JP4736510B2 - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Description
操向輪のキャンバ角を可変するキャンバアクチュエータと、
前記操舵角を検出する操舵角検出手段と、
車両状態を検出する車両状態検出手段と、
前記操舵角と車両状態とに基づいて、前記操向輪の目標キャンバ角を設定する目標キャンバ角設定手段と、
前記目標キャンバ角に基づいて、前記キャンバアクチュエータを駆動制御するキャンバ角制御手段と、
前記操向輪の転舵角を可変する転舵アクチュエータと、
前記操舵角と車両状態とに応じて目標転舵角を設定する目標転舵角設定手段と、
前記目標転舵角に基づいて、前記転舵アクチュエータを駆動制御する転舵角制御手段と、
を備え、
前記キャンバ角制御手段は、操舵初期の過渡状態域でのみ前記目標キャンバ角に応じてキャンバ角を可変し、前記過渡状態域以降の定常状態域ではキャンバ角をゼロとすることを特徴とする。
図1は、実施例1の車両用操舵装置の構成を示すブロック図であり、実施例1の車両用操舵装置は、操舵角検出部(操舵角検出手段)1と、制御装置部2と、車両状態検出部(車両状態検出手段)3と、前輪転舵アクチュエータ4と、前輪キャンバアクチュエータ5と、を備えている。
[目標転舵角,目標キャンバ角生成方法]
制御装置部2における目標転舵角,目標キャンバ角の生成方法を説明する。
操舵角:θ[rad]
前輪転舵角:δf[rad]
後輪転舵角:δr[rad]
前輪対地キャンバ角:φf[rad]
後輪対地キャンバ角:φr[rad]
車両横滑り角:β[rad]
前輪横滑り角:βf[rad]
後輪輪横滑り角:βr[rad]
前輪コーナリングパワー:Cf[N/rad]
後輪コーナリングパワー:Cr[N/rad]
前輪横力:Ff[N]
後輪横力:Fr[N]
車速:v[m/s]
車重:m[kg]
ヨーレート:γ[rad/s]
横G:α[m/s2]
ラプラス演算子:s
キャンバ角によって生じる横力であるキャンバスラストは、タイヤ横滑り角によって生じる横力に比べて応答性が高いという特徴を有する一方、キャンバ角によって発生可能な横力は、同じ操舵角によって発生する横力の6分の1程度であり、同じ横力を出すためには操舵角より大きいキャンバ角を付けなければならない。
これに対し、実施例1では、目標キャンバ角の過渡成分に基づいてキャンバ角φfを可変し、目標転舵角の定常成分に基づいて転舵角δfを可変している。すなわち、操舵初期のみキャンバ角φfによる横力Ffの発生により応答性を確保し、定常状態域ではφfをゼロとしてキャンバ角を初期位置に戻し、転舵による横滑り角βfを用いて横力Ffを発生させることで、操舵初期の旋回応答性を確保しつつ、タイヤの偏磨耗等を防ぐことができる。
実施例1の車両用操舵装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。
図7は、実施例2の車両用操舵装置の構成を示すブロック図であり、実施例2の車両用操舵装置は、操舵角検出部1と、制御装置部2と、車両状態検出部3と、後輪転舵アクチュエータ8と、後輪キャンバアクチュエータ9と、を備えている。
[実施例2の横力応答作用]
実施例2のように後輪を操舵可能な車両の一例として、特開平4−193684号公報に記載の、後輪を2次/2次で制御する車両用四輪操舵装置が知られている。このような後輪操舵車両や前後輪アクティブ操舵車両についても、実施例1と同様な方法を用いて横力を制御することが可能である。
実施例2の車両用操舵装置にあっては、実施例1の効果(1),(2)に加え、以下の効果が得られる。
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1,2に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
2 制御装置部
3 車両状態検出部
4 前輪転舵アクチュエータ
5 前輪キャンバアクチュエータ
6 ステアリングホイール
7 前輪
Claims (3)
- 操向輪のキャンバ角を可変するキャンバアクチュエータと、
前記操舵角を検出する操舵角検出手段と、
車両状態を検出する車両状態検出手段と、
前記操舵角と車両状態とに基づいて、前記操向輪の目標キャンバ角を設定する目標キャンバ角設定手段と、
前記目標キャンバ角に基づいて、前記キャンバアクチュエータを駆動制御するキャンバ角制御手段と、
前記操向輪の転舵角を可変する転舵アクチュエータと、
前記操舵角と車両状態とに応じて目標転舵角を設定する目標転舵角設定手段と、
前記目標転舵角に基づいて、前記転舵アクチュエータを駆動制御する転舵角制御手段と、
を備え、
前記キャンバ角制御手段は、操舵初期の過渡状態域でのみ前記目標キャンバ角に応じてキャンバ角を可変し、前記過渡状態域以降の定常状態域ではキャンバ角をゼロとすることを特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項1に記載の車両用操舵装置において、
前記キャンバアクチュエータおよび転舵アクチュエータを、前輪転舵機構に設けたことを特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項1に記載の車両用操舵装置において、
後輪の転舵角を可変する後輪転舵機構を備え、
前記キャンバアクチュエータおよび転舵アクチュエータを、前記後輪転舵機構に設けたことを特徴とする車両用操舵装置。
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