場合
はステツプへ進んで安全制御、つまり、後輪転
舵角θ_Rを零とする制御が行なわれ、NOの場合は
ステツプへ進んで自動制御手段７による制御が
行なわれる。

従つて、第３図に示すように車速センサ５から
実質的に車速零を示す信号が出力される極低車速
域（例えば、0.6〜1.0Km／ｈ以下）においては、
安全制御手段８の作動により、舵角比は零となつ
て後輪３の転舵角θ_Rは零となる。

なお、第４図に示す入力保護部３６において、
４０は車速センサ５からのパルス信号の安定化を
図る積分回路、４１はバツフア作用を呈するヒス
テリシス付きインバータであり、この入力保護部
３６でノイズの除去が行なわれる。

また、第２図において、表示手段３３は透過型
の液晶表示手段で運転席側に設けられるものであ
り、前輪１と後輪３の転舵方向を図形表示する転
舵方向表示セグメント４２と、車両の挙動を図形
表示する車両挙動表示セグメント４３とを備え
る。そして、この表示手段３３の作動は、ステア
リング操舵角センサ９と後輪転舵角センサ３２と
からの信号をもとにコントローラ６で制御され
る。

また、モードスイツチ３４は、低車速域（例え
ば30Km／ｈ以下）において後輪３を前輪１に対し
て逆位相で転舵するオートモード、後輪３を前輪
１に対して同位相で転舵するクラブモード、後輪
３の転舵角を常に零とする２輪モードという３つ
のモードを運転車が選択してマニアル設定するた
めのスイツチである。このモードスイツチ３４か
らの信号はコントローラ６へ入力され、コントロ
ーラ６はモードスイツチ３４で選択されたモード
に従つて作動する。この場合、コントローラ６は
オートモードの選択により自動制御手段７が作動
する。

次に、実施例の作用を説明すれば、車両走行時
において、ステアリングホイール１０を操舵する
と、その操舵方向および操作角に応じて前輪１，
１が転舵されるとともに、低車速域以上の車速域
においては自動制御手段７が作動して後輪転舵装
置４が制御される。すなわち、ステアリング操舵
角センサ９と車速センサ５からの信号が自動制御
手段７に入力され、これらの号に基いて第３図に
示す特性に従つて後輪転舵角θ_Rが演算され、この
θ_Rに対応するパルス信号がパルスモータ２０へ出
力される。これにより、パルスモータ２０の出力
軸が上記パルス信号に対応する角度で回転し、伝
達機構１９、ピニオン１８およびラツク部１７を
介してロツド１６が軸方向へ移動し、後輪３，３
が転舵される。このとき、パワーシリンダ２１が
作動し、後輪３，３の転舵を助勢する。

しかして、例えば、車速センサ５が故障により
車速零信号を出力すると、安全制御手段８が作動
してコントローラ６からは後輪転舵角θ_Rを零とす
るパルス信号がパルスモータ２０へ出力され、そ
のときの実際の車速および前輪転舵角θ_Fの値にか
かわらず後輪３，３の転舵角は零となる。また、
車両が停車する場合、車速が漸次低下して停車直
前の極低車速域になると、車速センサ５から実質
的に車速零信号が出力されて安全制御手段８が作
動し、後輪転舵角θ_Rは零となり、その状態で車両
は停止する。この場合、後輪転舵角θ_Rが零となる
のは停車直前であるから、車庫入れ時など低車速
域では逆位相の４輪操舵を有効に働かせることが
でき、運転性には何ら悪影響はでない。

なお、上記実施例において、車速センサ５から
の信号で極低車速域にあるか否かを判定するにあ
たつて、所定時間当たりのパルス数をカウントす
るようにしたが、パルスの間隔を計測して上記判
定を行なつたり、車速センサのパルス信号をＦ／
Ｖ変換し、電圧の高低で判定するようにしてもよ
い。

また、オイルポンプ３０はエンジンで駆動して
もよい。

（発明の効果） 本発明によれば、低車速域で逆位相の４輪操舵
を行なうものにおいて、車速センサから車速零出
力があつたときに後輪転舵角を零とするようにし
たから、例えば、高速走行時に車速センサ等の電
気回路に故障が生じて車速零が検出されても後輪
が逆位相に転舵されることがなく安全走行が図れ
るとともに、停車時には後輪転舵角が零となると
いう優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は実施例の構
成図、第３図は舵角比と車速との関係を示す特性
図、第４図は安全制御手段にかかる信号処理態様
を示すブロツク図、第５図はコントローラのプロ
グラムの一部を示すフロー図である。 １……前輪、２……ステアリング装置、３……
後輪、４……後輪転舵装置、５……車速センサ、
６……コントローラ、７……自動制御手段、８…
…安全制御手段、９……ステアリング操舵角セン
サ、３８……判定部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 前輪を転舵するステアリング装置と、後輪を
   転舵する後輪転舵装置と、車速を検出する車速セ
   ンサと、後輪転舵装置の作動を制御するコントロ
   ーラとを備え、このコントローラは前輪転舵角に
   対する後輪転舵角特性を車速に応じて変えるとと
   もに低車速域において前輪転舵角に対する後輪転
   舵角を逆位相とするように後輪転舵装置に制御信
   号を出力する制御手段と、車速センサからの車速
   零出力を受けて後輪転舵角を零とする制御信号を
   後輪転舵装置に出力する安全制御手段とを備えて
   いることを特徴とする車両の４輪操舵装置。