JPH0557948B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、前後輪操舵車の後輪転舵制御装置に
係り、特に、後輪転舵角の前輪操舵角に対する比
（舵角比）を車速に応じて制御するようにした前
後輪操舵車の後輪転舵制御装置の改良に関する。

【従来の技術】

従来、前後輪操舵車の後輪転舵制御装置は、例
えば特開昭59−81272号公報及び特開昭59−81273
号公報に開示されるように、所定の車速値を境
に、車両が同車速値より低速にて走行していると
きに、舵角比を後輪転舵角が前輪操舵角に対し逆
相になる値に設定し、又、車両が所定の車速値よ
り高速にて走行しているとき、舵角比を後輪転舵
角が前輪操舵角に対し同相になる値に設定するよ
うにしたものが提案されている。 この後輪転舵制御装置によれば低速走行時に、
車両の回転半径を小さくすることができ、車両の
小回り性能を向上することができる。又、中高速
走行時に、車両の回転半径を大きくして車両のレ
ーンチエンジを迅速且つ容易に行うことができ
る。 しかしながら、上記従来の装置において、車速
検出部が故障した場合、車両の高速走行中に操舵
ハンドルの操作に伴なつて前輪が転舵されると、
後輪が前輪に対し逆相に転舵される可能性があ
る。このような場合に、高速走行中の車両の後輪
が前輪に対し逆相に転舵されると、車両の回転半
径が小さくなり、車両の巻込み現象（スピン）が
発生し易くなり、車両の操縦安定性が著しく悪化
するという問題点を有する。 一方、本出願人は、実願昭59−50195号（実開
昭60−161673号参照）において、後輪舵角が前輪
の操舵操作に適正に連動しないとき、後輪を、後
輪が転舵されることのない中立状態に保持するこ
とのできる後輪の操舵規制装置を提案している。 しかしながら、上記提案にあつても、車速セン
サの異常に対しては作動することがなく、高速走
行中に後輪が逆相に転舵されると、前述したよう
に、車両の回転半径が小さくなり、車両の巻込み
現象が発生するという問題点を有する。 このような問題点を解決すべく、特開昭60−
78870号公報には、エンジン回転数が高く、且つ、
変速機のギヤが、ニユートラルレンジ又はパーキ
ングレンジ以外の走行レンジであるにも拘らず、
車速センサにより車速＝０が検出された時には、
車速センサの故障と判断し、後輪転舵角を零に維
持して、前輪のみが転舵される二輪操舵すること
が記載されている。 又、本出願人が提案した、実開昭60−148171号
公報には、ブレーキペダルが踏み込まれてブレー
キスイツチが閉じた時に、舵角比を固定して、後
輪の舵角を一定に保持することが記載されてい
る。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、特開昭60−78870号の方法によ
り車速センサの故障を検出するものにおいては、
制動に伴なつて車輪のロツクが生じた場合であつ
ても、車速センサの故障と誤判定してしまうとい
う問題点があつた。 又、実開昭60−148171号においては、車速に応
じた舵角比制御を行いたい緩制動時であつても、
舵角比が固定されてしまい、操縦安定性が悪化す
るという問題点があつた。 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくな
されたもので、車速検出手段が正常であるにも係
わらず、車輪ロツクにより異常と誤検出してしま
い、後輪を不必要に故障処置後の舵角に転舵し
て、車両の操縦安定性を低下させることのない前
後輪操舵車の後輪転舵制御装置を提供することを
目的とする。

【問題点を解決するための手段】

本発明は、後輪転舵角の前輪操舵角に対する比
を車速に応じて制御するようにした前後輪操舵車
の後輪転舵制御装置において、第１図にその要旨
を示す如く、車速を検出する車速検出手段１と、
前記検出車速に応じて、後輪転舵角の前輪操舵角
に対する舵角比を決定する舵角比決定手段２と、
車両が走行中であることを判定する走行判定手段
３を有し、車両が走行中である時、前記車速検出
