JPH0585385A - 四輪操舵車の後輪操舵制御装置 - Google Patents
四輪操舵車の後輪操舵制御装置Info
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- JPH0585385A JPH0585385A JP24563691A JP24563691A JPH0585385A JP H0585385 A JPH0585385 A JP H0585385A JP 24563691 A JP24563691 A JP 24563691A JP 24563691 A JP24563691 A JP 24563691A JP H0585385 A JPH0585385 A JP H0585385A
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- Japan
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- steering
- yaw rate
- wheel steering
- gain
- vehicle
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヨーレートをフィードバックして後輪の操舵
を制御する四輪操舵車において、急操舵時の車両の回頭
性及び走行安定性を良好にする。 【構成】 マイクロコンピュータ５５は、ハンドル操舵
角センサ５１、車速センサ５２及びヨーレートセンサ５
３からの検出信号に基づくハンドル操舵速度dθ/dt、車
速Ｖ及びヨーレートωy に応じ、後輪操舵機構Ｂを制御
して、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２をヨーレートωyを抑制
する方向に目標後輪操舵角θr*＝Ｋ3，Ｋ2・Ｋ1・ωyまで
操舵する。係数Ｋ1は車速Ｖの増加にしたがって大きく
なり、中高速走行時の車両の走行安定性を良好にする。
係数Ｋ2 はハンドル操舵速度dθ/dtの大きいとき小さく
なり、急操舵時の車両の回頭性を良好にする。係数Ｋ3
はヨーレートωy の大きいとき大きくなり、前記回頭性
の確保のための車両の走行安定性の悪化を防止する。
を制御する四輪操舵車において、急操舵時の車両の回頭
性及び走行安定性を良好にする。 【構成】 マイクロコンピュータ５５は、ハンドル操舵
角センサ５１、車速センサ５２及びヨーレートセンサ５
３からの検出信号に基づくハンドル操舵速度dθ/dt、車
速Ｖ及びヨーレートωy に応じ、後輪操舵機構Ｂを制御
して、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２をヨーレートωyを抑制
する方向に目標後輪操舵角θr*＝Ｋ3，Ｋ2・Ｋ1・ωyまで
操舵する。係数Ｋ1は車速Ｖの増加にしたがって大きく
なり、中高速走行時の車両の走行安定性を良好にする。
係数Ｋ2 はハンドル操舵速度dθ/dtの大きいとき小さく
なり、急操舵時の車両の回頭性を良好にする。係数Ｋ3
はヨーレートωy の大きいとき大きくなり、前記回頭性
の確保のための車両の走行安定性の悪化を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車体のヨーレートに応
じて後輪を操舵制御する四輪操舵車の後輪操舵制御装置
に関する。
じて後輪を操舵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】従来、この種の装置は、例えば特開平３
−１６４３７４号公報に示されているように、車体のヨ
ーレートをヨーレート検出手段により検出するととも
に、同検出ヨーレートを後輪操舵機構にフィードバック
して、ヨーレートを抑制する方向に同ヨーレートの大き
さに比例して後輪を操舵制御する四輪操舵車の後輪操舵
制御装置において、操舵ハンドルの操舵速度を検出する
操舵速度検出手段を設け、この検出操舵速度が大きいと
き同操舵速度が小さいときに比べて前記フィードバック
制御手段によるゲインを小さく補正して、中高速走行時
にレーンチェンジ、緊急回避などのために操舵ハンドル
が急操舵された場合に、車両の回頭性を良好にするよう
にしている。
−１６４３７４号公報に示されているように、車体のヨ
ーレートをヨーレート検出手段により検出するととも
に、同検出ヨーレートを後輪操舵機構にフィードバック
して、ヨーレートを抑制する方向に同ヨーレートの大き
さに比例して後輪を操舵制御する四輪操舵車の後輪操舵
制御装置において、操舵ハンドルの操舵速度を検出する
操舵速度検出手段を設け、この検出操舵速度が大きいと
き同操舵速度が小さいときに比べて前記フィードバック
制御手段によるゲインを小さく補正して、中高速走行時
にレーンチェンジ、緊急回避などのために操舵ハンドル
が急操舵された場合に、車両の回頭性を良好にするよう
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、車両の回頭性は良好になるものの、操舵
速度が大きくなったときヨーレートのフィードバックゲ
インを下げたために、操舵ハンドルの操舵後に引き続い
て起こる車体のヨーレートの上昇により、車両の走行安
定性が充分良好に制御されない場合がある。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、
前記良好な車両の回頭性を保持しながら、前記車両の走
行安定性をも良好に保つようにした四輪操舵車の後輪操
舵制御装置を提供することにある。
置にあっては、車両の回頭性は良好になるものの、操舵
速度が大きくなったときヨーレートのフィードバックゲ
インを下げたために、操舵ハンドルの操舵後に引き続い
て起こる車体のヨーレートの上昇により、車両の走行安
