JPH01156178A - 前後輪操舵車両の操舵制御装置 - Google Patents
前後輪操舵車両の操舵制御装置Info
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- JPH01156178A JPH01156178A JP31464287A JP31464287A JPH01156178A JP H01156178 A JPH01156178 A JP H01156178A JP 31464287 A JP31464287 A JP 31464287A JP 31464287 A JP31464287 A JP 31464287A JP H01156178 A JPH01156178 A JP H01156178A
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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）
この発明は前後輪操舵車両の操舵制御装置、詳しくは、
後輪を電動機等のアクチュエータによって目標舵角と実
舵角との偏差に応じた操舵力で転舵し、後輪の操舵特性
に操舵抵抗との関連で操舵速度依存性を付与した操舵制
御装置に関する。
後輪を電動機等のアクチュエータによって目標舵角と実
舵角との偏差に応じた操舵力で転舵し、後輪の操舵特性
に操舵抵抗との関連で操舵速度依存性を付与した操舵制
御装置に関する。
（従来の技術）
前輪と後輪の双方を転舵する前後輪操舵車両にあっては
、一般に、前後輪の転舵位相および舵角比を車速に応じ
制御して操舵性能の向上が図られる。このような前後輪
操舵車両は、低車速域において後輪を前輪と逆方向（逆
位相）に転舵させて旋回半径の小径化を図り、また、高
車速域において後輪を前輪と同方向（同位相）に転舵さ
せて安定性の向上を図る。
、一般に、前後輪の転舵位相および舵角比を車速に応じ
制御して操舵性能の向上が図られる。このような前後輪
操舵車両は、低車速域において後輪を前輪と逆方向（逆
位相）に転舵させて旋回半径の小径化を図り、また、高
車速域において後輪を前輪と同方向（同位相）に転舵さ
せて安定性の向上を図る。
従来、この種の前後輪操舵車両は、特開昭６０−６７２
７２号公報に記載されたようなものが知られている。こ
の特開昭６０−６７２７２号公報に記載された操舵制御
装置は、パルスモータに操舵速度に応じたステップ角の
パルス信号を出力してパルスモータにより後輪を駆動し
、後輪を操舵速度に応じた特性でモータを応答させ、モ
ータの追従性を向上させんとする。
７２号公報に記載されたようなものが知られている。こ
の特開昭６０−６７２７２号公報に記載された操舵制御
装置は、パルスモータに操舵速度に応じたステップ角の
パルス信号を出力してパルスモータにより後輪を駆動し
、後輪を操舵速度に応じた特性でモータを応答させ、モ
ータの追従性を向上させんとする。
（この発明が解決しようとする問題点）しかしながら、
上述の特開昭６０−６７２７２号公報の操舵制御装置に
あっては、モータが常に追従しており、高い操舵速度に
おける回頭性は考慮されておらず、パルスモータのステ
ップ角を操舵速度に応じて変更するため、制御が方法的
に複雑化し、また、ステアリングハンドルの操舵角を検
出する舵角センサの出力信号を微分演算して操舵速度を
算出する演算回路あるいはステアリングハンドルの操舵
速度を直接に検出する検知器等が不可欠で構成的にも複
雑化するという問題点があった。
上述の特開昭６０−６７２７２号公報の操舵制御装置に
あっては、モータが常に追従しており、高い操舵速度に
おける回頭性は考慮されておらず、パルスモータのステ
ップ角を操舵速度に応じて変更するため、制御が方法的
に複雑化し、また、ステアリングハンドルの操舵角を検
出する舵角センサの出力信号を微分演算して操舵速度を
算出する演算回路あるいはステアリングハンドルの操舵
速度を直接に検出する検知器等が不可欠で構成的にも複
雑化するという問題点があった。
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、簡単
な制御方式によって後輪の転舵特性に操舵速度依存特性
を付与し、運動特性を改善することができる操舵制御装
置を安価かつ簡素な構成で達成することを目的としてい
る。
な制御方式によって後輪の転舵特性に操舵速度依存特性
を付与し、運動特性を改善することができる操舵制御装
置を安価かつ簡素な構成で達成することを目的としてい
る。
（問題点を解決するための手段）
この発明にかかる前後輪操舵車両の操舵制御装置は、第
１図に示すように、操向ハンドルの操舵に応じ前輪とと
もに後輪を転舵する前後輪操舵車両において、後輪の目
標舵角を決定する目標舵角決定手段と、後輪実舵角を検
出する舵角検知手段と、目標舵角と実舵角との偏差を算
出する偏差算出手段と、偏差に基づき後輪操舵力を偏差
の増大にともない減少するように決定する舵力決定手段
と、該舵力決定手段により決定された後輪操舵力で後輪
を駆動して後輪を前記目標舵角決定手段により決定され
た目標舵角まで転舵する駆動手段と、を有することが要
旨である。
１図に示すように、操向ハンドルの操舵に応じ前輪とと
もに後輪を転舵する前後輪操舵車両において、後輪の目
標舵角を決定する目標舵角決定手段と、後輪実舵角を検
出する舵角検知手段と、目標舵角と実舵角との偏差を算
出する偏差算出手段と、偏差に基づき後輪操舵力を偏差
の増大にともない減少するように決定する舵力決定手段
と、該舵力決定手段により決定された後輪操舵力で後輪
を駆動して後輪を前記目標舵角決定手段により決定され
た目標舵角まで転舵する駆動手段と、を有することが要
旨である。
（作用）
この発明にかかる前後輪操舵車両の操舵制御装置によれ
ば、後輪はその目標舵角と検知された実舵角との偏差に
応じた操舵力で転舵されるが、その実舵角の変化率は作
用する操舵力と操舵反力とに応じて変化し、操舵反力が
一定なら偏差は操舵速度が大きい場合に大きく、操舵速
度が小さい場合に小さくなる。したがって、偏差を算出
することで操舵速度を推定することができる。すなわち
、偏差に応じた操舵力を付与するのみで車両の旋回挙動
に運転者の意志を反映でき、制御系の簡素化が図れる。
ば、後輪はその目標舵角と検知された実舵角との偏差に
応じた操舵力で転舵されるが、その実舵角の変化率は作
用する操舵力と操舵反力とに応じて変化し、操舵反力が
一定なら偏差は操舵速度が大きい場合に大きく、操舵速
度が小さい場合に小さくなる。したがって、偏差を算出
することで操舵速度を推定することができる。すなわち
、偏差に応じた操舵力を付与するのみで車両の旋回挙動
に運転者の意志を反映でき、制御系の簡素化が図れる。
そして、実舵角の変化率は操舵抵抗に依存し、操舵抵抗
は路面の摩擦係数等により決定される路面反力に依存す
るため、後輪の転舵特性に路面反力依存性を付与でき、
雪路等の低い路ではモータの追従性が高まり、過渡期の
同位相転舵量が通常路面より大きくなり安定性をより向
上させることができる。
は路面の摩擦係数等により決定される路面反力に依存す
るため、後輪の転舵特性に路面反力依存性を付与でき、
雪路等の低い路ではモータの追従性が高まり、過渡期の
同位相転舵量が通常路面より大きくなり安定性をより向
上させることができる。
（実施例）
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第２図から第４図はこの発明の一実施例にかかる前後輪
操舵車両の操舵制御装置を表し、第２図が全体概略図、
第３図がブロック図、第４図がフローチャートである。
操舵車両の操舵制御装置を表し、第２図が全体概略図、
第３図がブロック図、第４図がフローチャートである。
第２図において、１１は操向ハンドルであり、操向ハン
ドル１１はステアリングシャフト１２を介してラックア
ンドとニオン式のステアリングギア機構１３に連結され
ている。ステアリングシャフト１２には、ステアリング
シャフト１２の回転角度を検出する舵角センサ１４が設
けられている。舵角センサ１４は、エンコーダ等から構
成され、後述するコントローラ１６に結線されて該コン
トローラ１６に操舵゛角度を表す検知信号を出力する。
ドル１１はステアリングシャフト１２を介してラックア
ンドとニオン式のステアリングギア機構１３に連結され
ている。ステアリングシャフト１２には、ステアリング
シャフト１２の回転角度を検出する舵角センサ１４が設
けられている。舵角センサ１４は、エンコーダ等から構
成され、後述するコントローラ１６に結線されて該コン
トローラ１６に操舵゛角度を表す検知信号を出力する。
ステアリングギア機構１３は、周知のように、ステアリ
ングシャフト１２と一体的に回転するビニオンギア１３
ａおよびピニオンギア１３ａと噛合して車幅方向に延在
するラック１３ｂを備え、ラック１３ｂの両端がそれぞ
れ、左右の前輪１８ＦＬ、１８ＦＲのナックルアーム１
９ＦＬ。
ングシャフト１２と一体的に回転するビニオンギア１３
ａおよびピニオンギア１３ａと噛合して車幅方向に延在
するラック１３ｂを備え、ラック１３ｂの両端がそれぞ
れ、左右の前輪１８ＦＬ、１８ＦＲのナックルアーム１
９ＦＬ。
１９ＦＲにタイロッド１７ＦＬ、１７ＦＲ等から成るス
テアリングリンケージを介して連結されている。これら
前輪１８ＦＬ、１８ＦＲにはそれぞれ車速センサ２０Ｆ
Ｌ、２０ＦＲが設けられ、これら車速センサ２０ＦＬ、
２０ＦＲがコントローラ１６に結線されて車速を表す信
号を出力する。
テアリングリンケージを介して連結されている。これら
前輪１８ＦＬ、１８ＦＲにはそれぞれ車速センサ２０Ｆ
Ｌ、２０ＦＲが設けられ、これら車速センサ２０ＦＬ、
２０ＦＲがコントローラ１６に結線されて車速を表す信
号を出力する。
また、後述するように、後輪１８ＲＬ、１８ＲＲにもそ
れぞれ車速センサ２０ＲＬ、２０ＲＲが設けられ、これ
ら車速センサ２０ＲＬ、２０ＲＲもコントローラ１６に
結線されて車速を表す信号を出力する。なお、言うまで
もないが、前述の舵角センサ１４はステアリングギア機
構１３のラック１３ｂの移動距離あるいは前輪１８ＦＬ
。
れぞれ車速センサ２０ＲＬ、２０ＲＲが設けられ、これ
ら車速センサ２０ＲＬ、２０ＲＲもコントローラ１６に
結線されて車速を表す信号を出力する。なお、言うまで
もないが、前述の舵角センサ１４はステアリングギア機
構１３のラック１３ｂの移動距離あるいは前輪１８ＦＬ
。
１８ＦＲの舵角を検知するセンサで代替できる。
２１はコントローラ１６に結線されて該コントローラ１
６から給電される電動機であり、電動機２１は出力軸が
傘歯車機構２２を介してラックアンドピニオン式のステ
アリングギア機構２３に連結されている。傘歯車機構２
２は、電動機２１の出力軸に固設された傘歯車２２ｂお
よびステアリングギア機構２３のピニオンギア２３ａと
一体的に回転する傘歯車２２ａを有している。ステアリ
ングギア機構２３は、前述のステアリングギア機構２３
と同様にビニオンギア２３ａおよびラック２３ｂを有し
、ビニオンギア２３ａが電動機２１に傘歯車機構２２を
介し連結され、ラック２３ｂの両端がそれぞれ左右の後
輪１８ＲＬ、１８ＲＲのナックルアーム１９ＲＬ、１９
ＦｔＲにタイロッド１７ＲＬ、１７ＲＲ等から成るステ
アリングリンケージを介して連結されている。ステアリ
ングギア機構２３のラック２３ｂには、該ラック２３ｂ
の軸方向の移動距離を検出する後輪舵角センサ２４が設
けられている。後輪舵角センサ２４は、差動トランス等
から構成されてコントローラ１６に結線され、ラック２
３ｂの移動距離で後輪１８ＦＬＬ、１８ＲＲの舵角を検
出して該舵角を表す信号をコントローラ１６に出力する
。この後輪舵角センサ２４は、周知のように、コントロ
ーラ１６から交流パルス信号が一次コイルに入力し、ラ
ック２３ｂとともにコアが変位して二次コイルから差動
信号を出力する。なお、この実施例では電動機２１を後
輪１８ＲＬ、１８ＲＲの転舵専用に設けているが、電動
機２１の出力を前輪１８ＦＬ、１８ＦＲとともに後輪１
８ＲＬ。
６から給電される電動機であり、電動機２１は出力軸が
傘歯車機構２２を介してラックアンドピニオン式のステ
アリングギア機構２３に連結されている。傘歯車機構２
２は、電動機２１の出力軸に固設された傘歯車２２ｂお
よびステアリングギア機構２３のピニオンギア２３ａと
一体的に回転する傘歯車２２ａを有している。ステアリ
ングギア機構２３は、前述のステアリングギア機構２３
と同様にビニオンギア２３ａおよびラック２３ｂを有し
、ビニオンギア２３ａが電動機２１に傘歯車機構２２を
介し連結され、ラック２３ｂの両端がそれぞれ左右の後
輪１８ＲＬ、１８ＲＲのナックルアーム１９ＲＬ、１９
ＦｔＲにタイロッド１７ＲＬ、１７ＲＲ等から成るステ
アリングリンケージを介して連結されている。ステアリ
ングギア機構２３のラック２３ｂには、該ラック２３ｂ
の軸方向の移動距離を検出する後輪舵角センサ２４が設
けられている。後輪舵角センサ２４は、差動トランス等
から構成されてコントローラ１６に結線され、ラック２
３ｂの移動距離で後輪１８ＦＬＬ、１８ＲＲの舵角を検
出して該舵角を表す信号をコントローラ１６に出力する
。この後輪舵角センサ２４は、周知のように、コントロ
ーラ１６から交流パルス信号が一次コイルに入力し、ラ
ック２３ｂとともにコアが変位して二次コイルから差動
信号を出力する。なお、この実施例では電動機２１を後
輪１８ＲＬ、１８ＲＲの転舵専用に設けているが、電動
機２１の出力を前輪１８ＦＬ、１８ＦＲとともに後輪１
８ＲＬ。
１８ＲＲへ分配し、後輪１８ＲＬ、１８ＲＲへの操舵力
の伝達系に舵角関数発生機構等を付加したものでもこの
発明が達成されることは言うまでもない。
の伝達系に舵角関数発生機構等を付加したものでもこの
発明が達成されることは言うまでもない。
コントローラ１６は、第３図に示すように制御回路２５
および駆動回路２６を有し、制御回路２５に前述したセ
ンサ１４，２０．２４とともに後述する駆動回路２６の
電流センサ２８が接続され、また、駆動回路２６に前述
の電動機２１が接続されている。
および駆動回路２６を有し、制御回路２５に前述したセ
ンサ１４，２０．２４とともに後述する駆動回路２６の
電流センサ２８が接続され、また、駆動回路２６に前述
の電動機２１が接続されている。
制御回路２５は、定電圧回路３０、マイクロコンピュー
タ回路３１および入力インターフェース回路３２，３４
，３５．３７等を備えている。定電圧回路３０は、バッ
テリにフユーズ等を介し接続され、各回路に一定電圧の
電力を供給する。入力インターフェース回路３２，３４
，３５．３７は、それぞれが対応する前述の各センサ１
４゜２０．２４．２８に接続され、また、データバスを
介してマイクロコンピュータ回路３１に接続されている
。舵角センサ１４に接続された入力インターフェース回
路３２は舵角センサ１４の出力信号を処理してマイクロ
コンピュータ回路３１に前輪１８ＦＬ、１８ＦＲの操舵
角度と方向とを表す信号を出力する。また、後輪舵角セ
ンサ２４に接続されたインターフェース回路３５は、発
振回路、整流回路およびローパスフィルタ等から成り、
後輪舵角センサ２４の一次コイルに交流パルス信号を出
力するとともに二次コイルからの信号を整形してマイク
ロコンピュータ回路３１に出力する。車速センサ２０に
接続されたインターフェース回路３４は、波形整形回路
および演算回路等から成り、各車速センサ２０の出力信
号を基に車速を表す信号をマイクロコンピュータ回路３
１へ出力する。電流センサ２８に接続されたインターフ
ェース回路３７は、増幅回路およびＡ／Ｄコンバータ等
を備え、電流センサ２８の出力信号をデジタル信号に変
換してマイクロコンビュー夕回路３１に出力する。
タ回路３１および入力インターフェース回路３２，３４
，３５．３７等を備えている。定電圧回路３０は、バッ
テリにフユーズ等を介し接続され、各回路に一定電圧の
電力を供給する。入力インターフェース回路３２，３４
，３５．３７は、それぞれが対応する前述の各センサ１
４゜２０．２４．２８に接続され、また、データバスを
介してマイクロコンピュータ回路３１に接続されている
。舵角センサ１４に接続された入力インターフェース回
路３２は舵角センサ１４の出力信号を処理してマイクロ
コンピュータ回路３１に前輪１８ＦＬ、１８ＦＲの操舵
角度と方向とを表す信号を出力する。また、後輪舵角セ
ンサ２４に接続されたインターフェース回路３５は、発
振回路、整流回路およびローパスフィルタ等から成り、
後輪舵角センサ２４の一次コイルに交流パルス信号を出
力するとともに二次コイルからの信号を整形してマイク
ロコンピュータ回路３１に出力する。車速センサ２０に
接続されたインターフェース回路３４は、波形整形回路
および演算回路等から成り、各車速センサ２０の出力信
号を基に車速を表す信号をマイクロコンピュータ回路３
１へ出力する。電流センサ２８に接続されたインターフ
ェース回路３７は、増幅回路およびＡ／Ｄコンバータ等
を備え、電流センサ２８の出力信号をデジタル信号に変
換してマイクロコンビュー夕回路３１に出力する。
マイクロコンピュータ回路３１は、ｃｐｕ。
ＲＯＭ、ＲＡＭおよびクロック等を備え、ＲＯＭに記憶
されたプログラムに従い各インターフェース回路３２，
３４，３５．を経て各センサから人力する信号を処理し
て電動機２１へ通電する電流のデユーティファクタを決
定し、このデユーティファクタを表すパルス幅変調信号
（ＰＷＭ信号）ｇ、ｈ、ｉ、ｊを駆動回路２６に出力す
る。
されたプログラムに従い各インターフェース回路３２，
３４，３５．を経て各センサから人力する信号を処理し
て電動機２１へ通電する電流のデユーティファクタを決
定し、このデユーティファクタを表すパルス幅変調信号
（ＰＷＭ信号）ｇ、ｈ、ｉ、ｊを駆動回路２６に出力す
る。
駆動回路２６は、昇圧回路３８、ゲートドライブ回路３
９、電流センサ２８、リレー回路４１およびスイッチ回
路４０等を備え、ゲートドライブ回路３９がバッテリに
接続され、また、スイッチ回路４０がリレー回路４１を
介しバッテリに接続されている。スイッチ回路４０は、
４つの電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑｌ、Ｑ２．
Ｑ３゜Ｑ４をブッリジ状に結線して成り、これらＦＥＴ
Ｑｌ、Ｑ２．Ｑ３．Ｑ４のゲートがゲートドライブ回路
３９に接続されている。ＦＥＴＱＩ、Ｑ２は、ドレイン
がバッテリに接線されてソースがＦＥＴＱ３．Ｑ４のド
レインに接続され、また、ＦＥＴＱ３．Ｑ４はソースが
電流センサ２８を介し接地（バッテリの一端子）され、
ＦＥＴＱＩ。
９、電流センサ２８、リレー回路４１およびスイッチ回
路４０等を備え、ゲートドライブ回路３９がバッテリに
接続され、また、スイッチ回路４０がリレー回路４１を
介しバッテリに接続されている。スイッチ回路４０は、
４つの電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑｌ、Ｑ２．
Ｑ３゜Ｑ４をブッリジ状に結線して成り、これらＦＥＴ
Ｑｌ、Ｑ２．Ｑ３．Ｑ４のゲートがゲートドライブ回路
３９に接続されている。ＦＥＴＱＩ、Ｑ２は、ドレイン
がバッテリに接線されてソースがＦＥＴＱ３．Ｑ４のド
レインに接続され、また、ＦＥＴＱ３．Ｑ４はソースが
電流センサ２８を介し接地（バッテリの一端子）され、
ＦＥＴＱＩ。
Ｑ３のソース・ドレイン接続部とＦＥＴＱ２゜Ｑ４のソ
ース・ドレイン接続部との間に電動機２１が接続されて
いる。昇圧回路３８はバッテリの電圧を昇圧してゲート
ドライブ回路３９に出力し、ゲートドライブ回路３９は
マイクロコンピュータ回路３１から入力するＰＷＭ信号
信号対、ｉ、ｊに基づいてスイッチ回路４０の各ＦＥＴ
Ｑ１．Ｑ２．Ｑ３．Ｑ４のゲートに駆動信号を出力する
。電流センサ２８は電動機２１に通電された電流を検出
してこの電流の検知信号を前述のインターフェース回路
３７に出力する。なお、スイッチ回路４０は、ＦＥＴＱ
ｌのゲートにＰＷＭ信号信号対応したデユーティファク
タの駆動信号が入力し、同様に、ＦＥＴＱ２のゲートに
ＰＷＭ信号ｈ％ＦＥＴＱ３のゲートにＰＷＭ信号ｉ、Ｆ
ＥＴＱ４のゲートにＰＷＭ信号ｊのデユーティファクタ
の駆動信号がそれぞれ人力する。
ース・ドレイン接続部との間に電動機２１が接続されて
いる。昇圧回路３８はバッテリの電圧を昇圧してゲート
ドライブ回路３９に出力し、ゲートドライブ回路３９は
マイクロコンピュータ回路３１から入力するＰＷＭ信号
信号対、ｉ、ｊに基づいてスイッチ回路４０の各ＦＥＴ
Ｑ１．Ｑ２．Ｑ３．Ｑ４のゲートに駆動信号を出力する
。電流センサ２８は電動機２１に通電された電流を検出
してこの電流の検知信号を前述のインターフェース回路
３７に出力する。なお、スイッチ回路４０は、ＦＥＴＱ
ｌのゲートにＰＷＭ信号信号対応したデユーティファク
タの駆動信号が入力し、同様に、ＦＥＴＱ２のゲートに
ＰＷＭ信号ｈ％ＦＥＴＱ３のゲートにＰＷＭ信号ｉ、Ｆ
ＥＴＱ４のゲートにＰＷＭ信号ｊのデユーティファクタ
の駆動信号がそれぞれ人力する。
次に、この実施例の作用を第４図を参照して説明する。
この前後輪操舵装置の操舵制御装置は、マイクロコンピ
ュータ回路３１において第４図のフローチャートに示す
一連の処理を実行して電動機２１を制御する。
ュータ回路３１において第４図のフローチャートに示す
一連の処理を実行して電動機２１を制御する。
まず、イグニッションキーが操作されてキースイッチが
ＯＮ位置に投入されると、マイクロコンピュータ回路３
１等に電力が供給され、マイクロコンピュータ回路３１
が作動する。そして、ステップＰ１では、マイクロコン
ピュータ回路３１の初期化（イニシャライズ）が行なわ
れ、内部のレジスタ等の記憶データの消去およびアドレ
ス指定等を行う。続いて、ステップＰ２においては、他
に定義されているサブルーチンに従い初期故障診断が行
なわれ、全てが正常に機能している場合にのみ以下の処
理を行う。
ＯＮ位置に投入されると、マイクロコンピュータ回路３
１等に電力が供給され、マイクロコンピュータ回路３１
が作動する。そして、ステップＰ１では、マイクロコン
ピュータ回路３１の初期化（イニシャライズ）が行なわ
れ、内部のレジスタ等の記憶データの消去およびアドレ
ス指定等を行う。続いて、ステップＰ２においては、他
に定義されているサブルーチンに従い初期故障診断が行
なわれ、全てが正常に機能している場合にのみ以下の処
理を行う。
ステップＰ３においては、各車速センサ２０の出力信号
から車速■を読み込み、続くステップＰ４において、車
速■をアドレスとして、第５図に示すデータテーブル１
から舵角比ｋをマツプ検索する。この舵角比には、第５
図から明らかなように、所定車速ｖ１より小さな低車速
域において負値（逆位相を表す）、所定車速ｖ１より大
きな高車速域において正値（同位相を表す）を有する。
から車速■を読み込み、続くステップＰ４において、車
速■をアドレスとして、第５図に示すデータテーブル１
から舵角比ｋをマツプ検索する。この舵角比には、第５
図から明らかなように、所定車速ｖ１より小さな低車速
域において負値（逆位相を表す）、所定車速ｖ１より大
きな高車速域において正値（同位相を表す）を有する。
次に、ステップＰ５においては、舵角センサ１４の出力
信号θ°Ｆを読み込み、ステップＰ６において舵角セン
サ１４の中立補正係数θＭにより中立位置からの舵角θ
Ｆ（θＦ＝θ゛ｒ−θＭ）を算出する。この舵角θＦは
ステアリングシャフト１２の回転角が前輪１８ＦＬ、１
８ＦＲの舵角と対応するため前輪１８ＦＬ、１８ＦＲの
舵角を表す（以下、前輪舵角と記す）。続いて、ステッ
プＰ７では、前輪舵角θＦの正負すなわち方向を判別し
、前輪舵角θＦが正であればステップＰ８でフラグＦ１
を０に設定し、また、前輪舵角θＦが負であればステッ
プＰ９で前輪舵角θＦを正値化（絶対値化）した後にス
テップＰＩＯでフラグＦ１を１に設定する。そして、次
のステップＰｉｔにおいて、前輪舵角θＦに舵角比ｋを
乗じて後輪ＩＢＲＬ、１８ＲＲの目標舵角（後輪目標舵
角）θＲＴを算出する。
信号θ°Ｆを読み込み、ステップＰ６において舵角セン
サ１４の中立補正係数θＭにより中立位置からの舵角θ
Ｆ（θＦ＝θ゛ｒ−θＭ）を算出する。この舵角θＦは
ステアリングシャフト１２の回転角が前輪１８ＦＬ、１
８ＦＲの舵角と対応するため前輪１８ＦＬ、１８ＦＲの
舵角を表す（以下、前輪舵角と記す）。続いて、ステッ
プＰ７では、前輪舵角θＦの正負すなわち方向を判別し
、前輪舵角θＦが正であればステップＰ８でフラグＦ１
を０に設定し、また、前輪舵角θＦが負であればステッ
プＰ９で前輪舵角θＦを正値化（絶対値化）した後にス
テップＰＩＯでフラグＦ１を１に設定する。そして、次
のステップＰｉｔにおいて、前輪舵角θＦに舵角比ｋを
乗じて後輪ＩＢＲＬ、１８ＲＲの目標舵角（後輪目標舵
角）θＲＴを算出する。
次に、ステップＰ１２においては、車速Ｖが所定車速ｖ
０を超えているか否かを判断し、車速Ｖが所定車速Ｖ。
０を超えているか否かを判断し、車速Ｖが所定車速Ｖ。
を超えていればステップＰ１３゜ＰＩ３．ＰＩ３の処理
を行い、また、車速Ｖが所定車速Ｖ。以下であればステ
ップＰ１８．Ｐ１７゜ＰＩ３の処理を行う。ステップＰ
１３では、フラグＦ１の値を判別し、フラグＦ１が１で
あればステップＰ１４でフラグＦ３を１に設定し、また
、フラグＦ１が０であればステップＰ１５でフラグＦ３
を０に設定する。同様に、ステップＰ１６では、フラグ
Ｆ１の値を判別し、フラグＦ１が１であればステップＰ
１７でフラグＦ３に０を設定し、またフラグＦ１がＯで
あればステップＰ１８でフラグＦ３を１に設定する。
を行い、また、車速Ｖが所定車速Ｖ。以下であればステ
ップＰ１８．Ｐ１７゜ＰＩ３の処理を行う。ステップＰ
１３では、フラグＦ１の値を判別し、フラグＦ１が１で
あればステップＰ１４でフラグＦ３を１に設定し、また
、フラグＦ１が０であればステップＰ１５でフラグＦ３
を０に設定する。同様に、ステップＰ１６では、フラグ
Ｆ１の値を判別し、フラグＦ１が１であればステップＰ
１７でフラグＦ３に０を設定し、またフラグＦ１がＯで
あればステップＰ１８でフラグＦ３を１に設定する。
続くステップＰ１９においては、後輪舵角センサ２４の
出力信号θＲ１，θＲ２を読み込み、ステップＰ２０で
他に定義されているサブルーチンに従い後輪舵角センサ
２４の故障診断を行う。このステップＰ２０では、後輪
舵角センサ２４が正常に機能していると診断された場合
にのみ以下の処理を実行する。そして、ステップＰ２１
において、後輪舵角センサ２４の出力信号θＲ１゜θＲ
２を減算処理して後輪舵角θＲを算出する。
出力信号θＲ１，θＲ２を読み込み、ステップＰ２０で
他に定義されているサブルーチンに従い後輪舵角センサ
２４の故障診断を行う。このステップＰ２０では、後輪
舵角センサ２４が正常に機能していると診断された場合
にのみ以下の処理を実行する。そして、ステップＰ２１
において、後輪舵角センサ２４の出力信号θＲ１゜θＲ
２を減算処理して後輪舵角θＲを算出する。
続いて、ステップ２２において、後輪舵角θＲの正負を
判別し、後輪舵角θＲが正であればステップＰ２３でフ
ラグＦ２を０に設定し、また、後輪舵角θＲが負であれ
ばステップＰ２４で後輪舵角θＲを正値化（絶対値化）
した後ステップＰ２５でフラグＦ２を１に設定する。次
のステップＰ２６においては、フラグＦ２とフラグＦ３
との値を判別し、フラグＦ２．Ｆ３の値が異なればステ
ップＰ２７の処理を行い、また、フラグＦ２゜Ｆ３が同
値であればステップＰ２８からステップＰ３３までの処
理を行う。ステップＰ２７では、後輪目標舵角θＲＴと
後輪舵角θＲとを加算して偏差ΔθＲを算出する。また
、ステップＰ２８では後輪目標舵角θＲＴから後輪舵角
θＲを減じて偏差ΔθＲを算出し、この後、ステップＰ
２９で偏差ΔθＲの正負を判別する。このステップＰ２
９では、偏差ΔθＲが負であると判別されると、ステッ
プＰ３０で偏差ΔθＲを正値化した後にステップＰ３１
．Ｐ３２．Ｐ３３でフラグＦ３の値を置換する。すなわ
ち、ステップＰ３１でフラグＦ３の値を判別し、フラグ
Ｆ３がＯであればステップＰ３２でフラグＦ３を１に置
換し、また、フラグＦ３が１であればステップＰ３３で
フラグＦ３を０に置換する。
判別し、後輪舵角θＲが正であればステップＰ２３でフ
ラグＦ２を０に設定し、また、後輪舵角θＲが負であれ
ばステップＰ２４で後輪舵角θＲを正値化（絶対値化）
した後ステップＰ２５でフラグＦ２を１に設定する。次
のステップＰ２６においては、フラグＦ２とフラグＦ３
との値を判別し、フラグＦ２．Ｆ３の値が異なればステ
ップＰ２７の処理を行い、また、フラグＦ２゜Ｆ３が同
値であればステップＰ２８からステップＰ３３までの処
理を行う。ステップＰ２７では、後輪目標舵角θＲＴと
後輪舵角θＲとを加算して偏差ΔθＲを算出する。また
、ステップＰ２８では後輪目標舵角θＲＴから後輪舵角
θＲを減じて偏差ΔθＲを算出し、この後、ステップＰ
２９で偏差ΔθＲの正負を判別する。このステップＰ２
９では、偏差ΔθＲが負であると判別されると、ステッ
プＰ３０で偏差ΔθＲを正値化した後にステップＰ３１
．Ｐ３２．Ｐ３３でフラグＦ３の値を置換する。すなわ
ち、ステップＰ３１でフラグＦ３の値を判別し、フラグ
Ｆ３がＯであればステップＰ３２でフラグＦ３を１に置
換し、また、フラグＦ３が１であればステップＰ３３で
フラグＦ３を０に置換する。
次に、ステップＰ３４において、第６図に示すデータテ
ーブル２から（扁差ΔθＲをアドレスとして後輪操舵力
りをマツプ検索する。この後輪操舵力りは、電動機２１
に通電する電流のデユーティファクタすなわち電流値を
表し、０に近い低偏差域では０の不感帯を有し、偏差の
増加に従い増加した後減少し高偏差域で通常の路面での
転舵に必要な操舵力ＤＲよりやや大きい値で一定値をと
る。
ーブル２から（扁差ΔθＲをアドレスとして後輪操舵力
りをマツプ検索する。この後輪操舵力りは、電動機２１
に通電する電流のデユーティファクタすなわち電流値を
表し、０に近い低偏差域では０の不感帯を有し、偏差の
増加に従い増加した後減少し高偏差域で通常の路面での
転舵に必要な操舵力ＤＲよりやや大きい値で一定値をと
る。
続く、ステップＰ３５においては、後輪操舵力りが０か
否かを判別し、後輪操舵力りがＯであればステップＰ３
６でＰＷＭ信号ｇ、 ｈ、ｔ、ｊにそれぞれＯ，０，１
，１を設定し、また、後輪駆動力りがＯでなければステ
ップＰ３７でフラグＦ３の値を判別する。このステップ
Ｐ３７では、フラグＦ３が０であると判断されるとステ
ップＰ３８でＰＷＭ信号ｇ＋ ｈ＋ １ 、Ｊにそれ
ぞれ１、Ｏ，Ｏ，Ｄを設定し、また、フラグＦ３が１と
判断されるとステップＰ３９でＰＷＭ信号ｇ。
否かを判別し、後輪操舵力りがＯであればステップＰ３
６でＰＷＭ信号ｇ、 ｈ、ｔ、ｊにそれぞれＯ，０，１
，１を設定し、また、後輪駆動力りがＯでなければステ
ップＰ３７でフラグＦ３の値を判別する。このステップ
Ｐ３７では、フラグＦ３が０であると判断されるとステ
ップＰ３８でＰＷＭ信号ｇ＋ ｈ＋ １ 、Ｊにそれ
ぞれ１、Ｏ，Ｏ，Ｄを設定し、また、フラグＦ３が１と
判断されるとステップＰ３９でＰＷＭ信号ｇ。
ｈ、ｉ、Ｊにそれぞれ０，１．Ｄ、０を設定する。そし
て、ステップＰ４０でＰＷＭ信号ｇ。
て、ステップＰ４０でＰＷＭ信号ｇ。
ｈ、ｔ、ｊを出力する。したがって、電動機２１は、後
輪１８ＲＬ、１’８ＲＲの転舵方向に応じデユーティフ
ァクタＤの電流が通電されて後輪１８ＲＬ、１８ＲＲを
目標舵角まで転舵し、また、非通電時には巻線が短絡さ
れて電気制動を行い後輪舵角を目標舵角に保持する。こ
の後、ステップＰ４１で他に定義されたサブルーチンに
従い電動機２１およびスイッチ回路４０等の駆動系の故
障診断を行い、再度、ステップＰ２からの一連の処理を
繰り返す。
輪１８ＲＬ、１’８ＲＲの転舵方向に応じデユーティフ
ァクタＤの電流が通電されて後輪１８ＲＬ、１８ＲＲを
目標舵角まで転舵し、また、非通電時には巻線が短絡さ
れて電気制動を行い後輪舵角を目標舵角に保持する。こ
の後、ステップＰ４１で他に定義されたサブルーチンに
従い電動機２１およびスイッチ回路４０等の駆動系の故
障診断を行い、再度、ステップＰ２からの一連の処理を
繰り返す。
上述のように、この実施例の操舵制御装置にあっては、
後輪１８ＲＬ、１８ＲＲの実舵角θＲと車速等に応じ決
定される目標舵角θＲＴとの偏差ΔθＲに応じた電流を
電動機２１に通電し、後輪１８ＲＬ、１８ＲＲを電動機
２１によって偏差を減少すべく転舵する。
後輪１８ＲＬ、１８ＲＲの実舵角θＲと車速等に応じ決
定される目標舵角θＲＴとの偏差ΔθＲに応じた電流を
電動機２１に通電し、後輪１８ＲＬ、１８ＲＲを電動機
２１によって偏差を減少すべく転舵する。
通常の操舵にはｂの領域までの範囲内の偏差となりΔθ
Ｒが大きい場合には比較的大きな操舵力で、また、偏差
ΔθＲが小さい場合には比較的小さな操舵力で転舵され
、後輪が目標舵角に速やかに転舵される。また、ａの領
域の不感帯によりモータのハンチングが防止されている
。操舵速度が高い時、偏差がＣまたはｄの領域になり、
モータのＩ！！Ａ動力が低下し、後輪の転舵がゆるやか
になる。このため後輪１８ＲＬ、１８ＲＲを前輪１８Ｆ
Ｌ、１８ＦＲと同位相に転舵する高速旋回時において、
通常の操舵では目標舵角に速やかに転舵され、後輪舵角
を目標舵角θＲＴにハンチングを生じさせること無く速
やかに収束させることができ、高い操縦応答性が得られ
、操舵速度が大きい場合には、操舵力が小さくなって過
渡的に舵角比ｋを小さくしたと同等の効果すなわちアン
ダステア化が抑制されて俊敏な旋回挙動（良好な回頭性
）が得られる。そして、後輪１８ＲＬ、１８ＲＲは実舵
角θＲの変化率が作用する操舵力と操舵反力とに影響さ
れ、操舵反力が小さい場合に実舵角θＲの変化率が大き
、くなる。このため、上述のように通常の路面と比較し
て追従性が高まり、舵角比ｋを大きくしたと同等の効果
が得られ、積雪路等の低摩擦係数路面での車両の安定化
が図れる。
Ｒが大きい場合には比較的大きな操舵力で、また、偏差
ΔθＲが小さい場合には比較的小さな操舵力で転舵され
、後輪が目標舵角に速やかに転舵される。また、ａの領
域の不感帯によりモータのハンチングが防止されている
。操舵速度が高い時、偏差がＣまたはｄの領域になり、
モータのＩ！！Ａ動力が低下し、後輪の転舵がゆるやか
になる。このため後輪１８ＲＬ、１８ＲＲを前輪１８Ｆ
Ｌ、１８ＦＲと同位相に転舵する高速旋回時において、
通常の操舵では目標舵角に速やかに転舵され、後輪舵角
を目標舵角θＲＴにハンチングを生じさせること無く速
やかに収束させることができ、高い操縦応答性が得られ
、操舵速度が大きい場合には、操舵力が小さくなって過
渡的に舵角比ｋを小さくしたと同等の効果すなわちアン
ダステア化が抑制されて俊敏な旋回挙動（良好な回頭性
）が得られる。そして、後輪１８ＲＬ、１８ＲＲは実舵
角θＲの変化率が作用する操舵力と操舵反力とに影響さ
れ、操舵反力が小さい場合に実舵角θＲの変化率が大き
、くなる。このため、上述のように通常の路面と比較し
て追従性が高まり、舵角比ｋを大きくしたと同等の効果
が得られ、積雪路等の低摩擦係数路面での車両の安定化
が図れる。
第７図には、この発明の他の実施例にかかる前後輪操舵
車両の操舵制御装置を示す。
車両の操舵制御装置を示す。
この実施例は、後輪操舵力りすなわち電動機２１に通電
する電流のデユーティファクタを第７図に示すデータテ
ーブルから偏差ΔθＲに基づき決定する（第４図のフロ
ーチャートのステップＰ３４）。その他の構成および作
用は、前述した実施例と同一であり、説明を省略する。
する電流のデユーティファクタを第７図に示すデータテ
ーブルから偏差ΔθＲに基づき決定する（第４図のフロ
ーチャートのステップＰ３４）。その他の構成および作
用は、前述した実施例と同一であり、説明を省略する。
なお、上述した各実施例では、電動機２１により後輪１
８ＲＬ、１８ＲＲを転舵するが、油圧アクチュエータ等
によっても本発明が達成されることは言うまでもない。
８ＲＬ、１８ＲＲを転舵するが、油圧アクチュエータ等
によっても本発明が達成されることは言うまでもない。
（発明の効果）
以上説明したように、この発明にかかる前後輪操舵車両
の操舵制御装置によれば、後輪を実舵角と目標舵角との
偏差に応じた操舵力で転舵するため、制御システムを複
雑化させること無く後輪の転舵特性に操舵速度および路
面反力に依存する特性を付与でき、良好な操舵フィーリ
ングが得られる。
の操舵制御装置によれば、後輪を実舵角と目標舵角との
偏差に応じた操舵力で転舵するため、制御システムを複
雑化させること無く後輪の転舵特性に操舵速度および路
面反力に依存する特性を付与でき、良好な操舵フィーリ
ングが得られる。
第１図はこの発明の操舵制御装置の概念図である。第２
図から第６図はこの発明の一実施例にかかる操舵制御装
置を示し、第２図が全体概略図、第３図がブロック図、
第４図がフローチャート、第５図および第６図が制御処
理に用いるデータテーブルである。第７図はこの発明の
他の実施例にかかる操舵制御装置のデータテーブルであ
る。 １１・・・操向ハンドル １４・・・舵角センサ １６・・・コントローラ １８ＦＬ、１８ＦＲ・・・前輪 １８ＲＬ、１８ＲＲ・・・後輪 ２０・・・車速センサ ２１・・・電動機 ２４・・・後輪舵角センサ ２５・・・制御回路 ２６・・・駆動回路 ３１・・・マイクロコンピュータ回路
図から第６図はこの発明の一実施例にかかる操舵制御装
置を示し、第２図が全体概略図、第３図がブロック図、
第４図がフローチャート、第５図および第６図が制御処
理に用いるデータテーブルである。第７図はこの発明の
他の実施例にかかる操舵制御装置のデータテーブルであ
る。 １１・・・操向ハンドル １４・・・舵角センサ １６・・・コントローラ １８ＦＬ、１８ＦＲ・・・前輪 １８ＲＬ、１８ＲＲ・・・後輪 ２０・・・車速センサ ２１・・・電動機 ２４・・・後輪舵角センサ ２５・・・制御回路 ２６・・・駆動回路 ３１・・・マイクロコンピュータ回路
Claims (2)
- （１）操向ハンドルの操舵に応じ前輪とともに後輪を転
舵する前後輪操舵車両において、 後輪の目標舵角を決定する目標舵角決定手段と、 後輪実舵角を検出する舵角検知手段と、 目標舵角と実舵角との偏差を算出する偏差算出手段と、 偏差に基づき後輪操舵力を偏差の増大にともない減少す
るように決定する舵力決定手段と、該舵力決定手段によ
り決定された後輪操舵力で後輪を駆動して後輪を前記目
標舵角決定手段により決定された目標舵角まで転舵する
駆動手段と、を有することを特徴とする前後輪操舵車両
の操舵制御装置。 - （２）前記駆動手段は、後輪操舵力を発生する電動機と
、該電動機に目標操舵力に応じた電流を通電する駆動回
路と、を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の前後輪操舵車両の操舵制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31464287A JP2532113B2 (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 前後輪操舵車両の操舵制御装置 |
| GB8818071A GB2208375B (en) | 1987-07-29 | 1988-07-29 | Method of and apparatus for controlling steering operation of a motor vehicle with steerable front and rear wheels |
| US07/226,070 US4939653A (en) | 1987-07-29 | 1988-07-29 | Method of and apparatus for controlling steering operation of a motor vehicle with steerable front and rear wheels |
| FR8810305A FR2620674B1 (fr) | 1987-07-29 | 1988-07-29 | Methode et appareil de commande de l'operation de braquage d'un vehicule automobile a roues avant et arriere directrices |
| DE3825885A DE3825885A1 (de) | 1987-07-29 | 1988-07-29 | Verfahren und vorrichtung zum steuern des lenkvorgangs eines kraftfahrzeugs mit lenkbaren vorder- und hinterraedern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31464287A JP2532113B2 (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 前後輪操舵車両の操舵制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01156178A true JPH01156178A (ja) | 1989-06-19 |
| JP2532113B2 JP2532113B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=18055782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31464287A Expired - Fee Related JP2532113B2 (ja) | 1987-07-29 | 1987-12-11 | 前後輪操舵車両の操舵制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2532113B2 (ja) |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP31464287A patent/JP2532113B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2532113B2 (ja) | 1996-09-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |