(57)【要約】【課題】制御対象である車輪の舵角をより適切に中立位置に復帰させること。【解決手段】舵角付与機構２に不具合が生じた場合に、舵角付与機構２によって後輪１０の舵角が中立位置から遠ざかる方向に変化されるときには当該舵角付与機構２を動作不可能なロック状態とし、舵角付与機構２によって後輪１０の舵角が中立位置に近づく方向に変化されるときには当該舵角付与機構２のロック状態が解除された非ロック状態とするようにしたため、舵角付与機構２によって舵角が中立位置に近づく方向への変化のみが許容されるので、制御対象である後輪１０の舵角がより適切に中立位置に復帰される。【選択図】  図１
2008162453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪及び後輪の少なくとも一方を制御対象輪としてアクチュエータによって舵角を制御する舵角制御機構と、前記舵角制御機構が特定の状態である場合に、前記制御対象輪の舵角が中立位置から遠ざかる方向への前記舵角制御機構の動作を妨げるロック状態とし、前記制御対象輪の舵角が中立位置に近づく方向への前記舵角制御機構の動作を許容する非ロック状態とする中立復帰機構と、を備えたことを特徴とする車両用舵角制御装置。
【請求項２】
前記中立復帰機構は、前記舵角制御機構をロック状態及び非ロック状態のいずれかの状態とするツーウェイクラッチと、前記舵角制御機構が特定の状態である場合に、前記舵角制御機構によって前記制御対象輪の舵角が中立位置から遠ざかる方向に変化するときに当該舵角制御機構がロック状態となるようにツーウェイクラッチを操作し、前記舵角制御機構によって前記制御対象輪の舵角が中立位置に近づく方向に変化するときに当該舵角制御機構が非ロック状態となるようにツーウェイクラッチを操作する許容方向設定機構と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両用舵角制御装置。
【請求項３】
前記ツーウェイクラッチは、外部から操作される操作レバーと、前記操作レバーの操作状態に応じて前記舵角制御機構をロック状態及び非ロック状態のいずれかの状態とするロック実行部と、を備え、
前記許容方向設定機構は、前記舵角制御機構が特定の状態である場合に、前記舵角制御機構の動作によって前記ツーウェイクラッチの操作レバーを機械的に操作することを特徴とする請求項２に記載の車両用舵角制御装置。
【請求項４】
前記許容方向決定機構は、前記ツーウェイクラッチの操作レバーに接続され且つ当該操作レバーの操作方向に移動可能なレバー操作部材と、前記舵角制御機構と連動して回転する巻き取り軸と、一端が前記レバー操作部材に弾性部材を介して接続され且つ他端が前記巻き取り軸に接続された作動方向伝達部材と、前記舵角制御機構が特定の状態である場合に前記レバー操作部材を移動不可能なロック状態とし、前記舵角制御機構が特定の状態でない場合に前記ロック状態が解除された非ロック状態とするロック機構と、を備えたことを特徴とする請求項３に記載の車両用舵角制御装置。
【請求項５】
前記舵角制御機構と連動して回転する外歯ギヤと、前記巻き取り軸に同軸に接続され且つ前記外歯ギヤと噛合する内歯ギヤと、を備えたことを特徴とする請求項４に記載の車両用舵角制御装置。
【請求項６】
前記作動方向伝達部材は、一端が前記レバー操作部材における一の移動方向端部に弾性体を介して接続された第１の索条部材と、一端が前記レバー操作部材における他の移動方向端部に弾性体を介して接続された第２の索条部材と、を備え、
前記第１の索条部材及び前記第２の索条部材は、それぞれ他端が前記巻き取り軸に接続され、一方の索条部材が前記巻き取り軸に巻き取られるときは、他方の索条部材が前記巻き取り軸から解かれることを特徴とする請求項４に記載の車両用舵角制御装置。
【請求項７】
前記許容方向決定機構は、車体に固定され、前記第１の索条部材及び前記第２の索条部材を掛け渡す滑車を備えたことを特徴とする請求項６に記載の車両用舵角制御装置。
【請求項８】
前記許容方向決定機構は、前記レバー操作部材を前記ツーウェイクラッチの操作レバーの操作方向にスライドさせるスライド機構を備えたことを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記載の車両用舵角制御装置。
【請求項９】
前記レバー操作部材は、前記ツーウェイクラッチの操作レバーとの接続部に、前記レバー操作部材の運動を前記ツーウェイクラッチの操作レバーの運動に変換する構造を有することを特徴とする請求項４から８のいずれか１項に記載の車両用舵角制御装置。
【請求項１０】
前記スライド機構は、前記レバー操作部材を円弧状にスライドさせることを特徴とする請求項８に記載の車両用舵角制御装置。
【請求項１１】
前記レバー操作部材は、表面に凹部が形成され、
前記ロック機構は、前記レバー操作部材の凹部に挿入されると当該レバー操作部材をロック状態とするロック部材と、前記ロック部材を前記レバー操作部材の凹部に挿入させるソレノイドと、前記ロック部材を前記レバー操作部材の凹部から引き抜くばねと、を備えたことを特徴とする請求項４から１０のいずれか１項に記載の車両用舵角制御装置。
【請求項１２】
前輪及び後輪の少なくとも一方を制御対象輪としてアクチュエータによって舵角を制御する舵角制御機構と、前記舵角制御機構が特定の状態である場合に、前記舵角制御機構を前記制御対象輪の舵角が特定位置から遠ざかる方向への前記舵角制御機構の動作を妨げるロック状態とする中立復帰機構と、を備えたことを特徴とする車両用舵角制御装置。
【請求項１３】
車体に設けられた前輪及び後輪と、前記前輪及び後輪の少なくとも一方を制御対象輪としてアクチュエータによって舵角を制御する舵角制御機構と、前記舵角制御機構が特定の状態である場合に、前記制御対象輪の舵角が中立位置から遠ざかる方向への前記舵角制御機構の動作を妨げるロック状態とし、前記制御対象輪の舵角が中立位置に近づく方向への前記舵角制御機構の動作を許容する非ロック状態とする中立復帰機構と、を備えたことを特徴とする自動車。
【請求項１４】
前輪及び後輪の少なくとも一方を制御対象輪としてアクチュエータを有する舵角制御機構によって舵角を制御する車両用操舵方法であって、
前記舵角制御機構が特定の状態となると、前記舵角の制御時に発生する力を利用して、前記舵角制御機構を前記制御対象輪の舵角が中立位置から遠ざかる方向への前記舵角制御機構の動作を妨げるロック状態とすることを特徴とする車両用舵角制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前輪及び後輪の少なくとも一方の舵角を制御する車両用舵角制御装置、自動車、及び車両用舵角制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、例えば、メインモータによって後輪の舵角を制御し、メインモータが作動不能になったときに、補助モータを作動させて、後輪の舵角を中立位置に戻す車両用後輪転舵装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−１９３５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術にあっては、後輪の舵角を補助モータが中立位置に戻しているときに、車両用転舵装置に外乱が作用すると、後輪の舵角が中立位置に戻す方向と反対方向に動いたり中立位置を行きすぎる方向に動いたりしてしまう恐れがある。
本発明は、上記従来の技術に鑑みてなされたものであって、制御対象である車輪の舵角をより適切に中立位置に復帰させる車両両用舵角制御装置、自動車、及び車両用舵角制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明の車両用舵角制御装置は、前輪及び後輪の少なくとも一方を制御対象輪としてアクチュエータによって舵角を制御する舵角制御機構と、前記舵角制御機構が特定の状態である場合に、前記制御対象輪の舵角が中立位置から遠ざかる方向への前記舵角制御機構の動作を妨げるロック状態とし、前記制御対象輪の舵角が中立位置に近づく方向への前記舵角制御機構の動作を許容する非ロック状態とする中立復帰機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００５】
また、本発明の自動車は、車体に設けられた前輪及び後輪と、前記前輪及び後輪の少なくとも一方を制御対象輪としてアクチュエータによって舵角を制御する舵角制御機構と、前記舵角制御機構が特定の状態である場合に、前記制御対象輪の舵角が中立位置から遠ざかる方向への前記舵角制御機構の動作を妨げるロック状態とし、前記制御対象輪の舵角が中立位置に近づく方向への前記舵角制御機構の動作を許容する非ロック状態とする中立復帰機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
さらに、本発明の車両用操舵方法は、前輪及び後輪の少なくとも一方を制御対象輪としてアクチュエータを有する舵角制御機構によって舵角を制御する車両用操舵方法であって、前記舵角制御機構が特定の状態となると、前記舵角の制御時に発生する力を利用して、前記舵角制御機構を前記制御対象輪の舵角が中立位置から遠ざかる方向への前記舵角制御機構の動作を妨げるロック状態とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
したがって、本発明の車両用舵角制御装置にあっては、例えば、舵角制御機構に不具合が生じた場合に、舵角制御機構によって制御対象輪の舵角が中立位置から遠ざかる方向に変化されるときには当該舵角制御機構を動作不可能なロック状態とし、舵角制御機構によって制御対象輪の舵角が中立位置に近づく方向に変化されるときには当該舵角制御機構のロック状態が解除された非ロック状態とすることで、舵角制御機構によって舵角が中立位置に近づく方向への変化のみが許容されるので、制御対象である車輪の舵角がより適切に中立位置に復帰される。
【０００８】
また、本発明の自動車にあっては、例えば、舵角制御機構に不具合が生じた場合に、舵角制御機構によって制御対象輪の舵角が中立位置から遠ざかる方向に変化されるときには当該舵角制御機構を動作不可能なロック状態とし、舵角制御機構によって制御対象輪の舵角が中立位置に近づく方向に変化されるときには当該舵角制御機構のロック状態が解除された非ロック状態とすることで、舵角制御機構によって舵角が中立位置に近づく方向への変化のみが許容されるので、制御対象である車輪の舵角がより適切に中立位置に復帰される。
【０００９】
さらに、本発明の車両用舵角制御方法にあっては、例えば、舵角制御機構に不具合が生じた場合に、舵角制御機構によって制御対象輪の舵角が中立位置から遠ざかる方向に変化されるときには当該舵角制御機構を動作不可能なロック状態とし、舵角制御機構によって制御対象輪の舵角が中立位置に近づく方向に変化されるときには当該舵角制御機構のロック状態が解除された非ロック状態とすることで、舵角制御機構によって舵角が中立位置に近づく方向への変化のみが許容されるので、制御対象である車輪の舵角がより適切に中立位置に復帰される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の車両用舵角制御装置を後輪の舵角制御装置に適用した実施形態を、図面に基づいて説明する。
＜構成＞
図１は、本実施形態の車両用舵角制御装置の概略構成を示す構成図である。この図１に示すように、後輪の車両用舵角制御装置１は、舵角付与機構２、許容方向決定機構３、ツーウェイクラッチ４、及び制御装置５を含んで構成される。
【００１１】
舵角付与機構２は、アクチュエータ６、補助アクチュエータ７、回転軸８、及びラックピニオン式舵取り装置９を含んで構成される。
アクチュエータ６は、制御装置５から出力される後輪舵角制御指令（後輪１０の舵角を制御するための指令）に従って、回転軸８を回転駆動する。
補助アクチュエータ７は、制御装置５から出力される後輪舵角復帰指令（後輪１０の舵角を中立位置に復帰させるための指令）に従って、回転軸８を回転駆動する。
【００１２】
回転軸８は、アクチュエータ６及び補助アクチュエータ７によって回転駆動され、ラックピニオン式舵取り装置９に駆動力を伝達する。
ラックピニオン式舵取り装置９は、アクチュエータ回転伝達軸１６の端部に形成されたピニオン１１、及びピニオン１１の回転によって後輪１０の舵角を変化させるラック１２を含んで形成され、回転軸８から伝達される駆動力に応じた舵角を後輪１０に付与する。
【００１３】
すなわち、舵角付与機構２では、後輪１０の後側を車両左側に向ける舵角を後輪１０に付与する後輪舵角復帰指令が制御装置５から出力されると、補助アクチュエータ７が回転軸８を左方向（車両前方向に正対して左方向）に回転し、ラックピニオン式舵取り装置９を介して、後輪１０の後側を車両左側に向ける舵角が後輪１０に付与される。
また、同様に、舵角付与機構２では、後輪１０に後側を車両右側に向ける舵角を後輪１０に付与する後輪舵角復帰指令が出力されると、補助アクチュエータ７が回転軸８を右方向に回転し、ラックピニオン式舵取り装置９を介して、後輪１０の後側を車両右側に向ける舵角が後輪１０に付与される。
【００１４】
許容方向決定機構３は、ベルト１３、回転軸１４、減速機１５、アクチュエータ回転伝達軸１６、作動方向伝達部材、レバー操作部材１８、及びロック機構（ロック部材２４、ソレノイド２５）を含んで構成される。
ベルト１３は、回転軸８と回転軸１４との間に掛け渡され、回転軸８の駆動力を回転軸１４に伝達する。
回転軸１４は、ベルト１３によって回転駆動され、減速機１５に駆動力を伝達する。
減速機１５は、回転軸１４から伝達される駆動力を増幅してアクチュエータ回転伝達軸１６に伝達する（アクチュエータ回転伝達軸１６を回転駆動する）。
【００１５】
アクチュエータ回転伝達軸１６は、車両前後方向に伸びており、図２及び図３に示すように、２本の作動方向伝達部材（右側作動方向伝達部材１７r、左側作動方向伝達部材１７l）それぞれの一端が接続され、アクチュエータ回転伝達軸１６が回転すると、一方の作動方向伝達部材１７r、１７lが巻き取られ、他方の作動方向伝達部材１７r、１７lが解かれるように各作動方向伝達部材１７r、１７lが巻き付けられている。
【００１６】
すなわち、単に、作動方向伝達部材１７r、１７lをアクチュエータ回転伝達軸１６に巻き付けただけでなく、一端をアクチュエータ回転伝達軸１６に接続（固定）することで、作動方向伝達部材１７r、１７lがアクチュエータ回転伝達軸１６上を滑ってアクチュエータ６及び補助アクチュエータ７の作動方向が正確に伝達できなくなることを回避している。
【００１７】
右側作動方向伝達部材１７rは、ワイヤーロープであり、一端がアクチュエータ回転伝達軸１６に接続され、アクチュエータ回転伝達軸１６から車幅方向右側に配されている滑車１９r1（後輪１０側のストラットタワー近傍のホイールハウスインナー等に車体ブラケット介して固定されている滑車）及び当該滑車１９r1の上方に配されている滑車１９r2に掛け渡されて、他端が弾性部材２０rを介してレバー操作部材１８の右端に接続されている。
【００１８】
左側作動方向伝達部材１７lは、ワイヤーロープであり、一端がアクチュエータ回転伝達軸１６に接続され、アクチュエータ回転伝達軸１６から車幅方向左側に配されている滑車１９l1及び当該滑車１９l1の上方に配されている滑車１９l2に掛け渡されて、他端が弾性部材２０lを介してレバー操作部材１８の左端に接続されている。
レバー操作部材１８は、図４に示すように、上面にロック部材２４（後述）を挿入可能な凹部２１が設けられた直方体状に形成され、左右端に作動方向伝達部材１７r、１７lがそれぞれ接続され、車幅方向（作動方向伝達部材１７r、１７lが配されている方向）に直線状に伸びているスライド通路２２に沿ってスライド可能に配されている（ツーウェイクラッチ４の操作レバー３０（後述）の操作方向にスライド移動する）。
【００１９】
なお、作動方向伝達部材１７r、１７l及びレバー操作部材１８は、後輪１０の舵角が中立位置にあるときに（０°であるときに）、レバー操作部材１８が車幅方向中央位置にくるように設定されている。
また、レバー操作部材１８には、車両後方に伸びており、ツーウェイクラッチ４の操作レバー３０に接続されている棒状部材２３が取り付けられている。
【００２０】
ロック部材２４は、レバー操作部材１８の上方の車幅方向中央位置に配され、上端がシートバックの背面パネル等にばね２６（ロック部材２４を車両上方に付勢するばね）を介して接続され、下端がレバー操作部材１８の凹部２１に挿入可能な形状となっている。
ソレノイド２５は、制御装置５によって電力が供給されると、ばね２６による車両上方への付勢力よりも大きな力を発生してロック部材２４を車両下方に移動させ、ロック部材２４の下端をレバー操作部材１８の凹部２１に挿入して、レバー操作部材１８を車幅中央位置に保持する（レバー操作部材１８の車幅方向へのスライド移動を禁止する）。
【００２１】
すなわち、許容方向決定機構３では、ロック部材２４の下端がレバー操作部材１８の凹部２１に挿入され、レバー操作部材１８の車幅方向へのスライド移動が禁止されているときに、回転軸８が左方向（車両前方向に正対して左方向）に回転されると、ベルト１３、回転軸１４及び減速機１５を介して、アクチュエータ回転伝達軸１６も左方向に回転し、右側作動方向伝達部材１７rが解かれ、左側作動方向伝達部材１７lが巻き取られ、レバー操作部材１８が車幅方向中央位置に保持されたまま（レバー操作部材１８がロック状態とされたまま）、弾性部材２０r、２０lによってレバー操作部材１８を左方向にスライド移動させる力のみが発生する。
【００２２】
そして、ソレノイド２５への電力供給が停止され、ばね２６によってロック部材２４の下端がレバー操作部材１８の凹部２１から引き抜かれ、レバー操作部材１８が車幅方向のいずれにも自由にスライド移動できるようになったとすると（前記ロック状態が解除された非ロック状態になったとすると）、弾性部材２０r、２０lによって発生する力によってレバー操作部材１８が左方向にスライド移動し、ツーウェイクラッチ４の操作レバー３０に接続されている棒状部材２３が左方向に操作される（舵角付与機構２によってツーウェイクラッチ４の操作レバー３０が機械的に操作される）。
【００２３】
また、同様に、許容方向決定機構３では、図５（ａ）に示すように、レバー操作部材１８の車幅方向へのスライド移動が禁止されているときに、図５（ｂ）に示すように、回転軸８が右方向に回転されると、ベルト１３、回転軸１４及び減速機１５を介して、アクチュエータ回転伝達軸１６も右方向に回転し、左側作動方向伝達部材１７lが解かれ、右側作動方向伝達部材１７rが巻き取られ、レバー操作部材１８が車幅方向中央位置に保持されたまま、弾性部材２０r、２０lによってレバー操作部材１８を右方向にスライド移動させる力のみが発生する。
【００２４】
そして、ソレノイド２５への電力供給が停止され、図５（ｃ）に示すように、ばね２６によってロック部材２４の下端がレバー操作部材１８の凹部２１から引き抜かれ、レバー操作部材１８が車幅方向のいずれにも自由にスライド移動できるようになったとすると（前記ロック状態が解除された非ロック状態になったとすると）、図５（ｄ）に示すように、弾性部材２０r、２０lによって発生する力によってレバー操作部材１８が右方向にスライド移動し、ツーウェイクラッチ４の操作レバー３０に接続されている棒状部材２３が右方向に操作される。
【００２５】
ツーウェイクラッチ４は、図６に示すように、外周側が車体に固定されたアウターレース２７、舵角付与機構２の回転軸８に同軸に接続されたインナーレース２８、それらアウターレース２７及びインナーレース２８間に配された複数のローラ２９、及びローラ２９を保持し且つ操作レバー３０が接続された保持器３１を含んで構成される。
そして、ツーウェイクラッチ４は、図７（ａ）に示すように、操作レバー３０が操作されていない場合には（車幅方向中央位置にある場合には）、ローラ２９が保持器３１によってアウターレース２７とインナーレース２８との間で転動可能な位置に配置される（舵角付与機構２を非ロック状態とする位置に配置される）。
【００２６】
また、ツーウェイクラッチ４は、図７（ｂ）に示すように、操作レバー３０が左方向（車両前方向に正対して左方向）に操作された場合には、ローラ２９が保持器３１によってインナーレース２８（回転軸８）を右回転のみ可能な位置に配置される（インナーレース２８を左回転させるとインナーレース２８とローラ２９との間に隙間がなくなって舵角付与機構２が動作不能なロック状態となる位置に配置される）。
【００２７】
さらに、ツーウェイクラッチ４は、図７（ｃ）に示すように、操作レバー３０が右方向（車両前方向に正対して右方向）に操作された場合には、ローラ２９が保持器３１によってインナーレース２８（回転軸８）を左回転のみ可能な位置に配置される（インナーレース２８を右回転させるとインナーレース２８とローラ２９との間に隙間がなくなって舵角付与機構２が動作不能なロック状態となる位置に配置される）。
【００２８】
また、操作レバー３０の側面には、図８に示すように、車両前後方向に貫通しており、レバー操作部材１８の棒状部材２３が挿通されている車両上下方向に長い貫通孔３２が形成されている。
すなわち、貫通孔３２を車両上下方向に長くすることで、図９に示すように、操作レバー３０をレバー操作部材１８に対して車両上下方向に相対的に移動させ、直線運動をするレバー操作部材１８によって円弧状の運動をする操作レバー３０を操作している（レバー操作部材１８の運動をツーウェイクラッチ４の操作レバー３０の運動に変換する）。
【００２９】
制御装置５は、所定時間（例えば、１０msec.）が経過するたびに制御処理（後述）を実行し、舵角付与機構２に不具合が生じているか否かを判定し、不具合が生じていない場合には、後輪１０の舵角を制御するための後輪舵角制御指令をアクチュエータ６に出力する通常制御を実行し、不具合が生じている場合には、後輪１０の舵角を中立位置に復帰させるための後輪舵角復帰指令を補助アクチュエータ７に出力する。
【００３０】
そして、以上のような構成とすることで、本実施形態の車両用舵角制御装置１にあっては、舵角付与機構２に不具合が生じている場合には、舵角付与機構２によって後輪１０の舵角が中立位置から遠ざかる方向に変化するときに舵角付与機構２が動作不可能なロック状態となり、舵角付与機構２によって後輪１０の舵角が中立位置に近づく方向に変化するときに舵角付与機構２が前記ロック状態が解除された非ロック状態となる。
なお、以上の説明で用いた図面（図１〜図９）は、本実施形態の構成の説明が容易となるように、車両用舵角制御装置１を簡略化したものであり、より詳細に表すと、車両用舵角制御装置１の図面は、図１０〜図１３で表されるものとなる。
【００３１】
＜制御処理＞
次に、制御装置５で実行される制御処理を図１４のフローチャートに基づいて説明する。この制御処理は、所定時間が経過するたびに実行される処理であって、まず、そのステップＳ１で、舵角付与機構２に不具合が生じているか（フェールが発生しているか）否かを判定する。そして、不具合が生じている場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ３に移行し、不具合が生じていない場合には（Ｎｏ）ステップＳ２に移行する。
【００３２】
前記ステップＳ２では、通常制御を実行し、後輪１０の舵角を制御するための後輪舵角制御指令をアクチュエータ６に出力してから、この演算処理を終了する。
一方、前記ステップＳ３では、ソレノイド２５への電力供給を停止し、ばね２６によってロック部材２４の下端がレバー操作部材１８の凹部２１から引き抜かれによるようにして、車両用舵角制御装置１を非ロック状態とする。
次にステップＳ４に移行して、アクチュエータ６の動作を停止する指令をアクチュエータ６に出力する。
【００３３】
次にステップＳ５に移行して、後輪１０の舵角（制御舵角）が０°であるか否かを判定する。そして、０°である場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ６に移行して、０°でない場合には（Ｎｏ）ステップＳ８に移行する。
前記ステップＳ６では、舵角付与機構２の不具合が解消し且つ後輪１０の舵角が中立位置にあるか（図１５（ａ）（ｂ）に示すように、レバー操作部材１８が車幅方向中央位置にあるか）否かを判定する（本復帰可か否かを判定する）。そして、本復帰可である場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ７に移行し、本復帰可でない場合には（Ｎｏ）この演算処理を終了する。
【００３４】
前記ステップＳ７では、ソレノイド２５への電力供給を再開し、図１５（ｃ）に示すように、ソレノイド２５によってロック部材２４の下端がレバー操作部材１８の凹部２１に挿入されるようにして、車両用舵角制御装置１をロック状態としてから、前記ステップＳ２に移行する。
一方、前記ステップＳ８では、舵角付与機構２の不具合が解消したか否かを判定する（一時復帰可か否かを判定する）。そして、一時復帰可である場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ９に移行し、一時復帰可でない場合には（Ｎｏ）この演算処理を終了する。
前記ステップＳ９では、後輪１０の舵角を中立位置に復帰させるための後輪舵角復帰指令を補助アクチュエータ７に出力してから（補助アクチュエータ７によって制御舵角を０°方向に変化させてから）、この演算処理を終了する。
【００３５】
以上、本実施形態にあっては、図１の舵角付与機構２が特許請求の範囲に記載の舵角制御機構を構成し、以下同様に、図１のツーウェイクラッチ４、ロック機構、作動方向伝達部材１７r、１７l、レバー操作部材１８が中立復帰機構を構成し、図１のツーウェイクラッチ４、操作レバー３０がツーウェイクラッチを構成し、図１のロック機構、作動方向伝達部材１７r、１７l、レバー操作部材１８が許容方向設定機構を構成し、図１の操作レバー３０が操作レバーを構成し、図１のアウターレース２７、インナーレース２８、ローラ２９、保持器３１がロック実行部を構成し、図１のレバー操作部材１８がレバー操作部材を構成し、図１のアクチュエータ回転伝達軸１６が巻き取り軸を構成し、図１の作動方向伝達部材１７r、１７lが作動方向伝達部材、第１の索条部材、第２の索条部材を構成し、図１のロック機構がロック機構を構成し、図１の作動方向伝達部材１７r、１７l、スライド通路２２がスライド機構を構成し、図１のロック部材２４がロック部材を構成し、図１のソレノイド２５がソレノイドを構成し、図１のばね２６がばねを構成する。
【００３６】
＜作用・効果＞
（１）このように、本実施形態の車両用舵角制御装置１にあっては、舵角付与機構２に不具合が生じた場合に、舵角付与機構２によって制御対象輪（後輪１０）の舵角が中立位置から遠ざかる方向に変化されるときには当該舵角付与機構２を動作不可能なロック状態とし、舵角付与機構２によって後輪１０の舵角が中立位置に近づく方向に変化されるときには当該舵角付与機構２のロック状態が解除された非ロック状態とするようにしたため、舵角付与機構２によって舵角が中立位置に近づく方向への変化のみが許容されるので、制御対象である後輪１０の舵角がより適切に中立位置に復帰される。
【００３７】
（２）また、舵角付与機構２をロック状態及び非ロック状態のいずれかの状態とする機構を既存の部品であるツーウェイクラッチ４を用いて実現するようにしたため、構造が複雑にならずに済み、信頼性を向上し、コストを削減することができる。
（３）さらに、舵角付与機構２をロック状態及び非ロック状態のいずれかの状態とする操作をツーウェイクラッチ４の操作レバー３０を操作することで行うようにしたため、構造が複雑にならずに済み、信頼性を向上し、コストを削減することができる。
【００３８】
（４）また、作動方向伝達部材１７r、１７lの一端を弾性部材２０r、２０lを介してレバー操作部材１８に接続したため、レバー操作部材１８がロック状態とされている場合には、作動方向伝達部材１７r、１７rが巻き取られても、弾性部材２０r、２０lが伸びるだけで済み、レバー操作部材１８がスライド移動することを防止できる。
さらに、レバー操作部材１８のロック状態が解除されると、弾性部材２０r、２０lの張力によってレバー操作部材１８を適切にスライド移動させることができる。
【００３９】
（５）また、一方の作動方向伝達部材１７r、１７lが巻き取り軸（アクチュエータ回転伝達軸１６）に巻き取られるときは、他方の作動方向伝達部材１７r、１７lが巻き取り軸から解かれるようにしたので、一本のアクチュエータ回転伝達軸１６で、二組の弾性部材２０r、２０lに所望の張力を与えることができる。
（６）さらに、作動方向伝達部材１７r、１７lを滑車１９r1〜１９l2に掛け渡すようにしたため、作動方向伝達部材１７r、１７lの方向を容易に設定でき、作動方向伝達部材１７r、１７lの張力がレバー操作部材１８に所望の方向から伝えることができる。
【００４０】
（７）また、レバー操作部材１８をツーウェイクラッチ４の操作レバー３０の操作方向にスライドさせるスライド通路２２を設けたため、舵角付与機構２の運動をツーウェイクラッチ４の操作レバー３０の運動に容易に変換することができる。
（８）さらに、レバー操作部材１８は、ツーウェイクラッチ４の操作レバー３０との接続部に、レバー操作部材１８の運動をツーウェイクラッチ４の操作レバー３０の運動に変換する構造を有するものとしたため、直線運動をするレバー操作部材１８によって回転運動をするツーウェイクラッチ４を操作することができる。
【００４１】
（９）なお、本実施形態では、車幅方向に直線状に伸びているスライド通路２２を形成し、レバー操作部材１８を直線的にスライドさせる例を示したが、例えば、図１６に示すように、スライド通路２２を円弧状とし、レバー操作部材１８を円弧状にスライドさせることで（レバー操作部材１８をツーウェイクラッチ４の形状に沿って運動させることで）、操作レバー３０をより円滑に操作することができる。
【００４２】
（１０）また、レバー操作部材１８の凹部２１からロック部材２４を引き抜くようにばね２６を配置し、ばね２６の付勢力に反するようにソレノイド２５を配置するようにしたため、通常制御時には、ソレノイド２５に電力を供給することで、レバー操作部材１８をロック状態とすることができ、フェール時には、ソレノイド２５への電力供給を遮断することで、ばね２６の付勢力により、前記ロック状態を解除することができる。
【００４３】
（１１）なお、本実施形態では、舵角制御機構２によって後輪１０の舵角が中立位置から遠ざかる方向に変化するときに舵角制御機構２を動作不可能なロック状態とし、後輪１０の舵角が中立位置に近づく方向に変化するときに舵角制御機構２を前記ロック状態が解除された非ロック状態とする例を示したが、例えば、中立位置に代えて、走行状態に応じた特定位置を用いることで、走行状態を適切なものとすることができる。
【００４４】
（１２）また、本実施形態では、単に、車体に固定した滑車１９r1、１９l1に作動方向伝達部材１７r、１７lを掛け渡す例を示したが、例えば、図１７に示すように、滑車１９r1、１９l1と車体取り付け部との間に弾性部材３３を取り付けることで、滑車１９r1、１９l1に接続された弾性部材２０r、２０lで作動方向伝達部材１７r、１７lに張力を与え、作動方向伝達部材１７r、１７lのたるみを解消することができる。
ちなみに、図１８に示すように、単に、車体に固定した滑車１９r1、１９l1に作動方向伝達部材１７r、１７lを掛け渡す方法では、フェール時、アクチュエータ回転伝達軸１６から解かれた作動方向伝達部材１７r、１７lがたるんでしまう恐れがある。
【００４５】
（１３）また、本実施形態の自動車にあっては、舵角付与機構２に不具合が生じた場合に、舵角付与機構２によって制御対象輪（後輪１０）の舵角が中立位置から遠ざかる方向に変化されるときには当該舵角付与機構２を動作不可能なロック状態とし、舵角付与機構２によって後輪１０の舵角が中立位置に近づく方向に変化されるときには当該舵角付与機構２のロック状態が解除された非ロック状態とするようにしたため、舵角付与機構２によって舵角が中立位置に近づく方向への変化のみが許容されるので、制御対象である後輪１０の舵角がより適切に中立位置に復帰される。
【００４６】
（１４）さらに、本実施形態の車両用操舵方法にあっては、舵角付与機構２に不具合が生じた場合に、舵角付与機構２によって制御対象輪（後輪１０）の舵角が中立位置から遠ざかる方向に変化されるときには当該舵角付与機構２を動作不可能なロック状態とし、舵角付与機構２によって後輪１０の舵角が中立位置に近づく方向に変化されるときには当該舵角付与機構２のロック状態が解除された非ロック状態とするようにしたため、舵角付与機構２によって舵角が中立位置に近づく方向への変化のみが許容されるので、制御対象である後輪１０の舵角がより適切に中立位置に復帰される。
【００４７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
この第２実施形態は、本発明の車両用舵角制御装置を前輪の舵角制御装置に適用した点が、前記第１実施形態と異なる。
図１９は、本実施形態の車両用舵角制御装置の概略構成を示す構成図である。この図１９に示すように、前輪の車両用舵角制御装置３４は、舵角付与機構３５、許容方向決定機構３６、ツーウェイクラッチ３７、及び制御装置３８を含んで構成される。
舵角付与機構３５は、ステアリングホイル３９、ステアリングシャフト４０、遊星機構４１、アクチュエータ４２、補助アクチュエータ４３、及びピニオンシャフト４４を含んで構成される。
ステアリングホイル３９は、運転者によって操作され、ステアリングシャフト４０に操作力（駆動力）を伝達する。
ステアリングシャフト４０は、ステアリングホイル３９から伝達される駆動力を遊星機構４１に伝達する。
【００４８】
遊星機構４１は、図２０に示すように、ステアリングシャフト４０に接続された第１サンギヤ４５及び第１サンギヤ４５と噛合する第１プラネタリギヤ４６から構成される第１遊星ギヤ４７と、ピニオンシャフト４４に接続された第２サンギヤ４８及び第２サンギヤ４８と噛合する第２プラネタリギヤ４９から構成される第２遊星ギヤ５０と、第１プラネタリギヤ４６及び第２プラネタリギヤ４９を共に内面側で回転可能に支持し且つアクチュエータ４２のウォームギヤ５１及び補助アクチュエータ４３のウォームギヤ５２と噛合するギヤが外側に刻まれているキャリア５３と、を含んで構成される。
【００４９】
また、キャリア５３は、ツーウェイクラッチ３７のインナーレース（後述）及び外歯ギヤ５４（後述）に同軸に接続されている。
アクチュエータ４２は、制御装置３８から出力される後輪舵角制御指令に従って、ウォームギヤ５１を回転駆動する。
補助アクチュエータ４３は、制御装置３８から出力される後輪舵角復帰指令に従って、ウォームギヤ５２を回転駆動する。
ピニオンシャフト４４は、第２サンギヤ４８に同軸に接続され、第２サンギヤ４８から伝達される駆動力に応じた舵角を前輪に付与する。
許容方向決定機構３６は、外歯ギヤ５４、内歯ギヤ５５、アクチュエータ回転伝達軸５６、作動方向伝達部材５７r、５７l、レバー操作部材５８、及びロック機構（ロック部材５９、ソレノイド）を含んで構成される。
【００５０】
外歯ギヤ５４は、キャリア５３に同軸に接続され、内歯ギヤ５５と噛合して、キャリア５３の駆動力を内歯ギヤ５５に伝達する。
内歯ギヤ５５は、外歯ギヤ５４と噛合し、アクチュエータ回転伝達軸５６に同軸に接続され、内歯ギヤ５５から伝達される駆動力をアクチュエータ回転伝達軸１６に伝達する。
アクチュエータ回転伝達軸５６は、内歯ギヤ５５に同軸に接続され、車両前後方向に伸びており、前記第１実施形態と同様に、２本の作動方向伝達部材（右側作動方向伝達部材５７r、左側作動方向伝達部材５７l）それぞれの一端が接続され、アクチュエータ回転伝達軸５６が回転すると、一方の作動方向伝達部材５７r、５７lが巻き取られ、他方の作動方向伝達部材５７r、５７lが解かれるように各作動方向伝達部材５７r、５７lが巻き付けられている。
【００５１】
右側作動方向伝達部材５７rは、ワイヤーロープであり、一端がアクチュエータ回転伝達軸５６に接続され、アクチュエータ回転伝達軸５６から車幅方向右側に配されている滑車及び当該滑車の上方に配されている滑車に掛け渡されて、他端が弾性部材を介してレバー操作部材５８の右端に接続されている。
左側作動方向伝達部材５７lは、ワイヤーロープであり、一端がアクチュエータ回転伝達軸５６に接続され、アクチュエータ回転伝達軸５６から車幅方向左側に配されている滑車及び当該滑車の上方に配されている滑車に掛け渡されて、他端が弾性部材を介してレバー操作部材１８の左端に接続されている。
【００５２】
レバー操作部材５８は、上面にロック部材５９を挿入可能な凹部が設けられた直方体状に形成され、左右端に作動方向伝達部材５７r、５７lがそれぞれ接続され、車幅方向に伸びているスライド通路に沿ってスライド可能に配されている。
なお、作動方向伝達部材５７r、５７l及びレバー操作部材５８は、前輪の舵角が中立位置にあるときにレバー操作部材５８が車幅方向中央位置にくるように設定されている。
また、レバー操作部材５８には、車両後方に伸びており、ツーウェイクラッチ３７の操作レバー６３（後述）に接続されている棒状部材６０が取り付けられている。
ロック部材５９は、レバー操作部材５８の上方の車幅方向中央位置に配され、ばね（ロック部材５９を車両上方に付勢するばね）を介して接続され、下端がレバー操作部材５８の凹部に挿入可能な形状となっている。
【００５３】
ソレノイドは、制御装置３８によって電力が供給されると、ばねによる車両上方への付勢力よりも大きな力を発生してロック部材５９を車両下方に移動させ、ロック部材５９の下端をレバー操作部材５８の凹部に挿入して、レバー操作部材５８を車幅中央位置に保持する（レバー操作部材５８の車幅方向へのスライド移動を禁止する）。
すなわち、許容方向決定機構３６では、ロック部材５９の下端がレバー操作部材５８の凹部に挿入され、レバー操作部材５８の車幅方向へのスライド移動が禁止されているときに、外歯ギヤ５４が左方向（車両前方向に正対して左方向）に回転されると、内歯ギヤ５５を介して、アクチュエータ回転伝達軸５６も左方向に回転し、右側作動方向伝達部材５７rが解かれ、左側作動方向伝達部材５７lが巻き取られ、弾性部材によって作動方向伝達部材５７r、５７lを左方向にスライド移動させる力が発生する。
【００５４】
そして、ソレノイドへの電力供給が停止され、ばねによってロック部材５９の下端がレバー操作部材５８の凹部から引き抜かれ、レバー操作部材５８が車幅方向のいずれにも自由にスライド移動できるようになったとすると、弾性部材によって発生する力によってレバー操作部材５８が左方向にスライド移動し、ツーウェイクラッチ３７の操作レバー６３に接続されている棒状部材６０が左方向に操作される。
【００５５】
また、同様に、許容方向決定機構３６では、レバー操作部材５８の車幅方向へのスライド移動が禁止されているときに、外歯ギヤ５４が右方向に回転されると、内歯ギヤ５５を介して、アクチュエータ回転伝達軸５６も右方向に回転し、左側作動方向伝達部材５７lが解かれ、右側作動方向伝達部材５７rが巻き取られ、弾性部材によって作動方向伝達部材５７r、５７lを右方向にスライド移動させる力が発生する。
【００５６】
そして、ソレノイドへの電力供給が停止され、ばねによってロック部材５９の下端がレバー操作部材５８の凹部から引き抜かれ、レバー操作部材５８が車幅方向のいずれにも自由にスライド移動できるようになったとすると、弾性部材によって発生する力によってレバー操作部材５８が右方向にスライド移動し、ツーウェイクラッチ３７の操作レバー６３に接続されている棒状部材６０が右方向に操作される。
【００５７】
ツーウェイクラッチ３７は、外周側が車体に固定されたアウターレース６１、舵角付与機構３５の遊星機構４１（キャリア５３）に同軸に接続されたインナーレース６２、それらアウターレース６１及びインナーレース６２間に配された複数のローラ、及びローラを保持し且つ操作レバー６３が接続された保持器６４を含んで構成される。
そして、ツーウェイクラッチ３７は、操作レバー６３が操作されていない場合には（車幅方向中央位置にある場合には）、ローラが保持器６４によってアウターレース６１とインナーレース６２との間で転動可能な位置に配置される。
【００５８】
また、ツーウェイクラッチ３７は、操作レバー６３が左方向（車両前方向に正対して左方向）に操作された場合には、ローラが保持器６４によってインナーレース６２を右回転のみ可能な位置に配置される。
さらに、ツーウェイクラッチ３７は、操作レバー６３が右方向（車両前方向に正対して右方向）に操作された場合には、ローラが保持器６４によってインナーレース６２を左回転のみ可能な位置に配置される。
【００５９】
制御装置３８は、所定時間（例えば、１０msec.）が経過するたびに制御処理を実行し、舵角付与機構２に不具合が生じているか否かを判定し、不具合が生じていない場合には、前輪の舵角を制御するための後輪舵角制御指令をアクチュエータ４２に出力する通常制御を実行し、不具合が生じている場合には、後輪１０の舵角を中立位置に復帰させるための後輪舵角復帰指令を補助アクチュエータ４３に出力する。
【００６０】
そして、以上のような構成とすることで、本実施形態の車両用舵角制御装置３４にあっては、舵角付与機構３５に不具合が生じている場合には、舵角付与機構３５によって前輪の舵角が中立位置から遠ざかる方向に変化するときに舵角付与機構３５が動作不可能なロック状態となり、舵角付与機構３５によって前輪の舵角が中立位置に近づく方向に変化するときに舵角付与機構３５が前記ロック状態が解除された非ロック状態となる。
以上、本実施形態では、図１９の外歯ギヤ５４が特許請求の範囲に記載の外歯ギヤを構成し、以下同様に、図１９の内歯ギヤ５５が内歯ギヤを構成する。
【００６１】
＜作用・効果＞
このように、本実施形態の車両用舵角制御装置３４にあっては、舵角付与機構３５（アクチュエータ４２、補助アクチュエータ４３）によって回転する外歯ギヤ５４と、アクチュエータ回転伝達軸５６に同軸に接続され且つ外歯ギヤ５４と噛合する内歯ギヤ５５とを設けたため、コンパクトな構成で制御舵角の減速が可能となるので、作動方向伝達部材５７r、５７lの伸縮量（特に、弾性部材の伸縮量）を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１実施形態の車両用舵角制御装置の概略構成を示す構成図である。
【図２】アクチュエータ回転伝達軸の概略構成を示す構成図である。
【図３】アクチュエータ回転伝達軸の動作を説明するための説明図である。
【図４】許容方向決定機構の概略構成を示す構成図である。
【図５】許容方向決定機構の動作を説明するための説明図である。
【図６】ツーウェイクラッチの概略構成を示す構成図である。
【図７】ツーウェイクラッチの動作を説明するための説明図である。
【図８】レバー操作部材と操作レバーとの接続構成を示す構成図である。
【図９】操作レバーの動作を説明するための説明図である。
【図１０】車両用舵角制御装置の取り付け位置を示す斜視図である。
【図１１】車両用舵角制御装置の保持状態を示す斜視図である。
【図１２】車両用舵角制御装置の車体への固定状態を示す斜視図である。
【図１３】車両用舵角制御装置のカバー取り付け状態を示す斜視図である。
【図１４】制御処理のフローを示すフローチャートである。
【図１５】許容方向決定機構の動作を説明するための説明図である。
【図１６】許容方向決定機構の変形例の概略構成を示す構成図である。
【図１７】許容方向決定機構の変形例の動作を説明するための説明図である。
【図１８】許容方向決定機構の動作を説明するための説明図である。
【図１９】第２実施形態の車両用舵角制御装置の概略構成を示す構成図である。
【図２０】遊星機構の概略構成を示す構成図である。
【符号の説明】
【００６３】
１は車両用舵角制御装置、２は舵角付与機構、３は許容方向決定機構、４はツーウェイクラッチ、５は制御装置、６はアクチュエータ、７は補助アクチュエータ、８は回転軸、９ラックピニオン式舵取り装置、１０は後輪、１１はピニオン、１２はラック、１３はベルト、１４は回転軸、１５は減速機、１６はアクチュエータ回転伝達軸、１７rは右側作動方向伝達部材、１７lは左側作動方向伝達部材、１８はレバー操作部材、１９r1〜１９l2は滑車、２０r及び２０lは弾性部材、２１は凹部、２２はスライド通路、２３は棒状部材、２４はロック部材、２５はソレノイド、２６はばね、２７はアウターレース、２８はインナーレース、２９はローラ、３０は操作レバー、３１は保持器、３２は貫通孔、３３は弾性部材、３４は車両用舵角制御装置、３５は舵角付与機構、３６は許容方向決定機構、３７はツーウェイクラッチ、３８は制御装置、３９はステアリングホイル、４０はステアリングシャフト、４１は第１遊星機構、４２はアクチュエータ、４３は補助アクチュエータ、４４はピニオンシャフト、４５は第１サンギヤ、４６は第１プラネタリギヤ、４７は第１遊星ギヤ、４８は第２サンギヤ、４９は第２プラネタリギヤ、５０は第２遊星ギヤ、５１及び５２はウォームギヤ、５３はキャリア、５４は外歯ギヤ、５５は内歯ギヤ、５６はアクチュエータ回転伝達軸、５７rは右側作動方向伝達部材、５７lは左側作動方向伝達部材、５８はレバー操作部材、５９はロック部材、６０は棒状部材、６１はアウターレース、６２はインナーレース、６３は操作レバー、６４は保持器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2008162453.tif 000017
【図１６】
2008162453.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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