JPH02270680A - 後輪操舵用アクチュエータのフェールセーフ装置 - 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 本発明は四輪操舵車両における後輪操舵用アクチュエー
タのフェールセーフ装置に関するものである。

従来の技術 従来の後輪操舵用アクチュエータのフェールセーフ装置
に関し、その基本的な構造例を第６図に示す。即ち後輪
１はキングピン２．ナックルアーム３を介してタイロッ
ド４に連係されていて、該タイロッド４の左右方向の移
動により、後輪１が操舵されるようにしである。５は前
記タイ口・ンド４が螺合されるボール螺子、６は前記ボ
ール螺子５に固着された従動歯車、７は該従動歯車６に
噛合する駆動歯車、８は後輪操舵用のモータであり、こ
のモータ８の出力軸８ａが前記駆動歯車７に嵌合固定さ
れている。８ｂはモータ８に付設された角速度検出セン
サである。９は前記モータ８を駆動するためのモータ駆
動回路であり、このモータ駆動回路９は図外の後輪操舵
角目標値設定回路からの入力信号Ｓと、前記角速度検出
センサ８ｂからのフィードバック信号Ｆを受けて前記モ
ータ８の回転を駆動制御するようにしである。

更に前記タイロッド４の中途部に突設された支持プレー
ト４ａと車体側プレート１３との間にスプリング１５が
介挿されている。上記支持プレート４ａと車体側プレー
ト１３及びスプリング１５とによってフェールセーフ機
構２０が構成されている。このフェールセーフ機構２０
は、左右の後輪１に夫々付設されている。

このような構成によれば、モータ８の回転力が駆動歯車
７及び従動歯車６を介してボール螺子５に伝えられ、該
ボール螺子５に螺合されたタイロッド４を左右方向に移
動させて、ナックルアーム３及びキングピン２の揺動作
用により後輪１を操舵することができる一方、何等かの
原因によりモータ駆動回路９も゛しくは後輪操舵角目標
値設定回路等の制御系に故障が発生して、後輪１の操舵
が行えなくなった場合には、左右の後輪ｌが前記スプリ
ング１５の弾性力によって直進状態に維持されるので、
後輪１の操舵が禁止されて、前記制御系の故障時におけ
る安全装置として機能させることができる。

一方、上記のフェールセーフ機構２０に代えて、例えば
特開昭６２−１４６７７３号公報には、後輪の操舵を制
御する制御系の故障検出手段と、後輪の操舵角検出手段
と、後輪を中立位置に復帰させる手段と、前記両検出手
段からの出力を受けで制御系が故障しており且つ操舵角
が小さい場合には、前記中立位置復帰手段を用いて後輪
を中立位置にするようにした構成が開示されている。

更に特開昭６２−２０６８６７号公報には、後輪操舵用
のアクチュエータ及び該アクチュエータの動作をアシス
トする油圧装置とを備えるとともに、エンジンの回転状
態検出手段と、前記油圧装置の油圧検出手段と、上記両
検出手段から該油圧装置の異常を判定する手段を設け、
油圧装置の異常時には、前記アクチュエータを所定位置
に固定するようにした構成が開示されている。

又特開昭６２ｉ３１８７８号公報には、後輪を操舵する
流体圧アクチュエータ及びこの流体圧アクチュエータを
制御するための制御弁手段とを備え、制御弁手段の正常
作動時には、該制御弁手段と流体圧アクチュエータを通
常の接続状態にする一方、流体圧系統に失陥が発生した
時には両者の接続を遮断するようにした安全装置の例が
開示されている。

更に実開昭６２−２３１７３号公報には、後輪操舵用の
油圧シリンダの油圧を電磁切換弁により制御するように
した構成において、上記電磁切換弁と油圧シリンダとの
間に常閉型の開閉制御弁を設けて、異常時にはこの開閉
制御弁を閉成して前記油圧シリンダをその時の作動位置
に保持するようにした構成が開示されている。

又特開昭６２−１３９７５６号公報には、前輪操舵角セ
ンサ及び車速センサからの検出信号を受けて後輪操舵角
を決定する制御回路と、この制御回路の出力により作動
するアクチュエータを設けるとともに、前記各センサ及
びアクチュエータの駆動系の異常検知部を設けて、この
異常検知部が異常を検知した際にアクチュエータの作動
を停止するとともに、後輪操舵角を異常発生時点のまま
の操舵角に固定保持するようにした手段が開示されてい
る。

更に特開昭６２−２４１７７４号公報には、前輪操舵機
構と後輪操舵機構とを機械的に連結するとキもに、後輪
操舵機構における操舵態様を制御する電気制御装置を備
差た構成において、前記後輪操舵機構又は電気制御装置
の故障検出手段及び該故障検出手段に応答して後輪の操
舵角を故障検出時の操舵角に固定する固定手段と、後輪
の操舵角が固定された際に前輪操舵機構から後輪操舵機
構へ伝達される操舵力を解除する手段を設けた前後輪操
舵車の故障補償装置の例が開示されている。

しかしながらこのような従来の後輪操舵車のフェールセ
ーフ装置、特に第６図に示した構成例の場合にあっては
、制御系の故障時には左右の後輪ｌがスプリング１５の
弾性力のみによって直進位置に保持されているため、仮
に外部から後輪１に大きな力が加えられた場合には、該
後輪１が操舵されてしまうことがあり、走行安定性が損
なわれるという課題を有している。

一方前記各引用公報に記載されたフェールセーフ機構は
、基本的な構成手段として、何れも後輪駆動用のアクチ
ュエータと、後輪の操舵を制御する制御系の故障検出手
段と、後輪の操舵角検出手段とを設け、制御系の故障時
には前記後輪駆動用のアクチュエータを中立又は固定す
るようにしているため、機構的に複雑であり、製造及び
車両への組イ」が容易でないという問題点を有している
。

そこで本出願人はこのような従来の後輪操舵車両のフェ
ールセーフ装置が有している問題点を解消して、構成簡
易にして、しかも制御系に異常が発生した場合には直ち
に後輪の操舵が停止され、■１つ外力により以後の後輪
が操舵されることがないフェールセーフ機構の提供を目
的として、特願昭６３−２２６’１８３号によって第４
図及び第５図に示した構成を提案している。図中１は操
舵される後輪、２はキングピン、３はす、ノクルアーム
であり、後輪１は前記キングピン２及びす、２クルアー
ム３を介してタイロッド４に連係されている。

５は前記タイロッド４が螺合されるボール螺子。

６は前記ボール螺子５に固着された従動歯車、７は該従
動歯車６に噛合する駆動歯車、８は後輪操舵用アクチュ
エータとしてのモータであり、このモータ８の出力軸８
ａが前記駆動歯車７に嵌合固定されている。８ｂはモー
タ８に付設された角速度検出センサ２９は前記モータ８
を駆動するためのモータ駆動回路、３０はモータ駆動回
路９に後輪操舵指令信号Ｓを伝達するコントローラであ
る。

上記のモータ８．モータ駆動回路９及びコントローラ３
ｏにより後輪操舵用の。制御系４０が構成される。

上記モータ駆動回路９は、コントローラ３０により演算
された後輪操舵角指令信号Ｓと、前記角速度検出センサ
８ｂからのフィードバック信号Ｆを受けて、前記モータ
８の回転を駆動制御するようにしである。

更に前記タイロッド４の中途部に突設された支持プレー
ト４ａと車体側プレート１３との間にスプリング１５が
介挿されている。即ちこのスプリング１５は、後輪１を
中立位置に戻す弾性力が付与されている。

第５図は上記制御系４０の具体例を示す回路図であり、
図中２１はマイクロコンピュータ、２２はカウンタ回路
、２３はウオッチドックタイマ。

２４はオアゲート回路である。又２６，２７はバイアス
抵抗、２８．２９はトランジスタ、３１は常閉型リレー
、３２は常開型リレー、３３はリレー駆動用電源、３４
はインターフェースであり、このインターフェース３４
には前記モータ８の角速度検出センサ８ｂからのフィー
ドバック信号Ｆが入力されて、該モータ８の位置信号に
変換され、この位置信号がマイクロコンピュータ２１に
入力される。又、上記のトランジスタ２８，２９、常閉
型リレー３１及び常開型リレー３２により、前記モータ
８の電源端子を短絡するための回路手段を構成している
。更に上記のカウンタ回路２２及びウオッチドックタイ
マ２３により、制御系４０の故障を検出する手段を構成
している。

このような構成によれば、通常の後輪操舵時にあっては
、トランジスタ２８．２９はオフであって、常閉型リレ
ー３１がオン、常開型リレー３２がオフの状態を保って
おり、モータ８の入力端子には常閉型リレー３１を介し
てモータ駆動回路９の出力が接続されている。この時マ
イクロコンピュータ２１には後輪操舵角指令信号ＳＩが
人力されて、後輪操舵角目標値が演算され、モータ駆動
回路９に演算された指令信号Ｓ、が伝達されるので、モ
ータ駆動回路９は上記指令信号Ｓ、に基づいてモータ８
の回転角度を調整しながら駆動状態が継続される。

次に何等かの原因により制御系４０に故障が発生した場
合、例えば制御系４０を構成するマイクロコンピュータ
２１から異常信号が出力された場合を想定すると、該マ
イクロコンピュータ２１の出力端子Ｐ、からのプログラ
ムシグナルがウォッチドッグタイマ２３の入力端子Ｗ、
に伝達されず、従ってウォッチドッグタイマ２３の出力
端子Ｗ。

からのリセットパルスＲｓがマイクロコンピュータ２１
に人力され、このリセットパルスＲ９がカウンタ回路２
２の入力端子ＣＩにも入力されて該カウンタ回路２２で
カウントされる。上記リセットパルスＲ，の数が予め設
定された値よりも太き（なると、カウンタ回路２２の出
力端子Ｃ１から論理出力「１」が出力されるので、オア
ゲート回路２４の論理出力も「１」となり、バイアス抵
抗２６．２７を介してトランジスタ２８．２９のベース
°に電圧が印加されて、該トランジスタ、２８゜２９が
オンになる。従ってリレー駆動用１１１Ｗｊ３３の電流
が常閉型リレー３１及び常閉型リレー３２に通電される
ので、該常閉型リレー３１がオフ、常閉型リレー３２が
オンになり、従ってモータ駆動回路９からの駆動電力が
モータ８に入力されず、該モータ８の回転が停止すると
同時に、常開型リレー３２の閉成によって該モータ８の
電源端子が短絡された状態表なる。

更にマイクロコンピュータ２１からの指令信号Ｓ、に対
して、角速度検出センサ８ｂにより検出されるモータ８
の回転角度が追従していない場合には、制御系４０に異
常があったものと判断されてマイクロコンピュータ２１
の出力端子Ｐ１から論理出力「１」が出力されてオアゲ
ート２４の論理出力も「１」となり、前記と同様な動作
原理に基づいてモータ８の回転が停止すると同時に、常
開型リレー３２の閉成によって該モータ８の電源端子が
短絡される。従ってモータ８の出力軸８ａが固定される
ので、以後後輪１へ操舵力が伝達されることがないとい
う作用が得られる。

発明が解決しようとする課題 しかしながらこのような従来の後輪操舵車の７エールセ
ーフ装置にあっては３１．制御系４０の故障時にはアク
チュエータとしてのモータ８への通電を停止するために
、前記常閉型リレー３１と常開−リレー３２のオン、オ
フ作動状態を制御しているとともに両リレーの動作タイ
ミングが極めて近接しているので、該リレー３１．３２
の特性のばらつき等に起因して両リレー３１．３２の動
作タイミングに狂いが生じた際には所望のフエールセー
）作用が得られないとともに、リレー３１，３２の一方
側に大電流が流れて該リレーの焼き付き現象を起こして
しまうことがあるという課題があった。

例えば制御系４０の故障時に、仮に前記リレー３１．３
２の動作タイミングがずれて常閉型のリレー３１がオフ
になる前に常開型リレー３２がオンになった場合を想定
すると、電源ＶＤの大電流が常開型リレー３２に通電さ
れてしまうので、該常開型リレー３２が瞬間的に焼き付
いてしまい、以後の作動が不能になってしまうことにな
る。

そこで本発明はこのような従来の後輪操舵車両のフェー
ルセーフ装置が有している問題点を解消して、旋回中の
車両に前記制御系の故障が発生した際の前記両リレーの
オンオフ作動状態のタイミングを正常に維持してリレー
の焼き付き現象を引き起こすことのない後輪操舵用アク
チュエータのフェールセーフ装置を提供することを目的
とするものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記の目的を達成するために、後輪を操舵する
アクチュエータと、該アクチュエータを駆動するアクチ
ュエータ駆動部と、後輪舵角指令値を演算して前記アク
チュエータ駆動部に後輪舵角指令信号を発するアクチュ
エータ駆動制御部と、該アクチュエータ駆動制御部の故
障を検出する故障検出手段と、前記アクチュエータに１
１源からの駆動電流を供給するリレー及びアクチュエー
タの電源端子を短絡するリレーと、前記故障検出手段か
らの信号に基づいて上記の各リレーの開閉状態を制御す
るリレー作動制御部とを具備してなり、更に上記リレー
作動制御部に、アクチュエータの電源端子短絡用のリレ
ーがオンしている間は、アクチュエータに駆動電流を供
給するリレーがオンしないようにした遅延手段を設けた
構成にしである。

