JPS63170171A - Four-wheel steering gear for vehicle - Google Patents

Four-wheel steering gear for vehicle

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JPS63170171A
JPS63170171A JP31236486A JP31236486A JPS63170171A JP S63170171 A JPS63170171 A JP S63170171A JP 31236486 A JP31236486 A JP 31236486A JP 31236486 A JP31236486 A JP 31236486A JP S63170171 A JPS63170171 A JP S63170171A
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steering
steering ratio
actuator
ratio
vehicle
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JP31236486A
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Takeshi Murai
健 村井
Makoto Ukuchi
宇口 誠
Ichiro Maki
槇 一郎
Masahiro Takada
雅弘 高田
Hiroaki Nirasawa
韮沢 洋明
Hiroshi Ogawa
浩 小川
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Mazda Motor Corp
Panasonic Holdings Corp
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Mazda Motor Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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
    • B62D7/15Steering 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
    • B62D7/159Steering 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 characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition

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Abstract

PURPOSE:To aim at the promotion of properness in transition to a stable side control mode, by driving an actuator as long as the specified time at the time of detecting the actuator step-out by a comparison between a desired steering ratio and a detected steering ratio, and making it rejudge the transition to the stable side control mode on the basis of the subsequent state. CONSTITUTION:In this steering gear, there is provided with a steering ratio setting means 103 which sets each desired steering ratio of both front and rear wheels on the basis of the preset steering ratio characteristic, and an actuator 51 is driven by the output, then each steering ratio of these front and rear wheels is controlled so as to become the desired steering ratio. In this case, there is provided with a step-out detecting means 104 which detects a step-out state of the actuator by comparing the actual steering ratio controlled at the actuator 51 with the desired steering ratio. And, at the time of step-out detecting, the actuator 51 is driven as long as the specified time so as to cause the steering ratio to become the desired steering ratio by an actuator additional driving means 105, while afterward, when it is so judged that the steering ratio has not accorded with the desired steering ratio, a steering characteristic is compensated to a two-wheel steering state by a compensating means 106.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車両の前後輪を転舵するようにした4輪操舵
装置に関し、特に、前後輪の転舵比を制御するアクチュ
エータの脱調検出時の苅策に関する。 ′ (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、低車速時や大舵角時に前後輪の転舵比を逆位相に制
御し、ステアリング特性をオーバーステア特性にして車
両の回頭性を高める一方、高車速時あるいは小舵角時に
は、転舵比を同位相に保ち、ステアリング特性をアンダ
ステア特性にして車両の走行安定性を確保覆るようにし
たものである。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a four-wheel steering device that steers the front and rear wheels of a vehicle, and particularly relates to a four-wheel steering device that steers the front and rear wheels of a vehicle. Concerning countermeasures at the time of detection. (Prior art) In recent years, this type of four-wheel steering system for vehicles has attracted attention as a device that can significantly change the driving characteristics of the vehicle. The steering ratio is controlled to be in the opposite phase, and the steering characteristics are changed to oversteer characteristics to improve the turning performance of the vehicle.At the same time, at high vehicle speeds or at small steering angles, the steering ratios are kept in the same phase and the steering characteristics are changed to understeer characteristics. This cover ensures the running stability of the vehicle.

そして、この4輪操舵装回の一例として、特開昭60−
193770号公報において、前後輪の転舵比を可変制
御するためのアクチュエータをスチッピングモータ(パ
ルスモータ)で構成したものが提案されている。
As an example of this four-wheel steering system,
Japanese Patent No. 193770 proposes an actuator in which a stepping motor (pulse motor) is used to variably control the steering ratio of front and rear wheels.

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たものである。
Specifically, the movable member is connected to a rear wheel steering mechanism that steers the rear wheels of the vehicle and is movable in a predetermined movement axis direction, and the movable member swings with a swing center located on the movement axis of the moving member. A swinging arm called a swash plate, 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 is connected to the moving axis of the moving member. By providing a rotation imparting arm that rotates around the rotating member, and changing the inclination angle of the swinging center line of the swinging arm with respect to the movement axis of the moving member using a stepping motor,
It is designed to change the steering ratio of the front and rear wheels.

(発明が解決しようとする問題点) ところが、上記提案例のように前後輪の転舵比を変える
ためにステ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
かかったとぎに、そのステッピングモータが脱調状態(
空回り状態)になり、目標の転舵比を正確に得ることか
できなくなる虞れがあって、安定性の点で改良の余地が
おる。
(Problem to be Solved by the Invention) However, when a stepping motor is used to change the steering ratio of the front and rear wheels as in the above proposal, an excessive load is generated due to the stick of the gear mechanism that transmits the rotational force of the motor. The stepping motor goes out of step (
There is a risk that the target steering ratio may not be accurately obtained, and there is room for improvement in terms of stability.

このため、ステッピングモータによって制御される実際
の転舵比とステッピングモータに対する目標転舵比とを
比較して、その差が、転舵比検出手段の検出精度のばら
つき等により設定される所定レベルの検出幅を越えたと
きに、ステッピングモータの脱調が生じている状態と兄
倣し、その脱調時には直ちに転舵比を強制的に安定側に
補正するようにする対策が考えられる。
For this reason, the actual steering ratio controlled by the stepping motor and the target steering ratio for the stepping motor are compared, and the difference is determined to be at a predetermined level set due to variations in detection accuracy of the steering ratio detection means. A possible countermeasure would be to forcibly correct the steering ratio to the stable side immediately when the detection width is exceeded, similar to the situation in which the stepping motor is out of step.

しかし、実際には、車両の走行支定性が問題となるのは
、前後輪の転舵比が逆位相領域にあって操舵特性が制御
困難なオーバーステア特性となるとぎであり、同位相領
域にあるときの危険度は比較的小さい。このことから、
上記の如く、ステッピングモータの税調時に常に一律に
安定側に補正するようにすると、不必凹に2輪操舵す性
に切り換えられて、安定した4輪操舵制御を行い得ない
こととなる。尚、このような問題は、ステッピングモー
タ以外に例えばDCモータ(直流モータ)等のアクチュ
エータを用いる場合であっても同様に生じる。
However, in reality, the running stability of a vehicle becomes a problem when the steering ratios of the front and rear wheels are in the opposite phase region and the steering characteristics become oversteer characteristics that are difficult to control. The risk at some point is relatively small. From this,
As described above, if the stepping motor is always uniformly corrected to the stable side during tax adjustment, it will inevitably switch to two-wheel steering, making it impossible to perform stable four-wheel steering control. Incidentally, such a problem similarly occurs even when an actuator such as a DC motor (direct current motor) is used in addition to the stepping motor.

