JPS62160966A - Failsafe device for four wheel steering vehicle - Google Patents
Failsafe device for four wheel steering vehicleInfo
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- JPS62160966A JPS62160966A JP61003067A JP306786A JPS62160966A JP S62160966 A JPS62160966 A JP S62160966A JP 61003067 A JP61003067 A JP 61003067A JP 306786 A JP306786 A JP 306786A JP S62160966 A JPS62160966 A JP S62160966A
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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- 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
- B62D7/15—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 characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
- B62D7/1554—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 characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles
- B62D7/1572—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 characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electro-hydraulic control means
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- 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
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Abstract
Description
この発明は、四輪操舵車両のフェイルセーフ装置に関し
、詳しくは、ステアリングセンサからの信号および車速
センサからの信号その他の信号が入力される制御装置に
よって回転制御されるモー夕の出力を後輪転舵用パワー
ステアリング機構に人力して後輪を所定の方向に転舵す
るように構成され四輪操舵車両において、上記モータが
制御不能状態に陥っても、後輪力仲立位置に戻され、走
行の安全性が確保されるようにしたものに関する。The present invention relates to a fail-safe device for a four-wheel steering vehicle, and more particularly, the present invention relates to a fail-safe device for a four-wheel steering vehicle. In a four-wheel steering vehicle, in which the rear wheels are steered in a predetermined direction by human input to the power steering mechanism, even if the motor becomes uncontrollable, it is returned to the rear wheel power mediating position and the vehicle continues to move. Regarding things that ensure safety.
種々の状況に応じた最適な車両操向性を達成するために
、前輪のみならず、後輪をも転舵させるように構成され
た四輪操舵車両はすでに知られている。
このうち、本出願人によってすでに提案され、かつ出願
されたものに、制御装置によって回転制御されるステッ
ピングモータと、このステッピングモータの回転が入力
される公知のパワーステアリング機構とを組み合わせて
後輪転舵装置を構成するようにしたものがある(特願昭
59−257156号)。
ステッピングモータは、回転量が制御パルス数に比例す
ることから、ディジタル制御が容易なため、車速あるい
は前輪舵角に応して設定された最適な舵角に後輪を転舵
させることが容易にできる。
また、パワーステアリング装置は、前輪転舵機構として
技術が確立しているので、比較的低コストで完成度の高
い後輪転舵装置を構成できる。2. Description of the Related Art Four-wheel steering vehicles are already known that are configured to steer not only the front wheels but also the rear wheels in order to achieve optimal vehicle steering performance in accordance with various situations. Among these, one that has already been proposed and filed by the applicant is a system that combines a stepping motor whose rotation is controlled by a control device and a known power steering mechanism into which the rotation of this stepping motor is input, to steer the rear wheels. There is a device which is configured as a device (Japanese Patent Application No. 59-257156). Since the amount of rotation of a stepping motor is proportional to the number of control pulses, digital control is easy, making it easy to steer the rear wheels to the optimal steering angle set according to the vehicle speed or front wheel steering angle. can. Further, since the power steering device has established technology as a front wheel steering mechanism, it is possible to construct a rear wheel steering device with a high degree of completeness at a relatively low cost.
ところで、上記のように後輪転舵装置を構成する場合、
パワーステアリング機構に入力されるモータが焼損した
り、制御装置に入力されるべき車速情報あるいは前輪舵
角情報が正確に入力されなくなるなどして、モータが制
御不可能な状態となったときには、後輪が意図しない方
向に転舵された状態でロックされたり、後輪が不用意な
方向へフリー転舵されて、もはや車両は正常な直進走行
が不可能となる。
この発明は、上記の事情のもとで考え出されたもので、
上記の問題を解決し、モータが制御不能な状態となった
ときに、自動的に後輪を中立位置に戻して車両を前輪転
舵状態とすることができるフェイルセーフ装置を提供す
ることをその課題とする。By the way, when configuring the rear wheel steering device as described above,
If the motor that is input to the power steering mechanism is burnt out, or the vehicle speed information or front wheel steering angle information that should be input to the control device is no longer accurately input, and the motor becomes uncontrollable, the rear The wheels may become locked while being steered in an unintended direction, or the rear wheels may be steered freely in an unintended direction, making it impossible for the vehicle to drive normally straight ahead. This invention was conceived under the above circumstances,
The objective is to solve the above problem and provide a fail-safe device that can automatically return the rear wheels to the neutral position and put the vehicle into a front wheel steering state when the motor becomes uncontrollable. Take it as a challenge.
上記の問題を解決するため、この発明では、次の技術的
手段を講じている。
すなわち、ステアリング装置によって作動される前輪転
舵機構と、制御装置によって回転制御されるモータおよ
びこのモータの回転が入力されるパワーステアリング機
構を備えて構成される後輪転舵装置とを備える四輪操舵
車両におい士、パワーステアリング装置のコントロール
バルブ部λの送り管とコントロールバルブ部の出力側第
一管路間に第一補助管路を、上記コントロールバルブ部
からの戻り管とコントロールバルブ部の出力側第二管路
間に第二補助管路を、それぞれ設け、上記送り管に、圧
油を上記コン)1)−ルバルブ部に送る第一位置と、上
記第一補助管に送る第二位置とを選択できる第一弁装置
を、上記戻り管に、上記コントロールバルブ部からの戻
り油を戻す第一位置と、上記第二補助管からの戻り油を
戻す第二位置とを選択できる第二弁装置を、それぞれ設
け、
さらに上記第一管路および第二管路における上記第一補
助管路および第二補助管路との接続部よりパワーシリン
ダ側の中間部に、上記第一管路と第二管路に選択的に圧
油を送りうる第三弁装置を設け、
上記制御装置による上記モータの制御が不能となったと
き、上記第一弁装置および第二弁装置をそれぞれ第二位
置に切り換え、かつ、後輪を中立位置に戻すように上記
第三弁装置を切り換えるようにしている。In order to solve the above problem, the present invention takes the following technical measures. That is, the four-wheel steering system includes a front wheel steering mechanism operated by a steering device, a rear wheel steering device configured with a motor whose rotation is controlled by a control device, and a power steering mechanism into which the rotation of this motor is input. A vehicle smeller installs a first auxiliary pipe between the feed pipe of the control valve section λ of the power steering device and the first pipe on the output side of the control valve section, and a first auxiliary pipe between the return pipe from the control valve section and the output side of the control valve section. A second auxiliary pipe is provided between the second pipes, and the feed pipe has a first position where the pressure oil is sent to the control valve section, and a second position where the pressure oil is sent to the first auxiliary pipe. A first valve device that can select the return oil from the control valve section, and a second valve that can select the return oil from the second auxiliary pipe to the return pipe. Further, the first pipe line and the second pipe line are provided in the middle part of the first pipe line and the second pipe line on the side of the power cylinder from the connection part with the first auxiliary pipe line and the second auxiliary pipe line. A third valve device capable of selectively sending pressure oil to the two pipes is provided, and when the control device becomes unable to control the motor, the first valve device and the second valve device are respectively set to a second position. At the same time, the third valve device is switched so as to return the rear wheels to the neutral position.
通常時においては、上記第一弁装置および第二弁装置は
、それぞれ第一位置をとっており、ポンプからの圧油は
、パワーステアリング装置のコントロールバルブ部にの
み送られる。また、第三弁装置は所定の位置に保持され
る。制御装置からの指令によりモータが回転させられる
と、コントロールバルブ部の入力軸がこれにより回転さ
せられ、コントロールバルブ部は、入力軸の回転方向に
したがった方向にパワーピストンの動きを支援するよう
に、上記第一管路または第二管路に圧油を送る。
一方、モータの制御が不可能な状態となったことが後輪
の転舵位置を検証するなどして検知されると、上記第一
弁装置および第二弁装置は、それぞれ第二位置に切り換
えられる。このとき、ポンプからの圧油ルま、コントロ
ールバルブ部を迂回して、第一管路または第二管路に直
接送られることになる。また、後輪の転舵方向に対応し
て、第三弁装置を切り換えることにより、後輪は、パワ
ーステアリング機構のパワーシリンダ部を利用して純油
圧的に、中立位置にもどされうる。In normal times, the first valve device and the second valve device are each in the first position, and pressure oil from the pump is sent only to the control valve section of the power steering device. Also, the third valve device is held in place. When the motor is rotated by a command from the control device, the input shaft of the control valve section is thereby rotated, and the control valve section supports the movement of the power piston in the direction of rotation of the input shaft. , sending pressure oil to the first pipe line or the second pipe line. On the other hand, when it is detected that the motor cannot be controlled by verifying the steering position of the rear wheels, the first valve device and the second valve device are respectively switched to the second position. It will be done. At this time, the pressure oil from the pump bypasses the control valve section and is directly sent to the first pipe line or the second pipe line. Further, by switching the third valve device in accordance with the steering direction of the rear wheels, the rear wheels can be returned to the neutral position purely hydraulically using the power cylinder section of the power steering mechanism.
以上のように本発明によれば、制御装置によって回転制
御されるモータと、このモータの出力が入力されるパワ
ーステアリング機構とが組み合わされて後輪転舵装置が
構成された四輪操舵車両において、モータが制御不可能
な状態となっても、パワーステアリング装置のパワーシ
リンダ部を利用して、後輪を中立位置に戻すことができ
、走行の安全性が確保される。
【実施例の説明】
以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。
第1図は、本発明が適用される四輪操舵車両の全体構成
図である。ここで、前輪転舵機構1は、従来公知のもの
が使用される。すなわら、ランク・ピニオン弐転舵機構
の場合、ステアリングホイール2とともに軸転するステ
アリングシャフト3の回転は、ギヤボックス4でラック
杆5の往復動に変換され、さらにこのラック杆5の往復
動は、両端のタイロッド6.6を介してナックルアーム
の軸8.8を中心とした回動に変換され、このナックル
アーム7.7の回動により、前輪9,9は上記軸8.8
を中心として転舵されるようになっている。
一方、後輪転舵装置IOは、マイクロコンピュータで構
成される制御装置11によって制御されるステッピング
モータ12と、このステッピングモータ1の回転出力が
入力される公知のラック・ビニオン式のパワーステアリ
ング装置14とによって構成される。すなわち、入力ピ
ニオン(図に表れず)の軸20に上記ステッピングモー
タ12の出力軸が連繋されるとともに、入力ピニオン軸
を保持するように配置されるコントロールバルブ部13
には、圧油送り管15および戻し管16が接続される。
そしてこのコントロールバルブ部13の出力側には、ギ
ヤボックス21内に形成される複動パワーシリンダ部1
7への第一管路18おヨヒ第二管路19が接続されてい
る。上記パワーシリンダfa17は、コントロールバル
ブ部13によって第一管路18または第二管路19に選
択的に送られる圧油によって駆動され、ラック杆22の
動きを支援する。ラック杆22の動きは、その両端に連
結されたタイロッド23.23によってナックルアーム
24.24に伝動されてこのナックルアーム24.24
を軸25.25を中心として回転させ、これにより後輪
26.26は軸25゜25を中心しとて所定方向に転舵
される。
さらに、上記送り管15と上記第一管路18との間には
、第一補助管路27が、上記戻し管16と上記第二管路
19との間には、第二補助管路28が、それぞれ配設さ
れ、第一補助管路27の分岐部には、圧油を上記コント
ロールバルブ部13に送る第一位置と、上記第一補助管
27に送る第二位置とを選択できる3ボート2位置切り
換え弁からなる第一弁装置29が、第二補助管路28の
分岐部には、上記戻し管16に上記コントロールバルブ
部13からの戻り油を戻す第一位置と、上記第二補助管
28からの戻り油を戻す第二位置とを選択できる3ボー
ト2位置切り換え弁からなる第二弁装置30がそれぞれ
設けられる。さらに、上記第−管FIlr18および第
二管路19における上記第一補助管路27および第二補
助管路28との接続部よりパワーシリンダ側の中間部に
は、上記第一管路18と第二管路19に選択的に圧油を
送りうる第三弁装置31が介装される。なお、第1図で
は、上記第一弁装置29および第二弁装置30は、それ
ぞれ第一位置をとっている。
上記マイクロコンピュータ11には、制御のための入力
として、前輪舵角センサ32、車速センサ33および後
輪舵角センサ34からの情報が入力されるようになって
おり、かつこのマイクロコンピュータ11から、ステッ
ピングモータ12の駆動回路12a、および、上記各弁
装置29,30.31に向け、それぞれ制御線が延びて
いる。
なお後輪舵角センサ34としては、ステッピングモータ
12の回転軸に取付けた回転ポテンショメータの出力電
圧をA/D変換してマイクロコンピュータに入力するこ
とにより簡単に達成できる。
また、上記圧油送り管15の基端は、エンジンによって
駆動される油圧ポンプ35に連結され、かつ戻し管16
の戻り油は、リザーバタンク36に戻される。
以上の構成において、通常時には、車速センサ33から
の車速情報■および前輪舵角センサ32からの前輪舵角
情報ofとから、目標後輪舵角Orrが決定され、後輪
舵角がその目標舵角となるようにステッピングモータ1
2にパルス信号が送られる。より具体的には、車速Vに
応じた転舵比kが第2図に示すようなデータテーブル3
7から読み込まれ、これによって決定された転舵比にと
、上記前輪舵角情報θrとから、目標後輪舵角θrrが
決定され、かつこれに基づきステッピングモータ12を
同転させるべき方向および量が演算されて、所定の制御
パルス信号がステッピングモータ12の駆動回路12a
に送出される。これにより、あらゆる車速において、最
高の操向性能が得られるように、後輪26.26が所定
方向に転舵されるのである。すなわち、第2図において
転舵比kが正の領域は前輪と逆方向に後輪が転舵される
、いわゆる逆位相であることを示し、転舵比kが負の領
域は前輪と同方向に後輪が転舵される、いわゆる同位相
であることを示す。これによると、低速時には後輪が逆
位相に転舵されるので、車体旋回中心が前方に移行して
車体中心を通る車幅方向線上に近づき、したがって車体
のすべり角が0に近づくとともに旋回半径が前輪のみ転
舵する場合に比べて小さくなる。そして高速時には、遠
心力の影響により前輪と路面との間にすべりが生じ、旋
回中心が前方に移行する傾向が生じるが、この傾向を後
輪を前輪と同方向に転舵することにより相殺し、旋回中
心を車体中心を通る車幅方向線上に近づけることができ
るのである。
一方、後輪舵角センサ34からの信号により、ステッピ
ングモータ12が制御不能な状態となったことが検知さ
れると、上記第一弁装置29および第二弁装置30が、
第二位置に切り換えられるとともにステアリングモータ
12の電源が落とされ、かつ、第三弁装置31が切り換
えられて、パワーシリンダ17が後輪26.26を中立
位置に強制的に戻す。
上記後輪舵角センサ34からの信号によりステッピング
モータ12が制御不能な状態となったことを検知する・
には、たとえば、次のように信号を処理することによっ
て行なわれる。すなわち、後輪舵角センサ34からの後
輪舵角情報θrが、第3図に示すようなデータテーブル
38から読み出される、その車速に応じた後輪舵角限界
θr−諸比較され、上記後輪舵角情報θrがこの後輪舵
角限界θrJLkり大きい場合、ステッピングモータ1
2が制御不能な状態となっていると判断するのである。
第3図のデータテーブルは、第2図のデータテーブルと
対応しており、第2図において転舵比にの絶対値が大き
い車速においては、後輪舵角限界θr/、tが大きくな
っている。また、高速となるほど舵角限界θrA71幅
が狭まっているのは、高速時において前輪が大きく転舵
され、これに応じて後輪も大きく転舵されることはあり
えないからである。もし、上記後輪舵角センサ34から
の後輪舵角θrが第3図に示す後輪舵角限界θrμを超
えている場合には、密織的な転舵範囲を超えて後輪が転
舵されていることになり、これは、とりもなおさず、ス
テッピングモータ12が制御不能な状態に陥っているこ
とを示唆する。本発明では、このような場合に、パワー
シリンダ部17を、コントロールバルブ部13による切
り換え駆動から、上記第一弁装置29、第二弁装置30
および第三弁装置31による切り換え駆動に切り換え、
パワーステアリング装置14に入力される油圧を利用し
て、強制的に後輪を中立位置に戻すようにしているので
ある。
以下、本例の四輪操舵車両の制御装置による制御の手順
を、第4図に示すフローチャートに沿ってさらに説明す
る。
まず、車速センサ33からの車速情報V(S101)が
読み込まれ、これにもとづき第2図のデータテーブルか
ら転舵比kが読み出される(S102)。また、このと
き、前輪舵角センサ32からの前輪舵角情報θfも読み
込んでおく(5103)。そして、ここで後輪舵角セン
サ34からの舵角情報θrが、あらかじめ設定された後
輪舵角限界値θrム冴超えているかどうかが検証される
(3104〜S 106)。すなわち、第3図のデータ
テーブル38から、現在車速Vに応じた後輪舵角限界値
θrLA<読み込まれ、これが上記後輪舵角情報θrと
比較される。後輪舵角情報θrが上記後輪舵角限界値θ
r&を超えていない場合には(S 106でNO)、上
記転舵比におよび前輪舵角情報θfを利用して、目標後
輪舵角θrrが決定され(S107)、これに基づいて
ステッピングモータ12を回転させるべき方向および量
が決定され、これによって制御パルスがステッピングモ
ータ12の駆動回路12aに送出される。
一方、もし、上記5106において、後輪舵角情報θr
が上記後輪舵角限界値θrbより大きいと判断された場
合には(S 106でYES)、ステッピングモータ1
2の電源が落とされる(S109)とともに、第一弁装
置29および第二弁装置30が第二位置に切り換えられ
る(S 110)。それとともに、後輪26.26が中
立方向を向くように、第三弁装置31が切り換えられる
(Slll)。そして後輪舵角情報θrが後輪の中立位
置と対応する値θrmとなった時点で、上記第三弁装置
31はホールド位置に切り換えられるとともに(S11
4)、第一弁装置29および第二弁装置30が第一位置
に戻され(3115)、かつ、後輪転舵制御が中止され
る(3116)。
以上のように、本発明によれば、ステッピングモータ1
2が制御不能となったとき、パワーステアリング装置の
油圧およびパワーシリンダ部17を利用して、純油圧的
に後輪26.26を中立位置に戻し、車両を通常の車両
と同様の前輪操舵状態とすることができ、安全性が確保
される。
もちろん、本発明の範囲は上述した実施例に限定される
ことはない。たとえば、パワーステアリング機構に入力
すべきモータとして、実施例ではステッピングモータを
使用しているが、このモータは、直流モータであっても
よい。この場合、上記後輪舵角センサ34からの信号を
、直流モータのフィードバンク信号として利用すること
ができる。As described above, according to the present invention, in a four-wheel steering vehicle in which a rear wheel steering device is configured by combining a motor whose rotation is controlled by a control device and a power steering mechanism into which the output of this motor is input, Even if the motor becomes uncontrollable, the rear wheels can be returned to the neutral position using the power cylinder section of the power steering device, ensuring safe driving. [Description of Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a four-wheel steering vehicle to which the present invention is applied. Here, a conventionally known front wheel steering mechanism 1 is used. In other words, in the case of a two-rank and pinion steering mechanism, the rotation of the steering shaft 3 that rotates along with the steering wheel 2 is converted into a reciprocating motion of the rack rod 5 in the gear box 4, and then the reciprocating motion of the rack rod 5 is converted into a reciprocating motion of the rack rod 5. is converted into a rotation about the axis 8.8 of the knuckle arm through the tie rods 6.6 at both ends, and this rotation of the knuckle arm 7.7 causes the front wheels 9, 9 to rotate around the axis 8.8.
The ship is now steered around the center. On the other hand, the rear wheel steering device IO includes a stepping motor 12 controlled by a control device 11 composed of a microcomputer, and a known rack-and-binion type power steering device 14 to which the rotational output of the stepping motor 1 is input. Consisted of. That is, the output shaft of the stepping motor 12 is connected to the shaft 20 of an input pinion (not shown), and the control valve section 13 is arranged to hold the input pinion shaft.
A pressure oil feed pipe 15 and a return pipe 16 are connected to. On the output side of this control valve section 13, a double acting power cylinder section 1 formed within the gear box 21 is provided.
A first conduit 18 and a second conduit 19 to the second conduit 7 are connected. The power cylinder fa17 is driven by pressure oil selectively sent to the first pipe line 18 or the second pipe line 19 by the control valve section 13, and supports the movement of the rack rod 22. The movement of the rack rod 22 is transmitted to the knuckle arm 24.24 by tie rods 23.23 connected to both ends thereof.
is rotated about the axis 25.25, whereby the rear wheels 26.26 are steered in a predetermined direction about the axis 25.25. Further, a first auxiliary conduit 27 is provided between the feed pipe 15 and the first conduit 18, and a second auxiliary conduit 28 is provided between the return pipe 16 and the second conduit 19. are respectively arranged, and at the branch part of the first auxiliary pipe 27, a first position for sending the pressure oil to the control valve section 13 and a second position for sending the pressure oil to the first auxiliary pipe 27 can be selected. A first valve device 29 consisting of a boat two-position switching valve has a first position for returning oil from the control valve section 13 to the return pipe 16 and a second position for returning oil from the control valve section 13 to the return pipe 16 at a branch part of the second auxiliary pipe line 28. A second valve device 30 is provided, each consisting of a three-boat two-position switching valve capable of selecting a second position for returning oil from the auxiliary pipe 28. Further, in the intermediate portion of the first pipe FIlr18 and the second pipe line 19 on the power cylinder side from the connection part with the first auxiliary pipe line 27 and the second auxiliary pipe line 28, the first pipe line 18 and the second pipe line 19 are provided. A third valve device 31 that can selectively send pressure oil to the two pipes 19 is interposed. In FIG. 1, the first valve device 29 and the second valve device 30 are each in the first position. The microcomputer 11 is configured to receive information from a front wheel steering angle sensor 32, a vehicle speed sensor 33, and a rear wheel steering angle sensor 34 as inputs for control, and from this microcomputer 11, Control lines extend toward the drive circuit 12a of the stepping motor 12 and the respective valve devices 29, 30, and 31, respectively. Note that the rear wheel steering angle sensor 34 can be easily achieved by A/D converting the output voltage of a rotary potentiometer attached to the rotating shaft of the stepping motor 12 and inputting the converted signal to a microcomputer. The base end of the pressure oil feed pipe 15 is connected to a hydraulic pump 35 driven by an engine, and the return pipe 16 is connected to a hydraulic pump 35 driven by an engine.
The returned oil is returned to the reservoir tank 36. In the above configuration, under normal conditions, the target rear wheel steering angle Orr is determined from the vehicle speed information (1) from the vehicle speed sensor 33 and the front wheel steering angle information of from the front wheel steering angle sensor 32, and the rear wheel steering angle is Stepping motor 1 so that it forms a corner
A pulse signal is sent to 2. More specifically, the steering ratio k according to the vehicle speed V is expressed in a data table 3 as shown in FIG.
The target rear wheel steering angle θrr is determined based on the steering ratio read from 7 and determined thereby, and the front wheel steering angle information θr, and based on this, the direction and amount in which the stepping motor 12 should be rotated. is calculated, and a predetermined control pulse signal is sent to the drive circuit 12a of the stepping motor 12.
sent to. As a result, the rear wheels 26, 26 are steered in a predetermined direction so as to obtain the best steering performance at any vehicle speed. In other words, in Fig. 2, the region where the steering ratio k is positive indicates that the rear wheels are steered in the opposite direction to the front wheels, so-called anti-phase, and the region where the steering ratio k is negative indicates that the rear wheels are steered in the same direction as the front wheels. This indicates that the rear wheels are steered in the same phase. According to this, at low speeds, the rear wheels are steered in the opposite phase, so the center of vehicle turning moves forward and approaches the vehicle width direction line passing through the center of the vehicle, and as a result, the slip angle of the vehicle approaches 0 and the turning radius is smaller than when only the front wheels are steered. At high speeds, centrifugal force causes slippage between the front wheels and the road surface, which tends to shift the turning center forward, but this tendency can be offset by steering the rear wheels in the same direction as the front wheels. This allows the turning center to be brought closer to the vehicle width direction line passing through the center of the vehicle body. On the other hand, when it is detected by the signal from the rear wheel steering angle sensor 34 that the stepping motor 12 is in an uncontrollable state, the first valve device 29 and the second valve device 30
While being switched to the second position, the steering motor 12 is de-energized, the third valve device 31 is switched, and the power cylinder 17 forces the rear wheels 26, 26 back to the neutral position. Detecting that the stepping motor 12 is in an uncontrollable state based on the signal from the rear wheel steering angle sensor 34.
This is done, for example, by processing the signal as follows. That is, the rear wheel steering angle information θr from the rear wheel steering angle sensor 34 is compared with the rear wheel steering angle limit θr according to the vehicle speed read out from a data table 38 as shown in FIG. If the wheel steering angle information θr is larger than this rear wheel steering angle limit θrJLk, the stepping motor 1
2 is judged to be out of control. The data table in Fig. 3 corresponds to the data table in Fig. 2, and in Fig. 2, at vehicle speeds where the absolute value of the steering ratio is large, the rear wheel steering angle limit θr/, t becomes large. There is. Further, the reason why the steering angle limit θrA71 width becomes narrower as the speed increases is that the front wheels are steered significantly at high speeds, and it is impossible for the rear wheels to be steered significantly accordingly. If the rear wheel steering angle θr from the rear wheel steering angle sensor 34 exceeds the rear wheel steering angle limit θrμ shown in FIG. This suggests that the stepping motor 12 is in an uncontrollable state. In the present invention, in such a case, the power cylinder section 17 is changed from the switching drive by the control valve section 13 to the first valve device 29 and the second valve device 30.
and switching to switching drive by the third valve device 31,
The hydraulic pressure input to the power steering device 14 is used to forcibly return the rear wheels to the neutral position. Hereinafter, the control procedure by the control device for the four-wheel steered vehicle of this example will be further explained with reference to the flowchart shown in FIG. 4. First, vehicle speed information V from the vehicle speed sensor 33 (S101) is read, and based on this, the steering ratio k is read from the data table shown in FIG. 2 (S102). At this time, front wheel steering angle information θf from the front wheel steering angle sensor 32 is also read (5103). Then, it is verified whether the steering angle information θr from the rear wheel steering angle sensor 34 exceeds a preset rear wheel steering angle limit value θr (3104 to S106). That is, the rear wheel steering angle limit value θrLA< according to the current vehicle speed V is read from the data table 38 in FIG. 3, and this is compared with the rear wheel steering angle information θr. The rear wheel steering angle information θr is the rear wheel steering angle limit value θ.
If r& is not exceeded (NO in S106), the target rear wheel steering angle θrr is determined using the above steering ratio and the front wheel steering angle information θf (S107), and based on this, the stepping motor The direction and amount to rotate stepper motor 12 is determined, and control pulses are thereby sent to drive circuit 12a of stepping motor 12. On the other hand, if in the above 5106, the rear wheel steering angle information θr
is larger than the rear wheel steering angle limit value θrb (YES in S106), the stepping motor 1
2 is turned off (S109), and the first valve device 29 and the second valve device 30 are switched to the second position (S110). At the same time, the third valve device 31 is switched so that the rear wheels 26, 26 face in the neutral direction (Sllll). When the rear wheel steering angle information θr reaches the value θrm corresponding to the neutral position of the rear wheels, the third valve device 31 is switched to the hold position (S11
4) The first valve device 29 and the second valve device 30 are returned to the first position (3115), and the rear wheel steering control is stopped (3116). As described above, according to the present invention, the stepping motor 1
2 becomes uncontrollable, the hydraulic pressure of the power steering device and the power cylinder section 17 are used to purely hydraulically return the rear wheels 26, 26 to the neutral position, and the vehicle is returned to the front wheel steering state similar to that of a normal vehicle. This ensures safety. Of course, the scope of the invention is not limited to the embodiments described above. For example, although a stepping motor is used in the embodiment as the motor to be input to the power steering mechanism, this motor may also be a DC motor. In this case, the signal from the rear wheel steering angle sensor 34 can be used as a feed bank signal for the DC motor.
第1図は、本発明が適用される四輪操舵車両の全体構成
図、第2図は四輪操舵制御に利用すべき、車速と転舵比
の関係の一例を示すグラフ、第3図はモータの制御不能
状態の検出に利用すべき、車速と後輪舵角限界との関係
の一例を示すグラフ、第4図は制御装置による制御の流
れの一例を示すフローチャートである。
1・・・前輪転舵機構、2・・・ステアリング、10・
・・後輪転舵装置、11・・・制御装置、12・・・モ
ータ、13・・・コントロールバルブ部、14・・・パ
ワーステアリング機構、15・・・送り管、16・・・
戻し管、1日・・・第一管路、19・・・第二管路、2
7・・・第一補助管路、30・・・第二補助管路、29
・・・第一弁装置、30・・・第二弁装置、31・・・
第三弁装置。Fig. 1 is an overall configuration diagram of a four-wheel steering vehicle to which the present invention is applied, Fig. 2 is a graph showing an example of the relationship between vehicle speed and steering ratio that should be used for four-wheel steering control, and Fig. 3 is a graph showing an example of the relationship between vehicle speed and steering ratio. FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the vehicle speed and the rear wheel steering angle limit, which should be used to detect an uncontrollable state of the motor. FIG. 4 is a flowchart showing an example of the flow of control by the control device. 1... Front wheel steering mechanism, 2... Steering, 10.
... Rear wheel steering device, 11... Control device, 12... Motor, 13... Control valve section, 14... Power steering mechanism, 15... Feed pipe, 16...
Return pipe, 1st...First pipe line, 19...Second pipe line, 2
7... First auxiliary conduit, 30... Second auxiliary conduit, 29
...First valve device, 30...Second valve device, 31...
Third valve device.
Claims (1)
構と、制御装置によって回転制御されるモータおよびこ
のモータの回転が入力されるパワーステアリング機構を
備えて構成される後輪転舵装置とを備える四輪操舵車両
において、 パワーステアリング装置のコントロールバ ルブ部への送り管とコントロールバルブ部の出力側第一
管路間に第一補助管路を、上記コントロールバルブ部か
らの戻り管とコントロールバルブ部の出力側第二管路間
に第二補助管路を、それぞれ設け、 上記送り管に、圧油を上記コントロールバ ルブ部に送る第一位置と、上記第一補助管に送る第二位
置とを選択できる第一弁装置を、上記戻り管に、上記コ
ントロールバルブ部からの戻り油を戻す第一位置と、上
記第二補助管からの戻り油を戻す第二位置とを選択でき
る第二弁装置を、それぞれ設け、 さらに上記第一管路および第二管路におけ る上記第一補助管路および第二補助管路との接続部より
パワーシリンダ側の中間部に、上記第一管路と第二管路
に選択的に圧油を送りうる第三弁装置を設け、 上記制御装置による上記モータの制御が不 能となったとき、上記第一弁装置および第二弁装置をそ
れぞれ第二位置に切り換え、かつ、後輪を中立位置に戻
すように上記第三弁装置を切り換えるようにしたことを
特徴とする、四輪操舵車両におけるフェイルセーフ装置
。(1) Four wheels equipped with a front wheel steering mechanism operated by a steering device, a rear wheel steering device configured with a motor whose rotation is controlled by a control device, and a power steering mechanism into which the rotation of this motor is input. In a steered vehicle, a first auxiliary pipe is provided between the feed pipe to the control valve section of the power steering device and the first pipe on the output side of the control valve section, and a first auxiliary pipe is provided between the return pipe from the control valve section and the output side of the control valve section. A second auxiliary pipe is provided between the second pipes, and the feed pipe is provided with a second position in which pressurized oil can be selected from a first position for sending pressure oil to the control valve section and a second position for sending pressure oil to the first auxiliary pipe. a second valve device that can select a first position for returning return oil from the control valve section and a second position for returning return oil from the second auxiliary pipe to the return pipe; further provided in the intermediate portion of the first conduit and the second conduit on the side of the power cylinder from the connection part with the first auxiliary conduit and the second auxiliary conduit, and in the first conduit and the second conduit. A third valve device capable of selectively sending pressure oil is provided, and when the control device cannot control the motor, the first valve device and the second valve device are each switched to a second position, and A fail-safe device for a four-wheel steering vehicle, characterized in that the third valve device is switched so as to return the rear wheels to a neutral position.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61003067A JPS62160966A (en) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | Failsafe device for four wheel steering vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61003067A JPS62160966A (en) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | Failsafe device for four wheel steering vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62160966A true JPS62160966A (en) | 1987-07-16 |
Family
ID=11546984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61003067A Pending JPS62160966A (en) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | Failsafe device for four wheel steering vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62160966A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3830230C1 (en) * | 1988-09-06 | 1990-01-04 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | All-wheel steering system for motor vehicles |
JPH0263968A (en) * | 1988-08-31 | 1990-03-05 | Nippon Seiko Kk | Four-wheel steering system for vehicle |
EP0531962A2 (en) * | 1991-09-11 | 1993-03-17 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Motor assisted steering apparatus for vehicle |
-
1986
- 1986-01-09 JP JP61003067A patent/JPS62160966A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0263968A (en) * | 1988-08-31 | 1990-03-05 | Nippon Seiko Kk | Four-wheel steering system for vehicle |
DE3830230C1 (en) * | 1988-09-06 | 1990-01-04 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | All-wheel steering system for motor vehicles |
EP0531962A2 (en) * | 1991-09-11 | 1993-03-17 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Motor assisted steering apparatus for vehicle |
EP0531962A3 (en) * | 1991-09-11 | 1993-12-08 | Aisin Seiki | Motor assisted steering apparatus for vehicle |
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