JPH075092B2

JPH075092B2 - 車両の４輪操舵装置

Info

Publication number: JPH075092B2
Application number: JP60293894A
Authority: JP
Inventors: 晃彦三好
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1985-12-26
Filing date: 1985-12-26
Publication date: 1995-01-25
Anticipated expiration: 2010-01-25
Also published as: JPS62152977A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、車両の四輪操舵装置に関するものである。

（従来技術）車両のなかには、特開昭60-199771号公報に示すよう
に、いわゆる四輪操舵と呼ばれるように、前輪と共に後
輪をも転舵させるようにしたものがある。そして、後輪
転舵に必要な外部入力をアシストするため、特開昭58-2
2757号公報に示すように、後輪転舵機構に対して、油圧
式のパワーステアリング機構を付設するようにしたもの
も提案されている。

この四輪操舵においては、前輪転舵角に対する後輪転舵
角の比すなわち転舵比を、車両の運転状態に応じて変化
させる関係上、後輪の転舵は電気的に制御、すなわち上
記パワーステアリング機構への外部入力を電磁式アクチ
ュエータによって行うようにするのが一般的である。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、上述したように、後輪の転舵を電気的に制御
した場合、この制御系が故障すること、例えば後輪転舵
用のアクチュエータそのものやこのアクチュエータ駆動
用のトランジスタが故障する等により、後輪の制御が正
常に行なわれなくなることが考えられる。そして、この
ような故障時において如何に安全性を確保するかが、四
輪操舵を実施化する上での一つの課題となる。

したがって、本発明の目的は、油圧式のパワーステアリ
ング機構によって後輪転舵のアシストを行うものと前提
として、後輪転舵の制御にバックアップ機能を持たせ
て、後輪制御が正常に行われなくなった際にも極力安全
に走行が続けられるようにした車両の四輪操舵装置を提
供することにある。

（問題点を解決するための手段、作用）前記目的を達成するため、本発明にあっては、次のよう
な構成としてある。すなわち、第１図にブロック図的に
示すように、前輪と共に後輪をも転舵せるようにした車両の４輪操舵
装置において、後輪転舵機構に付設され、後輪の転舵をアシストする油
圧式のパワーステアリング機構と、前記パワーステアリング機構における油圧を解放して、
該パワーステアリング機構による後輪の転舵を不能状態
とさせる油圧解放手段と、前記後輪転舵機構に連係され、前記油圧解放手段が作動
した後、後輪を中立位置へ向けて復帰させる中立位置復
帰手段と、後輪の転舵状態を検出する転舵検出手段と、後輪転舵を制御する制御系が故障したことを検出する故
障検出手段と、前記両検出手段からの出力を受け、前記制御系が故障し
たとき、転舵量が小さいときには大きいときに比して油
圧解放量が大きくなるように前記油圧解放手段を作動さ
せて、後輪を中立位置とさせるバックアップ制御手段
と、を備えた構成としてある。

転舵量に応じた油圧解放量の設定に際しては、例えば所
定転舵量を境として、転舵量が大きいときには油圧解放
量を零とし、転舵量が小さいときは油圧解放量を最大量
とするように、２段階設定とすることができる。この場
合は、転舵量が大きいときの中立位置への復帰が事実上
禁止されることになるが、これにより、運転者の意志に
かかわらず車両の走行状態が急激に大きく変化されるの
を防止する上で好ましいばかりでなく、パワーステアリ
ング機構のブースタバルブが中立位置への復帰に伴って
損傷されるのを防止する上でも好ましいものとなる。

（発明の効果）本発明によれば、後輪転舵のための制御系が故障したと
きは、後輪を強制的に中立位置に復帰させて、安全に走
行を続けることが可能になる。

また、転舵量が小さいときは大きいときに比して油圧解
放量が大きくすることより、車両の走行状態が大きく変
化される可能性の高い転舵量が大きいときには、転舵量
が小さいときよりも中立位置への復帰傾向が弱まること
になり、安全上あるいは運転者の負担軽減の上でも好ま
しいものとなる。

