JPH04252777A - 車両のステアリング装置 - Google Patents

車両のステアリング装置

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JPH04252777A
JPH04252777A JP3195832A JP19583291A JPH04252777A JP H04252777 A JPH04252777 A JP H04252777A JP 3195832 A JP3195832 A JP 3195832A JP 19583291 A JP19583291 A JP 19583291A JP H04252777 A JPH04252777 A JP H04252777A
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JP
Japan
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steering
fluid
vehicle
rack
fluid pressure
Prior art date
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Application number
JP3195832A
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English (en)
Inventor
Yoshiyuki Yasui
由行 安井
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Filing date
Publication date
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    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/20Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application
    • B62D5/22Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application for rack-and-pinion type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/159Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D9/00Steering deflectable wheels not otherwise provided for

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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Transmission Devices (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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のステアリング装
置に関し、特に、車両のコーナリング運転時等において
車両のタイヤの転回角度を制御することによって車両の
安定性を維持するステアリング装置に係る。
【0002】
【従来の技術】コーナリング等の車両運動中には、車両
の操舵特性は路面状況、タイヤ特性、重量配分、制動、
加速等の種々のパラメータによって影響され、オーバー
ステアあるいはアンダーステア状態となる。この問題を
解決し、車両の操舵特性を一定に維持するため、従来、
複雑なサスペンションリンク機構、駆動系の配置、及び
ブレーキ装置が提案され、適応操舵制御を行なうことが
企図されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上記従来の
ステアリング装置は多くの部品を必要とするため、装置
が複雑となり、大型となる。また、万一ステアリング装
置が異常作動したときには、適応操舵制御を中止し、通
常のステアリング操作のみで車両の操縦を継続し得るよ
うにすることが必要である。そこで、本発明は簡単な構
成で適応操舵制御を行なうことができると共にフェイル
セーフ機能を有するステアリング装置を提供することを
目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のステアリング装置は、車両に対し横方向に
移動し得るように配置すると共に、前記車両の両側のタ
イヤに両端を連結し、横方向に移動し且つ前記タイヤの
ピボット作動を生じさせて車両を操舵するステアリング
ロッド手段と、前記車両に対し前記ステアリングロッド
手段を横方向に移動させて前記車両を操舵するステアリ
ング手段と、該ステアリング手段による横方向移動に加
え、前記ステアリングロッド手段を前記車両に対し横方
向であって前記ステアリング手段による横方向移動と同
一もしくは反対方向に移動させて前記車両に対し適応操
舵制御を行なう制御手段とを備え、該制御手段が、前記
ステアリングロッド手段に対し更に横方向に移動させる
流体圧応答手段と、該流体圧応答手段に対し流体圧を付
与する流体圧源手段と、該流体圧源手段及び前記流体圧
応答手段間の流体の流れを制御するフェイルセーフバル
ブ手段であって、常時は閉状態として前記流体圧応答手
段を前記流体圧源手段に対し遮断するフェイルセーフバ
ルブ手段とを具備したものである。
【0005】また、本発明の車両のステアリング装置は
、ハウジングを有し車両に対し横方向に移動可能に配置
したラックと、該ラックを横方向に駆動するステアリン
グ入力手段と、前記ラックと共に横方向に移動し得るよ
うに配設したタイロッドであって、前記ハウジング内を
第1及び第2の流体室に分離するピストンを具備し、前
記車両のタイヤの両端に連結するタイロッドと、前記第
1及び第2の流体室に流体圧を付与し該流体圧を介して
前記ラックの横方向移動を前記タイロッドに伝達する流
体圧源手段と、該流体圧源手段と前記ハウジングとを流
体的に連結し、常時は閉状態として前記ハウジングとの
連結を断つフェイルセーフバルブ手段と、車両の実操舵
状態を検出し、目標操舵状態を設定する制御手段であっ
て、前記実操舵状態と前記目標操舵状態を比較し、比較
結果に応じて前記フェイルセーフバルブ手段を駆動する
ことにより前記第1及び第2の流体室及び前記流体圧源
手段間の連結関係を制御し、前記第1及び第2の流体室
の一方の流体室を他方の流体室より昇圧させ、前記ピス
トンが前記ハウジング内を移動し、更に前記タイロッド
が前記ラックに対して移動して前記タイヤに対する付加
転回駆動を行なう制御手段とを備えたものとしてもよい
【0006】更に、本発明の車両のステアリング装置は
、タイヤと該タイヤに接続されたステアリングアームを
備えた車両のステアリング装置において、可動ラックと
、該可動ラックを駆動するように接続した主ステアリン
グ手段と、前記可動ラック及び前記ステアリングアーム
を作動可能に連結し、前記可動ラックから前記ステアリ
ングアームを介して前記タイヤに操舵力を伝達する流体
モータ手段であって、相対的に移動可能な第1部分及び
