JPS62146782A - 四輪操舵車両におけるフエイルセ−フ装置 - Google Patents
四輪操舵車両におけるフエイルセ−フ装置Info
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- JPS62146782A JPS62146782A JP28834885A JP28834885A JPS62146782A JP S62146782 A JPS62146782 A JP S62146782A JP 28834885 A JP28834885 A JP 28834885A JP 28834885 A JP28834885 A JP 28834885A JP S62146782 A JPS62146782 A JP S62146782A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering 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
- B62D7/15—Steering 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
- B62D7/159—Steering 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 characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
種々の状況に応じた最適な操向性を達成するために、前
輪のみならず、後輪をも転舵されるように構成された四
輪操舵車両はすでに知られている。 このうち、本出願人によって提案され、かつ出願された
ものに、制御装置によって回転制御されるステッピング
モータと、このステッピングモータの回転が入力される
公知の後輪転舵（幾構とを組み合せて後輪転舵装置を構
成するようにしたものがある（特願昭５９−２５７１５
６号）。 ステッピングモータは、その回転量が制御パルス数に比
例することから、ディジタル制御が容易なため、車速あ
るいは前輪転舵角に応じて設定された最適な舵角に後輪
を転舵させることが容易にできる。 このほか、後輪を制御装置によって制御される油圧アク
チュエータによって転舵させるものも見受けられるが、
これらも、前輪舵角と、車速とを制御入力として検知し
、これにもとづいて後輪を所定方向に所定量転舵させる
ようにしている。 ところで、あらゆる車速において、ドライバビリティを
最適化するためには、遠心力をほとんど考慮する必要の
ない低速時と、遠心力を考慮する必要のあるｊｆｈ速時
とで、前輪の舵角に対する後輪の舵角の比を表わす転舵
比ｋを本願の第３図に示すように変化させることが好ま
しいことが知られている。ここで転舵比ｋが正の領域は
前輪と逆方向に後輪が転舵される、いわゆる逆位相であ
ることを示し、転舵比ｋが負の領域は前輪と同方向に後
輪が転舵される、いわゆる同位相であることを示す。こ
れによると、低速時には後輪が逆位相に転舵されるので
、車体旋回中心が前方に移行して車体中心を通る車幅方
向線上に近づき、したがって車体のすべり角がＯに近づ
（とともに旋回半径が前輪のみ転舵する場合に比べて小
さくなる。そして高速時には、遠心力の影響により前輪
と路面との間にすべりが生じ、旋回中心が前方に移行す
る傾向が生じるが、この傾向を後輪を前輪と同方向に転
舵することにより相殺し、旋回中心を車体中心を通る車
幅方向線上に近づけることができる。
輪のみならず、後輪をも転舵されるように構成された四
輪操舵車両はすでに知られている。 このうち、本出願人によって提案され、かつ出願された
ものに、制御装置によって回転制御されるステッピング
モータと、このステッピングモータの回転が入力される
公知の後輪転舵（幾構とを組み合せて後輪転舵装置を構
成するようにしたものがある（特願昭５９−２５７１５
６号）。 ステッピングモータは、その回転量が制御パルス数に比
例することから、ディジタル制御が容易なため、車速あ
るいは前輪転舵角に応じて設定された最適な舵角に後輪
を転舵させることが容易にできる。 このほか、後輪を制御装置によって制御される油圧アク
チュエータによって転舵させるものも見受けられるが、
これらも、前輪舵角と、車速とを制御入力として検知し
、これにもとづいて後輪を所定方向に所定量転舵させる
ようにしている。 ところで、あらゆる車速において、ドライバビリティを
最適化するためには、遠心力をほとんど考慮する必要の
ない低速時と、遠心力を考慮する必要のあるｊｆｈ速時
とで、前輪の舵角に対する後輪の舵角の比を表わす転舵
比ｋを本願の第３図に示すように変化させることが好ま
しいことが知られている。ここで転舵比ｋが正の領域は
前輪と逆方向に後輪が転舵される、いわゆる逆位相であ
ることを示し、転舵比ｋが負の領域は前輪と同方向に後
輪が転舵される、いわゆる同位相であることを示す。こ
れによると、低速時には後輪が逆位相に転舵されるので
、車体旋回中心が前方に移行して車体中心を通る車幅方
向線上に近づき、したがって車体のすべり角がＯに近づ
（とともに旋回半径が前輪のみ転舵する場合に比べて小
さくなる。そして高速時には、遠心力の影響により前輪
と路面との間にすべりが生じ、旋回中心が前方に移行す
る傾向が生じるが、この傾向を後輪を前輪と同方向に転
舵することにより相殺し、旋回中心を車体中心を通る車
幅方向線上に近づけることができる。
【発明が解決しようとする問題点］
第 図に示すように、低速時には逆位相に、高速時には
同位相に後輪を転舵制御する場合、とくに中速域で転舵
比ｋが正から負へと大きく変化している。 このようにして転舵比ｋを車速のみの関数として規定し
、これに基づいて後輪を転舵させるとすると、たとえば
旋回しながら中速域で急加速、あるいは急減速したとき
、後輪が左右に大きく転舵されてしまい、危険である。 この発明は、以上のような事情のもとで考え出されたも
ので、車速によって後輪の転舵比ｋが逆位相から同位相
にわたって変化させられるように制御される四輪操舵ボ
両において、急加減速時での１＆輪のみの舵角の変化を
抑制し、走行安全性が確保されるようにしたフェイルセ
ーフ装置を提供することをその課題とする。 【問題を解決するための手段】 上記の問題を解決するため、この発明では、次の技術的
手段を講じている。 ステアリング操作によって作動される前輪転舵機構と、
前輪舵角センサと、車速センサと、加速度検出手段と、
上記車速センサからの車速情報に応じた転舵比を決定す
る転舵比決定手段と、上記転舵比決定手段によって決定
された転舵比と、前輪舵角センサからの前輪舵角情報と
により、目標後輪舵角を決定する目標後輪舵角決定手段
と、上記目標後輪舵角に応じた制御信号により作動され
る後輪転舵装置とを備え、低速時は後輪を前輪と逆位相
に、高速時は後輪を前輪と同位相に制御するように構成
された四輪操舵車両において、上記車速情？艮が、転舵
比の位相が逆転する転舵比逆転車速より大きく、かつ加
速度が正であるとき、および、上記車速情報が上記転舵
比逆転車速より小さくかつ加速度が負であるとき、その
車速および加速度に応じた後輪舵角限界値を決定する後
輪舵角限界値決定手段と、上記後輪舵角限界値決定手段
で決定された限界値と上記目標後輪舵角決定手段によっ
て決定された目標後輪舵角とを比較する比較手段と、上
記比較手段において上記目標（々輪舵角が上記後輪舵角
限界値を超えるとき上記限界値を目標後輪舵角とする目
標後輪舵角補正手段とをさらに備えている。
同位相に後輪を転舵制御する場合、とくに中速域で転舵
比ｋが正から負へと大きく変化している。 このようにして転舵比ｋを車速のみの関数として規定し
、これに基づいて後輪を転舵させるとすると、たとえば
旋回しながら中速域で急加速、あるいは急減速したとき
、後輪が左右に大きく転舵されてしまい、危険である。 この発明は、以上のような事情のもとで考え出されたも
ので、車速によって後輪の転舵比ｋが逆位相から同位相
にわたって変化させられるように制御される四輪操舵ボ
両において、急加減速時での１＆輪のみの舵角の変化を
抑制し、走行安全性が確保されるようにしたフェイルセ
ーフ装置を提供することをその課題とする。 【問題を解決するための手段】 上記の問題を解決するため、この発明では、次の技術的
手段を講じている。 ステアリング操作によって作動される前輪転舵機構と、
前輪舵角センサと、車速センサと、加速度検出手段と、
上記車速センサからの車速情報に応じた転舵比を決定す
る転舵比決定手段と、上記転舵比決定手段によって決定
された転舵比と、前輪舵角センサからの前輪舵角情報と
により、目標後輪舵角を決定する目標後輪舵角決定手段
