JPH069983B2 - 前後輪転舵車の動力舵取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、操舵ハンドルの回動に応じて前輪及び後輪を
転舵する前後輪転舵車の舵取装置に係り、特に操舵ハン
ドルに結合した操舵軸と後輪を転舵する後輪転舵機構を
機械的に分離してそれらの連係を電気的制御装置で置換
するようにした前後輪転舵車の動力舵取装置に関する。

〔従来技術〕

従来、この種の技術は、特開昭５６−１０８３５１号公
報及び特開昭５７−１５０６６号公報に示されるよう
に、操舵レバーの操舵量を光学的に検出し、又は前輪転
舵機構の転舵角速度を電気的に検出して後輪転舵機構の
転舵角を電気的に制御するようにしている。かかる構成
により、操舵レバーと後輪転舵機構、又は前輪転舵機構
と後輪転舵機構とを機械的に連結する連結機構をなくし
て連結機構の配設に必要な空間を有効に利用するように
している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、上記従来の装置にあっては、操舵レバーの操
舵量又は前輪操舵機構の転舵量に基づいて電気的制御装
置が後輪転舵機構の転舵角を一方的に制御するので、後
輪が路面から受ける反力が操舵ハンドルに伝達されなく
なる。これにより、操舵ハンドルには後輪転舵による操
舵反力、保舵反力及び操舵ハンドルの復元力が逆送され
なくなって運転者は車両の転舵状態と一致した操舵感覚
で車両を運転できないので車両の操舵安定性が悪化す
る。

本発明は、上記問題点に対処するため、操舵ハンドルに
付与される操舵力及び後輪が路面から受ける転舵反力に
基づいて操舵軸の回動を制御し、かつ操舵軸の回転角に
基づいて後輪の転舵角を制御することによって、操舵ハ
ンドルの回動に応じて後輪を転舵しかつ後輪の転舵に応
じた操舵反力、保舵反力及び操舵ハンドルの復元力を操
舵ハンドルに発生させるようにした前後輪転舵車の動力
舵取装置を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる問題の解決にあたり、本発明の構成上の特徴は、
第１図に示すように、操舵ハンドル１（基本構成例の操
舵ハンドル２０、及び具体的実施例の操舵ハンドル２０
に対応）の回動に応じて前輪２（基本構成例の前輪３３
ａ，３３ｂ、及び具体的実施例の前輪３３ａ，３３ｂ、
及び変形例の車輪８０ａ，８０ｂに対応）及び後輪３
（基本構成例の後輪４３ａ，４３ｂ、及び具体的実施例
の後輪４３ａ，４３ｂ、及び変形例の車輪８０ａ，８０
ｂに対応）を転舵する前後輪転舵車の動力舵取装置にお
いて、操舵ハンドル１に結合した操舵軸４（基本構成例
の操舵軸２１、及び具体的実施例の操舵軸２１に対応）
と、該操舵軸４を回転駆動する操舵軸アクチュエータ５
（基本構成例の操舵軸モータ２２、及び具体的実施例の
操舵軸モータ２２に対応）と、前記操舵軸４の回動に応
じて前輪２を転舵する前輪転舵制御手段６（基本構成例
の前輪転舵軸モータ３０、前輪転舵軸３２、前輪転舵変
位量センサ３７、前輪転舵軸モータ制御回路５１、前輪
目標転舵量演算器５７、前輪転舵変位量演算器５８な
ど、及び具体的実施例の前輪転舵軸モータ３０、前輪転
舵軸３２、前輪転舵変位量センサ３７、マイクロコンピ
ュータ７１におけるステップ１０６〜１０８の前輪ステ
アリングギヤ比αｆの算出処理、ステップ１０９の係数
Ｋｍｐｆ（式２０）の算出処理、ステップ１１０，１１
１の回転制御量Ｍｓｆ（式２５）の算出及び出力処理な
ど、及び変形例のサーボ弁８１、油圧シリンダ８２、転
舵軸８３、リニアアクチュエータ８６などに対応）と、
後輪３に機械的に結合され後輪３を転舵する後輪転舵機
構７（基本構成例の後輪転舵軸モータ４０、ピニオン４
１、後輪転舵軸４２、ラック軸４４など、及び具体的実
施例の後輪転舵軸モータ４０、ピニオン４１、後輪転舵
軸４２、ラック軸４４など、及び変形例のサーボ弁８
１、油圧シリンダ８２、転舵軸８３、リニアアクチュエ
ータ８６などに対応）と、操舵ハンドル１から前記操舵
軸４に付与される操舵力を検出する操舵力センサ８（基
本構成例の操舵力センサ２４、及び具体的実施例の操舵
力センサ２４に対応）と、後輪３から前記後輪転舵機構
７に付与される後輪転舵反力を検出する後輪転舵反力セ
ンサ９（基本構成例の後輪転舵反力センサ４８、及び具
体的実施例の後輪転舵反力センサ４８、及び変形例の転
舵反力センサ８５に対応）と、前記操舵軸４の基準位置
からの回転角を操舵変位量として検出する操舵変位量セ
ンサ１０（基本構成例の操舵変位量センサ２３、及び具
体的実施例の操舵変位量センサ２３に対応）と、前記操
舵力センサ８出力に基づいて前記検出操舵力の増加に応
じて増加しかつ前記操舵軸４を操舵力の付与される方向
へ回転させる第１制御量を決定する第１制御量決定手段
１１（基本構成例の操舵力演算器５３、及び具体的実施
例のマイクロコンピュータ７１におけるステップ１１０
の回転制御量Ｍｍ（式２４）中の項Ｋｍｆ・Ｆｍの計算
処理に対応）と、前記後輪転舵反力センサ９出力に基づ
いて前記検出転舵反力の増加に応じて増加しかつ前記操
舵軸４を前記基準位置に復帰させる方向へ回転させる第
２制御量を決定する第２制御量決定手段１２（基本構成
例の後輪転舵反力演算器５６、及び具体的実施例のマイ
クロコンピュータ７１におけるステップ１０６〜１０８
の後輪力逆送比βｒの算出処理、ステップ１０９の係数
Ｋｓｆｒ（式２３）の算出処理、ステップ１１０の回転
制御量Ｍｍ（式２４）中の項Ｋｓｆｒ・Ｆｓｒの計算処
理に対応）と、前記第１制御量及び第２制御量を合成し
た操舵軸回転制御信号を前記操舵軸アクチュエータ５に
出力して前記操舵軸４の回転を制御する操舵軸回転制御
信号出力手段１３（基本構成例の操舵軸モータ制御回路
５０、具体的実施例のマイクロコンピュータ７１におけ
るステップ１１０の回転制御量Ｍｍ（式２４）中の項Ｋ
ｍｆ・Ｆｍ，Ｋｓｆｒ・Ｆｓｒの減算処理、ステップ１
１１の回転制御量Ｍｍの出力処理などに対応）と、前記
操舵変位量センサ１０出力に基づいて後輪３の目標操舵
量を決定する後輪目標転舵量決定手段１４（基本構成例
の後輪目標転舵量演算器５９、及び具体的実施例のマイ
クロコンピュータ７１におけるステップ１０６〜１０８
の後輪ステアリングギヤ比αｒの算出処理、ステップ１
０９の係数Ｋｍｐｒ（式２１）の算出処理、ステップ１
１０の回転制御量Ｍｓｒ（式２６）中の項Ｋｍｐｒ・Ｙ
ｍの計算処理に対応）と、前記決定後輪目標転舵量に応
じた後輪転舵制御信号を前記後輪転舵機構７に出力して
後輪の転舵量が前記決定後輪目標転舵量になるように前
記後輪転舵機構７を制御する後輪転舵制御信号出力手段
１５（基本構成例の後輪転舵変位量センサ４７、後輪転
舵軸モータ制御回路５２及び後輪転舵変位量演算器６
０、及び具体的実施例の後輪転舵変位量センサ４７、マ
イクロコンピュータ７１におけるステップ１１０の回転
制御量Ｍｓｒ（式２６）中の項Ｋｓｐｒ・Ｙｓｒの計算
処理、同ステップ１１０の回転制御量Ｍｓｒ（式２６）
中の項Ｋｍｐｒ・Ｙｍ，Ｋｓｐｒ・Ｙｓｒの減算処理、
ステップ１１１の回転制御量Ｍｓｒの出力処理などに対
応）とを備えたことにある。

〔作用効果〕

上記のように構成した本発明においては、操舵力センサ
８が操舵ハンドル１の回動により操舵軸４に付与される
操舵力を検出し、この検出操舵力に基づいて第１制御量
決定手段１１が操舵軸４を操舵力の付与される方向に回
転させる第１制御量を決定し、この第１制御量により操
舵軸回転制御信号出力手段１３が操舵軸アクチュエータ
５に操舵軸回転制御信号を出力して、操舵軸アクチュエ
ータ５が操舵軸４を操舵力の付与される方向に回転させ
る。この操舵軸４の回転に応じて前輪転舵制御手段６は
前輪２を転舵する。また、この操舵軸４の基準位置から
の回転角は操舵変位量として操舵変位量センサ１０によ
り検出され、この検出操舵変位量に基づいて後輪目標転
舵量決定手段１４、後輪転舵制御信号出力手段１５及び
後輪転舵機構７が後輪３を転舵するので、後輪３は操舵
ハンドル１の回動操作に応じて転舵される。このとき、
後輪３は路面から転舵方向とは逆方向の後輪転舵反力を
受け、この後輪転舵反力は後輪転舵反力センサ９によっ
て検出されて、この検出転舵反力に基づいて第２制御量
決定手段１２が操舵軸４を基準位置に復帰させる方向に
回転させるための第２制御量を決定し、この第２制御量
は操舵軸回転制御信号出力手段１３によって第１制御量
と合成される。そして、この合成結果に基づき、操舵軸
回転制御信号出力手段１３が操舵軸回転制御信号を操舵
軸アクチュエータ５に出力して操舵軸４の回転が制御さ
れる。

このような作用により、運転者が車両を回転させるため
操舵ハンドル１を回動操作している場合、操舵軸４には
上記後輪転舵反力による操舵軸４を回転させる力が操舵
ハンドル１の回動とは反対方向に操舵反力として作用す
るので、操舵ハンドル１には後輪転舵反力に基づく操舵
反力が逆送される。また、運転者が操舵ハンドル１を回
動位置に保持している場合及び操舵ハンドル１を中立位
置に戻す場合、上記後輪転舵反力によって操舵軸４を回
転させる力が操舵軸４を基準位置に戻す方向に作用する
ので、後輪転舵反力に基づく保舵反力及び操舵ハンドル
１の復元力が操舵ハンドル１に与えられる。上記のよう
に、操舵ハンドル１にはその回動操作に応じた後輪転舵
反力に基づく操舵反力、保舵反力及び復元力が逆送され
るので車両の操縦安定性が良好となる。

