JPH01106777A - 舵角比制御機構 - Google Patents

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４輪操舵車両の舵角比１ｔｄｌｌｌ１機構に関
するものである。

［従来の技術］ 例えば特開昭６１−１０８０６５月公報に開示されるよ
うに、車速に応じて舵角比（ｙ１輪の舵角に対する後輪
の舵角の割合）が制御される４輪操舵車両では、油圧式
後輪舵取機構の油圧失陥時、舵角比が失陥直前の状態に
保持されるから、中・高速での油路走行中に油圧失陥が
生じると、車両の直進走行が損われ、低速走行では小回
り性が損われる。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は上述の問題に鑑み、油圧失陥時にも操縦
安定性と低速での小回り性が確保される舵角比ＩＩ、Ｉ
Ｉ　ｔｉｌｌ　ｌ構を提供することにある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は油圧式後輪
舵取機構の油圧失陥を検出する手段と、該検出手段から
の信号により舵角比を０に設定する手段とを備えたもの
である。

［作用］ 後輪舵取機構２１の油圧失陥時、油圧センサ３７の検出
値に暴づく電子制御装＠２８の出力信号により舵角比制
御機Ｗ４１４の動作を停止し、現状の舵角比を維持する
。舵角センサ３２による前輪舵角値が舵角比制御機構１
４の負荷が小さいある範囲に入ると、舵角比センサ３５
の検出値がＯとなるように舵角比１１Ｊ　Ｗ　ＩＩＩ構
１４を作動させる。これにより、舵角比制御機構１４に
過負荷が作用することなく、４輪操舵から２輪操舵に切
り換わり、車両の安全な操縦が維持される。

〔発明の実施例］ 第１図は本発明による舵角比制御機構を備えた４輪操舵
車両の概略構成を示す平面図である。４輪操舵車両は前
輪舵取［８に連動する入力ロット１３の前後移動を舵角
比制御機構１４に伝達し、出力ロット１５の前後移動に
より後輪舵取ＩＩＩ構２１を動作させるものである。低
速走行で例えば操舵軸７のハンドル５を例えば右へ切る
と、前輪舵取機構８の出力軸９と一緒にドロップアーム
６が回動し、ドラッグリンク１２が前方へ移動し、ナッ
クルアーム３が支軸３ａを中心として時計方向に回動し
、前輪２が右方へ偏向される。左右の前輪２のナックル
アーム３はタイロッド４により連動連結される。

同時に、ドロップアーム６の中間部分にピン１Ｏにより
連結された入力ロット１３が前方へ移動し、舵角比ｉ制
御機構１４により動作量が減じられて出力ロット１５が
前方へ移動する。後輪舵取機構２１のロッド１９が前方
へ移動し、ロッド２３が後方へ移動し、ナックルアーム
２５が支軸２５ａを中心として反時計方向へ回動し、後
輪２４が左方（前輪と逆位相）に偏向される。

油圧式前輪舵取機構８は図示の例では後輪舵取機構２１
と型式を異にするが、油圧ポンプ３０からの圧油がサー
ボｔｉｔｌｅ弁を経てアクチュＴ−りの一方の油室へ送
られ、他方の油室はサーボ制御弁を経て油タンク３１へ
戻される。

後輪舵取機１１２１はサーボ制御弁１６と７クブユエー
タ４１を一体に備えている。アクチュエータ４１はシリ
ンダ１７にピストン１８を嵌合し、両端に油室を形成し
てなる。サーボ制御弁１６はピストン１８に結合したロ
ッド１９に一方の弁要素が形成される一方、出力ロット
１５に連結される部分に他方の弁要素が形成される。

機関またはバッテリにより駆動される油圧ポンプ４３か
らサーボ制御弁１６へ供給された圧油はアクチュエータ
４１の油室の一方へ入り、他方の油室の油がサーボ制御
弁１６を経て油タンク４２へ戻される。こうして、出力
ロット１５の動作に応じてアクチュエータ４１のピスト
ン１８に作用する力がロッド１９を出力ロット１５と同
方向へ追随さ、せる。支軸２０により車体側に回動可能
に支持したレバー２２の一端にロッド１９が連結され、
他端はロッド２３を介してナックルアーム２５に連結さ
れる。左右の後輪２４のナックルアーム２５はタイロッ
ド２６により連動連結される。

入力ロッド１３と出力ロッド１５を連結する舵角比制御
機４１４１４は、ステップモータ４４により駆動され、
舵角比Ｏの状態と、同位相または逆位相での任意の舵角
比の状態とを得るように構成される。

舵角比制御機１１１４は後述するステップモータ４４と
出力リンクとの結合を遮断するモータクラッチアクチュ
エータ３８と、制御レバーと入力レバーとの連結を遮断
するレバークラッチアクチュエータ３９と、制御レバー
と摺動ピンを舵角比０の位置へ係止するアクチュエータ
４０とを備えている。これらの油圧式（または電磁式）
アクチュエータは電子制御装置２８により制御される。

電子制御装置２８による操舵状態はインジケータ２９の
ランプに表示される。

電子制御装置２Ｂは例えば前輪舵取機構８のドロップア
ーム９に対向して配設した舵角センサ３２と、例えば機
関のクランク軸部に配設した機関回転数センサ３３と、
例えば歯車変速機の出力軸部に配設した車速センサ３４
ど、例えばステップモータ４４の軸部に配設した舵角比
センサ３５と、電子制御＠＠２Ｂの電源バッテリ２７に
配設した電圧センサ３６と、油圧ポンプ４３とサーボ制
御弁１６とを結ぶ配管に配設した油圧センサ３７との信
号を入力として、これらの信号に基づいて前述の各アク
チュエータを制御する。

第２図に示すように、舵角比ｉｌｌ　ａｌｌ　機構１４
は互いに重ね合された入力レバー４７１１ｍレバー５７
が車体側に支軸５３により回動可能に支持され、入力レ
バー４７にピン４６により入力リンク４５の後端が連結
される。入力リンク４５の前端はピン５５により入力ロ
ット１３と連結される。ｗ１１１ルバー５７の長手方向
に設けた円弧状の＠５７ａに沿って摺動可能に係合する
摺動ピン５９が扇形の出力リンク５１に結合される。出
力リンク５１の端部はピン５２により出力ロット１５と
連結される。出力リンク５１の周縁部に設けた部分歯車
５８にステップモータ４４の軸に結合した歯車５４が噛
み合される。ステップセータ４４は車体側に設けた前後
方向の案内溝５６に案内され、前述したアクチュエータ
３９（第２図には口承省略）により部分歯１１５８と歯
４１５４との噛み合いを解除可能に摺動する。

溝５７８は支軸５３の上側を通過し得るよう形成され、
摺動ピン５９が支軸５３゛と同軸に並ぶと、入力ロット
１３によりλカシバー４フとＩＩｄＪｔｌｌレバー５７
が回動されても、出力リンク５１は出力ロット１５を前
後移動させる力を伝達しない。入力レバー４７とｌ１１
ｔｌａレバー５７はクラッチピン５０に解除可能に結合
される。このため、制御レバー５７の先端部に支軸５３
を中心とする円弧状の溝４９が設けられ、この中間部分
に切欠４９ａ（第３図）が設けられる。一方、ｌ１ｌｔ
ｌｌレバー５７に長手方向の長大４８が設けられる。こ
の長穴４８に沿って前述したアクチュエータ３９（第２
図には口承省略）により移動されるクラッチピン５０の
下端部が入力レバー４７の切欠４９ａに係合すると、入
力レバー４７と１．Ｉｌｌレバー５７との一体的結合が
達せられる。しかし、クラッチピン５０が切欠４９ａか
ら溝４９へ移動すると、入力レバー４７の回動は制御レ
バー５７へ伝達されない。

舵角北側ｔｌＥｌｔｌｌｉ１４の摺動ピン５９を駆動す
るステップモータ４４の動作量を車速に関連して制御す
ることにより、高速では摺動ピン５９が溝５７ａに沿っ
て支軸５３の左側へ移動し、入力ロッド１３が前方へ移
動するのに・対し、出力０ツド１５が接方へ移動し、後
輪２４が右方（前輪と同位相）に偏向される。すなわち
、第６図に示すように車速に応じて舵角比が！ｌ１ｌｌ
ｌｌｌｌされる。

マイクロコンピュータからなる電子制御装置ｔ２８は、
後輪舵取機構２１の油圧系統の失陥を油圧センサ３７に
より検出した場合は、舵角比制御１機Ｍ４１４による舵
角比のυＩ＠を停止し、現状の舵角比を維持する。その
後、前輪（または後輪）舵角センサ３２により舵角を検
出し、その値が負荷の小さいある範囲内に入った時舵角
比を０に設定する。これにより舵角比１１　ｒｉＪ１１
構１４に過負荷が作用しないようにしつつ、安全かつ円
滑に４輪操舵から２輪操舵へ切り換えられる。

支軸５３に摺動ピン５９を係止して後輪操舵をキャンセ
ルする機構が構成される。すなわら、支軸５３の割１５
３ａに摺動ピン５９を係合したうえ、アクチュエータ４
０により支軸５３を回動すると、摺動ピン５９が百ツク
され、制御レバー５７の回動運動が出力リンク５１を経
て出力ロット１５へ伝達されなくなる。

第４図に示すように、車体に固定される基枠６５、入力
レバー４７および制御レバー５７に対し、支軸５３は回
動可能かつ軸方向移動不能に支持される。このため、支
軸５３の上端に大径部が形成される一方、下端の小径部
にナツト６０が螺合される。支軸５３の上端に設けた割
溝５３ａが制御レバー５７の円弧状の溝５７ａと連通可
能とされる。支軸５３の下端にレバー６３が結合され、
この一端はアクチュエータ４０と連結される一方、他端
は基枠６５から下方へ突出するストッパ６４により回動
範囲が規制される。

第５図に示すように、アクチュエータ４０はシリンダ６
２とこれに嵌合したピストン６９から突出するロッド６
７とから構成される。ロッド６７がレバー６３の長穴に
ピン６６により連結され、シリンダ６２がピン７０によ
り車体側に支持される。ストッパ６４はレバー６３の回
動経路内へ突出する端壁６４ａ、６４ｂを備えている。

ばね６８の力によりロッド６７が突出され、レバー６３
が端壁６４ｂに衝合される通常の状態で、支軸５３の割
溝５３ａが制卸レバー５７の満５７ａから外れる。

本発明による電子制御Ｘｌ装置ｍ！２８は油圧失陥時次
のように動く。油圧センサ３７により検出された後輪舵
取機構２１の油圧ｐが所定値ｐｓよりも小さくなると、
現在の舵角比ｋを維持する。舵角センサ３２により検出
された前輪舵角θが所定値θＳよりも小さくなった場合
に、舵角比制御機構１４のステップモータ４４を駆動し
、舵角比ｋを０に設定する。つまり、出力リンク５１と
制御レバー５７とを連結する摺動ピン５９を、制御レバ
ー５７の支軸５３と重なる位置に係止する。これにより
舵角比が０に保持され、油圧失陥による後輪２Ｉ４の異
常な動作が回避される。

ステップモータ４４の作動中に、前輪舵角θが再び所定
値θＳよりも大きくなった場合は、直らにステップモー
タ４４を停止する。

第７図は上述の制御プログラムの流れ図である。

同図において、ｐ１１〜ｐ３０はプログラムの各ステッ
プを表す。このプログラムはｐｌｌでスタートし、ｐ１
２で油圧センサ３７により後輪舵取機構２１の油圧ｐを
検出する。ｐ１３で油圧ｐが所定１１［ｐｓよりも小さ
いか否かを判定する。油圧ｐが所定１ａｐｓよりも大き
い場合には、ｐ１４でモータ停止プラグをＯＦＦとし、
ステップモータ４４を停止する。ｐ１５で車速センサ３
４により車速■を検出する。ｐ１６で制御マツプから車
速Ｖに対応する舵角比ｋを求める。ｐ１７で舵角比ｋを
目標舵角比ｋ【とする。

ｐ１８で目標舵角比ｋｔとなるようにステップモータ４
４を駆動し、ｐ１２へ戻る。

ｐ１３で油圧ｐが所定１ａｐｓよりも小さい場合は、ｐ
１９で舵角センサ３２により前輪舵角θを検出する。ｐ
２０で前輪舵角θの絶対値が所定値θＳよりも小さいか
否かを判定する。前輪舵角θの絶対値が所定値θＳより
も大きい場合は、ｐ２１で舵角比センサ３５により実舵
角比ｋｓを検出する。ｐ２２で実舵角比ｋｓを目標舵角
比ｋ【とし、ｐ２６へ進む。

ｐ２０で前輪舵角θの絶対値が所定値θＳよりも小さい
場合は、ｐ２３で目標舵角比ｋ【をＯとする。

ｐ２４で目標舵角比ｋｔがＯとなるようにステップモー
タ４４を駆動する。ｐ２５で舵角比センサ３５により実
舵角比ｋｓを検出する。ｐ２６で目標舵角比ｋｔが実舵
角比ｋｓと等しいか否かを判定する。目標舵角比ｋｔが
実舵角比ｋｓと等しくない場合はＤ１２へ戻る。目標舵
角比ｋ【が実舵角比ｋｓと等しい場合は、ｐ２７でステ
ップモータ４４を停止し、ｐ２Ｂで実舵角比ｋｓがＯか
否かを判定する。大舵角比ｋｓが０でない場合はｐ１２
へ戻り、実舵角比ｋｓがＯである場合は、０２９で後輪
舵取機構２１を中立位置へ戻し、後輪２４を直進位置と
する。この時、７クチユエータ４０が動いて駆動ピン５
９を支軸５３と同軸の位置に係止する。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、油圧式後輪舵取機構の油圧失陥
を検出する手段と、該検出手段からの信号により舵角比
を０に設定する手段とを備えたものであるから、後輪舵
取機構の油圧失陥時、油圧センサの検出値に基づく電子
制御装置の出力信号によりステップモータが駆動され、
１ｉ１１１Ｉｌレバーに出力リンクを連結する摺動ピン
が、制御レバーの支軸と重なる位！（舵角比０の位置）
に係止される。したがって、後輪舵取機構は公知の戻し
ばねにより中立位置く直進状態）に戻され、４輪操舵状
態から前輪舵取機構による２輪操舵状態に切り換わり、
操縦の安全性が維持される。

舵角比制御機構は前輪（または後輪）舵角から負荷を判
断し、負荷め小さい状態で舵角比Ｏの位置へ作動される
ので、動作に無理がない。油路走行中の油圧失陥の場合
は一時的に４輪操舵状態が維持されるので、小回り性が
確保される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る舵角圧制ｔａｎ横を備えた４輪操
舵中両の概略構成を示す平面図、第２図は同舵角北側御
礪構の平面図、第３図は同舵角北側御１１機構の入力レ
バーの平面図、第４図は摺動ピンを支軸に係止する機構
の正面断面図、第５図は同機構の要部平面断面図、第６
図は同舵角北側″ａｆＪ機構の特性線図、第７図は舵角
比ＬＳＩ　ｍ機構を制御する電子制御装置のあり御プロ
グラムの流れ図である。 ８：前輪舵取機構　１４：舵角比制御機構　２１：後輪
舵取機構　３０：油圧ポンプ　３２：舵角センサ　３５
：舵角比センサ　３７：油圧センサ４４ニステツプモー
タ　４７：入力レバー　５１：出力リンク　５３：支軸
　５７：制御レバー　５９：摺動ピン 特許出願人　いすザ自動車株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）油圧式後輪舵取機構の油圧失陥を検出する手段と
   、該検出手段からの信号により舵角比を０に設定する手
   段とを有することを特徴とする４輪操舵車両の舵角比制
   御機構。
2. （２）油圧式後輪舵取機構の油圧失陥時、舵角比制御機
   構の出力リンクと制御レバーとを連結する摺動ピンを制
   御レバーの支軸上へ移動させる特許請求の範囲（１）に
   記載の舵角比制御機構。
3. （３）摺動ピンを支軸に係止する手段を備えた特許請求
   の範囲（２）に記載の舵角比制御機構。