JPH0958515A - 前後輪操舵車両の制御方法 - Google Patents
前後輪操舵車両の制御方法Info
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- JPH0958515A JPH0958515A JP7242543A JP24254395A JPH0958515A JP H0958515 A JPH0958515 A JP H0958515A JP 7242543 A JP7242543 A JP 7242543A JP 24254395 A JP24254395 A JP 24254395A JP H0958515 A JPH0958515 A JP H0958515A
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- steering angle
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハンチングを生じることなく高い応答性が得
られるように構成された前後輪操舵車両の制御方法を提
供する。 【解決手段】 ステアリングホイールの操舵によって舵
角が与えられる前輪と、車両の走行状態に応じて舵角が
与えられる後輪とを有する前後輪操舵車両に於いて、ス
ロットル弁開度が増大方向へ変化する時には、前輪舵角
と逆位相の成分を後輪舵角に付加するように制御する。
またステアリングホイールの操舵角値に応じて後輪の付
加舵角量を変化させる。更に、路面摩擦係数に応じて後
輪の付加舵角量を変化させる。
られるように構成された前後輪操舵車両の制御方法を提
供する。 【解決手段】 ステアリングホイールの操舵によって舵
角が与えられる前輪と、車両の走行状態に応じて舵角が
与えられる後輪とを有する前後輪操舵車両に於いて、ス
ロットル弁開度が増大方向へ変化する時には、前輪舵角
と逆位相の成分を後輪舵角に付加するように制御する。
またステアリングホイールの操舵角値に応じて後輪の付
加舵角量を変化させる。更に、路面摩擦係数に応じて後
輪の付加舵角量を変化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、前後輪操舵車両の
制御方法に関し、特に運転者の意志に合致した操舵応答
特性が得られるように改良された電子制御式の前後輪操
舵車両の制御方法に関するものである。
制御方法に関し、特に運転者の意志に合致した操舵応答
特性が得られるように改良された電子制御式の前後輪操
舵車両の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】前輪舵角に対応させて後輪をも転舵する
前後輪操舵車両に於いて、前輪舵角に対する後輪の舵角
比を、ステアリングホイールの操舵角および車速に応じ
て変化させることにより、車両の運動特性を改善しよう
とする技術が種々提案されている。例えばフロントエン
ジン、フロントドライブの所謂ＦＦ車は、旋回中に加速
すると操向車輪のコーナリングフォースが減少するため
に一般にアンダーステア傾向を呈するので、このような
時には、通常制御での後輪舵角に対して前輪と逆方向の
舵角成分を付加してヨーレイトゲインを高めるように制
御することが好ましい。そのために従来は、主として車
速変化に対する前後輪間の舵角比を予め設定しておき、
その時の走行条件に最適な旋回特性が実現されるように
後輪舵角を制御していた。
前後輪操舵車両に於いて、前輪舵角に対する後輪の舵角
比を、ステアリングホイールの操舵角および車速に応じ
て変化させることにより、車両の運動特性を改善しよう
とする技術が種々提案されている。例えばフロントエン
ジン、フロントドライブの所謂ＦＦ車は、旋回中に加速
すると操向車輪のコーナリングフォースが減少するため
に一般にアンダーステア傾向を呈するので、このような
時には、通常制御での後輪舵角に対して前輪と逆方向の
舵角成分を付加してヨーレイトゲインを高めるように制
御することが好ましい。そのために従来は、主として車
速変化に対する前後輪間の舵角比を予め設定しておき、
その時の走行条件に最適な旋回特性が実現されるように
後輪舵角を制御していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、車速変化に
基づく制御は、運転者の操作と実際に車速変化が発生す
るまでの間に応答遅れが必ず介在するので、パラメータ
ゲインの設定如何によっては、応答性が不足したりハン
チングを生じたりする不都合があり、応答性と安定性と
を高いレベルで両立させることは困難であった。またこ
の従来制御では、アンダーステア傾向をキャンセルし、
かつ積極的に回頭性を向上することは実質的に不可能で
あった。
基づく制御は、運転者の操作と実際に車速変化が発生す
るまでの間に応答遅れが必ず介在するので、パラメータ
ゲインの設定如何によっては、応答性が不足したりハン
チングを生じたりする不都合があり、応答性と安定性と
を高いレベルで両立させることは困難であった。またこ
の従来制御では、アンダーステア傾向をキャンセルし、
かつ積極的に回頭性を向上することは実質的に不可能で
あった。
【０００４】本発明は、このような従来技術の不都合を
解消し、ハンチングを生じることなく高い応答性が得ら
れるように構成された前後輪操舵車両の制御方法を提供
することを目的としている。
解消し、ハンチングを生じることなく高い応答性が得ら
れるように構成された前後輪操舵車両の制御方法を提供
することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
ステアリングホイールの操舵によって舵角が与えられる
前輪と、車両の走行状態に応じて舵角が与えられる後輪
とを有する前後輪操舵車両に於いて、スロットル弁開度
が増大方向へ変化する時には、前輪舵角と逆位相の成分
を後輪舵角に付加するように制御することを第１の特徴
とした。またステアリングホイールの操舵角値に応じて
後輪の付加舵角量を変化させることを第２の特徴とし、
更に、路面摩擦係数に応じて後輪の付加舵角量を変化さ
せることを第３の特徴とした。
ステアリングホイールの操舵によって舵角が与えられる
前輪と、車両の走行状態に応じて舵角が与えられる後輪
とを有する前後輪操舵車両に於いて、スロットル弁開度
が増大方向へ変化する時には、前輪舵角と逆位相の成分
を後輪舵角に付加するように制御することを第１の特徴
とした。またステアリングホイールの操舵角値に応じて
後輪の付加舵角量を変化させることを第２の特徴とし、
更に、路面摩擦係数に応じて後輪の付加舵角量を変化さ
せることを第３の特徴とした。
【０００６】このような構成を採ることにより、ステア
リングホイールによる操舵に加えてアクセル操作によっ
ても旋回挙動を変えることが可能となり、また、アクセ
ル操作で旋回中に積極的に向きを変えたい、という運転
者の意志をスロットル弁開度変化にて即座にとらえるこ
とができるので、一段と高い応答性が得られる。しかも
フィードバックゲインを過度に高める必要が無いので、
制御の安定性を損なわずに済む。
リングホイールによる操舵に加えてアクセル操作によっ
ても旋回挙動を変えることが可能となり、また、アクセ
ル操作で旋回中に積極的に向きを変えたい、という運転
者の意志をスロットル弁開度変化にて即座にとらえるこ
とができるので、一段と高い応答性が得られる。しかも
フィードバックゲインを過度に高める必要が無いので、
制御の安定性を損なわずに済む。
【０００７】これに加えて、ある舵角まではスロットル
弁開度変化に対する後輪舵角の操作量を一定の比率で増
大させることによってステアリングホイールの操舵角に
対する応答性にリニア感をもたせ、ある舵角以上の領域
は後輪舵角の操作量を飽和させて過敏な応答性を呈する
ことを緩和することができる。また、路面の摩擦係数が
低い時にはスロットル弁開度変化に対する後輪舵角の操
作量を上げ、摩擦係数が高い時には操作量を下げること
により、過敏な応答性を緩和する効果をさらに高めるこ
とができる。
弁開度変化に対する後輪舵角の操作量を一定の比率で増
大させることによってステアリングホイールの操舵角に
対する応答性にリニア感をもたせ、ある舵角以上の領域
は後輪舵角の操作量を飽和させて過敏な応答性を呈する
ことを緩和することができる。また、路面の摩擦係数が
低い時にはスロットル弁開度変化に対する後輪舵角の操
作量を上げ、摩擦係数が高い時には操作量を下げること
により、過敏な応答性を緩和する効果をさらに高めるこ
とができる。
【０００８】
【実施例】以下に添付の図面に示された具体的な実施例
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
【０００９】図１は、本発明が適用された車両用前後輪
操舵装置の全体構成を図式的に示している。ステアリン
グホイール１が一端に固着されたステアリングシャフト
２は、前輪転舵装置３の転舵ロッド４と機械的に連結さ
れている。この転舵ロッド４の両端は、左右前輪５を支
持する各ナックルアーム６にタイロッド７を介してそれ
ぞれ連結されている。
操舵装置の全体構成を図式的に示している。ステアリン
グホイール１が一端に固着されたステアリングシャフト
２は、前輪転舵装置３の転舵ロッド４と機械的に連結さ
れている。この転舵ロッド４の両端は、左右前輪５を支
持する各ナックルアーム６にタイロッド７を介してそれ
ぞれ連結されている。
【００１０】車両の後部に配置された後輪転舵装置８
は、車幅方向に延在する転舵ロッド９を、電動モータ１
０で駆動するようになっている。そして転舵ロッド９の
両端は、前輪５側の転舵ロッド４と同様に、左右後輪１
１を支持するナックルアーム１２にタイロッド１３を介
してそれぞれ連結されている。
は、車幅方向に延在する転舵ロッド９を、電動モータ１
０で駆動するようになっている。そして転舵ロッド９の
両端は、前輪５側の転舵ロッド４と同様に、左右後輪１
１を支持するナックルアーム１２にタイロッド１３を介
してそれぞれ連結されている。
【００１１】前後両転舵装置３・８には、各転舵ロッド
４・９の位置を検知して各車輪５・１１の転舵量を測定
するために、舵角センサ１４・１５が装着されている。
また、ステアリングシャフト２には、ステアリングホイ
ール１の操舵量を検知するための舵角センサ１６が取り
付けられている。さらに、各車輪５・１１には、それぞ
れ車速センサ１７が設けられ、車体の適所には、横加速
度センサ１８並びにヨーレイトセンサ１９が設けられて
いる。これに加えてスロットル弁の開度を検出するため
のスロットル弁開度センサ２０が設けられている。
４・９の位置を検知して各車輪５・１１の転舵量を測定
するために、舵角センサ１４・１５が装着されている。
また、ステアリングシャフト２には、ステアリングホイ
ール１の操舵量を検知するための舵角センサ１６が取り
付けられている。さらに、各車輪５・１１には、それぞ
れ車速センサ１７が設けられ、車体の適所には、横加速
度センサ１８並びにヨーレイトセンサ１９が設けられて
いる。これに加えてスロットル弁の開度を検出するため
のスロットル弁開度センサ２０が設けられている。
【００１２】これらの各センサ１４〜２０は、電動モー
タ１０を駆動制御するコンピュータユニット２１に電気
的に接続されている。
タ１０を駆動制御するコンピュータユニット２１に電気
的に接続されている。
【００１３】本装置に於ては、ステアリングホイール１
を運転者が操舵すると、前輪転舵装置３の転舵ロッド４
が機械的に駆動されて前輪５が転舵される。と同時に、
ステアリングホイール１の操舵量および転舵ロッド４の
移動量が、各舵角センサ１４〜１６を介してコンピュー
タユニット２１にそれぞれ入力される。そして基本的に
は、ステアリングホイール１の操舵量及び車速に基づい
てコンピュータユニット２０が後輪１１の最適転舵量を
決定し、電動モータ１０を駆動して後輪１１を転舵する
ようになっている。
を運転者が操舵すると、前輪転舵装置３の転舵ロッド４
が機械的に駆動されて前輪５が転舵される。と同時に、
ステアリングホイール１の操舵量および転舵ロッド４の
移動量が、各舵角センサ１４〜１６を介してコンピュー
タユニット２１にそれぞれ入力される。そして基本的に
は、ステアリングホイール１の操舵量及び車速に基づい
てコンピュータユニット２０が後輪１１の最適転舵量を
決定し、電動モータ１０を駆動して後輪１１を転舵する
ようになっている。
【００１４】次にコンピュータユニット２１内における
制御フローについて図２及び図３を参照して説明する。
制御フローについて図２及び図３を参照して説明する。
【００１５】スロットル弁開度に基づく後輪舵角制御
は、以下のようにして実行される。
は、以下のようにして実行される。
【００１６】先ず、車速Ｖ、ステアリング操舵角θＨ、
及びスロットル弁開度θｔｈを読み込み（ステップ
１）、車速Ｖとステアリング操舵角θＨとの関係から導
き出される規範ヨーレイトと実ヨーレイトとに基づいて
路面摩擦係数Ｒｓμを推定する（ステップ２）。次いで
スロットル弁開度θｔｈに路面摩擦係数Ｒｓμを乗算
し、これを摩擦係数対応スロットル弁開度θＴＨとする
（ステップ３）。
及びスロットル弁開度θｔｈを読み込み（ステップ
１）、車速Ｖとステアリング操舵角θＨとの関係から導
き出される規範ヨーレイトと実ヨーレイトとに基づいて
路面摩擦係数Ｒｓμを推定する（ステップ２）。次いで
スロットル弁開度θｔｈに路面摩擦係数Ｒｓμを乗算
し、これを摩擦係数対応スロットル弁開度θＴＨとする
（ステップ３）。
【００１７】次に、摩擦係数対応スロットル弁開度θＴ
Ｈの値の変化率、つまり開弁速度θＴ-1ＴＨを演算する
（ステップ４）。そしてこの値が０より大きいか否か、
即ちスロットル弁開度が開方向に変化しているか否かを
判別し（ステップ５）、現時点でスロットル弁開度が開
方向に変化していない場合はθＴＨ並びにθＴ-1ＴＨを
０と置き（ステップ６）、他方スロットル弁開度が開方
向に変化している場合は、次のステップ７でステアリン
グ操舵角θＨに対する係数Ｋ３のテーブルを検索し、そ
の時の係数Ｋ３を求める。なお、この係数Ｋ３は、ある
範囲はステアリング操舵角の増大に応じて増大し、所定
の操舵角以上では一定値となるように定められている。
Ｈの値の変化率、つまり開弁速度θＴ-1ＴＨを演算する
（ステップ４）。そしてこの値が０より大きいか否か、
即ちスロットル弁開度が開方向に変化しているか否かを
判別し（ステップ５）、現時点でスロットル弁開度が開
方向に変化していない場合はθＴＨ並びにθＴ-1ＴＨを
０と置き（ステップ６）、他方スロットル弁開度が開方
向に変化している場合は、次のステップ７でステアリン
グ操舵角θＨに対する係数Ｋ３のテーブルを検索し、そ
の時の係数Ｋ３を求める。なお、この係数Ｋ３は、ある
範囲はステアリング操舵角の増大に応じて増大し、所定
の操舵角以上では一定値となるように定められている。
【００１８】次に、高速域では制御が不要なので、車速
Ｖがある所定値Ｖ1（例えば８０Ｋｍ／ｈ）以上である
か否かを判別する（ステップ８）。ここで所定値以上の
場合はＵθを０と置き（ステップ９）、所定値以下の場
合は、摩擦係数対応スロットル弁開度θＴＨ及び開弁速
度θＴ-1ＴＨに所定の比例定数Ｋ１・Ｋ２をそれぞれ乗
算したＵθを求める（ステップ１０）。これにより、摩
擦係数対応スロットル弁開度θＴＨ及び開弁速度θＴ-1
ＴＨをそれぞれ制御量に寄与させる。
Ｖがある所定値Ｖ1（例えば８０Ｋｍ／ｈ）以上である
か否かを判別する（ステップ８）。ここで所定値以上の
場合はＵθを０と置き（ステップ９）、所定値以下の場
合は、摩擦係数対応スロットル弁開度θＴＨ及び開弁速
度θＴ-1ＴＨに所定の比例定数Ｋ１・Ｋ２をそれぞれ乗
算したＵθを求める（ステップ１０）。これにより、摩
擦係数対応スロットル弁開度θＴＨ及び開弁速度θＴ-1
ＴＨをそれぞれ制御量に寄与させる。
【００１９】次のステップ１１でＵθに１次遅れのフィ
ルタをかけてスロットル弁開度対応後輪舵角θｒｔｈを
求め、この値をステアリング操舵角係数Ｋ３で補正して
大舵角時に於ける過度のヨーレイトゲインを抑制し（ス
テップ１２）、この値を通常制御の後輪舵角値θＥＳに
加算してこの時の最適後輪舵角値θＲを求める（ステッ
プ１３）。
ルタをかけてスロットル弁開度対応後輪舵角θｒｔｈを
求め、この値をステアリング操舵角係数Ｋ３で補正して
大舵角時に於ける過度のヨーレイトゲインを抑制し（ス
テップ１２）、この値を通常制御の後輪舵角値θＥＳに
加算してこの時の最適後輪舵角値θＲを求める（ステッ
プ１３）。
【００２０】
【発明の効果】上記本発明のアルゴリズムによれば、ス
ロットル弁開度及び開弁速度に対応した後輪舵角成分が
加算されるので、今まさに加速せんとしている運転者の
意志に即応して的確にヨーレイトゲインを高めることが
できる。
ロットル弁開度及び開弁速度に対応した後輪舵角成分が
加算されるので、今まさに加速せんとしている運転者の
意志に即応して的確にヨーレイトゲインを高めることが
できる。
【００２１】従って、高い応答性をもって回頭性の向上
を達成することが可能となり、ＦＦ車であれば、旋回し
つつ加速する際のアンダーステア傾向を低減し、より一
層の旋回安定性を高めることができる。
を達成することが可能となり、ＦＦ車であれば、旋回し
つつ加速する際のアンダーステア傾向を低減し、より一
層の旋回安定性を高めることができる。
【００２２】また、ステアリングホイールの操舵角値に
後輪の付加舵角量を対応させることによって大舵角時に
過敏な応答性を呈することを抑制することができ、スロ
ットル弁開度を路面摩擦係数の関数とすることによって
滑り易い路面を走行する際にはスロットル弁開度対応後
輪舵角制御量を低減させて車両挙動の変化を穏やかに
し、運転者に違和感を与えないようにすることができ
る。
後輪の付加舵角量を対応させることによって大舵角時に
過敏な応答性を呈することを抑制することができ、スロ
ットル弁開度を路面摩擦係数の関数とすることによって
滑り易い路面を走行する際にはスロットル弁開度対応後
輪舵角制御量を低減させて車両挙動の変化を穏やかに
し、運転者に違和感を与えないようにすることができ
る。
【図１】本発明が適用される前後輪操舵装置付き車両の
全体構成図。
全体構成図。
【図２】本発明の制御則のブロック図。
【図３】本発明の制御のフロー図。
１ ステアリングホイール ２ ステアリングシャフト ３ 前輪転舵装置 ４ 転舵ロッド ５ 前輪 ６ ナックルアーム ７ タイロッド ８ 後輪転舵装置 ９ 転舵ロッド １０ 電動モータ １１ 後輪 １２ ナックルアーム １３ タイロッド １４・１５・１６ 舵角センサ １７ 車速センサ １８ 横加速度センサ １９ ヨーレイトセンサ ２０ スロットル弁開度センサ ２１ コンピュータユニット
Claims (3)
- 【請求項１】 ステアリングホイールの操舵によって舵
角が与えられる前輪と、車両の走行状態に応じて舵角が
与えられる後輪とを有する前後輪操舵車両の制御方法で
あって、 スロットル弁開度が増大方向へ変化する時には、前輪舵
角と逆位相の成分を後輪舵角に付加することを特徴とす
る前後輪操舵車両の制御方法。 - 【請求項２】 ステアリングホイールの操舵角値に応じ
て後輪の付加舵角量を変化させることを特徴とする請求
項１に記載の前後輪操舵車両の制御方法。 - 【請求項３】 路面摩擦係数に応じて後輪の付加舵角量
を変化させることを特徴とする請求項１に記載の前後輪
操舵車両の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24254395A JP3487980B2 (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 前後輪操舵車両の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24254395A JP3487980B2 (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 前後輪操舵車両の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0958515A true JPH0958515A (ja) | 1997-03-04 |
| JP3487980B2 JP3487980B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=17090680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24254395A Expired - Fee Related JP3487980B2 (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 前後輪操舵車両の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3487980B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19929932A1 (de) * | 1998-06-29 | 1999-12-30 | Honda Motor Co Ltd | Hinterradlenkvorrichtung mit Ausfallsicherungsmerkmalen |
| JP2010195142A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS646068B2 (ja) * | 1987-10-09 | 1989-02-01 | Mitsubishi Motors Corp | |
| JPH03213466A (ja) * | 1990-01-13 | 1991-09-18 | Nissan Motor Co Ltd | 四輪操舵装置 |
| JPH05213224A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-24 | Mazda Motor Corp | 車両の後輪操舵装置 |
-
1995
- 1995-08-28 JP JP24254395A patent/JP3487980B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS646068B2 (ja) * | 1987-10-09 | 1989-02-01 | Mitsubishi Motors Corp | |
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| JPH05213224A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-24 | Mazda Motor Corp | 車両の後輪操舵装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19929932A1 (de) * | 1998-06-29 | 1999-12-30 | Honda Motor Co Ltd | Hinterradlenkvorrichtung mit Ausfallsicherungsmerkmalen |
| US6223851B1 (en) | 1998-06-29 | 2001-05-01 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Rear wheel steering device having fail-safe features |
| DE19929932C2 (de) * | 1998-06-29 | 2002-11-14 | Honda Motor Co Ltd | Hinterradlenkvorrichtung mit Ausfallsicherungsmerkmalen |
| JP2010195142A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3487980B2 (ja) | 2004-01-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071031 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081031 Year of fee payment: 5 |
|
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