JPH03253466A - 車両の補助操舵装置 - 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） 本発明は車両の補助操舵装置に関するものである。

（従来の技術） 車両の補助操舵装置は、ステアリングホイールによる前
輪の主操舵時、前輪及び後輪の少なくとも一方を補助操
舵し、車両の挙動を狙い通りのものにするのに実用する
。

一例としては従来、１９８９年９月発行の「トヨタ　セ
リカ新型車解説書ｊ中第１−９頁に記載の如き４輪操舵
技術がある。この４輪操舵技術は、運転者がモード切換
スイッチにより指令したノーマルモード、スポーツモー
ドに応じ、ノーマルモードではステア操作に対する車両
の挙動が比較的鈍くなるような態様で後輪を補助操舵し
、スポーツモードではステア操作に対する車両の挙動が
比較的鋭くなるような態様で後輪を補助操舵する。

（発明が解決しようとする課題） しかして従来の補助操舵技術は、運転者がモード切換ス
イッチを操作しなければ、補助操舵の制ｍｓ様が不変に
保たれ続ける。このため、例えばスポーツモードでの走
行を長時間継続していると、車両の挙動が機敏であるた
め疲労し易く、そのままモードの切り換えを行わずに引
き続きスポーツモードで走行すると、疲労が加速度的に
たまり、安全運転上好ましくない。

本発明は、このような場合自動的に補助操舵の制御態様
を疲労が少なくなるようなものに変更することで、上述
の問題を解消しようとするものである。

（課題を解決するための手段） この目的のため本発明は、 前輪の主操舵時、この前輪及び後輪の少なくとも一方を
補助操舵するようにした装置において、運転者の継続運
転を検出する継続運転検出手段と、 この継続運転が長くなる時、操舵に対する車両の挙動ゲ
インが低下するよう前記補助操舵の制御態様を変更する
補助操舵態様変更手段とを設けてなるものである。

（作　用） 補助操舵装置は、前輪の主操舵時この前輪及び後輪の少
な（とも一方を補助操舵して車両の挙動を狙い通りのも
のにする。

一方、継続運転検出手段は運転者の継続運転を検出して
おり、この継続運転が長くなる時補助操舵態様変更手段
は操舵に対する車両の挙動ゲインが低下するよう補助操
舵の制御ｌ態様を変更する。

これがため、継続運転が長くなって疲労し易くなった状
態では、操舵に対する車両の挙動が比較的鈍くなること
となり、それ以上疲労が加速度的にたまって安全運転に
支障をきたすようになるのを防止することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図は後輪を操舵するよう権威した本発明補助操舵装
置の一実施例で、図中ＩＬ、　ＩＲは夫々左右前輪、２
Ｌ、　２Ｒは夫々左右後輪を示す。前輪ＩＬ、　ＩＲを
夫々ステアリングホイール３によりステアリングギヤ４
を介して転舵可能とし、前輪主舵角δ。

はステアリングホイール操舵角をθ、ステアリングギヤ
比をＮとすると、δ、＝θ／Ｎで表される。

トランスバースリンク５Ｌ、　５Ｒおよびアッパアーム
６Ｌ、　６Ｒを含むリャサスペンシゴン装置により車体
のリヤサスペンションメンバ７に懸架された後輪２Ｌ、
　２Ｒも転舵可能とし、この目的のため、後輪のナック
ルアーム８Ｌ、　８Ｒ間をアクチュエータ９及びその両
端におけるサイドロッドＩＯＬ、　ＩＯＲにより相互に
連結する。

アクチュエータ９はスプリングセンタ式復動液圧シリン
ダとし、その２室を夫々管路１１Ｌ、　ＩＩＲにより電
磁比例式圧力制御弁１２に接続する。この制御弁１２に
は更にポンプ１３及びリザーバタンク１４を含む液圧源
の液圧管路１５及びドレン管路１６を夫々接続する。制
御弁１２はスプリングセンタ式３位置弁とし、両ソレノ
イド１２Ｌ、　１２ＲのＯＦＦ時管路１１Ｌ。

１１Ｒを無圧状態にし、ソレノイド１２ＬのＯＮＮ道通
電量比例した圧力を管路ＩＬＬに供給し、ソレノイド１
２ＲのＯＮＮ道通電量比例した圧力を管路１１Ｒに供給
するものとする。

ソレノイド１２Ｌ、　１２ＲのＯＮ　、　ＯＦＦ及び通
電量はコントローラエフにより電子制御し、このコント
ローラＩ７には、ステアリングホイール３の操舵角θを
検出する操舵角センサ１８からの信号、車速Ｖを検出す
る車速センサ１９からの信号、及び運転者が選択モード
に応じて手動操作するモード選択スイッチ２０からの信
号を入力する。このスイッチ２０は定常ヨーレートゲイ
ンを一定に保つノーマルモードと、定常ヨーレートゲイ
ンを運転時間に応じ後述の如くに変更するオートモード
とを有するものとする。

コントローラ１７はこれら入力情報を基に以下の如くに
後輪舵角δ１を決定して決定通りに後輪を転舵する。

先ず、モード選択スイッチ２０からの信号により運転者
がノーマルモードを希望していると判別する場合につき
説明する。この場合は例えば特開昭６３−２８７６７６
号公報により周知の如くに後輪舵角δ、を決定する。即
ち、前輪舵角関数のラプラス変換値をδｔ（Ｓ）　、後
輪舵角関数のラプラス変換値をδ、　（Ｓ）とすると、 δ、（Ｓ） ＡＳ　　＋　　１ の制御関数で与えられるような後輪舵角δ、を指令する
。

コントローラ１７はこのように演算して決定した後輪舵
角δ、に対応する電流ｉをδ、の正負（後輪転舵方向）
に応じ制御弁１２のソレノイド１２Ｌ又は１２Ｒに供給
する。この時制御弁１２は対応する管路１１Ｌ又はＩＩ
Ｒに電流ｉ（演算後輪舵角δｒ）に応した液圧を発生さ
せる。これによりアクチュエータ９はこの液圧に応した
方向へ対応距離だけストロークし、サイドロンドＩＯＬ
、　ＩＯＲを介し後輪２Ｌ。

２Ｒを対応方向へ演算後輪舵角δまたけ転舵する。

ところで、モード選択スイッチ２０からノーマルモード
が指令されている間は、上記定常ヨーレートゲインψ。

を一定値としてＢ、Ｃ，Ｄを決める。

このためノーマルモードでの後輪操舵においては、運転
者が要求する通りに定常ヨーレートゲインを第３図及び
第５図に破線で示す如く一定値に保つことができる。

次に、モード選択スイッチ２０からの信号によりオート
モード選択中とコントローラ１７が判別する場合の後輪
舵角決定要領を説明する。この場合コントローラ１７は
定常ヨーレートゲインψ０を一定とせず、第２図の制御
プログラムにより定常ヨーレートゲインを適宜変更する
。

第２図中、先ずステップ２１においては例えばエンジン
イグニッションスイッチ（図示せず）がＯＦＦか否かに
より停車中か否かをチエツクする。

停車中はステップ２２で走行タイマＴ１をリセットし、
走行中このタイマＴ１をステップ２３でカウントアツプ
することによりイグニッションスイッチＯＮ後の経過時
間、つまり運転継続時間を計測すると共に、ステップ２
４で運転継続時間Ｔ１に応し定常ヨーレートゲインψ。

を関数φ。＝ｒ（ｒ、）として例えば第３図（ａ）、又
は同図（ハ）、或いは同図（Ｃ）中実線の如くに変化さ
せる。この際定常ヨーレートゲインは、原則として運転
継続時間が長いほど小さくなるようにするが、定常ヨー
レートゲインを（ａ）では連続的に低下させ、（ハ）で
は所定時間Δτ後に漸減させ、（Ｃ）では段階的に低下
させる。

そしてコントローラ１７は、かように決定した定常ヨー
レートゲインφ。を用いて前記（１）式の演算により後
輪舵角δ、を演算し、前述したようにして演算結果通り
に後輪を転舵する。従って、オートモード選択中はかか
る後輪操舵により車両の定常ヨーレートゲインが運転継
続時間の経過と共に小さくなって、操舵に対する車両の
挙動を運転時間の経過につれ鈍くすることができる。こ
のため、継続運転が長く、疲労し易くなった状態でも、
それ以上疲労が加速度的にたまるようなことはなくなり
、安全運転上大いに有用である。

なお、上述の例では継続運転を運転時間の長さで判別し
たが、走行距離等、他のものによっても判別可能なこと
は言うまでもない。

又定常ヨーレートゲインを運転時間に応じ変更するに当
たっては第２図の制御プログラムに代え、第４図の制御
プログラムによりこれを行ってもよい。

第４図中、第３図におけると同様のステップは同一符号
にて示す。本例では、ステップ２１でイグニッションス
イッチがＯＮの運転中であると判別した時に、ステップ
３１でイグニッションスイッチが今回ＯＮにされて停車
から走行に切り換わったもの（走行開始）か否かをチエ
ツクする。そして、以前より走行（運転）継続中である
場合、ステップ２３．２４で前述した例と同様の処理に
より定常ヨーレートゲインを運転継続時間に応じ例えば
第５図に示す如く低下させる。

そして、ステップ３１で走行開始と判別する場合、ステ
ップ３２でイグニッションスイッチがＯＦＦの停車時後
述の如く１にすべき停車フラグＦ２を０にすセットする
と共に、ステップ３３で停車時間計測用の停車タイマＴ
２をリセットし、後述の停車中の処理に備える。

ステップ２１で停車と判別する場合、ステップ３４で停
車フラグＦ２が１か否かにより前より停車中か、今回走
行から停車になったかをチエツクする。今回走行から停
車になったと判別する場合、ステップ３５で停車中を示
すように停車フラグＦ２を１にセットし、ステップ３６
で停車タイマＴ２を起動して停車時間を計測開始し、ス
テップ３７でステップ２３における走行タイマＴ、の最
終カウント値をホールドする。

ステップ３４で前から停車中と判別する間、ステップ３
８で停車タイマＴ２のカウントアツプにより停車時間を
計測し、ステップ３９でこのタイマＴ２が設定値ｉｚｓ
以上を示すか否かをチエツクする。Ｔ２≧ｉｔｓになる
時は、ステップ３７でホールドしていた走行タイマＴ１
をリセットし、Ｔ　＜ＴｔＢの間は、制御をそのまま終
了してステップ３７のホールド値を走行タイマＴ、のカ
ウント値として採用する。

以上により、第５図につき付言すると、停車瞬時１．よ
り走行再開瞬時ｔ２迄の如く停車時間（タイマＴ２）が
設定値ＴＺＳ以上になる場合、ステップ２２で走行タイ
マＴ１がリセットされるため、走行再開瞬時ｔ２以後ス
テップ２３．２４の処理により決定される定常ヨーレー
トゲインが一旦元の値ψ０にリセットされてこの、値か
ら再度経時低下する。このように停車時間が設定時間Ｔ
ＺＳ以上であるということは、運転者が十分休憩したり
、運転者が交替したことを示し、この場合上記のリセッ
トにより、定常ヨーレートゲインが必要以上に低下され
るのを防止する。

しかして第５図中瞬時ｊ３＋　ｔａ間に示す如き短時間
の停車（Ｔｚ　＜Ｔ２Ｓ　）については、ステップ３９
がステップ２２をスキップしてそのまま制御を終了する
ため、走行タイマＴ、にステップ３７のホールド値を保
持させる。このため、第５図中正行再開瞬時ｔ４以後ス
テップ２３．２４の処理により決定される定常ヨーレー
トゲインは瞬時ｔ３におけると同し値から経時低下する
こととなり、運転者が交替したり、休憩していないのに
定常ヨーレートゲインが高い値にリセットされてしまう
のを防止することができる。

（発明の効果） かくして本発明補助操舵装置は上述の如く、継続運転が
長くなる時操舵に対する車両の挙動ゲイン（図示例では
定常ヨーレートゲイン）が低下するよう補助操舵の制御
態様を変更する槽底としたから、継続運転で疲労した時
は自動的に操舵に対する車両の挙動を鈍くし得ることと
なり、それ以上疲労が加速度的にたまるのを防止して安
全運転に支障となるような事態を回避することができる
。

又請求項２の槽底では、停車時間が設定時間（ＴｚＳ）
以上である時、補助操舵の制御態様を変更前のものに戻
すことから、運転者が交替したり、十分休憩したにもか
かわらず、操舵に対する車両の挙動が鈍いままにされる
という問題をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明補助操舵装置の一実施例を示すシステム
図、 第２図は同例におけるコントローラが実行する制御プロ
グラムのフローチャート、 第３図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）は夫々同側における
定常ヨーレートゲイン変更態様を例示するタイムチャー
ト、第４図は本発明の他の例を示す第２図に対応した制
御プログラムのフローチャート、 第５図は同例による定常ヨーレートゲイン変更状態を示
すタイムチャートである。 ＩＬ、　ＩＲ・・・前輪　　　　　２Ｌ、　２Ｒ・・・
後輪３・・・ステアリングホイール ４・・・ステアリングギヤ　９・・・アクチュエータ１
２・・・電磁比例式圧力制御弁 １７・・・コントローラ　　　１８・・・操舵角センサ
１９・・・車速センサ　　　　２０・・・モード選択ス
イッチＯ ０’ 実需ヨー１．−Ｌゲイン 詐・ 曽 第４図 第５図 １早ｆ！タイマ丁２２丁２ｓ 手千車ゲイ？１ｊ（１２５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、前輪の主操舵時、この前輪及び後輪の少なくとも一
   方を補助操舵するようにした装置において、 運転者の継続運転を検出する継続運転検出手段と、 この継続運転が長くなる時、操舵に対する車両の挙動ゲ
   インが低下するよう前記補助操舵の制御態様を変更する
   補助操舵態様変更手段とを設けてなることを特徴とする
   車両の補助操舵装置。 ２、請求項１において、補助操舵態様変更手段は停車時
   間を計測する停車時間計測手段を具え、この停車時間が
   設定時間以上である時、補助操舵の制御態様を変更前の
   態様に戻すよう構成した車両の補助操舵装置。