JPH078653B2 - 4-wheel steering system for vehicles - Google Patents

4-wheel steering system for vehicles

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JPH078653B2
JPH078653B2 JP60285682A JP28568285A JPH078653B2 JP H078653 B2 JPH078653 B2 JP H078653B2 JP 60285682 A JP60285682 A JP 60285682A JP 28568285 A JP28568285 A JP 28568285A JP H078653 B2 JPH078653 B2 JP H078653B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車両の4輪操舵装置に関するものである。The present invention relates to a four-wheel steering system for a vehicle.

(従来技術) 車両のなかには、特開昭60−199771号公報に示すよう
に、いわゆる4輪操舵と呼ばれるように、前輪と共に後
輪をも転舵させるようにしたものがある。
(Prior Art) Some vehicles, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-199771, have both front wheels and rear wheels steered, as is known as so-called four-wheel steering.

この4輪操舵においては、前輪転舵角に対する後輪転舵
角の比すなわち転舵比等の転舵特性を、車両の運転状態
に応じて変化させる関係上、後輪の転舵は電気的に制御
されるのが一般的である。そして、通常は、上記転舵特
性を車速に応じて変化させるように、少なくとも車速に
基づいて転舵特性があらかじめ定められている。
In this four-wheel steering, since the steering characteristics such as the ratio of the rear wheel steering angle to the front wheel steering angle, that is, the steering ratio is changed according to the driving state of the vehicle, the rear wheels are electrically steered. It is generally controlled. Then, usually, the steering characteristic is predetermined based on at least the vehicle speed so that the steering characteristic is changed according to the vehicle speed.

(発明が解決しようとする問題点) 上述のように、転舵特性を車速に応じて設定する場合、
この車速を検出する車速センサが必要となるが、この車
速センサが故障した場合の何等かの対策が必要になる。
特に、車速に応じて転舵特性を設定する場合、車速が大
きくなるのに応じて後輪をより同位相側、すなわち車両
の安定性を高める方向に後輪を転舵することが一般にな
されており、したがって、車速センサが故障して高速走
行中であるにも拘らず車速が「零」のときと同じように
後輪を転舵したのでは、車両の安定性を確保する上で問
題となる。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, when the steering characteristic is set according to the vehicle speed,
A vehicle speed sensor for detecting this vehicle speed is required, but some measures should be taken when this vehicle speed sensor fails.
In particular, when the steering characteristics are set according to the vehicle speed, it is common practice to steer the rear wheels toward the more in-phase side as the vehicle speed increases, that is, in the direction to enhance the stability of the vehicle. Therefore, if the rear wheels are steered in the same way as when the vehicle speed is "zero" despite the fact that the vehicle speed sensor has broken down and the vehicle is traveling at high speed, it may cause a problem in ensuring the stability of the vehicle. Become.

したがって、本発明の目的は、車速に応じて転舵特性を
制御するようにしたものを前提として、車速センサが故
障した際の安全性を確保し得るようにした車両の4輪操
舵装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a four-wheel steering system for a vehicle, which is capable of ensuring safety when a vehicle speed sensor fails, on the assumption that the steering characteristics are controlled according to the vehicle speed. To do.

(問題点を解決するための手段、作用) 前述の目的を達成するため、本発明にあっては、基本的
に、車速センサを複数設けて、一部の車速センサが故障
した場合にも対応し得るようにしてある。
(Means and Actions for Solving Problems) In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, basically, a plurality of vehicle speed sensors are provided, and even when some of the vehicle speed sensors fail I am able to do it.

また、一部の車速センサが故障した際には、その検出し
た車速値に少なくとも大小2つの値が存在することにな
るが、この検出値のうち大きい方の検出値を用いて、転
舵特性を制御するようにしてある。換言すれば、車速セ
ンサが故障したか否かを、各車速センサが検出する値が
相違するか否かによってみるようにすると共に、一部の
車速センサが故障した場合には、大きい方の車速値を用
いるように、すなわちより車両の安定性を確保し得る方
の検出値を用いるようにしてある。
Further, when some of the vehicle speed sensors have a failure, there are at least two large and small detected vehicle speed values. Is controlled. In other words, whether or not the vehicle speed sensor has failed is checked based on whether or not the values detected by the respective vehicle speed sensors are different, and when some of the vehicle speed sensors have failed, the larger vehicle speed is detected. The value is used, that is, the detected value that can ensure the stability of the vehicle is used.

具体的には、第1図に示すように、 前輪と共に後輪をも転舵させるようにした車両の4輪操
舵装置において、 後輪の転舵特性を調整する転舵特性調整手段と、 車速が高いときは低いときに比較して同位相側に設定さ
れた転舵特性となるように前記転舵特性調整手段を制御
する転舵特性制御手段と、 それぞれ車速を検出する複数の車速検出手段と、 前記各車速検出手段で検出された車速が互いに異なると
きは、最も大きい車速を前記転舵特性制御手段による転
舵特性制御のために選択する選択手段と、を備えた構成
としてある。
Specifically, as shown in FIG. 1, in a four-wheel steering system for a vehicle in which not only the front wheels but also the rear wheels are steered, a steering characteristic adjusting means for adjusting the steering characteristics of the rear wheels, and a vehicle speed Steering characteristic control means for controlling the steering characteristic adjusting means so that the steering characteristic is set to the same phase side when it is low, and a plurality of vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed respectively. And a selecting means for selecting the largest vehicle speed for the steering characteristic control by the steering characteristic control means when the vehicle speeds detected by the vehicle speed detecting means are different from each other.

(実施例) 以下本発明の実施例を添付した図面に基いて説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

第2図において、1Rは右前輪、1Lは左前輪、2Rは右後
輪、2Lは左前輪であり、左右の前輪1R、1Lは前輪転舵機
構Aにより連係され、また左右の後輪2R、2Lは後輪転舵
機構Bにより連係されている。
In FIG. 2, 1R is the right front wheel, 1L is the left front wheel, 2R is the right rear wheel, 2L is the left front wheel, the left and right front wheels 1R, 1L are linked by the front wheel steering mechanism A, and the left and right rear wheels 2R , 2L are linked by a rear wheel steering mechanism B.

前輪転舵機構Aは、実施例では、それぞれ左右一対のナ
ックルアーム3R、3Lおよびタイロッド4R、4Lと、該左右
一対のタイロッド4R、4L同志を連結するリレーロッド5
とから構成されている。この前輪転舵機構Aにはステア
リング機構Cが連係されており、このステアリング機構
Cは、実施例ではラックアンドピニオン式とされてい
る。すなわち、リレーロッド5にはラック6が形成され
る一方、該ラック6と噛合うピニオン7が、シャフト8
を介してハンドル9に連結されている。これにより、ハ
ンドル9を右に切るような操作をしたときは、リレーロ
ッド5が第2図左方へ変位して、ナックルアーム3R、3L
がその回動中心3R′、3L′を中心にして上記ハンドル9
の操作変位量つまりハンドル舵角に応じた分だけ同図時
計方向に転舵される。同様に、ハンドル9を左に切る操
作をしたときは、この操作変位量に応じて、左右前輪1
R、1Lが左へ転舵されることとなる。
In the embodiment, the front wheel steering mechanism A includes a pair of left and right knuckle arms 3R and 3L and tie rods 4R and 4L, and a relay rod 5 that connects the pair of left and right tie rods 4R and 4L.
It consists of and. A steering mechanism C is linked to the front wheel steering mechanism A, and the steering mechanism C is of a rack and pinion type in the embodiment. That is, while the rack 6 is formed on the relay rod 5, the pinion 7 that meshes with the rack 6 is connected to the shaft 8
Is connected to the handle 9 via. As a result, when the handle 9 is turned to the right, the relay rod 5 is displaced to the left in FIG. 2 and the knuckle arms 3R, 3L are moved.
Around the rotation center 3R ', 3L'
The steering wheel is steered in the clockwise direction in the figure by an amount corresponding to the operation displacement amount, that is, the steering wheel steering angle. Similarly, when the steering wheel 9 is turned to the left, the left and right front wheels 1
R and 1L will be steered to the left.

後輪転舵機構Bも、前輪転舵機構Aと同様に、それぞれ
左右一対のナックルアーム10R、10Lおよびタイロッド11
R、11Lと、該タイロッド11R、11L同志を連結するリレー
ロッド12と、を有し、実施例では、後輪転舵機構Bが油
圧式のパワーステアリング機構Dを備えた構成とされて
いる。このパワーステアリング機構Dについて説明する
と、リレーロッド12にはシリンダ装置13が付設されて、
そのシリンダ13aが車体に固定される一方、シリンダ13a
内を2室13b、13cに画成するピストン13dが、リレーロ
ッド12に一体化されている。このシリンダ13a内の2室1
3b、13cは、配管14あるいは15を介してコントロールバ
ルブ16に接続されている。また、このコントロールバル
ブ16には、それぞれリザーバタンク17より伸びる配管1
8、19が接続され、オイル供給管となる一方の配管18に
は、図示を略すエンジンにより駆動されるオイルポンプ
20が接続されている。上記コントロールバルブ16は、そ
のコントロールロッド21がスライディング式とされたい
わゆるブースタバルブタイプ(スプールタイプ)とされ
て、該コントロールロッド21の入力部21aが後述する転
舵比変更装置Eの移動部材として兼用され、またコント
ロールロッド21の出力部21bは、後輪転舵機構Bのリレ
ーロッド12に一体化されている。
Similarly to the front wheel steering mechanism A, the rear wheel steering mechanism B also has a pair of left and right knuckle arms 10R and 10L and a tie rod 11 respectively.
R and 11L, and a relay rod 12 that connects the tie rods 11R and 11L to each other. In the embodiment, the rear wheel steering mechanism B includes a hydraulic power steering mechanism D. Explaining this power steering mechanism D, a cylinder device 13 is attached to the relay rod 12,
While the cylinder 13a is fixed to the vehicle body, the cylinder 13a
A piston 13d that defines the inside into two chambers 13b and 13c is integrated with the relay rod 12. 2 chambers 1 inside this cylinder 13a
3b and 13c are connected to the control valve 16 via a pipe 14 or 15. In addition, the control valve 16 has a pipe 1 extending from the reservoir tank 17, respectively.
An oil pump driven by an engine (not shown) is connected to one pipe 18 to which 8 and 19 are connected and which serves as an oil supply pipe.
20 connected. The control valve 16 is a so-called booster valve type (spool type) in which the control rod 21 is of a sliding type, and the input portion 21a of the control rod 21 also serves as a moving member of a steering ratio changing device E described later. The output portion 21b of the control rod 21 is integrated with the relay rod 12 of the rear wheel steering mechanism B.

このようなパワーステアリング機構Dにあっては、既知
のように、上記コントロールロッド21が第2図左方向に
変位されると、リレーロッド12が第2図左方向へ変位さ
れ、これにより、ナックルアーム10R、10Lがその回動中
心10R′、10L中心にして第2図時計方向に回動して、後
輪2R、2Lが右へ転舵される。そして、この転舵の際、コ
ントロールロッド21の変位量に応じて、シリンダ装置13
の室13b内にはオイルが供給され、上記リレーロッド12
を駆動するのを補助する(倍力作用)。同様に、コント
ロールロッド21を第2図右方向に変位させたときは、こ
の変位量に応じて、シリンダ装置13の倍力作用を受けつ
つ(オイルは室13bへ供給される)、後輪2R、2Lが左へ
転舵されることになる。なお、第2図中13e、13fは後輪
2R、2Lを中立位置へ付勢するスプリングである。
In the power steering mechanism D as described above, as is known, when the control rod 21 is displaced leftward in FIG. 2, the relay rod 12 is displaced leftward in FIG. The arms 10R and 10L rotate clockwise about the center of rotation 10R 'and 10L, and the rear wheels 2R and 2L are steered to the right. Then, at the time of this turning, depending on the displacement amount of the control rod 21, the cylinder device 13
Oil is supplied into the chamber 13b of the relay rod 12
Assists in driving (boosting action). Similarly, when the control rod 21 is displaced to the right in FIG. 2, the rear wheel 2R is subjected to the boosting action of the cylinder device 13 (oil is supplied to the chamber 13b) according to the displacement amount. , 2L will be steered to the left. In addition, 13e and 13f in FIG. 2 are rear wheels.
A spring that biases 2R and 2L to the neutral position.

前輪転舵機構Aも、後輪転舵機構Bと同様にパワーステ
アリング機構Fを有するものとされている。このパワー
ステアリング機構Fは、前輪転舵機構Aのリレーロッド
5に対して付設されたシリンダ装置65を備え、そのシリ
ンダ65aが車体に固定される一方、該シリンダ65a内を2
室65b、65cに画成するピストン65dが、リレーロッド5
に一体化されている。このシリンダ65a内の2室65b、65
cは、配管66あるいは67を介して、ステアリング機構C
のシャフト8に設けた回転型のコントロールバルブ68に
接続されている。このコントロールバルブ68は、前記オ
イルポンプ20の吐出側において接続された分流弁69によ
り伸びる配管70、および配管19より分岐した配管71が接
続されている。このようなパワーシリンダ機構Fは、ハ
ンドル9の操作力を倍力(シリンダ装置65の室65bある
いは65cに対するオイルを供給することによる倍力)し
てリレーロッド5に伝達するもので、このようなパワー
ステアリング機構F自体の作用は、基本的には前記パワ
ーステアリング機構Dと同じなのでこれ以上の詳細は省
略する。
The front wheel steering mechanism A also has a power steering mechanism F, like the rear wheel steering mechanism B. The power steering mechanism F includes a cylinder device 65 attached to the relay rod 5 of the front wheel steering mechanism A, and the cylinder 65a thereof is fixed to the vehicle body, while the inside of the cylinder 65a is fixed to two.
The piston 65d defined in the chambers 65b and 65c is the relay rod 5
Is integrated into. Two chambers 65b, 65 in this cylinder 65a
c is a steering mechanism C via a pipe 66 or 67.
It is connected to a rotary type control valve 68 provided on the shaft 8. The control valve 68 is connected to a pipe 70 extending by a diversion valve 69 connected on the discharge side of the oil pump 20 and a pipe 71 branched from the pipe 19. The power cylinder mechanism F as described above doubles the operating force of the handle 9 (power by supplying oil to the chamber 65b or 65c of the cylinder device 65) and transmits it to the relay rod 5. Since the operation of the power steering mechanism F itself is basically the same as that of the power steering mechanism D, further details will be omitted.

ステアリング機構Cと後輪転舵機構Bとは、前輪転舵機
構Aおよび転舵比変更装置Eを介して連係されている。
この転舵比変更装置Eからは、入力ロッド22が前方へ伸
び、その前端部に取付けたピニオン23が、前輪転舵機構
Aのリレーロッド5に形成したラック24と噛合されてい
る。なお、転舵比変更装置Eの出力ロッドは、前述のよ
うに、コントロールバルブ16におけるコントロールロッ
ド21の入力部21aによって兼用されている。
The steering mechanism C and the rear wheel steering mechanism B are linked via a front wheel steering mechanism A and a steering ratio changing device E.
From this steering ratio changing device E, an input rod 22 extends forward, and a pinion 23 attached to the front end portion thereof meshes with a rack 24 formed on the relay rod 5 of the front wheel steering mechanism A. The output rod of the steering ratio changing device E is also used by the input portion 21a of the control rod 21 of the control valve 16 as described above.

転舵比変更装置Eは、転舵特性変更手段を構成するもの
で、その一例を第3図により説明するが、実施例では、
前述した特開昭60−199771号公報に示すものと実質的に
同一の構成とされている。すなわち、前記コントロール
ロッド21の入力部21aは、車体に対して車幅方向に摺動
自在に保持されており、その移動軸線をl1として示して
ある。また、この転舵比変更装置Eは、揺動アーム31を
有しており、この揺動アーム31は、その基端部が、ホル
ダ32に対してピン33により揺動自在に枢着されている。
このホルダ32は、その回動軸32aが、前記入力部21aの移
動軸線l1と直交する直交線l2を中心として回動自在に車
体に保持されている。そして、前記ピン33は、この両線
l1とl2との交点部分に位置すると共に、直交線l2と直交
する方向に伸びている。したがって、揺動アーム31は、
ピン33を中心にして揺動自在とされるが、ホルダ32を回
動させることによって、このピン33と移動軸線l1とのな
す傾斜角すなわち、ピン33を中心とした揺動軌道面の移
動軸線l1と直交する面(基準面)に対する傾斜角が可変
とされる。
The turning ratio changing device E constitutes a turning characteristic changing means, and an example thereof will be described with reference to FIG. 3, but in the embodiment,
The structure is substantially the same as that shown in the above-mentioned JP-A-60-199771. That is, the input portion 21a of the control rod 21 is slidably held in the vehicle width direction with respect to the vehicle body, and its movement axis is shown as l 1 . The turning ratio changing device E also has a swing arm 31, and the swing arm 31 has its base end pivotally attached to the holder 32 by a pin 33 so as to be swingable. There is.
The holder 32 has its rotation shaft 32a is held to the vehicle body rotatably about a perpendicular line l 2 perpendicular to the moving axis l 1 of the input unit 21a. And the pin 33 is
It is located at the intersection of l 1 and l 2 and extends in a direction orthogonal to the orthogonal line l 2 . Therefore, the swing arm 31
Although it is swingable around the pin 33, when the holder 32 is rotated, the tilt angle formed by this pin 33 and the moving axis l 1 , that is, the movement of the swing track surface around the pin 33. The tilt angle with respect to the plane (reference plane) orthogonal to the axis l 1 is variable.

前記揺動アーム31の先端部と入力部21aとは、連結ロッ
ド34により連結されている。すなわち、連結部材34は、
ボールジョイント35を介して揺動アーム31の先端部に連
結され、またボールジョイント36を介して、入力部21a
に連結されている。
The tip portion of the swing arm 31 and the input portion 21a are connected by a connecting rod 34. That is, the connecting member 34 is
It is connected to the tip end of the swing arm 31 via a ball joint 35, and the input unit 21a via a ball joint 36.
Are linked to.

前述のような連結ロッド34により、揺動アーム31の各端
部にあるボールジョイント35と36との間隔は、常に一定
に保持されることになる。したがって、上記ボールジョ
イント35が第3図左右方向に変位すれば、この変位に応
じて、入力部21aが第3図左右方向に変位されることと
なる。
By the connecting rod 34 as described above, the distance between the ball joints 35 and 36 at each end of the swing arm 31 is always kept constant. Therefore, if the ball joint 35 is displaced in the left-right direction in FIG. 3, the input portion 21a is displaced in the left-right direction in FIG. 3 according to this displacement.

揺動アーム31のピン33を中心とした揺動は、ステアリン
グ機構Cの操作変位すなわちハンドル舵角に応じてなさ
れるものであり、このため実施例では、連結ロッド34に
対して、傘歯車からなる回動板37が連結されている。こ
の回動板37は、その回動軸37aが移動軸線l1にあるよう
に車体に回動自在に保持され、この回動板37の偏心部分
に対しては、前記連結ロッド34がボールジョイント38を
介して摺動自在に貫通している。そして、傘歯車からな
る回動板37に対しては、前記入力ロッド22に連結された
傘歯車39が噛合されている。
The swing of the swing arm 31 about the pin 33 is performed according to the operation displacement of the steering mechanism C, that is, the steering angle of the steering wheel. Therefore, in the embodiment, the connecting rod 34 is moved from the bevel gear to the connecting rod 34. The rotating plate 37 is connected. The rotating plate 37 is rotatably held by the vehicle body so that its rotating shaft 37a is located on the moving axis l 1, and the connecting rod 34 is connected to the eccentric portion of the rotating plate 37 by the ball joint. It penetrates slidably through 38. A bevel gear 39 connected to the input rod 22 is meshed with the rotating plate 37 formed of a bevel gear.

このような回動板37により、揺動アーム31は、ハンドル
舵角に応じた量だけピン33を中心にして揺動されること
になるが、ピン33の軸線と移動軸線l1とが傾斜している
と、このピン33を中心とした揺動に伴なって、ボールジ
ョイント35が第3図左右方向すなわち移動軸線l1方向に
変位し、この変位は、連結ロッド34を介して入力部21a
に伝達されて、該入力部21aが変位されることになる。
そして、このボールジョイント35の第3図左右方向の変
位は、ピン33を中心とした揺動アーム31の揺動角が同じ
であったとしても、ピン33の傾斜角すなわちホルダ32の
回動角が変化すると、変化されることになる(転舵比変
更)。
With such a rotating plate 37, the swing arm 31 is swung about the pin 33 by an amount corresponding to the steering angle of the steering wheel, but the axis of the pin 33 and the moving axis l 1 are inclined. As a result, the ball joint 35 is displaced in the left-right direction in FIG. 3, that is, in the direction of the moving axis l 1 in accordance with the swing around the pin 33, and this displacement is transmitted through the connecting rod 34 to the input portion. 21a
And the input portion 21a is displaced.
The displacement of the ball joint 35 in the left-right direction in FIG. 3 is such that even if the swing angle of the swing arm 31 about the pin 33 is the same, the inclination angle of the pin 33, that is, the rotation angle of the holder 32. Is changed, the steering ratio is changed.

前記傾斜角を変更するため、ホルダ32の回動軸32aに対
して、ウォームホイールとしてのセクタギア40が取付け
られると共に、該セクタギア40に噛合するウォームギア
41が、一対の傘歯車42、43を介して、傾斜角変更手段と
してのステッピングモータ44により回転駆動されるよう
になっている。
In order to change the inclination angle, a sector gear 40 as a worm wheel is attached to the rotation shaft 32a of the holder 32, and a worm gear meshing with the sector gear 40 is attached.
41 is rotatably driven by a stepping motor 44 as a tilt angle changing means via a pair of bevel gears 42 and 43.

ここで、上述した揺動アーム31のピン33を中心とした揺
動角および揺動アーム31の傾斜角(ピン33の傾斜角)
が、ボールジョイント35(入力部21a)の移動軸線l1
向の変位に与える影響について説明する。いま、揺動ア
ーム31のピン33を中心とした揺動角をθ、移動軸線l1
直交する基準面をδ、揺動アーム31のの揺動軌道面が上
記基準面δとなす傾斜角をα、ボールジョイント35のピ
ン33からの偏心距離をrとすると、このボールジョイン
ト3の移動軸線l1方向の変位Xは、X=r tanα・sinθ
となって、αおよびθをパラメータとする関数なる。し
たがって、傾斜角αをある一定の値に固定すれば、Xは
θの関数つまりハンドル舵角に応じたものとなり、この
傾斜角αの値を変更すれば、ハンドル舵角が同じであっ
たとしてもXの値が変化することになる。そして、この
傾斜角αの変更がとりもなおさず転舵比の変更となる。
Here, the swing angle about the pin 33 of the swing arm 31 and the tilt angle of the swing arm 31 (the tilt angle of the pin 33) described above.
Will be described for the influence on the displacement of the ball joint 35 (input portion 21a) in the direction of the moving axis l 1 . Now, the swing angle of the swing arm 31 about the pin 33 is θ, the reference plane orthogonal to the moving axis l 1 is δ, and the swing track surface of the swing arm 31 is the tilt angle formed with the reference plane δ. Is α and the eccentric distance from the pin 33 of the ball joint 35 is r, the displacement X of the ball joint 3 in the movement axis l 1 direction is X = r tan α · sin θ
Becomes a function with α and θ as parameters. Therefore, if the inclination angle α is fixed to a certain value, X becomes a function of θ, that is, the steering angle of the steering wheel. If the value of the inclination angle α is changed, the steering angle of the steering wheel remains the same. Will also change the value of X. Then, the change of the inclination angle α changes the steering ratio.

前述のように傾斜角を調整して転舵比を変更する一例と
して第4図に示すような場合がある。この第4図におい
ては、車速に応じて転舵比を変更するようにしたもの
で、この第4図における前輪転舵角をある値とした場合
における前輪転舵角に対する後輪転舵角の転舵比が車速
に応じて変化する様子、第5図に示してある。
As an example of adjusting the tilt angle and changing the steering ratio as described above, there is a case as shown in FIG. In FIG. 4, the turning ratio is changed according to the vehicle speed, and when the front wheel turning angle in FIG. 4 is set to a certain value, the turning angle of the rear wheel turning angle with respect to the front wheel turning angle is changed. The manner in which the steering ratio changes according to the vehicle speed is shown in FIG.

前記ステッピングモータ44により駆動されるセクタギア
40は、その両揺動ストローク端が、一対のストッパ48、
49(第3図参照)により規制されるようになっている。
そして、このようなセクタギア40の全揺動範囲(同位相
側ストローク端→逆位相側ストローク端)に渡って必要
なステッピングモータ44の回転範囲は、そのステッピン
グ数において「580」とされている。
Sector gear driven by the stepping motor 44
40 has a pair of stoppers 48,
It is regulated by 49 (see Fig. 3).
The rotation range of the stepping motor 44 required over the entire swing range of the sector gear 40 (stroke end on the same phase side → stroke end on the opposite phase side) is set to “580” in the stepping number.

第2図中51は、例えばマイクロコンピュータにより構成
された制御ユニットで、この制御ユニット51には、前記
転舵比センサ45からの出力の他、第1、第2の2つの車
速センサ53、54からの出力が入力されるようになってい
る。また、この制御ユニット51からは、前記ステッピン
グモータ44に出力されるようになっている。
In FIG. 2, reference numeral 51 denotes a control unit composed of, for example, a microcomputer. In addition to the output from the turning ratio sensor 45, the control unit 51 also includes two vehicle speed sensors 53, 54, a first and a second. The output from is input. Further, the control unit 51 outputs to the stepping motor 44.

さて次に、上記制御ユニット51による制御内容につい
て、第6図〜第10図に示すフローチャートに基いて説明
するが、本実施例では、ステッピングモータ44に「脱
調」(ステッピング数とこれに対応した実際の位置関係
のずれ)が生じる可能性を考慮して、随時その基準位置
合わせすなわち「モータ位置初期化」を行うようにして
ある。そして、この「モータ位置初期化」は、セクタギ
ア40を一方のストッパ48あるいは49(実施例では第3図
矢印方向に各部材が作動したときに逆位相側となるスト
ッパ49)に当接させることにより行い、このときがステ
ッピング数「0」の原点位置とし、この原点位置から駆
動された軸線数をそのときのモータ位置「MP」とするよ
うにしてある。そして、この「モータ位置初期化」は、
制御開始時(エンジン始動直後)と、車速が零になる毎
に行うようにしてある。また、本実施例に示すフローチ
ャーとでは、「フラグ1」、「フラグ2」、の2種類の
フラグを用いてあるが、各フラグの意味することは次の
とおりである。
Next, the control content of the control unit 51 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 6 to 10. In the present embodiment, the stepping motor 44 is “step out” (stepping number and corresponding step number). In consideration of the possibility that the actual positional relationship deviation may occur, the reference position adjustment, that is, "motor position initialization" is performed at any time. Then, in this "motor position initialization", the sector gear 40 is brought into contact with one of the stoppers 48 or 49 (in the embodiment, the stopper 49 which is on the opposite phase side when each member operates in the direction of the arrow in FIG. 3). In this case, the origin position of the stepping number "0" is set at this time, and the number of axes driven from this origin position is set as the motor position "MP" at that time. And this "motor position initialization" is
This is performed at the start of control (immediately after starting the engine) and each time the vehicle speed becomes zero. Further, in the flowchart shown in this embodiment, two types of flags, "flag 1" and "flag 2" are used, but the meaning of each flag is as follows.

フラグ1 「モータ位置初期化」中であるか否かを区別するための
もので「0」のときか初期化終了を、また「1」が初期
化中であることを意味する。
Flag 1 This is for distinguishing whether or not "motor position initialization" is being performed, and means "0" or initialization completion, and "1" means initialization.

フラグ2 「モータ位置初期化」を1度実行したときに「1」とさ
れて、車速が零でない状態から零になる毎に1回だけ
「モータ位置初期化」を行うために用いられるものであ
る。
Flag 2 is set to "1" when "motor position initialization" is executed once, and is used to perform "motor position initialization" only once every time the vehicle speed changes from a non-zero state to zero. is there.

以上のことを前提として、第6図〜第10図に示すフロー
チャートに従って各図毎に分説するか、説明の都合上、
第6図に示すようなメインルーチンに対する割込み処理
(第7図〜第10図)から説明する。
Based on the above, according to the flowcharts shown in FIG. 6 to FIG.
The interrupt processing (FIGS. 7 to 10) for the main routine as shown in FIG. 6 will be described.

割込み処理1(第7図) この第7図に示す割込みルーチンは、ステッピングモー
タ44駆動のためのもので、タイマでセットされた所定時
間毎(例えばステッピングモータ44を1秒間に1000ステ
ップの割合で駆動したい場合は10msec毎)に第6図のメ
インルーチンに割込みがなされる。図中「CP」は、例え
ば第4図(第5図)に示すような車速をパラメータとす
るマップによって定まる転舵比特性とするのに必要な目
標後輪転舵角、すなわち目標ステッピング数であり、ま
た「MP」は前述したように、逆位相側ストッパ49を原点
位置とした場合の当該原点位置からのセクタギア40の揺
動位置(後輪2R、2Lの転舵位置)をステッピング数で示
したものである。
Interrupt processing 1 (FIG. 7) The interrupt routine shown in FIG. 7 is for driving the stepping motor 44, and at a predetermined time set by the timer (for example, the stepping motor 44 is operated at a rate of 1000 steps per second). When it is desired to drive, an interrupt is made to the main routine of FIG. 6 every 10 msec. In the figure, “CP” is a target rear wheel steering angle, that is, a target stepping number, required to have a steering ratio characteristic determined by a map using a vehicle speed as a parameter as shown in FIG. Also, as described above, “MP” indicates the swing position of the sector gear 40 (the turning position of the rear wheels 2R, 2L) from the origin position when the antiphase stopper 49 is the origin position, as the stepping number. It is a thing.

上述のことを前提として、先ずステップS41において、
目標ステッピング数CPと現在位置MPとが一致しているか
否かが判別され、CP=MPであるときは、後輪2R、2Lが所
定の転舵比特性通りの転舵角とされているので、ステッ
プS42においてステッピングモータ44への通電電流を下
降させ(カレントダウン)、この後は、ステップS43で
次の割込みに備えてタイマを前述した所定時内にセット
する。
Based on the above, first in step S41,
It is determined whether or not the target stepping number CP and the current position MP match, and when CP = MP, the rear wheels 2R and 2L have the steering angles according to the predetermined steering ratio characteristics. In step S42, the energizing current to the stepping motor 44 is reduced (current down), and thereafter, in step S43, the timer is set within the above-mentioned predetermined time in preparation for the next interrupt.

上記ステップS41でCP=MPではないと判別されたとき
は、ステッピングモータ44の駆動に備えて当該ステッピ
ングモータ44に対する供給電流を大きく(カレントタウ
ン解除)した後、ステップS45において、CP>MPである
か否かが判別される。そして、CP>MPではないと判別さ
れたときは、ステッピングモータ44の現在位置が目標ス
テッピング数CPよりも同位相側へ位置されているので、
ステップS46においてステッピングモータ44を逆位相側
へ向けて1ステッピングだけ駆動する。そして、この
「1ステッピング」の作動に伴って、ステップS47で現
在位置MPを1ステッピング分だけ更新した後、ステップ
S43へ移行する。逆に、ステップS45でCP>MPであると判
別されたときは、ステップS48においてステッピングモ
ータ44を同位相側へ1ステッピングだけ駆動した後、ス
テップS49で現在位置MPを更新して、ステップS43へ移行
する。
When it is determined in step S41 that CP = MP is not satisfied, CP> MP is satisfied in step S45 after the supply current to the stepping motor 44 is increased (current town is released) in preparation for driving the stepping motor 44. It is determined whether or not. When it is determined that CP> MP is not established, the current position of the stepping motor 44 is located on the in-phase side of the target stepping number CP.
In step S46, the stepping motor 44 is driven toward the opposite phase side by one step. Then, following the operation of "1 stepping", the current position MP is updated by 1 stepping in step S47, and then step
Move to S43. On the other hand, if it is determined in step S45 that CP> MP, the stepping motor 44 is driven toward the same phase side by one step in step S48, and then the current position MP is updated in step S49, and the process proceeds to step S43. Transition.

割込み2、3(第8図、第9図) この各割込み処理は、第1、第2の両車速センサ53、54
が共に速度計のメータケーブルの回転に伴ってパルス発
生するものとされている関係上、このパルス発生(パル
ス立ち上がり時あるいは立下がり時)毎に、第6図のメ
インルーチンに対して割込まれる。そして、車速センサ
53は、例えば20パルスセンサ(上記メータケーブルが1
回転したときに発生するパルス数が20であるセンサ)と
される一方、このメータケーブルは、1km回転すること
により637回転されるものとされ、従って1km走行した際
に発生するパルス数は「12740パルス」とされる。この
ような第1車速センサ53から発生されたパスルは、第8
図に示すように、ステップS51において順次カウント、
積算されて、PC1として記憶される。同様に、第2車速
センサ54から発生されたパルスは、第9図に示すよう
に、ステップS52において順次カウンド、積算されて、P
C2として記憶される。
Interrupts 2 and 3 (FIGS. 8 and 9) These interrupt processes are performed by the first and second vehicle speed sensors 53 and 54.
Is generated with the rotation of the meter cable of the speedometer. Therefore, every time the pulse is generated (at the time of rising or falling of the pulse), the main routine of FIG. 6 is interrupted. . And the vehicle speed sensor
53 is, for example, a 20 pulse sensor (the above meter cable is 1
It is said that this meter cable is rotated 637 times by rotating 1 km, and therefore the number of pulses generated when running 1 km is "12740". "Pulse". The pulse generated from the first vehicle speed sensor 53 is the eighth
As shown in the figure, sequentially counting in step S51,
Accumulated and stored as PC1. Similarly, the pulses generated from the second vehicle speed sensor 54 are sequentially counted and integrated in step S52 as shown in FIG.
Remembered as C2.

割込み4(第10図) この割込み処理は、前記第8図、第9図で説明した積算
カウントパルス数が、そのまま車速(km/h)として利用
し得るように、前述したように設定された車速センサ5
3、54とメータケーブルとの関係上、282、575msec毎に
第6図に示すメインルーチンに対して割込みがなされ
る。
Interrupt 4 (Fig. 10) This interrupt processing is set as described above so that the integrated count pulse number explained in Fig. 8 and Fig. 9 can be used as it is as the vehicle speed (km / h). Vehicle speed sensor 5
Due to the relationship between 3, 54 and the meter cable, an interrupt is made to the main routine shown in FIG. 6 every 282, 575 msec.

先ず、ステップS61において、第1、第2の両車速セン
サ53、54の検出値PC1、PC2(Km/h)の大小が比較され
る。そして、PC1≧PC2であれば、ステップS62に移行し
て、大きい方の車速値であるPC1が選択される。逆に、P
C1≧でないときは、ステップS63へ移行して、大きい方
の車速値であるPC2が選択される。ステップS62あるいは
S63での車速選択側は、ステップS64において、ステップ
S51(第8図)、ステップS52(第9図)でのPC1あるい
はPC2が次の車速検出のためにクリアされる。
First, in step S61, the magnitudes of the detection values PC1, PC2 (Km / h) of the first and second vehicle speed sensors 53, 54 are compared. If PC1 ≧ PC2, the process proceeds to step S62, and the larger vehicle speed value PC1 is selected. Conversely, P
If not C1 ≧, the process proceeds to step S63, and the larger vehicle speed value PC2 is selected. Step S62 or
The vehicle speed selection side in S63
PC1 or PC2 in S51 (FIG. 8) and step S52 (FIG. 9) is cleared to detect the next vehicle speed.

メインルーチン(第6図) 先ず、ステップS1においてシステム全体の初期化を行う
と共に、ステップS2において、MP=0、CP=−580、フ
ラグ1=「1」にセットする。すなわち、CP=−580に
セットすることは、前述した第7図の説明から明らかな
ように、ステップS45からステップS46を経る処理を強制
的に行わせて、セクタギア40が逆位相側ストッパ49に当
接するまで戻すためのもの、すなわち「モータ位置初期
化」を行うためであり、「580」の値にセットするの
は、セクタギア40が現在どの位置にあっても580のステ
ッピングだけ戻せば逆位相側ストッパ49に当接されて原
点位置へ復帰させることができるためである。
Main Routine (Fig. 6) First, in step S1, the entire system is initialized, and in step S2, MP = 0, CP = -580, and flag 1 = "1" are set. That is, setting CP = -580 forces the processing from step S45 to step S46 to be performed, and the sector gear 40 causes the antiphase stopper 49 to move, as is apparent from the description of FIG. 7 described above. It is for returning until it comes into contact, that is, for "motor position initialization", and the value of "580" is set to the opposite phase if only stepping 580 is returned regardless of the position of the sector gear 40 at present. This is because it can be returned to the original position by being brought into contact with the side stopper 49.

この後、ステップS3においては、ステップS5へ移行し
て、フラグ1が「1」であるか否かが判別される。この
ステップS3においては、当初はステップS2でフラグ1が
「1」にセットされているため、ステップS4に移行す
る。このステップS4では、CP=MPであるか否かが判別さ
れるが、CP=MPでないときは、ステップS3より再びステ
ップS4へ戻るループを経ることになり、このループを経
ている間における第7図のステッピングモータ44の駆動
により(MPが−580に近ずいていく)、やがてCP=MPと
なる。そして、このCP=MPとなった時点で、「モータ位
置初期化」終了ということで、ステップS5において、MP
=0、CP=0、フラグ1=0、フラグ2=1とされる。
After that, in step S3, the process proceeds to step S5, and it is determined whether or not the flag 1 is "1". In step S3, since the flag 1 is initially set to "1" in step S2, the process proceeds to step S4. In this step S4, it is judged whether or not CP = MP. If CP = MP is not satisfied, a loop for returning from step S3 to step S4 again is executed, and during this loop, the seventh By driving the stepping motor 44 shown in the figure (MP approaches −580), CP eventually becomes MP. Then, when CP = MP, "motor position initialization" is completed, so in step S5, MP
= 0, CP = 0, flag 1 = 0, flag 2 = 1.

前記ステップS3において、フラグ1が「1」ではないと
判断されたときは、ステップS6において現在の車速が零
であるか否かが判別される。この判別において、車速が
零でないすなわち走行中であると判別されたときは、ス
テップS7において、CPが、第4図(第5図)に示すマッ
プに基づいて車速に応じた値としてセットされる。この
後は、ステップS8において、フラグ1、フラグ2が共に
「0」にセットされて、ステップS3へ戻る。勿論、上記
ステップS7で用いられる車速は、第10図のステップS62
あるいはS63で選択された大きい方の車速である。した
がって、両車速センサ53、54で検出されて車速が互いに
異なる場合は、第4図、第5図から明らかなように、転
舵比がより同位相側となる方向に制御されることにな
る。
When it is determined in step S3 that the flag 1 is not "1", it is determined in step S6 whether or not the current vehicle speed is zero. When it is determined in this determination that the vehicle speed is not zero, that is, the vehicle is traveling, CP is set as a value according to the vehicle speed based on the map shown in FIG. 4 (FIG. 5) in step S7. . Thereafter, in step S8, both flags 1 and 2 are set to "0", and the process returns to step S3. Of course, the vehicle speed used in step S7 is the same as step S62 in FIG.
Alternatively, it is the larger vehicle speed selected in S63. Therefore, when the vehicle speeds detected by the vehicle speed sensors 53 and 54 are different from each other, as is apparent from FIGS. 4 and 5, the steering ratio is controlled in the direction toward the more in-phase side. .

一方、前記ステップS6で現在の車速が零であると判別さ
れたときは、ステップS9において、フラグ2が「0」で
あるか否かが判別され、フラグ2が「0」でないときす
なわち「1」のときは、「モータ位置初期化」後にステ
ッピングモータ44を駆動していないので、この「モータ
位置初期化」を再度行うことは不用であるとして、その
ままステップS3へ戻る。またステップS9でフラグ2が
「0」であると判別されたときは、「モータ位置初期
化」を行うため、ステップS10へ移行する(ステップS2
でのセットと同じこと)。
On the other hand, when it is determined in step S6 that the current vehicle speed is zero, it is determined in step S9 whether or not the flag 2 is "0", and when the flag 2 is not "0", that is, "1". In this case, since the stepping motor 44 is not driven after the “motor position initialization”, it is unnecessary to perform this “motor position initialization” again, and the process directly returns to step S3. If it is determined that the flag 2 is "0" in step S9, "motor position initialization" is performed, and thus the process proceeds to step S10 (step S2).
The same as the set in.

以上実施例について説明したが、本発明はこれに限らず
例えば次のような場合をも含ものである。
Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to this, and includes the following cases, for example.

転舵比変更用のアクチュエータとしては、ステッピン
グモータ44に限らず、DCモータ等適宜のものを採択し得
る。
The actuator for changing the turning ratio is not limited to the stepping motor 44, but an appropriate one such as a DC motor may be adopted.

制御ユニット51をコンピュータによって構成する場合
は、デジタル式、アナログ式のいずれであってもよい。
When the control unit 51 is configured by a computer, it may be digital type or analog type.

車速センサを3個以上にしてもよい。もっとも、2つ
の車速センサが同時に故障することは事実上殆ど生じな
いので、実施化の上では2個、より安全を見込んで3個
設ければ十分である。
There may be three or more vehicle speed sensors. However, it is practically unlikely that the two vehicle speed sensors will fail at the same time, so it is sufficient to provide two sensors, and three sensors for safety, in terms of implementation.

(発明の効果) 本発明は以上述べたことから明らかなように、一部の車
速センサが故障した場合にあっても、他の車速センサを
利用して後輪の転舵を制御しつつ安全に走行を続けるこ
とが可能となる。
(Effects of the Invention) As is apparent from the above description, the present invention makes it possible to control the steering of the rear wheels by using other vehicle speed sensors even if some of the vehicle speed sensors are out of order while maintaining safety. It is possible to continue running.

特に、本発明にあっては、複数設けられた車速センサの
各々について故障であるか否かのチェックを行うことが
不用になるので、換言すれば、検出された車速のうち最
も大きい車速を選択するだけけでよいので、制御の応答
性を犠牲にすることなく、常に車両の安定性を確保する
方向でこの車速センサの故障に対応することができる。
In particular, in the present invention, it becomes unnecessary to check whether each of the plurality of vehicle speed sensors has a failure, so in other words, the highest vehicle speed among the detected vehicle speeds is selected. Therefore, it is possible to deal with the breakdown of the vehicle speed sensor in the direction of always ensuring the stability of the vehicle without sacrificing the control responsiveness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の全体構成図。 第2図は本発明の一実施例を示す平面図全体図。 第3図は後輪転舵機構部分を示すスケルトン図。 第4図、第5図は転舵比特性の一例を示すグラフ。 第6図〜第10図は本発明による制御例を示すフローチャ
ート。 A:前輪転舵機構 B:後輪転舵機構 C:ステアリング機構 E:転舵比変更装置 1R、1L:前輪 2R、2L:後輪 9:ハンドル 44:ステッピングモータ 51:制御ユニット 53、54:車速センサ
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the present invention. FIG. 2 is an overall plan view showing an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a skeleton diagram showing the rear wheel steering mechanism portion. FIG. 4 and FIG. 5 are graphs showing an example of steering ratio characteristics. 6 to 10 are flowcharts showing a control example according to the present invention. A: Front wheel steering mechanism B: Rear wheel steering mechanism C: Steering mechanism E: Steering ratio changing device 1R, 1L: Front wheels 2R, 2L: Rear wheel 9: Steering wheel 44: Stepping motor 51: Control unit 53, 54: Vehicle speed Sensor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】前輪と共に後輪をも転舵させるようにした
車両の4輪操舵装置において、 後輪の転舵特性を調整する転舵特性調整手段と、 車速が高いときは低いときに比較して同位相側に設定さ
れた転舵特性となるように前記転舵特性調整手段を制御
する転舵特性制御手段と、 それぞれ車速を検出する複数の車速検出手段と、 前記各車速検出手段で検出された車速が互いに異なると
きは、最も大きい車速を前記転舵特性制御手段による転
舵特性制御のために選択する選択手段と、を備えている
ことを特徴とする車両の4輪操舵装置。
1. In a four-wheel steering system for a vehicle in which not only front wheels but also rear wheels are steered, comparison is made between steering characteristic adjusting means for adjusting steering characteristics of rear wheels and when the vehicle speed is high and low. Then, a steering characteristic control means for controlling the steering characteristic adjusting means so that the steering characteristics are set to the same phase side, a plurality of vehicle speed detecting means for detecting respective vehicle speeds, and each of the vehicle speed detecting means. A four-wheel steering system for a vehicle, comprising: a selecting unit that selects the highest vehicle speed for steering characteristic control by the steering characteristic control unit when the detected vehicle speeds are different from each other.
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