第2部分を具備し、前記第1部分が前記可動ラックに接
続されると共に前記第2部分が前記ステアリングアーム
に接続された流体モータ手段と、車両の実操舵状態を測
定すると共に、目標操舵状態を設定し、前記実操舵状態
及び前記目標操舵状態の比較結果に応じて出力信号を出
力する制御手段であって、前記流体モータ手段に接続し
、前記ラックの移動とは無関係に前記出力信号に応じて
前記流体モータ手段を駆動し前記タイヤを転回する制御
手段と、該制御手段によって開閉され前記流体モータ手
段の入出力流体を制御するフェイルセーフバルブ手段で
あって、常時は閉状態に付勢され前記流体モータ手段に
対する流体の流れを遮断するフェイルセーフバルブ手段
とを備えたものとしてもよい。
【0007】本発明は上記の要件を適宜組み合わせ、あ
るいは更に他の要件を加えて組み合わせることにより、
種々の態様のステアリング装置を構成することができる
。以下、主な態様を列挙する。
【0008】(イ)請求項1に記載の車両のステアリン
グ装置において、更に、前記フェイルセーフバルブ手段
を選択的に開弁することにより、前記フェイルセーフバ
ルブ手段を制御し、適応操舵制御を行ない得るように前
記流体圧源手段及び前記流体圧応答手段間の流体の流れ
を許容するコントローラを含む車両のステアリング装置
【0009】(ロ)請求項1に記載の車両のステアリン
グ装置において、前記ステアリングロッド手段は、ピス
トンを具備し、前記流体圧応答手段はハウジングを具備
し、前記ピストンは前記ハウジング内に配設され、前記
ハウジングを第1の流体室及び第2の流体室に分離して
いる車両のステアリング装置。
【0010】(ハ)前記(ロ)の装置において、前記フ
ェイルセーフバルブ手段は、閉方向に付勢された四個の
開閉弁を備え、前記流体圧源手段はポンプ及びリザーバ
を含む流体回路を具備し、前記ハウジングは前記ポンプ
及び前記リザーバ間の前記流体回路に接続され、前記四
個の開閉弁の内第1の一対の開閉弁は前記ポンプ及び前
記リザーバ間に直列に接続され、前記第1の一対の開閉
弁の各々の開閉弁は両者間に位置する前記流体室の一方
に接続され、前記四個の開閉弁の内第2の一対の開閉弁
は前記ポンプ及び前記リザーバ間に直列に接続され、前
記第2の一対の開閉弁の各々の開閉弁は両者間に位置す
る前記流体室の他方に接続され、前記第2の一対の開閉
弁は前記第1の一対の開閉弁と並列に配設されている車
両のステアリング装置。
【0011】(ニ)前記(ハ)の装置において、適応操
舵制御を行なう前記制御手段は、更に中央処理装置及び
電気駆動バルブドライバを具備し、前記中央処理装置は
前記車両の実操舵状態を検出し、該実操舵状態を前記車
両の目標操舵状態と比較し、また前記中央処理装置は前
記バルブドライバを駆動することにより前記四個の開閉
弁の内一以上の開閉弁を開弁し、前記第1及び第2の流
体室を前記ポンプもしくは前記リザーバに選択的に接続
して前記第1及び第2の流体室を加減圧し、前記第1及
び第2の流体室の圧力差により前記ピストンが横方向に
移動して前記ステアリングロッド手段が更に横方向移動
し、前記ステアリングロッド手段の横方向移動は前記実
操舵状態と前記目標操舵状態とが等しくなるように比較
結果に応じて行なわれ、前記バルブドライバは前記車両
に電気的な故障が生じたときに非作動となり、前記開閉
弁を常閉位置に保持するかもしくは閉位置に戻すように
する車両のステアリング装置。
【0012】(ホ)前記(ニ)の装置において、更に前
記流体回路を監視するダイアグノーシス回路手段を具備
し、該ダイアグノーシス回路手段は前記中央処理装置に
信号を出力し、前記中央処理装置は前記流体回路の異常
作動を検出したときには前記バルブドライバを非作動と
する車両のステアリング装置。
【0013】(ヘ)前記(ニ)の装置において、前記実
操舵状態は前記車両の実ヨーレイトであり、前記目標操
舵状態は前記車両の目標ヨーレイトである車両のステア
リング装置。
【0014】(ト)前記(ロ)の装置において、前記流
体圧源手段は、ポンプ及びリザーバを含む流体回路を具
備し、前記ハウジングは前記ポンプ及びリザーバ間の前
記流体回路に接続されており、前記フェイルセーフバル
ブ手段は、前記ポンプ及びリザーバ間に配設された三位
置バルブ及び前記ハウジングを備えた車両のステアリン
グ装置。
【0015】(チ)前記(ト)の装置において、前記三
位置バルブは、前記第1及び第2の流体室の一方が前記
ポンプに接続されると共に前記第1及び第2の流体室の
他方が前記リザーバに接続される第1位置と、前記第1
及び第2の流体室の他方が前記ポンプに接続されると共
に前記第1及び第2の流体室の一方が前記リザーバに接
続される第2位置と、前記第1及び第2の流体室の両者
が前記ポンプ及びリザーバから分離される第3位置を有
するリニア型のソレノイドバルブからなる車両のステア
リング装置。
【0016】(リ)前記(チ)の装置において、適応操
舵制御を行なう前記制御手段は、更に中央処理装置及び
電気駆動バルブコントローラを具備し、前記中央処理装
置は前記車両の実操舵状態を検出し、該実操舵状態を前
記車両の目標操舵状態と比較し、また前記中央処理装置
は前記バルブコントローラを駆動することにより前記リ
ニア型のソレノイドバルブを前記三位置の内の一つの位
置とするように駆動し、前記第1及び第2の流体室を前
記ポンプもしくは前記リザーバに選択的に接続して前記
第1及び第2の流体室を加減圧し、前記第1及び第2の
流体室の圧力差により前記ピストンが横方向に移動して
前記ステアリングロッド手段が更に横方向移動し、前記
ステアリングロッド手段の更なる横方向移動は前記実操
舵状態と前記目標操舵状態とが等しくなるように比較結
果に応じて行なわれ、前記バルブコントローラは前記車
両に電気的な故障が生じたときに非作動となり、前記リ
ニア型のソレノイドバルブを前記第3位置に保持するか
もしくは前記第3位置に戻すようにする車両のステアリ
ング装置。
【0017】(ヌ)前記(リ)の装置において、更に前
記流体回路を監視するダイアグノーシス回路手段を具備
し、該ダイアグノーシス回路手段は前記中央処理装置に
信号を出力し、前記中央処理装置は前記流体回路の異常
作動を検出したときには前記バルブドライバを非作動と
する車両のステアリング装置。
【0018】(ル)前記(リ)の装置において、前記実
操舵状態は前記車両の実ヨーレイトであり、前記目標操
舵状態は前記車両の目標ヨーレイトである車両のステア
リング装置。
【0019】(ヲ)請求項1に記載の車両のステアリン
グ装置において、前記ステアリングロッド手段は、ピス
トンを具備し、前記流体圧応答手段は、前記ピストンを
収容し第1の流体室及び第2の流体室に分離するハウジ
ングを備え、前記流体圧源手段は、ポンプ、リザーバ、
及び前記ポンプ及びリザーバ並びに前記ハウジング間に
配設され、前記第1及び第2の流体室に導入し流出する
圧力流体の流れを制御する流体制御弁を備え、前記フェ
イルセーフバルブ手段は、更に、一方の開閉弁が前記流
体制御弁及び一方の流体室間に配設され、他方の開閉弁
が前記他方の流体室及び前記流体制御弁間に配設された
一対の開閉弁を備え、各々の開閉弁は前記第1及び第2
の流体室が前記流体回路から遮断されるように閉位置に
付勢されている車両のステアリング装置。
【0020】(ワ)前記(ヲ)の装置において、前記流
