JPS6085074A - 車両の前後輪操舵装置 - 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】 本発明は前輪に対する後輪の転舵角を可変制御できる車
両の前後輪操舵装置の改良に関する。

本出願人は既に前輪の転舵に関連せしめて後輪を転舵す
るとともに車速に応じて前輪に対する後輪の舵角比を可
変する車両の操舵装置（特願昭５７−１３４８８８号等
）を提案した。この装置の概要について説明すると低速
に於ては後輪を前輪と逆位相又は略零に転舵せしめ、他
方高速に於てはこれとは反対に後輪を前輪と同位相ζこ
転舵せしめる。そして、この舵角比は車速に対し連続的
関数となり、一定の車速を境界としてこれより車速か高
くなれば舵角比が正、つまり同位相に、これより車速か
低くなれば舵角比が負、つまり逆位相になるよう舵角比
の連続的制御を行い、低速及びｌ’＋−Ｂｌ速に於て前
後輪操舵装置の機能を両立させている。これにより低速
に於ては車両の最小回転半径、内輪差ともに大幅に減少
し、車庫入、狭い屈曲路での走行及びニーターン等に於
て車両の取り廻し性を飛躍に於ては操縦応答性を飛躍的
に向上させることができる。

ところで、斯かる１）１１後輪操舵装置に於て、舵角比
を設定するために利用する車速は実際の車速を直接検出
する車速センサを用いている。通常、この種のセンサを
車両に実装する場合ｌこはそのための配設スペースを取
るとともに、構成が複雑となる傾向があり、コスト面、
メインテナンス面の点で不利となる。しかも、車速セン
サから検出する検出信号は連続的アナログ信号であり、
この信号を制御用のコンピュータで処理するための回路
等も複雑となる傾向がある。

本発明は斯かる事情に鑑み、この種車速センサを利用す
ることなく、他の手段により実車速に近似した近似車速
を得、より簡易な回路及び構成により低コスト化、配設
スペース確保及びメインテナンスの容易化を図ることが
できる車両の前後輪操舵装置の提供を目的とする。

本発明は以にの目的を達成するため、前輪の転舵に関連
せしめて後輪全転舵し、前輪に対する後輪の舵角比を車
速ζこ応じて可変制御する車両の前後輪操舵装置に適用
し、その主要構成とするところは、先ず第１発明に於て
は変速レバーの段数位置を検出する位置検出手段を設け
、この位置検出手段からの検出結果に対応して前記舵角
比全段階的ｌこ可変せしめ、直接実車速を検出するので
はなく車速に近似する変速レバーの段数位置を利用した
ことを特徴とする。また、第２発明は更にエンジノの回
転数を検出する回転数検出手段を設け、前記変速レバー
の段数位置と当該エンジンの回転数ｌこよって車速を算
出し、実車速により近い近似する算出車速により前記舵
角比の可変を行うようにしたことを特徴とする。

以下には本発明を更に具体化したクイ適な実施例を挙げ
図面を参照して詳述する。

図面に於て、第１図は前後輪操舵装置を備えた車両の概
略基本構造を示す斜視図、第２図は後輪操舵系の拡大斜
視図、第３図（ａ）　、　（ｌ＋）及び＜ｃ、＞はその
作動原理を示す破断側面図である。

先ず、本発明を明確にするため第１図乃至第３図１−１
照し前後輪操舵装置の構成及び動作について説明する。

ハンドル１のハフドル軸２はラソクビニオノ式のギヤボ
ックス３内に組込まれ、ラック軸４の左右端にはタイロ
ッド５，５が連結され、両タイロッド５，５の外端には
前輪７，７を支承したナックルアーム６．６が連結され
ており、既知の如く前輪７，７はハンドル１の操舵方向
へ転舵される。

一方、前記ギヤボックス３から後方ヘビニオン輔８が導
出され、この軸８の後端には自在継手９を介して長尺の
リンケージ１ｌｌｌＩＯが連結される。

リンケージ軸１０の後端には自在継手１１を介して入力
軸１２が連結されており、この人力軸１２は重体後部の
左右中心線１−に配置され、１１つ軸受ブラケット１３
にて回転自在に支承されている。

さらに人力軸１２の後端ζこは自在継手１４を介して第
２図に詳細に示づ一揺動軸１５が連結され、この揺動軸
１５の中間にはジョイノド部材１６が遊嵌されている。

このジヨイント部＋、ｔ１６の左右端には玉継手１７．
１７を介してタイロッド１８゜１８が連結され、且つジ
ョイノド部材１６はリンク２１．２２及びブラケット２
３にて車体側に揺動自在に支持されている。また、両タ
イロッド１８゜１８の外端には後輪２０．２０に支承し
たナックルアーム１９．１９が連結されている。

そして、前記揺動軸１５の後端にはアーム２５が軸直角
に固着され、このアーム２５の下端にはリンク２６が枢
着され、リンク２６の後端にはスライダ２７が枢着され
ている。このスライダ２７には第３図に示す如くボール
スクリュー機構２８を介してモータ２９の出力軸３０を
螺合し、この出力軸３０を前記入力軸１２と同軸で後方
に配してモータ２９を車体に固定する。

一方、車両にはｊｌｉ載コンピュータ３１を搭載し、こ
のコンピュータ３１は車速に比例した信＞”ＦＳｕ及び
上記スライダ２７の位置を検出する位置センサ３２から
の信号を受けて車速に応じた適正な制御信号をモータ２
９に供給する。

而して、スライダ２７が第３図（ａ）に示す位置にあり
、ジヨイント部材１６のピボット点Ｐが入力軸１２の軸
心に一致している場合は、人力軸１２と揺動軸１５とは
同心にて回動するためジヨイント他制１６は左右揺動せ
ず、タイロッド１８．１８も不動である。したがって、
前輪７．７のみが転舵され、後輪２０．２０は全く転舵
されない。

一方、車速か設定値未満の低速時にはコンピュータ３１
が車速に比例した前記信号Ｓｕを受けて判断し、モータ
２９の回転をその時の車速に応じて制御して第３図（ｂ
）に示す如くスライダ２１を前進せしめる。このスライ
ダ２７の前進により揺動軸１５が下方へ傾き、ピボット
点Ｐが入力軸１２の軸心よりも下方へ０１だけオフセン
ト（偏心）するためジヨイント他制１６は左右揺動し、
後輪用タイロッド１８．１８をＭ　幅用タイロッド５，
５とは逆方向へ移動させ、従って後輪２０．２０に前輪
７，７とは逆位相にｌｋ、舵する。

首だ、車速か設定値を超える高速時にはコノピユータ３
１がモータ２９をぞの時の車速に応じて逆転せしめ、第
３図（Ｃ）に示す如くスライダ２７を後退させる。この
スライダ２７の後退により揺動軸１５が上方へ傾き、ピ
ボット点Ｐが入力軸１２の軸心よりも上方へ０２だけオ
フセットし、後輪用タイロッド１８．１８を前輪用タイ
ロッド５，５と同方向へ移動させ、従って後輪２０．２
０を前輪７，７と同位相に転舵する。

次に、第４図乃至第６図を参照し、第１発明に係る実施
例について説明する。第４図は要部構成図、第５図は第
４図の機能ブロック図、第６図は前輪転舵角対後輪転舵
角特性図である。なお、第４図及び第５図に於て第１図
乃至第３図と同一部分には同一符号を付しその構成全明
確にした。

先ず、第４図に於て符号３３は変速レバーで、この変速
レバー３３の下部近傍に変速レバー３３−の段数位置を
検出する位置検出手段３４を設ける。

この位置検出手段３４は変速レバー３３の各段数値１こ
ｔを・検出可能な複数の位置検出センサ３５，３６゜３
７．３８．３９及び４０からなる。変速レバー３３の段
数は例えば後退が１段、前進が１段（低速）から５段（
高速）で、これらの各段数にそれぞれ対応して上記各位
置検出センサを配設する。

各位置検出センザ３５乃至４０は例えば変速レバー３３
の変位作用で直接開閉する機械的スイッチ（マイクロス
イッチ等）、成るいは変位作用で光路を開閉する半導体
素ｒ−からなる光センサ等を利用することができる。そ
して、位置検出手段３４、つまり各位置検出センザ３５
乃至４０は前記コンピュータ３１に接続する。

次に、第５図を参照しコンピュータ３１Ｊこおける後輪
の転舵角制御機能について具体的ζこ説明する。

前記位置検出手段３４がらは各位置検出センサ３５乃至
４０のうちいずれが−っがら位置検出信号を得、この検
出信号はコノピユータ３１に入力する。入力する検出信
号は変速レバー３３の段数値ｉ６に対応しているためこ
の検出信号を判別することにより段数位置が判明する。

コンピュータ３１に於ては当該検出ｈ３　”ｊを７１ｉ
ｔ　豹処理イによって段数位置に対応する舵角比データ
Ｋａを得る。他方、前記位置センサ３２からは実際の舵
角比データｎ口されて必要な舵角比修正情報ｂ＋ｉ得る
。そして、この修正情報す、は出力装置４１を介して変
速レバー３３の段数位置ζこ対応した舵角比に変更する
修正制御信号Ｓ＋となり前記モータ２９に供給される。

第６図は斯かる第５図におけるブロック回路によって設
定される後輪転舵角特性で、例えば前輪の転舵角をｄ点
に設定した場合に於て、変速レバー３３が前進１段にあ
れば後輪転舵角は負（逆位相）に転舵され、他方前進５
段にあれば後輪転舵角は正（同位相）に転舵されること
になる。

なお、変速レバー３３の段数位置は段階的であり、車速
に略比例する。したがって、設定される前後輪の舵角比
は段数位置に対応して離散値を取ることになるが、実施
例のように変速段数がｆｉ＋　５段と比較的多い場合に
は各飛躍幅が狭くなるため、例えば舵角比調整機構の応
答に適当にｄれｋ　’−ｉえる等すれば実用上問題はな
い、。

次に、第７図及び第８図全参照し、第２発明に係る実施
例について説明する。第７図は′決部構成お、第７図及
び第８図１こ於て第４図及び第５図と同一部分には同一
符号を旧しその構成を明確にするとともに、その詳細な
説Ｊ叫は省略する。

先ず、第７図１と於て符号４２はエンジンユニットを示
す。このエンジンユニット４２にハエンシンの回転数を
検出する回転数検出手段４３を配設する。この回転数検
出手段４３は例えばクランク／ギフトに設けた回転円板
を所定のピックアップで検出するもので、当該回転数検
出手段４３を前述した位置検出手段３４とともにコンピ
ュータ３１に接続する。

次に、第８図を参照しコンピュータ３１における後輪の
転舵角制御機能について具体的ζこ説明する。

ｎｉｌ述したように、位置検出手段３４からは変速レバ
ー３３の段数位置に対応した位置検出信号を得、この検
出信号はコンピュータ３１に人力する。

才た、エンジンの回転数検出手段４３からは回転数検出
信号を得、この回転数検出信号もコンピュータ３１に人
力する。コノピユータ３１に於ては上記位置検出信号と
回転数検出信号を演算処理／＼によって車速を算出し、
この算出車速に対応する舵角比データＫｃを得る。なお
、斯かる算出車速は実車速に略近似するもので第１発明
の如き段階的ではなく略連続的に算出できる。他方、前
記位置センサ３２からは実際の舵角比データＫｄを得、
各舵角比データＫｃとＫｄは比較演算処理ニされて必要
な舵角比修正情報ｂ２を得る。そして、この修正情報ｂ
２は出力装置４１を介して前記算出車速に対応した舵角
比？こ変更する修正制御信号Ｓ２となり前記モータ２９
に供給される。

なお、前記回転数検出手段４３から得る回転数検出信号
はパルス等のコンピュータ３１が処理し易い情報として
取り出せるためコンピュータ３１における演算処理も容
易に実行することができる。

捷た、第２発明ζこ於ては実車速と略近似する算出車速
を利用するものであるから、実車速を検出する車速セン
サと併用すれば信頼性を大きく向−１−させることがで
きる。

以上の各実施例に於て、コンピュータ３１における各種
処理はコンピュータ３１内に記憶された所定の制御プロ
グラム（ソフトウェア）によって実行される。また、こ
のような車載コンピュータ３１のみならず、その地回機
能の組合せからなる電気的回路で構成することもできる
。

さらに、本発明は各実施例に限定されず、前後輪を油圧
により操舵制御し、前輪舵角情報を油圧により伝達する
前後輪操舵装置、成るいは前輪舵角を電気信号でコンピ
ュータ３１に伝送するようにした前後輪操舵装置等にも
同様に適用できる。

そして、このような場合、各実施例の如く舵角比を可変
制御するのみではなく直接後輪転舵角を可変制御するよ
うにしてもよい。

このように、本発明ζこ係る車両の＋’ｊｌ後輪操舵装
置は前輪の転舵ζこ関連せしめて後輪全転舵し、前輪に
対する後輪の舵角比をｌｊ速に対応して可変制御する車
両の前後輪操舵装置１／イにおいて、車速は実車速を検
出する車速セッサを利用せず、変速レバーからの段数位
置（第１発明）、又はこれと組合実車速に近似した近似
車速（算出車速）を利用するためより簡易な電気的回路
及び機械的構成により低コスト化を図ると七かで１きる
。

また、変速レバー等の近傍に配設できるため配設スペー
スの確保及びメインテナンスの容易化も図ることができ
る。

なお、各発明に於ては実車速を検出する車速セッサ以外
の車速に対応する情報を得る手段を明示するものであり
、その他オートマチックトランスミノンヨンを具備する
車両に於ては車速に略比例するガバナ圧力全所要の圧力
センサで検出し、この検出結果に対応して舵角比の可変
設定を行うこともでき、本発明は各種応用の可能性を示
唆するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は１）１１後輪操舵装置を４＋：：ｉえた車両の
概略基本構造を示す斜視図、第２図は後輪操舵系の拡大
斜視図、第３図（ａ）　、　（１１）及び（Ｃ）はその
作動原理を示す破断側面図、第４図は第１発明に係る要
部構成臼　勺ＴＷＩ付１ｊ砕　笛　ＡＩＭ（Ｊ”＋　用
龜台粋　７″　口　）　々　１立　会ｆｆＧ１靭ｌ峠前
輪転舵角対後輪転舵角特性図、第７図は第２発明に係る
要部構成図、第８図は第７図の機能ブロック図である。 尚図面中、３１は車載コ／ヒュータ、３２は位置センサ
、３３は変速レバー、３４は位置検出手段、３５，３６
，３γ、３８，３９．４０は位置検出センサ、４１は出
力装置、４２はエンジンユニット、４３は回転数検出手
段、イ、ハは演算処理、口、二は比較演算処理である。 特許　出　願人　本１１１技研工業株式会社代理人　弁
理士　下　１）　容一部 間　弁理士　大　橋　邦　部 同　弁理士　小　山　有 第３　Ｎ 第４図 第５１’イ１ 塾 ／ 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）前輪の転舵に関連せしめて後輪を転舵し、前輪に
   対する後輪の舵角比を車速に対応して可変制御する車両
   の前後輪操舵装置において、変速レバーの段数位置を検
   出する位置検出手段を設け、この位置検出手段からの検
   出結果に対応して前記舵角比を段階的に可変制御するこ
   と全特徴とする゛車両の前後輪操舵装置。
2. （２）前輪の転舵に関連ぜしめて後輪を転舵し、前輪に
   対する後輪の舵角比を車速に対応して５Ｊ変制御する車
   両の前後輪操舵装置において、変速レバーの段数位置を
   検出する位置検出手段と、エンジンの回転数を検出する
   回転数検出手段とを設け、前記変速レバーの段数位置と
   エンジンの回転数にまって車速を算出し、この算出され
   た車速により前記舵角比の可変制御を行うことを特徴と
   する車