JPS61146682A - 自動車の前後輪操舵装置 - Google Patents
自動車の前後輪操舵装置Info
- Publication number
- JPS61146682A JPS61146682A JP26937084A JP26937084A JPS61146682A JP S61146682 A JPS61146682 A JP S61146682A JP 26937084 A JP26937084 A JP 26937084A JP 26937084 A JP26937084 A JP 26937084A JP S61146682 A JPS61146682 A JP S61146682A
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- JP
- Japan
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- wheel steering
- angle
- steering
- rear wheel
- steering angle
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- 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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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。
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
本発明は自動車の前後輪操舵装置に関するものである。
従来の技術
自動車において、転舵操作時操舵に対する車体の運動性
能を同上させる為に、後輪を−ｊ輪と同様キングピンま
わシに回動し得るよう構成し、前輪の転舵に連動して後
輪金転舵させるようにした前後輪操舵装置が従来よシ稙
々開発され、例えば特開昭５９−２６３６３号公報等に
て既に公開されている。
能を同上させる為に、後輪を−ｊ輪と同様キングピンま
わシに回動し得るよう構成し、前輪の転舵に連動して後
輪金転舵させるようにした前後輪操舵装置が従来よシ稙
々開発され、例えば特開昭５９−２６３６３号公報等に
て既に公開されている。
発明が解決しようとする問題点
上記のような従来の前後輪操舵装置は、ステアリングハ
ンドルの転舵操作に基づく前輪の転舵作動を、作動軸等
の機械的伝達手段にて後輪操舵機構に伝達し、これによ
シ後輪が転舵作動する構造となっているのが一般的であ
る。
ンドルの転舵操作に基づく前輪の転舵作動を、作動軸等
の機械的伝達手段にて後輪操舵機構に伝達し、これによ
シ後輪が転舵作動する構造となっているのが一般的であ
る。
通常前後輪操舵装置において、動輪の転舵方向及び転舵
角に対する後輪の理想的な転舵方向及び転舵角は、車速
によって異なり、例えは低速走行域では後輪を前輪の転
舵方向に対し逆方向に転舵させて車体の小廻り性を良く
し、高速走行域では後輪を前輪と同方向に転舵させ操舵
に対する応答性の同上をはかるのが良いとされている。
角に対する後輪の理想的な転舵方向及び転舵角は、車速
によって異なり、例えは低速走行域では後輪を前輪の転
舵方向に対し逆方向に転舵させて車体の小廻り性を良く
し、高速走行域では後輪を前輪と同方向に転舵させ操舵
に対する応答性の同上をはかるのが良いとされている。
従って上記従来装置のように前輪転舵作動を作動軸等の
機械的伝達手段にて後輪側に伝達しこれによυ後輪転舵
を行うようにしたものでは、上記機械的伝達手段の途中
に伝達比を変える為の変速機構′ｔ−設けなければなら
ないはかシか車速によって伝達方向を変えるべき後輪転
舵方向制御機構を設けなければならず、機械的伝達手段
の構造が極めて複雑となシ、スペース上の制約が犬きく
なυ過ぎると言う欠点がある上に、極めて高価となると
言う問題を有している。
機械的伝達手段にて後輪側に伝達しこれによυ後輪転舵
を行うようにしたものでは、上記機械的伝達手段の途中
に伝達比を変える為の変速機構′ｔ−設けなければなら
ないはかシか車速によって伝達方向を変えるべき後輪転
舵方向制御機構を設けなければならず、機械的伝達手段
の構造が極めて複雑となシ、スペース上の制約が犬きく
なυ過ぎると言う欠点がある上に、極めて高価となると
言う問題を有している。
本発明は上記のような従来の問題を解消し得る前後輪操
舵装置を提供することを目的とするものである。
舵装置を提供することを目的とするものである。
問題点全解決するための手段
本発明は、後輪の転舵作動の動力源として電動モータを
用い、ステアリングハンドルの回転操作にて転舵作動す
る前輪の舵角信号と車速センサの車速信号とにより後輪
理想舵角を演算し且つ後輪舵角センサの後輪舵角信号に
基づき求められる後輪実舵角と上記後輪理想舵角とを比
較演算して出力を発するｆｌｉｔ御回路の該出力にて上
記電動モータの回転駆動を制御するよう構成すると共に
、該電動モータより後輪操舵機構に至る駆１力伝達系続
に、後輪側からの荷重をロックする一方向トルク伝達機
能をもったψオームギヤを介在させたことを特徴とする
ものであるＯ 作用 上記によシ、ステアリングハンドルを回転操作し前輪が
転舵作動すると、その１１１輪舵角は電気的信号として
制御回路にインプットされ、該前輪舵角信号と車速信号
とで制御回路が理想的後輪舵角を演算して１１動モータ
に出力を発し電動モータが回転駆動すると共に、後輪舵
角信号にて上記電動モータの回転はフィードバック制御
され、常に後輪実舵角と後輪理想舵角が一致するようｆ
１５Ｇ御され、更に電動モータに電流が流れていないと
き、後輪側から後輪操舵機構に人力される外力は、ウオ
ームギヤにてロックされ後輪のふらつきは防止されるも
のである。
用い、ステアリングハンドルの回転操作にて転舵作動す
る前輪の舵角信号と車速センサの車速信号とにより後輪
理想舵角を演算し且つ後輪舵角センサの後輪舵角信号に
基づき求められる後輪実舵角と上記後輪理想舵角とを比
較演算して出力を発するｆｌｉｔ御回路の該出力にて上
記電動モータの回転駆動を制御するよう構成すると共に
、該電動モータより後輪操舵機構に至る駆１力伝達系続
に、後輪側からの荷重をロックする一方向トルク伝達機
能をもったψオームギヤを介在させたことを特徴とする
ものであるＯ 作用 上記によシ、ステアリングハンドルを回転操作し前輪が
転舵作動すると、その１１１輪舵角は電気的信号として
制御回路にインプットされ、該前輪舵角信号と車速信号
とで制御回路が理想的後輪舵角を演算して１１動モータ
に出力を発し電動モータが回転駆動すると共に、後輪舵
角信号にて上記電動モータの回転はフィードバック制御
され、常に後輪実舵角と後輪理想舵角が一致するようｆ
１５Ｇ御され、更に電動モータに電流が流れていないと
き、後輪側から後輪操舵機構に人力される外力は、ウオ
ームギヤにてロックされ後輪のふらつきは防止されるも
のである。
実施例
以下本発明の一実施例を附図を参照し、て説明する。
第１図において、１はステアリングハンドルであり、該
ステアリングハンドル１を回転操作することによシ、図
示しない例えばラック、ビニオン式等の従来より一般的
に用いられている前輪操舵装置が作動しＩｔ１輪が右又
は左に転舵作動するようになっている。該前輪操舵装置
は図示省略しているが、従来より公知の任意の機構のも
のを採用し得る。
ステアリングハンドル１を回転操作することによシ、図
示しない例えばラック、ビニオン式等の従来より一般的
に用いられている前輪操舵装置が作動しＩｔ１輪が右又
は左に転舵作動するようになっている。該前輪操舵装置
は図示省略しているが、従来より公知の任意の機構のも
のを採用し得る。
２はステアリングハンドル１０回転繰作角或は前輪操舵
装置の転舵作動量或は又ｆｆ（輪実舵角を検出し前輪舵
角に応じた信号を発する前輪舵角センサ、３は車速を検
出し車速に応じた信号を発する車速センサであシ、該前
輪舵角センサ２の前輪舵角信号及び車速センサ３の車速
信号は制御回路４にインプットされる。
装置の転舵作動量或は又ｆｆ（輪実舵角を検出し前輪舵
角に応じた信号を発する前輪舵角センサ、３は車速を検
出し車速に応じた信号を発する車速センサであシ、該前
輪舵角センサ２の前輪舵角信号及び車速センサ３の車速
信号は制御回路４にインプットされる。
５は電動モータであり、該電動モータ５の回転駆動は第
２図に示すように円筒ウオーム６゜それに噛合うウオー
ムホイール７よりなるウオームギヤを介してピニオンギ
ヤ８に伝達され、該ピニオンギヤ８が噛合っているラッ
クシャフト９ｆ：軸方向に作竪させ該ラックシャフト９
の軸方向作動によりタイロッド１２ 、１２及びナック
ルアーム１３，１：ｌ介して後輪１４ 、１４がキング
ピンまわシに回動して後輪転舵が行われるようになって
いる。
２図に示すように円筒ウオーム６゜それに噛合うウオー
ムホイール７よりなるウオームギヤを介してピニオンギ
ヤ８に伝達され、該ピニオンギヤ８が噛合っているラッ
クシャフト９ｆ：軸方向に作竪させ該ラックシャフト９
の軸方向作動によりタイロッド１２ 、１２及びナック
ルアーム１３，１：ｌ介して後輪１４ 、１４がキング
ピンまわシに回動して後輪転舵が行われるようになって
いる。
上記電動モータ５．ウオームギヤ６．７を介して駆動さ
れるピニオンギヤ８及びラックシャフト９等はギヤボッ
クス１１内に組込まれて１ユニツトの後輪操舵装ａｗｅ
構成している。
れるピニオンギヤ８及びラックシャフト９等はギヤボッ
クス１１内に組込まれて１ユニツトの後輪操舵装ａｗｅ
構成している。
上記円筒ウオーム６とウオームホイール７とからなるウ
オームギヤは、ｔｔａモータ５の回転駆動はピニオンギ
ヤ８に伝達できるが後輪１４側からの荷重はロックし電
動モータ５には伝達しない一方向トルク伝達機能をもつ
ようリード角の小なるウオームギヤを採用している。
オームギヤは、ｔｔａモータ５の回転駆動はピニオンギ
ヤ８に伝達できるが後輪１４側からの荷重はロックし電
動モータ５には伝達しない一方向トルク伝達機能をもつ
ようリード角の小なるウオームギヤを採用している。
１０は後輪舵角を検出し後輪舵角に応じた信号を発する
後輪舵角センサであり、該後輪舵角センサ１０の後輪舵
角信号は前記制御回路４にインプットされる。
後輪舵角センサであり、該後輪舵角センサ１０の後輪舵
角信号は前記制御回路４にインプットされる。
上記後輪舵角は、第１図のようにラックシャフト９の軸
方向変位量により検出しても良いし、或は電動モータ５
の出力軸の回転角度変位量によシ検出しても良、く、或
は又後輪１４の実舵角によシ検出しても良い。
方向変位量により検出しても良いし、或は電動モータ５
の出力軸の回転角度変位量によシ検出しても良、く、或
は又後輪１４の実舵角によシ検出しても良い。
上記において、制御回路４は、ステアリングハンドル１
の操作時前輪舵角センサ２の前輪舵角信号と車速センサ
３の車速信号に基づきそのときの理想的な後輪舵角を演
算し、更に後輪舵角センサ１０の後輪舵角信号にて求め
られる後輪実舵角と上記後輪の理想舵角とを比較演算し
、その結果を例えば電気パルス幅信号として出力し電動
モータ５を駆動し、これによシ後輪理想舵角と後輪実舵
角が常に一致するよう電動モータ５の回転を制御するも
のである。
の操作時前輪舵角センサ２の前輪舵角信号と車速センサ
３の車速信号に基づきそのときの理想的な後輪舵角を演
算し、更に後輪舵角センサ１０の後輪舵角信号にて求め
られる後輪実舵角と上記後輪の理想舵角とを比較演算し
、その結果を例えば電気パルス幅信号として出力し電動
モータ５を駆動し、これによシ後輪理想舵角と後輪実舵
角が常に一致するよう電動モータ５の回転を制御するも
のである。
後輪の理想舵角δＲは、前輸舵角金θ、車速を■とする
と δＲ＝θ・ｆ （Ｖ）・・・・・・・・・（１）で表わ
される。
と δＲ＝θ・ｆ （Ｖ）・・・・・・・・・（１）で表わ
される。
上記においてｆ （Ｖ）は例えば第３図に示すようにほ
ぼ５０１ｂ／Ｈ程度以下の低車速域では負となり、５０
１ｍ、／Ｈより車速か増すに従って＋１に近づく増加関
数であシ、上記（１）式に基づ゛き制御回路４が理想後
輪舵角δＲｔ−演算することによって、低車速域では負
の方向即ち前輪転舵方向とは逆方向に後ｗｌを転舵させ
るよう電動モータ５を所定回転数だけ回転させ、憂車速
域では正の方向即ち前輪転舵方向と同方回に後輪を所定
角度転舵させるよう′ｉａ動モータ５を回転させること
ができる。
ぼ５０１ｂ／Ｈ程度以下の低車速域では負となり、５０
１ｍ、／Ｈより車速か増すに従って＋１に近づく増加関
数であシ、上記（１）式に基づ゛き制御回路４が理想後
輪舵角δＲｔ−演算することによって、低車速域では負
の方向即ち前輪転舵方向とは逆方向に後ｗｌを転舵させ
るよう電動モータ５を所定回転数だけ回転させ、憂車速
域では正の方向即ち前輪転舵方向と同方回に後輪を所定
角度転舵させるよう′ｉａ動モータ５を回転させること
ができる。
上記において、本発明では電動モータ５の出力をピニオ
ンギヤ８に伝達する手段として円筒ウオーム６とウオー
ムホイール７よりなる一方向トルク伝達機能をもつリー
ド角の小なるウォームギヤを採用しているので、後輪１
４側から後輪操舵装置に人力される外力は該ウオームギ
ヤにてロックされ、電動モータ５に電流が流れていない
状態での外力による後輪１４のふらつきは全く発生しな
い。
ンギヤ８に伝達する手段として円筒ウオーム６とウオー
ムホイール７よりなる一方向トルク伝達機能をもつリー
ド角の小なるウォームギヤを採用しているので、後輪１
４側から後輪操舵装置に人力される外力は該ウオームギ
ヤにてロックされ、電動モータ５に電流が流れていない
状態での外力による後輪１４のふらつきは全く発生しな
い。
発明の効果
以上のように本発明によれば、ステアリングハンドルの
回転操作によシ転舵作動する前輪操舵装置に対し、後輪
操舵装置の転舵作動の動力源として￥１！動七−夕を用
い、該電動モータの回転′ｆｒ：前輪転舵角信号とその
ときの車速信号に基づき後輪の理想舵角を演算にて求め
所定の出力奮発する制御回路の該出力にてｐｔｓａする
と共に後輪舵角信号に基づき上記出力をフィードバック
制御することにより、後輪実舵角が後に１理想舵角に常
に一致する前後輪操舵装置を得ることができ、又電動モ
ータより後輪操舵機構に至る駆動力伝達系統に後輪側か
らの荷重をロックする一方向トルク伝達機能をもったウ
ォームギヤを介在させたことにより電動モータに電流が
流れていないときの後輪のふらつきは全くなく、安定し
た後輪舵角制御を行い得るもので、全体として構成部品
が少く構造が極めて簡単であ夛コストも従来のものに比
しはるかに安価であるばかりか、後輪操舵の制御要素と
して上記実施例の前輪転舵角、車速のほかに更に例えは
車体のヨーレイト変化率や横方同加速度等の要素を附加
しよシきめ細かな制御全行うことも極めて簡単、容易で
あシ、更に又後輪操舵の為の１力源が電動モータである
ので従来の前後輪操舵装置に比しステアリングハンドル
の操作荷重が非常に小となる等、数多くの価値ある効果
をもたらし得るものである。
回転操作によシ転舵作動する前輪操舵装置に対し、後輪
操舵装置の転舵作動の動力源として￥１！動七−夕を用
い、該電動モータの回転′ｆｒ：前輪転舵角信号とその
ときの車速信号に基づき後輪の理想舵角を演算にて求め
所定の出力奮発する制御回路の該出力にてｐｔｓａする
と共に後輪舵角信号に基づき上記出力をフィードバック
制御することにより、後輪実舵角が後に１理想舵角に常
に一致する前後輪操舵装置を得ることができ、又電動モ
ータより後輪操舵機構に至る駆動力伝達系統に後輪側か
らの荷重をロックする一方向トルク伝達機能をもったウ
ォームギヤを介在させたことにより電動モータに電流が
流れていないときの後輪のふらつきは全くなく、安定し
た後輪舵角制御を行い得るもので、全体として構成部品
が少く構造が極めて簡単であ夛コストも従来のものに比
しはるかに安価であるばかりか、後輪操舵の制御要素と
して上記実施例の前輪転舵角、車速のほかに更に例えは
車体のヨーレイト変化率や横方同加速度等の要素を附加
しよシきめ細かな制御全行うことも極めて簡単、容易で
あシ、更に又後輪操舵の為の１力源が電動モータである
ので従来の前後輪操舵装置に比しステアリングハンドル
の操作荷重が非常に小となる等、数多くの価値ある効果
をもたらし得るものである。
第１図は本発明の一実施例を示す後輪操舵機構の概略平
面説明図、第２図は第１図の電動モータからラックシャ
７）Ｋ至る駆動力伝達系統の拡大斜視図、第３図は後輪
理想舵角を求める為の車速関数の一例を示す図である。 １°°°ステアリングハンドル、２・・・前輪舵角セン
サ、３・・・車速センサ、４・・・制御回路、５・・・
電動モータ、６・・・円筒ウオーム、７・・・ウオーム
ホイール、８・・・ピニオンギヤ、９・・・ラックシャ
フト、１０・・・後輪舵角センサ、１４・・・後輪。−
以 上
面説明図、第２図は第１図の電動モータからラックシャ
７）Ｋ至る駆動力伝達系統の拡大斜視図、第３図は後輪
理想舵角を求める為の車速関数の一例を示す図である。 １°°°ステアリングハンドル、２・・・前輪舵角セン
サ、３・・・車速センサ、４・・・制御回路、５・・・
電動モータ、６・・・円筒ウオーム、７・・・ウオーム
ホイール、８・・・ピニオンギヤ、９・・・ラックシャ
フト、１０・・・後輪舵角センサ、１４・・・後輪。−
以 上
Claims (1)
- 後輪の転舵作動の動力源として電動モータを用い、ステ
アリングハンドルの回転操作にて転舵作動する前輪の舵
角信号と車速センサの車速信号とにより後輪理想舵角を
演算し且つ後輪舵角センサの後輪舵角信号に基づき求め
られる後輪実舵角と上記後輪理想舵角とを比較演算して
出力を発する制御回路の該出力にて上記電動モータの回
転駆動を制御するよう構成すると共に、該電動モータよ
り後輪操舵機構に至る駆動力伝達系統に、後輪側からの
荷重をロックする一方向トルク伝達機能をもつたウォー
ムギヤを介在させたことを特徴とする自動車の前後輪操
舵装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26937084A JPS61146682A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 自動車の前後輪操舵装置 |
| US06/807,572 US4652002A (en) | 1984-12-20 | 1985-12-11 | Steering system for a motor vehicle |
| DE19853544479 DE3544479A1 (de) | 1984-12-20 | 1985-12-16 | Lenkanordnung fuer ein kraftfahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26937084A JPS61146682A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 自動車の前後輪操舵装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61146682A true JPS61146682A (ja) | 1986-07-04 |
Family
ID=17471444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26937084A Pending JPS61146682A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 自動車の前後輪操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61146682A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61196871A (ja) * | 1985-01-24 | 1986-09-01 | Honda Motor Co Ltd | 車輛の前後輪操舵装置に於ける後輪舵角比設定用アクチユエ−タ |
| JPS61196870A (ja) * | 1985-01-24 | 1986-09-01 | Honda Motor Co Ltd | 車輛の前後輪操舵装置に於ける後輪転舵用アクチユエ−タ |
| JPS61241275A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-27 | Kayaba Ind Co Ltd | 後輪操舵装置 |
| JPS61241274A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-27 | Kayaba Ind Co Ltd | 後輪操舵装置 |
| JPS62160965A (ja) * | 1986-01-09 | 1987-07-16 | Daihatsu Motor Co Ltd | 四輪操舵装置 |
| JPS62160964A (ja) * | 1986-01-09 | 1987-07-16 | Daihatsu Motor Co Ltd | 四輪操舵装置 |
| JPS63141877A (ja) * | 1986-12-04 | 1988-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | 電動式後輪操舵装置 |
| JPH01153380A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-15 | Nippon Seiko Kk | 車両の四輪操舵装置 |
| JPH022276U (ja) * | 1988-06-18 | 1990-01-09 | ||
| CN105292251A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-02-03 | 吉林大学 | 一种适用于汽车的四轮转向*** |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59220459A (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-11 | Mazda Motor Corp | ４輪操舵の操舵角表示装置 |
-
1984
- 1984-12-20 JP JP26937084A patent/JPS61146682A/ja active Pending
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