JP2587514B2 - 車両用後輪舵角制御装置 - Google Patents
車両用後輪舵角制御装置Info
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- JP2587514B2 JP2587514B2 JP2382490A JP2382490A JP2587514B2 JP 2587514 B2 JP2587514 B2 JP 2587514B2 JP 2382490 A JP2382490 A JP 2382490A JP 2382490 A JP2382490 A JP 2382490A JP 2587514 B2 JP2587514 B2 JP 2587514B2
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- Japan
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- steering angle
- wheel steering
- rear wheel
- vehicle
- end point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両幼後輪舵角制御装置、特に、車両後端
の張り出し量を増大させることなく低車速域における小
回り性を向上させる後輪舵角制御技術に関する。
の張り出し量を増大させることなく低車速域における小
回り性を向上させる後輪舵角制御技術に関する。
（従来の技術） 乗用車におい、一般にホイールベスを拡大することに
より、高速域での操安性・乗心地が向上する、居住
スペースが拡大する等のメリットが得られることが知ら
れている。
より、高速域での操安性・乗心地が向上する、居住
スペースが拡大する等のメリットが得られることが知ら
れている。
一方、ロングホイールベース化に伴ない、小回り性が
悪化し、市街地等で通常１回で曲れる曲がり角で数回の
切り返しが必要となったり、内輪差が大きくなるので縁
石等にこすり易くなったり、Ｕターンに必要な道幅が増
加する等の問題がある。
悪化し、市街地等で通常１回で曲れる曲がり角で数回の
切り返しが必要となったり、内輪差が大きくなるので縁
石等にこすり易くなったり、Ｕターンに必要な道幅が増
加する等の問題がある。
この様な理由から、特に日本の道路事情下では大幅な
ロングホイールベース化は困難で、国産乗用車を例にと
ると、排気量１の車でホイールベース約2.3mであるの
に対し、排気量３の車でも約2.7mであり、排気量，車
重，全長の割にホイールベースの長さは大きく変わらな
いのが現状である。
ロングホイールベース化は困難で、国産乗用車を例にと
ると、排気量１の車でホイールベース約2.3mであるの
に対し、排気量３の車でも約2.7mであり、排気量，車
重，全長の割にホイールベースの長さは大きく変わらな
いのが現状である。
また、四輪操舵車においては、前輪に対し後輪の舵角
を逆方向に操舵することにより小回り性を向上させ、旋
回半径及び内輪差を縮小出来ることは古くから知られて
おり、既に、このような逆相操舵を持つ四輪操舵車が市
販されている。
を逆方向に操舵することにより小回り性を向上させ、旋
回半径及び内輪差を縮小出来ることは古くから知られて
おり、既に、このような逆相操舵を持つ四輪操舵車が市
販されている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の逆相操舵を持つ四輪
操舵車にあっても、後輪の舵角を最大５゜程度に抑え、
車体後端の幅が最大車幅より小さめな造形とする等によ
って後端の張り出し量をドアミラーの出っ張り量以内に
抑えるような構成としているに過ぎず、小回り性向上の
ため単純に後輪逆相操舵の舵角を大きくしてしまうと後
端の張り出し量が増加するという問題は本質的に改善さ
れず、車体に造形上の制約が課せられる他、四輪操舵に
よる大幅な小回り性の向上に支えられる超ロングホイー
ルベース化を達成出来ない。
操舵車にあっても、後輪の舵角を最大５゜程度に抑え、
車体後端の幅が最大車幅より小さめな造形とする等によ
って後端の張り出し量をドアミラーの出っ張り量以内に
抑えるような構成としているに過ぎず、小回り性向上の
ため単純に後輪逆相操舵の舵角を大きくしてしまうと後
端の張り出し量が増加するという問題は本質的に改善さ
れず、車体に造形上の制約が課せられる他、四輪操舵に
よる大幅な小回り性の向上に支えられる超ロングホイー
ルベース化を達成出来ない。
そこで、本出願人は、特願昭63−225825号において、
後端の張り出し量を抑え十分な小回り性を持った超ロン
グホイールベース車を実現させるべく、0km/h〜40km/h
程度の低速走行時に、車両前端点の通過した軌跡を記憶
し、後端点がその軌跡の内側に入るように必要に応じて
後輪逆相操舵量を制限する装置を提案した。
