JPH0446792B2 - - Google Patents
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- JPH0446792B2 JPH0446792B2 JP59015342A JP1534284A JPH0446792B2 JP H0446792 B2 JPH0446792 B2 JP H0446792B2 JP 59015342 A JP59015342 A JP 59015342A JP 1534284 A JP1534284 A JP 1534284A JP H0446792 B2 JPH0446792 B2 JP H0446792B2
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- vehicle
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
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- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 3
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- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
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- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
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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
- B62D7/1554—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 comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles
- B62D7/1572—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 comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electro-hydraulic control means
-
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- B62D7/1554—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 comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles
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-
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- 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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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(1) 技術分野
本発明は車両の操舵方法、特に車両の運動性能
及び操縦安定性を向上させるため、運転者からの
操舵入力に応じ前輪を操舵すると同時に後輪も操
舵する車両の操舵方法に関するものである。
及び操縦安定性を向上させるため、運転者からの
操舵入力に応じ前輪を操舵すると同時に後輪も操
舵する車両の操舵方法に関するものである。
(2) 従来技術
かかる前後輪を同時に操舵する技術は例えば特
開昭58−20565号広報に示された如きものがある。
この技術は第1図に示すように、運転者からの操
舵入力(操舵角)θをステアリングギヤ1を経て
車両2の前輪3に伝え、操舵入力θに応じてステ
アリングギヤ1のギヤ比1/Nで決まる角度θ/
Nだけ前輪3を操舵する時、後輪操舵系4のギヤ
比Krで決まる角度Kr・θ/Nだけ後輪5をも操
舵するものである。
開昭58−20565号広報に示された如きものがある。
この技術は第1図に示すように、運転者からの操
舵入力(操舵角)θをステアリングギヤ1を経て
車両2の前輪3に伝え、操舵入力θに応じてステ
アリングギヤ1のギヤ比1/Nで決まる角度θ/
Nだけ前輪3を操舵する時、後輪操舵系4のギヤ
比Krで決まる角度Kr・θ/Nだけ後輪5をも操
舵するものである。
しかしかかる4輪操舵システムでは操舵入力θ
及び前輪3間の伝達特性と、操舵入力θ及び後輪
5間の伝達特性とが、固定のギヤ比Krだけ異な
るのもで後述する発明の背景において詳述する車
両の運動理論からみれば実質的に同じであつたた
め、4輪操舵によつて或る程度車両2の運動性能
及び操縦安定性を向上させ得るものの、車両の目
標とする運動性能及び操縦安定性能上要求される
理想に近い伝達特性をもつて前後輪を個別に操舵
できるというものでなく、上記両性能を飛躍的に
向上させるという訳にいかなかつた。
及び前輪3間の伝達特性と、操舵入力θ及び後輪
5間の伝達特性とが、固定のギヤ比Krだけ異な
るのもで後述する発明の背景において詳述する車
両の運動理論からみれば実質的に同じであつたた
め、4輪操舵によつて或る程度車両2の運動性能
及び操縦安定性を向上させ得るものの、車両の目
標とする運動性能及び操縦安定性能上要求される
理想に近い伝達特性をもつて前後輪を個別に操舵
できるというものでなく、上記両性能を飛躍的に
向上させるという訳にいかなかつた。
(3) 発明の背景
ここで車両の運動理論を解析するに、車両の運
動は基本的には平面運動であり、第1図に示す如
く車両の上方より見てその重心2aの周りに生ず
る回転角速度(ヨーレイト).と、重心2aに車
幅方向に加わる横加速度αとによつて論ぜられ
る。
動は基本的には平面運動であり、第1図に示す如
く車両の上方より見てその重心2aの周りに生ず
る回転角速度(ヨーレイト).と、重心2aに車
幅方向に加わる横加速度αとによつて論ぜられ
る。
そして、4輪操舵車両においては、前輪舵角δ1
によるヨーレイト.1及び横加速度α1にともなう
挙動と、後輪舵角δ2によるヨーレイト.2及び横
加速度α2にともなう挙動とを合計したものが車両
の運動となり、従つて車両の全体的なヨーレイト
.及び横加速度αは夫々次式で表わされる。
によるヨーレイト.1及び横加速度α1にともなう
挙動と、後輪舵角δ2によるヨーレイト.2及び横
加速度α2にともなう挙動とを合計したものが車両
の運動となり、従つて車両の全体的なヨーレイト
.及び横加速度αは夫々次式で表わされる。
.=.1+.2 ……(1)
α=α1+α2 ……(2)
又、前輪舵角δ1とこれによつて生ずるヨーレイ
ト.1及び横加速度α1との間の伝達関数を夫々H1
(S),G1(S)とし、後輪舵角δ2とこれによつて
生ずるヨーレイト.2及び横加速度α2との間の伝
達関数を夫々H2(S),G2(S)とすると、.1,
.2,α1,α2は夫々次式で表わされる。
ト.1及び横加速度α1との間の伝達関数を夫々H1
(S),G1(S)とし、後輪舵角δ2とこれによつて
生ずるヨーレイト.2及び横加速度α2との間の伝
達関数を夫々H2(S),G2(S)とすると、.1,
.2,α1,α2は夫々次式で表わされる。
.1=δ1・H1(S) ……(3)
.2=δ2・H2(S) ……(4)
α1=δ1・G1(S) ……(5)
α2=δ2・G2(S) ……(6)
従つて、(1),(2)式のヨーレイト.及び横加速度
αは夫々、(3)〜(6)式の代入により .=δ1・H1(S)+δ2・H2(S) ……(7) α=δ1・G1(S)+δ2・G2(S) ……(8) で表わされる。
αは夫々、(3)〜(6)式の代入により .=δ1・H1(S)+δ2・H2(S) ……(7) α=δ1・G1(S)+δ2・G2(S) ……(8) で表わされる。
次で、操舵入力θと前後輪舵角δ1,δ2との間の
伝達関数を夫々X1(S),X2(S)とすると、前後
輪舵角δ1,δ2は夫々操舵入力θの関数として次式
の如くになる。
伝達関数を夫々X1(S),X2(S)とすると、前後
輪舵角δ1,δ2は夫々操舵入力θの関数として次式
の如くになる。
δ1=θ・X1(S) ……(9)
δ2=θ・X2(S) ……(10)
これら(9),(10)式で表わされる前後輪舵角δ1,δ2
を前記(7),(8)式に代入すると、ヨーレイト.及び
横加速度αは夫々次式で表わされる。
を前記(7),(8)式に代入すると、ヨーレイト.及び
横加速度αは夫々次式で表わされる。
.=θ・X1(S)・H1(S)+θ・X2(S)・H2
(S) ……(11) α=θ・X1(S)・G1(S)+θ・X2(S)・G2
(S) ……(12) ところで車両の運動性能上の理想は、操舵周波
数にかかわらず操舵入力θに対し遅れや進み及び
ゲインの大小を生じないないように車両が運動す
ることであり、この要求にマツチしたヨーレイト
.及び横加速度αが生ずるよう前後輪舵角δ1,δ2
を与えれば理想通りの運動性能が得られる。この
条件を式に表わせば /./θ=.0(一定) ……(13) α/θ=α0(一定) ……(14) となり、.0,α0が目標値である。これら目標値
を得るための伝達関数X1(S),X2(S)を求める
ため、先ず(11),(12)式をθで除して(13),(14)式
に対応する式を導びくと、 /./θ=.00=X1(S),H1(S)+X2(S
)・H2 (S) ……(15) α/θ=α0=X1(S),G1(S)+X2(S)・G2 (S) ……(16) となり、これら式から伝達関数X1(S),X2(S)
は夫々次式により求めることができる。
(S) ……(11) α=θ・X1(S)・G1(S)+θ・X2(S)・G2
(S) ……(12) ところで車両の運動性能上の理想は、操舵周波
数にかかわらず操舵入力θに対し遅れや進み及び
ゲインの大小を生じないないように車両が運動す
ることであり、この要求にマツチしたヨーレイト
.及び横加速度αが生ずるよう前後輪舵角δ1,δ2
を与えれば理想通りの運動性能が得られる。この
条件を式に表わせば /./θ=.0(一定) ……(13) α/θ=α0(一定) ……(14) となり、.0,α0が目標値である。これら目標値
を得るための伝達関数X1(S),X2(S)を求める
ため、先ず(11),(12)式をθで除して(13),(14)式
に対応する式を導びくと、 /./θ=.00=X1(S),H1(S)+X2(S
)・H2 (S) ……(15) α/θ=α0=X1(S),G1(S)+X2(S)・G2 (S) ……(16) となり、これら式から伝達関数X1(S),X2(S)
は夫々次式により求めることができる。
X1(S)=0 H2(S)/〓0(S) G2(S)/H1(S) H2(
S)/G1(S) G2(S)=0・G2(S)−α0・H2(S)/H1
(S)・G2(S)−H2(S)・G1(S)……(17) X2(S)=H1(S) 0/G1(S) 〓0/H1(S) H2(S)
/G1(S) G2(S)=α0・H1(S)−0・G1(S)/H1(
S)・G2(S)−H2(S)・G1(S)……(18) しかして、これらの式における伝達関数H1
(S),H2(S),G1(S),G2(S)自体は既に、
例えば共立出版(株)発行安倍正人著「車両の運
動と制御」に記載の如く、車両の運動性能解析理
論上確立された関数であり、容易に算出すること
ができる。従つて、前記目標値.0,α0に対応し
た伝達関数X1(S),X2(S)も上式(17),(18)式
から算出することができる。
S)/G1(S) G2(S)=0・G2(S)−α0・H2(S)/H1
(S)・G2(S)−H2(S)・G1(S)……(17) X2(S)=H1(S) 0/G1(S) 〓0/H1(S) H2(S)
/G1(S) G2(S)=α0・H1(S)−0・G1(S)/H1(
S)・G2(S)−H2(S)・G1(S)……(18) しかして、これらの式における伝達関数H1
(S),H2(S),G1(S),G2(S)自体は既に、
例えば共立出版(株)発行安倍正人著「車両の運
動と制御」に記載の如く、車両の運動性能解析理
論上確立された関数であり、容易に算出すること
ができる。従つて、前記目標値.0,α0に対応し
た伝達関数X1(S),X2(S)も上式(17),(18)式
から算出することができる。
ところで、上記各伝達関数中の(S)は、これ
ら伝達関数が操舵周波数の関数であるから、
(Jω)と置換えることができ(但しJは虚数、ω
は操舵周波数)、従つて上記(17),(18)式で求まる
X1(S),X2(S)のゲイン及び夫々の位相のずれ
は周波数特性で示すと例えば第18図に示す如く
になる。なおこの図に示す特性は夫々車速をパラ
メータとし、X1(S)のゲインは高速になるほど
低下し、その位相進みは高速になるほど少なくな
り、X2(S)のゲインは高速になるにつれ負側か
ら正側になり、その位相のずれは高速になるにつ
れ進み側から遅れ側になるが、これらは前記(1
7),(18)式中伝達関数H1(S),H2(S),G1(S)
,
G2(S)が夫々前記刊行物によつて周知のように
車速の関数であることに起因する。
ら伝達関数が操舵周波数の関数であるから、
(Jω)と置換えることができ(但しJは虚数、ω
は操舵周波数)、従つて上記(17),(18)式で求まる
X1(S),X2(S)のゲイン及び夫々の位相のずれ
は周波数特性で示すと例えば第18図に示す如く
になる。なおこの図に示す特性は夫々車速をパラ
メータとし、X1(S)のゲインは高速になるほど
低下し、その位相進みは高速になるほど少なくな
り、X2(S)のゲインは高速になるにつれ負側か
ら正側になり、その位相のずれは高速になるにつ
れ進み側から遅れ側になるが、これらは前記(1
7),(18)式中伝達関数H1(S),H2(S),G1(S)
,
G2(S)が夫々前記刊行物によつて周知のように
車速の関数であることに起因する。
以上述べた理論解析から本出願人は、目標値.
0,α0(夫々一定)を得るための伝達関数X1(S),
X2(S)を前記(17),(18)式から求め、これら伝達
関数を基に前記(9),(10)式から前後輪舵角δ1,δ2を
求めて、これら舵角だけ前後輪を夫々個別に操舵
すれば、4輪操舵により車両の理想的な運動性能
及び操舵安定性を得られることを解明した。
0,α0(夫々一定)を得るための伝達関数X1(S),
X2(S)を前記(17),(18)式から求め、これら伝達
関数を基に前記(9),(10)式から前後輪舵角δ1,δ2を
求めて、これら舵角だけ前後輪を夫々個別に操舵
すれば、4輪操舵により車両の理想的な運動性能
及び操舵安定性を得られることを解明した。
(4) 発明の目的
本発明はこのような車両の目標とする運動性能
及び操縦安定性能上理想に近い前後輪同時操舵を
行ない得るように、前後輪を夫々目標にマツチし
た個別の伝達特性をもつて操舵し、前記従来技術
の問題を解決することを目的とする。
及び操縦安定性能上理想に近い前後輪同時操舵を
行ない得るように、前後輪を夫々目標にマツチし
た個別の伝達特性をもつて操舵し、前記従来技術
の問題を解決することを目的とする。
(5) 発明の構成
この目的のため本発明車両の操舵方法は、運転
者からの操舵入力に応じ前輪を操舵すると同時に
後輪も補助操舵するに際し、操舵入力及び前輪間
の伝達特性と、操舵入力及び後輪間の伝達特性と
を夫々、操舵周波数にかかわらず操舵入力に対す
る車両のヨーレイト及び横加速度の発生特性が一
定となるように設定したことを特徴とする。
者からの操舵入力に応じ前輪を操舵すると同時に
後輪も補助操舵するに際し、操舵入力及び前輪間
の伝達特性と、操舵入力及び後輪間の伝達特性と
を夫々、操舵周波数にかかわらず操舵入力に対す
る車両のヨーレイト及び横加速度の発生特性が一
定となるように設定したことを特徴とする。
(6) 実施例
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
明する。
第2図は本発明方法の実施に用いる4輪操舵シ
ステムの一実施例で、図中第1図に示すと同様部
分を同一符号にて示す。本例では運転者からの操
舵入力(ステアリングホイール回転角)θを検出
する操舵センサ6を設け、これによる検出値θを
制御回路7に入力する。制御回路7は前輪用制御
回路8と後輪用制御回路9とで構成し、これら制
御回路は車速センサ10で検出した車速V及び操
舵入力θに基づく操舵周波数とから前記伝達関数
H1(S),H2(S),G1(S),G2(S)を演算する。
制御回路8はこれら伝達関数を基に前記(17)式を
計算して前記目標値.0,α0に対応する伝達関数
X1(S)を求め、その後このX1(S)及び操舵入
力θを基に前記(9)式を計算して前輪舵角δ1を求め
る。又制御回路9は同様に伝達関数H1(S),H2
(S),G1(S),G2(S)を基に前記(18)式の計算
により前記目標値.0,α0に対応する伝達関数X2
(S)を求め、その後このX2(S)及び操舵入力
θを基に前記(10)式を計算して後輪舵角δ2を求め
る。
ステムの一実施例で、図中第1図に示すと同様部
分を同一符号にて示す。本例では運転者からの操
舵入力(ステアリングホイール回転角)θを検出
する操舵センサ6を設け、これによる検出値θを
制御回路7に入力する。制御回路7は前輪用制御
回路8と後輪用制御回路9とで構成し、これら制
御回路は車速センサ10で検出した車速V及び操
舵入力θに基づく操舵周波数とから前記伝達関数
H1(S),H2(S),G1(S),G2(S)を演算する。
制御回路8はこれら伝達関数を基に前記(17)式を
計算して前記目標値.0,α0に対応する伝達関数
X1(S)を求め、その後このX1(S)及び操舵入
力θを基に前記(9)式を計算して前輪舵角δ1を求め
る。又制御回路9は同様に伝達関数H1(S),H2
(S),G1(S),G2(S)を基に前記(18)式の計算
により前記目標値.0,α0に対応する伝達関数X2
(S)を求め、その後このX2(S)及び操舵入力
θを基に前記(10)式を計算して後輪舵角δ2を求め
る。
制御回路8,9は夫々上述のようにして求めた
前後輪舵角δ1,δ2に関する信号を増幅器11,1
2により増幅してアクチユエータ13,14に供
給する。アクチユエータ13,14は入力信号に
応じ前輪3及び後輪5を夫々所定の方向へ上記の
所定舵角δ1,δ2だけ個別に転舵する。かくて、車
両2は前記(13),(14)式で示す目標値.0,α0が得
られるよう4輪操舵され、操舵周波数にかかわら
ず操舵入力θに対する車両のヨーレイト.及び横
加速度αの発生特性./θ,α/θが夫々一定.
0,α0になるというように、運動性能及び操縦安
定性を飛躍的に向上させて、理想的な4輪操舵が
可能となる。
前後輪舵角δ1,δ2に関する信号を増幅器11,1
2により増幅してアクチユエータ13,14に供
給する。アクチユエータ13,14は入力信号に
応じ前輪3及び後輪5を夫々所定の方向へ上記の
所定舵角δ1,δ2だけ個別に転舵する。かくて、車
両2は前記(13),(14)式で示す目標値.0,α0が得
られるよう4輪操舵され、操舵周波数にかかわら
ず操舵入力θに対する車両のヨーレイト.及び横
加速度αの発生特性./θ,α/θが夫々一定.
0,α0になるというように、運動性能及び操縦安
定性を飛躍的に向上させて、理想的な4輪操舵が
可能となる。
ここで前後輪夫々の制御特性を詳述するに、
X1(S),X2(S)が夫々第18図a及び同図bに
つき前述した如きものであるから、X1(S)で決
まる前輪3の制御特性は第3図aに示すように前
輪3が切増し傾向となるも操舵周波数の低下につ
れ、又高車速になるにつれ切増量を低下されると
共に、前輪3が操舵入力に対し進み傾向となるも
操舵周波数の低下につれ又は高車速になるにつれ
進み量を低下される。又、X2(S)で決まる後輪
5の制御特性は第3図bに示すように、後輪5が
低車速で切増し傾向(前輪3と逆の方向へ転舵さ
れる傾向)となり、高車速で切戻し傾向(前輪3
と同方向へ転舵される傾向)になると共に、後輪
5が操舵入力に対し低車速で進み傾向、高車速で
遅れ傾向となる。
X1(S),X2(S)が夫々第18図a及び同図bに
つき前述した如きものであるから、X1(S)で決
まる前輪3の制御特性は第3図aに示すように前
輪3が切増し傾向となるも操舵周波数の低下につ
れ、又高車速になるにつれ切増量を低下されると
共に、前輪3が操舵入力に対し進み傾向となるも
操舵周波数の低下につれ又は高車速になるにつれ
進み量を低下される。又、X2(S)で決まる後輪
5の制御特性は第3図bに示すように、後輪5が
低車速で切増し傾向(前輪3と逆の方向へ転舵さ
れる傾向)となり、高車速で切戻し傾向(前輪3
と同方向へ転舵される傾向)になると共に、後輪
5が操舵入力に対し低車速で進み傾向、高車速で
遅れ傾向となる。
なお、前輪3の切増量及び後輪5の切増し及び
切戻し量が車速によつてどのように変化するか
を、第3図a及び同図bに夫々G1,G2で示す操
舵周波数Oの時の定常ゲインにつき線図で表わす
と、第4図a及び同図bに実線で示す如くにな
る。なお第4図a中点線は車速による前輪の切増
し量変化制御を行なわない時の特性を、又、第4
図b中点線は後輪を切戻し傾向のみの制御にとど
め、切増し制御を行なわない時の特性を夫々示
し、勿論これらの特性によつても前記従来技術以
上に運動性能及び操縦安定性を向上させて、理想
に近づけることができる。
切戻し量が車速によつてどのように変化するか
を、第3図a及び同図bに夫々G1,G2で示す操
舵周波数Oの時の定常ゲインにつき線図で表わす
と、第4図a及び同図bに実線で示す如くにな
る。なお第4図a中点線は車速による前輪の切増
し量変化制御を行なわない時の特性を、又、第4
図b中点線は後輪を切戻し傾向のみの制御にとど
め、切増し制御を行なわない時の特性を夫々示
し、勿論これらの特性によつても前記従来技術以
上に運動性能及び操縦安定性を向上させて、理想
に近づけることができる。
ところで、上述の例において、伝達関数X1
(S),X2(S)を前述の如くに定めただけでは、
これらによつて決まる車両のヨーレイトゲインが
車速条件とか、横風の強さ、天候状態、路面状態
等の走行条件とか、車両の加減速度、車体重量、
前後軸重配分等の車両状態とか、運転者の好みに
応じたものでない場合がある。
(S),X2(S)を前述の如くに定めただけでは、
これらによつて決まる車両のヨーレイトゲインが
車速条件とか、横風の強さ、天候状態、路面状態
等の走行条件とか、車両の加減速度、車体重量、
前後軸重配分等の車両状態とか、運転者の好みに
応じたものでない場合がある。
ところで、本発明においては第2図に示すよう
に、伝達関数X1(S),X2(S)を変更する伝達関
数変更手段15を追加するのが良い。手段15が
車速条件に応じて関数X1(S),X2(S)を変更す
るものである場合、高車速になるにつれてヨーレ
イトゲインを下げて操舵入力に対するヨーレイト
を小さくするのが、高速走行時における運転者の
操縦のし易さを加味した操縦安定性の点で好まし
いことから、伝達関数変更手段15は車速の上昇
につれ回路8で前述の如く求めたX1(S)(前輪
切増量)をさらに小さくすると共に回路9で前述
の如く求めたX2(S)(後輪切戻量)をさらに大
きくするものとする。手段15が走行条件に応じ
て関数X1(S),X2(S)を変更するものである場
合、横風が強くなるにつれ、又晴天や曇天の時よ
り雨天の時の方が更に路面が凹凸の激しい悪路に
なるにつれヨーレイトゲインを下げて操舵入力に
対するヨーレイトを小さくするのが、これら走行
条件での走行時における操縦安定性の点で好まし
いことから、伝達関数変更手段15はこのように
走行条件が悪くなるにつれX1(S)を小さくする
と共にX2(S)を大きくするものとする。手段1
5が車両状態に応じて関数X1(S),X2(S)を変
更するものである場合、車両の加減速度が大きく
なるにつれ加速時は車両のパワースライドが大き
くなり、減速時はタツクインが大きくなるため、
これらを少なくする関係上車両の加減速度が大き
くなるにつれヨーレイトゲインを下げるのが良い
ことから、又車体重量が増すにつれタイヤの横グ
リツプ力が相対的に不足気味になつて操縦不安定
になるため、この横グリツプ力不足を補償する関
係上車体重量の増大につれヨーレイトゲインを下
げるのが良いことから、更に前後軸重配分が後車
軸に片寄るにつれ旋回走行による遠心力で車体後
部が外側に滑り易くなるため、これを補償する関
係上後車軸重量の増大につれてヨーレイトゲイン
を下げるのが良いことから、伝達関数変更手段1
5はこのような車両状態が進むにつてX1(S)
(前輪切増量)を小さくすると共にX2(S)(後輪
切戻量)を大きくするものとする。なお、前述し
たヨーレイトゲインを下げる方向に変更するのに
X1(S)では位相進みを小さく、X2(S)では位
相遅れを大きくするようにしてもよいことは第3
図a,bで示したように明らかである。又、手段
15が運転者の好みに応じて関数X1(S),X2
(S)を変更するものである場合、伝達関数変更
手段15は運転者の手動操作による指示に対応し
たヨーレイトゲインが得られるようX1(S)(前
輪切増量),X2(S)(後輪切戻量)を変更するも
のとする。
に、伝達関数X1(S),X2(S)を変更する伝達関
数変更手段15を追加するのが良い。手段15が
車速条件に応じて関数X1(S),X2(S)を変更す
るものである場合、高車速になるにつれてヨーレ
イトゲインを下げて操舵入力に対するヨーレイト
を小さくするのが、高速走行時における運転者の
操縦のし易さを加味した操縦安定性の点で好まし
いことから、伝達関数変更手段15は車速の上昇
につれ回路8で前述の如く求めたX1(S)(前輪
切増量)をさらに小さくすると共に回路9で前述
の如く求めたX2(S)(後輪切戻量)をさらに大
きくするものとする。手段15が走行条件に応じ
て関数X1(S),X2(S)を変更するものである場
合、横風が強くなるにつれ、又晴天や曇天の時よ
り雨天の時の方が更に路面が凹凸の激しい悪路に
なるにつれヨーレイトゲインを下げて操舵入力に
対するヨーレイトを小さくするのが、これら走行
条件での走行時における操縦安定性の点で好まし
いことから、伝達関数変更手段15はこのように
走行条件が悪くなるにつれX1(S)を小さくする
と共にX2(S)を大きくするものとする。手段1
5が車両状態に応じて関数X1(S),X2(S)を変
更するものである場合、車両の加減速度が大きく
なるにつれ加速時は車両のパワースライドが大き
くなり、減速時はタツクインが大きくなるため、
これらを少なくする関係上車両の加減速度が大き
くなるにつれヨーレイトゲインを下げるのが良い
ことから、又車体重量が増すにつれタイヤの横グ
リツプ力が相対的に不足気味になつて操縦不安定
になるため、この横グリツプ力不足を補償する関
係上車体重量の増大につれヨーレイトゲインを下
げるのが良いことから、更に前後軸重配分が後車
軸に片寄るにつれ旋回走行による遠心力で車体後
部が外側に滑り易くなるため、これを補償する関
係上後車軸重量の増大につれてヨーレイトゲイン
を下げるのが良いことから、伝達関数変更手段1
5はこのような車両状態が進むにつてX1(S)
(前輪切増量)を小さくすると共にX2(S)(後輪
切戻量)を大きくするものとする。なお、前述し
たヨーレイトゲインを下げる方向に変更するのに
X1(S)では位相進みを小さく、X2(S)では位
相遅れを大きくするようにしてもよいことは第3
図a,bで示したように明らかである。又、手段
15が運転者の好みに応じて関数X1(S),X2
(S)を変更するものである場合、伝達関数変更
手段15は運転者の手動操作による指示に対応し
たヨーレイトゲインが得られるようX1(S)(前
輪切増量),X2(S)(後輪切戻量)を変更するも
のとする。
第5図は第2図に示す例の具体的な前後輪操舵
装置で、前輪3をステアリングリンケージ16に
より、又後輪5をステアリングリンケージ17に
より夫々車体に転舵可能に支持する。前2輪のス
テアリングリンケージ16間をアクチユエータ1
3で、又後2輪のステアリングリンケージ17間
をアクチユエータ14で夫々連結し、これらアク
チユエータを夫々油圧式復動型アクチユエータと
してサーボ弁18,19によりストローク制御す
る。
装置で、前輪3をステアリングリンケージ16に
より、又後輪5をステアリングリンケージ17に
より夫々車体に転舵可能に支持する。前2輪のス
テアリングリンケージ16間をアクチユエータ1
3で、又後2輪のステアリングリンケージ17間
をアクチユエータ14で夫々連結し、これらアク
チユエータを夫々油圧式復動型アクチユエータと
してサーボ弁18,19によりストローク制御す
る。
サーボ弁18,19に対する油圧の給排は夫々
以下の共通な構成によりこれを行なう。即ち、2
0は車載エンジン、21はトランスミツシヨン
で、エンジン20により駆動されるオイルポンプ
22はリザーバ23よりオイルを吸入して吐出
し、これをアンロード弁24により所定圧にして
アキユムレータ25に蓄圧する。アキユムレータ
25内の蓄圧油は供給路26によりサーボ弁1
8,19に供給され、不要な蓄圧油がアンロード
弁24からの洩れ油と共に戻り路27を経てリザ
ーバ23に戻される。
以下の共通な構成によりこれを行なう。即ち、2
0は車載エンジン、21はトランスミツシヨン
で、エンジン20により駆動されるオイルポンプ
22はリザーバ23よりオイルを吸入して吐出
し、これをアンロード弁24により所定圧にして
アキユムレータ25に蓄圧する。アキユムレータ
25内の蓄圧油は供給路26によりサーボ弁1
8,19に供給され、不要な蓄圧油がアンロード
弁24からの洩れ油と共に戻り路27を経てリザ
ーバ23に戻される。
サーボ弁18,19は、第2図につき前述した
ようにステアリングホイール30の回転角(操舵
入力)θを検出する操舵センサ6及びトランスミ
ツシヨン21の出力回転数(車速V)を検出する
車速センサ10の検出値θ,Vを受けて作用する
制御回路8,9からの電気信号(前後輪舵角δ1,
δ2)により増幅器11,12を介して制御され
る。かくてサーボ弁18,19は回路8,9から
の信号に応じて供給路26からの蓄圧油をアクチ
ユエータ13,14の一方の室に供給すると共
に、他方の室を戻り路27によりリザーバ23に
通じさせ、アクチユエータ13,14をストロー
クさせ、前後輪3,5を夫々個別に所定の方向へ
操舵する。これら転舵量を舵角センサ28,29
により検出して制御回路8,9からの前後輪舵角
δ1,δ2信号と突合わせ、前後輪転舵量が目標舵角
δ1,δ2になる時サーボ弁18,19の制御を中止
する。この時サーボ弁18,19はアクチユエー
タ13,14を供給路26及び戻り路27の双方
から遮断し、前後輪3,5を夫々目標舵角δ1,δ2
にすることができる。
ようにステアリングホイール30の回転角(操舵
入力)θを検出する操舵センサ6及びトランスミ
ツシヨン21の出力回転数(車速V)を検出する
車速センサ10の検出値θ,Vを受けて作用する
制御回路8,9からの電気信号(前後輪舵角δ1,
δ2)により増幅器11,12を介して制御され
る。かくてサーボ弁18,19は回路8,9から
の信号に応じて供給路26からの蓄圧油をアクチ
ユエータ13,14の一方の室に供給すると共
に、他方の室を戻り路27によりリザーバ23に
通じさせ、アクチユエータ13,14をストロー
クさせ、前後輪3,5を夫々個別に所定の方向へ
操舵する。これら転舵量を舵角センサ28,29
により検出して制御回路8,9からの前後輪舵角
δ1,δ2信号と突合わせ、前後輪転舵量が目標舵角
δ1,δ2になる時サーボ弁18,19の制御を中止
する。この時サーボ弁18,19はアクチユエー
タ13,14を供給路26及び戻り路27の双方
から遮断し、前後輪3,5を夫々目標舵角δ1,δ2
にすることができる。
第6図は本発明方法の実施に用いる4輪操舵シ
ステムの他の例を示し、本例では後輪操舵制御系
を第2図につき前述したと同様に構成するも、前
輪操舵制御系を第2図のものと若干異ならせる。
つまり、前輪3を第1図につき前述したステアリ
ングギヤ1により操舵すると共に、第2図につき
前述した制御系8,11,13により補助的に操
舵して、結果的に前記の前輪目標舵角δ1を達成す
るようにし、同様の目的が達成されるようにした
ものである。但し本例では、ステアリングギヤ1
を介して操舵された前輪3を制御系8,11,1
3により更に補助操舵して前輪目標舵角δ1を得る
ため、前輪用制御回路8は前記(17)式により求め
た伝達関数X1(S)からステアリングギヤ1を含
む系における伝達関数X1(S)′を減算して得ら
れる値X1′〔つまりX1′=X1(S)−X1(S)′〕を基
に前記(9)式に対応する式δ1′=θ・X1′(但しδ1′
は
前輪補助舵角)を計算して前輪補助舵角δ1′を求
め、これに基づき増幅器11及びアクチユエータ
13を介し前輪3の上記補助操舵を行なうものと
する。
ステムの他の例を示し、本例では後輪操舵制御系
を第2図につき前述したと同様に構成するも、前
輪操舵制御系を第2図のものと若干異ならせる。
つまり、前輪3を第1図につき前述したステアリ
ングギヤ1により操舵すると共に、第2図につき
前述した制御系8,11,13により補助的に操
舵して、結果的に前記の前輪目標舵角δ1を達成す
るようにし、同様の目的が達成されるようにした
ものである。但し本例では、ステアリングギヤ1
を介して操舵された前輪3を制御系8,11,1
3により更に補助操舵して前輪目標舵角δ1を得る
ため、前輪用制御回路8は前記(17)式により求め
た伝達関数X1(S)からステアリングギヤ1を含
む系における伝達関数X1(S)′を減算して得ら
れる値X1′〔つまりX1′=X1(S)−X1(S)′〕を基
に前記(9)式に対応する式δ1′=θ・X1′(但しδ1′
は
前輪補助舵角)を計算して前輪補助舵角δ1′を求
め、これに基づき増幅器11及びアクチユエータ
13を介し前輪3の上記補助操舵を行なうものと
する。
第7図は第6図に示す例の具体的な前後輪操舵
装置で、先ず前輪操舵系を説明するに、左右前輪
3のステアリングケージ16間にラツク31を連
結し、このラツクにステアリングホイール30で
回転されるピニオン32を噛合させ、ラツク31
及びピニオン32をギヤハウジング33内に収納
してステアリングギヤ1を構成する。かくて、ス
テアリングホイール30からの操舵入力θはピニ
オン32を回転し、ラツク31を長手方向に移動
させて前輪3を転舵する。前輪3を補助操舵する
ためにギヤハウジング33をゴムブツシユ34に
より車体35に支持すると共に、油圧シリンダ式
としたアクチユエータ13により長手方向へ変位
可能とする。
装置で、先ず前輪操舵系を説明するに、左右前輪
3のステアリングケージ16間にラツク31を連
結し、このラツクにステアリングホイール30で
回転されるピニオン32を噛合させ、ラツク31
及びピニオン32をギヤハウジング33内に収納
してステアリングギヤ1を構成する。かくて、ス
テアリングホイール30からの操舵入力θはピニ
オン32を回転し、ラツク31を長手方向に移動
させて前輪3を転舵する。前輪3を補助操舵する
ためにギヤハウジング33をゴムブツシユ34に
より車体35に支持すると共に、油圧シリンダ式
としたアクチユエータ13により長手方向へ変位
可能とする。
アクチユエータ13は第8図に明示するよう
に、ピストン13aにより区画されてボートA,
Bを持つ室と、ピストンロツド13bとを有し、
ピストンロツド13bをギヤハウジング33に連
結すると共に、シリンダを取付ロツド13cによ
り車体35に連結する。アクチユエータ13は第
7図に示す電磁スプールバルブ36により制御
し、このバルブはソレノイド36a,36bを有
し、これらソレノイドの滅勢時図示の中立位置に
されるスプレイグセンタ式スプール36cを具え
る。バルブ36はオイルポンプ22及びリザーバ
23を接続して具え、ポートA′,B′を第8図の
ポートA,Bに接続する。
に、ピストン13aにより区画されてボートA,
Bを持つ室と、ピストンロツド13bとを有し、
ピストンロツド13bをギヤハウジング33に連
結すると共に、シリンダを取付ロツド13cによ
り車体35に連結する。アクチユエータ13は第
7図に示す電磁スプールバルブ36により制御
し、このバルブはソレノイド36a,36bを有
し、これらソレノイドの滅勢時図示の中立位置に
されるスプレイグセンタ式スプール36cを具え
る。バルブ36はオイルポンプ22及びリザーバ
23を接続して具え、ポートA′,B′を第8図の
ポートA,Bに接続する。
ソレノイド36a,36bは夫々第6図につき
前述したように操舵センサ6及び車速センサ10
の検出値θ,Vを受けて作用する制御回路8から
の電気信号(前輪補助操舵角δ1′)により増幅器
11を介して選択的に駆動される。バルブ36が
ソレノイド36aの付勢によりスプール36cを
図中左行されると、ポートB′から油圧を供給し
てピストンロツド13bを第8図中矢印C方向へ
変位させる。この時、ハウジング33はゴムブツ
シユ34の変形を介し第7図中左方に変位され、
前輪3を右方向へ補助操舵する。バルブ36がソ
レノイド36bの付勢によりスプール36cを図
中右行されると、ポートA′から油圧を供給して
前輪3は逆に左方向へ補助操舵される。そして、
これら補助操舵の方向及び舵角は制御回路8によ
り制御され補助舵角が目標値δ1′になる時、補助
舵角を検出する舵角センサ28からの信号に基づ
き、バルブ36が目標補助舵角δ1′を保持するよ
う機能される。
前述したように操舵センサ6及び車速センサ10
の検出値θ,Vを受けて作用する制御回路8から
の電気信号(前輪補助操舵角δ1′)により増幅器
11を介して選択的に駆動される。バルブ36が
ソレノイド36aの付勢によりスプール36cを
図中左行されると、ポートB′から油圧を供給し
てピストンロツド13bを第8図中矢印C方向へ
変位させる。この時、ハウジング33はゴムブツ
シユ34の変形を介し第7図中左方に変位され、
前輪3を右方向へ補助操舵する。バルブ36がソ
レノイド36bの付勢によりスプール36cを図
中右行されると、ポートA′から油圧を供給して
前輪3は逆に左方向へ補助操舵される。そして、
これら補助操舵の方向及び舵角は制御回路8によ
り制御され補助舵角が目標値δ1′になる時、補助
舵角を検出する舵角センサ28からの信号に基づ
き、バルブ36が目標補助舵角δ1′を保持するよ
う機能される。
次に後輪操舵系を説明するに、後輪5を第7図
にも示すように車輪支持部材38により回転自在
に支持し、この部材をラジアスロツド39により
車体35の前後方向に支持すると共に、一対の平
行なラテラルロツド40,41により車体35の
横方向に支持し、部材38の上方に車体35迄延
在するストラツト42を設ける。ストラツト42
は第9図に明示するようにサスペンシヨンスプリ
ング43を有する。
にも示すように車輪支持部材38により回転自在
に支持し、この部材をラジアスロツド39により
車体35の前後方向に支持すると共に、一対の平
行なラテラルロツド40,41により車体35の
横方向に支持し、部材38の上方に車体35迄延
在するストラツト42を設ける。ストラツト42
は第9図に明示するようにサスペンシヨンスプリ
ング43を有する。
そして、後輪5のトー角変化(後輪操舵)を行
なえるように、一方のラテラルロツド40の中間
部に油圧シリンダ型としたアクチユエータ14を
介挿する。アクチユエータ14は右後輪のものに
ついて示すと第10図に明示するように、ピスト
ン14aにより区画されてポートA,Bを持つ室
と、ピストンロツド14bとを有し、ピストンロ
ツド14bを円板44を介しラテラルロツド40
の外側分割部分40aに同軸一体にすると共に、
シリンダをラテラルロツド40の内側分割部分4
0bに一体結合する。円板44の両側に環状ゴム
ブツシユ45,46を配置し、これらをアクチユ
エータ14のシリンダに一体の筒体47内へ軸方
向に変位しないよう収納する。
なえるように、一方のラテラルロツド40の中間
部に油圧シリンダ型としたアクチユエータ14を
介挿する。アクチユエータ14は右後輪のものに
ついて示すと第10図に明示するように、ピスト
ン14aにより区画されてポートA,Bを持つ室
と、ピストンロツド14bとを有し、ピストンロ
ツド14bを円板44を介しラテラルロツド40
の外側分割部分40aに同軸一体にすると共に、
シリンダをラテラルロツド40の内側分割部分4
0bに一体結合する。円板44の両側に環状ゴム
ブツシユ45,46を配置し、これらをアクチユ
エータ14のシリンダに一体の筒体47内へ軸方
向に変位しないよう収納する。
ラテラルロツド外側部分40aはラテラルロツ
ド41の外端と同様、部材38に植設したピン4
8にゴムブツシユ49を介して連結し、ラテラル
ロツド内側部分40bもラテラルロツド41の内
端と同様車体35に植設したピン50にゴムブツ
シユ51を介して連結する。
ド41の外端と同様、部材38に植設したピン4
8にゴムブツシユ49を介して連結し、ラテラル
ロツド内側部分40bもラテラルロツド41の内
端と同様車体35に植設したピン50にゴムブツ
シユ51を介して連結する。
両アクチユエータ14のポートA,Bは夫々前
述したと同様な電磁スプールバルブ36のポート
A′,B′にクロス配管により接続し、該バルブの
ソレノイド36a,36bを夫々制御回路9から
の電気信号(後輪舵角δ2)により増幅器12を介
して選択的に駆動する。バルブ36がソレノイド
36bの付勢によりスプール36cを図中右行さ
れると、ポートA′から油圧を出力して左後輪用
アクチユエータのBポート及び右後輪用アクチユ
エータのAポートに供給する。この時左後輪用ア
クチユエータはゴムブツシユ46を圧縮しつつピ
ストンロツド14bを第10図中矢印方向に変位
されて収縮し、左後輪を第7図中2点鎖線で示す
方向へ操舵し、右後輪用アクチユエータは逆に伸
長し、右後輪を左後輪と同方向へ操舵する。バル
ブ36がソレノイド36aの付勢によりスプール
36cを図中左行されると、ポートB′から左後
輪用アクチユエータのAポート及び右後輪用アク
チユエータのBポートに夫々油圧を供給する。こ
の時右後輪用アクチユエータは収縮し、右後輪を
第7図中2点鎖線で示す方向へ操舵し、左後輪用
アクチユエータは伸長して左後輪を右後輪と同方
向に操舵する。そして、これら後輪操舵の方向及
び舵角は制御回路9により制御され、後輪舵角が
前記目標値δ2になる時、アクチユエータ14のス
トローク(後輪舵角)を検出する舵角センサ29
からの信号に基づきバルブ36が目標後輪舵角δ2
を保持するよう機能される。
述したと同様な電磁スプールバルブ36のポート
A′,B′にクロス配管により接続し、該バルブの
ソレノイド36a,36bを夫々制御回路9から
の電気信号(後輪舵角δ2)により増幅器12を介
して選択的に駆動する。バルブ36がソレノイド
36bの付勢によりスプール36cを図中右行さ
れると、ポートA′から油圧を出力して左後輪用
アクチユエータのBポート及び右後輪用アクチユ
エータのAポートに供給する。この時左後輪用ア
クチユエータはゴムブツシユ46を圧縮しつつピ
ストンロツド14bを第10図中矢印方向に変位
されて収縮し、左後輪を第7図中2点鎖線で示す
方向へ操舵し、右後輪用アクチユエータは逆に伸
長し、右後輪を左後輪と同方向へ操舵する。バル
ブ36がソレノイド36aの付勢によりスプール
36cを図中左行されると、ポートB′から左後
輪用アクチユエータのAポート及び右後輪用アク
チユエータのBポートに夫々油圧を供給する。こ
の時右後輪用アクチユエータは収縮し、右後輪を
第7図中2点鎖線で示す方向へ操舵し、左後輪用
アクチユエータは伸長して左後輪を右後輪と同方
向に操舵する。そして、これら後輪操舵の方向及
び舵角は制御回路9により制御され、後輪舵角が
前記目標値δ2になる時、アクチユエータ14のス
トローク(後輪舵角)を検出する舵角センサ29
からの信号に基づきバルブ36が目標後輪舵角δ2
を保持するよう機能される。
なお、前輪操舵系は第11図に示す構成により
前輪を補助操舵するようにしてもよい。本例では
左右前輪3のステアリングリンケージ16間をタ
イロツド52により連結すると共に、タイロツド
52をリンク53により車体35にリンク結合す
る。そして、ステアリングギヤ1をボールリサー
キユレーテイング型とし、そのピツトマンアーム
1aをアクチユエータ13を介してタイロツド5
2に連結する。
前輪を補助操舵するようにしてもよい。本例では
左右前輪3のステアリングリンケージ16間をタ
イロツド52により連結すると共に、タイロツド
52をリンク53により車体35にリンク結合す
る。そして、ステアリングギヤ1をボールリサー
キユレーテイング型とし、そのピツトマンアーム
1aをアクチユエータ13を介してタイロツド5
2に連結する。
アクチユエータ13はハイドロリツクサーボア
クチユエータとし、これを前記制御回路8からの
信号に応じ伸縮動作させることにより前輪3を、
ステアリングホイール30による操舵に付加して
補助操舵し得るようにする。この補助操舵が行な
われない間、前輪3はステアリングホイール30
からの操舵入力θによつてのみステアリングギヤ
1、アクチユエータ13、タイロツド52及びス
テアリングリンケージ16を介して転舵される。
クチユエータとし、これを前記制御回路8からの
信号に応じ伸縮動作させることにより前輪3を、
ステアリングホイール30による操舵に付加して
補助操舵し得るようにする。この補助操舵が行な
われない間、前輪3はステアリングホイール30
からの操舵入力θによつてのみステアリングギヤ
1、アクチユエータ13、タイロツド52及びス
テアリングリンケージ16を介して転舵される。
第12図は本発明方法の実施に用いる4輪操舵
システムの更に他の例を示し、本例では前輪操舵
系を第6図につき前述したと同様のものとする
が、後輪操舵系は、前輪操舵系の電磁スプールバ
ルブ36から出力される油圧をオリフイス等の遅
れ要素54に通した後アクチユエータ14に供給
して、後輪5を操舵するようなものとする。本例
は第13図に示す如く、前輪操舵系、その制御系
及び後輪操舵系を夫々第7図乃至第10図につき
前述したと同様に構成し、アクチユエータ13の
ポートA,Bを左右後輪用アクチユエータ14の
ポートA,Bにクロス配管55,56で直接接続
すると共に、配管55,56中にオリフイス54
を挿入することで具体化することができる。
システムの更に他の例を示し、本例では前輪操舵
系を第6図につき前述したと同様のものとする
が、後輪操舵系は、前輪操舵系の電磁スプールバ
ルブ36から出力される油圧をオリフイス等の遅
れ要素54に通した後アクチユエータ14に供給
して、後輪5を操舵するようなものとする。本例
は第13図に示す如く、前輪操舵系、その制御系
及び後輪操舵系を夫々第7図乃至第10図につき
前述したと同様に構成し、アクチユエータ13の
ポートA,Bを左右後輪用アクチユエータ14の
ポートA,Bにクロス配管55,56で直接接続
すると共に、配管55,56中にオリフイス54
を挿入することで具体化することができる。
この場合、前輪制御特性は第14図aに示す如
く第3図aに示す前記各例におけると同様のもの
となるが、後輪制御特性は第14図bの如くに変
化する。即ち、後輪5は切増し傾向になることが
なく、又高操舵周波数域でもオリフイス54の存
在によつて切戻し量が増すことはない。又位相は
前輪の位相進みをオリフイス54による遅れ分だ
け差引いたものとなり、オリフイス54の開口面
積を十分小さくすることで、位相を高車速時進み
傾向から遅れ傾向にすることができる。
く第3図aに示す前記各例におけると同様のもの
となるが、後輪制御特性は第14図bの如くに変
化する。即ち、後輪5は切増し傾向になることが
なく、又高操舵周波数域でもオリフイス54の存
在によつて切戻し量が増すことはない。又位相は
前輪の位相進みをオリフイス54による遅れ分だ
け差引いたものとなり、オリフイス54の開口面
積を十分小さくすることで、位相を高車速時進み
傾向から遅れ傾向にすることができる。
第15図は本発明方法の実施に用いる4輪操舵
システムの更に別の例を示し、本例は第1図につ
き前述した従来技術に前輪補助操舵機構を付加
し、これを第6図及び第12図におけると同様の
システム8,11,13により制御するようにし
たもので、第16図の構成により具体化できる。
システムの更に別の例を示し、本例は第1図につ
き前述した従来技術に前輪補助操舵機構を付加
し、これを第6図及び第12図におけると同様の
システム8,11,13により制御するようにし
たもので、第16図の構成により具体化できる。
即ち、前輪操舵系は前記したラツクアンドピニ
オン型ステアリングギヤにより操舵すると共に、
前記したアクチユエータ13によりギヤハウジン
グ33を変位させて補助操舵し得るよう構成す
る。そして前輪3の補助操舵は制御回路8、増幅
器11、電磁スプールバルブ36及びアクチユエ
ータ13により第6図乃至第8図につき前述した
と同様に制御する。又、後輪操舵系4は、後輪5
を夫々ステアリングリンケージ57により転舵可
能に支持し、これらリンケージ間をラツク58に
より連結すると共に、このラツクに噛合するピニ
オン59及びラツク31に噛合するピニオン60
間をシヤフト61により一体結合して構成する。
かくて、後輪5はステアリングホイール30によ
る前輪3の転舵時、ラツク31、ピニオン60、
シヤフト61、ピニオン59、ラツク58及びス
テアリングリンケージ57を介して転舵され、そ
の転舵方向が前輪と同じ方向となるよう後輪操舵
系4を構成する。
オン型ステアリングギヤにより操舵すると共に、
前記したアクチユエータ13によりギヤハウジン
グ33を変位させて補助操舵し得るよう構成す
る。そして前輪3の補助操舵は制御回路8、増幅
器11、電磁スプールバルブ36及びアクチユエ
ータ13により第6図乃至第8図につき前述した
と同様に制御する。又、後輪操舵系4は、後輪5
を夫々ステアリングリンケージ57により転舵可
能に支持し、これらリンケージ間をラツク58に
より連結すると共に、このラツクに噛合するピニ
オン59及びラツク31に噛合するピニオン60
間をシヤフト61により一体結合して構成する。
かくて、後輪5はステアリングホイール30によ
る前輪3の転舵時、ラツク31、ピニオン60、
シヤフト61、ピニオン59、ラツク58及びス
テアリングリンケージ57を介して転舵され、そ
の転舵方向が前輪と同じ方向となるよう後輪操舵
系4を構成する。
この場合、前輪制御特性は第17図aに示す如
く第3図aに示す前記各例におけると同様のもの
となるが、後輪制御特性は第17図bの如くに変
化する。即ち、後輪5が前輪操舵に連動して機械
的に操舵され、又そのための操舵系4が上述の如
く後輪5を前輪3と同方向に転舵する構成のた
め、後輪5は切増し傾向にならないと共に、車速
及び操舵周波数に関係なく切戻し量を操舵入力θ
のみにより決定される。又位相は後輪操舵系4の
構成上何等のずれも生じない。
く第3図aに示す前記各例におけると同様のもの
となるが、後輪制御特性は第17図bの如くに変
化する。即ち、後輪5が前輪操舵に連動して機械
的に操舵され、又そのための操舵系4が上述の如
く後輪5を前輪3と同方向に転舵する構成のた
め、後輪5は切増し傾向にならないと共に、車速
及び操舵周波数に関係なく切戻し量を操舵入力θ
のみにより決定される。又位相は後輪操舵系4の
構成上何等のずれも生じない。
(7) 発明の効果
かくして本発明方法は上述の如く、操舵入力θ
及び前輪3間の伝達特性〔図示例では伝達関数
X1(S)〕と、操舵入力θ及び後輪5間の伝達特
性〔図示例では伝達関数X2(S)〕とを夫々、操
舵周波数にかかわらず操舵入力に対する車両のヨ
ーレイト及び横加速度の発生特性が一定となるよ
うに設定し、夫々の伝達特性に応じて前後輪3,
5を夫々個別に操舵するから、車両のゲイン(操
舵入力θに対するヨーレイト.及び横加速度αの
比)を理想的なフラツト特性にしたり、車両の位
相遅れ(操舵入力θに対するヨーレイト.及び横
加速度αの発生遅れ)をほとんどなくすというよ
うに、操舵入力に対する車両のヨーレイト及び横
加速度の発生特性を操舵周波数にかかわらず一定
にすることができ、車両の運動性能及び操縦安定
性を飛躍的に向上させることが可能となる。
及び前輪3間の伝達特性〔図示例では伝達関数
X1(S)〕と、操舵入力θ及び後輪5間の伝達特
性〔図示例では伝達関数X2(S)〕とを夫々、操
舵周波数にかかわらず操舵入力に対する車両のヨ
ーレイト及び横加速度の発生特性が一定となるよ
うに設定し、夫々の伝達特性に応じて前後輪3,
5を夫々個別に操舵するから、車両のゲイン(操
舵入力θに対するヨーレイト.及び横加速度αの
比)を理想的なフラツト特性にしたり、車両の位
相遅れ(操舵入力θに対するヨーレイト.及び横
加速度αの発生遅れ)をほとんどなくすというよ
うに、操舵入力に対する車両のヨーレイト及び横
加速度の発生特性を操舵周波数にかかわらず一定
にすることができ、車両の運動性能及び操縦安定
性を飛躍的に向上させることが可能となる。
第1図は従来の4輪操舵システムを示す概略説
明図、第2図は本発明方法の実施に用いる4輪操
舵システムの一例を示す概略説明図、第3図a,
bは夫々同システムによる前後輪制御特性図、第
4図a,bは夫々同システムによる前後輪定常ゲ
インの変化特性図、第5図は同システムの具体構
造を示す概略平面図、第6図は本発明方法の実施
に用いる4輪操舵システムの他の例を示す概略説
明図、第7図は同システムの具体構造を示す概略
平面図、第8図は同構造の前輪補助操舵機構に関
する詳細断面図、第9図は第7図の−線上よ
り矢の方向に見た後輪操舵機構の立面図、第10
図は同機構のアクチユエータに関する詳細断面
図、第11図は前輪補助操舵機構の他の例を示す
平面図、第12図は本発明方法の実施に用いる4
輪操舵システムの更に他の例を示す概略説明図、
第13図は同システムの具体構造を示す概略平面
図、第14図a,bは夫々同構造による前後輪制
御特性図、第15図は本発明方法に用いる4輪操
舵システムの更に別の例を示す概略説明図、第1
6図は同システムの具体構造を示す概略平面図、
第17図a,bは夫々同構造による前後輪制御特
性図、第18a,bは夫々理想的な前後輪伝達関
数の特性図である。 1……前輪ステアリングギヤ、2……車両、3
……前輪、4……後輪操舵系(後輪ステアリング
ギヤ)、5……後輪、6……操舵センサ、7……
前後輪操舵制御回路、8……前輪用制御回路、9
……後輪用制御回路、10……車速センサ、1
1,12……増幅器、13,14……アクチユエ
ータ、15……伝達関数変更手段、16……前輪
用ステアリングリンケージ、17,57……後輪
用ステアリングリンケージ、18,19……サー
ボ弁、20……エンジン、21……トランスミツ
シヨン、22……オイルポンプ、23……リザー
バ、24……アンロード弁、25……アキユムレ
ータ、26……供給路、27……戻り路、28,
29……舵角センサ、30……ステアリングホイ
ール、34……ゴムブツシユ、35……車体、3
6……電磁スプールバルブ、38……車輪支持部
材、39……ラジアスロツド、40,41……ラ
テラルロツド、42……ストラツト、43……サ
スペンシヨンスプリング、45,46……ゴムブ
ツシユ、48,50……ピン、49,51……ゴ
ムブツシユ、52……タイロツド、53……リン
ク、54……遅れ要素(オリフイス)、55,5
6……クロス配管、58……ラツク、59,60
……ピニオン、61……シヤフト。
明図、第2図は本発明方法の実施に用いる4輪操
舵システムの一例を示す概略説明図、第3図a,
bは夫々同システムによる前後輪制御特性図、第
4図a,bは夫々同システムによる前後輪定常ゲ
インの変化特性図、第5図は同システムの具体構
造を示す概略平面図、第6図は本発明方法の実施
に用いる4輪操舵システムの他の例を示す概略説
明図、第7図は同システムの具体構造を示す概略
平面図、第8図は同構造の前輪補助操舵機構に関
する詳細断面図、第9図は第7図の−線上よ
り矢の方向に見た後輪操舵機構の立面図、第10
図は同機構のアクチユエータに関する詳細断面
図、第11図は前輪補助操舵機構の他の例を示す
平面図、第12図は本発明方法の実施に用いる4
輪操舵システムの更に他の例を示す概略説明図、
第13図は同システムの具体構造を示す概略平面
図、第14図a,bは夫々同構造による前後輪制
御特性図、第15図は本発明方法に用いる4輪操
舵システムの更に別の例を示す概略説明図、第1
6図は同システムの具体構造を示す概略平面図、
第17図a,bは夫々同構造による前後輪制御特
性図、第18a,bは夫々理想的な前後輪伝達関
数の特性図である。 1……前輪ステアリングギヤ、2……車両、3
……前輪、4……後輪操舵系(後輪ステアリング
ギヤ)、5……後輪、6……操舵センサ、7……
前後輪操舵制御回路、8……前輪用制御回路、9
……後輪用制御回路、10……車速センサ、1
1,12……増幅器、13,14……アクチユエ
ータ、15……伝達関数変更手段、16……前輪
用ステアリングリンケージ、17,57……後輪
用ステアリングリンケージ、18,19……サー
ボ弁、20……エンジン、21……トランスミツ
シヨン、22……オイルポンプ、23……リザー
バ、24……アンロード弁、25……アキユムレ
ータ、26……供給路、27……戻り路、28,
29……舵角センサ、30……ステアリングホイ
ール、34……ゴムブツシユ、35……車体、3
6……電磁スプールバルブ、38……車輪支持部
材、39……ラジアスロツド、40,41……ラ
テラルロツド、42……ストラツト、43……サ
スペンシヨンスプリング、45,46……ゴムブ
ツシユ、48,50……ピン、49,51……ゴ
ムブツシユ、52……タイロツド、53……リン
ク、54……遅れ要素(オリフイス)、55,5
6……クロス配管、58……ラツク、59,60
……ピニオン、61……シヤフト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 運転者からの操舵入力に応じ前輪を操舵する
と同時に後輪も補助操舵するに際し、操舵入力及
び前輪間の伝達特性と、操舵入力及び後輪間の伝
達特性とを夫々、操舵周波数にかかわらず操舵入
力に対する車両のヨーレイト及び横加速度の発生
特性が一定となるように設定したことを特徴とす
る車両の操舵方法。 2 前輪を操舵入力にほぼ比例して操舵すると共
に補助操舵する特許請求の範囲第1項記載の車両
の操舵方法。 3 高車速時、操舵入力及び前輪間の伝達特性を
位相進み特性又は高操舵周波数域でゲインの大き
くなる特性とするか、或いは操舵入力及び後輪間
の伝達特性を位相遅れ特性又は高操舵周波数域で
ゲインの大きくなる特性とするかの少なくとも1
つの条件を満足させる特許請求の範囲第1項又は
第2項記載の車両の操舵方法。 4 前輪の補助操舵量に対する後輪操舵量の比率
の低速に対する高速の比を大きくする特許請求の
範囲第2項記載の車両の操舵方法。 5 前輪の補助操舵を時間遅れなく油圧で行な
い、後輪の操舵を該油圧により遅れ要素を介し時
間遅れをもつて行なう特許請求の範囲第2項記載
の車両の操舵方法。 6 前記両伝達特性を車速条件とか、横風の強
さ、天候状態、路面状態等の走行条件とか、加減
速度の大きさ、車体重量、前後軸重量配分等の車
両状態とか、運転者の好みに応じて変更する特許
請求の範囲第1項乃至第5項のいずれかに記載の
車両の操舵方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59015342A JPS60161265A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 車両の操舵方法 |
US06/695,345 US4705131A (en) | 1984-01-31 | 1985-01-28 | Four-wheel steering control system for vehicle |
DE8585101023T DE3566239D1 (en) | 1984-01-31 | 1985-01-31 | Four-wheel steering control system for vehicle |
EP85101023A EP0150858B1 (en) | 1984-01-31 | 1985-01-31 | Four-wheel steering control system for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59015342A JPS60161265A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 車両の操舵方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60161265A JPS60161265A (ja) | 1985-08-22 |
JPH0446792B2 true JPH0446792B2 (ja) | 1992-07-31 |
Family
ID=11886114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59015342A Granted JPS60161265A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 車両の操舵方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4705131A (ja) |
EP (1) | EP0150858B1 (ja) |
JP (1) | JPS60161265A (ja) |
DE (1) | DE3566239D1 (ja) |
Families Citing this family (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4720790A (en) * | 1984-05-21 | 1988-01-19 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Apparatus for controlling steer angle of rear wheels of vehicle |
JP2575618B2 (ja) * | 1985-04-25 | 1997-01-29 | 株式会社豊田中央研究所 | 車両の後輪舵角制御装置 |
JPS62152975A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-07 | Isuzu Motors Ltd | 四輪操舵方法及びその装置 |
JPS632774A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-07 | Toyota Motor Corp | 後輪操舵方法 |
DE3624457A1 (de) * | 1986-07-19 | 1988-01-28 | Bayerische Motoren Werke Ag | Hinterradsteuerung von kraftfahrzeugen |
DE3633342A1 (de) * | 1986-10-01 | 1988-04-14 | Daimler Benz Ag | Kraftfahrzeug mit vorder- und hinterradlenkung, insbesondere vierradlenkung |
JPS63287674A (ja) * | 1987-05-19 | 1988-11-24 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の舵角制御装置 |
JPH0825470B2 (ja) * | 1987-05-20 | 1996-03-13 | 日産自動車株式会社 | 後輪舵角制御方法 |
FR2620674B1 (fr) * | 1987-07-29 | 1995-03-31 | Honda Motor Co Ltd | Methode et appareil de commande de l'operation de braquage d'un vehicule automobile a roues avant et arriere directrices |
JP2532107B2 (ja) * | 1987-10-08 | 1996-09-11 | 日産自動車株式会社 | 4輪操舵車両の操舵制御装置 |
US4970646A (en) * | 1987-11-12 | 1990-11-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle having secondarily steered front and rear wheels |
JPH01202577A (ja) * | 1988-02-06 | 1989-08-15 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の舵角制御装置 |
JP2505240B2 (ja) * | 1988-02-24 | 1996-06-05 | 日産自動車株式会社 | 4輪操舵制御装置 |
JP2603289B2 (ja) * | 1988-03-28 | 1997-04-23 | 本田技研工業株式会社 | 前後輪操舵車両の操舵制御装置 |
DE3812957A1 (de) * | 1988-04-19 | 1989-11-02 | Porsche Ag | Aktives vierrad-lenksystem fuer kraftfahrzeuge |
DE3915448A1 (de) * | 1988-05-16 | 1989-11-23 | Fuji Heavy Ind Ltd | Verfahren zum regeln der hinterrad-lenkeinstellung bei einem kraftfahrzeug mit vierrad-lenkung |
JPH0231976A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-02-01 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の補助操舵装置 |
US5141069A (en) * | 1988-09-13 | 1992-08-25 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Steering mechanism with toe-in control |
US5156229A (en) * | 1988-09-13 | 1992-10-20 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Steering control apparatus |
US5313389A (en) * | 1988-09-13 | 1994-05-17 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Fail-safe mechanism for vehicle stability augmentation steering system |
JPH02124371A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-11 | Mitsubishi Automob Eng Co Ltd | 車両の操舵装置 |
US5003480A (en) * | 1989-05-29 | 1991-03-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Four wheel steering system for vehicle |
US5143400A (en) * | 1989-08-10 | 1992-09-01 | Michelin Recherche Et Technique | Active toe adjustment apparatus |
US5086861A (en) * | 1990-04-06 | 1992-02-11 | Peterson Donald W | Electric rear wheel steering actuator |
JPH04133860A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-07 | Honda Motor Co Ltd | 車輌用操舵装置の制御方法 |
US5224042A (en) * | 1991-02-19 | 1993-06-29 | General Motors Corporation | Four wheel steering system with speed-dependent phase reversal |
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