JPH04238778A - 車両用後輪操舵装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両の少なくとも走行速
度を用いて、また、ある場合にはヨーレイトセンサから
の信号またはステアリングセンサからの信号を用いて、
車両の後輪の操舵角を制御する装置に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の操舵性と安定性を向上させ
るための後輪操舵装置が種々提案されている。この後輪
操舵角のパラメータとして用いられる車速を検出するセ
ンサの異常時の対策として特開昭６２−１４６７７５号
公報に示されるように、複数の車速より最も大きい車速
を選択する考え方が知られている。すなわち、最も大き
い車速を選択する選択手段を有する。この車速選択手段
は、前輪に対する後輪の転舵比を調節する方式の後輪操
舵システムにおいては、高速側すなわちより大きい車速
の方を選択すれば転舵比は通常安全側と考えられている
同相側となり、車両走行姿勢すなわち高速走行時の車両
の挙動が安定し安全であると言えたが、後輪舵角θｒが
θｒ＝ｆ（Ｖ）のように直接後輪舵角θｒが車速Ｖの関
数となるような後輪操舵システムにおいては、外乱によ
り車速が変化すると不必要に後輪を動かす可能性があり
、その結果車両の安定性を損なう場合があるという問題
があった。

【０００３】言い換えれば、従来のシステムのように後
輪舵角θｒが車速Ｖによって直接大きく変化させられな
い場合は、外乱による車速の変化はあまり問題にならな
いが車両速度によって直接後輪舵角θｒを大きく制御す
るようなシステムの場合は車速の安定性がより重要とな
るという問題が存在する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、車両速度の
値すなわちセンサの値を安定させようにも外部から飛来
する電波による障害あるいはセンサ自体の故障等によっ
て車両速度センサ出力の異常変動は防止することがきわ
めて困難である。本発明は上記問題点に鑑み、外乱等に
よる急激な車速変化をなくし、不必要な後輪の挙動を抑
制することにより安定性を確保し得るような、車両用後
輪操舵装置の提供を目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は後輪を操舵する
アクチュエータに制御信号を与える装置内部に制御手段
を有し、この制御手段が次の各手段を備えるものである
。すなわち、第１車速センサからの第１車速（Ｖ１　）
と第２車速センサからの第２車速（Ｖ２　）とを比較し
て大きい値（Ａ）と小さい値（Ｂ）とを選択する手段、
前回検出した制御用車速（Ｖｔ−１）および大きい値と
小さい値とを記憶している手段、前回制御用車速（Ｖｔ
−１）と前記小さい値（Ｂ）とを比較し、この小さい値
（Ｂ）の方が大きければ今回制御用車速（Ｖｔ）として
前記小さい値（Ｂ）を採用する第１採用手段、前回制御
用車速（Ｖｔ−１）が前記小さい値（Ｂ）より大きく、
かつ、前記大きい値（Ａ）よりは小さいと判断された時
に、前記今回制御用車速として前記前回制御用車速をそ
のまま採用する第２採用手段、および前記前回制御用車
速（Ｖｔ−１）が前記小さい値（Ｂ）および前記大きい
値（Ａ）よりも大きい時に、前記今回制御用車速として
大きい値（Ａ）を採用する第３採用手段をそれぞれ備え
るものである。

【０００６】

【作用】本発明はまず２つの車速センサを有し、この２
つの車速センサからの車速信号を比較して大きい値と小
さい値とを選択している。そして前回制御用車速と前記
小さい値とを比較し、この小さい値の方が大きい時すな
わち車両の加速状態においては今回制御用車速として前
記小さい値（Ｂ）を採用している。すなわち、加速時に
おいて第１車速と第２車速との車速信号の上がり方が相
違し、第１車速の方が急激に上昇したとしても制御車速
は速度上昇の少ない第２車速の方を選択し、制御用車速
の急激な変動を抑制している。

【０００７】次に前回制御用車速が小さい値より大きく
、かつ大きい値よりは小さいと判断されたとき、すなわ
ち、車両が安定して走行している時には今回制御用車速
として前回制御用車速をそのまま採用するようにしてい
る。このように前回制御用車速をそのまま採用するため
、たとえ外乱により第１車速センサおよび第２車速セン
サからの信号に多少の乱れが生じたとしても制御用車速
自体は変化しないものとすることができる。

【０００８】さらに前回制御用車速が小さい値および大
きい値よりも大きくなったとき、すなわち、車両が減速
走行状態に入った時には制御用車速として大きい値が採
用される。すなわち、減速時は大きい車速を採用して車
速変動の少ない方を採用することによって後輪操舵の安
定性を確保している。

【０００９】

【発明の効果】上述したように本発明においては車速セ
ンサを少なくとも２つ備え、これらの第１車速センサか
らの第１車速と第２車速センサからの第２車速とを前回
制御用車速に鑑みて選択しているから、制御用車速とし
ては安定した方の車速を採用することができるため、た
とえ外部からの電波等の外乱やセンサ自体の故障により
車速信号に乱れが生じても制御用車速自体は大きな乱れ
を生じないため車両後輪の不必要な動きが抑制され、安
定した車両用後輪操舵制御が行えるという効果がある。

【００１０】

【実施例】以下本発明装置の一実施例について説明する
。この装置は、後輪舵角をθｒとし、ステアリング切り
角をθｆとし、ヨーレイトをωとし、車速をＶｔとした
とき、θｒ＝（θｆ，ω，Ｖｔ）という式から後輪舵角
θｒを決定し、このθｒにて、アクチュエータを用いて
後輪を直接制御するシステムを用いている。図１におい
て１および２は車両の前輪、３および４は車両の後輪で
ある。前輪１および２には車輪速センサ５および６が設
けられており、この車輪速センサから信号は車速演算手
段７に入力されこの車速演算手段７によって第１車速を
算出している。８は車両のスピードメータであり、この
スピードメータからの信号によって第２の車速演算手段
９が第２車速を算出している。このようにして車両の速
度を異なるメカニズムにより検出し、それぞれ第１車速
および第２車速としている。なお車速演算手段７および
９は実際には１つのＥＣＵの内部のプログラムによって
構成されている。１０はステアリングセンサであり運転
者によって操作されるステアリングの切り角θｆを検出
するものである。このステアリングセンサからの信号は
制御用ＥＣＵ１１に入力されている。１２はヨーレイト
センサであり、車両旋回時等のヨーレイトω（ヨー角速
度）を電気信号に変換し、制御用ＥＣＵ１１に入力する
ものである。制御用ＥＣＵは本発明の制御装置を構成す
るものであり、内部にはマイクロコンピュータをはじめ
入出力制御回路、たとえばモータ駆動のためのドライバ
等が内蔵されている。１３はアクチュエータであり後輪
の舵角を制御するモータないし油圧機構が設けられてい
る。なお、実際には制御用ＥＣＵ１１内のマイクロコン
ピュータによって制御のための処理とともに第１車速を
算出するための車速演算および第２車速を算出するため
の車速演算を行っている。

【００１１】次に上記制御装置内のマイクロコンピュー
タ内で行われる制御のフローについて説明する。図２に
おいて、まずステップ１００でスタートするとステップ
１０１に進み、第１車速Ｖ１　と第２車速Ｖ２　とが比
較される、そして第１車速の方が第２車速よりも大きい
場合にはステップ１０２へ進み、第１車速と第２車速と
が等しいかまたは第２車速の方が大きい場合はステップ
１０３に進む。ステップ１０２では第１車速の方を大き
い値（Ａ）として記憶し、第２車速の方を小さい値（Ｂ
）として記憶する。またステップ１０３に進んだ場合に
はこの逆に第２車速の方を大きい値（Ａ）として記憶し
、第１車速の方を小さい値（Ｂ）として記憶する。次に
ステップ１０４では前回演算によって求めた前回制御用
車速Ｖｔ−１と上述の小さい値とが比較される。そして
前回制御用車速Ｖｔ−１よりも小さい値の方が大きいか
あるいは等しい場合にはステップ１０６へ進む。また小
さい値よりも前回制御用車速Ｖｔ−１の方が大きい場合
にはステップ１０５へ進んでいる。

【００１２】すなわちステップ１０４では車両が加速状
態か否かを判定するものである。つまり、前回制御用車
速Ｖｔ−１よりも小さい値（Ｂ）の方が大きい時は車両
は加速状態にあり、その時はステップ１０６へ進んでい
る。そして加速状態にない時はステップ１０５へ進み、
前回制御用車速Ｖｔ−１と大きい値（Ａ）とが比較され
る。そして前回制御用車速よりも大きい値（Ａ）の方が
大きい時は、ステップ１０７へ進む。すなわちステップ
１０７に進む時は前回制御用車速が大きい値よりは小さ
いが小さい値（Ｂ）よりは大きい場合であり、この時は
車両が安定走行領域にあると判断しステップ１０７に進
むのである。

【００１３】次にステップ１０５において前回制御車速
Ｖｔ−１が大きい値に等しいかまたは大きい値よりもさ
らに大きいと判断された場合には、車両が減速走行状態
にあると判断しステップ１０８に進む。すなわち、この
場合は第１車速および第２車速とも前回制御用車速Ｖｔ
−１よりも小さいのであるから、減速している状態であ
る。このように、加速状態の時はステップ１０６におい
て今回制御用車速Ｖｔとして小さい値が採用される。ま
た安定走行状態にあるときはステップ１０７において今
回制御用車速として前回制御用車速がそのまま採用され
る。さらに、減速状態にあるときは今回制御用車速とし
て大きい値が採用される。そしてステップ１０９に進ん
で終了する。

【００１４】上述のようにこの一実施例においては２つ
の車速から大きい値と小さい値とを求め、これらの値と
前回制御用車速とを比較して加速，安定，減速の３つの
状態を見極めて、それぞれに応じて今回制御用車速とし
てより安定した状態を選択している。すなわち、加速時
には小さい値を採用し、車速センサの一方が大きな値を
示しても小さい方の値を採用することによって急激な後
輪の操舵を抑制している。また安定状態にあると判断さ
れと場合には前回の値をそのまま採用することにより、
外乱の影響で第１車速および第２車速に乱れが生じても
、制御用車速自体は全く乱れを受けないようにしている
。さらに減速時においては大きな値を今回制御用車速と
して採用し、例え一方の車速センサの速度信号が大きな
減速を示していたとしてもその値を採用せず、より安定
する速度センサからの信号すなわち、大きい値を採用し
て後輪の操舵を安定化している。

【００１５】上述の車速選択例を示したのが図３であり
、図３において横軸には経過時間ｔを縦軸にはそれぞれ
の車速センサが示す車両速度および制御用車速をとって
いる。領域ａは車両の加速時であり、この場合には破線
で示す第１車速が大きな車両速度を示し、一点鎖線で示
す第２車速がそれよりも小さな車両速度を示している時
には、小さい方を採用している。これにより制御用車速
は実線のような軌跡をたどり、加速時期における車速の
急激な変動を制御用車速としてそのまま採用せずに安定
な後輪操舵を行うようにしている。またｂ領域は車両が
大きな加速も減速もしていない所の安定走行領域であり
、この場合は第１車速と第２車速がそれぞれ破線およよ
び一点鎖線で示すように大きく変動したとしても前回の
制御用車速を採用することにより極めて安定した制御用
車速を得ている。

【００１６】次に領域ｄでは一方の車速センサ（この場
合は、第２車速センサ）の信号が異常をきたした場合で
あり、このような異常が認定された場合には他方の車速
センサの信号に追従するように制御用車速が選択される
。次に領域ｃは車両が減速している時であり、この場合
は大きい方の車速が安定側の車速であるとして選択され
る。

【００１７】なお、領域ｄにおいては領域ｄに突入した
直後においては今までどおり前回制御用車速を採用して
いるが、一方の車速センサの異常が確実に認定された後
で他方の車速センサの信号に追随するように制御するよ
うにすれば、確実に一方の車速センサの異常が認定され
た後に、すなわち異常が確定された後に他方の車速セン
サに追随するため、より確実な制御が実行される。

【００１８】なお、上記一実施例においては第１車速セ
ンサと第２車速センサとを、それぞれ異なる構造のもの
としたが、これらのセンサは同じ構造のものを２つ利用
してもよい。また第１車速センサと第２車速センサの２
つでなくてもよく、少なくともこれら２つを含んでいれ
ばよいのであって、例えば車速センサが３つあった場合
には大きい値（Ａ）としては一番大きな値を採用し、小
さい値（Ｂ）としては一番小さな値を採用すればよい。 さらに、制御の初めにおいては前回制御用車速は０に設
定されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明装置の一実施例を示す全体構成図

【
図２】　　上記一実施例における制御用ＥＣＵ内の制御
手段をあらわすマイクロコンピュータの処理を図示した
フローチャート

【図３】　　上記一実施例の車速選択例を示すグラフ

【符号の説明】

５，６，７　　第１車速センサを構成するそれぞれ右前
輪車輪速センサ５および左前輪車輪速センサ６および第
１車速演算手段７ ８，９　　第１車速センサを構成するそれぞれメータ内
車速センサ８および第２車速演算手段９ １　　右前輪 ２　　左前輪 ３　　右後輪 ４　　左後輪 １１　　制御用ＥＣＵ １３　　アクチュエータ Ｖ１　　　第１車速 Ｖ２　　　第２車速 Ｖｔ−１　　前回制御用車速 Ａ　　大きい値 Ｂ　　小さい値 Ｖｔ　　今回制御用車速

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車両の走行速度を検出する第１車速セ
   ンサと第２車速センサとを備え、該車速センサから検出
   した制御用車速に基づいて前記車両の後輪を操舵するア
   クチュエータに制御信号を与える制御手段を有する装置
   であって、前記制御手段は、前記第１車速センサからの
   第１車速（Ｖ１　）と前記第２車速センサからの第２車
   速（Ｖ２　）とを比較して大きい値（Ａ）と小さい値（
   Ｂ）とを選択する手段、前回検出した前回制御用車速（
   Ｖｔ−１）および前記大きい値と小さい値とを記憶する
   手段、前記前回制御用車速（Ｖｔ−１）と前記小さい値
   （Ｂ）とを比較し、該小さい値（Ｂ）の方が大きければ
   今回制御用車速（Ｖｔ）として前記小さい値（Ｂ）を採
   用する第１採用手段、前記前回制御用車速（Ｖｔ−１）
   が前記小さい値（Ｂ）より大きく、かつ前記大きい値（
   Ａ）よりは小さいと判断されたときに、前記今回制御用
   車速として前記前回制御用車速をそのまま採用する第２
   採用手段、および前記前回制御用車速（Ｖｔ−１）が前
   記小さい値（Ｂ）および前記大きい値（Ａ）よりも大き
   いときに、前記今回制御用車速として前記大きい値（Ａ
   ）を採用する第３採用手段を備える車両用後輪操舵装置
   。