JPH01175574A - 後輪舵角制御装置 - Google Patents

後輪舵角制御装置

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JPH01175574A
JPH01175574A JP33028287A JP33028287A JPH01175574A JP H01175574 A JPH01175574 A JP H01175574A JP 33028287 A JP33028287 A JP 33028287A JP 33028287 A JP33028287 A JP 33028287A JP H01175574 A JPH01175574 A JP H01175574A
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steering angle
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steering
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Kazunori Mori
森 和典
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入江 南海雄
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Nissan Motor Co Ltd
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  • Theoretical Computer Science (AREA)
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車両の後輪舵角制御装置に関するものである
(従来の技術) この種の従来技術としては、例えば昭和62年6月5日
に社団法人自動車技術会が開催したr4WS(四輪操舵
)車ニアクチイブ制御技術の最前線」シンポジウムの前
刷集第34〜41頁に記載されている「マツダ車速感応
型四輪操舵」に開示されているものがある。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来の後輪舵角制御装置にあ
っては、車速を一定とすると、δf/δ。
−一定となっていたため、定常旋回での安定性は向上す
るが、緊急回避的なハンドル操作およびスラローム走行
等の動的なハンドル操作を行なった場合に、車両の応答
性に関しては、向上化が少ないという問題点があった。
(問題点を解決するための手段) 上述の問題点を解決するため本発明においては、車速お
よびハンドル操舵角を検出゛して、前輪舵角δr (s
)に対して後輪舵角δf (S)を次式おいて、車両の
重心と車体の横すべり角を0とする位置間の距離!、を
ハンドル操舵角または操舵角速度に応じて変化させて後
輪制御を行うようにする。
(作 用) 上述のように、本発明によれば、δf (S) /δf
(S)の伝達関数を1次/1次の形として、車体の横す
べり角が0となる位置を所定の範囲に設定して後輪制御
を行なうようにしたため、ハンドル操舵に対する車両の
応答性安定性が向上する。
特に本発明においては、13をハンドル操舵角または操
舵角速度に応じて変化させるようにしたため、低速時に
おける機敏性を向上させるための制御定数のチューニン
グの自由度が増加すると共に、低速を含むあらゆる走行
状態においての機敏性(キビキビした回頭性)を向上さ
せることができる。
(実施例) 以下、図面について本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の説明用平面図であり、図中1は前輪、
2は後輪、3はステアリングホイール、gは車両の重心
である。また図における各符号は次の通りである。
M:車両重量 Iニョー慣性モーメント I!、:ホイールベース a:車両の重心と前輪中心間の距離 す二車両の重心と後輪中心間の距離 l、:車両の重心と車体の横すべり角をOとする位置間
の距離(後輪方向をプラス とする。) F、:前輪横力(2輪分) F2:後輪横力(2輪分) C1:前輪のコーナリングパワー(2輪分)C2:後輪
のコーナリングパワー(2輪分)β1 :前輪タイヤの
横すべり角 β2 :後輪タイヤの横すべり角 ■二車速 V:横移動速度 ω:ヨーレイト Nニステアリングギヤ比 第1図に示す線型2自由度モデルにおいて、運動方程式
をラプラス変換した形で表わすと、ここで61=θ/N
 (前輪操舵角)、δ2を後輪操舵角とすると、 いま重心点後方l、の距離での横移動速度を■3とする
と、 v3=v−13ω        −■で表わされる。
ここで2.の位置で横移動速度v3が0となるように、
後輪を操舵する時の後輪操舵制御関数を求める。
■、=0より ■=2.ω            ・・−■となる。
これを前述の■〜■に代入すると、の関係式が得られる
前輪舵角δ1に応動して後輪舵角δ2をδ2(S)= 
1m、 (S)  ・δ1(S)となる伝達関数G (
S)によって制御を行なう場合に、上述の式を用いてG
 (S)を求めることができる。
ω、δ1でまとめ直して、 左側の項()内をそれぞれA、BとしてGを求めると、 (a C1−b C1G)八 = (Cr+CzG)B
bczA +CJ ここで、 Gの分子=aC,A −C,B Gの分母−b C2A+ C18 従って、 一〇 ハンドル操舵角に対するヨーレイト特性は、ω 1 ω θ N δ1 N        C1(a+ 12)+C2C12−
b>M(13s+V)+□ とすれば、0式は下記のようになる。
δtcs)   K+TI ・S −・−・−・−・■ δ+(S)  1+72・S したがって本発明においては、車速およびハンドル操舵
角を検出して、前輪舵角δf(S)に対しに基づいて制
御するようにすると共に、特に車両の重心と車体の横す
べり角をOとする位置間の距M tit 3をハンドル
操舵角または操舵角速度に応じて変化させて後輪制御を
行うようにする。
第2図および第3図は本発明を実施する車両およびその
制御装置の一例を示すものである。図中LL、IRは夫
々左右前輪、2L、2Rは夫々左右後輪である。前輪I
L、IRを夫々ステアリングホイール3によりステアリ
ングギヤ4を介して転舵可能とし、前輪舵角δfはステ
アリングホイール操舵角をθ、ステアリングギヤ比をN
とすると、δf=θ/Nで表わされる。トランスバース
リンク5L、5Rおよびアッパアーム6L、6Rを含む
リヤサスペンション装置により車体のリヤサスペンショ
ンメンバ7に懸架された後輪2L、2Rも転舵可能とし
、この目的のため、後輪のナックルアーム8L、BR間
をアクチエエータ9及びその両端におけるサイドロッド
IOL、 IORにより相互に連結する。
アクチュエータ9はスプリングセンタ式復動液圧シリン
ダとし、その2室を夫々管路11L、 IIRにより電
磁比例式圧力制御弁12に接続する。この制御弁12に
は更にポンプ13及びリザーバタンク14を含む液圧源
の液圧管路15及びドレン管路16を夫々接続する。制
御弁12はスプリングセンタ式3位置弁とし、両ソレノ
イド12L、12RのOFF時管路11L、IIRを無
圧状態にし、ソレノイド12LのONN道通電量比例し
た圧力を管路11Lに供給し、ソレノイド12RのON
N道通電量比例した圧力を管路11Rに供給するものと
する。
ソレノイド12L、12RのON、 OFF及び通電量
はコントローラ17により電子制御し、このコントロー
ラ17は第3図に示す如くデジタル演算回路17aと、
デジタル入力検出回路17bと、記憶回路17cと、D
/A変換器17dと、駆動回路17eとで構成する。コ
ントローラI7には、ステアリングホイール3の操舵角
θを検出する操舵角センサ18からの信号、及び車速■
を検出する車速センサ19からの信号を夫々デジタル入
力検出回路!7bを経て入力する。そしてθ、■を計、
測し、デジタル演算回路17aで操舵角速度でθを算出
すると、θ、δf■の値にもとすき、あらかじめ演算し
て記憶されたに、Tl、T2の値をマツプ上から呼び出
す。そしてこれらの値に応じた制御出力信号をD/A変
換器17dおよび駆動回路17eを経て圧力制御弁12
のソレノイド部へ入力して後輪操舵用発生油圧を制御す
る。
この際コントローラI7は制御弁12のいずれのソレノ
イド12L又は12Rに電流iを供給すべきかを操舵角
θから決定し、対応する管路11L又はIIRに電流i
 (演算後輪舵角δf)に応じた液圧を発生させる。ア
クチュエータ9はこの液圧に応じた方向へ又この液圧に
応じた距離だけストロークし、サイドロッドIOL及び
IORを介し後輪2L及び2Rを対応方向へ演算結果に
応じた角度だけ転舵することができる。
次に作用を説明する。ゆるいカーブが続く道路を走行す
る時、操舵角θ、操舵角速度θは比較的小さいから13
は従来通りとする。ところが急なカーブが連続的に続く
ような、すなわちθ、θが共に大きくなる走行状態では
、23を前者より前輪側寄りにもっていくと機敏性がさ
らに向上してコントロールしやすくなる。
第4図および第5図は、θ 2に応じて!3を変化させ
る例を示すもので、第4図は低速時であり、第5図は高
速時の場合である。すなわち低速時においてはθ、δが
大きくなる程l、を第4図に示すように前輪側へ移動さ
せる。これに対して高速時においては、従来と同じくθ
、θの大小にかかわらず、!3は不変で重心点近傍に位
置させ、操舵の応答の安定性を確保するようにする。
(発明の効果) 上述のように、本発明によれば、δf (S) /δt
 (S)の伝達関数を1次/1次の形として、車体の横
すべり角が0となる位置を所定の範囲に設定して後輪制
御を行なうようにしたため、ハンドル操舵に対する車両
の応答性安定性が向上する。
特に本発明においては、13をハンドル操舵角または操
舵角速度に応じて変化させるようにしたため、低速時に
おける機敏性を向上させるための制御定数のチューニン
グの自由度が増加すると共に、低速を含むあらゆる走行
状態においての機敏性(キビキビした回顧性)を向上さ
せることができるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の説明用平面図、 第2図は本発明を適用する車両の制御装置図、第3図は
その制御装置のブロック線図、第4図および第5図は本
発明の説明用の特性図である。 1、IL、IR・・・前輪 2.2L、2R・・・後輪
3・・・ステアリングホイール 4・・・ステアリングギヤ 5L、5R・・・トランスバースリンク6L、6R・・
・アッパアーム 7・・・リヤサスペンションメンバ 9・・・アクチュエータ 12・・・電磁比例式圧力制御弁 17・・・コントローラ   18・・・操舵角センサ
19・・・車速センサ 特許出願人  日産自動車株式会社 第4図 θ 第5図 θ 後−側

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、車速およびハンドル操舵角を検出する車速検出手段
    およびハンドル操舵角検出手段を設けて、前輪舵角δ_
    f(S)に対して後輪舵角δ_r(S)を次式δ_r(
    S)/δ_f(S)=(K+T1・S)/(1+T2・
    S)に基づいて制御する装置において、車両の重心と車
    体の横すベり角を0とする位置間の距離l_3(後輪方
    向をプラスとする)をハンドル操舵角または操舵角速度
    に応じて変化させて後輪制御を行う制御装置を設けたこ
    とを特徴とする後輪舵角制御装置。 但し、S:ラプラス演算子 K、T1、T2:制御定数 K=C_1{aMV^2+C_2l(l_3−b)}/
    C_2(bMV^2+C_1l(l_3−a)}T1=
    C_1V(aMl_3−I)/C_2{bMV^2+C
    _1l(l_3+a)}T2=V(bMl_3+I)/
    {bMV^2+C_1l(l_3+a)}M:車両重量 I:ヨー慣性モーメント l:ホィールベース a:車両の重心と前輪中心間の距離 b:車両の重心と後輪中心間の距離 C_1:前輪のコーナリングパワー(2輪分)C_2:
    後輪のコーナリングパワー(2輪分)V:車速。
JP33028287A 1987-11-30 1987-12-28 後輪舵角制御装置 Expired - Lifetime JP2528918B2 (ja)

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JP33028287A JP2528918B2 (ja) 1987-12-28 1987-12-28 後輪舵角制御装置
US07/277,745 US4947326A (en) 1987-11-30 1988-11-30 Rear wheel steer angle control system for vehicle

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007001365A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Toyota Motor Corp 車両の操舵制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007001365A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Toyota Motor Corp 車両の操舵制御装置

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JP2528918B2 (ja) 1996-08-28

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