JP2686956B2 - Vehicle rear wheel steering system - Google Patents

Vehicle rear wheel steering system

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JP2686956B2
JP2686956B2 JP63096056A JP9605688A JP2686956B2 JP 2686956 B2 JP2686956 B2 JP 2686956B2 JP 63096056 A JP63096056 A JP 63096056A JP 9605688 A JP9605688 A JP 9605688A JP 2686956 B2 JP2686956 B2 JP 2686956B2
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steering
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holding
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博志 大村
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering 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
    • B62D7/148Steering 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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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電動機を駆動源として後輪を転舵する車両
の後輪操舵装置に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rear wheel steering device for turning a rear wheel using an electric motor as a drive source.

(従来の技術) 前輪転舵に応じて後輪をも転舵する4輪操舵装置等を
備えた車両においては、後輪を転舵するための後輪操舵
装置が必要となる。この後輪操舵装置としては、従来よ
り、その後輪転舵の駆動源に油圧を用いたものあるいは
電動機を用いたものが知られており、後者については例
えば実開昭62−25277号公報に開示されている。
(Prior Art) In a vehicle including a four-wheel steering device that also steers the rear wheels in response to front-wheel steering, a rear-wheel steering device for steering the rear wheels is required. As the rear wheel steering device, a device using hydraulic pressure or a motor as a drive source for rear wheel steering is conventionally known, and the latter is disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-25277. ing.

上記電動機式の後輪操舵装置は、一般に、上記公報に
も記載されているように、電動機の駆動により、これに
連結された後輪転舵ロッド等の後輪転舵手段を変位させ
て後輪を転舵する構成とされており、油圧式のものに比
して後輪転舵の制御をきめ細かく行うことが可能であ
る。反面、後輪転舵の制御が専ら電気的に行われるの
で、この制御系の故障等の異常に対するフェイルセーフ
については十分な配慮が必要である。このため従来、特
開昭61−202977号公報に開示されているように、後輪転
舵手段をつねに所定の中立位置に向けて付勢するセンタ
リングスプリング等の中立位置復帰手段を設、異常発生
時にはこの中立位置復帰手段の付勢力によって、中立位
置から変位した後輪転舵手段を中立位置に復帰せしっめ
る工夫がなされている。
The electric motor type rear wheel steering device generally displaces rear wheel steering means such as a rear wheel steering rod connected thereto by driving an electric motor to drive the rear wheels as described in the above publication. Since it is configured to steer, it is possible to perform finer control of the rear wheel steering compared to the hydraulic type. On the other hand, since the control of the rear wheel steering is performed exclusively electrically, it is necessary to give sufficient consideration to the fail-safe against the abnormality such as the failure of the control system. Therefore, conventionally, as disclosed in JP-A-61-202977, a neutral position returning means such as a centering spring for always biasing the rear wheel steering means toward a predetermined neutral position is provided. The urging force of the neutral position returning means has been devised so that the rear wheel steering means displaced from the neutral position can be returned to the neutral position.

したがって、電動機式の後輪操舵装置においては、電
動機による後輪転舵手段の中立位置からの変位は中立位
置復帰手段の付勢力に抗して行う必要がある。また、所
定の走行条件下においては、後輪転舵手段を中立位置か
ら所定量変位させた状態で保持すること(すなわち保舵
すること)も必要となるが、これを電動機によって行う
ためには中立位置復帰手段の付勢力に対抗しうるだけの
電流を電動機に供給する必要があり、長時間保舵を行う
と電流消費量大のためバッテリ上がり等の不都合を生ず
ることも考えられる。これに対し、後輪転舵手段をロッ
クして該後輪転舵手段を所定の変位状態に保持する保舵
手段を設け、電動機による保舵から保舵手段による保舵
に適宜切り換えることができるようにすれば、電流消費
量を節減して上記不都合解消を図ることが可能である。
Therefore, in the electric motor type rear wheel steering device, the displacement of the rear wheel steering means from the neutral position by the electric motor must be performed against the biasing force of the neutral position returning means. Further, under a predetermined traveling condition, it is necessary to hold the rear wheel steering means in a state of being displaced from the neutral position by a predetermined amount (that is, to hold the steering wheel). It is necessary to supply a sufficient current to the electric motor to withstand the urging force of the position returning means, and if the steering is held for a long time, the current consumption is large, which may cause problems such as battery exhaustion. On the other hand, the rear wheel steering means is locked so that the rear wheel steering means is held in a predetermined displacement state, so that it is possible to appropriately switch from the steering by the electric motor to the steering by the steering means. If so, it is possible to reduce the current consumption amount and solve the above inconvenience.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、中立位置から所定量変位した後輪転舵
手段は中立位置復帰手段によりつねに中立位置に向けて
付勢されているので、上記電動機による保舵から保舵手
段による保舵への切換え、あるいはその逆の切換えの
際、多少の作動応答遅れが生ずる間に、上記付勢力によ
り後輪転舵手段が中立位置側へ変位してしまうことが考
えられ、これにより後輪転舵制御にずれを生じてしまう
おそれがある。
(Problems to be Solved by the Invention) However, since the rear wheel steering means displaced by a predetermined amount from the neutral position is always urged toward the neutral position by the neutral position returning means, the steering from the steering by the electric motor to the steering holding means. It is possible that the biasing force may cause the rear wheel steering means to be displaced toward the neutral position during a slight delay in the operation response when switching to steering holding by the steering wheel and vice versa. There is a risk that a deviation will occur in the wheel steering control.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、後輪転舵手段の保舵を電動機および保舵手段相互
間において切り換えても、この切換えにより後輪転舵制
御にずれが生ずるのを防止することのできる車両の後輪
操舵装置を提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of such circumstances, and even if the steering of the rear wheel steering means is switched between the electric motor and the steering means, the switching causes a shift in the rear wheel steering control. It is an object of the present invention to provide a rear wheel steering system for a vehicle capable of preventing the above.

(課題を解決するための手段) 本発明による車両の後輪操舵装置は、上記切換えの
際、所定時間電動機および保舵手段の双方で後輪転舵手
段の保舵を行わせるようにすることにより上記目的達成
を図るようにしたものである。すなわち、第1図に示す
ように、後輪に連結され、変位することによって該後輪
を転舵する後輪転舵手段と、この後輪転舵手段をつねに
所定の中立位置に向けて付勢する中立位置復帰手段と、
前記後輪転舵手段に連結され、該後輪転舵手段を前記中
立位置復帰手段の付勢力に抗して前記中立位置から変位
させ、かつ、該後輪転舵手段を所定の変位状態に保持可
能な電動機と、前記後輪転舵手段をロックして、該後輪
転舵手段を前記所定の変位状態に保持する保舵手段と、
前記所定の変位状態の保持を前記電動機および前記保舵
手段間で切り換える切換手段とを備えてなり、前記切換
手段は、前記所定の変位状態の保持を前記電動機および
前記保舵手段の一方から他方に切り換える際、該他方に
よる保持の開始後予め設定されている所定のラップ時間
が経過した後に前記一方の保持を解除するように構成さ
れていることを特徴とするものである。
(Means for Solving the Problem) In the vehicle rear wheel steering system according to the present invention, the rear wheel steering means is held by both the electric motor and the steering holding means for a predetermined time during the switching. The above-mentioned purpose is achieved. That is, as shown in FIG. 1, a rear wheel steering means that is connected to the rear wheel and steers the rear wheel by displacing the rear wheel, and always urges the rear wheel steering means toward a predetermined neutral position. Neutral position returning means,
The rear wheel steering means is connected to the rear wheel steering means, and the rear wheel steering means can be displaced from the neutral position against the biasing force of the neutral position returning means, and the rear wheel steering means can be held in a predetermined displacement state. An electric motor, and a steering holding means that locks the rear wheel steering means and holds the rear wheel steering means in the predetermined displacement state,
Switching means for switching holding of the predetermined displacement state between the electric motor and the steering holding means, the switching means holding the predetermined displacement state from one of the electric motor and the steering holding means to the other. When switching to, the holding of one of the two is released after a predetermined lap time set in advance after the start of the holding by the other.

