JPH03178877A - 車両の後輪操舵装置 - Google Patents

車両の後輪操舵装置

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JPH03178877A
JPH03178877A JP1289604A JP28960489A JPH03178877A JP H03178877 A JPH03178877 A JP H03178877A JP 1289604 A JP1289604 A JP 1289604A JP 28960489 A JP28960489 A JP 28960489A JP H03178877 A JPH03178877 A JP H03178877A
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金沢 啓隆
Hiroshi Omura
博志 大村
Takashi Nakajima
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車両の後輪操舵装置に関するものである。
(従来の技術) 従来より、例えば特開昭59−26365号公報に記載
されるように、車両の前輪だけでなく、後輪も操舵する
4輪操舵装置は知られている。
そのようなものは、変位することによって後輪を操舵す
る後輪操舵軸と、該後輪操舵軸を常時中立位置に付勢す
る中立位置付勢手段と、上記後輪操舵軸に連係され該後
輪操舵軸を変位させて前輪操舵角に対する後輪操舵角の
比である転舵比を変更するモータと、該モータによる後
輪操舵軸の変位を油圧力により補助する油圧アシスト手
段とを備えている。
(発明が解決しようとする課8) そのようなものにおいては、車速感応の4輪操舵装置の
場合には、低速で逆位相に、高速で同位相に後輪が転舵
され、車速0で逆位相の最大値の転舵比となるように制
御される。
ところが、車両を停止した場合には、転舵比を変更する
モータの作動の4れから、転舵比が逆位相の最大値とな
る基準位置までモータが作動せず、モータが基準位置よ
りずれて停止する場合がある。
また、そのように、エンジンが停止する場合には油圧ア
シスト手段の油圧がリリーフされる。
ところで、そのような場合には、エンジン駆動により制
御を再開する場合、正確な後輪転舵制御を行うために、
後輪転舵制御開始に先立つイニシャルチェックにおいて
モータをまず上記基準位置まで作動させる必要がある。
ところが、その段階では、モータの駆動を補助する油圧
アシスト手段に対しては油圧がまだ供給されておらず、
また、通常フェイルセーフ時には後輪にハンドル操舵力
を伝達せずに前輪の操舵のみを行う2輪操舵が可能とな
るように、後輪操舵軸に伝達される操舵力をフェイルセ
ーフ時に吸収緩衝するバネ等からなる緩衝機構を、後輪
操舵軸に操舵力が伝達されるまでの系の途中に設けてい
るので、該緩衝機構のバネ力等に抗して、油圧によるア
シスト力を得ることなく、モータのみの力で上記基準位
置としなければならず、このようなモータの作動を、−
40℃の寒冷地も含めてどのような場所においても常に
確実に行えるようにするためにはモータを大容量とする
必要があり、モータが大型化するという問題がある。ま
た、モータを基準位置とすることなく、後輪転舵制御を
直ちに再開するようにすれば、制御系による制御転舵比
と実際の転舵比との間に大きなずれが生じるおそれかあ
本発明は、転舵比を変更するモータの小型化を図り、操
縦性を損なうことなく、不用意に転舵比が逆位相側にな
るのを防止した車両の後輪操舵装置を提供するものであ
る。
(課題を解決するための手段) 本発明は、変位することによって後輪を操舵する後輪操
舵軸と、該後輪操舵軸を常時中立位置に付勢する中立位
置付勢手段と、上記後輪操舵軸に連係され該後輪操舵軸
を変位させて前輪操舵角に対する後輪操舵角の比である
転舵比を変更するモータと、該モータによる後輪操舵軸
の変位を油圧力により補助する油圧アシスト手段とを備
えた車両の後輪操舵装置を前提とするものである。
請求項fl)の発明は、上記油圧アシスト手段に油圧を
供給する油圧供給手段と、イニシャルチェックにおいて
上記モータを作動させる際、上記モータ作動前に上記油
圧供給手段を制御して油圧アシスト手段に油圧を供給さ
せる油圧制御手段とを有することを特徴とする 請求項(2)の発明は、車両の車速を演算する車速演算
手段と、該車速演算手段の出力を受けイニシャルチェッ
クにおいて車速有りの判定で2輪操舵の転舵比となる2
輪操舵位置に、車速無しの判定で転舵比が逆位相の最大
値となる基準位置にモータを制御する後輪転舵制御手段
と、上記車速演算手段及び後輪転舵制御手段の出力を受
け、イニシャルチェックにおいて車速有りの判定で2輪
操舵位置にモータを制御する際には、2輪操舵位置への
移行終了後に油圧制御手段を制御して油圧供給手段によ
り油圧アシスト手段に油圧を供給させる第1補正手段と
を有する。
請求項(3)の発明は、車速演算手段及び後輪転舵手段
の出力を受け、イニシャルチェックにおいて基準位置へ
の移行制御開始以降に、車速有りの判定で、現位置から
所定量同位相側を現位置として、後輪転舵制御手段に後
輪転舵制御を開始させる第2補正手段を有する。
請求項(4)の発明は、前輪操舵角に対する後輪操舵角
の比である転舵比を検出する転舵比検出手段と、該転舵
比検出手段及び車速演算手段の出力を受け車速に対する
転舵比の不一致によりフェイルと判定してフェイルセー
フを行うフェイルセーフ手段と、該フェイルセーフ手段
に連係され、イニシャルチェックにおいて車速有りの判
定で2輪操舵位置にモータを制御する際には、車速に対
する転舵比の不一致に基づくフェイルセーフ手段による
フェイルセーフを、2輪操舵位置となるまで禁止する禁
止手段を有する。
(作用) 請求項(1)の発明によれば、システムスタートから後
輪転舵制御が開始されるまでのイニシャルチェックにお
いて、前輪操舵角に対する後輪操舵角の比である転舵比
を変更するモータを作動させる際、油圧供給手段により
モータ作動前に油圧が供給され、モータの作動は油圧ア
シストされる。
請求項(2の発明によれば、イニシャルチェックにおい
て、車速が有る走行時に2輪操舵位置にモータを制御す
る際には、制御中に逆位相の転舵比になると車両が不安
定となるので、第1補正手段が、2輪操舵位置への移行
終了後に、油圧制御手段を制御して油圧供給手段により
油圧アシスト手段に油圧を特徴する 請求項(3)の発明によれば、第2補正手段にて、イニ
シャルチェックにおいて基準位置への移行制御開始以降
に、車速有りの判定があると、転舵比が逆位相の最大値
となる基準位置への移行は車両を不安定状態とするので
、現位置から所定量同位相側すなわち安定側を現位置と
して、後輪転舵制御手段に後輪転舵制御を直ちに開始さ
せる。
請求項(4)の発明によれば、禁止手段にて、イニシャ
ルチェックにおいて車速有りの判定で2輪操舵位置にモ
ータを制御する際には、車速と転舵比との対応関係がな
くなり、それらの不一致に基づくフェイルセーフ手段に
よるフェイルセーフが行われると、2輪操舵位置にモー
タを制御して後輪転舵制御への移行ができなくなり操縦
性が低下するので、フェイルセーフが2輪操舵位置とな
るまで禁止される。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に説明する。
本発明の全体構成を示す第1図において、4輪操舵装置
は、左右の前輪IL、IRを操舵する前輪操舵装置2と
、左右の後輪3L、3Rを操舵する後輪操舵装置4とを
備えてなる。
前輪操舵装置2は、車幅方向に延設され両端部が左右1
対のタイロッド5L、5R及びナックルアーム6L、6
Rを介して左右1対の前輪IL。
IRに連結された前輪操舵軸7と、該前輪操舵軸7上に
形成されたラック部8に噛合するビニオン9が一端部に
設けられると共に他端部にステアリングホイール10が
設けられたステアリングシャフト11とからなり、ステ
アリングホイール10のハンドル操作により前輪操舵軸
7を車幅方向に偏位させて前輪IL、IRを操舵するよ
うに構成されている。
後輪操舵装置4は、所定の転舵比特性にしたがってすな
わち前輪操舵角に応じて後輪を操舵すると共に転舵比を
車速に応じて変化させるように構成されている。
上記後輪操舵装置4は、転舵比可変手段12と、パワー
ステアリング手段13と、後輪操舵軸14と、中立位置
付勢手段15と、変位伝達手段46と、油圧アシスト手
段としての油圧切換バルブ61とを備えてなる(第2図
乃至第4図参照)。
上記後輪操舵軸14は、車幅方向に延設され両端部が左
右1対のタイロッド21L、21R及びナックルアーム
22L、22Rを介して左右1対の後輪3L、3Rに連
結され、該後輪操舵軸14の車幅方向のストローク変位
により後輪3L、3Rが操舵される。
上記中立位置付勢手段15は、圧縮状態で図示の如く配
設されたセンタリングバネ16を備え、該センタリング
バネ16によって常時後輪操舵軸14を中立位置(後輪
3L、3Rの直進位置)に付勢している。
上記後輪操舵軸14の車幅方向のストローク変位は、転
舵比可変手段12とパワーステアリング手段13とによ
って行われる。
上記転舵比可変手段12は、後輪3L、3Rを操舵する
際の上記転舵比を変化させるものであり、出力軸17を
有し、前輪操舵軸7上に形成されたラック部23.該ラ
ック部23に噛合したピニオン24、該ビニオン24と
共に回転する伝達シャフト25を介して前輪操舵角が入
力せしめられ、該人力された前輪操舵角に応じて上記出
力軸17が車幅方向にストローク変位せしめられる。
また、上記入力された前輪操舵角に対する出力軸17の
変位量の比(転舵比に対応)はステッピングモータ26
