JPS62131875A

JPS62131875A - 車両の４輪操舵装置

Info

Publication number: JPS62131875A
Application number: JP60271204A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Miyoshi; 三好　晃彦
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1985-12-02
Filing date: 1985-12-02
Publication date: 1987-06-15

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、車両の前後輪を転舵するようにした４輪操舵
装置に関し、特に、制御系の作動不良時における走行安
全性を高める対策に関する。

（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
を大ぎ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顧性
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
安定性を確保するに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、本出願人は、
先に、斜板と呼ぶ揺動アームの傾斜角を変えることによ
り、前後輪の転舵比を可変制御づ。

るようにしたものを提案している〈特願昭５９−４８０
５４号明細占および図面参照）。

ずなわら、この提案のものは、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備えてな
り、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。

また、例えば特開昭５８−２２７５７号公報には、後輪
転舵機構にパワーシリンダを有するパワーステアリング
機構を連係して、そのパワーシリンダの出力により後輪
の転舵をアシス１〜するようにしたものが開示されてい
る。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、上記提案例のように前後輪の転舵比を変える
ものに限らず、前輪舵角に応じて後輪舵角を直接アクチ
ュエータで制御するようにしたものをも含む４輪操舵装
置において、カブラの１友けやハーネスの断線等により
制御系への給電が断たれたときには、アクチュエータの
制御すなわら４輪操舵を正常に行い得ないことになる。

したがって、より一層高度の走行安全性を確保するため
には、上記制御系の５′シ常時における安全システムを
確立させておくことが望ましい。

（発明の目的）本発明は以上の諸点に鑑みてなされたちので、その目的
は、上記の如き制御系の作動異常時には上記従来例のパ
ワーステアリング機構およびその付属機構を積極的に活
用して、車両の後輪を舵角が零の状態にロック保持する
ようにすることにより、制御系が作動不能となっても自
動的に車両を通常の２輪操舵状態に切り換えるようにし
て、より一層高度のの走行安全性を確保しようとする点
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
、第１図に示すように、ステアリングホイール１０の操
作に応じて前後輪ＩＬ、ＩＲ，２Ｌ、２Ｒを転舵するよ
うにした車両の４輪操舵装首どして、車両の前輪１Ｌ、
ＩＲを転舵する前輪転舵機構３と、後輪２Ｌ、２Ｒを転
舵する後輪転舵機構１２と、該後輪転舵Ｉ！覧構１２を
介して後輪舵角θ【を制御するアクチュエータ５０とを
備えるとともに、上記アクチュエータ５０を作動制御す
る制御手段１００と、上記後輪転舵機構１２に連係され
、後輪２Ｌ、２Ｒをその舵角θＲがｏＲ＝０になるよう
に付勢する後輪舵角付勢手段１７ｄと、（９輪転舵機構
１２に連係されたパワーシリンダ１７を有し、該パワー
シリンダ１７により後輪２Ｌ、２Ｒの転舵を上記後輪転
舵角付勢手段１７ｄの付勢力に抗してアシストするパワ
ーステアリング機構１６とを備えるものを前提とする。

以上の構成の４輪操舵装置に対し、さらに、上記制御手
段１００の作動を監視する監視手段１１３を設けるとと
もに、該監視手段１１３の出力を受け、制御手段１００
が正常に作動していないときには上記パワーステアリン
グ機構１６におけるパワーシリンダ１７の両圧力室１７
ｂ、１７ｃを連通するバルブ手段５４を設ける。

（作用）したがって、本発明では、上記の構成により、車両の運
転中、制御手段１００の作動が正常に行われているか否
かが監視手段１１３により監視され、制御手段１００が
正常に作りＪしているときには、バルブ手段５４の非作
動によりパワーシリンダ１７の両圧力室１７ｂ、１７Ｃ
は連通せず、車両の後輪２Ｌ、２Ｒはパワーシリンダ１
７の出力によりアシストされながら転舵されて４輪操舵
が実行される。

これに対し、カプラ抜けやハーネス断線等に起因して制
御手段１００が正常に作動しなくなったときには、その
ことを検知した監視手段１１３からバルブ手段５４に異
常信号が出力され、該バルブ手段５４の作動によりパワ
ーシリンダ１７の両圧力室１７ｂ、１７ｃ伺士が連通し
てそのアシスト機能がなくなり、このことにより実質的
に後輪２Ｌ、２Ｒは後輪舵角付勢手段１７ｄの付勢力に
よって舵角θＲがθＲ＝０となる中立位置に固定さ札、
車両が２輪操舵状態に保持される。このため、不安定な
４輪操舵状態が回避され、その分、走行安全性を一層高
め１！７ることになる。

（実施例）以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に塁づいて説
明する。

第２図および第３図において、ＩＬ、　１Ｒ，２し＋２
ｎは車両の４つの車輪であって、左右の前輪１Ｌ、ｌＲ
は前輪転舵機構３ににす、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。

上記前輪転舵機構３は、左右一対のナックルアーム４Ｌ
、４Ｒおにびタイロッド５Ｌ、５Ｒと、該左右のタイロ
ッド５Ｌ、５Ｒ同士を３４結するリレーロッド６とから
なる。また、この前輪転舵機４Ｉ４３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を連を吉Ｖしめたステアリングシｉ・
フト１１の下端には上記ラック８と噛み合うビニオン９
が取り（Ｊ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ＩＬ、ＩＲ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１１η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１４Ｌ、１４Ｒと、該タイロッド１４Ｌ、１
４Ｆ？同士を連結ザるリレーロッド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パワーシ
リンダ１７を備え、該パワーシリンダ７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１７１＋、１７ｃに区画形成され、この
シリンダ１７内の油圧室１７ｂ、１７Ｃはそれぞれ配管
１８．１９を介してコン１〜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２Ｑａと、該バルブケーシン
グ２Ｏａ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
２４からの圧油を供給してリレーロッド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内には後輪２Ｌ、２Ｒをその舵角θＲが零とな
る中立位置に付勢づる後輪舵角付勢手段としてのリター
ンスプリング１７ｄ、１７ｄが縮装されている。

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２
６が形成され、該ラック２６には車体前後方向に延びる
回転軸２８の前端に取り（＝Ｊけたビニオン２７が噛み
合わされ、該回転軸２８の後端は転舵比制御機構２９を
介して上記後輪転舵機構１２に連係されている。

上記転舵圧制’ｃａｎ構２９は、第４図にも詳示するよ
うに、車体に対し車幅方向に移動軸線９ｉ上を＋２１肋
自在に保持されたコントロールロッド３０を有し、該コ
ントロールロッド３０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ｘ　Ｋされている。また、転舵
比制御は横２９は、基端部がＵ字状ホルダ３１に支持ビ
ン３２を介して揺動自在に支承された揺動アーム３３を
備え、上記ホルダ３１は車体に固定したケーシング３４
に上記コントロールロッド３０の移動軸線９Ｉと直交す
る回動軸線９２を持つ支持軸３５を介して回動自在に支
持されている。上記揺動アーム３３の支持ピン３２は上
記両軸線９＋、９ｚの交差部に位置して回ω）軸線９２
と直交する方向に延びており、ホルダ３１を支持軸３５
（回動軸Ｐｉ！９２）回りに回動させることにより、そ
の先端の支持ビン３２とコン［〜ロールロッド３０の移
動軸線９１とのなづ傾斜角、つまり支持ビン３２を中心
とする揺動アーム３３の揺動軌跡面が移動軸線す１と直
交する而（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３３の先端部にはボールジヨイン
ト３６を介してコネクティングロッド３７の一端部が連
結され、該コネクティングロッド３７の他端部はボール
ジヨイント３日を介して上記コントロールロッド３０の
他端部に連結されており、揺動アーム３３先端の第４図
左右方向の変位に応じてコントロールロッド３０を左右
方向に変位させるようになされている。

上記コネクティングロッド３７は、そのボールジヨイン
ト３６に近い部位において回転付与アーム４０にボール
ジヨイント４１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４０は、上記移動軸線９＋上に支持軸
４２を介して回動自在に支持した大径の傘歯車４３と一
体に設けられ、該傘歯車４３には第３図に示すように上
記回転輪２８の後端に取り付（ブた傘歯車４４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４０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の回動角に応じた吊だけ回転
付与アーム４０およびコネクティングロッド３７が移動
軸線９１回りに回動し、それに伴って揺動アーム３３が
支持ビン３２を中心にして揺動された場合、ビン３２の
＋Ｉｌ線がコントロールロッド３０の移動軸Ｉ！；ｌＱ
＋　と一致しているときには、揺動アーム３３先端のボ
ールジヨイント３６は上記基準面上を揺動するのみで、
コントロールロッド３０は静止保持されるが、ビン３２
の軸線が移動軸線９１に対し傾斜して揺動アーム３３の
揺動軌跡面が基準面からずれていると、このビン３２を
中心にした揺動アーム３３の揺動に伴ってボールジヨイ
ント３６が第４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３７を介してコントロールロッド３
０に伝達され、該コントロールロッド３０が移動軸線交
１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
、ビン３２の軸線を中心とした揺動アーム３３の揺動角
が同じであっても、コントロールロッド３０の左右方向
の変位はビン３２の傾斜角つまりホルダ３１の回動角の
変化に伴って変化する。

そして、上記支持ビン３２の移動軸ｐ２９！に対する傾
斜角すなわちホルダ３１の！！準而面対する傾斜角を変
化させるために、ホルダ３１の支持軸３５には、第５図
に示すようにウオームホイールどしてのセクタギヤ４５
が取り付けられ、このセクタギヤ４５には回転軸４６上
のウオームギヤ４７が噛合されている。また、上記回転
軸４６には傘歯車４８が取付けられ、この傘歯車４８に
は、アクチュエータとしてのステッピングモータ５０の
出ツノ軸５０ａ上に取り付けた傘歯車４９が噛合されて
おり、ステッピングモータ５０を作動させてセクタギＡ
７４５を回動させることにより、ホルダ３１の基準面に
対する傾斜角を変更して後輪２し、２Ｒの舵角θＲを制
御し、セクタギヤ４５を、その中心線がウオームギヤ４
７の回転軸４６の中心線と直角になる中立位置くこのと
さ、上記揺動アーム３３先端のボールジヨイント３６は
基準面上を回動し、後輪２Ｌ、２Ｒの舵角ＯＲはθＲ＝
０になる）から第５図時計回り方向に回動させたときに
は、前後輪ＩＬ、２Ｌ　（ＩＲ，２Ｒ）間の転舵比く後
輪転舵角θＲ／前輪転舵角θＦ）を後輪２Ｌ、２Ｒが前
輪１Ｌ、ＩＲと逆方向に向く逆位相に制御する一方、反
対に反時計回り方向に回動させたときには、転舵比を後
輪２Ｌ、２Ｒが前輪ＩＬ、ＩＲ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。

また、上記ホルダ３１を支持するケーシング３４には、
上記セクタギヤ４５の左右両側方に該セクタギヤ４５の
回すＪ範囲を規制するビンよりなる逆位相側および同位
相側のストッパ部材５１．５２が取り付けられており、
第５図の下側部に示すように、セクタギヤ４５が逆位相
側に回動したときには、その中立位δからの回動角が例
えば−１７，５°となると、セクタギヤ４５が逆位相側
ストツパ部材５１に当接してそれ以上の回動が規制され
る一方、セクタｒヤ４５の同位相側への回動時には、中
立位置からの回動角が例えば２０”になると、セクタギ
ヤ４５が同位相側のストッパ部材５２に当接して動ぎが
規制されるようになされている。そして、上記セクタギ
ヤ４５が上記逆位相側のストッパ部材５１に当接したと
きのステッピングモータ５０の制御位置をその初期位置
とするように構成されている。尚、第３図中、３９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。

さらに、第２図に示すように、上記パワーシリンダ機構
１６におけるパワーシリンダ１７に接続された配管１８
．１９同士は連通管５３で連通され、該連通管５３の途
中にはパワーシリンダ１７の両袖圧室１７ｂ、１７ｃの
連通またはその遮断を制御するバルブ手段としての２位
置電磁切換弁５４が配設されており、該電磁切換弁５４
は、ノーマル位置では開弁して連通管５３を開くことに
より、パワーシリンダ１７の両独圧室１７ｂ、１７０同
士を連通Ｊる一方、給電励隘によるオフセット位置では
閉弁して連通管５３を閉じることにより、両部圧室１７
ｂ、１７Ｃ間の連通を遮断するＪ：うに設けられている
。

上記ステッピングモータ５０は第６図に示すようにマイ
クロコンピュータ内蔵の制御手段としてのコントロール
ユニット１００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ａ　ｓ　Ｐ　Ｄを検出する車速セン９づ０１か
らの検出信号が入力されている。

そして、上記コン１−ロールユニット１００はイグニッ
ションキースイッチ（図示せず）のＯＮ操作に伴って車
載バッテリから供給される電源をシステム電源として作
動するものであり、その内部構成を第７図によって説明
すると、コントロールユニット１００は制御部としての
ＣＰＵ　１０２と所定の制御データを記憶するＲＯＭ１
０３とを漸え、上記ＣＰ　Ｕ　１０２　ハ、バラｒ’）
Ｎ圧（１２Ｖ）を５Ｖの定電圧に保つ定電圧回路１０４
からの出力電圧ＶＣＣによって作動し、ＣＰＵ１０２の
暴走を検出するｃｐｕａ走検出部１０５、出力電圧ＶＣ
Ｃが４．５Ｖ以下に低下したことを検出する出力電圧検
出部１０６およびイグニッションキースイッチのＯＮ操
作開始時にリセット信号を出力するパワーオンリセット
部１０７からの各出力を受けてリセットされる。

また、上記車速センサ１０１の出力信号はインクフェイ
ス１０８を経て積分フィルタ１０９に入力され、該フィ
ルタ１０９でチャタリングを除去された後、波形整形回
路１１０で信号波形を整形されてＣＰＵ１０２に供給さ
れる。

さらに、コントロールユニット１００は、ＣＰＵ１０２
の出力を受【プてステッピングモータ５０を駆動するス
テッピングモータドライバ１１１を有しているとともに
、ＣＰＵ１０２からのカレントダウン指令信号を受けて
ステッピングモータ５０に対するバッテリ電源からの出
力電流をモータ５０の非制御中〈モータ出力軸５０　ａ
の回転を停止さゼているとき）に各相とし例えばｉｏａ
ｍΔに制限するカレントダウン部１１２を有している。

一方、上記コントロールユニット１００の作動を監視す
るための監視手段としての監視ユニツ１−１１３がコン
トロールユニツｈ　１００とは別個に設けられている。

該監視ユニット１１３は、第７図に構成を示すように、
クロックジェネレータ１１４からのクロック信号を入力
してそのパルス数をカラン１へし、カラン１−パルス数
が所定値に達するとＨルベル信号を出力するとともに、
上記コン１−ロールユニット１００におけるＣＰＵ１０
２からぞの作動チェック信号としてのパルス信号を入力
して上記パルス数のノｊウントをリセッ１−ツるカウン
タ１１５と、該カウンタ１１５の１−４ｉ　レベル出力
信号をトリガ信号として端子Ｓに入力して端子Ｑの出力
をＬＯレベルに切換え保持するＲ−Ｓフリップフロップ
回路１１６と、該フリップフロップ回路１１６のＱ端子
出力がｌｌｉ　レベルのときには上記電磁切換弁５４に
給電してそれを閉弁させる一方、ＬＯレベルのときには
電磁切換弁５４を給電停止により開弁さ往るｉ〜ランジ
スタ１１７とｆ’ｓ　＋らなる。したがって、コントロ
ールユニット１００の作動異常時等によりそのｃｐｕｉ
０２から作動チェック信号の出力停止状態が所定時間継
ｙｃすると、そのことを監視ユニット１１３が検出して
電磁ＶＪ換弁５４に対する給電を停止し、パワーステア
リング機構１６におけるパワーシリンダ１７の両袖圧室
１７ｂ、１７ｃ同士を連通ずるように構成されている。