上記「保舵手段」は、後輪転舵手段をロック可能なも
のであれば、その後輪転舵手段に対するロック位置等は
時に限定されるものではなく、例えば、後輪転舵手段自
体をロックする構成としてもよいし、電動機の出力軸、
あるいは電動機および後輪転舵手段間の連結機構等をロ
ックすることにより後輪転舵手段をロックする構成とし
てもよい。
As long as the above-mentioned "holding means" can lock the rear wheel steering means, the lock position or the like with respect to the rear wheel steering means is not limited at times, and for example, as a configuration for locking the rear wheel steering means itself. Or the output shaft of the electric motor,
Alternatively, the rear wheel steering means may be locked by locking the connecting mechanism between the electric motor and the rear wheel steering means.

上記「所定のラップ時間」は、電動機(または保舵手
段)から保舵手段(または電動機)への保舵切換えの
際、保舵手段(または電動機)による後輪転舵手段の保
舵動作が完了するのに十分な時間であれば、その長短は
特に限定されるものではない。
The above "predetermined lap time" means that the steering operation of the rear wheel steering means by the steering holding means (or the electric motor) is completed when the steering holding is switched from the electric motor (or the steering holding means) to the steering holding means (or the electric motor). The length is not particularly limited as long as it is a sufficient time.

(作用) 上記構成に示すように、後輪転舵手段を所定の変位状
態に保持(保舵)する手段として電動機および保舵手段
が設けられるとともに、切換手段によって上記保舵が両
者間において切換可能とされているので、適宜保舵切換
えを行うことにより、大電流を消費する電動機への給電
を停止して節電を図ることができ、しかも、所定の変位
状態の保持を電動機および保舵手段の一方から他方に切
り換える際、該他方による保持の開始後予め設定されて
いる所定のラップ時間が経過した後に前記一方の保持を
解除するようにし、原則として所定時間(上記所定のラ
ップ時間)両者による保舵がラップして行われるように
なっているので、上記切換えの際多少の作動応答遅れが
生じても中立位置復帰手段の付勢力により後輪転舵手段
が変位するおそれをなくすことができる。
(Operation) As shown in the above configuration, the electric motor and the steering holding means are provided as means for holding (holding) the rear wheel steering means in a predetermined displacement state, and the steering holding can be switched between the two by the switching means. Therefore, it is possible to stop the power supply to the electric motor that consumes a large current to save power by appropriately changing the steering holding, and to keep the predetermined displacement state of the electric motor and the steering holding means. When switching from one to the other, the holding of the one is canceled after a predetermined lap time set in advance after the start of the holding by the other, and as a rule, a predetermined time (the predetermined lap time) Since the steering is lapped, the rear wheel steering means is displaced by the urging force of the neutral position returning means even if there is some operational response delay during the switching. You can eliminate the fear.

(発明の効果) したがって、本発明によれば、保舵切換えにより後輪
転舵制御にずれが生ずるのを防止するとができ、これに
より、保舵手段の活用による節電効果を得た上で後輪転
舵制御を円滑に行うことができる。
(Effects of the Invention) Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the rear wheel steering control from deviating due to the steering control switching, thereby obtaining the power saving effect by utilizing the steering control means and then the rear wheel control. The rudder control can be smoothly performed.

(実 施 例) 以下添付図面を参照しながら本発明の実施例について
詳述する。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第2および3図は、本発明による車両の後輪操舵装置
の一実施例を示す全体構成図およびその要部詳細図であ
る。
2 and 3 are an overall configuration diagram showing an embodiment of a rear wheel steering device of a vehicle according to the present invention, and a detailed view of main parts thereof.

第2図に示すように、後輪操舵装置2は、前輪転舵に
応じて後輪をも転舵する4輪操舵装置の一部を構成する
ものであって、後輪転舵手段たる後輪転舵ロッド4と、
中立位置復帰手段6と、電動機たるサーボモータ8と、
保舵手段たるブレーキ10と、切換手段たるコントロール
ユニット12とを備えてなっている。
As shown in FIG. 2, the rear wheel steering device 2 constitutes a part of a four-wheel steering device that also turns the rear wheels in accordance with the front wheel turning, and includes a rear wheel turning device as a rear wheel turning means. Rudder rod 4,
A neutral position return means 6, a servomotor 8 as an electric motor,
A brake 10 as a steering holding means and a control unit 12 as a switching means are provided.

後輪転舵ロッド4は、車幅方向に延設され、その両端
部が左右1対のタイロッド14L,14Rおよびナックルアー
ム16L,16Rを介して左右1対の後輪18L,18Rに連結されて
なり、該後輪転舵ロッド4が車幅方向に変位することに
より後輪18L,18Rを転舵するようになっている。
The rear wheel steering rod 4 extends in the vehicle width direction, and both ends thereof are connected to a pair of left and right rear wheels 18L, 18R via a pair of left and right tie rods 14L, 14R and knuckle arms 16L, 16R. The rear wheels 18L and 18R are steered by displacing the rear wheel steering rod 4 in the vehicle width direction.

中立位置復帰手段6は、後輪転舵ロッド4に付設さ
れ、第4図にその断面を詳細に示すように、車体20に固
定されたケーシング22を有し、このケーシング22内には
1対のばね受け24a,24bが遊嵌されて、これらばね受け2
4a,24bの間に圧縮ばね26が配設されている。上記後輪転
舵ロッド4はケーシング22を貫通して延び、この後輪転
舵ロッド4には1対の鍔部4a,4bが間隔をおいて形成さ
れ、該鍔部4a,4bにより上記ばね受け24a,24bを受止する
構成とされており、後輪転舵ロッド4は圧縮ばね26によ
ってつねに所定の中立位置(すなわち、後輪18L,18Rが
舵角零の直進状態となる位置)に向けて付勢されてい
る。上記圧縮ばね26は、コーナリング時のサイドフォー
スに打ち勝つだけのばね力を備えたものとされている。
The neutral position returning means 6 has a casing 22 attached to the rear wheel steering rod 4 and fixed to the vehicle body 20, as shown in detail in FIG. The spring supports 24a and 24b are loosely fitted, and these spring supports 2
A compression spring 26 is provided between 4a and 24b. The rear wheel steering rod 4 extends through the casing 22. The rear wheel steering rod 4 is formed with a pair of flanges 4a and 4b at intervals, and the spring supports 24a are formed by the flanges 4a and 4b. , 24b, and the rear wheel steering rod 4 is always attached by the compression spring 26 toward a predetermined neutral position (ie, a position where the rear wheels 18L, 18R are in a straight traveling state with a steering angle of zero). It is being rushed. The compression spring 26 has a spring force enough to overcome the side force during cornering.

