JP2515879B2 - 後輪操舵装置 - Google Patents
後輪操舵装置Info
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- JP2515879B2 JP2515879B2 JP11405189A JP11405189A JP2515879B2 JP 2515879 B2 JP2515879 B2 JP 2515879B2 JP 11405189 A JP11405189 A JP 11405189A JP 11405189 A JP11405189 A JP 11405189A JP 2515879 B2 JP2515879 B2 JP 2515879B2
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- wheel steering
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両の後輪操舵装置に関するものである。
（従来の技術） この装置は、前輪操舵時後輪も操舵して、低車速での
小廻り性能を向上させたり、中高車速での初期回頭性及
びその後の旋回安定性を向上させるものである。
小廻り性能を向上させたり、中高車速での初期回頭性及
びその後の旋回安定性を向上させるものである。
後者のための後輪操舵技術としては従来、特開昭62−
330281号公報に記載の如く、前輪操舵量θ/N（θはステ
アリングホイール操舵角、Ｎはステアリングギヤ比）、
前輪操舵速度/N及び前輪操舵加速度/Nに夫々比例定
数Ｋ、１次微分定数τ１、及び２次微分定数τ２（夫々
車速の関数でK:正の値、τ1,τ2:負の値）を乗じて得ら
れる積を加算することにより、つまり の演算により求めた後輪舵角δｒだけ後輪を操舵するも
のが知られている。
330281号公報に記載の如く、前輪操舵量θ/N（θはステ
アリングホイール操舵角、Ｎはステアリングギヤ比）、
前輪操舵速度/N及び前輪操舵加速度/Nに夫々比例定
数Ｋ、１次微分定数τ１、及び２次微分定数τ２（夫々
車速の関数でK:正の値、τ1,τ2:負の値）を乗じて得ら
れる積を加算することにより、つまり の演算により求めた後輪舵角δｒだけ後輪を操舵するも
のが知られている。
かかる後輪操舵によれば、ステアリングホイール操舵
角θを第４図に示す如くに変化させた時、ｋ・θ、τ１
・、τ２・の項が夫々、又後輪舵角δｒが同図に示
す如きものとなる。これにより車両のヨーレートゲイン
（操舵角θに対する車両ヨーレートの比）及び位相遅れ
は夫々操舵周波数ｆに対し第５図中実線で示す如きもの
となり、ヨーレートゲイン特性を操舵周波数ｆ（操舵速
度）に関係なく一定に保つという理想に近付け得ると共
に、位相遅れを高速操舵中もできるだけ小さく抑えるこ
とができる。
角θを第４図に示す如くに変化させた時、ｋ・θ、τ１
・、τ２・の項が夫々、又後輪舵角δｒが同図に示
す如きものとなる。これにより車両のヨーレートゲイン
（操舵角θに対する車両ヨーレートの比）及び位相遅れ
は夫々操舵周波数ｆに対し第５図中実線で示す如きもの
となり、ヨーレートゲイン特性を操舵周波数ｆ（操舵速
度）に関係なく一定に保つという理想に近付け得ると共
に、位相遅れを高速操舵中もできるだけ小さく抑えるこ
とができる。
（発明が解決しようとする課題） しかして、高車速域においては車両旋回時の初期回頭
性に関与する後輪逆相舵角量の必要量が基本的に決まっ
ており、それ以上大きくできない反面、旋回安定性に関
与する後輪舵角の同相方向オーバーシュートΔδr1（第
４図参照）は高速旋回走行であるため大きくして旋回安
定性の向上を図る必要がある。
性に関与する後輪逆相舵角量の必要量が基本的に決まっ
ており、それ以上大きくできない反面、旋回安定性に関
与する後輪舵角の同相方向オーバーシュートΔδr1（第
４図参照）は高速旋回走行であるため大きくして旋回安
定性の向上を図る必要がある。
ところで第４図から明らかなように、τ２・項は同
相方向及び逆相方向の両方向に発生し、２次微分定数τ
２を大きくして第４図中瞬時t0〜t1間におけるτ２・
項の同相方向値を大きくすれば、上記のオーバーシュー
トを大きくすることができる。しかし、２次微分定数τ
２を大きくすると、第４図中瞬時t0以前におけるτ２・
項も逆相方向へ大きくなり、結果として後輪逆相舵角
δｒが前記の如く基本的に決まっている上限値を越える
不都合を生ずる。
相方向及び逆相方向の両方向に発生し、２次微分定数τ
２を大きくして第４図中瞬時t0〜t1間におけるτ２・
項の同相方向値を大きくすれば、上記のオーバーシュー
トを大きくすることができる。しかし、２次微分定数τ
２を大きくすると、第４図中瞬時t0以前におけるτ２・
項も逆相方向へ大きくなり、結果として後輪逆相舵角
δｒが前記の如く基本的に決まっている上限値を越える
不都合を生ずる。
この後輪逆相舵角過大分を、常時逆相方向の値となる
τ１・項の１次微分定数τ１を小さくして除去するこ
とも考えられるが、この場合第４図中瞬時t0〜t1間にお
けるτ１・間の値が小さくなる分、前記オーバーシュ
ートの上昇が相殺され、十分な高速旋回安定性の向上を
果たし得なくなる。
τ１・項の１次微分定数τ１を小さくして除去するこ
とも考えられるが、この場合第４図中瞬時t0〜t1間にお
けるτ１・間の値が小さくなる分、前記オーバーシュ
ートの上昇が相殺され、十分な高速旋回安定性の向上を
果たし得なくなる。
本発明は上記の実情に鑑み、１次微分定数の変更をや
め、２次微分定数をオーバーシュートに関与する時大き
くし、それ以外で小さくすることにより、初期後輪逆相
舵角を基本的に決まっている値に抑えたまま、後輪同相
舵角のオーバーシュートを高速旋回安定性の向上に要求
される大きさまで増大させ得るようにすることを目的と
する。
め、２次微分定数をオーバーシュートに関与する時大き
くし、それ以外で小さくすることにより、初期後輪逆相
舵角を基本的に決まっている値に抑えたまま、後輪同相
舵角のオーバーシュートを高速旋回安定性の向上に要求
される大きさまで増大させ得るようにすることを目的と
する。
（課題を解決するための手段） この目的のため本発明後輪操舵装置は第１図に概念を
示す如く、 前輪操舵時、少なくとも前輪操舵速度に１次微分定数
を乗じて得られる第１の積と、前輪操舵加速度に２次微
分定数を乗じて得られる２の積との和値に応じた舵角だ
け後輪を操舵する装置において、 車速が設定値以上の値であるのを検知する高車速検知
手段と、 前記第１及び第２の積が同符号か異符号かを判別する
符号判別手段と、 これら手段に応答し、高車速中は前記２次微分定数を
前記異符号の判別時、前記同符号の判別時より大きくす
る２次微分定数変更手段とを設けたものである。
示す如く、 前輪操舵時、少なくとも前輪操舵速度に１次微分定数
を乗じて得られる第１の積と、前輪操舵加速度に２次微
分定数を乗じて得られる２の積との和値に応じた舵角だ
け後輪を操舵する装置において、 車速が設定値以上の値であるのを検知する高車速検知
手段と、 前記第１及び第２の積が同符号か異符号かを判別する
符号判別手段と、 これら手段に応答し、高車速中は前記２次微分定数を
前記異符号の判別時、前記同符号の判別時より大きくす
る２次微分定数変更手段とを設けたものである。
（作 用） 後輪操舵装置は前輪操舵時、少なくともその操舵速度
に１次微分定数を乗じて得られる第１の積と、前輪操舵
加速度に２次微分定数を乗じて得られる第２の積との和
値に応じた舵角だけ後輪を操舵し、車両の運動性能を向
上させる。
に１次微分定数を乗じて得られる第１の積と、前輪操舵
加速度に２次微分定数を乗じて得られる第２の積との和
値に応じた舵角だけ後輪を操舵し、車両の運動性能を向
上させる。
そして高車速検知手段が設定車速以上の高車速走行中
を検知する間、２次微分定数変更手段は、第１及び第２
の積が同符号か異符号かを判別する符号判別手段からの
信号に応答し、２次微分定数を同符号判別時小さく、異
符号判別時大きくする。
を検知する間、２次微分定数変更手段は、第１及び第２
の積が同符号か異符号かを判別する符号判別手段からの
信号に応答し、２次微分定数を同符号判別時小さく、異
符号判別時大きくする。
かかる２次微分定数の変更によれば、同符号判別時、
つまり旋回初期における後輪逆相舵角を、高速旋回走行
初期の要求回頭特性に対応した必要量に抑えたまま、異
符号判別時、つまり旋回後期における後輪同相舵角のオ
ーバーシュートを十分大きくして高速旋回後期の旋回安
定性を向上させることができる。
つまり旋回初期における後輪逆相舵角を、高速旋回走行
初期の要求回頭特性に対応した必要量に抑えたまま、異
符号判別時、つまり旋回後期における後輪同相舵角のオ
ーバーシュートを十分大きくして高速旋回後期の旋回安
定性を向上させることができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。
る。
第２図は本発明後輪操舵装置を搭載した４輪操舵車両
の操舵システムを示し、図中1L,1Rは左右前輪、2L,2Rは
左右後輪、３はステアリングホイールである。前輪1L,1
Rは夫々ステアリングホイール３によりステアリングギ
ヤ４を介して転舵可能とし、後輪2L,2Rは夫々後輪転舵
アクチュエータ５により転舵可能とする。
の操舵システムを示し、図中1L,1Rは左右前輪、2L,2Rは
左右後輪、３はステアリングホイールである。前輪1L,1
Rは夫々ステアリングホイール３によりステアリングギ
ヤ４を介して転舵可能とし、後輪2L,2Rは夫々後輪転舵
アクチュエータ５により転舵可能とする。
アクチュエータ５はスプリングセンタ式油圧アクチュ
エータとし、室5Rに油圧を供給する時圧力に比例した舵
角だけ後輪2L,2Rを夫々右に転舵し、室5Lに油圧を供給
する時圧力に比例した舵角だけ後輪2L,2Rを夫々左に転
舵するものとする。
エータとし、室5Rに油圧を供給する時圧力に比例した舵
角だけ後輪2L,2Rを夫々右に転舵し、室5Lに油圧を供給
する時圧力に比例した舵角だけ後輪2L,2Rを夫々左に転
舵するものとする。
アクチュエータ室5L,5Rへの油圧を制御する電磁比例
式後輪転舵制御弁６を設け、この弁６は可変絞り6a,6b,
6c,6dをブリッジ接続して具え、このブリッジ回路にポ
ンプ７、リザーバ８及びアクチュエータ室5L,5Rからの
油路9,10を夫々接続する。弁６は更にソレノイド6L,6R
を具え、これらのソレノイドはOFF時夫々可変絞り6a,6b
及び6c,6dを全開させて両アクチュエータ室5L,5Rを無圧
状態にし、ソレノイド6L又は6Rの電流値IL又はIRによる
ON時可変絞り6c,6d又は6a,6bを電流値に応じた開度に絞
ってアクチュエータ室5L又は5Rに電流値IL又はIRに応じ
た油圧を供給するものとする。アクチュエータ室5L又は
5Rへの油圧は前記したようにその値に応じた角度だけ後
輪を対応方向へ転舵する。
式後輪転舵制御弁６を設け、この弁６は可変絞り6a,6b,
6c,6dをブリッジ接続して具え、このブリッジ回路にポ
ンプ７、リザーバ８及びアクチュエータ室5L,5Rからの
油路9,10を夫々接続する。弁６は更にソレノイド6L,6R
を具え、これらのソレノイドはOFF時夫々可変絞り6a,6b
及び6c,6dを全開させて両アクチュエータ室5L,5Rを無圧
状態にし、ソレノイド6L又は6Rの電流値IL又はIRによる
ON時可変絞り6c,6d又は6a,6bを電流値に応じた開度に絞
ってアクチュエータ室5L又は5Rに電流値IL又はIRに応じ
た油圧を供給するものとする。アクチュエータ室5L又は
5Rへの油圧は前記したようにその値に応じた角度だけ後
輪を対応方向へ転舵する。
ソレノイド6L,6Rの駆動電流IL,IRをコントローラ11に
より制御し、このコントローラにはステアリングホイー
ル操舵角θを検出する操舵角センサ12からの信号及び車
速Ｖを検出する車速センサ13からの信号を夫々入力す
る。コントローラ11はこれら入力情報を基に第３図の制
御プログラムを実行して後輪操舵を行うものとする。
より制御し、このコントローラにはステアリングホイー
ル操舵角θを検出する操舵角センサ12からの信号及び車
速Ｖを検出する車速センサ13からの信号を夫々入力す
る。コントローラ11はこれら入力情報を基に第３図の制
御プログラムを実行して後輪操舵を行うものとする。
第３図中ステップ21では操舵角θ及び車速Ｖを読込
み、ステップ22で操舵角θから操舵角速度及び操舵角
加速度を演算する。次のステップ23では車速Ｖに対応
した比例定数Ｋ、１次微分定数τ１及び２次微分定数τ
２を夫々テーブルルックアップする。K,τ１は通常通り
のものとし、τ２も、前記した如く高車速域において要
求される旋回初期の後輪逆相舵角に対応した比較的小さ
な通常通りの値とする。
み、ステップ22で操舵角θから操舵角速度及び操舵角
加速度を演算する。次のステップ23では車速Ｖに対応
した比例定数Ｋ、１次微分定数τ１及び２次微分定数τ
２を夫々テーブルルックアップする。K,τ１は通常通り
のものとし、τ２も、前記した如く高車速域において要
求される旋回初期の後輪逆相舵角に対応した比較的小さ
な通常通りの値とする。
次のステップ24では車速Ｖが100km/h以上の高速走行
中か否かを判別し、高速走行中でなければステップ25で
ステップ21〜23におけるθ，，K,τ1,τ２より （Ｎはステアリングギヤ４のギヤ比） の演算を行って後輪舵角δｒを求め、次のステップ26で
これに応じた電流iL又はiRを出力することにより後輪を
演算結果に応じた方向へ演算舵角δｒだけ操舵する。
中か否かを判別し、高速走行中でなければステップ25で
ステップ21〜23におけるθ，，K,τ1,τ２より （Ｎはステアリングギヤ４のギヤ比） の演算を行って後輪舵角δｒを求め、次のステップ26で
これに応じた電流iL又はiRを出力することにより後輪を
演算結果に応じた方向へ演算舵角δｒだけ操舵する。
ステップ24で高速走行中と判別する場合、ステップ2
7,28でτ１・及びτ２・を求めてこれらが同符号か
異符号かを判別する。同符号判別時は、第４図中瞬時t0
以前に相当し、この場合はステップ29,30をスキップし
てステップ25,26を実行することにより、ステップ24で
高速走行中でないと判別する場合と同様の後輪操舵を行
う。従って、後輪舵角δｒは第４図から明らかなように
旋回初期の逆相方向舵角を、高速走行中において要求さ
れる値以上にされることがない。
7,28でτ１・及びτ２・を求めてこれらが同符号か
異符号かを判別する。同符号判別時は、第４図中瞬時t0
以前に相当し、この場合はステップ29,30をスキップし
てステップ25,26を実行することにより、ステップ24で
高速走行中でないと判別する場合と同様の後輪操舵を行
う。従って、後輪舵角δｒは第４図から明らかなように
旋回初期の逆相方向舵角を、高速走行中において要求さ
れる値以上にされることがない。
ステップ28で異符号と判別する場合、即ち第４図中瞬
時t0〜t1間の旋回後期と判別する場合ステップ29で車速
Ｖから上記の２次微分定数τ２に代るこれより大きな２
次微分定数τ２′をルックアップする。このτ２′は、
後輪舵角δｒの同相方向オーバーシュートΔδr2（第４
図参照）が当該高速走行中の旋回安定性を所定通りのも
のにするような大きさとする。このτ２′を次のステッ
プ30で２次微分定数τ２にセットし、ステップ25での後
輪舵角の演算に資する。よって、２次微分項の同相方向
値が第４図中 で示すように大きくなり、高速旋回後期（第４図中瞬時
t0〜t1間）における後輪舵角δｒの同相方向オーバーシ
ュートを第４図にΔδr2で示す如くに大きくし得て、高
速旋回に適した旋回安定性を確保することができる。こ
れにより当該高速域において第５図中点線で示す如くに
ヨーレートゲイン特性及び位相角特性を一層改善するこ
とがてきる。
時t0〜t1間の旋回後期と判別する場合ステップ29で車速
Ｖから上記の２次微分定数τ２に代るこれより大きな２
次微分定数τ２′をルックアップする。このτ２′は、
後輪舵角δｒの同相方向オーバーシュートΔδr2（第４
図参照）が当該高速走行中の旋回安定性を所定通りのも
のにするような大きさとする。このτ２′を次のステッ
プ30で２次微分定数τ２にセットし、ステップ25での後
輪舵角の演算に資する。よって、２次微分項の同相方向
値が第４図中 で示すように大きくなり、高速旋回後期（第４図中瞬時
t0〜t1間）における後輪舵角δｒの同相方向オーバーシ
ュートを第４図にΔδr2で示す如くに大きくし得て、高
速旋回に適した旋回安定性を確保することができる。こ
れにより当該高速域において第５図中点線で示す如くに
ヨーレートゲイン特性及び位相角特性を一層改善するこ
とがてきる。
（発明の効果） かくして本発明後輪操舵装置は上述の如く、２次微分
定数を旋回初期で小さく、後期で大きくなるよう変更す
る構成としたから、旋回初期における後輪逆相舵角を、
高速旋回初期の要求回頭性能に対応した必要量に抑えた
まま、旋回後期における後輪同相舵角のオーバーシュー
トを十分大きくして高速旋回後期の旋回安定性を向上さ
せることができる。
定数を旋回初期で小さく、後期で大きくなるよう変更す
る構成としたから、旋回初期における後輪逆相舵角を、
高速旋回初期の要求回頭性能に対応した必要量に抑えた
まま、旋回後期における後輪同相舵角のオーバーシュー
トを十分大きくして高速旋回後期の旋回安定性を向上さ
せることができる。
第１図は本発明後輪操舵装置の概念図、 第２図は本発明装置の一実施例を示す車両の４輪操舵シ
ステム図、 第３図は同例におけるコントローラの制御プログラムを
示すフローチャート、 第４図は本発明装置及び従来装置の後輪操舵作用を例示
するタイムチャート、 第５図は本発明装置及び従来装置による動作特性図であ
る。 1L,1R……前輪、2L,2R……後輪 ３……ステアリングホイール ４……ステアリングギヤ ５……後輪転舵アクチュエータ ６……電磁比例式後輪転舵制御弁 11……コントローラ、12……操舵角センサ 13……車速センサ
ステム図、 第３図は同例におけるコントローラの制御プログラムを
示すフローチャート、 第４図は本発明装置及び従来装置の後輪操舵作用を例示
するタイムチャート、 第５図は本発明装置及び従来装置による動作特性図であ
る。 1L,1R……前輪、2L,2R……後輪 ３……ステアリングホイール ４……ステアリングギヤ ５……後輪転舵アクチュエータ ６……電磁比例式後輪転舵制御弁 11……コントローラ、12……操舵角センサ 13……車速センサ
Claims (1)
- 【請求項１】前輪操舵時、少なくとも前輪操舵速度に１
次微分定数を乗じて得られる第１の積と、前輪操舵加速
度に２次微分定数を乗じて得られる第２の積との和値に
応じた舵角だけ後輪を操舵する装置において、 車速が設定値以上の値であるのを検知する高車速検知手
段と、 前記第１及び第２の積が同符号か異符号かを判別する符
号判別手段と、 これら手段に応答し、高車速中は前記２次微分定数を前
記異符号の判別時、前記同符号の判別時より大きくする
２次微分定数変更手段とを具備してなることを特徴とす
る後輪操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11405189A JP2515879B2 (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 後輪操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11405189A JP2515879B2 (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 後輪操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02293273A JPH02293273A (ja) | 1990-12-04 |
| JP2515879B2 true JP2515879B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=14627808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11405189A Expired - Lifetime JP2515879B2 (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 後輪操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2515879B2 (ja) |
-
1989
- 1989-05-09 JP JP11405189A patent/JP2515879B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02293273A (ja) | 1990-12-04 |
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