JPS6185280A - Four wheel steering device for vehicle - Google Patents
Four wheel steering device for vehicleInfo
- Publication number
- JPS6185280A JPS6185280A JP20897984A JP20897984A JPS6185280A JP S6185280 A JPS6185280 A JP S6185280A JP 20897984 A JP20897984 A JP 20897984A JP 20897984 A JP20897984 A JP 20897984A JP S6185280 A JPS6185280 A JP S6185280A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering ratio
- steering
- abnormality
- abnormal
- predetermined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 35
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 102200084788 rs566417795 Human genes 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering 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
- B62D7/148—Steering 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は車両の4輪操舵装置に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application fields] The present invention relates to a four-wheel steering system for a vehicle.
[従来技術]
自動車等の車両において、ハンドルの操舵に伴い前輪と
共に後輪をも転舵させるようにした4輪操舵装置は良く
知られている。ところで、このような4輪操舵装置にお
いては、車速等によって後輪の転舵比、つまりハンドル
の舵角に対する後輪の転舵角の比の要求特性が異なると
いう事情があり、そのため車速等に応じて後輪の転舵比
を変更しうる転舵比変更装置を備えたものが提案されて
いる(特開昭59−92263号公報参照)。[Prior Art] In vehicles such as automobiles, four-wheel steering devices are well known in which both front wheels and rear wheels are steered when a steering wheel is turned. By the way, in such a four-wheel steering system, the required characteristic of the rear wheel steering ratio, that is, the ratio of the rear wheel steering angle to the steering angle of the steering wheel, differs depending on the vehicle speed, etc. A vehicle equipped with a steering ratio changing device that can change the steering ratio of the rear wheels accordingly has been proposed (see Japanese Patent Laid-Open No. 59-92263).
すなわち、この4輪操舵装置は、第7図に示す如く、車
速ゼロに対応して最大の負の転舵比を設定し、車速か上
がるにつれて上記転舵比を正の最大値側へ段階的に変化
させ、低速域では後輪をハンドルの操舵方向と逆方向に
(逆位相で)転舵させる一方、高速域では後輪をハンド
ルの操舵方向と同方向に(同位相)で転舵させるように
したものである。That is, as shown in FIG. 7, this four-wheel steering system sets the maximum negative steering ratio corresponding to zero vehicle speed, and gradually changes the steering ratio toward the maximum positive value as the vehicle speed increases. In low speed ranges, the rear wheels are steered in the opposite direction (in opposite phase) to the steering direction of the steering wheel, while in high speed ranges, the rear wheels are steered in the same direction (in phase) as the steering direction of the steering wheel. This is how it was done.
ところで、上記のような4輪操舵装置において、後輪の
転舵比を検出オるための転舵比センサとしてボテンンヨ
メータ等アナログ信号を発信するものを用いる場合、上
記アナログ信号はA/D変換器を介して転舵比変更装置
を作動制御するための制御手段に入力される。ところで
、このようなアナログ信号にはしばしばノイズがのる。By the way, in the above-mentioned four-wheel steering system, when a steering ratio sensor that transmits an analog signal, such as a button wheel meter, is used to detect the steering ratio of the rear wheels, the analog signal is transmitted to an A/D converter. The signal is input to the control means for controlling the operation of the steering ratio changing device. Incidentally, such analog signals often contain noise.
とくに、自動車は、点火系統等によりノイズが発生しや
すく、かかるノイズによってもたらされる異常信号をい
ちいち問題にしていたのでは、転舵比変更装置の円滑な
作動を期し難い。In particular, automobiles tend to generate noise due to the ignition system, etc., and if abnormal signals caused by such noise are dealt with every time, it is difficult to ensure smooth operation of the steering ratio changing device.
一方、転舵比センサ自体の異常や転舵比センサとA/D
変換器を接続するカプラの抜は等転舵比センサの異常が
実際に発生すると、転舵比の変更制御が有効に行われな
くなり、それによってハンドルの°操舵感が悪化し、甚
しい場合は事故の発生に結び付くという問題がある。On the other hand, if the steering ratio sensor itself is abnormal or the steering ratio sensor and A/D
It is important to remove the coupler that connects the converter.If an error actually occurs in the equal steering ratio sensor, the steering ratio change control will not be performed effectively, which will worsen the steering feel of the steering wheel, and in severe cases. There is a problem in that it can lead to accidents.
[発明の目的]
本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであって、転
舵比変更装置における転舵比の変更速度に上限があるた
め、上記アナログ弐転舵比センサが正常に作動している
際には転舵比センサのアナログ出力信号の変更速度は比
較的小さく、従ってA/D変換器における連続する2回
のサンプリング時のサンプリング値(デノタル出力信9
f)の間の変化量は比較的小さく、たまたま大トな変化
があったとしてもノイズによる場合は単発的であるのに
対し、転舵比センサとA/D変換器とを接続するカプラ
の抜は等の異常が生じると、A/D変換器におけるサン
プリング値の変化量ががなり大きくなり、しかもこのよ
うな異常変化が複数回のサンプリング時に連続して観察
される点に着目し、単発的な外乱を除外したうえで、上
記転舵比センサの真の異常を速やかに検知しうるように
することを目的としている。[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above-mentioned problem, and since there is an upper limit to the speed at which the steering ratio is changed in the steering ratio changing device, it is difficult for the analog two steering ratio sensors to operate normally. The rate at which the analog output signal of the steering ratio sensor changes is relatively small when the steering ratio sensor is
The amount of change between When an abnormality such as a dropout occurs, the amount of change in the sampling value in the A/D converter becomes large and large, and we focused on the fact that such abnormal changes are observed continuously during multiple samplings. The purpose of this invention is to quickly detect a true abnormality in the steering ratio sensor after excluding any external disturbances.
