JPH04176779A - 四輪操舵車の電気制御装置 - Google Patents
四輪操舵車の電気制御装置Info
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- JPH04176779A JPH04176779A JP2304925A JP30492590A JPH04176779A JP H04176779 A JPH04176779 A JP H04176779A JP 2304925 A JP2304925 A JP 2304925A JP 30492590 A JP30492590 A JP 30492590A JP H04176779 A JPH04176779 A JP H04176779A
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- 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、操舵ハンドルの回動に応じて前輪を操舵する
前輪操舵機構と、後輪を操舵する後輪操舵機構とを備え
た四輪操舵車に係り、特に後輪操舵機構に操舵制御信号
を出力して後輪を同操舵制御信号に応じて操舵制御する
四輪操舵車の電気制御装置に関する。
前輪操舵機構と、後輪を操舵する後輪操舵機構とを備え
た四輪操舵車に係り、特に後輪操舵機構に操舵制御信号
を出力して後輪を同操舵制御信号に応じて操舵制御する
四輪操舵車の電気制御装置に関する。
【従来技術１
近年、後輪の操舵を電気的に制御する四輪操舵車の開発
が盛んになってきており、この種の四輪操舵車の電気制
御装置は、例えば特開平２−２０４１８０号公報に示さ
れるように、ヨーレート、前輪操舵角などを検出して、
これらの検出したヨーレート、前輪操舵角などに応じて
後輪の操舵量を決定するとともに、同操舵量に応じた操
舵制御信号を後輪操舵機構に出力して、後輪をヨーレー
ト、前輪操舵角などに応じて操舵制御している。 【発明が解決しようとする課題】 しかるに、上記従来の装置にあっては、ヨーレ−ト、前
輪操舵角などの車両の走行状態に関係した物理量に着目
したものばかりで、車体の変形に関係した物理量に応じ
て後輪を操舵制御していない。一方、通常の車両におい
ては、接地性の配慮から車体は完全な剛体で形成されて
おらず、この場合、車体は車両旋回中などに多少変形し
、特に前後方向に車体の長いトラックなどの車両におい
ては車体が大きく変形し、車体前部における前後方向の
軸線と車体後部における前後方向の軸線とが一直線にな
らないで多少ずれることがある（第４図参照）。その結
果、左右後輪の中心を結ぶ軸線が左右前輪の中心を結ぶ
軸線に対して平行でなくなり、操舵ハンドルの回動操作
に対する車両のステアリング特性が変化するので、運転
者は違和感を感じることがある。 本発明は上記問題に対処するためになされたもので、そ
の目的は、車体の変形に伴う車両のステアリング特性の
変化を打ち消して運転者の違和感をな（すようにした四
輪操舵車の電気制御装置を提供することにある。
が盛んになってきており、この種の四輪操舵車の電気制
御装置は、例えば特開平２−２０４１８０号公報に示さ
れるように、ヨーレート、前輪操舵角などを検出して、
これらの検出したヨーレート、前輪操舵角などに応じて
後輪の操舵量を決定するとともに、同操舵量に応じた操
舵制御信号を後輪操舵機構に出力して、後輪をヨーレー
ト、前輪操舵角などに応じて操舵制御している。 【発明が解決しようとする課題】 しかるに、上記従来の装置にあっては、ヨーレ−ト、前
輪操舵角などの車両の走行状態に関係した物理量に着目
したものばかりで、車体の変形に関係した物理量に応じ
て後輪を操舵制御していない。一方、通常の車両におい
ては、接地性の配慮から車体は完全な剛体で形成されて
おらず、この場合、車体は車両旋回中などに多少変形し
、特に前後方向に車体の長いトラックなどの車両におい
ては車体が大きく変形し、車体前部における前後方向の
軸線と車体後部における前後方向の軸線とが一直線にな
らないで多少ずれることがある（第４図参照）。その結
果、左右後輪の中心を結ぶ軸線が左右前輪の中心を結ぶ
軸線に対して平行でなくなり、操舵ハンドルの回動操作
に対する車両のステアリング特性が変化するので、運転
者は違和感を感じることがある。 本発明は上記問題に対処するためになされたもので、そ
の目的は、車体の変形に伴う車両のステアリング特性の
変化を打ち消して運転者の違和感をな（すようにした四
輪操舵車の電気制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、
操舵ハンドルの回動に応じて前輪を操舵する前輪操舵機
構と、後輪を操舵する後輪操舵機構と、後輪操舵機構に
操舵制御信号を出力して後輪を同操舵制御信号に応じて
操舵制御する電気制御装置とを備えた四輪操舵車におい
て、前記電気制御装置を、車体前部における前後方向の
軸線と車体後部における前後方向の軸線とのずれ角を検
出するずれ角検出手段と、前記検出したずれ角に比例し
た後輪の補正操舵量を決定する補正操舵量決定手段と、
前記決定した補正操舵量に対応した信号を前記操舵制御
信号として前記後輪操舵機構に出力する出力手段とで構
成したことにある。 【発明の作用及び効果】 上記のように構成した本発明においては、車両旋回時な
どに車体が変形して、車体前部における前後方向の軸線
と車体後部における前後方向の軸線とがずれた場合、角
度検出手段がこのずれに対応したずれ角を検出し、操舵
量決定手段が前記検出ずれ角に比例した後輪の補正操舵
量を決定して、出力手段が前記補正操舵量に対応した信
号を操舵制御信号として後輪操舵機構に出力するので、
後輪は前記決定補正操舵量だけ操舵される。この後輪の
補正操舵により、前記両軸線のずれに伴う車両のステア
リング特性の変化が打ち消され、運転者は違和感なく車
両を操縦できる。
操舵ハンドルの回動に応じて前輪を操舵する前輪操舵機
構と、後輪を操舵する後輪操舵機構と、後輪操舵機構に
操舵制御信号を出力して後輪を同操舵制御信号に応じて
操舵制御する電気制御装置とを備えた四輪操舵車におい
て、前記電気制御装置を、車体前部における前後方向の
軸線と車体後部における前後方向の軸線とのずれ角を検
出するずれ角検出手段と、前記検出したずれ角に比例し
た後輪の補正操舵量を決定する補正操舵量決定手段と、
前記決定した補正操舵量に対応した信号を前記操舵制御
信号として前記後輪操舵機構に出力する出力手段とで構
成したことにある。 【発明の作用及び効果】 上記のように構成した本発明においては、車両旋回時な
どに車体が変形して、車体前部における前後方向の軸線
と車体後部における前後方向の軸線とがずれた場合、角
度検出手段がこのずれに対応したずれ角を検出し、操舵
量決定手段が前記検出ずれ角に比例した後輪の補正操舵
量を決定して、出力手段が前記補正操舵量に対応した信
号を操舵制御信号として後輪操舵機構に出力するので、
後輪は前記決定補正操舵量だけ操舵される。この後輪の
補正操舵により、前記両軸線のずれに伴う車両のステア
リング特性の変化が打ち消され、運転者は違和感なく車
両を操縦できる。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明すると、第
１図は同実施例に係る四輪操舵車の全体を概略的に示し
ている。 この四輪操舵車は左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２を操舵する前
輪操舵機構１０と、左右後輪ＲＷＩ、 ＲＷ２を操舵
する後輪操舵機構２０と、後輪操舵機構２０を電気的に
、制御する電気制御装置３０とを備えている。 前輪操舵機構１０は軸方向に変位して左右前輪ＦＷＩ、
ＦＷ２を操舵するラックパー１１を備えている。ラック
パー１１はハウジング１２に軸方向に変位可能に支持さ
れるとともに、操舵軸１３を介してハンドル１４に接続
されている。操舵軸１３の下部には制御バルブ１５が組
み付けられており、同バルブ１５は、操舵軸１３に作用
する操舵トルクに応じて、油圧ポンプ１６から吐出され
た作動油をハウジング１２内に設けたノくワーシリンダ
１７の一方の油室へ供給し、かつ同ンリンダ１７の他方
の油室からの作動油をリザーノ＜１８へ排出する。パワ
ーシリンダ１７は前記作動油の給排によりう、クパー１
１を軸方向に駆動して、ノ〜ンドル１４による左右前輪
ＦＷＩ、ＦＷ２の操舵を助勢する。 後輪操舵機構２０は軸方向に変位して左右後輪ＲＷＩ、
ＲＷ２を操舵するリレーロッド２１を備えている。リレ
ーロッド２１は、電磁切り換え１（ルブ２２により作動
油の給排が制御される／イソ−シリンダ２３によって軸
方向に駆動されるようになっている。 電磁切り換えバルブ２２はソレノイド２２ａ。 ２２ｂを備えており、両ソレノイド２２ａ、２２ｂへの
非通電により中央位置（第１図の状態）に設定され、バ
ワーンリンダ２３の両袖室に対する作動油の給排を禁止
するとともに、油圧ポンプ２４からの作動油をリザーバ
１８に還流させる。また、電磁切り換えバルブ２２はソ
レノイド２２ａへの通電により図示左位置に設定され、
油圧ポンプ２４からの作動油をバワーンリンダ２３の左
油室へ供給するとともに、同／リンダ２３の右油室内の
作動油をリザーバ１８へ排出する。さらに、電磁切り換
えバルブ２２はツレ／イド２２ｂへの通電により図示右
位置に設定され、油圧ポンプ２４からの作動油をパヮー
ンリンダ２３の右油室へ供給するとともに、同シリンダ
