JP2518245B2 - 車両用後輪操舵装置 - Google Patents
車両用後輪操舵装置Info
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- JP2518245B2 JP2518245B2 JP62023152A JP2315287A JP2518245B2 JP 2518245 B2 JP2518245 B2 JP 2518245B2 JP 62023152 A JP62023152 A JP 62023152A JP 2315287 A JP2315287 A JP 2315287A JP 2518245 B2 JP2518245 B2 JP 2518245B2
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- 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
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両の前輪操舵に供ない、後輪をも操舵す
る前後輪操舵車軸の後輪操舵装置に関するものである。
る前後輪操舵車軸の後輪操舵装置に関するものである。
従来、車両の操舵性と安定性を向上させるための後輪
操舵装置が種々提案されている。例えば、車速をパラメ
ータとした所定の前後輪操舵比で後輪を操舵することに
より、車両の横滑り角を小さくすると共に、高速時のヨ
ーレイトゲインの増大を抑制して車両の操縦性と安定性
を両立させようとするものであり、これは前輪舵角入力
に対して車両の定常的なヨーレイトゲイン特性を、例え
ば第５図に示すように、前二輪操舵車のヨーレイトゲイ
ン特性ａに対して、前後輪操舵によるヨーレイトゲイン
特性ｂを得ようとするものである。ここで、ヨーレイト
ゲインとは前輪舵角に対するヨーレイトの比であり、ヨ
ーレイトとは操縦によって発生する車軸上方から見た車
両重心点まわりの回転角速度（ヨー角速度）のことであ
る。しかるに前述所定の前後輪操舵比で後輪を操舵した
場合、車重の変化や路面摩擦係数の変化時には第５図ｂ
に示すような目標とするヨーレイトゲイン特性を得るこ
とができず、当初所望した操縦安定性が得られないとう
問題があった。これに対して、特開昭60−124572号公報
では、前輪舵角と車速とから直接目標ヨーレイトψＭを
算出し、この目標ヨーレイトを実際に発生する実ヨーレ
イトψとが常に一致するよう後輪を操舵するいわゆるヨ
ーレイトフィードバック制御による後輪操舵装置が提案
されている。この装置においては、目標ヨーレイトψＭ
に対する実ヨーレイトψがψＭ＞ψのときは実ヨーレイ
トψを大きくするよう前輪の操舵方向とは逆方向に後輪
を操舵（逆相操舵）し、ψＭ＜ψのときは実ヨーレイト
ψを小さくするよう前輪の操舵方向と同じ方向に後輪を
操舵（同相操舵）することによって目標とするヨーレイ
トを得るものである。
操舵装置が種々提案されている。例えば、車速をパラメ
ータとした所定の前後輪操舵比で後輪を操舵することに
より、車両の横滑り角を小さくすると共に、高速時のヨ
ーレイトゲインの増大を抑制して車両の操縦性と安定性
を両立させようとするものであり、これは前輪舵角入力
に対して車両の定常的なヨーレイトゲイン特性を、例え
ば第５図に示すように、前二輪操舵車のヨーレイトゲイ
ン特性ａに対して、前後輪操舵によるヨーレイトゲイン
特性ｂを得ようとするものである。ここで、ヨーレイト
ゲインとは前輪舵角に対するヨーレイトの比であり、ヨ
ーレイトとは操縦によって発生する車軸上方から見た車
両重心点まわりの回転角速度（ヨー角速度）のことであ
る。しかるに前述所定の前後輪操舵比で後輪を操舵した
場合、車重の変化や路面摩擦係数の変化時には第５図ｂ
に示すような目標とするヨーレイトゲイン特性を得るこ
とができず、当初所望した操縦安定性が得られないとう
問題があった。これに対して、特開昭60−124572号公報
では、前輪舵角と車速とから直接目標ヨーレイトψＭを
算出し、この目標ヨーレイトを実際に発生する実ヨーレ
イトψとが常に一致するよう後輪を操舵するいわゆるヨ
ーレイトフィードバック制御による後輪操舵装置が提案
されている。この装置においては、目標ヨーレイトψＭ
に対する実ヨーレイトψがψＭ＞ψのときは実ヨーレイ
トψを大きくするよう前輪の操舵方向とは逆方向に後輪
を操舵（逆相操舵）し、ψＭ＜ψのときは実ヨーレイト
ψを小さくするよう前輪の操舵方向と同じ方向に後輪を
操舵（同相操舵）することによって目標とするヨーレイ
トを得るものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、前輪を操舵した後、車輪に横滑り角が
発生してコーナリングパワーを生じ、これによって実際
に車両が旋回し始めてヨーレイトが発生するまでに若干
の時間遅れがあり、またヨーレイトセンサそのものにも
検出応答遅れが存在する。したがって、定常走行状態で
前輪を操舵した場合、それに応じた目標ヨーレイトψＭ
が設定されるが、しかるにヨーレイトセンサから検出さ
れる実ヨーレイト信号は上述時間遅れを持っているた
め、この間はψＭ＞ψとなって後輪は必ず逆相操舵され
ることになる。前述したように、一般に高速時にはヨー
レイトゲインの増大を抑えるべく後輪は同相操舵される
が、この場合は一旦不要な逆相操舵された後、同相操舵
されることとなり、当初目的とした車両の操舵安定性が
得られないという問題があった。
発生してコーナリングパワーを生じ、これによって実際
に車両が旋回し始めてヨーレイトが発生するまでに若干
の時間遅れがあり、またヨーレイトセンサそのものにも
検出応答遅れが存在する。したがって、定常走行状態で
前輪を操舵した場合、それに応じた目標ヨーレイトψＭ
が設定されるが、しかるにヨーレイトセンサから検出さ
れる実ヨーレイト信号は上述時間遅れを持っているた
め、この間はψＭ＞ψとなって後輪は必ず逆相操舵され
ることになる。前述したように、一般に高速時にはヨー
レイトゲインの増大を抑えるべく後輪は同相操舵される
が、この場合は一旦不要な逆相操舵された後、同相操舵
されることとなり、当初目的とした車両の操舵安定性が
得られないという問題があった。
本発明は上記問題点に鑑み、高速時には上述不要な逆
相操舵を回避して目的とする操舵安定性を得るととも
に、低中速時にも車両の走行状態に応じた後輪操舵制御
を可能とし、よってより優れた車両の操縦安定性を得る
ことが可能な車両用後輪操舵装置の提供を目的とするも
のである。
相操舵を回避して目的とする操舵安定性を得るととも
に、低中速時にも車両の走行状態に応じた後輪操舵制御
を可能とし、よってより優れた車両の操縦安定性を得る
ことが可能な車両用後輪操舵装置の提供を目的とするも
のである。
本発明は上記目的を達成するために、第１図に示す様
に 電気的指令値をうけて、車両の後輪舵角を調整する後
輪操舵機構M7と、 車両の走行状態を検出し、少なくとも車速を検出する
車速センサ1aと、前輪の操舵角の検出する前輪操舵角セ
ンサ1bと、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ1c
と、から成る走行状態検出手段M1と、 前記走行状態検出手段M1から検出された走行状態に応
じて目標ヨーレイトを算出する目標ヨーレイト演算手段
M2と、 前記走行状態検出手段M1にて検出される車両の走行状
態に応じた遅延度を算出する遅延度演算手段M8と、 前記目標ヨーレイト演算手段M2にて算出された目標ヨ
ーレイトに対して、前記遅延度演算手段M8にて算出され
た前記遅延度に応じた応答遅れを持たせる遅延手段M3
と、 この遅延手段M3にて応答遅れを持った遅延後の目標ヨ
ーレイトと、前記走行状態検出手段M1内のヨーレイトセ
ンサ1cから検出される実ヨーレイトとの誤差を小さくす
るよう後輪の操舵角指令位置を算出する後輪操舵角演算
手段M45と、 この後輪操舵角指令位置に後輪を操舵位置決めするよ
う前記操舵機構M7に電気的指令値を発生する後輪位置決
め制御手段６と、 を備えることを特徴とする。
に 電気的指令値をうけて、車両の後輪舵角を調整する後
輪操舵機構M7と、 車両の走行状態を検出し、少なくとも車速を検出する
車速センサ1aと、前輪の操舵角の検出する前輪操舵角セ
ンサ1bと、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ1c
