JP2513328Y2

JP2513328Y2 - 四輪操舵車の車速制限装置

Info

Publication number: JP2513328Y2
Application number: JP1989122733U
Authority: JP
Inventors: 信雄秦
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 1989-10-20
Filing date: 1989-10-20
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2004-10-20
Also published as: JPH0361475U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は四輪操舵車の四輪操舵時の車速を制限する装
置に関する。

（従来の技術）四輪操舵車においては四輪操舵走行時の操安性向上の
ために、車速が予め設定した所定値に達したら、車速制
限装置を作動させてそれ以上に車速が上昇しないように
している（実開昭64-35181号公報参照）。

四輪操舵走行時には通常の二輪操舵時に比較して急旋
回が可能なため、高速走行時に四輪操舵を行うと車両の
走行特性が不安定となりやすく、そこで四輪操舵時には
車速を一定値に制限しているのである。

（考案が解決しようとする課題）ところで、このような車速制限装置は、車速センサの
出力に基づいて車速を判断しているが、車速センサに異
常や故障が発生したりすると、車速制限機能に支障をき
たし、走行安全性の点から問題を生じる。

本考案は、車速センサの異常を判定すると共に、異常
時にはバックアップ車速センサにより機能を代行し、走
行安全性を高めるようにした四輪操舵車の車速制限装置
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）そこで本考案は、第１図に示すように、前輪操舵機構
及び後輪操舵機構と、前輪操舵機構の操舵方向と操舵量
を選択的かつ可逆的に後輪操舵機構に伝達するモード切
換機構と、四輪操舵時には車速が設定値を超えないよう
に車速を制限する手段とを備えた四輪操舵車の車速制限
装置において、メイン車速センサ90と、バックアップ車
速センサ91と、バックアップ車速センサ91の出力をそれ
ぞれ制限車速と車両停止状態に対応する高低２つの車速
値と比較する比較手段92,93と、メイン車速センサ90の
出力と前記比較手段の出力との比較に基づいてメイン車
速センサの異常を判定すると共に、比較手段の高低２つ
の車速値に対応する出力同士の比較に基づいて比較手段
の異常を判定する判定手段94と、メイン車速センサと比
較手段が共に正常のときにはメイン車速センサの出力に
基づいて、メイン車速センサが異常で比較手段のみが正
常のときには該比較手段の出力に基づいて、前記車速制
限手段95を作動させる制御手段96とを備える。

（作用）メイン車速センサの出力と、バックアップ車速センサ
の比較手段の出力とを比較することによりメイン車速セ
ンサの異常が判定される。また、比較手段の異常はその
２つの比較結果の矛盾から判定可能である。バックアッ
プ車速センサ及び比較手段は、例えば比較基準車速を境
界としてオンオフする単純で故障を起こしにくい構造の
ものを適用できるので、比較手段が異常を起こす確率は
十分に小さくできる。したがってメイン車速センサの異
常判定結果は極めて信頼性が高い。

メイン車速センサに異常があると判定された場合に
は、バックアップ車速センサの比較手段の２つの出力に
より、車速がゼロかどうか、または制限車速に達したか
否かが判定される。

したがって、メイン車速センサに異常のあるときで
も、バックアップ車速センサの比較手段の出力により、
四輪操舵時の車速制限を行ったり、車速がゼロか否かの
判定を行ったりすることができる。

（実施例）以下、本考案の実施例を説明する。

第２図において、25はステアリングハンドル、26はス
テアリングハンドル25の回転に応じて作動するギヤボッ
クスで、リンク29、ステアリングリンケージ23を介して
前輪21の方向転舵を行う。なお、ギヤボックス26はいわ
ゆるパワーステアリングアクチュエータとして機能する
が、マニアルステアリングギヤであってもよい。

18はモード切換ギヤボックスで、リンク27を介して伝
達されるステアリングハンドル25の操舵方向を操舵量を
選択的に後輪側の操舵アクチュエータ28を介して後輪22
に伝達する。

モード切換ギヤボックス18は、前輪側の操舵量を同相
（同方向）で伝達したり、逆相（逆方向）で伝達した
り、あるいは後輪側への伝達を遮断したりするもので、
同相モード切換バルブ15と逆相モード切換バルブ16を作
動させることにより、同相と逆相の切換えが選択でき、
かつ両バルブ15,16を非作動にすると二輪操舵に切換え
ることができる。なお、これらの切換えは車両の停止
時、つまり車速がゼロのときに行うことができるように
なっている。

モード切換ギヤボックス18の出力はリンクロッド30を
介して後輪操舵アクチュエータ28に伝達され、後輪操舵
アクチュエータ28はリンクロッド30の動きに伴って選択
的に油圧の供給を受けて作動し、リンク31からステアリ
ングリンケージ24を介して後輪22を転蛇する。なお、後
輪操舵アクチュエータ28は、公知のパワーステアリング
アクチュエータと同等の構成により、操舵方向、操舵量
に応じた操舵出力を発生する。

１は二輪操舵時に後輪転蛇が行なわれないように後輪
をロックし、四輪操舵時は後輪ロックを解除するエアシ
リンダで、後輪ロック状態は２つのロックセンサ6,7に
よって検出される。エアシリンダ１はロック解除バルブ
14を介して作動が制御される。したがって、二輪操舵か
ら四輪操舵への移行は、後輪のロックが完全に解除され
たことを検出してから行なわれる。

なお、８はエア供給源から適切なエア圧力が供給され
ているかどうかを検出する圧力センサである。後輪側の
蛇角を検出するための蛇角センサ２が設けられ、四輪操
舵時等に後輪操舵の方向と蛇角を判断できるようにす
る。

また、モード切換ギヤボックス18が同相位置にある
か、二輪操舵位置にあるか、逆相位置にあるかを検出す
るため、各ポジションセンサ3,4,5が設けられる。これ
ら検出結果は表示部41に表示され、運転者はどのモード
で走行しているかを判別できる。

さらに、四輪操舵時の走行安全性を高めるために、車
速を制限する機構として、車速制限エアシリンダ17が設
けられ、この作動を速度制限バルブ19によって制御す
る。車速を検出するためのメイン車速センサ10とバック
アップ車速センサ11とが設けられ、これらにもとづいて
四輪操舵時に所定の車速に達すると、それ以上に車速が
上昇しないように車速制限エアシリンダ17を作動させ
る。つまり、四輪操舵時は二輪操舵時に比較して急旋回
が可能なため、高速走行時にうっかりステアリングハン
ドル25を切りすぎ、操安性が阻害されるようなことを未
然に防止するために車速がたとえば25km/h以上にならな
いように自動的に車速を制限するのである。

これらの各制御はマイクロコンピュータ等で構成され
るコントロールユニット40によって行なわれるのであ
り、このために前記各センサの信号がコントロールユニ
ット40に入力され、また、同相、逆相、二輪操舵の各制
御指示は表示部41を通して行なわれる。

ところで、本考案の要旨は車速制限機構において、メ
イン車速センサ10あるいはバックアップ車速センサ11に
異常が発生したときは、これを検出し、正常なセンサに
より車速検出機能を代行させることによって四輪操舵時
の制限車速機構を常に的確に働かせ、安全な走行を可能
とすることである。

そのために、第３図にも示すように、バックアップ車
速センサ11の出力はF/Vコンバータ50により周波数に対
応した電圧に変換され、２つの低速側と高速側のコンパ
レータ51,52によって、それぞれ設定値（たとえば車速3
km/hと25km/hとに対応した設定値）と比較される。各コ
ンパレータ51,52は入力値が設定値よりも大きいとき
に、ハイレベルの信号“H"を出力する。

コントロールユニット40はこれらメイン車速センサ10
の出力と、２つのコンパレータ51,52の出力に基づい
て、第４図のフローチャートにも示すように、車速セン
サに異常または故障が発生したかどうかを判断し、通常
はメイン車速センサ10の出力に基づいて制御を行ってい
る車速制限機構の作動を、このメイン車速センサ10に異
常が生じたときにバックアップ車速センサ11の出力を判
定するコンパレータ51,52の出力によって代行させるよ
うになっている。

これらについてフローチャートにしたがって具体的に
説明する。

まず、ステップ61にメイン車速センサ（車速センサ＃
１）の出力Ｖと、低速側と高速側の各コンパレータの出
力VLとVHとを読込み、車速Ｖ＝０かどうかをＶ＝０フラ
グがセットされているかどうかから判断し（ステップ6
2）、車速がゼロのときは、ステップ64でバックアップ
車速センサ（車速センサ＃２）が異常であるかどうかを
NGフラグセットから判断する。

異常でないときは、そのときのコンパレータ出力VL＝
“H"であるかどうかをみて、もしそうならば、車速セン
サ＃１に異常が発生したと判断し、ステップ66でNG（異
常）フラグをセットする。

つまり、車速センサ＃２が正常であり、低速側のコン
パレータ出力がハイレベルの信号を出力しているにもか
かわらず、車速センサ＃１が速度ゼロを検出しているの
は、これに故障等の異常が発生しているものと判断でき
るからである。

これに対してVL＝Ｈでないときは、車速がゼロである
から、ステップ67で車速センサ＃１のNGフラグをクリヤ
し、正常であると認定する。

なお、ステップ63では車速センサ＃１の出力を微分し
て加速度を検出している。

車速センサ＃１の出力が正常であるときは、両コンパ
レータの出力VLとVHとがそれぞれ“H"かどうかをみて、
低速側の出力がないにもかかわらず、高速側の出力があ
るときは、車速センサ＃２に異常が発生していると判断
し、車速センサ＃２のNGフラグをセットする（ステップ
68〜70）。

次ぎに再び、車速センサ＃１のNGフラグがセットされ
ているかどうかをみて、さらにＶ＝０のフラグセットが
行なわれているか、さらに車速が所定値V₃以上かどうか
みて、車速センサ＃１が正常で車速がゼロでないある速
度以上のときに、VLとVHが共に“H"のときは車速センサ
＃２が正常であると判断し、NGフラグをクリアする（ス
テップ71〜76）。

これに対してVLとVHが共に出力していないときは、依
然として車速センサ＃２に異常があるとして、車速セン
サ＃２のNGフラグをセットする（ステップ77）。

次ぎに車速センサ＃１のNGフラグがセットされ、かつ
車速センサ＃２はNGフラグがセットされていないときは
（ステップ78,79）、正常な車速センサ＃２の出力に基
づいて、車速制限機構を作動させる。このため、ステッ
プ80で高速側コンパレータの出力VHをみて、これが“H"
に切換わったときは、車速が設定値（例えば25km/h）に
達したものとみなして、車速制限機構を作動させ、出力
がないときは車速制限機構を非作動のままにしておく
（ステップ81,82）。ただし、車速センサ＃１が正常の
場合には、該センサ出力に基づき、車速が所定の制限車
速V₃を超えたときには車速制限を行うように車速制限機
構を作動させる（ステップ78,83〜85）。

このようにして、車速センサ＃１とセンサ＃２の出力
をみながらセンサの異常を判断し、メインの車速センサ
＃１に異常が発生したときは、バックアップする車速セ
ンサ＃２のコンパレータ出力VH,VLに基づいて車速制限
機構の作動を制御するように切換えるので、常に適切な
制御が行え、四輪操舵時の走行安全性を確保することが
できるのである。

（考案の効果）以上のように本考案によれば、メイン車速センサの異
常発生時でも、バックアップ車速センサの出力に基づい
て車速制限手段を正しく作動させることができ、四輪操
舵時の走行安全性をより向上させることができる。ま
た、バックアップ車速センサの出力は比較手段によって
２つの出力として取り出す構成であるところから、車速
制限速度と停車状態の判定が可能になることに加えて、
その構成を簡潔なものとすることができ、したがって信
頼性の一層の向上とコストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本考案の構成を示すクレーム対応図、第２図は
本考案の実施例を示す構成図、第３図はフロック図、第
４図は制御動作を示すフローチャートである。 10……メイン車速センサ、11……バックアップ車速セン
サ、17……車速制限シリンダ、18……モード切換ギヤボ
ックス、21……前輪、22……後輪、26……ギヤボック
ス、28……後輪操舵アクチュエータ、40……コントロー
ルユニット。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】前輪操舵機構及び後輪操舵機構と、前輪操
舵機構の操舵方向と操舵量を選択的かつ可逆的に後輪操
舵機構に伝達するモード切換機構と、四輪操舵時には車
速が設定値を超えないように車速を制限する手段とを備
えた四輪操舵車の車速制限装置において、メイン車速セ
ンサと、バックアップ車速センサと、バックアップ車速
センサの出力をそれぞれ制限車速と車両停止状態に対応
する高低２つの車速値と比較する比較手段と、メイン車
速センサの出力と前記比較手段の出力との比較に基づい
てメイン車速センサの異常を判定すると共に、比較手段
の高低２つの車速値に対応する出力同士の比較に基づい
て比較手段の異常を判定する判定手段と、メイン車速セ
ンサと比較手段が共に正常のときにはメイン車速センサ
の出力に基づいて、メイン車速センサが異常で比較手段
のみが正常のときには該比較手段の出力に基づいて、前
記車速制限手段を作動させる制御手段とを備えることを
特徴とする四輪操舵車の車速制限装置。