JPH01156180A - トレーラ牽引車両用４輪操舵装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はトレーラ牽引車両用４輪操舵装着の制御方法に
関するものである。

従来の技術 自動車等の車両において、ステアリングハンドル操作に
よる前輪の転舵作動に伴ない、後輪も転舵作動するよう
にした４輪操舵装置は従来より種々開発され、例えば特
公昭６２−９４７６号公報にて公開されている。

発明が解決しようとする、問題点 従来の車両用４輪操舵装置は、上記の先行技術に示され
ているように前輪の舵角の大きさに基づいて後輪の舵角
（後輪転舵方向を含む）を制御するようにしたもののほ
かに、前輪舵角又は前輪舵力の大きさと車速とから後輪
舵角を制御するものもあり、基本的には低車速域では後
輪を前輪転舵方向とは逆方向に転舵（逆相転舵）させて
旋回性の向上をはかり、中、高車速域では後輪を前輪転
舵方向と同方向に転舵（同相転舵）させると共に、車速
が大となるに従って前輪舵角Ｆθに対する後輪の同相転
舵方向の舵角ＲＯの比ＲＯ／Ｆθを徐々に１に近づける
よう増大させ、これにより高速走行転舵時の安定性の向
上をはかる制御を行うのが普通である。

ところがトレーラを牽引して走行している車両の場合は
、高速走行時の安定性がトレーラを牽引しないものに比
し相当悪化するばかりか、特に後進時にはジャックナイ
フ現象等が発生するので、操縦性が極めて悪く、上記の
ような従来の４輪操舵装置の制御方法では安定性、操縦
性共にとても満足し得ないものである。

本発明はトレーラ牽引車両における上記のような問題に
対処することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明はトレーラ牽引車両用４輪操舵装置において、後
輪転舵制御用コントロールユニットにトレーラ牽引前進
信号が入力されたとき、該コントロールユニットがトレ
ーラを牽引していないときに比し後輪舵角を同相方向に
増大させる制御を行い、トレーラ牽引後進信号が入力さ
れたときは、後進初期には後輪に同相方向の舵角を与え
所定距離だけ後進したとき後輪に逆相方向の舵角を与え
ると言う制御を行うことを特徴とするものである。

作　　　用 上記のように、トレーラ牽引前進時後輪舵角を同相方向
に増大させることにより安定性の著しい向上をはかると
共に、トレーラ牽引後進時は先ず後輪を同相転舵させて
トレーラの向きを大きく変えた後、後輪逆相転舵に移行
させて主として車両の向きを大きく変えると言う制御を
行うことによって、ジャックナイフ現象の発生なしに旋
回半径を出来るだけ小とした旋回が可能となり、小廻り
性の向上をはかり得る。

実施例 以下本発明の実施例を附図を参照して説明する。

第１図はトレーラＢの牽引車両Ａにおける４輪操舵機構
の一例を示す図であり、ｌはステアリングハンドル、２
は従来より公知の例えばラックピニオン形式等の前輪操
舵機構、３は前輪であり、ステアリングハンドルｌから
前輪３に至る前輪操舵機構２には例えばステアリングシ
ャフトの回転角、ラックシャフトの摺動変位量等から前
輪３の舵角を検出する前輪舵角センサ４が設けられ、該
前輪舵角センサ４の前輪舵角信号ａと車速センサ５の車
速信号すはコントロールユニット６にインプットされる
。

該コントロールユニット６には、トレーラＢを連結した
とき必ず結合されるストップランプコネクタ７の結合信
号等トレーラ牽引信号Ｃがインプットされると共に、例
えば変速ギヤをバックギヤに入れたとき作動するバック
ギヤスイッチ等の後進センサ８の後進信号ｄがインプッ
トされるようになっている。

又該コントロールユニット６には、トレーラＢを牽引し
ていないときの後輪転舵制御特性（第３図点線示参照）
、トレーラＢを牽引している前進時の後輪転舵制御特性
（第３図実線示参照）およびトレーラＢを牽引している
後進時の後輪転舵制御特性（第４図参照）が予じめ設定
されており、前記トレーラ牽引信号Ｃからトレーラ牽引
状態であるかないかを判断すると共にその判断と上記後
進信号ｄによるトレーラ牽引状態での後進であるかどう
かの判断の結果によってコントロールユニット６は上記
第３図の点線示、実線示、第４図示の３つの特性のうち
の一つを選択し、その選択した特性に基づき後輪転舵角
目標値を決定して出力信号を後輪操舵用アクチュエータ
例えば電動モータ９に発して作動させ電磁クラッチ１０
および減速機構、リンク機構等よりなる後輪操舵機構１
１を介して後輪１２を転舵作動させ、後輪舵角を検出す
る後輪舵角センサ１３の後輪舵角信号Ｃおよびモータ回
転速度を検出するモータ回転速度センサ１４の回転速度
信号ｆによるフィードバック制御により後輪１２を上記
後輪転舵角目標値通りに転舵させるようになっている。

トレーラＢを牽引していない状態での車両Ａは、通常車
両と走行条件は同じであるので、後輪転舵制御特性も通
常車両と同様例えば第３図点線示の如く前後輪転舵比Ｒ
θ／Ｆθを低車速域ではマイナス即ち後輪逆相転舵とし
、中高速ではＲθ／ＦＯをプラス即ち後輪同相転舵とす
ると共に車速の増大に伴ってＲθ／Ｆθが徐々に増大す
ると言った普通の特性に基づき後輪舵角制御を行う。

第２図のフローチャートに示すように先ずトレーラ牽引
信号Ｃのインプットにてトレーラ牽引状態であると判断
すると、次に後進信号ｄの有無により前進か後進かを判
断し、前進である場合は第３図の実線示のようなトレー
ラ牽引前進モードの特性を選定し、以後のステアリング
ハンドル１の操作による前輪転舵時は前輪舵角信号ａと
車速信号すのインプットにより該トレーラ牽引前進モー
ドの特性に基づきコントロールユニット６は後輪転舵角
目標値を決定し、この目標値通りに後輪１２を転舵させ
ると言う制御を行う。

このトレーラ牽引前進モードの特性は第３図の点線示に
示す通常モードの特性に比し後輪の同相方向舵角を増大
させた特性になっており、これによりトレーラ牽引前進
走行時の安定性を向上させることができる。

次にトレーラ牽引状態で後進するときのことを考察する
。

第５図に示すように車両Ａが後進し前輪転舵をしたとき
、車両Ａ後方のトレーラ連結点Ｐが瞬間的に点線示のよ
うに真後に進むのはＲＨ／１ａｎＲθ＝ＲＨ＋Ｌ／ｌａ
ｎ　ＦＯのとき即ち車両前後方向で車両Ａの回転中心Ｏ
とＰ点とが一致しているときである（但しＬは車両Ａの
ホイールベース、ＲＨは車両の後輪中心と点Ｐとの距離
を示している）。

従って後進転舵直後に点Ｐが鎖線示のように前輪転舵方
向（第５図では右転舵）に対し逆向き（即ち左向き）に
なるようにする為にはｔａｎ　ＲＯ／１ａｎＦθ＞ＲＨ
／ＲＨ＋ＬとなるＲＯを選べばよいことになる。つまり
回転中心０がＰ点より車両前後方向で後側になるような
前後輪転舵比ＲＯ／Ｆθを決定すれば良いことになる。

（出熱後輪同相転舵である）で後輪舵角ＲＯを決定する
ことにより例えばステアリングハンドルを右に切った場
合車両Ａは前輪転舵方向即ち右側にはほとんど旋回せず
第６図（イ）に示すようにトレーラＢは後進しつつ比較
的大きく前輪転舵方向つまり右側に向きを変える。

そしである程度後進したところで前後輪転舵比をゼロ即
ち後輪舵角Ｒθをゼロ（直進状態）の方向に変化させほ
ぼ車輪１．５回転相当程度の所定距離だけ後進したとこ
ろでＲＯをゼロとし、その後続けて前後輪転舵比をマイ
ナス即ち後輪逆相転舵とすることによって第６図（ａ）
に示すようにトレーラＢはあまり旋回せず車両Ａが比較
的大きく前輪転舵方向即ち右側に向きを変える。このよ
うにしてジャックナイフ現象の発生なしに比較的小なる
旋回半径にて後進旋回を行うことができる。

上記トレーラ牽引状態での後進転舵における後輪転舵制
御特性は例えば第４図に示す通りであり、この例ではＲ
Ｈ中１り００ｍ層、Ｌ中２４６５ｍｍの車両の場合を示
している。

トレーラ牽引信号Ｃが入力され且つ後進信号ｄが入力さ
れるとコン、トロールユニット６は第４図に示すような
トレーラ牽引後進モードの特性を選択し、前輪舵角セン
サ４から入力される前輪舵角信号ａと車速センサ５から
入力される車速信号すより求めた後進距離情報とから第
４図に示すトレーラ牽引後進モードの特性に基づき後輪
舵角ＲＯを制御することにより前述したように的確なる
後進旋回を行うことができるものである。

尚上記実施例において、前輪操舵力（バワステアリング
装置を装備したものでは該パワステアリング装置による
操舵補助力でも良い）を検出する舵力センサを追加し、
トレーラ牽引後進時以外即ちトレーラを牽引しない前進
時およびトレーラを牽引した状態での前進時は上記舵力
センサの舵力信号と車速センサ５の車速信号とで後輪舵
角を制御するようにしても良く、この場合は第３図にお
いて縦軸を前後輪転舵比の代りに舵力に対する後輪舵角
の比とした特性（特性を表すカーブは第３図のものとほ
ぼ同じとなる）をコントロールユニット６に予じめ設定
しておくものとする。このようにすれば前進走行時は意
図的にステアリングハンドルｌを操作したとき舵力と車
速に応じた後輪舵角が与えられるばかりか、例えば横風
等の外力によって車両挙動が変化したかけたとき舵力セ
ンサはそれを検出して後輪に適度な舵角を与えることに
なり、走行安定性の著しい向上をはかり得る。

又後輪操舵用アクチュエータとしては図示の電動モータ
に限らず、毛の他油圧式アクチュ二−タ等任意のものを
採用でき、更に後輪操舵機構１１としては図示実施例の
もの以外従来より公知の任意の構成のものを採用できる
。

発明の効果 以上のように、本発明方法によれば、トレーラ牽引状態
での前進走行時の高速走行安定性の著しい向上をはかり
得ると共に、トレーラ牽引状態での後進操舵時ジャック
ナイフ現象を生じさせることなく出来る限り小なる旋回
半径で旋回させることが可能となり、トレーラ牽引車両
の操縦の容易化をはかり得るもので、実用上多大の効果
をもたらし得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２図は本発
明による制御方法の一例を示すフローチャート、第３図
は車両前進時における後輪転舵制御特性図、第４図はト
レーラ牽引後進時における後輪転舵制御特性図、第５図
はトレーラ牽引後進初期の平面説明図、第６図（イ）、
（ｏ）は第４図の特性で後輪転舵制御が行われつつ後進
している車両およびトレーラの旋回状況を順次説明する
平面説明図である。 Ａ・・・車両、Ｂ・・・トレーラ、１・・・ステアリン
グハンドル、３・・・前輪、４・・・前輪舵角センサ、
５・・・車速センサ、６・・・コントロールユニット、
７・・・ストップランプコネクタ、８・・・後進センサ
、７・・・電動モータ、１１・・・後輪操舵機構、１２
・・・後輪、１３・・・後輪舵角センサ、１４・・・モ
ータ回転速度センサ。 以　　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 前輪舵角又は舵力と車速とに応じてコント ロールユニットが後輪転舵角目標値を決定してその目標
   値通りに後輪を転舵させるべき出力信号を発し後輪転舵
   制御を行うようにしたトレーラ牽引車両の４輪操舵装置
   において、トレーラ牽引状態であるかどうかを検出する
   センサのトレーラ牽引信号と後進しようとしているかど
   うかを検出する後進センサの後進信号とに基づき、上記
   コントロールユニットがトレーラ牽引前進状態と判断し
   たときはトレーラを牽引していない状態に比し後輪舵角
   を同相方向に増大させる制御を行い、トレーラ牽引後進
   状態であると判断したときは、後進初期には後輪に同相
   方向の舵角を与え後進距離が所定値になると後輪に逆相
   方向の舵角を与える制御を行うこうとを特徴とするトレ
   ーラ牽引車両用４輪操舵装置の制御方法。