JPH0419271A - Front wheel steering device for vehicle - Google Patents
Front wheel steering device for vehicleInfo
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- JPH0419271A JPH0419271A JP12242090A JP12242090A JPH0419271A JP H0419271 A JPH0419271 A JP H0419271A JP 12242090 A JP12242090 A JP 12242090A JP 12242090 A JP12242090 A JP 12242090A JP H0419271 A JPH0419271 A JP H0419271A
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- steering
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- control
- shaft
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は車両の前輪操舵装!、特に、ステアリングホイ
ールの操作状態を検出する操作状態検出手段と、前輪を
転舵させるアクチュエータと、上記操作状態検出手段に
より検出されるステアリングホイールの操作状態に対応
させて前輪を転舵するように上記アクチュエータの作動
を制御する制御手段とを備えた車両の前輪操舵装置に関
する。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention is a front wheel steering system for a vehicle! In particular, it includes an operation state detection means for detecting the operation state of the steering wheel, an actuator for steering the front wheels, and an actuator for steering the front wheels in accordance with the operation state of the steering wheel detected by the operation state detection means. The present invention relates to a front wheel steering device for a vehicle, including a control means for controlling the operation of the actuator.
(従来の技術)
近年においては、ステアリングホイールの回転角度を検
出し、この検出された回転角度に対応させて左右の前輪
をアクチュエータにより転舵するようにした前輪操舵装
置が開発されている0例えば、特開昭64−1663号
公報によれば、ステアリングホイールの操舵角度を検出
する操舵角センサと、前輪を転舵させる油圧アクチュエ
ータと、該油圧アクチュエータの作動を制御する制御手
段とを備え、上記操舵角センサにより検出されるステア
リングホイールの操舵角に基づいて制御手段により油圧
アクチュエータの作動を制御することにより、ステアリ
ングホイールの操作状態に対応させて左右の前輪を転舵
するようになっている。(Prior Art) In recent years, front wheel steering devices have been developed that detect the rotation angle of a steering wheel and steer the left and right front wheels using actuators in accordance with the detected rotation angle. According to JP-A-64-1663, the above-mentioned system is equipped with a steering angle sensor for detecting the steering angle of a steering wheel, a hydraulic actuator for steering the front wheels, and a control means for controlling the operation of the hydraulic actuator. By controlling the operation of the hydraulic actuator by the control means based on the steering angle of the steering wheel detected by the steering angle sensor, the left and right front wheels are steered in accordance with the operation state of the steering wheel.
(発明が解決しようとする課題)
ところで、上記のように制御手段によりアクチュエータ
の作動を制御して、ステアリングホイールの操作状態に
対応させて左右の前輪を転舵するように構成された前輪
操舵装置においては、上記制御手段が故障した場合には
、アクチュエータにより前輪を転舵することが不能とな
っていた。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, as described above, there is a front wheel steering device configured to control the operation of the actuator by the control means and steer the left and right front wheels in accordance with the operation state of the steering wheel. In the above, if the control means fails, it becomes impossible to steer the front wheels by the actuator.
そこで本発明は、操作状態検出手段により検出されるス
テアリングホイールの操作状態に基づいて制御手段によ
り前輪を転舵させるアクチュエータの作動を制御するこ
とにより、上記ステアリングホイールの操作状態に対応
させて左右の前輪を転舵するようにした車両の前輪操舵
装置において、上記制御手段の故障時においてもアクチ
ュエータにより前輪を転舵し得るようにすることを目的
とする。Accordingly, the present invention has the control means control the operation of an actuator that steers the front wheels based on the operation state of the steering wheel detected by the operation state detection means, so that the left and right It is an object of the present invention to provide a front wheel steering device for a vehicle configured to steer the front wheels so that the front wheels can be steered by an actuator even when the control means is in failure.
(課題を解決するための手段)
上記の課題を解決するために、本発明は次のように構成
したことを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention is characterized by the following configuration.
まず、本願の第1請求項に係る発明(以下、第1発明と
いう)は、ステアリングホイールの操作状態を検出する
操作状態検出手段と、前輪を転舵させるアクチュエータ
と、上記操作状態検出手段により検出されるステアリン
グホイールの操作状態に対応させて前輪を転舵するよう
に上記アクチュエータの作動を制御する制御手段とを備
えた車両の前輪操舵装置において、上記制御手段から独
立した副制御手段と、上記制御手段の故障を検出する故
障検出手段と、該故障検出手段による故障検出時に上記
アクチュエータの作動制御を副制御手段による制御に切
り換える切換手段とを設けたことを特徴とする。First, the invention according to the first claim of the present application (hereinafter referred to as the first invention) includes an operation state detection means for detecting the operation state of the steering wheel, an actuator for steering the front wheels, and an operation state detection means for detecting the operation state of the steering wheel. A front wheel steering system for a vehicle, comprising: a control means for controlling the operation of the actuator so as to steer the front wheels in accordance with an operating state of a steering wheel; The present invention is characterized in that it includes a failure detection means for detecting a failure of the control means, and a switching means for switching the actuation control of the actuator to control by the sub-control means when the failure detection means detects the failure.
ところで、上記のように制御手段によりアクチュエータ
の作動を制御して、左右の前輪を転舵するように構成さ
れた前輪操舵装置において、上記制御手段の故障時にお
いても、前輪を転舵し得るように、ステアリングシャフ
トを、ステアリングホイール側と前輪側とに分割し、且
つその両者を相対回転可能に連結するこ゛とにより、正
常時には、ステアリングホイール側のシャフトの回転角
度に基づいて制御手・段によりアクチュエータの作動を
制御して、上記ステアリングホイールの回転角度に対応
させて左右の前輪を転舵すると共に、上記制御手段の故
障時には、ステアリングホイール側と前輪側とに分割さ
れたシャフトを機械的に直結して両シャフトの相対回転
を拘束することにより、該両シャフトをステアリングホ
イールの操作に伴って一体的に回転させて左右の前輪を
転舵し得るように構成することが考えられている。そこ
で、本願の第2N求項に係る発明(以下、第2発明とい
う)は、ステアリングホイールの操作状態を検出する操
作状態検出手段と、前輪を転舵させるアクチュエータと
、上記操作状態検出手段により検出されるステアリング
ホイールの操作状態に対応させて前輪を転舵するように
上記アクチュエータの作動を制御する制御手段と、上記
ステアリングホイール側の第1シャフトと前輪側の第2
シャフトとに分割されたステアリングシャフトと、上記
第1シャフトと第2シャフトとを所定の範囲内で相対回
転可能に連結する不感帯継手と、上記制御手段から独立
した副制御手段と、上記第1、第2シャフト間の相対回
転量が不感帯継手による許容限度以上となったときに上
記制御手段の故障を検出する故障検出手段と、該故障検
出手段による故障検出時に上記アクチュエータの作動制
御を副制御手段による制御に切り換える切換手段とを設
けたことを特徴とする。By the way, in the front wheel steering device configured to steer the left and right front wheels by controlling the operation of the actuator by the control means as described above, it is possible to steer the front wheels even when the control means fails. In addition, by dividing the steering shaft into the steering wheel side and the front wheel side, and connecting the two so that they can rotate relative to each other, the actuator is controlled by the control means based on the rotation angle of the shaft on the steering wheel side in normal conditions. controls the operation of the steering wheel to steer the left and right front wheels in accordance with the rotation angle of the steering wheel, and in the event of a failure of the control means, the shaft divided into the steering wheel side and the front wheel side is directly connected mechanically. It has been proposed that the relative rotation of the two shafts be restricted so that the two shafts can be rotated integrally with the operation of the steering wheel to steer the left and right front wheels. Therefore, the invention according to claim 2N of the present application (hereinafter referred to as the second invention) includes an operation state detection means for detecting the operation state of the steering wheel, an actuator for steering the front wheels, and the operation state detection means for detecting the operation state of the steering wheel. a first shaft on the steering wheel side and a second shaft on the front wheel side;
a steering shaft divided into two shafts; a dead zone joint that connects the first shaft and the second shaft such that they can rotate relative to each other within a predetermined range; a sub-control means independent of the control means; failure detection means for detecting failure of the control means when the amount of relative rotation between the second shafts exceeds the allowable limit by the dead band joint; and sub-control means for controlling the operation of the actuator when the failure detection means detects the failure; The present invention is characterized in that it is provided with a switching means for switching to control by.