体制御弁は、前記第1及び第2の流体室の一方を前記ポ
ンプに接続すると共に前記第1及び第2の流体室の他方
を前記リザーバに接続するか、前記第1及び第2の流体
室の他方を前記ポンプに接続すると共に前記第1及び第
2の流体室の一方を前記リザーバに接続するか、前記第
1及び第2の流体室の両者を前記ポンプ及びリザーバか
ら分離するかの何れかの作動を行い、前記制御手段は更
に中央処理装置及び電気駆動バルブコントローラを具備
し、前記中央処理装置は前記車両の実操舵状態を検出し
、該実操舵状態を前記車両の目標操舵状態と比較し、ま
た前記中央処理装置は前記バルブコントローラを駆動す
ることにより前記流体制御弁を駆動し、前記第1及び第
2の流体室を前記ポンプもしくは前記リザーバに選択的
に接続して前記第1及び第2の流体室を加減圧し、前記
第1及び第2の流体室の圧力差により前記ピストンが横
方向に移動して前記ステアリングロッド手段が更に横方
向移動し、前記ステアリングロッド手段の更なる横方向
移動は前記実操舵状態と前記目標操舵状態とが等しくな
るように比較結果に応じて行なわれ、前記バルブコント
ローラは、前記開閉弁を適応操舵制御時には開弁位置と
し、前記車両に電気的な故障が生じたときに非作動とな
り、前記開閉弁を閉位置に保持するかもしくは閉位置に
戻すようにする車両のステアリング装置。
【0021】(カ)前記(ワ)の装置において、更に前
記流体回路を監視するダイアグノーシス回路手段を具備
し、該ダイアグノーシス回路手段は前記中央処理装置に
信号を出力し、前記中央処理装置は前記流体回路の異常
作動を検出したときには前記バルブドライバを非作動と
するようにした車両のステアリング装置。
【0022】(ヨ)前記(ワ)の装置において、前記実
操舵状態は前記車両の実ヨーレイトであり、前記目標操
舵状態は前記車両の目標ヨーレイトである車両のステア
リング装置。
【0023】(タ)請求項2に記載の車両のステアリン
グ装置において、前記タイロッドは前記ラック内に配設
され、前記ピストンは、前記ラックの一端を超えて延出
する前記タイロッドの一端部に配設されており、前記ハ
ウジングは前記ラックの前記一端に配設されている車両
のステアリング装置。
【0024】(レ)請求項2に記載の車両のステアリン
グ装置において、前記ラックはラック延出部を含み、前
記ハウジングは前記ラック延出部に配設されたシリンダ
を具備し、前記タイロッドは前記シリンダを挿通して配
設されている車両のステアリング装置。
【0025】(ソ)請求項2に記載の車両のステアリン
グ装置において、前記タイロッドは前記ラック内に配設
され、前記ピストンは前記タイロッドの中間位置に配設
され、前記ハウジングは前記ラックの中間に配設されて
いる車両のステアリング装置。
【0026】(ツ)請求項2に記載の車両のステアリン
グ装置において、前記制御手段は、前記フェイルセーフ
バルブ手段を制御する電気駆動バルブドライバ手段を含
み、前記バルブドライバ手段は前記車両に電気的な故障
が生じたときに非作動となり、前記フェイルセーフバル
ブ手段を、前記ハウジングを遮断する閉位置に保持する
か、もしくは閉位置に戻すようにする車両のステアリン
グ装置。
【0027】(ネ)前記(ツ)の装置において、更に、
前記流体圧源手段における異常作動を検出するダイアグ
ノーシス回路手段を具備し、該ダイアグノーシス回路手
段は前記制御手段に信号を出力し、前記異常作動を検出
したときには前記バルブドライバ手段を非作動とするよ
うにした車両のステアリング装置。
【0028】(ナ)請求項2に記載の車両のステアリン
グ装置において、前記実操舵状態は前記車両の実ヨーレ
イトであり、前記目標操舵状態は前記車両の目標ヨーレ
イトである車両のステアリング装置。
【0029】(ラ)請求項2に記載の車両のステアリン
グ装置において、前記フェイルセーフバルブ手段はサー
ボバルブ及び一対の開閉弁を具備し、該一対の開閉弁は
前記ハウジングと前記流体圧源手段との間で前記サーボ
バルブに直列に接続され、前記開閉弁は閉位置に付勢さ
れ、前記制御手段は、更に、前記サーボバルブを駆動し
前記第1及び第2の流体室と前記流体圧源手段との間の
接続を制御する電気駆動バルブ駆動手段を具備し、前記
バルブ駆動手段は、前記タイヤに対する付加転回駆動時
には前記開閉弁を開弁位置に駆動する車両のステアリン
グ装置。
【0030】(ム)請求項3に記載の車両のステアリン
グ装置において、前記第1部分はシリンダを備え、前記
第2部分は、前記シリンダ内に配設されたピストンを有
するタイロッドを備えた車両のステアリング装置。
【0031】(ウ)請求項3に記載の車両のステアリン
グ装置において、前記実操舵状態は前記車両の実ヨーレ
イトであり、前記目標操舵状態は前記車両の目標ヨーレ
イトである車両のステアリング装置。
【0032】
【作用】上記の車両のステアリング装置においては、ス
テアリング手段によってステアリングロッド手段が駆動
され、車両に対し横方向に移動すると、タイヤが転回駆
動され操舵作動が行なわれる。更に、制御手段が作動し
、流体圧源手段から流体圧応答手段に対し流体圧が付与
され、この流体圧によりステアリングロッド手段が更に
車両の横方向に、即ちステアリング手段による横方向移
動と同一もしくは反対方向に駆動され、タイヤに対して
適応操舵が行なわれる。これにより、オーバーステアあ
るいはアンダーステアが抑えられ車両の操縦安定性が維
持される。上記流体圧応答手段は、フェイルセーフバル
ブ手段により、常時は流体圧源手段との連通を遮断する
閉状態となるように制御されており、ステアリング装置
の異常作動時には流体圧応答手段は閉状態とされ流体圧
源手段との連通が遮断される。これにより、適応操舵制
御が中止され、通常の操舵制御が行なわれる。
【0033】
【実施例】以下、本発明の車両のステアリング装置の望
ましい実施例を図面を参照して説明する。図1は本発明
の車両のステアリング装置の第1実施例を示すもので、
ステアリング機構を介してステアリングホイール14に
連結された一対のタイヤ12を含む車両のステアリング
装置10を示すものである。ステアリング機構はラック
・アンド・ピニオン形式で、往復動を行なうラック20
に対し、その歯と噛合するピニオン18がステアリング
シャフト16に設けられている。
【0034】ラック20の延出部20Aには電動モータ
22のハウジングが固着されている。電動モータ22は
出力ギヤ24を駆動する出力軸を有している。出力ギヤ
24は、タイロッド28に固着されたナット26のはす
ば螺子部と噛合している。タイロッド28の両端部は一
対のステアリングアーム30に連結されており、これら
のステアリングアーム30を介して操舵運動がタイヤ1
2に伝達される。
【0035】具体的には、ステアリングシャフト16及
びピニオン18によりラック20及び延出部20Aの直
線運動が惹起され、この直線運動が電動モータ22のハ
ウジング及び出力ギヤ24に伝達される。また、出力ギ
ヤ24とナット26との間の噛合による結合関係から、
ナット26の直線運動が生ずる。このナット26の直線
運動はタイロッド28に直接伝達される。而して、ステ
アリングホイール14を回転することによりタイヤ12
の方向を変更することができる。
【0036】また、過剰なオーバーステアあるいはアン
ダーステアを阻止するため、本実施例において、電動モ
ータ22を駆動することにより出力ギヤ24を回転させ
、その結果ナット26及びタイロッド28の直線運動を
生じさせることにより、ステアリングホイール14の位
置とは無関係にタイヤ12の方向を調整し得るようにし
ている。即ち、車両が目標軌跡を走行し得るように適応
操舵制御が行なわれる。
【0037】電動モータ22はコントローラ32の出力
電気信号によって駆動される。このコントローラ32に
おいては、操舵角及び車両速度に基づく信号により目標
ヨーレイトが設定され、この目標ヨーレイトが実ヨーレ
イトと比較されてタイヤ角が調整される。
【0038】図3に示すように、操舵角(δ)は、車両
のステアリングシャフト16に接続された公知の操舵角
センサ25によって検出される。車両速度(V)は車両
の全車輪に装着された公知の車輪速度センサ28Aによ
って検出される。各車輪速度が異なっているときには、
コントローラ32によってそれらの平均値が求められ、
これが車両速度とされる。実ヨーレイトは、例えばヨー
レイトジャイロ29のような公知のヨーレイトセンサに
よって測定される。
【0039】ヨーレイトジャイロ29は車両の重心近傍
に配置され、車両に対し安定性を妨げる力に感応する。 ここで、ヨーレイトとは車両重心を通る鉛直軸を中心と
する回転運動、即ちヨーイングの角速度であり、ヨー角
速度とも言う。ヨーレイトジャイロ29は、このヨーレ
イトを測定するためのジャイロメータであり、周知のよ
うに回転軸を常に一定方向に保持する高速回転体に対し
、外力が加えられたときその軸と直行する軸を中心に回
転運動が生ずることを利用して基準軸回りの運動を測定
する装置である。
【0040】目標ヨーレイト(θd)はコントローラ3
2において下記(1)式に基づいて演算される。 θd=V・δ/(L+K・V2 /g)    …(1
【0041】ここで、θdは目標ヨーレイト、Lは車
両のホイールベースの長さ、即ちフロントアクスル及び
リヤアクスル間の距離、gは重力加速度、δは操舵角、
Vは車両速度、そしてKはニュートラルあるいは若干ア
ンダーステア状態を形成するための定数で、0より大で
1より小の値である。
【0042】目標ヨーレイトθdが上述のように設定さ
れた後、図3に示すようにコントローラ32において目
標ヨーレイトθdが実ヨーレイトθaと比較される。比
較結果がθa=θdであるときにはステアリング調整は
不要であるが、θa<θdであるときは、アンダーステ
ア状態にあり、タイヤ12の角度、即ちタイヤ角(かじ
取り角)の増加が必要となる。そして、θa>θdであ
るときは、オーバーステア状態にあり、タイヤ角の減少
が必要となる。出力ギヤ24が回転する方向はこれらθ
a及びθdの何れが大であるかによって決まり、出力ギ
ヤ24が回転する量はθaとθdの差の大きさに応じて
決まる。出力ギヤ24の回転はコントローラ32にてθ
a=θdが確認されるまで継続される。即ち、アンダー
ステア及びオーバーステアを矯正すべく適応操舵制御が
行なわれる。
【0043】図4及び図5は、本発明における制御シス
テムの別の実施例を示すもので、図2に記載の実施例に
比し実ヨーレイトの測定手段を異にしている。即ち、本
実施例においては、ヨーレイトセンサに代えて、車両前
後方向に設けられた一般的な横方向加速度(G)センサ
40,42が用いられている。測定結果の前方及び後方
の横方向加速度はコントローラ32にて前方及び後方の
横方向速度Vf,Vrに変換され、下記(2)式に基づ
いて実ヨーレイトθaが求められる。 θa=(Vf−Vr)/N    …(2)ここで、N
は前方及び後方の横方向加速度センサ40,42間の距
離を示す。
【0044】図6及び図7は本発明のステアリング装置
の第2実施例を示すもので、電動モータ22に代えて流
体モータ50が用いられている。流体モータ50は流体
シリンダ52及びこれに収容された往復ピストン54を
備えている。一対のピストンロッド56,56′が往復
ピストン54の両端に結合されており、夫々流体シリン
ダ52の両端から外方に延出している。あるいは、一対
のピストンロッド56,56′及びピストン54に代え
、図8に示すように、内部に一個のピストンを形成した
単一のタイロッドを用いることとしてもよい。そして、
一対のスプリング58,58′が流体シリンダ52内に
収容されており、これにより往復ピストン54が流体シ
リンダ52内の中央部に位置するように付勢されている
【0045】この流体シリンダ52に三位置ソレノイド
バルブ62が接続され、三位置ソレノイドバルブ62の
切替位置に応じて流体シリンダ52に対し、エンジンに
よって駆動される流体ポンプ60から圧力流体、例えば
圧力油、が供給され、リザーバ61に還流され、あるい
は保持される。三位置ソレノイドバルブ62の各切替位
置はコントローラ32の出力信号に応じて設定される。 尚、流体圧の振動を減衰させるために流体ポンプ60と
三位置ソレノイドバルブ62との間の流体回路にアキュ
ムレータ64を介装することとしてもよい。
【0046】而して、本実施例によれば、タイヤ12は
ステアリングホイール14とラック20及びピニオン1
8によって転回駆動される。ラック20の直線運動は、
延出部20Aに固着された流体シリンダ52に伝達され
る。流体シリンダ52の直線運動は、ピストンロッド5
6,56′の外端に連結されたタイロッド66に伝達さ
れる。コントローラ32にてアンダーステアもしくはオ
ーバーステア状態が検出されると、三位置ソレノイドバ
ルブ62が駆動されて往復ピストン54が何れか一方に
移動し、これにより、ステアリングホイール14の位置
とは無関係に、タイヤ12が転回駆動され、タイヤ角の
所定の矯正が行なわれる。
【0047】図8乃至図12は図6及び図7に示した装
置を実現するための好ましい機構の実施例である。図8
、図9及び図10は、タイロッド82が中空シリンダ形
状のラック84内で軸方向に摺動自在に支持されたステ
アリング機構80の一例を示している。ラック84の外
周部には歯86が形成されている(図10参照)。ラッ
ク84はステアリングロッド即ちタイロッド82に対し
て偏心して配置されている。ラック84の厚肉部分には
適当なバランスを保つように歯86が形成される。ラッ
ク84は軸方向に並設されたパワーステアリングハウジ
ング88及びステアリングギアハウジング90によって
形成されたハウジングの内部に、軸方向に摺動可能に挿
入されている。
【0048】ステアリングギアハウジング90の内部に
は、ステアリングシャフト16に機械的に結合された公
知のピニオン92が支持されている。ピニオン92はラ
ック84の歯86に噛合している(図10参照)。ステ
アリングギアハウジング90は、パワーステアリングバ
ルブハウジング94を備えており、ここから、一対の流
体ライン96,98が延出している。これらの流体ライ
ン96,98はパワーステアリングハウジング88に設
けられたポート100,102に接続されている。ポー
ト100,102はパワーステアリングチャンバ104
に連通している。パワーステアリングチャンバ104は
、その中に収容されたパワーステアリングピストン10
6によって二つの室に分割されており、ポート100は
一方の室に、ポート102は他方の室に、それぞれ連通
している。ピニオン92には、公知のパワーステアリン
グバルブ93が接続されている。このパワーステアリン