と、上記目標後輪舵角に応じた制御信号により作動され
る後輪転舵装置とを備え、低速時は後輪を前輪と逆位相
に、高速時は後輪を前輪と同位相に制御するように構成
された四輪操舵車両において、上記車速情？艮が、転舵
比の位相が逆転する転舵比逆転車速より大きく、かつ加
速度が正であるとき、および、上記車速情報が上記転舵
比逆転車速より小さくかつ加速度が負であるとき、その
車速および加速度に応じた後輪舵角限界値を決定する後
輪舵角限界値決定手段と、上記後輪舵角限界値決定手段
で決定された限界値と上記目標後輪舵角決定手段によっ
て決定された目標後輪舵角とを比較する比較手段と、上
記比較手段において上記目標（々輪舵角が上記後輪舵角
限界値を超えるとき上記限界値を目標後輪舵角とする目
標後輪舵角補正手段とをさらに備えている。
【作用および効果］
この発明の四輪操舵車両においては、原則的に、第３図
に示すように、低速時には後輪が前輪と逆位相に、高速
時には後輪が前輪と同位相に転舵される。したがって、
中速域において、転舵比にの位相が逆転する転舵比逆転
車速ｖ１が存在する。 この転舵比逆転車速Ｖ１から高速側に車速か変化すると
き、およびこの転舵比逆転車速■１から低速側に車速が
変化するとき、転舵比にの絶対値は増大する。したがっ
て転舵比逆転車速■１から急加速するとき、および転舵
比逆転車速Ｖｌから急減速するときには、転舵比にの絶
対値が急激に増大し、前輪が大きく転舵されている場合
これにより後輪が急激に転舵されることになる。 しかしながら、本発明では、後輪舵角限界値決定手段が
その時点での車速および加速度に応じた後輪舵角限界値
を決定し、転舵比と前輪舵角によって決定される目標後
輪舵角が上記後輪舵角限界値を超える場合にはこの後輪
舵角限界値を目標後輪舵角としているので、上記転舵比
逆転車速■１から急加速あるいは急減速しても、それに
よって後輪が急激に転舵されることを回避することがで
きる。 【実施例の説明】 以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。 第１図は、本発明が適用される四輪操舵車両の全体構成
図である。ここで前輪転舵機構１は、従来公知のものが
使用される。すなわち、ランク・ピニオン弐転舵機構の
場合、ステアリングホイール２とともに軸転するステア
リングシャフト３の回転は、ギヤボックス４でラック杆
５の往復動に変換され、さらにこのラック杆５の往復動
は、両端のタイロンドロ、６を介してナックルアーム７
゜７の軸８．８を中心とした回動に変換され、このナッ
クルアーム７．７の回動により、前輪９．９は上記軸９
．９を中心として転舵されるようになっている。 一方、後輪転舵機構１０は、マイクロコンピュータで構
成される制御装置１）によって制御されるステッピング
モータ１２と、このステッピングモータ１２の回転出力
が入力される公知のパワーステアリング装置１４によっ
て構成される。このマイクロコンピュータ１）には、制
御のための入力として、前輪舵角センサ１５、車速セン
サ１６および車速センサの出力信号を時間で微分するこ
とによる加速度検出手段１７からの情報が入力されるよ
うになっている。そしてこのマイクロコンピュータ１）
から、ステッピングモータ１２の駆動回路１２ａに制御
線が延びている。 上記パワーステアリング装置１４は、たとえば、公知の
ランク・ピニオン式のパワーステアリング装置を使用す
ることができる。すなわち、ギヤボックス２０の入力部
に付設されたコントロールバルブ部２１は、ポンプ２２
からの圧油を入力軸２３の回転方向に応じて、ギヤボッ
クス２０内に形成される複動パワーシリンダ部２４に送
り、このパワーシリンダ部２４がラック杆２５の動きを
支援する。ラック杆２５の動きは、その両端に連結され
たタイロッド２６．２６によってナックルアーム２７．
２７に伝達されてこのナックルアーム２７．２７を軸２
８．２８を中心として回転させ、これにより後輪２９．
２９は軸２８，２８を中心として所定方向に転舵される
。 マイクロコンピュータ１）を含む以上の構成において、
実質的にプログラムにより実現されうる次のような手段
が基本的に構成される。 すなわち、その第一は、車速センサ１６からの車速情報
に応じた転舵比ｋを決定する転舵比決定手段３０、その
第二は、上記転舵比決定手段３０によって決定された転
舵比にと、前輪舵角センサ１５からの前輪舵角情報θｆ
とにより、目標後輪舵角θｒを決定する後輪舵角決定手
段３１、その第三は、上記目標後輪舵角に応じてステッ
ピングモータ１２を回転すべき量および方向を決定し、
かつこれに基づく制御パルス信号をステッピングモータ
１２の駆動回路１２ａに送出するパルス送山手段３２、
その第四は、上記車速情報が、転舵比にの位相が逆転す
る転舵比逆転車速■１より大きく、かつ上記加速度セン
サ１７で検出される加速度αが正であるとき、および、
上記車速情報が上記転舵比逆転車速■１より小さくかつ
加速度αが負であるとき、その車速Ｖおよび加速度αに
応じた後輪舵角限界値θ「−を決定する後輪舵角限界値
決定手段３３、その第五は、上記後輪舵角限界値決定手
段３３で決定された限界値θｒムと上記目標後輪舵角決
定手段３１によって決定された目標後輪舵角θｒとを比
較する比較手段３４、その第六は、上記比較手段３４に
おいて上記目標後輪舵角θｒが上記後輪舵角限界値θｒ
ムを超えるとき上記限界値θ、Ｑを目標後輪舵角θｒと
する目標後輪舵角補正手段３５である。 上記転舵比決定手段３０には、第３図に示すような、車
速Ｖと転舵比にとの関係を表わすデータテーブル３６が
含まれる。このデータテーブル３６の意味は、すでに述
べた通りである。なお、グラフの横軸との交差点が、転
舵比逆転車速ｖ１である。 また、上記後輪舵角限界決定手段３３には、第４図に示
すような、車速Ｖと加速度αに対応する後輪舵角限界θ
ｒムーを示すデータテーブル３７が含まれる。この図に
おいて後輪舵角限界θｒＬｌ、ｖＶ１は、中立位置をＯ
ｏとした左右への切れ角として表現しである。加速度α
の絶対値が大きい程、後輪舵角限界値が制限されている
。なお、この図において、３段階の加速度αｌ、α２．
α３を例にとってそれに対応する後輪舵角限界値の傾向
を示しているが、これは、あくまでも本発明の考え方を
示す例示であって、無段階的に各加速度に対応する後輪
舵角限界値θｒ１−を決めてよい。 以上のようなフェイルセーフ機能を備える四輪操舵車両
の動作を、第５図に示す概略フローチャートに沿ってさ
らに説明する。 まず、車速■、加速度αおよび前輪舵角θｆが読み込ま
れる（ＳＩＯｌ、１０２，５１０３）。 次に、加速度αの絶対値が、所定の限界を超えたかどう
かが判断され（３１０４）、超えた場合には（Ｓ １０
４でＹＥＳ）、後輪を強制的に中立に戻しく５１）２）
、かつ後輪転舵制御を中止する（Ｓ１）３）。これは、
より具体的には、目標後輪舵角決定手段３１の出力を０
リセツトしてもよいし、ステッピングモータ１２の電源
を落とすと同時に、別個のアクチュエータにより強制的
にラック杆２５を中立位置に戻すようにしてもよい。 以上のステップを設けているのは、車速センサ１６の破
損を、その出力情報を微分することによる加速度値が極
大化したことをもって検知し、安全のため、後輪転舵を
中止する趣旨である。すなわち、正確な車速情報がマイ
クロコンピュータ１）に入力されないと、データテーブ
ル３６に沿った、最適な舵角に後輪を転舵することがで
きなくなるからである。 次に、車速センサ１６からの車速情報■と、データテー
ブル３６とから、転舵比ｋが決定される（Ｓ１０５）。 次に、車速Ｖが転舵比逆転車速Ｖｌより大きいか小さい
かにわけて、次のようにして最終的に目標後輪舵角θ「
が決定される。 すなわち、車速■が上記転舵比逆転車速■１より太きく
（Ｓ１０６でＹＥＳ）、すなわち高速状態であって、加
速度αが正の場合には（Ｓ １０７でＹＥＳ） 、デー
タテーブル３７からその車速および加速度に応じた後輪
舵角限界値θｄ―が読み込まれる（３１０８）。一方、
目標後輪舵角決定手段３５において上記転舵比にと前輪
舵角θｆとから目標後輪舵角θｒが決定されている（Ｓ
ｉＯ２）ので、次に、上記後輪舵角限界値θｒＬと目標
後輪舵角θｒが比較される１Ｓ１）０）。ここで目標後
輪舵角θ「が上記限界値θｒムを超えている場合には（
Ｓ１）’０でＹＥＳ）、上記限界値θ「−が目標後輪舵
角θｒとされ（Ｓｉｌｌ）、これに基づいてステッピン
グモータ１２を回転させるべき量および方向が決定され
、かつそれに応じた制御パルスがステッピングモータ１
２の駆動回路１２ａに送出される（３１）７）。また、
５１０７で加速度αが負の場合には（Ｓ １０７でＮＯ
）、目標後輪舵角θｒに基づいてそのまま後輪は制御さ
れる（Ｓ１）６，５１）７）。車速■が転舵比逆転車速
Ｖｌより大きい状態から減速する場合には、第３図のデ
ータテーブル３６から明らかなように、転舵比ｋがＯに
向かい、後輪が中立に戻るので、安全上とくに問題がな
いからである。 一方、車速Ｖが転舵比逆転車速■１より小さくて、かつ
減速中の場合には（Ｓ Ｉ Ｏ６でＮｏ、５１）４でＹ
ＥＳ） 、上記高速状態で加速中の場合と同様にして後
輪舵角決定ないしその補正が行なわれる（Ｓ１）５，５
１０９，５ｉｌｏ、５ｌ１））、、また、５１）４で加
速度αが正の場合には（Ｓ １）４でＮＯ）、目標後輪
舵角θｒに基づいて、そのまま後輪は制御される（５１
）６，５１）７）。車速■が転舵比逆転車速■１より小
さい状態から加速する場合には、第３図のデータテーブ
ル３６から明らかなように、転舵比ｋがＯに向かい、後
輪が中立に戻るので、安全上ときに問題がないからであ
る。 以上のように本発明によれば、低速時に逆位相で、高速
時に同位相で、後輪が転舵制御される四輪操舵車両にお
いて、転舵比逆転車速から急加速する場合、および、転
舵比逆転車速から減速する場合に、後輪が運転者の意志
と無関係に大きく転舵されるという危険が回避され、走
行の安全性が非常に高まる。 もらろん、この発明の範囲は上述した実施例に限定され
ることはない。たとえば、実施例では、車速■に対応す
る転舵比ｋを決定するために、データテーブル３６を使
用しているが、これは、転舵比ｋを車速の関数として表
現して、計算により決定するようにしてもよい。また、
後輪舵角限界値θ、Ｑを決定する場合も、計算によるこ
ともできる。 また、実施（９（１では加速度検出手段を、加速度αを
車速度センサからの情報を時間で微分しているが、単独
の加速度センサからの信号を直接制御入力として使用す
ることもできる。 また、実施例では、後輪転舵装置として、制ｊＪ■装置
によって制御されるステッピングモータと、このステッ
ピングモータの出力が入力されるパワーステアリング機
構を組み合わせて構成しているが、この後輪転舵装置と
しては、マイクロコンピュータで制御されるあらゆる機
構が含まれる。
に示すように、低速時には後輪が前輪と逆位相に、高速
時には後輪が前輪と同位相に転舵される。したがって、
中速域において、転舵比にの位相が逆転する転舵比逆転
車速ｖ１が存在する。 この転舵比逆転車速Ｖ１から高速側に車速か変化すると
き、およびこの転舵比逆転車速■１から低速側に車速が
変化するとき、転舵比にの絶対値は増大する。したがっ
て転舵比逆転車速■１から急加速するとき、および転舵
比逆転車速Ｖｌから急減速するときには、転舵比にの絶
対値が急激に増大し、前輪が大きく転舵されている場合
これにより後輪が急激に転舵されることになる。 しかしながら、本発明では、後輪舵角限界値決定手段が
その時点での車速および加速度に応じた後輪舵角限界値
を決定し、転舵比と前輪舵角によって決定される目標後
輪舵角が上記後輪舵角限界値を超える場合にはこの後輪
舵角限界値を目標後輪舵角としているので、上記転舵比
逆転車速■１から急加速あるいは急減速しても、それに
よって後輪が急激に転舵されることを回避することがで
きる。 【実施例の説明】 以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。 第１図は、本発明が適用される四輪操舵車両の全体構成
図である。ここで前輪転舵機構１は、従来公知のものが
使用される。すなわち、ランク・ピニオン弐転舵機構の
場合、ステアリングホイール２とともに軸転するステア
リングシャフト３の回転は、ギヤボックス４でラック杆
５の往復動に変換され、さらにこのラック杆５の往復動
は、両端のタイロンドロ、６を介してナックルアーム７
゜７の軸８．８を中心とした回動に変換され、このナッ
クルアーム７．７の回動により、前輪９．９は上記軸９
．９を中心として転舵されるようになっている。 一方、後輪転舵機構１０は、マイクロコンピュータで構
成される制御装置１）によって制御されるステッピング
モータ１２と、このステッピングモータ１２の回転出力
が入力される公知のパワーステアリング装置１４によっ
て構成される。このマイクロコンピュータ１）には、制
御のための入力として、前輪舵角センサ１５、車速セン
サ１６および車速センサの出力信号を時間で微分するこ
とによる加速度検出手段１７からの情報が入力されるよ
うになっている。そしてこのマイクロコンピュータ１）
から、ステッピングモータ１２の駆動回路１２ａに制御
線が延びている。 上記パワーステアリング装置１４は、たとえば、公知の
ランク・ピニオン式のパワーステアリング装置を使用す
ることができる。すなわち、ギヤボックス２０の入力部
に付設されたコントロールバルブ部２１は、ポンプ２２
からの圧油を入力軸２３の回転方向に応じて、ギヤボッ
クス２０内に形成される複動パワーシリンダ部２４に送
り、このパワーシリンダ部２４がラック杆２５の動きを
支援する。ラック杆２５の動きは、その両端に連結され
たタイロッド２６．２６によってナックルアーム２７．
２７に伝達されてこのナックルアーム２７．２７を軸２
８．２８を中心として回転させ、これにより後輪２９．
２９は軸２８，２８を中心として所定方向に転舵される
。 マイクロコンピュータ１）を含む以上の構成において、
実質的にプログラムにより実現されうる次のような手段
が基本的に構成される。 すなわち、その第一は、車速センサ１６からの車速情報
に応じた転舵比ｋを決定する転舵比決定手段３０、その
第二は、上記転舵比決定手段３０によって決定された転
舵比にと、前輪舵角センサ１５からの前輪舵角情報θｆ
とにより、目標後輪舵角θｒを決定する後輪舵角決定手
段３１、その第三は、上記目標後輪舵角に応じてステッ
ピングモータ１２を回転すべき量および方向を決定し、
かつこれに基づく制御パルス信号をステッピングモータ
１２の駆動回路１２ａに送出するパルス送山手段３２、
その第四は、上記車速情報が、転舵比にの位相が逆転す
る転舵比逆転車速■１より大きく、かつ上記加速度セン
サ１７で検出される加速度αが正であるとき、および、
上記車速情報が上記転舵比逆転車速■１より小さくかつ
加速度αが負であるとき、その車速Ｖおよび加速度αに
応じた後輪舵角限界値θ「−を決定する後輪舵角限界値
決定手段３３、その第五は、上記後輪舵角限界値決定手
段３３で決定された限界値θｒムと上記目標後輪舵角決
定手段３１によって決定された目標後輪舵角θｒとを比
較する比較手段３４、その第六は、上記比較手段３４に
おいて上記目標後輪舵角θｒが上記後輪舵角限界値θｒ
ムを超えるとき上記限界値θ、Ｑを目標後輪舵角θｒと
する目標後輪舵角補正手段３５である。 上記転舵比決定手段３０には、第３図に示すような、車
速Ｖと転舵比にとの関係を表わすデータテーブル３６が
含まれる。このデータテーブル３６の意味は、すでに述
べた通りである。なお、グラフの横軸との交差点が、転
舵比逆転車速ｖ１である。 また、上記後輪舵角限界決定手段３３には、第４図に示
すような、車速Ｖと加速度αに対応する後輪舵角限界θ
ｒムーを示すデータテーブル３７が含まれる。この図に
おいて後輪舵角限界θｒＬｌ、ｖＶ１は、中立位置をＯ
ｏとした左右への切れ角として表現しである。加速度α
の絶対値が大きい程、後輪舵角限界値が制限されている
。なお、この図において、３段階の加速度αｌ、α２．
α３を例にとってそれに対応する後輪舵角限界値の傾向
を示しているが、これは、あくまでも本発明の考え方を
示す例示であって、無段階的に各加速度に対応する後輪
舵角限界値θｒ１−を決めてよい。 以上のようなフェイルセーフ機能を備える四輪操舵車両
の動作を、第５図に示す概略フローチャートに沿ってさ
らに説明する。 まず、車速■、加速度αおよび前輪舵角θｆが読み込ま
れる（ＳＩＯｌ、１０２，５１０３）。 次に、加速度αの絶対値が、所定の限界を超えたかどう
かが判断され（３１０４）、超えた場合には（Ｓ １０
４でＹＥＳ）、後輪を強制的に中立に戻しく５１）２）
、かつ後輪転舵制御を中止する（Ｓ１）３）。これは、
より具体的には、目標後輪舵角決定手段３１の出力を０
リセツトしてもよいし、ステッピングモータ１２の電源
を落とすと同時に、別個のアクチュエータにより強制的
にラック杆２５を中立位置に戻すようにしてもよい。 以上のステップを設けているのは、車速センサ１６の破
損を、その出力情報を微分することによる加速度値が極
大化したことをもって検知し、安全のため、後輪転舵を
中止する趣旨である。すなわち、正確な車速情報がマイ
クロコンピュータ１）に入力されないと、データテーブ
ル３６に沿った、最適な舵角に後輪を転舵することがで
きなくなるからである。 次に、車速センサ１６からの車速情報■と、データテー
ブル３６とから、転舵比ｋが決定される（Ｓ１０５）。 次に、車速Ｖが転舵比逆転車速Ｖｌより大きいか小さい
かにわけて、次のようにして最終的に目標後輪舵角θ「
が決定される。 すなわち、車速■が上記転舵比逆転車速■１より太きく
（Ｓ１０６でＹＥＳ）、すなわち高速状態であって、加
速度αが正の場合には（Ｓ １０７でＹＥＳ） 、デー
タテーブル３７からその車速および加速度に応じた後輪
舵角限界値θｄ―が読み込まれる（３１０８）。一方、
目標後輪舵角決定手段３５において上記転舵比にと前輪
舵角θｆとから目標後輪舵角θｒが決定されている（Ｓ
ｉＯ２）ので、次に、上記後輪舵角限界値θｒＬと目標
後輪舵角θｒが比較される１Ｓ１）０）。ここで目標後
輪舵角θ「が上記限界値θｒムを超えている場合には（
Ｓ１）’０でＹＥＳ）、上記限界値θ「−が目標後輪舵
角θｒとされ（Ｓｉｌｌ）、これに基づいてステッピン
グモータ１２を回転させるべき量および方向が決定され
、かつそれに応じた制御パルスがステッピングモータ１
２の駆動回路１２ａに送出される（３１）７）。また、
５１０７で加速度αが負の場合には（Ｓ １０７でＮＯ
）、目標後輪舵角θｒに基づいてそのまま後輪は制御さ
れる（Ｓ１）６，５１）７）。車速■が転舵比逆転車速
Ｖｌより大きい状態から減速する場合には、第３図のデ
ータテーブル３６から明らかなように、転舵比ｋがＯに
向かい、後輪が中立に戻るので、安全上とくに問題がな
いからである。 一方、車速Ｖが転舵比逆転車速■１より小さくて、かつ
減速中の場合には（Ｓ Ｉ Ｏ６でＮｏ、５１）４でＹ
ＥＳ） 、上記高速状態で加速中の場合と同様にして後
輪舵角決定ないしその補正が行なわれる（Ｓ１）５，５
１０９，５ｉｌｏ、５ｌ１））、、また、５１）４で加
速度αが正の場合には（Ｓ １）４でＮＯ）、目標後輪
舵角θｒに基づいて、そのまま後輪は制御される（５１
）６，５１）７）。車速■が転舵比逆転車速■１より小
さい状態から加速する場合には、第３図のデータテーブ
ル３６から明らかなように、転舵比ｋがＯに向かい、後
輪が中立に戻るので、安全上ときに問題がないからであ
る。 以上のように本発明によれば、低速時に逆位相で、高速
時に同位相で、後輪が転舵制御される四輪操舵車両にお
いて、転舵比逆転車速から急加速する場合、および、転
舵比逆転車速から減速する場合に、後輪が運転者の意志
と無関係に大きく転舵されるという危険が回避され、走
行の安全性が非常に高まる。 もらろん、この発明の範囲は上述した実施例に限定され
ることはない。たとえば、実施例では、車速■に対応す
る転舵比ｋを決定するために、データテーブル３６を使
用しているが、これは、転舵比ｋを車速の関数として表
現して、計算により決定するようにしてもよい。また、
後輪舵角限界値θ、Ｑを決定する場合も、計算によるこ
ともできる。 また、実施（９（１では加速度検出手段を、加速度αを
車速度センサからの情報を時間で微分しているが、単独
の加速度センサからの信号を直接制御入力として使用す
ることもできる。 また、実施例では、後輪転舵装置として、制ｊＪ■装置
によって制御されるステッピングモータと、このステッ
ピングモータの出力が入力されるパワーステアリング機
構を組み合わせて構成しているが、この後輪転舵装置と
しては、マイクロコンピュータで制御されるあらゆる機
構が含まれる。
第１図は本発明が通用される四輪操舵車両の全体構成図
、第２図は本発明の制御プロ、り図、第３図は車速■と
転舵比にの関係の一例を示すグラフ（データテーブル３
６）、第４図は加速度αと、これに応じた後輪舵角限界
θ「ムとの関係の一例を示すグラフ（データテーブル３
７）、第５図は制御装置による制御の流れの一例を示す
フローチャートである。 １・・・前輪転舵機構、２・・・ステアリング、１０・
・・後輪転舵装置、１５・・・前輪舵角センサ、１６・
・・車速センサ、１７・・・加速度センサ、３０・・・
転舵比決定手段、３１・・・目標後輪舵角決定手段、３
３・・・後輪舵角限界値決定手段、３４・・・比較手段
、３５・・・目標後輪舵角補正手段。
、第２図は本発明の制御プロ、り図、第３図は車速■と
転舵比にの関係の一例を示すグラフ（データテーブル３
６）、第４図は加速度αと、これに応じた後輪舵角限界
θ「ムとの関係の一例を示すグラフ（データテーブル３
７）、第５図は制御装置による制御の流れの一例を示す
フローチャートである。 １・・・前輪転舵機構、２・・・ステアリング、１０・
・・後輪転舵装置、１５・・・前輪舵角センサ、１６・
・・車速センサ、１７・・・加速度センサ、３０・・・
転舵比決定手段、３１・・・目標後輪舵角決定手段、３
３・・・後輪舵角限界値決定手段、３４・・・比較手段
、３５・・・目標後輪舵角補正手段。
Claims (1)
- （１）ステアリング操作によって作動される前輪転舵機
構と、前輪舵角センサと、車速センサと、加速度検出手
段と、上記車速センサからの車速情報に応じた転舵比を
決定する転舵比決定手段と、上記転舵比決定手段によっ
て決定された転舵比と、前輪舵角センサからの前輪舵角
情報とにより、目標後輪舵角を決定する目標後輪舵角決
定手段と、上記目標後輪舵角に応じた制御信号により作
動される後輪転舵装置とを備え、低速時は後輪を前輪と
逆位相に、高速時は後輪を前輪と同位相に制御するよう
に構成された四輪操舵車両において、上記車速情報が、
転舵比の位相が逆転する 転舵比逆転車速より大きく、かつ加速度が正であるとき
、および、上記車速情報が上記転舵比逆転車速より小さ
くかつ加速度が負であるとき、その車速および加速度に
応じた後輪舵角限界値を決定する後輪舵角限界値決定手
段と、上記後輪舵角限界値決定手段で決定された限界値
と上記目標後輪舵角決定手段によって決定された目標後
輪舵角とを比較する比較手段と、上記比較手段において
上記目標後輪舵角が上記後輪舵角限界値を超えるとき上
記限界値を目標後輪舵角とする目標後輪舵角補正手段と
をさらに備えていることを特徴とする、四輪操舵車両に
おけるフェイルセーフ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28834885A JPS62146782A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 四輪操舵車両におけるフエイルセ−フ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28834885A JPS62146782A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 四輪操舵車両におけるフエイルセ−フ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62146782A true JPS62146782A (ja) | 1987-06-30 |
Family
ID=17729039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28834885A Pending JPS62146782A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 四輪操舵車両におけるフエイルセ−フ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62146782A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01115775A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-09 | Isuzu Motors Ltd | 舵角比制御装置 |
| JPH01269674A (ja) * | 1988-04-21 | 1989-10-27 | Mazda Motor Corp | 車両の後輪操舵装置 |
-
1985
- 1985-12-20 JP JP28834885A patent/JPS62146782A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01115775A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-09 | Isuzu Motors Ltd | 舵角比制御装置 |
| JPH01269674A (ja) * | 1988-04-21 | 1989-10-27 | Mazda Motor Corp | 車両の後輪操舵装置 |
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