定性が充分良好に制御されない場合がある。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、
前記良好な車両の回頭性を保持しながら、前記車両の走
行安定性をも良好に保つようにした四輪操舵車の後輪操
舵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、後輪を操舵する後輪操舵
機構を電気的に制御する制御装置であって、車体のヨー
レートを検出するヨーレート検出手段と、前記検出され
たヨーレートを後輪操舵機構にフィードバックして同ヨ
ーレートを抑制する方向に同ヨーレートの大きさに比例
して後輪を操舵制御するフィードバック制御手段と、操
舵ハンドルの操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、
前記検出された操舵速度が大きいとき同操舵速度が小さ
いときに比べて前記フィードバック制御手段によるゲイ
ンを小さく補正する第１のゲイン補正手段とを備えた四
輪操舵車の後輪操舵制御装置において、前記検出された
ヨーレートが大きいとき同ヨーレートが小さいときに比
べてフィードバック制御手段によるゲインを大きく補正
する第２のゲイン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、後輪を操舵する後輪操舵
機構を電気的に制御する制御装置であって、車体のヨー
レートを検出するヨーレート検出手段と、前記検出され
たヨーレートを後輪操舵機構にフィードバックして同ヨ
ーレートを抑制する方向に同ヨーレートの大きさに比例
して後輪を操舵制御するフィードバック制御手段と、操
舵ハンドルの操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、
前記検出された操舵速度が大きいとき同操舵速度が小さ
いときに比べて前記フィードバック制御手段によるゲイ
ンを小さく補正する第１のゲイン補正手段とを備えた四
輪操舵車の後輪操舵制御装置において、前記検出された
ヨーレートが大きいとき同ヨーレートが小さいときに比
べてフィードバック制御手段によるゲインを大きく補正
する第２のゲイン補正手段を設けたことにある。
【０００５】
【作用】上記のように構成した本発明においては、中高
速走行時にレーンチェンジ、緊急回避などのために操舵
ハンドルが急操舵され、図６に示すように、まず操舵ハ
ンドルの操舵速度dθ/dtが大きくなると、第１のゲイン
補正手段がフィードバック制御手段によるゲインを小さ
く補正するので、上記従来装置と同様に、ヨーレートを
抑制する方向に操舵される後輪の操舵量が少なくなり、
車両の回頭性が良好になる。一方、この操舵ハンドルの
急操舵により、図６に示すように、ひき続いて、車体に
は大きなヨーレートωy が発生し、第２のゲイン補正手
段がフィードバック制御手段によるゲインを大きく補正
するので、ヨーレートを抑制する方向に操舵される後輪
の操舵量が多くなり、車両の走行安定性が良好となる。
速走行時にレーンチェンジ、緊急回避などのために操舵
ハンドルが急操舵され、図６に示すように、まず操舵ハ
ンドルの操舵速度dθ/dtが大きくなると、第１のゲイン
補正手段がフィードバック制御手段によるゲインを小さ
く補正するので、上記従来装置と同様に、ヨーレートを
抑制する方向に操舵される後輪の操舵量が少なくなり、
車両の回頭性が良好になる。一方、この操舵ハンドルの
急操舵により、図６に示すように、ひき続いて、車体に
は大きなヨーレートωy が発生し、第２のゲイン補正手
段がフィードバック制御手段によるゲインを大きく補正
するので、ヨーレートを抑制する方向に操舵される後輪
の操舵量が多くなり、車両の走行安定性が良好となる。
【０００６】
【発明の効果】上記作用説明のように、本発明によれ
ば、中高速走行時にレーンチェンジ、緊急回避などのた
めに操舵ハンドルが急操舵されたとき、操舵ハンドルの
操舵に対するヨーレートの発生遅れを利用して、第１及
び第２のゲイン補正手段がフィードバック制御手段によ
るゲインを時間差をもって制御するので、車両の回頭性
を損うことなく、同時に車両の良好な走行安定性を確保
できる。
ば、中高速走行時にレーンチェンジ、緊急回避などのた
めに操舵ハンドルが急操舵されたとき、操舵ハンドルの
操舵に対するヨーレートの発生遅れを利用して、第１及
び第２のゲイン補正手段がフィードバック制御手段によ
るゲインを時間差をもって制御するので、車両の回頭性
を損うことなく、同時に車両の良好な走行安定性を確保
できる。
【０００７】
【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機構Ａと、左右後輪ＲＷ１，
ＲＷ２を操舵する後輪操舵機構Ｂと、同後輪操舵機構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機構Ａと、左右後輪ＲＷ１，
ＲＷ２を操舵する後輪操舵機構Ｂと、同後輪操舵機構Ｂ
を電気的に制御する電気制御装置Ｃとを備えている。
【０００８】前輪操舵機構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。
【０００９】後輪操舵機構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、前記前輪操舵機構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、前記前輪操舵機構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。
【００１０】また、ハウジング３４内には、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３７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２３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。
