JPH0825481B2 - 4-wheel steering system for vehicles - Google Patents
4-wheel steering system for vehiclesInfo
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- JPH0825481B2 JPH0825481B2 JP2185987A JP2185987A JPH0825481B2 JP H0825481 B2 JPH0825481 B2 JP H0825481B2 JP 2185987 A JP2185987 A JP 2185987A JP 2185987 A JP2185987 A JP 2185987A JP H0825481 B2 JPH0825481 B2 JP H0825481B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
- B62D7/159—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両の４輪操舵装置に関し、より詳しくは、
所定の後輪転舵比特性に基づいて後輪転舵比を制御する
ようにしたものに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a four-wheel steering system for a vehicle, and more specifically,
The present invention relates to a control device for controlling a rear wheel turning ratio based on a predetermined rear wheel turning ratio characteristic.
（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。(Prior Art) There are some vehicles in which not only the front wheels but also the rear wheels are steered, so-called four-wheel steering.
このような４輪操舵では、後輪転舵比、つまり前輪転
舵角に対する後輪転舵角の比を、所定の転舵比特性に基
づいて制御することが一般的である。特公昭60-44185号
公報に開示の技術をもって、より具体的に説明すると、
本公報開示のものでは、いわゆる車速感応とされて、低
速域では後輪が前輪と逆方向（逆位相）に転舵され、高
速域では後輪が前輪と同一方向（同位相）に転舵される
ように後輪転舵比の設定がなされている。このものによ
れば、低速域では逆位相の後輪転舵がなされる結果、回
頭性に優れた旋回特性が得られることとなる。一方高速
域では同位相の後輪転舵がなされる結果、安定性に優れ
た旋回特性が得られることとなる。In such four-wheel steering, it is common to control the rear wheel turning ratio, that is, the ratio of the rear wheel turning angle to the front wheel turning angle, based on a predetermined turning ratio characteristic. More specifically, with the technology disclosed in Japanese Patent Publication No. 60-44185,
In the disclosure of the present disclosure, so-called vehicle speed sensitivity is used, in which the rear wheels are steered in the opposite direction (opposite phase) to the front wheels in the low speed range, and the rear wheels are steered in the same direction (phase) as the front wheels in the high speed range. The rear wheel steering ratio is set as described above. According to this, as a result of reverse-phase rear wheel steering being performed in the low speed range, turning characteristics with excellent turning performance can be obtained. On the other hand, in the high speed range, since the rear wheels are steered in the same phase, excellent turning characteristics can be obtained.
ところで、車両の旋回状態において、特に急旋回にあ
っては、ハンドルの戻し操作が中立位置を越えて過剰に
なされることがある。この現象は、はハンドルの急激な
戻し操作の結果必然的に起こる場合もあり、またいわゆ
るカウンタをあてるため意識的になされることもある。
いずれにせよ、このようにハンドルの戻し操作が過剰に
なされたような場合には、車両の挙動として、車両のふ
らつきとなって表われる。特に、後輪が逆位相に転舵さ
れているときには、上記ふらつき現象が一層顕著なもの
となり易い。By the way, in the turning state of the vehicle, particularly in a sharp turn, the returning operation of the steering wheel may be excessively performed beyond the neutral position. This phenomenon may inevitably occur as a result of a sudden return operation of the steering wheel, or may be consciously performed because a so-called counter is applied.
In any case, when the steering wheel return operation is excessively performed in this way, the behavior of the vehicle appears as a wobble of the vehicle. In particular, when the rear wheels are steered in the opposite phase, the above-mentioned fluctuation phenomenon tends to become more prominent.
そこで、本発明の目的は、ハンドルの戻し操作が過剰
になされたとしても、これを起因とする車両のふらつき
現象を極力小さなものとす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。Therefore, it is an object of the present invention to provide a four-wheel steering system for a vehicle that minimizes the vehicle wandering phenomenon caused by the excessive steering wheel returning operation. .
（問題点を解決するための手段、作用） 本発明は、転舵比制御を同位相方向に振り向けるよう
にして、前述の車両のふらつき減少を抑えるようにして
ある。そして、このような補正的制御はハンドル操作方
向の交換点、つまりハンドルの戻し操作が開始されたこ
とを条件に行なうようにしてある。(Means and Actions for Solving Problems) In the present invention, the steering ratio control is directed in the same phase direction to suppress the above-described reduction in vehicle wobbling. Then, such correction control is performed on the condition that an exchange point in the steering wheel operating direction, that is, the steering wheel returning operation is started.
具体的には、所定の後輪転舵比特性に基づいて後輪の
転舵角を制御するようにした車両の転舵装置を前提とし
て、 車両がコーナリング状態にあるとき、ハンドルの切り
戻し開始を検出するハンドル切り戻し検出手段と、 該ハンドル切り戻し検出手段からの信号を受け、ハン
ドルの切り戻しが開始されたときに、前記後輪転舵比特
性を同位相方向に補正する補正手段を備えるものとして
ある。Specifically, on the assumption that the vehicle steering device controls the steering angle of the rear wheels based on a predetermined rear wheel steering ratio characteristic, when the vehicle is in the cornering state, it is necessary to start turning back the steering wheel. A steering wheel return detection means for detecting, and a correction means for receiving a signal from the steering wheel return detection means and correcting the rear wheel steering ratio characteristic in the same phase direction when the steering wheel return is started. There is.
このような構成とすることにより、例えハンドルの戻
し操作が過剰になされたとしても、後輪転舵比制御が同
位相方向に振り向けられているため、ヨーイング（車体
重心を中心とした首振り現象）が低く抑えられ、この結
果車体のふらつき現象が抑えられることとなる。With this configuration, even if the steering wheel return operation is performed excessively, the rear wheel steering ratio control is directed in the same phase direction, so yawing (pivoting phenomenon centered on the body weight center) Is suppressed to a low level, and as a result, the wobbling phenomenon of the vehicle body is suppressed.
（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。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第１図において、１は前輪（左右対称であるので本図
においては右前輪のみ示し、左前輪については省略して
ある）、２は後輪（前輪と同様に左後輪については省略
してある）、左右の前輪１は前輪転舵機構Ａにより連係
され、また左右の後輪２は後輪転舵機構Ｂにより連係さ
れている。In Fig. 1, 1 is a front wheel (in the figure, only the right front wheel is shown because it is symmetrical, and the left front wheel is omitted), and 2 is the rear wheel (the left rear wheel is omitted like the front wheel). The left and right front wheels 1 are linked by a front wheel steering mechanism A, and the left and right rear wheels 2 are linked by a rear wheel steering mechanism B.
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３およびタイロッド４と、該左右一対の
タイロッド４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、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には図示を省略したラックが形成さ
れる一方、該ラックと噛合うピニオン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（図中、矢印方向）をした
ときは、リレーロッド５が第１図中矢印で示す左方へ変
位して、ナックルアーム３がその回動中心３′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が左へ転舵されることとなる。In the embodiment, the front wheel steering mechanism A includes a pair of left and right knuckle arms 3 and tie rods 4, and a relay rod 5 that connects the pair of left and right tie rods 4 to each other. A steering mechanism C is linked to the front wheel steering mechanism A, and the steering mechanism C is of a rack and pinion type in the embodiment. That is, a rack (not shown) is formed on the relay rod 5, and a pinion 7 that meshes with the rack is connected to a handle 9 via a shaft 8. As a result, when the handle 9 is turned to the right (in the direction of the arrow in the figure), the relay rod 5 is displaced to the left as indicated by the arrow in FIG. 1, and the knuckle arm 3 rotates about its rotation center. The steering wheel 9 is steered in the clockwise direction in the figure by an amount corresponding to the operation displacement amount of the steering wheel 9, that is, the steering wheel steering angle around 3 '. Similarly, when the steering wheel 9 is turned to the left, the left and right front wheels 1 are steered to the left according to the operation displacement amount.
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10およびタイロッド11と、
該タイロッド11同士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、シリンダ装置13は
車体に固定されている。このシリンダ装置13の内部には
２つの油室（図示省略）がピストン（図示省略）によっ
て画成され、このピストンはリレーロッド12に一体化さ
れている。一方、シリンダ装置13内の上記２つの油室は
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一方の配管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。Similarly to the front wheel steering mechanism A, the rear wheel steering mechanism B also includes a pair of left and right knuckle arms 10 and tie rods 11,
A relay rod 12 for connecting the tie rods 11 to each other is provided, and in the embodiment, the rear wheel steering mechanism B is configured to include a hydraulic power steering mechanism D. The power steering mechanism D will be described. A relay rod
A cylinder device 13 is attached to 12 and the cylinder device 13 is fixed to the vehicle body. Inside the cylinder device 13, two oil chambers (not shown) are defined by a piston (not shown), and the piston is integrated with the relay rod 12. On the other hand, the two oil chambers in the cylinder device 13 are connected to the control valve 16 via pipes 14 or 15. Further, the control valve 16 is connected to pipes 18 and 19 extending from the reservoir tank 17, and one pipe 18 serving as an oil supply pipe is connected to an oil pump 20 driven by an engine (not shown). There is. The control valve 16 is a so-called booster valve type (spool type) in which the control rod 21 is of a sliding type, and the input portion 21a of the control rod 21 serves as a moving member of a steering ratio changing device E described later. Also used as a control rod
The output portion 21b of 21 is integrated with the relay rod 12 of the rear wheel steering mechanism B.
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１図左方向
に変位されると、リレーロッド12が第１図左方向へ変位
され、これにより、ナックルアーム10がその回動中心1
0′を中心にして第１図時計方向に回動して、後輪２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内の一方の
油室内にオイルが供給され、これによって上記リレーロ
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１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
受けつつ後輪２が左へ転舵されることになる。尚、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
ング機構を有するものとされているが、従来から既知で
あり、またその作用も基本的には、前記パワーステアリ
ング機構Ｄと同じであるので、図示を省略してある。In such a power steering mechanism D, as is known, when the control rod 21 is displaced leftward in FIG. 1, the relay rod 12 is displaced leftward in FIG. 1, whereby the knuckle. Arm 10 is the center of rotation 1
The rear wheel 2 is steered to the right by turning clockwise around 0'in FIG. Then, at the time of this steering, oil is supplied into one of the oil chambers in the cylinder device 13 according to the amount of displacement of the control rod 21, thereby assisting in driving the relay rod 12 (power boosting action). ). Similarly,
When the control rod 21 is displaced rightward in FIG. 1, the rear wheels 2 are steered to the left while receiving the boosting action of the cylinder device 13 in accordance with the displacement amount. Incidentally, the front wheel steering mechanism A is also supposed to have a power steering mechanism similar to the rear wheel steering mechanism B, but it is conventionally known, and its operation is basically the same as that of the power steering mechanism D. Since it is the same, illustration is omitted.
上記ステアリング機構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。すなわち、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（リレーロッド５）と並行に設けられた連
係ロッド24のラック（図示省略）と噛合されている。一
方、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。The steering mechanism C and the rear wheel steering mechanism B are linked via a front wheel steering mechanism A and a steering ratio changing device E. That is, from the turning ratio changing device E, the input rod 22
Is extended forward, and the pinion 23 attached to the front end thereof is meshed with a rack (not shown) of a linking rod 24 provided in parallel with the front wheel steering mechanism A (relay rod 5). On the other hand, the output rod of the steering ratio changing device E is, as described above,
It is also used by the input portion 21a of the control rod 21 in the control valve 16.
転舵比変更装置Ｅの一例を、第１図、第２図により詳
しく説明すると、前記コントロールロッド21の入力部21
a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
θ、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。An example of the steering ratio changing device E will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. The input unit 21 of the control rod 21 is described below.
A is slidably held in the vehicle width direction with respect to the vehicle body, and its axis of movement is shown as l 1 . Further, the turning ratio changing device E has a swing arm 31, and the swing arm 31 has its base end pivotally attached to the holder 32 by a pin 33 so as to be swingable. The holder 32 has its rotation shaft 32a is held to the vehicle body rotatably about a perpendicular line l 2 perpendicular to the moving axis l 1 of the input unit 21a. The pin 33 is located at the intersection of the lines l 1 and l 2 and extends in the direction orthogonal to the orthogonal line l 2 . Therefore, the swing arm 31 is swingable about the pin 33, but by rotating the holder 32, the tilt angle θ formed by the pin 33 and the moving axis l 1 , that is, the pin 33, is changed. The tilt angle with respect to the plane (reference plane) orthogonal to the moving axis l 1 of the swing orbit plane around the center is variable.
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
2a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２図左右方向にｄ
1あるいはｄ2変位すれば、この変位に応じて、入力部21
aが第２図左右方向にｄ1あるいはｄ2変位されることと
なる。The tip portion of the swing arm 31 and the input portion 21a are connected by a connecting rod 34. That is, the connecting member 34
Is connected to the tip of the swing arm 31 via a ball joint 35, and is also input via a ball joint 36.
Linked to 2a. By the connecting rod 34 as described above, the ball joint 35 at each end of the swing arm 31 and
The interval with 36 will always be kept constant. Therefore, the ball joint 35 is moved to the left and right in FIG.
If the displacement is 1 or d 2 , the input unit 21
a is displaced by d 1 or d 2 in the horizontal direction in FIG.
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上に
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の後
端に連結された傘歯車39が噛合されている。The swing of the swing arm 31 about the pin 33 is performed according to the operation displacement of the steering mechanism C, that is, the steering angle of the steering wheel. Therefore, in the embodiment, the connecting rod is used.
A rotating plate 37 made of a bevel gear is connected to the 34. The rotating plate 37 is rotatably held by the vehicle body so that its rotating shaft 37a is on the moving axis l 1 , and the eccentric portion of the rotating plate 37 is connected to the ball by the connecting rod 34. It penetrates slidably through a joint 38. The bevel gear 39 connected to the rear end of the input rod 22 is meshed with the rotating plate 37 formed of a bevel gear.
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２図左右方向すなわち移動軸線ｌ1
方向にｄ1あるいはｄ2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ｄ1あ
るいはｄ2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２図左右方向のｄ1あるいはｄ2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θ、すなわちホルダ32
の回動角が変化すると、変化されることになる（転舵比
変更）。With such a rotating plate 37, the swing arm 31 is swung about the pin 33 by an amount corresponding to the steering angle of the steering wheel, but the axis of the pin 33 and the moving axis l 1 are inclined. If to that, become accompanied the swing centering the pin 33, second ball joint 35 is a diagram lateral direction i.e. the axis of movement l 1
Displacement by d 1 or d 2 in the direction of the connecting rod 34
It is transmitted to the input section 21a via the, and the input section 21a is displaced by d 1 or d 2 . The displacement of the ball joint 35 in the left-right direction in FIG. 2 by d 1 or d 2 is the inclination angle θ of the pin 33 even if the swing angle of the swing arm 31 about the pin 33 is the same. , Holder 32
When the rotation angle of is changed, it is changed (turning ratio change).
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。44a、44bはセクタギヤ40の揺動範囲を
規制するストッパーピンである。To change the tilt angle, a sector gear 40 as a worm wheel is attached to the rotation shaft 32a of the holder 32, and a worm gear 41 meshing with the sector gear 40 is provided via a pair of bevel gears 42, 43. The stepping motor 44 as the inclination angle changing means is driven to rotate. 44a and 44b are stopper pins that regulate the swing range of the sector gear 40.
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・sin
θ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。Here, the swing angle about the pin 33 of the swing arm 31 and the tilt angle of the swing arm 31 (the tilt angle of the pin 33) described above.
Will be described with respect to the influence on the displacement of the ball joint 35 (input portion 21a) in the direction of the moving axis l 1 . Now, the swing angle about the pin 33 of the swing arm 31 is θ, and the moving axis l 1
Let δ be a reference plane that is orthogonal to the reference plane, α be the angle of inclination of the swinging orbital surface of the swinging arm 31 with the reference plane δ, and r be the eccentric distance of the ball joint 35 from the pin 33. The displacement X in the direction of the axis l 1 is X = r tan α · sin
becomes θ and becomes a function having α and θ as parameters.
Therefore, if the inclination angle α is fixed to a certain value, X
Becomes a function of θ, that is, the steering angle of the steering wheel, and if the value of the inclination angle α is changed, the value of X changes even if the steering angle of the steering wheel is the same. Then, the change of the inclination angle α changes the steering ratio.
上記ステッピングモータ44は制御ユニット50から送出
される駆動信号Saによって駆動制御される。制御ユニッ
ト50には、前輪操舵機構Ａに関連して前輪の舵角を検出
する舵角センサ52からの検出信号Ss、車輪（この例では
左前輪２）の回転数に基づいて車速を検出する車速セン
サ54らの検出信号Sv、及び車両の旋回走行時等において
車体に作用する車幅方向の力、すなわち横力を検出する
横力センサ56からの検出信号Sg、並びに運転者等により
手動操作されて車両の通常走行モードもしくはスポーツ
走行モードの選択を行う走行モード選択スイッチ57から
の通常走行モードもしくはスポーツ走行モードをあらわ
す信号Smの他に、ハンドル９の切り戻しを検出する切り
戻し検出センサ58からの信号Sxが供給される。The stepping motor 44 is drive-controlled by a drive signal Sa sent from the control unit 50. The control unit 50 detects the vehicle speed based on the detection signal Ss from the steering angle sensor 52 that detects the steering angle of the front wheels in relation to the front wheel steering mechanism A, and the rotation speed of the wheel (the left front wheel 2 in this example). The detection signal Sv from the vehicle speed sensor 54, the force in the vehicle width direction that acts on the vehicle body when the vehicle is turning, that is, the detection signal Sg from the lateral force sensor 56 that detects the lateral force, and the manual operation by the driver or the like. In addition to the signal Sm indicating the normal driving mode or the sports driving mode from the driving mode selection switch 57 for selecting the normal driving mode or the sports driving mode of the vehicle, the switchback detection sensor 58 for detecting the switching back of the steering wheel 9 The signal Sx from is supplied.
そして、制御ユニット50は、例えば第３図に示される
如くの具体構成を有するものとされ、複数の転舵比特性
を記憶する転舵比特性記憶部60と、横力センサ56からの
検出信号Sg及び走行モード選択スイッチ57からの検出信
号Smを受け、転舵比特性記憶部58に記憶された複数の転
舵比特性のうちから検出信号Sgがあらわす横力及び信号
Smがあらわす車両の走行モードに応じて適正な転舵比特
性を選択し、選択された転舵比特性に応じた信号Skを送
出する転舵比特性選択部61と、この転舵比特性選択部61
で選択された転舵比特性を、ハンドル９の切り戻し、す
なわちハンドル９の戻し操作が開始されたときには、上
記転舵特性に代えて、この転舵比特性より同位相側にあ
る転舵比特性に変更する転舵比特性変更部62と、舵角セ
ンサ52からの検出信号Ss及び車速センサ54からの検出信
号Svを受け、さらに転舵比特性変更部62からの転舵比特
性をあらわす信号Sk′を受けて、それらに基づいて前輪
舵角及び車速に応じた後輪舵角を算出する演算を行な
い、算出された後輪舵角に応じた信号Srを送出する後輪
舵角演算部63と、後輪舵角演算部63からの信号Srに基づ
くパルス信号Spを形成するパルス信号形成部64と、パル
ス信号形成部64から得られたパルス信号Spに基づいて、
パルスモータ30に対する駆動信号Saを送出する駆動部65
とを備えるものとされている。The control unit 50 has a specific configuration as shown in FIG. 3, for example, and includes a steering ratio characteristic storage unit 60 that stores a plurality of steering ratio characteristics, and a detection signal from the lateral force sensor 56. The lateral force and the signal represented by the detection signal Sg among the plurality of turning ratio characteristics stored in the turning ratio characteristic storage unit 58 in response to the detection signal Sm from the Sg and the traveling mode selection switch 57.
A steering ratio characteristic selection unit 61 that selects an appropriate steering ratio characteristic according to the traveling mode of the vehicle represented by Sm and sends a signal Sk corresponding to the selected steering ratio characteristic, and this steering ratio characteristic selection Part 61
When the steering wheel 9 is turned back, that is, the steering wheel 9 is returned to the steering ratio, the steering ratio characteristic selected in step 3 is replaced with the steering ratio that is on the same phase side as the steering ratio characteristic. The steering ratio characteristic changing unit 62 that changes the characteristics, the detection signal Ss from the steering angle sensor 52, and the detection signal Sv from the vehicle speed sensor 54 are received, and the steering ratio characteristic from the steering ratio characteristic changing unit 62 is represented. The rear wheel steering angle calculation that receives the signal Sk ′ and calculates the rear wheel steering angle according to the front wheel steering angle and the vehicle speed based on them, and sends out the signal Sr corresponding to the calculated rear wheel steering angle Based on the pulse signal Sp obtained from the pulse signal forming unit 64, the unit 63, a pulse signal forming unit 64 that forms a pulse signal Sp based on the signal Sr from the rear wheel steering angle calculating unit 63,
A drive unit 65 that outputs a drive signal Sa to the pulse motor 30.
It is said to be equipped with.
次に、上記制御ユニット50による制御の内容について
その一例を具体的に説明する。Next, an example of the content of control by the control unit 50 will be specifically described.
先ず、本実施例では、車速に感応する転舵比（Ｋ）制
御とされ、上記転舵比特性記憶部60に記憶されている転
舵比特性としては、第４図に示すように、同位相（後輪
３が前輪２と同一方向に転舵される）側から順に、
Ｋ1、Ｋ2、Ｋ3の３つの特性が設定されて、特性Ｋ1は例
えば雪道などの滑り易い低μ路用とされ、特性Ｋ2は通
常走行用とされ、特性Ｋ3は旋回性に優れたスポーツ走
行用とされている。そして路面状況の検出としては、こ
こでは、前記横力センサ56からの検出信号Sgがあらわす
横力によるものとされ、この横力が所定値以下であると
きには、低μ路用であると判別し、逆に上記横力が所定
値より大きいときには、舗装路などの滑り難い高μ路で
あると判別することとされている。First, in the present embodiment, the steering ratio (K) control sensitive to the vehicle speed is performed, and the steering ratio characteristics stored in the steering ratio characteristic storage unit 60 are as shown in FIG. From the phase side (the rear wheels 3 are steered in the same direction as the front wheels 2) side,
Three characteristics of K 1 , K 2 and K 3 are set, the characteristic K 1 is for a slippery low μ road such as a snow road, the characteristic K 2 is for normal traveling, and the characteristic K 3 is a turn. It is said that it is for sports driving with excellent performance. Then, the road surface condition is detected here by the lateral force represented by the detection signal Sg from the lateral force sensor 56.When the lateral force is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the vehicle is for a low μ road. On the contrary, when the lateral force is larger than a predetermined value, it is determined that the road is a high μ road such as a paved road that is hard to slip.
以上のことを前提として、走行路が低μ路であると判
別されたときには、前記転舵比特性選択部61において、
走行モード選択スイッチ57の選択（通常走行モードとス
ポーツ走行モードとの２者択一）の如何に係らず、転舵
比特性Ｋ1が選択されるようになっており、この転舵比
特性Ｋ1に応じた信号Skが後輪舵角演算部63に供給され
る。これにより、後輪舵角演算部63においては、車速セ
ンサ54からの検出信号Svがあらわす車速と、信号Skがあ
らわす転舵比特性Ｋ1と、から得られる転舵比Ｋ、及び
舵角センサ52からの検出信号Ssがあらわす前輪舵角か
ら、検出信号Svがあらわす車速に応じた後輪舵角が算出
され、得られた後輪舵角に応じた信号Srがパルス信号形
成部64に供給される。そして、パルス信号形成部64にお
いて、信号Srが示す後輪舵角に対応するパルス信号Spが
形成されて駆動部65に供給され、駆動部65においてパル
ス信号Spに基づく駆動信号Saが形成されて、ステッピン
グモータ44に供給される。この結果、後輪舵角演算部63
において算出された後輪舵角の下で後輪３が転舵される
こととなる。勿論、この場合、転舵比特性Ｋ1が走行安
定性を重視した設定とされているため、安定性に優れた
旋回がなし得ることとなる。Assuming the above, when it is determined that the traveling road is a low μ road, in the turning ratio characteristic selection unit 61,
The turning ratio characteristic K 1 is selected regardless of the selection of the driving mode selection switch 57 (either the normal driving mode or the sports driving mode). The signal Sk corresponding to 1 is supplied to the rear wheel steering angle calculation unit 63. As a result, in the rear wheel steering angle calculation unit 63, the steering ratio K and the steering angle sensor obtained from the vehicle speed represented by the detection signal Sv from the vehicle speed sensor 54 and the steering ratio characteristic K 1 represented by the signal Sk. From the front wheel steering angle represented by the detection signal Ss from 52, the rear wheel steering angle corresponding to the vehicle speed represented by the detection signal Sv is calculated, and the signal Sr corresponding to the obtained rear wheel steering angle is supplied to the pulse signal forming unit 64. To be done. Then, in the pulse signal forming unit 64, the pulse signal Sp corresponding to the rear wheel steering angle indicated by the signal Sr is formed and supplied to the driving unit 65, and the driving unit 65 forms the driving signal Sa based on the pulse signal Sp. Is supplied to the stepping motor 44. As a result, the rear wheel steering angle calculation unit 63
The rear wheels 3 are steered under the rear wheel steering angle calculated in. Of course, in this case, since the turning ratio characteristic K 1 is set with emphasis on traveling stability, it is possible to achieve a turn with excellent stability.
一方、走行路が高μ路であると判別されたときには、
原則的には、走行モード選択スイッチ57の選択に応じ
て、転舵比特性Ｋ2あるいはＫ3が選択されるようになっ
ている。すなわち走行モードの選択が通常走行モードと
されているときには、転舵比特性選択部61において転舵
比特性Ｋ2が選択され、一方、スポーツ走行モードが選
択されているときには転舵比特性Ｋ3が選択される。勿
論、転舵比特性Ｋ3は回頭性を重視した設定とされてお
り、この転舵比特性Ｋ3に基づいて後輪３が転舵された
ときには、旋回性に優れた走行がなし得ることとなる。On the other hand, when it is determined that the traveling road is a high μ road,
In principle, the steering ratio characteristic K 2 or K 3 is selected according to the selection of the drive mode selection switch 57. That is, when the traveling mode is the normal traveling mode, the steering ratio characteristic selection unit 61 selects the steering ratio characteristic K 2 , while when the sports traveling mode is selected, the steering ratio characteristic K 3 is selected. Is selected. Of course, the turning ratio characteristic K 3 is set with emphasis on turning performance, and when the rear wheels 3 are steered based on this turning ratio characteristic K 3 , traveling with excellent turning performance can be achieved. Becomes
このような基本的な制御に加えて、本実施例において
は、前記転舵比特性変更部62が前記切り戻し検出センサ
58からの切り戻し信号Sxを受けて、ハンドル９の戻し操
作開始を条件に転舵比特性を同位相側にある転舵比特性
に変更するようにされている。すなわち、選択されてい
る転舵比特性が特性Ｋ3であるときには、上記転舵比変
更部62によって、この特性Ｋ3より同位相側にある特性
Ｋ2へ変更するようにされ、また、選択されている転舵
比特性が特性Ｋ2であるときには、この特性Ｋ2より同位
相側にある特性Ｋ1へ変更するようにされている。In addition to such basic control, in the present embodiment, the steering ratio characteristic changing unit 62 includes the cutback detection sensor.
Upon receiving the return signal Sx from the steering wheel 58, the steering ratio characteristic is changed to the steering ratio characteristic on the same phase side on condition that the returning operation of the steering wheel 9 is started. That is, when the steering ratio characteristic that is selected is characteristic K 3 is by the steering ratio changing section 62, is adapted to change the characteristic K 2 in from this characteristic K 3 in phase side, also selected when steering angle ratio characteristic being is characteristic K 2 is adapted to change the characteristics K 1 in from the characteristic K 2 in phase side.
このことから、第４図に示すように、車速Ｖ1で旋回
しているときに、その転舵比特性として特性Ｋ3が選択
されている場合には、図中矢印で示すように、特性Ｋ2
に変更されて、この転舵比特性Ｋ2に基づく後輪転舵比
Ｋの下で後輪舵角の制御がなされることとなる。この場
合、車速Ｖ1では、特性Ｋ2、Ｋ3いずれの特性に基づい
たとしても後輪は逆位相に転舵されることとなるが、前
述のように特性Ｋ2が特性Ｋ3より同位相側に設定されて
いるため、相対的にセルクアライニングトルク（タイヤ
の回転面の方向を進行方向に戻そうとするモーメント）
が大きく、また、ヨーイングが小さいため車体のふらつ
き現象が抑えられることとなる。同様に車速Ｖ2で旋回
しているときに、その転舵比特性として特性Ｋ2が選択
されている場合には、図中矢印で示すように、特性Ｋ1
に変更されて、この転舵比特性Ｋ1に基づく後輪転舵比
の下で後輪舵角の制御がなされることとなる。From this, as shown in FIG. 4, when the vehicle is turning at the vehicle speed V 1 , when the characteristic K 3 is selected as the steering ratio characteristic, as shown by the arrow in the figure, the characteristic K 2
Is changed to, and the rear wheel steering angle is controlled under the rear wheel steering ratio K based on the steering ratio characteristic K 2 . In this case, at the vehicle speed V 1 , the rear wheels are steered in the opposite phase regardless of which of the characteristics K 2 and K 3, but the characteristic K 2 is the same as the characteristic K 3 as described above. Since it is set on the phase side, the relative cerque lining torque (the moment that tries to return the direction of the tire's rolling surface to the traveling direction)
Is large and yawing is small, so that the fluctuation phenomenon of the vehicle body can be suppressed. Similarly, when the characteristic K 2 is selected as the steering ratio characteristic when the vehicle is turning at the vehicle speed V 2 , the characteristic K 1 is indicated by the arrow in the figure.
Is changed to, and the rear wheel steering angle is controlled under the rear wheel steering ratio based on this steering ratio characteristic K 1 .
勿論、本実施例の変形例として、特性Ｋ2、Ｋ3から、
一率に、最も同位相側にある特性Ｋ1へ変更するように
してもよい。このような変形例に対して、上実施例では
特性Ｋ3からＫ2へ、あるいは特性Ｋ2からＫ1へというよ
うに、隣接する転舵比特性へ変更するようにしてあるた
め、この転舵比変更に伴なう車両の挙動変化を低く抑え
ることができるという利点がある。Of course, as a modification of this embodiment, from the characteristics K 2 and K 3 ,
Alternatively, the characteristic may be changed to the characteristic K 1 on the most in-phase side. In contrast to such a modified example, in the above embodiment, the characteristic is changed from the characteristic K 3 to K 2 , or from the characteristic K 2 to K 1, to the adjacent steering ratio characteristic. There is an advantage that it is possible to suppress a change in the behavior of the vehicle due to a change in the steering ratio to a low level.
本発明の一実施例を説明したが、本発明はこれに限定
されることなく、以下の変形例を包含するものである。Although one embodiment of the present invention has been described, the present invention is not limited to this and includes the following modifications.
（１） 上記実施例では、転舵比特性を変更するように
したが、これに代えて、所定の補正値α（正）を加える
ことにより後輪転舵比特性を同位相方向に補正するよう
にしてもよい。(1) In the above embodiment, the turning ratio characteristic is changed, but instead of this, the rear wheel turning ratio characteristic is corrected in the same phase direction by adding a predetermined correction value α (positive). You may
（２） ハンドルの戻し操作開始時点における後輪転舵
比Ｋが逆位相にあるときには、この転舵比を零（Ｋ＝
０）とするようにしてもよい。(2) When the rear wheel steering ratio K at the start of the steering wheel return operation is in the opposite phase, this steering ratio is set to zero (K =
It may be set to 0).
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ハ
ンドルの戻し操作開始を条件になされる補正的制御によ
ってハンドルの過剰な戻し操作に起因する車両のふらつ
き現象を抑えることができる。(Effects of the Invention) As is apparent from the above description, according to the present invention, the vehicle wandering phenomenon caused by the excessive returning operation of the steering wheel is suppressed by the correction control that is performed on condition that the returning operation of the steering wheel is started. You can
第１図は実施例の全体系統図、 第２図は後輪舵角比制御機構の詳細図、 第３図は制御ユニットの具体的構成例を示すブロック
図、 第４図は後輪舵角比特性図である。 1:前輪 2:後輪 44:ステッピングモータ 50:制御ユニット 54:車速センサ 57:走行モード選択スイッチ 58:切り戻し検出センサ 60:転舵比特性記憶部 61:転舵比特性選択部 62:転舵比特性変更部 63:後輪舵角演算部 Sa:モータ駆動信号 Ss:舵角検出信号 Sv:車速検出信号 Sg:横力検出信号 Sm:モード信号 Sx:切り戻し信号 A:前輪転舵機構 B:後輪転舵機構 C:ステアリング機構 E:転舵比変更機構FIG. 1 is an overall system diagram of an embodiment, FIG. 2 is a detailed view of a rear wheel steering angle ratio control mechanism, FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration example of a control unit, and FIG. 4 is a rear wheel steering angle. It is a characteristic chart. 1: Front wheels 2: Rear wheels 44: Stepping motor 50: Control unit 54: Vehicle speed sensor 57: Drive mode selection switch 58: Switchback detection sensor 60: Steering ratio characteristic storage unit 61: Steering ratio characteristic selection unit 62: Turning Rudder ratio characteristic changing unit 63: Rear wheel rudder angle calculation unit Sa: Motor drive signal Ss: Rudder angle detection signal Sv: Vehicle speed detection signal Sg: Lateral force detection signal Sm: Mode signal Sx: Cutback signal A: Front wheel steering mechanism B: Rear wheel steering mechanism C: Steering mechanism E: Steering ratio changing mechanism
Claims (1)
舵角を制御するようにした車両の転舵装置において、 車両がコーナリング状態にあるとき、ハンドルの切り戻
し開始を検出するハンドル切り戻し検出手段と、 該ハンドル切り戻し検出手段からの信号を受け、ハンド
ルの切り戻しが開始されたときに、前記後輪転舵比特性
を同位相方向に補正する補正手段と、 を備えていることを特徴とする車両の４輪操舵装置。1. A steering apparatus for a vehicle, wherein the steering angle of the rear wheels is controlled based on a predetermined rear wheel steering ratio characteristic, and when the vehicle is in a cornering state, the steering wheel return start is detected. Steering wheel return detection means, and a correction means for receiving the signal from the steering wheel return detection means and correcting the rear wheel steering ratio characteristic in the same phase direction when the steering wheel return is started. A four-wheel steering system for a vehicle, characterized in that
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2185987A JPH0825481B2 (en) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 4-wheel steering system for vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2185987A JPH0825481B2 (en) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 4-wheel steering system for vehicles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63192662A JPS63192662A (en) | 1988-08-10 |
| JPH0825481B2 true JPH0825481B2 (en) | 1996-03-13 |
Family
ID=12066839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2185987A Expired - Lifetime JPH0825481B2 (en) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 4-wheel steering system for vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0825481B2 (en) |
-
1987
- 1987-02-03 JP JP2185987A patent/JPH0825481B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63192662A (en) | 1988-08-10 |
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