JPH03243411A - 車両のスリップ角推定装置、並びに同推定装置を使用したサスペンション装置及び後輪操舵装置 - Google Patents
車両のスリップ角推定装置、並びに同推定装置を使用したサスペンション装置及び後輪操舵装置Info
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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1
本発明は、車両のスリップ角を推定する車両のスリップ
角推定装置と、同推定装置を使用したサスペンション装
置と、同推定装置を使用した後輪操舵装置に関する。 【従来技術1 車両の操安性を良好とするため、所望の運動特性を発揮
できるように後輪を操舵する装置として、従来、車両の
スリップ角にもとづいて制御する装置が知られている(
特開昭60−191876号公報参照)。同公報に示す
装置では、前後輪操舵角と、車速と、車両重量と、車両
ヨーレートまたは横加速度とをそれぞれ表す前後輪操舵
角信号と。 車速信号と、車両重量信号と、車両ヨーレートまたは横
加速度信号にもとづいて状態方程式を解き、車両のスリ
ップ角を推定している。 [発明が解決しようとする課題1 この種の運動特性の制御で用いられる上記従来の車両の
スリップ角推定装置にあっては、前後輪操舵角と、車速
と、車両重量と、車両ヨーレートまたは横加速度という
複数の要素を検出するために複数種類のセンサが必要で
あり、生産性が良くなかった。また、状態方程式を解く
ために演算量が多くなり、演算時間を多く必要として制
御性が良くなかった。さらには、かかる車両のスリップ
角推定装置を用いたサスペンション装置や後輪操舵装置
などにおいても装置全体が複雑になって生産コストが高
くなってしまっていた。 本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので
、簡単な構成で容易に車両のスリップ角を検出すること
が可能な車両のスリップ角推定装置を提供するとともに
、同装置を利用することによって装置全体の構成をより
簡易としたサスペンション装置と後輪操舵装置とを提供
することを目的とする。 【課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、111の請求項にかかる発
明の構成上の特徴は、前後左右各輪の車輪速をそれぞれ
検出する車輪速検出手段と、この車輪速検出手段の検出
結果より前後輪の車輪速差を検出する第1の車輪速差検
出手段と、上記車輪速検出手段の検出結果より左右輪の
車輪速差を検出する第2の車輪速差検出手段と、上記第
1及び第2の車輪速差検出手段によって検出された前後
輪の車輪速差と左右輪の車輪速差との比を求める車輪速
差比検出手段とを備えたことにある。 また、第2の請求項にかかる発明の構成上の特徴は、
第1の請求項にかかる発明と同様の車輪速検出手段と第
↓及び第2の車輪速差検出手段と車輪速差比検出手段と
ともに、前後輪のロール剛性配分比を変更可能なロール
剛性変更機構と、上記車輪速差比検出手段によって求め
た車輪速差比に応じて上記ロール剛性変更機構を制御す
るロール剛性制御手段とを備えたことにある。 さらに、第3の請求項にかかる発明の構成上の特徴は、
第1の請求項にかかる発明と同様の車輪速検出手段と第
1及び第2の車輪速差検出手段と車輪速差比検出手段と
ともに、車速を検出する車速検出手段と、後輪を転舵す
る後輪操舵機構と、上記求められた車輪速差比と車速と
に応して上記後輪操舵機構をIg御して目標後輪舵角と
せしめる後輪操舵制御手段とを備えたことにある。 【発明の作用及び効果】 上記のように構成した第1の請求項にかかる発明におい
ては、車輪速検出手段が前後左右各輪の車輪速をそれぞ
れ検出すると、第1の車輪速差検出手段はこの車輪速検
出手段の検出結果より前後輪の車輪速差を検出し、第2
の車輪速差検出手段は上記車輪速検出手段の検出結果よ
り左右輪の車輪速差を検出し、車輪速差比検出手段は上
記第1及び第2の車輪速差検出手段によって検出された
前後輪の車輪速差と左右輪の車輪速差との比を求めて同
化をスリップ角と推定する。 すなわち、センサとしては車輪速を検出する車輪速検出
手段だけを有しており、同車輪速検出手段が車輪速を検
出した後、 同検出結果を四則演算するだけでスリップ
角を求めている。この結果。 必要となるのは車輪速を検出する単一種類のセンサであ
って回路の共通化やソフトウェアの共用化によって安価
かつ簡易に構成できて生産性が向上し、かつ演算が四財
演算だけで済むので演算量が少なく、スリップ角の推定
演算に要していた時間を低減することができて制御性が
向上する。 また、M2の請求項にかかる発明においては、第1の請
求項にかかる発明と同様の車輪速検出手段とIII及び
第2の車輪速差検出手段と車輪速差比検出手段によって
スリップ角を示す車輪速差比を求めているとともに、ロ
ール剛性変更機構が前後輪のロール剛性配分比を変更可
能としており、ロール剛性t11御手段が上記車輪速差
比検出手段によって求められた車輪速差比に応じて上記
ロール剛性変更機構を制御し、スリップ角に応したステ
ア特性となるようにしている。 さらに、第3の請求項にかかる発明においては、第1の
請求項にかかる発明と同様の車輪速検出手段と第1及び
第2の車輪速差検出手段と車輪速差比検出手段によって
スリップ角を示す車輪速差比を求めるとともに、後輪操
舵機構が後輪を転舵可能としており、車速検出手段が車
速を検出すると、後輪操舵制御手段が上記型められた車
輪速差比と車速とに応じて上記後*ti舵機構を制御し
て目標後輪舵角とせしめる。 すなわち、前後輪の車輪速差と左右輪の車輪速差との比
を求めて車両のスリップ角を簡単に推定することができ
、装置全体の構成を簡易にせしめることができる。 【実施例] 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第3
図及び第4図は第1及び第2の請求項にかかる発明が適
用される車両を概略的に示している。 この車両は各車輪FWI、FW2.RWI、RW2の車
軸支持部材と車体BDとの開に設けられて車体BDを支
持する各サスペンション機構A1〜A4を備えている。 左前輪FWI用のサスペンション機411A1は、第3
図及び第4図に示すように、一端にて車体BDに回動可
能に接続されかつ他端にてナックルアーム11に回動可
能に接続されたサスペンションアーム15を有し、同ア
ーム15はナックルアーム11を介して左前輪FWIを
車体BDに接続している。このサスペンションアーム1
5と上端にて車体BDに回動可能に接続された支持部材
2↓との間には、スプリング25が介装されるとともに
、下端にてサスペンションアーム15に回動可能に接続
されたロッド31の上端に固定したピストン35を収容
したアクチュエータとしての油圧シリンダ41が介装さ
れており、同シリンダ41内の油圧力及び上記スプリン
グ25の弾撥力により車体BDがサスペンションアーム
15に対して支持されている。 また、右前輪FW2及び左右後輪RWI、RW2用のサ
スペンション機構A2〜A4も、上記サスペンションm
fllA lと同様の構成をなし、右前輪FW2につい
てのナックルアーム12を除き、サスペンションアーム
16〜18、スプリング26〜28、ロッド32〜34
、ピストン36〜38及び油圧シリンダ42〜44など
の共通の部材をそれぞれ備え、車体BDを支持している
。 油圧シリンダ41〜44の各油室には圧力制御バルブ4
5〜48がそれぞれ接続されており、各バルブ45〜4
8は各供給ポートにて油圧ポンプP1に接続されるとと
もに各排出ポートにてリザーバR1に接続され、油圧シ
リンダ41〜44内の作動油圧を入力制御信号に応じた
値にそれぞれ維持制御する。また、各油圧シリンダ41
〜44と各圧力制御バルブ45〜48とを接続する各油
路と、リザーバR1に連通する各油路との間には、電磁
切り換えバルブ51〜54がそれぞれ介装されている。 各電磁切り換えバルブ51〜54は非励磁状態にてス
プリングにより第1状態に設定されて上記各油路間を連
通させ、かつ励磁状態にて第2状態(図示状態)に設定
されて上記各油路間の連通を禁止する。 また、当該車両は左右前輪FWI、FW2を操舵する前
輪操舵機111BIを備えている。同前輪操舵機構B1
はタイロッド55.56及びナックルアーム11,12
を介して左右前輪FWI、FW2を操舵可能に連結した
ラックパー57を備え。 同バー57はピニオン58及び操舵軸61を介して操舵
ハンドル62に接続されている。 さらに、当該車両は各サスペンション機*A1〜A4を
電気的に制御する電気制御回路Cを備えており、同制御
回路Cはサスペンション制御用のマイクロコンピュータ
74を有している。 マイクロコンピュータ74はバス74aに接続されたR
OM74b、 CPU74c、RAM74d及び工10
74eからなる。ROM74bは第S図のフローチャー
トに対応したサスペンション制御プログラムを記憶する
とともに、第6図に示すようにスリップ角に従って変化
する前輪側及び後輪側の各ロール剛性分配率データK
GRF、 K GRRとなるような油圧シリンダ41
〜44の目標油圧P1本〜P4本のテーブルデータを記
憶している。 CPU74cは上記プログラムを実行するものであり、
RAM74dは上記プログラムの実行に必要な変数を一
時的に記憶するものである。 I / 074 eは外部回路との信号の授受を行なう
もので、同工1074eには各車輪速センサ70〜73
がA/D変換回路75を介して接続されているほか、油
圧センサ77、 78. 81. 82がそれぞれ接続
されている。各車輪速センサ70〜73は各車輪FW1
.FW2.RWI、RW2の回転速度に比例して上昇す
る電圧信号により各輪の車輪速をアナログ値で表す車輪
速信号VFLa。 V PRa、 V RLa、 V RRaを出力し
、A/D変換回路75は同車輪速信号V FLa+
V FRa、 V RLa、 V RRaをA/D
変換してディジタル値の車輪速信号V FL。 VFR,VRL、 VRRを出力する。油圧センサ7
7゜78.81.82は油圧シリンダ41〜44にそれ
ぞれ連通する各油路内に向けて圧力制御バルブ45〜4
8の各出力ボート部に組み付けられ、各油路内の油圧P
1〜P4を検出して同油圧P1〜P4を表す各検出信号
をそれぞれ出力する。 また、 ■1074eには駆動回路83〜86及び励磁
回路87が接続されている。各駆動回路83〜86はマ
イクロコンピュータ74から供給される各目標油圧MP
1零〜P4本を表すI’制御データをそれぞれ記憶する
機能を有し、該各記憶f11御データに応じて各目標油
圧値P1本〜P4木を表す制御信号を各圧力vJmバル
ブ45〜48に供給する。 励磁回路87はマイクロコンピュータ74から供給され
る励磁・非励磁データを記憶する機能を有し、該各記憶
データに応じて各電磁切り換えバルブ51〜54を同時
に励磁又は非励磁@御する。 上記III或からなる車両の作動について説明を開始す