サーボモータ8は、ステップモータであって、第3図
に示すように、その出力軸8aが、歯車列28aとボールね
じ28bとからなる減速機構28を介して後輪転舵ロッド4
に連結され、第2図に示すように、コントロールユニッ
ト12からの制御信号により作動して、後輪転舵ロッド合
を中立位置復帰手段6の付勢力に抗して中立位置から変
位させ、そして後輪転舵ロッド4を所定の変位状態に保
持すること(すなわち保舵すること)ができるようにな
っている。
The servo motor 8 is a stepping motor, and as shown in FIG. 3, its output shaft 8a is connected to a rear wheel steering rod 4 via a speed reduction mechanism 28 comprising a gear train 28a and a ball screw 28b.
As shown in FIG. 2, it is operated by a control signal from the control unit 12 to displace the rear wheel steering rod combination from the neutral position against the biasing force of the neutral position returning means 6, and The wheel-turning rod 4 can be held in a predetermined displacement state (that is, can be held).

ブレーキ10は、電磁ブレーキであって、サーボモータ
8の出力軸8aに付設され、該出力軸8aの回転に制動を加
えることができるようになっており、このブレーキ10の
作動により、出力軸8a(ひいては後輪転舵ロッド4)を
ロックして該後輪転舵ロッド4を所定の変位状態に保持
すること(すなわち保舵すること)ができるようになっ
ている。このブレーキ10の作動は、コントロールユニッ
ト12によって制御される。すなわち、サーボモータ8に
より後輪転舵ロッド4が中立位置から所定量変位したと
き、ブレーキ10を作動させて出力軸8aをロックすること
により、サーボモータ8への給電を停止しても保舵が可
能となり、これにより節電を図ることができる。このよ
うにして、コントロールユニット12によりサーボモータ
8およびブレーキ10相互間で保舵切換えがなされること
となるが、これについては後に詳述する。なお、ブレー
キ10は所定の異常発生時にも活用されるものである。
The brake 10 is an electromagnetic brake, which is attached to the output shaft 8a of the servo motor 8 so that braking can be applied to the rotation of the output shaft 8a. (Consequently, the rear wheel steering rod 4) can be locked to hold the rear wheel steering rod 4 in a predetermined displacement state (that is, to maintain the steering). The operation of the brake 10 is controlled by the control unit 12. That is, when the rear wheel steering rod 4 is displaced by a predetermined amount from the neutral position by the servo motor 8, the brake 10 is operated to lock the output shaft 8a, so that the steering can be maintained even when the power supply to the servo motor 8 is stopped. This makes it possible to save power. In this way, the control unit 12 switches the steering holding between the servo motor 8 and the brake 10, which will be described in detail later. The brake 10 is also used when a predetermined abnormality occurs.

上記サーボモータ8の出力軸8aと歯車列28aとの間に
は、後輪転舵ロッド4とサーボモータ8との連結を解除
するためのクラッチ30が設けられ、このクラッチ30の作
動により中立位置から変位した後輪転舵ロッド4を、所
定の異常発生時中立位置復帰手段6の付勢力によって中
立位置に復帰させることができるようになっている。こ
のクラッチ30の作動は、コントロールユニット12によっ
て制御される。
Between the output shaft 8a of the servo motor 8 and the gear train 28a, a clutch 30 for releasing the connection between the rear wheel steering rod 4 and the servo motor 8 is provided. The displaced rear wheel steering rod 4 can be returned to the neutral position by the urging force of the neutral position return means 6 when a predetermined abnormality occurs. The operation of the clutch 30 is controlled by the control unit 12.

第5図は、上記ブレーキ10およびクラッチ30を詳細に
示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing the brake 10 and the clutch 30 in detail.

ブレーキ10は、サーボモータ8の出力軸8aに固設さ
れ、両面に放射状に延びる複数の凹凸溝が形成されたデ
ィスク32のサーボモータ8側の凹凸溝と噛合する凹凸溝
を有するリングレート34と、このリングプレート34をケ
ーシング35に固設された吸着板36に吸着せしめるソレノ
イド38とからなり、ソレノイド38に通電されていないOF
F状態では、リングプレート34をディスク32と共に自由
に回転させる一方、ソレノイド38に通電されているON状
態では、リングプレート34をディスク32との噛合状態を
維持させたまま吸着板36に吸着せしめて、ディスク32の
回転、すなわちサーボモータ8の出力軸8aの回転に制動
を加えるようになっている。
The brake 10 is fixed to the output shaft 8a of the servomotor 8, and has a ring rate 34 having a concave-convex groove that meshes with the concave-convex groove on the servomotor 8 side of the disk 32 in which a plurality of concave-convex grooves extending radially are formed. , A solenoid 38 for attracting the ring plate 34 to a suction plate 36 fixed to the casing 35, and the solenoid 38 is not energized.
In the F state, the ring plate 34 is freely rotated together with the disc 32, while in the ON state where the solenoid 38 is energized, the ring plate 34 is attracted to the attraction plate 36 while maintaining the meshed state with the disc 32. The rotation of the disk 32, that is, the rotation of the output shaft 8a of the servomotor 8 is braked.

クラッチ30は、直列に2つ設けられたツインクラッチ
であって、上流側(ブレーキ10側)のクラッチ30Aはノ
ーマルオープン型、下流側(歯車列28a側)のクラッチ3
0Bはノーマルクローズ型とされている。すなわち、クラ
ッチ30Aは、ディスク32の下流側の凹凸溝と噛合する凹
凸溝を有するリングプレート40と、このリングプレート
40を、出力軸8aと同軸の回転軸42に固設されたディスク
44に吸着せしめるソレノイド46とからなり、ソレノイド
46に通電されていないOFF状態では、リングプレート40
とディスク44との連結が解除される一方、ソレノイド46
に通電されているON状態では、リングプレート40とディ
スク44とが面接触により連結されるようになっている。
なお、リングプレート40はディスク32とはつねに噛合状
態を維持している。また、クラッチ30Bは、回転軸42に
固設されたハブ48とスプライン結合されたリングプレー
ト50と、このリングプレート50の下流側の面に当接して
スプリング52のばね力によりリングプレート50を上流側
に押圧するパッド54と、このパッド54により押圧された
リングプレート50の上流側への所定量以上の移動を規制
するようにリングプレート50の上流側の面に当接する、
回転軸42と同軸の回転軸56に固設されたドラム58と、リ
ングプレート50を下流側から吸引して該リングレート50
とドラム58とを引き離すソレノイド60とからなり、ソレ
ノイド60に通電されていないOFF状態では、リングプレ
ート50とドラム58とが面接触により連結され、ソレノイ
ド60に通電されているON状態では、リングプレート50と
ドラム58との連結が解除されるようになっている。
The clutch 30 is a twin clutch provided in series. The clutch 30A on the upstream side (the brake 10 side) is a normally open type, and the clutch 3A on the downstream side (the gear train 28a side)
0B is a normally closed type. That is, the clutch 30A includes a ring plate 40 having an uneven groove that meshes with the uneven groove on the downstream side of the disk 32,
40, a disk fixed to a rotating shaft 42 coaxial with the output shaft 8a
It consists of a solenoid 46 that is adsorbed on 44
In the OFF state where power is not supplied to 46, the ring plate 40
Is disconnected from the disk 44 and the solenoid 46
In the ON state where power is supplied to the ring plate 40, the ring plate 40 and the disk 44 are connected by surface contact.
Note that the ring plate 40 always maintains the meshing state with the disk 32. Further, the clutch 30B contacts the hub 48 fixed to the rotary shaft 42 and the ring plate 50 spline-coupled, and contacts the downstream surface of the ring plate 50 to move the ring plate 50 upstream by the spring force of the spring 52. A pad 54 that is pressed to the side, and contacts the upstream surface of the ring plate 50 so as to restrict the movement of the ring plate 50 pressed by the pad 54 to the upstream side by a predetermined amount or more,
The drum 58 fixed to the rotary shaft 56 coaxial with the rotary shaft 42 and the ring plate 50 are sucked from the downstream side, and the ring rate 50
In the OFF state where the solenoid 60 is not energized, the ring plate 50 and the drum 58 are connected by surface contact, and in the ON state where the solenoid 60 is energized, the ring plate The connection between the drum 50 and the drum 58 is released.

したがって、サーボモータ8の作動による出力軸8aの
回転は、ブレーキ10およびクラッチ30BがOFF状態でかつ
クラッチ30AがON状態のときにのみ、歯車列28aに伝達さ
れることとなるが、平常時における後輪転舵はこの状態
において行われるようになっている。この、クラッチ30
として、クラッチ30Aよおび30Bを2つ直列に設けてなる
ツインクラッチとしてのは、いずれか一方が焼付等によ
り作動不能に陥った場合においても、他方のONまたはOF
F状態とすることにより、サーボモータ8と歯車列28A
(ひいては後輪転舵ロッド4)との連結を解除すること
ができるようにするためであり、また、一方をノーマル
オープン型、他方をノーマルクローズ型としたのは、カ
プラの外れ等により両クラッチ30A,30Bへの給電が停止
したとき上記連結を解除するためにはノーマルオープン
型のクラッチが必要であるが、両方共ノーマルオープン
型とすることは平常時における動力伝達のために両クラ
ッチをON状態とすることが必要となり、消費電力が余分
に必要となるからである。
Therefore, the rotation of the output shaft 8a due to the operation of the servo motor 8 is transmitted to the gear train 28a only when the brake 10 and the clutch 30B are in the OFF state and the clutch 30A is in the ON state. Rear wheel steering is performed in this state. This, clutch 30
As a twin clutch in which two clutches 30A and 30B are provided in series, even if one of them becomes inoperable due to seizure, etc.
Servo motor 8 and gear train 28A by setting to F state
(Hence, the rear wheel steering rod 4) can be released from the coupling. One of the normally open type and the other is normally closed type is because the clutch 30A Normally open type clutches are required to release the above connection when power supply to the 30B and 30B is stopped, but both normally open type clutches are required to be in the ON state for power transmission in normal times. This is because power consumption is required extra.

第2図に示すように、コントロールユニット12は、上
記サーボモータ8、ブレーキ10およびクラッチ30の作動
制御を行うものであることはすでに述べたとおりである
が、このコントロールユニット12による制御は、同図に
示すように、後輪操舵装置2が4輪操舵装置の一部を構
成するものであることから、所要の4輪操舵機能を果す
べく行われるようになっている。
As described above, as shown in FIG. 2, the control unit 12 controls the operation of the servo motor 8, the brake 10 and the clutch 30, but the control by the control unit 12 is the same. As shown in the figure, since the rear wheel steering system 2 constitutes a part of the four-wheel steering system, the rear-wheel steering system 2 is designed to perform a required four-wheel steering function.

4輪操舵装置は、後輪操舵装置2のほかに、前輪転舵
機構70と、走行条件に応じた適切な後輪転舵制御のため
にコントロールユニット12へ種々の情報を送る各種セン
サ等とを備えてなっている。
The four-wheel steering system includes, in addition to the rear-wheel steering system 2, a front-wheel steering mechanism 70 and various sensors that send various information to the control unit 12 for appropriate rear-wheel steering control according to the traveling conditions. Be prepared.

前輪転舵機構70は、車幅方向に延設され、両端部が左
右1対のタイロッド72L,72Rおよびナックルアーム74L,7
4Rを介して左右1対の前輪76L,76Rに連結されたラック7
8と、一端部にラック78と噛合するピニオン80が設けら
れるとともに他端部にステアリングホイール82が設けら
れたステアリングシャフト84とからなり、ステアリング
ホイール82のハンドル操作により、ラック78を車幅方向
に変位させて前輪76L,76Rを転舵するようになってい
る。
The front wheel steering mechanism 70 extends in the vehicle width direction, and has a pair of left and right tie rods 72L, 72R and knuckle arms 74L, 74R at both ends.
Rack 7 connected to a pair of left and right front wheels 76L, 76R via 4R
8 and a steering shaft 84 provided with a pinion 80 meshing with a rack 78 at one end and a steering wheel 82 at the other end, and the steering wheel 82 is operated to move the rack 78 in the vehicle width direction. The front wheels 76L and 76R are steered by being displaced.

コントロールユニット12による後輪転舵制御は、車速
感応で行われるようになっており、車速に応じた転舵比
(後輪舵角/前輪舵角)の変更の一例としては第6図に
示すような場合がある。同図に示す制御特性を付与した
ときには、前輪舵角に対する後輪舵角は、車速が大きく
なるに従って同位方向へ変化することとなり、このよう
すを第7図に示す。
The rear wheel steering control by the control unit 12 is performed in response to the vehicle speed. An example of changing the steering ratio (rear wheel steering angle / front wheel steering angle) according to the vehicle speed is as shown in FIG. It may be. When the control characteristics shown in the figure are added, the rear wheel steering angle with respect to the front wheel steering angle changes in the same direction as the vehicle speed increases, and this is shown in FIG.

このような後輪転舵制御をなすべく、コントロールユ
ニット12には、ハンドル舵角センサ86、車速センサ88、
および上記サーボモータ8の回転位置を検出するロータ
リエンコーダ62からの信号が入力され、コントロールユ
ニット12では、ハンドル舵角(理論的に前輪舵角と等し
い)と車速とに基づいて目標後輪舵角を演算し、必要と
する後輪転舵量に対応する制御信号がサーボモータ8に
出力される。そして、サーボモータ8の作動が適正にさ
れているか否かをロータリエコーダ62によって常時監視
しつつ、つまりフィードバック制御の下で後輪で18L,18
Rの転舵がなされるようになっている。
In order to perform such rear wheel turning control, the control unit 12 includes a steering wheel angle sensor 86, a vehicle speed sensor 88,
Also, a signal from the rotary encoder 62 that detects the rotational position of the servo motor 8 is input, and in the control unit 12, the target rear wheel steering angle is calculated based on the steering wheel steering angle (theoretically equal to the front wheel steering angle) and the vehicle speed. Is calculated, and a control signal corresponding to the required rear wheel turning amount is output to the servo motor 8. Then, while constantly monitoring whether or not the operation of the servo motor 8 is proper by the rotary echoda 62, that is, under the feedback control, the rear wheels 18L, 18L
The R is turned.

上記後輪転舵制御においては、フェイルセーフのため
に、その制御系が2重構成とされている。すなわち、上
記ハンドル舵角センサ86に対して前記舵角センサ90が付
加され、車速センサ88に対して第2の車速センサ92が付
加され、ロータリエンコーダ62に対して、クラッチ30よ
りも後輪転舵ロッド4側の部材の機械的変位を検出する
後輪舵角センサ64が付加されており、これら3組のセン
サにおいて、対応するセンサの両者が同一の値を検出し
たときにのみ後輪転舵を行うようにされている。したが
って、上記3組のセンサにおいて、例えば第1の車速セ
ンサ88で検出した車速と第2の車速センサ92で検出した
車速とが異なるときには、異常(故障)発生ということ
で、コントロールユニット12による所定の制御によって
後輪18L,18Rを中立位置に保持するようになっている。
In the rear wheel turning control, the control system has a double configuration for fail-safe. That is, the steering angle sensor 90 is added to the steering wheel steering angle sensor 86, the second vehicle speed sensor 92 is added to the vehicle speed sensor 88, and the rear wheel steering is performed with respect to the rotary encoder 62 rather than the clutch 30. A rear wheel steering angle sensor 64 for detecting the mechanical displacement of the member on the rod 4 side is added, and the rear wheel steering angle is detected only when both of the three corresponding sensors detect the same value. I am supposed to do it. Therefore, when the vehicle speed detected by the first vehicle speed sensor 88 and the vehicle speed detected by the second vehicle speed sensor 92 are different from each other, for example, an abnormality (failure) occurs, , The rear wheels 18L and 18R are held at the neutral position.

また、各種の異常検出のために、コントロールユニッ
ト12には、スイッチ94,96,98,100からのON・OFF信号が
入力され、またオルタネータのL端子102からは発電の
有無を表す信号が入力される。ここで上記スイッチ94は
ニュートラルクラッチスイッチ、スイッチ96はインヒビ
タースイッチ、スイッチ98はブレーキスイッチ、スイッ
チ100はエンジンスイッチである。ここで、ニュートラ
ルスイッチ94は、手動変速機を備えた車両において、手
動変速機のシフト位置がニュートラルあるいはクラッチ
ペダルを踏み込んだときにOFF信号が出力され、それ以
外はON信号が出力されるようになっている。インヒビタ
ースイッチ96は、自動変速機を備えた車両において、そ
のレンジがニュートラル(N)あるいはパーキング
(P)にあるときには、ON信号が出力され、走行レンジ
にあるときにはOFF信号が出力されるようになってい
る。ブレーキスイッチ98はブレーキペダルを踏み込んだ
ときにON信号が出力され、エンジンスイッチ100はエン
ジンが運転状態にあるときON信号が出力されるようにな
っている。
Further, for detection of various abnormalities, ON / OFF signals from the switches 94, 96, 98, and 100 are input to the control unit 12, and a signal indicating the presence or absence of power generation is input from the L terminal 102 of the alternator. . Here, the switch 94 is a neutral clutch switch, the switch 96 is an inhibitor switch, the switch 98 is a brake switch, and the switch 100 is an engine switch. Here, in the vehicle equipped with a manual transmission, the neutral switch 94 outputs an OFF signal when the shift position of the manual transmission is in neutral or when the clutch pedal is depressed, and otherwise outputs an ON signal. Has become. In a vehicle equipped with an automatic transmission, the inhibitor switch 96 outputs an ON signal when the range is in neutral (N) or parking (P), and outputs an OFF signal when the range is in the travel range. ing. The brake switch 98 outputs an ON signal when the brake pedal is depressed, and the engine switch 100 outputs an ON signal when the engine is operating.

第8図は、上記制御系をブロック図で示したものであ
る。
FIG. 8 is a block diagram showing the control system.

マイクロプロセッサ104はIとIIとの2重構造とさ
れ、このマイクロプロセッサ104には、車速センサ88,92
およびスイッチ94,96,98,100ならびにオルタネータのL
端子102からの信号がバッファ106を介して入力され、ま
たセンサ86,90,64からの信号がA/D変換器108を介して入
力され、ロータリエンコーダ62からの信号がインタフェ
ース110を介して入力される。他方マイクロプロセッサ1
04にいて生成された信号は、モータ駆動回路112に介し
てサーボモータ8に送出され、またブレーキ駆動回路11
4を介してブレーキ10に送出され、あるいはクラッチ駆
動回路116を介してクラッチ30に送出される。この後輪
転舵制御は、オルタネータのL端子102からの信号がハ
イ(Hi)となったことを条件に開始されるようになって
いる。なお、同図中符号118はバッテリー、120はイグニ
ッションキースイッチ、122はリレーで、所定の異常が
発生したときには、リレー駆動回路124の作動によって
コイル126への通電が停止され、この結果リレー122の接
点の切換えがなされて、モータ駆動回路112への給電が
停止されるとともに警告ランプ128が点灯する。また、
上記以外の異常が発生したときには、マイクロプロセッ
サ104によりトランジスタ130にベース電流が流れて警告
ランプ128が点灯する。
The microprocessor 104 has a dual structure of I and II, and the microprocessor 104 includes vehicle speed sensors 88 and 92.
And switches 94, 96, 98, 100 and alternator L
A signal from the terminal 102 is input via the buffer 106, a signal from the sensor 86, 90, 64 is input via the A / D converter 108, and a signal from the rotary encoder 62 is input via the interface 110. Is done. Microprocessor 1
The signal generated at 04 is sent to the servomotor 8 via the motor drive circuit 112, and the brake drive circuit 11
It is delivered to the brake 10 via 4 or to the clutch 30 via the clutch drive circuit 116. The rear wheel turning control is started on condition that the signal from the L terminal 102 of the alternator becomes high (Hi). In the figure, reference numeral 118 denotes a battery, 120 denotes an ignition key switch, and 122 denotes a relay.When a predetermined abnormality occurs, the energization of the coil 126 is stopped by the operation of the relay drive circuit 124. The contact is switched, the power supply to the motor drive circuit 112 is stopped, and the warning lamp 128 is turned on. Also,
When an abnormality other than the above occurs, the microprocessor 104 supplies a base current to the transistor 130 to turn on the warning lamp 128.

次に、コントロールユニット12によるサーボモータ8
およびブレーキ10相互間の保舵切換制御について説明す
る。
Next, the servo motor 8 by the control unit 12 is used.
A description will now be given of steering switching control between the brakes 10 and the brakes 10.

第9図にタイミングチャートで示すように、目標後輪
舵角θTR(ハンドル舵角と車速とに基づいて演算され
る)に対応する制御信号をサーボモータ8に出力してこ
れを駆動し(サーボドライブ)、後輪転舵ロッド4を中
立位置から変位せしめ、これにより後輪実舵角θ(後
輪舵角センサ64により検出される)を目標後輪舵角に一
致せしめる制御がなされる。そして、目標後輪舵角θTR
が一定値となり、後輪実舵角θがこれに一致する値に
なると、サーボモータ8への供給電流値を一定に保持し
(サーボロック)、これにより後輪転舵ロッド4を所定
の変位状態に保持、すなわち保舵する。この保舵状態が
後述する所定条件下において所定時間継続して行われる
と、ブレーキ10をONにしてブレーキ10による保舵を行
う。このブレーキ10による保舵開始から予め設定した所
定のラップ時間Tが経過すると、サーボモータ8への給
電が停止されてブレーキ10による保舵のみが継続して行
われる。
As shown in the timing chart of FIG. 9, a control signal corresponding to the target rear wheel steering angle θ TR (calculated based on the steering wheel steering angle and the vehicle speed) is output to the servo motor 8 to drive it ( (Servo drive), the rear wheel steering rod 4 is displaced from the neutral position, and thereby the control is performed so that the actual rear wheel steering angle θ R (detected by the rear wheel steering angle sensor 64) matches the target rear wheel steering angle. . Then, the target rear wheel steering angle θ TR
Becomes a constant value, and when the rear wheel actual steering angle θ R becomes a value that matches this, the current value supplied to the servo motor 8 is kept constant (servo lock), whereby the rear wheel steering rod 4 is displaced by a predetermined value. The state is maintained, that is, the steering is held. When this steering holding state is continuously performed for a predetermined time under a predetermined condition described later, the brake 10 is turned on to perform the steering holding by the brake 10. When a predetermined lap time T that has been set in advance has elapsed from the start of the steering operation by the brake 10, the power supply to the servo motor 8 is stopped and only the steering operation by the brake 10 is continuously performed.

