JPH01215670A - 自動車用４輪操舵装置の制御方法 - Google Patents

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 本発明は自動車用４輪操舵装置の制御方法に関するもの
である。

従来の技術 油圧式パワステアリング装置を備えた自動車において、
該油圧式パワステアリング装置の作動油圧を用いて後輪
のコンプライアンスステア制御を行うことにより、後輪
を操舵トルクに応じて転舵作動させるようにしたステア
リング制御装置は従来より開発され、特開昭６０−８５
０６１号公報にて既に公開されている。

発明が解決しようとする課題 上記のようにパワステアリング装置の作動油圧を用い操
舵トルクに応じて後輪操舵を行う装置は、油圧源、オイ
ルポンプ、操舵トルクによって制御される油圧制御バル
ブおよび前輪部から後輪部に至る油圧配管等を必要とし
、構造が極めて複雑となりスペース的にも不利であるば
かりか制御の柔軟性に欠けると言う諸問題を有している
。

課題を解決するための手段 本発明は、ハンドルの操舵トルクに応じて作動するコン
トロールバルブと、該コントロールバルブの作動により
油圧ポンプの吐出油が左右いずれか−・方に導入される
左右の油圧室をもった油圧パワシリンダとからなる油圧
式パワステアリング装置を装備した自動車の４輪操舵装
置において、油圧式パワステアリング装置の油圧ポンプ
からコントロールバルブに至る配管中の油圧を検出し、
該油圧と車速とから後輪操舵角の目標値を演算すると共
に、ハンドルの操舵速度と車速とから後輪操舵速度の目
標値を演算し、上記演算された後輪操舵角と後輪操舵速
度の目標値に対応して電動モータによる後輪転舵制御を
行うことを特徴とするものである。

作　　　用 上記により、油圧式パワステアリング装置の油圧パワシ
リンダの左右油圧室の油圧差から操舵補助力を演算する
ようにしたものに比べて、配管、油圧センサ、演算増幅
装置等の後輪転舵制御のセンサ系を簡略化できると共に
、操舵補助力となる油圧の検出精度を向上させることが
できる。

実施例 以下本発明の実施例を附図を参照して説明する。

第１図において、ｌはステアリングホイール（以下単に
ハンドルと称す）、２はコントロールバルブ、３は前輪
操舵用ギヤボックス、４はタイロッド、５はナックルア
ーム、６は前輪であり、ハンドル１の回転操作によりギ
ヤボックス３．タイロッド４．ナックルアーム５を介し
て前輪６が操舵されると共に、ハンドル１の操舵トルク
に応じてコントロールバルブ２が作動し１図示しないエ
ンジンにより駆動される油圧ポンプ７の吐出油が配管１
１およびコントロールバルブ２を通り油圧パワシリンダ
９の左右の油圧室のいずれか一方に供給され、操舵方向
の油圧補助力を発生させ、ハンドル操作力の軽減をはか
るようになっている。８はリザーブタンクである。

ｌＯはＬ記油圧ポンプ７からコントロールバルブ２に至
る配管１１内の油圧を検出する油圧センサであり、該油
圧センサ１０が検出した油圧信号は演算増幅蕃１２を介
してコントロールユニット１３に入力される。

上記において、転舵操作を行っていないときは、油圧ポ
ンプ７からコントロールバルブ２に供給される吐出油は
リザーブタンク８に還流して油圧を発生させず、転舵操
作時はコントロールバルブ２の作動により油圧パワシリ
ンダ９の左右の油圧室のいずれか一方からリザーブタン
ク８に至る還流路は閉となるので油圧ポンプ７からコン
トロールバルブ２に至る配管１１の油圧を検出する油圧
センサ１０の該油圧はハンドル操作力の軽減をはかる油
圧補助力を示すものである。

１４はハンドル角速度センサであり、該ハンドル角速度
センサ１４はハンドル１の操舵方向を判別すると共に、
操舵角速度に応じた操舵角速度信号をコントロールユニ
ット１３へ出力するようになっている。

１５は車速に応じた車速信号を発する車速センサであり
、該車速信号もコントロールユニット１３に入力される
。

コントロールユニット１３は、予め設定されている車速
−舵角−後輪舵角特性に基づき、上記入力された舵力信
号および車速信号から後輪操舵角目標値を決定し、それ
に基づき電動モータ笠の後輪操舵用アクチュエータ１６
に出力信号を発し、電磁クラッチ１７．減速器１８．例
えばラックビニオン式ギヤ機構等よりなる後輪操舵機構
１９を介して後輪２０を転舵させるようになっている。

２１は後輪舵角を検出する後輪舵角センサ、２２は後輪
操舵用アクチュエータ１６として図示のように電動モー
タを用いたときは該電動モータの回転速度を検出するモ
ータ回転速度センサで、上記後輪舵角センサ２１および
モータ回転速度センサ２２はそれぞれ検出信号をコント
ロール二二ッ）１３へ出力するようになっている。

上記において、コントロールユニット１３は前輪舵力に
対応した舵力信号を発する演算増幅器１２の該舵力信号
と、車速センサ１５の車速信号とから後輪操舵角目標値
を設定すると共に、ハンドル角速度センサ１４の操舵角
速度信号と前記車速センサ１５の車速信号とから電動モ
ータの回転方向即ち後輪の操舵方向とモータ回転速度第
１目標値を演算し、又上記後輪操舵角目標値と前記後輪
舵角センサ２１の信号入力による現在の後輪操舵角実際
値との偏差を減少する方向で該偏差の大きさに応じたモ
ータ回転速度第２目標値を演算し、上記モータ回転速度
第１目標値とモータ回転速度第２目標値との和をもって
モータ回転速度目標値を設定し、該モータ回転速度目標
値とモータ回転速度センサ２２の信号入力による現在の
モータ回転速度との偏差に基づき電動モータ等の後輪操
舵用アクチュエータ１６に駆動信号を発し後輪を決定し
た目標値どうりに転舵させるものである。

」−記により、ハンドル操作が速ければ太き目のモータ
回転速度節１　＋４標値がＥ乗せされてモータ回転速度
目標値が設定されるので後輪転舵の立上り特性を向上さ
せることができる。

本発明は、上記のように前輪操舵系の前輪操舵補助力の
センサとして油圧ポンプ７からコントロールバルブ２に
至る配管ｌｌ内の油圧を検出する油圧センサｌＯを用い
るようにしたことにより、油圧パワシリンダ９の左右の
油圧室内の各油圧を検出する油圧センサと、該油圧セン
サからの両市力信号の差から操舵補助力を演算し操舵補
助力信号を発する演算増幅装置とを設け、該演算増幅装
置の操舵補助力信号をコントロールユニット１３に入力
するようにした従来装置に比べて配管、油圧センサ、演
算増幅装置等が簡略化されると言う利点を有する。

即ち、本発明装置は第２図（イ）に示すように油圧セン
サ１０は１個ですみ、演算増幅装置１２内のアンプも１
個ですむのに対し、第３図（イ）に示すような従来装置
では２個の油圧センサ１０ａ、１０ｂが必要となり、演
算増幅装置１２内のアンプも３個を必要とする他に配管
も複雑になると言う問題を有している。

又従来装置では油圧パワシリンダ９の左右の油圧室間の
油圧の差即ち差圧を検出することにより操舵補助力の方
向を含めての大きさを求めるようにしているので検出す
べき油圧の範囲は第３図（Ｅｌ）に示すように例えば右
切りの場合圧であり最大値が＋８０３ｇｆ／ｃ■２であ
るとすると左切りの場合の最大値は−８０Ｋｇｆ／ｃ層
？となり、Ｌ記油圧の範囲一８０　Ｋｇｆ／ｃ■２〜＋
８０Ｋｇｆ／ｃ■２を演算増幅装置１２の出力電圧範囲
例えばＯＶ〜５．０■に対応させなければならないのに
対し、本発明装置では操舵補助力の大きさのみを検出す
るようにしているので検出すべき油圧の範囲は第２図（
ａ）に示すようにＯＫｇｆ／ｃｍ２〜＋　８０　Ｋｇｆ
／ｃｍ２　で良〈従来装置に比べて２倍の精度で油圧を
検出することが可能となる。

尚後輪操舵用アクチュエータ１６．後輪操舵機構１９等
は上記実施例に限らず、従来より公知の任意のものを採
用できる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ハンドルの操舵トルクに
応じて作動するコントロールバルブと、該コントロール
バルブの作動により油圧ポンプの吐出油が左右いずれか
−・方に導入される左右の油圧室をもった油圧パワシリ
ンダとからなる油圧式パワステアリング装置を装備した
自動車の４輪操舵装置において、油圧式パワステアリン
グ装置の油圧ポンプからコントロールバルブに至る配管
中の油圧を検出し、該油圧と車速とから後輪操舵角の目
標値を演算すると共に、ハンドルの操舵速度と車速とか
ら後輪操舵速度の目標値を演算し、上記演算された後輪
操舵角と後輪操舵速度の目標値に対応して電動モータに
よる後輪転舵制御を行うことにより、油圧式パワステア
リング装置の油圧パワシリンダの左右油圧式の油圧差か
ら操舵補助力を演算するようにしたものに比べて、配管
、油圧センナ、演算増幅器等の後輪転舵制御のセンサ系
を簡略化できると共に、操舵補助力となる油圧の検出精
度の向とをはかることができるもので。

実用上多大の効果をもたらし得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す平面説明図、第２図（
イ）および（ｔｒ）は第１図装置のうち操舵補助力とな
る油圧の検出部近傍の部分説明図および該油圧に対する
演算増幅器の出力電圧特性図、第３図（イ）および（ａ
）は従来装置における操舵補助力となる油圧差の検出部
近傍の説明図および該油圧差に対する演算増幅器の出力
電圧特性図である。 ｌ・・・ハンドル、２・・・コントロールバルブ、６・
・・前輪、７・・・油圧ポンプ、１０・・・油圧センサ
、１１・・・配管、１２・・・演算増幅器、１３・・・
コントロールユニット、１４・・・ハンドル角速度セン
サ、１５・・・車速センサ、１６・・・後輪操舵用アク
チュエータ、１９・・・後輪操舵機構、２０・・・後輪
、２１・・・後輪舵角センサ、２２・・・モータ回転速
度センサ。 以　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハンドルの操舵トルクに応じて作動するコントロールバ
   ルブと、該コントロールバルブの作動により油圧ポンプ
   の吐出油が左右いずれか一方に導入される左右の油圧室
   をもった油圧パワシリンダとからなる油圧式パワステア
   リング装置を装備した自動車の４輪操舵装置において、
   油圧式パワステアリング装置の油圧ポンプからコントロ
   ールバルブに至る配管中の油圧を検出し、該油圧と車速
   とから後輪操舵角の目標値を演算すると共に、ハンドル
   の操舵速度と車速とから後輪操舵速度の目標値を演算し
   、上記演算された後輪操舵角と後輪操舵速度の目標値に
   対応して電動モータによる後輪転舵制御を行うことを特
   徴とする自動車用４輪操舵装置の制御方法。