JPH0796390B2

JPH0796390B2 - 車両の４輪操舵装置

Info

Publication number: JPH0796390B2
Application number: JP20749686A
Authority: JP
Inventors: 晃彦三好
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-09-03
Filing date: 1986-09-03
Publication date: 1995-10-18
Anticipated expiration: 2010-10-18
Also published as: JPS6364874A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ステアリングホイールの操作に応じて前輪お
よび後輪を転舵させるとともに、この前後輪の転舵比を
車速に対応した転舵比特性に応じて変化させるように構
成された車両の４輪操舵装置の改良に関するものであ
る。

（従来技術）車両の４輪操舵装置は、通常低速旋回時に前後輪の転舵
比を逆位相に制御してステアリング特性をオーバステア
傾向に設定することにより、車両の回頭性を高め、高速
旋回時に転舵比を同位相に制御してステアリング特性を
アンダステアを強める方向に設定することにより、車両
の走行安定性を高めるように、予め車速に応じて設定さ
れた所定の転舵比特性に基づいて前輪に対する後輪の舵
角を変化させるように構成されている。

ところで、上記４輪操舵装置を備えた車両では、旋回時
に減速すると、上記転舵比が減少する方向つまり前輪に
対して後輪が逆位相となる方向に転舵され、オーバステ
アとなった車体が急に内側を向くタックイン現象や車体
がスピンするすくい込み現象が生じることがある。この
タックイン現象等の発生を防止するため、従来では例え
ば特開昭60−85066号公報に示されるように、車両が略
直進状態にある場合にのみ車速に応じて前輪に対する後
輪の転舵比を変化させ、車両が旋回状態にある場合には
後輪の舵角を一定に維持するように構成し、あるいは特
開昭60−85067号公報に示されるように、車速が急激に
変化した場合には遅延回路等により所定の遅れを持たせ
て後輪の舵角を変化させるように構成することが行なわ
れている。

しかし、前者の構成では、前輪と後輪とが同位相となっ
た高速旋回状態において減速した場合、車両が低速状態
に移行しても後輪が同位相状態に保持されているため、
回頭性の向上を図ることができず、逆に前輪と後輪とが
逆位相となった低速走行状態において加速した場合、高
速状態に移行しても後輪が逆位相状態に保持されている
ため、車両の走行安定性を向上させることができず、こ
れらの状態においては４輪操舵装置本来の特性が発揮さ
れないという問題がある。

また、後者の構成では車両を急激に変化させた場合にお
いても、後輪の舵角が緩かに変化するため、車速に応じ
た転舵比が得られず、加速時に走行安定性の増大効果が
不十分になるとともに、減速時に回頭性を向上させるこ
とができないという問題があった。

（発明の目的）本発明は、上記の技術背景のもとになされたものであ
り、低速時には前後輪の転舵比を逆位相に制御して車両
の回頭性を高めることができ、かつ高速時には上記転舵
比を同位相に制御して車両の走行安定性を高めることが
できるという４輪操舵装置の機能を保持した上で、旋回
時に減速した場合においても車体のタックイン現象やす
くい込み現象の発生を効果的に防止できる車両の４輪操
舵装置を得ることを目的としている。

（発明の構成）本発明は、前輪を転舵する前輪転舵機構と、後輪を転舵
する後輪転舵機構とを有する車両の４輪操舵装置におい
て、車速を検出する車速検出手段と、車速変化に応じて
後輪転舵角が変化するように設定された後輪転舵特性に
基づいて上記後輪転舵機構を制御する後輪転舵角制御部
と、上記後輪転舵特性に、車速の減速方向に車速の増大
方向に比して特性が前輪と同方向の同位相方向となるよ
うに所定の変位幅を有したヒステリシスを設定するヒス
テリシス設定部と、逆位相制御領域におけるヒステリシ
スの変位幅を同位相制御領域の変位幅よりも大きな値に
する変位幅変更部とを備えたものである。

上記の構成によれば、車両の減速時にはヒステリシス設
定部からの出力信号に応じて転舵比特性が同位相方向に
変位するとともに、前後輪の位相制御領域が逆位相制御
領域にあるか、同位相制御領域にあるかによって上記ヒ
ステリシスの変位幅が変位幅変更部において変更される
ことにより、後輪が前輪と同位相から逆位相に急激に変
化することが防止されるとともに、前後輪が逆位相とな
る頻度が減少することとなる。

（実施例）第１図および第２図は車両の４輪操舵装置の概略構成を
示し、前輪1L,1Rおよび後輪2L,2Rはそれぞれ前輪転舵機
構３および後輪転舵機構12に支承されている。

上記前輪転舵機構３は、左右一対のナックルアーム4L,4
Rおよびタイロッド5L,5Rと、この左右のタイロッド5L,5
Rを連結するリレーロッド６とからなっている。また、
この前輪転舵機構３にはラックピニオン式のステアリン
グ機構７を介してステアリングホイール10が連結されて
いる。すなわち、上記ステアリング機構７はリレーロッ
ド６に形成されたラック８と、上端にステアリングホイ
ール10が連結されるとともに下端には上記ラック８と噛
み合うピニオン９が取付けられたステアリングシャフト
11とを備え、ステアリングホイール10の操作に応じて左
右の前輪1L,1Rを転舵するように構成されている。

一方、上記後輪転舵機構12は上記前輪転舵機構３と同様
に、左右のナックルアーム13L,13Rおよびタイロッド14
L,14R同士を連結するリレーロッド15とを有し、さらに
油圧式のパワーステアリング機構16とを備えている。こ
のパワーステアリング機構16は、車体に固定されかつ上
記リレーロッド15をピストンロッドとするパワーシリン
ダ17を備え、このパワーシリンダ17内は上記リレーロッ
ド15に一体に取付けられたピストン17aによって２つの
油圧室17b,17cに区画され、この油圧室17b,17cはそれぞ
れ配管18,19を介してコントロールバルブ20に接続され
ている。また、このコントロールバルブ20にはリザーブ
タンク21に至る油供給管22および油排出管23の２本の配
管が接続され、上記油供給管22には図示しないエンジン
により駆動される油圧ポンプ24が配設されている。上記
コントロールバルブ20は、公知のスプールバルブ式のも
ので構成され、上記リレーロッド15に連結部材25を介し
て一体的に取付けられた筒状のバルブケーシング20a
と、このバルブケーシング20a内に嵌装された図示しな
いスプールバルブとを備え、スプールバルブの移動に応
じてパワーシリンダ17の一方の油圧室17b（17c）に油圧
ポンプ24からの圧油を供給してリレーロッド15に対する
駆動力をアシストするものである。なお、上記パワーシ
リンダ17内にはリレーロッド15をニュートラル位置（後
輪2L,2Rの舵角θＲが０となる位置）に付勢するリター
ンスプリング17d、17dが装着されている。

上記前輪転舵機構３のリレーロッド６には上記ステアリ
ング機構７を構成するラック８とは別位置にラック26が
形成され、このラック26には車体前後方向に延びる回転
軸28の前端に取付けたピニオン27が噛み合わされ、この
回転軸28の後端は転舵比制御機構29を介して上記後輪転
舵機構12に連結されている。

上記転舵比制御機構29は、車体に対し車幅方向に摺動自
在に保持されたコントロールロッド30を有し、このコン
トロールロッド30の一端は上記コントロールバルブ20の
スプールバルブに連結されている。また、転舵比制御機
構29は、基端部がＵ字状ホルダ31に支持ピン32を介して
揺動自在に支承された揺動アーム33を備え、上記ホルダ
31は車体に固定されたケーシング（図示せず）に上記コ
ントロールロッド30の移動軸線と直交する回動軸線を持
つ支持軸35を介して回動自在に支持されている。上記揺
動アーム33の支持ピン32は上記両軸線の交差部に位置し
て回動軸線と直交する方向に延びており、ホルダ31を支
持軸35回りに回動させることにより、その先端の支持ピ
ン32とコントロールロッド30の移動軸線とのなす傾斜
角、つまり支持ピン32を中心とする揺動アーム33の揺動
軌跡面が移動軸線と直交する面（以下、基準面という）
に対してなす傾斜角を変化させるようになされている。

また、上記揺動アーム33の先端部にはボールジョイント
36を介してコネクティングロッド37の一端が連結され、
このコネクティングロッド37の他端部はボールジョイン
ト38を介して上記コントロールロッド30の他端部に連結
されており、揺動アーム33先端の車幅方向の変位に応じ
てコントロールロッド30を車幅方向に変位させるように
なされている。

上記コネクティングロッド37は、そのボールジョイント
36に近い部位において回転付与アーム40にボールジョイ
ント41を介して摺動可能に支持されている。この回転付
与アーム40は、上記移動軸線上に支持軸42を介して回動
自在に支持した大径の傘歯車43と一体に設けられ、この
傘歯車43には第２図に示すように上記回転軸42の後端に
取付けた傘歯車44が噛合されており、ステアリングホイ
ール10の回動を回転付与アーム40に伝達するようになさ
れている。このため、ステアリングホイール10の回動角
に応じた量だけ回転付与アーム40およびコネクティング
ロッド37が移動軸線回りに回動し、これに伴なって揺動
アーム33が支持ピン32を中心にして揺動された場合、こ
の支持ピン32の軸線がコントロールロッド30の移動軸線
と一致しているときには、揺動アーム33先端のボールジ
ョイント36は上記基準面上を揺動するのみで、コントロ
ールロッド30は静止状態に保持されるが、ピン32の軸線
が移動軸線に対し傾斜して揺動アーム33の揺動軌跡面が
基準面からずれていると、このピン32を中心にした揺動
アーム33の揺動に伴ってボールジョイント36が車幅方向
に変位して、この変位はコネクティングロッド37を介し
てコントロールロッド30に伝達され、このコントロール
ロッド30が移動軸線に沿って移動して、コントロールバ
ルブ20のスプールバルブを作動させるように構成されて
いる。すなわち、ピン32の軸線を中心とした揺動アーム
33の揺動角が同じであっても、コントロールロッド30の
左右方向の変位はピン32の傾斜角つまりホルダ31の回動
角の変化に伴って変化する。

そして、上記支持ピン32の移動軸線に対する傾斜角すな
わちホルダ31の基準面に対する傾斜角を変化させるため
に、ホルダ31の支持軸35には、ウォームホイールとして
のセクタギヤ45には回転軸46上のウォームギヤ47が噛合
されている。また、上記回転軸46には傘歯車48が取付け
られ、この傘歯車48にはステッピングモータ50の出力軸
50a上に取付けた傘歯車49が噛合されており、ステッピ
ングモータ50を作動させてセクタギヤ45を回動させるこ
とにより、ホルダ31の基準面に対する傾斜角を変更させ
て後輪2L,2Rの舵角θＲを制御し、セクタギヤ45を、そ
の中心線がウォームギヤ47の回転軸46の中心線と直角に
なる中立位置から、車体上方より見て時計回り方向に回
動させた時には、転舵比を後輪2L,2Rが前輪1L,1Rと同じ
方向に向く同位相に制御するように構成されている。

また、上記ホルダ31を支持するケーシングには、上記回
動部材としてのセクタギヤ45の左右両側方にこのセクタ
ギヤ45の回動範囲を規制するピンからなる逆位相側およ
び同位相側のストッパ部材51,52が取付けられており、
セクタギヤ45が逆位相側に回動したときには、その中立
位置からの回動角が例えば−17.5゜となると、セクタギ
ヤ45が逆位相側ストッパ部材51に当接してそれ以上の回
動が規制され、またセクタギヤ45の同位相側への回動時
には、中立位置からの回動角が例えば20゜になると、セ
クタギヤ45が同位相側のストッパ部材52に当接して動き
が規制されるように構成されている。そして、上記セク
タギヤ45が上記逆位相側のストッパ部材51に当接したと
きのステッピングモータ50の制御位置をその初期位置と
するように構成されている。なお、39は後輪転舵機構12
におけるリレーロッド１の最大移動範囲を規制するロッ
ドストッパである。

上記ステッピングモータ50は第３図に示すようにマイク
ロコンピュータ内臓のコントロールユニット100からの
出力によって作動制御されるように構成されている。す
なわち、このコントロールユニット100には、車速セン
サ101aの検出信号PCNに基づいて車両の走行車速Ｖを検
出する車速検出部101bと、この車速センサ101aおよび車
速検出部101bからなる車速検出手段により検出された実
際の走行車速Ｖに基づいて車両が減速状態にあるかどう
かを判別し、減速状態にある場合には後述するように前
後輪の転舵比が基本的な転舵比特性から同位相方向に変
位したヒステリシスが得られるように演算車速Ｖ′を求
めるヒステリシス設定部102と、前後輪の転舵比の位相
制御領域を判別し、これに応じて上記減速時の演算車速
Ｖ′に持たせるヒステリシスの変位幅αを所定値に設定
する変位幅設定部103と、上記演算速度Ｖ′に応じて前
輪1L,1Rに対する後輪2L,2Rの転舵比を設定する転舵比設
定部104と、この転舵比設定部104から出力される信号Ｒ
に応じてステッピングモータ50を制御信号を出力する後
輪舵角制御部としてのモータ制御部105とを備えてい
る。

そして、上記コントロールユニット100はイグニッショ
ンキースイッチ（図示せず）のON操作に伴って車載バッ
テリから供給される電源をシステム電源として作動する
ものであり、その内部構成を第４図によって具体的に説
明すると、コントロールユニット100は制御部としてのC
PU106と所定の制御データを記憶するROM107とを備え、
上記CPU106は、バッテリ電圧（12V）を5Vの定電圧に保
つ定電圧回路108からの出力電圧によって作動し、CPU10
6の暴走を検出するCPU暴走検出部109、出力電圧が4.5V
以下に低下したことを検出する電圧低下検出部110およ
びイグニッションキースイッチのON操作開始時にリセッ
ト信号を出力するパワーオンリセット部111からの各出
力を受けてリセットされる。

また、上記車速センサ101aの出力信号はインタフェイス
112を経て積分フィルタ113に入力され、この積分フィル
タ113でチャタリングが除去された後、波形整形回路114
で信号波形が整形されてCPU106に供給される。

さらに、コントロールユニット100は、CPU106の出力を
受けてステッピングモータ50を駆動するステッピングモ
ータドライバ115を有しているとともに、CPU106からの
カレントダウン指令信号を受けてステッピングモータ50
に対するバッテリ電源からの出力電流をモータ50の非制
御中（モータ出力軸50aの回転を停止させているとき）
に各相とも例えば100mAに制限するカレントダウン部116
を有している。

次いで、上記コントロールユニット100のCPU106におい
て行われる信号処理手順について説明する。第５図は信
号処理のプログラムのメインルーチンを示す。このルー
チンによって上記転舵比設定部104としての機能が果さ
れる。イグニッションキースイッチのON操作によるスタ
ートの後、まずステップS₁でシステムの初期化を行い、
つぎのステップS₂で、ステッピングモータ50の現在ステ
ップ数MPを580に、その目標ステップ数CPを０にそれぞ
れ設定するとともに、モータ位置初期化制御モードの実
行を示すフラグF₁をF₁＝１にセットする。上記目標ステ
ップ数CPは、ステッピングモータ50の制御初期位置、つ
まりセクタギヤ45が逆位相側ストッパ部材51に当接して
転舵比が逆位相側の最大転舵比になっている位置をCP＝
０とし、そこからモータ50をその目標制御位置に制御す
るときにモータ50に入力されるパルス信号のステップ数
を示すものであり、また現在ステップ数MPは、モータ50
の現在の制御位置の上記制御初期位置からのステップ数
を示すものである。なお、上記フラグF₁は、モータ50を
その制御位置の初期化のために制御するモータ位置初期
化制御モードのときにはF₁＝１にセットされるが、車速
に応じて転舵比を制御する車速感応制御モードのときに
はF₁＝０にリセットされる。

この後、ステップS₃に進み、上記フラグF₁がF₁＝１か否
かの判定を行う。この判定がF₁＝１であるとき、つまり
モータ50の位置初期化制御モードを行うときには、ステ
ップS₄に進み、上記モータ50に対する目標ステップ数CP
が現在ステップ数MPに等しいか否かを判別し、この判定
がCP≠MPのときにはそのまま上記ステップS₃に戻る。ま
た、判定がCP＝MPでモータ50の制御位置初期化が終了し
ているときには、ステップS₅に進み、モータ50の目標ス
テップ数CPおよび現在ステップ数MPをCP＝MP＝０にし、
かつフラグF₁をF₁＝０にリセットするとともに、このモ
ータ50の制御位置初期化を１度実行し終わったことを識
別するためのフラグF₂をF₂＝１にセットした後、上記ス
テップS₃に戻る。

一方、上記ステップS₃のいてF₁＝１でないと判定され、
モータ50を転舵比変更のために制御するときには、ステ
ップS₆に進んで車速検出部101bにより検出された走行車
速Ｖが０（停車状態）にあるか否かを判定し、この判定
がYESのときには、ステップS₇においてさらに上記フラ
グF₂がF₂＝０であるか否かを判定する。そして、このス
テップS₇での判定がF₂≠０であるときにはそのまま上記
ステップS₃に戻るが、F₂＝０と判定されて走行車速Ｖが
０の停車時においてモータ50の制御位置初期化を実行し
ていないことが確認された場合には、ステップS₈でフラ
グF₁をF₁＝１にセットし、次のステップS₉でモータ50の
現在ステップ数MPおよび目標ステップ数CPをその制御初
期位置に対応するMP＝580,CP＝０に設定したのち上記ス
テップS₃に戻る。

また、上記ステップS₆において、走行車速Ｖが０ではな
く車両が走行状態であると判定されたときにはステップ
S₁₀に進み、後述の第２のインタラプトルーチンにおい
て上記走行車速Ｖに基づいて求めた演算車速Ｖ′を、予
めROM107に記憶された車速に対応する基本的な転舵比特
性を示す制御データテーブルに照合して、モータ50の目
標ステップ数CPの値ｆ（Ｖ′）を読出して制御信号Ｒを
出力した後、次のステップS₁₁で上記両フラグF₁,F₂を共
にF₁＝F₂＝０にリセットしたのち上記ステップS₃に戻
る。なお、上記ROM107に記憶されている基本的な転舵比
特性の制御データテーブルは、第６図の実線で示すよう
に、車速に応じて前後輪1L,2L（1R,2R）の転舵比が変化
し、車速が低い場合には、車両の回頭性を良好にするた
めに、後輪2L,2Rが前輪1L,1Rに対して逆方向にすなわち
逆位相で転舵されて、転舵比が負となる一方、車速が例
えば約67km/時に達したときには、転舵比が零になり、
前輪1L,1Rの転舵に関係なく後輪2L,2Rの舵角θＲがθＲ
＝０に保たれて車両が通常の２輪操舵状態になる。さら
に車速が高い場合には、コーナリング時の後輪2L,2Rの
グリップ力を向上させて走行安定性を高めるために、後
輪2L,2Rが前輪1L,1Rと同方向にすなわち同位相に転舵さ
れて、転舵比が正となるように設定されている。

また、第７図はCPU106に内蔵されているタイマにセット
された時間が経過したときに上記メインルーチンに対し
て割込み処理される第１インタラプトルーチンを示し、
このルーチンによって上記モータ制御部105としての機
能が果される。この第１インタラプトルーチンでは、ま
ず最初のステップS₁₂でモータ50の目標ステップ数CPが
現在ステップ数MPと等しいかどうかを判定する。この判
定がCP＝MPのとき、つまりモータ50へのパルス信号の出
力が不要でモータ50をその制御位置に保持するときに
は、ステップS₁₃に進んでカレントダウン指令信号をカ
レントダウン部116に出力することにより、モータ50へ
の印加電圧を低下させてその発熱量を抑え、次いでステ
ップS₁₄で次回の割込み処理を発生させる上記タイマを
セットしたのち上記メインルーチンにおける割込み後の
ステップに復帰する。

また、上記ステップS₁₂での判定がCP≠MPであるときに
は、ステップS₁₅に進んで上記カレントダウン部1169に
対するカレントダウン指令信号の出力を解除したのち、
ステップS₁₆に進み、上記モータ50の目標ステップ数CP
と現在ステップ数MPとの大小関係を判定する。この判定
がCP＞MPであるときには、ステップS₁₇に進んでモータ5
0が転舵比の同位相方向に１ステップだけ動くようにそ
の励磁相を切り換え、次いでステップS₁₈で現在ステッ
プ数MPをMP←MP＋１に更新したのち上記ステップS₁₄に
移る。一方、上記ステップS₁₆での判定がCP＜MPである
ときには、ステップS₁₉に進んでモータ50が転舵比の逆
位相方向に１ステップだけ動くようにその励磁相を切り
換え、ステップS₂₀で現在ステップ数MPをMP←MP−１に
更新したのち上記ステップS₁₄に移る。

また、第８図は一定の周期で割込み処理される第２イン
タラプトルーチンを示し、このルーチンによって上記ヒ
ステリシス設定部102および変位幅設定部103としての機
能が果される。すなわち、この第２インタラプトルーチ
ンでは、まずステップS₂₁で車速センサ101aの検出信号P
CNに基づき車速検出部101bにおいて現在の走行車速Ｖを
求める。次いで、ステップS₂₂において上記走行車速Ｖ
と、前回の割込み処理で求められて記憶されている前回
の演算車速Ｖ′との大小を判定し、現在の走行車速Ｖが
前回の演算車速Ｖ′よりも大きいかあるいは等しいと判
定され、車両が加速状態もしくは定速状態にあることが
確認された場合には、ステップS₂₃で上記走行車速Ｖの
値を演算車速Ｖ′としてそのまま出力し、演算車速Ｖ′
をＶ′←Ｖに更新した後、上記メインルーチンに復帰す
る。

この結果、車両が加速もしくは定速走行状態にある場合
には、第６図の実線で示す基本的な転舵比特性に応じた
転舵比となるように、ステッピングモータ50が制御され
て後輪2L,2Rの舵角θＲが所定値に設定される。すなわ
ち、低速旋回状態では後輪2L,2Rが前輪1L,1Rに対して逆
位相となるように転舵されて良好な回頭性が得られ、逆
に高速旋回状態では後輪2L,2Rが同位相となるように転
舵されて走行安定性が向上する。

また、上記ステップS₂₂において、現在の走行車速Ｖが
前回の演算車速Ｖ′よりも小さいと判定され、車両が減
速状態にあることが確認された場合には、ステップS₂₄
で上記転舵比設定部104から出力された前回の制御信号
Ｒに基づいて現在の前後輪が同位相制御領域にあるか否
かを判定する。そして前後輪が同位相制御領域にあるこ
とが確認された場合には、ステップS₂₅で上記ROM107に
記憶された同位相制御領域のヒステリシスの変位幅α_１
を読出した後、ステップS₂₆でこの値α_１を制御信号と
して出力される変位幅αとする。

上記ステップS₂₄において、前後輪が逆位相制御領域に
あることが確認された場合には、ステップS₂₇で上記変
位幅α_１よりも大きな値としてROM107に記憶された逆位
相制御領域のヒステリシスの変位幅α_２を読出した後、
ステップS₂₈でこの値α_２を制御信号として出力される
変位幅αとする。その後、ステップS₂₉で、現在の走行
車速Ｖと、前回の演算車速Ｖ′から制御信号として出力
されるヒステリシスの変位幅αを引いた値Ｖ′−αとの
大小を判定する。この判定の結果、走行車速Ｖが上記値
Ｖ′−αよりも大きいかもしくは両者が等しいことが確
認された場合には、演算車速Ｖ′の更新を行わず転舵比
を前回の状態に維持する。そして、さらに減速が進み、
走行車速Ｖが上記値Ｖ′−αよりも小さくなったと判定
された時点で、ステップS₂₉において演算車速Ｖ′を
Ｖ′←Ｖ＋αに更新し、現在の走行車速Ｖよりも上記ヒ
ステリシスの変位幅αに相当する分だけ高い車速に対応
する転舵比に合せて後輪2L,2Rの舵角θＲを設定する。

この結果、前後輪が同位相制御領域にある場合におい
て、車両を減速した場合には、第６図の矢印ａで示すよ
うに、上記同位相制御領域のヒステリシスの変位幅α_１
に対応する区間、前輪1L,1Rに対する後輪2L,2Rの転舵比
が一定に維持された後、矢印ｂで示すように、上記基本
的な転舵比特性を上記変位幅α_１だけ低速側に平行移動
させた破線で示す減速時の転舵比特性に応じて後輪2L,2
Rの舵角θＲが設定される。そして前後輪の転舵比が０
となり、逆位相制御領域になった時点で、矢印Ｃで示す
ように、変位幅α_２とα_１との差に対応する区間、後輪
2L,2Rの舵角が０に維持された後、矢印Ｄで示すよう
に、上記基本的な転舵比特性を逆位相制御領域の変位幅
α_２だけ低速側に平行移動させた減速時の転舵比特性に
応じて後輪2L,2Rの舵角θＲが設定されることとなる。
すなわち、同一車速では減速時の転舵比特性が上記基本
的な転舵比特性に比べて同位相方向に変位することとな
り、その変位幅は、前後輪の位相制御領域に応じて異な
る値となるように上記変位設定部103からなる変位幅変
更部において変更され、前後輪が同位相領域にある場合
よりも逆位相領域にある場合の方が大きな値となるよう
に設定される。

なお、車両が上記減速状態から加速状態に移行した場合
には、第６図の矢印e,fで示すように、上記ヒステリシ
スの変位幅α_１もしくはα_２に相当する区間、一定の転
舵比が維持された後、実線で示す基本的な転舵比特性に
応じて前後輪の転舵比が制御される。

しかも、前後輪が逆位相制御領域にある場合には、上記
減速時の転舵比特性が同位相制御領域に比べて同位相方
向に大きく変位するように構成されているため、減速時
に前後輪が同位相状態から逆位相に設定される頻度が減
少し、減速時に車両のタックイン現象やすくい込み現象
が生じるのを効果的に防止することができる。また、逆
に前後輪が同位相制御領域にある場合には、上記逆位相
制御領域に比べて転舵比特性の変位量が小さくなるよう
に構成されているため、減速時に前後輪が長時間に亘っ
てアンダステア状態に保持されることが防止され、高速
旋回状態から減速した場合に車両の回頭性が大きく損わ
れるのを防ぎ、良好な運転操作性を得ることができる。

なお、上記同位相制御領域においては、必ずしも転舵比
特性を変位させてヒステリシスを持たせる必要はなく、
上記変位幅α_１を０とし、前後輪が逆位相制御領域にあ
る場合にのみ転舵比特性を同位相方向に変位させるよう
に構成してもよい。

また、上記実施例では、正確なステアリング特性を得る
ことができるとともに、後軸の舵角を応答性良く可変制
御できるようにするため、入力されるパルス信号のパル
ス数に応じて出力軸が回転するステッピングモータを用
いたオープンループ制御方式の４輪操舵装置について説
明したが、DCモータ等を使用したクローズドループ方式
の４輪操舵装置においても本発明の構成を採用すること
ができる。

また、上記実施例では、車両の前後輪の転舵比を車速に
応じて可変制御するように構成したが、後輪を車速およ
び前輪の舵角に応じて直接ステッピングモータ等によっ
て駆動するように構成してもよい。

（発明の効果）以上説明したように本発明は、ステアリングホイールの
操作に応じて前後輪を転舵させるとともに、この前後輪
の転舵比を車速に対応した転舵比特性で変化させるよう
に構成された車両の４輪操舵装置において、上記後輪転
舵特性に、車速の減速方向に車速の増大方向に比して特
性が前輪と同方向の同位相方向となるように所定の変位
幅を有したヒステリシスを設定するヒステリシス設定部
と、逆位相制御領域におけるヒステリシスの変位幅を同
位相制御領域の変位幅よりも大きな値にする変位幅変更
部とを設けたため、車両の減速時に前後輪が逆位相に設
定される頻度が減少し、走行安定性が向上して車両のタ
ックイン現象やすくい込み現象が生じるのを効果的に防
止することができるとともに、車両が高速旋回状態から
減速した場合に前後輪が長時間に亘ってアンダステア状
態に保持されることが防止され、車両の回頭性の低下を
防ぐことができる。

さらに、加速時等においては上記基本的な転舵比特性に
応じて後輪の舵角が設定されるため、低速旋回時には車
両の回頭性を高めることができるとともに、高速旋回時
には車両の走行安定性を高めるという４輪操舵車両の本
来の特性を発揮できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両の４輪操舵装置の実施例を示
す概略構成図、第２図は上記操舵装置の模式斜視図、第
３図はコントロールユニットの機能を示すブロック図、
第４図はコントロールユニットの具体的構成を示すブロ
ック図、第５図は上記コントロールユニット内のCPUで
処理されるメインルーチンを示すフローチャート、第６
図は車速と転舵比との特性図、第７図および第８図は上
記CPUで処理される第１および第２のインタラプトルー
チンを示すフローチャートである。 1L,1R……前輪、2L,2R……後輪、３……前輪転舵機構、
12……後輪転舵機構、101b……車速センサ、101b……車
速検出部、102……ヒステリシス設定部、103……変位幅
設定部（変位幅変更部）、104……転舵比設定部、105…
…モータ制御部（後輪舵角制御部）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前輪を転舵する前輪転舵機構と、後輪を転
舵する後輪転舵機構とを有する車両の４輪操舵装置にお
いて、車速を検出する車速検出手段と、車速変化に応じ
て後輪転舵角が変化するように設定された後輪転舵特性
に基づいて上記後輪転舵機構を制御する後輪転舵角制御
部と、上記後輪転舵特性に、車速の減速方向に車速の増
大方向に比して特性が前輪と同方向の同位相方向となる
ように所定の変位幅を有したヒステリシスを設定するヒ
ステリシス設定部と、逆位相制御領域におけるヒステリ
シスの変位幅を同位相制御領域の変位幅よりも大きな値
にする変位幅変更部とを備えたことを特徴とする車両の
４輪操舵装置。