JPH01273770A - 舵角比制御装置 - Google Patents

舵角比制御装置

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JPH01273770A
JPH01273770A JP9997588A JP9997588A JPH01273770A JP H01273770 A JPH01273770 A JP H01273770A JP 9997588 A JP9997588 A JP 9997588A JP 9997588 A JP9997588 A JP 9997588A JP H01273770 A JPH01273770 A JP H01273770A
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vehicle
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side wall
distance
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Kenichi Kohata
健一 降幡
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Isuzu Motors Ltd
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    • B62D7/1572Steering 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 comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electro-hydraulic control means
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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4輪操舵車両の舵角比制御装置にI!iツるも
のである。
[従来の技術1 4輪操舵車両では、後輪を前輪と逆位相F′操舵4−る
と、旋回V径が小さくなり、小回り性が向トさねる。こ
の場合、従来の前輪操舵車両に比べ−7,゛車両+9部
の運ljJ鞄囲が拡がり、側鴨豐など56路側方に障害
物(jス下1これ庖側壁という)があると、ブ】向転換
時車両の後角隅部l“メ側壁しX接触刹る恐れがある。
特開昭(it−27767号公報に開示される4輪操舵
中両では、[述の問題を解決り−るl、−めに、ハンド
ル庖−大きく切−った場合1゛、後輪舵角が所定走行距
離ごとに段階的に目標舵角に近づく1゜し発明が解IL
ようとづる問題白] ε−の4輪操舵車両で・は、後輪舵角(、一応じT3−
・角(側壁1、一対する車両の前1体軸オ・シ1の傾き
角)も段階的t″変化づ−るので、車両の運動が非営ト
ニ不自然になり、運転者(、′lli!!!和感をt−
jλる、1本発明の目的は上)41の問題(、′:鑑み
、所定車速以1;では車速(:、2対応づる舵角比が、
車両の側壁との距m !3 J: IIIfE −11
3hu三)求J、4)、側壁と接触リフ)コとがない最
小舵角比に実利され、運転賃が不快感を感じない円滑な
旋回ノIHうがp7能な舵角比制御装置を提供する。L
とじある。
し問題を解決するだめのT−段1 上記目的を達成づ−るため14′1、本発明の構成は側
壁1.こ対する車両の傾きを検出づる:]−角検出−4
−段と前後輪舵角センサ2の信号を人力と1’ 8 U
4j ト’4 ゛F径障出f。段から求めた旋回崖径が
、距離レンリー/心ら求めた車両の旋回中心ど側壁の距
離ノ;すI−)/、l) 2ざくなる舵角比を決める低
速舵角比設定F段ど、所定1速以下では低速舵角比設定
下段の信>i((こ丞−Sき舵角比ai制御」1[−駆
動づ”る舵角比1IJI御−T: −・夕とを備えるも
のである。
[作用( 車速■が側壁との接触注意4−要づる車速■1(例えば
2 km/ h以下)e)よ、側壁(4,対重る初期コ
ー角ψど距離Sを読み込み、1く−=f(ψ、S )か
ら左右の各側壁トニ接触しない限界舵角比ない(−2最
小舵角比に1を8別に求め、ハンドルのイ1切り時は左
側壁にて)いての値を最小舵角比としζ−、ノミー切り
時1.を右側壁C1つい′(“の値を最小舵角比):づ
る、1禮小舵角比に1は車両の旋回半径が旋回中心と側
壁との距@J、りも小さくイ菰るJ、うに決定、−′5
1する。
車両の旋回半径は旋回IJ17′:l]IA側の前後輪
の舵角と]−角から求まる。こ7丁で、旋回半径は前後
精の軌跡ではなく、旋回走行時車両から最外方へ突出づ
゛る後角隅部と旋回中心<’(J′)距離である。
一方、k=f(V)l;二上り通常走行での舵角比kを
求め、舵角比l(が最小舵角比に1よりも小さい場合は
、[]標舵角比k(を!(1とする。
I↑ravが\11よりも高く、V2  (発進モード
での−1−限の車速、例λば10km/It )よりも
低い場合は、発進時の雌小舵角比1(1を維持する。
中速Vがv2よりtつ低くても舵角比kが最小舵角比1
り1よりも大きい場合64′L、発進モードフラグをO
F Fとし、通常走行の目標舵角比ktとする。
車)宋VがV2J:りも高くなった時、発進[−トノラ
グをOFFとし、通常走行の目標舵角比k(を決定づ゛
る。
低迷走Lx時、道路側方(2障吉掬である側壁がある場
合はrセ界舵角比ないし最小舵角比が旋回中心と側壁と
の距離よりも旋回半径が小ざくなるJ、うに設定ざねる
のC・、前輪が最大舵角の状態で発進12でも、側壁に
接触す゛るJ二どばく象い。また、走行中゛Cもろ一折
′、またはイj折する場合(、、二側壁との接触が回避
される。
[発明の実施例1 第1図(、二示すように、左右の各前輪2を支持するJ
ツク小アーム3は、支軸3aにより車両に同動可能に支
持され、かつり、イロツド4により連動連結される。右
側のナックルア・−・ム3の腕がドラッグリンク10を
介しで前輪舵取機構7に連結されう。前輪舵取機構7は
ハ〕/ドル5により操舵軸6を回転すると、出力@7a
が回転され、これに結合したドロップアーム8が揺動し
、ドラッグリンク10が前後に移動覆゛る。ドロップア
ーム8の中間部分に結合しl、−ビン9にロッド12が
連結され、この後端はビン13により舵角比制御I機構
△のへカリ〕/り14と連結される。
入力リンク14はビン151.:より制御!、・バ ご
30の端部と連結される。車両(支軸23に−より同動
可能に支持したff111m1ツバ−30は、連結ビン
28により出力リンク27と連結される。出力リンク2
7は[rン27aにより前後移動する[lラド31ど連
結される。ロッド311.沫後輪舵取纏構34のり一−
ボ制御弁32の一方の弁要素と結合される。。
後輪舵取機構34は(〕〕=−ボυ弾片32と7クチフ
、丁−タとを一体的に構成される。アクチュー1−夕は
シリンダ33L−、ピストン35f−嵌合してなり、ビ
ス1−ン35に結合しl、゛ロッドの外端が車両に支持
される1、サーボ制御1弁32の他の弁要素はシリンダ
33と一体であり、「1ツド36庖−結合プる。
巾1両に支軸38Vより支持1、たレバー37の一端に
ロッド36が連結さね、他端L−前後移肋する「−」ラ
ド39が連結されイ、、、[11ツド39の41哨は後
輪40を支持するYツク小アーム41の腕と連結される
。左右のブックルアーム41はクイロッド42 CJ:
;り連的連結される1゜ 舵角比制御機構Δの制御1ツバ−30にビン27a庖中
心どジーる円弧状のifl!29が設けられ、このi角
2つ(J沿て)て摺動可能(;二迎結ビン28が係合さ
れる。3連結ビン28を駆動さ1するために、出力リン
ク27の端部に円弧状の部分歯車22が一体に形成され
、6−1れに噛み合・)歯車1°tが舵角比制御モ タ
18により駆動される。このノ、二め、歯車17/、同
軸に結合し2f、゛歯山16f、’:舵角比制(財)モ
ータ18の「jノオーム軸21が噛み合、″(41,イ
)。θ[;角11.制御モータ18と歯車17は一体的
に枠に支ト“; 2’r ;l−遍、この枠が車両の室
内溝20に沿つ“(アク゛f−::、t 、I 、、、
、、、−夕+91=:より)Fffi!Iiされ、る。
アク5.]−]J−−−タ11はシリンダにビス[−ン
を嵌合しTなり、Jのビス1ンがロッドにJ:り舵角比
制御l−1−タ18の枠と連結され、通常はばねの力i
、″より前b〈歯117 、!1m部分歯屯2?との噛
合いを解除り゛る方向)へ付勢される。
制御レバー30の一ダi軸23は溝29と連Rづる溝を
右する。、υ1腐11.、ツバ〜3(0に結合しf、ニ
レバー24を−)1クヂュ1゛−タ25(、−より時1
方向へ回動づると、支軸23の溝が制御レバー30のt
llt :)9から疏附gされる。アク% −L iT
’−−−925vtシリンダL。
ビスl−ンを嵌合()で〆公り、ピストンと1.・バ〜
り)4がロッドi、T:、l、り連結される。通常はア
クブー11..11: −タ2!5のばねの力(:より
レバー24はストッパ26に押し付けられ、支軸23の
澗どII御[ツバ・、′30の溝29どが連続する状態
ノーさ;する。
いま、ハンドル54右へ切るど、前輪舵取様構71)、
1ドラッグリ゛、・′ノロ0ツノ’; +Vi方へ移動
し、ナックルi’−Z% 3が支軸3 a些・中心と(
7で時計方向へ回動じ、前輪2が右りへ偏向される。同
時に、【−1ツ1−2も前方へ移動し、Pli+IIH
ツバ−30が支軸23を中心として反時削方向へ回1づ
る。出力リンク27に」−リロツド31が前プ1へ引か
れ、1月−水制御弁32の作用巻・−よりアクチ]〕゛
・−タの前側の室へ圧油が供給される1、シリンダご3
3が舶’Bへ移動し、Lツバ−37を経て[]ツラド9
が後方へ移動し、ナックルア・−・ム41が支軸41呂
を中心−しで反時11方向へ回動1−2、後輪40が7
T″方(前輪と逆位相)へ偏向される。11Lがつで、
11両の旋回半径が小さくなり、低速用?”i ”17
の小間りイノ1か向−1−される。
車速(、二関連して舵角jt Ril制御(〕−夕18
により歯$17’8一回転し、出力リンク27、ら、甜
シン27aを中心どしL′反時計11i向へ回動!1−
ると、連結ビ〕、・281.1支@23のノ「側へ移動
−くる。・−の時、後幅40は前輪2と同位相(第4図
参照)に偏向さ;1.11¥l速距行での車線変剣時の
rA縦安定性が向−1される。
本発明[よりば、車両の発)1(時や狭い道路7.=J
どでの方向転換時、前輪と逆位相の後輪操舵に、)、す
、車両の後角隅部が道路からはみ出し、側壁と接触する
のを防止するために、舵角比が最小舵角比に!+11限
される。最小舵角比は側壁に二対づ”る車両の距離と]
=−角とから緯出され、車両の旋回半径が旋回中心と側
壁との距離よりも大きくならないような値とさねる。旋
回半径は車両の後角隅部と旋回中心との距離【゛ある。
旋回中心は前輪舵角0fと後輪舵角θ1・と玉1−角ψ
から求まる、。
前輪舵角イtθI、舵角比を1くど4−ると、後輪舵角
θ1・は θ1・−k・θ[ いJ”、中肉の右旋回ドニ′〕いt−角λる1、第2図
143いてJI4ft、輪の支軸41 a <克@41
 al、を後輪40の中心にあるものと46)の中心を
原点0と1.、前輪二2の支軸3a(支軸3aは前輪シ
1I7)中心18−あるものどづる)の座標を1)、前
輪2の進tl:方向、1−重直(°点[)を通る直線/
\ど、後輪40の’h’Mx t’j 7フ゛向と垂直
r点Oを通る直線1−3どの交点を0とする。
また、側!S!80tC対づ゛る車両のヨトー角なΦ、
ボイルベース(点ト)と点00間隔)をW、l:1″る
M線Aの傾きをa、直線1うの傾きi−b 、!二づる
と、a=van(θf→φ) b−tan(θ1・十Φ) 直線への方程式は Y−aX+c           (1)こ1−(7
、前輪2の支軸3a17)座<票P (X 、 V )
 LtX−−−Wsinψ         (2)y
−一\へ/  COSψ              
     (3)(2)、<3)式8(1)式(z′代
入すると、−’、W cosψ−“a ・(−W si
nψ)4CC−W<cosψ−+−asinψ) 、’、 Y −a X ’、−W (cosψ+asi
nψ)(4)直線13の方程式番、末 ’y’ −b X              (5)
J、って、車両の旋回中心(ν2)座Pa (xo、 
yo)は(71)  、  に〕)  式かIら 、V
−ax−+−W (cosψ+a  5in(7x))
!−・[)V。
、’、XO4’ (cosψ十a  sinψ)   
   ((’= )−a ′1o−’v−W(costI)=−asIntす)〈
7)−a 第53図(に示すように、車両の左側後納隅部111(
(Qル標は 0:点0と後角隅部Rどの距離 tλ:小山の前後@線Gに対4−ろ、白0ど後角隅86
 R、!−を結ぶ線1のイー弓゛角と4−ると、 x−egin<ψ+−α)      (9)y = 
+UCO3(ψ→α>       (1(j)したか
つ−(”、車両の旋回′−V7径μQ+:λどFく点の
!ii藺QRであり、(G)、(7)、iKと<9>、
  <10>代から、 ((1)R) 2 = (y+o −a sin (ψ
−+α)])J−[yo−e cos(ψ+−+x)1
2   (II)ひある1、 Φ両の中心と側壁ノ゛のl?li 鮪はXOであるから
、車両の後角隅部が側壁に:接触し八い条件(沫、QR
<XO+S          (12)(3:支@4
1aど側壁80どの距離 m両の八−旋回の場合もい1様(、−シて求めることが
できる。以)二のことから舵角jtk・−丁(ψ、W)
の関係が成宣する。
例えば車両の後輪に隣接18・τ配設置、・た超音波の
反射波rより距離Sを検出づる距1:、、、シサ62a
と、例えばIJ′!両の前後輪に隣接して配設した1対
の距離センサ62a、62bからなるヨー角検出手段(
32とが設けら11、両名のイを号に基づいl、車1両
の旋回1′径と側壁どの距離が求めI38”]、側壁と
接触1ノない最小舵角比に1が求められる5゜方、通常
の走(1では、舵角tt L五車速う二応じC制御され
る(第4図参照〉。例λば変速機の出力軸部r゛対向で
配設した車速センサ55の信号し二基づいで舵角比設定
1段に94、り車速【4一対r(5t、た目標ノー4る
舵角比1(が求められ、これに基づいで舵角比制御手段
により舵角比制御「−タ18が駆動される。ぞしτ、例
えば部分歯車221対向l、置゛配設した舵角比1!ン
”t 56により得られた実舵角比ksが目標舵角比k
tと一致したところr1舵角比制御モー・−夕18が停
止1−される1゜第6図はL述の1ift御をマイク1
“」″1ンビコータからなる電子制御1装置551によ
り行うプ「」ダラムの流ね図である。[、のグ[−1グ
ラムはpllでスター1−1)、p 12”r初期化1
ノ、p13で発進モードフラグを0NII″:覆−る。
p14ri速す、、 ンサ551r:: r リIN 
速Vを読み込む、plsで舶輪舵角しンサ591J、 
J−り前輪舵角θ[を読み込む。1″N6で・1F(速
\/が側壁ノーの接触性急を躾り−るような値\12よ
りも小さいか否かを判定づる、7車速■が値\/2より
も人きい場合は、ρ17で北進モ〜トノラグをOF F
どじ、1)25へ進む1、 p+6−i′車速■が値\12,1、リイ)小さい場合
は、車速Vが低いレベルの値\/1よりも小くぎいか否
か4ξマJ定する。、車速\/が値\11よりイ)人き
い場合は1)22へ進み、車速\2が値V1より’b小
さい場合にL、pり+”距離センサ(う2a、62bの
イ:、号かノー求めた右左の−1−角ψ1゛、ψ1を読
み込む。
p20F距離1.アン(+6213により車両の後側部
どイ1左の側壁どの距離$1’ 、 sl @読み込む
。p21(”E−角ψと距離Sから旋回¥径を求め、旋
回半径が旋回中心と側壁ノーの距離を超えないような最
小舵角比に1r、 kll (ハンドルの右切りど左切
りに対応づ−るもの)8:求める。p22で前輪舵角θ
fが0よりも大きいか丙かを判定する。前輪舵角/7f
がOよりも小さい(石切りの)場合は、1)23で最小
舵角比1(1をkllとし、p25へ進む。l〕22で
前輪舵角θf7jtoよりも大きい<11−切りの)場
合は、[)24で最小舵角比に1fklrどする。
p25?、′−巾速\lに対l、?54る舵角比1〈を
舵角比設定子1(1j(?イク[に1ンビュ・りのRA
へ4に記憶された!ill罪ンツジンツブ求める。p2
Gで発進士−1ノ5グがONか否か庖判定!1−る41
発進七−FノラグがOF Fの場合は、[)2/で発進
1つ=−トノラグをOF I’i’ 、!l: l・、
1)28で舵角比1(を目標舵角比ktとし、「)3j
へ進む、。
p26で゛発進王−1;゛ノラグ厚(I)Nの場合1.
艮、p29(゛舵角比kが旋回半径と勅に回中心、に側
壁の距離とに勾応する最小舵角比1(1よりく)小さい
か1′!″?かグ5゛判定ケる。舵角比kが最小舵角比
1<1よりもノ(11:い場6・は1)27へ進む。p
29r舵角it: k h<最小h1″i角1tk1よ
りも小さい場合L&、ρ30で最小舵角It klを目
標舵角比ktとし、p3tr第7図に、J’<−”1割
込みプログラムに基づ)き舵角比制tll−E−タ′1
8イζ駆動゛4゛る5゜ 第7図も一示づ割込みプログラムは、p41”rスター
ミニ L、、[)42で舵角比が目標舵角比kt←二^
るように舵角比制御T−−−タ18を駆動ツーる1−1
p43T”実舵角比ksを検出し、p 44T−実舵角
比i< sが[1(煩舵角比ksど等しいか否か4判定
4る。大舵角比ksか目標酊jfi3比ktと等しくな
い場合(,42、E)42へ戻る。大舵角比ksが[1
標舵角比ktど等]、7い場合は、p45−r舵角比制
御モータ18を停止l/、L)46て第6図(、L′示
す−1[]りンムへ戻る1、以]、のブ1−1グラムは
所定時間(τどに繰り返1)実行(とれる。
1発明の効果1 本発明は上述のよ5+に、側壁に;4ηる(41両の傾
?入を検出り−る8−f−f′1検出検出段と010多
輪舵角1!シザどの信号を入力とする旋回゛r径痺出手
段かIEI、 Jζめ1゜−旋回半径が、距離1−ンサ
から求めた車両の育回中心とl1ll壁の距離よりも小
さくなる舵角比を決め小低速舵角比設定手段ノー5、所
定車速以]゛べ゛は低速舵角比設定−1段の信号(:基
づき舵角比制御機構を駆動(る舵角比制御子 タどへ備
えL−から、狭い道路での方向転換づ”る場合k、車両
の発進と同時に車両の側壁との距離、側壁に対ヴるヨー
角、前後輪の舵角から、車両の旋回中心、旋回中心ど側
壁の距離、旋回半1!(車両の旋回Fj向外側の後角隅
部21flか回中心との距離)が求めl二)11、旋回
′4′−径が旋回中心と側壁のW離よりも小さく、なる
ように最小舵角比が)ノ5めら壜する1、1.たが丁(
、車両の所定p5$以1;で舵角比が上述の旋回゛1′
袢ど関連する最小舵角比を保つよう(、゛連続的1r、
、 !II御されるので、後輪舵角も連続的(、−変化
し、運転B t−:とっで違和感のない円滑な操舵か得
ら4する1、 後輪舵角は車両が側壁と接触1.ない、y:うに所定値
以1・し゛制限さ4するの仁、運転11が従来の前輪操
舵車両と同様の感覚でハノドルを大きく切ってt)、車
両の側壁どの接触事故が回避さ4する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る舵角比制御装置を備えた4輪操舵
車両の概ll!構成を示j平面図、第2,3図は前・後
輪舵角と旋回¥!仔との関係を表グー説明図、第4図は
舵角比設定手段の特性線図、第5図は舵角比制御装置の
構成を表1ブ「1ツク図、第0゜7図は舵角比υ1種鋏
装をIII御するブ[〕グラムの流れ図である。 6:操舵軸 17;歯車 18:舵角比制御■そ一タ 
19,2!う:アクチュエータ 22:部分歯1車 2
3:支軸 27:出力リンク 2;3:連結ビン 30
:制御レバー 34:轡輪舵取四構40:後輪 5”l
:15子制御装置 55:中速12ンサ 56:舵角比
センサ 59:前輪舵μ4↑゛ンサ 60:後輪舵角セ
ンサ 62a、62b:距離センサ 62:E−角検出
手段 5 I  :( × 砂山比に ○

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 側壁に対する車両の傾きを検出するヨー角検出手段と前
    後輪舵角センサとの信号を入力とする旋回半径算出手段
    から求めた旋回半径が、距離センサから求めた車両の旋
    回中心と側壁の距離よりも小さくなる舵角比を決める低
    速舵角比設定手段と、所定車速以下では低速舵角比設定
    手段の信号に基づき舵角比制御機構を駆動する舵角比制
    御モータとを備えることを特徴とする舵角比制御装置。
JP63099975A 1988-04-22 1988-04-22 舵角比制御装置 Expired - Lifetime JPH0774003B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0644102A1 (de) * 1993-09-20 1995-03-22 KROLL FAHRZEUGBAU UMWELTTECHNIK GmbH Verfahren und Einrichtung zum Führen eines Strassenfahrzeuges, vorzugsweise in engen Verkehrsflächen

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JPS6157466A (ja) * 1984-08-30 1986-03-24 Nissan Motor Co Ltd 4輪操舵車の操舵制御装置
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