JPS6067273A - 車両の4輪操舵装置 - Google Patents

車両の4輪操舵装置

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JPS6067273A
JPS6067273A JP58175936A JP17593683A JPS6067273A JP S6067273 A JPS6067273 A JP S6067273A JP 58175936 A JP58175936 A JP 58175936A JP 17593683 A JP17593683 A JP 17593683A JP S6067273 A JPS6067273 A JP S6067273A
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JP
Japan
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steering
angle
rear wheel
pulse motor
wheel steering
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Akihiko Miyoshi
三好 晃彦
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
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Publication date
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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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自動車等の車両にJ5いC前輪の転舵に応じ
C後輪をも転舵制御りるようにした車両の4輪操舵装置
に関づるものである。
(従来技術) 従来より、この秤の車両の4輪操舵装置としく、例えば
特開or+ 57−11173号公報に開示されている
ように、前輪を転舵づるステアリング装置mと、油圧ア
クチュエータの作動によって後輪を転舵駆7))J ’
7する接輪転舵装置とを[7え、前輪の転舵角および車
速に応じて上記油圧アクヂュj二一夕を作動制御づるこ
とにより、前輪転舵角に対づる後輪転舵角特性を車速に
応じて変化さ14るようにしたものが知られている。こ
の4輪転舵装買によれば、例えば低速時には前輪に対し
て後輪を逆向き(逆位相)に転舵づることにより旋回性
能を向上し、最小回転半径の低減を可能とりる他、高速
時には前輪に対して後輪を同じ向き(同(1/相)に転
舵すスムースに行うことができるものである。
しかしで、上記の如く4輪操舵を行うについで、従来法
り」二作機−1”J X −Yブロック−等の位置zノ
こめ用に使用され、応答性よ< klr m 戊の制御
が可能なパルスモータを前記後輪転舵装置の駆動源とし
゛C使用した場合に、このパルス七−夕は応巴速度に限
界があるため、前輪転舵速度が大きい時に後輪の転舵遅
れがR1′りる恐れがある。′8Iなりら、通常、上記
パルス七−夕を制御する場合、ステップ角(例えば、0
.9°/5tep)を一定にして駆動パルス信号のパル
ス数りなわちステップ数を変動し−C1その移動mの制
御+を行うJ:うにしているが、パルスモータ(J、上
記のように応答速度に限界があって、例えば1秒間に1
500スデツブ程度が通常使用されているものの限度で
ある。このため、パルス−し−夕の速度を向上−りるに
は、そのステップ角を大きくりればよいが、このステッ
プ角の大ぎなパルスモータ(例えば、3.6°/5te
p)は、操舵の変化量(前輪転舵速度)が相対的に大き
い低速+1i’iにはパルスモータの回転速度が大きく
後輪転舵遅れの改善が図れるが、操舵の変化ii1 (
前輪転舵速度)が相対的に小さい高速時には、パルスモ
ータの1ステツプで移動りる後輪転舵角が人ぎくなって
制御精度が低下し、特に高精度の制御を必要とり゛る4
輪操舵装首には不適当な−bのeある。
しかしC1上記1711題をM決りるために、小さいス
テップ角C1秒当りのステップ数が人込い^性能のパル
スモータを使用りること(よ、コストの上シー、重量増
加、?i’J Fi電力の増加等の問題がある。
(発明の目的) 木ブを明は上記事情に鑑み、パルスし一タ【ま例えばそ
の励磁方式を変えることにより簡単にステップ角を変更
りることが′Cきることに′6F41 シ、また、通%
tの運転状態にJ3いては、高速0.冒こは低速+1.
’iに比べてステアリングハンドルの操舵mが411対
的に小ざいことから、車速の変動に対応Iノ乙、パルス
