JPH0774004B2 - 舵角比制御装置 - Google Patents
舵角比制御装置Info
- Publication number
- JPH0774004B2 JPH0774004B2 JP63132029A JP13202988A JPH0774004B2 JP H0774004 B2 JPH0774004 B2 JP H0774004B2 JP 63132029 A JP63132029 A JP 63132029A JP 13202988 A JP13202988 A JP 13202988A JP H0774004 B2 JPH0774004 B2 JP H0774004B2
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- JP
- Japan
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- steering angle
- vehicle
- angle ratio
- distance
- side wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は車庫出しなどにおいて後輪を操舵することの利
点を最大限に発揮できる、四輪操舵車両の舵角比制御装
置に関するものである。
点を最大限に発揮できる、四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］ 四輪操舵車両では、後輪を前輪と逆相に操舵すると、車
庫入れ性、クランク走行性が向上される一方、従来の二
輪操舵車両に比べて車両の後角隅部が外側方へ張り出
し、道路側方の建物や側壁などに接触する恐れがある。
庫入れ性、クランク走行性が向上される一方、従来の二
輪操舵車両に比べて車両の後角隅部が外側方へ張り出
し、道路側方の建物や側壁など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61-57466号公報に
開示される後輪操舵制御装置では、後輪の実舵角が車両
のヨー角を超えようとした場合に、後輪舵角が車両のヨ
ー角と等しいかそれ以下になるように設定することによ
り、車両が側壁に接触するのを防止している。しかし、
上述の後輪操舵制御装置では側壁に対する車両の初期ヨ
ー角を０と仮定して制御しているので、車両が側壁に対
し大きく傾いて駐車されている状態からの発進の場合
に、車両の後角隅部が側壁に接触する恐れがある。ま
た、リアルタイムの制御であるために、システムの応答
性が悪い場合も、車両の後角隅部が側壁に接触する恐れ
がある。
開示される後輪操舵制御装置では、後輪の実舵角が車両
のヨー角を超えようとした場合に、後輪舵角が車両のヨ
ー角と等しいかそれ以下になるように設定することによ
り、車両が側壁に接触するのを防止している。しかし、
上述の後輪操舵制御装置では側壁に対する車両の初期ヨ
ー角を０と仮定して制御しているので、車両が側壁に対
し大きく傾いて駐車されている状態からの発進の場合
に、車両の後角隅部が側壁に接触する恐れがある。ま
た、リアルタイムの制御であるために、システムの応答
性が悪い場合も、車両の後角隅部が側壁に接触する恐れ
がある。
上述の問題を詳しく説明すると、第７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70の旋回中心O1を求め、旋回中心O1と車両70の後角隅
部Ｐとの距離即ち旋回半径Rpを求め、車両の旋回に伴う
後角隅部Ｐの張出量s1を求め、張出量s1が車両70の側壁
面と側壁80との隙間soよりも大きくならないように、舵
角比を制御するものである。
車両の発進時、予め前輪舵角θＦと後輪舵角θＲから車
両70の旋回中心O1を求め、旋回中心O1と車両70の後角隅
部Ｐとの距離即ち旋回半径Rpを求め、車両の旋回に伴う
後角隅部Ｐの張出量s1を求め、張出量s1が車両70の側壁
面と側壁80との隙間soよりも大きくならないように、舵
角比を制御するものである。
ところが、上述の後輪操舵制御装置では、車両70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70が
側壁80に対し傾けて駐車されている場合は、車両70の側
壁面に対する隙間soを検出する距離センサの前後位置に
より次のような問題が生じる。
80と平行に駐車されている場合は問題ないが、車両70が
側壁80に対し傾けて駐車されている場合は、車両70の側
壁面に対する隙間soを検出する距離センサの前後位置に
より次のような問題が生じる。
すなわち、車両70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θ
Ｒで車庫出しないし左旋回しても、車両70が側壁80aに
