JPS6175059A - 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） 従来の前・後輪の操舵を可能とした車両の操舵装置とし
て９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、しＵえば、第
４図に示すように、車両３０を縦列駐車させた状態から
前方車両３１を避けて矢印へ方向へ前進する場合、発進
しながら前輪１９．２０を大きく操舵したとすると、後
輪２１，２２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爪体側方に張出す
（以下「張出し」と称する）ことになる。このとき、車
体側方に壁４０やガードレール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
、特ａ昭５９−３　ｏ　ｌ　４−４　号１ｃ　示ｔ　技
術に提案している。

これは、前輪実舵角に対応して決定される後輪舵角制御
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、後輪実舵角変化を遅延
ぜぜる）ようにしたものである。

これによって、車両が特定距離だけ走行する１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
に車体側方に車体側方ＩＣ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寸では、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１本題発明者が、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１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
１０３によって検出される前輪１０１の実舵角与に対応
して、後輪１０２の舵角目標値θ、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θＲに一致するように舵角制御する。

実舵角判別手段１０７は、前輪実舵角あるいは後輪実舵
角が中立位置を含む所定範囲内の匝であるか否かを判別
する、 そして、後輪転舵遅延手段１０８ｆ′ｉ、前記後輪逆相
転舵手段１０４によって、後輪１０２か前輪１０１とは
逆方向に転舵されており、かつ、実舵角判別子Ｒ１０？
によって前＠または後輪の実舵角が前記所定範囲内の領
であると判定された場合に、前記後輪実舵角制御手段１
０６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） 操舵時の本体後部の張出しが問題となるのは。

車庫内や縦列駐車状態から発進する際等であって。

特に、車輪が中立位置にある状態から大きく操舵を行う
場合に多い点に着眼し、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＠舵角目像値法まで遅延することなく転舵が行われ
る。

（実施例） 本発明の第１実施例の溝底を第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ｇＮ等のステアリング機構１ｚ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の操舵角に比例する。

＠＠２１．２２は、油圧アクチュエータフによっテ転舵
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が移動シ、
ピストンロンドアｂの両端に連結された後輪のナックル
アームＺ３．２４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３から吐出される作動油を、アンローディングバルブ
５．アキュムレータａ、？＋ｉ１９゜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１作動油はドレ
ン１０を介してオイルタンク４へ戻される。上記オイル
ポンプ３は、ベルト２によって与えられるエンジン１０
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。サーボアング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。

マタ、コントローラ１１には、車速センサ１３゜ハンド
ル操舵角センサ１６、および変位センサ１７の各検出信
号が入力されている。

Ｍ速セッサ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、ステアリングツ飄ンドル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）。

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を発生するボテンノヨメータやエンコーダ
で構成される。０の出力は、後輪実舵角に対応するもの
となる。

第３図は、上記コントローラ１１において実行される制
御同容を示すフローチャー１・であり、以下このフロー
チャートに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英行きれるもので
、先ずステップＺ　Ｏｌの処理では、後輪舵角目標値θ
□の演算が行われる。これは、前記ノ゛ンドル操舵角セ
ンサー６で検出されるー・ンドル操舵角θ、を読込んで
、このθ、から飄を決定する演算であり、θは前輪の実
舵角θＦに対応していることから、宛かりに対し、所定
の比率となるようにする。本実施例ではθ、＝θ、とな
るようにσ」算が行われるものとする。

次にステップ２０２の処理では、フラグがセットされて
いるか否かの判別が行われる。このフラグは、後述する
後輪転舵遅延制御を行う条件（ステップ２０８）が成立
した場合にセットされるしのである。

ここで１判定がＮｏであれば１次にステップ２０８の処
理が行われ、前記変位センサー７の出力θ２から求めら
れる後輪実舵角θ□の絶対値が所定値θ８以下であるか
否かの判別が行われる。これは、後□□□実舵角外が中
立位置あるいは、これに近い舵角であるか否かを判別す
る処理である。この判定がＹＥＳであれば、ステップ２
０９の処理により。

前記フラグのセットが行われる。

他方、上記ステップ２０８の判定がＮＯであれば。

ステップ２０７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θ、がその１ま出力され。

後輪は前輪の操舵に対して遅延することなく同角度（但
し、逆相である）に転舵される。

次に、上記ステップ２０９の処理によって、フラグがセ
ットされた場合には、以後、ステップ２０２の判定がＹ
ＥＳとなるため、ステップ２０８〜２０６の後輪転舵遅
延制御が行われる。

ステップ２０３の処理では、遅延後輪舵角目標値＊　。

θＲτ決定する演算が行われる。この演算は、上記前輪
実舵角θ　と債輪実舵角θ８、および車速センサ１８の
出力ＰＫ基ついて行われる。すなわち、車速センサの出
力Ｐのパルス数をカウントすることＱてよって車両の走
行圧Ｈ１ｈ　Ｌを求め、この走行距離りが所定の単位距
離ｌＫ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？を決定する。

θ８＝θ　十Ｋ（υ−θ） ＲＲＲＲ・・・・・（”） （但し、０くに≦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２（］４の処理によってステップ２０
１で求められた後輪舵角目標値θ、と置換えられ、ステ
ソフー２０７の処理により出力される。

ステップ２０５の処理では、上記走行距離りを毎回刀口
算して、この加算竺れた走行距離り、が所定値り。以上
であるか否かを判別する。ここでり、≧Ｌｏであれば、
ステップ２０６の処理によってフラグとＬＴがリセット
でれる。

従って、上記ステップ２〔ｊ８の判定がＹＥＳとなりフ
ラグがセットてれた後は、ＬＴ≧Ｌ（、となるまでステ
ップ２０１〜２０５．２９７の処理が繰返されることに
なる。

これによって、第５図に示すように、後輪実舵角θＲＶ
ｉ、卓立距離ｌを走行する毎に徐々に後輪舵角目標値θ
Ｒ（これは、ステップ２０１で求めた（直であり、侮＝
θ、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に転舵さ
れていくことにより、第６図中の一点鎖線Ｃで示すよう
に、正体＠部の張出しが抑制される８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。

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図に示したように壁４０に沿って縦列駐車さ
れた状態から矢印Ａ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工で車両を発進させるとともに、ステア
リングハンドルを大きく右操舵したとする。

これによって前輪はステアリングハンドルの操舵角に対
応して大きく右切りがなされる（いわゆる。

据切りが行われる）。

このとき、発進前に、前・後輪ともに中立位置の状態に
あったとすれば、前述したように、後輪＊ は遅延後輪舵角目標値へによって転舵が行われ。

第７図に示すように、前輪実舵角θ、の増大変化に遅延
して徐々に後輪実舵角θ、が増大する。そして、所定距
離り。走行した時点ｔ２で前輪実舵角りに等しくなる（
ただし、逆相）。

そして、第４図のａ地点筐で車体８０が出た状態テ、運
転者はステアリングハンドルの切戻しを行い、さらに、
左操舵をすることによって前方車両８１の右側方へ車両
を進める操作を行ったとするＯ −ヒ記切戻し操作が、第７図中の時点ｔ３で行われたと
すれば、このときの後輪実舵角θ、は大きく、所定値０
６以下であるため、後輪転舵遅延制御は行われない。従
って、第７図に示すように、ｔ、３〜ｔ、の間で前輪の
切戻しが行われるのに同期して、後輪も中立位置まで切
戻される。

このように、車重４ａの切戻しを行う場合には、本体後
部の張出しは問題にはならないし、かつ、操舵応答性が
要求されることが多いため、後輪の転舵は遅延されるこ
となく行う方が適切であり、本実施例では、これを満足
するように構成されているのである。

そして、一旦、後輪が中立位置に切戻されたことによっ
て、以降の前輪の左操舵に対しては、再び後輪転舵遅延
制御が行われる（時点ｔ、〜１．）。

第７図中の破線で示す特性は、操舵時に全て後輪転舵遅
延制御を行う場合の後輪実舵角θ、の変化を示しており
、これに比して本実施例は、切戻しの際の操舵応答性が
良好であり、かつ、車体後部の張出しの抑御が適切に行
われていることが判る。

なお、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２０８で示したように。

後輪実舵角θ、が所定値θ８以下であることを判別する
例を示したが、この後Ｑ実舵角θ、の代わりに前輪実舵
角θ、が所定値θ６以下であることを榮件としても同様
の効果を得ることができる。

また、第８図に示すように９条件を増加して、後輪実舵
角θＲ（これは前輪実舵角θ、でも良い）が所定値０６
以下で、かつ、車速Ｖが所定値Ｖ。以下。

すなわち、停車あるいは徐行状態であるときに。

後輪転舵遅延制御を行うようにすれば、走行中に車輪が
中立位置にある状態から操舵を行った際に。

後輪転舵遅延制御がなされる０とがなく、さらに車体後
部の張出しが問題となる特定条件下のみにＶ：輪転舵遅
延制御を行わせるように条件子けができる。

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考えられる。

この場合には、第２図中に想像線で示すような切換スイ
ッチｚ６を運転席近傍に設け、この切換スイッチ２０が
０ＮＦｃ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２０８の処理に替え
て、第９図に示す判断処理２１１を行うようにすれば良
い。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように１本発明は、後輪の操舵時に
車体後部の張出しが問題となる場合に、後輪の転舵動作
を遅延させることによって車体後部の張出しを抑制し、
車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問題となる特定条件下に限定
したことによって、上記のような車体後部の張出しがさ
ほど問題とならない操舵時（例えば、切戻し操作時）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図中のコントローラにおいて実行される処
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圀は第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図は同後輪転舵遅
延動作時の車体の移動状況を示す模式図。 第７図は縦列駐車状態から発進する場合の車速Ｖと前輪
実舵角θ　と後輪実舵角θ、の変化を示すタイ入チャー
ト。 第８図および第９図は木兄Ｅ！Ａに係る後輪転舵遅延制
御を行うフローチャートの他の例における処理ステップ
を示す図である。 １０１・・・前Ｍ　　　　　　　１０２・・・後輪１０
８・・・前輪実舵角検出手段 １０４・・・後輪逆相転舵手段 １０５・・・後輪舵角目標匝決定手段 １０６・・・後輪実舵角制御手段 １０７・・・実舵角判別手段　１０８・・・後輪転舵遅
延制御６・・・サーボ弁　　　　　７・・・油圧アクチ
ュエータ１１・・・コントローラ　　　１３・・・車速
センサ１４・・・ステアリングハンドル １６・・・ハンドル９Ｆｅ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
ｚ６・・・切換スイッチ 侮・・・後輪舵角目標値 θ？・・・遅延後輪舵角目標値 り・・・前輪実舵角　　　　鮮・・・後輪実舵角。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 走５行了巨疹Ｍ１ 第７図 第ε （ど 第。 ｆ０

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、前輪実舵角あるいは
   後輪実舵角が中立位置 を含む所定範囲内の値であるか否かを判別する実舵角判
   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、前記実舵角判別手
   段によつて前輪または後輪の実舵角が前記所定範囲内の
   値であると判定され 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。