JP2514952Y2 - Four wheel steering wheel - Google Patents
Four wheel steering wheelInfo
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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における後輪舵角の検出精度の改
善に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial application field) The present invention relates to improvement of detection accuracy of a rear wheel steering angle in a four-wheel steering vehicle.
（従来の技術） 四輪操舵車として、前輪と後輪の操舵を同相で行った
り、あるいは逆相で行ったり、さらには二輪（前輪）操
舵のみに切換えられるようにしたものがある（実開昭64
-35181号公報参照）。(Prior Art) As a four-wheel steering vehicle, there is a four-wheel steering vehicle in which front wheels and rear wheels are steered in the same phase or in opposite phases, and can be switched to only two-wheel (front wheel) steering. Akira 64
-See 35181 publication).
四輪操舵は低速運転域でのみ可能とし、通常走行は二
輪操舵に切換えることで、走行安全性を確保している。Four-wheel steering is possible only in the low-speed driving range, and normal driving is switched to two-wheel steering to ensure running safety.
この場合、四輪操舵時には後輪舵角を検出して、同相
操舵と逆相操舵のときに、後輪がどの方向にどれだけ転
舵されたかを、運転席に設けた表示装置によって表示し
ている。In this case, the rear wheel steering angle is detected during four-wheel steering, and the direction and amount of the rear wheels steered during in-phase steering and anti-phase steering is displayed by the display device provided in the driver's seat. ing.
（考案が解決しようとする課題） ところで、後輪舵角を検出するために舵角センサを設
けているが、この舵角センサはポテンショメータ等で構
成されているため、初期の取付位置や、経時変化等によ
り、舵角センサの出力が実際の舵角に対応しなくなるこ
とがある。(Problems to be solved by the invention) By the way, a rudder angle sensor is provided to detect the rear wheel rudder angle, but since this rudder angle sensor is composed of a potentiometer, etc. Due to a change or the like, the output of the steering angle sensor may not correspond to the actual steering angle.
この場合には後輪の操舵方向や舵角の正確な表示がで
きなくなる。In this case, it becomes impossible to accurately display the steering direction and the steering angle of the rear wheels.
本考案は、後輪舵角の中立位置を学習することによ
り、舵角センサの経時変化等を補償し、常に精度のよい
後輪舵角の表示機能を確保することを目的とする。An object of the present invention is to compensate for a change with time of a rudder angle sensor by learning a neutral position of a rear wheel rudder angle and to always ensure an accurate display function of the rear wheel rudder angle.
（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、前輪操舵時に後輪を中立位置にロックするロ
ック機構とを備えた四輪操舵車において、後輪舵角を検
出する手段と、後輪の中立ロックを検出する手段と、中
立ロック時の検出舵角値を中立舵角値としてデータを更
新する学習手段と、四輪操舵時にこの更新中立舵角値と
検出舵角値に基づいて少なくとも後輪の操舵方向を判定
・表示する手段と、前記中立ロック時の検出舵角値が設
定値を越えたときは前記データ更新を中止すると共に警
報を発する警告手段とを備える。Therefore, according to the present invention, as shown in FIG. 1, a front wheel steering mechanism and a rear wheel steering mechanism, and a rear wheel which selectively and reversibly adjusts the steering direction and the steering amount of the front wheel steering mechanism. In a four-wheel steering vehicle equipped with a mode switching mechanism that transmits to the steering mechanism and a lock mechanism that locks the rear wheels to the neutral position when steering the front wheels, a means for detecting the rear wheel steering angle and a neutral lock for the rear wheels are detected. And a learning means for updating the data with the detected steering angle value when the neutral lock is set as the neutral steering angle value, and the steering direction of at least the rear wheel based on the updated neutral steering angle value and the detected steering angle value during four-wheel steering. And a warning means for canceling the data update and issuing an alarm when the detected steering angle value during the neutral lock exceeds a set value.
（作用） したがって、舵角センサの検出した中立舵角値は常に
最新のものに更新されていき、舵角センサに経時変化を
生じても、正しい中立位置が認識できる。この結果、四
輪操舵時には、この中立舵角値と検出された舵角値とを
差し引きすることにより、そのときの後輪の操舵方向を
正確に判定・表示することができる。(Operation) Therefore, the neutral steering angle value detected by the steering angle sensor is constantly updated to the latest value, and the correct neutral position can be recognized even if the steering angle sensor changes over time. As a result, during four-wheel steering, the steering direction of the rear wheels at that time can be accurately determined and displayed by subtracting the neutral steering angle value and the detected steering angle value.
また、中立ロック時の検出舵角が設定値を越えるとき
は中立舵角値の学習を中止することで、異常な状態での
更新データの取り込みを防止し、学習機能の混乱を回避
できる。Further, when the detected steering angle at the time of neutral lock exceeds the set value, learning of the neutral steering angle value is stopped to prevent update data from being taken in in an abnormal state and avoid confusion of the learning function.
（実施例） 以下、本考案の実施例を説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described.
まず第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。First, in FIG. 2, 25 is a steering wheel and 26 is a steering wheel.
Is a gear box that operates in response to the rotation of the steering wheel 25, and steers the front wheels 21 through a link 29 and a steering linkage 23. The gear box 26 functions as a so-called power steering actuator, but may be a manual steering gear.
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の操舵方向と操舵量を
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。Reference numeral 18 denotes a mode switching gear box which selectively controls a steering direction and a steering amount of a steering handle 25 transmitted through a link 27 via a rear-wheel steering actuator 28.
To communicate.
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。The mode switching gearbox 18 transmits the steering amount of the front wheels in the same phase (same direction), transmits the same in the opposite phase (reverse direction), or interrupts the transmission to the rear wheels.
By operating the in-phase mode switching valve 15 and the anti-phase mode switching valve 16, switching between in-phase and anti-phase can be selected.
When both valves 15 and 16 are deactivated, it is possible to switch to two-wheel steering. Note that these switching can be performed when the vehicle is stopped, that is, when the vehicle speed is zero.
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を転舵する。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。The output of the mode switching gear box 18 is transmitted to a rear wheel steering actuator 28 via a link rod 30, and the rear wheel steering actuator 28 operates by selectively receiving hydraulic pressure in accordance with the movement of the link rod 30, and The rear wheels 22 are steered from 31 via the steering linkage 24. The rear wheel steering actuator 28 has the same configuration as a known power steering actuator, and generates a steering output according to the steering direction and the steering amount.
１は二輪操舵時に後輪転舵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。Reference numeral 1 denotes an air cylinder that locks the rear wheel so that the rear wheel is not steered during two-wheel steering, and releases the rear wheel lock during four-wheel steering. The rear wheel lock state is detected by two lock sensors 6 and 7. You. Air cylinder 1 is a lock release valve
Operation is controlled via 14. Therefore, the transition from two-wheel steering to four-wheel steering is performed after it is detected that the rear wheels are completely unlocked.
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。A pressure sensor 8 detects whether or not an appropriate air pressure is supplied from the air supply source.
後輪側の舵角を検出するための舵角センサ２が設けら
れ、四輪操舵時に後輪操舵の方向と舵角を検出する。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。10は車速
を検出するためのメイン車速センサである。A steering angle sensor 2 for detecting the steering angle on the rear wheel side is provided, and detects the steering direction and the steering angle of the rear wheels during four-wheel steering. Further, position sensors 3, 4, and 5 are provided to detect whether the mode switching gear box 18 is in the in-phase position, the two-wheel steering position, or the out-of-phase position. Reference numeral 10 is a main vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed.
上記した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に入力される。Each control described above is performed by the control unit 40 including a microcomputer or the like, and for this reason, the signals of the respective sensors are input to the control unit 40.
運転席に設置する表示部41には前記ポジションセンサ
3,4,5からの信号に基づいて現在どのモードで運転中か
を表示すると共に、各モードを指示するモードインジケ
ータ内蔵の切換スイッチ51が設けられる。また、前記舵
角センサ２の出力から判断して、後輪が中立位置にある
か、さらには左右いずれの方向に操舵されているかを表
示する舵角インジケータ52も設置される。The position sensor is provided on the display unit 41 installed in the driver's seat.
A changeover switch 51 with a built-in mode indicator is provided to indicate which mode is currently in operation based on signals from 3, 4, and 5 and to indicate each mode. Further, a steering angle indicator 52 for displaying whether the rear wheel is in the neutral position or further in which direction the steering wheel is steered, as judged from the output of the steering angle sensor 2, is also installed.
なお、53はエラーインジケータ、54はエア圧インジケ
ータ、55は警報ブザーを示す。Incidentally, 53 is an error indicator, 54 is an air pressure indicator, and 55 is an alarm buzzer.
これら表示部41のインジケータは、前記コントロール
ユニット40からの信号に基づいて作動する。The indicators of these display portions 41 operate based on the signal from the control unit 40.
ところで本考案は、舵角センサ２の経時変化等に対応
するために、後輪の中立ロック時に舵角センサ２の出力
を中立舵角値データとして更新し、センサ出力精度を補
償している。By the way, the present invention compensates for sensor output accuracy by updating the output of the rudder angle sensor 2 as neutral rudder angle value data when the rear wheels are neutrally locked in order to cope with changes over time of the rudder angle sensor 2.
第４図にコントロールユニット40で実行される学習動
作のフローチャートを示す。FIG. 4 shows a flowchart of the learning operation executed by the control unit 40.
まず、ステップ61で初期セットが完了フラグがセット
されているかどうかをみて、完了していないときは、ス
テップ66,67へ移行して初期セット値として、予め設定
してある舵角値δCIを、中立舵角値δCRとしてセット
し、初期セット完了フラグをセットする。First, in step 61, check whether or not the initialization flag has been set, and if it is not completed, move to steps 66 and 67 to set the steering angle value δCI as the initial set value. Set as the neutral steering angle value δCR, and set the initial setting completion flag.
初期セットが完了しているときは、ステップ62におい
て、後輪の中立ロックが完了しているかどうかを判断
し、完了時にはまず舵角センサの出力（検出舵角値）δ
Ｃが、所定の操舵範囲の値であるかどうかを判定する。When the initial setting is completed, it is determined in step 62 whether or not the neutral lock of the rear wheels is completed, and when completed, the output of the steering angle sensor (detected steering angle value) δ
It is determined whether C is a value within a predetermined steering range.
この所定の操舵範囲とは第５図にも示すが、後輪舵角
が中立位置（δCI）から左右に変化可能な通常の操舵範
囲であって、±δFRの舵角範囲を意味する。実際にはこ
の範囲よりも大きい領域まで操舵可能であるが（±δma
x）、通常はこの範囲での操舵は行わない。As shown in FIG. 5, the predetermined steering range is a normal steering range in which the rear wheel steering angle can be changed from the neutral position (δCI) to the left and right, and means a steering angle range of ± δFR. Actually, it is possible to steer to an area larger than this range (± δma
x) Normally, steering is not performed in this range.
したがってステップ63において、検出した舵角値がδ
FR≦δＣ＜Full−δFRかどうかを判断し（ただしFullは
最大角相当値）、もし通常の操舵範囲にないときは、ス
テップ68で舵角センサの異常としてNGフラグをセットす
るが、通常操舵範囲にあるときは、その舵角値δＣを新
しい中立舵角値δCIとして更新し（ステップ64）、また
舵角センサNGフラグをクリアする（ステップ65）のであ
る。Therefore, in step 63, the detected steering angle value is δ
It is determined whether FR ≦ δC <Full−δFR (however, Full is the maximum angle equivalent value), and if it is not within the normal steering range, the NG flag is set as an abnormality of the steering angle sensor in step 68, but normal steering is performed. When it is within the range, the steering angle value δC is updated as a new neutral steering angle value δCI (step 64), and the steering angle sensor NG flag is cleared (step 65).
このようにして、後輪の中立ロック時に舵角センサ２
の検出する舵角値を、新しい中立舵角値として次々に更
新していくので、舵角センサ２に経時変化等があって、
中立舵角位置での検出値に誤差が生じても、これを補償
することができ、常に正しく中立舵角値を判定すること
ができる。In this way, when the rear wheels are neutrally locked, the steering angle sensor 2
Since the steering angle value detected by is updated one after another as a new neutral steering angle value, there is a change with time in the steering angle sensor 2,
Even if an error occurs in the detected value at the neutral steering angle position, this can be compensated for, and the neutral steering angle value can always be correctly determined.
また、中立ロック時の舵角検出値が通常の操舵範囲を
越えるときは、舵角センサに異常があると判断し、中立
位置データの更新を中止するため、誤ったデータによる
中立舵角値の更新が行なわれず、それだけ更新データの
信頼性は向上する。Also, when the steering angle detection value at neutral lock exceeds the normal steering range, it is judged that the steering angle sensor is abnormal and the neutral position data update is stopped. Since the update is not performed, the reliability of the update data is improved accordingly.
この舵角センサの異常時は舵角センサのNGフラグのセ
ットに伴い、前記表示部41の警報ブザー55を作動させ
て、運転者にこれを警告する。When the steering angle sensor is abnormal, the alarm buzzer 55 of the display unit 41 is activated according to the setting of the NG flag of the steering angle sensor to warn the driver of this.
次ぎに四輪操舵時には、このようにして学習された中
立舵角値と検出された後輪舵角値とから、第６図のフロ
ーチャートに示すようにして、後輪の操舵方向を判定
し、これを表示するようになっている。Next, at the time of four-wheel steering, the steering direction of the rear wheels is determined from the neutral steering angle value thus learned and the detected rear wheel steering angle value as shown in the flowchart of FIG. It is supposed to display this.
つまり、四輪操舵時に舵角センサの検出値δＣから中
立舵角値δCRを引いた値が、第７図にも示す中立舵角範
囲に相当するδｐよりも大きいかどうかをみて、大きい
ときは、左方向に操舵しているものと判断し、左方向イ
ンジケータをONに、他のインジケータをOFFにする（ス
テップ71〜73）。In other words, when the value obtained by subtracting the neutral steering angle value δCR from the detection value δC of the steering angle sensor during four-wheel steering is larger than δp corresponding to the neutral steering angle range shown in FIG. , It is determined that the vehicle is steering to the left, and the left indicator is turned on and the other indicators are turned off (steps 71 to 73).
これに対して、ステップ71で舵角値が大きくないとき
は、ステップ74ではこんどは、右方向への操舵の条件で
ある−δｐよりも小さいかどうかを判断し、小さいとき
は右方向インジケータをONにすると共に他のインジケー
タをOFFにする（ステップ75,76）。On the other hand, when the steering angle value is not large in step 71, it is determined in step 74 whether or not it is smaller than −δp which is the condition for steering to the right, and when it is smaller, the right direction indicator is displayed. Turn on and turn off other indicators (steps 75 and 76).
また、ステップ71と74のいずれにもないときは、舵角
値が中立舵角範囲にあると判断し、中立インジケータを
ONにして他のインジケータをOFFに切換えるのである。If neither step 71 nor step 74, the rudder angle value is judged to be in the neutral rudder angle range, and the neutral indicator is displayed.
Turn it on and switch other indicators off.
このようにして、四輪操舵時は後輪がどの方向に転舵
されているのかを表示し、運転者に常に正しい操舵情況
を知らせることができる。In this way, during four-wheel steering, the direction in which the rear wheels are steered can be displayed, and the driver can always be informed of the correct steering situation.
（考案の効果） 以上のように本考案によれば、舵角センサの検出した
中立舵角値は常に最新のものに更新されていき、舵角セ
ンサに経時変化を生じても、正しい中立位置が認識でき
その結果、四輪操舵時には、この中立舵角値と検出され
た舵角値とを差し引きすることにより、そのときの後輪
の操舵方向を正確に判定・表示することができる。As described above, according to the present invention, the neutral rudder angle value detected by the rudder angle sensor is constantly updated to the latest value, and even if the rudder angle sensor changes with time, the correct neutral position is obtained. As a result, at the time of four-wheel steering, the steering direction of the rear wheels at that time can be accurately determined and displayed by subtracting the neutral steering angle value and the detected steering angle value.
また、中立ロック時の検出舵角が設定値を越えるとき
は中立舵角値の学習を中止することで、異常な状態での
更新データの取り込みを防止し、学習機能の混乱を回避
し、学習した中立舵角値の信頼性を向上させられる一
方、同時に舵角センサの異常について警報を発すること
により、運転者に運転走行の中止を求めると共に点検、
整備を促することで、より高い安全性を確保することが
できる。Also, when the detected steering angle when the neutral lock exceeds the set value, learning of the neutral steering angle value is stopped to prevent the acquisition of update data in an abnormal state, avoid confusion of the learning function, and learn. While improving the reliability of the neutral steering angle value, at the same time, by issuing an alarm about the abnormality of the steering angle sensor, the driver is requested to stop driving and inspection is performed.
By promoting maintenance, higher safety can be secured.
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図は表示部の正面
図、第４図はコントロールユニットで実行される学習動
作を示すフローチャート、第５図は後輪の操舵範囲と舵
角データとの関係を示す説明図、第６図は後輪操舵情況
の判定動作を示すフローチャート、第７図は後輪操舵角
の関係を示す説明図である。 １……ロック解除エアシリンダ、２……舵角センサ、6,
7……ロックセンサ、18……モード切換ギヤボックス、2
1……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、41……表示部。1 is a block diagram showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a front view of a display section, and FIG. 4 is a learning operation executed by a control unit. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the steering range of the rear wheels and steering angle data, FIG. 6 is a flowchart showing the determination operation of the rear wheel steering situation, and FIG. 7 is the relationship between the rear wheel steering angles. FIG. 1 ... lock release air cylinder, 2 ... steering angle sensor, 6,
7: Lock sensor, 18: Mode switching gear box, 2
1 ... front wheel, 22 ... rear wheel, 26 ... gear box, 28 ...
Rear wheel steering actuator, 40 ... Control unit, 41 ... Display.
Claims (1)
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、前輪操舵時に後輪
を中立位置にロックするロック機構とを備えた四輪操舵
車において、後輪舵角を検出する手段と、後輪の中立ロ
ックを検出する手段と、中立ロック時の検出舵角値を中
立舵角値としてデータを更新する学習手段と、四輪操舵
時にこの更新中立舵角値と検出舵角値に基づいて少なく
とも後輪の操舵方向を判定・表示する手段と、前記中立
ロック時の検出舵角値が設定値を越えたときは前記デー
タ更新を中止すると共に警報を発する警告手段とを備え
たことを特徴する四輪操舵車。1. A front wheel steering mechanism and a rear wheel steering mechanism, a mode switching mechanism for selectively and reversibly transmitting a steering direction and a steering amount of the front wheel steering mechanism to a rear wheel steering mechanism, and a rear wheel being neutralized during front wheel steering. In a four-wheel steering vehicle equipped with a lock mechanism that locks in a position, a means for detecting the rear wheel steering angle, a means for detecting the neutral lock of the rear wheels, and the detected steering angle value at the time of neutral lock are the neutral steering angle values. As learning means for updating the data, means for determining and displaying at least the steering direction of the rear wheels based on the updated neutral steering angle value and the detected steering angle value during four-wheel steering, and the detected steering angle value at the time of neutral lock And a warning means for issuing an alarm when the data exceeds a set value.
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Publications (2)
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- 1989-10-20 JP JP1989122735U patent/JP2514952Y2/en not_active Expired - Fee Related
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