JP2722860B2 - 舵角制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は舵角制御装置に関し、特
に前輪または後輪を補助操舵する車両における舵角制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の舵角制御装置として、補助操舵機
構を有する車両での旋回時の加速、減速の場合に制御舵
角の補正をするよう制御する制御装置が提案されている
（特開昭６３−１２１５７１号公報）。このものでは、
舵角補正により後輪舵角制御を切り換えて、旋回中の旋
回半径が大きくなる方向の変化や、小さくなる方向の変
化などの車両挙動を防止し、アンダーステア、タックイ
ンを解消しようとしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかして、上記舵角制
御装置にあっては、アクセル開度によってかかる舵角補
正が行われるが、アクセル操作に対しそれに起因した車
両のアンダーステア特性等の挙動発生までには時間的な
遅れがあるため、アンダーステア低減等のための舵角補
正に際し、かようにアクセル操作量で後輪を動かすと、
前記車両のアンダーステアが発生する前に舵角が補正さ
れてしまい、該補正制御は過敏なものとなる。即ち、ア
クセル操作に即応すべく舵角修正すると、前記アンダー
ステア特性発生前に舵角を修正することになり、車両が
ピクピク動くような挙動の要因となる。よって、過敏な
舵角修正はこのために車両がふらつき安定性が低下する
などし、違和感の原因ともなる。

【０００４】本発明の目的は、加速及び／又は減速時の
舵角補正を過敏なものとすることなく、かつ運転者の意
思ともよく適合するものとし、もって違和感のできるだ
け少ない制御で舵角補正の実効を上げることのできる舵
角制御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的のため本発明舵
角制御装置は第１図に概念を示す如く、ステアリングホ
イールの操舵状態を検出する操舵状態検出手段と、車両
の前輪あるいは後輪の少なくとも一方を補助操舵する操
舵機構と、アクセル操作を検出するアクセル操作検出手
段と、前記操舵状態検出手段の出力に基づき、前記操舵
機構により所定の制御則に応じた制御舵角をもって操舵
制御可能な制御手段であって、操舵状態検出手段とアク
セル操作検出手段からの信号により補助操舵信号を演算
し、アクセル開度の変化があった時で且つ操舵がなされ
ていることを検出した場合、補助操舵信号を遅延させ、
前記アクセル操作検出手段により検出されるアクセル操
作に対して該遅延手段による遅れをもたせて前輪補助舵
角または後輪舵角の補正をする補正手段を有する舵角制
御手段とを具備してなるものである。

【０００６】

【作用】本発明舵角制御装置は、補助操舵機構を有する
車両において加減速時の舵角補正を過敏なものとするこ
とがないようにするため、アクセル開度の変化があった
時で且つ操舵がなされていることを検出した場合、補助
操舵信号を遅延させる手段を有し、舵角制御手段は、ス
テアリングホイールの操舵状態を検出する操舵状態検出
手段からの出力に基づき、前輪または後輪を補助操舵す
る操舵機構をして所定の制御則に応じた制御舵角をもっ
て操舵せしめるが、その舵角補正手段は、前輪補助舵角
または後輪舵角をアクセル操作に応じて補正するにあた
り、補正はこれをアクセル操作に対して該遅延手段によ
る遅れをもたせて行うよう、前輪または後輪の制御舵角
の補正をする。これにより、アクセル操作に伴いアンダ
ーステア特性が発生する場合でもその発生タイミングと
実際の舵角修正タイミングとを一致させることが可能
で、舵角補正は過敏なものとなるのが避けられ、車両の
ふらつきなどの変化を軽減し得て、旋回加速時のアンダ
ーステア低減を図る場合や、減速時のタックイン低減を
図る場合でも、これを違和感の少ない、かつ運転者の意
思に適合した適切な制御で実現することを可能ならしめ
る。

【０００７】

【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。図２は本発明舵角制御装置の一実施例で、１
は前輪、２は後輪を夫々示す。本実施例では後輪のみな
らず前輪もアクティブに補助操舵する構成の場合を示
す。前輪１は夫々ステアリングホイール（ハンドル）３
への操舵入力をステアリングギヤ４を介して伝達するこ
とにより通常通り主操舵可能にすると共に、ステアリン
グギヤ４のケースを補助操舵機構中のアクチュエータ５
によりストロークさせることで主操舵角に対して最大α
度までの補助操舵を可能とする。また、後輪２は、補助
操舵機構中のアクチュエータ６のストロークにより最大
β度までの補助操舵を可能とする。ここで、本実施例で
は、α度＜β度と仮定する。

【０００８】前・後輪補助操舵系には、上記アクチュエ
ータ５，６の他に、両系統に共通な圧力源としてのオイ
ルポンプ７を設け、更に分流弁１２、舵角制御弁１４，
１５を設ける。オイルポンプ７はリザーバ８内のオイル
を吸入して主回路９に吐出し、分流弁１２はこれにより
主回路９上のオイルを前輪補助操舵回路１０及び後輪補
助操舵回路１１に分配する。

【０００９】上記分流弁１２は、シャトルスプール１２
ａをバネ１２ｂ，１２ｃにより中立位置に弾支して構成
するものとし、スプール１２ａの両端には圧力室１２
ｄ，１２ｅを画成する。これらの圧力室１２ｄ，１２ｅ
は、スプール１２ａに形成した径の異なるオリフィス１
２ｆ，１２ｇを経て主回路９に通じさせると共に、同じ
くスプール１２ａに形成した横孔１２ｈ，１２ｉ及び出
力ポート１２ｊ，１２ｋを経て補助操舵回路１１，１０
に通じさせる。しかして、横孔１２ｈ，１２ｉは夫々圧
力室１２ｄ，１２ｅの圧力に応動するスプール１２ａの
ストロークに応じて出力ポート１２ｊ，１２ｋとの連通
度を加減され、以下の分流機能を果たすものとする。

【００１０】即ち、例えば回路１０に着目すると、回路
１０の要求流量Ｑ_fは、前輪補助操舵アクチュエータ５
のピストン受圧面積Ｓ_A とピストン移動速度ｖとの積Ｑ
_f ＝Ｓ_A ×ｖで表わされ、更にアクチュエータ５のスト
ロークをｄ、前輪操舵周波数をｆとすれば、移動速度は
ｖ＝２π×ｆ×ｄであるため、回路１０の要求流量Ｑ_f
はＱ_f ＝Ｓ_A ×２π×ｆ×ｄとなる。また、回路１１の
要求流量Ｑ_r についても同様にして求まり、ポンプ７の
吐出量Ｑ_o をＱ_o = Ｑ_f ＋Ｑ_r とすると、所要要求流量
Ｑ_f ，Ｑ_r を得る分配比は、前記オリフィス１２ｇ，１
２ｆの径をＱ_f ／Ｑ_o ，Ｑ_r ／Ｑ_o に対応して設定する
ことで得られる。分流弁には、こうしてポンプ吐出量Ｑ
_o を回路１０，１１へ要求流量Ｑ_f ，Ｑ_r に分配して供
給することができる。更に、回路１０、または回路１１
が流量変化で圧力降下すると、分流弁１２のスプール１
２ａが図中右行または左行して横孔１２ｉまたは１２ｈ
の開度を減じ、流量分配比がくずれるのを防止し得て一
系統の圧力変動が他系統に影響するのを防ぐことができ
る。舵角制御は、このように両系の圧力変動が相互に干
渉し合わないようになされた上記構成の下、舵角制御弁
１４，１５の制御によって行われる。

【００１１】舵角制御弁１４，１５は、夫々圧力制御弁
から構成され、これらは補助操舵回路１０，１１及び共
通なドレン回路１３と、アクチュエータ５，６との間に
介挿される。前輪補助操舵用の舵角制御弁１４は、ソレ
ノイド１４ａ，１４ｂのオフ時（非通電時）図示の中立
位置となって回路１０からのオイルを全量ドレイン回路
１３に戻し、アクチュエータ５の両室５ａ，５ｂを無圧
状態に保つ。この時、アクチュエータ５は内蔵バネ５
ｃ，５ｄにより中立位置にされ、ステアリングギヤ４を
前輪１が補助操舵されない位置に保つ。ソレノイド１４
ａのオン時（通電時）、弁１４は室５ａを加圧し、室５
ｂをドレインして、アクチュエータ５を伸長動作させ、
ステアリングギヤ４を図中右行させることにより前輪１
を前記α度以内で左転舵方向に補助操舵する。更に、弁
１４は、ソレノイド１４ｂのオン時（通電時）には、室
５ｂを加圧、室５ａをドレインしてアクチュエータ５を
収縮動作させステアリングギヤ４を図中左行させること
により前輪１をα度以内で右転舵方向に補助操舵する。
該操舵は、後述の如き制御態様に従ってハンドル操作に
基づきなされる。前輪１は、このような機構によって補
助操舵される。

【００１２】後輪補助操舵用の舵角制御弁１５及びアク
チュエータ６の構成、並びにそれらの機能も、上記舵角
制御弁１４及びアクチュエータ５についてのものと同様
である。即ち、舵角制御弁１５はソレノイド１５ａ，１
５ｂを備え、アクチュエータ６は室６ａ，６ｂ及び内蔵
ばね６ｃ，６ｄを備える。また、後輪側アクチュエータ
６のストロークを検出するストロークセンサ１９が設け
られる。上記各ソレノイド１５ａ，１５ｂのいずれもオ
フの時（非通電時）には、弁１５は両室６ａ，６ｂを無
圧状態にし、ソレノイド１５ａのオン時（通電時）には
室６ａの加圧により、またソレノイド１５ｂのオン時
（通電時）には室６ｂの加圧により、後輪２は前記β度
以内で夫々対応する方向に転舵せしめられる。後輪２
は、上述のように後輪を操舵する機構によって転舵され
る。

【００１３】上記舵角制御弁１４，１５の各ソレノイド
１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂはコントローラ１６に
よりオン／オフ制御し、このコントローラ１６には、ス
テアリングホイール３の操舵角（ハンドル角）θを検出
する舵角センサ１７からの信号、車速Ｖを検出する車速
センサ１８からの信号、ストロークセンサ１９からの信
号、アクセル開度ＴＨを検出するアクセルセンサ２０か
らの信号、横加速度Ｙ_g を検出する横加速度センサ（横
ｇセンサ）２１からの信号等を夫々入力する。横ｇセン
サは、これを横加速度に相当する横ｇ相当物理量を検出
するものとすることができる。上記コントローラ１６
は、入力検出回路と、演算処理回路と、該演算処理回路
で実行される舵角制御用のプログラム及び演算結果等を
格納する記憶回路と、舵角制御弁１４，１５に制御信号
を供給する出力回路等とで構成され、上記入力情報に基
づき、前後輪補助舵角を演算し、舵角制御弁１４，１５
の各ソレノイド１４ａ，１４ｂ，１５ａ及び１５ｂをオ
ン、オフ制御する信号Ｉ_Fa, Ｉ_Fb, Ｉ_Ra及びＩ_Rbを出力
し、前後輪を個々に演算舵角となるように補助操舵す
る。

【００１４】ここで、上記舵角演算については、基本的
には、ステアリングホイールの操舵状態（ハンドル角θ
やハンドル角速度ｄθ／ｄｔ等）、また更には車速Ｖに
応じて前後輪の制御舵角値δ_f , δ_r を演算するが例え
ばハンドル角速度ｄθ／ｄｔ（ハンドル操舵角速度）を
も操舵状態のパラメータとして使用する場合は夫々の演
算は次式を用いた方法で行うことができる。 δ_f ＝Ｋ_f (v) ×θ + Ｔ_f (V) ×ｄθ／ｄｔ … 1 δ_r ＝Ｋ_r (v) ×θ + Ｔ_r (V) ×ｄθ／ｄｔ … 2 ここに、Ｋ_f (v), Ｔ_f (V) は前輪舵角制御における制
御定数を構成し、Ｋ_r (V), Ｔ_r (V) は後輪舵角制御に
おける制御定数を構成する。具体的には、Ｋ_f (V), Ｋ
_r (v) はθの乗算係数で、ここでは夫々車速に応じて変
化する比例定数、Ｔ_f (V), Ｔ_r (V) はｄθ／ｄｔの乗
算係数であって、同じくここでは夫々車速に応じて変化
する微分定数である。これら式１，２は、夫々第１項を
比例項、第２項を微分項とする制御演算式で、簡単に説
明すれば、操舵過渡期（θが小さくｄθ／ｄｔが大きい
期間）には微分項をきかして車両回頭性のシャープさを
得る一方、保舵期（θが大きくｄθ／ｄｔが小さい期
間）には比例項をきかして安定性を得るといった操舵特
性を実現する演算式である。

【００１５】更に、後輪の舵角制御に関しては、コント
ローラ１６は、前記後輪用の補助操舵機構をして、例え
ば所定ハンドル角までは前輪１と同位相方向に後輪舵角
を増加させ、所定ハンドル角以上では後輪２を逆位相方
向に増加させる（同位相状態にある時は同位相舵角を減
少させる）制御を実行することができる。

【００１６】コントローラ１６はまた、旋回中の加速時
及び／又は減速時に、後輪または前輪の少なくとも一方
を前記補助操舵機構により操舵制御する場合、かような
運転状態による舵角補正を過敏なものとすることなく、
かつ運転者の意思と一致したものとするように、旋回中
のアクセル操作に対して或る遅れをもたせて制御対象車
輪の操舵を行うよう制御する手段をも構成する。即ち、
コントローラ１６は、かかる運転領域での旋回時に、前
輪補助転舵角または後輪転舵角をアクセル操作に応じて
補正するにあたり、該転舵角の補正はアクセル操作に対
して所定の遅れをもたせて行う。

【００１７】好ましくは、制御対象輪が後輪の場合は、
アクセル開度との関係では、アクセル開度が大きくなる
と旋回内側に小回りする方向に後輪を操舵し、アクセル
開度が小さくなると旋回外側に小回りする方向に後輪を
操舵する。

【００１８】更に、上記において、コントローラ１６
は、好ましくは、補正量をアクセル開度の他、例えば横
ｇ、車速等によって変化させる。例えば、車速によって
アクセル開度と後輪操舵角の関係を変えるものとし、ま
た、この場合、車速が増加する程アクセル開度に対する
後輪操舵角を大きくする。また、横ｇ相当物理量を検出
し、横ｇによってアクセル開度に対する後輪操舵角の関
係を変える。この場合、横ｇが大きくなる程アクセル開
度に対する後輪舵角を大きくする。

【００１９】好ましくはまた、コントローラ１６は、旋
回の方向はこれをハンドル角の方向でなく横ｇ相当物理
量の方向で判断する。

【００２０】また、コントローラ１６は、上記の後輪舵
角の補正に代えてまたはこれと共に、前輪補助転舵角に
ついての補正をなすことができる。この場合も、同様
に、旋回中の加減速をアクセル開度で検出し、アクセル
開度に対し或る遅れをもたせて前輪を補助操舵するもの
として、アクセル開度大で旋回内向きに前輪を切り増
し、逆にアクセル開度戻し時には旋回外向きに前輪を切
り戻すようになす。

【００２１】図３は、旋回時における舵角補正処理のた
めの制御プログラムの一例を示すフローチャートであ
る。本プログラムは後輪の制御舵角の補正をするように
した場合の例であり、コントローラ１６内において実行
される。

【００２２】まず、ステップ１００では旋回中かどうか
についてのチェックを行う。ここでは、旋回かの判断に
ついては、例えばハンドル角θ、車速Ｖに基づいて行う
ことができる。この場合は、該ステップ１００実行時点
での車速センサ１８、舵角センサ１７からの信号に基づ
く車速値Ｖとハンドル角値θから予め設定したマップ上
の旋回領域にあるのか否かを検出することにより判別す
る。なお、旋回判断はこのようなマップでなくてもよ
く、車速、ハンドル角マップを用いずに、横加速度（横
ｇ）の平均値を検出しこれを旋回判断に用いてステップ
１００での旋回判断をするようにしてもよい。

【００２３】上記判別の結果、答がＮｏで旋回中でなけ
れはそのまま本プログラムを終了する一方、答がＹｅｓ
で旋回中と判断されたときは、次のステップ１０１にお
いて、旋回時での舵角補正を行うべき状態にあるかをみ
るためのアクセル開度の変化についてのチェックを実行
する。即ち、以下では、主として加速補正について説明
する（減速時補正の場合も同様の制御手順で行うことが
できるものである）が、かかる加速補正なら、アクセル
開度変化率について、値０あるいは予め設定した正のし
きい値を判別値として用いて、ｄＴＨ／ｄｔがそれを超
える状態が成立するか否かを判別する。ここに、変化率
は、アクセルセンサ２０の出力を基に、制御プログラム
の演算サイクルで前の検出値と今回検出値との差分で求
めることができる。上記ステップ１０１では、こうして
旋回中の加速をアクセル開度で検出し加速判断を行うの
である。

【００２４】ステップ１０１ではこのようなアクセル開
度の変化を監視し、その結果、Ｎｏの時はそのまま本プ
ログラムを終了する。従って、旋回中でない場合、及び
旋回中でも、上述の如くにステップ１０１を経てそのま
ま本プログラムを終了するときは、加速時補正のための
アクセル開度に対し所定の遅れをもたせた後輪の後述の
戻し補正から成る一連の補正処理はなされない。そのた
め、かかる場合、舵角制御は、例えば通常の制御則に従
って前後輪制御舵角δ_f , δ_r を演算する図示しない舵
角制御演算プログラムでの算出値がそのままδ_f 値、δ
_r 値としてこれも不図示の前後輪舵角制御出力プログラ
ムに適用されて制御が実行されていくことになる。より
具体的にいえば、舵角補正は行われず、例えば前記式
１，２のような制御舵角値δ_r , δ_f をもって舵角制御
が行われていくことになる。

【００２５】即ち、通常の制御では、前後輪の制御舵角
は、夫々式１，２に照らしラプラス演算子Ｓを用いて書
き直した次式で与えられる。 δ_f ＝（Ｋ_f ＋Ｔ_f Ｓ）θ … 3 δ_r ＝（Ｋ_r ＋Ｔ_r Ｓ）θ … 4 （Ｋ_f ，Ｋ_r ：比例定数、Ｔ_f ，Ｔ_r ：微分定数） 上記制御は直進状態でも旋回状態でも変わらない。な
お、上式の例では、車速変化による制御定数の変化の分
はこれを省略して示してある。かくして、補正を行わな
いときは通常の舵角制御が実行される。

【００２６】これに対し、前記ステップ１０１での判断
の結果、加速と判断された場合（答がＹｅｓの場合）に
は加速時での戻すべき舵角量の設定処理を含めた加速時
舵角補正制御に切換えるべく処理をステップ１０２以下
へ進める。

【００２７】旋回加速時の舵角制御に際し、該補正を施
すべき加速状態かどうかにつき、まず、それをアクセル
開度でみるものの、通常走行の場合から舵角制御を切換
えて制御舵角の補正をするにあたって、アクセル操作に
即応するべく舵角修正するのではなく、後述の如くアク
セル開度の変化に対して一定の遅れをもって後輪を戻す
（同相舵角を戻すことを含んで前輪と逆相方向に後輪を
戻す）ようにすることのできる本制御においては、加速
時のアンダーステア低減を、加速の意思をもってアクセ
ルペダルの踏み増しを行っているその運転者の意思に反
しないものとして適切に実行することもできる。旋回加
速時のアンダーステアの低減にあたり、これを舵角補正
によって行う場合、単にアクセル操作量で後輪を動かす
ものに比し、舵角補正を過敏なものとすることがなく、
よって、過敏であるが故に車両がふらつくなどする違和
感を軽減できるし、しかもその運転者にとってより違和
感のない制御で確実にアンダーステアを低減することが
できるのである。

【００２８】以下、説明すると、本プログラムでは、前
記ステップ１０１からステップ１０２へ進むと、ここで
は補正舵角量設定処理を実行する。該処理の一例は、図
４に示す如きもので、本例では補正のため後輪を戻すそ
の戻し量は横ｇ、車速によっても変化させるものとす
る。

【００２９】まず、ステップ２００では、同相舵角から
戻す舵角の最大値δ_max をアクセル開度ＴＨに応じて設
定する。図５は、アクセル開度ＴＨと戻す後輪舵角の関
係の一例を示すもので、かかる特性のテーブル検索でδ
_max 値を求める。該δ_max は、補正時での後輪を操舵す
る（同相を戻す）最大操舵量（最大戻し量）を定めるも
ので、以下の処理での基本値として機能し、その値はア
クセル開度ＴＨに応じて大きくする（なお、その上限は
前記した図２のβの最大転舵可能範囲内のものとして選
ばれる）のが望ましいが、その場合、図５に示した如き
線形特性でなくてもよい。また、アクセル開度ＴＨに応
じたものとする場合に，アクセル開度０％から立ち上げ
るような特性のものとしてもよいが、図５のように所定
アクセル開度以上の範囲で値をもつ（０でない）特性の
ものとした方が運転者の意思により合うことが実験結果
より得られていることから、本例ではそのようにしてい
る。

【００３０】舵角修正のための上記基本値たるδ_max 値
を検索したら、次のステップ２０１では、横ｇの大きさ
Ｙ_g に応じてかかるδ_max の何％までを戻すべき舵角量
とすべきかを設定するため、ゲインＧ₁ の検索を行う。
図６は、この場合に適用できる特性の一例で、前記図５
で定めた戻すべき後輪舵角の大きさが横ｇでどのように
変化するかが示されている。図６に示す如く、ゲインＧ
₁ は横ｇが大きくなる程大なる値をとるようにするのが
望ましい（これは、高ｇ程アンダーステア特性が生じて
くることから、アンダーステア低減にあたりこれに対処
するべく、こうした特性のものとすることとする）。

【００３１】ここで、該ゲインＧ₁ も、横ｇが小さいと
きは０にしておくのが望ましく、従って所定Ｙ_g 値例え
ば0.6 ｇ程度から立ち上げるような特性のものとするの
がよい。余り低ｇから立ち上げると、アクセル操作で車
両の動きが大きくなり違和感につながり易いが、上記の
ようにすることでかかる面での違和感の発生防止も図る
ことができる。また、図６では線形な特性のものとして
例示してあるが、この場合も同様、必ずしもテーブル特
性は線形でなくてもよい。

【００３２】次のステップ２０２では、同様に車速Ｖに
応じても前記δ_max の何％まで戻すかを設定するための
ゲインＧ₂ を求める。図７も、横ｇに応じたゲインＧ₁
のものと同様、車速Ｖに応じて戻す量を変える場合に、
前記図５で定めた戻すべき後輪舵角の大きさを車速Ｖで
どのように変化させるかについてのその特性を例示した
ものである。ここに、車速Ｖに応じたゲインＧ₂ につい
ては、適用する車両のタイプに応じてその特性傾向を選
定することもできる。即ち、一般に通常車両の場合で
は、図７（イ）のように車速Ｖの増加に伴い増加させる
特性のものとすることが望ましいが、ミッドシップのよ
うに回頭性を楽しみ、小Ｒでもアンダーステアを嫌う車
両で、かつ高速のスタビリティを稼ぎたい場合には、同
図（ロ）のような特性に設定してかかるテーブルを用い
るようにしてもよい。また、車速に依存せずゲインＧ₂
を一定としても特に差し支えはない。

【００３３】しかして、上述のようにステップ２００〜
２０２でδ_max 値、Ｇ₁ 値、Ｇ₂ 値が決まれば、戻す舵
角（戻し量）が決まるので、続くステップ２０３におい
て、戻す舵角として補正舵角量δ_o を、次式 δ_o ＝δ_max ×Ｇ₁ ×Ｇ₂ による演算で決定する。

【００３４】具体的にいえば、例えば前記図５、図６及
び図７（通常の（イ）の場合）の特性例を用いた場合で
は、アクセル開度１００％でδ_max が例えば１度、ゲイ
ンＧ₁ については例えば横ｇが0.8 ｇで８０％、ゲイン
Ｇ₂ については例えば車速１００Km／ｈで７０％である
ときは、１００Km／ｈで、横ｇが0.8 ｇ、フルスロット
ル時の後輪舵角補正にあたり、ステップ２０３におい
て、後輪の戻すべき舵角は、 δ_o ＝１°×８０％×７０％＝0.56° のように、演算されることになる。

【００３５】図３に戻り、上述のように戻す舵角が決ま
ったら、ステップ１０２の次のステップ１０３では、か
かる戻し量をもった後輪舵角の補正はこれをアクセル操
作に対し所定の遅れをもたせて行うべく、本例の場合、
アクセル開度の変化に対して、１次遅れのフィルタをか
ける。即ち、前記の如く算出補正量をδ_o = δ_max ×Ｇ
₁ ×Ｇ₂ とすれば、ここでのフィルタリングにより、戻
す舵角δ₁ は、次式で表されるものとなる。 δ₁ ＝δ_o ／（１＋τＳ） … 6 ここで、上記式６において、τはアクセル操作に対し後
輪の動きが敏感になりすぎないように入れた時定数で、
その値はかかる観点から選定するものとし、例えばτ＝
１００〜２００msec程度がよい。

【００３６】こうして、上記δ₁ を用い制御対象舵角を
次の一般式で示される式７に従い補正して、アクセル開
度での検出態様とした場合でも、過敏性を除去し、安定
性を高めた舵角修正が可能となる。 δ＝（Ｋ＋ＴＳ）θ±δ_o ／（１＋τＳ） … 7 但し、上記は、通常の舵角制御則が（Ｋ＋ＴＳ）θに
よる場合のもので、Ｋ，Ｔは、夫々前記式１，２、及び
式３，４に準じ比例定数、微分定数である。

【００３７】従って、後輪舵角の場合は、ステップ１０
４での補正時の後輪舵角は、 δ_r = （Ｋ_r ＋Ｔ_r Ｓ）θ±δ_O ／（１＋ＴＳ） … 8 のように書き表される。なお、ここでは、通常の後輪舵
角制御則が前記式４の如くのδ_r = （Ｋ_r ＋Ｔ_r Ｓ）θ
であることから、上記式８のようになるが、通常の制御
則（式８の第１項）は必ずしもこれに限定されるもので
はないことはいうまでもなく、他の制御則による場合で
も、式８の第２項による補正を適用して同様に実施でき
る。また、戻す方向は、横ｇ方向で判断し、加速時には
旋回内側に小回わりする方向とする（通常の操舵状態で
は逆方向となる）。このように、ハンドル角ではなく横
ｇで旋回方向を判断するのは、例えば旋回時にカウンタ
ーステアをあてたような場合において後輪の舵角変化の
大きさを余り大きくしないようにするためであり、従っ
て横ｇで判断するときにはこうした利点も併せ得られ
る。

【００３８】かくして、上記式８による舵角修正がなさ
れるときは、かかる補正制御舵角δ_r に基づき、後輪舵
角制御出力処理が実行される結果、加速時補正では、後
輪は逆相側へ向け切り戻されるよう補正操舵されるとこ
ろ、このとき、アンダーステア特性発生前に舵角が修正
されるのを適切に回避し得て、過敏すぎて車両がふらつ
き安定性が低下するのを避けることができる。即ち、式
８の第２項による補正を適用することで、アクセル操作
に伴うアンダーステア特性の発生タイミングと、その操
作に基づく実際の舵角修正タイミングとを一致させるこ
とができ、車両が舵角補正が要因でピクピク動くのを防
止することができる。この場合において、前記した時定
数Ｔの値について、これを例えば車速、横ｇで変えるよ
うにしてもよい（また、そのように変えなくても実施す
ることはできる）。また、本制御は、運転者の意思に反
しないものとするという意味で的確な制御となる。

【００３９】４ＷＳでのＦＲ車、４ＷＤ車における旋回
加速時の車両挙動について、更に付言しておくと、これ
ら車両の場合、旋回時、後輪が同相に操舵されていると
きは、後輪の駆動力によって発生するヨーモーメントが
車両の旋回を妨げる方向に作用し、旋回を維持するため
にフロントタイヤの負担が増加し、強アンダーステアに
なる傾向がみられる。また、ＦＦ車の場合、ＦＦ車では
加速時にもともとフロントに駆動力がかかり、フロント
タイヤの負担が大きくアンダーステア特性が強くなりが
ちなところに加え、４ＷＳでは後輪が同相に操舵される
ためヨー運動を打ち消す方向に力を出しているため、更
にアンダーステア特性が強くなってしまう（また、加速
をした時は車速増加を伴うので、後輪舵角の同相舵角が
増え上記傾向がより助長される）。

【００４０】これに対し、本制御に従えば、旋回性向上
を狙って旋回加速時に、上述のようなアンダーステアを
適切にしてかつ的確な補正タイミングで解消することが
できる。即ち、旋回中の加速時、加速の判断においてこ
れをアクセル開度で検出し、所定の遅れをもたせて後輪
を逆位相方向に操舵することができるものであり、４Ｗ
Ｄ車、ＦＲ車での後輪駆動力によるプッシングアンダー
ステア、ＦＦ車での前輪駆動力発生による前輪コーナリ
ングフォース減少に伴うアンダーステアを解消し得、最
適なタイミングで所要のヨーレイトを発生させることが
可能である。ヨーレイト発生により、前輪の横すべり角
は減少し、後輪の横すべりは増加するため、フロントの
負担を減らし、リアはより大きなコーリングフォースを
出せるのであり、しかも、違和感のない状態で達成でき
るのである。

【００４１】また、車速の変化率や、エンジン回転数の
変化率を検出し後輪の制御を切り換えることも考えられ
る（本出願人は、先に特願平２−２４３８７７号により
エンジン回転数の変化に応じて補正をする装置について
提案をしている）。ここで、車速やエンジン回転数を検
出する場合において、旋回時の内輪空転などを考慮する
とき、運転者の意思と検出量が必ずしも一致しない現象
が生ずる場合もあり、これが違和感の原因となることも
予想される。本制御では、こういう点からの違和感も軽
減されるものである。

【００４２】なお、上記では主として加速時補正につい
て説明したが、減速時補正も同様にして行え、減速時は
加速時と逆方向の制御となるのでタックイン抑制効果が
ある。従って、旋回減速時でも、舵角補正を運転者の意
思に合致した、過敏なものとすることない特性で行え、
減速時のタックイン低減を違和感のない制御で適切に達
成することができる。なお、本発明は、加速補正を単独
で、もしくは減速補正を単独で実施することもでき、ま
た両者を実施することもできる。更に、それらの場合
に、舵角補正を前輪だけを対象とし、または後輪だけを
対象として、実施することもでき、前後輪両方を対象と
してもよい。

【００４３】

【発明の効果】かくして本発明舵角制御装置は上述の如
く、前輪補助舵角または後輪舵角の少なくとも一方を操
舵制御する舵角制御において、アクセル操作に応じて制
御対象車輪の舵角を補正するにあたり、加減速時の舵角
補正を過敏なものとすることがないようにするため、ア
クセル開度の変化があった時で且つ操舵がなされている
ことを検出した場合、補助操舵信号を遅延させる手段を
有し、該補正はアクセル操作に対し該遅延手段による遅
れをもたせて行わしめるよう制御できる構成としたか
ら、舵角補正を過敏なものとすることをなくし得て車両
のふらつきなど違和感の少ない制御で舵角補正制御の実
効を上げることができ、旋回加速時や旋回減速時でアン
ダーステアの低減やタックインの低減を図る場合でも運
転者の意思に適合しかつ極力違和感のない特性で適切に
実現することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明舵角制御装置の概念図である。

【図２】本発明舵角制御装置の一実施例を示すシステム
図である。

【図３】同例でのコントローラの補正処理のための制御
プログラムの一例を示すフローチャートである。

【図４】同プログラムに適用できる旋回ロジックでの補
正舵角量決定のためのサブルーチンの一例を示す図であ
る。

【図５】同サブルーチンに適用できるアクセル開度と戻
し舵角量の関係の特性の一例を示す図である。

【図６】同じく戻し量を横加速度に応じて変化させる場
合の特性の一例を示す図である。

【図７】同じく戻し量を車速に応じて変化させる場合の
特性例を示す図である。

【符号の説明】

1 前輪 2 後輪 3 ステアリングホイール 4 ステアリングギヤ 5 前輪補助操舵アクチュエータ 6 後輪補助操舵アクチュエータ 7 オイルポンプ 12 分流弁 14, 15 舵角制御弁 16 コントローラ 17 舵角センサ 18 車速センサ 20 アクセルセンサ 21 横加速度センサ

───────────────────────────────────────────────────── 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 113:00 117:00 127:00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングホイールの操舵状態を検出
   する操舵状態検出手段と、 車両の前輪あるいは後輪の少なくとも一方を補助操舵す
   る操舵機構と、 アクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、 前記操舵状態検出手段の出力に基づき、前記操舵機構に
   より所定の制御則に応じた制御舵角をもって操舵制御可
   能な制御手段であって、操舵状態検出手段とアクセル操
   作検出手段からの信号により補助操舵信号を演算し、ア
   クセル開度の変化があった時で且つ操舵がなされている
   ことを検出した場合、補助操舵信号を遅延させ、前記ア
   クセル操作検出手段により検出されるアクセル操作に対
   して該遅延手段による遅れをもたせて前輪補助舵角また
   は後輪舵角の補正をする補正手段を有する舵角制御手段
   とを具備してなることを特徴とする舵角制御装置。