JPH06206566A - 車両の操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前輪の操舵時に車両に発生するヨーレイトを
目標値に制御する状態フィードバック制御と、他の第２
の制御則とを切換えて使用する場合、第２の制御則から
状態フィードバック制御への切換復帰を素早く行い、ア
ンダーステア傾向の増大を抑制する。 【構成】 状態フィードバック制御手段３０は車両に発
生するヨーレイトが目標値になるように操舵手段２０を
状態フィードバック制御する。第２の制御手段３１は予
め記憶するマップに基いて操舵手段２０を安定制御す
る。制御切換手段３２は、車輪のコーナリングフォース
の増大が線形領域のとき制御手段３０を選択し、非線形
領域のとき第２の制御手段３１を選択する。復帰手段３
３は、第２の制御手段３１が選択しされた状態で、ヨー
レイト検出手段３６の実際ヨーレイトが最大値を越えた
時点で状態フィードバック制御手段３０に切換復帰させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のステアリング操
舵状態に応じて後輪又は前輪を強制的に操舵制御して、
車両の運転性や安定性を高めるようにした車両の操舵装
置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車両の操舵装置して、ス
テアリング操作量に対応する前輪の操舵角に対して、後
輪の転舵比を車速に応じて決定し、該転舵比で後輪を転
舵制御するものが知られているが、このものでは、如何
なる車速でも運転者の意思に合致した操舵性能を得るこ
とが可能である反面、運転者がステアリングを操作した
当初の初期状態では、前輪と後輪とが同相になる場合が
多いため、該初期状態での車両の回頭性が低い憾みがあ
った。

【０００３】そのため、従来、例えば特開平１−２６２
２６８号公報に開示されるものでは、運転者のステアリ
ング操舵量に基いて車両の制御目標ヨーレイトを演算す
ると共に、車両のヨーレイトを実測し、このヨーレイト
の実測値と制御目標値との偏差に応じたフィードバック
制御量を演算し、該フィードバック制御量でもって後輪
の操舵角をフィードバック制御することにより、ステア
リング操作当初の初期状態でもヨーレイトを素早く発生
させて、この初期状態での車両の回頭性を高めている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のフィードバック制御では、ヨーレイトの実測値と制
御目標値との偏差のみに応じてフィードバック制御量を
演算して、後輪を転舵制御している関係上、実際ヨーレ
イトを制御目標値に精度良く制御するにも限界がある。

【０００５】そこで、例えば、上記のフィードバック制
御に代えて、状態フィードバック制御を採用することが
考えられる。この状態フィードバック制御は、ヨーレイ
トの他、車両の複数の状態変数，例えば車輪の横滑り
角、前輪及び後輪のコーナリングフォース等を推定して
車両の運動状態を把握し、これ等複数の状態変数を用い
て制御対象を制御するものであるので、上記車両の複数
の状態変数を用いて車両に発生するヨーレイトを制御目
標値にするよう、前輪又は後輪の操舵角をフィードバッ
ク制御すれば、常に車両に目標のヨーレイトを発生させ
ることができ、ステアリング操作時当初の車両の回頭性
を向上できる等、車両の運転性及び安定性に最適な制御
が可能となる。

【０００６】その場合、状態フィードバック制御は、状
態方程式として線形方程式を用い、該線形方程式に基い
て車両の複数の状態量を推定している関係上、車両の運
動特性が路面状態の変化等に起因して線形方程式から外
れた非線形の運動となった車両の動特性の変化時には、
上記推定する複数の状態量が最適値からずれを生じ、そ
の結果、車両には制御目標ヨーレイトが発生せず、不安
定になる憾みが生じる。そのため、例えば、状態フィー
ドバック制御とは別途に、非線形領域において本質的に
安定な第２の制御則を予め用意し、非線形領域では該第
２の制御則を使用することにより、車両の動特性が線形
領域から非線形領域に移行した際にも、車両の安定性を
良好に確保することが考えられる。

【０００７】しかしながら、上記のように前輪又は後輪
の操舵制御を状態フィードバック制御と第２の制御則と
で切換選択する構成を採用する場合に、第２の制御則は
車両の安定性を確保する目的からアンダーステア傾向を
増大させる特性に調整するのが一般的であり、このた
め、状態フィードバック制御から第２の制御則に切換移
行して車両が安定性を回復した後は、素早く第２の制御
則から再び状態フィードバック制御に切換移行させるこ
とが望まれる。

【０００８】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、上記の通り前輪又は後輪の操舵制御
に状態フィードバック制御と第２の制御則とを用い、該
両制御を線形領域と非線形領域とで切換選択する場合
に、状態フィードバック制御から第２の制御則に切換移
行した後は、車両のアンダーステア傾向の過大な増大を
防止し、早期に状態フィードバック制御に切換移行させ
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、前輪又は後輪の操舵制御が状態フィー
ドバック制御から第２の制御則に切換わった後は、車両
の安定性が回復に向った時点で早期に状態フィードバッ
ク制御に移行させることとし、その安定性の回復し始め
る時点を、車両の実際ヨーレイトが最大値を越えて少値
に向う時点とする構成としている。

【００１０】つまり、請求項１記載の発明の具体的な解
決手段は、図１に示すように、前輪又は後輪をステアリ
ングとは別途に操舵する操舵手段２０を設けるととも
に、車輪の横滑り角に対して車輪のコーナリングフォー
スが比例的に変化する線形領域にあるか非線形領域にあ
るかを判別する領域判別手段３４と、少くとも車両の実
際ヨーレイト及び車輪の推定横滑り角に基いて前輪又は
後輪操舵に対する目標制御量を演算し、車両の実際ヨー
レイトを制御目標ヨーレイトに状態フィードバック制御
する状態フィードバック制御手段３０と、上記非線形領
域において安定して前輪又は後輪を操舵制御できる第２
の制御手段３１と、上記領域判別手段３４の出力を受
け、車輪のコーナリングフォースが線形領域にあるとき
上記状態フィードバック制御手段３０により上記操舵手
段２０を制御し、車輪のコーナリングフォースが非線形
領域にあるとき上記第２の制御手段３１により操舵手段
２０を制御するよう前輪又は後輪の操舵制御を切換える
制御切換手段３２とを設ける。更に、車両の実際ヨーレ
イトを検出するヨーレイト検出手段３６と、上記制御切
換手段３２の切換により前輪又は後輪の操舵制御が第２
の制御手段３１により行われている際に、上記ヨーレイ
ト検出手段３６により検出された実際ヨーレイトが最大
値を越えたとき、上記状態フィードバック制御手段３０
による操舵手段２０の制御に強制的に復帰させる復帰手
段３３とを設ける構成としている。

【００１１】

【作用】以上の構成により、請求項１記載の発明では、
線形領域では状態フィードバック制御手段３０が制御切
換手段３２により選択されて、操作手段２０により前輪
又は後輪の操舵角が状態フィードバック制御されるの
で、車両に作用するヨーレイトが常に制御目標値に精度
良く一致して、制御の狙い通りの良好な車両の運転特性
が得られる。

【００１２】一方、非線形領域では、状態フィードバッ
ク制御手段３０に代えて、第２の制御手段３１が制御切
換手段３２により選択される。その結果、前輪又は後輪
の操舵角が第２の制御則に基いて安定して制御されるの
で、車両の運動が安定することになる。

【００１３】また、前輪又は後輪の操舵制御が状態フィ
ードバック制御手段３０による制御から第２の制御手段
３１による制御に切換わった後は、車両の実際ヨーレイ
トが最大値を越えたとき，即ち車両の実際ヨーレイトが
収束し初めて車両の安定性が回復し始めた時点で、復帰
手段３３が前輪又は後輪の操舵制御を第２の制御手段３
１による制御から状態フィードバック制御手段３０によ
る制御に強制的に切換復帰させるので、車両の安定性が
回復した後での車両のアンダーステア傾向の増大が小さ
く抑制ないし解消される。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明の車両の操舵装置よれば、線形領域では状態フィード
バック制御を選択して使用し、非線形領域では本質的に
安定な第２の制御則を選択して使用すると共に、その第
２の制御則の選択使用後は車両の実際ヨーレイトが最大
値を越えた時点で状態フィードバック制御に切換復帰さ
せたので、状態フィードバック制御による狙い通りの車
両の運動特性を実現して、車両の走行性能の向上を図る
と共に、非線形領域での車両の車両の安定性の向上を図
ることができ、更に第２の制御則による制御の安定性の
回復後の車両のアンダーステア傾向の増大を小さく抑制
して、車両の運転性の向上を図ることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図２以下の図面に基
いて説明する。

【００１６】図２は本発明に係る車両の操舵装置の概略
平面図を示し、１はステアリング、２は左右の前輪、３
は左右の後輪、１０は上記ステアリング１の操作により
左右の前輪２、２を操舵する前輪操舵装置、２０は該前
輪操舵装置１０による前輪２、２の転舵に応じて左右の
後輪３、３を操舵する操舵手段としての後輪操舵装置で
ある。

【００１７】上記前輪操舵装置１０は、車体幅方向に配
置されたリレーロッド１１を有し、該ロッド１１の両端
部は各々タイロッド１２、１２及びナックルアーム１
３、１３を介して左右の前輪２、２に連結されている。
該リレーロッド１１には、ハンドル１の操作に連動して
該リレーロッド１１を左右に移動させるラック・アンド
・ピニオン機構１４が配置され、ステアリング１の操作
時にその操作量に応じた角度だけ左右の前輪２、２を操
舵する構成である。

【００１８】一方、後輪操舵装置２０は、上記と同様に
車体幅方向に配置されたリレーロッド２１を有し、該ロ
ッド２１の両端部は各々タイロッド２２、２２及びナッ
クルアーム２３、２３を介して左右の後輪３、３に連結
されている。該リレーロッド２１には、該ロッド２１を
中立位置に付勢するセンタリングバネ２２が配置されて
いると共に、ラック・アンド・ピニオン機構２３が配置
され、該機構２３には、クラッチ２４、減速機構２５、
及びモータ２６が連携されていて、クラッチ２４の締結
時にモータ２６の回転駆動によりラック・アンド・ピニ
オン機構２３を介してリレーロッド２１を車幅方向に移
動させて、後輪３，３をモータ２６の回転量に応じた角
度だけ操舵する構成である。

【００１９】上記モータ２６はコントロールユニット２
９に駆動制御される。該コントロールユニット２９は、
図３に示すように、内部に、モータ２６により後輪３の
舵角を、車両の状態が推定できる少くとも実際ヨーレイ
ト及び車輪の横滑り角に基いて状態フィードバック制御
（以下、ＬＱＧ制御という）する状態フィードバック制
御手段としてのＬＱＧ制御手段３０と、第２の制御手段
としての車速感応ＭＡＰ制御手段３１と、上記ＬＱＧ制
御手段３０によるＬＱＧ制御と車速感応ＭＡＰ制御手段
３１によるＭＡＰ制御とを選択的に切換える制御切換手
段３２とを基本的に有する。上記車速感応ＭＡＰ制御手
段３１は、制御が安定するように予め記憶したマップに
基いて車両が安定するように後輪３の制御すべき目標舵
角を車速及び前輪操舵角に応じて比較的アンダーステア
傾向の強い特性になるように一義的に決定して、該目標
舵角に後輪３の舵角をモータ２６により制御するもので
あり、従って、図６に示すように車輪の横滑り角βに対
する車輪のコーナリングフォース特性において、コーナ
リングフォースの変化が横滑り角βに比例しない非線形
領域でも制御が安定するものである。

【００２０】また、図３に示すように、上記コントロー
ルユニット２９には、車両に作用する横加速度を検出す
る横加速度センサ３５と、車両に作用する実際ヨーレイ
トを検出するヨーレイト検出手段としてのヨーレイトセ
ンサ３６と、後輪３の舵角を検出する後輪舵角センサ３
７と、前輪２の操舵角を検出する前輪操舵角センサ３８
と、車速を検出する車速センサ３９とが各々入力されて
いる。

【００２１】次に、上記コントロールユニット２９によ
るモータ２６の駆動制御を図４の制御フローに従って説
明する。同図において、ステップＳ１で設定周期毎の制
御タイミングになると、ステップＳ２で上記各センサ３
６〜３９の検出信号に基いて車速Ｖｓ、前輪操舵角Ｆｓ
ｔｇ、後輪舵角Ｒｓｔｇ、車両に発生しているヨーレイ
トｄψ／ｄｔ、及び車両に作用する横加速度Ｙｇの各車
両の運動状態量を計測する。

【００２２】そして、ステップＳ３において下記式に基
いて車両の制御目標ヨーレイトｙｒｔを算出する。

【００２３】 ここに、Ａはスタビリティーファクター、Ｌは車両のホ
イールベースである。その後は、ステップＳ４で前輪操
舵角センサ３８により検出した前輪操舵角Ｆｓｔｇの前
回値と今回値とに基いて前輪操舵速度ｄｆを下記式より
演算する。

【００２４】 ｄｆ＝｛Ｆｓｔｇ（ｎ）−Ｆｓｔｇ（ｎ−１）｝＊ｋ （ｋは比例定数である） 続いて、ステップＳ５において予め車速感応ＭＡＰ制御
における後輪３の舵角制御量ＲＭＡＰを演算する。即
ち、同ステップに示す車速Ｖｓｐに対応するマップ上の
比例定数ｒを算出した後、該算出した比例定数ｒに前輪
操舵角Ｆｓｔｇを乗算してＭＡＰ制御量ＲＭＡＰを求め
る。

【００２５】更に、ステップＳ６及びＳ７においてＬＱ
Ｇ制御における後輪３の舵角制御量ＲＦＢを演算する。
即ち、先ずステップＳ６でオブザーバー（状態観測器）
により車両の状態量及び観測量を演算推定する。ここ
に、車両の状態量としては、車両の横滑り角β、後輪の
舵角の変化速度ｄＲｓｔｇ／ｄｔ、前輪のコーナリング
フォースＣｆｆ、及び後輪のコーナリングフォースＣｆ
ｒの４種を推定する。また、車両の観測量としては、上
記４種の推定状態量に、後輪の舵角Ｒｓｔｇ、及び車両
に作用するヨーレイトｄψ／ｄｔを加えた６種を演算推
定する。但し、後輪の舵角Ｒｓｔｇ及びヨーレイトｄψ
／ｄｔは実測値を用いる。ここに、上記車両の状態量及
び観測量の推定は、車両の推定状態量をｘｏｂ、車両の
推定観測量をｙｏｂとして、下記の状態方程式及び出力
方程式に基づく演算によって行うものである。

【００２６】ｄｘｏｂ／ｄｔ＝Ａｏｂ＊ｘｏｂ＋Ｂｏｂ
＊ｙ＋Ｊｏｂ＊ＲＦＢ（ｎ−１） ｙｏｂ＝Ｃｏｂ＊ｘｏｂ＋Ｄｏｂ＊ｙ ここに、Ａｏｂ、Ｂｏｂ、Ｃｏｂ、Ｄｏｂ及びＪｏｂは
オブザーバーゲイン、ＲＦＢはＬＱＧ制御量であり、ｙ
は実測ヨーレイトｄψ／ｄｔ及びＬＱＧ制御量ＲＦＢ値
である。

【００２７】その後は、ステップＳ７でＬＱＧ制御量Ｒ
ＦＢを演算する。この演算は、先ず実測ヨーレイトｄψ
／ｄｔと制御目標ヨーレイトｙｒｔとの偏差（ｄψ／ｄ
ｔ−ｙｒｔ）の積分量Ｓｉｇを式 Ｓｉｇ（ｎ）＝Ｓｉｇ（ｎ−１）＋（ｄψ／ｄｔ−ｙｒ
ｔ） に基いて算出した後、ＬＱＧ制御量ＲＦＢを上記積分値
Ｓｉｇ及び推定観測量ｙｏｂを用いて下式 ＲＦＢ＝−Ｆ＊ｙｏｂ−ＦＩ＊Ｓｉｇ にて演算する。ここに、Ｆ，ＦＩは制御ゲインである。

【００２８】上記の通りＬＱＧ制御量ＲＦＢを算出した
後は、ステップＳ８でフラグＦ＝３（即ち，後述するよ
うにＭＡＰ制御中）か否かを判定し、当初はＦ＝１（即
ち，後述するようにＬＱＧ制御中）であるので、続いて
ステップＳ９及びＳ１０で車輪のコーナリングフォース
が、図６に示す線形領域と非線形領域との境界を含む該
境界近傍に設定した遷移領域にあるか否かを判定する。
この判定は、具体的には、ステップＳ９で図６の遷移領
域を区画する線形領域側の横滑り角βｏを発生させる設
定前輪操舵速度ｄｌ1 と、実際の前輪操舵速度ｄｆとを
比較すると共に、ステップＳ１０で上記設定前輪操舵速
度ｄｌ1 に遷移領域の幅に相当する速度幅Δｄｆを加算
した値ｄｌ1 ＋Δｄｆと実際の前輪操舵速度ｄｆとを比
較して行う。その結果、ｄｆ＜ｄｌ1 の線形領域にある
場合には、ステップＳ１１で後輪の舵角制御量Ｒを上記
ステップＳ７で演算したＬＱＧ制御量ＲＦＢに設定する
と共に（Ｒ＝ＲＦＢ）、ステップＳ１２でフラグＦ＝１
（ＬＱＧ制御中）に設定して、ステップＳ１６でこの制
御量Ｒでもってモータ２６を駆動制御して、左右の後輪
３，３を操舵制御する。

【００２９】一方、ｄｌ1 ＋Δｄｆ＜ｄｆの非線形領域
にある場合には、ステップＳ１３で後輪の舵角制御量Ｒ
を上記ステップＳ５で演算したＭＡＰ制御量ＲＭＡＰに
設定する（Ｒ＝ＲＭＡＰ）と共に、ステップＳ１４でフ
ラグＦ＝３（ＭＡＰ制御中）に設定して、ステップＳ１
６で上記制御量Ｒ（＝ＲＭＡＰ）でもってモータ２６を
駆動制御し、左右の後輪３，３を操舵制御する。

【００３０】これに対し、ｄｌ1 ＜ｄｆ＜ｄｌ1 ＋Δｄ
ｆの遷移領域にある場合には、ステップＳ１５でこの遷
移領域における第３の制御則の制御量ＲＴＲを演算す
る。この制御量ＲＴＲは、下記式に基いてＬＱＧ制御量
ＲＦＢとＭＡＰ制御量ＲＭＡＰとを単純比例により実際
の前輪操舵角ｄｆが遷移領域で取る位置で重み付け配分
した制御量として計算する。

【００３１】 ＲＴＲ＝ｃ＊ＲＭＡＰ＋（１−ｃ）＊ＲＦＢ ここに、ｄｌ2 ＝ｄｌ1 ＋Δｄｆである。

【００３２】そして、上記のように第３の制御則での制
御量ＲＴＲが求まると、ステップＳ１６でこの制御量Ｒ
ＴＲでもってモータ２６を駆動制御し、左右の後輪３，
３を操舵制御する。

【００３３】一方、上記ステップＳ８でフラグＦ＝３
（ＭＡＰ制御中）の場合には、早期にＬＱＧ制御に復帰
させるべく、先ずステップＳ１７で車両の旋回中か否か
を判断する。この判断は、実際ヨーレイトの絶対値｜ｄ
ψ／ｄｔ｜及び前輪操舵角の絶対値｜ｆｓｔｇ｜を各々
旋回中に相当する設定値ｄψｌ／ｄｔ，ｆｓｔｇｌと比
較し、｜ｄψ／ｄｔ｜≧ｄψｌ／ｄｔ且つ｜ｆｓｔｇ｜
≧ｆｓｔｇｌの旋回中の場合には、ステップＳ１８で車
両の実際ヨーレイトが最大値を越えたか否かを図５の判
定フローに基いて判定する。この判定は、同図の判定フ
ローにおいて、ステップＳａで車両の実際ヨーレイトの
変化率Δｄψ／ｄｔを、ヨーレイト値の今回値｜ｄψ／
ｄｔ（ｎ）｜と前回値｜ｄψ／ｄｔ（ｎ−１）｜との偏
差により演算した後、この実際ヨーレイトの変化率Δｄ
ψ／ｄｔの正負をステップＳｂで判定し、Δｄψ／ｄｔ
＜０の場合，即ち実際ヨーレイトが最大値を越えた場合
には、ステップＳｃでフラグＲＦ＝１に設定し、Δｄψ
／ｄｔ＞０の実際ヨーレイトの増大中の場合にはステッ
プＳｄでフラグＲＦ＝０に設定して行うものである。

【００３４】そして、上記の通り車両の実際ヨーレイト
が最大値を越えたか否かの判定を終えれば、図４のステ
ップＳ１９で上記フラグＲＦの値を判定し、ＲＦ＝１の
最大値を越えた場合には、ステップＳ１１に直ちに進ん
で後輪の舵角制御量ＲをＬＱＧ制御量ＲＦＢに設定して
（Ｒ＝ＲＦＢ）、後輪３の操舵制御をＭＡＰ制御からＬ
ＱＧ制御に切換復帰させる。一方、ＲＦ＝０のヨーレイ
ト増大中の場合には、ステップＳ１３に後輪の舵角制御
量Ｒを通常通りＭＡＰ制御量ＲＭＡＰに設定して（Ｒ＝
ＲＭＡＰ）、後輪３のＭＡＰ制御による操舵制御を続行
する。

【００３５】よって、上記図４の制御フローにおいて、
ステップＳ６及びＳ７により状態フィードバック制御手
段３０を構成していると共に、ステップＳ５により第２
の制御則としてＭＡＰ制御を用いた第２の制御手段３１
を構成している。また、ステップＳ９及びＳ１０によ
り、図６に示すように車輪の横滑り角βに対して車輪の
コーナリングフォースが比例的に変化する線形領域にあ
るか、非線形領域にあるかを判別する領域判別手段３４
を構成していると共に、ステップＳ１１及びＳ１３によ
り、上記領域判別手段３４の出力を受けて、車輪のコー
ナリングフォースが線形領域にある場合にはＬＱＧ制御
手段３０のＬＱＧ制御量ＲＦＢによりモータ２６を制御
し、非線形領域にある場合には第２の制御手段３１の車
速感応ＭＡＰ制御によりモータ２６を制御するよう後輪
３の操舵制御を切換えるようにした制御切換手段３２を
構成している。更に、図４の制御フローのステップＳ
８、Ｓ１７〜Ｓ１９及び図５の判定フローにより、上記
制御切換手段３２の切換えにより後輪３の操舵制御がＭ
ＡＰ制御により行われている際に、実際ヨーレイトの変
化率Δｄψ／ｄｔが負値になって実際ヨーレイトｄψ／
ｄｔが最大値を越えたときに、直ちに後輪３の舵角制御
量ＲをＬＱＧ制御量ＲＦＢとして、後輪３の操舵制御を
ＭＡＰ制御からＬＱＧ制御に強制的に切換復帰させるよ
うにした復帰手段３３を構成している。

【００３６】したがって、上記実施例においては、前輪
の操舵速度ｄｆが設定値ｄｌ1 未満で遅い（ｄｆ＜ｄｌ
1 ）場合には、車輪のコーナリングフォースは線形領域
にあって、後輪３，３の操舵角がＬＱＧ制御手段３０に
よりＬＱＧ制御される。この場合、車両の動特性は上記
の状態方程式を満すので、オブザーバーによる状態量ｘ
ｏｂ及び観測量ｙｏｂは正確に推定され、従って車両の
ヨーレイトは制御目標値ｙｒｔに精度良く制御されて、
狙い通りの車両運動特性が得られ、車両の運転性能の向
上及び安定性の向上が図られる。

【００３７】これに対し、前輪の操舵速度ｄｆが設定値
ｄｌ2 （＝ｄｌ1 ＋Δｄｆ）を越えて速い（ｄｌ2 ＜ｄ
ｆ）場合には、車輪の横滑り角は非線形領域にある。こ
の場合、ＬＱＧ制御では、車両の動特性が上記状態方程
式を満さず、オブザーバーによる状態量ｘｏｂ等に誤差
が生じ易く、このため制御が不安定となって、車両の運
動が不安定になる場合がある。しかし、この非線形領域
では、制御切換手段３２がこの非線形領域で本来的に安
定している第２の制御手段３１による車速感応ＭＡＰ制
御を選択し、後輪３，３の操舵角が車速Ｖｓ及び前輪操
舵角Ｆｓｔｇに応じたＭＡＰ制御量ＲＭＡＰでもって制
御されるので、車両の走行安定性が良好に確保される。

【００３８】更に、後輪３の操舵角制御がＬＱＧ制御か
ら車速感応ＭＡＰ制御に切換わった場合に、車両の実際
ヨーレイトの変化率Δｄψ／ｄｔが負値となって、実際
ヨーレイトが最大値を越えた時点では、車両は安定性を
回復し始めた状況であって、この状況でＭＡＰ制御が継
続する場合には、そのＭＡＰ制御のアンダーステア傾向
によって車両はアンダーステア傾向が増大するものの、
この時点で後輪３の操舵制御が素早くＭＡＰ制御からＬ
ＱＧ制御に切換復帰するので、安定性回復の開始後の車
両のアンダーステア傾向の増大が小さく抑制されて、車
両の運転性能が向上することになる。

【００３９】図７は他の実施例を示し、上記実施例では
後輪３，３を後輪操舵装置２０を用いて操舵制御したの
に代え、前輪２，２をステアリングとは別途に電気的に
操舵制御するものに適用したものである。

【００４０】すなわち、図７の操舵装置では、上記図２
に示す後輪操舵装置２０を備えず、前輪操舵装置１０と
並列に、リレーロッド１１に配置したラック・アンド・
ピニオン機構４０と、該機構４０を駆動するモータ４１
とを設け、該モータ４１をコントロールユニット２９に
より駆動制御する構成である。その他の構成は、上記実
施例と同様であるが、前輪を操舵する関係上、上記実施
例の後輪操舵で後輪を前輪と逆位相に操舵制御する場合
には本実施例では前輪の操舵角を増す側に操舵制御し、
上記実施例で後輪を同位相に操舵制御する場合には本実
施例では前輪の操舵角を減す側に操舵制御すればよい。

【００４１】尚、以上の説明では、ＬＱＧ制御におい
て、車両の推定観測量として６種、即ち車両の横滑り角
β、後輪の舵角の変化速度ｄＲｓｔｇ／ｄｔ、前輪及び
後輪ののコーナリングフォースＣｆｆ、Ｃｆｒ、後輪の
舵角Ｒｓｔｇ、並びに車両に作用するヨーレイトｄψ／
ｄｔを用いて車両の状態を正確に観測したが、車両の状
態を観測するには、少くとも車両の実際ヨーレイト及び
車輪の推定横滑り角の２種を観測すれば足りる。

【００４２】また、以上の説明では、第２の制御手段３
１での制御則として車速感応ＭＡＰ制御を使用したが、
この第２の制御則は、要はコーナリングフォースが比例
的に変化しない非線形領域で安定して後輪３，３を制御
し得るものであれば良く、例えばＭＡＰ制御以外のフィ
ードフォワード制御、ファジィ制御、フィードバック制
御等でも良いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明のブロック構成図である。

【図２】車両の後輪をも操舵する操舵装置の全体構成を
示す図である。

【図３】後輪の操舵制御のブロック構成を示す図であ
る。

【図４】後輪の操舵制御の制御フローを示す図である。

【図５】車両に作用する実際ヨーレイトが最大値を越え
たか否かの判定フローを示す図である。

【図６】車輪の横滑り角に対するコーナリングフォース
特性を示す図である。

【図７】前輪を操舵する操舵装置の全体構成を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ ステアリング ３ 後輪（車輪） ２０ 後輪操舵装置 ２６ モータ ２９ コントロールユニット ３０ ＬＱＧ制御手段（状態フィードバッ
ク制御手段） ３１ 車速感応制御手段（第２の制御手
段） ３２ 制御切換手段 ３３ 復帰手段 ３４ 領域判別手段 ３５ 横加速度センサ ３６ ヨーレイトセンサ（ヨーレイト検出
手段） ３７ 後輪舵角センサ ３８ 前輪操舵角センサ ３９ 車速センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 117:00 137:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前輪又は後輪をステアリングとは別途に
   操舵する操舵手段を備えるとともに、車輪の横滑り角に
   対して車輪のコーナリングフォースが比例的に変化する
   線形領域にあるか非線形領域にあるかを判別する領域判
   別手段と、少くとも車両の実際ヨーレイト及び車輪の推
   定横滑り角に基いて前輪又は後輪操舵に対する目標制御
   量を演算し、車両の実際ヨーレイトを制御目標ヨーレイ
   トに状態フィードバック制御する状態フィードバック制
   御手段と、上記非線形領域において安定して前輪又は後
   輪を操舵制御できる第２の制御手段と、上記領域判別手
   段の出力を受け、車輪のコーナリングフォースが線形領
   域にあるとき上記状態フィードバック制御手段により上
   記操舵手段を制御し、車輪のコーナリングフォースが非
   線形領域にあるとき上記第２の制御手段により操舵手段
   を制御するよう前輪又は後輪の操舵制御を切換える制御
   切換手段とを備えるとともに、車両の実際ヨーレイトを
   検出するヨーレイト検出手段と、上記制御切換手段の切
   換により前輪又は後輪の操舵制御が第２の制御手段によ
   り行われている際に、上記ヨーレイト検出手段により検
   出された実際ヨーレイトが最大値を越えたとき、上記状
   態フィードバック制御手段による操舵手段の制御に強制
   的に復帰させる復帰手段とを備えたことを特徴とする車
   両の操舵装置。