JPS63192666A - 車両用後輪操舵装置 - Google Patents
車両用後輪操舵装置Info
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- JPS63192666A JPS63192666A JP2315187A JP2315187A JPS63192666A JP S63192666 A JPS63192666 A JP S63192666A JP 2315187 A JP2315187 A JP 2315187A JP 2315187 A JP2315187 A JP 2315187A JP S63192666 A JPS63192666 A JP S63192666A
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- δθf
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- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims 2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering 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
- B62D7/148—Steering 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 provided with safety devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering 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
- B62D7/15—Steering 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
- B62D7/1581—Steering 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 comprising an electrical interconnecting system between the steering control means of the different axles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、車両の前輪操舵に供ない、後輪をも操舵する
前後輪操舵車両の後輪操舵装置に関するものである。
前後輪操舵車両の後輪操舵装置に関するものである。
従来、車両の操縦性と安定性を向上させるための後輪操
舵装置が種々提案されている０例えば、車速をパラメー
タとした所定の前後輪操舵比で後輪を操舵することによ
り、車両の横滑り角を小さくすると共に、高速時のヨー
レイトゲインの増大を抑制して車両の操縦性と安定性を
両立させようとするものであり、これは前輪舵角入力に
対して車両の定常的なヨーレイトゲイン特性を、例えば
第５図に示すように、・前二輪操舵車のヨーレイトゲイ
ン特性ａに対して、前後輪操舵によるヨーレイトゲイン
特性すを得ようとするものである。ここで、ヨーレイト
ゲインとは前輪操舵に対するヨーレイトの比であり、ヨ
ーレイトとは操舵によって発生する車両上方から見た車
両重心点まわりの回転角速度（ヨー角速度）のことであ
る。しかるに前述所定の前後輪操舵比で後輪を操舵した
場合、重量の変化や路面摩擦係数の変化時には第５図す
に示すような目標とするヨーレイトゲイン特性を得るこ
とができず、当初所望した操縦安定性が得られないとい
う問題があった。これに対して、特開昭６０−１２４５
７２号公報では、前輪舵角と車速とから直接目標ヨーレ
イトを算出し、この目標ヨーレイトと実際に発生する実
ヨーレイトとが常に一致するよう後輪を操舵するいわゆ
るヨーレイトフィードバック制御による後輪操舵装置が
提案されている。
舵装置が種々提案されている０例えば、車速をパラメー
タとした所定の前後輪操舵比で後輪を操舵することによ
り、車両の横滑り角を小さくすると共に、高速時のヨー
レイトゲインの増大を抑制して車両の操縦性と安定性を
両立させようとするものであり、これは前輪舵角入力に
対して車両の定常的なヨーレイトゲイン特性を、例えば
第５図に示すように、・前二輪操舵車のヨーレイトゲイ
ン特性ａに対して、前後輪操舵によるヨーレイトゲイン
特性すを得ようとするものである。ここで、ヨーレイト
ゲインとは前輪操舵に対するヨーレイトの比であり、ヨ
ーレイトとは操舵によって発生する車両上方から見た車
両重心点まわりの回転角速度（ヨー角速度）のことであ
る。しかるに前述所定の前後輪操舵比で後輪を操舵した
場合、重量の変化や路面摩擦係数の変化時には第５図す
に示すような目標とするヨーレイトゲイン特性を得るこ
とができず、当初所望した操縦安定性が得られないとい
う問題があった。これに対して、特開昭６０−１２４５
７２号公報では、前輪舵角と車速とから直接目標ヨーレ
イトを算出し、この目標ヨーレイトと実際に発生する実
ヨーレイトとが常に一致するよう後輪を操舵するいわゆ
るヨーレイトフィードバック制御による後輪操舵装置が
提案されている。
しかしながら、上記実ヨーレイト信号には、本来車両の
旋回時に発生する真のヨーレイト信号成分と路面の凸凹
により発生する車両振動に起因したノイズ的なヨーレイ
ト信号成分とが含まれている。このノイズ的なヨーレイ
ト信号は特に直進走行時に大きく、またその周波数も一
定しないことからフィルター等でノイズ成分のみを除去
するのは困難である。したがって、前輪舵角が略中立で
直進走行している時にも前記ヨーレイト信号のノイズ成
分によって、後輪が不必要に左右に微小角操舵されてし
まい、直進走行時の安定性が損なわれるという問題があ
った。
旋回時に発生する真のヨーレイト信号成分と路面の凸凹
により発生する車両振動に起因したノイズ的なヨーレイ
ト信号成分とが含まれている。このノイズ的なヨーレイ
ト信号は特に直進走行時に大きく、またその周波数も一
定しないことからフィルター等でノイズ成分のみを除去
するのは困難である。したがって、前輪舵角が略中立で
直進走行している時にも前記ヨーレイト信号のノイズ成
分によって、後輪が不必要に左右に微小角操舵されてし
まい、直進走行時の安定性が損なわれるという問題があ
った。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
常に所望のヨーレイトゲイン特性を得るべく目標ヨーレ
イトに実ヨーレイトが一致するよう後輪を操舵する装置
において、直進走行時にヨーレイト信号内ノイズ成分に
より後輪が誤まって操舵抑制されるのを防止して、常に
安定した後輪操舵制御が可能な車両用後輪操舵装置を提
供することを目的とするものである。
常に所望のヨーレイトゲイン特性を得るべく目標ヨーレ
イトに実ヨーレイトが一致するよう後輪を操舵する装置
において、直進走行時にヨーレイト信号内ノイズ成分に
より後輪が誤まって操舵抑制されるのを防止して、常に
安定した後輪操舵制御が可能な車両用後輪操舵装置を提
供することを目的とするものである。
本発明は上記目的を達成するために、第１図に示す様に
電気的指令値をうけて、車両の後輪舵角を調整する後輪
操舵機構Ｍ６と、 車両の走行状態を検出し、少な（とも車速を検出する車
速センサ１ａと、前輪の操舵角を検出する前輪操舵角セ
ンサ１ｂと、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサＩ
Ｃとから成る走行状態検出手段Ｍｌと、 前記走行状態検出手段Ｍ１から検出された走行状態に応
じて目標ヨーレイトを算出する目標ヨーレイト演算手段
Ｍ２と、 この目標ヨーレイトと、前記走行状態検出手段Ｍｌ内の
ヨーレイトセンサ１ｃから検出される実ヨーレイトとの
誤差を小さくするよう後輪の操舵角指令位置を算出する
後輪操舵角演算手段Ｍ３４と、 この後輪操舵角指令位置に後輪を操舵位置決めするよう
前記操舵機構Ｍ６に電気的指令値を発生する後輪位置決
め制御手段Ｍ５と、 前記前輪操舵角センサ１ｂからの信号と、前記ヨーレイ
トセンサ１ｃからの信号とに基づいて、例えば前輪操舵
角（θｆ）が所定の範囲内−Δθｒ≦θ≦Δθｆにあっ
てかつ前記実ヨーレイト（ψ）が所定の範囲内−Δψ≦
ψ≦Δψにあるとき「操舵停止」と判定し、また前記前
輪操舵角（θｆ）が前記所定の範囲を越え（θｆ＞Δθ
ｆまたはθｆ＜−Δθｆ）、かつ前記実ヨーレイト（φ
）が前記所定の範囲を越え（ψ≧Δψまたはψ≦−Δψ
）たとき、「操舵開始」と判定する等により、後輪の「
操舵開始」と「操舵停止」を判定する後輪操舵開始・停
止判定手段Ｍ７と、この後輪操舵開始・停止手段Ｍ７が
「操舵停止」と判定したとき前記後輪操舵角演算手段Ｍ
３４にて算出された後輪操舵角指令位置を０として後輪
の操舵角を中立に保舵する中立保持手段Ｍ８とから成る
ことを特徴とするものである。
操舵機構Ｍ６と、 車両の走行状態を検出し、少な（とも車速を検出する車
速センサ１ａと、前輪の操舵角を検出する前輪操舵角セ
ンサ１ｂと、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサＩ
Ｃとから成る走行状態検出手段Ｍｌと、 前記走行状態検出手段Ｍ１から検出された走行状態に応
じて目標ヨーレイトを算出する目標ヨーレイト演算手段
Ｍ２と、 この目標ヨーレイトと、前記走行状態検出手段Ｍｌ内の
ヨーレイトセンサ１ｃから検出される実ヨーレイトとの
誤差を小さくするよう後輪の操舵角指令位置を算出する
後輪操舵角演算手段Ｍ３４と、 この後輪操舵角指令位置に後輪を操舵位置決めするよう
前記操舵機構Ｍ６に電気的指令値を発生する後輪位置決
め制御手段Ｍ５と、 前記前輪操舵角センサ１ｂからの信号と、前記ヨーレイ
トセンサ１ｃからの信号とに基づいて、例えば前輪操舵
角（θｆ）が所定の範囲内−Δθｒ≦θ≦Δθｆにあっ
てかつ前記実ヨーレイト（ψ）が所定の範囲内−Δψ≦
ψ≦Δψにあるとき「操舵停止」と判定し、また前記前
輪操舵角（θｆ）が前記所定の範囲を越え（θｆ＞Δθ
ｆまたはθｆ＜−Δθｆ）、かつ前記実ヨーレイト（φ
）が前記所定の範囲を越え（ψ≧Δψまたはψ≦−Δψ
）たとき、「操舵開始」と判定する等により、後輪の「
操舵開始」と「操舵停止」を判定する後輪操舵開始・停
止判定手段Ｍ７と、この後輪操舵開始・停止手段Ｍ７が
「操舵停止」と判定したとき前記後輪操舵角演算手段Ｍ
３４にて算出された後輪操舵角指令位置を０として後輪
の操舵角を中立に保舵する中立保持手段Ｍ８とから成る
ことを特徴とするものである。
本発明は上記構成によれば、例えば前輪操舵角（または
前輪操舵角速度）と実ヨーレイト（またはヨー角加速度
）とが共に小さい範囲内では「操舵停止」と判定され、
共に所定値以上大きくなったとき「操舵開始Ｊと判定さ
れる。すなわち、この判定によって車両の直進走行状態
時と、それ以外の走行状態とが確実に識判され、「操舵
停止」判定時の直進走行状態では後輪が中立に保舵制御
され、前述ヨーレイト信号内のノイズ成分によって後輪
が不必要に操舵されるのを防止できる。また、上記判定
条件に、例えば、前輪操舵角速度とヨー角加速度を用い
た場合は、より応答良く「操舵開始」判定を行なうこと
ができ、後輪操舵の応答遅れを防止できる。「操舵開始
」判定後は、所望のヨーレイトゲイン特性を得るべく後
輪は操舵されるものである。
前輪操舵角速度）と実ヨーレイト（またはヨー角加速度
）とが共に小さい範囲内では「操舵停止」と判定され、
共に所定値以上大きくなったとき「操舵開始Ｊと判定さ
れる。すなわち、この判定によって車両の直進走行状態
時と、それ以外の走行状態とが確実に識判され、「操舵
停止」判定時の直進走行状態では後輪が中立に保舵制御
され、前述ヨーレイト信号内のノイズ成分によって後輪
が不必要に操舵されるのを防止できる。また、上記判定
条件に、例えば、前輪操舵角速度とヨー角加速度を用い
た場合は、より応答良く「操舵開始」判定を行なうこと
ができ、後輪操舵の応答遅れを防止できる。「操舵開始
」判定後は、所望のヨーレイトゲイン特性を得るべく後
輪は操舵されるものである。
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第２図において、後輪操舵機構３内に取付けられた直流
サーボモータ５は電気制御装置６の電気的指令値信号を
受けて正逆方向に回転し、減速ギヤ４を通して油圧パワ
ーアシスト付きラック・アンド・ピニオン機構３つまり
操舵機構の入力軸（図示しないトーションバー）に連結
されている。
サーボモータ５は電気制御装置６の電気的指令値信号を
受けて正逆方向に回転し、減速ギヤ４を通して油圧パワ
ーアシスト付きラック・アンド・ピニオン機構３つまり
操舵機構の入力軸（図示しないトーションバー）に連結
されている。
トーションバーの他端にはピニオンギヤ３ｂが装着され
ており、パワーピストン３ａの一端に形成されたラック
３Ｃと噛み合っている。すなわち、モータ５によりトー
ションバーの一端がまわされ、トーションバーがねじれ
、油圧バルブ４ａの絞り面積が変化し、トーションバー
のねじれを修正する方向に油圧を供給してパワーピスト
ン３ａを動かす機構となっている。パワーピストン３ａ
の両端は、各々タイロッド３ｂを介してナックルアーム
３ｃに連結されている。後輪８はナックルアーム３ｃに
よって左右方向へ揺動自在に指示されている。
ており、パワーピストン３ａの一端に形成されたラック
３Ｃと噛み合っている。すなわち、モータ５によりトー
ションバーの一端がまわされ、トーションバーがねじれ
、油圧バルブ４ａの絞り面積が変化し、トーションバー
のねじれを修正する方向に油圧を供給してパワーピスト
ン３ａを動かす機構となっている。パワーピストン３ａ
の両端は、各々タイロッド３ｂを介してナックルアーム
３ｃに連結されている。後輪８はナックルアーム３ｃに
よって左右方向へ揺動自在に指示されている。
したがって、図中の矢印方向にパワーピストン３ａが動
くことで、後輪８は左右に操舵される。
くことで、後輪８は左右に操舵される。
トーションバーのねじれがなくなると油圧バルブ４ａの
絞り面積はＯとなり、パワーピストンを動かす油圧はＯ
となってパワーピストンは停止する。
絞り面積はＯとなり、パワーピストンを動かす油圧はＯ
となってパワーピストンは停止する。
ここで後輪操舵角センサ２は、パワーピストン３ａの位
置を検出し信号を出力する。電気的制御装置６は、この
信号によりパワーピストン３ａの位置と後輪実舵角との
関係から後輪実舵角を求めるとともに、後輪実舵角のそ
の変化率より操舵角速度も求める。サーボモータ５を含
む操舵機構３と制御装置６とによって、後輪操舵角指令
位置に後輪実舵角が一致するよう後輪を位置決め制御す
る位置決めサーボ系を構成している。尚、７ａは油圧バ
ルブ４ａを介してパワーピストン３ａに油圧を提供する
油圧ポンプ、７ｂはオイルタンクを示す。
置を検出し信号を出力する。電気的制御装置６は、この
信号によりパワーピストン３ａの位置と後輪実舵角との
関係から後輪実舵角を求めるとともに、後輪実舵角のそ
の変化率より操舵角速度も求める。サーボモータ５を含
む操舵機構３と制御装置６とによって、後輪操舵角指令
位置に後輪実舵角が一致するよう後輪を位置決め制御す
る位置決めサーボ系を構成している。尚、７ａは油圧バ
ルブ４ａを介してパワーピストン３ａに油圧を提供する
油圧ポンプ、７ｂはオイルタンクを示す。
１ａ〜ＩＣは車両の運転、走行状態を検出する状態検出
手段となるセンサであって、検出信号を電気的制御袋２
６に出力する。ｌｂはステアリングホイール１０の回転
を検出して、前輪９の操舵角θ、に応じた前輪操舵角信
号を出力する前輪操舵角センサ、１ａは車軸又は車輪の
回転速度を検出し車速Ｖに応じた車速信号を出力する車
速センサ、１ｃはジャイロ等で構成されて車両の重心を
中心とした車両の回転角速度（ヨーレイトψ）に応じた
ヨーレイト信号を出力するヨーレイトセンサである。
手段となるセンサであって、検出信号を電気的制御袋２
６に出力する。ｌｂはステアリングホイール１０の回転
を検出して、前輪９の操舵角θ、に応じた前輪操舵角信
号を出力する前輪操舵角センサ、１ａは車軸又は車輪の
回転速度を検出し車速Ｖに応じた車速信号を出力する車
速センサ、１ｃはジャイロ等で構成されて車両の重心を
中心とした車両の回転角速度（ヨーレイトψ）に応じた
ヨーレイト信号を出力するヨーレイトセンサである。
制御装置６を第３図のブロック図に基づいて説明する。
制御装置６は、車速センサ１ａからの車速信号を波形成
形してマイクロコンピュータ６０に取り込むための波形
成形回路６１と、後輪操舵角センサ２．前輪操舵角セン
サｌｂ、ヨーレイトセンサＩＣからの各信号を取り込む
ためのアナログバッファ６３と、アナログデジタル変換
を行うＡ／Ｄコンバータ６４と、マイクロコンピュータ
６０からの電流指令値信号ｔｒに応じた電流Ｉを直流サ
ーボモータ５に供給する駆動回路１８０から構成される
。
形してマイクロコンピュータ６０に取り込むための波形
成形回路６１と、後輪操舵角センサ２．前輪操舵角セン
サｌｂ、ヨーレイトセンサＩＣからの各信号を取り込む
ためのアナログバッファ６３と、アナログデジタル変換
を行うＡ／Ｄコンバータ６４と、マイクロコンピュータ
６０からの電流指令値信号ｔｒに応じた電流Ｉを直流サ
ーボモータ５に供給する駆動回路１８０から構成される
。
次に制御装置６とマイクロコンビエータ６０の処理手順
を第４図に示すフローチャートに従って説明する。
を第４図に示すフローチャートに従って説明する。
まずステップ３１にて初期化された後、ステップＳ２に
て車速センサｌａからの車速信号よりその周期を求め車
速Ｖを算出する。次にステップＳ３にて所定周期Ｔｓ毎
に各種センサからの信号をＡ／Ｄコンバータ６４で変換
したＡ／Ｄ変換データを取込む。そして、ステップＳ４
ではこれらＡ／Ｄ変換データより前輪操舵角θｆ、実ヨ
ーレイトψ、後輪実舵角θｒ、前円操舵角速度θｆ、後
輪操舵角速度θｒ、ヨー角加速度ψを算出する。こθｒ
、ヨー角加角加速度前記Ａ／Ｄ変換周期Ｔｓの逓倍周期
ｋＴｓ毎の各々Ａ／Ｄ変換データの変化量を、周期ｋＴ
ｓで除算することにより算出される。
て車速センサｌａからの車速信号よりその周期を求め車
速Ｖを算出する。次にステップＳ３にて所定周期Ｔｓ毎
に各種センサからの信号をＡ／Ｄコンバータ６４で変換
したＡ／Ｄ変換データを取込む。そして、ステップＳ４
ではこれらＡ／Ｄ変換データより前輪操舵角θｆ、実ヨ
ーレイトψ、後輪実舵角θｒ、前円操舵角速度θｆ、後
輪操舵角速度θｒ、ヨー角加速度ψを算出する。こθｒ
、ヨー角加角加速度前記Ａ／Ｄ変換周期Ｔｓの逓倍周期
ｋＴｓ毎の各々Ａ／Ｄ変換データの変化量を、周期ｋＴ
ｓで除算することにより算出される。
ステップＳ５では、第５図に示す車速Ｖに応じた目標ヨ
ーレイトゲイン特性すを求め、これに前輪操舵角θｆを
乗することにより目標ヨーレイトψ７を算出する。ステ
ップＳ６では、目標ヨーレイトψ、と実ヨーレイトψと
の誤差ΔＥ−ψ８−ψを算出し、ステップＳ７ではこの
誤差ΔＥが小さくなるように、いわゆるＰＩＤ制御を用
いた演算アルゴリズムで後輪操舵角指令位置θ。を算出
する。
ーレイトゲイン特性すを求め、これに前輪操舵角θｆを
乗することにより目標ヨーレイトψ７を算出する。ステ
ップＳ６では、目標ヨーレイトψ、と実ヨーレイトψと
の誤差ΔＥ−ψ８−ψを算出し、ステップＳ７ではこの
誤差ΔＥが小さくなるように、いわゆるＰＩＤ制御を用
いた演算アルゴリズムで後輪操舵角指令位置θ。を算出
する。
次に、ステップＳ８．３９−１．５９−２ではステップ
Ｓ７で算出された後輪操舵角指令位置θ。に後輪の操舵
制御を開始するか、操舵を停止して後輪を中立位置に保
舵するかを判定する。この判定アルゴリズムは、前回の
制御時に「操舵停止中」と判定されたか否かに基づき（
Ｓ８）、ステップ５９−２゜５９−１で、各々「操舵停
止」か「操舵開始」かを判定する。ステップ５９−２で
は前輪の操舵角θｆが略中立位置となる条件 −Δθｆ１≦θｆ≦Δθｆ（Δθｆは例えば０゜１ない
し０．２度前後の微小角）の範囲内にあり、かつ実ヨー
レイトψが前述直進走行時のヨーレイトノイズ成分の最
大値（Δψ）以下（予め設定されている値）のとき、す
なわち 一Δψ≦ψ≦Δψの範囲内にあるときは「操舵停止」と
判定する。また、ステップ５９−１で「操舵開始」と判
定するのは θｆ〉Δθまたはθｆく一Δθｆであって、かつ ψ〉Δψまたはψ〈−Δψ のとき、すなわち前輪が操舵されノイズ成分より大きい
所定のヨーレイトが検出された時点で「操舵開始」を判
定するものである。これらのステップＳ ８． Ｓ ９
−１． Ｓ ９−２により、一旦「操舵開始」と判定後
は、上記「操舵停止」判定の条件（Ｓ ９−２）を満足
するまでは「操舵開始」判定を持続するものである。こ
のように、「操舵開始」判定条件と「操舵停止」判定条
件を別々に設定している理由は、後輪の操舵制御中で車
両が旋回中には過渡的にθｆ−０あるいはψ＝０となる
ことがあり、この場合と直進走行時を区別して直進走行
時のみを「操舵停止」と判定させるためである。
Ｓ７で算出された後輪操舵角指令位置θ。に後輪の操舵
制御を開始するか、操舵を停止して後輪を中立位置に保
舵するかを判定する。この判定アルゴリズムは、前回の
制御時に「操舵停止中」と判定されたか否かに基づき（
Ｓ８）、ステップ５９−２゜５９−１で、各々「操舵停
止」か「操舵開始」かを判定する。ステップ５９−２で
は前輪の操舵角θｆが略中立位置となる条件 −Δθｆ１≦θｆ≦Δθｆ（Δθｆは例えば０゜１ない
し０．２度前後の微小角）の範囲内にあり、かつ実ヨー
レイトψが前述直進走行時のヨーレイトノイズ成分の最
大値（Δψ）以下（予め設定されている値）のとき、す
なわち 一Δψ≦ψ≦Δψの範囲内にあるときは「操舵停止」と
判定する。また、ステップ５９−１で「操舵開始」と判
定するのは θｆ〉Δθまたはθｆく一Δθｆであって、かつ ψ〉Δψまたはψ〈−Δψ のとき、すなわち前輪が操舵されノイズ成分より大きい
所定のヨーレイトが検出された時点で「操舵開始」を判
定するものである。これらのステップＳ ８． Ｓ ９
−１． Ｓ ９−２により、一旦「操舵開始」と判定後
は、上記「操舵停止」判定の条件（Ｓ ９−２）を満足
するまでは「操舵開始」判定を持続するものである。こ
のように、「操舵開始」判定条件と「操舵停止」判定条
件を別々に設定している理由は、後輪の操舵制御中で車
両が旋回中には過渡的にθｆ−０あるいはψ＝０となる
ことがあり、この場合と直進走行時を区別して直進走行
時のみを「操舵停止」と判定させるためである。
これにより、ステップ５９−１で「操舵開始」と判定さ
れないとき、すなわち、一旦「操舵停止」状態になった
後、再び「操舵開始」条件を満足しないとき、あるいは
ステップ５９−２で「操舵停止」と判定した時のみ、ス
テップＳＩＯにて後輪操舵角と指令値θ。を０とし、そ
れ以外の時はステップ３１１に進み、以前（ステップＳ
７で）算出した後輪操舵角指令値θ。をそのまま用いる
。
れないとき、すなわち、一旦「操舵停止」状態になった
後、再び「操舵開始」条件を満足しないとき、あるいは
ステップ５９−２で「操舵停止」と判定した時のみ、ス
テップＳＩＯにて後輪操舵角と指令値θ。を０とし、そ
れ以外の時はステップ３１１に進み、以前（ステップＳ
７で）算出した後輪操舵角指令値θ。をそのまま用いる
。
ここで、ステップ５９−１．２の判定条件として実ヨー
レイトψの替わりにヨー角加速度ψを用いた場合すなわ
ち、「操舵開始」判定条件を〔θｆ〈Δθｆまたはθｆ
〈−Δθｆ〕でかつ〔ψくΔψまたはψく一Δψ〕とし
、「操舵停止」判定条件ヲ〔−Δθｆ≦θｆ≦Δθｆか
つ−Δψ≦ψ≦Δψ〕とした場合（Δψはノイズ成分の
微分値の最大値）の効果について第６図を用いて説明す
る。
レイトψの替わりにヨー角加速度ψを用いた場合すなわ
ち、「操舵開始」判定条件を〔θｆ〈Δθｆまたはθｆ
〈−Δθｆ〕でかつ〔ψくΔψまたはψく一Δψ〕とし
、「操舵停止」判定条件ヲ〔−Δθｆ≦θｆ≦Δθｆか
つ−Δψ≦ψ≦Δψ〕とした場合（Δψはノイズ成分の
微分値の最大値）の効果について第６図を用いて説明す
る。
まず、上述実ヨーレイトψを判定に用いたときは、車両
直進状態から前輪が操舵され、第６図（ａ）に示す前輪
操舵角θｆがθｆ〉Δθとなり、（この時間をｔａとす
る）、第６図（ｂ）の実ヨーレイトψがψ〉Δψとなっ
て条件を満足した時刻ｔｂにて後輪の操舵が開始される
。それに対してヨー角加速度ψを用いた場合は、第６図
（Ｃ）に示す様に実ヨーレイトの立上りよりも早い時刻
ｔｃにヨー角加速度ψがΔψより太き（なり、時刻ｔｃ
で後輪操舵が開始される。すなわち、ヨー角加速度ψを
用いる場合は前輪操舵に伴なう後輪操舵の応答遅れが小
さく、これは前輪操舵周波数の高い領域で車両のヨーレ
イトゲイン特性の位相遅れを小さくすることが可能とな
る。
直進状態から前輪が操舵され、第６図（ａ）に示す前輪
操舵角θｆがθｆ〉Δθとなり、（この時間をｔａとす
る）、第６図（ｂ）の実ヨーレイトψがψ〉Δψとなっ
て条件を満足した時刻ｔｂにて後輪の操舵が開始される
。それに対してヨー角加速度ψを用いた場合は、第６図
（Ｃ）に示す様に実ヨーレイトの立上りよりも早い時刻
ｔｃにヨー角加速度ψがΔψより太き（なり、時刻ｔｃ
で後輪操舵が開始される。すなわち、ヨー角加速度ψを
用いる場合は前輪操舵に伴なう後輪操舵の応答遅れが小
さく、これは前輪操舵周波数の高い領域で車両のヨーレ
イトゲイン特性の位相遅れを小さくすることが可能とな
る。
さらに、「操舵開始」の判定条件を前輪操舵角速度θｆ
が所定値を越えたとき（θｆ＞Δθｆまたはθｆ＜−Δ
θｆ）のみに限定した場合、実ヨーレイトψの発生以前
に後輪の操舵開始を行なうことができる。しかし、この
場合は、「操舵停止」の判定条件にヨー角加速度を用い
ず実ヨーレイトを用いなければならない。なぜなら、直
進走行状態以外に定常円旋回時にθｆ−０かつψ＝０の
状態が存在するからである。
が所定値を越えたとき（θｆ＞Δθｆまたはθｆ＜−Δ
θｆ）のみに限定した場合、実ヨーレイトψの発生以前
に後輪の操舵開始を行なうことができる。しかし、この
場合は、「操舵停止」の判定条件にヨー角加速度を用い
ず実ヨーレイトを用いなければならない。なぜなら、直
進走行状態以外に定常円旋回時にθｆ−０かつψ＝０の
状態が存在するからである。
さらに第４図のステップＳｌｌでは、ステップ３１０ま
でに出車された後輪操舵角指令位置θ、とステップＳ４
で算出された後輪実操舵θｒと操舵速度θｒとから、一
般に公知の直流サーボモータを用いた速度フィードバッ
ク型位置決めサーボ演算を行ない、θＣとθｆの誤差と
操舵速度θｒとが共にＯに収束するようにサーホモータ
への電流指令値Ｉｆを算出し、ステップ３１２で駆動回
路１８０へ出力している。
でに出車された後輪操舵角指令位置θ、とステップＳ４
で算出された後輪実操舵θｒと操舵速度θｒとから、一
般に公知の直流サーボモータを用いた速度フィードバッ
ク型位置決めサーボ演算を行ない、θＣとθｆの誤差と
操舵速度θｒとが共にＯに収束するようにサーホモータ
への電流指令値Ｉｆを算出し、ステップ３１２で駆動回
路１８０へ出力している。
なお上述実施例では、位置決め制御手段としてＤＣサー
ボモータを用いた位置決めサーボ系を使用しているが、
パルスモータを用いて位置決め制御するものであっても
よい。この場合は、後輪操舵角指令値に見合ったパルス
数を指令値としてパルモータに出力すればよい。
ボモータを用いた位置決めサーボ系を使用しているが、
パルスモータを用いて位置決め制御するものであっても
よい。この場合は、後輪操舵角指令値に見合ったパルス
数を指令値としてパルモータに出力すればよい。
以上詳細に説明したように、本発明は例えば前輪が所定
量を越えて操舵され、かつ車両に発生する実ヨーレイト
（またはヨー角、加速度）が所定量を越えたとき、目標
とするヨーレイトゲイン特性を得るべく後輪が操舵開始