の回転量に応じて変化するように構成される。該ステッ
ピングモータ26の回転量は、車速センサ27から出力
される車速信号に基づき#J8手段28によって適宜制
御され、かつそのステッピングモータ26の実際の回転
量は転舵比センサ29によって検出され、その検出信号
によってフィードバック制御されるように構成されてい
る。
上記転舵比可変手段12における出力軸17の変位量に
応じてパワーステアリング手段13により後輪3L、3
Rの操舵がなされる。
後輪操舵装置4は油圧を利用して操舵力を発生させるパ
ワーステアリング手段13を備えてなるが、このパワス
テアリング手段13には、さらに、油圧ポンプからドレ
ンさせて上記パワーステアリング手段13における後輪
操舵力(パワーシリンダ内の油圧力)を消失させる油圧
供給手段としてのバルブ手段30が設けられている。
上記バルブ手段30は、油圧ポンプ31から吐出される
油をタンク32に戻すため油圧ポンプ31の吐出側と後
述の油圧切換バルブ61との間とタンク32とを直接連
通させるドレン通路33上に設けられており、該ドレン
通路33の通路33aに並列に配設された無通電時開の
電磁ノーマルオーブンバルブ34.35とで構成されて
いる。
37はフィルタである。
上記両バルブ34.35は、それらを制御するために必
要な各種の情報(図示せず)が入力される上記制御手段
28によって制御される。すなわち、通常の後輪操舵時
には、両ノーマルオーブンバルブ34.35に通電し、
ソレノイド34a。
35aを励磁して両バルブ34.35を閉とし、油圧ポ
ンプ31から吐出される油圧に基づいて後輪操舵力を発
生させて該操舵力により後輪3L。
3Rの操舵を行わせる制御がなされる。
また、後輪操舵装置4に所定の異常が発生した場合には
両ノーマルオープンバルブ34.35への通電を停止し
、ソレノイド34a、35aを消磁して両バルブ34.
35を開とし、もって油圧ポンプ31から吐出される油
圧をドレン通路33を介して直接タンク32に排出し、
そうすることによってパワーステアリング手段13にお
ける後輪操舵力を消失させ、上記センタリングバネ16
(中立位置付勢手段15)の付勢力により後輪操舵軸1
4を中立位置に復帰させ、2WS状態とするフェイルセ
ーフ制御がなされる。なお、両パルプ34.35を開と
した場合、油圧ポンプ31から吐出される油は油圧切換
パルプ61の部分の抵抗が大きいことによりそれらのバ
ルブ34.35を通ってタンク32に排出される。
また、イグニッションスイッチをOFFしたとき、オル
タネータの出力端子の端子電圧が所定値以下に低下した
ときには両バルブ34.35への通電は停止され、その
結果両バルブ34.35は開となる。
転舵比可変手段12は、第2図に示すように、出力軸1
7のほかに、ベベルギヤ41と、揺動軸部材42と、振
子アーム43と、連結ロッド44とを備えてなり、これ
ら各部材はケース45に収容されている。
転舵比可変手段12の出力軸17は、その軸線方向に摺
動可能にケース45に支持され、該軸線方向にストロー
ク変位することによって、後述するように、変位伝達手
段46を介して後輪操舵軸14をその軸方向(車幅方向
)に変位せしめ、これにより該後輪操舵軸14の両端部
に連係された後輪3L、3Rを操舵するようになってい
る。
ベベルギヤ41は、出力軸17と同軸の軸線回りに回転
可能にケース45に支持されている。ベベルギヤ41と
噛合する伝達シャフト25の後端部のビニオン47が、
ハンドル操舵により回転するのに伴って上記軸線回りに
回転するようになっている。
揺動軸部材42は、出力11h17と同軸となる位置(
図示の位置)を取り得る軸線を有し、揺動ギヤ48に固
設されている。この揺動ギヤ48は、ステッピングモー
タ26の駆動により回転するウオーム49と噛合して、
揺動軸部材42の軸線21と交差する紙面に垂直な軸線
回りに回動し、これにより揺動軸部材42をも同時に回
動せしめるようになっている。
振子アーム43は、揺動輪部材42の軸線21回りに揺
動可能に該揺動軸部材42に連結され、該振子アーム4
3の軸線g2が、揺動軸部材42の回動軸線と揺動軸部
材42の軸線illとの交点を通るように、揺動軸部材
42への連結位置が定められている。
連結ロッド44は、出力軸17の軸線p3と平行な軸線
を有しており、上記出力軸17、ベベルギヤ41及び振
子アーム43に連結されている。
出力軸17への連結は、出力軸17の端部に固設された
レバー17Aに連結ロッド44の一端部を螺着すること
によってなされ、ベベルギヤ41への連結はベベルギヤ
41の軸線からの距離rの点において該ベベルギヤ41
に形成された挿通孔41aに連結ロッド44の他端部を
挿通させることによってなされ、振子アーム43への連
結は、連結ロッド44の中間部に全方向回転可能に設け
られたボールジヨイント部材50の挿通孔50aに振子
アーム43を挿通させることによってなされる。したが
って、連結ロッド44は、出力軸17に対しては固定さ
れているが、ベベルギヤ41に対して軸線14の方向に
摺動可能であり、振子アーム43に対して軸線g2の方
向に摺動可能である。なお、振子アーム43の軸線D2
は、揺動軸部材42の回動により軸線g3の直交方向に
対して傾き、この傾いた方向に振子アーム43が摺動す
ることとなるが、この場合においても軸線p2と軸線g
4との挟角変化が吸収されるので、振子アーム43から
連結ロッド44へ伝達される力のうち出力軸17の軸線
fI3の直交方向の成分は上記連結点において吸収され
、該直交方向の相対移動が可能となる。
このように、転舵比可変手段12における振子アーム4
3と連結ロッド44との連結が、両者を軸線p3の直交
方向に相対移動可能となるようにしてなされているので
、振子アーム43が回動したときの該振子アーム43と
連結ロッド44と連結点の軌跡は、軸線j!3を中心と
する半径「の円筒の外周面上の円軌跡または楕円軌跡と
なる。
以上のように、振子アーム43と連結ロッド44の連結
を、出力軸17の軸線D3に直交する方向に相対移動可
能となるように行うことにより、連結ロッド44の軸線
g4と出力軸17の軸線g3とのなす角度を一定にする
ことができ、これにより出力軸17の変位に左右偏差が
生ずるのを防止することができる。
第3図は、転舵比可変手段12と変位伝達手段46との
間に介設された出力変位部材51を示す。
出力変位部材51は、一端部が連結ロッド44に連結さ
れる出力軸17の他端部が、軸線g3の方向に変位可能
に筒部材52内に嵌合せしめられてなり、上記出力軸1
7と筒部材52の端部が、ケース14と一体である支持
部材14a、14aによって支持されている。上記筒部
材52は変位伝達手段46の係合端部A(第4図参照)
と係合する保合部52aを有する第1筒部分52bと該
第1筒部分52bに螺合した第2筒部分52cとロック
ナツト52dとからなっている。また、筒部材52の内
部には大径穴部52eが形成され、該大径穴部52e内
では、出力軸17に対してバネ座17a、17bと該両
バネ座17a、17b間に縮装されたバネ17cとが設
けられ、両バネ座17Jl、17bはバネ17cによっ
て互いに軸線方向外側に付勢されて、出力軸17のリテ
ーナ17d及び段部17eに当接するε共に筒部材52
の大径穴部52eの軸線方向両端の段部52f。
52gにも当接せしめられている。。
したがって、連結ロッド44によって出力軸17に軸線
p3の方向の変位が伝達された場合、通常は出力軸17
からバネ座17a、17b5バネ17c、筒部材52の
大径穴部52eの段部52f、52gを介して筒部材5
2に伝達され、この筒部材52から係合部52aに係合
された変位伝達手段46の係合端部Aに伝達される。し
かしながら、変位伝達手段46の係合端部Aの動きが規
制され、それによって出力軸17の変位時に所定値に設
定されたバネ17cのバネ力以上の負荷が筒部材52に
作用した場合には、該出力軸17の変位はこのバネ17
cの収縮によって吸収され、筒部材52には伝達されな
い。
また、上記油圧切換バルブ61は、バルブハウジング6
2と該ハウジング62内に該ハウジング62に対して上
記出力軸17の軸線L3と平行な軸線f15方向に変位
可能に収容されたバルブ部材であるスプール63とから
なる。スプール63は以下に詳述する変位伝達手段46
を介して出力軸17及び後輪操舵軸14によって変位せ
しめられる。このスプール63の変位によってパワース
テアリング手段13への油圧の供給が制御される。
つまり、図示のバルブハウジング62に対する中立位置
から一方向、例えば右方向に変位するパワーステアリン
グ手段13のシリンダの一方である右油室65へ油圧が
供給され、他方向である左方向に変位するとシリンダの
他方である左油室66に油圧が供給される。
上記後輪操舵軸14は上記出力軸17の軸線g3と平行
な車幅方向に延び、かつその方向に変位してタイロッド
21L、21R,ナックルアーム22L、22Rを介し
て左右両端に連結された後輪3R,3Lを操舵するもの
であり、上記変位はパワーステアリング手段13のシリ
ンダの油圧力によって行われる。また、この後輪操舵軸
14にはセンタリングバネ16が設けられており、油圧
切換バルブ61やパワステアリング手段13における油
圧が消失した場合やこの後輪操舵装置の機械系に破損や
故障が生じ、それによって上記油圧系をドレン開放して
パワーステアリング手段13のシリンダにおける油圧を
消失させた場合に、このセンタリングバネ16によって
後輪操舵軸14を中立位置つまり後輪が操舵されず直進
状態にある位置に位置決めし、いわゆるフェイルセーフ
を図るように構成されている。
上記パワーステアリング手段13のシリンダは、油圧ツ