(作 用〉
第1、第2発明のいずれについても、制御手段から独立
した副制御手段と、制御手段の故障を検出する故障検出
手段および該故障検出手段による故障検出時に前輪を転
舵させるアクチュエータの作動制御を副制御手段による
制御に切り換える切換手段とが設けられていることによ
り、上記制御手段の故障時には、副制御手段によりアク
チュエータが作動制御されることになって、該制御手段
が故障した場合においても、上記ステアリングホイール
の操作に伴ってアクチュエータにより左右の前輪が転舵
されることになる。(Function) In both the first and second inventions, there is provided a sub-control means independent of the control means, a failure detection means for detecting a failure of the control means, and an actuator that steers the front wheels when the failure detection means detects a failure. and switching means for switching the operation control of the actuator to control by the sub-control means, so that when the control means fails, the sub-control means will control the operation of the actuator, so that when the control means fails, the actuator is controlled by the sub-control means. Even in this case, the left and right front wheels are steered by the actuator as the steering wheel is operated.
特に、第2発明によれば、故障検出手段が、第1、第2
シャフト間の相対回転量が不感帯継手による許容限度を
超えた場合に制御手段の故障を検出するように構成され
ているので、該故障検出手段を構成する場合に、特別な
手段を講することなく簡素に構成することができる。In particular, according to the second invention, the failure detection means includes the first and second
Since the control means is configured to detect a failure when the amount of relative rotation between the shafts exceeds the allowable limit by the dead band joint, there is no need to take any special measures when configuring the failure detection means. It can be configured simply.
(実 施 例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第1図は本発明に係る車両の前輪操舵装置の全体システ
ム図であって、該操舵装置1は、両端部にタイロッド2
,2およびナックルアーム3,3を介して左右の前輪4
.4が連結された操舵ロッド5と、該操舵ロッド5に一
体的に設けられたピストン6により左右のシリンダ室7
a、7bが形成されて前輪4,4を転舵させる油圧シリ
ンダ7と、一端にハンドル8が取り付けられた第1シャ
フト10aとラック&ビニオン機構9を介して上記前輪
4,4側に連結された第2シャフト10bとに分割され
たステアリングシャフト10と、上記油圧シリンダ7の
左右のシリンダ室7a、7bに対してオイルポンプ11
からの作動油を給排するための油圧制御弁12と、該油
圧制御弁12と上記油圧シリンダ7とを接続する一対の
給排通路13a、13bの途中に設けられたパイロット
バルブ14と、上記油圧制御弁12の作動を制御するこ
とにより左右の前輪4.4を転舵させるコントロールユ
ニット15とを有する。FIG. 1 is an overall system diagram of a front wheel steering device for a vehicle according to the present invention, and the steering device 1 includes tie rods 2 at both ends.
, 2 and the left and right front wheels 4 via the knuckle arms 3, 3.
.. 4 is connected to the left and right cylinder chambers 7 by a piston 6 integrally provided with the steering rod 5.
a, 7b are formed to steer the front wheels 4, 4, a first shaft 10a having a handle 8 attached to one end, and a rack and pinion mechanism 9 connected to the front wheels 4, 4 side. The steering shaft 10 is divided into a second shaft 10b, and an oil pump 11 is connected to the left and right cylinder chambers 7a and 7b of the hydraulic cylinder 7.
a hydraulic control valve 12 for supplying and discharging hydraulic oil from the hydraulic cylinder 7; a pilot valve 14 provided in the middle of a pair of supply and discharge passages 13a and 13b connecting the hydraulic control valve 12 and the hydraulic cylinder 7; It has a control unit 15 that steers the left and right front wheels 4.4 by controlling the operation of the hydraulic control valve 12.
そして二上記コントロールユニット15には、上記ハン
ドル8の操作状態、即ち、該ハンドル8が取り付けられ
た第1シャフト10aの回転角度を検出する舵角センサ
16からの信号と、上記油圧シリンダ7の近傍に配設さ
れて操舵ロッド5の車幅方向の変位に基づいて左右の前
輪4.4の転舵量を検出するポテンションメータ17か
らの信号と、ブレーキの踏み込み状態を検出するブレー
キスイッチ18からの信号と、車体に作用するヨーレイ
トを検出するヨーレイトセンサ19からの信号と、車体
に作用する横Gを検出するGセンサ20からの信号と、
ワイパーの作動状態を検出するワイパースイッチ21か
らの信号とが入力されると共に、これらの入力信号に基
づいて、該コントロールユニット15からは、上記油圧
制御弁12に対してその作動を制御するための制御信号
が出力されるようになっている。Second, the control unit 15 receives a signal from a steering angle sensor 16 that detects the operating state of the handle 8, that is, the rotation angle of the first shaft 10a to which the handle 8 is attached, and a signal from the vicinity of the hydraulic cylinder 7. A signal from a potentiometer 17, which is disposed at the front wheel, detects the amount of steering of the left and right front wheels 4.4 based on the displacement of the steering rod 5 in the vehicle width direction, and a brake switch 18, which detects the state of depression of the brake. , a signal from a yaw rate sensor 19 that detects the yaw rate acting on the vehicle body, and a signal from the G sensor 20 that detects the lateral G acting on the vehicle body.
A signal from the wiper switch 21 that detects the operating state of the wiper is inputted, and based on these input signals, the control unit 15 sends a signal to the hydraulic control valve 12 to control its operation. A control signal is output.
また、第2.3図に示すように、上記第1シャフト10
aの先端部に、第2シャフト10bの端部が外嵌されて
いることにより、両シャフト10a、10bが相対回転
可能に連結されていると共に、該両シャフト10a、1
0bの相対回転範囲を規制する不感帯継手22が設けら
れている。この不感帯継手22は、上記第シャフト10
aに取付ボルト22aにより固設された係合片22bと
、上記第2シャフト10bに形成されて係合片22bの
回動範囲を規制する係合孔22cとから構成されており
、上記係合片22bが係合孔22Cの開口範囲内で回動
自在とされ、これにより、上記第1、第2シャフト10
a、10bが所定の範囲内で相対回転可能に連結されて
いる。Further, as shown in FIG. 2.3, the first shaft 10
The end of the second shaft 10b is externally fitted onto the tip of the second shaft 10b, so that both the shafts 10a, 10b are connected to be relatively rotatable, and the two shafts 10a, 1
A dead zone joint 22 is provided to restrict the relative rotation range of 0b. This dead zone joint 22 is connected to the above-mentioned shaft 10.
a, and an engagement hole 22c formed in the second shaft 10b to restrict the rotation range of the engagement piece 22b. The piece 22b is rotatable within the opening range of the engagement hole 22C, so that the first and second shafts 10
a and 10b are connected to be relatively rotatable within a predetermined range.
従って、上記第1シャフト10aの一端に連結されたハ
ンドル8を操作した場合には、該第1シャフト10aの
回転角度を示す舵角センサ16からの信号がコントロー
ルユニット15に入力されると共に、この信号と上記ブ
レーキスイッチ18、ワイパースイッチ21および各セ
ンサ19゜20からの信号に基づいてコントロールユニ
ット15により油圧制御弁12の作動が制御されること
になり、これにより、上記油圧シリンダ7の左右のシリ
ンダ室7a、7bに対して作動油が給排されることにな
って、上記ハンドル8の操作状態に対応して油圧シリン
ダ7により左右の前輪4゜4が転舵されるようになって
いる。Therefore, when the handle 8 connected to one end of the first shaft 10a is operated, a signal from the steering angle sensor 16 indicating the rotation angle of the first shaft 10a is input to the control unit 15, and the signal is input to the control unit 15. The operation of the hydraulic control valve 12 is controlled by the control unit 15 based on the signals from the brake switch 18, the wiper switch 21, and the sensors 19 and 20, thereby controlling the left and right sides of the hydraulic cylinder 7. Hydraulic oil is supplied to and discharged from the cylinder chambers 7a and 7b, so that the left and right front wheels 4° 4 are steered by the hydraulic cylinder 7 in response to the operating state of the handle 8. .
なお、第2図に示すように、上記第2シャフト10bの
軸端部には、該軸端部の外周部に形成されたスプライン
23aに係合するスリーブ24が外嵌されていると共に
、第1シャフト10aの所定位置には上記スリーブ24
が係合するスプライン23bが形成されている。そして
、上記スリーブ24は、該スリーブ24と第2シャフト
10bの外周部に固設されたブラケット25との間に介
装されたコイルスプリング26により所定方向に付勢さ
れている。また、上記ブラケット25には、先端部がス
リーブ24に係合して該スリーブ24の移動を規制する
ロックレバ−27が回動自在に支持されていると共に、
該レバー27のスリーブ24に対する係合を解除する電
磁石28が設けられており、該電磁石28が通電状態と
された場合には、ロックレバ−27の先端部がスリーブ
24より離脱し、これにより、該スリーブ24がコイル
スプリング26により付勢されて軸方向にスライドする
ことになって、該スリーブ24が第2シャフト10bお
よび第1シャフト10aに形成されたスプライン23a
、23bに係合し、これにより、第1、第2シャフト1
0a、10bが機械的に直結されてハンドル8の操作に
より一体的に回転されるようになっている。As shown in FIG. 2, a sleeve 24 that engages with a spline 23a formed on the outer periphery of the shaft end is fitted onto the shaft end of the second shaft 10b. 1. The sleeve 24 is placed at a predetermined position on the shaft 10a.
A spline 23b is formed which engages with the spline 23b. The sleeve 24 is urged in a predetermined direction by a coil spring 26 interposed between the sleeve 24 and a bracket 25 fixed to the outer circumference of the second shaft 10b. Further, a lock lever 27 whose distal end engages with the sleeve 24 to restrict movement of the sleeve 24 is rotatably supported on the bracket 25.
An electromagnet 28 is provided for disengaging the lever 27 from the sleeve 24. When the electromagnet 28 is energized, the tip of the lock lever 27 separates from the sleeve 24, thereby causing the lock lever 27 to disengage from the sleeve 24. The sleeve 24 is biased by the coil spring 26 to slide in the axial direction, and the sleeve 24 is attached to the spline 23a formed on the second shaft 10b and the first shaft 10a.
, 23b, thereby causing the first and second shafts 1
0a and 10b are mechanically directly connected and rotated together by operating the handle 8.
ところで、上記コントロールユニット15に故障が発生
した場合には、ハンドル8の繰作に伴って左右の前輪4
.4が転舵されず、該ハンドル8が連結された第1シャ
フト10aの回転に追随して第2シャフト10bが回転
されないことになる。そこで、第2図に示すように、上
記第1.第2シャフト10a、10b間には、これらの
両シャフト10a、10bの回転変位に基づいて上記コ
ントロールユニット15の故障を検出する故障検出手段
としての異常検出バルブ機構29と、該異常検出バルブ
機構29による故障検出時に、上記ハンドル8の操作に
伴って油圧シリンダ7により左右の前輪4.4を転舵さ
せるバックアップバルブ機構30が設けられている。By the way, if a failure occurs in the control unit 15, the left and right front wheels 4 may
.. 4 is not steered, and the second shaft 10b is not rotated following the rotation of the first shaft 10a to which the handle 8 is connected. Therefore, as shown in FIG. 2, the above-mentioned 1. Between the second shafts 10a and 10b, there is provided an abnormality detection valve mechanism 29 as a failure detection means for detecting failure of the control unit 15 based on the rotational displacement of both shafts 10a and 10b, and the abnormality detection valve mechanism 29. A backup valve mechanism 30 is provided that steers the left and right front wheels 4.4 by the hydraulic cylinder 7 in response to the operation of the handle 8 when a failure is detected.
次に、上記異常検出バルブ機構29およびバックアップ
機構30の構成を、第4図(I)に基づいて更に詳しく
説明すると、異常検出パル129機構は、第2シャフト
10bに形成されて上記オイルポンプ11からの油圧が
導入される第1ボート31と、この第1ボート31の左
右に形成されて上記バックアップバルブ機構30側に油
圧を供給する第2、第3ボート32.33と、上記第1
シャフト10aの外周部に形成されてコントロールユニ
ット15の故障時にハンドル8の操作に伴って上記第1
ボート31と第2ボート32、もしくは該第ボート31
と第3ボート33とを連通させる連通溝34とから構成
されている。Next, the configurations of the abnormality detection valve mechanism 29 and the backup mechanism 30 will be explained in more detail based on FIG. A first boat 31 into which hydraulic pressure is introduced from the first boat 31, second and third boats 32 and 33 formed on the left and right sides of the first boat 31 and supplying hydraulic pressure to the backup valve mechanism 30 side,
It is formed on the outer periphery of the shaft 10a, and when the control unit 15 malfunctions, the first
Boat 31 and second boat 32, or the second boat 31
and a communication groove 34 that communicates with the third boat 33.
一方、バックアップバルブ機構30は、第2シャフト1
0bに形成されて上記異常検出バルブ機構29における
第2ボート32に第1供給通路35aを介して接続され
た第1、第2ボート36.37と、同じく上記異常検出
バルブ機構29における第3ボート33に第2供給通路
35bを介して接続された第3、第4ボート38.39
と、上記第1、第2ボー)36,37間に形成された第
5、第6ボート40.41およびこれら第5、第6ボー
ト40.41間に位置する連通溝42と、上記第3、第
4ポート38.38間に形成された第7、第8ボー)4
3.44およびこれらの第7.第8ボート43.44間
に位置する連通溝45と、上記第1シャフト10aの外
周部に形成された一対の連通溝46,47と、これら連
通溝47.48間に形成されたドレンボート48および
該ドレンボート48の一端が開口されたドレン通路49
とから構成されている。そして、上記第5、第8ボート
40.44が第1給排通路50aを介してイロットバル
ブ14に接続され、且つ上記第6、第7ポート41.4
3が第2給排通路50bを介してパイロットバルブ14
に接続されていると共に、該パイロットバルブ14には
、上記第1、第2供給通路35a、35bからのパイロ
ット圧が導入されるようになっている。On the other hand, the backup valve mechanism 30
0b and connected to the second boat 32 in the abnormality detection valve mechanism 29 via the first supply passage 35a, and the third boat in the abnormality detection valve mechanism 29 as well. 33 through the second supply passage 35b, the third and fourth boats 38 and 39
, the fifth and sixth boats 40.41 formed between the first and second boats 36 and 37, the communication groove 42 located between these fifth and sixth boats 40.41, and the third , 4th port 38. 7th and 8th bow formed between 38) 4
3.44 and these 7. A communication groove 45 located between the eighth boats 43 and 44, a pair of communication grooves 46 and 47 formed on the outer circumference of the first shaft 10a, and a drain boat 48 formed between these communication grooves 47 and 48. and a drain passage 49 in which one end of the drain boat 48 is open.
It is composed of. The fifth and eighth boats 40.44 are connected to the pilot valve 14 via the first supply and discharge passage 50a, and the sixth and seventh ports 41.4
3 is connected to the pilot valve 14 via the second supply/discharge passage 50b.
The pilot valve 14 is connected to the pilot pressure from the first and second supply passages 35a and 35b.
ここで、正常時における上記コントロールユニット15
による前輪4,4の転舵制御動作を、第5図に示すフロ
ーチャート図に基づいて説明すると、コントロールユニ
ット15は、まず、ステップSlにおいて、舵角センサ
16により検出されるハンドル舵角θh1を入力し、ス
テップS2において、ハンドル舵角θh1に応じて実際
に左右の前輪4.4を転舵させる目標の舵角θh2との
間の差違に基づいて補正制御タイミングであるか否かを
判定する。そして、上記ハンドル舵角θhlと目標舵角
θh2との間に差違があり、補正制御タイミングである
と判定したときには、ステップS3で油圧シリンダ7を
駆動し、前輪4゜4を所定方向に転舵させる。次いで、
ステップS4において、ハンドル舵角θh1に上記油圧
シリンダ7による補正量を加えた値が、目標舵角θh2
となったかを判定し、YESであれば、ステップS、に
おいて油圧シリンダ7の作動を停止する。また、NOと
判定したときには、引き続き油圧シリンダ7を駆動する
と共に、ステップS6を実行し、油圧シリンダ7による
前輪4,4の転舵制御動作がタイムアツプしたかを判定
する。タイムアツプの場合には、ステップS7において
この制御動作を速やかに中止し、タイムアツプでなけれ
ば、ステップS8により、ハンドル舵角θh1と目標舵
角θh2との差と、上記不感帯継手22により所定の回
転範囲で相対回転可能に連結された第1、第2シャフト
10a、10b間の相対回転許容限度θhoと比較し、
ハンドル舵角θh1と目標舵角θh2との差が相対回転
許容限度θhOとなった場合には、ステップS7を実行
して制御動作を中止し、また、ハンドル舵角θhlと目
標舵角θh2との差が相対回転許容範囲θho内であれ
ば、引き続き上記油圧シリンダ7による補正制御を行う
。Here, the control unit 15 under normal conditions
The steering control operation of the front wheels 4, 4 will be explained based on the flow chart shown in FIG. 5. First, in step Sl, the control unit 15 inputs the steering wheel steering angle θh1 detected by the steering angle sensor 16. Then, in step S2, it is determined whether or not it is the correction control timing based on the difference between the steering wheel steering angle θh1 and the target steering angle θh2 for actually steering the left and right front wheels 4.4. When there is a difference between the steering wheel steering angle θhl and the target steering angle θh2 and it is determined that it is correction control timing, the hydraulic cylinder 7 is driven in step S3 to steer the front wheels 4°4 in a predetermined direction. let Then,
In step S4, the value obtained by adding the correction amount by the hydraulic cylinder 7 to the steering wheel steering angle θh1 is the target steering angle θh2.
If YES, the operation of the hydraulic cylinder 7 is stopped in step S. If the determination is NO, the hydraulic cylinder 7 is continuously driven, step S6 is executed, and it is determined whether the steering control operation of the front wheels 4, 4 by the hydraulic cylinder 7 has timed out. In the case of time-up, this control operation is immediately stopped in step S7, and if the time-up is not time-up, in step S8, the difference between the steering wheel steering angle θh1 and the target steering angle θh2 and the dead band joint 22 are adjusted to a predetermined rotation range. compared with the allowable relative rotation limit θho between the first and second shafts 10a and 10b that are relatively rotatably connected,
When the difference between the steering wheel steering angle θh1 and the target steering angle θh2 reaches the relative rotation permissible limit θhO, step S7 is executed to stop the control operation, and the difference between the steering wheel steering angle θhl and the target steering angle θh2 is If the difference is within the relative rotation tolerance range θho, correction control by the hydraulic cylinder 7 is subsequently performed.
次に、第6〜13図に基づいて、上記コントロールユニ
ット15による走行状態に応じたハンドル舵角θh1に
対応する目標舵角θh2を求める制御動作について説明
すると、第6図に示すように、コントロールユニット1
5は、ステップS10’で舵角センサ16からの信号に
基づいて求められるハンドル8の変位加速度θh1から
操舵速度を演算し、次いで、ステップ81□′でブレー
キスイッチ18からの信号によりブレーキが踏み込まれ
ているかを判定する。そして、ブレーキが踏み込まれて
いる場合には、第7図の操舵速度とこれに応じた補正量
Aとの関係を示すマツプより、ブレーキ踏み込み時にお
ける操舵速度に対応した補正量A、を算出し、ステップ
S1.′において、通常時における目標舵角θh2に補
正量AIを加算した値に目標舵角θh2を設定する。ま
た、上記ステップ881′においてブレーキが踏み込ま
れていないと判定したときには、ステップS 14’に
おいて、第7図のマツプよりブレーキが踏み込まれてい
ない場合の操舵速度に対応した補正量A2を算出し、ス
テップ815′において、通常時における目標舵角θh
2に補正量A2を加算した値に目標舵角θh2を設定す
る。このように、舵角速度とブレーキの踏み込み状態に
対応させて目標θh2が設定され、これにより、操舵速
度が大でしかもブレーキが踏み込まれており、速やかな
補正が要求されているときには、目標舵角θh2が大き
く設定されることになって、速やかに補正制御を行い得
るようになっている。Next, based on FIGS. 6 to 13, the control operation for determining the target steering angle θh2 corresponding to the steering wheel steering angle θh1 according to the driving state by the control unit 15 will be explained. As shown in FIG. unit 1
5 calculates the steering speed from the displacement acceleration θh1 of the steering wheel 8 obtained based on the signal from the steering angle sensor 16 in step S10', and then, in step 81', the brake is depressed in response to the signal from the brake switch 18. Determine whether the Then, when the brake is depressed, the correction amount A corresponding to the steering speed when the brake is depressed is calculated from the map showing the relationship between the steering speed and the corresponding correction amount A shown in FIG. , step S1. At ', the target steering angle θh2 is set to the value obtained by adding the correction amount AI to the target steering angle θh2 in normal conditions. Further, when it is determined in step 881' that the brake is not depressed, in step S14', a correction amount A2 corresponding to the steering speed when the brake is not depressed is calculated from the map shown in FIG. In step 815', the target steering angle θh in normal conditions is
The target steering angle θh2 is set to the value obtained by adding the correction amount A2 to the correction amount A2. In this way, the target θh2 is set in correspondence with the steering angular speed and the brake depression state, so that when the steering speed is high and the brake is depressed, and prompt correction is required, the target steering angle By setting θh2 large, correction control can be performed quickly.
また、第8図は、車体に作用するヨーレイトに応じて目
標舵角θh2を設定する制御動作を示し、コントロール
ユニット15は、ステップS20′においてθh1−0
かを判定し、YESと判定したとき、即ち、ハンドル8
がほとんど操舵されていないと判定したときには、ステ
ップ821′においてヨーレイトセンサ19からの信号
により車体に作用するヨーレイトを算出し、次いで、ス
テップ822′により、第9図のヨーレイトとこれに応
じた補正量Bとの関係を示すマツプより、上記ステップ
S21′により算出したヨーレイトに応じた補正量Bを
算出する。そして、通常時における目標舵角θh2から
補正量Bを減算した値に目標舵角θh2を設定する。こ
のように、ヨーレイトが作用している場合には、該ヨー
レイトによる影響を打ち消し得るように目標舵角θh2
が設定されることになる。Further, FIG. 8 shows a control operation for setting the target steering angle θh2 according to the yaw rate acting on the vehicle body, and the control unit 15 sets the target steering angle θh1-0 in step S20'.
When it is determined as YES, that is, the handle 8
When it is determined that the vehicle is hardly being steered, in step 821', the yaw rate acting on the vehicle body is calculated based on the signal from the yaw rate sensor 19, and then in step 822', the yaw rate shown in FIG. 9 and the corresponding correction amount are calculated. A correction amount B corresponding to the yaw rate calculated in step S21' is calculated from a map showing the relationship with B. Then, the target steering angle θh2 is set to a value obtained by subtracting the correction amount B from the target steering angle θh2 in normal times. In this way, when the yaw rate is acting, the target steering angle θh2 is adjusted so as to cancel out the influence of the yaw rate.
will be set.
更に、第10図は車体に作用する横Gに応じて目標舵角
θh2を設定するための制御動作を示し、まず、ステッ
プSho’において、Gセンサ20からの信号により車
体に作用する横Gを入力し、ステップS31’で、第1
1図の横Gとこれに応じた補正量Cとの関係を示すマツ
プより、補正量Cを算出する。次いで、ステップS32
′において、通常時における目標舵角θh2に補正量C
を加算した値に目標舵角θh2を設定する。このように
、横Gが作用している場合には、この横Gによる影響を
考慮した目標舵角θh2が設定されることになる。Furthermore, FIG. 10 shows a control operation for setting the target steering angle θh2 according to the lateral G acting on the vehicle body. First, in step Sho', the lateral G acting on the vehicle body is determined by the signal from the G sensor 20. In step S31', the first
The correction amount C is calculated from a map showing the relationship between the lateral G and the corresponding correction amount C shown in FIG. Next, step S32
', the correction amount C is added to the target steering angle θh2 in normal conditions.
The target steering angle θh2 is set to the value obtained by adding . In this manner, when lateral G is acting, the target steering angle θh2 is set in consideration of the influence of this lateral G.
更にまた、第12図は路面状態の変化に応じた目標舵角
θh2を設定する制御動作を示し、まず、ステップ84
0”においてワイパースイッチ21からの信号を入力し
、ステップ841′では、第13図のワイパー作動状態
、即ち、路面摩擦係数とこれに応じた補正量りとの関係
を示すマツプより、補正量りを算出し、ステップS4□
′においは、通常時における目標舵角θh2から補正量
りを減算した値に目標舵角θh2を設定する。このよう
に、ワイパーの作動時、即ち、路面摩擦抵抗が低い場合
には、車両の過敏な挙動を抑制し得るように目標θh2
が設定されることになる。Furthermore, FIG. 12 shows a control operation for setting the target steering angle θh2 according to changes in road surface conditions.
0'', the signal from the wiper switch 21 is input, and in step 841', the correction weight is calculated from the map showing the relationship between the wiper operating state shown in FIG. 13, that is, the road surface friction coefficient and the corresponding correction weight. Then step S4□
'The target steering angle θh2 is set to a value obtained by subtracting the correction scale from the target steering angle θh2 in normal conditions. In this way, when the wiper is activated, that is, when the road surface friction resistance is low, the target θh2 is
will be set.
次に、上記コントロールユニット15の故障時における
前輪4,4の転舵動作について説明すると、該コントロ
ールユニット15の異常時には、ハンドル8の操作に伴
って前輪4,4が転舵されず、そのため、該ハンドル8
が連結された第1゜シャフト10aの回転に追随して前
輪4,4側に連結された第2シャフト10bが回転され
ないことになる。即ち、第4図(I)に示す中立状態よ
り、第4図(II)に示すように、矢印A方向にハンド
ル8を操作したときに、第1シャフト10aのみが矢印
A方向に回転し、異常検出バルブ機構29における第1
ボート31と第2ボート32とが連通溝34を介して連
通され、これにより、第1ボート31から連通溝34内
に導入された油圧が、第2ボート32より第1供給通路
35aを介してバックアップバルブ機構30における第
1、第2ボート36.37に供給されることになる。Next, the steering operation of the front wheels 4, 4 when the control unit 15 is out of order will be explained. When the control unit 15 is out of order, the front wheels 4, 4 are not steered in accordance with the operation of the steering wheel 8. The handle 8
The second shaft 10b connected to the front wheels 4, 4 does not rotate following the rotation of the first shaft 10a connected to the front wheels 4, 4. That is, when the handle 8 is operated in the direction of arrow A as shown in FIG. 4(II) from the neutral state shown in FIG. 4(I), only the first shaft 10a rotates in the direction of arrow A, The first in the abnormality detection valve mechanism 29
The boat 31 and the second boat 32 communicate with each other via the communication groove 34, so that the hydraulic pressure introduced into the communication groove 34 from the first boat 31 is transferred from the second boat 32 via the first supply passage 35a. It will be supplied to the first and second boats 36 and 37 in the backup valve mechanism 30.
更に、上記第1供給通路35aからのパイロット圧がパ
イロットバルブ14に作用し、該パイロットバルブ14
が切り換えられることになる。この場合には、上記バッ
クアップバルブ機構30における第1、第2ボート36
.37に供給された油圧が、連通溝46,47から連通
溝42を通過して、ドレンボート48およびドレン通路
49を経てドレンされることになって、パイロットバル
ブ14を介して油圧シリンダ7に油圧が供給されること
がない。Further, the pilot pressure from the first supply passage 35a acts on the pilot valve 14, and the pilot pressure from the first supply passage 35a acts on the pilot valve 14.
will be switched. In this case, the first and second boats 36 in the backup valve mechanism 30
.. The hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder 7 passes through the communication groove 42 from the communication grooves 46 and 47 and is drained via the drain boat 48 and the drain passage 49, and the hydraulic pressure is supplied to the hydraulic cylinder 7 via the pilot valve 14. is never supplied.
そして、第4図(I[[)に示すように、ハンドル8の
操作に伴って、更に、第1シャフト10aが矢印A方向
に回転されることにより、上記異常検出手段29の第2
ボート32より第1供給通路35aを介してバックアッ
プバルブ機構30の第1ボート36に供給された油圧が
、第5ボート40より第1給排通路50aを介してパイ
ロットバルブ14に供給され、これにより、油圧シリン
ダ7に油圧が供給されて操舵ロッド5に一体的に設けら
れたピストン6が、上記ハンドル8の矢印A方向への操
作に対応して所定方向に移動し、これにより左右の前輪
4.4が転舵されることになる。As shown in FIG. 4 (I[[), as the handle 8 is operated, the first shaft 10a is further rotated in the direction of arrow A, so that the
The hydraulic pressure supplied from the boat 32 to the first boat 36 of the backup valve mechanism 30 via the first supply passage 35a is supplied from the fifth boat 40 to the pilot valve 14 via the first supply/discharge passage 50a. , hydraulic pressure is supplied to the hydraulic cylinder 7, and the piston 6 integrally provided on the steering rod 5 moves in a predetermined direction in response to the operation of the handle 8 in the direction of the arrow A, whereby the left and right front wheels 4 .4 will be steered.
また、ハンドル8を反矢印A方向に操作した場合には、
異常検出バルブ機構29の第3ボート33より第2供給
通路35bを介してバックアップバルブ機構30に油圧
が供給されることになり、これにより、上記と同様に、
パイロットバルブ14が切り換えられて該パイロットバ
ルブ14を介して油圧シリンダ7に油圧が供給されるこ
とになって、ハンドル8の反矢印A方向への操作に伴っ
て左右の前輪4,4が所定方向に転舵されることになる
。Furthermore, when the handle 8 is operated in the opposite direction of arrow A,
Hydraulic pressure is supplied from the third boat 33 of the abnormality detection valve mechanism 29 to the backup valve mechanism 30 via the second supply passage 35b, and as a result, similarly to the above,
The pilot valve 14 is switched and hydraulic pressure is supplied to the hydraulic cylinder 7 via the pilot valve 14, and as the handle 8 is operated in the opposite direction of arrow A, the left and right front wheels 4, 4 are moved in a predetermined direction. It will be steered to.
このように、上記コントロールユニット15の故障時に
おいても、ハンドル8の操作に伴って油圧シリンダ7に
より左右の前輪4,4を転舵することができる。In this way, even when the control unit 15 is out of order, the left and right front wheels 4, 4 can be steered by the hydraulic cylinder 7 in conjunction with the operation of the handle 8.
また、第14図は、車両の前輪操舵装置の第2実施例を
示すもので、この操舵装置51は、上記第1実施例と同
様に、両端部にタイロッド52゜52およびナックルア
ーム53.53を介して左右の前輪54.54が連結さ
れた操舵ロッド55と、該操舵ロッド55に一体的に設
けられたピストン56により左右のシリンダ室57a、
57bが形成されて前輪54.54を転舵させる油圧シ
リンダ57と、一端にハンドル58が取り付けられた第
1シャフト60aとラック&とニオン機構59を介して
上記前輪54.54側に連結された第2シャフト60b
とに分割されたステアリングシャフト60と、上記油圧
シリンダ57の左右のシリンダ室57a、57bに対し
てオイルポンプ61からの作動油を給排するための油圧
制御弁62と、該油圧制御弁62の作動を制御すること
により左右の前輪54.54を転舵させるコントロール
ユニット65とを有する。Further, FIG. 14 shows a second embodiment of a front wheel steering system for a vehicle, and this steering system 51 has tie rods 52, 52 and knuckle arms 53, 53 at both ends, similar to the first embodiment. A steering rod 55 to which the left and right front wheels 54,54 are connected via a piston 56 integrally provided with the steering rod 55 provides left and right cylinder chambers 57a,
57b is formed to steer the front wheels 54.54, a first shaft 60a having a handle 58 attached to one end, and a rack and nion mechanism 59 connected to the front wheels 54.54 side. Second shaft 60b
a steering shaft 60 divided into two parts; a hydraulic control valve 62 for supplying and discharging hydraulic oil from the oil pump 61 to the left and right cylinder chambers 57a and 57b of the hydraulic cylinder 57; It has a control unit 65 that steers the left and right front wheels 54 and 54 by controlling the operation.
更に、第15図に拡大して示すように、上記第1シャフ
ト60aと、第2シャフト60bとが、上記第1実施例
と同様構成とされた不感帯継手72により所定の範囲内
で相対回転可能に連結されている。即ち、第1シャフト
60aに取付ボルト72aにより固設された係合片72
bと、第2シャフト60bに形成されて係合片72bの
回動範囲を規制する保合孔72cにより不感帯継手72
が構成されている。Further, as shown in an enlarged view in FIG. 15, the first shaft 60a and the second shaft 60b can be relatively rotated within a predetermined range by a dead band joint 72 having the same structure as in the first embodiment. is connected to. That is, the engagement piece 72 is fixed to the first shaft 60a by a mounting bolt 72a.
b, and a retaining hole 72c formed in the second shaft 60b to restrict the rotation range of the engagement piece 72b, the dead band joint 72
is configured.
そして、上記コントロールユニット65には、上記ハン
ドル58の操作状態、即ち、該ハンドル58が取り付け
られた第1シャフト60aの回転角度を検出する舵角セ
ンサ66からの信号と、上記油圧シリンダ57の近傍に
配設されて操舵ロッド55の車幅方向の変位に基づいて
左右の前輪54.54の転舵量を検出するポテンション
メータ67からの信号とが入力されると共に、これらの
入力信号に基づいて、該コントロールユニット65から
は、上記油圧制御弁62に対してその作動を制御するた
めの制御信号が出力されようになっている。The control unit 65 receives a signal from a steering angle sensor 66 that detects the operating state of the handle 58, that is, the rotation angle of the first shaft 60a to which the handle 58 is attached, and a signal from the vicinity of the hydraulic cylinder 57. A signal from a potentiometer 67 which is disposed at the front wheel and detects the amount of steering of the left and right front wheels 54 and 54 based on the displacement of the steering rod 55 in the vehicle width direction is inputted, and also based on these input signals. The control unit 65 outputs a control signal to the hydraulic control valve 62 to control its operation.
なお、図示しないけれども、上記コントロールユニット
65には、上記第1実施例の場合と同様に、ブレーキス
イッチ、ヨーレイトセンサ、Gセンサおよびワイパース
イッチからの信号が入力されるようになっている。Although not shown, signals from the brake switch, yaw rate sensor, G sensor, and wiper switch are input to the control unit 65 as in the first embodiment.
更に、この操舵装置51には、上記コントロールユニッ
ト65の故障を検出する故障検出手段としての従来周知
の構成とされたウォッチドッグタイマ79と、上記舵角
センサ66からの信号と、上記ポテンションメータ67
からの信号とが入力される比較器80が設けられている
と共に、上記コントロールユニット65と油圧制御弁6
2とに接続された第1回路81の途中には、可動接点8
2が設けられている。更に、上記ウォッチドッグタイマ
79に一端が接続された接地回路83と、比較器80に
一端が接続された第2回路84とにより上記可動接点8
2を切り換える電磁リレー85が構成され、コントロー
ルユニット65の故障時にはウォッチドッグタイマ79
から接地回路83に通電され、これにより、電磁リレー
85のコイル85aが励磁されて可動接点82が切り換
えられることになって、比較器80と油圧制御弁62と
が第1、第2回路81.84により接続されることにな
る。これにより、舵角センサ66からの信号とポテンシ
ョンメータ67からの信号とに基づいて、ハンドル58
の操作に対応して左右の前輪54.54が転舵されるよ
うに比較器80により油圧制御弁62の作動がフィード
バック制御されるようになっている。Further, this steering device 51 includes a watchdog timer 79 having a conventionally well-known configuration as a failure detection means for detecting a failure of the control unit 65, a signal from the steering angle sensor 66, and a signal from the potentiometer. 67
A comparator 80 is provided to which signals from the control unit 65 and the hydraulic control valve 6 are input.
In the middle of the first circuit 81 connected to the movable contact 8
2 is provided. Further, the movable contact 8 is connected to a ground circuit 83 whose one end is connected to the watchdog timer 79 and a second circuit 84 whose one end is connected to the comparator 80.
An electromagnetic relay 85 is configured to switch 2, and when the control unit 65 fails, a watchdog timer 79
The ground circuit 83 is energized from the ground circuit 83, thereby energizing the coil 85a of the electromagnetic relay 85 and switching the movable contact 82, so that the comparator 80 and the hydraulic control valve 62 are connected to the first and second circuits 81. 84. As a result, the steering wheel 58 is
The operation of the hydraulic control valve 62 is feedback-controlled by the comparator 80 so that the left and right front wheels 54, 54 are steered in response to the operation.
上記の構成によれば、上記コントロールユニット65の
故障時には、比較器80により油圧制御弁62が作動制
御されることになり、これにより、上記コントロールユ
ニット65が故障した場合においても、ハンドル58の
操作に伴って油圧シリンダ57により左右の前輪54.
54を転舵することができる。According to the above configuration, when the control unit 65 malfunctions, the comparator 80 controls the operation of the hydraulic control valve 62, so that even when the control unit 65 malfunctions, the operation of the handle 58 is still possible. Accordingly, the left and right front wheels 54 are activated by the hydraulic cylinder 57.
54 can be steered.
また、上記コントロールユニット15の故障を検出する
故障検出手段を次のうように構成しても良い。即ち、第
15図に示すように、上記不感帯継手72を構成する係
合孔72cの両側部にリミットスイッチ99.99をそ
れぞれ配設し、該リミットスイッチ99.99により第
1シャフト60aの回転状態を検出することにより、コ
ントロールユニット65の故障を検出するように構成さ
れている。即ち、上記コントロールユニット65の故障
時には、ステアリングホイールの操作に伴って第1シャ
フト60aのみが回転し、このため、該第1シャフト6
0aに固設された係合片72bが何れかのリミットスイ
ッチ99に当接し、これにより、該コントロールユニッ
ト65の故障が検出されることになる。これによれば、
上記コントロールユニット65の故障検出手段を構成す
る場合に、特別な手段を講することなく簡素に構成する
ことができる。Further, the failure detection means for detecting failure of the control unit 15 may be configured as follows. That is, as shown in FIG. 15, limit switches 99 and 99 are disposed on both sides of the engagement hole 72c constituting the dead band joint 72, and the rotation state of the first shaft 60a is controlled by the limit switches 99 and 99. By detecting this, a failure of the control unit 65 is detected. That is, when the control unit 65 fails, only the first shaft 60a rotates with the operation of the steering wheel.
The engagement piece 72b fixedly attached to 0a comes into contact with one of the limit switches 99, thereby detecting a failure of the control unit 65. According to this,
When configuring the failure detection means of the control unit 65, it can be simply configured without taking any special measures.
なお、上記リミットスイッチ99.99に換えて、感圧
ゴムあるいは投光器および受光器でなる光センサを使用
しても良く、あるいはまた、第1、第2シャフト60a
、60b間に両シャフト60a、60bの回転差を検出
するポテンションメータを配設することにより、該ポテ
ンションメータにより検出される上記両シャフト60a
60bの回転差に基づいてコントロールユニット15の
故障を検出するように構成しても良い。Note that in place of the limit switches 99 and 99, a pressure-sensitive rubber or an optical sensor consisting of a light emitter and a light receiver may be used, or alternatively, the first and second shafts 60a
, 60b, by disposing a potentiometer that detects the rotation difference between the two shafts 60a, 60b, the two shafts 60a detected by the potentiometer.
The configuration may be such that failure of the control unit 15 is detected based on the rotation difference between the rotations 60b and 60b.
(発明の効果)
以上のように、第1、第2発明のいずれについても、制
御手段から独立した副制御手段と、制御手段の故障を検
出する故障検出手段および該故障検出手段による故障検
出時にアクチュエータの作動制御を副制御手段による制
御に切り換える切換手段とが設けられていることにより
、上記制御手段の故障時には、副制御手段により前輪を
転舵させるアクチュエータが作動制御されることになっ
て、該制御手段が故障した場合においても、ステアリン
グホイールの操作に伴ってアクチュエータにより前輪を
転舵することができる。(Effects of the Invention) As described above, in both the first and second inventions, the sub-control means independent of the control means, the failure detection means for detecting a failure of the control means, and the failure detection means when the failure is detected by the failure detection means. By providing a switching means for switching the operation control of the actuator to control by the sub-control means, when the control means fails, the sub-control means controls the operation of the actuator that steers the front wheels. Even if the control means fails, the front wheels can be steered by the actuator in conjunction with the operation of the steering wheel.
特に、第2発明によれば、故障検出手段が、第1、第2
シャフト間の相対回転量が不感帯継手による許容限度を
超えた場合に制御手段の故障を検出するように構成され
ているので、該故障検出手段を構成する場合に、特別な
手段を講することなく簡素に構成することができる。In particular, according to the second invention, the failure detection means includes the first and second
Since the control means is configured to detect a failure when the amount of relative rotation between the shafts exceeds the allowable limit by the dead band joint, there is no need to take any special measures when configuring the failure detection means. It can be configured simply.
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は本実施例
に係る車両の前輪操舵装置の全体システム図、第2図は
該操舵装置を構成する第1シャフトと第2シャフトとの
連結部の拡大断面図、第3図は第2図の■−■線断面図
、第4図は異常検出バルブ機構およびバックアップバル
ブ機構の構成ならびに各バルブ機構と油圧シリンダ間の
油圧回路を示す図である。また、第5図はコントロール
ユニットによる前輪の転舵制御動作を示すフローチャー
ト図、第6図は操舵速度に応じた目標舵角を設定する制
御動作のフローチャート図、第7図は操舵速度と舵角補
正量との関係を示すマツプ、第8図はヨーレイトに応じ
た目標舵角を設定する制御動作のフローチャート図、第
9図はヨーレイトと舵角補正量との関係を示すマツプ、
第10図は横Gに応じた目標舵角を設定する制御動作を
示すフローチャート図、第11図は横Gと舵角補正量と
の関係を示すマツプ、第12図は路面状態に応じた目標
舵角を設定する制御動作を示すフローチャート図、第1
3図はワイパースイッチの作動状態と舵角補正量との関
係を示すマツプ、第14図は車両の前輪操舵装置の第2
実施例の全体システム図、第15図は第2実施例におけ
る不感体継手および故障検出手段の他の実施例を示す要
部拡大断面図である。
1.51・・・前輪操舵装置、7,12,57゜62・
・・アクチュエータ(7,57・・・油圧シリンダ、1
2.62・・・油圧制御弁)、8.58・・・ステアリ
ングホイール(ハンドル)、10.60・・・ステアリ
ングシャフト、10a。
60a・・・第1シャフト、10b、60b・・・第2
シャフト、15.65・・・制御手段(コントロールユ
ニット)、29,79.99・・・故障検出手段(29
・・・異常検出バルブ機構、79・・・ウォッチドッグ
タイマ、99・・・リミットスイッチ)、30.80・
・・副制御手段(30・・・バックアップバルブ機構、
80・・・比較器)、14.85・・・切換手段(14
・・・パイロットバルブ、85・・・電磁リレー)。The drawings show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is an overall system diagram of a front wheel steering device for a vehicle according to this embodiment, and FIG. 2 is a diagram showing a first shaft and a second shaft that constitute the steering device. FIG. 3 is an enlarged sectional view of the connecting part, FIG. 3 is a sectional view taken along the line ■-■ in FIG. It is. In addition, Fig. 5 is a flowchart showing the front wheel steering control operation by the control unit, Fig. 6 is a flowchart showing the control operation to set a target steering angle according to the steering speed, and Fig. 7 is a flowchart showing the steering speed and steering angle. A map showing the relationship between the yaw rate and the steering angle correction amount; FIG. 8 is a flowchart of a control operation for setting a target steering angle according to the yaw rate; FIG. 9 is a map showing the relationship between the yaw rate and the steering angle correction amount;
Figure 10 is a flowchart showing the control operation for setting the target steering angle according to the lateral G, Figure 11 is a map showing the relationship between the lateral G and the steering angle correction amount, and Figure 12 is the target according to the road surface condition. Flowchart diagram showing the control operation for setting the rudder angle, 1st
Figure 3 is a map showing the relationship between the operating state of the wiper switch and the steering angle correction amount, and Figure 14 is a map showing the relationship between the operating state of the wiper switch and the amount of steering angle correction.
FIG. 15, which is an overall system diagram of the embodiment, is an enlarged sectional view of essential parts showing another embodiment of the insensitive joint and failure detection means in the second embodiment. 1.51...Front wheel steering device, 7,12,57°62.
...Actuator (7,57...Hydraulic cylinder, 1
2.62... Hydraulic control valve), 8.58... Steering wheel (handle), 10.60... Steering shaft, 10a. 60a...first shaft, 10b, 60b...second shaft
Shaft, 15.65... Control means (control unit), 29, 79.99... Failure detection means (29
... Abnormality detection valve mechanism, 79 ... Watchdog timer, 99 ... Limit switch), 30.80.
...Sub-control means (30...backup valve mechanism,
80... comparator), 14.85... switching means (14
...Pilot valve, 85...Electromagnetic relay).
Claims (2)
状態検出手段と、前輪を転舵させるアクチュエータと、
上記操作状態検出手段により検出されるステアリングホ
ィールの操作状態に対応させて前輪を転舵するように上
記アクチュエータの作動を制御する制御手段とを備えた
車両の前輪操舵装置において、上記制御手段から独立し
た副制御手段と、上記制御手段の故障を検出する故障検
出手段と、該故障検出手段による故障検出時に上記アク
チュエータの作動制御を副制御手段による制御に切り換
える切換手段とが備えられていることを特徴とする車両
の前輪操舵装置。(1) an operation state detection means for detecting the operation state of the steering wheel; an actuator for steering the front wheels;
and a control means for controlling the operation of the actuator so as to steer the front wheels in accordance with the operation state of the steering wheel detected by the operation state detection means, which is independent from the control means. a sub-control means, a failure detection means for detecting a failure of the control means, and a switching means for switching operation control of the actuator to control by the sub-control means when the failure detection means detects a failure. The vehicle's front wheel steering system features a distinctive feature.
状態検出手段と、前輪を転舵させるアクチュエータと、
上記操作状態検出手段により検出されるステアリングホ
ィールの操作状態に対応させて前輪を転舵するように上
記アクチュエータの作動を制御する制御手段と、上記ス
テアリングホィール側の第1シャフトと前輪側の第2シ
ャフトとに分割されたステアリングシャフトと、上記第
1シャフトと第2シャフトとを所定の範囲内で相対回転
可能に連結する不感帯継手と、上記制御手段から独立し
た副制御手段と、上記第1、第2シャフト間の相対回転
量が不感帯継手による許容限度以上となつたときに上記
制御手段の故障を検出する故障検出手段と、該故障検出
手段による故障検出時に上記アクチュエータの作動制御
を副制御手段による制御に切り換える切換手段とが備え
られていることを特徴とする車両の前輪操舵装置。(2) an operation state detection means for detecting the operation state of the steering wheel; and an actuator for steering the front wheels;
a control means for controlling the operation of the actuator so as to steer the front wheels in accordance with the operation state of the steering wheel detected by the operation state detection means; a first shaft on the steering wheel side and a second shaft on the front wheel side; a steering shaft divided into two shafts; a dead zone joint that connects the first shaft and the second shaft such that they can rotate relative to each other within a predetermined range; a sub-control means independent of the control means; a failure detection means for detecting a failure of the control means when the amount of relative rotation between the second shafts exceeds the allowable limit by the dead band joint; and a sub-control means for controlling the operation of the actuator when the failure detection means detects the failure. 1. A front wheel steering device for a vehicle, characterized in that the front wheel steering device is equipped with a switching means for switching control to control according to the present invention.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12242090A JPH0419271A (en) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | Front wheel steering device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12242090A JPH0419271A (en) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | Front wheel steering device for vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419271A true JPH0419271A (en) | 1992-01-23 |
Family
ID=14835389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12242090A Pending JPH0419271A (en) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | Front wheel steering device for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0419271A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997017247A1 (en) * | 1995-11-03 | 1997-05-15 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft | Servo steering for motor vehicles |
| FR2758514A1 (en) * | 1997-01-23 | 1998-07-24 | Daimler Benz Ag | DEVICE FOR CONTROLLING THE STEERING ANGLE OF A MOTOR VEHICLE |
-
1990
- 1990-05-10 JP JP12242090A patent/JPH0419271A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997017247A1 (en) * | 1995-11-03 | 1997-05-15 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft | Servo steering for motor vehicles |
| US6076627A (en) * | 1995-11-03 | 2000-06-20 | Daimlerchrysler Ag | Power steering for motor vehicles |
| FR2758514A1 (en) * | 1997-01-23 | 1998-07-24 | Daimler Benz Ag | DEVICE FOR CONTROLLING THE STEERING ANGLE OF A MOTOR VEHICLE |
| US6186265B1 (en) | 1997-01-23 | 2001-02-13 | Daimlerchrysler Ag | Arrangement for controlling the steering angle of a motor vehicle |
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