接触することはないが、後角隅部Ｐ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70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70が鎖線で示す側壁80bに対
し傾けて駐車され、車両70の後角隅部Ｐが側壁80bに摺
接する場合でも、後輪操舵制御装置は旋回可能と判断す
る。
車されている場合は、図示の前輪舵角θＦと後輪舵角θ
Ｒで車庫出しないし左旋回しても、車両70が側壁80aに
接触することはないが、後角隅部Ｐ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70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70が鎖線で示す側壁80bに対
し傾けて駐車され、車両70の後角隅部Ｐが側壁80bに摺
接する場合でも、後輪操舵制御装置は旋回可能と判断す
る。
以上のように、上述の後輪操舵制御装置では、車庫出し
などにおいて後輪を操舵することの利点を、最大限に発
揮することはできないという難点がある。
などにおいて後輪を操舵することの利点を、最大限に発
揮することはできないという難点がある。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は車両と側壁の距離（間隔）の変化と前輪
舵角とに対応して、車両が側壁に接触しないような最小
舵角比（逆位相の舵角比を負値とする）を予測すること
により、車両の側壁との接触を防止し得る舵角比制御装
置を提供することにある。
舵角とに対応して、車両が側壁に接触しないような最小
舵角比（逆位相の舵角比を負値とする）を予測すること
により、車両の側壁との接触を防止し得る舵角比制御装
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
四輪操舵車両において、車両の左右の後角隅部と側壁の
距離ｄを検出する距離センサを配設し、前輪舵角と後輪
舵角とから車両の旋回中心を求め、旋回中心に関する後
角隅部の旋回半径Rpを求め、旋回中心と後角隅部を結ぶ
線と旋回中心から側壁へ延びる垂線とのなす位相角θｏ
を求め、旋回半径Rpの余弦Rp・cosθｏと後角隅部と側
壁の距離ｄとから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常に小さいように最小
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
四輪操舵車両において、車両の左右の後角隅部と側壁の
距離ｄを検出する距離センサを配設し、前輪舵角と後輪
舵角とから車両の旋回中心を求め、旋回中心に関する後
角隅部の旋回半径Rpを求め、旋回中心と後角隅部を結ぶ
線と旋回中心から側壁へ延びる垂線とのなす位相角θｏ
を求め、旋回半径Rpの余弦Rp・cosθｏと後角隅部と側
壁の距離ｄとから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常に小さいように最小
舵角比を制御するものである。
［作用］ 本発明によれば、発進の際に旋回走行距離に対応して車
両の後角隅部と側壁の距離の変化を検出し、車両の後角
隅部と側壁の距離の変化と前輪舵角とから車両が側壁に
接触しないような最小舵角比（逆位相の舵角比を負値と
しているので、最大実舵角比ということになる）を制御
することにより、いかなる場合にも車両が側壁に接触す
るのを防止できる。
両の後角隅部と側壁の距離の変化を検出し、車両の後角
隅部と側壁の距離の変化と前輪舵角とから車両が側壁に
接触しないような最小舵角比（逆位相の舵角比を負値と
しているので、最大実舵角比ということになる）を制御
することにより、いかなる場合にも車両が側壁に接触す
るのを防止できる。
発進（Ｖ＝０）の際、最小舵角比kLに通常の制御におけ
る舵角比の最小値km inを代入し、車両の後角隅部と左
右の側壁の距離dF,dLをdoL,doRに代入し、旋回走行距離
ｌをloに代入する。次に、ｋ＝ｆ（Ｖ）により舵角比を
決定する。
る舵角比の最小値km inを代入し、車両の後角隅部と左
右の側壁の距離dF,dLをdoL,doRに代入し、旋回走行距離
ｌをloに代入する。次に、ｋ＝ｆ（Ｖ）により舵角比を
決定する。
発進後（Ｖ≠０）は、車両の後角隅部と側壁の距離の変
化量、換言すれば車両の後角隅部の側壁への接近量Δｄ
と旋回走行距離Δｌを求め、θｏ＝ｆ（θF,kt,Δd,Δ
ｌ）により、現在の車両の後角隅部Ｐと車両旋回中心01
とを結ぶ直線と、車両旋回中心01から側壁への垂線との
なす位相角θｏを求める。次に、角度θｏに基づいて車
両が側壁に接触しないような最小舵角比kLを求める。
化量、換言すれば車両の後角隅部の側壁への接近量Δｄ
と旋回走行距離Δｌを求め、θｏ＝ｆ（θF,kt,Δd,Δ
ｌ）により、現在の車両の後角隅部Ｐと車両旋回中心01
とを結ぶ直線と、車両旋回中心01から側壁への垂線との
なす位相角θｏを求める。次に、角度θｏに基づいて車
両が側壁に接触しないような最小舵角比kLを求める。
次に、通常の制御により決定した舵角比ｋと最小舵角比
kL（負値）とを比較し、kL＞ｋの場合は目標舵角比ktを
kLとし、kL≦ｋの場合は目標舵角比ktをｋとする。
kL（負値）とを比較し、kL＞ｋの場合は目標舵角比ktを
kLとし、kL≦ｋの場合は目標舵角比ktをｋとする。
［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により時計
方向へ回動すると、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により時計
方向へ回動すると、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、前輪と逆位相の後輪操舵により、車両の後角隅
部Ｐが道路から張り出し、左右の側壁80に接触するのを
防止するために、所定値以下の車速で、舵角比ｋが最小
舵角比kLに制限される。
転換時、前輪と逆位相の後輪操舵により、車両の後角隅
部Ｐが道路から張り出し、左右の側壁80に接触するのを
防止するために、所定値以下の車速で、舵角比ｋが最小
舵角比kLに制限される。
第１図に示すように、車速は例えば変速機の出力軸に対
向して配設した車速センサ55により検出される。車両の
後角隅部Ｐに配設した超音波の反射波により距離を検出
する距離センサ62bにより、車両の後角隅部Ｐと側壁80
との距離doが逐次検出される。前輪舵角θＦと、目標舵
角比ktと、車両の後角隅部Ｐと側壁80の距離の変化Δｄ
と、旋回走行距離Δｌとか、車両の瞬間的な旋回中心Rp
と旋回角（角運動量）θが求まる。
向して配設した車速センサ55により検出される。車両の
後角隅部Ｐに配設した超音波の反射波により距離を検出
する距離センサ62bにより、車両の後角隅部Ｐと側壁80
との距離doが逐次検出される。前輪舵角θＦと、目標舵
角比ktと、車両の後角隅部Ｐと側壁80の距離の変化Δｄ
と、旋回走行距離Δｌとか、車両の瞬間的な旋回中心Rp
と旋回角（角運動量）θが求まる。
前輪舵角θＦは例えばタイロツド４に対向して配設した
舵角センサ59により検出される。舵角比ｋは出力リンク
27の部分歯車22に対向して配設した舵角比センサ56によ
り検出される。微小時間における車両の旋回角θに基づ
いて、車両が側壁80に接触しないための最小舵角比kLが
求まる。こうして、第２図に示すように、車速センサ5
5、舵角比センサ56、前輪舵角センサ59、左右の距離セ
ンサ62bの各信号を入力とする電子制御装置51の出力に
より、舵角比制御モータ18が駆動される。旋回走行距離
は旋回走行距離センサを格別に設けなくても、後述のよ
うに距離doと前輪舵角θＦとの関係から求まる。
舵角センサ59により検出される。舵角比ｋは出力リンク
27の部分歯車22に対向して配設した舵角比センサ56によ
り検出される。微小時間における車両の旋回角θに基づ
いて、車両が側壁80に接触しないための最小舵角比kLが
求まる。こうして、第２図に示すように、車速センサ5
5、舵角比センサ56、前輪舵角センサ59、左右の距離セ
ンサ62bの各信号を入力とする電子制御装置51の出力に
より、舵角比制御モータ18が駆動される。旋回走行距離
は旋回走行距離センサを格別に設けなくても、後述のよ
うに距離doと前輪舵角θＦとの関係から求まる。
第４図において、車両の旋回中心O1の座標O1（xo,yo）
は 但し、θF:前輪舵角 k:舵角比 L:ホイールベース θR:後輪舵角 θＲ＝ｋ・θＦ ここで、車両の後角隅部Ｐの旋回半径P O1＝Rp、左右の
後輪40の中点Ｑと旋回中心O1の距離Q O1＝Rqとすると、 Rq2＝xo2＋yo2 車両の後角隅部Ｐの座標（xp,yp）は、点Ｑに対する後
角隅部Ｐの座標を（xpq,ypq）とすると、 xp＝xo−xpq yp＝yo−ypq Rp2＝(xo-xpq)2＋(yo-ypq)2 車両の旋回中心01から側壁80への垂線Ｈ（中心01に関す
る極座標を０とする）に対する車両の後角隅部Ｐの初期
位相角（中心01に関する線Ｊの極座標）をθｏ、車両の
後角隅部Ｐと旋回中心01の距離すなわち旋回半径をRp、
左右の後輪40の中点Ｑと旋回中心01の距離をRqとする。
微小時間に車両が旋回角θだけ時計方向または反時計方
向へ旋回し、後角隅部ＰがＰ′へ移動し、左右の後輪の
中点ＱがＱ′へ移動し、車両の後角隅部Ｐの位相角（極
座標）θｏがθｏ＋θ（極座標）に変化し、車両の後角
隅部Ｐと側壁80の距離doがｄに変化した場合に、左右の
後輪40の中点の旋回走行距離をΔｌすると、 Δｌ＝Rq・sinθ，θ＝Δl/Rq do−ｄ＝Rp・cos（θｏ＋θ）−Rp・cosθｏ 上の式から車両の後角隅部Ｐの位相角θｏを求めると、 加法定理により上式は次のように書きかえられる。
は 但し、θF:前輪舵角 k:舵角比 L:ホイールベース θR:後輪舵角 θＲ＝ｋ・θＦ ここで、車両の後角隅部Ｐの旋回半径P O1＝Rp、左右の
後輪40の中点Ｑと旋回中心O1の距離Q O1＝Rqとすると、 Rq2＝xo2＋yo2 車両の後角隅部Ｐの座標（xp,yp）は、点Ｑに対する後
角隅部Ｐの座標を（xpq,ypq）とすると、 xp＝xo−xpq yp＝yo−ypq Rp2＝(xo-xpq)2＋(yo-ypq)2 車両の旋回中心01から側壁80への垂線Ｈ（中心01に関す
る極座標を０とする）に対する車両の後角隅部Ｐの初期
位相角（中心01に関する線Ｊの極座標）をθｏ、車両の
後角隅部Ｐと旋回中心01の距離すなわち旋回半径をRp、
左右の後輪40の中点Ｑと旋回中心01の距離をRqとする。
微小時間に車両が旋回角θだけ時計方向または反時計方
向へ旋回し、後角隅部ＰがＰ′へ移動し、左右の後輪の
中点ＱがＱ′へ移動し、車両の後角隅部Ｐの位相角（極
座標）θｏがθｏ＋θ（極座標）に変化し、車両の後角
隅部Ｐと側壁80の距離doがｄに変化した場合に、左右の
後輪40の中点の旋回走行距離をΔｌすると、 Δｌ＝Rq・sinθ，θ＝Δl/Rq do−ｄ＝Rp・cos（θｏ＋θ）−Rp・cosθｏ 上の式から車両の後角隅部Ｐの位相角θｏを求めると、 加法定理により上式は次のように書きかえられる。
したがつて、位相角θｏは次式で表される。
θｏ＝ｆ（θF,k,Δd,Δｌ） 車両の後角隅部Ｐが側壁80に接触しない条件は、 Rp＜Rp cosθｏ＋ｄ Rp＜d/（１−cosθｏ）（Rp≧０） （xo−xpq2）＋(yo-ypq)2＜｛d/（１−cosθｏ）｝2 であるから、車両の後角隅部Ｐが側壁80に接触しないた
めの舵角比kLは次式で表される。
めの舵角比kLは次式で表される。
kL＝ｆ（θo,d,θＦ） 車両の旋回中心O1の座標O1（xo,yo）は、前輪舵角θＦ
と舵角比ｋ（または後輪舵角）がわかれば求められる。
と舵角比ｋ（または後輪舵角）がわかれば求められる。
一方、通常の走行では、舵角比ｋは車速センサ55により
検出した車速Ｖに応じて制御される（第３図参照）。舵
角比設定手段により車速Ｖに対応して目標舵角比ktが求
められ、舵角比制御モータ18が駆動される。舵角比セン
サ56により得られた実舵角比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が停止される。
検出した車速Ｖに応じて制御される（第３図参照）。舵
角比設定手段により車速Ｖに対応して目標舵角比ktが求
められ、舵角比制御モータ18が駆動される。舵角比セン
サ56により得られた実舵角比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が停止される。
第５図は上述の制御をマイクロコンピユータからなる電
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でスタートし、p12で初期化し、p13で
車速センサ55により車速Ｖを読み込む。p14で前輪舵角
センサ59により前輪舵角θＦを読み込む。p15で車両の
後角隅部Ｐと左右の側壁80との距離dL,dRを読み込む。p
16で旋回走行距離ｌを読み込む。p17で車速Ｖが０か否
かを判別する。車速Ｖが０の場合は、p18で設定値k min
を最小舵角比kLとし、p26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でスタートし、p12で初期化し、p13で
車速センサ55により車速Ｖを読み込む。p14で前輪舵角
センサ59により前輪舵角θＦを読み込む。p15で車両の
後角隅部Ｐと左右の側壁80との距離dL,dRを読み込む。p
16で旋回走行距離ｌを読み込む。p17で車速Ｖが０か否
かを判別する。車速Ｖが０の場合は、p18で設定値k min
を最小舵角比kLとし、p26へ進む。
p17で車速Ｖが０でない場合は、p19で車両の後角隅部Ｐ
と左右の側壁80との距離の変化ΔdL,ΔdRを求める。p20
で旋回走行距離Δｌを求める。p21でθｏ−ｆ（θF,kt,
Δd,Δｌ）から距離θoL,θoRを求める。p22でkL＝ｆ
（θo,d,θＦ）から最小舵角比kLL,kLRを求める。p23で
前輪舵角θＦが０よりも大きいか否か（右切りか左切り
か）を判別する。p23で前輪舵角θＦが０よりも小さい
場合は、p24で最小舵角比kLRを最小舵角比kLとし、p26
へ進む。
と左右の側壁80との距離の変化ΔdL,ΔdRを求める。p20
で旋回走行距離Δｌを求める。p21でθｏ−ｆ（θF,kt,
Δd,Δｌ）から距離θoL,θoRを求める。p22でkL＝ｆ
（θo,d,θＦ）から最小舵角比kLL,kLRを求める。p23で
前輪舵角θＦが０よりも大きいか否か（右切りか左切り
か）を判別する。p23で前輪舵角θＦが０よりも小さい
場合は、p24で最小舵角比kLRを最小舵角比kLとし、p26
へ進む。
p23で前輪舵角θＦが０よりも大きい場合は、p25で最小
舵角比kLLを最小舵角比kLとし、p26で車両の後角隅部Ｐ
と左の側壁80の距離dLをdoLとし、車両の後角隅部Ｐと
右の側壁80の距離dRをDoRとする。p27で旋回走行距離ｌ
をloとする。p28でｋ＝ｆ（Ｖ）から車速Ｖに対応る舵
角比ｋ（第３図）を求め、p29で舵角比kLが車速Ｖに対
応する舵角比ｋよりも大きいか否かを判別する。舵角比
kLが車速Ｖに対応する舵角比ｋよりも小さい場合は、p3
0で車速Ｖに対応する舵角比ｋを目標舵角比ktとし、p32
へ進む。
舵角比kLLを最小舵角比kLとし、p26で車両の後角隅部Ｐ
と左の側壁80の距離dLをdoLとし、車両の後角隅部Ｐと
右の側壁80の距離dRをDoRとする。p27で旋回走行距離ｌ
をloとする。p28でｋ＝ｆ（Ｖ）から車速Ｖに対応る舵
角比ｋ（第３図）を求め、p29で舵角比kLが車速Ｖに対
応する舵角比ｋよりも大きいか否かを判別する。舵角比
kLが車速Ｖに対応する舵角比ｋよりも小さい場合は、p3
0で車速Ｖに対応する舵角比ｋを目標舵角比ktとし、p32
へ進む。
p29で舵角比kLが車速Ｖに対応する舵角比ｋよりも大き
い場合は、p31で最小舵角比kLを目標舵角比ktとし、p32
で舵角比制御モータ18を第６図の割込みプログラムによ
り駆動する。
い場合は、p31で最小舵角比kLを目標舵角比ktとし、p32
で舵角比制御モータ18を第６図の割込みプログラムによ
り駆動する。
第６図に示す割込みプログラムはp41で開始し、p42で最
小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別する。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５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。
小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別する。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５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四輪操舵車両におい
て、車両の左右の後角隅部と側壁の距離ｄを検出する距
離センサを配設し、前輪舵角と後輪舵角とから車両の旋
回中心を求め、旋回中心に関する後角隅部の旋回半径Rp
を求め、旋回中心と後角隅部を結ぶ線と旋回中心から側
壁へ延びる垂線とのなす位相角θｏを求め、旋回半径Rp
の余弦Rp・cosθｏと後角隅部と側壁の距離ｄとから旋
回中心と側壁の距離を求め、旋回半径が旋回中心と側壁
の距離よりも小さいように最小舵角比を制御するもので
あるから、次のような効果を奏する。
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四輪操舵車両におい
て、車両の左右の後角隅部と側壁の距離ｄを検出する距
離センサを配設し、前輪舵角と後輪舵角とから車両の旋
回中心を求め、旋回中心に関する後角隅部の旋回半径Rp
を求め、旋回中心と後角隅部を結ぶ線と旋回中心から側
壁へ延びる垂線とのなす位相角θｏを求め、旋回半径Rp
の余弦Rp・cosθｏと後角隅部と側壁の距離ｄとから旋
回中心と側壁の距離を求め、旋回半径が旋回中心と側壁
の距離よりも小さいように最小舵角比を制御するもので
あるから、次のような効果を奏する。
距離センサを車両の両側の後角隅部に取り付けるだけ
で、例えば車両が車庫の側壁に対しどのような傾きに駐
車されている場合も、旋回中心と側壁の距離と、後角隅
部と側壁の距離とを、逐次求めながら旋回するから、車
庫出しなどにおいて後輪を操舵することの利点を最大限
に発揮できる。
で、例えば車両が車庫の側壁に対しどのような傾きに駐
車されている場合も、旋回中心と側壁の距離と、後角隅
部と側壁の距離とを、逐次求めながら旋回するから、車
庫出しなどにおいて後輪を操舵することの利点を最大限
に発揮できる。
片側または両側に側壁などの障害物がある狭い道路を通
過しまたは道路で方向転換する場合に、車両の後角隅部
と側壁の距離と、車両の旋回半径と、旋回中心と側壁の
距離が求まり、車両が側壁に接触しない条件を満す最小
舵角比が求まるから、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、車両が側壁に接
触する事故を回避できる。
過しまたは道路で方向転換する場合に、車両の後角隅部
と側壁の距離と、車両の旋回半径と、旋回中心と側壁の
距離が求まり、車両が側壁に接触しない条件を満す最小
舵角比が求まるから、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、車両が側壁に接
触する事故を回避できる。
車両の発進と同時に、舵角比が上述の条件を満たすよう
に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のない円滑な操舵が得られ
る。
に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のない円滑な操舵が得られ
る。
狭い道路に限らず、狭い駐車場や信号待ち後に右折また
は左折する場合でも、車速が所定値以下では上述の制御
が働くので、他の車両との接触事故を回避できる。
は左折する場合でも、車速が所定値以下では上述の制御
が働くので、他の車両との接触事故を回避できる。
第１図は本発明に係る舵角比制御装置を備えた四輪操舵
車両の概略構成を示す平面図、第２図は同制御装置のブ
ロツク図、第３図は同制御装置の通常制御の場合の特性
線図、第４図は車両の旋回走行時の車両の後角隅部と側
壁の距離の関係を表す説明図、第5,6図は舵角比制御装
置を制御するプログラムの流れ図、第７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。 7:前輪舵取機構、18:舵角比制御モータ、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、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、62b:距離セ
ンサ
車両の概略構成を示す平面図、第２図は同制御装置のブ
ロツク図、第３図は同制御装置の通常制御の場合の特性
線図、第４図は車両の旋回走行時の車両の後角隅部と側
壁の距離の関係を表す説明図、第5,6図は舵角比制御装
置を制御するプログラムの流れ図、第７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。 7:前輪舵取機構、18:舵角比制御モータ、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、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、62b:距離セ
ンサ
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四輪操舵車両において、車両の
左右の後角隅部と側壁の距離ｄを検出する距離センサを
配設し、前輪舵角と後輪舵角とから車両の旋回中心を求
め、旋回中心に関する後角隅部の旋回半径Rpを求め、旋
回中心と後角隅部を結ぶ線と旋回中心から側壁へ伸びる
垂線とのなす位相相θｏを求め、旋回半径Rpの余弦Rp・
cosθｏと後角隅部と側壁の距離ｄとから旋回中心と側
壁の距離を求め、旋回半径が旋回中心と側壁の距離より
も常に小さいように最小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 |
|---|---|---|---|
| JP63132029A JPH0774004B2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 舵角比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63132029A JPH0774004B2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 舵角比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01301472A JPH01301472A (ja) | 1989-12-05 |
| JPH0774004B2 true JPH0774004B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=15071833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63132029A Expired - Lifetime JPH0774004B2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 舵角比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774004B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60193772A (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-02 | Mazda Motor Corp | 車両の四輪操舵装置 |
| 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
- 1988-05-30 JP JP63132029A patent/JPH0774004B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01301472A (ja) | 1989-12-05 |
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