JP4141063B2

JP4141063B2 - Four-wheel vehicle equipped with a turning mechanism

Info

Publication number: JP4141063B2
Application number: JP22690499A
Authority: JP
Inventors: 喜三石田; 正花岡
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 1999-08-10
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2019-08-10
Also published as: JP2001048040A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、小さな回転半径で転回することができる四輪車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
四輪車両には回転半径という車両性能を示すパラメータがあり、この回転半径が小さいほどＵターン等の転回運転の際にいわゆる小回りが利くことになる。
回転半径の改善を図ることができる従来の四輪車両としては、４ＷＳ(四輪操舵)を採用した車両が知られている。この４ＷＳとはステアリングホイールの操作に連動して前輪だけでなく後輪の操舵角度（舵角）を制御するシステムであり、後輪に舵角が付くことにより回転半径を減少させることができる。
【０００３】
また、回転半径の改善としては第５輪方式が知られている。これは四輪の他に第５輪を床下に格納し、転回時に第５輪を他の車輪より若干突出させて車体を持ち上げ、第５輪を駆動することにより車両を転回させるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、４ＷＳは回転半径の減少には効果的であるものの、特有の振り出し現象を実用上支障がない範囲に抑えるためには舵角が制限されるので、回転半径の減少にも限界があるという問題点があった。第５輪方式の場合には、高い効果が期待できるものの、転回運転中には三輪状態となり、車両が不安定となるという問題点があった。
【０００５】
また、回転半径を減少させるような車両転回時には直進や後退の通常走行時に使用することができない転回機構を作動させる必要があるので、車両を安定に転回させ得る運転状態は限られているという別の問題点もあった。
そこで、本発明の目的は、比較的小さな回転半径で車両を安定に転回させることができる四輪車両を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に係る発明の転回機構を備えた四輪車両は、前後の左右輪のうちの駆動源による走行トルクが伝達されない一方の左右輪を地面に垂直な軸を中心に回転自在とする回転支持手段と、操作に応じてターンモード指令を発生する指令手段と、ターンモード指令が発生されたとき車両の運転状態が所定条件を充足するか否かを判別する判別手段と、判別手段によって所定条件を充足すると判別されたとき一方の左右輪を車両走行時の直進位置から前後の左右輪のうちの他方の左右輪の車両走行用回転軸間の中央点付近を中心として一方の左右輪の地面に垂直な軸を通る円弧の接線方向に沿った角度位置まで回転させる回転駆動手段と、接線方向に沿った角度位置にて一方の左右輪に回転トルクを与えて車体を他方の左右輪の車両走行用回転軸間の中央点付近を中心として転回させる転回駆動手段と、を備え、所定条件は、少なくとも車両の停止と、前輪の操舵角度がほぼ０度にあることと、であることを特徴としている。
【０００７】
かかる本発明の四輪車両によれば、前後の左右輪のうちの駆動源による走行トルクが伝達されない一方の左右輪を地面に垂直な軸を中心に回転自在とし、一方の左右輪を車両走行時の直進位置から前後の左右輪のうちの他方の左右輪の車両走行用回転軸間の中央点付近を中心として一方の左右輪の地面に垂直な軸を通る円弧の接線方向に沿った角度位置まで回転させるので、比較的簡単かつ小さな回転機構を得ることができる。また、ターンモード指令が発生された場合に車両の運転状態が転回に適した所定条件を充足しなければ、転回運転のために一方の左右輪が車両走行時の直進位置から接線方向に沿った角度位置まで回転されることはないので、車両が安定した状態にあるときに転回運転を行うことができる。更に、接線方向に沿った角度位置にて一方の左右輪に回転トルクを与えて車体を他方の左右輪の車両走行用回転軸間の中央点付近を中心として転回させるので、車両転回時の回転半径は極めて小さいものとなる。上記の所定条件は、少なくとも車両の停止と、前輪の操舵角度がほぼ０度にあることとである。このように所定条件を定めることにより、車体の転回運転のために一方の左右輪の回転駆動に問題なく移行できる車両の状態をを確認することができる。
【０００８】
請求項２に記載した構成では、四輪車両は、操作に応じて左転回指令を発生する左転回指令手段と、操作に応じて右転回指令を発生する右転回指令手段と、を含み、転回駆動手段は、左転回指令に応じて車体を左転回させ、右転回指令に応じて車体を右転回させる。この構成によれば、車体を左右のいずれの方向にも簡単な操作で転回させることができる。
【０００９】
請求項３に記載した構成では、上記の左転回指令手段及び右転回指令手段はステアリングホイールに設けられている。この構成によれば、運転者はステアリングホイールを握った状態で左転回及び右転回の操作を容易に行うことができる。
請求項４に記載した構成では、四輪車両は、変速用のシフト位置の他に左転回シフト位置及び右転回シフト位置が形成された変速機を有し、左転回指令手段は変速機のシフトレバーが左転回シフト位置に移動されたとき左転回指令を発生し、右転回指令手段は変速機のシフトレバーが右転回シフト位置に移動されたとき右転回指令を発生する。この構成によれば、運転者は変速機のシフトレバーを操作することにより、左転回及び右転回の操作を容易に行うことができる。
【００１０】
請求項５に記載した構成では、上記の指令手段は、操作に応じてターンモード停止指令を発生し、回転駆動手段は、ターンモード停止指令に応答して一方の左右輪を接線方向に沿った角度位置から直進位置まで回転させる。この構成によれば、車体を転回させた後、運転者の操作によって一方の左右輪を元の直進位置まで回転させることができる。
【００１１】
請求項６に記載した構成では、車両の停止としては、車両の変速機のシフト位置がＰレンジ又はＮレンジにあること、若しくはサイドブレーキが作動していることが検出される。この検出構成よれば、車両の単なる一時的な停止ではないことを検出することができるので、転回時の車両の前進又は後退走行を防止することができる。
【００１２】
請求項７に記載した構成では、上記の転回駆動手段は、左転回指令と右転回指令とが同時に発生されているときには車体の転回を停止する。この構成によれば、左転回指令手段及び右転回指令手段の各々の操作だけで車体の左転回、右転回及び転回停止を選択的に指令することができる。請求項８に記載した構成では、上記の回転駆動手段は、一方の左右輪が直進位置から接線方向に沿った角度位置まで回転されたことを検出してターン位置信号を発生するターン位置検出手段を有し、ターン位置信号に応じて回転駆動を終了する。この構成によれば、一方の左右輪を車体の転回のための角度位置まで回転駆動させた場合には、その回転駆動が直ちに停止するので、運転者は車体の転回運転に移行することができる。
【００１３】
請求項９に記載した構成では、上記の回転駆動手段は、一方の左右輪が接線方向に沿った角度位置から直進位置まで回転されたことを検出して直進位置信号を発生する直進位置検出手段を有し、直進位置信号に応じて回転駆動を終了する。この構成によれば、一方の左右輪を車体の転回の終了ための元の直進位置まで回転駆動させた場合には、その回転駆動が直ちに停止するので、運転者は通常の運転に戻ることができる。
【００１４】
請求項１０に記載した構成では、四輪車両は、少なくとも一方の左右輪が直進位置以外の位置にあるときには変速機のシフト動作を禁止するシフトロック機構を有する。この構成によれば、車体の転回のために一方の左右輪が直進位置から回転した角度位置にあるときにはシフトロック機構によって直進運転が禁止されるので、運転者による誤操作を防止することができる。
【００１５】
請求項１１に記載した構成では、転回駆動手段は、駆動源とは異なる駆動源によって一方の左右輪に回転トルクを与えて車体を転回させる。この構成によれば、通常の走行用駆動源とは異なり、必要最小限の駆動力を得られるものであれば、十分であるので、省スペース化のために小型の駆動源を転回駆動用として用いることができる。
【００１６】
請求項１２に記載した構成では、回転支持手段は、一方の左右輪の地面に垂直な軸において一方の左右輪をナックルを介して回転自在に支持するトレーリングアームを有する。この構成によれば、回転支持手段を既存のサスペンション部材を用いて形成するので、専用の部位や部材を用いないで済み、コスト低減を図ることができる。
【００１７】
請求項１３に記載した構成では、転回駆動手段は、ステアリングホイールに設けられたスイッチの操作に応じて一方の左右輪の回転に対して制動力を与える制動手段を有する。この構成によれば、運転者はステアリングホイールを握った状態で操作して車体の転回を停止させることができる。請求項１４に記載した構成では、転回駆動手段は、ブレーキペダルの踏込に応じて一方の左右輪の回転に対して制動力を与える制動手段を有する。この構成により、運転者は通常の運転時と同様にブレーキペダルの操作により車体の転回を停止させることができ、車体転回を所望の位置で停止させることが容易にできる。
【００１８】
また、本願の請求項１５に係る発明の転回機構を備えた四輪車両は、前後の左右輪のうちの駆動源による走行トルクが伝達されない一方の左右輪を地面に垂直な軸を中心に回転自在とする回転支持手段と、操作に応じてターンモード指令を発生する指令手段と、ターンモード指令が発生されたとき車両の運転状態が所定条件を充足するか否かを判別する判別手段と、判別手段によって所定条件を充足すると判別されたとき一方の左右輪を車両走行時の直進位置から前後の左右輪のうちの他方の左右輪の車両走行用回転軸間の中央点付近を中心として一方の左右輪の地面に垂直な軸を通る円弧の接線方向に沿った角度位置まで回転させる回転駆動手段と、接線方向に沿った角度位置にて他方の左右輪に互いに異なる回転方向の回転トルクを与えて車体を他方の左右輪の車両走行用回転軸間の中央点付近を中心として転回させる転回駆動手段と、を備え、所定条件は、少なくとも車両の停止と、前輪の操舵角度がほぼ０度にあることと、であることを特徴としている。
【００１９】
かかる本発明の四輪車両によれば、前後の左右輪のうちの駆動源による走行トルクが伝達されない一方の左右輪を地面に垂直な軸を中心に回転自在とし、一方の左右輪を車両走行時の直進位置から前後の左右輪のうちの他方の左右輪の車両走行用回転軸間の中央点付近を中心として一方の左右輪の地面に垂直な軸を通る円弧の接線方向に沿った角度位置まで回転させるので、比較的簡単かつ小さな回転機構を得ることができる。また、ターンモード指令が発生された場合に車両の運転状態が転回に適した所定条件を充足しなければ、転回運転のために一方の左右輪が車両走行時の直進位置から接線方向に沿った角度位置まで回転されることはないので、車両が安定した状態にあるときに転回運転を行うことができる。更に、接線方向に沿った角度位置にて他方の左右輪に回転トルクを与えて車体を他方の左右輪の車両走行用回転軸間の中央点付近を中心として転回させるので、車両転回時の回転半径は極めて小さいものとなる。上記の所定条件は、少なくとも車両の停止と、前輪の操舵角度がほぼ０度にあることとである。このように所定条件を定めることにより、車体の転回運転のために一方の左右輪の回転駆動に問題なく移行できる車両の状態をを確認することができる。
【００２０】
請求項１６に記載した構成では、請求項１５の転回駆動手段は、駆動源とは異なる駆動源によって他方の左右輪各々に互いに異なる回転方向の回転トルクを与えて車体を転回させる。この構成によれば、上記の請求項１１の場合と同様に、通常の走行用駆動源とは異なり、必要最小限の駆動力を得られるものであれば、十分であるので、省スペース化のために小型の駆動源を転回駆動用として用いることができる。
【００２１】
請求項１７に記載した構成では、請求項１５又は１６の転回駆動手段は、車体の転回時にデファレンシャル内の２つのピニオンを回転自在に支持するケースを固定させる手段と、デファレンシャル内の一方のサイドギアを回転駆動するモータとを有する。この構成によれば、デファレンシャルのケースを固定させて一方の駆動軸を回転させると、他方の駆動軸が逆回転するというデファレンシャル機能を有効活用することができるので、最小限の機能を追加するだけで車体の転回駆動力を得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は本発明による転回機構を備えた四輪車両の概略的構造を示し、車両の前後の４つのタイヤ１１〜１４の断面を含む水平面から見たものである。この車両はＦＦ(前輪駆動)の車両であり、車体１の前部に配置されたエンジン本体２が駆動軸３を介して左右の前ホイール４，５を回転駆動するようになっている。左右の前タイヤ１１，１２の内側の前ホイール４，５はナックル６，７、ナックルアーム８，９及びタイロッド１０からなるステアリング機構と結合している。
【００２３】
一方、左右の後タイヤ１３，１４の内側の左右の後ホイール１５，１６は回転自在にされている。また、後ホイール１５，１６各々にはモータ１７，１８が結合しており、各モータ１７，１８によって後ホイール１５，１６が回転駆動されるようになっている。モータ１７，１８は車体１を転回させるための駆動源であり、車体１の左転回の場合に正回転し、右転回の場合に逆回転する。
【００２４】
後ホイール１５の中心にはフランジ状のハブ２１が設けられており、そのハブ２１は図２及び図３に具体的に示すようにベアリング２２によって回転自在に支持されている。ハブ２１の中心軸孔にはモータ１７の回転軸１７ａが内側から嵌入され、ボルト２３がハブ２１の外側から回転軸１７ａ内に螺合することによってハブ２１とモータ１７の回転軸１７ａとが結合されている。モータ１７は回転軸１７ａの突出面においてリング形状のナックル２４にボルト２５，２６よって締結されている。なお、ナックル２４の下部のリング形状の欠けた部分は支持部２４ｃであり、トレーリングアーム３０のねじ部３０ａに対して回動自在に結合している。すなわち、支持部２４ｃの貫通孔２４ｄにはトレーリングアーム３０のねじ部３０ａが下方から挿入され、そのねじ部３０ａにはナット３０ｂが螺合している。このナックル２４とトレーリングアーム３０との回動自在な結合により後ホイール１５は地面に垂直な軸を中心にして回動できるようになっている。
【００２５】
また、ナックル２４にはベアリング２２がワッシャー２７を介してボルト２８，２９よって締結されている。ナックル２４には２つのナックルアーム２４ａ，２４ｂが外周部から伸長しており、ナックルアーム２４ａの先端にはショックアブソーバ３１が結合している。ナックルアーム２４ｂはＬ字形状であり、ナックルアーム２４ｂには転回機構の接続アーム３２の一端が結合している。接続アーム３２はその結合点を中心にして平面的に回動自在にされている。
【００２６】
ハブ２１には更にブレーキディスク３３が固定され、ブレーキキャリパー３５がナックル２４に固定され、図示しないブレーキペダルの操作に応じてブレーキディスク３３とブレーキキャリパー３５とが接触して制動力が発生するように動作するようになっている。
図２及び図３には左の後ホイール１５のモータ１７との結合部分だけを示したが、右の後ホイール１６のモータ１８との結合部分側は左の後ホイール１５の結合部分と対称に形成されている。
【００２７】
転回機構は、図１に示したように、上記の左の接続アーム３２の他、右の接続アーム４０、２つの油圧シリンダ４１，４２、２つのロッド４３，４４及び２つのリム４５，４６を備えている。油圧シリンダ４１，４２は互いに平行な状態で車体１に固定され、後述の図４に示すように、内部のピストン４７，４８が車体１の前後方向に摺動するようにされている。ロッド４３，４４は対応する油圧シリンダ４１，４２内を通過している。リム４５，４６はストッパーをなす棒状のものである。リム４５の一端には接続アーム３２の他端が平面的に回動自在に結合し、一端には接続アーム４０の他端が平面的に回動自在に結合している。リム４５，４６は互いに平行に配置され、その間にロッド４３，４４が位置している。ロッド４３，４４各々の一端はリム４５に固着され、他端はリム４６に固着されている。油圧シリンダ４１，４２内のピストン４７，４８にはロッド４３，４４が貫通して結合しており、ピストン４７，４８の移動と共にロッド４３，４４が連動するようになっている。
【００２８】
油圧シリンダ４１，４２各々にはピストン４７，４８を境として両側に油室４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂが形成され、その油室各々に油入出口が形成されている。
通常モードではピストン４７，４８は後述の後輪操舵系によって油圧シリンダ４１，４２内で車両後方側に位置し、それに連動して後タイヤ１３，１４は直進状態となる。ターンモードではピストン４７，４８は後輪操舵系によって油圧シリンダ４１，４２内で車両前方側に位置し、それに連動して後タイヤ１３，１４は後述するが、ハの字状態となる。
【００２９】
図４は油圧シリンダ４１，４２の油圧回路及び電気回路を含む後輪操舵系を示している。油圧回路は、油タンク５１、油圧ポンプ５２、モータ５３及び電磁バルブ５４を有している。モータ５３は油圧ポンプ５２を駆動するものである。油タンク５１内の油は油圧ポンプ５２によって吐出されて電磁バルブ５４に供給される。電磁バルブ５４は電磁バルブ５４からの油入口と油タンク５１への油出口とを有している。また、電磁バルブ５４は油圧シリンダ４１，４２各々の油室４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂと個別に接続した４ポートを有している。電磁バルブ５４のソレノイド５４ａの非励磁状態では油入口が油室４１ａ，４２ａからの２ポートと内部で連通すると共に油出口が油室４１ｂ，４２ｂからの２ポートと連通し、電磁バルブ５４のソレノイド５４ａの励磁状態では油入口が油室４１ｂ，４２ｂからの２ポートと内部で連通すると共に油出口が油室４１ａ，４２ａからの２ポートと連通するように切り換え動作する。なお、油タンク５１、油圧ポンプ５２、電磁バルブ５４及び油圧シリンダ４１，４２間の配管は図４には実線で示しているだけで、符号では示していない。
【００３０】
モータ５３の駆動と電磁バルブ５４のソレノイド５４ａの励磁及び非励磁とは後輪舵角コントローラ６０によって制御される。後輪舵角コントローラ６０はマイクロコンピュータからなり、プログラムに従って動作する。後輪舵角コントローラ６０にはターンモードを操作によって指令するモードスイッチ６１及びリム４５，４６の位置を検出するリムセンサ６２，６３が接続されている。リムセンサ６２はリム４５が油圧シリンダ４１，４２と近接した位置にあるときターン位置信号を発生し、リムセンサ６３はリム４６が油圧シリンダ４１，４２と近接した位置にあるとき直進位置信号を発生する。また、後輪舵角コントローラ６０にはランプ４９及びブザー５０が接続され、ランプ４９はターンモード中に点滅又は点灯し、ブザー５０はターンモード中に間欠又は連続の警報音を発生する。
【００３１】
更に、後輪舵角コントローラ６０には車両の変速機（図示せず）のシフト位置を検出するシフト位置センサ６８と、前輪、すなわち前ホイール４，５の操舵角度を検出する操舵角度センサ６９とが接続されている。シフト位置センサ６８は車両の変速機のシフト位置がＰ（パーキング）レンジにあるときＰレンジ信号を後輪舵角コントローラ６０に供給する。操舵角度センサ６９は例えば、ステアリングホイール（図６の符号９２）の回転角度に基づいて操舵角度を検出する。
【００３２】
かかる変速機にはシフトロック機構５５が設けられている。シフトロック機構５５はシフトレバーがＰレンジにある時にそのＰレンジからＲ(リバース)、Ｎ(ニュートラル)、Ｄ(ドライブ)、２(２速)及び１(１速)等の他のレンジへのシフトを禁止するものであり、例えば、電磁的にシフトレバーのシフトがロックされる。シフトロック機構５５は後輪舵角コントローラ６０によって制御される。
【００３３】
上記したモータ１７，１８各々は、電源電圧、回転方向を指定する正逆回転信号、回転速度を指定するスピード信号、ブレーキを指示するブレーキ信号及び回転を禁止するリセット信号を入力するようにされ、これらの電源電圧及び信号はターンコントローラ７０によって各々制御される。
図５はモータ１７，１８の駆動制御系を示している。この駆動制御系にはターンコントローラ７０の他にリレーユニット７１、スピード調整ボリューム７２、ブレーキ調整ボリューム７３、左右のターンスイッチ７４，７５及びブレーキスイッチ７６が備えられている。ターンコントローラ７０はマイクロコンピュータから構成されている。左右のターンスイッチ７４，７５及びブレーキスイッチ７６は操作したときだけオンとなるスイッチである。
【００３４】
リレーユニット７１はリレーコイル８１、リレースイッチ８２、ダイオード８３、抵抗８４及びフューズ８５からなる。リレーコイル８１及び抵抗８４は直列に接続され、ターンコントローラ７０から出力されるモータメイン信号がリレーコイル８１及び抵抗８４に供給されると、リレーコイル８１が励磁されるようになっている。リレースイッチ８２とダイオード８３とは並列に接続され、その並列回路の一端はフューズ８５を介して電源であるバッテリー８６の正端子に接続され、他端はモータ１７，１８の電源電圧の正入力端に接続されている。モータ１７，１８の電源電圧の負入力端はバッテリー８６の負端子にアース接続されている。
【００３５】
正逆回転信号、スピード信号、ブレーキ信号及びリセット信号はターンコントローラ７０から発生される。正逆回転信号及びリセット信号はそのままモータ１７，１８に供給される。スピード信号はスピード調整ボリューム７２を介してモータ１７，１８に供給され、ブレーキ信号はブレーキ調整ボリューム７３を介してモータ１７，１８に供給される。スピード調整ボリューム７２及びブレーキ調整ボリューム７３各々は操作に応じてスピード信号のレベル及びブレーキ信号のレベルを調整する。
【００３６】
左右のターンスイッチ７４，７５及びブレーキスイッチ７６各々の一端には高レベルに対応する電圧Ｖccが印加され、左右のターンスイッチ７４，７５各々の他端はターンコントローラ７０に接続されている。ブレーキスイッチ７６の他端は左右のターンスイッチ７４，７５各々の他端と間にダイオード８７，８８が接続され、ダイオード８７，８８はブレーキスイッチ７６のオン時には左右のターンスイッチ７４，７５各々の他端のレベルを高レベルにするように設けられている。
【００３７】
ターンコントローラ７０には上記のＰレンジ信号が供給される他、後輪舵角コントローラ６０から転回舵角制御の完了を示す操舵完了信号が供給される。
図６は車両内におけるモードスイッチ６１、ターンスイッチ７４，７５及びブレーキスイッチ７６の配置位置を示している。モードスイッチ６１はフロントパネル９１の中央部に設けられ、ターンスイッチ７４，７５及びブレーキスイッチ７６はステアリングホイール９２に一体に設けられている。また、モードスイッチ６１の周囲にはランプ４９による点灯又は点滅表示がされるようになっている。
【００３８】
次に、上記した転回機構の動作について後輪操舵コントローラ６０及びターンコントローラ７０のプログラム処理動作に従って説明する。後輪舵角コントローラ６０は後輪操舵ルーチンを実行し、ターンコントローラ７０は転回制御ルーチンを実行する。
後輪舵角コントローラ６０は、後輪操舵ルーチンにおいて図７に示すように先ず、モードスイッチ６１がオンであるか否かを判別する（ステップＳ１）。モードスイッチ６１がオンとなると、シフト位置センサ６８からＰレンジ信号が供給されたか否かを判別する（ステップＳ２）。このステップＳ２は車両が停止した状態であるか否かを判別するためのものである。Ｐレンジ信号が供給された場合には操舵角度センサ６９から得られる前輪操舵角度が車両を直進させ得る所定舵角範囲内であるか否かを判別する（ステップＳ３）。ステップＳ３は前ホイール４，５が車両を直進させる直進位置にあることを判別するためのものである。
【００３９】
ステップＳ２，Ｓ３の各判別を満足した場合には車両が停止した状態であり、前ホイール４，５が直進位置にあり、この場合には転回舵角制御を開始することができる状態にある。
ステップＳ３において前輪操舵角度が所定舵角範囲内ではないと判別した場合には、音声メッセージを発生させる（ステップＳ４）。この音声メッセージは「ハンドルを戻して下さい。」の如き注意を運転者に促すメッセージであり、音源７７において音声信号として生成され、スピーカ７８を介して出力される。ステップＳ４の後は、ステップＳ３に再び進むことになる。
【００４０】
ステップＳ３において前輪操舵角度が所定舵角範囲内であると判別した場合には、シフトロック機構５５を作動させる（ステップＳ５）。シフトロック機構５５を作動させることにより、車体１の転回中に変速機のシフトレバーがロックされる。このシフトレバーのロックによって、Ｒ、Ｎ、Ｄ、２及び１等の他のレンジにシフトされることが防止されるので、車体１の転回動作が誤操作のため途中で停止されることがなくなる。
【００４１】
ステップＳ５の実行後は、転回舵角制御の開始のために後輪舵角コントローラ６０はモータ５３を駆動して油圧ポンプ５２を作動させ（ステップＳ６）、電磁バルブ５４のソレノイド５４ａを励磁駆動する（ステップＳ７）。また、ランプ４９を点滅駆動すると共にブザー５０に間欠の警報音を発生させる（ステップＳ８）。ステップＳ６及びＳ７の実行により、油圧ポンプ５２によって油タンク５１内の油が吐出され、その吐出油が電磁バルブ５４を介して油圧シリンダ４１，４２各々の油室４１ｂ，４２ｂに供給される。一方、油圧シリンダ４１，４２各々の油室４１ａ，４２ａは電磁バルブ５４を介して油タンク５１に連通し、油室４１ａ，４２ａ内の油が電磁バルブ５４を介して油タンク５１に戻る状態となる。よって、油圧ポンプ５２による油タンク５１内からの吐出油は油室４１ｂ，４２ｂに供給されることにより油室４１ｂ，４２ｂの容積を大きくするように作用し、ピストン４７，４８を油室４１ａ，４２ａ側に押圧する。ピストン４７，４８が油室４１ａ，４２ａ側に移動することにより、ロッド４３，４４及びリム４５，４６が連動して車両前方に移動する。
【００４２】
リム４５が車両前方に移動するに従って左右のナックルアーム２４ｂ，３６ｂが左右の接続アーム３２，４０を介して車両前方に引っ張られるので、ナックル２４，３６の支持軸（図１の符号Ａ）を中心にして左右の後ホイール１５，１６が矢印の方向に回動する。すなわち、後ホイール１５，１６だけでなく、後タイヤ１３，１４、モータ１７，１８、ナックル２４，３６及びモータ１７，１８の回転軸１７ａ，１８ａに結合している部分が回動する。
【００４３】
左右の後ホイール１５，１６の回動中にはランプ４９が点滅駆動され、ブザー５０が間欠の警報音を発生する。
後輪舵角コントローラ６０はステップ５の実行後、ターン位置信号が発生したか否かを判別する（ステップＳ９）。リム４５が油圧シリンダ４１，４２に近接した位置まで移動すると、リムセンサ６２がターン位置信号を発生する。このターン位置信号が発生されるとき、左右の後ホイール１５，１６全体は図８に示すようにハの字状態となる。この状態では左右の後ホイール１５，１６は前ホイール４，５の回転軸の中央を中心点（図１の符号Ｂ）とした図１の符号Ａを通る円弧の接線方向に沿った角度位置に定められている。図８の破線Ｃ，Ｄが接線位置である。符号Ａで示す点は車両左側ではトレーリングアーム３０のネジ部３０ａの位置であり、ナックル２４とモータ１７の軸１７ａとが交差する位置であり、車両右側でも同様でありナックル３６とモータ１８の軸とが交差する位置である。
【００４４】
ターン位置信号が発生すると、後輪舵角コントローラ６０はモータ５３の駆動を停止して油圧ポンプ５２の作動を停止させ（ステップＳ１０）、ターンコントローラ７０に対して後輪操舵完了信号を発生する（ステップＳ１１）。また、ランプ４９を点灯駆動すると共にブザー５０に連続音を発生させ（ステップＳ１２）、後輪操舵フラグＦを１に等しくさせる（ステップＳ１３）。後輪操舵フラグＦの初期値は０である。
【００４５】
ステップＳ１でモードスイッチ６１がオフと判別した場合には後輪操舵フラグＦが１であるか否かを判別する（ステップＳ１４）。後輪操舵フラグＦが０に等しい場合には本ルーチンの動作を終了する。一方、後輪操舵フラグＦが１に等しい場合には、転回車速が０km/hであるか否かを判別する（ステップＳ１５）。これは車速センサ７９によって検出される。車速センサ７９は後ホイール１５，１６の回転が停止していることを検出するものであれば良い。転回車速が０km/hではなく、車両が転回しているならば、車両の転回を停止させる停止制御を行う（ステップＳ１６）。この停止制御ではモータ１７，１８にブレーキ信号を供給しても良いし、左後輪ではブレーキディスク３３にブレーキキャリパー３５を接触させ、右後輪でも図示していないブレーキディスクにブレーキキャリパーを接触させることにより後ホイール１５，１６の回転に制動を掛けても良い。
【００４６】
転回速度が０km/hで車両が停止している状態ならば、ハの字状態に転回舵角制御された左右の後ホイール１５，１６を元の直進舵角に戻すためにモードスイッチ６１がオフにされた場合であるので、転回停止指令信号をターンコントローラ７０に対して発生し（ステップＳ１７）、モータ５３を駆動して油圧ポンプ５２を作動させ（ステップＳ１８）、電磁バルブ５４のソレノイド５４ａの励磁駆動を停止する（ステップＳ１９）。また、ランプ４９を点滅駆動すると共にブザー５０に間欠音を発生させる（ステップＳ２０）。ステップＳ１８及びＳ１９の実行により、油圧ポンプ５２によって油タンク５１内の油が吐出され、電磁バルブ５４内部の通路が切り換えられるので、その吐出油が電磁バルブ５４を介して油圧シリンダ４１，４２各々の油室４１ａ，４２ａに供給される。一方、油圧シリンダ４１，４２各々の油室４１ｂ，４２ｂは電磁バルブ５４を介して油タンク５１に連通し、油室４１ｂ，４２ｂ内の油が電磁バルブ５４を介して油タンク５１に戻る状態となる。よって、油圧ポンプ５２による油タンク５１内からの吐出油は油室４１ａ，４２ａに供給されることにより油室４１ａ，４２ａの容積を大きくするように作用し、ピストン４７，４８を油室４１ｂ，４２ｂ側に押圧する。ピストン４７，４８が油室４１ｂ，４２ｂ側に移動することにより、ロッド４３，４４及びリム４５，４６が連動して車両後方に移動する。
【００４７】
リム４５が車両後方に移動するに従って左右のナックルアーム２４ｂ，３６ｂが左右の接続アーム３２，４０を介して車両後方に押圧されるので、ナックル２４，３６の支持軸を中心にして左右の後ホイール１５，１６が車両直進方向に向くように回動する。すなわち、後ホイール１５，１６だけでなく、後タイヤ１３，１４、モータ１７，１８、ナックル２４，３６及びモータ１７，１８の回転軸１７ａ，１８ａに結合している部分が回動する。
【００４８】
左右の後ホイール１５，１６の回動中にはランプ４９が点滅駆動され、ブザー５０が間欠の警報音を発生する。
後輪舵角コントローラ６０はステップＳ２０の実行後、直進位置信号が発生したか否かを判別する（ステップＳ２１）。リム４６が油圧シリンダ４１，４２に近接した位置まで移動すると、リムセンサ６３が直進位置信号を発生する。この直進位置信号が発生されるとき、左右の後ホイール１５，１６全体は図１に示すように元の直進状態に戻る。
【００４９】
直進位置信号が発生すると、後輪舵角コントローラ６０は油圧ポンプ５２の駆動を停止し（ステップＳ２２）、シフトロック機構５５の作動を停止させ（ステップＳ２３）、ランプ４９及びブザー５０の駆動を停止し（ステップＳ２４）、後輪操舵フラグＦを０に等しくさせる（ステップＳ２５）。
ターンコントローラ７０は転回制御ルーチンにおいて、図９に示すように、先ず、操舵完了信号が発生したか否かを判別する（ステップＳ３１）。後輪舵角コントローラ６０が上記のステップＳ８で操舵完了信号を発生すると、その操舵完了信号がターンコントローラ７０に供給される。
【００５０】
ターンコントローラ７０は操舵完了信号が供給されると、リセット信号を解除する（ステップＳ３２）。モータ１７，１８には通常、ターンコントローラ７０からリセット信号が供給されており、モータ１７，１８は回転禁止状態にあるので、リセット信号の供給を停止してモータ作動待機状態とする。
ターンコントローラ７０はステップＳ３２の実行後、ターンスイッチがオンであるか否かを判別する（ステップＳ３３）。左右のターンスイッチ７４，７５の少なくとも一方がオンである場合には、いずれのターンスイッチがオンであるかを判別する（ステップＳ３４）。左ターンスイッチ７４のみがオンの場合には、モータ１７，１８を正回転駆動し（ステップＳ３５）、右ターンスイッチ７５のみがオンの場合には、モータ１７，１８を逆回転駆動し（ステップＳ３６）、左右のターンスイッチ７４，７５が共にオンの場合にはモータ１７，１８へブレーキ信号を供給する（ステップＳ３７）。左右のターンスイッチ７４，７５の両方がオフである場合にはブレーキスイッチ７６がオンであるか否かを判別する（ステップＳ３８）。ブレーキスイッチ７６がオンである場合にはステップＳ３７に進んでモータ１７，１８へブレーキ信号を供給する。モータ１７，１８へブレーキ信号が供給されることによりモータ１７，１８の回転に制動が掛かる。
【００５１】
ステップＳ３３〜Ｓ３８の動作によって、左ターンスイッチ７４がオン操作されると、ターンコントローラ７０から正回転を指定する正逆回転信号がモータ１７，１８に供給され、その正逆回転信号に応じてモータ１７，１８が正回転して後ホイール１５，１６を回転駆動するので、車両は左転回する。一方、右ターンスイッチ７５がオン操作されると、ターンコントローラ７０から逆回転を指定する正逆回転信号がモータ１７，１８に供給され、その正逆回転信号に応じてモータ１７，１８が逆回転して後ホイール１５，１６を回転駆動するので、車両は右転回する。この車両転回の中心点は上記した前ホイール４，５の回転軸の中央を中心点（図１の符号Ｂ）である。ブレーキスイッチ７６がオン操作されると、ターンコントローラ７０からモータ１７，１８にブレーキ信号が供給され、モータ１７，１８の回転は制動される。また、左ターンスイッチ７４及び右ターンスイッチ７５が共にオン操作された場合にも同様に、モータ１７，１８にはブレーキ信号が供給され、モータ１７，１８は制動状態となる。
【００５２】
上記したモータ１７，１８の正又は逆回転駆動の際にはターンコントローラ７０からモータメイン信号がリレーユニット７１に供給される。リレーユニット７１においては、モータメイン信号に応じてリレーコイル８１が励磁され、リレースイッチ８３がオンとなる。リレースイッチ８３のオンによってバッテリー８６の正端子からフューズ８５、リレースイッチ８３、モータ１７，１８、そしてバッテリー８６の負端子に電流が流れ込む。これにより、モータ１７，１８にはバッテリー８６の出力電圧が印加され、モータ１７，１８は正回転又は逆回転するのである。
【００５３】
ステップＳ３６、Ｓ３７又はＳ３８の実行後、ターンコントローラ７０は転回停止指令信号が供給されたか否かを判別する（ステップＳ３９）。モードスイッチ６１がオフに操作されたため後輪舵角コントローラ６０が上記のステップＳ１２で転回停止指令信号を発生すると、その転回停止指令信号がターンコントローラ７０に供給される。転回停止指令信号が供給されないならば、ステップＳ３３に戻って上記の動作を繰り返す。一方、転回停止指令信号が供給されたならば、車両の転回は終了であるので、リセット信号をモータ１７，１８に供給し（ステップＳ４０）、そして、本ルーチンを終了する。リセット信号がモータ１７，１８に供給されることによりモータ１７，１８はいわゆるロックされて回転停止状態となる。
【００５４】
運転者は転回するためには先ず、変速機をＰレンジに操作することでターンモードが許可され、その後、モードスイッチ６１をオン操作することになる。そうすると、ターンモードとなり、車両直進方向に向いていた左右の後ホイール１５，１６が上下方向を軸として回動を開始する。この回動中にはランプ４９が点滅し、ブザー５０が間欠の警報音を発生する。左右の後ホイール１５，１６が図８に示したようにハの字状態となると、ランプ４９が点灯状態となり、ブザー５０が連続の警報音を発生する。運転者はランプ４９の点灯又はブザー５０の連続の警報音によって転回操作できる状態になったことを認識する。
【００５５】
そこで、運転者が左ターンスイッチ７４をオン操作すると、モータ１７，１８が正回転して後ホイール１５，１６を正回転させて車両を左転回させることになる。右ターンスイッチ７５をオン操作すると、モータ１７，１８が逆回転して後ホイール１５，１６を逆回転させて車両を右転回させることになる。運転者は転回を停止させるためにはブレーキスイッチ７６又は左右のターンスイッチ７４，７５の両方をオン操作させる。これによりモータ１７，１８には制動が掛かり、モータ１７，１８の回転、すなわち後ホイール１５，１６の回転が停止される。
【００５６】
運転者は車両が所望の転回をした場合にはモードスイッチ６１をオフ操作させる。モードスイッチ６１のオフによりランプ４９が点滅し、ブザー５０が間欠の警報音を発生する。そして、ハの字状になっている左右の後ホイール１５，１６が上下方向を軸として車両直進方向に向くように回動を開始する。左右の後ホイール１５，１６が元の車両直進方向に向くと、ランプ４９が点灯を停止し、ブザー５０が連続の警報音の発生を停止する。運転者はランプ４９の点灯停止又はブザー５０の連続の警報音の発生停止によってターンモードが終了し通常モードとなったことを認識することになる。
【００５７】
なお、上記した実施例において、ナックル２４とトレーリングアーム３０との係合部分が一方の左右ホイールを地面に垂直な軸を中心に回転自在とする回転支持手段を構成し、モードスイッチ６１が指令手段に相当する。後輪舵角コントローラ６０がステップＳ２及びＳ３を実行することが、車両の運転状態が所定条件を充足するか否かを判別する判別手段に相当する。油圧シリンダ４１，４２、ロッド４３，４４、油タンク５１、ポンプ５２、モータ５３、電磁バルブ５４、リム４５，４６及び接続アーム３２，４０からなる部分が回転駆動手段を構成する。また、モータ１７，１８が一方の左右ホイールに回転トルクを与えて車体を転回させる転回駆動手段に相当する。
【００５８】
上記した実施例においては、ターンスイッチ７４，７５がステアリングホイール９２に設けられているが、図１０に示すように変速機のシフトレバー８０に連動してオンオフするようにターンスイッチ７４，７５を設けても良い。すなわち、図１０に示すように、シフトレバー８０は直線的に並んだ変速用シフト位置「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「２」及び「１」の他に「左転回」及び「右転回」の転回シフト位置（図１０の破線）にガイド孔８０ａに従って操作可能にされている。シフト位置「左転回」はシフト位置「Ｐ」の左側に位置し、シフト位置「右転回」はシフト位置「Ｐ」の右側に位置する。シフトレバー８０がシフト位置「Ｐ」に一旦操作された後でなければ、シフト位置「左転回」及び「右転回」への操作をすることができないようにシフト位置「左転回」及び「右転回」は配置されている。シフトレバー８０がシフト位置「左転回」に操作された状態でターンスイッチ７４がオンとなり、シフトレバー８０がシフト位置「右転回」に操作された状態でターンスイッチ７５がオンとなる。シフトレバー８０がそれ以外の位置にあるときにはターンスイッチ７４，７５はオフである。
【００５９】
このようにシフトレバー８０の操作に連動してターンスイッチ７４，７５がオンオフするように構成された場合には、モードスイッチ６１を設けなくても良い。図１１はかかるシフトレバー８０を有する場合の後輪操舵ルーチンを示している。この後輪操舵ルーチンにおいては、図７の後輪操舵ルーチンのステップＳ１に代わって、ターンスイッチ７４，７５のいずれか１がオンであるか否か判別される（ステップＳ１ａ）。シフトレバー８０がシフト位置「Ｐ」からシフト位置「左転回」又は「右転回」に操作されたことがステップＳ１ａでは検出される。ターンスイッチ７４又は７５がオンであるならば、ステップＳ２に進み、シフトレバー８０がシフト位置「Ｐ」に操作されたことにより、ターンスイッチ７４，７５が共にオフであるならば、ステップＳ１３に進む。その他の各ステップは図７の後輪操舵ルーチンのステップと同一である。
【００６０】
上記した実施例においては、自動変速機を搭載した車両について説明したため、ステップＳ２では変速機のシフト位置がＰレンジであることが判別されるが、手動変速機の場合にはニュートラルレンジであること、或いはサイドブレーキが作動されたことを判別すれば良い。また、ステップＳ２ではシフト位置がＰレンジ又はニュートラルレンジにあり、かつサイドブレーキが作動していることを判別しても良い。このように車両の停止として、車両の変速機のシフト位置がＰレンジ又はＮレンジにあること、若しくはサイドブレーキが作動していることを検出することにより、車両の単なる一時的な停止ではないことを検出することができるので、転回時の車両の前進又は後退走行を防止することができる。
【００６１】
更に、上記した実施例においては、前輪駆動の車両のためターンモード時に後車輪をハの字状に回動したが、後輪駆動の車両の場合には前ホイールをハの字状に回動することになる。その場合には後ホイールの回転軸上であってその後ホイール間の中央を中心点とした円弧の接線方向に沿った角度位置に前ホイールは固定される。
【００６２】
また、上記した実施例においては、各後ホイールに単体のモータ１７，１８を設けたが、各後ホイール内にモータを形成しても良い。
なお、上記した転回制御ルーチンにおいては、手操作のブレーキスイッチ７６を設けた場合について説明したが、ブレーキスイッチ７６を設けないで、図１２に示すように、ステップＳ３３で左右のターンスイッチ７４，７５が共にオフの場合、又はステップＳ３４で左右のターンスイッチ７４，７５が共にオンの場合にはターンコントローラ７０はステップＳ３７ａに進んでモータ１７，１８の駆動を停止することによりモータ１７，１８への電流供給を停止させても良い。すなわち、モータ１７，１８の駆動を停止して走行抵抗により車両が停止されるのである。更に、このときに所望の位置に車両を停止させるために上記したブレーキペダルの操作に応じて転回時の制動を掛けるようにしても良い。
【００６３】
また、ブレーキスイッチ７６をブレーキペダルの操作に連動してオンするものとしても良い。この場合にはブレーキペダルの操作に応じてブレーキスイッチ７６がオンし、これにより図９に示したようにステップＳ３７に進んでモータ１７，１８の回転に制動が掛けられる。
更に、上記したように転回停止のためのブレーキペダルの操作中にはモータ１７，１８に微弱電流を流しても良い。これは、自動変速機のクリープトルクの如きトルクを転回停止制御中に掛けることによりブレーキペダルによる微妙な制動を行うものである。
【００６４】
また、上記した実施例においては、所定条件として車両の停止と、前輪の操舵角度がほぼ０度にあることと定めているが、この他、ブレーキペダルが操作されていることも所定条件の１つとしても良い。
更に、上記した実施例においては、モータ１７，１８を駆動源として後ホイール１５，１６を回転駆動して車体１の転回を行っているが、通常モード時にエンジン本体２によって走行トルクが与えられる前ホイール４，５にターンモード時には互いに異なる回転方向の回転トルクを与えて車体１の転回を行うこともできる。次に、前ホイール４，５各々に互いに異なる回転方向の回転トルクを与えて車体１の転回を行う四輪車両について説明する。
【００６５】
図１３に示すように、上記の駆動軸３は駆動軸３ａ，３ｂからなり、その駆動軸３ａ，３ｂにはデファレンシャル９５が設けられている。デファレンシャル９５のケース９５ａに固定されたリングギア９６は駆動ギア９７と噛合し、駆動ギア９７はエンジン本体２によって回転駆動される。リングギア９６の歯部には図示しない機構によってストッパ１０１が係合可能にされており、リングギア９６にストッパ１０１が係合したときにはリングギア９６の回転が強制的に停止されるようになっている。ストッパ１０１は後述の図１４に示すストッパ駆動装置１０２によって駆動されることによりリングギア９６との係合を行う。
【００６６】
また、駆動軸３ａにはギア９８が駆動軸３ａと共に回転するように取り付けられている。ギア９８には駆動ギア９９が噛合している。駆動ギア９９はモータ１００によって回転駆動される。モータ１００は車体１を転回させるための駆動源であり、車体１の左転回の場合に正回転し、右転回の場合に逆回転する。
また、ターンモード時に後ホイール１５，１６各々には回転トルクをを与えないので、図１に示したモータ１７，１８は設けられていない。
【００６７】
ターンコントローラ７０は転回制御ルーチンを実行するが、この転回制御ルーチンでは図９の転回制御ルーチンとは違ってモータ１００の駆動を制御すると共にストッパ１０１の制御が行われる。ターンコントローラ７０には図１４に示すようにストッパ駆動装置１０２を介してストッパ１０１が接続されている。
ターンコントローラ７０は転回制御ルーチンにおいて、図１５に示すように、先ず、操舵完了信号が発生したか否かを判別する（ステップＳ５１）。図９のステップＳ３１と同一である。ターンコントローラ７０は操舵完了信号が供給されると、リセット信号を解除し（ステップＳ５２）、ストッパ駆動装置１０２を介してストッパ１０１を作動させる（ステップＳ５３）。モータ１００には通常、ターンコントローラ７０からリセット信号が供給されており、モータ１００は回転禁止状態にあるので、リセット信号の供給を停止してモータ作動待機状態とする。また、ストッパ１０１の作動によりストッパ１０１がリングギア９６と係合してリングギア９６が回転しないようにケース９５ａと共に固定される。
【００６８】
ターンコントローラ７０はステップＳ５３の実行後、ターンスイッチがオンであるか否かを判別する（ステップＳ５４）。左右のターンスイッチ７４，７５の少なくとも一方がオンである場合には、いずれのターンスイッチがオンであるかを判別する（ステップＳ５５）。ステップＳ５４，Ｓ５５は図９のステップＳ２３，Ｓ２４と同一である。左ターンスイッチ７４のみがオンの場合には、モータ１００を正回転駆動し（ステップＳ５６）、右ターンスイッチ７５のみがオンの場合には、モータ１００を逆回転駆動し（ステップＳ５７）、左右のターンスイッチ７４，７５が共にオンの場合にはモータ１００へブレーキ信号を供給してモータ１００の回転に制動を掛ける（ステップＳ５８）。左右のターンスイッチ７４，７５の両方がオフである場合にはブレーキスイッチ７６がオンであるか否かを判別する（ステップＳ５９）。これは図９のステップＳ２８と同一である。ブレーキスイッチ７６がオンである場合にはステップＳ５８に進んでモータ１００へブレーキ信号を供給する。
【００６９】
ステップＳ５４〜Ｓ５９の動作によって、左ターンスイッチ７４がオン操作されると、ターンコントローラ７０から正回転を指定する正逆回転信号がモータ１００に供給され、その正逆回転信号に応じてモータ１００が正回転する。モータ１００の正回転は駆動ギア９９、ギア９８を介して駆動軸３ａに伝達されるので、駆動軸３ａが回転して左の前ホイール４を図１６の矢印Ｘの如く回転させる。また、駆動軸３ａの回転によりデファレンシャル９５内の一方のサイドギア９５ｂが回転し、その回転は２つのピニオン９５ｃ，９５ｄによって他方のサイドギア９５ｅに逆回転となって伝達される。よって、他方のサイドギア９５ｅは駆動軸３ｂを介して右ホイール５を図１６の矢印Ｙの如く左ホイール４の回転方向とは逆方向に回転させる。よって、左の前ホイール４は車両を前進させる方向に、右の前ホイール５は車両を後退させる方向に回転するので、前ホイール４，５の回転軸の中央を中心点（図１の符号Ｂ）として車体１は左転回し、回転自在な後ホイール１５，１６はそれに従って回転する。
【００７０】
一方、右ターンスイッチ７５がオン操作されると、ターンコントローラ７０から逆回転を指定する正逆回転信号がモータ１００に供給され、その正逆回転信号に応じてモータ１００が逆回転する。モータ１００の逆回転は駆動ギア９９、ギア９８を介して駆動軸３ａに伝達されるので、駆動軸３ａが回転して左の前ホイール４を図１６の矢印Ｘの方向とは逆方向に回転させる。また、駆動軸３ａの回転によりデファレンシャル９５内の一方のサイドギア９５ｂが回転し、その回転は２つのピニオン９５ｃ，９５ｄによって他方のサイドギア９５ｅに逆回転となって伝達される。よって、他方のサイドギア９５ｅは駆動軸３ｂを介して右ホイール５を図１６の矢印Ｙの方向とは逆方向に回転させる。よって、左の前ホイール４は車両を後退させる方向に、右の前ホイール５は車両を前進させる方向に回転するので、前ホイール４，５の回転軸の中央を中心点（図１の符号Ｂ）として車体１は右転回し、回転自在な後ホイール１５，１６はそれに従って回転する。
【００７１】
ブレーキスイッチ７６がオン操作されると、ターンコントローラ７０からモータ１００にブレーキ信号が供給され、モータ１００の回転が制動される。また、左ターンスイッチ７４及び右ターンスイッチ７５が共にオン操作された場合にも同様に、モータ１００にはブレーキ信号が供給され、モータ１００は制動状態となる。
【００７２】
上記したモータ１００の正又は逆回転駆動の際にはターンコントローラ７０からモータメイン信号がリレーユニット７１に供給される。リレーユニット７１においては、モータメイン信号に応じてリレーコイル８１が励磁され、リレースイッチ８３がオンとなる。リレースイッチ８３のオンによってバッテリー８６の正端子からフューズ８５、リレースイッチ８３、モータ１００、そしてバッテリー８６の負端子に電流が流れ込む。これにより、モータ１００にはバッテリー８６の出力電圧が印加され、モータ１００は正回転又は逆回転するのである。
【００７３】
ステップＳ５７、Ｓ５８又はＳ５９の実行後、ターンコントローラ７０は転回停止指令信号が供給されたか否かを判別する（ステップＳ６０）。これは図９のステップＳ２９と同一である。モードスイッチ６１がオフに操作されたため後輪舵角コントローラ６０が上記のステップＳ１２で転回停止指令信号を発生すると、その転回停止指令信号がターンコントローラ７０に供給される。転回停止指令信号が供給されないならば、ステップＳ５４に戻って上記の動作を繰り返す。一方、転回停止指令信号が供給されたならば、車両の転回は終了であるので、リセット信号をモータ１００に供給し（ステップＳ６１）、ストッパ駆動装置１０２によるストッパ１０１の作動を停止させ（ステップＳ６２）、そして、本ルーチンを終了する。リセット信号がモータ１００に供給されることによりモータ１００はいわゆるロックされて回転停止状態となる。また、ストッパ１０１の作動停止によりストッパ１０１とリングギア９６との係合が解かれてリングギア９６が駆動ギア９７の回転によってケース９５ａと共に回転可能にされる。
【００７４】
なお、上記した各実施例においては、左右輪を一対のシリンダ・ロッドの同時押しタイプとしたが、左右輪を個別に駆動するようにしても良いし、或いは車両横方向に駆動力を与えるものでも良い。例えば、左右のナックルアーム２４ｂ，３６ｂ各々をリム４５やアーム３２，４０を介さずに直接押すものでも良い。また、差動ラックを用いる等の様々な方法によって駆動力を与えることができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の四輪車両によれば、前後の左右輪のうちの駆動源による走行トルクが伝達されない一方の左右輪を地面に垂直な軸を中心に回転自在とし、一方の左右輪を車両走行時の直進位置から前後の左右輪のうちの他方の左右輪の車両走行用回転軸間の中央点付近を中心として一方の左右輪の地面に垂直な軸を通る円弧の接線方向に沿った角度位置まで回転させるので、比較的簡単かつ小さな回転機構を得ることができる。また、ターンモード指令が発生された場合に車両の運転状態が転回に適した所定条件を充足しなければ、転回運転のために一方の左右輪が車両走行時の直進位置から接線方向に沿った角度位置まで回転されることはないので、車両が安定した状態にあるときに転回運転を行うことができる。
【００７６】
また、接線方向に沿った角度位置にて一方の左右輪又は他方の左右輪に回転トルクを与えて車体を他方の左右輪の車両走行用回転軸間の中央点付近を中心として転回させるので、車両転回時の回転半径は極めて小さいものとなる。よって、本願発明による四輪車両は小回りが利くので、縦列駐車、車庫入れ及びＵターン等の車両の転回を要する運転が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例として四輪車両の概略構造を示す図である。
【図２】後ホイール部分を具体的に示す断面図である。
【図３】図２の後ホイール部分の組立図である。
【図４】油圧回路及び電気回路を含む後輪操舵系を示す図である。
【図５】駆動制御系を示す回路図である。
【図６】スイッチ及びランプの配置を示す図である。
【図７】後輪操舵ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】ターンモード時の後輪の状態を示す図である。
【図９】転回制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】変速機のシフトレバーが移動可能なシフト位置を示す図である。
【図１１】後輪操舵ルーチンの他の例を示すフローチャートである。
【図１２】転回制御ルーチンの他の例を示すフローチャートである。
【図１３】前輪駆動機構を概略的に示す図である。
【図１４】駆動制御系を示す回路図である。
【図１５】転回制御ルーチンの他の例を示すフローチャートである。
【図１６】転回時の前輪駆動機構の状態を概略的に示す図である。
【符号の説明】
１車体
２エンジン本体
３駆動軸
４，５前ホイール
６，７，２４，３６ナックル
１１，１２前タイヤ
１３，１４後タイヤ
１５，１６後ホイール
１７，１８，５３，１００モータ
２１，３４ハブ
３０トレーリングアーム
３１ショックアブソーバ
３２，４０接続アーム
３３ブレーキディスク
４５，４６リム
４７，４８ピストン
５２油圧ポンプ
５４電磁バルブ
７４，７５ターンスイッチ
７６ブレーキスイッチ[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a four-wheel vehicle capable of turning with a small turning radius.
[0002]
[Prior art]
A four-wheeled vehicle has a parameter indicating a vehicle performance called a turning radius, and the smaller the turning radius, the more effective so-called turning is achieved during a turning operation such as a U-turn.
As a conventional four-wheel vehicle capable of improving the turning radius, a vehicle employing 4WS (four-wheel steering) is known. This 4WS is a system that controls the steering angle (steering angle) of not only the front wheels but also the rear wheels in conjunction with the operation of the steering wheel, and the turning radius can be reduced by attaching the steering angle to the rear wheels.
[0003]
A fifth wheel system is known as an improvement in the turning radius. In this case, the fifth wheel is stored under the floor in addition to the four wheels, and the vehicle is turned by driving the fifth wheel by slightly raising the vehicle body by causing the fifth wheel to slightly protrude from the other wheels at the time of turning.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, although 4WS is effective in reducing the turning radius, the steering angle is limited in order to limit the unique swing-out phenomenon to a practically unaffected range, so there is a limit in reducing the turning radius. There was a problem. In the case of the fifth wheel system, although a high effect can be expected, there is a problem that the vehicle becomes unstable due to the three-wheel state during the turning operation.
[0005]
In addition, since it is necessary to operate a turning mechanism that cannot be used during normal traveling, such as going straight or reversing, when turning the vehicle so as to reduce the turning radius, there are limited operating conditions in which the vehicle can be turned stably. There were also problems.
Therefore, an object of the present invention is to provide a four-wheel vehicle that can stably turn the vehicle with a relatively small turning radius.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The four-wheel vehicle equipped with the turning mechanism of the invention according to claim 1 of the present application is configured such that one of the left and right wheels to which the driving torque from the driving source is not transmitted is rotatable about an axis perpendicular to the ground. Rotating support means for performing, command means for generating a turn mode command in response to an operation, determining means for determining whether or not the driving state of the vehicle satisfies a predetermined condition when the turn mode command is generated, and determining means When the left and right wheels are determined to satisfy a predetermined condition, the left and right wheels are moved from the straight position when the vehicle is traveling to the left and right wheels, and the other left and right wheels are centered around the center point between the vehicle traveling rotation axes. Rotation drive means for rotating to the angular position along the tangential direction of the arc passing through the axis perpendicular to the ground of the wheel, and applying the rotational torque to one of the left and right wheels at the angular position along the tangential direction, Wheeled vehicle running And a turn drive means for turning around the vicinity of the center point between the rotation axisThe predetermined conditions are at least the stop of the vehicle and the steering angle of the front wheels being almost 0 degrees.It is characterized by that.
[0007]
  According to the four-wheeled vehicle of the present invention, one of the front and rear left and right wheels, to which the running torque from the driving source is not transmitted, is rotatable about an axis perpendicular to the ground, and the left and right wheels are driven by the vehicle. The angle along the tangential direction of the arc passing through the axis perpendicular to the ground of one of the left and right wheels, centered around the center point between the vehicle driving rotation axes of the other left and right wheels of the front and rear left and right wheels Since it is rotated to the position, a relatively simple and small rotating mechanism can be obtained. In addition, when the turn mode command is generated, if the driving state of the vehicle does not satisfy a predetermined condition suitable for turning, one of the left and right wheels follows the tangential direction from the straight traveling position when the vehicle is running for the turning operation. Since the vehicle is not rotated to the angular position, the turning operation can be performed when the vehicle is in a stable state. In addition, rotational torque is applied to one of the left and right wheels at an angular position along the tangential direction to turn the vehicle body around the center point between the vehicle driving rotation axes of the other left and right wheels. The radius is very small.The predetermined condition is that at least the vehicle is stopped and the steering angle of the front wheels is approximately 0 degrees. By defining the predetermined conditions in this way, it is possible to confirm the state of the vehicle that can be shifted to the rotational drive of one of the left and right wheels without a problem for the vehicle turning operation.
[0008]
In the configuration described in claim 2, the four-wheel vehicle includes a left turn command unit that generates a left turn command according to an operation and a right turn command unit that generates a right turn command according to the operation. The driving means turns the vehicle body to the left according to the left turn command and turns the vehicle body to the right according to the right turn command. According to this configuration, the vehicle body can be turned in a left and right direction with a simple operation.
[0009]
In the configuration described in claim 3, the left turn command means and the right turn command means are provided on the steering wheel. According to this configuration, the driver can easily perform the left turn and the right turn while holding the steering wheel.
In the configuration described in claim 4, the four-wheel vehicle has a transmission in which a left turn shift position and a right turn shift position are formed in addition to the shift position for shifting, and the left turn command means is a shift of the transmission. A left turn command is generated when the lever is moved to the left turn shift position, and a right turn command means generates a right turn command when the shift lever of the transmission is moved to the right turn shift position. According to this configuration, the driver can easily perform the left turn and the right turn by operating the shift lever of the transmission.
[0010]
In the configuration described in claim 5, the command means generates a turn mode stop command in response to the operation, and the rotation drive means responds to the turn mode stop command by moving one of the left and right wheels along the tangential direction. Rotate from the angular position to the straight position. According to this configuration, after turning the vehicle body, one of the left and right wheels can be rotated to the original straight position by the driver's operation.
[0011]
  Claim6In the configuration described in (4), as the stop of the vehicle, it is detected that the shift position of the transmission of the vehicle is in the P range or the N range, or that the side brake is operating. According to this detection configuration, since it is possible to detect that the vehicle is not merely a temporary stop, it is possible to prevent the vehicle from moving forward or backward during turning.
[0012]
  Claim7In the configuration described above, the turning driving means stops turning of the vehicle body when the left turning command and the right turning command are generated simultaneously. According to this configuration, it is possible to selectively instruct left turn, right turn and turn stop of the vehicle body only by the operations of the left turn command means and the right turn command means. Claim8In the configuration described above, the rotation driving unit includes a turn position detection unit that generates a turn position signal by detecting that one of the left and right wheels has been rotated from a straight traveling position to an angular position along a tangential direction. Then, the rotational drive is terminated in response to the turn position signal. According to this configuration, when one of the left and right wheels is rotationally driven to the angular position for turning the vehicle body, the rotational driving is immediately stopped, so that the driver can shift to the turning operation of the vehicle body. .
[0013]
  Claim9In the configuration described above, the rotation driving unit includes a rectilinear position detection unit that detects that one of the left and right wheels is rotated from an angular position along the tangential direction to a rectilinear position and generates a rectilinear position signal. Then, the rotational drive is terminated in accordance with the straight position signal. According to this configuration, when one of the left and right wheels is rotationally driven to the original straight position for completing the turning of the vehicle body, the rotational driving is immediately stopped, so that the driver can return to normal driving. it can.
[0014]
  Claim10In the configuration described above, the four-wheel vehicle has a shift lock mechanism that prohibits the shift operation of the transmission when at least one of the left and right wheels is in a position other than the straight traveling position. According to this configuration, when one of the left and right wheels is at an angular position rotated from the straight travel position for turning the vehicle body, the straight drive operation is prohibited by the shift lock mechanism, so that an erroneous operation by the driver can be prevented.
[0015]
  Claim11In the configuration described in (1), the turning drive means turns the vehicle body by applying rotational torque to one of the left and right wheels by a drive source different from the drive source. According to this configuration, unlike a normal driving source for driving, it is sufficient if a minimum necessary driving force can be obtained. Therefore, in order to save space, a small driving source is used for turning driving. Can be used.
[0016]
  Claim12In the configuration described above, the rotation support means includes a trailing arm that rotatably supports one of the left and right wheels via a knuckle on an axis perpendicular to the ground of the one of the left and right wheels. According to this configuration, since the rotation support means is formed using the existing suspension member, it is not necessary to use a dedicated part or member, and the cost can be reduced.
[0017]
  Claim13In the configuration described in (1), the turning drive means has a braking means for applying a braking force to the rotation of one of the left and right wheels in accordance with an operation of a switch provided on the steering wheel. According to this configuration, the driver can operate the vehicle while holding the steering wheel to stop the turning of the vehicle body. Claim14In the configuration described in (1), the turning drive means has braking means for applying a braking force to the rotation of one of the left and right wheels in response to depression of the brake pedal. With this configuration, the driver can stop the turning of the vehicle body by operating the brake pedal in the same way as during normal driving, and can easily stop the turning of the vehicle body at a desired position.
[0018]
  In addition, the claims of this application15The four-wheeled vehicle provided with the turning mechanism of the invention according to the present invention includes a rotation support means that allows one of the front and rear left and right wheels, to which the traveling torque by the drive source is not transmitted, to be rotatable about an axis perpendicular to the ground. Command means for generating a turn mode command in response to the operation, determination means for determining whether or not the driving state of the vehicle satisfies a predetermined condition when the turn mode command is generated, and satisfying the predetermined condition by the determination means When it is determined that one of the left and right wheels is perpendicular to the ground of one of the left and right wheels centering around the center point between the vehicle traveling rotation axes of the other left and right wheels of the left and right wheels A rotational drive means for rotating to an angular position along the tangential direction of the arc passing through the axis, and rotational torque in different rotational directions to the other left and right wheels at the angular position along the tangential direction to Circle And a turn drive means for turning around the vicinity of the center point between the two rotatable travel axisThe predetermined conditions are at least the stop of the vehicle and the steering angle of the front wheels being almost 0 degrees.It is characterized by that.
[0019]
  According to the four-wheeled vehicle of the present invention, one of the front and rear left and right wheels, to which the running torque from the driving source is not transmitted, is rotatable about an axis perpendicular to the ground, and the left and right wheels are driven by the vehicle. The angle along the tangential direction of the arc passing through the axis perpendicular to the ground of one of the left and right wheels, centered around the center point between the vehicle driving rotation axes of the other left and right wheels of the front and rear left and right wheels Since it is rotated to the position, a relatively simple and small rotating mechanism can be obtained. In addition, when the turn mode command is generated, if the driving state of the vehicle does not satisfy a predetermined condition suitable for turning, one of the left and right wheels follows the tangential direction from the straight traveling position when the vehicle is running for the turning operation. Since the vehicle is not rotated to the angular position, the turning operation can be performed when the vehicle is in a stable state. Furthermore, rotational torque is applied to the other left and right wheels at an angular position along the tangential direction to turn the vehicle body around the center point between the vehicle traveling rotation axes of the other left and right wheels. The radius is very small.The predetermined condition is that at least the vehicle is stopped and the steering angle of the front wheels is approximately 0 degrees. By defining the predetermined conditions in this way, it is possible to confirm the state of the vehicle that can be shifted to the rotational drive of one of the left and right wheels without a problem for the vehicle turning operation.
[0020]
  Claim16In the configuration described in claim15The rotation driving means applies a rotational torque in a different rotational direction to the other left and right wheels by a driving source different from the driving source to rotate the vehicle body. According to this configuration, the above claims11As in the case of, unlike a normal driving source for driving, it is sufficient if the minimum necessary driving force can be obtained. Therefore, a small driving source is used for turning driving to save space. Can be used.
[0021]
  Claim17In the configuration described in claim15 or 16The turning drive means includes means for fixing a case for rotatably supporting two pinions in the differential when the vehicle body is turned, and a motor for rotationally driving one side gear in the differential. According to this configuration, when the differential case is fixed and one drive shaft is rotated, the differential function that the other drive shaft rotates in reverse can be used effectively, so only a minimum function is added. Thus, the turning driving force of the vehicle body can be obtained.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic structure of a four-wheel vehicle equipped with a turning mechanism according to the present invention, as seen from a horizontal plane including cross sections of four tires 11 to 14 before and after the vehicle. This vehicle is an FF (front wheel drive) vehicle, and an engine main body 2 arranged at the front portion of the vehicle body 1 rotates the left and right front wheels 4 and 5 via a drive shaft 3. The front wheels 4, 5 inside the left and right front tires 11, 12 are coupled to a steering mechanism comprising knuckle 6, 7, knuckle arms 8, 9 and tie rod 10.
[0023]
On the other hand, the left and right rear wheels 15 and 16 inside the left and right rear tires 13 and 14 are rotatable. Further, motors 17 and 18 are coupled to the rear wheels 15 and 16, respectively, and the rear wheels 15 and 16 are rotationally driven by the motors 17 and 18. The motors 17 and 18 are driving sources for turning the vehicle body 1, and rotate forward when the vehicle body 1 turns left and reversely rotate when it turns right.
[0024]
A flange-shaped hub 21 is provided at the center of the rear wheel 15, and the hub 21 is rotatably supported by a bearing 22 as specifically shown in FIGS. 2 and 3. The central shaft hole of the hub 21 is fitted with the rotating shaft 17a of the motor 17 from the inside, and the bolt 23 is screwed into the rotating shaft 17a from the outside of the hub 21, whereby the hub 21 and the rotating shaft 17a of the motor 17 are coupled. Has been. The motor 17 is fastened to the ring-shaped knuckle 24 by bolts 25 and 26 on the projecting surface of the rotating shaft 17a. The ring-shaped chipped portion at the bottom of the knuckle 24 is a support portion 24 c and is rotatably coupled to the threaded portion 30 a of the trailing arm 30. That is, the threaded portion 30a of the trailing arm 30 is inserted from below into the through hole 24d of the support portion 24c, and the nut 30b is screwed into the threaded portion 30a. The knuckle 24 and the trailing arm 30 are pivotably coupled so that the rear wheel 15 can pivot about an axis perpendicular to the ground.
[0025]
A bearing 22 is fastened to the knuckle 24 by bolts 28 and 29 via a washer 27. Two knuckle arms 24a and 24b extend from the outer peripheral portion of the knuckle 24, and a shock absorber 31 is coupled to the tip of the knuckle arm 24a. The knuckle arm 24b is L-shaped, and one end of the connection arm 32 of the turning mechanism is coupled to the knuckle arm 24b. The connecting arm 32 is rotatable in a plane around the coupling point.
[0026]
A brake disc 33 is further fixed to the hub 21, and a brake caliper 35 is fixed to the knuckle 24 so that the brake disc 33 and the brake caliper 35 come into contact with each other in response to an operation of a brake pedal (not shown) to generate a braking force. It is supposed to work.
2 and 3 show only the coupling portion of the left rear wheel 15 to the motor 17, the coupling portion side of the right rear wheel 16 to the motor 18 is symmetrical to the coupling portion of the left rear wheel 15. Is formed.
[0027]
As shown in FIG. 1, the turning mechanism includes a left connection arm 32, a right connection arm 40, two hydraulic cylinders 41 and 42, two rods 43 and 44, and two rims 45 and 46. I have. The hydraulic cylinders 41 and 42 are fixed to the vehicle body 1 in parallel with each other, and the internal pistons 47 and 48 are slid in the front-rear direction of the vehicle body 1 as shown in FIG. The rods 43 and 44 pass through the corresponding hydraulic cylinders 41 and 42. The rims 45 and 46 are rod-shaped members that form stoppers. The other end of the connection arm 32 is coupled to one end of the rim 45 so as to be rotatable in a planar manner, and the other end of the connection arm 40 is coupled to one end of the rim 45 so as to be rotatable in a planar manner. The rims 45 and 46 are arranged in parallel to each other, and the rods 43 and 44 are located therebetween. One end of each of the rods 43 and 44 is fixed to the rim 45, and the other end is fixed to the rim 46. The rods 43 and 44 are connected through the pistons 47 and 48 in the hydraulic cylinders 41 and 42 so that the rods 43 and 44 are interlocked with the movement of the pistons 47 and 48.
[0028]
Oil cylinders 41a, 41b, 42a, 42b are formed on both sides of each of the hydraulic cylinders 41, 42 with the pistons 47, 48 as boundaries, and an oil inlet / outlet is formed in each of the oil chambers.
In the normal mode, the pistons 47 and 48 are positioned on the vehicle rear side in the hydraulic cylinders 41 and 42 by a rear wheel steering system, which will be described later, and the rear tires 13 and 14 are linearly moved in conjunction therewith. In the turn mode, the pistons 47 and 48 are positioned on the front side of the vehicle in the hydraulic cylinders 41 and 42 by the rear wheel steering system, and the rear tires 13 and 14 are interlocked with the rear tires 13 and 14 as described later.
[0029]
FIG. 4 shows a rear wheel steering system including a hydraulic circuit and an electric circuit of the hydraulic cylinders 41 and 42. The hydraulic circuit includes an oil tank 51, a hydraulic pump 52, a motor 53, and an electromagnetic valve 54. The motor 53 drives the hydraulic pump 52. The oil in the oil tank 51 is discharged by the hydraulic pump 52 and supplied to the electromagnetic valve 54. The electromagnetic valve 54 has an oil inlet from the electromagnetic valve 54 and an oil outlet to the oil tank 51. The electromagnetic valve 54 has four ports individually connected to the oil chambers 41a, 41b, 42a, 42b of the hydraulic cylinders 41, 42, respectively. In the non-excited state of the solenoid 54a of the electromagnetic valve 54, the oil inlet communicates with the two ports from the oil chambers 41a and 42a and the oil outlet communicates with the two ports from the oil chambers 41b and 42b. In the excited state of 54a, the switching operation is performed so that the oil inlet communicates with the two ports from the oil chambers 41b and 42b and the oil outlet communicates with the two ports from the oil chambers 41a and 42a. In addition, the piping between the oil tank 51, the hydraulic pump 52, the electromagnetic valve 54, and the hydraulic cylinders 41 and 42 is only indicated by a solid line in FIG.
[0030]
Driving of the motor 53 and excitation and non-excitation of the solenoid 54a of the electromagnetic valve 54 are controlled by the rear wheel steering angle controller 60. The rear wheel steering angle controller 60 comprises a microcomputer and operates according to a program. The rear wheel steering angle controller 60 is connected to a mode switch 61 that commands a turn mode by operation and rim sensors 62 and 63 that detect the positions of the rims 45 and 46. The rim sensor 62 generates a turn position signal when the rim 45 is in a position close to the hydraulic cylinders 41 and 42, and the rim sensor 63 generates a straight position signal when the rim 46 is in a position close to the hydraulic cylinders 41 and 42. Further, a lamp 49 and a buzzer 50 are connected to the rear wheel steering angle controller 60. The lamp 49 blinks or lights during the turn mode, and the buzzer 50 generates an intermittent or continuous alarm sound during the turn mode.
[0031]
Further, the rear wheel steering angle controller 60 includes a shift position sensor 68 that detects a shift position of a transmission (not shown) of the vehicle, and a steering angle sensor 69 that detects the steering angle of the front wheels, that is, the front wheels 4 and 5. Is connected. The shift position sensor 68 supplies a P range signal to the rear wheel steering angle controller 60 when the shift position of the vehicle transmission is in the P (parking) range. For example, the steering angle sensor 69 detects the steering angle based on the rotation angle of the steering wheel (reference numeral 92 in FIG. 6).
[0032]
Such a transmission is provided with a shift lock mechanism 55. When the shift lever is in the P range, the shift lock mechanism 55 shifts from the P range to other ranges such as R (reverse), N (neutral), D (drive), 2 (second speed), and 1 (first speed). For example, the shift of the shift lever is electromagnetically locked. The shift lock mechanism 55 is controlled by the rear wheel steering angle controller 60.
[0033]
Each of the motors 17 and 18 is configured to input a power supply voltage, a forward / reverse rotation signal designating a rotational direction, a speed signal designating a rotational speed, a brake signal designating a brake, and a reset signal inhibiting rotation. These power supply voltages and signals are controlled by the turn controller 70, respectively.
FIG. 5 shows a drive control system for the motors 17 and 18. In addition to the turn controller 70, the drive control system includes a relay unit 71, a speed adjustment volume 72, a brake adjustment volume 73, left and right turn switches 74 and 75, and a brake switch 76. The turn controller 70 is composed of a microcomputer. The left and right turn switches 74 and 75 and the brake switch 76 are turned on only when operated.
[0034]
The relay unit 71 includes a relay coil 81, a relay switch 82, a diode 83, a resistor 84, and a fuse 85. The relay coil 81 and the resistor 84 are connected in series, and when the motor main signal output from the turn controller 70 is supplied to the relay coil 81 and the resistor 84, the relay coil 81 is excited. The relay switch 82 and the diode 83 are connected in parallel. One end of the parallel circuit is connected to a positive terminal of a battery 86 as a power source via a fuse 85, and the other end is a positive input terminal for the power source voltage of the motors 17 and 18. It is connected to the. The negative input terminals of the power supply voltages of the motors 17 and 18 are grounded to the negative terminal of the battery 86.
[0035]
A forward / reverse rotation signal, a speed signal, a brake signal, and a reset signal are generated from the turn controller 70. The forward / reverse rotation signal and the reset signal are supplied to the motors 17 and 18 as they are. The speed signal is supplied to the motors 17 and 18 via the speed adjustment volume 72, and the brake signal is supplied to the motors 17 and 18 via the brake adjustment volume 73. Each of the speed adjustment volume 72 and the brake adjustment volume 73 adjusts the level of the speed signal and the level of the brake signal according to the operation.
[0036]
A voltage Vcc corresponding to a high level is applied to one end of each of the left and right turn switches 74 and 75 and the brake switch 76, and the other end of each of the left and right turn switches 74 and 75 is connected to the turn controller 70. The other end of the brake switch 76 is connected with diodes 87 and 88 between the other ends of the left and right turn switches 74 and 75. The diodes 87 and 88 are connected to the left and right turn switches 74 and 75 when the brake switch 76 is turned on. The edge level is set to a high level.
[0037]
In addition to the P range signal described above being supplied to the turn controller 70, a steering completion signal indicating completion of the turning steering angle control is supplied from the rear wheel steering angle controller 60.
FIG. 6 shows the arrangement positions of the mode switch 61, the turn switches 74 and 75, and the brake switch 76 in the vehicle. The mode switch 61 is provided at the center of the front panel 91, and the turn switches 74 and 75 and the brake switch 76 are provided integrally with the steering wheel 92. Further, around the mode switch 61, the lamp 49 is turned on or blinked.
[0038]
Next, the operation of the above-described turning mechanism will be described in accordance with the program processing operation of the rear wheel steering controller 60 and the turn controller 70. The rear wheel steering angle controller 60 executes a rear wheel steering routine, and the turn controller 70 executes a turn control routine.
In the rear wheel steering routine, the rear wheel steering angle controller 60 first determines whether or not the mode switch 61 is on (step S1). When the mode switch 61 is turned on, it is determined whether or not a P range signal is supplied from the shift position sensor 68 (step S2). This step S2 is for determining whether or not the vehicle is stopped. When the P range signal is supplied, it is determined whether or not the front wheel steering angle obtained from the steering angle sensor 69 is within a predetermined steering angle range that allows the vehicle to travel straight (step S3). Step S3 is for discriminating that the front wheels 4 and 5 are in a straight traveling position where the vehicle travels straight.
[0039]
When the determinations in steps S2 and S3 are satisfied, the vehicle is in a stopped state, and the front wheels 4 and 5 are in a straight traveling position. In this case, the turning angle control can be started.
If it is determined in step S3 that the front wheel steering angle is not within the predetermined steering angle range, a voice message is generated (step S4). This voice message is a message that prompts the driver to pay attention such as “Please return the steering wheel”. The voice message is generated as a voice signal by the sound source 77 and output through the speaker 78. After step S4, the process proceeds again to step S3.
[0040]
If it is determined in step S3 that the front wheel steering angle is within the predetermined steering angle range, the shift lock mechanism 55 is operated (step S5). By operating the shift lock mechanism 55, the shift lever of the transmission is locked while the vehicle body 1 is turning. Since the shift lever is prevented from being shifted to other ranges such as R, N, D, 2, and 1, the turning operation of the vehicle body 1 is not stopped halfway due to an erroneous operation.
[0041]
After the execution of step S5, the rear wheel steering angle controller 60 drives the motor 53 to operate the hydraulic pump 52 to start the turning steering angle control (step S6), and the solenoid 54a of the electromagnetic valve 54 is driven to be excited. (Step S7). Further, the lamp 49 is driven to blink, and an intermittent alarm sound is generated in the buzzer 50 (step S8). By executing steps S6 and S7, the oil in the oil tank 51 is discharged by the hydraulic pump 52, and the discharged oil is supplied to the oil chambers 41b and 42b of the hydraulic cylinders 41 and 42 via the electromagnetic valve 54, respectively. On the other hand, the oil chambers 41a and 42a of the hydraulic cylinders 41 and 42 communicate with the oil tank 51 via the electromagnetic valve 54, and the oil in the oil chambers 41a and 42a returns to the oil tank 51 via the electromagnetic valve 54. Become. Accordingly, the oil discharged from the oil tank 51 by the hydraulic pump 52 is supplied to the oil chambers 41b and 42b, so that the volume of the oil chambers 41b and 42b is increased, and the pistons 47 and 48 are moved to the oil chambers 41a and 41b. Press toward 42a. As the pistons 47 and 48 move toward the oil chambers 41a and 42a, the rods 43 and 44 and the rims 45 and 46 move together and move forward in the vehicle.
[0042]
As the rim 45 moves forward of the vehicle, the left and right knuckle arms 24b and 36b are pulled forward of the vehicle via the left and right connection arms 32 and 40, so that the support shaft (reference numeral A in FIG. 1) of the knuckle 24 and 36 is centered. Thus, the left and right rear wheels 15, 16 rotate in the direction of the arrow. That is, not only the rear wheels 15 and 16 but also the rear tires 13 and 14, the motors 17 and 18, the knuckles 24 and 36, and the portions connected to the rotation shafts 17 a and 18 a of the motors 17 and 18 rotate.
[0043]
While the left and right rear wheels 15 and 16 are rotating, the lamp 49 is driven to blink, and the buzzer 50 generates an intermittent alarm sound.
The rear wheel steering angle controller 60 determines whether or not a turn position signal has been generated after the execution of step 5 (step S9). When the rim 45 moves to a position close to the hydraulic cylinders 41 and 42, the rim sensor 62 generates a turn position signal. When this turn position signal is generated, the entire left and right rear wheels 15 and 16 are in a C-shaped state as shown in FIG. In this state, the left and right rear wheels 15 and 16 are at angular positions along the tangential direction of the arc passing through the symbol A in FIG. 1 with the center of the rotation axis of the front wheels 4 and 5 as the center point (the symbol B in FIG. 1). It has been established. Broken lines C and D in FIG. 8 are tangent positions. The point indicated by the symbol A is the position of the screw portion 30a of the trailing arm 30 on the left side of the vehicle, the position where the knuckle 24 and the shaft 17a of the motor 17 intersect, and the same applies to the right side of the vehicle. This is the position where the axis intersects.
[0044]
When the turn position signal is generated, the rear wheel steering angle controller 60 stops driving the motor 53 and stops the operation of the hydraulic pump 52 (step S10), and generates a rear wheel steering completion signal to the turn controller 70 ( Step S11). Further, the lamp 49 is turned on and a continuous sound is generated in the buzzer 50 (step S12), and the rear wheel steering flag F is made equal to 1 (step S13). The initial value of the rear wheel steering flag F is zero.
[0045]
If it is determined in step S1 that the mode switch 61 is OFF, it is determined whether or not the rear wheel steering flag F is 1 (step S14). When the rear wheel steering flag F is equal to 0, the operation of this routine is terminated. On the other hand, if the rear wheel steering flag F is equal to 1, it is determined whether or not the turning vehicle speed is 0 km / h (step S15). This is detected by the vehicle speed sensor 79. The vehicle speed sensor 79 may be any sensor that detects that the rear wheels 15 and 16 have stopped rotating. If the turning vehicle speed is not 0 km / h and the vehicle is turning, stop control for stopping the turning of the vehicle is performed (step S16). In this stop control, a brake signal may be supplied to the motors 17 and 18, the brake caliper 35 is brought into contact with the brake disc 33 in the left rear wheel, and the brake caliper is brought into contact with a brake disc not shown in the right rear wheel. Accordingly, the rotation of the rear wheels 15 and 16 may be braked.
[0046]
When the turning speed is 0 km / h and the vehicle is stopped, the mode switch 61 is turned off to return the left and right rear wheels 15 and 16 controlled to the turning angle to the original straight steering angle. Therefore, a turn stop command signal is generated to the turn controller 70 (step S17), the motor 53 is driven to operate the hydraulic pump 52 (step S18), and the solenoid 54a of the electromagnetic valve 54 is activated. The excitation drive is stopped (step S19). Further, the lamp 49 is driven to blink and an intermittent sound is generated in the buzzer 50 (step S20). By executing steps S18 and S19, the oil in the oil tank 51 is discharged by the hydraulic pump 52, and the passage in the electromagnetic valve 54 is switched, so that the discharged oil is supplied to each of the hydraulic cylinders 41 and 42 via the electromagnetic valve 54. The oil chambers 41a and 42a are supplied. On the other hand, the oil chambers 41 b and 42 b of each of the hydraulic cylinders 41 and 42 communicate with the oil tank 51 via the electromagnetic valve 54, and the oil in the oil chambers 41 b and 42 b returns to the oil tank 51 via the electromagnetic valve 54. Become. Accordingly, the oil discharged from the oil tank 51 by the hydraulic pump 52 is supplied to the oil chambers 41a and 42a, so that the volume of the oil chambers 41a and 42a is increased, and the pistons 47 and 48 are moved to the oil chambers 41b and 41b. Press toward 42b. As the pistons 47 and 48 move toward the oil chambers 41b and 42b, the rods 43 and 44 and the rims 45 and 46 move in conjunction with each other toward the rear of the vehicle.
[0047]
As the rim 45 moves toward the rear of the vehicle, the left and right knuckle arms 24b and 36b are pressed toward the rear of the vehicle via the left and right connection arms 32 and 40, so the left and right rear wheels are centered on the support shaft of the knuckle 24 and 36. It rotates so that 15 and 16 may face the vehicle straight direction. That is, not only the rear wheels 15 and 16 but also the rear tires 13 and 14, the motors 17 and 18, the knuckles 24 and 36, and the portions connected to the rotation shafts 17 a and 18 a of the motors 17 and 18 rotate.
[0048]
While the left and right rear wheels 15 and 16 are rotating, the lamp 49 is driven to blink, and the buzzer 50 generates an intermittent alarm sound.
After execution of step S20, the rear wheel steering angle controller 60 determines whether or not a straight-ahead position signal has been generated (step S21). When the rim 46 moves to a position close to the hydraulic cylinders 41 and 42, the rim sensor 63 generates a straight position signal. When this rectilinear position signal is generated, the entire left and right rear wheels 15, 16 return to their original rectilinear state as shown in FIG.
[0049]
When the straight position signal is generated, the rear wheel steering angle controller 60 stops driving the hydraulic pump 52 (step S22), stops the operation of the shift lock mechanism 55 (step S23), and stops driving the ramp 49 and the buzzer 50. (Step S24), the rear wheel steering flag F is made equal to 0 (Step S25).
In the turn control routine, as shown in FIG. 9, the turn controller 70 first determines whether or not a steering completion signal has been generated (step S31). When the rear wheel steering angle controller 60 generates a steering completion signal in step S <b> 8, the steering completion signal is supplied to the turn controller 70.
[0050]
When the steering completion signal is supplied, the turn controller 70 releases the reset signal (step S32). Normally, a reset signal is supplied to the motors 17 and 18 from the turn controller 70. Since the motors 17 and 18 are in a rotation-inhibited state, the supply of the reset signal is stopped and the motor operation standby state is set.
After executing step S32, the turn controller 70 determines whether or not the turn switch is on (step S33). If at least one of the left and right turn switches 74, 75 is on, it is determined which turn switch is on (step S34). When only the left turn switch 74 is on, the motors 17 and 18 are driven to rotate forward (step S35). When only the right turn switch 75 is turned on, the motors 17 and 18 are driven to rotate backward (step S36). ) When both the left and right turn switches 74 and 75 are on, a brake signal is supplied to the motors 17 and 18 (step S37). If both the left and right turn switches 74 and 75 are off, it is determined whether or not the brake switch 76 is on (step S38). If the brake switch 76 is on, the process proceeds to step S37 to supply a brake signal to the motors 17 and 18. When a brake signal is supplied to the motors 17 and 18, the rotation of the motors 17 and 18 is braked.
[0051]
When the left turn switch 74 is turned on by the operations in steps S33 to S38, a forward / reverse rotation signal designating forward rotation is supplied from the turn controller 70 to the motors 17 and 18, and the motor is driven in accordance with the forward / reverse rotation signal. Since 17 and 18 rotate forward and the rear wheels 15 and 16 are driven to rotate, the vehicle turns counterclockwise. On the other hand, when the right turn switch 75 is turned on, a forward / reverse rotation signal designating reverse rotation is supplied from the turn controller 70 to the motors 17 and 18, and the motors 17 and 18 rotate backward according to the forward / reverse rotation signal. Then, since the rear wheels 15 and 16 are driven to rotate, the vehicle turns to the right. The center point of this vehicle turning is the center point (reference numeral B in FIG. 1) of the center of the rotation shaft of the front wheels 4 and 5 described above. When the brake switch 76 is turned on, a brake signal is supplied from the turn controller 70 to the motors 17 and 18, and the rotation of the motors 17 and 18 is braked. Similarly, when both the left turn switch 74 and the right turn switch 75 are turned on, a brake signal is supplied to the motors 17 and 18, and the motors 17 and 18 are in a braking state.
[0052]
A motor main signal is supplied from the turn controller 70 to the relay unit 71 when the motors 17 and 18 are driven forwardly or reversely. In the relay unit 71, the relay coil 81 is excited according to the motor main signal, and the relay switch 83 is turned on. When the relay switch 83 is turned on, current flows from the positive terminal of the battery 86 to the fuse 85, the relay switch 83, the motors 17 and 18, and the negative terminal of the battery 86. As a result, the output voltage of the battery 86 is applied to the motors 17 and 18, and the motors 17 and 18 rotate forward or backward.
[0053]
After executing step S36, S37 or S38, the turn controller 70 determines whether or not a turning stop command signal is supplied (step S39). When the mode switch 61 is turned off and the rear wheel steering angle controller 60 generates a turning stop command signal in step S12, the turning stop command signal is supplied to the turn controller 70. If the turning stop command signal is not supplied, the process returns to step S33 and the above operation is repeated. On the other hand, if the turning stop command signal is supplied, the turning of the vehicle is finished, so the reset signal is supplied to the motors 17 and 18 (step S40), and this routine is finished. When the reset signal is supplied to the motors 17 and 18, the motors 17 and 18 are so-called locked and stopped.
[0054]
In order to make a turn, the driver first operates the transmission to the P range to permit the turn mode, and then turns on the mode switch 61. If it does so, it will be in turn mode and the left and right rear wheels 15 and 16 which faced the vehicle straight direction will start rotation centering on an up-down direction. During this rotation, the lamp 49 blinks and the buzzer 50 generates an intermittent alarm sound. When the left and right rear wheels 15 and 16 are in a cross-shaped state as shown in FIG. 8, the lamp 49 is turned on, and the buzzer 50 generates a continuous alarm sound. The driver recognizes that the turning operation can be performed by the lighting of the lamp 49 or the continuous alarm sound of the buzzer 50.
[0055]
Therefore, when the driver turns on the left turn switch 74, the motors 17 and 18 rotate forward, the rear wheels 15 and 16 rotate forward, and the vehicle turns counterclockwise. When the right turn switch 75 is turned on, the motors 17 and 18 are reversely rotated to reversely rotate the rear wheels 15 and 16 to rotate the vehicle to the right. In order to stop the turning, the driver turns on both the brake switch 76 and the left and right turn switches 74 and 75. As a result, the motors 17 and 18 are braked, and the rotation of the motors 17 and 18, that is, the rotation of the rear wheels 15 and 16 is stopped.
[0056]
The driver turns off the mode switch 61 when the vehicle makes a desired turn. When the mode switch 61 is turned off, the lamp 49 blinks and the buzzer 50 generates an intermittent alarm sound. Then, the left and right rear wheels 15, 16 in the shape of a letter C start to rotate so as to face the vehicle straight direction with the vertical direction as the axis. When the left and right rear wheels 15 and 16 are directed in the straight line direction of the vehicle, the lamp 49 stops lighting and the buzzer 50 stops generating a continuous alarm sound. The driver recognizes that the turn mode is ended and the normal mode is entered by stopping the lighting of the lamp 49 or stopping the generation of the continuous alarm sound of the buzzer 50.
[0057]
In the above-described embodiment, the engagement portion between the knuckle 24 and the trailing arm 30 constitutes a rotation support means that allows one of the left and right wheels to rotate about an axis perpendicular to the ground. Corresponds to means. Execution of steps S2 and S3 by the rear wheel steering angle controller 60 corresponds to determination means for determining whether or not the driving state of the vehicle satisfies a predetermined condition. A portion composed of the hydraulic cylinders 41 and 42, the rods 43 and 44, the oil tank 51, the pump 52, the motor 53, the electromagnetic valve 54, the rims 45 and 46, and the connection arms 32 and 40 constitutes a rotation driving means. Further, the motors 17 and 18 correspond to a turning drive means for turning the vehicle body by applying rotational torque to one of the left and right wheels.
[0058]
In the embodiment described above, the turn switches 74 and 75 are provided on the steering wheel 92. However, as shown in FIG. 10, the turn switches 74 and 75 are provided so as to be turned on and off in conjunction with the shift lever 80 of the transmission. May be. That is, as shown in FIG. 10, the shift lever 80 is “left” in addition to the shift positions “P”, “R”, “N”, “D”, “2” and “1” arranged linearly. It is possible to operate in accordance with the guide holes 80a at the rotation shift positions (broken lines in FIG. 10) of “turn” and “right turn”. The shift position “turn left” is located on the left side of the shift position “P”, and the shift position “turn right” is located on the right side of the shift position “P”. The shift positions “left turn” and “right turn” are necessary so that the shift positions “left turn” and “right turn” cannot be operated unless the shift lever 80 is once operated to the shift position “P”. "Is arranged. The turn switch 74 is turned on when the shift lever 80 is operated to the shift position “turn left”, and the turn switch 75 is turned on when the shift lever 80 is operated to the shift position “turn right”. When the shift lever 80 is in any other position, the turn switches 74 and 75 are off.
[0059]
When the turn switches 74 and 75 are turned on and off in conjunction with the operation of the shift lever 80 as described above, the mode switch 61 may not be provided. FIG. 11 shows a rear wheel steering routine when such a shift lever 80 is provided. In this rear wheel steering routine, in place of step S1 of the rear wheel steering routine of FIG. 7, it is determined whether any one of the turn switches 74 and 75 is on (step S1a). It is detected in step S1a that the shift lever 80 has been operated from the shift position “P” to the shift position “turn left” or “turn right”. If the turn switch 74 or 75 is on, the process proceeds to step S2, and if both the turn switches 74 and 75 are off because the shift lever 80 is operated to the shift position “P”, the process proceeds to step S13. . The other steps are the same as the steps of the rear wheel steering routine in FIG.
[0060]
In the above-described embodiment, since a vehicle equipped with an automatic transmission has been described, it is determined in step S2 that the shift position of the transmission is in the P range, but in the case of a manual transmission, it is in the neutral range. Alternatively, it may be determined that the side brake is operated. In step S2, it may be determined that the shift position is in the P range or the neutral range and the side brake is operating. Thus, as a vehicle stop, it is not a mere temporary stop of the vehicle by detecting that the shift position of the vehicle transmission is in the P range or N range, or that the side brake is operating. Therefore, it is possible to prevent the vehicle from moving forward or backward during turning.
[0061]
Further, in the above-described embodiment, the rear wheel is rotated in a C shape in the turn mode for a front wheel drive vehicle. However, in the case of a rear wheel drive vehicle, the front wheel is rotated in a C shape. Will do. In this case, the front wheel is fixed at an angular position on the rotation axis of the rear wheel and along the tangential direction of the arc centered on the center between the rear wheels.
[0062]
In the above-described embodiment, the single motors 17 and 18 are provided for each rear wheel. However, a motor may be formed in each rear wheel.
In the above-described turning control routine, the case where the manually operated brake switch 76 is provided has been described. However, the left and right turn switches 74 and 75 are not provided in the step S33 as shown in FIG. When both are turned off, or when both the left and right turn switches 74, 75 are turned on in step S34, the turn controller 70 proceeds to step S37a to stop driving the motors 17, 18 and thereby turn the motors 17, 18 on. The current supply may be stopped. That is, the driving of the motors 17 and 18 is stopped and the vehicle is stopped by the running resistance. Furthermore, in order to stop the vehicle at a desired position at this time, braking during turning may be applied in accordance with the operation of the brake pedal described above.
[0063]
The brake switch 76 may be turned on in conjunction with the operation of the brake pedal. In this case, the brake switch 76 is turned on in response to the operation of the brake pedal, whereby the process proceeds to step S37 as shown in FIG. 9 to brake the rotation of the motors 17 and 18.
Further, as described above, a weak current may be supplied to the motors 17 and 18 during operation of the brake pedal for stopping the rotation. This applies delicate braking by the brake pedal by applying torque such as creep torque of the automatic transmission during the rotation stop control.
[0064]
In the above-described embodiment, it is determined that the vehicle is stopped and the steering angle of the front wheels is almost 0 degrees as the predetermined conditions. In addition, the operation of the brake pedal is also one of the predetermined conditions. It's okay.
Further, in the above-described embodiment, the rear wheels 15 and 16 are driven to rotate by using the motors 17 and 18 as driving sources, and the vehicle body 1 is rotated. However, before the running torque is applied by the engine body 2 in the normal mode. It is also possible to turn the vehicle body 1 by applying rotational torques in mutually different rotational directions to the wheels 4 and 5 in the turn mode. Next, a four-wheeled vehicle that turns the vehicle body 1 by applying rotational torques in different rotational directions to the front wheels 4 and 5 will be described.
[0065]
As shown in FIG. 13, the drive shaft 3 includes drive shafts 3a and 3b, and a differential 95 is provided on the drive shafts 3a and 3b. The ring gear 96 fixed to the case 95 a of the differential 95 meshes with the drive gear 97, and the drive gear 97 is rotationally driven by the engine body 2. A stopper 101 can be engaged with a tooth portion of the ring gear 96 by a mechanism (not shown), and when the stopper 101 is engaged with the ring gear 96, the rotation of the ring gear 96 is forcibly stopped. Yes. The stopper 101 is engaged with the ring gear 96 by being driven by a stopper driving device 102 shown in FIG.
[0066]
A gear 98 is attached to the drive shaft 3a so as to rotate together with the drive shaft 3a. A drive gear 99 is engaged with the gear 98. The drive gear 99 is rotationally driven by the motor 100. The motor 100 is a drive source for rotating the vehicle body 1, and rotates forward when the vehicle body 1 rotates left and rotates backward when it rotates right.
Further, since the rear wheels 15 and 16 are not given rotational torque in the turn mode, the motors 17 and 18 shown in FIG. 1 are not provided.
[0067]
The turn controller 70 executes a turning control routine. In this turning control routine, unlike the turning control routine of FIG. 9, the driving of the motor 100 is controlled and the stopper 101 is controlled. A stopper 101 is connected to the turn controller 70 via a stopper driving device 102 as shown in FIG.
In the turn control routine, as shown in FIG. 15, the turn controller 70 first determines whether or not a steering completion signal has been generated (step S51). This is the same as step S31 in FIG. When the steering completion signal is supplied, the turn controller 70 cancels the reset signal (step S52) and operates the stopper 101 via the stopper driving device 102 (step S53). Since the motor 100 is normally supplied with a reset signal from the turn controller 70 and the motor 100 is in a rotation prohibited state, the supply of the reset signal is stopped and the motor operation standby state is set. Further, the stopper 101 is fixed together with the case 95a so that the stopper 101 is engaged with the ring gear 96 and the ring gear 96 is not rotated by the operation of the stopper 101.
[0068]
After executing step S53, the turn controller 70 determines whether or not the turn switch is on (step S54). If at least one of the left and right turn switches 74 and 75 is on, it is determined which turn switch is on (step S55). Steps S54 and S55 are the same as steps S23 and S24 in FIG. When only the left turn switch 74 is on, the motor 100 is driven to rotate forward (step S56), and when only the right turn switch 75 is turned on, the motor 100 is driven to rotate backward (step S57). When both the turn switches 74 and 75 are on, a brake signal is supplied to the motor 100 to brake the rotation of the motor 100 (step S58). If both the left and right turn switches 74 and 75 are off, it is determined whether or not the brake switch 76 is on (step S59). This is the same as step S28 in FIG. If the brake switch 76 is on, the process proceeds to step S58 to supply a brake signal to the motor 100.
[0069]
When the left turn switch 74 is turned on by the operations of steps S54 to S59, a forward / reverse rotation signal designating forward rotation is supplied from the turn controller 70 to the motor 100, and the motor 100 is operated according to the forward / reverse rotation signal. It rotates forward. Since the forward rotation of the motor 100 is transmitted to the drive shaft 3a via the drive gear 99 and gear 98, the drive shaft 3a rotates to rotate the left front wheel 4 as indicated by an arrow X in FIG. Further, one side gear 95b in the differential 95 is rotated by the rotation of the drive shaft 3a, and the rotation is transmitted to the other side gear 95e as a reverse rotation by the two pinions 95c and 95d. Therefore, the other side gear 95e rotates the right wheel 5 in the direction opposite to the rotation direction of the left wheel 4 as shown by an arrow Y in FIG. 16 via the drive shaft 3b. Therefore, the left front wheel 4 rotates in the direction in which the vehicle moves forward, and the right front wheel 5 rotates in the direction in which the vehicle moves backward, so that the center of the rotation axis of the front wheels 4 and 5 is the center point (reference numeral B in FIG. 1). ), The vehicle body 1 turns counterclockwise, and the rotatable rear wheels 15 and 16 rotate accordingly.
[0070]
On the other hand, when the right turn switch 75 is turned on, a normal / reverse rotation signal designating reverse rotation is supplied from the turn controller 70 to the motor 100, and the motor 100 rotates reversely according to the normal / reverse rotation signal. Since the reverse rotation of the motor 100 is transmitted to the drive shaft 3a via the drive gear 99 and gear 98, the drive shaft 3a rotates to rotate the left front wheel 4 in the direction opposite to the direction of the arrow X in FIG. Let Further, one side gear 95b in the differential 95 is rotated by the rotation of the drive shaft 3a, and the rotation is transmitted to the other side gear 95e as a reverse rotation by the two pinions 95c and 95d. Therefore, the other side gear 95e rotates the right wheel 5 in the direction opposite to the direction of the arrow Y in FIG. 16 via the drive shaft 3b. Therefore, the left front wheel 4 rotates in the direction in which the vehicle moves backward, and the right front wheel 5 rotates in the direction in which the vehicle moves forward, so that the center of the rotational axis of the front wheels 4 and 5 is the center point (reference numeral B in FIG. 1). ), The vehicle body 1 turns to the right, and the rotatable rear wheels 15 and 16 rotate accordingly.
[0071]
When the brake switch 76 is turned on, a brake signal is supplied from the turn controller 70 to the motor 100, and the rotation of the motor 100 is braked. Similarly, when both the left turn switch 74 and the right turn switch 75 are turned on, a brake signal is supplied to the motor 100 and the motor 100 enters a braking state.
[0072]
When the motor 100 is driven forward or reversely, a motor main signal is supplied from the turn controller 70 to the relay unit 71. In the relay unit 71, the relay coil 81 is excited according to the motor main signal, and the relay switch 83 is turned on. When the relay switch 83 is turned on, current flows from the positive terminal of the battery 86 to the fuse 85, the relay switch 83, the motor 100, and the negative terminal of the battery 86. As a result, the output voltage of the battery 86 is applied to the motor 100, and the motor 100 rotates forward or backward.
[0073]
After executing step S57, S58 or S59, the turn controller 70 determines whether or not a turn stop command signal is supplied (step S60). This is the same as step S29 in FIG. When the mode switch 61 is turned off and the rear wheel steering angle controller 60 generates a turning stop command signal in step S12, the turning stop command signal is supplied to the turn controller 70. If the turning stop command signal is not supplied, the process returns to step S54 and the above operation is repeated. On the other hand, if the turning stop command signal is supplied, the turning of the vehicle is completed, so the reset signal is supplied to the motor 100 (step S61), and the operation of the stopper 101 by the stopper driving device 102 is stopped (step S62). ) Then, this routine is terminated. When the reset signal is supplied to the motor 100, the motor 100 is so-called locked and put into a rotation stopped state. Further, when the operation of the stopper 101 is stopped, the engagement between the stopper 101 and the ring gear 96 is released, and the ring gear 96 can be rotated together with the case 95 a by the rotation of the drive gear 97.
[0074]
In each of the above-described embodiments, the left and right wheels are simultaneously pushed by a pair of cylinders and rods. However, the left and right wheels may be driven individually or a driving force is applied in the lateral direction of the vehicle. But it ’s okay. For example, the left and right knuckle arms 24b and 36b may be pushed directly without using the rim 45 or the arms 32 and 40. Further, the driving force can be applied by various methods such as using a differential rack.
[0075]
【The invention's effect】
As described above, according to the four-wheel vehicle of the present invention, one of the front and rear left and right wheels, to which the running torque from the driving source is not transmitted, is rotatable about an axis perpendicular to the ground. Of the left and right wheels of the front and rear wheels from the straight position when the vehicle is traveling, in the tangential direction of the arc passing through the axis perpendicular to the ground of one of the left and right wheels, with the center near the center point Since it is rotated to an angular position along, a relatively simple and small rotating mechanism can be obtained. In addition, when the turn mode command is generated, if the driving state of the vehicle does not satisfy a predetermined condition suitable for turning, one of the left and right wheels follows the tangential direction from the straight traveling position when the vehicle is running for the turning operation. Since the vehicle is not rotated to the angular position, the turning operation can be performed when the vehicle is in a stable state.
[0076]
In addition, since rotational torque is applied to one of the left and right wheels or the other left and right wheels at an angular position along the tangential direction, the vehicle body is turned around the central point between the vehicle traveling rotation axes of the other left and right wheels. The turning radius when the vehicle turns is extremely small. Therefore, since the four-wheeled vehicle according to the present invention has a small turn, driving that requires turning of the vehicle such as parallel parking, garage storage, and U-turn is facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of a four-wheeled vehicle as an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view specifically showing a rear wheel portion.
3 is an assembly view of the rear wheel portion of FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a rear wheel steering system including a hydraulic circuit and an electric circuit.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a drive control system.
FIG. 6 is a diagram showing an arrangement of switches and lamps.
FIG. 7 is a flowchart showing a rear wheel steering routine.
FIG. 8 is a diagram showing a state of a rear wheel in a turn mode.
FIG. 9 is a flowchart showing a turning control routine.
FIG. 10 is a diagram showing a shift position where a shift lever of the transmission can move.
FIG. 11 is a flowchart showing another example of a rear wheel steering routine.
FIG. 12 is a flowchart showing another example of the turning control routine.
FIG. 13 is a diagram schematically showing a front wheel drive mechanism.
FIG. 14 is a circuit diagram showing a drive control system.
FIG. 15 is a flowchart showing another example of the turning control routine.
FIG. 16 is a diagram schematically showing a state of a front wheel drive mechanism at the time of turning.
[Explanation of symbols]
1 body
2 Engine body
3 Drive shaft
4,5 front wheel
6, 7, 24, 36 knuckle
11,12 front tire
13, 14 Rear tire
15, 16 Rear wheel
17, 18, 53, 100 Motor
21,34 hub
30 Trailing arm
31 Shock absorber
32, 40 connecting arm
33 Brake disc
45, 46 rims
47, 48 piston
52 Hydraulic pump
54 Solenoid valve
74,75 turn switch
76 Brake switch

