JPS6175058A - ４輪操舵車の後輪転舵制御装置 - 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） この発明は、前・後輪の操舵が可能な４輪操舵車に利用
され得るもので、特に、操舵時に車体後部の張出しが問
題となる場合に、これを回避させるようにした４輪操舵
車の後輪転舵制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、前・後輪の操舵を可能とした車両の操舵装置とし
て、例えば、特開昭５８−９７５６６号公報に示される
技術が提案されている。この公報に示されている装置は
、ステアリングハンドルの操舵角が所定値より大きい場
合、すなわち、左右旋回時の小さな旋回半径を要する場
合に、後輪を前輪の転舵方向とは逆方向に転舵させ（こ
れを「逆相切り」と言う）、旋回半径をより小さくしよ
うとするものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来装置にあっては、例えば、第４
図に示すよう釦、車両３ｏを駐車スペースから矢印Ａ方
向へ出す場合、発進しながら前輪１９．２０を大きく操
舵したとすると、後輪２１゜２ｚも大きく逆相切りが行
われ、このため、車体後部は、矢印Ｂの如く、大きく旋
回して、車体側方に張出す（以下、「張出し」と称す）
ことになる。このとき、車体３０側方に壁４０や隣接！
！ｔＡ等の障害物が近接していると、これに車体後部が
衝突する虞れがある。

このような事態を回避するために、本願出願人は、先に
、持願昭５９−３０１４４号に示す技術を提案している
。

これは、前輪実舵角に対応して決定される後輪舵角目標
値と後輪実舵角との差を、車両の走行距離の増加に応じ
て次第に小さくする（すなわち、後輪舵角変化を遅延さ
せる）ようにしたものである。

これ釦よって、車両が特定距離だけ走行するまでは、後
輪実舵角が後輪舵角目標値に達しないため、上述のよう
に車体側方に障害物が近接している状態から発進しつつ
操舵を行っても、特定距離だけ走行するまでは、後輪の
転舵量が急増することがなく、車体後部の張出しの量を
抑えることができる。

ところで、本願発明者が、上記技術についてさらに研究
を重ねるうちに、次のような改良点を見出した。

すなわち、上記のような車体後部の張出しが問題となっ
てくるのは、操舵時の全ての場合ではなく、特定の状況
下に限られ、この特定の状況下以外の操舵時に、上記の
ような後部張出しを抑制することは、必ずしも必要では
ないことを知見した。

従って本発明は、この点を改良すべき問題点としている
。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、本発明は、第１図に示す
ような手段を備える。

後輪舵角目標値決定手段１０５は、前輪実舵角検出手段
１（ｊ８によって検出される前輪１０１の実舵角りに対
応して、後輪１０２の舵角目標値可を決定する。

後輪逆相転舵手段１０４は、後輪１０２を前輪１０１の
転舵方向とは逆方向に転舵する。

後輪実舵角制御手段１０６は、前記後輪逆相転舵手段１
０４によって転舵される後輪１０２の実舵角が前記後輪
舵角目標値θＲＫ一致するように舵角制御する。

停車・徐行判別手段１０７は、車速検出手段１０９で検
出される車速が所定値以下の状態が継続したか否かを判
別する。

そして、後輪転舵遅延手段１０８は、前記後輪逆相転舵
手段１０４によって、後輪１０２が前輪１０１とは逆方
向に転舵されており、かつ、前記停車・徐行判別手段に
よって車速が所定値以下の状態が継続したと判定された
ときに、前記後輪実舵角制御手段による後輪舵角制御に
代替して、後輪実舵角が徐々に前記後輪舵角目標値に近
づくように後輪舵角を制御する。

（作用） 操舵時の車体後部の張出しが問題となるのは、車床入れ
の際や駐車スペースからの発進時等、徐行あるいは停車
状態が続いた後という特定条件の下であることが多い点
に着眼し、このような特定条件下でのみ、張出しの抑制
を行い、また、それ以外の操舵時には、後輪は後輪舵角
目標値θＲまで建延することなく転舵が行われる。

（実施例） 本発明の第１実施例の構成を第２図に示す。

前輪１９．２０は、従来の機械リンク式、あるいはパワ
ーステアリング装置等のステアリング機構１２によって
転舵がなされ、その実舵角（前輪実舵角）は、ステアリ
ングハンドル１４の操舵角忙比例する。

後輪２１．２２は、油圧アクチュエータフによって転舵
される。この油圧アクチュエータ７は、左右の油圧室の
圧力差によってピストン７ａが移動し、ピストンロッド
７ｂの両端に連結された後輪のナックルアーム２３．２
４の操作を行う。

油圧アクチュエータ７を駆動させる油圧は、オイルポン
プ８から吐出される作動油を、アンローディングバルブ
５、アキエムレータ８、油路９、およびサーボ弁６を介
して供給することによって与えられ、作動油はドレン１
０を介してオイルタンク４へ戻される。上記オイルポン
プ８は、ベルト２によって与えられるエンジン１の回転
力により駆動される。

コントローラ１１は、後輪２１．２２の実舵角を制御す
る装置であり、この後輪実舵角の制御は、サーボ弁６の
制御による油圧アクチュエータフの変位量を制御するこ
とによって行われる。サーボアンプ１８は、コントロー
ラ１１から出力される後輪舵角目標値信号に基づいてサ
ーボ弁６を駆動させる。

また、コントローラ１１には、車速センサ１８、ハンド
ル操舵角センサ１６、および変位センサ１７、ギヤセン
サ２５の各検出信号が入力されている。

車速センサ１８は、トランスミッションに設けられて、
出力ギヤの回転数に比例するパルス数の信号Ｐを出力す
る。

ハンドル操舵角センサ１６は、エンコーダやポテンショ
メータで構成され、ステアリングハンドル１４の操舵角
に比例する信号θ、を発生する。

この出力は、前輪実舵角に対応している（従って、この
センサは、前輪実舵角センサとして機能するル変位セン
サ１７は、ピストンロッド７ｂの変位量に比例する信号
θ２を発生するポテンショメータやエンコーダで構成さ
れる。この出力は、後輪実舵角に対応するものとなる。

ギヤセンサ２５は、トランスミッションのギヤ位置が、
前進位置にあるか後退位置にあるかを検出するものであ
る。

第８図は、上記コントローラ１１において実行される制
御内容を示すフローチャートであり、以下このフローチ
ャートく従って、後輪舵角の制御動作を説明する。

この制御処理は、所定時間毎に繰返し実行されるもので
、先ずステップ２０１の処理では、後輪舵角目標値θＲ
の演算が行われる。これは、前記ハンドル操舵角センサ
１６で検出されるハンドル操舵角θ□を読込んで、との
θ、からθ、を決定する演算であり、θ、は前輪の実舵
角θ２に対応していることから、θＲがθＦＩＣ対し、
所定の比土となるようにする。本実症例ではθＲ＝０１
となるように演算が行われるものとする。

次に、ステップ２０２の処理では、車速センサ１３の出
力Ｐに基づいて車速Ｖを求め、この車速Ｖが所定値Ｖ。

（ｆＩＩえばｖ０＝数−／ｈ　）以下であるか否かを判
別するとともに、この車速Ｖが所定値Ｖ。以下の状態が
一定時間（あるいは、一定距離だけ走行するまで）継続
したか否かを判別する。

ここで、判定がＹＥＳであれば、ステップｚｏ８の処理
によって、上記ステップ２０１で求めた後輪舵角目標値
θＲがクリアされる。

そして、ステップ２０４でフラグをセットした後、ステ
ップ２０５の処理によって、上記クリアされた後輪舵角
目標値θＲがサーボアンプ１８へ出力される。

従って、この場合には、一旦後輪２１．２２が中立位置
へ戻されることになる。

他方、上記ステップ２０２の判定がＮＯであれば、ステ
ップ２０６の処理でフラグがセットされているか否かの
判別を行い、この判定がＹＥＳであれば、ステップ２０
７およびステップ２０８の後輪転舵が何割ａが行われる
。

ステップ２０７の処理では、媚５′ｉＦ；後輸舵角目標
値硝”を決定する演算が行われる。この演算をま、上記
前輪実舵角θＦと、変位センサ１７の出力θ２から求め
られる後輪実舵角θ□、および屯連センサ１３の出力Ｐ
に基ついて行われる。すなわち、組法センサの出力Ｐの
パルス数をカウントすることによって車両の走行距離り
を求め、この退行距離りが所定の単位距離ｔに達したと
きに、以下の式（１）によって遅延後輪舵角目標値θに
を決定する。

θ“＝θ　十Ｋ（θ　−θ　）　　・・・・・・（１）
ＲＲＲＲ （但し、Ｏ＜Ｋ≦１） このようにして求められた遅延後輪舵角目標値θＲ′は
、ステップ２０８の処理によってステップ２０１で求め
られた後輪舵角目標値θ□と置換えられ、ステップ２０
５の処理により出力される。

ステップ２０９の処理では、上記走行距離りを毎回加算
して、この加算された走行距離ＬＴが所定値５０以上で
あるか否かを判別する。ここでＬＴ≧Ｌｏであれば、ス
テップ２１０の処理によってフラグとＬＴがリセットさ
れる。

従って、上記ステップ２０２の判定がＹＥＳとなってフ
ラグがセットされた後は、ＬＴ≧Ｌｏどなるまテステッ
プ２０１，２０２，２０６〜２０９゜２０５の処理が繰
返さ力、ることになる。ただし、この間に再びステップ
２０２の判定がＹＥＳになれば、再度、後輪を中立位置
に戻す処理が行われる。

これによって、第５図に示すように、後輪実舵角θＲは
、単位距離ｌを走行する毎に徐々に後輪舵角目標値θＲ
（これは、ステップ２０１で求めた値であり、θＲ＝θ
Ｆである）に近づくように制御される。

このように、前輪の操舵に遅延して後輪が徐々な転舵さ
れていくことにより、第６図中の一点鎖線Ｃで示される
ように、車体後部の張出しが抑制される。従って、第４
図で説明したような車体側方の障害物に衝突することが
無く、安全に旋回動作を行うことができる。

ｉ　ｆｔ、ステップ２０２の判定と、ステップ２０６の
判定が共にＮｏであれば、上記ステップ２０１で求めた
後輪舵角目標値θ□がそのまま出力され、後輪は前輪の
操舵に対して邦延することなく同舵角（ただし、逆相で
ある）に転舵される。

このような制御を具体的に説明するために、今、車両が
第４図に示したように啼４０に／Ｄつで駐車された状寒
から矢印へ方向へ発進する場合の後輪の転舵動作を一例
として挙げる。

運転者が時間ｔ□で重両を発進させるとともに、ステア
リングＩ〜ンドルを大きく右操舵したとする。

これによって、前輪ハステアリング・−ノドルの操舵角
に対応して大きく右切りがなされる（いわゆる、据切り
が行われろ）。

このとき、車両は停車状態（Ｖ≦Ｖ　の状態）が継続し
ていたため、前述したように、後輪は遅延後輪舵角目標
値θＲ＊によって転舵か行われ、第７図に示すように宗
々に実舵角θＲの増大が「テわれる。

その後、運転者が、安全確認を行うために、一旦停車を
したとする（時点ｔ２からｔ、まで）と、この間に、Ｐ
Ｐ屯状態が所定時開Ｔ。継続した時点ｔ８で、後輪実舵
角θＲは中立位置に戻される。

そして、時点ｔ、に再び走行が開始すると、同様にして
、後輪は、再度中立位置から徐々に転舵されることにな
る。

その後、また車両を−は停止させると同様の動作が行わ
れる（時点１５．１６．１７）。

このように、車両が所定速度以下の状態が継続する毎に
後部を中立゛位置に戻してから、後輪実舵角θＲを遅延
させながら増加させることで、ζらに車体後部の張出し
を適切に抑えることができる。

その為、たとえば、後輪を前輪に対して逆相に転舵し、
交差点を右折する場合に、一旦停止した本直両の左側に
停止した二輪車等に対して、停止後の発進時に車体後部
が張出して衝突することを未然に防ぐことができる。

次に、上記第１実施例では、後輪転舵遅延制御を行う条
件として、ステップ２０２で示したように、車速Ｖ≦■
。の状態が所定時間（あるいは所定距離走行するまでで
もよい）継続したことを判別する列を示したが、この他
、第３図に示した処理の代わりに、第８１！２！１に示
すような処理を５５ことによっても車体後部の張出しを
抑制する特定条件を限定することができる（なお、同一
処理ステップには同一符号を付す）。

すなわち、車速Ｖが所定値Ｖ　以下となった後に、＃進
・後退の変化があったか否かを判別するのであり、この
前進・後退の変化があったときにフラグをセント（ステ
ップＺｏｏ　、２０４）ｔ、て、以後、後輪転舵遅何割
−を行うのである。

これは、低速Ｖが所定値ｖ０以下で前進・後退の切換え
がある場合というのは、縦列□駐圭時等、切返しを行っ
て編寄せ動作を行うときが多く、このような場合には、
操舵応答性が良い方か好ましく、後輪転舵遅延制御は行
わない方が良い。従って、車体後部の張出しが間藺とな
るのは、前述したように狂東スペースからの発進時のよ
うな車速■が所定値Ｖ以下で、前方（後方でも可）へ発
進する場合てあり、この闇に前進・後退の切換えが行わ
れろことは殆んどないのである。

また、このような後輪転舵遅延制御を行う必要性を運転
者自身に判断させることもオンらハフろ。

この場合には、７に２図の想＠線で示す切換スイッチ２
６を運転席近消に設け、この切換スイッチｚ６がＯＮ操
作されたときに後輪転舵遅延制御を行うようにする。こ
れは、第８図中のステップ２２０の処理に替えて、第９
図に示す判断処理２３０を行うようにすれば良い。

なお、上記第１実１怖伊１では、特定条件が成立したと
き、すなわち、車速Ｖ≦７０の状態が継続したときに、
一旦後輪を中立位置に戻す制御例を示したが、この後輪
を一旦中立位置に戻す処理は必ずしも必要ではなく、第
３図中のステップ２０８の処理を省略しても良い。この
場合、後＠転舵制御は、後輪か既に転舵されていれば、
その舵角を始点として行われること【なる。

また、正体後部の張出しは、援＠実蛇角頷が／Ｉ−Ｇい
場合には、それ程問題にはならないことから、後輪転舵
遅延制御は、後輪実舵角θ、が所定値θ。よりも大きい
ときに行うように制限を加えることもできる。

加えて、前述したように、駐車スペースに駐車するとき
には、通常、前輪と後輪は中立位置としておくことが殆
んどであるため、上記の条件に、このことを付加した構
成も考えられる。なお、駐車状態で前・後輪が転舵され
ている場合は、この舵角で安全に駐止掃作が行わｈたの
であるため、この状態から発進しても十分安全に発進で
きるものと考えられ、このときには後輪転舵遅延制御を
行う必要はないと言える。

第１０図に、上記後輪転舵遅延制御を行う条件として、
後輪実舵角θＲが所定値θ。以上であるか否か、および
後楡実花角霜が０の状態で発進がなさＭたか否かの判別
を行うようにした制御のフローチャートを示す。

なお、第１０図において、ステップ２１２の処理で後悄
実〜Ｃ角θＲを前幅実舵角θ、に置換えてもよいし、ス
テップ２０２の処理に替えて、第８図または第９図に示
した判断処理２２０，２３０を行うようにすることもで
きる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明は、後輪の操舵時に
重体後部の張出しが問題となる場合に、後輪の転舵動作
を遅延享せろことによって置体後　□部の張出しを抑制
し、束体側方の障害物に衝突することを防止できる。

さらに、このような後輪転舵遅延制御を行う場合を、上
記車体後部の張出しが特に開明となる特定条件下に限定
したことによって、上記のような重体後部の張出しがさ
ほど問題とならな（・扮花時には、後輪の操舵応答性を
良好に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、 第２図は本発明の一実施例の構成図、 第８図は第２図中のコン）ｏ−ラにお（・て実行される
処理を示すフローチャート、 第４図は車体後部の張出しが問題となる状況を示す模式
図、 第５図は第２図に示した実施例による後輪転舵遅延動作
を示す後輪実舵角の変化特性図、第６図は向後輪転舵遅
延動作時の車体の移動状況を示す模式図、 第７図は駐車スペースから発進する場合の前輪実舵角θ
Ｆと車速Ｖと後輪実舵角旬の変化を示すタイムチャート
、 第８図および第９図は本発明に係る後輪転舵遅延動作を
行うフローチャートの他の例および処理ステップを示す
図、 第１０図は第２図中のコントローラで実行される制御の
他の例を示すフローチャートである。 １０１・・・前輪　　　　　　１０２・・・後輪１０８
・・・前輪実舵角検出手段 １０４・・・後輪逆相転舵手段 １０５・・・後輪舵角目標値決定手段 １０６・・・後輪実舵角制御手段 １０７・・・停車・徐行判別手段 １０８・・・後輪転舵遅延動作 １０９・・・車速検出手段 ６・・・サーボ弁　　　　　７山油圧アクチエエータ１
１・・・コントローラ　　　１８・・・車速センサ１４
・・・ステアリングハンドル １６・・・ハンドル操舵角センサ １７・・・変位センサ　　　　１８・・・サーボアンプ
１９　、２０・・・前輪　　　　　２１　、２２・・・
後輪２５・・・ギヤセンサ　　　　２６・・・切換スイ
ッチθＲ・・・後輪舵角目標値 −４・・・遅延後輪舵角目標値 ■・・・車速。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 Ｊ！２１　　　　　　　　　　　　Ｌ５定行了巨疹ｑ１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、前輪と後輪の操舵が可能な４輪操舵車の後輪の転舵
   制御を行う装置において、 前輪の実舵角を検出する前輪実舵角検出手 段と、 後輪を前輪の転舵方向とは逆方向に転舵す る後輪逆相転舵手段と、 前記前輪実舵角検出手段で検出される前輪 実舵角に対応して後輪の舵角目標値を決定する後輪舵角
   目標値決定手段と、 前記後輪逆相転舵手段によつて転舵される 後輪の実舵角が前記後輪舵角目標値に一致するように舵
   角制御する後輪実舵角制御手段と、車両の走行速度を検
   出する車速検出手段と、該車速検出手段によつて検出さ
   れる車速が 所定値以下の状態が継続したか否かを判別する停車・徐
   行判別手段と、 前記後輪逆相転舵手段によつて後輪が前輪 とは逆方向に転舵されており、かつ、前記停車・徐行判
   別手段によつて車速が所定値以下の状態が継続したと判
   定された場合には、前記後輪実舵角制御手段による後輪
   舵角制御に代替して、後輪実舵角が徐々に前記後輪舵角
   目標値に近づくように後輪舵角を制御する後輪転舵遅延
   手段とを備えることを特徴とする４輪操舵車の後輪転舵
   制御装置。 ２、前記後輪転舵遅延手段は、前記停車・徐行検出手段
   によつて車速が所定値以下の状態が継続したと判定され
   た場合には、一旦後輪を中立位置に戻した後、後輪実舵
   角を後輪舵角目標値に徐々に近づけるように後輪舵角を
   制御することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ４輪操舵車の後輪転舵制御装置。 ３、前記後輪転舵遅延手段は、前記後輪逆相転舵手段に
   よつて転舵される後輪の実舵角が所定値以上の場合に後
   輪舵角制御を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の４輪操舵車の後輪転舵制御装置。