JPH07121702B2 - 四輪操舵車両の横運動制御装置 - Google Patents

四輪操舵車両の横運動制御装置

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JPH07121702B2
JPH07121702B2 JP1292982A JP29298289A JPH07121702B2 JP H07121702 B2 JPH07121702 B2 JP H07121702B2 JP 1292982 A JP1292982 A JP 1292982A JP 29298289 A JP29298289 A JP 29298289A JP H07121702 B2 JPH07121702 B2 JP H07121702B2
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【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、四輪操舵車両の前輪転舵角および車両速度に
基づいて基準横運動量を発生する基準横運動量発生手段
と、四輪操舵車両の実際の横運動量を検出する横運動量
検出手段と、前記基準横運動量発生手段および横運動量
検出手段の出力偏差に基づき車両の駆動輪トルクを制御
して車両の横運動を修正する横運動修正手段とを備える
四輪操舵車両の横運動制御装置に関する。
(2) 従来の技術 従来、前輪転舵角および車両速度から基準横運動量とし
ての基準ヨーレイトを決定するとともに、該基準ヨーレ
イトと、実際の横運動量としてのヨーレイトとの偏差に
よって車両のヨー運動を修正すべく駆動輪トルクを制御
するようにしたものが、特開昭63−219828号公報により
開示されている。
(3) 発明が解決しようとする課題 ところで、四輪操舵車両では後輪転舵角によってヨー運
動の発生状態が変化し、特に前、後輪が同相あるいは後
輪転舵角が零の状態より前に、後輪が逆相に移行し始め
る時点から逆相舵角となる領域で、上記基準ヨーレイト
よりもオーバーステア傾向のヨー運動が発生するように
なり、これが偏差となって現れることによりヨー運動制
御を適切に行なうのが困難となる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、横
運動制御を適切に行ない得るようにした、四輪相舵車両
の横運動制御装置を提供することを目的とする。
B.発明の構成 (1) 課題を解決するための手段 上記目的達成のために本発明は、四輪操舵車両の前輪転
舵角および車両速度に基づいて基準横運動量を発生する
基準横運動量発生手段と、四輪操舵車両の実際の横運動
量を検出する横運動量検出手段と、前記基準横運動量発
生手段および横運動量検出手段の出力偏差に基づき四輪
操舵車両の駆動輪トルクを制御して同車両の横運動を修
正する横運動修正手段と、この横運動修正手段による制
御特性を、四輪操舵車両の後輪転舵角に基づいて変更す
る制御特性変更手段とを備えることを特徴とする。
(2) 作 用 上記構成によれば、基準横運動量発生手段および横運動
量検出手段の出力偏差に基づき四輪操舵車両の駆動輪ト
ルクを制御して同車両の横運動を修正する横運動修正手
段が、その制御特性を後輪転舵角に基づいて変更され、
この制御特性変更により、前、後輪の位相の如何にかか
わらず適切な横運動制御を実行することができる。
(3) 実施例 以下、図面により本発明の実施例について説明する。
先ず本発明の第1実施例を示す第1図において、本発明
に従う横運動制御装置は、基準横運動量である基準ヨー
レイトYBを発生する基準横運動量発生手段としての基準
ヨーレイト発生手段1と、車両の横運動量であるヨーレ
イトYを検出する横運動量検出手段としてのヨーレイト
検出手段2と、基準ヨーレイトYBおよびヨーレイトYの
偏差に基づいて車両の横運動を修正する横運動修正手段
としてのヨー運動修正手段3と、ヨー運動修正手段3に
よる制御特性を変更する制御特性変更手段4とを備え
る。
基準ヨーレイト発生手段1は、車両速度検出器5で検出
された車両速度VVと、前輪転舵角検出器6で検出された
前輪転舵角θとに基づいて四輪操舵車両の基準ヨーレイ
トYBを発生するものである。また車両速度検出器5で検
出された車両速度VVは、前記基準ヨーレイト発生手段1
の他に基準速度設定手段7にも入力されており、この基
準速度設定手段7では、車両速度VVに応じた第1基準速
度VD1、第2基準速度VD2および目標速度VDPが次の第
(1)〜第(3)式に基づいて設定される。
VD1=K1×VV+C1 ……(1) VD2=K2×VV+C2 ……(2) VDP=KP×VV+CP ……(3) ここでK1,K2,KPは、1以上であってK1≦KP≦K2となるよ
うに設定された定数であり、第2図で示すようにVV<V
D1<VDP<VD2となる。
ヨー運動修正手段3は、補正値設定回路8と、補正回路
9と、修正値算出回路10と、駆動輪トルク制御回路11と
を備える。
補正値設定回路8は、基準ヨーレイト発生手段1から入
力される基準ヨーレイトYBと、ヨーレイト検出手段2か
ら入力される実際のヨーレイトYとの偏差に基づいて補
正速度ΔVYを設定するものである。また補正回路9は、
補正値設定回路8から入力される補正速度ΔVYに基づい
て、基準速度設定手段7から力される第1基準速度
VD1、第2基準速度VD2および目標速度VDPをそれぞれ補
正する。而して補正後の第1基準速度VR1、第2基準速
度VR2および目標速度VRPが補正回路9からそれぞれ出力
されることになる。
制御特性変更手段4は、補正値設定回路14と、前記補正
回路9および修正値算出回路10間に設けられる加え合わ
せ点15とから成るものである。
補正値設定回路14は、前輪転舵角検出器6で得られる前
輪転舵角θと、後輪転舵角検出器13で得られる後輪転舵
角θとの偏差に基づいて、前記ヨー運動修正手段3の
おける補正回路9から出力される第1基準速度VR1、第
2基準速度VR2および目標速度VRPを補正するための補正
速度ΔVOを設定するものであり、この補正速度ΔVOが加
え合わせ点15で第1基準速度VR1、第2基準速度VR2およ
び目標速度VRPに加算され、それにより補正後の第1基
準速度VR1′、第2基準速度VR2′および目標速度VRP
が得られる。
ところで後輪転舵角検出器13は、前輪および後輪が相互
に独立して操舵される場合には後輪の舵角を検出すべく
設けられるものであるが、操舵ハンドルおよび後輪間が
機械的なリンクを介して連結された転舵角応動型の四輪
操舵車両の場合には前輪転舵角θから後輪転舵角θ
推定するようにしてもよい。
ヨー運動修正手段3における修正値算出回路10は、補正
後の第1基準速度VR1′、第2基準速度VR2′および目標
速度VRP′と、駆動輪速度を検出する車輪速度検出器12
で得られた駆動輪速度VWとにより、駆動輪トルクを軽減
するための補正値SをPID演算により算出するものであ
る。而して修正値算出回路10では、VR1′<VWでPID演算
を開始し、VR1′<VW<VR2′では駆動輪速度VWが目標速
度VRP′に一致する修正値Sを出力すべくPID演算を続行
し、VW≧VR2′となったときには駆動輪トルクを零とす
るための修正値S(=100)を出力する。
また駆動輪トルク制御回路11は、たとえばエンジン出力
や駆動輪ブレーキ等の駆動輪トルクに関係する手段を制
御するものであり、修正値算出回路10からの修正値Sが
大となるのに応じて駆動輪トルクを低減する方向に制御
する。
次にこの実施例の作用について説明すると、ヨーレイト
Yおよび基準ソーレイトYBの偏差に基づく補正速度ΔVY
による補正により得られた第1基準速度VR1、第2基準
速度VR2および目標速度VRPが、制御特性修正手段4によ
り前輪転舵角θおよび後輪転舵角θの偏差に基づく補
正速度ΔVOによってさらに補正され、その補正後の第1
基準速度VR1′、第2基準速度VR2および目標速度VPR
に基づいて駆動輪トルクが制御されるので、前、後輪が
同相あるいは後輪転舵角θが零の状態から前、後輪が
逆相に移行し始める時点から逆相舵角となる領域であっ
ても後輪転舵角θを考慮した駆動輪トルク制御が可能
となり、適切なヨー運動制御を実行することができる。
第3図は本発明の第2実施例を示すものであり、前記第
1実施例に対応する部分には同一の参照符号を付す。
制御特性変更手段17は、補正値設定回路18と、ヨー運動
制御手段3における補正値設定回路8および補正回路9
間に設けられる加え合わせ点19とから成るものである。
補正値設定回路18は、前輪転舵角検出器6で得られる前
輪転舵角θと、後輪転舵角検出器13で得られる後輪転舵
角θとの偏差に基づいて、前記補正値設定回路8から
出力される補正速度ΔVYをさらに補正するための補正速
度ΔVO′を設定するものであり、この補正速度ΔVO′が
加え合わせ点19で前記補正速度ΔVYに加算され、それに
より得られた補正後の補正速度ΔVY′が補正回路9に入
力される。
したがって第1基準速度VR1、第2基準速度VR2および目
標速度VRPが、前輪転舵角θおよび後輪転舵角θの偏
差を考慮して補正されたものとなり、適切なヨー運動制
御を実行することができる。
第4図は本発明の第3実施例を示すものであり、上記各
実施例に対応する部分には同一の参照符号を付す。
制御特性変更手段20は、補正値設定回路21と、ヨー運動
修正手段3における修正値算出回路10および駆動輪トル
ク制御回路11間に設けられる加え合わせ点22とから成
る。
而して補正値設定回路21は、前輪転舵角検出器6で得ら
れる前輪転舵角θと、後輪転舵角検出器13で得られる後
輪転舵角θとの偏差に基づいて、修正値算出回路10か
ら出力される修正値Sを補正するための補正値ΔSを設
定するものであり、この補正値ΔSが加え合わせ点22で
前記修正値Sに加算され、それにより得られた補正後の
修正値S′が駆動輪トルク制御回路11に入力される。
したがって、駆動輪トルク制御回路11に入力される修正
値S′が前輪転舵角θおよび後輪転舵角θの偏差を考
慮して補正されたものとなり、適切なヨー運動制御を行
なうことができる。
第5図は本発明の第4実施例を示すものであり、上記各
実施例に対応する部分には同一の参照符号を付す。
制御特性変更手段23は、補正値設定回路24と、基準ヨー
レイト発生手段1およびヨー運動修正手段3における補
正値設定回路8間に設けられる加え合わせ点25とから成
る。
而して補正値設定回路24は、前輪点舵角検出器6で得ら
れる前輪転舵角θと、後輪転舵角検出器13で得られる後
輪転舵角θとの偏差に基づいて、基準ヨーレイト発生
手段1から出力される基準ヨーレイトYBを補正するため
の補正値ΔYBを設定するものであり、この補正値ΔYB
加え合わせ点25で基準ヨーレイトYBに加算され、それに
より得られた補正後の基準ヨーレイトYB′が補正値設定
回路8に入力される。
したがって補正値設定回路8に入力される基準ヨーレイ
トYB′が前輪転舵角θおよび後輪転舵角θの偏差を考
慮して補正されたものとなり、適切なヨー運動制御を実
行することができる。
以上の実施例では、ヨー運動修正手段3の制御特性を変
更するための補正値を前輪転舵角θおよび後輪転舵角θ
の偏差に基づいて得るようにしているが、車速−舵角
応動型の四輪操舵車両の場合には、後輪転舵角θを検
出し、前輪舵角および後輪転舵角の関係が逆相であると
き、または逆相への移行を開始したときに前記後輪転舵
角θに基づいて制御特性を変更するようにしてもよ
い。また上記実施例では、前、後輪転舵角の偏差を用い
て制御特性を変更するようにしているが、これに限らず
前輪舵角および後輪転舵角から関数式によって修正量を
求めるようにしてもよい。さらに後輪転舵角に代えて後
輪転舵角速度を用いてもよく、後輪転舵角に加えて車両
速度を修正量のパラメータとしてもよい。
C.発明の効果 以上のように本発明によれば、四輪操舵車両の横運動制
御装置において、基準横運動量発生手段および横運動量
検出手段の出力偏差に基づき四輪操舵車両の駆動輪トル
クを制御して同車両の横運動を修正する横運動修正手段
の制御特性が、四輪操舵車両の後輪転舵角に基づいて変
更されるので、前、後輪の位相が異なっても、後輪転舵
角に基づく前記横運動修正手段の制御特性変更により、
常に適切な横運動制御を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例の構成を示すブロック図、
第2図は車両速度に対する基準速度の関係を示すグラ
フ、第3図、第4図および第5図は本発明の第2、第3
および第4実施例の構成をそれぞれ示すためのブロック
図である。 1……基準横運動量発生手段としての基準ヨーレイト発
生手段、2……横運動量検出手段としてのヨーレイト検
出手段、3……横運動修正手段としてのヨー運動修正手
段、4,17,20,23……制御特性変更手段、 VV……車両速度、Y……横運動量としてのヨーレイト、
YB……基準横運動量としての基準ヨーレイト、θ……前
輪転舵角、θ……後輪転舵角
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B62D 113:00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】四輪操舵車両の前輪転舵角(θ)および車
    両速度(VV)に基づいて基準横運動量(YB)を発生する
    基準横運動量発生手段(1)と、四輪操舵車両の実際の
    横運動量(Y)を検出する横運動量検出手段(2)と、
    前記基準横運動量発生手段(1)および横運動量検出手
    段(2)の出力偏差に基づき四輪操舵車両の駆動輪トル
    クを制御して同車両の横運動を修正する横運動修正手段
    (3)と、この横運動修正手段(3)による制御特性
    を、四輪操舵車両の後輪転舵角(θ)に基づいて変更
    する制御特性変更手段(4,17,20,23)とを備えることを
    特徴とする、四輪操舵車両の横運動制御装置。
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