Claims

Rotation support means for allowing one of the front and rear left and right wheels, to which the running torque from the drive source is not transmitted, to be rotatable about an axis perpendicular to the ground;
Command means for generating a turn mode command according to the operation;
Discriminating means for discriminating whether or not the driving state of the vehicle satisfies a predetermined condition when the turn mode command is generated;
When it is determined by the determining means that the predetermined condition is satisfied, the one left and right wheels are in the vicinity of the center point between the vehicle driving rotating shafts of the left and right wheels of the other left and right wheels from the straight traveling position during vehicle traveling Rotation drive means for rotating to an angular position along a tangential direction of an arc passing through an axis perpendicular to the ground of the one of the left and right wheels,
A turning drive means for applying rotational torque to the one left and right wheels at an angular position along the tangential direction to turn the vehicle body around a center point between the vehicle traveling rotation axes of the other left and right wheels; Prepared ,
The four-wheel vehicle equipped with a turning mechanism, wherein the predetermined conditions are at least the stop of the vehicle and the steering angle of the front wheels being substantially 0 degrees .

A left turn command means for generating a left turn command in response to an operation, and a right turn command means for generating a right turn command in response to the operation, wherein the turn drive means is configured to respond to the left turn command in the vehicle body. The four-wheel vehicle provided with the turning mechanism according to claim 1, wherein the vehicle body is turned to the left and the vehicle body is turned to the right according to the right turning command.

The four-wheeled vehicle with a turning mechanism according to claim 2, wherein the left turn command means and the right turn command means are provided on a steering wheel.

In addition to the shift position for shifting, there is a transmission in which a left turn shift position and a right turn shift position are formed, and the left turn command means is provided when the shift lever of the transmission is moved to the left turn shift position. 3. The turning mechanism according to claim 2, wherein the left turn command is generated, and the right turn command means generates the right turn command when a shift lever of the transmission is moved to the right turn shift position. Four-wheel vehicle equipped with

The command means generates a turn mode stop command in response to an operation, and the rotation drive means responds to the turn mode stop command by moving the one left and right wheel from the angular position along the tangential direction to the straight advance position. The four-wheel vehicle provided with the turning mechanism according to claim 1.

The stop of the vehicle is detected when the shift position of the transmission of the vehicle is in a P (parking) range or an N (neutral) range, or a side brake is activated. A four-wheel vehicle comprising the turning mechanism according to claim 1 .

The four-wheeled vehicle with a turning mechanism according to claim 2, wherein the turning drive means stops turning of the vehicle body when the left turning command and the right turning command are generated simultaneously.

The rotation driving means includes a turn position detection means for generating a turn position signal by detecting that the one of the left and right wheels is rotated from the rectilinear position to an angular position along the tangential direction. The four-wheeled vehicle provided with the turning mechanism according to claim 1, wherein the rotational driving is terminated in response to the signal.

The rotation driving means includes a rectilinear position detecting means for detecting that the one of the left and right wheels has been rotated from an angular position along the tangential direction to the rectilinear position, and generating a rectilinear position signal. The four-wheeled vehicle provided with the turning mechanism according to claim 5, wherein the rotational driving is terminated in response to the signal.

The four-wheeled vehicle with a turning mechanism according to claim 1, further comprising a shift lock mechanism that prohibits a shift operation of the transmission when at least one of the left and right wheels is in a position other than the straight traveling position.

The four-wheeled vehicle with a turning mechanism according to claim 1, wherein the turning drive means turns the vehicle body by applying the rotational torque to the one of the left and right wheels by a driving source different from the driving source.

2. The turning mechanism according to claim 1, wherein the rotation support means includes a trailing arm that rotatably supports the one left and right wheel via a knuckle on an axis perpendicular to the ground of the one left and right wheel. Four-wheel vehicle equipped with

2. The turning mechanism according to claim 1, wherein the turning drive means includes a braking means for applying a braking force to the rotation of the one of the left and right wheels in accordance with an operation of a switch provided on the steering wheel. Four-wheeled vehicle.

The four-wheeled vehicle provided with the turning mechanism according to claim 1, wherein the turning drive means includes braking means for applying a braking force to rotation of the one of the left and right wheels in response to depression of a brake pedal.

Rotation support means for allowing one of the front and rear left and right wheels, to which the running torque from the drive source is not transmitted, to be rotatable about an axis perpendicular to the ground;
Command means for generating a turn mode command according to the operation;
Discriminating means for discriminating whether or not the driving state of the vehicle satisfies a predetermined condition when the turn mode command is generated;
When it is determined by the determining means that the predetermined condition is satisfied, the one left and right wheels are in the vicinity of the center point between the vehicle driving rotating shafts of the left and right wheels of the other left and right wheels from the straight traveling position during vehicle traveling Rotation drive means for rotating to an angular position along a tangential direction of an arc passing through an axis perpendicular to the ground of the one of the left and right wheels,
A turning drive that applies rotational torques in different rotational directions to the other left and right wheels at an angular position along the tangential direction to turn the vehicle body around a central point between the vehicle travel rotation axes of the other left and right wheels. and means, the,
The four-wheel vehicle equipped with a turning mechanism, wherein the predetermined conditions are at least the stop of the vehicle and the steering angle of the front wheels being substantially 0 degrees .

16. The turning mechanism according to claim 15 , wherein the turning drive means turns the vehicle body by applying a rotational torque in the rotation direction different from each other to each of the other left and right wheels by a driving source different from the driving source. Four-wheel vehicle equipped.

The turning drive means includes means for fixing a case that rotatably supports two pinions in the differential when the vehicle body is turned, and a motor that rotationally drives one side gear in the differential. A four-wheeled vehicle comprising the turning mechanism according to claim 15 or 16 .