〔実施例〕

ａ．基本構成 本発明の基本構成を図面を用いて説明すると、第２図
は、運転者が操作するマスタ部Ａと、前輪を転舵する第
１スレーブ部Ｂ１と、後輪を転舵する第２スレーブ部Ｂ
２と、マスタ部Ａ、第１スレーブ部Ｂ１及び第２スレー
ブ部Ｂ２を電気的に制御する電気制御装置Ｃから成る車
両用動力舵取装置の概略を示している。

マスタ部Ａは、操舵ハンドル２０に固着された操舵軸２
１と同軸２１の下端に設けられ操舵軸２１を回転駆動す
る操舵軸モータ２２とを備え、操舵軸２１には、操舵軸
モータ２２による同軸２１の基準位置からの回転角を検
出し同回転角に比例した操舵変位量Ｙｍを表わす信号を
発生する操舵変位量センサ２３と、操舵ハンドル２０か
ら操舵軸２１に付与される操舵力Ｆｍに比例して同軸２
１に発生する捩れ量を検出する歪みゲージより成り、操
舵力Ｆｍを表す信号を発生する操舵力センサ２４が取付
けられている。なお、この場合、操舵ハンドル２０及び
操舵軸２１が左（又は右）回転したとき、操舵力Ｆｍ及
び操舵変位量Ｙｍは各々正（又は負）となる。

第１スレーブ部Ｂ１は、電気制御装置Ｃにより回転制御
される前輪転舵軸モータ３０と、同モータ３０により一
端が結合され他端にピニオン３１を有する前輪転舵軸３
２と、ピニオン３１に噛合して左右前輪３３ａ，３３ｂ
を転舵制御するラック軸３４を備えている。ラック軸３
４は、左右タイロッド３５ａ，３５ｂ及び左右ナックル
アーム３６ａ，３６ｂを介して左右前輪３３ａ，３３ｂ
に各々接続されて、同軸３４の車体横方向への往復運動
により、左右前輪３３ａ，３３ｂを転舵する。前輪転舵
軸３２には、前輪転舵軸モータ３０による同軸３２の基
準位置からの回転角を検出して同回転角に比例した前輪
転舵変位量Ｙｓｆを表す信号を発生する前輪転舵変位量
センサ３７と、左右前輪３３ａ，３３ｂから前輪転舵軸
３２に付与される前輪転舵反力Ｆｓｆに比例して前輪転
舵軸３２に発生する捩れ量を検出する歪みゲージより成
り、前輪転舵反力Ｆｓｆを表す信号を発生する前輪転舵
反力センサ３８が取付けられている。

なお、この場合、前輪転舵軸３２が右（又は左）回転
し、ラック軸３４が左（又は右）方向に変位し、左右前
輪３３ａ，３３ｂが左（又は右）方向に転舵されたと
き、前輪転舵反力Ｆｓｆ及び前輪転舵変位量Ｙｓｆは各
々正（又は負）となる。

第２スレーブＢ２は、電気制御装置Ｃにより回転制御さ
れる後輪転舵軸モータ４０と、同モータ４０により一端
が結合され他端にピニオン４１を有する後輪転舵軸４２
と、ピニオン４１に噛合して左右後輪４３ａ，４３ｂを
転舵制御するラック軸４４を備えている。ラック軸４４
は、左右タイロッド４５ａ，４５ｂ及び左右ナックルア
ーム４６ａ，４６ｂを介して左右後輪４３ａ，４３ｂに
各々接続されて、同軸４４の車体横方向への往復運動に
より、左右後輪４３ａ，４３ｂを転舵する。後輪転舵軸
４２には、後輪転舵軸モータ４０による同軸４２の基準
位置からの回転角を検出して同回転角に比例した後輪転
舵変位量Ｙｓｒを表す信号を発生する後輪転舵変位量セ
ンサ４７と、左右後輪４３ａ，４３ｂから後輪転舵軸４
２に付与される後輪転舵反力Ｆｓｒに比例して後輪転舵
軸４２に発生する捩れ量を検出する歪みゲージより成
り、後輪転舵反力Ｆｓｒを表す信号を発生する後輪転舵
反力センサ４８が取り付けられている。なお、この場
合、後輪転舵軸４２が右（又は左）回転し、ラック軸４
４が左（又は右）方向に変位して、左右前輪４３ａ，４
３ｂが左（又は右）方向に転舵されたとき、後輪転舵反
力Ｆｓｒ及び後輪転舵変位量Ｙｓｒは正（又は負）とな
る。

電気制御装置Ｃは、操舵軸２１の回転を制御する制御信
号を操舵軸モータ２２に出力する操舵軸モータ制御回路
５０と、前輪転舵軸３２の回転を制御する制御信号を前
輪転舵軸モータ３０に出力する前輪転舵軸モータ制御回
路５１と、後輪転舵軸４２の回転を制御する制御信号を
後輪転舵軸モータ４０に出力する後輪転舵軸モータ制御
回路５２を備えている。操舵軸モータ制御回路５０は、
操舵力センサ２４に接続された操舵力演算器５３によっ
て算出されかつ操舵力Ｆｍに比例する制御量Ｋｍｆ・Ｆ
ｍと、合成転舵反力演算器５４によって算出されかつ前
輪転舵反力Ｆｓｆ及び後輪転舵反力Ｆｓｒの合成転舵反
力に対応した制御量Ｋｓｆｆ・Ｆｓｆ＋Ｋｓｆｒ・Ｆｓ
ｒとを入力して、その値が正（又は負）のとき操舵軸２
１を左（又は右）回転させる回転制御量Ｍｍ＝Ｋｍｆ・
Ｆｍ−Ｋｓｆｆ・Ｆｓｒ−Ｋｓｆｒ・Ｆｓｒを表す制御
信号を出力する。合成転舵反力演算器５４には、前輪転
舵反力センサ３８に接続された前輪転舵反力演算器５５
から前輪転舵反力Ｆｓｆに比例した制御量Ｋｓｆｆ・Ｆ
ｓｆが供給され、かつ後輪転舵反力センサ４８に接続さ
れた後輪転舵反力演算器５６から後輪転舵反力Ｆｓｒに
比例した制御量Ｋｓｆｒ・Ｆｓｒが供給されている。な
お、係数Ｋｍｆ，係数Ｋｓｆｆ及び係数Ｋｓｆｒは、操
舵力Ｆｍ、前輪転舵反力Ｆｓｆ及び後輪転舵反力Ｆｓｒ
が各々操舵軸２１の回転トルクにもたらす影響度合を示
すものであり、係数Ｋｍｆ及び係数Ｋｓｆｆは常に正で
ある。また、係数Ｋｓｆｒは、左右後輪４３ａ，４３ｂ
が左右前輪３３ａ，３３ｂに対し同相に転舵されるとき
正となり、左右後輪４３ａ，４３ｂが左右前輪３３ａ，
３３ｂに対し逆相に転舵されるとき負となる。前輪転舵
軸モータ制御回路５１は、操舵変位量センサ２３に接続
された前輪目標転舵量演算器５７によって算出されかつ
操舵変位量Ｙｍに比例する制御量Ｋｍｐｆ・Ｙｍと、前
輪転舵変位量センサ３７に接続された前輪転舵変位量演
算器５８によって算出されかつ前輪転舵変位量Ｙｓｆに
比例する制御量Ｋｓｐｆ・Ｙｓｆを入力して、その値が
正（又は負）のとき前輪転舵軸３２を右（又は左）回転
させる回転制御量Ｍｓｆ＝Ｋｍｐｆ・Ｙｍ−Ｋｓｐｆ・
Ｙｓｆを表す制御信号を出力する。なお、係数Ｋｍｐｆ
及び係数Ｋｓｐｆは、操舵変位量Ｙｍ及び前輪転舵変位
量Ｙｓｆが各々前輪転舵軸３２の回転角にもたらす影響
度合を示すものであり、係数Ｋｍｐｆ及び係数Ｋｓｐｆ
はともに正である。後輪転舵軸モータ制御回路５２は、
操舵変位量センサ２３に接続された後輪目標転舵量演算
器５９によって算出されかつ操舵変位量Ｙｍに比例する
制御量Ｋｍｐｒ・Ｙｍと、後輪転舵変位量センサ４７に
接続された後輪転舵変位量演算器６０によって算出され
かつ後輪転舵変位量Ｙｓｒに比例する制御量Ｋｓｐｒ・
Ｙｓｒを入力して、その値が正（又は負）のとき後輪転
舵軸４２を右（又は左）回転させる回転制御量Ｍｓｒ＝
Ｋｍｐｒ・Ｙｍ−Ｋｓｐｒ・Ｙｓｒを表す制御信号を出
力する。なお、係数Ｋｍｐｒ及び係数Ｋｓｐｒは操舵変
位量Ｙｍ及び後輪転舵変位量Ｙｓｒが各々後輪転舵軸４
２の回転角にもたらす影響度合を示すものであり、係数
Ｋｓｐｒは常に正である。また、係数Ｋｍｐｒは、左右
後輪４３ａ，４３ｂが左右前輪３３ａ，３３ｂに対し同
相に転舵されるとき正となり、左右後輪４３ａ，４３ｂ
が左右前輪３３ａ，３３ｂに対し逆相に転舵されるとき
負となる。

上記のように構成した動力舵取装置の動作を、係数Ｋｍ
ｐｒ及び係数Ｋｓｆｒが正に設定されている場合につい
て説明すると、車両が直進中、操舵ハンドル２０がその
回転角Ｘｍだけ左（又は右）方向に回動されると、操舵
ハンドル２０の回動開始時においては操舵軸モータ２２
が操舵軸２１を回転させていない、すなわち操舵軸２１
は基準位置にあるので、操舵軸２１には操舵ハンドル２
０の回動によって捩れが生じる。この操舵軸２１の捩れ
は歪みゲージより成る操舵力センサ２４によって検出さ
れて、相舵力（又は反作用としての操舵反力）Ｆｍとし
て操舵力演算器５３に供給される。操舵力演算器５３は
操舵力Ｆｍに係数Ｋｍｆを乗じた制御量Ｋｍｆ・Ｆｍを
操舵軸モータ制御回路５０に出力する。操舵軸モータ制
御回路５０は、操舵力演算器５３から入力される制御量
Ｋｍｆ・Ｆｍと合成転舵反力演算器５４から入力される
制御量Ｋｓｆｆ・Ｆｓｆ＋Ｋｓｆｒ・Ｆｓｒに基づいて
操舵軸２１の回転制御量Ｍｍ＝Ｋｍｆ・Ｆｍ−Ｋｓｆｆ
・Ｆｓｆ−Ｋｓｆｒ・Ｆｓｒを表わす制御信号を出力す
るが、操舵ハンドル２０の回動開始時においては前輪転
舵軸３２の前輪転舵反力Ｆｓｆ及び後輪転舵軸４２の後
輪転舵反力Ｆｓｒが零であるので、操舵軸モータ２２に
は操舵軸２１の回転制御量Ｍｍ＝Ｋｍｆ・Ｆｍを表す制
御信号が供給される。この制御信号に応じて、操舵軸モ
ータ２２は操舵軸２１を左（又は右）方向に回転させる
ので、操舵軸２１は操舵ハンドル２０の回動方向に回転
し始める。

この回転により、操舵変位量センサ２３からの操舵軸２
１の検出操舵変位量Ｙｍは前輪目標転舵量演算器５７に
入力され、前輪目標転舵量演算器５７は、係数Ｋｍｐｆ
を上記検出操舵変位量Ｙｍに乗じた制御量Ｋｍｐｆ・Ｙ
ｍを前輪転舵軸モータ制御回路５１に出力する。このと
き、前輪転舵軸３２の転舵変位量Ｙｓｆは零であるの
で、前輪転舵軸モータ制御回路５１は前輪転舵軸３２の
回転制御量Ｍｓｆ＝Ｋｍｐｆ・Ｙｍを表す制御信号を前
輪転舵軸モータ３０に出力し、前輪転舵軸モータ３０が
前輪転舵軸３２を右（又は左）方向に回転させ始める。
この回転により、前輪転舵軸３２の回転に伴う前輪転舵
変位量Ｙｓｆが零より大きく（又は小さく）なって、前
輪転舵変位量演算器５８は前輪転舵変位量Ｙｓｆに係数
Ｋｓｐｆを乗じた制御量Ｋｓｐｆ・Ｙｓｆを前輪転舵軸
モータ制御回路５１に出力し、この制御量Ｋｓｐｆ・Ｙ
ｓｆは前輪転舵変位量Ｙｓｆの増加（又は減少）に従っ
て除々に大きく（小さく）なるので、前輪転舵軸３２の
回転制御量Ｍｓｆ＝Ｋｍｐｆ・Ｙｍ−Ｋｓｐｆ・Ｙｓｆ
を表す制御信号の正（又は負）のレベルが除々に小さく
なり、前輪転舵軸３２の転舵変位量ＹｓｆがＹｓｆ＝Ｋ
ｍｐｆ・Ｙｍ／Ｋｓｐｆの関係になった回転位置にて前
輪転舵軸３２の回転は停止する。この前輪転舵軸３２の
右（又は左）回転はピニオン３１を介してラック軸３４
に伝達されて、ラック軸３４を左（又は右）方向に変位
させる。ラック軸３４の左（又は右）方向の変位は左右
タイロッド３５ａ，３５ｂ及び左右ナックルアーム３６
ａ，３６ｂを介して左右前輪３３ａ，３３ｂに伝達され
て、左右前輪３３ａ，３３ｂを左（又は右）方向に転舵
する。

また、操舵変位量センサ２３からの操舵軸２１の検出操
舵変位量Ｙｍは後輪目標転舵量演算器５９にも入力さ
れ、後輪目標転舵量演算器５９は、係数Ｋｍｐｒを上記
検出操舵変位量Ｙｍに乗じた制御量Ｋｍｐｒ・Ｙｍを後
輪転舵軸モータ制御回路５２に出力する。このとき、後
輪転舵軸４２の転舵変位量Ｙｓｒは零であるので、後輪
転舵軸モータ制御回路５２は後輪転舵軸４２の回転制御
量Ｍｓｒ＝Ｋｍｐｒ・Ｙｍを表す制御信号を後輪転舵軸
モータ４０に出力し、後輪転舵軸モータ４０が後輪転舵
軸４２を右（又は左）方向に回転させ始める。この回転
により、後輪転舵軸４２の回転に伴う後輪転舵変位量Ｙ
ｓｒが零より大きく（又は小さく）なって、後輪転舵変
位量演算器６０は、後輪転舵変位量Ｙｓｒに係数Ｋｓｐ
ｒを乗じた制御量Ｋｓｐｒ・Ｙｓｒを後輪転舵軸モータ
制御回路５２に出力し、この制御量Ｋｓｐｒ・Ｙｓｒは
後輪転舵変位量Ｙｓｒの増加（又は減少）に従って除々
に大きく（又は小さく）なるので、後輪転舵軸４２の回
転制御量Ｍｓｒ＝Ｋｍｐｒ・Ｙｍ−Ｋｓｐｒ・Ｙｓｒを
表す制御信号の正（又は負）のレベルが除々に小さくな
り、後輪転舵軸４２の転舵変位量ＹｓｒがＹｓｒ＝Ｋｍ
ｐｒ・Ｙｍ／Ｋｓｐｒの関係になった回転位置にて後輪
転舵軸４２の回転は停止する。この後輪転舵軸４２の右
（又は左）回転はピニオン４１を介してラック軸４４に
伝達されて、ラック軸４４を左（又は右）方向に変位さ
せる。ラック軸４４の左（又は右）方向の変位は左右タ
イロッド４５ａ，４５ｂ及び左右ナックルアーム４６
ａ，４６ｂを介して左右後輪４３ａ，４３ｂに伝達され
て、左右後輪４３ａ，４３ｂを左（又は右）方向に転舵
する。

一方、左右前輪３３ａ，３３ｂはその左（又は右）方向
の転舵により路面から右（又は左）方向への前輪転舵反
力Ｆｓｆを受けて、この前輪転舵反力Ｆｓｆが左右ナッ
クルアーム３６ａ，３６ｂ、左右タイロッド３５ａ，３
５ｂ、ラック軸３４及びピニオン３１を介して前輪転舵
軸３２に伝達される。この前輪転舵反力Ｆｓｆは前輪転
舵軸３２を左（又は右）方向に回転させるように作用す
るので、前輪転舵軸モータ３０が前輪転舵軸３２を回転
させる力とは逆方向となり前輪転舵軸３２には捩れが生
じる。この捩れは歪みゲージよりなる前輪転舵反力セン
サ３８によって検出され、捩れ量に比例した前輪転舵反
力（又は反作用としての前輪転舵力）Ｆｓｆとして前輪
転舵反力演算器５５に供給される。前輪転舵反力演算器
５５は、前輪転舵反力（転舵力）Ｆｓｆに係数Ｋｓｆｆ
を乗じた制御量Ｋｓｆｆ・Ｆｓｆを合成転舵反力演算器
５４に出力する。

また、左右後輪４３ａ，４３ｂはその左（又は右）方向
の転舵により路面から右（又は左）方向への後輪転舵反
力Ｆｓｒを受けて、この後輪転舵反力Ｆｓｒが左右ナッ
クルアーム４６ａ，４６ｂ、左右タイロッド４５ａ，４
５ｂ、ラック軸４４及びピニオン４１を介して後輪転舵
軸４２を左（または右）方向に回転させるように作用す
るので、後輪転舵軸モータ４０が後輪転舵軸４２を回転
させる力とは逆方向となり後輪転舵軸４２には捩れが生
じる。この捩れは歪みゲージよりなる後輪転舵反力セン
サ４８によって検出され、捩れ量に比例した後輪転舵反
力（又は反作用としての後輪転舵力）Ｆｓｒとして後輪
転舵反力演算器５６に供給される。後輪転舵反力演算器
５６は、後輪転舵反力（後輪転舵力）Ｆｓｒに係数Ｋｓ
ｆｒを乗じた制御量Ｋｓｆｒ・Ｆｓｒを合成転舵反力演
算器５４に出力する。

そして、合成転舵反力演算器５４が前輪転舵反力演算器
５５からの制御量Ｋｓｆｆ・Ｆｓｆ及び後輪転舵反力演
算器５６からの制御量Ｋｓｆｒ・Ｆｓｒを加算合成し
て、合成した制御量Ｋｓｆｆ・Ｆｓｆ＝Ｋｓｆｒ・Ｆｓ
ｒを操舵軸モータ制御回路５０に出力する。操舵軸モー
タ制御回路５０は、操舵力演算器５３から入力される制
御量Ｋｍｆ・Ｆｍと合成転舵反力演算器５４から入力さ
れる制御量Ｋｓｆｆ・Ｆｓｆ＋Ｋｓｆｒ・Ｆｓｒに基づ
いて、操舵軸２１の回転制御量Ｍｍ＝Ｋｍｆ・Ｆｍ−Ｋ
ｓｆｆ・Ｆｓｆ−Ｋｓｆｒ・Ｆｓｒを表す制御信号を操
舵軸モータ２２に出力して、操舵軸モータ２２がこの制
御信号に基づいて操舵軸２１の回転を制御する。この操
舵軸２１の左（又は右）方向の回転動作において、制御
量Ｋｍｆ・Ｆｍは操舵軸２１を左（又は右）方向に回転
させるように作用して操舵軸２１が左（又は右）方向に
回転すると、操舵軸２１の捩れ量は減少するので、この
捩れ量に比例する操舵力（操舵反力）Ｆｍは小さく（又
は大きく）なり、制御量Ｋｍｆ・Ｆｍも小さく（又は大
きく）なる。一方、左右前輪３３ａ，３３ｂに付与され
る前輪転舵反力（転舵力）Ｆｓｆ及び左右後輪４３ａ，
４３ｂに付与される後輪転舵反力（後輪転舵力）Ｆｓｒ
は各々前輪転舵変位量Ｙｓｆ及び後輪転舵変位量Ｙｓｒ
が増加（又は減少）するに従って大きく（又は小さく）
なるので、操舵軸２１を右（又は左）方向に回転させる
ように作用する制御量Ｋｓｆｆ・Ｆｓｆ＋Ｋｓｆｒ・Ｆ
ｓｒは大きく（又は小さく）なる。その結果、操舵軸２
１を左（又は右）回転させるための回転制御量Ｍｍ＝Ｋ
ｍｆ・Ｆｍ−Ｋｓｆｆ・Ｆｓｔ−Ｋｓｆｒ・Ｆｓｒは除
々に小さく（又は大きく）なり、制御量Ｋｍｆ・Ｆｍと
制御量Ｋｓｆｆ・Ｆｓｆ＋Ｋｓｆｒ・Ｆｓｒが等しくな
った回転位置にて操舵軸２１の回転は停止する。

そして、この状態にて運転者が操舵ハンドル２０をさら
に左（又は右）回転させるために操舵ハンドル２０に左
（又は右）回転方向の力をさらに付与すると、制御量Ｋ
ｍｆ・Ｆｍが制御量Ｋｓｆｆ・Ｆｓｆ＋Ｋｓｆｒ・Ｆｓ
ｒより大きく（又は小さく）なって操舵軸２１はさらに
左（又は右）方向に回転する。また、運転者が操舵ハン
ドル２０に付与する力を弱めると、制御量Ｋｓｆｆ・Ｆ
ｓｆ＋Ｋｓｆｒ・Ｆｓｒが制御量Ｋｍｆ・Ｆｍより大き
く（又は小さく）なって操舵軸２１は右（又は左）方向
に回転し始める。

また、係数Ｋｍｐｒ及び係数Ｋｓｆｒが負に設定されて
いる場合について説明する。操舵ハンドル２０が左（又
は右）方向に回動されると、左右前輪３３ａ，３３ｂは
上述の場合と同様、左（又は右）方向に転舵されるが、
左右後輪４３ａ，４３ｂは、係数Ｋｍｐｒが負なので上
述の場合とは逆に、右（又は左）方向すなわち左右前輪
３３ａ，３３ｂに対し逆相に転舵される。この転舵によ
り、左右後輪４３ａ，４３ｂに働く後輪転舵反力Ｆｓｒ
は上述の場合とは逆方向に働くことになり、後輪転舵反
力Ｆｓｒは上述の場合とは正負の符号が逆となるが、係
数Ｋｓｆｒが負に設定されているので制御量Ｋｓｆｒ・
Ｆｓｒの正負の符号は上述の場合と同じになり、制御量
Ｋｓｆｒ・Ｆｓｒは上述の場合と同様操舵軸２１を右
（又は左）方向に回転させるように作用する。

このように、運転者が操舵ハンドル２０を回動操作して
いるとき、操舵ハンドル２０を回動位置に保持している
とき、及び操舵ハンドル２０を中立位置に戻すとき、前
輪転舵反力Ｆｓｆ及び後輪転舵反力Ｆｓｒに基づく制御
量Ｋｓｆｆ・Ｆｓｆ＋Ｋｓｆｒ・Ｆｓｒが操舵ハンドル
２０を中立位置に戻すように作用するので、操舵ハンド
ル２０には前輪転舵反力Ｆｓｆ及び後輪転舵反力Ｆｓｒ
に応じた操舵反力、保舵反力及び操舵ハンドル２０の復
元力が付与される。

なお、上記基本構成に前輪転舵変位速度及び後輪転舵変
位速度による制御を付加するようにすれば、前輪転舵軸
モータ３０による前輪転舵軸３２及び後輪転舵軸モータ
４０による後輪転舵軸４２の回転をさらに安定に制御で
きる。この場合、前輪転舵変位量Ｙｓｆ及び後輪転舵変
位量Ｙｓｒを各々微分し、各微分結果に所定の係数を乗
じて、乗算結果を各々前輪転舵軸３２の回転制御量Ｍｓ
ｆ及び後輪転舵軸４２の回転制御量Ｍｓｒに付加するよ
うにする。

ｂ．変数の決定及びその意味 上記基本構成に示された本発明の具体的実施例について
説明する前に、上記基本構成の係数Ｋｍｆ，Ｋｓｆｆ，
Ｋｓｆｒ，Ｋｍｐｆ，Ｋｍｐｒ，Ｋｓｐｆ，Ｋｓｐｒ及
び具体的実施例にて計算される諸変数の算出方法及びそ
の性質について図面を用いて説明すると、第３図は第２
図の本発明の基本構成を等価回路で表した制御ブロック
図である。

減算器５０ａ，５１ａ，５２ａは各々操舵軸モータ制御
回路５０，前輪転舵軸モータ制御回路５１，後輪転舵軸
モータ制御回路５２に対応してそれらの減算作用を示す
もので、乗算器５３ａ，５５ａ，５６ａ，５７ａ，５８
ａ，５９ａ，６０ａは、各々操舵力演算器５３，前輪転
舵反力演算器５５，後輪転舵反力演算器５６，前輪目標
転舵量演算器５７，前輪転舵変位量演算器５８，後輪目
標転舵量演算器５９，後輪転舵変位量演算器６０に対応
してそれらの乗算作用を示すもので、加算器５４ａは合
成転舵反力演算器５４に対応してその加算作用を示すも
のである。また、ブロック２２ａ，３０ａ，４０ａは各
々操舵軸モータ２２，前輪転舵軸モータ３０，後輪転舵
軸モータ４０に対応するものであり、関数Ｋｍ／Ｓ，Ｋ
ｓｆ／Ｓ，Ｋｓｆ／Ｓは各々操舵軸モータ２２、前輪転
舵軸モータ３０、後輪転舵軸モータ４０の各回転制御特
性を示すものである。

減算器６１は操舵ハンドル２０に付与される操舵力によ
って回転する操舵軸２１の回転変位量Ｘｍと操舵軸モー
タ２２によって回転する操舵軸２１の操舵変位量Ｙｍと
の差に応じて操舵軸２１に生じている捩れ量Ｘｍ−Ｙｍ
を表す等価回路であり、乗算器６２は捩れ量Ｘｍ−Ｙｍ
に比例する操舵力及び操舵力の反作用として操舵軸モー
タ２２から操舵軸２１に付与される操舵反力を算出する
等価回路であり、定数１／Ｃｍは操舵軸２１の弾性係数
である。減算器６３は前輪転舵軸モータ３０の転舵力に
よって回転する前輪転舵軸３２の前輪転舵変位量Ｙｓｆ
と左右前輪３３ａ，３３ｂの前輪転舵量に応じた前輪転
舵軸３２の回転変位量Ｘｓｆとの差に応じて前輪転舵軸
３２に生じている捩れ量Ｙｓｆ−Ｘｓｆを表す等価回路
であり、乗算器６４は捩れ量Ｙｓｆ−Ｘｓｆに比例する
前輪転舵力及び前輪転舵力の反作用として左右前輪３３
ａ，３３ｂからの前輪転舵軸３２に付与される前輪転舵
反力を算出する等価回路であり、定数１／Ｃｓｆは前輪
転舵軸３２の弾性係数である。

減算器６５は後輪転舵軸モータ４０の後輪転舵力によっ
て回転する後輪転舵軸４２の後輪転舵変位量Ｙｓｒと左
右後輪４３ａ，４３ｂの後輪転舵量に応じた後輪転舵軸
４２の後輪回転変位量Ｘｓｒとの差に応じて後輪転舵軸
４２に生じている捩れ量Ｙｓｒ−Ｘｓｒを表す等価回路
であり、乗算器６６は捩れ量Ｙｓｒ−Ｘｓｒに比例する
後輪転舵力及び後輪転舵力の反作用として左右後輪４３
ａ，４３ｂから後輪転舵軸４２に付与される後輪転舵反
力を算出する等価回路であり、定数１／Ｃｓｒは後輪転
舵軸４２の弾性係数である。

上記のように構成された制御ブロックにおいて、システ
ムの均合い（定常状態）を考えると次式が成立する。

Ｋｍｆ・Ｆｍ＝Ｋｓｆｆ・Ｆｓｆ＋Ｋｓｆ ｒ・Ｆｓｒ・・・（式１） Ｋｍｐｆ・Ｙｍ＝Ｋｓｐｆ・Ｙｓｆ・・・（式２） Ｋｍｐｒ・Ｙｍ＝Ｋｓｐｒ・Ｙｓｒ・・・（式３） また、操舵軸２１，前輪転舵軸３２，後輪転舵軸４２に
各々付与される操舵力（操舵反力）Ｆｍ，前輪転舵力
（前輪転舵反力）Ｆｓｆ，後輪転舵力（後輪転舵反力）
Ｆｓｒと、上記各軸２１，３２，４２に発生する各捩れ
量Ｘｍ−Ｙｍ，Ｙｓｆ−Ｘｓｆ，Ｙｓｒ−Ｘｓｒとの関
係を各弾性係数１／Ｃｍ，１／Ｃｓｆ，１／Ｃｓｒを用
いて表すと次のようになる。

Ｆｍ＝（１／Ｃｍ）・（Ｘｍ−Ｙｍ）・・（式４） Ｆｓｆ＝（１／Ｃｓｆ）・（Ｙｓｆ−Ｘｓ ｆ）・・・（式５） Ｆｓｒ＝（１／Ｃｓｒ）・（Ｙｓｒ−Ｘｓ ｒ）・・・（式６） ここで、左右前輪３３ａ，３３ｂ及び左右後輪４３ａ，
４３ｂが路面に接触していない、すなわち路面からの前
輪転舵反力及び後輪転舵反力を受けない状態（Ｆｓｆ＝
０，Ｆｓｒ＝０）において、マスタ部Ａから第１スレー
ブ部Ｂ１及び第２スレーブＢ２へ各々伝達される回転角
の比、すなわち操舵ハンドル２０の回動量に応じた操舵
軸２１の回転変位量Ｘｍに対する左右前輪３３ａ，３３
ｂ及び左右後輪４３ａ，４３ｂの各転舵量に応じた前輪
転舵軸３２及び後輪転舵軸４２の各回転変位量Ｘｓｆ，
Ｘｓｒの比を各々前輪ステアリングギヤ比αｆ及び後輪
ステアリングギヤ比αｒとして定義すれば、これらのギ
ヤ比αｆ，αｒは（式１）〜（式６）より次式で表され
る。

αｆ＝Ｘｓｆ／Ｘｍ＝Ｋｍｐｆ／Ｋｓｐｆ ・・（式
７） αｒ＝Ｘｓｒ／Ｘｍ＝Ｋｍｐｒ／Ｋｓｐｒ ・・（式
８） なお、上記（式８）で示されるように、後輪ステアリン
グギヤ比αｒは、係数Ｋｍｐｒが正（又は負）のとき、
正（又は負）となる。そして、これらのギヤ比αｆ，α
ｒの値を変更することは、操舵ハンドル２０の同一回動
量に対し、各々左右前輪３３ａ，３３ｂ及び左右後輪４
３ａ，４３ｂの転舵量を変更することを意味し、後述の
実施例では、これらのギヤ比αｆ，αｒは操舵特性を示
す選択可能でかつ車速に応じて変化するパラメータとし
て扱われる。

また、左右前輪３３ａ，３３ｂが固定され（Ｘｓｆ＝
０）かつ左右後輪４３ａ，４３ｂが路面に接触していな
い（Ｆｓｒ＝０）状態において、第１スレーブ部Ｂ１か
らマスタ部Ａへ伝達される力の比すなわち前輪転舵反力
Ｆｓｆに対する操舵反力Ｆｍの比を前輪力逆送比βｆと
して定義すれば、この力逆送比βｆは（式１）より次式
で表される。

βｆ＝Ｆｍ／Ｆｓｆ＝Ｋｓｆｆ／Ｋｍｆ ・・（式９） そして、この力逆送比βｆを変更することは、同一前輪
転舵反力Ｆｓｆに対し、操舵反力Ｆｍを変更することを
意味し、後述の実施例では、この力逆送比βｆは送舵特
性を示す選択可能でかつ車速に応じて変化するパラメー
タとして扱われる。

