JPH04303072A - 車両の後輪操舵装置 - Google Patents
車両の後輪操舵装置Info
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- JPH04303072A JPH04303072A JP3093500A JP9350091A JPH04303072A JP H04303072 A JPH04303072 A JP H04303072A JP 3093500 A JP3093500 A JP 3093500A JP 9350091 A JP9350091 A JP 9350091A JP H04303072 A JPH04303072 A JP H04303072A
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- steering
- wheel steering
- yaw rate
- ratio
- yaw
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Classifications
-
- 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
- B62D7/1518—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 comprising a mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles
-
- 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
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- 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
Landscapes
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
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
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は前輪と共に後輪をも操舵
するようにした車両の後輪操舵装置に関するものである
。
するようにした車両の後輪操舵装置に関するものである
。
【０００４】
【従来技術】車両の後輪操舵装置のなかには、特開昭５
７−４４５６８号公報に示すように、後輪転舵機構と前
輪転舵機構との機械的連係をなくして、後輪転舵を完全
に電気的に制御するようにしたものがある（以下この方
式を電気的連係方式と称す）。このものにあっては、前
輪が中立位置にあっても後輪を転舵し得るという利点を
有する反面、前輪が中立位置となったときに後輪をきち
んと中立位置にするという設定がなかながむずかしく、
また前輪が中立位置にあるときに不用意に後輪が転舵さ
れた際に運転者に違和感を与えるという問題を生じ易く
、さらには故障時のフェイル対策を十分に行なう必要が
ある等の欠点がある。
７−４４５６８号公報に示すように、後輪転舵機構と前
輪転舵機構との機械的連係をなくして、後輪転舵を完全
に電気的に制御するようにしたものがある（以下この方
式を電気的連係方式と称す）。このものにあっては、前
輪が中立位置にあっても後輪を転舵し得るという利点を
有する反面、前輪が中立位置となったときに後輪をきち
んと中立位置にするという設定がなかながむずかしく、
また前輪が中立位置にあるときに不用意に後輪が転舵さ
れた際に運転者に違和感を与えるという問題を生じ易く
、さらには故障時のフェイル対策を十分に行なう必要が
ある等の欠点がある。
【０００６】また、上記公報には、転舵特性としてヨ−
レ−ト特性項を含めたものが開示されている。このヨ−
レ−ト特性項は、ヨ−レ−トが発生した場合にこれを収
束させる方向に作用するもの、すなわち同位相量を増大
補正する成分として機能される。
レ−ト特性項を含めたものが開示されている。このヨ−
レ−ト特性項は、ヨ−レ−トが発生した場合にこれを収
束させる方向に作用するもの、すなわち同位相量を増大
補正する成分として機能される。
【０００８】これに対して、特開昭６２−２２７８７１
号公報に示すように、前輪転舵機構と後輪転舵機構とを
機械的に連係して、この連係機構中に転舵比変更機構を
組込んだものもある（以下このような形式のものを機械
的連係方式と称す）。このものにあっては、前輪が中立
位置にあるときに後輪をきちんと中立位置に保持し得る
という大きな利点を有するも、前輪が転舵されないかぎ
り後輪を転舵できないという欠点がある。
号公報に示すように、前輪転舵機構と後輪転舵機構とを
機械的に連係して、この連係機構中に転舵比変更機構を
組込んだものもある（以下このような形式のものを機械
的連係方式と称す）。このものにあっては、前輪が中立
位置にあるときに後輪をきちんと中立位置に保持し得る
という大きな利点を有するも、前輪が転舵されないかぎ
り後輪を転舵できないという欠点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする問題点】前述のように、電気
的連係方式のものでかつ転舵特性にヨ−レ−ト特性項を
有するものでは、高速直進走行しているときに横風を受
けてヨ−レ−トが発生した際に、後輪を転舵させてこの
ヨ−レ−トを打ち消し、直進安定性を向上させることが
できる。
的連係方式のものでかつ転舵特性にヨ−レ−ト特性項を
有するものでは、高速直進走行しているときに横風を受
けてヨ−レ−トが発生した際に、後輪を転舵させてこの
ヨ−レ−トを打ち消し、直進安定性を向上させることが
できる。
【００１２】しかしながら、機械的連係方式のものにあ
っては、前輪が中立位置にある限り後輪が中立位置に保
持されるので、直進しているかぎり、横風を受けてヨ−
レ−トが発生しても後輪を転舵させることができず、ヨ
−レ−ト特性項が直進安定性向上のために実質的に役立
たないことになる。
っては、前輪が中立位置にある限り後輪が中立位置に保
持されるので、直進しているかぎり、横風を受けてヨ−
レ−トが発生しても後輪を転舵させることができず、ヨ
−レ−ト特性項が直進安定性向上のために実質的に役立
たないことになる。
【００１４】したがって、本発明の目的は、機械的連係
方式のものにおいて、転舵特性としてヨ−レ−ト特性項
を備えたものとして設定しつつ、直進安定性を向上させ
得るようにした車両の後輪操舵装置を提供することにあ
る。
方式のものにおいて、転舵特性としてヨ−レ−ト特性項
を備えたものとして設定しつつ、直進安定性を向上させ
得るようにした車両の後輪操舵装置を提供することにあ
る。
【００１６】
【発明の構成】前述の目的を達成するため、本発明にあ
っては、ハンドル舵角が小さいときは大きいときに比し
て、ヨ−レ−ト特性項の制御ゲインを大きくするように
してある。
っては、ハンドル舵角が小さいときは大きいときに比し
て、ヨ−レ−ト特性項の制御ゲインを大きくするように
してある。
【００１８】
【発明の効果】直進走行の際に例えば横風を受けてヨ−
レ−トが発生した場合、運転者は直進性を維持すべく微
妙にハンドル修正を行なうことなる。このとき生じるハ
ンドル舵角はわずかでも、ヨ−レ−ト特性項の制御ゲイ
ンが大きくされているので、ヨ−レ−ト特性項による同
位相量増大作用が十分機能して、直進安定性が向上され
ることになる。勿論、ハンドル舵角が大きいときは、ヨ
−レ−ト特性項の制御ゲインが小さくされるので、回頭
性を悪化させてしまうこともない。
レ−トが発生した場合、運転者は直進性を維持すべく微
妙にハンドル修正を行なうことなる。このとき生じるハ
ンドル舵角はわずかでも、ヨ−レ−ト特性項の制御ゲイ
ンが大きくされているので、ヨ−レ−ト特性項による同
位相量増大作用が十分機能して、直進安定性が向上され
ることになる。勿論、ハンドル舵角が大きいときは、ヨ
−レ−ト特性項の制御ゲインが小さくされるので、回頭
性を悪化させてしまうこともない。
【００２０】転舵特性としては、ヨ−レ−ト特性項の他
に、一般的な基本特性項を有するものに設定して、ヨ−
レ−ト特性項をこの基本特性項の補正成分として位置ず
けておけば、転舵特性をより好ましいものに設定するこ
とができる。
に、一般的な基本特性項を有するものに設定して、ヨ−
レ−ト特性項をこの基本特性項の補正成分として位置ず
けておけば、転舵特性をより好ましいものに設定するこ
とができる。
【００２２】さらに、転舵特性としては、ヨ−レ−ト変
化率が大きくなるほど同位相量を減少させるヨ−レ−ト
変化率特性項を有するものとして設定しておくのが好ま
しい。すなわち、例えばＳ字型カ−ブを走行するときの
ように、ハンドルを例えば左に操作している状態から中
立位置を通過して右に操作するいわゆる素早い切返しを
行なった場合を想定すると、ヨ−レ−トはハンドル操作
に対して位相遅れを生じて、中立位置を通過する時点で
前の旋回のヨ−レ−トが残存することになる。そして、
この残存ヨ−レ−トが同位相量を増大させて、回頭性を
悪化させることになる。しかしながら、上述のようにヨ
−レ−ト変化率特性項を付加しておけば、ヨ−レ−ト変
化率はヨ−レ−トに対して位相遅れが小さく、上記中立
位置を通過した付近ではヨ−レ−ト変化率特性項による
同位相量減少作用が機能する。この結果、残存ヨ−レ−
トに起因する同位相量増大作用を減少あるいは積極的に
打消して、回頭性が確保されることになる。
化率が大きくなるほど同位相量を減少させるヨ−レ−ト
変化率特性項を有するものとして設定しておくのが好ま
しい。すなわち、例えばＳ字型カ−ブを走行するときの
ように、ハンドルを例えば左に操作している状態から中
立位置を通過して右に操作するいわゆる素早い切返しを
行なった場合を想定すると、ヨ−レ−トはハンドル操作
に対して位相遅れを生じて、中立位置を通過する時点で
前の旋回のヨ−レ−トが残存することになる。そして、
この残存ヨ−レ−トが同位相量を増大させて、回頭性を
悪化させることになる。しかしながら、上述のようにヨ
−レ−ト変化率特性項を付加しておけば、ヨ−レ−ト変
化率はヨ−レ−トに対して位相遅れが小さく、上記中立
位置を通過した付近ではヨ−レ−ト変化率特性項による
同位相量減少作用が機能する。この結果、残存ヨ−レ−
トに起因する同位相量増大作用を減少あるいは積極的に
打消して、回頭性が確保されることになる。
【００２４】
【実施例】図１において、１２は左右前輪、１６は左右
後輪であり、左右前輪１２同士は前輪転舵機構１４によ
り連係されている。この前輪転舵機構１４にはハンドル
３０が連係されて、ハンドル３０の左右の操作によって
前輪１２が左右に転舵される（前輪舵角をθＦとして示
す）。また、左右の後輪１６同士は、後輪転舵機構１８
によって連係されて、左右の後輪が互いに同時に右また
は左に操舵される（後輪舵角をθＲとして示す）。
後輪であり、左右前輪１２同士は前輪転舵機構１４によ
り連係されている。この前輪転舵機構１４にはハンドル
３０が連係されて、ハンドル３０の左右の操作によって
前輪１２が左右に転舵される（前輪舵角をθＦとして示
す）。また、左右の後輪１６同士は、後輪転舵機構１８
によって連係されて、左右の後輪が互いに同時に右また
は左に操舵される（後輪舵角をθＲとして示す）。
【００２６】前輪転舵機構１４と後輪転舵機構１８とは
、連係機構を構成する中間シャフト５２を介して機械的
に連係されている。この中間シャフト５２を介して、前
輪舵角θＦが後輪転舵機構１８に伝達されることになる
が、中間シャフト５２の操作量すなわち前輪舵角θＦは
、転舵比変更機構２０を介して所定の転舵比でもって後
輪転舵機構１８に伝達される。すなわち、転舵比θＳは
θＲ／θＦとして示されるが、転舵比変更手段２０によ
る転舵比変更によって、前輪舵角θＦの大きさが同じで
あっても、後輪舵角θＲが任意に変更され得ることにな
る。なお、転舵比変更機構２０そのものは既知であるが
、その一例については後に詳述する。
、連係機構を構成する中間シャフト５２を介して機械的
に連係されている。この中間シャフト５２を介して、前
輪舵角θＦが後輪転舵機構１８に伝達されることになる
が、中間シャフト５２の操作量すなわち前輪舵角θＦは
、転舵比変更機構２０を介して所定の転舵比でもって後
輪転舵機構１８に伝達される。すなわち、転舵比θＳは
θＲ／θＦとして示されるが、転舵比変更手段２０によ
る転舵比変更によって、前輪舵角θＦの大きさが同じで
あっても、後輪舵角θＲが任意に変更され得ることにな
る。なお、転舵比変更機構２０そのものは既知であるが
、その一例については後に詳述する。
【００２８】転舵比変更機構２０は、例えばマイクロコ
ンピュ−タを利用して構成された制御ユニットＵによっ
て制御される。この制御ユニットＵは、あらかじめ設定
された転舵特性に基づいて得られる所定の転舵比θＳか
ら、後輪の目標舵角を決定し、転舵比を検出するセンサ
２８の出力をみつつ、後輪１６の実際の舵角θＲが目標
舵角となるように転舵比変更機構２０をフィ−ドバック
制御する。
ンピュ−タを利用して構成された制御ユニットＵによっ
て制御される。この制御ユニットＵは、あらかじめ設定
された転舵特性に基づいて得られる所定の転舵比θＳか
ら、後輪の目標舵角を決定し、転舵比を検出するセンサ
２８の出力をみつつ、後輪１６の実際の舵角θＲが目標
舵角となるように転舵比変更機構２０をフィ−ドバック
制御する。
【００３０】転舵特性は、実施例では、車速と舵角とヨ
−レ−トとをパラメ−タとして設定されており、このた
め制御ユニットＵには、各センサすなわち、車速Ｖを検
出するセンサ２４と、ハンドル舵角θＨを検出するセン
サ２５と、ヨ−レ−トＹを検出するセンサ２６と、転舵
比θＳを検出するセンサ２８からの各信号が入力される
。なお、ヨ−レ−ト変化率ｄＹは、ヨ−レ−トＹを微分
することにより算出される。
−レ−トとをパラメ−タとして設定されており、このた
め制御ユニットＵには、各センサすなわち、車速Ｖを検
出するセンサ２４と、ハンドル舵角θＨを検出するセン
サ２５と、ヨ−レ−トＹを検出するセンサ２６と、転舵
比θＳを検出するセンサ２８からの各信号が入力される
。なお、ヨ−レ−ト変化率ｄＹは、ヨ−レ−トＹを微分
することにより算出される。
【００３２】本実施例における転舵特性は、転舵比θＳ
を次式（１）に基づいて決定するものとして設定されて
いる。 θＳ＝Ｃ１＋Ｂ・Ｃ３・｜Ｙ｜−Ｃ４｜ｄＹ｜
（１）
を次式（１）に基づいて決定するものとして設定されて
いる。 θＳ＝Ｃ１＋Ｂ・Ｃ３・｜Ｙ｜−Ｃ４｜ｄＹ｜
（１）
【００３４】上記式において、Ｃ１は基
本転舵特性項、Ｃ３・｜Ｙ｜はヨ−レ−ト特性項、Ｃ４
・｜ｄＹ｜はヨ−レ−ト変化率特性項であり、またＢは
本発明における直進安定性向上のために設定された制御
ゲインである。 この転舵特性式のうち、「＋」の符号は同位相量増大を
意味し、「−」の符号は同位相量減少を意味する。した
がって、ヨ−レ−ト特性項は同位相量増大成分となり、
ヨ−レ−ト変化率特性項は同位相量減少成分となる。
本転舵特性項、Ｃ３・｜Ｙ｜はヨ−レ−ト特性項、Ｃ４
・｜ｄＹ｜はヨ−レ−ト変化率特性項であり、またＢは
本発明における直進安定性向上のために設定された制御
ゲインである。 この転舵特性式のうち、「＋」の符号は同位相量増大を
意味し、「−」の符号は同位相量減少を意味する。した
がって、ヨ−レ−ト特性項は同位相量増大成分となり、
ヨ−レ−ト変化率特性項は同位相量減少成分となる。
【００３６】実施例では、上記Ｃ１、Ｃ３、Ｃ４は、そ
れぞれ車速Ｖをパラメ−タとする関数Ｋ１（Ｖ）、Ｋ３
（Ｖ）あるいはＫ４（Ｖ）として設定されている。換言
すれば、上記（１）式は、次の（２）式のようになる。 θＳ＝Ｋ１（Ｖ）＋Ｂ・Ｋ３（Ｖ）・｜Ｙ｜−Ｋ４
（Ｖ）・｜ｄＹ｜ （２）
れぞれ車速Ｖをパラメ−タとする関数Ｋ１（Ｖ）、Ｋ３
（Ｖ）あるいはＫ４（Ｖ）として設定されている。換言
すれば、上記（１）式は、次の（２）式のようになる。 θＳ＝Ｋ１（Ｖ）＋Ｂ・Ｋ３（Ｖ）・｜Ｙ｜−Ｋ４
（Ｖ）・｜ｄＹ｜ （２）
【００３８】上記関数
Ｋ１（Ｖ）は例えば図５のように設定され、またＫ２（
Ｖ）は例えば図６のように設定され、関数Ｋ４（Ｖ）は
例えば図７のように設定されている。これ等各図におい
て、実線で示すものと破線で示すものとを示してあるが
、各図共に実線のものを採択した組み合わせとなるか、
各図共破線のものを採択した組み合わせになるかの２通
りの場合を適宜選択し得る。
Ｋ１（Ｖ）は例えば図５のように設定され、またＫ２（
Ｖ）は例えば図６のように設定され、関数Ｋ４（Ｖ）は
例えば図７のように設定されている。これ等各図におい
て、実線で示すものと破線で示すものとを示してあるが
、各図共に実線のものを採択した組み合わせとなるか、
各図共破線のものを採択した組み合わせになるかの２通
りの場合を適宜選択し得る。
【００４０】さらに、ヨ−レ−ト特性項に対する制御ゲ
インＢは、例えば図８に示すように設定されている。こ
の図８から明らかなように、ハンドル舵角θＨが小さい
ときは制御ゲインＢが極めて大きくされ、ハンドル舵角
θＨが大きくなったときはほぼ１とされて実質的にヨ−
レ−ト特性項の制御ゲインがＫ３（Ｖ）のみに依存する
ようにされている。また、制御ゲインＢは、ハンドル舵
角が小さいときであることを前提として、車速が大きい
ほど大きくなるように設定されている。なお、ハンドル
舵角θＨが大きいときは、図８破線あるいは一転鎖線で
示すような特性に設定してもよい。
インＢは、例えば図８に示すように設定されている。こ
の図８から明らかなように、ハンドル舵角θＨが小さい
ときは制御ゲインＢが極めて大きくされ、ハンドル舵角
θＨが大きくなったときはほぼ１とされて実質的にヨ−
レ−ト特性項の制御ゲインがＫ３（Ｖ）のみに依存する
ようにされている。また、制御ゲインＢは、ハンドル舵
角が小さいときであることを前提として、車速が大きい
ほど大きくなるように設定されている。なお、ハンドル
舵角θＨが大きいときは、図８破線あるいは一転鎖線で
示すような特性に設定してもよい。
【００４２】本発明の制御例を図９に示すフロ−チャ−
トについて説明するが、以下の説明でＰはステップを示
す。先ずＰ１において各センサからの信号が入力された
後、Ｐ２においてヨ−レ−トを微分することによりヨ−
レ−ト変化率ｄＹが算出される。次いで、Ｐ３において
、ハンドル舵角θＨに基づいて制御ゲインＢの大きさが
決定される。そして、Ｐ４において、他の制御ゲインが
車速Ｖに基づいて決定される。
トについて説明するが、以下の説明でＰはステップを示
す。先ずＰ１において各センサからの信号が入力された
後、Ｐ２においてヨ−レ−トを微分することによりヨ−
レ−ト変化率ｄＹが算出される。次いで、Ｐ３において
、ハンドル舵角θＨに基づいて制御ゲインＢの大きさが
決定される。そして、Ｐ４において、他の制御ゲインが
車速Ｖに基づいて決定される。
【００４４】Ｐ５においては、前述のように決定された
制御ゲイン等を（２）式にあてはめて、転舵比θＳが決
定される。この後、決定されたθＳを実現するように転
舵比変更機構２０が制御される。
制御ゲイン等を（２）式にあてはめて、転舵比θＳが決
定される。この後、決定されたθＳを実現するように転
舵比変更機構２０が制御される。
【００８０】さて次に、転舵比変更機構２０の一例およ
びその周辺機構について説明する。図２に示すように、
後輪転舵機構１８は、転舵比可変機構２０が組込まれて
、油圧切換バルブ３２と、後輪操舵ロッド３４と、変位
伝達手段３６と、油圧パワ−シリンダ３８とを備えてい
る。転舵比可変機構２０は、出力ロッド４０と、ベベル
ギヤ４２と、揺動軸部材４４と、振子ア−ム４６と、連
結ロッド４８とを備えてなり、これら各部材は第３図に
示すようにケ−ス５０に収容されている。
びその周辺機構について説明する。図２に示すように、
後輪転舵機構１８は、転舵比可変機構２０が組込まれて
、油圧切換バルブ３２と、後輪操舵ロッド３４と、変位
伝達手段３６と、油圧パワ−シリンダ３８とを備えてい
る。転舵比可変機構２０は、出力ロッド４０と、ベベル
ギヤ４２と、揺動軸部材４４と、振子ア−ム４６と、連
結ロッド４８とを備えてなり、これら各部材は第３図に
示すようにケ−ス５０に収容されている。
【００８２】出力ロッド４０は、その軸線Ｌ３方向に摺
動可能にケ−ス５０に支持され、該軸線Ｌ３方向にスト
ロ−ク変位することによって、変位伝達手段３６を介し
て後輪操舵ロッド３４をその軸方向（車幅方向）に変位
せしめ、これにより、該後輪操舵ロッド３４の両端部に
連結された図示しない後輪を転舵するようになっている
。
動可能にケ−ス５０に支持され、該軸線Ｌ３方向にスト
ロ−ク変位することによって、変位伝達手段３６を介し
て後輪操舵ロッド３４をその軸方向（車幅方向）に変位
せしめ、これにより、該後輪操舵ロッド３４の両端部に
連結された図示しない後輪を転舵するようになっている
。
【００８４】ベベルギヤ４２は、出力ロッド４０の軸線
Ｌ３と同じ軸の軸線Ｌ１まわりに回転可能にケ−ス５０
に支持されている。そして、該ベベルギヤ４２と噛合す
る伝達シャフト５２後端部のピニオン５２ａがハンドル
操舵により回転するに伴って上記軸線Ｌ１まわりに回転
するようになっている。すなわち、前輪舵角θＦは、前
輪転舵機構１４から伝達シャフト５２を介して後輪転舵
機構１８に入力されることとなる。
Ｌ３と同じ軸の軸線Ｌ１まわりに回転可能にケ−ス５０
に支持されている。そして、該ベベルギヤ４２と噛合す
る伝達シャフト５２後端部のピニオン５２ａがハンドル
操舵により回転するに伴って上記軸線Ｌ１まわりに回転
するようになっている。すなわち、前輪舵角θＦは、前
輪転舵機構１４から伝達シャフト５２を介して後輪転舵
機構１８に入力されることとなる。
【００８６】揺動軸部材４４は、出力ロッド４０の軸線
Ｌ３と同軸となる位置（図示の位置）を取り得る軸線Ｌ
２を有し、揺動ギヤ５４に固設されている。この揺動ギ
ヤ５４は、制御ユニット２２によって制御されるサ−ボ
モ−タ５６の駆動により回転するウォ−ム５８と噛合し
て、軸線Ｌ２と交差する紙面に垂直な軸線まわりに回動
し、これにより揺動軸部材４４をも同時に回動せしめる
ようになっている。
Ｌ３と同軸となる位置（図示の位置）を取り得る軸線Ｌ
２を有し、揺動ギヤ５４に固設されている。この揺動ギ
ヤ５４は、制御ユニット２２によって制御されるサ−ボ
モ−タ５６の駆動により回転するウォ−ム５８と噛合し
て、軸線Ｌ２と交差する紙面に垂直な軸線まわりに回動
し、これにより揺動軸部材４４をも同時に回動せしめる
ようになっている。
【００８８】振子ア−ム４６は、揺動軸部材４４の軸線
Ｌ２まわりに揺動可能に該揺動軸部材４４に連結されて
いて、該振子ア−ム４６の軸線Ｌ４が、揺動軸部材４４
の回動軸線と揺動軸部材４４の軸線Ｌ２との交点を通る
よう、揺動軸部材４４への連結位置が定められている。
Ｌ２まわりに揺動可能に該揺動軸部材４４に連結されて
いて、該振子ア−ム４６の軸線Ｌ４が、揺動軸部材４４
の回動軸線と揺動軸部材４４の軸線Ｌ２との交点を通る
よう、揺動軸部材４４への連結位置が定められている。
【００９０】連結ロッド４８は、出力ロッド４０の軸線
Ｌ３と平行な軸線Ｌ５を有しており、上記出力ロッド４
０、ベベルギヤ４２および振子ア−ム４６に連結されて
いる。出力ロッド４０への連結は、出力ロッド４０の端
部に固設されたレバ−４０ａに連結ロッド４８の一端部
を螺着することによってなされ、ベベルギヤ４２への連
結は、ベベルギヤ４２の軸線Ｌ１から距離ｒの点におい
て該ベベルギヤ４２に形成された挿通孔４２ａに連結ロ
ッド４８の他端部を挿通させることによってなされ、振
子ア−ム４６への連結は、連結ロッド４８の端部に全方
向回転可能に設けられたボ−ルジョイント部材６０の挿
通孔６０ａに振子ア−ム４６を挿通させることによって
なされている。
Ｌ３と平行な軸線Ｌ５を有しており、上記出力ロッド４
０、ベベルギヤ４２および振子ア−ム４６に連結されて
いる。出力ロッド４０への連結は、出力ロッド４０の端
部に固設されたレバ−４０ａに連結ロッド４８の一端部
を螺着することによってなされ、ベベルギヤ４２への連
結は、ベベルギヤ４２の軸線Ｌ１から距離ｒの点におい
て該ベベルギヤ４２に形成された挿通孔４２ａに連結ロ
ッド４８の他端部を挿通させることによってなされ、振
子ア−ム４６への連結は、連結ロッド４８の端部に全方
向回転可能に設けられたボ−ルジョイント部材６０の挿
通孔６０ａに振子ア−ム４６を挿通させることによって
なされている。
【００９２】したがって、連結ロッド４８は、出力ロッ
ド４０に対しては固定されているが、ベベルギヤ４２に
対しては軸線Ｌ５方向（すなわち軸線Ｌ３方向）に揺動
可能であり、振子ア−ム４６に対しては軸線Ｌ４方向（
図示の状態では軸線Ｌ３に直交する方向）に摺動可能で
ある。なお、振子ア−ム４６の軸線Ｌ４は、揺動軸部材
４４の回動により軸線Ｌ３の直交方向に対して傾き、こ
の傾いた方向に振子ア−ム４６が揺動することとなるが
、この場合においても軸線Ｌ３の直交方向の摺動成分を
含み、かつボ−ルジョイント部材６０の回転作用により
Ｌ４と軸線Ｌ５との挟角変化が吸収されるので、振子ア
−ム４６から連結ロッド４８へ伝達される力のうち軸線
Ｌ３の直交方向の成分は上記連結点において吸収され、
該方向の相対移動が可能となる。
ド４０に対しては固定されているが、ベベルギヤ４２に
対しては軸線Ｌ５方向（すなわち軸線Ｌ３方向）に揺動
可能であり、振子ア−ム４６に対しては軸線Ｌ４方向（
図示の状態では軸線Ｌ３に直交する方向）に摺動可能で
ある。なお、振子ア−ム４６の軸線Ｌ４は、揺動軸部材
４４の回動により軸線Ｌ３の直交方向に対して傾き、こ
の傾いた方向に振子ア−ム４６が揺動することとなるが
、この場合においても軸線Ｌ３の直交方向の摺動成分を
含み、かつボ−ルジョイント部材６０の回転作用により
Ｌ４と軸線Ｌ５との挟角変化が吸収されるので、振子ア
−ム４６から連結ロッド４８へ伝達される力のうち軸線
Ｌ３の直交方向の成分は上記連結点において吸収され、
該方向の相対移動が可能となる。
【００９４】このように、転舵比可変機構２０における
振子ア−ム４６と連結ロッド４８との連結が、両者を軸
線Ｌ３の直交方向に相対移動可能となるようにしてなさ
れているので、振子ア−ム４６が回動したときの該振子
ア−ム４６と連結ロッド４８との連結点の軌跡は、軸線
Ｌ３を中心とする半径ｒの円筒の外周面上の円軌跡また
は楕円軌跡となる。
振子ア−ム４６と連結ロッド４８との連結が、両者を軸
線Ｌ３の直交方向に相対移動可能となるようにしてなさ
れているので、振子ア−ム４６が回動したときの該振子
ア−ム４６と連結ロッド４８との連結点の軌跡は、軸線
Ｌ３を中心とする半径ｒの円筒の外周面上の円軌跡また
は楕円軌跡となる。
【００９６】図４は、揺動軸部材４４の軸線Ｌ２を出力
ロッド４０の軸線Ｌ３に対してθ傾けたとき（すなわち
、振子ア−ム４６の軸線Ｌ４を軸線Ｌ３の直交方向に対
してθ傾けたとき）の出力ロッド４０の変位のようすを
示す図である。図から明らかなように、振子ア−ム４６
が左右いずれの方向に揺動したとしても、その揺動量が
等しければ、振子ア−ム４６と連結ロッド４８との連結
点の変位は、軸線Ｌ３方向にそれぞれＳであり、出力ロ
ッド４０と連結ロッド４８は固定連結されているから出
力ロッド４０の変位も軸線Ｌ３方向にそれぞれＳとなる
。
ロッド４０の軸線Ｌ３に対してθ傾けたとき（すなわち
、振子ア−ム４６の軸線Ｌ４を軸線Ｌ３の直交方向に対
してθ傾けたとき）の出力ロッド４０の変位のようすを
示す図である。図から明らかなように、振子ア−ム４６
が左右いずれの方向に揺動したとしても、その揺動量が
等しければ、振子ア−ム４６と連結ロッド４８との連結
点の変位は、軸線Ｌ３方向にそれぞれＳであり、出力ロ
ッド４０と連結ロッド４８は固定連結されているから出
力ロッド４０の変位も軸線Ｌ３方向にそれぞれＳとなる
。
【００９８】上述のように、図４に示す出力ロッド４０
の左右変位量は、振子ア−ム４６の揺動量が等しければ
それぞれＸで互いに等しくなるが、この変位量Ｘ自体は
、ハンドル操舵量が同じであり、これに伴うベベルギヤ
４２の回転量が同じであっても、θの大きさによって変
化する。したがって、前輪舵角θＦに対する後輪舵角θ
Ｒの割合となる転舵比θＳは、サ−ボモ−タ５６の作動
制御による揺動軸４６の傾きθの大きさの設定および変
更により、設定および変更することができる。さらに、
揺動軸部材４４は上記の如く反時計回りに傾かせるのみ
ならず時計回りにも傾かせることができ、この時にはベ
ベルギヤ４２の回転に対する出力ロッド４０の移動方向
が上記の場合と逆になる。これにより、ハンドルの操舵
もしくは、前輪に対し後輪を同位相にも逆位相にも転舵
させることができる。
の左右変位量は、振子ア−ム４６の揺動量が等しければ
それぞれＸで互いに等しくなるが、この変位量Ｘ自体は
、ハンドル操舵量が同じであり、これに伴うベベルギヤ
４２の回転量が同じであっても、θの大きさによって変
化する。したがって、前輪舵角θＦに対する後輪舵角θ
Ｒの割合となる転舵比θＳは、サ−ボモ−タ５６の作動
制御による揺動軸４６の傾きθの大きさの設定および変
更により、設定および変更することができる。さらに、
揺動軸部材４４は上記の如く反時計回りに傾かせるのみ
ならず時計回りにも傾かせることができ、この時にはベ
ベルギヤ４２の回転に対する出力ロッド４０の移動方向
が上記の場合と逆になる。これにより、ハンドルの操舵
もしくは、前輪に対し後輪を同位相にも逆位相にも転舵
させることができる。
【０１００】上記転舵比可変機構２０により設定および
変更された転舵比θＳは、図２に示すように、揺動軸部
材４４に取り付けられた転舵比センサ２８により、揺動
軸部材４４の傾きθに基づいて検出されるようになって
いる。
変更された転舵比θＳは、図２に示すように、揺動軸部
材４４に取り付けられた転舵比センサ２８により、揺動
軸部材４４の傾きθに基づいて検出されるようになって
いる。
【０１０２】次に、転舵比可変機構２０以外の部分につ
いて説明する。まず、上記油圧切換バルブ３２はバルブ
ハウジング６２と該ハウジング６２内に該ハウジング６
２に対して上記出力ロッド４０の軸線Ｌ３と平行な軸線
Ｌ６方向に変位可能に収容されたスプ−ル６４とからな
っている。スプ−ル６４は変位伝達手段３６を介して出
力ロッド４０および後輪操舵ロッド３４によって変位せ
しめられる。このスプ−ル６４の変位によって油圧パワ
−シリンタ３８への油圧の供給が制御される。つまり図
示のバルブハウジング６２に対する中立位置から右方向
に変位すると油圧パワ−シリンダ３８の右油室６６へ油
圧が供給され、左方向に変位すると油圧パワ−シリンダ
３８の左油室６８へ油圧が供給される。
いて説明する。まず、上記油圧切換バルブ３２はバルブ
ハウジング６２と該ハウジング６２内に該ハウジング６
２に対して上記出力ロッド４０の軸線Ｌ３と平行な軸線
Ｌ６方向に変位可能に収容されたスプ−ル６４とからな
っている。スプ−ル６４は変位伝達手段３６を介して出
力ロッド４０および後輪操舵ロッド３４によって変位せ
しめられる。このスプ−ル６４の変位によって油圧パワ
−シリンタ３８への油圧の供給が制御される。つまり図
示のバルブハウジング６２に対する中立位置から右方向
に変位すると油圧パワ−シリンダ３８の右油室６６へ油
圧が供給され、左方向に変位すると油圧パワ−シリンダ
３８の左油室６８へ油圧が供給される。
【０１０４】上記後輪操舵ロッド３４は上記出力ロッド
４０の軸線Ｌ３と平行な車幅方向に延び、かつその方向
に変位して図示しないタイロッド、ナックルア−ムを介
して左右両端に連結された図示しない後輪を転舵するも
のであり、上記変位は油圧パワ−シリンダ３８の油圧力
によって行われる。また、この後輪操舵ロッド３４には
センタリングバネ７０が設けられており、油圧切換バル
ブ３２や油圧パワ−シリンダ３８の油圧系に破損や故障
が生じて油圧パワ−シリンダ３８における油圧が消失し
た場合やこの後輪操舵装置１０の機械系に破損や故障が
生じそれによって上記油圧系をドレンに開放して油圧パ
ワ−シリンダ３８における油圧を消失させた場合に、こ
のセンタリングバネ７０によって後輪操舵ロッド３４を
中立位置つまり後輪が転舵されず直進状態にある位置に
位置決めし、いわゆるフェイルセ−フを図るように構成
されている。
４０の軸線Ｌ３と平行な車幅方向に延び、かつその方向
に変位して図示しないタイロッド、ナックルア−ムを介
して左右両端に連結された図示しない後輪を転舵するも
のであり、上記変位は油圧パワ−シリンダ３８の油圧力
によって行われる。また、この後輪操舵ロッド３４には
センタリングバネ７０が設けられており、油圧切換バル
ブ３２や油圧パワ−シリンダ３８の油圧系に破損や故障
が生じて油圧パワ−シリンダ３８における油圧が消失し
た場合やこの後輪操舵装置１０の機械系に破損や故障が
生じそれによって上記油圧系をドレンに開放して油圧パ
ワ−シリンダ３８における油圧を消失させた場合に、こ
のセンタリングバネ７０によって後輪操舵ロッド３４を
中立位置つまり後輪が転舵されず直進状態にある位置に
位置決めし、いわゆるフェイルセ−フを図るように構成
されている。
【０１０６】上記油圧パワ−シリンダ３８は油圧力によ
って後輪操舵ロッド３４を車幅方向に変位させるもので
あり、ピストン７２が直接後輪操舵ロッド３４に固設さ
れ、このピストン７２の左右には左右の油室６８、６６
を形成するシ−ル部材７４、７６が配設されている。こ
のシ−ル部材７４、７６は油圧パワ−シリンダ３８のハ
ウジング７８に固定されかつ後輪操舵ロッド３４とは摺
動可能である。上記変位伝達手段３６は、出力ロッド３
４とスプ−ル６４と後輪操舵ロッド３４とに係合し、上
記出力ロッド４０の変位によって上記スプ−ル６４を所
定方向に変位させる方向に作動せしめられるとともに、
該スプ−ル６４の変位により生じる上記後輪操舵ロッド
３４の変位によって上記スプ−ル６４を上記と反対の方
向に変位させる方向に作動せしめられるように構成され
ている。
って後輪操舵ロッド３４を車幅方向に変位させるもので
あり、ピストン７２が直接後輪操舵ロッド３４に固設さ
れ、このピストン７２の左右には左右の油室６８、６６
を形成するシ−ル部材７４、７６が配設されている。こ
のシ−ル部材７４、７６は油圧パワ−シリンダ３８のハ
ウジング７８に固定されかつ後輪操舵ロッド３４とは摺
動可能である。上記変位伝達手段３６は、出力ロッド３
４とスプ−ル６４と後輪操舵ロッド３４とに係合し、上
記出力ロッド４０の変位によって上記スプ−ル６４を所
定方向に変位させる方向に作動せしめられるとともに、
該スプ−ル６４の変位により生じる上記後輪操舵ロッド
３４の変位によって上記スプ−ル６４を上記と反対の方
向に変位させる方向に作動せしめられるように構成され
ている。
【０１０８】すなわち、この変位伝達手段３６は、縦レ
バ−と横レバ−とからなる十字レバ−で構成されており
、縦レバ−の一端Ａが出力ロッド４０に、他端Ｂが後輪
操舵ロッド３４に、横レバ−の一端Ｃが車体に固設され
た後輪操舵装置１０のケ−スに、他端Ｄが上記スプ−ル
６４に係合されている。上記係合端Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそ
れぞれ出力ロッド４０、後輪操舵ロッド３４およびスプ
−ル６４に対して軸線方向には移動不可能に、その他の
方向には移動可能にかつ回転可能に係合せしめられ、係
合端Ｃはボ−ルジョイントによって回転は可能にかつ移
動は不可能に係合されている。
バ−と横レバ−とからなる十字レバ−で構成されており
、縦レバ−の一端Ａが出力ロッド４０に、他端Ｂが後輪
操舵ロッド３４に、横レバ−の一端Ｃが車体に固設され
た後輪操舵装置１０のケ−スに、他端Ｄが上記スプ−ル
６４に係合されている。上記係合端Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそ
れぞれ出力ロッド４０、後輪操舵ロッド３４およびスプ
−ル６４に対して軸線方向には移動不可能に、その他の
方向には移動可能にかつ回転可能に係合せしめられ、係
合端Ｃはボ−ルジョイントによって回転は可能にかつ移
動は不可能に係合されている。
【０１１０】上記出力ロッド４０が軸線Ｌ３方向にスト
ロ−ク変位することによって、変位伝達手段３６を介し
て後輪操舵ロッド３４をその軸方向に変位せしめ、これ
により、該後輪操舵ロッド３４の両端部に連結された図
示しない後輪を転舵するようになっているが、その転舵
量伝達の作動原理は、本発明と直接関係がなく、またこ
れについては特開平１−２７３７７２号公報に詳述され
ているので、その詳細な説明は省略する。
ロ−ク変位することによって、変位伝達手段３６を介し
て後輪操舵ロッド３４をその軸方向に変位せしめ、これ
により、該後輪操舵ロッド３４の両端部に連結された図
示しない後輪を転舵するようになっているが、その転舵
量伝達の作動原理は、本発明と直接関係がなく、またこ
れについては特開平１−２７３７７２号公報に詳述され
ているので、その詳細な説明は省略する。
【図１】図１は後輪操舵装置の全体の概要を示す簡略平
面図。
面図。
【図２】図２は後輪転舵機構と転舵比変更機構部分の詳
細を示す斜視図。
細を示す斜視図。
【図３】図３は図２のＸ５−Ｘ５線断面図。
【図４】図４は転舵比変更機構の作動原理を説明する図
。
。
【図５】図５は基本転舵特性項の特性を示す図。
【図６】図６はヨ−レ−ト特性項の特性を示す図。
【図７】図７はヨ−レ−ト変化率特性項の特性を示す図
。
。
【図８】図８はヨ−レ−ト特性項の制御ゲインＢの特性
を示す図。
を示す図。
【図９】図９は本発明の制御例を示すフロ−チャ−ト。
１２ 前輪
１４ 前輪転舵機構
１６ 後輪
１８ 後輪転舵機構
２０ 転舵比変更機構
２２ 制御ユニット
２４ センサ（車速Ｖ）
２５ センサ（舵角θＨ）
２６ センサ（ヨ−レ−トＹ）
２８ センサ（転舵比θＳ）
３０ ハンドル
５２ 中間シャフト（連係機構）
θＦ 前輪舵角
θＲ 後輪舵角
θＳ 転舵比
Ｃ１ 基本特性項
Claims (3)
- 【請求項１】 前輪転舵機構と後輪転舵機構とを機械
的に連係する連係機構中に、前輪転舵機構の操作量に対
する後輪転舵機構の操作量の割合となる転舵比を変更す
るための転舵比変更機構が介在された車両の後輪操舵装
置において、ヨ−レ−トを収束させるためにヨ−レ−ト
が大きくなるほど後輪の同位相量を増大させるヨ−レ−
ト特性項を有する転舵特性に基づいて、前記転舵比変更
機構を制御する制御手段と、ハンドル舵角を検出する舵
角検出手段と、前記舵角検出手段で検出される舵角が小
さいときは大きいときに比して、前記ヨ−レ−ト特性項
の制御ゲインを大きくする制御ゲイン変更手段と、を備
えていることを特徴とする車両の後輪操舵装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記転舵特性が、
前記ヨ−レ−ト特性項の他に基本特性項を有して、該ヨ
−レ−ト特性項が該基本特性項の補正項として作用する
もの。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、前
記転舵特性が、ヨ−レ−ト変化率が大きくなるほど同位
相量を減少させるヨ−レ−ト変化率特性項をさらに備え
ているもの。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3093500A JPH04303072A (ja) | 1991-03-31 | 1991-03-31 | 車両の後輪操舵装置 |
| US07/856,697 US5316098A (en) | 1991-03-31 | 1992-03-24 | System for steering rear wheels of an automotive vehicle |
| DE4210604A DE4210604A1 (de) | 1991-03-31 | 1992-03-31 | System zum lenken der hinterraeder eines kraftfahrzeugs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3093500A JPH04303072A (ja) | 1991-03-31 | 1991-03-31 | 車両の後輪操舵装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04303072A true JPH04303072A (ja) | 1992-10-27 |
Family
ID=14084071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3093500A Pending JPH04303072A (ja) | 1991-03-31 | 1991-03-31 | 車両の後輪操舵装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5316098A (ja) |
| JP (1) | JPH04303072A (ja) |
| DE (1) | DE4210604A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19548713C1 (de) * | 1995-12-23 | 1997-05-07 | Daimler Benz Ag | Lenkwinkelstelleinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
| JP3348619B2 (ja) * | 1997-03-04 | 2002-11-20 | トヨタ自動車株式会社 | 車輌の挙動制御装置 |
| US6865468B2 (en) * | 2002-11-26 | 2005-03-08 | General Motors Corporation | Method and apparatus for vehicle stability enhancement system |
| DE102017129322A1 (de) * | 2017-12-08 | 2019-06-13 | Trw Automotive Gmbh | Allradlenkungssystem für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betrieb eines Allradlenkungssystems |
| CN113190915B (zh) * | 2021-04-19 | 2022-07-22 | 东风柳州汽车有限公司 | 车辆强度评价方法及系统 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5744568A (en) * | 1980-08-27 | 1982-03-13 | Honda Motor Co Ltd | Steering apparatus for car |
| JPH0679900B2 (ja) * | 1986-03-31 | 1994-10-12 | マツダ株式会社 | 車両の４輪操舵装置 |
| US4982804A (en) * | 1988-02-29 | 1991-01-08 | Mazda Motor Corporation | Vehicle steering system |
-
1991
- 1991-03-31 JP JP3093500A patent/JPH04303072A/ja active Pending
-
1992
- 1992-03-24 US US07/856,697 patent/US5316098A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-31 DE DE4210604A patent/DE4210604A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5316098A (en) | 1994-05-31 |
| DE4210604A1 (de) | 1992-10-01 |
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