JPH02189281A - 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、車両の後輪操舵装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、車両の後輪操舵装置として、左右の後輪を各
々駆動手段の作動により独立して左右に操舵するもの（
例えば特開昭６０−１９３７８０号公報参照）の他に、
一つの駆動手段により左右の後輪を相反する方向つまり
共にトーイン方向あるいはトーアウト方向に操舵するも
のも知られている。この場合、後輪の操舵は、車速、ハ
ンドル舵角および路面摩擦係数（いわゆる路面μ）等に
応じて適宜行われる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、登り坂路で駐車する場合、パーキングブレー
キをかけただすでは車両が転がり落ちる虞れかあ、る。

このため、後輪と路面との間に転がり防止用の部材を配
置することが一般になされるが、このような部材を用意
していなかったために困ることも少なくない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、特に、上記の如く一つの駆動手段に
より左右の後輪を相反する方向に操舵する後輪操舵装置
を装備した車両において、後輪操舵装置によって登り坂
路駐車での車両の転がりを防止し得るようにするもので
ある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、駆動手
段の作動により左右の後輪を相反する方向に操舵する車
両の後輪操舵装置において、車両の駐車時を検出する駐
車時検出手段と、該駐車時検出手段からの信号を受け、
車両の駐車時に後輪を相反する方向に操舵するよう上記
駆動手段の作動を制御する制御手段とを備える一構成に
したものである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、車両が駐車したときに
は、そのことが駐車時検出手段によって検出され、該駐
車時検出手段からの信号を受ける制御手段の制御に基づ
いて駆動手段が作動して、左右の後輪が相反する方向に
操舵される。このため、登り坂路で駐車したときでも後
輪は回転することができず、車両が転がり落ちることは
ない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、ＪＲは右前輪、ＩＬは左前輪、２Ｒは
右後輪、２Ｌは左後輪であり、左右の前輪ＩＲ，ＩＬは
前輪転舵機構Ａに連係され、また左右の後輪２Ｒ，２Ｌ
は後輪転舵機構Ｂにより連係されている。

上記前輪転舵機構Ａは、それぞれ左右一対のナックルア
ーム３Ｒ，３Ｌ及びタイロッド４Ｒ１４Ｌと、該左右一
対のタイロッド４Ｒ，４Ｌ同士を連結するリレーロッド
５とから構成されている。

この前輪転舵機構Ａにはステアリング機構Ｃが連係され
て、おり、該ステアリング機構Ｃは、実施例ではラック
アンドビニオン式とされて、ハンドル６を右に切るよう
な操作をしたときは、リレーロッド５が第１図左方へ変
位して、上記ハンドル６の操作変位量、つまりハンドル
舵角に応じた分だけ左右の前輪ＩＲ，ＩＬが右方向に転
舵される。

同様に、ハンドル６を左に切る操作をしたときは、この
操作変位量に応じて、左右の前輪ＩＲ，ＬＬが左方向に
転舵される。

また、上記後輪転舵機構Ｂも、前輪転舵機構Ａと同様に
、それぞれ左右一対のナックルアーム１０Ｒ，ＩＯＬお
よびタイロッドＩＩＲ，ＩＩＬを有する他、該タイロッ
ドＩＩＲ，ＩＩＬ同士を連結する連結機構りを有する。

上記連結機構りは、第２図に詳示するように、左右の後
輪２Ｒ，２Ｌ間において、車体に対し各々揺動中心２Ｏ
Ｒ’　、２ＯＬ’回りに左右方向に揺動自在に取付けら
れた一対０揺動片２ＯＲ，２ＯＬを有する。この一対の
揺動片２ＯＲ，２ＯＬのうち、右揺動片２ＯＲは右リレ
ーロッド２１Ｒの車幅方向内端部に連結され、該右リレ
ーロッド２１Ｈの外端部は上記右タイロッド１１Ｒに連
結されている。同様に、左揺動片２ＯＬは左リレーロッ
ド２１Ｌの車幅方向内端部に連結され、該左リレーロッ
ド２１Ｌの外端部は上記左タイロッド１１Ｌに連結され
ている。また、上記一対の揺動片２ＯＲ，２ＯＬは、各
々左右一対の連結ロッド２２Ｒ，２２Ｌに連結され、こ
の左右一対の連結ロッド２２Ｒ，２２Ｌの内端部は共に
ボールナツト２３に連結されている。

上記ポールナツト２３は、車体に対し軸方向に変位可能
に支持され、その軸心を車体前後方向に向けて取付けら
れている。ポールナツト２３の内部にはねじ棒２４が挿
入され、このねじ棒２４の外周面とポールナツト２３の
内周面との間には多数のボール２５が転勤自在に配設さ
れている。尚、ポールナツト２３の内周面及びねじ棒２
４の外周面には上記ボール２５が転動するねじ溝が形成
されているが、このような構成は既知であるので図面で
は簡略化して示しである。これによりねじ棒２４の正、
逆回転に応じてポールナツト２３が車体前後方向に変位
し、左右のリレーロッド２１Ｒと２１Ｌとが互いに車幅
方向に接近あるいは離間される。今、ポールナツト２３
が車体後方に変位すると、右側のリレーロッド２１Ｒが
第２図で右方に変位して、右後輪２Ｒがトーイン方向に
転舵される。これと同様に、左側のリレーロッド２１Ｌ
は第２図で左方へ変位して、左後輪２Ｌもトーイン方向
に転舵される。

上記後輪転舵機構Ｂの駆動を行う手段、すなわち左右の
後輪２Ｒ，２Ｌを転舵させる駆動手段Ｅについて説明す
る。この駆動手段Ｅはステップモ−夕３０から構成され
、ステップモータ３０は車体に固定されて、その出力軸
３０ａは上記ねじ棒２４に連結されている。したがって
、ステップモータ３０の正逆回転に応じて、ポールナツ
ト２３が車体前後方向に変位し、このポールナツト２３
の変位により左右の後輪２Ｒ，２Ｌが同時にトーインあ
るいはトーアウト方向に操舵されることになる。

さらに、４０はマイクロコンピュータによって構成され
た制御ユニットであって、該制御ユニット４０は、基本
的にＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを備え、またステップ
モータ３０の回転速度を変更する制御手段４１を内蔵し
ている。４２は車速を検出する車速検出手段、４３はス
ロットルポジションを検出するスロットルポジション検
出手段、４４はブレーキペダルの踏み込みを検出するブ
レーキスイッチ、４５はハンドル舵角を検出する舵角検
出手段、４６はパーキングブレーキの操作から車両の駐
車時を検出する駐車時検出手段、４７はワイパースイッ
チ、４８はステップモータ２０の回転変位を検出するエ
ンコーダであり、これらの検出手段４２〜４８の信号は
上記制御ユニット４０に入力されている。

次に、後輪操舵の制御内容を説明する。先ず、後輪のト
ー角は、所定の基準トー角Ｔｏ（イニシャルトー角）を
中心として、運転状態に応じてトーイン方向あるいはト
ーアウト方向へ制御される。

そして、この後輪操舵制御は、実施例では、車速、パー
キン６グブレーキのオン（つまり車両の駐車時）、ブレ
ーキスイッチのオン（ブレーキペダルの踏み込み）、ハ
ンドル舵角並びに路面μに応じて行われ、その制御目標
値は、ハンドル舵角の場合を除いて、−律に所定値が設
定されて、例えば車速に基づく制御目標値と、ブレーキ
ングに基づく制御目標値とが設定されたときには、これ
ら制御目標値が合算されて、最終的な制御目標値として
設定されるようになっている。すなわち、車速に基づく
制御目標値は、第３図に示すように、車両が加速状態に
あるときには、車速９０ｋｍ／Ｈがトーイン方向の制御
の開始判定基準車速とされて、車速が９０ｋｍ／Ｈを越
えたときには、−率に、＋６鰭の制御目標値が設定され
る。ここに＋６ｍｍというのは、第４図を参照して説明
すると、イニシャルト一角を、更に、図示Ａ　−Ｂ　＝
　６　ｒａｔｓだけトーイン方向へ転舵させることを意
味する。尚、第３図において、実線は加速時のものであ
り、破線は減速時のものである。ここで、加速時には９
０ｋｍ／Ｈを越えたときに、トーイン方向に制御され、
２０ｋｍ／Ｈから７０ｋｍ／Ｈではトーアウト方向に制
御される。逆に減速時には、８０ｋｍ／Ｈを下回ったと
きにトーイン制御が中止され、更に、６０）ｃ＋。

／Ｈを下回ったときにはトーアウト方向に制御される。

このように、加速時と減速時とでは異なる判別基準車速
でトー角制御するようにしであるため、例えば９０ｋｍ
／Ｈで走行しているときに、わずかの加減速でトーイン
制御の開始あるいは中止が繰り返されるのを防止するこ
とができる。また、トーアウト方向への１．Ｉノ御とト
ーイン方向への制御との間に、制御をしない領域（２Ｗ
Ｓ領域）、つまり例えば加速時にあっては、７０１ａｏ
／Ｈないし９０ｋｍ／Ｈの領域が設けられているため、
トーアウト方向への制御が直ちにトーイン方向への制御
へ切り換えるもの（２ＷＳの領域のないもの）に比べて
、加速あるいは減速時における制御量を小さくできると
いう利点を備えている。

第５図は車両の駐車時のトーアウト方向への制御目標値
の設定を示す。この制御は、パーキングブレーキのＯＮ
操作時つまり車両の駐車時に後輪２Ｒ，２，Ｌをトーア
ウト方向に非常に大きく（５０＋ｍ）転舵するようにな
っている。これにより、登り坂路で駐車したときでも後
輪２Ｒ，２Ｌは回転することができず、車両の転がりを
防止できることになる。

第６図はブレーキング時のトーイン方向への制御目標値
を示す。この制御は車速５０ｋｍ／Ｈを越えていること
を条件に行われる。

第７図は、ハンドル舵角に基づくトーイン方向への制御
目標値の設定を示す。この場合、同一のハンドル舵角で
あっても車速が大きい程大きな値に設定されている。ま
た、このハンドル舵角に基づく制御は、ハンドルの操作
速度が大きい程ステップモータ３０の回転速度を速める
ように設定されている。つまり、ハンドルが速く切られ
る程、後輪２Ｒ，２Ｌの転舵はすばやく行われるように
なっている。これにより、コーナリング時の走行安定性
が高められることとなる。

第８図は路面μに基づくトーイン方向への制御目標値の
設定を示す。路面μはワイパースイッチ４７がオンされ
たことを条件に低μ路を判別するようになっている。つ
まりワイパースイッチ４７がＯＮされたときには低μ路
であるとして、トーイン方向への制御が行われ、低μ路
走行の安定性を確保するようにしている。

以上のことを前提として、第９図ないし第１２図に示す
フローチャートに基づいて後輪操舵制御をより詳しく説
明する。尚、ステップモータ３０の回転変位はエンコー
ダ４８によってフィードバックされる。

第９図は車速に基づく制御目標値の設定を示すものであ
る。

先ず、ステップＳｌ（以下、ステップ番号はＳをもって
示す）において車速が入力され、次の８２で車両の加減
速状態が判別される。加速あるいは定常走行状態にある
と判別されたときには、Ｓ３ないしＳ５において領域判
別される。車速が２０ｋｍ／Ｈより小さいときには、Ｓ
６で駐車時か否かを判定し、駐車時でないときはイニシ
ャルトー（Ｔｏ）が設定されて（Ｓ８）　、２ＷＳの状
態とされるー、方、駐車時のときはイニシャルトーＴ。

から５０＋ｎ＋ｓトーアウト方向へ転舵する目標値が設
定されて（Ｓ７）、登り坂路での車両の転がりが防止さ
れる。車速が２０ｋｍ／Ｈないし７０ｋｍ／Ｈの領域で
はイニシャルトーＴｏから４關トーアウト方向へ転舵す
る目標値が設定される（Ｓ９）。

７０ｋｍ／Ｈないし９０ｋｍ／Ｈの領域ではイニシャル
トーＴｏが設定されて（Ｓ１０）　、２ＷＳの状態とさ
れる。９０ｋｍ／Ｈ以上の領域ではイニシャルト−Ｔｏ
から６關トーイン方向へ転舵する目標値が設定されて、
高速走行安定性の確保がなされる。

一方、上記Ｓ２において、減速走行状態にあると判別さ
れたときには、８１３以後のステシブに移行される。こ
の減速走行の判別基準車速は８０ｋｍ／　Ｈ、６０ｋｍ
／　Ｈ等のように、上記加速時のものよりも小さな車速
に変更されて、各領域に応じた目標値が設定される（Ｓ
１６−〜５１８）（第３図参照）。尚、第９図中に示す
Ｔ１は車速に基づく制御目標値を示すものであり、この
車速に基づく制御では、ステップモータ３０の回転は１
ｓｅｃの速度で、比較的ゆっくりと回転する。

第１０図はブレーキング時の制御を示す。

先ず、Ｓ２０においてフラグＦ−１であるか否かが判別
される。フラグＦ−１はブレーキングに基づくトーイン
制御が行われていることを意味する。今、Ｆ−０とする
と、Ｓ２１へ進み車速が５０１ｃ／Ｈを越えていること
を条件として、Ｓ２２へ進みブレーキスイッチ４４がオ
ンとなったとき、つまりブレーキペダルが踏み込まれた
ときには、車速に基づく制御目標値Ｔ１に対しトーイン
方向へ６１加算した目標値が設定される（３２３）。

このブレーキング時のトーイン制御速度、つまりステッ
プモータ３０の回転は５０ｍ／ｓｅｅの速度で、すばや
く回転する。これにより制御時の走行安定性がすばやく
確保されることとなる。このトーイン制御はブレーキン
グが解除されるまで、フラグＦ−１とされて（Ｓ２４）
、このトーイン状態が継続される（８２０〜８２３）。

尚、車速５０に＋ｍ／Ｈ以下でブレーキングが解除され
たときにはフラグＦのリセットが行われるようになって
いる（Ｓ２７）。

このブレーキングに基づく制御はブレーキペダルが踏み
込まれていない限り行われず、上記車速に基づく目標値
Ｔ１がそのまま設定される（Ｓ２５．５２６）。尚、ブ
レーキング解除に伴うトーアウト方向への制御（Ｓ２６
）は、ステップモータ３０の回転速度が１ｓｅｃとされ
て、比較的ゆっくりと行われ、走行安定性の確保が図ら
れる。

尚、第１０図において、Ｔ２はブレーキングを加味した
制御目標値を示すものである。

第１１図はハンドル舵角に基づく制御を示す。

Ｓ３０で車速が入力され、Ｓ３１でハンドル舵角が入力
されて、この車速およびハンドル舵角をパラメータとし
て、ハンドル舵角１ζ基づくトーイン制御目標値ｆ　（
Ｖ、θ１１）が設定され（Ｓ３２、第７図参照）、８３
３においてこのハンドル舵角を加味した制御目標値Ｔ３
が設一定される。尚、ハンドル舵角に基づくトーイン制
御は上述したように、ハンドルの転舵速度に応じた速度
で行われるようになっており、ステップモータ３０の回
転速度はハンドルの転舵速度と一致した速度で行われる
ようになっている。

第１２図は路面μに基づく制御を示す。この路面μに基
づくトーイン制御は、ワイパースイッチ４７の０ＮＳＯ
ＦＦに応じて、ワイパースイッチ４７がＯＮされている
ときには、更に１ｍｌ１トーインとする目標値Ｔ４が設
定される（Ｓ４１）。この路面μに基づく制御は、ステ
ップモータ３０の回転速度が１ｓｅｃとされて、比較的
ゆっくりと行われる。

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するものである。

例えば、上記実施例では、車両の駐車時を検出する駐車
時検出手段４６において、パーキングブレーキのＯＮ操
作から駐車時を検出するようにしたが、エンジンの停止
操作、あるいは自動変速機搭載車の場合はシフトレバ−
のパーキングレンジ操作等から駐車時を検出するように
してもよいのは勿論である。

また１、上記実施例では、制御手段４１において車両の
駐車時に左右の後輪２Ｒ，２Ｌを共にトーアウト方向に
操舵するように構成したが、逆にトーイン方向に操舵す
るように構成してもよいのは勿論である。

（発明の効果） 以上の如く、本発明における車両の後輪操舵装置によれ
ば、駐車時に駆動手段が作動して左右の後輪が相反する
方向に操舵されるので、登り坂路駐車での転がりを確実
に防止することができ、安全性を高めることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は後輪操舵
装置の全体構成図、第２図は第１図の要部詳細図、第３
図は車速に基づく制御目標値を示す図、第４図はトーイ
ン制御目標値設定の説明図、第５図は駐車時における制
御目標値を示す図、第６図はブレーキングに基づく制御
目標値を示す図、第７図はハンドル舵角に基づく制御目
標値を示す図、第８図は路面μに基づ（制御目標値を示
す図であり、第９図ないし第１２図は制御の一例を示す
フローチャート図である。 ２Ｒ，２Ｌ・・・後輪、 Ｅ・・・駆動手段、 ４１・・・制御手段、 ４６・・・駐車時検出手段。 ４６・・・駐車時検出手段 第 図 ハンドル遣乞角 第７図 て１１ 操舵トーイン１つｐ 第１１図 路面ｐトーイン先り卸 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動手段の作動により左右の後輪を相反する方向
   に操舵する車両の後輪操舵装置において、車両の駐車時
   を検出する駐車時検出手段と、該駐車時検出手段からの
   信号を受け、車両の駐車時に後輪を相反する方向に操舵
   するよう上記駆動手段の作動を制御する制御手段とを備
   えたことを特徴とする車両の後輪操舵装置。