また、左右前輪３３ａ，３３ｂが路面に接触しておらず
（Ｆｓｆ＝０）かつ左右後輪４３ａ，４３ｂが固定され
た（Ｘｓｒ＝０）状態において、第２スレーブＢ２から
マスタ部Ａへ伝達される力の比すなわち後輪転舵反力Ｆ
ｓｒに対する操舵反力Ｆｍの比を後輪力逆送比βｒとし
て定義すれば、この力逆送比βｒは（式１）より次式で
表わされる。

βｒ＝Ｆｍ／Ｆｓｒ＝Ｋｓｆｒ／Ｋｍｆ・・ ・（式１０） なお、上記（式１０）で示されるように、この力逆送比
βｒは、係数Ｋｓｆｒが正（又は負）のとき、正（又は
負）となる。そして、この力逆送比βｒを変更すること
は、同一後輪転舵反力Ｆｓｒに対し操舵反力Ｆｍを変更
することを意味し、後述の実施例では、この力逆送比β
ｒは操舵特性を示す選択可能でかつ車速に応じて変化す
るパラメータとして扱われる。

さらに、操舵反力Ｆｍと回転変位量Ｘｍとの比を操舵弾
性係数Ｑｍとし、前輪転舵反力（前輪転舵力）Ｆｓｆと
回転変位量Ｘｓｆとの比を前輪転舵弾性係数Ｑｓｆと
し、かつ後輪転舵反力（後輪転舵力）Ｆｓｒと回転変位
量Ｘｓｒとの比を後輪転舵弾性係数Ｑｓｒとすれば、次
のような式が成立する Ｑｍ＝Ｆｍ／Ｘｍ ・・・（式１１） Ｑｓｆ＝Ｆｓｆ／Ｘｓｆ・・・（式１２） Ｑｓｒ＝Ｆｓｒ／Ｘｓｒ・・・（式１３） なお、前輪転舵弾性係数Ｑｓｆは左右前輪３３ａ，３３
ｂのタイヤと路面との間の摩擦により決定される定数で
あり、後輪転舵弾性係数Ｑｓｒは左右後輪４３ａ，４３
ｂのタイヤと路面との間の摩擦により決定される定数で
ある。

一方、回転変位量Ｘｍは、（式１），（式２），（式
４），（式５），（式７），（式９），（式１０）に基
づき、 Ｘｍ＝Ｘｓｆ／αｆ＋（Ｃｍ・βｆ＋Ｃｓｆ／ αｆ）・Ｆｓｆ＋Ｃｍ・βｆ・Ｆｓｒ ・・（式１４） のように表され、かつ同回転変位量Ｘｍは、（式１），
（式３），（式４），（式６），（式８），（式９），
（式１０）に基づき、 Ｘｍ＝Ｘｓｒ／αｒ＋（Ｃｍ・βｒ＋Ｃｓｒ／ αｒ）・Ｆｓｒ＋Ｃｍ・βｆ・Ｆｓｆ ・・（式１５） のようにも表される。ここで左右前輪３３ａ，３３ｂが
固定され（Ｘｓｆ＝０）かつ左右後輪４３ａ，４３ｂが
路面と接触していない（Ｆｓｆ＝０）状態における前輪
転舵弾性係数Ｑｓｆを値Ｑｓｆ∞とすれば、値Ｑｓｆ∞
は（式１），（式９），（式１４）により、 Ｑｓｆ∞＝αｆ・βｆ／（αｆ・βｆ・Ｃｍ＋ Ｃｓｆ＋αｆ・βｆ・Ｃｍ・Ｆｓｒ／ Ｆｓｆ） ・・・（式１６） のように表される。また、左右前輪３３ａ，３３ｂが路
面に接触しておらず（Ｆｓｆ＝０）かつ左右後輪４３
ａ，４３ｂが固定された（Ｘｓｒ＝０）状態における後
輪転舵弾性係数Ｑｓｒを値Ｑｓｒ∞とすれば、値Ｑｓｒ
∞は（式１），（式１０），（式１５）により、 Ｑｓｒ∞＝αｒ・βｒ／（αｒ・βｒ・Ｃｍ＋ Ｃｓｒ＋αｒ・βｆ・Ｃｍ・Ｆｓｆ／ Ｆｓｒ） ・・・（式１７） のように表される。そして、操舵弾性係数Ｑｍを前輪転
舵弾性係数Ｑｓｆ及び後輪転舵弾性係数Ｑｓｒを用いて
表すと、操舵弾性係数Ｑｍは、（式１），（式９），
（式１０），（式１２）〜（式１７）に基づき、 のように表される。ここで、値Ｑｓｆ∞が左右前輪３３
ａ，３３ｂが固定された状態における前輪転舵弾性係数
であることを考えると、値Ｑｓｆ∞は通常時の前輪転舵
弾性係数Ｑｓｆに比べて極めて大きく（Ｑｓｆ∞＞＞Ｑ
ｓｆ）となり、また値Ｑｓｆ∞が左右後輪４３ａ，４３
ｂが固定された状態における後輪転舵弾性係数であるこ
とを考えると、値Ｑｓｒ∞は通常時の後輪転舵弾性係数
Ｑｓｒに比べて極めて大きく（Ｑｓｒ∞＞＞Ｑｓｒ）な
るので、上記（式１８）は次式のように変形される。

Ｑｍ＝αｆ・βｆ・Ｑｓｆ＋αｒ・βｒ・Ｑｓｒ ・・
（式１９） そして、これらの積αｆ・βｆ及び積αｒ・βｒを各々
変更することは、操舵弾性係数Ｑｍ、すなわち操舵軸２
１の同一回転変位量Ｘｍに対して必要とされる操舵力Ｆ
ｍの変更を意味し、後述の実施例では、これらの積αｆ
・βｆ及び積αｒ・βｒは各々操舵特性を示す選択可能
でかつ車速に応じて変化するパラメータとして扱われ
る。

上記（式７）〜（式１０）により逆に係数Ｋｍｐｆ，Ｋ
ｍｐｒ，Ｋｓｆｆ，Ｋｓｆｒを求めると、係数Ｋｍｐ
ｆ，Ｋｍｐｒ，Ｋｓｆｆ，Ｋｓｆｒは次式のようにな
る。

Ｋｍｐｆ＝αｆ・Ｋｓｐｆ・・・（式２０） Ｋｍｐｒ＝αｒ・Ｋｓｐｒ・・・（式２１） Ｋｓｆｆ＝βｆ・Ｋｍｆ・・・（式２２） Ｋｓｆｒ＝βｒ・Ｋｍｆ・・・（式２３） ここで、係数Ｋｓｐｆ，Ｋｓｐｒ，Ｋｍｆ，Ｋｍｆは各
々係数Ｋｍｐｆ，Ｋｍｐｒ，Ｋｓｆｆ，Ｋｓｆｒに対す
る相対的な値であるので、後述の実施例において定数と
して定義し、係数Ｋｍｐｆ，Ｋｍｐｒ，Ｋｓｆｆ，Ｋｓ
ｆｒを各々前輪ステアリングギヤ比αｆ，後輪ステアリ
ングギヤ比αｒ，前輪力逆送比βｆ及び後輪力逆送比β
ｒにより変化する値として扱う。

Ｃ．具体的実施例 上記のように、前輪ステアリングギヤ比αｆ，後輪ステ
アリングギヤ比αｒ，前輪力逆送比βｆ及び後輪力逆送
比βｒに基づいて、係数Ｋｍｐｆ，Ｋｍｐｒ，Ｋｓｆ
ｆ，Ｋｓｆｒをマイクロコンピュータによって演算し
て、左右前輪３３ａ，３３ｂ及び左右後輪４３ａ，４３
ｂを各々転舵制御する本発明の具体的実施例を図面を用
いて説明すると、第４図は運転者が操作するマスタ部Ａ
と、左右前輪３３ａ，３３ｂを転舵する第１スレーブ部
Ｂ１と、左右後輪４３ｂ，４３ｂを転舵する第２スレー
ブ部Ｂ２と、マスタ部Ａ、第１スレーブ部Ｂ１及び第２
スレーブ部Ｂ２を電気的に制御する電気制御装置Ｃとを
備えた車両用動力舵取装置を示している。マスタ部Ａ、
第１スレーブ部Ｂ１及び第２スレーブ部Ｂ２は、第２図
の基本構成とほぼ同じに構成されているので、同一部分
には同一符号を付して詳述しない。

マスタ部Ａは操舵ハンドル２０，操舵軸２１，操舵軸モ
ータ２２，操舵変位量センサ２３及び操舵力センサ２４
を備えている。操舵変位量センサ２３は、操舵軸２１の
回転に応じて中点の接地された抵抗器２３ａ上を摺動す
る摺動子２３ｂと、抵抗器２３ａの両端に接続された電
圧源２３ｃとを備え、摺動子２３ｂの左（又は右）回転
により操舵軸２１の基準位置に対する回転角に比例した
操舵変位量Ｙｍを表わす正（又は負）の電圧信号を出力
する。操舵力センサ２４は、操舵軸２１に貼着され同軸
２１の捩れ量に応じて抵抗値の変化する歪みゲージ２４
ａと、この歪みゲージ２４ａを一辺として固定抵抗２４
ｂ，２４ｃ，２４ｄで形成されるブリッジ回路と、歪み
ゲージ２４ａ，抵抗２４ｂの接続点及び抵抗２４ｃ，２
４ｄの接続点間に接続された電圧源２４ｅから成る。こ
の操舵力センサ２４は歪みゲージ２４ａ，抵抗２４ｄの
接続点から操舵ハンドル２０の左（又は右）回転に応じ
操舵軸２１に発生する捩れ量に比例した操舵力Ｆｍを表
す正（又は負）の電圧信号を出力している。なお、抵抗
２４ｂ，２４ｃの接続点は接地されている。

第１スレーブ部Ｂ１は前輪転舵軸モータ３０，ピニオン
３１，前輪転舵軸３２，左右前輪３３ａ，３３ｂ、ラッ
ク軸３４，左右タイロッド３５ａ，３５ｂ，左右ナック
ルアーム３６ａ，３６ｂ、前輪転舵変位量センサ３７及
び前輪転舵反力センサ３８を備えている。前輪転舵変位
量センサ３７は、前輪転舵軸３２の回転に応じて中点の
接地された抵抗器３７ａ上を摺動する摺動子３７ｂと、
抵抗器３７ａの両端に接続された電圧源３７ｃとを備
え、摺動子３７ｂの右（又は左）回転すなわち左右前輪
３３ａ，３３ｂの左（又は右）転舵により前輪転舵軸３
２の回転角に比例した前輪転舵変位量Ｙｓｆを表わす正
（又は負）の電圧信号を出力する。前輪転舵反力センサ
３８は、前輪転舵軸３２に貼着され同軸３２の捩れ量に
応じて抵抗値の変化する歪みゲージ３８ａと、この歪み
ゲージ３８ａを一辺として固定抵抗３８ｂ，３８ｃ，３
８ｄで形成されるブリッジ回路と、歪みゲージ３８ａ、
抵抗３８ｂの接続点及び抵抗３８ｃ，３８ｄの接続点間
に接続された電圧源３８ｅから成る。前輪転舵反力セン
サ３８は歪みゲージ３８ａ，抵抗３８ｄの接続点から左
右前輪３３ａ，３３ｂの左（又は右）転舵に応じ前輪転
舵軸３２に発生する捩れ量に比例した前輪転舵反力Ｆｓ
ｆを表す正（又は負）の電圧信号を出力している。な
お、抵抗３８ｂ，３８ｃの接続点は接地されている。

第２スレーブ部Ｂ２は後輪転舵軸モータ４０，ピニオン
４１，後輪転舵軸４２，左右後輪４３ａ，４３ｂ，ラッ
ク軸４４、左右タイロッド４５ａ，４５ｂ、左右ナック
ルアーム４６ａ，４６ｂ、後輪転舵変位量センサ４７及
び後輪転舵反力センサ４８を備えている。後輪転舵変位
量センサ４７は、抵抗器４７ａ、摺動子４７ｂ及び電圧
源４７ｃにより前輪転舵変位量センサ３７と同じように
構成され、左右後輪４３ａ，４３ｂの左（又は右）転舵
により後輪転舵軸４２の回転角に比例した転舵変位量Ｙ
ｓｒを表す正（又は負）の電圧信号を出力する。後輪転
舵反力センサ４８は、歪みゲージ４８ａ，固定抵抗４８
ｂ，４８ｃ，４８ｄ及び電圧源４８ｅにより前輪転舵反
力センサ３８と同じように構成され、左右後輪４３ａ，
４３ｂの左（又は右）転舵に応じ後輪転舵軸４２に発生
する捩れ量に比例した後輪転舵反力Ｆｓｒを表す正（又
は負）の電圧信号を出力している。

電気制御装置Ｃは操舵変位量センサ２３からの操舵変位
量Ｙｍ，操舵力センサ２４からの操舵力（又は操舵軸反
力）Ｆｍ，前輪転舵変位量センサ３７からの前輪転舵変
位量Ｙｓｆ，前輪転舵反力センサ３８からの前輪転舵反
力（又は前輪転舵力）Ｆｓｆ、後輪転舵変位量センサ４
７からの後輪転舵変位量Ｙｓｒ，後輪転舵反力センサ４
８からの後輪転舵反力（又は後輪転舵力）Ｆｓｒ、及び
変速機の出力軸の回転をピックアップし、車速に対応し
たピックアップ信号を発生する車速センサ７０からの車
速Ｖを入力して、操舵軸モータ２２の回転制御量Ｍｍ、
前輪転舵軸モータ３０の回転制御量Ｍｓｆ及び後輪転舵
軸モータ４０の回転制御量Ｍｓｒを算出するマイクロコ
ンピュータ７１を備えている。

マイクロコンピュータ７１は、上記各センサ２３，２
４，３７，３８，４７，４８，７０からの検出値を入力
する入力ポート７１ａと、第５図に示されたフローチャ
ートに対応するプログラム及びプログラムの実行に必要
な定数を記憶する読出し専用メモリ（以下単にＲＯＭと
いう）７１ｂと、プログラムを実行する中央処理装置
（以下単にＣＰＵという）７１ｃと、プログラムの実行
に必要な変数を一時的に記憶する書込み可能メモリ（以
下単にＲＡＭという）７１ｄと、プログラムの実行によ
り算出された操舵軸モータ２２の回転制御量Ｍｍ、前輪
転舵軸モータ３０の回転制御量Ｍｓｆ及び後輪転舵軸モ
ータ４０の回転制御量Ｍｓｒを出力する出力ポート７１
ｅと、これらの入力ポート７１ａ、ＲＯＭ７１ｂ、ＣＰ
Ｕ７１ｃ、ＲＡＭ７１ｄ及び出力ポート７１ｅを各々共
通に接続するバス７１ｆを備えている。入力ポート７１
ａには、各センサ２３，２４，３７，３８，４７，４
８，７０からマルチプレクサ７２を介して供給されるア
ナログ信号をディジタル信号に変換するアナログディジ
タル変換器（以下単にＡ／Ｄ変換器という）７３が接続
され、マルチプレクサ７２は各センサ２３，２４，３
７，３８，４７，４８，７０からのアナログ信号を、Ｃ
ＰＵ７１ｃから入力ポート７１ａを介して供給される制
御信号に応じて、時分割的にＡ／Ｄ変換器７３に選択出
力し、Ａ／Ｄ変換器７３がこの制御信号に同期してこの
出力信号をディジタル信号に変換して、入力ポート７１
ａに供給している。マルチプレクサ７２と操舵変位量セ
ンサ２３、操舵力センサ２４、前輪転舵変位量センサ３
７、前輪転舵反力センサ３８，後輪転舵変位量センサ４
７及び後輪転舵反力センサ４８との間には各々バッファ
アンプ７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄ，７４ｅ，７４
ｆが接続されている。また、マルチプレクサ７２と車速
センサ７０との間には、車速センサ７０からのピックア
ップ信号を矩形波信号に波形整形する波形整形回路７０
ａと、この矩形波信号を入力し同信号の周波数に比例し
た電圧値を示す電圧信号に変換する周波数／電圧変換器
（以下単にｆ／Ｖ変換器という）７０ｂと、ｆ／Ｖ変換
器７０ｂの出力をマルチプレクサ７２に供給するバッフ
ァアンプ７０ｃが接続されている。さらに、入力ポート
７１ａには、運転者が車速に応じて変化する３種類の操
舵特性（ライトモード，ノーマルモード、スポーツモー
ド）の内の１種類を選択するセレクトスイッチ７５が接
続されている。出力ポート７１ｅには、操舵軸モータ２
２の回転制御量Ｍｍをディジタルアナログ変換するディ
ジタルアナログ変換器（以下単にＤ／Ａ変換器という）
７６ａが接続されて、Ｄ／Ａ変換器７６ａは回転制御量
Ｍｍをアナログ信号に変換してパワーアンプ７７ａを介
して操舵軸モータ２２を制御している。

また、同出力ポート７１ｅには前輪転舵軸モータ３０の
回転制御量Ｍｓｆ及び後輪転舵軸モータ４０の回転制御
量Ｍｓｒを各々ディジタルアナログ変換するＤ／Ａ変換
器７６ｂ，７６ｃが接続されて、Ｄ／Ａ変換器７６ｂ，
７６ｃは回転制御量Ｍｓｆ及び回転制御量Ｍｓｒを各々
アナログ信号に変換してパワーアンプ７７ｂ，７７ｃを
介して前輪転舵軸モータ３０及び後輪転舵軸モータ４０
を各々制御している。さらに、出力ポート７１ｅにはセ
レクトスイッチ７５の選択操舵特性を表示する表示器７
５ａが接続されている。

上記のように構成された車両用動力舵取装置の動作を第
５図に示されたフローチャートを用いて説明すると、イ
グニッションスイッチの投入により、ＣＰＵ７１ｃはプ
ログラムの実行をステップ１００から開始し、プログラ
ムはステップ１０１に進む。

ステップ１０１にて、ＣＰＵ７１ｃはセレクトスイッチ
７５の選択状態を入力して、セレクトスイッチ７５がラ
イトモードを選択している場合モード選択フラグＳを
“０”に設定し、ノーマルモードを選択している場合モ
ード選択フラグＳを“１”に設定し、スポーツモードを
選択している場合モード選択フラグＳを“２”に設定し
て、このモード選択フラグＳをＲＡＭ７１ｄに一時的に
記憶する。ステップ１０１のモード選択情報の入力後、
ＣＰＵ７１ｃは、ステップ１０２にてこのモード選択情
報を出力ポート７１ｅを介して表示器７５ａに出力して
表示器７５ａにて選択された操舵特性モードを点灯表示
し、プログラムをステップ１０３，１０４に進める。Ｃ
ＰＵ７１ｃはステップ１０３にて操舵変位量センサ２３
から操舵変位量Ｙｍ、操舵力センサ２４から操舵力（又
は操舵反力）Ｆｍ、前輪転舵変位量センサ３７から前輪
転舵変位量Ｙｓｆ，前輪転舵反力センサ３８から前輪転
舵反力（前輪転舵力）Ｆｓｆ、後輪転舵変位量センサ４
７から後輪転舵変位量Ｙｓｒ、及び後輪転舵反力センサ
４８から後輪転舵反力（又は後輪転舵力）Ｆｓｒを入力
してＲＡＭ７１ｄに各々記憶し、ステップ１０４にて車
速センサ７０から車速Ｖを入力してＲＡＭ７１ｄに記憶
して、プログラムをステップ１０５に進める。ステップ
１０５にて、ＣＰＵ７１ｃはモード選択フラグＳを読出
してモード選択フラグＳの値によりモード判別を行い、
モード選択フラグＳが“０”である場合操舵特性として
ライトモードが選択されていると判断してステップ１０
６の実行に移り、モード選択フラグＳが“１”である場
合操舵特性としてノーマルモードが選択されていると判
断してステップ１０７の実行に移り、モード選択フラグ
Ｓが“２”である場合操舵特性としてスポーツモードが
選択されていると判断してステップ１０８の実行に移
る。

ステップ１０６，１０７，１０８の演算においては、Ｃ
ＰＵ７１ｃは、各々車速ＶをＲＡＭ７１ｄから読出し
て、この車速Ｖと操出特性モードの種類に基づいて、第
６Ａ図乃至第６Ｄ図の特性図に示された前輪ステアリン
グギヤ比αｆ、後輪ステアリングギヤ比αｒ、上記比α
ｆと前輪力逆送比βｆとの積αｆ・βｆ及び上記比αｒ
と後輪力逆送比βｒとの積αｒ・βｒをＲＯＭ７１ｂ内
に設けられたパラメータテーブルから各々読出して各比
αｆ，αｒを各々求めるとともに、各比αｆ，αｒで各
積αｆ・βｆ，αｒ・βｒを除して各比βｆ，βｒを算
出する。第６Ａ図の特性図は車速Ｖに対する各モードの
前輪ステアリングギヤ比αｆの値の変化を示しており、
これらの各比αｆは全てのモードにおいて車速Ｖが変化
してもほぼ一定の値となるが、ライトモードＬ及びスポ
ーツモードＳではノーマルモードＮに比べ大きな値であ
る。これはライトモードＬ及びスポーツモードＳにおけ
る操舵量とノーマルモードＮにおける操舵量が同じであ
っても、ライトモードＬ及びスポーツモードＳにおける
前輪操舵量がノーマルモードＮにおける前輪転舵量に比
して大きくなることを意味する。第６Ｂ図の特性図は車
速Ｖに対する各モードの後輪ステアリングギヤαｒの値
の変化を示しており、全てのモードにおいて、これらの
各比αｒは、車速Ｖが零から大きくなるに従って、負か
ら正に連続的に変化し、かつこれらの各比αｒの絶対値
の最大値は各比αｆの値の１／３程度の値である。ま
た、これらの各比αｒは、ノーマルモードＮ、ライトモ
ードＬ、スポーツモードＳの順にそれらの値が零となる
車速値が大きくなる。これにより、低車速領域にて左右
後輪４３ａ，４３ｂは左右前輪３３ａ，３３ｂに対し逆
相に転舵され、高車速領域にて左右後輪４３ａ，４３ｂ
は左右前輪３３ａ，３３ｂに対し逆相に転舵され、かつ
ノーマルモードＮ、ライトモードＬ、スポーツモードＳ
の順に車速が大きくなるまで左右後輪４３ａ，４３ｂは
左右前輪３３ａ，３３ｂに対し逆相に転舵される。な
お、左右後輪４３ａ，４３ｂの転舵量は左右前輪３３
ａ，３３ｂの転舵量の１／３程度となる。第６Ｃ図及び
第６Ｄ図の特性図は車速Ｖに対する各モードの前輪ステ
アリング比αｆと前輪力送比βｆとの積αｆ・βｆ及び
後輪ステアリング比αｒと前輪力送比βｒとの積αｒ・
βｒの各値の変化を示している。これらの積αｆ・βｆ
及び積αｒ・βｒは、全てのモードにおいて、車速Ｖが
小さいときには一定の値となり、車速Ｖの増加によりラ
イトモードＬ、ノーマルモードＮ、スポーツモードＳの
順に大きくなる勾配をもって増加する。これは車速Ｖの
増加により操舵ハンドル２０を回動するために必要とさ
れる操舵力が除々に大きくなることを意味するととも
に、ライトモードＬ，ノーマルモードＮ，スポーツモー
ドＳの順にこの操舵力が大きくなることを意味する。

上記ステップ１０６（又は１０７，１０８）にて前後輪
ステアリングギヤ比αｆ，αｒ及び前後輪力逆送比β
ｆ，βｒの演算後、プログラムはステップ１０９に進
み、ＣＰＵ７１ｃはステップ１０９にて係数Ｋｍｐｆ，
Ｋｍｐｒ，Ｋｓｆｆ，Ｋｓｆｒを、上記前後輪ステアリ
ングギヤ比αｆ，αｒと上記前後輪力逆送比βｆ，βｒ
とＲＯＭ７１ｂに記憶されている係数Ｋｓｐｆ，Ｋｓｐ
ｒ，Ｋｍｆに基づいて、（式２０）乃至（式２３）に示
される演算を実行することにより、算出する。次に、ス
テップ１１０にて、ＣＰＵ７１ｃは操舵軸モータ２２の
回転制御量Ｍｍ及び前後輪転舵軸モータ３０，４０の各
回転制御量Ｍｓｆ，Ｍｓｒを上記算出係数Ｋｍｐｆ，Ｋ
ｍｐｒ，Ｋｓｆｆ，Ｋｓｆｒ、上記係数Ｋｓｐｆ，Ｋｓ
ｐｒ，Ｋｍｆ、及び操舵変位量Ｙｍ、操舵力（又は操舵
反力）Ｆｍ、前後輪転舵変位量Ｙｓｆ，Ｙｓｒ、前後輪
転舵反力（又は転舵力）Ｆｓｆ，Ｆｓｒに基づいて下記
（式２４）乃至（式２６）に示される演算を実行するこ
とにより算出する。

Ｍｍ＝Ｋｍｆ・Ｆｍ−Ｋｓｆｆ・Ｆｓｆ−Ｋｓｆ ｒ・Ｆｓｒ ・・・（式２４） Ｍｓｆ＝Ｋｍｐｆ・Ｙｍ−Ｋｓｐｆ・Ｙｓｆ ．．（式２５） Ｍｓｒ＝Ｋｍｐｒ・Ｙｍ−Ｋｓｐｒ・Ｙｓｒ ．．（式２６） ステップ１１０の演算後、プログラムはステップ１１１
に進み、ＣＰＵ７１ｃは操舵軸２１の回転制御量Ｍｍ及
び前後輪転舵軸３２，４２の各回転制御量Ｍｓｆ，Ｍｓ
ｒを表す制御信号を出力ポート７１ｅを介して各々Ｄ／
Ａ変換器７６ａ，７６ｂ，７６ｃに出力する。Ｄ／Ａ変
換器７６ａ，７６ｂ，７６ｃは各々パワーアンプ７７
ａ，７７ｂ，７７ｃを介して操舵軸モータ２２及び前後
輪転舵軸モータ３０，４０の回転を制御する。操舵軸２
１の回転が制御される動作、及び前後輪転舵軸３２，４
２の回転が制御されて左右前輪３３ａ，３３ｂ及び左右
後輪４３ａ，４３ｂが転舵される動作は基本構成で示し
た動作と同じである。

上記ステップ１１１の演算後、プログラムはステップ１
１２に進み、ＣＰＵ７１ｃはステップ１１２にて操舵変
位量ＹｍをＲＡＭ７１ｄから読出して、操舵変位量Ｙｍ
の絶対値｜Ｙｍ｜が所定の小さな値Ｗ以下である、すな
わち車両が略直進状態にあるか否かを判別する。この判
別においてＣＰＵ７１ｃが、「ＹＥＳ」すなわち操舵変
位量Ｙｍの絶対値｜Ｙｍ｜が上記値Ｗ以下であるとの判
断をすると、ステップ１０１の演算の実行に戻ってステ
ップ１０１〜１０５，１０６（又は１０７，１０８），
１０９〜１１２の循環演算を実行し、「ＮＯ」すなわち
操舵変位量Ｙｍの絶対値｜Ｙｍ｜が上記値Ｗより大きい
と判断するとステップ１０３の演算の実行に戻ってステ
ップ１０３〜１０５，１０６（又は１０７，１０８），
１０９〜１１２の循環演算を実行して操舵軸２１、前輪
転舵軸３２及び後輪転舵軸４２の回転制御を行う。この
ように、車両が略直進状態にあるときには、プログラム
がステップ１０１を通過してモードの変更を可能とし、
車両が旋回状態にあるときにはプログラムがステップ１
０１を通過しないようにしてモードの変更を不可能とす
ることによって、前後輪ステアリングギヤ比αｆ，αｒ
により決定される左右前輪３３ａ，３３ｂ及び左右後輪
４３ａ，４３ｂの転舵角の不連続な変化並びにこれらの
比αｆ，αｒと前後輪力逆送比βｆ，βｒとの各積αｆ
・βｆ，αｒ・βｒにより決定される操舵力（又は操舵
反力）の不連続な変化をなくすことができる。

上記のような動作説明でも理解されるように、上記実施
例においてはステップ１０３，１０９〜１１１の演算に
より操舵ハンドル２０の回動操作に応じて左右前輪３３
ａ，３３ｂ及び左右後輪４３ａ，４３ｂを転舵し、この
左右前輪３３ａ，３３ｂ及び左右後輪４３ａ，４３ｂの
転舵により発生する前輪転舵反力及び後輪転舵反力を操
舵反力として操舵ハンドル２０に逆送するようにしたの
で、運転者は左右前輪３３ａ，３３ｂ及び左右後輪４３
ａ，４３ｂの転舵に応じて、操舵反力、保舵反力及び操
舵ハンドルの復元力を感じながら車両を運転できる。ま
た、この操舵反力はステップ１０４，１０６（又は１０
７，１０８）の演算により車速Ｖの増加に従って増加す
るので、操縦安定性が良好となる。さらに、前後輪ステ
アリングギヤ比αｆ，αｒ及びこれらの比αｆ，αｒの
前後輪力逆送比βｆ，βｒとの各積αｆ・βｆ，αｒ・
βｒの特性をステップ１０１，１０５の演算により選択
可能としたので、運転者の個性に応じて又は車両の運転
状況に応じて操舵ハンドル２０の回転送舵に伴う左右前
輪３３ａ，３３ｂ及び左右後輪４３ａ，４３ｂの転舵量
及び操舵力（操舵反力）を変更することができる。

ｄ．変形例 次に、上記具体的実施例の第１スレーブ部Ｂ１又は第２
スレーブ部Ｂ２の変形例を図面を用いて説明すると、第
７図は第４図の左右前輪３３ａ，３３ｂ又は左右後輪４
３ａ，４３ｂに対応する左右車輪８０ａ，８０ｂを転舵
する第３スレーブ部Ｂ３を示している。

第３スレーブ部Ｂ３は油圧ポンプ（図示しない）の吐出
油がサーボ弁８１を介して付与される油圧シリンダ８２
と、油圧シリンダ８２に駆動されて左右車輪８０ａ，８
０ｂを転舵する転舵軸８３と同軸８３の変位量を転舵変
位量Ｙｓａとして検出する転舵変位量センサ８４と、右
車輪８０ｂから転舵軸８３に付与される転舵反力Ｆｓａ
を検出する転舵反力センサ８５を備えている。サーボ弁
８１はその中立位置にてサーボ軸８１ａに固着されたス
プール８１ｂ，８１ｃ，８１ｄにて、リザーバ（図示し
ない）に接続された導管Ｐ１，油圧ポンプに接続された
導管Ｐ２，リザーバに接続された導管Ｐ３を各々閉止
し、第１位置に切換えられたときサーボ軸８１ａを図示
左方向へ変位させることによって、導管Ｐ２から供給さ
れる圧油を導管Ｐ４を介して油圧シリンダ８２の右室８
２ａへ供給しかつ油圧シリンダ８２の左室８１ｂに接続
された導管Ｐ５からの油を導管Ｐ１を介してリザーバに
導く。また、サーボ弁８１はその第２位置に切換えられ
たときサーボ軸８１ａを図示右方向へ変位させることに
よって、導管Ｐ２から供給される圧油を導管Ｐ５を介し
て左室８２ｂへ供給し、かつ油圧シリンダ８２の右室８
２ａに接続された導管Ｐ４からの油を導管Ｐ３を介して
リザーバに導く。サーボ軸８１ａの左（又は右）方向へ
の変位は、サーボ軸８１ａの一端に設けられ、第４図の
マイクロコンピュータ７１及びＤ／Ａ変換器７６ｂ又は
７６ｃからパワーアンプ７７ｂ又は７７ｃを介して供給
される上記具体的実施例の回転制御量Ｍｓｆ又はＭｓｒ
に対応する制御信号Ｍｓａによって、駆動制御されるソ
レノイド又はモータから成るリニアアクチュエータ８６
によって制御される。

油圧シリンダ８２はサーボ弁８１から供給される圧油に
より油圧シリンダ８２内を摺動するピストン８２ｃを備
え、このピストン８２ｃの摺動によりピストン８２ｃに
固着された転舵軸８３をその軸方向に変位させる。また
転舵軸８３は左右タイロッド８７ａ，８７ｂ及び左右ナ
ックルアーム８８ａ，８８ｂを介して左右車輪８０ａ，
８０ｂに連結されており、転舵軸８３の変位により左右
車輪８０ａ，８０ｂを転舵する。転舵変位量センサ８４
は転舵軸８３の変位に応じて中点の接地された抵抗器８
４ａ上を摺動する摺動子８４ｂと、抵抗器８４ａの両端
に接続された電圧源８４ｃとを備え、摺動子８３ｂの左
（又は右）変位により転舵軸８３の転舵変位量Ｙｓａを
表す正（又は負）の電圧信号を第４図のバッファアンプ
７４ｃ又は７４ｅに出力している。転舵反力センサ８５
は、転舵軸８３に貼着され同軸８３の引張り及び圧縮に
応じて抵抗値の変化する歪みゲージ８５ａと、歪みゲー
ジ８５ａを一辺として固定抵抗８５ｂ，８５ｃ，８５ｄ
で形成されるブリッジ回路と、歪みゲージ８５ａ，抵抗
８５ｂの接続点及び抵抗８５ｃ，８５ｄの接続点間に接
続された電圧源８５ｅから成り、抵抗８５ｂ，８５ｃの
接続点は接地されている。この転舵反力センサ８５は歪
みゲージ８５ａ，抵抗８５ｄの接続点から右車輪８０ｂ
の左（又は右）転舵に応じて転舵軸８３の歪みゲージ８
５ａの貼着された部分に発生する引張り（又は圧縮）歪
み量に比例した転舵反力（転舵力）Ｆｓａを表す正（又
は負）の電圧信号を第４図のバッファアンプ７４ｄ又は
７４ｆに出力している。

上記のように構成した第３スレーブ部Ｂ３の動作を説明
すると、リニアアクチュエータ８６には第４図のマイク
ロコンピュータ７１から、上記具体的実施例における回
転制御量Ｍｓｆ，Ｍｓｒに代えて、リニアアクチュエー
タ８６を駆動制御する制御量Ｍｓａに対応した制御信号
が供給される。なお、制御量Ｍｓａは、リニアアクチュ
エータ８６の特性に応じて決定されるものであり、実質
的に回転制御量Ｍｓｆ，Ｍｓｒと同等である。リニアア
クチュエータ８６に供給される制御信号レベルが正（又
は負）であるとき、サーボ軸８１ａは左（又は右）方向
に変位して、油圧ポンプからの油圧を油圧シリンダ８２
の右室８２ａ（又は左室８２ｂ）に供給する。この圧油
供給により、ピストン８２ｃ及び転舵軸８３は左（又は
右）方向に変位して左右タイロッド８７ａ，８７ｂ及び
左右ナックルアーム８８ａ，８８ｂを介して左右車輪８
０ａ，８０ｂを左（又は右）方向に転舵する。この転舵
軸８３の転舵変位量Ｙｓａは転舵軸変位量センサ８４に
よって検出されマイクロコンピュータ７１に送出され
る。このとき、右車輪８０ｂは路面から上記転舵を阻止
する図示右（又は左）方向へ働く転舵反力を受けて、こ
の転舵反力は右ナックルアーム８８ｂ及び右タイロッド
８７ｂを介して転舵軸８３に伝達される。この転舵軸８
３に伝達される転舵反力は、油圧シリンダ８２による力
と逆方向に働くことになり転舵軸８３には転舵反力（転
舵力）に応じた引張り（又は圧縮）歪みが生じる。この
転舵軸８３の歪み量に比例した転舵反力（転舵力）Ｆｓ
ａは転舵反力センサ８５によって検出されてマイクロコ
ンピュータ７１に送出される。これにより、上記具体的
実施例に係る第１スレーブＢ１又は第２スレーブ部Ｂ２
をこれらの変形例である第３スレーブＢ３で置換して
も、上記具体的実施例と同様な効果が達成される。

ｅ．その他の変形例 上記具体的実施例においては、各モード毎の前輪ステア
リングギヤ比αｆは、車速Ｖが変化しても、ほぼ一定の
値となるようにしたが、第６Ａ図の特性において、車速
Ｖが小さいとき各モードの前輪ステアリングギヤ比αｆ
が若干大きくなるように、また車速Ｖが大きいとき同比
αｆが若干小さくなるようにしてもよい。これにより、
車両の低速走行時には操舵ハンドル２０の操舵量が小さ
くても、左右前輪３３ａ，３３ｂの操舵量が大きくなっ
て車両旋回のための運転者の負担が軽減され、かつ、車
両の高速走行時には操舵ハンドル２０の操舵量が左右前
輪３３ａ，３３ｂの転舵量へ与える影響が小さくなって
高速走行車両の走行安定性が良好となる。

さらに、前輪ステアリングギヤ比αｆ及び後輪ステアリ
ングギヤ比αｒは、操舵変位量Ｙｍの変化をも考慮し
て、決定されるようにしてもよい。この場合、ＣＰＵ７
１ｃは、ステップ１０６（又は１０７，１０８）の演算
において、同ステップ１０６（又は１０７，１０８）に
て算出した各比αｆ，αｒに、ステップ１０３にて入力
した操舵変位量Ｙｍの絶対値｜Ｙｍ｜の増加に応じて増
加するパラメータを乗算する。これにより、同絶対値｜
Ｙｍ｜が大きくなるに従って、各比αｆ，αｒの絶対値
｜αｆ｜，｜αｒ｜は大きくなるので、操舵ハンドル２
０の操舵量が大きくなるに従って左右前輪３３ａ，３３
ｂ及び左右後輪４３ａ，４３ｂの転舵量の変化分が大き
くなる。その結果、車両旋回のために、操舵ハンドル２
０の操作を行う運転者の負担が軽減される。

また、上記具体的実施例においては、前後輪転舵軸３
２，４２の回転位置は、前後輪転舵変位量センサ３７，
４７からの前後輪転舵変位量Ｙｓｆ，Ｙｓｒを前後輪転
舵軸モータ３０，４０にフィードバックすることによっ
て、制御されるようにしたが、本発明では、前後輪転舵
軸モータ３０，４０がステップモータで構成されるよう
にし、マイクロコンピュータ７１が、操舵変位量センサ
２３からの操舵変位量Ｙｍに応じた同モータ３０の目標
回転ステップ数を算出し、この算出結果に基づいて同モ
ータ３０，４０の回転変位量が制御されるようにすれ
ば、上記フィードバック制御は不要となる。

また、上記具体的実施例においては、左右前輪３３ａ，
３３ｂが単一の前輪転舵軸モータ３０により制御される
ようにしたが、左前輪３３ａ及び右前輪３３ｂが独立に
２箇のモータで制御されるようにしてもよい。さらに、
本発明においては、左右前輪３３ａ，３３ｂは、同前輪
３３ａ，３３ｂと操舵ハンドル２０とを機械的に連結し
た前輪転舵機構により転舵されるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は特許請求の範囲に記載した発明の構成に対応す
る図、第２図は本発明に係る車両用動力舵取装置の基本
構成を示す図、第３図は第２図に示された基本構成にお
ける制御状態を表す制御ブロック図、第４図は本発明の
具体的実施例を示す車両用動力舵取装置の概略図、第５
図は第４図のマイクロコンピュータで実行されるプログ
ラムのフローチャート、第６Ａ図乃至第６Ｄ図は本発明
の具体的実施例における操舵特性を示す図、第７図は第
４図の第１スレーブ部又は第２スレーブ部の変形例を示
す図である。 符 号 の 説 明 ２０……操舵ハンドル、２１……操舵軸、２２……操舵
軸モータ、２３……操舵変位量センサ、２４……操舵力
センサ、３０，４０……転舵軸モータ、３２，４２，８
３……転舵軸、３３ａ，３３ｂ，４３ａ，４３ｂ，８０
ａ，８０ｂ……車輪、３７，４７，８４……転舵変位量
センサ、３８，４８，８５……転舵反力センサ、５０…
…操舵軸モータ制御回路、５１，５２……転舵軸モータ
制御回路、５３……操舵力演算器、５４……合成転舵反
力演算器、５５，５６……転舵反力演算器、５７，５９
……目標転舵量演算器、５８，６０……転舵変位量演算
器、７０……車速センサ、７１……マイクロコンピュー
タ、７５……セレクトスイッチ、８１……サーボ弁、８
２……油圧シリンダ、８６……リニアアクチュエータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操舵ハンドルの回動に応じて前輪及び後輪
   を転舵する前後輪転舵車の動力舵取装置において、操舵
   ハンドルに結合した操舵軸と、該操舵軸を回転駆動する
   操舵軸アクチュエータと、前記操舵軸の回動に応じて前
   輪を転舵する前輪転舵制御手段と、後輪に機械的に結合
   され後輪を転舵する後輪転舵機構と、操舵ハンドルから
   前記操舵軸に付与される操舵力を検出する操舵力センサ
   と、後輪から前記後輪転舵機構に付与される後輪転舵反
   力を検出する後輪転舵反力センサと、前記操舵軸の基準
   位置からの回転角を操舵変位量として検出する操舵変位
   量センサと、前記操舵力センサ出力に基づいて前記検出
   操舵力の増加に応じて増加しかつ前記操舵軸を操舵力の
   付与される方向へ回転させる第１制御量を決定する第１
   制御量決定手段と、前記後輪転舵反力センサ出力に基づ
   いて前記検出転舵反力の増加に応じて増加しかつ前記操
   舵軸を前記基準位置に復帰させる方向へ回転させる第２
   制御量を決定する第２制御量決定手段と、前記第１制御
   量及び第２制御量を合成した操舵軸回転制御信号を前記
   操舵軸アクチュエータに出力して前記操舵軸の回転を制
   御する操舵軸回転制御信号出力手段と、前記操舵変位量
   センサ出力に基づいて後輪の目標転舵量を決定する後輪
   目標転舵量決定手段と、前記決定後輪目標転舵量に応じ
   た後輪転舵制御信号を前記後輪転舵機構に出力して後輪
   の転舵量が前記決定後輪目標転舵量になるように前記後
   輪転舵機構を制御する後輪転舵制御信号出力手段とを備
   えたことを特徴とする前後輪転舵車の動力舵取装置。