JP2538951B2 - 車両の操舵方法 - Google Patents
車両の操舵方法Info
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- JP2538951B2 JP2538951B2 JP62284103A JP28410387A JP2538951B2 JP 2538951 B2 JP2538951 B2 JP 2538951B2 JP 62284103 A JP62284103 A JP 62284103A JP 28410387 A JP28410387 A JP 28410387A JP 2538951 B2 JP2538951 B2 JP 2538951B2
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- wheel
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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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はステアリングハンドルによる前輪操舵時前後
輪を共に補助操舵する車両の操舵方法に関するものであ
る。
輪を共に補助操舵する車両の操舵方法に関するものであ
る。
（従来の技術） 前後輪を共に補助操舵する場合、夫々の補助舵角の与
え方次第で操舵周波数に対するヨーレート及び横加速度
の周波数特製をフラットにして、ヨーレート及び横加速
度をステアリングハンドルの切操作速度に関係なく同じ
に保ち得ることが知られている。この場合、乗員が何時
も同じヨーレートや横加速度を感じて不安感をなくすこ
とができる。
え方次第で操舵周波数に対するヨーレート及び横加速度
の周波数特製をフラットにして、ヨーレート及び横加速
度をステアリングハンドルの切操作速度に関係なく同じ
に保ち得ることが知られている。この場合、乗員が何時
も同じヨーレートや横加速度を感じて不安感をなくすこ
とができる。
そのための操舵方法として従来、昭和62年５月自動車
技術会発行「学術講演会前刷集」第871017号に記載の如
く、ハンドル切り角θに対し前輪補助舵角δｆ及び後輪
補助舵角δｒを次式の如くに与えて前後輪を夫々比例及
び微分制御することが提案された。
技術会発行「学術講演会前刷集」第871017号に記載の如
く、ハンドル切り角θに対し前輪補助舵角δｆ及び後輪
補助舵角δｒを次式の如くに与えて前後輪を夫々比例及
び微分制御することが提案された。
但し、Kf,Kr…比例定数 Tf,Tr…微分定数 Ｓ…ラプラス演算子 （発明が解決しようとする問題点） しかしてこの操舵方法では、上記（２）式が δｒ＝Kr・θ＋Tr・θ・Ｓ ＝Kr・θ＋Tr・ ……（３） で表わされ、又上記各式においてKf,Kr,Tfが正であるの
に対し、Trを負に設定するため、（３）式で表わされる
後輪補助舵角δｒが（３）式中のKr・θ及びTr・と共
に示す第10図から明らかなようにハンドル操作開始瞬時
t1の直後に一旦（瞬時t2迄の間）前輪に対し逆相とな
り、その後同相方向に戻ることとなる。これがため、操
舵制御システムが複雑な制御を要求され、システムとし
て複雑となりコスト高になる問題を生ずる。又、システ
ムの高い応答性が要求され、この点でもコスト上の不利
を免れない。
に対し、Trを負に設定するため、（３）式で表わされる
後輪補助舵角δｒが（３）式中のKr・θ及びTr・と共
に示す第10図から明らかなようにハンドル操作開始瞬時
t1の直後に一旦（瞬時t2迄の間）前輪に対し逆相とな
り、その後同相方向に戻ることとなる。これがため、操
舵制御システムが複雑な制御を要求され、システムとし
て複雑となりコスト高になる問題を生ずる。又、システ
ムの高い応答性が要求され、この点でもコスト上の不利
を免れない。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、ヨーレート及び横加速度のフラットな周波
数特性を追及して上述の問題を生ずるよりか、これより
重要な車両の回頭性（旋回応答性）及び旋回安定性を重
視した操舵方法を提供し、もって上述の如くシステムが
複雑で高価になる問題を僅かな性能劣化と引換えに解消
しようとするもので、 ステアリングハンドルによる前輪操舵時、前後輪を共
に補助操舵するに際し、 前輪には少なくともステアリングハンドル操作の微分
値に応じた切増量のみを前輪補助舵角として与え、 後輪にはステアリングハンドル操作に比例した同相舵
角のみを高速時ほど小さくなる一次遅れで後輪補助舵角
として与える 車両の操舵方法に特徴づけられる。
数特性を追及して上述の問題を生ずるよりか、これより
重要な車両の回頭性（旋回応答性）及び旋回安定性を重
視した操舵方法を提供し、もって上述の如くシステムが
複雑で高価になる問題を僅かな性能劣化と引換えに解消
