JPH0825479B2 - 自動車用後輪操舵装置 - Google Patents
自動車用後輪操舵装置Info
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- JPH0825479B2 JPH0825479B2 JP1677287A JP1677287A JPH0825479B2 JP H0825479 B2 JPH0825479 B2 JP H0825479B2 JP 1677287 A JP1677287 A JP 1677287A JP 1677287 A JP1677287 A JP 1677287A JP H0825479 B2 JPH0825479 B2 JP H0825479B2
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- JP
- Japan
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- steering
- rear wheel
- wheel steering
- rear wheels
- wheels
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- 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
- B62D7/1581—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 comprising an electrical interconnecting system between the steering control means of the different axles
-
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車の後輪操舵装置に関するものである。
従来の技術 自動車において、ステアリングハンドルの転舵操作に
よる前輪の転舵作動に伴ない、後輪も同時に転舵作動す
るようにしたものは従来より種々開発され、例えば特開
昭55−91457号公報等にて既に公開されている。
よる前輪の転舵作動に伴ない、後輪も同時に転舵作動す
るようにしたものは従来より種々開発され、例えば特開
昭55−91457号公報等にて既に公開されている。
発明が解決しようとする問題点 上記のような従来の後輪操舵装置は、左右の後輪が連
結され、前輪の舵角（又は舵力）とそのときの車速とに
より左右の後輪を一緒に転舵させる方式を採っているの
が普通である。
結され、前輪の舵角（又は舵力）とそのときの車速とに
より左右の後輪を一緒に転舵させる方式を採っているの
が普通である。
ところが、走行している車両が旋回するとその程度に
応じて左右輪に荷重移動を生じ、旋回外輪の接地荷重は
増大するが、旋回内輪は接地荷重が減少してコーナリン
グフォースが減少する。そこで左右の後輪のタイヤ性能
（即ち横辷りに対する抗力）を最大限に発揮させる為に
は荷重に応じて後輪の転舵角を決める必要があるが、上
記のような従来の装置では左右の後輪が連結され一緒に
転舵される構造となっているので、左右後輪の荷重の平
均として操舵されざるを得ず、タイヤ特性を最大限に発
揮することができないと言う問題を有している。
応じて左右輪に荷重移動を生じ、旋回外輪の接地荷重は
増大するが、旋回内輪は接地荷重が減少してコーナリン
グフォースが減少する。そこで左右の後輪のタイヤ性能
（即ち横辷りに対する抗力）を最大限に発揮させる為に
は荷重に応じて後輪の転舵角を決める必要があるが、上
記のような従来の装置では左右の後輪が連結され一緒に
転舵される構造となっているので、左右後輪の荷重の平
均として操舵されざるを得ず、タイヤ特性を最大限に発
揮することができないと言う問題を有している。
本発明は上記のような従来の後輪操舵装置の問題に対
処することを主目的とするものである。
処することを主目的とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、左後輪操舵機構と右後輪操舵機構とをそれ
ぞれ独立して設け制御回路の出力信号にて左右の後輪を
各別に転舵作動させることができるよう構成すると共
に、左右の後輪のそれぞれの軸荷重を検出して軸重信号
を制御回路に入力する左右の軸重センサを設け、前輪の
転舵作動時制御回路が上記軸重センサから入力される左
右の軸重信号から左右の軸荷重差を算出し、該軸荷重差
に基づき左右後輪を転舵させるべき舵角を、軸荷重差が
大なる程旋回外輪の舵角に対し旋回内輪の舵角が大とな
るよう左右別々に決定して左右の後輪操舵機構に各別に
出力信号を発するよう構成したことを特徴とするもので
ある。
