JPH0321386B2 - - Google Patents
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- JPH0321386B2 JPH0321386B2 JP7853285A JP7853285A JPH0321386B2 JP H0321386 B2 JPH0321386 B2 JP H0321386B2 JP 7853285 A JP7853285 A JP 7853285A JP 7853285 A JP7853285 A JP 7853285A JP H0321386 B2 JPH0321386 B2 JP H0321386B2
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- steering
- vehicle
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 23
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
- B62D7/159—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、車両の操舵特性を自在に制御でき
るようにした車両用操舵系制御装置に係り、特に
車速変化に無関係に定常横すべり角を常に零近傍
とし、かつ、過渡運動時においても横すべり角加
速度が常に零近傍となるようにした車両用操舵系
制御装置に関する。
るようにした車両用操舵系制御装置に係り、特に
車速変化に無関係に定常横すべり角を常に零近傍
とし、かつ、過渡運動時においても横すべり角加
速度が常に零近傍となるようにした車両用操舵系
制御装置に関する。
（従来の技術）
従来の２輪操舵車（前輪のみをステアリングハ
ンドル操作により操舵する通常車両を言う）は、
前輪のみを操舵するため、その操安性の改善には
限界があつた。
ンドル操作により操舵する通常車両を言う）は、
前輪のみを操舵するため、その操安性の改善には
限界があつた。
そこで、この操安性の改善策として、後輪の転
舵をも可能とした４輪操舵車において、後輪の舵
角を制御し、より理想的な操安性を得ることを可
能とする技術が先に提案されている。これは、昭
和59年に社団法人自動車技術会から発行された
「学術講演会前刷集842058」の307頁〜310頁に記
載されている。
舵をも可能とした４輪操舵車において、後輪の舵
角を制御し、より理想的な操安性を得ることを可
能とする技術が先に提案されている。これは、昭
和59年に社団法人自動車技術会から発行された
「学術講演会前刷集842058」の307頁〜310頁に記
載されている。
上記技術の内容は、車両の横加速度の位相遅れ
をなくすために、定常横すべり角βをβ＝ｏとす
るように後輪舵角を制御しようとするものであ
る。
をなくすために、定常横すべり角βをβ＝ｏとす
るように後輪舵角を制御しようとするものであ
る。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記の技術においては、定常横
すべり角β＝ｏとするために、後輪舵角のみを制
御する構成としたことにより、高速域（例えば、
100Km／ｈ以上）でβ＝ｏを実現しようとすると、
後輪舵角が大きくなつて、この結果、ヨーレート
ゲインが急速に低下してしまう。
すべり角β＝ｏとするために、後輪舵角のみを制
御する構成としたことにより、高速域（例えば、
100Km／ｈ以上）でβ＝ｏを実現しようとすると、
後輪舵角が大きくなつて、この結果、ヨーレート
ゲインが急速に低下してしまう。
このため、車線変更等の操舵時に、必要以上に
大きく操舵を行わなければならなくなり、操縦性
が良くない。
大きく操舵を行わなければならなくなり、操縦性
が良くない。
また、上記技術は、定常旋回運動時における制
御を目的としているため、車両の旋回動作が開始
してから定常旋回運動に至るまでの過度運動時に
は適正制御が行われず、ステアリングハンドルの
操舵直後の車体挙動が不安定になることを免れな
い。
御を目的としているため、車両の旋回動作が開始
してから定常旋回運動に至るまでの過度運動時に
は適正制御が行われず、ステアリングハンドルの
操舵直後の車体挙動が不安定になることを免れな
い。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決するために、本発明は、第１
図に示す手段を備える。
図に示す手段を備える。
