JP2643702B2 - 車両の後輪操舵制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、前輪の操舵に伴い、
後輪を操舵するようにした車両の後輪操舵制御方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】この種の後輪操舵制御方法によれば、車
両の旋回時、前輪の操舵量や車速に応じた後輪同相操舵
量を求め、そして、この後輪同相操舵量に基づき、後輪
を前輪と同相に操舵するようしている。このようにし
て、後輪が同相に操舵されると、旋回時での車両の姿
勢、つまり、その走行安定性を高めることができる。

【０００３】つまり、前輪とともに後輪が操舵される
と、タイヤのグリップ力が増加すると同時に、その旋回
性をも向上することから、車両の走行安定性が高まるこ
とになる。

【０００４】

【発明が解決しようする課題】しかしながら、従来の後
輪操舵制御方法では、平坦で且つその路面摩擦係数（路
面μ）の大きな走行路面、即ち、高μ路上を車両が走行
している状況を想定しており、それ故、後輪同相操舵量
は、前輪の操舵量と車速とから単に求めらているに過ぎ
ない。

【０００５】このため、車両が例えば低μ路上を走行し
ているような状況にあっては、旋回時、前輪とともに後
輪が同相に操舵されても、後輪のスリップ量が増加する
ことで、その後輪操舵量が不十分となり、その旋回性能
が低下してしまうことになる。このようなことから、低
μ路を走行しているような場合には、後輪同相操舵量を
その走行状況に応じて増加補正し、これにより、車両の
旋回性及びその走行安定性を確保することができる。

【０００６】一方、旋回時、後輪同相操舵量が増加補正
されると、車両は横移動するような形態となるから、運
転者はその車両が曲がり難い、つまりその車両の回頭性
が悪いと感じてしまう。上述の不具合を解消するには、
後輪同相操舵量が増加補正される状況に於いて、その旋
回初期、前輪に対して後輪を一瞬逆相に操舵してから同
相に操舵させると、車両の回頭性については確保できる
が、しかしながら、この場合、その走行安定性をも同時
に確保するには、後輪の逆相操舵量をその走行状況に応
じて適切に制御する必要がある。

【０００７】この発明は、上述した事情に基づいてなさ
れたもので、その目的とするところは、車両の旋回時、
走行状況に応じた後輪の同相操舵量の補正に対し、後輪
の一瞬逆相操舵を適切に実施して、車両の回頭性と走行
安定性とを同時に確保可能とする車両の後輪操舵制御方
法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の車両の後輪操
舵制御方法は、車両の旋回時、前輪操舵量に応じ、前輪
と同相となる後輪の基準同相操舵量を算出するととも
に、走行路面の状態に応じた補正同相操舵量を算出し、
これら基準同相操舵量と補正同相操舵量とを加算して後
輪同相操舵量を求め、一方、走行路面の路面摩擦係数、
走行路面の勾配及び車両に働く横加速度からファジィ推
論に従って得られる補正係数と前記ハンドル角速度とに
応じて補正逆相操舵量を求め、前記後輪同相操舵量と補
正逆相操舵量とを加算した後輪操舵量に基づき、後輪を
操舵するようにしている。

【０００９】

【作用】上述した車両の後輪操舵制御方法によれば、車
両の旋回時、前輪操舵や走行状況に応じた後輪の同相操
舵量が算出される一方で、車両のハンドル角速度に応じ
て算出された後輪の基準逆相操舵量を路面摩擦係数、路
面勾配及び横加速度からファジィ推論に従って補正した
補正逆相操舵量が算出され、そして、同相操舵量と補正
逆相操舵量とを加算して得た後輪操舵量に基づき、後輪
の操舵が制御されることになる。

【００１０】

【実施例】図１を参照すると、車両の４輪操舵（４Ｗ
Ｓ）システムが概略的に示されている。この４ＷＳシス
テムは、車両のエンジン１によって駆動されるタンデム
のオイルポンプ２，３を備えており、これらポンプ２，
３は共に、オイルリザーバ４に接続されている。

【００１１】一方のオイルポンプ２は、オイル供給管路
５を介してパワーステアリング装置６に接続されてい
る。具体的には、オイル供給管路５は、パワーステアリ
ング装置６のギヤボックス７に内蔵された操舵制御弁
（図示しない）を介して、前輪パワーシリンダ８の一対
の圧力室９，１０に夫々接続されている。なお、前輪パ
ワーシリンダ８に於けるピストンロッドの両端は、左右
の前輪ＦＷ側に連結されているが、しかしながら、図に
は、片側の前輪ＦＷしか示していない。

【００１２】操舵制御弁は、ハンドル１１の操作によっ
て切換え作動されるもので、ハンドル１１の操舵方向に
応じ、前輪パワーシリンダ８に供給すべきオイルの流れ
方向を選択して、その一方の圧力室にオイルを供給可能
としている。また、ギヤボックス７からは、戻り管路１
２が延びており、この戻り管路１２はその一端が操舵制
御弁に接続されているとともに、他端は前述したオイル
リザーバ４に接続されている。

【００１３】一方、オイルポンプ３は、オイル供給管路
１３を介して後輪油圧制御弁１４に接続されている。こ
の後輪油圧制御弁１４は、図示されているように４ポー
ト３位置の電磁方向切換え弁からなっており、オイル供
給管路１３は、その入力ポートＩに接続されている。後
輪油圧制御弁１４の戻りポートＲは、戻り管路１５を介
してオイルリザーバ４に接続されており、また、その一
対の出力ポートＯ1，Ｏ2は、オイル供給管路１６，１７
を介して後輪パワーシリンダ１８に接続されている。

【００１４】つまり、後輪パワーシリンダ１８は、前輪
パワーシリンダ８と同様に一対の圧力室１９，２０を有
しており、これら圧力室１９，２０にオイル供給管路１
６，１７が夫々接続されている。後輪パワーシリンダ１
８のピストンロッドの両端は、左右の後輪ＲＷ側に夫々
連結されており、また、後輪パワーシリンダ１８内に
は、センタスプリング２１が収容されている。このセン
タスプリング２１は、後輪パワーシリンダ１８が作動さ
れないとき、ピストンロッドを中立位置に付勢して、後
輪ＲＷの直進状態を維持するものである。

【００１５】更に、前述したオイル供給管路１３と戻り
管路１５とは、バイパス管路２２により相互に接続され
ており、このバイパス管路２２には、電磁開閉弁からな
る油圧切換え弁２３が介挿されている。後輪油圧制御弁
１４及び油圧切換え弁２３は、電子制御ユニット（ＥＣ
Ｕ）２４からの指令信号を受けて、その切換え作動され
るものとなっており、従って、後輪油圧制御弁１４及び
油圧切換え弁２３のソレノイドはＥＣＵ２４に夫々電気
的に接続されている。

【００１６】ＥＣＵ２４によって電気的な異常が検出さ
れたり、また、電源がオフされていない限り、油圧切換
え弁２３のソレノイドは、ＥＣＵ２４によって常時励磁
されており、これにより、油圧切換え弁２３は閉じた状
態にある。一方、後輪油圧制御弁１４の一方のソレノイ
ドがＥＣＵ２４によって励磁されると、後輪油圧制御弁
１４は、図示の中立位置から一方の切換え位置に切換え
られる。従って、このときに初めて、後輪油圧制御弁１
４からオイル供給管路１６，１７の一方を通じて、後輪
パワーシリンダ１８の一方の圧力室にオイルが供給さ
れ、また、他方の圧力室がオイル供給管路１６，１７の
他方を介して戻り管路１５に接続されることにより、後
輪パワーシリンダ１８が一方に作動され、この結果、後
輪ＲＷは所定の後輪操舵量だけ操舵される。

【００１７】ここで、後輪ＲＷは、前輪ＦＷに対して同
相に操舵され、また、その後輪操舵量は、ＥＣＵ２４に
て、前輪ＦＷの操舵及び車両の走行状況に応じて決定さ
れるものとなっている。それ故、ＥＣＵ２４には、各種
のセンサが電気的に接続されており、これらセンサに
は、ハンドルのハンドル角θHを検出するハンドル角セ
ンサ２５、前輪パワーシリンダ８の圧力室９，１０内の
圧力を夫々検出する一対の圧力センサ２６，２７、エン
ジン１に於けるトランスミッション（図示しない）の出
力軸の回転から、車速を検出する車速センサ２８、前輪
ＦＷの車輪速を検出する車輪速センサ２９、後輪ＲＷの
実後輪操舵量δAを検出する後輪舵角センサ３０、走行
路面の勾配を検出する路面勾配センサ３１及び車両に作
用する横加速度（横Ｇ）を検出する横Ｇセンサ３２等が
ある。

【００１８】後輪舵角センサ３０には、例えば後輪パワ
ーシリンダ１８に於けるピストンロッドのストロークを
検出するストロークセンサを使用でき、このストローク
センサのセンサ信号に基づき、ＥＣＵ２４にて、実後輪
操舵量δAを求めることができる。路面勾配センサ３１
に関しては、走行路面の勾配を実際に検出するのは困難
であるから、路面勾配センサ３１として、車体の傾きを
検出する傾斜計を使用することで、この傾斜計からのセ
ンサ信号に基づき、路面勾配を検出することができる。

【００１９】この実施例の場合、ＥＣＵ２４は、車両の
走行路面の路面μを検出する検出回路を含んでいる。路
面μの検出に関しては、種々の方法が考えられるが、こ
の実施例の検出回路は、ハンドル角センサ２５にて検出
したハンドル角θH、車速センサ２８にて検出した車速
Ｖ及び前輪パワーシリンダ８の圧力センサ２６，２７に
て検出した圧力値から、路面μを検出するものとなって
いる。

【００２０】即ち、ここでは詳細に説明することは避け
るが、路面μの検出原理は、第１に圧力センサ２６，２
７にて検出した圧力値の偏差から前輪パワーシリンダ８
の作動圧が求まること、第２にその作動圧が前輪ＦＷの
コーナリングフォースに比例すること、第３にコーナリ
ングフォースが前輪ＦＷの横滑り角と路面μの積に比例
したものであること、第４に横滑り角が車速Ｖ、ハンド
ル角θH及び路面μを使用して表されることに基づくも
のである。

【００２１】また、この実施例の場合、ＥＣＵ２４は、
ハンドル角センサ２５からのセンサ信号に基づき、ハン
ドル角速度θHAもまた算出可能となっている。具体的に
は、ハンドル角速度θHAは、前回検出したハンドル角θ
H(n-1）と今回検出したハンドル角θH(n）との偏差か
ら、ＥＣＵ２４にて算出することができる。次に、図２
を参照すれば、ＥＣＵ２４内での後輪操舵量δRの算出
手順がブロック図で示されており、以下には、この算出
手順について説明する。

【００２２】先ず、前述したようにしてハンドル角θ
H、車速Ｖ、ハンドル角速度θHA、路面μ、路面勾配α
及び横Ｇが夫々検出されると、車速Ｖはブロック３３に
供給され、このブロック３３にて、基準同相操舵係数Ｋ
Bが演算される。ここで、車速Ｖは、前述した車速セン
サ２８からのセンサ信号に基づき求めることができるの
は勿論であるが、車輪速センサ２９からのセンサ信号に
基づいても、車速Ｖを算出することができる。

【００２３】ブロック３３にて、車速Ｖに基づき基準同
相操舵係数ＫBを求めるにあたり、具体的には、基準同
相操舵係数ＫBは図３のグラフから算出することができ
る。図３のグラフには、車速Ｖに対する基準同相操舵係
数ＫBが予め求められており、このグラフに示す如く、
基準同相操舵係数ＫBは、車速ＶがＶ0（例えば６０km/
h）以上になると、車速Ｖの上昇に伴って、ある程度急
激に増加し、そして、この後、その最大値に収束するよ
うな特性を有している。

【００２４】ブロック３３にて得た基準同相操舵係数Ｋ
Bは、次にブロック３４に供給され、このブロック３４
にて、後輪ＲＷの基準同相操舵量δRBが演算して求めら
れる。つまり、ブロック３４には、基準同相操舵係数Ｋ
Bのみならず、ハンドル角θHもまた供給されており、後
輪ＲＷの基準同相操舵量δRBは、基準同相操舵係数ＫB
とハンドル角θHとの積、即ち、次式から算出される。

【００２５】δRB＝ＫB・θH 従って、ブロック３４にて得た基準同相操舵量δRBは、
車速ＶがＶ0以上となったとき、ハンドル１１の切り込
みに伴い増加するものとなる。この後、基準同相操舵量
δRBは、加算部３５に供給されることになる。前記車速
Ｖは、ブロック３６にも供給されており、また、このブ
ロック３６には、更に、ブロック３７からの補正量Ｘも
たまた供給されている。従って、ブロック３６では、車
速Ｖ及び補正量Ｘに基づき、同相補正操舵係数ＫCが算
出されるものとなっており、具体的には、この同相補正
操舵係数ＫCは、図４のグラフから求めることができ
る。

【００２６】即ち、図４に示されているように、同相補
正操舵係数ＫCは、補正量Ｘが正の値をとる状況に於い
て、車速Ｖがある車速に達した時点から、車速Ｖの上昇
に伴い徐々に増加し、この後、徐々に減少していくよう
なほぼ３角形状を描く特性となっている。また、この特
性は、補正量Ｘの大きさによって異なり、補正量Ｘが大
きくなるに従って、その特性の３角形状は大となってい
る。つまり、図４中に示した補正量Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3，Ｘ4
の関係は、例えば次式で表される。

【００２７】Ｘ1＞Ｘ2＞Ｘ3＞Ｘ4＞０ ここで、同相補正操舵係数ＫCが上昇し始める車速Ｖの
値Ｖ1，Ｖ2，Ｖ3，Ｖ4は、補正量Ｘが大きい程、小さく
なっているが、しかしながら、車速ＶがＶ6以上に達し
たとき、同相補正操舵係数ＫCは、補正量Ｘの大きさに
拘らず０となっている。

【００２８】更に、補正量Ｘが負の値をとる場合、例え
ばＸ5で示される特性の場合には、補正量Ｘが正の値を
とる３角形状の特性に対し、逆３角形状の特性となって
いる。従って、補正量Ｘが負の値である場合には、同相
補正操舵係数ＫCもまた負の値をとることになる。な
お、図４に於いて、車速Ｖ1，Ｖ2，Ｖ3，Ｖ4，Ｖ5，Ｖ6
は、２０km/h，３０km/h，４０km/h，５０km/h，６０km
/h及び１００km/hに設定されている。

【００２９】前述したように補正量Ｘは、ブロック３７
にて算出されるものであるが、このブロック３７には、
路面μ、路面勾配α及び横Ｇが夫々供給されており、こ
のブロック３７では、路面μ、路面勾配α及び横Ｇか
ら、後述するファジィ推論によって、補正量Ｘが算出可
能となっている。ブロック３６にて算出された同相補正
操舵係数ＫCは、次に、ブロック３８に供給されて、同
相補正操舵量δRCが算出される。つまり、前述したブロ
ック３４の場合と同様に、ブロック３８にもハンドル角
θHが供給されており、同相補正操舵量δRCは、同相補
正操舵係数ＫCとハンドル角θHとの積、即ち、次式から
算出される。

【００３０】δRC＝ＫC・θH このようにして算出された同相補正操舵量δRCは、前記
加算部３５に供給され、この加算部３５にて、前記基準
同相操舵量δRBに加えられることで、後輪同相操舵量δ
Rが算出されることになるが、しかしながら、ブロック
３８は加算部３５に直接に接続されておらず、これらの
間には、ブロック３９が介在されている。このブロック
３９は、１次のローパスフィルタ即ち一次遅れ要素とな
っている。この実施例の場合、一次遅れ要素の時定数Ｔ
は、ブロック４０から供給されるものとなっており、こ
のブロック４０では、具体的には、図５に示したグラフ
から、車速Ｖと前述した補正量Ｘとに基づき、時定数Ｔ
が算出されるものとなっている。従って、前述したブロ
ック３７にてファジィ推論により算出された補正量Ｘ
は、ブロック４０にも供給されるものとなっている。

【００３１】図５から明かなように、補正量Ｘが正の値
をとり、且つ、車速ＶがＶ7（例えば３０km/h）から所
定の速度域にあるとき、時定数Ｔは所定値をとり、そし
て、車速Ｖが所定の速度域から外れ、車速Ｖ8（例えば
８０km/h）に向かって上昇するに連れて、時定数Ｔは減
少するものとなっている。また、補正量Ｘが負の値をと
る場合、時定数Ｔは無条件に０となる。

【００３２】従って、時定数Ｔが所定値をとるような状
況にあると、ブロック３８にて算出された補正同相操舵
量δRCは、一次遅れ要素のブロック３９の存在により、
所定の遅れをもって加算部３５に供給されることにな
る。更に、車速Ｖは、前述したブロック３３，３６の他
に、ブロック４１にも供給されており、このブロック４
１では、後輪ＲＷの逆相操舵係数ＫGが算出される。具
体的には、ここでも、逆相操舵係数ＫGは、図６のグラ
フから車速Ｖに基づいて求めることができ、図６から明
らかなように、逆相操舵係数ＫGは、車速ＶがＶ7以上に
達すると、車速Ｖの上昇に伴い急激に増加した後、所定
車速までは一定値を維持し、この後にあっては、車速Ｖ
の上昇に従い徐々に減少していき、そして、Ｖ9（例え
ば１２５km/h）に達した時点で０となる特性を有してい
る。

【００３３】ブロック４１にて求められた逆相操舵係数
ＫGは、次のブロック４２に供給され、このブロックに
て、基準逆相操舵量δGBが算出される。この基準逆相操
舵量δGBは、逆相操舵係数ＫGとハンドル角速度θHAと
の積、即ち、次式から算出することができ、それ故、ハ
ンドル角速度θHAはブロック４２に供給されるものとな
っている。

【００３４】δGB＝ＫG・θHA 算出された基準逆相操舵量δGBには、次のブロック４３
にて、補正係数Ｙが乗算されて、補正逆相操舵量δGと
なり、この補正逆相操舵量δGは加算部４４に供給され
る。この加算部４４には、前述した加算部３５から後輪
同相操舵量δRが供給されており、従って、加算部４４
では、後輪同相操舵量δRと補正逆相操舵量δGとを合算
して、最終的な後輪操舵量δが算出されることになる。
即ち、後輪操舵量δは、次式により算出される。

【００３５】δ＝δR＋δG ここで、補正逆相操舵量δGは、後輪同相操舵量δRに対
して負の値をとることは言うまでもない。また、補正逆
相操舵量δGは、ハンドル角速度θHAに応じて算出され
るものであるから、ハンドル角θHに基づいて算出され
る後輪同相操舵量δRよりも、その算出の応答性は良
い。

【００３６】従って、このようにして後輪操舵量δが算
出されると、ＥＣＵ２４は、後輪舵角センサ３０からの
センサ信号に基づき、実後輪操舵量δRAが後輪操舵量δ
Rと一致するように、前述した後輪パワーシリンダ１８
つまり後輪油圧制御弁１４の作動を制御することになる
けれども、ここで、車両の旋回初期にあっては、後輪操
舵量δのうちで、その補正逆相操舵量δGの占める割合
が後輪同相操舵量δRに比べて大となり、この後にあっ
ては、後輪同相操舵量δRの占める割合が増加するか
ら、後輪ＲＷは、図９中、一点鎖線で示した部位から明
かなように、その旋回初期に於いて一瞬逆相に操舵され
た後、同相に操舵されることになる。

【００３７】前述したブロック４３の補正係数Ｙは、ブ
ロック４５から供給されるものとなっているが、このブ
ロック４５には、前述したブロック３７と同様に、路面
μ、路面勾配α及び横Ｇが供給されており、補正係数Ｙ
は、路面μ、路面勾配α及び横Ｇから、ファジィ推論に
従って算出されるようになっている。従って、この実施
例では、ブロック３７，４５にて、車両の走行状況を判
定する同一のパラメータに基づき、ファジィ推論に従っ
て補正量Ｘ及び補正係数Ｙが夫々算出されることにな
る。

【００３８】次に、上記ファジィ推論を実施に関して具
体的に説明すると、図７には、ファジィ推論の各ルール
毎の路面μ、路面勾配α及び横Ｇに対応したメンバシッ
プ関数が夫々示されており、各ルールは以下のように定
義される。 ルール１：路面μが高く、路面が下りの勾配で、横Ｇが
低い。 ルール２：路面μが高く、路面が下りの勾配で、横Ｇが
高い。

【００３９】ルール３：路面μが高く、路面が平坦で、
横Ｇが低い。 ルール４：路面μが高く、路面が平坦で、横Ｇが高い。 ルール５：路面μが高く、路面が上りの勾配で、横Ｇが
低い。 ルール６：路面μが高く、路面が上りの勾配で、横Ｇが
高い。 ルール７：路面μが低く、路面が下り勾配である。

【００４０】ルール８：路面μが低く、路面が平坦であ
る。 ルール９：路面μが低く、路面が上りの勾配である。 また、図７には、各ルール毎の補正量Ｘ及び補正係数Ｙ
を算出するための補正値ｘi，ｙiも夫々示されており、
ここで、ｉは、ルールの番号値を示している。なお、図
７中、α（＋）は上り勾配側を、α（−）は下り勾配側
を示している。また、ルール７，８，９に於いて、横Ｇ
に対するメンバシップ関数は規定されておらず、従っ
て、これらのルール７，８，９に於ける横Ｇに対するメ
ンバシップ関数の値は、横Ｇの大小に拘らず、１とな
る。つまり、走行路面が低μ路であると、車両の旋回性
は必然的に悪くなるから、このような状況では、横Ｇの
値を考慮する必要がない。

【００４１】従って、路面μ、路面勾配α及び横Ｇがブ
ロック３７に供給されると、これらの値に基づき、各ル
ール毎のメンバシップ関数の値即ち寄与度ｗxiが算出さ
れ、そして、補正量Ｘは、ルール毎の補正値ｘiとその
寄与度ｗxiとの加重平均、つまり、次式から算出され
る。 Ｘ＝Σｘi・ｗxi／（Σｗxi） また、同様に、ブロック４５でも、路面μ、路面勾配α
及び横Ｇの値に基づいて、各ルール毎の寄与度ｗyiが算
出され、補正係数Ｙもまた、次式から算出されることに
なる。

【００４２】Ｙ＝Σｙi・ｗyi／（Σｗyi） ここで、各ルールでの寄与度ｗxi，ｗyiには、そのルー
ルでの各メンバシップ関数の値の中の最小値が採用され
るものとなっている。具体的には、図８に示されている
ように、路面μが１．０、路面勾配αが０．３％の下り
勾配、そして、横Ｇが０．４である場合、ルール１での
各メンバシップ関数の値が１．０，０．３，０．８であ
ると、ルール１の寄与度ｗx1，ｗy1は夫々０．３とな
る。また、同様に、ルール２では、各メンバシップ関数
の値は、１．０，０．３，０．２となるから、ルール２
の寄与度ｗx2，ｗy2は夫々０．２となる。

【００４３】従って、上述したようにして、各ルールで
の寄与度ｗxi，ｗyiを夫々算出し、そして、前記の各式
から補正量Ｘ及び補正係数Ｙを算出することができる。
なお、図３乃至図７のグラフ及びメンパシップ関数につ
いては、これらをＥＣＵＣ２４内の図示しない不揮発性
メモリにマップ化して予め記憶しておき、これらのマッ
プから、基準同相操舵係数ＫB、同相補正操舵係数ＫC、
時定数Ｔ、逆相操舵係数ＫG及び各メンバシップ関数の
値の夫々を読み出すことができる。

【００４４】上述した後輪操舵量δの算出手順によれ
ば、同相補正操舵量δRCを決定する補正量Ｘ及び補正逆
相操舵量δGを決定する補正係数Ｙがファジィ推論に従
って求められるものとなっているから、車両の走行状況
に応じ、後輪操舵量δを適切に決定することができる。
例えば、車両の旋回時、走行路面の路面μが低く、且
つ、走行路面が下り勾配又は平坦であるような走行状況
にあると、補正量Ｘに関しては、前述したルールのう
ち、ルール７又は８が適合し、補正量Ｘは主として、ル
ール７，８に従い求められることになる。ここで、ルー
ル７，８の補正値ｘ7，ｘ8は、他のルールの補正値に比
べて大きな値に設定されているから、この場合、算出さ
れる補正量Ｘは正の大きな値をとる。

【００４５】このようにして補正量Ｘが増加されると、
図４のグラフから明らかなように同相補正操舵係数ＫC
もまた大きな値となって、同相補正操舵量δRCが増加
し、この結果、後輪操舵量δは同相側に大きく増加補正
されようとする。即ち、後輪操舵量δの同相操舵成分が
増加補正されることになる。従って、路面μが低く、滑
り易い状況にあっては、旋回時、車両に尻振り現象が発
生して、その旋回がオーバステア傾向となるけれども、
後輪操舵量δの同相操舵成分が増加補正されることで、
後輪タイヤのグリップ力が高まり、オーバステア傾向を
解消して、その走行安定性を十分に確保できる。

【００４６】しかしながら、後輪操舵量δの同相成分が
大になると、前述したように車両の回頭性が悪くなると
いう現象が発生するが、これは、その旋回初期、後輪操
舵量δの一瞬逆相操舵成分また増加補正されることで解
消される。即ち、上述した走行状況にあると、補正係数
Ｙに関しても、ルール７，８が適合し、これらルール
７，８の補正係数ｙ7，ｙ8は、３．０、２．５となって
いるから、補正係数Ｙは大きな値となり、この補正係数
Ｙと基準逆相操舵量δGBとの積から求められる補正逆相
操舵量δGもまた、大きく増加補正されることになる。
従って、旋回時、その旋回初期での後輪ＲＷの一瞬逆相
操舵成分が増加補正されて、旋回初期での車両の回頭性
をも十分に確保できることになる。

【００４７】なお、ルール７，８の補正値ｘ7，ｘ8、ま
た、補正値ｙ7，ｙ8に関して、ルール７の方がルール８
に比べて大きな値に設定されているのは、路面が下り勾
配でるときには平坦路の場合に比べて、後輪荷重が減少
し、このため、後輪タイヤのグリップ力がより低下して
いるためである。走行路面が低μ路で且つ上り勾配であ
るような走行状況にあると、補正量Ｘ及び補正係数Ｙに
関しては、ルール９が夫々に適合される。この場合に
も、同相補正操舵量δRC即ち後輪同相操舵量δの同相操
舵成分が増加補正されるけれども、ルール９での補正値
ｘ9は、ルール７，８の補正値ｘ7，ｘ8に比べて小さ
く、それ故、ここでの後輪操舵量δの同相操舵成分は、
前述した低μ路で且つ下り勾配の場合に比べて小さくな
る。つまり、上り勾配の場合にあっては下り勾配の場合
とは逆に後輪荷重が増加することから、この荷重の増加
分だけ、後輪操舵量δの同相操舵成分を減少させた方が
好ましいものとなる。

【００４８】一般に、上り勾配では、後輪荷重の増加に
起因して、車両の旋回がアンダーステア傾向を示すた
め、後輪操舵量δに於ける同相操舵成分の増加補正は、
そのアンダーステア傾向をより強してしまうけれども、
この点に関しても、その旋回初期に於いて、後輪操舵量
δの一瞬逆相操舵成分が増加されることで解消される。
即ち、ルール９の補正係数Ｙに関し、補正値ｙ9の値
は、ルール７，８に於ける補正値の中間の値（２．７）
に設定されているから、この場合でも、補正係数Ｙの増
加により、補正逆相操舵量δG、つまり、その旋回初期
での一瞬逆相操舵成分が増加補正されるから、車両の回
頭性が高まることとなり、結果的に、車両のきびきびと
した旋回性能を得ることが可能となる。

【００４９】一方、走行路面が高μ路で且つ上り勾配で
ある場合、ルール５，６に適合することになるが、これ
らルール５，６に於ける補正量Ｘの補正値ｘ5，ｘ6は夫
々負の値となり、これに対し、補正係数Ｙの補正値ｙ
5，ｙ6は正の値となっている。従って、このような走行
状況にあると、補正量Ｘもまた負の値となるから、同相
補正操舵量δRCも負の値となり、後輪操舵量δの同相操
舵成分は逆に減少補正されることとなる。それ故、この
ような走行状況にあっては、後輪操舵量δの同相操舵成
分が減少補正されることで、前述したアンダーステア傾
向を解消でき、一方、この場合にあっても、後輪操舵量
δの一瞬逆相成分は増加補正されるから、車両の回頭性
に関しては十分に確保可能となる。

【００５０】ここで、上述したルール５，６に適合する
走行状況に於いて、更に、その横Ｇをも考慮してみる
と、横Ｇが通常の領域にあると、ルール５がより適合
し、これに対し、横Ｇが通常の領域を外れて大きくなる
と、ルール６がより適合することになる。ルール６に適
合するような走行状況とは、車両の旋回が急激であるこ
とを意味しているから、この場合には、その補正値ｘ
5，ｘ6とｙ5，ｙ6との値の大小関係から明かなように、
ルール５に比べて、後輪操舵量δの同相操舵成分がより
減少補正され、一方、その一瞬逆相操舵成分はより増加
補正されることになる。従って、車両の回頭性がより高
まることから、その旋回を安定して実施できることにな
る。 また、走行路面が高μ路で且つ平坦路であると、
ルール３，４に適合することになるが、これらルール
３，４の場合にあっても、横Ｇが通常の領域を外れて大
きな値をとり、車両の旋回が急激であるるような状況に
あっては、ルール４がより適合し、この場合にも、後輪
操舵量δの同相操舵成分は若干減少補正され、これに対
し、一瞬逆相操舵成分に関しては増加補正されることに
なる。

【００５１】なお、ルール３に適合するような走行状況
にあっては、そのルール３の補正値ｘ3，ｙ3は０．０と
１．０であるから、後輪操舵量δの同相操舵成分は補正
されず、また、その逆相操舵成分もまた補正されること
はない。即ち、この場合、後輪操舵量δは、基準同相操
舵量δRBと基準逆相操舵量δGBとを単に加算した値とな
る。

【００５２】更に、走行路面が高μ路で且つ下り勾配と
なる走行状況では、ルール１，２に適合し、この場合に
も、後輪操舵量δの同相操舵成分は若干増加補正され、
一方、その逆相操舵成分もまた増加補正される。ここで
も、横Ｇを考慮してみた場合、ルール３，４又はルール
５，６の場合と同様な理由から、横Ｇが大きな場合に
は、後輪操舵量δの同相操舵成分は減少し、これに対
し、その一瞬逆相操舵成分は増加されることになる。

【００５３】上述した実施例の場合、図２のブロック図
から明なように、算出された同相補正操舵量δRCは、直
ちに加算部３５に供給されるものではなく、ブロック３
９の一次遅れ要素を通過した後に加算部３５に供給され
るものとなっている。従って、図７から明らかなよう
に、補正量Ｘが正の値をとり、且つ、車速ＶがＶ7とＶ8
との間にあるような状況にあっては、時定数Ｔもまた所
定の正の値をとることから、同相補正操舵量δRCは、所
定の遅れ時間を存して、基準同相操舵量δRBに加算され
ることになる。

【００５４】従って、補正量Ｘが正の値となる状況、つ
まり、後輪操舵量δの同相操舵成分が増加補正されるよ
うな走行状況、特に、ルール７，８に適合するような走
行状況にあっては、その旋回初期、基準同相操舵量δRB
がそのまま後輪同相操舵量δRとなって出力される。こ
のことは、ルール７，８に適合する走行状況にて、例
え、ハンドル１１の切り込み時、そのハンドル角速度が
例え遅くても、後輪操舵量δの一瞬逆相操舵成分が有効
に働くことになり、車両の回頭性を十分に確保可能とす
る利点となる。

【００５５】この発明は、上述した一実施例に制約され
ず、種々の変形が可能である。例えば、一実施例では、
補正量Ｘをもファジィ推論に従って算出するようにして
いるが、補正量Ｘの算出にあたっては、他の方法を採用
することも可能である。また、ファジィ推論に於いて、
横Ｇの取扱いに関しては一実施例のものに制約されるこ
とはなく、横Ｇの考慮の仕方に、種々の態様が考えられ
ることは言うまでもない。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の車両の
後輪操舵制御方法によれば、旋回時、後輪操舵量の同相
操舵成分がその走行状況に応じて補正される際、後輪操
舵量の一瞬逆相操舵成分を、路面摩擦係数、路面勾配及
び車両の横加速度からファジィ推論に従って増加補正す
るようにしたから、あらゆる走行状況に於いて、後輪の
一瞬逆相操舵量を最適にして、その後輪操舵を実施で
き、この結果、車両の旋回応答のみならず、その走行安
定性をも同時に確保できる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】４ＷＳシステムの一例を示した概略図である。

【図２】後輪操舵量の算出手順を示したブロック図であ
る。

【図３】車速と基準同相操舵係数との関係を示したグラ
フである。

【図４】車速及び補正量Ｘに対する同相補正操舵係数を
示したグラフである。

【図５】車速及び補正量Ｘに対する一次遅れ要素の時定
数を示したグラフである。

【図６】車速に対する逆相操舵係数を示したグラフであ
る。

【図７】ファジィ推論の各ルール毎のメンバシップ関数
を示したマップである。

【図８】各ルール毎にメンバシップ関数から求められる
寄与度の算出を説明するための図である。

【図９】ハンドル角、ハンドル角速度及び実後輪操舵量
の時間変化を示したグラフである。

【符号の説明】

２，３ オイルポンプ ８ 前輪パワーシリンダ １１ ハンドル １４ 後輪油圧制御弁 １８ 後輪パワーシリンダ ２４ ＥＣＵ ２５ ハンドル角センサ ２８ 車速センサ ２９ 車輪速センサ ２６，２７ 圧力センサ ３０ 後輪舵角センサ ３１ 路面勾配センサ ３２ 横Ｇセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 113:00 133:00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の旋回時、前輪操舵量に応じ、前輪
   と同相となる後輪の基準同相操舵量を算出するととも
   に、走行路面の状態に応じた補正同相操舵量を算出し、
   これら基準同相操舵量と補正同相操舵量とを加算して後
   輪同相操舵量を求め、一方、走行路面の路面摩擦係数、
   走行路面の勾配及び車両に働く横加速度からファジィ推
   論に従って得られる補正係数と前記ハンドル角速度とに
   応じて補正逆相操舵量を求め、前記後輪同相操舵量と補
   正逆相操舵量とを加算した後輪操舵量に基づき、後輪を
   操舵することを特徴とする車両の後輪操舵制御方法。