ここで、ざらに、上記コントロールユニット１００のＣ
ＰＵ１０２において行われる信号処理手順について第８
図および第９図によって説明する。

第８図は信号処理のプログラムのメインルーチンを示し
、イグニッションキースイッチのＯＮＩ！作によるスタ
ートの後、先ず、ステップＳ１でシステムの初期化を行
い、次のステップＳ２で、ステッピングモータ５０の現
在ステップ数ＭＰをＭＰ−〇に、その目標ステップ数Ｃ
ＰをＣＰ＝−５８０にそれぞれ設定Ｊ−るとともに、モ
ータ位置初期化制御モードの実行を示すフラグＦ＋を「
１＝１にセラｌ−Ｔｌる。上記目標ステップ数ＣＰは、
ステッピング［−り５０の制御コ１１ρ）朋位首、つま
りヒクタギ−７４５が逆位相側ス１〜ツバ部材５１に当
接して転舵比が逆位相側の最大転舵比にく１っている位
置をＣＰ＝Ｏとし、そこからモータ５０をその目標制御
位置に制御づ−るときにモータ５０に入力されるパルス
信号のステップ数を示すものであり、また現在ステップ
数ＭＰは、モータ５０の現在の制御位置の上記制御初期
位置からのステップ数を示すものである。尚、上記フラ
グＦ１は、モータ５０をその制御位置の初期化のために
制御するモータ位置初期化制御モードのときにはＦ＋＝
１にセットされるが、車速ＳＰＤに応じて転舵比を制御
する車速感応制御セードのときにはＦｌ−○にリセッ１
−される。

この後、ステップＳ３に進み、上記監視ユニット１１３
へ作動チェック信号を出力したのら、ステップＳ４で上
記フラグＦ１がＦ１＝１か否かの判定を行う。この判定
がＦ１＝１のＹＥＳであるとき、つまりモータ５０の位
冒初期化制御モードを行うときには、ステップＳ５に進
み、上記モータ５０に１１する目標ステップ数ＣＰが現
在ステップ数ＭＰに等しいか否かを判定し、この判定が
ＣＰｆ−ＭＰのＮＯのときにはそのまま上記ステップＳ
ｘにＩＭる。マタ、′ｒ１１定がＣＰ＝ＭＰ（７）ＹＥ
Ｓでモータ５ｏの制御位置初期化が終了しているときに
は、ステップＳ６に進み、モータ５０の目標ステップ数
ＣＰおよび現在ステップ数ＭＰをＣＰ＝Ｍ　Ｐ　＝　Ｏ
にし、かつフラグＦ１をＦ＋”Ｏにリセットするととも
に、このモータ５０の制御位置初期化を１度実行し終っ
たことを識別するためのフラグに２をＦ２＝１にレット
した役、上記ステップＳ３に戻る。

一方、上記ステップＳ４での判定がＦ＋　＝ＯのＮｏで
モータ５０を転舵比変更のために制御するとぎには、ス
テップＳ７に進んで車速はンサ１０１により検出された
車速ＳＰＤが５ＰＤ＝Ｏ（ｆｆ車状！Ｉりにあるか否か
を判定し、この判定がＹＥＳのとぎには、ステップＳ８
においてさらに」二元フラグＦ２がＦ２＝０かであるか
否かを判定する。

そして、このステップＳ８での判定がＦ２＝１のＮｏで
あるときにはそのまま上記ステップＳ（に戻るが、判定
がＦ２−０のＹＥＳＴ−ロータ５０の制御位置初期化を
車速５ＰＤ−０の停車時に実行していないときには、ス
テップ８９でフラグＦ１をＦ＋＝１にセットし、次のス
テップＳ　ＩＱで七−タ５０の目標ステップ数ＣＰをそ
の制りＩ初明位首に対応するＣＰ＝−５８０に設定した
のら上記ステップＳ３に戻る。

また、上記ステップＳ７での判定がＳＰＤ≠ＯのＮＯで
あるときにはステップＳｕに進み、検出された［Ｕ速Ｓ
ＰＯを予め車速に応じて設定されてＲＯＭ１０３に記憶
されている制御データテーブルに照合して、モータ５０
の目標ステップａ　Ｃｌ］を実際の車速ＳＰＤに対応す
る目標ステップ数ＣＰ−ｆ　　（ＳＰＤ）にセットし、
次のステップＳ　１２で上記両フラグＦ電、Ｆｚを共に
Ｆ＋　−Ｆ２　＝０にりけツ１〜したのち上記ステップ
＄３に戻る。尚、上記ｆｌＯＭ１０３に記憶されている
制御データテーブルは、第１０図に示づように車速ＳＰ
Ｄに応じて前後輪ＩＬ、２Ｌ　　（ＩＲ，２ｒで）の転
舵比が変化し、車速ＳＰＤ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、１
Ｒに対して逆方向にすなわち逆位相で転舵されて、転舵
比が負となる一方、車速ＳＰＤが例えば約６７ｋｍ／時
に達したとぎには、転舵比が零になり、前輪１Ｌ、１Ｒ
の転舵に関係なく後輪２し、２Ｒの舵角θＲがθＲ＝Ｏ
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が前輪ＩＬ、ＩＲと同方向にすなわち同位
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９図はＣＰＵ１０２に内蔵されているタイマに
ヒツトされた時間が経過したどぎに上記メインルーチン
に対して割込み処理されるインタラブドルーチンを示し
、このインタラブドルーチンでは、先ず、最初のステッ
プＳ　２０でモータ５゜の目標ステップ数ＣＰが現在ス
テップ数ＭＰと等しいことを判定する。この判定がＣＰ
＝ＭＰのＹＥＳのとさ、”つまりし−り５０へのパルス
信号の出力が不要でｅ−夕５０をその制御位置に保ト−
するとさ・には、ステップＳ２＋に進／υでカレン１−
タウン指令信号をカレントダウン部１１２に出力づるこ
とにより、［−夕５０への印加電圧を低下さけてその発
熱量を抑え、次いでステップ３２８で次回の割込み処理
を発生させる上記タイマをセラｈ　したのち上記メイン
ルーチンにおけるδ１込み後のステップに復帰する。

また、上記ステップＳ？ｏでの判定がｃ　Ｐ　ｆ−ｖ　
ｐのＮＯであるときには、ステップ８２２に進んで上記
カレントダウン部１１２に対するカレントダウン指令信
号の出力を解除したのら、ステップＳ　２］に進み、上
記モータ５０の目標ステップ故ＣＰと現在ステップ＠Ｍ
１つとの大小関係を判定する。この判定がＣＰ＞ＭＰの
ＹＥＳであるとぎには、ステップＳ　２４に進んでモー
タ５０が転舵比の同位相方向に１ステツプだけ動くよう
にその励磁相を切り換え、次いでステップＳ２５で現在
ステップ数ＭＰをＭＰ４−ＭＰ＋１に更新したのら上記
ステップ８２Ｂに移る。一方、上記ステップＳ　２３で
の判定がＣＰ＜ＭＰのＮＯであるときには、ステップＳ
乙に進んでモータ５０が転舵比の逆位相方向に１ステツ
プだけ動くように励磁相を切り換え、ステップＳ　２７
で現在ステップ故Ｍ　ＰをＭ　Ｐ　４−　Ｍ　Ｐ　　１
に更新したのち上記ステップ８２Ｂに移る。

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
ニッションギースイッチをＯＮ操作すると、それに伴っ
てコントロールユニット１００からステッピングモータ
５０に５８０ステツプのパルス信号が出力されてモータ
５０が作動し、このモータ５０の作動によりセクタギヤ
４５が逆位相方向（第５図で時Ｓ１回り方向）に回動じ
、そのセクタギヤ４５の逆位相側ス１−ツバ部材５１と
の当接により、モータ５０の制御初期位置が位置決めさ
れる。

このＪ：うなモータ５０の位置決め後、車両が走行状態
に移行すると、そのときの車速ＳＰＤが車速ヒンサ１０
１により検出されて該車速センサ１Ｏ１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におけるＣＰＵ１０２により車速Ｓ
ＰＤに応じた転舵比が弾出され、その転舵比に対応した
パル２１３号がモータ５０に出力されてモータ５０が作
動する。このモータ５０の作動によりセクタギヤ４５が
回動して該セクタギ１−４５に連結されている揺動アー
ム３３の揺動軌跡面が１１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の操作つまり竹輪
１Ｌ、ＩＲの転舵に連動して移動軸線１１＋回りに回動
づるコネクティングロッド３７の動きに対するコントロ
ールロッド３０の移動方向および移動距離が変化し、こ
のコント［−１−ルロッド３０の移動に応じて後輪２Ｌ
、２Ｒが前輪ＩＬ、ＩＲに対し上記締出された所定の転
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１Ｌ、１Ｒ，２Ｌ、２Ｒが
低中速時には転舵比が逆位相に、高車速時には転舵比が
同位相にイれぞれなるように制御される。

また、車両が走行停止して車速ＳＰＤが５ＰＤ＝０にな
るど、その都度、上記と同様にしてモータ５０の制御初
期位置への位置決めが行われる。

そして、以上の如き車両の運転中、上記コントロールユ
ニット１００の作動の正常異常が監視ユニット１１３に
監視され、作動が正常であるときには、ＣＰＵ１０２か
ら監視ユニット１１３に定期的に作動チェック信号が出
力されるので、電磁切換弁５４は給電励磁されてＡフセ
ット位置たる閉弁状態に保たれ、上記パワーステアリン
グ機構１６におけるパワーシリンダ１７の両独圧室１７
ｂ、１７ｃ同士が非連通状態となり、このことによりパ
ワーシリンダ１７が通常通りに作動して上記の如く転舵
比が制御される。

しかし、カプラ汰けやハーネス断線等によってコントロ
ールユニット１００への給電がなく、その作動が正常に
行われていない異常時には、ＣＰＵ１０２力日ら監視ユ
ニツｌ−１１３への作動チェック信号の定期的な出力が
停止するので、電磁切換弁５４への給電が遮断されて該
切換弁５４がノーマル位置の開弁状態に切り換えられ、
このことにより上記パワーシリンダ１７の両袖圧室１７
ｂ。

１７ｃが連通管５３を介して連通づる。このため、油圧
ポンプ２４およびコントロールバルブ２０の作動に関係
なくパワーシリンダ１７の後輪転舵に対するアシスＩ−
力がなくなり、後輪２Ｌ１２Ｒは実質的に転舵されずに
後輪舵角付勢手段としてのリターンスプリング１７ｄ、
１７ｄの付勢力によって舵角θＲがθＲ−０となる中立
位Ｕに保持される。その結果、車両はその前輪１Ｌ、１
Ｒのみが転舵される通常の２輪操舵状態に固定されるこ
とになり、よって走行安全性をより一層高めることがで
きる。

