JPH0764262B2 - 車両の後輪操舵装置 - Google Patents
車両の後輪操舵装置Info
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- JPH0764262B2 JPH0764262B2 JP30370289A JP30370289A JPH0764262B2 JP H0764262 B2 JPH0764262 B2 JP H0764262B2 JP 30370289 A JP30370289 A JP 30370289A JP 30370289 A JP30370289 A JP 30370289A JP H0764262 B2 JPH0764262 B2 JP H0764262B2
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- JP
- Japan
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- rear wheel
- motor
- neutral position
- steering
- wheel steering
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/148—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering provided with safety devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、４輪操舵車両の後輪操舵装置に関する。とく
に本発明は、後輪操舵制御系の故障時の中立位置復帰手
段を備えた車両の後輪操舵装置に関する。
に本発明は、後輪操舵制御系の故障時の中立位置復帰手
段を備えた車両の後輪操舵装置に関する。
前車輪の転舵に応じて後輪を転舵させるようになった４
輪操舵方式の車両において、後輪の転舵を電動モーター
により行うことは、たとえば特開昭57−44568号公報に
より公知である。このモーターにより後輪転舵を行うよ
うにした後輪操舵装置においては、操舵制御系の故障時
に後輪を転舵位置から中立位置に復帰させるために、復
帰用バネが設けられている。モーターはクラッチを介し
て後輪転舵機構に接続され、故障時に該クラッチを遮断
して復帰バネの作用により後輪を転舵位置から中立位置
に復帰させる。この復帰バネの作用による中立位置への
復帰は比較的急激に行われるために、車両の運転状態に
よってはスリップ角の急激な変化を生じて車両に大きな
挙動変化を起こす恐れがある。
輪操舵方式の車両において、後輪の転舵を電動モーター
により行うことは、たとえば特開昭57−44568号公報に
より公知である。このモーターにより後輪転舵を行うよ
うにした後輪操舵装置においては、操舵制御系の故障時
に後輪を転舵位置から中立位置に復帰させるために、復
帰用バネが設けられている。モーターはクラッチを介し
て後輪転舵機構に接続され、故障時に該クラッチを遮断
して復帰バネの作用により後輪を転舵位置から中立位置
に復帰させる。この復帰バネの作用による中立位置への
復帰は比較的急激に行われるために、車両の運転状態に
よってはスリップ角の急激な変化を生じて車両に大きな
挙動変化を起こす恐れがある。
本発明は、モーターにより後輪を操舵するようになった
４輪操舵車両の後輪操舵装置において、後輪操舵制御系
の故障時に後輪を中立位置に復帰させるに際して、車両
の運転状態によっては後輪の復帰が急激に行われすぎ
る、という問題を解決し、支障のない限り後輪の中立位
置への復帰を安全に行わせるための後輪操舵装置を提供
することを解決すべき課題とする。
４輪操舵車両の後輪操舵装置において、後輪操舵制御系
の故障時に後輪を中立位置に復帰させるに際して、車両
の運転状態によっては後輪の復帰が急激に行われすぎ
る、という問題を解決し、支障のない限り後輪の中立位
置への復帰を安全に行わせるための後輪操舵装置を提供
することを解決すべき課題とする。
〔課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明においては、後輪転舵
位置検出手段として、転舵位置検出器を３個設ける。そ
して、検出手段の故障時には、３個の検出器の少なくと
も２つの出力が実質的に一致した状態にあればモーター
を作動させて後輪を中立位置に復帰させ、３個の検出器
の出力のすべてが実質的に一致しない状態にあれば、ク
ラッチを遮断して復帰バネの作用により後輪を中立位置
に復帰させる。
位置検出手段として、転舵位置検出器を３個設ける。そ
して、検出手段の故障時には、３個の検出器の少なくと
も２つの出力が実質的に一致した状態にあればモーター
を作動させて後輪を中立位置に復帰させ、３個の検出器
の出力のすべてが実質的に一致しない状態にあれば、ク
ラッチを遮断して復帰バネの作用により後輪を中立位置
に復帰させる。
本発明の他の態様においては、モーターの故障を検出す
る手段が設けられ、モーターの故障時には、クラッチを
遮断して復帰バネの作用により後輪を中立位置に復帰さ
せる。本発明のさらに他の態様においては、制御手段は
少なくとも２つのマイクロプロセッサを有し、このマイ
クロプロセッサの一つが故障したときにもクラッチを遮
断して復帰バネの作用により後輪を中立位置に復帰させ
る。
る手段が設けられ、モーターの故障時には、クラッチを
遮断して復帰バネの作用により後輪を中立位置に復帰さ
せる。本発明のさらに他の態様においては、制御手段は
少なくとも２つのマイクロプロセッサを有し、このマイ
クロプロセッサの一つが故障したときにもクラッチを遮
断して復帰バネの作用により後輪を中立位置に復帰させ
る。
故障時にモーターにより後輪を中立位置に復帰させる場
合には、後輪の転舵方向が前輪の転舵方向と同位相であ
るか逆位相であるか、を判断し、同位相であればモータ
ーを遅い速度で作動させ、逆位相であればモーターを速
い速度で作動させることが好ましい。
合には、後輪の転舵方向が前輪の転舵方向と同位相であ
るか逆位相であるか、を判断し、同位相であればモータ
ーを遅い速度で作動させ、逆位相であればモーターを速
い速度で作動させることが好ましい。
後輪転舵位置検出器は、後輪操舵系の構成部品の中で最
も故障が生じ易い部分である。この後輪転舵位置検出器
の作動が正しいかどうか、を確認するためには、検出器
を２つ設けることが考えられる。そして、２つの検出器
の出力が実質的に同一のとき、検出器の作動は正常であ
る、と判断する。しかし、この構成では、一方の検出器
が故障したとき、２つの検出器の出力は一致せず、かつ
いずれの検出器の出力が正常であるか判別することがで
きない。そして、そのように後輪転舵位置検出器が故障
した状態では、できるだけ速やかに後輪を中立位置に復
帰することが望まれる。したがって、このように２つの
後輪転舵位置検出器を設けた構成では、一つの検出器が
故障しただけでクラッチを遮断し、急速に後輪を中立位
置に復帰させることが必要になる。
も故障が生じ易い部分である。この後輪転舵位置検出器
の作動が正しいかどうか、を確認するためには、検出器
を２つ設けることが考えられる。そして、２つの検出器
の出力が実質的に同一のとき、検出器の作動は正常であ
る、と判断する。しかし、この構成では、一方の検出器
が故障したとき、２つの検出器の出力は一致せず、かつ
いずれの検出器の出力が正常であるか判別することがで
きない。そして、そのように後輪転舵位置検出器が故障
した状態では、できるだけ速やかに後輪を中立位置に復
帰することが望まれる。したがって、このように２つの
後輪転舵位置検出器を設けた構成では、一つの検出器が
故障しただけでクラッチを遮断し、急速に後輪を中立位
置に復帰させることが必要になる。
そこで、本発明においては、後輪転舵位置検出器を少な
くとも３個設ける。この構成によれば、一つの検出器が
故障しても、他の２つの検出器の出力は実質的に一致す
るので、その出力により後輪の転舵位置の検出を継続で
きる。そして、この正常な２つの検出器の出力により後
輪の転舵位置を検出しながら、さらに正常な２つの検出
器の一つが故障しても支障がないようにするために、後
輪を転舵位置から中立位置に復帰させ、２輪操舵状態に
する。この場合には、後輪の転舵位置を検出しながら制
御を行うことができるので、中立位置への復帰をさほど
急速に行う必要はない。したがって、後輪の中立位置へ
の復帰をモーターにより行うことができる。このモータ
ーによる復帰の過程で正常な検出器に故障が生じると、
制御が乱れ、後輪が前輪と逆位相の場合にはヨーイング
を起こす恐れがある。この危険を避けるためには、モー
ターによる後輪の中立位置への復帰に際し、後輪が前輪
と逆位相であればモーター作動速度を同位相の場合より
も速くして、復帰時間を短縮することが望ましい。
くとも３個設ける。この構成によれば、一つの検出器が
故障しても、他の２つの検出器の出力は実質的に一致す
るので、その出力により後輪の転舵位置の検出を継続で
きる。そして、この正常な２つの検出器の出力により後
輪の転舵位置を検出しながら、さらに正常な２つの検出
器の一つが故障しても支障がないようにするために、後
輪を転舵位置から中立位置に復帰させ、２輪操舵状態に
する。この場合には、後輪の転舵位置を検出しながら制
御を行うことができるので、中立位置への復帰をさほど
急速に行う必要はない。したがって、後輪の中立位置へ
の復帰をモーターにより行うことができる。このモータ
ーによる復帰の過程で正常な検出器に故障が生じると、
制御が乱れ、後輪が前輪と逆位相の場合にはヨーイング
を起こす恐れがある。この危険を避けるためには、モー
ターによる後輪の中立位置への復帰に際し、後輪が前輪
と逆位相であればモーター作動速度を同位相の場合より
も速くして、復帰時間を短縮することが望ましい。
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明す
る。
る。
第１図には、本発明の実施例による後輪操舵装置を備え
た車両の操舵系の全体が示されている。
た車両の操舵系の全体が示されている。
第１図を参照すると、車両は、左右の前輪2L、2Rを操舵
