JP2680451B2 - ４輪操舵装置 - Google Patents
４輪操舵装置Info
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- Japan
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- steering angle
- steering
- vehicle speed
- wheel steering
- front 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
- 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
- B62D7/1581—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 comprising an electrical interconnecting system between the steering control means of the different axles
-
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- 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） この発明は前輪と後輪との双方を転舵する４輪操舵装
置に係り、特に前輪と後輪とが同方向（同位相）に転舵
される場合で、かつ、前輪舵角が設定舵角以下の領域で
は、後輪舵角を小さく、または逆位相側へ補正して回頭
性の向上を図った４輪操舵装置に関する。
置に係り、特に前輪と後輪とが同方向（同位相）に転舵
される場合で、かつ、前輪舵角が設定舵角以下の領域で
は、後輪舵角を小さく、または逆位相側へ補正して回頭
性の向上を図った４輪操舵装置に関する。
（従来の技術） ４輪操舵装置は、一般に、車速に応じ前後輪の舵角比
を決定し、この舵角比と前輪舵角とから算出される後輪
目標舵角に後輪を転舵する。このような４輪操舵装置を
装着する車両は、舵角比の正負すなわち前後輪の転舵方
向（位相）で旋回挙動が大きな影響を受け、舵角比が正
（同位相）では主に横方向加速度（横Ｇ）に支配される
旋回挙動（以下、安定挙動と称す）となり高い操縦安定
性が得られ、舵角比が小さくなるにともないヨー加速度
の影響が強くなり、舵角比が負（逆位相）では主にヨー
加速度に支配される旋回挙動（以下、回頭挙動と称す）
となり高い回頭性が得られることが知られる。そこで、
このような車両は、通常、中高車速域では前後輪を同位
相に転舵して操縦安定性の向上を図り、低車速域では前
後輪を逆位相に転舵して俊敏な旋回性能（回頭性）と旋
回半径の小径化とが図られる。
を決定し、この舵角比と前輪舵角とから算出される後輪
目標舵角に後輪を転舵する。このような４輪操舵装置を
装着する車両は、舵角比の正負すなわち前後輪の転舵方
向（位相）で旋回挙動が大きな影響を受け、舵角比が正
（同位相）では主に横方向加速度（横Ｇ）に支配される
旋回挙動（以下、安定挙動と称す）となり高い操縦安定
性が得られ、舵角比が小さくなるにともないヨー加速度
の影響が強くなり、舵角比が負（逆位相）では主にヨー
加速度に支配される旋回挙動（以下、回頭挙動と称す）
となり高い回頭性が得られることが知られる。そこで、
このような車両は、通常、中高車速域では前後輪を同位
相に転舵して操縦安定性の向上を図り、低車速域では前
後輪を逆位相に転舵して俊敏な旋回性能（回頭性）と旋
回半径の小径化とが図られる。
ところが、上述のような４輪操舵装置にあっては、車
両の旋回挙動に運転者の操舵意志を充分に反映できず、
前後輪を同位相に転舵する中高速旋回時において運転者
は操舵応答性を鈍重に感じることがあった。このため、
従来、操舵感の向上を目的に種々の４輪操舵装置が提案
され、例えば、操向ハンドルの操舵速度（前輪転舵角速
度）で舵角比の制御特性を補正する４輪操舵装置、ま
た、特開昭59-77968号公報に記載された装置が知られて
いる。前者の４輪操舵装置は、操舵速度が高い場合に舵
角比を小さくして回頭挙動を得、操舵応答性の向上を図
る。また、後者の特開昭59-77968号公報の４輪操舵装置
は、舵角比の対車速特性を前輪舵角が大きい領域と小さ
い領域とで異ならせるとともに、これら大きい領域の特
性と小さい領域の特性とが連続する変曲点を前輪舵角お
よび車速に応じ変化させ、操舵感の向上を図っている。
両の旋回挙動に運転者の操舵意志を充分に反映できず、
前後輪を同位相に転舵する中高速旋回時において運転者
は操舵応答性を鈍重に感じることがあった。このため、
従来、操舵感の向上を目的に種々の４輪操舵装置が提案
され、例えば、操向ハンドルの操舵速度（前輪転舵角速
度）で舵角比の制御特性を補正する４輪操舵装置、ま
た、特開昭59-77968号公報に記載された装置が知られて
いる。前者の４輪操舵装置は、操舵速度が高い場合に舵
角比を小さくして回頭挙動を得、操舵応答性の向上を図
る。また、後者の特開昭59-77968号公報の４輪操舵装置
は、舵角比の対車速特性を前輪舵角が大きい領域と小さ
い領域とで異ならせるとともに、これら大きい領域の特
性と小さい領域の特性とが連続する変曲点を前輪舵角お
よび車速に応じ変化させ、操舵感の向上を図っている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前者の４輪操舵装置にあっては、操舵
速度が小さい微少角度の操舵時における回頭性の改善を
も考慮するとわずかな操舵速度でも舵角比を小さくしな
ければならず、操縦安定性が得にくくなり４輪操舵装置
の本来の利点が損なわれるという問題がある。
速度が小さい微少角度の操舵時における回頭性の改善を
も考慮するとわずかな操舵速度でも舵角比を小さくしな
ければならず、操縦安定性が得にくくなり４輪操舵装置
の本来の利点が損なわれるという問題がある。
また、後者の４輪操舵装置にあっては、舵角比の対車
速特性は前輪舵角が変曲点より小さい領域において前輪
舵角の如何にかかわらず一定で舵角比が車速に応じ一義
的に決定される好ましい操縦安定性を得ようとすると、
舵角比が正値で前輪舵角が小さい操舵には回頭性が得に
くく運転者の意志が反映されず、前後輪を同位相に転舵
する場合（通常、中高速走行時）等に運転者はまだ操舵
の応答性を鈍重に感じるという欠点があった。
速特性は前輪舵角が変曲点より小さい領域において前輪
舵角の如何にかかわらず一定で舵角比が車速に応じ一義
的に決定される好ましい操縦安定性を得ようとすると、
舵角比が正値で前輪舵角が小さい操舵には回頭性が得に
くく運転者の意志が反映されず、前後輪を同位相に転舵
する場合（通常、中高速走行時）等に運転者はまだ操舵
の応答性を鈍重に感じるという欠点があった。
一方、この欠点の対策には操舵開始時に後輪舵角を小
さく（逆方向を含む）することが効果的であることが判
明し、本発明者は操舵開始時を操舵加速度により判別し
て操舵加速度の立ち上り時に後輪舵角を小さくする４輪
操舵装置を試みた。しかしながら、この４輪操舵装置
は、操舵開始時を操向ハンドル等の操舵加速度で判別す
るため、通常走行時に無意識に行なわれているハンドル
操作に対しても敏感に反応するという欠点があった。
さく（逆方向を含む）することが効果的であることが判
明し、本発明者は操舵開始時を操舵加速度により判別し
て操舵加速度の立ち上り時に後輪舵角を小さくする４輪
操舵装置を試みた。しかしながら、この４輪操舵装置
は、操舵開始時を操向ハンドル等の操舵加速度で判別す
るため、通常走行時に無意識に行なわれているハンドル
操作に対しても敏感に反応するという欠点があった。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、操縦
安定性を損なうことなく前輪舵角が小さい領域で高い回
頭性を得られる４輪操舵装置を提供することを目的とす
る。
安定性を損なうことなく前輪舵角が小さい領域で高い回
頭性を得られる４輪操舵装置を提供することを目的とす
る。
（課題を解決するための手段） この発明は、車速を基に前後輪の舵角比を決定し、該
舵角比と前輪舵角とから後輪目標舵角を算出して該後輪
目標舵角に後輪を転舵する４輪操舵装置において、舵角
比の正かつ前輪舵角が設定舵角以下の領域で、設定舵角
における舵角比より小さい、車速により変化する舵角比
を与えたことが要旨である。
舵角比と前輪舵角とから後輪目標舵角を算出して該後輪
目標舵角に後輪を転舵する４輪操舵装置において、舵角
比の正かつ前輪舵角が設定舵角以下の領域で、設定舵角
における舵角比より小さい、車速により変化する舵角比
を与えたことが要旨である。
（作用） この発明にかかる４輪操舵装置によれば、同位相操舵
時で、かつ前輪舵角が設定舵角より小さい領域で舵角比
は設定舵角における舵角比より小さく（負値を含む）な
り、さらに、車速に応じ変化するため、操舵開始時等の
前輪舵角が小さい場合にヨー加速度の影響を受ける旋回
挙動を得られ、操縦安定性を損なうこと無く運転者の感
覚に合致した高い操舵応答性が得られる。
時で、かつ前輪舵角が設定舵角より小さい領域で舵角比
は設定舵角における舵角比より小さく（負値を含む）な
り、さらに、車速に応じ変化するため、操舵開始時等の
前輪舵角が小さい場合にヨー加速度の影響を受ける旋回
挙動を得られ、操縦安定性を損なうこと無く運転者の感
覚に合致した高い操舵応答性が得られる。
（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図から第５図はこの発明の一実施例にかかる４輪
操舵装置を表し、第１図が操舵機械系の概略模式図、第
２図が制御処理のフローチャート、第３図，第４図およ
び第５図が制御処理に用いるデータテーブルである。
操舵装置を表し、第１図が操舵機械系の概略模式図、第
２図が制御処理のフローチャート、第３図，第４図およ
び第５図が制御処理に用いるデータテーブルである。
第１図において、11は操向ハンドルであり、操向ハン
ドル11はステアリングシャフト12等を介してフロントギ
アハウジング13F内に収容されたラックアンドピニオン
式のステアリングギア機構に連結されている。ステアリ
ングシャフト12はコラム内に回転自在に挿通され、この
コラム18に舵角センサ14と操舵速度センサ15とが設けら
れている。舵角センサ14はエンコーダ等から構成されて
ステアリングシャフト12の回転角度を検出し、操舵速度
センサ15はタコジェネレータ等から構成されてステアリ
ングシャフトの回転角速度を検出する。これらセンサ1
4,15はコントローラ20に結線されて検知信号を出力す
る。
ドル11はステアリングシャフト12等を介してフロントギ
アハウジング13F内に収容されたラックアンドピニオン
式のステアリングギア機構に連結されている。ステアリ
ングシャフト12はコラム内に回転自在に挿通され、この
コラム18に舵角センサ14と操舵速度センサ15とが設けら
れている。舵角センサ14はエンコーダ等から構成されて
ステアリングシャフト12の回転角度を検出し、操舵速度
センサ15はタコジェネレータ等から構成されてステアリ
ングシャフトの回転角速度を検出する。これらセンサ1
4,15はコントローラ20に結線されて検知信号を出力す
る。
ステアリングギヤ機構は、ステアリングシャフト12と
一体に回転するピニオンが車幅方向に延在するラックに
噛合し、このラックの両端がそれぞれタイロッド16FL,1
6FR等のステアリングリンケージを介して左右の前輪17F
L,17FRに連結されて該前輪17FL,17FRに操向ハンドル11
のハンドル操作を伝達する。これら前輪17FL,17FRおよ
び後述する後輪17FL,17RRにはそれぞれ車速センサ19FL,
19FR,19RL,19RR（以下、添字の無い番号で代表する）が
設けられ、これら車速センサ19がコントローラ20に結線
されている。なお、上述の各センサ14,15は前輪17FL,17
FRの舵角（前輪舵角）およびその転舵角速度を直接に検
出することも可能である。
一体に回転するピニオンが車幅方向に延在するラックに
噛合し、このラックの両端がそれぞれタイロッド16FL,1
6FR等のステアリングリンケージを介して左右の前輪17F
L,17FRに連結されて該前輪17FL,17FRに操向ハンドル11
のハンドル操作を伝達する。これら前輪17FL,17FRおよ
び後述する後輪17FL,17RRにはそれぞれ車速センサ19FL,
19FR,19RL,19RR（以下、添字の無い番号で代表する）が
設けられ、これら車速センサ19がコントローラ20に結線
されている。なお、上述の各センサ14,15は前輪17FL,17
FRの舵角（前輪舵角）およびその転舵角速度を直接に検
出することも可能である。
また、13Rは車体後部に設けられたギアハウジングで
あり、このギアハウジング13R内には後輪操舵機構が収
容されている。図中明示しないが、後輪操舵機構は、ハ
ウジング13Rに車幅方向摺動可能に支持されたロッド、
該ロッドを駆動する電動機およびロッドの軸方向変位を
検出する後輪舵角センサ24等を有する。ロッドは両端が
タイロッド16RL,16RR等のステアリングケージを介して
後輪17RL,17RRに連結され、電動機および後輪舵角セン
サ24はコントローラ20に結線されている。電動機はコン
トローラから給電されて後輪17RL,17RRを転舵し、後輪
舵角センサ24はロッドの変位で後輪17RL,17RRの舵角
（後輪舵角）を検出して検知信号をコントローラ20に出
力する。
あり、このギアハウジング13R内には後輪操舵機構が収
容されている。図中明示しないが、後輪操舵機構は、ハ
ウジング13Rに車幅方向摺動可能に支持されたロッド、
該ロッドを駆動する電動機およびロッドの軸方向変位を
検出する後輪舵角センサ24等を有する。ロッドは両端が
タイロッド16RL,16RR等のステアリングケージを介して
後輪17RL,17RRに連結され、電動機および後輪舵角セン
サ24はコントローラ20に結線されている。電動機はコン
トローラから給電されて後輪17RL,17RRを転舵し、後輪
舵角センサ24はロッドの変位で後輪17RL,17RRの舵角
（後輪舵角）を検出して検知信号をコントローラ20に出
力する。
コントローラ20は、図中明示しないが、マイクロコン
ピュータおよび駆動回路等を有し、マイクロコンピュー
タに前述の各センサが結線され、また、駆動回路が電動
機に接続されている。マイクロコンピュータは、各セン
サの出力信号を演算処理して後輪目標舵角および転舵角
速度等を決定し、これらに基づき電動機の通電電流の方
向とデューティファクタとを決定してこれら電流の方向
とデューティファクタとを表すPWM信号を駆動回路に出
力する。駆動回路はFET等をブリッジ状に結線して成
り、マイクロコンピュータから入力する信号に応じて電
動機を通電する。なお、上述した機械的構成は本出願人
が先に提出した特願平1-40017号明細書等に詳細に記載
されているため、その説明を簡略している。
ピュータおよび駆動回路等を有し、マイクロコンピュー
タに前述の各センサが結線され、また、駆動回路が電動
機に接続されている。マイクロコンピュータは、各セン
サの出力信号を演算処理して後輪目標舵角および転舵角
速度等を決定し、これらに基づき電動機の通電電流の方
向とデューティファクタとを決定してこれら電流の方向
とデューティファクタとを表すPWM信号を駆動回路に出
力する。駆動回路はFET等をブリッジ状に結線して成
り、マイクロコンピュータから入力する信号に応じて電
動機を通電する。なお、上述した機械的構成は本出願人
が先に提出した特願平1-40017号明細書等に詳細に記載
されているため、その説明を簡略している。
次に、この実施例の作用を第２図を参照して説明す
る。
る。
この４輪操舵装置はコントローラ20のマイクロコンピ
ュータにおいて第２図のフローチャートに示す一連の処
理を実行してギアハウジング13R内の電動機の制御すな
わち後輪の転舵制御を行う。
ュータにおいて第２図のフローチャートに示す一連の処
理を実行してギアハウジング13R内の電動機の制御すな
わち後輪の転舵制御を行う。
まず、イグニッションキーが操作されてキースイッチ
がON位置に投入されると、コントローラ20にバッテリか
ら電力が供給されてマイクロコンピュータが作動する。
そして、ステップP1で各車速センサ19の出力信号から車
速Ｖを読み込み、ステップP2においてマイクロコンピュ
ータのROMに記憶されたデータテーブル１から車速Ｖを
アドレスとして舵角比k1をマップ検索する。データテー
ブル１は、車速に対する舵角比k1の基準特性を表し、第
３図に示すように、所定車速V0で零、この車速V0より低
い低車速域（Ｖ＜V0）で負値、車速V0より高い高車速域
（Ｖ＞V0）で正値をとる。なお、舵角比k1は正値が同位
相、負値が逆位相を表す。
がON位置に投入されると、コントローラ20にバッテリか
ら電力が供給されてマイクロコンピュータが作動する。
そして、ステップP1で各車速センサ19の出力信号から車
速Ｖを読み込み、ステップP2においてマイクロコンピュ
ータのROMに記憶されたデータテーブル１から車速Ｖを
アドレスとして舵角比k1をマップ検索する。データテー
ブル１は、車速に対する舵角比k1の基準特性を表し、第
３図に示すように、所定車速V0で零、この車速V0より低
い低車速域（Ｖ＜V0）で負値、車速V0より高い高車速域
（Ｖ＞V0）で正値をとる。なお、舵角比k1は正値が同位
相、負値が逆位相を表す。
次に、ステップP3において舵角センサ14の出力信号か
ら前輪舵角θＦを読み込み、ステップP4で車速Ｖが所定
車速V0を超えているか否かを判別する。このステップP4
では、比較基準の所定車速V0として上述のステップP2の
車速V0を用いるため、舵角比が正か負か、すなわち前後
輪の位相が同位相か逆位相かが判別される。そして、車
速Ｖが所定車速V0以下であればステップP18で第２の補
正舵角比βとして上述の舵角比k1を採用し、また車速Ｖ
が所定車速V0を超えていればステップP5の処理を行う。
ら前輪舵角θＦを読み込み、ステップP4で車速Ｖが所定
車速V0を超えているか否かを判別する。このステップP4
では、比較基準の所定車速V0として上述のステップP2の
車速V0を用いるため、舵角比が正か負か、すなわち前後
輪の位相が同位相か逆位相かが判別される。そして、車
速Ｖが所定車速V0以下であればステップP18で第２の補
正舵角比βとして上述の舵角比k1を採用し、また車速Ｖ
が所定車速V0を超えていればステップP5の処理を行う。
ステップP5においては、操舵速度センサ15の出力信号
から転舵角速度Ｆを読み込み、ステップP6で転舵角速
度Ｆをアドレスとしてデータテーブル２から第１の補
正係数α1をマップ検索する。データテーブル２は、第
４図に示すように、転舵角速度Ｆが低い領域で１また
は略１に設定される。そして、ステップP7において、上
述の舵角比k1に第１の補正係数α1を乗じて補正舵角比F
1を求める。ここで、上述のように第１の補正係数α1は
転舵角速度Ｆが低い領域で略１となるため、微少舵角
操舵時等の転舵角速度Ｆが低い場合に補正舵角比F1は
転舵角速度Ｆの影響をほとんど受けず舵角比k1に等し
い。したがって、操縦安定性の向上という利点が損なわ
れることも無い。
から転舵角速度Ｆを読み込み、ステップP6で転舵角速
度Ｆをアドレスとしてデータテーブル２から第１の補
正係数α1をマップ検索する。データテーブル２は、第
４図に示すように、転舵角速度Ｆが低い領域で１また
は略１に設定される。そして、ステップP7において、上
述の舵角比k1に第１の補正係数α1を乗じて補正舵角比F
1を求める。ここで、上述のように第１の補正係数α1は
転舵角速度Ｆが低い領域で略１となるため、微少舵角
操舵時等の転舵角速度Ｆが低い場合に補正舵角比F1は
転舵角速度Ｆの影響をほとんど受けず舵角比k1に等し
い。したがって、操縦安定性の向上という利点が損なわ
れることも無い。
続いて、ステップP8において、車速Ｖが所定車速V1以
下か否かを判別し、車速Ｖが所定車速V1以下であればス
テップP9以下の処理を、車速Ｖが所定車速V1を超えてい
ればステップP11以下の処理を行う。このステップP8で
は、前述したステップP4の所定車速V0より大きな所定車
速V1（V1＞V0、第３図参照）を採用し、高車速域か否か
が判別される。ステップP9においては、車速Ｖと前述の
所定車速V0との差に係数εを乗じて比較基準舵角θFVを
算出する。そして、ステップP10において、前輪舵角θ
Ｆが比較基準舵角θFV以上か否かを判別し、前輪舵角θ
Ｆが比較基準舵角θFVより小さければステップP13で補
正係数決定用の前輪舵角θFAとして比較基準舵角θFVを
採用し、前輪舵角θＦが比較基準舵角θFV以上であれば
ステップP12で前輪舵角θＦを補正係数決定用の前輪舵
角θFAとして採用し、以下、ステップP16の処理を行
う。また、ステップP11においては、前輪舵角θＦが設
定舵角ｂ以上か否かを判別し、前輪舵角θＦが設定舵角
ｂより小さければステップP13で補正用の前輪舵角θFA
として設定舵角ｂを採用し、前輪舵角θＦが設定舵角ｂ
以上であればステップP15で補正用の前輪舵角θFAとし
て前輪舵角θＦを採用し、以下、ステップP16以降の処
理を行う。
下か否かを判別し、車速Ｖが所定車速V1以下であればス
テップP9以下の処理を、車速Ｖが所定車速V1を超えてい
ればステップP11以下の処理を行う。このステップP8で
は、前述したステップP4の所定車速V0より大きな所定車
速V1（V1＞V0、第３図参照）を採用し、高車速域か否か
が判別される。ステップP9においては、車速Ｖと前述の
所定車速V0との差に係数εを乗じて比較基準舵角θFVを
算出する。そして、ステップP10において、前輪舵角θ
Ｆが比較基準舵角θFV以上か否かを判別し、前輪舵角θ
Ｆが比較基準舵角θFVより小さければステップP13で補
正係数決定用の前輪舵角θFAとして比較基準舵角θFVを
採用し、前輪舵角θＦが比較基準舵角θFV以上であれば
ステップP12で前輪舵角θＦを補正係数決定用の前輪舵
角θFAとして採用し、以下、ステップP16の処理を行
う。また、ステップP11においては、前輪舵角θＦが設
定舵角ｂ以上か否かを判別し、前輪舵角θＦが設定舵角
ｂより小さければステップP13で補正用の前輪舵角θFA
として設定舵角ｂを採用し、前輪舵角θＦが設定舵角ｂ
以上であればステップP15で補正用の前輪舵角θFAとし
て前輪舵角θＦを採用し、以下、ステップP16以降の処
理を行う。
ステップP14においては、データテーブル３から前輪
舵角θFAをアドレスとして第２の補正係数α2をマップ
検索する。データテーブル３は、第５図に示すように、
上述の設定舵角ｂで最大値として１をとり、設定舵角ｂ
より小さな領域で負値から漸増、設定舵角ｂより大きな
領域で漸減する特性を有する。また、前述のステップP9
で算出した比較基準舵角θFVは、同図の下側の横軸に示
すように車速Ｖを前輪舵角と所定比率で対応させて車速
から換算される。そして、アドレスとしての前輪舵角θ
FAを車速Ｖに応じ変化させるため（ステップP8〜
P15）、このステップP16においては、車速V0では第９図
の参考図に示す特性となり、車速V0から車速V1までは車
速により決まる比較基準舵角θFVまで一定となり、θFV
より大きい場合は前輪舵角によって変わる補正係数α2
となる。車速V0から車速V2の車速域Ｉでは小舵角で負の
補正係数となり、車速V2で第10図の参考図に示す如く、
比較基準舵角θFVまで補正係数が０となり、車速V2から
車速V1の車速域IIでは小舵角で正の補正係数を持つ特性
となり、即ち、補正係数α2は小舵角では、車速V0から
車速V1までは連続的に増加している。車速V1を超える車
速域IIIでは第11図の参考図に示される特性となり第２
の補正係数α2が決定され、１つのデータテーブルから
車速に応じた複数の特性を得られる。
舵角θFAをアドレスとして第２の補正係数α2をマップ
検索する。データテーブル３は、第５図に示すように、
上述の設定舵角ｂで最大値として１をとり、設定舵角ｂ
より小さな領域で負値から漸増、設定舵角ｂより大きな
領域で漸減する特性を有する。また、前述のステップP9
で算出した比較基準舵角θFVは、同図の下側の横軸に示
すように車速Ｖを前輪舵角と所定比率で対応させて車速
から換算される。そして、アドレスとしての前輪舵角θ
FAを車速Ｖに応じ変化させるため（ステップP8〜
P15）、このステップP16においては、車速V0では第９図
の参考図に示す特性となり、車速V0から車速V1までは車
速により決まる比較基準舵角θFVまで一定となり、θFV
より大きい場合は前輪舵角によって変わる補正係数α2
となる。車速V0から車速V2の車速域Ｉでは小舵角で負の
補正係数となり、車速V2で第10図の参考図に示す如く、
比較基準舵角θFVまで補正係数が０となり、車速V2から
車速V1の車速域IIでは小舵角で正の補正係数を持つ特性
となり、即ち、補正係数α2は小舵角では、車速V0から
車速V1までは連続的に増加している。車速V1を超える車
速域IIIでは第11図の参考図に示される特性となり第２
の補正係数α2が決定され、１つのデータテーブルから
車速に応じた複数の特性を得られる。
次に、ステップP17において補正舵角比F1に第２の補
正係数α2を乗じて舵角比βを定め、ステップP19でこの
舵角比βを前輪舵角θＦに乗じて後輪目標舵角θRTを算
出する。ここで、ステップP17において求められる舵角
比は第２の補正係数α2が各参考図に示す特性で前輪舵
各θFAに応じて決定されるため、舵角比βは前輪舵角θ
Ｆに対応して変化する値として、さらに、前輪舵角θFA
が設定舵角ｂより小さな領域（例えば、中立位置近傍）
で設定舵角ｂにより定まる補正舵角比１より小さくなる
値として規定される。すなわち、舵角比βは車速域Ｉに
おいては中立位置近傍で負、車速域IIにおいては中立位
置近傍で舵角比k1を１より小さくすれば車速に応じて１
より小さな値となり、中立位置近傍において、後輪目標
舵角θRTも逆位相あるいはより小さな値に保持され、設
定舵角ｂ以下の領域において設定舵角ｂに対応する舵角
比より小さくなる。したがって、回頭性の向上が図れ
る。なお、車両の特性として、回頭性が高い車両におい
ては、小舵角で負の補正係数とせず、正の補正係数のみ
を採用することも考えられる。
正係数α2を乗じて舵角比βを定め、ステップP19でこの
舵角比βを前輪舵角θＦに乗じて後輪目標舵角θRTを算
出する。ここで、ステップP17において求められる舵角
比は第２の補正係数α2が各参考図に示す特性で前輪舵
各θFAに応じて決定されるため、舵角比βは前輪舵角θ
Ｆに対応して変化する値として、さらに、前輪舵角θFA
が設定舵角ｂより小さな領域（例えば、中立位置近傍）
で設定舵角ｂにより定まる補正舵角比１より小さくなる
値として規定される。すなわち、舵角比βは車速域Ｉに
おいては中立位置近傍で負、車速域IIにおいては中立位
置近傍で舵角比k1を１より小さくすれば車速に応じて１
より小さな値となり、中立位置近傍において、後輪目標
舵角θRTも逆位相あるいはより小さな値に保持され、設
定舵角ｂ以下の領域において設定舵角ｂに対応する舵角
比より小さくなる。したがって、回頭性の向上が図れ
る。なお、車両の特性として、回頭性が高い車両におい
ては、小舵角で負の補正係数とせず、正の補正係数のみ
を採用することも考えられる。
続くステップP20では後輪舵角センサ24の出力信号か
ら後輪舵角θＲを読み込み、ステップP21で後輪目標舵
角θRTと後輪舵角θＲとの偏差ΔθＲを算出し、ステッ
プP22でギアハウジング13R内の電動機を通電して後輪17
RL,17RRを後輪目標舵角θRTまで転舵する（出力処
理）。そして、この後、ステップP1からの処理を繰り返
し実行する。
ら後輪舵角θＲを読み込み、ステップP21で後輪目標舵
角θRTと後輪舵角θＲとの偏差ΔθＲを算出し、ステッ
プP22でギアハウジング13R内の電動機を通電して後輪17
RL,17RRを後輪目標舵角θRTまで転舵する（出力処
理）。そして、この後、ステップP1からの処理を繰り返
し実行する。
上述のように、この実施例の４輪操舵装置にあって
は、車速Ｖに基き決定される舵角比k1が正値の場合に前
輪舵角θＦに応じ舵角比k1を補正し、前輪舵角θＦが設
定舵角ｂ以下の領域例えば操舵開始時等の中立位置近傍
の舵角時で舵角比を前輪舵角θＦが設定舵角ｂの時の舵
角比よりも小さくするため、中立位置近傍で車両の安定
挙動化の傾向を抑制して、回動挙動化の傾向を強めるこ
とができ、秀れた回頭性を得られる。特に、この実施例
では、車速で補正特性を変るため、良好な操舵感を得ら
れる。そして、補正特性の変更は１つのデータテーブル
からアドレスデータである前輪舵角θＦを車速に応じ変
えて行うため、複数のデータテーブルを必要とせず簡素
な制御が達成できる。また、設定舵角ｂは常に変わらな
いため、それより大きな舵角を与えて車両の向きを変え
る際のハンドル舵角が決まっており、運転者にわかりや
すく、高い操作性が得られる。
は、車速Ｖに基き決定される舵角比k1が正値の場合に前
輪舵角θＦに応じ舵角比k1を補正し、前輪舵角θＦが設
定舵角ｂ以下の領域例えば操舵開始時等の中立位置近傍
の舵角時で舵角比を前輪舵角θＦが設定舵角ｂの時の舵
角比よりも小さくするため、中立位置近傍で車両の安定
挙動化の傾向を抑制して、回動挙動化の傾向を強めるこ
とができ、秀れた回頭性を得られる。特に、この実施例
では、車速で補正特性を変るため、良好な操舵感を得ら
れる。そして、補正特性の変更は１つのデータテーブル
からアドレスデータである前輪舵角θＦを車速に応じ変
えて行うため、複数のデータテーブルを必要とせず簡素
な制御が達成できる。また、設定舵角ｂは常に変わらな
いため、それより大きな舵角を与えて車両の向きを変え
る際のハンドル舵角が決まっており、運転者にわかりや
すく、高い操作性が得られる。
第６図には、この発明の他の実施例にかかる４輪操舵
装置を示す。なお、この実施例は、第１図に示す機構系
および制御系の基本構成が前述の実施例と同一であり、
その説明を省略する。
装置を示す。なお、この実施例は、第１図に示す機構系
および制御系の基本構成が前述の実施例と同一であり、
その説明を省略する。
この実施例は、第６図に示すフローチャートの処理を
実行して後輪の転舵を制御する。このフローチャート
は、ステップP1からステップP7までとステップP14から
ステップP19までとがそれぞれ前述した第２図のフロー
チャートのステップP1からステップP7までとステップP
17からステップP22までと同一であり、以下、ステップP
8からステップP13までのみを説明する。
実行して後輪の転舵を制御する。このフローチャート
は、ステップP1からステップP7までとステップP14から
ステップP19までとがそれぞれ前述した第２図のフロー
チャートのステップP1からステップP7までとステップP
17からステップP22までと同一であり、以下、ステップP
8からステップP13までのみを説明する。
ステップP8においては前輪舵角θＦを補正係数算出用
の前輪舵角θFAとして設定する。そして、ステップP9に
おいて、車速Ｖが所定車速V1以上か否かを判別し、車速
Ｖが所定車速V1以上であればステップP11の処理を、車
速Ｖが所定車速V1より小さければステップP10で車速Ｖ
が所定車速V2以上か否かを判別する。
の前輪舵角θFAとして設定する。そして、ステップP9に
おいて、車速Ｖが所定車速V1以上か否かを判別し、車速
Ｖが所定車速V1以上であればステップP11の処理を、車
速Ｖが所定車速V1より小さければステップP10で車速Ｖ
が所定車速V2以上か否かを判別する。
ステップP10では、車速Ｖが所定車速V2以上であれば
ステップP12、車速Ｖが所定車速V2より小さければステ
ップP13の処理を行う。このステップP10の判断基準であ
る所定車速V2は前述のステップP9における所定車速V1よ
り小さい。ステップP11においては第７図に示すデータ
テーブル３′から前輪舵角θFAをアドレスとして第２の
補正係数α2をマップ検索し、ステップP12においては第
８図に示すデータテーブル３″から前輪舵角θFAをアド
レスとして第２の補正係数α2をマップ検索し、ステッ
プP13においては前述した実施例のステップP16と同様に
第５図のデータテーブル３から第２の補正係数α2をマ
ップ検索する。この後、前述した実施例と同様に、これ
ら各ステップP11,P12,P13で得られた第２の補正係数α2
を補正舵角比F1に乗じて舵角比βを求め、この舵角比β
と前輪舵角θＦとから後輪目標舵角θRTを算出し、この
後輪目標舵角θRTをに後輪を転舵する。
ステップP12、車速Ｖが所定車速V2より小さければステ
ップP13の処理を行う。このステップP10の判断基準であ
る所定車速V2は前述のステップP9における所定車速V1よ
り小さい。ステップP11においては第７図に示すデータ
テーブル３′から前輪舵角θFAをアドレスとして第２の
補正係数α2をマップ検索し、ステップP12においては第
８図に示すデータテーブル３″から前輪舵角θFAをアド
レスとして第２の補正係数α2をマップ検索し、ステッ
プP13においては前述した実施例のステップP16と同様に
第５図のデータテーブル３から第２の補正係数α2をマ
ップ検索する。この後、前述した実施例と同様に、これ
ら各ステップP11,P12,P13で得られた第２の補正係数α2
を補正舵角比F1に乗じて舵角比βを求め、この舵角比β
と前輪舵角θＦとから後輪目標舵角θRTを算出し、この
後輪目標舵角θRTをに後輪を転舵する。
この実施例にあっても、前輪舵角θＦが小さい領域で
後輪は車両のヨー加速度を大きくするように転舵される
ため、良好な回頭性を得られる。特に、この実施例で
は、第２の補正係数α2の決定用のテーブルを角車速域
で異ならせるため、より細かい制御が行なえ、より良好
な操舵フィーリングを得られる。また、設定舵角ｂは常
に変わらないため、それより大きな舵角を与えて車両の
向きを変える際のハンドル舵角が決まっており、運転者
にわかりやすく高い操作性が得られる。
後輪は車両のヨー加速度を大きくするように転舵される
ため、良好な回頭性を得られる。特に、この実施例で
は、第２の補正係数α2の決定用のテーブルを角車速域
で異ならせるため、より細かい制御が行なえ、より良好
な操舵フィーリングを得られる。また、設定舵角ｂは常
に変わらないため、それより大きな舵角を与えて車両の
向きを変える際のハンドル舵角が決まっており、運転者
にわかりやすく高い操作性が得られる。
（発明の効果） 以上説明したように、この発明にかかる４輪操舵装置
によれば、車速に基き決定された舵角比が正値で、かつ
前輪舵角が設定舵角より小さい場合に、後輪目標舵角を
小さく、あるいは逆位相になるように舵角比を前輪舵角
に応じ補正するため、（運転者の感覚に合致した）より
良好な回頭性が得られる。
によれば、車速に基き決定された舵角比が正値で、かつ
前輪舵角が設定舵角より小さい場合に、後輪目標舵角を
小さく、あるいは逆位相になるように舵角比を前輪舵角
に応じ補正するため、（運転者の感覚に合致した）より
良好な回頭性が得られる。
第１図から第５図はこの発明の一実施例にかかる４輪操
舵装置を示し、第１図が機械系の概略模式図、第２図が
制御処理のフローチャート、第３図，第４図および第５
図が制御処理に用いるデータテーブルである。第６図か
ら第８図はこの発明の他の実施例にかかる４輪操舵装置
を示し、第６図が制御処理のフローチャート、第７図お
よび第８図が制御処理に用いるデータテーブルである。
第９図、第10図および第11図は作用を説明するための参
考図である。 11……操向ハンドル 12……ステアリングシャフト 13……操舵センサ、14……操舵速度センサ 17FL,17FR……前輪、17RL,17RR……後輪 19……車速センサ、20……コントローラ 24……後輪舵角センサ
舵装置を示し、第１図が機械系の概略模式図、第２図が
制御処理のフローチャート、第３図，第４図および第５
図が制御処理に用いるデータテーブルである。第６図か
ら第８図はこの発明の他の実施例にかかる４輪操舵装置
を示し、第６図が制御処理のフローチャート、第７図お
よび第８図が制御処理に用いるデータテーブルである。
第９図、第10図および第11図は作用を説明するための参
考図である。 11……操向ハンドル 12……ステアリングシャフト 13……操舵センサ、14……操舵速度センサ 17FL,17FR……前輪、17RL,17RR……後輪 19……車速センサ、20……コントローラ 24……後輪舵角センサ
Claims (1)
- 【請求項１】車速を基に前後輪の舵角比を決定し、該舵
角比と前輪舵角とから後輪目標舵角を算出して該後輪目
標舵角に後輪を転舵する４輪操舵装置において、 舵角比の正かつ前輪舵角が設定舵角以下の領域で、設定
舵角における舵角比より小さい、車速により変化する舵
角比を与えたことを特徴とする４輪操舵装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1304234A JP2680451B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | ４輪操舵装置 |
| US07/616,408 US5189616A (en) | 1989-11-22 | 1990-11-21 | Four-wheel steering system for motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1304234A JP2680451B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | ４輪操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03164379A JPH03164379A (ja) | 1991-07-16 |
| JP2680451B2 true JP2680451B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=17930619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1304234A Expired - Fee Related JP2680451B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | ４輪操舵装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5189616A (ja) |
| JP (1) | JP2680451B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03193564A (ja) * | 1989-12-21 | 1991-08-23 | Daihatsu Motor Co Ltd | 四輪操舵方法 |
| EP0499027A3 (en) * | 1991-01-10 | 1993-03-17 | Nsk Ltd | Four-wheel steering apparatus |
| JP3001294B2 (ja) * | 1991-07-10 | 2000-01-24 | マツダ株式会社 | 車両の後輪操舵装置 |
| US6564131B2 (en) * | 2001-08-01 | 2003-05-13 | Delphi Technologies, Inc. | Four-wheel steering algorithm with functional and diagnostic states and modes |
| US6580988B2 (en) * | 2001-11-06 | 2003-06-17 | General Motors Corporation | Rear wheel steering control |
| US6863130B2 (en) * | 2003-01-21 | 2005-03-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | Multi-layer deformable composite construction for use in a subterranean well |
| US20090032324A1 (en) * | 2007-08-01 | 2009-02-05 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Vehicle with dual steering mechanisms |
| CN103003135B (zh) * | 2010-12-20 | 2015-08-26 | 丰田自动车株式会社 | 车辆的转向控制装置 |
| DE102018204081B4 (de) * | 2018-03-16 | 2022-01-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Steuerung eines Radlenkwinkels wenigstens eines Fahrzeugrads eines Fahrzeugs |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5977968A (ja) * | 1982-10-26 | 1984-05-04 | Mazda Motor Corp | 車両の４輪操舵装置 |
| DE3338702A1 (de) * | 1982-10-28 | 1984-05-03 | Toyo Kogyo Co. Ltd., Hiroshima | Vierrad-lenkung fuer fahrzeuge |
| JPS6127770A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-02-07 | Nissan Motor Co Ltd | 後輪操舵装置 |
| JPS6175056A (ja) * | 1984-09-17 | 1986-04-17 | Mazda Motor Corp | 車両の４輪操舵装置 |
| JPS61220975A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-10-01 | Honda Motor Co Ltd | 車輌の前後輪操舵装置 |
| JPH0774000B2 (ja) * | 1986-02-07 | 1995-08-09 | マツダ株式会社 | 車両の４輪操舵装置 |
| JPS62221966A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-30 | Honda Motor Co Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置 |
| US4874054A (en) * | 1986-08-27 | 1989-10-17 | Mazda Motor Corporation | Control in a vehicle four wheel steering system |
| JP2742687B2 (ja) * | 1988-02-25 | 1998-04-22 | 富士重工業株式会社 | 自動車の後輪操舵制御方法 |
| US4958698A (en) * | 1988-03-10 | 1990-09-25 | General Motors Corporation | Method for steering a motor vehicle |
| JP2603289B2 (ja) * | 1988-03-28 | 1997-04-23 | 本田技研工業株式会社 | 前後輪操舵車両の操舵制御装置 |
| JPH03148379A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-25 | Aisin Seiki Co Ltd | 車輌の後輪操舵装置 |
-
1989
- 1989-11-22 JP JP1304234A patent/JP2680451B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-11-21 US US07/616,408 patent/US5189616A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5189616A (en) | 1993-02-23 |
| JPH03164379A (ja) | 1991-07-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |