JPH0557951B2

JPH0557951B2 -

Info

Publication number: JPH0557951B2
Application number: JP31236486A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Murai; Makoto Ukuchi; Ichiro Maki; Masahiro Takada; Hiroaki Nirasawa; Hiroshi Ogawa
Original assignee: Mazda Motor Corp; Matsuda KK; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp; Matsuda KK; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-12-29
Filing date: 1986-12-29
Publication date: 1993-08-25
Also published as: JPS63170171A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、車両の前後輪を転舵するようにした
４輪操舵装置に関し、特に、前後輪の転舵比を制
御するアクチユエータの脱調検出時の対策に関す
る。

（従来の技術）近年、この種の車両の４輪操舵装置は、車両の
走行特性を大きく変え得るものとして注目されて
おり、基本的には、低車速時や大舵角時に前後輪
の転舵比を逆位相に制御し、ステアリング特性を
オーバーステア特性にして車両の回頭性を高める
一方、高車速時あるいは小舵角時には、転舵比を
同位相に保ち、ステアリング特性をアンダステア
特性にして車両の走行安定性を確保するようにし
たものである。

そして、この４輪操舵装置の一例として、特開
昭60−193770号公報において、前後輪の転舵比を
可変制御するためのアクチユエータをステツピン
グモータ（パルスモータ）で構成したものが提案
されている。

具体的には、車両の後輪を転舵する後輪転舵機
構に連結され、所定の移動軸線方向に移動可能な
移動部材と、該移動部材の移動軸線上に位置する
揺動中心をもつて揺動する斜板と呼ぶ揺動アーム
と、該揺動アームと上記移動部材とを連結する連
結部材と、車両の前輪を転舵する前輪転舵機構に
連係され、上記連結部材を移動部材の移動軸線回
りに回転させる回転付与アームとを設け、上記移
動部材の移動軸線に対する揺動アームの揺動中心
線の傾斜角をステツピングモータによつて変える
ことにより、前後輪の転舵比を変えるようにした
ものである。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、上記提案例のように前後輪の転舵比
を変えるためにステツピングモータを採用する
と、モータの回転力を伝えるギヤ機構のステイツ
ク等により過大な負荷がかかつたときに、そのス
テツピングモータが脱調状態（空回り状態）にな
り、目標の転舵比を正確に得ることができなくな
る虞れがあつて、安定性の点で改良の余地があ
る。

このため、ステツピングモータによつて制御さ
れる実際の転舵比とステツピングモータに対する
目標転舵比とを比較して、その差が、転舵比検出
手段の検出精度のばらつき等により設定される所
定レベルの検出幅を越えたときに、ステツピング
モータの脱調が生じている状態と見做し、その脱
調時には直ちに転舵比を強制的に安定側に補正す
るようにする対策が考えられる。

しかし、実際には、車両の走行安定性が問題と
なるのは、前後輪の転舵比が逆位相領域にあつて
操舵特性が制御因難なオーバーステア特性となる
ときであり、同位相領域にあるときの危険度は比
較的小さい。このことから、上記の如く、ステツ
ピングモータの脱調時に常に一律に安定側に補正
するようにすると、不必要に２輪操舵特性に切り
換えられて、安定した４輪操舵制御を行い得ない
こととなる。尚、このような問題は、ステツピン
グモータ以外に例えばDCモータ（直流モータ）
等のアクチユエータを用いる場合であつても同様
に生じる。

（発明の目的）本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、アクチユエータの
脱調検出時に直ちに安定側の２輪操舵制御モード
に補正するのではなく、その間に所定の手順を踏
ませるようにすることにより、車両の走行時に脱
調が生じても安定性が確保できる場合には不必要
に２輪操舵制御モードへ補正しないようにし、よ
つて安定側制御モードへの移行の適正化を図るこ
とにある。

（問題点を解決するための手段）この目的を達成するために、本発明で講じた解
決手段は、アクチユエータの脱調検出時には、そ
の脱調状態を補償すべく該アクチユエータをさら
に駆動し、その駆動後の状態を基に安定側の制御
モードへの移行を再判断するように構成したもの
である。

すなわち、本発明の構成は、第１図に示すよう
に、ステアリングホイールの操作に応じて前後輪
を同時に転舵するようにした車両の４輪操舵装置
として、予め設定された転舵比特性に基づいて前
後輪の目標転舵比ｆ(V)を設定する転舵比設定手段
１０３と、該転舵比設定手段１０３の出力を受
け、前後輪の転舵比を上記目標転舵比ｆ(V)になる
よう制御するステツピングモータ等のアクチユエ
ータ５１とを設けるとともに、該アクチユエータ
５１により制御された実際の転舵比Ｋと上記目標
転舵比ｆ(V)との比較によりアクチユエータ５１の
脱調状態を検出する脱調検出手段１０４を設け
る。

さらに、この脱調検出手段１０４の出力を受
け、アクチユエータ５１の脱調時には転舵比Ｋが
上記目標転舵比ｆ(V)になるように上記アクチユエ
ータ５１を所定時間駆動するアクチユエータ追加
駆動手段１０５と、該アクチユエータ追加駆動手
段１０５によるアクチユエータ５１の駆動により
転舵比Ｋが目標転舵比ｆ(V)と一致していないと判
断されたときには車両の操舵特性を２輪操舵状態
に補正する補正手段１０６とを設けたものであ
る。

（作用）以上の構成により、本発明では、車両の走行
時、アクチユエータ５１の作動により車両の前後
輪の転舵比が、転舵比設定手段１０３において転
舵比特性に基づいて決定された目標転舵比ｆ(V)に
なるように制御される。そして、このアクチユエ
ータ５１により制御された実際の転舵比Ｋが、脱
調検出手段１０４において上記アクチユエータ５
１に対する目標転舵比ｆ(V)と比較され、両転舵比
Ｋ，ｆ(V)の差が所定レベルよりも大きいときにア
クチユエータ５１の脱調状態と判断される。そし
て、こうした脱調検出時には、アクチユエータ追
加駆動手段１０５により、上記実際の転舵比Ｋが
目標転舵比ｆ(V)になるようにアクチユエータ５１
が所定時間だけ追加駆動され、このアクチユエー
タ５１の駆動によつて実際の転舵比Ｋが目標転舵
比ｆ(V)に一致したときには、車両の操舵特性はそ
のまま４輪操舵状態に保持されるが、アクチユエ
ータ５１の駆動にも拘らず実際の転舵比Ｋが目標
転舵比ｆ(V)に一致しないときには、アクチユエー
タ５１は補正不能の脱調状態にあると判断され、
補正手段１０６により車両の操舵特性が強制的に
２輪操舵状態に補正制御される。

したがつて、このように脱調検出手段１０４に
よりアクチユエータ５１が脱調状態であると検出
されても、直ちに安定側の２輪操舵制御モードに
移行せず、アクチユエータ５１の追加駆動により
転舵比Ｋを目標転舵比ｆ(V)に一致させるステツプ
を経るため、車両の走行安定性が確保される転舵
比の領域で不必要に安定側の制御モードに移行す
るのが回避できることとなる。

（実施例）以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基
づいて説明する。

第２図において、１_L〜２_Rは車両の４つの車輪
であつて、左右の前輪１_L，１_Rは前輪転舵機構３
により、また左右の後輪２_L，２_Rは後輪転舵機構
１２によりそれぞれ連係されている。

上記前輪転舵機構３は、左右一対のナツクルア
ーム４_L，４_Rおよびタイロツド５_L，５_Rと、該左
右のタイロツド５_L，５_R同士を連結するリレーロ
ツド６とからなる。また、この前輪転舵機構３に
はラツクピニオン式のステアリング機構７を介し
てステアリングホイール１０が連係されている。
すなわち、上記リレーロツド６にはラツク８が形
成されている一方、上端ステアリングホイール１
０を連結せしめたステアリングシヤフト１１の下
端には上記ラツク８と噛み合うピニオン９が取り
付けられており、ステアリングホイール１０の操
作に応じて左右の前輪１_L，１_Rを転舵するように
なされている。

