JPH089333B2 - 前後輪操舵車の後輪操舵制御装置 - Google Patents

前後輪操舵車の後輪操舵制御装置

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JPH089333B2
JPH089333B2 JP61258777A JP25877786A JPH089333B2 JP H089333 B2 JPH089333 B2 JP H089333B2 JP 61258777 A JP61258777 A JP 61258777A JP 25877786 A JP25877786 A JP 25877786A JP H089333 B2 JPH089333 B2 JP H089333B2
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steering
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秀樹 楠
清治 河上
彰彦 木戸
崇 重松
紀雄 薦田
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering 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
    • B62D7/15Steering 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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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、前輪の操舵状態及び車速に応じて後輪を操
舵する後輪操舵装置を備えた前後輪操舵車における後輪
操舵制御装置に関する。
〔従来技術〕
従来、この種の装置は、例えば特開昭60−78870号公
報に示されるように、車速センサにより検出した車速に
基づき前輪の操舵角に対する後輪の操舵角の比であって
同車速に応じて変化する舵角比を決定し、該決定した舵
角比に応じて後輪の操舵角を制御するようにしている。
また、この装置においては、車速センサが故障した場合
には後輪の操舵を停止して当該車両の操安性を確保する
ようにしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかるに、上記従来装置における車速センサは、通
常、変速機の出力軸の回転を検出するものであるので、
駆動輪の一つが空転すると検出車速が不正確になり、こ
れに伴い同装置による後輪の操舵制御も不正確にならざ
るを得なかった。本出願人は、上記点に鑑み、先の出願
(特願昭60−291157「車両の車速決定方法」)におい
て、複数の車輪の回転数を各々検出するとともに、該複
数の検出回転数に基づき車速を算出し、該算出した車速
に基づき後輪を操舵制御する方法を提案した。この方法
によれば、例えば駆動輪の一つが空転してもその車輪の
回転数を除外して車速を算出するようにすればよいの
で、算出車速が正確になり、ひいては後輪の操舵制御が
正確になるが、車両旋回中に前記のように空転している
車輪の回転数を除外して車速を算出すると、以前に算出
した車速と新たに算出した車速との間に差が生じて後輪
の操舵角が不連続に制御され、車両の操安性が悪化する
という問題があった。
また、上記従来装置にあっては、車速センサは一つの
み設けられているだけであり、かつこの一つのセンサが
故障した場合には後輪の操舵制御が行われないので、当
該車両の前後輪操舵車としての機能が充分に発揮されな
いという問題があった。さらに、車速センサの故障に伴
う後輪操舵の制御停止時に、後輪が操舵されている状態
にあると、該後輪の操舵角は急激に零に戻るので、当該
車両の操安性が悪化するという問題があった。
本発明は上記問題に鑑み案出されたもので、その目的
とするところは車速を正確に検出して後輪の操舵制御の
制度を良好にし、後輪操舵角の不連続制御及び同操舵角
の急変に伴う上記操安性の悪化を防止し、かつ前後輪操
舵車としての機能を十分に発揮させるようにした前後輪
操舵車の後輪操舵制御装置を提供しようとするものであ
る。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴
は、第1図に示すように、前輪FWの操舵状態及び車速に
応じて後輪RWを操舵する後輪操舵装置1を備えた前後輪
操舵車において、複数の車輪FW(RW)の各回転を継続的
に検出して同各回転を表す複数の出力信号をそれぞれ出
力する複数の回転検出センサ2a,2bと、複数の回転検出
センサ2a,2bからの各出力信号に基づき時間経過に従っ
て変化する車速を繰り返し算出する車速演算手段3と、
前記繰り返し算出される最新の車速に基づき後輪RWの前
輪FWに対する舵角比であって同車速に応じて変化する車
速対応舵角比を繰り返し決定する車速対応舵角比決定手
段4と、前記繰り返し決定される最新の車速対応舵角比
と現在設定されている後輪RWの前輪FWに対する舵角比と
を比較して、両舵角比の差が所定値より小さいときには
前記最新の車速対応舵角比を目標舵角比として決定し、
前記両舵角比の差が前記所定値以上のときには前回の目
標舵角比を前記最新の車速対応舵角比に近づく方向に所
定の小さな値だけ変更した値を目標舵角比として決定す
る目標舵角比決定手段5と、前記決定された目標舵角比
に対応した制御信号を後輪操舵装置1に出力して後輪RW
を前記目標舵角比に応じて操舵するように後輪操舵装置
を制御する制御手段6とにより、後輪操舵制御装置を構
成したことにある。
〔発明の作用〕
上記のように構成した本発明においては、車速演算手
段3が複数の回転検出センサ2a,2bからの各出力信号に
基づき時間経過に従って変化する車速を繰り返し算出
し、車速対応舵角比決定手段4が前記繰り返し算出され
る最新の車速に基づき車速に応じて変化する車速対応舵
角比を繰り返し決定する。そして、前記繰り返し決定さ
れる最新の車速対応舵角比と現在設定されている後輪RW
の前輪FWに対する舵角比との差が所定値より小さけれ
ば、目標舵角比決定手段5は最新の車速対応舵角比を目
標舵角比として決定する。また、前記繰り返し決定され
る最新の車速対応舵角比と現在設定されている後輪RWの
前輪FWに対する舵角比との差が所定値以上であれば、目
標舵角比決定手段5は前回の目標舵角比を最新の車速対
応舵角比に近づく方向に所定の小さな値だけ変更した値
を目標舵角比として決定する。これにより、車速が急激
に変化して車速対応舵角比が急激に変化しても、目標舵
角比の変化は緩和され、制御手段6は緩和された目標舵
角比に対応した制御信号を後輪操舵装置1に出力して後
輪RWを前記目標舵角比に応じて操舵し、後輪RWの前輪FW
に対する舵角比を前記目標舵角比に設定する。
〔発明の効果〕
上記のような作用説明からも理解できる通り、この発
明によれば、車速は複数の車輪の回転に基づき算出され
るので、一つの車輪が空転しても、算出車速が不正確に
なることなく後輪が正確に操舵制御されるようになる。
また、車両旋回中に前記のように空転している車輪の回
転数を除外して車速を算出しても、目標舵角比決定手段
5が以前に算出した車速と新たに算出した車速との間の
差に基づく目標舵角比の急激な変化を緩和するので、後
輪RWの操舵角が急激に変化することはなく、車両の操安
性の悪化がより良く防止される。
さらに、回転センサ2a,2bは複数設けられており、こ
れらの複数のセンサ2a,2bの一つが故障しても、残りの
センサからの出力信号に基づく車速の算出が可能である
ので、後輪RWを車速に応じて操舵制御する前後輪操舵車
の機能が十分に発揮される。また、この場合も、複数の
回転センサ2a,2bからの各出力信号に基づく車速の算出
から、残りのセンサからの出力信号に基づく車速の算出
への変更に伴い算出車速が急激に変化しても、後輪RWの
操舵角が急激に変化することはないので、車両の操安性
の悪化がより良く防止される。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明すると、
第1図は本発明に係る前後輪操舵車の全体を概略的に示
している。この前後輪操舵車は左右前輪FW1,FW2を操舵
する前輪操舵装置Aと、左右後輪RW1,RW2を操舵する後
輪操舵装置Bと、後輪操舵装置Bを電気的に制御する電
気制御装置Cとを備えている。
前輪操舵装置Aは操舵ハンドル11を有する。操舵ハン
ドル11は操舵軸12,ラックアンドピニオン機構13,リレー
ロッド14,左右タイロッド15a,15b及い左右ナックルアー
ム16a,16bを介して左右前輪FW1,FW2に連結されており、
同ハンドル11の回動に応じて左右前輪FW1,FW2が操舵さ
れるようになっている。操舵軸12の下部には制御バルブ
17が組付けられており、同バルブ17は油圧ポンプ18によ
り吐出され導管P1を介して供給される作動油を操舵軸12
に作用する操舵トルクに応じてパワーシリンダ21の一方
の油室に供給し、かつ同シリンダ2の他方の油室からの
作動油を導管P2を介してリザーバ22に排出する。パワー
シリンダ21は前記作動油の給排に応じてリレーロッド14
を駆動することにより、左右前輪FW1,FW2の前記操舵を
助勢するようになっている。
後輪操舵装置Bはステップモータ23を有し、同モータ
23は電気制御装置Cに制御されて、操舵軸24を回転駆動
する。操舵軸24はラックアンドピニオン機構25,リレー
ロッド26,左右タイロッド27a,27b及び左右ナックルアー
ム28a,28bを介して左右後輪RW1,RW2に連結されており、
同軸24の回転に応じて左右後輪RW1,RW2が操舵されるよ
うになっている。操舵軸24の中間部には制御バルブ31が
組付けられており、同バルブ31は油圧ポンプ32により吐
