JPS61181778A - 車両用後輪操舵制御装置 - 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〕 本発明は、前輪操舵装置と後輪操舵装置を備えた車両に
係り、特に車両の後輪操舵装置の操舵角を前輪操舵装置
の操舵角に対し同車両の停止時及び低速時に逆位相に制
御する電気的制御手段を備えた車両用後輪操舵制御装置
に関するものである。

〔従来技術〕

従来、この種の制御装置は、特開昭５９−８１２７３号
公報に示されるように、車両の停止時及び低速時には後
輪操舵装置の操舵角を前輪操舵装置の操舵角に対して逆
位相に制御して車両の回転半径を小さくし、発進時には
予め定めた設定時間中後輪操舵角を常に零に制御して車
両の回転半径を大きくするようにしである。かかる構成
によれば、車体の一側を車庫側壁に近接して収容した車
両を同側壁と反対方向に車庫出しする際、上記設定時間
内に車庫出し操作が完了する場合には前輪に対する後輪
の逆位相操舵による車両操舵方向とは反対側の車体後部
の横方向への張出しを少なくして、車庫側壁との接触を
避けることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、上記従来の装置にあっては、上記設定時間を
短くすると、車庫出しに長い時間を要して上記設定時間
を経過した後には、後輪は前輪に対し逆位相操舵され、
車両の操舵方向とは反対側の車体後部の横方向への張出
しにより、車体が車庫側壁等と接触するおそれがある。

これとは逆に、上記設定時間を長くすると車両の発進後
上記設定時間中は後輪操舵角が零に維持されるので、車
庫出し直後に路地等狭い道を曲がるとき車両の回転半径
が大きくなって小回りができない。

さらに、上記従来の装置においては、両側に側壁のある
車庫内の一方の側壁に近接して収容した車両を同側壁の
方向に操舵して車庫出しする場合には、反対側には何ら
障害物が存在していないにもかかわらず車両の回転半径
が大きくなってこの種の制御装置の利点を有効に生かす
ことができない。また、路上にて車両を一旦停止させた
直後に発進して路地等の狭い道を曲ろうとする場合には
、上記設定時間が経過しないため車両の回転半径が大き
くなって小回りがきかない。

本発明は上記問題に対処するため、車両のいずれか一側
近傍に側壁、電柱等障害物が存在する場合には後輪操舵
装置の操舵角を零にして車両の回転半径を大きくし、そ
の他の場合には上記電気的制御手段の機能を有効に発揮
させうる車両用後輪操舵制御装置を提供しようとするも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる問題の解決にあたり、本発明の構成上の特徴は、
第１図に示すごとく、車両の後輪操舵装置１の操舵角を
前輪操舵装置２の操舵角に対して同車両の停止時及び低
速時に逆位相に制御する電気的制御手段３を備えてなる
車両用後輪操舵制御装置において、前記前輪操舵装置２
の操舵方向とは反対側に位置する障害物とそれに対向す
る前記車両の一側との距離を検出してその検出値を表わ
す検出信号を出力する側方距離検出装置４と、該側方距
離検出装置４から付与される前記検出信号の値が所定値
以下のとき前記前輪操舵装置２の操舵角とは無関係に前
記後輪操舵装置１の操舵角を零に維持して前記検出信号
の値が前記所定値より太き（なったとき前記電気的制御
手段３の機能を許容する制御手段５とを設けたことにあ
る。

〔作用効果〕

上記のように構成した本発明においては、側方距離検出
装置４により前輪操舵装置２の操舵方向とは反対側に位
置する障害物とそれに対向する車両の一側との距離を検
出し、この距離が小さい場合には後輪操舵装置１の操舵
角を零に制御し、同距離が大きく車両が停止又は低速走
行している場合には後輪操舵装置１の操舵角を前輪操舵
装置２の操舵角に対し逆位相に制御するので、障害物が
前輪操舵装置２の操舵方向と反対側の車両側部に近接し
ている場合には車両の回転半径を大きくして前記障害物
側の車両後部の張出しを防止し、障害物が前輪操舵装置
２の操舵方向と反対側の車両側部に近接していない場合
には車両の回転半径を小さくしてこの種の制御装置の利
点を生かすことができる。

そして、第２図に示すような車庫６の左側壁６Ｌに近接
収容した車両７を図示右側方向へ車庫出しする場合には
、左側壁６Ｌと車両７の左側部７Ｌとの距離が小さいた
め、後輪操舵装置ｌの操舵角は車両発進からの時間に関
係なく零に維持されて車両７の回転半径は太き（なり、
車両７は軌跡人に示されるように進むので車両７の左側
部７Ｌ後端が左側壁６Ｌと接触することはない。また、
上記のように収容した車両７を左側方向へ車庫出しする
場合には、右側壁６Ｒと車両７の右側部７Ｒとの距離が
大きいため発進時から後輪操舵装置１の操舵角は前輪操
舵装置２の操舵角に対し逆位相に制御されて回転半径は
小さくなり、車両７は軌跡Ｂに示されるように進むので
車両７の左側部７Ｌ後端が内輪差により左側壁６Ｌと接
触することな（小回りすることができる。

