JP3374708B2 - 前二軸車両の操舵制御装置 - Google Patents
前二軸車両の操舵制御装置Info
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Description
る操舵制御装置に関し、車両の操舵特性の改善を企図し
たものである。
によって車軸の軸数が異なり、前前軸と前後軸を備えた
前二軸車両がある。前二軸車両は、通常前前軸と前後軸
とがリンクやコネクチングロッド等によって機械的につ
ながれ、運転者のステアリングホイールの操作により前
前軸と前後軸とが同一方向に略同一操舵角で操舵される
ようになっている。
がれた操舵装置では、ロッドの数が多いため、リンクの
フリクションや干渉等によって操舵感覚が良いとはいえ
ないものであった。また、車輪のいずれからもキックバ
ック力を受けるため、即ち、路面からの入力が全ての車
輪を介してステアリングホイールに伝わるため、ステア
リングホイールを取られやすいものであった。また、据
え切り時の車輪の復元力が大きいので、パワーステアリ
ング装置のポンプとして大容量のものが必要となる。
両では、例えば特開平6-255507号公報に示されているよ
うに、前前軸と前後軸との機械的な連結を廃止し、前前
軸に設けたパワーステアリング装置の作動に連動して前
後軸に設けたパワーシリンダの作動を制御するようにし
た操舵制御装置が提案されている。前前軸と前後軸との
機械的な連結を廃止した操舵制御装置を用いることによ
り、操舵感覚の悪化が生じたり、前後軸の車輪からはキ
ックバック力を受けることがない。また、ステアリング
ホイールに伝わる車輪の復元力は前前軸の車輪だけであ
るので、パワーステアリング装置のポンプとして、車輪
の復元力を見越した大容量のポンプを必要としない。
は、前前軸と前後軸との機械的な連結を廃止して機械的
に生じる不具合を解消するものとなっている。しかし、
従来の操舵制御装置では、パワーステアリング装置の作
動に連動して前後軸に設けたパワーシリンダの作動を制
御するだけであるので、前前軸の操舵作動に対する前後
軸の操舵状態は一義的にしか定まらず、車両の走行状態
によって操舵量を制御することができないものであっ
た。
で、前前軸と前後軸との機械的な連結を廃止した操舵機
構において、車両の走行状態に応じて操舵量を制御する
ことができる操舵制御装置を提供することを目的とす
る。
請求項1の発明では、ステアリングホイールの操舵操作
に連動して前前軸を前前軸操舵機構で操舵し、前前軸操
舵機構とは独立してアクチュエータを駆動させて前後操
舵機構により前後軸を操舵し、ステアリングホイールの
操舵角を操舵角検出手段で検出し、車両の走行状態を走
行状態検出手段で検出し、制御装置により、操舵角検出
手段の検出出力に応じて前前軸と同方向に前後軸を操舵
させると共に走行状態検出手段で検出される走行状態を
加味した操舵量でアクチュエータを作動制御する。
御するため、前後軸の操舵量を車両の走行状態に応じて
制御することができ、車両の操舵特性を好適に改善でき
る。特に、前後軸をアクチュエータにより操舵し、前前
軸はステアリングホイールの操舵操作に連動して作動す
るものとしたため、フェールセーフ性を確保しながら操
舵特性を改善することができ、元々操舵機能を有する前
後軸を制御するため、機構を複雑化することがない。
線中心からの車幅方向のずれに対応した横偏差を検出す
る横偏差検出手段により車両の走行状態を検出し、横偏
差が所定値以上の場合に横偏差を減少する方向に前後軸
の操舵量を補正してアクチュエータを作動制御するよう
にしたものである。従って、横偏差を減少させることが
でき、車両の直進性が向上する。
るヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段により車両
の走行状態を検出し、ヨーレイトが所定値以上の場合に
ヨーレイトを減少する方向に前後軸の操舵量を補正して
アクチュエータを作動制御するようにしたものである。
従って、過大なヨーレイトの発生を防止することがで
き、車両の旋回挙動を安定化させることができる。
以上の場合にのみ前後軸の操舵量の補正を実行するよう
にしたものである。従って、低速走行時の旋回性を犠牲
にすることなく、高速走行時の車両の操舵特性を改善で
きる。
係る操舵制御装置を備えた前二軸車両の要部構成、図2
には操舵制御装置の制御ブロック、図3にはパワーシリ
ンダの油圧回路構成、図4には操舵制御装置の制御フロ
ーチャートを示してある。
イール1にはパワーステアリング装置2を介して前前軸
車輪3を操舵する前前軸操舵機構4が連結され、ステア
リングホイール1の操舵操作に連動して前前軸車輪3が
操舵される。前後軸側には前前軸操舵機構4とは独立し
て前後軸車輪5を操舵する前後軸操舵機構6が備えら
れ、前後軸操舵機構6には前後軸車輪5を操舵駆動する
アクチュエータとしてのパワーシリンダ7が設けられて
いる。パワーシリンダ7はコントロールバルブ8の制御
により作動され、コントロールバルブ8は制御装置9の
指令に応じて制御される。
を検出する車速センサ11、車両のヨーレイトを検出す
るヨーレイト検出手段としてのヨー角速度センサ12、
ステアリングホイール1の操舵角を検出する操舵角セン
サ13及び前後軸車輪5(前後軸)の舵角を検出する前
後軸舵角センサ14の情報が入力されるようになってい
る。また、制御装置9にはカメラ15の撮影情報が入力
され、カメラ15の撮影情報に基づいて車両の走行車線
中心からの車幅方向のずれに対応した横偏差が検出され
る(横偏差検出手段)。また、カメラ15の撮影情報に
基づいて障害物が検出されるようになっている。各検出
情報はコントローラ16で処理され、コントロールバル
ブ8に制御指令が出力される。
オイルポンプ21から圧送される圧油がコントロールバ
ルブ8で制御されて供給され、前後軸車輪5を左右に操
舵するように作動される。即ち、コントロールバルブ8
は4つの可変絞り弁22,23,24,25で構成さ
れ、可変絞り弁22,24側が一方のシリンダ室7aに連
通し、可変絞り弁23,25側が他方のシリンダ室7bに
連通し、ホイートストンブリッジ回路となっている。
より、オイルポンプ21から圧送される圧油が可変絞り
弁23から他方のシリンダ室7bに送られると共に一方の
シリンダ室7a内の油が可変絞り弁24を通ってタンク2
6に戻され、前後軸車輪5が例えば右操舵される状態に
パワーシリンダ7が作動する。可変絞り弁23,24を
同時に絞ることにより、オイルポンプ21から圧送され
る圧油が可変絞り弁22から一方のシリンダ室7aに送ら
れると共に他方のシリンダ室7b内の油が可変絞り弁25
を通ってタンク26に戻され、前後軸車輪5が例えば左
操舵される状態にパワーシリンダ7が作動する。
ホイール1の操舵操作に連動して前前軸操舵機構4を介
して前前軸車輪3が操舵される。パワーシリンダ7は、
操舵角センサ13の検出情報に応じて前前軸車輪3と同
方向に前後軸車輪5を操舵させるように作動される。ま
た、パワーシリンダ7は、前後軸車輪5が走行状態検出
手段としてのヨー角速度センサ12及び横偏差検出手段
で検出される走行状態を加味した操舵量となるように作
動される。つまり、制御装置9では、前後軸車輪5を前
前軸車輪3と同方向に操舵させると共に車両の走行状態
に応じてヨーレイト及び横偏差を減少させる方向に補正
して操舵させる。また、パワーシリンダ7による操舵の
補正は、車速センサ11で検出される車速が所定車速以
上の高速走行、例えば60Km/h以上の場合にのみ実行され
る。
ンサ14の出力をフィードバックしながらコントロール
バルブ8の各可変絞り弁22,23,24,25を制御
し、パワーシリンダ7を作動させて前後軸車輪5を操舵
する。尚、コントロールバルブ8としては、図5に示し
たように、電磁弁によりスプールが作動する電磁切替弁
31を用いることも可能である。
よる操舵状況を具体的に説明する。
サ11で検出される車速、ヨー角速度センサ12で検出
される車両のヨーレイトγ、操舵角センサ13で検出さ
れるステアリングホイール1の操舵角、前後軸舵角セン
サ14で検出される前後軸車輪5の舵角及びカメラ15
の撮影情報に基づいて検出される横偏差eが読込まれ
る。
が判断され、所定車速に達していないと判断された場
合、ステップS3に移行して前後軸車輪5の舵角δfrを
前前軸車輪3の舵角δffと等しく設定する(δfr=δf
f)。前後軸車輪5の舵角δfrを設定した後、設定した
舵角δfrに応じた作動指令をコントロールバルブ8に出
力する(ステップS4)。これにより、前後軸車輪5は
パワーシリンダ7の作動によって前前軸車輪3と等しい
舵角で操舵される。前後軸車輪5の舵角は前後軸舵角セ
ンサ14で検出され、前前軸車輪3と等しい舵角が維持
される状態にフィードバックされる。
と判断された場合、ステップS5でカメラ15の撮影情
報に基づいて検出される横偏差eが所定値以上か否かが
判断される。ステップS5で横偏差eが所定値に達して
いないと判断された場合、車両は走行車線中心からずれ
ていないので、ステップS3に移行して前後軸車輪5を
前前軸車輪3と等しい舵角で操舵する。尚、横偏差eの
判断を行う場合、フィルタ処理が施され必要な情報だけ
が判断されるようになっている。
ると判断された場合、ステップS6でヨー角速度センサ
12で検出される車両のヨーレイトγが所定値以上か否
かが判断される。ステップS5でヨーレイトγが所定値
に達していないと判断された場合、車両のヨーレイトは
小さいので、ステップS3に移行して前後軸車輪5を前
前軸車輪3と等しい舵角で操舵する。尚、ヨーレイトγ
の判断を行う場合、フィルタ処理が施され必要な情報だ
けが判断されるようになっている。
であると判断された場合、ステップS7に移行してヨー
レイトγ及び横偏差eを減少させる方向に補正した前後
軸車輪5の舵角δfrを設定する。即ち、δfr=K1δff−
K2γ−K3eと設定し、ヨーレイトγ及び横偏差eが減少
する状態に前後軸車輪5の舵角δfrを設定する。ここ
で、K1,K2,K3はゲインである。前後軸車輪5の舵角δfr
を設定した後、設定した舵角δfrに応じた作動指令をコ
ントロールバルブ8に出力する(ステップS7)。これ
により、前後軸車輪5はパワーシリンダ7の作動によっ
て前前軸車輪3とは異なる舵角でヨーレイトγ及び横偏
差eが減少する状態に操舵される。前後軸車輪5の舵角
は前後軸舵角センサ14で検出され、所定の舵角が維持
される状態にフィードバックされる。
γ及び横偏差eが所定値以上の場合に、前後軸車輪5は
前前軸車輪3とは異なる舵角でヨーレイトγ及び横偏差
eが減少する状態に操舵されるので、車両の走行状態に
応じて前後軸車輪5を操舵することができ、車両の操舵
特性を好適に改善することができる。つまり、直進性及
び旋回挙動に対する安定性が向上し、修正操舵が少なく
なって運転者の疲労が軽減される。また、所定車速以上
の場合に前後軸車輪5を前前軸車輪3とは異なる舵角で
操舵制御するので、低速走行時の旋回性を犠牲にするこ
となく高速走行時における車両の操舵特性を改善するこ
とができる。
ル1の操舵操作に連動して作動し、前後軸車輪5はパワ
ーシリンダ7の作動によって操舵するので、フェールセ
ーフ性を確保した状態で操舵特性を改善することができ
ると共に、元々操舵機能を有する前後軸車輪5を制御す
るので、機構が大幅に複雑化することがない。
以上でヨーレイトγ及び横偏差eが所定値以上の場合に
前前軸車輪3とは異なる舵角で前後軸車輪5を操舵する
ようにしたが、車速が所定車速以上でヨーレイトγもし
くは横偏差eのどちらか一方が所定値以上の場合に前前
軸車輪3とは異なる舵角で前後軸車輪5を操舵するよう
にすることも可能である。
車両の走行状態を加味した操舵量でアクチュエータを作
動して前後軸を操舵するようにしているので、前後軸の
操舵量を車両の走行状態に応じて制御することができ、
車両の操舵特性を好適に改善できる。特に、前後軸をア
クチュエータにより操舵し、前前軸はステアリングホイ
ールの操舵操作に連動して作動するものとしたため、フ
ェールセーフ性を確保しながら操舵特性を改善すること
ができ、機構を複雑化することがない。
の場合に横偏差を減少する方向に前後軸の操舵量を補正
してアクチュエータを作動制御するようにしたので、横
偏差を減少する方向に前後軸の操舵量が補正され車両の
直進性が向上する。
るヨーレイトが所定値以上の場合にヨーレイトを減少す
る方向に前後軸の操舵量を補正するようにしたので、過
大なヨーレイトの発生を防止することができ、車両の旋
回挙動を安定化させることができる。
以上の場合にのみ前後軸の操舵量の補正を実行するよう
にしたので、低速走行時の旋回性を犠牲にすることな
く、高速走行時の車両の操舵特性を改善できる。
えた前二軸車両の要部構成図。
Claims (4)
- 【請求項1】 ステアリングホイールの操舵操作に連動
して前前軸を操舵する前前軸操舵機構と、アクチュエー
タにより駆動され前記前前軸操舵機構とは独立して前後
軸を操舵する前後操舵機構と、前記ステアリングホイー
ルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、車両の走行状
態を検出する走行状態検出手段と、前記操舵角検出手段
の検出出力に応じて前記前前軸と同方向に前記前後軸を
操舵させると共に前記走行状態検出手段で検出される走
行状態を加味した操舵量で前記アクチュエータを作動制
御する制御装置とを備えたことを特徴とする前二軸車両
の操舵制御装置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記走行状態検出手
段は、前記車両の走行車線中心からの車幅方向のずれに
対応した横偏差を検出する横偏差検出手段を含み、前記
制御手段には、前記横偏差が所定値以上の場合に前記横
偏差を減少する方向に前記前後軸の操舵量を補正して前
記アクチュエータを作動制御する機能が備えられている
ことを特徴とする前二軸車両の操舵制御装置。 - 【請求項3】 請求項1において、前記走行状態検出手
段は、前記車両に発生するヨーレイトを検出するヨーレ
イト検出手段を含み、前記制御手段には、前記ヨーレイ
トが所定値以上の場合に前記ヨーレイトを減少する方向
に前記前後軸の操舵量を補正して前記アクチュエータを
作動制御する機能が備えられていることを特徴とする前
二軸車両の操舵制御装置。 - 【請求項4】 請求項1において、前記走行状態検出手
段は、車速を検出する車速検出手段を含み、前記制御手
段には、前記車速が所定値以上の場合にのみ前記前後軸
の操舵量の補正を実行する機能が備えられていることを
特徴とする前二軸車両の操舵制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18473197A JP3374708B2 (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 前二軸車両の操舵制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18473197A JP3374708B2 (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 前二軸車両の操舵制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1129062A JPH1129062A (ja) | 1999-02-02 |
JP3374708B2 true JP3374708B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=16158389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18473197A Expired - Fee Related JP3374708B2 (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 前二軸車両の操舵制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3374708B2 (ja) |
-
1997
- 1997-07-10 JP JP18473197A patent/JP3374708B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH1129062A (ja) | 1999-02-02 |
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