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３７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２３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。
【００１１】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。
【００１２】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。
【００１３】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及び後輪
操舵角センサ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。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。後輪操舵角センサ５４はステップモータ
４３の回転軸の回転角を測定することにより後輪操舵角
θr を検出して、同後輪操舵角θr を表す検出信号を出
力する。なお、ハンドル操舵角θ、ヨーレートωy及び
後輪操舵角θr は、それぞれ右回転方向を正とし、かつ
左回転方向を負とする。
５１、車速センサ５２、ヨーレートセンサ５３及び後輪
操舵角センサ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。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。後輪操舵角センサ５４はステップモータ
４３の回転軸の回転角を測定することにより後輪操舵角
θr を検出して、同後輪操舵角θr を表す検出信号を出
力する。なお、ハンドル操舵角θ、ヨーレートωy及び
後輪操舵角θr は、それぞれ右回転方向を正とし、かつ
左回転方向を負とする。
【００１４】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，Ｋ3 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、車速Ｖが所定車速（約２０
Ｋｍ／ｈ）以下のとき零であるとともに、車速Ｖがそれ
以上大きくなるにしたがって徐々に増加し、所定車速
（約１２０Ｋｍ／ｈ）以上で一定（例えば「０．０
７」）となるものである。係数Ｋ2 は、図４に示すよう
に、操舵ハンドル１１の操舵速度dθ/dtの絶対値｜dθ/
dt｜が所定値（約０．５度／秒）以下のとき一定比率
（例えば「１．０」）であるとともに、同絶対値｜dθ/
dt｜がそれ以上大きくなるにしたがって徐々に減少し、
所定値（約２．０度／秒）以上で前記より小さな一定比
率（例えば「０．５」）に維持されるものである。係数
Ｋ3 は、図５に示すように、ヨーレートωy の絶対値｜
ωy｜が所定値（約１５度／秒）以下のとき一定比率
（例えば「１．０」）であるとともに、同絶対値｜ωy
｜がそれ以上大きくなるにしたがって徐々に増加し、所
定値（約２０度／秒）以上で前記より大きな一定比率
（例えば「１．５」）に維持されるものである。
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，Ｋ3 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、車速Ｖが所定車速（約２０
Ｋｍ／ｈ）以下のとき零であるとともに、車速Ｖがそれ
以上大きくなるにしたがって徐々に増加し、所定車速
（約１２０Ｋｍ／ｈ）以上で一定（例えば「０．０
７」）となるものである。係数Ｋ2 は、図４に示すよう
に、操舵ハンドル１１の操舵速度dθ/dtの絶対値｜dθ/
dt｜が所定値（約０．５度／秒）以下のとき一定比率
（例えば「１．０」）であるとともに、同絶対値｜dθ/
dt｜がそれ以上大きくなるにしたがって徐々に減少し、
所定値（約２．０度／秒）以上で前記より小さな一定比
率（例えば「０．５」）に維持されるものである。係数
Ｋ3 は、図５に示すように、ヨーレートωy の絶対値｜
ωy｜が所定値（約１５度／秒）以下のとき一定比率
（例えば「１．０」）であるとともに、同絶対値｜ωy
｜がそれ以上大きくなるにしたがって徐々に増加し、所
定値（約２０度／秒）以上で前記より大きな一定比率
（例えば「１．５」）に維持されるものである。
【００１５】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。
【００１６】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
５からなる循環処理を実行する。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 及び後輪操舵角θ
r をそれぞれ表す検出信号が読み込まれ、ステップ１０
２にてハンドル操舵角θを微分することより操舵速度d
θ/dtが計算される。次に、ステップ１０３にて車速
Ｖ、操舵速度dθ/dtの絶対値｜dθ/dt｜及びヨーレート
ωyの絶対値｜ωy｜に基づいてＲＯＭ５５ｂ内のテーブ
ルが参照されて、前記車速Ｖ及び両絶対値｜dθ/dt｜，
｜ωy｜に対応した各係数Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3が導出され、ス
テップ１０４にて下記数１の演算の実行により目標後輪
操舵角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
５からなる循環処理を実行する。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 及び後輪操舵角θ
r をそれぞれ表す検出信号が読み込まれ、ステップ１０
２にてハンドル操舵角θを微分することより操舵速度d
θ/dtが計算される。次に、ステップ１０３にて車速
Ｖ、操舵速度dθ/dtの絶対値｜dθ/dt｜及びヨーレート
ωyの絶対値｜ωy｜に基づいてＲＯＭ５５ｂ内のテーブ
ルが参照されて、前記車速Ｖ及び両絶対値｜dθ/dt｜，
｜ωy｜に対応した各係数Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3が導出され、ス
テップ１０４にて下記数１の演算の実行により目標後輪
操舵角θr*が計算される。
【００１７】
【数１】θr*＝Ｋ3・Ｋ2・Ｋ1・ωy この目標後輪操舵角θr*の算出後、ステップ１０５に
て、同目標後輪操舵角θr*から現在の後輪操舵角θr を
減算することにより、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２の操舵さ
れるべき操舵量θr*−θr が計算され、この操舵量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５６へ出力され
る。
て、同目標後輪操舵角θr*から現在の後輪操舵角θr を
減算することにより、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２の操舵さ
れるべき操舵量θr*−θr が計算され、この操舵量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５６へ出力され
る。
【００１８】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４
３は同駆動パルスに対応した量だけウォーム４４を回転
させる。この場合、後輪操舵量θr*−θr に対応した前
記回転制御信号が正であれば、ステップモータ４３は正
回転し、ピン４２は右方向に変位して、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。こ
れにより、バルブスリーブ３７ａは右方向に変位して、
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
になるので、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。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が基準位置に復帰すると、
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
は過去の状態から前記後輪操舵量θr*−θr に対応した
量だけ右方向へ操舵され、その操舵角θr は目標後輪操
舵角θr*に等しくなる。
駆動パルスをステップモータ４３に供給し、同モータ４
３は同駆動パルスに対応した量だけウォーム４４を回転
させる。この場合、後輪操舵量θr*−θr に対応した前
記回転制御信号が正であれば、ステップモータ４３は正
回転し、ピン４２は右方向に変位して、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。こ
れにより、バルブスリーブ３７ａは右方向に変位して、
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
になるので、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。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が基準位置に復帰すると、
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
は過去の状態から前記後輪操舵量θr*−θr に対応した
量だけ右方向へ操舵され、その操舵角θr は目標後輪操
舵角θr*に等しくなる。
【００１９】また、後輪操舵量θr*−θr に対応した前
記回転制御信号が負であれば、ステップモータ４３は負
回転し、ピン４２は左方向に変位するので、前記場合と
は逆に、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２は過去の状態から前記
後輪操舵量θr*−θr に対応した量だけ左方向へ操舵さ
れ、この場合も、その操舵角θr は目標後輪操舵角θr*
に等しくなる。
記回転制御信号が負であれば、ステップモータ４３は負
回転し、ピン４２は左方向に変位するので、前記場合と
は逆に、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２は過去の状態から前記
後輪操舵量θr*−θr に対応した量だけ左方向へ操舵さ
れ、この場合も、その操舵角θr は目標後輪操舵角θr*
に等しくなる。
【００２０】このように左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２が目標
後輪操舵角θr*（＝Ｋ3・Ｋ2・Ｋ1・ωy ）に操舵制御され
る結果、車体に右（又は左）回りすなわち正（又は負）
のヨーレートωy が発生すると、係数Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3 は
常に零又は正であるので、同後輪ＲＷ１，ＲＷ２は中立
状態に保たれるか、右（又は左）方向すなわちヨーレー
トωy を抑制する方向に操舵され、その操舵角θr の大
きさはヨーレートωyの大きさに比例したものになる。
このことは、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２の操舵がヨーレー
トωy に応じてフィードバック制御されるとともに、同
制御のフィードバックゲインが係数Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3 によ
り決定されることを意味する。
後輪操舵角θr*（＝Ｋ3・Ｋ2・Ｋ1・ωy ）に操舵制御され
る結果、車体に右（又は左）回りすなわち正（又は負）
のヨーレートωy が発生すると、係数Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3 は
常に零又は正であるので、同後輪ＲＷ１，ＲＷ２は中立
状態に保たれるか、右（又は左）方向すなわちヨーレー
トωy を抑制する方向に操舵され、その操舵角θr の大
きさはヨーレートωyの大きさに比例したものになる。
このことは、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２の操舵がヨーレー
トωy に応じてフィードバック制御されるとともに、同
制御のフィードバックゲインが係数Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3 によ
り決定されることを意味する。
【００２１】今、車両が中高速で走行中、操舵ハンドル
１１がそれほど大きくない速度で操舵されて車体にそれ
ほど大きくないヨーレートωy が発生すると、この場
合、係数Ｋ2，Ｋ3は共に「１．０」であるので、左右後
輪ＲＷ１，ＲＷ２の操舵は係数Ｋ1 のみにより決定され
るゲインでヨーレートωy に応じてフィードバック制御
される。一方、このフィードバックゲインとしての係数
Ｋ1 は車速Ｖの増加にしたがって徐々に増加する正の値
であるので、ヨーレートωy の大きさに比例する後輪操
舵角θr は車速Ｖの増加にしたがって大きくなり、車体
に発生するヨーレートがより大きく抑制され、中高速走
行時、特に高速走行時における車両の走行安定性が良好
になる。
１１がそれほど大きくない速度で操舵されて車体にそれ
ほど大きくないヨーレートωy が発生すると、この場
合、係数Ｋ2，Ｋ3は共に「１．０」であるので、左右後
輪ＲＷ１，ＲＷ２の操舵は係数Ｋ1 のみにより決定され
るゲインでヨーレートωy に応じてフィードバック制御
される。一方、このフィードバックゲインとしての係数
Ｋ1 は車速Ｖの増加にしたがって徐々に増加する正の値
であるので、ヨーレートωy の大きさに比例する後輪操
舵角θr は車速Ｖの増加にしたがって大きくなり、車体
に発生するヨーレートがより大きく抑制され、中高速走
行時、特に高速走行時における車両の走行安定性が良好
になる。
【００２２】一方、車両が中高速にて走行中に操舵ハン
ドル１１がレーンチェンジ、緊急回避などのために速く
操舵されると、図６に示すように、まず操舵速度dθ/dt
の絶対値｜dθ/dt｜が大きくなるが、ヨーレートωyの
発生は遅れてその絶対値｜ωｙ｜は最初小さな値に保た
れる。これにより、係数Ｋ２ は「１．０」より小さく
なるが、係数Ｋ3 は「１．０」に保たれるので、ヨーレ
ートωy のフィードバックゲインは前記場合に比べて小
さくなって、後輪操舵角θr は小さくなる側に補正され
る。その結果、このような操舵ハンドル１１の急操舵時
には、最初、車両の回頭性が良好になる。
ドル１１がレーンチェンジ、緊急回避などのために速く
操舵されると、図６に示すように、まず操舵速度dθ/dt
の絶対値｜dθ/dt｜が大きくなるが、ヨーレートωyの
発生は遅れてその絶対値｜ωｙ｜は最初小さな値に保た
れる。これにより、係数Ｋ２ は「１．０」より小さく
なるが、係数Ｋ3 は「１．０」に保たれるので、ヨーレ
ートωy のフィードバックゲインは前記場合に比べて小
さくなって、後輪操舵角θr は小さくなる側に補正され
る。その結果、このような操舵ハンドル１１の急操舵時
には、最初、車両の回頭性が良好になる。
【００２３】また、この操舵ハンドル１１の急操舵から
多少の時間が経過すると、図６に示すように、ヨーレー
トωyが発生してその絶対値｜ωy｜が大きくなる。これ
により、以前には「１．０」に保たれていた係数Ｋ3 が
「１．０」より大きくなって、ヨーレートωy のフィー
ドバックゲインは前記場合に比べて大きくなるので、前
記小さい側に補正されたフィードバックゲインが回復し
て、後輪操舵角θr は大きくなる側に補正される（時刻
t1を参照）。その結果、車体に発生したヨーレートωy
がより大きく抑制されるようになる。また、前記操舵速
度dθ/dtの絶対値｜dθ/dt｜が小さくなった後も、ヨー
レートωy の絶対値｜ωy｜ が大きい間は、前記フィー
ドバックゲインは大きな値に保たれ、ヨーレートωy が
さらに大きく抑制されて、回頭性の重視により失った車
両の走行安定性が短時間で回復されて、車両の走行安定
性が良好となる。
多少の時間が経過すると、図６に示すように、ヨーレー
トωyが発生してその絶対値｜ωy｜が大きくなる。これ
により、以前には「１．０」に保たれていた係数Ｋ3 が
「１．０」より大きくなって、ヨーレートωy のフィー
ドバックゲインは前記場合に比べて大きくなるので、前
記小さい側に補正されたフィードバックゲインが回復し
て、後輪操舵角θr は大きくなる側に補正される（時刻
t1を参照）。その結果、車体に発生したヨーレートωy
がより大きく抑制されるようになる。また、前記操舵速
度dθ/dtの絶対値｜dθ/dt｜が小さくなった後も、ヨー
レートωy の絶対値｜ωy｜ が大きい間は、前記フィー
ドバックゲインは大きな値に保たれ、ヨーレートωy が
さらに大きく抑制されて、回頭性の重視により失った車
両の走行安定性が短時間で回復されて、車両の走行安定
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】 係数Ｋ3 の変化特性グラフである。
【図６】 急操舵時における操舵速度dθ/dt、ヨーレー
トωy 、係数Ｋ2，Ｋ3及び後輪操舵角θr の変化状態を
表すタイムチャートである。
トωy 、係数Ｋ2，Ｋ3及び後輪操舵角θr の変化状態を
表すタイムチャートである。
Ａ…前輪操舵機構、Ｂ…後輪操舵機構、Ｃ…電気制御装
置、ＦＷ１，ＦＷ２…前輪、ＲＷ１，ＲＷ２…後輪、５
１…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…後輪操舵角センサ、５５…マ
イクロコンピュータ。
置、ＦＷ１，ＦＷ２…前輪、ＲＷ１，ＲＷ２…後輪、５
１…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…後輪操舵角センサ、５５…マ
イクロコンピュータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 137:00
Claims (1)
- 【請求項１】後輪を操舵する後輪操舵機構を電気的に制
御する制御装置であって、車体のヨーレートを検出する
ヨーレート検出手段と、前記検出されたヨーレートを前
記後輪操舵機構にフィードバックして同ヨーレートを抑
制する方向に同ヨーレートの大きさに比例して後輪を操
舵制御するフィードバック制御手段と、操舵ハンドルの
操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、前記検出され
た操舵速度が大きいとき同操舵速度が小さいときに比べ
て前記フィードバック制御手段によるゲインを小さく補
正する第１のゲイン補正手段とを備えた四輪操舵車の後
輪操舵制御装置において、前記検出されたヨーレートが
大きいとき同ヨーレートが小さいときに比べて前記フィ
ードバック制御手段によるゲインを大きく補正する第２
のゲイン補正手段を設けたことを特徴とする四輪操舵車
の後輪操舵制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24563691A JP3006213B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | 四輪操舵車の後輪操舵制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24563691A JP3006213B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | 四輪操舵車の後輪操舵制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0585385A true JPH0585385A (ja) | 1993-04-06 |
| JP3006213B2 JP3006213B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=17136609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24563691A Expired - Fee Related JP3006213B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | 四輪操舵車の後輪操舵制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3006213B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988009931A1 (en) * | 1987-06-08 | 1988-12-15 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Method of measuring depth of surface opening defects of a solid material by using ultrasonic waves |
| JPH08156816A (ja) * | 1994-12-08 | 1996-06-18 | Nissan Motor Co Ltd | 車両のヨーイング運動量制御装置 |
| KR20160045322A (ko) * | 2014-10-17 | 2016-04-27 | 현대모비스 주식회사 | 후륜 조향장치 및 그 제어방법 |
-
1991
- 1991-09-25 JP JP24563691A patent/JP3006213B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988009931A1 (en) * | 1987-06-08 | 1988-12-15 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Method of measuring depth of surface opening defects of a solid material by using ultrasonic waves |
| JPH08156816A (ja) * | 1994-12-08 | 1996-06-18 | Nissan Motor Co Ltd | 車両のヨーイング運動量制御装置 |
| KR20160045322A (ko) * | 2014-10-17 | 2016-04-27 | 현대모비스 주식회사 | 후륜 조향장치 및 그 제어방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3006213B2 (ja) | 2000-02-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |