JPH03164376A - 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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- JPH03164376A JPH03164376A JP1303702A JP30370289A JPH03164376A JP H03164376 A JPH03164376 A JP H03164376A JP 1303702 A JP1303702 A JP 1303702A JP 30370289 A JP30370289 A JP 30370289A JP H03164376 A JPH03164376 A JP H03164376A
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- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 8
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
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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)
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
【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陣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陣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
故陣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、故陣時に該クラッチ
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
故陣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、故陣時に該クラッチ
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
の故陣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
の故陣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。
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、モーターの故陣時には、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、モーターの故陣時には、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、後輪操舵系の構戒部品の中で最
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、この構戒では、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、この構戒では、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。この構戊によれば、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−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。この構戊によれば、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−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
。
。
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。
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。
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ＩＯＬ，ＩＯＲ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。
し、この前輪操舵軸１４は、両端部が左右１対のタイロ
ッドＩＯＬ，ＩＯＲ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、先端にピニ才ンｌ６が設けられ、このピニオ
ンｌ６が前輪操舵軸ｌ４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ｌ４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
。
ト２０は、先端にピニ才ンｌ６が設けられ、このピニオ
ンｌ６が前輪操舵軸ｌ４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ｌ４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３
２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。
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３
２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，４２Ｒ及び４４Ｌ１４４Ｒ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、６
Ｒ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を制御スルタ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３８ｉ
ｉ２つノクラッチ機構４９、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。
タイロッド４２Ｌ，４２Ｒ及び４４Ｌ１４４Ｒ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、６
Ｒ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を制御スルタ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３８ｉ
ｉ２つノクラッチ機構４９、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１，２０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に人力される。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。
構５１を介して２つの後輪転舵角センサ１，２０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に人力される。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９−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、１１８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ｌ２２
、インヒビ．タースイッチ１２４、ブレーキスイッチ１
２６、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。
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、１１８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ｌ２２
、インヒビ．タースイッチ１２４、ブレーキスイッチ１
２６、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、車速か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。
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、車速か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■、■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、
オルタネー夕のＬ端子１３０からの信号カ《バッファ１
５２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ｌ−２０、ロータリーエンコーダ１２０
ａ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において生威された信号は、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、オルタネー夕の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
告ランブ１３２が点灯される。
のマイクロプロセッサ■、■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、
オルタネー夕のＬ端子１３０からの信号カ《バッファ１
５２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ｌ−２０、ロータリーエンコーダ１２０
ａ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において生威された信号は、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、オルタネー夕の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
告ランブ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、■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１２０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、故陣
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、■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１２０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、故陣
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１３゛２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１３゛２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？比較的速い速度Ｍｓ
ｌ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Ｍ■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。
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？比較的速い速度Ｍｓ
ｌ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Ｍ■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′Ｊ）得るように
するためである。２輪操舵状態が達或されない場合には
、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輪操舵状態が達或されないときには、ク
ラッチ４９、５０を遮断して、センタリングバネ手段３
６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。
た場合に遅滞なくクラッチ切断を行な′Ｊ）得るように
するためである。２輪操舵状態が達或されない場合には
、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輪操舵状態が達或されないときには、ク
ラッチ４９、５０を遮断して、センタリングバネ手段３
６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ｌ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図は後輪揉舵のための制御装置を示すブ
ロック図、第５図は故陣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。 第２図
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図は後輪揉舵のための制御装置を示すブ
ロック図、第５図は故陣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。 第２図
Claims (4)
- （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。 - （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。 - （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。 - （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 true JPH03164376A (ja) | 1991-07-16 |
| JPH0764262B2 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 |
| EP0638470B1 (en) * | 1991-10-10 | 1997-01-22 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Electric power steering apparatus |
| 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 |
| JP3601170B2 (ja) * | 1995-04-19 | 2004-12-15 | アイシン精機株式会社 | 車両の操舵制御装置 |
| 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 |
| JP4719901B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2011-07-06 | アイシン精機株式会社 | 後輪操舵角制御装置 |
| JP2002331955A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-19 | Aisin Seiki Co Ltd | 後輪操舵装置 |
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| FR2843194A1 (fr) * | 2002-07-31 | 2004-02-06 | Soc Technologie Michelin Stm | Procede et disposiitif de determination d'un effort exerce sur une roue par le sol |
| US6945350B2 (en) | 2002-08-27 | 2005-09-20 | Trw Inc. | Steering apparatus for turning multiple sets of steerable vehicle wheels |
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| US8521384B2 (en) * | 2008-01-28 | 2013-08-27 | Textron Innovations Inc. | Turf maintenance vehicle all-wheel drive system |
| CN102730057B (zh) * | 2012-07-12 | 2014-12-10 | 徐州重型机械有限公司 | 底盘转向控制方法、***，及具有该***的起重机 |
| KR20190028949A (ko) * | 2017-09-11 | 2019-03-20 | 주식회사 만도 | 후륜 조향 시스템 및 그 제어방법 |
| AU2021373068A1 (en) | 2020-11-09 | 2023-06-22 | Zimeno, Inc. Dba Monarch Tractor | Battery swap system |
| 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 |
| USD1014573S1 (en) | 2022-04-01 | 2024-02-13 | Amos Power, Inc. | Removable track unit for a robotic vehicle |
| US11547035B1 (en) | 2022-05-24 | 2023-01-10 | Amos Power, Inc. | Lift assist for an electrically driven hitch on an 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 |
| JPS63275482A (ja) * | 1987-05-01 | 1988-11-14 | Mazda Motor Corp | 車両の４輪操舵装置 |
| 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 |
| US4976328A (en) * | 1988-04-11 | 1990-12-11 | Mazda Motor Corporation | Rear wheel turning system |
| JPH0229771A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-01-31 | Minolta Camera Co Ltd | 画像形成装置 |
| 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 |
| JPH0764262B2 (ja) | 1995-07-12 |
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