JPS60183264A - 後輪操舵制御方法 - Google Patents

後輪操舵制御方法

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JPS60183264A
JPS60183264A JP3747084A JP3747084A JPS60183264A JP S60183264 A JPS60183264 A JP S60183264A JP 3747084 A JP3747084 A JP 3747084A JP 3747084 A JP3747084 A JP 3747084A JP S60183264 A JPS60183264 A JP S60183264A
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JP
Japan
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steering angle
wheel steering
rear wheels
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rear wheel
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Kunio Katada
邦男 片田
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/159Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition

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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
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  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、車両の前輪の操舵により発生する信号によっ
て後輪の操舵を制御する後輪操舵制御方法に関するもの
である。
(従来技術) 従来、この種の後輪操舵制御装置として、特開昭58−
164477号公報に第1図に示すようなものが開示さ
れている。図中、1は車体、2は前輪、3はナックルア
ーム、4はサイドロッド、5はラックギャ、6はステア
リングギャボックス、7はステアリングホイールで、こ
のステアリングホイール7の操作によりステアリングギ
ャボックス6を介してラックギャ5を作動し、サイドロ
ッド4およびナックルアーム33を介して前輪2を操舵
し得るよう前輪操舵機構が構成されている。
他方、後輪操舵機構において、8は後輪、9はナックル
アーム、10は後輪操舵用パワーシリンダ、11はその
ピストン、12はピストン11の両側から延長して設け
られたピストンロッドで、各ピストンロッド12のロッ
ト端がそれぞれナックルアーム9に連結され、パワーシ
リンダ10の左右の室10a,10bを油圧給配管13
によりサーボバルブ14を経て油圧ポンプ15およびオ
イルリザーバ16に接続し、油圧ポンプ15からの油圧
がサーボバルブ14により制御されてパワーシリンダ1
0の一方の室10aまたは10bに挿入されることによ
りピストン11が作動されてピストンロッド12および
ナックルアーム9を介して後輪が操舵されるよう構成さ
れている。
17はステアリングホイール7の操作によりステアリン
グギャボックス6を介して作動されるラックギャ5の作
動量を検出する舵角センサー用ポテンショメータで、こ
のポテンショメータ17の出力信号をサーボバルブ14
に伝える電気回路18中にプリアンプ19、コントロー
ラ20、パワーアンプ21が順に直列に挿入され、パワ
ーアンプ21には後輪制御用パワーシリンダ10のピス
トンロッド12の作動量を検出するフィードバック用ポ
テンショメータ22がその出力信号をフィードバック回
路23を経てフィードバックするよう接続されている。
そして上述の構成になる従来装置では、コントローラ2
0を通常入力に対して出力が入力周波数の上昇に伴なっ
て減衰し、かつ位相おくれを示し、特に、横座標(入力
周波数)を対数目盛とした場合に特性(ヨーレートゲイ
ン)が直線で表わされる電気的一次おくれ要素で構成し
、前輪の操舵周波数が高くなるにつれて、前輪操舵角と
後輪操舵角との比によって表わされるゲインか低下し、
位相おくれが増加するよう制御し、これにより車両の応
答性が向上するように制御している。
(従来技術の問題点) しかしながら、このような従来の後輪操舵制御法では、
目標とする車両特性を得るために、サーボバルブを特定
の望ましい関数で制御していないため、車両の要求特性
に応じた制御値が出力されるとは限られないという問題
があった。
さらに、従来の後輪操舵制御方法では、単にサーボバル
ブを一次遅れの要素で制御するだけであったため、ヨー
共振周波数以上の周波数で位相おくれが増加することを
妨げ得ないという問題もあった。
(発明の目的) 本発明の目的は、前輪操舵に伴なう出力信号を用いて行
なわれる後輪操舵を電気的な伝達関数で制御することに
より種々の所望の制御が容易に得られるようにし、従来
の比例制御方法に比べてヨー共振周波数を向上されて許
容前輪操舵周波数範囲を大きくし、ヨーレートゲインを
増加し、ヨー共振周波数以下の周波数での位相おくれを
減少させ、車両の応答性を向上させ得る後輪操舵制御方
法を提供しようとりするものである。
(発明の構成) 本発明は、後輪を操舵するよう連結されたパワーシリン
ダへの油圧を制御するサーボバルブを前輪操舵によって
生じる電気信号が入力されるコントローラにより制御し
て前輪操舵に応じて後輪操舵を制御する後輪操舵制御方
法において、操安性領域の前輪操舵周波数範囲内で例え
ば2Hz以下の周波数での前輪舵角に対する後輪舵角を
、定常状態での前輪舵角に対する後輪舵角の大きさの割
合を示す比例常数Aと時定数Tと、ラプラス演算子Sに
よる電気的伝達関数によって制御することを特徴とする
(実施例) 第2図は、前輪舵角センサー用ポテンショメータ17の
出力信号をサーボバルブ14に伝達する電気回路18の
コントローラ20の電気的伝達関数として1次おくれの
伝達関数〔G1(S)=〕を用いて後輪舵角を前輪舵角
に対して制御した場合(1)の前輪操舵周波数f(Hz
)に対する後輪操舵角の周波数応答特性を比例制御のみ
の場合(0)と比較して示す。本例では、前輪舵角に対
する後輪舵角の伝達関数として一次おくれの伝達関数〔
G1+(S)=〕のコントローラ20でサーボバルブ1
4を制御することによって、第2図に示すように、前輪
の操舵周波数が高くなるほど前輪舵角に対する後輪舵角
の大きさの割合(以下、舵角ゲインと略称する)が低下
し、前輪舵輪に対する後輪舵角の位相おくれ(以下、舵
角位相おくれと省略する)か曲線(I1)で示すように
増加する。
第3図は第2図にポリ比例制御(0)と一次おくれ制御
(I)で後輪を制御したときの車両ヨーレートの周波数
応答特性を比較して示す。第3図に示すように、一次お
くれ伝達関数で制御すると、比例制御の場合のヨー共振
周波数F0がF1で示すように向上し、また、ヨーレー
トゲインが曲線I2で示すように増加し、また、ヨー共
振周波数F1以下の周波数での位相おくれが曲線I3で
示すように減少し、車両の応答性の向上が得られる。
第4及び第5図は、他の実施例を示し、この実施例では
、ムダ時間要素で後輪操舵を制御した場合を示す。第4
図にIIおよびII1で示すようにムダ時間要素の伝達
関数〔G2(S)=A・e−TL・S〕で制御したとき
の前輪舵角に対する後輪舵角の周波数応答特性に関して
は、舵角ゲインは変化しないが、舵角位相のみを送らせ
ることができる。なお、ムダ時間の伝達関数〔G2(S
=A・e−TL・S)において、Aは前述の比例常数、
TLはムダ時間、Sはラプラス演算子である。
第5図は第4図に示すようにムダ時間要素の伝達関数で
後輪舵角を制御したときの前輪操舵周波数に対する車両
ヨーレートの周波数特性を比例制御(0)と比較して示
す。第5図に示すように、ムダ時間要素の伝達回数で制
御すると、ヨー共振周波数は比例制御の場合のF0から
F2に向上し、また、ヨーレートゲインが曲線II2で
示すように増加し、また、ヨー共振周波数F2以下の周
波数での位相おくれが曲線II3で示すように減少し、
車両の応答性の改善が図られる。
第6図および第7図は、本発明の他の実施例を示し、第
6図は、一次おくれ伝達関数 〔G1(S)=〕と一次進み伝達関数 〔G3(S)=〕を直列結合したときの伝達関数 ここでT1:一次おくれ時定数 T2:一次進み時定数 A:一次おくれ要素の比例常数 B:一次進み要素の比例常数 S;ラプラス演算子 で制御したときの前輪舵角に対する後輪舵角の周波数特
性を示す。
第6図に曲線III,III1で示すように、一次おく
れ要素と一次進み要素の伝達関数を直列結合した伝達関
数で制御する場合には、前輪操舵周波数が2Hz以下の
範囲内で、舵角ゲインの最小値と舵角位相おくれの最大
値をもつ後輪舵角周波数特性を示す。
第7図は伝達関数 で後輪舵角を制御したときの前輪操舵周波数に対する車
両ヨーレートの周波数特性を比例制御(0)および一次
おくれ制御(I)と比較して示すJ。ヨーレートゲイン
は曲線O2,I2およびIII2を比較して明らかなよ
うに比例制御および1字おくれ制御に比べて増加し、許
容周波数範囲であるヨー共振周波教F3以下の周波数で
の位相おくれがO3,I3およびIII3を比較して明
らかなように比例制御および一次おくれ制御に比べて低
減し、車両の応答性をさらに向上することができる。
以上、本明細書では、説明を簡単にするため、おくれお
よび進みを一次系で扱ったが、同じ傾向の特性をより複
雑な多元系で表わすこともできる。
また、前輪操舵信号として実舵角を用いる場合につき説
明したが、ハンドル角操舵力、パワーステアリングの油
圧等を用いることもできる。
(発明の効果) 本発明によれば、定常状態での前輪舵角に対する後輪舵
角の大きさの割合を示す比例常数(A)と、時定数(T
)と、ラプラス演算子(S)による伝達関数を用いて操
安性領域の前輪操舵周波数範囲内で前輪舵角に対して後
輪舵角を制御することによって、ヨー共振周波数を向上
し、ヨーレートゲインを増加し、ヨー共振周波数以下の
周波数での位相おくれを減少させて車両の応答性を向上
させることができるという効果が得られる。
特に、本発明によれば、単なる一次おくれ要素の伝達関
数で制御する場合に比べ、一次おくれおよび一次進み要
素の伝達関数で制御することによって、ヨーレートゲイ
ンを遥かに増大し得るばかりでなく、ヨー共振周波数以
下の周波数での位相おくれを遥かに減少させることがで
き、これにより車両の応答性をさらに向上させることが
できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来既知の後輪操舵制御装置の概略線図、 第2図は一次おくれ伝達関数により制御した場合の前輪
舵角対する後輪舵角の周波数応答特性を示す特性曲線図
、 第3図は一次Jおくれ伝達関数により制御した場合の車
両ヨーレートの周波数応答特性を示す特性曲線図、 第4図はムダ時間要素の伝達関数で制御した場合の前輪
舵角に対する後輪舵角の周波数応答特性を示す特性曲線
図、 第5図はムダ時間要素の伝達関数で制御した場合の前輪
操舵周波数に対する車両ヨーレートの周波数特性を示す
特性曲線図、 第6図は一次おくれおよび一次進み要素の伝達関数で制
御した場合の前輪舵角に対する後輪舵角の周波数特性を
示す特性曲線図、 第7図は一次おくれおよび一次進み要素の伝達関数で制
御した場合の前輪操舵周波数に対する車両ヨーレートの
周波数特性を示す特性曲線図である。 1・・・車体 2・・・前輪 3・・・ナックルアーム 4・・・サイドロッド5・・
・フックギャ 6・・・ステアリングボックス7・・・
ステアリングホイール 8・・・後輪 9・・・ナックルアーム10・・・後輪
操舵用パワーシリンダ 11・・・ピストン 12・・・ピストンロッド13・
・・油圧給排管 14・・・サーボバルブ15・・・油
圧ポンプ 16・・・オイルリザーバ17・・・舵角セ
ンサー用ポテンショメータ18・・・電気回路 19・
・・プリアンプ20・・・コントローラ 21・・・パ
ワーアンプ22・・・フィードバック用ポテンショメー
タ23・・・フィードバック回路 第1図 /1 第3[“叉1 .1 第6図 第71ツ1 ″′I

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、後輪を操舵するよう連結されたパワーシリンダへの
    油圧を制御するサーボバルブを前輪操舵によって生じる
    電気信号により制御して前輪操舵に応じて後輪操舵を制
    御する後輪操舵制御方法において、定常状態での前輪舵
    角に対する後輪舵角の大きさの割合を示す比例常数Aと
    、時定数Tと、ラブラス演算子Sによる電気的伝達関数
    を用いて操安性領域の前輪操舵周波数範囲内で前輪舵角
    に対して後輪舵角を制御することを特徴とする後輪操舵
    制御方法。
JP3747084A 1984-02-29 1984-02-29 後輪操舵制御方法 Granted JPS60183264A (ja)

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JPH0413190B2 JPH0413190B2 (ja) 1992-03-06

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Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3834056A1 (de) * 1987-10-09 1989-04-27 Fuji Heavy Ind Ltd Vierrad-lenksystem fuer ein kraftfahrzeug
US4836319A (en) * 1986-07-22 1989-06-06 Nippondenso Co., Ltd. Steering control apparatus for motor vehicles
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