JPH01156175A - 車輌の舵角制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両の直進性や操縦安定性を向上させるために
行われる車両の舵角制御装置に関するものである。

（従来の技術） この種の従来技術としては、例えば本出願人が先に出願
した特開昭６０’−１６１２６６号に開示されているも
のがある。

（発明が解決しようとする問題点） 制御舵角はハンドル角に比例する比例制御分と、ハンド
ル角の微分値である微分制御分から成り立っているが、
従来はその各々の最大値が決められていなかったために
、車速か高くなり、比例制御分が大きくなった時に機械
的に制限される舵角の殆んどが比例制御分に使われてい
た。そのためハンドル角速度が発生しても、微分制御で
切れる舵角がなくなってしまう結果、車両の応答性を損
うことがあるという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 上述の問題点を解決するため本発明においては、ハンド
ル角とハンドル角速度又はその多階微分値を検出する操
舵角検出手段と、前輪又は後輪の少なくとも一方を操舵
する操舵手段とを有する車両において、ハンドル角に比
例して操舵される比例制御分の最大値と、ハンドル角速
度又はその多階微分値に比例して操舵される微分制御分
の最大値を独立に定め、機械的に限られている舵角量を
比例制御分および微分側？１１分に適当に配分する操舵
制御手段を設ける。

（作　用） 上述のように本発明においては、舵角量の比例制御分と
微分制御分の最大値を独立に設定したため、いずれか一
方によって機械的舵角の大部分が占められることによる
応答性または安定性の悪化を招くことを防止すると共に
、応答性と安定性のバランスを保つことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面について説明する。

第１図は本発明の実施に用いる舵角制御システムを示す
もので、図中ＩＬ、　ＩＲは夫々左右前輪、２Ｌ。

２Ｒは夫々左右後輪である。前輪ＩＬ、　ＩＲを夫々ス
テアリングホイール３によりステアリングギヤ４を介し
て転舵可能とし、前輪舵角δｆはステアリングホイール
操舵角をθ、ステアリングギヤ比をＮとすると、δ、＝
θ／Ｎで表わされる。トランスバースリンク５Ｌ、　５
Ｒ及びアッパアーム６Ｌ、　６Ｒを含むリヤサスペンシ
ョン装置により車体のリヤサスペンションメンバ７に懸
架された後輪２Ｌ、　２Ｒも転舵可能とし、この目的の
ため、後輪のナックルアーム８Ｌ、　ＢＲ間をアクチュ
エータ９及びその両端におけるサイドロッドＩＯＬ　、
　ＩＯＨにより相互に連結する。

アクチュエータ９はスプリングセンタ式復動液圧シリン
ダとし、その２室を夫々管路１１Ｌ　、　ＩＩＲにより
電磁比例式圧力制御弁１２に接続する。この制御弁１２
には更にポンプ１３及びリザーバタンク１４を含む液圧
源の液圧管路１５及びドレン管路１６を夫々接続する。

制御弁１２はスプリングセンタ式３位置弁とし、両ソレ
ノイド１２Ｌ　、　１２ＲのＯＦＦ時管路１１Ｌ　、　
ＩＩＲを無圧状態にし、ソレノイド１２Ｌの０８時通電
量に比例した圧力を管路１１Ｌに供給し、ソレノイド１
２ＲＯＯＮ時通電量に比例した圧力を管路１１Ｒに供給
するものとする。

ソレノイド１２Ｌ　、　１２ＲのＯＮ、　ＯＦＦ及び通
電量はコントローラ１７により電子制御し、このコント
ローラ１７は第２図に示す如くデジタル演算回路１７ａ
と、デジタル入力検出回路１７ｂと、記憶回路１７ｃと
、Ｄ／Ａ変換器１７ｄと、駆動回路１７ｅとで構成する
。コントローラ１７には、ステアリングホイール３の操
舵角θを検出する操舵角センサ１８からの信号、及び車
速■を検出する車速センサ１９からの信号を夫々、デジ
タル入力検出回路１７ｂを経て入力する。コントローラ
１７のデジタル演算回路１７ａはこれら入力情報及び記
憶回路１７ｃの格納定数により演算し、演算結果に対応
した後輪舵角δ１に関するデジタル信号をＤ／Ａ変換器
１７ｄによりアナログ信号に変換する。このアナログ信
号は駆動回路１７ｅにより後輪舵角δ、に対応した電流
ｉに変換され、制御弁１２に供給される。

この際コントローラ１７は制御弁１２のいずれのソレノ
イド１２Ｌ又は１２Ｒに電流ｉを供給すべきかを操舵角
θから決定し、対応する管路ｌＩＬまたはＩＩＲに電流
ｉ（演算後輪舵角δＦ）に応じた液圧を発生させる。ア
クチュエータ９はこの液圧に応じた方向へ又この液圧に
応じた距離だけストロークし、サイドロッドＩＯＬ及び
ＩＯＲを介し後輪２Ｌ及び２Ｒを対応方向へ演算結果に
応じた角度だけ転舵することができる。

第３図は本発明の舵角制御方法のフローチャートを示す
ものである。図中の各種符号は次の通りである。

θ：ハンドル舵角 ■二車速 δ、：前輪舵角 δ、ｋ　：比例分 δ、ｋｍａｘ：最大値 δｆｄ：微分分 δ、ｄ　ｍａｘ　　：最大値 δｒ　＝後輪舵角 δ、ｋ　：比例分 δ、ｋ　ｍａｘ　　：最大値 δｒｄ＝微分分 δ、ｄ　ｍａｘ　　：最大値 すなわち、前輪および後輪の比例制御分、微分制御分の
最大値を定め、演算から求められた各値と、その最大値
を比較して最大値よりも大きかったら、その最大値で制
限を加えるようにする。

第４図は比例制御分と微分制御分の最大値が車速に応じ
て変化しない、すなわち車速にか＼わらず一定である第
１実施例を示すものである。

この第１実施例では、比例制御分と微分制御分の最大値
が車速に応じて変化していなかったが、一般的に微分制
御分は中低速では大きく、高速では小さくなる。逆に比
例分は低速では小さく、高速では大きくなる。従って機
械的舵角のうち各々の占める割合は第５図の第２実施例
のように車速に応じて変化させるのが望ましい。このよ
うにすれば、第１実施例に比べて中低速での応答性と高
速での安定性をより多く確保できるようになる。

また第６図の第３実施例に示すように、ハンドル舵角に
応じても比例分、微分分の最大値を変化させることによ
り、ハンドル切り始めの応答性と、高Ｇでの安定性を第
１．第２実施例よりも多く確保することができる。

（発明の効果） 本発明においては、比例制御分と微分制御分の最大値を
独立に設定したため、いずれか一方によって機械的舵角
の大部分が占められ、応答性または安定性の悪化を招く
ことを防ぎ、応答性と安定性のバランスを保つことがで
きるという効果が得られる。

また第２実施例では、比例、微分制御の最大値を車速に
応じて変化させるようにしたから、これにより第１実施
例に比べて、あらゆる車速でバランス良く応答性と安定
性の両立が保てるという効果が得られる。

さらに第３実施例では、舵角に応じて比例、微分制御の
最大値を変化させるようにしたから、ノ１ンドルの切り
はじめは舵角が小で舵角速度が大となるため、微分制御
分を大きくする。またハンドル舵角が大きい場合には、
舵角が大で、舵角速度が小となるため、比例制御分を大
きくすることにより、ハンドルの切り始めの応答性と高
ＧｗＡ域での安定性を確保することができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に用いる舵角制御システムを示す
説明図、 第２図は同システムにおけるコントローラのブロック線
図、 第３図は本発明のフローチャート、 第４図〜第６図は本発明の各種実施例の説明用線図であ
る。 ＬＬ、　ＩＲ・・・前輪　　　　　２Ｌ、　２Ｒ・・・
後輪３・・・ステアリングホイール ４・・・ステアリングギヤ ５Ｌ、　５Ｒ・・・トランスバースリンク６Ｌ、　６Ｒ
・・・アッパアーム ７・・・リヤサスペンションメンバ ９・・・アクチュエータ １２・・・電磁比例式圧力制御弁 １７・・・コントローラ　　　１８・・・操舵角センサ
１９・・・車速センサ 特許出願人　　日産自動車株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ハンドル角とハンドル角速度又はその多階微分値を
   検出する操舵角検出手段と、前輪又は後輪の少なくとも
   一方を操舵する操舵手段とを有する車両において、ハン
   ドル角に比例して操舵される比例制御分の最大値と、ハ
   ンドル角速度又はその多階微分値に比例して操舵される
   微分制御分の最大値を独立に定め、機械的に限られてい
   る操舵量を比例制御分および微分制御分に適当に配分す
   る操舵制御手段を設けることを特徴とする車両の舵角制
   御装置。 ２、操舵制御手段が機械的に制限される舵角を比例制御
   分と微分制御分とに分割し、車速が高くなるにつれて比
   例制御分を大きくする操舵制御手段である特許請求の範
   囲第１項記載の車両の舵角制御装置。 ３、操舵制御手段が機械的に制限される舵角を比例制御
   分と微分制御分に分割し、ハンドルが中立付近では微分
   制御分を大きくし、ハンドル舵角が大きくなるに従って
   比例制御分を大きくする操舵制御手段である特許請求の
   範囲第１項記載の車両の舵角制御装置。