JPS6280172A - 四輪操舵車両におけるフエイルセ−フ装置 - Google Patents
四輪操舵車両におけるフエイルセ−フ装置Info
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- JPS6280172A JPS6280172A JP21968385A JP21968385A JPS6280172A JP S6280172 A JPS6280172 A JP S6280172A JP 21968385 A JP21968385 A JP 21968385A JP 21968385 A JP21968385 A JP 21968385A JP S6280172 A JPS6280172 A JP S6280172A
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- 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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- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
- B62D7/1554—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles
- B62D7/1572—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electro-hydraulic control means
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
コ（７）発明ハ、四輪操舵車両のフェイルセーフ装置に
関し、とくに後輪転舵機構が、制御装置によって駆動さ
れるステッピングモータの出力を後輪に連繋されたパワ
ーステアリング機構に入力するように構成された四輪操
舵車両において、ステッピングモータが制御不能状態に
陥ったとしても後輪を中立位置に復帰させ、前輪操舵車
両と同様に問題なく車両操縦を続行しうるようにしたも
のに関する。
関し、とくに後輪転舵機構が、制御装置によって駆動さ
れるステッピングモータの出力を後輪に連繋されたパワ
ーステアリング機構に入力するように構成された四輪操
舵車両において、ステッピングモータが制御不能状態に
陥ったとしても後輪を中立位置に復帰させ、前輪操舵車
両と同様に問題なく車両操縦を続行しうるようにしたも
のに関する。
四輪操舵装置は、車両旋回時におけるすべり角を抑制し
て操向性を高めうる装置として知られており、たとえば
特開昭５８−２０５６３号公報に示された四輪操舵装置
のように、前輪の転舵力を機械的に後輪転舵機構に伝達
して後輪を所定方向に転舵するようにしたものや、実開
昭５８−３３７１号公報に示されているもののように、
制御回路によて制御される弁装置から吐出される油を後
輪転舵機構を動かすために特に構成された油圧アクチュ
エータに供給し、後輪の転舵力を純油圧的に得るように
したものなどがある。 しかしながら、前者では、後輪の転舵角が前輪の転舵角
によってのみ決定されるので、車速等を考慮した最適な
角度に後輪を転舵することができない、あるいは、前輪
転舵力を後輪まで伝達するための回転軸などの機械的構
成が大掛りとなってコストおよび車重を引き上げる、な
どの欠点があり、また、後者では、後輪転舵を純油圧的
に行なっているので、応答性が必ずしも良くなく、しか
も特別な油圧アクチュエータを構成するのに費用がかか
る、などの欠点がある。 そこで本願の発明者らは、先に、上記のような従来知ら
れていた四輪操舵装置の欠点を排除するものとして、後
輪転舵機構として、後輪に連繋されたパワーステアリン
グ装置に、制御装置によって制御されるステッピングモ
ータの軸出力を入力するという看たな構成を採用し、前
輪の転舵角、車速などに応じた最適な後輪転舵制御をな
しうるあらたな四輪操舵装置を提案した（特願昭５９−
２５７１５６号）、この四輪操舵装置によれば、ステッ
ピングモータは、その回転量の正確な制御が容易である
こと、パワーステアリング装置は前輪操舵機構として技
術が確立していることなどから、比較的低コストで、あ
らゆる条件に見合った後輪転舵制御が可能となる。
て操向性を高めうる装置として知られており、たとえば
特開昭５８−２０５６３号公報に示された四輪操舵装置
のように、前輪の転舵力を機械的に後輪転舵機構に伝達
して後輪を所定方向に転舵するようにしたものや、実開
昭５８−３３７１号公報に示されているもののように、
制御回路によて制御される弁装置から吐出される油を後
輪転舵機構を動かすために特に構成された油圧アクチュ
エータに供給し、後輪の転舵力を純油圧的に得るように
したものなどがある。 しかしながら、前者では、後輪の転舵角が前輪の転舵角
によってのみ決定されるので、車速等を考慮した最適な
角度に後輪を転舵することができない、あるいは、前輪
転舵力を後輪まで伝達するための回転軸などの機械的構
成が大掛りとなってコストおよび車重を引き上げる、な
どの欠点があり、また、後者では、後輪転舵を純油圧的
に行なっているので、応答性が必ずしも良くなく、しか
も特別な油圧アクチュエータを構成するのに費用がかか
る、などの欠点がある。 そこで本願の発明者らは、先に、上記のような従来知ら
れていた四輪操舵装置の欠点を排除するものとして、後
輪転舵機構として、後輪に連繋されたパワーステアリン
グ装置に、制御装置によって制御されるステッピングモ
ータの軸出力を入力するという看たな構成を採用し、前
輪の転舵角、車速などに応じた最適な後輪転舵制御をな
しうるあらたな四輪操舵装置を提案した（特願昭５９−
２５７１５６号）、この四輪操舵装置によれば、ステッ
ピングモータは、その回転量の正確な制御が容易である
こと、パワーステアリング装置は前輪操舵機構として技
術が確立していることなどから、比較的低コストで、あ
らゆる条件に見合った後輪転舵制御が可能となる。
ステッピングモータとパワーステアリング装置を組み合
せて構成される後輪操舵機構においては、上記のような
利点がある反面、何らかの原因でステッピングモータが
破損した場合、油圧は生きていても後輪の制御が不能と
なるという欠点がある。 仮に後輪が右または左に転舵された状態で制御不能とな
ると、後輪はそのように転舵された状態でロックされ、
もはや正常な走行、とくに車体前後軸方向の直進走行は
不能となる。 この発明は、上記の事情のもとで考え出されたもので、
上記の問題を解決し、ステッピングモータのｉｌＪ御が
不能な状態となった場合に、自動的に後輪を中立位置に
戻して車両を前輪操舵状態とすることができるフェイル
セーフ装置を提供することを課題とする。
せて構成される後輪操舵機構においては、上記のような
利点がある反面、何らかの原因でステッピングモータが
破損した場合、油圧は生きていても後輪の制御が不能と
なるという欠点がある。 仮に後輪が右または左に転舵された状態で制御不能とな
ると、後輪はそのように転舵された状態でロックされ、
もはや正常な走行、とくに車体前後軸方向の直進走行は
不能となる。 この発明は、上記の事情のもとで考え出されたもので、
上記の問題を解決し、ステッピングモータのｉｌＪ御が
不能な状態となった場合に、自動的に後輪を中立位置に
戻して車両を前輪操舵状態とすることができるフェイル
セーフ装置を提供することを課題とする。
上記の問題を解決するため、この発明では、次の技術的
手段を講じている。 すなわち、本発明の四輪操舵車両におけるフェイルセー
フ装置は、ステッピングモータ゛の回転出力が入力され
、かつ後輪に連繋されたパワーステアリング装置と、 圧油が供給されたとき左右の後輪を転舵させるためのナ
ックルアームないしこれと一体的な部材に設けた当接部
を押してこれら左右の後輪を強制的に中立位置に戻すこ
とができる一対の油圧アクチュエータと、 圧油を上記パワーステアリング装置に送る第一位置と、
圧油を上記油圧アクチュエータに送る第二位置とに切換
え選択できる弁装置と、ステッピングモータの動作異常
を検知したとき上記弁装置を第一位置がら第二位置に切
換える制御装置とを備えている。
手段を講じている。 すなわち、本発明の四輪操舵車両におけるフェイルセー
フ装置は、ステッピングモータ゛の回転出力が入力され
、かつ後輪に連繋されたパワーステアリング装置と、 圧油が供給されたとき左右の後輪を転舵させるためのナ
ックルアームないしこれと一体的な部材に設けた当接部
を押してこれら左右の後輪を強制的に中立位置に戻すこ
とができる一対の油圧アクチュエータと、 圧油を上記パワーステアリング装置に送る第一位置と、
圧油を上記油圧アクチュエータに送る第二位置とに切換
え選択できる弁装置と、ステッピングモータの動作異常
を検知したとき上記弁装置を第一位置がら第二位置に切
換える制御装置とを備えている。
この発明の前提となるステッピングモータとパワーステ
ッピング装置とが組み合わされた後輪転舵機構において
は、目標とする後輪転舵の方向および量と対応するよう
にステッピングモータの回転が制御され、このステッピ
ングモータの回転がパワーステアリング装置によって倍
力されることにより、最終的に後輪が所定方向に所定量
転舵される。 ステッピングモータが焼損するなどして制御不能な状態
となったことが検知されると、上記弁装置が第一位置か
ら上記第二位置に切換えられる。 これにより通常パワーステアリング装置のコントロール
バルブに向かう圧油が、この発明で特別に付加された油
圧アクチュエータに向けられる。この油圧アクチュエー
タに圧油が供給されると、後輪９ナツクルアームを強制
的に回動させて後輪姿勢を、中立位置、すなわち直進方
向に戻す。なお、ステッピングモータが制御不能となっ
たときに、上記のような弁装置の切換えと同時にステッ
ピングモータの電源を落とし、ステッピングモータの出
力軸をフリー状態とすると、なお好適である。
ッピング装置とが組み合わされた後輪転舵機構において
は、目標とする後輪転舵の方向および量と対応するよう
にステッピングモータの回転が制御され、このステッピ
ングモータの回転がパワーステアリング装置によって倍
力されることにより、最終的に後輪が所定方向に所定量
転舵される。 ステッピングモータが焼損するなどして制御不能な状態
となったことが検知されると、上記弁装置が第一位置か
ら上記第二位置に切換えられる。 これにより通常パワーステアリング装置のコントロール
バルブに向かう圧油が、この発明で特別に付加された油
圧アクチュエータに向けられる。この油圧アクチュエー
タに圧油が供給されると、後輪９ナツクルアームを強制
的に回動させて後輪姿勢を、中立位置、すなわち直進方
向に戻す。なお、ステッピングモータが制御不能となっ
たときに、上記のような弁装置の切換えと同時にステッ
ピングモータの電源を落とし、ステッピングモータの出
力軸をフリー状態とすると、なお好適である。
以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。 第１図に示されているように、本例の四輪操舵車両にお
ける前輪転舵機構１は、従来公知のものが使用される。 すなわち、ラック・ビニオン式の転舵機構の場合、ステ
アリングホイール２とともに軸転するステアリングシャ
フト３の回転は、ギヤボックス４でラック杆の車幅方向
の往復動に変゛換され、さらにこのラック杆５の往復動
は、両端のタイロッド６．６を介してナックルアーム７
゜７の軸８．８を中心とした回動に変換され、このナッ
クルアーム７．７の回動により、前輪９，９が軸８，８
を中心として転舵されるようになっている。 一方、後輪転舵機構１０は、従来から前輪転舵機構とし
て一般的に使用されてきたものと同様の、ランク・ビニ
オン式のパワーステアリング装置Ｉｌと、このパワース
テアリング装置１１の入力部に連結されるステッピング
モータ１２によって基本的に構成される。パワーステア
リング装置１１は、第２図に詳示するように、ギヤボッ
クス１３内を往復移動可能に収納された横方向移動杆１
６の適部にピストン部１４を形成するとともにギヤボッ
クス１３の内部に上記ピストン部１４を囲むようにして
シリンダ部１５を形成し、コントロールバルブ１７から
シリンダ部１５に送られる圧油によって上記横方向移動
杆１６を所定方向に駆動するようになっている。この横
方向移動杆１６の動きは、タイロッド１８．１８および
ナックルアーム１９．１９を介して軸２０．２０を中心
とした後輪２１．２１の転舵動に変換される。なお、左
右のナックルアーム１９，１９には、後記する油圧アク
チュエータ２２．２２の押動ロッド２３゜２３の先端に
よって押される当接板２４，２４が一体的に設けられて
いる。 上記ステッピングモータ１２は、マイクロコンピュータ
などの制御装置２５によって回転制御される。この制御
装置は、制御に関与すべき信号として、ステアリングシ
ャフト３の回転角を検出することによる前輪舵角センサ
２６からの信号、および車速センサ２７からの信号が入
力され、そしてこの制御装置２５からステッピングモー
タ駆動回路２８ないしステッピングモータ１２に向けて
制御線が延びている。 上記のように構成される後輪転舵機構１０は、ステ・ノ
ピングモータ１２の回転方向および回転量を制御するこ
とにより、後輪２１．２１を、種々の状況に応じて最適
な転舵角に制御するこが回部である。なお、後輪は、た
とえば、前輪の転舵角との比である転舵比ｋが、車速Ｖ
との関係で、第３図に示すように制御することができる
。このように制御すると、あらゆる車速において最適な
操向性が得られることが知られている。図において転舵
比ｋが正の領域は前輪の転舵方向と後輪の転舵方向が互
いに逆の、いわゆる逆位相であることを示し、転舵比ｋ
が負の領域は、前輪の転舵方向と後輪の転舵方向が互い
に同方向の、いわゆる同位相であることを示す。低速時
には、後輪が逆位相に転舵されるので、車体旋回中心が
車体中心を通る車幅方向線上に近づき、したがって車体
のすべり角が０に近づくとともに、回転半径が前輪のみ
転舵する場合に比べて小さくなる。一方、高速時には、
遠心力の影響により前輪と路面との間にすべり角が生じ
、これにより旋回中心が前方に移行する傾向が生じるが
、この傾向を後輪を前輪と同位相に転舵することにより
相殺し、旋回中心を車体中心を通る車幅方向線上に近付
けることができる。その結果、低速時および高速時のい
ずれであっても車体旋回中心が車体中心を通る車幅方向
線上にくるので、旋回時での操向性が著しく向上するの
である。 車速■に対する転舵比にの関係を第３図のように制御す
る場合、制御装置内の記憶装置内に第３図に示すＶ−に
関係をデータ・テーブルとして格納しておき、車速セン
サからの車速情報に応じた転舵比を上記記憶装置から読
み出し、この転舵比と前輪舵角センサからの舵角情報か
ら転舵すべき後輪の舵角を決定し、これに基づいてステ
ッピングモータを所定方向に所定量転舵させることにな
る。 上記の構成の四輪操舵装置を備えた車両における本発明
のフェイルセーフ装置は次のように構成される。 上記左右の後輪２１．２１を転舵させるためのナックル
アーム１９，１９に設けられた各当接板２４．２４の内
側には、圧油が導入されたとき押動ロッド２３．２３が
外向きに伸張して上記当接板２４，２４を内側から押す
ように構成された単動シリンダからなる油圧アクチュエ
ータ２２．２２がそれぞれ配置される。なお、この油圧
アクチュエータ２２．２２の上記押動ロッド２３，２３
の最伸張量は、第２図に仮想線で示すようにこの押動ロ
ッド２３．２３が上記当接板２４，２４を最大附押した
とき、後輪２１．２１が中立方向を向くようにナックル
アーム１９．１９を強制的に回動させうるように設定さ
れる。 そして、エンジン２９６二よって作動する油圧ポンプ３
０によって発生させられる圧油は、送り側第一方向切換
え弁３１によって選択的にパワーステアリング装置１１
のコントロールバルブ１７の入力ボート、または、上記
油圧アクチュエータ２２．２２に送られるようになって
おり、また、上記コントロールパルプ１７からの戻り油
、および、上記各油圧アクチュエータ２２．２２からの
戻り油は、戻り側第二方向切換え弁３２により、選択的
にタンク３３に戻されるようになっている。第１゛図は
、これらの方向切換え弁３１．３２が、圧油をパワース
テアリング装置１１に振り向ける第一位置をとった、通
常の四輪操舵時での状態を示している。そしてこれらの
方向切換え弁３１，３２は、後記するようにステッピン
グモータが不調となると、同期して圧油を上記左右のア
クチュエータ２２．２２に振り向ける第二位置に切換え
られる。なお、本例において上記戻り側第二号向切換え
弁３２は、第一位置にあるときその内部においてアクチ
ュエータ２２．２２からの戻り管路３４とパワーステア
リング装置からの戻り管路３５とを合流させるとともに
アクチュエータ２２からの戻り管路３４に絞り弁３６を
介装することにより、通常四輪操舵時に当接板２４に押
された押動ロッド２３が後退しうるようにしである。 上記の方向切換え弁３１．３２を切換えるための電磁ソ
レノイド３７．３８は、マイクロコンピュータなどで構
成される制御装置３９によって制御駆動される。本例に
おいてこの制御装置３９は、四輪操舵制御のための制御
装置２２と兼用している。 このフェイルセーフ装置が作動するための条件は、ステ
ッピングモータ１２が所定の動作を行なっていないこと
である。そのため、上記制御装置３９には、ステッピン
グモータ１２の異常を検知した信号が入力される。ステ
ッピングモータの異常は、たとえばステッピングモータ
が異常昇温お起こしたこと、あるいは、制御装置２５か
らの転舵信号にもかかわらず、所定時間内に目標の回転
量を達成することができないこと、などを検知すること
によって行なわれる。本例ではそのために、ステッピン
グモータ１２の回転を検証するための回転角センサ４０
がステッピングモータ１２に付設されている。 次に、上記の四輪操舵装置およびそのフェイルセーフ装
置の動作を、第４図に示す制御フローチャートに沿って
説明する。 車速センサ２７からの信号により現在車速Ｖが読み取ら
れると（Ｓ１０２）これに対応する転舵比ｋが第３図に
示す関係が格納されたデータ・テーブルから読み出され
る（Ｓ １０４）。そして前輪転舵角センサ２６からの
前輪転舵信号（Ｓ１０３）と上記読み出された転舵比ｋ
から目標後輪転舵角が設定される（３１０Ｂ）。これに
もとづき、ステッピングモータ１２の回転方向および量
を決定して、ステッピングモータ１２の回転制御を行な
う（Ｓ １０９）。なお、本例では、車速かたとえば２
０ｋｍ／ｈ以下であることを条件に（Ｓ １０５）同位
相モードスイッチ４１がＯＮされると、上記５１０４に
よって読み出された転舵比に関係なく、転舵比ｋを−１
に固定し、これにもとづいて後輪を前輪と同位相に転舵
するようにしている。 このようにすることにより、車体を斜め前方または後方
に平行移動させて、容易に縦列駐車することができるよ
うになる。 そして後輪舵角設定地が一定時間以内に変化していない
ことを条件に（ＳＬｉｏ）、ステッピングモータ１２が
上記のように限定された回転位置にあるかどうかが上記
回転角センサ４０からの信号にもとづいて判断され、も
し所定位置にない場合には（Ｓ １１１． Ｎｏ）ステ
ッピングモータ駆動回路２８の電源を落とすとともに、
第一および第二方向切換え弁３１．３２をともに第二位
置に切換えるべく、電磁ソレノイド３７．３８に向け、
制御信号が送出される。また、場合によっては、インス
トルメントパネルなどに設けられた、四輪操舵フェイル
セーフが作動していることを示す表示装置を点灯させる
。 通常四輪操舵時においては、圧油はパワーステアリング
装置１１のみに送られ、すてモータ１２の回転方向およ
び回転量にしたがってパワーシリンダ１５が横方向移動
杆１６を左右方向に移動させる。 一方、フェイルセーフ時には、ステアリングモータ１２
の電源が落とされるとともに、パワーステアリング装置
に向けられていた圧油が上記油圧アクチュエータ２２．
２２に振り向けられる。これによって油圧アクチュエー
タ２２．２２の押動ロッド２３．２３が伸張し、左右い
ずれかの押動ロッド２３，２３が、第２図に仮想線で示
すように、ナックルアーム１９，１９の当接板を押して
後輪２１．２１を中立方向に強制的に復帰させる。
る。 第１図に示されているように、本例の四輪操舵車両にお
ける前輪転舵機構１は、従来公知のものが使用される。 すなわち、ラック・ビニオン式の転舵機構の場合、ステ
アリングホイール２とともに軸転するステアリングシャ
フト３の回転は、ギヤボックス４でラック杆の車幅方向
の往復動に変゛換され、さらにこのラック杆５の往復動
は、両端のタイロッド６．６を介してナックルアーム７
゜７の軸８．８を中心とした回動に変換され、このナッ
クルアーム７．７の回動により、前輪９，９が軸８，８
を中心として転舵されるようになっている。 一方、後輪転舵機構１０は、従来から前輪転舵機構とし
て一般的に使用されてきたものと同様の、ランク・ビニ
オン式のパワーステアリング装置Ｉｌと、このパワース
テアリング装置１１の入力部に連結されるステッピング
モータ１２によって基本的に構成される。パワーステア
リング装置１１は、第２図に詳示するように、ギヤボッ
クス１３内を往復移動可能に収納された横方向移動杆１
６の適部にピストン部１４を形成するとともにギヤボッ
クス１３の内部に上記ピストン部１４を囲むようにして
シリンダ部１５を形成し、コントロールバルブ１７から
シリンダ部１５に送られる圧油によって上記横方向移動
杆１６を所定方向に駆動するようになっている。この横
方向移動杆１６の動きは、タイロッド１８．１８および
ナックルアーム１９．１９を介して軸２０．２０を中心
とした後輪２１．２１の転舵動に変換される。なお、左
右のナックルアーム１９，１９には、後記する油圧アク
チュエータ２２．２２の押動ロッド２３゜２３の先端に
よって押される当接板２４，２４が一体的に設けられて
いる。 上記ステッピングモータ１２は、マイクロコンピュータ
などの制御装置２５によって回転制御される。この制御
装置は、制御に関与すべき信号として、ステアリングシ
ャフト３の回転角を検出することによる前輪舵角センサ
２６からの信号、および車速センサ２７からの信号が入
力され、そしてこの制御装置２５からステッピングモー
タ駆動回路２８ないしステッピングモータ１２に向けて
制御線が延びている。 上記のように構成される後輪転舵機構１０は、ステ・ノ
ピングモータ１２の回転方向および回転量を制御するこ
とにより、後輪２１．２１を、種々の状況に応じて最適
な転舵角に制御するこが回部である。なお、後輪は、た
とえば、前輪の転舵角との比である転舵比ｋが、車速Ｖ
との関係で、第３図に示すように制御することができる
。このように制御すると、あらゆる車速において最適な
操向性が得られることが知られている。図において転舵
比ｋが正の領域は前輪の転舵方向と後輪の転舵方向が互
いに逆の、いわゆる逆位相であることを示し、転舵比ｋ
が負の領域は、前輪の転舵方向と後輪の転舵方向が互い
に同方向の、いわゆる同位相であることを示す。低速時
には、後輪が逆位相に転舵されるので、車体旋回中心が
車体中心を通る車幅方向線上に近づき、したがって車体
のすべり角が０に近づくとともに、回転半径が前輪のみ
転舵する場合に比べて小さくなる。一方、高速時には、
遠心力の影響により前輪と路面との間にすべり角が生じ
、これにより旋回中心が前方に移行する傾向が生じるが
、この傾向を後輪を前輪と同位相に転舵することにより
相殺し、旋回中心を車体中心を通る車幅方向線上に近付
けることができる。その結果、低速時および高速時のい
ずれであっても車体旋回中心が車体中心を通る車幅方向
線上にくるので、旋回時での操向性が著しく向上するの
である。 車速■に対する転舵比にの関係を第３図のように制御す
る場合、制御装置内の記憶装置内に第３図に示すＶ−に
関係をデータ・テーブルとして格納しておき、車速セン
サからの車速情報に応じた転舵比を上記記憶装置から読
み出し、この転舵比と前輪舵角センサからの舵角情報か
ら転舵すべき後輪の舵角を決定し、これに基づいてステ
ッピングモータを所定方向に所定量転舵させることにな
る。 上記の構成の四輪操舵装置を備えた車両における本発明
のフェイルセーフ装置は次のように構成される。 上記左右の後輪２１．２１を転舵させるためのナックル
アーム１９，１９に設けられた各当接板２４．２４の内
側には、圧油が導入されたとき押動ロッド２３．２３が
外向きに伸張して上記当接板２４，２４を内側から押す
ように構成された単動シリンダからなる油圧アクチュエ
ータ２２．２２がそれぞれ配置される。なお、この油圧
アクチュエータ２２．２２の上記押動ロッド２３，２３
の最伸張量は、第２図に仮想線で示すようにこの押動ロ
ッド２３．２３が上記当接板２４，２４を最大附押した
とき、後輪２１．２１が中立方向を向くようにナックル
アーム１９．１９を強制的に回動させうるように設定さ
れる。 そして、エンジン２９６二よって作動する油圧ポンプ３
０によって発生させられる圧油は、送り側第一方向切換
え弁３１によって選択的にパワーステアリング装置１１
のコントロールバルブ１７の入力ボート、または、上記
油圧アクチュエータ２２．２２に送られるようになって
おり、また、上記コントロールパルプ１７からの戻り油
、および、上記各油圧アクチュエータ２２．２２からの
戻り油は、戻り側第二方向切換え弁３２により、選択的
にタンク３３に戻されるようになっている。第１゛図は
、これらの方向切換え弁３１．３２が、圧油をパワース
テアリング装置１１に振り向ける第一位置をとった、通
常の四輪操舵時での状態を示している。そしてこれらの
方向切換え弁３１，３２は、後記するようにステッピン
グモータが不調となると、同期して圧油を上記左右のア
クチュエータ２２．２２に振り向ける第二位置に切換え
られる。なお、本例において上記戻り側第二号向切換え
弁３２は、第一位置にあるときその内部においてアクチ
ュエータ２２．２２からの戻り管路３４とパワーステア
リング装置からの戻り管路３５とを合流させるとともに
アクチュエータ２２からの戻り管路３４に絞り弁３６を
介装することにより、通常四輪操舵時に当接板２４に押
された押動ロッド２３が後退しうるようにしである。 上記の方向切換え弁３１．３２を切換えるための電磁ソ
レノイド３７．３８は、マイクロコンピュータなどで構
成される制御装置３９によって制御駆動される。本例に
おいてこの制御装置３９は、四輪操舵制御のための制御
装置２２と兼用している。 このフェイルセーフ装置が作動するための条件は、ステ
ッピングモータ１２が所定の動作を行なっていないこと
である。そのため、上記制御装置３９には、ステッピン
グモータ１２の異常を検知した信号が入力される。ステ
ッピングモータの異常は、たとえばステッピングモータ
が異常昇温お起こしたこと、あるいは、制御装置２５か
らの転舵信号にもかかわらず、所定時間内に目標の回転
量を達成することができないこと、などを検知すること
によって行なわれる。本例ではそのために、ステッピン
グモータ１２の回転を検証するための回転角センサ４０
がステッピングモータ１２に付設されている。 次に、上記の四輪操舵装置およびそのフェイルセーフ装
置の動作を、第４図に示す制御フローチャートに沿って
説明する。 車速センサ２７からの信号により現在車速Ｖが読み取ら
れると（Ｓ１０２）これに対応する転舵比ｋが第３図に
示す関係が格納されたデータ・テーブルから読み出され
る（Ｓ １０４）。そして前輪転舵角センサ２６からの
前輪転舵信号（Ｓ１０３）と上記読み出された転舵比ｋ
から目標後輪転舵角が設定される（３１０Ｂ）。これに
もとづき、ステッピングモータ１２の回転方向および量
を決定して、ステッピングモータ１２の回転制御を行な
う（Ｓ １０９）。なお、本例では、車速かたとえば２
０ｋｍ／ｈ以下であることを条件に（Ｓ １０５）同位
相モードスイッチ４１がＯＮされると、上記５１０４に
よって読み出された転舵比に関係なく、転舵比ｋを−１
に固定し、これにもとづいて後輪を前輪と同位相に転舵
するようにしている。 このようにすることにより、車体を斜め前方または後方
に平行移動させて、容易に縦列駐車することができるよ
うになる。 そして後輪舵角設定地が一定時間以内に変化していない
ことを条件に（ＳＬｉｏ）、ステッピングモータ１２が
上記のように限定された回転位置にあるかどうかが上記
回転角センサ４０からの信号にもとづいて判断され、も
し所定位置にない場合には（Ｓ １１１． Ｎｏ）ステ
ッピングモータ駆動回路２８の電源を落とすとともに、
第一および第二方向切換え弁３１．３２をともに第二位
置に切換えるべく、電磁ソレノイド３７．３８に向け、
制御信号が送出される。また、場合によっては、インス
トルメントパネルなどに設けられた、四輪操舵フェイル
セーフが作動していることを示す表示装置を点灯させる
。 通常四輪操舵時においては、圧油はパワーステアリング
装置１１のみに送られ、すてモータ１２の回転方向およ
び回転量にしたがってパワーシリンダ１５が横方向移動
杆１６を左右方向に移動させる。 一方、フェイルセーフ時には、ステアリングモータ１２
の電源が落とされるとともに、パワーステアリング装置
に向けられていた圧油が上記油圧アクチュエータ２２．
２２に振り向けられる。これによって油圧アクチュエー
タ２２．２２の押動ロッド２３．２３が伸張し、左右い
ずれかの押動ロッド２３，２３が、第２図に仮想線で示
すように、ナックルアーム１９，１９の当接板を押して
後輪２１．２１を中立方向に強制的に復帰させる。
以上説明したように、本発明にかかる四輪操舵車両にお
けるフェイルセーフ装置においては、パワーステアリン
グ装置とステッピングモータとを組み合せて構成された
後輪転舵機構がステッピング汚−夕の不調により制御不
能に陥ったとしても、自動的に後輪を中立位置に戻すこ
とができるので、前輪操舵車両と同様に問題なく、安全
に車両の操縦を続行することができる。また、後輪を中
立位置に戻すための油圧アクチュエータは、一般的な単
動シリンダを使用することができ、かつパワーステアリ
ング装置と同一の油圧源を使用しているので、構成が簡
単となり、コスト的に有利である。
けるフェイルセーフ装置においては、パワーステアリン
グ装置とステッピングモータとを組み合せて構成された
後輪転舵機構がステッピング汚−夕の不調により制御不
能に陥ったとしても、自動的に後輪を中立位置に戻すこ
とができるので、前輪操舵車両と同様に問題なく、安全
に車両の操縦を続行することができる。また、後輪を中
立位置に戻すための油圧アクチュエータは、一般的な単
動シリンダを使用することができ、かつパワーステアリ
ング装置と同一の油圧源を使用しているので、構成が簡
単となり、コスト的に有利である。
第１図は本発明の装置の実施例の全体構成図、第２図は
本発明装置の要部である油圧アクチュエータの動作を示
す詳細図、第３図は四輪操舵における車速と転舵比との
関係の一例を示すグラフ、第４図は四輪操舵装置および
フェイルセーフ装置の制御の流れの一例を示すフローチ
ャートである。 １１・・・パワーステアリング装置、１２・・・ステッ
ピングモータ、１９・・・ナックルアーム、２１・・・
後輪、２２・・・油圧アクチュエータ、２４・・・当接
部、３１・・・第一方向切換え弁（弁装置）、３２・・
・第二方向切換え弁（弁装置）、３９・・・制御装置。
本発明装置の要部である油圧アクチュエータの動作を示
す詳細図、第３図は四輪操舵における車速と転舵比との
関係の一例を示すグラフ、第４図は四輪操舵装置および
フェイルセーフ装置の制御の流れの一例を示すフローチ
ャートである。 １１・・・パワーステアリング装置、１２・・・ステッ
ピングモータ、１９・・・ナックルアーム、２１・・・
後輪、２２・・・油圧アクチュエータ、２４・・・当接
部、３１・・・第一方向切換え弁（弁装置）、３２・・
・第二方向切換え弁（弁装置）、３９・・・制御装置。
Claims (1)
- （１）ステッピングモータの回転出力が入力され、かつ
後輪に連繋されたパワーステアリング装置と、 圧油が供給されたとき左右の後輪を転舵させるためのナ
ックルアームないしこれと一体的な部材に設けた当接部
を押してこれら左右の後輪を強制的に中立位置に戻すこ
とができる一対の油圧アクチュエータと、 圧油を上記パワーステアリング装置に送る第一位置と、
圧油を上記油圧アクチュエータに送る第二位置とに切換
え選択できる弁装置と、 ステッピングモータの動作異常を検知したとき上記弁装
置を第一位置から第二位置に切換える制御装置とを備え
ることを特徴とする、四輪操舵車両におけるフェイルセ
ーフ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21968385A JPS6280172A (ja) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | 四輪操舵車両におけるフエイルセ−フ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21968385A JPS6280172A (ja) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | 四輪操舵車両におけるフエイルセ−フ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6280172A true JPS6280172A (ja) | 1987-04-13 |
Family
ID=16739333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21968385A Pending JPS6280172A (ja) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | 四輪操舵車両におけるフエイルセ−フ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6280172A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0218169A (ja) * | 1988-07-05 | 1990-01-22 | Nissan Motor Co Ltd | ４輪操舵車両のフェイルセーフ機構 |
| EP0531962A2 (en) * | 1991-09-11 | 1993-03-17 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Motor assisted steering apparatus for vehicle |
-
1985
- 1985-10-01 JP JP21968385A patent/JPS6280172A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0218169A (ja) * | 1988-07-05 | 1990-01-22 | Nissan Motor Co Ltd | ４輪操舵車両のフェイルセーフ機構 |
| EP0531962A2 (en) * | 1991-09-11 | 1993-03-17 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Motor assisted steering apparatus for vehicle |
| EP0531962A3 (en) * | 1991-09-11 | 1993-12-08 | Aisin Seiki | Motor assisted steering apparatus for vehicle |
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