その際、上記電磁切換弁５４はＣ視ユニツｌ−１１３か
らの出力がなくて消磁状態となるノーマル位置で閉弁し
て、パワーシリンダ１７の両袖圧室１７ｂ、１７Ｃを連
通させるため、監視ユニット１１３と電磁切換弁５４と
を接続するハーネスの断線等によって監視ユニット１１
３側が故障しても、上記の如くパワーシリンダ１７の機
能を停止させて車両を２輪操舵状態に保持できるので有
利である。

尚、上記実施例では、車両の前後輪ＩＬ、１Ｒ。

２Ｌ、２Ｒの転舵比を車速ＳＰＤ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、
本発明は後輪を車速および前輪舵角に応じて直接アクチ
ュエ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。

（ｒｅ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の車輪を転舵するとともに、後
輪の転舵をパワーステアリング機構によってアシストす
るようにした車両の４輪操舵装置において、後輪の舵角
を制御Ｉするアクチュエータ用の制御手段の作動状態を
監視し、その作動の異常時にはパワーステアリング機構
におけるパワーシリンダの両圧力室同士を連通させて、
後輪舵角を零にロック保持するようにしたことにより、
制御手段の作動異常時には自助的に１１Ｎ両を通常の２
輪操舵状態に固定でき、よって車両の走行安全性のより
一層の向上を図ることができる。

【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
１０図は本発明の実施例を示し、第２図は４輪操舵装置
の概略構成を示す平面図、第３図は同模式斜視図、第４
図は転舵比制御礪構の縦断面図、第５図はストッパ部材
ににり規制されるセクタギヤ回り」範囲を示す説明図で
ある。第６図はコントロールユニットに対する各機器の
接続状態を示す説明図、第７図はコン１−ロールユニッ
トおよび監視ユニツ１〜の内部構成を示リブロック図、
第８図はコントロールユニットにおけるＣＰＵで処理さ
れるメインルーチンを示すフローチャート図、第９図は
同インクラブドルーチンを示すフローチャー１〜図、第
１０図はｒｔＯＭに記憶されている制御データテーブル
を示す特性図である。１Ｌ、ＩＲ・・・前輪、２Ｌ、２Ｒ・・・後輪、３・・
・前輪転舵機構、７・・・ステアリング機構、１０・・
・ステアリングホイール、１２・・・後輪転舵機構、１
６・・・パワーステアリング機構、１７・・・パワーシ
リンダ、１７ｂ、１７ｃ・・・油圧室、１７ｄ・・・リ
ターンスプリング、２０・・・コントロールバルブ、２
つ・・・転舵比制御機構、３０・・・コントロールロッ
ド、３３・・・揺動アーム、３７・・・コネクティング
ロッド、４０・・・回転ｆ４与アーム、５０・・・ステ
ッピングモータ、５４・・・電１１切換弁、１００・・
・コントロールユニット、１０１・・・車速センサ、１
０２・・・ＣＰＵ、１０３・・・ＲＯＭ１１１３・・・
監視ユニット。　　　　６．−　　、第１図第３図第５図艶く第８図第９Ｔ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ステアリングホィールの操作に応じて前後輪を転
舵するようにした車両の４輪操舵装置であつて、前輪を
転舵する前輪転舵機構と、後輪を転舵する後輪転舵機構
と、該後輪転舵機構を介して後輪舵角を制御するアクチ
ュエータと、該アクチュエータを作動制御する制御手段
と、上記後輪転舵機構に連係され、後輪をその舵角が零
になるように付勢する後輪舵角付勢手段と、後輪転舵機
構に連係されたパワーシリンダを有し、該パワーシリン
ダにより後輪の転舵を上記後輪舵角付勢手段の付勢力に
抗してアシストするパワーステアリング機構とを備える
一方、上記制御手段の作動を監視する監視手段と、該監
視手段の出力を受け、制御手段が正常に作動していない
ときには上記パワーステアリング機構におけるパワーシ
リンダの両圧力室を連通するバルブ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。