する前輪操舵装置４と、左右の後輪6L、6Rを操舵する後
輪操舵装置８と、を備えている。
する前輪操舵装置４と、左右の後輪6L、6Rを操舵する後
輪操舵装置８と、を備えている。
前輪操舵装置４は車幅方向に延びる前輪操舵軸14を有
し、この前輪操舵軸14は、両端部が左右１対のタイロッ
ド10L、10R及びナックルアーム12L、12Rを介して左右１
対の前輪2L、2Rに連結されている。ステアリングホイー
ル18を有するステアリングシャフト20は、先端にピニオ
ン16が設けられ、このピニオン16が前輪操舵軸14上に形
成されたラック歯（図示せず）に噛合する。したがっ
て、ステアリングホイール18のハンドル操作により、前
輪操舵軸14を車幅方向に変位させ、前輪2L、2Rを転舵さ
せることができる。
し、この前輪操舵軸14は、両端部が左右１対のタイロッ
ド10L、10R及びナックルアーム12L、12Rを介して左右１
対の前輪2L、2Rに連結されている。ステアリングホイー
ル18を有するステアリングシャフト20は、先端にピニオ
ン16が設けられ、このピニオン16が前輪操舵軸14上に形
成されたラック歯（図示せず）に噛合する。したがっ
て、ステアリングホイール18のハンドル操作により、前
輪操舵軸14を車幅方向に変位させ、前輪2L、2Rを転舵さ
せることができる。
後輪操舵装置８は左右の後輪6L、6Rを連結する後輪操舵
軸30とを有し、この後輪操舵軸30には該後輪操舵軸30を
中立位置に付勢する付勢手段であるセンタリングバネ手
段36が設けられる。さらに後輪操舵軸30をセンタリング
バネ手段36の付勢力に抗して操舵するサーボモーター32
が設けられ、このサーボモーター32の出力は伝達機構33
を介して後輪操舵軸30に伝達される。
軸30とを有し、この後輪操舵軸30には該後輪操舵軸30を
中立位置に付勢する付勢手段であるセンタリングバネ手
段36が設けられる。さらに後輪操舵軸30をセンタリング
バネ手段36の付勢力に抗して操舵するサーボモーター32
が設けられ、このサーボモーター32の出力は伝達機構33
を介して後輪操舵軸30に伝達される。
後輪操舵軸30は、車幅方向に延び両端部が左右１対のタ
イロッド42L、45R及び44L、44Rを介して左右１対の後輪
6L、6Rに連結されている。後輪操舵軸30の車幅方向のス
トローク変位により後輪6L、6Rが操舵される。
イロッド42L、45R及び44L、44Rを介して左右１対の後輪
6L、6Rに連結されている。後輪操舵軸30の車幅方向のス
トローク変位により後輪6L、6Rが操舵される。
伝達機構33は、サーボモーター32の出力軸にクラッチ機
構49を介して連結された中間軸48を有する。この中間軸
48には第２のクラッチ機構50が設けられ、この中間軸48
はピニンオン・ラック機構34を介して後輪操舵軸30に連
結されている。サーボモーター32および、伝達機構33の
２つのクラッチ機構49、50を制御するためにコントロー
ルユニット38が設けられている。後輪6L、6Rの操舵を行
わないときは、コントロールユニット38は２つのクラッ
チ機構49、50を遮断する信号を発生する。クラッチ機構
49、50が遮断されると、後輪操舵軸30及びこれに連結さ
れた後輪6L、6Rは、センタリングバネ手段36により、中
立位置に復帰される。一方、後輪6L、6Rを操舵するとき
には、コントロールユニット38は２つのクラッチ機構4
9、50をともに締結する信号を発生する。また、コント
ロールユニット38は車両の走行状態および前輪2L、2Rの
転舵状態に対応するモーター駆動信号を発生しサーボモ
ーター32を回転させる。サーボモーター32を回転に伴な
い、中間軸48とピニオン・ラック機構34を介して、後輪
操舵軸30がセンタリングバネ手段36の付勢力に抗してス
トローク変位させられ、該後輪操舵軸30に連結させられ
た後輪6L、6Rを所望の角度に転舵させる。
構49を介して連結された中間軸48を有する。この中間軸
48には第２のクラッチ機構50が設けられ、この中間軸48
はピニンオン・ラック機構34を介して後輪操舵軸30に連
結されている。サーボモーター32および、伝達機構33の
２つのクラッチ機構49、50を制御するためにコントロー
ルユニット38が設けられている。後輪6L、6Rの操舵を行
わないときは、コントロールユニット38は２つのクラッ
チ機構49、50を遮断する信号を発生する。クラッチ機構
49、50が遮断されると、後輪操舵軸30及びこれに連結さ
れた後輪6L、6Rは、センタリングバネ手段36により、中
立位置に復帰される。一方、後輪6L、6Rを操舵するとき
には、コントロールユニット38は２つのクラッチ機構4
9、50をともに締結する信号を発生する。また、コント
ロールユニット38は車両の走行状態および前輪2L、2Rの
転舵状態に対応するモーター駆動信号を発生しサーボモ
ーター32を回転させる。サーボモーター32を回転に伴な
い、中間軸48とピニオン・ラック機構34を介して、後輪
操舵軸30がセンタリングバネ手段36の付勢力に抗してス
トローク変位させられ、該後輪操舵軸30に連結させられ
た後輪6L、6Rを所望の角度に転舵させる。
伝達機構33のクラッチ機構50からの出力は、ギア機構51
を介して２つの後輪転舵角センサ120に伝達され、該セ
ンサ120より検出された後輪転舵角の信号は、コントロ
ールユニット38に入力される。また、サーボモーター32
の回転位置を検出するためのロータリーエンコーダ120a
が設けられ、このロータリーエンコーダ120aの出力もコ
ントロールユニット38に入力される。
を介して２つの後輪転舵角センサ120に伝達され、該セ
ンサ120より検出された後輪転舵角の信号は、コントロ
ールユニット38に入力される。また、サーボモーター32
の回転位置を検出するためのロータリーエンコーダ120a
が設けられ、このロータリーエンコーダ120aの出力もコ
ントロールユニット38に入力される。
コントロールユニット38には、後輪操舵制御を更に適切
に行うために、各種の信号が供給されている。すなわ
ち、第４図に示すように、ハンドル18の舵角を検出する
ハンドル舵角センサ110、および前輪2L、2Rの転舵角を
検出する前輪転舵角センサ116が設けられ、これらセン
サ110、116の検出信号がコントロールユニット38に入力
される。また、車両の速度を検出する車速センサ112、1
18が設けられて、これらのセンサ112、118からの車速信
号がコントロールユニット38に入力される。さらに、変
速機のニュートラル位置を検出する。ニュートラルクラ
ッチスイッチ122、インヒビタースイッチ124、ブレーキ
スイッチ126、エンジンスイッチ128およびオルタネータ
のＬ端子130からの信号もコントロールユニット38に供
給される。なお、コントロールユニット38には警告ラン
プ132が接続されている。
に行うために、各種の信号が供給されている。すなわ
ち、第４図に示すように、ハンドル18の舵角を検出する
ハンドル舵角センサ110、および前輪2L、2Rの転舵角を
検出する前輪転舵角センサ116が設けられ、これらセン
サ110、116の検出信号がコントロールユニット38に入力
される。また、車両の速度を検出する車速センサ112、1
18が設けられて、これらのセンサ112、118からの車速信
号がコントロールユニット38に入力される。さらに、変
速機のニュートラル位置を検出する。ニュートラルクラ
ッチスイッチ122、インヒビタースイッチ124、ブレーキ
スイッチ126、エンジンスイッチ128およびオルタネータ
のＬ端子130からの信号もコントロールユニット38に供
給される。なお、コントロールユニット38には警告ラン
プ132が接続されている。
本実施例ではコントロールユニット38による後輪操舵制
御は、車速感応で行われるようになっており、車速に応
じて後輪転舵角と前輪転舵角の比である操舵比が決定さ
れる。操舵比の一例を第２図に示す。第２図に示される
制御特性を付与したときには、前輪転舵角に対する後輪
転舵角は、車速が高くなるに従って同位相方向に変化す
ることとなり、この様子を第３図に示す。
御は、車速感応で行われるようになっており、車速に応
じて後輪転舵角と前輪転舵角の比である操舵比が決定さ
れる。操舵比の一例を第２図に示す。第２図に示される
制御特性を付与したときには、前輪転舵角に対する後輪
転舵角は、車速が高くなるに従って同位相方向に変化す
ることとなり、この様子を第３図に示す。
第４図に示すように、コントロールユニット38は２つの
マイクロプロセッサＩ、IIからなる処理装置150を含
み、該処理装置150には前述した車速センサ112、118、
スイッチ122、124、126、128、オルタネータのＬ端子13
0からの信号がバッファ152を介して入力される。また、
処理装置150にはハンドル舵角センサ110、前輪転舵角セ
ンサ116、後輪転舵角センサ120、ロータリーエンコーダ
120aからの信号がA/D変換器154を介して入力される。処
理装置150において生成された信号は、モーター駆動回
路158を介してサーボモーター32に供給され、また、ク
ラッチ駆動回路162を介して２つのクラッチ機構49、50
に供給される。このコントロールユニット38においては
後輪操舵制御は、オルタネータのＬ端子130からの信号
が「Ｈ」レベルになったことを条件にして開始される。
また、警告ランプ132は、異常発生時に処理装置150から
トランジスタ166にベース電流が流されることにより、
点灯される。符号168はバッテリー、符号170はエンジン
のイグニッションキースイッチ、符号172はリレーであ
る。異常発生時には、リレー駆動回路174の作動により
コイル176への通電が停止され、この結果、リレー172の
接点が切り換えられ、モーター駆動回路158へ給電が停
止されるとともに、トランジスタ166を介することなく
警告ランプ132が点灯される。
マイクロプロセッサＩ、IIからなる処理装置150を含
み、該処理装置150には前述した車速センサ112、118、
スイッチ122、124、126、128、オルタネータのＬ端子13
0からの信号がバッファ152を介して入力される。また、
処理装置150にはハンドル舵角センサ110、前輪転舵角セ
ンサ116、後輪転舵角センサ120、ロータリーエンコーダ
120aからの信号がA/D変換器154を介して入力される。処
理装置150において生成された信号は、モーター駆動回
路158を介してサーボモーター32に供給され、また、ク
ラッチ駆動回路162を介して２つのクラッチ機構49、50
に供給される。このコントロールユニット38においては
後輪操舵制御は、オルタネータのＬ端子130からの信号
が「Ｈ」レベルになったことを条件にして開始される。
また、警告ランプ132は、異常発生時に処理装置150から
トランジスタ166にベース電流が流されることにより、
点灯される。符号168はバッテリー、符号170はエンジン
のイグニッションキースイッチ、符号172はリレーであ
る。異常発生時には、リレー駆動回路174の作動により
コイル176への通電が停止され、この結果、リレー172の
接点が切り換えられ、モーター駆動回路158へ給電が停
止されるとともに、トランジスタ166を介することなく
警告ランプ132が点灯される。
本発明のこの実施例においては、コントロールユニット
38の処理装置150に設けられるマイクロプロセッサＩ、I
Iのうちの一方は制御用であり、他方は前記一方のマイ
クロプロセッサに異常が発生していないかどうかを監視
する機能を果たす。また、この他方のマイクロプロセッ
サは、後輪操舵系の異常を検知する作用も持つ。後輪操
舵系に生じる異常すなわち故障には、制御用マイクロプ
ロセッサの故障、モーターの故障、後輪転舵角センサ12
0の故障、ロータリーエンコーダ120aの故障、車速セン
サ112、118の故障および電源電圧の低下等がある。監視
用マイクロプロセッサは、これらの故障が発生していな
いかどうか、を継続的に監視し、故障時には故障信号を
発生する。
38の処理装置150に設けられるマイクロプロセッサＩ、I
Iのうちの一方は制御用であり、他方は前記一方のマイ
クロプロセッサに異常が発生していないかどうかを監視
する機能を果たす。また、この他方のマイクロプロセッ
サは、後輪操舵系の異常を検知する作用も持つ。後輪操
舵系に生じる異常すなわち故障には、制御用マイクロプ
ロセッサの故障、モーターの故障、後輪転舵角センサ12
0の故障、ロータリーエンコーダ120aの故障、車速セン
サ112、118の故障および電源電圧の低下等がある。監視
用マイクロプロセッサは、これらの故障が発生していな
いかどうか、を継続的に監視し、故障時には故障信号を
発生する。
第５図は、この実施例における故障発生時の制御を示す
フローチャートである。制御プロセスのスタートによ
り、先ず故障発生状態であるかどうか、が判定される。
故障発生状態であれば、警告ランプ132を点灯させ、次
に故障モードが判定される。故障モードの判定で制御用
マイクロプロセッサまたはモーターの故障と判定された
場合には、直ちにクラッチ49、50を遮断し、センタリン
グバネ手段36の作用により後輪を中立位置に復帰させ
る。故障がマイクロプロセッサまたはモーターでない、
と判定された時には、転舵角センサ120またはロータリ
ーエンコーダ120aの故障かどうか、が判定され、これら
後輪転舵角検出器の故障の場合には、３つの検出器の全
ての信号が不一致かどうか、が判定される。全部不一致
の場合には、クラッチ49、50を遮断し、センタリングバ
ネ手段36の作用により後輪を中立位置に復帰させる。全
部不一致でない場合には、正常に作動している２つの後
輪転舵角検出器の信号により後輪の転舵位置を認識す
る。転舵角センサ120またはロータリーエンコーダ120a
のいずれにも故障がない、と判定されたときには、これ
ら３つの転舵角検出器の信号に基づいて後輪転舵位置を
認識する。
フローチャートである。制御プロセスのスタートによ
り、先ず故障発生状態であるかどうか、が判定される。
故障発生状態であれば、警告ランプ132を点灯させ、次
に故障モードが判定される。故障モードの判定で制御用
マイクロプロセッサまたはモーターの故障と判定された
場合には、直ちにクラッチ49、50を遮断し、センタリン
グバネ手段36の作用により後輪を中立位置に復帰させ
る。故障がマイクロプロセッサまたはモーターでない、
と判定された時には、転舵角センサ120またはロータリ
ーエンコーダ120aの故障かどうか、が判定され、これら
後輪転舵角検出器の故障の場合には、３つの検出器の全
ての信号が不一致かどうか、が判定される。全部不一致
の場合には、クラッチ49、50を遮断し、センタリングバ
ネ手段36の作用により後輪を中立位置に復帰させる。全
部不一致でない場合には、正常に作動している２つの後
輪転舵角検出器の信号により後輪の転舵位置を認識す
る。転舵角センサ120またはロータリーエンコーダ120a
のいずれにも故障がない、と判定されたときには、これ
ら３つの転舵角検出器の信号に基づいて後輪転舵位置を
認識する。
後輪転舵位置を認識した後、後輪の転舵方向が前輪の転
舵方向と逆位相であるかどうか、が判定される。逆位相
の場合には、サーボモーター32を比較的速い速度Ms1で
駆動して、後輪を中立位置に復帰させ、２輪操舵状態に
する。逆位相でない場合には、サーボモーター32を速度
Ms1より遅い速度Ms2で駆動して後輪を中立位置に戻し、
２輪操舵状態にする。その後、２輪操舵状態になったか
どうか、が判定され、２輪操舵状態が達成された場合に
は故障モードの判定からの動作を繰り返す。これは、そ
の後にマイクロプロセッサの故障が検出された場合に遅
滞なくクラッチ切断を行ない得るようにするためであ
る。２輪操舵状態が達成されない場合には、所定時間の
間、同じステップが繰り返され、所定時間が経過しても
２輪操舵状態が達成されないときには、クラッチ49、50
を遮断して、センタリングバネ手段36の作用により後輪
を中立位置に復帰させる。クラッチの遮断により後輪を
中立位置に復帰させる場合には、復帰の途中で後輪の姿
勢が不安定になる恐れがあるので、速度低下警報を発し
て、運転者に速度を低下させるよう、警告する。この警
報は、ブザーや警報ランプにより行うことができる。
舵方向と逆位相であるかどうか、が判定される。逆位相
の場合には、サーボモーター32を比較的速い速度Ms1で
駆動して、後輪を中立位置に復帰させ、２輪操舵状態に
する。逆位相でない場合には、サーボモーター32を速度
Ms1より遅い速度Ms2で駆動して後輪を中立位置に戻し、
２輪操舵状態にする。その後、２輪操舵状態になったか
どうか、が判定され、２輪操舵状態が達成された場合に
は故障モードの判定からの動作を繰り返す。これは、そ
の後にマイクロプロセッサの故障が検出された場合に遅
滞なくクラッチ切断を行ない得るようにするためであ
る。２輪操舵状態が達成されない場合には、所定時間の
間、同じステップが繰り返され、所定時間が経過しても
２輪操舵状態が達成されないときには、クラッチ49、50
を遮断して、センタリングバネ手段36の作用により後輪
を中立位置に復帰させる。クラッチの遮断により後輪を
中立位置に復帰させる場合には、復帰の途中で後輪の姿
勢が不安定になる恐れがあるので、速度低下警報を発し
て、運転者に速度を低下させるよう、警告する。この警
報は、ブザーや警報ランプにより行うことができる。
以上述べたように、本発明においては、後輪操舵装置に
後輪の転舵位置を検出するための転舵位置検出器を３つ
設け、これら検出器の信号により後輪転舵位置を認識す
るようにしたので、転舵位置検出手段内に故障が発生し
ても後輪転舵位置の検出を継続することができ、モータ
ー作動により後輪を中立位置へ復帰させることができ
る。したがって、特に必要な場合以外は、クラッチの遮
断により復帰バネで後輪を中立位置に復帰させなくて済
み、バネによる急激な復帰を極力避けることが可能にな
る。また、故障検出時の後輪の前輪に対する転舵位相に
応じて後輪の復帰速度を変えるようにしたので、より安
全な中立位置への復帰を達成することが可能になる。
後輪の転舵位置を検出するための転舵位置検出器を３つ
設け、これら検出器の信号により後輪転舵位置を認識す
るようにしたので、転舵位置検出手段内に故障が発生し
ても後輪転舵位置の検出を継続することができ、モータ
ー作動により後輪を中立位置へ復帰させることができ
る。したがって、特に必要な場合以外は、クラッチの遮
断により復帰バネで後輪を中立位置に復帰させなくて済
み、バネによる急激な復帰を極力避けることが可能にな
る。また、故障検出時の後輪の前輪に対する転舵位相に
応じて後輪の復帰速度を変えるようにしたので、より安
全な中立位置への復帰を達成することが可能になる。
第１図は本発明の一実施例を示す車両の操舵装置の概略
図、第２図は車速と前後輪の転舵比の関係を示す図表、
第３図は後輪転舵角と操舵ハンドルの操舵角との関係を
示す図表、第４図は後輪操舵のための制御装置を示すブ
ロック図、第５図は故障時に後輪を中立位置に復帰させ
るための制御プロセスを示すブロック図である。 30……後輪操舵軸、 32……サーボモーター、 33……伝達機構、 34……ピニオン・ラック機構、 36……センタリングバネ手段、 48……中間軸、 49、50……クラッチ機構、 120……後輪転舵角センサ、 120a……ロータリーエンコーダ。
図、第２図は車速と前後輪の転舵比の関係を示す図表、
第３図は後輪転舵角と操舵ハンドルの操舵角との関係を
示す図表、第４図は後輪操舵のための制御装置を示すブ
ロック図、第５図は故障時に後輪を中立位置に復帰させ
るための制御プロセスを示すブロック図である。 30……後輪操舵軸、 32……サーボモーター、 33……伝達機構、 34……ピニオン・ラック機構、 36……センタリングバネ手段、 48……中間軸、 49、50……クラッチ機構、 120……後輪転舵角センサ、 120a……ロータリーエンコーダ。
Claims (4)
- 【請求項１】後輪を中立位置に付勢する付勢手段と、前
記付勢手段の付勢力に抗して後輪を転舵させるモーター
と、前記モーターの駆動力を後輪転舵機構に伝達するク
ラッチと、前記後輪の転舵位置を検出する転舵位置検出
手段と、前記転舵位置検出手段の検出信号を一つの入力
とし前記モーターを作動させるためのモーター制御信号
を形成する制御手段とを有するモーターにより後輪を転
舵するようにした４輪操舵式車両の後輪駆動装置におい
て、前記検出手段は少なくとも３個の転舵位置検出器を
有し、前記制御手段は、前記３個の検出器の少なくとも
２つの出力が実質的に一致した状態で前記検出手段内の
故障が検出されたとき前記モーターを作動させて前記後
輪を中立位置に戻す信号を発生し、前記３個の検出器の
出力のすべてが実質的に一致しない状態で前記検出手段
内の故障が検出されたとき前記クラッチを遮断して前記
付勢手段の作用により前記後輪を中立位置に戻す信号を
発生する中立位置復帰制御手段を含むことを特徴とする
車両の後輪操舵装置。 - 【請求項２】後輪を中立位置に付勢する付勢手段と、前
記付勢手段の付勢力に抗して後輪を転舵させるモーター
と、前記モーターの駆動力を後輪転舵機構に伝達するク
ラッチと、前記後輪の転舵位置を検出する転舵位置検出
手段と、前記転舵位置検出手段の検出信号を一つの入力
とし前記モーターを作動させるためのモーター制御信号
を形成する制御手段とを有するモーターにより後輪を転
舵するようにした４輪操舵式車両の後輪駆動装置におい
て、前記検出手段は少なくとも３個の転舵位置検出器を
有し、前記制御手段は、前記モーターの故障が検出され
たとき前記クラッチを遮断して前記付勢手段の作用によ
り前記後輪を中立位置に戻す信号を発生し、前記３個の
検出器の少なくとも２つの出力が実質的に一致した状態
で前記検出手段内の故障が検出されたとき前記モーター
を作動させて前記後輪を中立位置に戻す信号を発生する
中立位置復帰制御手段を有することを特徴とする車両の
後輪操舵装置。 - 【請求項３】後輪を中立位置に付勢する付勢手段と、前
記付勢手段の付勢力に抗して後輪を転舵させるモーター
と、前記モーターの駆動力を後輪転舵機構に伝達するク
ラッチと、前記後輪の転舵位置を検出する転舵位置検出
手段と、前記転舵位置検出手段の検出信号を一つの入力
とし前記モーターを作動させるためのモーター制御信号
を形成する制御手段とを有するモーターにより後輪を転
舵するようにした４輪操舵式車両の後輪駆動装置におい
て、前記検出手段は少なくとも３個の転舵位置検出器を
有し、前記制御手段は少なくとも２つのマイクロプロセ
ッサを有し、かつ前記マイクロプロセッサの一つの故障
が検出されたとき前記クラッチを遮断して前記付勢手段
の作用により前記後輪を中立位置に戻す信号を発生し、
前記３個の検出器の少なくとも２つの出力が実質的に一
致した状態で前記検出手段内の故障が検出されたとき前
記モーターを作動させて前記後輪を中立位置に戻す信号
を発生する中立位置復帰制御手段を有することを特徴と
する車両の後輪操舵装置。 - 【請求項４】請求項１ないし３に記載した車両の後輪操
舵装置において、前記制御手段は、故障が検出されたと
きの後輪の転舵方向が前輪と同位相であるか逆位相であ
るか、を判別し、同位相の場合には前記モーター作動に
より後輪を中立位置に復帰させるに際して前記モーター
を遅い速度で作動させ、逆位相の場合には前記モーター
作動により後輪を中立位置に復帰させるに際して前記モ
ーターを速い速度で作動させる手段を有することを特徴
とする車両の後輪操舵装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30370289A JPH0764262B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 車両の後輪操舵装置 |
| US07/616,946 US5101922A (en) | 1989-11-22 | 1990-11-21 | Rear wheel steering system with fail-safe system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30370289A JPH0764262B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 車両の後輪操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03164376A JPH03164376A (ja) | 1991-07-16 |
| JPH0764262B2 true JPH0764262B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=17924220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30370289A Expired - Lifetime JPH0764262B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 車両の後輪操舵装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5101922A (ja) |
| JP (1) | JPH0764262B2 (ja) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0499027A3 (en) * | 1991-01-10 | 1993-03-17 | Nsk Ltd | Four-wheel steering apparatus |
| JP3001294B2 (ja) * | 1991-07-10 | 2000-01-24 | マツダ株式会社 | 車両の後輪操舵装置 |
| DE69202665T2 (de) * | 1991-10-10 | 1995-09-21 | Koyo Seiko Co | Elektrische Servolenkung. |
| JP2575522Y2 (ja) * | 1992-02-04 | 1998-07-02 | 株式会社ユニシアジェックス | パワーステアリング装置 |
| JPH0565748U (ja) * | 1992-02-21 | 1993-08-31 | 株式会社ユニシアジェックス | 後輪操舵装置 |
| JPH07246947A (ja) * | 1994-03-11 | 1995-09-26 | Aisin Seiki Co Ltd | 車輌の操舵制御装置 |
| US6035960A (en) * | 1995-01-26 | 2000-03-14 | Kayaba Industry Co., Ltd. | Motorized power steering control device |
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| US6082084A (en) * | 1995-11-13 | 2000-07-04 | Ransomes America Corporation | Electric riding mower with electric steering system |
| DE19819404C2 (de) * | 1998-04-30 | 2000-03-02 | Daimler Chrysler Ag | Lenkvorrichtung |
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| US11407298B1 (en) | 2021-11-15 | 2022-08-09 | Amos Power, Inc. | Removable battery unit for an electric vehicle |
| US11364959B1 (en) | 2021-12-27 | 2022-06-21 | Amos Power, Inc. | Modular robotic vehicle |
| USD1014569S1 (en) | 2022-04-01 | 2024-02-13 | Amos Power, Inc. | Robotic vehicle |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62251277A (ja) * | 1986-04-22 | 1987-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電動式後輪操舵装置 |
| JPH0624940B2 (ja) * | 1986-12-04 | 1994-04-06 | 三菱電機株式会社 | 電動式後輪操舵装置 |
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| JPS6414063A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-18 | Fujitsu Ltd | Paper feed apparatus |
| JPH0195979A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-14 | Toyota Motor Corp | 前後輪操舵車の後輪操舵装置 |
| JP2679803B2 (ja) * | 1988-04-08 | 1997-11-19 | マツダ株式会社 | 車両の後輪操舵装置 |
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| JPH0262265A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-02 | Canon Inc | 手動走査式印刷装置 |
-
1989
- 1989-11-22 JP JP30370289A patent/JPH0764262B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-11-21 US US07/616,946 patent/US5101922A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5101922A (en) | 1992-04-07 |
| JPH03164376A (ja) | 1991-07-16 |
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