JPH03157270A - 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、所定の条件に応じて後輪を転舵する車両の後
輪操舵装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、後輪の転舵角を可変制御できる４輪操舵装置にお
いて、たとえば特開昭６０−８５０７３号公報に記載さ
れるように、予め設定した１または２以上の舵角比（ま
たは後輪転舵角）情報と、この舵角比（または後輪転舵
角）情報を選択し任意の舵角比（または後輪転舵角）変
更するマニュアル切換手段と、車速を検出しマニュアル
設定時に一定車速以上になると警報を発する警報発生手
段とを具備するものは知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、そのように、マニュアル切換手段によって、
任意の舵角情報を選択できるようにすると、前進走行時
においては大きな問題はないが、後退時において、舵角
情報が変更されると、トー角が変化し、そのトー角の変
化が車両挙動に顕著に生じる。したがって、後退走行時
に、そのような変更を許容すると、運転者がその特性の
変化に追従できないおそれがある。

本発明は、車両の後退走行時の安全性と前進走行時の便
利性との両立が図れる車両の後輪操舵装置を提供するも
のである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、所定の条件に応じて後輪を転舵するものにお
いて、前進走行時には所定の条件に応じて決定づけられ
た複数の後輪転舵特性に基づき、後退走行時には所定の
条件に応じて決定づけられた単一の後輪転舵特性に基づ
き後輪を転舵する後輪転舵制御手段と、前進走行を検出
する前進走行検出手段と、該前進走行検出手段の出力を
受け、前進走行時に限り、上記複数の後輪転舵特性から
１つの後輪転舵特性を選択できるマニュアルスイッチと
を存することを特徴とするものである。

（作用） 前進走行時には、マニュアルスイッチによって複数の後
輪転舵特性から選択された１つの後輪転舵特性に基づい
て、後輪転舵制御手段が後輪を転舵制御する。後退走行
時には、単一の後輪転舵特性に基づいて、後輪転舵制御
手段が後輪を転舵制御する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に説明する。

本発明の全体−構成を示す第１図において、４輪操舵装
置は、左右の前輪ＩＬ、ＩＲを操舵する前輪操舵装置２
と、左右の後輪３Ｌ、３Ｒを操舵する後輪操舵装置４と
を備えてなる。

前輪操舵装置２は、車幅方向に延設され両端部が左右１
対のタイロッドＩＩＬ、ＩＩＲ及びナックルアーム１２
Ｌ、１２Ｒを介して左右１対の前輪ＩＬ、ＩＲに連結さ
れた前輪操舵軸１３と、該前輪操舵軸１３上に形成され
たラック部１４に噛合するビニオン１５が一端部に設け
られると共に他、端部にステアリングホイール１６が設
けられたステアリングシャフト１７とからなり、ステア
リングホイール１６のハンドル操作により前輪操舵軸１
３を車幅方向に偏位させて前輪ＩＬ、ＩＲを操舵するよ
うに構成されている。

後輪操舵装置４は、所定の操舵比（後輪操舵角／前輪操
舵角）にしたがって前輪操舵角に応じて後輪を操舵する
と共に操舵比を車速に応じて変化させるように構成され
ている。

上記後輪操舵装置４は、操舵比可変手段２１と、パワー
ステアリング手段２２と、後輪操舵軸２３と、中立位置
復帰手段２４とを備えてなる。

上記後輪操舵軸２３は、車幅方向に延設され両端部が左
右１対のタイロッド２５Ｌ、２５Ｒ及びナックルアーム
２６Ｌ、２６Ｒを介して左右１対の後輪３Ｌ、３Ｒに連
結され、該後輪操舵軸２３の車幅方向のストローク変位
により後輪３Ｌ、３Ｒが操舵される。

上記中立位置復帰手段２４は、圧縮状態で図示の如く配
設されたセンタリングバネ２４ａを備え、該センタリン
グバネ２４ａによって常時後輪操舵軸２３の中立位置（
後輪３Ｌ、３Ｒの直進位置）に付勢している。

上記後輪操舵軸２３の車幅方向のストローク変位は、操
舵比可変手段２１とパワーステアリング手段２２とによ
って行われる。

上記操舵比可変手段２１は、後輪３Ｌ、３Ｒを操舵する
際の上記操舵比を変化させるものであり、出力軸２１ａ
を有し、前輪操舵軸１３上に形成されたラック部１８．
該ラック部１８に噛合したビニオン１９、該ビニオン１
９と共に回転する伝達シャフト２０を介して前輪操舵角
が入力せしめられ、該入力された前輪操舵角に応じて上
記出力軸２１ａが車幅方向にストローク変位せしめられ
る。

また、上記入力された前輪操舵角に対する出力軸２１ａ
の変位置の比（前輪操舵角に対する後輪操舵角の比に対
応し、操舵比という）はステッピングモータ３０の回転
量に応じて変化するように構成される。該ステッピング
モータ３０の回転量は、車速センサ３１から出力される
車速信号に基づき＃＋Ｉ　８手段３２によって適宜制御
され、かつそのステッピングモータ３０の実際の回転量
は操舵比センサ３３によって検出され、その検出信号に
よってフィードバック制御されるように構成されている
。

また、制御手段３２は、前進走行時には所定の条件に応
じて決定づけられた複数の後輪転舵特性（第２図のＡ、
　　Ｂ、　　Ｃ参照）に基づき、後退走行時には所定の
条件に応じて決定づけられた単一の後輪転舵特性（第２
図のＤ参照）に基づき後輪３Ｌ、３Ｒを転舵する後輪転
舵制御手段として機能し、前進走行を検出する前進走行
検出手段としてのインヒビタスイッチ３４の出力を受け
て例えばインストルメントパネル等に配設されたマニュ
アルスイッチ３５によって、前進走行時に限り、上記複
数の後輪転舵特性から１つの後輪転舵特性を選択できる
ようになっている。換言すれば、後退走行時には、常に
一定の後輪転舵特性となる。なお、後輪転舵特性のＡ、
　　Ｂ、　　Ｃはそれぞれのノーマル特性、スポーティ
特性、低μ路特性（μ；摩擦係数）をそれぞれ示す。

上記操舵比可変手段２１における出力軸２１ａの変位量
に応じてパワーステアリング手段２２により後輪３Ｌ、
３Ｒの操舵がなされる。

すなわち、上記パワーステアリング手段２２は、上記後
輪操舵軸２３に固着されたピストン４１と、該ピストン
４１を収容するシリンダ４２と、該シリンダ４２に油圧
を供給するエンジン駆動の油圧ポンプ４３と、該油圧ポ
ンプ４３から上記シリンダ４２への油圧の供給及び該シ
リンダ４２からタンク４４への油圧排出を制御するコン
トロールバルブ４５とを備えてなり、上記操舵比可変手
段２１の出力軸２１ａの変位は上記コントロールバルブ
４５のスプール４５ａに伝達され、該コントロールバル
ブ４５はこのスプール４５ａの変位によってシリンダ４
２内の左右油室４２ａ、４２ｂへの油圧の給排を制御し
、このシリンダ４２内の油圧力（後輪操舵力）によって
上記出力軸２１ａの変位量に対応した量だけ上記後輪操
舵軸２３を車幅方向に変位させて後輪３Ｌ、３Ｒを操舵
するように構成されている。

つマリ、上記コントロールバルブ４５はスプール４５ａ
がバルブハウジング４５ｂ内で車幅方向に変位可能に収
容され、バルブハウジング４５ｂは後輪操舵軸２３と共
に車幅方向に変位すべく該後輪操舵軸２３に固着され、
上記スプール４５ａが図示の中立位置から例えば右方に
変位すると油圧ポンプ４３から油圧がシリンダ４２の左
曲室４２ａに供給され、後輪操舵軸２３に固着されたピ
ストン４１を介して該後輪操舵軸２３が右方へ変位し、
これに伴ってバルブハウジング４５ｂも右方へ変位し該
ハウジング４５ｂに対する上記スプル４５ａの位置が略
中立位置に戻ったらシリンダ４２の左曲室４２ａへの油
圧の供給は停止され、その状態からさらにスプール４５
ａが右方向に変位せしめられたら、上記と同様にして後
輪操舵軸２３はそのスプール４５ａの変位量だけ右方に
変位せしめられる。もちろん、スプール４５ａが左方に
変位せしめられたら、シリンダ４２の石油室４２ｂに油
圧が供給され、スプール４５ａの左方変位量だけ後輪操
舵軸２３は左方へ変位せしめられる。

なお、上記操舵比可変手段２１の構造自体は本発明は直
接関係がなく、またその構造も例えば特開昭６１−１０
８０７０号公報等に記載されており、すでに周知となっ
ているのでその詳細な説明は省略する。

上記後輪操舵装置４は油圧を利用して操舵力を発生させ
るパワーステアリング手段２２を備えてなるが、このパ
ワーステアリング手段２２には、さらに、油圧ボーツブ
４３から吐出される油圧をドレンさせて上記パワーステ
アリング手段２２における後輪操舵力（シリンダ４２内
の油圧力）を消失させるバルブ手段５１が設けられてい
る。

上記バルブ手段５１は、油圧ポンプ４３から吐出される
油をタンク４４に戻すため油圧ポンプ４３の吐出側と上
記コントロールバルブ４５との間とタンク４４とを直接
連通させるドレン通路５２上に設けられており、並列に
配設された無通電時閉の電磁ノーマルクローズバルブ５
３と無通電時開の電磁ノーマルオーブンバルブ５４とで
構成されている。また、上記ノーマルオーブンバルブ５
４側のドレン通路５２ａにはオリフィス５５が設けられ
ている。なお、図中、５６はフィルタである。

上記両バルブ５３．５４は、それらを制御するために必
要な各種の情報（図示せず）が入力される上記制御手段
３２によって制御される。

すなわち、通常の後輪操舵時には、ノーマルクローズバ
ルブ５３への通電は停止しノーマルオーブンバルブ５４
のみに通電して両バルブ５３，５４を閉とし、油圧ポン
プ４３から吐出される油圧に基づいて後輪操舵力を発生
させて該操舵力により後輪の操舵を行わせる制御がなさ
れる。

また、後輪操舵装置４に所定の異常が発生した場合には
ノーマルクローズバルブ５３に通電すると共にノーマル
オーブンバルブ５４への通電を停止して両バルブ５３．
５４を開とし、もって油圧ポンプ４３から吐出される油
圧をドレン通路５２を介して直接タンク４４に排出し、
そうすることによってパワーステアリング手段２２にお
ける後輪操舵力を消失させ、上記中立位置復帰手段２４
の付勢力により後輪操舵軸２３を中立位置に復帰させ、
２ＷＳ状態とする制御がなされる。なお、両バルブ５３
．５４を開とした場合、油圧ポンプ４３から吐出される
油はコントロールバルブ４５の部分の抵抗が大きいこと
によりそれらのバルブ５３．５４を通ってタンク４３に
排出される。

また、イグニッションスイッチをＯＦＦしたときには両
バルブ５３．５４への通電は停止され、その結果ノーマ
ルクローズバルブ５３は閉であるがノーマルオーブンバ
ルブ５４は開となる。

続いて、上記制御手段３２による制御について説明する
。

第３図において、スタートすると、インヒビタスイッチ
３４よりの信号により後退走行時であるか否かが判定さ
れる（ステップＳＬ）。

後退走行時でなければ、前進走行時であって、後輪３Ｌ
、３Ｒの転舵特性の変更が可能であるので、マニュアル
スイッチ３５により選択された後輪転舵特性が読み込ま
れる（ステップＳ２）。

しかして、まず、ノーマル特性が選択されているか否か
を判定する（ステップＳ３）。選択されていれば、ステ
ップＳ４に移って、第２図における特性Ａでもって示さ
れるノーマル特性を選択して、その特性Ａに基づき後輪
転舵制御を行い、リターンする一方、選択されていなけ
れば、ステップＳ５に移る。

ステップＳ５では、スポーティ特性であるか否かが判定
され、スポーティ特性であれば、第２図における特性Ｂ
でもって示されるスポーティ特性を選択する（ステップ
５８）一方、スポーティ特性が選択されていなければ、
ステップＳ７に移り、残りの特性である第２図における
特性Ｃすなわち低μ路特性（μ；摩擦係数）が選択され
、リターンする。

また、ステップＳｌでの判定で、後退走行時と判定され
れば、ステップＳ８に移り、第２図における特性りが選
択されて、リターンする。

したがって、上記のように構成すれば、前進走行時には
、マニュアルスイッチ３５によって３つの後輪転舵特性
Ａ、Ｂ、Ｃから選択された１つの後輪転舵特性に基づい
て、制御手段３２によって後輪３Ｌ、３Ｒが転舵制御さ
れる。一方、後退走行時には、単一の後輪転舵特性りに
基づいて、制御手段３２が後輪３Ｌ、３Ｒを転舵制御す
る。

よって、前進走行時には、マニュアルスイッチ３５によ
り後輪転舵特性の選択が可能となり、運転者の要求に応
じた後輪転舵特性により転舵制御が可能で便利である一
方、後輪走行時には、常に同一の後輪転舵特性によって
転舵制御されることとなり、特性の変化に運転者が追従
して運転できなくなるという不具合が生じない。

（発明の効果） 本発明は、上記のように、前進走行時に限り、マニュア
ルスイッチによって複数の後輪転舵特性から１つの後輪
転舵特性を選択できるようにしたから、後退走行時には
単一の後輪転舵特性によって制御されることとなり、車
両の後退走行時の安全性と前進走行時の便利性との両立
が図れる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は車両の４輪操舵
装置の全体構成図、第２図は前進走行時の後輪転舵特性
（３つ）と後退走行時の後輪転舵特性を示す図、第３図
は制御手段による後輪転舵特性が設定される処理の流れ
を示すフローチャ−ト図である。 ３Ｌ、３Ｒ・・・・・・後輪 ３２・・・・・・制御手段（後輪転舵制御手段）３４・
・・・・・インヒビタスイッチ （前進走行検出手段） ３５・・・・・・マニュアルスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の条件に応じて後輪を転舵するものにおいて
   、 前進走行時には所定の条件に応じて決定づけられた複数
   の後輪転舵特性に基づき、後退走行時には所定の条件に
   応じて決定づけられた単一の後輪転舵特性に基づき後輪
   を転舵する後輪転舵制御手段と、 前進走行を検出する前進走行検出手段と、 該前進走行検出手段の出力を受け、前進走行時に限り、
   上記複数の後輪転舵特性から１つの後輪転舵特性を選択
   できるマニュアルスイッチとを有することを特徴とする
   車両の後輪操舵装置。