しようとするもので、 ステアリングハンドルによる前輪操舵時、前後輪を共
に補助操舵するに際し、 前輪には少なくともステアリングハンドル操作の微分
値に応じた切増量のみを前輪補助舵角として与え、 後輪にはステアリングハンドル操作に比例した同相舵
角のみを高速時ほど小さくなる一次遅れで後輪補助舵角
として与える 車両の操舵方法に特徴づけられる。
（作 用） ステアリングハンドルを切ると、前輪が切り方向へ操
舵され、車両を同方向に操向することができる。
舵され、車両を同方向に操向することができる。
そしてこの際、前輪を少なくともステアリングハンド
ル操作の微分値に応じて切増し、後輪をステアリングハ
ンドル操作に比例した角度だけ同相に一次遅れをもって
補助操舵する。このため、前輪の微分制御による補助操
舵（切増し）により車両の回頭性（旋回応答性）を向上
させ得ると共に、後輪の比例制御による補助操舵（同相
転舵）により車両の旋回安定性を向上させることができ
る。
ル操作の微分値に応じて切増し、後輪をステアリングハ
ンドル操作に比例した角度だけ同相に一次遅れをもって
補助操舵する。このため、前輪の微分制御による補助操
舵（切増し）により車両の回頭性（旋回応答性）を向上
させ得ると共に、後輪の比例制御による補助操舵（同相
転舵）により車両の旋回安定性を向上させることができ
る。
以上の作用により、ヨーレート及び横加速度のフラッ
トな周波数特性を若干犠牲になるものの、それより重要
な回頭性及び旋回安定性を確保し得ることとなる。
トな周波数特性を若干犠牲になるものの、それより重要
な回頭性及び旋回安定性を確保し得ることとなる。
そして上記の前後輪補助操舵は、一瞬にせよ逆相転舵
を要求せず、同相転舵のみであるため、操舵制御システ
ムが複雑な制御を要求されず、簡単なシステムとなって
安価に構成し得る他、高い応答性が必要でなく、この点
でもコスト上有利である。
を要求せず、同相転舵のみであるため、操舵制御システ
ムが複雑な制御を要求されず、簡単なシステムとなって
安価に構成し得る他、高い応答性が必要でなく、この点
でもコスト上有利である。
ところで前記の後輪の同相転舵を遅れなしに行うと、
直ちに横力が発生して車体が横移動した後に旋回を始め
るような感覚となって違和感を伴うし、この違和感は低
車速ほど顕著になるが、上記のごとく後輪同相転舵に関
しする、高車速ほど小さくした一次遅れは、旋回当初の
上記違和感をなくすことができると共に、この一次遅れ
が、上記違和感をなくすのに必要最小限のものとなり得
て、当該一次遅れの過不足に伴う弊害を回避することが
できる。
直ちに横力が発生して車体が横移動した後に旋回を始め
るような感覚となって違和感を伴うし、この違和感は低
車速ほど顕著になるが、上記のごとく後輪同相転舵に関
しする、高車速ほど小さくした一次遅れは、旋回当初の
上記違和感をなくすことができると共に、この一次遅れ
が、上記違和感をなくすのに必要最小限のものとなり得
て、当該一次遅れの過不足に伴う弊害を回避することが
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１図は本発明方法の実施に用いる車両の操舵装置
で、１は前２輪、２は後２輪を夫々示す。前輪１は夫々
ステアリングナックル３を介して車体に転舵可能に取付
け、後輪２も夫々ステアリングナックル４を介して車体
に転舵可能に取付ける。
で、１は前２輪、２は後２輪を夫々示す。前輪１は夫々
ステアリングナックル３を介して車体に転舵可能に取付
け、後輪２も夫々ステアリングナックル４を介して車体
に転舵可能に取付ける。
ステアリングナックル３間をタイロッド５により連結
し、これに前輪用ステアリングギヤ６のラック７を固着
する。ラック７に噛合してこれと共にステアリングギヤ
６を構成するピニオン８をステアリングシャフト９を介
してステアリングハンドル10に連結する。
し、これに前輪用ステアリングギヤ６のラック７を固着
する。ラック７に噛合してこれと共にステアリングギヤ
６を構成するピニオン８をステアリングシャフト９を介
してステアリングハンドル10に連結する。
ステアリングナックル４間をタイロッド11により連結
し、これに後輪用ステアリングアクチュエータ12のピス
トン13を固着する。アクチュエータ12のシリンダ14を車
体に固着し、ピストン13を室15,16内のばね17,18により
中立位置に弾支する。
し、これに後輪用ステアリングアクチュエータ12のピス
トン13を固着する。アクチュエータ12のシリンダ14を車
体に固着し、ピストン13を室15,16内のばね17,18により
中立位置に弾支する。
前輪用ステアリングギヤ６のギヤケース19は車体に対
し固着せず、インシュレータ20を介し長手方向へ少なく
とも前輪１の最大補助転舵量だけ変位可能に弾支し、こ
の変位を行うためのアクチュエータ21をギヤケース19及
び車体間に架設する。アクチュエータ21はピストン21a
をその両側における室21b,21c内のばね21d,21eにより中
立位置に弾支して構成する。室21b,21cからの回路22,23
及び室15,16からの回路24,25を夫々の電磁弁26,27を介
して共通な供給路28及びドレン路29に接続し、供給路28
にポンプ30の吐出ポートを接続して常時ポンプ圧を供給
する。
し固着せず、インシュレータ20を介し長手方向へ少なく
とも前輪１の最大補助転舵量だけ変位可能に弾支し、こ
の変位を行うためのアクチュエータ21をギヤケース19及
び車体間に架設する。アクチュエータ21はピストン21a
をその両側における室21b,21c内のばね21d,21eにより中
立位置に弾支して構成する。室21b,21cからの回路22,23
及び室15,16からの回路24,25を夫々の電磁弁26,27を介
して共通な供給路28及びドレン路29に接続し、供給路28
にポンプ30の吐出ポートを接続して常時ポンプ圧を供給
する。
電磁弁26,27は夫々電磁比例式方向切換弁とし、ソレ
ノイド26a,27aのOFF時回路22〜25を供給路28及びドレン
路29から遮断してアクチュエータ12,21のストローク位
置を保持し、ソレノイド26a,27aの第１段ON時回路22,24
を供給路28に、又回路23,25をドレン路29に夫々通じて
アクチュエータピストン13,21aを図中右行させ、ソレノ
イド26a,27aの第２段ON時更に大きな電磁力により回路2
2,24をドレン路29に、又回路23,25を供給28に通じてア
クチュエータピストン13,21aを図中左行させるものとす
る。
ノイド26a,27aのOFF時回路22〜25を供給路28及びドレン
路29から遮断してアクチュエータ12,21のストローク位
置を保持し、ソレノイド26a,27aの第１段ON時回路22,24
を供給路28に、又回路23,25をドレン路29に夫々通じて
アクチュエータピストン13,21aを図中右行させ、ソレノ
イド26a,27aの第２段ON時更に大きな電磁力により回路2
2,24をドレン路29に、又回路23,25を供給28に通じてア
クチュエータピストン13,21aを図中左行させるものとす
る。
ソレノイド26a,27aのON,OFFを補助操舵用のコントロ
ーラ31により個々に制御し、このコントローラにはステ
アリングハンドル10の切り角θを検出する操舵角センサ
32からの信号及び車速Ｖを検出する車速センサ33からの
信号を入力する他、アクチュエータピストン13,21aのス
トローク、つまり前輪補助実舵角δＦ及び後輪補助実舵
角δＲを検出するストロークセンサ34,35からの信号を
フィードバックする。コントローラ31は入力情報θ,Vか
ら目標前輪補助舵角δｆ及び目標後輪補助舵角δｒを後
述の如くに求め、これらとフィードバックした実際値δ
F,δＲとの偏差に基づき両者が一致するようソレノイド
26a,27aを個々にON,OFF制御し、アクチュエータ12,21を
介してギヤケース17及びタイロッド11をストロークさせ
ることにより前輪１及び後輪２を補助操舵する。
ーラ31により個々に制御し、このコントローラにはステ
アリングハンドル10の切り角θを検出する操舵角センサ
32からの信号及び車速Ｖを検出する車速センサ33からの
信号を入力する他、アクチュエータピストン13,21aのス
トローク、つまり前輪補助実舵角δＦ及び後輪補助実舵
角δＲを検出するストロークセンサ34,35からの信号を
フィードバックする。コントローラ31は入力情報θ,Vか
ら目標前輪補助舵角δｆ及び目標後輪補助舵角δｒを後
述の如くに求め、これらとフィードバックした実際値δ
F,δＲとの偏差に基づき両者が一致するようソレノイド
26a,27aを個々にON,OFF制御し、アクチュエータ12,21を
介してギヤケース17及びタイロッド11をストロークさせ
ることにより前輪１及び後輪２を補助操舵する。
上記実施例の作用を次に説明する。
ステアリングハンドル10を切ると、ステアリングシャ
フト９を介してピニオン８が回転される。ピニオン８は
ラック７をストロークさせてステアリングナックル３を
介し前輪１を対応方向へ転舵させ、車両を操向すること
ができる。
フト９を介してピニオン８が回転される。ピニオン８は
ラック７をストロークさせてステアリングナックル３を
介し前輪１を対応方向へ転舵させ、車両を操向すること
ができる。
かかる旋回走行中、コントローラ31はハンドル切り角
θ及び車速Ｖから の演算により目標前輪補助舵角δｆを、又 の演算により目標後輪舵角δｒを夫々求める。
θ及び車速Ｖから の演算により目標前輪補助舵角δｆを、又 の演算により目標後輪舵角δｒを夫々求める。
しかして比例定数Kf,Krは第２図に示す如き車速Ｖの
関数とし、微分定数Tfは第３図の如き車速Ｖの関数と
し、時定数τは第４図の如く車速Ｖの上昇につれ漸減す
る車速Ｖの関数として、これら関数から比例定数Kf,
Kr、微分定数Tf及び時定数τを求める。これらとハンド
ル切り角θ及びその微分値とを元にコントローラ31は
上記（４），（５）式の演算を行って目標前輪補助舵角
δｆ及び目標後輪補助角δｒを求める。
関数とし、微分定数Tfは第３図の如き車速Ｖの関数と
し、時定数τは第４図の如く車速Ｖの上昇につれ漸減す
る車速Ｖの関数として、これら関数から比例定数Kf,
Kr、微分定数Tf及び時定数τを求める。これらとハンド
ル切り角θ及びその微分値とを元にコントローラ31は
上記（４），（５）式の演算を行って目標前輪補助舵角
δｆ及び目標後輪補助角δｒを求める。
コントローラ31はこれら目標値δf,δｒと実際値δF,
δＲとの偏差から、δｆ＝δＦ、δｒ＝δＲとするため
のソレノイド26a,27aのON,OFF状態を判断し、これらソ
レノイドを適宜第１段階又は第２段階ONさせる。これに
より電磁弁26は回路22,23の一方にポンプ圧を供給する
と共に他方をドレンし、電磁弁27も回路24,25の一方に
ポンプ圧を供給すると共に他方をドレンする。かくて、
アクチュエータ21,12はピストン21a,13を対応方向へス
トロークさせてギヤケース19及びタイロッド11を対応方
向へストロークさせることにより前輪１及び後輪２を目
標値δf,δｒだけ補助転舵する。これによりδＦ＝
δｆ、δＲ＝δｒになると、コントローラ31はソレノイ
ド26a,27aをOFFすることによりアクチュエータ21,12を
制御位置に保持する。
δＲとの偏差から、δｆ＝δＦ、δｒ＝δＲとするため
のソレノイド26a,27aのON,OFF状態を判断し、これらソ
レノイドを適宜第１段階又は第２段階ONさせる。これに
より電磁弁26は回路22,23の一方にポンプ圧を供給する
と共に他方をドレンし、電磁弁27も回路24,25の一方に
ポンプ圧を供給すると共に他方をドレンする。かくて、
アクチュエータ21,12はピストン21a,13を対応方向へス
トロークさせてギヤケース19及びタイロッド11を対応方
向へストロークさせることにより前輪１及び後輪２を目
標値δf,δｒだけ補助転舵する。これによりδＦ＝
δｆ、δＲ＝δｒになると、コントローラ31はソレノイ
ド26a,27aをOFFすることによりアクチュエータ21,12を
制御位置に保持する。
ところで、目標前輪補助舵角δｆが前記（４）式の如
くであるから、前輪１はハンドル切り角θ及び比例定数
Kfに応じた角度に加え、ハンドル切り角速度及び微分
定数Tfに応じた角度をも含めた角度だけ切増方向へ補助
操舵されることとなり、この前輪補助操舵を所謂比例制
御及び微分制御により行って車両の回頭性（旋回応答
性）を良好なものとすることができる。
くであるから、前輪１はハンドル切り角θ及び比例定数
Kfに応じた角度に加え、ハンドル切り角速度及び微分
定数Tfに応じた角度をも含めた角度だけ切増方向へ補助
操舵されることとなり、この前輪補助操舵を所謂比例制
御及び微分制御により行って車両の回頭性（旋回応答
性）を良好なものとすることができる。
一方、後輪補助操舵については目標後輪補助舵角δｒ
が前記（５）式の如くであるから、後輪２はハンドル切
り角θに比例（比例定数Kr）した角度だけ前輪と同相に
補助操舵されることになり、この後輪補助操舵を所謂比
例制御により行って車両の旋回安定性を向上させること
ができる。ところでこの際（５）式から明らかなよう
に、上記の後輪補助操舵が時定数τに応じた一次遅れを
もって行われることから、この一次遅れを持たせない場
合に生ずるような感覚、つまり車体が横移動した後に旋
回を始るような違和感をなくすことができる。
が前記（５）式の如くであるから、後輪２はハンドル切
り角θに比例（比例定数Kr）した角度だけ前輪と同相に
補助操舵されることになり、この後輪補助操舵を所謂比
例制御により行って車両の旋回安定性を向上させること
ができる。ところでこの際（５）式から明らかなよう
に、上記の後輪補助操舵が時定数τに応じた一次遅れを
もって行われることから、この一次遅れを持たせない場
合に生ずるような感覚、つまり車体が横移動した後に旋
回を始るような違和感をなくすことができる。
そして、時定数τに応じた一次遅れが第４図に示すよ
うに、高車速ほど小さいことから、上記の違和感が高車
速ほど小さくなるのに符合して、一次遅れを過不足をな
くすことができ、この過不足をともなう弊害を回避する
ことができる。
うに、高車速ほど小さいことから、上記の違和感が高車
速ほど小さくなるのに符合して、一次遅れを過不足をな
くすことができ、この過不足をともなう弊害を回避する
ことができる。
以上のような前後輪同時補助操舵により、前記
（１）、（２）式とのずれ分だけヨーレート及び横加速
度のフラットな周波数特性が若干犠牲になるものの、そ
れより重要な車両の回頭性及び旋回安定性を確実に確保
することができると共に、旋回当初の上記違和感をなく
すことができる。
（１）、（２）式とのずれ分だけヨーレート及び横加速
度のフラットな周波数特性が若干犠牲になるものの、そ
れより重要な車両の回頭性及び旋回安定性を確実に確保
することができると共に、旋回当初の上記違和感をなく
すことができる。
そして上記（４）、（５）式から明らかなように逆相
転舵瞬時がなく、同相転舵のみであるため、操舵制御シ
ステムが複雑な制御を要求されず、簡単なシステムとな
って安価に構成し得る他、高い応答性が必要でなく、こ
の点でもコスト上有利である。
転舵瞬時がなく、同相転舵のみであるため、操舵制御シ
ステムが複雑な制御を要求されず、簡単なシステムとな
って安価に構成し得る他、高い応答性が必要でなく、こ
の点でもコスト上有利である。
第５図は本発明方法の実施に用いる操舵装置の他の例
で、図中第１図におけると同様の部分を同一符号にて示
す。本例では、回路22または23からアクチュエータ21に
向かって前輪補助操舵に供する圧力を後輪補助操舵にも
用いるようにする。これがため、後輪用ステアリングア
クチュエータ12の室15,16から延在する回路24,25を回路
22,23に接続し、回路24,25中に可変オリフィス40,41を
挿入する。これら可変オリフィスの開度はコントローラ
31により共通に制御し、前記実施例と同様の後輪補助操
舵が得られるよう決定する。つまり、ハンドル切り角θ
が第６図の如くに変化し、従って前述した如くに決定す
る回路22又は23の前輪補助操舵圧が同図の如きものであ
る場合につき述べると、コントローラ31は前述した如く
に決定する目標後輪補助舵角δｒを得るための可変オリ
フィス40,41の開度を前輪補助操舵圧との関連において
決定し、アクチュエータ12への後輪補助操舵圧を第６図
に示す如くに制御する。かくて本例でも、後輪２を前述
した例とほぼ同様に補助転舵してこれに第６図中ΔＴで
示す如き一次遅れを設定することができる。
で、図中第１図におけると同様の部分を同一符号にて示
す。本例では、回路22または23からアクチュエータ21に
向かって前輪補助操舵に供する圧力を後輪補助操舵にも
用いるようにする。これがため、後輪用ステアリングア
クチュエータ12の室15,16から延在する回路24,25を回路
22,23に接続し、回路24,25中に可変オリフィス40,41を
挿入する。これら可変オリフィスの開度はコントローラ
31により共通に制御し、前記実施例と同様の後輪補助操
舵が得られるよう決定する。つまり、ハンドル切り角θ
が第６図の如くに変化し、従って前述した如くに決定す
る回路22又は23の前輪補助操舵圧が同図の如きものであ
る場合につき述べると、コントローラ31は前述した如く
に決定する目標後輪補助舵角δｒを得るための可変オリ
フィス40,41の開度を前輪補助操舵圧との関連において
決定し、アクチュエータ12への後輪補助操舵圧を第６図
に示す如くに制御する。かくて本例でも、後輪２を前述
した例とほぼ同様に補助転舵してこれに第６図中ΔＴで
示す如き一次遅れを設定することができる。
第７図は操舵装置の他の例で、図中第１図におけると
同様部分を同一符号にて示す。本例では、前輪の補助操
舵を微分制御のみとしても本来の回頭性向上効果を達成
できることから、アクチュエータ21の室21b,21cから延
在する回路22,23を夫々サーボ弁50のピストン51により
仕切られた２室52,53に接続する。サーボ弁50は本体54
を車体に固着し、ピストン51に摺動自在に押置したスプ
ール55をタイロッド５に固着する。本体54にはガイドピ
ストン56を固設し、これをサーボピストン51内に摺動自
在に嵌合して室51a,51bを画成する。これら室内にばね5
7a,57bを収納してサーボピストン51を図示の中立位置に
弾支する。
同様部分を同一符号にて示す。本例では、前輪の補助操
舵を微分制御のみとしても本来の回頭性向上効果を達成
できることから、アクチュエータ21の室21b,21cから延
在する回路22,23を夫々サーボ弁50のピストン51により
仕切られた２室52,53に接続する。サーボ弁50は本体54
を車体に固着し、ピストン51に摺動自在に押置したスプ
ール55をタイロッド５に固着する。本体54にはガイドピ
ストン56を固設し、これをサーボピストン51内に摺動自
在に嵌合して室51a,51bを画成する。これら室内にばね5
7a,57bを収納してサーボピストン51を図示の中立位置に
弾支する。
サーボピストン51とこれに嵌合したスプール54との間
に流入弁部58a,58b及び流出弁部59a,59bを設定し、流入
弁部間を供給路28に接続する。そして、流出弁部59a,59
bの上流側を夫々対応する室51a,51bに通じさせると共に
可変オリフィス40,41が挿置されたに回路24,25を経て後
輪操舵用アクチュエータ12の対応する室15,16に通じさ
せ、流出弁部59a,59bの下流側をドレイン路29に接続す
る。
に流入弁部58a,58b及び流出弁部59a,59bを設定し、流入
弁部間を供給路28に接続する。そして、流出弁部59a,59
bの上流側を夫々対応する室51a,51bに通じさせると共に
可変オリフィス40,41が挿置されたに回路24,25を経て後
輪操舵用アクチュエータ12の対応する室15,16に通じさ
せ、流出弁部59a,59bの下流側をドレイン路29に接続す
る。
又、アクチュエータ21の２室21b,21c間を回路61によ
り連通し、この回路中に可変オリフィス62を挿置して室
21b,21c用の連通度を可変オリフィス52の開度により決
定する。可変オリフィス62は可変オリフィス40,41を前
述したように開度制御するコントローラ31により開度制
御し、このコントローラはセンサ33で検出した車速Ｖの
上昇につれ、可変オリフィス62の開度を増大するものと
する。なお、室21b,21c,52,53及び回路22,20内には非圧
縮性流体を封入しておく。
り連通し、この回路中に可変オリフィス62を挿置して室
21b,21c用の連通度を可変オリフィス52の開度により決
定する。可変オリフィス62は可変オリフィス40,41を前
述したように開度制御するコントローラ31により開度制
御し、このコントローラはセンサ33で検出した車速Ｖの
上昇につれ、可変オリフィス62の開度を増大するものと
する。なお、室21b,21c,52,53及び回路22,20内には非圧
縮性流体を封入しておく。
本実施例による前輪補助操舵は次の如くに行われる。
タイロッド５が右行する左切時、プランジャ55の右行に
より弁部58a,59bが開度減少し、弁部59a,58bが開度増大
する。これによりばね57a,57bの存在故に室51bが高圧、
室51aが低圧となるようこれら室間に圧力差を生じてサ
ーボピストン51をプランジャ55に追従移動させる。サー
ボピストン51の右行で封入流体は室52から回路22、室21
b、可変オリフィス62、室21c、回路23を経て室53に向か
う。逆に、右切時はピストン51aの左行で封入流体は室5
3から回路23、室21c、可変オリフィス62、室21b、回路2
2を経て室52に向かう。この際、可変オリフィス62がそ
の開度に応じた流動抵抗を与え、このオリフィス開度と
封入流体の流速とに応じた圧力を可変オリフィス62の上
流側、即ち室21b又は21c内に生ぜしめ、アクチュエータ
ピストン21a、従ってギヤケース19を右行又は左行して
前輪１を切増しすることができる。
タイロッド５が右行する左切時、プランジャ55の右行に
より弁部58a,59bが開度減少し、弁部59a,58bが開度増大
する。これによりばね57a,57bの存在故に室51bが高圧、
室51aが低圧となるようこれら室間に圧力差を生じてサ
ーボピストン51をプランジャ55に追従移動させる。サー
ボピストン51の右行で封入流体は室52から回路22、室21
b、可変オリフィス62、室21c、回路23を経て室53に向か
う。逆に、右切時はピストン51aの左行で封入流体は室5
3から回路23、室21c、可変オリフィス62、室21b、回路2
2を経て室52に向かう。この際、可変オリフィス62がそ
の開度に応じた流動抵抗を与え、このオリフィス開度と
封入流体の流速とに応じた圧力を可変オリフィス62の上
流側、即ち室21b又は21c内に生ぜしめ、アクチュエータ
ピストン21a、従ってギヤケース19を右行又は左行して
前輪１を切増しすることができる。
つまり、ステアリングハンドル10による前輪主操舵量
δθ（ラック７とギヤケース19の相対移動量）が第８図
の如きものである場合について述べると、これが変化し
ている瞬時t1−t2間においてアクチュエータ21は上記の
圧力により前輪１をハンドル切り速度（）及び可変オ
リフィス62の開度に応じた舵角δＦだけ切増方向へ補助
操舵する。これにより前輪総操舵量ΣδＦは第８図中斜
線領域分を切増しされることとなるが、補助舵角δＦが
ハンドル切り速度の上昇につれ大きくなることから、前
記両実施例から比例制御分を除去した微分制御に近い前
輪補助操舵を得ることができる。又、補助操舵δＦが可
変オリフィス62の増大につれ小さくなり、又この可変オ
リフィス開度が車速Ｖの上昇につれコントローラ31によ
り増大されることから、車速に応じた前輪補助操舵も前
述した例とほぼ同様に実行されることとなる。
δθ（ラック７とギヤケース19の相対移動量）が第８図
の如きものである場合について述べると、これが変化し
ている瞬時t1−t2間においてアクチュエータ21は上記の
圧力により前輪１をハンドル切り速度（）及び可変オ
リフィス62の開度に応じた舵角δＦだけ切増方向へ補助
操舵する。これにより前輪総操舵量ΣδＦは第８図中斜
線領域分を切増しされることとなるが、補助舵角δＦが
ハンドル切り速度の上昇につれ大きくなることから、前
記両実施例から比例制御分を除去した微分制御に近い前
輪補助操舵を得ることができる。又、補助操舵δＦが可
変オリフィス62の増大につれ小さくなり、又この可変オ
リフィス開度が車速Ｖの上昇につれコントローラ31によ
り増大されることから、車速に応じた前輪補助操舵も前
述した例とほぼ同様に実行されることとなる。
ところで本例では、ゲイン及び位相が第９図に点線で
示す如く、或る操舵周波数f0以上の領域で実線により示
した前記両実施例におけるゲイン及び位相特性からずれ
ることから、前記実施例とぼぼ同様に前輪の補助操舵を
実行するためには、操舵周波数f0以下が実用域となるよ
うにする必要があることは言うまでもない。
示す如く、或る操舵周波数f0以上の領域で実線により示
した前記両実施例におけるゲイン及び位相特性からずれ
ることから、前記実施例とぼぼ同様に前輪の補助操舵を
実行するためには、操舵周波数f0以下が実用域となるよ
うにする必要があることは言うまでもない。
次に、本実施例による後輪補助操舵を説明する。上記
前輪補助操舵中室51a,51b間に生じた圧力差はアクチュ
エータ12の室15,16間にもおよび、左切時は室16内の高
圧により、又右切時は室15内の高圧により夫々後輪２を
前述した例と同様に同相転舵することができる。ところ
で、オリフィス40,41が存在し、これらをコントローラ3
1により第５図におけると同様に制御することから、後
輪の補助操舵を一次遅れを持たせて前述した例と同様に
行うことができる。
前輪補助操舵中室51a,51b間に生じた圧力差はアクチュ
エータ12の室15,16間にもおよび、左切時は室16内の高
圧により、又右切時は室15内の高圧により夫々後輪２を
前述した例と同様に同相転舵することができる。ところ
で、オリフィス40,41が存在し、これらをコントローラ3
1により第５図におけると同様に制御することから、後
輪の補助操舵を一次遅れを持たせて前述した例と同様に
行うことができる。
（発明の効果） かくして本発明操舵方法は上述の如く、少なくともス
テアリングハンドル操作の微分値に応じ前輪を切増し方
向のみへ補助転舵し、後輪をステアリングハンドル操作
に比例した角度だけ同相方向のみへ、車速に応じた一次
遅れをもって補助転舵するから、ヨーレート及び横加速
度のフラットな周波数特性が若干犠牲になるものの、そ
れより重要な旋回応答性及び旋回安定性を夫々、前輪の
補助転舵及び後輪の補助転舵により確保することができ
る。
テアリングハンドル操作の微分値に応じ前輪を切増し方
向のみへ補助転舵し、後輪をステアリングハンドル操作
に比例した角度だけ同相方向のみへ、車速に応じた一次
遅れをもって補助転舵するから、ヨーレート及び横加速
度のフラットな周波数特性が若干犠牲になるものの、そ
れより重要な旋回応答性及び旋回安定性を夫々、前輪の
補助転舵及び後輪の補助転舵により確保することができ
る。
又、上記後輪補助転舵の車速に応じた一次遅れは車両
が横移動した後に旋回し始めるような違和感を的確にな
くすことができ、一次遅れの過不足にともなう弊害を生
ずることなく、旋回フィーリングの向上を果たし得る。
更に、逆相補助転舵瞬時がなく、同相補助転舵のみであ
ることから、システムが複雑な制御を要求されず、簡単
なシステムとなって安価に構成し得る他、高い応答性が
不要でこの点でもコスト上有利である。
が横移動した後に旋回し始めるような違和感を的確にな
くすことができ、一次遅れの過不足にともなう弊害を生
ずることなく、旋回フィーリングの向上を果たし得る。
更に、逆相補助転舵瞬時がなく、同相補助転舵のみであ
ることから、システムが複雑な制御を要求されず、簡単
なシステムとなって安価に構成し得る他、高い応答性が
不要でこの点でもコスト上有利である。
第１図は本発明方法の実施に用いる車両の操舵装置を示
すシステム図、 第２図乃至第４図は夫々同例において補助操舵に用いる
各種定数の特性図、 第５図は操舵装置の他の例を示すシステム図、 第６図は同例における前後輪補助操舵圧の変化タイムチ
ャート、 第７図は操舵装置の更に他の例を示すシステム図、 第８図は同例における前輪操舵タイムチャート、 第９図は同例におけるゲイン及び位相特性を第１図の装
置におけるそれと比較して示す線図、 第10図は従来の操舵方法を示す後輪の補助操舵タイムチ
ャートである。 １……前輪、２……後輪 5,11……タイロッド ６……前輪用ステアリングギヤ ９……ステアリングシャフト 10……ステアリングハンドル 12……後輪用ステアリングアクチュエータ 19……ギヤケース 21……前輪補助転舵アクチュエータ 26,27……電磁弁、30……ポンプ 31……コントローラ、32……操舵角センサ 33……車速センサ、34,35……スロークセンサ 40,41……可変オリフィス 50……サーボ弁、62……可変オリフィス
すシステム図、 第２図乃至第４図は夫々同例において補助操舵に用いる
各種定数の特性図、 第５図は操舵装置の他の例を示すシステム図、 第６図は同例における前後輪補助操舵圧の変化タイムチ
ャート、 第７図は操舵装置の更に他の例を示すシステム図、 第８図は同例における前輪操舵タイムチャート、 第９図は同例におけるゲイン及び位相特性を第１図の装
置におけるそれと比較して示す線図、 第10図は従来の操舵方法を示す後輪の補助操舵タイムチ
ャートである。 １……前輪、２……後輪 5,11……タイロッド ６……前輪用ステアリングギヤ ９……ステアリングシャフト 10……ステアリングハンドル 12……後輪用ステアリングアクチュエータ 19……ギヤケース 21……前輪補助転舵アクチュエータ 26,27……電磁弁、30……ポンプ 31……コントローラ、32……操舵角センサ 33……車速センサ、34,35……スロークセンサ 40,41……可変オリフィス 50……サーボ弁、62……可変オリフィス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 毛利 宏 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 黒木 純輔 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−161266（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−27765（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ステアリングハンドルによる前輪操舵時、
前後輪を共に補助操舵するに際し、 前輪には少なくともステアリングハンドル操作の微分値
に応じた切増量のみを前輪補助舵角として与え、 後輪にはステアリングハンドル操作に比例した同相舵角
のみを、高車速ほど小さくなる一次遅れで後輪補助舵角
として与える ことを特徴とする車両の操舵方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62284103A JP2538951B2 (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | 車両の操舵方法 |
| US07/269,698 US4970646A (en) | 1987-11-12 | 1988-11-10 | Vehicle having secondarily steered front and rear wheels |
| DE3854549T DE3854549T2 (de) | 1987-11-12 | 1988-11-11 | Farzeuglenkverfahren. |
| EP88118827A EP0316002B1 (en) | 1987-11-12 | 1988-11-11 | Method of steering vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62284103A JP2538951B2 (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | 車両の操舵方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01127458A JPH01127458A (ja) | 1989-05-19 |
| JP2538951B2 true JP2538951B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=17674240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62284103A Expired - Fee Related JP2538951B2 (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | 車両の操舵方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2538951B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4635754B2 (ja) * | 2005-07-12 | 2011-02-23 | 日産自動車株式会社 | ステアリング装置 |
| WO2010100719A1 (ja) * | 2009-03-03 | 2010-09-10 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の操舵制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0674052B2 (ja) * | 1984-01-31 | 1994-09-21 | 日産自動車株式会社 | 車両の操舵方法 |
| JPS6127765A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-02-07 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の後輪操舵制御装置 |
-
1987
- 1987-11-12 JP JP62284103A patent/JP2538951B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01127458A (ja) | 1989-05-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |