JPH10167102A - 後輪操舵制御装置 - Google Patents

後輪操舵制御装置

Info

Publication number
JPH10167102A
JPH10167102A JP33127596A JP33127596A JPH10167102A JP H10167102 A JPH10167102 A JP H10167102A JP 33127596 A JP33127596 A JP 33127596A JP 33127596 A JP33127596 A JP 33127596A JP H10167102 A JPH10167102 A JP H10167102A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheel steering
yaw rate
steering
front wheel
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP33127596A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3180695B2 (ja
Inventor
Kenji Nishikawa
賢司 西川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP33127596A priority Critical patent/JP3180695B2/ja
Publication of JPH10167102A publication Critical patent/JPH10167102A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3180695B2 publication Critical patent/JP3180695B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の状態が緊急回避状態である場合であっ
ても、高い操縦安定性を実現する。 【解決手段】 後輪操舵制御装置20は、車両の状態が
緊急回避状態であるか否かを判定し(ステップS30
1)、車両の状態が緊急回避状態であると判定された場
合には、前輪の操舵速度の絶対値が大きくなるほど、後
輪の操舵によるヨーレート抑制制御の応答性を高くする
(ステップS303)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、後輪の操舵によっ
てヨーレートを抑制制御する四輪操舵車の後輪操舵制御
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】特開平5−201344号公報は、前輪
舵角に対する発生ヨーレートを後輪が操舵されない場合
に比べて小さくするように後輪の操舵を制御するもので
あって、前輪の操舵に対する後輪の操舵の位相遅れ時定
数を前輪操舵速度に応じて変化させる後輪操舵制御装置
を開示している。
【0003】特開平5−201344号公報に開示され
る従来の後輪操舵制御装置は、前輪操舵速度が小さい領
域では、時定数を小さくして車両の横加速度応答性を向
上させる一方、前輪操舵速度が大きい領域では、時定数
を大きくして車両のヨーレート応答性を向上させてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前方障害物をよけよう
とする場合には、運転者は非常に早く前輪を操舵するこ
とがある(前輪操舵速度大)。このような緊急回避時に
おいて、従来の後輪操舵制御装置を有する車両は、二輪
操舵車と同様にオーバステア傾向となる為、操縦安定性
の向上が困難なものとなっていた。従来の後輪操舵制御
装置では、前輪操舵速度が大きい領域では時定数は大き
い値に設定されるため、緊急回避時の車両の特性がヨー
レート応答性の高い二輪操舵車に近い特性となってしま
うからである。
【0005】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、緊急回避時であっても、車両の操縦安定性の向
上が容易な後輪操舵制御装置を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の後輪操舵装置
は、前輪の操舵速度の絶対値が大きくなる程、後輪の操
舵によるヨーレート抑制制御の応答性を低くする四輪操
舵車の後輪操舵制御装置であって、車両の状態が緊急回
避状態であるか否かを判定する手段と、該車両の状態が
該緊急回避状態であると判定された場合には、該前輪の
操舵速度の絶対値が大きくなるほど、該後輪の操舵によ
るヨーレート抑制制御の応答性を高くする手段とを備え
ており、これにより上記目的が達成される。
【0007】前記後輪の操舵によるヨーレート抑制制御
は、前輪舵角に対する発生ヨーレートを、後輪が操舵さ
れない場合に比べて小さくするように後輪の操舵を制御
するものであって、該ヨーレート抑制制御の応答性は、
前輪舵角に対する目標後輪舵角の応答遅れを規定する時
定数に応じて決定されてもよい。
【0008】以下、作用を説明する。
【0009】本発明の後輪操舵制御装置によれば、車両
の状態が緊急回避状態であるか否かが判定される。車両
の状態が緊急回避状態であると判定された場合には、前
輪の操舵速度の絶対値が大きくなるほど、後輪の操舵に
よるヨーレート抑制制御の応答性が高くされる。これに
より、車両が緊急回避状態である場合における車両のヨ
ーレート応答性が低くされるので、車両のオーバステア
傾向を抑制できる。その結果、車両の操縦安定性が向上
する。
【0010】また、ヨーレート抑制制御を前輪舵角に対
する発生ヨーレートを後輪が操舵されない場合に比べて
小さくするように後輪の操舵を制御するものとし、前輪
舵角に対する目標後輪舵角の応答遅れを規定する時定数
を変更することによって前記ヨーレート抑制制御の応答
性を変更する後輪操舵装置によれば、制御ロジックの変
更のみで、車両が緊急状態である場合における車両のヨ
ーレート応答性を低下させることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。
【0012】図1は、四輪操舵車1の全体構成を概略的
に示している。四輪操舵車1は、左右前輪FW1、FW
2と左右後輪RW1、RW2とを有している。左右前輪
FW1、FW2は、ステアリングホイール10の操舵角
に応じて操舵される。
【0013】本発明による後輪操舵制御装置20は、前
輪舵角センサ21と、前輪操舵速度センサ22と、車両
状態量検出手段としてのヨーレートセンサ23と、電子
制御装置(ECU)30と、後輪アクチュエータ40と
を備えている。
【0014】前輪舵角センサ21は、左右前輪FW1、
FW2の舵角を検出する。以下、前輪舵角センサ21に
よって検出される舵角を前輪舵角δfと表す。
【0015】前輪操舵速度センサ22は、左右前輪FW
1、FW2の操舵速度を検出する。左右前輪FW1、F
W2の操舵速度は、例えば、前輪舵角センサ21の出力
を時間で微分することによって得られる。以下、前輪操
舵速度センサ22によって検出される操舵速度を前輪操
舵速度VSWと表す。
【0016】前輪舵角センサ21および前輪操舵速度セ
ンサ22の出力は、ECU30に接続される。
【0017】ECU30は、各センサからの出力に基づ
いて、後輪アクチュエータ40を制御する制御信号を後
輪アクチュエータ40に出力する。
【0018】後輪アクチュエータ40は、ECU30か
ら出力される制御信号に基づいて、後輪シャフト43を
軸方向に移動させる。後輪シャフト43の両端には、タ
イロッド44a、44bおよびナックルアーム45a、
45bを介して左右後輪RW1、RW2がそれぞれ接続
されている。左右後輪RW1、RW2は、後輪シャフト
43の軸方向の変位に応じて転舵される。
【0019】後輪アクチュエータ40は、電動モータ4
1と、ステアリングギアボックス42と、後輪シャフト
43とを備えている。
【0020】電動モータ41は、ECU30から出力さ
れる制御信号によって回転軸の回転方向および回転量を
電気的に制御される。電動モータ41は、例えば、3相
ブラシレスモータである。電動モータ41の回転軸は、
ステアリングギアボックス42内にて減速機構(図示せ
ず)を介して後輪シャフト43に接続される。後輪シャ
フト43は、軸方向に変位可能なように支持されてお
り、電動モータ41の回転に応じて軸方向に変位する。
【0021】図2は、ECU30の構成を示す。ECU
30は、アナログデジタルコンバータ(A/Dコンバー
タ)31と、入力インタフェース回路32と、CPU3
3と、出力インタフェース回路34と、ROM35と、
RAM36とを備えている。
【0022】A/Dコンバータ31には、イグニッショ
ンスイッチ(図示せず)がオンである場合にバッテリ
(図示せず)から電源電圧が供給される。A/Dコンバ
ータ31は、電源電圧のアナログ値をデジタル値に変換
する。
【0023】前輪舵角センサ21および前輪操舵速度セ
ンサ22の出力は、入力インタフェース回路32を介し
てCPU33に伝達される。
【0024】CPU33は、各センサの出力に従って種
々の制御プログラムを実行し、後輪アクチュエータ40
を制御する制御信号を生成する。その制御信号は、出力
インタフェース回路34を介して後輪アクチュエータ4
0に出力される。
【0025】ROM35は、CPU33によって実行さ
れるべき種々の制御プログラムを格納するために使用さ
れる。RAM36は、制御プログラムの変数などを格納
するために使用される。
【0026】図3は、後輪操舵処理の手順を示す。後輪
操舵処理は、例えば、プログラムの形式で記載され、R
OM35に格納されている。後輪操舵処理は、CPU3
3によって所定時間ごとに実行される。
【0027】以下、図3を参照しながら、後輪操舵処理
の手順をステップごとに説明する。
【0028】ステップS301では、車両の状態が「緊
急回避状態」であるか否かが判定される。例えば、前輪
操舵速度VSWの絶対値が所定のしきい値VTH以上である
場合には、車両の状態は「緊急回避状態」であると判定
される。所定のしきい値VTHは、例えば、400de
g/secである。所定のしきい値VTHは、通常の操
舵の範囲では前輪操舵速度VSWがその所定のしきい値を
越えることはあり得ないが、緊急回避時には前輪操舵速
度VSWがその所定のしきい値を越えることがあり得る値
に設定される。
【0029】ステップS301における判定結果に応じ
て、後輪の操舵によるヨーレート抑制制御の応答性が設
定される。車両の状態が「緊急回避状態」でないと判定
された場合には、前輪操舵速度VSWの絶対値が大きくな
るほど後輪の操舵によるヨーレート抑制制御の応答性が
低くなるように、後輪の操舵によるヨーレート抑制制御
の応答性が設定される(ステップS302)。一方、車
両の状態が「緊急回避状態」であると判定された場合に
は、前輪操舵速度VSWの絶対値が大きくなるほど後輪の
操舵によるヨーレート抑制制御の応答性が高くなるよう
に、後輪の操舵によるヨーレート抑制制御の応答性が設
定される(ステップS303)。
【0030】図4は、前輪操舵速度VSWの絶対値と後輪
の操舵によるヨーレート抑制制御の応答性との関係の一
例を示す。図4に示されるように、車両の状態が緊急回
避状態であると判定される領域(すなわち、前輪操舵速
度VSWの絶対値が所定のしきい値VTH以上である領域)
では、前輪操舵速度VSWの絶対値が大きいほど後輪の操
舵によるヨーレート抑制制御の応答性が高い。
【0031】なお、車両の状態が緊急回避状態であるか
否かの判定(図3のステップS301)は、前輪操舵速
度VSWの代わりに、目標ヨーレートと実際のヨーレート
との間の差の変化量に基づいて行ってもよい。あるい
は、その判定をヨーレートの変化量に基づいて行っても
よい。例えば、目標ヨーレートと実際のヨーレートとの
間の差の変化量が所定のしきい値VTH1以上となった場
合に、車両の状態が緊急回避状態であると判定してもよ
い。あるいは、ヨーレートの変化量が所定のしきい値V
TH2以上となった場合に、車両の状態が緊急回避状態で
あると判定してもよい。ヨーレートは、ヨーレートセン
サ23によって検出され得る。
【0032】後輪の操舵によるヨーレート抑制制御の応
答性は、例えば、前輪舵角δfに対する目標後輪舵角δr
の応答遅れを規定する時定数Tに応じて決定される。
【0033】例えば、前輪舵角δfと目標後輪舵角δr
の関係は、(数1)によって表される。(数1)におい
て、時定数Tは、前輪舵角δfに対する目標後輪舵角δr
の応答遅れを規定するパラメータである。
【0034】
【数1】δr=(1−e-t/T)・k・δf ここで、tは車両が旋回を開始した時刻(すなわち、車
両が直進状態から旋回状態へ移行を開始した時刻)から
の経過時間を表す。kは舵角比を表す。
【0035】後輪操舵制御装置20は、前輪舵角センサ
21を用いて前輪舵角δfを検出し、その検出された前
輪舵角δfに応じて目標後輪舵角δrを決定して、その目
標後輪舵角δrに後輪RW1、RW2を転舵するように
後輪アクチュエータ40を制御する。
【0036】図5は、前輪操舵速度VSWの絶対値と(数
1)における時定数Tとの関係を示すグラフである。図
5に示す例では、前輪操舵速度VSWの絶対値が所定のし
きい値VTH(例えば、400deg/sec)以上であ
る領域が車両の状態が緊急回避状態と判定される領域で
あると仮定している。図5に示されるように、車両の状
態が緊急回避状態であると判定される領域では、前輪操
舵速度VSWの絶対値が大きいほど時定数Tが小さい。こ
のことは、車両の状態が緊急回避状態であると判定され
る領域では、前輪操舵速度VSWの絶対値が大きいほど後
輪の操舵によるヨーレート抑制制御の応答性が高いこと
を意味する。
【0037】図5に示すグラフをROM35に予め格納
しておくことにより、前輪操舵速度VSWに対応する時定
数Tを得ることができる。
【0038】あるいは、(数1)における時定数Tを特
定の処理を実行することにより求めるようにしてもよ
い。
【0039】図6は、(数1)における時定数Tを補正
するための時定数補正処理の手順を示す。時定数補正処
理は、例えば、プログラムの形式で記載され、ROM3
5に格納されている。時定数補正処理は、CPU33に
よって所定時間ごとに実行される。
【0040】以下、図6を参照しながら、時定数補正処
理の手順をステップごとに説明する。
【0041】ステップS601では、前輪操舵速度VSW
の絶対値が所定のしきい値VTH以上であるか否かが判定
される。
【0042】ステップS601においてNoの場合に
は、処理はS602に進む。
【0043】ステップS602では、時定数Tが(数
2)に従って求められる。
【0044】
【数2】T=(1+K1・|VSW|)・Tini ここで、|VSW|は前輪操舵速度VSWの絶対値を表す。
iniは初期値(すなわち、t=0のときの時定数Tの
値)を表す。K1は定数を表す。
【0045】一方、ステップS601においてYesの
場合には、処理はS603に進む。
【0046】ステップS603では、時定数Tが(数
3)に従って求められる。
【0047】
【数3】T=(1+K1・VTH)・Tini−K2(|VSW
|−VTH)・Tini ここで、|VSW|は前輪操舵速度VSWの絶対値を表す。
THは所定のしきい値を表す。Tiniは初期値(すなわ
ち、t=0のときの時定数Tの値)を表す。K1および
2は定数を表す。
【0048】ただし、時定数Tが初期値Tiniより小さ
くなることはない。時定数Tが初期値Tiniより小さい
と判定された場合には、時定数Tは初期値Tiniに等し
くなるように設定されるからである(ステップS604
およびS605)。
【0049】このように、図6に示される時定数補正処
理を実行することによって、図5のグラフによって得ら
れる時定数Tと同様の特性を有する時定数Tを得ること
ができる。
【0050】また、時定数Tをファジイルールに従って
決定するようにしてもよい。例えば、図7に示すような
時定数Tのメンバシップ関数が与えられると仮定する。
この場合、例えば、前輪操舵速度VSWの絶対値が所定の
しきい値VTH(例えば、400deg/sec)より小
さい領域では、前輪操舵速度VSWの絶対値が大きくなる
につれて、ファジイラベルが『NL』から『NM』『N
S』へと推移し、前輪操舵速度VSWの絶対値が所定のし
きい値VTH(例えば、400deg/sec)以上の領
域では、前輪操舵速度VSWの絶対値が大きくなるにつれ
て、ファジイラベルが『PL』から『PM』『PS』へ
と推移するようにファジイルールを定め、ファジイラベ
ルに基づいて時定数Tを定めるようにすればよい。例え
ば、ファジイラベルがNM=0.7、NS=0.3とし
て決定されていれば、T=texとして時定数Tを定め
るのである。
【0051】上述したように、後輪の操舵によるヨーレ
ート抑制制御の操舵の応答性を変更する1つの方法は、
前輪舵角δfに対する目標後輪舵角δrの応答遅れを規定
する時定数Tを変更することである。しかし、後輪の操
舵によるヨーレート抑制制御の応答性を変更する方法は
これに限定されない。例えば、車両の状態が緊急回避状
態である場合には、目標後輪舵角δrを後輪アクチュエ
ータ40に伝達する速度を規定するパラメータKpを変
更することにより、後輪操舵速度を増加させるようにし
てもよい。具体的には、後輪アクチュエータ40を駆動
制御するサーボ系のゲインを変更することによって後輪
操舵速度を増加させ、目標後輪舵角δrに対する後輪舵
角の応答性を向上させるのである。この方法によって
も、後輪の操舵によるヨーレート抑制制御の応答性を変
更することができる。
【0052】
【発明の効果】本発明の後輪操舵制御装置によれば、車
両の状態が緊急回避状態であるか否かが判定される。車
両の状態が緊急回避状態であると判定された場合には、
前輪の操舵速度の絶対値が大きくなるほど、後輪の操舵
によるヨーレート抑制制御の応答性が高くされる。これ
により、車両が緊急回避状態である場合における車両の
ヨーレート応答性が低くされるので、車両のオーバステ
ア傾向を抑制できる。その結果、車両の操縦安定性が向
上する。
【0053】また、ヨーレート抑制制御を前輪舵角に対
する発生ヨーレートを後輪が操舵されない場合に比べて
小さくするように後輪の操舵を制御するものとし、前輪
舵角に対する目標後輪舵角の応答遅れを規定する時定数
を変更することによって前記ヨーレート抑制制御の応答
性を変更する後輪操舵装置によれば、制御ロジックの変
更のみで、車両が緊急状態である場合における車両のヨ
ーレート応答性を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】四輪操舵車1の全体構成と本発明による後輪操
舵制御装置20の構成とを示す図である。
【図2】後輪操舵制御装置20に含まれる電子制御装置
(ECU)30の構成を示す図である。
【図3】後輪操舵処理の手順を示すフローチャートであ
る。
【図4】前輪操舵速度VSWの絶対値と後輪の操舵による
ヨーレート抑制制御の応答性との関係を示す図である。
【図5】前輪操舵速度VSWの絶対値と(数1)における
時定数Tとの関係を示すグラフである。
【図6】(数1)における時定数Tを補正するための時
定数補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図7】時定数Tのメンバシップ関数を示す図である。
【符号の説明】
1 四輪操舵車 10 ステアリングホイール 20 後輪操舵制御装置 21 前輪舵角センサ 22 前輪操舵速度センサ 30 電子制御装置(ECU) 41 電動モータ 42 ステアリングギアボックス 43 後輪シャフト 44a、44b タイロッド 45a、45b ナックルアーム FW1、FW2 左右前輪 RW1、RW2 左右後輪

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前輪の操舵速度の絶対値が大きくなる
    程、後輪の操舵によるヨーレート抑制制御の応答性を低
    くする四輪操舵車の後輪操舵制御装置であって、 車両の状態が緊急回避状態であるか否かを判定する手段
    と、 該車両の状態が該緊急回避状態であると判定された場合
    には、該前輪の操舵速度の絶対値が大きくなるほど、該
    後輪の操舵によるヨーレート抑制制御の応答性を高くす
    る手段とを備えた後輪操舵制御装置。
  2. 【請求項2】 前記後輪の操舵によるヨーレート抑制制
    御は、前輪舵角に対する発生ヨーレートを、後輪が操舵
    されない場合に比べて小さくするように後輪の操舵を制
    御するものであって、該ヨーレート抑制制御の応答性
    は、該前輪舵角に対する目標後輪舵角の応答遅れを規定
    する時定数に応じて決定される、請求項1に記載の後輪
    操舵制御装置。
JP33127596A 1996-12-11 1996-12-11 後輪操舵制御装置 Expired - Fee Related JP3180695B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33127596A JP3180695B2 (ja) 1996-12-11 1996-12-11 後輪操舵制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33127596A JP3180695B2 (ja) 1996-12-11 1996-12-11 後輪操舵制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10167102A true JPH10167102A (ja) 1998-06-23
JP3180695B2 JP3180695B2 (ja) 2001-06-25

Family

ID=18241876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33127596A Expired - Fee Related JP3180695B2 (ja) 1996-12-11 1996-12-11 後輪操舵制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3180695B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010528921A (ja) * 2007-06-04 2010-08-26 コンチネンタル・テベス・アーゲー・ウント・コンパニー・オーハーゲー 車輪ステアリング角を調整するためのステアリング装置
JP2013193467A (ja) * 2012-03-15 2013-09-30 Toyota Motor Corp 走行軌跡制御装置
CN113562066A (zh) * 2021-07-20 2021-10-29 浙江万安科技股份有限公司 一种线控转向系统及故障诊断方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010528921A (ja) * 2007-06-04 2010-08-26 コンチネンタル・テベス・アーゲー・ウント・コンパニー・オーハーゲー 車輪ステアリング角を調整するためのステアリング装置
JP2013193467A (ja) * 2012-03-15 2013-09-30 Toyota Motor Corp 走行軌跡制御装置
CN113562066A (zh) * 2021-07-20 2021-10-29 浙江万安科技股份有限公司 一种线控转向系统及故障诊断方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3180695B2 (ja) 2001-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1577194B1 (en) Steering apparatus for vehicle and method for controlling the same
US6091214A (en) Electric power steering apparatus
US6886656B2 (en) Electric power steering apparatus
EP2119616B1 (en) Steering device for vehicle
JP5050417B2 (ja) 車両用操舵制御装置
JP2006347286A (ja) 車両用操舵装置
US8532876B2 (en) Vehicle steering control apparatus
JP3696466B2 (ja) 車両用操舵装置
US6345218B1 (en) Vehicle steering control system based on vehicle body side slip angle
EP2313302B1 (en) Vehicle steering apparatus
GB2225756A (en) Rear-wheel steering system of a motor vehicle.
CN110356468B (zh) 四轮转向操纵装置
JP3180695B2 (ja) 後輪操舵制御装置
EP1088739B1 (en) Motor vehicle steering system
JP3563909B2 (ja) 操舵制御装置
JPH0352385B2 (ja)
JPH0571431B2 (ja)
JP3006213B2 (ja) 四輪操舵車の後輪操舵制御装置
JP3166388B2 (ja) 操舵力制御装置
JPH06298112A (ja) 車両の後輪操舵制御装置
JP7484681B2 (ja) 操舵方法及び操舵装置
JP3040509B2 (ja) 車両の後輪操舵装置
JP4792709B2 (ja) 車両用操舵制御装置
JP3001669B2 (ja) 車両の後輪操舵装置
JP2002145097A (ja) 車両用操舵制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090420

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090420

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100420

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees