JPH02270680A - Fail-safe device for rear wheel steering actuator - Google Patents

Fail-safe device for rear wheel steering actuator

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Publication number
JPH02270680A
JPH02270680A JP1089944A JP8994489A JPH02270680A JP H02270680 A JPH02270680 A JP H02270680A JP 1089944 A JP1089944 A JP 1089944A JP 8994489 A JP8994489 A JP 8994489A JP H02270680 A JPH02270680 A JP H02270680A
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JP
Japan
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relay
actuator
rear wheel
wheel steering
motor
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Application number
JP1089944A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Yamamura
吉典 山村
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the seizure of a relay by operating a relay for supplying the driving current into an actuator and a relay for short-circuiting the electric power source terminals of the actuator, keeping a prescribed delay time, when a trouble is generated in an actuator drive control part on a vehicle in turn. CONSTITUTION:In the normal traveling, each detection signal theta, V of a steering angle sensor and a car speed sensor is inputted into a microcomputer 21, and a rear wheel steering angle instruction value is calculated in a rear wheel steering angle instruction value calculation circuit 41, and a motor 8 is driven on the basis of the result of the calculation, and rear wheels are steered through a rack shaft, etc. by the power of the motor 8. While, if the microcomputer 21 fails, and a fail signal is outputted from a trouble detecting means 80, an always closed type relay 31 is immediately turned OFF by a relay operation control part 70, and an always opened type relay 32 is turned ON after a certain delay time by the operation of a delaying means 90, and the lines L1 and L2 connected with the motor 8 are short-circuited, and the rear wheel 1 is returned to a neutral position.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は四輪操舵車両における後輪操舵用アクチュエー
タのフェールセーフ装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a fail-safe device for a rear wheel steering actuator in a four-wheel steering vehicle.

従来の技術 従来の後輪操舵用アクチュエータのフェールセーフ装置
に関し、その基本的な構造例を第6図に示す。即ち後輪
1はキングピン2.ナックルアーム3を介してタイロッ
ド4に連係されていて、該タイロッド4の左右方向の移
動により、後輪1が操舵されるようにしである。5は前
記タイ口・ンド4が螺合されるボール螺子、6は前記ボ
ール螺子5に固着された従動歯車、7は該従動歯車6に
噛合する駆動歯車、8は後輪操舵用のモータであり、こ
のモータ8の出力軸8aが前記駆動歯車7に嵌合固定さ
れている。8bはモータ8に付設された角速度検出セン
サである。9は前記モータ8を駆動するためのモータ駆
動回路であり、このモータ駆動回路9は図外の後輪操舵
角目標値設定回路からの入力信号Sと、前記角速度検出
センサ8bからのフィードバック信号Fを受けて前記モ
ータ8の回転を駆動制御するようにしである。
2. Description of the Related Art An example of the basic structure of a conventional fail-safe device for a rear wheel steering actuator is shown in FIG. That is, the rear wheel 1 is connected to the kingpin 2. It is connected to a tie rod 4 via a knuckle arm 3, and the rear wheel 1 is steered by moving the tie rod 4 in the left and right direction. 5 is a ball screw into which the tie opening/end 4 is screwed; 6 is a driven gear fixed to the ball screw 5; 7 is a drive gear meshing with the driven gear 6; and 8 is a motor for steering the rear wheels. An output shaft 8a of this motor 8 is fitted and fixed to the drive gear 7. 8b is an angular velocity detection sensor attached to the motor 8. 9 is a motor drive circuit for driving the motor 8, and this motor drive circuit 9 receives an input signal S from a rear wheel steering angle target value setting circuit (not shown) and a feedback signal F from the angular velocity detection sensor 8b. In response to this, the rotation of the motor 8 is controlled.

更に前記タイロッド4の中途部に突設された支持プレー
ト4aと車体側プレート13との間にスプリング15が
介挿されている。上記支持プレート4aと車体側プレー
ト13及びスプリング15とによってフェールセーフ機
構20が構成されている。このフェールセーフ機構20
は、左右の後輪1に夫々付設されている。
Furthermore, a spring 15 is interposed between a support plate 4a projecting from the middle of the tie rod 4 and a vehicle body side plate 13. A failsafe mechanism 20 is constituted by the support plate 4a, the vehicle body side plate 13, and the spring 15. This failsafe mechanism 20
are attached to the left and right rear wheels 1, respectively.

このような構成によれば、モータ8の回転力が駆動歯車
7及び従動歯車6を介してボール螺子5に伝えられ、該
ボール螺子5に螺合されたタイロッド4を左右方向に移
動させて、ナックルアーム3及びキングピン2の揺動作
用により後輪1を操舵することができる一方、何等かの
原因によりモータ駆動回路9も゛しくは後輪操舵角目標
値設定回路等の制御系に故障が発生して、後輪1の操舵
が行えなくなった場合には、左右の後輪lが前記スプリ
ング15の弾性力によって直進状態に維持されるので、
後輪1の操舵が禁止されて、前記制御系の故障時におけ
る安全装置として機能させることができる。
According to such a configuration, the rotational force of the motor 8 is transmitted to the ball screw 5 via the drive gear 7 and the driven gear 6, and the tie rod 4 screwed to the ball screw 5 is moved in the left-right direction. Although the rear wheels 1 can be steered by the rocking motion of the knuckle arm 3 and the king pin 2, the control system such as the motor drive circuit 9 or the rear wheel steering angle target value setting circuit may malfunction due to some reason. If this occurs and the rear wheels 1 cannot be steered, the left and right rear wheels 1 are maintained in a straight-line state by the elastic force of the spring 15.
Steering of the rear wheels 1 is prohibited, allowing the control system to function as a safety device in the event of a failure of the control system.

一方、上記のフェールセーフ機構20に代えて、例えば
特開昭62−146773号公報には、後輪の操舵を制
御する制御系の故障検出手段と、後輪の操舵角検出手段
と、後輪を中立位置に復帰させる手段と、前記両検出手
段からの出力を受けで制御系が故障しており且つ操舵角
が小さい場合には、前記中立位置復帰手段を用いて後輪
を中立位置にするようにした構成が開示されている。
On the other hand, in place of the fail-safe mechanism 20 described above, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 146773/1983 discloses a failure detection means for a control system that controls rear wheel steering, a rear wheel steering angle detection means, and a rear wheel steering angle detection means. and a means for returning the rear wheels to the neutral position, and when the control system is malfunctioning and the steering angle is small by receiving outputs from both the detection means, the rear wheels are returned to the neutral position using the neutral position return means. A configuration is disclosed.

更に特開昭62−206867号公報には、後輪操舵用
のアクチュエータ及び該アクチュエータの動作をアシス
トする油圧装置とを備えるとともに、エンジンの回転状
態検出手段と、前記油圧装置の油圧検出手段と、上記両
検出手段から該油圧装置の異常を判定する手段を設け、
油圧装置の異常時には、前記アクチュエータを所定位置
に固定するようにした構成が開示されている。
Furthermore, Japanese Patent Application Laid-open No. 62-206867 discloses a system that includes an actuator for rear wheel steering and a hydraulic device that assists the operation of the actuator, and also includes a rotational state detection means of an engine, a hydraulic pressure detection means of the hydraulic device, Providing means for determining an abnormality in the hydraulic system from both of the detection means,
A configuration is disclosed in which the actuator is fixed at a predetermined position when there is an abnormality in the hydraulic system.

又特開昭62i31878号公報には、後輪を操舵する
流体圧アクチュエータ及びこの流体圧アクチュエータを
制御するための制御弁手段とを備え、制御弁手段の正常
作動時には、該制御弁手段と流体圧アクチュエータを通
常の接続状態にする一方、流体圧系統に失陥が発生した
時には両者の接続を遮断するようにした安全装置の例が
開示されている。
Furthermore, Japanese Patent Application Laid-open No. 62i31878 discloses a fluid pressure actuator for steering rear wheels and a control valve means for controlling this fluid pressure actuator, and when the control valve means is in normal operation, the control valve means and the fluid pressure An example of a safety device is disclosed in which the actuator is normally connected, but the connection between the two is cut off when a failure occurs in the fluid pressure system.