手段１の異常を検出する異常判定手段４と、前記
車速検出手段１の異常が検出された時、車速に基
づく転舵比制御を停止する転舵比制御停止手段５
と、車両の制動装置が作動していることを検出す
る制動状態検出手段６とを備えると共に、前記制
動状態検出手段６により制動装置の作動が検出さ
れる場合には、前記異常走行手段４による車速検
出手段１の異常判定を禁止することにより、前記
目的を達成したものである。 又、本発明の実施態様は、前記走行判定手段
を、トランスミツシヨンのシフト位置検出手段及
びパーキング判定手段により構成するようにした
ものである。 又、前記転舵比制御停止手段が、後輪を中立位
置で固定する中立固定手段であるようにしたもの
である。 又、前記制動状態検出手段が、ブレーキスイツ
チであるようにしたものである。 又、前記車速検出手段の異常の検出を、車速検
出手段の出力値が零であることにより検出するよ
うにしたものである。

【作用】

本発明においては、車速検出手段が車速零を検
出したときに、車速零の出力が正常か否かを判定
し、車速検出手段の異常と判定したときは舵角比
を零に設定するようにしている。これにより、車
速検出手段の故障に起因して、車両の高速走行中
に後輪が逆相に転舵されるのを防止することがで
きる。従つて、高速走行中に車両の回転半径が小
さくなることを防止することができ、これにより
車両の巻込み現象を防止することができる。 又、制動時には、異常判定を禁止したので、車
速検出手段が正常であるにも係わらず、車輪ロツ
クにより異常と誤検出してしまい、後輪を不必要
に故障処置後の舵角に転舵して、車両の操縦安定
性を低下させることがない。

【実施例】

以下、図面を参照して本発明が採用された前後
輪操舵車の後輪転舵制御装置の実施例を詳細に説
明する。 第２図は、本発明の適用対策である車両の前輪
操舵機構２０と、後輪転舵機構３０と、この後輪
転舵機構３０を制御する電気制御装置４０を示し
ている。 前記前輪操舵機構２０は、ラツクアンドピニオ
ン機構２１と、この機構２１のラツク部に連結さ
れた左右一対のリレーロツド２２ａ，２２ｂとを
備えている。前記ラツクアンドピニオン機構２１
は、そのピニオン部にて操舵軸２３を介して操舵
ハンドル２４に連結されており、操舵ハンドル２
４の回転運動をリレーロツド２２ａ，２２ｂの往
複運動に変換している。前記左右リレーロツド２
２ａ，２２ｂは図示しない左右タイロツド及び左
右ナツクルアーム２５ａ，２５ｂを介して左右前
輪２６ａ，２６ｂに各々連結されており、この左
右リレーロツド２２ａ，２２ｂにより左右前輪２
６ａ，２６ｂは転舵される。 前記後輪転舵機構３０は、前輪２６ａ，２６ｂ
の操舵に連動して後輪３１ａ，３１ｂを転舵する
ための揺動レバー３２と、この揺動レバー３２の
可動支点３２ａを変移させるためのリニアアクチ
ユエータ３３と、左右後輪３１ａ，３１ｂを連動
させるリレーロツド３４を備えている。 前記揺動レバー３２は、左ナツクルアーム２５
ａに連結された前側連結ロツド３５を枢着した固
定点３２ｂと、後側連結ロツド３６を枢着した固
定点３２ｃとを備え、可動支点３２ａが固定点３
２ｂと固定点３２ｃとの間にある場合には、固定
点３２ｃを固定点３２ｂと逆方向に変位させる。
又、可動支点３２ａが固定点３２ｃに対し固定点
３２ｂと反対側にある場合には、固定点３２ｃを
固定点３２ｂと同方向に変位させる。更に可動支
点３２ａが固定点３２ｃ上にある場合には、固定
点３２ｃを変位させない。以上のようにして、可
動支点３２ａの位置により舵角比を設定するよう
にしている。 前記リニアアクチユエータ３３は、可動支点３
２ａに連結したアクチユエータロツド３３ａを備
え、このアクチユエータロツド３３ａを車体横方
向に移動することにより、可動支点３２ａを同方
向に変位させるようにしている。 前記リレーロツド３４は、左右後輪３１ａ，３
１ｂを左右タイロツド（図示しない）及び左右ナ
ツクルアーム３７ａ，３７ｂを介して各々連結す
るものである。前記左ナツクルアーム３７ａには
後側連結ロツド３６が連結され、揺動レバー３２
の揺動により後輪３１ａ，３１ｂを転舵するよう
にしている。 前記電気制御装置４０は、車速Ｖを検出する車
速センサ４１と、パーキングブレーキの作動状態
を検出するパーキングブレーキスイツチ（以下
PKBスイツチと称する）４２と、フツトブレー
キの作動状態を検出するブレーキスイツチ４３
と、シフトレバーのニユートラルを検出するニユ
ートラルスイツチ４４と、これら車速センサ４
１、PKBスイツチ４２、ブレーキスイツチ４３
及びニユートラルスイツチ４４に基づき目標舵角
比Ｋを算出して、前記揺動レバー３２により設定
されている設定舵角比Ksを検出する位置センサ
４５との協働により、揺動レバー３２の設定舵角
比Ksが目標舵角比Ｋに等しくなるようにリニア
アクチユエータ３３を制御するマイクロコンピユ
ータ４６とを備えている。 前記車速センサ４１は、変速機の出力軸の回転
をピツクアツプして車速Ｖに比例した周波数のピ
ツクアツプ信号を発生するよう構成されている。
この車速センサ４１からのピツクアツプ信号は波
形整形器４１ａにより矩形波信号に変換されてマ
イクロコンピユータ４６に供給される。 前記PKBスイツチ４２は、パーキングブレー
キが不作動状態で開成、パーキングブレーキが作
動状態で閉成の信号をマイクロコンピユータ４６
に供給する。 前記ブレーキスイツチ４３は、ブレーキペダル
に取付けられたストツプランプスイツチで構成さ
れている。このブレーキスイツチ４３は、ブレー
キが不作動状態で開成、ブレーキが作動状態で閉
成の信号をマイクロコンピユータ４６に供給す
る。 前記ニユートラルスイツチ４４は、シフトレバ
ーがニユートラル位置以外の位置にあるとき開
成、シフトレバーがニユートラル位置にあるとき
閉成の信号をマイクロコンピユータ４６に供給す
る。 前記位置センサ４５は、リニアアクチユエータ
ロツド３３ａの移動位置、即ち可動支点３２ａの
現位置を検出して設定舵角比Ksを表すアナログ
信号を発生するように構成されている。この位置
センサ４３のアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器４３
ａによりデジタル信号に変換されて設定舵角比
Ksとしてマイクロコンピユータ４６に供給され
る。 前記マイクロコンピユータ４６は、前出第１図
における舵角比決定手段２、走行判定手段３、異
常判定手段４、及び転舵比制御停止手段５を構成
するものであり、第３図に示すフローチヤートに
対応するプログラム及び目標舵角比Ｋを算出する
ためのパラメータを記憶する読み出し専用メモリ
（以下ROMと称する）４６ａと、前記プログラ
ムを実行する中央処理装置（CPU）４６ｂと、
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）４６ｃと、前記各
センサ４１，４５及び各スイツチ４２，４３，４
４の各信号を入力する入出力インターフエイス
（Ｉ／Ｏ）４６ｄと、前記ROM４６ａ、CPU４
６ｂ、RAM４６ｃ及びＩ／Ｏ４６ｄをを共通に
接続するバス４６ｅとから構成される。前記Ｉ／
Ｏ４６ｄには、マイクロコンピユータ４６から出
力されるデジタル信号をアナログ信号に変換し
て、リニアアクチユエータ３３を駆動制御するデ
ジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）３３ｂが
接続されている。 以上のように構成された車両用後輪転舵制御装
置の動作を第３図のフローチヤートを用いて説明
する。 車両を始動させるために、図示しないイグニツ
シヨンスイツチを閉成すると、CPU４６ｂは、
ステツプ100においてプログラムの実行を開始し、
ステツプ102において、各種変数及びフラグを初
期値零に設定し、且つ後述する警告ランプ４７を
消灯しておく。このステツプ102において、零に
設定される各種変数及びフラグは、検出車速を表
す変数である車速Ｖと、前記揺動レバー３２によ
り設定されるべき舵角比を表す変数である目標舵
角比Ｋと、前記揺動レバー３２により現在設定さ
れている舵角比を表す変数である設定舵角比Ks
と、値が零にて正常を表し、値が１にて故障を表
す車速センサ故障フラグKFLGとがある。 次に、プログラムはステツプ104に進み、この
ステツプ104において、車速センサ４１から波形
整形器４１ａを介して供給される車速信号に基づ
き車速Ｖを算出し、この車速ＶをRAM４６ｃに
記憶する。 次に、ステツプ106に進み、このステツプ106に
て、CPU４６ｂは、前出ステツプ104にて算出さ
れた車速Ｖが零か否かを判定する。このステツプ
106において、否と判定される場合、即ち車速Ｖ
が零でない、つまり車速センサが正常であると判
断される時には、ステツプ108に進む。 このステツプ108において、前記検出車速Ｖに
対する目標舵角比Ｋを、ROM４６ａに記憶した
パラメータに基づき、第４図に示される舵角比特
性に応じて算出して、RAM４６ｃに記憶する。
この結果、第４図に示す如く、目標舵角比Ｋは、
車速Ｖが大きくなるに従つて、その絶対値が大き
な負の値から、その絶対値が大きな正の値に連続
して変化する値に設定され、又、車速Ｖが所定値
Voに等しい時は零に設定される。なお、舵角比
が負とは後輪が前輪に対して逆相に転舵されるこ
とを、舵角比が正とは後輪が前輪に対し同相に転
舵されることを、舵角比が零とは後輪が転舵され
ないことをそれぞれ意味する。 前出ステツプ108における目標舵角比Ｋの算出
後、プログラムはステツプ110に進み、このステ
ツプ110にて、CPU４６ｂは、位置センサ４５か
らＡ／Ｄ変換器４５ａを介して供給される設定舵
角比Ksを読み込む。次に、ステツプ112に進み、
このステツプ112にて、CPU４６ｂは設定舵角比
Ksが目標舵角比Ｋに等しいか否かを判定する。 このステツプ112において、否と判定される場
合、即ち設定舵角比Ksが目標舵角比Ｋに等しく
ないと判断される場合には、プログラムはステツ
プ114に進み、このステツプ114にて、目標舵角比
Ｋと設定舵角比Ksとの差を表すデジタル信号を
Ｄ／Ａ変換器３３ｂに出力する。このＤ／Ａ変換
器３３ｂは、このデジタル信号をアナログ信号に
変換して上記差に対応した大きさの駆動制御信号
をリニアアクチユエータ３３に出力する。リニア
アクチユエータ３３は、アクチユエータロツド３
３ａを介して可動支点３２ａを、前記揺動レバー
３２が目標舵角比Ｋを設定する方向に変位させ
る。 次に、プログラムはステツプ110に戻り、CPU
４６ｂは設定舵角比Ksが目標舵角比Ｋに等しく
なるまで、ステツプ110〜114の循環処理を続け
る。 このステツプ110〜114の循環処理により、設定
舵角比Ksが目標舵角比Ｋに等しくなると、CPU
４６ｂはステツプ112にて、正と判定して、プロ
グラムをステツプ116に進める。このステツプ116
にて、CPU４６ｂは、目標舵角比Ｋと設定舵角
比Ksとの差即ち零を表すデジタル信号をＤ／Ａ
変換器３３ｂに出力する。これにより、このＤ／
Ａ変換器３３ｂは、リニアアクチユエータ３３へ
の駆動制御信号の出力を停止し、リニアアクチユ
エータ３３による可動支点３２ａの変位が停止さ
れる。 このステツプ116の処理後、プログラムはステ
ツプ118に進み、このステツプ118において、車速
センサ故障フラグKFLGが１か否かが判定され
る。このステツプ118において否と判定される場
合、即ち車速センサ４１が正常であると判断され
る場合には、プログラムはステツプ104に戻り、
CPU４６ｂはステツプ104〜118の循環処理を続
け、舵角比Ｋが第４図に示すような舵角比特性に
基づいて設定される。 このような状態において、操舵ハンドル２４の
左方向（又は右方向）の回動に応じて左右前輪２
６ａ，２６ｂが左方向（又は右方向）に操舵され
ると、この操舵力は、左ナツクルアーム２５ａ、
前側連結ロツド３５、揺動レバー３２、後側連結
ロツド３６、左ナツクルアーム３７ａ、リレーロ
ツド３４及び右ナツクルアーム３７ｂに伝達され
る。これにより、左右後輪３１ａ，３１ｂは揺動
レバー３２により設定されている舵角比に応じて
転舵される。 このとき、車速Ｖが所定値Voより小さければ、