さらに、車両７の発進直後の回転操舵においても、車両
７の発進からの時間に関係なく車両７の左右両側７Ｌ、
７Ｒ近傍の障害物の有無に応じて、後輪操舵装置１の操
舵角を前輪操舵装置２の操舵角に対し逆位相にするか零
にするかを制御しているので車両７を障害物に接触させ
ることなく、車両７の小回りを可能とする。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して説明すると、第３
図は本発明の通用対象である車両の後輪操舵装置Ａと同
後輪操舵装置Ａの電気的制御装置Ｂを示している。後輪
操舵装置Ａは、エンジンによって駆動される油圧ポンプ
１０と、同油圧ポンプ１０の吐出油をサーボ弁１１を介
して付与されて両後輪１２ａ、１２ｂを駆動する油圧シ
リンダ１３とを備えている。油圧ポンプ１０はその流入
口にて導管Ｐ１を介してリザーバ１４に接続され、その
吐出口にて導管Ｐ２を介してサーボ弁１１に接続されて
いる。サーボ弁１１はその中立位置にて油圧シリンダ１
３の右室１３ａに接続した導管Ｐ３を閉止しかつ同油圧
シリンダの左室１３ｂに接続した導管Ｐ４を閉止し、第
１位置に切換えられたとき導管Ｐ２を導管Ｐ３に接続し
がっ導管Ｐ４を導管Ｐ５を介してリザーバ１４に接続す
る。

またサーボ弁１１は第２位置に切換えられたとき、導管
Ｐ２を導管Ｐ４に接続しがっ導管Ｐ３を導管Ｐ５を介し
てリザーバ１４に接続する。なお、サーボ弁１１の切り
換え作動は同サーボ弁１１に設けられたトルクモータ（
図示しない）の作動によりもたらされ、またトルクモー
タの作動は電気的制御装置Ｂから付与される制御信号に
よりもたらされる。

油圧シリンダ１３はその内部に収容したピストン１５に
左右一対のピストンロッド１６ａ、１６ｂを連結してな
り、左方のピストンロッド１６ａはタイロッド１７ａ、
ナックルアーム１８ａを介して後輪１２ａに連結されて
いる。一方、右方のピストンロッド１６ｂはタイロッド
１７ｂ、ナックルアーム１８ｂを介して後輪１２ｂに連
結されている。

次にサーボ弁１１のトルクモータに上記制御信号を付与
する電気的制御装置Ｂの構成について説明する。この電
気的制御装置Ｂは、変速機の出力軸の回転をピンクアッ
プして車速に対応した車速信号を発生する車速検出器１
９と、前輪の操舵角を検出し前輪が左操舵（反時計方向
）された場合には正に前輪が右操舵（時計方向）された
場合には負になり前輪の操舵角に比例した大きさを有す
る前輪操舵角信号を発生する前輪操舵角検出器２０と、
第２図に示すように車両７の両側後部に設けられ超音波
送受信器等から成り車両７の両側と障害物との距離を検
出して同距離に対応する距離検出信号を発生する一対の
側方距離検出器２１．２１と、これらの各検出器１９．
２０．２１から付与される信号に応じて後述のプログラ
ムを実行するマイクロコンピュータ２２と、ピストンロ
ッド１６ｂの移動量を検出し後輪１２ａ、１２ｂが左操
舵（反時計方向）された場合には正に後輪１２ａ、１２
ｂが右操舵（時計方向）された場合には負になり後輪１
２ａ、Ｌ２ｂの操舵角に比例した大きさを有する後輪操
舵角信号を発生する後輪操舵角検出器２３と、この後輪
操舵角信号と上記マイクロコンピュータ２２からの出力
信号に応答して上記サーボ弁１１を駆動する制御信号を
発生するサーボアンプ２４を備えている。

マイクロコンピュータ２２は、上記の各検出器１９．２
０．２１から付与される検出信号を入力しかつサーボア
ンプ２４に演算結果を出力する入出力インターフェース
２２ａと、第４図に示されるフローチャートに対応する
プログラムを記憶する読出し専用メモリ　（ＲＯＭ）２
２ｂと、このプログラムを実行する中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）２２Ｃと、このプログラムの実行に必要な変数を一
時的に記憶する書込み可能メモリ　（ＲＡＭ）２２ｄと
、これら入出力インターフェース２２ａ、読出し専用メ
モリ２２ｂ、中央処理装置２２ｃ及び書込み可能メモリ
２２ｄを各々共通に接続するハス２２ｅを備えている。

以上のように構成された車両用後輪操舵制御装置の動作
を、第４図のフローチャートを用いて説明する。

車両の運転中、プログラムは、ステップ３０にて車速検
出器１９からの車速信号に基づき車速Ｕを算出し、次の
ステップ３１にて車速Ｕの値に応じて前輪操舵角に対す
る後輪操舵角の比である操舵比Ｋｉを算出し、この操舵
比Ｋｉを書込み可能メモリ２２ｄに一時的に記憶する。

この操舵比Ｋｉは車両の停止時及び低速時には負の値（
後輪操舵角が前輪操舵角に対して逆位相）になるように
選定され、車速か増加するに従って負の値から正の値（
後輪操舵角が前輪操舵角に対して同位相）に除々に変化
するように選定されている。

次にプログラムはステップ３２に進み、ステップ３２に
て前輪操舵角検出器２０からの前輪操舵角信号に基づき
前輪操舵方向を感知し、同方向とは反対側の側方距離検
出器２１から距離検出信号を入力し、前記方向とは反対
側に位置する障害物とそれに対向する車両の一側との距
離７！（第２図参照）を演算測定する。ステップ３２に
て距Ｆ４βの測定を終了すると、プログラムはステップ
３３に進み、ステップ３３にてこの距１ｉｉｔｉｌと所
定値ａを比較し、前記操舵方向とは反対側に位置する障
害物とそれに対向する車両の一側が近接しているか否か
が判別される。なお、上記所定値ａは、例えば、第２図
に示すように車両を最小半径で回転させた場合における
回転方向とは反対側の車両側部後端が張出す距離に対応
する値である。そしてプログラムは、ステップ３３にて
距！ｉ！Ｉ　Ｉ！が所定値ａより大きいすなわちｒＹＥ
ｓＪと判別した場合にはステップ３４に進み、ステップ
３４にて目標操舵比Ｋをステップ３Ｉで求めた操舵比Ｋ
ｉに設定し、一方ステップ３３にて距離βが所定値ａよ
り大きくないすなわち「ＮＯ」と判別した場合にはステ
ップ３５に進み、ステップ３５で目標操舵比Ｋを零に設
定する。

次にプログラムはステップ３６に進み、ステップ３４又
はステップ３５にて求めた目標操舵比にと前輪操舵角検
出器２０からの前輪操舵角信号値とを乗算することによ
り目標後輪操舵角が算出され、この目標後輪操舵角に対
応し、後輪１２ａ。

１２ｂを左操舵（反時計方向）する場合には正に右操舵
（時計方向）する場合には負になりその操舵角に比例し
た大きさを有する目標後輪操舵角信号をサーボアンプ２
４に出力する。そしてこの目標後輪操舵角信号は、目標
操舵角比Ｋが正であれば前輪操舵角信号と同符号（前後
輪操舵が同位相）となり、逆に目標操舵角比Ｋが負であ
れば前輪操舵角信号と異符号（前後輪操舵が逆位相）と
なり、又目標操舵角比Ｋが零であれば前輪操舵角信号と
は関係なく零（後輪が直進操舵される）となる。

すなわちマイクロコンピュータ２２は、車速検出器１９
、前輪操舵角検出器２０及び側方距離検出器２１の出力
に応答して、前輪操舵方向とは反対側に位置する障害物
とそれに対向する車両の一側との距離が小さい場合には
後輪操舵角が零となるような目標後輪操舵角信号をサー
ボアンプ２４に出力し、前記距離が大きい場合には車両
の停止時及び低速時から車速を増加するに従って後輪操
舵角が前輪操舵角に対し逆位相から同位相に変化するよ
うな目標後輪操舵角信号をサーボアンプ２４に出力して
いる。

上記のようにサーボアンプ２４に供給される目標後輪操
舵角信号に基づいて、後輪１２ａ、１２ｂが操舵制御さ
れる動作について説明する。後輪操舵角が目標操舵角に
対し左方向（または右方向）にずれている場合には、後
輪操舵角検出器２３からの後輪操舵角信号値がマイクロ
コンピュータ２２からの目標後輪操舵角信号値より大き
くなり（又は小さくなり）、サーボアンプ２４からは負
の値（又は正の値）を有する制御信号がサーボ弁１１の
トルクモータに供給される。この時サーボ弁１１は上述
の第１位置（又は第２位置）に制御され、油圧ポンプ１
０からの吐出油は右室１３ａ　（又は左室１３ｂ）に供
給され、ピストン１５に連結されたピストンロッド１６
ａ、１６ｂを第３図下方向（又は上方向）に移動させ後
輪１２ａ、１２ｂを右回転（又は左回転）操舵させる。

また、後輪操舵角が目標操舵角と一致している場合には
、後輪操舵角検出器２３からの後輪操舵角信号値とマイ
クロコンピュータ２２からの目標後輪操舵角信号値が一
致し、サーボアンプ２４からは零値を有する制御信号が
サーボ弁１１のトルクモータに供給され、サーボ弁１１
は上述の中立位置に制御され、両室１３ａ、１３ｂには
油圧ポンプ１０がら吐出油が供給されず、ピストン１５
に連結されたピストンロッド１６ａ、１６ｂとともに後
輪１２ａ、１２ｂは静止した状態となる。

そして上記動作説明からも理解されるように、マイクロ
コンピュータ２２により車両の停止時及び低速時に前輪
操舵角に対し逆位相になる目標後輪操舵角を算出すると
ともに、前輪操舵方向と反対側に位置する障害物とそれ
に対向する車両の一側との距離が小さい場合には目標後
輪操舵角を零に設定するようにし、油圧ポンプ１０、サ
ーボ弁１１、油圧シリンダ１３、後輪操舵角検出器２３
及びサーボアンプ２４により後輪１２ａ、１２．ｂを目
標後輪操舵角に操舵させるようにしたので、車両の発進
からの時間には関係なく障害物の存在の有無に応じて適
切な車両の後輪操舵を行なうことができる。

また、上述の実施例では第２図に示すように一対の側方
距離検出器２１．２１を車両７の両側後部に設けるよう
にしたが、これらの側方距離検出器２１．２１を車両７
の両側中央部又は前部に設けるようにしてもよい。

さらに一対の側方距離検出器２１．２１を設けなくても
、第５図に示すように車両７の後部の中央に回転制御装
置４０を介して単一の距離検出器４１を設け、回転制御
装置４０により距離検出器４Ｉを回転させ、車両７の両
側にある障害物４２゜４２と車両７の両側との距離を測
定するようにして距離検出器の個数の節約を図ることも
できる。

この場合には第４図に示すフローチャートのステップ３
２におけるプログラムの実行において、回転制御装置４
０により距離検出器４１を前輪操舵方向とは反対方向に
回転させ、障害物との距離！。

を測定すると同時に距離検出器４１から車両７の一側ま
での距離β′′を減算して障害物４２と車両７の一側と
の距離βを算出するとよい。

【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の対応図
、第２図は車両を車庫内に収容した図、第３図は本発明
の具体的実施例を示す車両用後輪操舵制御装置の要部概
略図、第４図は第３図に示すマイクロコンピュータのプ
ログラムの動作を示すフローチャート、第５図は他の実
施例に係る車両を示す図である。 符号の説明 １０・・・油圧ポンプ、１１・・・サーボ弁、１２ａ、
１２ｂ・・・後輪、１３・・・油圧シリンダ、１５・・
・ピストン、１６ａ、１６ｂ・・・ピストンロッド、１
９・・・車速検出器、２ｏ・・・前輪操舵角検出器、２
１・−・側方距離検出器、２２・・・マイクロコンピュ
ータ、２３・・・後輪操舵角検出器、２４・・・サーボ
アンプ。 ［４Ｂ ｇｓＥ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の後輪操舵装置の操舵角を前輪操舵装置の操
   舵角に対して同車両の停止時及び低速時に逆位相に制御
   する電気的制御手段を備えてなる車両用後輪操舵制御装
   置において、前記前輪操舵装置の操舵方向とは反対側に
   位置する障害物とそれに対向する前記車両の一側との距
   離を検出してその検出値を表わす検出信号を出力する側
   方距離検出装置と、該側方距離検出装置から付与される
   前記検出信号の値が所定値以下のとき前記前輪操舵装置
   の操舵角とは無関係に前記後輪操舵装置の操舵角を零に
   維持して前記検出信号の値が前記所定値より大きくなっ
   たとき前記電気的制御手段の機能を許容する制御手段と
   を設けたことを特徴とする車両用後輪操舵制御装置。
2. （２）前記側方距離検出装置を前記車両の両側に設けら
   れて各々それに対向する障害物との距離を検出する一対
   の距離検出器により構成したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の車両用後輪操舵制御装置。
3. （３）前記側方距離検出装置を前記車両の一部に回転可
   能に設けられ同車両の左右両側に対向する障害物との距
   離を検出する単一の距離検出器により構成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両用後輪操舵制
   御装置。