モータの駆動に伴う後輪転舵表[r?にJ、る後輪の動
きを、前輪転舵速度が小さい8速1j″Tには小刻みに
して誤差比率を小さくし^tlifαに自偉値に合致さ
せる一方、前輪転舵速11が大きい低速時には速度を高
めて追従性を向上して庁れの発生を解消りるJ、うにし
て制il+ 1!l能を改良した車両の4輪操舵装置を
1jIi供りることを目的とりるものぐある。
(発明の構成) 釘11図は本発明の(111成を明示りるための全体1
i、i成因である。
本発明の4輪操舵装fY i、’l、前輪1を転舵りる
ステアリング装置2ど、後輪3を転舵する後輪転舵装置
4とを備え、後輪転舵装置/lはパルスモータ5にて駆
動される。ステアリング装置2のステアリングハンドル
6の舵角が舵角センリフによって検出2Xれ、少なくと
もこの舵角レンリ7の信号が人力された制御手段は、前
輪転舵角に応じた制御信号を上記パルスモータ5に送出
りる。また、車速の1:N低を車速ロンザ8にJ:り検
出し、この車速センサ8の出力に基づきステップ角設定
手段は高速のときパルスモータ5のステップ角を相対的
に小ざくづる信号を制御手段を介してパルスモータ5に
出力するものである。
車速の高低を検出し、このIN速が低速のときにはパル
ス七−夕のステップ角を人込<シ、車速か拘束のときに
はパルスモータのスープツブ角を小さくしたことにより
、前輪転舵速度が人8い低速11.1は後輪の転舵速度
も人込くして追従性を向−17シ後輪の転舵遅れを解消
するとともに、前輪転舵速度が小さい高速時には後輪の
転舵角を小刻みにしく目標クシ、舵角との誤差を小さく
りることがCき、全領域で高精度な制′61jを行って
、4輪操舵装置の9、ν性を十分に光111tさUるこ
とが−Cさる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を第2図〜第5j図に治って説明
づる。
第2図に承りように、ノC石の前輪’1.1を転舵する
ステアリング装置2は、ステアリングハンドル6ど、該
ステアリングハンドル6の回転運動を直線往復運動に変
換りるラックビニAン1.!Hiii 11ど、該ラッ
タビニオン健椙11の作動を前輪1゜1に伝達してこれ
らを転舵させるh石のタイ上1ツド1;’、1’;)、
11」ご7F−)−・ンノ7ノIIう7/、IQ1′、
’lJ−カ口う414成されている。
一方、左右の後輪3.3を転舵する接輪転舵装置4は、
車体に左右方向に1習動自在に保持された後輪操作ロッ
ド14と、該後輪操作1]ツド14の左右両端にそれぞ
れタイロッド15.15を介し“C連結された左右のナ
ックルアーム16.16とを有し、上記後輪操作ロッド
14の軸方向の移動により、後輪3.3が転舵する。そ
して、後輪操作ロッじ14にはラック17が形成され、
該ラック17に噛合Jるピニオン18がパルスモータ5
により一対の傘歯車19,20J5よびピニオン軸21
を介して回転されることにより、上記パルスモータ5の
回転方向、回転量に対応して後輪3゜J3を転舵りる。
また、上記後輪操作ロッド14はパワ・−シリンダ22
をn通し、該パワーシリンダ22内を左右の油圧室22
a、22bに仕切るピストン23がこの後輪操作ロッド
14に固着されると共に、上記油圧1ffi22a、2
2bには、ビニiンl11121ノ周囲に設(プられた
コントロールバルブ24から導かれた油圧油v825a
、25F)がぞれぞれ接続され、また上記コン1〜[1
−ルバルブ24どAイルポンプ27との間には油圧供給
通路2Bおよびリターン通路29か陵t)られでいる。
ここで、上記二1ントロールバルブ27!Iは、パルス
七−夕5の回転時にピニオン軸21に加4)る回転力に
応じて作動し、オイルポンプ27から油圧供給通路28
を経て供給Δれる油圧を上記回転力の方向に応じ1パワ
ーシリンダ22のいずれか一方の油圧’4722 aに
1〔は22bに導入し、他力の油圧室22bまたは22
a内の作動油をリターン通路29を介して上記オイルポ
ンプ27に戻りように作用りる。したがって、上記パル
スモータ5により傘歯車19゜20、ピニオン軸21、
ピニオン18おJ、びラック17を介して後輪操作ロッ
ド14が軸方向に移動される時に、上記パワーシリンダ
22内に導入された?111圧がピストン23を介して
後輪操作し1ツド14の移動をアシストづるものである
。
上記パルスモータ5はドライバ31を介して、コントロ
ーラ30から出力される制御信冠にJζつ(作動制御+
される。該コン1〜〇−ラ30には、中速センソ8から
出ツノされる中速信号と、上記ステアリング装囮2にお
りるステアリングハンドル6の操舵角を検出する舵角は
ン(J7からの舵角信号と、接輪転舵装置4にJO]る
パルスモータ5の作動量から後輪転舵量を検出りる後輪
転舵角はンサ33からの後輪転舵角伏目と、バッテリ電
源Bおよびイグニッション信号1(lとが入力される。