一方、上記後輪転舵機構１２は上記前輪転舵機
構３と同様に、左右のナツクルアーム１３_L，１
３_Rおよびタイロツド１４_L，１４_Rと、該タイロ
ツド１４_L，１４_R同士を連結するリレーロツド１
５とを有し、さらに油圧式のパワーステアリング
機構１６を備えている。該パワーステアリング機
構１６は、車体に固定されかつ上記リレーロツド
１５をピストンロツドとするパワーシリンダ１７
を備え、該パワーシリンダ１７内は上記リレーロ
ツド１５に一体的に取り付けたピストン１７ａに
よつて２つの油圧室１７ｂ，１７ｃに区画形成さ
れ、このシリンダ１７内の油圧室１７ｂ，１７ｃ
はそれぞれ油圧配管１８，１９を介してコントロ
ールバルブ２０に接続されている。また、該コン
トロールバルブ２０にはリザーブタンク２１に至
る油供給管２２および油排出管２３の２本の配管
が接続され、上記油供給管２２には図示しない車
載エンジンにより駆動される油圧ポンプ２４が配
設されている。上記コントロールバルブ２０は、
公知スプールバルブ式のもので構成されていて、
上記リレーロツド１５に連結部材２５を介して一
体的に取り付けられた筒状のバルブケーシング２
０ａと、該バルブケーシング２０ａ内に嵌装され
た図示しないスプールバルブとを備えてなり、ス
プールバルブの移動に応じてパワーシリンダ１７
の一方の油圧室１７ｂ（１７ｃ）に油圧ポンプ２
４からの圧油を供給してリレーロツド１５に対す
る駆動力をアシストするものである。

また、上記パワーシリンダ１７内にはピストン
１７ａを介してリレーロツド１５をニユートラル
位置（後輪２_L，２_Rの転舵角θ_Rが零となる位置）
に付勢する１対のリターンスプリング１７ｄ，１
７ｄが縮装されている。また、上記油圧配管１
８，１９はそれぞれ油圧配管２６，２７を介して
常時閉の電磁開閉弁２８に連通されており、この
電磁開閉弁２８を開いたときには、パワーシリン
ダ１７の両油圧室１７ｂ，１７ｃ内の油圧を同圧
としてリターンスプリング１７ｄ，１７ｄの付勢
力によりピストン１７ａを中立位置に位置付け、
後輪２_L，２_Rの転舵角θ_Rを常にθ_R＝０として車両
の操舵特性を２輪操舵状態とするようになされて
いる。

上記前輪転舵機構３のリレーロツド６には上記
ステアリング機構７を構成するラツク８以外に今
一つのラツク２９が形成され、該ラツク２９には
車体前後方向に延びる回転軸３１の前端に取り付
けたピニオン３０が噛み合わされ、該回転軸３１
の後端は転舵比制御機構３２を介して上記後輪転
舵機構１２に連係されている。

上記転舵比制御機構３２は、第３図に詳示する
ように、車体に対し車幅方向に移動軸線l₁上を摺
動自在に保持されたコントロールロツド３３を有
し、該コントロールロツド３３の一端は上記コン
トロールバルブ２０のスプールバルブに連結され
ている。また、転舵比制御機構３２は、基端部が
Ｕ字状ホルダ３４に支持ピン３５を介して揺動自
在に支承された揺動アーム３６を備え、上記ホル
ダ３４は車体に固定したケーシング（図示せず）
に上記コントロールロツド３３の移動軸線l₁と直
交する回動軸線l₂を持つ支持軸３７を介して回動
自在に支持されている。上記揺動アーム３６の支
持ピン３５は上記両軸線l₁，l₂の交差部に位置し
て回動軸線l₂と直交する方向に延びており、ホル
ダ３４を支持軸３７（回動軸線l₂）回りに回動さ
せることにより、その先端の支持ピン３５とコン
トロールロツド３３の移動軸線l₁とのなす傾斜
角、つまり支持ピン３５を中心とする揺動アーム
３６の揺動軌跡面が移動軸線l₁と直交する面（以
下、基準面という）に対してなす傾斜角を変化さ
せるようになされている。

また、上記揺動アーム３６の先端部にはボール
ジヨイント３８を介してコネクテイングロツド３
９の一端部が連結され、該コネクテイングロツド
３９の他端部はボールジヨイント４０を介して上
記コントロールロツド３３の他端部に連結されて
おり、揺動アーム３６の先端部の第３図左右方向
の変位に応じてコントロールロツド３３を左右方
向に変位させるようになされている。

上記コネクテイングロツド３９は、そのボール
ジヨイント３８に近い部位において回転付与アー
ム４１にボールジヨイント４２を介して摺動可能
に支持されている。この回転付与アーム４１は、
上記移動軸線l₁上に支持軸４３を介して回動自在
に支持した大径の傘歯車４４と一体に設けられ、
該傘歯車４４には上記回転軸３１の後端に取り付
けた傘歯車４５が噛合されており、ステアリング
ホイール１０の回動を回転付与アーム４１に伝達
するようになされている。このため、ステアリン
グホイール１０の回動角に応じた量だけ回転付与
アーム４１およびコネクテイングロツド３９が移
動軸線l₁回りに回動し、それに伴つて揺動アーム
３６が支持ピン３５を中心にして揺動された場
合、ピン３５の軸線がコントロールロツド３３の
移動軸線l₁と一致しているときには、揺動アーム
３６の先端のボールジヨイント３８は上記基準面
上を揺動するのみで、コントロールロツド３３は
静止保持されるが、ピン３５の軸線が移動軸線l₁
に対し傾斜して揺動アーム３６の揺動軌跡面が基
準面からずれていると、このピン３５を中心にし
た揺動アーム３６の揺動に伴つてボールジヨイン
ト３８が第３図の左右方向に変位して、この変位
はコネクテイングロツド３９を介してコントロー
ルロツド３３に伝達され、該コントロールロツド
３３が移動軸線l₁に沿つて移動して、コントロー
ルバルブ２０のスプールバルブを作動させるよう
に構成されている。すなわち、支持ピン３５の軸
線を中心とした揺動アーム３６の揺動角が同じで
あつても、コントロールロツド３３の左右方向の
変位はピン３５の傾斜角つまりホルダ３４の回動
角の変化に伴つて変化する。

そして、上記支持ピン３５の移動軸線l₁に対す
る傾斜角すなわちホルダ３４の基準面に対する傾
斜角を変化させるために、ホルダ３４の支持軸３
７にはウオームホイールとしてのセクタギヤ４６
が取り付けられ、このセクタギヤ４６には回転軸
４７上のウオームギヤ４８が噛合されている。ま
た、上記回転軸４７には傘歯車４９が取り付けら
れ、この傘歯車４９にはアクチユエータとしての
ステツピングモータ５１の出力軸５１ａ上に取り
付けた傘歯車５０が噛合されており、ステツピン
グモータ５１を作動させてセクタギヤ４６を回動
させることにより、ホルダ３４の基準面に対する
傾斜角を変更して後輪２_L，２_Rの転舵角θ_Rつまり
前後輪L_L，２_L，１_R，２_Rの転舵比（後輪転舵角
θ_R／前輪転舵角θ_F）を制御し、例えばセクタギヤ
４６を、その中心線がウオームギヤ４８の回転軸
４７の中心線と直角になる中立位置（このとき、
上記揺動アーム３６先端部のボールジヨイント３
８は基準面上を回動し、後輪２_L，２_Rの転舵角θ_R
はθ_R＝０になる）から一方向に回動させたときに
は、前後輪１_L，２_Lの転舵比を後輪２_L，２_Rが前
輪１_L，１_Rと逆方向に向く逆位相に制御する一
方、反対に他方向に回動させたときには、転舵比
を後輪２_L，２_Rが前輪１_L，１_Rと同じ方向に向く
同位相に制御するように構成されている。

さらに、上記ホルダ３４の支持軸３７には、上
記ステツピングモータ５１により制御された実際
の転舵比にＲを上記セクタギヤ４６の回動角に基
づいて検出するポテンシヨメータよりなる転舵比
センサ１０１が設けられている。尚、上記ホルダ
３４を支持するケーシングには、上記セクタギヤ
４６の左右両側方にセクタギヤ４６の回動範囲を
規制するピンよりなる逆位相側および同位相側の
ストツパ部材５２，５３が取り付けられ、セクタ
ギヤ４６が上記逆位相側のストツパ部材５２に当
接したときのステツピングモータ５１の制御位置
をその初期位置とするようになされている。ま
た、第３図中、５４は後輪転舵機構１２における
リレーロツド１５の最大移動範囲を規制するロツ
ドストツパである。

上記ステツピングモータ５１および電磁開閉弁
２８は、マイクロコンピユータを内蔵したコント
ロールユニツト１００からの出力によつて作動制
御されるように構成され、このコントロールユニ
ツト１００には車両の走行速度Ｖ（車速）を検出
する車速センサ１０２および上記転舵比センサ１
０１からの各検出信号が入力されている。

ここで、上記コントロールユニツト１００のマ
イクロコンピユータにおいてステツピングモータ
５１および電磁開閉弁２８の作動制御のために行
われる信号処理手順について第６図に基づいて概
略的に説明する。

先ず、スタート後の最初のステツプS₁で車速セ
ンサ１０２により検出された車速Ｖの信号を入力
し、次のステツプS₂において予め設定記憶された
転舵比特性に基づいて上記車速Ｖに応じた前後輪
１_L，２_L，１_R，２_Rの目標転舵比ｆ(V)を設定す
る。すなわち、上記転舵比特性は、第４図および
第５図に示すように、車速Ｖに応じて前後輪１_L，
２_Lの転舵比が変化し、車速Ｖが低い場合には、
車両の回頭性を良好にするために、後輪２_L，２_R
が前輪１_L，２_Rに対して逆方向につまり逆位相で
転舵されて、転舵比が負となる一方、車速Ｖが所
定値に達したときには、転舵比が零になり、前輪
１_L，１_Rの転舵に関係なく後輪２_L，２_Rの舵角θ_R
がθ_R＝０に保たれて車両が通常の２輪操舵状態に
なる。さらに高速走行の場合には、コーナリング
時の後輪２_L，２_Rのグリツプ力を向上させて走行
安定性を高めるために、後輪２_L，２_Rが前輪１_L，
１_Rと同方向につまり同位相に転舵されて、転舵
比が正となるように設定されている。そして、こ
の転舵比特性に対し車速センサ１０２で検出され
た車速Ｖを照合して、該車速Ｖに対応する目標転
舵比ｆ(V)を決定するのである。尚、第４図は車速
変化時におけるハンドル舵角（ステアリングホイ
ール１０の回動角）に対する後輪舵角の特性を、
第５図は所定ハンドル舵角時における車速に対す
る転舵比特性をそれぞれ示す。

この後、ステツプS₃において、前後輪１_L，２_L
の転舵比が上記設定された目標転舵比ｆ(V)になる
ようにステツピングモータ５１を駆動する。すな
わち、このステツピングモータ５１の駆動により
セクタギヤ４６を回動させてホルダ３４の基準面
に対する傾斜角を変更し、後輪２_L，２_Rの転舵角
θ_Rを変えることにより、前後輪１_L，２_Lの転舵比
を目標値ｆ(V)に可変制御するものである。さら
に、ステツプS₄で転舵比センサ１０１により検出
された前後輪の実際の転舵比Ｋの信号を入力し、
次のステツプS₅においてこの検出転舵比Ｋに基づ
いて転舵比が逆位相側領域（第５図に示す特性図
の下側領域）にあるかどうかを判定する。この判
定がYESであるときには、ステツプS₆に進んで
上記転舵センサ１０１により検出された転舵比Ｋ
と上記目標値ｆ(V)との大小を判定し、ｆ(V)≦Ｋの
NO、つまり転舵比が第５図の転舵比特性ライン
Ｌよりも同位相側（図で上側）にあると判定され
たときには、ステツプS₇に進んで４輪操舵に関す
る通常の制御を続行する。また、判定がｆ(V)＞Ｋ
のYES、つまり転舵比が転舵比特性ラインＬよ
りも逆位相側（同下側）にあると判定されたとき
には、ステツプS₈において電磁開閉弁２８を開動
作させてパワーシリンダ１７内のリターンスプリ
ング１７ｄ，１７ｄの付勢力により後輪２_L，２_R
の転舵角θ_Rをθ_R＝０とすることにより、車両の転
舵特性を強制的に２輪操舵制御特性に保持するフ
エイルセイフモードに移行させる。

一方、上記ステツプS₅で転舵比が同位相側領域
（第５図に示す特性図の上側領域）にあると判定
されると、ステツプS₉に進み、上記ステツプS₆と
同様に転舵比センサ１０１により検出された転舵
比Ｋと目標値ｆ(V)との大小を判定する。ここでｆ
(V)≦ＫのNOであると判定されたときには、ステ
ツプS₁₂に進んで４輪操舵に関する通常の制御を
続行する一方、ｆ(V)＞ＫのYESであるときには、
ステツプS₁。に進んで両転舵比ｆ(V)，Ｋの差分だ
けステツピングモータ５１を追加駆動する。この
ステツピングモータ５１の追加駆動により、実際
の転舵比Ｋが目標転舵比ｆ(V)になるように調整さ
れる。この後、ステツプS₁₁において再度、目標
転舵比ｆ(V)と実際の転舵比Ｋとの大小を判定し、
この判定がｆ(V)≦ＫのNOであるときには上記ス
テツピングモータ５１の追加駆動により実際の転
舵比Ｋが目標転舵比ｆ(V)に一致したと見做し、上
記ステツプS₁₂に進む。

また、ステツプS₁₁でｆ(V)＞ＫのYESと判定さ
れたときには、ステツピングモータ５１の追加駆
動にも拘らず転舵比Ｋが目標転舵比ｆ(V)に調整さ
れなかつた状態と見做して、ステツプS₁₃に進み、
上記ステツプS₁₀，S₁₁の手順が所定回数Ｎ以上繰
り返されたか否かを判定する。このようなフロー
によりステツピングモータ５１の追加駆動が所定
時間継続されることとなる。そして、このステツ
プS₁₃でNOと判定されると、上記ステツプS₁₀に
戻る一方、YESのときには、ステツプS₁₄に進ん
で上記ステツプS₈と同様に電磁開閉弁２８の作動
により車両の操舵特性を強制的に２輪操舵制御特
性に保持する。

よつて、本実施例では、上記した制御ルーチン
におけるステツプS₁，S₂により、予め設定された
転舵比特性に基づいて前後輪１_L，２_Lの目標転舵
比ｆ(V)を設定するようにした転舵比設定手段１０
３が構成されている。

また、同ステツプS₅，S₉により、ステツピング
モータ５１により制御された実際の転舵比Ｋが同
位相側領域にある場合において、その転舵比Ｋと
目標転舵比ｆ(V)とを比較してステツピングモータ
５１の脱調状態を検出するようにした脱調検出手
段１０４が構成されている。

さらに、ステツプS₁₀，S₁₁，S₁₃により、上記
脱調検出手段１０４の出力を受け、ステツピング
モータ５１の脱調時には転舵比Ｋが上記目標転舵
比ｆ(V)になるようにステツピングモータ５１を所
定時間駆動するようにしたアクチユエータ追加駆
動手段１０５が構成されている。

また、ステツプS₁₁，S₁₄により、上記アクチユ
エータ追加駆動手段１０５によるステツピングモ
ータ５１の追加駆動により転舵比Ｋが目標転舵比
ｆ(V)と一致しないときには車両の操舵特性を強制
的に２輪操舵状態に補正するようにした補正手段
１０６が構成されている。

次に、上記実施例の作動について説明する。

先ず、使用停止状態にある車両を運転すべく、
そのイグニツシヨンキースイツチをON操作する
と、それに伴つてステツピングモータ５１の制御
初期位置が位置決めされる。この後、車両が走行
状態に移行すると、そのときの車速Ｖが車速セン
サ１０２により検出されて該車速センサ１０２か
らコントロールユニツト１００に検出信号が出力
され、このコントロールユニツト１００の転舵比
設定手段１０３において転舵比特性との比較照合
により車速Ｖに応じた目標転舵比ｆ(V)が算出さ
れ、この目標転舵比ｆ(V)に対応したパルス信号が
ステツピングモータ５１に出力されてモータ５１
が駆動される。このモータ５１の駆動によりセク
タギヤ４６が回動して該セクタギヤ４６に連結さ
れている揺動アーム３６の揺動軌跡面が基準面に
対し傾斜変更され、この変更によりステアリング
ホイール１０の操作つまり前輪１_L，１_Rの転舵に
連動して移動軸線l₁回りに回動するコネクテイン
グロツド３９の動きに対するコントロールロツド
３３の移動方向および移動距離が変化し、このコ
ントロールロツド３３の移動に応じて後輪２_L，
２_Rが前輪１_L，１_Rに対し上記算出された目標転
舵比ｆ(V)になるよう、パワーステアリング機構１
６のパワーシリンダ１７によつてアシストされな
がら転舵される。このことにより、車両の４輪１
_Ｌ〜２_Rが低車速時には転舵比が逆位相に、高車速
時には転舵比が同位相にそれぞれなるように制御
される。

また、こうしたステツピングモータ５１に対す
る制御中、転舵比センサ１０１により上記セクタ
ギヤ４６の回動角に基づいて実際の転舵比Ｋが検
出され、コントロールユニツト１００における脱
調検出手段１０４により該検出転舵比Ｋと上記目
標転舵比ｆ(V)との大小が判別され、転舵比Ｋが目
標転舵比ｆ(V)以上のときには、ステツピングモー
タ５１は脱調していないと判定され、そのまま上
記した制御が続行されて車両の操舵特性が４輪操
舵特性に制御される。

一方、実際の転舵比Ｋが目標転舵比ｆ(V)よりも
小さいときには、ステツピングモータ５１は脱調
していると判定される。そして、その場合、その
後の処理は上記転舵比の領域の違いによつて異な
り、転舵比が車両の走行上危険となり易い逆位相
領域にあるときには、車両の走行安定性を確保す
る目的で、直ちにフエイルセイフモードに移行さ
れる。すなわち、電磁開閉弁２８が開動作されて
パワーシリンダ１７内のリターンスプリング１７
ｄ，１７ｄの付勢力により後輪２_L，２_Rの転舵角
θ_Rがθ_R＝０に保たれ、車両の転舵特性が強制的に
２輪操舵制御に保持され、この２輪操舵制御によ
つて車両の走行安定性を向上することができる。

一方、転舵比が安定性の確保できる同位相領域
にあるときには、アクチユエータ追加駆動手段１
０５により転舵比Ｋが上記目標転舵比ｆ(V)になる
ようにステツピングモータ５１が所定時間だけ追
加駆動され、このステツピングモータ５１の追加
駆動後に再度転舵比Ｋと目標転舵比ｆ(V)との大小
が判定され、転舵比Ｋが目標転舵比ｆ(V)と一致し
ているときにはステツピングモータ５１の追加駆
動により転舵比Ｋが目標転舵比ｆ(V)に補正できた
と見做し、車両の転舵特性がそのまま４輪操舵特
性に保持される。

しかし、上記アクチユエータ追加駆動手段１０
５によるステツピングモータ５１の追加駆動後で
もはやり転舵比Ｋが目標転舵比ｆ(V)よりも小さい
ときには、ステツピングモータ５１はモータロツ
ク等の補正不能な脱調状態が生じている状態と見
做し、補正手段１０６の作動による操舵制御のフ
エイルセイフモードへの移行により上記電磁開閉
弁２８が開動作されて車両の操舵特性が強制的に
２輪操舵制御に保持される。

したがつて、この実施例では、前後輪１_L，２_L
の転舵比が車両の走行上、不安定度の低い同位相
領域では、ステツピングモータ５１に脱調状態が
生じていても、直ちに操舵特性が２輪操舵状態に
保持されるフエイルセイフモードに移行せず、一
篁、転舵比Ｋが目標転舵比ｆ(V)になるように所定
時間ステツピングモータ５１が追加駆動され、そ
の後にやはり転舵比Ｋが目標転舵比ｆ(V)に一致し
ないときに初めてフエルセイフモードへ移行され
るため、車両の操舵制御が不必要にフエイルセイ
フモードに移行することなく、よつてフエイルセ
イフモードへの移行を適正化することができる。

尚、上記実施例では、ステツピングモータ５１
の脱調検出時に該ステツピングモータ５１を追加
駆動する場合、コントロールユニツト１００の制
御ルーチンにおいて、ステツプS₁₀，S₁₁繰返し回
数によりステツピングモータ５１の追加駆動時間
を一定値に設定するようにしたが、その追加駆動
時間をタイマによつて設定するようにしてもよ
く、上記実施例と同様の作用効果を奏することが
できる。例えば上記制御ルーチンにおいて、ステ
ツプS₉の後にタイマをスタートさせるステツプを
加入するとともに、ステツプS₁₃で該タイマ時間
の経過を判定するように補正すればよい。

また、上記実施例では、車両の前後輪１_L，２_R
の転舵比を車速Ｖに応じて可変制御するようにし
た４輪操舵装置に適用した場合を例示したが、本
発明は後輪を前輪の転舵角に応じ直接ステツピン
グモータによつて駆動するようにした４輪操舵装
置にも適用することができる。

さらに、上記実施例は、前後輪１_L，２_Lの転舵
比を制御するアクチユエータとしてステツピング
モータ５１を用いたが、本発明はDCモータ等の
他のアクチユエータによつて転舵比を制御するよ
うにした４輪操舵装置に対しても適用することが
可能である。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、ステア
リングホイールの操作により前後輪を転舵するよ
うにした車両の４輪操舵装置において、前後輪の
転舵比を予め設定された転舵比特性に基きステツ
ピングモータ等のアクチユエータの作動によつて
制御することとし、かつその実際の転舵比と目標
転舵比とを比較してアクチユエータの脱調状態を
検出するとともに、その脱調検出時には転舵比が
目標転舵比になるようにアクチユエータをさらに
駆動し、その駆動によつても両転舵比が一致しな
いときに初めて車両の操舵特性を２輪操舵状態に
補正するようにしたことにより、車両の走行安定
性を確保できる転舵比領域でアクチユエータの脱
調が検出されたときに、車両の操舵特性が不必要
に２輪操舵状態に補正されるのを回避でき、よつ
てアクチユエータの脱調による車両の操舵制御の
フエイルセイフモードへの移行を適正化すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図である。第２図
ないし第６図は本発明の実施例を示し、第２図は
４輪操舵装置の全体構成を概略的に示す平面図、
第３図は後輪転舵機構および転舵比制御機構を斜
視状態で示すスケルトン図、第４図は車速変化時
におけるハンドル舵角に対する後輪舵角の特性を
例示する特性図、第５図は所定ハンドル舵角時に
おける車速に対する転舵比特性を示す特性図、第
６図はコントロールユニツトにおいて処理される
ステツピングモータおよび電磁開閉弁に対する制
御手順を示すフローチヤート図である。１_L，１_R……前輪、２_L，２_R……後輪、３……
前輪転舵機構、１２……後輪転舵機構、２８……
電磁開閉弁、３２……転舵比制御機構、５１……
ステツピングモータ、１００……コントロールユ
ニツト、１０１……転舵比センサ、１０２……車
速センサ、１０３……転舵比設定手段、１０４…
…脱調検出手段、１０５……アクチユエータ追加
駆動手段、１０６……補正手段、Ｋ……検出転舵
比、ｆ(V)……目標転舵比。

Claims

【特許請求の範囲】

１前輪と共に後輪をも転舵するようにした車両
の４輪操舵装置であつて、予め設定された転舵比
特性に基づいて前後輪の目標転舵比を設定する転
舵比設定手段と、該転舵比設定手段の出力を受
け、前後輪の転舵比を上記目標転舵比になるよう
制御するアクチユエータと、該アクチユエータに
より制御された実際の転舵比と上記目標転舵比と
を比較してアクチユエータの脱調状態を検出する
脱調検出手段と、該脱調検出手段の出力を受け、
アクチユエータの脱調時には転舵比が上記目標転
舵比になるように上記アクチユエータを所定時間
駆動するアクチユエータ追加駆動手段と、該アク
チユエータの追加駆動手段によるアクチユエータ
の駆動により転舵比が目標転舵比と一致しないと
きには車両の操舵特性を２輪操舵状態に補正する
補正手段とを備えたことを特徴とする車両の４輪
操舵装置。