JPH0557146B2 - - Google Patents

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JPH0557146B2
JPH0557146B2 JP59188154A JP18815484A JPH0557146B2 JP H0557146 B2 JPH0557146 B2 JP H0557146B2 JP 59188154 A JP59188154 A JP 59188154A JP 18815484 A JP18815484 A JP 18815484A JP H0557146 B2 JPH0557146 B2 JP H0557146B2
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Japan
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vehicle
steering
target value
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wheel steering
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JPS6167666A (ja
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Takeshi Ito
Naohiko Inoe
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0557146B2 publication Critical patent/JPH0557146B2/ja
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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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/10—Acceleration; Deceleration
    • B60G2400/104—Acceleration; Deceleration lateral or transversal with regard to vehicle
    • B60G2400/1042—Acceleration; Deceleration lateral or transversal with regard to vehicle using at least two sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/24—Steering, cornering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/70—Estimating or calculating vehicle parameters or state variables
    • B60G2800/702—Improving accuracy of a sensor signal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/90—System Controller type
    • B60G2800/96—ASC - Assisted or power Steering control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、通常の２輪操舵車両、あるいは、
４輪操舵車両の操舵装置に利用され得るもので、
特に操舵時の車両の運動性能を自由に制御できる
車両用操舵制御装置に関する。
（従来の技術） 従来の、機械リンク式ステアリング装置を搭載
した車両は、ステアリングハンドルの操舵量に対
応して前輪を転舵する構成となつており、操舵に
伴う運動変数は、その車両の車両諸元により一律
に決定され、運動性能は、車種毎に固有のものと
なつている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記のように従来の車両にあつ
ては、運動性能を変更するには、車両諸元を変え
る必要があり、例えば、セダン車でスポーツ車の
ような運動性能を持たせることは困難であつた。
これは、スポーツ車の車両諸元はスポーツ車の車
体構造やタイヤ特性によつて決定されるため、結
局セダン車とは言えない車体構造になつてしまう
ためである。
また、競技用車両（ラリー車）の場合、加速性
能と操舵応答性との両者が優れていることが要求
されるが、通常、加速性能を向上させるには、エ
ンジン排気量を大きくするため、車体重量が増大
し、このため、操舵応答性が低下してしまう。そ
こで、車体寸法を小さくして、ヨー慣性を低減さ
せることによつて操舵応答性を向上させようとす
ると大型エンジンを搭載できなくなつて、加速性
能を高めることができない。
このように、車両諸元によつて、車両の運動性
能が一律に決まつてしまうような従来の車両で
は、種々の不都合を有している。
また、運動性能は、タイヤの摩耗やタイヤ交換
によるタイヤ特性の変化や路面状態の変化により
変わつてしまうが、従来の車両では、運動性能の
変化に対しては、運転者の運転操作により対処す
るしかない状況である。
本発明は上記の実情に鑑み先ず、車体構造を変
えることなく任意の運動性能を生じさせることが
できる車両用操舵制御装置を提供するものである
が、タイヤ特性の変化時や路面状態の変化時にお
ける運動性能の変化を自動的に防止し得るよう、
この装置を更に発展させることを目的とする。
ところでこの発展に際し本発明は、タイア特性
の変化や路面状態の変化に伴う運動性能の変化
が、関連する車両諸元の変化、主としてタイヤコ
ーナリングパアーの変化に起因するとの事実を認
識し、特にこのパワーコーナリングパワーを逐一
演算しつつ、これを上記の操舵制御に際し用いる
車両諸元の１つであるコーナリングパワーとして
更新することにより、上記した運動性能の変化を
防止可能な操舵制御を実現することを目的とす
る。
加えて本発明は、タイヤコーナリングパワーの
演算に誤差を生ずる走行状態のもとでは、上記タ
イヤコーナリングパワーの更新を中止するように
なし、これにより当該走行状態で誤つたタイヤコ
ーナリングパワーの更新がなされて、操舵制御が
でたらめになる弊害を回避することを目的とす
る。
（問題点を解決するための手段） 上記の目的のために、本発明は、第１図に示す
手段を具えている。
運動変数目標値演算手段１０２は、ハンドル操
舵量検出手段１００で検出されるステアリングハ
ンドルの操舵量θS、および車速検出手段１０１で
検出される車速Ｖに対応する車両の運動変数目標
値Ｍを、所望の車両諸元を用いた車両の運動方程
式によつて求める。
車輪舵角目標値演算手段１０３は、前記運動変
数目標値ＭとタイヤコーナリングパワーＫを含む
自車の車両諸元とにより、運動変数目標値Ｍを自
車で実現するための前輪および後輪の少なくとも
一方の車輪舵角目標値を求める。
車輪転舵手段１０４は、前記車輪舵角目標値
に対応する車輪を、該目標値まで転舵する。
自車車両諸元補正手段１０６は、コーナリング
フオース検出手段１０７で検出したタイヤコーナ
リングフオースＣおよび横滑り角検出手段１０８
で検出したタイヤの横滑り角βを基にコーナリン
グパワー演算手段１０５が求めたタイヤコーナリ
ングパワーK*を、車輪舵角演算手段１０３で用
いる車両諸元の１つであるタイヤコーナリングパ
ワーＫとして更新し、これにより手段１０３で用
いる車両諸元の１つとしてのタイヤコーナリング
パワーＫを演算値K*に補正する。
自車車両諸元補正中止手段１０９は、緩旋回検
知手段１１０によつて自車のタイヤに発生するコ
ーナリングフオースおよび横滑り角が小さくなる
走行状態が検知されるとき、自車車両諸元補正手
段１０６による上記タイヤコーナリングパワーＫ
の演算値K*への更新を中止させ、タイヤコーナ
リングパワーＫを現在値に保つ。
（作用） 運動変数目標値演算手段１０２で求められる運
動変数目標値Ｍは、所望の車両諸元に基づいて求
められることから、例えば、本発明の装置を搭載
する車両がセダン車である場合に、スポーツ車の
車両諸元を用いれば、これによつて求められた運
動変数目標値Ｍは、車輪舵角目標値演算手段１０
３および車輪転舵手段１０４によつて実現され、
結果として、自車はスポーツ車と同等の運動性能
を有することになる。
また、車輪舵角目標値演算手段１０３で用いら
れる自車車両諸元の１つである自車のタイヤコー
ナリングパワーＫを固定値とせず、自車車両諸元
補正手段１０６により、手段１０５，１０７，１
０８で演算した現在のタイヤコーナリングパワー
K*へと更新して補正することから、舵角目標値
の演算に当たり用いる自車車両諸元の１つであつ
て、タイヤ特性の変化や路面状態の変化に伴う車
両運動性能の変化に大きく関与するタイヤコーナ
リングパワーＫが逐一実情にマツチしていること
となり、タイヤ特性の変化や路面状態の変化があ
つても、車両運動性能を常に運動変数目標値Ｍで
狙つた通りに保つことができる。
更に、緩旋回検知手段１１０によつて、自車の
タイヤに発生するコーナリングフオースおよび横
滑り角が小さくなる走行状態が検知されるとき、
つまりタイヤコーナリングパワーが小さくてその
上記演算に誤差を生ずる走行状態が検知されると
き、自車車両諸元補正手段１０６による上記タイ
ヤコーナリングパワーＫの演算値K*への更新を
中止させ、タイヤコーナリングパワーＫを現在値
に保つことから、当該走行状態で誤つたタイヤコ
ーナリングパワーの更新がなされて、操舵制御が
でたらめになる弊害を回避することができる。
（実施例） 本発明の一実施例の概略構成を第２図に示す。
演算処理装置１は、アナログ演算回路あるいは
マイクロコンピユータを用いたデジタル演算回路
で構成され、ハンドル操舵量センサ２で検出され
るステアリングハンドル８の操舵量θSと、車速セ
ンサ３で検出される車速Ｖと、２つの加速度セン
サ１３，１４で検出される前輪の横方向加速度実
際値gF *、後輪の横方向加速度実際値gR *と、ヨー
レイトセンサ１５で検出されるヨーレイト実際値
・*、および横方向速度センサ１６で検出される
横方向速度実際値y〓*の各検出値情報信号が入力
されている。
前輪９，１０および後輪１１，１２は、油圧式
ステアリング装置６，７によつて転舵される構成
となつており、油圧式ステアリング装置６，７
は、前輪転舵装置４および後輪転舵装置５によつ
て制御される。
上記前輪転舵装置４と後輪転舵装置５、および
油圧式ステアリング装置６，７は、例えば第３図
に示すような構成になつている。
油圧式ステアリング装置６，７は、２つのピス
トン３２，３３を備え、両端がタイロツド（図示
略）に連結されたシヤフト３１を、左右の油圧室
３４，３５の作動油圧に差を設けることによつて
軸方向へ移動させることにより車輪の転舵を行
う。
また、中央の室３７内には、バネ３６で左右逆
方向に付勢された反撥プレート３８，３９が、シ
ヤフト３１に遊嵌されており、これは、左右の油
圧室３４，３５の作動油圧が抜かれたときに、シ
ヤフト３１を元の中立位置に復帰させるためのも
のである。
前、後輪転舵装置４，５は、ソレノイドドライ
バ２１と、コントロールバルブ２２と、オイルポ
ンプ２６と、オイルタンク２７から構成されてい
る。
コントロールバルブ２２は、油圧式ステアリン
グ装置６，７の左右の油圧室３４，３５に通ずる
油路２８，２９を備え、これらの油路２８，２９
に流入する作動油量を調整するスプールバルブ２
５を具備している。このスプールバルブ２５は、
左右端が電磁ソレノイド２３，２４に遊嵌してお
り、電磁ソレノイド２３，２４の磁力の大小によ
り、軸方向へ移動し、上記左右の油圧室３４，３
５に与える作動油量を調整する。
ソレノイドドライバ２１は、演算処理装置１か
ら与えられる前、後輪舵角目標値f、rに比例
した電流信号を左右何れかの電磁ソレノイド２
３，２４に供給する。この場合、車輪の転舵方向
によつて、電流を与える電磁ソレノイドを左右に
切換えて制御する。
上記演算処理装置１は、機能的な構成で示す
と、第４図に示すように、運動変数目標値演算部
５１と、舵角目標値演算部５２と、自車車両諸元
補正部５３で表わされる。これらは、アナログ演
算回路で構成してもよいし、マイクロコンピユー
タのソフトウエアによつて構成してもよい。
上記運動変数目標値演算部５１は、ハンドル操
舵量θSと車速Ｖを入力して、車両の運動方程式か
らヨー角加速度の目標値¨と求心Ｇ（求心加速度）
の目標値Gを算出する。
このときの演算には、所望の車両諸元が用いら
れ、これは、本実施例装置が搭載される車両（自
車）の車両諸元であつてもよいし、自車の車両諸
元とは異なる車両諸元であつてもよい。
ここでは、一例として、自車がセダン車である
として、上記演算に用いる車両諸元には、スポー
ツ車（これを「目標車両」とする）の車両諸元を
用いるものとする。
本実施例では、目標車両諸元として、以下の車
両諸元を用いている。
IZ1：目標車両のヨー慣性 M1：目標車両の車体重量 L1：目標車両のホイールベース LF1：目標車両の前軸と重心間の距離 LR1：目標車両の後軸と重心間の距離 IK1：目標車両のキングピン回り慣性 KS1：目標車両のステアリング剛性 DK1：目標車両のステアリング系粘性係数 ξ1：目標車両のトレール N1：目標車両のステアリングギヤ比 KF1：目標車両の前輪のコーナリングパワー KR1：目標車両の後輪のコーナリングパワー そして、上記目標車両諸元を用いて、目標運動
変数（本実施例では、ヨー角加速度と求心Ｇ（求
心加速度））を求める演算が行われる。この演算
は、以下の式に従つて行われる。
IK1¨f1＝N1KS1（θS−N1δf1） −DK1δ・f1−2ξ1CF1 ……(1) M1（y¨1＋・1V）＝2CF1＋2CR1 ……(2) IZ1¨1＝2LF1CF1−2LR1CR1 ……(3) βF1＝δf1−（y〓1＋LF1・1）／Ｖ ……(4) βR1＝−（y〓1−LR1〓1）／Ｖ ……(5) CF1＝KF1βF1 ……(6) CR1＝KR1βR1 ……(7) ¨＝1 ……(8)G ＝y¨1＋・1V ……(9) ここで、 δf1：目標車両の前輪舵角（目標車両は２輪操舵
車であるものとする） ・1：目標車両のヨーレイト ¨1：目標車両のヨー角加速度 y〓1：目標車両の横方向速度 y¨1：目標車両の横方向加速度 βF1：目標車両の前輪の横すべり角 βR1：目標車両の後輪の横すべり角 CF1：目標車両の前輪のコーナリングフオース CR1：目標車両の後輪のコーナリングフオース ¨：ヨー角加速度目標値G ：求心Ｇ目標値 である。
上記(1)〜(3)は目標車両における運動方程式であ
り、これらの式を解くには、Δt毎に４回の積分
演算が必要であり、この積分演算は、例えば、 A(t+〓t)＝A(t)＋Δt・A〓(t) で表わされる矩形積分法や、その他、ルンゲクツ
タ法等、要求される積分精度に応じて適切な積分
法を用いる。
このようにして、求められたヨー角加速度目標
値¨と求心Ｇ目標値Gは、ハンドル操舵量θSと車
速Ｖに対応する目標車両におけるヨー角加速度と
求心Ｇであり、これらの自車とは異なる車両の運
動変数を自車で実現させようとするのが本実施例
のねらいである。
そして、舵角目標値演算部５２では、上記ヨー
角加速度目標値¨と求心Ｇ目標値Gおよび自車
の車両諸元を用いて前・後輪の舵角目標値f、
δrを求める演算が行われる。この演算で用いる
自車車両諸元は、以下に示すものである。
IZ2：自車のヨー慣性 M2：自車の車体重量 L2：自車のホイールベース LF2：自車の前軸と重心間の距離 LR2：自車の後軸と重心間の距離 KF2：自車の前輪コーナリングパワー KR2：自車の後輪のコーナリングパワー そして、前、後輪舵角目標値f、rは、次の
演算式によつて求められる。
CF2＝１／2L2（M2LR2 G＋IZ2¨） ……(10) CR2＝１／2L2（M2LF2 G−IZ2¨） ……(11) βF2＝CF2／KF2 ……(12) βR2＝CR2／KR2 ……(R)f ＝βF2＋（y〓2＋LF2・2）／Ｖ ……(14)r ＝βR2＋（y〓2−LR2・2）／Ｖ ……(15) ここで、 CF2：自車の前輪のコーナリングフオース CR2：自車の後輪のコーナリングフオース βF2：自車の前輪の横すべり角 βR2：自車の後輪の横すべり角 ・2：自車のヨーレイト ｙ〓2：自車の横方向速度 である。
但し今は、目標車両諸元を用いて前述の如くに
求めた目標運動変数を自車で実現させるのが、つ
まり目標車両と同じ運動を自車で実現させるのが
狙いであることから、(14)、(15)式における自車の横
方向速度y〓2及びヨーレイト・2は夫々、前述した
目標車両のそれらy〓1及び・1に置換することがで
き、これらの置換により(14)、(15)式から前・後輪舵
角目標値f、rを演算することができる。
このような演算によつて求められた前・後輪舵
角目標値f、rは、各々、前輪転舵装置４ある
いは後輪転舵装置５に入力される。
前輪転舵装置４と後輪転舵装置５は、与えられ
た舵角目標値fあるいはrに前輪９，１０ある
いは後輪１１，１２を転舵するために必要な作動
油圧を油圧式ステアリング装置６，７へ供給し、
これにより、前輪９，１０および後輪１１，１２
の転舵が行われる。
以上の動作により、自車のヨー角加速度、およ
び自車の求心Ｇは、目標車両におけるそれらと同
じ値となり、結果として、自車は、目標車両と同
等の運動性能を持つことになる。すなわち、例え
ば自車がセダン車であつて、目標車両がスポーツ
車である場合には、自車の車体構造等はそのまま
で、運動性能はスポーツ車の性能とすることがで
きるのである。
そして、上記舵角目標値演算部５２で用いられ
る自車の車両諸元は、例えば、タイヤ特性変化や
路面状態変化によつて変化するため、常に同一の
値を用いていると、運動性能が変つてしまう虞れ
があるため、自車車両諸元補正部５３によつて、
自車の運動変数を逐次検出し、これに基づいて、
上記演算に用いる自車車両諸元が正しい値に補正
される構成となつている。
すなわち、上記自車の車両諸元中で、タイヤ特
性や路面状態の変化に影響されて変化を生じるも
のは、前・後輪のコーナリングパワーFK2、KR2
であるため、本実施例では、逐次検出される自車
の運動変数に基づいて前・後輪のコーナリングパ
ワーの瞬時値の加重平均値KF *(t)、KR *(t)を求め、
この値を前記自車車両諸元の補正値とする構成を
採つている。
自車車両諸元補正部５３は、第５図に示すよう
に、前後輪コーナリングフオース検出部５４と、
前後輪横すべり角検出部５５と、コーナリングパ
ワー瞬時値演算部５６と、コーナリングパワー平
均値演算部５７の機能部によつて達成される。
前後輪コーナリングフオース検出部５４は、前
記２つの加速度センサ１３，１４で検出される前
輪の横方向加速度実際値gF *と後輪の横方向加速
度実際値gR *を用いて以下の演算を行つて、前輪
のコーナリングフオース実際値CF *と後輪のコー
ナリングフオース実際値CR *を求める。
CF *＝｛（M2LR 2＋IZ2）gF * ＋（M2LRLF）−IZ2）gR *｝ ／２（LF＋LR）2 ……(16) CR *＝｛（M2LFLR−IZ2）gF * ＋M2LF 2＋IZ2）gR *｝ ／２（LF＋LR）2 ……(17) ここで、上記２つの加速度センサ１３，１４は、
第７図に示すように、前輪９，１０の車軸の中央
位置と後輪１１，１２の車軸の中央位置に取付け
られており、加速度センサ１３と車体４０と重心
位置６１との距離がLF、加速度センサ１４と重
心位置６１との距離がLRである。但し、これら
距離LF、LRは夫々、加速度センサ１３，１４の
上記配置に起因して、前記した自車の前軸−重心
間距離LF2及び後軸−重心間距離LR2に等しい値で
あること勿論である。
前後輪横すべり角検出部５５では、前記ヨーレ
イトセンサ１５で検出される自車のヨーレイト実
際値・*と、横方向速度センサ１６で検出される
自車の横方向速度実際値y〓*および、前記舵角目
標値演算部５２で求められた前・後輪舵角目標値
δf、rと、車速センサ３で検出される車速Ｖと
を用いて、前輪の横すべり角実際値βF *と後輪の
横すべり角実際値βR *を求める。この演算は以下
の式に従つて行われる。
βF *＝f−（y〓*＋LF・*＊）／Ｖ ……(18) βR *＝r−（y〓*−LR・*）／Ｖ ……(19) 次に、コーナリングパワー瞬時値演算部５６で
は、上記の求められた前・後輪コーナリングフオ
ース実際値CF *、CR *と、前・後輪横すべり角実
際値βF *、βR *を用いて、前輪のコーナリングパワ
ー瞬時値KF *と後輪のコーナリングパワー瞬時値
KR *を求める。この演算は以下の式によつて行わ
れる。
KF *＝CF *／βF * ……(20) KR *＝CR *／βR * ……（21） このようにして、求められたKF *、KR *を、そ
のまま補正値として舵角目標値演算部５２へ与え
ても良いのであるが、各種検出値のバラつき（例
えば、車体振動による検出値の振動等）や演算誤
差の影響を低減させるために、本実施例では、さ
らに、コーナリングパワー平均値演算部５７にお
いて、前・後輪コーナリングパワー瞬時値KF *、
KR *の加重平均値KF *(t)、KR*(t)を求め、これら
を補正値として舵角目標値演算部５２へ与える構
成としている。
ここで行われる演算は、第６図の動作フローチ
ヤートに示すように、車速Ｖとハンドル操舵量θS
の大小によつて２通りの演算が設定されている。
すなわち、処理１１１と処理１１２によつて、
車速Ｖおよびハンドル操舵量θSの何れか一方でも
基準値VTHあるいはθTHより小さければ、処理１１
４の演算が行われる。これは、前回の演算（この
演算部５７の演算はΔt毎に行われるため時間Δt
だけ前に行われた演算を表わす）で求められた
前・後輪のコーナリングパワー加重平均値KF *
（ｔ−Δt）、KR *（ｔ−Δt）を再度用いる処理にな
つている。このようにする理由は、ハンドル操舵
量θSあるいは車速Ｖが小さい場合には、自車のコ
ーナリングフオース実際値CF *、CR *および横す
べり角実際値βF *、βR *が共に小さく、このためコ
ーナリングパワーの演算誤差が大きくなる虞れが
あるためである。
他方、θS、Ｖ共に基準値より大きい場合には、
処理１１３に示す演算、 KF *(t)＝αKF *（ｔ−Δt）＋（１−α）KF *
……（22） KR *(t)＝αKR *（ｔ−Δt）＋（１−α）KR *
……（23） （但し、０＜α＜１） によつて新たなコーナリングパワー加重平均値
KF *(t)、KR *(t)が求められる。
上記のように求められた前・後輪のコーナリン
グパワー加重平均値KF *(t)、KR *(t)、所定時間Δt
毎に舵角目標値演算部５２へ供給され、舵角目標
値演算部５２では、供給されたKF *(t)、KR *(t)を
用いて前・後輪角目標値f、rを算出する。
このように、演算に用いる自車車両諸元を、逐
次、その実際の検出値に補正することにより、タ
イヤ特性や路面状態の変化に伴う自車の運動特性
変化が生じても、本実施例の装置による制御で得
られる運動性能は変化せず、常に同じ運動性能が
保持される。
なお、上記実施例に用いられるヨーレイトセン
サ１５は、例えば、レイトジヤイロ等の直接に検
出するセンサを用いてもよいし、あるいは、第８
図に示すように、前記２つの加速度センサ１３，
１４の出力gF *、gR *を用いてヨー角加速度実際値
・*を求めるヨー角加速度演算部７１と積分演算
部７２とで構成しても良い（これらは、アナログ
演算回路で構成しても良いし、マイクロコンピユ
ータのソフトウエアで構成しても良い）。
上記ヨー角加速度演算部７１で行う演算は以下
の如くである。
¨*＝（gF *−gR *）／（LF＋LR） ……（24） また、横方向速度センサ１６は、例えば光学式
対地速度計等の直接に検出するセンサを用いても
よいし、あるいは、第９図に示すように、上記２
つの加速度センサ１３，１４の出力gF *、gR *と、
上記ヨーレイトセンサ１５の出力・*と、車速セ
ンサ３の出力Ｖを用いて演算を行うことにより、
横方向速度実際地y〓を求める構成としてもよい
（同様に、アナログ演算回路とソフトウエアの何
れでも構成できる）。
求心Ｇ演算部７３では、以下の式 YG *＝（LRGF *＋LFgR *）／（LF＋LR） ……（25） によつて、求心Ｇ実際値YG*を求める。
横方向加速度演算部７４では、以下の式 y¨*＝YG*−・*Ｖ ……（26） によつて、横方向加速度実際値y¨*を求める。
上記実施例では、目標車両として自車とは異な
る車種を設定した例を示したが、これは、自車を
目標車両としても良い（電子制御する場合には、
運動性能が自由に変えられるので、従来の機械リ
ンク式ステアリング装置を搭載した場合の運動性
能を持たせるため、自車と同型の従来車両を目標
車両とする）、また、仮空の車両（理想とする運
動性能を有する車両）を目標車両としてもよく、
これによつて、例えば、ラリー車において、大型
エンジンを搭載し、かつ操舵応答性を高めること
も可能となる。
また、目標車両として、ミツドシツプ車を設定
することも可能であり、ミツドシツプ型ではない
車両であつても、ミツドシツプ車と同等の運動性
能を持たせることができる。
さらに、目標車両の車両諸元を複数記憶させて
おき、運転者の好みにより自由に目標車両を選択
する構成とすることもできる。
また、上記実施例では、４輪操舵車両の前・後
輪の操舵制御を行う例を示したが、本発明は、こ
の他に通常の２輪操舵車（この場合、前輪のステ
アリング装置を機械リンク式に替えて、油圧式や
電動式の自動制御可能なものにする）、あるいは、
４輪操舵車の後輪のみの操舵制御を行うようにし
ても良い。
ならびに、上記実施例では、運動変数目標値と
して、ヨー角加速度と求心Ｇを求める構成を示し
たが、これは、他の運動変数を目標値としても良
いことは言うまでもない。
（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明は、従来の
車両では、運動性能がその車両の車両諸元によつ
て決まる固有のものであつたのに対し、運動性能
を、車両諸元、つまり車体構造等に変更を与える
ことなく、自由に変えることができる。
これによつて、例えば、通常車両にミツドシツ
プ車と同等の運動性能を持たせたり、あるいは、
大型エンジンを搭載しつつも操舵応答性の高いラ
リー車を提供することも、操舵制御のみで可能に
なる。
また、タイヤの摩耗等によるタイヤ特性変化や
路面状態の変化にともなう車両運動性能の変化に
対しては、この運動性能の変化に大きく関与する
タイヤコーナリングパワーを演算し、上記の操舵
制御中における舵角目標値の演算に当つて用いる
自車車両諸元の１つであるタイヤコーナリングパ
ワーを上記の演算値に更新して補正する構成とし
たから、タイヤ特性の変化や路面状態の変化に伴
う車両運動性能の変化に大きく関与するタイヤコ
ーナリングパワーが逐一実情にマツチしているこ
ととなり、タイヤ特性の変化や路面状態の変化が
あつても、上記の車両運動性能を常時確実に保証
することができる。
更に、自車のタイヤに発生するコーナリングフ
オースおよび横滑り角が小さくなる走行状態が検
知されるとき、つまりタイヤコーナリングパワー
が小さくてその上記演算に誤差を生ずる走行状態
が検知されるとき、上記タイヤコーナリングパワ
ーの演算値への更新を中止させ、タイヤコーナリ
ングパワーを現在値に保つことから、当該走行状
態で誤つたタイヤコーナリングパワーの更新がな
されて、上記の操舵制御がでたらめになる弊害を
回避することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の構成を示すブロツク図、第２
図は本発明の一実施例の構成図、第３図は第２図
中の前輪転舵装置と後輪転舵装置および油圧式ス
テアリング装置の構成図、第４図は第２図中の演
算処理装置の構成を機能的に示すブロツク図、第
５図は第４図中の自車車両諸元補正部の構成を機
能的に示すブロツク図、第６図は第５図中のコー
ナリングパワー平均値演算部における動作フロー
チヤート、第７図は第２図中の加速度センサの取
付位置を示す図、第８図は第２図中のヨーレイト
センサの構成例を示すブロツク図、第９図は第２
図の横方向速度センサの構成例を示すブロツク図
である。 １００……ハンドル操舵量検出手段、１０１…
…車速検出手段、１０２……運動変数目標値演算
手段、１０３……車輪舵角目標値演算手段、１０
４……車輪転舵手段、１０５……運動変数実際値
検出手段、１０６……自車車両諸元補正手段、１
……演算処理装置、２……ハンドル舵操量セン
サ、３……車速センサ、４……前輪転舵装置、５
……後輪転舵装置、６，７……油圧式ステアリン
グ装置、８……ステアリングハンドル、９，１０
……前輪、１１，１２……後輪、１３，１４……
加速度センサ、１５……ヨーレイトセンサ、１６
……横方向速度センサ、５１……運動変数目標値
演算部、５２……舵角目標値演算部、５３……自
車車両諸元補正部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ステアリングハンドルの操舵量を検出するハ
    ンドル操舵量検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 所望の車両諸元を用いた車両の運動方程式によ
    り、前記検出されるステアリングハンドル操舵量
    および車速に対応する車両の運動変数の目標値を
    求める運動変数目標値演算手段と、 前記求められた運動変数目標値およびタイヤの
    コーナリングパワーを含む自車の車両諸元によ
    り、前記求められた運動変数目標値を実現するた
    めの前輪および後輪の少なくとも一方の車輪舵角
    目標値を求める車輪舵角目標値演算手段と、 前記求められた車輪舵角目標値に対応する車輪
    を該目標値まで転舵する車輪転舵手段と、 自車のタイヤに発生するコーナリングフオース
    を検出するコーナリングフオース検出手段と、 自車のタイヤに発生する横すべり角を検出する
    横すべり角検出手段と、 前記検出されたコーナリングフオースおよび横
    すべり角の値に基づき自車のコーナリングパワー
    の値を演算するコーナリングパワー演算手段と、 該演算されたコーナリングパワーを、前記舵角
    目標値演算手段で用いる自車車両諸元の１つであ
    るタイヤのコーナリングパワーとして更新する自
    車車両諸元補正手段と、 前記自車のタイヤに発生するコーナリングフオ
    ースおよび横すべり角の値が小さくなる走行状態
    を検知する緩旋回検知手段と、 該走行状態であることが検知される時前記自車
    車両諸元補正手段によるタイヤコーナリングパワ
    ーの更新を中止させる自車車両諸元補正中止手段
    とを具備することを特徴とする車両用操舵制御装
    置。 ２ 前記緩旋回検知手段は、前記ハンドル操舵量
    検出手段及び車速検出手段により検出されたハン
    ドル操舵量及び車速の値が何れか一方でも設定値
    より小さい時に、自車のタイヤに発生するコーナ
    リングフオースおよび横すべり角の値が小さくな
    る走行状態とするものである特許請求の範囲第１
    項記載の車両用操舵制御装置。
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Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3532246A1 (de) * 1984-09-10 1986-03-20 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa Lenkwinkelsteuersystem fuer mit raedern versehene fahrzeuge
JPH0629039B2 (ja) * 1986-01-10 1994-04-20 日産自動車株式会社 車両運動状態量推定装置
JPH0679900B2 (ja) * 1986-03-31 1994-10-12 マツダ株式会社 車両の４輪操舵装置
JPS6343871A (ja) * 1986-08-09 1988-02-24 Nippon Denso Co Ltd 車両用操舵装置
JPS6328763A (ja) * 1986-07-22 1988-02-06 Nippon Denso Co Ltd 車両用操舵装置
JPH0825475B2 (ja) * 1986-08-27 1996-03-13 マツダ株式会社 車両の４輪操舵装置
JPH0725320B2 (ja) * 1986-10-13 1995-03-22 日産自動車株式会社 車両用実舵角制御装置
US4722545A (en) * 1987-05-04 1988-02-02 Ford Motor Company Method and apparatus for determining the center position of a vehicular steering system
US4901811A (en) * 1987-05-14 1990-02-20 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle steering system for adjusting tire characteristic
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
JPH078652B2 (ja) * 1987-09-16 1995-02-01 本田技研工業株式会社 前後輪操舵車輌に於ける後輪転舵角制御方法
US4796720A (en) * 1987-09-21 1989-01-10 Bauer John K Four-wheel steering, leveling and banking for vehicles
US4951199A (en) * 1987-11-16 1990-08-21 Whitehead John C Steering stabilizing method and apparatus for suppressing the weave mode
JP2505238B2 (ja) * 1987-11-30 1996-06-05 日産自動車株式会社 ４輪操舵制御装置
JP2804760B2 (ja) * 1988-01-22 1998-09-30 雅彦 三成 自動車の操縦制御装置
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
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
JPH0295982A (ja) * 1988-09-30 1990-04-06 Fuji Heavy Ind Ltd ４輪操舵車両の操舵制御方法
US4936401A (en) * 1988-12-27 1990-06-26 Ford Motor Company Steering system for a vehicle
US4998593A (en) * 1989-03-31 1991-03-12 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Steering and brake controlling system
JPH0752782Y2 (ja) * 1989-04-27 1995-12-06 株式会社ユニシアジェックス 操舵制御装置
JP2611449B2 (ja) * 1989-08-31 1997-05-21 日産自動車株式会社 能動型サスペンション
US5136507A (en) * 1990-06-01 1992-08-04 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha System for correctively controlling turning movement of vehicle
JP2936674B2 (ja) * 1990-08-28 1999-08-23 日産自動車株式会社 舵角制御装置
DE4028320A1 (de) * 1990-09-06 1992-03-12 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Verfahren zum lenken von strassenfahrzeugen mit vorder- und hinterradlenkung
DE4030846A1 (de) * 1990-09-29 1992-04-02 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur steuerung des lenkwinkels
DE4042153C2 (de) * 1990-12-28 1995-05-11 Danfoss As Verfahren zur Lenkwinkelfehlerkompensierung bei einer vollhydraulischen Lenkung und vollhydraulische Lenkung
US5402341A (en) * 1992-04-06 1995-03-28 Ford Motor Company Method and apparatus for four wheel steering control utilizing tire characteristics
DE4216301C2 (de) * 1992-05-16 1997-05-22 Daimler Benz Ag Verfahren zur Bestimmung das Fahrverhalten charakterisierender Größen
DE4226746C1 (de) * 1992-08-13 1993-10-07 Daimler Benz Ag Verfahren zur Bestimmung eines fahrsituationsabhängigen Lenkwinkels
DE4330055A1 (de) * 1992-09-04 1994-03-10 Mazda Motor Kraftfahrzeug-Lenksystem
JP2979932B2 (ja) * 1993-11-16 1999-11-22 日産自動車株式会社 車両用補助舵角制御装置
JP2982595B2 (ja) * 1993-12-27 1999-11-22 日産自動車株式会社 車両用実舵角制御装置
DE69506741T2 (de) * 1994-01-14 1999-09-02 Matsushita Electric Industrial Co. Vorrichtung zum Steuern eines Lenkwinkels
JPH07246947A (ja) * 1994-03-11 1995-09-26 Aisin Seiki Co Ltd 車輌の操舵制御装置
JPH07323859A (ja) * 1994-06-01 1995-12-12 Nissan Motor Co Ltd 車両運動制御装置
JPH0880823A (ja) * 1994-09-13 1996-03-26 Toyota Motor Corp 車輌の挙動制御装置
US5608630A (en) * 1995-02-17 1997-03-04 Poelouev; Avenir P. Universal dynamic stabilizer
US5648903A (en) * 1995-07-10 1997-07-15 Ford Global Technologies, Inc. Four wheel steering control utilizing front/rear tire longitudinal slip difference
DE19702313C1 (de) * 1997-01-23 1998-04-02 Daimler Benz Ag Einrichtung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges
US6073065A (en) * 1998-09-04 2000-06-06 Ford Global Technologies, Inc. Method for detecting a bank angle experienced by a moving vehicle
US6202009B1 (en) 1998-12-22 2001-03-13 Ford Global Technologies, Inc. Method for detecting fault of vehicle motion sensors
EP1151877A1 (en) * 2000-05-03 2001-11-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft A method of determining a yaw acceleration
DE10039782A1 (de) 2000-08-16 2002-02-28 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Regelung der Gier-und Querdynamik bei einem Straßenfahrzeug
DE10160048B4 (de) * 2000-12-30 2005-09-15 Robert Bosch Gmbh System und Verfahren zur Überwachung des Kurvenfahrt-Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs
US6789017B2 (en) 2002-02-15 2004-09-07 Robert Bosch Corporation Vehicle steering angle position determination method
US6816799B2 (en) 2002-08-05 2004-11-09 Robert Bosch Corporation Vehicle operating parameter determination system and method
DE102005037479B4 (de) * 2005-08-09 2017-10-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrdynamik-Steuerungssystem für ein zweispuriges Kraftfahrzeug
US11724739B2 (en) * 2021-07-22 2023-08-15 GM Global Technology Operations LLC Vehicle actuation commands to affect transient handling

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5014028A (ja) * 1973-05-02 1975-02-14
JPS59143772A (ja) * 1983-02-04 1984-08-17 Toyota Motor Corp 進路角制御自動車

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3011579A (en) * 1959-01-08 1961-12-05 Gen Motors Corp Steering system
JPS5310334B2 (ja) * 1973-03-01 1978-04-13
JPS5579754A (en) * 1978-12-08 1980-06-16 Kayaba Ind Co Ltd Power steering system
JPS5711173A (en) * 1980-06-24 1982-01-20 Nissan Motor Co Ltd Method of controlling steering angle for vehicle capable of steering two sets of wheels
GB2083422B (en) * 1980-08-27 1984-08-15 Honda Motor Co Ltd Vehicle steering mechanisms
JPS5787759A (en) * 1980-11-18 1982-06-01 Nissan Motor Co Ltd Method of steering vehicle
DE3124181A1 (de) * 1981-06-19 1983-01-05 Thassilo Dr Med Schmidt "lenkvorrichtung fuer lenkspindel fuer fahrzeuge insbesondere kraftfahrzeuge"
JPS5847657A (ja) * 1981-09-16 1983-03-19 Toyoda Mach Works Ltd 動力舵取装置の制御装置
JPS5926366A (ja) * 1982-08-02 1984-02-10 Honda Motor Co Ltd 車両の操舵装置
DE3300640A1 (de) * 1983-01-11 1984-07-12 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Zusatzlenkung fuer mehrachsige fahrzeuge, insbesondere personenkraftwagen
JPS6127763A (ja) * 1984-07-17 1986-02-07 Nissan Motor Co Ltd 車両の運動目標値設定装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5014028A (ja) * 1973-05-02 1975-02-14
JPS59143772A (ja) * 1983-02-04 1984-08-17 Toyota Motor Corp 進路角制御自動車

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DE3532222A1 (de) 1986-03-20
JPS6167666A (ja) 1986-04-07

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