JPH0585384A - 後輪操舵装置のための電気制御装置 - Google Patents
後輪操舵装置のための電気制御装置Info
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- JPH0585384A JPH0585384A JP24563491A JP24563491A JPH0585384A JP H0585384 A JPH0585384 A JP H0585384A JP 24563491 A JP24563491 A JP 24563491A JP 24563491 A JP24563491 A JP 24563491A JP H0585384 A JPH0585384 A JP H0585384A
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- angle
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 油圧倣い機構の不感帯の影響をなくして、後
輪を応答性よく、正確に目標操舵角に操舵する。 【構成】 マイクロコンピュータ55は、ヨーレートセ
ンサ53からの検出信号に基づくヨーレートωy に応じ
て回転角K1・ωy を計算し、ステップモータ43を回転
角K1・ωy まで回転させる。このステップモータ43の
回転は、ピン42を介して、レバー41、スプールバル
ブ37及びパワーシリンダ35からなる油圧倣い機構に
伝達されて、左右後輪RW1,RW2が回転角K1・ωy
に対応した目標操舵角に操舵される。この場合、スプー
ルバルブ37の中立状態近傍における不感帯に対応した
大きさであって、ハンドル操舵角センサ51により検出
されたハンドル操舵角θに基づいて正又は負に設定され
る補正値K2・sign[θ]を前記目標回転角K1・ωy に加算
することにより、前記不感帯の影響をなくす。
輪を応答性よく、正確に目標操舵角に操舵する。 【構成】 マイクロコンピュータ55は、ヨーレートセ
ンサ53からの検出信号に基づくヨーレートωy に応じ
て回転角K1・ωy を計算し、ステップモータ43を回転
角K1・ωy まで回転させる。このステップモータ43の
回転は、ピン42を介して、レバー41、スプールバル
ブ37及びパワーシリンダ35からなる油圧倣い機構に
伝達されて、左右後輪RW1,RW2が回転角K1・ωy
に対応した目標操舵角に操舵される。この場合、スプー
ルバルブ37の中立状態近傍における不感帯に対応した
大きさであって、ハンドル操舵角センサ51により検出
されたハンドル操舵角θに基づいて正又は負に設定され
る補正値K2・sign[θ]を前記目標回転角K1・ωy に加算
することにより、前記不感帯の影響をなくす。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、中立状態にて後輪を中
立位置に維持するとともに電気アクチュエータにより駆
動されて後輪を操舵する油圧倣い機構を備えた後輪操舵
装置に係り、特に前記後輪操舵装置を電気的に制御する
後輪操舵装置のための電気制御装置に関する。
立位置に維持するとともに電気アクチュエータにより駆
動されて後輪を操舵する油圧倣い機構を備えた後輪操舵
装置に係り、特に前記後輪操舵装置を電気的に制御する
後輪操舵装置のための電気制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の装置は、例えば特開平1
−212667号公報に示されているように、ヨーレー
ト、ハンドル操舵角、車速などの車両の走行状態に応じ
て目標操舵角を決定するとともに、同操舵角を表す操舵
制御信号を前記電気アクチュエータに出力して、後輪を
前記目標操舵角に操舵制御するようにしている。
−212667号公報に示されているように、ヨーレー
ト、ハンドル操舵角、車速などの車両の走行状態に応じ
て目標操舵角を決定するとともに、同操舵角を表す操舵
制御信号を前記電気アクチュエータに出力して、後輪を
前記目標操舵角に操舵制御するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置にあっては、油圧倣い機構は、油撃による衝撃音及び
作動油の振動を抑制するために、中立状態付近にて不感
帯部分を有しており、目標操舵角を表す操舵制御信号が
電気アクチュエータに付与されるとともに同アクチュエ
ータによって油圧倣い機構が駆動されても、前記不感帯
のために、後輪が目標操舵角に正確に操舵されなかった
り、中立位置近傍における後輪の操舵に遅れが生じたり
するという問題がある。本発明は上記問題に対処するた
めになされたもので、その目的は、前記不感帯に対する
補正を行うことにより、後輪を目標操舵角に応答性よく
正確に操舵するようにした後輪操舵装置のための電気制
御装置を提供することにある。
置にあっては、油圧倣い機構は、油撃による衝撃音及び
作動油の振動を抑制するために、中立状態付近にて不感
帯部分を有しており、目標操舵角を表す操舵制御信号が
電気アクチュエータに付与されるとともに同アクチュエ
ータによって油圧倣い機構が駆動されても、前記不感帯
のために、後輪が目標操舵角に正確に操舵されなかった
り、中立位置近傍における後輪の操舵に遅れが生じたり
するという問題がある。本発明は上記問題に対処するた
めになされたもので、その目的は、前記不感帯に対する
補正を行うことにより、後輪を目標操舵角に応答性よく
正確に操舵するようにした後輪操舵装置のための電気制
御装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成上の特徴は、入力制御信号に応じて駆
動される電気アクチュエータと、中立状態にて後輪を中
立位置に維持するとともに電気アクチュエータにより駆
動されて後輪を操舵する油圧倣い機構とを備えた後輪操
舵装置に適用され、目標操舵角を決定するとともに同操
舵角を表す操舵制御信号を電気アクチュエータに出力し
て後輪を同操舵角に操舵制御する操舵制御手段を備えた
後輪操舵装置のための電気制御装置において、後輪の操
舵方向に対応するとともに油圧倣い機構の不感帯に対応
した補正量を目標操舵角に加算して操舵制御信号を補正
する補正手段を設けたことにある。
に、本発明の構成上の特徴は、入力制御信号に応じて駆
動される電気アクチュエータと、中立状態にて後輪を中
立位置に維持するとともに電気アクチュエータにより駆
動されて後輪を操舵する油圧倣い機構とを備えた後輪操
舵装置に適用され、目標操舵角を決定するとともに同操
舵角を表す操舵制御信号を電気アクチュエータに出力し
て後輪を同操舵角に操舵制御する操舵制御手段を備えた
後輪操舵装置のための電気制御装置において、後輪の操
舵方向に対応するとともに油圧倣い機構の不感帯に対応
した補正量を目標操舵角に加算して操舵制御信号を補正
する補正手段を設けたことにある。
【0005】
【発明の作用・効果】上記のように構成した本発明にお
いては、補正手段が後輪の操舵方向に対応するとともに
油圧倣い機構の不感帯に対応した補正量を目標操舵角に
加算して操舵制御信号を補正するので、油圧倣い機構の
中立状態付近の不感帯の影響が前記補正によって打ち消
され、後輪は目標操舵角に正確に操舵制御されるととも
に、中立位置近傍における後輪の操舵に遅れがなくな
り、車両の操安性が良好となる。
いては、補正手段が後輪の操舵方向に対応するとともに
油圧倣い機構の不感帯に対応した補正量を目標操舵角に
加算して操舵制御信号を補正するので、油圧倣い機構の
中立状態付近の不感帯の影響が前記補正によって打ち消
され、後輪は目標操舵角に正確に操舵制御されるととも
に、中立位置近傍における後輪の操舵に遅れがなくな
り、車両の操安性が良好となる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
すると、図1は同実施例に係る四輪操舵車の全体を概略
的に示している。この四輪操舵車は、左右前輪FW1,
FW2を操舵する前輪操舵装置Aと、左右後輪RW1,
RW2を操舵する後輪操舵装置Bと、同後輪操舵装置B
を電気的に制御する電気制御装置Cとを備えている。
すると、図1は同実施例に係る四輪操舵車の全体を概略
的に示している。この四輪操舵車は、左右前輪FW1,
FW2を操舵する前輪操舵装置Aと、左右後輪RW1,
RW2を操舵する後輪操舵装置Bと、同後輪操舵装置B
を電気的に制御する電気制御装置Cとを備えている。
【0007】前輪操舵装置Aは操舵ハンドル11を有し
ており、この操舵ハンドル11は操舵軸12を介してピ
ニオンギヤ13に接続されている。このピニオンギヤ1
3はラックバー14と噛合し、操舵ハンドル11の回転
運動をラックバー14の往復運動に変換して伝達するも
のである。ラックバー14の両端には左右タイロッド1
5a,15b及び左右ナックルアーム16a,16bを
介して左右前輪FW1,FW2が操舵可能に連結されて
おり、同バー14は操舵ハンドル11の回動による軸方
向の変位に応じて左右前輪FW1,FW2を操舵する。
操舵軸12の中間には四方弁からなる制御バルブ17が
組付けられており、同バルブ17は、操舵軸12に作用
する操舵トルクに応じて、エンジン18により駆動され
る油圧ポンプ21からの作動油をパワーシリンダ22の
一方の油室へ供給するとともに、同シリンダ22の他方
の油室内の作動油をリザーバ23へ排出するように機能
する。パワーシリンダ22は、前記作動油の給排に応じ
てラックバー14を軸方向に駆動することにより、前記
左右前輪FW1,FW2の操舵を助勢する。
ており、この操舵ハンドル11は操舵軸12を介してピ
ニオンギヤ13に接続されている。このピニオンギヤ1
3はラックバー14と噛合し、操舵ハンドル11の回転
運動をラックバー14の往復運動に変換して伝達するも
のである。ラックバー14の両端には左右タイロッド1
5a,15b及び左右ナックルアーム16a,16bを
介して左右前輪FW1,FW2が操舵可能に連結されて
おり、同バー14は操舵ハンドル11の回動による軸方
向の変位に応じて左右前輪FW1,FW2を操舵する。
操舵軸12の中間には四方弁からなる制御バルブ17が
組付けられており、同バルブ17は、操舵軸12に作用
する操舵トルクに応じて、エンジン18により駆動され
る油圧ポンプ21からの作動油をパワーシリンダ22の
一方の油室へ供給するとともに、同シリンダ22の他方
の油室内の作動油をリザーバ23へ排出するように機能
する。パワーシリンダ22は、前記作動油の給排に応じ
てラックバー14を軸方向に駆動することにより、前記
左右前輪FW1,FW2の操舵を助勢する。
【0008】後輪操舵装置Bは上記ラックバー14と同
様に軸方向に変位して左右後輪RW1,RW2を操舵す
るリレーロッド31を有する。リレーロッド31の両端
には、前記前輪操舵装置Aの場合と同様に、左右タイロ
ッド32a,32b及び左右ナックルアーム33a,3
3bを介して左右後輪RW1,RW2が操舵可能に連結
されている。リレーロッド31は車体に支持されたハウ
ジング34により軸方向に変位可能に支持され、同ハウ
ジング34内にはパワーシリンダ35が形成されてい
る。パワーシリンダ35は作動油の給排に応じてリレー
ロッド31を軸方向へ駆動するもので、同シリンダ35
はリレーロッド31に固定されたピストン35aにより
左右油室35b,35cに区画されている。これらの左
右油室35b,35c内にはスプリング36a,36b
がプレロードを付与された状態でリレーロッド31を貫
通させるようにして組み込まれており、同スプリング3
6a,36bはそれらの弾撥力によりリレーロッド31
を中立位置に付勢している。
様に軸方向に変位して左右後輪RW1,RW2を操舵す
るリレーロッド31を有する。リレーロッド31の両端
には、前記前輪操舵装置Aの場合と同様に、左右タイロ
ッド32a,32b及び左右ナックルアーム33a,3
3bを介して左右後輪RW1,RW2が操舵可能に連結
されている。リレーロッド31は車体に支持されたハウ
ジング34により軸方向に変位可能に支持され、同ハウ
ジング34内にはパワーシリンダ35が形成されてい
る。パワーシリンダ35は作動油の給排に応じてリレー
ロッド31を軸方向へ駆動するもので、同シリンダ35
はリレーロッド31に固定されたピストン35aにより
左右油室35b,35cに区画されている。これらの左
右油室35b,35c内にはスプリング36a,36b
がプレロードを付与された状態でリレーロッド31を貫
通させるようにして組み込まれており、同スプリング3
6a,36bはそれらの弾撥力によりリレーロッド31
を中立位置に付勢している。
【0009】一方、ハウジング34内上部には、パワー
シリンダ35とともに油圧倣い機構を構成するスプール
バルブ37が組み込まれている。このスプールバルブ3
7はハウジング34内に軸方向に液密的かつ摺動可能に
収容されたバルブスリーブ37aと、ハウジング34に
固定されたバルブスプール37bとからなり、バルブス
リーブ37aの図示左方向への変位に応じて、エンジン
18により駆動される油圧ポンプ38からの作動油をパ
ワーシリンダ35の左油室35bへ供給するとともに、
同シリンダ35の右油室35c内の作動油をリザーバ2
3へ排出する。また、バルブスリーブ37aが図示右方
向へ変位すると、スプールバルブ37は油圧ポンプ38
からの作動油をパワーシリンダ35の右油室35cへ供
給するとともに、同シリンダ35の左油室35b内の作
動油をリザーバ23へ排出する。また、このように機能
するスプールバルブ37は、バルブスリーブ37aとバ
ルブスプール37bとをアンダーラップさせた状態で、
中立状態となるもので、油撃による衝撃音及び作動油の
振動が緩和されるようになっている。すなわち、このス
プールバルブ37は中立状態にて所定幅の不感帯を有す
る。
シリンダ35とともに油圧倣い機構を構成するスプール
バルブ37が組み込まれている。このスプールバルブ3
7はハウジング34内に軸方向に液密的かつ摺動可能に
収容されたバルブスリーブ37aと、ハウジング34に
固定されたバルブスプール37bとからなり、バルブス
リーブ37aの図示左方向への変位に応じて、エンジン
18により駆動される油圧ポンプ38からの作動油をパ
ワーシリンダ35の左油室35bへ供給するとともに、
同シリンダ35の右油室35c内の作動油をリザーバ2
3へ排出する。また、バルブスリーブ37aが図示右方
向へ変位すると、スプールバルブ37は油圧ポンプ38
からの作動油をパワーシリンダ35の右油室35cへ供
給するとともに、同シリンダ35の左油室35b内の作
動油をリザーバ23へ排出する。また、このように機能
するスプールバルブ37は、バルブスリーブ37aとバ
ルブスプール37bとをアンダーラップさせた状態で、
中立状態となるもので、油撃による衝撃音及び作動油の
振動が緩和されるようになっている。すなわち、このス
プールバルブ37は中立状態にて所定幅の不感帯を有す
る。
【0010】バルブスリーブ37aの右端部には貫通孔
37a1が設けられており、同貫通孔37a1にはレバ
ー41が貫通されている。レバー41の中間部分には球
型の節状隆起部41aが設けられ、同レバー41は節状
隆起部41aの外周面にて貫通孔37a1の内周面に傾
動かつ摺動可能に係合している。また、レバー41の下
端部はピストン35aの外周上に設けた環状溝35a1
内に回動可能かつ上下方向に摺動可能に嵌合され、同レ
バー41の上端部はピン42に回動可能に接続されてい
る。
37a1が設けられており、同貫通孔37a1にはレバ
ー41が貫通されている。レバー41の中間部分には球
型の節状隆起部41aが設けられ、同レバー41は節状
隆起部41aの外周面にて貫通孔37a1の内周面に傾
動かつ摺動可能に係合している。また、レバー41の下
端部はピストン35aの外周上に設けた環状溝35a1
内に回動可能かつ上下方向に摺動可能に嵌合され、同レ
バー41の上端部はピン42に回動可能に接続されてい
る。
【0011】ピン42の両端部は、ハウジング34に設
けた支持孔34a,34b内に進退可能かつ回転不能に
侵入している。また、ピン42の外周上にはラック歯4
2aが形成され、同ラック歯42aにはステップモータ
43の回転軸に固定されたウォーム44が噛合してい
る。この場合、ステップモータ43が正(又は負)の方
向に回転するとピン42は右方向(又は左方向)に変位
するようになっている。
けた支持孔34a,34b内に進退可能かつ回転不能に
侵入している。また、ピン42の外周上にはラック歯4
2aが形成され、同ラック歯42aにはステップモータ
43の回転軸に固定されたウォーム44が噛合してい
る。この場合、ステップモータ43が正(又は負)の方
向に回転するとピン42は右方向(又は左方向)に変位
するようになっている。
【0012】電気制御装置Cは、ハンドル操舵角センサ
51、車速センサ52、ヨーレートセンサ53及びモー
タ回転角センサ54を備えている。ハンドル操舵角セン
サ51は操舵軸12の基準位置からの回転角を測定する
ことによってハンドル操舵角θを検出して、同操舵角θ
を表す検出信号を出力する。なお、このハンドル操舵角
θは、操舵ハンドル11(左右前輪FW1,FW2)の
右回転方向を正とし、かつ左回転方向を負とする。車速
センサ52は変速機(図示しない)の出力軸の回転速度
を測定することにより車速Vを検出して、同車速Vを表
す検出信号を出力する。ヨーレートセンサ53は車体の
垂直軸回りの回転角速度すなわちヨーレートωy を検出
して、同ヨーレートωy を表す検出信号を出力する。な
お、このヨーレートωy も、車体の右回転方向を正と
し、かつ左回転方向を負とする。モータ回転角センサ5
4はステップモータ43の回転軸の基準位置からの回転
角を検出して、同回転角をモータ回転角θr を表す検出
信号として出力する。なお、このモータ回転角θr は左
右後輪RW1,RW2の操舵角に比例するもので、ステ
ップモータ43の正回転方向(左右後輪RW1,RW2
の右操舵方向に対応)を正とし、かつ負回転方向(左右
後輪RW1,RW2の左操舵方向に対応)を負とする。
51、車速センサ52、ヨーレートセンサ53及びモー
タ回転角センサ54を備えている。ハンドル操舵角セン
サ51は操舵軸12の基準位置からの回転角を測定する
ことによってハンドル操舵角θを検出して、同操舵角θ
を表す検出信号を出力する。なお、このハンドル操舵角
θは、操舵ハンドル11(左右前輪FW1,FW2)の
右回転方向を正とし、かつ左回転方向を負とする。車速
センサ52は変速機(図示しない)の出力軸の回転速度
を測定することにより車速Vを検出して、同車速Vを表
す検出信号を出力する。ヨーレートセンサ53は車体の
垂直軸回りの回転角速度すなわちヨーレートωy を検出
して、同ヨーレートωy を表す検出信号を出力する。な
お、このヨーレートωy も、車体の右回転方向を正と
し、かつ左回転方向を負とする。モータ回転角センサ5
4はステップモータ43の回転軸の基準位置からの回転
角を検出して、同回転角をモータ回転角θr を表す検出
信号として出力する。なお、このモータ回転角θr は左
右後輪RW1,RW2の操舵角に比例するもので、ステ
ップモータ43の正回転方向(左右後輪RW1,RW2
の右操舵方向に対応)を正とし、かつ負回転方向(左右
後輪RW1,RW2の左操舵方向に対応)を負とする。
【0013】これらの各センサ51〜54はマイクロコ
ンピュータ55に接続されており、同コンピュータ55
はバス55aにそれぞれ接続されたROM55b、CP
U55c、RAM55d及びI/O55e(入出力イン
ターフェース)からなる。ROM55bは図2のフロー
チャートに対応したプログラムを記憶するとともに、係
数K1,K2をテーブルの形で記憶している。係数K1
は、図3に示すように、低車速領域(所定車速V0 以
下)にて零であるとともに、中車速領域にて(所定車速
V0 を越えると)徐々に大きくなって、高車速領域にて
正の大きな所定値に維持されるものである。係数K2
は、図4に示すように、低車速領域(所定車速V0 以
下)にて零であるとともに、中高車速領域(所定車速V
0 以上)にて正の所定値に維持されるものである。この
所定値は、油圧倣い機構内のスプールバルブ37の中立
状態における不感帯の幅の1/2に対応した制御量であ
って、正確に言うと、同制御量をステップモータ43の
回転量に変換した値である。
ンピュータ55に接続されており、同コンピュータ55
はバス55aにそれぞれ接続されたROM55b、CP
U55c、RAM55d及びI/O55e(入出力イン
ターフェース)からなる。ROM55bは図2のフロー
チャートに対応したプログラムを記憶するとともに、係
数K1,K2をテーブルの形で記憶している。係数K1
は、図3に示すように、低車速領域(所定車速V0 以
下)にて零であるとともに、中車速領域にて(所定車速
V0 を越えると)徐々に大きくなって、高車速領域にて
正の大きな所定値に維持されるものである。係数K2
は、図4に示すように、低車速領域(所定車速V0 以
下)にて零であるとともに、中高車速領域(所定車速V
0 以上)にて正の所定値に維持されるものである。この
所定値は、油圧倣い機構内のスプールバルブ37の中立
状態における不感帯の幅の1/2に対応した制御量であ
って、正確に言うと、同制御量をステップモータ43の
回転量に変換した値である。
【0014】CPU55cは、イグニッションスイッチ
(図示しない)の閉成から開成まで、前記プログラムを
繰り返し実行するもので、RAM55dは前記プログラ
ムの実行に必要な変数データを一時的に記憶するもので
ある。I/O55eは外部回路との信号の授受を行なう
もので、同I/O55eには前記各センサ51〜54が
接続されるとともに、駆動回路56が接続されている。
駆動回路56は、マイクロコンピュータ55からの回転
制御信号に応じたステップ数だけステップモータ43を
回転させるとともに、その後、同モータ43を前記回転
後の位置に維持するように制御するものである。
(図示しない)の閉成から開成まで、前記プログラムを
繰り返し実行するもので、RAM55dは前記プログラ
ムの実行に必要な変数データを一時的に記憶するもので
ある。I/O55eは外部回路との信号の授受を行なう
もので、同I/O55eには前記各センサ51〜54が
接続されるとともに、駆動回路56が接続されている。