(発明の目的) 本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、アクチュエータの脱調検出時に直ち
に安定側の2輪操舵制御モードに補正するのではなく、
その間に所定の手順を踏ませるように覆ることにより、
車両の走行時に脱調が生じても安定性が確保できる場合
には不必要に2輪操舵制御モードへ補正しないようにし
、よって安定側制御モードへの移行の適正化を図ること
にある。
(Objective of the Invention) The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is not to immediately correct to the stable two-wheel steering control mode when the actuator step-out is detected, but to
By covering it so that the prescribed steps are taken in the meantime,
To avoid unnecessary correction to a two-wheel steering control mode when stability can be ensured even if a step-out occurs when the vehicle is running, and thereby to optimize the transition to a stable control 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
、アクチュエータの脱調検出時には、その脱調状態を補
償すべく該アクチュエータをさらに駆動し、その駆動俊
の状態を基に安定側の制御モードへの移行を■判断する
ように構成したものである。
(Means for solving the problem) In order to achieve this object, the solution taken by the present invention is to further drive the actuator to compensate for the step-out state when an actuator step-out is detected. The system is configured to determine whether to shift to a stable control mode based on the state of the drive speed.

すなわち、本発明の構成は、第1図に示すように、ステ
アリングホイールの操作に応じて前後輪を同時に転舵す
るようにした車両の4輪操舵装置として、予め設定され
た転舵比特性に基づいて前後輪の目標転舵比f (V)
を設定する転舵比設定手段103と、該転舵比設定手段
103の出力を受け、前後輪の転舵比を上記目標転舵比
f (V)になるよう制御するステッピングモータ等の
アクチュエータ51とを設けるとともに、該アクチュエ
ータ51により制御された実際の転舵比にと上記目標転
舵比f (V)との比較によりアクチュエータ51の脱
調状態を検出する脱調検出手段104を設ける。
That is, as shown in FIG. 1, the configuration of the present invention is a four-wheel steering system for a vehicle that simultaneously steers the front and rear wheels in accordance with the operation of a steering wheel. Based on the target steering ratio f (V) of the front and rear wheels
and an actuator 51 such as a stepping motor that receives the output of the steering ratio setting means 103 and controls the steering ratio of the front and rear wheels to the target steering ratio f (V). In addition, an out-of-step detection means 104 is provided for detecting an out-of-step state of the actuator 51 by comparing the actual steering ratio controlled by the actuator 51 with the target steering ratio f (V).

ざらに、この脱調検出手段104の出力を受け、アクチ
ュエータ51の脱調時には転舵比Kが上記目’+H’I
li舵比t (V)になるように上記アクチュエータ5
1を所定部間駆動するアクチュエータ追加駆動手段10
5と、該アクチュエータ追加駆動手段105ににるアク
チュエータ51の駆動により転舵比Kが目標転舵比f 
(V)と一致していないと判断されたときには車両の操
舵特性を2輪操舵状態に補正する補正手段106とを設
けたものである。
Roughly speaking, upon receiving the output of this step-out detection means 104, when the actuator 51 steps out, the steering ratio K reaches the above-mentioned value '+H'I.
The actuator 5
Actuator additional drive means 10 for driving 1 between predetermined parts
5, the steering ratio K is set to the target steering ratio f by driving the actuator 51 in the actuator additional drive means 105.
(V), the correction means 106 corrects the steering characteristics of the vehicle to a two-wheel steering state when it is determined that they do not match.

(作用) 以上の構成により、本発明では、車両の走行時、アクチ
ユエータ51の作動により車両の前後輪の転舵比が、転
舵比検出手段103において転舵比特性に基づいて決定
された目標転舵比f (V)になるように制御される。
(Function) With the above configuration, in the present invention, when the vehicle is running, the steering ratio of the front and rear wheels of the vehicle is set to the target determined based on the steering ratio characteristics by the steering ratio detection means 103 by the operation of the actuator 51. The steering ratio is controlled to be f (V).

そして、このアクチュエータ51により制御された実際
の転舵比Kが、税調検出手段104において上記アクチ
ュエータ51に対する目標転舵比f (V)と比較され
、両転舵比に、f (V)の差が所定レベルよりも大き
いときにアクチュエータ51の税調状態と判断される。
Then, the actual steering ratio K controlled by this actuator 51 is compared with the target steering ratio f (V) for the actuator 51 in the tax adjustment detection means 104, and the difference in f (V) between the two steering ratios is determined. When is larger than a predetermined level, it is determined that the actuator 51 is in the adjusted state.

そして、こうした脱調検出時には、アクチュエータ追加
駆動手段105により、上記実際の転舵比Kが目標転舵
比f(■)になるようにアクチュエータ51が所定時間
だけ追加駆動され、このアクチュエータ51の駆動にに
つて実際の転舵比Kが目標転舵比f (V)に一致した
とぎには、車両の操舵特性はそのまま4輪操舵状態に保
持されるが、アクチュエータ51の駆動にも拘らず実際
の転舵比Kが目標転舵比f(V)に一致しないときには
、アクチュエータ51は補正不能の税調状態にあると判
断され、補正手段106により車両の操舵特性が強制的
に2輪操舵状態に補正制御される。
When such step-out is detected, the actuator additional drive means 105 additionally drives the actuator 51 for a predetermined time so that the actual steering ratio K becomes the target steering ratio f(■), and the actuator 51 is driven. As soon as the actual steering ratio K matches the target steering ratio f (V), the steering characteristics of the vehicle are maintained in the four-wheel steering state. When the steering ratio K does not match the target steering ratio f(V), it is determined that the actuator 51 is in a tax adjustment state that cannot be corrected, and the correction means 106 forcibly changes the steering characteristics of the vehicle to a two-wheel steering state. Correction controlled.

したがって、このように脱調検出手段104によりアク
チュエータ51か脱調状態であると検°出されても、直
ちに安定側の2輪操舵制御モードに移行せず、アクチュ
エータ51の追加駆動により転舵比Kを目標転舵比f 
(V)に一致させるステップを経るため、車両の走行安
定性が確保される転舵比の領域で不必要に安定側の制御
モードに移行するのが回避できることとなる。
Therefore, even if the step-out detection means 104 detects that the actuator 51 is out of step, the steering control mode is not immediately shifted to the stable two-wheel steering control mode, and the steering ratio is adjusted by additionally driving the actuator 51. K is the target steering ratio f
(V), it is possible to avoid unnecessary transition to a stable control mode in a steering ratio range in which running stability of the vehicle is ensured.