[発明の構成J
このため、本発明はA/D変換手段(A/D変換器)に
おける連続する2回のサンプリング時のサンプリング値
の間の変化量を求め、所定時間内に所定レベル以上の異
常変化が所定回数以上生じた場合に異常と判定する異常
判別手段を設けたものである。[Structure of the Invention J] Therefore, the present invention calculates the amount of change between the sampling values during two consecutive samplings in the A/D conversion means (A/D converter), and determines the amount of change between the sampling values at the time of two consecutive samplings in the A/D conversion means (A/D converter). An abnormality determining means is provided for determining an abnormality when an abnormal change occurs a predetermined number of times or more.
[発明の効果]
本発明によると、転舵比検出手段(転舵比センサ)にお
いてカプラの抜は等の異常が発生した場合に、異常判別
手段によりそれを速やかに検出することができるので、
この種の4輪操舵装置の安全性を向上させることができ
る。[Effects of the Invention] According to the present invention, when an abnormality such as disconnection of a coupler occurs in the steering ratio detection means (steering ratio sensor), it can be quickly detected by the abnormality determination means.
The safety of this type of four-wheel steering device can be improved.
又、上記異常判別手段は、所定時間内に所定レベルの異
常変化が所定回数以上生じた場合にのみ転舵比検出手段
の異常と判定するものであるから転舵比検出手段におけ
るノイズの影響で単発的な異常変化が生じてもそれによ
って即座に転舵比検出手段の異常と見做すものではなく
、転舵比検出手段の異常を正確に判定することができる
。Further, since the abnormality determining means determines that the steering ratio detecting means is abnormal only when an abnormal change of a predetermined level occurs a predetermined number of times or more within a predetermined time, it is determined that the steering ratio detecting means is abnormal. Even if a one-off abnormal change occurs, it is not immediately assumed to be an abnormality in the steering ratio detection means, but it is possible to accurately determine an abnormality in the steering ratio detection means.
[実施例] 以下、添付図面に基づいて本発明の詳細な説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.
第2図に示す如く、ハンドル1を有するステアリング機
構Aは前輪2R,2Lを転舵する前輪転舵機構Bに連係
され、該前輪転舵機構Bは長尺の中間ロッド3、後輪4
R94Lの転舵比θd1つま一4=
リハンドル1の舵角θHに対する後輪4R,4Lの転舵
比θdの比θに/θHを変更する転舵比変更装置C及び
屈曲したコントロールロッド5を介して油圧式のパワー
ステアリング機構りを有する後輪転舵機構Eに連係され
ている。そしてハンドルlを操舵することにより前輪2
R,2Lがハンドルlの舵角OHに対し常時一定の転舵
比で転舵されると共に、後輪4R,4Lが車速センサ6
からの車速信号に基づいて制御手段(例えばマイクロコ
ンピュータ)Fで算出される車速に応じた転舵比θdで
転舵されるようになっている。As shown in FIG. 2, a steering mechanism A having a handle 1 is linked to a front wheel steering mechanism B that steers front wheels 2R and 2L, and the front wheel steering mechanism B includes a long intermediate rod 3, a rear wheel 4,
Steering ratio θd of R94L 1 to 4 = Ratio of steering ratio θd of rear wheels 4R, 4L to steering angle θH of rehandling 1 = θ / Steering ratio changing device C that changes θH and bent control rod 5 It is linked to a rear wheel steering mechanism E having a hydraulic power steering mechanism. Then, by steering the handle l, the front wheel 2
R and 2L are always steered at a constant steering ratio with respect to the steering angle OH of the steering wheel l, and the rear wheels 4R and 4L are controlled by the vehicle speed sensor 6.
The vehicle is steered at a steering ratio θd corresponding to the vehicle speed calculated by a control means (for example, a microcomputer) F based on a vehicle speed signal from the vehicle.
上記前輪転舵機構Bはステアリング機構Aのステアリン
グシャフト7の下端に設けたピニオン8に噛合するラッ
ク10を有し、ハンドル1の回動によって横方向に移動
されるリレーロッド11と、前輪2R,2Lを支持する
ナックルアーム12R1+2Lと、該ナックルアーム1
2R,+2LとリレーロッドIIの両端を回動自在に連
結し、リレーロッド11の変位に伴って前輪2 R、2
Lを転舵させるタイロッド+3R,+3Lとにより構成
されている。The front wheel steering mechanism B has a rack 10 that meshes with a pinion 8 provided at the lower end of the steering shaft 7 of the steering mechanism A, a relay rod 11 that is moved laterally by rotation of the handle 1, a front wheel 2R, Knuckle arm 12R1+2L supporting 2L, and the knuckle arm 1
2R, +2L and both ends of the relay rod II are rotatably connected, and as the relay rod 11 is displaced, the front wheels 2R, 2
It is composed of tie rods +3R and +3L that steer L.
上記中間ロッド3の前端にはピニオン14が固定され、
該ピニオン14はリレーロッド11に設けたラック15
に噛合して中間コント3をハンドル1と同一方向に回動
させるようになっており、中間ロッド3の後端は転舵比
変更装置Cに接続されている。A pinion 14 is fixed to the front end of the intermediate rod 3,
The pinion 14 is connected to a rack 15 provided on the relay rod 11.
The intermediate rod 3 is rotated in the same direction as the handle 1 by engaging with the intermediate rod 3, and the rear end of the intermediate rod 3 is connected to a steering ratio changing device C.
上記後輪転舵機構Eはコントロールロッド5に連結され
、コントロールロッド5と一体的に横方向に変位するり
レーロッド16と、後輪4R74Lを支持するナックル
アーム17R,17Lと、該ナックルアーム17R,1
7Lをリレーロッド16の両端に回動自在に連結するタ
イロッド18R,18Lがら構成されている。The rear wheel steering mechanism E is connected to the control rod 5, and includes a steering rod 16 that is laterally displaced integrally with the control rod 5, knuckle arms 17R, 17L that support the rear wheels 4R74L, and knuckle arms 17R, 17L that support the rear wheels 4R74L.
It is comprised of tie rods 18R and 18L which rotatably connect the relay rod 7L to both ends of the relay rod 16.
又、上記パワーステアリング機構りはリレーロッド16
に嵌合するパワーシリンダ20と、パワーシリンダ20
内でリレーロッド16に固定され、パワーシリンダ20
内を2つの油圧室22.23に区画するピストン21と
、フントロールロッド5の変位によって切り換えられる
コントロールバルブ24と、リザーバタンク25内のオ
イルを供給管26、コントロールバルブ24及び配管2
7゜28を介してパワーシリンダ20内のいずれかの油
圧室22.23に送給するオイルポンプ29からなり、
それに加えてコントロールバルブ24とリザーバタンク
25を連通するドレン管3oが設けられている。In addition, the power steering mechanism is connected to the relay rod 16.
a power cylinder 20 that fits into the power cylinder 20;
is fixed to the relay rod 16 within the power cylinder 20
A piston 21 that divides the inside into two hydraulic chambers 22 and 23, a control valve 24 that is switched by displacement of the hydraulic rod 5, and a supply pipe 26, a control valve 24, and a piping 2 for supplying oil in a reservoir tank 25.
It consists of an oil pump 29 that supplies oil to any of the hydraulic chambers 22, 23 in the power cylinder 20 through 7° 28,
In addition, a drain pipe 3o is provided that communicates the control valve 24 and the reservoir tank 25.
上記コントロールバルブ24はコントロールロッド5が
右に変位する際には供給管26と配管28、ドレン管3
1と配管27を夫々連通させる一方、コントロールロッ
ド5が左に変位する際には供給管26と配管27、ドレ
ン管30と配管28を夫々連通させ、オイルポンプ29
の油圧によってピストン21をコントa−ルロッド5と
同方向に駆動して後輪4R,/ILの転舵を補助するよ
うになっている。31,3]はピストン21を中立位置
に付勢するスプリング、32は電源(バッテリ)、33
はイグニッノヨンスイッチである。When the control rod 5 is displaced to the right, the control valve 24 is connected to the supply pipe 26, the pipe 28, and the drain pipe 3.
1 and piping 27, respectively, and when the control rod 5 is displaced to the left, the supply pipe 26 and piping 27, and the drain pipe 30 and piping 28 are brought into communication, respectively, and the oil pump 29
The piston 21 is driven by the hydraulic pressure in the same direction as the control rod 5 to assist in steering the rear wheels 4R and /IL. 31, 3] is a spring that urges the piston 21 to the neutral position, 32 is a power source (battery), and 33
is the ignition switch.
第3図に示す如く、転舵比変更装置Cは、ハンドルlの
舵角θHを、一端がボール継手34を介してコントロー
ルロッド5に連結されたコネクティングロッド35に伝
達し、該コネクティングロッド35をボール継手34を
支点としてコントロールロッド5の中心軸g1周りでハ
ンドル舵角θHに応じた所定角度だけ回動させる舵角伝
達部CIと、駆動用のステッピングモータ36を有し、
ボール継手37を介して上記コネクティングロッド35
の他端に連結された転舵比変更レバー38を車速に応じ
て上記コントロールロッド5の中心軸l!1と直交する
軸07周りで回動させ、後輪4R,4Lの転舵比を変更
する転舵比変更部C2とから構成されている。そしてハ
ンドル舵角θHに対応する軸乙周りのコネクティングロ
ッド35、つまりボール継手37の回動角と、車速に対
応して制御される軸07周りの転舵比変更レバー38の
回動角とに応じてコントロールロッド5を所定ストロー
クだけ横方向に変位させるようになっている。As shown in FIG. 3, the steering ratio changing device C transmits the steering angle θH of the steering wheel l to a connecting rod 35 whose one end is connected to the control rod 5 via a ball joint 34. It has a steering angle transmission unit CI that rotates the control rod 5 by a predetermined angle corresponding to the steering angle θH around the central axis g1 of the control rod 5 using the ball joint 34 as a fulcrum, and a stepping motor 36 for driving,
The connecting rod 35 via the ball joint 37
The steering ratio change lever 38 connected to the other end of the control rod 5 is rotated according to the vehicle speed. 1 and a steering ratio changing section C2 that rotates around an axis 07 orthogonal to the steering wheel 1 and changes the steering ratio of the rear wheels 4R and 4L. The rotation angle of the connecting rod 35, that is, the ball joint 37, around axis B corresponding to the steering wheel steering angle θH, and the rotation angle of the steering ratio change lever 38 around axis 07, which is controlled in accordance with the vehicle speed. In response, the control rod 5 is laterally displaced by a predetermined stroke.
上記舵角伝達部CIは、コントロールロッド5の中心軸
Q、と同軸上に車体Gに支承され、先端の傘歯車42が
中間ロッド3後端の傘歯車43に噛Co(
合されたロッド44と、該ロッド44の垂直ボス部45
に摺動自在に嵌合する舵角伝達軸46とで構成され、舵
角伝達軸46は球面継手47を介してコネクティングロ
ッド35に回動及び摺動自在に接続されている。The steering angle transmitting section CI is supported by the vehicle body G coaxially with the central axis Q of the control rod 5, and the bevel gear 42 at the tip engages the bevel gear 43 at the rear end of the intermediate rod 3. and a vertical boss portion 45 of the rod 44.
The steering angle transmission shaft 46 is rotatably and slidably connected to the connecting rod 35 via a spherical joint 47.
一方、転舵比変更部C2は、駆動用のステッピングモー
タ36の出力軸48に固定される駆動ギヤ49と、該駆
動ギヤ49に噛合されるセクタギヤ50が設けられたア
ーム51とを備え、アーム51の回動軸52は車体Gに
支承されると共に、第4図に示すように、アーム51と
車体0間にはアーム51を中立位置に付勢するスプリン
グ53゜53が張設されている。又、車体Gにはアーム
51の揺動角を規制するストッパ面54.54が形成さ
れる。On the other hand, the steering ratio changing section C2 includes a drive gear 49 fixed to the output shaft 48 of the stepping motor 36 for driving, and an arm 51 provided with a sector gear 50 meshed with the drive gear 49. 51 is supported by the vehicle body G, and as shown in FIG. 4, a spring 53 53 is stretched between the arm 51 and the vehicle body 0 to bias the arm 51 to the neutral position. . Further, stopper surfaces 54 and 54 for regulating the swing angle of the arm 51 are formed on the vehicle body G.
第3図に戻って、上記回動軸52にはコ字形のホルダ5
5が固定され、該ホルダ55には転舵比変更レバー38
と一体化されたビン56が枢着されると共に、回動軸5
2の小径部上には抵抗値の変化によって転舵比変更レバ
ー3Bの回動角、っ1□
まり後輪4R,4Lの転舵比Odを検出する転舵比セン
サ(回転式のボテンンヨメータ)57が配設されている
。58はコネクティングロッド35の長さ調節部、59
はステッピングモータ36の駆動回路である。Returning to FIG. 3, the rotation shaft 52 has a U-shaped holder 5.
5 is fixed, and the steering ratio change lever 38 is fixed to the holder 55.
A bin 56 integrated with the rotary shaft 5 is pivotally connected to the
On the small diameter portion of No. 2, there is a steering ratio sensor (rotary button yometer) that detects the rotation angle of the steering ratio change lever 3B and the steering ratio Od of the rear wheels 4R and 4L by changing the resistance value. 57 are arranged. 58 is a length adjustment portion of the connecting rod 35; 59
is a drive circuit for the stepping motor 36.
この転舵比変更装置Cにおいて、転舵比変更レバー38
が基準方向を向いている場合、つまり第9図中実線Oで
示す如く、レバー38と一体のピン56の中心線Q3が
コントロールロッド5の中心軸ハと合致している場合は
ハンドル1の操舵に伴う軸ρ8周りのボール継手37の
回転軌道面I7が垂直面と一致するため、ハンドル1が
操舵されてもコントロールロッド5は横方向に変位され
ず、従って転舵比θdはゼロとなる。In this steering ratio changing device C, the steering ratio changing lever 38
is facing the reference direction, that is, as shown by the solid line O in FIG. Since the rotation orbital plane I7 of the ball joint 37 around the axis ρ8 coincides with the vertical plane, the control rod 5 is not displaced laterally even when the handle 1 is steered, and therefore the steering ratio θd becomes zero.