駆動回路56は、マイクロコンピュータ55からの回転
制御信号に応じたステップ数だけステップモータ43を
回転させるとともに、その後、同モータ43を前記回転
後の位置に維持するように制御するものである。
【0015】次に、以上のように構成した実施例の動作
を説明する。イグニッションスイッチ(図示しない)が
閉成されると、CPU55cが図2のステップ100に
てプログラムの実行を開始して、ステップ101〜10
4からなる循環処理を繰り返し実行する。この循環処理
においては、ステップ101にて各センサ51〜54か
らハンドル操舵角θ、車速V、ヨーレートωy 及びモー
タ回転角θr をそれぞれ表す検出信号が読み込まれ、ス
テップ102にて車速Vに基づいてROM55b内のテ
ーブルが参照されて、前記車速Vに対応した各係数K1,
K2 が導出され、ステップ103にて下記数1の演算の
実行により左右後輪RW1,RW2の目標操舵角に対応
したステップモータ43の目標回転角θr*が計算され
る。
を説明する。イグニッションスイッチ(図示しない)が
閉成されると、CPU55cが図2のステップ100に
てプログラムの実行を開始して、ステップ101〜10
4からなる循環処理を繰り返し実行する。この循環処理
においては、ステップ101にて各センサ51〜54か
らハンドル操舵角θ、車速V、ヨーレートωy 及びモー
タ回転角θr をそれぞれ表す検出信号が読み込まれ、ス
テップ102にて車速Vに基づいてROM55b内のテ
ーブルが参照されて、前記車速Vに対応した各係数K1,
K2 が導出され、ステップ103にて下記数1の演算の
実行により左右後輪RW1,RW2の目標操舵角に対応
したステップモータ43の目標回転角θr*が計算され
る。
【0016】
【数1】θr*=K1・ωy+K2・sign[θ] なお、前記数1中、関数sign[θ]は、θが正のとき
「1」となるとともに負のとき「−1」となり、θが
「0」のとき「0」となるものである。
「1」となるとともに負のとき「−1」となり、θが
「0」のとき「0」となるものである。
【0017】この目標回転角θr*の算出後、ステップ1
04にて、同目標回転角θr*から現在のステップモータ
43のモータ回転角θr を減算することにより、同モー
タ43の回転されるべき回転量θr*−θr が計算され、
この回転量θr*−θr に対応したステップモータ43に
対する回転制御信号がI/O55eを介して駆動回路5
6へ出力される。駆動回路56は前記回転制御信号に応
じた駆動パルスをステップモータ43に供給し、同モー
タ43は同駆動パルスに対応した量だけウォーム44を
回転、すなわちウォーム44を目標回転角θr*まで回転
させる。このウォーム44の回転により、ピン42、レ
バー41、スプールバルブ37、パワーシリンダ35な
どからなる油圧倣い機構の作用により、左右後輪RW
1,RW2は前記目標回転角θr*に対応した目標操舵角
に操舵される。
04にて、同目標回転角θr*から現在のステップモータ
43のモータ回転角θr を減算することにより、同モー
タ43の回転されるべき回転量θr*−θr が計算され、
この回転量θr*−θr に対応したステップモータ43に
対する回転制御信号がI/O55eを介して駆動回路5
6へ出力される。駆動回路56は前記回転制御信号に応
じた駆動パルスをステップモータ43に供給し、同モー
タ43は同駆動パルスに対応した量だけウォーム44を
回転、すなわちウォーム44を目標回転角θr*まで回転
させる。このウォーム44の回転により、ピン42、レ
バー41、スプールバルブ37、パワーシリンダ35な
どからなる油圧倣い機構の作用により、左右後輪RW
1,RW2は前記目標回転角θr*に対応した目標操舵角
に操舵される。
【0018】次に、前記左右後輪RW1,RW2が中立
位置から左右に操舵される過程について、図5を用いて
詳しく説明する。車両の直進走行中、時刻t1にて操舵ハ
ンドル11が右方向に操舵されると、同時刻t1にてハン
ドル操舵角θが「0」から正方向に徐々に大きくなり、
これに若干遅れて時刻t2にてヨーレートωy が「0」か
ら正方向に徐々に大きくなる。これにより、時刻t1から
時刻t2までは、上記ステップ103にて計算される目標
回転角θr*は係数K2 に等しい値になる。その結果、ス
テップモータ43は前記係数K2 に対応した量だけ正回
転し、ピン42は中立位置から右方向に変位して、レバ
ー41の上端部をその下端部を支点として右方向に変位
させるので、バルブスリーブ37aも右方向に変位す
る。この場合、係数K2 はスプールバルブ37の不感帯
の幅の1/2に対応した値に設定されているので、バル
ブスリーブ37aは前記不感帯の端まで変位するのみ
で、同バルブ37によってパワーシリンダ35に対する
作動油の給排は制御されず、左右後輪RW1,RW2は
中立状態すなわち後輪操舵角は「0」に保たれる。
位置から左右に操舵される過程について、図5を用いて
詳しく説明する。車両の直進走行中、時刻t1にて操舵ハ
ンドル11が右方向に操舵されると、同時刻t1にてハン
ドル操舵角θが「0」から正方向に徐々に大きくなり、
これに若干遅れて時刻t2にてヨーレートωy が「0」か
ら正方向に徐々に大きくなる。これにより、時刻t1から
時刻t2までは、上記ステップ103にて計算される目標
回転角θr*は係数K2 に等しい値になる。その結果、ス
テップモータ43は前記係数K2 に対応した量だけ正回
転し、ピン42は中立位置から右方向に変位して、レバ
ー41の上端部をその下端部を支点として右方向に変位
させるので、バルブスリーブ37aも右方向に変位す
る。この場合、係数K2 はスプールバルブ37の不感帯
の幅の1/2に対応した値に設定されているので、バル
ブスリーブ37aは前記不感帯の端まで変位するのみ
で、同バルブ37によってパワーシリンダ35に対する
作動油の給排は制御されず、左右後輪RW1,RW2は
中立状態すなわち後輪操舵角は「0」に保たれる。
【0019】この状態で、時刻t2以降になると、ヨーレ
ートωy が正の値になるので、上記ステップ103にて
計算される目標回転角θr*は値K1・ωy+K2になる。こ
れにより、ステップモータ43は前記目標回転角θr*
(=K1・ωy+K2)まで回転し、ピン42、レバー41
の上端部及びバルブスリーブ37aは前記状態から回転
角K1・ωy に対応した量だけさらに右方向に変位する。
したがって、この場合には、バルブスリーブ37aは不
感帯を脱して右方向に変位するので、油圧ポンプ38か
らの作動油はパワーシリンダ35の右油室35cに供給
されるとともに、同シリンダ35の左油室35b内の作
動油はリザーバ23に排出されるようになり、リレーロ
ッド31が左方向へ変位して左右後輪RW1,RW2は
右方向へ操舵される。これにより、時刻t2から即座に、
左右後輪RW1,RW2は操舵され始める。一方、前記
リレーロッド31の左方向への変位により、レバー41
の下端部がその上端部を支点として左方向へ変位し、バ
ルブスリーブ37aは左方向へ変位するようになる。そ
して、バルブスリーブ37aが時刻t2前の位置(不感帯
の境界位置)まで復帰すると、前記作動油の給排が停止
し、リレーロッド31の前記左方向への変位も停止する
ので、左右後輪RW1,RW2はステップモータ43の
回転角K1・ωyに対応した位置まで操舵されることにな
る。
ートωy が正の値になるので、上記ステップ103にて
計算される目標回転角θr*は値K1・ωy+K2になる。こ
れにより、ステップモータ43は前記目標回転角θr*
(=K1・ωy+K2)まで回転し、ピン42、レバー41
の上端部及びバルブスリーブ37aは前記状態から回転
角K1・ωy に対応した量だけさらに右方向に変位する。
したがって、この場合には、バルブスリーブ37aは不
感帯を脱して右方向に変位するので、油圧ポンプ38か
らの作動油はパワーシリンダ35の右油室35cに供給
されるとともに、同シリンダ35の左油室35b内の作
動油はリザーバ23に排出されるようになり、リレーロ
ッド31が左方向へ変位して左右後輪RW1,RW2は
右方向へ操舵される。これにより、時刻t2から即座に、
左右後輪RW1,RW2は操舵され始める。一方、前記
リレーロッド31の左方向への変位により、レバー41
の下端部がその上端部を支点として左方向へ変位し、バ
ルブスリーブ37aは左方向へ変位するようになる。そ
して、バルブスリーブ37aが時刻t2前の位置(不感帯
の境界位置)まで復帰すると、前記作動油の給排が停止
し、リレーロッド31の前記左方向への変位も停止する
ので、左右後輪RW1,RW2はステップモータ43の
回転角K1・ωyに対応した位置まで操舵されることにな
る。
【0020】また、操舵ハンドル11が中立位置から左
方向に操舵された場合にも、車体にヨーが発生する前
に、同ハンドル11の操舵に応じて、バルブスリーブ3
7aは前記不感帯に対応した量だけ変位する。ただし、
この場合には、ハンドル操舵角θは負であって目標回転
角θr*は値−K2 になるので、ステップモータ43は前
記場合と反対の負方向に回転し、ピン42、レバー41
の上端部及びバルブスリーブ37aは左方向に変位す
る。そして、車体にヨーが発生すると、ステップモータ
43は、前記位置から回転角K1・ωy (<0)だけさら
に負方向に回転し、左右後輪RW1,RW2は前記ヨー
の発生と同時に左方向に操舵され始めるとともに、前記
回転角K1・ωy に対応した位置まで操舵されることにな
る。
方向に操舵された場合にも、車体にヨーが発生する前
に、同ハンドル11の操舵に応じて、バルブスリーブ3
7aは前記不感帯に対応した量だけ変位する。ただし、
この場合には、ハンドル操舵角θは負であって目標回転
角θr*は値−K2 になるので、ステップモータ43は前
記場合と反対の負方向に回転し、ピン42、レバー41
の上端部及びバルブスリーブ37aは左方向に変位す
る。そして、車体にヨーが発生すると、ステップモータ
43は、前記位置から回転角K1・ωy (<0)だけさら
に負方向に回転し、左右後輪RW1,RW2は前記ヨー
の発生と同時に左方向に操舵され始めるとともに、前記
回転角K1・ωy に対応した位置まで操舵されることにな
る。
【0021】このような操舵制御の結果、図5に示すよ
うに、油圧倣い機構内のスプールバルブ37の中立状態
近傍における不感帯の影響が打ち消され、左右後輪RW
1,RW2は操舵ハンドル11の操舵に伴う車体のヨー
の発生に対して応答性よく操舵されるとともに、前記回
転角K1・ωy に対応した目標操舵角に正確に操舵される
ので、車両の操安性が良好となる。なお、図5中の後輪
操舵角の破線は、前記不感帯を考慮してない従来装置に
おける左右後輪RW1,RW2の操舵角の変化状態を示
すものである。
うに、油圧倣い機構内のスプールバルブ37の中立状態
近傍における不感帯の影響が打ち消され、左右後輪RW
1,RW2は操舵ハンドル11の操舵に伴う車体のヨー
の発生に対して応答性よく操舵されるとともに、前記回
転角K1・ωy に対応した目標操舵角に正確に操舵される
ので、車両の操安性が良好となる。なお、図5中の後輪
操舵角の破線は、前記不感帯を考慮してない従来装置に
