JPS63170173A - 四輪操舵車両の制御装置 - 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、四輪操舵車両の制御装置に係り、特に四輪
操舵車両の挙動に未慣熟な運転者の運転による事故等の
招来を回避し得て安全性を確保し得る四輪操舵車両の制
御装置に関する。

〔従来の技術〕

自動車等の車両にあっては、通常前車軸を車両の所望の
進行方向に操舵可能に設けるとともに後車輪を車両の前
後方向と平行に設けている。このような前車輪の二輪を
操舵する車両（以下、二輪操舵車両という）の前車輪を
操舵し旋回させると、前車輪と後車輪とが旋回円に一敗
せず、低車速時には内輪差により後車輪が旋回円の内側
に入る姿勢で車両が旋回し、高車速時には遠心力により
前車輪が旋回円の内側に入る姿勢で車両が旋回すること
になる。このため、前車輪を車両の進行方向である旋回
方向に操舵しても車両の姿勢を旋回方向に一致させ操向
することができない問題がある。

そこで、前車輪のみならず後車輪をも操舵することによ
り、車両の姿勢を進行方向である旋回方向に一致させて
操向せんとする四輪操舵車両が提案された。この四輪操
舵車両は、所望方向に車両を操向すべく主操舵車輪であ
る前車輪を操舵し、この前車輪の操舵状態を含む前記車
両の速度等の運転状態に応じ従操舵車輪である後車輪を
操舵している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、四輪操舵車両は、例えば第３・４図の夫々実
線に示す如く、前車輪が大きい操舵角度であり、および
／または車両が低車速の場合は、後車輪を前車輪と同じ
方向に操舵（以下、同位相操舵という）する。これによ
り、第５図の如く、車両の姿勢を進行方向に一致させつ
つ旋回させることができ、車庫入れ等を容易にすること
ができるものである。一方、前車輪が小さい操舵角度で
あり、および／または車両が高車速の場合は、後車輪を
前車輪と逆の方向に操舵（以下、逆位相操舵という）す
る。これにより、第６図の如く、車両の姿勢を進行方向
に指向させつつ平行に移動させることができ、高速での
車線変更等を安全に行うことができるものである。

ところが、このような四輪操舵車両の挙動は、従来の前
車輪の二輪操舵車両と相違して、低車速時には後車輪が
旋回円の外側に出る姿勢で車両が旋回し、高車速時には
後車輪が旋回円の内側に入る姿勢で車両が旋回すること
になる。このように、二輪操舵車両と四輪操舵車両とは
運転時の挙動が相違するため、四輪操舵車両の挙動に未
慣熟な運転者が四輪操舵車両を運転すると、事故等を招
来するおそれがあり、安全性を確保し得ない問題があっ
た。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、四輪操舵車両の挙動に未慣熟
な運転者の運転による事故等の招来を回避し得て安全性
を確保し得る四輪操舵車両の制御装置を実現することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、所望の進行方向
に車両を操向すべく操舵される主操舵車輪とこの主操舵
車輪の操舵状態を含む前記車両の運転状態に応じ操舵さ
れる従操舵車輪とを備えた四輪操舵車両において、予め
設定した操舵可能角度幅から選択される一の操舵可能角
度幅に前記従操舵車輪の操舵を制限すべく制御する制御
手段を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、制御手段によって、予め設定
した操舵可能角度幅から選択された一の操舵可能角度幅
、例えば機関始動時に自動的に選択される特定の小操舵
可能角度幅、あるいは任意に選択される一の操舵可能角
度幅として最小値の操舵可能角度幅、に従操舵車輪の操
舵を制限するように制御することにより、四輪操舵車両
の運転時の挙動を小さくすることができる。

また、制御手段は、例えば任意に選択される一の操舵可
能角度幅が確認されると四輪操舵車両の運転を許容させ
る確認部や、任意に選択される一の操舵可能角度幅が特
定の大操舵可能角度幅であると四輪操舵車両の機関始動
を禁止させる禁止部を有するので、四輪操舵車両の運転
時の安全性を高めることができる。

〔実施例〕

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する
。

第１〜４図は、この発明の実施例を示すものである。第
１〜２図において、２は自動車等の四輪操舵車両、４は
内燃機関、６・６は主操舵車輪たる前車輪、８・８は従
操舵車輪たる後車輪、１０は前車輪操舵機構、１２は後
車輪操舵機構である。

前記前車輪６・６は、四輪操舵車両２を所望の進行方向
に操向するようにハンドル１４を回転操作すると、前車
輪操舵機構１０により操舵される。

前記後車輪８・８は、前記前車輪６・６の操舵状態を含
む車両２の運転状態に応じて、後車輪操舵機構１２によ
り操舵される。この実施例では、内燃機関４によりポン
プ１６を駆動してタンク１８から圧力油を圧送し、この
圧力油を制御弁２０によりアクチュエータ２２に給排制
御して後車輪操舵機構１２を駆動し、後車輪８・８を操
舵している。これにより、四輪操舵車両２は、前車輪６
・６と後車輪８・８との四輪を操舵される。

前記制御弁２０は、制御手段たる制御回路２４により動
作制御される。制御回路２４は、前車輪６・６の操舵状
態を含む四輪操舵車両２の運転状態に応じて後車輪８・
８を制御するために、前記前車輪操舵機構１０に設けた
ハンドル１４の操作角度を検出するハンドル操作角度セ
ンサ２６と、四輪操舵車両２の車速を検出する車速セン
サ２８と、さらには内燃機関４の回転数を検出する回転
数センサ３０等を接続している。そして、この制御回路
２４によって、予め設定した操舵可能角度幅から選択さ
れる一の操舵可能角度幅に前記後車輪８・８の操舵を制
限するように制御する。

この実施例では、予め設定した操舵可能角度幅として０
度を含み、第３・４図に夫々破線と二点鎖線と実線とで
示す如く、最小値の０度である第１操舵可能角度幅ａ１
と中間値の第２操舵可能角度幅ａ２と最大値の第３操舵
可能角度幅ａ３との３段階を設定している。なお、操舵
可能角度幅は、前記３段階に限定されるものではなく、
２段階、あるいは４段階以上の多段階に設定し得るもの
である。

前記制御回路２４は、四輪操舵車両２の内燃機関４の始
動時に、前記予め設定した０度を含む操舵可能角度幅か
ら自動的に選択される特定の小操舵可能角度幅、例えば
第３・４図に破線で示す最小値の０度である第１操舵可
能角度幅ａ１、あるいは二点鎖線で示す中間値の第２操
舵可能角度幅ａ２に、四輪操舵車両２の後車輪８・８の
操舵を制限するように後車輪操舵機構１２を制御する。

また、この制御回路２４は、前記予め設定した０度を含
む操舵可能角度幅から任意に一の操舵可能角度幅を選択
する選択部３２を有している。この選択部３２には、選
択スイッチ３４を接続している。この選択スイッチ３４
の操作で選択部３２により、後車輪８・８の操舵可能角
度幅を前記３段階の操舵可能角度幅ａ１、ａ２、ａ３か
ら任意に選択することができる。なお、この選択スイッ
チ３４の操作で選択部３２により操舵可能角度幅ａｌ、
ａ２、ａ３のいずれか−を選択した場合に、図示しない
ブザ一の吹鳴やランプの点滅等により警告を発せしめ、
注意を喚起させることもできる。

これにより、前記制御回路２４は、予め設定した０度を
含む操舵可能角度幅から前記選択スイッチ３４の操作で
選択部３２により任意に選択される一の操舵可能角度幅
、例えば第３・４図に破線で示す最小値の０度である第
１操舵可能角度幅ａ１に、四輪操舵車両２の後車輪８・
８の操舵を制限するように後車輪操舵機構１２を制御す
る。

さらに、前記制御回路２４は、予め設定した０度を含む
操舵可能角度幅から前記選択スイッチ３４の操作で選択
部３２により任意に選択される一の操舵可能角度幅が確
認されると前記四輪操舵車両２の運転を許容させる確認
部３６を有している。この確認部３６には、確認スイッ
チ３８を接続している。

これにより、制御回路２４は、任意に選択される一の操
舵可能角度幅が確認スイッチ３８の操作で確認部３６に
より確認されると、例えば内燃機関４を駆動可能とする
等により四輪操舵車両２の運転を許容させ、確認された
一の操舵可能角度幅に後車輪８・８の操舵を制限するよ
うに後車輪操舵機構１２を制御する。

さらにまた、前記制御回路２４は、予め設定した０度を
含む操舵可能角度幅から選択スイッチ３４の操作で選択
部３２により任意に選択される一の操舵可能角度幅が特
定の大操舵可能角度、例えば第３・４図に実線で示す最
大値の第３操舵可能角度幅ａ３であると、四輪操舵車両
２の内燃機関４の始動を禁止させる禁止部４０を有して
いる。

これにより、前記制御回路２４は、内燃機関４の始動時
に、任意に選択される一の操舵可能角度幅が第３・４図
に実線で示す最大値の第３操舵可能角度幅ａ３であると
、内燃機関４の始動を禁止させるように例えばイグニシ
ョン（図示せず）等の作動を制御する。

次に作用を説明する。

四輪操舵車両２の運転に際して、制御回路２４は、回転
数センサ３０の検出する機関回転数、あるいはイグニシ
ョン（図示せず）の作動等により四輪操舵車両２の内燃
機関４の始動を検出すると、前記予め設定した０度を含
む操舵可能角度幅から自動的に特定の小操舵可能角度幅
、例えば破線に示す最小値の０度である第１操舵可能角
度幅ａ１に、後車輪８・８の操舵を制限するように後車
輪操舵機構１２を制御する。

これにより、四輪操舵車両２の運転開始時には、制御回
路２４によって挙動の小さい第１操舵可能角度幅ａ１に
後車輪８・８の操舵を制限するように後車輪操舵機構１
２を制御するので、四輪操舵車両２の挙動を小さくする
ことができる。このため、四輪操舵車両２の挙動に未慣
熟な運転者であっても安全に運転することができ、事故
の招来を未然に回避することができ、安全性を確保する
ことができる。

また、四輪操舵車両２の運転に際しては、予め設定した
０度を含む操舵可能角度幅から選択スイッチ３４の操作
で選択部３２により任意に一の操舵可能角度幅を選択す
ることができる。そこで、３段階の操舵可能角度幅ａ１
、ａ２、ａ３から、例えば破線に示す最小値の０度であ
る第１操舵可能角度幅ａ１、あるいは二点鎖線に示す中
間値の第２操舵可能角度幅ａ２を選択すると、制御回路
２４は、これら値の小さい操舵可能角度幅ａｌ、あるい
はａ２に後車輪８・８の操舵を制限するように後車輪操
舵機構１２を制御する。

これにより、四輪操舵車両２の運転開始時の挙動を小さ
くすることができる。このため、二輪操舵車両との挙動
の相違を小さくすることができ、挙動の相違により未慣
熟な運転者が事故を発生する惧れもなく、事故等の招来
を回避し得て、安全性を確保することができる。

運転開始後、四輪操舵車両２の運転時の挙動に慣熟した
場合は、予め設定した０度を含む操舵可能角度幅から選
択スイッチ３４の操作で選択部３２により所望に一の操
舵可能角度幅、例えば、二点鎖線に示す中間値の第２操
舵可能角度幅ａ２、あるいは実線に示す最大値の第３操
舵可能角度幅ａ３を選択する。これにより、制御回路２
４は、これら選択される操舵可能角度幅ａ２、あるいは
ａ３に後車輪８・８の操舵を制限するように後車輪操舵
機構１２を制御するので、四輪操舵車両２を所望に運転
させることができる。

さらに、前記制御回路２４は、予め設定した０度を含む
操舵可能角度幅から選択スイッチ３４の操作で選択部３
２により任意に選択される一の操舵可能角度幅が確認ス
イッチ３８の操作で確認部３６により確認されると、例
えば内燃機関４を駆動可能とする等により四輪操舵車両
２の運転を許容させ、確認された一の操舵可能角度幅に
後車輪８・８の操舵を制限するように後車輪操舵機構１
２を制御する。

即ち、選択スイッチ３４の操作で選択部３２により任意
に選択される一の操舵可能角度幅として、破線に示す最
小値の０度である第１操舵可能角度幅ａｌ、または二点
鎖線に示す中間値の第２操舵可能角度幅ａ２、あるいは
実線に示す最大値の第３操舵可能角度幅ａ３が確認スイ
ッチ３６の操作で確認部３４により確認されると、内燃
機関４を駆動可能とする等により四輪操舵車両２の運転
を′許容させ、確認された一の操舵可能角度幅に後車輪
８・８の操舵を制限するように後車輪操舵機構１２を制
御する。

このため、任意に選択される一の操舵可能角度幅が確認
されないと、四輪操舵車両２の運転は許容されないので
、事故の招来を未然に回避して安全性を高めることがで
きる。

さらにまた、前記制御口・路２４は、予め設定した０度
を含む操舵可能角度幅から選択スイッチ３４の操作で選
択部３２により任意に選択される一の操舵可能角度幅が
最大値の第３操舵可能角度幅ａ３であると、禁止部４０
によって四輪操舵車両２の内燃機関４の始動を禁止させ
るように、例えばイグニション（図示せず）等の作動を
制御する。

これにより、内燃機関４の始動時に、任意に選択される
一の操舵可能角度幅が挙動の大きな第３操舵可能角度幅
ａ３であると内燃機関４を始動し得ず、従って挙動の小
さな第１、または第２操舵可能角度幅ａ１、ａ２を選択
することにより内燃機関４を始動し得るので、四輪操舵
車両２の挙動に未慣熟な運転者が運転をする場合にも、
挙動の小さい操舵可能角度幅により内燃機関４を始動し
て安全に運転することができ、事故の招来を未然に回避
することができ、安全性を確保することができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した如くこの発明によれば、制御手段に
よって、予め設定した操舵可能角度幅から選択された一
の操舵可能角度幅、例えば機関始動時に自動的に選択さ
れる特定の小操舵可能角度幅、あるいは任意に選択され
る一の操舵可能角度幅として最小値の操舵可能角度幅、
に従操舵車輪の操舵を制限するように制御することによ
り、四輪操舵車両の運転時の挙動を小さくすることがで
きる。

また、制御手段は、例えば任意に選択される一の操舵可
能角度幅が確認されると前記四輪操舵車両の運転を許容
させる確認部や、任意に選択される一の操舵可能角度幅
が特定の大操舵可能角度幅であると前記四輪操舵車両の
機関始動を禁止させる禁止部を有するので、四輪操舵車
両の運転時の安全性を高めることができる。

これにより、四輪操舵車両の二輪操舵車両との挙動の相
違を小さくし、運転開始時の安全性を高めることができ
るので、四輪操舵車両の挙動に未慣熟な運転者が運転す
る場合にも、挙動の相違による事故等の招来を回避し得
て、安全性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明の実施例を示し、第１図は四輪操
舵車両の概略構成図、第２図は制御装置の回路ブロック
図、第３図はハンドル操作角度と前車輪の角度と後車輪
の操作可能角度幅との関係を示す図、第４図は車速と後
車輪の操作可能角度幅との関係を示す図である。第５・
６図は夫々逆位相操舵と同位相操舵とにおける車両の挙
動を示す図である。 図において、２は車両、４は内燃機関、６・６は主操舵
車輪たる前車輪、８・８は従操舵車輪たる後車輪、ｌＯ
は前車輪操舵機構、１２は後車輪操舵機構、１４はハン
ドル、１６はポンプ、１８はタンク、２０は制御弁、２
２はアクチュエータ、２４は制御回路、２６はハンドル
操作角度センサ、２８は車速センサ、３０は回転数セン
サ、３２は選択は、３４は選択スイッチ、３６は確認は
、３８は確認スイッチ、４０は禁止は、ａｌは最小値の
０度である第１操舵可能角度幅、ａ２は中間値の第２操
舵可能角度幅、ａ３は最大値の第３操舵可能角度幅であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所望の進行方向に車両を操向すべく操舵される主操
   舵車輪とこの主操舵車輪の操舵状態を含む前記車両の運
   転状態に応じ操舵される従操舵車輪とを備えた四輪操舵
   車両において、予め設定した操舵可能角度幅から選択さ
   れる一の操舵可能角度幅に前記従操舵車輪の操舵を制限
   すべく制御する制御手段を設けたことを特徴とする四輪
   操舵車両の制御装置。 ２、前記制御手段は、前記四輪操舵車両の機関始動時に
   予め設定した０度を含む操舵可能角度幅から自動的に選
   択される特定の小操舵可能角度幅に前記従操舵車輪の操
   舵を制限すべく制御する制御手段である特許請求の範囲
   第１項記載の四輪操舵車両の制御装置。 ３、前記制御手段は、予め設定した０度を含む操舵可能
   角度幅から任意に一の操舵可能角度幅を選択する選択部
   を有し、この選択部により任意に選択される一の操舵可
   能角度幅に前記従操舵車輪の操舵を制限すべく制御する
   制御手段である特許請求の範囲第１項記載の四輪操舵車
   両の制御装置。 ４、前記制御手段は、予め設定した０度を含む操舵可能
   角度幅から前記選択部により任意に選択される一の操舵
   可能角度幅が確認されると前記四輪操舵車両の運転を許
   容させる確認部を有し、この確認部により確認された一
   の操舵可能角度幅に前記従操舵車輪の操舵を制限すべく
   制御する制御手段である特許請求の範囲第１項又は第３
   項記載の四輪操舵車両の制御装置。 ５、前記制御手段は、予め設定した０度を含む操舵可能
   角度幅から前記選択部により任意に選択された一の操舵
   可能角度幅が特定の大操舵可能角度幅であると前記四輪
   操舵車両の機関始動を禁止させる禁止部を有する制御手
   段である特許請求の範囲第１項又は第３項記載の四輪操
   舵車両の制御装置。