JP2894386B2 - 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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- JP2894386B2 JP2894386B2 JP27663891A JP27663891A JP2894386B2 JP 2894386 B2 JP2894386 B2 JP 2894386B2 JP 27663891 A JP27663891 A JP 27663891A JP 27663891 A JP27663891 A JP 27663891A JP 2894386 B2 JP2894386 B2 JP 2894386B2
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- vehicle
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、後輪を前輪と同相に制
御しうる車両用後輪操舵装置に関する。
御しうる車両用後輪操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の操舵装置として、前輪の
みならず後輪をも操舵する４輪操舵装置が開発されてい
るが、かかる４輪操舵装置における後輪操舵手段は、後
輪にタイロッドのような操舵用軸を設けて、この操舵用
軸を例えば油圧により軸方向へ駆動して後輪を操舵する
ように構成したものがある。
みならず後輪をも操舵する４輪操舵装置が開発されてい
るが、かかる４輪操舵装置における後輪操舵手段は、後
輪にタイロッドのような操舵用軸を設けて、この操舵用
軸を例えば油圧により軸方向へ駆動して後輪を操舵する
ように構成したものがある。
【０００３】また、かかる後輪の操舵は、前輪と逆方向
へ操舵する逆相操舵と、前輪と同方向へ操舵する同相操
舵とがあり、一般に、車両の低速時には車両が小回りで
きるように逆相操舵を行なって、中高速時には車両の走
行姿勢を崩さずに安定性を確保しながら旋回又は車線変
更できるように同相操舵を行なっている。
へ操舵する逆相操舵と、前輪と同方向へ操舵する同相操
舵とがあり、一般に、車両の低速時には車両が小回りで
きるように逆相操舵を行なって、中高速時には車両の走
行姿勢を崩さずに安定性を確保しながら旋回又は車線変
更できるように同相操舵を行なっている。
【０００４】特に、一般的には、中高速時における同相
操舵の操舵角（以下、舵角と略す）θｒは、車速が所定
速度に達したところから与えられ、同相操舵の開始後に
車速の増加とともに増加する。ただし、この車速増加に
対する舵角θｒの増加は、次第に小さくなっていき、高
速域では車速増加に対して極めてゆるやかな増加になっ
ている。
操舵の操舵角（以下、舵角と略す）θｒは、車速が所定
速度に達したところから与えられ、同相操舵の開始後に
車速の増加とともに増加する。ただし、この車速増加に
対する舵角θｒの増加は、次第に小さくなっていき、高
速域では車速増加に対して極めてゆるやかな増加になっ
ている。
【０００５】一方、当然ながら、後輪舵角θｒは前輪舵
角に対応させる必要があるので、一般的には、前輪舵角
に相当するハンドル角θH に比例するように後輪舵角θ
ｒを設定する。
角に対応させる必要があるので、一般的には、前輪舵角
に相当するハンドル角θH に比例するように後輪舵角θ
ｒを設定する。
【０００６】したがって、中高速時における同相操舵に
ついては、例えば車速に対する同相係数Ｋ1 を以下のよ
うに設定して、この同相係数Ｋ1をハンドル角θH に乗
算した値（Ｋ1 ×θH ）を後輪舵角θｒと設定できる。
ついては、例えば車速に対する同相係数Ｋ1 を以下のよ
うに設定して、この同相係数Ｋ1をハンドル角θH に乗
算した値（Ｋ1 ×θH ）を後輪舵角θｒと設定できる。
【０００７】同相係数Ｋ1 は、車速が所定の大きさに達
するまでは０であり、車速が所定の大きさに達したとこ
ろから立ち上がって車速の増加とともに増加していく
が、車速が増加するにつれて車速増加に対する同相係数
Ｋ1の増加は次第に少なくなって、高速域では極めてゆ
るやかな増加になるように設定される。
するまでは０であり、車速が所定の大きさに達したとこ
ろから立ち上がって車速の増加とともに増加していく
が、車速が増加するにつれて車速増加に対する同相係数
Ｋ1の増加は次第に少なくなって、高速域では極めてゆ
るやかな増加になるように設定される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、同相操舵を
行なう場合の後輪舵角θｒは、一般的に、ハンドル角θ
H の大きさに対応して設定するが、車両に生じる横加速
度の大きさが小さい場合（例えば小舵角時や低μ路走行
時）には、ハンドル角θH の大きさに対応して後輪舵角
θｒを設定することで車両の旋回安定性を得られるが、
横加速度が大きくなると、ハンドル角θH の大きさに対
応して後輪舵角θｒを設定したのでは旋回時の車両の挙
動安定性を十分に得られない場合がある。
行なう場合の後輪舵角θｒは、一般的に、ハンドル角θ
H の大きさに対応して設定するが、車両に生じる横加速
度の大きさが小さい場合（例えば小舵角時や低μ路走行
時）には、ハンドル角θH の大きさに対応して後輪舵角
θｒを設定することで車両の旋回安定性を得られるが、
横加速度が大きくなると、ハンドル角θH の大きさに対
応して後輪舵角θｒを設定したのでは旋回時の車両の挙
動安定性を十分に得られない場合がある。
【０００９】したがって、後輪舵角の設定にあたり、こ
の横Ｇが大きい場合には、操舵角の大きさ以外により適
切な制御ファクタを採用できればよい。
の横Ｇが大きい場合には、操舵角の大きさ以外により適
切な制御ファクタを採用できればよい。
【００１０】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、車両に生じる横加速度が大きい場合にも適切に後
輪舵角の設定を行なえるようにした、車両用後輪操舵装
置を提供することを目的とする。
ので、車両に生じる横加速度が大きい場合にも適切に後
輪舵角の設定を行なえるようにした、車両用後輪操舵装
置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の車両
用後輪操舵装置は、車両における後輪を前輪と同相に制
御しうる車両用後輪操舵装置において、上記車両の操舵
角を検出する操舵角検出手段と、上記車両の操舵力を検
出する操舵力検出手段と、上記車両に生じる横加速度を
検出する横加速度検出手段と、上記各検出手段で検出さ
れた操舵角，操舵力及び横加速度に応じて上記後輪の操
舵角を制御する制御手段とをそなえ、上記制御手段に、
上記横加速度が小さいときには主として上記操舵角の大
きさに応じて後輪の操舵角を設定し上記横加速度が大き
いときには主として上記操舵力の大きさに応じて後輪の
操舵角を設定する後輪操舵角設定手段が設けられている
ことを特徴としている。
用後輪操舵装置は、車両における後輪を前輪と同相に制
御しうる車両用後輪操舵装置において、上記車両の操舵
角を検出する操舵角検出手段と、上記車両の操舵力を検
出する操舵力検出手段と、上記車両に生じる横加速度を
検出する横加速度検出手段と、上記各検出手段で検出さ
れた操舵角，操舵力及び横加速度に応じて上記後輪の操
舵角を制御する制御手段とをそなえ、上記制御手段に、
上記横加速度が小さいときには主として上記操舵角の大
きさに応じて後輪の操舵角を設定し上記横加速度が大き
いときには主として上記操舵力の大きさに応じて後輪の
操舵角を設定する後輪操舵角設定手段が設けられている
ことを特徴としている。
【００１２】
【作用】上述の本発明の車両用後輪操舵装置では、後輪
操舵角設定手段が、車両に生じる横加速度が小さいとき
には主として操舵角の大きさに応じて後輪の操舵角を設
定する。これにより、例えば高速走行中における小舵角
操作時や低μ路上の走行時等の場合には、横加速度が小
さいので、主として操舵角の大きさに応じて後輪の操舵
角が設定されて車両の旋回安定性を得られる。また、上
記横加速度が大きいときには主として操舵力の大きさに
応じて後輪の操舵角を設定する。これにより、横加速度
の大きくなるような旋回時には、これに応じた量として
出力される操舵力に応じた後輪の操舵角で、車両の挙動
安定性を確保できる。
操舵角設定手段が、車両に生じる横加速度が小さいとき
には主として操舵角の大きさに応じて後輪の操舵角を設
定する。これにより、例えば高速走行中における小舵角
操作時や低μ路上の走行時等の場合には、横加速度が小
さいので、主として操舵角の大きさに応じて後輪の操舵
角が設定されて車両の旋回安定性を得られる。また、上
記横加速度が大きいときには主として操舵力の大きさに
応じて後輪の操舵角を設定する。これにより、横加速度
の大きくなるような旋回時には、これに応じた量として
出力される操舵力に応じた後輪の操舵角で、車両の挙動
安定性を確保できる。
【００１３】
【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の車両用後輪操舵装置について説明すると、図１はその
制御手段の要部構成を模式的に示すブロック図、図２は
その構成を車両の平面視状態に対応させて示す模式的な
構成図、図３はその制御手段の全体構成を模式的に示す
ブロック図、図４はその制御特性を示すグラフである。
の車両用後輪操舵装置について説明すると、図１はその
制御手段の要部構成を模式的に示すブロック図、図２は
その構成を車両の平面視状態に対応させて示す模式的な
構成図、図３はその制御手段の全体構成を模式的に示す
ブロック図、図４はその制御特性を示すグラフである。
【００１４】まず、図２において、１，２は前輪、３，
４は後輪、５はステアリングハンドル（以下、ハンドル
という）である。前輪１，２を連結するように配設され
た前輪操舵用タイロッドには、ラック＆ピニオン等の図
示しない機械式駆動機構の他に、パワーステアリング用
の油圧シリンダ６が付設されている。この油圧シリンダ
６には、ハンドル５の操舵状態に応じて油圧を給排する
進相バルブ１３が設けられている。また、後輪３，４を
連結するように配設された後輪操舵用タイロッドには、
後輪操舵用の油圧シリンダ７が付設され、この油圧シリ
ンダ７にも、後輪操舵用バルブ８が設けられている。
４は後輪、５はステアリングハンドル（以下、ハンドル
という）である。前輪１，２を連結するように配設され
た前輪操舵用タイロッドには、ラック＆ピニオン等の図
示しない機械式駆動機構の他に、パワーステアリング用
の油圧シリンダ６が付設されている。この油圧シリンダ
６には、ハンドル５の操舵状態に応じて油圧を給排する
進相バルブ１３が設けられている。また、後輪３，４を
連結するように配設された後輪操舵用タイロッドには、
後輪操舵用の油圧シリンダ７が付設され、この油圧シリ
ンダ７にも、後輪操舵用バルブ８が設けられている。
【００１５】これらの進相バルブ１３及び後輪操舵用バ
ルブ８は、コントローラ９によりハンドル角θH ，車速
Ｖ，操舵力としてのパワーステアリング圧力（パワステ
圧），後輪操舵角（以下、操舵角を舵角と略す）及びオ
ルタネータのＬ端子出力等に基づいて制御されるように
なっている。
ルブ８は、コントローラ９によりハンドル角θH ，車速
Ｖ，操舵力としてのパワーステアリング圧力（パワステ
圧），後輪操舵角（以下、操舵角を舵角と略す）及びオ
ルタネータのＬ端子出力等に基づいて制御されるように
なっている。
【００１６】このため、コントローラ９には、ハンドル
角センサ１０，車速センサ（車速検出手段）１１，パワ
ステ圧センサ（操舵力検出手段）１２，後輪操舵角セン
サ１４及びオルタネータのＬ端子出力（図２では図示省
略）等が接続され、これらの各検出情報がコントローラ
９に入力されるようになっている。
角センサ１０，車速センサ（車速検出手段）１１，パワ
ステ圧センサ（操舵力検出手段）１２，後輪操舵角セン
サ１４及びオルタネータのＬ端子出力（図２では図示省
略）等が接続され、これらの各検出情報がコントローラ
９に入力されるようになっている。
【００１７】このコントローラ９の前後輪の操舵にかか
る概略構成を説明すると、図３に示すように、デジタル
信号として入力されたハンドル角センサ１０，車速セン
サ１１，オルタネータのＬ端子出力１５からの各情報に
基づいて後輪操舵モードの判定を行なう一方で、アナロ
グ信号として入力されたパワステ圧センサ１２からの各
情報及びハンドル角センサ１０，車速センサ１１からの
各情報に基づいて路面の粗さ（路面μ）を推定して、こ
れらの判定された後輪操舵モードと推定された路面μの
値と上述のハンドル角センサ１０，車速センサ１１及び
後輪操舵角センサ１４からの各情報とに基づいて各制御
の制御量を設定して、これをデジタル・アナログ変換し
て、前輪の進相バルブ１３及び後輪操舵用バルブ８へ出
力するようになっている。
る概略構成を説明すると、図３に示すように、デジタル
信号として入力されたハンドル角センサ１０，車速セン
サ１１，オルタネータのＬ端子出力１５からの各情報に
基づいて後輪操舵モードの判定を行なう一方で、アナロ
グ信号として入力されたパワステ圧センサ１２からの各
情報及びハンドル角センサ１０，車速センサ１１からの
各情報に基づいて路面の粗さ（路面μ）を推定して、こ
れらの判定された後輪操舵モードと推定された路面μの
値と上述のハンドル角センサ１０，車速センサ１１及び
後輪操舵角センサ１４からの各情報とに基づいて各制御
の制御量を設定して、これをデジタル・アナログ変換し
て、前輪の進相バルブ１３及び後輪操舵用バルブ８へ出
力するようになっている。
【００１８】コントローラ９を通じて行なわれる後輪操
舵は、前輪と逆方向へ操舵する逆相操舵と、前輪と同方
向へ操舵する同相操舵とがあり、車両の低速時には車両
が小回りできるように逆相操舵を行なって、中高速時に
は車両の走行姿勢を崩さずに旋回又は車線変更できるよ
うに同相操舵を行なっている。
舵は、前輪と逆方向へ操舵する逆相操舵と、前輪と同方
向へ操舵する同相操舵とがあり、車両の低速時には車両
が小回りできるように逆相操舵を行なって、中高速時に
は車両の走行姿勢を崩さずに旋回又は車線変更できるよ
うに同相操舵を行なっている。
【００１９】この装置では、中高速時における車両の旋
回開始時に後輪を同相操舵するが、後輪の同相操舵量
は、ハンドル角θH つまりハンドルの操舵角に対応した
操舵量と、パワステ圧ΔＰ（パワーステアリング油圧）
つまり操舵力に対応した操舵量とを、適宜の割合で加算
しながら設定するようになっている。そこで、コントロ
ーラ９における後輪の同相操舵にかかる構成部分につい
て説明する。
回開始時に後輪を同相操舵するが、後輪の同相操舵量
は、ハンドル角θH つまりハンドルの操舵角に対応した
操舵量と、パワステ圧ΔＰ（パワーステアリング油圧）
つまり操舵力に対応した操舵量とを、適宜の割合で加算
しながら設定するようになっている。そこで、コントロ
ーラ９における後輪の同相操舵にかかる構成部分につい
て説明する。
【００２０】図１に示すように、コントローラ９には、
路面μを推定する路面μ推定部９Ａと、車両に生じた横
加速度（以下、横Ｇという）を算出する横Ｇ算出部（横
加速度検出手段）９Ｂと、操舵角車速対応後輪舵角θｒ
1 （＝Ｋ1 ×θH ）を決定する操舵角車速対応後輪舵角
決定部９Ｍと、操舵力車速対応後輪舵角θｒ2 （＝Ｋ2
×ΔＰ）を決定する操舵力車速対応後輪舵角決定部９Ｎ
と、これらの後輪舵角θｒ1 及びθｒ2 に関する補助係
数Ａ，Ｂを設定する補助係数設定部９Ｐと、操舵角車速
対応後輪舵角θｒ1 に補助係数Ａを積算する演算部９Ｑ
と、操舵力車速対応後輪舵角θｒ2 に補助係数Ｂを積算
する演算部９Ｒと、各演算部９Ｑ，９Ｒの算出値を加算
して後輪操舵角θｒを算出して後輪操舵用バルブ８の駆
動部へ出力する後輪操舵角算出部（加算部）９Ｓとがそ
なえられる。
路面μを推定する路面μ推定部９Ａと、車両に生じた横
加速度（以下、横Ｇという）を算出する横Ｇ算出部（横
加速度検出手段）９Ｂと、操舵角車速対応後輪舵角θｒ
1 （＝Ｋ1 ×θH ）を決定する操舵角車速対応後輪舵角
決定部９Ｍと、操舵力車速対応後輪舵角θｒ2 （＝Ｋ2
×ΔＰ）を決定する操舵力車速対応後輪舵角決定部９Ｎ
と、これらの後輪舵角θｒ1 及びθｒ2 に関する補助係
数Ａ，Ｂを設定する補助係数設定部９Ｐと、操舵角車速
対応後輪舵角θｒ1 に補助係数Ａを積算する演算部９Ｑ
と、操舵力車速対応後輪舵角θｒ2 に補助係数Ｂを積算
する演算部９Ｒと、各演算部９Ｑ，９Ｒの算出値を加算
して後輪操舵角θｒを算出して後輪操舵用バルブ８の駆
動部へ出力する後輪操舵角算出部（加算部）９Ｓとがそ
なえられる。
【００２１】そして、操舵角車速対応後輪舵角決定部９
Ｍと操舵力車速対応後輪舵角決定部９Ｎと補助係数設定
部９Ｐと演算部９Ｑ，９Ｒと後輪操舵角算出部９Ｓとか
ら後輪操舵角設定手段９Ｔが構成されている。
Ｍと操舵力車速対応後輪舵角決定部９Ｎと補助係数設定
部９Ｐと演算部９Ｑ，９Ｒと後輪操舵角算出部９Ｓとか
ら後輪操舵角設定手段９Ｔが構成されている。
【００２２】路面μ推定部９Ａでは、ハンドル角センサ
１０，車速センサ１１，パワステ圧センサ１２からのハ
ンドル角θH ，車速Ｖ，パワステ圧ΔＰの各情報から路
面μを推定する。
１０，車速センサ１１，パワステ圧センサ１２からのハ
ンドル角θH ，車速Ｖ，パワステ圧ΔＰの各情報から路
面μを推定する。
【００２３】つまり、例えば前輪１が操舵されたときの
この前輪１の横滑り角（前輪１の進行方向に対する傾き
角）をβｆとすると、コーナリングフォースＣＦは、次
式のように横滑り角βｆと路面μの大きさμとで表すこ
とができる。 ＣＦ＝βｆ・μ ・・・・（１）
この前輪１の横滑り角（前輪１の進行方向に対する傾き
角）をβｆとすると、コーナリングフォースＣＦは、次
式のように横滑り角βｆと路面μの大きさμとで表すこ
とができる。 ＣＦ＝βｆ・μ ・・・・（１）
【００２４】なお、このコーナリングフォースＣＦは、
横滑り角βｆの増加に伴って大きな値となるが、路面の
状況によっても大きく異なり、路面μが高いほど大きな
値となる。
横滑り角βｆの増加に伴って大きな値となるが、路面の
状況によっても大きく異なり、路面μが高いほど大きな
値となる。
【００２５】また、コーナリングフォースＣＦとパワス
テ圧ΔＰとは、力学的な関係からほぼ比例関係にある
（ΔＰ ＝Ｃ１・ＣＦ，Ｃ１；定数）ので、上式（１）
のコーナリングフォースＣＦをパワステ圧ΔＰに置き換
えると、 ΔＰ＝Ｃ１・βｆ・μ ・・・・（１′） となる。
テ圧ΔＰとは、力学的な関係からほぼ比例関係にある
（ΔＰ ＝Ｃ１・ＣＦ，Ｃ１；定数）ので、上式（１）
のコーナリングフォースＣＦをパワステ圧ΔＰに置き換
えると、 ΔＰ＝Ｃ１・βｆ・μ ・・・・（１′） となる。
【００２６】一方、横滑り角βｆに関しては、車速Ｖ，
ハンドル角θH ，路面μから次子記で表すことができ
る。 βｆ＝Ｃ３・Ｖ2 ・θH ／（μ＋Ｃ２・Ｖ2 ） ・・・・（２） ここで、Ｃ２，Ｃ３はいずれも定数である。
ハンドル角θH ，路面μから次子記で表すことができ
る。 βｆ＝Ｃ３・Ｖ2 ・θH ／（μ＋Ｃ２・Ｖ2 ） ・・・・（２） ここで、Ｃ２，Ｃ３はいずれも定数である。
【００２７】式（１′）及び式（２）から、パワステ圧
ΔＰとハンドル角θH との比、即ち、ΔＰ／θH は、次
式で表すことができる。 ΔＰ／θH ＝μ・Ｃ１・Ｃ３・Ｖ2 ／（μ＋Ｃ２・Ｖ2 ）・・・・（３）
ΔＰとハンドル角θH との比、即ち、ΔＰ／θH は、次
式で表すことができる。 ΔＰ／θH ＝μ・Ｃ１・Ｃ３・Ｖ2 ／（μ＋Ｃ２・Ｖ2 ）・・・・（３）
【００２８】したがって、ハンドル角θH ，車速Ｖ，パ
ワステ圧ΔＰの各検出値を上式（３）に代入することで
路面μを算出できる。
ワステ圧ΔＰの各検出値を上式（３）に代入することで
路面μを算出できる。
【００２９】また、横Ｇ算出部９Ｂでは、この推定され
た路面μとハンドル角θH ，車速Ｖの各情報から車両に
生じた横Ｇを算出する。つまり、横Ｇ算出部９Ｂにおけ
る横Ｇの算出は、定常旋回時に、横Ｇ：ＧＹと、車速：
Ｖと、ハンドル角：θH と、路面μ：μとの関数として
与えられるので、この関数である下式（４）又は
（４′）から横Ｇを求める。 ＧＹ＝Ｖ2 ・θH ／［｛１＋（Ａ／μ）Ｖ2 ｝・Ｌ・ρ］ ・・・（４） ただし、Ａ：スタビリティファクタ Ｌ：ホイールベース ρ：ステアリングギヤ比 これより、 ＧＹ＝θH ／［（Ｌ・ρ／Ｖ2 ）＋（Ａ・Ｌ・ρ／μ）］ ・・・（４′） ただし、−１≦ＧＹ≦１
た路面μとハンドル角θH ，車速Ｖの各情報から車両に
生じた横Ｇを算出する。つまり、横Ｇ算出部９Ｂにおけ
る横Ｇの算出は、定常旋回時に、横Ｇ：ＧＹと、車速：
Ｖと、ハンドル角：θH と、路面μ：μとの関数として
与えられるので、この関数である下式（４）又は
（４′）から横Ｇを求める。 ＧＹ＝Ｖ2 ・θH ／［｛１＋（Ａ／μ）Ｖ2 ｝・Ｌ・ρ］ ・・・（４） ただし、Ａ：スタビリティファクタ Ｌ：ホイールベース ρ：ステアリングギヤ比 これより、 ＧＹ＝θH ／［（Ｌ・ρ／Ｖ2 ）＋（Ａ・Ｌ・ρ／μ）］ ・・・（４′） ただし、−１≦ＧＹ≦１
【００３０】操舵角車速対応後輪舵角決定部９Ｍでは、
ハンドル角（つまり、操舵角）θH の値に車速Ｖに対応
した同相係数Ｋ1 を掛けて操舵角車速対応後輪舵角θｒ
1 （＝Ｋ1 ×θH ）を決定して操舵角車速対応後輪舵角
θｒ1 に応じた制御信号を出力する。なお、同相係数Ｋ
1 は図１のブロック９Ｍ内に示すように、車速が所定の
大きさに達するまでは０であり、車速が所定の大きさに
達したところから立ち上がって車速の増加とともに増加
していくが、車速が増加するにつれて車速増加に対する
同相係数Ｋ1 の増加は次第に少なくなって、高速域では
極めてゆるやかな増加になるように設定される。
ハンドル角（つまり、操舵角）θH の値に車速Ｖに対応
した同相係数Ｋ1 を掛けて操舵角車速対応後輪舵角θｒ
1 （＝Ｋ1 ×θH ）を決定して操舵角車速対応後輪舵角
θｒ1 に応じた制御信号を出力する。なお、同相係数Ｋ
1 は図１のブロック９Ｍ内に示すように、車速が所定の
大きさに達するまでは０であり、車速が所定の大きさに
達したところから立ち上がって車速の増加とともに増加
していくが、車速が増加するにつれて車速増加に対する
同相係数Ｋ1 の増加は次第に少なくなって、高速域では
極めてゆるやかな増加になるように設定される。
【００３１】操舵力車速対応後輪舵角決定部９Ｎでは、
パワステ圧（つまり、操舵力）ΔＰの値に車速Ｖに対応
した同相係数Ｋ2 を掛けて操舵力車速対応後輪舵角θｒ
2 （＝Ｋ2 ×ΔＰ）を決定して操舵力車速対応後輪舵角
θｒ2 に応じた制御信号を出力する。なお、同相係数Ｋ
2 は図１のブロック９Ｎ内に示すように、車速が所定の
大きさに達するまでは０であり、車速が所定の大きさに
達したところから立ち上がって車速の増加とともに増加
していくが、車速が増加するにつれて車速増加に対する
同相係数Ｋ2 の増加は次第に少なくなって、高速域では
極めてゆるやかな増加になるように設定される。
パワステ圧（つまり、操舵力）ΔＰの値に車速Ｖに対応
した同相係数Ｋ2 を掛けて操舵力車速対応後輪舵角θｒ
2 （＝Ｋ2 ×ΔＰ）を決定して操舵力車速対応後輪舵角
θｒ2 に応じた制御信号を出力する。なお、同相係数Ｋ
2 は図１のブロック９Ｎ内に示すように、車速が所定の
大きさに達するまでは０であり、車速が所定の大きさに
達したところから立ち上がって車速の増加とともに増加
していくが、車速が増加するにつれて車速増加に対する
同相係数Ｋ2 の増加は次第に少なくなって、高速域では
極めてゆるやかな増加になるように設定される。
【００３２】補助係数設定部９Ｐでは、操舵角車速対応
後輪舵角θｒ1 に関する補助係数Ａ及び操舵力車速対応
後輪舵角θｒ2 に関する補助係数Ｂを、図４に示すよう
な横Ｇに対するマップに従って設定する。つまり、横Ｇ
の値が小さいときには補助係数Ａは大きく補助係数Ｂは
小さくなっているが、横Ｇの値の増大にしたがって補助
係数Ａは次第に減少して補助係数Ｂは次第に増加し、横
Ｇの値が大きい領域では補助係数Ａは小さく補助係数Ｂ
は大きくなっている。
後輪舵角θｒ1 に関する補助係数Ａ及び操舵力車速対応
後輪舵角θｒ2 に関する補助係数Ｂを、図４に示すよう
な横Ｇに対するマップに従って設定する。つまり、横Ｇ
の値が小さいときには補助係数Ａは大きく補助係数Ｂは
小さくなっているが、横Ｇの値の増大にしたがって補助
係数Ａは次第に減少して補助係数Ｂは次第に増加し、横
Ｇの値が大きい領域では補助係数Ａは小さく補助係数Ｂ
は大きくなっている。
【００３３】そして、演算部９Ｑ，９Ｒ及び後輪操舵角
設定部９Ｓで行なう演算は、このように設定される補助
係数Ａ，Ｂを基準にして、操舵角車速対応後輪舵角θｒ
1 と操舵力車速対応後輪舵角θｒ2 との加重平均を演算
することに相当する。
設定部９Ｓで行なう演算は、このように設定される補助
係数Ａ，Ｂを基準にして、操舵角車速対応後輪舵角θｒ
1 と操舵力車速対応後輪舵角θｒ2 との加重平均を演算
することに相当する。
【００３４】したがって、最終的な後輪操舵角θｒは、
次式のようになる。 θｒ＝Ａ・θｒ1 ＋Ｂ・θｒ2 ＝Ａ・Ｋ1 ・θH ＋Ｂ・Ｋ2 ・ΔＰ ・・・・（５）
次式のようになる。 θｒ＝Ａ・θｒ1 ＋Ｂ・θｒ2 ＝Ａ・Ｋ1 ・θH ＋Ｂ・Ｋ2 ・ΔＰ ・・・・（５）
【００３５】本発明の一実施例としての車両用後輪操舵
装置は、上述のように構成されているので、路面μ推定
部９Ａで、ハンドル角θH ，車速Ｖ，パワステ圧ΔＰの
各情報から路面μが推定され、横Ｇ算出部９Ｂで、この
推定された路面μとハンドル角θH ，車速Ｖの各情報か
ら車両に生じた横Ｇが算出されて、例えば中高速走行時
等には、これらの各情報から、操舵角車速対応後輪舵角
決定部９Ｍで操舵角車速対応後輪舵角θｒ1 が、操舵力
車速対応後輪舵角決定部９Ｎで操舵力車速対応後輪舵角
θｒ2 が設定される。
装置は、上述のように構成されているので、路面μ推定
部９Ａで、ハンドル角θH ，車速Ｖ，パワステ圧ΔＰの
各情報から路面μが推定され、横Ｇ算出部９Ｂで、この
推定された路面μとハンドル角θH ，車速Ｖの各情報か
ら車両に生じた横Ｇが算出されて、例えば中高速走行時
等には、これらの各情報から、操舵角車速対応後輪舵角
決定部９Ｍで操舵角車速対応後輪舵角θｒ1 が、操舵力
車速対応後輪舵角決定部９Ｎで操舵力車速対応後輪舵角
θｒ2 が設定される。
【００３６】一方、補助係数設定部９Ｐでは、これらの
後輪舵角θｒ1 及びθｒ2 に関する補助係数Ａ，Ｂが設
定され、各演算部９Ｑ，９Ｒにおける積算及び後輪操舵
角算出部９Ｓにおける加算を通じて、後輪操舵角θｒが
設定される。そして、この後輪操舵角θｒに応じた制御
信号が後輪操舵角算出部９Ｓから後輪操舵用バルブ８の
駆動部へ出力されて、後輪が設定舵角θｒに調整され
る。
後輪舵角θｒ1 及びθｒ2 に関する補助係数Ａ，Ｂが設
定され、各演算部９Ｑ，９Ｒにおける積算及び後輪操舵
角算出部９Ｓにおける加算を通じて、後輪操舵角θｒが
設定される。そして、この後輪操舵角θｒに応じた制御
信号が後輪操舵角算出部９Ｓから後輪操舵用バルブ８の
駆動部へ出力されて、後輪が設定舵角θｒに調整され
る。
【００３７】ところで、例えば小舵角時や低μ路走行時
などの車両に生じる横加速度の大きさが小さい場合に
は、ハンドル角θH の大きさに対応して後輪舵角θｒを
設定することで車両の旋回安定性を得られるが、横加速
度が大きくなると、ハンドル角θH の大きさに対応して
後輪舵角θｒを設定したのでは旋回時の車両の挙動安定
性を十分に得られない場合がある。
などの車両に生じる横加速度の大きさが小さい場合に
は、ハンドル角θH の大きさに対応して後輪舵角θｒを
設定することで車両の旋回安定性を得られるが、横加速
度が大きくなると、ハンドル角θH の大きさに対応して
後輪舵角θｒを設定したのでは旋回時の車両の挙動安定
性を十分に得られない場合がある。
【００３８】この装置では、上述のように、横Ｇの小さ
い領域では、操舵角に基づく制御（操舵角制御）が行な
われ、横Ｇの大きい領域では、操舵力に基づく制御（操
舵力制御）が行なわれるようになるので、横Ｇの大きい
領域で要求される後輪舵角の大きさが操舵角の大きさに
対応しなくなっも、この時の旋回状態を比較的適切に表
す操舵力に応じて後輪の操舵角を設定することで後輪の
操舵状態が適切に保たれる。
い領域では、操舵角に基づく制御（操舵角制御）が行な
われ、横Ｇの大きい領域では、操舵力に基づく制御（操
舵力制御）が行なわれるようになるので、横Ｇの大きい
領域で要求される後輪舵角の大きさが操舵角の大きさに
対応しなくなっも、この時の旋回状態を比較的適切に表
す操舵力に応じて後輪の操舵角を設定することで後輪の
操舵状態が適切に保たれる。
【００３９】したがって、例えば小舵角域に操舵したと
きや低μ路上を走行するときの車両の安定性と、高Ｇ旋
回時（横加速が大きくなるような旋回時）の車両の挙動
安定化とを両立できるようになり、車両の旋回性能が極
めて広い走行形態にわたって向上する。
きや低μ路上を走行するときの車両の安定性と、高Ｇ旋
回時（横加速が大きくなるような旋回時）の車両の挙動
安定化とを両立できるようになり、車両の旋回性能が極
めて広い走行形態にわたって向上する。
【００４０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の車両用後
輪操舵装置によれば、車両における後輪を前輪と同相に
制御しうる車両用後輪操舵装置において、上記車両の操
舵角を検出する操舵角検出手段と、上記車両の操舵力を
検出する操舵力検出手段と、上記車両に生じる横加速度
を検出する横加速度検出手段と、上記各検出手段で検出
された操舵角，操舵力及び横加速度に応じて上記後輪の
操舵角を制御する制御手段とをそなえ、上記制御手段
に、上記横加速度が小さいときには主として上記操舵角
の大きさに応じて後輪の操舵角を設定し上記横加速度が
大きいときには主として上記操舵力の大きさに応じて後
輪の操舵角を設定する後輪操舵角設定手段が設けられる
という構成により、例えば小舵角域に操舵したときや低
μ路上を走行するときの車両の安定性と、高Ｇ旋回時
（横加速が大きくなるような旋回時）の車両の挙動安定
化とを両立できるようになり、車両の旋回性能が極めて
広い走行形態にわたって向上する。
輪操舵装置によれば、車両における後輪を前輪と同相に
制御しうる車両用後輪操舵装置において、上記車両の操
舵角を検出する操舵角検出手段と、上記車両の操舵力を
検出する操舵力検出手段と、上記車両に生じる横加速度
を検出する横加速度検出手段と、上記各検出手段で検出
された操舵角，操舵力及び横加速度に応じて上記後輪の
操舵角を制御する制御手段とをそなえ、上記制御手段
に、上記横加速度が小さいときには主として上記操舵角
の大きさに応じて後輪の操舵角を設定し上記横加速度が
大きいときには主として上記操舵力の大きさに応じて後
輪の操舵角を設定する後輪操舵角設定手段が設けられる
という構成により、例えば小舵角域に操舵したときや低
μ路上を走行するときの車両の安定性と、高Ｇ旋回時
（横加速が大きくなるような旋回時）の車両の挙動安定
化とを両立できるようになり、車両の旋回性能が極めて
広い走行形態にわたって向上する。
【図１】本発明の一実施例としての車両用後輪操舵装置
の制御手段の要部構成を模式的に示すブロック図であ
る。
の制御手段の要部構成を模式的に示すブロック図であ
る。
【図２】本発明の一実施例としての車両用後輪操舵装置
の構成を車両の平面視状態に対応させて示す模式的な構
成図である。
の構成を車両の平面視状態に対応させて示す模式的な構
成図である。
【図３】本発明の一実施例としての車両用後輪操舵装置
の制御手段の全体構成を模式的に示すブロック図であ
る。
の制御手段の全体構成を模式的に示すブロック図であ
る。
【図４】本発明の一実施例としての車両用後輪操舵装置
の制御特性を示すグラフである。
の制御特性を示すグラフである。
１，２ 前輪 ３，４ 後輪 ５ ステアリングハンドル（ハンドル） ６ パワーステアリング用の油圧シリンダ ７ 後輪操舵用の油圧シリンダ ８ 後輪操舵用バルブ ９ コントローラ ９Ａ 路面μ推定部 ９Ｂ 横Ｇ算出部（横加速度検出手段） ９Ｍ 操舵角車速対応後輪舵角決定部 ９Ｎ 操舵力車速対応後輪舵角決定部 ９Ｐ 補助係数設定部 ９Ｑ，９Ｒ 演算部 ９Ｓ 後輪操舵角算出部（加算部） ９Ｔ 後輪操舵角設定手段 １０ ハンドル角センサ １１ 車速センサ（車速検出手段） １２ パワステ圧センサ（操舵力検出手段） １３ 進相バルブ １４ 後輪操舵角センサ １５ オルタネータのＬ端子出力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 113:00 119:00 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B62D 6/00 B62D 7/14
Claims (1)
- 【請求項１】 車両における後輪を前輪と同相に制御し
うる車両用後輪操舵装置において、上記車両の操舵角を
検出する操舵角検出手段と、上記車両の操舵力を検出す
る操舵力検出手段と、上記車両に生じる横加速度を検出
する横加速度検出手段と、上記各検出手段で検出された
操舵角，操舵力及び横加速度に応じて上記後輪の操舵角
を制御する制御手段とをそなえ、上記制御手段に、上記
横加速度が小さいときには主として上記操舵角の大きさ
に応じて後輪の操舵角を設定し上記横加速度が大きいと
きには主として上記操舵力の大きさに応じて後輪の操舵
角を設定する後輪操舵角設定手段が設けられていること
を特徴とする、車両用後輪操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27663891A JP2894386B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 車両用後輪操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27663891A JP2894386B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 車両用後輪操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0585381A JPH0585381A (ja) | 1993-04-06 |
| JP2894386B2 true JP2894386B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=17572239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27663891A Expired - Lifetime JP2894386B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 車両用後輪操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2894386B2 (ja) |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP27663891A patent/JP2894386B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0585381A (ja) | 1993-04-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990203 |