JPH0373513B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0373513B2
JPH0373513B2 JP59015333A JP1533384A JPH0373513B2 JP H0373513 B2 JPH0373513 B2 JP H0373513B2 JP 59015333 A JP59015333 A JP 59015333A JP 1533384 A JP1533384 A JP 1533384A JP H0373513 B2 JPH0373513 B2 JP H0373513B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
steering
wheel steering
feature
steering angle
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP59015333A
Other languages
English (en)
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JPS60161257A (ja
Inventor
Yukio Fukunaga
Koji Shibahata
Kenji Nakamura
Yasumasa Tsubota
Namio Irie
Junsuke Kuroki
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
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP59015333A priority Critical patent/JPS60161257A/ja
Publication of JPS60161257A publication Critical patent/JPS60161257A/ja
Publication of JPH0373513B2 publication Critical patent/JPH0373513B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering 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
    • B62D7/15Steering 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
    • B62D7/1554Steering 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 comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles
    • B62D7/1572Steering 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 comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electro-hydraulic control means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、車両の運動特性を状況の変化にかゝ
わらず予め設定された特性に近づけるように制御
する車両の運動制御装置に関するものである。
(従来技術) 第1図は従来の車両制御装置の一例(特開昭5
−87759号)を示すものである。図中1はエンジ
ン、2はベルト、3はオイルポンプ、4はリザー
バタンク、5はアンローデイングバルブ、6はサ
ーボ弁、7は後輪操舵用油圧アクチユエータ、8
はアキユムレータ、9は作動油供給ライン、10
は戻りライン、11は電子制御回路、12はトラ
ンスミツシヨン、13は車速センサー、14はス
テアリングホイール、15はステアリングコラ
ム、16はステアリングホイール操舵角を検出す
るステアリングホイール操舵角センサーの一例を
示す前輪舵角検出器、17はサーボアンプ、18
は後輪舵角変位検知器、19,20は前輪、2
1,22は後輪、23,24は前後輪のステアリ
ングリンケージ、25は前輪操舵用油圧アクチユ
エータ、26は前輪操舵用サーボ弁、27はサー
ボアンプ、28は前輪舵角変位検知器である。
そして上述の装置は、その電気油圧サーボ系に
より前後輪の舵角を電気信号に応じて自由に操舵
することができる。すなわちこの装置によれば、
前輪の操舵角を車速に応じて操縦者の操舵したス
テアリングホイールの操舵角に対して後輪の操舵
比率を可変にすることによつて、車両の重心点横
すべり角を小さくすることにより、低速における
小まわり性と高速における安定性を両立させると
共に、制御時のタツクインを防止することができ
る。
しかしながら、このような従来装置の車両の運
動特性を一定のものとして、この特定の特性を基
にプログラム制御するものであるため、その車両
の運動特性が基本の特性から変化した場合には、
その制御による車両の挙動が制御目的より外れた
挙動を示すため、かえつて車両の運動特性を悪化
させてしまうという問題点があつた。
すなわち車両の運動特性は、例えばタイヤ圧力
の高低、タイヤの摩耗程度、車両の前後重量配分
の変化(重心位置の変動)、およびサスペンシヨ
ンの支持特性の変化(ばねまたはゴムブツシユ等
の経年変化)等によつて変化する。しかしながら
従来の制御装置は上述の変化要因を無視して、特
定の基本特性を選定して、この基本特性に基いた
プログラム制御を行うものであつたから、実際上
車両の使用状態の変化や、経年変化が生じた場合
には、従来の制御装置による制御では、かえつて
車両の運動特性を悪化させてしまうことがあると
いう問題点があつた。
(目的) 本発明は上述の問題点を解決するためになされ
たもので、車両の使用状態等に起因する一時的変
化や、車両の構成部材の経年変化等による車両の
運動特性の変化にも追従して車両の運動制御を常
に適確に行える装置を提供することを目的とする
ものである。
(構成) 上述の目的を達成するため本発明においては、
ステアリングホイール操舵角を検出するステアリ
ングホイール操舵角センサーと、車両の挙動を検
出する挙動センサーと、これらセンサーからの検
出値に基づき所定操舵周波数でのステアリングホ
イール操舵角に対する車両挙動の応答性に関する
特徴を抽出する特徴抽出部と、この抽出された特
徴と予め設定された特徴とを比較して両者のずれ
を判断する判断部と、この特徴のずれに応じて車
輪の操舵量を制御する制御部とを具備させて車両
の運動制御装置を構成する。
(実施例) 以下、第2図〜第9図について本発明の実施例
を説明する。第2図中第1図と同一の符号は同等
のものを示す。
本実施例においては、車両の挙動を検出するヨ
ーレートセンサー29を設け、このヨーレートセ
ンサー29と、車速センサー13および前輪舵角
検出器16の各出力を電子制御回路11に入力す
るようにし、この電子制御回路11内には第3図
に示すように、検出された車両の挙動の特徴を抽
出して車両の特性の変化を感知する特徴抽出部3
0と、この抽出された特徴と予め設定された値と
を比較判断する比較判断部31と、前記設定値と
特徴のずれに応じて車輪の操舵量を制御する制御
量決定部32を設け、この電子制御回路11から
の出力を前輪操舵用サーボアンプ27に入力さ
せ、サーボ弁26、前輪操舵用油圧アクチユエー
タ25、リンケージ23を介して前輪19,20
の舵角制御を行うようにすると共に、電子制御回
路11の出力を後輪操舵用サーボアンプ17に入
力させ、サーボ弁6、後輪操舵用油圧アクチユエ
ータ7、リンケージ24を介して後輪21,22
の舵角制御を行うように構成する。
(作用) 第4図は本発明装置による制御方法の一例を示
す制御フローチヤートを示すもので、この場合は
ヨーレートセンサー29にブロツク33で示すよ
うに、その時の車両のヨーレートとステアリング
ホイール操舵角が入力して、その検出値を出力す
ると、その信号が電子制御回路11内の特徴抽出
部30によつてブロツク34で示すようにフーリ
エ変換される。
第5図および第6図はフーリエ変換(周波数応
答解析)の方法を示すもので、横座標にステアリ
ングホイールの操舵周波数(Hz)をとり、縦座標
にステアリングホイール操舵に対するヨーレート
の位相おくれ角(deg)をとつた場合、第5図の
曲線A、および第6図の曲線Bがその出力特性を
示すものである。
ついで比較判断部31において、ブロツク35
で示すように、抽出された特徴と予め設定された
値とを比較して位相判断をする。
すなわち第5図の場合、foを1Hzにとると、こ
の時の適正な位相おくれ角φの範囲はφ1(例えば
−40゜)〜φ2(例えば−50゜)である。したがつて
このφ1〜φ2を設定値として入力Aと比較すれば
よい。すなわち入力Aがfoにおいてφ1〜φ2の範
囲内にあれば適正値であり、φ2より下にあれば
遅れ過ぎであり、φ1より上にあれば進み過ぎで
ある。
また第6図の場合は、例えばf1を0.5Hzとし、f2
を1.5Hzとした場合の面積Sを設定値Spと比較す
るもので、この場合はS≦Spが適正範囲となる。
この方法は位相特性が複雑に変化する場合の解析
に有効である。
つぎに制御量決定部32において、前記設定値
と特徴のずれに応じて車輪の操舵量を決定する。
すなわちブロツク36で示すように、位相判断の
結果、適正範囲内にあれば前後輪舵角比γを設定
値のままとし、(第9図D)ブロツク37で示す
ように、位相が遅れ過ぎの場合はその程度に応じ
てγを小にし(第9図F)、またブロツク38で
示すように、位相が進み過ぎの場合はγを大にす
る(第9図E)ようにそれぞれ制御量を決定す
る。
そしてその決定された制御量をブロツク39で
示すように出力して、前述したようにそれぞれサ
ーボアンプ27,17、サーボ弁26,6、アク
チユエータ25,7を介して前後輪の舵角を制御
する。
また第7図は本発明装置による別の制御方法を
示すフローチヤートで、この場合はブロツク40
で示すように、先ずヨーレートセンサー29によ
つて検出したヨーレートと、前輪舵角検出器16
によつて検出したステアリングホイール操舵角に
よつてヨーレートゲインを算出する。
ついでブロツク41で示すように、ブロツク4
0からの入力をフーリエ変換すると共に、伝達関
数計算を行う。
第8図は横座標にステアリングホイールの操舵
周波数(Hz)をとり、縦座標にステアリングホ
イール操舵に対するヨーレートゲインG
(deg/sec/deg)をとつた場合、曲線Cがその出力 特性を示すものであり、ヨーレートゲインGは、
f=0.4における計測値であり、G1は適正範囲の
下限値を示し、G2は上限値を示すものである。
ついでブロツク42で示すように、車両の応答
特性を設定された値と比較する。すなわち検出し
たヨーレートゲインGを設定値G1〜G2と比較す
る。
そしてブロツク43で示すように、G1≦G≦
G2であればそのままとし、ブロツク44で示す
ように、G>G2であれば、後輪をアンダステア
方向に操舵するよう後輪操舵量を変更・決定し、
ブロツク45で示すように、G<G1であれば後
輪をオーバステア方向に操舵するための後輪制御
出力をブロツク46で示すように前述した後輪制
御装置に出力する。
第9図は、横座標に車速Vをとり、縦座標に前
後輪舵角比γをとつた場合の後輪制御特性の例で
ある。
今、第7図においてG1≦G≦G2の場合は、所
定の特性曲線Dであるが、G>G2の場合にはオ
ーバーステア方向でヨーレートゲインが大きく、
後輪をアンダーステア方向に操舵修正する必要が
あり、第9図の特性曲線Fに従つて操舵制御すれ
ばよい。
また、G<G1の場合には車両はアンダーが強
くなり過ぎているため車両の特性をオーバー方向
に近ずけるため特性曲線Eに従つて後輪を操舵制
御する。
尚、本実施例においては、車両の挙動を検出す
るのにヨーレートセンサーを用いたが、この検出
手段として車両の横加速度センサーを用いても同
様の効果が得られる。
なぜなら、車両の重心点横加速度をg,車速を
V,ヨーレートを〓とすると〓=g/Vなる関係が
あ り、ヨーレートと横加速度は一定の関係があるた
めである。
(効果) 前述したように、車両の運動特性は、例えばタ
イヤ圧力の高低や、タイヤの摩耗程度の多少や、
車両の前後重量配分の変化(重心位置の変動)等
の一時的変化、およびサスペンシヨンの支持特性
の変化(ばねまたはゴムブツシユ等の経年変化)
等によつて変化する。例えば前輪のタイヤ圧が低
くなればアンダステアになり、また車両の重心位
置が後方へ移れば、オーバステア傾向になる。
しかしながら従来の制御装置は上述の変化要因
を無視して、特定の基本特性を選択して、その基
本特性に基いたプログラム制御を行うものであつ
たから、実際上、車両の使用状態の一時的変化
や、経年変化が生じた場合には、従来の制御装置
による制御では、かえつて車両の運動特性を悪化
させてしまうことがあるという問題点があつた。
この点本発明装置は、車両のその時々における
挙動を検出できるセンサーを車体に設け、このセ
ンサーによつて検出された挙動の特徴を抽出し、
この抽出された特徴と予め設定された値とを比較
判断し、その設定値と特徴のずれに応じて車輪を
制御するようにしたから、本発明装置によれば、
車両の使用状態に起因する一時的変化や、車両の
横成部材の経年変化等による車両の運動特性の変
化にも追従して、常に車両の運動制御を適確に行
うことができるというすぐれた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置を示す車両の平面略図、第2
図は本発明装置を示す車両の平面略図、第3図は
本発明装置の制御ブロツク図、第4図はその制御
フローチヤート、第5図および第6図はフーリエ
変換の説明図、第7図は本発明装置の別の制御フ
ローチヤート、第8図はフーリエ変換の説明図、
第9図は後輪操舵モード図である。 6…サーボ弁、7…後輪操舵用油圧アクチユエ
ータ、11…電子制御回路、13…車速センサ
ー、14…ステアリングホイール、15…ステア
リングコラム、16…前輪舵角検出器、17…サ
ーボアンプ、18…後輪舵角変位検知器、19,
20…前輪、21,22…後輪、25…前輪操舵
用油圧アクチユエータ、26…サーボ弁、27…
サーボアンプ、28…前輪舵角変位検知器、29
…ヨーレートセンサー、30…特徴抽出部、31
…比較判断部、32…制御量決定部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ステアリングホイール操舵角を検出するステ
    アリングホイール操舵角センサーと、車両の挙動
    を検出する挙動センサーと、これらセンサーから
    の検出値に基づき所定操舵周波数でのステアリン
    グホイール操舵角に対する車両挙動の応答性に関
    する特徴を抽出する特徴抽出部と、この抽出され
    た特徴と予め設定された特徴とを比較して両者の
    ずれを判断する判断部と、この特徴のずれに応じ
    て車輪の操舵量を制御する制御部とを具備してな
    る車両の運動制御装置。
JP59015333A 1984-01-31 1984-01-31 車両の運動制御装置 Granted JPS60161257A (ja)

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JPS60161257A JPS60161257A (ja) 1985-08-22
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JP5835091B2 (ja) * 2012-05-11 2015-12-24 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
WO2016104427A1 (ja) 2014-12-26 2016-06-30 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5963273A (ja) * 1982-09-30 1984-04-10 Hino Motors Ltd 自動車の操舵装置

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