と、から成る走行状態検出手段M1と、 前記走行状態検出手段M1から検出された走行状態に応
じて目標ヨーレイトを算出する目標ヨーレイト演算手段
M2と、 前記走行状態検出手段M1にて検出される車両の走行状
態に応じた遅延度を算出する遅延度演算手段M8と、 前記目標ヨーレイト演算手段M2にて算出された目標ヨ
ーレイトに対して、前記遅延度演算手段M8にて算出され
た前記遅延度に応じた応答遅れを持たせる遅延手段M3
と、 この遅延手段M3にて応答遅れを持った遅延後の目標ヨ
ーレイトと、前記走行状態検出手段M1内のヨーレイトセ
ンサ1cから検出される実ヨーレイトとの誤差を小さくす
るよう後輪の操舵角指令位置を算出する後輪操舵角演算
手段M45と、 この後輪操舵角指令位置に後輪を操舵位置決めするよ
う前記操舵機構M7に電気的指令値を発生する後輪位置決
め制御手段６と、 を備えることを特徴とする。
本発明は上記構成によれば、目標ヨーレイトは車両の
走行状態に応じて変化する応答遅れをもって出力され
る。例えば、高速時の同相操舵時で前輪操舵角の比較的
小さいときは、前述実ヨーレイトの検出遅れに見合った
応答遅れをもって目標ヨーレイトは出力されるので、前
述した様な不要な後輪の過渡的逆相操舵を回避できる。
また、前輪の操舵角が大きくなったとき、あるいは、例
えば前輪操舵角速度が大きいときは前記時間遅れを小さ
くすることによって、車両のヨーレイトゲイン周波数特
性上の位相遅れを小さくすることができる。さらに、低
中速時の逆相操舵時には前記応答遅れを小さく（中速時
に最も小さく）設定することによって、前輪の操舵にと
もない応答性のよい逆相操舵を得るものである。
走行状態に応じて変化する応答遅れをもって出力され
る。例えば、高速時の同相操舵時で前輪操舵角の比較的
小さいときは、前述実ヨーレイトの検出遅れに見合った
応答遅れをもって目標ヨーレイトは出力されるので、前
述した様な不要な後輪の過渡的逆相操舵を回避できる。
また、前輪の操舵角が大きくなったとき、あるいは、例
えば前輪操舵角速度が大きいときは前記時間遅れを小さ
くすることによって、車両のヨーレイトゲイン周波数特
性上の位相遅れを小さくすることができる。さらに、低
中速時の逆相操舵時には前記応答遅れを小さく（中速時
に最も小さく）設定することによって、前輪の操舵にと
もない応答性のよい逆相操舵を得るものである。
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第２図において、後輪操舵機構３内に取付けられた直
流サーボモータ５は電気的制御装置６の電気的指令値信
号を受けて正逆方向に回転し、減速ギア４を通して油圧
パワーアシスト付きラック・アンド・ピニオン機構３つ
まり操舵機構の入力軸（図示しないトーションバー）に
連結されている。トーションバーの他端にはピニオンギ
ア3bが装着されており、パワーピストン3aの一端に形成
されたラック3cと噛み合っている。すなわち、モータ５
によりトーションバーの一端がまわされ、トーションバ
ーがねじれ、油圧バルブ4aの絞り面積が変化し、トーシ
ョンバーのねじれを修正する方向に油圧を供給してパワ
ーピストン3aを動かす機構となっている。パワーピスト
ン3aの両端は、各々タイロッド3bを介してナックルアー
ム3cに連結されている。後輪８はナックルアーム3cによ
って左右方向へ揺動自在に支持されている。
流サーボモータ５は電気的制御装置６の電気的指令値信
号を受けて正逆方向に回転し、減速ギア４を通して油圧
パワーアシスト付きラック・アンド・ピニオン機構３つ
まり操舵機構の入力軸（図示しないトーションバー）に
連結されている。トーションバーの他端にはピニオンギ
ア3bが装着されており、パワーピストン3aの一端に形成
されたラック3cと噛み合っている。すなわち、モータ５
によりトーションバーの一端がまわされ、トーションバ
ーがねじれ、油圧バルブ4aの絞り面積が変化し、トーシ
ョンバーのねじれを修正する方向に油圧を供給してパワ
ーピストン3aを動かす機構となっている。パワーピスト
ン3aの両端は、各々タイロッド3bを介してナックルアー
ム3cに連結されている。後輪８はナックルアーム3cによ
って左右方向へ揺動自在に支持されている。
したがって、図中の矢印方向にパワーピストン3aが動
くことで、後輪８は左右に操舵される。トーションバー
のねじれがなくなると油圧バルブ4aの絞り面積は０とな
り、パワーピストンを動かす油圧は０となってパワーピ
ストンは停止する。ここで後輪操舵角センサ２は、パワ
ーピストン3aの位置を検出し信号を出力する。電気的制
御装置６は、この信号に基づいて、パワーピストン3aの
位置と後輪実舵角との関係から、後輪軸舵角を求めると
ともに、後輪実舵角のその変化率より操舵角速度も求め
る。サーボモータ５を含む操舵機構３と制御装置６とに
よって、後輪操舵角指令位置に後輪軸舵角が一致するよ
う後輪を位置決め制御する位置決めサーボ系を構成して
いる。尚、7aは油圧バルブ4aを介してパワーピストン3a
に油圧を供給する油圧ポンプ、7bはオイルタンクを示
す。
くことで、後輪８は左右に操舵される。トーションバー
のねじれがなくなると油圧バルブ4aの絞り面積は０とな
り、パワーピストンを動かす油圧は０となってパワーピ
ストンは停止する。ここで後輪操舵角センサ２は、パワ
ーピストン3aの位置を検出し信号を出力する。電気的制
御装置６は、この信号に基づいて、パワーピストン3aの
位置と後輪実舵角との関係から、後輪軸舵角を求めると
ともに、後輪実舵角のその変化率より操舵角速度も求め
る。サーボモータ５を含む操舵機構３と制御装置６とに
よって、後輪操舵角指令位置に後輪軸舵角が一致するよ
う後輪を位置決め制御する位置決めサーボ系を構成して
いる。尚、7aは油圧バルブ4aを介してパワーピストン3a
に油圧を供給する油圧ポンプ、7bはオイルタンクを示
す。
1a〜1cは車両の運転、走行状態を検出する状態検出手
段となるセンサであって、検出信号を電気的制御装置６
に出力する。1bはステアリングホイール10の回転を検出
して、前輪９の操舵角θｆに応じた前輪操舵角信号を出
力する前輪操舵角センサ、1aは車軸又は車輪の回転速度
を検出し車速Ｖに応じた車速信号を出力する車速セン
サ、1cはジャイロ等で構成されて車両の重心を中心とし
た車両の回転角速度（ヨーレイトψ）に応じたヨーレイ
ト信号を出力するヨーレイトセンサである。
段となるセンサであって、検出信号を電気的制御装置６
に出力する。1bはステアリングホイール10の回転を検出
して、前輪９の操舵角θｆに応じた前輪操舵角信号を出
力する前輪操舵角センサ、1aは車軸又は車輪の回転速度
を検出し車速Ｖに応じた車速信号を出力する車速セン
サ、1cはジャイロ等で構成されて車両の重心を中心とし
た車両の回転角速度（ヨーレイトψ）に応じたヨーレイ
ト信号を出力するヨーレイトセンサである。
制御装置６を第３図のブロック図に基づいて説明す
る。制御装置６は、車速センサ1aからの車速信号を波形
成形してマイクロコンピュータ60に取り込むための波形
成形回路61と、後輪操舵角センサ２、前輪操舵角センサ
1b、ヨーレイトセンサ1cからの各信号を取り込むための
アナログバッファ63と、アナログデジタル変換を行うA/
Dコンバータ64と、マイクロコンピュータ60からの電流
指令値信号Ifに応じた電流Ｉを直流サーボモータ５に供
給する駆動回路180から構成される。
る。制御装置６は、車速センサ1aからの車速信号を波形
成形してマイクロコンピュータ60に取り込むための波形
成形回路61と、後輪操舵角センサ２、前輪操舵角センサ
1b、ヨーレイトセンサ1cからの各信号を取り込むための
アナログバッファ63と、アナログデジタル変換を行うA/
Dコンバータ64と、マイクロコンピュータ60からの電流
指令値信号Ifに応じた電流Ｉを直流サーボモータ５に供
給する駆動回路180から構成される。
次に制御装置６とマイクロコンピュータ60の処理手順
を第４図に示すフローチャートに従って説明する。
を第４図に示すフローチャートに従って説明する。
まずステップS1にて初期化された後、ステップS2に
て、車速センサ1aからの車速信号よりその周期を求め車
速Ｖを算出する。次にステップS3にて、所定周期Ts毎に
各種A/D変換データを取込む。そして、ステップS4では
これらA/D変換データより前輪操舵角θｆ、実ヨーレイ
トψ、後輪実舵角θｒ、前輪操舵角速度ｆ、後輪操舵