更に実開昭62−23173号公報には、後輪操舵用の
油圧シリンダの油圧を電磁切換弁により制御するように
した構成において、上記電磁切換弁と油圧シリンダとの
間に常閉型の開閉制御弁を設けて、異常時にはこの開閉
制御弁を閉成して前記油圧シリンダをその時の作動位置
に保持するようにした構成が開示されている。
Furthermore, Japanese Utility Model Publication No. 62-23173 discloses that in a configuration in which the hydraulic pressure of a hydraulic cylinder for rear wheel steering is controlled by an electromagnetic switching valve, there is a normally closed opening/closing mechanism between the electromagnetic switching valve and the hydraulic cylinder. A configuration is disclosed in which a control valve is provided, and when an abnormality occurs, the opening/closing control valve is closed to maintain the hydraulic cylinder at the operating position at that time.

又特開昭62−139756号公報には、前輪操舵角セ
ンサ及び車速センサからの検出信号を受けて後輪操舵角
を決定する制御回路と、この制御回路の出力により作動
するアクチュエータを設けるとともに、前記各センサ及
びアクチュエータの駆動系の異常検知部を設けて、この
異常検知部が異常を検知した際にアクチュエータの作動
を停止するとともに、後輪操舵角を異常発生時点のまま
の操舵角に固定保持するようにした手段が開示されてい
る。
Furthermore, JP-A-62-139756 provides a control circuit for determining a rear wheel steering angle in response to detection signals from a front wheel steering angle sensor and a vehicle speed sensor, and an actuator operated by the output of this control circuit. An abnormality detection section for the drive system of each sensor and actuator is provided, and when this abnormality detection section detects an abnormality, the operation of the actuator is stopped, and the rear wheel steering angle is fixed at the same steering angle as at the time of occurrence of the abnormality. A means for retaining the information is disclosed.

更に特開昭62−241774号公報には、前輪操舵機
構と後輪操舵機構とを機械的に連結するとキもに、後輪
操舵機構における操舵態様を制御する電気制御装置を備
差た構成において、前記後輪操舵機構又は電気制御装置
の故障検出手段及び該故障検出手段に応答して後輪の操
舵角を故障検出時の操舵角に固定する固定手段と、後輪
の操舵角が固定された際に前輪操舵機構から後輪操舵機
構へ伝達される操舵力を解除する手段を設けた前後輪操
舵車の故障補償装置の例が開示されている。
Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-241774 discloses a structure in which a front wheel steering mechanism and a rear wheel steering mechanism are mechanically connected, and an electric control device is provided to control the steering mode in the rear wheel steering mechanism. , a failure detection means for the rear wheel steering mechanism or the electric control device; a fixing means for fixing the steering angle of the rear wheels to the steering angle at the time the failure was detected in response to the failure detection means; An example of a failure compensating device for a front and rear wheel steered vehicle is disclosed, which is provided with means for canceling the steering force transmitted from the front wheel steering mechanism to the rear wheel steering mechanism when the front wheel steering mechanism fails.

しかしながらこのような従来の後輪操舵車のフェールセ
ーフ装置、特に第6図に示した構成例の場合にあっては
、制御系の故障時には左右の後輪lがスプリング15の
弾性力のみによって直進位置に保持されているため、仮
に外部から後輪1に大きな力が加えられた場合には、該
後輪1が操舵されてしまうことがあり、走行安定性が損
なわれるという課題を有している。
However, in the case of such a conventional fail-safe device for a rear-wheel steering vehicle, especially in the case of the configuration example shown in FIG. Since the rear wheels 1 are held in this position, if a large force is applied to the rear wheels 1 from the outside, the rear wheels 1 may be steered, resulting in a problem of impaired running stability. There is.

一方前記各引用公報に記載されたフェールセーフ機構は
、基本的な構成手段として、何れも後輪駆動用のアクチ
ュエータと、後輪の操舵を制御する制御系の故障検出手
段と、後輪の操舵角検出手段とを設け、制御系の故障時
には前記後輪駆動用のアクチュエータを中立又は固定す
るようにしているため、機構的に複雑であり、製造及び
車両への組イ」が容易でないという問題点を有している
On the other hand, the fail-safe mechanisms described in each of the above-mentioned publications have, as basic configuration means, an actuator for rear wheel drive, failure detection means for the control system that controls the steering of the rear wheels, and a means for detecting a failure in the control system that controls the steering of the rear wheels. Since the rear wheel drive actuator is equipped with an angle detection means and the rear wheel drive actuator is set to be neutral or fixed in the event of a failure of the control system, it is mechanically complex and difficult to manufacture and assemble into a vehicle. It has points.

そこで本出願人はこのような従来の後輪操舵車両のフェ
ールセーフ装置が有している問題点を解消して、構成簡
易にして、しかも制御系に異常が発生した場合には直ち
に後輪の操舵が停止され、■1つ外力により以後の後輪
が操舵されることがないフェールセーフ機構の提供を目
的として、特願昭63−226’183号によって第4
図及び第5図に示した構成を提案している。図中1は操
舵される後輪、2はキングピン、3はす、ノクルアーム
であり、後輪1は前記キングピン2及びす、2クルアー
ム3を介してタイロッド4に連係されている。
Therefore, the present applicant has solved the problems of such conventional fail-safe devices for rear-wheel steering vehicles, simplified the configuration, and, in addition, has made it possible to immediately control the rear wheels in the event that an abnormality occurs in the control system. For the purpose of providing a fail-safe mechanism in which the steering is stopped and the rear wheels are not subsequently steered by one external force, Japanese Patent Application No. 63-226'183 discloses
The structure shown in FIG. 5 is proposed. In the figure, 1 is a rear wheel to be steered, 2 is a king pin, and 3 is a nockle arm.The rear wheel 1 is linked to a tie rod 4 via the king pin 2, the nocle arm 3, and the second wheel arm.

5は前記タイロッド4が螺合されるボール螺子。5 is a ball screw to which the tie rod 4 is screwed.

6は前記ボール螺子5に固着された従動歯車、7は該従
動歯車6に噛合する駆動歯車、8は後輪操舵用アクチュ
エータとしてのモータであり、このモータ8の出力軸8
aが前記駆動歯車7に嵌合固定されている。8bはモー
タ8に付設された角速度検出センサ29は前記モータ8
を駆動するためのモータ駆動回路、30はモータ駆動回
路9に後輪操舵指令信号Sを伝達するコントローラであ
る。
6 is a driven gear fixed to the ball screw 5, 7 is a drive gear meshing with the driven gear 6, 8 is a motor as an actuator for steering the rear wheels, and the output shaft 8 of this motor 8 is
a is fitted and fixed to the drive gear 7. 8b is an angular velocity detection sensor 29 attached to the motor 8.
A motor drive circuit 30 is a controller that transmits a rear wheel steering command signal S to the motor drive circuit 9.

上記のモータ8.モータ駆動回路9及びコントローラ3
oにより後輪操舵用の。制御系40が構成される。
Motor 8 above. Motor drive circuit 9 and controller 3
o for rear wheel steering. A control system 40 is configured.

上記モータ駆動回路9は、コントローラ30により演算
された後輪操舵角指令信号Sと、前記角速度検出センサ
8bからのフィードバック信号Fを受けて、前記モータ
8の回転を駆動制御するようにしである。
The motor drive circuit 9 receives a rear wheel steering angle command signal S calculated by the controller 30 and a feedback signal F from the angular velocity detection sensor 8b, and drives and controls the rotation of the motor 8.

更に前記タイロッド4の中途部に突設された支持プレー
ト4aと車体側プレート13との間にスプリング15が
介挿されている。即ちこのスプリング15は、後輪1を
中立位置に戻す弾性力が付与されている。
Furthermore, a spring 15 is interposed between a support plate 4a projecting from the middle of the tie rod 4 and a vehicle body side plate 13. That is, this spring 15 is given an elastic force that returns the rear wheel 1 to the neutral position.

