JPH0774000B2

JPH0774000B2 - 車両の４輪操舵装置

Info

Publication number: JPH0774000B2
Application number: JP61024059A
Authority: JP
Inventors: 晃彦三好
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-02-07
Filing date: 1986-02-07
Publication date: 1995-08-09
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: US4730839A; JPS62181969A; DE3703339A1; DE3703339C2

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は前輪と共に後輪をも転舵するようにした車両の
４輪操舵装置に関する。

（従来技術）車両のなかには、所謂４輪操舵と呼ばれるように、前輪
と共に後輪をも転舵させるようにしたものがある。

この４輪操舵では、前輪転舵角に対する後輪転舵角を、
所定の転舵特性に基づいて制御することが一般的であ
る。

この転舵特性の一例として、特開昭55-91457号公報に見
られるように、車速をパラメータとして、車速が大きい
ときには、小さいときに比べて、同位相側すなわち車両
の安定性を高める制御方向となるように転舵特性を設定
することが考えられている。

この例に基づいて説明すれば、加速時には同位相方向へ
後輪転舵の変更が行なわれ、減速時には相対的に逆位相
方向へ後輪転舵の変更が行なわれ、この後輪転舵の変更
に伴ない転舵値が変化して後輪の転舵がなされることと
なる。

（発明が解決しようとする問題点）上述のように、ある転舵特性に基づいて後輪転舵を変更
するようにした場合、その変更に伴って車両の挙動が変
化することとなるが、相対的に同位相方向への転舵の変
更がなされるときには、車両の安定方向への制御であ
り、すみやかに転舵を変化させることが望ましい。

一方、相対的に逆位相方向への転舵の変更がなされると
きには、車両の挙動を敏捷にする方向への制御であり、
安全性を高める面から比較的ゆっくりと転舵を変化させ
ることが望ましい。

ところで、最近では、転舵特性を複数設定して、あらか
じめ設定された所定の条件に基づいて、複数の転舵特性
の中から後輪転舵に用いる１つの転舵特性を選択するこ
とつまり転舵特性の切換えを行うことが考えられてい
る。このような転舵特性の切換えを行う場合、転舵特性
の切換に起因して後輪が少なからず転舵される場合があ
り、このときにいかに車両安定性を確保するかが問題と
なる。

したがって、本発明の目的は、転舵特性を切換えたとき
の車両安定性を確保し得るようにした車両の４輪操舵装
置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明にあっては次のような
構成としてある。すなわち、所定の転舵特性に基づいて後輪転舵を制御するようにし
た車両の４輪操舵装置において、後輪の転舵速度を調整する転舵速度調整手段と、前記後輪転舵の制御に用いる前記所定の転舵特性とし
て、あらかじめ設定された複数の転舵特性の中から所定
の条件に基づいて１つの転舵特性を選択する転舵特性切
換手段と、前記転舵特性切換手段により転舵特性が切換えられたと
き、前記転舵速度調整手段を制御して、該切換によって
後輪が逆位相方向へ転舵されるときは同位相方向へ転舵
されるときに比して転舵速度を小さくする転舵速度変更
手段と、を備えた構成としてある。

（発明の効果）本発明によれば、転舵特性の切換に起因して後輪が逆位
相方向に転舵されるときは同位相方向に転舵されるとき
に比して転舵速度が小さくされるので、切換後の転舵特
性に応じて後輪を転舵させつつ、切換時の車両安定性確
保の上でも好ましいものが得られる。

（実施例）以下本発明の実施例を添付した図面に基いて説明する。

第２図において、1Rは右前輪、1Lは左前輪、2Rは右後
輪、2Lは左前輪であり、左右の前輪1R、1Lは前輪転舵機
構Ａにより連係され、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。