舵角比は車速Ｖが大きくなるに従つてその絶対値
が小さくなる負の値に設定されるので、左右後輪
３１ａ，３１ｂは右方向（又は左方向）即ち左右
前輪２６ａ，２６ｂに対し逆相に転舵され、その
転舵角は車速Ｖが大きくなるに従つて小さくな
る。 又、車速Ｖが所定値Voに等しければ、舵角比
はに設定されているので、左右後輪３１ａ，３１
ｂは転舵されない。 又、車速Ｖが所定値Voより大きければ、舵角
比は車速Ｖが大きくなるに従つてその絶対値が大
きくなる正の値に設定されるので、左右後輪３１
ａ，３１ｂは左方向（又は右方向）即ち左右前輪
２６ａ，２６ｂに対し同相に転舵され、その転舵
角は車速Ｖが大きくなるに従つて大きくなる。 一方、前出ステツプ106において正と判定され
る場合には、即ち車速が零と判断される場合に
は、プログラムはステツプ120に進み、このステ
ツプ120においてPKBスイツチ４２がONか否か
が判定される。このステツプ120において正と判
定される場合、即ちパーキングブレーキが作動状
態であると判断された場合には、ステツプ108に
戻る。 又、前出ステツプ120において、否と判定され
る場合、即ちパーキングブレーキが不作動状態で
あると判断される場合には、プログラムはステツ
プ122に進み、このステツプ122において、ブレー
キスイツチ４３がONか否かが判定される。この
ステツプ122において正と判定される場合、即ち
フツトブレーキが作動状態であると判断される場
合には、プログラムはステツプ108に戻る。 又、前出ステツプ122において否と判定される
場合、即ちフツトブレーキが不作動状態であると
判断される場合には、プログラムはステツプ124
に進む。このステツプ124において、ニユートラ
ルスイツチ４４がONか否かが判定される。この
ステツプ124において正と判定される場合、即ち
シフトレバーがニユートラル位置にあると判断さ
れる場合には、ステツプ108に戻る。 又、前出ステツプ124において、否と判定され
る場合、即ちシフトレバーがニユートラル位置に
ないと判断される場合には、プログラムはステツ
プ126に進む。 以上のようなステツプ106、120〜124のプログ
ラムの処理により、車速Ｖが零で、ブレーキが不
作動状態で、且つシフトレバーがニユートラル以
外であるときは、車速センサ４１の故障と判断さ
れる。 次に、プログラムはステツプ126に進み、この
ステツプ126において目標舵角比Ｋを零として、
この舵角比をRAM４６ｃに記憶する。 次に、ステツプ128に進み、このステツプ128に
おいて、車速センサ故障フラグKFLGを１に設定
し、RAM４６ｃに記憶する。このステツプ128
の処理後、プログラムはステツプ110に戻り、ス
テツプ110以下の処理を行い、舵角比を零とする。
舵角比を零に設定後は、プログラムはステツプ
118に進み、車速センサ故障フラグKFLGが１か
否かが判定される。 このステツプ118において、正と判定される場
合、即ち車速センサが故障と判断される場合に
は、プログラムはステツプ130に進み、このステ
ツプ130において、車速センサ４１の故障を知ら
せる警告ランプ４７を点灯させる。次に、プログ
ラムはステツプ132に進み、このステツプ132にお
いて後輪転舵制御は停止される。 上記のような動作説明からも理解できる通り、
本実施例によれば、車速センサ４１が正常である
場合には、舵角比Ｋは第４図に示される舵角比特
性に基づいて決定され、車速Ｖが増加するに従つ
て負から正に連続的に変化し、車両の回転半径は
車速Ｖの増加に応じて大きくなる。従つて、車速
Ｖの増加に伴つて大きくなり且つ車両の回転半径
の減少に伴つて大きくなる車両のスリツプ角が一
定値以上にならず、これにより、車両の操縦安定
性は良好に保たれた上で、低速時の車両の小回り
性能が充分に発揮される。 一方、車速センサ４１が故障した場合には、常
時車速零と検出するようになるため、高速走行時
に舵角比が逆相に設定され、この状態でハンドル
操作をすると、車両の巻込み現象が発生し易くな
るが、車速センサ４１の故障時に舵角比Ｋを常時
零と設定することにより、高速走行時の車両の操
縦安定性を確保することができる。 なお、前記実施例において、後輪転舵機構３０
は、揺動レバー３２と、この揺動レバー３２の可
動支点３２ａを変移させるリニアアクチユエータ
３３と、左右後輪３１ａ，３１ｂを連動させるリ
レーロツド３４とを備えたものとされたが、本発
明はこれに限定されることなく、後輪転舵機構
は、リニアアクチユエータ３３により可動支点３
２ａが変位される揺動レバー３２に替えて、左右
後輪３１ａ，３１ｂを連動させる左右リレーロツ
ド３４を直接駆動するリニアアクチユエータ（図
示しない）を設けたものとしてもよい。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明によれば、車速検出
手段が正常であるにも係わらず、車輪ロツクによ
り異常と誤検出してしまい、後輪を不必要に故障
処置後の舵角に転舵して、車両の操縦安定性を低
下させることがないという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る前後輪操舵車の後輪転
舵制御装置の要旨構成を示すブロツク線図、第２
図は、本発明に係る前後輪操舵車の後輪転舵制御
装置の実施例における前輪操舵機構、後輪転舵機
構及び電気制御装置を示す、一部ブロツク線図を
含む平面図、第３図は、同実施例におけるマイク
ロコンピユータの作用を示す流れ図、第４図は、
同実施例における車速に対する舵角比の一例を示
す線図である。 ２０……前輪操舵機構、２１……ラツクアンド
ピニオン機構、２２ａ，２２ｂ，３４……リレー
ロツド、２４……操舵ハンドル、２６ａ，２６ｂ
……前輪、３０……後輪転舵機構、３１ａ，３１
ｂ……後輪、３２……揺動レバー、３３……リニ
アアクチユエータ、４０…電…気制御装置、４１
……車速センサ、４２……パーキングブレーキス
イツチ（PKBスイツチ）、４３……ブレーキスイ
ツチ、４４……ニユートラルスイツチ、４５……
位置センサ、４６……マイクロコンピユータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 後輪転舵角の前輪操舵角に対する比を車速に
   応じて制御するようにした前後輪操舵車の後輪転
   舵制御装置において、 車速を検出する車速検出手段と、 前記検出車速に応じて、後輪転舵角の前輪操舵
   角に対する舵角比を決定する舵角比決定手段と、 車両が走行中であることを判定する走行判定手
   段を有し、車両が走行中である時、前記車速検出
   手段の異常を検出する異常判定手段と、 前記車速検出手段の異常が検出された時、車速
   に基づく転舵比制御を停止する転舵比制御停止手
   段と、 車両の制動装置が作動していることを検出する
   制動状態検出手段とを備えると共に、 前記制動状態検出手段により制動装置の作動が
   検出される場合には、前記異常判定手段による車
   速検出手段の異常判定を禁止したことを特徴とす
   る前後輪操舵車の後輪転舵制御装置。 ２ 前記走行判定手段が、トランスミツシヨンの
   シフト位置検出手段及びパーキング判定手段によ
   り構成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の前後輪操舵車の後輪転舵制御装
   置。 ３ 前記転舵比制御停止手段が、後輪を中立位置
   で固定する中立固定手段であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の前後輪操舵車の後輪
   転舵制御装置。 ４ 前記制動状態検出手段が、ブレーキスイツチ
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の前後輪操舵車の後輪転舵制御装置。 ５ 前記車速検出手段の異常の検出が、車速検出
   手段の出力値が零であることにより検出すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の前後輪
   操舵車の後輪転舵制御装置。