第5図は上記制御系40の具体例を示す回路図であり、
図中21はマイクロコンピュータ、22はカウンタ回路
、23はウオッチドックタイマ。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a specific example of the control system 40,
In the figure, 21 is a microcomputer, 22 is a counter circuit, and 23 is a watchdog timer.

24はオアゲート回路である。又26,27はバイアス
抵抗、28.29はトランジスタ、31は常閉型リレー
、32は常開型リレー、33はリレー駆動用電源、34
はインターフェースであり、このインターフェース34
には前記モータ8の角速度検出センサ8bからのフィー
ドバック信号Fが入力されて、該モータ8の位置信号に
変換され、この位置信号がマイクロコンピュータ21に
入力される。又、上記のトランジスタ28,29、常閉
型リレー31及び常開型リレー32により、前記モータ
8の電源端子を短絡するための回路手段を構成している
。更に上記のカウンタ回路22及びウオッチドックタイ
マ23により、制御系40の故障を検出する手段を構成
している。
24 is an OR gate circuit. Further, 26 and 27 are bias resistors, 28 and 29 are transistors, 31 is a normally closed relay, 32 is a normally open relay, 33 is a power supply for driving the relay, and 34
is an interface, and this interface 34
A feedback signal F from the angular velocity detection sensor 8b of the motor 8 is input to the , which is converted into a position signal of the motor 8, and this position signal is input to the microcomputer 21. Further, the transistors 28 and 29, the normally-closed relay 31, and the normally-opened relay 32 constitute circuit means for short-circuiting the power terminal of the motor 8. Further, the counter circuit 22 and the watchdog timer 23 constitute means for detecting a failure in the control system 40.

このような構成によれば、通常の後輪操舵時にあっては
、トランジスタ28.29はオフであって、常閉型リレ
ー31がオン、常開型リレー32がオフの状態を保って
おり、モータ8の入力端子には常閉型リレー31を介し
てモータ駆動回路9の出力が接続されている。この時マ
イクロコンピュータ21には後輪操舵角指令信号SIが
人力されて、後輪操舵角目標値が演算され、モータ駆動
回路9に演算された指令信号S、が伝達されるので、モ
ータ駆動回路9は上記指令信号S、に基づいてモータ8
の回転角度を調整しながら駆動状態が継続される。
According to this configuration, during normal rear wheel steering, the transistors 28 and 29 are off, the normally closed relay 31 remains on, and the normally open relay 32 remains off. The output of a motor drive circuit 9 is connected to an input terminal of the motor 8 via a normally closed relay 31 . At this time, the rear wheel steering angle command signal SI is manually input to the microcomputer 21, a rear wheel steering angle target value is calculated, and the calculated command signal S is transmitted to the motor drive circuit 9. 9 is a motor 8 based on the command signal S.
The driving state continues while adjusting the rotation angle.

次に何等かの原因により制御系40に故障が発生した場
合、例えば制御系40を構成するマイクロコンピュータ
21から異常信号が出力された場合を想定すると、該マ
イクロコンピュータ21の出力端子P、からのプログラ
ムシグナルがウォッチドッグタイマ23の入力端子W、
に伝達されず、従ってウォッチドッグタイマ23の出力
端子W。
Next, if a failure occurs in the control system 40 for some reason, for example, if an abnormality signal is output from the microcomputer 21 that constitutes the control system 40, then the output from the output terminal P of the microcomputer 21 will be The program signal is the input terminal W of the watchdog timer 23,
Therefore, the signal is not transmitted to the output terminal W of the watchdog timer 23.

からのリセットパルスRsがマイクロコンピュータ21
に人力され、このリセットパルスR9がカウンタ回路2
2の入力端子CIにも入力されて該カウンタ回路22で
カウントされる。上記リセットパルスR,の数が予め設
定された値よりも太き(なると、カウンタ回路22の出
力端子C1から論理出力「1」が出力されるので、オア
ゲート回路24の論理出力も「1」となり、バイアス抵
抗26.27を介してトランジスタ28.29のベース
°に電圧が印加されて、該トランジスタ、28゜29が
オンになる。従ってリレー駆動用111Wj33の電流
が常閉型リレー31及び常閉型リレー32に通電される
ので、該常閉型リレー31がオフ、常閉型リレー32が
オンになり、従ってモータ駆動回路9からの駆動電力が
モータ8に入力されず、該モータ8の回転が停止すると
同時に、常開型リレー32の閉成によって該モータ8の
電源端子が短絡された状態表なる。
The reset pulse Rs from the microcomputer 21
This reset pulse R9 is input manually to the counter circuit 2.
It is also input to the input terminal CI of No. 2 and counted by the counter circuit 22. If the number of the reset pulses R, is thicker than a preset value, the logic output "1" is output from the output terminal C1 of the counter circuit 22, and the logic output of the OR gate circuit 24 also becomes "1". , a voltage is applied to the base of the transistor 28.29 through the bias resistor 26.27, turning on the transistor 28.29.Therefore, the current of the relay drive 111Wj33 is applied to the normally closed relay 31 and the normally closed Since the normally closed type relay 32 is energized, the normally closed type relay 31 is turned off and the normally closed type relay 32 is turned on, so that the driving power from the motor drive circuit 9 is not input to the motor 8, and the rotation of the motor 8 is stopped. At the same time as the motor 8 stops, the normally open relay 32 is closed, and the power terminal of the motor 8 is short-circuited.

更にマイクロコンピュータ21からの指令信号S、に対
して、角速度検出センサ8bにより検出されるモータ8
の回転角度が追従していない場合には、制御系40に異
常があったものと判断されてマイクロコンピュータ21
の出力端子P1から論理出力「1」が出力されてオアゲ
ート24の論理出力も「1」となり、前記と同様な動作
原理に基づいてモータ8の回転が停止すると同時に、常
開型リレー32の閉成によって該モータ8の電源端子が
短絡される。従ってモータ8の出力軸8aが固定される
ので、以後後輪1へ操舵力が伝達されることがないとい
う作用が得られる。
Further, in response to the command signal S from the microcomputer 21, the motor 8 is detected by the angular velocity detection sensor 8b.
If the rotation angle does not follow the same, it is determined that there is an abnormality in the control system 40, and the microcomputer
A logic output "1" is output from the output terminal P1 of the OR gate 24, and the logic output of the OR gate 24 also becomes "1", and at the same time, the rotation of the motor 8 is stopped based on the same operating principle as described above, and at the same time, the normally open relay 32 is closed. The power supply terminals of the motor 8 are short-circuited by this configuration. Therefore, since the output shaft 8a of the motor 8 is fixed, an effect is obtained in which the steering force is not transmitted to the rear wheels 1 thereafter.

発明が解決しようとする課題 しかしながらこのような従来の後輪操舵車の7エールセ
ーフ装置にあっては31.制御系40の故障時にはアク
チュエータとしてのモータ8への通電を停止するために
、前記常閉型リレー31と常開−リレー32のオン、オ
フ作動状態を制御しているとともに両リレーの動作タイ
ミングが極めて近接しているので、該リレー31.32
の特性のばらつき等に起因して両リレー31.32の動
作タイミングに狂いが生じた際には所望のフエールセー
)作用が得られないとともに、リレー31,32の一方
側に大電流が流れて該リレーの焼き付き現象を起こして
しまうことがあるという課題があった。
Problems to be Solved by the Invention However, in such a conventional rear-wheel steering vehicle 7 ale safe device, 31. In order to stop energizing the motor 8 as an actuator in the event of a failure in the control system 40, the on/off operating states of the normally closed relay 31 and the normally open relay 32 are controlled, and the operating timing of both relays is controlled. Since they are very close, the relay 31.32
If the operating timing of both relays 31 and 32 is deviated due to variations in the characteristics of the There was a problem in that it could cause a burn-in phenomenon in the relay.