角速度ｒを算出する。ここで、前輪操舵角速度ｆお
よび後輪操舵角速度ｒは前記A/D変換周期Tsの逓倍周
期kTs毎の各々A/D変換データの変化量を周期kTsで除算
することにより算出される。
て、車速センサ1aからの車速信号よりその周期を求め車
速Ｖを算出する。次にステップS3にて、所定周期Ts毎に
各種A/D変換データを取込む。そして、ステップS4では
これらA/D変換データより前輪操舵角θｆ、実ヨーレイ
トψ、後輪実舵角θｒ、前輪操舵角速度ｆ、後輪操舵
角速度ｒを算出する。ここで、前輪操舵角速度ｆお
よび後輪操舵角速度ｒは前記A/D変換周期Tsの逓倍周
期kTs毎の各々A/D変換データの変化量を周期kTsで除算
することにより算出される。
ステップS5では、第５図に示す車速Ｖに応じて目標ヨ
ーレイトゲイン特性ｂを求め、これに前輪操舵角θｒを
乗ずことにより、遅延前の目標ヨーレイトψM1を算出
し、演算周期Tc毎に一旦マイクロコンピュータ内のメモ
リに順次格納していく。遅延度演算手段をなすステップ
６及び遅延手段をなすステップ７では、走行状態に応じ
た遅延後の目標ヨーレイトψＭを算出し、出力する。ま
ず、ステップS6では、走行状態に応じた遅延度Ｎを算出
する。これは、まず第６図（ａ）に示すようなマップに
基づいて車速Ｖに応じた遅延度Nvを算出する。この遅延
度Nvは、高速時には前述実ヨーレイトの検出遅れに見合
った時間遅れが得られるよう設定されており、中・定速
時には遅れを小さく（中速域で最も小さく）するよう設
定されたものである。次に、第６図（ｂ）に示すような
マップに基づいて前輪操舵角｜θf|（絶対値）に応じた
遅延度Ｎθを算出する。この遅延度Ｎθは、前輪操舵角
の小さい範囲では遅れを大きくし、前輪操舵角が大きく
なる（急激な車両旋回時等）につれ徐々に遅れが小さく
なるよう設定している。また、第６図（ｃ）に示すよう
な前輪の操舵角速度｜f|に応じた遅延度Ｎ を算出す
る。この遅延度Ｎ は、（急激なステアリング操作時）
操舵角速度が所定値以上になったら急激に遅延度が減少
するよう設定されている。そして、最終的な遅延度Ｎ
は、例えば最小値としてＮ＝min.〔Nv,Nθ,N 〕によっ
て算出することにより、急激なステアリング操作時等は
優先して遅延度を下げることが可能である。
ーレイトゲイン特性ｂを求め、これに前輪操舵角θｒを
乗ずことにより、遅延前の目標ヨーレイトψM1を算出
し、演算周期Tc毎に一旦マイクロコンピュータ内のメモ
リに順次格納していく。遅延度演算手段をなすステップ
６及び遅延手段をなすステップ７では、走行状態に応じ
た遅延後の目標ヨーレイトψＭを算出し、出力する。ま
ず、ステップS6では、走行状態に応じた遅延度Ｎを算出
する。これは、まず第６図（ａ）に示すようなマップに
基づいて車速Ｖに応じた遅延度Nvを算出する。この遅延
度Nvは、高速時には前述実ヨーレイトの検出遅れに見合
った時間遅れが得られるよう設定されており、中・定速
時には遅れを小さく（中速域で最も小さく）するよう設
定されたものである。次に、第６図（ｂ）に示すような
マップに基づいて前輪操舵角｜θf|（絶対値）に応じた
遅延度Ｎθを算出する。この遅延度Ｎθは、前輪操舵角
の小さい範囲では遅れを大きくし、前輪操舵角が大きく
なる（急激な車両旋回時等）につれ徐々に遅れが小さく
なるよう設定している。また、第６図（ｃ）に示すよう
な前輪の操舵角速度｜f|に応じた遅延度Ｎ を算出す
る。この遅延度Ｎ は、（急激なステアリング操作時）
操舵角速度が所定値以上になったら急激に遅延度が減少
するよう設定されている。そして、最終的な遅延度Ｎ
は、例えば最小値としてＮ＝min.〔Nv,Nθ,N 〕によっ
て算出することにより、急激なステアリング操作時等は
優先して遅延度を下げることが可能である。
次にステップS7では、ステップS6で算出された遅延度
Ｎにしたがって、ステップS5で算出されメモリ上に格納
されている遅延前の目標ヨーレイトψM1のうちで、Ｎサ
イクル前の遅延前目標ヨーレイトψM1(N)を取り出し、
このψM1(N)を目標ヨーレイトψＭとして出力する。こ
れによって第７図（ａ）に示す前輪操舵角θｒの変化に
供なう目標ヨーレイトψＭの変化は、第７図（ｂ）に示
すように遅延度Ｎ＝０のときの点線で示す目標ヨーレイ
ト（これは、最新の遅延前目標ヨーレイトψM1(0)に等
しい）に対して、演算周期TcにＮを乗じた時間TcNだけ
時間遅れして出力されることになる。
Ｎにしたがって、ステップS5で算出されメモリ上に格納
されている遅延前の目標ヨーレイトψM1のうちで、Ｎサ
イクル前の遅延前目標ヨーレイトψM1(N)を取り出し、
このψM1(N)を目標ヨーレイトψＭとして出力する。こ
れによって第７図（ａ）に示す前輪操舵角θｒの変化に
供なう目標ヨーレイトψＭの変化は、第７図（ｂ）に示
すように遅延度Ｎ＝０のときの点線で示す目標ヨーレイ
ト（これは、最新の遅延前目標ヨーレイトψM1(0)に等
しい）に対して、演算周期TcにＮを乗じた時間TcNだけ
時間遅れして出力されることになる。
ステップS8では、目標ヨーレイトψＭと実ヨーレイト
ψとの誤差ΔＥを算出し、ステップS9でこの誤差ΔＥを
小さくするよういわゆるPID制御演算によって、後輪の
操舵角指令位置θｃを算出する。
ψとの誤差ΔＥを算出し、ステップS9でこの誤差ΔＥを
小さくするよういわゆるPID制御演算によって、後輪の
操舵角指令位置θｃを算出する。
ステップS10では、後輪の操舵角指令位置θｃとステ
ップS4で算出された後輪実舵角θｒと操舵速度ｒとか
ら、一般に公知の直流サーボモータを用いた速度フィー
ドバック型位置決めサーボ演算を行い、θｃとθｒとの
誤差と操舵速度ｒとが共に０に収束するようにサーボ
モータへの電流指令値Ifを算出し、ステップS11にて駆
動回路180に出力するものである。
ップS4で算出された後輪実舵角θｒと操舵速度ｒとか
ら、一般に公知の直流サーボモータを用いた速度フィー
ドバック型位置決めサーボ演算を行い、θｃとθｒとの
誤差と操舵速度ｒとが共に０に収束するようにサーボ
モータへの電流指令値Ifを算出し、ステップS11にて駆
動回路180に出力するものである。
なお、上述実施例では走行状態検出手段として車速セ
ンサ、前輪操舵角センサ、ヨーレイトセンサのみを用い
たが、例えばアクセルセンサ、ブレーキスイッチ等のセ
ンサ類を追加することにより車軸の加減速状態を検出
し、加減速状態に応じた目標ヨーレイトの応答遅れを持
たせるは容易に可能である。また、遅延度Ｎに応じた目
標ヨーレイトの応答遅れは、最新の遅延前目標ヨーレイ
トからＮ回前の遅延前目標ヨーレイトまでの移動平均計
算にて最終的な目標ヨーレイトを算出することにより、
生じる応答遅れとすることも可能である。さらにDCサー
ボモータを備えた後輪操舵機構の例を示したが、パルス
モータを備えた後輪操舵機構を用いてもよい。
ンサ、前輪操舵角センサ、ヨーレイトセンサのみを用い
たが、例えばアクセルセンサ、ブレーキスイッチ等のセ
ンサ類を追加することにより車軸の加減速状態を検出
し、加減速状態に応じた目標ヨーレイトの応答遅れを持
たせるは容易に可能である。また、遅延度Ｎに応じた目
標ヨーレイトの応答遅れは、最新の遅延前目標ヨーレイ
トからＮ回前の遅延前目標ヨーレイトまでの移動平均計
算にて最終的な目標ヨーレイトを算出することにより、
生じる応答遅れとすることも可能である。さらにDCサー
ボモータを備えた後輪操舵機構の例を示したが、パルス
モータを備えた後輪操舵機構を用いてもよい。
以上詳細に説明したように本発明は、車両の走行状態
に応じて算出される目標ヨーレイトに走行状態に応じた
応答遅れを持たせることにより、ヨーレイトフィードバ
ック制御の後輪操舵制御性を大幅に改善するものであ
り、よって常に安定して所望の車軸ヨーレイトゲイン特
性を得ることを可能とするものである。さらに、定常的
なヨーレイトゲイン特性を安定化するのみならず、過渡
的にも走行状態の変化に応じた後輪操舵が可能となっ
て、従来にも増してよりきめの細かい車軸の操縦安定性
を得ることが可能な車軸用後輪操舵装置を提供するもの
である。
に応じて算出される目標ヨーレイトに走行状態に応じた
応答遅れを持たせることにより、ヨーレイトフィードバ
ック制御の後輪操舵制御性を大幅に改善するものであ
り、よって常に安定して所望の車軸ヨーレイトゲイン特
性を得ることを可能とするものである。さらに、定常的
なヨーレイトゲイン特性を安定化するのみならず、過渡
的にも走行状態の変化に応じた後輪操舵が可能となっ
て、従来にも増してよりきめの細かい車軸の操縦安定性
を得ることが可能な車軸用後輪操舵装置を提供するもの
である。
第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例を示す模式構成図、第３図は電気的制御装
置（６）を示す電気回路構成図、第４図はマイクロコン
ピュータ（60）の手順を示すフローチャート、第５図は
車速（Ｖ）に対する目標ヨーレイトゲイン特性図、第６
図（ａ），（ｂ），（ｃ）は各々車速V,前輪操舵角速度
f,前輪操舵角速度ｆに対する遅延度Nv,Nθ,N を示
す特性図、第７図は前輪操舵にともなう目標ヨーレイト
とその時間遅れを説明する図である。 1a……車速センサ,1b……前輪操舵角センサ,1c……ヨー
レイトセンサ,2……後輪操舵角センサ,4……減速ギア,5
……直流サーボモータ,6……電気的制御装置,8……後
輪,9……前輪,M1……状態検出手段,M2……目標ヨーレイ
ト演算手段,M3……遅延手段,M45……後輪操舵角演算手
段,M6……後輪位置決め制御手段,M7……後輪操舵機構,M
8……遅延度演算手段。
明の一実施例を示す模式構成図、第３図は電気的制御装
置（６）を示す電気回路構成図、第４図はマイクロコン
ピュータ（60）の手順を示すフローチャート、第５図は
車速（Ｖ）に対する目標ヨーレイトゲイン特性図、第６
図（ａ），（ｂ），（ｃ）は各々車速V,前輪操舵角速度
f,前輪操舵角速度ｆに対する遅延度Nv,Nθ,N を示
す特性図、第７図は前輪操舵にともなう目標ヨーレイト
とその時間遅れを説明する図である。 1a……車速センサ,1b……前輪操舵角センサ,1c……ヨー
レイトセンサ,2……後輪操舵角センサ,4……減速ギア,5
……直流サーボモータ,6……電気的制御装置,8……後
輪,9……前輪,M1……状態検出手段,M2……目標ヨーレイ
ト演算手段,M3……遅延手段,M45……後輪操舵角演算手
段,M6……後輪位置決め制御手段,M7……後輪操舵機構,M
8……遅延度演算手段。
Claims (6)
- 【請求項１】電気的指令値をうけて車両の後輪舵角を調
整する後輪操舵機構と、 車両の走行状態を検出し、少なくとも車速を検出する車
速を検出する車速センサと、前輪操舵角を検出する前輪
操舵角センサと、車両に発生するヨーレイト（ヨー角速
度）を検出するヨーレイトセンサとから成る走行状態検
出手段と、 該走行状態検出手段にて検出された走行状態に応じて目
標ヨーレイトを算出する目標ヨーレイト演算手段と、 該目標ヨーレイトと前記ヨーレイトセンサから検出され
た実ヨーレイトとの誤差を小さくするように後輪の操舵
角指令位置を算出する後輪操舵角演算手段と、 該後輪操舵角指令位置に後輪を操舵位置決めするよう前
記後輪操舵機構に電気的指令値を発生する後輪位置決め
制御手段とを備えた車両用後輪操舵装置において、 前記走行状態検出手段にて検出される車両の走行状態に
応じた遅延度を算出する遅延度演算手段と、 前記目標ヨーレイト演算手段にて算出された目標ヨーレ
イトに対して、前記遅延度演算手段にて算出された前記
遅延度に応じた応答遅れを持たせる遅延手段を備えるこ
とを特徴とする車両用後輪操舵装置。 - 【請求項２】前記遅延度演算手段にて算出される遅延度
Ｎは、前記車速センサより検出される車速に応じて算出
される遅延度Nvであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の車両用後輪操舵装置。 - 【請求項３】前記遅延度演算手段にて算出される遅延度
Ｎは、前記前輪操舵角センサより検出される前輪操舵角
に応じて算出される遅延度Ｎθであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の車両用後輪操舵装置。 - 【請求項４】前記遅延度演算手段にて算出される遅延度
Ｎは、前記前輪操舵角センサより検出される前輪操舵角
の時間的変化率すなわち前輪操舵角速度に応じて算出さ
れる遅延度Ｎであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の車両用後輪操舵装置。 - 【請求項５】前記遅延度演算手段にて算出される遅延度
Ｎは、前記車速に応じて算出される遅延度Nvと、前記前
輪操舵角に応じて算出される遅延度Ｎθと、前記前輪操
舵角の微分値に応じて算出される遅延度Ｎの内の最小
値であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
車両用後輪操舵装置。 - 【請求項６】前記遅延度演算手段における遅延度Ｎに応
じた応答遅れは、遅延度Ｎに比例した所定の時間または
位相遅れであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の車両用後輪操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62023152A JP2518245B2 (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 車両用後輪操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62023152A JP2518245B2 (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 車両用後輪操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63192667A JPS63192667A (ja) | 1988-08-10 |
| JP2518245B2 true JP2518245B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=12102608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62023152A Expired - Lifetime JP2518245B2 (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 車両用後輪操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2518245B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0316879A (ja) * | 1989-06-15 | 1991-01-24 | Nippon Soken Inc | 車両用パワーステアリング制御装置 |
| US5274555A (en) * | 1990-08-10 | 1993-12-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Controlling apparatus of steering angle of rear wheels of four-wheel steering vehicle |
| JPH06211152A (ja) * | 1993-01-19 | 1994-08-02 | Aisin Seiki Co Ltd | 車輌の操舵装置 |
| JP5417856B2 (ja) * | 2009-01-20 | 2014-02-19 | 株式会社豊田中央研究所 | 操舵制御装置及びプログラム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58201102A (ja) * | 1982-05-19 | 1983-11-22 | Hitachi Ltd | フイ−ドバツク制御系の制御方法 |
| JPS60124572A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-03 | Nippon Denso Co Ltd | 車輌の操舵装置 |
-
1987
- 1987-02-03 JP JP62023152A patent/JP2518245B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63192667A (ja) | 1988-08-10 |
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