JPH0224270A - Steering device for vehicle - Google Patents

Steering device for vehicle

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JPH0224270A
JPH0224270A JP17546388A JP17546388A JPH0224270A JP H0224270 A JPH0224270 A JP H0224270A JP 17546388 A JP17546388 A JP 17546388A JP 17546388 A JP17546388 A JP 17546388A JP H0224270 A JPH0224270 A JP H0224270A
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JP
Japan
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steering
wheel
rigidity
vehicle
front wheels
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Kenji Kawagoe
健次 川越
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To improve stability at the time of a two-wheel-steering operation by providing a rigidity variable means for varying the steering rigidity of front wheels to a soft side and varying the steering rigidity of the front wheels to the soft side at the time of detecting the stoppage of function of a rear-wheel steering means. CONSTITUTION:A four-wheel-steering device for shifting from a two-wheel- steering (2WS) condition to a four-wheel-steering (4WS) condition and vice versa has a steering system (b) for steering front wheels and a rear-wheel- steering means (a) for steering rear wheels in accordance with at least the steering physical quantity of the front wheels. In this case, a rigidity variable means (c) for varying the steering rigidity of front wheels is provided on the steering system (b) of the front wheels. Also, by providing a detecting means (d) for detecting the stoppage of function of the rear-wheel-steering means (a), when this detecting means (d) detects the stoppage of function of the rear- wheel-steering means (a), the rigidity variable means (c) is controlled via a signal output means (e) to vary the rigidity of the steering system (b) to a soft side.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明)よ、車両の操舵装置に関し、特に、4輪操舵シ
ステムを搭載した車両の操舵装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a steering device for a vehicle, and particularly to a steering device for a vehicle equipped with a four-wheel steering system.

(従来の技術) 車両に旋回挙動を起こさせるためのメカニズムは以下の
ように説明される。
(Prior Art) A mechanism for causing a turning behavior in a vehicle is explained as follows.

すなわち、 (1)ハンドルを操作すると、 (n)ハンドルの動きがステアリング機構を介してタイ
ヤに伝えられ、 (III)タイヤの向きが変化してタイヤにスリップア
ングル5AGLがつく、 (IV)これにより、タイヤに次式■で示すコーナリン
グフォースCFが発生し、 CF=CpxSAGL・・・・・・■ 但し、Cp:コーナリングパワー (V)車両のZ軸(重心を通る垂直軸)回りにヨーイン
グトルクが与えられ、 (Vl)その結果、車両はZ軸回りに旋回運動を始める
In other words, (1) When the steering wheel is operated, (n) The movement of the steering wheel is transmitted to the tires via the steering mechanism, (III) The orientation of the tires changes and a slip angle of 5AGL is applied to the tires, (IV) This causes , a cornering force CF is generated on the tire as shown by the following formula. (Vl) As a result, the vehicle begins a turning motion around the Z axis.

ところで、(1)〜(II)の間に時間的な遅れがある
とすると、すなわち、ステアリング機構の剛性が低いと
、ハンドルの動きはマイルドにタイヤに伝えられ、旋回
特性はアンダーステア傾向を強める。このことは、旋回
安定性を高めるので好ましい反面、過度なマイルドさは
高速直進性を悪化させることにもなる。一方、ステアリ
ング剛性を高めると、高速直進性が高められる反面、旋
回特性がニュートラル傾向(場合によってはオーバース
テア)を強め、シャープな旋回応答性を得られるものの
、−S的な運転者には運転しづらいものとなる。
By the way, if there is a time delay between (1) and (II), that is, if the stiffness of the steering mechanism is low, the movement of the steering wheel will be mildly transmitted to the tires, and the turning characteristics will tend to understeer. This is preferable because it improves turning stability, but excessively mildness also deteriorates high-speed straight running performance. On the other hand, increasing the steering stiffness improves high-speed straight-line performance, but at the same time, the turning characteristics become more neutral (oversteer in some cases) and sharp turning response can be obtained. It becomes difficult.

以上の旋回メカニズムは、前輪側についてのみ着目して
述べたが実際の旋回メカニズムは後輪側も深く関わって
いる。前、後輪を含めた車両の旋回安定性は、次式■で
示すスタビリテイファクタKsによって表わされ、この
Ksが小さいと、場合によってはスピンに至る恐れがあ
る。
The above turning mechanism has been described focusing only on the front wheel side, but the actual turning mechanism is also deeply involved in the rear wheel side. The turning stability of the vehicle, including the front and rear wheels, is expressed by a stability factor Ks expressed by the following formula (2), and if this Ks is small, there is a risk of spinning in some cases.

但し、M:車両質量 2:ホイールベース a:重心−前輪接地点距離 b:重心−後輪接地点距離 C□:前輪等価コーナリングパワー C□:後輪等価コーナリングパワー また、上式■のCPFおよびCPRは、各々次式■、■
に従って表わされる。
However, M: Vehicle mass 2: Wheelbase a: Center of gravity - front wheel contact point distance b: Center of gravity - rear wheel contact point distance C□: Front wheel equivalent cornering power C□: Rear wheel equivalent cornering power Also, CPF and CPR is calculated by the following formulas, ■ and ■, respectively.
It is expressed according to

・・・・・・■ 但し、DF :横力による前輪のコンプライアンスステ
ア DR:横力による後輪のコンプライアンスステア C□′ :前輪のタイヤ単体のコーナリングパワー C□′ :後輪のタイヤ単体のコーナリングパワー Lc :前輪のキャスタトレール tp :前輪のニューマチイックトレールKs丁ニステ
アリング剛性 例えば、前輪のみを操舵する通常の2輪操舵システム(
以下2WS)では、ハンドルの操作によってタイヤにス
リップアングル5AGLがつけられると、このS AG
LとCPFとの積である前輪のコーナリングフォースが
大きくなって旋回に入ることになるが、このような旋回
操作は主としてCFF側を操作するので、このCPFを
むやみに大きくすることはKsが低下することになるの
で、安定性の面で好ましくない。さらに、操縦性(操縦
のしやすさ)の指標は次式〇で示される操安キャパシテ
ィCsで表わされるが、主としてCFF側を大きくする
2WSでは、操縦性の向上にも限界がある。
・・・・・・■ However, DF: Front wheel compliance steer due to lateral force DR: Rear wheel compliance steer due to lateral force C□′: Cornering power of the front tire alone C□′: Cornering of the rear tire alone Power Lc: Front wheel caster trail TP: Front wheel pneumatic trail Ks Steering rigidity For example, a normal two-wheel steering system that steers only the front wheels (
2WS), when a slip angle of 5AGL is applied to the tire by operating the steering wheel, this SAG
The cornering force on the front wheels, which is the product of L and CPF, will increase when the vehicle enters a turn, but since this kind of turning operation mainly operates on the CFF side, increasing CPF unnecessarily will result in a decrease in Ks. This is not preferable in terms of stability. Furthermore, the index of maneuverability (ease of maneuverability) is expressed by the steering capacity Cs shown by the following formula 〇, but with 2WS, which mainly increases the CFF side, there is a limit to the improvement of maneuverability.

M そこで、ハンドルの操作に応じて後輪にも高速走行時、
前輪舵角と同位相の舵角を与えることにより、CPI(
後輪の等価コーナリングパワー)を通常の2WSよりも
見かけ上大きくするようにした4輪操舵システム(以下
、4w5)が実用化されている。
M Therefore, when driving at high speed, the rear wheels will be activated depending on the steering wheel operation.
By giving a steering angle in the same phase as the front wheel steering angle, CPI (
A four-wheel steering system (hereinafter referred to as 4W5) that apparently increases rear wheel equivalent cornering power (rear wheel equivalent cornering power) than a normal 2WS has been put into practical use.

従来のこの種の4WSとしては、例えば、特開昭61−
220974号公報に記載されたものがあり、このシス
テムでは車両特性から導いた旋回時の前輪舵角と後輪舵
角との比に基づいて、後輪側の舵角制御値を演算し、こ
の制御値に従って舵角アクチュエータを駆動して後輪を
操舵している。
As a conventional 4WS of this type, for example, JP-A-61-
There is a system described in Japanese Patent No. 220974, and this system calculates the steering angle control value for the rear wheels based on the ratio of the front wheel steering angle and the rear wheel steering angle at the time of turning derived from the vehicle characteristics. The rear wheels are steered by driving the steering angle actuator according to the control value.

ところでこの種の4WSによりCsを増大させて操舵性
を向上させると共に車両の安定性が適度な値となる様K
sを設定するには、cpvの値は通常の2WSよりも大
きめに設定するのが望ましい。
By the way, this type of 4WS increases Cs and improves steering performance, and the stability of the vehicle seems to be at an appropriate value K.
In order to set s, it is desirable to set the value of cpv to be larger than the normal 2WS.

(発明が解決しようとする課屈) しかしながら、このような従来の4WSにあっては、旋
回時、前後輪の双方の等価コーナリングパワー(CPF
、 C□)に応じたコーナリングフォース(C□、CF
II)によって車両にヨーイングトルクを与え、その結
果、旋回挙動を起こさせる構成となっていたため、例え
ば、前輪の操舵角入力信号が失陥してゼロとなった場合
などでは、車両は一時的に2WSとして動作するが、こ
の場合、充分なCFRが得られないので、Crt(後輪
側等価コーナリングパワー)に対するC7.(前輪側の
等価コーナリングパワー)の比率が4WS走行時に比べ
て相対的に増大し、その結果、Ksが低下して安定性が
失われる。具体的には、前述した様にCPFを通常の2
WS車両に比べて大きな値に設定する為、車両の旋回特
性がニュートラルステア若しくはオーバーステア側へと
変化するといった不具合を招く。
(Issues to be solved by the invention) However, in such conventional 4WS, when turning, the equivalent cornering power (CPF) of both the front and rear wheels is
, C□) according to the cornering force (C□, CF
II), which applies yawing torque to the vehicle and causes it to turn, so if, for example, the front wheel steering angle input signal fails and becomes zero, the vehicle will temporarily 2WS, but in this case, sufficient CFR cannot be obtained, so C7. (equivalent cornering power on the front wheel side) increases relatively compared to when running in 4WS, and as a result, Ks decreases and stability is lost. Specifically, as mentioned above, CPF is set to 2
Since it is set to a larger value than that of a WS vehicle, it causes problems such as the turning characteristics of the vehicle changing toward neutral steer or oversteer.

反面、−時的に4WSから2WSになった場合の上記不
具合を想定してCPFを通常の2WS車両並の小さな値
に設定したならば、結局、4WSで動作している際のK
s(安定性)およびCs(操縦性)を充分なものとする
ことができないといった問題点があった。
On the other hand, if we set the CPF to a small value similar to that of a normal 2WS vehicle in anticipation of the above-mentioned problems when switching from 4WS to 2WS, in the end the K when operating at 4WS
There was a problem that s (stability) and Cs (manoeuvrability) could not be made sufficient.

(発明の目的) そこで、本発明は、4WSで動作中はステアリング剛性
を高めるとともに、4WSから2WSへと移行すると、
ステアリング剛性を低下させることにより、4WSに必
要なCFFと2WSに必要なCtaFとを各々に適した
ものに設定し、もって2WS動作時の安定性の向上と、
4WS動作時の安定性および操縦性向上との両立を図る
ことを目的としている。
(Objective of the Invention) Therefore, the present invention aims to increase the steering rigidity while operating in 4WS, and when shifting from 4WS to 2WS.
By lowering the steering stiffness, the CFF required for 4WS and the CtaF required for 2WS can be set to be appropriate for each, thereby improving stability during 2WS operation.
The aim is to achieve both stability and improved maneuverability during 4WS operation.

(課題を解決するための手段) 本考案による車両の操舵装置は上記目的達成のため、少
なくとも前輪の操舵物理量に応じて後輪にも舵角を与え
る後輪操舵手段aと、所定の制御信号が入力されると前
輪のステアリング系すの剛性を軟側に変化させる剛性可
変手段Cと、を備えるとともに、前記後輪操舵手段aの
機能停止を検出する検出手段dと、該検出手段dにより
機能停止が検出されるとステアリング系すの剛性を軟側
に変化させるべ(所定の制御信号を出力する信号出力手
段eと、を備えている。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the vehicle steering device according to the present invention includes a rear wheel steering means a that applies a steering angle also to the rear wheels according to at least the steering physical quantity of the front wheels, and a predetermined control signal. a stiffness variable means C for changing the stiffness of the front wheel steering system to a softer side when input is input, and a detecting means d for detecting a functional stoppage of the rear wheel steering means a; When a malfunction is detected, the stiffness of the steering system is changed to a soft side (signal output means e for outputting a predetermined control signal) is provided.

(作用) 本発明によれば、後輪操縦手段の機能が停止されて2W
Sに移行すると、前輪のステアリング系の剛性が軟側に
変えられる(すなわち、剛性が低下する)。
(Function) According to the present invention, the function of the rear wheel steering means is stopped and the 2W
When shifting to S, the stiffness of the front wheel steering system is changed to the soft side (that is, the stiffness is reduced).

したがって、前式■中のに、アの値が小さくなってCP
Fが低下し、2WS動作時のKsが大きくなる(前式■
参照)。その結果、車両の旋回特性がアンダーステア側
に維持され、2WS動作時の安定性の向上が図られる。
Therefore, in the previous equation ■, the value of A becomes smaller and CP
F decreases, and Ks during 2WS operation increases (previous formula ■
reference). As a result, the turning characteristics of the vehicle are maintained on the understeer side, and stability during 2WS operation is improved.

また、後輪操舵手段の機能が停止していない場合(4W
S動作時)には、ステアリング剛性は高められた状態に
あり、この場合には4WSに必要な充分なC□が得られ
てKs、Csの値が大きくなり、安定性および操縦性の
向上が図られる。
Also, if the function of the rear wheel steering means has not stopped (4W
During S operation), the steering stiffness is in a high state, and in this case, sufficient C□ required for 4WS is obtained, the values of Ks and Cs become large, and stability and maneuverability are improved. It will be planned.

(実施例) 以下、本発明を図面に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.

第2〜4図は本発明に係る車両の操舵装置の一実施例を
示す図であり、ハンドル舵角悪心型の4輪操舵システム
を搭載した車両に適用した例である。
2 to 4 are diagrams showing an embodiment of the vehicle steering device according to the present invention, and are examples in which the present invention is applied to a vehicle equipped with a four-wheel steering system of the steering angle steering angle type.

まず、構成を説明する。第2図において、IL、1つは
各々左右前輪、2L、2つは各々左右後輪であり、左右
前輪IL、11はステアリングギヤ機構(ステアリング
系)3を介して、ステアリングホイール4からの操舵入
力を受けて転舵される。
First, the configuration will be explained. In FIG. 2, IL, 1 is the left and right front wheels, 2L, 2 is the left and right rear wheels, respectively, and left and right front wheels IL, 11, is the steering wheel from the steering wheel 4 via the steering gear mechanism (steering system) 3. It is steered by receiving input.

ステアリングホイール4の操舵角度θ(操舵物理量)は
、舵角センサ5によって検出される。左右後輪2L、2
.はトランスバースリンク6L、61およびアッパーリ
ンク7L、7Rを含むリヤサスペンション装置8により
リヤサスペンションメンバ9に懸架されるとともに、後
輪のナックルアームIOL 、 10m間を連結するサ
イドロッド11L2111およびアクチュエータ12に
よって転舵可能になっている。アクチュエータ12は、
例えばスプリングセンタ式複動液圧シリンダが用いられ
、その2室12L 、12mは各々管路t3t 、 1
3Rによって電磁比例圧力弁14に接続されている。電
磁比例圧力弁14には、さらに、油圧ポンプ15および
リザーバタンク16を含む液圧源からの液圧管路17.
18が各々接続されている。上記電磁比例圧力弁14は
、例えばスプリングセンタ式電磁制御型の3位置弁とし
、両ソレノイド14L 、 14Rの非励磁時には管路
13L 、13Rを無圧状態にし、ソレノイドL4tの
励磁時には通電電流量に比例した油圧を管路13.に供
給し、ソレノイド14iの励磁時には通電電流量に比例
した油圧を管路13Rに供給する。両ソレノイド14t
 、14*の励磁/非励磁および通電電流量は、コント
ローラCTにより電子制御される。
A steering angle θ (physical steering quantity) of the steering wheel 4 is detected by a steering angle sensor 5. Left and right rear wheels 2L, 2
.. is suspended on a rear suspension member 9 by a rear suspension device 8 including transverse links 6L, 61 and upper links 7L, 7R, and is rotated by a side rod 11L2111 and an actuator 12 that connect the rear wheel knuckle arm IOL, 10m. It is possible to steer. The actuator 12 is
For example, a spring center type double acting hydraulic cylinder is used, and its two chambers 12L and 12m are connected to pipes t3t and 1, respectively.
3R is connected to the electromagnetic proportional pressure valve 14. The electromagnetic proportional pressure valve 14 further includes a hydraulic line 17 from a hydraulic source including a hydraulic pump 15 and a reservoir tank 16 .
18 are connected to each other. The electromagnetic proportional pressure valve 14 is, for example, a spring center type electromagnetically controlled three-position valve, and when both solenoids 14L and 14R are de-energized, the pipes 13L and 13R are in a pressure-free state, and when the solenoid L4t is energized, the amount of energized current is changed. Proportional oil pressure is applied to line 13. When the solenoid 14i is energized, a hydraulic pressure proportional to the amount of energized current is supplied to the conduit 13R. Both solenoids 14t
, 14* are electronically controlled by a controller CT.

コントローラCTは、例えばマイクロコンピュータによ
って構成され、このコントローラCTには前述の舵角セ
ンサ5からの操舵角度θおよび車速Vを検出する車速セ
ンサ29からの信号が加えられている。コントローラC
Tはこれらの信号θ、■に従って後輪操舵制御値を演算
するためのプログラム処理を実行する。このような処理
としては、例えば次のようなものがある。すなわち、予
め設定された車両特性から導いた前輪側の操舵角δfと
後輪側の操舵角δrとの舵角比(δr/δr)マツプを
参照して、現在のθおよび■に対応した最適な後輪操舵
制御値Xを求め、さらに、アクチュエータ12の応答遅
れを補償する伝達関数1/G(S)を加味して実際の操
作量X′を求めて、これを電磁比例圧力弁14に加える
。なお、上述の舵角比(δr/δf)マツプは、低速域
では前後輪が逆相操舵されるように、また、中・高速域
では同相操舵されるようになっている。このような処理
の結果、低速域では、そのときのθ、■の大きさに応じ
た後輪の舵角操作量が逆相方向で出力され、また、中・
高速域では、そのときのθ、■の大きさに応じた後輪の
舵角操作量が同相方向で出力される。すなわち、コント
ローラCTはアクチュエータ12および電磁比例圧力弁
14とともに、後輪操舵手段としての機能を有している
The controller CT is constituted by, for example, a microcomputer, and signals from a vehicle speed sensor 29 that detects the steering angle θ from the aforementioned steering angle sensor 5 and the vehicle speed V are added to the controller CT. Controller C
T executes a program process for calculating a rear wheel steering control value according to these signals θ and ■. Examples of such processing include the following. In other words, by referring to the steering angle ratio (δr/δr) map between the front wheel steering angle δf and the rear wheel steering angle δr derived from preset vehicle characteristics, the optimum value corresponding to the current θ and ■ is determined. The rear wheel steering control value X is determined, and the actual operation amount X' is determined by taking into account the transfer function 1/G(S) that compensates for the response delay of the actuator 12, and this is applied to the electromagnetic proportional pressure valve 14. Add. Note that the above-mentioned steering angle ratio (δr/δf) map is such that the front and rear wheels are steered in opposite phases in a low speed range, and are steered in the same phase in a medium/high speed range. As a result of such processing, in the low speed range, the rear wheel steering angle operation amount is output in the opposite phase direction according to the magnitude of θ and ■ at that time, and in the middle and
In the high speed range, the rear wheel steering angle operation amount is output in the same phase direction according to the magnitudes of θ and ■ at that time. That is, the controller CT, together with the actuator 12 and the electromagnetic proportional pressure valve 14, has a function as rear wheel steering means.

コントローラCTは、上記処理を行うとともに、以下に
述べるフェールモード判定処理も行う。すなわち、コン
トローラCTには上述のθ、■の他に、フットブレーキ
の踏込み時にフットブレーキ踏込信号FllKを発生す
るフンドブレーキスイッチ30からの信号と、パーキン
グブレーキの操作時にパーキングブレーキ操作信号pa
xを発生するパーキングブレーキスイッチ31からの信
号と、変速装置のギヤ位置がニュートラル位置にあると
きにギヤニュートラル信号G、4を発生するギヤ位置ス
イッチ32からの信号とが入力されており、コントロー
ラCTはこれらの各信号、F BK% P mKs G
Nおよび■に従って、後述するフェイルモード処理プロ
グラムを実行し、後輪操舵の機能が停止したことを示す
フェイルモードI、一部機能が停止したことを示すフェ
イルモード■、機能の停止はないことを示すノーマルモ
ード等の判定を行い、そして、フェイルモードIが判定
されたときには、剛性操作信号Scをソレノイドアクチ
ュエータ33に出力する。ソレノイドアクチュエータ3
3はこのSCに従って動作し、ステアリングギヤ機構3
のギヤハウジング3aを車体側に弾性支持するラックマ
ウントインシュレータ3bの剛性を軟側に操作する。し
たがって、コントローラCTは検出手段および信号出力
手段としての機能を有し、また、ソレノイドアクチュエ
ータ33およびラックマウントインシュレータ3bは剛
性可変手段としての機能を有している。
The controller CT performs the above processing and also performs fail mode determination processing described below. That is, in addition to the above-mentioned θ and ■, the controller CT receives a signal from the fund brake switch 30 that generates the foot brake depression signal FLLK when the foot brake is depressed, and a parking brake operation signal pa when the parking brake is operated.
A signal from the parking brake switch 31 that generates x and a signal from the gear position switch 32 that generates gear neutral signals G and 4 when the gear position of the transmission is in the neutral position are input, and the controller CT are each of these signals, F BK% P mKs G
In accordance with N and ■, execute the fail mode processing program described later, fail mode I indicates that the rear wheel steering function has stopped, fail mode ■ indicates that some functions have stopped, and confirm that there is no function stop. Then, when fail mode I is determined, a stiffness operation signal Sc is output to the solenoid actuator 33. Solenoid actuator 3
3 operates according to this SC, and the steering gear mechanism 3
The rigidity of the rack mount insulator 3b that elastically supports the gear housing 3a on the vehicle body side is adjusted to the soft side. Therefore, the controller CT has a function as a detection means and a signal output means, and the solenoid actuator 33 and the rack mount insulator 3b have a function as a rigidity variable means.

第3図はソレノイドアクチュエータ33、ギヤハウジン
グ3aおよびランクマウントインシュレータ3bを含む
要部の構成図である。第3図において、34は車体、3
5は車体34に取付られた剛性ブラケットであり、ラン
クマウントインシュレータ3bは、剛性ブラケット35
とギヤハウジング3aとの間を弾性的に結合するととも
に、流体(例えば、作動油)が封入された流体室Aを有
している。流体室Aはソレノイドアクチュエータ33の
作動に伴ってその室内圧が低められるように操作される
FIG. 3 is a configuration diagram of main parts including the solenoid actuator 33, gear housing 3a, and rank mount insulator 3b. In Fig. 3, 34 is the vehicle body;
5 is a rigid bracket attached to the vehicle body 34, and the rank mount insulator 3b is attached to the rigid bracket 35.
The gear housing 3a is elastically coupled to the gear housing 3a, and has a fluid chamber A filled with fluid (for example, hydraulic oil). The fluid chamber A is operated so that the internal pressure thereof is lowered in accordance with the operation of the solenoid actuator 33.

すなわち、ソレノイドアクチュエータ33の作動時、ラ
ックマウントインシュレータ3bの剛性が軟側へと変化
させられる。なお、第3図中3cはランク軸である。
That is, when the solenoid actuator 33 is activated, the rigidity of the rack mount insulator 3b is changed to the soft side. Note that 3c in FIG. 3 is a rank axis.

次に、作用を説明する。Next, the effect will be explained.

第4図はコントローラCTにおいて実行されるフェイル
モード判定処理プログラムのフローチャートである。な
お、本プログラムは所定の時間に一度割込み等によって
実行される。まず、Plでθの異常を判別する。この判
別方法としては、例えば、走行中(Vのを無で判断)で
あるにも拘らず、θの変化が所定時間以上みられなかっ
たり、あるいは通常のハンドル操作では起こり得ないθ
の変化傾向がみられたりしたときに異常有と判定すれば
よい。θに異常がある場合はもはや正常な後輪操舵を行
うことはできないので、P2に進んでフェイルモードI
、と判定し、車両を2WSとして動作させる。次いで、
P、でソレノイドアクチュエータ33に剛性操作信号S
cを出力して、前輪操舵系の剛性(KI?)を低下させ
る制御を行う。
FIG. 4 is a flowchart of a fail mode determination processing program executed in the controller CT. Note that this program is executed once at a predetermined time by an interrupt or the like. First, an abnormality in θ is determined using Pl. This can be determined if, for example, a change in θ is not observed for a predetermined period of time even though the driver is driving (judging by no V), or if the θ does not occur during normal steering operation.
It is sufficient to determine that there is an abnormality when a change trend is observed. If there is an abnormality in θ, it is no longer possible to perform normal rear wheel steering, so proceed to P2 and set fail mode I.
, and the vehicle is operated as 2WS. Then,
A stiffness operation signal S is sent to the solenoid actuator 33 at P.
c is output to perform control to reduce the stiffness (KI?) of the front wheel steering system.

これにより、前輪の等価コーナリングパワーOFFが低
下しく前弐〇参照)、KSが大きくなって2WS動作中
の安定性の向上が図られる。
As a result, the equivalent cornering power OFF of the front wheels decreases (see Part 2), and KS increases, thereby improving stability during 2WS operation.

一方、θが正常の場合、P4で■の異常を判別する。こ
の判別の方法としては、例えば、■の変化幅がその車両
の加減速能力以上となったり、あるいは停車中にも拘ら
ず、■がゼロでないときに異常と判別すればよい。なお
、停車中の判断はF□、PIIK%GNに従って行えば
よい。すなわち、自動変速機付車両の場合、停車中では
クリープ現象に備えてフットブレーキが踏込まれている
か、若しくはパーキングブレーキが操作されているはず
であり、あるいは、両ブレーキが操作されていない場合
にはギヤ位置がニュートラル位置にあるはずである。し
たがって、これらのブレーキやニュートラル位置から停
車中を判断できる。また、手動変速機付車両の場合には
、クラッチペダルの踏込みを判断材料として加えてもよ
い。
On the other hand, if θ is normal, the abnormality of ■ is determined in P4. As a method for this determination, for example, it may be determined that an abnormality occurs when the width of change in ■ exceeds the acceleration/deceleration capability of the vehicle, or when ■ is not zero even though the vehicle is stopped. Note that the determination as to whether the vehicle is stopped may be made according to F□ and PIIK%GN. In other words, in the case of a vehicle with an automatic transmission, when the vehicle is stopped, the foot brake should be depressed in preparation for the creep phenomenon, or the parking brake should be operated, or if both brakes are not operated. The gear position should be in neutral. Therefore, it is possible to determine whether the vehicle is stopped from these brakes or the neutral position. Furthermore, in the case of a vehicle with a manual transmission, depression of the clutch pedal may be added as a criterion.

■の異常が判別された場合には、θは正常であるから、
P、でθに応じて前後輪の舵角比が最大、かつ同相とな
るように後輪の舵角量を決定する(フェイルモード■)
。これにより、低速時の回頭性は低下するものの、中・
高速時の旋回特性が安全側へと指向するように制御され
る。そして、P、で、剛性操作信号Scの出力を停止し
、前輪操舵系の剛性を高める制御を行う。その結果、4
WS動作中のCPFが大きくなり、CPIIと相まって
KsおよびCsが増大側へと変化し、安定性および操縦
性の向上が図られる。なお、P4で■の異常が判別され
なかったときは、P7に進み、正常なθおよびVに基づ
いて通常の4WS制御を実行する。そして、この場合の
前輪操舵系の剛性は高目に設定される。
If the abnormality in ■ is determined, θ is normal, so
At P, determine the amount of steering angle of the rear wheels according to θ so that the steering angle ratio of the front and rear wheels is maximum and in phase (fail mode ■)
. Although this reduces turning performance at low speeds,
The turning characteristics at high speeds are controlled to be on the safe side. Then, at P, the output of the stiffness operation signal Sc is stopped, and control is performed to increase the stiffness of the front wheel steering system. As a result, 4
CPF increases during WS operation, and in combination with CPII, Ks and Cs change to the increasing side, improving stability and maneuverability. Note that if the abnormality (■) is not determined in P4, the process proceeds to P7, and normal 4WS control is executed based on normal θ and V. In this case, the rigidity of the front wheel steering system is set to be high.

このように本実施例では、θの異常により4WSの機能
が失われて2WSとして動作する場合、ラックマウント
インシュレータ3b内の流体室Aの室内圧を低めて前輪
操舵系の剛性を低くしている。したがって、2WS動作
時のCPFを小さくすることができ、Ksを大きくして
安定性を向上させることができる。
As described above, in this embodiment, when the 4WS function is lost due to an abnormality in θ and the 4WS operates as a 2WS, the internal pressure of the fluid chamber A in the rack mount insulator 3b is lowered to lower the rigidity of the front wheel steering system. . Therefore, the CPF during 2WS operation can be reduced, and Ks can be increased to improve stability.

また、4WS動作中では、ラックマウントインシュレー
タ3b内の流体室Aの室内圧は高められており、前輪操
舵系の剛性を高くしてCFFを大きくしている。このた
め、4WS動作中のCPIIと相まってKsおよびCs
を太き(することができ、安定性および操縦性を向上さ
せることができる。
Further, during the 4WS operation, the indoor pressure of the fluid chamber A in the rack mount insulator 3b is increased, and the rigidity of the front wheel steering system is increased to increase the CFF. Therefore, in combination with CPII during 4WS operation, Ks and Cs
(Can be made thicker, which can improve stability and maneuverability.)

すなわち、4WSと2WSの各々に適したCPFを得る
ことができ、4WSで動作している際のKS(安定性)
およびCs(操縦性)を充分なものとすることができる
In other words, it is possible to obtain CPF suitable for each of 4WS and 2WS, and KS (stability) when operating in 4WS.
and Cs (manoeuvrability) can be made sufficient.

なお、上記実施例では、ランクマウントインシュレータ
3bの流体室Aに封入する流体を、例えば作動油として
いるが、この流体としてER流体を用いてもよい。すな
わち、ERR体は印加電界の大きさに応じてその粘性が
流体からほぼ固体まで変化し得るものであるから、ER
流体の粘性をほぼ固体としている間は、ステアリングの
剛性を高めることができる一方、粘性を流体とすること
により、ステアリング剛性を低くすることができる。但
し、ER流体を用いた場合にはソレノイドアクチュエー
タ33に代えて電界発生器を必要とすることは勿論であ
る。
In the above embodiment, the fluid sealed in the fluid chamber A of the rank mount insulator 3b is, for example, hydraulic oil, but ER fluid may also be used as the fluid. In other words, the viscosity of an ERR body can change from fluid to almost solid depending on the magnitude of the applied electric field, so the ER
While the stiffness of the steering can be increased while the viscosity of the fluid is substantially solid, the stiffness of the steering can be lowered by making the viscosity of the fluid a fluid. However, when ER fluid is used, it goes without saying that an electric field generator is required in place of the solenoid actuator 33.

また、上記実施例では、ギヤハウジング3aを車体34
に支持するラックマウントインシュレータ3bの剛性を
変える例を示したが、これに限るものではない。要は、
2WS動作時に、前輪操舵系の剛性が低くなればよく、
例えば、実開昭60−175773号等で公知な様にス
テアリングシャフトを2分割して、この分割部を弾性体
(若しくは若干の捩り変形が可能なトーションバーのよ
うな部材)により連結するとともに、2分割されたステ
アリングシャフトの間にクラ・ンチ(例えばドグクラッ
チ)を介装させ、4WS動作時にはクラッチを接とし、
2WS動作時にはクラッチを断としてもよい。このよう
にしても、2WS時のステアリング系の剛性を低くする
ことができる。
Further, in the above embodiment, the gear housing 3a is connected to the vehicle body 34.
Although an example in which the rigidity of the rack mount insulator 3b supported by the rack mount insulator 3b is changed is shown, the present invention is not limited to this. In short,
The rigidity of the front wheel steering system should be lower during 2WS operation,
For example, as is known from Utility Model Application No. 60-175773, the steering shaft is divided into two parts, and the divided parts are connected by an elastic body (or a member such as a torsion bar that can be slightly torsionally deformed). A clutch (for example, a dog clutch) is interposed between the two divided steering shafts, and the clutch is in contact during 4WS operation.
The clutch may be disconnected during the 2WS operation. Even in this case, the stiffness of the steering system during 2WS can be reduced.

更にまた、上記実施例では、前輪の操舵物理量として具
体的には操舵角θを用いた例を示したが、これに操舵角
速度θを加味した値にθ〜tθ(K、Lは定数)として
も良く、また操舵トルクT等を用いても良い。
Furthermore, in the above embodiment, an example was shown in which the steering angle θ was specifically used as the steering physical quantity of the front wheels, but a value obtained by adding the steering angular velocity θ to this is expressed as θ to tθ (K and L are constants). Alternatively, the steering torque T or the like may be used.

(発明の効果) 本発明によれば、4WS動作中は前輪のステアリング剛
性を高くしておき、4WSから2WSへと移行すると、
前輪のステアリング剛性を低くすることができる。した
がって、4WSと2WSの各々に必要なCP、を、4W
S、2WSの双方に充分なものとすることができ、その
結果、2WS動作時の安定性の向上と4WS動作時の安
定性および操縦性の向上との両立を図ることができる。
(Effects of the Invention) According to the present invention, the steering rigidity of the front wheels is made high during 4WS operation, and when shifting from 4WS to 2WS,
The steering rigidity of the front wheels can be lowered. Therefore, the CP required for each of 4WS and 2WS is 4W
It can be made sufficient for both S and 2WS, and as a result, it is possible to achieve both improved stability during 2WS operation and improved stability and maneuverability during 4WS operation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の概念図、第2〜4図は本発明に係る車
両の操舵装置の一実施例を示す図であり、第2図はその
全体の構成図、第3図はその要部の構成図、第4図はそ
のフェイルモード判定処理プログラムのフローチャート
である。 3・・・・・・ステアリングギヤ機構(ステアリング系
)、 3b・・・・・・ラックマウントインシュレータ(剛性
可変手段)、 12・・・・・・アクチュエータ(後輪操舵手段)、1
4・・・・・・電磁比例圧力弁(後輪操舵手段)、33
・・・・・・ソレノイドアクチュエータ(剛性可変手段
)、 CT・・・・・・コントローラ(後輪操舵手段、検出手
段、信号出力手段)。
Fig. 1 is a conceptual diagram of the present invention, Figs. 2 to 4 are diagrams showing an embodiment of a vehicle steering system according to the present invention, Fig. 2 is an overall configuration diagram thereof, and Fig. 3 is a schematic diagram thereof. FIG. 4 is a flowchart of the fail mode determination processing program. 3... Steering gear mechanism (steering system), 3b... Rack mount insulator (rigidity variable means), 12... Actuator (rear wheel steering means), 1
4... Electromagnetic proportional pressure valve (rear wheel steering means), 33
... Solenoid actuator (rigidity variable means), CT ... Controller (rear wheel steering means, detection means, signal output means).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 少なくとも前輪の操舵物理量に応じて後輪にも舵角を与
える後輪操舵手段(a)と、所定の制御信号が入力され
ると前輪のステアリング系(b)の剛性を軟側に変化さ
せる剛性可変手段(c)と、を備えるとともに、 前記後輪操舵手段(a)の機能停止を検出する検出手段
(d)と、該検出手段(a)により機能停止が検出され
るとステアリング系(b)の剛性を軟側に変化させるべ
く所定の制御信号を出力する信号出力手段(e)と、を
備えたことを特徴とする車両の操舵装置。
[Scope of Claims] Rear wheel steering means (a) that applies a steering angle to the rear wheels according to at least the steering physical quantity of the front wheels; and (b) that controls the stiffness of the front wheel steering system when a predetermined control signal is input. a rigidity variable means (c) for changing the stiffness to the soft side; a detection means (d) for detecting a functional stoppage of the rear wheel steering means (a); and signal output means (e) for outputting a predetermined control signal to change the stiffness of the steering system (b) to the soft side.
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