例えば制御系40の故障時に、仮に前記リレー31.3
2の動作タイミングがずれて常閉型のリレー31がオフ
になる前に常開型リレー32がオンになった場合を想定
すると、電源VDの大電流が常開型リレー32に通電さ
れてしまうので、該常開型リレー32が瞬間的に焼き付
いてしまい、以後の作動が不能になってしまうことにな
る。
For example, if the control system 40 fails, the relay 31.3
Assuming that the operation timing of step 2 is off and the normally open relay 32 is turned on before the normally closed relay 31 is turned off, a large current from the power supply VD will be applied to the normally open relay 32. As a result, the normally open type relay 32 is momentarily burned out, making it impossible to operate from now on.

そこで本発明はこのような従来の後輪操舵車両のフェー
ルセーフ装置が有している問題点を解消して、旋回中の
車両に前記制御系の故障が発生した際の前記両リレーの
オンオフ作動状態のタイミングを正常に維持してリレー
の焼き付き現象を引き起こすことのない後輪操舵用アク
チュエータのフェールセーフ装置を提供することを目的
とするものである。
Therefore, the present invention solves the problems of such conventional fail-safe devices for rear-wheel steering vehicles, and enables on-off operation of both relays when a failure occurs in the control system of a vehicle that is turning. It is an object of the present invention to provide a fail-safe device for a rear wheel steering actuator that maintains normal state timing and does not cause a burn-in phenomenon of a relay.

課題を解決するための手段 本発明は上記の目的を達成するために、後輪を操舵する
アクチュエータと、該アクチュエータを駆動するアクチ
ュエータ駆動部と、後輪舵角指令値を演算して前記アク
チュエータ駆動部に後輪舵角指令信号を発するアクチュ
エータ駆動制御部と、該アクチュエータ駆動制御部の故
障を検出する故障検出手段と、前記アクチュエータに1
1源からの駆動電流を供給するリレー及びアクチュエー
タの電源端子を短絡するリレーと、前記故障検出手段か
らの信号に基づいて上記の各リレーの開閉状態を制御す
るリレー作動制御部とを具備してなり、更に上記リレー
作動制御部に、アクチュエータの電源端子短絡用のリレ
ーがオンしている間は、アクチュエータに駆動電流を供
給するリレーがオンしないようにした遅延手段を設けた
構成にしである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention includes an actuator that steers a rear wheel, an actuator drive unit that drives the actuator, and a drive unit that calculates a rear wheel steering angle command value to drive the actuator. an actuator drive control section that issues a rear wheel steering angle command signal to the actuator; a failure detection means that detects a failure of the actuator drive control section;
The actuator is equipped with a relay that supplies a drive current from one source, a relay that shorts the power terminal of the actuator, and a relay operation control section that controls the open/close state of each of the relays based on the signal from the failure detection means. Furthermore, the relay operation control section is provided with a delay means that prevents the relay for supplying drive current to the actuator from turning on while the relay for shorting the power supply terminal of the actuator is on.

作用 かかる構成によれば、通常の後輪操舵時にはアクチュエ
ータ駆動制御部から発せられる後輪舵角指令値に基づい
てアクチュエータ駆動部が作動し、アクチュエータが駆
動するとともに該アクチュエータの駆動力が後輪に伝え
られて、後輪を操舵することができる。
According to this configuration, during normal rear wheel steering, the actuator drive section operates based on the rear wheel steering angle command value issued from the actuator drive control section, and as the actuator is driven, the driving force of the actuator is applied to the rear wheels. This information can be transmitted to the rear wheels to steer the rear wheels.

次に何等かの原因によってアクチュエータ駆動制御部に
故障が発生した際には、該アクチュエータ駆動制御部に
付設された故障検出手段により上記の故障が検出される
とともに、この検出信号がリレー作動制御部に伝達され
、該リレー作動制御部に設けられた遅延手段の作用に基
づいて、アクチュエータの1!源端子短絡用のリレーが
オンしている間は、アクチュエータに駆動電流を供給す
るリレーがオンしないように各リレーの作動が制御され
る。従ってリレーのオンオフ作動状態のタイミングが正
常に維持されて、リレーの焼き付き現象等を引き起こす
慣れがないという作用がもたらされる。
Next, when a failure occurs in the actuator drive control section for some reason, the failure detection means attached to the actuator drive control section detects the above failure, and this detection signal is sent to the relay operation control section. 1! of the actuator based on the action of the delay means provided in the relay operation control section. While the source terminal short-circuit relay is on, the operation of each relay is controlled so that the relay that supplies drive current to the actuator is not on. Therefore, the timing of the on/off operation state of the relay is maintained normally, and there is an effect that there is no habituation that causes a phenomenon such as burn-in of the relay.

実施例 以下に本発明にかかる後輪操舵用アクチュエータのフェ
ールセーフ装置の一実施例を、前記従来の構成と同一の
構成部分に同一の符号を付して詳述する。
Embodiment An embodiment of a fail-safe device for a rear wheel steering actuator according to the present invention will be described in detail below, with the same reference numerals attached to the same components as in the conventional structure.

第1図に示した構成において、21はアクチュエータ駆
動制御部としてのマイクロコンピュータであり、後輪の
操舵角θと車速Vから後輪舵角指令値δ1を算出する後
輪舵角指令値演算回路41と、この後輪舵角指令値δ1
と図外の帰還手段から得られる現在の後輪実舵角δ3と
から、アクチュエータとしてのモータ8に流す電流指令
値■1を算出する電流指令値演算回路42を具備してい
る。上記電流指令値■“は、図外のPWM(Pulse
 l1dth Modulate)電流増幅器等を経由
して後述するアクチュエータ駆動部43に供給されて、
モータ8を正逆回転駆動する。
In the configuration shown in FIG. 1, 21 is a microcomputer as an actuator drive control section, and a rear wheel steering angle command value calculation circuit that calculates a rear wheel steering angle command value δ1 from the rear wheel steering angle θ and the vehicle speed V. 41 and this rear wheel steering angle command value δ1
A current command value calculation circuit 42 is provided which calculates a current command value (1) to be passed through the motor 8 as an actuator from the current rear wheel actual steering angle δ3 obtained from a feedback means (not shown). The above current command value
l1dth Modulate) is supplied to an actuator drive unit 43, which will be described later, via a current amplifier etc.
The motor 8 is driven to rotate in forward and reverse directions.

80は上記マイクロコンピュータ21に故障が発生した
ことを検出する故障検出手段であり、例えば前記後輪舵
角指令値δ6”が予想もしない大きな値になった場合に
は故障が発生したものと判断して、該故障検出手段80
からマイコンフェール信号MFが出力される。
Reference numeral 80 denotes a failure detection means for detecting that a failure has occurred in the microcomputer 21. For example, when the rear wheel steering angle command value δ6'' becomes an unexpectedly large value, it is determined that a failure has occurred. Then, the failure detection means 80
A microcomputer fail signal MF is output from.

一方、43は前記モータ8を回転駆動させるためのアク
チュエータ駆動部であって、4個の高出力電界効果型ト
ランジスタ(輩O8盟PET) M、、 M、。
On the other hand, numeral 43 is an actuator drive unit for rotationally driving the motor 8, which includes four high-output field effect transistors (PET) M, , M,.

M、、M、を具備して成り、該アクチュエータ駆動部4
3から導出されたラインL、、L、がモータ8に接続さ
れている。尚、DFIは各トランジスタM H。
M, , M, the actuator drive section 4
Lines L, , L, derived from 3 are connected to the motor 8 . Incidentally, DFI is each transistor MH.

M、、M、、M、に付設されたゲート保護ダイオードで
ある。
It is a gate protection diode attached to M,,M,,M,.

■oは電源、44はヒニーズであり、該電源V。■o is a power source, 44 is a Hinney's, and the power source V is.

