JPH0419271A

JPH0419271A - 車両の前輪操舵装置

Info

Publication number: JPH0419271A
Application number: JP12242090A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Nagaoka; 長岡　満
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1992-01-23

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。

（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。

（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。

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。

（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。

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。

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。

（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。

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。

（実　施　例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

【図面の簡単な説明】

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）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ステアリングホィ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
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。
（２）ステアリングホィ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
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。