JPH0633045B2 - 車両の運動修正装置 - Google Patents
車両の運動修正装置Info
- Publication number
- JPH0633045B2 JPH0633045B2 JP59049893A JP4989384A JPH0633045B2 JP H0633045 B2 JPH0633045 B2 JP H0633045B2 JP 59049893 A JP59049893 A JP 59049893A JP 4989384 A JP4989384 A JP 4989384A JP H0633045 B2 JPH0633045 B2 JP H0633045B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- wind
- wind pressure
- correction device
- wheels
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
- B62D7/159—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は外乱、特に横風の影響によって車両の運動が変
化する場合、これを修正するための車両の運動修正装置
に関する。
化する場合、これを修正するための車両の運動修正装置
に関する。
（従来技術） 一般に、高速で走行する車両に横風が作用するとその車
両の運動は横方向或いはヨー方向へ変化し車両の直進走
行性が悪化する。この場合、通常運転者はハンドルを操
舵し、変化した車両の運動を修正する努力を強いられ
る。
両の運動は横方向或いはヨー方向へ変化し車両の直進走
行性が悪化する。この場合、通常運転者はハンドルを操
舵し、変化した車両の運動を修正する努力を強いられ
る。
従来、このような運転者による操舵努力を排除するため
車両の運動、特に横加速度或いはヨー加角速度をジャイ
ロセンサ等を利用して検出し、この大きさに対応して例
えば後輪を転舵せしめることにより横風による車両の無
用な運動変化を修正していた。
車両の運動、特に横加速度或いはヨー加角速度をジャイ
ロセンサ等を利用して検出し、この大きさに対応して例
えば後輪を転舵せしめることにより横風による車両の無
用な運動変化を修正していた。
したがって、斯かる従来の手法は横風による車両の運動
の変化があった後に、これを検出し修正するものであ
り、制御系の応答遅れ等により安定、且つ正確な修正を
行うことはできず横風の悪影響を十分排除できない不具
合がある。
の変化があった後に、これを検出し修正するものであ
り、制御系の応答遅れ等により安定、且つ正確な修正を
行うことはできず横風の悪影響を十分排除できない不具
合がある。
（発明の目的） 本発明は斯かる不具合を解消するもので、その目的とす
るところは横風によって車両の運動が変化する直前又は
同時にその変化を予測して安定且つ正確な修正を行い、
車両の直進走行性を維持しつつ横風による悪影響が全く
生じない車両の運動修正装置を提供することにある。
るところは横風によって車両の運動が変化する直前又は
同時にその変化を予測して安定且つ正確な修正を行い、
車両の直進走行性を維持しつつ横風による悪影響が全く
生じない車両の運動修正装置を提供することにある。
（発明の構成） 本発明は横風による車両の運動変化を修正する車両の運
動修正装置に係り、その主要構成とするところは車両の
受ける横風を検出するための風圧検出手段を車両の複数
の箇所に設け、複数の風圧検出手段からの検出結果に基
づいて車両の受ける横風の位置および大きさを求め、横
風による車両の運動変化を打ち消す方向へ車輪を転舵す
る制御情報を生成出力する制御ユニットと、この制御情
報に基づいて車輪を転舵せしめる車輪転舵機構を具備
し、風圧検出手段で横風を直接検出することによって、
車両の運動が変化する前に修正を行なえるようにしたこ
とを特徴とする。
動修正装置に係り、その主要構成とするところは車両の
受ける横風を検出するための風圧検出手段を車両の複数
の箇所に設け、複数の風圧検出手段からの検出結果に基
づいて車両の受ける横風の位置および大きさを求め、横
風による車両の運動変化を打ち消す方向へ車輪を転舵す
る制御情報を生成出力する制御ユニットと、この制御情
報に基づいて車輪を転舵せしめる車輪転舵機構を具備
し、風圧検出手段で横風を直接検出することによって、
車両の運動が変化する前に修正を行なえるようにしたこ
とを特徴とする。
（実施例） 以下には本発明をさらに具体化した好適な実施例を挙げ
図面を参照して詳述する。
図面を参照して詳述する。
図面に於て、第１図は本発明に係る運動修正装置を装備
した車両の基本構造を示す模式的平面図である。先ず、
本発明を明確にするため同図に基づき車両を含む全体の
機械的構成について説明する。
した車両の基本構造を示す模式的平面図である。先ず、
本発明を明確にするため同図に基づき車両を含む全体の
機械的構成について説明する。
図中符号(1)で示した車両において、(2)，(2)は前輪で
ステアリングハンドル(3)の回転によって左右に転舵さ
れる操向輪をなす。(4)，(4)は後輪で車両(1)を走行さ
せる駆動輪をなす。この後輪(4)，(4)はナックルアーム
(5)，(5)によって左右方向へ揺動自在に支持され、この
ナックルアーム(5)，(5)はタイロッド(6)によって相連
結する。なお、タイロッド(6)の中間部はリヤギヤボッ
クス(7)内に貫通する。リヤギヤボックス(7)内は例えば
タイロッド(6)の中間部に形成したラックとタイロッド
(6)に直交する伝達軸(8)の後端に軸止したピニオンによ
るいわゆるラック＆ピニオン方式のギヤ機構を構成す
る。
ステアリングハンドル(3)の回転によって左右に転舵さ
れる操向輪をなす。(4)，(4)は後輪で車両(1)を走行さ
せる駆動輪をなす。この後輪(4)，(4)はナックルアーム
(5)，(5)によって左右方向へ揺動自在に支持され、この
ナックルアーム(5)，(5)はタイロッド(6)によって相連
結する。なお、タイロッド(6)の中間部はリヤギヤボッ
クス(7)内に貫通する。リヤギヤボックス(7)内は例えば
タイロッド(6)の中間部に形成したラックとタイロッド
(6)に直交する伝達軸(8)の後端に軸止したピニオンによ
るいわゆるラック＆ピニオン方式のギヤ機構を構成す
る。
一方、伝達軸(8)の先端はサーボモータ、減速ギヤ等に
て構成した後輪転舵アクチェータ(9)に結合し、この転
舵アクチェータ(9)はサーボ系を構成している。この転
舵アクチェータ(9)にはこれを駆動するための制御ユニ
ット(10)を接続し、この制御ユニット(10)から出力する
制御信号に対応して転舵アクチェータ(9)に内蔵したサ
ーボモータを正逆回転せしめる。これにより当該正逆回
転は後輪(4)，(4)を左右に転舵せしめる。
て構成した後輪転舵アクチェータ(9)に結合し、この転
舵アクチェータ(9)はサーボ系を構成している。この転
舵アクチェータ(9)にはこれを駆動するための制御ユニ
ット(10)を接続し、この制御ユニット(10)から出力する
制御信号に対応して転舵アクチェータ(9)に内蔵したサ
ーボモータを正逆回転せしめる。これにより当該正逆回
転は後輪(4)，(4)を左右に転舵せしめる。
すなわち、この実施例において車輪転舵機構は駆動輪で
ある後輪側に設けられており、この車輪転舵機構はタイ
ロッド(6)、リヤギヤボックス(7)，伝達軸(8)、およ
び、操舵アクチュエータ(9)からなる。
ある後輪側に設けられており、この車輪転舵機構はタイ
ロッド(6)、リヤギヤボックス(7)，伝達軸(8)、およ
び、操舵アクチュエータ(9)からなる。
制御ユニット（１０）には複数の風圧検出手段(P-R1)，
(P-R2)，(P-R3)，(P-L1)，(P-L2)，(P-L3)を接続する。
(P-R2)，(P-R3)，(P-L1)，(P-L2)，(P-L3)を接続する。
風圧検出手段(P-Nn)は車両の特に側部に複数配設してい
る。風圧検出手段(P-Nn)の配設位置は多ければ多いほ
ど、車両の受ける風の向き，大きさを精度良く検出でき
る。この実施例では、車両(1)の左右で夫々前側，中
側，後側に配置している。
る。風圧検出手段(P-Nn)の配設位置は多ければ多いほ
ど、車両の受ける風の向き，大きさを精度良く検出でき
る。この実施例では、車両(1)の左右で夫々前側，中
側，後側に配置している。
これらの風圧検出手段(P-Nn)は、風圧を感度良く感知で
きるダイヤフラム部材とこの変位を受け圧力として検出
する圧電素子等の感圧素子を組み合わせて構成され、風
圧の大きさに比例した電気信号を出力する圧力センサを
用いて構成することができる。
きるダイヤフラム部材とこの変位を受け圧力として検出
する圧電素子等の感圧素子を組み合わせて構成され、風
圧の大きさに比例した電気信号を出力する圧力センサを
用いて構成することができる。
また、圧力センサ以外に、ピトー管等によって風圧を検
知するようにしてもよい。
知するようにしてもよい。
次に、第２図を参照し、本発明に係る車両の運動修正装
置の情報処理系について説明する。同図は同装置の情報
処理系を示す機能ブロック図である。なお、同図に於て
第１図と同一部分には同一符号を付しその構成を明確に
した。
置の情報処理系について説明する。同図は同装置の情報
処理系を示す機能ブロック図である。なお、同図に於て
第１図と同一部分には同一符号を付しその構成を明確に
した。
先ず、前記制御ユニット(10)は車載コンピュータを利用
する。各風圧検出手段（Ｐ−Ｎｎ）から得る風圧データ
群(d1)は制御ユニット(10)に入力し、コンピュータによ
って第１演算処理(イ)及び第２演算処理(ロ)される。第１
演算処理(イ)は風圧データ群(d1)を全て加算する加算演
算、或いは必要な補正演算を行い車両(1)の受ける横風
の大きさを求める。この補正演算は誤差を排除するもの
で車両の走行中の振動及び空気力等に基づく無用圧力の
検知を例えば左右に配した各風圧検出手段（Ｐ−Ｎｎ）
からのデータを相互減算（又は加算）等することによっ
て行う。一方、第２演算処理(ロ)は各風圧検出手段(P-N
n)の検出している風圧の大きさから車両の受ける横風の
位置（空力中心）を判別することによって求める。これ
により、車両(1)のどの位置に横風が作用しているかを
検知する。
する。各風圧検出手段（Ｐ−Ｎｎ）から得る風圧データ
群(d1)は制御ユニット(10)に入力し、コンピュータによ
って第１演算処理(イ)及び第２演算処理(ロ)される。第１
演算処理(イ)は風圧データ群(d1)を全て加算する加算演
算、或いは必要な補正演算を行い車両(1)の受ける横風
の大きさを求める。この補正演算は誤差を排除するもの
で車両の走行中の振動及び空気力等に基づく無用圧力の
検知を例えば左右に配した各風圧検出手段（Ｐ−Ｎｎ）
からのデータを相互減算（又は加算）等することによっ
て行う。一方、第２演算処理(ロ)は各風圧検出手段(P-N
n)の検出している風圧の大きさから車両の受ける横風の
位置（空力中心）を判別することによって求める。これ
により、車両(1)のどの位置に横風が作用しているかを
検知する。
そして、第１演算処理(イ)及び第２演算処理(ロ)の結果は
出力生成演算処理(ハ)される。この処理(ハ)によって前記
処理(イ)及び(ロ)、つまり車両(1)の受ける横風の大きさ
と位置からこれによって変化する車両の運動を修正する
ための出力用制御データ(d2)を得る。
出力生成演算処理(ハ)される。この処理(ハ)によって前記
処理(イ)及び(ロ)、つまり車両(1)の受ける横風の大きさ
と位置からこれによって変化する車両の運動を修正する
ための出力用制御データ(d2)を得る。
ところで、一般に車両(1)に作用する横風の位置によっ
て車両(1)の変化する運動形態は大きく異なる。例えば
車両のニュートラルステアポイントより前側に横風が作
用した場合は横風の方向へ車両の運動が変化するが、他
方このニュートラルステアポイントより後側に横風が作
用した場合には横風の方向に対し反対方向へ車両の運動
が変化する。したがって、出力生成演算処理(ハ)に於て
は前記処理(イ)及び(ロ)からの結果に対応し、予めメモリ
(ニ)に設定記憶したデータマトリクス（関数を含む）に
よって必要な制御データ、つまり、横風による車両の運
動変化を打ち消すために必要な後輪を転舵する制御デー
タ(d2)を得る。
て車両(1)の変化する運動形態は大きく異なる。例えば
車両のニュートラルステアポイントより前側に横風が作
用した場合は横風の方向へ車両の運動が変化するが、他
方このニュートラルステアポイントより後側に横風が作
用した場合には横風の方向に対し反対方向へ車両の運動
が変化する。したがって、出力生成演算処理(ハ)に於て
は前記処理(イ)及び(ロ)からの結果に対応し、予めメモリ
(ニ)に設定記憶したデータマトリクス（関数を含む）に
よって必要な制御データ、つまり、横風による車両の運
動変化を打ち消すために必要な後輪を転舵する制御デー
タ(d2)を得る。
そして、この制御データ(d2)はディジタルアナログ変
換、信号増幅等の処理を行う出力装置(ホ)によって制御
信号(S)となり前記アクチェータ(9)、つまりこれに内蔵
するサーボモータへ供給される、 なお、上記は本発明に係る基本的機能である。したがっ
て、例えば車速センサ(11)を配設することにより車速を
検出し、この車速データ(u)を上記出力生成演算処理(ハ)
に与え、車速に略比例して制御信号(S)を可変せしめる
等必要に応じた制御を付加することができる。
換、信号増幅等の処理を行う出力装置(ホ)によって制御
信号(S)となり前記アクチェータ(9)、つまりこれに内蔵
するサーボモータへ供給される、 なお、上記は本発明に係る基本的機能である。したがっ
て、例えば車速センサ(11)を配設することにより車速を
検出し、この車速データ(u)を上記出力生成演算処理(ハ)
に与え、車速に略比例して制御信号(S)を可変せしめる
等必要に応じた制御を付加することができる。
以上、制御ユニット(10)における各処理はコンピュータ
のソフトウエア（制御プログラム）によって実行され各
処理は予めメモリに記憶されている。また、図面におい
ては基本機能のみを示してあり、その他コンピュータを
機能させるに必要な入力インタフェース等の付属装置類
は省略してある。なお、制御ユニット(10)はコンピュー
タの代わりに同機能を有する電気的回路（ハードウエ
ア）でもよい。また、後輪を転舵制御する場合を示した
が、前輪を転舵制御してもよく、この場合、修正のため
の制御情報は機械的情報とし、遊星歯車等で前輪転舵系
へ付加するようにしてもよい。
のソフトウエア（制御プログラム）によって実行され各
処理は予めメモリに記憶されている。また、図面におい
ては基本機能のみを示してあり、その他コンピュータを
機能させるに必要な入力インタフェース等の付属装置類
は省略してある。なお、制御ユニット(10)はコンピュー
タの代わりに同機能を有する電気的回路（ハードウエ
ア）でもよい。また、後輪を転舵制御する場合を示した
が、前輪を転舵制御してもよく、この場合、修正のため
の制御情報は機械的情報とし、遊星歯車等で前輪転舵系
へ付加するようにしてもよい。
（発明の効果） このように、本発明に係る車両の運動修正装置は車両の
受ける横風を検出することによって、車両の運動がこの
種外乱によって変化する前に、又は同時に例えば後輪を
転舵することによって当該変化を打ち消すため安定且つ
正確な修正を行うことができる。
受ける横風を検出することによって、車両の運動がこの
種外乱によって変化する前に、又は同時に例えば後輪を
転舵することによって当該変化を打ち消すため安定且つ
正確な修正を行うことができる。
これにより、横風による悪影響が全く生ずることなく車
両の直進走行性を維持できる。
両の直進走行性を維持できる。
第１図は本発明に係る運動修正装置を装備した車両の基
本構造を示す模式的平面図、第２図は本発明に係る車両
の運動修正装置の情報処理系を示す機能ブロック図であ
る。 尚図面中、(1)は車両、(6)〜(9)は車輪転舵機構を構成
するものであって、(6)はタイロッド、(7)はリヤギヤボ
ックス、(8)は伝達軸、(9)は操舵アクチュエータ、(10)
は制御ユニット、(P-R1)，(P-R2)，(P-R3)，(P-L1)，(P
-L2)，(P-L3)は風圧検出手段、(イ)は第１演算処理、(ロ)
は第２演算処理、(ハ)は出力生成演算処理、(ニ)はメモ
リ、(ホ)は出力装置、(d1)は風圧データ群、(S)は制御信
号である。
本構造を示す模式的平面図、第２図は本発明に係る車両
の運動修正装置の情報処理系を示す機能ブロック図であ
る。 尚図面中、(1)は車両、(6)〜(9)は車輪転舵機構を構成
するものであって、(6)はタイロッド、(7)はリヤギヤボ
ックス、(8)は伝達軸、(9)は操舵アクチュエータ、(10)
は制御ユニット、(P-R1)，(P-R2)，(P-R3)，(P-L1)，(P
-L2)，(P-L3)は風圧検出手段、(イ)は第１演算処理、(ロ)
は第２演算処理、(ハ)は出力生成演算処理、(ニ)はメモ
リ、(ホ)は出力装置、(d1)は風圧データ群、(S)は制御信
号である。
Claims (1)
- 【請求項１】車両の複数の箇所にそれぞれ配置され、車
両の受ける横風を検出する複数の風圧検出手段と、 前記複数の風圧検出手段からの各検出信号に基づいて車
両の受ける横風の位置および大きさを求め、横風による
車両の運動変化を打ち消す方向へ車輪を転舵する制御情
報を生成出力する制御ユニットと、 前記制御情報に基づいて車輪を転舵せしめる車輪転舵機
構を備えたことを特徴とする車両の運動修正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59049893A JPH0633045B2 (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 車両の運動修正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59049893A JPH0633045B2 (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 車両の運動修正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60193776A JPS60193776A (ja) | 1985-10-02 |
| JPH0633045B2 true JPH0633045B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=12843706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59049893A Expired - Lifetime JPH0633045B2 (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 車両の運動修正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633045B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61113564A (ja) * | 1984-11-07 | 1986-05-31 | Hino Motors Ltd | 自動車の横風安定装置 |
| JP2006123754A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Favess Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60161255A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-22 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の補助操舵装置 |
-
1984
- 1984-03-15 JP JP59049893A patent/JPH0633045B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60193776A (ja) | 1985-10-02 |
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