JPH04118381A - 四輪操舵装置の制御方法 - 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】

この発明は、自動車の四輪操舵装置の制御方法に関し、
詳しくは、車速を制御要素の一つとして後輪の転舵制御
を行う四輪操舵装置における制御方法に関する。

【発明か解決しようとする課題】

いわゆる車速感応型の四輪操舵装置の場合、車速に応じ
て転舵比（前輪の転舵角に対する後輪の転舵角の比）を
変化させることで、後輪の転舵制御が行われる。 このような車速による制御は、特に、中・高速走行時に
おいて後輪の同位相操舵（前輪と同方向の後輪の転舵）
を行う場合にその必要性か高く、一般に、後輪の同位相
操舵に際しての転舵角は車速に応して増減させられるよ
うに構成されることか多い。後輪の同位相操舵は、旋回
時の遠心力に起因した車の横すへりを防止することを目
的として行われるが、車速か高くなるほど、車の横すべ
りか大きくなることから、操縦安定性を確保するために
必要な後輪の転舵角も大きくなるからである。 ところで、車速感応型の四輪操舵装置は、通常、制御装
置か車速センサによる車速の検出値等に基づき後輪の転
舵制御を行うように構成される。 しかし、単に車速センサの検出値に基づいて装置を制御
するシステムでは、旋回中においても、制動をかけた場
合に一律にその車速の変化に応じて後輪か転舵されるの
で、かえって走行安定性が阻害されるという問題か生し
る。すなわち、制動をかけるたびに後輪の転舵角か変動
することになり、旋回中における車の姿勢か不安定にな
り、また旋回半径も一定させることかできず、操縦安定
性か損なわれる。同様に、旋回中、強い制動操作によっ
て生しるホイールロックにより車速検出値か０になって
しまったときには、後輪は中立位置に戻されてしまう。 そしてこの状態から制動か解除された場合、車輪の回転
は再開されるか、後輪か所定の転舵角（こ戻るには時間
かかかる。このとき、後輪の転舵角か不足した状態とな
り、後輪のグリップか不足し、スピンの発生等の不具合
か懸念される。このような問題は特に、雨天時にすべり
易くなった路面を走行している場合や雪道なとの低μ路
（μは路面の摩擦係数）を走行している場合に起こり易
い。 本願発明は、以上のような事情の下で考え出されたもの
であって、車速を制御要素の少なくとも一つとして後輪
の転舵制御を行う四輪操舵装置において、ホイールロッ
ク状甘か生した場合における後輪の不適切な転舵を防止
して、操縦安定性を確保しうるように構成された制御方
法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手
段を講している。 すなわち、本願発明は、車速センサからの車速検出値か
制御入力要素の一つとされて後輪の転舵制御か行われる
四輪操舵装置において、制動時、後輪の転舵角を制動を
かける直前の大きさに保持することを特徴とする。 〔発明の作用および効果〕 前にも述−＼たように、制動によってホイールロック等
が発生した場合、車速センサては車速検出を正確に行え
ず、車速センサによる車速検出値の減少量は実際のそれ
よりも大きくなる。このような場合、車速センサの誤っ
た車速検出値に基づいて後輪の転舵制御を行うと、後輪
の転舵角か不適切に変動させられることになる。 しかしながら、本願発明の場合、制動時には、後輪の転
舵角を制動をかける直前の大きさに保持する。すなわち
、制動時においては、後輪は動かされず、転舵された状
態であればその転舵角かそのまま維持される。したかっ
て、ホイールロック状態が発生した場合ても、車速セン
サの誤った車速検出値に基づいて、後輪の転舵角か減少
させられたり、また中立位置に戻されたりすることはな
い。 このように本願発明ては、車速センサからの車速検出値
を制御入力要素の一つとして後輪の転舵制御を行う四輪
操舵装置において、とりわけ旋回時における制動時の、
後輪の不適切な動きを防止し、これにより車の姿勢を安
定させて操縦安定性の悪化を回避できる。

【実施例の説明】

以下、本願発明の実施例を図面を参照しつつ具体的に説
明する。 第３図に示すように、四輪操舵装置は、前輪転舵機構１
と、後輪転舵機構２とを備える。 図示例の前輪転舵機構１は、一般的なラックピニオン式
のステアリングギヤであり、ステアリングホイール３を
回すと、ラック杆４が車幅方向に動かされ、その動きか
前輪５に伝えられるように構成されている。 後輪転舵・機構２には、電動モータ６て駆動されるもの
が装備されている。この後輪転舵機構２は、車両前後方
向軸線回りに回転可能であり、上記電動モータ６によっ
て回転駆動される板状のカム体７と、このカム体７の両
側に配置された左右一対の回転ローラ状のカムフォロア
８，８と、このカムフォロア８．８をカムフォロア支持
部９ａにおいて支持し、かつハウジング１０に車幅方向
移動可能に支持されたスライドパー９とを備える。 上記カム体７には、減速機１１およびカムシャフト７ａ
を介して電動モータ６の回転が伝えられる。また、カム
体７の外周には、第４図に示すように、カムフォロア８
を車幅方向外方に向けて押すカム面７ｂか形成されてい
る。さらに、カム体７の外周におけるカム面７ｂと回転
軸心Ｏを挟んで対向する部位には、カムフォロア８の車
幅方向内方への移動を許容する凹部７ｃか形成されてい
る。カム体７が回転させられ、一方のカムフォロア８か
カム面７ｂに押されるとき、他方のカムフォロア８には
、凹部７Ｃが向かいあい、上記他方のカムフォロア８に
対し上記一方のカムフォロア８と同方向の移動か許容さ
れる。したかって、このとき、カムフォロア８，８を支
持するスライドパー９か車幅方向に動かされる。スライ
ドパー９の動きは、タイロッド１２およびナックルアー
ム１３を介して後輪１４に伝えられ、これにより、後輪
１４が所定方向に転舵される。 上記電動モータ６は、マイクロコンピュータや電子制御
装置なとによって構成される制御装置１５の制御を受け
る。第２図に示すように、制御装置１５は、車速センサ
１６やステアリング操舵角センサ１７なとから送られる
制御情報に基づき、電動モータ６の制御を通して後輪１
４の転舵制御を行う。 本例の場合、車速およびステアリング操舵角からステア
リング操舵時における横Ｇ（横加速度）を走行中にリア
ルタイムで演算し、その横Ｇの大きさ等に応して後輪１
４の転舵方向や転舵角を制御するように構成される。 第１図に示すように、横Ｇか所定値以下てあり（ＳＩ０
５，５Ｉ０６てＹＥＳ、ここては、重力の加速度Ｇ０の
０．１倍または０．２倍との比較を行っている）、変速
機のギヤ位置か前進段１速あるいはリバースであるとと
もに（Ｓ　１０７てＹＥＳ）　、ステアリング操舵角か
所定の大きさ以上のとき（Ｓ　１０８でＹＥＳ）　、後
輪１４を逆位相（前輪５と逆方向）に転舵させる。これ
は、低速走行時にステアリングか切られた場合に行われ
る後輪１４の転舵である。低速旋回時には、横Ｇは概し
て小さく、このような場合、後輪１４を逆位相に転舵さ
せることで、旋回半径を小さくして小回り性の向上を図
ることかできる。なお、変速機のギヤ位置やステアリン
グ操舵角について条件を付けているのは、車速か高くな
ったときに、後輪１４か逆位相に転舵されることのない
ようにするためてあり、また、低速走行時での旋回の際
には、通常ステアリングか大きく切られることを考慮し
てのことである。 一方、横Ｇか所定値より大きい場合（Ｓ　１０５てＮｏ
）　、後輪１４を同位相（前輪５と同方向）に転舵させ
る。これは、中・高速走行時においてステアリングか切
られた場合に行われる後輪１４の転舵である。中・高速
走行時での旋回の際には、横Ｇは概して大きくなり、こ
のような場合、後輪１４の同位相操舵を行うことで、旋
回時における車の横すべりを防止して操縦安定性を高め
ることかできる。また、この場合、横Ｇの大きさに応し
て（Ｓ１１２．５１１３，５１１４）、後輪１４の転舵
角を増減させるように後輪１４の転舵制御を行う。横Ｇ
か大きくなるほど、後輪１４の転舵角を大きく設定する
。旋回時における車の横すべりは横Ｇか増すほど大きく
なるので、後輪１４の転舵角を横Ｇの大きさに応じて増
減させることにより、後輪１４の転舵角を旋回時の車の
横すべりを抑制するのに最適な大きさに設定できる。 なお、第１図の５１１２．５１１３．５１１４において
示した横Ｇの範囲は一例に過ぎず、その範囲をさらに細
分化して、後輪の転舵角の設定をより細かく行うように
してもよい。そうすることて、後輪の転舵角を横Ｇの大
きさに見合ったより最適な大きさに設定できる。 また、横Ｇは、次式より算出することができる。 Ｇ＝ｅ−（Ｖ’＃）／（１＋に−Ｖ’）θは、前輪舵角
てあり、これは、ステアリング操舵角をオーバオールス
テアリングギヤ比で除することにより求めることかでき
る。また、■は、車速、！は、車のホイールヘースの大
きさ、Ｋは、補正係数を、それぞれ示す。 本願発明では、このように車速センサの車速検出値を制
御要素の一つとして後輪の転舵制御を行う四輪操舵装置
において、制動時とそうでないときとで後輪の制御方法
を変える。制動時には、後輪の転舵角を制動時直前の大
きさに保持する。 本例の場合、第１図に示すように、非制動時には（Ｓ　
Ｉ　０２でＹＥＳ）、通常通り、走行中リアルタイムで
算出される横Ｇの演算値に基づき、上述のように後輪１
４の転舵制御を行う。 これに対し、制動時には（Ｓ　１０２てＮｏ）、制動を
かける直前の横Ｇの演算値を基準にして後輪１４の転舵
制御を行う（Ｓｌｌｌ）。これにより、後輪１４の転舵
角は、制動前の大きさに保持される。すなわち、後輪１
４は動かされず、その転舵状態か一定させられる。本例
の場合、横Ｇの大きさに応じて後輪１４の転舵角の制御
を行うので、制動前の横Ｇの演算値を基準にして後輪１
４の転舵制御を行うことて、後輪１４の転舵角を制動操
作の前後において一定させることかてきる。 なお、制動の検出は、たとえば、ブレーキの駆動油圧回
路中に圧力センサを設け、その圧力センサの信号を検出
したり、あるいは、ストップランプのスイッチ回路のＯ
Ｎ信号を検出することにより行える。また、ブレーキペ
ダルの動きを検出することによって、制動の検出を行う
ことも可能である。 以上のような制動による場合、制御時において、後輪１
４の転舵角は制動前の大きさに保持されるので、とりわ
け旋回走行中の制動時において、後輪■４の転舵角か不
適切に変動して走行安定か阻害されるようなことはない
。また、ホイールロック状態か発生しても、誤った車速
検出に応して後輪１４か動かされてしまうこともないの
である。 たとえば、中・高速走行時での旋回の際、滑り易い路面
で制動を強くかけたためにホイールロック状態か生して
も、車速センサによる誤った車速減少量の検出によって
、後輪の転舵角か減少させれたり、あるいは後輪か中立
位置に戻されたり、制動か解除されたときに後輪の所定
の転舵角への復帰おくれによるグリソブ不足か生したり
、これに起因してスピンか発生したりすることかない。 したがって、旋回中における車の姿勢を安定させ、操縦
安定性の悪化を防止できる。 なお、本願発明の範囲は、上述の実施例に限定されるも
のではない。 たとえば、上記実施例のように横Ｇの大きさに応して後
輪の転舵制御を行うようにするにあたっては、横Ｇの大
きさに対応した後輪の転舵角をメモリしたデータマツプ
から後輪の転舵角を読み出し、それに基づいて後輪の転
舵を行うようにしてもよい。 また、上記実施例では、後輪の転舵制御の基準とする横
Ｇの演算値を制御前のものに保持することで、後輪の転
舵角を一定させるようにしていたが、このように横Ｇの
演算値の制御を通じて間接的に後輪の転舵角の制御を行
うのではなく、直接後輪の転舵角を制御前の状態に保持
するようにしてもよい。 また、ステアリング操舵角および車速から横Ｇを演算し
、その演算値を基準にして後輪の転舵制御を行うのでは
なく、単にステアリング操舵角や車速に基づいて後輪の
転舵制御を行う四輪操舵装置にも本願発明を適用できる
ことはいうまでもない。 さらに、本願発明を適用するにあたり、四輪操舵装置の
構造が特に問われるものでないことはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の実施例に係る制御方法を示すフロー
チャート、第２図は実施例に係る四輪操舵装置のシステ
ムブロック図、第３図は実施例に係る四輪操舵装置を概
略的に示した図、第４図は実施例に係る四輪操舵装置の
後輪転舵機構におけるカム機構部を第３図の■矢視方法
から見た図である。 １４・・・後輪、１６・・・車速センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車速センサからの車速検出値を制御入力要素の一
   つとして後輪の転舵制御を行う四輪操舵装置において、 制動時、後輪の転舵角を制動をかける直前の大きさに保
   持することを特徴とする、四輪操舵装置の制御方法。