JPH0829710B2 - 4-wheel steering system for vehicles - Google Patents

4-wheel steering system for vehicles

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JPH0829710B2
JPH0829710B2 JP31260786A JP31260786A JPH0829710B2 JP H0829710 B2 JPH0829710 B2 JP H0829710B2 JP 31260786 A JP31260786 A JP 31260786A JP 31260786 A JP31260786 A JP 31260786A JP H0829710 B2 JPH0829710 B2 JP H0829710B2
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steering
hydraulic
ratio
rear wheels
vehicle
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義明 阿南
隆志 中島
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • 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
    • B62D7/148Steering 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 provided with safety devices

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制御系
の異常時の対策に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a four-wheel steering device that steers the front and rear wheels of a vehicle, and particularly to an abnormality in a control system that controls the steering ratio of the front and rear wheels. Regarding measures against time.

(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いる。その一
例として、本出願人は、前に、特開昭60-193770号公報
において、車速をパラメータとして前後輪の転舵比を可
変制御するようにしたものを提案している。
(Prior Art) In recent years, a four-wheel steering system for a vehicle of this type has been drawing attention as a vehicle that can greatly change the traveling characteristics of the vehicle. As one example thereof, the present applicant has previously proposed, in Japanese Patent Laid-Open No. 60-193770, one in which the steering ratio of the front and rear wheels is variably controlled using the vehicle speed as a parameter.

すなわち、これは、低車速時には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。
That is, at low vehicle speeds, the steering ratios of the front and rear wheels are controlled in opposite phases, the steering characteristics are oversteered to improve the turning performance of the vehicle, while at high vehicle speeds the steering ratios are kept in phase and steering The characteristic is an understeer characteristic to ensure the running stability of the vehicle.

より具体的には、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っ
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
線の傾斜角をステッピングモータによって変えることに
より、前後輪の転舵比を変えるようにしている。
More specifically, a swing member that is connected to a rear wheel steering mechanism that steers the rear wheels of a vehicle and is movable in a predetermined movement axis direction and a swing center located on the movement axis line of the movement member. A swinging arm called a swash plate that moves, a connecting member that connects the swinging arm and the moving member, and a front wheel steering mechanism that steers the front wheels of the vehicle, and the connecting member moves the moving member. A rotation imparting arm that rotates around the axis is provided,
The steered ratio of the front and rear wheels is changed by changing the inclination angle of the swing center line of the swing arm with respect to the moving axis of the moving member by a stepping motor.

(発明が解決しようとする問題点) ところで、このような4輪操舵装置においては、転舵
比を制御する制御系に故障等の異常が生じると、正常な
4輪操舵制御を行い得なくなる虞れがある。例えば、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ッ
ピングモータを採用すると、モータの回転力を伝えるギ
ヤ機構のスティック等により過大な負荷がかかったとき
に、そのステッピングモータが脱調状態(空回り状態)
となり、目標の転舵比を正確に得ることができなくな
る。従って、車両の走行安全性を確保する上でこうした
異常発生時のフェイルセイフシステムを確立させておく
ことが必須である。
(Problems to be Solved by the Invention) In such a four-wheel steering system, if an abnormality such as a failure occurs in the control system for controlling the turning ratio, normal four-wheel steering control may not be performed. There is For example, if a stepping motor is used to change the turning ratio of the front and rear wheels as in the above proposed example, the stepping motor will be removed when an excessive load is applied by the stick of the gear mechanism that transmits the rotational force of the motor. Adjustment state (idling state)
Therefore, the target turning ratio cannot be accurately obtained. Therefore, in order to ensure the running safety of the vehicle, it is essential to establish a fail-safe system in the event of such an abnormality.

そこで、後輪を転舵する油圧シリンダに後輪の転舵角
を零に保持するセンタリング機構を設け、該センタリン
グ機構に抗して後輪を転舵するように構成するととも
に、上記油圧シリンダの両油圧室に圧油を供給する油圧
配管系に、該油圧シリンダの両油圧室同士を連通させて
油圧シリンダの作動を禁止する連通バルブを設け、上記
転舵比制御手段の制御系が故障したときには、上記連通
バルブにその作動信号を出力することにより、油圧シリ
ンダの作動を禁止してそのセンタリング機構により転舵
比を強制的に零に固定保持するようにする対策が考えら
れる。
Therefore, the hydraulic cylinder that steers the rear wheels is provided with a centering mechanism that holds the steered angle of the rear wheels at zero, and the rear wheels are steered against the centering mechanism. A hydraulic valve system for supplying pressure oil to both hydraulic chambers is provided with a communication valve for connecting the hydraulic chambers of the hydraulic cylinder to each other to prohibit the operation of the hydraulic cylinders, and the control system of the turning ratio control means has failed. At times, it is conceivable to output the operation signal to the communication valve to prohibit the operation of the hydraulic cylinder and forcibly hold the steering ratio at zero by the centering mechanism.

しかし、その場合、連通バルブがスティック等により
固着すると、連通バルブにその作動信号を出力している
にも拘らず、転舵比が零に補正されなくなる虞れが生じ
る。従って、より一層の安全性を確保する上でさらに改
良することが期待される。
However, in that case, if the communication valve is stuck by a stick or the like, the steering ratio may not be corrected to zero even though the operating signal is output to the communication valve. Therefore, further improvements are expected in order to secure even higher safety.

(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
目的は、上記の如く4輪操舵制御系の異常時には、連通
バルブによりフェイルセイフシステムを作動させるのみ
ならず、転舵比をも安全側に固定保持するようにするこ
とにより、万一、連通バルブの作動不良が生じて2輪操
舵状態に補正できなくても、車両の不安定な挙動を抑え
得るようにし、よってフェイルセイフモードにおける安
全性をより一層高めんとすることにある。
(Objects of the Invention) The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is not only to activate the fail-safe system by the communication valve when the four-wheel steering control system is abnormal as described above, but also to By keeping the steering ratio fixed on the safe side, it is possible to suppress the unstable behavior of the vehicle even if it is impossible to correct the two-wheel steering state due to malfunction of the communication valve. Therefore, it is to further enhance the safety in the fail-safe mode.

(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、制御系の異常時には、連通バルブの作動のみなら
ず、転舵比を同位相側に補正する補正信号の出力を継続
させるようにしている。
(Means for Solving Problems) In order to achieve this object, the solving means taken by the present invention is to correct not only the operation of the communication valve but also the steering ratio to the same phase side when the control system is abnormal. The correction signal output is continuously output.

具体的には、第1図に示すように、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転舵比を制御する
転舵比制御手段104と、後輪の転舵角を零とするセンタ
リング機構17dを内蔵し、該センタリング機構17dに抗し
て後輪を転舵する油圧シリンダ17とを備えたものが前提
である。
Specifically, as shown in FIG. 1, as a four-wheel steering system for a vehicle in which the front and rear wheels are simultaneously steered, the steering ratio of the front and rear wheels is controlled based on a preset steering ratio characteristic. And a hydraulic cylinder 17 for steering the rear wheels against the centering mechanism 17d, which has a built-in centering mechanism 17d for turning the steering angle of the rear wheels to zero. Is.

そして、上記油圧シリンダ17の両油圧室17b,17cに油
圧を供給する油圧配管系に、油圧シリンダ17の両油圧室
17b,17c同士を連通させて油圧シリンダ17の作動を禁止
する連通バルブ28を配設する。
Then, in the hydraulic piping system that supplies hydraulic pressure to both hydraulic chambers 17b and 17c of the hydraulic cylinder 17, both hydraulic chambers of the hydraulic cylinder 17 are
A communication valve (28) is provided which connects 17b, 17c to each other and prohibits the operation of the hydraulic cylinder (17).

また、上記転舵比制御手段104の制御系に異常が発生
したことを検出する異常検出手段105を設ける。
Further, an abnormality detecting means 105 for detecting an abnormality in the control system of the turning ratio control means 104 is provided.

さらに、上記異常検出手段105の出力を受け、転舵比
制御手段104の制御系の異常時には、上記連通バルブ28
にその作動信号を出力するとともに、上記転舵比制御手
段104に転舵比を同位相側とする補正信号を出力する異
常時作動手段106を設ける。
Further, when the output of the abnormality detecting means 105 is received and the control system of the turning ratio control means 104 is abnormal, the communication valve 28
The abnormal-time operating means 106 is provided for outputting the operation signal to the steering ratio control means 104 and outputting a correction signal for turning the steering ratio to the same phase side.

(作用) 以上の構成により、本発明では、車両の走行時、転舵
比制御手段104により車両の前後輪の転舵比が、転舵比
特性に基づいて決定された目標転舵比になるように制御
される。そして、上記転舵比制御手段104の制御系に異
常が発生したときには、その異常状態が異常検出手段10
5により検出され、この異常検出手段105の出力信号を受
けた異常時作動手段106により、連通バルブ28に作動信
号が出力されて油圧シリンダ17の両油圧室17b,17cへの
圧油の供給が停止され、該油圧シリンダ17の作動が禁止
されて後輪の転舵角が零に保たれる。また、これと同時
に、異常時作動手段106から上記転舵比制御手段104に転
舵比を同位相側とする補正信号が出力される。従って、
このような連通バルブ28への作動信号の出力と転舵比制
御手段104への補正信号の出力との並行により、万一、
連通バルブ28が作動不良状態になったとしても、転舵比
制御手段104におけるアクチュエータが正常であるかぎ
り、転舵比は同位相側に固定保持されることとなり、よ
って車両の走行安全性をより一層向上できるのである。
(Operation) With the above configuration, in the present invention, when the vehicle is traveling, the steering ratio of the front and rear wheels of the vehicle by the steering ratio control means 104 becomes the target steering ratio determined based on the steering ratio characteristics. Controlled as. Then, when an abnormality occurs in the control system of the turning ratio control means 104, the abnormal state is the abnormality detection means 10
5, the abnormal-time operating means 106 receiving the output signal of the abnormality detecting means 105 outputs an operating signal to the communication valve 28 to supply the hydraulic oil to both hydraulic chambers 17b, 17c of the hydraulic cylinder 17. The hydraulic cylinder 17 is stopped, the operation of the hydraulic cylinder 17 is prohibited, and the steering angle of the rear wheels is maintained at zero. At the same time, a correction signal for making the steering ratio on the same phase side is output from the abnormality operating means 106 to the steering ratio control means 104. Therefore,
Due to the parallel output of the operation signal to the communication valve 28 and the output of the correction signal to the turning ratio control means 104, by any chance,
Even if the communication valve 28 is in a malfunctioning state, as long as the actuator in the steering ratio control means 104 is normal, the steering ratio is fixedly held on the same phase side, which further improves the running safety of the vehicle. It can be further improved.

(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。
(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings starting from FIG.

第2図において、1L〜2Rは車両の4つの車輪であっ
て、左右の前輪1L,1Rは前輪転舵機構3により、また左
右の後輪2L,2Rは後輪転舵機構12によりそれぞれ連係さ
れている。
In FIG. 2, 1 L to 2 R are the four wheels of the vehicle, the left and right front wheels 1 L , 1 R are the front wheel steering mechanism 3, and the left and right rear wheels 2 L , 2 R are the rear wheel steering. Mechanisms 12 are linked together.

上記前輪転舵機構3は、左右一対のナックルアーム4
L,4Rおよびタイロッド5L,5Rと、該左右のタイロッド5
L,5R同士を連結するリレーロッド6とからなる。また、
この前輪転舵機構3にはラッ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、上記リレーロッド6にはラック8が形
成されている一方、上端にステアリングホイール10を連
結せしめたステアリングシャフト11の下端には上記ラッ
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1L,1R
転舵するようになされている。
The front wheel steering mechanism 3 includes a pair of left and right knuckle arms 4
L and 4 R and tie rods 5 L and 5 R, and the left and right tie rods 5
The relay rod 6 connects L and 5 R to each other. Also,
A steering wheel 10 is linked to the front wheel steering mechanism 3 via a rack and pinion type steering mechanism 7. That is, a rack 8 is formed on the relay rod 6, and a pinion 9 meshing with the rack 8 is attached to the lower end of a steering shaft 11 having a steering wheel 10 connected to the upper end thereof. The left and right front wheels 1 L and 1 R are steered according to the operation.

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、左右のナックルアーム13L,13Rおよびタイロッド1
4L,14Rと、該タイロッド14L,14R同士を連結するリレー
ロッド15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ッド15をピストンロッ
ドとする油圧シリンダとしてのパワーシリンダ17を備
え、該パワーシリンダ17内は上記リレーロッド15に一体
的に取り付けたピストン17aによって2つの油圧室17b,1
7c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2
0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、公知のスプー
ルバルブ式のもので構成されていて、上記リレーロッド
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20a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る。そ
して、このコントロールバルブ20の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24からの圧油を供給することにより、パワ
ーシリンダ17を作動させてリレーロッド15に対する駆動
力をアシストし、実質的に後輪2L,2Rを転舵するように
構成されている。
On the other hand, the rear wheel steering mechanism 12 is similar to the front wheel steering mechanism 3 in that the left and right knuckle arms 13 L and 13 R and the tie rod 1 are used.
4 L and 14 R , a relay rod 15 that connects the tie rods 14 L and 14 R to each other, and a hydraulic power steering mechanism 16. The power steering mechanism 16 is
The power cylinder 17 is fixed to the vehicle body and serves as a hydraulic cylinder using the relay rod 15 as a piston rod. Inside the power cylinder 17, two hydraulic chambers 17b, 1 are provided by a piston 17a integrally attached to the relay rod 15.
7c, the hydraulic chambers 17b, 17c in this cylinder 17
Control valve 2 via hydraulic lines 18 and 19 respectively
Connected to 0. In addition, the control valve 20 includes an oil supply pipe 22 and an oil discharge pipe 23 that reach the reserve tank 21.
Are connected to each other, and the oil supply pipe 22 is provided with a hydraulic pump 24 driven by an in-vehicle engine (not shown). The control valve 20 is composed of a known spool valve type valve,
A tubular valve casing 20a integrally attached to 15 via a connecting member 25, and a spool valve (not shown) fitted in the valve casing 20a are provided. Then, according to the movement of the spool valve of the control valve 20, one hydraulic chamber 17b (17c) of the power cylinder 17
By supplying pressure oil from the hydraulic pump 24 to the power cylinder 17, the power cylinder 17 is operated to assist the driving force for the relay rod 15, and the rear wheels 2 L , 2 R are substantially steered. There is.

また、上記パワーシリンダ17内にはピストン17aを介
してリレーロッド15をニュートラル位置(後輪2L,2R
転舵角θRが零となる位置)に付勢するセンタリング機
構としての1対のリターンスプリング17d,17dが縮装さ
れており、パワーシリンダ17の作動時(一方の油圧室17
b(17c)への圧油供給時)にリターンスプリング17d,17
dの付勢力に抗して後輪2L,2Rを転舵するようになされ
ている。また、上記油圧配管18,19はそれぞれ油圧配管2
6,27を介して連通バルブを構成する常時閉の電磁開閉弁
28(フェイルセイフソレノイドバルブ)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同士を連通させてその両油圧を
同圧とし、パワーシリンダ17の作動を禁止するととも
に、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2L,2Rの転舵角θR
常にθR=0として車両の操舵特性を2輪操舵状態とす
るように構成されている。
Further, in the power cylinder 17, a pair as a centering mechanism for urging the relay rod 15 to a neutral position (position where the turning angles θ R of the rear wheels 2 L and 2 R become zero) via a piston 17a. The return springs 17d and 17d of the power cylinder 17 are compressed (when one of the hydraulic chambers 17
Return springs 17d, 17 when pressure oil is supplied to b (17c))
The rear wheels 2 L and 2 R are steered against the biasing force of d. Also, the hydraulic pipes 18 and 19 are respectively the hydraulic pipes 2
A normally closed solenoid valve that forms a communication valve via 6,27
28 (fail-safe solenoid valve), and when the solenoid opening / closing valve 28 is opened, both hydraulic chambers 17b, 17c of the power cylinder 17 are communicated with each other so that both hydraulic pressures are the same, and the power cylinder 17 as well as prohibiting the operation, two-wheel steering characteristics of the vehicle the return spring 17d, positioned piston 17a to the neutral position by the biasing force of the 17d, as always theta R = 0 the turning angle theta R of the rear wheels 2 L, 2 R It is configured to be in a steering state.

上記前輪転舵機構3のリレーロッド6には上記ステア
リング機構7を構成するラック8以外に今一つのラック
29が形成され、該ラック29には車体前後方向に延びる回
転軸31の前端に取りつけたピニオン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。
The relay rod 6 of the front wheel steering mechanism 3 has another rack other than the rack 8 constituting the steering mechanism 7.
29 is formed, a pinion 30 attached to the front end of a rotary shaft 31 extending in the vehicle front-rear direction is meshed with the rack 29,
The rear end of the rotary shaft 31 is linked to the rear wheel steering mechanism 12 via a steering ratio control mechanism 32.

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ッド33を有し、該コントロールロ
ッド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
ッド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とコントロールロッド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。
The steering ratio control mechanism 32, as shown in detail in FIG.
A control rod 33 is held slidably on the moving axis l 1 in the vehicle width direction with respect to the vehicle body, and one end of the control rod 33 is connected to the spool valve of the control valve 20. Further, the turning ratio control mechanism 32 includes a swing arm 36 whose base end is swingably supported by a U-shaped holder 34 via a support pin 35, and the holder 34 is a casing fixed to the vehicle body ( (Not shown) is rotatably supported via a support shaft 37 having a rotation axis l 2 orthogonal to the movement axis l 1 of the control rod 33. The support pin 35 of the swing arm 36 is located at the intersection of the axes l 1 and l 2 and extends in the direction orthogonal to the rotation axis l 2 , and the holder 34
Is rotated about the support shaft 37 (rotation axis l 2 ), the tilt angle formed between the support pin 35 at the tip and the movement axis l 1 of the control rod 33, that is, swinging around the support pin 35. The tilting angle of the swing locus surface of the arm 36 with respect to a surface (hereinafter, referred to as a reference surface) orthogonal to the movement axis l 1 is changed.

また、上記揺動アーム36の先端部にはボールジョイン
ト38を介してコネクティングロッド39の一端部が連結さ
れ、該コネクティングロッド39の他端部はボールジョイ
ント40を介して上記コントロールロッド33の他端部に連
結されており、揺動アーム36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ッド33を左右方向に変位さ
せるようになされている。
Further, one end of a connecting rod 39 is connected to the tip of the swing arm 36 via a ball joint 38, and the other end of the connecting rod 39 is connected to the other end of the control rod 33 via a ball joint 40. The control rod 33 is displaced in the left-right direction according to the displacement of the tip end of the swing arm 36 in the left-right direction in FIG.

上記コネクティングロッド39は、そのボールジョイン
ト38に近い部位において回転付与アーム41にボールジョ
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およびコネクティングロッド39が
移動軸線l1回りに回動し、それに伴って揺動アーム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ッド33の移動軸線l1と一致してい
るときには、揺動アーム36先端のボールジョイント38は
上記基準面上を揺動するのみで、コントロールロッド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
に伴ってボールジョイント38が第3図の左右方向に変位
して、この変位はコネクティングロッド39を介してコン
トロールロッド33に伝達され、該コントロールロッド33
が移動軸線l1に沿って移動して、コントロールバルブ2
0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っても、コントロールロッド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
動角の変化に伴って変化する。
The connecting rod 39 is slidably supported by a rotation imparting arm 41 via a ball joint 42 at a portion near the ball joint 38. The rotation imparting arm 41 is integrally provided with a large-diameter bevel gear 44 rotatably supported on the moving axis l 1 via a support shaft 43. A bevel gear 45 attached to the end is meshed, and the rotation of the steering wheel 10 is transmitted to the rotation imparting arm 41.
Therefore, the rotation imparting arm 41 and the connecting rod 39 rotate about the movement axis l 1 by an amount corresponding to the rotation angle of the steering wheel 10, and the swing arm 36 accordingly.
When the axis of the pin 35 coincides with the moving axis l 1 of the control rod 33, the ball joint 38 at the tip of the swing arm 36 swings on the reference plane. Just move the control rod 33
Is held stationary, but when the axis line of the pin 35 is inclined with respect to the movement axis line l 1 and the swing locus surface of the swing arm 36 is deviated from the reference plane, the swing arm 36 with the pin 35 as the center. 3, the ball joint 38 is displaced in the left-right direction in FIG. 3, and this displacement is transmitted to the control rod 33 via the connecting rod 39.
Moves along the moving axis l 1 , and the control valve 2
It is configured to operate 0 spool valves. That is, even if the swing angle of the swing arm 36 about the axis of the support pin 35 is the same, the control rod 33
The displacement in the left-right direction changes with changes in the inclination angle of the pin 35, that is, the rotation angle of the holder 34.

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37にはウォームホイールと
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上のウォームギヤ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にはアクチュエータとしてのステッピングモータ
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、ステッピングモータ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2L,2Rの転舵角θRつまり前後輪1L,2
L(1R,2R)の転舵比(後輪転舵角θR/前輪転舵角
θF)を制御し、例えばセクタギヤ46を、その中心線が
ウォームギヤ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先端部のボールジョイ
ント38は基準面上を回動し、後輪2L,2Rの転舵角θR
θR=0になる)から一方向に回動させたときには、前
後輪1L,2Lの転舵比を後輪2L,2Rが前輪1L,1R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2L,2Rが前輪1L,1R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。
A sector gear 46 as a worm wheel is attached to the support shaft 37 of the holder 34 in order to change the inclination angle of the support pin 35 with respect to the moving axis l 1, that is, the inclination angle of the holder 34 with respect to the reference plane.
A worm gear 48 on a rotating shaft 47 is meshed with the. A bevel gear 49 is attached to the rotating shaft 47, and a bevel gear 49 has a stepping motor as an actuator.
The bevel gear 50 mounted on the output shaft 51a of the gear 51 is meshed, and by operating the stepping motor 51 to rotate the sector gear 46, the inclination angle of the holder 34 with respect to the reference plane is changed to change the rear wheel 2L. , 2 R Steering angle θ R, that is, front and rear wheels 1 L , 2
The steering ratio of L (1 R , 2 R ) (rear wheel steering angle θ R / front wheel steering angle θ F ) is controlled, and, for example, the sector gear 46 has its center line as the center line of the rotary shaft 47 of the worm gear 48. Neutral position at right angle (at this time, the ball joint 38 at the tip of the swing arm 36 rotates on the reference plane, and the steered angle θ R of the rear wheels 2 L , 2 R becomes θ R = 0) When the vehicle is rotated in one direction from, the steering ratios of the front and rear wheels 1 L , 2 L are controlled in the opposite phase in which the rear wheels 2 L , 2 R face in the opposite direction to the front wheels 1 L , 1 R , while When rotated in the other direction, the steering ratio is controlled so that the rear wheels 2 L , 2 R face the same direction as the front wheels 1 L , 1 R in the same phase.

さらに、上記ホルダ34の支持軸37には、上記ステッピ
ングモータ51により制御された実際の転舵比Rを上記セ
クタギヤ46の回動角に基づいて検出する転舵比検出手段
としてのポテンショ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
相側のストッパ部材52,53が取り付けられ、セクタギヤ4
6が上記逆位相側のストッパ部材52に当接したときのス
テッピングモータ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におけるリレーロッド15の最大移動範囲を規制するロ
ッドストッパである。
Further, on the support shaft 37 of the holder 34, there is provided a turning device composed of a potentiometer as a turning ratio detecting means for detecting the actual turning ratio R controlled by the stepping motor 51 based on the turning angle of the sector gear 46. A steering ratio sensor 101 is provided. The casing that supports the holder 34 includes a sector gear 46 on the left and right sides of the sector gear 46.
The stopper members 52 and 53 on the opposite phase side and the same phase side, which are pins for restricting the rotation range of the sector gear 4 are attached.
The control position of the stepping motor 51 when 6 contacts the stopper member 52 on the opposite phase side is set to its initial position. Further, in FIG. 3, 54 is a rear wheel steering mechanism.
This is a rod stopper that regulates the maximum movement range of the relay rod 15 in 12.

上記ステッピングモータ51および電磁開閉弁28は、マ
イクロコンピュータを内蔵したコントロールユニット10
0からの出力によっ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ット100には車両の走行速度V
(車速)を検出する車速センサ102と、上記油圧配管26,
27内の油圧を検出する油圧センサ103と、上記転舵比セ
ンサ101との各検出信号が入力されている。そして、コ
ントロールユニット100において、車速センサ102により
検出された車速Vの信号を入力し、予め設定記憶された
転舵比特性に対し上記検出された車速Vを照合して、該
車速Vに応じた前後輪1L,2L(1R,2R)の目標転舵比を
設定するとともに、前後輪1L,2Lの転舵比が上記設定さ
れた目標転舵比になるようにステッピングモータ51を駆
動して、セクタギヤ46を回動させ、ホルダ34の基準面に
対する傾斜角を変更して、後輪2L,2Rの転舵角θRを変
えることにより、前後輪1L,2Lの転舵比を目標値に可変
制御するようにした転舵比制御手段104が構成されてい
る。
The stepping motor 51 and the solenoid on-off valve 28 are the control unit 10 including a microcomputer.
Configured to be actuated by the output from 0,
This control unit 100 has a vehicle traveling speed V
Vehicle speed sensor 102 for detecting (vehicle speed), the hydraulic pipe 26,
The respective detection signals of the hydraulic pressure sensor 103 for detecting the hydraulic pressure in 27 and the turning ratio sensor 101 are input. Then, in the control unit 100, the signal of the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 102 is input, the detected vehicle speed V is collated with the preset turning ratio characteristic, and it is determined in accordance with the vehicle speed V. A stepping motor is set so that the target turning ratios of the front and rear wheels 1 L , 2 L (1 R , 2 R ) are set and the turning ratios of the front and rear wheels 1 L , 2 L become the target turning ratio set above. 51 by driving the rotates the sector gear 46, by changing the inclination angle with respect to the reference surface of the holder 34, by changing the turning angle theta R of the rear wheels 2 L, 2 R, front and rear wheels 1 L, 2 The turning ratio control means 104 is configured to variably control the L turning ratio to a target value.

尚、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1L,2L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2L,2Rが前輪1L,1R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1L,1R
の転舵に関係なく後輪2L,2Rの舵角θRがθR=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2L,2Rのグリップ力
を向上させて走行安定性を高めるために、後輪2L,2R
前輪1L,1R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。また、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
ぞれ示している。
In addition, as shown in FIG. 4 and FIG. 5, the steering ratio characteristic is such that the steering ratios of the front and rear wheels 1 L and 2 L change depending on the vehicle speed V.
When the vehicle speed V is low, the rear wheels 2 L , 2 R are steered in the opposite direction to the front wheels 1 L , 1 R in order to improve the turning performance of the vehicle. When the vehicle speed V reaches a predetermined value while the ratio becomes negative, the steering ratio becomes zero and the front wheels 1 L , 1 R
The steering angle θ R of the rear wheels 2 L , 2 R is maintained at θ R = 0 regardless of the turning of the vehicle, and the vehicle enters the normal two-wheel steering state. When driving at a higher speed, the rear wheels 2 L , 2 R are in the same direction as the front wheels 1 L , 1 R in order to improve the grip of the rear wheels 2 L , 2 R during cornering and improve running stability. That is, the steering ratio is set to be positive by steering in the same phase. Fig. 4 shows the steering wheel steering angle (steering wheel) when the vehicle speed changes.
FIG. 5 shows the characteristics of the rear wheel steering angle with respect to the turning angle of 10), and FIG. 5 shows the steering ratio characteristics with respect to the vehicle speed at the predetermined steering wheel steering angle.

そして、上記転舵比センサ101の出力信号は、フィー
ドバック信号として入力されており、このフィードバッ
ク信号により実際の転舵比が目標転舵比に一致するよう
にステッピングモータ51を制御するようになされてい
る。また、このステッピングモータ51により制御された
実際の転舵比が目標転舵比に一致しないときには、ステ
ッピングモータ51にいわゆる脱調(空回り)の異常状態
が生じていると見做し、フェイルセイフモードに移行さ
せるように構成されている。
The output signal of the steering ratio sensor 101 is input as a feedback signal, and the feedback signal controls the stepping motor 51 so that the actual steering ratio matches the target steering ratio. There is. Further, when the actual turning ratio controlled by the stepping motor 51 does not match the target turning ratio, it is considered that the stepping motor 51 is in an abnormal state of so-called step-out (idling), and the fail-safe mode is set. Is configured to transition to.

ここで、上記コントロールユニット100のマイクロコ
ンピュータにおいて、上記の如きステッピングモータ51
の脱調等、上記転舵比制御手段104の制御系の異常によ
りフェイルセイフモードに移行したときに、ステッピン
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。
Here, in the microcomputer of the control unit 100, the stepping motor 51 as described above is used.
FIG. 6 shows a signal processing procedure performed for controlling the operation of the stepping motor 51 and the electromagnetic opening / closing valve 28 when the fail-safe mode is entered due to an abnormality in the control system of the steering ratio control means 104 such as step out of FIG. A brief description will be given based on.

先ず、最初のステップS1で故障等の異常状態が発生
したかどうかを判定し、判定が異常なしのNOのときに
は、ステップS2に進んで通常の制御を行う。
First, in the first step S 1 , it is determined whether or not an abnormal state such as a failure has occurred. If the determination is NO, that is, there is no abnormality, the process proceeds to step S 2 and normal control is performed.

一方、故障等の異常により判定がYESになると、ステ
ップS3において上記電磁開閉弁28(フェイルセイフソ
レノイドバルブ)をON作動させてパワーシリンダ17の両
油圧室17b,17c同士を連通させることにより、該パワー
シリンダ17の作動を禁止する。このパワーシリンダ17の
作動停止に伴い、センタリング機構としてのリターンス
プリング17d,17dの付勢力により、後輪2L,2Rの転舵角
θRがθR=0に保たれ、車両の操舵特性が強制的に2輪
操舵特性に保持される。この後、ステップS4に進んで
上記油圧センサ103により検出された油圧配管26,27内の
油圧が所定値Aよりも高いか否かを判定する。ここで、
油圧の所定値A以下への低下によりNOと判定されたとき
には、電磁開閉弁28が正常に作動してパワーシリンダ17
の両油圧室17b,17c内の圧力が低下したと見做し、制御
を終了する。
On the other hand, when the determination by the abnormality such as failure becomes to YES, by communicating the both hydraulic chambers 17b, 17c between the electromagnetic on-off valve 28 (fail-safe solenoid valve) and by ON-operation power cylinder 17 in step S 3, The operation of the power cylinder 17 is prohibited. As the power cylinder 17 stops operating, the turning angles θ R of the rear wheels 2 L , 2 R are kept at θ R = 0 by the biasing forces of the return springs 17d, 17d as the centering mechanism, and the steering characteristics of the vehicle are maintained. Is forcibly maintained in the two-wheel steering characteristic. After that, the routine proceeds to step S 4 , where it is judged whether the hydraulic pressure in the hydraulic pipes 26, 27 detected by the hydraulic sensor 103 is higher than a predetermined value A or not. here,
When it is determined to be NO due to the decrease in the hydraulic pressure to the predetermined value A or less, the electromagnetic opening / closing valve 28 operates normally and the power cylinder 17
It is considered that the pressure in both hydraulic chambers 17b, 17c has dropped, and the control is ended.

しかし、上記検出油圧が所定値Aよりも高いときに
は、パワーシリンダ17にスティック等の作動不良が生じ
たと見做し、ステップS5,S6に進んで上記ステッピング
モータ51に対し転舵比が同位相側となる信号を一定時間
出力し続け、一定時間の経過後に制御を終了する。
However, when the detected hydraulic pressure is higher than the predetermined value A, it is considered that the power cylinder 17 has malfunctioned such as a stick, and the process proceeds to steps S 5 and S 6 where the steering ratio is the same as the stepping motor 51. The signal on the phase side is continuously output for a fixed time, and the control is ended after the elapse of the fixed time.

よって、本実施例では、上記した制御ルーチンにおけ
るステップS1により、上記転舵比制御手段104の制御系
に異常が発生したことを検出するようにした異常検出手
段105が構成されている。
Therefore, in this embodiment, the step S 1 in the control routine described above, the abnormality detecting means 105 an abnormality in the control system is to detect that it has occurred in the steering ratio control unit 104 is configured.

また、同ステップS3〜S6により、上記異常検出手段
105の出力を受け、転舵比制御手段104の制御系の異常時
には、上記電磁開閉弁28(連通バルブ)にその作動信号
を出力するとともに、その作動信号の出力後、パワーシ
リンダ17の両油圧室17b,17c内の油圧が所定値A以下に
低下していないときに、上記転舵比制御手段104のステ
ッピングモータ51に転舵比を同位相側とする補正信号を
一定時間出力するようにした異常時作動手段106が構成
されている。
Pursuant to the step S 3 to S 6, the abnormality detecting means
When the control system of the turning ratio control means 104 receives an output of 105 and outputs an operation signal to the electromagnetic on-off valve 28 (communication valve), both hydraulic pressures of the power cylinder 17 are output after the operation signal is output. When the hydraulic pressure in the chambers 17b, 17c has not dropped below a predetermined value A, a correction signal for making the steering ratio on the same phase side is output to the stepping motor 51 of the steering ratio control means 104 for a certain period of time. The abnormal-time operating means 106 is configured.

次に、上記実施例の作動について説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described.

先ず、使用停止状態にある車両を運転すべく、そのイ
グニッションキースイッチをON操作すると、それに伴っ
てステッピングモータ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、転舵比制御
手段104の作動に伴い、そのときの車速Vが車速センサ1
02により検出されて該車速センサ102からコントロール
ユニット100に検出信号が出力され、このコントロール
ユニット100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が算出され、この目標転舵比に
対応したパルス信号がステッピングモータ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1L,1Rの転舵に連動して移動軸線l1回りに回動
するコネクティングロッド39の動きに対するコントロー
ルロッド33の移動方向および移動距離が変化し、このコ
ントロールロッド33の移動に応じて後輪2L,2Rが前輪1
L,1Rに対し上記算出された目標転舵比になるよう、パワ
ーステアリング機構16のパワーシリンダ17によって転舵
される。このことにより、車両の4輪1L〜2R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。
First, when the ignition key switch is turned on in order to drive the vehicle which is in the stopped state, the control initial position of the stepping motor 51 is positioned accordingly. After that, when the vehicle shifts to the traveling state, the vehicle speed V at that time is detected by the vehicle speed sensor 1 along with the operation of the steering ratio control means 104.
The detection signal is output from the vehicle speed sensor 102 to the control unit 100, and the target steering ratio according to the vehicle speed V is calculated by comparison and comparison with the steering ratio characteristic in the control unit 100. A pulse signal corresponding to the steering ratio is output to the stepping motor 51 to drive the motor 51. By driving the motor 51, the sector gear 46 rotates and the swing locus surface of the swing arm 36 connected to the sector gear 46 is changed in inclination with respect to the reference plane. By this change, the operation of the steering wheel 10, that is, the front wheel 1 is performed. The movement direction and the movement distance of the control rod 33 with respect to the movement of the connecting rod 39 that rotates around the movement axis l 1 in association with the steering of L and 1 R changes, and the rear wheel moves in accordance with the movement of the control rod 33. 2 L , 2 R is front wheel 1
The power cylinder 17 of the power steering mechanism 16 steers so that the calculated target steered ratio is obtained with respect to L and 1 R. Thus, 4-wheel 1 L to 2 R of the vehicle in the opposite phase steering ratio at the time of low vehicle speed, at the time of high vehicle speed is controlled so turning ratio is respectively in phase.

また、こうしたステッピングモータ51に対する制御
中、転舵比センサ101により実際の転舵比が検出され、
この検出転舵比と上記目標転舵比との比較に基づいてス
テッピングモータ51の脱調が検出される。そして、この
ようなステッピングモータ51の脱調や転舵比センサ101
の故障等がなく、転舵比制御手段104における制御系の
異常がないときには、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。
Further, during the control for the stepping motor 51, the actual turning ratio is detected by the turning ratio sensor 101,
The step-out of the stepping motor 51 is detected based on the comparison between the detected turning ratio and the target turning ratio. Then, such a stepping of the stepping motor 51 and the steering ratio sensor 101
When there is no failure of the above and there is no abnormality in the control system of the turning ratio control means 104, the above control is continued as it is and the steering characteristic of the vehicle is controlled to the four-wheel steering characteristic.

一方、上記ステッピングモータ51の脱調等により転舵
比制御手段104の制御系に異常が生じたときには、車両
の走行安全性を確保する目的でフェイルセイフモードに
移行する。すなわち、先ず、電磁開閉弁28のON動作によ
りパワーシリンダ17の両油圧室17b,17c内の油圧が同じ
になってパワーシリンダ17の作動が停止されるととも
に、該両油圧室17b,17c内のリターンスプリング17d,17d
の付勢力により後輪2L,2Rの転舵角θRがθR=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、よって車輪の走行安全性を向上させることができ
る。
On the other hand, when an abnormality occurs in the control system of the turning ratio control means 104 due to step-out of the stepping motor 51 or the like, the fail safe mode is entered in order to ensure the traveling safety of the vehicle. That is, first, when the electromagnetic opening / closing valve 28 is turned ON, the hydraulic pressures in both hydraulic chambers 17b, 17c of the power cylinder 17 become the same and the operation of the power cylinder 17 is stopped, and the hydraulic pressure in both hydraulic chambers 17b, 17c is stopped. Return spring 17d, 17d
The steering angle θ R of the rear wheels 2 L , 2 R is maintained at θ R = 0 by the urging force of the vehicle, and the steering characteristics of the vehicle are forcibly maintained in the two-wheel steering control. Can be improved.

そして、この電磁開閉弁28への作動信号の出力後、油
圧センサ103により油圧配管26,27内つまりパワーシリン
ダ17の油圧室17b,17c内の油圧が検出され、この検出油
圧が所定値A以下に低下しているときには、上記電磁開
閉弁28の正常な作動によりパワーシリンダ17の作動が停
止されたと判定できるので、それ以後の制御は行われな
い。
After the operation signal is output to the solenoid opening / closing valve 28, the hydraulic pressure sensor 103 detects the hydraulic pressure in the hydraulic pipes 26, 27, that is, the hydraulic chambers 17b, 17c of the power cylinder 17, and the detected hydraulic pressure is equal to or less than a predetermined value A. When it has decreased to 0, it can be determined that the operation of the power cylinder 17 has been stopped due to the normal operation of the electromagnetic opening / closing valve 28, and therefore the control thereafter is not performed.

ところが、上記電磁開閉弁28がスティック等により作
動不良状態になっていると、パワーシリンダ17の両油圧
室17b,17c同士の連通が阻害されるので、上記検出油圧
は所定値Aよりも高くなる。このときには、コントロー
ルユニット100の転舵比制御手段104から上記ステッピン
グモータ51に転舵比が同位相側となる補正信号が一定時
間出力され続ける。このため、ステッピングモータ51が
正常であるかぎり、転舵比が同位相側に保持されて、車
体の挙動が抑えられ、よってフェイルセイフモード時に
おける車両の走行安全性をより一層向上させることがで
きる。
However, if the solenoid on-off valve 28 is in a malfunctioning state due to a stick or the like, communication between the hydraulic chambers 17b and 17c of the power cylinder 17 is hindered, so the detected hydraulic pressure becomes higher than the predetermined value A. . At this time, the steering ratio control means 104 of the control unit 100 continues to output a correction signal to the stepping motor 51 for a certain period of time so that the steering ratio is on the same phase side. For this reason, as long as the stepping motor 51 is normal, the steering ratio is kept in the same phase side, the behavior of the vehicle body is suppressed, and thus the running safety of the vehicle in the fail-safe mode can be further improved. .

尚、上記実施例では、車両の前後輪1L,2L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
角に応じ直接ステッピングモータによって駆動するよう
にした4輪操舵装置にも適用することができる。
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to the four-wheel steering system in which the steering ratios of the front and rear wheels 1 L and 2 L of the vehicle are variably controlled according to the vehicle speed V is shown. Can also be applied to a four-wheel steering system in which a stepping motor is directly driven according to the turning angle of the front wheels.

また、上記実施例は、前後輪1L,2Lの転舵比を制御す
るアクチュエータとしてステッピングモータ51を用いた
が、本発明はDCモータ等の他のアクチュエータによって
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。
Further, in the above embodiment, the stepping motor 51 is used as an actuator for controlling the turning ratio of the front and rear wheels 1 L , 2 L , but the present invention controls the turning ratio by another actuator such as a DC motor. It can also be applied to the four-wheel steering system described above.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、予め設定され
た所定の転舵比特性に基づいて前後輪を転舵するととも
に、前後輪の転舵比を制御する制御系の異常時には、後
輪を転舵する油圧シリンダの両油圧室同士を連通バルブ
により連通させて2輪操舵状態に保持するようにした車
両の4輪操舵装置において、上記制御系の異常時には、
上記連通バルブの作動のみならず、転舵比を同位相側に
補正する信号を出力するようにしたことにより、制御系
の異常時に連通バルブの作動不良が生じたとしても、転
舵比制御用のアクチュエータが正常であるかぎり、転舵
比の同位相側への保持により車体の不安定な挙動を抑制
することができ、よってフェイルセイフモードにおける
安全性のより一層の向上を図ることができる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the front and rear wheels are steered based on a predetermined steering ratio characteristic set in advance, and a control system for controlling the steering ratio of the front and rear wheels is also provided. In the event of an abnormality, in a four-wheel steering system for a vehicle in which both hydraulic chambers of a hydraulic cylinder that steers the rear wheels are connected by a communication valve to maintain a two-wheel steering state, in the event of an abnormality in the control system,
In addition to the above-mentioned operation of the communication valve, by outputting a signal that corrects the steering ratio to the same phase side, even if the communication valve malfunctions when the control system is abnormal, the steering ratio control As long as the actuator is normal, the unstable behavior of the vehicle body can be suppressed by keeping the steering ratio on the same phase side, and thus the safety in the fail-safe mode can be further improved.

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

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ットにおいてフェイルセイフモ
ード時に処理されるステッ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ャート図である。 1L,1R……前輪、2L,2R……後輪、3……前輪転舵機
構、12……後輪転舵機構、17……パワーシリンダ、17b,
17c……油圧室、17d……リターンスプリング、18,19…
…油圧配管、22……油供給管、23……油排出管、24……
油圧ポンプ、28……電磁開閉弁、32……転舵比制御機
構、51……ステッピングモータ、100……コントロール
ユニット、103……油圧センサ、104……転舵比制御手
段、105……異常検出手段、106……異常時作動手段。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the present invention. 2 to 6 show an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view schematically showing the overall construction of a four-wheel steering system, and FIG. 3 shows a rear wheel steering mechanism and a steering ratio control mechanism. Skeleton diagram shown in perspective
FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating the characteristic of the rear wheel steering angle with respect to the steering wheel steering angle when the vehicle speed changes, FIG. 5 is a characteristic diagram showing the steering ratio characteristic with respect to the vehicle speed at a predetermined steering wheel steering angle, and FIG. 6 is the control. It is a flowchart figure which shows the control procedure with respect to the stepping motor and electromagnetic opening / closing valve which are processed in the fail-safe mode in a unit. 1 L , 1 R ...... Front wheel, 2 L , 2 R ...... Rear wheel, 3 ...... Front wheel steering mechanism, 12 ...... Rear wheel steering mechanism, 17 ...... Power cylinder, 17b,
17c …… hydraulic chamber, 17d …… return spring, 18,19…
… Hydraulic piping, 22 …… Oil supply pipe, 23 …… Oil discharge pipe, 24 ……
Hydraulic pump, 28 ... Electromagnetic on-off valve, 32 ... Steering ratio control mechanism, 51 ... Stepping motor, 100 ... Control unit, 103 ... Hydraulic sensor, 104 ... Steering ratio control means, 105 ... Abnormal Detecting means 106 ... means for operating in an abnormal state

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】前輪と共に後輪をも転舵するようにした車
両の4輪操舵装置であって、予め設定された転舵比特性
に基づいて前後輪の転舵比を制御する転舵比制御手段
と、後輪の転舵角を零とするセンタリング機構を内蔵
し、該センタリング機構に抗して後輪を転舵する油圧シ
リンダと、該油圧シリンダの両油圧室に圧油を供給する
油圧配管系に配設され、油圧シリンダの両油圧室同士を
連通させて油圧シリンダの作動を禁止する連通バルブ
と、上記転舵比制御手段の制御系に異常が発生したこと
を検出する異常検出手段と、該異常検出手段の出力を受
け、転舵比制御手段の制御系の異常時には、上記連通バ
ルブにその作動信号を出力するとともに、上記転舵比制
御手段に転舵比を同位相側とする補正信号を出力する異
常時作動手段とを備えてなることを特徴とする車両の4
輪操舵装置。
1. A four-wheel steering system for a vehicle in which not only front wheels but also rear wheels are steered, wherein a steering ratio for controlling front and rear wheels based on a preset steering ratio characteristic. Control means and a centering mechanism for turning the steering angle of the rear wheels to zero are built-in, and pressure oil is supplied to both hydraulic chambers for steering the rear wheels against the centering mechanism and both hydraulic chambers of the hydraulic cylinders. Anomaly detection that detects that an abnormality has occurred in the communication valve, which is arranged in the hydraulic piping system and connects both hydraulic chambers of the hydraulic cylinder to each other to prohibit the operation of the hydraulic cylinder, and the control system of the above-mentioned turning ratio control means Means and the output of the abnormality detection means, when the control system of the steering ratio control means is abnormal, the operating signal is output to the communication valve, and the steering ratio is set to the steering ratio control means in the same phase side. And an abnormal-time operating means for outputting a correction signal Of the vehicle and wherein the Rukoto 4
Wheel steering device.
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