２３の左油室内の作動油をリザーバ１８へ排出する。 電気制御装置３０は前輪操舵角センサ３１、後輪操舵角
センサ３２、車速センサ３３、角速度センサ３４，３５
及びマイクロコンピュータ３６を備えている。 前輪操舵角センサ３１は操舵軸１３に組み付けられ同軸
１３の基準位置からの回転角を測定することにより左右
前輪ＦＷＩ、ＦＷ２の操舵角θｆを検出するもので、同
操舵角θｆを表す検出信号を出力する。後輪操舵角セン
サ３２はリレーロッド２１の軸方向の変位量を測定する
ことにより左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の操舵角θｒを検出
するもので、同操舵角θｒを表す検出信号を出力する。 なお、これらの前輪操舵角θｆ及び後輪操舵角θｒは正
により左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２及び左右後輪ＲＷＩ。 ＲＷ２の右操舵を表し、かつ負により左右前輪ＦＷｌ、
ＦＷ２及び左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の左操舵を表す。車
速センサ３３は変速機の出力軸の回転数を測定すること
により車速Ｖを検出するもので、同車速Ｖを表す検出信
号を出力する。角速度センサ３４は車体ＢＤの前部であ
って車幅方向の中心位蓋に固定されており、同位置の車
体ＢＤの鉛直軸回りの角速度γｆを検出するもので、同
角速度γｆを表す検出信号を出力する。角速度センサ３
５は車体ＢＤの後部であって車幅方向の中心位置に固定
されており、同位置の車体ＢＤの鉛直軸回りの角速度γ
ｒを検出するもので、同角速度γｒを表す検出信号を出
力する。なお、これらの角速度センサ３４，３５として
は例えば特開昭６３−２５２２２０号「角速度センサ」
に示されたものを用いることができ、またこれらの角速
度γｆ、γｒは正により右回りの角速度を表し、かつ負
により左回りの角速度を表す。 マイクロコンピュータ３６はＣＰＵ、ＲＯＭ。 ＲＡ Ｍ、 タイマ、インターフェースなどからなり
、第２図のフローチャートに対応したプログラムを実行
する。なお、ＲＯＭには前記プログラムと共にテーブル
が用意されており、同テーブルには、第３図のグラフに
示すように、車速Ｖの増加に従って変化する各係数に１
．に２．に３．λ１．λ２が記憶されている。 次に、上記のように構成した実施例の動作を説明する。 イグニツシ菖ンスイ／チ（図示しない）が閉成されると
、マイクロコンピュータ３６は、ＲＡＭ。 タイマなどを初期設定し、その後、タイマによる所定時
間（数ミリ秒〜数十ミリ秒）の計測毎に、第２図のステ
ップ４０〜４８からなるプログラムを実行する。 このプログラムの実行においては、ステ９．ブ４１にて
、各センサ３１〜３５から検出信号をそれぞれ入力して
、同各検出信号に対応した前輪操舵角θｆ、後輪操舵角
θｒ１ 車速Ｖ、角速度γｆ、γｒを表すデータをそ
れぞれ現在データとして記憶する。 この場合、少なくとも前輪操舵角θｆ及び角速度γｆ、
γｒに関しては、前回のステップ４１の処理により記憶
されているデータも過去データとして保存しておく。次
に、ステップ４２にて、前記記憶した前輪操舵角θｆ及
び角速度γｆ、γｒを表す過去及び現在データを用いて
、微分演算を実行して前輪操舵角θｆ及び角速度γｆ、
γｒの各微分値θｆ、７ｆ。 を記憶しておく。 これらのステップ４１．４２の処理後、ステップ４３に
て両角速度γｆ、γｒを表す各現在データに基づいて、
両角速度γｆ、γｒの差γｆ−γｒの積分演算を実行し
て、前記イグニツシ冒ンスイッチの閉成時（車両停止時
）からの積分値ｆ（γｆ−γｒ）ｄｔを計算し、この計
算結果をずれ角Ｗを表すデータとして更新記憶する。こ
の積分演算について説明すると、′１ｇ４図に示すよう
に、角速度γｆは車体ＢＤの前部の角速度を表し、かつ
角速度γｒは車体ＢＤの後部の角速度を表すので、前記
車両停止時からの角速度差γｆ−γｒの積分演算は、車
体ＢＤの前部における前後方向の軸線Ａと車体ＢＤの後
部における前後方向の軸線Ｂとのずれ角を算出すること
を意味する。例えば、直進走行中の車両が右旋回した場
合、車体ＢＤは完全な剛体でないために、車体ＢＤが変
形して、車体ＢＤの前部における前記直進走行時からの
回転角は車体ＢＤの後部における前記直進走行時からの
回転角よりも大きくなって、車体ＢＤの後部における前
後方向の軸線Ｂは車体ＢＤの前部における前後方向の軸
線Ａに対してずれることになるが、このずれ量が前記積
分結果としてのずれ角Ｗとして表される。 次に、マイクロコンピュータ３６は、ステップ４４にて
車速Ｖを表す記憶データに基づいてテーブルから同車速
Ｖに対応した各係数に１．に２．に３゜λ１．λ２を読
出し、ステップ４５にてこれらの各係数及び前記各デー