上記ブレーキ10のみによる保舵が行われている間はサ
ーボモータ8がOFF状態にあるため、走行条件の変化に
即応して後輪転舵を行うことができない。このため、走
行条件の変化が予想される状態になると、再びサーボモ
ータ8への給電がなされ、ラップ時間Tが経過するまで
サーボモータ8およびブレーキ10の双方で保舵を行った
後、ブレーキ10をOFFにしてサーボモータ8による保舵
のみとして、サーボモータ8の駆動による後輪転舵を迅
速に行わしめる。
Since the servomotor 8 is in the OFF state while the steering is being performed by the brake 10 alone, the rear wheels cannot be steered immediately in response to a change in running conditions. Therefore, when a change in traveling conditions is expected, power is supplied to the servo motor 8 again, and both the servo motor 8 and the brake 10 are held until the lap time T elapses, and then the brake 10 is released. Is turned off and only the steering holding by the servo motor 8 is performed, so that the rear wheels can be quickly steered by driving the servo motor 8.

このように、後輪舵角一定でかつ当分の間は後輪転舵
がなされないと考えられる状況下における保舵を、ブレ
ーキ10のみによって行うようにすることにより、ブレー
キ10に比して非常に大きな電流を消費するサーボモータ
8への給電を不要として節電を図ることができる。ま
た、サーボモータ8およびブレーキ10相互間の保舵切換
えの際、両者で保舵を行るラップ時間Tを設けることに
より、切換え時ある程度の作動応答遅れが生じても少な
くとも一方による保舵がなされていることとなるため、
中立位置復帰手段6のばね力により後輪転舵ロッド4が
変位してしまうといった不都合が生ずるのを防止するこ
とができる。なお、ラップ時間Tは、例えば作動応答遅
れが0.02程度であれば0.1秒程度に設定すればよい。
In this way, by maintaining the rear wheel steering angle at a constant and for the time being, it is considered that the rear wheel is not to be steered by the brake 10, only the brake 10 is used. It is not necessary to supply power to the servo motor 8 that consumes a large current, thereby saving power. Further, when the steering holding is switched between the servo motor 8 and the brake 10, by providing the lap time T in which the steering holding is performed by both of them, the steering can be held by at least one of them even if some operation response delay occurs at the time of switching. Because it will be
It is possible to prevent the disadvantage that the rear wheel steering rod 4 is displaced by the spring force of the neutral position return means 6. The lap time T may be set to about 0.1 seconds if the operation response delay is about 0.02, for example.

第10図は、サーボモータ8および保舵手段10相互間に
おける保舵切換えの制御例を示すフローチャートであ
る。
FIG. 10 is a flow chart showing a control example of the steering holding switching between the servo motor 8 and the steering holding means 10.

ブレーキ10による保舵(以下ブレーキ保舵という)
は、S1からS10までの判定により所定の条件が揃ったと
きにのみ行われる。
Steering by brake 10 (hereinafter referred to as brake steering)
Is performed only when the predetermined conditions are satisfied by the determinations from S1 to S10.

S1では、後輪実舵角θが目標後輪舵角θTRと一致し
たか否かの判定がなされる。すなわち、両者が不一致の
場合にはサーボドライブを継続して行わせる必要がある
ため、ブレーキ保舵が禁止される。
At S1, it is determined whether the actual rear wheel steering angle θ R matches the target rear wheel steering angle θ TR . In other words, if they do not match, it is necessary to continue the servo drive, so that brake steering is prohibited.

S2では、目標後輪舵角変位量TRが零であるか否かの
判定がなされる。すなわち、目標後輪舵角θTRが変化す
るとこれに伴ってサーボドライブがなされるため、ブレ
ーキ保舵が禁止される。
In S2, it is determined whether or not the target rear wheel steering angle displacement amount TR is zero. That is, when the target rear wheel steering angle θ TR changes, the servo drive is performed accordingly, and thus the brake holding is prohibited.

S3では、ブレーキ(車両制動用の)駆動回路114が正
常であるか否かの判定がなされ、異常であればブレーキ
保舵が禁止される。なお、正常であるか否かの判定は、
ブレーキ回路114内に設けられたモニタ回路からマイク
ロプロセッサ104に入力されるON(12v)、OFF(0V)の
モニタ信号によってなされる。
In S3, it is determined whether the brake (for vehicle braking) drive circuit 114 is normal, and if abnormal, the brake steering is prohibited. In addition, the determination of whether it is normal,
This is performed by an ON (12v) and OFF (0V) monitor signal input to the microprocessor 104 from a monitor circuit provided in the brake circuit 114.

S4では、車輪がロックしているか否かの判定がなされ
る。すなわち、車輪のロック現象は急ブレーキ動作(こ
こでいうブレーキ動作は、ブレーキ10ではなくブレーキ
ペダルの踏込みによるブレーキ動作)等によって生ずる
が、このような場合には運転者によるハンドル操作等に
よる後輪転舵動作がなされるとことが予想されるので、
ブレーキ保舵が禁止される。なお、車輪がロックしてい
るとの判定は、ブレーキ(車両)スイッチON、車速信号
(駆動系から検出)零、1カウント前(サンプリングタ
イム131ms)の車速信号30km以上、の3条件をすべて満
たしたときになされる。
At S4, it is determined whether the wheels are locked. That is, the wheel locking phenomenon occurs due to a sudden braking operation (the braking operation here is a braking operation by depressing the brake pedal, not the brake 10). In such a case, the rear wheel rolling caused by the steering wheel operation by the driver is performed. Since it is expected that rudder movement will be made,
Brake hold is prohibited. In addition, the determination that the wheels are locked satisfies all three conditions: the brake (vehicle) switch is ON, the vehicle speed signal (detected from the drive system) is zero, and the vehicle speed signal is 30 km or more before one count (sampling time 131 ms). Done when

S5では、急速急増中であるか否かの判定がなされる。
すなわち、ノイズや車速センサ88のチャタリング等によ
って車速信号の値が急増するとその後車速信号が一時的
に一定となることがるが、このような異常信号が入力さ
れた場合にブレーキ保舵開始条件と一致したものと誤判
定されるのと回避するため、車速急増中との判定がなさ
れたときには、ブレーキ保舵が禁止される。なお、車速
急増中にブレーキ保舵を禁止するのは、ホイールスピン
により車両の尻振り現象が生じ、これに対する修正操舵
が行われる可能性が大きいからでもある。車速急増中で
あるか否かの判定の基準は、車速の増大が、通常のアク
セル動作に対する車両の追従性から考えて異常に大きい
ものであるか否か等を考慮して定められる。
At S5, it is determined whether or not the rapid increase is in progress.
That is, when the value of the vehicle speed signal increases sharply due to noise or chattering of the vehicle speed sensor 88, the vehicle speed signal may temporarily become constant thereafter. In order to avoid erroneous determination that they match, brake holding is prohibited when it is determined that the vehicle speed is rapidly increasing. It should be noted that the reason why the brake holding is prohibited during the rapid increase of the vehicle speed is that there is a high possibility that the tail swing phenomenon of the vehicle will occur due to the wheel spin and the correction steering for the phenomenon will be performed. The criterion for determining whether or not the vehicle speed is rapidly increasing is determined in consideration of whether or not the increase in vehicle speed is abnormally large in view of the followability of the vehicle to a normal accelerator operation.

S6では、車速信号が40km以上であるか否かの判定がな
される。すなち、高速領域では細かいハンドル操作が繰
り返して行われ、後輪転舵にもその応答性が要求される
ため、ブレーキ保舵が禁止される。一方、低速領域では
多少応答性が悪くても実用上特に問題とならない。
In S6, it is determined whether the vehicle speed signal is 40 km or more. In other words, in the high speed region, fine steering operation is repeatedly performed and the responsiveness is also required for the rear wheel steering, so that the brake steering is prohibited. On the other hand, in the low speed region, even if the response is somewhat poor, there is no practical problem.

S7では、ブレーキ(車両)スイッチがONか否かの判定
がなされる。すなわち、ブレーキペダルが踏まれた状
態、あるいはこれに足が軽く載せられた状態にあるとい
うことは、運転者か何らかの危険を予知したことがうか
がわれ、次の瞬間ブレーキペダルが強く踏み込まれて、
あるいハンドル操作がなされて、車速減少あるいは前輪
舵角変化による後輪目標舵角θTRの変化が予想されるの
で、ブレーキ保舵が禁止される。なお、S4においても車
輪ロック判定のためにブレーキ(車両)スイッチのON・
OFFの判定がなされるが、S4においては、ブレーキスイ
ッチのON・OFF判定後も制御の応答遅れを考慮して所定
時間ロック判定を継続するため、S7においてブレーキス
イッチのON・OFF判定のみを独立して行うようにしたも
のである。
In S7, it is determined whether the brake (vehicle) switch is ON. In other words, the fact that the brake pedal is stepped on, or that the foot is lightly placed on it, suggests that the driver or the user has predicted some danger, and the next moment the brake pedal is pressed hard. ,
Since the rear wheel target rudder angle θ TR is expected to change due to a decrease in vehicle speed or a change in the front wheel rudder angle when the steering wheel is operated, the brake steering is prohibited. Even in S4, the brake (vehicle) switch is turned on to determine the wheel lock.
Although it is judged to be OFF, in S4, since the lock judgment is continued for a predetermined time in consideration of the control response delay even after the ON / OFF judgment of the brake switch, only the ON / OFF judgment of the brake switch is independent in S7. It was done by doing.

S8では、スロットル開度変化量|△TVO|が所定値α未
満であるか否かの判定がなされる。すなわち、アクセル
ペダル踏込量が変化するとスロットル開度が変化し、こ
れにより車速が変化して目標後輪舵角θTRも変化するこ
ととなるが、スロットル開度変化量|△TVO|が所定値α
以上になったときブレーキ保舵を禁止することにより、
実際の車速変化が生ずる前に走行条件の変化を予知して
適正な対応措置を取ることができるようにするものであ
る。
In S8, it is determined whether or not the throttle opening change amount | ΔTVO | is less than a predetermined value α. That is, when the accelerator pedal depression amount changes, the throttle opening changes, which changes the vehicle speed and the target rear wheel steering angle θ TR, but the throttle opening change amount | ΔTVO | α
When it becomes above, by prohibiting the brake steering,
Before the actual vehicle speed change occurs, it is possible to anticipate the change in the driving condition and take appropriate countermeasures.

S9では、L端子がHiか否かの判定がなされる。すなわ
ち、車両走行中エンストした場合(L端子がL0になる)
には、車速減少による目標後輪舵角θTRの変化が予想さ
れるため、また、後輪転舵制御のイニシャル処理を行う
必要から後輪転舵ロッド4を中立位置に復帰させる必要
が生ずるため、ブレーキ保舵が禁止される。
At S9, it is determined whether the L terminal is Hi. That is, when the engine stalls while the vehicle is running (L terminal becomes L 0 )
Since it is expected that the target rear-wheel steering angle θ TR will change due to the decrease in vehicle speed, and that the rear-wheel steering rod 4 needs to be returned to the neutral position because the initial processing of the rear-wheel steering control needs to be performed. Brake hold is prohibited.

S10では、サーボモータ8により後輪実舵角θが目
標後輪舵角θTRに保舵された状態(サーボロック状態)
で所定時間が経過したか否かの判定がなされる。すなわ
ち、サーボロック状態で所定時間が経過した場合にはブ
レーキ保舵への移行のための条件が揃ったものとして、
ブレーキ保舵への移行制御がなされる。なお、上記所定
時間は、タイマにより例えば0.5秒程度に設定される。
In S10, the state where the actual rear wheel steering angle θ R is maintained at the target rear wheel steering angle θ TR by the servo motor 8 (servo lock state)
Then, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed. That is, when the predetermined time has passed in the servo lock state, it is assumed that the conditions for shifting to the brake holding state are complete,
Transition control to brake holding is performed. The predetermined time is set to about 0.5 seconds by the timer.

ブレーキ保舵への移行制御は次のようにしてなされ
る。
The shift control to brake holding is performed as follows.

すなわち、S11でブレーキ10をONにして、S12でブレー
キONのBフラグをセットする。そして、S13ではラップ
時間T(第9図参照)が経過したか否かの判定がなされ
る。すなわち、ラップ時間Tが経過するまでの間はサー
ボモータ8およびブレーキ10の双方をONにしてこれら両
者で保舵を行わせ、ラップ時間Tが経過したら、S14で
サーボモータ8をOFF(サーボ電流OFF)にしてブレーキ
10のみによる保舵とする。
That is, the brake 10 is turned on in S11, and the brake ON B flag is set in S12. Then, in S13, it is determined whether or not the lap time T (see FIG. 9) has elapsed. That is, until the lap time T elapses, both the servo motor 8 and the brake 10 are turned on to hold the steering, and after the lap time T elapses, the servo motor 8 is turned off (servo current OFF) and brake
Only 10 will be held.

こうして、ブレーキ保舵に移行した後も、後輪実舵角
θの監視を行い、S15で後輪実舵角θが変化した否
かの判定がなされる。すなわち、ブレーキ保舵中におけ
る後輪実舵角θの変化は、後輪転舵ロッド4に異常な
外力が作用した場合、あるいは摩耗によるブレーキ10の
保持力低下が生じた場合等に起こり得るが、このように
後輪実舵角θに変化が生じても、サーボロックによる
保舵ではなくブレーキ10による保舵が行われているのみ
であるため、後輪実舵角θは目標後輪舵角θTRからず
れたままの状態となってしまう。このような事態を回避
するため、後輪実舵角θに変化が生じた場合には、S1
6でブレーキ回路異常として、サーボロックによる保舵
への移行制御がなされる。一方、後輪実舵角θに変化
がなければ、上記S1〜A9の条件を満足する限りにおいて
ブレーキ保舵が継続して行われる。
In this way, the rear wheel actual steering angle θ R is monitored even after shifting to the brake steering, and it is determined in S15 whether the rear wheel actual steering angle θ R has changed. That is, the change of the rear wheel actual steering angle θ R during the brake holding may occur when an abnormal external force acts on the rear wheel steering rod 4 or when the holding force of the brake 10 is reduced due to wear. , even in this way changes the rear wheel steer angle theta R occurs, because only the holding steering is being performed by the brake 10 instead of the steering-held by the servo lock, the rear wheel steer angle theta R after goal The wheel steering angle θ TR is still off. In order to avoid such a situation, if the rear wheel actual steering angle θ R changes, S1
In 6 it is judged that the brake circuit is abnormal and shift control to the steering holding by servo lock is performed. On the other hand, if there is no change in the rear wheel actual steering angle θ R , the brake steering is continuously maintained as long as the above conditions S1 to A9 are satisfied.

S1〜S9の条件を1つでも満たさなくなった場合、ある
いは、ブレーキ保舵中に後輪実舵角θに変化が生じた
場合には、次の制御がなされる。
When any one of the conditions S1 to S9 is no longer satisfied, or when the rear wheel actual steering angle θ R changes during brake holding, the following control is performed.

S17では、Bフラグがセットされているか否かの判定
がなされる。そして、判定がNOのとき、すなわちブレー
キ10による保舵がなされていない場合には、S18で通常
のフィードバック制御(目標後輪舵角θTRに追従するサ
ーボ制御をいい、サーボドライブのみならずサーボロッ
クをも含む)を行い、一方、判定がYESのとき、すなわ
ちブレーキ10による保舵がなされている場合には、サー
ボロックによる保舵への移行制御がなされる。
In S17, it is determined whether or not the B flag is set. Then, when the determination is NO, that is, when the steering by the brake 10 is not performed, the normal feedback control (servo control that follows the target rear wheel steering angle θ TR is performed in S18, not only the servo drive but also the servo control. (Including locking), on the other hand, when the determination is YES, that is, when the steering by the brake 10 is being performed, the shift control to the steering by the servo lock is performed.

サーボロックによる保舵への移行制御は次のようにし
てなされる。
The shift control to the steering hold by the servo lock is performed as follows.

すなわち、S19でサーボモータ8をONにして、S14でOF
Fにされる直前の電流値と同じ電流値を供給し、これに
より、ブレーキ保舵に加えてサーボロックによる保舵が
行われる。S20でこの2重の保舵が所定のラップ時間T
継続して行われたか否かの判定がなされ、このラップ時
間Tが経過すると、S21でブレーキ10がOFFにされ、サー
ボロックによる保舵のみとされる。そして、S22でBフ
ラグがリセットされた後、S18で通常のフィードバック
制御がなされる。
That is, the servo motor 8 is turned on in S19, and OF in S14.
The same current value as that immediately before being set to F is supplied, so that the steering is held by the servo lock in addition to the brake holding. In S20, this double rudder holds for a predetermined lap time T
It is determined whether or not the operation is continued, and when this lap time T has elapsed, the brake 10 is turned off in S21 and only the steering holding by the servo lock is performed. Then, after the B flag is reset in S22, normal feedback control is performed in S18.

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

第1図は本発明の構成を示す概念ブロック図、 第2図は本発明による車両の後輪操舵装置の一実施例を
示す全体構成図、 第3図は該装置の要部詳細図、 第4図は該装置の中立位置復帰手段の詳細断面図、 第5図は該装置のブレーキおよびクラッチの詳細断面
図、 第6および7図は該装置を構成要素の一部とする4輪操
舵装置の作用を示す特性図、 第8図は該装置の制御系のブロック図、 第9および10図は該装置のコントロールユニットによる
制御例を示す特性図およびフローチャートである。 2……後輪操舵装置 4……後輪転舵ロッド(後輪転舵手段) 6……中立位置復帰手段 8……サーボモータ(電動機)、8a……出力軸 10……ブレーキ(保舵手段) 12……コントロールユニット(切換手段) 18L,18R……後輪、28……減速機構 28a……歯車列、28b……ボールねじ 30……クラッチ 30A……ノーマルオープン型クラッチ 30B……ノーマルクローズ型クラッチ 62……ロータリエンコーダ 64……後輪舵角センサ
FIG. 1 is a conceptual block diagram showing a configuration of the present invention, FIG. 2 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a rear wheel steering system for a vehicle according to the present invention, and FIG. 3 is a detailed view of a main part of the system, FIG. 4 is a detailed sectional view of a neutral position returning means of the device, FIG. 5 is a detailed sectional view of a brake and a clutch of the device, and FIGS. 6 and 7 are four-wheel steering devices including the device as a part of constituent elements. FIG. 8 is a block diagram of a control system of the device, and FIGS. 9 and 10 are a characteristic diagram and a flowchart showing an example of control by the control unit of the device. 2 ... Rear wheel steering device 4 ... Rear wheel steering rod (rear wheel steering means) 6 ... Neutral position returning means 8 ... Servomotor (electric motor), 8a ... Output shaft 10 ... Brake (steering means) 12 …… Control unit (switching means) 18L, 18R …… Rear wheel, 28 …… Reduction mechanism 28a …… Gear train, 28b …… Ball screw 30 …… Clutch 30A …… Normal open type clutch 30B …… Normal close type Clutch 62 …… Rotary encoder 64 …… Rear wheel steering angle sensor

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】後輪に連結され、変位することによって該
後輪を転舵する後輪転舵手段と、 この後輪転舵手段をつねに所定の中立位置に向けて付勢
する中立位置復帰手段と、 前記後輪転舵手段に連結され、該後輪転舵手段を前記中
立位置復帰手段の付勢力に抗して前記中立位置から変位
させ、かつ、該後輪転舵手段を所定の変位状態に保持可
能な電動機と、 前記後輪転舵手段をロックして、該後輪転舵手段を前記
所定の変位状態に保持する保舵手段と、 前記所定の変位状態の保持を前記電動機および前記保舵
手段間で切り換える切換手段とを備えてなり、 前記切換手段は、前記所定の変位状態の保持を前記電動
機および前記保舵手段の一方から他方に切り換える際、
該他方による保持の開始後予め設定されている所定のラ
ップ時間が経過した後に前記一方の保持を解除するよう
に構成されていることを特徴とする車両の後輪操舵装
置。
1. A rear wheel steering means connected to the rear wheel for steering the rear wheel by displacing the rear wheel, and a neutral position returning means for constantly urging the rear wheel steering means toward a predetermined neutral position. , Coupled to the rear wheel steering means, capable of displacing the rear wheel steering means from the neutral position against the biasing force of the neutral position returning means, and maintaining the rear wheel steering means in a predetermined displacement state An electric motor, a steering holding means for locking the rear wheel steering means, and holding the rear wheel steering means in the predetermined displacement state, and holding the predetermined displacement state between the electric motor and the steering holding means. And a switching means for switching, wherein the switching means, when switching the holding of the predetermined displacement state from one of the electric motor and the steering holding means to the other,
A rear wheel steering system for a vehicle, characterized in that the one holding is released after a predetermined lap time set in advance has elapsed after the other holding is started.
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