これに対し、転舵比変更レバー38がいずれかの方向に
回転され、第9図中に仮想線で示す如くボール継手37
の回転軌道面L’が垂直面に対し傾斜すると、ハンドル
lの操舵に伴ってコントロールロッド5が横方向に変位
するようになる。コントロールロッド5の横ストローク
Sは、垂直面に対する回転軌道面L’の傾斜角をα、第
8図中水平面に対するボール継手37の回転角をβ、転
舵比変更レバー38の長さをrとすると、S = rt
anαsinβとなる。そして回転軌道面L’が垂直面
に対し第9図の反時計方向に傾斜すると負の転舵比が、
時計方向に傾斜すると正の転舵比が設定されるようにな
っている。In response, the steering ratio changing lever 38 is rotated in either direction, and the ball joint 37 is rotated as shown by the imaginary line in FIG.
When the rotational track plane L' of the rotary track plane L' is inclined with respect to the vertical plane, the control rod 5 will be displaced laterally as the handle l is steered. The lateral stroke S of the control rod 5 is defined as α, the angle of inclination of the rotational track surface L' with respect to the vertical plane, β, the rotation angle of the ball joint 37 with respect to the horizontal plane in FIG. 8, and the length of the steering ratio changing lever 38 with r. Then, S = rt
anαsinβ. When the rotating orbital surface L' is inclined counterclockwise in FIG. 9 with respect to the vertical plane, a negative steering ratio is obtained.
A positive steering ratio is set when tilting clockwise.
後輪4R,4Lの転舵比制御系のブロック図である第1
図において、制御手段Fには前述と同様に第7図に示す
ような車速に応じて変化する後輪/I11.4Lの転舵
比特性が予め記憶されており、該制御手段Fは上記転舵
比特性に基づいて車速センサ6から送信される車速に対
応する転舵比θdを算出する。そして必要に応じて駆動
回路59に駆動パルスと回転方向信号を発信してステッ
ピングモータ36を駆動し、転舵比Od、っまり転舵比
変更レバー38の角度位置を変更するようになっている
。上記転舵比変更レバー38の角度位置は、転舵比セン
サ57からA/D変換器60を介して制御手段Fにフィ
ードバックされる。なお、始動11一
時には、制御手段FからA/D変換器60にA/D変換
のスタート信号が、停車時あるいは転舵比センサ57の
故障検出時にはA/D変換終了信号が発信される。The first diagram is a block diagram of the steering ratio control system for rear wheels 4R and 4L.
In the figure, the control means F stores in advance the steering ratio characteristic of the rear wheels/I11.4L that changes depending on the vehicle speed as shown in FIG. 7, as shown in FIG. A steering ratio θd corresponding to the vehicle speed transmitted from the vehicle speed sensor 6 is calculated based on the steering ratio characteristic. Then, if necessary, a drive pulse and a rotation direction signal are sent to the drive circuit 59 to drive the stepping motor 36, thereby changing the steering ratio Od, or the angular position of the steering ratio changing lever 38. . The angular position of the steering ratio changing lever 38 is fed back from the steering ratio sensor 57 to the control means F via the A/D converter 60. Note that at the time of starting 11, an A/D conversion start signal is sent from the control means F to the A/D converter 60, and when the vehicle is stopped or a failure of the steering ratio sensor 57 is detected, an A/D conversion end signal is sent.
上記転舵比センサ57には、電源32の定格電圧が印加
さ°れており、転舵比変更レバー38が回転して転舵比
センサ57の抵抗値が変化すると転舵比センサ57のア
ナログ出力電流が変化し、このアナログ出力電流がA/
D変換器60において例えばlOOμsecのサンプリ
ング間隔で8ビツト256レベルのデジタル信号に変換
され、該デジタル信号が制御手段Fに送信されるように
なっている。そして制御手段Fには、上記デジタル信号
、つまりA/D変換器60におけるサンプリング値の変
化量を算出して該変化量の大きさによって転舵比センサ
57の異常を検出する異常判別回路61が内蔵されてい
る。The rated voltage of the power supply 32 is applied to the steering ratio sensor 57, and when the steering ratio change lever 38 rotates and the resistance value of the steering ratio sensor 57 changes, the steering ratio sensor 57 is analog The output current changes and this analog output current becomes A/
In the D converter 60, the signal is converted into an 8-bit 256-level digital signal at a sampling interval of, for example, 1OO μsec, and the digital signal is transmitted to the control means F. The control means F includes an abnormality determination circuit 61 that calculates the amount of change in the digital signal, that is, the sampling value in the A/D converter 60, and detects an abnormality in the steering ratio sensor 57 based on the magnitude of the amount of change. Built-in.
すなわち、転舵比変更レバー38の回転速度には、ステ
ッピングモータ36の最大回転速度(例えば10°/s
ec程度)によって定まる上限値があリ、従って転舵比
センサ57のアナログ出力電流の変化速度にも上限値が
存在する。それにより、A/D変換器60の連続する2
回のサンプリング時のサンプリング値(デジタル出力)
の変化量は、計算上は高々ルベルとなる。That is, the rotational speed of the steering ratio change lever 38 is determined by the maximum rotational speed of the stepping motor 36 (for example, 10°/s).
There is an upper limit value determined by ec), and accordingly, there is also an upper limit value for the rate of change of the analog output current of the steering ratio sensor 57. Thereby, consecutive two
Sampling value when sampling times (digital output)
Calculated, the amount of change in is at most a rubel.
これに対し、転舵比センサ57で例えば該転舵比センサ
57とA/D変換器60を接続するカブラ62の抜けが
生じると、A/D変換器60の入力は高インピーダンス
となって大きなノイズが発生し、A/D変換器60にお
けるサンプリング値の変化量ほかなり大きくなり、しか
しこのような異常変化が複数回のサンプリング時に連続
して発生する。On the other hand, if, for example, the cover 62 connecting the steering ratio sensor 57 and the A/D converter 60 is disconnected from the steering ratio sensor 57, the input of the A/D converter 60 becomes high impedance and becomes large. Noise is generated, and the amount of change in the sampling value in the A/D converter 60 becomes large, but such abnormal changes occur continuously during multiple samplings.
そこで、本実施例は、正常時のA/D変換器60におけ
る連続する2回のサンプリング時のサンプリング値の変
化量の最大値(ルベル)に転舵比センサ57におけるノ
イズの影響を加味してサンプリング値の変化量の許容最
大値(例えば2レベル)Xを設定し、所定時間内、つま
り連続する所定のサンプリング回数M内に上記許容最大
値Xを超える異常変化が所定回数L(L<M)以上上じ
た場合に、上記異常検出回路61によって転舵比センサ
57の異常と判別するように構成したものである。この
ようにすれば、例えば、第5図中△S6の如く、−回限
り許容値Xを超える異常変化が生じた場合は、単なる転
舵比センサ57におけるノイズの影響によるものと判定
することができ、一方△S12〜ΔS 18の如く、許
容値Xを超える異常変化が連続して生じた場合は転舵比
センサ57の異常と判別することができる。それにより
、転舵比センサ57におけるノイズと実際の異常とを区
別できるようになり、転舵比センサ57の異常の検出を
正確に行える。Therefore, in this embodiment, the influence of noise in the steering ratio sensor 57 is added to the maximum value (level) of the amount of change in the sampling value during two consecutive samplings in the A/D converter 60 during normal operation. A permissible maximum value (for example, 2 levels) X of the amount of change in the sampling value is set, and an abnormal change exceeding the permissible maximum value X occurs a predetermined number L (L<M ), the abnormality detection circuit 61 determines that the steering ratio sensor 57 is abnormal. In this way, for example, when an abnormal change that exceeds the -time tolerance value X occurs, as shown in ΔS6 in FIG. On the other hand, when abnormal changes exceeding the allowable value X occur continuously, as in ΔS12 to ΔS18, it can be determined that the steering ratio sensor 57 is abnormal. Thereby, noise in the steering ratio sensor 57 can be distinguished from actual abnormality, and abnormality in the steering ratio sensor 57 can be accurately detected.
ここで、第6図のフローチャートに従って各サンプリン
グ時における異常判別回路61の演算手順を説明する。Here, the calculation procedure of the abnormality determination circuit 61 at each sampling time will be explained according to the flowchart of FIG.
(i)ステップS1でサンプリング回数がカウントされ
る。(i) In step S1, the number of samplings is counted.
(ii)S2でその回のサンプリング値SNが読み込ま
れる。(ii) In S2, the sampling value SN of that time is read.
(iii)S 3で前回のサンプリング値58−3に対
する変化量ΔS1.Iが求められる。(iii) At S3, the amount of change ΔS1. from the previous sampling value 58-3. I is required.
(iv)S4でΔS8が許容値Xを超えるか否かが判定
される。ΔS−が許容値X以下であれば演算子αHに“
0”が、許容値Xを超えれば演算子α8に“ビが設定さ
れる。(iv) In S4, it is determined whether ΔS8 exceeds the allowable value X or not. If ΔS− is less than or equal to the allowable value X, the operator αH is set to “
If "0" exceeds the allowable value X, "B" is set to the operator α8.
(v)S5で(N−M+I)回目からN回目の間の連続
するM回のサンプリング時における異常値検出回数UN
が算出される。つまり、N回目のサンプリング前には、
異常判別回路61に(N −M)回目から(N−1)回
目の間のM回のサンプリング時における異常値検出回数
U N −+が記憶されているので、S5でUN−+に
新たに判定の対象となるN回目のサンプリング時におけ
る異常変化の有無を示す演算子α8の値が加算されると
共に、判定の対象から外れる(N −M)回目のサンプ
リング時における異常変化の有無を示す演算子αN−M
の値が減算される。(v) Number of abnormal value detections UN during M consecutive samplings from the (N-M+I)th time to the Nth time in S5
is calculated. In other words, before the Nth sampling,
Since the abnormality detection circuit 61 stores the number of abnormal value detections UN-+ during M samplings between the (N-M)th and (N-1)th times, a new value is added to UN-+ in S5. The value of operator α8, which indicates the presence or absence of an abnormal change at the time of the Nth sampling, which is the target of determination, is added, and an operation that indicates the presence or absence of an abnormal change, at the time of the (N - M)th sampling, which is not the target of determination. Child αN-M
The value of is subtracted.
(vi)S6でUhが予め設定したリミット値L(L<
M)を越えるが否かが判定される。Ulが17以下であ
ればSlに戻り、次回のザンプリングが行なわれる。U
NがLを超えれば、それによって転舵比センサ57の異
常と判定する。(vi) Limit value L (L<
It is determined whether or not M) is exceeded. If Ul is 17 or less, the process returns to Sl and the next sampling is performed. U
If N exceeds L, it is determined that the steering ratio sensor 57 is abnormal.
上記のような手順で転舵比センサ57の異常が検出され
た場合、以下のような処置を取ることができる。If an abnormality in the steering ratio sensor 57 is detected in the above procedure, the following measures can be taken.
(a)インストルメントパネルに設けたランプ、ブサー
等により、運転者に転舵比センサ57の異常を報知する
。(a) An abnormality in the steering ratio sensor 57 is notified to the driver using a lamp, a buzzer, etc. provided on the instrument panel.
(b)転舵比θdの制御を停止し、転舵比θdを異常検
出時の値に固定する。(b) Stop controlling the steering ratio θd, and fix the steering ratio θd to the value at the time of abnormality detection.
(c)第1図の制御系において、転舵比θdを開ループ
でゼロに設定し、2輪操舵に切り換える。すなわち、ス
テッピングモータ36の回転角度は駆動パルス数によっ
て制御できるので、転舵比変更レバー38を一旦一側の
最大回転角度位置(第4図のセクタギヤ50がいずれか
のストッパ面54に衝合する位置)まで回転させた後、
上記転舵比変更レバー38を逆方向に回転させ、転舵比
θd−0に相当する角度位置に固定することができる。(c) In the control system of FIG. 1, the steering ratio θd is set to zero in an open loop, and the steering is switched to two-wheel steering. That is, since the rotation angle of the stepping motor 36 can be controlled by the number of drive pulses, the steering ratio change lever 38 is once set to the maximum rotation angle position on one side (when the sector gear 50 in FIG. 4 collides with one of the stopper surfaces 54). position), then
The steering ratio changing lever 38 can be rotated in the opposite direction and fixed at an angular position corresponding to the steering ratio θd-0.
なお、上記の(a)及び(b)又は、(a)および(C
)の処置を組み合わせることが好ましい。In addition, the above (a) and (b) or (a) and (C
) is preferable in combination.
以上説明したように、氷上実施例では、後輪4R,4L
の転舵比θdを検出する転舵比センサ57で異常が生じ
た場合、異常判別回路61によってそれを速やかに知る
ことができ、その結果転舵比θdを異常検出時の値に固
定したり、ゼロに設定することができ、転舵比センサ5
7の異常によるハンドル操舵感の低下を最小限に抑えて
この種転舵比変更装置Cを備えた車両の安全性を向上さ
せることができる。As explained above, in the on-ice embodiment, the rear wheels 4R, 4L
If an abnormality occurs in the steering ratio sensor 57 that detects the steering ratio θd, it can be quickly detected by the abnormality determination circuit 61, and as a result, the steering ratio θd can be fixed at the value at the time the abnormality was detected. , can be set to zero, steering ratio sensor 5
It is possible to minimize the deterioration of the steering feeling due to the abnormality in item 7 and improve the safety of a vehicle equipped with this type of steering ratio changing device C.
なお、上記の実施例では、転舵比変更装置Cの駆動手段
としてステッピングモータ36を採用したが、それに代
えて直流モータを用いることも可能である。その際、転
舵比センサ57の異常が検出された場合は、転舵比Od
を異常検出時の値に固定すれば良い。In the above embodiment, the stepping motor 36 is used as a driving means for the steering ratio changing device C, but a DC motor may be used instead. At that time, if an abnormality in the steering ratio sensor 57 is detected, the steering ratio O
It is sufficient to fix the value to the value at the time of abnormality detection.
又、上記実施例は、転舵比θdを車速に感応させて制御
するものであるが、転舵比θdはそれ以外に横加速度や
前輪転舵角等に感応させて制御したり、インストルメン
トパネルに設けた切換スインチで多段階に切換えるよう
にしても良い。更に又、上記の異常検出回路61は、前
輪転舵機構Bと後輪転舵機構Eが機械的に連結されてお
らず、後輪4R,4Lが前輪2R,2Lとは独立に電子
制御されるように構成された4輪操舵装置にも同様に採
用できるものである。Further, in the above embodiment, the steering ratio θd is controlled in response to vehicle speed, but the steering ratio θd may also be controlled in response to lateral acceleration, front wheel steering angle, etc. The switching may be performed in multiple stages using a switching switch provided on the panel. Furthermore, in the abnormality detection circuit 61, the front wheel steering mechanism B and the rear wheel steering mechanism E are not mechanically connected, and the rear wheels 4R and 4L are electronically controlled independently of the front wheels 2R and 2L. The present invention can be similarly adopted in a four-wheel steering system configured as described above.
第1図は本発明に係る4輪操舵装置を備えた車両におけ
る後輪の転舵比制御系を示すブロック図、第2図は4輪
操舵装置の全体説明図、第3図は転舵比変更装置の拡大
説明図、第4図は第3図のI V−I V断面図、第5
図はA/D変換器におけるサンプリング回数とサンプリ
ング値変化量の関係を示す図、第6図は各サンプリング
時における異常検出回路の演算手順を示すフローチャー
ト、第7図は車速と後輪の転舵比との関係を示す図、第
8図、第9図は転舵比変更装置の作動説明図である。
C・・・転舵比変更装置、 F・・・制御手段、4R,
/IL・後輪、 57・・転舵比センサ(転舵比検出
手段)、 60 A/D変換器(A/D変換手段)、
61・異常判別回路(異常判別手段)。FIG. 1 is a block diagram showing a rear wheel steering ratio control system in a vehicle equipped with a four-wheel steering device according to the present invention, FIG. 2 is an overall explanatory diagram of the four-wheel steering device, and FIG. 3 is a steering ratio control system. An enlarged explanatory view of the changing device, FIG.
The figure shows the relationship between the number of samplings and the amount of change in the sampling value in the A/D converter, Figure 6 is a flowchart showing the calculation procedure of the abnormality detection circuit at each sampling time, and Figure 7 shows the vehicle speed and rear wheel steering. The diagrams illustrating the relationship with the steering ratio, FIGS. 8 and 9, are explanatory views of the operation of the steering ratio changing device. C... Steering ratio changing device, F... Control means, 4R,
/IL/rear wheel, 57... Steering ratio sensor (steering ratio detection means), 60 A/D converter (A/D conversion means),
61・Abnormality determination circuit (abnormality determination means).
Claims (1)
舵比変更装置を備えた車両の4輪操舵装置であって、 上記転舵比変更装置を作動制御する制御手段と、上記後
輪の転舵比を検出するアナログ式の転舵比検出手段と、
該転舵比検出手段のアナログ信号を所定のサンプリング
間隔でA/D変換して上記制御手段に送信するA/D変
換手段と、該A/D変換手段における連続する2回のサ
ンプリング時のサンプリング値の間の変化量を求め、所
定時間内に所定レベル以上の異常変化が所定回数以上生
じた場合に異常と判定する異常判別手段とが設けられた
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 equipped with a steering ratio changing device that changes the steering ratio of the rear wheels with respect to the steering angle, comprising a control means for controlling the operation of the steering ratio changing device, and a control means for controlling the operation of the steering ratio changing device; analog steering ratio detection means for detecting the steering ratio of the wheels;
A/D converting means for A/D converting the analog signal of the steering ratio detecting means at predetermined sampling intervals and transmitting the A/D converting means to the control means; and sampling during two consecutive samplings in the A/D converting means. A four-wheel steering system for a vehicle, characterized in that it is provided with an abnormality determining means that calculates the amount of change between the values and determines that the abnormality is abnormal when an abnormal change of a predetermined level or higher occurs a predetermined number of times or more within a predetermined time. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20897984A JPS6185280A (en) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | Four wheel steering device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20897984A JPS6185280A (en) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | Four wheel steering device for vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6185280A true JPS6185280A (en) | 1986-04-30 |
| JPH052550B2 JPH052550B2 (en) | 1993-01-12 |
Family
ID=16565323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20897984A Granted JPS6185280A (en) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | Four wheel steering device for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6185280A (en) |
-
1984
- 1984-10-03 JP JP20897984A patent/JPS6185280A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH052550B2 (en) | 1993-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3493568B2 (en) | Car steering system | |
| US5828972A (en) | Motor vehicle steering system with automatic disturbance suppression | |
| EP1564109B1 (en) | Electric power steering apparatus | |
| EP1072498B1 (en) | Electric power steering system | |
| JPH05274B2 (en) | ||
| JPH0774000B2 (en) | 4-wheel steering system for vehicles | |
| JPH03148395A (en) | boat steering device | |
| JPS6185280A (en) | Four wheel steering device for vehicle | |
| EP0386370A2 (en) | Four-wheel steering apparatus | |
| EP1415891B1 (en) | Electric power steering device and method for controlling the same | |
| JPH10329728A (en) | Vehicle steering system | |
| JPH10310073A (en) | Electric power steering | |
| JPH07132845A (en) | Electric power steering with learning function | |
| JP3734440B2 (en) | Vehicle steering system | |
| JPH03227770A (en) | Electrically driven power steering device | |
| JPH0526716B2 (en) | ||
| JPH043354B2 (en) | ||
| JPH06144270A (en) | Steering device | |
| JP2744279B2 (en) | Vehicle rear wheel steering system | |
| JPH0735146B2 (en) | Front and rear wheel steering system for vehicles | |
| JPH01136876A (en) | Four-wheel steering device | |
| JPH0360713B2 (en) | ||
| JPH04317889A (en) | Steering system for marine vessel propulsion device | |
| JPH0472749B2 (en) | ||
| KR0184443B1 (en) | Neutral position detecting device for 4-wheel steering systems |