JPH0764265B2 - 4-wheel steering system for vehicles - Google Patents
4-wheel steering system for vehiclesInfo
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- JPH0764265B2 JPH0764265B2 JP61072771A JP7277186A JPH0764265B2 JP H0764265 B2 JPH0764265 B2 JP H0764265B2 JP 61072771 A JP61072771 A JP 61072771A JP 7277186 A JP7277186 A JP 7277186A JP H0764265 B2 JPH0764265 B2 JP H0764265B2
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- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering 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
- B62D7/15—Steering 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
- B62D7/159—Steering 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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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輪操舵装置に関し、より詳しくは、所
定の後輪転舵特性に基づいて後輪転舵比を制御するよう
にしたものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a four-wheel steering system for a vehicle, and more particularly to a system for controlling a rear wheel steering ratio based on a predetermined rear wheel steering characteristic. .
(従来技術およびその問題点) 車両のなかには、いわゆる4輪操舵と呼ばれるように、
前輪と共に後輪をも転舵させるようにしたものがある。(Prior Art and its Problems) In some vehicles, as is known as so-called four-wheel steering,
There is one in which the rear wheels are steered together with the front wheels.
この4輪操舵では、後輪転舵比、つまり前輪舵角と後輪
舵角との比を所定の転舵特性に基づいて制御することが
一般的であり、この転舵特性を複数設定しておいて、各
種センサからの情報あるいは運転者の好みに応じて選択
的に変更し得るようにしたものが提案されている(特開
昭60−135369号公報参照)。In this four-wheel steering, it is common to control the rear wheel steering ratio, that is, the ratio between the front wheel steering angle and the rear wheel steering angle based on a predetermined steering characteristic. In this regard, there has been proposed a device which can be selectively changed according to information from various sensors or a driver's preference (see JP-A-60-135369).
この種の4輪操舵装置にあっては、例え前輪舵角が同じ
であったとしても、特性切換えに伴なって後輪転舵比が
変更され、後輪が転舵されることとなる。このため、特
性切換えの過渡期における車両の挙動変化に対する対策
が必要となる。また、転舵特性の変更を指令する特性切
換え手段、例えば各種センサあるいはマニュアル切換え
スイッチの誤操作、誤動作に対しても、その安全対策を
考慮することが必要となる。In this type of four-wheel steering system, even if the front wheel steering angles are the same, the rear wheel steering ratio is changed and the rear wheels are steered as the characteristics are switched. For this reason, it is necessary to take measures against changes in the behavior of the vehicle during the transition period of the characteristic switching. In addition, it is necessary to consider the safety measures against the erroneous operation and erroneous operation of the characteristic switching means for instructing the change of the steering characteristic, such as various sensors or the manual switch.
これに対し、上記特開昭60−135369号公報に見られるよ
うに、遅延手段を設けることが提案されている。この提
案によれば、転舵比の変更がゆっくりと行なわれ、車両
の急激なる挙動変化が防止されることとなる。On the other hand, it has been proposed to provide a delay means as seen in Japanese Patent Laid-Open No. 60-135369. According to this proposal, the turning ratio is changed slowly, and a sudden behavior change of the vehicle is prevented.
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、前述したように、転舵特性の変更には、
いずれにせよ車両の挙動変化を伴うことからその挙動変
化が生じたとしても操縦安全性にあまり影響を及ぼさな
い状態のときに特性変更を行うことが望ましい。(Problems to be Solved by the Invention) However, as described above, when changing the steering characteristics,
In any case, since the behavior of the vehicle is changed, it is desirable to change the characteristics when the behavior change does not affect the driving safety.
特に、雪路などの路面状況が滑り易い、いわゆる低μ路
における特性変更を例えゆっくりと行なわせたとして
も、車両の挙動変化に及ぼす影響は大きい。In particular, even if the characteristics are changed slowly on a so-called low μ road where the road surface condition such as a snowy road is slippery, the behavior change of the vehicle is greatly affected.
そこで、本発明の目的は路面状況との関係で転舵特性の
変更を制御するようにした車両の4輪操舵装置を提供す
ることにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a four-wheel steering system for a vehicle, which controls the change of the steering characteristics in relation to the road surface condition.
(問題点を解決するための手段、作用) 本発明は、低μ路においては後輪が僅かに転舵されたと
しても車両の挙動変化に大きな影響を及ぼすこと、つま
り雪路などでは、後輪転舵比の変更に対して敏感な運転
状態にあるという点に着目し、低μ路においては、特性
切換手段から特性切換信号が出力されたとしても特性変
更を規制し、車両の挙動変化にあまり影響を及ぼさない
条件の下で初めて特性の変更を許容するようにしたもの
である。(Means and Actions for Solving Problems) The present invention has a great effect on the behavior change of the vehicle even if the rear wheels are slightly steered on a low μ road, that is, on a snowy road. Focusing on the fact that the vehicle is in a driving state that is sensitive to changes in the wheel turning ratio, on low μ roads, even if a characteristic switching signal is output from the characteristic switching means, the characteristic change is regulated and the vehicle behavior change This is to allow the change of the characteristic only under the condition that the influence is not so much.
すなわち、複数の転舵特性を備え、該転舵比特性が特性
切換え手段からの信号を受けて変更可能とされた車両の
4輪操舵装置を前提として、本発明の具体的構成とする
ところは、第1図に示すように、 複数の転舵特性を備え、該転舵特性が特性切換え手段か
らの信号を受けて変更可能とされた車両の4輪操舵装置
において、 走行路面のμを検出する路面μ検出手段と、 該路面μ検出手段からの信号を受け、走行路面のμが高
μであるか低μであるかを判別するμ判別手段と、 該μ判別手段からの信号を受け、走行路面のμが低μで
あるときに、前記特性切換え手段による転舵特性の変更
を所定の条件に基づいて規制する特性変更規制手段と、 を備えた構成としてある。That is, the specific configuration of the present invention is based on a four-wheel steering system for a vehicle, which has a plurality of turning characteristics, and the turning ratio characteristics can be changed by receiving a signal from the characteristic switching means. As shown in FIG. 1, in a four-wheel steering system for a vehicle, which has a plurality of steering characteristics and the steering characteristics can be changed by receiving a signal from the characteristic switching means, μ of the traveling road surface is detected. To detect whether the road surface μ is high μ or low μ, and a signal from the μ determining means. When the μ of the traveling road surface is low μ, the characteristic change restricting means for restricting the change of the steering characteristic by the characteristic switching means based on a predetermined condition is provided.
(実施例) 以下本発明の実施例を添付した図面に基いて説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第2図において、1Rは右前輪、1Lは左前輪、2Rは右後
輪、2Lは左前輪であり、左右の前輪1R、1Lは前輪転舵機
構Aにより連係され、また左右の後輪2R、2Lは後輪転舵
機構Bにより連係されている。In FIG. 2, 1R is the right front wheel, 1L is the left front wheel, 2R is the right rear wheel, 2L is the left front wheel, the left and right front wheels 1R, 1L are linked by the front wheel steering mechanism A, and the left and right rear wheels 2R , 2L are linked by a rear wheel steering mechanism B.
前輪転舵機構Aは、実施例では、それぞれ左右一対のナ
ックルアーム3R、3Lおよびタイロッド4R、4Lと、該左右
一対のタイロッド4R、4L同志を連結するリレーロッド5
とから構成されている。この前輪転舵機構Aにはステア
リング機構Cが連係されており、このステアリング機構
Cは、実施例ではラックアンドピニオン式とされてい
る。すなわち、リレーロッド5にはラック6が形成され
る一方、該ラック6と噛合うピニオン7が、シャフト8
を介してハンドル9に連結されている。これにより、ハ
ンドル9を右に切るような操作をしたときは、リレーロ
ッド5が第2図左方へ変位して、ナックアーム3R、3Lが
その回動中心3R´、3L´を中心にして上記ハンドル9の
操作変位量つまりハンドル舵角に応じた分だけ同図時計
方向に転舵される。同様に、ハンドル9を左に切る操作
をしたときは、この操作変位量に応じて、左右前輪1R、
1Lが左へ転舵されることとなる。In the embodiment, the front wheel steering mechanism A includes a pair of left and right knuckle arms 3R and 3L and tie rods 4R and 4L, and a relay rod 5 that connects the pair of left and right tie rods 4R and 4L.
It consists of and. A steering mechanism C is linked to the front wheel steering mechanism A, and the steering mechanism C is of a rack and pinion type in the embodiment. That is, while the rack 6 is formed on the relay rod 5, the pinion 7 that meshes with the rack 6 is connected to the shaft 8
Is connected to the handle 9 via. As a result, when the handle 9 is turned to the right, the relay rod 5 is displaced to the left in FIG. 2, and the nuck arms 3R and 3L are centered around their rotation centers 3R 'and 3L'. The steering wheel 9 is steered clockwise by an amount corresponding to the operation displacement amount of the steering wheel 9, that is, the steering wheel steering angle. Similarly, when the steering wheel 9 is turned to the left, the left and right front wheels 1R,
1L will be steered to the left.
後輪転舵機構Bも、前輪転舵機構Aと同様に、それぞれ
左右一対のナックルアーム10R、10Lおよびタイロッド11
R、11Lと、該タイロッド11R、11L同志を連結するリレー
ロッド12と、を有し、実施例では、後輪転舵機構Bが油
圧式のパワーステアリング機構Dを備えた構成とされて
いる。Similarly to the front wheel steering mechanism A, the rear wheel steering mechanism B also has a pair of left and right knuckle arms 10R and 10L and a tie rod 11 respectively.
R and 11L, and a relay rod 12 that connects the tie rods 11R and 11L to each other. In the embodiment, the rear wheel steering mechanism B includes a hydraulic power steering mechanism D.
このパワーステアリング機構Dについて説明すると、リ
レーロッド12にはシリンダ装置13が付設されて、そのシ
リンダ13aが車体に固定される一方、シリンダ13a内を2
室13b、13cに画成するピストン13dが、リレーロッド12
に一体化されている。このシリンダ13a内の2室13b、13
cは、配管14あるいは15を介してコントロールバルブ16
に接続されている。また、このコントロールバルブ16に
は、それぞれリザーバタンク17より伸びる配管18、19が
接続され、オイル供給管となる配管18には、図示を略す
エンジンにより駆動されるオイルポンプ20が接続されて
いる。上記コントロールバルブ16は、そのコントロール
ロッド21がスライディング式とされたいわゆるブースタ
バルブタイプ(スプールタイプ)とされて、該コントロ
ールロッド21の入力部21aが後述する転舵比変更装置E
の移動部材として兼用され、またコントロールロッド21
の出力部21bは、後輪転舵機構Bのリレーロッド12に一
体化されている。Explaining this power steering mechanism D, a cylinder device 13 is attached to the relay rod 12, and the cylinder 13a is fixed to the vehicle body, while the inside of the cylinder 13a is fixed to two.
The piston 13d defined in the chambers 13b and 13c is the relay rod 12
Is integrated into. Two chambers 13b, 13 in this cylinder 13a
c is control valve 16 via line 14 or 15
It is connected to the. Further, pipes 18 and 19 extending from the reservoir tank 17 are connected to the control valve 16, and an oil pump 20 driven by an engine (not shown) is connected to the pipe 18 serving as an oil supply pipe. The control valve 16 is of a so-called booster valve type (spool type) in which the control rod 21 is of a sliding type, and the input portion 21a of the control rod 21 has a steering ratio changing device E described later.
Control rod 21
The output part 21b of the is integrated with the relay rod 12 of the rear wheel steering mechanism B.
このようなパワーステアリング機構Dにあっては、既知
のように、上記コントロールロッド21が第2図左方向に
変位されると、リレーロッド12が第2図左方向へ変位さ
れ、これにより、ナックルアーム10R、10Lがその回動中
心10R´、10L´を中心にして第2図時計方向に回動し
て、後輪2R、2Lが右へ転舵される。そして、その転舵の
際、コントロールロッド21の変位量に応じて、シリンダ
装置13の室13b内にはオイルが供給され、上記リレーロ
ッド12を駆動するのを補助する(倍力作用)。同様に、
コントロールロッド21を第2図右方向に変位させたとき
は、この変位量に応じて、シリンダ装置13の倍力作用を
受けつつ(オイルは室13bへ供給される)、後輪2R、2L
が左へ転舵されることになる。In the power steering mechanism D as described above, as is known, when the control rod 21 is displaced leftward in FIG. 2, the relay rod 12 is displaced leftward in FIG. The arms 10R, 10L rotate clockwise around the centers of rotation 10R ', 10L', and the rear wheels 2R, 2L are steered to the right. Then, at the time of steering, oil is supplied into the chamber 13b of the cylinder device 13 in accordance with the displacement amount of the control rod 21 to assist in driving the relay rod 12 (power boosting action). Similarly,
When the control rod 21 is displaced to the right in FIG. 2, the rear wheels 2R, 2L are acted upon by the boosting action of the cylinder device 13 (the oil is supplied to the chamber 13b) according to the displacement amount.
Will be steered to the left.
前輪転舵機構Aも、後輪転舵機構Bと同様にパワーステ
アリング機構Fを有するものとされている。このパワー
ステアリング機構Fは、前輪転舵機構Aのリレーロッド
5に対して付設されたシリンダ装置65を備え、そのシリ
ンダ65aが車体に固定される一方、該シリンダ65a内を2
室65b、65cに画成するピストン65dが、リレーロッド5
に一体化されている。このシリンダ65a内の2室65b、65
cは、配管66あるいは67を介して、ステアリング機構C
のシャフト8に設けた回転型のコントロールバルブ68に
接続されている。このコントロールバルブ68は、前記オ
イルポンプ20の吐出側において接続された分流弁69より
伸びる配管70、および配管19より分岐した配管71が接続
されている。The front wheel steering mechanism A also has a power steering mechanism F, like the rear wheel steering mechanism B. The power steering mechanism F includes a cylinder device 65 attached to the relay rod 5 of the front wheel steering mechanism A, and the cylinder 65a thereof is fixed to the vehicle body, while the inside of the cylinder 65a is fixed to two.
The piston 65d defined in the chambers 65b and 65c is the relay rod 5
Is integrated into. Two chambers 65b, 65 in this cylinder 65a
c is a steering mechanism C via a pipe 66 or 67.
It is connected to a rotary type control valve 68 provided on the shaft 8. The control valve 68 is connected to a pipe 70 extending from the flow dividing valve 69 connected on the discharge side of the oil pump 20 and a pipe 71 branched from the pipe 19.
このようなパワーステアリング機構Fは、ハンドル9の
操作力を倍力(シリンダ装置65の室65bあるいは65cに対
するオイルを供給することによる倍力)してリレーロッ
ド5に伝達するもので、このようなパワーステアリング
機構F自体の作用は、基本的には前記パワーステアリン
グ機構Dと同じなのでこれ以上の詳細な説明は省略す
る。Such a power steering mechanism F boosts the operating force of the handlebar 9 (power boosting by supplying oil to the chamber 65b or 65c of the cylinder device 65) and transmits it to the relay rod 5. Since the operation of the power steering mechanism F itself is basically the same as that of the power steering mechanism D, detailed description thereof will be omitted.
ステアリング機構Cと後輪転舵機構Bとは、前輪転舵機
構Aおよび転舵比変更装置Eを介して連係されている。
この転舵比変更装置Eからは、入力ロッド22が前方へ伸
び、その前端部に取付けたピニオン23が、前輪転舵機構
Aのリレーロッド5に形成したラック24と噛合されてい
る。なお、転舵比変更装置Eの出力ロッドは、前述のよ
うに、コントロールバルブ16におけるコントロールロッ
ド21の入力部21aによって兼用されている。The steering mechanism C and the rear wheel steering mechanism B are linked via a front wheel steering mechanism A and a steering ratio changing device E.
From this steering ratio changing device E, an input rod 22 extends forward, and a pinion 23 attached to the front end portion thereof meshes with a rack 24 formed on the relay rod 5 of the front wheel steering mechanism A. The output rod of the steering ratio changing device E is also used by the input portion 21a of the control rod 21 of the control valve 16 as described above.
転舵比変更装置Eの一例を第3図により説明する。この
転舵比変更装置Eにあっては、前記コントロールロッド
21の入力部21aは、車体に対して車幅方向に摺動自在に
保持されており、その移動軸線をl1として示してある。
また、この転舵比変更装置Eは、揺動アーム31を有して
おり、この揺動アーム31は、その基端部が、ホルダ32に
対してピン33により揺動自在に枢着されている。このホ
ルダ32は、その回動軸32aが、前記入力部21aの移動軸線
l1と直交する直交線l2を中心として回動自在に車体に保
持されている。そして、前記ピン33は、この両線l1とl2
との交点部分に位置すると共に、直交線l2と直交する方
向に伸びている。したがって、揺動アーム31は、、ピン
33を中心にして揺動自在とされるが、ホルダ32を回動さ
せることによって、このピン33と移動軸線l1とのなす傾
斜角、すなわちピン33を中心とした揺動軌道面の移動軸
線l1と直交する面(基準面)に対する傾斜角が可変とさ
れる。An example of the turning ratio changing device E will be described with reference to FIG. In the steering ratio changing device E, the control rod is
The input portion 21a of 21 is held slidably in the vehicle width direction with respect to the vehicle body, and its axis of movement is shown as l 1 .
The turning ratio changing device E also has a swing arm 31, and the swing arm 31 has its base end pivotally attached to the holder 32 by a pin 33 so as to be swingable. There is. In this holder 32, the rotation axis 32a is the movement axis of the input section 21a.
It is rotatably held on the vehicle body about an orthogonal line l 2 orthogonal to l 1 . Then, the pin 33 is connected to both lines l 1 and l 2
It is located at the intersection of and and extends in the direction orthogonal to the orthogonal line l 2 . Therefore, the swing arm 31
It is possible to swing about 33, but by rotating the holder 32, the inclination angle formed by this pin 33 and the moving axis l 1 , that is, the moving axis of the swinging orbital surface about the pin 33. The tilt angle with respect to the plane (reference plane) orthogonal to l 1 is variable.
前記揺動アーム31の先端部と入力部21aとは、連結ロッ
ド34により連結されている。すなわち、連結部剤材34
は、ボールジョイント35を介して揺動アーム31の先端部
に連結され、またボールジョイント36を介して、入力部
21aに連結されている。The tip portion of the swing arm 31 and the input portion 21a are connected by a connecting rod 34. That is, the connecting material 34
Is connected to the tip of the swing arm 31 via a ball joint 35, and is also input via a ball joint 36.
It is linked to 21a.
前述のような連結ロッド34により、揺動アーム31の各端
部にあるボールジョイント35と36との間隔は、常に一定
に保持されることになる。したがって、上記ボールジョ
イント35が第3図左右方向に変位すれば、この変位に応
じて、入力部21aが第3図左右方向に変位されることと
なる。By the connecting rod 34 as described above, the distance between the ball joints 35 and 36 at each end of the swing arm 31 is always kept constant. Therefore, if the ball joint 35 is displaced in the left-right direction in FIG. 3, the input portion 21a is displaced in the left-right direction in FIG. 3 according to this displacement.
揺動アーム31のピン33を中心とした揺動は、ステアリン
グ機構Cの操作変位すなわちハンドル舵角に応じてなさ
れるものであり、このため実施例では、連結ロッド34に
対して、傘歯車からなる回動板37が連結されている。こ
の回動板37は、その回動軸37aが移動軸線l1にあるよう
に車体に回動自在に保持され、この回動板37の偏心部分
に対しては、前記連結ロッド34がボールジョイント38を
介して摺動自在に貫通している。そして、傘歯車からな
る回動板37に対しては、前記入力ロッド22に連結された
傘歯車39が噛合されている。The swing of the swing arm 31 about the pin 33 is performed according to the operation displacement of the steering mechanism C, that is, the steering angle of the steering wheel. Therefore, in the embodiment, the connecting rod 34 is moved from the bevel gear to the connecting rod 34. The rotating plate 37 is connected. The rotating plate 37 is rotatably held by the vehicle body so that its rotating shaft 37a is located on the moving axis l 1, and the connecting rod 34 is connected to the eccentric portion of the rotating plate 37 by the ball joint. It penetrates slidably through 38. A bevel gear 39 connected to the input rod 22 is meshed with the rotating plate 37 formed of a bevel gear.
このような回動板37により、揺動アーム31は、ハンドル
舵角に応じた量だけピン33を中心にして揺動されること
になるが、ピン33の軸線と移動軸線l1とが傾斜している
と、このピン33を中心とした揺動に伴なって、ボールジ
ョイント35が第3図左右方向すなわち移動軸線l1方向に
変位し、この変位は、連結ロッド34を介して入力部21a
に伝達されて、該入力部21aが変位されることになる。
そして、このボールジョイント35の第3図左右方向の変
位は、ピン33を中心とした揺動アーム31の揺動角が同じ
であったとしても、ピン33の傾斜角すなわちホルダ32の
回動角が変更すると、変更されることになる(転舵比変
化)。With such a rotating plate 37, the swing arm 31 is swung about the pin 33 by an amount corresponding to the steering angle of the steering wheel, but the axis of the pin 33 and the moving axis l 1 are inclined. As a result, the ball joint 35 is displaced in the left-right direction in FIG. 3, that is, in the direction of the moving axis l 1 in accordance with the swing around the pin 33, and this displacement is transmitted through the connecting rod 34 to the input portion. 21a
And the input portion 21a is displaced.
The displacement of the ball joint 35 in the left-right direction in FIG. 3 is such that even if the swing angle of the swing arm 31 about the pin 33 is the same, the inclination angle of the pin 33, that is, the rotation angle of the holder 32. Is changed (change in steering ratio).
前記傾斜角を変更するため、ホルダ32の回動軸32aに対
して、ウォームホイールとしてのセクタギア40が取付け
られると共に、該セクタギア40に噛合するウォームギア
41が、一対の傘歯車42、43を介して、傾斜角変更手段と
してのステッピングモータ44により回転駆動されるよう
になっている。In order to change the inclination angle, a sector gear 40 as a worm wheel is attached to the rotation shaft 32a of the holder 32, and a worm gear meshing with the sector gear 40 is attached.
41 is rotatably driven by a stepping motor 44 as a tilt angle changing means via a pair of bevel gears 42 and 43.
ここで、上述した揺動アーム31のピン33を中心とした揺
動角および揺動アーム31の傾斜角(ピン33の傾斜角)
が、ボールジョイント35(入力部21a)の移動軸線l1方
向の変位に与える影響について説明する。いま、揺動ア
ーム31のピン33を中心とした揺動角をθ、移動軸線l1と
直交する基準面をδ、揺動アーム31の揺動軌道面が上記
基準面δとなす傾斜角をα、ボールジョイント35のピン
33からの偏心距離をγとすると、このボールジョイント
3の移動軸線l1方向の変位Xは、X=r tanα・sinθと
なって、αおよびθをパラメータとする関数となる。し
たがって、傾斜角αをある一定の値に固定すれば、Xは
θの関数つまりハンドル舵角θFに応じたものとなり、
この傾斜角αの値を変更すれば、ハンドル舵角θFが同
じであったとしてもXの値が変化することになる。そし
て、この傾斜角αの変更が後輪転舵比Rの変化となって
表われることとなる。すなわち、ステッピングモータ44
の回転角(ステッピング数値)と転舵比Rとが一義的に
対応したものとなっている。Here, the swing angle about the pin 33 of the swing arm 31 and the tilt angle of the swing arm 31 (the tilt angle of the pin 33) described above.
Will be described for the influence on the displacement of the ball joint 35 (input portion 21a) in the direction of the moving axis l 1 . Now, the swing angle of the swing arm 31 about the pin 33 is θ, the reference plane orthogonal to the moving axis l 1 is δ, and the swing angle of the swing track surface of the swing arm 31 is the reference plane δ. α, ball joint 35 pin
When the eccentric distance from 33 is γ, the displacement X of the ball joint 3 in the direction of the moving axis l 1 becomes X = r tan α · sin θ, which is a function having α and θ as parameters. Therefore, if the inclination angle α is fixed to a certain value, X becomes a function of θ, that is, the steering angle θF,
If the value of this inclination angle α is changed, the value of X will change even if the steering wheel steering angle θF is the same. Then, the change of the inclination angle α is expressed as a change of the rear wheel steering ratio R. That is, the stepping motor 44
The rotation angle (stepping numerical value) and the steering ratio R are uniquely associated with each other.
この転舵比Rは、第4図に示すように、車速(V)をパ
ラメータとして可変されると共に、転舵特性としては、
ここでは第1の転舵特性(以下、No.1特性という)と、
このNo.1特性を低速側にオフセットした第2の転舵特性
(以下、No.2特性という)とが設定されて、マニュアル
操作により適宜、No.1特性とNo.2特性との切換えがなさ
れるようになっている。したがって、車速V、ハンドル
舵角θFが共に一定であったとしても、特性の変更に伴
って、第5図に示すように、後輪が転舵されることとな
る。As shown in FIG. 4, the steering ratio R is variable with the vehicle speed (V) as a parameter, and the steering characteristics are as follows.
Here, the first turning characteristic (hereinafter referred to as No. 1 characteristic),
The second steering characteristic (hereinafter referred to as the No. 2 characteristic), which is an offset of this No. 1 characteristic to the low speed side, is set, and the No. 1 characteristic and the No. 2 characteristic can be switched appropriately by manual operation. It is supposed to be done. Therefore, even if both the vehicle speed V and the steering wheel steering angle θF are constant, the rear wheels are steered as shown in FIG. 5 as the characteristics are changed.
ここで、後輪2R、2Lを強制的に中立位置すなわち直進状
態とするために、後輪用パワーステアリング機構Dに
は、一対のリターンスプリング13e、13fが付設されてい
る。この両スプリング13e、13fは、それぞれ後輪用リレ
ーロッド12を左右逆方向から互いに等しい力で付勢して
いる。また、前記パワーステアリング機構Dの両油室13
bと13cとは、連通路46を介して接続されると共に、該連
通路46には、電磁式の開閉弁47が接続されている。これ
により、開閉弁47を閉じた状態では、油室13bあるいは1
3cに対する油圧の供給により後輪2R、2Lがスプリング13
eあるいは13fに抗して転舵され、開閉弁47を開として両
油室13bと13cとを同圧にすると、スプリング13e、13fの
作用により、後輪2R、2Cは強制的に中立位置とされる。
勿論、このスプリング13e、13fの付勢力は、旋回時に後
輪2Rあるいは2Lから受ける外力に抗して中立位置のとり
得るような大きさに設定されている。Here, a pair of return springs 13e and 13f are attached to the rear wheel power steering mechanism D in order to forcibly bring the rear wheels 2R and 2L into a neutral position, that is, a straight traveling state. The springs 13e and 13f bias the rear wheel relay rod 12 from the left and right opposite directions with equal forces. Further, both oil chambers 13 of the power steering mechanism D are
b and 13c are connected via a communication passage 46, and an electromagnetic on-off valve 47 is connected to the communication passage 46. As a result, when the on-off valve 47 is closed, the oil chamber 13b or 1
Supplying hydraulic pressure to 3c causes rear wheels 2R and 2L to spring 13.
When the steering is turned against e or 13f and the on-off valve 47 is opened to make both oil chambers 13b and 13c at the same pressure, the rear wheels 2R and 2C are forced to the neutral position by the action of the springs 13e and 13f. To be done.
Of course, the urging force of the springs 13e and 13f is set to such a magnitude that the neutral position can be set against the external force received from the rear wheel 2R or 2L during turning.
また、前記ステッピングモータ44により駆動されるセク
タギア40は、その両揺動ストローク端が、同位相側スト
ッパ48、逆位相側ストッパ49(第3図参照)により規制
されるようになっている。Further, the swinging stroke ends of the sector gear 40 driven by the stepping motor 44 are restricted by the in-phase side stopper 48 and the anti-phase side stopper 49 (see FIG. 3).
第2図中、51は例えばマイクロコンピュータにより構成
された制御ユニットで、この制御ユニット51には、車速
Vを検出する車速センサ52からの車速信号、転舵特性を
No.1特性とNo.2特性とに切換えるマニュアル切換えスイ
ッチ53からの特性切換信号、前輪舵角θFを検出する舵
角検出手段54からの前輪舵角信号、路面から直接的にあ
るいは雨滴、スリップ量から間接的に、若しくは手動ス
イッチの切換信号により走行路面のμを検出する路面μ
検出手段55からの路面μ信号が入力され、また、この制
御ユニット51からは、前記ステッピングモータ44および
開閉弁47に出力される。In FIG. 2, reference numeral 51 denotes a control unit composed of, for example, a microcomputer. The control unit 51 is provided with a vehicle speed signal from a vehicle speed sensor 52 for detecting a vehicle speed V and steering characteristics.
A characteristic switching signal from a manual selector switch 53 for switching between No. 1 characteristic and No. 2 characteristic, a front wheel steering angle signal from a steering angle detecting means 54 for detecting a front wheel steering angle θF, directly from the road surface or raindrops, slip Road surface μ that detects μ of the traveling road surface indirectly from the amount or by the switching signal of the manual switch
The road surface μ signal is input from the detecting means 55, and is output from the control unit 51 to the stepping motor 44 and the opening / closing valve 47.
この制御ユニット51による制御内容について概略的に説
明すると、路面状況が乾燥した舗装路などの高μ路であ
るか雪路などの低μ路であるか否かを判別し、高μ路で
あるときにはマニュアル切換スイッチ53からの特性切換
信号に応じて転舵特性(No.1特性、No.2特性)の変更を
許容する一方、低μ路であるときには、所定の条件を満
足していることを条件として転舵特性の変更を許容する
ようになっている。そして、上記所定の条件としては、
本実施例では、前輪舵角θFが小さいとき(θF<θF
o)とされ、したがって、低μ路での転舵特性変更はハ
ンドルがほとんど切られていないときにのみ許容される
ようになっている。すなわち、前輪舵角θFが小さいと
きには、後輪転舵比Rが変化したとしても後輪舵角θR
への影響は僅かであり、操縦安定性に及ぼす影響はほと
んどない状態であることによるものである。The control contents of the control unit 51 will be described in brief. It is determined whether the road surface condition is a high μ road such as a dry pavement road or a low μ road such as a snow road, and it is a high μ road. Sometimes the steering characteristic (No.1 characteristic, No.2 characteristic) is allowed to be changed according to the characteristic change signal from the manual changeover switch 53, while the predetermined condition is satisfied when the road is low μ. Under the condition, the change of the steering characteristic is allowed. And, as the predetermined condition,
In this embodiment, when the front wheel steering angle θF is small (θF <θF
Therefore, the change of the steering characteristic on the low μ road is allowed only when the steering wheel is hardly turned. That is, when the front wheel steering angle θF is small, even if the rear wheel steering ratio R changes, the rear wheel steering angle θR
This is due to the fact that there is little effect on the steering stability and there is almost no effect on steering stability.
以上の内容を第6図に示す機能ブロック図に基づいて具
体的に説明する。The above contents will be concretely described based on the functional block diagram shown in FIG.
図中、符号71は転舵比演算回路でこの転舵比演算回路71
では、車速センサ52からの車速信号(V)に基づいて対
応する目標転舵比(R)が決定される。すなわち、予め
メモリー72内に記憶されたNo.1特性、No.2特性のうち、
選択決定された特性に基づいて目標転舵比(R)が決定
され、この得られた目標転舵比(R)はモータ駆動信号
生成回路73に入力されて、目標転舵比(R)とするのに
必要なモータ44の目標ステッピング数CPに変換される。
そして、モータ駆動信号生成回路73からは目標ステッピ
ング数CPに対応するパルス信号が出力され、このパルス
信号は、ドライバー回路74を経てステッピングモータ44
に入力される。これによりステッピングモータ44はパル
ス信号の入力速度に応じた速度で目標ステッピング数CP
まで駆動されて、目標転舵比(R)への変更がなされる
こととなる。In the figure, reference numeral 71 is a steering ratio calculation circuit 71.
Then, the corresponding target turning ratio (R) is determined based on the vehicle speed signal (V) from the vehicle speed sensor 52. That is, of the No. 1 characteristic and No. 2 characteristic stored in advance in the memory 72,
The target turning ratio (R) is determined based on the characteristics that have been selected and determined, and the obtained target turning ratio (R) is input to the motor drive signal generation circuit 73, where the target turning ratio (R) and It is converted into the target stepping number CP of the motor 44 required to operate.
Then, a pulse signal corresponding to the target stepping number CP is output from the motor drive signal generation circuit 73, and this pulse signal passes through the driver circuit 74.
Entered in. As a result, the stepping motor 44 has a target stepping number CP at a speed corresponding to the input speed of the pulse signal.
The target steering ratio (R) is changed to the target steering ratio (R).
前記転舵特性の変更(No.1特性→No.2特性)は、マニュ
アル切換スイッチ53からの特性切換信号、すなわちHあ
るいはL信号に基づいて行われるようになっており、こ
のマニュアル切換スイッチ53と転舵比演算回路71との間
にはデータラッチ回路75が設けられている。そして、デ
ータラッチ回路75のクロック入力端子と、クロック信号
を出力する発信器76との間にはアンド回路77が設けられ
て、所定の条件を満足したとき(アンド回路77の一方の
入力端子にH信号が入力したとき)に、発信器76から出
力されるクロック信号がデータラッチ回路75に入力され
るようになっている。これにより、データラッチ回路75
から転舵比演算回路71に出力される信号は、マニュアル
切換スイッチ52からの特性切換信号に対応した信号に変
換されて、転舵特性の変更がなされることとなる。The change of the steering characteristic (No. 1 characteristic → No. 2 characteristic) is made based on the characteristic change signal from the manual changeover switch 53, that is, the H or L signal. A data latch circuit 75 is provided between the steering ratio calculation circuit 71 and the steering ratio calculation circuit 71. An AND circuit 77 is provided between the clock input terminal of the data latch circuit 75 and the oscillator 76 that outputs the clock signal, and when a predetermined condition is satisfied (one input terminal of the AND circuit 77 When the H signal is input), the clock signal output from the oscillator 76 is input to the data latch circuit 75. As a result, the data latch circuit 75
The signal output from the steering ratio calculation circuit 71 to the steering ratio calculation circuit 71 is converted into a signal corresponding to the characteristic switching signal from the manual switch 52, and the steering characteristic is changed.
前記アンド回路77の一方の入力端子には、路面μ検出手
段55からの信号が入力され、両者77、55間には、比較回
路78とオア回路79とが設けられている。すなわち、路面
μ検出手段55からのμ信号は、先ず、上記比較回路78に
入力されて、この比較回路78において比較値μoとの比
較が行われ、高μ路(μ>μo)であるときには「H」
信号が出力され、低μ路(μ<μo)であるときには
「L」信号が出力される。A signal from the road surface μ detection means 55 is input to one input terminal of the AND circuit 77, and a comparison circuit 78 and an OR circuit 79 are provided between the two 77 and 55. That is, the μ signal from the road surface μ detection means 55 is first input to the comparison circuit 78 and compared with the comparison value μo in the comparison circuit 78, and when the high μ road (μ> μo) is satisfied, "H"
When the signal is output and the low μ road (μ <μo), the “L” signal is output.
このことから、高μ路であるときには、上記オア回路79
から前記アンド回路77へ向けて「H」信号が出力され
て、前述した転舵特性変更の条件が生成されることとな
る。したがって、マニュアル切換スイッチからの特性切
換信号に応じた転舵特性の変更が許容される。Therefore, when the road is high μ, the OR circuit 79
Then, the "H" signal is output from the AND circuit 77 to the AND circuit 77, and the above-described condition for changing the steering characteristic is generated. Therefore, it is possible to change the steering characteristic according to the characteristic switching signal from the manual switch.
前記比較回路78からの出力信号は、またインバータ80を
介して第2のアンド回路81に入力され、この第2のアン
ド回路81からの出力信号は前記オア回路79の一方の入力
端子に入力されるようになっている。そして、上記第2
のアンド回路81の一方の入力端子には、前輪舵角検出手
段54からの前輪舵角信号θFが第2の比較回路82を介し
て入力されるようになっている。すなわち、この第2の
比較回路82において、比較値θFoとの比較が行なわれ、
前輪舵角θFが比較値θFoより大きいとき(θF>θF
o)、つまりハンドルが大きく切られているときには
「L」信号が出力され、前輪舵角θFが比較値θFoより
小さいとき(θF<θFo)、つまりハンドルがほとんど
切られていないときには、「H」信号が出力される。The output signal from the comparison circuit 78 is also input to the second AND circuit 81 via the inverter 80, and the output signal from the second AND circuit 81 is input to one input terminal of the OR circuit 79. It has become so. And the second
The front wheel steering angle signal θF from the front wheel steering angle detection means 54 is input to one input terminal of the AND circuit 81 via the second comparison circuit 82. That is, the second comparison circuit 82 compares with the comparison value θFo,
When the front wheel steering angle θF is larger than the comparison value θFo (θF> θF
o), that is, when the steering wheel is largely turned, the “L” signal is output, and when the front wheel steering angle θF is smaller than the comparison value θFo (θF <θFo), that is, when the steering wheel is hardly turned, “H” is output. The signal is output.
したがって、前述した路面μ検出手段55で低μが検出さ
れたときには、つまり前記第1の比較回路78において低
μ路であると判別されたときには(μ<μo)、この第
1の比較回路78から出力される「L」信号はインバータ
80により「H」信号に転換されて第2のアンド回路81に
入力される一方、この第2のアンド回路81には、また前
輪舵角θFが小さいとき(θF<θFo)に「H」信号が
入力されることから、第2のアンド回路81から前記オア
回路79へ「H」信号が出力されて、前述した転舵特性変
更の条件が生成されることとなる。Therefore, when low μ is detected by the road surface μ detecting means 55, that is, when the first comparing circuit 78 determines that the road is a low μ (μ <μo), the first comparing circuit 78 is used. "L" signal output from the inverter
The signal is converted into an “H” signal by 80 and input to the second AND circuit 81, while the second AND circuit 81 also outputs an “H” signal when the front wheel steering angle θF is small (θF <θFo). Is input, the second AND circuit 81 outputs an “H” signal to the OR circuit 79, and the above-described condition for changing the steering characteristic is generated.
一方、前輪舵角検出手段54で検出された前輪舵角θFが
比較値θFより大きいときには(θF>θFo)、前記第
2の比較回路82から前記第2のアンド回路81へ「L」信
号が出力されるため、第2のアンド回路81、オア回路79
から「L」信号が出力されて、これにより転舵特性の変
更が禁止されることとなる。On the other hand, when the front wheel steering angle θF detected by the front wheel steering angle detecting means 54 is larger than the comparison value θF (θF> θFo), the “L” signal is sent from the second comparison circuit 82 to the second AND circuit 81. Since it is output, the second AND circuit 81 and the OR circuit 79
Outputs an "L" signal, which prohibits changing the steering characteristic.
したがって、高μ路(μ>μo)ではマニュアル切換ス
イッチの切換信号に応動して直ちに特性の変更が行なわ
れる一方、低μ路(μ<μo)では全輪舵角θFが小さ
いとき(θF<θFo)であることを条件として転舵特性
の変更が行なわれることとなる。このような制動内容を
領域に分けて第7図に示してある。本図中、斜線領域が
特性変更が許容される領域である。Therefore, on the high μ road (μ> μo), the characteristics are immediately changed in response to the switching signal of the manual changeover switch, while on the low μ road (μ <μo), when the all-wheel steering angle θF is small (θF < The steering characteristic will be changed under the condition that it is θFo). Such braking contents are divided into regions and shown in FIG. In the figure, the shaded area is an area where the characteristic change is allowed.
以上、本発明の実施例を説明したが、制御ユニット51を
コンピュータによって構成する場合は、デジタル式、ア
ナログ式のいずれであってもよい。また、低μ路におけ
る特性変更許容条件としては、車速が小さいとき、つま
り低速であることを条件としてもよく、あるいは特性変
更に伴う後輪転舵比の変化量が小さい領域にあることを
条件とするものであってもよい。また、転舵特性として
は第8図乃至第10図に示すものを含むものである。Although the embodiment of the present invention has been described above, when the control unit 51 is configured by a computer, it may be either a digital type or an analog type. Further, the characteristic change permission condition on the low μ road may be a condition that the vehicle speed is low, that is, a low speed, or that the change amount of the rear wheel steering ratio due to the characteristic change is in a small region. It may be one that does. Further, the steering characteristics include those shown in FIGS. 8 to 10.
(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、転舵
特性の変更に対して敏感な運転状態である低μ路走行中
においては、所定の条件に基づいて転舵特性の変更を規
制するようにしてあるため、低μ路での操縦安定性を高
めることができる。(Effects of the Invention) As is apparent from the above description, according to the present invention, during low-μ road traveling, which is a driving state sensitive to changes in the steering characteristics, steering based on a predetermined condition is performed. Since the change of the characteristics is regulated, the steering stability on the low μ road can be improved.
第1図は本発明の全体構成図、 第2図は本発明の一実施例を示す全体平面図、 第3図は後輪転舵機構部分を説明するスケルトン図、 第4図は後輪転舵比制御の一例を示す特性図、 第5図は特性変更に伴う後輪舵角の変化を示す図、 第6図は実施例の制御におけるブロック図、 第7図は特性変更を許容する領域図、 第8図乃至第10図は転舵比特性の変形例を示す図であ
る。 A:前輪転舵機構 B:後輪転舵機構 R:後輪転舵比変更装置 1R、1L:前輪 2R、2L:後輪 44:ステッピングモータ 51:制御ユニット 52:車速センサ 53:舵角検出手段 71:転舵比演算回路 75:データラッチ回路1 is an overall configuration diagram of the present invention, FIG. 2 is an overall plan view showing an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a skeleton diagram for explaining a rear wheel steering mechanism portion, and FIG. 4 is a rear wheel steering ratio. FIG. 5 is a characteristic diagram showing an example of control, FIG. 5 is a diagram showing changes in the rear-wheel steering angle due to characteristic changes, FIG. 6 is a block diagram in control of the embodiment, FIG. 7 is a region diagram allowing characteristic changes, 8 to 10 are diagrams showing modified examples of the turning ratio characteristic. A: Front wheel steering mechanism B: Rear wheel steering mechanism R: Rear wheel steering ratio changing device 1R, 1L: Front wheels 2R, 2L: Rear wheel 44: Stepping motor 51: Control unit 52: Vehicle speed sensor 53: Steering angle detection means 71 : Steering ratio calculation circuit 75: Data latch circuit
Claims (1)
切換え手段からの信号を受けて変更可能とされた車両の
4輪操舵装置において、 走行路面のμを検出する路面μ検出手段と、 該路面μ検出手段からの信号を受け、走行路面のμが高
μであるか低μであるかを判別するμ判別手段と、 該μ判別手段からの信号を受け、走行路面のμが低μで
あるときに、前記特性切換え手段による転舵特性の変更
を所定の条件に基づいて規制する特性変更規制手段と、 を備えていることを特徴とする車両の4輪操舵装置。1. A four-wheel steering system for a vehicle, comprising a plurality of steering characteristics, the steering characteristics being changeable in response to a signal from a characteristic switching means. Road surface μ detection for detecting μ of a traveling road surface. Means for receiving the signal from the road surface μ detection means and for determining whether μ of the traveling road surface is high μ or low μ, and a signal from the μ determination means for receiving a signal from the road surface μ A four-wheel steering system for a vehicle, comprising: characteristic change restricting means for restricting the change of the steering characteristic by the characteristic changing means based on a predetermined condition when μ is low.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61072771A JPH0764265B2 (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 4-wheel steering system for vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61072771A JPH0764265B2 (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 4-wheel steering system for vehicles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62227876A JPS62227876A (en) | 1987-10-06 |
| JPH0764265B2 true JPH0764265B2 (en) | 1995-07-12 |
Family
ID=13498970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61072771A Expired - Fee Related JPH0764265B2 (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 4-wheel steering system for vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0764265B2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61241276A (en) * | 1985-04-19 | 1986-10-27 | Fuji Heavy Ind Ltd | Four wheel steering device for automobile |
| JPS6220758A (en) * | 1985-07-22 | 1987-01-29 | Toyota Motor Corp | Rear wheel steering control device for vehicle |
| JPS62113650A (en) * | 1985-11-13 | 1987-05-25 | Toyota Motor Corp | Rear wheel steering quantity controller for front/rear wheel steering vehicle |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61072771A patent/JPH0764265B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62227876A (en) | 1987-10-06 |
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