JPH071346Y2 - 後輪操舵装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は自動車の後輪操舵装置に関する。

従来の技術 従来から知られている後輪操舵装置は、例えば実開昭61
-199476号公報に開示されたように、ポンプから後輪操
舵用シリンダに供給される油量を単独のソレノイドバル
ブにより調整して、所望の後輪操舵角を得るように構成
されていた。

考案が解決しようとする課題 そのため、ソレノイドバルブのバルブ作動部に異物の噛
み込み等に起因する作動不良が生じると、後輪操舵用の
制御信号とは無関係に後輪転舵用シリンダが作動してし
まう虞れがあった。

そこで、本考案は上記従来技術の問題点を解消すること
を目的として案出されたものである。

課題を解決するための手段 即ち、本考案に係る後輪操舵装置は、ピストンで画成さ
れた後輪操舵用シリンダの左右の油室にそれぞれ付設さ
れ、ポンプから後輪操舵用シリンダに供給される油量を
調整する一対のソレノイドバルブと、車両の走行状態を
検出するセンサからの信号に基づいて演算される後輪舵
角値と後輪転舵角センサからの入力値との差分制御値が
零となるように前記ソレノイドバルブに励磁信号を出力
すると共に、後輪操舵用シリンダの左右の油室の油圧を
それぞれ検出する一対の液圧センサからの検出信号によ
り求められる差圧値と前記差分制御値とが適合しない場
合には、前記差圧値が零となるように圧力の低い方の油
室に付設されたソレノイドバルブに励磁信号を出力する
コントローラとを備えて構成されている。

作用 本考案は上記特徴的構成を備える結果、一方のソレノイ
ドバルブが故障して後輪操舵用シリンダの一方の油室内
の圧力が異常上昇した場合、この圧力変動が液圧センサ
により検知され、その検出信号がコントローラに入力さ
れる。そして、コントローラは、これら各液圧センサの
検出信号から各油室間の差圧値を求め、この差圧値と、
所望の後輪転舵角値と実際の後輪転舵角との差分制御値
とを比較する。

ここで、一方のソレノイドバルブが故障している場合に
は、後輪の転舵角が所望の後輪転舵角値に一致し、差分
制御値が零になっても、各油室間の圧力が均衡せず、故
障している方の一方の圧力が高くなっている。

従って、故障時には差圧値と差分制御値とが適合しない
ため、コントローラは、この差圧値が零となるように、
圧力の低い方の油室に付設されたソレノイドバルブ、す
なわち正常である他方のソレノイドバルブに励磁信号を
出力し、この他方のソレノイドバルブを作動させる。こ
れによって、後輪操舵用シリンダの左右の油室内圧力が
平衡状態になり、後輪操舵用シリンダが中立位置に復帰
し、後輪が直進状態に保持される。

実施例 以下、本考案の実施例を図面に基づき詳述する。

第１図は本考案の実施例を示す車両制御システム図であ
る。この図において１はハンドルであり、このハンドル
１を回動することにより、ステアリングギヤ２及び前輪
側リンク機構３を介して前輪４を操舵することができ
る。５は後輪操舵用シリンダであり、この後輪操舵用シ
リンダ５は、ピストン６で仕切られた左右の油室7a,7b
の圧力差により作動し、後輪側リンク機構８を介して後
輪９を転舵させる。そして、この後輪操舵用シリンダ５
には、バルブ機構10を介してポンプ11から吐出される油
が供給されるようになっている。バルブ機構10は、第２
図に示すように、左右一対のソレノイドバルブ12を備え
ている。このソレノイドバルブ12は、ボディ13に固定さ
れたソレノイド部14とボディ13内に収容されたスプール
バルブ部15とからなっている。スプールバルブ部15は、
スプール孔16内に往復動可能に収容されたスプール17
と、スプール孔16の底部に収容されてスプール17を常時
ソレノイド部14側に押圧するスプリング18とを備えてお
り、スプール17のランド部19とスプール孔16との隙間に
より可変オリフィス20a,20b,20c,20dが形成されるよう
になっている。そして、スプール孔16に形成された第１
環状通路21は通路22,23を介してポンプ11に連通され、
第２環状通路24は通路25,26を介してリザーバタンク27
に連通されている。そして、一方のスプールバルブ部15
側の第１環状通路21と第２環状通路24との間のスプール
孔16が、互いに他方のスプールバルブ部15側の第２環状
通路24の図中下側に位置するスプール孔16に通路28を介
して連通されると共に、分岐通路29を介して後輪操舵用
シリンダ５の一方の油室7a又は他方の油室7bにそれぞれ
連通されるようになっている。又、第１環状通路21の図
中上側スプール孔16及び第２環状通路24の図中下側スプ
ール孔16は、通路30,26を介してリザーバタンク27に連
通されている。従って、例えば図中左側のソレノイドバ
ルブ12が作動して可変オリフィス20a,20bが絞られる
と、ポンプ11から吐出された油は開かれた可変オリフィ
ス20cから通路28及び分岐通路29を通って後輪操舵用シ
リンダ５の一方の油室7aに供給され、後輪操舵用シリン
ダ５が作動する。これによって、後輪９は、リンク機構
８を介して後輪操舵用シリンダ５により操舵されること
となる（第１図参照）。

第１図において、31はコントローラであり、このコント
ローラ31は前輪転舵角センサ32,車速センサ33,ヨー角速
度センサ34及び後輪転舵角センサ35からの入力信号に基
づいてバルブ機構10に励磁信号を出力する。このコント
ローラ31は、第３図にその詳細を示す通り、前輪転舵角
処理回路36,ヨー角速度処理回路37及び車速処理回路38
によって処理された前輪転舵角センサ32,ヨー角速度セ
ンサ34及び車速センサ33からの入力信号V1,V2,V3に基づ
いて演算回路39により後輪９の転舵角を演算し、この演
算結果V5と後輪転舵角処理回路40により処理された後輪
転舵角センサ35からの入力信号V4とを差動制御回路41で
比較し、その差分制御値V6に相当する励磁信号V6′をソ
レノイド駆動回路42を介してソレノイドバルブ12に出力
する。又、コントローラ31は、後輪操舵用シリンダ５の
左右の油室7a,7bの油圧をそれぞれ検出する一対の液圧
センサ43からの信号V9,V10を後述の加算回路45で比較し
て求められる差圧値V7と前記差動制御回路41から出力さ
れた差分制御値V6とを判断回路44で比較し、この比較値
V8に応じた励磁信号V6′をソレノイド駆動回路42を介し
てソレノイドバルブ12に出力する。45は加算回路であ
り、第３図に示す如く、この加算回路45によって各液圧
センサ43からそれぞれ出力された検出信号V9,V10が比較
されることにより、差圧値V7が得られ、この差圧値V7は
判断回路44に入力される。

以上の実施例構造によれば、ハンドル１が操作されて前
輪４が転舵されると、前輪転舵角センサ32,車速センサ3
3及びヨー角速度センサ34からの入力信号V1,V2,V3がコ
ントローラ31に入力される。

そして、コントローラ31により、これら各種センサ32,3
3,34からの入力信号V1,V2,V3に基づき車両の走行状況に
応じた後輪転舵角が演算され、この演算結果V5に応じた
励磁信号V6′がバルブ機構10に出力される。これによっ
て、ポンプ11から後輪操舵用シリンダ５に供給される油
の流れがバルブ機構10により調整され、後輪操舵用シリ
ンダ５の左右の油室7a,7bに圧力差が生じ、後輪操舵用
シリンダ５が作動させられる。そのため、後輪９はリン
ク機構８を介して後輪操舵用シリンダ５により転舵され
る。この後輪９の転舵量は後輪転舵角センサ35により検
出され、入力信号V4としてコントローラ31に入力され
る。

そして、後輪９の転舵量が所望の転舵角になるまで、す
なわち、作動制御回路41で比較される後輪転舵角センサ
35からの入力信号V4と演算結果V5とが一致し、差分制御
値V6が零となるまで、コントローラ31からバルブ機構10
に励磁信号V6′が出力される。

ここで、励磁信号V6′が出力されている間、すなわち差
分制御値V6が零でない場合には、後輪操舵用シリンダ５
の各油室7a,7bに圧力差が生じるため、加算回路45から
零でない差圧値V7が出力され、判断回路44に入力され
る。

一方、判断回路44には、後輪９の操舵中、差分制御値V6
が入力されている。従って、正常操舵時には、この差圧
値V7と差分制御値V6とが適合し、両者の差分たる比較値
V8がソレノイド駆動回路42に入力されない。尚、前輪４
を直進状態に復帰させた場合には、コントローラ31から
バルブ機構10への励磁信号V6′の出力が停止し、ソレノ
イドバルブ12のスプール17は中立位置（第２図参照）に
復帰する。そのため、後輪操舵用シリンダ５も中立位置
に復帰し、後輪９が直進状態に復帰する。

第４図に示すように、一方のソレノイドバルブ12が故障
の場合、例えば図中左側のスプール17が異物を噛み込ん
で作動不能になった場合、すなわち、図中左側のソレノ
イドバルブ12が作動してスプール17を中立位置から下側
に移動させた後に、該スプール17が異物を噛み込んでし
まい、ソレノイドバルブ12の作動が停止してもスプリン
グ17のばね力だけでは元の位置に復帰できなくなった場
合には、一方の可変オリフィス20a,20bが絞られるた
め、ポンプ11から吐出された高圧の油が通路23,21,28,2
9を通って後輪操舵用シリンダ５の一方（図中左側）の
油室7aに流入して、一方の油室7a内の圧力を上昇させ
る。この油室7a内の圧力変動と他方の油室7b内の圧力と
は各液圧センサ43によりそれぞれ検出され、これらの検
出信号V9,V10はコントローラ31内の加算回路45に入力さ
れる。これにより、加算回路45は、両信号V9,V10を比較
し、差圧値V7を判断回路44に出力する。次に、この判断
回路44は、差圧値V7と差動制御回路41から入力された差
分制御値V6とを比較する。

ここで、上述の如く、後輪９が所望の転舵角に達したと
きは、差分制御値V6は零となり、スプール17が中立位置
に復帰して各油室7a,7b間の圧力が均衡し、差圧値V7は
零となるはずである。しかし、異物の噛み込みによって
スプール17が中立位置に復帰できない場合は、差分制御
値V6が零となるのに対し、差圧値V7が零とはならず該差
分制御値V6に適合しないため、判断回路44から両者の差
分たる比較値V8が出力される。

これにより、ソレノイド駆動回路42は、圧力の低い方の
ソレノイドバルブ12、すなわち、正常な他方（図中右
側）のソレノイドバルブ12に励磁信号V6′を出力する。
これによって、第５図に示すように、他方のソレノイド
バルブ12が作動し、一方（図中左側）のソレノイドバル
ブ12の可変オリフィス20a,20bと同様にその可変オリフ
ィス20c,20dを絞り、後輪操舵用シリンダ５の左右の油
室7a,7bの圧力を平衡させる。従って、一方のソレノイ
ドバルブ12が故障しても、後輪操舵用シリンダ５が励磁
信号V6′と無関係に作動することがない。

考案の効果 以上述べたように本考案の後輪操舵装置は、ピストンで
画成された後輪操舵用シリンダの左右の油室にそれぞれ
付設され、ポンプから後輪操舵用シリンダに供給される
油量を調整する一対のソレノイドバルブと、車両の走行
状態を検出するセンサからの信号の演算値と後輪転舵角
センサからの入力値との差分制御値が零となるように前
記ソレノイドバルブに励磁信号を出力すると共に、後輪
操舵用シリンダの左右の油室の油圧をそれぞれ検出する
一対の液圧センサからの検出信号により求められる差圧
値と前記差分制御値とが適合しない場合には、前記差圧
値が零となるように圧力の低い方の油室に付設されたソ
レノイドバルブに励磁信号を出力するコントローラとを
備えているため、ソレノイドバルブの一方が故障して後
輪操舵用シリンダの一方の油室が異常圧力上昇した場合
に、その異常を検知して他方のソレノイドバルブを作動
させ、後輪操舵用シリンダの左右の油室の圧力を平衡状
態にして、後輪操舵用シリンダを中立位置に保持するこ
とができ、後輪操舵装置の信頼性を向上することができ
るという実用上多大な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す車両制御システム図、第
２図は同バルブ機構の詳細図、第３図は同コントローラ
の詳細図、第４図は同バルブ機構の故障状態の説明図、
第５図は同バルブ機構の故障補正状態の説明図である。 ５……後輪操舵用シリンダ、６……ピストン、7a,7b…
…油室、11……ポンプ、12……ソレノイドバルブ、31…
…コントローラ、32……前輪転舵角センサ、33……車速
センサ、34……ヨー角速度センサ、35……後輪転舵角セ
ンサ、43……液圧センサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストンで画成された後輪操舵用シリンダ
   の左右の油室にそれぞれ付設され、ポンプから後輪操舵
   用シリンダに供給される油量を調整する一対のソレノイ
   ドバルブと、車両の走行状態を検出するセンサからの信
   号に基づいて演算される後輪舵角値と後輪転舵角センサ
   からの入力値との差分制御値が零となるように前記ソレ
   ノイドバルブに励磁信号を出力すると共に、後輪操舵用
   シリンダの左右の油室の油圧をそれぞれ検出する一対の
   液圧センサからの検出信号により求められる差圧値と前
   記差分制御値とが適合しない場合には、前記差圧値が零
   となるように圧力の低い方の油室に付設されたソレノイ
   ドバルブに励磁信号を出力するコントローラと、を備え
   た後輪操舵装置。