る前に、各車輪の配置状況と各車輪の車輪速が得られた
場合の、車両の状態量、すなわち車両のスリップ角とヨ
ーレートとについて説明する。 なお、車両のスリップ角とは車体の直進方向と実際の車
両の進行方向とのずれの角度をいい、ヨーレートとは車
両重心を通る鉛直軸回りの車両回転角速度をいう。 対象となる車両は、第7図に示すようにホイールベース
がLでトレッドがTであるとし、各車輪FW1..FW
2.RWI、RW2の車輪速がV FL。 VFR,VRL、 VRRであるとする。 4輪車両を118図に示すような二輪車モデルで表すこ
とができるとすると、車両のスリップ角βとヨーレート
γは同図に示すような関係となり、前輪の車輪速VFr
と後輪の車輪速VRrに対してなる関係となっている。 一方、ヨーレートγにあっては、4111車両を第9図
に示すような二輪車モデルで表すことができるとすると
、左車輪の車輪速VLtと右車輪の車輪速VRtに対し
て、 T・γ=VRt−VLt ・・・(3)
なる関係となっている(ヨーレートγは左旋回時(反時
計回り)に正となり、右旋回時(時計回り)に負となる
)、従って、スリップ角βについては、(4)式を(2
)式に代入して、 ここで、前輪の車輪速VFrと後輪の車輪速VRr、及
び左車輪の車輪速VLtと右車輪の車輪速VRtを平均
値とすると。 VPr= (VFL+VFR) ・
・ (6)上 VRr= (VRL+VRR) −
(7)上 vLt= (VFL+VRL) −
18)士 VRt= (VFR+VRR) −
(9)とな リ、 (5)式は次のようになる。 すなわち、スリップ角βは車両諸元り、 Tと各車輪
の車輪速VFL、 VRL、 VFR,VRRとか
ら四則演算のみで検出可能となる。 (11)式によれば、スリップ角βは車体の直進方向よ
り左方向(反時計回り)に進行しているときに正となり
、同車体の直進方向より右方向(時計回り)に進行して
いるときに負となるが、さらに、 (10)式を変形し
て (11) とすると、スリップ角βOは旋回方向にかかわらず、正
のときに旋回方向の内側向きの角度を示し、負のときに
旋回方向の外側向きの角度を示すことになる。すなわち
、スリップ角β0とステア特性に関しては、1110図
に示すようにスリップ角β0が正のとき(旋回中心PO
)にアンダーステア気味となり、スリップ角β0が負の
とき(旋回中心PL)にオーバーステア気味となる。一
方、前後輪のロール剛性配分比とステア特性に関しては
、通常、後輪側のロール剛性配分比が前輪側のロール剛
性配分比より高い場合にオーバーステア気味になり、前
輪側のロール剛性配分比が後輪側のロール剛性配分比よ
り高い場合にアンダーステア気味になる。 従って、ニュートラル気味なステア特性(旋回中心Pc
)にするには、第6図に示すようにスリップ角βOに応
じたロール剛性配分率となるようにすればよい。すなわ
ち、スリップ角βOが正となってアンダーステア気味の
ときは後輪側のロール剛性配分率(KGRR)を高めれ
ばよく、スリップ角β0が負となってオーバーステア気
味であれば前輪側のロール剛性配分率(KGRF)を高
めればよいことになる。 次に、上記のように構成した実施例の動作を説明する。 車両を発進させるためにイグニッションスイッチ(図示
しない)が閉成されると、CPU74cは第5図に示す
サスペンション制御プログラムの実行を開始する。 同プログラムの実行開始直後、CPU74cはステップ
100にて各種変数の初期化を行なう初期設定処理を実
行する。この初期設定処理では。 CPU74cは励磁回路87へ励磁データを出力し、同
励磁回路87は電磁切り換えバルブ51〜54を励磁制
御する。これにより、同バルブ51〜54はそれぞれj
12状態(第3図の状態)に設定されて、各油圧シリン
ダ41〜44に連通する各油路とリザーバR1に連通ず
る油路との連通がそれぞれ禁止される。 初期設定が終了すると、以後、CPU74cはステップ
200〜500のループ処理を繰り返し実行し、 (工
1)式よりスリップ角βOを算出して同スリップ角βO
に応じて最適なロール剛性配分となるように制御する。 なお、本実施例では、上記油圧シリンダ41〜44の油
圧を増減せしめることによってロール剛性配分制御を行
なうこととし、より具体的には、スリップ角βOに応じ
たロール剛性配分となるように油圧シリンダ41〜44
の目標油圧値21本〜P4*を算出し、各駆動回路83
〜84に同目標油圧値Pl木〜P4本を設定して各油圧
シリンダ41〜44内油圧が目標油圧P1*〜P4木と
なるようにせしめる。なお、各油圧シリンダ41〜44
内の油圧P1〜P4は油圧センサ77.78.81.8
2によって検出されており、CPU74cは目標油圧イ
直Pi本〜P4本と同検出油圧P1〜P4との差が大き
い場合はフェイルと判断して処理を中止する。 これより、かかる制御を車両の走行状態に応して説明す
る。 いま、車両が直進しているとする。 上記ループ処理では、ステップ200にて各車輪FWI
、FW2.RWI、RW2の車輪速V FL。 VFR,VRL、 VRRを入力する。同車輪速VF
L、VFR,VRL、 VRRはA/D変換回路75
を介しテl1074eに入力されており、CP U 7
4 cは同I / 074 eよりバス74aを介して
同車輪速■FL、 VFR,VRL、 VRRを入
力し、RAM74dの所定領域に記憶せしめる。 車輪速V FL、 V FR,V RL、 V R
Rが求メラレタラ、ステップ301.:て(11)式の
分母(VFL+VRL−V FR−V RR)が「O」
でないか判断する。直進中であるから同判断では「N○
J(rOJである)となり、ステップ320にてスリッ
プ角βOにrOJを設定する。この後、ステップ400
にて同スリップ角β0より目標油圧41 P 1本〜P
4本を得る。なお、同スリップ角β0が「0」であるか
ら各目標油圧値P1*〜P4*は初期設定状態のままと
なっている。 そして、ステップ500にて、CP U 74 cはl
1074eを介して上記換算された目標油圧値P1本〜
P4本を駆動回路83〜86に設定し、当該駆動回路8
3〜86が同油圧値P1零〜P4本となるように各圧力
制御バルブ45〜48を駆動する。同圧力制御バルブ4
5〜48が各油圧シリンダ41〜44と油圧ポンプP1
及びリザーバR1との連通状態を適宜変更せしめること
によって同油圧シリンダ41〜44の油圧を目標油圧値
Pll木戸24本する結果、ロール剛性配分は第6図に
示す初期設定状態のようになる。 一方、操舵ハンドル62を操舵して車両を旋回操舵した
とする。 旋回時、内側の車輪は外側の車輪より旋回半径が小さく
なるから車輪速も内側の車輪の方が小さくなる。また、
比較的低速の場合には前輪の方が後輪より旋回半径が大
きくなるから、車輪速も前輪の方が大きくなる。従って
、同旋回当初にステップ200にて入力された車輪速は
それぞれ異なる値となり、通常はステップ300にて(
11)式の分母が「O」でないと判断されてステップ3
〕Oにてスリップ角βOを算出する。 旋回当初は、各車輪の車輪速には上述した傾向が表れる
ので、 (11)式より算出されるスリップ角β0は正
の値となる。第6図によれば、スリップ角β0が正であ
るときには後輪側のロール剛性配分率KGRRが大きく
なり、前輪側のロール剛性配分率KGRFが小さくなる
。従って、ステップ400におけるマツプ換算にて得ら
れる各シリンダの目標油圧4fiP1*〜P4本は、後
輪側の油圧シリンダ43.44の目標油圧値P3*、
P4本が大きめの値となり、前輪側の油圧シリンダ4
1.42の目標油圧値P1本、P2木が小さめの値とな
る。 すると、CP U 74 cはl1074eを介して先
はどの直進状態における目標油圧4fl P 1 *
(OLD)〜P 4* (Ot、o)とは異なる目標油
圧(l!!P1*〜P4本を駆動回路83〜86に出力
する。同駆動回路83〜86はそれぞれ圧力f!ll#
バルブ45〜48を制御するが、上述したように油圧シ
リンダ43゜44の目標油圧(d! P 3本、P4*
は大きめの値となり、前輪側の油圧シリンダ41.42
の目標油圧4fiP1*、 P2*は小さめの値とな
っている。従って、前輪側の圧力制御バルブ45.46
は油圧シリンダ41.42とリザーバR1とを連通せし
めてシリンダ内油圧を目標油圧値21本、P2* と
なるまで減少させる。一方、後輪側の圧力制御バルブ4
7.48は油圧シリンダ43.44と油圧ポンプP1と
を連通せしめてシリンダ内油圧を目標油圧値P 3*、
P 4*となるまで増加せしめる。 かかる制御により、ロール剛性配分は1[6図に示すス
リップ角βOが正のときにおける配分となる。 後輪側のロール剛性配分率が高いということは、オーバ
ーステアとなるようなセツティングであるから上記制御
は負帰還制御となり、スリップ角β0は減少していく。 これに対し、旋回操舵時にオーバーステア気味になった
とする。すなわち、前輪の旋回半径が後輪の旋回半径よ
り小さくなった状態である。 かかる場合にステップ200にて入力される各車輪の車
輪速よりステップ310にて(11)式に基づいて得ら
れるスリップ角βOは負の値となるから、第6図に示す
ように、前輪側のロール剛性配分率データK GRFが
大きくなり、後輪側のロール剛性配分率K GRRが小
さくなる。ステップ400におけるマツプ換算ではかか
る分配率となるような目標油圧(lI!P 1 *〜P
4本がスリップ角β0より換算される。すなわち、前輪
側の油圧シリンダ41.42の目標油圧MPI木、
P2本が大きめの値となり、後輪側の油圧シリンダ43
.44の目標油圧([P3*、 P4本が小さめの値
となる。 すると、CP U 74 cはI / 074 eを介
して直進状態やアンダーステア気味のときにおける目標
油圧値Pl*〜P4本とは異なる目標油圧値P1木〜P
4本を邪動回路83〜86に出力する。同邪動団路83
〜86はそれぞれ圧力制御バルブ45〜48を制御する
が、この場合は前輪側の油圧シリンダ41.42の目標
油圧(I P 1本、 P2木は大きめの値となり、
油圧シリンダ43.44の目標油圧411 P 3本、
P4本は小さめの値となっている。従って、前輪側
の圧力制御バルブ45.46は油圧シリンダ41.42
と油圧ポンプP1とを連通せしめてシリンダ内油圧を目
標油圧値P1宰、P2木となるまで増加せしめる。一方
、後輪側の圧力制御バルブ47.48は油圧シリンダ4
3.44とリザーバR1とを連通せしめてシリンダ内油
圧を目標油圧値P3*、P4本となるまで減少させる。 かかる制御により、ロール剛性配分は第6図に示すスリ
ップ角βOが負のときにおける配分となる。 前輪側のロール剛性配分率が高いということは、アンダ
ーステアとなるようなセツティングであるから上記制御
は負帰還制御となり、スリップ角β0は「O」に近い値
となるように増加していく。 すなわち、ステップ310にて車輪速より算出されるス
リップ角β0に基づくロール剛性配分のアクティブな制
御により、常にスリップ角βOを「O」となるようにせ
しめることができる。 ステア特性に関しては、スリップ角を基準とした制御が
好ましいが、従来は同スリップ角を検出することが困難
であった。しかるに1本実施例のように構成して同スリ
ップ角を容易に推定可能とする事により、同推定された
スリップ角が大きいとき、すなわち、オーバーステア特
性気味のときは前輪側のロール剛性配分比を高めてアン
ダーステア側に移行せしめ、また、同推定されたスリッ
プ角が小さいとき、すなわち、アンダーステア特性気味
のときは後輪側のロール剛性配分比を高めてオーバース
テア側に移行せしめている。 この結果、容易に所望のステア特性を発揮することが可
能となっている。 なお、上記実施例においては、ロール剛性配分の変更機
構として油圧シリンダを使用しているが、油圧シリンダ
に限らず他の機構、例えば空気バネのバネ係数を変更す
るような構成とする事もできる。 また、 jl!6図に示すロール剛性分配率とスリッ
プ角βOとの関係はあくまでも一例を示しているにすぎ
ず、同曲線を適宜所定のものとすれば任意のステア特性
が得られることはいうまでもない。 1111図には、上記実施例における制御系をハードウ
ェアで構成した他の実施例における制′sJ部を概略的
にブロック図で示している。 本実施例においては、車輪速センサ90〜93が各車輪
FWI、FW2.RWI、RW2の車輪速を検出してデ
ィジタル値の車速信号V FL、 V FR。 V RL、 V RRを出力し、同検出された車速信
号V FL。 VFR,VRL、 VRR4,tD/A変換回路94
に入力されている。同り/A変換回路94はこのディジ
タル値の車輪速信号VFL、 VFR,VRL、
VRRをアナログ値の車輪速信号V FLa、 V
FRa、 V RLa、 V RRaに変換すると
ともに、内部のフィルタによって高周波成分をカットし
て出力する。 同アナログ値の車輪速信号V FLa、 V FRa
、 V RLat VRRaはスリップ角β0をアナ
ログ演算する第1の演算回路95に入力されており、同
演算回路95は上述した(工1)式に基づく演算を行な
い、演算されたスリップ角β0をローパスフィルタ96
を介してロール剛性分配率を計算する第2の演算回路9
7に入力せしめている。同第2の演算回路97はスリッ
プ角βOに基づいて前輪側及び後輪側のロール剛性分配
率データK GRF、 K GRRをアナログ演算す
る。同データK GRF、 K GRRの出力光は図
示していないが、本実施例では他の演算回路にて油圧シ
リンダ41〜44の目標油圧値P1a*〜P4a本 (
アナログ値)を求めている。また、この他にも同データ
K GRF、 K GRRを増幅回路のゲインとし、
初期設定時における目標油圧値Pla本〜P4a本に乗
算するかたちにしても良い。アナログ値の目標油圧+i
l P 1a*〜P4a本が求められたら、同値を表す
信号をA/D変換して駆動口j883〜86に出力する
。この際、直接、アナログ値の目標油圧(IP1a*〜
P4a*に応じて各圧力t++*バルブ45〜48を制
御する駆動回路で構成しても良い。なお、上記4!ll
戒においてフィルタが挿入されているのはピーク状の雑
音信号によってIII′mが乱れることのないようにす
るためである。 かかる構成のもとでは、順次検出され、出力されるディ
ジタル値の車輪速信号V FL、 V FR,V R
L。 VRRに基づき、アナログ演算によって油圧シリンダ4
1−44の目標油圧* P 1a* 〜P 4a*が算
出され、上述した実施例と同様に旋回時におけるスリッ
プ角βOを抑制することになる。 次に、第1及び第3の請求項にかかる発明を図面を用い
て説明すると、第12図は同発明にかかる車両の概略構
成を示している。同車両は、第3図に示す車両と比べて
油圧シリンダ等のサスペンション機構A1〜A4を備え
ておらず、後輪操舵機flB2を備えており、第3図に
示す車両と共通する部分については共通の符号を付しで
ある。 後輪操舵機構82はタイロッド63.64及びナックル
アーム13,14を介して左右後輪RW1、RW2を操
舵可能に連結したリレーロッド65を備え、同ロッド6
5はパワーシリンダ66により駆動されるようになって
いる。 パワーシリンダ66はリレーロッド65に固定したピス
トン66aにより左右油室66b、66Cに区画されて
おり、同油室66 b、 66 cに対し、油圧ポン
プP2及びリザーバR2に接続されたサーボバルブ67
が入力制御信号に応じて作動油の給排を制御するように
なっている。また、左右油室66b、66c内には中立
復帰用のスプリング68.76がプレロードの付与され
た状態で組み込まれるとともに、同油室66b、66c
間には電磁切り換えバルブ77が介装されている。 電磁切り換えバルブ77は非励磁状態にてスプリングに
よりill状態に設定されて各油室66b。 66C間を連通させ、かつ励磁状態にて第2状態(図示
状態)に設定されて同各油室66b、66C間の連通を
禁止する。 一方、電気IIJ御回路Cにおいては、ROM74bは
第13図のフローチャートに対応した後輪操舵制御プロ
グラムを記憶するとともに、第141mに示すように車
速Vに従って変化するヨーレート係数データKr及びス
リップ角係数データKBをjll及び第2テーブルの形
でそれぞれ記憶して0る。ヨーレート係数データKrは
、ヨーレートγに乗ぜられて車両の高速旋回時に左右後
輪RWI。 RW2を左右前輪FWI、FW2に対して同相に操舵制
御するための車速Vに応じて変化する制御変数であり、
第14図に示すように、車速Vの小さな領域ではほぼ「
O」であるが、車速Vとともに増加し、同車速Vの大き
な領域で正の一定値となる。スリップ角係数データKB
は、車両のスリップ角βに乗ぜられて車両の低速旋回時
などに左右後輪RWI、RW2を左右前輪FWI、FW
2に対して逆相に操舵制御するための車速Vに応じて変
化する制御変数であり、第14図に示すように、車速■
の小さな領域では負の大きな値であるが、車速Vの増加
に従って徐々に減少し、同車速■の大きな領域ではほぼ
「0」となる。 ■1074eには後輪操舵角センサ104が接続され、
同後曽操舵角センサ104はリレーロッド65の側部に
設けられ、同ロッド65の軸方向の変位を計測すること
により左右後輪RWI、 RW2の操舵角δr(正に
より左操舵を表すとともに負により右操舵を表す)を検
出して、同操舵角δrを表す検出信号を出力する。 また、l1074eには駆動回路105及び励磁回路1
06が接続されている。駆動回路105はマイクロコン
ピュータ74から供給される後輪操舵I11御データδ
r本−δrを記憶する機能を有し、同記憶I制御データ
δr本−δrに応じた制御信号をサーボバルブ67に供
給して、同バルブ67における作動油の給排を制御する
ことにより左右後輪RWI、RW2の操舵をフィードバ
ック制御するものであり、同制御データが正であると左
油室66bを油圧ポンプP2に連通せしめるとともに右
油室66cをリザーバR2に連通し、同制御データが負
であると右油室66cを油圧ポンプP2に連通せしめる
とともに左油室66bをリザーバR2に連通せしめる。 なお、 61本は目標となる左右後輪RW1.RW2の
操舵角である。励磁回路106はマイクロコンピュータ
74から供給される励磁・非励磁データを記憶する機能
を有し、同記憶データに応して電磁切り換えバルブ77
を励磁又は非動a制御する。 次に、上記のように構成した本実施例の動作を説明する
。車両を発進させるためにイグニッションスイッチ(図
示しない)が閉成されると、CPU74cは第13図に
示す後輪操舵19御プログラムの実行を開始する。 同プログラムの実行開始直後、CP U 74 cは上
記サスペンションI+!御プログラムと同様、ステップ
110にて各種変数の初期化を行なう初期設定処理を実
行するが、本実施例では、CPU74Cは励磁回路10
6へ励磁データを出力する処理も行ない、同励磁回路1
06は電磁切り換えバルブ77を励磁制御する。これに
より、同バルブ77はそれぞれ12状態(第12図の状
態)に設定されて、パワーシリンダ66の各油室66b
、66c間の連通が禁止される。 初期設定が終了すると、以後、CP U 74 cはス
テップ200〜900のループ処理を繰り返し実行し、
(10)式よりスリップ角βを算出するとともに、
(4)式よりヨーレートγを算出し、スリップ角βとヨ
ーレートγによる後輪操舵制御を行なう。なお、ヨーレ
ートγについては(4)式と(8)(9)式より、 る。 これより、かかる制御を車両の走行状態に応じて説明す
る。 いま、車両が直進しているとする。 上記ループ処理では、サスペンション制御プログラムと
同様にステップ200にてCPU74cは各車輪FWI
、FW2.RWI、RW2の車輪速VFL、 VFR
,VRL、 VRRを入力し、RAM74dの所定領
域に記憶せしめる。また、車輪速V FL。 VFR,VRL、 VRRノ入力後、ステップ210
にて後輪操舵角δrを入力する。すなわち、CPU74
cは同I / 074 eよりバス74aを介して後輪
舵角センサ104によって検出された操舵角δrを入力
し、RAM74dの所定領域に記憶せしめる。 後輪の操舵角δrが求められたら、ステップ300にて
(10)式の分母(VFR+VRR−VFL−VRL)
が「0」でないか判断するが、直進中であるから同判断
では「NO4(rOJである)となり、ステップ320
にてスリップ角βにrOJを設定するとともに続くステ
ップ325にてヨーレートγにもrOJを設定する。 この後、ステップ600にて車速Vを求めるが、本実施
例では各車輪FWI、FW2.RWI、RW2の車輪速
V FL、 V FR,V RL、 V RRの平
均値をとっており、次式によって算出する。 車速Vの算出後、CPU74cはステップ700にて同
車速Vに応じて予め定められているヨーレート係数デー
タKr及びスリップ角係数データKBをROM74b内
の第1及び第2テーブルから読み出し、ステップ800
にて上記算出されたスリップ角βとヨーレートγと上記
読み出したヨーレート係数データKr及びスリップ角係
数データKBとから次式に基づいて目標後輪操舵角61
本を算出する。 δr本=:Kr・y+Ktlβ ・(14)但
し、現在ヨーレートγとスリップ角βはステップ320
,325にてともに「O」に設定されているから、同目
標後輪操舵角δr*も「O」である。 この目標後輪操舵角61本の算出後、CPU74Cはス
テップ900にて同目標後輪操舵角δr本と現在の左右
後輪RWI、RW2の操舵角δrとの差に対応した後輪
操舵制御データδr本−δrを駆動回路105へ供給す
る。これにより、駆動回路105は供給された後輪操舵
制御データδrネーδrに対応した制御信号をサーボノ
<ルブ67に出力し、同バルブ67がパワーシリンダ6
6の左右油室66b、66cに対する作動油の給排制御
により左右後輪RWI、RW2の操舵をフィードバック
制御する。初期状態において、後輪操舵角δrが「○」
であれば後輪はなんら操舵されないことになるが後輪が
右操舵(又は左操舵)されていて後輪操舵角δrが負(
又は正)のある値を示していると、同IIJI!11デ
ータδr木−δrは正(又は負)の値となり、油圧ポン
プP2からの高圧作動油が左油室66b(又は右油室6
6C)へ供給され、かつ右油室66c(又は左油室66
b)内の作動油がリザーバR2へ排出され、リレーロッ
ド65の右方向(又は左方向)への変位により左右後輪
RWI、RW2が左方向(又は右方向)へ操舵制御され
て、同後輪RWI、RW2が中立位置に向かって操舵さ
れる。 一方、当該車両が比較的低速で走行しているときに旋回
したとする。 旋回時は、内側輪の車輪速より外側輪の車輪速の方が速
くなり、かつ、−数的なアンダーステア気味であれば前
輪の方が後輪より旋回半径が大きくなって同前輪の車輪
速の方が同後輪の車輪速より速くなる。従って、各輪の
車輪速はそれぞれ異なり、ステップ200にて入力され
た車輪速に基づいてステップ300にて(10)式の分
母(VFl’l+ V RR−V FL−V RL)が
「O」でないか判断した場合にrYESJ (rOJ
でない)となってステップ310,315にて(l O
) (12)式に基づいてスリップ角βとヨーレート
γを計算する。 また、車両が左旋回(又は右旋回)していたとすればス
リップ角βは正(又は負)となり、ヨーレートγも正(
又は負)となる。 スリップ角βとヨーレートγが算出されたら、ステップ
600にて車速Vを算出し、ステップ700にて同車速
Vに基づいて係数データを読み込む。この場合、低速で
走行しているので、ヨーレート係数データKrはほぼr
OJ、スリップ角係数データKBは負の大きな値となっ
ている。 ステップ800では、 (14)式に基づし)で目標後
輪操舵角61本を計算する。車両が低速で左旋回(又は
右旋回)していた場合は、目標後輪操舵角61本は負(
又は正)となる。 ステップ900では、CPU74cが同目標後輪操舵角
δr本と現在の左右後輪RWI、RW2の操舵角をδr
との差に対応した後輪操舵制御データδr木−δrを駆
動回路105へ供給する。 同制御データの出力前、後輪RW1.RW2は中立位置
に保持されているから、後輪操舵制御データδr木−δ
rは負(又は正)となり、油圧ポンプP2からの高圧作
動油が右油室66C(又は左油室66b)へ供給され、
かつ左油室66b(又は右油室66c)内の作動油がリ
ザーバR2へ排出され、リレーロッド65の左方向(又
は右方向)への変位により左右後輪RWI、RW2が右
方向(又は左方向)へ操舵III′mされて、同後輪R
WI。 RR2が右方向(又は左方向)に向かって操舵される。 前輪を左旋回操舵(又は右旋回操舵)することにより後
輪が右方向(又は左方向)に操舵されたため、逆相操舵
されたことになり、低速時に小回りの利く旋回特性が得
られる。 また、車両が高速で走行しているときに旋回操舵された
とすると、ステップ700にて読み込まれる係数データ
は、ヨーレート係数データKrが正の大きな値となり、
スリップ角係数データKBがほぼ「○」となっている。 旋回方向とヨーレートγ及びスリップ角βとの関係は上
述したのと変わりがないから、左旋回時(又は右旋回時
)はヨーレートγとスリップ角βはともに正(又は負)
となり、ステップ800にて(14)式に基づいて計算
される目標後輪操舵角δr木は正(又は負)の値となる
。 すると、ステップ900にて駆動回路105へ供給され
る後輪操舵制御データ52本−δrは正(又は負)とな
り、油圧ポンプP2からの高圧作動油が左油室66b(
又は右油室66c)へ供給され、かつ右油室66c (
又は左油室66b)内の作動油がリザーバR2へ排出さ
れ、リレーロッド65の右方向(又は左方向)への変位
により左右後輪RWI、RW2が左方向(又は右方向)
へ操舵制御されて、同後輪RWI、RW2が左方向(又
は右方向)に向かって操舵される。 高速時に前輪を左旋回操舵(又は右旋回操舵)すること
により後輪が左方向(又は右方向)に操舵されたため、
同相操舵されたことになり、高速時に走行安定性が良好
になる。 後輪操舵においてはヨーレートとスリップ角とによる制
御が最適であるが、従来は、同スリップ角を検出するの
が困難であった。しかるに、本実施例のような構成によ
り容易にスリップ角を推定することが可能となり、ヨー
レートとスリップ角とに基づく後輪操舵fF’!御が可
能となり、車両の操舵特性を向上せしめることが可能と
なった。 なお、サーボバルブ67による左右油室66b。 66cへの作動油の給配制御によってリレーロッド65
を駆動する際には同リレーロッド65の移動に遅れが生
じるため、 (14)式の制御式に遅れの逆数を乗算す
ることも可能である。 すなわち、同遅れがD (s)で表されるとすると、
(14)式は δr本=(Kr・γ+KB・β)/D(s)・・ (1
5) となる。例えば、遅れが一次遅れであるとすると、遅れ
の逆数は次式で表される。 上記車両では制御系をソフトウェアで構成しているが、
第15図には同制御系をハードウェアで構成した例を示
している。 D/A変換回路94にてアナログ値に変換された各車輪
速VFL、 VFR,VRL、 VRRは第3の演
算回路111に入力されており、同回路111は(10
)(12)(13)式に基づいてヨーレートγとスリッ
プ角βと車速Vを計算する。計算されたヨーレートγと
スリップ角βと車速■とを表す各信号はフィルタ第2に
入力され、同フィルタ第2は雑音成分を取り除く。同フ
ィルタ第2の出力信号のうち車速Vに対応する信号は第
4の演算回路113に入力され上記j111及び第2の
テーブルに対応した係数データKr、KBを同車速Vの
信号より演算する。 フィルタ第2から出力されるヨーレートγとスリップ角
βとを表す各信号と、第4の演算回路113から出力さ
れるヨーレート係数データKrとスリップ角係数データ
KBとを表す各信号は、第5の演算回路114に入力さ
れ、同回路114は(14)式に基づく演算により目標
後輪操舵角51本を演算する。同目標後輪操舵角δr本
を表す信号は乗算器115に入力され、同回路115は
上記遅れの逆数を乗算してリレーロッド65を駆動する
駆動機構へ出力する。なお、この場合は同廃動機構に目
標後輪操舵角δr*を出力し、同廂動機構が現在の後輪
の操舵角δrにもとづいて所定位置までリレーロッド6
5を駆動するようにしている。なお、本実施例の場合も
基本的な作動は上述したソフトウェアによる制御系の場
合と同様である。 本実施例では車速を検出するために、車輪速センサと同
車輪速センサによって検出された車輪速の平均値を演算
するマイクロコンピュータとを用いているが、例えば変
速機(図示しない)の出力軸の回転数を検出して、該検
出回転数を表す検出信号を出力するセンサなどで構成す
ることもできる。 第16図は、前輪操舵角δfと車両に生じているヨーレ
ートγに基づいて後輪を操舵する4輪操舵装置を適用し
た車両の概略構成を示している。 なお、!第2図に示す車両と共通する部分については共
通の符号を付しである。 同車両は、@12図に示す車両と比べて前輪操舵角セン
サ121とヨーレートセンサ122とを備えている。前
輪操舵角センサ121は操舵軸61の外周上に組み付け
られ、同軸61の回転角を計測することにより左右前輪
FWI、FW2の操舵角δf(正により左操舵を表すと
ともに負により右操舵を表す)を検出して同操舵角δf
を表す検出信号を出力する。ヨーレートセンサ122は
車体BDに組み付けられ、垂直軸回りの車体BDの回転
角速度を計測することにより車両に生じているヨーレー
トγ0 (正により車両の左旋回時におけるヨーレート
を表すとともに負により車両の右旋回時におけるヨーレ
ートを表す)を検出して、同ヨーレートγ0を表す検出
信号を出力する。 ROM74bには第エフ図に示す4輪操舵制御プログラ
ムとともに第18図に示す係数データを13〜5のテー
ブルの形で記憶している。すなわち、第3のテーブルと
して前輪舵角係数データKfが車速Vに対応して記憶さ
れ、第4のテーブルとして第1のヨーレート係数データ
Krlが車速■に対応して記憶され、15のテーブルと
して第2のヨーレート係数データKr2が車速Vに対応
して記憶されている。 ここで前輪舵角係数データKfは車速Vが「0」のとき
に負の大きな値となっており、車速■が大きくなるに従
って徐々に「O」に近づいていく。 また第1及び第2のヨーレート係数データK rl。 Kr2は車速■がrOJのときにほぼ「0」となってお
り、車速Vが大きくなるに従って徐々に正の一定値に近
づいていく。 他の構成については第12図に示す車両と同様である。 当該車両はヨーレートセンサ122を備えているが、同
ヨーレートセンサ122に異常が生じたときに左右輪の
車輪速差に基づいてヨーレートを推定し、推定されたヨ
ーレートγ2を用いて4輪操舵vi御を行なう。なお、
推定されるヨーレートγ2は(4)(8)(9)式より
、 となり、ここで左右輪の車輪速差ΔVとしてΔV=VF
R+VRR−VFL−VRL ・= (18)とお
くと、 となる。 トレッドTは車両に固有の値であるから定数とみなし、
第2のヨーレート係数データKr2に定数分を含ませる
こととすると推定ヨーレートとして車輪速差ΔVをその
まま用いておくことができる。 次に、上記構成からなる当該車両の動作を説明する。車
両を発進させるためにイグニッションスイッチ(図示し
ない)が閉成されると、CPU 74cは第17図に示
す4輪操舵制御プログラムの実行を開始する。 同プログラムの実行開始直後、CPU74cは上記後輪
操舵制御プログラムと同様、ステップ110にて各種変
数の初期化を行なう初期設定処理を実行する。 初期設定が終了すると、以後、CPU74cはステップ
200〜900のループ処理を繰り返し実行し、前輪舵
角δfとヨーレートγまたは車輪速差ΔVによる4輪操
舵制御を行なう。 いま、ヨーレートセンサ122が正常であるとする。C
PU74cはステップ200,210゜220.230
にて各センサ70〜73,104゜121.122から
の検出データである車輪速VFL、 V FR,V
RL、 V RR,後輪操舵角δr、前輪舵角δf、
ヨーレートγ、後輪操舵角δrを入力する。各検出デー
タはI / O74eに入力されており、CPU74c
は同1 / 074 eよりバス74aを介して同車輪
速VFL、 VFR,VRL、 VRRと後輪操舵
角δrと前輪舵角δfとヨーレートγとを入力し、RA
M74dの所定領域に記憶せしめる。 同データの入力後、CPU74cはステップ610にて
(13) 、(18)式に基づいて車速V及び車輪速差
ΔVを算出する。そして、同算出した車速Vに基づいて
前輪舵角係数データKfと第1及び第2のヨーレート係
数データKrl、 Kr2を読み込む。 CPU74cは次のステップ810にてヨーレートセン
サ122に異常が生じていないか否かを判断する。例え
ば、当該判断を行なう度にヨーレートを記憶しておき、
前回判断したときと今回検出されたヨーレートとの差が
車両の走行上ありえないような値となったときにヨーレ
ートセンサ122に異常が生じたと判断することができ
る。 現時点では、同判断は「N○」 (異常が生じていない
)となり、ステップ820にて目標後輪操舵角51本を
次式に基づいて算出する。 δr本=Kf−δf+Kri y −(20)車
両が直進走行しているとすると、前輪舵角δfとヨーレ
ートγはともにrOJ であるので目標後輪操舵角δr
*も「O」となって中立位置を指示することになる。し
かし、低速走行中に左旋回操舵(または右旋回操舵)し
たとすると、前輪舵角δfとヨーレートγはともに正(
または負)となり、前輪舵角係数データKfは負の大き
な値で、第1のヨーレート係数データKrlはほぼ「0
」となる。このため目標後輪操舵角51本は負(または
正)となってステップ900にて駆動回路105へ供給
される後輪操舵制御データ61本−δrは負(又は正)
となり、油圧ポンプP2からの高圧作動油が右油室66
c(又は左油室66b)へ供給され、かつ左油室66b
(又は右油室66c)内の作動油がリザーバR2へ排出
され、リレーロッド65の左方向(又は右方向)への変
位により左右後輪RWI、RW2が左方向(又は右方向
)へ操舵制御されて、同後輪RWI、RW2が右方向(
又は左方向)に向かって操舵される。すなわち、前輪に
対して逆相に操舵される。 一方、当該車両が高速走行中に左旋回操舵(または右旋
回操舵)されたとすると、前輪舵角δfとヨーレートγ
は低速走行中と同様にともに正(または負)となるが、
前輪舵角係数データKfはほぼ「O」となり、Illの
ヨーレート係数データKrlは正の大きな値となる。こ
のため目標後輪操舵角51本は正(または負)となって
後輪操舵制御データ61本−δrは正(又は負)となり
、油圧ポンプP2からの高圧作動油が左油室66b(又
は右油室66c)へ供給され、かつ右油室66C(又は
左油室66b)内の作動油がリザーバR2へ排出され、
リレーロッド65の右方向(又は左方向)への変位によ
り左右後輪RWI、RW2が左方向く又は右方向)へ操
舵IHIされて、同後輪RWI、RW2が左方向(又は
右方向)に向かって操舵される。すなわち、後輪RWI
、RW2は前輪FWI、FW2に対して同相操舵される
ことになる。 ヨーレートセンサ122に異常が生じていない間は、以
上のようにして処理が行なわれるが、同ヨーレートセン
サ122に異常が生じるとステップ810の判断にてr
YEsJとなり目標後輪操舵角51本はステップ830
にて次式に基づいて算出される。 δr本=Kf−δf+Kr2・ΔV ・(21)第
2のヨーレート係数データKr2と第1のヨーレート係
数データKrlの特性は同様であり、車輪速差ΔVにつ
いてはほぼヨーレートγと推定することができるため、
(21)式に基づいて算出される目標後輪操舵角51
本は(20)式に基づいて算出されたものとほぼ一致す
る。従って、ヨーレートセンサ122に故障が生じた場
合にも故障前と同様の4輪操舵制御を行なうことができ
る。 例えば、左旋回時、ヨーレートセンサ122の検出する
ヨーレートγ0は正となっている。一方、左旋回してい
るときは右側車輪FW2.RW2の車輪速の方が左側車
輪FWI、RWIの車輪速より速くなるため車輪速差Δ
■も正の値となる。また、右旋回時は左側車輪FWI、
RWIの車輪速の方が右側車輪FW2.RW2の車輪速
より速くなって車輪速差ΔVは負となり、ヨーレートセ
ンサ122の検出するヨーレートγOも負となって一致
する。 ヨーレートセンサ122の故障時には4輪操舵制御を中
止することも可能であるが、同制御によって良好な走行
特性が得られている場合に同制御を中止してしまうと運
転者の負担が増加してしまうため、本車両のように構成
しておけばヨーレートセンサが故障してしまったときに
運転者に負担を課すことを防止できる。 さらに、第19図は上記車両においてソフトウェアにて
構成した制御系をハードウェアにて構成した車両の制御
部をブロック図にて示している。 車輪速センサ131,132は左前輪FWIと右前輪F
W2の車輪速を検出し、同車輪速を表すアナログ値の検
出信号V FLa、 V FRaを第6の演算回路1
33に出力している。同第6の演算回路133は雨検出
信号より次式に基づいて車輪速差ΔVと車速Vを演算し
、演算された車輪速差ΔVと車速Vをローパスフィルタ
134を介して第7の演算回路137に出力している。 ΔV=VFR−VFL ・ (22)
前輪舵角センサ135は前輪FWI、FW2の操舵角を
検出し、同舵角をアナログ値で表す舵角信号δfを第7
の演算回路137に出力する。 方、ヨーレートセンサ136は車両に生じているヨーレ
ートを検出し、同ヨーレートをアナログ値で表すヨーレ
ート信号γ1を第7の演算回路137に出力する。第7
の演算回路137は上記演算された車速Vに基づいて前
輪舵角係数データKfと1!1及び第2のヨーレート係
数データKrl、 Kr2を算出し、目標後輪操舵角
61本を演算する第8及び第9の演算回路138,13
9に対して両係数データを表す各信号と前輪の舵角信号
δfとヨーレート信号γ1を出力する。第8及び第9の
演算回路138,139はそれぞれ(20)(21)式
に基づいて目標後輪操舵角δr*を算出し、算出したそ
れぞれの目標後輪操舵角δr*をあられす各信号を切換
回路140に出力する。切換回路140にはこれらの信
号とともにヨーレートセンサ136の検出するヨーレー
ト信号γ1が入力されており、同信号の変化状況よりヨ
ーレートセンサ136に異常が生していないか判断し、
異常が生していない場合は第8の演算回路138が算出
した目標後輪操舵角61本を出力し、異常が生じている
ときは第9の演算回路139が算出した目標後輪操舵角
61本を出力する。 切換回路140から出力された目標後輪操舵角61本を
表す信号は図示しないA/D変換回路を介して後輪操舵
機構の態動回路105に入力される。この場合、WA動
回路105は上記目標後輪操舵角δrを表す信号と現在
の後輪の操舵角δrを表す信号とが入力され、両信号の
差がなくなるように後輪RWI、RW2を駆動する。 なお、本実施例の場合も基本的な作動は上述したソフト
ウェアによる制御系の場合と同様である。
角推定装置と、同推定装置を使用したサスペンション装
置と、同推定装置を使用した後輪操舵装置に関する。 【従来技術1 車両の操安性を良好とするため、所望の運動特性を発揮
できるように後輪を操舵する装置として、従来、車両の
スリップ角にもとづいて制御する装置が知られている(
特開昭60−191876号公報参照)。同公報に示す
装置では、前後輪操舵角と、車速と、車両重量と、車両
ヨーレートまたは横加速度とをそれぞれ表す前後輪操舵
角信号と。 車速信号と、車両重量信号と、車両ヨーレートまたは横
加速度信号にもとづいて状態方程式を解き、車両のスリ
ップ角を推定している。 [発明が解決しようとする課題1 この種の運動特性の制御で用いられる上記従来の車両の
スリップ角推定装置にあっては、前後輪操舵角と、車速
と、車両重量と、車両ヨーレートまたは横加速度という
複数の要素を検出するために複数種類のセンサが必要で
あり、生産性が良くなかった。また、状態方程式を解く
ために演算量が多くなり、演算時間を多く必要として制
御性が良くなかった。さらには、かかる車両のスリップ
角推定装置を用いたサスペンション装置や後輪操舵装置
などにおいても装置全体が複雑になって生産コストが高
くなってしまっていた。 本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので
、簡単な構成で容易に車両のスリップ角を検出すること
が可能な車両のスリップ角推定装置を提供するとともに
、同装置を利用することによって装置全体の構成をより
簡易としたサスペンション装置と後輪操舵装置とを提供
することを目的とする。 【課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、111の請求項にかかる発
明の構成上の特徴は、前後左右各輪の車輪速をそれぞれ
検出する車輪速検出手段と、この車輪速検出手段の検出
結果より前後輪の車輪速差を検出する第1の車輪速差検
出手段と、上記車輪速検出手段の検出結果より左右輪の
車輪速差を検出する第2の車輪速差検出手段と、上記第
1及び第2の車輪速差検出手段によって検出された前後
輪の車輪速差と左右輪の車輪速差との比を求める車輪速
差比検出手段とを備えたことにある。 また、第2の請求項にかかる発明の構成上の特徴は、
第1の請求項にかかる発明と同様の車輪速検出手段と第
↓及び第2の車輪速差検出手段と車輪速差比検出手段と
ともに、前後輪のロール剛性配分比を変更可能なロール
剛性変更機構と、上記車輪速差比検出手段によって求め
た車輪速差比に応じて上記ロール剛性変更機構を制御す
るロール剛性制御手段とを備えたことにある。 さらに、第3の請求項にかかる発明の構成上の特徴は、
第1の請求項にかかる発明と同様の車輪速検出手段と第
1及び第2の車輪速差検出手段と車輪速差比検出手段と
ともに、車速を検出する車速検出手段と、後輪を転舵す
る後輪操舵機構と、上記求められた車輪速差比と車速と
に応して上記後輪操舵機構をIg御して目標後輪舵角と
せしめる後輪操舵制御手段とを備えたことにある。 【発明の作用及び効果】 上記のように構成した第1の請求項にかかる発明におい
ては、車輪速検出手段が前後左右各輪の車輪速をそれぞ
れ検出すると、第1の車輪速差検出手段はこの車輪速検
出手段の検出結果より前後輪の車輪速差を検出し、第2
の車輪速差検出手段は上記車輪速検出手段の検出結果よ
り左右輪の車輪速差を検出し、車輪速差比検出手段は上
記第1及び第2の車輪速差検出手段によって検出された
前後輪の車輪速差と左右輪の車輪速差との比を求めて同
化をスリップ角と推定する。 すなわち、センサとしては車輪速を検出する車輪速検出
手段だけを有しており、同車輪速検出手段が車輪速を検
出した後、 同検出結果を四則演算するだけでスリップ
角を求めている。この結果。 必要となるのは車輪速を検出する単一種類のセンサであ
って回路の共通化やソフトウェアの共用化によって安価
かつ簡易に構成できて生産性が向上し、かつ演算が四財
演算だけで済むので演算量が少なく、スリップ角の推定
演算に要していた時間を低減することができて制御性が
向上する。 また、M2の請求項にかかる発明においては、第1の請
求項にかかる発明と同様の車輪速検出手段とIII及び
第2の車輪速差検出手段と車輪速差比検出手段によって
スリップ角を示す車輪速差比を求めているとともに、ロ
ール剛性変更機構が前後輪のロール剛性配分比を変更可
能としており、ロール剛性t11御手段が上記車輪速差
比検出手段によって求められた車輪速差比に応じて上記
ロール剛性変更機構を制御し、スリップ角に応したステ
ア特性となるようにしている。 さらに、第3の請求項にかかる発明においては、第1の
請求項にかかる発明と同様の車輪速検出手段と第1及び
第2の車輪速差検出手段と車輪速差比検出手段によって
スリップ角を示す車輪速差比を求めるとともに、後輪操
舵機構が後輪を転舵可能としており、車速検出手段が車
速を検出すると、後輪操舵制御手段が上記型められた車
輪速差比と車速とに応じて上記後*ti舵機構を制御し
て目標後輪舵角とせしめる。 すなわち、前後輪の車輪速差と左右輪の車輪速差との比
を求めて車両のスリップ角を簡単に推定することができ
、装置全体の構成を簡易にせしめることができる。 【実施例] 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第3
図及び第4図は第1及び第2の請求項にかかる発明が適
用される車両を概略的に示している。 この車両は各車輪FWI、FW2.RWI、RW2の車
軸支持部材と車体BDとの開に設けられて車体BDを支
持する各サスペンション機構A1〜A4を備えている。 左前輪FWI用のサスペンション機411A1は、第3
図及び第4図に示すように、一端にて車体BDに回動可
能に接続されかつ他端にてナックルアーム11に回動可
能に接続されたサスペンションアーム15を有し、同ア
ーム15はナックルアーム11を介して左前輪FWIを
車体BDに接続している。このサスペンションアーム1
5と上端にて車体BDに回動可能に接続された支持部材
2↓との間には、スプリング25が介装されるとともに
、下端にてサスペンションアーム15に回動可能に接続
されたロッド31の上端に固定したピストン35を収容
したアクチュエータとしての油圧シリンダ41が介装さ
れており、同シリンダ41内の油圧力及び上記スプリン
グ25の弾撥力により車体BDがサスペンションアーム
15に対して支持されている。 また、右前輪FW2及び左右後輪RWI、RW2用のサ
スペンション機構A2〜A4も、上記サスペンションm
fllA lと同様の構成をなし、右前輪FW2につい
てのナックルアーム12を除き、サスペンションアーム
16〜18、スプリング26〜28、ロッド32〜34
、ピストン36〜38及び油圧シリンダ42〜44など
の共通の部材をそれぞれ備え、車体BDを支持している
。 油圧シリンダ41〜44の各油室には圧力制御バルブ4
5〜48がそれぞれ接続されており、各バルブ45〜4
8は各供給ポートにて油圧ポンプP1に接続されるとと
もに各排出ポートにてリザーバR1に接続され、油圧シ
リンダ41〜44内の作動油圧を入力制御信号に応じた
値にそれぞれ維持制御する。また、各油圧シリンダ41
〜44と各圧力制御バルブ45〜48とを接続する各油
路と、リザーバR1に連通する各油路との間には、電磁
切り換えバルブ51〜54がそれぞれ介装されている。 各電磁切り換えバルブ51〜54は非励磁状態にてス
プリングにより第1状態に設定されて上記各油路間を連
通させ、かつ励磁状態にて第2状態(図示状態)に設定
されて上記各油路間の連通を禁止する。 また、当該車両は左右前輪FWI、FW2を操舵する前
輪操舵機111BIを備えている。同前輪操舵機構B1
はタイロッド55.56及びナックルアーム11,12
を介して左右前輪FWI、FW2を操舵可能に連結した
ラックパー57を備え。 同バー57はピニオン58及び操舵軸61を介して操舵
ハンドル62に接続されている。 さらに、当該車両は各サスペンション機*A1〜A4を
電気的に制御する電気制御回路Cを備えており、同制御
回路Cはサスペンション制御用のマイクロコンピュータ
74を有している。 マイクロコンピュータ74はバス74aに接続されたR
OM74b、 CPU74c、RAM74d及び工10
74eからなる。ROM74bは第S図のフローチャー
トに対応したサスペンション制御プログラムを記憶する
とともに、第6図に示すようにスリップ角に従って変化
する前輪側及び後輪側の各ロール剛性分配率データK
GRF、 K GRRとなるような油圧シリンダ41
〜44の目標油圧P1本〜P4本のテーブルデータを記
憶している。 CPU74cは上記プログラムを実行するものであり、
RAM74dは上記プログラムの実行に必要な変数を一
時的に記憶するものである。 I / 074 eは外部回路との信号の授受を行なう
もので、同工1074eには各車輪速センサ70〜73
がA/D変換回路75を介して接続されているほか、油
圧センサ77、 78. 81. 82がそれぞれ接続
されている。各車輪速センサ70〜73は各車輪FW1
.FW2.RWI、RW2の回転速度に比例して上昇す
る電圧信号により各輪の車輪速をアナログ値で表す車輪
速信号VFLa。 V PRa、 V RLa、 V RRaを出力し
、A/D変換回路75は同車輪速信号V FLa+
V FRa、 V RLa、 V RRaをA/D
変換してディジタル値の車輪速信号V FL。 VFR,VRL、 VRRを出力する。油圧センサ7
7゜78.81.82は油圧シリンダ41〜44にそれ
ぞれ連通する各油路内に向けて圧力制御バルブ45〜4
8の各出力ボート部に組み付けられ、各油路内の油圧P
1〜P4を検出して同油圧P1〜P4を表す各検出信号
をそれぞれ出力する。 また、 ■1074eには駆動回路83〜86及び励磁
回路87が接続されている。各駆動回路83〜86はマ
イクロコンピュータ74から供給される各目標油圧MP
1零〜P4本を表すI’制御データをそれぞれ記憶する
機能を有し、該各記憶f11御データに応じて各目標油
圧値P1本〜P4木を表す制御信号を各圧力vJmバル
ブ45〜48に供給する。 励磁回路87はマイクロコンピュータ74から供給され
る励磁・非励磁データを記憶する機能を有し、該各記憶
データに応じて各電磁切り換えバルブ51〜54を同時
に励磁又は非励磁@御する。 上記III或からなる車両の作動について説明を開始す
る前に、各車輪の配置状況と各車輪の車輪速が得られた
場合の、車両の状態量、すなわち車両のスリップ角とヨ
ーレートとについて説明する。 なお、車両のスリップ角とは車体の直進方向と実際の車
両の進行方向とのずれの角度をいい、ヨーレートとは車
両重心を通る鉛直軸回りの車両回転角速度をいう。 対象となる車両は、第7図に示すようにホイールベース
がLでトレッドがTであるとし、各車輪FW1..FW
2.RWI、RW2の車輪速がV FL。 VFR,VRL、 VRRであるとする。 4輪車両を118図に示すような二輪車モデルで表すこ
とができるとすると、車両のスリップ角βとヨーレート
γは同図に示すような関係となり、前輪の車輪速VFr
と後輪の車輪速VRrに対してなる関係となっている。 一方、ヨーレートγにあっては、4111車両を第9図
に示すような二輪車モデルで表すことができるとすると
、左車輪の車輪速VLtと右車輪の車輪速VRtに対し
て、 T・γ=VRt−VLt ・・・(3)
なる関係となっている(ヨーレートγは左旋回時(反時
計回り)に正となり、右旋回時(時計回り)に負となる
)、従って、スリップ角βについては、(4)式を(2
)式に代入して、 ここで、前輪の車輪速VFrと後輪の車輪速VRr、及
び左車輪の車輪速VLtと右車輪の車輪速VRtを平均
値とすると。 VPr= (VFL+VFR) ・
・ (6)上 VRr= (VRL+VRR) −
(7)上 vLt= (VFL+VRL) −
18)士 VRt= (VFR+VRR) −
(9)とな リ、 (5)式は次のようになる。 すなわち、スリップ角βは車両諸元り、 Tと各車輪
の車輪速VFL、 VRL、 VFR,VRRとか
ら四則演算のみで検出可能となる。 (11)式によれば、スリップ角βは車体の直進方向よ
り左方向(反時計回り)に進行しているときに正となり
、同車体の直進方向より右方向(時計回り)に進行して
いるときに負となるが、さらに、 (10)式を変形し
て (11) とすると、スリップ角βOは旋回方向にかかわらず、正
のときに旋回方向の内側向きの角度を示し、負のときに
旋回方向の外側向きの角度を示すことになる。すなわち
、スリップ角β0とステア特性に関しては、1110図
に示すようにスリップ角β0が正のとき(旋回中心PO
)にアンダーステア気味となり、スリップ角β0が負の
とき(旋回中心PL)にオーバーステア気味となる。一
方、前後輪のロール剛性配分比とステア特性に関しては
、通常、後輪側のロール剛性配分比が前輪側のロール剛
性配分比より高い場合にオーバーステア気味になり、前
輪側のロール剛性配分比が後輪側のロール剛性配分比よ
り高い場合にアンダーステア気味になる。 従って、ニュートラル気味なステア特性(旋回中心Pc
)にするには、第6図に示すようにスリップ角βOに応
じたロール剛性配分率となるようにすればよい。すなわ
ち、スリップ角βOが正となってアンダーステア気味の
ときは後輪側のロール剛性配分率(KGRR)を高めれ
ばよく、スリップ角β0が負となってオーバーステア気
味であれば前輪側のロール剛性配分率(KGRF)を高
めればよいことになる。 次に、上記のように構成した実施例の動作を説明する。 車両を発進させるためにイグニッションスイッチ(図示
しない)が閉成されると、CPU74cは第5図に示す
サスペンション制御プログラムの実行を開始する。 同プログラムの実行開始直後、CPU74cはステップ
100にて各種変数の初期化を行なう初期設定処理を実
行する。この初期設定処理では。 CPU74cは励磁回路87へ励磁データを出力し、同
励磁回路87は電磁切り換えバルブ51〜54を励磁制
御する。これにより、同バルブ51〜54はそれぞれj
12状態(第3図の状態)に設定されて、各油圧シリン
ダ41〜44に連通する各油路とリザーバR1に連通ず
る油路との連通がそれぞれ禁止される。 初期設定が終了すると、以後、CPU74cはステップ
200〜500のループ処理を繰り返し実行し、 (工
1)式よりスリップ角βOを算出して同スリップ角βO
に応じて最適なロール剛性配分となるように制御する。 なお、本実施例では、上記油圧シリンダ41〜44の油
圧を増減せしめることによってロール剛性配分制御を行
なうこととし、より具体的には、スリップ角βOに応じ
たロール剛性配分となるように油圧シリンダ41〜44
の目標油圧値21本〜P4*を算出し、各駆動回路83
〜84に同目標油圧値Pl木〜P4本を設定して各油圧
シリンダ41〜44内油圧が目標油圧P1*〜P4木と
なるようにせしめる。なお、各油圧シリンダ41〜44
内の油圧P1〜P4は油圧センサ77.78.81.8
2によって検出されており、CPU74cは目標油圧イ
直Pi本〜P4本と同検出油圧P1〜P4との差が大き
い場合はフェイルと判断して処理を中止する。 これより、かかる制御を車両の走行状態に応して説明す
る。 いま、車両が直進しているとする。 上記ループ処理では、ステップ200にて各車輪FWI
、FW2.RWI、RW2の車輪速V FL。 VFR,VRL、 VRRを入力する。同車輪速VF
L、VFR,VRL、 VRRはA/D変換回路75
を介しテl1074eに入力されており、CP U 7
4 cは同I / 074 eよりバス74aを介して
同車輪速■FL、 VFR,VRL、 VRRを入
力し、RAM74dの所定領域に記憶せしめる。 車輪速V FL、 V FR,V RL、 V R
Rが求メラレタラ、ステップ301.:て(11)式の
分母(VFL+VRL−V FR−V RR)が「O」
でないか判断する。直進中であるから同判断では「N○
J(rOJである)となり、ステップ320にてスリッ
プ角βOにrOJを設定する。この後、ステップ400
にて同スリップ角β0より目標油圧41 P 1本〜P
4本を得る。なお、同スリップ角β0が「0」であるか
ら各目標油圧値P1*〜P4*は初期設定状態のままと
なっている。 そして、ステップ500にて、CP U 74 cはl
1074eを介して上記換算された目標油圧値P1本〜
P4本を駆動回路83〜86に設定し、当該駆動回路8
3〜86が同油圧値P1零〜P4本となるように各圧力
制御バルブ45〜48を駆動する。同圧力制御バルブ4
5〜48が各油圧シリンダ41〜44と油圧ポンプP1
及びリザーバR1との連通状態を適宜変更せしめること
によって同油圧シリンダ41〜44の油圧を目標油圧値
Pll木戸24本する結果、ロール剛性配分は第6図に
示す初期設定状態のようになる。 一方、操舵ハンドル62を操舵して車両を旋回操舵した
とする。 旋回時、内側の車輪は外側の車輪より旋回半径が小さく
なるから車輪速も内側の車輪の方が小さくなる。また、
比較的低速の場合には前輪の方が後輪より旋回半径が大
きくなるから、車輪速も前輪の方が大きくなる。従って
、同旋回当初にステップ200にて入力された車輪速は
それぞれ異なる値となり、通常はステップ300にて(
11)式の分母が「O」でないと判断されてステップ3
〕Oにてスリップ角βOを算出する。 旋回当初は、各車輪の車輪速には上述した傾向が表れる
ので、 (11)式より算出されるスリップ角β0は正
の値となる。第6図によれば、スリップ角β0が正であ
るときには後輪側のロール剛性配分率KGRRが大きく
なり、前輪側のロール剛性配分率KGRFが小さくなる
。従って、ステップ400におけるマツプ換算にて得ら
れる各シリンダの目標油圧4fiP1*〜P4本は、後
輪側の油圧シリンダ43.44の目標油圧値P3*、
P4本が大きめの値となり、前輪側の油圧シリンダ4
1.42の目標油圧値P1本、P2木が小さめの値とな
る。 すると、CP U 74 cはl1074eを介して先
はどの直進状態における目標油圧4fl P 1 *
(OLD)〜P 4* (Ot、o)とは異なる目標油
圧(l!!P1*〜P4本を駆動回路83〜86に出力
する。同駆動回路83〜86はそれぞれ圧力f!ll#
バルブ45〜48を制御するが、上述したように油圧シ
リンダ43゜44の目標油圧(d! P 3本、P4*
は大きめの値となり、前輪側の油圧シリンダ41.42
の目標油圧4fiP1*、 P2*は小さめの値とな
っている。従って、前輪側の圧力制御バルブ45.46
は油圧シリンダ41.42とリザーバR1とを連通せし
めてシリンダ内油圧を目標油圧値21本、P2* と
なるまで減少させる。一方、後輪側の圧力制御バルブ4
7.48は油圧シリンダ43.44と油圧ポンプP1と
を連通せしめてシリンダ内油圧を目標油圧値P 3*、
P 4*となるまで増加せしめる。 かかる制御により、ロール剛性配分は1[6図に示すス
リップ角βOが正のときにおける配分となる。 後輪側のロール剛性配分率が高いということは、オーバ
ーステアとなるようなセツティングであるから上記制御
は負帰還制御となり、スリップ角β0は減少していく。 これに対し、旋回操舵時にオーバーステア気味になった
とする。すなわち、前輪の旋回半径が後輪の旋回半径よ
り小さくなった状態である。 かかる場合にステップ200にて入力される各車輪の車
輪速よりステップ310にて(11)式に基づいて得ら
れるスリップ角βOは負の値となるから、第6図に示す
ように、前輪側のロール剛性配分率データK GRFが
大きくなり、後輪側のロール剛性配分率K GRRが小
さくなる。ステップ400におけるマツプ換算ではかか
る分配率となるような目標油圧(lI!P 1 *〜P
4本がスリップ角β0より換算される。すなわち、前輪
側の油圧シリンダ41.42の目標油圧MPI木、
P2本が大きめの値となり、後輪側の油圧シリンダ43
.44の目標油圧([P3*、 P4本が小さめの値
となる。 すると、CP U 74 cはI / 074 eを介
して直進状態やアンダーステア気味のときにおける目標
油圧値Pl*〜P4本とは異なる目標油圧値P1木〜P
4本を邪動回路83〜86に出力する。同邪動団路83
〜86はそれぞれ圧力制御バルブ45〜48を制御する
が、この場合は前輪側の油圧シリンダ41.42の目標
油圧(I P 1本、 P2木は大きめの値となり、
油圧シリンダ43.44の目標油圧411 P 3本、
P4本は小さめの値となっている。従って、前輪側
の圧力制御バルブ45.46は油圧シリンダ41.42
と油圧ポンプP1とを連通せしめてシリンダ内油圧を目
標油圧値P1宰、P2木となるまで増加せしめる。一方
、後輪側の圧力制御バルブ47.48は油圧シリンダ4
3.44とリザーバR1とを連通せしめてシリンダ内油
圧を目標油圧値P3*、P4本となるまで減少させる。 かかる制御により、ロール剛性配分は第6図に示すスリ
ップ角βOが負のときにおける配分となる。 前輪側のロール剛性配分率が高いということは、アンダ
ーステアとなるようなセツティングであるから上記制御
は負帰還制御となり、スリップ角β0は「O」に近い値
となるように増加していく。 すなわち、ステップ310にて車輪速より算出されるス
リップ角β0に基づくロール剛性配分のアクティブな制
御により、常にスリップ角βOを「O」となるようにせ
しめることができる。 ステア特性に関しては、スリップ角を基準とした制御が
好ましいが、従来は同スリップ角を検出することが困難
であった。しかるに1本実施例のように構成して同スリ
ップ角を容易に推定可能とする事により、同推定された
スリップ角が大きいとき、すなわち、オーバーステア特
性気味のときは前輪側のロール剛性配分比を高めてアン
ダーステア側に移行せしめ、また、同推定されたスリッ
プ角が小さいとき、すなわち、アンダーステア特性気味
のときは後輪側のロール剛性配分比を高めてオーバース
テア側に移行せしめている。 この結果、容易に所望のステア特性を発揮することが可
能となっている。 なお、上記実施例においては、ロール剛性配分の変更機
構として油圧シリンダを使用しているが、油圧シリンダ
に限らず他の機構、例えば空気バネのバネ係数を変更す
るような構成とする事もできる。 また、 jl!6図に示すロール剛性分配率とスリッ
プ角βOとの関係はあくまでも一例を示しているにすぎ
ず、同曲線を適宜所定のものとすれば任意のステア特性
が得られることはいうまでもない。 1111図には、上記実施例における制御系をハードウ
ェアで構成した他の実施例における制′sJ部を概略的
にブロック図で示している。 本実施例においては、車輪速センサ90〜93が各車輪
FWI、FW2.RWI、RW2の車輪速を検出してデ
ィジタル値の車速信号V FL、 V FR。 V RL、 V RRを出力し、同検出された車速信
号V FL。 VFR,VRL、 VRR4,tD/A変換回路94
に入力されている。同り/A変換回路94はこのディジ
タル値の車輪速信号VFL、 VFR,VRL、
VRRをアナログ値の車輪速信号V FLa、 V
FRa、 V RLa、 V RRaに変換すると
ともに、内部のフィルタによって高周波成分をカットし
て出力する。 同アナログ値の車輪速信号V FLa、 V FRa
、 V RLat VRRaはスリップ角β0をアナ
ログ演算する第1の演算回路95に入力されており、同
演算回路95は上述した(工1)式に基づく演算を行な
い、演算されたスリップ角β0をローパスフィルタ96
を介してロール剛性分配率を計算する第2の演算回路9
7に入力せしめている。同第2の演算回路97はスリッ
プ角βOに基づいて前輪側及び後輪側のロール剛性分配
率データK GRF、 K GRRをアナログ演算す
る。同データK GRF、 K GRRの出力光は図
示していないが、本実施例では他の演算回路にて油圧シ
リンダ41〜44の目標油圧値P1a*〜P4a本 (
アナログ値)を求めている。また、この他にも同データ
K GRF、 K GRRを増幅回路のゲインとし、
初期設定時における目標油圧値Pla本〜P4a本に乗
算するかたちにしても良い。アナログ値の目標油圧+i
l P 1a*〜P4a本が求められたら、同値を表す
信号をA/D変換して駆動口j883〜86に出力する
。この際、直接、アナログ値の目標油圧(IP1a*〜
P4a*に応じて各圧力t++*バルブ45〜48を制
御する駆動回路で構成しても良い。なお、上記4!ll
戒においてフィルタが挿入されているのはピーク状の雑
音信号によってIII′mが乱れることのないようにす
るためである。 かかる構成のもとでは、順次検出され、出力されるディ
ジタル値の車輪速信号V FL、 V FR,V R
L。 VRRに基づき、アナログ演算によって油圧シリンダ4
1−44の目標油圧* P 1a* 〜P 4a*が算
出され、上述した実施例と同様に旋回時におけるスリッ
プ角βOを抑制することになる。 次に、第1及び第3の請求項にかかる発明を図面を用い
て説明すると、第12図は同発明にかかる車両の概略構
成を示している。同車両は、第3図に示す車両と比べて
油圧シリンダ等のサスペンション機構A1〜A4を備え
ておらず、後輪操舵機flB2を備えており、第3図に
示す車両と共通する部分については共通の符号を付しで
ある。 後輪操舵機構82はタイロッド63.64及びナックル
アーム13,14を介して左右後輪RW1、RW2を操
舵可能に連結したリレーロッド65を備え、同ロッド6
5はパワーシリンダ66により駆動されるようになって
いる。 パワーシリンダ66はリレーロッド65に固定したピス
トン66aにより左右油室66b、66Cに区画されて
おり、同油室66 b、 66 cに対し、油圧ポン
プP2及びリザーバR2に接続されたサーボバルブ67
が入力制御信号に応じて作動油の給排を制御するように
なっている。また、左右油室66b、66c内には中立
復帰用のスプリング68.76がプレロードの付与され
た状態で組み込まれるとともに、同油室66b、66c
間には電磁切り換えバルブ77が介装されている。 電磁切り換えバルブ77は非励磁状態にてスプリングに
よりill状態に設定されて各油室66b。 66C間を連通させ、かつ励磁状態にて第2状態(図示
状態)に設定されて同各油室66b、66C間の連通を
禁止する。 一方、電気IIJ御回路Cにおいては、ROM74bは
第13図のフローチャートに対応した後輪操舵制御プロ
グラムを記憶するとともに、第141mに示すように車
速Vに従って変化するヨーレート係数データKr及びス
リップ角係数データKBをjll及び第2テーブルの形
でそれぞれ記憶して0る。ヨーレート係数データKrは
、ヨーレートγに乗ぜられて車両の高速旋回時に左右後
輪RWI。 RW2を左右前輪FWI、FW2に対して同相に操舵制
御するための車速Vに応じて変化する制御変数であり、
第14図に示すように、車速Vの小さな領域ではほぼ「
O」であるが、車速Vとともに増加し、同車速Vの大き
な領域で正の一定値となる。スリップ角係数データKB
