JPS6085078A - 車両操舵装置の制御方法 - 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】 （技術分野） この発明は車両操舵装置の１１−制御ノノｌノ１、＾゛
ｔしくは、低車速において後輪を前輪と逆方向に転舵す
るとともに高車速域において後輪を前輪と同一方向に転
舵し、車両の旋回性能の向上を図る車両操舵装置の制御
方法に関する。

（従来技術） 近年の車両においては、旋回性能の向上を目的として前
輪および後輪の操舵がともに可能な操舵装置が提案され
、この種の操舵装置とし′Ｃは、例えば、特開昭５７−
９９４７０号公報に記載されたコンプライアンスステア
制御装置が知られている。

このコンプライアンスステア制御装置は、後輪のタスペ
ンション装置と車体との間に介装された弾性体に油圧作
動手段を併設し、該油圧作動手段へパワーステアリング
機構のパワーシリンダへの油圧を供給することで、車両
旋回時において生じるコンプライアンスステアを減少ま
たは増加させる制御を行うものである。すなわち、コン
プライアンスステアを減少または増加させることで後輪
の操舵を行う。

このようなコンプライアンスステア制御装置は、車速に
応して後輪の偏倚角を前輪と同一・方向または逆方向に
切換えて操ｔ１イ安定性、もしくは旋回性を向上させる
ことを図ったものであるが、前記後輪の偏倚角の切換え
時にも後輪操舵手段への供給油量は所定量供給される為
、切換え時にショックを伴う可能性が宿り、十う）な制
御とは言えなかった。

（発明の目的） この発明は、上記事情を沼めでなされたもので、後輪の
偏倚角を切り換える場合には、後輪操舵手段へ供給され
る圧力流体の供給流体を略零にして、なめらかな切換え
特性を１￥するこ、とを目ｒ杓としている。

（発明の構成） この発明にかかる車両（榮舵装置の制御方法は、操向ハ
ンドルへ加えられる１葉舵力が伝達さ１１、て前輪を偏
倚する前輪操舵手段と、圧力流体の作用により前記操向
ハンＩルのｔｆｆｉ舵に応答し７こ後輪を偏倚する後輪
操舵手段と、該後輪操舵手段へ圧力流体を供給する圧力
流体発生手段と、を備えた車両の操舵装置において、前
記圧力流体発生手段から前記後輪操舵手段へ供給される
圧力流体の流量特性を変更可能な流量調整手段と、前記
後輪の偏倚角の方向を切換える切換え手段とを設け、前
記後輪操舵手段への供給流量を略零とした後に切換え手
段により前記後輪の偏倚角の方向を切換えるものである
。

この発明の車両操舵装置の制御方法によれば、低車速域
において後輪が前輪と逆方向に偏倚し、また、高車速域
において後輪が前輪と同一方向に偏倚するため、車両の
旋回特性が、低車速域においてオーバステア側に設定さ
れるとともに高車速域においてアンダステア側に設定さ
れる。したがって、車両は、低車速時における旋回半径
を小さくすることが可能になるとともに高車速時におい
て安定した旋回走行を得ることができ、その運動性能が
向上する。

さらに、後輪の偏倚方向の切り換えは、後輪操舵手段へ
供給される圧力流体の供給流量をほぼ零とした後、ずな
わち斤向ハンｉ−ルを操舵しても後輪が偏倚しなくなっ
た後仁二行うため、操向ハンドルの操舵中に車両の旋回
特性が急変することも無く、安定した旋回性能が維持さ
れる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図から第３図は、この発明の一実施例を示す図であ
り、第１図は操舵装置の概要を、第２図はその制１ａ１
１回路を、また、第３図ａ、ｂ（、はその制御方法を示
している。

まず、操舵装置を説明ずろＪ−１第１図におい（，１１
は車体、１２１？、１２１１番；ｌ：　＋ｉｉｔ輪、１
：＋１ン、１３１、は後輪を小し２（いる。前輪１２１
ン、１ｚ１．は、そわ、そわ、力（ナックルアーム１４
１ン、１４＋、；ｌ−ンよびリーｆ１１」ノド１５Ｒ’
、＋５Ｌを介してラックＩｆｉの端部−２連結されてい
る。ラック１６４．二ＩＪピニオン１７が噛合Ｕ２、ピ
ニオン１７がステアリンクシャツ１１８を介して操向ハ
ンドル１９に連結されている。このランク１６およびピ
ニオン１７はステアリングギヤ機構２０を構成する。

後輪１３Ｒ１１３Ｌは、それぞれがセミトレーリングア
ーム２１Ｒ，２１Ｌを介して後輪サスペンションメンバ
２２に摺動可能に支持されている。

後輪サスペンションメンバ２２は、その両端がインシュ
レータラバー２３Ｒ，２３Ｌを介しビン２４Ｒ２２４Ｌ
により車体１１へ弾性的に支持され、また、ディファレ
ンシャルギヤハウジング５が図示しないボルトにより固
定され′ζいる。このディファレンシャルギヤハウジン
グ部も、また、インシュレータラバー２６を介しビン２
７により車体１１へ弾性的に支持されている。なお、２
８Ｒ，２８Ｌはディファレンシャルギヤハウジング２５
内のディファレンシャルギヤと後輪１３Ｒ１１３Ｌとを
接摩売するドライフ゛シャフトである。

２９は後述するコントロールユニットに結線されて吐出
量が制御される第１ポンプであり、このポンプ２９はリ
ザーバ３０内の作動流体を加圧してステアリングシャフ
ト１８へ設けられた第１制御弁３１へ吐出する。第１制
御ブｆ３Ｈは、第１ポンプ２９に配管Ｐ、を介し接続す
るとともにリザーバ３０へ配管Ｐ２を介し接続し、また
、配管１）１　、Ｐ−４を介しラック１６に設りられた
パワーシリンダ３２へ接続している。この第１制御弁３
Ｉは、操向ハンドルＩ９の操舵（実施例中るこおい−ζ
は、操向ハンドル１９へ加えられる操舵力）に応して流
路面積が変化する４つの可変オリフィス３１ａ、３＋ｂ
、３１ｃ、３１ｄを有し、第１ポンプ２９が吐出する圧
力流体を操向ハンドル１９の１Ｍ舵に応じ制御してパワ
ーシリンダ３２へ供給する。パワーシリンダ３２は、車
体１１に設りられノこシリンダボディ３３内ヘラツク１
６と固着したピストン３４が摺動自在に嵌入して２一つ
の流体室３５、：（にを画成している。このバソ　シリ
ンダ３２は、第１制御ブｒ３１から圧力流体を供給され
る流体室；３５．３（）の月力差に対応し、操舵補助力
を生し゛ζラック１６を操舵方向に押圧する。これら第
１ポンプ２９、リザーバ３０、第１制御弁３１、パワー
シリンダ３２は、パワーステアリング装置３７を構成゛
」る。このパワーステアリング装置３７は、周知のよう
に、操向ハンドル１９の操舵に応した操舵補助力を生じ
、操向ハンドル１９の操舵を助勢する。また、パワース
テアリング装置３７とステアリングギヤ機構２０は、前
輪操舵手段４９を構成する。

同様に、３８はリザーバ３９内の作動流体を加圧してス
テアリングシャフト１８に設けられた第２制御弁４０へ
吐出する第２ポンプであり、この第２ポンプ３日はコン
トロールユニットへ結線すれて吐出■が制御される。第
２制御弁４０、第２ポンプ３８に配管Ｐ５を介し接続す
るとともにリザーバ３９に配管Ｐ９を介し接続し、また
、配管Ｐ７、Ｐ８を介し後輪サスペンションメンバ２２
と車体１１との間に設けられた４つのアクチュエータ４
１ａ、４１ｂ、４１Ｃ，４１ｄへ接続している。

この第２制御弁４０も、前述の第１制御弁３１と同様に
、操向ハンドル１９の操舵に応して流路面積が変化する
４つの可変オリフィス４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ
を有し、第２ポンプ３８が吐出する圧力流体を操向ハン
ドル１９の操舵に応じ制御してアクチュエータ４１ａ、
４１　ｂ　、　４１　（：　、４１　ｄ　ヘ供給する。

