JPS6215167A - 車両用操舵装置 - Google Patents

車両用操舵装置

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JPS6215167A
JPS6215167A JP15256285A JP15256285A JPS6215167A JP S6215167 A JPS6215167 A JP S6215167A JP 15256285 A JP15256285 A JP 15256285A JP 15256285 A JP15256285 A JP 15256285A JP S6215167 A JPS6215167 A JP S6215167A
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JP
Japan
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steering
hydraulic
hydraulic pressure
wheel
change
Prior art date
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Pending
Application number
JP15256285A
Other languages
English (en)
Inventor
Taketoshi Kawabe
川辺 武俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、従来の機械リンク式のステアリング装置に
代替して、油圧シリンダを用いて電気的−制御装置を介
して操舵を行う車両用操舵装置に係り、特に、異常時の
安全性確保を図った車両用操舵装置に関する◇ (従来の技術) 従来、例えば、特開昭59−143772号公報に示さ
れるように、機械リンク式のステアリング装置に代替し
て、油圧シリンダを用い、電気的制御装置により前記油
圧シリンダの油圧制御を行うことで、車輪の操舵を行い
つつ、操舵角を適正制御するようにした装置が提案され
ている〇(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記従来の装置は、車輪の操舵を、電気
的制御装置を介してのみしか行えない構成であったため
、万一にも、電気信号路の断線や短絡等の異常が生じた
場合には、車輪操舵の異常が発生し、操舵不能となった
り、車輪の誤転舵が生じたりする虞れがある。
(問題点を解決するための手段) 上記問題点を解決するために、本発明は、第1図に示す
手段を備える。
油圧式転舵装置101は、車輪100を油圧シリンダ機
構によって転舵する。
電気的制御装置104は、ハンドル操舵角センサ108
で検出されるステアリングハンドル102の操舵角に対
応して、油圧式転舵装置に与える油圧を制御する。
油圧シリンダ105は、ステアリングハンドル102の
操舵角に対応する油圧変化を発生し、この油圧シリンダ
105から発生した油圧は、油圧伝達路106を介して
油圧式転舵装置101へ伝達される。
油路切換弁106は、電気的制御装置104による油圧
式転舵装置101の制御油圧の供給路109と前記油圧
伝達路110の何れか一方を選択する。
切換弁制御手段108は、異常検出手段107により、
車輪操舵の異常が検出された場合に、前記制御油圧の供
給路109を遮断し、前記油圧伝達路110を油圧式転
舵装置101へ連結させる(作 用) 車輪操舵に異常が無い状態では、油圧式転舵装置101
へは、制御油圧の供給路109が連結されており、電気
的制御装置104から、ハンドル操舵角センサ103の
検出値に対応して制御油圧が発生し、油圧式転舵装置1
01の制御が行われる0 車輪操舵に異常が発生すると、異常検出手段10フによ
り、異常発生が検出されるとともに切換弁制御手段10
8によって油路切換弁106の切換がなされる0これに
より、制御油圧の供給路109が遮断され、油圧伝達路
110が油圧式転舵装置101へ連結される。
従って、車輪100の操舵系は、電気的制御装置104
を介さずに、油圧シリンダ105を介して、ステアリン
グハンドル102と直結さし、車輪100の操舵が不能
となったり、誤転舵がなされることを確実に防止できる
(実施例) 本発明の一実施例の構成を第2図に示す。
本実施例は、前輪1,2を操舵する装置であり、ナック
ルアーム3,4に油圧シリンダ5 、817)ピストン
ロッド7.8が連結されている。
上記油圧シリンダ5,6は、2つの油路4o。
41を介して与えられる作動油圧の差圧に応じてピスト
ン7a、8aの位置が変位する。この変位がピストンロ
ッド7.8を介して、ナックルアーム8,4に伝達され
て、前輪1,2が上記差圧に対応する量だけ転舵される
上記油路40は、切換弁21と制御弁17が介在されて
油圧源19に連結されている制御油圧供給路42と、切
換弁23が介在されてステアリングシリンダ16に連結
されている油圧伝達路44とに連通している。
上記油路41は、切換弁22と制御弁18が介在されて
油圧源19に連結されている制御油圧供給路4δと、切
換弁24が介在されてステアリングシリンダ16に連結
されている油圧伝達路45とに連通している。
ステアリングシリンダ16は、ステアリングハンド/I
/10の操舵角θ8に対応した油圧変化を発生する油圧
シリンダであり、ピストンロッド16の先端には、ナツ
ト14が取付けられているとともに、このナツト14は
、ステアリングシャフト11の外周に切られたボールネ
ジllaに螺合している。ステアリングシャフト11の
先端は車体パネル18に固定されたストッパ12によっ
て、移動しないように支持されている。
この構成により、ステアリングハンドル10が操舵され
ると、この操舵角θ8に対応した量だけピストンロッド
15が変位し、ピストン16aが移動する0こ−のピス
トン16aの移動によって生じる油圧変化が、油路4G
、41.44.45を介して油圧シリンダ5,6へ与え
られる0すなわち、ステアリングシリンダ16に生じる
差圧が、油圧シリンダ5.6のピストン7a、saを変
位させる差圧として供給される0 また、ステアリングシリンダ16には、その上下室を結
ぶ油路46が設けられており、この油路46にも切換弁
25が介在されているO上記5つの切換弁21〜25は
、それぞれが介在されている油路の開閉を行う電磁弁で
あり、パルプ切換回路83からの切換信号a −eがO
N信号のときに、油路を開く。
制御パルプ17.18は、コン)0−ラ81から供給さ
れる制御信号A、Bの状態に応答して、油路42.48
を油圧源19に連結するか、あるいはリザーバ20へ連
結するかの切換えを行うOコントローラ81は、車速セ
ンサ32で検出される車速Vと、ハンドル操舵角センサ
85で電気信号として検出されるステアリングハンドル
10の操舵角θ8とに基づいて、適切な前輪1,2の舵
角の目標値δ1を求める演算を行う回路であり、マイク
ロコンピュータあるいは他の電気回路等によって構成さ
れる。
また、コントローラ81には、油圧シリンダ5のピスト
ンロッド7の変位量を検出することで、前輪1.2の実
舵角δFを間接的に検出する前輪舵角センサ84の出力
信号が入力されている0そして、上記舵角の目標値δF
に上記検出された実舵角δFが一致するように、制御信
号A、Bを出力する0すなわち、ステアリングハンドル
lOが左に操舵されたときには、制御パルプ17をリザ
ーバ20側、制御パルプ18を油圧源19側へ連通する
ように制御信号A、Bを形成して出力する。
そして、δF=δFとなるまで、上記の制御信号A、B
の出力状態を維持する0 これにより、油圧シリンダ5,6には、図中左側の室へ
作動油が供給され(但し、切換弁21゜22は開かれて
いる)、前輪1.2はδF = ’Fとなるまで左方へ
転舵される。右操舵の場合には、制御パルプ1?が油圧
源、制御パルプ18がリザーバ20へ連通して、やはり
δF=δFとなるまで前輪1,2の右転舵が行われる。
上記舵角の目標値δFは、単純に、ステアリングハンド
ルの操舵角θ8に比例する値にする他に、車速Vを考慮
したものとすることも考えられる。
すなわち、 δy = f (V 、θS)          ・
・・(1)のように、ステアリングハンドの操舵角θ8
と車速Vを変数とする関数によって、舵角の目標値法と
して、本願出願人が先に、特願昭60−15518号に
おいて提案した演算に従って求める方法を用いれば、理
想的な運動性能を自軍で実現させつつ前輪の操舵を行う
ことができる〇さらに、コントローラ31では、前輪操
舵の異常を判別する機能を備えている。これは、信号伝
路の断線や短絡等によって、正しい入力信号が入力され
なかったり、正しい出力信号が伝達されなかったりして
、前輪1,2の操舵が異常に行われた場合、これを検出
して異常発生信号Sをパルプ切換回路88へ出力する機
能である。
この異常検出動作は、第3図に示すような手順で行われ
る(マイクロコンピュータにおける処理あるいは演算回
路による演算によって行われる)0処理51により、上
記前輪舵角センサ34で検出される前輪実舵角δFと、
コントローラ31内で求められる前輪舵角目標値δFと
が入力され、処理52.51により、両者が所定の条件
を満足する値であるかを判別する。すなわち、IK、δ
F−δFl−Ko=X       ・・・(2)なる
演算(K、 、 Koは所定の定数)を行い、求められ
たXの値が正か負かを判別する。
ここで、X)0であれば、前輪操舵に異常が生じている
ことを表わしており、この場合には、処理55によって
、異常発生信号Sが出力される(ONとする)0 ・ 他方、X≦0であれば、前輪は、コントローラ31
による制御に従って、正常に操舵されているものと判断
し、処理54によって、異常発生信号Sは出力されない
(OFFとする)0 上記異常発生信号Sが出力されたときには、バルブ切換
回路83は、この信号Sの到来に応答して、切換弁の切
換信号a −eのON10 F F状態を変更する0 すなわち、異常発生信号SがOFF状態であったときに
は、切換信号a、b、eをON1切換信号c、dをOF
Fとして、切換弁21,22゜25を「開」、切換弁2
3.24を「閉」の状態にするように、バルブ切換回路
a8が作動する。
これにより、前述したように、コントローラ81が出力
する制御信号A、Hに従って、油圧シリンダ5,6へ作
動油圧が供給されて、前輪の操舵がなされる。このとき
、ステアリングシリンダ16は、上下の室が油路46に
より連通状態にあるので、差圧を出力することができず
、前輪操舵に関与しない。
そして、異常発生信号SがON状態になると、バルブ切
換回路88は、切換信号a、b、eをOFF、c 、d
をONとして、切換弁21,22゜25を「閉」、切換
弁28.24を「開」の状態にする。
これにより、コントローラ81によって制御される作動
油圧の供給路42.43は閉じられ、ステアリングシリ
ンダ16の上下の室の連通も阻止されて、ステアリング
シリンダ16の上下の室に生じる油圧が油圧シリンダ5
,6へ供給されることになる。
従って、ステアリングハンドル10を操舵することで、
ステアリングシリンダ16のピストン16aが変位し、
このピストン16aの変位に対応した油圧変化が油圧シ
リンダ5,6へ与えられて、前輪1,2の操舵が行われ
る0 すなわち、電気的制御系を介さずに、ステアリングハン
ドル10と前輪1,2とを実質的に直結した状態となり
、操舵不能状態あるいは誤転舵の発生を回避することが
できる0 なお、上記実施例では、前輪を油圧シリンダ5゜6を用
いた転舵装置により操舵する車両に、本発明を適用した
例を示したが、本発明は、この他に、後輪を同様に油圧
シリンダを用いて操舵する車両、あるいは、前輪と後輪
の両者を油圧シリンダを用いて操舵する車両に適用する
ことも可能であることは言うまでもない。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明は、油圧シリンダ機
構によって車輪を転舵する油圧式転舵装置を電気的制御
装置によってステアリングハンドルとの機械的リンクを
用いずに車輪を操舵する装置において、操舵異常の発進
時に、ステアリングハンドル操舵角に対応する油圧変化
を発生する油圧シリンダを設けて、この油圧シリンダか
石化ずる油圧を前記油圧式転舵装置へ与えるようにした
ことで、電気的制御装置の信号伝路の故障等によって車
輪操舵の異常が生じた場合には、電気的制御装置を介さ
ずに、油圧シリンダを介して、ステアリングハンドルと
車輪とを直結することができ、車輪の操舵が不能となっ
たり・誤転舵がなされることを確実に防止できる。また
、機械的なリンク機構を用いることなく油圧により操舵
異常時の対応を行なえるようにしたため、装置のレイア
ウトの自由度が確保されると共に重量の増加も少なくて
すむ。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成図、 第2図は本発明の一実施例の構成図・ 第8図は第2図中のコントローラ31内で行われる制御
の−゛部を示すフローチャートである0100・・・車
輪      101・・・油圧式転舵装置102・・
・ステアリングハンドル 103・・・ハンドル操舵角センサ 104・・・電気的制御装置 105・・・油圧シリン
ダ106・・・油路切換弁   107・・・異常検出
手段108・・・切換弁制御手段 109・・・制御油
圧供給路110・・・油圧伝達路   1.2・・・前
輪8.4・・・ナックルアーム 5,6・・・油圧シリ
ンダ7.8・・・ピストンロンド 10・・・ステアリングハンドル 11・・・ステアリングシャフト 11a・・・ボールネジ   1411.ナツト15・
・・ピストンロッド 16・・・ステアリングシリンダ 17 、18・・・制御パルプ  19・・・油圧源2
1〜25・・・切換弁    31・・・コントローラ
32・・・車速センサ    38・・・パルプ切換回
路84・・・前輪舵角センサ 85・・・ハンドル操舵角センサ 4G 、 41 、46・・・油路   42 、4’
S・・・制御油圧供給路44 、45・・・油圧伝達路
  a−d・・・切換信号S・・・異常発生信号 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ステアリングハンドルの操舵角を検出するハンドル
    操舵角センサと、 車輪を油圧シリンダ機構によつて転舵する油圧式転舵装
    置とを備え、 電気的制御装置により、前記ハンドル操舵角センサで検
    出されるステアリングハンドルの操舵角に対応して、前
    記油圧式転舵装置に与える油圧を制御することで車輪の
    操舵を行う車両用操舵装置において、 ステアリングハンドルの操舵角に対応する油圧変化を生
    ずる油圧シリンダと、 該油圧シリンダから発生する油圧を前記油圧式転舵装置
    に伝達する油圧伝達路と、 前記電気的制御装置による油圧式転舵装置の制御油圧の
    供給路と前記油圧伝達路の何れか一方を選択する油路切
    換弁と、 前記車輪操舵の異常を検出する異常検出手段と、該異常
    検出手段により車輪操舵の異常が検出された場合には、
    前記制御油圧の供給路を遮断し、前記油圧伝達路を油圧
    式転舵装置へ連結させる切換弁制御手段とを具備するこ
    とを特徴とする車両用操舵装置。
JP15256285A 1985-07-12 1985-07-12 車両用操舵装置 Pending JPS6215167A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2742401A1 (fr) * 1995-12-14 1997-06-20 Daimler Benz Ag Servodirection hydraulique
FR2756245A1 (fr) 1996-11-25 1998-05-29 Daimler Benz Ag Direction comportant un couplage hydraulique, en particulier pour un vehicule automobile

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2742401A1 (fr) * 1995-12-14 1997-06-20 Daimler Benz Ag Servodirection hydraulique
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