後端の張り出し量を抑え十分な小回り性を持った超ロン
グホイールベース車を実現させるべく、0km/h〜40km/h
程度の低速走行時に、車両前端点の通過した軌跡を記憶
し、後端点がその軌跡の内側に入るように必要に応じて
後輪逆相操舵量を制限する装置を提案した。
具体的には、操舵角センサからの操舵角信号と車速セ
ンサからの車速信号とをコントローラが入力し、一定距
離毎に後輪舵角指令値を後輪舵角制御機構に出力するも
ので、この後輪舵角指令値は前記２つのセンサからの信
号と道程された内部車両モデルとから前端点の軌跡を演
算し、前端点軌跡を後端点が張り出さないように決定さ
れる。
ンサからの車速信号とをコントローラが入力し、一定距
離毎に後輪舵角指令値を後輪舵角制御機構に出力するも
ので、この後輪舵角指令値は前記２つのセンサからの信
号と道程された内部車両モデルとから前端点の軌跡を演
算し、前端点軌跡を後端点が張り出さないように決定さ
れる。
しかし、交差点等で第７図のように、軌跡追従制御を
行なう車両αが停止したところに後続車βが第８図のよ
うな位置に侵入してきて停止した場合、車両αが停止か
ら動き出した時、車両αの後方部分が車両βに接触して
しまうという問題があった。
行なう車両αが停止したところに後続車βが第８図のよ
うな位置に侵入してきて停止した場合、車両αが停止か
ら動き出した時、車両αの後方部分が車両βに接触して
しまうという問題があった。
即ち、旋回途中で停止し、その後、動き出した場合、
軌跡追従制御車両αがモデル車両のヨーレイトと等しく
なるように後輪舵角が制御されるとしても車両後端点が
車両前端点の軌跡を張り出すことがない為、許容範囲内
で小回り性を得るべく後輪が逆相に大きく転舵されるこ
とになる。
軌跡追従制御車両αがモデル車両のヨーレイトと等しく
なるように後輪舵角が制御されるとしても車両後端点が
車両前端点の軌跡を張り出すことがない為、許容範囲内
で小回り性を得るべく後輪が逆相に大きく転舵されるこ
とになる。
そこで、この問題を解決する手段として、車両停車時
にはその後、一時的に軌跡追従制御を中止し、前輪操舵
車とする事が考えられるが、この場合には、車両後方部
分の張り出しを防止することは出来るものの後輪舵角制
御の中止により急に旋回半径が大となり、ドライバーの
期待に沿った車両の回頭性が得られない。
にはその後、一時的に軌跡追従制御を中止し、前輪操舵
車とする事が考えられるが、この場合には、車両後方部
分の張り出しを防止することは出来るものの後輪舵角制
御の中止により急に旋回半径が大となり、ドライバーの
期待に沿った車両の回頭性が得られない。
本発明は、上述のような問題に着目してなされたもの
で、車両後端の張り出し量を抑えながら小回り性を達成
する軌跡追従制御による車両用後輪舵角制御装置におい
て、旋回途中で停止し、その後、動き出した場合、ドラ
イバーの期待に沿った車両の回頭性を確保しながら、車
両後方部分の後続車への接触防止を図ることを課題とす
る。
で、車両後端の張り出し量を抑えながら小回り性を達成
する軌跡追従制御による車両用後輪舵角制御装置におい
て、旋回途中で停止し、その後、動き出した場合、ドラ
イバーの期待に沿った車両の回頭性を確保しながら、車
両後方部分の後続車への接触防止を図ることを課題とす
る。
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本発明の車両用後輪舵角制
御装置では、車両前端点の通過した軌跡の記憶データを
停車時に軌跡記憶データよりも旋回内方に位置する仮想
の前端点軌跡記憶データに書き換え、後端点が前端点軌
跡記憶データの近傍を通るように制御する手段とした。
御装置では、車両前端点の通過した軌跡の記憶データを
停車時に軌跡記憶データよりも旋回内方に位置する仮想
の前端点軌跡記憶データに書き換え、後端点が前端点軌
跡記憶データの近傍を通るように制御する手段とした。
即ち、第１図のクレーム対応図に示すように、ステア
リングホイールのハンドル角もしくは前輪実舵角を検出
する前輪舵角検出手段ａと、車速を検出する車速検出手
段ｂと、前輪舵角信号及び車速信号を入力して後輪舵角
目標値を設定する後輪舵角目標値設定部ｃと、後輪実舵
角が後輪舵角目標値に一致するように後輪舵角可変機構
を制御する後輪舵角制御部ｄとを備えた車両用後輪舵角
制御装置において、前記後輪舵角目標値設定部ｃには、
前輪舵角信号に所定の舵角比を乗じて後輪舵角を演算す
る主後輪舵角演算部ｅと、車両の重心点Ｇの対地座標及
び車両前端点Ａの対地座標を計算する対地座標計算部ｆ
と、計算により得られた車両前端点Ａの対地座標を所定
距離もしくは所定時間走行毎に記憶する車両前端点軌跡
記憶部ｇと、車速信号により車両が停車状態であると判
断されたら前記車両前端点軌跡記憶部ｇに記憶されてい
る車両前端点の軌跡データを削除し、車両前端点の軌跡
記憶データよりも旋回内方に位置する仮想の前端点軌跡
記憶データに書き換える前端点軌跡記憶データ書換部ｈ
と、前記前輪舵角信号と記憶されている前端点軌跡デー
タとにより車両後端点Ｂが車両前端点軌跡近傍の所定の
場所を通り旋回外側への張り出し量を制限するように後
輪舵角制限量を演算する後輪舵角制限量演算部ｉと、前
記主後輪舵角演算部ｅで演算された後輪舵角と前記後輪
舵角制限量演算部ｉで演算された後輪舵角制限量に基づ
き後輪舵角目標値を決定する後輪舵角目標値決定部ｊ
と、を備えていることを特徴とする。
リングホイールのハンドル角もしくは前輪実舵角を検出
する前輪舵角検出手段ａと、車速を検出する車速検出手
段ｂと、前輪舵角信号及び車速信号を入力して後輪舵角
目標値を設定する後輪舵角目標値設定部ｃと、後輪実舵
角が後輪舵角目標値に一致するように後輪舵角可変機構
を制御する後輪舵角制御部ｄとを備えた車両用後輪舵角
制御装置において、前記後輪舵角目標値設定部ｃには、
前輪舵角信号に所定の舵角比を乗じて後輪舵角を演算す
る主後輪舵角演算部ｅと、車両の重心点Ｇの対地座標及
び車両前端点Ａの対地座標を計算する対地座標計算部ｆ
と、計算により得られた車両前端点Ａの対地座標を所定
距離もしくは所定時間走行毎に記憶する車両前端点軌跡
記憶部ｇと、車速信号により車両が停車状態であると判
断されたら前記車両前端点軌跡記憶部ｇに記憶されてい
る車両前端点の軌跡データを削除し、車両前端点の軌跡
記憶データよりも旋回内方に位置する仮想の前端点軌跡
記憶データに書き換える前端点軌跡記憶データ書換部ｈ
と、前記前輪舵角信号と記憶されている前端点軌跡デー
タとにより車両後端点Ｂが車両前端点軌跡近傍の所定の
場所を通り旋回外側への張り出し量を制限するように後
輪舵角制限量を演算する後輪舵角制限量演算部ｉと、前
記主後輪舵角演算部ｅで演算された後輪舵角と前記後輪
舵角制限量演算部ｉで演算された後輪舵角制限量に基づ
き後輪舵角目標値を決定する後輪舵角目標値決定部ｊ
と、を備えていることを特徴とする。
（作 用） 旋回時には、後輪舵角目標値設定部ｃにおいて、前輪
舵角検出手段ａからの前輪舵角信号及び車速検出手段ｂ
からの車速信号を入力して後輪舵角目標値が設定され、
この後輪舵角目標値を後輪舵角制御部ｄに出力すること
で後輪舵角可変機構が制御され、後輪実舵角が後輪舵角
目標値に一致するように制御される。
舵角検出手段ａからの前輪舵角信号及び車速検出手段ｂ
からの車速信号を入力して後輪舵角目標値が設定され、
この後輪舵角目標値を後輪舵角制御部ｄに出力すること
で後輪舵角可変機構が制御され、後輪実舵角が後輪舵角
目標値に一致するように制御される。
この後輪舵角目標値の設定は、まず、主後輪舵角演算
部ｅで前輪舵角信号に所定の舵角比を乗じて後輪舵角が
演算される。
部ｅで前輪舵角信号に所定の舵角比を乗じて後輪舵角が
演算される。
一方、対地座標計算部ｆで車両重心点Ｇの対地座標及
び車両前端点Ａの対地座標が計算され、車両前端点軌跡
記憶部ｇで所定距離もしくは所定時間走行毎に車両前端
点Ａの対地座標が記憶される。但し、車速信号により車
両が停車状態であると判断されたら前端点軌跡記憶デー
タ書換部ｈにおいて、車両前端点軌跡記憶部ｇに記憶さ
れている車両前端点の軌跡データを削除し、車両前端点
の軌跡記憶データよりも旋回内方に位置する仮想の前端
点軌跡記憶データに書き換えられる。
び車両前端点Ａの対地座標が計算され、車両前端点軌跡
記憶部ｇで所定距離もしくは所定時間走行毎に車両前端
点Ａの対地座標が記憶される。但し、車速信号により車
両が停車状態であると判断されたら前端点軌跡記憶デー
タ書換部ｈにおいて、車両前端点軌跡記憶部ｇに記憶さ
れている車両前端点の軌跡データを削除し、車両前端点
の軌跡記憶データよりも旋回内方に位置する仮想の前端
点軌跡記憶データに書き換えられる。
そして、後輪舵角制限量演算部ｉでは、前輪舵角信号
と記憶されている前端点軌跡データとにより車両後端点
Ｂが車両前端点軌跡近傍の所定の場所を通るような後輪
舵角制限量が計算される。
と記憶されている前端点軌跡データとにより車両後端点
Ｂが車両前端点軌跡近傍の所定の場所を通るような後輪
舵角制限量が計算される。
次いで、後輪舵角目標値決定部ｊにおいて、主後輪舵
角演算部ｅで演算された後輪舵角と、後輪舵角制限量演
算部ｉで演算された後輪舵角制限量に基づき後輪舵角目
標値が決定される。
角演算部ｅで演算された後輪舵角と、後輪舵角制限量演
算部ｉで演算された後輪舵角制限量に基づき後輪舵角目
標値が決定される。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
第２図は実施例の車両用後輪舵角制御装置を四輪操舵
車に適用した概略システム図であり、四輪操舵車は、ド
ライバーがハンドル１を操作することにより操舵される
前輪２と、外部からの制御に基づいて油圧パワーシリン
ダ３（後輪舵角可変機構）により転舵される後輪４を備
えていて、電気的に制御可能な四輪操舵システムとして
は一般的なものである。
車に適用した概略システム図であり、四輪操舵車は、ド
ライバーがハンドル１を操作することにより操舵される
前輪２と、外部からの制御に基づいて油圧パワーシリン
ダ３（後輪舵角可変機構）により転舵される後輪４を備
えていて、電気的に制御可能な四輪操舵システムとして
は一般的なものである。
車両用後輪舵角制御装置は、前輪２つのハンドル操舵
角θを検出する操舵角センサ５（前輪操舵検出手段）
と、車速Ｖを検出する車速センサ６（車速検出手段）
と、両センサ5,6からの検出信号を入力し、所定の処理
により後輪舵角目標値Ｒを設定すると共に後輪舵角目
標値Ｒが得られる信号を出力する後輪舵角コントロー
ラ７（後輪舵角目標値設定部）と、該後輪舵角コントロ
ーラ７からの信号により作動し、信号に対応する制御油
圧を油圧パワーシリンダ３に送る油圧制御バルブ８（後
輪舵角制御部）を備えている。
角θを検出する操舵角センサ５（前輪操舵検出手段）
と、車速Ｖを検出する車速センサ６（車速検出手段）
と、両センサ5,6からの検出信号を入力し、所定の処理
により後輪舵角目標値Ｒを設定すると共に後輪舵角目
標値Ｒが得られる信号を出力する後輪舵角コントロー
ラ７（後輪舵角目標値設定部）と、該後輪舵角コントロ
ーラ７からの信号により作動し、信号に対応する制御油
圧を油圧パワーシリンダ３に送る油圧制御バルブ８（後
輪舵角制御部）を備えている。
第３図は後輪舵角コントローラ７の処理機能をあらわ
すブロック図であり、この後輪舵角コントローラ７に
は、ハンドル操舵角θに所定の舵角比を乗じて後輪舵角
δR1を演算する主後輪舵角演算部71と、同定された車両
モデルにより車両の重心点Ｇの対地座標（XG,YG）及び
車両前端点Ａの対地座標（XA,YA）を計算する対地座標
計算部72と、計算により得られた車両前端点Ａの対地座
標（XA,YA）を所定距離△ｘ走行毎に記憶する車両前端
点軌跡記憶部73と、車速信号により車両が停車状態であ
ると判断されたら前記車両前端点軌跡記憶部73に記憶さ
れている車両前端点Ａの軌跡データを削除し、車両前端
点Ａの軌跡記憶データよりも旋回内方に位置する仮想の
前端点軌跡記憶データに書き換える前端点軌跡記憶デー
タ書換部74と、車両後端点Ｂのｙ座標許容値YRWを算出
する座標変換YRW計算部75と、前記ハンドル操舵角θと
記憶されている前端点軌跡データとにより車両後端点Ｂ
が車両前端点軌跡近傍の所定の場所を通り旋回外側への
張り出し量を制限するように後輪舵角制限量δRmaxを演
算する後輪舵角制限量演算部76と、前記主後輪舵角演算
部71で演算された後輪舵角δR1と前記後輪舵角制限量演
算部75で演算された後輪舵角制限量δRmaxに基づき後輪
舵角目標値Ｒを決定する後輪舵角目標値決定部77とを
備えている。
すブロック図であり、この後輪舵角コントローラ７に
は、ハンドル操舵角θに所定の舵角比を乗じて後輪舵角
δR1を演算する主後輪舵角演算部71と、同定された車両
モデルにより車両の重心点Ｇの対地座標（XG,YG）及び
車両前端点Ａの対地座標（XA,YA）を計算する対地座標
計算部72と、計算により得られた車両前端点Ａの対地座
標（XA,YA）を所定距離△ｘ走行毎に記憶する車両前端
点軌跡記憶部73と、車速信号により車両が停車状態であ
ると判断されたら前記車両前端点軌跡記憶部73に記憶さ
れている車両前端点Ａの軌跡データを削除し、車両前端
点Ａの軌跡記憶データよりも旋回内方に位置する仮想の
前端点軌跡記憶データに書き換える前端点軌跡記憶デー
タ書換部74と、車両後端点Ｂのｙ座標許容値YRWを算出
する座標変換YRW計算部75と、前記ハンドル操舵角θと
記憶されている前端点軌跡データとにより車両後端点Ｂ
が車両前端点軌跡近傍の所定の場所を通り旋回外側への
張り出し量を制限するように後輪舵角制限量δRmaxを演
算する後輪舵角制限量演算部76と、前記主後輪舵角演算
部71で演算された後輪舵角δR1と前記後輪舵角制限量演
算部75で演算された後輪舵角制限量δRmaxに基づき後輪
舵角目標値Ｒを決定する後輪舵角目標値決定部77とを
備えている。
次に、作用を説明する。
まず、後輪舵角コントローラ７の各ブロックでの処理
について述べる。
について述べる。
主後輪舵角演算部71では、ホイールベースL,スタビリ
ティファクタAOである制御対象車両を、ホイールベース
LM,スタビリティファクタAMであるモデル車と同一の半
径で旋回するための後輪舵角δR1が演算される。
ティファクタAOである制御対象車両を、ホイールベース
LM,スタビリティファクタAMであるモデル車と同一の半
径で旋回するための後輪舵角δR1が演算される。
対地座標計算部72では、ハンドル操舵角θ，後輪舵角
δＲ及び車速Ｖが与えられた場合のヨーレート及び重
心点横速度Vyを、良く知られた線形近似２自由度モデル
に基づく定常状態の次式で演算する。
δＲ及び車速Ｖが与えられた場合のヨーレート及び重
心点横速度Vyを、良く知られた線形近似２自由度モデル
に基づく定常状態の次式で演算する。
但し、Ｍは車両質量、LFは前輪−重心間距離、LRは後
輪−重心間距離、Ｌはホイールベース（Ｌ＝LF＋LR）、
eKFは前輪等価コーナリングパワー、KRは後輪コーナリ
ングパワーである。
輪−重心間距離、Ｌはホイールベース（Ｌ＝LF＋LR）、
eKFは前輪等価コーナリングパワー、KRは後輪コーナリ
ングパワーである。
そして、上記（２）式かヨーレートを積分する下記
の式でヨー角ψが求められる。
の式でヨー角ψが求められる。
ψ＝∫dt …（４） これらの式により重心点対地座標（XG,YG）は次式に
基づき求められる。
基づき求められる。
XG＝∫（Vxcosψ＋Vysinψ）dt …（５） YG＝∫（Vxsinψ＋Vycosψ）dt …（６） また、前端点対地座標（XA,YA）は（XG,YG）に基づき
次のように求められる。
次のように求められる。
XA＝ａ・cosψ＋XG …（７） YA＝ａ・sinψ＋YG …（８） 前端点軌跡記憶部73では、前記（７），（８）式で得
られる前端点対地座標データ（XA,YA）が所定距離△ｘ
走行毎に記憶され、順次データがシフトされる。
られる前端点対地座標データ（XA,YA）が所定距離△ｘ
走行毎に記憶され、順次データがシフトされる。
前端点軌跡記憶データ書換部74では、車速センサ６か
らの車速信号により車両が停止していると判断された場
合、前端点軌跡記憶部73に記憶されている前端点軌跡デ
ータを削除し、重心点対地座標（XG,YG）を（0,0）と
し、車両前端点Ａから重心点Ｇの位置を通り車両後端点
Ｂまで直線で引いた所定距離△ｘ毎の仮想前端点軌跡デ
ータを前端点軌跡記憶部73に書き込む。
らの車速信号により車両が停止していると判断された場
合、前端点軌跡記憶部73に記憶されている前端点軌跡デ
ータを削除し、重心点対地座標（XG,YG）を（0,0）と
し、車両前端点Ａから重心点Ｇの位置を通り車両後端点
Ｂまで直線で引いた所定距離△ｘ毎の仮想前端点軌跡デ
ータを前端点軌跡記憶部73に書き込む。
尚、仮想前端点軌跡データは、 （−b,0），（−ｂ＋△x,0），…，（a,0） のようになる。
座標変換YRW計算部75では、まず、車両前端点軌跡記
憶部33に記憶された車両前端点Ａの対地座標データ群
（Xi,Yi）を次式に基づき車体固定座標（xi,yi）に変換
する。
憶部33に記憶された車両前端点Ａの対地座標データ群
（Xi,Yi）を次式に基づき車体固定座標（xi,yi）に変換
する。
xi＝（Xi−XG）cosψ＋（Yi−YG）sinψ …（９） yi＝（Yi−YG）cosψ＋（Xi−XG）sinψ …（10） 次に、車体固定座標（xi,yi）に変換された前端点軌
跡データに基づき、後者軸ｘ座標における後端点ｙの座
標許容値YRWが、前端点軌跡データ群のうち、xn≦（−L
R）＜xn-1なる２点の座標データ（xn,yn），（xn-1,y
n-1）より線形補間を行ない次式により求められる。
跡データに基づき、後者軸ｘ座標における後端点ｙの座
標許容値YRWが、前端点軌跡データ群のうち、xn≦（−L
R）＜xn-1なる２点の座標データ（xn,yn），（xn-1,y
n-1）より線形補間を行ない次式により求められる。
但し、前端点軌跡記憶データ書換部74により前端点軌
跡記憶部73のデータが書き換えられてから所定の距離XX
の間は、操舵角センサ５からのハンドル操舵角θにより
車両停止時の張り出し許容量KHを用いて後端点ｙ座標許
容値YRWを以下の様に補正する。
跡記憶部73のデータが書き換えられてから所定の距離XX
の間は、操舵角センサ５からのハンドル操舵角θにより
車両停止時の張り出し許容量KHを用いて後端点ｙ座標許
容値YRWを以下の様に補正する。
（右操舵時） θ＞０ YRW＝YRW−KH （左操舵時） …（12） θ＜０ YRW＝YRW＋KH 後輪舵角制限量演算部76では、ハンドル操舵角θ，車
速V,後端点ｙ座標許容値YRWより後輪舵角制限量δRmax
が求められる。
速V,後端点ｙ座標許容値YRWより後輪舵角制限量δRmax
が求められる。
後輪舵角目標値決定部77では、主後輪舵角計算部71で
求められる後輪舵角δR1と、後輪舵角制限量演算部76で
求められる後輪舵角制限量δRmaxの絶対値を比較して小
なる方をもって後輪舵角目標値Ｒとする処理が行なわ
れる。
求められる後輪舵角δR1と、後輪舵角制限量演算部76で
求められる後輪舵角制限量δRmaxの絶対値を比較して小
なる方をもって後輪舵角目標値Ｒとする処理が行なわ
れる。
第４図は後輪舵角コントローラ７で行なわれる後輪舵
角制御処理作動の流れを示すフローチャートである。
角制御処理作動の流れを示すフローチャートである。
まず、電源ONにより制御が開始され、ステップ40では
RAMクリアや初期値設定等のイニシャライズ処理がなさ
れる。
RAMクリアや初期値設定等のイニシャライズ処理がなさ
れる。
そして、低速走行時であって車速センサ６から車速信
号である車速パルスが受信されている時は、ステップ41
からステップ42へ進み、ステップ42では操舵角センサ５
からの信号処理によりハンドル操舵角θが算出され、ス
テップ43では車両モデルが算出され（式2,3）、ステッ
プ44では座標データが算出され（式5,6,7,8）、ステッ
プ45では前端点Ａの対地座標データ（XA,YA）がメモリ
へ書き込まれる。次のステップ46では座標変換YRW計算
部75により後端点ｙ座標許容値YRWが算出される。
号である車速パルスが受信されている時は、ステップ41
からステップ42へ進み、ステップ42では操舵角センサ５
からの信号処理によりハンドル操舵角θが算出され、ス
テップ43では車両モデルが算出され（式2,3）、ステッ
プ44では座標データが算出され（式5,6,7,8）、ステッ
プ45では前端点Ａの対地座標データ（XA,YA）がメモリ
へ書き込まれる。次のステップ46では座標変換YRW計算
部75により後端点ｙ座標許容値YRWが算出される。
そして、STOP−FLG＝０であることでステップ47から
ステップ48へ進み、ステップ48では後輪舵角制限量演算
部76により後輪舵角制限量δRmaxが求められ、ステップ
49では主後輪舵角演算部71により後輪舵角δR1が演算さ
れる。
ステップ48へ進み、ステップ48では後輪舵角制限量演算
部76により後輪舵角制限量δRmaxが求められ、ステップ
49では主後輪舵角演算部71により後輪舵角δR1が演算さ
れる。
次のステップ50〜ステップ53では後輪舵角目標値決定
部77により後輪舵角目標値Ｒを決定し、決定した後輪
舵角目標値が得られる信号を出力する処理が行なわれ
る。つまり、後輪舵角δR1と後輪舵角制限量δRmaxとの
絶対値を比較して小なる方をもって後輪舵角目標値Ｒ
とされ、後輪舵角制御機構の油圧制御バルブ８に後輪舵
角目標値Ｒが得られるバルブ作動制御信号が出力され
る。
部77により後輪舵角目標値Ｒを決定し、決定した後輪
舵角目標値が得られる信号を出力する処理が行なわれ
る。つまり、後輪舵角δR1と後輪舵角制限量δRmaxとの
絶対値を比較して小なる方をもって後輪舵角目標値Ｒ
とされ、後輪舵角制御機構の油圧制御バルブ８に後輪舵
角目標値Ｒが得られるバルブ作動制御信号が出力され
る。
一方、車両が一時的に停止した場合の処理を述べる
と、車速が零である時には、車速センサ６から車速パル
スが出ないことで、ステップ41からステップ54へ進み、
ステップ54で車両停止かどうかが判断され、車両停止で
ある場合には、ステップ55で前端点軌跡記憶データ書換
部74により前端点軌跡記憶部73のデータを、車両前端点
Ａから重心点Ｇの位置を通り車両後端点Ｂまで直線で引
いた所定距離△ｘ毎の仮想前端点軌跡データに書き換
え、ステップ56でSTOP−FLG＝０がSTOP−FLG＝１に書き
換える。
と、車速が零である時には、車速センサ６から車速パル
スが出ないことで、ステップ41からステップ54へ進み、
ステップ54で車両停止かどうかが判断され、車両停止で
ある場合には、ステップ55で前端点軌跡記憶データ書換
部74により前端点軌跡記憶部73のデータを、車両前端点
Ａから重心点Ｇの位置を通り車両後端点Ｂまで直線で引
いた所定距離△ｘ毎の仮想前端点軌跡データに書き換
え、ステップ56でSTOP−FLG＝０がSTOP−FLG＝１に書き
換える。
その後、走行を開始すると、ステップ41〜ステップ46
へと進み、ステップ47ではSTOP−FLG＝１であることで
ステップ57へ進み、ステップ57では所定の走行距離XXを
走行したか否かが判断され、走行開始時でNOの場合に
は、ステップ58でハンドル操舵角θにより右操舵時か左
操舵時かが判断され、ステップ59及びステップ60では操
舵方向に応じ車両停止時の張り出し許容量KHで後端点ｙ
座標許容値YRWを補正し、ステップ61で制御起動毎に走
行距離カウント値XX1に＋１を加算する。そして、ステ
ップ57で所定の走行距離XXを走行したと判断された場合
には、ステップ62で走行距離カウント値XX1をクリアに
し、ステップ63でSTOP−FLG＝１をSTOP−FLG＝０に書き
換える。
へと進み、ステップ47ではSTOP−FLG＝１であることで
ステップ57へ進み、ステップ57では所定の走行距離XXを
走行したか否かが判断され、走行開始時でNOの場合に
は、ステップ58でハンドル操舵角θにより右操舵時か左
操舵時かが判断され、ステップ59及びステップ60では操
舵方向に応じ車両停止時の張り出し許容量KHで後端点ｙ
座標許容値YRWを補正し、ステップ61で制御起動毎に走
行距離カウント値XX1に＋１を加算する。そして、ステ
ップ57で所定の走行距離XXを走行したと判断された場合
には、ステップ62で走行距離カウント値XX1をクリアに
し、ステップ63でSTOP−FLG＝１をSTOP−FLG＝０に書き
換える。
即ち、車両停止により前端点軌跡データが書き換えら
れてから所定距離XX走行する間は、車両後端点Ｂの張り
出し量を抑えるように後端点ｙ座標許容値YRWが補正さ
れることになる。
れてから所定距離XX走行する間は、車両後端点Ｂの張り
出し量を抑えるように後端点ｙ座標許容値YRWが補正さ
れることになる。
従って、第５図に示すように、交差点等で軌跡追従制
御を行なう車両αが停止したところに後続車βが後部の
外側位置に侵入してきて停止した場合、車両αが停止か
ら動き出した時、車両αが先行技術の制御車である場合
には、点線で示すように後輪が逆相に大きく転舵される
ことで車両αの後方部分が車両βに接触してしまうが、
車両αが本実施例の制御車である場合には、１点鎖線で
示すように、前端点軌跡データの書き換えによる後輪逆
相の抑制により車両αの後方部分と車両βとの接触を防
止することが出来る。
御を行なう車両αが停止したところに後続車βが後部の
外側位置に侵入してきて停止した場合、車両αが停止か
ら動き出した時、車両αが先行技術の制御車である場合
には、点線で示すように後輪が逆相に大きく転舵される
ことで車両αの後方部分が車両βに接触してしまうが、
車両αが本実施例の制御車である場合には、１点鎖線で
示すように、前端点軌跡データの書き換えによる後輪逆
相の抑制により車両αの後方部分と車両βとの接触を防
止することが出来る。
加えて、本実施例の場合には、軌跡追従制御を継続し
たまま車両後方部分の張り出しを防止する技術である
為、旋回半径が急に大きくなったりすることなく、ドラ
イバーの期待に沿った車両の回頭性が得られる。
たまま車両後方部分の張り出しを防止する技術である
為、旋回半径が急に大きくなったりすることなく、ドラ
イバーの期待に沿った車両の回頭性が得られる。
以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があって
も本発明に含まれる。
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があって
も本発明に含まれる。
例えば、実施例では、交差点等での停車時に前端点軌
跡データを重心位置を通り前端点と後端点とを結ぶ仮想
前端点軌跡データに書き換える例を示したが、第６図の
白丸データに示すように、張り出し許容量を最初から考
慮に入れたものとしても同様の効果を得ることができ
る。
跡データを重心位置を通り前端点と後端点とを結ぶ仮想
前端点軌跡データに書き換える例を示したが、第６図の
白丸データに示すように、張り出し許容量を最初から考
慮に入れたものとしても同様の効果を得ることができ
る。
（発明の効果） 以上説明してきたように、車両後端の張り出し量を抑
えながら小回り性を達成する軌跡追従制御による車両用
後輪舵角制御装置において、車両前端点の通過した軌跡
の記憶データを停車時に軌跡記憶データよりも旋回内方
に位置する仮想の前端点軌跡記憶データに書き換え、後
端点が前端点軌跡記憶データの近傍を通るように制御す
る手段とした為、旋回途中で停止し、その後、動き出し
た場合、ドライバーの期待に沿った車両の回頭性を確保
しながら、車両後方部分の後続車への接触防止を図るこ
とが出来るという効果が得られる。
えながら小回り性を達成する軌跡追従制御による車両用
後輪舵角制御装置において、車両前端点の通過した軌跡
の記憶データを停車時に軌跡記憶データよりも旋回内方
に位置する仮想の前端点軌跡記憶データに書き換え、後
端点が前端点軌跡記憶データの近傍を通るように制御す
る手段とした為、旋回途中で停止し、その後、動き出し
た場合、ドライバーの期待に沿った車両の回頭性を確保
しながら、車両後方部分の後続車への接触防止を図るこ
とが出来るという効果が得られる。
第１図は本発明の車両用後輪舵角制御装置を示すクレー
ム対応図、第２図は実施例の車両用後輪舵角制御装置を
四輪操舵車に適用した概略システム図、第３図は実施例
装置の後輪舵角コントローラの処理機能をあらわすブロ
ック図、第４図は後輪舵角コントローラで行なわれる後
輪舵角制御処理作動の流れを示すフローチャート、第５
図は交差点で停車から動き始める場合の本実施例制御車
と先行技術制御車との車両動作比較図、第６図は他の仮
想前端点軌跡データとする例を示す図、第７図は交差点
での旋回途中で車両が停止した状態を示す図、第８図は
交差点で停止した車両に後続車が停車した状態を示す図
である。 ａ……前輪舵角検出手段 ｂ……車速検出手段 ｃ……後輪舵角目標値設定部 ｄ……後輪舵角制御部 ｅ……主後輪舵角演算部 ｆ……対地座標計算部 ｇ……車両前端点軌跡記憶部 ｈ……前端点軌跡記憶データ書換部 ｉ……後輪舵角制限量演算部 ｊ……後輪舵角目標値決定部 Ａ……前端点 Ｂ……後端点 Ｇ……重心点
ム対応図、第２図は実施例の車両用後輪舵角制御装置を
四輪操舵車に適用した概略システム図、第３図は実施例
装置の後輪舵角コントローラの処理機能をあらわすブロ
ック図、第４図は後輪舵角コントローラで行なわれる後
輪舵角制御処理作動の流れを示すフローチャート、第５
図は交差点で停車から動き始める場合の本実施例制御車
と先行技術制御車との車両動作比較図、第６図は他の仮
想前端点軌跡データとする例を示す図、第７図は交差点
での旋回途中で車両が停止した状態を示す図、第８図は
交差点で停止した車両に後続車が停車した状態を示す図
である。 ａ……前輪舵角検出手段 ｂ……車速検出手段 ｃ……後輪舵角目標値設定部 ｄ……後輪舵角制御部 ｅ……主後輪舵角演算部 ｆ……対地座標計算部 ｇ……車両前端点軌跡記憶部 ｈ……前端点軌跡記憶データ書換部 ｉ……後輪舵角制限量演算部 ｊ……後輪舵角目標値決定部 Ａ……前端点 Ｂ……後端点 Ｇ……重心点
Claims (1)
- 【請求項１】ステアリングホイールのハンドル角もしく
は前輪実舵角を検出する前輪舵角検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 前輪舵角信号及び車速信号を入力して後輪舵角目標値を
設定する後輪舵角目標値設定部と、 後輪実舵角が後輪舵角目標値に一致するように後輪舵角
可変機構を制御する後輪舵角制御部とを備えた車両用後
輪舵角制御装置において、 前期後輪舵角目標値設定部には、 前輪舵角信号に所定の舵角比を乗じて後輪舵角を演算す
る主後輪舵角演算部と、 車両の重心点の対地座標及び車両前端点の対地座標を計
算する対地座標計算部と、 計算により得られた車両前端点の対地座標を所定距離も
しくは所定時間走行毎に記憶する車両前端点軌跡記憶部
と、 車速信号により車両が停車状態であると判断されたら前
記車両前端点軌跡記憶部に記憶されている車両前端点の
軌跡データを削除し、車両前端点の軌跡記憶データより
も旋回内方に位置する仮想の前端点軌跡記憶データに書
き換える前端点軌跡記憶データ書換部と、 前記前輪舵角信号と記憶されている前端点軌跡データと
により車両後端点が車両前端点軌跡近傍の所定の場所を
通り旋回外側への張り出し量を制限するように後輪舵角
制限量を演算する後輪舵角制限量演算部と、 前記主後輪舵角演算部で演算された後輪舵角と前記後輪
舵角制限量演算部で演算された後輪舵角制限量に基づき
後輪舵角目標値を決定する後輪舵角目標値決定部と、 を備えていることを特徴とする車両用後輪舵角制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2382490A JP2587514B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 車両用後輪舵角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2382490A JP2587514B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 車両用後輪舵角制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03231069A JPH03231069A (ja) | 1991-10-15 |
| JP2587514B2 true JP2587514B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=12121112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2382490A Expired - Lifetime JP2587514B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 車両用後輪舵角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587514B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2748287B2 (ja) * | 1992-02-28 | 1998-05-06 | 三菱自動車工業株式会社 | ４輪操舵装置 |
-
1990
- 1990-02-02 JP JP2382490A patent/JP2587514B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03231069A (ja) | 1991-10-15 |
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