JPH06122311A

JPH06122311A - ホィールアライメント制御方法

Info

Publication number: JPH06122311A
Application number: JP4274235A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Miichi; 善紀見市; Tadao Tanaka; 忠夫田中; Mitsuhiko Harayoshi; 光彦原良
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1992-10-13
Filing date: 1992-10-13
Publication date: 1994-05-06

Abstract

(57)【要約】【目的】ドライバによる操舵の履歴に適合するホィー
ルアライメントを実現して操作性を向上可能とする【構成】センサ（３５〜３７）出力から操舵履歴を判
別する毎に、プロセッサ（３２）は、メモリ（３１）に
設定され複数の操舵モードに対応するファジィルールと
判別操舵履歴とに基づいてファジィ推論により演算した
推論出力からキャスタ，キャンバ及びトーの目標値を決
定し、プロセッサ出力に応動する駆動回路（４０）を介
して作動部（Ｄ１〜Ｄ３）によりキャンバ等が調整され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホィールアライメント
制御方法に関し、特に、ドライバによる操舵の履歴に適
合するホィールアライメントを実現して操作性を向上可
能とするホィールアライメント制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両において、ホィールアライメント例
えばキャンバを車両走行状況に応じて自動制御すること
が知られている。典型的なキャンバ制御装置は、車両の
前輪及び後輪に設けたアクチュエータと、車両走行状態
を表す車速及び操舵角を検出するための車速センサ及び
操舵センサとを備え、制御手段の制御下でアクチュエー
タを駆動して走行状態に適合するキャンバに調整するよ
うにしている。

【０００３】詳しくは、低車速領域ではキャンバがニュ
ートラル状態に調整され、低車速領域以外の車速領域で
かつ小操舵角領域である場合は、４つの車輪のキャンバ
が、車速の関数として表され互いに異なる目標キャンバ
に夫々調整される。ここで、旋回内側の前輪及び旋回側
外側の後輪の目標キャンバ、車速の増大につれてポジテ
ィブからニュートラルに変化するように、又、旋回内側
の後輪及び旋回側内側の前輪の目標キャンバは、車速の
増大につれてネガティブからポジティブに変化するよう
に夫々設定される。更に、低車速領域以外の車速領域で
かつ大操舵角領域である場合、前輪及び後輪のキャンバ
が、車速の増大につれて大きさが漸増するポジティブ及
びネガティブな目標キャンバになるように夫々調整され
る。

【０００４】上記従来のキャンバ制御装置によれば、車
両の旋回性能及び走行安定性が相当程度まで確保され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、操舵頻
度が増大するとドライバはハンドル操作に疲れや煩わし
さを感じることになる。上記従来装置においては、操舵
角に適合するキャンバが実現されるに過ぎず、操舵頻度
の増大によりドライバが疲れをおぼえたときにも、操舵
量が同一である限りホィールアライメントは一定に保持
されて再調整されることはない。このため、操舵頻度増
大時にドライバは操舵に負担を感じることになる。

【０００６】そこで、本発明は、ドライバによる操舵の
履歴に適合するアライメントを実現して操作性を向上可
能とするホィールアライメント制御方法を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明のホィールアライメント制御方法は、操舵パ
ラメータを検出し、検出した操舵パラメータに基づいて
操舵履歴を判別し、斯く判別した操舵履歴に適合する目
標値にアライメントパラメータを制御することを特徴と
する。

【０００８】好ましくは、複数の操舵モードに夫々対応
する複数のファジィルールを予め設定し、検出した操舵
パラメータと複数のファジィルールとに基づくファジィ
推論により推論出力を演算し、演算された推論出力に基
づいてアライメントパラメータの目標値を決定する。

【０００９】

【作用】操舵パラメータが検出される毎に、検出操舵パ
ラメータに基づいて操舵履歴が判別され、斯く判別した
操舵履歴に適合するアライメントパラメータの目標値が
決定される。目標値の決定に際して、好ましくは、予め
設定されかつ複数の操舵モードに夫々対応する複数のフ
ァジィルールと検出操舵パラメータとに基づいてファジ
ィ推論により推論出力が演算され、演算した推論出力に
基づいて目標値が決定される。次に、アライメントパラ
メータが目標値に制御されて、操舵履歴に適合するホィ
ールアライメントが実現される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例によるホィールアラ
イメント制御方法を実施するための制御システムを説明
する。この制御システムは、実際の操舵履歴と予め設定
した複数の操舵モードの各々との適合度と、実際の車両
走行状態と予め設定した複数の車両走行モードの各々と
の適合度とをファジィ推論により求め、適合度を反映し
た推論出力を更に求め、この推論出力に基づいて決定し
た目標値にアライメントパラメータを制御して、適正な
ホィールアライメントを実現することを企図している。

【００１１】本実施例では、操舵履歴を、ファジィ変数
としての、所定時間内での所定操舵角以上の操舵の回数
（以下、第１操舵回数という）Ｎｈａと所定時間内での
所定操舵角速度以上の操舵の回数（以下、第２操舵回数
という）Ｎｄｈａとに基づいて判別すると共に、車両走
行状態を、ファジィ変数としての、車速Ｖと、横加速
度，前後加速度，ハンドル角及びハンドル角速度の絶対
値｜Ｙｇ｜，｜Ｘｇ｜，｜Ｈａ｜，｜ＤＨａ｜（ここで
記号Ｄは微分演算子を表す）とに基づいて判別するよう
にしている。又、複数の操舵モードとして、ドライバが
操舵上で感じる疲れ具合いが大きい第１操舵モードと、
疲れ具合いが中位である第２操舵モードと、疲れ具合い
が小さい第３操舵モードと、ドライバが操舵上で感じる
煩わしさが大きい第４操舵モードと、煩わしさが中位の
第５操舵モードと、煩わしさが小さい第６操舵モードと
を予定している。又、複数の車両走行モードとして、徐
行，車庫入れなどに対応する極低速走行モードと、交差
点内での走行及び交通量が多い市街地での走行などを含
む第１の市街地走行モードと、流れの良い市街地での走
行に対応する第２の市街地走行モードと、流れの良い郊
外での走行に対応する郊外走行モードと、ハンドル操作
の多い山岳路での走行に対応する第１の山岳路走行モー
ドと、ハンドル操作が少ない高速コーナからなる山岳路
での走行に対応する第２の山岳路走行モードと、高速道
走行モードを予定している。上記操舵モード及び走行モ
ードの各々は、ファジィ変数に関するファジィ集合の組
合せにより表される。そして、前輪側ホィールアライメ
ントパラメータとしてのキャンバ，キャスタ及びトーな
らびに後輪側ホィールアライメントパラメータとしての
キャンバを可変調整するようにしている。

【００１２】図１に示すように、制御システムは、ホィ
ールアライメント制御プログラム，ファジィルールなど
を格納したリードオンリメモリ（ＲＯＭ）とデータの一
時記憶のためのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）とか
らなるメモリ３１と、制御プログラムを実行するための
プロセッサ（ＣＰＵ）３２とを有するコントローラ３０
を備えている。プロセッサ３２は、図示しない入出力回
路を介して、車速センサ３４，横加速度センサ３５，前
後加速度センサ３６及び操舵センサ３７に接続され、車
速，横加速度，前後加速度およびハンドル角を入力し、
又、相次いで入力したハンドル角に基づいてハンドル角
速度を算出すると共に車両旋回方向を判別し、又、入力
ハンドル角及び算出ハンドル角速度に基づいて上記第
１，第２操舵回数Ｎｈａ，Ｎｄｈａを後述のように算出
するようになっている。そして、制御システムは、プロ
セッサ３２からの制御出力に応動する駆動回路４０と、
駆動回路４０により駆動される第１，第２及び第３作動
部Ｄ１，Ｄ２及びＤ３とを更に備えている。

【００１３】第１作動部Ｄ１は、４つの車輪のサスペン
ションに夫々設けたキャンバ調整用の第１のアーム長可
変アクチュエータ２，４，６及び８（図２中、記号Ａで
互いに区別せずに示す）を含んでいる。なお、アクチュ
エータの構成については後で詳述する。図２に示すよう
に、各該アクチュエータＡは、車輪８０が装着されるハ
ブキャリア７８と車体（図示略）との間にアッパアーム
の一つとして介装され、アクチュエータのアーム（後
述）が車両幅方向に伸縮して、対応する車輪のキャンバ
を調整するようになっている。図２中、符号７２はスト
ラット，７４はアッパアーム，７５及び７６はロアアー
ム，７８Ａはハブキャリアのリンクを表す。

【００１４】図１を参照すると、第１作動部Ｄ１は、駆
動回路４０からの駆動出力に応動してアクチュエータ
２，４，６及び８を夫々駆動する電磁式制御弁１０，１
２，１４及び１６を更に含んでいる。制御弁１０〜１６
の各々は、供給路１８を介してポンプ２０に接続される
と共に、排出路２２を介してオイルリザーバ２４に接続
されている。ポンプ２０は、図示しないエンジン等によ
り駆動されてオイルリザーバ２４内のオイルを吸引して
供給路１８へ吐出するようになっている。供給路１８に
は、アキュムレータ２６が接続されると共に、リリーフ
弁２８を介してリザーバ２４が接続され、これにより供
給路１８内のオイル圧が一定に保たれるようになってい
る。そして、制御弁１０〜１６の各々は、第１アクチュ
エータ２〜８の対応する一つに対するオイルの給排を禁
止してアクチュエータのアームを伸縮不能とする第１作
動位置，アームを伸張させるようにオイルを給排する第
２作動位置およびアームを縮小させるようにオイルを給
排する第３作動位置のいずれか一つをとるようになって
いる。

【００１５】第２作動部Ｄ２は、２つの制御弁（図示
略）と、両該制御弁に対応する２つの第２のアーム長可
変アクチュエータ（図２に記号Ａ’で示す）とを備えて
いる。制御弁は、第１作動部Ｄ１の制御弁１０〜１６と
同一構成であって、第１作動部Ｄ１のオイル給排系１８
〜２８に接続され、駆動回路４０からの駆動出力に従っ
て第２アクチュエータＡ’に対するオイルの給排を制御
するようになっている。第２アクチュエータＡ’は、第
１アクチュエータＡと同一構成で、前輪側の２つのサス
ペンションに夫々設けられている。各該アクチュエータ
Ａ’はロアアーム７６と車体との間に介装され、車体長
さ方向にアームが伸縮して、対応する車輪のキャスタを
調整するようにされている。

【００１６】第３作動部Ｄ３は、第１及び第２作動部Ｄ
２の制御弁と同一構成の２つの制御弁（図示略）と、両
該制御弁に対応しかつ第１及び第２アクチュエータＡ，
Ａ’と同一構成の２つの第３のアーム長可変アクチュエ
ータ（図示略）とを備え、駆動回路４０からの駆動出力
に応動する制御弁によりオイル給排系１８〜２８から第
３アクチュエータへのオイルの給排が制御されるように
なっている。第３アクチュエータは前輪側の２つのサス
ペンションに夫々設けられ、各該アクチュエータは、例
えばロアアーム７５と車体との間に介装され、車体幅方
向にアームが伸縮して、対応する車輪のトーを調整する
ように作動する。

【００１７】図１中、参照符号４２，４４，４６及び４
８は、４つの第１アクチュエータ２〜８のストローク位
置を夫々検出するための変位センサを表し、２つの第２
アクチュエータ及び２つの第３アクチュエータに対応す
る同様の変位センサ（図示略）と共にコントローラ３０
に接続されている。図３を参照すると、第１アクチュエ
ータＡは、シリンダ本体５０と、その内部に軸方向移動
自在に配されたピストン５２と、これに一体に結合され
たピストンロッド５７と、該ロッド５７と連動して回転
する筒状の回転部材５４と、該部材５４と連動して軸方
向移動するロッド５９とを備えている。

【００１８】詳しくは、シリンダ本体５０は、ピストン
５２を内装したピストン収容部５０Ｂと、これに固定さ
れた回転部材支承部５０Ａと、支承部５０Ａの端部に固
定した端部部材５０Ｃ，５０Ｄとから構成されている。
回転部材５４は、スラストベアリング５３Ａ，５３Ｂ及
び回転ベアリング５５Ａ，５５Ｂを介して回転部材支承
部５０Ａにより軸方向移動不能かつ回転自在に支持され
ている。回転部材５４をなす２つの部分５４Ａ，５４Ｂ
は互いに一体回転可能に結合されている。ピストン収容
部５０Ｂは、その外端部に設けた取付部６４において、
ブッシュ等を介して例えば車体側に取り付けられてい
る。ピストン５２は、シリンダ本体５０のピストン収容
部５０Ｂ内に配され、ピストン収容部内壁との間に油室
６０を画成している。ピストン５２の外周および油室６
０の内周は楕円形状に形成され、ピストン５２は油室６
０内で回転不能にされている。ピストン５２に連結され
たピストンロッド５７と回転部材５４との間には、シリ
ンダ本体５０に対するピストンロッド５７の軸方向移動
を回転部材５４の回転運動に変換するためのボールねじ
６１が介装されている。また、回転部材５４とロッド５
９との間には、回転部材５４の回転運動をロッド５９の
軸方向移動に変換するための台形ねじ６３が介装され、
ロッド５９は回転不能にされている。

【００１９】台形ねじ６３は、回転運動を軸方向運動に
変換する一方で、軸方向運動から回転運動へは変換しな
いようにされ、回転部材５４が回転しない限りロッド５
９が軸方向移動しないようになっている。ロッド５９
は、端部部材５０Ｃを貫通してシリンダ本体５０の外部
に延び、このロッド外方端部に装着した取付部６６に枢
着されたロッド６６Ａを介してハブキャリア側に取り付
けられている。シリンダ本体５０のピストン収容部５０
Ｂとロッド５９側の取付部６６との間には、アーム長を
検出するためのストロークセンサ７０（図１の変位セン
サ４２，４４，４６又は４８に対応）が設けられてい
る。

【００２０】上記構成の第１アクチュエータ２〜８の各
々において、油室６０へオイルが供給されると、ピスト
ン５２及びピストンロッド５７が図１中で右方へ移動し
て、ピストンロッド５７の軸方向運動がボールねじ６１
を介して回転部材５４の回転運動に変換され、更に、台
形ねじ６３を介して回転部材５４の回転運動がロッド５
９の軸方向運動に変換される。この結果、ロッド５９が
シリンダ本体５０に対して離反方向に移動して取付部６
４，６６間距離が増大し、アーム長が増大する。逆に、
油圧室６０からオイルが排出されると、ロッド５９がシ
リンダ本体５０に対して接近方向移動して取付部６４，
６６間距離が減少し、アーム長が小さくなる。

【００２１】第２及び第３アクチュエータは第１アクチ
ュエータ２〜８と同一構成であって同様に作動する。従
って、第２及び第３アクチュエータの詳細な構成及び作
用説明を省略する。制御システムのファジィ推論機能に
関連して、コントローラ３０のメモリ３１のＲＯＭに
は、下記の表１に示すＩＦ−ＴＨＥＮ形式で記述された
１３個のファジィルールが格納されている。

【００２２】表１において、記号Ｎｈａ，Ｎｄｈａ，
Ｖ，｜Ｙｇ｜，｜Ｘｇ｜，｜Ｈａ｜及び｜ＤＨａ｜は、
ファジィルール前件部の７つの項目としての、第１操舵
回数（所定操舵角以上の操舵の回数），第２操舵回数
（所定角速度以上の操舵の回数）及び車速と、横加速
度，前後加速度，ハンドル角及びハンドル角速度の絶対
値を夫々表し、記号θ1，θ2及びθ3は、ファジィルー
ル後件部の３つの項目としての、キャスタ，キャンバ及
びトーを夫々表す。又、記号Ｓ，ＭＳ，Ｍ，ＭＢ及びＢ
の各々は、第１操舵回数，第２操舵回数，車速，横加速
度，前後加速度，ハンドル角及びハンドル角速度の対応
する一つについての全体空間（台集合）におけるファジ
ィ部分集合（以降、単にファジィ集合と略記する。）を
示すラベルを表す。各ファジィ集合は、後述のように、
メンバーシップ関数により表される。

【００２３】

【表１】表１において、第１のファジィルール「ＩｆＤｈａ＝
Ｂ，ｔｈｅｎ θ1＝Ｓ，θ2＝Ｂａｎｄ θ3＝Ｂ」
は、操舵上の疲れ具合いが大きくなる第１操舵モードに
対応するもので、「第１操舵回数がファジィ集合Ｂに対
応して大きければ、キャスタθ1をファジィ集合Ｓに対
応して小さくすると共にキャンバθ2及びトーθ3をファ
ジィ集合Ｂに対応して大きくする」ことを示している。
又、第２及び第３のファジィルールは、操舵上の疲れ具
合いに関連する第２及び第３操舵モードに夫々対応して
いる。

【００２４】第４のファジィルール「ＩｆＮｄｈａ＝
Ｂ，ｔｈｅｎ θ1＝Ｓ，θ2＝Ｂａｎｄ θ3＝Ｂ」
は、操舵上の煩わしさが大きくなる第４操舵モードに対
応するもので、「第２操舵回数が大きければ、キャスタ
θ1を小さくすると共にキャンバθ2及びトーθ3を大き
くする」ことを示している。第５及び第６のファジィル
ールは、操舵上の煩わしさに関連する第５及び第６操舵
モードに夫々対応している。

【００２５】更に、第７ファジィルール「ＩｆＶ＝
Ｓ，ｔｈｅｎ θ1＝Ｓ，θ2＝Ｂａｎｄ θ3＝Ｂ」
は、極低速走行モードに対応するもので、「車速Ｖが小
さければ、キャスタθ1を小さくすると共にキャンバθ2
及びトーθ3を大きくする」ことを示している。第１及
び第２市街地走行モード，郊外走行モード，第１及び第
２山岳路走行モードならびに高速道走行モードの夫々に
対応する第８ないし第１３のファジィルールについての
説明は省略する。

【００２６】ファジィルール前件部の最初の２つの項
目、即ち第１及び第２操舵回数Ｎｈａ，Ｎｄｈａの台集
合は、例えば０回ないし１００回の範囲で夫々表され
る。又、ファジィルール前件部の残りの５つの項目、す
なわち車速Ｖと、横加速度，前後加速度，ハンドル角及
びハンドル角速度の絶対値｜Ｙｇ｜，｜Ｘｇ｜，｜Ｈａ
｜，｜ＤＨａ｜の台集合は、０％ないし１００％の範囲
で夫々表され、このパーセント表示と実際値との関係は
下記の表２に示すように設定されている。例えば、車速
Ｖが０ｋｍ／ｈであるときに車速が０％であるとし、２
５０ｋｍ／ｈであるとき１００％であるとする。

【００２７】

【表２】又、第１操舵回数Ｎｈａに関する台集合において、３つ
のファジィ集合Ｓ，Ｍ及びＢを夫々定義するメンバーシ
ップ関数ｈｓ，ｈｍ及びｈｂが図４に示すように定めら
れて、メモリ３１のＲＯＭ内に記憶されている。図４を
参照すると、ファジィ集合Ｓを定義するメンバーシップ
関数ｈｓは、第１操舵回数Ｎｈａが０回から２０回まで
増大するにつれてメンバーシップ値、すなわち適合度が
１．０から０まで減少するように定められ、ファジィ集
合Ｍを定義するメンバーシップ関数ｈｍは、第１操舵回
数Ｎｈａが０回から２０回まで増大するにつれて適合度
が０から１．０まで増大しかつ第１操舵回数が２０回か
ら４０回まで増大するにつれて適合度が１．０から０ま
で減少するように定められている。更に、ファジィ集合
Ｂを定義するメンバーシップ関数ｈｂは、第１操舵回数
が２０回から４０回まで増大するにつれて適合度が０か
ら１．０まで増大しかつ第１操舵回数が４０回ないし１
００回の間では適合度が１．０をとるように定められて
いる。

【００２８】詳細な説明を省略するが、第２操舵回数Ｎ
ｄｈａに関する台集合において、３つのファジィ集合
Ｓ，Ｍ及びＢを定義するメンバーシップ関数ｈｓ，ｈｍ
及びｈｂは、図５に示すように、第１操舵回数Ｎｈａの
場合と略同様に定められ、ＲＯＭ内に記憶されている。
更に、車速Ｖに関する台集合において、５つのファジィ
集合Ｓ，ＭＳ，Ｍ，ＭＢ及びＢを夫々定義するメンバー
シップ関数ｈｓ，ｈｍｓ，ｈｍ，ｈｍｂ及びｈｂが、図
６に示すように定められて、ＲＯＭ内に記憶されてい
る。図示を省略するが、横加速度Ｙｇ，前後加速度Ｘ
ｇ，ハンドル角Ｈａ及びハンドル角速度ＤＨａの各々に
関しても、車速Ｖの場合と同様に、それぞれの台集合に
おいて、５つのファジィ集合Ｓ，ＭＳ，Ｍ，ＭＢ，Ｂを
定義するメンバーシップ関数がＲＯＭ内に格納されてい
る。

【００２９】図６を参照すると、ファジィ集合Ｓを定義
するメンバーシップ関数ｈｓは、車速Ｖが０％から２５
％まで増大するにつれて適合度が１．０から０に減少す
るように定められ、ファジィ集合ＭＳ（Ｍ，ＭＢ）を定
義するメンバーシップ関数ｈｍｓ（ｈｍ，ｈｍｂ）は、
車速Ｖが０％（２５％，５０％）から２５％（５０％，
７５％）まで増大するにつれて適合度が０から１．０ま
で増大しかつ車速が２５％（５０％，７５％）から５０
％（７５％，１００％）まで増大するにつれて適合度が
１．０から０まで減少するように定められている。更
に、ファジィ集合Ｂを定義するメンバーシップ関数ｈｂ
は、車速Ｖが７５％から１００％まで増大するにつれて
適合度が０から１．０まで増大するように定められてい
る。

【００３０】ファジィルール前件部の場合と同様、ファ
ジィルール後件部の３つの項目、即ちキャスタθ1，キ
ャンバθ2及びトーθ3の台集合は、０％ないし１００％
の範囲で夫々表される。そして、キャスタθ1のパーセ
ント表示と実際角度は、キャスタθ1が０％のときにキ
ャスタθ1が第１の所定角度θ11をとると共に１００％
のときに角度θ11よりも大きい第２の所定角度θ12をと
るような関係に設定されている。又、キャンバθ2のパ
ーセント表示と実際角度は、旋回外側の車輪に関して
は、キャンバθ2が０％のときにキャンバθ2がポジティ
ブな所定角度をとると共に１００％のときにネガティブ
な所定角度をとるような関係に設定されている。一方、
旋回内側の車輪に関しては、キャンバθ2が０％のとき
にキャンバθ2がネガティブな所定角度をとると共に１
００％のときにポジティブな所定角度をとるように設定
されている。更に、旋回外側の車輪のトーθ3に関して
は、トーθ3が０％のときにトーアウトになるような所
定角度をトーθ3がとると共に１００％のときにトーイ
ンになるような所定角度をとるように設定される一方、
旋回内側の車輪のトーθ3に関してはトーθ3が０％のと
きにトーインとする所定角度をとると共に１００％のと
きにトーアウトとする所定角度をとるように設定されて
いる。

【００３１】そして、図７に示すように、キャスタθ1
に関する台集合において、５つのファジィ集合Ｓ，Ｍ
Ｓ，Ｍ，ＭＢ及びＢを夫々定義するメンバーシップ関数
ｈｓ，ｈｍｓ，ｈｍ，ｈｍｂ及びｈｂが設定され、メモ
リ３１のＲＯＭ内に記憶されている。キャスタθ1に関
するメンバーシップ関数ｈｓ〜ｈｂは、図６に示す車速
Ｖの場合と同様に設定されており、その説明を省略す
る。

【００３２】又、旋回外側の車輪のキャンバθ2に関す
る台集合において、５つのファジィ集合Ｓ〜Ｂを夫々定
義するメンバーシップ関数ｈｓ〜ｈｂが図８に示すよう
に定義され、旋回外側の車輪のトーθ3に関するファジ
ィ集合Ｓ〜Ｂを定義するメンバーシップ関数ｈｓ〜ｈｂ
が図９に示すように同様に定義されて、ＲＯＭ内に記憶
されている。旋回外側の車輪のキャンバθ2（トーθ3）
に関する台集合において、ファジィ集合Ｓを定義するメ
ンバーシップ関数ｈｓは、キャンバθ2（トーθ3）が０
％から２０％まで増大するにつれて適合度が０から１．
０まで増大すると共に２０％から４０％まで増大するに
つれて適合度が１．０から０まで減少するように定めら
れている。メンバーシップ関数ｈｍｓ，ｈｍ及びｈｍｂ
は、キャンバθ2（トーθ3）が２０％（４０％，６０
％）から４０％（６０％，８０％）まで増大するにつれ
て適合度が０から１．０まで増大すると共に４０％（６
０％，８０％）から６０％（８０％，１００％）まで増
大するにつれて適合度が１．０から０まで減少するよう
に定められ、メンバーシップ関数ｈｂは、キャンバθ2
（トーθ3）が８０％から１００％まで増大するにつれ
て適合度が０から１．０まで増大するように定められて
いる。なお、旋回内側の車輪のキャンバθ2及びトーθ3
に関するメンバーシップ関数ｈｓ，ｈｍｓ，ｈｍ，ｈｍ
ｂ及びｈｂは、上記旋回外側の車輪の場合のメンバーシ
ップ関数ｈｂ，ｈｍｂ，ｈｍ，ｈｍｓ及びｈｓに夫々対
応する。

【００３３】以下、上述の構成の制御システムの作動を
説明する。車両のイグニッションキーがオンされると、
コントローラ３０のプロセッサ３２は、図１０に示すホ
ィールアライメント制御プログラムの実行を開始する。
図１０の制御プログラムは周期的に実行されるもので、
その実行サイクルの各々において、プロセッサ３２は、
車速センサ３４，横加速度センサ３５，前後加速度セン
サ３６及び操舵センサ３７からの出力を読み込み、次い
で、前回サイクル及び今回サイクルでのハンドル角に基
づいてハンドル角速度ＤＨａを算出すると共に車両旋回
方向を判別し、更に、第１及び第２操舵回数Ｎｈａ，Ｎ
ｄｈａを算出する（ステップＳ１）。

【００３４】第１及び第２操舵回数Ｎｈａ，Ｎｄｈａの
各々は、図１１に示す手順で算出される。本実施例で
は、過去２０秒間においてハンドル角Ｈａが５度未満の
領域と２０度を越える領域との間で変化した回数を、現
時点での第１操舵回数Ｎｈａとし、又、過去２０秒間に
おいてハンドル角速度ＤＨａが毎秒１０度未満の領域と
毎秒１００度を越える領域との間で変化した回数を、現
時点での第２操舵回数Ｎｄｈａとする。

【００３５】図１１を参照すると、５０ミリ秒の周期で
実行される第１操舵回数Ｎｈａの算出サブルーチンにお
いて、コントローラ３０のプロセッサ３２は、２０秒を
計時するダウンカウンタ（図示略）のカウント値ｎが
「０」であるか否かを判別する（ステップＳ１１１）。
この判別結果が肯定であれば、カウント値ｎを２０秒に
対応する「４００」にセットした後（ステップＳ１１
２）、プロセッサ３２はカウント値ｎを「１」だけデク
リメントする（ステップＳ１１３）。一方、ステップＳ
１１１での判別結果が否定であれば、ステップＳ１１２
を経由せずにステップＳ１１３に移行する。

【００３６】次いで、プロセッサ３２は、ハンドル角Ｈ
ａの絶対値｜Ｈａ｜が第１所定角度ｈ0未満であるか否
かを判別し（ステップＳ１１４）、判別結果が肯定であ
ればフラグｈflgの値が「０」であるか否かを更に判別
する（ステップＳ１１５）。フラグｈflgは、前回サイ
クルでのハンドル角を表すもので、ハンドル角の絶対値
｜Ｈａ｜が５度未満であった場合は値「０」をとる一
方、２０度を越えていた場合には値「１」をとる。フラ
グｈflgが値「０」でなければ、即ち、今回ハンドル角
が５度未満でかつ前回ハンドル角が２０度を上回ってい
たと判別したならば、プロセッサ３２は、前回までの累
積操舵回数ｈn+1に「１」を加算して今回までの累積操
舵回数ｈｎを求め（ステップＳ１１６）、算出回数ｈｎ
をレジスタ（図示略）に格納し、次いで、次回サイクル
におけるステップＳ１１５又はステップＳ１１９（後
述）の実行のために今回ハンドル角が５度未満であった
ことを記憶すべく、フラグｈflgを値「０」にリセット
する（ステップＳ１１７）。一方、ステップＳ１１５で
ｈflgが値「０」であると判別すると、操舵回数を更新
することなくステップＳ１１７に直ちに移行する。

【００３７】上記ステップＳ１１４においてハンドル角
の絶対値｜Ｈａ｜が第１所定角度ｈ0（５度）未満では
ないと判別すると、プロセッサ３２は、絶対値｜Ｈａ｜
が第２所定角度ｈｈ（２０度）を上回るか否かを判別し
（ステップＳ１１８）、この判別結果が肯定であればフ
ラグｈflgの値が「１」であるか否かを更に判別する
（ステップＳ１１９）。フラグｈflgが値「１」でなけ
れば、即ち、今回ハンドル角が２０度を上回りかつ前回
ハンドル角が５度未満であったと判別したならば、プロ
セッサ３２は、前回までの累積操舵回数ｈn+1に「１」
を加算して今回までの累積操舵回数ｈｎを求め（ステッ
プＳ１２０）、算出回数ｈｎをレジスタに格納し、次い
で、次回サイクルにおけるステップＳ１１５又はＳ１１
９の実行のために今回ハンドル角が２０度を越えたこと
を記憶すべく、フラグｈflgを値「１」にセットする
（ステップＳ１２１）。一方、ステップＳ１１９でｈfl
gが値「１」であると判別すると、操舵回数を更新する
ことなくステップＳ１２１に直ちに移行する。

【００３８】上記ステップＳ１１７又はＳ１２１に続く
ステップＳ１２２において、プロセッサ３２は、今回ま
での累積操舵回数ｈｎを次回サイクルにおけるステップ
Ｓ１１６又はＳ１２０の実行のための累積操舵回数ｈn+
1として記憶する。そして、現時点よりも２０秒前まで
の累積操舵回数ｈｈｎをＲＡＭの予め設定されたメモリ
領域から読み出して、現時点までの累積操舵回数ｈｎか
ら値ｈｈｎを減じて今回サイクルでの第１操舵回数Ｎｈ
ａを求める（ステップＳ１２３）。最後に、次回サイク
ルでのステップＳ１２３を実行可能とするために値ｈｎ
をＲＡＭの所定メモリ領域に値ｈｈｎとして入力する
（ステップＳ１２４）。

【００３９】図１１に示す第１操舵回数Ｎｈａ算出手順
と同一の手順で第２操舵回数Ｎｄｈａが算出される。従
って、第２操舵回数算出手順についての詳細な説明を省
略する。但し、第２操舵回数の算出では、図１１の第１
及び第２所定角度ｈ0（５度），ｈｈ（２０度）に代え
て第１及び第２所定角速度ｈ0（毎秒１０度），ｈｈ
（毎秒１００度）を用いる。

【００４０】図１０を再び参照すると、上記ステップＳ
１におけるセンサ出力の読み込み，ハンドル角速度の算
出ならびに第１及び第２操舵回数の算出により、現時点
ｔでの第１及び第２操舵回数Ｎｈａ(t)，Ｎｄｈａ(t)及
び車速Ｖ(t)と、横加速度，前後加速度，ハンドル角及
びハンドル角速度の絶対値｜Ｙｇ(t)｜，｜Ｘｇ(t)｜，
｜Ｈａ(t)｜，｜ＤＨａ(t)｜とが検出される。例えば、
図１２（ａ）〜（ｇ）の横軸上にマークを付けて示すよ
うに、Ｎｈａ(t)＝４０回，Ｎｄｈａ(t)＝２０回，Ｖ
(t)＝１０％，｜Ｙｇ(t)｜＝１０％，｜Ｘｇ(t)｜＝０
％，｜Ｈａ(t)｜＝８５％及び｜ＤＨａ(t)｜＝９０％と
検出される。結果として、現時点での操舵履歴及び車両
走行状態が判別される。

【００４１】次に、プロセッサ３２は、検出操舵履歴及
び車両走行状態（Ｎｈａ(t)，Ｎｄｈａ(t)，Ｖ(t)，｜
Ｙｇ(t)｜，｜Ｘｇ(t)｜，｜Ｈａ(t)｜，｜ＤＨａ(t)
｜）と上記６つの操舵モード及び７つの車両走行モード
に夫々対応する第１〜第１３のファジィルール（表１）
とに基づくファジィ推論を実行する。本実施例のファジ
ィ推論は、ｍａｘ−ｍｉｎ合成重心法で行われる。

【００４２】このファジィ推論において、プロセッサ３
２は、ファジィルール前件部の各項に対して、計測値Ｎ
ｈａ，Ｎｄｈａ，Ｖ，｜Ｙｇ｜，｜Ｘｇ｜，｜Ｈａ｜，
｜ＤＨａ｜の、それぞれについての台集合における、各
々ファジィ集合Ｓ〜Ｂへの適合度が決定される。即ち、
各計測値に対応して、それぞれファジィ集合Ｓ〜Ｂに対
応するメンバシップ関数によってメンバシップ値として
具体的な数値（０〜１の実数値）が算出される（ステッ
プＳ２）。

【００４３】例えば、検出車両走行状態（Ｎｈａ(t)＝
４０回，Ｎｄｈａ(t)＝２０回，Ｖ(t)＝１０％，｜Ｙｇ
(t)｜＝１０％，｜Ｘｇ(t)｜＝０％，｜Ｈａ(t)｜＝８
５％及び｜ＤＨａ(t)｜＝９０％）においては、図１２
に示すように、第１操舵回数Ｎｈａが４０回では、これ
がファジィ集合Ｂにのみ属し、図よりＢに対するＮｈａ
の適合度、すなわちメンバーシップ値が１．０と求ま
り、同様に第２操舵回数Ｎｄｈａが２０回では、これが
ファジィ集合Ｂにのみ属し、図よりメンバーシップ値が
１．０と求まる。又、車速Ｖが１０％では、これがファ
ジィ集合Ｓ及びＭＳに属し、メンバーシップ値が図にお
いて０．７及び０．２と各々求まる。又、横加速度の絶
対値｜Ｙｇ｜が１０％では、これは、ファジィ集合Ｓ及
びＭＳに属し、Ｓ及びＭＳに対する｜Ｙｇ｜のメンバー
シップ値が図において０．５及び０．３と各々求まり、
前後加速度の絶対値｜Ｘｇ｜が０％では、これはファジ
ィ集合Ｓのみに属し、このときＳに対する｜Ｘｇ｜のメ
ンバーシップ値が図において１．０と求まる。更に、ハ
ンドル角の絶対値｜Ｈａ｜が８５％では、これがファジ
ィ集合ＭＢ及びＢに属し、このＭＢ及びＢに対する｜Ｈ
ａ｜のメンバーシップ値が図において各々０．６及び
０．３と求まり、ハンドル角速度の絶対値｜ＤＨａ｜が
９０％では、これがファジィ集合ＭＢ及びＢに属し、こ
のＭＢ及びＢに対する｜ＤＨａ｜のメンバーシップ値が
図において各々０．３及び０．７と求まる。車速Ｖない
しハンドル角速度の絶対値｜ＤＨａ｜は、上記以外のフ
ァジィ集合に属さないので、それらのメンバーシップ値
はいずれも０になる。

【００４４】次に、プロセッサ３２は、上述のように演
算されたメンバーシップ値を各ルールの前件部における
全項についてｍｉｎ統合して、検出された操舵履歴状態
及び計測された車両走行状態と第１〜第１３のファジィ
ルールにより規定される６つの操舵履歴状態及び７つの
走行モードとの適合度を求める（ステップＳ３）。上述
の例では、第１操舵回数Ｎｈａがファジィ集合Ｂのみに
属しているので、第１のファジィルールの前件部におい
て、ファジィ集合Ｂに対する適合度、即ちメンバーシッ
プ値１．０がそのまま第１操舵状態に対する計測操舵状
態の適合度となるとともに、第２及び第３のファジィル
ールに対応する第２及び第３操舵状態の適合度は０とな
る。

【００４５】同様に、第２操舵回数Ｎｄｈａは、ファジ
ィ集合Ｂのみに属しているので、第４のファジィルール
の前件部において、ファジィ集合Ｂに対する適合度、即
ちメンバーシップ値１．０がそのまま第４操舵状態に対
する計測操舵状態の適合度となるとともに、第５及び第
６のファジィルールに対応する第５及び第６操舵状態の
適合度は０となる。

【００４６】そして、第７のファジィルールについて見
ると、車速Ｖがファジィ集合Ｓに属しており、且つこの
ルールの前件部がＳに係る項のみを有しているので、Ｓ
に対するＶの適合度、即ちメンバーシップ値０．７が、
そのまま極低速走行モードに対する現走行状態の適合度
となる。又、第８のファジィルールについて見ると、車
速Ｖがファジィ集合ＭＳに属しているか否かをはじめと
して、横加速度の絶対値｜Ｙｇ｜，ハンドル角の絶対値
｜Ｈａ｜及びハンドル角速度の絶対値｜ＤＨａ｜が、そ
れぞれファジィ集合Ｓ，Ｂ，Ｂに属しているか否かが判
別される。ここでは、Ｖ，｜Ｙｇ｜，｜Ｈａ｜，｜ＤＨ
ａ｜の、ファジィ集合に対する適合度が、メンバーシッ
プ値として、それぞれ０．２，０．５，０．３及び０．
７と求まっており、これらをｍｉｎ統合して、最小の
０．２が選ばれ、この値が第１市街地走行モードに対す
る走行状態の適合度となる。

【００４７】なお、第９〜第１３のファジィルールの各
々においては、それぞれの項のいずれかに関するメンバ
ーシップ値が０であるので、ｍｉｎ統合することによっ
て、第２市街地ないし高速道走行モードに対する走行状
態の適合度はいずれも０になる。次に、プロセッサ３２
は、以上の様に求めた適合度で、ファジィルール後件部
の各項目すなわちキャスタθ1，キャンバθ2及びトーθ
3のそれぞれに対応するメンバシップ関数をカットし、
各ファジィルール後件部の各項目についての推論出力
（以下、第１推論出力という）を求める（ステップＳ
４）。上記例では、第１ルールの適合度が１．０である
ので、図１３中、左側に示す直角三角形に対応する、第
１ルールのキャスタθ1についての第１推論出力と、図
１４中、右側に示す直角三角形に対応する、第２ルール
のキャンバθ2及びトーθ3（旋回外側車輪に対応）の各
々についての第１推論出力とが求まる。又、第４ルール
の適合度が１．０であるので、第４ルールのキャスタθ
1，キャンバθ2及びトーθ3の各々について、上述の第
１ルールの場合と同一の第１推論出力が求められる。
又、第７ルールの適合度が０．７であるので、図１３
中、左側の三角形の一部をなす台形に対応する、第７ル
ールのキャスタθ1についての第１推論出力と、図１４
中、右側の三角形の一部をなす台形に対応する、第７ル
ールのキャンバθ2及びトーθ3（旋回外側車輪に対応）
の各々についての第１推論出力とが求まる。更に、第８
ルールの適合度が０．２であるので、図１３中、右側に
示す台形に対応する、第８ルールのキャスタθ1につい
ての第１推論出力と、図１４中、左側に示す台形に対応
する、第８ルールのキャンバθ2及びトーθ3（旋回外側
車輪に対応）の各々についての第１推論出力とが求めら
れる。同様に、旋回内側車輪のキャンバθ2及びトーθ3
に関する第１推論出力が求められる。

【００４８】次に、プロセッサ３２は、全ファジィルー
ル（ここでは第１，第４，第７及び第８ルール）につい
ての第１推論出力をｍａｘ統合して、ファジィルール後
件部の各項目θ1，θ2及びθ3についての推論出力（以
下、第２推論出力という）を得る（ステップＳ５）。上
述の説明から明かなように、キャスタθ1についての第
２推論出力は図１３において斜線を施して示す図形に対
応し、又、キャンバθ2及びトーθ3の各々についての第
２推論出力は図１４において斜線を施して示す図形に対
応するものとなる。同様に、旋回内側車輪のキャンバθ
2及びトーθ3に関する第２推論出力が求められる。

【００４９】次いで、プロセッサ３２は、図１３に斜線
を施して示す図形の重心計算を行って、キャスタθ1に
関する第２推論出力を非ファジィ化し、キャスタθ1の
目標値θ1t（図１３の横軸上にマークを付けて示す）を
決定する。又、図１４に斜線を施して示す図形の重心計
算を行って、キャンバθ2及びトーθ3に関する第２推論
出力を非ファジィ化し、キャンバθ2及びトーθ3の目標
値θt2及びθt3（図１４の横軸上にマークを付けて示
す）を決定する（ステップＳ６）。

【００５０】最後に、プロセッサ３２は、目標値θt1，
θt2及びθt3を表す制御出力を駆動回路４０に送出する
（ステップＳ７）。この制御出力に応動する駆動回路４
０の制御下で、第１ないし第３作動部Ｄ１〜Ｄ３（図
１）が作動して第１〜第３アクチュエータのアームが伸
縮し或は保持され、前輪側車輪の各々のキャスタθ1，
キャンバθ2及びトーθ3ならびに後輪側車輪の各々のキ
ャンバθ2が目標値になるように制御される。この制御
の実行中、変位センサ４２等からの、第１〜第３作動部
Ｄ１〜Ｄ３のアクチュエータのアーム長（キャスタθ
1，キャンバθ2及びトーθ3の実際値に対応）を表すセ
ンサ出力がプロセッサ３２にフィードバックされる。即
ち、キャスタθ1，キャンバθ2及びトーθ3はファジィ
推論により目標値が設定された後は、図示しない周知の
ＰＩ制御等の手段によりセンサ出力が目標値に近付くよ
うにフィードバック制御される。

【００５１】この結果、現在の操舵履歴及び車両走行状
態に応じてきめ細かなホィールアライメント制御が行わ
れ、現在の操舵履歴及び車両走行状態と上記６つの操舵
モード及び７つの車両走行モードとの適合度に応じた最
適なホィールアライメントが実現される。上述の例で
は、現在の操舵履歴が第１及び第４操舵モードに合致
し、かつ、現在の車両走行状態が、極低速走行モード
（適合度０．７）に相当に適合すると共に第１市街地走
行モード（適合度０．２）に或る程度適合する一方で、
その他の４つの操舵モード及び５つの走行モードには全
く適合しないと判別され、結果として、取り回し性能を
重視したホィールアライメントが実現される。

【００５２】本発明は上記実施例に限定されず、種々に
変形可能である。例えば、上記実施例では、前輪側アラ
イメントパラメータとしてのキャスタ，キャンバ及びト
ーならびに後輪側アライメントパラメータとしてのキャ
ンバを可変調整するようにしたが、前輪側及び後輪側ア
ライメントパラメータはこれに限定されず、種々に選択
可能である。実施例では、操舵上での疲れ具合い及び煩
わしさの度合に応じて操舵モードを設定し、又、操舵履
歴判別パラメータとして第１及び第２操舵回数を用いた
が、操舵モードの設定及び操舵履歴判別パラメータの選
択についても種々に変形可能である。

【００５３】又、実施例ではｍａｘ−ｍｉｎ合成重心法
によるファジィ推論を行うようにしたが、ファジィ推論
の方法はｍａｘ−ｍｉｎ合成重心法に限定されない。更
に、実施例では操舵履歴に適合するアライメントパラメ
ータの目標値の決定にファジィ推論を用いたが、ファジ
ィ推論以外の方法でパラメータ値を決定しても良い。例
えば、種々の操舵履歴に適合するアライメントパラメー
タ値を予めマップ化しておき、判別した操舵履歴に応じ
てパラメータ値を決定するようにしても良い。同様に、
車両走行状態に適合するアライメントパラメータ値の決
定に際してファジィ推論を行うことは必須ではない。
又、アライメント調整において、実施例による油圧式ア
ーム長可変アクチュエータ以外のアクチュエータを用い
ても良い。

【００５４】

【発明の効果】上述のように、本発明のホィールアライ
メント制御方法は、操舵パラメータを検出し、検出した
操舵パラメータに基づいて操舵履歴を判別し、斯く判別
した操舵履歴に適合する目標値にアライメントパラメー
タを制御するようにしたので、ドライバによる操舵の履
歴に適合するアライメントを実現して操作性を向上可能
である。

【００５５】好ましくは、複数種類の操舵履歴に夫々対
応する複数のファジィルールを予め設定し、検出した操
舵パラメータと複数のファジィルールとに基づくファジ
ィ推論により推論出力を演算し、演算された推論出力に
基づいてアライメントパラメータの目標値を決定するの
で、アライメント制御に起因する操舵上の違和感の発生
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるホィールアライメント
制御方法を実施するための制御システムの要部を示す図
である。

【図２】図１に示すアクチュエータのサスペンションへ
の組み込み状態を示す斜視図である。

【図３】図１及び図２に示すアクチュエータを詳細に示
す断面図である。

【図４】ホィールアライメント制御のためのファジィ推
論に用いるファジィルール前件部の項目「第１操舵回
数」に関連するメンバーシップ関数を示すグラフであ
る。

【図５】ファジィルール前件部の項目「第２操舵回数」
に関連するメンバーシップ関数を示すグラフである。

【図６】ファジィルール前件部の項目「車速」に関連す
るメンバーシップ関数を示すグラフである。

【図７】ファジィルール後件部の項目「キャスタ」に関
連するメンバーシップ関数を示すグラフである。

【図８】ファジィルール後件部の項目「キャンバ」に関
連するメンバーシップ関数を示すグラフである。

【図９】ファジィルール後件部の項目「トー」に関連す
るメンバーシップ関数を示すグラフである。

【図１０】本発明の一実施例によるホィールアライメン
ト制御プログラムを示すフローチャートである。

【図１１】図１０中の操舵履歴判別ステップに対応する
サブルーチンを詳細に示すフローチャートである。

【図１２】或る時点での履歴状態及び車両走行状態に対
応するメンバーシップ値の算出過程を示すグラフで、
（ａ）〜（ｇ）は、第１及び第２操舵回数，車速，横加
速度，前後加速度，ハンドル角ならびにハンドル角速度
に夫々関連する。

【図１３】図１０の制御プログラム実行中に得た、キャ
スタに関連する第２推論出力およびこれを非ファジィ化
して得た目標キャスタ値を例示するグラフである。

【図１４】キャンバ及びトーに関連する第２推論出力と
目標キャンバ値を例示するグラフである。

【符号の説明】

２，４，６，８，Ａ，Ａ’ アクチュエータ１０，１２，１４，１６制御弁３０コントローラ３１メモリ３２プロセッサ３４車速センサ３５横加速度センサ３６前後加速度センサ３７操舵センサ４０駆動回路４２，４４，４６，４８変位センサＤ１第１作動部Ｄ２第２作動部Ｄ３第３作動部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操舵パラメータを検出し、検出した操舵
パラメータに基づいて操舵履歴を判別し、斯く判別した
操舵履歴に適合する目標値にアライメントパラメータを
制御することを特徴とするホィールアライメント制御方
法。
【請求項２】複数の操舵モードに夫々対応する複数の
ファジィルールを予め設定し、前記検出した操舵パラメ
ータと前記複数のファジィルールとに基づくファジィ推
論により推論出力を演算し、演算された推論出力に基づ
いて前記アライメントパラメータの目標値を決定するこ
とを特徴とする請求項１のホィールアライメント制御方
法。
【請求項３】前記操舵履歴を、ファジィ変数として
の、第１の所定時間内での所定操舵角以上の操舵の回数
と第２の所定時間内での所定操舵角速度以上の操舵の回
数との少なくとも一方に基づいて判別することを特徴と
する請求項２のホィールアライメント制御方法。
【請求項４】前記複数の操舵モードを、前記ファジィ
変数に関するファジィ集合の組合せにより表される、ド
ライバが操舵上で感じる疲れ具合い及びドライバが操舵
上で感じる煩わしさの少なくとも一方に応じて設定する
ことを特徴とする請求項３のホィールアライメント制御
方法。
【請求項５】前記アライメントパラメータは、車輪の
キャンバ，キャスタ及びトーの少なくとも一つを含むこ
とを特徴とする請求項１又は２のホィールアライメント
制御方法。