JPH06171530A - 後輪操舵装置のための電気制御装置 - Google Patents

後輪操舵装置のための電気制御装置

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JPH06171530A
JPH06171530A JP31346392A JP31346392A JPH06171530A JP H06171530 A JPH06171530 A JP H06171530A JP 31346392 A JP31346392 A JP 31346392A JP 31346392 A JP31346392 A JP 31346392A JP H06171530 A JPH06171530 A JP H06171530A
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JP
Japan
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rear wheels
rear wheel
steering
wheel steering
actuator
Prior art date
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Pending
Application number
JP31346392A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidemori Tsuka
秀守 塚
Toshiaki Hamada
敏明 浜田
Hiroaki Aizawa
相澤  博昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
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Publication of JPH06171530A publication Critical patent/JPH06171530A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 後輪が溝内に脱輪したり、轍に嵌まって後輪
の操舵負荷が過大になってしまう場合には、後輪の操舵
制御を停止して後輪を操舵するためのアクチュエータを
保護するとともに、エネルギの無駄な消費を避ける。 【構成】 マイクロコンピュータ36は、車高センサ3
5a〜35dにより検出された各輪FW1,FW2,R
W1,RW2位置の路面から車体までの各高さに基づい
て、路面のねじれ量を計算する。この計算されたねじれ
量が大きいとき、左右後輪RW1,RW2が溝内に脱輪
したり、轍に嵌まったりしているとの判定の基に、後輪
の操舵制御を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、後輪操舵装置内に設け
たアクチュエータを作動させて後輪を操舵制御する後輪
操舵装置のための電気制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の装置としては、例えば特
開昭61−166774号公報に示されているように、
後輪位置の車体の路面からの高さを検出し、同検出した
高さが路面上の縁石、溝などに起因して所定範囲内から
外れたとき、後輪が縁石、溝などと干渉又は脱輪するお
それがあるとして後輪の操舵角を零に操舵するようにし
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置にあっては、後輪が既に溝内に脱輪したり、轍などに
嵌まってしまった後の後輪の操舵についての対策がなさ
れていない。このように後輪が溝内に脱輪したり、轍な
どに嵌まってしまった場合、後輪を操舵しようとする
と、アクチュエータには過大な負荷がかかって同アクチ
ュエータの故障の原因になったり、無駄なエネルギが消
費される。特に、アクチュエータとして電動モータなど
の電気アクチュエータを利用した場合には、同モータの
脱調、過大電流による電動モータへの通電、無駄な電力
消費などのデメリットがある。本発明は上記問題に対処
するためになされたもので、その目的は、後輪が溝内に
脱輪したり、轍などに嵌まってしまった場合には後輪の
操舵制御を停止することにより後輪を操舵するためのア
クチュエータに過大な負荷が付与されないようにした後
輪操舵装置のための電気制御装置を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成上の特徴は、後輪操舵装置内に設けた
アクチュエータを作動させて後輪を操舵制御する後輪操
舵装置のための電気制御装置において、各輪位置の車体
の路面からの高さをそれぞれ検出する複数の車高センサ
と、前記検出された各高さに基づいて各輪が位置する路
面のねじれ量を計算する計算手段と、前記計算されたね
じれ量が所定値未満のときアクチュエータの作動を許容
しかつ同計算されたねじれ量が所定値以上のときアクチ
ュエータの作動を禁止する作動制御手段を設けたことに
ある。
【0005】
【発明の作用・効果】上記のように構成した本発明にお
いては、車高センサが各輪位置の車体の路面からの高さ
をそれぞれ検出し、計算手段が前記検出された高さに基
づいて前記路面のねじれ量を計算する。そして、この計
算されたねじれ量が所定値未満であれば作動制御手段に
よってアクチュエータの作動は許容されるが、同計算さ
れたねじれ量が所定値以上になると作動制御手段によっ
てアクチュエータの作動が禁止される。したがって、後
輪が溝内に脱輪したり、轍などに嵌まったりして路面の
ねじれ量が大きくなった場合には、後輪の操舵が停止さ
れて後輪を操舵するためのアクチュエータに過大な負荷
が付与さない。その結果、本発明によれば、アクチュエ
ータの故障を未然に防止できたり、無駄なエネルギの消
費を抑えることができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
すると、図1は左右前輪FW1,FW2を操舵する前輪
操舵装置10と、左右後輪RW1,RW2を操舵する後
輪操舵装置20と、後輪操舵装置20を電気的に制御す
る電気制御装置30とを備えた車両の全体を概略的に示
している。
【0007】前輪操舵装置10は回動操作により左右前
輪FW1,FW2を操舵する操舵ハンドル11を備え、
同ハンドル11は操舵軸12の上端に固定されている。
操舵軸12の下端部はステアリングギヤボックス13内
にてラックバー14に噛合している。ラックバー14は
ステアリングギヤボックス13内に軸方向に変位可能に
支持されるとともに、両端にてタイロッド15a,15
b及びナックルアーム16a,16bを介して左右前輪
FW1,FW2を操舵可能に連結している。
【0008】後輪操舵装置20は後輪を操舵するために
ブラシレスモータなどの電動モータ21を備えている。
電動モータ21の回転軸はステアリングギヤボックス2
2内にて減速機構を介して軸方向に変位可能に支持され
たリレーロッド23に接続されており、同ロッド23は
同モータの回転に応じて軸方向に変位する。リレーロッ
ド23の両端にはタイロッド24a,24b及びナック
ルアーム25a,25bを介して左右後輪RW1,RW
2が接続されていて、左右後輪RW1,RW2はリレー
ロッド23の軸方向の変位に応じて操舵される。
【0009】電気制御装置30は車速センサ31、ヨー
レートセンサ32、前輪舵角センサ33、後輪舵角セン
サ34及び車高センサ35a〜35dを備えている。車
速センサ31は変速機(図示しない)の出力軸の回転を
測定することにより車速Vを検出して同車速Vを表す検
出信号を出力する。ヨーレートセンサ32は車体の重心
垂直軸回りのヨーレートγを検出して同ヨーレートγを
表す検出信号を出力する。前輪舵角センサ33は操舵軸
12の回転角を測定することより左右前輪FW1,FW
2の舵角θf を検出して同舵角θf を表す検出信号を出
力する。後輪舵角センサ34は電動モータ21の回転軸
の回転角を測定することにより左右後輪RW1,RW2
の舵角θr を検出して同舵角θr を表す検出信号を出力
する。車高センサ35a〜35dは各輪FW1,FW
2,RW1,RW2が位置する路面から車体までの高さ
FL,HFR,HRL,HRR を検出するもので、例えば車体と
サスペンション機構との間に取り付けられたストローク
センサ、車体から路面までの距離を検出する超音波セン
サ、赤外線センサなどにより構成されていて、前記各高
さHFL,HFR,HRL,HRRを表す検出信号を出力する。
【0010】これらのセンサ31〜34,35a〜35
dはマイクロコンピュータ36に接続されている。マイ
クロコンピュータ36はCPU、ROM、RAM、I/
O、タイマなどからなり、同ROM内に記憶した図2の
フローチャートに対応したプログラムを実行する。マイ
クロコンピュータ36には駆動回路37が接続されてい
て、駆動回路37はマイクロコンピュータ36からの制
御信号に応じた駆動電流を電動モータ21に流して同モ
ータ21の回転を制御する。
【0011】次に、上記のように構成した実施例の動作
を図2に示すフローチャートに沿って説明する。イグニ
ッションスイッチ(図示しない)が投入されると、マイ
クロコンピュータ36は図2のステップ100にてプロ
グラムの実行を開始してステップ102〜114からな
る循環処理を繰り返し実行する。ステップ102におい
ては路面から車体までの各高さHFL,HFR,HRL,HRR
表す各検出信号を各車高センサ35a〜35dからそれ
ぞれ入力し、ステップ104においては前記高さHFL,
FR,HRL,HRR に基づいて各輪FW1,FW2,RW
1,RW2の位置する路面のねじれ量ΔHW を下記数1
の演算の実行により計算する。
【0012】
【数1】ΔHW=|(HFL−HRR)−(HFR−HRL)| このねじれ量ΔHW の計算後、ステップ106にて同ね
じれ量ΔHW が所定値HW0未満であるか否かを判定す
る。この場合、左右後輪RW1,RW2が溝内に脱輪し
たり、轍などに嵌まっていなくて、ねじれ量ΔHW が零
又はほぼ零ならば、ステップ106にて「YES」と判
定してプログラムをステップ108に進める。ステップ
108においては、各センサ31〜34から車速V、ヨ
ーレートγ、前輪舵角θf及び後輪舵角θrを表す各検出
信号をそれぞれ入力する。次に、ステップ110にてR
OM内に設けたテーブルから車速Vに応じて変化するヨ
ーレート比例係数K1(図3(A)参照)及び舵角比例係
数K2(図3(B)参照)を読み出して、下記数2の演算
の実行によって左右後輪RW1,RW2の目標舵角θr*
を計算する。
【0013】
【数2】θr*=K1・γ+K2・θf この目標舵角θr*の計算後、ステップ112にて駆動回
路37に電動モータ21の駆動許容状態を表す駆動許容
信号を出力するとともに、前記計算した目標舵角θr*と
後輪舵角θr の偏差θr*−θr を表す制御信号を出力す
る。駆動回路37は前記駆動許容信号により電動モータ
21に対する駆動制御が許容されて、前記制御信号に応
じた駆動電流を電動モータ21に流して同モータ21の
回転を制御する。電動モータ21の回転はリレーロッド
23に伝達されて同ロッド23は前記回転に応じて軸方
向に変位する。このリレーロッド23の軸方向の変位は
タイロッド24a,24b及びナックルアーム25a,
25bを介して左右後輪RW1,RW2に伝達されて、
同後輪RW1,RW2は操舵される。これにより、左右
後輪RW1,RW2が溝内に脱輪したり、轍などに嵌ま
っていなければ、同後輪RW1,RW2は前記数2によ
り決定された目標舵角θr*に操舵制御される。
【0014】一方、左右後輪RW1,RW2が溝内に脱
輪したり、轍などに嵌まって、前記ステップ104にて
計算された路面のねじれ量ΔHW が所定値HW0以上であ
れば、ステップ106にて「NO」と判定してプログラ
ムをステップ114に進める。ステップ114において
は、駆動回路37に駆動禁止信号を出力する。駆動回路
37はこの駆動禁止信号に応答して電動モータ21への
駆動電流の供給を停止して、同モータ21の回転制御を
停止する。したがって、左右後輪RW1,RW2の操舵
は停止され、同後輪RW1,RW2の操舵角θr は以前
の状態に維持される。このように、左右後輪RW1,R
W2が溝内に脱輪したり、轍などに嵌まったりして、同
後輪RW1,RW2の操舵負荷が過大となるおそれのあ
る場合に、電動モータ21の駆動制御が停止されるの
で、過大電流の通電による電動モータ21の故障を未然
に防止できるとともに、無駄な電力消費を抑えることが
できる
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係る車両の全体概略図で
ある。
【図2】 図1のマイクロコンピュータにて実行される
プログラムのフローチャートである。
【図3】 (A)は車速に対するヨーレート比例係数の変
化特性図、(B)は車速に対する舵角比例係数の変化特性
図である。
【符号の説明】
FW1,FW2…前輪、RW1,RW2…後輪、10…
前輪操舵装置、20…後輪操舵装置、21…電動モー
タ、30…電気制御装置、31…車速センサ、32…ヨ
ーレートセンサ、33…前輪舵角センサ、34…後輪舵
角センサ、35a〜35d…車高センサ、36…マイク
ロコンピュータ、37…駆動回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相澤 博昭 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 後輪操舵装置内に設けたアクチュエータ
    を作動させて後輪を操舵する後輪操舵装置のための電気
    制御装置において、各輪位置の車体の路面からの高さを
    それぞれ検出する複数の車高センサと、前記検出された
    各高さに基づいて各輪が位置する路面のねじれ量を計算
    する計算手段と、前記計算されたねじれ量が所定値未満
    のとき前記アクチュエータの作動を許容しかつ同計算さ
    れたねじれ量が所定値以上のとき前記アクチュエータの
    作動を禁止する作動制御手段を設けたことを特徴とする
    後輪操舵装置のための電気制御装置。
JP31346392A 1992-11-24 1992-11-24 後輪操舵装置のための電気制御装置 Pending JPH06171530A (ja)

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Cited By (4)

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