グバルブ93は、ステアリングホイール14が回される
方向に応じてポンプ(図示せず)から流体ライン96,
98の各々に向かうパワーステアリング用流体の流れを
制御するものである。
【0049】ステアリング機構80は一対の弾性グロメ
ット112,114により車両の剛性フレーム110に
固定される。各々のグロメットはハウジングの各々の部
分が貫挿する中空のシリンダ形状である。弾性グロメッ
ト112にはパワーステアリングハウジング88が挿入
され、弾性グロメット114にはステアリングギアハウ
ジング90が挿入されている。弾性グロメット112,
114はブラケット116を介してフレーム110にボ
ルトで固定されている。これら弾性グロメット112,
114によってパワーステアリングハウジング88及び
ステアリングギアハウジング90の振動が吸収される。
【0050】タイロッド82の両端には、ボールジョイ
ント120が固定されている。ボールジョイント120
はステアリングアーム122によってタイヤ12に結合
される。タイロッド82を何れかの方向に軸方向移動さ
せることによりタイヤ12の向きが変わる。タイロッド
82は、ラック84を軸方向に移動させるピニオン92
により、軸方向に移動する。ラック84の軸方向移動は
、流体モータ130を含む機構により、タイロッド82
に伝達される。流体モータ130はラック84に接続さ
れた流体シリンダ132と、タイロッド82に一体的に
形成されたピストン134を備えている。ピストン13
4は流体シリンダ132及びオイルシール135によっ
て形成された室136内で軸方向に摺動可能である。 室136はピストン134によって二つの室に分割され
ており、これらの室に夫々ポート138,140が連通
している。ポート138,140には可撓性の流体ライ
ン142,144が接続されている。これらの流体ライ
ン142,144には、例えば三位置ソレノイドバルブ
のバルブ148を介してポンプ146からの圧力流体が
供給されるように構成されている。バルブ148は、前
述のように、流体ライン142,144の一方をポンプ
146に接続するか、または流体ライン142,144
の両方をポンプ146から切り離す。
【0051】流体ライン142,144の両方がポンプ
146から切り離されている場合には、ピストン134
の両側の室136の中に残っている流体は流体シリンダ
132からピストン134へ軸方向の力を伝達し得る。 この結果、ピニオン92及びパワーステアリングピスト
ン106によりラック84が軸方向に移動すると、その
変位が流体シリンダ132、室136内の流体及びピス
トン134を介してタイロッド82に伝達される。換言
すれば、ポンプ146が室136に連通していないとき
には、流体シリンダ132内の流体によって、ラック8
4に対してタイロッド82が移動しないように制御され
る。
【0052】図3乃至図5で説明したように、コントロ
ーラ32にて、過大なオーバーステアやアンダーステア
を防止するためタイヤ12の向きを調整する必要がある
と判定された場合には、バルブ148は、ポンプ146
からの圧力流体をピストン134の一方側に供給するよ
うに駆動される。この結果、ピストン134は流体シリ
ンダ132に対して軸方向に移動し、ラック84に対し
てタイロッド82を横方向に移動させ、ラック84の移
動とは無関係にタイヤ12の向きを調整する。
【0053】ラック84に対するタイロッド82の変位
量、即ちコントローラ32によってタイロッド82が移
動した量、を測定するために、ポテンショメータ150
がタイロッド82に接続されている。ポテンショメータ
150は所謂リニアタイプで、流体シリンダ132に支
持されたハウジング152と、ブラケット156によっ
てタイロッド82に接続されたロッド154を備えてい
る。ロッド154はタイロッド82とラック84の相対
的変位に応じてハウジング152に対して相対的に移動
する。これに応じてポテンショメータ150から信号が
発生し、コントローラ32へフィードバックされる。
【0054】また、ラック84の変位量を測定し、タイ
ヤ12の向きを推定するために、回転ポテンショメータ
160がピニオン92に結合されている。回転ポテンシ
ョメータ160の出力信号はコントローラ32へフィー
ドバックされる。
【0055】図11に示すステアリング機構は、図8に
示したステアリング機構80からパワーステアリング装
置を除去し、流体モータ130′の流体シリンダ132
′をラック84の略中心部に配置した変形例である。 ポート138′,140′はハウジング88′内に形成
された溝170内で移動するように構成されている。図
11ではポテンショメータ150及び回転ポテンショメ
ータ160は省略されているが、これらも配設される。 図11に示すステアリング機構は図8に示した実施例装
置と同様に作動し、他の構成、作動も同様なので、説明
は省略する。
【0056】図12に示すステアリング機構は、図11
に示したステアリング機構から流体モータ130′を除
去し、代わりに電動モータ200を配設した変形例であ
る。電動モータ200はラック84に接続されたハウジ
ング201と、内側に螺子が形成され、コントローラ3
2からの信号に応じ電源204によって電動モータ20
0のステータが励磁された時に回転するナット202の
態様の出力部材とを備えている。ナット202はタイロ
ッド82″の外周に形成された螺子と噛合し、ラック8
4に対してタイロッド82″を軸方向に移動させる。図
12ではポテンショメータ150と回転ポテンショメー
タ160が省略されているが、これらのラック変位測定
用並びにタイロッド及びラックの相対的変位測定用のポ
テンショメータも同様に配設される。ピニオン92から
伝達される操舵力はラック84と電動モータ200のナ
ット202を介してステアリングアーム122に伝達さ
れる。
【0057】図13は本発明のステアリング装置の第3
実施例を示すものである。この第3実施例においては、
ステアリングホイール14とタイヤ12との間に機械的
結合状態が存在しない。ラック276及びピニオン27
4はコントローラ32からの電気信号のみによって制御
される。コントローラ32は電動モータ270に電気的
に接続されており、その出力軸272はピニオン274
に接続されている。ピニオン274はラック276の歯
と噛合し、ラック276の両端はタイロッド278に接
続されている。タイロッド278はステアリングアーム
280に接続されている。
【0058】本実施例の作動を説明すると、ステアリン
グホイール14の回転に応じ操舵角センサ225から電
気信号が出力される。この信号は、図3に関して説明し
た方法と同様の方法でコントローラ32に供給される。 従って、ステアリングホイール14が操作されると、コ
ントローラ32からモータ270に制御信号が出力され
、感知されるオーバーステアもしくはアンダーステアを
回避する量だけタイヤ12が転回駆動される。
【0059】図14及び図15は本発明のステアリング
装置の第4実施例を示すもので、図13に示した実施例
装置の変形例で、コントローラ32により図6及び図7
に示したものと同様の流体機構を制御するものである。 即ち、流体シリンダ290は、タイロッド294に接続
されたピストンロッド292,292′を有する。コン
トローラ32の出力信号は三位置ソレノイドバルブ29
6に出力され、圧力流体がポンプ295から流体シリン
ダ290に供給され、タイヤ12が転回される。
【0060】図16乃至図20は、前述の実施例装置の
多くに供されるフェイルセーフシステムを示すものであ
る。このシステムは、装置が異常作動したときには適応
操舵制御装置の作動、即ち操舵制御を停止し、車両の操
縦が不能となるのを防止するものである。特に、電気的
もしくは流体的異常作動が生じたときには、フェイルセ
ーフバルブ装置によって適応操舵制御装置の流体室を遮
断し、流体、例えば油の漏洩を阻止し、通常の方法で車
両を操縦し得る状態を確保するようにしたものである。
【0061】図16は本発明におけるフェイルセーフシ
ステムの第1実施例を示すものである。フェイルセーフ
バルブ装置700は四つのオンオフ型即ち開閉型のソレ
ノイドバルブ720乃至723を有し、これらは例えば
図8に示したバルブ148の代わりに配設される。ソレ
ノイドバルブ720及び722は直列に配置され、両ソ
レノイドバルブ間にて、ピストン134の左側に郭成さ
れる流体シリンダ132の流体室に接続されている。ソ
レノイドバルブ721及び723も直列に配置され、両
ソレノイドバルブ間にて、ピストン134の右側に郭成
される流体シリンダ132の流体室に接続されている。 ソレノイドバルブ720,722を直列接続したものは
、レギュレータ719と流体のリザーバ724との間で
、ソレノイドバルブ721,723を直列接続したもの
と並列に配置されている。
【0062】オンオフ型のソレノイドバルブ720乃至
723は何れも二位置の、開又は閉の開閉弁であり、常
時は閉位置となるように付勢されている。例えば、図1
6に示すように、ソレノイドバルブ720乃至723は
、スプリングによって閉位置に付勢し流体の流れを阻止
するように構成することができる。バルブコントローラ
として、例えば電気的に駆動されるソレノイドバルブド
ライバ730が、ソレノイドバルブ720乃至723の
各々に接続されており、中央処理装置(以下CPUとい
う)に応答し各ソレノイドバルブの位置が制御される。 ソレノイドバルブ720乃至723を開弁するためには
、ソレノイドバルブドライブ730は、各ソレノイドバ
ルブを常閉状態としている付勢力に打ち勝つように作動
する必要がある。
【0063】車両が操舵されるときに、アンダーステア
もしくはオーバーステア状態を矯正する適応操舵制御の
必要がなければ、全てのソレノイドバルブ720乃至7
23は図16に示すように閉位置に維持され、ピストン
134の両側の圧力は等しい。これに対し、アンダース
テアもしくはオーバーステアを修正するため適応操舵制
御が必要であるときには、ピストン134を右方又は左
方に移動させる必要があり、これによりタイロッド82
がラック84に対して横方向に移動し、図8を参照して
説明したように、正しい操舵制御を行なうことができる
。この移動はCPUの作動によって行なわれ、CPUは
ピストン134が所定の方向に移動するように、ソレノ
イドバルブドライバ730を駆動する。
【0064】例えば、CPUにて、所定の制御を行なう
ためピストン134を右方に移動する必要があると判定
されたときには、ソレノイドバルブドライバ730は、
ソレノイドバルブ720及び723がスプリングの復元
力に抗して開弁位置に移動するように駆動される。流体
は流体ポンプ718からソレノイドバルブ720を介し
て左方の流体室に流入し、その流体室内を昇圧しピスト
ン134を右方に移動させる。この作動により、右方の
流体室に収容されている流体が、開弁状態のソレノイド
バルブ723を介してリザーバ724に流入する。ピス
トン134を左方に移動させたい場合には、ソレノイド
バルブ720及び723を閉位置とし、ソレノイドバル
ブ721,722を開弁すると、流体ポンプ718から
の流体が右方の流体室に流入し、左方の流体室の流体は
リザーバ724に流出する。このようにして目標ヨーレ
イトが得られるまで、タイロッド82がラック84に対
して移動するように、全てのソレノイドバルブ720乃
至723がCPUによって連続的に開閉制御される。適
応操舵制御が完了した後は、全てのソレノイドバルブは
閉位置とされ、ピストン134は中央位置に戻る。
【0065】以上のように、常閉の開閉弁(ソレノイド
バルブ720乃至723)を設けることにより、CPU
及びソレノイドバルブドライバ730の通常の作動の妨
げとなる電気的故障の間、適応操舵制御が開始しないよ
うにするか、又は、既に開始している場合には、この制
御を停止することにより、通常の操舵が可能となる。例
えば、車両が適応操舵制御下にある場合には、四個のソ
レノイドバルブ720乃至723の内二個が、ソレノイ
ドバルブドライバ730の作動により開弁位置となる。 例えば、ベルト切れやバッテリ上りによって車両の電気
回路に故障が生ずると、CPUは不作動となり、ソレノ
イドバルブ720乃至723を適切に制御することが不
可能となる。従って、効果的な適応操舵制御を行なうこ
とが不可能となる。然し乍ら、電気的に駆動されるソレ
ノイドバルブドライバ730の作動も同様に阻止される
ので、スプリングの復元力によって全ての開閉型ソレノ
イドバルブ720乃至723が常閉位置に戻ることとな
る。故に、流体シリンダ132内の流体室が流体ポンプ
718及びリザーバ724から分離され、流体シリンダ
132内のピストン134の位置が固定される。たとえ
ピストン134が流体シリンダ132の中心から外れて
いても、そして、タイロッド82がラック84に対して
中心位置となっていなくても、ラック84の横方向移動
が流体室内の流体圧によってロッド82に伝達されるの
で、通常の操舵制御が可能である。
【0066】而して、CPUの不作動により接続状態を
適切に制御することが不可能となった時に、流体シリン
ダ132の流体室が流体ポンプ718及びリザーバ72
4に接続されたままになるというおそれはなくなる。ま
た、一つの流体室が過圧され、あるいは完全に流体が流
出するといったおそれもなくなる。更に、タイロッド8
2がラック84に対して自由且つ無拘束に移動すること
も阻止される。以上のように、車両が制御不能となるこ
とが回避される。
【0067】図17に示す装置は、例えば流体シリンダ
132を流れる流体の流体圧(例えば油圧)、流量割合
、流体温度(例えば油温)といった種々の作動状態をチ
ェックするため、流体回路にダイアグノーシス回路73
1が配設されているという点を除き、図16に示した装
置と同一である。流体回路の流体の圧力喪失、不十分な
流量割合、もしくは不適切な温度上昇といった異常作動
が検出されると、ダイアグノーシス回路731からCP
Uに信号が伝達され、CPUがソレノイドバルブドライ
バ730を非作動とし、全ての開閉型ソレノイドバルブ
720乃至723を閉位置に戻すようにし、これらが既
に閉位置にある場合にはこれらが開弁するのを阻止する
【0068】而して、流体シリンダ132から流体が流
出するのを阻止すべく、流体シリンダ132の流体室内
は上述のように遮断され、ピストン134はその位置に
保持される。流体回路に漏洩があっても、流体シリンダ
132内の流体の入れ替えが阻止されるので、ピストン
134が流体シリンダ132内を自由に移動し得ること
に起因して制御不能となることが阻止される。更にダイ
アグノーシス回路731からの信号に応じ、CPUは、
流体回路中の問題が解消するまで、検出器からの如何な
る信号にも応答しないようになる。もちろん、適応操舵
制御が行なわれていないときにダイアグノーシス回路7
31が流体回路中の異常作動を検出したときには、CP
Uは検出器からの信号に応答しないので、適応操舵制御
は開始されない。何れの場合にも、異常作動が検出され
た後は、上述の流体室内に残留する流体の存在により通
常の操舵制御を行なうことができる。
【0069】図21のフローチャートはダイアグノーシ
ス回路731の作動を示すものである。同図において、
ダイアグノーシス回路731は油圧、例えばレギュレー
タ719出口の油圧Poil及び油温、例えばリザーバ
724の油温Toilを監視する(ステップS1)。T
oil及びPoilは油温のしきい値To及び油圧のし
きい値Poと比較される(ステップS2)。Toilが
Toを超えるか、又はPoilがPoを下回る場合には
、ソレノイドバルブ700乃至703は閉位置に戻るか
閉位置に維持される(ステップS3)。
【0070】更に、流体制御に係る適応操舵制御装置の
全ての実施例装置において、好ましくは、流体即ち油の
回路は車両の他の全ての流体回路に対し独立している。 然し乍ら、同回路は、例えばパワーステアリングの油圧
回路あるいは四輪ステアリング油圧回路のような、同様
の流体を用いる流体回路と結合することができる。これ
らの状況では、ダイアグノーシス回路731が、特にレ
ギュレータ719の出力口にて適応操舵制御装置の流体
回路を監視するために用いられる場合に、十分な制御が
行なわれる。もちろん、車両の流体システムの他の部品
についても同様にダイアグノーシス回路731によって
監視することができる。
【0071】図18においては、開閉型のソレノイドバ
ルブ720乃至723に替えてリニア型のソレノイドバ
ルブ725が用いられている。ソレノイドバルブ725
は公知で、流体ポンプ718から流体シリンダ132の
流体室への流体の流れ及び流体室からリザーバ724へ
の流体の流れを制御すべく、流体ポンプ718及びリザ
ーバ724と流体シリンダ132との間の流体回路に公
知の方法で配設されている。リニア型のソレノイドバル
ブ725はスプール(図示せず)を有し、このスプール
は少くとも三位置間を横方向に動き、バルブに至る種々
の流体回路の相互間の接続を制御する。リニア型ソレノ
イドバルブ725のスプールは、常時は流体ポンプ71
8及びリザーバ724を流体シリンダ132の流体室か
ら分離する位置に付勢されている。ソレノイドバルブ7
25はCPUの出力に応じてバルブコントローラ730
′によって制御される。スプールが流体回路を接続すべ
く既に移動している場合には、電力が消失すると、スプ
ールは種々の流体回路が遮断される位置に自動的に戻る
こととなる。また、ダイアグノーシス回路731は、図
19に示すように、図18の実施例装置にも適用し得る
。尚、適応操舵制御は前述の実施例と同様に行なわれる
【0072】図20に示す実施例装置は、リニア型のソ
レノイドバルブ725に替えて公知のサーボバルブ72
6が用いられる点を除き、図19に示す実施例装置に類
似している。サーボバルブ726のスプール(図示せず
)は、常時は閉位置もしくは開位置に付勢されており、
電動モータ(図示せず)の制御に基づき流体回路の接続
を制御するように作動し、電力が消失したときには、ス
プールの移動が阻止される。更に、スプリングに付勢さ
れた開閉型のソレノイドバルブ727及び728が配設
されており、万一適応制御中に電力が消失したときには
、流体シリンダ132に入出力する流体の流れが阻止さ
れ、リザーバ724及び流体ポンプ718と流体シリン
ダ132との間の接続が確実に断たれる。ソレノイドバ
ルブ727及び728はサーボバルブ726と流体シリ
ンダ132との間に配設され、ピストン134の両側の
流体室に夫々接続される。図20に示すように、開閉型
のソレノイドバルブ727及び728は全てバルブコン
トローラ730′によって制御され、常時は閉位置に付
勢されている。適応操舵制御が行なわれる場合には、バ
ルブコントローラ730′によってソレノイドバルブ7
27及び728がスプリングの復元力に抗して夫々の開
弁位置に駆動される。而して、サーボバルブ726を制
御することによって上述の通常の適応操舵制御が行なわ
れる。
【0073】然し乍ら、電力の消失が生じた場合には、
バルブコントローラ730′が非作動となり、ソレノイ
ドバルブ727及び728が夫々常閉位置に留まるかも
しくは閉位置に戻り、サーボバルブ726の作動状態と
は無関係に流体シリンダ132の流体室を遮断する。こ
のように、ソレノイドバルブ727及び728を設けて
も、適応操舵制御を行なう際サーボバルブ726の通常
の作動と干渉することはなく、電力の消失が生じたとき
にはソレノイドバルブ727及び728は遮断弁として
機能する。さらに、ダイアグノーシス回路731によっ
て異常作動が検出されると、CPUによりバルブコント
ローラ730′が非作動とされ、ソレノイドバルブ72
7及び728が夫々の常閉位置に留まるかもしくは閉位
置に戻り、流体室を遮断する。もちろん、上述の通常の
操舵制御は可能である。
【0074】尚、本発明はその要旨あるいは特徴を逸脱
することなく他の態様を構成し得るものであることは当
業者において明らかであり、上述の実施例は一例であっ
てこれらに限定されるものではないことは言うまでもな
い。
【0075】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下に記載する効果を奏する。即ち、本発明の車両の
ステアリング装置によれば、ステアリングロッド手段は
、通常の操舵作動に伴い車両に対し横方向に移動すると
共に、流体圧源手段及び流体圧応答手段を備えた制御手
段により更に横方向に駆動されるので、容易にオーバー
ステア及びアンダーステア状態を最小とすることができ
る。しかも、制御手段はフェイルセーフバルブ手段を具
備しており、流体圧応答手段が常時は流体圧源手段との
連通を遮断する閉状態となるように制御されているので
、異常作動時には確実に通常の操舵作動を行なうことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のステアリング装置の第1実施例を示す
構成図である。
【図2】本発明における制御システムの一実施例を示す
ブロック図である。
【図3】図2のシステムの作動を示すフローチャートで
ある。
【図4】本発明における制御システムの別の実施例を示
すブロック図である。
【図5】図4のシステムの作動を示すフローチャートで
ある。
【図6】本発明のステアリング装置の第2実施例を示す
構成図である。
【図7】図6のステアリング装置の一部の構成図である
【図8】図6に示した実施例に係るステアリング装置の
一機構を示す縦断面図である。
【図9】図8のA−A線断面図である。
【図10】図8におけるステアリング機構の拡大断面図
である。
【図11】図6に示した実施例に係るステアリング装置
の別の機構を示す縦断面図である。
【図12】図1に示した実施例に係るステアリング装置
の一機構を示す縦断面図である。
【図13】本発明のステアリング装置の第3実施例を示
す構成図である。
【図14】本発明のステアリング装置の第4実施例を示
す構成図である。
【図15】図13のステアリング装置の一部の構成図で
ある。
【図16】本発明における流体制御の実施例に供し得る
フェイルセーフシステムの構成図である。
【図17】図16のシステムに対しダイアグノーシス回
路を加えたシステムの構成図である。
【図18】本発明におけるフェイルセーフシステムの第
2実施例を示す構成図である。
【図19】図18のシステムに対しダイアグノーシス回
路を加えたシステムの構成図である。
【図20】本発明におけるフェイルセーフシステムの第
3実施例を示す構成図である。
【図21】本発明におけるフェイルセーフシステムのダ
イアグノーシス回路による処理のフローチャートある。
【符号の説明】
10  ステアリング装置 12  タイヤ 14  ステアリングホイール 16  ステアリングシャフト 18  ピニオン 20  ラック 20A  延出部 22  電動モータ 28A  車輪速度センサ 24  出力ギヤ 25  操舵角センサ 26  ナット 28  タイロッド 29  ヨーレイトジャイロ 30  ステアリングアーム 32  コントローラ 40,42  横方向加速度センサ 50  流体モータ 52  流体シリンダ 54  往復ピストン 56,56′  ピストンロッド 58,58′  スプリング 60  流体ポンプ 61  リザーバ 62  三位置ソレノイドバルブ 64  アキュムレータ 66  タイロッド 80  ステアリング機構 82,82″  タイロッド 84  ラック 86  歯 88,88′  パワーステアリングハウジング90 
 ステアリングギヤハウジング 92  ピニオン 93  パワーステアリングバルブ 94  パワーステアリングバルブハウジング96,9
8  流体ライン 100,102  ポート 104  パワーステアリングチャンバ106  パワ
ーステアリングピストン110  フレーム 112,114  弾性グロメット 116  ブラケット 120  ボールジョイント 122  ステアリングアーム 130,130′  流体モータ 132,132′  流体シリンダ 134  ピストン 135  オイルシール 136  室 138,138′  ポート 140,140′  ポート 142,144  流体ライン 146  ポンプ 148  バルブ 150  ポテンショメータ 152  ハウジング 154  ロッド 160  回転ポテンショメータ 170  溝 200  電動モータ 201  ハウジング 202  ナット 204  電源 225  操舵角センサ 270  モータ 272  出力軸 274  ピニオン 276  ラック 278  タイロッド 280  ステアリングアーム 290  流体シリンダ 292,292′  ピストンロッド 294  タイロッド 295  ポンプ 296  三位置ソレノイドバルブ 700  フェイルセーフバルブ装置 718  流体ポンプ 719  レギュレータ 720〜723  ソレノイドバルブ 724  リザーバ 725  ソレノイドバルブ 726  サーボバルブ 727,728  ソレノイドバルブ 730  ソレノイドバルブドライバ 730′  バルブコントローラ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  車両に対し横方向に移動し得るように
    配置すると共に、前記車両の両側のタイヤに両端を連結
    し、横方向に移動し且つ前記タイヤのピボット作動を生
    じさせて車両を操舵するステアリングロッド手段と、前
    記車両に対し前記ステアリングロッド手段を横方向に移
    動させて前記車両を操舵するステアリング手段と、該ス
    テアリング手段による横方向移動に加え、前記ステアリ
    ングロッド手段を前記車両に対し横方向であって前記ス
    テアリング手段による横方向移動と同一もしくは反対方
    向に移動させて前記車両に対し適応操舵制御を行なう制
    御手段とを備え、該制御手段が、前記ステアリングロッ
    ド手段に対し更に横方向に移動させる流体圧応答手段と
    、該流体圧応答手段に対し流体圧を付与する流体圧源手
    段と、該流体圧源手段及び前記流体圧応答手段間の流体
    の流れを制御するフェイルセーフバルブ手段であって、
    常時は閉状態として前記流体圧応答手段を前記流体圧源
    手段に対し遮断するフェイルセーフバルブ手段とを具備
    していることを特徴とする車両のステアリング装置。
  2. 【請求項2】  ハウジングを有し車両に対し横方向に
    移動可能に配置したラックと、該ラックを横方向に駆動
    するステアリング入力手段と、前記ラックと共に横方向
    に移動し得るように配設したタイロッドであって、前記
    ハウジング内を第1及び第2の流体室に分離するピスト
    ンを具備し、前記車両のタイヤの両端に連結するタイロ
    ッドと、前記第1及び第2の流体室に流体圧を付与し該
    流体圧を介して前記ラックの横方向移動を前記タイロッ
    ドに伝達する流体圧源手段と、該流体圧源手段と前記ハ
    ウジングとを流体的に連結し、常時は閉状態として前記
    ハウジングとの連結を断つフェイルセーフバルブ手段と
    、車両の実操舵状態を検出し、目標操舵状態を設定する
    制御手段であって、前記実操舵状態と前記目標操舵状態
    を比較し、比較結果に応じて前記フェイルセーフバルブ
    手段を駆動することにより前記第1及び第2の流体室及
    び前記流体圧源手段間の連結関係を制御し、前記第1及
    び第2の流体室の一方の流体室を他方の流体室より昇圧
    させ、前記ピストンが前記ハウジング内を移動し、更に
    前記タイロッドが前記ラックに対して移動して前記タイ
    ヤに対する付加転回駆動を行なう制御手段とを備えた車
    両のステアリング装置。
  3. 【請求項3】  タイヤと該タイヤに接続されたステア
    リングアームを備えた車両のステアリング装置において
    、可動ラックと、該可動ラックを駆動するように接続し
    た主ステアリング手段と、前記可動ラック及び前記ステ
    アリングアームを作動可能に連結し、前記可動ラックか
    ら前記ステアリングアームを介して前記タイヤに操舵力
    を伝達する流体モータ手段であって、相対的に移動可能
    な第1部分及び第2部分を具備し、前記第1部分が前記
    可動ラックに接続されると共に前記第2部分が前記ステ
    アリングアームに接続された流体モータ手段と、車両の
    実操舵状態を測定すると共に、目標操舵状態を設定し、
    前記実操舵状態及び前記目標操舵状態の比較結果に応じ
    て出力信号を出力する制御手段であって、前記流体モー
    タ手段に接続し、前記ラックの移動とは無関係に前記出
    力信号に応じて前記流体モータ手段を駆動し前記タイヤ
    を転回する制御手段と、該制御手段によって開閉され前
    記流体モータ手段の入出力流体を制御するフェイルセー
    フバルブ手段であって、常時は閉状態に付勢され前記流
    体モータ手段に対する流体の流れを遮断するフェイルセ
    ーフバルブ手段とを備えた車両のステアリング装置。
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