され、また前輪の操舵量が所定範囲内（略中立位置）に
あってかつ実ヨーレイト（またはヨー角加速度）が所定
量の範囲内にあるときは後輪の操舵角をＯすなわち中立
位置に保持することから、直進走行時の後輪操舵の制御
性が改善・され、よって操舵安定性が向上するとともに
、車両旋回時には路面状況や車重の変化にかかわらず常
に所望のヨーレイトゲインを得て、安定した操舵安定性
を得ることが可能な車両用後輪操舵装置を堤供するもの
である。
量を越えて操舵され、かつ車両に発生する実ヨーレイト
（またはヨー角、加速度）が所定量を越えたとき、目標
とするヨーレイトゲイン特性を得るべく後輪が操舵開始
され、また前輪の操舵量が所定範囲内（略中立位置）に
あってかつ実ヨーレイト（またはヨー角加速度）が所定
量の範囲内にあるときは後輪の操舵角をＯすなわち中立
位置に保持することから、直進走行時の後輪操舵の制御
性が改善・され、よって操舵安定性が向上するとともに
、車両旋回時には路面状況や車重の変化にかかわらず常
に所望のヨーレイトゲインを得て、安定した操舵安定性
を得ることが可能な車両用後輪操舵装置を堤供するもの
である。
第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例を示す模式構成図、第３図は電気的制御装
置（６）に示す電気回路構成図、第４図はマイクロコン
ピュータ（６０）の手順を示すフローチャート、第５図
は車速（Ｖ）に対する目標ヨーレイトゲイン特性図、第
６図は操舵開始判定を説明するための前輪操舵角、ヨー
レイト及びヨー角加速度を示すタイムチャートである。 １ａ・・・車速センサ、ｌｂ・・・前輪操舵角センサ。 １ｃ・・・ヨーレイトセンサ、２・・・後輪操舵角セン
サ。 ４・・・減速ギヤ、５・・・直流サーボモータ、６・・
・電気的制御装置、８・・・後輪、９・・・前輪、Ｍｌ
・・・状態検出手段、Ｍ２・・・目標ヨーレイト演算手
段１Ｍ３４・・・後輪操舵角演算手段、Ｍ５・・・後輪
位置決め制御手段、Ｍ６・・・後輪操舵機構、Ｍ７・・
・後輪操舵開始・停止判定手段、Ｍ８・・・中立保持手
段。
明の一実施例を示す模式構成図、第３図は電気的制御装
置（６）に示す電気回路構成図、第４図はマイクロコン
ピュータ（６０）の手順を示すフローチャート、第５図
は車速（Ｖ）に対する目標ヨーレイトゲイン特性図、第
６図は操舵開始判定を説明するための前輪操舵角、ヨー
レイト及びヨー角加速度を示すタイムチャートである。 １ａ・・・車速センサ、ｌｂ・・・前輪操舵角センサ。 １ｃ・・・ヨーレイトセンサ、２・・・後輪操舵角セン
サ。 ４・・・減速ギヤ、５・・・直流サーボモータ、６・・
・電気的制御装置、８・・・後輪、９・・・前輪、Ｍｌ
・・・状態検出手段、Ｍ２・・・目標ヨーレイト演算手
段１Ｍ３４・・・後輪操舵角演算手段、Ｍ５・・・後輪
位置決め制御手段、Ｍ６・・・後輪操舵機構、Ｍ７・・
・後輪操舵開始・停止判定手段、Ｍ８・・・中立保持手
段。
Claims (4)
- （１）電気的指令値をうけて車両の後輪舵角を調整する
後輪操舵機構と、 車両の走行状態を検出し、少なくとも車速を検出する車
速センサと、前輪操舵角を検出する前輪操舵角センサと
、車両に発生するヨーレイト（ヨー角速度）を検出する
ヨーレイトセンサとから成る走行状態検出手段と、 該走行状態検出手段にて検出された走行状態に応じて目
標ヨーレイトを算出する目標ヨーレイト演算手段と、 該目標ヨーレイトと前記ヨーレイトセンサから検出され
た実ヨーレイトとの誤差を小さくするよう後輪の操舵角
指令位置を算出する後輪操舵角演算手段と、 該後輪操舵角指令位置に後輪を操舵位置決めするよう前
記後輪操舵機構に電気的指令値を発生する後輪位置決め
制御手段とを備えた装置において、前記走行状態検出手
段内の前記前輪操舵角センサからの信号と、前記ヨーレ
イトセンサからの信号とに基づいて、後輪の「操舵開始
」と「操舵停止」を判定する後輪操舵開始・停止手段と
、該後輪操舵開始・停止判定手段が「操舵停止」と判定
したとき、前記後輪操舵角演算手段にて算出された後輪
操舵角指令位置を０として、後輪を中立に保舵する中立
保舵手段と、 を備えることを特徴とする車両用後輪操舵装置。 - （２）前記後輪操舵開始・停止判定手段は、前記前輪操
舵角センサからの信号より求められる前輪操舵角（θｆ
）が所定の範囲内−Δθｆ≦θ≦Δθｆにあって、かつ
前記ヨーレイトセンサからの信号より求められる実ヨー
レイト（ψ）が所定の範囲内−Δψ≦ψ≦Δψにあると
き「操舵停止」と判定し、 前記前輪操舵角（θｆ）が前記所定の範囲を越え（θｆ
＞Δθｆまたはθｆ＜−Δθｆ）、かつ前記実ヨーレイ
ト（ψ）が前記所定の範囲を越え（ψ≧Δψまたはψ≦
−Δψ）たとき「操舵開始」と判定することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の車両用後輪操舵装置。 - （３）前記後輪操舵開始・判定手段は、前記ヨーレイト
センサにて検出される実ヨーレイト（ψ）の時間的変化
率すなわちヨー角加速度（ψ）を算出し、 前記前輪操舵角（θｆ）が所定の範囲内−Δθｆ≦θ≦
Δθｆにあってかつ前記ヨー角加速度（ψ）が所定の範
囲内−Δψ≦ψ≦Δψにあるとき「操舵停止」と判定し
、 前記前輪操舵角（θｆ）が前記所定の範囲を越え（θｆ
＞Δθｆまたはθｆ＜−Δθｆ）、かつ前記ヨー角加速
度（ψ）が前記所定の範囲を越え（φ≧Δψまたはψ≦
−Δψ）たとき「操舵開始」と判定することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の車両用後輪操舵装置。 - （４）前記後輪操舵開始・停止判定手段は、前記前輪操
舵角センサにて検出される前輪操舵角（θｆ）の時間的
変化率すなわち前輪操舵角速度（θｆ）を算出し、 前記前輪操舵角速度（θｆ）が所定の範囲内−Δθｆ≦
θｆ≦Δθｆにあって、かつ前記実ヨーレイト（ψ）が
所定の範囲内−Δφ≦ψ≦Δφにあるとき「操舵停止」
と判定し、 前記前輪操舵角速度（θｆ）が前記所定の範囲を越え（
θｆ＞Δθｆまたはθｆ＜−Δθｆ）たとき「操舵開始
」と判定することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の車両用後輪操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62023151A JP2598787B2 (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 車両用後輪操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62023151A JP2598787B2 (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 車両用後輪操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63192666A true JPS63192666A (ja) | 1988-08-10 |
| JP2598787B2 JP2598787B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=12102578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62023151A Expired - Lifetime JP2598787B2 (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 車両用後輪操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2598787B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60124572A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-03 | Nippon Denso Co Ltd | 車輌の操舵装置 |
| JPS628866A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-16 | Mazda Motor Corp | 車両の４輪操舵装置 |
-
1987
- 1987-02-03 JP JP62023151A patent/JP2598787B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60124572A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-03 | Nippon Denso Co Ltd | 車輌の操舵装置 |
| JPS628866A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-16 | Mazda Motor Corp | 車両の４輪操舵装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2598787B2 (ja) | 1997-04-09 |
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