JPS6212461A - 車両用動力舵取装置 - 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、操舵ハンドルの回動に応じて操向車輪を転舵
する車両用舵取装置に係り、特に操舵ハンドルに結合し
た操舵軸、左操向車輪を転舵する左操向車輪転舵機構及
び右操向車輪を転舵する右操向車輪転舵機構を各々機械
的に分離して、それらの連係を電気的制御装置で置換す
るようにした車両用動力舵取装置に関する。

〔従来技術〕

従来、この種の技術は、実開昭５１−１９４２８号公報
、実開昭５６−４２４６９号公報及び特開昭５６−１０
８３５１号公を旧こ示されるように、操舵軸の回転角又
は操作レバーの操舵量を電気的に又は光学的に検出して
、操向車輪転舵機構の転舵角を電気的に制御する電気制
御装置を設け、操向車輪を操舵ハンドルの回動量又は操
作レバーの操舵量に応じて転舵するようにして、操舵軸
又は操作レバーと操向車輪転舵機構とを機械的に連結す
る連結機構、並びに操向車輪間を連結する連結機構をな
くし、かつこれらの連結機構の配設に必要な空間を有効
に利用するようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、上記従来の装置にあっては、上記連結機構を
、単に、操向車輪転舵機構の転舵角と操舵軸の回転角、
又は同機構の転舵量と操作レバーの操舵量の一致制御を
行う電気制御装置で置換したために、操向車輪が路面か
ら受ける路面反力が操舵ハンドルに伝達されなくなるの
で、操向車輪から操舵ハンドルに適切な操舵反力、保舵
反力及び操舵ハンドルの復元力が逆送されなくなって、
車両の操縦安定性が悪くなる。そして、このような問題
点が「日本機械学会論文集（第１部）２４巻１４７号（
昭３３−１１）９２９〜９３４頁、動力かし取装置にお
ける双動型サーボ機構の効果」及び「自動車技術全論文
集ＮｌＸ１５（昭和５３）８９頁〜９６頁、ステアリン
グ系のパイラテラルモデル（Ｉ）」においても指摘され
ているように、この種の装置を車両に実装することを困
難にしている。

本発明は、上記問題に対処するため、操舵ハンドルに付
与される操舵力及び左右操向車輪が路面から受ける各転
舵反力に基づいて、操舵軸の回動を制御し、かつ操舵軸
の回転角に基づいて左右操向車輪の転舵角を各々制御す
ることによって、操舵ハンドルの回動に応じて左右操向
車輪を各々転舵し、かつ左右操向車輪の各転舵に応じた
操舵反力、保舵反力及び操舵ハンドルの復元力を操舵ハ
ンドルに発生させるようにした車両用動力舵取装置を提
供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる問題の解決にあたり、本発明の構成上の特徴は第
１図に示すように、操舵ハンドル１の回動に応じて左右
操向車輪２ａ、２ｂを各々独立に転舵する車両用舵取装
置において、操舵ハンドル１に結合した操舵軸３と、該
操舵軸３を回転駆動する操舵軸アクチュエータ４と、左
操向車輪２ａに結合され同車輪２ａを転舵する第１転舵
制御手段５ａと、右操向車輪２ｂに結合され同車輪２ｂ
を転舵する第２転舵制御手段５ｂと、操舵ハンドル１か
ら前記操舵軸３に付与される操舵力を検出する操舵力セ
ンサ６と、左操向車輪２ａから前記第１転舵制御手段５
ａに付与される第１転舵反力を検出する第１転舵反力セ
ンサ７ａと、右操向車輪２ｂから前記第２転舵制御手段
５ｂに付与される第２転舵反力を検出する第２転舵反力
センサ７ｂと、前記操舵軸３の基準位置からの回転角を
操舵変位量として検出する操舵変位量センサ８と、前記
操舵力センサ６出力に基づいて前記検出操舵力の増加に
応じて増加しかつ前記操舵軸３を操舵力の付与される方
向へ回転させる第１制御量を決定する第１制御量決定手
段９ａと、前記第１転舵反力センサ７ａ出力に基づいて
前記検出第１転舵反力の増加に応じて増加しかつ前記操
舵軸３を前記基準位置に復帰させる方向へ回転させる第
２制御量を決定する第２制御量決定手段９ｂと、前記第
２転舵反力センサ７ｂ出力に基づいて前記検出第２転舵
反力の増加に応じて増加しかつ前記操舵軸３を前記基準
位置に復帰させる方向へ回転させる第３制御量を決定す
る第３制御量決定手段９Ｃと、前記第１制御量、第２制
御量及び第３制御量を合成した操舵軸回転制御信号を前
記操舵軸アクチュエータ４に出力して前記操舵軸３の回
転を制御する操舵軸回転制御信号出力手段１０と、前記
操舵変位量センサ８出力に基づいて前記検出操舵変位量
の増加に応じて増加しかつ操舵ハンドル１の操舵方向と
対応する方向への左右操向車輪２　ａ＋２ｂの目標転舵
量を各々表わす第１目標転舵量及び第２目標転舵量を決
定する目標転舵量決定手段１１と、前記決定第１目標転
舵量に応じた第１転舵制御信号を前記第１転舵制御手段
５ａに出力して左操向車輪の転舵量が前記決定第１目標
転舵量になるように前記第１転舵制御手段５ａを制御す
る第１転舵制御信号出力手段１２ａと、前記決定第２目
標転舵量に応じた第２転舵量制御信号を前記第２転舵制
御手段５ｂに出力して右操向車輪２ｂの転舵量が前記決
定第２目標転舵量になるように前記第２転舵制御手段５
ｂを制御する第２転舵制御信号出力手段１２ｂとを備え
たことにある。

〔作用効果〕

上記のように構成した本発明においては、操舵力センサ
６が操舵ハンドル１の回動により操舵軸３に付与された
操舵力を検出し、この検出操舵力に基づいて、第１制御
量決定手段９ａが操舵軸３を操舵力の付与される方向へ
回転させる第１制御量を決定し、この第１制御量により
操舵軸回転制御信号出力手段１０が操舵軸アクチュエー
タ４に操舵軸回転制御信号を出力して、操舵軸アクチュ
エータ４が操舵軸３を操舵力の付与される方向に回転さ
せる。この操舵軸３の基準位置からの回転角を、操舵変
位量として操舵変位量センサ８が検出し、この検出操舵
変位量に基づいて、目標転舵量決定手段１１、第１転舵
制御信号出力手段１２ａ及び第１転舵制御手段５ａが左
操向車輪２ａを転舵し、かつ目標転舵量決定手段１１、
第２転舵制御信号出力手段１２ｂ及び第２転舵制御手段
５ｂが右操向車輪２ｂを転舵するので、左右操向車輪２
ａ、　　２ｂは各々操舵ハンドル１の回動操作に応じて
転舵される。このとき、左右操向車輪２ａ＋２ｂは路面
から転舵方向とは逆方向の転舵反力を受け、これらの転
舵反力は各々第１転舵反力センサ７ａ及び第２転舵反力
センサ７ｂによって検出されて、これらの検出転舵反力
に基づいて、第２制御量決定手段９ｂ及び第３制御量決
定手ａ９ｃが各々操舵軸３を基準位置に復帰させる方向
へ回転させるための第２制御量及び第３制御量を決定し
、操舵軸回転制御信号出力手段１０が第１制御量、第２
制御量及び第３制御量を合成した操舵軸回転制御信号を
操舵軸アクチュエータ４に出力するので、第２及び第３
制御量の和が第１制御量に対し操舵軸３を反対方向に回
転させるように作用して、操舵軸アクチュエータ４が、
第１制御量と第２及び第３制御量の和とがが一致するよ
うに操舵軸３の回転を制御する。これにより、操舵軸回
転制御信号出力手段１０及び操舵軸アクチュエータ４は
、第１制御量が第２及び第３制御量の和より大きいとき
それらの差に応じた力で操舵軸３を操舵力の付与される
方向へ回転させ、第１制御量が第２及び第３制御量の和
より小さいときそれらの差に応じた力で、操舵軸３を基
準位置に復帰させる方向へ回転させ、第１制御量が第２
及び第３制御量の和に等しいとき操舵軸３を静止させる
。

このような作用により、運転者が車両を転舵するため操
舵ハンドル１を回動操作している場合、操舵軸３には上
記第１転舵反力及び第２転舵反力による操舵軸３を回転
させる力が操舵ハンドル１の回動とは反対方向に操舵反
力として作用するので、操舵ハンドル１には、操舵ハン
ドル１と左右操向車輪２ａ、　　２ｂが機械的に連結さ
れた既存車両のように第１転舵反力及び第２転舵反力に
基づく操舵反力が逆送される。また、運転者が操舵ハン
ドル１を回動位置に保持している場合及び操舵ハンドル
１を中立位置に戻す場合、上記第１転舵反力及び第２転
舵反力によって操舵軸３を回転させる力が操舵軸３を基
準位置に戻す方向に作用するので、操舵ハンドル１には
上記既存車両のように転舵反力に基づく保舵反力及び操
舵ハンドル１の復元力が与えられる。上記のように、操
舵ノλンドル１にはその回動操作に応じた転舵反力に基
づ（操舵反力、保舵反力及び復元力が逆送されるので車
両の操縦安定性が良好となる。

〔実施例〕

ａ、基本構成 本発明の基本構成を図面を用いて説明すると、第２図は
、運転者が操作するマスク部Ａと、左操向車輪を転舵す
る第１スレーブ部Ｂ１と、右操向車輪を転舵する第２ス
レーブ部Ｂ２と、マスク部Ａ１第１スレーブ部Ｂ１及び
第２スレーブ部Ｂ２を電気的に制御する電気制御装置Ｃ
から成る車両用動力舵取装置の概略を示している。マス
ク部Ａは、操舵ハンドル２０に固着された操舵軸２１と
、同軸２１の下端に設けられ同軸２１を回転駆動する操
舵軸モータ２２とを備え、操舵軸２１には操舵軸モータ
２２による同軸２１の基準位置からの回転角を検出して
同回転角に比例した操舵変位量Ｙｍを表わす信号を発生
する操舵変位量センサ２３と、操舵ハンドル２０から操
舵軸２１に付与される操舵力Ｆｍに比例して同軸２１に
発生する捩れ量を検出する歪みゲージより成り、操舵力
Ｆｍを表す信号を発生する操舵力センサ２４が取付けら
れている。

第１スレーブ部Ｂ１は、電気制御装置Ｃにより回転制御
される左転舵軸モータ３０と、同モータ３０に一端が結
合され他端に左ピニオン３１を有する左転舵軸３２と、
左ピニオン３１に噛合して左操向車輪３３を転舵制御す
る左う・ツク軸３４を備えている。左ランク軸３４は、
左タイロ・ノド３５及び左ナックルアーム３６を介して
左操向車輪３３に接続されて、同軸３４の車体横方向へ
の往復運動により左操向車輪３３を転舵する。左転舵軸
３２には、左転舵軸モータ３０による同軸３２の基準位
置からの回転角を検出して同回転角に比例した第１転舵
変位量Ｙｓｌを表わす信号を発生する第１転舵変位量セ
ンサ３７と、左操向車輪３３から左転舵軸３２に付与さ
れる第１転舵反力Ｆｓ１に比例して左転舵軸３２に発生
する捩れ量を検出する歪みゲージより成り、同転舵反力
Ｆｓｌを表す信号を発生する第１転舵反力センサ３８が
取付けられている。

第２スレーブ部Ｂ２は、電気制御装置Ｃにより回転制御
され左転舵軸モータ３０と同一特性の右転舵軸モータ４
０と、同モータ４０に一端が結合され他端に右ピニオン
４１を有する右転舵軸４２と、右ピニオン４１に噛合し
て右操向車輪４３を転舵制御する右ラック軸４４を備え
ている。右ラック軸４４は右タイロッド４５及び右ナッ
クルアーム４６を介して右操向車輪４３に接続されて、
同軸４４の車体横方向への往復運動により右操向車輪４
３を転舵する。右転舵軸４２には、右転舵軸モータ４０
による同軸４２の基準位置からの回転角を検出して同回
転角に比例した第２転舵変位量Ｙｓ２を表わす信号を発
生する第２転舵変位量センサ４７と、右操向車輪４３か
ら右転舵軸４２に付与される第２転舵反力Ｆｓ２に比例
して右転舵軸４２に発生する捩れ量を検出する歪みゲー
ジより成り、同転舵反力Ｆｓ２を表す信号を発生する第
２転舵反力センサ４８が取付けられている。

電気制御装置Ｃは、操舵軸２１の回転を制御する制御信
号を操舵軸モータ２２に出力する操舵軸モータ制御回路
５０と、左転舵軸３２の回転を制御する制御信号を左転
舵軸モータ３０に出力する左転舵軸モータ制御回路５１
と、右転舵軸４２の回転を制御する制御信号を右転舵軸
モータ４０に出力する右転舵軸モータ制御回路５２を備
えている。操舵軸モータ制御回路５０は、操舵力センサ
２４に接続した操舵力演算器５３によって算出された操
舵力Ｆｍに比例する制御ｉｉＫｍｆ−Ｆｍと、第１転舵
反力センサ３８及び第２転舵反力センサ４８からの第１
及び第２転舵反力Ｆｓｌ、Ｆｓ２を加算する転舵反力加
算器５４に接続した転舵反力演算器５５によって算出さ
れた合成転舵反力ＦＳ１＋ＦＳ２に比例する制御量Ｋｓ
ｆ・　（Ｆｓｌ＋Ｆｓ２＞とを入力して、操舵軸２１の
回転制御量Ｍｍ＝Ｋｍｆ−Ｆｍ−Ｋｓｆ　・　（Ｆｓｌ
＋Ｆｓ２）を表わす制御信号を出力する・なお・係数Ｋ
ｍｆ及び係数Ｋｓｆは、操舵力Ｆｍ及び合成転舵反力Ｆ
ｓｌ＋Ｆｓ２が各々操舵軸２１の回転トルクにもたらす
影響度合を示すものである。左転舵軸モータ制御回路５
１は、操舵変位量°センサ２３に接続した操舵変位量演
算器５６によって算出された操舵変位量Ｙｍに比例する
制御量Ｋｍｐ−Ｙｍと、第１転舵変位量センサ３７に接
続した第１転舵変位量演算器５７によって算出された第
１転舵変位量Ｙｓｌに比例する制御量Ｋｓｐ−Ｙｓｌと
を入力して、左転舵軸３２の回転制御量Ｍｓｌ＝Ｋｍｐ
−Ｙｍ−Ｋｓｐ−Ｙｓｌを表わす制御信号を出力する。

右転舵軸モータ制御回路５２は、操舵変位量センサ２３
に接続した操舵変位量演算器５６によって算出された操
舵変位量Ｙｍに比例する制御量Ｋｍｐ−Ｙｍと、第２転
舵量センサ３７に接続した第２転舵変位量演算器５８に
よって算出された第２転舵変位量Ｙｓ２に比例する制御
１Ｋｓｐ−Ｙｓ２とを入力して右転舵軸４２の回転制御
ｆｆｉＭｓ２＝Ｋｍｐ−Ｙｍ−Ｋｓｐ−Ｙｓ２を表す制
御信号を出力する。なお、係数Ｋ　ｍ　ｐ及び係数）（
ｓｐは、操舵変位量Ｙｍ及び第１．第２転舵変位量Ｙｓ
ｌ、Ｙｓ２が各々左右転舵軸３２゜４２の回転角にもた
らす影響度合を示すものである。

上記のように構成された車両用動力舵取装置の動作を説
明すると、車両が直進中、操舵ハンドル２０がその回転
角Ｘｍだけ左（又は右）に回動されると、操舵ハンドル
２０の回動開始時においては操舵軸モータ２２が操舵軸
２１を回転させていない、すなわち操舵軸２１は基準位
置にあるので、操舵軸２１には操舵ハンドル２０の回動
によって捩れが生じる。この操舵軸２１の捩れは歪みゲ
ージより成る操舵力センサ２４によって検出されて、操
舵力（又は反作用としての操舵反力）Ｆｍとして操舵力
演算器５３に供給される。操舵力演算器５３は操舵力Ｆ
ｍに係数Ｋｍｆを乗じた制御量Ｋｍｆ−Ｆｍを操舵軸モ
ータ制御回路５０に出力する。操舵軸モータ制御回路５
０は・操舵力演算器５３から入力される制御量Ｋｍｆ−
Ｆｍと転舵反力演算器５５から入力される制御量Ｋｓｆ
・　（Ｆｓｌ＋Ｆｓ２）に基づいて、操舵軸２１の回転
制御量Ｍｍ−Ｋｍｆ−Ｆｍ−Ｋｓ　ｆ　−（Ｆｓ　１＋
Ｆｓ２）を表わす制御信号を出力するが、操舵ハンドル
２０の回動開始時においては左右転舵軸３２゜４２の第
１及び第２転舵反力ＦＳＩ、ＦＳ２がともに零であるの
で、操舵軸モータ２２には操舵軸２１の回転制御量Ｍｍ
＝Ｋｍｆ−Ｆｍを表わす制御信号が供給される。この制
御信号に応じて、操舵軸モータ２２は操舵軸２１を左（
又は右）方向に回転させるので、操舵軸２１は操舵ハン
ドル２０の回動方向に回転し始める。また、この回転に
より、操舵変位量センサ２３からの操舵軸２１の検出操
舵変位量Ｙｍは操舵変位量演算器５６に入力され、操舵
変位量演算器５６は、係数Ｋｍｐを上記検出操舵変位ｆ
ｉ　Ｙ　ｍに乗じた制御量Ｋ　ｍ　ｐ・Ｙｍを左右転舵
軸モータ制御回路５１．５２に各々出力する。このとき
、左右転舵軸３２．４２の第１及び第２転舵変位量Ｙｓ
１．Ｙｓ２はともに零であるので、左右転舵軸モータ制
御回路５１゜５２は左右転舵軸３２，４２の回転制御量
Ｍ　ｓ　＝Ｋｍｐ−Ｙｍを表わす制御信号を各々左右転
舵軸モータ３０，４０に出力し、左右転舵軸モータ３０
．４０が各々左右転舵軸３２，４２を右（又は左）方向
に回転させ始める。これらの回転により、左右転舵軸３
２．４２の回転に伴う第１及び第２転舵変位量ＹＳＩ、
ＹＳ２が各々零より大きくなって、第１及び第２転舵変
位量演算器５７．５８は、第１及び第２転舵変位量Ｙｓ
ｌ、Ｙ５２に係数Ｋｓｐを各々乗じた制御１ｔＫｓｐ−
Ｙｓｌ、Ｋｓｐ−Ｙｓ２を各々左右転舵軸モータ制御回
路５１．５２に出力し、これらの制御量Ｋｓｐ−Ｙｓ１
、Ｋｓｐ−Ｙｓ２は第１及び第２転舵変位１Ｙｓｌ＋Ｙ
Ｓ２の増加に従って各々除々に大きくなるので、左右転
舵軸３２，４２の各回転制御ｉＭｓ　１　＝Ｋｍｐ−Ｙ
ｍ−Ｋｓ　ｐ　−Ｙｓ　１．　Ｍｓ　２＝Ｋｍｐ　−Ｙ
ｍ　−Ｋ　ｓ　ｐ−Ｙｓ　２を表わす制御信号が除々に
小さくなり、左右転舵軸３２．４２の第１及び第２転舵
変位量Ｙｓｌ、Ｙｓ２が各々ＹＳ１＝Ｋｍｐ°Ｙｍ／Ｋ
ｓｐ、Ｙｓ２＝Ｋｍｆ）−Ｙｍ／Ｋｓｐの関係になった
回転位置にて左右転舵軸３２．４２の回転は各々停止す
る。これらの左右転舵軸３２，４２の右（又は左）回転
は各々左右ピニオン３１．４１を介して左右ランク、軸
３４゜４４に伝達されて、左右ラック軸３４．４４を各
々左（又は右）方向に変位させる。左右ラック軸３４．
４４の左（又は右）方向の変位は左右タイ口、７ド３５
．４５及び左右ナックルアーム３６゜４６を介して左右
操向車輪３３．４３に各々伝達されて、左右操向車輪３
３．４３を各々左（又は右）に転舵する。

一方、各左右操向車輪３３．４３はその左（又は右）転
舵により路面から右（又は左）方向への第１及び第２転
舵反力Ｆｓｌ、Ｆｓ２を各々受けて、これらの第１及び
第２転舵反力１”ｓｌ、Ｆｓ２が各々左右ナックルアー
ム３６．４６、左右タイロッド３５，４５、左右ラック
軸３４．４４及び左右ピニオン３１．４１を介して左右
転舵軸３２．４２に各々伝達される。これらの第１及び
第２転舵反力Ｆｓｌ、Ｆｓ２は各々左右転舵軸３２゜４
２を左（又は右）方向に回転させるように作用するので
、左右転舵軸モータ３０，４０が各々左右転舵軸３２，
４２を回転させる力とは逆方向となり左右転舵軸３２，
４２には各々捩れが生じる。

これらの捩れは歪みゲージよりなる第１及び第２転舵反
力センサ３８，４８によって各々検出され、捩れ量に比
例した第１及び第２転舵反力（又は反作用としての転舵
力）Ｆｓｌ、Ｆｓ２として転舵反力加算器５４を介して
転舵反力演算器５５に供給される。転舵反力演算器５５
は、合成転舵反力（転舵力）Ｆｓｌ＋Ｆｓ２に係数１（
ｓｆを乗じた制御量Ｋｓｆ・　（Ｆｓｌ＋Ｆｓ２）を操
舵軸モータ制御回路５０に出力する。操舵軸モータ制御
回路５０は操舵力演算器５３から入力される制御量Ｋｍ
ｆ−Ｆｍと転舵反力演算器５５から入力される制御量Ｋ
ｓｆ・　（Ｆｓｌ＋Ｆｇ２）に基づいて、操舵軸２１の
回転制御量Ｍｍ＝Ｋｍ　ｆ−Ｆｍ−Ｋｓｆ・　（Ｆｓｌ
＋Ｆｓ２）を表わす制御信号を操舵軸モータ２２に出力
して、操舵軸モータ２２がこの制御信号に基づいて操舵
軸２１の回転を制御する。この操舵軸２１の左（又は右
）回転動作において、制御量Ｋｍｆ−Ｆｍは操舵軸２１
を左（又は右）方向に回転させるように作用して操舵軸
２１が左（又は右）方向に回転すると、操舵軸２１の捩
れ量は減少するので、この捩れ量に比例する操舵力（操
舵反力）Ｆｍが減少し、制御量Ｋｍｆ−Ｆｍも減少する
。一方、左右操向車輪３３゜４３に各々付与される第１
及び第２転舵反力（転舵力）Ｆｓｌ、Ｆｓ２は各々第１
及び第２転舵変位量Ｙｓｌ、Ｙｓ２が増加するに従って
増加するので、操舵軸２１を右（又は左）方向に回転さ
せるように作用する制御量Ｋｓｆ・　（ＦＳ１＋ＦＳ２
）は増加する。その結果、操舵軸２１を左（又は右）回
転させるための回転制御量Ｍｍ＝Ｋｍｆ・Ｆｍ−Ｋｓｆ
　・　（Ｆｓｌ＋Ｆｓ２）は除々に減少し、制御量Ｋｍ
ｆ−Ｆｍと制御量Ｋｓｆ・　（Ｆ５１＋ＦＳ２）が等し
くなった回転位置にて操舵軸２１の回転は停止する。

そして、この状態にて運転者が操舵ハンドル２０をさら
に左（又は右）回転させるために操舵ハンドル２０に左
（又は右）回転方向の力をさらに付与すると、制御量Ｋ
ｍｆ−Ｆｍが制御量Ｋｓｆ・　（Ｆｓｌ＋Ｆｓ２）より
大きくなって操舵軸２１はさらに左（又は右）方向に回
転する。また、運転者が操舵ハンドル２０に付与する力
を弱めると、制御量Ｋｓｆ・　（Ｆｓｌ＋Ｆｓ２）が制
御量Ｋｍｆ−Ｆｍより大きくなって操舵軸２１は右（又
は左）方向に回転し始める。

このように、運転者が操舵ハンドル２０を回動操作して
いるとき、操舵ハンドル２０を回動位置に保持している
とき、及び操舵ハンドル２０を中立位置に戻すとき、第
１及び第２転舵反力Ｆｓ　１゜Ｆｓ２に基づく制御１ｉ
１（ｓｆ・　（Ｆｓｌ＋Ｆｓ２）が操舵ハンドル２０を
中立位置に戻すように作用するので、操舵ハンドル２０
には第１及び第２転舵反力Ｆｓ１．Ｆｓ２に応じた操舵
反力、転舵反力及び操舵ハンドル２０の復元力が付与さ
れる。

なお、上記基本構成に転舵変位速度による制御を付加す
るようにすれば、左右転舵軸モータ３０゜４０による左
右転舵軸３２，４２の各回転をさらに安定に制御できる
。この場合、第１転舵変位量Ｙｓｌ及びＹｓ２を各々微
分し、各微分結果に所定の係数を乗じて、乗算結果を第
１転舵軸３２の回転制御量ＭＳＩ及び第１転舵軸４２の
回転制御１１Ｍ５２に各々付加するようにする。

ｂ、変数の決定及びその意味 上記基本構成に示された本発明の具体的実施例について
説明する前に、上記基本構成の係数Ｋｍｆ、Ｋｓ　ｆ、
Ｋｍｐ−Ｋｓｐ及び具体的実施例にて計算される諸変数
の算出方法及びその性質について図面を用いて説明する
と、第３Ａ図は第２図の本発明の基本構成を等価回路で
表した制御ブロック図である。

乗算器５３ａ、５５ａ、５６ａ、５７ａ、５８ａは、各
々、操舵力演算器５３．転舵反力演算器５５、操舵変位
量演算器５６．第１転舵変位量演算器５７、第２転舵変
位量演算器５８に対応するものであり、減算器５０ａ、
５１ａ、５２ａは各々操舵軸モータ制御回路５０．左転
舵軸モータ制御回路５１．右転舵軸モータ制御回路５２
に対応してそれらの減算作用を示すものであり、加算器
５４ａは転舵反力加算器５４に対応してその加算作用を
示すものである。また、ブロック２２ａ。

３０ａ、４０ａは各々操舵軸モータ２２．左転舵軸モー
タ３０．右転舵軸モータ４０に対応するものであり、関
数Ｋ　ｍ　／　ｓは操舵軸モータ２２の回転制御特性を
示し、関数Ｋ　Ｓ　／　ｓは左右転舵軸モータ３０，４
０の各回転制御特性を示すものである。

減算器６０は、操舵ハンドル２０に付与される操舵力に
よって回転する操舵軸２１の回転変位量Ｘｍと、操舵軸
モータ２２によって回転する操舵軸２１の操舵変位Ｊｉ
Ｙｍとの差に応じて、操舵軸２１に生じている捩れ量Ｘ
ｍ−Ｙｍを表す等価回路であり、乗算器６１は、捩れ量
Ｘ　ｍ　−Ｙ　ｍに比例する操舵力及び操舵力の反作用
として操舵軸モータ２２から操舵軸２１に付与される操
舵反力を算出する等価回路であり、定数１　／　Ｃｍは
操舵軸２１の弾性係数である。減算器６２は、左転舵軸
モータ３０の転舵力によって回転する左転舵軸３２の第
１転舵変位量Ｙｓｌと左操向車輪３３の実際の転舵量に
応じた左転舵軸３２の第１回転変位１ｔＸｓｌとの差に
応じて、左転舵軸３２に生じてイル捩れ量Ｙｓｌ−Ｘｓ
ｌを表す等価回路であり、乗算器６３は捩れ量Ｙｓｌ−
ＸＳＩに比例する第１転舵力及び第１転舵力の反作用と
して左操向車輪３３から転舵軸３２に付与される第１転
舵反力を算出する等価回路である。減算器６４は右転舵
軸モータ４０の転舵力によって回転する右転舵軸４２の
第２転舵変位量Ｙｓ２と、右操向車輪４３の実際の転舵
量に応じた右転舵軸４２の第２回転変位量Ｘｓ２との差
に応じて、右転舵軸４２に生じている捩れ量Ｙｓ２−Ｘ
ｓ２を表す等価回路であり、乗算器６５は捩れ量Ｙｓ２
−　　Ｘｓ２に比例する第２転舵力及び第２転舵力の反
作用として右操向車輪４３から右転舵軸４２に付与され
る第２転舵反力を算出する等価回路である。なお、定数
１／ＣＬは左転舵軸３２及び右転舵軸４２の弾性係数で
ある。

上記のように構成された制御ブロックにおいて、第１及
び第２スレーブ部Ｂ１．Ｂ２の第１及び第２転舵反力ｐ
’ｓ１．Ｆｓ２は各々次式のように表される。

Ｂ２によってマスク部Ａに逆送される合成転舵反力Ｆｓ
は Ｆｓ＝Ｆｓｌ＋Ｆｓ２−　　（式３） のように表され、マスク部Ａから両スレーブ部Ｂ１、Ｂ
２を見た車両としての実際の合成転舵量は左操向車輪３
３及び右操向車輪４３の転舵量の平均となるので、同車
輪３３．４３の実際の転舵量に応じた左右転舵軸３２．
４２の合成回転変位量Ｘｓは のように表され、左転舵軸モータ３０及び右転舵軸モー
タ４０は同一特性であるので、左右転舵軸モータ３０，
４０の転舵力によって回転する左右転舵軸３２，４２の
第１及び第２転舵変位量Ｙｓ１、ＹＳ２は各々同じ値と
なり Ｙｓ１＝Ｙｓ２＝Ｙｓ・・・・　（式５）のように表さ
れる。なお、この転舵変位量Ｙｓを左右転舵軸モータ３
０，４０による左右転舵軸３２．４２の合成転舵変位１
１Ｙｓと定義する。上記（式ｌ）〜（式５）より、左右
転舵軸モータ３０゜４０による左右転舵軸３２，４２の
合成転舵変位量ＹＳ、左右操向車輪３３．４３の実際の
合成転舵量に応じた左右転舵軸３２，４２の合成回転変
位量Ｘｓ及び合成転舵反力ＦＳとの関係は、弾性係数Ｑ
ｔ及び合成弾性係数Ｃｓの関係をＣＳ　＝　−Ｃｔ　　
　、、　　　（戊しンとなる。

この（式７）の関係を用いて、第３Ａ図の制御ブロック
図を単純化すると第３Ｂ図のようになり、ブロック２２
ａ１乗算器５３　ａ、　　５５　ａ、　　５６　ａ。

６１及び減算器ｓｏａ、６０は第３Ａ図の同一番号を付
したものと同一である。ブロック６６ａ。

乗算器６６ｂ及び減算器６６ｃは、各々第３Ａ図のブロ
ック３０ａ、４０ａ、乗算器５７ａ、５８ａ及び減算器
５１ａ、５２ａに対応している。また、減算器６７は第
３Ａ図の加算器５４ａ、減算器６２．６４に対応し、乗
算器６８は第３Ａ図の乗算器６３．６５に対応して、減
算器６７及び乗算器６８とにより（式７）の演算を表し
ている。

上記のように第２図に示された本発明の基本構成の等価
回路を単純化した第３Ｂ図の制御ブロックにおいて、マ
スク部Ａ側（操舵軸２１側）の操舵変位量に応じた回転
変位量Ｘｍ、操舵力（操舵反力）Ｆｍとスレーブ部Ｂ側
（左右転舵軸３２゜４２側）の転舵量に応じた合成回転
変位置ＸＳ。

合成転舵反力（転舵力）Ｆｓとの静的関係は、次式のよ
うに表される。

ただし、Ａｘｘ、Ａｘｆ、Ａｆ　ｘ、Ａｆ　ｆは次のよ
うな値である。

Ａｘｘ＝Ｋｓｐ　・Ｋｍｆ　・＝　　（式９）％式％ Ｋｍｐ−Ｃｍ−・−（式１０） Ａｆｘ＝Ｏ−＝Ｃ式１１） Ａｆｆ＝Ｋｓｆ−Ｋｍｐ・・・　（式１２）また、操舵
反力Ｆｍと回転変位量Ｘｍとの比を操舵弾性係数Ｑｍと
し、転舵反力（転舵力）Ｆｓと合成回転変位量ＸＳとの
比を転舵弾性係数Ｑｓとすれば、次式が成立する。

Ｆｍ＝Ｑｍ−Ｘｍ・・・　（式１３） Ｆｓ＝ＱＳ−ＸＳ・・・　（式１４） この転舵弾性係数Ｑｓは路面とタイヤとの摩擦により決
定される定数であり、運転者の操舵感覚に影響を及ぼす
操舵弾性係数Ｑｍを転舵弾性係数Ｑｓを用いて表わすと
、（弐８）〜（式１４）にここで、左右操向車輪３３．
４３が路面に接触していない、すなわち路面からの転舵
反力を受けない状ｐ（Ｆｓ＝ｏ）において、マスク部Ａ
からスレーブ部Ｂへ伝達される回転角の比すなわち操舵
ハンドル２０の回動量に応じた操舵軸２１の回転変位量
Ｘｍに対する左右操向車輪３３．４３の合成転舵量に応
じた左右転舵軸３２，４２の合成回転変位１１Ｘｓの比
をステアリングギヤ比αとして定義すれば、ステアリン
グギヤ比αは（弐８）。

（式９）より次式で表される。

このステアリングギヤ比αは、この値が大きくなるに従
って操舵ハンドル２０の回動に応じて左右操向車輪３３
．４３が大きく転舵されることを意味し、後述の実施例
では操舵特性を示す選択可能でかつ車速に応じて変化す
るパラメータとして扱う。

また、左右操向車輪３３．４３を固定した状態（Ｘｓ＝
０）において、スレーブ部Ｂからマスク部Ａへ伝達され
る力の比すなわち転舵反力Ｆｓに対する操舵反力Ｆｍの
比を力逆送比βとして定義すれば、力逆送比βは（式８
）、　（式１２）より次式で表される。

この力逆送比βは、この値が大きくなるに従って路面か
らの転舵反力に基づく操舵反力が大きくなることを意味
し、後述の実施例では操舵特性を示す選択可能でかつ車
速に応じて変化するパラメータとして扱う。

また、この状態における操舵弾性係数ＱｍをＱＯと表わ
せば、この状態すなわち左右操向車輪３３．４３が固定
されている状態では転舵弾性係数Ｑｓは無限大（Ｑｓ＝
艷）なので、値ＱＯは（式１５）、（式１６）、（式１
７）により次式のように表わされる。

そして、操舵弾性係数Ｑｍ（式１５）は、（式１ここで
、定数１／Ｃｍ、１／Ｃ３は各々操舵軸２１及び左右転
舵軸３２，４２の合成弾性係数であることを考えると、
操舵軸２１及び左右転舵軸３２．４２は通常ばね鋼等で
形成されるので、Ｃｍ及びＣｓは小さな値であり、（式
１８）で与えられる値ＱｏはＱｏ＞＞Ｑ３の関係にあり
、（式１９）で与えられる操舵弾性係数Ｑｍは次式のよ
うそして、ステアリングギヤ比αと力逆送比βとの積α
・βを操舵力係数α・βと定義すれば、この操舵力係数
α・βは、この値が大きくなるに従って操舵ハンドル２
０の操舵に必要とされる操舵力（又は操舵によって発生
される操舵反力）Ｆｍが大きくなることを意味し、後述
の実施例では操舵特性を示す選択可能でかつ車速に応じ
て変化するパラメータとして扱う。

上記（式１６）、（式１７）により逆に係数Ｋｍｐ、Ｋ
ｓｆを求めると、係数Ｋｍｐ、Ｋｓｆは次式のようにな
る。

Ｋｍｐ＝ｃｔ−Ｋｓｐ・・・　（式２１）Ｋｓｆ＝β・
Ｋｍｆ・・・　（式２２）ここで、係数Ｋｓｐ、Ｋｍｆ
は各々係数Ｋ　ｍ　ｐ　。

Ｋｓｆに対する相対的な値であるので、後述の実施例に
おいて定数として定義し、係数Ｋｒｎｐ、Ｋｓｆを各々
ステアリングギヤ比α及び力逆送比βにより変化する値
として扱う。

Ｃ６第１実施例 上記のステアリングギヤ比α及び力逆送比β（又は操舵
力係数α・β）に基づいて係数Ｋ　ｍ　ｐ　。

Ｋｓｒをマイクロコンピュータによって演算して、左右
操向車輪３３．４３を各々独立に転舵制御する本発明の
具体的実施例を図面を用いて説明すると、第４図は、運
転者が操作するマスク部Ａと、左操向車輪３３を転舵す
る第１ス、レープ部Ｂ１と、右操向車輪４３を転舵する
第２スレーブ部Ｂ２と、マスク部Ａ、第１スレーブ部Ｂ
１及び第２スレーブ部Ｂ２を電気的に制御する電気制御
装置Ｃとを備えた車両用動力舵取装置を示している。マ
スク部Ａ、第１スレーブ部Ｂ１及び第２スレーブ部Ｂ２
は第２図の基本構成とほぼ同じに構成されているので、
同一部分には同一符号を付して詳述しない。

マスク部Ａは操舵ハンドル２０．操舵軸２１゜操舵軸モ
ータ２２．操舵変位量センサ２３及び操舵力センサ２４
を備えている。操舵変位量センサ２３は、操舵軸２１の
回転に応じて中点の接地された抵抗器２３ａ上を摺動す
る摺動子２３ｂと、抵抗器２３ａの両端に接続された電
圧源２３ｃとを備え、摺動子２３ｂの左（又は右）回転
により操舵軸２１の基準位置に対する回転角に比例した
操舵変位量Ｙｍを表わす正（又は負）の電圧信号を出力
する。操舵力センサ２４は、操舵軸２１に貼着され同軸
２１の捩れ量に応じて抵抗値の変化する歪みゲージ２４
ａと、この歪みゲージ２４ａを一辺として固定抵抗２４
　ｂ、　　２４　ｃ、　　２４　ｄで形成されるブリ・
ノジ回路と、歪みゲージ２４ａ。

抵抗２４ｂの接続点及び抵抗２４Ｃ，２４ｄの接続点間
に接続された電圧源２４６から成る。この操舵力センサ
２４は歪みゲージ２４ａ、抵抗２４ｄの接続点から操舵
軸ハンドル２０の左（又は右）回転に応じ操舵軸２１に
発生する捩れ量に比例した操舵力を表す正（又は負）の
電圧信号を出力している。なお、抵抗２４ｂ、２４Ｃの
接続点は接地されている。

第１スレーブ部Ｂ１は左転舵軸モータ３０．左ピニオン
３１．左転舵軸３２．左操向車輪３３゜左ランク軸３４
、左タイロフト３５、左ナックルアーム３６．第１転舵
変位量センサ３７、第１転舵反力センサ３８及び車体と
左操向車輪３３間に配設され左操向車輪３３近傍の車体
の上下変位量を検出する第１車高センサ３９を備えてい
る。第１転舵変位量センサ３７は、左転舵軸３２の回転
に応じて中点の接地された抵抗器３７ａ上を摺動する摺
動子３７ｂと、抵抗器３７、ａの両端に接続された電圧
源３７ｃとを備え、摺動子３７ｂの右（又は左）回転す
なわち左操向車輪３３の左（又は右）転舵により、左転
舵軸３２の回転角に比例した第１転舵変位量Ｙｓｌを表
わす正（又は負）の電圧信号を出力する。第１転舵反力
センサ３８は左転舵軸３２に貼着され同軸３２の捩れ量
に応じて抵抗値の変化する歪みゲージ３８ａと、この歪
みゲージ３８ａを一辺として固定抵抗３８ｂ。

３８ｃ、３８ｄで形成されるブリッジ回路と、歪みゲー
ジ３８ａ、抵抗３８ｂの接続点及び抵抗３８ｃ、３８ｄ
の接続点間に接続された電圧源３８ｅから成る。第１転
舵反力センサ３８は、歪みゲージ３８ａ、抵抗３８ｄの
接続点から、左操向車輪３３の左（又は右）転舵に応じ
て左転舵軸３２に発生する捩れ量に比例した転舵反力を
表す正（又は負）の電圧信号を出力している。なお、抵
抗３８ｂ、３８Ｃの接続点は接地されている。第１車高
センサ３９は左操向車輪３３近傍の車体の上下動により
抵抗器３９ａ上を摺動する摺動子３９ｂと、抵抗器３９
ａの両端に接続された電圧源３９ｃとを備え、摺動子３
９ｂから左操向車輪３３近傍の車体の上方向（又は下方
向）への変位すなわち同車輪３３が路面に弱く　（又は
強く）押しつけられているとき、正（又は負）の第１車
高値１１１を示す電圧信号を出力する。

第２スレーブ部Ｂ２は、右転舵軸モータ４０゜右ビニオ
ン４１．右転舵軸４２．右操向車輪４３、右ラック軸４
４、右タイロッド４５、右ナックルアーム４６．第２転
舵変位量センサ４７、第２転舵反力センサ４８、及び車
体と右操向車輪４３間に配設され右操向車輪４３近傍の
車体の上下変位量を検出する第２車高センサ４９を備え
ている。

第２転舵変位量センサ４７は、右転舵軸４２の回転に応
じて中点の接地された抵抗器４７ａ上を摺動する摺動子
４７ｂと、抵抗器４７ａの両端に接続された電圧源４７
ｃとを備え、摺動子４７ｂの右（又は左）回転すなわち
右操向車輪４３の左（又は右）転舵により、右転舵軸４
２の回転角に比例した第２転舵変位量Ｙｓ２を表わす正
（又は負）の電圧信号を出力する。第２転舵反力センサ
４８は、右転舵軸４２に貼着され同軸４２の捩れ量に応
じて抵抗値の変化する歪みゲージ４８ａと、この歪みゲ
ージ４８ａを一辺として固定抵抗４８ｂ。

４３ｃ、４８ｄで形成されるプリフジ回路と、歪みゲー
ジ４８ａ１抵抗４８ｂの接続点及び抵抗４８ｃ、４８ｄ
の接続点間に接続された電圧源４８ｅから成る。第２転
舵反力センサ４８は、歪みゲージ４８ａ、抵抗４８ｄの
接続点から、右操向車輪４３の左（又は右）転舵に応じ
、右転舵軸４２に発生する捩れ量に比例した転舵反力を
表す正（又は負）の電圧信号を出力している。なお、抵
抗４８ｂ、４８ｃの接続点は接地されている。

第２車高センサ４９は、右操向車輪４３近傍の車体の上
下動により抵抗器４９ａ上を摺動する摺動子４９ｂと、
抵抗器４９ａの両端に接続された電圧源４９ｃとを備え
、摺動子４９ｂから右操向車輪４３近傍の車体の上方向
（又は下方向）への変位、すなわち同車輪４３が路面に
弱く　（又は強く）押しつけられているとき正（又は負
）の第２車高値Ｈ２を示す電圧信号を出力する。

電気制御装置Ｃは、操舵変位量センサ２３からの操舵変
位量Ｙｍ、操舵カセンサ２４からの操舵力（又は操舵反
力）Ｆｍ、第１及び第２転舵変位量センサ３７，４７か
らの第１及び第２転舵変位量Ｙｓｌ、Ｙｓ２、第１及び
第２転舵反力センサ３８．４８からの第１及び第２転舵
反力（又は転舵力）Ｆｓｌ、Ｆｓ２、第１及び第２車高
セ、ンサ３９．４９からの第１及び第２車高値Ｈ１，Ｈ
２、並びに変速機の出力軸の回転をピックアップし車速
に対応したピックアップ信号を発生する車速センサ７０
からの車速Ｖを入力して操舵軸モータ２２の回転制御量
Ｍｍ及び左右転舵軸モータ３０゜４０の回転制御ＪｉＨ
Ｍｓ　１　、　Ｍｓ　２を算出するマイクロコンピュー
タ７１を備えている。

マイクロコンピュータ７１は上記各センサ２３゜２４．
３７，３８．３９，４７．４Ｂ、４９．７０からの検出
値を入力する入力ポードア１ａと、第５図に示されたフ
ローチャートに対応するプログラム及びプログラムの実
行に必要な定数を記憶する読出し専用メモリ　（以下単
にＲＯＭという）７１ｂと、プログラムを実行する中央
処理装置（以下単にＣＰＵという）７１ｃと、プログラ
ムの実行に必要な変数を一時的に記憶する書込み可能メ
モリ　（以下単にＲＡＭという）７１ｄと、プログラム
の実行により算出された操舵軸モータ２２の回転制御量
Ｍｍと左右転舵軸モータ３０，４０の回転制御量ＭＳＩ
、ＭＳ２を出力する出力ポードア１ｅと、これらの入カ
ポ−）７１ａ、ＲＯＭ７　ｌ　ｂ、ＣＰＵ７１　ｃＳＲ
ＡＭ７１　ｄ及び出カポ−）７１ｅを各々共通に接続す
るバス７１ｆを備えている。入力ポードア１ａには各セ
ンサ２３゜２４．３７，３８，３９．４７，４８．４９
．７０からマルチプレクサ７２を介して供給されるアナ
ログ信号をディジタル信号に変換するアナログディジタ
ル変換器（以下単にＡ／Ｄ変換器という）７３が接続さ
れ、マルチプレクサ７２は、各センサ２３．２４．３７
．３８．３９．４７．４８゜４９．７０からのアナログ
信号を、ＣＰＵ７１　ｃから入カポ−１＝７１ａを介し
て供給される制御信号に応じて、時分割的にＡ／Ｄ変換
器７３に選択出力して、Ａ／Ｄ変換器７３が、この制御
信号に同期してこの出力信号をディジタル信号に変換し
、入力ポードア１ａに供給している。マルチプレクサ７
２と、操舵変位量センサ２３、操舵力センサ２４、第１
転舵変位量センサ３７、第１転舵反力センサ３８、第１
車高センサ３９、第２転舵変位量センサ４７、第２転舵
反力センサ４８．第２車高センサ４９との間には各々バ
ンファアンフ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄ、７４ｅ
、７４ｆ。

７４ｇ、７４ｈが接続されている。また、マルチプレク
サ７２と車速センサ７０との間には、車速センサ７０か
らのピックア・ノブ信号を矩形波信号に波形整形する波
形整形回路７０ｂと、この矩形波信号を入力し同信号の
周波数に比例した電圧値を示す電圧信号に変換する周波
数／電圧信号変換器（以下単にｆ／Ｖ変換器という）７
０ｃと、ｆ／■変換器７０ｃの出力をマルチプレクサ７
２に供給するパワーアンプ７４ｉが接続されている。

さらに、入力ポードア１ａには、運転者が車速に応じて
変化するステアリングギヤ比α及び力逆送比β（操舵力
係数α・β）の３種類の操舵特性（ライトモード、ノー
マルモード、スポーツモード）の内の１種類を選択する
セレクトスイッチ７４が接続されている。出力ポードア
１ｅには、操舵軸モータ２２の回転制御量Ｍｍをディジ
タルアナログ変換するディジタルアナログ変換器（以下
単にＤ／Ａ変換器という）７５ａが接続されて、Ｄ／Ａ
変換器７５ａは回転制御量Ｍｍをアナログ信号に変換し
てパワーアンプ７６ａを介して操舵軸モータ２２を制御
している。また、開山カポードア１ｅには、左右転舵軸
モータ３０，４０の各回転制御量Ｍｓｌ、Ｍｓ２をディ
ジタルアナログ変換するＤ／Ａ変換器７５ｂ、７５ｃが
接続されて、Ｄ／Ａ変換器７５ｂ、７５ｃは、各回転制
御量Ｍｓ　ｌ　＋　Ｍ　Ｓ　２をアナログ信号に変換し
て、パワーアンプ７６ｂ、７６ｃを介して左右転舵軸モ
ータ３０．４０を各々制御している。さらに、出力ポー
ドア１ｅには、セレクトスイッチ７４の選択操舵特性を
表示する表示器７４ａが接続されている。

上記のように構成された車両用動力舵取装置の動作を、
第５図に示されたフローチャートを用いて説明すると、
イグニッションスイッチの投入により、ＣＰＵ７１　Ｃ
はプログラムの実行をステ・ノブ１００から開始し、プ
ログラムはステップ１０１に進む。

ステップ１０１にて、ＣＰＵ７１　Ｇはセレクトスイッ
チ７４の選択状態を入力して、セレクトスイッチ７４が
ライトモードを選択している場合モード選択フラグＳを
“０”に設定し、ノーマルモードを選択している場合モ
ード選択フラグＳを“１”に設定し、スポーツモードを
選択している場合モード選択フラグＳを“２”に設定し
て、このモード選択フラグＳをＲＡＭ７１　ｄに一時的
に記憶する。ステップ１０１のモード選択情報の入力後
、ＣＰＵ７１　Ｃは、ステップ１０２にてこのモード選
択情報を出力ポードア１ｅを介して表示器７４ａに出力
して、表示器７４ａにて選択された操舵特性モードを点
灯表示し、プログラムはステップ１０３，１０４．１０
５に進み、ＣＰＵ７１Ｃはステップ１０３にて操舵変位
量センサ２３から操舵変位量Ｙｍ、操舵カセンサ２４か
ら操舵力（又は操舵反力）Ｆｍ、第１及び第２転舵変位
量センサ３７，４７から各転舵変位量Ｙｓｌ、Ｙｓ２、
第１及び第２転舵反力センサ３８．４８から各転舵反力
（又は転舵力）ｌ”ｓｌ、Ｆｓ２を入力してＲＡＭ７１
　ｄに各々記憶し、ステップ１０４にて第１及び第２車
高センサ３９．４９から各車高値Ｈ１，Ｈ２を入力して
ＲＡＭ７１　ｄに各々記憶し、ステップ１０５にて車速
センサ７１から車速Ｖを入力してＲＡＭ７１　ｄに記憶
し、プログラムはステップ１０６に進む。

ステップ１０６にて、ＣＰＵ７１　ｃは車速■をＲＡＭ
７１　ｄから読出し、車速Ｖに対するトーイン補正量Δ
Ｔを算出してＲＡＭ７１　ｄに記憶する。

このトーイン補正量ΔＴは、第６Ａ図のトーイン補正量
特性グラフに示されるように、車速■の増加に比例して
増加するもので、車速Ｖによりトーイン補正量ΔＴを算
出するパラメータはプログラムとともにＲＯＭ７　ｌ　
ｂに記憶されている。次に、ＣＰＵ７１　Ｃはステップ
１０７にて各車高値Ｈ１゜Ｈ２をＲＡＭ７１ｄから読出
し、各車高値Ｈ１゜Ｈ２に対する第１及び第２バウンド
補正量ΔＺｌ。

ΔＺ２を算出して、ＲＡＭ７１　ｄに各々記憶する。

これらの第１及び第２バウンド補正量ΔＺｌ、ΔＺ２は
、本実施例では第６Ｂ図のバウンド補正量特性グラフに
示されるように、各車高値Ｈ１，Ｈ２が小さいすなわち
左右操向車輪３３．４３が路面に強く押しつけられてい
るとき負の値となり、各車高値Ｈ１，Ｈ２が大きいすな
わち左右操向車輪３３．４３が路面に弱く押しつけらで
いるとき正の値となるもので、左右操向車輪３３．４３
の路面に押しつけられる力が大きい程タイヤの切れ角が
転舵機構の転舵量に比して車両の内側になることを補正
するものである。なお、バウンド補正量を示すパラメー
タは各車両のサスペンションのジオメトリ−により異な
り、車体が上下に振動したときの左右操向車輪３３．４
３のタイヤの切れ角変化特性より求め、ＲＯＭ７　ｌ　
ｂにテーブルとして予め記憶されている。ステップ１０
７の演算後、ＣＰＵ７１　ｃはステップ１０．８にて第
１及び第２転舵変位量ＹＳＩ、ＹＳ２をトーイン補正量
ΔＴ、第１及び第２バウンド補正量ΔＺｌ、　ΔＺ２に
より補正した第１及び第２補正転舵変位量Ｙｓｌｌ、Ｙ
ｓ２２を下記（式２１）、　　（式２２）により算出し
てＲＡＭ７１　ｄに記憶する。

Ｙｓ　１１−Ｙｓ　１＋ΔＴ＋ΔＺ１・・・　（式２３
）Ｙｓ　２２＝Ｙｓ　２−ΔＴ−ΔＺ２・・・　（式２
４）ステップ１０８の演算後、ＣＰＵ７１　Ｃはステッ
プ１０９にてモード選択フラグＳを読出して、モード選
択フラグＳの値によりモード判別を行い、モード選択フ
ラグＳが“Ｏ”である場合操舵特性としてライトモード
が選択されていると判断してステップ１１０の実行に移
り、モード選択フラグＳが“１″である場合操舵特性と
してノーマルモードが選択されていると判断してステッ
プ１１１の実行に移り、モード選択フラグＳが“２”で
ある場合操舵特性としてスポーツモードが選択されてい
ると判断してステップ１１２の実行に移る。

各ステップ１１０，１１１，１１２の演算においては、
ＣＰＵ７１　Ｃは車速■をＲＡＭ７１　ｄから読出して
、この車速Ｖと操舵特性モードの種類に基づいて、第６
Ｃ図及び第６Ｄ図の特性図に示されたステアリングギヤ
比α及び操舵力（操舵反力）係数α・βをＲＯＭ７　ｌ
　ｂ内に設けられたステアリングギヤ比テーブル及び操
舵力（操舵反力）係数テーブルから読出して、ステアリ
ングギヤ比αを求めるとともに、ステアリングギヤ比α
で操舵力（操舵反力）係数α・βを除して力逆送比βを
算出する。第６Ｃ図の特性図は、車速Ｖに対する各モー
ドのステアリングギヤ比αの値の変化を示しており、ス
テアリングギヤ比αは、実線で示されるように、全ての
モードにおいて、車速Ｖが変化してもほぼ一定の値とな
るが、ライトモード及びスポーツモードではノーマルモ
ードに比べ大きな値である。これは、ライトモード及び
スポーツモードにおける操舵量とノーマルモードにおけ
る操舵量が同じであっても、ライトモード及びスポーツ
モードにおける転舵量がノーマルモードにおける転舵量
に比して大きくなることを意味する。

また、第６Ｄ図の特性図は、車速■に対する各モードの
操舵力（操舵反力）係数α・βの値の変化を示しており
、操舵力（操舵反力）係数α・βは、実線で示されるよ
うに、全てのモードにおいて、車速■が小さいときには
一定の値となり、車速■の増加によりライトモード、ノ
ーマルモード、スポーツモードの順に大きくなる勾配を
もって増加する。これは車速■の増加により操舵ハンド
ル２０を回動するために必要とされる操舵力が除々に大
きくなることを意味するとともに、ライトモード、ノー
マルモード、スポーツモードの順にこの操舵力が大きく
なることを意味する。

上記ステップ１１０（又は１１１，１１２）にてステア
リングギヤ比α及び力逆送比βの演算後、プログラムは
ステップ１１３に進み、ＣＰＵ７１Ｃは、ステップ１１
３にて、係数Ｋｍｐ、Ｋｓｆを上記ステアリングギヤ比
α、上記力逆送比β及びＲＯＭ７　ｌ　ｂに記憶されて
いる係数Ｋｓｐ、Ｋｍｆに基づいて（式２１）（式２２
）に示される演算を実行することにより算出する。次に
、ステップ１１４にて、ＣＰＵ７１　Ｃは操舵軸モータ
２２の回転制御量Ｍｍ及び左右転舵軸モータ３０゜４０
の各回転制御１１Ｍ５１．Ｍｓ　２を上記算出係数Ｋｓ
ｆ、ＫｍｐとＲＯＭ７　ｌ　ｂに記憶されている係数Ｋ
ｍｆ、Ｋｓｐに基づいて下記（式２５）。

（式２６）、（式２７）に示される演算を実行すること
により算出する。

Ｍｍ＝Ｋｍ　ｆ−Ｆｍ−Ｋ　ｓ　ｆ　・（Ｆ　ｓ　ｌ±
Ｆ５２）・・・　（式２５） ％式％ ・・・　（式２６） Ｍｓ２＝Ｋｍｐ−Ｙｍ−Ｋｓｐ−Ｙｓ２２・・・　（式
２７） ステップ１１４の演算後、プログラムはステップ１１５
に進み、ＣＰＵ７１　Ｃは、操舵軸２１の回転制御１１
Ｍｍ及び左右転舵軸３２，４２の各回転制御量Ｍ　Ｓ　
１　＋　Ｍ　ｓ　２を表す制御信号を、出力ポードア１
ｅを介して、各々Ｄ／Ａ変換器７５ａ。

Ｄ／Ａ変換器７５ｂ及びＤ／Ａ変換器７５ｃに出力する
。Ｄ／Ａ変換器７５ａ、７５ｂ、７５ｃは各々パワーア
ンプ７６ａ、７６ｂ、、７６ｃを介して操舵軸モータ２
２及び左右転舵軸モータ３０゜４０の回転を制御する。

操舵軸２１の回転が制御される動作及び左右転舵軸３２
，４２の回転が制御されて左右操向車輪３３．４３が転
舵される動作は基本構成で示した動作と同じである。

しかし、左右転舵軸３２，４２の回転位置は、第１及び
第２転舵変位量Ｙ　Ｓ　１　＋　Ｙ　ｓ　’ｌを各々補
正した第１及び第２補正転舵変位量Ｙｓｌｌ、Ｙｓ２２
により決定されるので、左右操向車輪３３゜４３の転舵
量は各々トーイン補正量ΔＴ、第１及び第２バウンド補
正量ΔＺ１．ΔＺ２により補正されることになる。すな
わち、左操向車輪３３の転舵は、制御量Ｋｍｐ−Ｙｍと
制御量Ｋｓｐ−Ｙｓｌｌが一致する位置で静止するが、
第１補正転舵変位量Ｙｓｌｌは、（式２３）に示すよう
に、第１転舵変位量ＹｓｌよりΔＴ＋ΔＺ１だけ大きく
設定されており、かつ本実施例では左方向への転舵を正
としているので、左操向車輪３３の左方向への転舵量は
ΔＴ＋ΔＺ１に相当する分小さくなる。これにより、左
操向車輪３・の転舵がΔＴ＋ΔＺ１に相当する分右方向
すなわち車輪の内側に補正される。この場合、このＫＳ
Ｉ）・ΔＴは左操向車輪３３のトーイン角を車速に応じ
て大きくすることを意味し、ＫＳＰ・ΔＺ１は、左操向
車輪３３が路面に強く押しつけられているときには、Δ
Ｚｌが負になるので、同車輪３３を左方向すなわち車両
の外側に回転させるように補正することを意味し、かつ
同車輪３３が路面に弱く押しつけられるときには、ΔＺ
１が正になるので、同車輪３３を右方向すなわち車両の
内側に回転させることを意味する。また、右操向車輪４
３の転舵は、制御量Ｋｍｐ−Ｙｍと制御量ＫＳｐ−Ｙ３
２２が一致する位置で静止するが、第２補正転舵変位量
Ｙｓ２２は、（式２４）に示すように、第２転舵変位量
ＹＳ２よりΔＴ＋Δｚ２だけ小さく設定されており、か
つ本実施例では左方向へ転舵を正としているので、右操
向車輪４３の左方向への転舵量はΔＴ＋ΔＺ２に相当す
る分大きくなる。これにより、右操向車輪４３の転舵が
ΔＴ＋ΔＺ２に相当する分左方向すなわち車両の内側に
補正される。この場合、このＫｓｐ・ΔＴは右操向車輪
４３のトーイン角を車速に応じて大きくすることを意味
し、Ｋｓｐ・ΔＺ２は、右操向車輪４３が路面に強く押
しつけられているときには、ΔＺ２が負になるので、同
車輪４３を右方向すなわち車両の外側に回転させるよう
に補正することを意味し、かつ同車輪４３が路面に弱く
押しつけられるときには、ΔＺ２が正になるので、同車
輪４３を左方向すなわち車両の内側に回転させることを
意味する。

上記ステップ１１５の演算後、プログラムはステップ１
１６に進み、ＣＰＵ７１　Ｇは、ステップ１１６にて操
舵変位量ＹｍをＲＡＭ７１　ｄから読出して、操舵変位
量Ｙｍの絶対値ｌ　Ｙｍ　ｌが所定の小さな値Ｗ以下で
ある、すなわち車両が略直進状態にあるか否かを判別す
る。この判別において、ＣＰＵ７１　ＣがｒＹＥＳＪす
なわち操舵変位量Ｙｍの絶対値Ｉ　Ｙｍ　ｌが上記値Ｗ
以下である判断すると、ステップ１０１の演算の実行に
戻ってステップ１０１−１０９，１１０　　（又は１１
１，１１２）、１１３−１１６の循環演算を実行し、「
ＮＯ」すなわち操舵変位量Ｙｍの絶対値ｌ　Ｙｍ　ｌが
上記値Ｗより大きいと判断すると、ステップ１０３の演
算の実行に戻ってステップ１０３−１０９゜１１０（又
は１１１，１１２）、１１３−１１６の循環演算を実行
して、操舵軸２１及び左右転舵軸３２．４２の回転制御
を行う。このように・車両が略直進状態にあるときには
プログラムがステップ１０１を通過してモードの変更を
可能とし、車両が旋回状態にあるときにはプログラムが
ステップ１０１を通過しないようにして、モードの変更
を不可能とすることによって、ステアリングギヤ比αに
より決定される左右操向車輪３３．４３の転舵角の不連
続な変化及び操舵力（操舵反力）係数α・βにより決定
される操舵力（又は操舵反力）の不連続な変化をなくす
ことができる。

上記のような動作説明でも理解されるように、上記実施
例においてはステップ１０３，１１３゜１１４．１１５
の演算により、操舵ハンドル２００回動操作に応じて左
右操向車輪３３．４３を転舵し、この左右操向車輪３３
，４３の転舵により発生する転舵反力を操舵反力として
操舵ハンドル２０に逆送するようにしたので、運転者は
左右操向車輪３３，４３の転舵に応じた操舵反力、保舵
反力及び操舵ハンドルの復元力を感じながら車両を運転
できる。また、この操舵反力は、ステップ１０５．１１
０　（又は１１１，１１２）の演算により、車速■の増
加に従って増加するので、操縦安定性が良好となる。さ
らに、ステアリングギヤ比α及び操舵力（操舵反力）係
数α・βの特性を、ステップ１０１，１０９の演算によ
り選択可能としたので、運転者の個性に応じて、又は車
両の運転状況に応じて、操舵ハンドル２０の回転操舵に
伴う左右操向車輪３３，４３の転舵量及び操舵力（操舵
反力）を変更することができる。また、車体が上下に振
動して左右操向車輪３３．４３のタイヤ切れ角が変化（
バウンドステア変化又はバンプステア変化）した場合で
も、ステップ１０４゜１０７．１０８の演算により上記
変化を補正するようにしたので車両の操縦安定性が良好
となる。

また、ステップ１０５，１０６，１０８の演算により車
速Ｖが大きくなるに従って、トーイン角を大きくするよ
うにしたので、中高速走行車両の直進性が向上する。

さらに、上記実施例では各モードのステアリングギヤ比
αを車速Ｖが変化してもほぼ一定に保つようにしたが、
ＲＯＭ７　ｌ　ｂに設けられステアリングギヤ比αを記
憶するステアリングギヤ比テーブルの内容を変更して、
第６Ｃ図に破線で示すように、車速■が小さいときステ
アリングギヤ比αを大きく設定し、又は第６Ｃ図に一点
鎖線で示すように、車速■が大きいときステアリングギ
ヤ比αを小さく設定するようにしてもよい。このように
、車速■が小さいときステアリングギヤ比αを大きく設
定することによって、車両の低速走行時に操舵ハンドル
２０の操舵量が小さくても左右操向車輪３３，４３の転
舵量が大きくなるようにして、車両旋回のための運転者
の負担を軽減することができる。また、車速■が大きい
ときステアリングギヤ比αを小さく設定するこ°とによ
って、車両の高速走行時に操舵ハンドル２０の操舵量が
左右操向車輪３３，４３の転舵量へ与える影響を小さく
して高速走行車両の走行安定性を良好にすることができ
る。

ｄ、第２実施例 上記第１実施例の変形例で、ステアリングギヤ比αを操
舵量に応じて変更するようにした第２実施例について説
明すると、この第２実施例は、第４図に示された第１実
施例とは、ＲＯＭ７　ｌ　ｂに記憶されるプログラムの
ステアリングギヤ比αを算出する部分（第５図のフロー
チャート中ステップ１１０，１１１，１１２に対応）と
、ステアリングギヤ比αを算出するためのステアリング
ギヤ比テーブルの内容が異なる点を除けば第１実施例と
同じであるので、上記異なる部分についてのみ詳述する
。

各モードのステアリングギヤ比テーブルには、第７Ａ図
のステアリングギヤ比特性に示されるように、操舵軸変
位ＷＹｍの絶対値ｌＹｍｌの増加に応じて増加するステ
アリングギヤ比αが記憶されており、第５図に示された
フローチャートに対応するプログラムの実行中、ＣＰＵ
７１　Ｃは、ステップ１１０（又は１１１，１１２）に
て、操舵変位量ＹｍをＲＡＭ７１　ｄから読出し、この
操舵変位量Ｙｍの絶対値ＩＹｍ１に基づいて、ステアリ
ングギヤ比テーブルからステアリングギヤ比αを読出し
てステアリングギヤ比αを決定する。なお、操舵力（操
舵反力）係数α・βの算出及び力逆送比βの算出方法は
第１実施例と同じである。

第７Ａ図の各モードのステアリングギヤ比特性は、操舵
変位量Ｙｍの絶対値ＩＹｍｌすなわち操舵ハンドル２０
の操舵量が増加すると、ステアリングギヤ比αは増加す
るような操舵特性を示しており、操舵ハンドル２０の操
舵量が大きくなるに従って左右操向車輪３３．４３の転
舵量の変化分が大きくなるように設定されている。この
ように構成することにより、車両が略直進走行している
場合操舵応答を小さくして直進走行時の車両の走行安定
性を高くし、車両が旋回している場合操舵応答を大きく
して車両旋回のための操舵ハンドル操作を行う運転者の
負担を軽減する。

ｅ、第３実施例 上記第１実施例の変形例で、ステアリングギヤ比αを操
舵量及び車速に応じて変更するようにした第３実施例に
ついて説明すると、上記第２実施例と同様、第４図に示
された第１実施例とは、ＲＯＭ７１ｂに記憶されるプロ
グラムのステアリングギヤ比αを算出する部分（第５図
のフローチャート中ステップ１１０，１１１．１１２に
対応）と、ステアリングギヤ比αを算出するためのステ
アリングギヤ比テーブルの内容が異なる点を除けば第１
実施例と同じであるので、上記異なる部分についてのみ
詳述する。

この第３実施例におけるステアリングギヤ比テーブルは
、第８Ａ図のステアリングギヤ比係数特性に示されるよ
うに、操舵変位量Ｙｍの絶対値ＩＹｍｌの増加に応じて
増加するステアリングギヤ比係数γが記憶されたステア
リングギヤ比係数テーブルと、第８Ｂ図の補助ステアリ
ングギヤ比特性に示されるような、車速Ｖの増加に応じ
て減少する各モード毎の補助ステアリングギヤ比α１が
記憶された補助ステア′リングギヤ比テーブルとにより
構成されている。そして、ＣＰＵ７１　Ｃは、第５図に
示されたフローチャートに対応するプログラムの実行中
、ステップ１１０（又は１１１゜１１２）にて操舵変位
量ＹｍをＲＡＭ７１　ｄから読出して、この操舵変位量
’１／ｍの絶対値ｌ　Ｙｍ　ｌに基づいて、ステアリン
グギヤ比係数テーブルからステアリングギヤ比係数γを
読出すとともに、車速■をＲＡＭ７１　ｄから読出し、
この車速■に基づいて補助ステアリングギヤ比テーブル
から補助ステアリングギヤ比α１を読出して、ステアリ
ングギヤ比係数Ｔと補助ステアリングギヤ比α１を乗算
し、ステアリングギヤ比α（−γ・α１）を算出する。

なお、操舵力（操舵反力）係数α・βの算出及び力逆送
比βの算出方法は第１実施例を同じである。上記のよう
にステアリングギヤ比係数γと補助ステアリングギヤ比
α１を乗算したステアリングギヤ比αの特性は、第８Ａ
図に示されたように、操舵ハンドル２０の操舵量が増加
するに従ってステアリングギヤ比係数γが増加するステ
アリングギヤ比係数γの特性と、第８Ｂ図に示されたよ
うに車速■が増加するに従って補助ステアリングギヤ比
α１が減少する補助ステアリングギヤ比α１の特性を兼
ね備えた操舵特性となる。

このようなステアリングギヤ比αを用いて操舵軸２１及
び左右転舵軸３２，４２を制御することにより、車両の
低速旋回時の操舵応答性を太き（して操舵ハンドル操作
を行う運転者の負担を軽減し、高速直進時の操舵応答性
を小さくして車両の走行安定性を良好にする。

ｆ、第４実施例 第１実施例の第１スレーブ部Ｂ１と第２スレーブ部Ｂ２
を、油圧装置で置換した第４実施例について図面を用い
て説明すると、第９図は第１スレーブ部Ｂ１と第２スレ
ーブ部Ｂ２と電気制御装置Ｃの一部を示した車両用動力
舵取装置の部分図であり、マスク部Ａと電気制御装置Ｃ
の残りの部分は第１実施例と同じである。

第１スレーブ部Ｂ１は、油圧ポンプ（図示しない）の吐
出油が左サーボ弁８０を介して付与される左油圧シリン
ダ８１と、左油圧シリンダ８１に駆動されて左操向車輪
３３を転舵する左転舵軸８２と、同軸８２の第１転舵変
位１１Ｙｓ１０を検出する第１転舵変位量センサ８３と
、左操向車輪３３から左転舵軸８２に付与される転舵反
力ＦｓｌＯを検出する第１転舵反力センサ８４と、第１
車高センサ３９を備えている。左サーボ弁８０は、その
中立位置にてサーボ軸８０ａに固着されたスプール８０
ｂ、８０ｃ、８０ｄにてリザーバ（図示しない）に接続
された導管Ｐ１０．油圧ポンプに接続された導管ｐＨ，
ＩＪザーバに接続された導管Ｐ１２を各々閉止し、第１
位置に切換えられたときサーボ軸８０ａを図示左方向へ
変位させることによって、導管ｐＨから供給される圧油
を導管Ｐ１３を介して左油圧シリンダ８１の右室８１ａ
へ供給し、かつ左油圧シリンダ８１の左室８１ｂに接続
された導管Ｐ１４からの油を導管Ｐ１０を介してリザー
バに導く。また、左サーボ弁８０は、その第２位置に切
換えられたとき、サーボ軸８０ａを図示右方向へ変位さ
せることによって、導管ｐＨから供給される圧油を導管
Ｐ１４を介して左室８１ｂへ供給し、かつ左油圧シリン
ダ８１の右室８１ａに接続された導管Ｐ１３からの油を
導管Ｐ１２を介してリザーバに導く。サーボ軸８０ａの
左（又は右）方向への変位は、サーボ軸８０ａの一端に
設けられ、第４図のマイクロコンピュータ７１及びＤ／
Ａ変換器７５ｂからパワーアンプ７６ｂを介して供給さ
れる第１実施例の回転制御量Ｍ３１に対応する制御信号
ＭｓｌＯによって駆動制御されるソレノイド又はモータ
から成る左リニアアクチュエータ８５によって制御され
る。

左油圧シリンダ８１は、左サーボ弁８０から供給される
圧油により左油圧シリンダ８１内を摺動するピストン８
１Ｃを備え、このピストン８１Ｃの摺動によりピストン
８１ｃに固着された左転舵軸８２をその軸方向に変位さ
せる。また、左転舵軸８２は、左タイロッド３５及び左
ナックルアーム３６を介して左操向車輪３３に連結され
ており、左転舵軸８２の変位により、左操向車輪３３を
転舵する。第１転舵変位量センサ８３は、左転舵軸８２
の変位に応じて中点の接地された抵抗器８３ａ上を摺動
する摺動子８３ｂと、抵抗器８３ａの両端に接続された
電圧源８３Ｃとを備え、摺動子８３ｂの左（又は右）変
位により左転舵軸８２の第１転舵変位量ＹｓｌＯを表す
正（又は負）の電圧信号を、バッファアンプ７４Ｃ介し
て出力している。第１転舵反力センサ８４は、転舵軸８
２に貼着され同軸８２の引張り及び圧縮に応じて抵抗値
の変化する歪みゲージ８４ａと、歪みゲージ８４ａを一
辺として固定抵抗８４ｂ、８４ｃ、８４ｄで形成される
ブリッジ回路と、歪みゲージ８４ａ、抵抗８４ｂの接続
点及び抵抗８４Ｃ，８４ｄの接続点間に接続された電圧
源８４ｅから成り、抵抗８４ｂ、８４Ｃの接続点は接地
されている。

この第１転舵反力センサ８４は、歪みゲージ８４ａ、抵
抗８４ｄの接続点から左操向車輪３３の左（又は右）転
舵に応じて、左転舵軸８２の歪みゲージ８４ａの貼着さ
れた部分に発生する圧縮（又は引張り）歪み量に比例し
た第１転舵反力（転舵力）ＦｓｌＯを表す正（又は負）
の電圧信号をバッファアンプ７４ｄを介して出力してい
る。第１車高センサ３９は、第４図と同様に、左操向車
輪３３近傍に設けられ、同車輪３３近傍の車体の第１車
高値Ｈ１を表す電圧信号をバッファアンプ７４ｅを介し
て出力している。

一方、第２スレーブ部Ｂ２は、油圧ポンプ（図示しない
）の吐出油が右サーボ弁９０を介して付与される右油圧
シリンダ９１と、右油圧シリンダ９１に駆動されて右操
向車輪４３を転舵する右転舵軸９２と、同軸９２の第２
転舵変位量Ｙｓ２０を検出する第２転舵変位量センサ９
３と、右操向車輪４３から右転舵軸９２に付与される第
２転舵反力Ｆｓ２０を検出する第２転舵反力センサ９４
と、第２車高センサ４９を備えている。右サーボ弁９０
は、その中立位置にてサーボ軸９０ａに固着されたスプ
ール９０　ｂ、　　９０　ｃ、　　９０　ｄにてリザー
バ（図示しない）に接続された導管Ｐ２０゜油圧ポンプ
に接続された導管Ｐ　２１．、　　リザーバに接続され
た導管Ｐ２３を各々閉止し、第１位置に切換えられたと
きサーボ軸９０ａを図示左方向へ変位させることによっ
て、導管Ｐ２１から供給される圧油を導管Ｐ２３を介し
て右油圧シリンダ９１の右室９１ａへ供給し、かつ右油
圧シリンダ９１の左室９１ｂに接続された導管Ｐ２４か
らの油を導管Ｐ２０を介してリザーバに導く。また、右
サーボ弁９０は、その第２位置に切換えられたとき、サ
ーボ軸９０ａを図示右方向へ変位させることによって、
導管Ｐ２１から供給される圧油を導管Ｐ２４を介して左
室９１ｂへ供給し、かつ右油圧シリンダ９１の右室９１
ａに接続された導管Ｐ２３からの油を導管Ｐ２２を介し
てリザーバに導く。サーボ軸９０ａの左（又は右）方向
への変位は、サーボ軸９０ａの一端に設けられ、第４図
のマイクロコンピュータ７１及びＤ／Ａ変換器７５Ｃか
らパワーアンプ７６Ｃを介して供給される第１実施例の
回転制御量Ｍｓ２に対応する制御信号Ｍｓ２０によって
駆動制御されるソレノイド又はモータから成る右リニア
アクチュエータ９５によって制御される。

右油圧シリンダ９１は、右サーボ弁９０から供給される
圧油により右油圧シリンダ９１内を摺動するピストン９
１Ｇを備え、このピストン９１Ｃの摺動により、ピスト
ン９１Ｃに固着された右転舵軸９２をその軸方向に変位
させる。また右転舵軸９２は右タイロッド４５及び右す
・ノクルアーム４６を介して右操向車輪４３に連結され
ており、右転舵軸９２の変位により右操向車輪４３を転
舵する。第２転舵変位量センサ９３は、右転舵軸９２の
変位に応じて中点の接地された抵抗器９３ａ上を摺動す
る摺動子９３ｂと、抵抗器９３ａの両端に接続された電
圧源９３ｃとを備え、摺動子９３ｂの左（又は右）変位
により右転舵軸９２の第２転舵変位量Ｙｓ２０を表す正
（又は負）の電圧信号をバッファアンプ７４ｆを介して
出力してしする。第２転舵反力センサ９４は右転舵軸９
２に貼着され、同軸９２の引張り及び圧縮に応じて抵抗
値の変化する歪みゲージ９４ａと、歪みゲージ９４ａを
一辺として固定抵抗９４ｂ、９４ｃ、９４ｄで形成され
るブリッジ回路と、歪みゲージ９４ａ、抵抗９４ｂの接
続点及び抵抗９４ｃ、９４ｄの接続点間に接続された電
圧源９４ｅから成’Ｑ、抵抗９４ｂ、９４ｃの接続点は
接地されている。

この第２転舵反力センサ９４は、歪みゲージ９４ａ、抵
抗９４ｄの接続点から右操向車輪４３の左（又は右）操
舵に応じて、右転舵軸９２．の歪みゲージ９４ａの貼着
された部分に発生する引張り（又は圧縮）歪み量に比例
した第２転舵反力（転舵力）Ｆｓ２０を表す正（又は負
）の電圧信号をバッファアンプ７４ｇを介して出力して
いる。第２車高センサ４９は、第４図と同様に右操向車
輪４３近傍に設けられ、同車輪４３近傍の車体の第２車
高値Ｈ２を表す電圧信号をバッファアンプ７４ｈを介し
て出力している。

上記のように構成された車両用動力舵取装置の動作を説
明すると、ＣＰＵ７１　Ｃは第１実施例の第５図に示さ
れたフローチャートに対応するプログラムと同様のプロ
グラムを実行して操舵軸２１及び左右転舵軸８２，９２
を変位制御する。この第４実施例のプログラムの実行で
は、ＣＰＵ７１Ｃが、第５図のステップ１０３にて左右
転舵軸８２．９２の第１及び第２転舵変位量ＹｓｌＯ，
Ｙ３２０、第１及び第２転舵反力ＦｓｌＱ、Ｆｓ２０を
入力し、ステップ１１５にて左右リニアアクチュエータ
８５．９５の制御量Ｍｓ　１０．　Ｍｓ　２０を出力す
る点と、演算により利用される定数が左右リニアアクチ
ュエータ８５．９５の特性により選定されている点を除
けば、第１実施例と同じである。また、操舵軸２１は、
第１実施例の操舵軸２１の動作と同じであるが７、左右
転舵軸８２゜９２は第１実施例の左右転舵軸３２，４２
の動作とは左右リニアアクチュエータ８５，９５、左右
サーボ弁８０．９０及び左右油圧シリンダ８１゜９１に
より制御される点が異なる。すなわち、左右操向車輪３
３．４３を左（又は右）転舵する場合、左右リニアアク
チュエータ８５．９５はマイクロコンピュータ７１から
の各制御１Ｍ５ｌｏ。

Ｍ　ｓ　２０により、左右サーボ弁８０．９０を各々左
（又は右）方向に駆動して油圧ポンプがらの圧油を左右
油圧シリンダ８１．９１の各右室８１　ａ。

９１ａ　（又は左室８１ｂ、９１ｂ）に供給する。

この圧油供給により、各ピストン８１ｃ、９１ｃ及び左
右転舵軸８２，９２は、各々左（又は右）方向に変位し
て、左右タイロッド３５．４５及び左右ナックルアーム
３６．４６を介して左右操向車輪３３．４３を各々左（
又は右）に転舵する。

この左右転舵軸８２，９２の第１及び第２転舵変位量Ｙ
ｓｌＯ，Ｙｓ２０は、第１及び第２転舵変位量センサ８
３，９３によって各々検出され、マイクロコンピュータ
７１に送出される。このとき、左右操向車輪３３．４３
は各々路面から上記転舵を阻止する図示布（又は左）方
向へ働く転舵反力を受けて、これらの転舵反力は各々左
右ナックルアーム３６．４６及び左右タイロッド３５．
４５を介して左右転舵軸８２，９２に伝達される。この
左右転舵軸８２．９２に伝達される第１及び第２転舵反
力ＦｓｌＯ，Ｆｓ２０は各々左右油圧シリンダ８１．９
１による力と逆方向に働くことになり、左転舵軸８２に
は第１転舵反力（転舵力）に応じた圧縮（又は引張り）
歪みが生じ、右転舵軸９２には第２転舵反力（転舵力）
に応じた引張り（圧縮）歪みが生じる。これらの左右転
舵軸８２．９２の歪み量に比例した各転舵反力（転舵力
）ｐ’ｓｌＯ，Ｆｓ２０は、第１及び第２転舵反力セン
サ８４，９４によって各々検出されてマイクロコンピュ
ータ７１に送出される。そして、これらの左右転舵軸８
２，９２の第１及び第２転舵変位量ＹｓｌＯ，Ｙｓ２０
、第１及び第２各転舵反力（転舵力）ＦｓｌＯ，Ｆｓ２
０に基づいて、上記プログラムが実行され、第１実施例
と同等な効果を得る。

なお、第４実施例においても第５図に示されたフローチ
ャートに対応するプログラムを第２実施例及び第３実施
例のように変更して第２実施例及び第３実施例と同等な
効果を得ることも可能である。また、上記第１〜第４実
施例においては、左転舵軸３２．８２及び右転舵軸４２
．９２の変位を第１転舵変位量Ｙｓｌ、ＹｓｌＯ及び第
２転舵変位量Ｙｓ２．Ｙｓ２０を各々フィードバックす
ることにより制御したが、操舵変位量Ｙｍに基づきその
回転位置が制御されるステップモータを用いるようにす
れば上記フィードバンクは不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は特許請求の範囲に記載した発明の構成水された
基本構成における制御状態を表す制御ブロック図、第３
Ｂ図は第３Ａ図を簡略化した制御ブロック図、第４図は
本発明の第１実施例を示す車両用動力舵取装置の概略図
、第５図は第４図のマイクロコンピュータで実行される
プログラムのフローチャート、第６Ａ図は本発明の実施
例におけるトーイン特性を示す図、第６Ｂ図は本発明の
実施例における車高に対するステアリング特性を示す図
、第６Ｃ図及び第６Ｄ図は本発明の第１実施例における
操舵特性を示す図、第７Ａ図は本発明の第２実施例にお
ける操舵特性を示す図、第８Ａ図及び第８Ｂ図は本発明
の第３実施例における操舵特性を示す図、第９図は本発
明の第４実施例を示す車両用動力舵取装置の一部概略図
である。 符号の説明 ２０・・・操舵ハンドル、２１・・・操舵軸、２２・・
・操舵軸モータ、２３・・・操舵変位量センサ、２４・
・・操舵力センサ、３０．４０・・・転舵軸モータ、３
２，４２，８２．９２・・・転舵軸、３３．４３・・・
操向車輪、３７．４７．８３．９３・・・転舵変位量セ
ンサ、３８．４８．８４．９４・・・転舵反力センサ、
３９．４９・・・車高センサ、５０・・・操舵軸モータ
制御回路、５１．５２・・・転舵軸モータ制御回路、５
３・・・操舵力演算器、５４・・・転舵反力加算器、５
５・・・転舵反力演算器、５６・・・操舵変位量演算器
、５７・・・第１転舵変位量演算器、５８・・・第２転
舵変位量演算器、７０・・・車速センサ、７１・・・マ
イクロコンピュータ、７４・・・セレクトスイッチ、８
０．９０・・　・サーボ弁、８１．９１・・・油圧シリ
ンダ。 出願人　　トヨタ自動車株式会・社 代理人　　弁理士　長　谷　照　− 第６Ａ図　　　　　　　　　　第６Ｂ図トーイン補正量 車速　　　　　　　　　　車速 第７Ａ図 ステアリングギヤ比 イ ステアリングギヤ比係淑 第８Ｂ図 補助ステアリングギヤ比 ボ速

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 操舵ハンドルの回動に応じて左右操向車輪を各々独立に
   転舵する車両用舵取装置において、操舵ハンドルに結合
   した操舵軸と、該操舵軸を回転駆動する操舵軸アクチュ
   エータと、左操向車輪に結合され同車輪を転舵する第１
   転舵制御手段と、右操向車輪に結合され同車輪を転舵す
   る第２転舵制御手段と、操舵ハンドルから前記操舵軸に
   付与される操舵力を検出する操舵力センサと、左操向車
   輪から前記第１転舵制御手段に付与される第１転舵反力
   を検出する第１転舵反力センサと、右操向車輪から前記
   第２転舵制御手段に付与される第２転舵反力を検出する
   第２転舵反力センサと、前記操舵軸の基準位置からの回
   転角を操舵変位量として検出する操舵変位量センサと、
   前記操舵力センサ出力に基いて前記検出操舵力の増加に
   応じて増加しかつ前記操舵軸を操舵力の付与される方向
   へ回転させる第１制御量を決定する第１制御量決定手段
   と、前記第１転舵反力センサ出力に基いて前記検出第１
   転舵反力の増加に応じて増加しかつ前記操舵軸を前記基
   準位置に復帰させる方向へ回転させる第２制御量を決定
   する第２制御量決定手段と、前記第２転舵反力センサ出
   力に基いて前記検出第２転舵反力の増加に応じて増加し
   かつ前記操舵軸を前記基準位置に復帰させる方向へ回転
   させる第３制御量を決定する第３制御量決定手段と、前
   記第１制御量、第２制御量及び第３制御量を合成した操
   舵軸回転制御信号を前記操舵軸アクチュエータに出力し
   て前記操舵軸の回転を制御する操舵軸回転制御信号出力
   手段と、前記操舵変位量センサ出力に基づいて前記検出
   操舵変位量の増加に応じて増加しかつ操舵ハンドルの操
   舵方向と対応する方向への左右操向車輪の目標転舵量を
   各々表わす第１目標転舵量及び第２目標転舵量を決定す
   る目標転舵量決定手段と、前記決定第１目標転舵量に応
   じた第１転舵制御信号を前記第１転舵制御手段に出力し
   て左操向車輪の転舵量が前記決定第１目標転舵量になる
   ように前記第１転舵制御手段を制御する第１転舵制御信
   号出力手段と、前記決定第２目標転舵量に応じた第２転
   舵制御信号を前記第２転舵制御手段に出力して右操向車
   輪の転舵量が前記決定第２目標転舵量になるように前記
   第２転舵制御手段を制御する第２転舵制御信号出力手段
   とを備えたことを特徴とする車両用動力舵取装置。