JPH01249578A - 車両の後輪操舵装置 - 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、車両の運転状態に応じて後輪を転舵する車両
の掛輪操舵Ｓ！装置に関するものである。

〔従来の技術１ 前輪の操舵に応じて後輪を所定の転舵比で転舵させるよ
うにした車両の後輪操舵装置において、ステアリングハ
ンドルの操作速度が大きい場合、つまりステアリングハ
ンドルを急操作した場合には、操舵角が同じであっても
操作速度が小さい場合に比べてオーバステア状態となる
傾向がある。

このため、例えば特開昭６２−１８３６７月公報に示さ
れるように、ステアリングハンドルの操作速度が大きい
場合には、予め設定された基本転舵比特性を同位相方向
に補正してなる補正転舵比特性に基づいて後輪を転舵さ
Ｖることにより、車輪のグリップ力を増大させてオーバ
ステア状態の発生を防止することが行なわれている。

また、路面μが低く車体がスリップし易い場合もしくは
急ブレーキ操作時等の車両が挙動不安定状態となり易い
場合においても、上記基本転舵比特性を車両の走行安定
側に補正してなる補正転舵比特性に基づいて後輪を転舵
する等、車両が走行不安定領域にあるか否かを検出する
とともに、これに応じて掛輪の転舵制御状態を変化させ
るようにしたちのが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ ト記構成の（動輪操舵装置では、車両が走行不安定領域
から走行安定領域に移行すると、後輪の転舵制御を補正
転舵比特性に基づく制御状態から基本転舵比特性にＬ【
づく制御状態に復帰させる必要がある。この制御状態の
復帰動作をｉｆｆ両の旋回時もしくはステアリングハン
ドルの回動操作時に行なった場合、車両の進行方向が変
化している状態において、補正転舵比特性に比べて走行
不安定側に設定された制御状態に急に切換えられるため
、走行フィーリング等が悪化するという問題があった。

本発明は、従来技術の有する上記問題点を解決するため
になされたものであり、車両の進行方向が変化している
状態において、後輪の転舵制御が補正転舵比特性にλ（
づく制御状態から基本転舵比特性に填づく制御状態に急
に切換えられるのを防止し、走行フィーリングを良好状
態に維持できる車両の後輪操舵装置を提供することを目
的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、車両が走行不安定領域にあるか否かを検出す
る走行ｆｒｉｔＩ！！検出手段からの出力信号に応じ、
車両が走行不安定領域にある場合には予め設定された基
本転舵比特性を車両の走行安定側に補正してなる補正転
舵比特性に基づいて後輪を転舵する車両の後輪操舵装置
において、ステアリングハンドルの操舵角を検出する操
舵角検出手段と、上記走行領域検出手段の出力信号を受
けて車両が走行安定領域に移行したことを判別するとと
らに、上記操舵角検出手段の出力信号を受けてステアリ
ングハンドルが中立位置に保持されたことを判別する判
別手段とを設置プ、この判別手段から出力される制御信
号に応じて後輪の転舵制御を、補正転舵比特性に基づく
制御状態から基本転舵比特性に１％づく制ｔｌＩＩ状態
に復帰させるように構成したものである。

［作　用］ 」−記の構成によれば、操舵角検出手段からの出力信号
に応じてステアリングハンドルが中立位置に保持されて
いることが判別され、車両が直進状態にあることが確認
された時点で後輪の転舵制御が補正転舵比特性に基づく
制ｆａｌｌ状態から基本転舵比特性に填づく制御状（ぷ
に復帰することとなる。

［実施例］ 第１図は、本発明に係る車両の後輪操舵装置の実施例を
示している。この後輪操舵装置は、左右の前輪ＩＬ、１
Ｒを操舵するスデアリング機構２と、左右の後輪３Ｌ、
３Ｒを操舵する１９輪転舵礪構４と、この後輪転舵機構
４を制御する制御手段５とを備えている。

上記ステアリング□横２は、ステアリングハンドル６に
より回転駆動されるステアリングシャフト７と、このス
テアリングシャフト７の回転運動を直線運動に変換する
ラック・ビニオン機構８と、このラック・ビニオン機構
８により駆動されて前輪１Ｌ、１Ｒを左右に転舵させる
左右のタイロッド９，９およびナックルアーム１０，１
０とにより構成されている。

」；記侵輪転舵機構４は、両端が後輪３Ｌ、３Ｒにタイ
ロッド１１．１１およびナックルアーム１２．１２を介
して連結された後輪操作ロッド１３と、この後輪操作ロ
ッド１３を小幅方向にスライド変位させるステッピング
モータ等からなる電動機１４と、この電！１ｌｆ１１４
の駆動力を上記後輪操作ロッド１３に伝達する減速截横
１５とを備えている。

上記後輪操作ロッド１３には、後輪転舵機構４の故障発
生時に後輪３Ｌ、３Ｒを中立位置つまり舵角ゼロの状態
に復帰させる方向に付勢する中立位買付勢手段１６が設
けられている。この中立位置イ・１勢手段１６は、第２
図に示すように、所定間隔を置いて後輪操作ロッド１３
にセットボルト等により固着されたホルダー１７．１７
と、この１１、ルダ−１７，１７の間に設置されたセン
タリングスプリング１８と、このセンタリングスプリン
グ１８の両端部に配段されたリテーナ１９ａ、１９ｂと
、車体等に固定されたストッパ２０．２０とを備え、前
輪ＩＬ、ＩＲが中立位置にある場合には左右のリテーナ
１９ａ、１９ｂがそれぞれストッパ２０．２０に当接し
た状態に保ｌＪｆされるように構成されている。

上記電動機１４に制り１１信号を出力する制御手段５に
は、ステアリングハンドル６の操舵邑に応じて操舵角を
検出する第１舵角センリ２１からの舵角信号と、竹輪用
ラック・ピニオン機構８の作動ｍに応じて操舵角を検出
する第２舵角セン勺２２からの舵角信号と、前輪１Ｌ、
’ｌＲの回転速度に応じて車速を検出する第１車速セン
＋３２３からの車速信号と、推力軸の回転速度に応じて
車速を検出する第２車速センサ２４からの車速信号とが
入力される。そして上記制御手段５は、予め設定された
転舵比特性に基づき、上記舵角信号および車速信号に応
じた後輪３Ｌ、３Ｒの目標転舵角を後述の後輪舵角設定
手段において続出し、この目標転舵角に対応した制御２
０信号を後述の駆動手段に出力してｍ！１１４を駆動す
ることにより、中立位置付勢手段１６の付勢力に抗して
後輪操作ロッド１３をスライド変位させて後輪３Ｌ、３
Ｒを転舵Ｊるように構成されている。

すなわら、減速機構１５のボールナツトギヤ１５ａによ
り電動機１４の回転力をスライド駆動力に変換して後輪
操作ロッド１３に伝達し、この後輪操作０ツド１３を左
右にスライド移動させて後輪３Ｌ、３Ｒの転舵を行なう
ようになっている。

この後輪３Ｌ、３Ｒの転舵旦は、上記減速ｎ横１５の作
動量を検出するストロークセンサ２７および電動機１４
の回転角を検出するロータリ・エンコーダ等からなる回
転角度検出手段２８から出力される検出信号に基づいて
演算され、これによって後輪転舵機構４の作動状態がフ
ィードバック制御されるようになっている。また、上記
電動機１４と減速機構１５との間にはブレーキ２９Ｊ３
よびクラッチ３０が設けられ、電動機１４の制御系等に
故障が発生した場合に上記ブレーキ２９を作動させると
ともにクラッチ３０を離脱状態とすることにより、［Ｊ
Ｉｔｌｌ１４による後輪３Ｌ、３Ｒの転舵制御を禁止す
るようにしている。この結果、上記中立位置付勢手段１
６の付勢力によって後輪３Ｌ、３Ｒが中立位置に復帰し
、車両が二輪操舵状態となる。

上記制御手段５には、第３図に示すように、舵角センサ
２１．２２からの出力信号に応じてステアリングハンド
ル６の操舵角を検出する操舵角検出手段３１と、上記車
速センサ２３，２４からの出力信号に応じて車速を検出
する車速検出手段３２と、上記操舵角検出手段３１およ
び車速検出手段３２の出力化すに応じて、予め設定され
た後述の基本転舵比特性に基づき、車両の運転状態に対
応した後輪３Ｌ、３Ｒの目標転舵角を求める転舵比設定
手段３３とが設けられている。

また、上記あり御手段５には路面μセンサ２５と一１後
輪の横Ｇセンサもしくはヨーレートセンサ等の車体のバ
ランスを検出するバランスセンサ２６とから出力された
出力信号に応じて４１両が走行不安定領域にあるか否か
を検出する走行領域検出手段３４と、この走行領域検出
手段３４からの出力信号に応じて車両が走行不安定領域
にある場合に、上記基本転舵比特性を走行安定側に補正
してなる後述の補正転舵比特性に基づいて後輪３Ｌ、３
Ｒの目標転舵角を補正する補正手段３５と、上記走行領
域検出手段３４からの出力信号を受けて車両が走行不安
定領域から走行安定領域に移行したことを判別するとと
もに、上記操舵角検出手段３１からの出力信号を受けて
ステアリングハンドル６が中立位置に保持されているこ
とを判別する判別手段３６と、上記補正手段３５からの
出力信号を受けて′Ｉｒ１ｌＩＪ機１４を駆動する駆動
手段３７とが設けられている。

上記走行領域検出手段３４において車両が走行安定領域
にあることが確認された場合には、第４図の実線で示す
基本転舵比特性へに基づいた通常の後輪転舵制御を実行
する。すなわら、車速が低い場合には、車両の回頭性を
高めるために侵輪３Ｌ、３Ｒが前輪１Ｌ、１Ｒに対して
逆方向に転舵されて前後輪の転舵比が負となり、車速が
所定値に達した時点で上記転舵比が０となり、前輪１［
。

１Ｒの舵角に関係なく後輪３Ｌ、３Ｒが中立位置に設定
されるＪ：うに構成されている。また、市速かさらに増
加した場合には、旋回時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３ｌ−１３Ｒが前輪１Ｌ、１
Ｒと同方向に転舵されて転舵比が正となるように、電動
機１４が制彷Ｉされる。

そして、上記路面μセンサ２５およびバランスセンサ２
６からの出）〕信号に応じ、路面μが所定値以下であり
、また中休のバランスが崩れ易い状態となって走行不安
定領域に車両が移行したことが走行領域検出手段３４に
より検出されると、上記も４本転舵比特性へを走行安定
側に補正してなる破線で示す補正転舵比特性Ｂに応じた
目標転舵角を補正手段３５において読出し、上記補正転
舵比特性８１．：基づいた後輪３Ｌ、３Ｒの転舵ｔ、Ｉ
Ｉ御を実１了する。つまり、車両が」：記走行不安定領
域にある場合には、基本転舵比特性Ａを所定幅だけ同位
相方向に変位させてなる補正転舵比特性Ｂに基づいて後
輪３Ｌ、３Ｒを転舵制御することにより、後輪３Ｌ、３
Ｒのグリップ力を上記基本転舵比特性へに基づいた通常
の後輪転舵制御「、１に比べて増大させる方向に後輪３
Ｌ、３Ｒの舵角を設定する。

また、上記判別手段３６において車両が走行不安定領域
から走行安定ｍ域に移行したことが走行領域検出手段３
４の出力信号に応じて判別されると、上記操舵角検出手
段３１からの出力信号に応じてステアリングハンドル６
が中立位置に設定されるとともに、舵角変位量がＯとな
り、所定時間に亘りステアリングハンドル６が中立位置
に保持されたことが判別された時点で、後輪３Ｌ、３Ｒ
の転舵υ制御を上記補正転舵比特性Ｂに拮づく制御状態
から基本転舵比特性Ａに基づく制御状態に復帰させる制
御信号が判別手段３６から補正手段３５に出力される。

このように後輪３Ｌ、３Ｒが補正転舵比特性Ｂに塁づい
て転舵制御されている状態において、判別手段３６によ
って車両が走行不安定領域から走行安定ｆｆｔＭに移行
したことを判別するとともに、ステアリングハンドル６
が中立位置に保持されたことを判別し、この時点で７３
本転舵比特性にＩＳづく制御状態に１ｕ帰させるように
構成したため、この復帰動作が車両の走行状態に影響を
及ぼすのを防止して走行フィーリングを良好状態に維持
することができる。すなわら、車両の旋日時もしくはス
テアリングハンドル６の回動操作時等の車両の遊行方向
が変化している状態で、上記復帰動作を（ｊなうと、後
輪３Ｌ、３Ｒが急に逆位相方向に転舵されて走行安定性
が低下することがあるが、上記のように車両が直進状態
にあり、後輪３Ｌ、３Ｒの舵角がＯに保持された状態で
上記復帰！ＩＪ作を行なうように構成した場合には、こ
の復帰動作によって後輪３Ｌ、３Ｒの舵角が変化するこ
とはなく、走行フィーリングを良好状態に維持すること
ができる。

なＪ３、上記実施例では電動１１４を備えた電動式の後
輪操舵装置４により後輪３ｍ、３Ｒを転舵する後輪操舵
装置について説明したが、前輪コし。

１［【の舵角を所定の転舵比で後輪３Ｌ、３Ｒに伝達す
る回転軸を１えた機械駆動式の後輪操舵装置も本発明の
構成を採用することができる。また、本発明に係る車両
の後輪操舵装置は、上記ｒｒｉ速感応タイプに限られず
、舵角感応タイプについても適用可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、車両が走行不安定領域か
ら走行安定領域に移行したことが判別されるとともに、
ステアリングハンドルが中立位ｒ？に保持されたことが
判別された時点で、後輪の転舵制″６１１を、補正転舵
比特性に基づ＜　ｔ、ｌＩ制御態から基本転舵比特性に
填づく制御状態に復帰させるように構成し、この復９１
動作が常に後輪の舵角がＯに維持された状態で実行され
るようにしたため、上記復帰動作に応じて後輪の舵角が
前輪と同位相方向に転舵される等の事態が生じるのを防
止して走行安定性を良好状態に維持することができると
と６に、走行フィーリングが悪化するのを防止できると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】 第１図本発明の実施例を示す仝休戦略図、第２図は後輪
転舵ａ構の構成を示す概略図、′Ｍ３図は本発明の実施
例の要部を示すブロック図、第４図は上記実施例による
場合の転舵比特性図である。 ３Ｌ、３Ｒ・・・復輪、６・・・ステアリングハンドル
、３１・・・操舵角検出手段、３４・・・走行領域検出
手段、３６・・・判別手段。 特許出願人　　　　　　マツダ　株式会社代　理　人　
　　　　　弁理士　小谷悦司同　　　　　　　　弁理士
　長１）１ 同　　　　　　　　弁理士　板谷康夫 第　　１　　図 第　　２　　図 第　　３　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、車両が走行不安定領域にあるか否かを検出する走行
   領域検出手段からの出力信号に応じ、車両が走行不安定
   領域にある場合には予め設定された基本転舵比特性を車
   両の走行安定側に補正してなる補正転舵比特性に基づい
   て後輪を転舵する車両の後輪操舵装置において、ステア
   リングハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
   上記走行領域検出手段の出力信号を受けて車両が走行安
   定領域に移行したことを判別するとともに、上記操舵角
   検出手段の出力信号を受けてステアリングハンドルが中
   立位置に保持されたことを判別する判別手段とを設け、
   この判別手段から出力される制御信号に応じて後輪の転
   舵制御を、補正転舵比特性に基づく制御状態から基本転
   舵比特性に基づく制御状態に復帰させるように構成した
   ことを特徴とする車両の後輪操舵装置。