JPS6078871A - 車両の４輪操舵装置 - Google Patents

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、前輪の転舵に応じて後輪をし転舵−４るよう
にした車両の４輪操舵装置に関するｂのである。

（従来技術〉 従来より、この種車両の４輪操舵装置どし−Ｃ１例えば
特開昭５７−１１１７３号公報に開示されるように、後
輪の転舵角を、車速や前輪の転舵角等を要素とする運転
状態に応じて変化させ、低中速域では前輪と後輪とを逆
位相に、高車速域（・（３１同位相にすることににす、
車輪の横づべりを防止して走行安定性を向上さＶるとと
もに、低中；ＩＦ　１−９゜での小廻り性の向上を図り
胃るようにしＡ：　ｂの（Ｊ知られている。

しかし、実際の車両の走行にｊ）いては、このＪ、うに
、車速や前輪転舵角によって自動的に定Ｊ、る特性とは
異なる特性で後輪を転舵したい間合が（ｂる。例えば、
車庫入れや縦列駐車などの間合（において、上記のにう
な４輪操舵では車速が悼めて低いため、後輪は逆位相に
しか転舵されへいが、場合によっては大きく同位相に転
舵したいことが（１する。すなわら、接輪を前輪と同位
相に大きく（前輪の転舵角と等しい角度たり）転舵すれ
ば、車両は斜め方向に平行移動づ−ることになり、縦列
駐□車や狭い車庫の中で横方向に車両をずらせたい場合
に極めて便利である。また、狭い路地で壁等に近接させ
て駐車するため幅寄せをする場合にも、後輪が前輪と同
位相に転舵されれば、ハンドルを繰返し切りかえす必要
もなく極めて簡単に幅寄ぜかでき、便利である。このよ
うなことは実際の運転にはよくあることであり、運転状
態に応じた自動的な４輪操舵の他に、運転者の要望に応
じて任意の異なったモードの４輪操舵を可能にすること
が望まれる。

そこで、本出願人は、先に、かがる要求を満たすべ（新
規な車両の４輪操舵装置を提案している（特願昭５７−
１９００４９５３６！’、ζ【）。寸なゎち、この提案
の４輪操舵装置は、前輪を＆ｉ舵するステアリング装置
と、後輪を転舵する後輪転舵装置と、該後輪転舵装置を
前輪の転舵角に応じて制御するコントローラとがらなり
、上記゛コントローラに自動制御モードおよび固定モー
ドの２種のモードを持たせ、自動車制御モードでは前輪
転舵角に３・１りる後輪転舵角令運転状態に応じて変化
さけ、固定モードでは運転状態とは無関係に変化さける
ようにしたものである。

ところが、上記提案のものでは、コン１−「１−ラが２
種のモードを有している関係上、運転者がいずれのモー
ドになっているかを意識せずに運中入りる場合、特にバ
ック走行をザる場合に、運転ミスを起こす恐れがある。

丈なわら、上述の車Ｌ１７入れや縦列駐車等の場合の便
宜を図るため固定モードとしての後輪転舵角特性が車速
に関係なく同位相側に直線的に設定されている場合、こ
の固定モードおいてハンドルを切りながらバック走行を
・Ｊると、二輪操舵や低車速域で後輪を逆位相に転舵さ
゛ける自動制御モードの場合とは異なって車両がハンド
ルを切った方向と全く逆の方向にバック走行することに
なり、二輪操舵に馴れている運転者が運転ミスを起こし
て車体後方の障害物に衝突覆る恐れがある。

一方、従来より、車両のバック走行時において、重体後
部に取付けられた距離センサによって車体後方の障害物
どの距離を検出し、その距離に応じて警報音の周波数を
変化させて運転者の注意を促ずようにしたいわゆるバッ
クモニタ装置は知られている（例えば特開昭５６−１３
５３５１号公報参照）。

しかるに、上記提案の４輪操舵装置においては、自動制
御モードでバック走行する場合と固定モードでバック走
行覆る場合とで車両の進行方向が象なるため、従来のバ
ックモニタ装置を単に設（プたたけでは車体後方の障害
物を確・実に検出することができず、バックモニタ装置
の機（３Ｆ、が十分に発揮されないという不具合がある
。

（発明の目的〉 本発明の目的は、上述の如く後輪転舵装置を前輪の転舵
角に応じて制御するコントローラに自動制御モードおよ
び固定モードの２種のモードを持たせてなる車両の４輪
操舵装置において、該車両のバック走行特性に応じてバ
ックモニタ装置を方向付りることにより、バック走行時
の安全ｔ４を１．°ｈめることにある。

（発明の構成） 上記目的を達成づるため、本発明の構成は、前輪を転舵
するステアリング装置と、後輪を転舵刀る後輪転舵装置
と、前輪転舵角にヌ」づる後輪転舵角特性を運転状態に
応じて変化させる自動制御を一ドＪ３よび運転状態どは
無関係にこの特性を設定する固定モードを有し、この２
種のモードを連携して上記後輪転舵装置を前輪転舵角に
応じ（制（３１１づ′るコン１〜ローラとからなる車両
の４輪１☆に舵・ｋ置において、車体後部に取イｔ」り
られ小体後方σ月；？ン害物との距離を検出覆る距離セ
ンサーを有するバックモニタ装置を段【〕るとどもに、
該バック七−４・４↓置の距離センサーを、バック走行
ｕｌ車両の進Ｎ　ｙｊ向に向けるように横１戊したもの
でｄりる。−Ｃのことにより、自動制御モードと固定モ
ードとでの各バ・・ｌり走行時に車両の進行方向が相違
しても、この進行方向に応じて距離センサが向くことに
五つ一ζ中体後方の障害物との距離を正確に検出ＪるＪ
、う（・＝したものである。

（発明の効果） したがって、本発明によれば、自動制御ニードでバック
走行する場合と固定モードでバック走行ザる場合とで車
両の進行方向が全く相違していても、バックモニタ装置
の距離セン１ノが常に車両の進行方向に向いて車体後方
の障害物を確実に検出することができるので、該バック
モニタ装置の機ＯＬの十分な梵揮によりバック走行時の
安全性を高めることができるものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に藁づいて説明する。

第１図は本発明に係る車両の４輪操舵装置の全体構成を
示し、１は左右の前輪２ａ、２ｂを転舵づるステアリン
グ装置であって、該ステアリング装置１（よ、ステアリ
ング３と、ラック＆ピニオン機構４と、左右のタイ【コ
ツト５，５と、左右のブックルアームロ、６どからなる
。

また、７は左右の後輪８ａ、８ｂを転舵する後輪転舵装
置であって、該後輪転舵装置７は、両端が左右の後輪Ｑ
ａ、８ｂにナックルアーム９，５〕およびタイロッド１
０．１０を介して連ｌ！Ｉ′１された車体横方向に延び
るロッド１−１を備えて（＼る。該ロッド１１はロッド
１１に形成したラック１２に噛合するビニオン１３の回
転動により巾（本横ブノ向に移動Ｊるもので、上記ビニ
刺ン１３はビニ刺ン１１＋１１１”１４および一対の傘
歯車１５ａ、１５１）よりなる伝動機構１５を介してビ
ニＡン駆動用スノーツビングモータ１６に回転動可能に
連結されている。

また、上記ロッド１１には、該ロッド１１を操１′「ロ
ッドとする油圧アクチ」エータ１７が接続さＩｔている
。該油圧アクチュエータ１７は、［１ツド１１に固着し
たビス（・ン１７ａにより車体横方向ｔこ仕切られた左
転用油圧室１７　ｂ　ｊｌ；よび石４ン、用油Ｆ１室１
７０を備えているとともに、該各面１．’ｉ゛−；ｙ　
１７ｂ、１７ｃはそれぞれ油圧通路１７ｄ　、１７Ｆ！
　４１−介して、油圧アクチュエータ１７への油供給方
向および油圧を制御するコントロールバルブ１　（′Ｉ
に連通し、該コントロールバルブ１８には油（）（給油
路１つおよび油戻し路２０を介して油圧ポンプ２１が接
続されている。上記コントロールバルブ１８は、ビニオ
ン軸１４の回転方向を検出して後輪８ａ、８ｂの左方向
転舵（図中反時計方向への転舵）時には油供給通路１つ
を左転用油圧室１アｂに連通Ｊるど共に右転用油圧室１
７ｃを油戻し路２０に連通する一方、後輪８ａ　、８Ｌ
ｌの右方向転舵（図中時ｎ１方向への転舵〉時には上記
とは逆の連通状態とし、同時に油圧ポンプ２１からの油
圧をビニオン軸１４の回転力に応じた圧）Ｊに減圧する
ものであり、ピニオン１３によるロッド１１の車体横方
向移動時には油圧アクチュエータ１７への圧油供給によ
り上記ロッド１１０車体横方向径動を助勢Ｊるようにし
ている。

ざらに、２２は車速を検出する車速センサ、２３はステ
アリング３の操舵量により前輪転舵角を検出する＾η輪
転舵角はンサ、２４は後輪転舵装置角信号および後輪転
舵角（Ｚ河はそれぞれ４輪操舵コントローラ２５に入力
されている。該４輪操舵コントローラ２５はスデツピン
グモータトシー１゛バ２６を介して上記ステッピングモ
ータ１６を作動制御するものであり、４輪操舵二１ン１
〜ローラ２５）にはバラブリ電源Ｂおにびイグニッショ
ン電源ＩＱが接続されている。

また、２７は上記４輪操舵コン１−ローラ２５５を後）
ホする２つのモードのうちいずれか一方（ご選択設定Ｊ
−るための切換スイッチ、２８は４輪操舵タ１ントロー
ラ２５からの出力信号を受けて前輪２ａ２ｂおよび後輪
８ａ、８ｂの転舵状態とｄＢ両の・を動とを図形表示づ
゛る表示装置てあって、該表示′装置２８および上記切
換スイッチ２７はそれぞれ中空内の運転席側に段【プら
れている。

加えて、２つはバック走行時におけるΦ体後プｊの障害
物との衝突を防【ＬＪるために設りられたへツクモニタ
装置Ａの制御部としてのバック（ニニクコン１ヘローラ
であつ゛（、該バンクモニク１１ント！ｌの出力信号〈
後述の後輪転舵角信号）および後輪転舵角センサ２４か
らの後輪転舵角信号がそれぞれ入力されるようになって
いる。バックモニタ装置へは、−ト記バックモニタコン
トローラ２つどともに、第２図に示すように、車体Ｃの
後部に車体後方全域を検出でさるような配置状態で取付
４−Ｊられ車体後方にある障害物りとの距離を検出Ｊる
複数個（図では３個）の距ｎｌセンサ３０，３０゜３０
ど、車室内の運転席側に数句けられたブザー３１とから
なり、上記距ｆＪＪＩ？ンリ３０，３０．３０はそれぞ
れ駆動モータの作動によりその検出指向方向が左右方向
に変更可能に設けられている。

そして、上記４輪操舵コントローラ２５およびバンクモ
ニタフン１〜ローラ２９の電気制御回路は第３図に具体
的に示されている。すなわち、４輪゛操舵コン１〜ロー
ラ２５は、前輪転舵角センサ２３からの前輪転舵角信号
、４■速センザ２２からの車速信号（１３よび切換スイ
ッチ２７からの選択モード信号を基に予め記憶されたモ
ードに従って所望の後輪転舵角を演９卓する演Ｆ＞　Ｂ
ｉ１２２と、該演算部３２で演算された後ＩＱ転舵角と
後輪転舵角し一ンリ２４からの信号に基づく実際の後輪
転舵角どの大小を比較して偏差信号を出力する比較回路
３３ど、該比較回路３３からの偏差信号に基づきス１ｊ
ツビングモータドライバ２Ｇに対し制御信号（回転方向
切換信号および補正パルス信号）を出力りる制御信号発
生部３４どからなり、スフツビンクし一タドライバ２６
への制御信号の出力により該スｉッピングモータドライ
バ２６を介しＣスラッピングモータ１６（つまり後輪転
舵装置７）をフィードバック制御して後輪転舵角が所望
転ｆｉｌｅ角になるように構成されている。ここで、−
１−記４輪操１１Ｇ１ントローラ２５の演算部３２に記
１■されたし−ドには、第４図に示づ−ように自動制御
モード〈ＡＵＴＯ）および固定モード（ＣＲＡＢ）の２
つがあり、自りｊｆｉｌＩ御モード（ＡＵＴＯ）に４５
いて（，１、前輪転舵角θＦに対Ｊ−る後輪転舵角θ１
．！の比−）、１．り転舵比θＲ／θＦは全体どじτ車
速Ｖがｒ：Ｊ迭に４Ｌるほど人きく、低速になるに従っ
′（小さくなり、極低速（例えば３０Ｋｍ／ｌ＋−以下
）で（３１負０菫１１７相）になるようになっており、
また中・高車速域でＩＪ、前輪転舵角θ１・が所定）向
θＦ′より大きくなると、前輪転舵角θＦが増加しても
後輪転舵角θＲは増加せず、各車速において一定どなる
ようにイ萌っている。一方、固定モード（ＣＲＡＢ）に
Ｊ５いては、転舵比ＯＲ／　ＯＦはＩｌｉ　速Ｖとは無
関係に同位相側に一定どなるようになっている。

一方、上記バックモニタコント［」−ラ２９（Ｊ、距η
（［センサ３０，３０，３０からの距離借間に応じて周
波数の異なるワーニング信号をブザー３１に対し出力す
るワーニングイ５号発生部３５を偵１えていて、障害物
りどの距離に応じてブ１アー３１の警報音の断続間隔を
変化させるようにしている。

また、バックモニタコントローラ２っけ、上、ｉＬ！４
輪操舵コントローラ２５の演算部３２からの後輪転舵角
信号（つまり後輪８ａ、３ｂが同位相または逆位相のい
ずれに転舵されるかの信号）および後輪転舵角レン量す
２４からの後輪転舵角信号に基づいて距離はンリー３０
．３０．３０がバック走行時の７１ｉ両の進行方向に向
くような変向角を演算するａｔ７算部３ｂと、該演痒部
３ｂ″Ｃ′演剪１された変向角と距離センサ３０．３０
．３０を変向さｌＬる駆動モータ３７の回転（イ）によ
り距削１？ンリ、７３０　。

３０．３０の変向角を検出Ｊ−る変向角センサ；３８か
らの変向角信号に是づく実際の変向角との大小を比較し
て偏差信号を出力Ｊ−る比較回路３０ど、該比較回路３
９からの偏差信号に基づき駆動１−タドライバ４０に対
し制御信号（回転方向切換１３号および補正パルス伯８
Ｉ″ｉ）を出力Ｊる制御ｂｆ　’；′、光生部４１とを
備え、駆動モータドライバ／１０への制御信号の出力に
より該駆動モータドライバ１１０を介して上記駆動モー
タ３７をフィードパ・ン’／　ｉｒｉ御して距離センサ
３０，３０．ζ３０がバックル（）時の車両の進行方向
に向くように構成され℃いる。

したがって、上記実施例において；、１１、車両のハッ
ク走行時には、バックモニタ”ＰＱ　Ｚｉ△のｌ／（′
Ｉｉ；−１ｆｆレンザ３０，３０．３０がそのバックモ
ニタ二］ントローラ２９により制御された駆動モータ３
７の回転駆動によって常に車両の進行方向に向くＪ、う
に変向されるため、４輪操舵コントローラ２５の自動制
御モードでバック走行する場合と固定モードでバック走
行Ｊ−る場合とで車両の進行方向が全く相違していても
、上記距離セン−’Ｊ３０，３０．３０にｍ：って車体
後方の障害物Ｄ＠確実に検出りることができる。そのた
め、バックモニタ装］醒Δの機能つＪζり障害物りの接
近をブザー３１の警報音でもって運転者の注意を促すと
いう機能が十分にかつｈイ１実に発揮されることになり
、安全性の向上を図ることができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、そ
の他種々の変形例を包含づ−るｂのである。

例えば、上記実施例で［Ｊ２、バックモニタコントロー
ラ２つの演算部３Ｇにおいて距ぬ［センサ３０゜３０．
３０がバック走行時の車両の進行方向に向くような変向
角を演障ザるための要素に、４輪操舵コント１］−ラ２
５の演静部３２からの信号による後輪転舵位相と後輪転
舵角センサ２４からの信号による後輪転舵角との組合せ
を用いたが、上記後輪転舵位相と前輪転舵角センサ２３
からの信号による前輪転舵角と車通セン１ノ２２からの
信号による車速との組合せを用いるようにし−Ｃもよく
、また前輪転舵角と後輪転舵角との相合ぜを用いでもよ
い。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示づｂので、第１図Ｆ、１全体
構成図、第２図はバックモニタ装置の各（１４成部材の
配置状態を示す概略平面図、第３図は４輪操舵コントロ
ーラおよびバックモニタコン１〜１１−ラの電気制御回
路図、第４図は前輪転舵角に夕・１りる後輪転舵角特性
を示１′図である。 １・・・ステアリング装置、２ａ　、　２１）・・・前
輪、７・・・後輪転舵装置、８ａ、８’ｂ・・・後輪、
２５・・・／１輪操舵コントローラ、Ａ・・・バックモ
ニタ装置、ｔ′ＩＯ・・・距離センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）前輪を転舵するステアリング菰Ｕと、後輪を転舵
   する後輪転舵装置と、前輪転舵角に対する後輪転舵角特
   性を運転状態に応じて変化ざ氾る自動制御モードおよび
   運転状態とは無関係にこの特性を設定づ゛る固定モード
   を有し、この２種のモードを選択して上記後輪転舵装置
   を前輪転舵角に応じて制御ヅる：：１ントローラとから
   なる車両の４輪操舵装置であって、車体後部に取付りら
   れｌｌ１（小後方の障害物との距離を検出づる距離セン
   サを有するバックモニタ装置が設（プられており、該バ
   ックモニタ装置の距離センサは、バック走行時車両の進
   行方向に向りられるように構成されていることを特徴と
   Ｊ゛る１１両の４輪操舵装置。