作用 かかる構成によれば、通常の後輪操舵時にはアクチュエ
ータ駆動制御部から発せられる後輪舵角指令値に基づい
てアクチュエータ駆動部が作動し、アクチュエータが駆
動するとともに該アクチュエータの駆動力が後輪に伝え
られて、後輪を操舵することができる。

次に何等かの原因によってアクチュエータ駆動制御部に
故障が発生した際には、該アクチュエータ駆動制御部に
付設された故障検出手段により上記の故障が検出される
とともに、この検出信号がリレー作動制御部に伝達され
、該リレー作動制御部に設けられた遅延手段の作用に基
づいて、アクチュエータの１！源端子短絡用のリレーが
オンしている間は、アクチュエータに駆動電流を供給す
るリレーがオンしないように各リレーの作動が制御され
る。従ってリレーのオンオフ作動状態のタイミングが正
常に維持されて、リレーの焼き付き現象等を引き起こす
慣れがないという作用がもたらされる。

実施例 以下に本発明にかかる後輪操舵用アクチュエータのフェ
ールセーフ装置の一実施例を、前記従来の構成と同一の
構成部分に同一の符号を付して詳述する。

第１図に示した構成において、２１はアクチュエータ駆
動制御部としてのマイクロコンピュータであり、後輪の
操舵角θと車速Ｖから後輪舵角指令値δ１を算出する後
輪舵角指令値演算回路４１と、この後輪舵角指令値δ１
と図外の帰還手段から得られる現在の後輪実舵角δ３と
から、アクチュエータとしてのモータ８に流す電流指令
値■１を算出する電流指令値演算回路４２を具備してい
る。上記電流指令値■“は、図外のＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ
　ｌ１ｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｅ）電流増幅器等を経由
して後述するアクチュエータ駆動部４３に供給されて、
モータ８を正逆回転駆動する。

８０は上記マイクロコンピュータ２１に故障が発生した
ことを検出する故障検出手段であり、例えば前記後輪舵
角指令値δ６”が予想もしない大きな値になった場合に
は故障が発生したものと判断して、該故障検出手段８０
からマイコンフェール信号ＭＦが出力される。

一方、４３は前記モータ８を回転駆動させるためのアク
チュエータ駆動部であって、４個の高出力電界効果型ト
ランジスタ（輩Ｏ８盟ＰＥＴ）　Ｍ、、　Ｍ、。

Ｍ、、Ｍ、を具備して成り、該アクチュエータ駆動部４
３から導出されたラインＬ、、Ｌ、がモータ８に接続さ
れている。尚、ＤＦＩは各トランジスタＭ　Ｈ。

Ｍ、、Ｍ、、Ｍ、に付設されたゲート保護ダイオードで
ある。

■ｏは電源、４４はヒニーズであり、該電源Ｖ。

と前記アクチュエータ駆動部４３との間に常閉型リレー
３１が配置されている。即ち常閉型リレー３１内のコイ
ルｇ、に通電された際には、該常閉型リレー３１がオフ
となる。

更に上記のアクチュエータ駆動部４３から導出されたラ
インＬ、、Ｌ、の一方側端部には、一端が前記電源ＶＤ
に接続された常開型リレー３２が配置されている。即ち
常開型リレー３２内のコイルＱｔ＋と通電された際には
、該常開型リレー３２がオンとなる。

一方前記マイクロコンビコータ２１に付設された故障検
出手段８０から出力されたマイコンフェール信号Ｍ、は
、ダイオードＤ、を介して、一端が電源■。′に連なる
抵抗Ｒｌ＋及び直列に接続された抵抗Ｒ２，一端が接地
されたコンデンサＣＩ及びダイオードＤ、を介してシュ
ミットトリガタイプのインバータ４６に入力されている
。即ちダイオードＤ、はインバータ４６を負電圧から保
護する作用を有している。

７０はリレー作動制御部であり、前記インバータ４６の
出力がラインＬ３を介してリレー作動制御部７０内に配
置されたインバータ４７及びインバータ５１に入力され
ている。

上記のシュミットトリガタイプのインバータとは、２つ
の安定状態を持つインバータであって、入力信号波形が
一定のレベルに達した際に別の安定状態に転移して、出
力信号波形になる性質、即ちヒステリシス特性を有して
いる。

一方、上記のインバータ４７は、並列に接続されたダイ
オードＤ　３＋抵抗Ｒ５及び一端が接地されたコンデン
サＣ８を介してインバータ４８に接続されており、この
インバータ４８の出力がパイアス抵抗Ｒ６を介してトラ
ンジスタ５ｏのベースに接続されている。該トランジス
タ５０のエミッタ側は接地され、コレクタ側が前記常閉
型リレー３１内のコイルＱ１に接続されている。上記の
ダイオードＤ、は順方向に接続されている。尚、Ｄ、は
トランジスタ５０をサージ電圧から保護するツェナーダ
イオードである。

又、他方側のインバータ５１は、並列に接続されたダイ
オードＤ　４＋　抵抗Ｒ６及び一端が接地されたコンデ
ンサＣ３を介して２個のインバータ５２゜５３に直列に
接続されており、このインバータ５３の出力がバイアス
抵抗Ｒ６を介してトランジスタ５４のベースに接続され
ている。このトランジスタ５４のエミッタ側は接地され
、コレクタ側が前記常開型リレー３２内のコイルｈに接
続されている。上記のダイオードＤ４は逆方向に接続さ
れている。尚、Ｄ６はトランジスタ５４をサージ電圧か
ら保護するツェナーダイオードである。

上記ダイオードＤ！＋抵抗ＲＳ＋　　コンデンサＣ！及
びダイオードＤ　４＋　抵抗Ｒ４＋　　コンデンサＣ５
によって前記リレー３１．３２のオンオフ作動に対する
遅延手段９０が構成される。

第２図は後輪操舵系６１の１例を示しており、前記モー
タ８の出力軸８ａにはウオームギヤ５５が固定されてい
る。５６はウオームギヤ５５に噛合するウオームホイー
ルであって、このウオームホイール５６には同軸で回転
するピニオンギヤ５７７！！＜固定されている。５８は
ピニオンギヤ５７に噛合されたラック軸、５９はナック
ルアーム、６０はキングピン軸、■は後輪である。

以下に本発明にかかる後輪操舵用アクチュエータのフェ
ールセーフ装置の動作を説明する。即ち車両が平常に走
行している際には、その時の操舵角θと車速Ｖとが図外
の操舵角センサ及び車速センサにより検知されてマイク
ロコンピュータ２１に入力され、該マイクロコンピュー
タ２１に備えられた後輪舵角指令値演算回路４１によっ
て後輪舵角指令値δｅが算出される。

次に電流指令値演算回路４２は、上記後輪舵角指令値δ
１と、図外の帰還手段から得られる現在の後輪実舵角δ
３とから所定の電流指令値１１を算出し、この電流指令
値１“が図外のＰＷＭ電流増幅器に供給して、該ＰＭＷ
ｇ流増幅機によりモータ８に流れる実電流値Ｉに追従さ
せるようにパルス幅変調された駆動電流が出力されて、
この駆動電流がアクチュエータ駆動部４３からモータ２
に印加される。

このモータ８を回転駆動させる際に、該アクチュエータ
駆動部４３内の電界効果型トランジスタＭ、、Ｍ、をオ
ン、電界効果型トランジスタＭ、。

Ｍ３をオフにすることによって電源■。からの駆動電流
がトランジスタＭ、　　ライン１５１．モータ８゜ライ
ンＬ２．トランジスタＭ４及びアース１００に流れてモ
ータ８が正転し、逆にアクチュエータ駆動部４３内の電
界効果型トランジスタＭ、、Ｍ、をオン、電界効果型ト
ランジスタＭ、、Ｍ、をオフにすることによって電源Ｖ
Ｄからの駆動電流がトランジスタＭ１．ラインＬ！、モ
ータ８．ラインＬ　Ｌ＋トランジスタＭ、及びアース１
００に流れてモータ８が逆転する。このモータ２の回転
力が第２図に示すウオームギヤ５５からウオームホイー
ル５６に伝達され、更に該ウオームホイール５６と同軸
に回転するピニオンギヤ５７からラック軸５８に伝達さ
れて、該ラック軸５８が車幅方向に揺動し、このラック
軸５８の動きがナックルアーム５９に伝えられて後輪１
を操舵することができる。

上記の動作に際し、車両が平常に走行している場合には
、前記故障検出手段８０から出力されるマイコンフェー
ル信号ＭＦはｒＬｏｗＪとなっており、従ってインバー
タ４６の出力はｒＨｉｇｈｊとなる。

この信号がラインし、を経由してリレー作動制御部７０
を構成するインバータ４７及びインバータ５１に入力さ
れる。即ちインバータ４７の出力はｒＬｏｖＪ、インバ
ータ４８の出力は［ＨｉｇｈＪとなって、トランジスタ
５０がオンである一方、インバータ５１の出力はｒＬｏ
ｗＪ、　インバータ５２の出力はｒＨｉｇｈＪ　、イン
バータ５３の出力はｒＬｏｗＪとなってトランジスタ５
４はオフとなっている。

そのため、電源■。からコイルｅ１及びトランジスタ５
０に至る閉回路が形成されて、常閉型リレー３１がオン
の状態を保っている一方、コイルＣ１には通電されない
ので、常開型リレー３２がオフの状態を保っている。

次に何等かの原因によって、マイクロコンピュータ２１
に故障が発生した場合を想定する。すると該マイクロコ
ンピュータ２１に付設された故障検出手段８０から出力
されるマイコンフェール信号ＭＰはｒ）ＩｉｇｈＪとな
り、従ってインバータ４６の出力がｒＬｏｗＪ、インバ
ータ４７の出力が「Ｈｉｇｈ」となる。従って１ＨｉＸ
ｖｎ’から供給される電流は抵抗Ｒ５を通らずに順方向
に接続されたダイオードＤ３を通るので、コンデンサＣ
７が急速に充電され、インバータ４８の入力側が直ちに
ｒＨｉｇｈＪになる。又、インバータ４８の出力はｒＬ
ｏｔｖｊとなり、その結果トランジスタ５０がオフとな
ってコイルＣ４への通電が遮断され、常閉型のリレー３
１がオフとなる。即ち、マイコンフェール信号ＭＦがｒ
ＬｏｗＪから「旧ｇｈＪに切り替わると、はとんど同時
にリレー３１もオフに切り替えられる。

一方、マイコンフェール信号ＭＦがｒＨｉｇｈＪトなっ
た際に、他方側のインバータ４６の出力が「ＬｏｗＪ、
　　インバータ５１の出力がｒｌｌｉｇｈＪとなると、
電源Ｖ　Ｄ　’から供給される電流は逆方向に接続され
たダイオードＤ４を通らず、抵抗Ｒ４を通るので、コン
デンサＣ３がゆっくりと充電され、従ってインバータ５
２の入力側が緩やかにｒＨｉｇｈＪになる。

又、インバータ５２の出力がｒＬｏｗｊ、インバータ５
３の出力がｒＨｉｇｈＪとなってトランジスタ５４がオ
ンとなり、電源ＶＩ）からの電流がコイルｅ。

へ通電されて常開型のリレー３２がオンとなる。

即ちマイコンフェール信号ＭＰがｒＬｏｗＪから「旧ｇ
ｈＪに切り替わると、遅延手段９０の作用に基づいて一
定の時間経過後にリレー３２がオンとなり、モータ８に
駆動電流を供給するラインＬ詠ラインＬ、とが短絡され
た状態になる。

次に前記マイコンフェール信号Ｍ、か解除された際には
、該マイコンフェール信号が［旧ｇｈＪから［ＬｏｗＪ
になり、インバータ４６の出力がｒＨｉｇＪ　、　　イ
ンバータ４７の出力がｒＬｏｖＪとなる。するとコンデ
ンサＣ２に充電されていた電荷が抵抗Ｒ３を通ってイン
バータ４７に戻るので、そのためインバータ４８の入力
側はゆっ（りとｒＬｏｖＪとなり、シュミットトリガタ
イプのインバータ４８のしきい値を下まわった時点で該
インバータ４８の出力がｒＨｉｇｈＪとなり、トランジ
スタ５０がオンとなる。従って電源ＶＩ）からコイルａ
、及びトランジスタ５０に至る閉回路が再度形成されて
、常閉型リレー３１が緩やかにオンの状態に復帰する。

即ちマイコンフェール信号ＭＰがｒ　ＨｉｇｈＪからｒ
［、ｏｗＪに切り替わると、一定の時間経過後にリレー
３１がオンとなり、モータ８に駆動電流を供給される。

他方において、マイコンフェール信号がｒＨｉｇｈＪか
らｒＬｏｖＪとなってインバータ４６の出力が「Ｈ＋ｇ
ｈＪ　＋　インバータ５１の出力がｒＬｏｗＪとなると
、コンデンサＣ３に充電されていた電荷がダイオードＤ
４を通って身ンバータ５１に戻るので、そのためインバ
ータ５２の入力側は急速にｒＬｏｗＪとなり、イ、ンバ
ータ５２の出力はｒＨｉｇｈｊ、インバータ５３の出力
はｒＬｏｗＪとなってトランジスタ５４が直ちにオンと
なる。従って電源■。からフィルＬ、及びトランジスタ
５４に至る閉回路が形成されて、常開型リレー３２がオ
フの状態に復帰する。

即ち、マイコンフェール信号ＭＦがｒＨｉｇｈＪからｒ
ＬｏｗＪに切り替わる。と、直ちにリレー３２がオフと
なり、モータ８に対する前記短絡状態が解除されて、リ
レー３１０オンとともにモータ８の駆動が再開される。

上記の作用を要約すると、故障検出手段８０からマイコ
ンフェール信号Ｍ、が入力された際には、常閉型のリレ
ー３１が直ちに、オフとなる反面、常開型のリレー３２
は一定の遅延時間後にオンになり、モータ８に連なるラ
インＬ、、Ｌ！を短絡するとともに、故障検出手段８０
からの前記マイコンフェール信号Ｍ、が解除された際に
は、前記とは逆に常閉型のリレー３１が一定の遅延時間
後にオンとなる反面、常開型のリレー３２は直ちにオフ
になるという動作態様が得られる。換言すれば、前記遅
延手段の作用に基づいて、アクチュエータの電源端子短
絡用のリレーである常開型のリレー３２がオンしている
間は、アクチュエータに駆動電流を供給するリレーであ
る常閉型のリレー３１がオンしないように駆動制御する
ことができる。

第３図は上記の動作を具体的に説明するためのタイムチ
ャートであって、図中の時刻ｔ、でマイコンフェール信
号Ｍ２がｒＬｏｗＪからＩ’ＦｉｇｈＪになると、リレ
ー制御部７０を構成するインバータ４７．５１の出力が
「ＨｉｇｈＪとなり、インバータ４８の入力側が直ちに
ｒＨｉｇｈＪとなって該インバータ４８の出力がｒＬｏ
豐」となり、前記トランジスタ５０がオフとなって常閉
型のリレー３１がオフとなる。この時、遅延手段９０の
作用に基づいてインバータ５２の入力側はゆっくりとｒ
ＬｏｖＪからｒＨｉｇｈＪに移行し、該インバータ５２
のしきい電圧ｖｓに達した時点である時刻ｔ、にてイン
バータ５２の出力がｒＬｏｗＪになる。従ってインバー
タ５３により前記トランジスタ５４がオンとなって、’
を開型のリレー３２がオンとなり、前記したようにモー
タ８に駆動電流を供給するためのラインＬ、とラインＬ
、とが短絡される。即ち時刻ｔ。

と時刻ｔ、の間は両リレー３１．３２がともにオフにな
っている。

次に時刻ｔ３にてマイコンフェール信号Ｍ　ｙが「Ｈｉ
ｇｈＪからｒＬｏｗＪになると、リレー制御部７０を構
成するインバータ４７．５１の出力がともに［ＬｏｗＪ
となり、同時にインバータ５２の入力側は直ちにｒＨｉ
ｇｈＪからｒＬｏｗＪに移行し、従って該インバータ５
２の出力は［旧ｇｈＪとなってインバー“夕５３により
トランジスタ５４がオフとなり、常開型のリレー３２が
直ちにオフに戻る。この時、前記遅延手段９０の作用に
基づいて、インバータ４８の入力側が緩やかにｒＨｉｇ
ｈＪから「１、ｏｗｌに移行し、該インバータ４８のし
きい電圧Ｖｓを下回った時点である時刻ｔ４にて該イン
バータ４８の出力がｒＨｉｇｈＪとなり、前記トランジ
スタ５０がオンとなって常閉型のリレー３１がオンに復
帰する。即ち、時刻ｔ３と時刻ｔ４の間は両リレー３１
．３２がともにオフになっている。

上記タイムチャートにより明らかなように、マイコンフ
ェール信号Ｍ、が出力された際には、アクチュエータに
駆動電流を供給するリレーである常閉型のリレー３１が
オンからオフに移行してから一定時間を経過した後にア
クチュエータの電源端子短絡用のリレーである常開型の
リレー３２がオンとなり、逆にマイコンフェール信号Ｍ
Ｆが解除された際には、上記リレー３２がオフとなって
から一定時間を経過した後にリレー３１がオンに復帰し
てモータ８の駆動が再開される。従ってリレー３２を構
成するコイルｇ、に電源ＶＤからの大電流が通電される
ことがないという作用が得られる。

発明の効果 以上詳細に説明した如く、本発明にかかる後輪操舵用ア
クチュエータのフェールセーフ装置によれば、後輪を操
舵するアクチュエータと、該アクチュエータを駆動する
アクチュエータ駆動部と、後輪舵角指令値を演算して前
記アクチュエータ駆動部に後輪舵角指令信号を発するア
クチュエータ駆動制御部と、該アクチュエータ駆動制御
部の故障を検出する故障検出手段と、前記アクチュエー
タに電源からの駆動電流を供給するリレー及びアクチュ
エータの電源端子を短絡するリレーと、前記故障検出手
段からの信号に基づいて上記の各リレーの開閉状態を制
御するリレー作動制御部とを具備してなり、更に上記リ
レー作動制御部に、アクチュエータの電源端子短絡用の
リレーがオンしている間は、アクチュエータに駆動電流
を供給するリレーがオンしないようにした遅延手段を設
けた構成にしたので、以下に記す作用効果が得られる。

即ち、通常の後輪操舵時にはアクチュエータ駆動制御部
から発せられる後輪舵角指令値に基づいてアクチュエー
タ駆動部が作動して、アクチュエータの駆動力が後輪に
伝えられて、後輪を操舵することができるとともに、何
等かの原因によってアクチュエータ駆動制御部に故障が
発生した際には、該アクチュエータ駆動制御部に付設さ
れた故障検出手段により上記の故障が検出されて該検出
信号がリレー作動制御部に伝達されて、前記各ｊ）レー
の作動を制御することができる。即ちリレー作動制御部
に設けられた遅延手段の作用により、アクチュエータの
’ｉ４ｍ端子短絡用のリレーがオンしている間は、アク
チュエータに駆動電流を供給するリレーがオンしないよ
うにリレーの作動が制御されるので、リレーのオンオフ
作動状態のタイミングが正常に維持されて、リレーの焼
き付き現象等を引き起こす慣れがなくなり、正常な動作
を維持して安全性を高めることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる後輪操舵用フェールセーフ装置
を示す回路図、第２図は後輪操舵系の要部を示す概要図
、第３図は本発明の動作時の状態を示すタイムチャート
、第４図は従来のフェールセーフ装置例を示す概要図、
第５図は同従来例におけるブロック回路図、第６図は従
来のフェールセーフ装置の基本的な構造を示す概要図で
ある。 １・・・後輪、８・・・モータ、２１・・・マイクロコ
ンピュータ（アクチュエータ駆動制御部）、 ３１・・・常閉型リレー、３２・・・常開型リレー、第 ４１・・・後輪舵角指令値演算回路、 ４２・・・電流指令値演算回路、４３・・・アクチュエ
ータ駆動部、　４６，４７，４８．５１．５２，５３・
・・インバータ、５０．５４・・・トランジスタ、５５
・・・ウオームギヤ、５６・・・ウオームホイール、５
７・・・ピニオンギヤ、５８・・・ラック軸、５９・・
・ナックルアーム、６０・・・キングピン軸、７０・・
・リレー作動制御部、８０・・・故障検出手段、９０・
・・遅延手段、 第２図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）後輪を操舵するアクチュエータと、該アクチュエ
   ータを駆動するアクチュエータ駆動部と、後輪舵角指令
   値を演算して前記アクチュエータ駆動部に後輪舵角指令
   信号を発するアクチュエータ駆動制御部と、該アクチュ
   エータ駆動制御部の故障を検出する故障検出手段と、前
   記アクチュエータに電源からの駆動電流を供給するリレ
   ー及びアクチュエータの電源端子を短絡するリレーと、
   前記故障検出手段からの信号に基づいて上記の各リレー
   の開閉状態を制御するリレー作動制御部とを具備してな
   り、更に上記リレー作動制御部に、アクチュエータの電
   源端子短絡用のリレーがオンしている間は、アクチュエ
   ータに駆動電流を供給するリレーがオンしないようにし
   た遅延手段を設けたことを特徴とする後輪操舵用アクチ
   ュエータのフェールセーフ装置。