JPS6231564A - 操舵補正装置 - Google Patents

操舵補正装置

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Publication number
JPS6231564A
JPS6231564A JP16983885A JP16983885A JPS6231564A JP S6231564 A JPS6231564 A JP S6231564A JP 16983885 A JP16983885 A JP 16983885A JP 16983885 A JP16983885 A JP 16983885A JP S6231564 A JPS6231564 A JP S6231564A
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JP
Japan
Prior art keywords
steering
vehicle
amount
ground speed
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP16983885A
Other languages
English (en)
Inventor
Hayato Sugawara
早人 菅原
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.)
Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Priority to JP16983885A priority Critical patent/JPS6231564A/ja
Publication of JPS6231564A publication Critical patent/JPS6231564A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B62D7/1554Steering 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 comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles
    • B62D7/1572Steering 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 comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electro-hydraulic control means

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は自動車の操舵補正装置に係り、特に走行安定性
に対し有効な操舵補正装置に関する。
〔発明の背景〕
車輛の高速化が進むにつれて、高速走行時の走行安定性
が重要視されてきている。この主な理由は高速走行時に
おいて、車輛のタイヤと路面間の摩擦係数が低下し、旋
回時あるいは横風を受けた時などのように車体が横荷重
を受けた場合、タイヤが横すべりして運転者の操舵とは
異なった方向に車輛が動き出すためである。
このような問題を回避するためには、タイヤのグリップ
力やサスペンションのスタビリテイなどを増加させる必
要があるが、このようにすると低速運転時における乗シ
心地が悪くなるという問題があった。
これらの問題を解決する手段として、特公昭53−10
334号公報によって提案されたような。
低速時にも高速時にもハンドル操舵角に車幅の進行方向
を有効に適応するように制御させたものがある。この提
案は車輛の前後部にそれぞれ横方向速度センサを設けて
、これらのセンサからの信号と進行方向の車速センサか
らの信号とを電子回路に入力し、コースずれを計算して
操舵角を自動的に修正するものである。しかしながらこ
の提案によると、運転者の操舵とタイヤの操舵が完全に
切り離されているため、システムに厳重なフェールセー
フ機能を持たせる必要があシ、高価になるという欠点が
あった。また前記横方向速度センサの取付方向は厳密に
定めなければならず、高精度が要求されるという問題な
どがあった。
〔発明の目的〕
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので。
その目的とするところは、すべての走行状態において運
転者の操舵方向に車輛の進行方向を確実かつ速やかに追
従させることのできる操舵補正装置を提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明は前輪を操舵するハンドルの操作量を検出する操
作角センサと、前記車輛の四角に配設された対地スピー
ドセンサと、後輪を連結するタイロッドに設けられた後
輪操舵量センサと、該タイロッドを駆動する油圧シリン
ダと、この油圧シリンダに供給する油圧を制御する電磁
弁と、前記操舵角センサ、対地スピードセンサ及び後輪
操舵量センサからの信号を入力し前記電磁弁を駆動する
信号を出力する制御回路とにより操舵補正装置を構成す
ることによシ、所期の目的を達成するようになしたもの
である。
〔発明の実施例〕
以下1本発明に係る操舵補正装置の一実施例を図面を参
照して説明する。
第1図に本発明の一実施例を示す。該図において、車体
1にはハンドル2が設けられておシ、運転者がこのハン
ドル2を回転させることにょシ。
前輪3a、3bの方向を変えて車体lの進行方向を変え
るようになっている。このハンドル2には運転者のハン
ドル操舵量を検出するハンドル操舵角センサ4が設けら
れている。車体1の四角には進行方向の地ばとの相対ス
ピードを検出する対地スピードセンサ5a、sb、5c
、5dが設けられている。後輪6a、5bはタイロッド
7にょシ連結されておシ、このタイロッド7には後輪の
操舵量を検出する後輪操舵量センサ8が設けられている
。9はタイロッド7を駆動する油圧シリンダで、電磁弁
10.11を介してポンプ12よシ送られる油圧により
作動するようになっている。前記ハンドル操舵角センサ
4.対地スピードセンサ5a、5b、5c、5d及び後
輪操舵量センサ8からの信号は制御回路13に入力し、
この制御回路13からは前記電磁弁10.11を駆動す
る信号が出力するように構成されている。
次に本実施例の動作を説明する。第2図は車輛の各部の
速度を示したものである。通常の旋回時には、遠心力ま
たは慣性力のためタイヤが横すベシして車体lの進行方
向とは別の速度成分が発生する。しかし車体1が剛体で
あるため四角の速度には同様に働き、この速度成分が旋
回半径に影響を与えることは少ない。
単価の四角Vこ配設された対地スピードセンサ5a+ 
 5b、5C,5dが検出した絶対車速、すなわち車体
1の進行方向と同一成分の車速をそれぞれVa、Vb、
Vc、Vdとする。車輛が旋回状態にあるときには1図
中に示すように、Va)Vb、Vc(Vdとなり、旋回
中心側と外側とによシ速度差が発生する。この速度差に
よ、り旋回半径を算出することができる。
今、車体1の左右の中心に車体重心14があると仮定し
た場合、車体lの四角の対地スピードセンサ5a、5b
、及び5c、5aとこの車体重心14とを結ぶ線と、車
輛の進行方向との角度をそれぞれα1.β1とする。こ
のとき車体lの前部の中心における速度を車体lに平行
な方向でvle直角な方向でVmIとし、同様に車体l
の後部の中心における速度を車体1に平行な方向でv2
゜直角な方向でvm2.+:すれば、これらの速度■l
Vmt * V2 +  Vfn2は次式で与えること
ができる。
V1= −(Va+Vb) Vml =sinα1−CD5al(Va−Vb )V
2 =   (Vc+Vd) V m 2 = sinβ1−CO3β1(Vc−Vd
)従って、実走行方向を車体の前部中心からα2゜後部
中心からβ2とすると。
(z2 =tan−’ (Vm+ /Vl )V a 
−V b =tan”(2°5iIl“l゛″3“”Va+Vb)
βz =tan−” (Vm2/V2 )Vc−Vd =tan ” (2・sinβ、−cosβ”vc+v
ct’となシ、車体lの前後に取付けた対地スピードセ
ンサ5aと5b、及び5Cと5dとの間隔をそれぞれt
とすると、前部旋回半径R,f、後部旋回半径Rrはそ
れぞれ f% f = L/cosα2 ・(tasα2 + 
taaβ2)R,r = (t/sin tl 2) 
・(1−1/CDSβ2(taua2 + tanβ2
))となり、車輛全体としての旋回半径RはR=(Rf
+几r)/2 で与えられるう すなわち、対地スピードセンサ5 a、  5 J5c
、5dの検出信号V a 、 V l) 、 V c 
、  V d Kよシ旋回半径Rを算出することができ
る。
第3図に本実施例の制御系をブロック図で示す。
運転者のハンドル操作をハンドル操舵角センサ4によっ
て検知し、ハンドル舵角を知る。ブロック20ではこの
ハンドル舵角から運転者の希望する旋回半径ROを演算
する。比較21ではこの旋回半径ROと実際の旋回半径
几aとの比較を行ない。
その偏差量をブロック22で演算しこの偏差量が消失す
るように後輪の操舵量を定める。比較23ではブロック
22で定められた後輪の操舵量を現在の後輪の操舵量と
比較し、その偏差量が消失するようにシリンダ9へ送る
油量をブロック24で演算するとともに、この作動油を
送る方向を決定する。ブロック25はシリンダ9へ適正
な油量が供給されてから後輪が操舵するまでの遅れを示
し。
ブロック26は後輪が操舵されてから車体1の旋回半径
Raが変化するまでの遅れを示す。
ここで制御回路13では、運転者が操舵量を決定してか
ら実際の旋回半径Ra及び後輪の実操舵量を比較しなが
ら、後輪操舵のためのシリンダ9への供給油量を決定す
るまでの演算を行なっている。
) 次に第1図によ多制御回路13の動作を説明する。
制御回路13ではマイクロコンピュータによって下記の
処理を行なっている。処理30で対地スピードセンサ5
a、5b、5c、5dの信号により実旋回半径1(、a
を算出し、処理31で後輪実操舵角θaを入力し、さら
にハンドル操向ωを入力する。
処理32でII′i第5図に示すような予め設定された
ハンドル操舵角と旋回半径ROとの関係から。
ハンドル舵角ωによシ旋回半径ROを定める。処理33
でこの旋回半径比Oと実旋回半径′FLaとの偏差ΔR
を算出し、処理34で第6図に示すΔ几と後輪操舵角θ
との関係から後輪操舵角θを決定し、処理35で実後輪
操舵角θaとの偏差Δθを算出し、処理36で油量Qを
算出する。判定37ではQが正の値か負の値かを判断し
、負ならば処理38で電磁弁11をONとし、正ならば
電磁弁11をOFFとする。さらに処理40にて油fi
Qに対応する電流を電磁弁10に供給する。
上述したようにして、ポンプ12において発生した油圧
が電磁弁10及び電磁弁11で、油量と。
後輪操舵用シリンダ9へ加えられる油圧の方向を制御し
、シリンダ9によシ後輪6a、6bの向きを変える。
後輪6a、5bが操舵されると同時に、タイヤの横すべ
りが増減し、車輛に加わっている遠心力及び慣性力に対
抗する力が変化する。このことで車輛の進行方向が変化
し、よυ速い操舵応答が得られる。
上述した本実施例の制御により、車輌の実際の旋回状況
を運転者のハンドル操作に迅速に対応させることができ
、どのような走行状態においても正確な操舵を可能とす
ることができた。
〔発明の効果〕
上述したとおり1本発明によれば、車体の四角に配設し
た対地スピードセンナにより車輛の旋回半径を算出し、
運転者の希望する旋回半径と対応させ、その偏差量を後
輪に操舵力を与えることで解消し、ハンドル操作量と実
旋回量を一致させるようにしたので、走行状態のいかん
にかかわらず運転者の操舵方向に車輛の進行方向を確実
かつ速やかに追従させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る操舵補正装置の一実施例を示す構
成図、第2図は第1図の各部の速度を示すモデル図、第
3図は本実施例の制御系を示すブロック図、第1図は第
3図の制御回路の動作を示すフローチャート、第5図は
ハンドル操舵量と旋回半径の関係を示すグラフ、第6図
は旋回半径の偏差と後輪操舵角との関係を示すグラフで
ある。 1・・・車体、2・・・ハンドルh 3 a +  3
 b・・・前輪、4・・・ハンドル操舵角センサ% 5
a、5b、5c。 5d・・・対地スピードセンサ、6a、6b・・・後輪
。 7・・・タイロッド、8・・・後輪操舵量センサ、9・
・・油圧シリンダ、10.11・・・電磁弁、12・・
・ポンプ、13・・・制御回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ハンドルの回転により前輪を操舵する車輛に設けら
    れ、該車輛の実旋回量を前記ハンドルの操作量に追従さ
    せるための操舵補正装置において、前記ハンドルの操作
    量を検出する操舵角センサと、前記車輛の四角に配設さ
    れた対地スピードセンサと、後輪を連結するタイロッド
    に設けられた後輪操舵量センサと、該タイロッドを駆動
    する油圧シリンダと、この油圧シリンダに供給する油圧
    を制御する電磁弁と、前記操舵角センサ、対地スピード
    センサ及び後輪操舵量センサからの信号を入力し前記電
    磁弁を駆動する信号を出力する制御回路とを具備したこ
    とを特徴とする操舵補正装置。 2、制御回路は、前記対地スピードセンサからの信号に
    より車輛の旋回半径を算出し、この旋回半径を前記操舵
    角センサからの信号により算出した旋回半径と一致させ
    るように前記電磁弁を制御することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の操舵補正装置。
JP16983885A 1985-08-02 1985-08-02 操舵補正装置 Pending JPS6231564A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63258272A (ja) * 1987-04-14 1988-10-25 Mazda Motor Corp 車両の後輪操舵装置
JPH037658A (ja) * 1989-05-31 1991-01-14 Koyo Seiko Co Ltd 動力舵取装置
EP0415451A2 (en) * 1989-09-01 1991-03-06 Nissan Motor Co., Ltd. Rear wheel steering control system for vehicle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63258272A (ja) * 1987-04-14 1988-10-25 Mazda Motor Corp 車両の後輪操舵装置
JPH037658A (ja) * 1989-05-31 1991-01-14 Koyo Seiko Co Ltd 動力舵取装置
EP0415451A2 (en) * 1989-09-01 1991-03-06 Nissan Motor Co., Ltd. Rear wheel steering control system for vehicle

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