JPH0438266A - Automatic steering system for vehicle - Google Patents
Automatic steering system for vehicleInfo
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- JPH0438266A JPH0438266A JP14280390A JP14280390A JPH0438266A JP H0438266 A JPH0438266 A JP H0438266A JP 14280390 A JP14280390 A JP 14280390A JP 14280390 A JP14280390 A JP 14280390A JP H0438266 A JPH0438266 A JP H0438266A
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Abstract
Description
■産業上の利用分野】
本発明は、自動操向制御手段による制御のもとて自動操
向用駆動機構によって舵取機構の入力軸を回転させ、車
両を自動操向せしめる車両用自動操向装置に関する。■Industrial Application Fields The present invention relates to an automatic steering system for vehicles in which the input shaft of a steering mechanism is rotated by an automatic steering drive mechanism under the control of an automatic steering control means to automatically steer a vehicle. Regarding equipment.
従来、この種の装置として実開昭第６０−１１５１７４
号公報に開示されたものが知られている。
同装置によれば、自動操向用のコントローラニ接続され
たサーボモータの回転軸とステアリングシャフトとを歯
車からなる伝達機構を介して接続している。Conventionally, as this type of device, Utility Model Application No. 60-115174
The one disclosed in the above publication is known. According to this device, a rotating shaft of a servo motor connected to an automatic steering controller and a steering shaft are connected via a transmission mechanism made of gears.
しかし、上述した従来の装置では自動操向制御系に異常
が発生して正しい方向と翼なる方向に操向しようとした
ときや、操向すべきときに操向しないときなどは、運転
者がサーボモータに打ち勝ってハンドル操作をしなけれ
ばならず、大きな操舵力を必要として操作性が悪化する
。
本発明は、上記課題に対処するためになされたもので、
自動操向制御系に異常が生じたときには同自動操向制御
系を切り放すことにより、かかる異常時にも運転者によ
る操向操作の負担を増加させないようにすることが可能
な車両用自動操向装置を提供することを目的とする。However, with the conventional device described above, when an abnormality occurs in the automatic steering control system and the driver tries to steer in the correct direction and the direction of the wings, or when the driver does not steer when it should, the driver It is necessary to overcome the servo motor to operate the steering wheel, which requires a large steering force, resulting in poor operability. The present invention has been made to address the above problems, and
An automatic steering system for a vehicle that can disconnect the automatic steering control system when an abnormality occurs in the automatic steering control system, thereby preventing an increase in the burden of steering operations on the driver even in the event of an abnormality. The purpose is to provide equipment.
上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、
ステアリングに連結された入力軸に入力される回転舵取
入力に応じて作動して油圧ポンプから吐出される圧油を
舵取リンク機構に設けられたパワーシリンダに給排制御
して同舵取リンク機構を駆動せしめる動力舵取機構と、
伝達機構を介して上記動力舵取機構の入力軸に連結され
て自動操向制御手段による制御のもとて同入力軸を必要
量だけ回転せしめる自動操向用駆動機構とを備えた車両
用自動操向装置において、上記伝達機構を、上記自動操
向用駆動機構と上記動力舵取機構の入力軸との間に所定
以上の反力が生じたときに当該自動操向用駆動機構と入
力軸との連結を解除する安全機構を備えてなるように構
成したことにある。In order to achieve the above object, the structural features of the present invention are as follows:
The steering link mechanism operates in response to the rotational steering input input to the input shaft connected to the steering wheel, and controls the supply and discharge of pressure oil discharged from the hydraulic pump to the power cylinder installed in the steering link mechanism. a power steering mechanism that drives the mechanism;
A vehicle automatic comprising: an automatic steering drive mechanism that is connected to the input shaft of the power steering mechanism via a transmission mechanism and rotates the input shaft by a required amount under control of an automatic steering control means. In the steering device, when a reaction force greater than a predetermined value is generated between the automatic steering drive mechanism and the input shaft of the power steering mechanism, the transmission mechanism is connected to the automatic steering drive mechanism and the input shaft of the power steering mechanism. The reason for this is that it is constructed so that it is equipped with a safety mechanism to release the connection.
上記のように構成した本発明においては、正常時、上記
自動操向用駆動機構と上記動力舵取機構の入力軸とは上
記伝達機構によって連結されており、自動操向制御手段
による制御のもとて同入力軸は必要量だけ回転されて舵
取リンク機構を駆動せしめているが、自動操向制御系に
故障が生じて運転者によってステアリングから回転舵取
入力が与えられたときには上記自動操向用駆動機構と上
記動力舵取機構の入力軸との間に所定以上の反力が生じ
、安全機構が当該自動操向用駆動機構と入力軸との連結
を解除する。
このため、自動操向制御系に異常が生じたと運転者が判
断してステアリングを回転させて上記動力舵取機構の入
力軸を駆動しようとしたときには、上記自動操向用駆動
機構と上記動力舵取機構の入力軸との間に所定以上の反
力が生じ、安全機構によって当該自動操向用駆動機構と
入力軸との連結が解除され、以後は自動操向制御系が切
り放されて、運転者による舵取操作の負担が増加するの
を防止できる。In the present invention configured as described above, under normal conditions, the automatic steering drive mechanism and the input shaft of the power steering mechanism are connected by the transmission mechanism, and the automatic steering control means can control the input shaft. The input shaft is rotated by the required amount to drive the steering link mechanism, but if a failure occurs in the automatic steering control system and the driver applies a rotational steering input from the steering wheel, the automatic steering A reaction force greater than a predetermined value is generated between the automatic steering drive mechanism and the input shaft of the power steering mechanism, and the safety mechanism releases the connection between the automatic steering drive mechanism and the input shaft. Therefore, when the driver determines that an abnormality has occurred in the automatic steering control system and attempts to rotate the steering wheel to drive the input shaft of the power steering mechanism, the automatic steering drive mechanism and the power steering A reaction force greater than a predetermined value is generated between the input shaft of the steering mechanism, the safety mechanism releases the connection between the automatic steering drive mechanism and the input shaft, and the automatic steering control system is subsequently disconnected. This can prevent an increase in the burden of steering operations on the driver.
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明すると、第
２図は前輪に操舵機構を備えた車両に本発明に係る車両
用自動操向装置を適用した前輪操舵機構の全体を概略的
に示している。
この前輪操舵機構は軸方向に変位して左右前輪ＦＷＩ、
ＦＷ２を操舵するラックパー１１を有する。ラックパー
１１はピニオンギヤ１２と下側操舵軸１３ａと上側操舵
軸１３ｔ）とを介して操舵ハンドル１４に接続されると
共に、その両端に固定したラックエンド１５ａ、１５ｂ
に揺動可能に接続された左右タイロッド１６ａ、１６ｂ
と同タイロフト１６ａ、１６ｂに回動可能に接続された
左右ナックルアーム１７ａ、１７ｂを介して左右前輪Ｆ
ＷＩ、 ＦＷ２を連結している。
下側操舵軸１８１１と上側操舵軸１．３ｂとの中間には
、箪１図に拡大して示す四方弁からなる制御バルブ１８
が組付けられている。同制御バルブ１８はギヤボックス
を兼ねたケース１８ｅ内にてアウタスリーブ１８ｆとイ
ンナスプール１８ｇと上側操舵軸の下端に構成されたト
ーンラン／＜一部１３ｂ３とを同心状に配設し、かつ、
トーシ日ン／イ一部１３ｂ３の下端を下側操舵軸１３ａ
にビン１０１によって接続するとともにアウタスリーブ
１８ｆをこの下側操舵軸１３ａに対してビン１０２で係
合せしめて構成され、インナスプール１８ｇとアウタス
リーブ１８ｆとの回転角偏差に応じて油圧ポンプ２１か
ら導管Ｐ１とボート１８ａｔ介して供給された作動油を
ボート１８ｂ（またはボート１８Ｃ）からパワーシリン
ダ２２の右油室２２ａ（または左油室２２ｂ）へ供給す
るとともに、同ンリンダ２２の左油室２２ｂ（または右
油室２２ａ）からの作動油をボート１８Ｃ（またはポー
１−１８ｂ）から導入してボート１８ｄより導管Ｐ２を
介してリザーバ２３へ排出する。
制御バルブ１８のアウタスリーブ１８ｆは下側操舵軸１
３ａにビン１０２で係合されているが、インナスプール
１８ｇは当該制御バルブ１８上端に設けられた伝達機構
１９を介してサーボモータ３０の駆動部３０ａに圧入さ
れたスリーブ３１に係合されている。なお、インナスプ
ール１８ｇが第１図中の矢印方向へ回転してアウタスリ
ーブ１８ｆとの相対角度がずれたときにポート１８ａと
ポート１８ｂとが連通するとともに、ポート１８ｄとポ
ート１８ｃとが連通し、インナスプール１８ｇが第１図
中の矢印方向と逆方向へ回転してアウタスリーブ１８ｆ
との相対角度がずれたときにポート１８ａとポート１８
ｃとが連通ずるとともに、ポート１８ｄとポート１８ｂ
とが連通ずる。
伝達機構１９においては、第３図に拡大して示すように
、筒状としたインナスプール１８ｇの上端内部に上側操
舵軸１３ｂの軸部１３ｂｌが回転可能に挿入されている
。ただし、同インナスプール１８ｇ上端側面には２つの
孔１８ｇ１，１８ｇ２が設けられるとともに同社１８ｇ
１． １８ｇ２内にビン１８ｉ１． １８１２が圧入さ
れ、当該インナスプール１８ｇの内面に突出したビン１
８１１．１８１２の先端が上側操舵軸１３ｂの軸部１３
ｂｌ側面に連通ずるよう設けられた貫通孔１３ｂ２に隙
間をもって嵌合しているため、実際にはインナスプール
１８ｇと上側操舵軸１３ｂとは係合されていない。
インナスプール１８ｇ上端が接続されるスリーブ３１に
は貫通孔３１ａが設けられ、同貫通孔３１ａは上部が円
筒状、下部が第３図に示す変形円筒状となっており、当
該貫通孔３１ａ内を上記インナスプール１８２ｇ上端が
回転可能に貫通している。ただし、この場合も、インナ
スプール１８ｇに圧入されたビン１８１１．１８１２の
後端が同変形円筒状とされた貫通孔３１ａの内壁に設け
られた凹部３１ ａ １． ３１ ａ ２内に係合して
いるため、通常時はインナスプール１８ｇとスリーブ３
１は同期して回転する。
スリーブ３１が圧入されるサーボモータ３０は、外側ケ
ースにて車体側に固定され、自動操向制御部３２から出
力される制御信号に応じ、駆動部３０ａを介してスリー
ブ３１を所定量だけ正逆転方向に回転せしめる。
自動操向制御部３２は、所定の制御態様に応じてサーボ
モータ３０に制御信号を出力するものであり、予め定め
られたプログラムに従って操向制御したり、前方の車両
を追尾するように操向制御したり、あるいは路面内に設
置された信号発生器の指示に従って操向制御したりする
。
制御バルブ１８によって作動油が給排されるバワーンリ
ンダ２２は同作動油の給排に応じてう。
クバー１１を軸方向に駆動するものであり、運転者によ
るハンドル１４、あるいは自動操向制御部３２が制御す
るサーボモータ３０による左右前輪ＦＷＩ、 ＦＷの
操舵を助勢する。
なお、油圧駆動系における導管Ｐ１とＰ２との間には切
換弁２４が設けられており、同切換弁２４は通常時に閉
となって導管ＰＩ、Ｐ２を遮断して油圧力による前輪操
舵を助勢せしめ、油圧駆動系の異常時に開となって導管
ＰＩ、Ｐ２間を連通せしめることにより、油圧ポンプ２
１に無理な負荷がかかるのを防止する。
次に、上記実施例の動作を説明する。
いま、運転者は図示しない自動操向制御スイッチをオン
にしているとする。
自動操向制御部３２が所定の制御態様に従って右へ操向
させる必要があると判断したとする。すると同自動操向
制御部３２はサーボモータ３０に制御信号を出力してス
リーブ３１を第１図の矢印方向へ回転せしめる。スリー
ブ３１が回転すると、同スリーブ内壁に設けられた凹部
３１ａｌ、３１１１２の位置も回転移動するため、当該
凹部３１ａ１．３ｉａ２に係合しているビン１８１１．
１８１２の後端には同じ方向へ回転せしめようとする力
と同ピン１８１１． １８１２を回転軸中心方向に押し
込もうとする力が働く。
ビン１８１１．１８１２はインナスプール１８ｇに設け
られた孔１８ｇ＋、、 １８ｇ２内に圧入されている
ため、所定以上の力が加わらない限り回転軸中心方向へ
は移動せず、このためスリーブ３１の内壁に設けられた
凹部３１ ａ １． ３１ ａ ２の位置が回転移動す
ると同ピン１８１１．１８＋２も回転移動する。同ピン
１８１１． １８１２の回転移動にともなって同ピン１
８１１． １８１２が圧入されているインナスプール１
８ｇ上端も第１図の矢印方向へ回転することになるから
、インナスプール１８ｇとアウタスリーブ１８ｆとの相
対角度が変化してポート１８ａとポート１８ｂとが連通
するとともに、ボー）１ｇ（Ｉとポート１８ｃとが連通
する。
従って、油圧ポンプ２１から供給された高圧の作動油は
ポート１８ａよりポート１８ｂを経てパワーシリンダ２
２の右油室２２ｍへ供給されるため、パワーシリンダ２
２内のピストン２２ｃを第２図において左方向へ移動せ
しめ、同パワーシリンダ２２の左油室２２ｂ内の低圧作
動油はポート１８ｃよりポート１８ｄを経てリザーバ２
８へ排出される。パワーシリンダ２２内のピストン２２
Ｃが左方向へ移動すると、タイロフト１６ａ、１６ｂと
ナックルアーム１７ａ、１７ｂを介して左右前輪ＦＷＩ
、ＦＷ２は右方向へ転舵されるため、サーボモータ３０
による転舵は当該油圧機構によって助勢されたことにな
る。また、パワーシリンダ２２の移動にともなってビニ
オン１２は第１図にてインナスプール１８ｇと同じ方向
へ回転される。同ビニオン１２の回転によって当該ビニ
オン１２に固定された下側操舵軸１３ａも回転するから
、同下側操舵軸１３ａにビンで係合されたアウタスリー
ブ１８ｆも所定量だけ回転し、当該アウタスリーブ１８
ｆの回転がインナスプール１８ｇの回転に追いつ（まで
（相対角度差がな（なるまで）当該油圧機構による転舵
の助勢が行なわれる。
一方、自動操向制御部３２が所定の制御態様に従って左
へ操向させる必要があると判断したとする。同自動操向
制御部３２はサーボモータ３０に制御信号を出力してス
リーブ３１を第１図の矢印方向と逆方向へ回転せしめる
。スリーブ３１が第１図の矢印方向と逆方向へ回転する
と、ビン１８１１．１８ｉ２を介してインナスプール１
８ｇ上端は第１図に示す矢印方向と逆方向へ回転するこ
ととなり、ポート１８ａとポート１８ｃとが連通すると
ともに、ポート１８ｄとポート１８ｂとが連通する。
従うて、油圧ポンプ２１から供給された高圧の作動油は
ポート１８ａよりポートｆ８ｃを経てパワーシリンダ２
２の左油室２２ｂへ供給されるため、パワーシリンダ２
２内のピストン２２ｃを第２図において右方向へ移動せ
しめ、同パワーシリンダ２２の右油室２２８内の低圧作
動油はポート１８１）よりポート１８ｄを経てリザーバ
２３へ排出される。パワーシリンダ２２内のピストン２
２Ｃが右方向へ移動すると、タイロッド１６ａ、１６ｂ
とナックルアーム１７ａ、１７ｂを介して左右前輪ＦＷ
Ｉ、ＦＷ２は左方向へ転舵されるため、この場合もアウ
タスリーブ１８ｆの回転がインナスプール１８ｇの回転
に追いつくまでサーボモータ３０による操舵は当該油圧
機構によって助勢される。
これに対し、上記自動操向制御部３２に何らかの異常が
生じたとする。
この異常によってサーボモータ３０が全＜駆動力を生じ
なくなり、回動自在となったとする。
運転者が当該異常を察知してハンドル１４を回転操作す
ると、上側操舵軸１３ｔ）が同操作に応じて回転する。
上側操舵軸１３ｂの軸部１３ｂ１は筒状となったインナ
スプール１８ｇ上端内部に挿入されている。当該上側操
舵軸１，３ｂの下端１３ｂ１に設けられた貫通孔１３ｂ
２に対してインナスプール１８ｇ上端の孔１８ ｇ １
． １８ ｇ ２に圧入されたビン１８１１． １８１
２の先端が係合している場合には、上側操舵軸１３ｂの
回転がインナスプール１８ｇ上端に伝達される。
この結果、サーボモータ３０によってスリーブ３１を回
転させた場合と同様にして油圧機構が作用し、運転者に
よる操舵が助勢される。
一方、上記自動操向制御部３２に何らかの異常が生じた
場合に、サーボモータ３０が固着してしまい、全く動か
なくなったとする。
運転者が異常を察知してハンドル１４を回転操作しよう
とすると、上側操舵軸１３ｂの回転にともなってビン１
８１１． １８１２も回転移動しようとする。しかし、
ビン１８１１． １８１２の後端はスリーブ３１の内壁
に設けられた凹部３１ａ１．３１ａ２に係合しており（
第４図参照）、同スリーブ３１は固着したモータ３０に
固定されているから、上側操舵軸１１ｂとスリーブ３１
との間に反力が生じ、ビン１８１１． １８ｉ２の後端
は回転移動にともなって凹部３１ ｍ １． ３１ ａ
２により回転軸中心方向に押される力が生じる。
ビン１８１１．１８１２はインナスプール１８ｇに設け
られた孔１８ｇ１． １８ｇ２内に圧入されて固定され
ているため、その固定力はさほど大きくなく、回転移動
にともなってビン１８１１゜１８１２を回転軸中心方向
に押す力が大きくなると、ビン１８１１． １８１２は
同方向に移動し始める。さらに回転移動すると、ビン１
８１１．Ｌ８１２は凹部３ Ｌ ａ Ｌ、 ３１ ａ
２から外れ、変形円筒状の内壁に摺接しながら徐々に
貫通孔１３ｂ２内部に移動していく（第６図参照）。こ
のとき、変形円筒状の内壁は上側操舵軸１３ｂの中心ま
での距離が徐々に近づいていく形状となっているため、
ビン１８１１．１８１２は少しづつ回転軸中心方向に移
動していく。そして、上側操舵軸１３ｂが９０″′回転
すると第６図に示すようにビン１８１１．１８１２の後
端はすっかりインナスプール１８ｇに設けられた孔１８
ｇ１． １８ｇ２に納まってしまうため、それ以上回転
したとしても同後端はスリーブ３１と摺接すらしなくな
り、運転者はサーボモータ３０の固着から開放されてノ
ーンドル操作を行なうことができる。
なお、運転者が自動操向制御に頼らずに自らノ・ンドル
１４による操舵を行ないたいと思ったときや、自動操向
制御系に異常が生じたときは、図示しないスイッチによ
って切換弁２４を作動させて導管Ｐ１とＰ２とを連通せ
しめ、油圧による動力舵取機構を作動させないようにす
る。
上述した実施例では、安全機構としてビンが上側操舵軸
内の貫通孔に入っていく様に構成しているが、所定以上
の力が加わったときに同ビンが折れる様な構成とするこ
ともできる。このとき、折れたビンが引っかからないよ
うにすることはいうまでもない。
また、上述した実施例ではビンが貫通孔内に納まったと
きはもとに戻らないようになっているが、上記貫通孔内
にスプリングを設けてスリーブの内壁に押圧するような
構成とすることもできる。このときは、自動操向制御系
の異常が復帰すれば自動操向制御を続行できる。
その他、安全機構としては周知のドッグクラッチにおけ
る爪を本実施例のようなビンに置き換えた構成とするこ
となども可能である。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be explained using the drawings. Fig. 2 schematically shows the entire front wheel steering mechanism in which the vehicle automatic steering device according to the present invention is applied to a vehicle equipped with a steering mechanism on the front wheels. It is shown in This front wheel steering mechanism is displaced in the axial direction to rotate the left and right front wheels FWI,
It has a rack par 11 for steering the FW 2. The rack par 11 is connected to the steering handle 14 via a pinion gear 12, a lower steering shaft 13a, and an upper steering shaft 13t, and has rack ends 15a and 15b fixed to both ends thereof.
Left and right tie rods 16a, 16b swingably connected to
The left and right front wheels F are connected via left and right knuckle arms 17a and 17b rotatably connected to the same tie lofts 16a and 16b.
WI and FW2 are connected. Between the lower steering shaft 1811 and the upper steering shaft 1.3b, there is a control valve 18 consisting of a four-way valve shown enlarged in Fig. 1.
is assembled. The control valve 18 has an outer sleeve 18f, an inner spool 18g, and a tone run part 13b3 configured at the lower end of the upper steering shaft arranged concentrically in a case 18e that also serves as a gear box, and
The lower end of the Toshi sun/a part 13b3 is connected to the lower steering shaft 13a.
The outer sleeve 18f is connected to the lower steering shaft 13a by a pin 101, and the outer sleeve 18f is engaged with the lower steering shaft 13a by a pin 102. The hydraulic oil supplied through the boat 18at is supplied from the boat 18b (or boat 18C) to the right oil chamber 22a (or left oil chamber 22b) of the power cylinder 22, and the hydraulic oil is supplied to the left oil chamber 22b (or right oil chamber 22b) of the power cylinder 22. Hydraulic oil from the oil chamber 22a) is introduced from the boat 18C (or port 1-18b) and discharged from the boat 18d to the reservoir 23 via the conduit P2. The outer sleeve 18f of the control valve 18 is connected to the lower steering shaft 1.
The inner spool 18g is engaged with a sleeve 31 that is press-fitted into the drive section 30a of the servo motor 30 via a transmission mechanism 19 provided at the upper end of the control valve 18. . Note that when the inner spool 18g rotates in the direction of the arrow in FIG. 1 and its relative angle with the outer sleeve 18f shifts, the ports 18a and 18b communicate with each other, and the ports 18d and 18c communicate with each other. The inner spool 18g rotates in the direction opposite to the arrow direction in Figure 1, and the outer sleeve 18f
When the relative angle between port 18a and port 18 is shifted,
port 18d and port 18b communicate with each other.
The two are connected. In the transmission mechanism 19, as shown enlarged in FIG. 3, the shaft portion 13bl of the upper steering shaft 13b is rotatably inserted inside the upper end of the cylindrical inner spool 18g. However, two holes 18g1 and 18g2 are provided on the upper side of the inner spool 18g, and the company's 18g
1. Bin 18i1. in 18g2. 1812 is press-fitted and the bottle 1 protrudes from the inner surface of the inner spool 18g.
The tip of 811.1812 is the shaft portion 13 of the upper steering shaft 13b.
The inner spool 18g and the upper steering shaft 13b are not actually engaged with each other because they are fitted with a gap into the through hole 13b2 provided to communicate with the bl side surface. A through hole 31a is provided in the sleeve 31 to which the upper end of the inner spool 18g is connected, and the through hole 31a has a cylindrical upper part and a deformed cylindrical lower part as shown in FIG. The upper end of the inner spool 182g passes through the inner spool 182g rotatably. However, in this case as well, the rear ends of the bottles 1811 and 1812 press-fitted into the inner spool 18g are recessed portions 31 a 1. 31a2, so normally the inner spool 18g and sleeve 3
1 rotates synchronously. The servo motor 30 into which the sleeve 31 is press-fitted is fixed to the vehicle body through an outer case, and drives the sleeve 31 in the forward and reverse directions by a predetermined amount via the drive unit 30a in response to a control signal output from the automatic steering control unit 32. rotate it in the direction. The automatic steering control unit 32 outputs a control signal to the servo motor 30 according to a predetermined control mode, and controls the steering according to a predetermined program or steers the vehicle so as to track the vehicle in front. or steering control according to instructions from a signal generator installed within the road surface. The bower cylinder 22 to which hydraulic oil is supplied and discharged by the control valve 18 responds to the supply and discharge of the hydraulic oil. 11 in the axial direction, and assists the driver in steering the left and right front wheels FWI, FW by the steering wheel 14 or by the servo motor 30 controlled by the automatic steering control section 32. Note that a switching valve 24 is provided between conduits P1 and P2 in the hydraulic drive system, and the switching valve 24 is normally closed to block the conduits PI and P2 and assist front wheel steering using hydraulic pressure. When there is an abnormality in the hydraulic drive system, the hydraulic pump 2 is opened to allow communication between the conduits PI and P2.
To prevent excessive load from being applied to 1. Next, the operation of the above embodiment will be explained. It is assumed that the driver is currently turning on an automatic steering control switch (not shown). Assume that the automatic steering control unit 32 determines that it is necessary to steer the vehicle to the right according to a predetermined control mode. Then, the automatic steering control section 32 outputs a control signal to the servo motor 30 to rotate the sleeve 31 in the direction of the arrow in FIG. When the sleeve 31 rotates, the positions of the recesses 31al and 31112 provided in the inner wall of the sleeve also rotate, so that the bins 1811.
At the rear end of 1812 there is a force that tries to rotate it in the same direction and the same pin 1811. A force acts to push 1812 toward the center of the rotating shaft. Since the bottles 1811 and 1812 are press-fitted into the holes 18g+, 18g2 provided in the inner spool 18g, they will not move toward the center of the rotating shaft unless a predetermined force is applied. Provided recess 31 a 1. When the position of 31a2 rotates, the same pin 1811.18+2 also rotates. Same pin 1811. With the rotational movement of 1812, the same pin 1
811. Inner spool 1 where 1812 is press-fitted
Since the upper end of 8g also rotates in the direction of the arrow in FIG. 18c. Therefore, the high pressure hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 21 passes from the port 18a to the port 18b to the power cylinder 2.
Power cylinder 2 is supplied to the right oil chamber 22m of power cylinder 2.
The piston 22c in the power cylinder 2 is moved to the left in FIG.
It is discharged to 8. Piston 22 in power cylinder 22
When C moves to the left, the left and right front wheels FWI
, FW2 is steered to the right, so the servo motor 30
This means that the steering is assisted by the hydraulic mechanism. Further, as the power cylinder 22 moves, the pinion 12 is rotated in the same direction as the inner spool 18g in FIG. 1. As the lower steering shaft 13a fixed to the lower steering shaft 13a also rotates due to the rotation of the pinion 12, the outer sleeve 18f engaged with the lower steering shaft 13a by a pin also rotates by a predetermined amount.
The hydraulic mechanism assists steering until the rotation of f catches up to the rotation of the inner spool 18g (until there is no relative angle difference). Meanwhile, the automatic steering control unit 32 Assume that it is determined that it is necessary to steer the vehicle to the left.The automatic steering control unit 32 outputs a control signal to the servo motor 30 to rotate the sleeve 31 in the direction opposite to the arrow direction in FIG. When rotates in the direction opposite to the direction of the arrow in Fig. 1, the inner spool 1
The upper end of 8g rotates in the direction opposite to the arrow direction shown in FIG. 1, so that ports 18a and 18c communicate with each other, and ports 18d and 18b communicate with each other. Therefore, the high pressure hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 21 is supplied to the power cylinder 2 from the port 18a via the port f8c.
Since the oil is supplied to the left oil chamber 22b of power cylinder 2,
The piston 22c in the power cylinder 22 is moved to the right in FIG. Piston 2 in power cylinder 22
When 2C moves to the right, tie rods 16a and 16b
and the left and right front wheels FW via the knuckle arms 17a and 17b.
Since I and FW2 are steered to the left, in this case as well, the steering by the servo motor 30 is assisted by the hydraulic mechanism until the rotation of the outer sleeve 18f catches up with the rotation of the inner spool 18g. On the other hand, assume that some abnormality has occurred in the automatic steering control section 32. Assume that due to this abnormality, the servo motor 30 no longer generates a full driving force and is now able to rotate freely. When the driver detects the abnormality and rotates the steering wheel 14, the upper steering shaft 13t) rotates in accordance with the operation. The shaft portion 13b1 of the upper steering shaft 13b is inserted into the upper end of the cylindrical inner spool 18g. Through hole 13b provided in lower end 13b1 of the upper steering shaft 1, 3b
Inner spool 18g upper hole 18g for 2
．． Bottle 1811. press-fitted into 18 g 2. 181
When the tips of the inner spool 18g are engaged, the rotation of the upper steering shaft 13b is transmitted to the upper end of the inner spool 18g. As a result, the hydraulic mechanism operates in the same manner as when the sleeve 31 is rotated by the servo motor 30, and the steering by the driver is assisted. On the other hand, suppose that if some abnormality occurs in the automatic steering control section 32, the servo motor 30 becomes stuck and does not move at all. When the driver detects an abnormality and attempts to rotate the handle 14, the bin 1 is rotated as the upper steering shaft 13b rotates.
811. 1812 also tries to rotate. but,
Bin 1811. The rear end of 1812 is engaged with recesses 31a1 and 31a2 provided in the inner wall of the sleeve 31 (
4), since the sleeve 31 is fixed to the fixed motor 30, the upper steering shaft 11b and the sleeve 31
A reaction force is generated between the bottles 1811. The rear end of 18i2 forms a concave portion 31 m1 as it rotates. 31a
2 generates a force pushing toward the center of the rotation axis. Bottle 1811.1812 has hole 18g1. provided in inner spool 18g. 18g2 is press-fitted and fixed, so the fixing force is not very large, and as the force pushing the bins 1811 and 1812 toward the center of the rotational axis increases as they rotate, the bins 1811 and 1812 are pressed into place and fixed. 1812 starts moving in the same direction. As the rotation moves further, bin 1
811. L812 is the recess 3 L a L, 31 a
2, and gradually moves into the through hole 13b2 while slidingly contacting the inner wall of the deformed cylindrical shape (see FIG. 6). At this time, since the inner wall of the deformed cylindrical shape is shaped so that the distance to the center of the upper steering shaft 13b gradually approaches,
The bins 1811 and 1812 move little by little toward the center of the rotation axis. Then, when the upper steering shaft 13b rotates 90'', the rear end of the bin 1811, 1812 is completely inserted into the hole 18 provided in the inner spool 18g, as shown in FIG.
g1. 18g2, even if it rotates further, the rear end will not even come into sliding contact with the sleeve 31, and the driver can perform the nodle operation freed from the fixation of the servo motor 30. Note that when the driver wishes to perform steering using the steering wheel 14 without relying on the automatic steering control, or when an abnormality occurs in the automatic steering control system, the switching valve 24 can be turned off using a switch (not shown). It is activated to connect the conduits P1 and P2, and the hydraulic power steering mechanism is not activated. In the above embodiment, the safety mechanism is such that the bottle enters the through hole in the upper steering shaft, but it may also be configured so that the bottle breaks when a force exceeding a predetermined level is applied. can. Needless to say, make sure that the broken bottle does not get caught. Furthermore, in the above-described embodiment, when the bottle is housed in the through-hole, it does not return to its original position, but a spring may be provided in the through-hole to press it against the inner wall of the sleeve. You can also do it. In this case, automatic steering control can be continued if the abnormality in the automatic steering control system is recovered. In addition, as a safety mechanism, it is also possible to use a structure in which the pawl in a well-known dog clutch is replaced with a bottle as in this embodiment.
第１図は本発明における車両用自動操向装置の主要部を
示す断面図、第２図は本発明の車両用自動操向装置を適
用した前輪操舵機構の概略構成図、第３図は安全機構の
断面図、第４図〜第６図は安全機構の作動状態を示す断
面図である。
符 号 の 説 明
１１・・・ラブクバ−１２・・・ピニオン、１３ａ、１
３ｂ・・・操舵軸、１３ｂ２・・・貫通孔、１４・・・
ハンドル、１６ａ、１６ｂ・・・タイロッド、 １７ａ
、１７ｂ・・・ナックルアーム、 １８ｇ・・・インナ
スプール、１８ｇ１． １８ｇ２・・・孔、 １８１１
． １８ｉ２・・・ビン、２１・・・油圧ポンプ、２２
・・・パワーシリンダ、３０・・・サーボモータ、３１
・・・スリーブ、３１ ａ １゜３１ ａ ２・・・凹
部、
３２・・・自動操向制御部。Fig. 1 is a sectional view showing the main parts of the automatic steering system for a vehicle according to the present invention, Fig. 2 is a schematic configuration diagram of a front wheel steering mechanism to which the automatic steering system for a vehicle according to the present invention is applied, and Fig. 3 is a safety Sectional views of the mechanism, FIGS. 4 to 6 are cross-sectional views showing the operating state of the safety mechanism. Explanation of symbols 11...Rubkuba-12...Pinion, 13a, 1
3b... Steering shaft, 13b2... Through hole, 14...
Handle, 16a, 16b... tie rod, 17a
, 17b...knuckle arm, 18g...inner spool, 18g1. 18g2...hole, 1811
．． 18i2...Bin, 21...Hydraulic pump, 22
...Power cylinder, 30...Servo motor, 31
... Sleeve, 31 a 1 ° 31 a 2 ... Concave portion, 32 ... Automatic steering control section.
Claims (1)
入力に応じて作動して油圧ポンプから吐出される圧油を
舵取リンク機構に設けられたパワーシリンダに給排制御
して同舵取リンク機構を駆動せしめる動力舵取機構と、
伝達機構を介して上記動力舵取機構の入力軸に連結され
て自動操向制御手段による制御のもとで同入力軸を必要
量だけ回転せしめる自動操向用駆動機構とを備えた車両
用自動操向装置において、 上記伝達機構は、上記自動操向用駆動機構と上記動力舵
取機構の入力軸との間に所定以上の反力が生じたときに
当該自動操向用駆動機構と入力軸との連結を解除する安
全機構を備えてなる構成としたことを特徴とする車両用
自動操向装置。[Claims] Controls the supply and discharge of pressurized oil discharged from a hydraulic pump to a power cylinder provided in a steering link mechanism that operates in response to a rotational steering input input to an input shaft connected to a steering wheel. a power steering mechanism that drives the steering link mechanism;
an automatic steering drive mechanism that is connected to the input shaft of the power steering mechanism via a transmission mechanism and rotates the input shaft by a required amount under control of an automatic steering control means; In the steering device, the transmission mechanism is configured to transmit the automatic steering drive mechanism and the input shaft when a reaction force greater than a predetermined value is generated between the automatic steering drive mechanism and the input shaft of the power steering mechanism. An automatic steering system for a vehicle, characterized in that the automatic steering system is configured to include a safety mechanism for releasing the connection with the vehicle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14280390A JPH0438266A (en) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | Automatic steering system for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14280390A JPH0438266A (en) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | Automatic steering system for vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0438266A true JPH0438266A (en) | 1992-02-07 |
Family
ID=15324000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14280390A Pending JPH0438266A (en) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | Automatic steering system for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0438266A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5662285A (en) * | 1994-04-20 | 1997-09-02 | Daiwa Seiko, Inc. | Spinning reel for fishing with a slider for longitudinally moving a spool |
| US5775612A (en) * | 1994-04-20 | 1998-07-07 | Daiwa Seiko, Inc. | Spinning reel for fishing with a slider for longitudinally moving a spool |
| US6050359A (en) * | 1997-02-28 | 2000-04-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Steering system for vehicle |
| FR2795377A1 (en) * | 1999-06-24 | 2000-12-29 | Renault Vehicules Ind | Power assisted steering system provides control of hydraulic system with coaxial assistance motor attached to steering column |
| EP0980813A3 (en) * | 1998-08-18 | 2002-11-13 | DaimlerChrysler AG | Steerings system in a vehicle equipped with a track following mechanism |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP14280390A patent/JPH0438266A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5662285A (en) * | 1994-04-20 | 1997-09-02 | Daiwa Seiko, Inc. | Spinning reel for fishing with a slider for longitudinally moving a spool |
| US5775612A (en) * | 1994-04-20 | 1998-07-07 | Daiwa Seiko, Inc. | Spinning reel for fishing with a slider for longitudinally moving a spool |
| US6050359A (en) * | 1997-02-28 | 2000-04-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Steering system for vehicle |
| DE19808100B4 (en) * | 1997-02-28 | 2008-08-14 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama | Steering system for vehicles |
| EP0980813A3 (en) * | 1998-08-18 | 2002-11-13 | DaimlerChrysler AG | Steerings system in a vehicle equipped with a track following mechanism |
| FR2795377A1 (en) * | 1999-06-24 | 2000-12-29 | Renault Vehicules Ind | Power assisted steering system provides control of hydraulic system with coaxial assistance motor attached to steering column |
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