（実施例）以下本発明の実施例を添付した図面に基いて説明する。

第２図において、1Rは右前輪、1Lは左前輪、2Rは右後
輪、2Lは左前輪であり、左右の前輪1R、1Lは前輪転舵機
構Ａにより連係され、また左右の後輪2R、2Lは後輪転舵
機構Ｂにより連係されている。

前輪転舵機構Ａは、実施例では、それぞれ左右一対のナ
ックルアーム3R、3Lおよびタイロッド4R、4Lと、該左右
一対のタイロッド4R、4L同志を連結するリレーロッド５
とから構成されている。この前輪転舵機構Ａにはステア
リング機構Ｃが連係されており、このステアリング機構
Ｃは、実施例ではラックアンドピニオン式とされてい
る。すなわち、リレーロッド５にはラック６が形成され
る一方、該ラック６と噛合うピニオン７が、シャフト８
を介してハンドル９に連結されている。これにより、ハ
ンドル９を右に切るような操作をしたときは、リレーロ
ッド５が第２図左方へ変位して、ナックルアーム3R、3L
がその回動中心3R′、3L′を中心にして上記ハンドル９
の操作変位量つまりハンドル舵角に応じた分だけ同図時
計方向に転舵される。同様に、ハンドル９を左に切る操
作をしたときは、この操作変位量に応じて、左右前輪1
R、1Lが左へ転舵されることとなる。

後輪転舵機構Ｂも、前輪転舵機構Ａと同様に、それぞれ
左右一対のナックルアーム10R、10Lおよびタイロッド11
R、11Lと、該タイロッド11R、11L同志を連結するリレー
ロッド12と、を有し、実施例では、後輪転舵機構Ｂが油
圧式のパワーステアリング機構Ｄを備えた構成とされて
いる。このパワーステアリング機構Ｄについて第11図を
も参照しつつ、説明すると、リレーロッド12にはシリン
ダ装置13が付設されて、そのシリンダ13aが車体に固定
される一方、シリンダ13a内を２室13b、13cに画成する
ピストン13dが、リレーロッド12に一体化されている。
このシリンダ13a内の２室13b、13cは、配管14あるいは1
5を介してコントロールバルブ16に接続されている。ま
た、このコントロールバルブ16には、それぞれリザーバ
タンク17より伸びる配管18、19が接続され、オイル供給
管となる一方の配管18には、図示を略すエンジンにより
駆動されるオイルポンプ20が接続されている。上記コン
トロールバルブ16は、スプール16aを有して、そのコン
トロールロッド21がスライディング式とされたいわゆる
ブースタバルブタイプとされて、該コントロールロッド
21のスプール16aと一体化された入力部21aが、後述する
転舵比変更装置Ｅの移動部材として兼用され、またコン
トロールロッド21の出力部21bは、後輪転舵機構Ｂのリ
レーロッド12に一体化されている。

このようなパワーステアリング機構Ｄにあっては、既知
のように、上記コントロールロッド21が第２図左方向に
変位されると、リレーロッド12が第２図左方向へ変位さ
れ、これにより、ナックルアーム10R、10Lがその回動中
心10R′、10L′を中心にして第２図時計方向に回動し
て、後輪2R、2Lが右へ転舵される。そして、この転舵の
際、コントロールロッド21の変位量に応じて、シリンダ
装置13の室13b内にはオイルが供給され、上記リレーロ
ッド12を駆動するのを補助する（倍力作用）。同様に、
コントロールロッド21を第２図右方向に変位させたとき
は、この変位量に応じて、シリンダ装置13の倍力作用を
受けつつ（オイルは室13bへ供給される）、後輪2R、2L
が左へ転舵されることになる。

前輪転舵機構Ａも、後輪転舵機構Ｂと同様にパワーステ
アリング機構Ｆを有するものとされている。このパワー
ステアリング機構Ｆは、前輪転舵機構Ａのリレーロッド
５に対して付設されたシリンダ装置65を備え、そのシリ
ンダ65aが車体に固定される一方、該シリンダ65a内を２
室65b、65cに画成するピストン65dが、リレーロッド５
に一体化されている。このシリンダ65a内の２室65b、65
cは、配管66あるいは67を介して、ステアリング機構Ｃ
のシャフト８に設けた回転型のコントロールバルブ68に
接続されている。このコントロールバルブ68は、前記オ
イルポンプ20の吐出側において接続された分流弁69より
伸びる配管70、および配管19より分岐した配管71が接続
されている。このようなパワーステアリング機構Ｆは、
ハンドル９の操作力を倍力（シリンダ装置65の室65bあ
るいは65cに対するオイルを供給することによる倍力）
してリレーロッド５に伝達するもので、このようなパワ
ーステアリング機構Ｆ自体の作用は、基本的には前記パ
ワーステアリング機構Ｄと同じなのでこれ以上の詳細な
説明は省略する。

ステアリング機構Ｃと後輪転舵機構Ｂとは、前輪転舵機
構Ａおよび転舵比変更装置Ｅを介して連係されている。
この転舵比変更装置Ｅからは、入力ロッド22が前方へ伸
び、その前端部に取付けたピニオン23が、前輪転舵機構
Ａのリレーロッド５に形成したラック24と噛合されてい
る。なお、転舵比変更装置Ｅの出力ロッドは、前述のよ
うに、コントロールバルブ16におけるコントロールロッ
ド21の入力部21aによって兼用されている。

転舵比変更装置Ｅの一例を第３図により説明するが、実
施例では、前述した特開昭60-199771号公報に示すもの
と実質的に同一の構成とされている。すなわち、前記コ
ントロールロッド21の入力部21aは、車体に対して車幅
方向に摺動自在に保持されており、その移動軸線をl₁と
して示してある。また、この転舵比変更装置Ｅは、揺動
アーム31を有しており、この揺動アーム31は、その基端
部が、ホルダ32に対してピン33により揺動自在に枢着さ
れている。このホルダ32は、その回動軸32aが、前記入
力部21aの移動軸線l₁と直交する直交線l₂を中心として
回動自在に車体に保持されている。そして、前記ピン33
は、この両線l₁とl₂との交点部分に位置すると共に、直
交線l₂と直交する方向に伸びている。したがって、揺動
アーム31は、ピン33を中心にして揺動自在とされるが、
ホルダ32を回動させることによって、このピン33と移動
軸線l₁とのなす傾斜角すなわち、ピン33を中心とした揺
動軌道面の移動軸線l₁と直交する面（基準面）に対する
傾斜角が可変とされる。

前記揺動アーム31の先端部と入力部21aとは、連結ロッ
ド34により連結されている。すなわち、連結部材34は、
ボールジョイント35を介して揺動アーム31の先端部に連
結され、またボールジョイント36を介して、入力部21a
に連結されている。

前述のような連結ロッド34により、揺動アーム31の各端
部にあるボールジョイント35と36との間隔は、常に一定
に保持されることになる。したがって、上記ボールジョ
イント35が第３図左右方向に変位すれば、この変位に応
じて、入力部21aが第３図左右方向に変位されることと
なる。

揺動アーム31のピン33を中心とした揺動は、ステアリン
グ機構Ｃの操作変位すなわちハンドル舵角に応じてなさ
れるものであり、このため実施例では、連結ロッド34に
対して、傘歯車からなる回動板37が連結されている。こ
の回動板37は、その回動軸37aが移動軸線l₁にあるよう
に車体に回動自在に保持され、この回動板37の偏心部分
に対しては、前記連結ロッド34がボールジョイント38を
介して摺動自在に貫通している。そして、傘歯車からな
る回動板37に対しては、前記入力ロッド22に連結された
傘歯車39が噛合されている。

このような回動板37により、揺動アーム31は、ハンドル
舵角に応じた量だけピン33を中心にして揺動されること
になるが、ピン33の軸線と移動軸線l₁とが傾斜している
と、このピン33を中心とした揺動に伴なって、ボールジ
ョイント35が第３図左右方向すなわち移動軸線l₁方向に
変位し、この変位は、連結ロッド34を介して入力部21a
に伝達されて、該入力部21aが変位されることになる。
そして、このボールジョイント35の第３図左右方向の変
位は、ピン33を中心とした揺動アーム31の揺動角が同じ
であったとしても、ピン33の傾斜角すなわちホルダ32の
回動角が変化すると、変化されることになる（転舵比変
更）。

前記傾斜角を変更するため、ホルダ32の回動軸32aに対
して、ウォームホイールとしてのセクタギア40が取付け
られると共に、該セクタギア40に噛合するウォームギア
41が、一対の傘歯車42、43を介して、傾斜角変更手段と
してのステッピングモータ44により回転駆動されるよう
になっている。そして、このホルダ32の回動角すなわち
傾斜角は、その回動軸32aに対して設けたポテンショメ
ーテ等からなる転舵比検出センサ45により検出されるよ
うになっている。

ここで、上述した揺動アーム31のピン33を中心とした揺
動角および揺動アーム31の傾斜角（ピン33の傾斜角）
が、ボールジョイント35（入力部21a）の移動軸線l₁方
向の変位に与える影響について説明する。いま、揺動ア
ーム31のピン33を中心とした揺動角をθ、移動軸線l₁と
直交する基準面をδ、揺動アーム31の揺動軌道面が上記
基準面δとなす傾斜角をα、ボールジョイント35のピン
33からの偏心距離をｒとすると、このボールジョイント
３の移動軸線l₁方向の変位Ｘは、Ｘ＝rtanα・sinθと
なって、αおよびθをパラメータとする関数なる。した
がって、傾斜角αをある一定の値に固定すれば、Ｘはθ
の関数つまりハンドル舵角に応じたものとなり、この傾
斜角αの値を変更すれば、ハンドル舵角が同じであった
としてもＸの値が変化することになる。そして、この傾
斜角αの変更がとりもなおさず転舵比の変更となる。

前述のように傾斜角を調整して転舵比を変更する一例と
して第４図に示すような場合がある。この第４図におい
ては、車速に応じて転舵比を変更するようにしたもの
で、この第４図における前輪転舵角をある値とした場合
における前輪転舵角に対する後輪転舵角の転舵比が車速
に応じて変化する様子を、第５図に示してある。

ここで、後輪2R、2Lを強制的に中立位置すなわち直進状
態とするために、後輪用パワーステアリング機構Ｄに
は、一対のリターンスプリング13e、13fが付設されてい
る。この両スプリング13e、13fは、それぞれ後輪用リレ
ーロッド12を左右逆方向から互いに等しい力で付勢して
いる。また、前記パワーステアリング機構Ｄの両油室13
bと13cとは、連通路46を介して接続されると共に、該連
通路46には、電磁式の開閉弁47が接続されている。これ
により、開閉弁47を閉じた状態では、油室13bあるいは1
3cに対する油圧の供給により後輪2R、2Lがスプリング13
eあるいは13fに抗して転舵され、開閉弁47を開として両
油室13bと13cとを同圧にすると、スプリング13e、13fの
作用により、後輪2R、2Cは強制的に中立位置とされる。
勿論、このスプリング13e、13fの付勢力は、旋回時に後
輪2Rあるいは2Lから受ける外力に抗して中立位置をとり
得るような大きさに設定されている。

また、前記ステッピングモータ44により駆動されるセク
タギア40は、その両揺動ストローク端が、一対のストッ
パ48、49（第３図参照）により規制されるようになって
いる。そして、このようなセクタギア40の全揺動範囲
（同位相側ストローク端→逆位相側ストローク端）に渡
って必要なステッピングモータ44の回転範囲は、そのス
テッピング数において「580」とされている。

第２図中51は、例えばマイクロコンピュータにより構成
された制御ユニットで、この制御ユニット51には、前記
転舵比センサ45からの出力の他、車速センサ53からの出
力が入力されるようになっている。また、この制御ユニ
ット51からは、前記ステッピングモータ44および開閉弁
47に出力される他、後輪転舵角の制御が不能になったこ
とを警報するためのランプ、ブザー等からなる警報器54
に出力されるようになっている。

さて次に、上記制御ユニット51による制御内容につい
て、第６図〜第10図に示すフローチャートに基いて説明
するが、本実施例では、ステッピングモータ44に「脱
調」（ステッピング数とこれに対応した実際の位置関係
のずれ）が生じる可能生を考慮して、随時その基準位置
合わせすなわち「モータ位置初期化」を行うようにして
ある。そして、この「モータ位置初期化」は、セクタギ
ア40を一方のストッパ48あるいは49（実施例では第３図
矢印方向に各部材が作動したときに逆位相側となるスト
ッパ49）に当接させることにより行い、このときがステ
ッピング数「０」の原点位置とし、この原点位置から駆
動されたステッピング数をそのときのモータ位置「MP」
とするようにしてある、そして、この「モータ位置初期
化」は、制御開始時（エンジン始動直後）と、車速が零
になる毎に行うようにしてある。また、本実施例に示す
フローチャーとでは、「フラグ１」、「フラグ２」、
「フラグＥ」、「フラグ2WS」の４種類のフラグを用い
てあるが、各フラグの意味することは次のとおりであ
る。

フラグ１「モータ位置初期化」中であるか否かを区別するための
もので「０」のときか初期化終了を、また「１」が初期
化中であることを意味する。

フラグ２「モータ位置初期化」を１度実行したときに「１」とさ
れて、車速が零でない状態から零になる毎に１回だけ
「モータ位置初期化」を行うために用いられるものであ
る。

フラグＥ後輪転舵角の制御系の正常、異常を区別するためのもの
で、「１」が異常を「０」が正常のときを示す。

フラグ2WS 後輪2R、2Lが小転舵比領域にあるか否かを区別するため
のもので「１」が小転舵比領域であるとき、を「０」が
小転舵比領域でないときを示す。なお、この小転舵比領
域であるか否かは、実施例では例えば転舵比センサ45の
出力、ステッピングモータ44のステッピング数、車速の
いずれか任意の１つあるいは２つ以上の組合せで知るこ
とができる。

以上のことを前提として、第６図〜第10図に示すフロー
チャートに従って各図毎に分説するか、説明の都合上、
第６図に示すようなメインルーチンに対する割込み処理
（第８図〜第10図）から説明する。

割込み処理１（第８図）この第８図に示す割込みルーチンは、ステッピングモー
タ44駆動のためのもので、タイマでセットされた所定時
間毎（例えばステッピングモータ44を１秒間に100ステ
ップの割合で駆動したい場合は10msec毎）に第６図のメ
インルーチンに割込みがなされる。図中「CP」は、例え
ば第４図（第５図）に示すような車速をパラメータとす
るマップによって定まる転舵比特性とするのに必要な目
標後輪転舵角、すなわち目標ステッピング数であり、ま
た「MP」は前述したように、逆位相側ストッパ49を原点
位置とした場合の当該原点位置からのセクタギア40の揺
動位置（後輪2R、2Lの転舵位置）をステッピング数で示
したものである。

上述のことを前提として、先ずステップS41において、
目標ステッピング数CPと現在位置MPとが一致しているか
否かが判別され、CP＝MPであるときは、後輪2R、2Lが所
定の転舵比特性通りの転舵角とされているので、ステッ
プS42においてステッピングモータ44への通電電流を下
降させ（カレントダウン）、この後は、ステップS43で
次の割込みに備えてタイマを前述した所定時内にセット
する。

上記ステップS41でCP＝MPではないと判別されたとき
は、ステッピングモータ44の駆動に備えて当該ステッピ
ングモータ44に対する供給電流を大きく（カレントタウ
ン解除）した後、ステップS45において、CP＞MPである
か否かが判別される。そして、CP＞MPではないと判別さ
れたときは、ステッピングモータ44の現在位置が目標ス
テッピング数CPよりも同位相側へ位置されているので、
ステップS46においてステッピングモータ44を逆位相側
へ向けて１ステッピングだけ駆動する。そして、この
「１ステッピング」の作動に伴って、ステップS47で現
在位置MPを１ステッピング分だけ更新した後、ステップ
S43へ移行する。逆に、ステップS45でCP＞MPであると判
別されたときは、ステップS48においてステッピングモ
ータ44を同位相側へ１ステッピングだけ駆動した後、ス
テップS49で現在位置MPを更新して、ステップS43へ移行
する。

割込み（第９図）この割込み処理は、車速センサ53が速度計のメータケー
ブルの回転に伴ってパルスを発生するものとされている
関係上、このパルス発生（パルス立ち上がり時あるいは
立下がり時）毎に、第６図のメインルーチンに対して割
込まれる。そして、車速センサ53は、例えば20パルスセ
ンサ（上記メータケーブルが１回転したときに発生する
パルス数が20であるセンサ）とされる一方、このメータ
ケーブルは、1km回転することにより637回転されるもの
とされ、従って1km走行した際に発生するパルス数は「1
2740パルス」とされる。このような車速センサ53から発
生されたパスルは、ステップS51において順次カウン
ト、積算されて、P_CNTとして記憶される。

割込み３（第10図）この割込み処理は、前記第９図で説明した積算カウント
パルス数が、そのまま車速（km/h）として利用し得るよ
うに、前述したように設定された車速センサ53およびメ
ータケーブルとの関係上、282、575msec毎に第６図に示
すメインルーチンに対して割込みがなされる。すなわ
ち、、ステップS52において前記P_CNTをそのまま車速値
（km/h）として設定した後、ステップS53において、第
９図ステップS51の積算カウント値P_CNTがクリアされ
る。

なお、この第９図、第10図はあくまで車速検出の一例で
あり、従来既知の適宜の手段によって車速を検出し得る
ものである。

メインルーチン（第６図）先ず、ステップS1においてシステム全体の初期化を行う
と共に、ステップS2において、MP＝０、CP＝−580、フ
ラグ１＝「１」にセットする。すなわち、CP＝−580に
セットすることは、前述した第８図の説明から明らかな
ように、ステップS45からステップS46を経る処理を強制
的に行わせて、セクタギア40が逆位相側ストッパ49に当
接するまで戻すためのもの、すなわち「モータ位置初期
化」を行うためであり、「580」の値にセットするの
は、セクタギア40が現在どの位置にあっても580ステッ
ピングだけ戻せば必らず逆位相側ストッパ49に当接され
て原点位置へ復帰させることができるためである。

この後、ステップS3において後述するシステムチェック
を行った後、ステップS4においてフラグＥが０であるか
否か、すなわち後輪転舵角の制御系に異常が有るか否か
が判別される。

上記ステップS4において、フラグＥが「０」すなわち制
御系が正常であると判別されたときには、ステップS5へ
移行して、フラグ１が「１」であるか否かが判別され
る。このステップS5においては、当初はステップS2でフ
ラグ１が「１」にセットされているため、ステップS6に
移行する。このステップS6では、CP＝MPであるか否かが
判別されるが、CP＝MPでないときは、ステップS3より再
びステップS6へ戻るループを経ることになり、このルー
プを経ている間における第８図のステッピングモータ44
の駆動により（MPが−580に近ずいていく）、やがてCP
＝MPとなる。そして、このCP＝MPとなった時点で、「モ
ータ位置初期化」終了ということで、MP＝０、CP＝０、
フラグ１＝０、フラグ２＝１とされる。

前記ステップS5において、フラグ１が「１」ではないと
判断されたときは、ステップS8において現在の車速が零
であるか否かが判別される。この判別において、車速が
零でないすなわち走行中であると判別されたときは、ス
テップS9において、CPが、第４図（第５図）に示すマッ
プに基づいて車速に応じた値としてセットされる。この
後は、ステップS10において、フラグ１、フラグ２が共
に「０」にセットされて、ステップS3へ戻る。

また、前記ステップS8で現在の車速が零であると判別さ
れたときは、ステップS11において、フラグ２か「０」
であるか否かが判別され、フラグ２が「０」でないとき
すなわち、「１」のときは、「モータ位置初期化」後に
ステッピングモータ44を駆動していないので、この「モ
ータ位置初期化」を再度行うことは不用であるとして、
そのままステップS3へ戻る。またステップS11でフラグ
２が「０」であると判別されたときは、「モータ位置初
期化」を行うため、ステップS12へ移行する（ステップS
2でのセットと同じこと）。

一方、前記ステップS4において、フラグＥが「０」では
ない、すなわち「１」であると判別されたときは、後輪
転舵のための制御系に異常があるときなので、ステップ
S13へ移行して、現在小転舵比領域であるか否かが判別
される。そして、小転舵比領域であるときは、ステップ
S14において開閉弁47を開くことによりパワーステアリ
ング機転Ｄの両油室13bと13cとを連通させることによっ
て、後輪2R、2Lを強制的に中立位置に復帰させることに
よって、転舵比を０にする。そして、ステップS15にお
いて、警報器54を作動させて制御系に異常が生じたこと
を運転者に知らせる。また、引き続き、ステップS16に
おいて、ステッピングモータ44への供給電流を下降（カ
レントダウン）させた後、ステップS17において、前述
した第８図〜第10図の全ての割込み処理を中止させて、
後輪転舵のための制御を中止とする。

なお、ステップS13で、フラグ2WSが「１」ではないと判
別されたとき、すなわち小転舵比領域でないときは、ス
テップS14を経ることなくステップS15以降の処理がなさ
れる。このように、転舵比が大きい場合は、後輪2R、2L
はそのままに保持されてしまうが、この場合は、パワー
ステアリング機構Ｄのブースタバルブ16の保護の上で止
むを得ないものとされる。この点を詳述すると、いま、
転舵比が大きい場合は、ブースタバルブ16のスプール16
aは、後輪2R、2Lが中立位置にあるときよりもかなり大
きく第11図右または左へ変位された状態のままに保持さ
れる。この状態で、後輪2R、2Lを強制的に中立位置にす
ると、リレーロッド12すなわちスプール16aを収納した
シリンダとしての出力部21bも中立位置へ向けて大きく
変位することとなり、この結果、スプール16aと出力部2
1bとがその軸方向から強く当接して、このスプール16a
とが破損されてしまうことになる。これに対して、小転
舵比領域で中立位置とする場合は、上記スプール16aと
出力部21bとが軸方向から当接することが防止され、そ
の損傷は何等生じないものとなる。

システムチェック（第７図）本実施例では、ステッピングモータ44の駆動が正常に行
われているか否かをみるようにしてある。このため、ス
テッピングモータ44の励磁相（各接続端子）を「全て励
磁」したときと「全て消磁」した状態における当接各接
続端子のレベル（「ハイ」または「ロー」）をみること
によって、正常、通常を判定するようになっている。

先ず、ステップS21において、ステッピングモータ44へ
の通電電流を大きくし、フラグ2WSとフラグＥを共に
「０」セットする。この後、ステップS22〜ステップS25
の処理により、全ての励磁相をON（励磁）して一定時間
経過するのを待って、その励磁状態をモニタリングす
る。そして、ステップS25において全て「ロー」レベル
であれば、正常とされる。

上記ステップS25で、全て「ロー」レベルであると判別
されたときは、ステップS26〜S28において、ステッピン
グモータ44の全ての励磁相をOFFして一定時間経過する
のを待った後、その励磁状態とモニタリングする。そし
て、ステップS29におけるモニタリングの結果が、すべ
て「ハイ」レベルであれば、正常とされる。この後はス
テッピングモータ44の駆動制御系に異常がないとして、
ステップS31において、ステッピングモータ44の励磁状
態およびその供給電流が、第８図における駆動制御のた
めに再設定される。

ここで、ステップS25において全て「ロー」レベルでは
ないと判別されたときは、例えばステッピングモータ44
駆動用トランジスタが開放故障であるというような異常
時であり、このときはステップS32へ移行してフラグＥ
が「１」にセットされる。また、ステップS29で全て
「ハイ」レベルでないと判別されたときは、例えば、上
記トランジスタが短絡故障している場合、ステッピング
モータ44への給電系路中にあるカプラが抜けている場
合、さらには配線の断線あるいは短絡が生じている場合
等が考えられ異常時であり、このときもまたステップS3
2へ移行してフラグＥを「１」にセットする。

上記ステップS32の後は、現在後輪2R、2Lが小転舵比領
域にあるか否かが判別されて（この判別方法は既に述べ
た通り）、小転舵比領域にあってはステップS34におい
てフラグ2WSが「１」とされる。

以上実施例について説明したが、本発明はこれに限らず
例えば次のような場合をも含ものである。

転舵比変更用のアクチュエータとしては、ステッピン
グモータ44に限らず、DCモータ等適宜のものを採択し得
る。

制御ユニット51をコンピュータによって構成する場合
は、デジタル式、アナログ式のいずれであってもよい。

後輪転舵のための制御系の故障としては、転舵比を制
御するのに必要な入力部分、例えば車速センサ53が故障
していること等種々の場合が考えられるが、この場合も
実施例で示したのと同様に、小転舵比領域にあるときに
のみ転舵比を０にすればよい。

後輪を強制的に中立位置へ復帰させるには、モータ等
の電磁アクチュエータあるいは電磁弁により作動される
油圧アクチュエータ等を別途設けて行なうようにしても
よく、この場合は、開閉弁47の開作動と同期して上記ア
クチュエータを作動させればよい。

パワーステアリング機構Ｄの油圧解放は、パワーステ
アリング機構Ｄによる後輪転舵機構の拘束を解除するも
のであればよく、例えば両室13bと13cとをそれぞれレザ
ーバタンク17に解放することにより行う等、適宜の方式
をとり得る。

（発明の効果）本発明は以上述べたことから明らかなように、後輪転舵
のための制御系が故障した場合にあっても、後輪を強制
的に中立位置へ復帰させて安全に走行を続けることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図。第２図は本発明の一実施例を示す平面全体図。第３図は後輪転舵機構部分を示すスケルトン図。第４図、第５図は転舵比特性の一例を示すグラフ。第６図〜第10図は本発明による制御例を示すフローチャ
ート。第11図はパワーステアリング機構部分の断面図。 A:前輪転舵機構 B:後輪転舵機構 C:ステアリング機構 D:パワーステアリング機構 E:転舵比変更装置 1R、1L:前輪 2R、2L:後輪 9:ハンドル 13:シリンダ装置 13b、13c:油室 13e、13f:リターンスプリング 44:ステッピングモータ 45:転舵比センサ 46:連通路 47:開閉弁 51:制御ユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前輪と共に後輪をも転舵せるようにした車
両の４輪操舵装置において、後輪転舵機構に付設され、後輪の転舵をアシストする油
圧式のパワーステアリング機構と、前記パワーステアリング機構における油圧を解放して、
該パワーステアリング機構による後輪の転舵を不能状態
とさせる油圧解放手段と、前記後輪転舵機構に連係され、前記油圧解放手段が作動
した際、後輪を中立位置へ向けて復帰させる中立位置復
帰手段と、後輪の転舵状態を検出する転舵検出手段と、後輪転舵を制御する制御系が故障したことを検出する故
障検出手段と、前記両検出手段からの出力を受け、前記制御系が故障し
たとき、転舵量が小さいときには大きいときに比して油
圧解放量が大きくなるように前記油圧解放手段を作動さ
せて、後輪を中立位置とさせるバックアップ制御手段
と、を備えていることを特徴とする車両の４輪操舵装置。