おける左右後輪RW1,RW2の操舵角の変化状態を示
すものである。
【0022】(変形例)次に、上記実施例の変形例につ
いて説明する。この変形例は、上記実施例の中高速走行
時におけるヨーレートωy に応じた左右後輪RW1,R
W2の操舵制御に加えて、低速走行時にハンドル操舵角
θに応じて左右後輪RW1,RW2を左右前輪FW1,
FW2に対して逆相に操舵するようにした四輪操舵車
に、本件発明を適用したものである。
いて説明する。この変形例は、上記実施例の中高速走行
時におけるヨーレートωy に応じた左右後輪RW1,R
W2の操舵制御に加えて、低速走行時にハンドル操舵角
θに応じて左右後輪RW1,RW2を左右前輪FW1,
FW2に対して逆相に操舵するようにした四輪操舵車
に、本件発明を適用したものである。
【0023】この変形例に係る車両は、構成的には、図
1に示した上記実施例の場合と同じであるが、この場合
のROM55bには、図2のフローチャートに代えて図
6のフローチャートに対応したプログラムが記憶され、
また上記実施例の係数K1 に加えて係数K3 がテーブル
の形で記憶されているとともに、上記実施例の係数K2
に代えて係数K4 がテーブルの形で記憶されている。係
数K3 は、図7に示すように、低車速領域(所定車速V
1〜V0)にて負になり、その他のとき零となるものであ
る。係数K4 は、図8に示すように、低車速領域(所定
車速V1〜V0)にて上記実施例の所定値を負にしたもの
であるとともに、中高車速領域(所定車速V0以上)に
て上記実施例と同一の所定値となるものである。
1に示した上記実施例の場合と同じであるが、この場合
のROM55bには、図2のフローチャートに代えて図
6のフローチャートに対応したプログラムが記憶され、
また上記実施例の係数K1 に加えて係数K3 がテーブル
の形で記憶されているとともに、上記実施例の係数K2
に代えて係数K4 がテーブルの形で記憶されている。係
数K3 は、図7に示すように、低車速領域(所定車速V
1〜V0)にて負になり、その他のとき零となるものであ
る。係数K4 は、図8に示すように、低車速領域(所定
車速V1〜V0)にて上記実施例の所定値を負にしたもの
であるとともに、中高車速領域(所定車速V0以上)に
て上記実施例と同一の所定値となるものである。
【0024】次に、この変形例の動作について説明す
る。この変形例においても、イグニッションスイッチ
(図示しない)が閉成されると、CPU55cが図6の
ステップ200にてプログラムの実行を開始し、ステッ
プ201〜204からなる循環処理を繰り返し実行し
て、左右後輪RW1,RW2を操舵制御する。この場
合、ステップ201,204の処理は上記実施例のステ
ップ101,104の処理と同じであり、異なる点は、
ステップ202にて係数K1 と共に係数K3,K4が導出
される点と、ステップ203にて下記数2の演算の実行
により目標回転角θr*が計算される点とである。
る。この変形例においても、イグニッションスイッチ
(図示しない)が閉成されると、CPU55cが図6の
ステップ200にてプログラムの実行を開始し、ステッ
プ201〜204からなる循環処理を繰り返し実行し
て、左右後輪RW1,RW2を操舵制御する。この場
合、ステップ201,204の処理は上記実施例のステ
ップ101,104の処理と同じであり、異なる点は、
ステップ202にて係数K1 と共に係数K3,K4が導出
される点と、ステップ203にて下記数2の演算の実行
により目標回転角θr*が計算される点とである。
【0025】
【数2】θr*=K3・θ+K1・ωy+K4・sign・[θ] このようにして目標回転角θr*が決定されるととも
に、同回転角θr*に対応した操舵角に左右後輪RW1,
RW2が操舵される結果、中高速走行時には係数K3 は
「0」であるので、目標回転角θr*は上記実施例の場合
と同じになり、左右後輪RW1,RW2は上記実施例と
同様に操舵制御される。
に、同回転角θr*に対応した操舵角に左右後輪RW1,
RW2が操舵される結果、中高速走行時には係数K3 は
「0」であるので、目標回転角θr*は上記実施例の場合
と同じになり、左右後輪RW1,RW2は上記実施例と
同様に操舵制御される。
【0026】一方、低速走行時には、係数K1 は「0」
であると同時に、係数K3,K4は負であるので、操舵ハ
ンドル11が右(又は左)方向にハンドル操舵角θまで
操舵されると、ステップモータ43は負(又は正)回転
して、その回転角の大きさは値|K3・θ+K4| に等し
くなる。これにより、バルブスリーブ37aは左(又は
右)方向に、回転角|K3・θ|にスプールバルブ37の
不感帯の幅の1/2の補正量を加えた量に対応した位置
まで変位するので、同バルブ37の不感帯の影響が打ち
消されて、左右後輪RW1,RW2は左(又は右)方向
すなわち左右前輪FW1,FW2に対して逆相に前記回
転角|K3・θ|に対応した目標操舵角に操舵される。そ
の結果、このように左右後輪RW1,RW2を左右前輪
FW1,FW2に対して逆相に操舵する場合において
も、同後輪RW1,RW2は操舵ハンドル11の操舵に
対して応答性よく操舵されるとともに、前記回転角K3・
θに対応した目標操舵角に正確に操舵されるので、車両
の操安性が良好となる。
であると同時に、係数K3,K4は負であるので、操舵ハ
ンドル11が右(又は左)方向にハンドル操舵角θまで
操舵されると、ステップモータ43は負(又は正)回転
して、その回転角の大きさは値|K3・θ+K4| に等し
くなる。これにより、バルブスリーブ37aは左(又は
右)方向に、回転角|K3・θ|にスプールバルブ37の
不感帯の幅の1/2の補正量を加えた量に対応した位置
まで変位するので、同バルブ37の不感帯の影響が打ち
消されて、左右後輪RW1,RW2は左(又は右)方向
すなわち左右前輪FW1,FW2に対して逆相に前記回
転角|K3・θ|に対応した目標操舵角に操舵される。そ
の結果、このように左右後輪RW1,RW2を左右前輪
FW1,FW2に対して逆相に操舵する場合において
も、同後輪RW1,RW2は操舵ハンドル11の操舵に
対して応答性よく操舵されるとともに、前記回転角K3・
θに対応した目標操舵角に正確に操舵されるので、車両
の操安性が良好となる。
【図1】 本発明の一実施例を示す四輪操舵車の全体概
略図である。
略図である。
【図2】 図1のマイクロコンピュータにて実行される
プログラムを表すフローチャートである。
プログラムを表すフローチャートである。
【図3】 係数K1 の変化特性グラフである。
【図4】 係数K2 の変化特性グラフである。
【図5】 ハンドル操舵角θ、ヨーレートωy 、目標回
転角θr*及び後輪操舵角の変化状態を示すタイムチャー
トである。
転角θr*及び後輪操舵角の変化状態を示すタイムチャー
トである。
【図6】 前記実施例の変形例に係るマイクロコンピュ
ータにて実行されるプログラムを表すフローチャートで
ある。
ータにて実行されるプログラムを表すフローチャートで
ある。
【図7】 同変形例に係る係数K3 の変化特性グラフで
ある。
ある。
【図8】 同変形例に係る係数K4 の変化特性グラフで
ある。
ある。
A…前輪操舵装置、B…後輪操舵装置、C…電気制御装
置、FW1,FW2…前輪、RW1,RW2…後輪、3
5…パワーシリンダ、37…スプールバルブ、41…レ
バー、42…ピン、43…ステップモータ、51…ハン
ドル操舵角センサ、52…車速センサ、53…ヨーレー
トセンサ、54…回転角センサ、55…マイクロコンピ
ュータ。
置、FW1,FW2…前輪、RW1,RW2…後輪、3
5…パワーシリンダ、37…スプールバルブ、41…レ
バー、42…ピン、43…ステップモータ、51…ハン
ドル操舵角センサ、52…車速センサ、53…ヨーレー
トセンサ、54…回転角センサ、55…マイクロコンピ
ュータ。
Claims (1)
- 【請求項1】入力制御信号に応じて駆動される電気アク
チュエータと、中立状態にて後輪を中立位置に維持する
とともに前記電気アクチュエータにより駆動されて後輪
を操舵する油圧倣い機構とを備えた後輪操舵装置に適用
され、目標操舵角を決定するとともに同操舵角を表す操
舵制御信号を前記電気アクチュエータに出力して後輪を
同操舵角に操舵制御する操舵制御手段を備えた後輪操舵
装置のための電気制御装置において、後輪の操舵方向に
対応するとともに前記油圧倣い機構の不感帯に対応した
補正量を前記目標操舵角に加算して前記操舵制御信号を
補正する補正手段を設けたことを特徴とする後輪操舵装
置のための電気制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24563491A JP2943450B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | 後輪操舵装置のための電気制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24563491A JP2943450B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | 後輪操舵装置のための電気制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0585384A true JPH0585384A (ja) | 1993-04-06 |
JP2943450B2 JP2943450B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=17136581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24563491A Expired - Lifetime JP2943450B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | 後輪操舵装置のための電気制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2943450B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3727409A1 (de) * | 1986-09-01 | 1988-03-24 | Toyota Motor Co Ltd | Schweissanlage |
-
1991
- 1991-09-25 JP JP24563491A patent/JP2943450B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3727409A1 (de) * | 1986-09-01 | 1988-03-24 | Toyota Motor Co Ltd | Schweissanlage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2943450B2 (ja) | 1999-08-30 |
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