(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。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings from FIG. 2 onwards.

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IL、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, 1L to 2R are four wheels of the vehicle, and the left and right front wheels IL and 1R are linked by a front wheel steering mechanism 3, and the left and right rear wheels 2L and 2R are linked by a rear wheel steering mechanism 12. ing.

上記前輪転舵機構3は、左右一対のナックルアーム4L
、4Rおよびタイロッド5L、5Rと、該左右のタイロ
ッド5L、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fS3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1
0が連係されている。りなわら、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IL、1Rを転舵づるにうになされている
The front wheel steering mechanism 3 includes a pair of left and right knuckle arms 4L.
, 4R, tie rods 5L, 5R, and a relay rod 6 that connects the left and right tie rods 5L, 5R. In addition, a steering wheel 1 is connected to this front wheel steering device fS3 via a rack and pinion type steering mechanism 7.
0 is linked. The relay rod 6 has a rack 8 formed thereon, and a steering shaft 11 to which a steering wheel 10 is connected at the upper end.
A pinion 9 that engages with the rack 8 is attached to the lower end of the vehicle, and is configured to steer the left and right front wheels IL and 1R in accordance with the operation of the steering wheel 10.

一方、上記後輪転舵機’ti 12は上記前輪転舵機E
3と同様に、左右のす°ツクルアーム13L、13Rお
よびタイロッド14L 、 14Rと、該タイロッド1
4L、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4M16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覆る
パワーシリンダ17を備え、該パワーシリンダ17内は
上記リレーロッド15に一体的に取り付けたピストン1
7aによって2つの油圧室17b、17cに区画形成さ
れ、このシリンダ17内の油圧室17b、17Cはそれ
ぞれ油圧配管18.19を介してコントロールバルブ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’rA 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2Oa内に嵌装された図示しないス
プールバルブとを描えてなり、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 (1
7c)に油圧ボンプ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。
On the other hand, the rear wheel steering device 'ti 12 is the front wheel steering device E.
3, the left and right suspension arms 13L, 13R and tie rods 14L, 14R, and the tie rod 1
It has a relay rod 15 that connects 4L and 14R, and is further provided with a hydraulic power steering mechanism 16. The power steering device 4M16 includes a power cylinder 17 that is fixed to the vehicle body and covers the relay rod 15 with a piston rod, and inside the power cylinder 17 is a piston 1 that is integrally attached to the relay rod 15.
7a into two hydraulic chambers 17b and 17c, and the hydraulic chambers 17b and 17C in the cylinder 17 are connected to the control valve 2 via hydraulic piping 18 and 19, respectively.
Connected to 0. In addition, the control valve 20
Two pipes, an oil supply pipe 22 and an oil discharge pipe 23, leading to a reserve tank 21 are connected to the oil supply pipe 22, and a hydraulic pump 24 driven by an on-vehicle engine (not shown) is disposed in the oil supply pipe 22. The control valve 20 is constructed of a known spool valve type, and includes a cylindrical valve casing 20a integrally attached to the relay rod 15 via a connecting portion 'rA 25;
A spool valve (not shown) fitted in the valve casing 2Oa is depicted, and one hydraulic chamber 17b (1) of the power cylinder 17 is moved as the spool valve moves.
7c) is supplied with pressure oil from the hydraulic pump 24 to assist the driving force for the relay rod 15.

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の転舵角θRが零となる位置)に付勢する1対の
リターンスプリング17d。
In addition, the relay rod 15 is placed in the neutral position (rear wheel 2L) through the piston 17a in the power cylinder 17.
, 2R, a pair of return springs 17d bias the steering angle θR to a position where the steering angle θR is zero.

17dが縮装されている。また、上記油圧配管」8.1
9はそれぞれ油圧配管26.27を介して常時開の電磁
開閉弁28に連通されており、この電磁開閉弁28を開
いたとぎには、パワーシリンダ17の両部圧室17b、
17c内の油圧を同圧としてリターンスプリング17d
、17dの付勢力によりピストン17aを中立位置に位
置付け、後輪2L、2Rの転舵角θRを常に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なされ
ている。
17d has been reduced. In addition, the above hydraulic piping” 8.1
9 are connected to a normally open electromagnetic on-off valve 28 via hydraulic pipes 26 and 27, respectively, and when this electromagnetic on-off valve 28 is opened, both pressure chambers 17b of the power cylinder 17,
The return spring 17d uses the same pressure as the oil pressure in 17c.
, 17d positions the piston 17a at a neutral position, and the steering angle θR of the rear wheels 2L and 2R is always set to θR=0, so that the steering characteristic of the vehicle is brought into a two-wheel 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2
9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の前端に取り付けたピニオン30が噛み合わ
され、該回転軸31の後端は転舵比制御I機機構2を介
して上記後輪転舵開溝12に連係されている。
The relay rod 6 of the front wheel steering mechanism 3 is equipped with a rack 2 other than the rack 8 constituting the steering mechanism 7.
9 is formed, and a pinion 30 attached to the front end of a rotating shaft 31 extending in the longitudinal direction of the vehicle body is engaged with the rack 29, and the rear end of the rotating shaft 31 is connected to the rear end via the steering ratio control I mechanism 2. It is linked to the wheel steering opening groove 12.

上記転舵比制御(幾構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rQfJ l上を1習動
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8S32は、基端部がU字状ホルダ34に支持ピ
ン35を介して1ヱ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@II
線B1と直交する回動軸線fJ2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、l!1.ρ2の交差部に位
置して回動軸線、l!2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N2)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、l!1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11と直交する面(以下、W i:%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。
As shown in detail in FIG. 3, the steering ratio control mechanism 32 includes a control rod 33 that is movably held on a movement axis rQfJl in the vehicle width direction with respect to the vehicle body. One end of the control rod 33 is connected to the spool valve of the control valve 20. Further, the steering ratio controller 8S32 has a base end movably attached to a U-shaped holder 34 via a support pin 35. Supported swinging arm 36
The holder 34 has a casing (
movement of the control rod 33 @II (not shown)
It is rotatably supported via a support shaft 37 having a rotation axis fJ2 perpendicular to line B1. The support pin 35 of the swing arm 36 is connected to both axes, l! 1. Located at the intersection of ρ2, the rotation axis, l! It extends in the direction perpendicular to 2,
By rotating the holder 34 around the support shaft 37 (rotation axis N2), the movement axis of the support pin 35 at the tip and the control rod 33, l! 1, that is, the angle of inclination that the swinging locus plane of the swinging arm 36 centered on the support pin 35 makes with respect to a plane perpendicular to the movement axis 11 (hereinafter referred to as W i:% plane). It is made to do.

また、上記揺動アーム36の先端部にはボールジヨイン
ト38を介してコネクティングロッド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
ルジヨイント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 control rod 39 via a ball joint 40.
The control rod 33 is connected to the other end, and is configured to displace the control rod 33 in the left-right direction in response to 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、そのボールジヨイン
ト38に近い部位において回転付与アーム41にボール
ジヨイント42を介して摺動可能に支持されている。こ
の回転付与アーム41は、上記移動軸線11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イ4与アーム41およ
びコネクティングロッド3つが移動軸線、l!1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、l!1と一致しているとき
には、揺動アーム36先端のボールジヨイント38は上
記基準面上を揺動するのみで、コントロールロッド33
は静止保持されるが、ピン35の軸線が移動@線gl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3
6の揺動に伴ってボールジヨイント38が第3図のノア
右方向に変位して、この変位はコネクティングロッド3
9を介してコント[1−ルロツド33に伝達され、該=
1ントロールロツド33が移動軸線、Il+に沿って移
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。りなわら、支持ピン3
5の軸線を中心とした揺動アーム36の振動角が同じで
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 thereof close to the ball joint 38 . The rotation imparting arm 41 is provided integrally with a large-diameter bevel gear 44 rotatably supported on the movement axis 11 via a support shaft 43, and the bevel gear 44 is attached to the rear end of the rotation shaft 31. A bevel gear 45 attached to the steering wheel 10 is meshed with the bevel gear 45 so that the rotation of the steering wheel 10 is transmitted to the rotation imparting arm 41. Therefore, the arm 41 and the three connecting rods rotate by an amount corresponding to the rotation angle of the steering wheel 10, and the moving axis, l! When the swing arm 36 swings around the support pin 35, the axis of the pin 35 becomes the movement axis of the control rod 33, l! 1, the ball joint 38 at the tip of the swing arm 36 only swings on the reference plane, and the control rod 33
is held stationary, but if the axis of the pin 35 is inclined with respect to the movement @ line gl and the swing locus plane of the swing arm 36 deviates from the reference plane, the swing arm 3 around this pin 35 will move.
6, the ball joint 38 is displaced to the right in FIG.
9 to the control [1-rule rod 33, which =
The control rod 33 is configured to move along the axis of movement, Il+, to actuate the spool valve of the control valve 20. Support pin 3
Even if the vibration angle of the swing arm 36 about the axis 5 remains the same, the displacement of the control rod 33 in the left-right direction changes as the inclination angle of the pin 35, that is, the rotation angle of the holder 34 changes.

そして、上記支持ピン35の移動軸線p1に対する傾斜
角ずなわちホルダ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にはウオームホイ
ールとしてのセクタギヤ46が取り付けられ、このセク
タギヤ46には回転軸47上のウオームギヤ48が噛合
されている。
In order to change the inclination angle of the support pin 35 with respect to the movement axis p1, that is, the inclination angle of the holder 34 with respect to the reference plane, a sector gear 46 as a worm wheel is attached to the support shaft 37 of the holder 34. A worm gear 48 on a rotating shaft 47 is engaged with the worm gear 46 .

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、2L  (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、その中心線がウオームギヤ4
8の回転!!1147の中心線と直角になる中立位置く
このとぎ、上記]ヱ動アーム36先端部のボールジヨイ
ント38は基準面」−を回動し、後輪2L、2Rの転舵
角θRはθR=Oになる)から一方向に回動させたとき
には、前後輪IL、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ibl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。
Further, a bevel gear 49 is attached to the rotating shaft 47,
This bevel gear 49 has a bevel gear 50 attached to the output shaft 51a of a stepping motor 51 as an actuator.
are engaged with each other, and by operating the stepping motor 51 and rotating the sector gear 46, the holder 34
Controls the steering angle θR of the rear wheels 2L, 2R, that is, the steering ratio (rear wheel steering angle θR/front wheel steering angle θF) of the front and rear wheels 1L, 2L (1R, 2R) by changing the inclination angle with respect to the reference plane. death,
For example, if the sector gear 46 is the center line of the worm gear 4,
8 rotations! ! 1147, the ball joint 38 at the tip of the moving arm 36 rotates about the reference plane, and the steering angle θR of the rear wheels 2L and 2R is θR= When the steering ratio of the front and rear wheels IL and 2L is rotated in one direction from 0 to When the vehicle is rotated in the direction, the steering ratio is controlled so that the rear wheels 2L, 2R are in the same phase as the front wheels IL, IR in the same direction.

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を支持するり゛−シングには、上
記セクタギヤ4゜6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J: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46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, the support shaft 37 of the holder 34 is provided with a steering ratio sensor 101 comprising a potentiometer that detects the actual steering ratio R controlled by the stepping motor 51 based on the rotation angle of the sector gear 46. ing. In addition, on the mounting that supports the holder 34, there are pins J on both left and right sides of the sector gear 46 that regulate and control the rotation range of the sector gear 46: stoppers on the opposite phase side and the same phase side. Members 52 and 53 are attached so that the control position of the stepping motor 51 when the sector gear 46 comes into contact with the stopper member 52 on the opposite phase side is set as its initial position. Further, in FIG. 3, 54 is a rod stopper that restricts the maximum movement range of the relay rod 15 in the rear wheel steering mechanism 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
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
度V(車速)を検出する車速センサ102および上記転
舵比センサ101からの各検出信号が入力されている。
The stepping motor 51 and the electromagnetic on-off valve 28 are
The control unit 100 includes a vehicle speed sensor 102 that detects the traveling speed V (vehicle speed) of the vehicle, and an output from the steering ratio sensor 101. Each detection signal is input.

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図に塁づいて概略的に説明する。
Here, the signal processing procedure performed in the microcomputer of the control unit 100 to control the operation of the stepping motor 51 and the electromagnetic on-off valve 28 will be schematically explained with reference to FIG.

先ず、スタート後の最初のステップS1で車速センサ1
02により検出された車速■の信号を入力し、次のステ
ップS2において予め設定記憶された転舵比特性に基づ
いて上記車速Vに応じた前後輪IL、2L  (1R,
2R)の目標転舵比f(V)を設定する。すなわち、上
記転舵比特性は、第4図および第5図に示すように、車
速Vに応じて前後輪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1m、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へ、車速V
が所定値に達したときには、転舵比が零になり、前輪1
L、1Rの転舵に関係なく後輪2L、2Rの舵角θRが
0R=Oに保たれて車両が通常の2輪操舵状態になる。
First, in the first step S1 after starting, the vehicle speed sensor 1 is
02 is input, and in the next step S2, the front and rear wheels IL, 2L (1R,
2R) is set. That is, as shown in FIGS. 4 and 5, the steering ratio characteristics described above change the steering ratios of the front and rear wheels 1L and 2L depending on the vehicle speed V, and when the vehicle speed V is low, the turning of the vehicle changes. To improve sex,
When the rear wheels 2L and 2R are steered in the opposite direction to the front wheels 1m and 1R, that is, in the opposite phase, the steering ratio becomes negative, and the vehicle speed V
When reaches a predetermined value, the steering ratio becomes zero and the front wheel 1
Regardless of the steering of L and 1R, the steering angles θR of the rear wheels 2L and 2R are maintained at 0R=O, and the vehicle enters the normal two-wheel steering state.

さらに高速走行の場合には、コーナリング哨の後輪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1m、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。そして、この転舵比特性に対し車速センサ1
02で検出された車速Vを照合して、該車速Vに対応す
る目標転舵比f (V)を決定するのである。尚、第4
図は車速変化時にiJjけるハンドル舵角(ステアリン
グホイール10の回動角)に対する後輪舵角の特性を、
第5図は所定ハンドル舵角時における車速に対する転舵
比特性をそれぞれ示す。
Furthermore, in the case of high-speed driving, the rear wheel 2L for cornering
In order to improve the grip of 2R and increase running stability, the rear wheels 2L and 2R are steered in the same direction as the front wheels 1m and 1R, that is, in the same phase, so that the steering ratio is positive. has been done. Then, the vehicle speed sensor 1
The target steering ratio f (V) corresponding to the vehicle speed V is determined by comparing the vehicle speed V detected at 02. Furthermore, the fourth
The figure shows the characteristics of the rear wheel steering angle with respect to the steering wheel angle (rotation angle of the steering wheel 10) that changes when the vehicle speed changes.
FIG. 5 shows steering ratio characteristics with respect to vehicle speed at a predetermined steering angle.

この後、ステップS3において、前後輪1L。After this, in step S3, the front and rear wheels 1L.

2Lの転舵比が上記設定された目標転舵比f (V)に
なるようにステッピングモータ51を駆動する。
The stepping motor 51 is driven so that the steering ratio of 2L becomes the target steering ratio f (V) set above.

すなわら、このステッピングモータ51の駆動にJこり
セクタギヤ46を回動させてホルダ34の塞4(面に対
する傾斜角を変更し、1々輪2L、2Rの転舵角ORを
変えることにより、前後輪1L、2Lの転舵比を目標値
f (V)に可変制御するものである。さらに、ステッ
プS4で転舵比センサ101により検出された前後輪の
実際の転舵比にの信号を入力し、次のステップS5にお
いてこの検出転舵比Kに基づいて転舵比が逆位相側領域
(第5図に示す特性図の下側領域)にあるかどうかを判
定する。この判定がYESであるときには、ステップS
6に進んで上記転舵センサ101により検出された転舵
比にと上記目標値f (V)との大小を判定し、f (
V)≦にのNO9つまり転舵比が第5図の転舵比特性ラ
インLよりも同位相側(図で上側)におると判定された
とぎには、ステップS7に進/νで4輪操舵に関する通
常の制御を続行する。また、判定がf’ (V)>Kの
YES。
In other words, by rotating the J stiff sector gear 46 to drive the stepping motor 51, changing the inclination angle with respect to the block 4 (surface) of the holder 34, and changing the turning angle OR of each wheel 2L, 2R, The steering ratio of the front and rear wheels 1L and 2L is variably controlled to a target value f (V).Furthermore, in step S4, a signal indicating the actual steering ratio of the front and rear wheels detected by the steering ratio sensor 101 is sent. In the next step S5, it is determined based on this detected steering ratio K whether the steering ratio is in the opposite phase side region (the lower region of the characteristic diagram shown in FIG. 5).This determination is YES. , step S
Proceeding to step 6, the magnitude of the steering ratio detected by the steering sensor 101 and the target value f (V) is determined, and f (
When it is determined that NO9 of V)≦, that is, the steering ratio is on the same phase side (upper side in the figure) than the steering ratio characteristic line L in FIG. Continue normal steering control. Also, the determination is YES if f'(V)>K.

つまり転舵比が転舵比特性ラインLよりも逆位相側(同
下側)にあると判定されたときには、ステップS8にお
いて電磁開閉弁2Bを開動作させてパワーシリンダ17
内のリターンスプリング17d、17dの付勢力により
後輪2L、2r<の転舵角θRをon=oとすることに
より、車両の転舵特性を強制的に2輪操舵制御特性に保
持づるフェイルセイフモードに移行させる。
In other words, when it is determined that the steering ratio is on the opposite phase side (lower side) than the steering ratio characteristic line L, the electromagnetic on-off valve 2B is opened in step S8, and the power cylinder 17 is opened.
By setting the turning angle θR of the rear wheels 2L and 2r to on=o by the biasing force of the return springs 17d and 17d inside, the steering characteristic of the vehicle is forcibly maintained at the two-wheel steering control characteristic. mode.

一方、上記ステップS5で転舵比が同位相側領域(第5
図に示す特性図の上側領1gC>におると判定されると
、ステップS9に進み、上記ステップS6と同様に転舵
比センサ101により検出された転舵比にと目標値「(
■)との大小を判定する。
On the other hand, in step S5, the steering ratio is in the same phase side region (fifth
If it is determined that the upper region 1gC of the characteristic diagram shown in the figure is present, the process proceeds to step S9, and similarly to step S6, the steering ratio detected by the steering ratio sensor 101 is set to the target value "(
■) Determine the size.

ここでI’ (V)≦にのNOであると判定されたとき
には、ステップ312に進んで4輪操舵に関する通常の
制御を続行する一方、f (V)>KのYESであると
きには、ステップSIGに進んで両転舵比f(V)、に
の差分だけステッピングモータ51を追加駆動する。こ
のステッピングモータ51の追加駆動により、実際の転
舵比Kが目標転舵比f (V)になるように調整される
。この侵、ステップ3oにおいて再度、目標転舵比f 
(V)と実際の転舵比にどの大小を判定し、この判定が
f(V)≦にのNoで競るときには上記ステッピングモ
ータ51の)B加駆動により実際の転舵比Kが目標転舵
比f (V)に一致したと見做し、上記ステップS12
に進む。
If it is determined that I' (V)≦ is NO, the process advances to step 312 and normal control regarding four-wheel steering is continued, while if f (V)>K is YES, step SIG Then, the stepping motor 51 is additionally driven by the difference between both steering ratios f(V). By this additional drive of the stepping motor 51, the actual steering ratio K is adjusted to the target steering ratio f (V). In step 3o, the target steering ratio f
(V) and the actual steering ratio, and when this judgment is determined as f(V)≦No, the actual steering ratio K is adjusted to the target steering by the)B addition drive of the stepping motor 51. It is assumed that the ratio f (V) matches, and the step S12 described above is performed.
Proceed to.

また、ステップSoでf (V)>KのYESと判定さ
れたときには、ステッピングモータ51の追加駆動にも
拘らず転舵比Kが目標転舵比f (V)に調整されなか
った状態と見做して、ステップS13に進み、上記ステ
ップ31G 、 Soの手順が所定回数N以上繰り返さ
れたか否かを判定する。このようなフローによりステッ
ピングモータ51の追加駆動が所定時間継続されること
となる。そして、このステップ313でNoと判定され
ると、上記ステップSIGに戻る一方、YESのとぎに
は、ステップ314に進んで上記ステップS8と同様に
電磁開閉弁28の作動により車両の操舵特性を強制的に
2輪操舵制御特性に保持する。
Furthermore, when it is determined in step So that f (V)>K is YES, it is assumed that the steering ratio K has not been adjusted to the target steering ratio f (V) despite the additional drive of the stepping motor 51. Then, the process proceeds to step S13, and it is determined whether or not the procedures of steps 31G and So have been repeated a predetermined number of times N or more. Through such a flow, the additional driving of the stepping motor 51 is continued for a predetermined period of time. If the determination in step 313 is No, the process returns to step SIG, whereas if the result is YES, the process proceeds to step 314, where the steering characteristics of the vehicle are forced by operating the electromagnetic on-off valve 28 in the same manner as in step S8. Generally, the two-wheel steering control characteristics are maintained.

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S+ 、S2により、予め設定された転舵比特
性に基づいて前後輪1L、2Lの目標転舵比f (V)
を設定するようにした転舵比設定手段103が構成され
ている。
Therefore, in this embodiment, the target steering ratio f (V) of the front and rear wheels 1L and 2L is determined in steps S+ and S2 in the above-described control routine based on the preset steering ratio characteristics.
A steering ratio setting means 103 is configured to set the steering ratio.

また、同ステップSs 、39により、ステッピングモ
ータ51により制御された実際の転舵比Kが同位相側領
域にある場合において、その転舵比にと目標転舵比f 
(V)とを比較してステッピングモータ51の脱調状態
を、検出するようにした脱調検出手段104が構成され
ている。
Further, in the same step Ss, 39, when the actual steering ratio K controlled by the stepping motor 51 is in the same phase side region, the target steering ratio f is set to the actual steering ratio K controlled by the stepping motor 51.
(V) to detect the step-out state of the stepping motor 51.

さらに、ステップSIO* S++ + 313ににす
、上記脱調検出手段104の出力を受け、ステッピング
モータ51の脱調時には転舵比Kが上記目標転舵比f(
v)になるようにステッピングモータ51を所定時間駆
動するようにしたアクチュエータ追加駆動手段105が
構成されている。
Further, in step SIO* S++ + 313, the output of the step-out detection means 104 is received, and when the stepping motor 51 is out of step, the steering ratio K is set to the target steering ratio f(
An additional actuator driving means 105 is configured to drive the stepping motor 51 for a predetermined period of time so as to achieve the following.

また、ステップSll * 814により、上記アクチ
ュエータ追加駆動手段105によるステッピングモータ
51の追加駆動により転舵比Kが目標転舵比f (V)
と一致しないときには車両の操舵1h性を強制的に2輪
操舵状態に補正するようにした補正手段106が構成さ
れている。
Further, in step Sll*814, the additional drive of the stepping motor 51 by the actuator additional drive means 105 causes the steering ratio K to become the target steering ratio f (V).
A correction means 106 is configured to forcibly correct the 1h steering behavior of the vehicle to a 2-wheel steering state when the 1h steering behavior does not match.

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 explained.

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、そのとぎ
の車速■が車速センサ102により検出されて該車速セ
ン”)−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の転
舵比52定手段103において転舵比特性との比較照合
により車速Vに応じた目標転舵比f (V)が算出され
、この目標転舵比f (V)に対応したパルス(8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−E−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Q’)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IL、1Rの転舵に連動して移動軸線fJ1回りに
回動するコネクティングロッド39の動きに対づるコン
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の移動に艶、じて後輪2
L、2Rが前輪11.1Rに対し上記算出された目に転
舵比f (V)になるよう、パワーステアリング殿椙1
6のパワーシリンダ17にJ: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〜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 an ignition key switch is turned on to drive a vehicle that is not in use, the initial control position of the stepping motor 51 is determined accordingly. Thereafter, when the vehicle shifts to a running state, the next vehicle speed is detected by the vehicle speed sensor 102, and a detection signal is output from the vehicle speed sensor 102 to the control unit 100, and the steering ratio of the control unit 100 is 52 In the constant means 103, a target steering ratio f (V) corresponding to the vehicle speed V is calculated by comparison with the steering ratio characteristic, and a pulse (No. 8 is a stepping motor) corresponding to this target steering ratio f (V) is calculated. 51 to drive the motor 51. The drive of the -E-taper 51 causes the sector gear 46 to be driven.
is rotated and connected to the sector gear 46 so that the swing locus plane of the swing arm 36 (Q') is changed in inclination with respect to the reference plane,
This change changes the moving direction and moving distance of the control rod 33 in response to the movement of the connecting rod 39, which rotates around the movement axis fJ1 in conjunction with the operation of the steering wheel 10, that is, the steering of the front wheels IL and 1R. The movement of the control rod 33 caused trouble, and the rear wheel 2
Adjust the power steering height 1 so that L and 2R have the steering ratio f (V) calculated above for the front wheel 11.1R.
The vehicle is steered while being assisted by the power cylinder 17 of No.6. As a result, the four wheels 1L to 2R of the vehicle are controlled so that the steering ratios are in opposite phases when the vehicle speed is low, and the steering ratios are in the same phase when the vehicle speed is high.

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により上記セクタギヤ46の回動
角に基づいて実際の転舵比Kが検出され、コントロール
ユニット100における脱調検出手段104により該検
出転舵比にと上記目標転舵比f (V>との大小が判別
され、転舵比Kが目標転舵比f (V)以上のとぎには
、ステッピングモータ51は脱調していないと判定され
、そのまま上記した制御が続行されて車両の操舵特性が
4輪操舵特性に制御される。
During control of the stepping motor 51, the actual steering ratio K is detected by the steering ratio sensor 101 based on the rotation angle of the sector gear 46, and the detected steering ratio is detected by the step-out detection means 104 in the control unit 100. The magnitude of the ratio and the target steering ratio f (V>) is determined, and when the steering ratio K is greater than or equal to the target steering ratio f (V), it is determined that the stepping motor 51 is not out of step. , the above-described control is continued as it is, and the steering characteristics of the vehicle are controlled to be the four-wheel steering characteristics.

一方、実際の転舵比Kが目、僚転舵比f (V)よりも
小さいとぎには、ステッピングモータ51は脱調してい
ると判定される。そして、その場合、その後の処理は上
記転舵比の領域の違いによって異なり、転舵比が車両の
走行上危険となり易い逆位相領域にあるとぎには、車両
の走行安定性を確保する目的で、直ちにフェイルセイフ
モードに移行される。すなわち、電磁開閉弁28が開動
作されてパワーシリンダ17内のリターンスプリング1
7d、17dの付勢力により後輪2L、2Rの転舵角θ
Rが0R=Oに保たれ、車両の操舵特性か強制的に2輪
操舵制御に保持され、この2輪操舵制御によって車両の
走行安定性を向上することができる。
On the other hand, when the actual steering ratio K is smaller than the forward steering ratio f (V), it is determined that the stepping motor 51 is out of step. In that case, the subsequent processing differs depending on the above-mentioned steering ratio range, and when the steering ratio is in the opposite phase range where it is likely to be dangerous for the vehicle to run, the process is performed in order to ensure the running stability of the vehicle. , it will immediately go into failsafe mode. That is, the electromagnetic on-off valve 28 is opened and the return spring 1 in the power cylinder 17 is opened.
The steering angle θ of the rear wheels 2L and 2R is determined by the urging forces of 7d and 17d.
R is maintained at 0R=O, the steering characteristics of the vehicle are forcibly maintained under two-wheel steering control, and the running stability of the vehicle can be improved by this two-wheel steering control.

一方、転舵比が安定性の確保できる同位相領域にあると
ぎには、アクチュエータ追加駆動手段105により転舵
比Kが上記目標転舵比f (V)になるようにステッピ
ングモータ51が所定時間だけ追加駆動され、このステ
ッピングモータ51の追加駆動後に再度転舵比にと目標
転舵比f (V)との大小が判定され、転舵比Kが目(
票転舵比f(V)と一致しているとぎにはステッピング
モータ51の追加駆動により転舵比Kが目標転舵比f(
V)に補正できたと見做し、車両の転舵特性がそのまま
4輪操舵特性に保持される。
On the other hand, when the steering ratio is in the same phase range where stability can be ensured, the actuator additional drive means 105 drives the stepping motor 51 for a predetermined time so that the steering ratio K becomes the target steering ratio f (V). After this additional driving of the stepping motor 51, the magnitude of the steering ratio and the target steering ratio f (V) is determined again, and the steering ratio K is set to the target steering ratio f (V).
Once the steering ratio K matches the target steering ratio f(V), additional driving of the stepping motor 51 causes the steering ratio K to match the target steering ratio f(
It is assumed that the correction has been made to V), and the steering characteristics of the vehicle are maintained as they are as four-wheel steering characteristics.

しかし、上記アクチュエータ追加駆動手段105による
ステッピングモータ51の追加層!vI後でもやはり転
舵比Kが目標転舵比f (V)よりも小さいときには、
ステッピングモータ51はモータロツタ等の補正不能な
脱調状態が生じている状態と見做し、補正手段106の
作動による操舵制御の7エイルセイフモードへの移行に
より上記電磁開閉弁28が開動作されて車両の操舵特性
が強制的に2輪操舵制御に保持される。
However, an additional layer of the stepping motor 51 due to the actuator additional drive means 105! Even after vI, when the steering ratio K is still smaller than the target steering ratio f (V),
It is assumed that the stepping motor 51 is in a state where an uncorrectable step-out condition such as motor rotation has occurred, and the electromagnetic on-off valve 28 is opened by shifting the steering control to the 7-fail safe mode by the operation of the correction means 106. The steering characteristics of the vehicle are forcibly maintained under two-wheel steering control.

したがって、この実施例では、前後輪1L、2Lの転舵
比が車両の走行上、不安定度の低い同位相領域では、ス
テッピングモータ51に脱調状態が生じていても、直ち
に操舵特性が2輪操舵状態に保持されるフェイルセイフ
モードに移行せず、一旦、転舵比Kが目標転舵比f (
V)になるように所定時間ステッピングモータ51が追
加駆動され、その俊にやはり転舵比Kが目標転舵比f 
(V)に一致しないときに初めてフエルセイフモードへ
移行されるため、車両の操舵制御が不必要にフェイルセ
イフモードに移行することはなく、よってフェイルセイ
フモードへの移行を適正化することができる。
Therefore, in this embodiment, when the steering ratios of the front and rear wheels 1L and 2L are in the same phase range where the degree of instability is low in terms of vehicle running, even if the stepping motor 51 is out of synchronization, the steering characteristics immediately change to 2. Without shifting to the fail-safe mode in which the wheel steering state is maintained, the steering ratio K is temporarily set to the target steering ratio f (
The stepping motor 51 is additionally driven for a predetermined time so that the steering ratio K becomes the target steering ratio f.
Since the transition to the fail-safe mode is made only when (V) does not match, the steering control of the vehicle does not unnecessarily transition to the fail-safe mode, and therefore the transition to the fail-safe mode can be optimized. .

尚、上記実施例では、ステッピングモータ51の税調検
出時に該ステッピングモータ51を追加駆動する場合、
コントロールユニット100の制御ルーチンにおいて、
ステップS+o 、 3oの繰返し回数によりステッピ
ングモータ51の追加駆動時間を一定値に設定するよう
にしたが、その追加駆動時間をタイマによって設定する
ようにしてもJ:<、上記実施例と同様の作用効果をり
ざすることができる。例えば」ニ記制御ルーヂンにおい
て、ステップS9の後にタイマをスタートさせるステッ
プを加入するとともに、ステップ313で該タイマ部間
の経過を判定するように補正すればよい。
In the above embodiment, when the stepping motor 51 is additionally driven when the stepping motor 51 detects the tax adjustment,
In the control routine of the control unit 100,
Although the additional driving time of the stepping motor 51 is set to a constant value by the number of repetitions of steps S+o and 3o, even if the additional driving time is set by a timer, J:<, the same effect as in the above embodiment is obtained. You can aim for the effect. For example, in the control routine described in section 2, a step for starting a timer may be added after step S9, and the correction may be made such that the elapsed time between the timer units is determined in step 313.

また、上記実施例では、車両の前後輪1L〜2R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かできる。
Further, in the above embodiment, the case where the steering ratio of the front and rear wheels 1L to 2R of the vehicle is variably controlled in accordance with the vehicle speed V has been exemplified. The present invention can also be applied to a four-wheel steering system that is directly driven by a stepping motor depending on the steering angle of the steering wheel.

さらに、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 steering ratio of the front and rear wheels 1L, 2L.
However, the present invention can also be applied to a four-wheel steering system in which the steering ratio is controlled by other actuators such as a DC motor.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、ステアリングホ
イールの操作により前後輪を転舵するようにした車両の
4輪操舵装置において、前後輪の転舵比を予め設定され
た転舵比特性に基きステッピングモータ等のアクチュエ
ータの作動によって制御することとし、かつその実際の
転舵比と目標転舵比とを比較してアクチュエータの税調
状態を検出するとともに、その税調検出時には転舵比が
目標転舵比になるようにアクチュエータをさらに駆動し
、その駆動によっても両転舵比が一致しないとぎに初め
て車両の操舵特性を2輪操舵状態に補正するようにした
ことにより、車両の走行安定性を確保できる転舵比領域
でアクチュエータの税調が検出されたとぎに、車両の操
舵特性が不必要に2輪操舵状態に補正されるのを回避で
き、よってアクチュエータの税調による車両の操舵制御
のフェイルセイフモードへの移行を適正化することがで
きるものである。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, in a four-wheel steering system for a vehicle in which the front and rear wheels are steered by operating a steering wheel, the steering ratio of the front and rear wheels is set in advance. Control is performed by operating an actuator such as a stepping motor based on the steering ratio characteristics, and the actual steering ratio and target steering ratio are compared to detect the adjustment state of the actuator. The actuator is further driven so that the steering ratio becomes the target steering ratio, and the steering characteristics of the vehicle are corrected to the two-wheel steering state only when the two steering ratios do not match even after this drive. When the steering ratio adjustment of the actuator is detected in the steering ratio range where driving stability can be ensured, it is possible to avoid unnecessary correction of the steering characteristics of the vehicle to the two-wheel steering state. This makes it possible to appropriately shift the steering control to the fail-safe mode.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

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la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、2し、2rs・・・後輪、
3・・・前輪転舵機構、12・・・後輪転舵機構、28
・・・電磁開閉弁、32・・・転舵比制御機構、51・
・・ステッピングモータ、100・・・jントロールユ
ニット、101・・・転舵比セン1ノ、’102・・・
車速センサ、103・・・転舵比設定手段、104・・
・脱調検出手段、105・・・アクチュエータ追加駆動
手段、106・・・補正手段、K・・・検出転舵比、f
 (V)・・・目標転舵比。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the present invention. 2 to 6 show embodiments of the present invention, FIG. 2 is a plan view schematically showing the overall configuration of a four-wheel steering device, and FIG. 3 is a rear wheel steering mechanism and steering ratio control la structure. Figure 4 is a characteristic diagram illustrating the characteristics of the rear wheel steering angle with respect to the steering wheel angle when the vehicle speed changes, and Figure 5 shows the steering ratio characteristics with respect to the vehicle speed at a predetermined steering angle. Characteristic diagram,
FIG. 6 is a flowchart showing the control procedure for the stepping motor and the electromagnetic on-off valve processed in the control unit. 1L, 1r<... front wheel, 2, 2rs... rear wheel,
3... Front wheel steering mechanism, 12... Rear wheel steering mechanism, 28
... Solenoid on-off valve, 32 ... Steering ratio control mechanism, 51.
...Stepping motor, 100...J control unit, 101...Steering ratio sen 1, '102...
Vehicle speed sensor, 103... Steering ratio setting means, 104...
- Step-out detection means, 105... Actuator additional drive means, 106... Correction means, K... Detection steering ratio, f
(V)...Target steering ratio.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (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
いて前後輪の目標転舵比を設定する転舵比設定手段と、
該転舵比設定手段の出力を受け、前後輪の転舵比を上記
目標転舵比になるよう制御するアクチュエータと、該ア
クチュエータにより制御された実際の転舵比と上記目標
転舵比とを比較してアクチュエータの脱調状態を検出す
る脱調検出手段と、該脱調検出手段の出力を受け、アク
チュエータの脱調時には転舵比が上記目標転舵比になる
ように上記アクチュエータを所定時間駆動するアクチュ
エータ追加駆動手段と、該アクチュエータ追加駆動手段
によるアクチュエータの駆動により転舵比が目標転舵比
と一致しないときには車両の操舵特性を2輪操舵状態に
補正する補正手段とを備えたことを特徴とする車両の4
輪操舵装置。
(1) 4 vehicles in which the rear wheels are steered along with the front wheels
A wheel steering device, comprising: a steering ratio setting means for setting a target steering ratio of front and rear wheels based on preset steering ratio characteristics;
an actuator that receives the output of the steering ratio setting means and controls the steering ratio of the front and rear wheels to the target steering ratio; and an actuator that controls the actual steering ratio controlled by the actuator and the target steering ratio. Out-of-step detection means for detecting an out-of-step state of the actuator by comparison; and an out-of-step detection means that receives the output of the out-of-step detection means and operates the actuator for a predetermined time so that the steering ratio becomes the target steering ratio when the actuator is out of step. The present invention further comprises: an additional actuator drive means for driving the actuator; and a correction means for correcting the steering characteristic of the vehicle to a two-wheel steering state when the steering ratio does not match the target steering ratio due to driving of the actuator by the additional actuator drive means. 4 featured vehicles
Wheel steering device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6019495A (en) * 1993-06-14 2000-02-01 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Apparatus for detecting step-out of suspension control system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6019495A (en) * 1993-06-14 2000-02-01 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Apparatus for detecting step-out of suspension control system

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