JP2533488B2 - 制御主導型自動車 - Google Patents
制御主導型自動車Info
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- JP2533488B2 JP2533488B2 JP11727986A JP11727986A JP2533488B2 JP 2533488 B2 JP2533488 B2 JP 2533488B2 JP 11727986 A JP11727986 A JP 11727986A JP 11727986 A JP11727986 A JP 11727986A JP 2533488 B2 JP2533488 B2 JP 2533488B2
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- Japan
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- vehicle
- wheels
- driving force
- steering
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は面に沿つて移動する移動体に係り、特に走行
特性の制御や特殊走行が可能な制御主導型自動車に関す
る。
特性の制御や特殊走行が可能な制御主導型自動車に関す
る。
従来の自動車は姿勢を入力するステアハンドルにより
まず姿勢を変えることにより自動車の進行方向を変えて
おり、姿勢と進行方向とは従属していた。また、駆動力
は変速機と差動装置の固有特性に従つて駆動輪に伝達さ
れておりその値を自由に制御することはできなかつた。
まず姿勢を変えることにより自動車の進行方向を変えて
おり、姿勢と進行方向とは従属していた。また、駆動力
は変速機と差動装置の固有特性に従つて駆動輪に伝達さ
れておりその値を自由に制御することはできなかつた。
従来技術では旋回時や各種の外乱が加わつた時に内外
輪差の影響を受けたり走行安定性が損なわれたりするこ
とがあり、それを操縦者の運転技術でカバーするように
なつており、操縦者の負担に対する配慮があまりされて
いなかつた。
輪差の影響を受けたり走行安定性が損なわれたりするこ
とがあり、それを操縦者の運転技術でカバーするように
なつており、操縦者の負担に対する配慮があまりされて
いなかつた。
本発明の目的は、各種の外乱を受けたり旋回，加速・
減速等の操作を行つても、操縦者にあまり負荷をかける
ことなく、その意思に従つて、安定、正確にかつ乗り心
地を損なうことなく直進・旋回する特性を実現できる制
御主導型自動車を提供することにある。
減速等の操作を行つても、操縦者にあまり負荷をかける
ことなく、その意思に従つて、安定、正確にかつ乗り心
地を損なうことなく直進・旋回する特性を実現できる制
御主導型自動車を提供することにある。
本発明においては、自動車の進行方向と姿勢とを独立
に制御できる手段を自動車に設置することにより上記目
的を達成する。そのために、制御の目標値を進行方向と
姿勢とに分けて独立に入力可能なハンドルと、現在の自
動車の進行方向と姿勢を検出する機構とを設け、目標値
と現在値の差異から制御するための信号を作成する。
に制御できる手段を自動車に設置することにより上記目
的を達成する。そのために、制御の目標値を進行方向と
姿勢とに分けて独立に入力可能なハンドルと、現在の自
動車の進行方向と姿勢を検出する機構とを設け、目標値
と現在値の差異から制御するための信号を作成する。
本発明の第１の特微は、上記作成された信号に従つて
２つ以上の駆動輪の駆動トルクバランスを調整し、それ
によつて自動車の車体の姿勢を進行方向との調整を可能
にしている。
２つ以上の駆動輪の駆動トルクバランスを調整し、それ
によつて自動車の車体の姿勢を進行方向との調整を可能
にしている。
本発明の第２の特徴は、上記作成された信号に従い、
全駆動輪のうち少なくとも２つの車輪の駆動トルクバラ
ンスを制御できるクラツチ機構によつて自動車の車体の
姿勢と進行方向の調整を可能にしている。
全駆動輪のうち少なくとも２つの車輪の駆動トルクバラ
ンスを制御できるクラツチ機構によつて自動車の車体の
姿勢と進行方向の調整を可能にしている。
本発明の第３図の特徴は上記作成された信号に従い、
全車輪のうち少なくとも２つの車輪の制動トルクバラン
スを制御できるブレーキ機構によつて自動車の車体の姿
勢と進行方向の調整を可能にしている。
全車輪のうち少なくとも２つの車輪の制動トルクバラン
スを制御できるブレーキ機構によつて自動車の車体の姿
勢と進行方向の調整を可能にしている。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。本
発明による制御主導型自動車は、エンジン１、プロペラ
シヤフト２、能動型差動変速機（差動装置）3,車輪4,5,
6,7、舵取り装置８、２自由度ステアハンドル９、検出
器10,制御信号作成装置11、車体12、アクセル系13、ブ
レーキ系14とから構成される。
発明による制御主導型自動車は、エンジン１、プロペラ
シヤフト２、能動型差動変速機（差動装置）3,車輪4,5,
6,7、舵取り装置８、２自由度ステアハンドル９、検出
器10,制御信号作成装置11、車体12、アクセル系13、ブ
レーキ系14とから構成される。
今、自動車は２自由度ステアハンドル９から入力した
進行方向の姿勢の目標値、およびアクセル系13,ブレー
キ系14の指示に従つて走行している。そこで、進行方向
ないしは姿勢を変えるべくハンドル９からハンドル９を
操作することによりその希望値を入力すると、制御信号
作成装置11が有在の自動車の進行方向と姿勢を車体12に
取り付けられた検出器10（たとえば、対地絶対車速計
（超音波，マイクロ波，光方式等による））で検出した
結果と照らしあわせて自動車の運動力学の式に基づき最
適な駆動力配分および舵角を決め、能動型差動変速機３
および舵取り装置８をそれに従つて操作する。ここで舵
取り装置８は車輪の角度を変え、また、能動型差動変速
機３は駆動輪へのトルクを決められた値に調整してい
く。もし外乱により自動車の進行方向や姿勢が変わつて
しまつたときには、検出器10がそれを検知し、ハンドル
９で指示された目標値の通り運動していたとした時の状
況に自動車の進行方向と姿勢および絶対位置の修正を行
うための信号を制御信号作成装置11が作り、上記の場合
と同様、舵取り装置８および能動型差動変速機３を操作
して自動車を制御する。
進行方向の姿勢の目標値、およびアクセル系13,ブレー
キ系14の指示に従つて走行している。そこで、進行方向
ないしは姿勢を変えるべくハンドル９からハンドル９を
操作することによりその希望値を入力すると、制御信号
作成装置11が有在の自動車の進行方向と姿勢を車体12に
取り付けられた検出器10（たとえば、対地絶対車速計
（超音波，マイクロ波，光方式等による））で検出した
結果と照らしあわせて自動車の運動力学の式に基づき最
適な駆動力配分および舵角を決め、能動型差動変速機３
および舵取り装置８をそれに従つて操作する。ここで舵
取り装置８は車輪の角度を変え、また、能動型差動変速
機３は駆動輪へのトルクを決められた値に調整してい
く。もし外乱により自動車の進行方向や姿勢が変わつて
しまつたときには、検出器10がそれを検知し、ハンドル
９で指示された目標値の通り運動していたとした時の状
況に自動車の進行方向と姿勢および絶対位置の修正を行
うための信号を制御信号作成装置11が作り、上記の場合
と同様、舵取り装置８および能動型差動変速機３を操作
して自動車を制御する。
つぎに、本発明の他の実施例を第２図により説明す
る。本実施例は第１図において、ブレーキ機構15,16,1
7,18、変速機19を追加して構成される。
る。本実施例は第１図において、ブレーキ機構15,16,1
7,18、変速機19を追加して構成される。
今、自動車は２自由度ステアハンドル９から入力した
進行方向と姿勢の目標値、及びアクセル系13,ブレーキ
系14の指示に従つて走行している。そこで、進行方向な
いしは姿勢を変えるべくハンドル９からその希望値を入
力すると、制御信号作成装置11が現在の自動車の進行方
向と姿勢を検出器10で検出して結果と照らし合わせて最
適な制御力配分、及び舵角を決め、舵取り装置８、及び
フレーキ機構15,16,17,18をそれに従つて操作する。こ
こで舵取り装置８は車輪の角度を変え、またブレーキ機
構15,16,17,18は四輪独立にできており、各車輪への制
御トルクを決められた値に調整していく。もし、外乱に
より自動車の進行方向や姿勢が変わつてしまつた時に
は、検出器10がそれを検知し、ハンドル９で指示された
目標値の通り運動していたとした時の状況に、自動車の
進行方向と姿勢及び絶対位置の修正を行うための信号を
制御信号作成装置11が作り、上記の場合と同様に、舵取
り装置８及びブレーキ機構15,16,17,18を操作して、自
動車を制御する。
進行方向と姿勢の目標値、及びアクセル系13,ブレーキ
系14の指示に従つて走行している。そこで、進行方向な
いしは姿勢を変えるべくハンドル９からその希望値を入
力すると、制御信号作成装置11が現在の自動車の進行方
向と姿勢を検出器10で検出して結果と照らし合わせて最
適な制御力配分、及び舵角を決め、舵取り装置８、及び
フレーキ機構15,16,17,18をそれに従つて操作する。こ
こで舵取り装置８は車輪の角度を変え、またブレーキ機
構15,16,17,18は四輪独立にできており、各車輪への制
御トルクを決められた値に調整していく。もし、外乱に
より自動車の進行方向や姿勢が変わつてしまつた時に
は、検出器10がそれを検知し、ハンドル９で指示された
目標値の通り運動していたとした時の状況に、自動車の
進行方向と姿勢及び絶対位置の修正を行うための信号を
制御信号作成装置11が作り、上記の場合と同様に、舵取
り装置８及びブレーキ機構15,16,17,18を操作して、自
動車を制御する。
最後に、本発明のさらに他の実施例を第３図により説
明する。
明する。
本実施例は、第１図に、クラツチ機構15,16、変速機1
7を追加して構成される。
7を追加して構成される。
今、自動車は２自由度ステアハンドル９から入力した
進行方向と姿勢の目標値、及びアクセル系13、ブレーキ
系14の指示に従つて走行している。そこで、進行方向な
いしは姿勢を変えるべくハンドル９からその希望値を入
力すると、制御信号作成装置11が現在の自動車の進行方
向と姿勢を検出器10で検出した結果と照らし合わせて最
適な駆動力配分、及び舵取角を決め、クラツチ機構15,1
6、（たとえば、普通の自動車のクラツチ機構と同様な
機構）及び舵取り装置８をそれに従つて操作する。ここ
で舵取り装置８は車輪の角度を変え、またクラツチ機構
15、16は各駆動輪へのトルクを決められた値に調整して
いく。もし、外乱により自動車の進行方向や姿勢が変わ
つてしまつた時には、検出器10がそれを検知し、ハンド
ル９で指示された目標値の通り運動していたとした時の
状況に、自動車の進行方向と姿勢及び絶対位置の修正を
行うための信号を制御信号作成装置11が作り、上記の場
合と同様に、舵取り装置８及びクラツチ機構15,16を操
作して、自動車を制御する。
進行方向と姿勢の目標値、及びアクセル系13、ブレーキ
系14の指示に従つて走行している。そこで、進行方向な
いしは姿勢を変えるべくハンドル９からその希望値を入
力すると、制御信号作成装置11が現在の自動車の進行方
向と姿勢を検出器10で検出した結果と照らし合わせて最
適な駆動力配分、及び舵取角を決め、クラツチ機構15,1
6、（たとえば、普通の自動車のクラツチ機構と同様な
機構）及び舵取り装置８をそれに従つて操作する。ここ
で舵取り装置８は車輪の角度を変え、またクラツチ機構
15、16は各駆動輪へのトルクを決められた値に調整して
いく。もし、外乱により自動車の進行方向や姿勢が変わ
つてしまつた時には、検出器10がそれを検知し、ハンド
ル９で指示された目標値の通り運動していたとした時の
状況に、自動車の進行方向と姿勢及び絶対位置の修正を
行うための信号を制御信号作成装置11が作り、上記の場
合と同様に、舵取り装置８及びクラツチ機構15,16を操
作して、自動車を制御する。
本発明によれば、自動車の進行方向と姿勢とを独立に
制御できるとともに、その希望値を独立して入力可能で
あるため、各種の外乱（路面から（傾斜，凹凸，マサツ
変動）、横風、荷重変動、走行抵抗変動、ローリング）
を受けたり、旋回，加速，減速等を行つたりしても、操
縦者にあまり負担をかけることなく、その意思に従つ
て、安定，正確、かつ垂り心地を損なうことなく、直
進，旋回する特性を実現できる。また、２輪以上の駆動
力や制御力を任意に調整できるので、旋回時の車体の姿
勢の制御、その場旋回，横ばい走行等の特殊走行も実現
可能となる効果がある。
制御できるとともに、その希望値を独立して入力可能で
あるため、各種の外乱（路面から（傾斜，凹凸，マサツ
変動）、横風、荷重変動、走行抵抗変動、ローリング）
を受けたり、旋回，加速，減速等を行つたりしても、操
縦者にあまり負担をかけることなく、その意思に従つ
て、安定，正確、かつ垂り心地を損なうことなく、直
進，旋回する特性を実現できる。また、２輪以上の駆動
力や制御力を任意に調整できるので、旋回時の車体の姿
勢の制御、その場旋回，横ばい走行等の特殊走行も実現
可能となる効果がある。
第１図〜第３図は本発明による制御主導型自動車の一実
施例のブロツク構成図である。
施例のブロツク構成図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 舩橋 誠寿 川崎市麻生区王禅寺1099番地 株式会社 日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 大成 幹彦 川崎市麻生区王禅寺1099番地 株式会社 日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 徳山 景一 勝田市大字高場2520番地 株式会社日立 製作所佐和工場内 (72)発明者 平山 善一 勝田市大字高場2520番地 株式会社日立 製作所佐和工場内 (56)参考文献 特開 昭60−161264（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】複数の車輪のうちの少なくとも１つの舵角
を変化させる舵取り手段と、前記複数の車輪の駆動輪へ
駆動力を配分する駆動力配分手段とを有する自動車にお
いて、 前記自動車の進行方向および姿勢の希望値を入力可能な
ハンドルと、 前記ハンドルからの入力があった際の前記自動車の進行
方向および姿勢を検出する検出手段と、 前記ハンドルから入力された希望値と前記検出手段の検
出結果を照らし合わせて、前記駆動輪への駆動力配分お
よび舵角を決定して、前記舵取り手段および前記駆動力
配分手段を制御する手段と を有することを特徴とする制御主導型自動車。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の制御主導型
自動車において、 前記駆動力配分手段は、各駆動輪の回転数比を変えるこ
とが可能な差動変速機であることを特徴とする制御主導
型自動車。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項に記載の制御主導型
自動車において、 前記駆動力配分手段は、クラッチ機構であることを特徴
とする制御主導型自動車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11727986A JP2533488B2 (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 制御主導型自動車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11727986A JP2533488B2 (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 制御主導型自動車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62275876A JPS62275876A (ja) | 1987-11-30 |
| JP2533488B2 true JP2533488B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=14707812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11727986A Expired - Fee Related JP2533488B2 (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 制御主導型自動車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2533488B2 (ja) |
-
1986
- 1986-05-23 JP JP11727986A patent/JP2533488B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62275876A (ja) | 1987-11-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |