JP2996021B2 - 四輪操舵制御装置 - Google Patents

四輪操舵制御装置

Info

Publication number
JP2996021B2
JP2996021B2 JP24437192A JP24437192A JP2996021B2 JP 2996021 B2 JP2996021 B2 JP 2996021B2 JP 24437192 A JP24437192 A JP 24437192A JP 24437192 A JP24437192 A JP 24437192A JP 2996021 B2 JP2996021 B2 JP 2996021B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering angle
rear wheel
wheel steering
phase
term
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP24437192A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0692259A (ja
Inventor
敏郎 平井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP24437192A priority Critical patent/JP2996021B2/ja
Publication of JPH0692259A publication Critical patent/JPH0692259A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2996021B2 publication Critical patent/JP2996021B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ステアリング操舵時に
後輪に所定の補助舵角を与える四輪操舵制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、ステアリング舵角応動の四輪操舵
制御装置としては、例えば、特開昭61−18572号
公報に記載のものが知られていて、この従来出典には、
ステアリング舵角が小さい領域では同相の後輪舵角を付
与することで車両のスタビリティ(安定性)を確保し、
ステアリング舵角が大きい領域では同相側に転舵されて
いる後輪に逆相側に戻す舵角を与え、アンダーステアを
低減して旋回回頭性を向上させる技術が示されている
(図)。
【0003】尚、後輪舵角δ r は、 0≦θ<θ 1 のとき δ r =K・θ θ 1 ≦θのとき δ r =K・θ 1 −α 1 (θ−θ 1 で算出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の四輪操舵制御装置にあっては、大舵角高横加速度旋
回時等のステアリング舵角が大きい領域では、アンダー
ステア低減を目的として後輪を逆相側へ切り戻しする制
御を行なうようにしている為、この制御が車線変更時に
も働いてしまい、図に示すように、ステアリング舵角
が大きい領域で後輪舵角が大きく切れ戻ることで車線変
更時のスタビリティが低下してしまう。また、ソーイン
グ時の操舵ゲインも高くなると共に、ダンピング感が不
足して感じる。
【0005】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、ステアリング操舵時に後輪に所定の補助
舵角を与える四輪操舵制御装置において、旋回時におけ
る回頭性の確保と車線変更時やソーイング時におけるス
タビリティ低下の一層の防止との両立を図ることを課
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の四輪操舵制御装置では、ステアリング舵角が所
定舵角以上の領域では、同相比例項による同相後輪舵角
を切り戻し項により逆相側に戻すと共にこの切り戻し項
に遅れ要素を入れて後輪舵角制御を行なう手段とした。
【0007】即ち、図1のクレーム対応図に示すよう
に、後輪に外部からの指令により後輪舵角を与える後輪
舵角アクチュエータaと、ステアリング舵角を検出する
ステアリング舵角検出手段bと、ステアリング舵角が所
定舵角までの領域では、ステアリング舵角に正比例する
同相比例項cにより同相側の後輪舵角を演算し、ステア
リング舵角が所定舵角以上の領域では、同相定数
ステアリング舵角に反比例する切り戻し項dを加え、同
定数による同相後輪舵角を逆相側に戻す後輪舵角
を演算すると共にこの切り戻し項dに遅れ要素eを入
、ステアリング舵角が所定舵角以上の舵角域での早い
操舵入力時にのみ残る高舵角域同相比例項hを追加し
後輪舵角演算手段fと、前記後輪舵角演算手段fにより
演算された後輪舵角を得る制御指令を前記後輪舵角アク
チュエータaに出力する後輪舵角制御手段gとを備えて
いることを特徴とする。
【0008】
【作用】請求項1記載の発明の作用を説明する。
【0009】ステアリング舵角検出手段bにより検出さ
れるステアリング舵角が所定舵角までの領域では、後輪
舵角演算手段fにおいて、ステアリング舵角に正比例す
る同相比例項cにより同相側の後輪舵角が演算され、後
輪舵角制御手段gにおいて、後輪舵角演算手段fにより
演算された後輪舵角を得る制御指令が、後輪に外部から
の指令により後輪舵角を与える後輪舵角アクチュエータ
aに出力される。
【0010】ステアリング舵角検出手段bにより検出さ
れるステアリング舵角が所定舵角以上の領域では、後輪
舵角演算手段fにおいて、同相定数にステアリング
舵角に反比例する切り戻し項dを加え、同相定数項iに
よる同相後輪舵角を逆相側に戻す後輪舵角が演算され、
後輪舵角制御手段gにおいて、後輪舵角演算手段fによ
り演算された後輪舵角を得る制御指令が後輪舵角アクチ
ュエータaに出力される。
【0011】ここで、切り戻し項dに遅れ要素eが入れ
られている為、旋回時等のようにステアリング操作速度
が遅い時には、この遅れ要素eがほとんど働かず、切り
戻し項dが生かされることになり、アンダーステアの低
減が図られる。また、車線変更時やソーイング時等のよ
うにステアリング操作速度が早い時には、この遅れ要素
eが効き、切り戻し項dが十分に生かされないことにな
り、後輪舵角の大きな逆相切り戻しによるスタビリティ
の低下が防止される。
【0012】そして、後輪舵角演算手段fにステアリン
グ舵角が所定舵角以上の舵角域での早い操舵入力時にお
いて作用する高舵角域同相比例項hが追加されている
為、車線変更時やソーイング時等のようにステアリング
操作速度が早い時には、高舵角域同相比例項hが生かさ
れ、例えば、同相比例項のみによる後輪舵角制御と同様
に、効果的にスタビリティの低下が防止される。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0014】(実施例) 構成を説明する。
【0015】図2は請求項1記載の本発明に対応する実
施例の四輪操舵制御装置を示す全体システム図である。
【0016】実施例の四輪操舵制御装置は、図2に示す
ように、前輪1,2の操舵は、ステアリングハンドル3
と機械リンク式ステアリング機構4によって行なわれ
る。これは、例えば、ステアリングギア、ピットマンア
ーム、リレーロッド、サイドロッド5,6、ナックルア
ーム7,8等で構成される。
【0017】そして、後輪9,10の転舵は、電動式ス
テアリング装置11(後輪舵角アクチュエータに相当)
によって行なわれる。この後輪9,10間は、ラックシ
ャフト12、サイドロッド13,14、ナックルアーム
15,16により連結され、ラック12が内挿されたラ
ックチューブ17には、減速機構18とモータ19とフ
ェイルセーフソレノイド20が設けられ、このモータ1
9とフェイルセーフソレノイド20は、車速センサ2
1,前輪舵角センサ22(ステアリング舵角検出手段に
相当),ストロークセンサ23,エンコーダ24,ロー
ドセル25等からの信号を入力するコントローラ26に
より駆動制御される。
【0018】前記電動式ステアリング装置11では、モ
ータ19が回転すると、ラックピニオンとラックギアと
の噛み合いによりラックシャフト12が軸方向へ移動し
て後輪9,10の転舵が行なわれる。この後輪9,10
の転舵量は、ラックシャフト12の移動量、即ち、モー
タ19の回転量に比例する。
【0019】作用を説明する。
【0020】(イ)後輪舵角制御作動 図3はコントローラ26で行なわれる後輪舵角制御作動
の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップにつ
いて説明する。
【0021】ステップ30では、前輪舵角センサ22か
らのセンサ信号に基づき求められたステアリング舵角θ
が入力される。
【0022】ステップ31では、ステアリング舵角θが
後輪同相制御を行なう最大角度としての設定舵角θ1
満かどうかが判断される。
【0023】ステップ31でYESと判断された時は、
ステップ32へ進み、後輪舵角δr が比例項のみによる
下記の式により演算される。
【0024】 δr =K・θ …(1) K;比例定数 ステップ31でNOと判断された時は、ステップ35へ
進み、後輪舵角δr定数項と遅れ要素を有する切り戻
し項と操舵入力が早い時に働く高舵角域同相比例項K・
(θ−θ1)・ {1−(1/(1+T2・s))}による下
記の式により演算される。
【0025】 δr =K・θ 1 −α1(θ−θ1)・ {1/(1+T1・s)} +K・(θ−θ1)・ {1−(1/(1+T2・s))} …(2) 2 ;1次遅れ時定数 上記ステップ31,ステップ32,ステップ35は、後
輪舵角演算手段に相当する。
【0026】ステップ32またはステップ3で後輪舵
角δr が演算されると、ステップ34へ進み、この後輪
舵角δr が得られる制御指令(モータ電流)がモータ1
9に出力される(後輪舵角制御手段に相当)。尚、モー
タ19へのモータ電流は、下記に示すモータ電流制御式
により与えられる。
【0027】 IM =L・θε−m・ d(θM)+Kp IM :モータ電流 L:比例定数 θε:目標値と追従値との偏差 m:ダンピング定数 d(θM):モータ回転角速度 Kp:フリクション補正定数 (ロ)早い操舵入力時 車線変更時やソーイング時等であって、図の上部に示
すステアリング舵角特性にように、早い操舵入力により
ステアリング舵角θが大きく変化する時には、ステアリ
ング舵角θが設定舵角θ1 以上の領域で、上記(2) 式の
1次遅れ要素の効きが大きく切り戻し項がほとんど働か
ないのに対し、上記(2) 式の高舵角域同相比例項が働く
ことで、図の中部に示すように、切り戻し項による後
輪舵角δr の切り戻し量が小さく抑えられると共に後輪
舵角δr の同相量が追加され、図の下部に示すよう
に、定数項と切り戻し項と高舵角域同相比例項の総和に
よる最終的な後輪舵角δr はほとんど切り戻し量のない
特性となる。
【0028】従って、車線変更時やソーイング時等の早
い操舵入力時には、高舵角域同相比例項が生かされ、例
えば、同相比例項のみによる後輪舵角制御(δr =K・
θ)と同様に、逆相切り戻しによるスタビリティの低下
が効果的に防止される。
【0029】(ハ)遅い操舵入力時 旋回時等であって、図の上部に示すステアリング舵角
特性にように、遅い操舵入力によりステアリング舵角θ
が変化する時には、ステアリング舵角θが設定舵角θ1
以上の領域で、上記(2) 式の1次遅れ要素の効きが小さ
く切り戻し項が働くのに対し、上記(2) 式の高舵角域同
相比例項がほとんど働らかないことで、図の中部に示
すように、切り戻し項による後輪舵角δr の切り戻し量
が大きくあらわれるのに対し、高舵角域同相比例項によ
る後輪舵角δr の追加量が小さくあらわれ、図の下部
に示すように、定数項と切り戻し項と高舵角域同相比例
項の総和による最終的な後輪舵角δr は切り戻し量の大
きな特性となる。
【0030】従って、旋回時等のように、遅い操舵入力
時には、ステアリング舵角θが設定舵角θ1 より大きな
領域で大きな切り戻し量が働くことになり、アンダース
テアの低減が図られ、回頭性が確保される。
【0031】効果を説明する。
【0032】ステアリング舵角θが設定舵角θ1 以上の
領域では、同相定数項と1次遅れ要素を有する切り戻し
項と操舵入力が早い時に働く高舵角域同相比例項とによ
り後輪舵角制御を行なう装置とした為、旋回時における
回頭性の確保と車線変更時やソーイング時におけるスタ
ビリティ低下の一層の防止との両立を図ることができ
る。
【0033】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。
【0034】例えば、実施例では、後輪舵角アクチュエ
ータとしてモータアクチュエータの例を示したが、油圧
パワーシリンダを用いた油圧アクチュエータ等であって
も良い。
【0035】実施例では、ステアリング舵角が所定値以
下の領域でのベース制御として、ステアリング舵角のみ
に比例する比例制御を行なう例を示したが、このステア
リング舵角領域で、操舵入力開始時に一瞬逆相とし、そ
の後、同相とする位相反転制御を適用しても良いし、ま
た、ステアリング舵角と車速等を制御入力とする他の後
輪舵角制御としても良い。
【0036】
【発明の効果】以上説明してきたように請求項1記載の
本発明にあっては、ステアリング操舵時に後輪に所定の
補助舵角を与える四輪操舵制御装置において、ステアリ
ング舵角が所定舵角以上の領域では、同相比例項による
同相後輪舵角を切り戻し項により逆相側に戻すと共にこ
の切り戻し項に遅れ要素を入れて後輪舵角制御を行なう
後輪舵角制御手段を設けた為、旋回時における回頭性の
確保と車線変更時やソーイング時におけるスタビリティ
低下の一層の防止との両立を図ることが出来るという効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の四輪操舵制御装置を示すクレーム対応
図である。
【図2】実施例の四輪操舵制御装置を示す全体システム
図である。
【図3】実施例装置のコントローラで行なわれる後輪舵
角制御作動の流れを示すフローチャートである。
【図4】実施例装置で操舵入力が早い時のステアリング
舵角,同相定数項と切り戻し項 と高舵角域同相比例項,
後輪舵角を示すタイムチャートである。
【図5】実施例装置で操舵入力が遅い時のステアリング
舵角,同相定数項と切り戻し項と高舵角域同相比例項,
後輪舵角を示すタイムチャートである。
【図6】従来装置の後輪舵角制御内容を示す定常特性図
である。
【図7】従来装置で操舵入力が早い時のステアリング舵
角及び後輪舵角を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
a 後輪舵角アクチュエータ b ステアリング舵角検出手段 c 同相比例項 d 切り戻し項 e 遅れ要素 f 後輪舵角演算手段 g 後輪舵角制御手段 h 高舵角域同相比例項 同相定数項

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 後輪に外部からの指令により後輪舵角を
    与える後輪舵角アクチュエータと、 ステアリング舵角を検出するステアリング舵角検出手段
    と、 ステアリング舵角が所定舵角までの領域では、ステアリ
    ング舵角に正比例する同相比例項により同相側の後輪舵
    角を演算し、ステアリング舵角が所定舵角以上の領域で
    は、同相定数項にステアリング舵角に反比例する切り戻
    し項を加え、同相定数項による同相後輪舵角を逆相側に
    戻す後輪舵角を演算すると共にこの切り戻し項に遅れ要
    素を入れ、さらに、ステアリング舵角が所定舵角以上の
    舵角域での早い操舵入力時にのみ残る高舵角域同相比例
    項を追加した後輪舵角演算手段と、 前記後輪舵角演算手段により演算された後輪舵角を得る
    制御指令を前記後輪舵角アクチュエータに出力する後輪
    舵角制御手段と、 を備えていることを特徴とする四輪操舵制御装置。
JP24437192A 1992-09-14 1992-09-14 四輪操舵制御装置 Expired - Fee Related JP2996021B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24437192A JP2996021B2 (ja) 1992-09-14 1992-09-14 四輪操舵制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24437192A JP2996021B2 (ja) 1992-09-14 1992-09-14 四輪操舵制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0692259A JPH0692259A (ja) 1994-04-05
JP2996021B2 true JP2996021B2 (ja) 1999-12-27

Family

ID=17117701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24437192A Expired - Fee Related JP2996021B2 (ja) 1992-09-14 1992-09-14 四輪操舵制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2996021B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5984568B2 (ja) * 2012-08-08 2016-09-06 キヤノン株式会社 移動台車

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0692259A (ja) 1994-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4275752B2 (ja) 自動車用操舵装置
US6886656B2 (en) Electric power steering apparatus
US9669866B2 (en) Steering intention determination device, vehicle control device, steering assist device, and steering assist system
EP1935757B1 (en) Vehicle steering apparatus
US7383111B2 (en) Steering apparatus
WO2010109676A1 (ja) 車両の操舵装置
US20090266641A1 (en) Electric power steering system
JPH10217998A (ja) 操舵制御装置
JPH10230861A (ja) 車両用操舵装置
JP2003261054A (ja) 車輌用自動操舵装置
JP3593898B2 (ja) 操舵制御装置
JP4811188B2 (ja) 車両の操舵制御装置
JP2005153639A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP3409838B2 (ja) 車両用操舵装置
JP2003205846A (ja) 電動式パワーステアリング装置
JPH0692252A (ja) 車両用操舵装置
JP2996021B2 (ja) 四輪操舵制御装置
JP3563909B2 (ja) 操舵制御装置
JP4023017B2 (ja) 操舵制御装置
JPH04349068A (ja) 四輪操舵車両のモータ制御装置
JP2874474B2 (ja) 四輪操舵制御装置
JP2940343B2 (ja) 四輪操舵装置
JPS6341281A (ja) 車両用実舵角制御装置
WO2022085536A1 (ja) ステアリング装置
JP2001239951A (ja) 電動パワーステアリング制御装置及びその制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees