JPH0433673B2 - - 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輪操舵装置は、特にその後輪
制御手段と連携作動するミラー調整手段に関する
ものである。

従来、運転者の位置から対象視界を見易くする
為、ミラー角を上下左右に若しくは斜め方向に遠
隔操作可能にしたリモコンミラーと称するものが
知られている。

上記以外にも、実開昭57−101641号広報に記載
されているように、ミラーに車両後方からの光を
感受して作動する光センサとこの光センサからの
感光信号を受けてミラーを防眩状態に切換える駆
動装置とを設けた車両用防眩ミラー装置が知られ
ている。

他に、実開昭58−29540号公報に記載されてい
るように、高速道路進入時や車線変更時に、また
駐車時や幅寄せ時にウインカの操作と連動して、
リモコンミラーを一定時間だけ回動変化させるよ
うにしたリモコンミラー装置が知られている。

しかしながら、前輪操舵と連動させて後輪をも
転舵させることにより、低速旋回時（前進または
後進）に小さな旋回半径で旋回可能にし、また車
線変更時に迅速な操舵を可能にし、また縦列駐車
を容易にした４輪操舵装置付き車両においは、上
記従来のリモコンミラー装置を適用するだけでは
解決できない特有の問題が生じる。

即ち、４輪操舵式車両においては、旋回時には
前輪に対して後輪を逆位相モード（前後輪が逆方
向に向く状態）で制御するのに対し、車線変更時
や縦列駐車時には前輪に対して後輪を同位相モー
ド（前後輪が同方向に向く状態）で制御する必要
がある。

従つて、特にバツク走行時に逆位相モードか同
位相モードかによつて、車両の進行方向を臨むミ
ラーの対象視界が全く逆方向になつてしまう。

例えば、ステアリングホイールを右回りに操舵
してバツク走行する場合、逆位相モードでは車両
が右後方へ向つて旋回するのに対して、同位相モ
ードでは車両が左後方へ向かつて直進することに
なるから、前輪操舵式車両のようにミラー角度を
単にステアリングホイールの回動操作と対応させ
て制御するだけではその目的を達成し得ないので
ある。

（発明の目的） 本発明は、上記の問題を解決しようとするもの
で、後輪の転舵方向に後方視認部材の角度を調整
する後方視認部材角度調整手段を備えた車両の４
輪操舵装置を提供することである。

（発明の構成） 本発明に係る車両の４輪操舵装置は、第１図の
全体構成図に示すように、ステアリングホイール
を含む前輪操舵手段１と、ステアリングホイール
の舵角を検出する前輪舵角検知手段３と、少なく
とも上記前輪舵角検知手段３から検出信号を受け
て、前輪に対して後輪が同方向に向く同位相モー
ドと逆方向に向く逆位相モードとに応じた後輪転
舵駆動信号を出力する後輪制御手段４と、上記後
輪制御手段４から後輪転舵駆動信号を受けて後輪
を転舵する後輪転舵手段５とからなる車両の４輪
操舵装置において、上記後輪制御手段４から後輪
の転舵方向に関連する信号を受けて、上記後輪の
転舵方向に後方視認部材の角度を調整する後方視
認部材角度調整手段７を設けたことを特徴とする
ものである。

（発明の効果） 本発明は、上記のように構成されるから、後方
視認部材角度調整手段を設けたことにより、後輪
の転舵方向に後方視認部材の角度を調整すること
ができ、特にバツク走行時に車両の進行方向の対
象視界を確実に後方視認部材で捉え、死界の発生
を防止し操縦性を向上させることができる。

同時に、後方視認部材の方向が車両の進行方向
を指示するので、運転者は後方視認部材の方向を
確認するだけで、車両の進行方向を確認すること
が出来る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

この４輪操舵装置は、第２図に示すように、前
輪操舵装置１と、前輪舵角センサ３と、車速セン
サ１１と、後輪制御コントローラ４ａと、ステツ
ピングモータドライバー４ｂと、後輪転舵装置５
へと、後輪転舵角センサ１２と、AUTO／
CRAB切換スイツチ６と、ミラー制御コントロ
ーラ７ａと、ミラー１０の角度を変えるミラー駆
動装置７ｂと、ミラー角検出器７ｃと、メータ表
示器１３等からなる。但し、符号１４はバツテリ
と接続される端子、符号１５はイグニシヨンスイ
ツチの回路に接続される端子である。

上記前輪操舵装置１は、通常のラツク・ピニオ
ン式のもので、ステアリングホイール２の下端の
ピニオンが前輪操作ロツド１６のラツクに噛合し
ていて、前輪操作ロツド１６の左右の各端部はタ
イロツド１７を介してナツクルアーム１８に連結
され、ナツクルアーム１８の軸部には前輪８が回
動自在に軸支されている。ステアリングホイール
２を回動させることにより上記ラツク・ピニオン
機構を介して前輪操作ロツド１６が軸方向に駆動
され、タイロツド１７を介してナツクルアーム１
８がキングピン１９回りに揺動され、これにより
左右１対の前輪８が転舵される。但し、前輪操舵
装置１は、上記ラツク・ピニオン式以外の機構の
もので良いことは勿論である。

上記前輪操舵装置１の前輪舵角を検出するため
の前輪舵角センサ３は、例えば電磁ピツクアツプ
式センサでステアリングホイール軸の回動角を検
出し、その検出信号を後輪制御コントローラ４ａ
に出力する。

上記車速センサ１１は、同様に電磁ピツクアツ
プ式センサで、このセンサで駆動主軸の回転数が
検出され、その検出信号が上記後輪制御コントロ
ーラ４ａへ出力される。

上記後輪転舵装置５は、車体に摺動自在に支持
片された後輪操作ロツド２０と、この後輪操作ロ
ツド２０の左右各端部にタイロツド２１を介して
連結されたナツクルアーム２２と、後輪操作ロツ
ド２０を軸方向に駆動する後輪用パワーステアリ
ング機構のパワーシリンダ２３と、パワーシリン
ダ２３に圧油を供給するオイルポンプ２４と、オ
イルポンプ２４からパワーシリンダ２３に至る油
路を切換える為のコントロールバルブとしてのロ
ータリバルブ２５と、ロータリバルブ２５のロー
タに連結されたピニオン軸２６と、ピニオン軸２
６及び１対の傘歯車２７を介してロータリバルブ
２５を駆動するステツピングモータ２８と、ピニ
オン軸２６のピニオン２９に噛み合うように形成
された後輪操作ロツド２０のラツク３０とからな
る。

上記パワーシリンダ２３内のピストン３１は後
輪操作ロツド２０に固設され、パワーシリンダ２
３内でピストン３１の両側に各々区画された作動
油室３２ａ，３２ｂへはロータリバルブ２５から
各々油路３３ａ，３３ｂが導設されると共に、オ
イルポンプ２４からロータリバルブ２５に至る給
油路３４及びロータリバルブ２５からオイルポン
プ２４に至る排油路３５が導設されている。

上記ラツク・ピニオン機構２９，３０を介し
て、ステツピングモータ２８の回転方向と回転量
に応じて後輪操作ロツド２０を軸方向へ移動させ
ることができるのであるが、ロータリバルブ２５
はステツピングモータ２８の回転時にトーシヨン
バーとして機能するピニオン軸２６に加わる回転
力に応じて切換作動し、給油路３４から供給され
る圧油を上記回転力の方向に大きさに応じてパワ
ーシリンダ２３の一方の作動油室３２ａ，３２ｂ
へ導入すると共に他方の作動油室３２ａ，３２ｂ
の圧油を排油路３５へ戻すようになつている。

即ち、ステツピングモータ２８で一対の傘歯車
２７、ピニオン軸２６、ラツク・ピニオン機構２
９，３０を介して後輪操作ロツド２０を軸方向へ
駆動する際に、後輪操作ロツド２０がパワーシリ
ンダ２３のピストン３１に作用する油圧力で同方
向へ強力に助勢されることになる。

こうして、ステツピングモータ２８の回転方向
と回転量に応じてパワーステアリング機構付き後
輪操作ロツド２０とタイロツド２１とを介してナ
ツクルアーム２２をキングピン３６回りに揺動さ
せ、左右の後輪９を転舵することができる。

上記後輪転舵角センサ１２は、例えば電磁ピツ
クアツプ式センサであつて、ステツピングモータ
２８の出力軸の回転を検出し、その検出信号を後
輪制御コントローラ４ａに出力する。

上記制御モード切換スイツチ６は、後輪制御コ
ントローラ４ａに接続されていて、前輪８に対し
て後輪９が同方向に向く同位相モードと逆方向に
向く逆位相モードとを手動により択一的に切換え
るスイツチである。

上記メータ表示器１３は、同位相モードか逆位
相モードかを視認し得るように、前輪８と後輪９
の向きを表示するデイスプレイを有する表示器で
ある。

上記ミラー制御コントローラ７ａで駆動される
上記ミラー駆動装置７ｂは、小形のステツピング
モータからなるミラーモータ３７と、ミラーモー
タ３７の出力軸端のウオームギヤ３８と、このウ
オームギヤ３８に噛み合う平歯車３９と、平歯車
３９に固設され且つミラー１０を支持するミラー
支持具４０とからなる。上記ウオームギヤ３８と
平歯車３９とからなる減速機構を介してミラーモ
ータ３７の回転方向と回転量に応じてミラー１０
を回動させ、その向きを変えることができるよう
になつている。

上記ミラー１０は鉛直軸または鉛直軸よりも僅
かに後方へ傾けた軸回りに揺動させるものとし、
ミラー１０を向ける方向は第３図に示すようにバ
ツク走行時に同位相モード（前後輪が同方向に向
く状態）か逆位相モード（前後輪が逆方向に向く
状態）かに応じて後退する方向に向けるようにミ
ラー制御コントローラ７ａで制御される。

即ち、逆位相モードで後退する場合には、第３
図ａのようにステアリングホイール２を右回りに
操作すると、車両は円弧を描いて右後方に向うの
で、ミラー１０が右後方を広く視界に入れるよう
に僅かに回動駆動され、また縦列駐車のための同
位相モードで後退する場合には、第３図ｂに示す
ようにステアリングホイール２を右回りに操作す
ると、車両は略直線的に左後方に向かうので、ミ
ラー１０が左後方を広く視界に入れるように僅か
に回動駆動される。

上記ミラー角検出器７ｃは、ミラーモータ３７
の回転に連動して発信コイルのインダクタンスが
変化する発信器（20〜40kHz）からなり、その検
出信号はミラー制御コントローラ７ａに出力さ
れ、その周波数・角度変換回路４８（第５図参
照）において検出後輪転舵角Θ′R（実際の後輪転
舵角）が０値のときの基準位置から変位した検出
ミラー角度ΘM′１の信号に変換される。

上記ミラー１０はルームミラーであるが、ルー
ムミラーに限らず左右のフエンダーミラーも同様
に制御することができる。

特に、逆位相モードで左後方へ旋回後退する場
合には、左側フエンダーミラーの角度を左側へ調
整し、このフエンダーミラーで左後方の対象視界
を確実に把える必要があり、第３図ｂのように同
位相モードで左後方へ後退する場合も同様であ
る。

これに対して、第３図ａのように逆位相モード
で右後方へ旋回後退する場合には、右側フエンダ
ーミラーの角度を右側へ調整して右後方の対象視
界を確実に把える必要があり、同位相モードで右
後方へ後退する場合も同様である。

上記フエンダーミラーの角度を調整する場合、
ルームミラー１０の死角となる左右側の下方の対
象視界を左右のフエンダーミラーで把えることが
できるように、各フエンダーミラーを２台のミラ
ーモータで鉛直軸回りと水平軸回りに若しくは１
台のモータで斜めの軸回りに角度調整することが
望ましく、ルームミラー１０も上記２軸回りに角
度調整できるのが望ましい。

上記ミラー駆動装置７ｂは、ウオームギヤ３８
と平歯車３９とを省略し、ミラー支持具４０を直
接ミラーモータ３７の出力軸に連動連結してもよ
く、ウオームギヤ３８に代えてラツクを設け、ミ
ラーモータ３７に代えてストローク形のモータを
用いてもよい。

次ぎに、上記後輪制御コントローラ４ａ、ステ
ツピングモータドライバー４ｂ、AUTO／
CRAB切換スイツチ６、ミラー制御コントロー
ラ７ａについて、第４図の線図と第５図のブロツ
ク図に基づいて詳しく説明する。

まず、この４輪操舵装置の制御モードについて
説明すると、前輪舵角ΘHに対する目標後輪転舵
角ΘRを制御する形式として、「AUTO」と
「CRAB」の２形式があり、「AUTO」において
は低速時は逆位相モードで、高速時には同位相モ
ードとなるように後輪９を制御し、「CRAB」に
おいては低速時・高速時ともに同位相モードとな
るように制御する。通常の運転時は「AUTO」
で済むのであるが、縦列駐車の際には「AUTO」
では対処できず、「CRAB」が必要となるためで
ある。

前記AUTO／CRAB切換スイツチ６は、上記
制御形式「AUTO」と「CRAB」とを手動で切
換える為のスイツチであり、後輪制御コントロー
ラ４ａ内の目標後輪転舵角ΘR（以下後輪転舵角
ΘRという）を計算する演算回路４１に接続され
ている。

第４図は、前輪舵角ΘHに対する後輪転舵角
ΘRの関係を車速Ｖをパラメータとして示したも
のであり、上記「AUTO」の場合は実線で示す
ように、低速時（車速35Km／ｈ以下）には前輪８
と後輪９との相対関係が逆位相モードで、低速に
なるにつれ転舵比ΘR／ΘHを大きくし、これに
より低速旋回時の旋回半径を極力小さくすること
が出来、これに対して中速乃至高速時（車速35
Km／ｈ以上）では前輪８と後輪９との相対関係が
同位相モードで、前輪舵角ΘHが所定の範囲（０
〜約100°）内においては転舵比ΘR／ΘHが大きく
その範囲以上では転舵比ΘR／ΘHを微小乃至０
に押さえ、また高速になるにつれ上記所定の範囲
内の転舵比ΘR／ΘHを大きくし、これにより高
速時に迅速に車線変更することができる。

上記「CRAB」の場合における前輪舵角ΘHと
後輪転舵角ΘRの相対関係は、低速時には図中鎖
線で示したように、逆位相モード側の線図を正負
反転させた同位相モードであり、中高速時には
「AUTO」の場合と同様の同位相モードである。

上記第４図に例示する前輪舵角ΘHに対する後
輪転舵角ΘRの特性は、後輪制御コントローラ４
ａの演算回路４１に予め設定され、上記
AUTO／CRAB切換スイツチ６を切換えること
により、同位相モードか逆位相モードかが車速と
の関係で自動的に設定される。

即ち、「AUTO」に切換えると低速時には逆位
相モードで、中高速時には同位相モードになるの
に対し、「CRAB」に切換えると低速時にも中高
速時にも同位相モードになる。

第５図のブロツク図に示すように、上記後輪制
御コントローラ４ａは、前輪舵角センサ３の検出
信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器３ａと、
車速センサ１１の検出信号をＡ／Ｄ変換する
Ａ／Ｄ変換器１１ａと、後輪転舵角センサ１２の
検出信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１２ａ
と、後輪転舵角ΘRを計算する演算回路４１と、
比較器４２と、補正信号発生回路４３とからな
り、これら各々は次のように構成され機能する。

上記演算回路４１は、前輪舵角センサ３の検出
信号がＡ／Ｄ変換された前輪舵角ΘHの信号
と、車速センサ１１の検出信号がＡ／Ｄ変換さ
れた車速Ｖの信号と、AUTO／CRAB切換スイ
ツチ６により選択されたスイツチ信号SWとを受
けて、前記第４図に示す特性となるような後輪転
舵角ΘRを演算して、その信号を比較器４２に出
力するとともに、スイツチ信号SWと車速Ｖとに
基づいて同位相モードか逆位相モードかを判別
し、そのモード信号MODEをミラー制御コント
ローラ７ａの演算回路４４へ出力する。

上記比較器４２は、上記後輪転舵角ΘRの信号
と後輪転舵角センサ１２からＡ／Ｄ変換器１２ａ
を介して検出後輪転舵角ΘRの信号とを受けて両
者の大小を比較し、それらの差の信号（差の絶対
値と正負の符号）を補正信号発生回路４３へ出力
する。補正信号発生回路４３は上記信号を受け
て、両者の差（ΘR−Θ′R）が０値となるように
補正するための補正信号として回転方向切換信号
Ｒと駆動パルス用出力信号DPをステツピングモ
ータ駆動回路４ｂへ出力し、ステツピングモータ
駆動回路４ｂは両信号Ｒ・DPを受けて後輪転舵
駆動信号をステツピングモータ２８へ出力し駆動
させる。

このようなフイードバツク制御により、後輪９
の転舵角が目標後輪転舵角ΘRとなるように後輪
転舵装置５を駆動することができる。

次に、ミラー制御コントローラ７ａは、ミラー
１０の目標ミラー角ΘM1を演算する演算回路４
４と、比較器４５と、補正信号発生回路４６と、
ミラーモータ駆動回路４７と、周波数・角度変換
回路４８と、検出後輪転舵角Θ′Rが０値のときに
導通するゲート４９と、ミラー基準位置記憶回路
５０とからなり、これら各々は次のように構成さ
れ機能する。

但し、上記演算回路４４とゲート４９とミラー
基準位置記憶回路５０は第１ミラー１０（ルーム
ミラー）、第２ミラー（右側フエンダーミラー）
及び第３ミラー（左側フエンダーミラー）に共通
のものであるが、以下第１ミラー１０について説
明する。

上記演算回路４４は、後輪制御コントローラ４
ａの演算回路４１とＡ／Ｄ変換器１２ａから各々
モード信号MODEと検出後輪転舵角Θ′Rの信号を
受けると共に、ミラー基準位置記憶回路５０から
ミラー基準位置Ｍ１の信号を受けて、これらのデ
ータをパラメータとして、予め回路に設定されて
いる所定の関数ｇにより目標ミラ角ーΘM１を計
算し、その信号が比較器４５に出力される。

一方、上記周波数・角度変換回路４８はその内
部に予め設定されている発信器（ミラー角検出
器）７ｃを特性に基づいて発信器の周波数変化を
ミラー１０の角度変化に変換し、検出ミラー角
ΘM′１の信号を出力する。

上記比較器４５は演算回路４４から目標ミラー
角ΘM１の信号を受けると共に、周波数・角度変
換回路４８から検出ミラー角ΘM′１の信号を受
けて、両者の大小を比較し、それらの差の信号
（差の絶対値と正負の符号）を補正信号発生回路
４６へ出力する。

上記補正信号発生回路４６は比較回路４５から
上記信号を受けて、両者の差（ΘM１−ΘM′１）
が０値となるように補正するための補正信号とし
て回転方向切換信号MRと駆動パルス用出力信号
MDをミラーモータ駆動回路４７へ出力し、ミラ
ーモータ駆動回路４７は上記両信号MR・MDを
受けてミラーモータ駆動信号をミラーモータ３７
へ出力し、これによりミラーモータ３７が駆動さ
れ、検出ミラー角ΘM′１が目標ミラー角ΘM１に
一致するようにミラー１０の角度が調整制御され
る。

上記ゲート４９は、後輪制御コントローラ４ａ
のＡ／Ｄ変換器１２ａから検出後輪転舵角Θ′Rの
信号を受けると共に、周波数・角度変換回路４８
から検出ミラー角ΘM′１の信号を受けて、検出
後輪転舵角Θ′Rが０値のときの信号を受けたとき
に導通してその時の検出ミラー角ΘM′１の信号
をミラー基準位置記憶回路５０に出力する。

上記ミラー基準位置記憶回路５０は、上記ゲー
ト４９より検出ミラー角ΘM′１の信号を受けて、
これをミラー基準位置Ｍ１としてメモリに記憶
し、このミラー基準位置Ｍ１の信号を演算回路４
４へ出力する。

このように、ゲート４９を介して、検出後輪転
舵角Θ′Rが０の時の検出ミラー角ΘM′１をミラー
基準位置Ｍ１とするので、運転者各人が自分の習
性・好みに応じてミラー１０の角度を適宜調節
し、各人毎にミラー基準位置Ｍ１を設定できるよ
うになつている。

尚、車速舵、前輪角ΘH、検出後輪舵角Θ′Rの
各信号をAND回路に入力し、AND回路からゲー
ト４９に出力し、車速Ｖ、前輪舵角ΘH及び検出
後輪転舵角Θ′Rの全てが０値のときにのみゲート
４９を導通させるように構成してもよい。

また、目標ミラー角ΘM１を演算するパラメー
タとして、上記目標後輪転舵角ΘRと制御モード
信号MODEに代えて、前輪舵角ΘHと車速Ｖと制
御モード信号MODを用いてもよく、若しくは前
輪舵角ΘHと目標後輪転舵角ΘRを用いてもよい。

何故ならば、第４図に例示するように後輪転舵
角ΘRは前輪舵角ΘHと車速Ｖとをパラメータと
して計算されるものであり、また前輪舵角ΘHと
後輪転舵角ΘRとから制御モードが定まるからで
ある。

以上のように、切換スイツチ６で「AUTO」
と「CRAB」の一方が選択されると、後輪制御
コントローラ４ａの演算回路４１から制御モード
信号MODEがミラー制御コントローラ７ａの演
算回路４４に出力され、この制御モード信号
MODEと検出後輪転舵角Θ′Rとミラー基準位置Ｍ
１とをパラメータとして演算回路４４において目
標ミラー角ΘM１を演算し、これに基づいて比較
器４５、周波数・角度変換回路４８、補正信号発
生回路４６とミラーモータ駆動回路４７を介して
ミラーモータ３７を制御しミラー１０の角度を上
記パラメータに応じて調整することができる。
尚、ミラー制御コントローラ７ａと、ミラー駆動
装置７ｂと、ミラー角検出器７ｃとが、後方視認
部材角度調整手段に相当する。

以上の制御は、マイクロコンピユータなどを用
いてデイジタル制御する場合についても、後輪制
御コントローラとミラー制御コントローラとをア
ナログ回路で構成してアナログ制御する場合につ
いてもできる。

【図面の簡単な説明】

図面のうち第１図は本発明の全体構成図、第２
図乃至第５図は本発明の実施例を示し、第２図は
全体構成図、第３図ａ及び第３図ｂは各々逆位相
モード及び同位相モードでバツク走行する場合
に、ミラーを角度調整して向けるべき方向を説明
するための説明図、第４図は後輪制御コントロー
ラに設定される前輪舵角に対する後輪転舵角の特
性を例示する線図、第５図は後輪制御及びミラー
角制御の全制御システムのブロツク図である。 １……前輪操舵手段、２……ステアリングホイ
ール、３……前輪舵角検知手段（前輪舵角セン
サ）、４……後輪制御手段、４ａ……後輪制御コ
ントローラ、４ｂ……ステツピングモータドライ
バー（ステツピングモータ駆動回路）、５……後
輪転舵手段（後輪転舵装置）、６……切換スイツ
チ、７……後方視認部材角度調整手段、７ａ……
ミラー制御コントローラ、７ｂ……ミラー駆動装
置、７ｃ……ミラー角検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ステアリングホイールを含む前輪操舵手段
   と、ステアリングホイールの舵角を検出する前輪
   舵角検知手段と、少なくとも上記前輪舵角検知手
   段から検出信号を受けて、前輪に対して後輪が同
   方向に向く同位相モードと逆方向に向く逆位相モ
   ードとに応じた後輪転舵駆動信号を出力する後輪
   制御手段と、上記後輪制御手段から後輪転舵駆動
   信号を受けて後輪を転舵する後輪転舵手段とから
   なる車両の４輪操舵装置において、 上記後輪制御手段から後輪の転舵方向に関連す
   る信号を受けて、上記後輪の転舵方向に後方視認
   部材の角度を調整する後方視認部材角度調整手段
   を設けたことを特徴とする車両の４輪操舵装置。