各アクチュエータ４１ａ、４１ｂ、４］ｃ、４１ｄは、
車体１１および後輪サスペンンヨンメンハ２２ヘピンジ
ジイントにより揺動自在に結合し、供給される圧力流体
の作用によりインシュレータラバー２３Ｒ，２３Ｌを変
形して後輪サスペンションメンバ２２をビン２７を中心
としＣ回動さ・Ｕる。

ずなわち、これらの各アクチュエータ４１　ａ　、４１
ｂ、４１Ｃ１４１ｄは、圧力流体の作用により後輪サス
ペンションメンバ２２を回動さ−ｌることで後輪１３Ｒ
１１３Ｌを偏倚させるもので７１）る。

配管Ｐ＝、、Ｐ８には電磁切換弁４２が介装されている
。この電磁切換弁４２　ｋｌ、そのソレノイド４２ａが
コントし１−ルユニノ１４３−’結線すｉし、コントロ
ールユニット４３Ｇ１３Ｌり制御されて配管１）・ｌ、
ＰＲの接続の切換を行う。、′の電磁切換弁４２は、配
管Ｐ・）　、Ｐ　ｇを交差さ一１トζ接続−］る第１切
換位置１と、配性Ｐ、同１お、Ｉ、び配置１；Ｐ８同士
を接続する第２切換位置ｆ１と、が設定され、ソレノイ
ド４２ａが通電されＪｌと第２切換位置■を有する。上
述した第２ポンプ３８、リザーバ３９、第２制御弁４０
、電磁切換弁４２およびアク“チュエーク４１ａ、４１
ｂ、４１ｃ、４１ｄが、コンプライアンスステア装置制
御（後輪操舵手段）４４を構成する。

コンｌ−ロールユニット（制御−ｆ［）４ａには、車速
センサ（車速検出手段）４５が接続されて該車速センサ
４５から車速■を表示する信号が入力している。このコ
ントロールユニット４３は、車速Ｖに応じて第１ポンプ
２９、第２ポンプ３８および電磁切換弁４２を制御する
もので、例えば、第２図に示すように構成されている。

同図に示すように、このコントロールユニット ■に応して第１ポンプ２９を駆動し該第１ポンプ２９の
吐出ｍＱＩが高車速域において小さくなるよう制御する
第１制御回路４６と、車速■に応じて第２ポンプ３８を
駆動し第２ポンプあの吐出■Ｑ２が第３図ａに示す特性
になるよう制御する第２制御回路４７と、車速Ｖに応じ
て電磁切換弁４２のソレノイド４２ａを通電し、第３図
すに示すように電磁切換弁４２が所定車速Ｖｏ以下の他
車Ｗ域において第１切換位置１を有するとともに所定車
速ｖｏ＠超える高車速域において第２切換位置■を有゛
］るよう制御する第；）制御回路４８と、を有しＣいる
。なお、上記車定車速Ｖｏは、’１０　ｋ＋ｎ／　ｌ＋
から６０　ｋｍ／　ｂの間に設定゛Ｊることが望ましい
。

次に、その制御方法を説明する。

この車両の操舵装置は、操向パン１′ルＩ９の操舵に応
じて前輪＋２Ｒ，１２Ｌおよび後輪１３Ｒ、＋３Ｌが偏
倚し、かつ、後輪＋３Ｒ、１３１，は、その操舵方向お
よび操向ハンドル１９の１榮舵に対°Ｊる偏倚角度が車
速Ｖに対応して制御される。

今、重速Ｖが所定車速Ｖｏ以１・の低車速域６、ニオ？
いて、１桑向ハン１′ル１９が例えば右方向にＢＦ舵さ
れると、繰向ハンドル１９へ加えられる操舵力はステア
リングギヤ機構２０を介して前輪１２１員１２　１、−
＼伝達され、前輪＋２Ｒ、１２１，が右方向に変位する
。この時、パワーステアリング装ｆｉｆ　３７の第１制
御弁３１は、操向ハンＰル１ｇ　＝．、加えら引する操
舵力に応じて可変オリフィス３１ａ、３１ｄが絞られる
とともに可変オリフィス３１ｂ、３１Ｃが開かれ、第１
ポンプ２９が吐出する圧力流体を操舵力に対応して制御
し、パワーシリンダ３２へ供給する。このため、パワー
シリンダ３２は、一方の流体室３６に高圧の流体が供給
されるとともに他方の流体室３５に低圧の流体が供給さ
れ、流体室３５、３６間圧力差に応じて操舵補助力を生
し、ランク１６を操舵方向に押圧して操向ノλンドル１
９の操舵を軽減する。なお、第１ポンプ２９は車速に対
応して制御されて低車速時には吐出量が大きいため、パ
ワーシリンダ３２も比較的大きな操舵補助力を生じる。

同様に、コンプライアンスステア制御装置４４の第２制
御弁４０は、可変オリフィス４０ａ、４０ｄが絞られる
とともに可変オリフィス４０ｂ、４０Ｃが開かれ、配性
Ｐ８内の流体圧力は高圧となり配管Ｐ７内の流体圧力が
低圧になる。この低車速域においては、第２ポンプ３８
の吐出量Ｑ２は、第３図ａに示すように、所定車速■０
においてほぼ零となるよ゛う車速■に応して、漸減する
よう制御され、また、電磁切換弁４２は第１切換位置■
を有している。このため、゛ｒクチュエータ４１ａ、４
１ｄには高圧の流体が供給されるとともに、アクチュエ
ータ４１ｂ、４１Ｃには低圧の流体が供給されて、後輪
慢ス・・ｚンションメンバ２２がピン２７を中心として
反時１１方向に回動し、後輪１３Ｒ、１３Ｌが左方向ず
なわら前輪＋２Ｒ．＋２Ｌと逆方向に偏倚する。したが
つ°ζ、小雨の１２回特性はオーバステア側に設定され
、その旋回半径が小さくなる。なお、この低車速域にお
いては、第２ポンプ３８の吐出Ｍ　Ｑ　２が第３図ａに
示すように制御されているため、操向ハフ１−ルＩ９の
操舵（操舵力）に対する後輪ｔ３Ｒ、１３１、の偏倚角
（ｄ＋＋ｇ　／　ｋｇ）は、第３図（、に示す、！・）
に、車速■が小さいほど大きくなる。

次に、車速Ｖが所定車速Ｖ（百こなると、第３図ａに示
すように、第２ボンゾ：粥の吐出ＩＱ２がほぼ零になる
ため、操向）＼ンｌル１９の操舵に対する後輪＋３Ｒ、
１３Ｌの偏倚角は零となる（第３図Ｃ参照）。すなわち
、操向ノ＼ントル１９が１条舵されても後輪１３Ｒ，１
３Ｌは偏倚しない。ここで、電磁切換弁４２は、そのソ
レノイド４２ａが通電され、第３図すに示すように、第
２切換位置■を有する。この時、操向ハンドル】９が操
舵されていても、前述のように後輪１３Ｒ，＋３Ｌば偏
倚することが無いため、操舵特性は急変−珍ず安全性が
確保される。

さらに、所定車速■０を超える高車速域においては、電
磁切換弁４２が第３図すに示すように第２切換位置■を
有している。このため、操向ハンドル１９が、同様に右
方向に操舵されると、アクチュエータ４１ｂ、４１ｃに
は高圧の流体が供給されるとともにアクチェエータ４１
ａ、４１ｄには低圧の流体が供給され、後輪サスペンシ
ョンメンバ２２が時δ１方向に回動して後輪１３Ｒ，，
１３Ｌが右方向ずなわち前輪１２Ｒ，１２Ｌと同一方向
に偏倚する。したがって、高速旋回走行時における旋回
走行性能が向上する。また、高車速域においては、第３
図ａに示すように、第２ポンプ３８の吐出ｆｆｔ　Ｑ　
２は車速Ｖに応じて漸増するため、操向ハンドルＩ９の
操舵に対する後輪１３Ｒ１＋３Ｌの偏倚角は第３図Ｃに
示すように前輪＋２Ｒ１１２Ｌと同一方向に車速■とと
もに増大し、より安定した旋回走行が可使である。

第４図には、他の操舵装置を示す。

この操舵装置は、第１ポンプ２９が吐出するＩＣＥ力流
体をリザーバ３０へ還流する第１流量制御Ｊ「５０を設
けるとともに、第２ポンプあが吐出する圧力流体をリザ
ーバ３９へ還流する第２流量制御弁５１を設け、これら
第１流量制御介５０および第２流量制御弁５Ｉを車速Ｖ
に対応して制御するものである。すなわち、配管Ｐ、と
配管１）、との間には、第１流量制御弁５０を設番１ら
れた第１バイパス管５２が配設され、同種に、配Ｙ１°
１）５　と配管ＰＧとの間には、第２流量制御弁５Ｉを
設りられた第２バイパス管５３が配設されζいる。これ
らの第１流量制御弁５０および第２流量制御弁５Ｉは、
例えば圧力補（Ｎ型の流星ｍ整弁から成り、−ｌントロ
ールユニット４３へ接続されζいる。

第１流量制御弁５０は、第１バイパス竹５２４経て還流
する圧力流体の流量が高車速域において増大するようコ
ントロールユニット４３により制御ａ１１される。すな
わち、第１流量制御弁５ｏは、高車速時に第１制御弁３
１へ供給される圧力流体を減少させ、パワーステアリン
グ装置３７のパワーシリンダ３２が生じる操舵補助力を
高車速域においζ小さくなるよう制御している。

第２流量制御弁５１は、第２ポンプ３８から第２制御弁
４０へ供給される圧力流体量が、車速Ｖに対して第３図
ａに示す特性となるよう制御している。すなわち、この
第２流量制御弁５夏は、操向ハンドルＩ９の操舵に対す
る後輪１３Ｒ，１３Ｌの偏倚角を車速■に対応して制御
している。

なお、その他の構成および作用は前述した実施例と同一
であり、その説明は省略する。

第５図ａ、ｂ、Ｃには、他の制御方法を示す。

この制御方法は、第２制御弁４ｏへ供給される圧力流体
流ＩＱ２の増減させることで、操向ハンドルＩ９の操舵
に対する後輪１３Ｒ，１３Ｌの偏倚角を調整可能とした
ものである。すなわち、第５図ａ、ｂ、ｃに示すように
、第２制御弁４０へ供給する圧力流体量を例えば手動に
より破線と実線との間で調整し、操向ハフ１′ル１９の
操舵に対する後輪１３Ｒ，１３Ｌの偏倚角を変更するも
のである。この実施例によれば、任意の操舵特性を得る
ことが可能であるため、この装置を異種の車両に取付け
ることが容易となり、その？）（用件が大きくなる。

第６図ａ、ｂ、ｃには、さら４ｊ他の制御方法を示す。

この制御方法は、第６図ａ、ｂ、ｃに示ず、Ｌうに、第
２制御弁４０へ供給される圧力流体流量Ｑ、を増減可能
に設定するとともに、該圧力流体流量Ｑ２がほぼ零にな
る所定車速Ｖｏを所定の範囲（Ｖｏ’≦■０≦Ｖ　Ｏ”
　）例えば３（ｌｋｍ／　ｈ　カラ６０　ｋｍ／　Ｉ＋
　（Ｄ間？’　手動Ｗ’＆：　、ｔ、すｌ１ｉｌ　＊　
＋”Ｊ　（ｉ＠にしたものである。したがって、この制
御方法によれば、操向ハンドル１９の操舵に対するｌ＆
輪１３Ｒ，１３Ｌの偏倚角が、第６図Ｃに示すよ・）番
、二、実線と破線との間で調整可能となり、その操舵特
性の選択の自由度がさらに大きくなるものである。

なお、上記各実施例中においては、後輪１３Ｒ１１３Ｌ
を操向ハンドル１９へ加えられる操舵力に応じて制御し
ているが、操向ハンドル１９の操舵角度等に基づいて制
御することも可能であることは言うまでも無い。

また、上記各実施例は、後輪偏倚角の切換えを車速に応
じて行っているが、必ずしも車速を用いて制御する必要
はなく、運転者の好みで任意の時に、切換え信号を手動
スイッチで発するものでもよい。すなわち、後輪を偏倚
する後輪操舵手段へ供給される圧力流体の供給流量を略
零とした後、偏倚角の方向を切り換えるように制御する
ものであればよい。

（発明の効果） 以上、説明してきたように、この発明によれば、後輪を
偏倚する後輪操舵手段へ供給される圧力流体の流量を略
零とした後、前記偏倚角の方向を切換えるように制御Ｊ
るため、車両の操舵性能が向上し、また、後輪偏向方向
の変換により操舵時性が急変することもｊｊｉ％　（な
って安全性が確保される。

また、（−の実施例においては、操舵特性が調整可能と
なるため、この装置のｄＬ用性が増大する。

【図面の簡単な説明】 第１図から第３図はこの発明の一実施例にかかる車両操
舵装置の制御方法を示す図であり、第１図は装置の概略
図、第２図は回路図、第３１Ｊａ、ｂ、ｃはそれぞれの
作用を示すための図である。第４図番才車両操舵装置の
他の態様を示４°図、第５図ａ、ｂ、Ｃはそれぞれが、
二の発明にかかる車両操舵装置の制御方法の他の態様を
示すための図、第６図ａ、ｂ、ｃｌ；ｌそれぞれがこの
発明にかかる車両操舵装置の制御方法のまた他の態様を
示すための図ｅあｒ）。 ＋２Ｒ，，１２Ｌ−−−前輪、 １３Ｒ，１３Ｌ−−−−一後輪、 ＋９−−−　Ｊ東向ハンドル、 ２０−−−ステアリンクギ十１幾横、 ３１−　バソーステーノ′リング装置、４３−−コンＩ
・１＋−ルコ、ニノｌ−（制御手段）、４４　−コンブ
ラーイアンスステア制御装置（後輪操舵手段）、 ４５−−　−車速セン９　（中速検出Ｉ−１攻）、４９
−−−前輪１’Ｒ＃ｅ　”１月々。 特許出願人　１１産自動十株代金袴 代理人弁理十　白伐軍一部 第１図 １１ 第２図 ４３ 第：（図 第４図 １

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）操向ハンドル・＼加えられる操舵力が伝達されて
   前輪を偏倚する前輪操舵手段と、圧力流体の作用により
   前記操向ハンドルの操舵に応答して後輪を偏倚する後輪
   操舵手段と、咳後輪操舵手段へ圧力流体を供給する圧力
   流体発生手段と、を備えた車両の操舵装置において、前
   記圧力流体発生手段から前記後輪操舵手段へ供給される
   圧力流体の流量特性を変更ｒ１ＪＩＦ５なｆＬＭ調整調
   整段と、前記後輪の偏倚角の方向をｌ１ｌＪ換える切換
   え手段とを設け、前記後輪１榮舵■：段−５の供給原車
   を略零とした後に切換えＪ・段により前記後輪の偏倚角
   の方向を切換えることを特徴とする車両操舵装置の制御
   力法。 ＋２＋　１＆輪偏倚角の方向は所定の車速で切換えるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１１項記載の車両操
   舵装置の制御方法。 （３）　後輪偏倚角の方向は所定の車速まり小さい低車
   速域においては、後輪が前輪と逆方向に偏倚するよう制
   御するとともに、前記所定車速より大きい高車速域にお
   いては、後輪が前輪と同方向に偏倚するよう制御するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（２）項の車両操舵装
   置の制御方法。 （４）前記操向ハンドルの操舵に対」゛る１＆輪の偏倚
   角を、前記低車速域において車速に応し所定の比率で、
   漸減するよう制御するとともに、前記Ｉｎｉ車速域にお
   い′（車速に応し所定の比率で、漸増するよう制御する
   ことを特徴とする特許−一１求の範囲第（３）項記載の
   車両操舵装置の制御ノミ法。 （５）　前記所定の比率が変更１月七〇、多、るごとを
   特徴とする特１ｌｌｉ錆求の範囲第ＭＩ　Ｊｊｌ記抜の
   中肉１榮舵装置の制御方法。