ぞれ独立して設け制御回路の出力信号にて左右の後輪を
各別に転舵作動させることができるよう構成すると共
に、左右の後輪のそれぞれの軸荷重を検出して軸重信号
を制御回路に入力する左右の軸重センサを設け、前輪の
転舵作動時制御回路が上記軸重センサから入力される左
右の軸重信号から左右の軸荷重差を算出し、該軸荷重差
に基づき左右後輪を転舵させるべき舵角を、軸荷重差が
大なる程旋回外輪の舵角に対し旋回内輪の舵角が大とな
るよう左右別々に決定して左右の後輪操舵機構に各別に
出力信号を発するよう構成したことを特徴とするもので
ある。
作用 上記により、前輪転舵によって左右後輪は前軸と同方
向に転舵されるが、このとき旋回の程度によって生ずる
荷重移動にて左右後輪の軸荷重差が発生すると、その軸
荷重差が大なる程旋回内輪側は旋回外輪側より大きく転
舵され、荷重移動による旋回内輪側の接地荷重減少に基
づく該旋回内輪側のコーナリングフォースの低減は舵角
増大に基づくコーナリングフォースの増大にて補償さ
れ、後輪の内外輪共にタイヤ性能を最大限に発揮し操縦
安定性の向上をはかることができるものである。
向に転舵されるが、このとき旋回の程度によって生ずる
荷重移動にて左右後輪の軸荷重差が発生すると、その軸
荷重差が大なる程旋回内輪側は旋回外輪側より大きく転
舵され、荷重移動による旋回内輪側の接地荷重減少に基
づく該旋回内輪側のコーナリングフォースの低減は舵角
増大に基づくコーナリングフォースの増大にて補償さ
れ、後輪の内外輪共にタイヤ性能を最大限に発揮し操縦
安定性の向上をはかることができるものである。
実施例 以下本発明の一実施例を附図を参照して説明する。
第１図において、１はステアリングハンドルであり、
該ステアリングハンドル１を右又は左に回転操作するこ
とにより図示しない例えばラック・ピニオン式ステアリ
ング装置等公知の前輪操舵装置が作動し前輪を右又は左
に転舵作動させることができるようになっている。
該ステアリングハンドル１を右又は左に回転操作するこ
とにより図示しない例えばラック・ピニオン式ステアリ
ング装置等公知の前輪操舵装置が作動し前輪を右又は左
に転舵作動させることができるようになっている。
２はステアリングハンドル１の転舵操作による前輪舵
角を検出して前輪舵角信号を発する前輪舵角センサ、３
は車速信号を発する車速センサであり、これら前輪舵角
センサ２の前輪舵角信号と車速センサ３の車速信号とに
より制御回路４は旋回走行中であるかどうかを判断し、
旋回走行中であると判断したとき制御回路４は後述する
左右後輪の軸重センサ15からの信号のインプットに基づ
き後輪を転舵させるべき転舵角（転舵方向を含む）を決
定して出力信号を発する。
角を検出して前輪舵角信号を発する前輪舵角センサ、３
は車速信号を発する車速センサであり、これら前輪舵角
センサ２の前輪舵角信号と車速センサ３の車速信号とに
より制御回路４は旋回走行中であるかどうかを判断し、
旋回走行中であると判断したとき制御回路４は後述する
左右後輪の軸重センサ15からの信号のインプットに基づ
き後輪を転舵させるべき転舵角（転舵方向を含む）を決
定して出力信号を発する。
左右の後輪14Lと14Rは、それぞれ独立した操舵機構Ｌ
とＲとにより各別に操舵されるよう構成されている。
とＲとにより各別に操舵されるよう構成されている。
操舵機構ＬとＲとは、それぞれ制御回路４の出力信号
によって制御されるアクチュエータ例えば電動モータ５
と、該電動モータ５の出力軸に固着した円筒ウオーム６
と、該円筒ウオーム６に噛合うウオームホイール７と、
該ウオームホイール７と一体的に回転するピニオンギヤ
８と、該ピニオンギヤ８に噛合うラックシャフト９と、
これらを内装するギヤボックス11とから構成され、各ラ
ックシャフト９はタイロッド12およびナックルアーム13
を介してそれぞれ左右の後輪14Lと14Rとに連結され電動
モータ５の回転によりラックシャフト９が軸方向に作動
して後輪14Lと14Rを各別に転舵作動させることができる
ようになっている。
によって制御されるアクチュエータ例えば電動モータ５
と、該電動モータ５の出力軸に固着した円筒ウオーム６
と、該円筒ウオーム６に噛合うウオームホイール７と、
該ウオームホイール７と一体的に回転するピニオンギヤ
８と、該ピニオンギヤ８に噛合うラックシャフト９と、
これらを内装するギヤボックス11とから構成され、各ラ
ックシャフト９はタイロッド12およびナックルアーム13
を介してそれぞれ左右の後輪14Lと14Rとに連結され電動
モータ５の回転によりラックシャフト９が軸方向に作動
して後輪14Lと14Rを各別に転舵作動させることができる
ようになっている。
操舵機構ＬとＲにはそれぞれの後輪実舵角を検出し左
右後輪の各実舵角信号を上記制御回路４に発する後輪舵
角センサ10が設けられている。
右後輪の各実舵角信号を上記制御回路４に発する後輪舵
角センサ10が設けられている。
15は左右後輪14Lと14Rのそれぞれの軸に作用する上下
方向荷重即ち軸荷重をそれぞれ検出し軸重信号を上記制
御回路４に各別に入力する左右の軸重センサであり、例
えばエアサスペンションを装備した自動車においては左
右後輪のそれぞれのエアサスペンションのエア圧を検出
する圧力センサを軸重センサ15として利用できる。
方向荷重即ち軸荷重をそれぞれ検出し軸重信号を上記制
御回路４に各別に入力する左右の軸重センサであり、例
えばエアサスペンションを装備した自動車においては左
右後輪のそれぞれのエアサスペンションのエア圧を検出
する圧力センサを軸重センサ15として利用できる。
制御回路４には左右後輪の軸荷重の差と左右後輪のそ
れぞれの最適舵角との関係がマップとして予じめ設定さ
れており、左右の軸重センサ15によりインプットされる
左右後輪の軸荷重情報から左右の軸荷重差を算出し、該
左右の軸荷重差の変化に応じて上記マップに基づき左右
後輪の舵角を、左右の軸荷重差が小なるときは左右後輪
はほぼ同舵角で、左右の軸荷重差が大となると左右後輪
の旋回内輪側の舵角を旋回外輪側の舵角より大とし且つ
該旋回内外輪の舵角差は左右の軸荷重差が大となるに従
って大となるようそれぞれ決定し、左右後輪の操舵機構
ＬおよびＲのそれぞれの電動モータ5,5に出力信号を発
し、左右の後輪14Lおよび14Rをそれぞれ転舵作動させ、
左右の後輪舵角センサ10,10より入力される後輪実舵角
信号によるフィードバック制御にて左右の後輪は制御回
路４が決定した舵角通りに各別に転舵される。
れぞれの最適舵角との関係がマップとして予じめ設定さ
れており、左右の軸重センサ15によりインプットされる
左右後輪の軸荷重情報から左右の軸荷重差を算出し、該
左右の軸荷重差の変化に応じて上記マップに基づき左右
後輪の舵角を、左右の軸荷重差が小なるときは左右後輪
はほぼ同舵角で、左右の軸荷重差が大となると左右後輪
の旋回内輪側の舵角を旋回外輪側の舵角より大とし且つ
該旋回内外輪の舵角差は左右の軸荷重差が大となるに従
って大となるようそれぞれ決定し、左右後輪の操舵機構
ＬおよびＲのそれぞれの電動モータ5,5に出力信号を発
し、左右の後輪14Lおよび14Rをそれぞれ転舵作動させ、
左右の後輪舵角センサ10,10より入力される後輪実舵角
信号によるフィードバック制御にて左右の後輪は制御回
路４が決定した舵角通りに各別に転舵される。
上記において左右後輪の転舵方向は前輪の転舵方向と
同方向である。
同方向である。
一般に車両旋回時は、その旋回の程度に応じて左右輪
に荷重移動が生じ、内輪側の軸荷重が減少ぎみとなり横
辷りに対する抗力即ちコーナリングフォースが減少す
る。一方タイヤのコーナリングフォースは旋回方向への
転舵角が大なる程大となる。
に荷重移動が生じ、内輪側の軸荷重が減少ぎみとなり横
辷りに対する抗力即ちコーナリングフォースが減少す
る。一方タイヤのコーナリングフォースは旋回方向への
転舵角が大なる程大となる。
従って上記のように後輪の前輪転舵方向と同方向への
舵角を、旋回内輪側を旋回外輪側より大とし且つ左右の
軸荷重差が大なる程旋回内外輪の舵角差が大となるよう
制御することにより、旋回内輪の軸荷重の減少によって
生じたコーナリングフォースの減少分は、該旋回内輪の
舵角の増大に基因するコーナリングフォースの増大によ
って補償され、旋回内外輪共にタイヤ性能を最大限に発
揮でき、操縦安定性の著しい向上をはかり得るものであ
る。
舵角を、旋回内輪側を旋回外輪側より大とし且つ左右の
軸荷重差が大なる程旋回内外輪の舵角差が大となるよう
制御することにより、旋回内輪の軸荷重の減少によって
生じたコーナリングフォースの減少分は、該旋回内輪の
舵角の増大に基因するコーナリングフォースの増大によ
って補償され、旋回内外輪共にタイヤ性能を最大限に発
揮でき、操縦安定性の著しい向上をはかり得るものであ
る。
上記実施例では左右後輪の各最適舵角を軸重センサ1
5,15からインプットされる左右の軸荷重情報から予じめ
設定されているマップに基づいて決定するようにした例
を示しているが、本発明では上記以外制御回路４が前輪
舵角センサ２によって得られる前輪舵角情報と車速セン
サ３から得られる車速情報に基づき従来通り左右後輪の
平均的な舵角を先ず決定し、次に制御回路４が軸重セン
サ15,15から得られる軸荷重差情報から例えば第２図に
示すような内外輪軸荷重差に対する内外輪舵角差の特性
（これは予じめ制御回路４に設定されている）に基づ
き、上記平均的な舵角の決定値を修正して内外輪のそれ
ぞれの舵角を前記実施例と同様内輪側が外輪側より大な
る舵角をとる適切な値に決定して出力信号を発するよう
構成しても良い。
5,15からインプットされる左右の軸荷重情報から予じめ
設定されているマップに基づいて決定するようにした例
を示しているが、本発明では上記以外制御回路４が前輪
舵角センサ２によって得られる前輪舵角情報と車速セン
サ３から得られる車速情報に基づき従来通り左右後輪の
平均的な舵角を先ず決定し、次に制御回路４が軸重セン
サ15,15から得られる軸荷重差情報から例えば第２図に
示すような内外輪軸荷重差に対する内外輪舵角差の特性
（これは予じめ制御回路４に設定されている）に基づ
き、上記平均的な舵角の決定値を修正して内外輪のそれ
ぞれの舵角を前記実施例と同様内輪側が外輪側より大な
る舵角をとる適切な値に決定して出力信号を発するよう
構成しても良い。
この場合、前輪舵角と車速とから平均的後輪舵角を決
定する方法は、例えば低速域では後輪を前輪転舵方向と
は逆方向にわずかに転舵（逆相転舵）させ、中速から高
速域にかけては後輪転舵方向を前輪転舵方向と同方向
（同相転舵）とし且つ車速が増すに従って後輪舵角を増
大させると言う従来より公知の平均的後輪舵角決定方法
を採用しても良いし、低速域から高速域にかけてすべて
後輪を同相転舵とし車速が増すに従って後輪舵角を徐々
に増大させると言う平均的後輪舵角決定方法を採用して
も良い。
定する方法は、例えば低速域では後輪を前輪転舵方向と
は逆方向にわずかに転舵（逆相転舵）させ、中速から高
速域にかけては後輪転舵方向を前輪転舵方向と同方向
（同相転舵）とし且つ車速が増すに従って後輪舵角を増
大させると言う従来より公知の平均的後輪舵角決定方法
を採用しても良いし、低速域から高速域にかけてすべて
後輪を同相転舵とし車速が増すに従って後輪舵角を徐々
に増大させると言う平均的後輪舵角決定方法を採用して
も良い。
上記のうち低速域では後輪は逆相転舵とし中，高速域
では後輪を同相転舵とする方法を採用した場合、逆相転
舵となる低速域での転舵時は左右の軸荷重差はほとんど
ゼロであり、左右の軸荷重差で内外輪舵角差を持たせた
制御を行うのは同相転舵となる中，高速での転舵時であ
るから、前記実施例と同様、旋回内輪の軸荷重の減少を
該旋回内輪の同相方向の舵角増大に基づくコーナリング
フォースの増大で補償し、タイヤ性能を最大限に発揮さ
せ操縦安定性の向上をはかり得る。
では後輪を同相転舵とする方法を採用した場合、逆相転
舵となる低速域での転舵時は左右の軸荷重差はほとんど
ゼロであり、左右の軸荷重差で内外輪舵角差を持たせた
制御を行うのは同相転舵となる中，高速での転舵時であ
るから、前記実施例と同様、旋回内輪の軸荷重の減少を
該旋回内輪の同相方向の舵角増大に基づくコーナリング
フォースの増大で補償し、タイヤ性能を最大限に発揮さ
せ操縦安定性の向上をはかり得る。
尚図示実施例では、後輪操舵用のアクチュエータとし
て電動モータを用い、該電動モータの回転で減速歯車機
構およびピニオンギヤ，ラックシャフト等を介して後輪
を転舵作動させる構造のものを示しているが、後輪操舵
用アクチュエータおよび該アクチュエータから後輪に操
舵力を伝達する機構等は、上記図示実施例のもの以外、
例えば油圧アクチュエータの作動油圧にて後輪を転舵作
動させる機構等、任意の構成を採用し得る。
て電動モータを用い、該電動モータの回転で減速歯車機
構およびピニオンギヤ，ラックシャフト等を介して後輪
を転舵作動させる構造のものを示しているが、後輪操舵
用アクチュエータおよび該アクチュエータから後輪に操
舵力を伝達する機構等は、上記図示実施例のもの以外、
例えば油圧アクチュエータの作動油圧にて後輪を転舵作
動させる機構等、任意の構成を採用し得る。
発明の効果 上記のように本発明によれば、ステアリングハンドル
を回転操作した操舵時、左右後輪のそれぞれの軸荷重を
検出し、該左右後輪の軸荷重の差に応じて、該軸荷重差
が大なる程旋回外輪に対し旋回内輪に大なる舵角を与え
るよう、左右後輪の転舵角を各別に制御するよう構成し
たことにより、左右後輪のうちの旋回内輪側の接地荷重
減少に基づくコーナリングフォースの減少を該旋回内輪
の舵角増大によって補償し、タイヤの性能を最大限に発
揮させることができ、操縦性の正確さおよび安定性の著
しい向上をはかり得るもので、実用上多大の効果をもた
らし得るものである。
を回転操作した操舵時、左右後輪のそれぞれの軸荷重を
検出し、該左右後輪の軸荷重の差に応じて、該軸荷重差
が大なる程旋回外輪に対し旋回内輪に大なる舵角を与え
るよう、左右後輪の転舵角を各別に制御するよう構成し
たことにより、左右後輪のうちの旋回内輪側の接地荷重
減少に基づくコーナリングフォースの減少を該旋回内輪
の舵角増大によって補償し、タイヤの性能を最大限に発
揮させることができ、操縦性の正確さおよび安定性の著
しい向上をはかり得るもので、実用上多大の効果をもた
らし得るものである。
第１図は本発明の一実施例を示す平面説明図、第２図は
内外輪軸荷重差に対する内外輪舵角差の制御特性を示す
図である。 １……ステアリングハンドル、２……前輪舵角センサ、
３……車速センサ、４……制御回路、L,R……後輪操舵
機構、10……後輪舵角センサ、14L,14R……後輪、15…
…軸重センサ。
内外輪軸荷重差に対する内外輪舵角差の制御特性を示す
図である。 １……ステアリングハンドル、２……前輪舵角センサ、
３……車速センサ、４……制御回路、L,R……後輪操舵
機構、10……後輪舵角センサ、14L,14R……後輪、15…
…軸重センサ。
Claims (2)
- 【請求項１】ステアリングハンドルの回転操作による前
輪の転舵作動に伴ない制御回路が後輪を転舵させるべき
方向と舵角を決定して出力信号を発し後輪操舵機構を作
動させて後輪転舵を行うようになっている自動車の後輪
操舵装置において、左右の後輪をそれぞれ各別に転舵さ
せるべき左後輪操舵機構と右後輪操舵機構とを各々独立
させて設けると共に、左右の後輪のそれぞれの軸荷重を
検出し上記制御回路に軸重信号を入力する左右の軸重セ
ンサを設け、前輪の転舵作動時制御回路が上記左右の軸
重センサからぞれぞれ入力された軸重信号から左右の軸
荷重差を算出し、該軸荷重差に基づき左右後輪を転舵さ
せるべき舵角を、軸荷重差が大なる程旋回外輪の舵角に
対し旋回内輪の舵角が大となるよう左右別々に決定し、
上記左右の後輪操舵機構を別々に作動させるべき出力信
号を発するよう構成したことを特徴とする自動車用後輪
操舵装置。 - 【請求項２】制御回路が決定する後輪転舵方向は、前輪
の転舵方向と同方向であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の自動車用後輪操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1677287A JPH0825479B2 (ja) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | 自動車用後輪操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1677287A JPH0825479B2 (ja) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | 自動車用後輪操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63184576A JPS63184576A (ja) | 1988-07-30 |
| JPH0825479B2 true JPH0825479B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=11925502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1677287A Expired - Lifetime JPH0825479B2 (ja) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | 自動車用後輪操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0825479B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4806930B2 (ja) * | 2004-12-22 | 2011-11-02 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵装置 |
| JP4915504B2 (ja) * | 2006-05-17 | 2012-04-11 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の操舵装置 |
| EP2266863B1 (en) * | 2008-03-12 | 2015-01-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle toe angle controller |
| JP6751511B2 (ja) * | 2016-10-11 | 2020-09-09 | 株式会社ジェイテクト | 操舵支援装置 |
-
1987
- 1987-01-27 JP JP1677287A patent/JPH0825479B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63184576A (ja) | 1988-07-30 |
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