ノによって後輪操舵軸14を車幅方向に変位させるもの
であり、ピストン68が直接後輪操舵軸14に固設され
、このピストン68の左右に左右の油室66.65を形
成するシール部材70゜71が配設されている。このシ
ール部材70,71はパワーステアリング手段13のシ
リンダのハウジング72に固定されかつ後輪操舵軸14
とは摺動可能である。
上記変位伝達手段46は、出力部材51のほかに、出力
軸17とスプール63と後輪操舵軸14とに係合し、上
記出力軸17の変位によって上記スプール63をPy1
定の方向に変位させる方向に作動せしめられると共に、
該スプール63の変位により生じる上記後輪操舵軸14
の変位によって上記スプール63を上記と反対の方向に
変位させる方向に作動せしめられるように構成されてな
るものである。
具体的には、変位伝達手段46は、縦レバーと横レバー
とからなる十字1ツバ−46aを有し、縦レバーの一端
部である係合端部Aが出力変位部材51の筒部材52に
、他端部である係合端部Bが後輪操舵軸14に、また、
横レバーの一端部である係合端部Cが車体に固設された
後輪操舵装置4のケースに、他端である係合端部りが上
記スプール63に係合されている。上記係合端部A、 
B。
Dはそれぞれ出力変位部材51の筒部材52、後輪操舵
軸14及びスプール63に対して軸線方向には移動不可
能に、その他の方向には移動可能にかつ回転可能に係合
せしめられ、係合端部Cはボールジヨイント(図示せず
)によって回転は可能にかつ移動は不可能に係合されて
いる。
次に、第6図乃至第8図を参照しながら、この操舵装置
の作動原理を説明する。
第6図は第4図に示すように、スプール63及び後輪操
舵軸14が共に中立位置にある状態を示す断面図で、こ
の状態から出力軸17が右方向に変位したとする。
すると、十字レバー46aの保合端部Aは筒部材52と
共に右方向に変位し、係合端部Aの変位時に後輪操舵軸
14にはタイヤ反力やセンタリングバネ16による反力
が作用しているので、この係合端部Bは軸方向に不動で
あり、かつ係合端部Cもケースに取付けられて不動であ
るので、この十字レバー46aは係合端部C及び係合端
部Bを結ぶ直線を中心として第7図に示すように傾き、
つまり十字レバー46aはスプール63を所定方向であ
る右方向に変位させる方向に作動せしめられ、係合端部
りによってスプール63を右方向に変位させる。
上記第6図に示す中立状態においてはバルブハウジング
62とスプール63とのタンク戻り油路間隙はパワース
テアリング手段13のシリンダの左右油室66.65@
両方ともLOであったが、このようにしてスプール63
が中立位置から右方向に変位すると、右油室65側の上
記タンク戻り油路間隙は狭くなると共に左油室66側の
それは広くなり、したがって右油室65の油圧は増大し
、左油室66の油圧は減少し、パワーステアリング手段
13には後輪操舵軸14を左方向に押す油圧力が生じる
。この後輪操舵軸14を左方向に押す油圧力は上記スプ
ール63の右方向変位の増大に応じて増大する。
そして、上記人ブール63が第6図に示す中立位置から
第7図に示すバランス位置までLlだけ右方向に変位せ
しめられると、右油室65側のタンク戻り油路間隙はL
l −LO−LLまで狭くなり、それによって生じるパ
ワーステアリング手段13の上記油圧力h(後輪操舵軸
14に作用する外力(センタリングバネ力やタイヤ反力
など)とバランスして釣り合う。
第7図に’;Ri状態からスブ〜ル63がさらに右方向
に変位せしめられると、上記右油室65側のタンク戻り
油路間隙は上記L2よりもさらに狭くなると共に上記左
油室66のそれは上記L3よりもさらに広くなり、それ
によって上記パワーシリンダ手段13に生じる油圧力は
上記後輪操舵軸14に作用する外力よりも大きくなり、
後輪操舵軸14は該油圧力によって左方向に変位せしめ
られる。
そして、後輪操舵軸14が左方向に変位せしめられると
、十字レバー46aの係合端部Bはこの後輪操舵軸14
と共に左方向に変位せしめられ、そのとき出力変位部材
51にはハンドル操舵力や前輪のタイヤ反力などが作用
しているので、係合端部Aは不動であり、また保合端部
Cも不動であるので、この十字レバー46aは係合端部
A1係合端部Cを結ぶ直線を中心にして第8図に示すよ
うにバランス位置に戻ったら後輪操舵軸14の変位が停
止する。
この状態からさらに出力軸17が右方向へ変位してスプ
ール63が右方向へ変位すると上記と同様にして後輪操
舵軸14が左方向へ変位し、スプール63がバランス位
置に戻ったところで停止し、この作動を繰り返すことに
より出力軸17の変位量に対応した量だけ後輪操舵軸1
4が変位し、その変位量に応じて後輪3L、3Rが操舵
される。
なお、上記バランス位置は、前述のように、外力の大き
さによって変わり、例えば後輪操舵軸14が上述の如く
左方向に変位するとそれに応じてセンタリングバネ16