定常操舵ゲイン目標値設定手段１０１は、予め
設定された目標とする操舵特性に従つて、車速検
出手段１００で検出される車速Ｖに対応する定常
操舵ゲインの目標値を求める。
設定された目標とする操舵特性に従つて、車速検
出手段１００で検出される車速Ｖに対応する定常
操舵ゲインの目標値を求める。
ステアリングギア比目標値演算手段１０２は、
前記定常操舵ゲイン目標値及び車速Ｖに対応す
るとともに、自車の重心点の定常横すべり角βを
車速変化に拘らず常に零近傍にするためのステア
リングギア比の目標値を自車の車両諸元を用い
た演算により求める。
前記定常操舵ゲイン目標値及び車速Ｖに対応す
るとともに、自車の重心点の定常横すべり角βを
車速変化に拘らず常に零近傍にするためのステア
リングギア比の目標値を自車の車両諸元を用い
た演算により求める。
ステアリングギア比可変手段１０３は、自車の
実際のステアリングギア比を前記演算により求め
たステアリングギア比目標値に設定する。
実際のステアリングギア比を前記演算により求め
たステアリングギア比目標値に設定する。
後輪舵角目標値演算手段１０５は、前記ステア
リングギア比目標値と、前記ステアリングギア
比目標値演算手段１０２で用いられる自車の車両
諸元に基づいて、前記車速Ｖとハンドル操舵角検
出手段１０４で検出されるステアリングハンドル
の操舵角θSに対応するとともに、自車の重心点の
横すべり角加速度β〓を常に零近傍とするような後
輪舵角の目標値Rを求める。
リングギア比目標値と、前記ステアリングギア
比目標値演算手段１０２で用いられる自車の車両
諸元に基づいて、前記車速Ｖとハンドル操舵角検
出手段１０４で検出されるステアリングハンドル
の操舵角θSに対応するとともに、自車の重心点の
横すべり角加速度β〓を常に零近傍とするような後
輪舵角の目標値Rを求める。
後輪転舵手段１０６は、自車の後輪舵角が、前
記後輪舵角目標値Rとなるように後輪の転舵を
行う。
記後輪舵角目標値Rとなるように後輪の転舵を
行う。
（作用）
定常操舵ゲイン目標値設定手段１０１と、ステ
アリングギア比目標値演算手段１０２およびステ
アリングギア比可変手段１０３によつて、予め設
定された目標操舵特性と重心点の横すべり角β≒
ｏを自車で実現するように自車のステアリングギ
ア比の制御を行う。これは、主に定常旋回運動時
における自車の操舵特性制御に関与する。
アリングギア比目標値演算手段１０２およびステ
アリングギア比可変手段１０３によつて、予め設
定された目標操舵特性と重心点の横すべり角β≒
ｏを自車で実現するように自車のステアリングギ
ア比の制御を行う。これは、主に定常旋回運動時
における自車の操舵特性制御に関与する。
また、後輪舵角目標値演算手段１０５と後輪転
舵手段１０６とによつて、上記目標操舵特性と重
心点の横すべり角加速度β〓≒ｏを自車で実現する
ように自車の後輪舵角を制御する。この制御によ
り、定常旋回運動時のみでなく、過渡運動時の操
舵特性をも適性制御することができる。
舵手段１０６とによつて、上記目標操舵特性と重
心点の横すべり角加速度β〓≒ｏを自車で実現する
ように自車の後輪舵角を制御する。この制御によ
り、定常旋回運動時のみでなく、過渡運動時の操
舵特性をも適性制御することができる。
そして、目標とする操舵特性および定常横すべ
り角β≒ｏを自車で実現するために、後輪舵角の
制御とステアリングギア比の制御の両制御を行う
ことで、前述した後輪舵角の制御のみを行う装置
のように、高速域で後輪舵角が必要以上に大きく
なることがなく、従つて、ヨーレートゲインの低
下を防止できる。
り角β≒ｏを自車で実現するために、後輪舵角の
制御とステアリングギア比の制御の両制御を行う
ことで、前述した後輪舵角の制御のみを行う装置
のように、高速域で後輪舵角が必要以上に大きく
なることがなく、従つて、ヨーレートゲインの低
下を防止できる。
（実施例）
本発明の一実施例の構成を第２図に示す。
演算処理装置１は、マイクロコンピユータある
いは他の電気回路によつて構成されており、ハン
ドル操舵角センサ２で検出されるステアリングハ
ンドル８の操舵角θSと、車速センサ３で検出され
る本実施例装置搭載車（以下「自車」と言う）の
車速Ｖとを入力し、所定の演算を行つて、ステア
リングギア比目標値と、後輪舵角目標値Rを出
力する。
いは他の電気回路によつて構成されており、ハン
ドル操舵角センサ２で検出されるステアリングハ
ンドル８の操舵角θSと、車速センサ３で検出され
る本実施例装置搭載車（以下「自車」と言う）の
車速Ｖとを入力し、所定の演算を行つて、ステア
リングギア比目標値と、後輪舵角目標値Rを出
力する。
パワーステアリングコントローラ４は、前輪
９，１０の転舵を行うパワーステアリング装置５
の作動油圧を制御することで、ステアリングギア
比Ｎを可変設定するもので、演算処理装置１から
供給されるステアリングギア比目標値の大小に
対応して、上記作動油圧を大小変化させる。すな
わち、ステアリングハンドル８の操舵角θSが同一
でも、上記ステアリングギア比目標値が大きい
程、前輪９，１０の実舵角δRが大となるように制
御される。なお、パワーステアリング装置の油圧
制御を行う技術の一例としては、実開昭59−
24665号に示される装置がある。
９，１０の転舵を行うパワーステアリング装置５
の作動油圧を制御することで、ステアリングギア
比Ｎを可変設定するもので、演算処理装置１から
供給されるステアリングギア比目標値の大小に
対応して、上記作動油圧を大小変化させる。すな
わち、ステアリングハンドル８の操舵角θSが同一
でも、上記ステアリングギア比目標値が大きい
程、前輪９，１０の実舵角δRが大となるように制
御される。なお、パワーステアリング装置の油圧
制御を行う技術の一例としては、実開昭59−
24665号に示される装置がある。
後輪１１，１２は、油圧式ステアリング装置７
によつて転舵される構成となつており、油圧式ス
テアリング装置７は、後輪転舵装置６により制御
される。この後輪転舵装置６は、演算処理装置１
から入力される後輪舵角目標値Rに対応して油圧
式ステアリング装置７へ与える油圧を変化させ、
後輪１１，１２の実舵角δRが前記後輪舵角目標値
δRになるように油圧式ステアリング装置７の制御
を行う（詳細は、特願昭59−188153号に記載され
ている）。
によつて転舵される構成となつており、油圧式ス
テアリング装置７は、後輪転舵装置６により制御
される。この後輪転舵装置６は、演算処理装置１
から入力される後輪舵角目標値Rに対応して油圧
式ステアリング装置７へ与える油圧を変化させ、
後輪１１，１２の実舵角δRが前記後輪舵角目標値
δRになるように油圧式ステアリング装置７の制御
を行う（詳細は、特願昭59−188153号に記載され
ている）。
第３図は、前記演算処理装置１をマイクロコン
ピユータを用いて構成した場合に、この演算処理
装置１で実行される処理を示すフローチヤートで
あり、所定時間毎に繰返し実行される。
ピユータを用いて構成した場合に、この演算処理
装置１で実行される処理を示すフローチヤートで
あり、所定時間毎に繰返し実行される。
ステツプ21では、前記車速センサ２で検出され
る車速Ｖが読込まれ、次のステツプ22の処理によ
つて、前記読込んだ車速Ｖに対応する定常操舵ゲ
イン（本実施例では、定常ヨーレートゲインを用
いる）の目標値が求められる。
る車速Ｖが読込まれ、次のステツプ22の処理によ
つて、前記読込んだ車速Ｖに対応する定常操舵ゲ
イン（本実施例では、定常ヨーレートゲインを用
いる）の目標値が求められる。
このは、以下の式(1)によつて求められる。
＝Ｖ／（１＋A0V2）N0L0） ……(1)
ここで、A0、N0、L0は、目標とする操舵特性
を備える車両を想定した場合において、この想定
した車両が備えるスタビリテイフアクタA0と、
ステアリングギア比N0、およびホイールベース
L0である。これらA0、N0、L0は、予めメモリ内
に記憶されとおり、上記演算を行うときに読出さ
れる。
を備える車両を想定した場合において、この想定
した車両が備えるスタビリテイフアクタA0と、
ステアリングギア比N0、およびホイールベース
L0である。これらA0、N0、L0は、予めメモリ内
に記憶されとおり、上記演算を行うときに読出さ
れる。
なお、上記定常ヨーレートゲイン目標値が式
(1)で表わされる理由を次に述べる。
(1)で表わされる理由を次に述べる。
一般に、定常ヨーレート〓cpostは、ステアリン
グハンドルの操舵角θSに比例して変化し、 〓cpost＝Ｖ／（１＋A1V2）N1L1）θS ……(2) の関係がある。ここで、A1はスタビリテイフア
クタ、N1はステアリングギア比、L1はホイール
ベースである。
グハンドルの操舵角θSに比例して変化し、 〓cpost＝Ｖ／（１＋A1V2）N1L1）θS ……(2) の関係がある。ここで、A1はスタビリテイフア
クタ、N1はステアリングギア比、L1はホイール
ベースである。
従つて、右辺のθSを変数とした場合の係数が定
常ヨーレートゲインであり、前記(1)式が求められ
る。
常ヨーレートゲインであり、前記(1)式が求められ
る。
次に、ステツプ23の処理では、上記定常ヨーレ
ートゲインを自車（本実施例搭載車）で実現す
るための自車におけるステアリングギア比の目標
値を求める演算が行われる。この演算は次の式
(3)によつて求められ。
ートゲインを自車（本実施例搭載車）で実現す
るための自車におけるステアリングギア比の目標
値を求める演算が行われる。この演算は次の式
(3)によつて求められ。
｛（LF／Ｖ＋Ｖ・MLR／2eKFＬ）｝-1 ……(3)
この式(3)は、以下のようにして導かれた式であ
る。
る。
後輪の操舵が可能な車両の運動を横方向とヨー
イングの２自由度で近似た、定常状態の運動方程
式は、 CF＋CR（＝１／２Mα）＝１／２MV〓 ……(4) LFCF＝LRCR ……(5) CF＝eKF（θS／Ｎ−β−LF〓／Ｖ） ……(6) CR＝KR（δR−β＋LR〓／Ｖ） ……(7) ここで、 CF：自車の前輪コーナリングフオース CR：自車の後輪コーナリングフオース Ｍ：自車の車体質量 α：自車の横加速度 β：自車の（重心点の）横すべり角 〓：自車のヨーレート δR：自車の後輪舵角 eKF：自車のフロント等価コーナリングパワー KR：自車のリアコーナリングパワー LF：自車の前軸と重心間の距離 LR：自車の後軸と重心間の距離 Ｎ：自車のステアリングギア比 本実施例では、目標とする操舵特性を上記A0、
N0、L0で決定しているとともに、定常横すべり
角βを車速変化に拘らず常にβ＝ｏとすることを
目標としていることから、定常横すべり角目標値
β＝ｏが上記式(3)の中に含まれている。
イングの２自由度で近似た、定常状態の運動方程
式は、 CF＋CR（＝１／２Mα）＝１／２MV〓 ……(4) LFCF＝LRCR ……(5) CF＝eKF（θS／Ｎ−β−LF〓／Ｖ） ……(6) CR＝KR（δR−β＋LR〓／Ｖ） ……(7) ここで、 CF：自車の前輪コーナリングフオース CR：自車の後輪コーナリングフオース Ｍ：自車の車体質量 α：自車の横加速度 β：自車の（重心点の）横すべり角 〓：自車のヨーレート δR：自車の後輪舵角 eKF：自車のフロント等価コーナリングパワー KR：自車のリアコーナリングパワー LF：自車の前軸と重心間の距離 LR：自車の後軸と重心間の距離 Ｎ：自車のステアリングギア比 本実施例では、目標とする操舵特性を上記A0、
N0、L0で決定しているとともに、定常横すべり
角βを車速変化に拘らず常にβ＝ｏとすることを
目標としていることから、定常横すべり角目標値
β＝ｏが上記式(3)の中に含まれている。
すなわち、上記式(6)、(7)のβに（＝ｏ）を代
入することにより、式(6)、(7)は次のように書き直
される。
入することにより、式(6)、(7)は次のように書き直
される。
CF＝eKF（θS／Ｎ−LF〓／Ｖ） ……(8)
CR＝KR（δR＋LR〓／Ｖ） ……(9)
従つて、式(4)に式(5)を代入すると、
１／２MV〓＝Ｌ／LRCF ……(10)
但し、Ｌは自車のホイールベースであり、Ｌ＝
LF＋LRである。
LF＋LRである。
また、式（10）に式(8)を代入すると、
１／２MV〓＝Ｌ／LReKF（θS／Ｎ−LF〓／Ｖ）……
（11） この式（11）を整理すると、 Ｎ＝（LF／Ｖ＋VMLR／2eKFＬ）-1・θS／……（1
2） となり、／θSが定常ヨーレートゲインであるから、 これに前記定常ヨーレートゲイン目標値を代入
すれば前記式(3)が得られる。
（11） この式（11）を整理すると、 Ｎ＝（LF／Ｖ＋VMLR／2eKFＬ）-1・θS／……（1
2） となり、／θSが定常ヨーレートゲインであるから、 これに前記定常ヨーレートゲイン目標値を代入
すれば前記式(3)が得られる。
このように、ステアリングギア比目標値は定
常ヨーレートゲイン目標値を自車で実現するた
めのステアリングギア比であるとともに、定常横
すべり角目標値をも自車で実現するためのもの
でもある。
常ヨーレートゲイン目標値を自車で実現するた
めのステアリングギア比であるとともに、定常横
すべり角目標値をも自車で実現するためのもの
でもある。
次に、ステツプ25の処理では、上記目標操舵特
性、すなわち、定常ヨーレートゲイン目標値を
自車で実現するための後輪舵角の目標値Rを求め
る演算が行われる。これは、前記ステツプ23で用
いたものと同一の自動車両諸元に、上記定常ヨー
レートゲイン目標値を考慮して求められたステ
アリングギア比目標値を取入れることにより行
われ、ステツプ21で読込まれた車速Ｖとステツプ
24で読込まれたハンドル操舵角θSに対応する値が
求められる。さらに、重心点の横すべり角加速度
β〓が常に零となるような後輪舵角目標値Rでもあ
るように演算内容が設定されている。
性、すなわち、定常ヨーレートゲイン目標値を
自車で実現するための後輪舵角の目標値Rを求め
る演算が行われる。これは、前記ステツプ23で用
いたものと同一の自動車両諸元に、上記定常ヨー
レートゲイン目標値を考慮して求められたステ
アリングギア比目標値を取入れることにより行
われ、ステツプ21で読込まれた車速Ｖとステツプ
24で読込まれたハンドル操舵角θSに対応する値が
求められる。さらに、重心点の横すべり角加速度
β〓が常に零となるような後輪舵角目標値Rでもあ
るように演算内容が設定されている。
このRの演算は、以下の式に従つて行われる。
IZ¨＝2LFGF−2LRCR ……（13）
βF＝θS／Ｎ−LF〓／Ｖ ……（14）
CF＝eKFβF ……（14）
＝Ｖ・ψ〓（β〓＝ｏ） ……（16）
CR＝Ｍ／２−CF ……（17）
βR＝CR／KR ……（18）
R＝βR−LR〓／Ｖ ……（19）
ここで、〓は自車のヨー角加速度であり、IZは
自車のヨー慣性である。その他の自車車両諸元
は、横加速度αを除き、前記ステアリングギア比
目標値の演算に用いた値と同じである。
自車のヨー慣性である。その他の自車車両諸元
は、横加速度αを除き、前記ステアリングギア比
目標値の演算に用いた値と同じである。
横加速度αが異なるのは、後輪舵角目標値R
を、重心点の横すべり角加速度β〓を常に零とする
ような値にするためである。これは、上記式
（16）の設定に基づいている。すなわち、 通常、横加速度αは、 α＝Ｖ・〓＋V〓y ＝Ｖ（〓＋β〓） ……（20） で表わされるので、重心点の横すべり角加速度β〓
を常に零とするために、β〓＝ｏとおけば、上記式
（16）が得られる。この式（16）で求められる横
加速度（これを、「横加速度目標値」とする）
は、式（17）〜（19）に影響し、結果として、R
は横加速度を実現する値、すなわち、β〓＝ｏを
実現する値になる。
を、重心点の横すべり角加速度β〓を常に零とする
ような値にするためである。これは、上記式
（16）の設定に基づいている。すなわち、 通常、横加速度αは、 α＝Ｖ・〓＋V〓y ＝Ｖ（〓＋β〓） ……（20） で表わされるので、重心点の横すべり角加速度β〓
を常に零とするために、β〓＝ｏとおけば、上記式
（16）が得られる。この式（16）で求められる横
加速度（これを、「横加速度目標値」とする）
は、式（17）〜（19）に影響し、結果として、R
は横加速度を実現する値、すなわち、β〓＝ｏを
実現する値になる。
次のステツプ26の処理では、ステツプ23で求め
られたステアリングギア比目標値と、ステツプ
25で求められた後輪舵角目標値Rをパワーステア
リングコントローラ４または、後輪転舵装置６へ
出力する処理が行われる。
られたステアリングギア比目標値と、ステツプ
25で求められた後輪舵角目標値Rをパワーステア
リングコントローラ４または、後輪転舵装置６へ
出力する処理が行われる。
これにより、パワーステアリングコントローラ
４は、パワーステアリング装置５の作動油圧を上
記ステアリングギア比目標値に対応して制御
し、実際のステアリングギア比Ｎがステアリング
ギア比目標値に一致するように制御する。
４は、パワーステアリング装置５の作動油圧を上
記ステアリングギア比目標値に対応して制御
し、実際のステアリングギア比Ｎがステアリング
ギア比目標値に一致するように制御する。
また、後輪転舵装置６は、油圧式ステアリング
装置７へ供給する作動油圧を、上記後輪舵角目標
値Rに対応して制御し、後輪の実舵角δRが後輪舵
角目標値Rに一致するように制御する。
装置７へ供給する作動油圧を、上記後輪舵角目標
値Rに対応して制御し、後輪の実舵角δRが後輪舵
角目標値Rに一致するように制御する。
このように、本実施例は、ステアリングギア比
の制御と後輪舵角の制御により、予め設定された
目標操舵特性および重心点の横すべり角β＝ｏを
自車で実現することが可能になる。また、ステア
リングギア比のみの制御では十分に制御が行えな
い過渡運動時においては、後輪舵角制御により目
標操舵特性の実現を行うとともに、重心点の横す
べり角加速度β〓＝ｏをも実現することができる。
そして、横すべり角速度β〓＝ｏであることから、
当然に横すべり角βもβ＝ｏとなり、結果とし
て、定常旋回運動時と過渡運動時の両時におい
て、常に重心点横すべり角β＝ｏが実現される。
の制御と後輪舵角の制御により、予め設定された
目標操舵特性および重心点の横すべり角β＝ｏを
自車で実現することが可能になる。また、ステア
リングギア比のみの制御では十分に制御が行えな
い過渡運動時においては、後輪舵角制御により目
標操舵特性の実現を行うとともに、重心点の横す
べり角加速度β〓＝ｏをも実現することができる。
そして、横すべり角速度β〓＝ｏであることから、
当然に横すべり角βもβ＝ｏとなり、結果とし
て、定常旋回運動時と過渡運動時の両時におい
て、常に重心点横すべり角β＝ｏが実現される。
次に、本実施例の効果を具体的に説明するため
に、第４図のようなステアリングハンドル操作が
なされたときの実際の重心点横すべり角βとヨー
レート〓および横加速度αの変化をそれぞれ第５
図、第６図および第７図に示す。
に、第４図のようなステアリングハンドル操作が
なされたときの実際の重心点横すべり角βとヨー
レート〓および横加速度αの変化をそれぞれ第５
図、第６図および第７図に示す。
第５図の実線Ａで示す特性が、本実施例搭載車
の重心点横すべり角βの変化を示す特性であり、
同図中の破線Ｂで示す特性は、仮にステアリング
ギア比の制御のみを行う車両が存在する場合にお
ける当該車両の重心点横すべり角の変化である。
の重心点横すべり角βの変化を示す特性であり、
同図中の破線Ｂで示す特性は、仮にステアリング
ギア比の制御のみを行う車両が存在する場合にお
ける当該車両の重心点横すべり角の変化である。
同図から判るように、ステアリングギア比の制
御のみを行う車両では、β＝ｏを殆んど実現でき
ないのに対し、本実施例装置搭載車は、常にβ＝
ｏを実現できる。
御のみを行う車両では、β＝ｏを殆んど実現でき
ないのに対し、本実施例装置搭載車は、常にβ＝
ｏを実現できる。
また、ヨーレート〓の変化や横加速度αの変化
についても、第６図中の実線Ｃおよび第７図中の
実線Ｅで示す如く、過渡運動時と定常旋回運動時
の両時において常に安定している（すなわち、こ
のような常に安定した操舵特性が目標操舵特性と
して設定されており、この目標操舵特性を忠実に
自車で実現しているのである）。これに対し、上
記ステアリングギア比のみを制御する車両では、
第６図中の破線Ｄおよび第７図中の破線Ｆで示す
ように、ヨーレート〓と横加速度αは共に不安定
である。
についても、第６図中の実線Ｃおよび第７図中の
実線Ｅで示す如く、過渡運動時と定常旋回運動時
の両時において常に安定している（すなわち、こ
のような常に安定した操舵特性が目標操舵特性と
して設定されており、この目標操舵特性を忠実に
自車で実現しているのである）。これに対し、上
記ステアリングギア比のみを制御する車両では、
第６図中の破線Ｄおよび第７図中の破線Ｆで示す
ように、ヨーレート〓と横加速度αは共に不安定
である。
なお、上記実施例では、演算に用いる車両諸元
が固定（例えば、出荷時における各車両諸元の値
に設定される）となつている例を示したが、これ
は、例えばフロント等価コーナリングパワーeKF
は、ステアリングギア比変化に伴つて変化させた
り、あるいは、前、後輪コーナリングパワーKF、
KRを、路面状態変化やタイヤの消耗度に対応し
て変化させたりすれば、より一層、目標操舵特性
の実現精度が向上する。
が固定（例えば、出荷時における各車両諸元の値
に設定される）となつている例を示したが、これ
は、例えばフロント等価コーナリングパワーeKF
は、ステアリングギア比変化に伴つて変化させた
り、あるいは、前、後輪コーナリングパワーKF、
KRを、路面状態変化やタイヤの消耗度に対応し
て変化させたりすれば、より一層、目標操舵特性
の実現精度が向上する。
また、ステアリングギア比目標値は、その都
度前記のような演算から求める方式の他、予め複
数の車速Ｖの値に対して求めておいたデータをデ
ータテーブルとして装備させ、テーブル・ルツク
アツプ処理によつてを求めるようにすれば演算
速度を迅速化させることができる。定常ヨーレー
トゲイン目標値についても同様のことが言え
る。
度前記のような演算から求める方式の他、予め複
数の車速Ｖの値に対して求めておいたデータをデ
ータテーブルとして装備させ、テーブル・ルツク
アツプ処理によつてを求めるようにすれば演算
速度を迅速化させることができる。定常ヨーレー
トゲイン目標値についても同様のことが言え
る。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明は、目標と
する操舵特性を自車で実現するために、ステアリ
ングギア比の制御と後輪舵角の制御の両制御を行
うことで、定常旋回運動時と過渡運動時の両時に
