JP2728478B2 - 車両の後輪操舵装置 - Google Patents
車両の後輪操舵装置Info
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- JP2728478B2 JP2728478B2 JP1009485A JP948589A JP2728478B2 JP 2728478 B2 JP2728478 B2 JP 2728478B2 JP 1009485 A JP1009485 A JP 1009485A JP 948589 A JP948589 A JP 948589A JP 2728478 B2 JP2728478 B2 JP 2728478B2
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- steering
- steering angle
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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） 本発明は車両の後輪操舵装置に関するものである。
（従来の技術） 従来、車両の４輪操舵装置として、車速と舵角に応じ
て後輪を操舵するものが知られている。低速時には、舵
角に応じて逆相に、高速時には舵角に応じて同相に制御
される。
て後輪を操舵するものが知られている。低速時には、舵
角に応じて逆相に、高速時には舵角に応じて同相に制御
される。
ところが、このような制御の場合、旋回初期におい
て、ゆっくりとハンドルを操舵しながらコーナーをまわ
るような場合は、前輪と後輪の舵角量が異なるので、必
要なヨーレートが発生して問題を生じないが、急激にハ
ンドルを切るようにした場合には、高速で後輪は同相に
あるので、車両は斜めに進み、ヨーレートは抑制され、
車両の向きと進行方向とのなすスリップ角度βが０とな
らず、向きを変えたいという要求が満たされない。
て、ゆっくりとハンドルを操舵しながらコーナーをまわ
るような場合は、前輪と後輪の舵角量が異なるので、必
要なヨーレートが発生して問題を生じないが、急激にハ
ンドルを切るようにした場合には、高速で後輪は同相に
あるので、車両は斜めに進み、ヨーレートは抑制され、
車両の向きと進行方向とのなすスリップ角度βが０とな
らず、向きを変えたいという要求が満たされない。
すなわち、初期操舵のときには、まず、向きを変え、
その後に同相となって安定することが望ましく、それに
よって常にスリップ角β＝０が達成される。
その後に同相となって安定することが望ましく、それに
よって常にスリップ角β＝０が達成される。
そこで、上記要求を満たすように、 TGθR＝−ＫF・θF＋ＫR・Ｖ・ TGθR :後輪の目標舵角 θF :前輪の舵角 V :車速 :ヨーレート ＫF、ＫR：車両の特性によって定まる定数 に基づいて、後輪を操舵することが提案されている。な
お、係数ＫF、ＫRは次の式により決定される。
お、係数ＫF、ＫRは次の式により決定される。
ＫF＝C1/C2 ＫR＝WV/g−（C2l2−C1l1）/V≒W/C2g C1,C2 :コーナーリングパワー W :重量 l1:車両の重心と前輪車軸との距離 l2:車両の重心と後輪車軸との距離 すなわち、低速時にはＶが小さく第２項の影響が小さ
く、逆相となるが、高速になると、車速Ｖ、ヨーレート
が共に大きくなり、第２項の影響が大きくなって同相と
なる。しかしながら、旋回初期では、ヨーレートが未だ
小さいので、第２項の影響がそれほど大きくなく、逆相
である。
く、逆相となるが、高速になると、車速Ｖ、ヨーレート
が共に大きくなり、第２項の影響が大きくなって同相と
なる。しかしながら、旋回初期では、ヨーレートが未だ
小さいので、第２項の影響がそれほど大きくなく、逆相
である。
ところで、例えば特開昭57−44568号公報に記載され
ているように、横風などの外乱による影響を補正するた
めに、ヨーレートセンサの出力に応じて後輪を操舵する
ものは知られている。
ているように、横風などの外乱による影響を補正するた
めに、ヨーレートセンサの出力に応じて後輪を操舵する
ものは知られている。
（発明が解決しようとする課題） ところが、上記の従来のものでは、実際に車両の後輪
操舵装置に適用した場合に、ヨーレートを検出するヨー
レートセンサ、車速を検出する車速センサなどが故障し
た場合に問題となる。例えばヨーレートセンサ、車速セ
ンサが故障のとき、出力が０となると、第２項が０とな
り、高速時に逆相となり、不安定状態となる。
操舵装置に適用した場合に、ヨーレートを検出するヨー
レートセンサ、車速を検出する車速センサなどが故障し
た場合に問題となる。例えばヨーレートセンサ、車速セ
ンサが故障のとき、出力が０となると、第２項が０とな
り、高速時に逆相となり、不安定状態となる。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、ヨーレー
トセンサ、車速センサなどの故障時においても、安全性
の確保が図れる車両の後輪操舵装置を提供することを目
的とするものである。
トセンサ、車速センサなどの故障時においても、安全性
の確保が図れる車両の後輪操舵装置を提供することを目
的とするものである。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、請求項１の発明の解決手
段は、前輪の舵角に応じて後輪を逆位相に転舵させる制
御量を求める第１制御則と、車両の重心周りの回転速度
に応じて後輪を同位相に転舵させる制御量を求める第２
制御則との各制御量を加算して後輪の目標舵角を求め、
後輪を転舵させるアクチュエータに対し上記後輪の目標
舵角の値に基づいて制御信号を出力する転舵制御手段を
有する車両の後輪操舵装置を前提として、車速に基づい
て後輪舵角の許容値を設定する許容値設定手段と、上記
転舵制御手段が求めた後輪の目標舵角が上記許容値設定
手段の許容範囲に属するか否かを判定する判定手段とを
有するものとする。そして、上記転舵制御手段として、
上記判定手段からの判定結果を受け、上記後輪の目標舵
角値が上記許容範囲に属する場合のみに上記目標舵角値
に基づいた制御信号を上記アクチュエータに出力する一
方、上記後輪の目標舵角値が上記許容範囲に属しない場
合には上記許容範囲内の値に基づいた制御信号を上記ア
クチュエータに出力するように構成するものである。
段は、前輪の舵角に応じて後輪を逆位相に転舵させる制
御量を求める第１制御則と、車両の重心周りの回転速度
に応じて後輪を同位相に転舵させる制御量を求める第２
制御則との各制御量を加算して後輪の目標舵角を求め、
後輪を転舵させるアクチュエータに対し上記後輪の目標
舵角の値に基づいて制御信号を出力する転舵制御手段を
有する車両の後輪操舵装置を前提として、車速に基づい
て後輪舵角の許容値を設定する許容値設定手段と、上記
転舵制御手段が求めた後輪の目標舵角が上記許容値設定
手段の許容範囲に属するか否かを判定する判定手段とを
有するものとする。そして、上記転舵制御手段として、
上記判定手段からの判定結果を受け、上記後輪の目標舵
角値が上記許容範囲に属する場合のみに上記目標舵角値
に基づいた制御信号を上記アクチュエータに出力する一
方、上記後輪の目標舵角値が上記許容範囲に属しない場
合には上記許容範囲内の値に基づいた制御信号を上記ア
クチュエータに出力するように構成するものである。
上記許容範囲とは、スリップ角β＝０を達成するため
に、後輪が動かなければならない一定の範囲をいう。
に、後輪が動かなければならない一定の範囲をいう。
また、請求項２の発明の解決手段は、後輪を転舵させ
るアクチュエータに対し、数式 TGθR＝−ＫF・θF＋ＫR・Ｖ・ TGθR :後輪の目標舵角 θF :前輪の舵角 V :車速 :ヨーレート ＫF、ＫR：車両の特性によって定まる係数 により求めたTGθRの演算値に基づいて制御信号を出力
する転舵制御手段を有するの車両の後輪操舵装置を前提
として、上記転舵手段に連係されTGθRの演算値に基づ
く制御信号を出力する以前に、車速に基づいて定められ
る許容値の範囲内に上記TGθRの演算値が存在するか否
かを判定する判定手段を有するものとする。そして、上
記転舵制御手段として、上記判定手段から判定結果を受
け、上記TGθRの演算値が上記許容値の範囲内に存在す
る場合のみに上記TGθRの演算値に基づいて制御信号を
上記アクチュエータに対し出力する一方、上記TGθRの
演算値が上記許容値の範囲内に存在しない場合には上記
許容値の範囲内の値に基づいて制御信号を上記アクチュ
エータに対し出力するように構成するものである。
るアクチュエータに対し、数式 TGθR＝−ＫF・θF＋ＫR・Ｖ・ TGθR :後輪の目標舵角 θF :前輪の舵角 V :車速 :ヨーレート ＫF、ＫR：車両の特性によって定まる係数 により求めたTGθRの演算値に基づいて制御信号を出力
する転舵制御手段を有するの車両の後輪操舵装置を前提
として、上記転舵手段に連係されTGθRの演算値に基づ
く制御信号を出力する以前に、車速に基づいて定められ
る許容値の範囲内に上記TGθRの演算値が存在するか否
かを判定する判定手段を有するものとする。そして、上
記転舵制御手段として、上記判定手段から判定結果を受
け、上記TGθRの演算値が上記許容値の範囲内に存在す
る場合のみに上記TGθRの演算値に基づいて制御信号を
上記アクチュエータに対し出力する一方、上記TGθRの
演算値が上記許容値の範囲内に存在しない場合には上記
許容値の範囲内の値に基づいて制御信号を上記アクチュ
エータに対し出力するように構成するものである。
また、請求項３の発明では、上記請求項１又は２にお
いて、前輪舵角が所定値以下の時は、前輪舵角が大きい
時よりも許容値を小さくするものとする。
いて、前輪舵角が所定値以下の時は、前輪舵角が大きい
時よりも許容値を小さくするものとする。
（作用） これにより、請求項１、２又は３の発明によれば、TG
θRの演算に基づいてアクチュエータに制御信号を出力
する以前に、車速に基づいて定められる許容値の範囲内
に上記TGθRの演算値が存在するか否かを判定し、存在
する場合のみ上記TGθRの演算値に基づく制御信号が上
記アクチュエータに出力されて後輪が転舵される。一
方、上記TGθRの演算値が上記許容値の範囲内に存在し
ない場合にはその許容値の範囲内の値に基づく制御信号
が上記アクチュエータに出力されて後輪が転舵される。
θRの演算に基づいてアクチュエータに制御信号を出力
する以前に、車速に基づいて定められる許容値の範囲内
に上記TGθRの演算値が存在するか否かを判定し、存在
する場合のみ上記TGθRの演算値に基づく制御信号が上
記アクチュエータに出力されて後輪が転舵される。一
方、上記TGθRの演算値が上記許容値の範囲内に存在し
ない場合にはその許容値の範囲内の値に基づく制御信号
が上記アクチュエータに出力されて後輪が転舵される。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に説明す
る。
る。
車両の後輪操舵装置の全体構成を示す第１図におい
て、1L、1Rはそれぞれ左右の前輪、2L,2Rは左右の後輪
であり、左右の前輪1L,1Rは前輪転舵機構Ａにより連係
され、また左右の後輪2L,2Rは後輪転舵機構Ｂにより連
係されている。
て、1L、1Rはそれぞれ左右の前輪、2L,2Rは左右の後輪
であり、左右の前輪1L,1Rは前輪転舵機構Ａにより連係
され、また左右の後輪2L,2Rは後輪転舵機構Ｂにより連
係されている。
前輪転舵機構Ａは、それぞれ、左右の一対のナックル
アーム3L,3Rおよびタイロッド4L,4Rと、該左右の一対の
タイロッド4L,4R同士を連結するリレーロッド５とから
構成されている。この前輪転舵機構Ａにはステアリング
機構Ｃが連係されており、ステアリング機構Ｃは、ラッ
クアンドピニオン式とされ、その構成要素であるピニオ
ン６は、シャフト７を介してハンドル８に連結されてい
る。
アーム3L,3Rおよびタイロッド4L,4Rと、該左右の一対の
タイロッド4L,4R同士を連結するリレーロッド５とから
構成されている。この前輪転舵機構Ａにはステアリング
機構Ｃが連係されており、ステアリング機構Ｃは、ラッ
クアンドピニオン式とされ、その構成要素であるピニオ
ン６は、シャフト７を介してハンドル８に連結されてい
る。
これにより、ハンドル８を右に切るように操作をした
ときには、リレーロッド５が第１図の左方向に変位し、
ナックルアーム3L,3Rがハンドル８の操作変位量すなわ
ちハンドル舵角に応じた分だけ同図の時計方向に転舵さ
れる。同様に、ハンドル８を左に切る操作をしたときに
は、この操作変位量に応じて、左右の前輪1L、1Rが左へ
転舵されることとなる。
ときには、リレーロッド５が第１図の左方向に変位し、
ナックルアーム3L,3Rがハンドル８の操作変位量すなわ
ちハンドル舵角に応じた分だけ同図の時計方向に転舵さ
れる。同様に、ハンドル８を左に切る操作をしたときに
は、この操作変位量に応じて、左右の前輪1L、1Rが左へ
転舵されることとなる。
後輪転舵機構Ａも、前輪転舵機構Ｂと同様に、左右の
一対のナックルアーム10L,10Rおよびタイロッド11L,11R
と、該左右の一対のタイロッド11L,11R同士を連結する
リレーロッド12とを有し、このリレーロッド12には中立
保持手段13が付設されている。
一対のナックルアーム10L,10Rおよびタイロッド11L,11R
と、該左右の一対のタイロッド11L,11R同士を連結する
リレーロッド12とを有し、このリレーロッド12には中立
保持手段13が付設されている。
中立保持手段13は、第２図に詳細を示すように、車体
14に固定されたケーシングを有し、ケーシング15内には
一対のばね受け16a,16bが遊嵌されて、これらばね受け1
6a,16bの間に圧縮ばね17が配設されている。上記リレー
ロッド12はケーシング15を貫通して延び、このリレーロ
ッド12には一対のフランジ部12a,12bが間隔をおいて形
成され、該フランジ部12a,12bにより上記ばね受け16a,1
6bを受け止めする構成とされ、リレーロッド12は圧縮ば
ね17によって常時中立方向に付勢されている。圧縮ばね
17はコーナリング時のサイドフォースに打ち勝つだけの
ばね力を備えるものとされている。
14に固定されたケーシングを有し、ケーシング15内には
一対のばね受け16a,16bが遊嵌されて、これらばね受け1
6a,16bの間に圧縮ばね17が配設されている。上記リレー
ロッド12はケーシング15を貫通して延び、このリレーロ
ッド12には一対のフランジ部12a,12bが間隔をおいて形
成され、該フランジ部12a,12bにより上記ばね受け16a,1
6bを受け止めする構成とされ、リレーロッド12は圧縮ば
ね17によって常時中立方向に付勢されている。圧縮ばね
17はコーナリング時のサイドフォースに打ち勝つだけの
ばね力を備えるものとされている。
上記後輪転舵機構Ｂは、後輪2L,2Rを転舵させる駆動
源（アクチュエータ）としてのサーボモータ20に連係さ
れている。リレーロッド12とサーボモータ20との連係機
構中には、クラッチ22が介在されている。これによって
クラッチ22によって適宜サーボモータ20と後輪転舵機構
Ｂとの連係を機械的に切断し得る構成とされている。
源（アクチュエータ）としてのサーボモータ20に連係さ
れている。リレーロッド12とサーボモータ20との連係機
構中には、クラッチ22が介在されている。これによって
クラッチ22によって適宜サーボモータ20と後輪転舵機構
Ｂとの連係を機械的に切断し得る構成とされている。
以上の構成により、クラッチ22が接続状態にあるとき
には、サーボモータ20の正転あるいは逆転により、リレ
ーロッド12が第１図中左方あるいは右方へ変位して、ナ
ックルアーム10L,10Rがその回動中心を中心にして上記
サーボモータ20の回転量に応じた分だけ同図時計方向あ
るいは反時計方向に転舵されることとなる。他方、上記
クラッチ22が遮断された状態にあるときには、上記中立
保持手段13によって後輪2L,2Rは強制的に中立位置に復
帰され、この中立位置で保持されることとなる。つま
り、クラッチ22が断たれたときには、前輪1L,1Rのみが
転舵される、いわゆる2WSの車両ということになる。
には、サーボモータ20の正転あるいは逆転により、リレ
ーロッド12が第１図中左方あるいは右方へ変位して、ナ
ックルアーム10L,10Rがその回動中心を中心にして上記
サーボモータ20の回転量に応じた分だけ同図時計方向あ
るいは反時計方向に転舵されることとなる。他方、上記
クラッチ22が遮断された状態にあるときには、上記中立
保持手段13によって後輪2L,2Rは強制的に中立位置に復
帰され、この中立位置で保持されることとなる。つま
り、クラッチ22が断たれたときには、前輪1L,1Rのみが
転舵される、いわゆる2WSの車両ということになる。
後輪操舵の制御は、次式に基づいて行われる。
数式 TGθR＝−ＫF・θF＋ＫR・Ｖ・ TGθR :後輪の目標舵角 θF :前輪の舵角 V :車速 :ヨーレート なお、係数ＫF,KRは車両の特性によって定まる定数で
あるが、車速に基づいて変更される変数としてもよい。
あるが、車速に基づいて変更される変数としてもよい。
上記制御をなすために、コントロールユニイットＵ
は、上記数式に基づいて後輪を転舵する転舵制御手段10
1を有し、さらに、上記転舵制御手段101に連係されTGθ
Rの演算値に基づいて後輪を転舵する以前に、車速につ
いての関数f1（Ｖ）、f2（Ｖ）［f1（Ｖ）＞f2（Ｖ）］
から得られる許容値の範囲S1内（第３図参照）にTGθR
が存在するか否かを判定し、存在する場合のみ転舵制御
手段101にて後輪をTGθRに基づいて転舵する判定手段10
2を有する（第６図参照）。上記許容値の範囲S1は、車
速が高くなるに連れて同相方向にシフトするようになっ
ている。
は、上記数式に基づいて後輪を転舵する転舵制御手段10
1を有し、さらに、上記転舵制御手段101に連係されTGθ
Rの演算値に基づいて後輪を転舵する以前に、車速につ
いての関数f1（Ｖ）、f2（Ｖ）［f1（Ｖ）＞f2（Ｖ）］
から得られる許容値の範囲S1内（第３図参照）にTGθR
が存在するか否かを判定し、存在する場合のみ転舵制御
手段101にて後輪をTGθRに基づいて転舵する判定手段10
2を有する（第６図参照）。上記許容値の範囲S1は、車
速が高くなるに連れて同相方向にシフトするようになっ
ている。
また、車速に基づいて定められる許容値の範囲は、車
速Ｖのみを考慮するのではなく、車速Ｖと、転舵比θＳ
＝θR/θＦを考慮して定めてもよい。すなわち、第４図
において、関数g1（Ｖ）、g2（Ｖ）［g1（Ｖ）＞g
2（Ｖ）］によって定められる範囲S2としてもよい。
速Ｖのみを考慮するのではなく、車速Ｖと、転舵比θＳ
＝θR/θＦを考慮して定めてもよい。すなわち、第４図
において、関数g1（Ｖ）、g2（Ｖ）［g1（Ｖ）＞g
2（Ｖ）］によって定められる範囲S2としてもよい。
具体的には、第１図に示すように、ハンドル舵角セン
サ30、車速センサ31、サーボモータ20の回転位置を検出
するエンコーダ32、フロント横Ｇセンサ33及びリヤ横Ｇ
センサ34からの信号が入力され、コントロールユニット
Ｕではハンドル舵角θF（前輪の舵角）と車速Ｖとに基
づいて、ヨーレートを考慮して、上記数式により目
標後輪舵角TGθRを演算し、必要とする後輪操舵量に対
応する制御信号がサーボモータ20に出力される。しかし
て、サーボモータ20の作動が適正になされているか否か
をエンコーダ32によって常時監視しつつ、つまりフィー
ドバック制御の下で後輪2L,2Rの転舵がなされるように
なっている。
サ30、車速センサ31、サーボモータ20の回転位置を検出
するエンコーダ32、フロント横Ｇセンサ33及びリヤ横Ｇ
センサ34からの信号が入力され、コントロールユニット
Ｕではハンドル舵角θF（前輪の舵角）と車速Ｖとに基
づいて、ヨーレートを考慮して、上記数式により目
標後輪舵角TGθRを演算し、必要とする後輪操舵量に対
応する制御信号がサーボモータ20に出力される。しかし
て、サーボモータ20の作動が適正になされているか否か
をエンコーダ32によって常時監視しつつ、つまりフィー
ドバック制御の下で後輪2L,2Rの転舵がなされるように
なっている。
上記制御は、フェイルセーフのために、その制御系が
二重構成とされている。
二重構成とされている。
つまり、第５図に示すように、ハンドル舵角センサ30
に対して前輪舵角センサ35が付加され、車速センサ31に
対し車速センサ36が付加され、エンコーダ32に対してク
ラッチ22よりもリレーロッド12側の部材の機械的変位を
検出する後輪舵角センサ37が付加されて、これらセンサ
30,31,32,35,36,37において、対応するセンサの両者が
同一の値を検出したときにのみ後輪操舵を行うようにさ
れている。すなわち、上記センサ30〜32,35〜37におい
て、例えば車速センサ31で検出した車速と別の車速セン
サ36で検出した車速とが異なるときには、故障発生とい
うことでフェイルモード時の制御によって後輪2L,2Rを
中立位置に保持するようになっている。
に対して前輪舵角センサ35が付加され、車速センサ31に
対し車速センサ36が付加され、エンコーダ32に対してク
ラッチ22よりもリレーロッド12側の部材の機械的変位を
検出する後輪舵角センサ37が付加されて、これらセンサ
30,31,32,35,36,37において、対応するセンサの両者が
同一の値を検出したときにのみ後輪操舵を行うようにさ
れている。すなわち、上記センサ30〜32,35〜37におい
て、例えば車速センサ31で検出した車速と別の車速セン
サ36で検出した車速とが異なるときには、故障発生とい
うことでフェイルモード時の制御によって後輪2L,2Rを
中立位置に保持するようになっている。
上記両横Ｇセンサ33,34は、それぞれ車体の中心軸線
上に重心を挟んで前後に配設されて横Ｇの大きさを検出
し、ヨーレートの検出に用いるもので、両横Ｇセンサ
33,34の出力により次式で現在のヨーレートｎが算出
される。
上に重心を挟んで前後に配設されて横Ｇの大きさを検出
し、ヨーレートの検出に用いるもので、両横Ｇセンサ
33,34の出力により次式で現在のヨーレートｎが算出
される。
ｎ＝ｎ−１＋（GF−GR）t/l n-1:前回のヨーレート GF :フロント横Ｇセンサ33の出力 GR :リヤ横Ｇセンサ34の出力 t:測定間隔 l:両横Ｇセンサの前後方向の間隔 なお、横Ｇセンサの代わりに、ヨーレートを直接検
出するヨーレートセンサを付加するようにすることもで
きる。
出するヨーレートセンサを付加するようにすることもで
きる。
また、各種制御のために、コントロールユニットＵに
は、車速センサ39、雨滴センサ40、ブレーキスイッチ4
1、リバーススイッチ42およびアクセルスイッチ43から
の信号が入力され、また、図示していないが、オルタネ
ータのＬ端子からは発電の有無を表す信号が入力され
る。
は、車速センサ39、雨滴センサ40、ブレーキスイッチ4
1、リバーススイッチ42およびアクセルスイッチ43から
の信号が入力され、また、図示していないが、オルタネ
ータのＬ端子からは発電の有無を表す信号が入力され
る。
上記車高センサ39は車高を検出するもので、それによ
り積載重量を間接的に検出するものである。雨滴センサ
40は雨滴を検出するもので、それにより路面の摩擦係数
μを間接的に検出するものである。ブレーキスイッチ41
はブレーキペダルを踏み込んだときにオン信号を出力す
るもので、リバーススイッチ42はシフトレバーがリバー
ス位置になったときにオン信号を出力するものであり、
アクセルスイッチ43はアクセル開度の変化率が所定値以
上になったときにオン信号を出力するものである。
り積載重量を間接的に検出するものである。雨滴センサ
40は雨滴を検出するもので、それにより路面の摩擦係数
μを間接的に検出するものである。ブレーキスイッチ41
はブレーキペダルを踏み込んだときにオン信号を出力す
るもので、リバーススイッチ42はシフトレバーがリバー
ス位置になったときにオン信号を出力するものであり、
アクセルスイッチ43はアクセル開度の変化率が所定値以
上になったときにオン信号を出力するものである。
制御は、相互に連係されたメインコントローラ50Aお
よびサブコントローラ50Bの２つによってなされ、各コ
ントローラ50A,50Bには各種センサ30,37,39,40およびオ
ルタネータのＬ端子からの信号がアナログバッファ51お
よびA/Dコンバータ52を介してそれぞれに入力され、ま
たセンサ31,35,36およびスイッチ41,42,43からの信号が
デジタルバッファ53を介してそれぞれに入力され、ま
た、両横Ｇセンサ33,34からの信号が別のアナログバッ
ファ54およびA/Dコンバータ55を介してメインコントロ
ーラ50Aに入力される。
よびサブコントローラ50Bの２つによってなされ、各コ
ントローラ50A,50Bには各種センサ30,37,39,40およびオ
ルタネータのＬ端子からの信号がアナログバッファ51お
よびA/Dコンバータ52を介してそれぞれに入力され、ま
たセンサ31,35,36およびスイッチ41,42,43からの信号が
デジタルバッファ53を介してそれぞれに入力され、ま
た、両横Ｇセンサ33,34からの信号が別のアナログバッ
ファ54およびA/Dコンバータ55を介してメインコントロ
ーラ50Aに入力される。
他方、メインコントローラ50Aにおいて生成された信
号は、サーボアンプ61およびサーボドライバ62を介して
を介してサーボモータ20に出力され、目標後輪舵角とす
る。サーボモータ20の回転量はエンコーダ32によって検
出され、エンコーダ32からの信号がサーボアンプ61を介
してメインコントローラ50Aに入力され、サーボモータ2
0をフィードバック制御するようになっている。
号は、サーボアンプ61およびサーボドライバ62を介して
を介してサーボモータ20に出力され、目標後輪舵角とす
る。サーボモータ20の回転量はエンコーダ32によって検
出され、エンコーダ32からの信号がサーボアンプ61を介
してメインコントローラ50Aに入力され、サーボモータ2
0をフィードバック制御するようになっている。
また、両コントローラ50A,50Bからの信号がアンド回
路71.72に於いて比較され一致したときのみ、クラッチ7
3,74を連結して後輪の操舵が可能となるようにしてい
る。また、オア回路75においても比較され、両信号が不
一致のときには、ウォーニングランプ76が点灯するよう
になっている。
路71.72に於いて比較され一致したときのみ、クラッチ7
3,74を連結して後輪の操舵が可能となるようにしてい
る。また、オア回路75においても比較され、両信号が不
一致のときには、ウォーニングランプ76が点灯するよう
になっている。
なお、この後輪操舵の制御は、オルタネータのＬ端子
からの信号がハイ（Hi）となったことを条件に開始され
るようになっている。
からの信号がハイ（Hi）となったことを条件に開始され
るようになっている。
なお、また、同図中、77は5Vレギュレータを有すると
共に異常時のメインコントローラ50Aのリセットを行う
電圧制御回路、78はバッテリ、79はイグニッションスイ
ッチ、80はヒューズである したがって、上記の構成によれば、転舵制御手段101
によって演算された後輪の目標舵角TGθRが、第３図や
第４図に示す許容値の範囲内にあれば、判定手段102に
て異常がないものと判定されて、転舵制御手段101によ
り上記目標舵角TGθRに基づいて後輪が転舵される。
共に異常時のメインコントローラ50Aのリセットを行う
電圧制御回路、78はバッテリ、79はイグニッションスイ
ッチ、80はヒューズである したがって、上記の構成によれば、転舵制御手段101
によって演算された後輪の目標舵角TGθRが、第３図や
第４図に示す許容値の範囲内にあれば、判定手段102に
て異常がないものと判定されて、転舵制御手段101によ
り上記目標舵角TGθRに基づいて後輪が転舵される。
一方、許容値の範囲内になければ、直ちにフェイルセ
ーフへ移行し、２輪操舵が行われる。したがって、ヨー
レート検出手段や車速検出手段が故障している場合に、
上記数式の第２項がゼロとなり、逆相となる制御が禁止
され、安全性が確保される。
ーフへ移行し、２輪操舵が行われる。したがって、ヨー
レート検出手段や車速検出手段が故障している場合に、
上記数式の第２項がゼロとなり、逆相となる制御が禁止
され、安全性が確保される。
上記実施例では、直ちにフェイルセーフを行うように
しているが、そのほか、ｎ回（例えば５回）の判定が許
容値の範囲内から外れた場合にフェイルセーフに移行す
るようにしてもよい。その場合、ｎ回の判定を行うまで
の間は、４輪操舵を停止して正常になるまで２輪操舵を
行うか、上記許容値の範囲内で演算値（後輪の目標舵角
TGθR）に最も近い値を用いるようにしてもよい。
しているが、そのほか、ｎ回（例えば５回）の判定が許
容値の範囲内から外れた場合にフェイルセーフに移行す
るようにしてもよい。その場合、ｎ回の判定を行うまで
の間は、４輪操舵を停止して正常になるまで２輪操舵を
行うか、上記許容値の範囲内で演算値（後輪の目標舵角
TGθR）に最も近い値を用いるようにしてもよい。
また、上記実施例の場合、前輪舵角｜θF|が例えば15
度以下の微小舵角時には、第４図に示す許容値の範囲S2
を用いると、θＳが大きくなり過ぎて正確な制御ができ
ないので、第３図に示す範囲S1を用いる必要がある。ま
た、前輪舵角θＦの符号反転後所定時間（例えば100m
s）の間は、サーボモータ20による後輪の転舵制御の遅
れがあるので、上記判定を行わないようにするのが望ま
しい。
度以下の微小舵角時には、第４図に示す許容値の範囲S2
を用いると、θＳが大きくなり過ぎて正確な制御ができ
ないので、第３図に示す範囲S1を用いる必要がある。ま
た、前輪舵角θＦの符号反転後所定時間（例えば100m
s）の間は、サーボモータ20による後輪の転舵制御の遅
れがあるので、上記判定を行わないようにするのが望ま
しい。
（発明の効果） 以上のように、請求項１、２又は３の発明は、転舵制
御手段による目後輪の目標舵角の演算に基づいてアクチ
ュエータに制御信号を出力する以前に、車速に基づいて
定められる許容値の範囲内に上記目標舵角の演算値が存
在するか否かを判定し、存在する場合のみ上記TGθRの
演算値に基づく制御信号が上記アクチュエータに出力さ
れる一方、上記TGθRの演算値が上記許容値の範囲内に
存在しない場合にはその許容値の範囲内の値に基づく制
御信号が上記アクチュエータに出力されて後輪が転舵さ
れるので、ヨーレート検出手段や車速検出手段が故障し
ている場合においても安全性が確保される。
御手段による目後輪の目標舵角の演算に基づいてアクチ
ュエータに制御信号を出力する以前に、車速に基づいて
定められる許容値の範囲内に上記目標舵角の演算値が存
在するか否かを判定し、存在する場合のみ上記TGθRの
演算値に基づく制御信号が上記アクチュエータに出力さ
れる一方、上記TGθRの演算値が上記許容値の範囲内に
存在しない場合にはその許容値の範囲内の値に基づく制
御信号が上記アクチュエータに出力されて後輪が転舵さ
れるので、ヨーレート検出手段や車速検出手段が故障し
ている場合においても安全性が確保される。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は車両の後輪操舵
装置、第２図は中立保持手段の拡大断面図、第３図およ
び第４図は許容値の範囲を示す説明図、第５図は制御系
のブロック図、第６図はコントロールユニットのブロッ
ク図である。 Ｕ……コントロールユニット 30……ハンドル舵角センサ 31,36……車速センサ 33,34……横Ｇセンサ 35……前輪舵角センサ 101……転舵角制御手段 102……判定手段
装置、第２図は中立保持手段の拡大断面図、第３図およ
び第４図は許容値の範囲を示す説明図、第５図は制御系
のブロック図、第６図はコントロールユニットのブロッ
ク図である。 Ｕ……コントロールユニット 30……ハンドル舵角センサ 31,36……車速センサ 33,34……横Ｇセンサ 35……前輪舵角センサ 101……転舵角制御手段 102……判定手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秀島 政雄 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−207772（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−41283（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−160967（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】前輪の舵角に応じて後輪を逆位相に転舵さ
せる制御量を求める第１制御則と、車両の重心周りの回
転速度に応じて後輪を同位相に転舵させる制御量を求め
る第２制御則との各制御量を加算して後輪の目標舵角を
求め、後輪を転舵させるアクチュエータに対し上記後輪
の目標舵角の値に基づいて制御信号を出力する転舵制御
手段を有する車両の後輪操舵装置において、 車速に基づいて後輪舵角の許容値を設定する許容値設定
手段と、 上記転舵制御手段が求めた後輪の目標舵角が上記許容値
設定手段による許容値の範囲に属するか否かを判定する
判定手段と、 を有し、 上記転舵制御手段は、上記判定手段からの判定結果を受
け、上記後輪の目標舵角値が上記許容値の範囲に属する
場合のみに上記目標舵角値に基づいた制御信号を上記ア
クチュエータに出力する一方、上記後輪の目標舵角値が
上記許容の範囲に属しない場合には上記許容値の範囲内
の値に基づいた制御信号を上記アクチュエータに出力す
るように構成されている ことを特徴とする車両の後輪操舵装置。 - 【請求項２】後輪を転舵させるアクチュエータに対し、 数式 TGθR＝−ＫF・θF＋ＫR・Ｖ・ TGθR：後輪の目標舵角 θF：前輪の舵角 V:車速 ：ヨーレート ＫF、ＫR：車両の特性によって定まる係数 により求めたTGθRの演算値に基づいて制御信号を出力
する転舵制御手段を有する車両の後輪操舵装置におい
て、 上記転舵制御手段に連係され、上記TGθRの演算値に基
づく制御信号を出力する以前に、車速に基づいて定めら
れる許容値の範囲内に上記TGθRの演算値が存在するか
否かを判定する判定手段を有し、 上記転舵制御手段は、上記判定手段から判定結果を受
け、上記TGθRの演算値が上記許容値の範囲内に存在す
る場合のみに上記TGθRの演算値に基づいて制御信号を
上記アクチュエータに対し出力する一方、上記TGθRの
演算値が上記許容値の範囲内に存在しない場合には上記
許容値の範囲内の値に基づいて制御信号を上記アクチュ
エータに対し出力するように構成されている ことを特徴とする車両の後輪操舵装置。 - 【請求項３】前輪舵角が所定値以下の時は、前輪舵角が
大きい時よりも許容値を小さくすることを特徴とする請
求項１又は２に記載の車両の後輪操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1009485A JP2728478B2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 車両の後輪操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1009485A JP2728478B2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 車両の後輪操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02189277A JPH02189277A (ja) | 1990-07-25 |
| JP2728478B2 true JP2728478B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=11721541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1009485A Expired - Fee Related JP2728478B2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 車両の後輪操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2728478B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62160967A (ja) * | 1986-01-09 | 1987-07-16 | Daihatsu Motor Co Ltd | 四輪操舵車両のフエイルセ−フ装置 |
| JPS6341283A (ja) * | 1986-08-06 | 1988-02-22 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用実舵角制御装置 |
| JPH0739269B2 (ja) * | 1987-02-25 | 1995-05-01 | トヨタ自動車株式会社 | 前後輪操舵車の後輪操舵制御装置 |
-
1989
- 1989-01-18 JP JP1009485A patent/JP2728478B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02189277A (ja) | 1990-07-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |