JPH0774003B2 - 舵角比制御装置 - Google Patents
舵角比制御装置Info
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- JPH0774003B2 JPH0774003B2 JP63099975A JP9997588A JPH0774003B2 JP H0774003 B2 JPH0774003 B2 JP H0774003B2 JP 63099975 A JP63099975 A JP 63099975A JP 9997588 A JP9997588 A JP 9997588A JP H0774003 B2 JPH0774003 B2 JP H0774003B2
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- Japan
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- steering angle
- vehicle
- side wall
- angle ratio
- distance
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- 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
- B62D7/148—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 provided with safety devices
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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
- B62D7/1554—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 comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles
- B62D7/1572—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 comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electro-hydraulic control means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- 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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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は車両が例えば車庫などの側壁に対し傾けられた
駐車状態から発進する場合に、車両の側面が側壁に接触
することなく円滑に左折または右折できるようにした、
４輪操舵車両の舵角比制御装置に関するものである。
駐車状態から発進する場合に、車両の側面が側壁に接触
することなく円滑に左折または右折できるようにした、
４輪操舵車両の舵角比制御装置に関するものである。
［従来の技術］ ４輪操舵車両では、後輪を前輪と逆位相に操舵すると、
旋回半径が小さくなり、小回り性が向上される。しか
し、従来の前輪操舵車両に比べて車両の後角隅部の運動
範囲が拡がり、進路側方の側壁などの障害物（以下これ
を側壁という）があると、方向転換時車両の後角隅部が
側壁に接触する恐れがある。
旋回半径が小さくなり、小回り性が向上される。しか
し、従来の前輪操舵車両に比べて車両の後角隅部の運動
範囲が拡がり、進路側方の側壁などの障害物（以下これ
を側壁という）があると、方向転換時車両の後角隅部が
側壁に接触する恐れがある。
上述の問題を解決するために、特開昭61-27767号公報に
開示される４輪操舵車両では、ハンドルを大きく切つた
場合に、後輪舵角が所定走行距離ごとに段階的に目標舵
角に近づく。しかし、上述の４輪操舵車両では、後輪舵
角に応じてヨー角（側壁に対する車両の前後軸線の傾き
角）も段階的に変化するので、車両の運動が非常に不自
然になり、運転者に違和感を与える。
開示される４輪操舵車両では、ハンドルを大きく切つた
場合に、後輪舵角が所定走行距離ごとに段階的に目標舵
角に近づく。しかし、上述の４輪操舵車両では、後輪舵
角に応じてヨー角（側壁に対する車両の前後軸線の傾き
角）も段階的に変化するので、車両の運動が非常に不自
然になり、運転者に違和感を与える。
特開昭62-120275号公報などに開示される後輪操舵制御
装置では、第８図に示すように、車両の発進時、予め前
輪舵角θＦと後輪舵角θＲから車両44の旋回中心Ｑを求
め、旋回中心Ｑと車両44の後角隅部Ｒとの距離即ち旋回
半径Roを求め、車両の旋回に伴う後角隅部Ｒの張出量s1
を求め、張出量s1が車両44の側面と側壁80との隙間soよ
りも大きくならないように舵角比を制御している。
装置では、第８図に示すように、車両の発進時、予め前
輪舵角θＦと後輪舵角θＲから車両44の旋回中心Ｑを求
め、旋回中心Ｑと車両44の後角隅部Ｒとの距離即ち旋回
半径Roを求め、車両の旋回に伴う後角隅部Ｒの張出量s1
を求め、張出量s1が車両44の側面と側壁80との隙間soよ
りも大きくならないように舵角比を制御している。
ところが、上述の後輪操舵制御装置では、車両44が側壁
80と平行に駐車されている場合は問題ないが、車両44が
側壁80に対し傾けて駐車されている場合は、車両44の側
面に対する隙間soを検出する距離センサの前後の取付位
置より次のような問題が生じる。すなわち、車両44が鎖
線で示す側壁80aに対し傾けて駐車されている場合は、
図示の前輪舵角θＦと後輪舵角θＲで車庫出しないし左
旋回しても、車両44の後角隅部Ｒが側壁80aに接触する
ことはないが、後角隅部Ｒに距離センサを設けた場合
は、張出量s1が隙間soよりも大きくなり、後輪操舵制御
装置は旋回不能と判断する。そこで、距離センサを車両
44の前後ほぼ中心のＢ点に設ければ、張出量s1は隙間so
よりも小さいので、後輪操舵制御装置は旋回可能と判断
する。しかし、車両44が鎖線で示す側壁80bに対し傾け
て駐車され、車両44の後角隅部Ｒが側壁80bに接触する
場合でも、後輪操舵制御装置は旋回可能と判断する。
80と平行に駐車されている場合は問題ないが、車両44が
側壁80に対し傾けて駐車されている場合は、車両44の側
面に対する隙間soを検出する距離センサの前後の取付位
置より次のような問題が生じる。すなわち、車両44が鎖
線で示す側壁80aに対し傾けて駐車されている場合は、
図示の前輪舵角θＦと後輪舵角θＲで車庫出しないし左
旋回しても、車両44の後角隅部Ｒが側壁80aに接触する
ことはないが、後角隅部Ｒに距離センサを設けた場合
は、張出量s1が隙間soよりも大きくなり、後輪操舵制御
装置は旋回不能と判断する。そこで、距離センサを車両
44の前後ほぼ中心のＢ点に設ければ、張出量s1は隙間so
よりも小さいので、後輪操舵制御装置は旋回可能と判断
する。しかし、車両44が鎖線で示す側壁80bに対し傾け
て駐車され、車両44の後角隅部Ｒが側壁80bに接触する
場合でも、後輪操舵制御装置は旋回可能と判断する。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は上述の問題に鑑み、車両の駐車姿勢に関
係なく、車両の発進旋回時、車速が所定値以下では、舵
角比が車両の前後輪支持部と側壁の距離に関連して車両
の側面が側壁に接触しないような値に制御される。舵角
比制御装置を提供することにある。
係なく、車両の発進旋回時、車速が所定値以下では、舵
角比が車両の前後輪支持部と側壁の距離に関連して車両
の側面が側壁に接触しないような値に制御される。舵角
比制御装置を提供することにある。
［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は車速が所定
値以下で後輪を前輪と逆位相に操舵しかつ前輪舵角に対
する後輪舵角の割合を制御する舵角比制御機構を備えた
４輪操舵車両において、車両の前輪支持部と後輪支持部
に側壁との距離を検出する前後１対の距離センサと前輪
舵角センサと後輪舵角センサとを配設し、前後１対の距
離センサにより検出した車両の前輪支持部および後輪支
持部と側壁の各距離から車両の側壁に対するヨー角を求
め、前輪舵角センサと後輪舵角センサにより検出した前
輪舵角と後輪舵角から車両の旋回中心を求め、車両の旋
回中心から車両の後角隅部の旋回半径と、車両の旋回中
心と側壁の距離を求め、旋回半径が旋回中心と側壁の距
離よりも大きくならないように舵角比を制御するもので
ある。
値以下で後輪を前輪と逆位相に操舵しかつ前輪舵角に対
する後輪舵角の割合を制御する舵角比制御機構を備えた
４輪操舵車両において、車両の前輪支持部と後輪支持部
に側壁との距離を検出する前後１対の距離センサと前輪
舵角センサと後輪舵角センサとを配設し、前後１対の距
離センサにより検出した車両の前輪支持部および後輪支
持部と側壁の各距離から車両の側壁に対するヨー角を求
め、前輪舵角センサと後輪舵角センサにより検出した前
輪舵角と後輪舵角から車両の旋回中心を求め、車両の旋
回中心から車両の後角隅部の旋回半径と、車両の旋回中
心と側壁の距離を求め、旋回半径が旋回中心と側壁の距
離よりも大きくならないように舵角比を制御するもので
ある。
［作用］ 車速Ｖが側壁との接触注意を要する値V1（たとえば2km/
h）よりも低い場合は、車両の前後輪支持部と側壁の距
離sF,sRを読み込み、初期ヨー角ψL,ψＲ（左右の各側
壁に対する車両の前後軸線の傾角）を求め、距離sF,sR
と前後輪舵角θF,θＲから、左右の各側壁に接触しない
限界舵角比ないし最小舵角比kLを各別に求める。前輪と
逆位相の舵角比を負値としているので、実際には最大舵
角比となる。ハンドルの右切り時は左側壁についての値
を最小舵角比kLLとし、左切り時は右側壁についての値
を最小舵角比kLRとする。
h）よりも低い場合は、車両の前後輪支持部と側壁の距
離sF,sRを読み込み、初期ヨー角ψL,ψＲ（左右の各側
壁に対する車両の前後軸線の傾角）を求め、距離sF,sR
と前後輪舵角θF,θＲから、左右の各側壁に接触しない
限界舵角比ないし最小舵角比kLを各別に求める。前輪と
逆位相の舵角比を負値としているので、実際には最大舵
角比となる。ハンドルの右切り時は左側壁についての値
を最小舵角比kLLとし、左切り時は右側壁についての値
を最小舵角比kLRとする。
最小舵角比kLは車両の旋回半径が旋回中心と側壁の距離
よりも小さくなるように決定される。車両の旋回半径は
前後輪舵角θF,θＲから求める。ここで、旋回半径は前
後輪の軌跡ではなく、旋回走行時車両から最外方へ突出
する後角隅部と旋回中心の距離である。車両の旋回中心
と側壁の距離はヨー角ψと距離sRから求める。
よりも小さくなるように決定される。車両の旋回半径は
前後輪舵角θF,θＲから求める。ここで、旋回半径は前
後輪の軌跡ではなく、旋回走行時車両から最外方へ突出
する後角隅部と旋回中心の距離である。車両の旋回中心
と側壁の距離はヨー角ψと距離sRから求める。
一方、ｋ＝ｆ（Ｖ）により通常走行時の舵角比ｋを求
め、舵角比ｋが最小舵角比kLよりも小さい場合は、目標
舵角比ktをkLとする。車速Ｖが値V1よりも高く、値V2
（発進モードでの上限の車速、例えば10km/h）よりも低
い場合は、発進時の最小舵角比kLを維持する。車速Ｖが
値V2よりも低くても舵角比ｋが最小舵角比kLよりも大き
い場合は、発進モードフラグをOFFとし、通常走行の目
標舵角比ktとする。車速Ｖが値V2よりも高い場合は、発
進モードフラグをOFFとし、通常走行の目標舵角比ktを
決定する。
め、舵角比ｋが最小舵角比kLよりも小さい場合は、目標
舵角比ktをkLとする。車速Ｖが値V1よりも高く、値V2
（発進モードでの上限の車速、例えば10km/h）よりも低
い場合は、発進時の最小舵角比kLを維持する。車速Ｖが
値V2よりも低くても舵角比ｋが最小舵角比kLよりも大き
い場合は、発進モードフラグをOFFとし、通常走行の目
標舵角比ktとする。車速Ｖが値V2よりも高い場合は、発
進モードフラグをOFFとし、通常走行の目標舵角比ktを
決定する。
［発明の実施例］ 第１図に示すように、左右の各前輪２を支持するナツク
ルアーム３は、支軸3aにより車両に回動可能に支持さ
れ、かつタイロツド４により連動連結される。右側のナ
ツクルアーム３の腕がドラツグリンク10を介して前輪舵
取機構７に連結される。前輪舵取機構７はハンドル５に
より操舵軸６を回転すると、出力軸7aが回転され、出力
軸7aに結合したドロツプアーム８が揺動し、ドラツグリ
ンク10が前後に移動する。ドロツプアーム８の中間部分
に結合したピン９にロツド12が連結され、ロツド12の後
端はピン13により舵角比制御機構Ａの入力リンク14に連
結される。
ルアーム３は、支軸3aにより車両に回動可能に支持さ
れ、かつタイロツド４により連動連結される。右側のナ
ツクルアーム３の腕がドラツグリンク10を介して前輪舵
取機構７に連結される。前輪舵取機構７はハンドル５に
より操舵軸６を回転すると、出力軸7aが回転され、出力
軸7aに結合したドロツプアーム８が揺動し、ドラツグリ
ンク10が前後に移動する。ドロツプアーム８の中間部分
に結合したピン９にロツド12が連結され、ロツド12の後
端はピン13により舵角比制御機構Ａの入力リンク14に連
結される。
入力リンク14はピン15により制御レバー30の端部と連結
される。車両に支軸23により回動可能に支持した制御レ
バー30は、連結ピン28により出力リンク27と連結され
る。出力リンク27はピン27aにより前後移動するロツド3
1と連結される。ロツド31は後輪舵取機構34のサーボ制
御弁32の一方の弁要素と結合される。
される。車両に支軸23により回動可能に支持した制御レ
バー30は、連結ピン28により出力リンク27と連結され
る。出力リンク27はピン27aにより前後移動するロツド3
1と連結される。ロツド31は後輪舵取機構34のサーボ制
御弁32の一方の弁要素と結合される。
後輪舵取機構34はサーボ制御弁32とアクチユエータとを
一体的に構成される。アクチユエータはシリンダ33にピ
ストン35を嵌合してなり、ピストン35に結合したロツド
の外端が車両に支持される。サーボ制御弁32の他の弁要
素はシリンダ33と一体であり、ロツド36を結合する。
一体的に構成される。アクチユエータはシリンダ33にピ
ストン35を嵌合してなり、ピストン35に結合したロツド
の外端が車両に支持される。サーボ制御弁32の他の弁要
素はシリンダ33と一体であり、ロツド36を結合する。
車両に支軸38により支持したレバー37の一端にロツド36
が連結され、他端に前後移動するロツド39が連結され
る。ロツド39の後端は後輪40を支持するナツクルアーム
41の腕と連結される。左右のナツクルアーム41はタイロ
ツド42により連動連結される。
が連結され、他端に前後移動するロツド39が連結され
る。ロツド39の後端は後輪40を支持するナツクルアーム
41の腕と連結される。左右のナツクルアーム41はタイロ
ツド42により連動連結される。
舵角比制御機構Ａの制御レバー30にピン27aを中心とす
る円弧状の溝29が設けられ、連結ピン28が溝29に摺動可
能に係合される。連結ピン28を摺動させるために、出力
リンク27の端部に円弧状の部分歯車22が一体に形成さ
れ、部分歯車22に噛み合う歯車17が、舵角比制御モータ
18により駆動される。このため、歯車17と同軸に結合し
た歯車16に、舵角比制御モータ18のウオーム軸21が噛み
合される。舵角比制御モータ18と歯車17は一体的に枠に
支持され、該枠が車両の案内溝20に沿つてアクチユエー
タ19により摺動される。アクチユエータ19はシリンダに
ピストンを嵌合してなり、該ピストンがロツドにより舵
角比制御モータ18の枠と連結され、通常はばねの力によ
り前方（歯車17と部分歯車22との噛合いを解除する方
向）へ付勢される。
る円弧状の溝29が設けられ、連結ピン28が溝29に摺動可
能に係合される。連結ピン28を摺動させるために、出力
リンク27の端部に円弧状の部分歯車22が一体に形成さ
れ、部分歯車22に噛み合う歯車17が、舵角比制御モータ
18により駆動される。このため、歯車17と同軸に結合し
た歯車16に、舵角比制御モータ18のウオーム軸21が噛み
合される。舵角比制御モータ18と歯車17は一体的に枠に
支持され、該枠が車両の案内溝20に沿つてアクチユエー
タ19により摺動される。アクチユエータ19はシリンダに
ピストンを嵌合してなり、該ピストンがロツドにより舵
角比制御モータ18の枠と連結され、通常はばねの力によ
り前方（歯車17と部分歯車22との噛合いを解除する方
向）へ付勢される。
制御レバー30の支軸23は溝29と連続する溝を有する。支
軸23に結合したレバー24をアクチユエータ25によりスト
ツパ26aに当る位置へ回動すると、支軸23の溝が制御レ
バー30の溝29から遮断される。アクチユエータ25はシリ
ンダにピストンを嵌合してなり、ピストンとレバー24が
ロツドにより連結される。通常はアクチユエータ25のば
ねの力によりレバー24がストツパ26に押し付けられ、支
軸23の溝と制御レバー30の溝29とが連続する状態にされ
る。
軸23に結合したレバー24をアクチユエータ25によりスト
ツパ26aに当る位置へ回動すると、支軸23の溝が制御レ
バー30の溝29から遮断される。アクチユエータ25はシリ
ンダにピストンを嵌合してなり、ピストンとレバー24が
ロツドにより連結される。通常はアクチユエータ25のば
ねの力によりレバー24がストツパ26に押し付けられ、支
軸23の溝と制御レバー30の溝29とが連続する状態にされ
る。
いま、ハンドル５を右へ切ると、前輪舵取機構７のドラ
ツグリンク10が前方へ移動し、ナツクルアーム３が支軸
3aを中心として時計方向へ回動し、前輪２が右方へ偏向
される。同時に、ロツド12も前方へ移動し、制御レバー
30が支軸23を中心として反時計方向へ回動する。出力リ
ンク27によりロツド31が前方へ引かれ、サーボ制御弁32
の作用によりアクチユエータの前側の室へ圧油が供給さ
れる。シリンダ33が前方へ移動し、レバー37を経てロツ
ド39が後方へ移動し、ナツクルアーム41が支軸41aを中
心として反時計方向へ回動し、後輪40が左方（前輪と逆
位相）へ偏向される。したがつて、車両の旋回半径が小
さくなり、低速走行での小回り性が向上される。
ツグリンク10が前方へ移動し、ナツクルアーム３が支軸
3aを中心として時計方向へ回動し、前輪２が右方へ偏向
される。同時に、ロツド12も前方へ移動し、制御レバー
30が支軸23を中心として反時計方向へ回動する。出力リ
ンク27によりロツド31が前方へ引かれ、サーボ制御弁32
の作用によりアクチユエータの前側の室へ圧油が供給さ
れる。シリンダ33が前方へ移動し、レバー37を経てロツ
ド39が後方へ移動し、ナツクルアーム41が支軸41aを中
心として反時計方向へ回動し、後輪40が左方（前輪と逆
位相）へ偏向される。したがつて、車両の旋回半径が小
さくなり、低速走行での小回り性が向上される。
舵角比制御モータ18により車速に関連して歯車17を回転
し、出力リンク27をピン27aを中心として反時計方向へ
回動すると、連結ピン28は支軸23の左側へ移動する。こ
の時、後輪40は前輪２と同位相（第３図参照）に偏向さ
れ、高速走行での車線変更時の操舵安定性が向上され
る。
し、出力リンク27をピン27aを中心として反時計方向へ
回動すると、連結ピン28は支軸23の左側へ移動する。こ
の時、後輪40は前輪２と同位相（第３図参照）に偏向さ
れ、高速走行での車線変更時の操舵安定性が向上され
る。
本発明によれば、車両の発進時や狭い道路などでの方向
転換時、前輪２と逆位相の後輪操舵により、車両の後角
隅部Ｒが道路からはみ出し、側壁80と接触するのを防止
するために、舵角比ｋが最小舵角比kL（負値）に制限さ
れる。つまり、車両の前後輪の舵角θF,θＲから旋回半
径Roを求める一方、前後輪支持部と側壁の距離sF,sRか
ら初期ヨー角ψL,ψＲ（左右の各側壁80に対する車両の
前後軸線の傾角）を求めたうえ、側壁80と車両の旋回中
心Ｑの距離を求め、車両の旋回半径Roが旋回中心Ｑと側
壁80の距離よりも大きくならないような値に、最小舵角
比kLを制御する。旋回半径Roは車両の後角隅部Ｒと旋回
中心Ｑとの距離である。
転換時、前輪２と逆位相の後輪操舵により、車両の後角
隅部Ｒが道路からはみ出し、側壁80と接触するのを防止
するために、舵角比ｋが最小舵角比kL（負値）に制限さ
れる。つまり、車両の前後輪の舵角θF,θＲから旋回半
径Roを求める一方、前後輪支持部と側壁の距離sF,sRか
ら初期ヨー角ψL,ψＲ（左右の各側壁80に対する車両の
前後軸線の傾角）を求めたうえ、側壁80と車両の旋回中
心Ｑの距離を求め、車両の旋回半径Roが旋回中心Ｑと側
壁80の距離よりも大きくならないような値に、最小舵角
比kLを制御する。旋回半径Roは車両の後角隅部Ｒと旋回
中心Ｑとの距離である。
前輪舵角をθＦ、舵角比をｋとすると、後輪舵角θＲは θＲ＝ｋ・θＦ いま、車両の右旋回について考える。第２図において後
輪40の中心Ｏ（後輪40の支軸41aが後輪40の中心にある
ものとする）を原点とし、前輪２の進行方向と垂直で前
輪２の中心Ｐ（前輪２の支軸3aが前輪２の中心にあるも
のとする）を通る直線Ｈと、後輪40の進行方向と垂直で
中心Ｏを通る直線Ｊとの交点が、車両の旋回中心Ｑとみ
てよい。
輪40の中心Ｏ（後輪40の支軸41aが後輪40の中心にある
ものとする）を原点とし、前輪２の進行方向と垂直で前
輪２の中心Ｐ（前輪２の支軸3aが前輪２の中心にあるも
のとする）を通る直線Ｈと、後輪40の進行方向と垂直で
中心Ｏを通る直線Ｊとの交点が、車両の旋回中心Ｑとみ
てよい。
側壁80に対する車両のヨー角をψ（ここでは左側壁に対
するヨー角）、ホイルベース（前輪２の中心Ｐと後輪40
の中心Ｏの間隔）をＷとすると、車両のヨー角ψは、 Wsinψ＝sR−sF sinψ＝（sR−sF）/Wから求まり、 直線Ｈの傾きａと、直線Ｊの傾きｂは、 ａ＝tan（θＦ＋ψ） ｂ＝tan（θＲ＋ψ）から求まる。
するヨー角）、ホイルベース（前輪２の中心Ｐと後輪40
の中心Ｏの間隔）をＷとすると、車両のヨー角ψは、 Wsinψ＝sR−sF sinψ＝（sR−sF）/Wから求まり、 直線Ｈの傾きａと、直線Ｊの傾きｂは、 ａ＝tan（θＦ＋ψ） ｂ＝tan（θＲ＋ψ）から求まる。
直線Ｈの方程式は Ｙ＝aX＋ｃ …（１） ここで、前輪２の中心Ｐの座標Ｐ（x,y）は ｘ＝−Wsinψ …（２） ｙ＝Wcosψ …（３） （２），（３）式を（１）式に代入すると、 Wcosψ＝ａ（−Wsinψ）＋ｃ ｃ＝Ｗ（cosψ＋a sinψ） ∴Ｙ＝aX＋Ｗ（cosψ＋a sinψ） …（４） 直線Ｊの方程式は Ｙ＝bX …（５） 車両の旋回中心Ｑの座標Ｑ（xo,yo）は（４），（５）
式から、 ｙ＝ax＋Ｗ（cosψ＋a sinψ） ｙ＝bx 第2,3図に示すように、車両の左側後角隅部Ｒの座標は
Ｒ（x,y）は ｘ＝e sin（ψ＋α） …（８） ｙ＝e cos（ψ＋α） …（９） 但し、e :後輪40の中心Ｏと後角隅部Ｒとの距離 α：車両の前後軸線Ｇに対する、後輪40の中心Ｏ
と後角隅部Ｒとを結ぶ線Ｔのなす角 車両の旋回半径Roは、旋回中心Ｑと後角隅部Ｒの距離QR
であり、（６），（７）式と（８），（９）式から、次
の式で表される。
式から、 ｙ＝ax＋Ｗ（cosψ＋a sinψ） ｙ＝bx 第2,3図に示すように、車両の左側後角隅部Ｒの座標は
Ｒ（x,y）は ｘ＝e sin（ψ＋α） …（８） ｙ＝e cos（ψ＋α） …（９） 但し、e :後輪40の中心Ｏと後角隅部Ｒとの距離 α：車両の前後軸線Ｇに対する、後輪40の中心Ｏ
と後角隅部Ｒとを結ぶ線Ｔのなす角 車両の旋回半径Roは、旋回中心Ｑと後角隅部Ｒの距離QR
であり、（６），（７）式と（８），（９）式から、次
の式で表される。
Ro2＝［xo−e sin（ψ＋α）］2＋［yo−e cos（ψ＋
α）］2 車両の後角隅部Ｒが側壁80に接触しない条件は、 Ro＜xo＋ｓ 但し、xo:側壁80に垂直な方向についての後輪40の中心
Ｏと旋回中心Ｑの距離 s :後輪40の中心Ｏと側壁80の距離 車両の左旋回の場合も同様にして求めることができる。
以上のことから舵角比ｋ＝ｆ（θF,θR,sF,sR）の関係
が成立する。
α）］2 車両の後角隅部Ｒが側壁80に接触しない条件は、 Ro＜xo＋ｓ 但し、xo:側壁80に垂直な方向についての後輪40の中心
Ｏと旋回中心Ｑの距離 s :後輪40の中心Ｏと側壁80の距離 車両の左旋回の場合も同様にして求めることができる。
以上のことから舵角比ｋ＝ｆ（θF,θR,sF,sR）の関係
が成立する。
第５図に示すように、本発明によれば、車両の前輪支持
部に隣接して配設した、例えば超音波の反射波により距
離を検出する距離センサ62aと、車両の後輪支持部に隣
接して配設した距離センサ62bとからヨーク角検出手段6
2が構成され、ヨー角検出手段62と前後輪舵角センサ59,
60の各信号に基づき、車両の旋回半径Roと、旋回中心Ｑ
と側壁80の距離とを求め、車両の後角隅部Ｒが側壁80に
接触しないような最小舵角比kLを求める。
部に隣接して配設した、例えば超音波の反射波により距
離を検出する距離センサ62aと、車両の後輪支持部に隣
接して配設した距離センサ62bとからヨーク角検出手段6
2が構成され、ヨー角検出手段62と前後輪舵角センサ59,
60の各信号に基づき、車両の旋回半径Roと、旋回中心Ｑ
と側壁80の距離とを求め、車両の後角隅部Ｒが側壁80に
接触しないような最小舵角比kLを求める。
一方、通常の走行では、舵角比ｋは車速Ｖに応じて制御
する（第４図参照）。例えば変速機の出力軸部に対向し
て配設した車速センサ55の信号に基づき、舵角比設定手
段により車速Ｖに対応した目標舵角比ktを求め、目標舵
角比ktに基づき舵角比制御手段により舵角比制御モータ
18を駆動する。部分歯車22に対向して配設した舵角比セ
ンサ56により検出した実舵角比ksが、目標舵角比ktと一
致したところで、舵角比制御モータ18を停止する。
する（第４図参照）。例えば変速機の出力軸部に対向し
て配設した車速センサ55の信号に基づき、舵角比設定手
段により車速Ｖに対応した目標舵角比ktを求め、目標舵
角比ktに基づき舵角比制御手段により舵角比制御モータ
18を駆動する。部分歯車22に対向して配設した舵角比セ
ンサ56により検出した実舵角比ksが、目標舵角比ktと一
致したところで、舵角比制御モータ18を停止する。
第６図は上述の制御をマイクロコンピュータからなる電
子制御装置51により行うプログラムの流れ図である。本
プログラムはp11で開始し、p12で初期化し、p13で発進
モードフラグをONとする。p14で車速センサ55により車
速Ｖを読み込む。p15で舵角センサ59,60により前後輪舵
角θF,θＲを読み込む。p16で車速Ｖが側壁80との接触
注意を要するような値V2よりも小さいか否かを判定す
る。車速Ｖが値V2よりも大きい場合はp17で発進モード
フラグをOFFとし、p25へ進む。
子制御装置51により行うプログラムの流れ図である。本
プログラムはp11で開始し、p12で初期化し、p13で発進
モードフラグをONとする。p14で車速センサ55により車
速Ｖを読み込む。p15で舵角センサ59,60により前後輪舵
角θF,θＲを読み込む。p16で車速Ｖが側壁80との接触
注意を要するような値V2よりも小さいか否かを判定す
る。車速Ｖが値V2よりも大きい場合はp17で発進モード
フラグをOFFとし、p25へ進む。
p16で車速Ｖが値２よりも小さい場合は、車速Ｖが値V1
（V1＜V2）よりも小さいか否かを判定する。車速Ｖが値
V1よりも大きい場合はp22へ進み、車速Ｖが値V1よりも
小さい場合は、p19で距離センサ62a,62bにより車両の前
後輪支持部と側壁80の距離sF,sRを読み込む。p20で距離
sF,sRからヨー角ψL,ψＲを求める。
（V1＜V2）よりも小さいか否かを判定する。車速Ｖが値
V1よりも大きい場合はp22へ進み、車速Ｖが値V1よりも
小さい場合は、p19で距離センサ62a,62bにより車両の前
後輪支持部と側壁80の距離sF,sRを読み込む。p20で距離
sF,sRからヨー角ψL,ψＲを求める。
p21で前後輪舵角θF,θＲとヨー角ψL,ψＲから旋回中
心Ｑと車両の後角隅部の旋回半径Roを求め、距離sRと旋
回半径Roから旋回中心Ｑと側壁80の距離xo＋sRを求め、
旋回半径Roが旋回中心Ｑと側壁80の距離xo＋sRを超えな
いような最小舵角比kLL,kLR（ハンドルの右切りと左切
りに対応するもの）を求める。p22で前輪舵角θＦが０
よりも大きいか否かを判定する。前輪舵角θＦが０より
も小さい（右切りの）場合は、p23で最小舵角比kLをkLL
とし、p25へ進む。p22で前輪舵角θＦが０よりも大きい
（左切りの）場合は、p24で最小舵角比kLをkLRとする。
心Ｑと車両の後角隅部の旋回半径Roを求め、距離sRと旋
回半径Roから旋回中心Ｑと側壁80の距離xo＋sRを求め、
旋回半径Roが旋回中心Ｑと側壁80の距離xo＋sRを超えな
いような最小舵角比kLL,kLR（ハンドルの右切りと左切
りに対応するもの）を求める。p22で前輪舵角θＦが０
よりも大きいか否かを判定する。前輪舵角θＦが０より
も小さい（右切りの）場合は、p23で最小舵角比kLをkLL
とし、p25へ進む。p22で前輪舵角θＦが０よりも大きい
（左切りの）場合は、p24で最小舵角比kLをkLRとする。
p25で車速Ｖに対応する舵角比ｋを舵角比設定手段（マ
イクロコンピユータのRAMに記憶された制御マツプ）か
ら求める。p26で発進モードフラグがONか否かを判定す
る。発進モードフラグがONでない場合は、p27で発進モ
ードフラグをOFFとし、p28で目標舵角比ktをｋとし、p3
1へ進む。
イクロコンピユータのRAMに記憶された制御マツプ）か
ら求める。p26で発進モードフラグがONか否かを判定す
る。発進モードフラグがONでない場合は、p27で発進モ
ードフラグをOFFとし、p28で目標舵角比ktをｋとし、p3
1へ進む。
p26で発進モードフラグがONの場合は、p29で舵角比ｋが
最小舵角比kL（旋回半径Roが旋回中心Ｑと側壁80の距離
を超えないような値）よりも小さいか否かを判定する。
舵角比ｋが最小舵角比kLよりも大きい場合はp27へ進
む。p29で舵角比ｋが最小舵角比kLよりも小さい場合
は、p30で目標舵角比ktをkLとし、p31で第７図に示す割
込みプログラムに基づき舵角比制御モータ18を駆動す
る。
最小舵角比kL（旋回半径Roが旋回中心Ｑと側壁80の距離
を超えないような値）よりも小さいか否かを判定する。
舵角比ｋが最小舵角比kLよりも大きい場合はp27へ進
む。p29で舵角比ｋが最小舵角比kLよりも小さい場合
は、p30で目標舵角比ktをkLとし、p31で第７図に示す割
込みプログラムに基づき舵角比制御モータ18を駆動す
る。
第７図に示す割込みプログラムはp41で開始し、p42で舵
角比が目標舵角比ktになるように舵角比制御モータ18を
駆動する。p43で実舵角比ksを検出し、p44で実舵角比ks
が目標舵角比ktと等しいか否かを判定する。実舵角比ks
が目標舵角比ktと等しくない場合はp42へ戻る。実舵角
比ksが目標舵角比ktと等しい場合は、p45で舵角比制御
モータ18を停止し、p46で第６図に示すプログラムへ戻
る。以上のプログラムは所定時間ごとに繰り返し実行す
る。
角比が目標舵角比ktになるように舵角比制御モータ18を
駆動する。p43で実舵角比ksを検出し、p44で実舵角比ks
が目標舵角比ktと等しいか否かを判定する。実舵角比ks
が目標舵角比ktと等しくない場合はp42へ戻る。実舵角
比ksが目標舵角比ktと等しい場合は、p45で舵角比制御
モータ18を停止し、p46で第６図に示すプログラムへ戻
る。以上のプログラムは所定時間ごとに繰り返し実行す
る。
［発明の効果］ 本発明は上述のように、車速が所定値以下で後輪を前輪
と逆位相に操舵しかつ前輪舵角に対する後輪舵角の割合
を制御する舵角比制御機構を備えた４輪操舵車両におい
て、車両の前輪支持部と後輪支持部に側壁との距離を検
出する前後１対の距離センサと前輪舵角センサと後輪舵
角センサとを配設し、前後１対の距離センサにより検出
した車両の前輪支持部および後輪支持部と側壁の各距離
から車両の側壁に対するヨー角を求め、前輪舵角センサ
と後輪舵角センサにより検出した前輪舵角と後輪舵角か
ら車両の旋回中心を求め、車両の旋回中心から車両の後
角隅部の旋回半径と、車両の旋回中心と側壁の距離を求
め、旋回半径が旋回中心と側壁の距離よりも大きくなら
ないように舵角比を制御するものであるから、次の効果
を奏する。
と逆位相に操舵しかつ前輪舵角に対する後輪舵角の割合
を制御する舵角比制御機構を備えた４輪操舵車両におい
て、車両の前輪支持部と後輪支持部に側壁との距離を検
出する前後１対の距離センサと前輪舵角センサと後輪舵
角センサとを配設し、前後１対の距離センサにより検出
した車両の前輪支持部および後輪支持部と側壁の各距離
から車両の側壁に対するヨー角を求め、前輪舵角センサ
と後輪舵角センサにより検出した前輪舵角と後輪舵角か
ら車両の旋回中心を求め、車両の旋回中心から車両の後
角隅部の旋回半径と、車両の旋回中心と側壁の距離を求
め、旋回半径が旋回中心と側壁の距離よりも大きくなら
ないように舵角比を制御するものであるから、次の効果
を奏する。
車庫出しや狭い道路で方向転換する場合に、車両の発進
と同時に、前後輪支持部と側壁の距離と前後輪舵角とか
ら、車両の側壁に対するヨー角と、車両の後角隅部の旋
回半径と、車両の旋回中心と側壁の距離が求められ、旋
回半径が旋回中心と側壁の距離よりも小さくなるように
最小舵角比が制御されるので、車両が側壁に対し傾斜し
た駐車状態から発進しても、車両の側面が側壁に接触す
ることはない。また、走行中でも左折または右折する場
合に車両の側面が側壁（他の車両の側面）接触するのを
回避できる。
と同時に、前後輪支持部と側壁の距離と前後輪舵角とか
ら、車両の側壁に対するヨー角と、車両の後角隅部の旋
回半径と、車両の旋回中心と側壁の距離が求められ、旋
回半径が旋回中心と側壁の距離よりも小さくなるように
最小舵角比が制御されるので、車両が側壁に対し傾斜し
た駐車状態から発進しても、車両の側面が側壁に接触す
ることはない。また、走行中でも左折または右折する場
合に車両の側面が側壁（他の車両の側面）接触するのを
回避できる。
舵角比が連続的に制御されるので後輪舵角も連続的に変
化し、運転者にとつて違和感がなく、後輪舵角は所定値
以下に制限されるので、運転者が従来の前輪操舵車両と
同様の感覚でハンドルを大きく切つても、車両の側面が
側壁に接触するのを回避できる。
化し、運転者にとつて違和感がなく、後輪舵角は所定値
以下に制限されるので、運転者が従来の前輪操舵車両と
同様の感覚でハンドルを大きく切つても、車両の側面が
側壁に接触するのを回避できる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る舵角比制御装置を備えた４輪操舵
車両の概略構成を示す平面図、第2,3図は前後輪舵角と
旋回半径との関係を説明する平面図、第４図は舵角比設
定手段の特性線図、第５図は舵角比制御装置を表すブロ
ツク図、第6,7図は舵角比制御装置を制御するプログラ
ムの流れ図、第８図は従来の舵角比制御装置の作用を説
明する平面図である。 A:舵角比制御機構、R:後角隅部、2:前輪、6:操舵軸、1
7:歯車、18:舵角比制御モータ、19,25:アクチユエー
タ、22:部分歯車、23:支軸、27:出力リンク、28:連結ピ
ン、30:制御レバー、34:後輪舵取機構、40:後輪、51:電
子制御装置、55:車速センサ、56:舵角比センサ、59:前
輪舵角センサ、60:後輪舵角センサ、62:ヨー角検出手
段、62a,62b:距離センサ、80:側壁
車両の概略構成を示す平面図、第2,3図は前後輪舵角と
旋回半径との関係を説明する平面図、第４図は舵角比設
定手段の特性線図、第５図は舵角比制御装置を表すブロ
ツク図、第6,7図は舵角比制御装置を制御するプログラ
ムの流れ図、第８図は従来の舵角比制御装置の作用を説
明する平面図である。 A:舵角比制御機構、R:後角隅部、2:前輪、6:操舵軸、1
7:歯車、18:舵角比制御モータ、19,25:アクチユエー
タ、22:部分歯車、23:支軸、27:出力リンク、28:連結ピ
ン、30:制御レバー、34:後輪舵取機構、40:後輪、51:電
子制御装置、55:車速センサ、56:舵角比センサ、59:前
輪舵角センサ、60:後輪舵角センサ、62:ヨー角検出手
段、62a,62b:距離センサ、80:側壁
Claims (1)
- 【請求項１】車速が所定値以下で後輪を前輪と逆位相に
操舵しかつ前輪舵角に対する後輪舵角の割合を制御する
舵角比制御機構を備えた４輪操舵車両において、車両の
前輪支持部と後輪支持部に側壁との距離を検出する前後
１対の距離センサと前輪舵角センサと後輪舵角センサと
を配設し、前後１対の距離センサにより検出した車両の
前輪支持部および後輪支持部と側壁の各距離から車両の
側壁に対するヨー角を求め、前輪舵角センサと後輪舵角
センサにより検出した前輪舵角と後輪舵角から車両の旋
回中心を求め、車両の旋回中心から車両の後角隅部の旋
回半径と、車両の旋回中心と側壁の距離を求め、旋回半
径が旋回中心と側壁の距離よりも大きくならないように
舵角比を制御することを特徴とする舵角比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63099975A JPH0774003B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 舵角比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63099975A JPH0774003B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 舵角比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01273770A JPH01273770A (ja) | 1989-11-01 |
| JPH0774003B2 true JPH0774003B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=14261668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63099975A Expired - Lifetime JPH0774003B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 舵角比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774003B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4416790C1 (de) * | 1993-09-20 | 1995-06-01 | Kroll Fahrzeugbau Umwelt | Verfahren und Einrichtung zum Führen eines Straßenfahrzeuges |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH069979B2 (ja) * | 1984-08-30 | 1994-02-09 | 日産自動車株式会社 | ４輪操舵車の操舵制御装置 |
| JPH06104458B2 (ja) * | 1985-11-20 | 1994-12-21 | 日本電装株式会社 | 車両用後輪操舵制御装置 |
-
1988
- 1988-04-22 JP JP63099975A patent/JPH0774003B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01273770A (ja) | 1989-11-01 |
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