タに基づいて下記演算を実行して目標後輪操舵角θｒ＊
を計算する。 θｒ＊＝にヒθｆ＋ Ｋ ２・θｒ＋λヒ（７ｆ＋ ７
ｒ）／２＋λ２・（７ｆ＋ ７’ｒ）／２ ＋ ／Ｃ
３・”４ｆなお、前記式中、（γｆ＋γｒ）／２は車体
ＢＤの重心鉛直軸回りの角速度すなわちヨーレートにほ
ぼ対応し、かつ（ｙ ｆ＋ ７ ｒ）７２は同ヨーレー
トの微分値にほぼ対応する。 次に、ステップ４６にて前記算出した目標後輪操舵角θ
ｒＩと前記ステップ４１の処理により読込んだ現在の後
輪操舵角θｒとの差Δθｒ＝θ目−θｒを算出し、ステ
ップ４７にて前記差Δθｒに基づいて制御信号を電磁ソ
レノイド２２へ出力することにより左右後輪ＲＷＩ、Ｒ
Ｗ２を操舵制御する。 この場合、前記差θｆ傘−θｒが正であれば、マイクロ
コンピュータ３６はソレノイド２２ｂを通電して、電磁
切り換えバルブ２２を図示右位置に設定する。これによ
り、油圧ポンプ２４からの作動油がパワーシリンダ２３
の右油室へ供給され、同シリンダ２３の左油室内の作動
油がリザーｔ＜１ｓへ排出されるので、左右後輪ＲＷＩ
、ＲＷ２は右方向へ操舵される。また、前記差θｒＩ−
θｒが負であれば、マイクロコンピュータ３６はソレノ
イド２２ａを通電して、電磁切り換えバルブ２２を図示
左位置に設定する。これにより、油圧ポンプ２４からの
作動油がパワーシリンダ２３の左油室へ供給され、同シ
リンダ２３の右油室内の作動油がリサーバ１８へ排出さ
れるので、左右後輪ＲＷＩ。 ＲＷ２は左方向へ操舵される。その結果、左右後輪ＲＷ
Ｉ、ＲＷ２は目標後輪操舵角θｒｅに操舵されることに
なる。 このようにして左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の操舵が制御さ
れる結果、車両が低中速走行しているとき、運転者が操
舵ハンドル１４を時計方向（又は反時計方向）に回動し
て左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２を右方向（又は左方向）に操
舵すると、係数に１は負の値であって、上記式中の項に
ビθｆは負（又は正）になるとともに目標後輪操舵角０
１本に大きく関与するので、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２は
左方向（又は右方向）すなわち左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２
に対して逆相に操舵されて、車両の小回り性能が向上す
る。また、この場合、上記式中の項に２・θｆは前記項
に１・θｆによる操舵制御の応答遅れを補償する。 一方、車両が中高速走行しているとき、運転者が操舵ハ
ンドル１４を時計方向（又は反時計方向）に回動して左
右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２を右方向（又は左方向）に操舵し
た際に、車体ＢＤがヨーイングすると、係数λ１は正の
値であって、上記式中の項λビ（γｆ＋γｒ）／２は正
（又は負）になるとともに目標後輪操舵角θｒ＊に大き
く関与するので、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２は右方向（又
は左方向）すなわち左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２に対して同
相に操舵されて、車両の走行安定性が向上する。また、
この場合、上記式中の項λ２・（γｆ＋ ７ ｒ）／２
は前記項λ１・（γτ＋γｒ）／２による操舵制御の応
答遅れを補償する。 また、上述した左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２の右方向（又は
左方向）への操舵時すなわち車両の右旋回（又は左旋回
）中には、第４図に示すように、車体ＢＤが完全な剛体
でないために、車体ＢＤの前部の時計方向（又は反時計
方向）の回転角が車体ＢＤの後部の時計方向（又は反時
計方向）の回転角より大きくなり、車体ＢＤの後部にお
ける前後方向の軸線Ｂが車体ＢＤの前部における軸線Ａ
に対して右方向（又は左方向）に傾いて、車両のステア
リング特性がオーバーステア傾向になる。 この傾き角は、前述のように、ずれ角Ｗ＝ｆ（γｆ−γ
ｒ）ｄｔで表されるとともに正（又は負）であり、係数
に３は正の値であるので、上記式中の項に３・Ｗは正（
又は負）の値となる。その結果、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ
２は右方向（又は左方向）に操舵修正されるので、車両
のステアリング特性が前記オーバーステア気味になるこ
とを防止できる。 なお、上記実施例においては、ヨーレートに対応した値
として両角速度γｆ、γｒの平均値（γｆ＋γｒ）／２
を利用するようにしたが、前記両角変度に異なる重み付
けをしてもよい。これによれば、異なる操舵感覚でこの
車両を運転できるようになる。 また、上記の実施例の各係数に１．に２．に３．λ】、
λ２を車速■に依存しない値に設定するようにしてもよ
い。
１図は同実施例に係る四輪操舵車の全体を概略的に示し
ている。 この四輪操舵車は左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２を操舵する前
輪操舵機構１０と、左右後輪ＲＷＩ、 ＲＷ２を操舵
する後輪操舵機構２０と、後輪操舵機構２０を電気的に
、制御する電気制御装置３０とを備えている。 前輪操舵機構１０は軸方向に変位して左右前輪ＦＷＩ、
ＦＷ２を操舵するラックパー１１を備えている。ラック
パー１１はハウジング１２に軸方向に変位可能に支持さ
れるとともに、操舵軸１３を介してハンドル１４に接続
されている。操舵軸１３の下部には制御バルブ１５が組
み付けられており、同バルブ１５は、操舵軸１３に作用
する操舵トルクに応じて、油圧ポンプ１６から吐出され
た作動油をハウジング１２内に設けたノくワーシリンダ
１７の一方の油室へ供給し、かつ同ンリンダ１７の他方
の油室からの作動油をリザーノ＜１８へ排出する。パワ
ーシリンダ１７は前記作動油の給排によりう、クパー１
１を軸方向に駆動して、ノ〜ンドル１４による左右前輪
ＦＷＩ、ＦＷ２の操舵を助勢する。 後輪操舵機構２０は軸方向に変位して左右後輪ＲＷＩ、
ＲＷ２を操舵するリレーロッド２１を備えている。リレ
ーロッド２１は、電磁切り換え１（ルブ２２により作動
油の給排が制御される／イソ−シリンダ２３によって軸
方向に駆動されるようになっている。 電磁切り換えバルブ２２はソレノイド２２ａ。 ２２ｂを備えており、両ソレノイド２２ａ、２２ｂへの
非通電により中央位置（第１図の状態）に設定され、バ
ワーンリンダ２３の両袖室に対する作動油の給排を禁止
するとともに、油圧ポンプ２４からの作動油をリザーバ
１８に還流させる。また、電磁切り換えバルブ２２はソ
レノイド２２ａへの通電により図示左位置に設定され、
油圧ポンプ２４からの作動油をバワーンリンダ２３の左
油室へ供給するとともに、同／リンダ２３の右油室内の
作動油をリザーバ１８へ排出する。さらに、電磁切り換
えバルブ２２はツレ／イド２２ｂへの通電により図示右
位置に設定され、油圧ポンプ２４からの作動油をパヮー
ンリンダ２３の右油室へ供給するとともに、同シリンダ
２３の左油室内の作動油をリザーバ１８へ排出する。 電気制御装置３０は前輪操舵角センサ３１、後輪操舵角
センサ３２、車速センサ３３、角速度センサ３４，３５
及びマイクロコンピュータ３６を備えている。 前輪操舵角センサ３１は操舵軸１３に組み付けられ同軸
１３の基準位置からの回転角を測定することにより左右
前輪ＦＷＩ、ＦＷ２の操舵角θｆを検出するもので、同
操舵角θｆを表す検出信号を出力する。後輪操舵角セン
サ３２はリレーロッド２１の軸方向の変位量を測定する
ことにより左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の操舵角θｒを検出
するもので、同操舵角θｒを表す検出信号を出力する。 なお、これらの前輪操舵角θｆ及び後輪操舵角θｒは正
により左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２及び左右後輪ＲＷＩ。 ＲＷ２の右操舵を表し、かつ負により左右前輪ＦＷｌ、
ＦＷ２及び左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の左操舵を表す。車
速センサ３３は変速機の出力軸の回転数を測定すること
により車速Ｖを検出するもので、同車速Ｖを表す検出信
号を出力する。角速度センサ３４は車体ＢＤの前部であ
って車幅方向の中心位蓋に固定されており、同位置の車
体ＢＤの鉛直軸回りの角速度γｆを検出するもので、同
角速度γｆを表す検出信号を出力する。角速度センサ３
５は車体ＢＤの後部であって車幅方向の中心位置に固定
されており、同位置の車体ＢＤの鉛直軸回りの角速度γ
ｒを検出するもので、同角速度γｒを表す検出信号を出
力する。なお、これらの角速度センサ３４，３５として
は例えば特開昭６３−２５２２２０号「角速度センサ」
に示されたものを用いることができ、またこれらの角速
度γｆ、γｒは正により右回りの角速度を表し、かつ負
により左回りの角速度を表す。 マイクロコンピュータ３６はＣＰＵ、ＲＯＭ。 ＲＡ Ｍ、 タイマ、インターフェースなどからなり
、第２図のフローチャートに対応したプログラムを実行
する。なお、ＲＯＭには前記プログラムと共にテーブル
が用意されており、同テーブルには、第３図のグラフに
示すように、車速Ｖの増加に従って変化する各係数に１
．に２．に３．λ１．λ２が記憶されている。 次に、上記のように構成した実施例の動作を説明する。 イグニツシ菖ンスイ／チ（図示しない）が閉成されると
、マイクロコンピュータ３６は、ＲＡＭ。 タイマなどを初期設定し、その後、タイマによる所定時
間（数ミリ秒〜数十ミリ秒）の計測毎に、第２図のステ
ップ４０〜４８からなるプログラムを実行する。 このプログラムの実行においては、ステ９．ブ４１にて
、各センサ３１〜３５から検出信号をそれぞれ入力して
、同各検出信号に対応した前輪操舵角θｆ、後輪操舵角
θｒ１ 車速Ｖ、角速度γｆ、γｒを表すデータをそ
れぞれ現在データとして記憶する。 この場合、少なくとも前輪操舵角θｆ及び角速度γｆ、
γｒに関しては、前回のステップ４１の処理により記憶
されているデータも過去データとして保存しておく。次
に、ステップ４２にて、前記記憶した前輪操舵角θｆ及
び角速度γｆ、γｒを表す過去及び現在データを用いて
、微分演算を実行して前輪操舵角θｆ及び角速度γｆ、
γｒの各微分値θｆ、７ｆ。 を記憶しておく。 これらのステップ４１．４２の処理後、ステップ４３に
て両角速度γｆ、γｒを表す各現在データに基づいて、
両角速度γｆ、γｒの差γｆ−γｒの積分演算を実行し
て、前記イグニツシ冒ンスイッチの閉成時（車両停止時
）からの積分値ｆ（γｆ−γｒ）ｄｔを計算し、この計
算結果をずれ角Ｗを表すデータとして更新記憶する。こ
の積分演算について説明すると、′１ｇ４図に示すよう
に、角速度γｆは車体ＢＤの前部の角速度を表し、かつ
角速度γｒは車体ＢＤの後部の角速度を表すので、前記
車両停止時からの角速度差γｆ−γｒの積分演算は、車
体ＢＤの前部における前後方向の軸線Ａと車体ＢＤの後
部における前後方向の軸線Ｂとのずれ角を算出すること
を意味する。例えば、直進走行中の車両が右旋回した場
合、車体ＢＤは完全な剛体でないために、車体ＢＤが変
形して、車体ＢＤの前部における前記直進走行時からの
回転角は車体ＢＤの後部における前記直進走行時からの
回転角よりも大きくなって、車体ＢＤの後部における前
後方向の軸線Ｂは車体ＢＤの前部における前後方向の軸
線Ａに対してずれることになるが、このずれ量が前記積
分結果としてのずれ角Ｗとして表される。 次に、マイクロコンピュータ３６は、ステップ４４にて
車速Ｖを表す記憶データに基づいてテーブルから同車速
Ｖに対応した各係数に１．に２．に３゜λ１．λ２を読
出し、ステップ４５にてこれらの各係数及び前記各デー
タに基づいて下記演算を実行して目標後輪操舵角θｒ＊
を計算する。 θｒ＊＝にヒθｆ＋ Ｋ ２・θｒ＋λヒ（７ｆ＋ ７
ｒ）／２＋λ２・（７ｆ＋ ７’ｒ）／２ ＋ ／Ｃ
３・”４ｆなお、前記式中、（γｆ＋γｒ）／２は車体
ＢＤの重心鉛直軸回りの角速度すなわちヨーレートにほ
ぼ対応し、かつ（ｙ ｆ＋ ７ ｒ）７２は同ヨーレー
トの微分値にほぼ対応する。 次に、ステップ４６にて前記算出した目標後輪操舵角θ
ｒＩと前記ステップ４１の処理により読込んだ現在の後
輪操舵角θｒとの差Δθｒ＝θ目−θｒを算出し、ステ
ップ４７にて前記差Δθｒに基づいて制御信号を電磁ソ
レノイド２２へ出力することにより左右後輪ＲＷＩ、Ｒ
Ｗ２を操舵制御する。 この場合、前記差θｆ傘−θｒが正であれば、マイクロ
コンピュータ３６はソレノイド２２ｂを通電して、電磁
切り換えバルブ２２を図示右位置に設定する。これによ
り、油圧ポンプ２４からの作動油がパワーシリンダ２３
の右油室へ供給され、同シリンダ２３の左油室内の作動
油がリザーｔ＜１ｓへ排出されるので、左右後輪ＲＷＩ
、ＲＷ２は右方向へ操舵される。また、前記差θｒＩ−
θｒが負であれば、マイクロコンピュータ３６はソレノ
イド２２ａを通電して、電磁切り換えバルブ２２を図示
左位置に設定する。これにより、油圧ポンプ２４からの
作動油がパワーシリンダ２３の左油室へ供給され、同シ
リンダ２３の右油室内の作動油がリサーバ１８へ排出さ
れるので、左右後輪ＲＷＩ。 ＲＷ２は左方向へ操舵される。その結果、左右後輪ＲＷ
Ｉ、ＲＷ２は目標後輪操舵角θｒｅに操舵されることに
なる。 このようにして左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の操舵が制御さ
れる結果、車両が低中速走行しているとき、運転者が操
舵ハンドル１４を時計方向（又は反時計方向）に回動し
て左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２を右方向（又は左方向）に操
舵すると、係数に１は負の値であって、上記式中の項に
ビθｆは負（又は正）になるとともに目標後輪操舵角０
１本に大きく関与するので、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２は
左方向（又は右方向）すなわち左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２
に対して逆相に操舵されて、車両の小回り性能が向上す
る。また、この場合、上記式中の項に２・θｆは前記項
に１・θｆによる操舵制御の応答遅れを補償する。 一方、車両が中高速走行しているとき、運転者が操舵ハ
ンドル１４を時計方向（又は反時計方向）に回動して左
右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２を右方向（又は左方向）に操舵し
た際に、車体ＢＤがヨーイングすると、係数λ１は正の
値であって、上記式中の項λビ（γｆ＋γｒ）／２は正
（又は負）になるとともに目標後輪操舵角θｒ＊に大き
く関与するので、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２は右方向（又
は左方向）すなわち左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２に対して同
相に操舵されて、車両の走行安定性が向上する。また、
この場合、上記式中の項λ２・（γｆ＋ ７ ｒ）／２
は前記項λ１・（γτ＋γｒ）／２による操舵制御の応
答遅れを補償する。 また、上述した左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２の右方向（又は
左方向）への操舵時すなわち車両の右旋回（又は左旋回
）中には、第４図に示すように、車体ＢＤが完全な剛体
でないために、車体ＢＤの前部の時計方向（又は反時計
方向）の回転角が車体ＢＤの後部の時計方向（又は反時
計方向）の回転角より大きくなり、車体ＢＤの後部にお
ける前後方向の軸線Ｂが車体ＢＤの前部における軸線Ａ
に対して右方向（又は左方向）に傾いて、車両のステア
リング特性がオーバーステア傾向になる。 この傾き角は、前述のように、ずれ角Ｗ＝ｆ（γｆ−γ
ｒ）ｄｔで表されるとともに正（又は負）であり、係数
に３は正の値であるので、上記式中の項に３・Ｗは正（
又は負）の値となる。その結果、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ
２は右方向（又は左方向）に操舵修正されるので、車両
のステアリング特性が前記オーバーステア気味になるこ
とを防止できる。 なお、上記実施例においては、ヨーレートに対応した値
として両角速度γｆ、γｒの平均値（γｆ＋γｒ）／２
を利用するようにしたが、前記両角変度に異なる重み付
けをしてもよい。これによれば、異なる操舵感覚でこの
車両を運転できるようになる。 また、上記の実施例の各係数に１．に２．に３．λ】、
λ２を車速■に依存しない値に設定するようにしてもよ
い。
第１図は本発明の一実施例に係る四輪操舵車の全体概略
図、第２図は第１図のマイクロコンピュータにて実行さ
れるプログラムのフローチャート、第３図は前記実施例
に係る各係数の変化特性を示すグラフ、及び第４図は車
体の変形に伴って車体ＢＤの後部における軸線Ｂと車体
ＢＤの前部における軸線とがずれることを説明する説明
図である。 符 号 の 説 明 ｌＯ・・・前輪操舵機構、２０・・・後輪操舵機構、３
０・・・電気制御装置、ＦＷＩ、ＦＷ２・・ ・前輪、
ＲＷＩ、 ＲＷ２ ・ ・ ・後輪、 ３ ｌ
・ ・・前輪操舵角センサ、３２・・・後輪佛舵角セン
サ、３３・・・車速センサ、３４．３５・・・角速度セ
ンサ、３６・・・マイクロコンピュータ。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 長谷照−（外１名）第１図 第４図 し″Ａ ３６・ マイクロコ／ヒエ−ｙ 第２図 第３図
図、第２図は第１図のマイクロコンピュータにて実行さ
れるプログラムのフローチャート、第３図は前記実施例
に係る各係数の変化特性を示すグラフ、及び第４図は車
体の変形に伴って車体ＢＤの後部における軸線Ｂと車体
ＢＤの前部における軸線とがずれることを説明する説明
図である。 符 号 の 説 明 ｌＯ・・・前輪操舵機構、２０・・・後輪操舵機構、３
０・・・電気制御装置、ＦＷＩ、ＦＷ２・・ ・前輪、
ＲＷＩ、 ＲＷ２ ・ ・ ・後輪、 ３ ｌ
・ ・・前輪操舵角センサ、３２・・・後輪佛舵角セン
サ、３３・・・車速センサ、３４．３５・・・角速度セ
ンサ、３６・・・マイクロコンピュータ。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 長谷照−（外１名）第１図 第４図 し″Ａ ３６・ マイクロコ／ヒエ−ｙ 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 操舵ハンドルの回動に応じて前輪を操舵する前輪操舵機
構と、後輪を操舵する後輪操舵機構と、前記後輪操舵機
構に操舵制御信号を出力して後輪を同操舵制御信号に応
じて操舵制御する電気制御装置とを備えた四輪操舵車に
おいて、前記電気制御装置を、 車体前部における前後方向の軸線と車体後部における前
後方向の軸線とのずれ角を検出するずれ角検出手段と、 前記検出したずれ角に比例した後輪の補正操舵量を決定
する補正操舵量決定手段と、 前記決定した補正操舵量に対応した信号を前記操舵制御
信号として前記後輪操舵機構に出力する出力手段と で構成したことを特徴とする四輪操舵車の電気制御装置
。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2304925A JPH04176779A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 四輪操舵車の電気制御装置 |
| US07/787,927 US5238078A (en) | 1990-11-08 | 1991-11-08 | Electric control apparatus for four-wheel steering vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2304925A JPH04176779A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 四輪操舵車の電気制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04176779A true JPH04176779A (ja) | 1992-06-24 |
Family
ID=17938965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2304925A Pending JPH04176779A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 四輪操舵車の電気制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5238078A (ja) |
| JP (1) | JPH04176779A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3348619B2 (ja) * | 1997-03-04 | 2002-11-20 | トヨタ自動車株式会社 | 車輌の挙動制御装置 |
| JP3969220B2 (ja) * | 2002-07-04 | 2007-09-05 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置の絶対位置検出装置及び絶対位置検出方法 |
| FR2887841B1 (fr) * | 2005-06-30 | 2007-08-24 | Renault Sas | Systeme et procede de commande de braquage des roues arriere directrices embarque a bord d'un vehicule automobile a quatre roues directrices |
| CN104071218B (zh) * | 2014-06-17 | 2016-05-25 | 宁波如意股份有限公司 | 一种车辆纵向行驶转向机构 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5345971A (en) * | 1976-10-06 | 1978-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
| JPH0760033B2 (ja) * | 1988-06-22 | 1995-06-28 | 工業技術院長 | 冷暖房装置 |
-
1990
- 1990-11-08 JP JP2304925A patent/JPH04176779A/ja active Pending
-
1991
- 1991-11-08 US US07/787,927 patent/US5238078A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5238078A (en) | 1993-08-24 |
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