前輪転舵機構Ａは、実施例では、それぞれ左右一対のナ
ックルアーム3R、3Lおよびタイロッド4R、4Lと、該左右
一対のタイロッド4R、4L同志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、このステアリング機構
Ｃは、実施例ではラックアンドピニオン式とされてい
る。すなわち、リレーロッド５にはラック６が形成され
る一方、該ラック６と噛合うピニオン７が、シャフト８
を介してハンドル９に連結されている。これにより、ハ
ンドル９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２図左方へ変位して、ナックルアーム3R、3L
がその回動中心3R′、3L′を中心にして上記ハンドル９
の操作変位量つまりハンドル舵角に応じた分だけ同図時
計方向に転舵される。同様に、ハンドル９を左に切る操
作をしたときは、この操作変位量に応じて、左右前輪1
R、1Lが左へ転舵されることとなる。

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、10Lおよびタイロッド11
R、11Lと、該タイロッド11R、11L同志を連結するリレー
ロッド12と、を有し、実施例では、後輪転舵機構Ｂが油
圧式のパワーステアリング機構Ｄを備えた構成とされて
いる。

このパワーステアリング機構Ｄについて説明すると、リ
レーロッド12にはシリンダ装置13が付設されて、そのシ
リンダ13aが車体に固定される一方、シリンダ13a内を２
室13b、13cに画成するピストン13dが、リレーロッド12
に一体化されている。このシリンダ13a内の２室13b、13
cは、配管14あるいは15を介してコントロールバルブ16
に接続されている。また、このコントロールバルブ16に
は、それぞれリザーバタンク17より伸びる配管18、19が
接続され、オイル供給管となる配管18には、図示を略す
エンジンにより駆動されるオイルポンプ20が接続されて
いる。上記コントロールバルブ16は、そのコントロール
ロッド21がスライディング式とされたいわゆるブースタ
バルブタイプ（スプールタイプ）とされて、該コントロ
ールロッド21の入力部21aが後述する転舵比変更装置Ｅ
の移動部材として兼用され、またコントロールロッド21
の出力部21bは、後輪転舵機構Ｂのリレーロッド12に一
体化されている。

このようなパワーステアリング機構Ｄにあっては、既知
のように、上記コントロールロッド21が第２図左方向に
変位されると、リレーロッド12が第２図左方向へ変位さ
れ、これにより、ナックルアーム10R、10Lがその回動中
心10R′、10L′を中心にして第２図時計方向に回動し
て、後輪2R、2Lが右へ転舵される。そして、この転舵の
際、コントロールロッド21の変位量に応じて、シリンダ
装置13の室13b内にはオイルが供給され、上記リレーロ
ッド12を駆動するのを補助する（倍力作用）。同様に、
コントロールロッド21を第２図右方向に変位させたとき
は、この変位量に応じて、シリンダ装置13の倍力作用を
受けつつ（オイルは室13bへ供給される）、後輪2R、2L
が左へ転舵されることになる。

前輪転舵機構Ａも、後輪転舵機構Ｂと同様にパワーステ
アリング機構Ｆを有するものとされている。このパワー
ステアリング機構Ｆは、前輪転舵機構Ａのリレーロッド
５に対して付設されたシリンダ装置65を備え、そのシリ
ンダ65aが車体に固定される一方、該シリンダ65a内を２
室65b、65cに画成するピストン65dが、リレーロッド５
に一体化されている。このシリンダ65a内の２室65b、65
cは、配管66あるいは67を介して、ステアリング機構Ｃ
のシャフト８に設けた回転型のコントロールバルブ68に
接続されている。このコントロールバルブ68は、前記オ
イルポンプ20の吐出側において接続された分流弁69より
伸びる配管70、および配管19より分岐した配管71が接続
されている。

このようなパワーステアリング機構Ｆは、ハンドル９の
操作力を倍力（シリンダ装置65の室65bあるいは65cに対
するオイルを供給することによる倍力）してリレーロッ
ド５に伝達するもので、このようなパワーステアリング
機構Ｆ自体の作用は、基本的には前記パワーステアリン
グ機構Ｄと同じなのでこれ以上の詳細な説明は省略す
る。

ステアリング機構Ｃと後輪転舵機構Ｂとは、前輪転舵機
構Ａおよび転舵比変更装置Ｅを介して連係されている。
この転舵比変更装置Ｅからは、入力ロッド22が前方へ伸
び、その前端部に取付けたピニオン23が、前輪転舵機構
Ａのリレーロッド５に形成したラック24と噛合されてい
る。なお、転舵比変更装置Ｅの出力ロッドは、前述のよ
うに、コントロールバルブ16におけるコントロールロッ
ド21の入力部21aによって兼用されている。

転舵比変更装置Ｅの一例を第３図より説明する。この転
舵比変更装置Ｅにあっては、前記コントロールロッド21
の入力部21aは、車体に対して車幅方向に摺動自在に保
持されており、その移動軸線をl₁として示してある。ま
た、この転舵比変更装置Ｅは、揺動アーム31を有してお
り、この揺動アーム31は、その基端部が、ホルダ32に対
してピン33により揺動自在に枢着されている。このホル
ダ32は、その回動軸32aが、前記入力部21aの移動軸線l₁
と直交する直交線l₂を中心として回動自在に車体に保持
されている。そして、前記ピン33は、この両線l₁とl₂と
の交点部分に位置すると共に、直交線l₂と直交する方向
に伸びている。したがって、揺動アーム31は、ピン33を
中心にして揺動自在とされるが、ホルダ32を回動させる
ことによって、このピン33と移動軸線l₁とのなす傾斜
角、すなわちピン33を中心とした揺動軌道面の移動軸線
l₁と直交する面（基準面）に対する傾斜角が可変とされ
る。

前記揺動アーム31の先端部と入力部21aとは、連結ロッ
ド34により連結されている。すなわち、連結部材34は、
ボールジョイント35を介して揺動アーム31の先端部に連
結され、またボールジョイント36を介して、入力部21a
に連結されている。

前述のような連結ロッド34により、揺動アーム31の各端
部にあるボールジョイント35と36との間隔は、常に一定
に保持されることになる。したがって、上記ボールジョ
イント35が第３図左右方向に変位すれば、この変位に応
じて、入力部21aが第３図左右方向に変位されることと
なる。

揺動アーム31のピン33を中心とした揺動は、ステアリン
グ機構Ｃの操作変位すなわちハンドル舵角に応じてなさ
れるものであり、このため実施例では、連結ロッド34に
対して、傘歯車からなる回動板37が連結されている。こ
の回動板37は、その回動軸37aが移動軸線l₁にあるよう
に車体に回動自在に保持され、この回動板37の偏心部分
に対しては、前記連結ロッド34がボールジョイント38を
介して摺動自在に貫通している。そして、傘歯車からな
る回動板37に対しては、前記入力ロッド22に連結された
傘歯車39が噛合されている。

このような回動板37により、揺動アーム31は、ハンドル
舵角に応じた量だけピン33を中心にして揺動されること
になるが、ピン33の軸線と移動軸線l₁とが傾斜している
と、このピン33を中心とした揺動に伴なって、ボールジ
ョイント35が第３図左右方向すなわち移動軸線l₁方向に
変位し、この変位は、連結ロッド34を介して入力部21a
に伝達されて、該入力部21aが変位されることになる。
そして、このボールジョイント35の第３図左右方向の変
位は、ピン33を中心とした揺動アーム31の揺動角が同じ
であったとしても、ピン33の傾斜角すなわちホルダ32の
回動角が変更すると、変更されることになる（転舵比変
更）。

前記傾斜角を変更するため、ホルダ32の回動軸32aに対
して、ウォームホイールとしてのセクタギア40が取付け
られると共に、該セクタギア40に噛合するウォームギア
41が、一対の傘歯車42、43を介して、傾斜角変更手段と
してのステッピングモータ44により回転駆動されるよう
になっている。

ここで、上述した揺動アーム31のピン33を中心とした揺
動角および揺動アーム31の傾斜角（ピン33の傾斜角）
が、ボールジョイント35（入力部21a）の移動軸線l₁方
向の変位に与える影響について説明する。いま、揺動ア
ーム31のピン33を中心とした揺動角をθ、移動軸線l₁と
直交する基準面をδ、揺動アーム31の揺動軌道面が上記
基準面δとなす傾斜角をα、ボールジョイント35のピン
33からの偏心距離をｒとすると、このボールジョイント
３の移動軸線l₁方向の変位Ｘは、Ｘ＝r tan α・sinθ
となって、αおよびθをパラメータとする関数なる。し
たがって、傾斜角αをある一定の値に固定すれば、Ｘは
θの関数つまりハンドル舵角に応じたものとなり、この
傾斜角αの値を変更すれば、ハンドル舵角が同じであっ
たとしてもＸの値が変化することになる。そして、この
傾斜角αの変更がとりもなおさず転舵比の変更となる。
すなわち、ステッピングモータ44の回転角（ステッピン
グ数値）と転舵比とが一義的に対応したものとなってい
る。

この転舵比変更は、第４図に示すように、車速をパラメ
ータとして予め設定された転舵比特性に基づいてなされ
るようになっており、転舵比特性としては、ここでは、
第１の転舵比特性（以下、No1特性という）と、このNo1
特性を低速側にオフセットした第２の転舵比特性（以
下、No2特性という）とが設定されて、マニュアル操作
により適宜、No1特性とNo2特性との切換がなされる。

ここで、後輪2R、2Lを強制的に中立位置すなわち直進状
態とするために、後輪用パワーステアリング機構Ｄに
は、一対のリターンスプリング13e、13fが付設されてい
る。この両スプリング13e、13fは、それぞれ後輪用リレ
ーロッド12を左右逆方向から互いに等しい力で付勢して
いる。また、前記パワーステアリング機構Ｄの両油室13
bと13cとは、連通路46を介して接続されると共に、該連
通路46には、電磁式の開閉弁47が接続されている。これ
により、開閉弁47を閉じた状態では、油室13bあるいは1
3cに対する油圧の供給により後輪2R、2Lがスプリング13
eあるいは13fに抗して転舵され、開閉弁47を開として両
油室13bと13cとを同圧にすると、スプリング13e、13fの
作用により、後輪2R、2Cは強制的に中立位置とされる。
勿論、このスプリング13e、13fの付勢力は、旋回時に後
輪2Rあるいは2Lから受ける外力に抗して中立位置をとり
得るような大きさに設定されている。

また、前記ステッピングモータ44により駆動されるセク
タギア40は、その両揺動ストローク端が、同位相側スト
ッパ48、逆位相側ストッパ49（第３図参照）により規制
されるようになっている。そして、このようなセクタギ
ア40の全揺動範囲（同位相側ストローク端→逆位相側ス
トローク端）に渡って必要なステッピングモータ44の回
転範囲は、そのステッピング数において「580」とされ
ている。

第２図中、51は例えばマイクロコンピュータにより構成
された制御ユニットで、この制御ユニット51には、車速
センサ53からの信号が入力され、また、転舵比特性切換
えスイッチ54からのON、OFF信号が入力されるようにな
っている。ここで、転舵比特性切換えスイッチ（SW）54
は転舵比特性を切換える特性切換手段を構成するもの
で、スイッチSW54が「OFF」のときにはNo1特性の選択を
意味し、「ON」のときにはNo2特性の選択を意味する。
また、この制御ユニット51からは、前記ステッピングモ
ータ44および開閉弁47に出力される。

さて次に、上記制御ユニット51による制御内容につい
て、第５図〜第10図に示すフローチャートに基いて説明
するが、その概略的制御内容は、No1特性からNo2特性へ
の変更あるいは加速に伴う転舵比の変更、つまり同位相
方向へ転舵比が変更されるときには、アクチュエータと
してのステッピングモータ44の回転速度を相対的に速め
る一方、No2特性からNo1特性への変更あるいは減速に伴
う転舵比の変更、つまりに逆位相方向へ転舵比が変更さ
れるときには、ステッピングモータ44の回転速度を相対
的に遅くするようにして、転舵比変更の位相方向によっ
て転舵比変化の制御速度を変えるようにしてある。そし
て、このモータ44の回転速度を変える手段としては、ス
テッピング駆動周波数、つまり１秒間に駆動するステッ
プの割合を変える手段が採られている。また、本実施例
では、ステッピングモータ44に「脱調」（ステッピング
数とこれに対応した実際の位置関係のずれ）が生じる可
能生を考慮して、随時その基準位置合わせ、すなわち
「モータ位置初期化」を行うようにしてある。そして、
この「モータ位置初期化」は、実施例ではセクタギア40
を逆位相側ストッパ49に当接させることにより行い、こ
のときがステッピング数「０」の原点位置とし、この原
点位置から駆動されたステッピング数をそのときのモー
タ位置「MP」とするようにしてある、そして、この「モ
ータ位置初期化」は、制御開始時（エンジン始動直後）
と、車速が零になる毎に行うようにしてある。た、本実
施例に示すフローチャーとでは、「フラグ１」、「フラ
グ２」の２種類のフラグを用いてあるが、各フラグの意
味することは次のとおりである。

フラグ１「モータ位置初期化」中であるか否かを区別するための
もので「０」のときか初期化終了を、また「１」が初期
化中であることを意味する。

フラグ２「モータ位置初期化」を１度実行したときに「１」とさ
れて、走行状態から車速が零になる毎に１回だけ「モー
タ位置初期化」を行うために用いられるものである。

以上のことを前提として、第５図〜第９図に示すフロー
チャートに従って各図毎に分説するが、説明の都合上、
第５図に示すようなメインルーチンに対する割込み処理
（第６図〜第８図）から説明する。

割込み処理１（第６図）この第６図に示す割込みルーチンは、No1特性あるいはN
o2特性に基づいて車速に応じた転舵比とすべくステッピ
ングモータ44を駆動するためのもので、タイマでセット
された所定時間（T₁）毎に第５図のメインルーチンに割
込みがなされる。図中、「CP」は、第４図に示すNo1特
性あるいはNo2特性に基づいて決定される転舵比とする
のに必要な目標ステッピング数であり、また「MP」は前
述したように、逆位相側ストッパ49を原点位置とした場
合の当該原点位置からのセクタギア40の揺動位置（後輪
2R、2Lの転舵位置）をステッピング数で示したものであ
る。

上述のことを前提として、先ずステップS41において、
目標ステッピング数CPと現在位置MPとが一致しているか
否かが判別され、CP＝MPであるときは、後輪2R、2Lが所
定の転舵比特性通りの転舵角とされているので、ステッ
プS42においてステッピングモータ44への通電電流を降
下させ（カレントダウン）、この後は、ステップS43で
次の割込みに備えてタイマを割込時間（T₁）にセットす
る。

上記ステップS41でCP＝MPではないと判別されたとき
は、ステッピングモータ44の駆動に備えて当該ステッピ
ングモータ44に対する供給電流を大きく（カレントタウ
ン解除）した後、ステップS45において、CP＞MPである
か否かが判別される。そして、CP＞MPではないと判別さ
れたときは、ステッピングモータ44の現在位置が目標ス
テッピング数CPよりも同位相側へ位置されているので、
ステップS46においてステッピングモータ44を逆位相側
へ向けて１ステッピングだけ駆動する。そして、この
「１ステッピング」の作動に伴って、ステップS47で現
在位置MPを１ステッピング分だけ更新した後、ステップ
S43へ移行する。逆に、ステップS45でCP＞MPであると判
別されたときは、ステップS48においてステッピングモ
ータ44を同位相側へ１ステッピングだけ駆動した後、ス
テップS49で現在位置MPを更新して、ステップS43へ移行
する。

ここで、ステッピングモータ44の駆動周波数を例えば１
秒間に100ステップの割合で駆動したい場合には、前記
割込時間（T₁）として10msecが設定されることとなる。
すなわち、モータ44の回転速度は1/T₁で表わされ、この
時間（T₁）を後述するモータ駆動速度設定処理（第５図
ステップS54）により変えることによりモータ44の駆動
周波数、つまり回転速度を変えるようになっている。

割込み処理２（第７図）この割込み処理は、車速センサ53が速度計のメータケー
ブルの回転に伴ってパルスを発生するものとされている
関係上、このパルス発生（パルス立ち上がり時あるいは
立下がり時）毎に、第５図のメインルーチンに対して割
込まれる。そして、車速センサ53は、例えば20パルスセ
ンサ（上記メータケーブルが１回転したときに発生する
パルス数が20であるセンサ）とされる一方、このメータ
ケーブルは、1km回転することにより637回転されるもの
とされ、従って1km走行した際に発生するパルス数は「1
2740パルス」とされる。このような車速センサ53から発
生されたパルスは、ステップS51において順次カウン
ト、積算されて、P CNとして記憶される。

割込み処理３（第８図）この割込み処理は、前記割込み処理２（第７図）で説明
した積算カウントパルス数が、そのまま車速（km/h）と
して利用し得るように、前述したように設定された車速
センサ53およびメータケーブルとの関係上、282、575ms
ec毎に第６図に示すメインルーチンに対して割込みがな
される。すなわち、ステップS52において前記P CNをそ
のまま車速値（km/h）として設定した後、ステップS53
において、第７図ステップS51の積算カウント値P CNが
クリアされる。

なお、この第７図、第８図はあくまで車速検出の一例で
あり、従来既知の適宜の手段によって車速を検出し得る
ものである。

メインルーチン（第５図）先ず、ステップS1においてシステム全体の初期化を行う
と共に、ステップS2において、CP＝０、MP＝580、フラ
グ１＝「１」、転舵比特性（TNO）をNo1特性にセットす
る。すなわち、CP＝０にセットすることは、前述した第
６図の説明から明らかなように、ステップS45からステ
ップS46を経る処理を強制的に行わせて、セクタギア40
が逆位相側ストッパ49に当接するまで戻すためのもの、
すなわち「モータ位置初期化」を行うためであり、MP＝
580にセットするのは、セクタギア40が現在どの位置に
あっても580ステッピングだけ戻せば必らず逆位相側ス
トッパ49に当接されて原点位置へ復帰させることができ
るためである。また、転舵比特性（TNO）をNo1特性とす
るのは、このNo1特性が４輪操舵の基本的特性とされて
いるからである。

この後、ステップS3、S4において後述する転舵比の特性
切換えチェック、モータ駆動速度設定を行った後、ステ
ップS5へ移行して、フラグ１が「１」であるか否かが判
別される。このステップS5においては、当初はステップ
S2でフラグ１が「１」にセットされているため、ステッ
プS6に移行する。このステップS6では、CP＝MPであるか
否かが判別されるが、CP＝MPでないときは、ステップS3
より再びステップS6へ戻るループを経ることになり、こ
のループを経ている間において、第６図のステッピング
モータ44の駆動により（MPが「０」に近ずいていく）、
やがてCP＝MPとなる。そして、このCP＝MPとなった時点
で、「モータ位置初期化」終了ということで、フラグ１
が「０」、フラグ２が「１」とされる（ステップS7）。

前記ステップS5において、フラグ１が「１」ではないと
判断されたときは、ステップS8において現在の車速が零
であるか否かが判別される。この判別において、車速が
零でない、すなわち走行中であると判別されたときは、
ステップS9において、CPが現在の車速により第４図に示
すNo1特性あるいはNo2特性に基づいて決定された転舵比
に対応する目標ステッピング値にセットされる。この後
は、ステップS10において、フラグ１、フラグ２が共に
「０」にセットされて、ステップS3へ戻る。

また、前記ステップS8で現在の車速が零であると判別さ
れたときは、ステップS11において、フラグ２か「０」
であるか否かが判別され、フラグ２が「０」でないと
き、すなわち「１」のときは、「モータ位置初期化」後
にステッピングモータ44を駆動していないので、この
「モータ位置初期化」を再度行うことは不用であるとし
て、そのままステップS3へ戻る。またステップS11でフ
ラグ２が「０」であると判別されたときは、「モータ位
置初期化」を行うため、ステップS12へ移行し、このス
テップS12において、CP＝０、MP＝580フラグ１＝「１」
にセットされ、前述のステップS5、ステップS6を経て
「モータ位置初期化」がなされる。

特性切換えチェック（第９図）前記ステップS3における特性切換えチェックは、先ず、
ステップS21において、特性切換えスイッチ（SW）54のO
N、OFF状態の読込みが行なわれた後、次のスイッチS22
で特性切換えスイッチ54が「ON」であるか否かの判別が
なされ、「OFF」であるとき、つまりNo1特性への切換え
が選択されているときには、ステップS23へ移行し、こ
のステップS23において、転舵比特性がNo1特性にセット
される。これに応じて、目標ステッピング数CPが逆位相
方向にあるNo1特性に基づく目標ステッピング数CPに変
更されることとなる。

一方、ステップS22で特性切換えスイッチ54が「ON」で
あるとの判別がなされたとき、つまりNo2特性への切換
えが選択されているときには、ステップS24へ移行し、
このステップS24で転舵比特性がNo2特性にセットされ
る。これに応じて、目標ステッピング数CPが同位相方向
にあるNo2特性に基づく目標ステッピング数CPに変更さ
れることとなる。

ステッピングモータ駆動速度設定（第10図）本実施例では、現在位置MPと、目標ステッピング位置CP
との比較により、つまり現在の転舵比と目標転舵比を比
較することにより、同位相方向への変更であるかあるい
は逆位相方向への変更であるかを判別し、同位相方向へ
の変更であるときには、前述の割込時間T₁（第６図参
照）を設定値２に、逆位相方向への変更であるときには
前述の割込時間T₁を設定値１にセットするようにしてあ
る。そして、設定値１と設定値２とは、設定値１＜設定
値２の関係とされ、これにより同位相方向への変更の場
合にはステッピングモータ44の駆動速度を相対的に速
く、逆位相方向への変更の場合にはモータ44駆動速度を
相対的に遅くして、後輪転舵比変更に伴う後輪転舵比変
化の制御速度つまり転舵速度を同位相方向と逆位相方向
とで変えるようになっている。

すなわち、ステップS31で、目標ステッピング位置CPと
現在のステッピング位置MPとの比較がなされる。勿論、
現在のステッピンク位置MPは、随時記憶、更新されてお
り、最新の値が読み込まれる。

そして、ステップS31で目標ステッピング位置CPが現在
位置MP以上であると判別されたときには、車両の安定方
向である同位相方向への転舵比の変更であるとして、ス
テップS32へ移行し、このステップS32において前述の割
込時間T₁を相対的に短時間である設定値１とする所定時
間T₁のセットがなされる。逆にステップS31で目標ステ
ッピング位置CPが現在位置MPより小さいと判別されたと
きには、車両を敏捷にする方向である逆位相方向への転
舵比の変更であるとして、ステップS33へ移行し、この
ステップS33において、前記割込時間T₁を相対的に長時
間である設定値T₂とするセットがなされる。

ここに、上記同位相方向への転舵比の変更としては、本
実施例では、切換スイッチ44のON-OFF切換えによる特性
変更（第９図）と、車両の加減速に伴うものとがある。
すなわち、第４図に示すように、No1特性からNo2特性へ
の変更の場合には同位相方向へ転舵比の変更がなされ
（図中、矢印方向）、逆にNo2特性からNo1特性への変更
の場合には逆位相方向への転舵比の変更がなされること
となる。また、同一転舵比特性にあっても、No1特性、N
o2特性共に、車速が大きい程、転舵比が相対的に同位相
側となるように設定されており、したがって加速状態で
は同位相方向への転舵比変更がなされ、減速状態では逆
位相方向への転舵比変更がなされる。このことから本実
施例における転舵比変更手段としては、特性切換えスイ
ッチ54と車速センサ53とで構成されていることとなる。

したがって、本実施例によれば、車両安定方向である同
位相方向への後輪転舵はすばやく、一方車両が敏捷とな
る逆位相方向への後輪転舵は相対的にゆっくりと行なわ
れ、車両の走行安全性を向上することができる。また、
車速センサ443の故障により車速が零と検出されるよう
な事態に対しても、逆位相方向への転舵が相対的にゆっ
くりと行なわれるため、車両の急激なる挙動変化を防止
することができ、故障に対する安全策としてのの機能を
も兼ね備えることとなる。

第２実施例（第11図）前述の第１実施例では、ステッピングモータ44の駆動に
よって転舵比を変え、この転舵比に基づいて、ハンドル
蛇角に応じた後輪転舵角を制御するようにしていたが、
本実施例では、ハンドル蛇角（θ_Ｈ）と車速とに基づい
て直接、後輪転舵角を決定するようにした場合の例を示
すものである。

本実施例では、転舵比特性の切換（No1特性、No2特性）
に応じて変更される第１の目標転舵比を積分処理し、こ
の積分処理における積分時定数τを転舵比の変更方向に
応じて変えることにより、転舵比制御に使用する第２の
目標転舵比信号の出力速度を調整して転舵比変化の制御
速度つまり転舵速度を調整するようにしてある。

すなわち、第11図示すように、特性切換えスイッチ54あ
るいは車速センサ53で構成される転舵比変更手段60から
の信号を受け、所定の転舵比特性（No1特性あるいはNo2
特性）に基づいて第１の目標転舵比Ｒを決定する目標転
舵比決定回路61と、第１の目標転舵比を積分処理する積
分回路62と、積分処理後の第２の目標転舵比Ｒ′と上記
第１の目標転舵比Ｒとを比較し、転舵比変更の位相方向
を判別する判別回路63と、判別回路63からの信号を受
け、同位相方向にあるときには積分時定数τ_１を設定
し、逆位相方向にあるときには積分時定数τ_２を設定す
る時定数決定回路64と、前記積分回路62からの第２の目
標転舵比Ｒ′信号と、ハンドル蛇角検出手段65からのハ
ンドル蛇角（θ_Ｈ）信号を受け、後輪の制御目標位置を
演算回路66と、演算回路66からの制御目標位置信号に基
づいて、後輪転舵アクチュエータを目標位置に制御する
制御回路67とから構成されている。そして前記時定数決
定回路65で設定される積分時定数τ_１とτ_２とは、τ_１
＜τ_２の関係とされている。これにより、逆位相方向の
ときには、第２の目標転舵比Ｒ′信号が相対的にゆっく
りと出力されて転舵比変化の制御速度が相対的に遅くな
るように調整されることとなる。

以上実施例について説明したが、本発明はこれに限らず
例えば次のような場合をも含むものである。

転舵特性変更用のアクチュエータとしては、ステッピ
ングモータ44に限らず、DCモータ等適宜のものを採択し
得る。

制御ユニット51をコンピュータによって構成する場合
は、デジタル式、アナログ式のいずれであってもよい。

マニュアル操作による転舵特性変更スイッチ（SW）54
に代えて、路面状況検出手段、例えばμセンサからの出
力信号により転舵特性を切換えるようにしてもよい。こ
の場合の特性としては、第12図に示す転舵特性が設定さ
れることとなる。

転舵特性としては、前輪操舵と４輪操舵とを切換えら
れるようにしてもよく（第13図）、あるいは、低速域
で、同位相方向へ大きく転舵させ駐車時の便宜を図るよ
うにしたものでもよい（第14図）。勿論、第13図、第14
図に示す特性を設定した場合には、マニュアル操作によ
り切換えることが好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図。第２図は本発明の一実施例を示す平面全体図。第３図は後輪転舵機構部分を説明するスケルトン図。第４図は転舵比特性の一例を示す特性図。第５図乃至第10図は第１実施例の制御例を示すフローチ
ャート。第11図は第２実施例の制御例を示すブロック図。第12図及至第14図は転舵比特性の変形例を示す図であ
る。 A:前輪転舵機構 B:後輪転舵機構 C:ステアリング機構 E:転舵比変更装置 1R、1L:前輪 2R、2L:後輪 9:ハンドル 44:ステッピングモータ 51:制御ユニット 53:車速センサ 54:特性切換えスイッチ（特性切換手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の転舵特性に基づいて後輪転舵を制御
するようにした車両の４輪操舵装置において、後輪の転舵速度を調整する転舵速度調整手段と、前記後輪転舵の制御に用いる前記所定の転舵特性とし
て、あらかじめ設定された複数の転舵特性の中から所定
の条件に基づいて１つの転舵特性を選択する転舵特性切
換手段と、前記転舵特性切換手段により転舵特性が切換えられたと
き、前記転舵速度調整手段を制御して、該切換によって
後輪が逆位相方向へ転舵されるときは同位相方向へ転舵
されるときに比して転舵速度を小さくする転舵速度変更
手段と、を備えていることを特徴とする車両の４輪操舵
装置。