出され導管P3を介して供給される作動油を操舵軸24に作
用する操舵トルクに応じてパワーシリンダ33の一方の油
室に供給し、かつ同シリンダ33の他方の油室から作動油
を導管P4を介してリザーバ22に排出する。パワーシリン
ダ33は前記作動油の給排に応じてリレーロッド26を駆動
することにより、左右後輪RW1,RW2の前記操舵を助勢す
るようになっている。
電気制御装置Cは車輪回転数センサ41a,41b,41c,41
d、前輪操舵角センサ41e、及び後輪操舵角センサ41fを
有する。車輪回転数センサ41a,41b,41c,41dは左右前輪F
W1,FW2及び左右後輪RW1,RW2の各回転をピックアップす
ることにより、各車輪FW1,FW2,RW1,RW2の回転数Nf1,Nf
2,Nr1,Nr2に比例した周波数を有するピックアップ信号
を各々出力する。これらのセンサ41a,41b,41c,41dに
は、各々波形整形器42a,42b,42c,42dが接続されてお
り、各整形器42a,42b,42c,42dは前記ピックアップ信号
を波形整形して、前記回転数Nf1,Nf2,Nr1,Nr2に各々比
例した周波数の矩形波信号からなる回転数信号を各々出
力する。
前輪操舵角センサ41eは操舵軸12に組付けられ、同軸1
2の回転角を検出することにより左右前輪FW1,FW2の操舵
角θfを表すアナログ信号を出力する。この前輪操舵角
センサ41eにはアナログディジタル変換器(以下A/D変換
器という)42eが接続されており、同変換器42eは前記ア
ナログ信号をアナログディジタル変換することにより前
輪操舵下θfを表す前輪操舵角データを出力する。後輪
操舵角センサ41fはリレーロッド26に組付けられ、同ロ
ッド26の変位を検出することにより左右後輪RW1,RW2の
操舵角θrを表すアナログ信号を出力する。後輪操舵角
センサ41fにはA/D変換器42fが接続されており、同変換
器42fは、前述のA/D変換器42eと同様にして、後輪操舵
角θrを表すアナログ信号に基づき同操舵角θrを表す
ディジタル形式の後輪操舵角データを出力する。なお、
前輪操舵角θf及び後輪操舵角θrは正(又は負)にて
左右前輪FW1,FW2及び左右後輪RW1,RW2の右方向(又は左
方向)への操舵を各々表し、かつ零にて左右前輪FW1,FW
2及び左右後輪RW1,RW2の操舵されない状態を各々表す。
これらの波形整形器42a,42b,42c,42d及びA/D変換器42
e,42fには、マイクロコンピュータ43が接続されてお
り、同コンピュータ43はバス43aにより各々共通に接続
された読出し専用メモリ(以下ROMという)43bは、中央
処理装置(以下CPUという)43c、書込み可能メモリ(以
下RAMという)43d、タイマ43e及び入出力インターフェ
ース(以下I/Oという)43fからなる。ROM43aは第3図の
フローチャートに対応したプログラムを記憶するととも
に、第4図のグラフに示された車速Vの増加に従って負
から正に変化する車速対応舵角比Kvをテーブルの形で記
憶する。なお、この車速対応舵角比Kv及び後述する目標
舵角比Kは左右前輪FW1,FW2に対する左右後輪RW1,RW2の
操舵角の比を表すものであり、正(又は負)にて左右後
輪RW1,RW2が左右前輪FW1,FW2に対して同相(又は逆相)
すなわち同方向(又は逆方向)に操舵されることを意味
し、かつ零にて左右後輪RW1,RW2が左右前輪FW1,FW2の操
舵とは無関係に操舵されないことを意味する。CPU43cは
前記プログラムを実行し、RAM43dは前記プログラムの実
行に必要なデータ及びフラグを一時的に記憶し、タイマ
43eはCPU43cからの指示に従って時間を計測する。I/O43
fは波形整形器42a,42b,42c,42d及びA/D変換器42e,42fに
接続され、同整形器42a,42b,42c,42d及び同変換器42e,4
2fからの各回転数信号、前輪操舵角データ及び後輪操舵
角データを各々マイクロコンピュータ43内に取込むとと
もに、前記プログラムの実行により形成されてステップ
モータ23の回転数を表す回転制御データをマイクロコン
ピュータ43から出力するもので、この制御データを記憶
する機能を有する。
このI/O43fには駆動回路44が接続されており、同回路
44は、供給される前記回転制御データに基づき、ステッ
プモータ23の回転ステップ数を制御する駆動パルス列信
号を出力する。
上記のように構成した実施例の動作を、第3図のフロ
ーチャートを参照しながら説明する。イグニッションス
イッチ(図示しない)が閉成されると、CPU43cはステッ
プ50にてプログラムの実行を開始し、ステップ51にて第
1乃至第4フラグF1,F2,F3,F4を各々“0"に初期設定
し、目標舵角比Kを表す目標舵角比データを車速Vが零
であるときの車速対応舵角比−K0(第4図参照)に設定
し、かつ第1乃至第4旧車速V1old,V2old,V3old,V4old
を表す第1乃至第4旧車速データを各々「0」に初期設
定する。なお、第1乃至第4フラグF1,F2,F3,F4は“0"
にて車輪回転数センサ41a,41b,41c,41dからの各回転数
信号に基づき新たに算出された後述する第1乃至第4新
車速V1new,V2new,V3new,V4newの正常な状態を各々表
し、かつ"1"にて同第1乃至第4新車速V1new,V2new,V3
new,V4newの異常な状態を表す。また、第1乃至第4旧
車速V1old,V2old,V3old,V4oldは、前記第1乃至第4新
車速V1new,V2new,V3new,V4newに各々対応するととも
に、以前に算出されたものを表す。
この初期設定後、CPU43cはステップ52にて前輪操舵角
θf及び後輪操舵角θrを各々表す前輪操舵角データ及
び後輪操舵角データをA/D変換器42e,42fからI/O43fを介
して各々読込み、該読込んだ両操舵角データをRAM43dに
記憶する。ステップ52の処理後、CPU43cはステップ53に
て各回転数信号を波形整形器42a,42b,42c,42dからI/O43
fを介して各々入力し、各回転数信号に基づき左右前輪F
W1,FW2及び左右後輪RW1,RW2の各回転数Nf1,Nf2,Nr1,Nr2
を各々計算し、かつ計算された各回転数Nf1,Nf2,Nr1,Nr
2に基づき、各車輪FW1,FW2,RW1,RW2の単位時間当りの走
行距離すなわち各車輪FW1,FW2,RW1,RW2毎の第1乃至第
4新車速V1new,V2new,V3new,V4newを算出して、同第1
乃至第4新車速V1new,V2new,V3new,V4newを表す第1乃
至第4新車速データをRAM43dに記憶する。
ステップ53処理後、CPU43cはステップ54にて、下記条
件1及び条件2に基づき、前記算出した第1乃至第4新
車速V1new,V2new,V3new,V4newの異常、すなわち車輪回
転数センサ41a,41b,41c,41dの異常又は各車輪FW1,FW2,R
W1,RW2の空転、ロック状態等を検出し、該異常があった
場合には、第1乃至第4新車速V1new,V2new,V3new,V4
newに各々対応する第1乃至第4フラグF1,F2,F3,F4を"
1"に設定する。
条件1:ステップ53にて算出した第1乃至第4新車速V1
new,V2new,V3new,V4newが車両走行上あり得る所定の車
速以下であれば正常と判定し、同所定の車速を越えてい
れば異常と判定する。
条件2:ステップ53にて算出した第1乃至第4新車速V1
new,V2new,V3new,V4newと、第1乃至第2旧車速データ
により表された第1乃至第4旧車速V1new,V2new,V3new,
V4newとの各差が所定範囲内にあれば正常と判定し、同
所定範囲外であれば異常と判定する。
なお、前記算出した第1乃至第4新車速V1new,V2new,
V3new,V4newが正常であれば、第1乃至第4フラグF1,F
2,F3,F4は“0"に設定されたままである。
ステップ54の処理後、CPU43cはステップ60,61にて第
1乃至第4フラグF1,F2,F3,F4に基づき、第1乃至第4
新車速V1new,V2new,V3new,V4newのうちいずれか二つ以
上が異常であるか否か、及び同第1乃至第4新車速V1
new,V2new,V3new,V4newのうちいずれか一つが異常であ
るか否かを各々判定する。
最初に、第1乃至第4新車速V1new,V2new,V3new,V4
newの全てが正常である場合について説明する。この場
合、ステップ54にて設定された第1乃至第4フラグF1,F
2,F3,F4は全て“0"であるので、CPU43cはステップ60,61
にて各々「NO」と判定し、ステップ62にて第1乃至第4
新車速V1new,V2new,V3new,V4newのうち最大と最小の値
を除く中央の2値を平均して車速Vを算出し、該算出車
速Vを表す車速データをRAM43dに記憶する。このステッ
プ62の処理後、CPU43cはステップ63にてRAM43dに記憶さ
れ第1乃至第4旧車速V1old,V2old,V3old,V4oldを表す
第1乃至第4旧車速データを、第1乃至第4新車速V1
new,V2new,V3new,V4newにより更新してプログラムをス
テップ70に進める。なお、このステップ63の更新処理
は、ステップ54における次回の第1乃至第4新車速V1
new,V2new,V3new,V4newの異常判定に第1乃至第4旧車
速データを利用するためである。
CPU43cはステップ70にて、ステップ62の処理によりRA
M43dに記憶されている車速データに基づき、RAM43bのテ
ーブルを参照することにより、車速Vに対応した社則対
応舵角比Kv(第4図)を決定し、ステップ71にて該車速
対応舵角比Kvと上記ステップ51の初期設定により−K0
設定した目標舵角比Kとの差の絶対値|Kv−K|が所定の
小さな値β未満であるか否かを判定する。この場合、当
該車両はイグニッションスイッチの投入直後であって停
止中にあり、前記車速対応舵角比Kvも−K0となるので、
同ステップ71においては「YES」と判定され、CPU43cは
ステップ72にて目標舵角比Kを表す目標舵角比データを
車速対応舵角比Kvに設定して、プログラムをステップ73
に進める。CPU43cは同ステップ73にて上記ステップ52の
処理によりRAM43dに記憶した前輪操舵角データ,後輪操
舵角データに基づくK・θf−θrの演算の実行によ
り、目標後輪操舵角K・θfと現後輪操舵角θrとの操
舵角差K・θf−θrを算出し、該操舵角差K・θf−
θrに対応したステップモータ23のための回転制御デー
タをI/O43fに出力す。I/O43fはこの回転制御データを新
たな回転制御データが供給されるまで記憶すると同時に
駆動回路44に出力する。
駆動回路44は該回転制御データに対応した駆動パルス
列信号をステップモータ23に出力して同モータ23の回転
を制御する。この回転制御により、ステップモータ23が
操舵軸24を回転駆動し、同軸24の回転に応じて左右後輪
RW1,RW2が目標後輪操舵角K・θfに操舵される。この
左右後輪RW1,RW2の操舵の際、操舵軸24には操舵トルク
が作用するので、パワーシリンダ33は同後輪RW1,RW2の
前記操舵を助勢する。
ステップ73の処理後、CPU43cは、ステップ74にて、始
めにタイマ43eをリセットし、その後タイマ43eによる計
測時間が微小時間△tに達したか否かを継続して判定す
ることにより、プログラムの進行を△t時間遅延し、こ
の△t時間の経過後、プログラムをステップ52に戻し、
以降ステップ52〜54,60〜63,70〜74からなる循環処理を
実行し続ける。これにより、左右後輪RW1,RW2は、ステ
ップ70にて−K0に設定された車速対応舵角比Kvに操舵制
御される。
かかる状態にて当該車両を発進させると、ステップ53
にて算出される第1乃至第4新車速V1new,V2new,V3new,
V4newは徐々に上昇する。これらの第1乃至第4新車速V
1new,V2new,V3new,V4newの上昇は当該車両が通常に走行
している限り緩やかであり、ステップ54にて第1乃至第
4フラグF1,F2,F3,F4が“1"に設定されることはなく、
ステップ61,62にて上記のように「NO」と判定され、ス
テップ62にてこれらの第1乃至第4新車速V1new,V2new,
V3new,V4newに基づき車速Vが算出され、ステップ70に
てこの算出車速Vに基づき車速対応舵角比Kvが決定され
る。これらの車速V及び車速対応舵角比Kvは、前記第1
乃至第4新車速V1new,V2new,V3new,V4newが全て滑らか
に変化している限り、滑らかに変化する。これにより、
ステップ71にいては、上記場合と同様「NO」と判定され
るので、当該車両が走行し始めても、CPU43cはステップ
52〜54,60〜63,70〜74からなる循環処理を実行し続け
る。そして、左右後輪RW1,RW2は、車速Vに応じて第4
図のグラフのように変化する車速対応舵角比Kvに操舵制
御される。
次に、車輪回転数センサ41a,41b,41c,41dのうちいず
れか一つが故障し、又は車輪FW1,FW2,RW1,RW2のいずれ
か一つが空転、ロックした場合について説明する。かか
る場合、ステップ53にて算出される第1乃至第4新車速
V1new,V2new,V3new,V4newのうちいずれか一つが極めて
大きな値を示すことになったり、又は同第1乃至第4新
車速V1new,V2new,V3new,V4newのいずれか一つが各々対
応する第1乃至第4旧車速V1old,V2old,V3old,V4old
大きく異なる値を示すことなるので、上記ステップ52〜
54,60〜63,70〜74からなる循環処理中、CPU43cはステッ
プ54にて異常な値を示す第1乃至第4新車速V1new,V2
new,V3new,V4newに対応した第1乃至第4フラグF1,F2,F
3,F4のうちいずれか一つを"1"に設定し、ステップ60に
て「NO」と判定し、かつステップ61にて「YES」と判定
してプログラムをステップ64に進める。
ステップ64にて、CPU43cはRAM43dに記憶されている前
輪輪操舵角データにより表された前輪輪操舵角θfが零
に近い値であるか否かを判定する。この判定において、
当該車両が直進状態にあれば、CPU43cは「YES」すなわ
ち前輪輪操舵角θfが零に近似した値であると判定して
プログラムをステップ65に進め、当該車両が旋回状態に
あれば、CPU43cは「NO」すなわち前輪輪操舵角θfが零
に近似した値でないと判定してプログラムをステップ66
に進める。ステップ65においては、CPU43cは、第1乃至
第4フラグF1,F2,F3,F4うち、ステップ54の処理によ
り、“1"に設定されていない3つのフラグに対応して第
1乃至第4新車速V1new,V2new,V3new,V4newうちの3値
の中央値を車速Vとして採用し、該車速Vを表す車速デ
ータをRAM43dに記憶する。また、ステップ66において
は、第1フラグF1又は第4フラグF4のいずれか一方が
“1"に設定されているか否かが判定される。この判定に
おいて、第1又は第4新車速V1new,V4newが異常な値を
示していて第1又は第4フラグF1,F4が“1"であれば、C
PU43cは同ステップ66にて「YES」と判定して、ステップ
67にて第2及び第3新車速V2new,V3newの平均値(V2new
+V3new)/2を算出して、該平均値を車速Vを表す車速
データとしてRAM43dに記憶する。また、第2又は第3新
車速V2new,V3newが異常な値を示していて第2又は第3
フラグF2,F3が“1"であれば、CPU43cは同ステップ66に
て「NO」と判定して、ステップ67にて第1及び第4新車
速V1new,V4newの平均値(V1new+V4new)/2を算出し
て、該平均値を車速Vを表す車速データとしてRAM43dに
記憶する。なお、これらのステップ66〜68の処理は、車
両旋回時における各車輪FW1,FW2,RW1,RW2の旋回半径の
相違による車速Vの算出誤差を少なくするため、異常値
を含まない第1乃至第4新車速V1new,V2new,V3new,V4
new,であって対角線上に位置する車輪の対応したものの
平均値、すなわち車両旋回における最大回転半径と最小
回転半径の車輪に対応したものの平均値又は回転半径が
中央の2値になる車輪に対応したものの平均値を算出す
ることを意味する。
これらのステップ65,67,68の各処理後、CPU43cはステ
ップ63にて上述の第1乃至第4旧車速V1old,V2old,V3
old,V4oldを表す第1乃至第4旧車速データの更新を実
行し、ステップ70にてステップ65,67,68の処理により算
出した車速Vに基づき、上述のように車速対応舵角比Kv
を決定して、プログラムをステップ71の判定処理に進め
る。この判定処理において、車速対応舵角比KvとRAM43d
に記憶されている目標舵角比データにより表された以前
の目標舵角比Kとの差の絶対値|Kv−K|が前記小さな値
βより小さければ、CPU43cは同ステップ71にて上述のよ
うに「YES」と判定し、ステップ72〜74の処理後、プロ
グラムをステップ52に戻し、ステップ52〜54,60,61,64,
65(66,67又は66,68),63,70〜74からなる循環処理を繰
返し実行して、ステップ65(67又は68)の処理により算
出された車速Vに応じて変化する車速対応舵角比Kvに応
じて左右後輪RW1,RW2の操舵を制御する。一方、ステッ
プ62による車速Vの算出処理からステップ65(67又は6
8)による車速Vの算出処理への変更に伴う車速Vの算
出方法の変化、又は同変更に伴う車速Vの算出のために
採用される第1乃至第4新車速V1new,V2new,V3new,V4
newに変更により、特に車両旋回中における前記算出方
法の変化又は第1乃至第4新車速V1new,V2new,V3new,V4
newの変更により、算出車速Vが急激に変化して、ステ
ップ70にて決定される車速対応舵角比Kvが急激に変化す
ると、CPU43cはステップ71にて「NO」すなわち前記絶対
値|Kv−K|がβ以上であると判定して、プログラムをス
テップ75に進める。CPU43cは、ステップ75にて、RAM43d
に記憶されている目標舵角比データにより表された以前
の目標舵角比Kと前記車速対応舵角比Kvとに基づく演算
により、目標舵角比KをK+(Kv−K)/mに更新して、
該更新した目標舵角比Kを表す目標舵角比データをRAM4
3dに記憶する。この場合、mは所定の大きな値であり、
これにより新たな目標舵角比Kは(Kv−K)/mだけ車速
対応舵角比Kvに近づく。このステップ75の処理後、CPU4
3cは上記ステップ73と同様の処理により、左右後輪RW1,
RW2の操舵を前記更新した目標舵角比Kに応じて制御す
る。次に、CPU43cはステップ74にてプログラムの進行を
上述のように△t時間遅延した後、プログラムをステッ
プ52に戻し、以降、RAM43dに記憶されている目標舵角比
データにより表された以前の目標舵角比Kと車速対応舵
角Kvとの差の絶対値|Kv−K|がβ未満になるまで、ステ
ップ52〜54,60,61,64,65(66,67又は66,68),63,70,71,
75,73,74からなる循環処理を続けて、ステップ75,74の
処理により△t時間毎に目標舵角比Kを(Kv−K)/mず
つ車速対応舵角比Kvに徐々に近づける。この循環処理に
より、前記絶対値|Kv−K|がβ未満になると、CPU43cは
ステップ71にて「YES」と判定し、ステップ72にて目標
舵角比Kを車速対応舵角Kvに更新し、ステップ73,74の
処理後、上記ステップ52〜54,60,61,64,65(66,67又は6
6,68),63,70〜74からなる循環処理を実行し続けて左右
後輪RW1,RW2を車速Vに対応して変化する車速対応舵角
比Kvに操舵制御する。
最後に、車輪回転数センサ41a,41b,41c,41dのうちい
ずれか二つ以上が故障し、又は車輪FW1,FW2,RW1,RW2の
いずれか二つ以上が空転、ロックした場合について説明
する。かかる場合、ステップ53にて算出される第1乃至
第4新車速V1new,V2new,V3new,V4newのうちいずれか二
つ以上が極めて大きな値を示すことになったり、又は同
第1乃至第4新車速V1new,V2new,V3new,V4newのいずれ
か二つ以上が各々対応する第1乃至第4旧車速V1old,V2
old,V3old,V4oldと大きく異なる値を示すことなるの
で、上記ステップ52〜54,60〜63,70〜74、又はステップ
52〜54,60,61,64,65(66,67又は66,68),63,70,71,72
(75),73,74からなる循環処理中、CPU43cはステップ54
にて異常な値を示す第1乃至第4新車速V1new,V2new,V3
new,V4newに対応した第1乃至第4フラグF1,F2,F3,F4の
うち二つ以上を“1"に設定し、ステップ60にて「YES」
と判定してプログラムをステップ76に進める。
CPU43cはステップ76にて車速対応舵角比Kvを「0」に
設定し、ステップ71の判定処理にプログラムを進める。
この場合も、ステップ71にて上述した場合と同様に、
「0」に設定した前記車速対応舵角比KvとRAM43dに記憶
されている目標舵角比データにより表された以前の目標
舵角比Kとの差の絶対値|Kv−K|が前記小さな値βより
小さいか否かが判定される。この場合、RAM43dに記憶さ
れている目標舵角比データにより表された以前の目標舵
角比Kが「0」に近似しており、前記絶対値|Kv−K|が
前記小さな値βより小さければ、CPU43cは同ステップ71
にて「YES」と判定し、ステップ72にて「0」に設定し
た車速対応舵角比Kvを目標舵角比Kとして設定し、ステ
ップ73,74の処理後、ステップ52〜54,60,76,71〜74から
なる循環処理を繰返し実行して、「0」に設定された目
標舵角比Kに応じて左右後輪RW1,RW2の操舵を制御す
る。一方、RAM43dに記憶されている目標舵角比データに
より表された以前の目標舵角比Kが「0」に近似してい
なくて、前記絶対値|Kv−K|が前記小さな値β以上であ
ば、CPU43cは同ステップ71にて「NO」と判定し、ステッ
プ75にて、RAM43dに記憶されている目標舵角比データに
より表された以前の目標舵角比Kと前記「0」に設定さ
れた車速対応舵角比Kvとに基づく演算により、目標舵角
比KをK+(Kv−K)/mすなわち(1−1/m)・Kに更
新して、該更新した目標舵角比Kを表す目標舵角比デー
タをRAM43dに記憶する。これにより、新たな目標舵角比
Kは−K/mだけ車速対応舵角比Kv(=「0」)に近づ
く。このステップ75の処理後、CPU43cは上記ステップ73
の処理により、左右後輪RW1,RW2の操舵を前記更新した
目標舵角比Kに応じて制御する。次に、CPU43cはステッ
プ74にてプログラムの進行を上述のように△t時間遅延
した後、プログラムをステップ52に戻し、以降、RAM43d
に記憶されている目標舵角比データにより表された以前
の目標舵角比Kと車速対応舵角比Kv(=0)の差の絶対
値|Kv−K|(=|K|)がβ未満になるまで、ステップ52〜
54,60,76,71,75,73,74からなる循環処理を続けて、ステ
ップ75,74の処理により△t時間毎に目標舵角比Kを−K
/mずつ「0」に徐々に近づける。この循環処理により、
前記絶対値|K|がβ未満になると、CPU43cはステップ71
にて「YES」と判定し、ステップ72にて目標舵角比Kを
車速対応舵角比Kvすなわち「0」に更新し、ステップ7
3,74の処理後、上記ステップ52〜54,60,76,71〜74から
なる循環処理を実行し続けて左右後輪RW1,RW2を舵角比
「0」すなわち後輪操舵角θfを「0」に操舵制御す
る。
上記動作説明からも理解できるように、本件実施例に
よれば、通常の場合には、複数の車輪回転数センサ41a,
41b,41c,41dからのピックアップ信号を利用してステッ
プ62の処理により車速Vを算出し、また前記センサ41a,
41b,41c,41dのいずれか一つの故障又はいずれか一つの
車輪の空転、ロック等により該車輪の回転が車速Vに対
応しなくなった場合には、同車輪に対応した車輪回転数
センサを除く前記センサ41a,41b,41c,41dからのピック
アップ信号を利用して、ステップ64〜68の処理により車
速Vを算出するようにしたので、前記センサ故障の場合
にも車速Vが算出されると同時に該算出車速Vは精度の
よいものとなる。この車速Vの算出及びその精度の向上
により、車輪回転数センサ41a,41b,41c,41dのいずれか