また、この11ン1ヘローラ30にはメータ表示器34
が接続され一ζ転舵状態が表示される。
次に、コン1−ローラ30の構成を第3図を参照しC説
明Jる。
前記舵角センソ7の検出信号d3 J:び車速センソ8
の倹IJI信号は後輪転舵角1iii n部35(ご人
力され、この後輪転舵角演樟部35で目標後輪転舵角0
rが演律される。
すなわら、」:記後輪転舵角演粋部35ぐは、舵角セン
ソ゛7の信号によりステアリングハンドル6により1」
標後輪転舵角θrをめる。この後輪転舵角θ1゛の演算
は、例えば第4図に示ず如き操舵角θhと車速Vとに対
づる後輪転舵角θ1゛の特性が予め後輪転舵角波n部3
5に記1)1されてa3す、この特性に従って締出され
る。ここで、第4図に示ず後輪転舵特性は、低速11,
1に(よ、操舵角OI)が一定値を越えると操舵角θ1
1の増大にしたがって後輪転舵角θrが大きな転舵比θ
r/θ11でマイナス方向の逆位相(前後輪が逆方向に
転舵りる状態)に増入りるーh、高速(11に(、(、
操舵角Ohの増大にしたがって後輪転舵角θ1゛がプラ
ス方向に1iiJ位相〈前後輪が同方向にりlI:舵り
る状態)で増大するとともに、一定の操舵角θ11を越
えるど転舵比θr/θ11が略一定どなるよう【こ設定
さ11−(いる。これは、低速u・Yにおりる車両旋回
1(青の最小回転半径をIiJ及的小さくし、また高速
時にJ3りるレーンヂエンジをスムースに実現りるため
て゛ある。
」ニ記後輪転舵角演粋部35で0出した後輪転舵輪転舵
角aンリa aからの実11!I後輪転舵角θr+とを
比較して、その幅差丘に応じた制illΦにイ(1当す
る信号を補正パルス光牛部339に対t)’c出力する
。
また、中速レンジε3の車速信号Vは第2の比較器3)
7に人力され、第2の比較器37はこの車速Vと設定伯
号発生部38からの設定饋1くとを比較して、fit速
Vが設定f1riKより大きい高速時に、ドライバ31
にハイレベルもしくはローレベルのステップ角信号を出
力し、このドライバ3′1からパルス七−夕5に出ツノ
される駆動パルス信号の励磁h]、(を変えで、パルス
モータ5のステップ角を^速時には小さく(1スーアッ
プ0.9°)、低速時には大きく(1ステップ1.8°
)切換えて駆動リ−るものである。
補正パルス発生部39は、Or −Or’の正負に応じ
てパルスモータ5の回転方向に対応した回転方向切換え
イを月、a3よび所定の周波数の駆動パルス信号をドラ
イバ31に出力し、ドライバ31はこの16号J3 J
:び第2の比較器37からの中速Vに応じたステップ角
信号を受けてパルスモータ5を駆動づる駆動パルス信号
に変換しCパルス七−タ5に出力し、1;1保接輪転−
舵角01・どなるように後輪転舵装置4を駆動着る。
なJl、上記駆動パルス信号は、低速1)、YにJjい
ては、ハンドル舵角速度の最大(lO(約760°/S
)に対応し、これに上:IL! L/た第4図の特性に
5tづざ後輪転舵角θ1゛の最大値(約20°)の転舵
を、追従遅れを起さないようにパルスし−95を駆動づ
るためのパルス数とステップ角の信号がまり、高速時に
おいではハンドル舵角速度おJ、び第4図による後輪転
舵角θrのいずれし小さくなることから、後輪3の転舵
に空き時間が生じないJ、うに、均等にパルスモータ5
を駆動りるためのパルス数とステップ角の信号がまるも
のである。
次に、上記実施例のコン1ヘローラ30の作動を第5図
に示すフローヂ17−1−を用いて説明りる。
この第5図の例では、第3図と異なり後輪転舵角レン→
ノ33の実測後輪転舵角信号を人力JることなくA−プ
ン制御を行う場合について示している。
第5図のルーチンによれば、スター1− L、 ’c1
シスラムイニシ1?ライス(第5図にJl4プるステッ
プ′1)1ンの後、舵角センサ7による操舵角θ11お
Jζびili速eンVε3によるZD速Vを読み込む(
+)2)。
この操舵角θ11がOoかどうかylll!7i L/
 (P3 )、)11三Sの場合には後輪転舵角θ1゛
をOoに補正する(P4)一方、Noの場合には操舵角
θ11J3よび車速Vにすづき、第4図の特性にJ、り
予め登録しである目標後輪転舵角θ1゛を搾出する(1
〕5)。
ぞし−(、車速Vが設定1+fj Kより小さい低速1
1.1かどうか判断1)(p(i ) 、YES (低
速)のとぎにはステップ角を人きり1.8°/ 5te
pどする信)〕を出力Jる(Pl)一方、No(高速)
のとぎにはステップ角を小さく0.9°/ St(!p
どJる信号をドライバ31に出カシ−る(P8)。続い
て、ステップ1〕!)によるv1輪転舵角θrと前回算
出した後輪転舵角θr′とが一致づるよう、(θr−θ
I゛’ l = 0どなるパルス数、回転方向をnl[
して所定の駆動パルスをドライバ31に出力しく1〕9
)、今回の後輪転舵角Orを前回の後輪転舵角θr1に
メモリ上記実施例によれば、車速Vが低速のとぎには、
パルスモータ5のステップ角を大キクシで後輪3の転舵
近れを解消する一方、車速Vが高速のどきには、ステッ
プ角を小さくして1話輪3の動きを小刻みにして、全領
域にJlいC精度のJ、い後輪転舵RI!I illを
行うことができる。
また、上記第5図に示J実施例(’ +J 、後輪転記
角θrの実測検出にJ、るフィードバック制御GJ行っ
Cいないが、これはフィードバック制御を全領域で行う
ど操舵の変化diの大きいII、Yには、フィードバッ
ク制御を実行しCいる口へ間だり応答匠れ1′Jハンヂ
ングが弁生りることになるためであるが、本発明(Jl
例えば、ハンドル舵角速度のみ後輪3の基準位置を修正
して、制御誤差の蓄積を解ン肖りるようにしてもよく、
また、常に後輪の転舵角をフィードバック制御するよう
にしたものにも適用可能である。
一方、上記実施例では後輪転舵■Iに油I工によって後
@3の転舵をアシス(へりるいわゆるバワによる転舵動
作を?lIF実にしているが、パルスモー95のみによ
る転舵もしくは他のアシヌト態構を採用してもよい。
また、上記のように車速の高低に応じて相対的にステッ
プ角を変化さけるとともに、この中速に対応しくパルス
モータ5の駆動パルス周波数を可変としくもJ、く、高
速のとぎにパルスモータ5のステップ角を小8くりると
同時に、駆動パルス周波数を低くりるようにりるど、よ
り良好な制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を明示するための11両の4輪操
舵装置の全体構成図、 第2図1よ木ブを明の一実施例ににる車両の4輪操舵装
置の具体的構造例を示J全体借成因、第3図はコントロ
ーラのブロック図、 第4図はコントローラに設定される後輪転舵性11の一
例を承り”特性図、 第5図は上記実施例にJ3りる後輪転舵制御の流れを示
すフローヂャートである。 1・・・・・・前輪 2・・・・・・ステ1リング装置
u3・・・・・・後輪 4胃・・・後輪転舵装置5・・
・・・・パルスモータ 6・・・・・・スデアリングハンドル 7・・・・・・舵角センυ 8・・・・・・車速レンジ
30・・・・・・コントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 前輪を転舵りるステアリング装置と、後輪を転
    舵゛りる後輪転舵装置と、後輪ψλ館波装置駆動りるパ
    ルスモー夕と、上記ステアリング装置のステアリングハ
    ンドルの舵角を検出する舵角センリーと、少な(とも上
    記舵角レン9の信号が入力され前輪転舵角に応じたit
    i’l ill信号をパルスモータに送出りる制御手段
    と、車速の高低を検出する車速はンザと、この車速セン
    Iすの出力に基づき、高速のどきパルスモータのステッ
    プ角を相対的に小さくツるステップ角設定手段とが設(
    〕られたことを特徴とりる車両の4輪操舵装置。
JP58175936A 1983-09-22 1983-09-22 車両の4輪操舵装置 Granted JPS6067273A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58175936A JPS6067273A (ja) 1983-09-22 1983-09-22 車両の4輪操舵装置

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JP58175936A JPS6067273A (ja) 1983-09-22 1983-09-22 車両の4輪操舵装置

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JPS6067273A true JPS6067273A (ja) 1985-04-17
JPH0431904B2 JPH0431904B2 (ja) 1992-05-27

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ID=16004839

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01297373A (ja) * 1988-05-24 1989-11-30 Jidosha Kiki Co Ltd 4輪操舵装置の操舵用電動機の制御方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01297373A (ja) * 1988-05-24 1989-11-30 Jidosha Kiki Co Ltd 4輪操舵装置の操舵用電動機の制御方法

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