と前記アクチュエータ駆動部43との間に常閉型リレー
31が配置されている。即ち常閉型リレー31内のコイ
ルg、に通電された際には、該常閉型リレー31がオフ
となる。
A normally closed relay 31 is disposed between the actuator drive section 43 and the actuator drive section 43 . That is, when the coil g in the normally closed relay 31 is energized, the normally closed relay 31 is turned off.

更に上記のアクチュエータ駆動部43から導出されたラ
インL、、L、の一方側端部には、一端が前記電源VD
に接続された常開型リレー32が配置されている。即ち
常開型リレー32内のコイルQt+と通電された際には
、該常開型リレー32がオンとなる。
Further, one end of the lines L, L, led out from the actuator drive unit 43 has one end connected to the power supply VD.
A normally open relay 32 connected to is disposed. That is, when the coil Qt+ in the normally open relay 32 is energized, the normally open relay 32 is turned on.

一方前記マイクロコンビコータ21に付設された故障検
出手段80から出力されたマイコンフェール信号M、は
、ダイオードD、を介して、一端が電源■。′に連なる
抵抗Rl+及び直列に接続された抵抗R2,一端が接地
されたコンデンサCI及びダイオードD、を介してシュ
ミットトリガタイプのインバータ46に入力されている
。即ちダイオードD、はインバータ46を負電圧から保
護する作用を有している。
On the other hand, the microcomputer fail signal M output from the failure detection means 80 attached to the microcombi coater 21 is passed through a diode D, with one end connected to the power supply (2). ', a resistor R2 connected in series, a capacitor CI and a diode D, one end of which is grounded, to a Schmitt trigger type inverter 46. That is, diode D has the function of protecting inverter 46 from negative voltage.

70はリレー作動制御部であり、前記インバータ46の
出力がラインL3を介してリレー作動制御部70内に配
置されたインバータ47及びインバータ51に入力され
ている。
70 is a relay operation control section, and the output of the inverter 46 is inputted to an inverter 47 and an inverter 51 arranged in the relay operation control section 70 via a line L3.

上記のシュミットトリガタイプのインバータとは、2つ
の安定状態を持つインバータであって、入力信号波形が
一定のレベルに達した際に別の安定状態に転移して、出
力信号波形になる性質、即ちヒステリシス特性を有して
いる。
The Schmitt trigger type inverter mentioned above is an inverter that has two stable states, and when the input signal waveform reaches a certain level, it transitions to another stable state and becomes the output signal waveform. It has hysteresis characteristics.

一方、上記のインバータ47は、並列に接続されたダイ
オードD 3+抵抗R5及び一端が接地されたコンデン
サC8を介してインバータ48に接続されており、この
インバータ48の出力がパイアス抵抗R6を介してトラ
ンジスタ5oのベースに接続されている。該トランジス
タ50のエミッタ側は接地され、コレクタ側が前記常閉
型リレー31内のコイルQ1に接続されている。上記の
ダイオードD、は順方向に接続されている。尚、D、は
トランジスタ50をサージ電圧から保護するツェナーダ
イオードである。
On the other hand, the above-mentioned inverter 47 is connected to an inverter 48 via a diode D3+resistor R5 connected in parallel and a capacitor C8 whose one end is grounded, and the output of this inverter 48 is connected to a transistor via a bias resistor R6. Connected to the base of 5o. The emitter side of the transistor 50 is grounded, and the collector side is connected to the coil Q1 in the normally closed relay 31. The diode D mentioned above is connected in the forward direction. Note that D is a Zener diode that protects the transistor 50 from surge voltage.

又、他方側のインバータ51は、並列に接続されたダイ
オードD 4+ 抵抗R6及び一端が接地されたコンデ
ンサC3を介して2個のインバータ52゜53に直列に
接続されており、このインバータ53の出力がバイアス
抵抗R6を介してトランジスタ54のベースに接続され
ている。このトランジスタ54のエミッタ側は接地され
、コレクタ側が前記常開型リレー32内のコイルhに接
続されている。上記のダイオードD4は逆方向に接続さ
れている。尚、D6はトランジスタ54をサージ電圧か
ら保護するツェナーダイオードである。
The inverter 51 on the other side is connected in series to two inverters 52 and 53 via a diode D 4+ resistor R6 connected in parallel and a capacitor C3 whose one end is grounded. is connected to the base of transistor 54 via bias resistor R6. The emitter side of this transistor 54 is grounded, and the collector side is connected to the coil h in the normally open type relay 32. The diode D4 mentioned above is connected in the opposite direction. Note that D6 is a Zener diode that protects the transistor 54 from surge voltage.

上記ダイオードD!+抵抗RS+  コンデンサC!及
びダイオードD 4+ 抵抗R4+  コンデンサC5
によって前記リレー31.32のオンオフ作動に対する
遅延手段90が構成される。
Above diode D! +Resistance RS+ Capacitor C! and diode D 4+ resistor R4+ capacitor C5
This constitutes delay means 90 for the on/off operation of the relays 31, 32.

第2図は後輪操舵系61の1例を示しており、前記モー
タ8の出力軸8aにはウオームギヤ55が固定されてい
る。56はウオームギヤ55に噛合するウオームホイー
ルであって、このウオームホイール56には同軸で回転
するピニオンギヤ577!!<固定されている。58は
ピニオンギヤ57に噛合されたラック軸、59はナック
ルアーム、60はキングピン軸、■は後輪である。
FIG. 2 shows an example of a rear wheel steering system 61, in which a worm gear 55 is fixed to the output shaft 8a of the motor 8. A worm wheel 56 meshes with the worm gear 55, and a pinion gear 577 that rotates coaxially with the worm wheel 56! ! <Fixed. 58 is a rack shaft meshed with the pinion gear 57, 59 is a knuckle arm, 60 is a king pin shaft, and ■ is a rear wheel.

以下に本発明にかかる後輪操舵用アクチュエータのフェ
ールセーフ装置の動作を説明する。即ち車両が平常に走
行している際には、その時の操舵角θと車速Vとが図外
の操舵角センサ及び車速センサにより検知されてマイク
ロコンピュータ21に入力され、該マイクロコンピュー
タ21に備えられた後輪舵角指令値演算回路41によっ
て後輪舵角指令値δeが算出される。
The operation of the rear wheel steering actuator fail-safe device according to the present invention will be described below. That is, when the vehicle is running normally, the steering angle θ and vehicle speed V at that time are detected by a steering angle sensor and a vehicle speed sensor (not shown), and are input to the microcomputer 21. A rear wheel steering angle command value δe is calculated by the rear wheel steering angle command value calculation circuit 41.

次に電流指令値演算回路42は、上記後輪舵角指令値δ
1と、図外の帰還手段から得られる現在の後輪実舵角δ
3とから所定の電流指令値11を算出し、この電流指令
値1“が図外のPWM電流増幅器に供給して、該PMW
g流増幅機によりモータ8に流れる実電流値Iに追従さ
せるようにパルス幅変調された駆動電流が出力されて、
この駆動電流がアクチュエータ駆動部43からモータ2
に印加される。
Next, the current command value calculation circuit 42 calculates the rear wheel steering angle command value δ.
1 and the current rear wheel actual steering angle δ obtained from a return means not shown.
A predetermined current command value 11 is calculated from 3, and this current command value 1'' is supplied to a PWM current amplifier (not shown), and the PWM
A drive current whose pulse width is modulated so as to follow the actual current value I flowing through the motor 8 is outputted by the g-flow amplifier,
This drive current is transmitted from the actuator drive section 43 to the motor 2.
is applied to

このモータ8を回転駆動させる際に、該アクチュエータ
駆動部43内の電界効果型トランジスタM、、M、をオ
ン、電界効果型トランジスタM、。
When rotating the motor 8, the field effect transistors M, , M, in the actuator drive section 43 are turned on.

M3をオフにすることによって電源■。からの駆動電流
がトランジスタM、  ライン151.モータ8゜ライ
ンL2.トランジスタM4及びアース100に流れてモ
ータ8が正転し、逆にアクチュエータ駆動部43内の電
界効果型トランジスタM、、M、をオン、電界効果型ト
ランジスタM、、M、をオフにすることによって電源V
Dからの駆動電流がトランジスタM1.ラインL!、モ
ータ8.ラインL L+トランジスタM、及びアース1
00に流れてモータ8が逆転する。このモータ2の回転
力が第2図に示すウオームギヤ55からウオームホイー
ル56に伝達され、更に該ウオームホイール56と同軸
に回転するピニオンギヤ57からラック軸58に伝達さ
れて、該ラック軸58が車幅方向に揺動し、このラック
軸58の動きがナックルアーム59に伝えられて後輪1
を操舵することができる。
■ Power on by turning off M3. The drive current from transistor M, line 151. Motor 8° line L2. The current flows through the transistor M4 and the ground 100, causing the motor 8 to rotate forward, and conversely, by turning on the field effect transistors M, , M, and turning off the field effect transistors M, , M, in the actuator drive unit 43. Power supply V
The drive current from transistor M1. Line L! , motor 8. Line L L+transistor M, and ground 1
00 and the motor 8 reverses. The rotational force of this motor 2 is transmitted from a worm gear 55 to a worm wheel 56 shown in FIG. The movement of the rack shaft 58 is transmitted to the knuckle arm 59 and the rear wheel 1
can be steered.

上記の動作に際し、車両が平常に走行している場合には
、前記故障検出手段80から出力されるマイコンフェー
ル信号MFはrLowJとなっており、従ってインバー
タ46の出力はrHighjとなる。
During the above operation, when the vehicle is running normally, the microcomputer fail signal MF output from the failure detection means 80 is rLowJ, and therefore the output of the inverter 46 is rHighj.

この信号がラインし、を経由してリレー作動制御部70
を構成するインバータ47及びインバータ51に入力さ
れる。即ちインバータ47の出力はrLovJ、インバ
ータ48の出力は[HighJとなって、トランジスタ
50がオンである一方、インバータ51の出力はrLo
wJ、 インバータ52の出力はrHighJ 、イン
バータ53の出力はrLowJとなってトランジスタ5
4はオフとなっている。
This signal is routed through the relay operation control section 70.
The signal is input to an inverter 47 and an inverter 51 that constitute the . That is, the output of the inverter 47 is rLovJ, the output of the inverter 48 is [HighJ, and the transistor 50 is on, while the output of the inverter 51 is rLovJ.
wJ, the output of the inverter 52 is rHighJ, the output of the inverter 53 is rLowJ, and the transistor 5
4 is off.

そのため、電源■。からコイルe1及びトランジスタ5
0に至る閉回路が形成されて、常閉型リレー31がオン
の状態を保っている一方、コイルC1には通電されない
ので、常開型リレー32がオフの状態を保っている。
Therefore, the power supply ■. from coil e1 and transistor 5
A closed circuit reaching 0 is formed, and the normally closed relay 31 remains on, while the coil C1 is not energized, so the normally open relay 32 remains off.

次に何等かの原因によって、マイクロコンピュータ21
に故障が発生した場合を想定する。すると該マイクロコ
ンピュータ21に付設された故障検出手段80から出力
されるマイコンフェール信号MPはr)IighJとな
り、従ってインバータ46の出力がrLowJ、インバ
ータ47の出力が「High」となる。従って1HiX
vn’から供給される電流は抵抗R5を通らずに順方向
に接続されたダイオードD3を通るので、コンデンサC
7が急速に充電され、インバータ48の入力側が直ちに
rHighJになる。又、インバータ48の出力はrL
otvjとなり、その結果トランジスタ50がオフとな
ってコイルC4への通電が遮断され、常閉型のリレー3
1がオフとなる。即ち、マイコンフェール信号MFがr
LowJから「旧ghJに切り替わると、はとんど同時
にリレー31もオフに切り替えられる。
Next, due to some reason, the microcomputer 21
Assume that a failure occurs. Then, the microcomputer fail signal MP output from the failure detection means 80 attached to the microcomputer 21 becomes r)IhighJ, so the output of the inverter 46 becomes rLowJ and the output of the inverter 47 becomes "High". Therefore 1HiX
Since the current supplied from vn' passes through diode D3 connected in the forward direction without passing through resistor R5, capacitor C
7 is rapidly charged and the input side of the inverter 48 immediately becomes rHighJ. Also, the output of the inverter 48 is rL
otvj, and as a result, the transistor 50 is turned off, cutting off the current to the coil C4, and the normally closed relay 3 is turned off.
1 is off. That is, the microcomputer fail signal MF is r
"When switching from LowJ to old ghJ, relay 31 is also switched off at the same time.

一方、マイコンフェール信号MFがrHighJトなっ
た際に、他方側のインバータ46の出力が「LowJ、
  インバータ51の出力がrllighJとなると、
電源V D ’から供給される電流は逆方向に接続され
たダイオードD4を通らず、抵抗R4を通るので、コン
デンサC3がゆっくりと充電され、従ってインバータ5
2の入力側が緩やかにrHighJになる。
On the other hand, when the microcomputer fail signal MF becomes rHighJ, the output of the inverter 46 on the other side becomes "LowJ,
When the output of the inverter 51 becomes rllighJ,
Since the current supplied from the power source V D ' does not pass through the reversely connected diode D4, but through the resistor R4, the capacitor C3 is slowly charged and therefore the inverter 5
The input side of 2 gradually becomes rHighJ.

又、インバータ52の出力がrLowj、インバータ5
3の出力がrHighJとなってトランジスタ54がオ
ンとなり、電源VI)からの電流がコイルe。
Also, the output of the inverter 52 is rLowj, and the output of the inverter 5
3 becomes rHighJ, the transistor 54 is turned on, and the current from the power source VI) flows through the coil e.

へ通電されて常開型のリレー32がオンとなる。The normally open type relay 32 is turned on.

即ちマイコンフェール信号MPがrLowJから「旧g
hJに切り替わると、遅延手段90の作用に基づいて一
定の時間経過後にリレー32がオンとなり、モータ8に
駆動電流を供給するラインL詠ラインL、とが短絡され
た状態になる。
In other words, the microcomputer fail signal MP changes from rLowJ to
When switching to hJ, the relay 32 is turned on after a certain period of time based on the action of the delay means 90, and the line L and the line L supplying the drive current to the motor 8 are short-circuited.

次に前記マイコンフェール信号M、か解除された際には
、該マイコンフェール信号が[旧ghJから[LowJ
になり、インバータ46の出力がrHigJ 、  イ
ンバータ47の出力がrLovJとなる。するとコンデ
ンサC2に充電されていた電荷が抵抗R3を通ってイン
バータ47に戻るので、そのためインバータ48の入力
側はゆっ(りとrLovJとなり、シュミットトリガタ
イプのインバータ48のしきい値を下まわった時点で該
インバータ48の出力がrHighJとなり、トランジ
スタ50がオンとなる。従って電源VI)からコイルa
、及びトランジスタ50に至る閉回路が再度形成されて
、常閉型リレー31が緩やかにオンの状態に復帰する。
Next, when the microcomputer fail signal M is canceled, the microcomputer fail signal changes from [old ghJ to [LowJ
The output of the inverter 46 becomes rHigJ, and the output of the inverter 47 becomes rLovJ. Then, the electric charge stored in the capacitor C2 returns to the inverter 47 through the resistor R3, so that the input side of the inverter 48 slowly becomes rLovJ, and at the point when it falls below the threshold of the Schmitt trigger type inverter 48. The output of the inverter 48 becomes rHighJ, and the transistor 50 is turned on.Therefore, from the power supply VI) to the coil a
, and the transistor 50 is formed again, and the normally closed relay 31 gradually returns to the on state.

即ちマイコンフェール信号MPがr HighJからr
[、owJに切り替わると、一定の時間経過後にリレー
31がオンとなり、モータ8に駆動電流を供給される。
That is, the microcontroller signal MP changes from r HighJ to r
[, When switching to owJ, the relay 31 is turned on after a certain period of time has elapsed, and the drive current is supplied to the motor 8.

他方において、マイコンフェール信号がrHighJか
らrLovJとなってインバータ46の出力が「H+g
hJ + インバータ51の出力がrLowJとなると
、コンデンサC3に充電されていた電荷がダイオードD
4を通って身ンバータ51に戻るので、そのためインバ
ータ52の入力側は急速にrLowJとなり、イ、ンバ
ータ52の出力はrHighj、インバータ53の出力
はrLowJとなってトランジスタ54が直ちにオンと
なる。従って電源■。からフィルL、及びトランジスタ
54に至る閉回路が形成されて、常開型リレー32がオ
フの状態に復帰する。
On the other hand, the microcomputer fail signal changes from rHighJ to rLovJ, and the output of the inverter 46 becomes "H+g".
hJ + When the output of the inverter 51 becomes rLowJ, the charge stored in the capacitor C3 is transferred to the diode D.
Therefore, the input side of the inverter 52 rapidly becomes rLowJ, the output of the inverter 52 becomes rHighj, the output of the inverter 53 becomes rLowJ, and the transistor 54 is immediately turned on. Therefore the power supply ■. A closed circuit is formed from the filter L to the transistor 54, and the normally open relay 32 returns to the OFF state.

即ち、マイコンフェール信号MFがrHighJからr
LowJに切り替わる。と、直ちにリレー32がオフと
なり、モータ8に対する前記短絡状態が解除されて、リ
レー310オンとともにモータ8の駆動が再開される。
That is, the microcontroller signal MF changes from rHighJ to r
Switch to LowJ. Immediately, the relay 32 is turned off, the short-circuit condition to the motor 8 is released, and the driving of the motor 8 is restarted with the relay 310 turned on.

上記の作用を要約すると、故障検出手段80からマイコ
ンフェール信号M、が入力された際には、常閉型のリレ
ー31が直ちに、オフとなる反面、常開型のリレー32
は一定の遅延時間後にオンになり、モータ8に連なるラ
インL、、L!を短絡するとともに、故障検出手段80
からの前記マイコンフェール信号M、が解除された際に
は、前記とは逆に常閉型のリレー31が一定の遅延時間
後にオンとなる反面、常開型のリレー32は直ちにオフ
になるという動作態様が得られる。換言すれば、前記遅
延手段の作用に基づいて、アクチュエータの電源端子短
絡用のリレーである常開型のリレー32がオンしている
間は、アクチュエータに駆動電流を供給するリレーであ
る常閉型のリレー31がオンしないように駆動制御する
ことができる。
To summarize the above operation, when the microcomputer fail signal M is input from the failure detection means 80, the normally closed relay 31 is immediately turned off, while the normally open relay 32 is immediately turned off.
is turned on after a certain delay time, and the lines L,,L! connected to the motor 8 are turned on after a certain delay time. and the failure detection means 80
When the microcomputer fail signal M from , is released, contrary to the above, the normally closed relay 31 is turned on after a certain delay time, while the normally open relay 32 is immediately turned off. The operating mode is obtained. In other words, based on the action of the delay means, while the normally open type relay 32, which is a relay for shorting the power supply terminal of the actuator, is on, the normally closed type relay, which is a relay that supplies drive current to the actuator, is turned on. The drive can be controlled so that the relay 31 does not turn on.

第3図は上記の動作を具体的に説明するためのタイムチ
ャートであって、図中の時刻t、でマイコンフェール信
号M2がrLowJからI’FighJになると、リレ
ー制御部70を構成するインバータ47.51の出力が
「HighJとなり、インバータ48の入力側が直ちに
rHighJとなって該インバータ48の出力がrLo
豐」となり、前記トランジスタ50がオフとなって常閉
型のリレー31がオフとなる。この時、遅延手段90の
作用に基づいてインバータ52の入力側はゆっくりとr
LovJからrHighJに移行し、該インバータ52
のしきい電圧vsに達した時点である時刻t、にてイン
バータ52の出力がrLowJになる。従ってインバー
タ53により前記トランジスタ54がオンとなって、’
を開型のリレー32がオンとなり、前記したようにモー
タ8に駆動電流を供給するためのラインL、とラインL
、とが短絡される。即ち時刻t。
FIG. 3 is a time chart for specifically explaining the above operation. When the microcomputer fail signal M2 changes from rLowJ to I'FightJ at time t in the figure, the inverter 47 constituting the relay control section 70 The output of .51 becomes "HighJ", the input side of the inverter 48 immediately becomes rHighJ, and the output of the inverter 48 becomes "rLo".
The transistor 50 is turned off and the normally closed relay 31 is turned off. At this time, based on the action of the delay means 90, the input side of the inverter 52 slowly
Shifts from LovJ to rHighJ, and the inverter 52
At time t, when the threshold voltage vs is reached, the output of the inverter 52 becomes rLowJ. Therefore, the transistor 54 is turned on by the inverter 53, and '
The open type relay 32 is turned on, and as described above, the line L for supplying drive current to the motor 8 and the line L are turned on.
, and are shorted. That is, time t.

と時刻t、の間は両リレー31.32がともにオフにな
っている。
Both relays 31 and 32 are off between and time t.

次に時刻t3にてマイコンフェール信号M yが「Hi
ghJからrLowJになると、リレー制御部70を構
成するインバータ47.51の出力がともに[LowJ
となり、同時にインバータ52の入力側は直ちにrHi
ghJからrLowJに移行し、従って該インバータ5
2の出力は[旧ghJとなってインバー“夕53により
トランジスタ54がオフとなり、常開型のリレー32が
直ちにオフに戻る。この時、前記遅延手段90の作用に
基づいて、インバータ48の入力側が緩やかにrHig
hJから「1、owlに移行し、該インバータ48のし
きい電圧Vsを下回った時点である時刻t4にて該イン
バータ48の出力がrHighJとなり、前記トランジ
スタ50がオンとなって常閉型のリレー31がオンに復
帰する。即ち、時刻t3と時刻t4の間は両リレー31
.32がともにオフになっている。
Next, at time t3, the microcomputer fail signal M y becomes “Hi”.
When ghJ becomes rLowJ, the outputs of inverters 47 and 51 that constitute the relay control unit 70 both become [LowJ
At the same time, the input side of the inverter 52 immediately becomes rHi.
ghJ to rLowJ, and therefore the inverter 5
The output of the inverter 53 turns off the transistor 54, and the normally open relay 32 immediately returns to off. At this time, based on the action of the delay means 90, the input of the inverter 48 The side is gently rHigh
The output of the inverter 48 becomes rHighJ at a time t4 when it shifts from hJ to "1, owl" and becomes lower than the threshold voltage Vs of the inverter 48, and the transistor 50 is turned on, causing a normally closed relay. 31 returns to on. That is, between time t3 and time t4, both relays 31
.. 32 are both turned off.

上記タイムチャートにより明らかなように、マイコンフ
ェール信号M、が出力された際には、アクチュエータに
駆動電流を供給するリレーである常閉型のリレー31が
オンからオフに移行してから一定時間を経過した後にア
クチュエータの電源端子短絡用のリレーである常開型の
リレー32がオンとなり、逆にマイコンフェール信号M
Fが解除された際には、上記リレー32がオフとなって
から一定時間を経過した後にリレー31がオンに復帰し
てモータ8の駆動が再開される。従ってリレー32を構
成するコイルg、に電源VDからの大電流が通電される
ことがないという作用が得られる。
As is clear from the above time chart, when the microcontroller fail signal M is output, a certain period of time elapses after the normally closed relay 31, which is a relay that supplies drive current to the actuator, shifts from on to off. After the elapsed time, the normally open type relay 32, which is a relay for shorting the power supply terminal of the actuator, turns on, and conversely, the microcomputer fail signal M
When F is released, the relay 31 is turned back on after a certain period of time has elapsed since the relay 32 was turned off, and the driving of the motor 8 is resumed. Therefore, the effect that a large current from the power supply VD is not applied to the coil g constituting the relay 32 can be obtained.

発明の効果 以上詳細に説明した如く、本発明にかかる後輪操舵用ア
クチュエータのフェールセーフ装置によれば、後輪を操
舵するアクチュエータと、該アクチュエータを駆動する
アクチュエータ駆動部と、後輪舵角指令値を演算して前
記アクチュエータ駆動部に後輪舵角指令信号を発するア
クチュエータ駆動制御部と、該アクチュエータ駆動制御
部の故障を検出する故障検出手段と、前記アクチュエー
タに電源からの駆動電流を供給するリレー及びアクチュ
エータの電源端子を短絡するリレーと、前記故障検出手
段からの信号に基づいて上記の各リレーの開閉状態を制
御するリレー作動制御部とを具備してなり、更に上記リ
レー作動制御部に、アクチュエータの電源端子短絡用の
リレーがオンしている間は、アクチュエータに駆動電流
を供給するリレーがオンしないようにした遅延手段を設
けた構成にしたので、以下に記す作用効果が得られる。
Effects of the Invention As explained in detail above, the fail-safe device for a rear wheel steering actuator according to the present invention includes an actuator that steers a rear wheel, an actuator drive section that drives the actuator, and a rear wheel steering angle command. an actuator drive control section that calculates a value and issues a rear wheel steering angle command signal to the actuator drive section; a failure detection means that detects a failure of the actuator drive control section; and supplies a drive current from a power source to the actuator. The relay includes a relay that shorts the power terminals of the relay and the actuator, and a relay operation control section that controls the opening and closing states of each of the relays based on the signal from the failure detection means, and further includes a relay operation control section that controls the opening and closing state of each of the relays based on the signal from the failure detection means. Since the delay means is provided so that the relay for supplying drive current to the actuator does not turn on while the relay for shorting the power supply terminal of the actuator is on, the following effects can be obtained.

即ち、通常の後輪操舵時にはアクチュエータ駆動制御部
から発せられる後輪舵角指令値に基づいてアクチュエー
タ駆動部が作動して、アクチュエータの駆動力が後輪に
伝えられて、後輪を操舵することができるとともに、何
等かの原因によってアクチュエータ駆動制御部に故障が
発生した際には、該アクチュエータ駆動制御部に付設さ
れた故障検出手段により上記の故障が検出されて該検出
信号がリレー作動制御部に伝達されて、前記各j)レー
の作動を制御することができる。即ちリレー作動制御部
に設けられた遅延手段の作用により、アクチュエータの
’i4m端子短絡用のリレーがオンしている間は、アク
チュエータに駆動電流を供給するリレーがオンしないよ
うにリレーの作動が制御されるので、リレーのオンオフ
作動状態のタイミングが正常に維持されて、リレーの焼
き付き現象等を引き起こす慣れがなくなり、正常な動作
を維持して安全性を高めることが出来る。
That is, during normal rear wheel steering, the actuator drive section operates based on the rear wheel steering angle command value issued from the actuator drive control section, and the driving force of the actuator is transmitted to the rear wheels to steer the rear wheels. In addition, when a failure occurs in the actuator drive control section due to some reason, the failure detection means attached to the actuator drive control section detects the above failure and the detection signal is sent to the relay operation control section. and can control the operation of each of the above-mentioned relays. That is, by the action of the delay means provided in the relay operation control section, while the relay for shorting the 'i4m terminal of the actuator is on, the relay operation is controlled so that the relay that supplies the drive current to the actuator is not turned on. Therefore, the timing of the on/off operation state of the relay is maintained normally, eliminating the habit of causing burn-in of the relay, etc., and maintaining normal operation and increasing safety.

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

第1図は本発明にかかる後輪操舵用フェールセーフ装置
を示す回路図、第2図は後輪操舵系の要部を示す概要図
、第3図は本発明の動作時の状態を示すタイムチャート
、第4図は従来のフェールセーフ装置例を示す概要図、
第5図は同従来例におけるブロック回路図、第6図は従
来のフェールセーフ装置の基本的な構造を示す概要図で
ある。 1・・・後輪、8・・・モータ、21・・・マイクロコ
ンピュータ(アクチュエータ駆動制御部)、 31・・・常閉型リレー、32・・・常開型リレー、第 41・・・後輪舵角指令値演算回路、 42・・・電流指令値演算回路、43・・・アクチュエ
ータ駆動部、 46,47,48.51.52,53・
・・インバータ、50.54・・・トランジスタ、55
・・・ウオームギヤ、56・・・ウオームホイール、5
7・・・ピニオンギヤ、58・・・ラック軸、59・・
・ナックルアーム、60・・・キングピン軸、70・・
・リレー作動制御部、80・・・故障検出手段、90・
・・遅延手段、 第2図 第6図
Fig. 1 is a circuit diagram showing a fail-safe device for rear wheel steering according to the present invention, Fig. 2 is a schematic diagram showing the main parts of the rear wheel steering system, and Fig. 3 is a timing diagram showing the operating state of the present invention. Chart, Figure 4 is a schematic diagram showing an example of a conventional fail-safe device,
FIG. 5 is a block circuit diagram of the conventional example, and FIG. 6 is a schematic diagram showing the basic structure of the conventional fail-safe device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Rear wheel, 8... Motor, 21... Microcomputer (actuator drive control part), 31... Normally closed type relay, 32... Normally open type relay, 41st... Rear Wheel steering angle command value calculation circuit, 42... Current command value calculation circuit, 43... Actuator drive unit, 46, 47, 48. 51. 52, 53.
...Inverter, 50.54...Transistor, 55
... Worm gear, 56 ... Worm wheel, 5
7... Pinion gear, 58... Rack shaft, 59...
・Knuckle arm, 60...King pin shaft, 70...
・Relay operation control unit, 80...Failure detection means, 90・
...delay means, Figure 2, Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)後輪を操舵するアクチュエータと、該アクチュエ
ータを駆動するアクチュエータ駆動部と、後輪舵角指令
値を演算して前記アクチュエータ駆動部に後輪舵角指令
信号を発するアクチュエータ駆動制御部と、該アクチュ
エータ駆動制御部の故障を検出する故障検出手段と、前
記アクチュエータに電源からの駆動電流を供給するリレ
ー及びアクチュエータの電源端子を短絡するリレーと、
前記故障検出手段からの信号に基づいて上記の各リレー
の開閉状態を制御するリレー作動制御部とを具備してな
り、更に上記リレー作動制御部に、アクチュエータの電
源端子短絡用のリレーがオンしている間は、アクチュエ
ータに駆動電流を供給するリレーがオンしないようにし
た遅延手段を設けたことを特徴とする後輪操舵用アクチ
ュエータのフェールセーフ装置。
(1) an actuator that steers a rear wheel, an actuator drive section that drives the actuator, and an actuator drive control section that calculates a rear wheel steering angle command value and issues a rear wheel steering angle command signal to the actuator drive section; a failure detection means for detecting a failure of the actuator drive control unit; a relay for supplying a drive current from a power source to the actuator; and a relay for short-circuiting a power supply terminal of the actuator;
and a relay operation control section that controls the opening/closing state of each of the relays based on the signal from the failure detection means, and further includes a relay for short-circuiting the power supply terminal of the actuator in the relay operation control section. A fail-safe device for an actuator for rear wheel steering, characterized in that a delay means is provided to prevent a relay for supplying drive current to the actuator from being turned on while the actuator is being operated.
JP1089944A 1989-04-10 1989-04-10 Fail-safe device for rear wheel steering actuator Pending JPH02270680A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0539046A (en) * 1991-08-08 1993-02-19 Honda Motor Co Ltd Four-wheel steering device
JPH0576959U (en) * 1992-03-30 1993-10-19 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 Motor controller
JPH0618151U (en) * 1992-08-12 1994-03-08 株式会社ユニシアジェックス Power steering device
KR101028724B1 (en) * 2004-10-11 2011-04-14 주식회사 만도 Ecu of variable rack stroke system

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