一つが故障しても左右後輪RW1,RW2の操舵制御が行われ
るので、前後輪操舵車としての機能が充分発揮されると
ともに、その操舵制御も良好に行われるようになる。
また、上記ステップ62の車速Vの算出処理からステッ
プ64〜68への車速の算出処理の変更に伴う算出車速Vの
急激な変化、又は車輪回転数センサ41a,41b,41c,41dか
らの二つ以上のピックアップ信号の異常に判う左右後輪
RW1,RW2の操舵制御の停止により、車速対応舵角比Kvが
急激に変化した場合には、ステップ71,75の処理により
この急激な変化を緩和して左右後輪RW1,RW2操舵制御す
るようにしたので、同後輪RW1,RW2の操舵角θが急激
に変化することがなくなり、車両の操安性の悪化がより
良く防止される。
なお、上記実施例においては、ステップ61,62,64〜68
の処理により比較的簡単な方法で車速Vを算出するよう
にしたが、例えば、同一出願人が特願昭60−291157号に
て先に提案したように、さらに他の要素例えば車両の加
速及び減速も考慮して車速Vを算出するようにしてもよ
い。また、上記実施例においては各車輪FW1,FW2,RW1,RW
2に各々対応した4個の車輪回転数センサ41a,41b,41c,4
1dを利用して車速Vを算出するようにしたが、例えば車
輪回転数センサを2個だけ設けるようにした場合にも本
発明は適用される。この場合、上記実施例のステップ54
と同種の判定により各センサからの信号の異常を判定
し、同信号が正常な場合には両信号より算出した2種の
車速を平均して車速Vを求めるようにし、一方の信号が
異常な場合には他方の信号により算出した車速を車速V
として作用するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は特許請求の範囲に記載した発明の構成に対応す
る図、第2図は本発明の一実施例を示す車両の全体概略
図、第3図は第2のマイクロコンピュータにて実行され
るプログラムのフローチャート、及び第4図は車速対応
舵角比の特性を示す図である。 符号の説明 A……前輪操舵装置、B……後輪操舵装置、C……電気
制御装置、FW1,FW2……前輪、RW1,RW2……後輪、41a,41
b,41c,41d……車輪回転数センサ、41e……前輪操舵角セ
ンサ、41f……後輪操舵角センサ、43……マイクロコン
ピュータ。
フロントページの続き (72)発明者 重松 崇 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 薦田 紀雄 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−85067(JP,A) 実開 昭61−148763(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】前輪の操舵状態及び車速に応じて後輪を操
    舵する後輪操舵装置を備えた前後輪操舵車において、 複数の車輪の各回転を継続的に検出して同各回転を表す
    複数の出力信号をそれぞれ出力する複数の回転検出セン
    サと、 前記複数の回転検出センサからの各出力信号に基づき時
    間経過に従って変化する車速を繰り返し算出する車速演
    算手段と、 前記繰り返し算出される最新の車速に基づき後輪の前輪
    に対する舵角比であって同車速に応じて変化する車速対
    応舵角比を繰り返し決定する車速対応舵角比決定手段
    と、 前記繰り返し決定される最新の車速対応舵角比と現在設
    定されている後輪の前輪に対する舵角比とを比較して、
    両舵角比の差が所定値より小さいときには前記最新の車
    速対応舵角比を目標舵角比として決定し、前記両舵角比
    の差が前記所定値以上のときには前回の目標舵角比を前
    記最新の車速対応舵角比に近づく方向に所定の小さな値
    だけ変更した値を目標舵角比として決定する目標舵角比
    決定手段と、 前記決定された目標舵角比に対応した制御信号を前記後
    輪操舵装置に出力して後輪を前記目標舵角比に応じて操
    舵するように前記後輪操舵装置を制御する制御手段と により構成したことを特徴とする前後輪操舵車の後輪操
    舵制御装置。
JP61258777A 1986-10-30 1986-10-30 前後輪操舵車の後輪操舵制御装置 Expired - Lifetime JPH089333B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6085067A (ja) * 1983-10-17 1985-05-14 Honda Motor Co Ltd 前後輪の操舵装置
JPH0348937Y2 (ja) * 1985-03-08 1991-10-18

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