おいて、車速変化に拘らず、忠実に目標操舵特性
を自車で実現することができる。従つて、目標操
舵特性を自由に設定することで、車両の操舵特性
を自在に制御できる。
する操舵特性を自車で実現するために、ステアリ
ングギア比の制御と後輪舵角の制御の両制御を行
うことで、定常旋回運動時と過渡運動時の両時に
おいて、車速変化に拘らず、忠実に目標操舵特性
を自車で実現することができる。従つて、目標操
舵特性を自由に設定することで、車両の操舵特性
を自在に制御できる。
また、ステアリングギア比制御と後輪舵角制御
により、重心点横すべり角βを車速変化に拘らず
常に零近傍にすることが可能であり、過渡運動時
には、後輪舵角制御により、重心点横すべり角加
速度β〓に車速に拘らず常に零近傍にすることがで
きる。これにより、極めて理想的な操舵特性を実
現できる。
により、重心点横すべり角βを車速変化に拘らず
常に零近傍にすることが可能であり、過渡運動時
には、後輪舵角制御により、重心点横すべり角加
速度β〓に車速に拘らず常に零近傍にすることがで
きる。これにより、極めて理想的な操舵特性を実
現できる。
また、このような理想的な操舵特性を実現する
のに、後輪舵角制御のみでなく、ステアリングギ
ア比制御をも行うことで、高速域で目標とする操
舵特性（例えば、定常横すべり角β＝ｏとする特
性）を実現するために、後輪転舵量が大きくなり
過ぎて、ヨーレートの低下を招くような事態の発
生を防止でき、操安性の向上を図ることができ
る。
のに、後輪舵角制御のみでなく、ステアリングギ
ア比制御をも行うことで、高速域で目標とする操
舵特性（例えば、定常横すべり角β＝ｏとする特
性）を実現するために、後輪転舵量が大きくなり
過ぎて、ヨーレートの低下を招くような事態の発
生を防止でき、操安性の向上を図ることができ
る。
第１図は本発明の構成図、第２図は本発明の一
実施例の構成図、第３図は同実施例中の演算処理
装置において実行される処理を示すフローチヤー
ト、第４図は旋回動作時のステアリングハンドル
操舵角変化の一例を示す図、第５図は第４図に示
すステアリングハンドル操舵角変化がなされたと
きの前記実施例装置搭載車における重心点横すべ
り角の変化を示す特性図、第６図は同じくヨーレ
ートの変化を示す特性図、第７図は同じく横加速
度の変化を示す特性図である。 １００……車速検出手段、１０１……定常操舵
ゲイン目標値設定手段、１０２……ステアリング
ギア比目標値演算手段、１０３……ステアリング
ギア比可変手段、１０４……ハンドル操舵角検出
手段、１０５……後輪舵角目標値演算手段、１０
６……後輪転舵手段、１……演算処理装置、２…
…ハンドル操舵角センサ、３……車速センサ、４
……パワーステアリングコントローラ（ステアリ
ングギア比可変手段）、５……パワーステアリン
グ装置、６……後輪転舵装置、７……油圧式ステ
アリング装置、８……ステアリングハンドル、
９，１０……前輪、１１，１２……後輪、θS……
ハンドル操舵角、Ｖ……車速、……ステアリン
グギア比目標値、R……後輪舵角目標値、……
定常ヨーレートゲイン目標値（定常操舵ゲイン目
標値）、β……重心点横すべり角、β〓……重心点
横すべり角加速度。
実施例の構成図、第３図は同実施例中の演算処理
装置において実行される処理を示すフローチヤー
ト、第４図は旋回動作時のステアリングハンドル
操舵角変化の一例を示す図、第５図は第４図に示
すステアリングハンドル操舵角変化がなされたと
きの前記実施例装置搭載車における重心点横すべ
り角の変化を示す特性図、第６図は同じくヨーレ
ートの変化を示す特性図、第７図は同じく横加速
度の変化を示す特性図である。 １００……車速検出手段、１０１……定常操舵
ゲイン目標値設定手段、１０２……ステアリング
ギア比目標値演算手段、１０３……ステアリング
ギア比可変手段、１０４……ハンドル操舵角検出
手段、１０５……後輪舵角目標値演算手段、１０
６……後輪転舵手段、１……演算処理装置、２…
…ハンドル操舵角センサ、３……車速センサ、４
……パワーステアリングコントローラ（ステアリ
ングギア比可変手段）、５……パワーステアリン
グ装置、６……後輪転舵装置、７……油圧式ステ
アリング装置、８……ステアリングハンドル、
９，１０……前輪、１１，１２……後輪、θS……
ハンドル操舵角、Ｖ……車速、……ステアリン
グギア比目標値、R……後輪舵角目標値、……
定常ヨーレートゲイン目標値（定常操舵ゲイン目
標値）、β……重心点横すべり角、β〓……重心点
横すべり角加速度。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ステアリングハンドルの操舵角を検出するハ
ンドル操舵角検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 予め設定された目標とする操舵特性に従つて前
記車速に対応する定常操舵ゲインの目標値を設定
する定常操舵ゲイン目標値設定手段と、 前記定常操舵ゲイン目標値及び車速に対応する
とともに、自車の重心点の定常横すべり角を車速
変化に拘らず常に零近傍にするためのステアリン
グギア比の目標値を自車の車両諸元を用いた演算
により求めるステアリングギア比目標値演算手段
と、 自車の実際のステアリングギア比を前記演算に
より求められたステアリングギア比目標値に設定
するステアリングギア比可変手段と、 前記ステアリングギア比目標値と前記ステアリ
ングギア比目標値演算手段で用いられる自車の車
両諸元に基づいて、前記車速Ｖとステアリングハ
ンドルの操舵角に対応するとともに、自車の重心
点の横すべり角加速度を常に零近傍とするような
後輪舵角の目標値を求める後輪舵角目標値演算手
段と、 前記求められた後輪舵角目標値に、後輪を転舵
する後輪転舵手段とを具備することを特徴とする
車両用操舵系制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7853285A JPS61238571A (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | 車両用操舵系制御装置 |
| US06/850,665 US4767588A (en) | 1985-04-13 | 1986-04-11 | Vehicle control system for controlling side slip angle and yaw rate gain |
| EP86105030A EP0198450B1 (en) | 1985-04-13 | 1986-04-11 | Vehicle control system for controlling side slip angle and yaw rate gain |
| DE8686105030T DE3661472D1 (en) | 1985-04-13 | 1986-04-11 | Vehicle control system for controlling side slip angle and yaw rate gain |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7853285A JPS61238571A (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | 車両用操舵系制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61238571A JPS61238571A (ja) | 1986-10-23 |
| JPH0321386B2 true JPH0321386B2 (ja) | 1991-03-22 |
Family
ID=13664519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7853285A Granted JPS61238571A (ja) | 1985-04-13 | 1985-04-15 | 車両用操舵系制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61238571A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4568302B2 (ja) * | 2007-05-18 | 2010-10-27 | 株式会社日立製作所 | 加加速度情報を用いた車両の前後加速度制御装置 |
| JP4990384B2 (ja) * | 2010-06-21 | 2012-08-01 | 株式会社日立製作所 | 加加速度情報を用いた車両の運動制御方法 |
-
1985
- 1985-04-15 JP JP7853285A patent/JPS61238571A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61238571A (ja) | 1986-10-23 |
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