JPS6328766A - 車両の４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】 （産業上の利用分野） 本発明は、前輪の転舵に応じて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ものである。

（従来の技術） 従来より、この種の車両の４輪操舵装置として、例えば
特開昭５５−９１４５７号公報に開示されるように、前
輪を転舵する前輪転舵機構と、ｔｅ輪を転舵する後輪転
舵機構とを備え、前輪の転舵角８３よび車速に応じて後
輪の転舵角を変化させ、低速時では前輪と後輪とを逆位
相に、畠速時では同位相にすることにより、車両の横滑
りを防圧して走行安定性を向上させるとと６に、低速時
での小回り性の向上を図るようにしたものは知られてい
る。

（発明が解決しようと一σる問題点） しかして、上記のような４輪操舵）！ｉ置にＪ３いては
、車両の停什状態のような極低速時には、ハンドル操舵
による前輪の転舵に対して後輪は逆位憎に大きく転舵さ
れる。このような極低速域で逆位相に操舵されている状
態から急加速を行うと、スピンを生起する恐れがある。

すなわち、逆位相で前輪の進行方向と後輪の進行方向と
が大きく異なるため、急ｆＩｉな駆動力の増大に対して
スピンが発生しゃするなるものである。特に、上記傾向
は４輪駆！７１中、後輪駆ＵＪ車において顕著となるも
のである。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、極低速状態からの急
加速時にＪ−３けるスピンの発生を防止するようにした
車両の４輪操舵装置を提供することを［１的とするもの
である。

（問題点を解決づるための手段） 本発明の４輪操舵装置は、前輪の転舵に応じて後輪を転
舵する後輪転舵機構が、前輪転舵角に対する後輪転舵角
の比を少なくとも車速の変化に応じた所定の転舵比特性
にしたがって可変とする転舵比可変手段と、極低速から
の急加速時に後輪転舵角を小さくする補正手段とを備え
たことを特徴とするものである。

（作用） 上記のような７１輪操舵装置においては、極低速時のハ
ンドル操舵時には後輪は逆位相に転舵されるものである
が、この１４低速状態からの急加速時には後輪の転舵角
が小さくなるように補正して２輪操舵状態となるように
し、前輪の走行方向と後輪の走行方向の差を小さくして
スピンの発生を防止するようにしている。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例における車両（４輪駆動車）
の全体構成を示す。

車両］の前部に搭４＆、されたエンジン２の駆動力はセ
ンターデフ３から前輪駆動軸４を介して前輪５．５に伝
達されるとともに、上記センターデフ３からプ１コベラ
シャフト６および後輪駆８軸７を介して後輪８．８に伝
達されて、前後輪が駆動される。

また、左もの前輪５，５を転舵する前輪転舵機構１０は
、ステアリ二／グハンドル１１と、該ステアリングハン
ドル１１の回転運動を直線往復運動に変換するラックピ
ニオン１ｆｌ１２と、該ラックピニオン機構１２の作動
を前輪５．５に伝達してこれを転舵させる左右のタイロ
ッド１３．１３およびナックルアーム１４，１４とから
構成されている。

一方、左右の後輪８，８を転舵する後輪転舵機構１５は
、車体に左右方向に粘勤自在に保持された後輪操作ロッ
ド１６と、該後輪操作ロッド１６の左右両端にそれぞれ
タイロッド１７．１７を１して連結された左右のナック
ルアーム１８．１８とを有し、上記後輪操作ロッド１６
の軸方向の移動により、後輪８，８が転舵りる。そして
、後輪操作ロッド１６にはラック１９が形成され、該ラ
ック１９に噛合づるビニオン２０がパルスセータ２１に
より一対の傘歯車２２．２３およびビニオン軸２４を介
して回転されることにより、上記パルス［−タ２１の回
転方向、回転Ｍにｉｔ応して後輪８．８を転舵する。

また、上記後輪操作ロッド］６はパワーシリンダ２５を
貫通し、該パワーシリンダ２５内を左右の油ＪＴ”５２
５ａ、２５ｂに仕切るピストン２６がこの後輪操作ロン
ド１６に固着されると共に、上記油圧室２５８．２５ｂ
には、ビニオン軸２４の周囲に設けられたコントロール
バルブ２７から導かれた油１［通路２８ａ、２８ｂがそ
れぞれ接続され、また、Ｆ記コン１−ロールバルブ２７
とオイルポンプ２９との間には油圧供給通路３０Ｊｊよ
びリターン通路３１が設けられている。上記Ａイルポン
プ２９はモータ３２によって駆動される。

上記コントロールバルブ２７は、パルスし一タ２１の回
転時にビニオンｌＮ１２４に加わる回転力に応じて作Ｕ
）し、オイルポンプ２９から油圧供給通路３０を経て供
給される油圧を上記回転力のＩｉ向に応じてパワーシリ
ンダ２５のいずれか一方の油圧室２５ａまたは２りｂに
導入し、他方の油圧室２５ｂまたは２５ａ内の作動油を
リターン通路３１を介して上記オイルポンプ２９に戻す
ように作動する。したがって、上記パルスモータ２１に
より傘歯車２２，２３、ビニオン軸２４、ピニオン２０
Ｊ３よびラック１９を介してｔＣ輪操作ロッド１６が軸
方向に移動される時に、上記パワーシリンダ２５内に導
入された油圧がピストン２６を介して後輪操作Ｏラド１
６の移動をアシストするように構成されている。

上記後輪転舵機構１５のパルス七−夕２１およびオイル
ポンプ２９の駆動用モータ３２は、コントローラ３３か
ら出力されるｉ、ＩＩ　ｔｉｌｌ信号によって作動制御
される。上記コントローラ３３には、前輪転舵機構１０
におけるステアリングハンドル１１の操舵角を検出する
舵角センサ３５からの舵角信号と、車速センサ３６から
出りされる車速信号と、急加速状態を検出するためにア
クセルペダル３７の操作足を検出するアクセルセンサ３
８からのアクセル信号とがそれぞれ入力され、バッテリ
電源３９が接続されている。

なｄ３、上記オイルポンプ２９はエンジン２によってベ
ルト駆動するようにしてもよく、また、舵角センサ３５
としては、ステアリングハンドル１１の操舵ωを直接検
出するもの、もしくはラックピニオンＩ￥１構１２等の
前輪５の転、舵に関連して移動する部祠の移動部から検
出するようにしてもよい。

次に、上記コントローラ３３は第２図に承りように、前
記舵角センサ３５の検出信号、車速セン１ノ３６の検出
信号を受ける目標転舵自演ｎ部４１を有し、この目標転
舵角演算部４１で特性記憶部４２に記憶された転舵特性
から現在の運転状態に対応する後輪の目標転舵角が演算
される。

上記目標転舵角演算部４１で算出された後輪の目標転舵
角の信号は、補正演算部４３を介してパルスジェネレー
タ４４に出力され、該パルスジェネレータ４４は演口さ
れた目標転舵角に対応するパルス信号をドライバ４５に
出力する。ドライバ４５は、パルスジ１ネレータ４４か
らのパルス信号を受けてパルスモータ２１およびオイル
ポンプ２９の駆動用モータ３２を駆動する駆Ｕノパルス
信号に変換するものであり、これらによって前輪転舵角
に対・Ｊる後輪転舵角の比（転舵比）を所定の転舵比特
性にしたがって可変として後輪転舵角が目標転舵角とな
るようにパルスモータ２１およびオイルポンプ２９の駆
動用モータ３２を制御する転舵比可変手段４６が構成さ
れている。

一方、前記アクセルセンサ３８からのアクセル操作問信
号を受ける変化率演ｎ部４７は、アクセル操作品の変化
度合から急加速状態を検出する。

この変化率演葬部４７からの信号は前記車速センサ３６
からの車速（８号とともに補正演峰部４３に入力され、
この補正演算部４３で車速がＯ〜１０ｋｍ／ｈＰ１度の
極低速状態からの急加速時には、後輪転舵角が小さな幀
（例えば０）となるように前記目標転舵角演算部４１で
算出した後輪転舵角の信号を補正づるｂのであり、これ
らにより、極低速状態からの急加速時には２輪操舵方向
に後輪転舵特性を変更する補正手段４８が構成されてい
る。

上記コントローラ３３の特性記憶部４２に予め記憶され
ている後輪転舵特性は、第３図に承りような１■輪転舵
角に対する後輪転舵角の比（後輪転舵比ｋ）の車速Ｖに
対する特性が設定されている。

この後輪転舵特性は、基本的には、車速Ｖが低速から高
速に上背するにしたがって後輪転舵比にはマイブス方向
の逆位相（前後輪が逆方向に転舵する状態）で大きな転
舵比から、転舵比ｋがＯとなるように転舵比が小さくな
る方向に移行し、車速域にて転舵比ｋがプラス方向の同
位相（前後輪が同り向に転舵する状態）に変り、高速域
では同位相で転舵比ｋが大きくなるように制御されるも
のである。

ぞして、極低速からの急加速時には、低速域において逆
位相状態にある転舵比ｋをに−０の２輪操舵状態に近付
くように後輪転舵角を小さな鎮に補正するものである。

この後輪転舵角すなわら転舵比にの補正は、恕加速検出
時に直らに転舵比ｋをに＝０の２輪操舵状態に補正づる
か、徐々に補正するものである。

前記コントローラ３３の動作を第４図のフローチ１Ｆ−
トに基づいて説明Ｍる。スタート後、コントローラ３３
は、ステップＳ１で舵角センサ３５の信号にλ本づいて
前輪転舵角θＦを、ステップＳ２で車速センサ３６から
の車速Ｖを、およびステツブＳ３でアクセルセンサ３８
からのアクセル操作ｆｉｌＴａをそれぞれを読込み、ス
テップＳ４で上記アクセル操作ωＴａを微分してその変
化率Ａを波峰し、加速要求度合を求める。

そして、ステップＳ５で前輪転舵角θＦと車速Ｖとから
、前記第３図の特性に対応して求めた転舵比ｋから後輪
の目標転舵角θＲを演葬する。

続いて、ステップＳ６で、車速Ｖが設定値Ｖ。

（例えば１０ｋｍ／ｈ）より低い極低速状態にあるか否
かを判定し、極低速状態のＹ　ｌＥ　Ｓ時にはステップ
Ｓ７で前記アクセル操作量の変化ｉ＜　Ａが所定値Ａｏ
を越えた急加速状態にあるか否かを判定する。そして、
このステップＳ７の判定がＹＥＳで極低速状態からの急
加速時には、ステップＳ８で前記ステップＳ５で求めた
基本目標転舵角θＲを小さな値に補正した後、ステップ
８９でこの後輪転舵角θＲにより後輪転舵を（ｉうもの
て゛ある。

また、前記ステップ５６Ｊ３よびＳ７の判定がＮＯＴ：
、極低速からの急加速以外の運転時には転舵角θＲの補
正を行うことなくステップＳ９に進んで前記第３図の特
性にすづいて後輪転舵を１１うちのである。

上記実施例によれば、車両の極低速からの急発進時には
転舵比ｋかに＝Ｑとなるように後輪転舵角を小さな埴に
補正し、このようなスピンの光コトし易い領域では２輪
操舵状態に近付けてスピン発生を防止するものである。

なお、上記実施例においては、急加速状態の検出をアク
ピル操作爪の変化率から求めるようにしているが、アク
セル操作量の大きさから求めるようにしてもよく、その
ほかスロットル開度、燃料噴射ａの変化等の急加速要求
状態の検出に基づいて利口ｌＩするようにしでも良い。

また、上記実施例では後輪転舵機構１５に油圧によって
後輪８の転舵をアシストするいわゆるパワースデアリン
グｉ構を採用して、パルスセータ２１による転舵動作を
確実にしているが、他の方式の後輪転舵機構を採用する
ようにしてもよい。

すなわら、例えば、後輪の転舵を油圧の制御によって行
い、前輪の転舵角等に応じて作動するバルブ機構の油圧
の切換えで後輪転舵角を調整するようにした例では、極
低速からの急加速時には、後輪転舵角を小さく制御する
ほか、前記バルブ機構への油圧の供給をカットするソレ
ノイドバルブに対して前記コントロールユニットから制
御信号を出力して油圧の供給を停止し、後輪をリターン
スプリングの作動によって非転舵状態に戻し、前輪のみ
の転舵を行うようにすればよい。また、前輪転舵機構の
操舵力を利用して後輪を機械的に転舵するようにした例
においては、ギヤ等からなり転舵比を変更する転舵比変
更装置に対して、前記実Ｉ７［！例と同様に殉低速から
の急加速時にはコントローラから転舵比を小さくする＆
ｌＩ　ｉｌｌ信号を出力すればよいものである。

（発明の効果） 上記のような本発明によれば、スピン状態が発生し易い
極低速状態からの急加速時には、後輪の転舵角を小さく
するように補正し、実質的に２輪操舵状態に移行するよ
うにしたことにより、前記スピンの弁士を防止して、安
定した走行状態を１！７ることができ、それ以外の領域
にＪ３いては４輪操舵の利点を有効に１９にとができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による構成を明示するための
車両の４輪操、舵′Ｉ装置の全体構成図、第２図はコン
トローラのブロック図、 第３図はコントローラに設定される後輪転舵特性の一例
を示ず特性図、 第４図はコント【」−ラの作動を説明するためのフロー
チャート図である。 １・・・・・・車両　　　　　　　２・・・・・・エン
ジン５・・・・・・前輪　　　　　　　８・・・・・・
後輪１０・・・・・・前輪転舵機構　　１１・・・・・
・ハンドル１５・・・・・・後輪転舵Ｒ構　　３３・・
・・・・」ントローラ３５・・・・・・舵角センサ　　
　３６・・・・・・車速センサ３８・・・・・・アクセ
ルセンサ ４１・・・・・・目標転舵角波ｃ′＞部４２・・・・・
・特性記憶部　　　４３・・・・・・補正演綽部４６・
・・・・・転舵比可変手段　４７・・・・・・変化率演
Ｃ）部４８・・・・・・補正手段 第１図 ＠３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハンドル操舵に応じて前輪を転舵する前輪転舵機
   構と、この前輪の転舵に応じて後輪を転舵する後輪転舵
   機構とを備えてなる車両の４輪操舵装置であって、上記
   後輪転舵機構は、前輪転舵角に対する後輪転舵角の比を
   少なくとも車速の変化に応じた所定の転舵比特性にした
   がつて可変とする転舵比可変手段と、極低速からの急加
   速時に後輪転舵角を小さくする補正手段とを備えたこと
   を特徴とする車両の４輪操舵装置。