JP2021070391A - vehicle - Google Patents

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  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
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Abstract

To obtain a vehicle that includes eight or more wheels and can smoothly turn.SOLUTION: A vehicle 10 includes: a pair of left and right first wheels 22, 28 disposed at each of end portions in a vehicle front-rear direction; second wheels 24, 26 respectively disposed adjacent to and inward in the vehicle front-rear direction of the first wheels 22, 28; a vehicle speed sensor configured to detect vehicle speed; a steering angle sensor configured to detect a steering angle; and a control unit 30 configured to calculate a rotation radius during turning of the vehicle 10 based on detection values of the vehicle speed sensor and the steering angle sensor during turning of the vehicle, and to control steering angles of the first wheels 22, 28 and the second wheels 24, 26 such that when at least one of the vehicle speed and the rotation radius during turning is smaller than a predetermined threshold, actual angles of the first wheels 22, 28 become larger than actual angles of the second wheels 24, 26.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両に関する。 The present invention relates to a vehicle.

特許文献1には、四隅にそれぞれ2つの車輪が配された8輪構成の自動車が開示されている。また、自動車の旋回時には、8つの車輪のうち、内側4つの車輪を浮かせた状態で、外側4つの車輪のみを操舵させることによって、その場で旋回できるように構成されている。 Patent Document 1 discloses an eight-wheeled automobile in which two wheels are arranged at each of the four corners. Further, when the automobile is turned, it is configured so that it can turn on the spot by steering only the outer four wheels while the inner four wheels are floating among the eight wheels.

特許第06477856号公報Japanese Patent No. 06477856

しかしながら、上記特許文献1に記載された車両では、旋回時に4つの車輪のみを接地させているため、車輪の負荷が大きくなる。また、8つの車輪を接地させた場合であっても、4つの車輪のみが操舵されるため、操舵されない車輪と路面との間に生じる摩擦力によって旋回がスムーズに行われない可能性がある。 However, in the vehicle described in Patent Document 1, since only four wheels are in contact with the ground when turning, the load on the wheels becomes large. Further, even when the eight wheels are grounded, since only the four wheels are steered, there is a possibility that the turning cannot be performed smoothly due to the frictional force generated between the unsteered wheels and the road surface.

本発明は上記事実を考慮し、8つ以上の車輪を備えた構成において、スムーズに旋回させることができる車両を得ることを目的とする。 In consideration of the above facts, an object of the present invention is to obtain a vehicle capable of smoothly turning in a configuration provided with eight or more wheels.

請求項1に記載の車両は、車両の前後方向両端部にそれぞれ左右一対設けられた第一車輪と、前記第一車輪のそれぞれに対して車両前後方向内側に隣接して配置された第二車輪と、車速を検出する車速センサと、操舵角を検出する操舵角センサと、車両の旋回時に前記車速センサ及び前記操舵角センサの検出値に基づいて車両の旋回時の回転半径を算出すると共に、旋回時の車速及び前記回転半径の少なくとも一方が所定の閾値よりも小さい場合に、前記第一車輪の実舵角が前記第二車輪の実舵角よりも大きくなるように前記第一車輪及び前記第二車輪の舵角を制御する制御部と、を有する。 The vehicle according to claim 1 is a first wheel provided on each of the left and right ends of the vehicle in the front-rear direction, and a second wheel arranged adjacent to each of the first wheels in the front-rear direction of the vehicle. The vehicle speed sensor that detects the vehicle speed, the steering angle sensor that detects the steering angle, and the turning radius of the vehicle when the vehicle is turning are calculated based on the detection values of the vehicle speed sensor and the steering angle sensor when the vehicle is turning. When at least one of the vehicle speed and the turning radius at the time of turning is smaller than a predetermined threshold value, the first wheel and the first wheel and the said so that the actual steering angle of the first wheel becomes larger than the actual steering angle of the second wheel. It has a control unit that controls the steering angle of the second wheel.

請求項1に記載の車両では、車両の前後方向両端部にそれぞれ左右一対の第一車輪が設けられている。また、第一車輪のそれぞれに対して車両前後方向内側に隣接して第二車輪が配置されている。このため、車両は、4つの第一車輪及び4つの第二車輪を備えている。さらに、車速を検出する車速センサと、操舵角を検出する操舵角センサと、第一車輪及び前記第二車輪の舵角を制御する制御部とを備えている。 In the vehicle according to claim 1, a pair of left and right first wheels are provided at both ends of the vehicle in the front-rear direction. Further, the second wheel is arranged adjacent to each of the first wheels in the front-rear direction of the vehicle. Therefore, the vehicle is provided with four first wheels and four second wheels. Further, it includes a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed, a steering angle sensor that detects the steering angle, and a control unit that controls the steering angles of the first wheel and the second wheel.

ここで、制御部は、車両の旋回時に車速センサによって検出された車速と、操舵角センサによって検出された操舵角に基づいて、車両の旋回時の回転半径を算出する。また、制御部は、車両の旋回時の車速及び前記回転半径の少なくとも一方が所定の閾値よりも小さい場合に、第一車輪の実舵角が第二車輪の実舵角よりも大きくなるように第一車輪及び第二車輪の舵角を制御する。これにより、8つの車輪を接地させた状態で車両を旋回させる場合であっても、各車輪と路面との間に生じる摩擦力を小さくすることができる。 Here, the control unit calculates the turning radius when the vehicle is turning based on the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor when the vehicle is turning and the steering angle detected by the steering angle sensor. Further, the control unit sets the actual steering angle of the first wheel to be larger than the actual steering angle of the second wheel when at least one of the vehicle speed at the time of turning the vehicle and the turning radius is smaller than a predetermined threshold value. Controls the steering angles of the first and second wheels. As a result, even when the vehicle is turned with the eight wheels in contact with the ground, the frictional force generated between each wheel and the road surface can be reduced.

以上説明したように、本発明に係る車両によれば、8つ以上の車輪を備えた構成において、スムーズに旋回させることができる。 As described above, according to the vehicle according to the present invention, it is possible to smoothly turn in a configuration including eight or more wheels.

実施形態に係る車両の側面図である。It is a side view of the vehicle which concerns on embodiment. 実施形態における車輪の角度を説明するための概略底面図である。It is a schematic bottom view for demonstrating the angle of a wheel in an embodiment. 実施形態に係る車両のハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware composition of the vehicle which concerns on embodiment. 実施形態に係る車両の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the vehicle which concerns on embodiment. 実施形態における舵角制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the steering angle control processing in an embodiment. 実施形態における舵角制御処理の第一変形例を示す、車両の概略底面図である。It is the schematic bottom view of the vehicle which shows the 1st modification of the steering angle control processing in Embodiment. 実施形態における舵角制御処理の第二変形例を示す、車両の概略底面図である。It is the schematic bottom view of the vehicle which shows the 2nd modification of the rudder angle control processing in embodiment.

実施形態に係る車両10について、図面を参照して説明する。なお、各図に適宜記す矢印FR、矢印UP及び矢印RHは、車両の上方向、上方向及び右方向をそれぞれ示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、車両前方向を向いた場合の左右を示すものとする。 The vehicle 10 according to the embodiment will be described with reference to the drawings. The arrows FR, UP, and RH, which are appropriately described in each figure, indicate the upward direction, the upward direction, and the right direction of the vehicle, respectively. Hereinafter, when the explanation is simply made using the front-rear, up-down, and left-right directions, unless otherwise specified, the front-rear direction of the vehicle front-rear direction, the up-down direction of the vehicle up-down direction, and the left-right direction when facing the vehicle front direction are used. ..

図1に示されるように、本実施形態に係る車両10は、略箱状の車体12を含んで構成されている。また、車両10は、前後対称の構造とされた電気自動車であり、前後方向の何れの方向にも進行可能に構成されている。このため、以下の説明において、車両前後方向の一方側を便宜上、車両前方側とし、車両前後方向の他方側を便宜上、車両後方側として説明する。 As shown in FIG. 1, the vehicle 10 according to the present embodiment includes a substantially box-shaped vehicle body 12. Further, the vehicle 10 is an electric vehicle having a symmetrical structure in the front-rear direction, and is configured to be able to travel in any direction in the front-rear direction. Therefore, in the following description, one side in the vehicle front-rear direction will be referred to as the vehicle front side for convenience, and the other side in the vehicle front-rear direction will be referred to as the vehicle rear side for convenience.

車両10を構成する車体12は、車両前方側から順に、第1車体ユニット14、第2車体ユニット16、第3車体ユニット18及び第4車体ユニット20が連結されて構成されている。第1車体ユニット14は、下部が車両前方側へ膨出された形状とされており、この膨出された部分に第一車輪としての第一前輪22と、第二車輪としての第二前輪24とが設けられている。また、第1車体ユニット14の側面には、第1表示部14Aが設けられており、この第1表示部14Aに映像が表示できるように構成されている。 The vehicle body 12 constituting the vehicle 10 is configured by connecting the first vehicle body unit 14, the second vehicle body unit 16, the third vehicle body unit 18, and the fourth vehicle body unit 20 in order from the front side of the vehicle. The lower portion of the first vehicle body unit 14 has a shape that bulges toward the front side of the vehicle, and the first front wheel 22 as the first wheel and the second front wheel 24 as the second wheel are formed in the bulging portion. And are provided. Further, a first display unit 14A is provided on the side surface of the first vehicle body unit 14, and is configured so that an image can be displayed on the first display unit 14A.

第2車体ユニット16は、側面視で略矩形状に形成されている。また、第2車体ユニット16の側面には、第側面視で略矩形状の第2表示部16Aが設けられている。第2表示部16Aは、第1表示部14Aと連続するように構成されており、映像が表示できるようになっている。 The second vehicle body unit 16 is formed in a substantially rectangular shape when viewed from the side. Further, on the side surface of the second vehicle body unit 16, a second display unit 16A having a substantially rectangular shape in a second side view is provided. The second display unit 16A is configured to be continuous with the first display unit 14A so that an image can be displayed.

第3車体ユニット18は、第2車体ユニット16と略同一の外形とされており、第3車体ユニット18の側面には、第2表示部16Aと連続するように第3表示部18Aが設けられている。そして、この第3表示部18Aには映像が表示できるようになっている。 The third vehicle body unit 18 has substantially the same outer shape as the second vehicle body unit 16, and a third display unit 18A is provided on the side surface of the third vehicle body unit 18 so as to be continuous with the second display unit 16A. ing. An image can be displayed on the third display unit 18A.

第4車体ユニット20は、第1車体ユニット14と前後対称の外形とされており、下部が車両後方側へ膨出された形状とされている。そして、この膨出された部分に第一車輪としての第一後輪28と、第二車輪としての第二後輪26とが設けられている。また、第4車体ユニット20の側面には、第3表示部18Aと連続するように第4表示部20Aが設けられており、この第4表示部20Aに映像が表示できるように構成されている。なお、本実施形態では一例として、第1表示部14A、第2表示部16A、第3表示部18A及び第4表示部20Aが車体12の両側面に設けられている。 The fourth vehicle body unit 20 has an outer shape that is symmetrical with respect to the first vehicle body unit 14, and has a shape in which the lower portion bulges toward the rear side of the vehicle. A first rear wheel 28 as a first wheel and a second rear wheel 26 as a second wheel are provided on the bulging portion. Further, a fourth display unit 20A is provided on the side surface of the fourth vehicle body unit 20 so as to be continuous with the third display unit 18A, and is configured so that an image can be displayed on the fourth display unit 20A. .. In the present embodiment, as an example, the first display unit 14A, the second display unit 16A, the third display unit 18A, and the fourth display unit 20A are provided on both side surfaces of the vehicle body 12.

図2に示されるように、車両10には8つの車輪が設けられている。車両10の前端部には、左右一対の第一前輪22が設けられており、この第一前輪22のそれぞれに対して車両後方側(車両前後方向内側)に隣接して第二前輪24が設けられている。すなわち、車両左側の第一前輪22Lの車両後方側には第二前輪24Lが設けられており、車両右側の第一前輪22Rの車両後方側には第二前輪24Rが設けられている。 As shown in FIG. 2, the vehicle 10 is provided with eight wheels. A pair of left and right first front wheels 22 are provided at the front end of the vehicle 10, and a second front wheel 24 is provided adjacent to each of the first front wheels 22 on the rear side of the vehicle (inside in the front-rear direction of the vehicle). Has been done. That is, the second front wheel 24L is provided on the vehicle rear side of the first front wheel 22L on the left side of the vehicle, and the second front wheel 24R is provided on the vehicle rear side of the first front wheel 22R on the right side of the vehicle.

一方、車両10の後端部には、左右一対の第一後輪28が設けられており、この第一後輪28のそれぞれに対して車両前方側(車両前後方向内側)に隣接して第二後輪26が設けられている。すなわち、車両左側の第一後輪28Lの車両前方側には第二後輪26Lが設けられており、車両右側の第一後輪28Rの車両前方側には第二後輪26Rが設けられている。ここで、本実施形態では、第一前輪22、第二前輪24、第一後輪28及び第二後輪26の舵角をそれぞれ独立して制御できるように構成されている。 On the other hand, a pair of left and right first rear wheels 28 are provided at the rear end of the vehicle 10, and are adjacent to each of the first rear wheels 28 on the vehicle front side (inside in the vehicle front-rear direction). Two rear wheels 26 are provided. That is, the second rear wheel 26L is provided on the vehicle front side of the first rear wheel 28L on the left side of the vehicle, and the second rear wheel 26R is provided on the vehicle front side of the first rear wheel 28R on the right side of the vehicle. There is. Here, in the present embodiment, the steering angles of the first front wheel 22, the second front wheel 24, the first rear wheel 28, and the second rear wheel 26 can be controlled independently.

ここで、本実施形態では、ベース車両のシステムを2セット又は4セット流用することで、冗長設計を可能としている。具体的には、フロントサスペンションを4セット、フロントコーナーブレーキを2セット、駐車機能付きコーナーブレーキを2セット、操舵機構を4セット流用している。また、ホイール及びタイヤは8セット流用している。さらに、車両10には、リンクレスステアバイワイヤが採用されている。 Here, in the present embodiment, the redundant design is enabled by diverting two sets or four sets of the base vehicle system. Specifically, 4 sets of front suspension, 2 sets of front corner brakes, 2 sets of corner brakes with parking function, and 4 sets of steering mechanism are diverted. In addition, 8 sets of wheels and tires are diverted. Further, the vehicle 10 employs a linkless steering by wire.

図3は、車両10のハードウェア構成を示すブロック図である。この図3に示されるように、車両10は、制御部としてのECU(Electrical Control Unit)30を備えている。 FIG. 3 is a block diagram showing a hardware configuration of the vehicle 10. As shown in FIG. 3, the vehicle 10 includes an ECU (Electrical Control Unit) 30 as a control unit.

ECU30は、CPU(Central Processing Unit:プロセッサ)32、ROM(Read Only Memory)34、RAM(Random Access Memory)36、ストレージ38及び入出力インタフェース40を含んで構成されている。各構成は、バス42を介して相互に通信可能に接続されている。 The ECU 30 includes a CPU (Central Processing Unit: processor) 32, a ROM (Read Only Memory) 34, a RAM (Random Access Memory) 36, a storage 38, and an input / output interface 40. Each configuration is communicably connected to each other via a bus 42.

CPU32は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、CPU32は、ROM34又はストレージ38からプログラムを読み出し、RAM36を作業領域としてプログラムを実行する。CPU32は、ROM34又はストレージ38に記録されているプログラムに従って、上記各構成の制御および各種の演算処理を行う。 The CPU 32 is a central arithmetic processing unit that executes various programs and controls each unit. That is, the CPU 32 reads the program from the ROM 34 or the storage 38, and executes the program using the RAM 36 as a work area. The CPU 32 controls each of the above configurations and performs various arithmetic processes according to the program recorded in the ROM 34 or the storage 38.

ROM34は、各種プログラムおよび各種データを格納する。RAM36は、作業領域として一時的にプログラムまたはデータを記憶する。ストレージ38は、HDD(Hard Disk Drive)またはSSD(Solid State Drive)により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、および各種データを格納する。 The ROM 34 stores various programs and various data. The RAM 36 temporarily stores a program or data as a work area. The storage 38 is composed of an HDD (Hard Disk Drive) or an SSD (Solid State Drive), and stores various programs including an operating system and various data.

入出力インタフェース40には、第一前輪転舵機構44、第二前輪転舵機構46、第一後輪舵機構48、第二後輪舵機構50、車速センサ52及び操舵角センサ54が接続されている。 The first front wheel steering mechanism 44, the second front wheel steering mechanism 46, the first rear wheel steering mechanism 48, the second rear wheel steering mechanism 50, the vehicle speed sensor 52, and the steering angle sensor 54 are connected to the input / output interface 40. ing.

第一前輪転舵機構44は、第一前輪22L及び第一前輪22Rを転舵させる機構であり、ECU30からの信号に基づいて所定の角度だけ第一前輪22L及び第一前輪22Rを転舵させる。第二前輪転舵機構46は、第二前輪24L及び第二前輪24Rを転舵させる機構であり、ECU30からの信号に基づいて所定の角度だけ第二前輪24L及び第二前輪24Rを転舵させる。 The first front wheel steering mechanism 44 is a mechanism for steering the first front wheels 22L and the first front wheels 22R, and steers the first front wheels 22L and the first front wheels 22R by a predetermined angle based on a signal from the ECU 30. .. The second front wheel steering mechanism 46 is a mechanism for steering the second front wheel 24L and the second front wheel 24R, and steers the second front wheel 24L and the second front wheel 24R by a predetermined angle based on the signal from the ECU 30. ..

第一後輪舵機構48は、第一後輪28L及び第一後輪28Rを転舵させる機構であり、ECU30からの信号に基づいて所定の角度だけ第一後輪28L及び第一後輪28Rを転舵させる。第二後輪舵機構50は、第二後輪26L及び第二後輪26Rを転舵させる機構であり、ECU30からの信号に基づいて所定の角度だけ第二後輪26L及び第二後輪26Rを転舵させる。 The first rear wheel steering mechanism 48 is a mechanism for steering the first rear wheel 28L and the first rear wheel 28R, and the first rear wheel 28L and the first rear wheel 28R are steered by a predetermined angle based on a signal from the ECU 30. Steer. The second rear wheel steering mechanism 50 is a mechanism for steering the second rear wheel 26L and the second rear wheel 26R, and the second rear wheel 26L and the second rear wheel 26R are steered by a predetermined angle based on the signal from the ECU 30. Steer.

車速センサ52は、車両10に搭載されて車両10の速度(すなわち車速)を検出する。また、操舵角センサ54は、車両10に搭載されて操舵角を検出する。なお、ここでいう操舵角とは、手動運転時には、ステアリングホイールの操舵角を指す。また、自動運転時又は運転席が無い車両の場合は、車両10の進路に基づいて算出された操舵角を指す。 The vehicle speed sensor 52 is mounted on the vehicle 10 and detects the speed (that is, the vehicle speed) of the vehicle 10. Further, the steering angle sensor 54 is mounted on the vehicle 10 to detect the steering angle. The steering angle referred to here refers to the steering angle of the steering wheel during manual operation. Further, in the case of a vehicle during automatic driving or without a driver's seat, it refers to a steering angle calculated based on the course of the vehicle 10.

車両10は、図3に示されるハードウェア資源を用いて、各種の機能を実現する。車両10が実現する機能構成について図4を参照して説明する。 The vehicle 10 realizes various functions by using the hardware resources shown in FIG. The functional configuration realized by the vehicle 10 will be described with reference to FIG.

図4に示されるように、車両10は、機能構成として、車速取得部60、操舵角取得部62、回転半径算出部64及び舵角制御部66を含んで構成されている。各機能構成は、ECU30のCPU32がROM34又はストレージ38に記憶されたプログラムを読み出し、実行することにより実現される。 As shown in FIG. 4, the vehicle 10 includes a vehicle speed acquisition unit 60, a steering angle acquisition unit 62, a turning radius calculation unit 64, and a steering angle control unit 66 as functional configurations. Each functional configuration is realized by the CPU 32 of the ECU 30 reading and executing the program stored in the ROM 34 or the storage 38.

車速取得部60は、車速センサ52によって検出された車両10の速度を取得する。操舵角取得部62は、操舵角センサ54によって検出された操舵角を取得する。 The vehicle speed acquisition unit 60 acquires the speed of the vehicle 10 detected by the vehicle speed sensor 52. The steering angle acquisition unit 62 acquires the steering angle detected by the steering angle sensor 54.

回転半径算出部64は、車両10の旋回時に車速取得部60の機能によって取得された車速と、操舵角取得部62の機能によって取得された操舵角とに基づいて車両10の旋回時の回転半径を算出する。なお、ここでいう回転半径とは、旋回時に外側に位置するタイヤの中心が描く円の半径のことを指す。図2に示されるように、本実施形態では、車両10が左方向へ旋回する場合には、第一前輪22Rの中心が描く円の半径を回転半径として算出する。 The turning radius calculation unit 64 is based on the vehicle speed acquired by the function of the vehicle speed acquisition unit 60 when the vehicle 10 is turning and the steering angle acquired by the function of the steering angle acquisition unit 62, and the turning radius calculation unit 64 is the turning radius when the vehicle 10 is turning. Is calculated. The radius of gyration here refers to the radius of the circle drawn by the center of the tire located on the outside when turning. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, when the vehicle 10 turns to the left, the radius of the circle drawn by the center of the first front wheel 22R is calculated as the turning radius.

図3に示されるように、舵角制御部66は、第一前輪22、第二前輪24、第一後輪28及び第二後輪26の舵角を制御する。具体的には、舵角制御部66は、旋回時の車速及び回転半径の少なくとも一方が所定の閾値よりも小さい場合に、第一前輪22の実舵角が第二前輪24の実舵角よりも大きくなるように舵角を制御し、かつ、第一後輪28の実舵角が第二後輪26の実舵角よりも大きくなるように舵角を制御する。 As shown in FIG. 3, the steering angle control unit 66 controls the steering angles of the first front wheel 22, the second front wheel 24, the first rear wheel 28, and the second rear wheel 26. Specifically, in the steering angle control unit 66, when at least one of the vehicle speed and the turning radius at the time of turning is smaller than a predetermined threshold value, the actual steering angle of the first front wheel 22 is larger than the actual steering angle of the second front wheel 24. The rudder angle is controlled so that the rudder angle is also large, and the rudder angle is controlled so that the actual rudder angle of the first rear wheel 28 is larger than the actual rudder angle of the second rear wheel 26.

(作用)
次に、本実施形態の作用を説明する。
(Action)
Next, the operation of this embodiment will be described.

(舵角制御処理の一例)
図5は、車両10による舵角制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。この舵角制御処理は、CPU32がROM34又はストレージ38からプログラムを読み出してRAM36に展開して実行することによって実行される。
(Example of rudder angle control process)
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the flow of the steering angle control process by the vehicle 10. This steering angle control process is executed by the CPU 32 reading a program from the ROM 34 or the storage 38, expanding the program into the RAM 36, and executing the program.

CPU32は、ステップS102で車両10が旋回時であるか否かについて判断する。具体的には、CPU32は、操舵角が所定の角度よりも大きい場合に旋回時であると判断する。 The CPU 32 determines in step S102 whether or not the vehicle 10 is turning. Specifically, the CPU 32 determines that it is turning when the steering angle is larger than a predetermined angle.

CPU32は、ステップS102で車両10の旋回時であると判断した場合、ステップS104の処理へ移行する。また、CPU32は、ステップS102で車両10の旋回時ではないと判断した場合、舵角制御処理を終了させる。 When the CPU 32 determines in step S102 that the vehicle 10 is turning, the process proceeds to step S104. Further, when the CPU 32 determines in step S102 that the vehicle 10 is not turning, the CPU 32 ends the steering angle control process.

CPU32は、ステップS104で車速Vを取得する。具体的には、CPU32は、車速取得部60の機能によって、車速センサ52が検出した車速Vを取得する。 The CPU 32 acquires the vehicle speed V in step S104. Specifically, the CPU 32 acquires the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 52 by the function of the vehicle speed acquisition unit 60.

CPU32は、ステップS106で操舵角θを取得する。具体的には、CPU32は、操舵角取得部62の機能によって、操舵角センサ54が検出した操舵角θを取得する。なお、本実施形態では一例として、車速Vを取得した直後に操舵角θを取得したが、これに限定されず、操舵角θを先に取得してもよい。 The CPU 32 acquires the steering angle θ in step S106. Specifically, the CPU 32 acquires the steering angle θ detected by the steering angle sensor 54 by the function of the steering angle acquisition unit 62. In the present embodiment, as an example, the steering angle θ is acquired immediately after the vehicle speed V is acquired, but the present invention is not limited to this, and the steering angle θ may be acquired first.

CPU32は、ステップS108で、車速Vが閾値Vaよりも小さく、かつ、回転半径Rが閾値Raよりも小さいか否かについて判断する。そして、CPU32は、両方の関係を満たす場合には、ステップS110の処理へ移行する。また、CPU32は、車速Vが閾値Va以上である場合、及び、回転半径Rが閾値Ra以上である場合の少なくとも一方の場合には、舵角制御処理を終了させる。なお、回転半径Rは、車速Vと操舵角θとに基づいて算出する。 In step S108, the CPU 32 determines whether or not the vehicle speed V is smaller than the threshold value Va and the turning radius R is smaller than the threshold value Ra. Then, when both relationships are satisfied, the CPU 32 shifts to the process of step S110. Further, the CPU 32 ends the steering angle control process when the vehicle speed V is equal to or higher than the threshold value Va or at least one of the cases where the turning radius R is equal to or higher than the threshold value Ra. The turning radius R is calculated based on the vehicle speed V and the steering angle θ.

CPU32は、ステップS110で舵角を制御する。具体的には、第一前輪22の実舵角θ1が第二前輪24の実舵角θ2よりも大きくなるように舵角を制御し、かつ、第一後輪28の実舵角θ3が第二後輪26の実舵角θ4よりも大きくなるように各車輪の舵角を制御する。そして、CPU32は、舵角制御処理を終了させる。 The CPU 32 controls the steering angle in step S110. Specifically, the steering angle is controlled so that the actual steering angle θ1 of the first front wheel 22 is larger than the actual steering angle θ2 of the second front wheel 24, and the actual steering angle θ3 of the first rear wheel 28 is the second. The rudder angle of each wheel is controlled so as to be larger than the actual rudder angle θ4 of the two rear wheels 26. Then, the CPU 32 ends the steering angle control process.

以上のように、本実施形態では、8つの車輪を接地させた状態で車両10を旋回させる場合であっても、各車輪と路面との間に生じる摩擦力を小さくすることができる。すなわち、第一前輪22と第二前輪24との実舵角を同じ角度にした場合、第一前輪22と第二前輪24とのタイヤの軌跡が異なるため、各車輪と路面との間に生じる摩擦力が大きくなることがある。これに対して、本実施形態のように舵角を制御することで、各車輪と路面との間に生じる摩擦力を小さくすることができる。この結果、8つ以上の車輪を備えた車両10において、スムーズに旋回させることができる。 As described above, in the present embodiment, even when the vehicle 10 is turned with the eight wheels in contact with the ground, the frictional force generated between each wheel and the road surface can be reduced. That is, when the actual steering angles of the first front wheel 22 and the second front wheel 24 are the same, the trajectories of the tires of the first front wheel 22 and the second front wheel 24 are different, so that they occur between each wheel and the road surface. Friction force may increase. On the other hand, by controlling the steering angle as in the present embodiment, the frictional force generated between each wheel and the road surface can be reduced. As a result, the vehicle 10 provided with eight or more wheels can be smoothly turned.

なお、本実施形態の車両10は、図6及び図7に示される変形例のように舵角を制御することができる。 The vehicle 10 of the present embodiment can control the steering angle as in the modified examples shown in FIGS. 6 and 7.

(第一変形例)
図6は、車両10を路肩に寄せる場合における舵角制御について示されている。この図6に示されるように、本変形例では、舵角制御部66は、第一前輪22、第二前輪24、第一後輪28及び第二後輪26の舵角を同じ舵角に制御する。
(First modification)
FIG. 6 shows steering angle control when the vehicle 10 is brought closer to the shoulder. As shown in FIG. 6, in this modification, the steering angle control unit 66 sets the steering angles of the first front wheel 22, the second front wheel 24, the first rear wheel 28, and the second rear wheel 26 to the same steering angle. Control.

例えば、車両10を左前方へ斜めに移動させたい場合には、第一前輪22、第二前輪24、第一後輪28及び第二後輪26を同じ舵角で左側へ切る。これにより、図中に矢印で示すように、左前方へ斜めに車両10を並進移動させることができる。 For example, when it is desired to move the vehicle 10 diagonally to the left front, the first front wheel 22, the second front wheel 24, the first rear wheel 28, and the second rear wheel 26 are turned to the left at the same steering angle. As a result, as shown by the arrow in the figure, the vehicle 10 can be translated diagonally to the left front.

(第二変形例)
図7は、車両10の一部の車輪が故障した場合における舵角制御について示されている。この図7に示されるように、本変形例では、第二前輪24が故障して動かない状態となっているため、この第二前輪24を除く第一前輪22、第一後輪28及び第二後輪26を制御する。
(Second modification)
FIG. 7 shows steering angle control when a part of the wheels of the vehicle 10 fails. As shown in FIG. 7, in this modified example, since the second front wheel 24 is in a state of being unable to move due to a failure, the first front wheel 22, the first rear wheel 28, and the first wheel excluding the second front wheel 24 are the first. Two rear wheels 26 are controlled.

なお、各車輪を昇降させる昇降機構を設けてもよい。この場合、故障した第二後輪26を上昇させることで、路面から浮かせることができ、旋回時に路面と第二前輪24との間に摩擦力が生じることがない。すなわち、一部の車輪が故障している場合であっても、車両10をスムーズに旋回させることができる。 An elevating mechanism for elevating and lowering each wheel may be provided. In this case, by raising the failed second rear wheel 26, it can be lifted from the road surface, and no frictional force is generated between the road surface and the second front wheel 24 at the time of turning. That is, the vehicle 10 can be smoothly turned even when some of the wheels are out of order.

以上、実施形態及び変形例について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、車速Vが閾値Vaよりも小さく、かつ、回転半径Rが閾値Raよりも小さい場合に、各車輪の舵角を制御したが、これに限定されない。すなわち、車速Vだけを検出し、車速Vが閾値Vaよりも小さい場合に、第一前輪22の実舵角θ1が第二前輪24の実舵角θ2よりも大きくなるように舵角を制御し、かつ、第一後輪28の実舵角θ3が第二後輪26の実舵角θ4よりも大きくなるように各車輪の舵角を制御してもよい。また、回転半径Rだけを検出し、回転半径Rが閾値Raよりも小さい場合に、第一前輪22の実舵角θ1が第二前輪24の実舵角θ2よりも大きくなるように舵角を制御し、かつ、第一後輪28の実舵角θ3が第二後輪26の実舵角θ4よりも大きくなるように各車輪の舵角を制御してもよい。 Although the embodiments and modifications have been described above, it goes without saying that they can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention. For example, in the above embodiment, the steering angle of each wheel is controlled when the vehicle speed V is smaller than the threshold value Va and the turning radius R is smaller than the threshold value Ra, but the present invention is not limited to this. That is, only the vehicle speed V is detected, and when the vehicle speed V is smaller than the threshold value Va, the steering angle is controlled so that the actual steering angle θ1 of the first front wheel 22 becomes larger than the actual steering angle θ2 of the second front wheel 24. Moreover, the rudder angle of each wheel may be controlled so that the actual rudder angle θ3 of the first rear wheel 28 is larger than the actual rudder angle θ4 of the second rear wheel 26. Further, when only the turning radius R is detected and the turning radius R is smaller than the threshold value Ra, the steering angle is adjusted so that the actual steering angle θ1 of the first front wheel 22 is larger than the actual steering angle θ2 of the second front wheel 24. The rudder angle of each wheel may be controlled so that the actual rudder angle θ3 of the first rear wheel 28 is larger than the actual rudder angle θ4 of the second rear wheel 26.

また、上記実施形態では、8つの車輪を備えた車両10に本発明を適用したが、これに限定されない。例えば、10個以上の車輪を備えた車両に適用してもよい。 Further, in the above embodiment, the present invention is applied to the vehicle 10 provided with eight wheels, but the present invention is not limited thereto. For example, it may be applied to a vehicle having 10 or more wheels.

さらに、上記実施形態でCPU32がソフトウェア(プログラム)を読み込んで実行した処理を、CPU以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、FPGA(Field−Programmable Gate Array)などの製造後に回路構成を変更可能なPLD(Programmable Logic Device)、及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが例示される。また、上記処理を、これらの各種のプロセッサのうちの1つで実行してもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のFPGA、及びCPUとFPGAとの組み合わせなど)で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路である。 Further, various processors other than the CPU may execute the process in which the CPU 32 reads and executes the software (program) in the above embodiment. In this case, the processor includes a PLD (Programmable Logic Device) whose circuit configuration can be changed after the manufacture of an FPGA (Field-Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and the like. An example is a dedicated electric circuit, which is a processor having a circuit configuration designed exclusively for it. Further, the above processing may be executed by one of these various processors, or a combination of two or more processors of the same type or different types (for example, a plurality of FPGAs and a combination of a CPU and an FPGA, etc. ) May be executed. Further, the hardware structure of these various processors is, more specifically, an electric circuit in which circuit elements such as semiconductor elements are combined.

さらにまた、上記実施形態では、ストレージ38を記録部としたが、これに限定されない。例えば、CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)、及びUSB(Universal Serial Bus)メモリなどの記録媒体を記録部としてもよい。 Furthermore, in the above embodiment, the storage 38 is used as the recording unit, but the present invention is not limited to this. For example, a recording medium such as a CD (Compact Disk), a DVD (Digital Versatile Disc), and a USB (Universal Versatile Bus) memory may be used as the recording unit.

10 車両
22 第一前輪(第一車輪)
24 第二前輪(第二車輪)
26 第二後輪(第二車輪)
28 第一後輪(第一車輪)
30 ECU(制御部)
52 車速センサ
54 操舵角センサ
10 Vehicle 22 First front wheel (first wheel)
24 Second front wheel (second wheel)
26 Second rear wheel (second wheel)
28 First rear wheel (first wheel)
30 ECU (control unit)
52 Vehicle speed sensor 54 Steering angle sensor

Claims (1)

車両の前後方向両端部にそれぞれ左右一対設けられた第一車輪と、
前記第一車輪のそれぞれに対して車両前後方向内側に隣接して配置された第二車輪と、
車速を検出する車速センサと、
操舵角を検出する操舵角センサと、
車両の旋回時に前記車速センサ及び前記操舵角センサの検出値に基づいて車両の旋回時の回転半径を算出すると共に、旋回時の車速及び前記回転半径の少なくとも一方が所定の閾値よりも小さい場合に、前記第一車輪の実舵角が前記第二車輪の実舵角よりも大きくなるように前記第一車輪及び前記第二車輪の舵角を制御する制御部と、
を有する車両。
A pair of left and right first wheels on both ends of the vehicle in the front-rear direction,
A second wheel arranged adjacent to each of the first wheels in the front-rear direction of the vehicle,
A vehicle speed sensor that detects the vehicle speed and
A steering angle sensor that detects the steering angle and
When the turning radius of the vehicle when turning is calculated based on the detection values of the vehicle speed sensor and the steering angle sensor when the vehicle is turning, and when at least one of the vehicle speed when turning and the turning radius is smaller than a predetermined threshold value. A control unit that controls the steering angles of the first wheel and the second wheel so that the actual steering angle of the first wheel is larger than the actual steering angle of the second wheel.
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