JPS62139760A

JPS62139760A - 車両の４輪操舵装置

Info

Publication number: JPS62139760A
Application number: JP60282684A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Miyoshi; 三好　晃彦
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1985-12-16
Filing date: 1985-12-16
Publication date: 1987-06-23

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、車両の前後輪を転舵するようにした４輪操舵
装置に関し、特に、制御系の作動不良時における走行安
全性を高める対策に関する。

（従来の技術）近年、この種の車両の４輪操舵装置は、車両の走行特性
を大きく変え得るものとして注目されており、基本的に
は、低車速時に１ｙＪ侵輪の転舵比を逆位相に制御し、
ステアリング特性をオーバーステア特性にして車両の口
頭性を高める一方、高車速時には、転舵比を同位相に保
も、ステアリング特性をアンダステア特性にして車両の
走行安定性を確保するようにしたものである。

そして、この４輪操舵装置の一例として、本出願人は、
先に、斜板と呼ぶ揺動アームの傾斜角を変えることによ
り、前後輪の転舵比を可変制御するようにしたものを提
案している（特願昭５９−４８０５４号明細書および図
面参照）。

すなわち、この提案のものは、車両の後輪を転舵する後
輪転舵機構に連結され所定の移動軸線方向に移動可能な
移動部材と、該移動部材の移動軸線上に位置する揺動中
心をもって１ヱ動する揺動アームと、該揺動アームと上
記移動部材とを連結する連結部材と、車両の前輪を転舵
する前輪転舵機構に連係され、上記連結部材を移動部材
の移動軸線回りに回転させる回転付与アームとを備えて
なり、上記移動部材の移動軸線に対する揺動アームの揺
動中心線の傾斜角をアクチュエータによって変えること
により、前後輪の転舵比を変えるようにしたものである
。

また、例えば特開昭５８−２２７５７号公報には、後輪
転舵機構にパワーシリンダを有するパワーステアリング
機構を連係して、そのパワーシリンダの出力により後輪
の転舵をアシストするようにしたものが開示されている
。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、上記提案例のように前後輪の転舵比を変える
ものに限らず、前輪舵角に応じて後輪舵角を直接アクチ
ュエータで制御するようにしたものをも含む４輪操舵装
置において、カブラの抜けやハーネスの断線等により制
御系への給電が断たれたとき、あるいはアクチュエータ
に対する制御用系が作動不良状態になったときには、ア
クチュエータの制御すなわち４輪操舵を正常に行い得な
いことになる。したがって、より一層高度の走行安全性
を確保Ｊ゛るためには、上記制陳系の異常時における安
全システムを確立させてＪシくことが望ましい。

そこで、上記従来例のパワーステアリング機構と、通常
その付属機構として設けられ後輪の舵角を零になるよう
に付勢するリターンスプリングとを積極的に活用して、
上記の如き制御系の作動異常時にはパワーステアリング
機構の機能を殺し、同時にリターンスプリングの付勢力
によって車両の後輪を舵角が零の状態に保持するように
することにより、制御系が作動不能となっても自動的に
車両を通常の２輪操舵状態に切り換えるようにして、よ
り一層高痕の走行安全性を確保できるようにすることが
考えられる。

しかし、上記リターンスプリングの付勢力が弱いときに
は、後輪に入力される外力によって後輪舵角がふらつく
ことがあり、後輪を常に安定して舵角が零の直進状態に
保持することが困難になる本発明は斯かる諸点に鑑みて
なされたもので、その目的は、上記後輪転舵をアシスト
するパワーステアリング機構におけるパワーシリンダ自
体をロック固定することにより、制御系の異常時に後輪
をそれに入力される外力に抗して舵角が零の状態に強固
に保持できるようにすることにある。

（問題点を解決するための手段）この目的を達成するために、本発明で講じた解決手段は
、第１図に示すように、ステアリングホイール１０の操
作に応じて前後輪ＩＬ　＊　ＩＲ，２し＋　２　Ｒを転
舵するようにした車両の４輪操舵装置として、車両の前
輪ＩＬ、ＩＲを転舵する前輪転舵ｍ構３と、後輪２Ｌ、
２Ｒを転舵する後輪転舵機構１２と、該後輪転舵機構１
２を介して後輪舵角θＲを制御するアクチュエータ５０
とを備えるとともに、上記アクチュエータ５ｏを作動制
御する制罪手段１００と、上記後輪転舵機構１２に連係
されたパワーシリンダ１７を有し、該パワーシリンダ１
７により後輪２Ｌ、２Ｒの転舵をアシストするパワース
テアリング機構１６とを備えるものを前提とする。

以上の構成の４輪操舵装置に対し、さらに、上記制御手
段１００による後輪舵角θＲの制御不能時には上記パワ
ーステアリング機構１６におけるパワーシリンダ１７の
両圧力室１７ｂ、１７Ｃに対する圧力流体の給排を遮断
する流体給排遮断手段５４を設ける。

（作用）したがって、本発明では、上記の構成により、車両の運
転中、制御手段１００が正常に作動しているときには、
流体給排ａ断手段５４は作動「ず、この非作動によりパ
ワーシリンダ１７の両圧力室１７ｂ、１７ｃは通常通り
に圧力流体供給系に連通して、車両の後輪２Ｌ、２Ｒは
該パワーシリンダ１７の出力によりアシストされながら
転舵されて４輪操舵が実行される。

これに対し、カブラ央けやハーネス断線等に起因して制
御手段１００が正常に作動しなくなったときには、上記
流体給排遮断手段５４が作動状態になる。この流体給排
遮断手段５４の作動によりパワーシリンダ１７の両圧力
室１７ｂ、１７ｃに対する圧力流体の給排が遮断されて
パワーシリンダ１７の動きがロックされる。そして、こ
のパワーシリンダ１７のロックを後輪２Ｌ、２Ｒの舵角
θＲがθＲ＝０となる中立位置にあるときに行うことに
より、車両は確実にかつ強固に２輪操舵状態に保持され
、後輪２Ｌ、２Ｒに外力が作用してもふらつくことはな
く、よって車両の走行安全性を一層島め得ることになる
。

（実施例）以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に梧づいて説
明する。

第２図および第３図において、１Ｌ、ＩＲ，２Ｌ、２Ｒ
は車両の４つの車輪であって、左右の前輪１Ｌ、、ＩＲ
は前輪転舵機構３により、また左右の後輪２Ｌ、２Ｒは
後輪転舵機構１２によりそれぞれ連係されている。

上記前輪転舵機構３は、左右一対のナックルアーム４Ｌ
、４Ｒおよびタイロッド５Ｌ、５Ｒと、該左右のタイロ
ッド５Ｌ、５Ｒ同士を連結するリレーロッド６とからな
る。また、この前輪転舵機１ｆ４３にはラックビニ４２
式のステアリング機構７を介してステアリングホイール
１０が連係されている。すなわら、上記リレー［］ツラ
ドにはラック８が形成されている一方、上端にステアリ
ングホイール１０を連結せしめたステアリングシャフト
１１の下端には上記ラック８と噛み合うピニオン９が取
り付けられており、ステアリングホイール１０の操作に
応じて左右の前輪１Ｌ、１Ｒを転舵するようになされて
いる。

一方、上記後輪転舵機構１２は上記前輪転舵機構３と同
様に、左右のナックルアーム１３Ｌ、１３Ｒおよびタイ
ロッド１４Ｌ、１４Ｒと、該タイロッド１４Ｌ、１４Ｒ
同士を連結するリレーロッド１５とを有し、さらに油圧
式のパワーステアリング機構１６を備えている。該パワ
ーステアリング機構１６は、車体に固定されかつ上記リ
レーロッド１５をピストンロッドとするパワーシリンダ
１７を備え、該パワーシリンダ１７内は上記リレーロッ
ド１５に一体的に取り付けたピストン１７ａによって２
つの油圧室１７ｂ、１７ｃに区画形成され、このシリン
ダ１７内の油圧室１７ｂ、１７Ｃはそれぞれ配管１８．
１９を介してコントロールバルブ２０に接続されている
。また、該コントロールバルブ２０にはリザーブタンク
２１に至る油供給管２２および油排出管２３の２本の配
管が接続され、上記油供給管２２には図示しない車載エ
ンジンにより駆動される油圧ポンプ２４が配設されてい
る。上記コントロールバルブ２０は、公知のスプールバ
ルブ式のもので構成されていて、上記リレーロッド１５
に連結部材２５を介して一体的に取り付けられた筒状の
バルブケーシング２Ｑａと、該バルブケーシング２Ｏａ
内に嵌装された図示しないスプールバルブとを備えてな
り、スプールバルブの移動に応じてパワーシリンダ１７
の一方の油圧室１７ｂ（１７ｃ）に油圧ポンプ２４から
の圧油を供給してリレーロッド１５に対する駆動力をア
シストするものである。また、上記パワーシリンダ１７
内には後輪２Ｌ、２Ｒをその舵角θＲが零となる中立位
置に付勢するリターンスプリング１７ｄ、１７ｄが縮装
されている。

上記前輪転舵機構３のリレーロッド６には上記ステアリ
ング機構７を構成するラック８以外に今一つのラック２
６が形成され、該ラック２，６には車体前後方向に延び
る回転軸２８の前端に取り付けたビニオン２７が噛み合
わされ、該回転軸２８の後端は転舵比制御機構２９を介
して上記後輪転舵機構１２に連係されている。

上記転舵比制御機構２９は、第４図にも詳ホするように
、車体に対し車幅方向に移動軸線９Ｉ上を摺動自在に保
持されたコントロールロッド３０を有し、該コントロー
ルロッド３０の一端は上記コントロールバルブ２０のス
プールバルブに連結されている。また、転舵比制御ｍ横
２９は、基端部がＵ字状ホルダ３１に支持ビン３２を介
して揺動自在に支承された揺動アーム３３を備え、上記
ホルダ３１は車体に固定したケーシング３４に上記コン
トロールロッド３０の移動軸線ｐ１と直交する回動軸線
Ｑ２を持つ支持軸３５を介して回動自在に支持されてい
る。上記揺動アーム３３の支持ピン３２は上記両軸ｌ；
Ａ９＋、９２の交差部に位置して回動軸線９２と直交す
る方向に延びており、ホルダ３１を支持軸３５（回動軸
線９２）回りに回動させることにより、その先端の支持
ビン３２とコントロールロッド３０の移動軸ＩＱＱ＋と
のなす傾斜角、つまり支持ビン３２を中心とする揺動ア
ーム３３の揺動軌跡面が移動軸線９１と直交する而（以
下、基準面という）に対してなす傾斜角を変化させるよ
うになされている。

また、上記揺動アーム３３の先端部にはボールジヨイン
ト３６を介してコネクティングロッド３７の一端部が連
結され、該コネクティングロッド３７の他端部はボール
ジヨイント３８を介して上記コントロールロッド３０の
他端部に連結されており、揺動アーム３３先端の第４図
左右方向の変位に応じてコントロールロッド３０を左右
方向に変位させるようになされている。

上記コネクティングロッド３７は、そのボールジヨイン
ト３６に近い部位において回転付与アーム４０にポール
ジョイン１−４１を介して店動可能に支持されている。

この回転付与アーム４０は、上記移動軸線９Ｉ上に支持
軸４２を介して回動自在に支持した大径の傘歯車４３と
一体に設けられ、該傘歯車４３には第３図に示すように
上記回転軸２８の後端に取り付けた傘歯車４４が噛合さ
れており、ステアリングホイール１０の回動を回転付与
アーム４０に伝達するようになされている。このため、
ステアリングホイール１０の回動角に応じた酎だけ回転
付与アーム４０およびコネクテイ　・ングロツド３７が
移動軸線９１回りに回動し、それに伴って揺動アーム３
３が支持ビン３２を中心にして揺動された場合、ピン３
２の軸線がコントロールロッド３０の移動軸線９Ｉと一
致しているときには、揺動アーム３３先端のボールジヨ
イント３６は上記基準面上を揺動するのみで、コントロ
ールロッド３０は静止保持されるが、ピン３２の軸線が
移動軸線ｌｉｔに対し傾斜して揺動アーム３３の揺動軌
跡面が基準面からずれていると、このピン３２を中心に
した揺動アーム３３の揺動に伴ってボールジヨイント３
６が第４図の左右方向に変位して、この変位はコネクテ
ィングロッド３７を介してコントロールロッド３０に伝
達され、該コントロールロッド３０が移動軸線交１に沿
って移動して、コントロールバルブ２０のスプールパル
プを作動させるように構成されている。すなわち、ピン
３２の軸線を中心とした揺動アーム３３の揺動角が同じ
であっても、コントロールロッド３０の左右方向の変位
はピン３２の傾斜角つまりホルダ３１の回動角の変化に
伴って変化する。

そして、上記支持ビン３２の移動軸線９１に対する傾斜
角すなわちホルダ３１の基準面に対する傾斜角を変化さ
せるために、ホルダ３１の支持軸３５には、第５図に示
すようにウオームホイールとしてのセクタギヤ４５が取
り、付けられ、このセクタギヤ４５には回転軸４６上の
ウオームギヤ４７が噛合されている。また、上記回転＠
４６には傘歯車４８が取付けられ、この傘歯車４８には
、アクチュエータとしてのステッピングモータ５０の出
力軸５０ａ上に取り付けた傘歯車４９が噛合されており
、ステッピングモータ５０を作動させてセクタギヤ４５
を回動させることにより、ホルダ３１の基準面に対する
傾斜角を変更して後輪２Ｌ１２Ｒの舵角θＲを制御し、
セクタギヤ４５を、その中心線がウオームギヤ４７の回
転軸４６の中心線と直角になる中立位置（このとき、上
記揺動アーム３３先端のボールジヨイント３６は基準面
上を回動し、後輪２Ｌ、２Ｒの舵角θＲはθＲ＝Ｏにな
る）から第５図時計回り方向に回動さぜたとぎには、前
後輪ＩＬ、２Ｌ　（ＩＲ，２Ｒ）間の転舵比（後輪転舵
角θＲ／前輪転舵角θＦ）を後輪２Ｌ、２Ｒが前輪ＩＬ
、１’Ｒと逆方向に向く逆位相にＩＩＩ　ｔｉｌｌする
一方、反対に反時計回り方向に回動させたとぎには、転
舵比を後輪２Ｌ、２Ｒが前輪ＩＬ、ＩＲと同じ方向に向
く同位相に制御するように構成されている。　　　　　
　　゛また、上記ホルダ３１を支持するケーシング３４
には、上記セクタギヤ４５の左右両側方に該セクタギヤ
４５の回動範囲を規制するピンよりなる逆位相側および
同位相側のストッパ部材５１．５２が取り付けられてＪ
３す、第５図の下側部に示すように、セクタギヤ４５が
逆位相側に回動したとぎには、その中立位置からの回動
角が例えば−１７，５°となると、セクタギヤ４５が逆
位相側ストッパ部材５１に当接してそれ以上の回動が規
制される一方、セクタギヤ４５の同位相側への回動時に
は、中立位置からの回動角が例えば２０°になると、セ
クタギｒ４５が同位相側のストッパ部材５２に当接して
動きが規制されるようになされている。そして、上記セ
クタギヤ４５が上記逆位相側のストッパ部材５１に当接
したときのステッピングモータ５０の制御位置をその初
期位置とするように構成されている。尚、第３図中、３
９は後輪転舵機構１２におけるリレーロッド１５の最大
移動範囲を規制するロッドストッパである。

上記ステッピングモー夕５０は第６図に示すようにマイ
クロコンピュータ内蔵の制御手段としてのコントロール
ユニット１００からの出力によって作動制御されるよう
に構成され、このコントロールユニット１００には車両
の走行速度ＳＰＤを検出する車速センサ１０１からの検
出信号が入力されている。

そして、上記コントロールユニット１００はイグニッシ
ョンキースイッチ（図示せず）のＯＮ操作に伴って供給
されるバッテリ電源をシステム電源として作動するもの
であり、その内部構成を第７図によって説明すると、コ
ントロールユニット１００は制御部としてのＣＩ−”　
Ｕ　１０２と所定の制御データを記憶するＲＯＭ１０３
とを備え、上記ＣＰＵ１０２は、バッテリ電圧（１２Ｖ
）　を５Ｖの定電圧に保つ定爲圧回路１０４からの出力
電圧Ｖｃｃによって作動し、ＣＰＵ１０２の暴走を検出
するＣＰＵ暴走検出部１０５、出力電圧ＶＣＣが４゜５
ｖ以下に低下したことを検出する出力電圧検出部１０６
およびイグニッションキースイッチのＯＮ操作開始時に
リセット信号を出力するパワーオンリセット部１０７か
らの各出力を受けてリセットされる。

また、上記車速センサ１０１の出力信号はインタフェイ
ス１０８を経て積分フィルタ１０９に入力され、該フィ
ルタ１０９でチ１７タリングを除去された後、波形整形
回路１１０で信号波形を整形されてＣＰＵ１０２に供給
される。

さらに、コントロールユニット１００は、ＣＰＵ１０２
の出力を受けてステッピングモータ５０を駆動するステ
ッピングモータドライバ１１１を有しているとともに、
ｃｐｕｉ０２からのカレン□１−ダウン指令信号を受け
てステッピングモータ５０に対するバッテリ電源からの
出力電流をモータ５０の非制御中（Ｔ：一タ出力軸５０
ａの回転を停止させているとき）に各相とも例えば１０
０ｍＡに制限するカレントダウン部１１２を有している
。

ここで、ざらに、上記コントロールユニット１００のＣ
ＰＵ１０２において行われる信号処理手順について第８
図および第９図によって説明する。

第８図は信号処理のプログラムのメインルーチンを示し
、イグニッションキースイッチのＯＮ操作によるスター
トの後、先ず、ステップＳ＋でシステムの初期化を行い
、次のステップＳ２で、ステッピングモータ５０の現在
ステップ数ＭＰをＭＰ−〇に、その目標ステップ数ｃｐ
をＣＰ＝−５８０にそれぞれ設定するとともに、モータ
位置初期化制御モードの実行を示すフラグＦ１をＦ１＝
１にセラｉ−する。上記目標ステップ数ＣＰは、ステッ
ピングモータ５０の制御初期位置、つまりセクタギ曳フ
４５が逆位相側ストッパ部材５１に当接して転舵比が逆
位相側の最大転舵比になっている位置をｃｐ−ｏとし、
そこからモータ５０をその目標制御位置に制御するとき
にモータ５０に入力されるパルス信号のステップ数を示
すものであり、また現在ステップ数ＭＰは、モータ５０
の現在の制御位置の上記制御初期位置からのステップ数
を示すらのである。尚、上記フラグ「１は、モータ５０
をその制御位置の初期化のために制御するモータ位置初
期化制御モードのときにはＦ＋＝１にセットされるが、
車速Ｓ　ＰＤに応じて転舵比を制御する車速感応制御モ
ードのとぎにはＦ＋　＝Ｏにリセットされる。

この後、ステップＳ３に進み、上記フラグ「１がＦ、＝
１か否かの判定を行う。この判定がＦ１＝１のＹＥＳで
あるとぎ、つまりモータ５０の位置初期化制御モードを
行うときには、ステップＳ４に進み、上記セータ５０に
対する目標ステップ数ＣＰが現在ステップ数ＭＰに等し
いか否かを判定し、この判定がＣＰｆ＝ＭＰのＮＯのと
きにはそのまま上記ステップＳ３に戻る。また、判定が
ＣＰ＝ＭＰのＹＥＳでモータ５０の制御位置初１１化が
終了しているときには、ステップＳｓに進み、モータ５
０の目標ステップ数ＣＰおよび現在ステップ数ＭＰをＣ
Ｐ＝ＭＰ−０にし、かつフラグＦ１をＦ＋−０にリセッ
トするとともに、このモータ５０の制御位置初期化を１
度実行し終ったことを識別するためのフラグ「２をＦ２
＝１にセットした後、上記ステップＳ３に戻る。

一方、上記ステップＳ３での判定がＦ＋　＝０のＮｏで
Ｅ−夕５０を転舵比変更のために制御するときには、ス
テップＳ６に進んで車速センサ１０１により検出された
車速ＳＰＤが５ＰＤ＝Ｏ（停車状態）にあるか否かを判
定し、この判定がＹＥＳのときには、ステップ＄２にお
いてさらに上記フラグＦ２がＦ２　＝Ｏかであるか否か
を判定する。

そして、このステップＳ７での判定がＦ２＝１のＮｏで
あるとぎにはそのまま上記ステップＳ３に戻るが、判定
がＦ２＝ＯのＹＥＳでモータ５０の制御位置初期化を車
速５ＰＤ＝Ｏの停車時に実行していないときには、ステ
ップＳ８でフラグＦ１をＦ１＝１にセットし、次のステ
ップＳ９でモータ５０の目標ステップ数ＣＰをその制御
初期位置に対応するＣＰ＝−５８０に設定したのら上記
ステップＳ３に戻る。

また、上記ステップ＄６での判定がＳＰＤ≠０のＮｏで
あるとぎにはステップＳ　＋ｏに進み、検出された車速
ＳＰＤを予め車速に応じて設定されてＲＯＭ１０３に記
憶されている制御データテーブルに照合して、モータ５
０の目標ステップ数ＣＰを実際の車速ＳＰＤに対応する
目標ステップ数ＣＰ＝ｆ　　（ＳＰＤ）にセットし、次
のステップＳ　ｎで上記両フラグＦ＋　、Ｆ２を共にＦ
＋　＝Ｆ２−０にリセットしたのち上記ステップＳ３に
戻る。尚、上記ＲＯＭ１０３に記憶されている制御デー
タテーブルは、第１０図に示すように車速ＳＰＤに応じ
て前後輪ＩＬ、２Ｌ　（ＩＲ，２Ｒ）の転舵比が変化し
、車速ＳＰＤが低い場合には、車両の回頭性を良好にす
るために、後輪２Ｌ、２Ｒが前輪１Ｌ、ＩＲに対して逆
方向にすなわち逆位相で転舵されて、転舵比が角となる
一方、車速ＳＰＤが例えば約６７　ｋｍ／時に達したと
きには、転舵比が零になり、前輪１Ｌ、ＩＲの転舵に関
係なく後輪２Ｌ、２Ｒの舵角θＲがθＲ＝Ｏに保たれて
車両が通常の２輪操舵状態になる。さらに高速走行の場
合には、コーナリング時の後輪２Ｌ、２Ｒのグリップ力
を向上させて走行安定性を高めるために、後輪２Ｌ、２
Ｒが前輪ＩＬ、ＩＲと同方向にすなわち同位相に転舵さ
れて、転舵比が正となるように設定されている。

また、第９図はＣＰＵ１０２に内蔵されているタイマに
セットされた時間が経過したときに上記メインルーチン
に対して割込み処理されるインタラブドルーチンを示し
、このインタラブ１−ルーチンでは、先ず、最初のステ
ップＳ詑でモータ５０の目標ステップ数ＣＰが現在ステ
ップ数ＭＰと等しいことを判定する。この判定がＣＰ＝
ＭＰのＹＥＳのとき、つまりモータ５０へのパルス信号
の出力が不要でモータ５０をその制御位置に保持すると
きには、ステップ８２＋に進んでカレントダウン指令信
号をカレントダウン部１１２に出力することにより、モ
ータ５０への印加電圧を低下させてその発熱聞を抑え、
次いでステップ５２１１で次回の割込み処理を発生させ
る上記タイマをセットしたのち上記メインルーチンにお
ける割込み後のステップに復帰する。

また、上記ステップＳ　２ａでの判定がＣＰ−ｆ−ＭＰ
のＮＯであるとぎには、ステップ８２２に進んで上記カ
レントダウン部１１２に対するカレントダウン指令信号
の出力を解除したのら、ステップＳ２３に進み、上記モ
ータ５０の目標ステップ数ＣＰと現在ステップ数ＭＰと
の大小関係を判定する。この判定がＣＰ＞ＭＰのＹＥＳ
であるときには、ステップＳ　２４に進んでモータ５０
が転舵比の同位相方向に１ステツプだけ動くようにその
励磁相を切り換え、次いでステップＳ２５で現在ステッ
プ数ＭＰをＭＰ＜−ＭＰ＋１に更新したのら上記ステッ
プ８２Ｂに移る。一方、上記ステップＳ２３での判定が
ＣＰ＜ＭＰのＮｏであるときには、ステップ８２６に進
んでモータ５０が転舵比の逆位相方向に１ステツプだけ
動くように励磁相を切り換え、ステップＳ　２７で現在
ステップ数ＭＰをＭＰ４−ＭＰ−１に更新したのら上記
ステップ８２Ｂに移る。

さらに、本発明の特徴として、第２図に示すように、上
記パワーステアリング機構１６におけるパワーシリンダ
１７に接続された配管１８．１９の途中には、パワーシ
リンダ１７の両独圧室１７ｂ、１７ｃに対する圧油の給
排を遮断する流体給排遮断手段としての油圧切換弁５４
が配設されている。該切換弁５４は４ボ一ト２位置のス
プリングオフセット型パイロット切換弁よりなり、その
ノーマル位置では、パワーシリンダ１７の各油圧室１７
ｂ、１７ｃｆ互いに独立してＷ！関するとともに、コン
トロールバルブ２０からの圧油をそのまま同バルブ２０
に戻り一方、オフセット位置に切り換えられたとぎには
、各配管１８．１９を開放してパワーシリンダ１７の両
独圧ｆｆ１７１）、１７Ｃに対する圧油の給排を可能と
するものである。

また、この切換弁５４のパイロットポート５４ａはパイ
ロット配管５３を介して上記コントロールバルブ２０上
流でかつ油圧ポンプ２４下流の油供給管２２に連通され
ており、油圧供給系が正常状態にあってコントロール、
ユニット１００によるステッピングモータ５０を介して
の後輪舵角制御が正常に行われているときには、パイロ
ット配管５３からのパイロット圧により切換弁５４をオ
フセット位置に位置付けてパワーシリンダ１７を通常通
りに作！ＪＪすせる一方、油供給管２２の失陥等にＪ：
り油圧供給系が異常状態となり、コントロールユニット
１００による後輪舵角制御が不能のときには、パイロッ
ト圧の消失により切換弁５４をノーマル位置に位置付け
てパワーシリンダ１７の両独圧空１７ｂ、１７ｃに対す
る圧油の給排を！！断し、そのピストン１７ａの移動ひ
いては後輪２Ｌ。

２Ｒの転舵をロック阻止するように構成されている。

次に、上記実施例の作動について説明する。

先ず、使用停止状態にある車両を運転すべく、そのイグ
ニッションキースイッチをＯＮ操作すると、それに伴っ
てコントロールユニット１００からステッピングモータ
５０に５８０ステツプのパルス信号が出力されてモータ
５０が作動し、このモータ５０の作動によりセクタギヤ
４５が逆位相方向（第５図で時計回り方向）に回動し、
そのセクタギｔ１４５の逆位相側ストッパ部材５１との
当接により、モータ５０の制御初期位置が位置決めされ
る。

このようなモータ５０の位置決め後、車両が走行状態に
移行すると、そのときの車速ＳＰＤが車速センサ１０１
により検出されて該車速センサ１０１からコントロール
バルブｈ　１００に検出信号が出力され、このコントロ
ールユニット１００におけるＣＰＵ１０２により車速Ｓ
ＰＤに応じた転舵比が算出され、その転舵比に対応した
パルス信号がモータ５０に出力されてモータ５０が作動
する。このモータ５０の作動によりセクタギＡ７４５が
回動して該レクタギへ７４５に連結されている揺動アー
ム３３の揺動軌跡面が基準面に対し傾斜変更され、この
変更によりステアリングホイール１０の操作つまり前輪
ＩＬ、ＩＲの転舵に連動して移動軸Ｆｉｌｊｌ＋回りに
＠動するコネクティングロッド３７の動きに対するコン
トロールロッド３０の移動方向および移動距離が変化し
、このコント０−ルロッド３０の移動に応じて後輪２１
−．２Ｒが前輪ＩＬ、ＩＲに対し上記粋出されｌこ所定
の転舵比になるよう、パワーステアリング機構１６のパ
ワーシリンダ１７によってアシストされながら転舵され
る。このことにより、車両の４輪１Ｌ、１Ｒ，２Ｌ１２
Ｒが低車速時には転舵比が逆位相に、高車速時には転舵
比が同位相にそれぞれなるように制御される。

また、車両が走行停止して車３！１ｌｉｓＰＤが５ＰＤ
＝０になると、その都度、上記と同様にしてモータ５０
の制御初期位置への位置決めが行われる。

そして、以上の如き車両の運転中、油供給管２２の失陥
等がなくて、上記コントロールユニット１ｏＯによる後
輪転舵制御が正常に行われているときには、配管１８．
１９途中の切換弁５４がパイロット圧を受けて、オフセ
ット位置に位置付けられるので、上記パワーステアリン
グ機構１６におけるパワーシリンダ１７の両部圧室１７
ｂ、１７Ｃに油圧ポンプ２４からの圧油が給排され、こ
のことによりパワーシリンダ１７が通常通りに作動して
上記の如く転舵比が制御される。

しかし、油供給管２２の失陥等によってコントロールユ
ニット１００による後輪舵角制御が正常に行われていな
い異常時には、上記パイロット圧の消失により切換弁５
４がノーマル位置に切り換えられるので、上記パワーシ
リンダ１７０両油圧室１７ｂ、１７ｃに対する圧油の給
排が遮断され、コントロールユニット１００によるステ
ッピングモータ５０の作動制御に関係なく、パワーシリ
ンダ１７のピストン１７ａの移動、つまり該ピストン１
７ａに後輪転舵機構１２を介して連結されている後輪２
Ｌ、２Ｒの転舵がロック阻止され、後輪２１．２Ｒの外
力によるふらつきが防止される。

そして、上記油供給管２２の失陥等を検出して、その検
出時にコントロールユニット１００によるステッピング
モータ５０の制御により後輪２Ｌ。

２Ｒをその舵角θＲがθｒ＜＝Ｏとなる中立位置に位置
付けてＪ３　ＧＪば、異常時には後輪２Ｌ、２Ｒをその
中立位置に確実かつ強固に保持することができ、車両は
その前輪ＩＬ、ＩＲのみが転舵される通常の２輪操舵状
態に固定されることになり、よって走行安全性をより一
層高めることができる。

尚、上記実施例では、油供給管２２の失陥等、油圧供給
系の不良による後輪舵角制御の異常時にパワーシリンダ
１７の両部圧室１７ｂ、１７ｃに対する圧油の給排を遮
断するようにしたが、コントロールユニット１００や該
コントロールユニット１００により制御されるステッピ
ングモータ５０の作動不良等による異常時にも、パワー
シリンダ１７に対する圧油の給排を遮断して後輪２し。

２Ｒの転舵をロック阻止するようにしてもよく、上記実
施例と同様にして後輪２Ｌ、２Ｒのふらつきを防止して
車両の走行安全性を高めることができる。

また、上記実施例では、車両の前後輪１Ｌ、１Ｒ１２Ｌ
、２Ｆ？の転舵比を車速ＳＰＤに応じて可変制御するよ
うにした４輪操舵装置に適用した場合を例示したが、本
発明は後輪を車速および前輪舵角に応じて直接アクチュ
エータによって駆動するようにした４輪操舵装置にも適
用することができる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、ステアリングホ
イールの操作により前後の車輪を転舵するとともに、後
輪の転舵をパワーステアリング機構によってアシストす
るようにした車両の４輪操舵装置において、後輪の舵角
を制御するアクチュエータ用の制御手段の作動状態を監
視し、その作動の異常時にはパワーステアリング機構に
おけるパワーシリンダの両圧力室に対する圧力流体の給
排を遮断して、該パワーシリンダを剛体化するようにし
たことにより、制御手段の異常時、後輪に作用する外力
の影響を受けることなく確実にかつ強固にその舵角を零
にロック保持して車両を通常の２輪操舵状態に固定する
ことが可能であり、よって車両の走行安全性のより一層
の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図である。第２図ないし第
１０図は本発明の実施例を示し、第２図は４輪操舵装置
の概略構成を示す平面図、第３図は同模式斜視図、第４
図は転舵比制ａｌｌ　ｎ構の縦前面図、第５図はストッ
パ部材により規制されるセクタギヤ回動範囲を示す説明
図である。第６図はコントロールユニットに対する各機
器の接続状態を示す説明図、第７図はコントロールユニ
ットの内部構成を示すブロック図、第８図はコン１−ロ
ールユニットにおけるＣＰＵで処理されるメインルーチ
ンを示すフローチャート図、第９図は同インタラブドル
ーチンを示すフローチャート図、第１０図はＲＯＭに記
憶されている制御データテープルを示す特性図である。ＩＬ、ＩＲ・・・前輪、２Ｌ、２Ｒ・・・後輪、３・・
・前輪転舵機構、７・・・ステアリング機構、１ｏ・・
・ステアリングホイール、１２・・・後輪転舵機構、１
６・・・パワーステアリング機構、１７・・・パワーシ
リンダ、１７ｂ、１７ｃ・・・油圧室、２０・・・コン
トロールバルブ、２２・・・油供給管、２４・・・油圧
ポンプ、２９・・・転舵比制ｍ＋ｉ構、３０・・・コン
トロールロッド、３３・・・揺動アーム、３７・・・コ
ネクティングロッド、４０・・・回転付与アーム、５０
・・・ステッピングモータ、５３・・・パイロット配管
、５４・・・油圧切換弁、１００・・・コントロールユ
ニット、１０１・・・車速センサ、１０２・・・ＣＰＬ
Ｉ、１０３・・・ＲＯＭ。特　許　出　願　人　　マツダ株式会社代　　　　　理
　　　　　人　　　　前　　１）　　　　弘　　：了−
１第１図第２図第３図第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ステアリングホイールの操作に応じて前後輪を転
舵するようにした車両の４輪操舵装置であって、前輪を
転舵する前輪転舵機構と、後輪を転舵する後輪転舵機構
と、該後輪転舵機構を介して後輪舵角を制御するアクチ
ュエータと、該アクチュエータを作動制御する制御手段
と、上記後輪転舵機構に連係されたパワーシリンダを有
し、該パワーシリンダにより後輪の転舵をアシストする
パワーステアリング機構とを備える一方、上記制御手段
による後輪舵角の制御不能時に上記パワーステアリング
機構におけるパワーシリンダの両圧力室に対する圧力流
体の給排を遮断する流体給排遮断手段を備えてなること
を特徴とする車両の４輪操舵装置。