が撓み、それによってセンタリングバネ16による力(
外力)が大きくなるので、その分バランス位置は第7図
に示す位置から右方向に移動する。しかしながら、勿論
このバランス位置の移動量は極めて小さいものであり、
例えば本実施例では後輪操舵軸17は最大限中立位置か
ら左右に±10開程変度位せしめられるものであるが、
その最大限変位せしめられた時点のバランス位置は第6
図に示す中立位置から約±1mm程度しか離れていない
ものである。
上記出力軸17が左方向に変位した場合には十字レバー
46a、スプール63及び後輪操舵軸14の動きが上記
の場合と逆になるだけであり、作動原理は同様であるの
で説明は省略する。
上記転舵比可変手段12による転舵比の変更制御は種々
の要因に基づいて行うことができ、またその変更制御パ
ターンも種々のものが考えられる。
本実施例では車速に基づき、低速領域においては後輪3
L、3Rをハンドル操舵及び前輪IL、IRに対して逆
位相に転舵させて旋回性の向上を図り、高速領域では同
位相に転舵させて走行安定性の向上を図るように、第8
図に示すようなパターンで制御される。なお、この場合
、バンドル操舵と前輪操舵とは常に同位相である。
この制御を行うために、制御手段28は、第10図に示
すように、上記転舵比制御パターンを記憶し、車速セン
サ27から車速信号が入力され、この車速信号と転舵比
制御パターンとによって求められる転舵比を実現すべく
(第5図参照)、上記ステッピングモータ26を所定方
向に所定量回転させる後輪転舵制御手段28aを有する
。また、後輪転舵制御手段28aは、ステッピングモー
タ26の回転によって設定されている実際の転舵比を揺
動ギヤ48の中心軸の回転角度から転舵比センサ29に
よって検出し、フィードバック制御するように構成され
ている。なお、上記制御手段28は、車速センサ27の
出力パルスを受け、イニシャルチェック状態ではパルス
間の周期に基づいて車速を演算し、その他の状態では所
定時間内に出力されたパルス数に基づいて車速を演算す
る車速演算手段28gを有する。
また、後輪転舵制御手段28aは、車速演算手段28g
の出力を受けイニシャルチェックにおいて車速有りの判
定で2輪操舵の転舵比(すなわち転舵比0)となる2輪
操舵位置(2WS位置)に、車速無しの判定で転舵比が
逆位相の最大値となる基準位置にステッピングモータ2
6を制御するようになっている。
また、制御手段28は、第10図に示すように、イニシ
ャルチェックにより上記ステッピングモータ26を作動
させる際、上記モータ作動前に上記バルブ手段30(油
圧供給手段)を制御して油圧アシスト手段としての油圧
切換バルブに油圧を供給させる油圧制御手段28bと、
上記車速演算手段28g及び後輪転舵制御手段28aの
出力を受けイニシャルチェックにおいて車速有りの判定
で2輪操舵位置にステッピングモータ26を制御する際
には、2輪操舵位置への移行終了後に油圧制御手段28
bを制御してバルブ手段30により油圧切換バルブに油
圧を供給させる第1補正手段28Cと、車速演算手段2
8g及び後輪転舵手段28aの出力を受けイニシャルチ
ェックにおける基準位置への移行制御開始以降に、車速
有りの判定で、現位置から所定量同位相側を現位置とし
て、後輪転舵制御手段28aに後輪転舵制御を開始させ
る第2補正手段28dとを有する。
さらに、上記制御手段28は、車速演算手段28g及び
転舵比センサ29の出力を受け車速に対する転舵比の不
一致によりフェイルと判定してフェイルセーフを行うフ
ェイルセーフ手段28eと、該フェイルセーフ手段28
eに連係され、イニシャルチェックにおいて車速有りの
判定で2輪操舵位置に制御する島には車速に対する転舵
比の不一致に基づくフェイルセーフ手段28eによるフ
ェイルセーフを2輪操舵位置となるまで禁止する禁止手
段28fとを有する。
続いて、上記制御手段28による制御の流れについて、
第9図に沿って説明する。
イグニッションスイッチON、システムスターj・、エ
ンストからのスタート等によりスタートすると、まず、
制御手段28のCPUがイニシャライズされて(ステッ
プSL)、イニシャルチェックが始まる。なお、エンス
トの場合に行う必要があるのは、オルタネータのL端子
よりステッピングモータ26の電源電圧を取っているの
で、エンストにより電源電圧が低下し、システムダウン
しているからである。
しかして、最初に走行中であるか否かを判定するために
車速センサ27よりの信号にて車速が0であるか否かの
車速判定が行われる(ステップ52)0 車速がOであれば、車両は停止しており、そのときは、
前輪操舵角に対する後輪操舵角の比である転舵比が逆位
相の最大値(基準位置)になっている必要があるので(
第5図参照)、油圧を供給するためにノーマルオーブン
バルブ34.35のソレノイド34a、35aをONし
て励磁しくステップS3)、上記両バルブ34.35を
閉じ、油圧アシスト状態としてステッピングモータ26
(例えばモータ速度380pps)が転舵比が逆位相の
最大値となる基準位置となるように基準位置合わせを行
う(ステップS4)。
それから、基準位置合わせが終了したか否かが判定され
(ステップS5)、基準位置合わせが終了すれば、ステ
ップS6に移り、車速に応じて後輪3L、3Rを転舵す
る通常の後輪転舵制御を行う。一方、基準位置合わせが
終了していなければ、再度車速が0であるか否かが判定
され(ステップS7)、車速がOであれば、車両は停止
状態を保っているので、ステップS4に戻り、基準位置
合わせを続行する一方、車速が0でなければ、車両は停
止状態から走行状態に変化しているので、車速がOのと
きの逆位相の最大値となる基準位置に位置合わせを行う
ことは安全上好ましくないので、転舵比センサ29から
現在のステップ数を求め、その結果よりもさらに所定角
度(例えば1.6”)同位相側とし、より安定側として
後輪3L、3Rの転舵制御を開始しくステップS8)、
ステップS6に移る。
したがって、この場合には後輪3L、3Rを本来制御さ
れるべき転舵比よりも安定側にオフセットした状態で後
輪3L、3Rの転舵制御が開始され、継続されることに
なる。この場合、所定角度同位相側とするのは、転舵比
センサ29はポテンションメータで構成され、車速Oを
基準にセットされており、車速が有る状態よりセンサに
基づき制御を開始すると、センサのバラツキによる影響
を受けるので、それを回避するためである。
ステップS2の判定で、車速が0でなければ、例えば走
行中のエンスト等を原因とするスタートであると考えら
れ、車両は走行しているので、本来制御されるべき転舵
比よりも後輪3L、3Rがより逆位相側に転舵される可
能性をなくすためにノーマルオーブンバルブ34.35
のソレノイド34a、35aをOFFして消磁して(ス
テップS9)、両バルブ34.35を開き、それから、
転舵比と車速の不一致によりフェイルセーフとなるのを
禁止しくステップ5IO)、ステッピングモータ26を
低速度(例えばモータ速度95pps)で回転して駆動
力を重視し、2輪操舵の転舵比となる2WS位置に位置
合わせを行う(ステップ511)。
ここで、フェイルセーフを禁止するのは、ステッピング
モータ26を低速で回転することから、車速と転舵比と
の対応関係がなくなり、それらが不一致となる可能性が
あり、それを原因としてフェイルセーフ制御に移行する
のを防止するためである。
それから、2WS位置の位置合わせが終了したか否かが
判定され(ステップ512) 、2WS位置の位置合わ
せが終了していなければ、ステップS11に戻り、2W
S位置の位置合わせを続行する−方、2WS位置の位置
合わせが終了していれば、2WS位置となっているか否
かを判定する(ステップ513)。2WSm置であれば
、油圧を供給しても後輪3L、3Rは転舵されないので
、ノーマルクローズバルブ34.35のソレノイド34
a。
35aをONして(ステップ514)、フェイルセーフ
の禁止を解除しくステップ515)、通常の車速感応の
後輪転舵制御に移る(ステップ56)−方、2WS位置
になければ、2WS位置の位置合わせを5回行った否か
を判定しくステップ516)、5回行っていなければ、
ステップSIOに戻り、2WS位置の位置合わせを行い
、5回実施していれば、2WS位置にならないと判断し
てフェイルと判定し、システムデッドとする(ステップ
517)。
なお、ここで、2WS位置の位置合わせを5回行うのは
、モータ26を低速で駆動力重視で回転してはいるが、
駆動力不足で2WS位置になりにくい場合があるからで
あり、また、5回行っても2WS位置にならないと、駆
動力不足で2WS位置になるとはほとんど考えられない
からである。
(発明の効果) 請求項(1)の発明は、後輪転舵制御に先立つイニシャ
ルチェックにおいてモータを作動させる際、油圧供給手
段により、モータ作動前に油圧が供給されるようにした
から、油圧力により油圧アシストされて所定の状態とな
ることとなり、モータを大型化する必要がなくなり、モ
ータの小型化が図れる。
請求項(2の発明は、イニシャルチェックにおいて車速
が有る走行時に2輪操舵位置にモータを制御する際には
、2輪操舵位置への移行終了後に油圧を供給させるよう
にしたから、車両の走行中のイニシャルチェック時に不
用意に転舵比が逆位相となることがなくなり、操縦性を
損なうことがない。
請求項(3)の発明は、イニシャルチェックにおいて逆
位相の最大値である基準位置の転舵比への移行制御開始
以降に、車速有りと判定された際には、現位置から所定
量逆位相側を現位置として、後輪転舵制御を開始させる
ようにしたから、実際に要求される転舵比よりも安定側
の転舵比でもって、後輪転舵制御に速やかに移行するこ
とが可能となる。
請求項(4)の発明は、イニシャルチェックにおいて車
速に対する転舵比の不一致によるフェイルセーフを所定
状態となるまで禁止するようにしたから、走行中のエン
スト等の場合に不用意にフェイルセーフに移行すること
なく、2WS位置からの通常の後輪転舵制御への移行が
可能となり、操縦性を損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図は車両の後輪操舵
装置の全体構成図、第2図は転舵比可変手段の断面図、
第3図は出力変位部材の断面図、第4図は操舵装置の概
略斜視図、第5図は転舵比の制御パターンの一例を示す
図、第6図乃至第8図は変位伝達手段、出力軸、油圧切
換バルブ及び後輪操舵軸の作動説明図、第9図は制御の
流れを示す流れ図、第10図は制御手段のブロック図で
ある。 314,3R・・・・・・後輪 4・・・・・・後輪操舵装置 14・・・・・・後輪操舵軸 15・・・・・・中立位置付勢手段 26・・・・・・モータ 27・・・・・・車速センサ 28・・・・・・制御手段 28a・・・・・・後輪転舵制御手段 28b・・・・・・油圧制御手段 28c・・・・・・第1補正手段 28d・・・・・・第2補正手段 28e・・・・・・フェイルセーフ手段28F・・・・
・・禁止手段 28g・・・・・・車速演算手段 29・・・・・・転舵比センサ(転舵比検出手段)30
・・・・・・バルブ手段(油圧供給手段)61・・・・
・・油圧切換バルブ(油圧アシスト手段)3L、3R・
・・・・後輪 4 ・・・・後輪操舵装置 14・・・・・・後幅操舵中白 5・・・・中立位置付勢手段 26 ・・ モータ 27・・・・・車速センサ 28・・・・・制御手段 28a・・・・・後輪転舵制御手段 28L+−油圧制御手段 28c・・・・・第1補正手段 28d・・・・第2補正手段 28e・・・・フェイルセーフ手段 28r・・・禁止手段 28g・・・・・車速演算手段 29 ・・・・転舵比センサ(転舵孔検出手段)30 
・・・・・・〈ルブ手段(油圧供給手段)6)・・・・
・油圧切換バルブ(油圧アンスト手段)ろ1図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)変位することによって後輪を操舵する後輪操舵軸
    と、 該後輪操舵軸を常時中立位置に付勢する中立位置付勢手
    段と、 上記後輪操舵軸に連係され該後輪操舵軸を変位させて前
    輪操舵角に対する後輪操舵角の比である転舵比を変更す
    るモータと、 該モータによる後輪操舵軸の変位を油圧力により補助す
    る油圧アシスト手段とを備えた後輪操舵装置において、 上記油圧アシスト手段に油圧を供給する油圧供給手段と
    、 イニシャルチェックにおいて上記モータを作動させる際
    、上記モータ作動前に上記油圧供給手段を制御して油圧
    アシスト手段に油圧を供給させる油圧制御手段とを有す
    ることを特徴とする車両の後輪操舵装置。
  2. (2)車両の車速を演算する車速演算手段と、該車速演
    算手段の出力を受けイニシャルチェックにおいて車速有
    りの判定で2軸操舵の転舵比となる2輪操舵位置に、車
    速無しの判定で転舵比が逆位相の最大値となる基準位置
    にモータを制御する後輪転舵制御手段と、 上記車速演算手段及び後輪転舵制御手段の出力を受け、
    イニシャルチェックにおいて車速有りの判定で2輪操舵
    位置にモータを制御する際には、2輪操舵位置への移行
    終了後に油圧制御手段を制御して油圧供給手段により油
    圧アシスト手段に油圧を供給させる第1補正手段とを有
    するところの請求項(1)記載の車両の後輪操舵装置。
  3. (3)車速演算手段及び後輪転舵手段の出力を受け、イ
    ニシャルチェックにおいて基準位置への移行制御開始以
    降に、車速有りの判定で、現位置から所定量同位相側を
    現位置として、後輪転舵制御手段に後輪転舵制御を開始
    させる第2補正手段を有するところの請求項(2)記載
    の車両の後輪操舵装置。
  4. (4)前輪操舵角に対する後輪操舵角の比である転舵比
    を検出する転舵比検出手段と、 該転舵比検出手段及び車速演算手段の出力を受け車速に
    対する転舵比の不一致によりフェイルと判定してフェイ
    ルセーフを行うフェイルセーフ手段と、 該フェイルセーフ手段に連係され、イニシャルチェック
    において車速有りの判定で2輪操舵位置にモータを制御
    する際には、車速に対する転舵比の不一致に基づくフェ
    イルセーフ手段によるフェイルセーフを、2輪操舵位置
    となるまで禁止する禁止手段を有するところの請求項(
    2)記載の車両の後輪操舵装置。
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