は、車両のスリップ角βに乗ぜられて車両の低速旋回時
などに左右後輪RWI、RW2を左右前輪FWI、FW
2に対して逆相に操舵制御するための車速Vに応じて変
化する制御変数であり、第14図に示すように、車速■
の小さな領域では負の大きな値であるが、車速Vの増加
に従って徐々に減少し、同車速■の大きな領域ではほぼ
「0」となる。 ■1074eには後輪操舵角センサ104が接続され、
同後曽操舵角センサ104はリレーロッド65の側部に
設けられ、同ロッド65の軸方向の変位を計測すること
により左右後輪RWI、 RW2の操舵角δr(正に
より左操舵を表すとともに負により右操舵を表す)を検
出して、同操舵角δrを表す検出信号を出力する。 また、l1074eには駆動回路105及び励磁回路1
06が接続されている。駆動回路105はマイクロコン
ピュータ74から供給される後輪操舵I11御データδ
r本−δrを記憶する機能を有し、同記憶I制御データ
δr本−δrに応じた制御信号をサーボバルブ67に供
給して、同バルブ67における作動油の給排を制御する
ことにより左右後輪RWI、RW2の操舵をフィードバ
ック制御するものであり、同制御データが正であると左
油室66bを油圧ポンプP2に連通せしめるとともに右
油室66cをリザーバR2に連通し、同制御データが負
であると右油室66cを油圧ポンプP2に連通せしめる
とともに左油室66bをリザーバR2に連通せしめる。 なお、 61本は目標となる左右後輪RW1.RW2の
操舵角である。励磁回路106はマイクロコンピュータ
74から供給される励磁・非励磁データを記憶する機能
を有し、同記憶データに応して電磁切り換えバルブ77
を励磁又は非動a制御する。 次に、上記のように構成した本実施例の動作を説明する
。車両を発進させるためにイグニッションスイッチ(図
示しない)が閉成されると、CPU74cは第13図に
示す後輪操舵19御プログラムの実行を開始する。 同プログラムの実行開始直後、CP U 74 cは上
記サスペンションI+!御プログラムと同様、ステップ
110にて各種変数の初期化を行なう初期設定処理を実
行するが、本実施例では、CPU74Cは励磁回路10
6へ励磁データを出力する処理も行ない、同励磁回路1
06は電磁切り換えバルブ77を励磁制御する。これに
より、同バルブ77はそれぞれ12状態(第12図の状
態)に設定されて、パワーシリンダ66の各油室66b
、66c間の連通が禁止される。 初期設定が終了すると、以後、CP U 74 cはス
テップ200〜900のループ処理を繰り返し実行し、
(10)式よりスリップ角βを算出するとともに、
(4)式よりヨーレートγを算出し、スリップ角βとヨ
ーレートγによる後輪操舵制御を行なう。なお、ヨーレ
ートγについては(4)式と(8)(9)式より、 る。 これより、かかる制御を車両の走行状態に応じて説明す
る。 いま、車両が直進しているとする。 上記ループ処理では、サスペンション制御プログラムと
同様にステップ200にてCPU74cは各車輪FWI
、FW2.RWI、RW2の車輪速VFL、 VFR
,VRL、 VRRを入力し、RAM74dの所定領
域に記憶せしめる。また、車輪速V FL。 VFR,VRL、 VRRノ入力後、ステップ210
にて後輪操舵角δrを入力する。すなわち、CPU74
cは同I / 074 eよりバス74aを介して後輪
舵角センサ104によって検出された操舵角δrを入力
し、RAM74dの所定領域に記憶せしめる。 後輪の操舵角δrが求められたら、ステップ300にて
(10)式の分母(VFR+VRR−VFL−VRL)
が「0」でないか判断するが、直進中であるから同判断
では「NO4(rOJである)となり、ステップ320
にてスリップ角βにrOJを設定するとともに続くステ
ップ325にてヨーレートγにもrOJを設定する。 この後、ステップ600にて車速Vを求めるが、本実施
例では各車輪FWI、FW2.RWI、RW2の車輪速
V FL、 V FR,V RL、 V RRの平
均値をとっており、次式によって算出する。 車速Vの算出後、CPU74cはステップ700にて同
車速Vに応じて予め定められているヨーレート係数デー
タKr及びスリップ角係数データKBをROM74b内
の第1及び第2テーブルから読み出し、ステップ800
にて上記算出されたスリップ角βとヨーレートγと上記
読み出したヨーレート係数データKr及びスリップ角係
数データKBとから次式に基づいて目標後輪操舵角61
本を算出する。 δr本=:Kr・y+Ktlβ ・(14)但
し、現在ヨーレートγとスリップ角βはステップ320
,325にてともに「O」に設定されているから、同目
標後輪操舵角δr*も「O」である。 この目標後輪操舵角61本の算出後、CPU74Cはス
テップ900にて同目標後輪操舵角δr本と現在の左右
後輪RWI、RW2の操舵角δrとの差に対応した後輪
操舵制御データδr本−δrを駆動回路105へ供給す
る。これにより、駆動回路105は供給された後輪操舵
制御データδrネーδrに対応した制御信号をサーボノ
<ルブ67に出力し、同バルブ67がパワーシリンダ6
6の左右油室66b、66cに対する作動油の給排制御
により左右後輪RWI、RW2の操舵をフィードバック
制御する。初期状態において、後輪操舵角δrが「○」
であれば後輪はなんら操舵されないことになるが後輪が
右操舵(又は左操舵)されていて後輪操舵角δrが負(
又は正)のある値を示していると、同IIJI!11デ
ータδr木−δrは正(又は負)の値となり、油圧ポン
プP2からの高圧作動油が左油室66b(又は右油室6
6C)へ供給され、かつ右油室66c(又は左油室66
b)内の作動油がリザーバR2へ排出され、リレーロッ
ド65の右方向(又は左方向)への変位により左右後輪
RWI、RW2が左方向(又は右方向)へ操舵制御され
て、同後輪RWI、RW2が中立位置に向かって操舵さ
れる。 一方、当該車両が比較的低速で走行しているときに旋回
したとする。 旋回時は、内側輪の車輪速より外側輪の車輪速の方が速
くなり、かつ、−数的なアンダーステア気味であれば前
輪の方が後輪より旋回半径が大きくなって同前輪の車輪
速の方が同後輪の車輪速より速くなる。従って、各輪の
車輪速はそれぞれ異なり、ステップ200にて入力され
た車輪速に基づいてステップ300にて(10)式の分
母(VFl’l+ V RR−V FL−V RL)が
「O」でないか判断した場合にrYESJ (rOJ
でない)となってステップ310,315にて(l O
) (12)式に基づいてスリップ角βとヨーレート
γを計算する。 また、車両が左旋回(又は右旋回)していたとすればス
リップ角βは正(又は負)となり、ヨーレートγも正(
又は負)となる。 スリップ角βとヨーレートγが算出されたら、ステップ
600にて車速Vを算出し、ステップ700にて同車速
Vに基づいて係数データを読み込む。この場合、低速で
走行しているので、ヨーレート係数データKrはほぼr
OJ、スリップ角係数データKBは負の大きな値となっ
ている。 ステップ800では、 (14)式に基づし)で目標後
輪操舵角61本を計算する。車両が低速で左旋回(又は
右旋回)していた場合は、目標後輪操舵角61本は負(
又は正)となる。 ステップ900では、CPU74cが同目標後輪操舵角
δr本と現在の左右後輪RWI、RW2の操舵角をδr
との差に対応した後輪操舵制御データδr木−δrを駆
動回路105へ供給する。 同制御データの出力前、後輪RW1.RW2は中立位置
に保持されているから、後輪操舵制御データδr木−δ
rは負(又は正)となり、油圧ポンプP2からの高圧作
動油が右油室66C(又は左油室66b)へ供給され、
かつ左油室66b(又は右油室66c)内の作動油がリ
ザーバR2へ排出され、リレーロッド65の左方向(又
は右方向)への変位により左右後輪RWI、RW2が右
方向(又は左方向)へ操舵III′mされて、同後輪R
WI。 RR2が右方向(又は左方向)に向かって操舵される。 前輪を左旋回操舵(又は右旋回操舵)することにより後
輪が右方向(又は左方向)に操舵されたため、逆相操舵
されたことになり、低速時に小回りの利く旋回特性が得
られる。 また、車両が高速で走行しているときに旋回操舵された
とすると、ステップ700にて読み込まれる係数データ
は、ヨーレート係数データKrが正の大きな値となり、
スリップ角係数データKBがほぼ「○」となっている。 旋回方向とヨーレートγ及びスリップ角βとの関係は上
述したのと変わりがないから、左旋回時(又は右旋回時
)はヨーレートγとスリップ角βはともに正(又は負)
となり、ステップ800にて(14)式に基づいて計算
される目標後輪操舵角δr木は正(又は負)の値となる
。 すると、ステップ900にて駆動回路105へ供給され
る後輪操舵制御データ52本−δrは正(又は負)とな
り、油圧ポンプP2からの高圧作動油が左油室66b(
又は右油室66c)へ供給され、かつ右油室66c (
又は左油室66b)内の作動油がリザーバR2へ排出さ
れ、リレーロッド65の右方向(又は左方向)への変位
により左右後輪RWI、RW2が左方向(又は右方向)
へ操舵制御されて、同後輪RWI、RW2が左方向(又
は右方向)に向かって操舵される。 高速時に前輪を左旋回操舵(又は右旋回操舵)すること
により後輪が左方向(又は右方向)に操舵されたため、
同相操舵されたことになり、高速時に走行安定性が良好
になる。 後輪操舵においてはヨーレートとスリップ角とによる制
御が最適であるが、従来は、同スリップ角を検出するの
が困難であった。しかるに、本実施例のような構成によ
り容易にスリップ角を推定することが可能となり、ヨー
レートとスリップ角とに基づく後輪操舵fF’!御が可
能となり、車両の操舵特性を向上せしめることが可能と
なった。 なお、サーボバルブ67による左右油室66b。 66cへの作動油の給配制御によってリレーロッド65
を駆動する際には同リレーロッド65の移動に遅れが生
じるため、 (14)式の制御式に遅れの逆数を乗算す
ることも可能である。 すなわち、同遅れがD (s)で表されるとすると、
(14)式は δr本=(Kr・γ+KB・β)/D(s)・・ (1
5) となる。例えば、遅れが一次遅れであるとすると、遅れ
の逆数は次式で表される。 上記車両では制御系をソフトウェアで構成しているが、
第15図には同制御系をハードウェアで構成した例を示
している。 D/A変換回路94にてアナログ値に変換された各車輪
速VFL、 VFR,VRL、 VRRは第3の演
算回路111に入力されており、同回路111は(10
)(12)(13)式に基づいてヨーレートγとスリッ
プ角βと車速Vを計算する。計算されたヨーレートγと
スリップ角βと車速■とを表す各信号はフィルタ第2に
入力され、同フィルタ第2は雑音成分を取り除く。同フ
ィルタ第2の出力信号のうち車速Vに対応する信号は第
4の演算回路113に入力され上記j111及び第2の
テーブルに対応した係数データKr、KBを同車速Vの
信号より演算する。 フィルタ第2から出力されるヨーレートγとスリップ角
βとを表す各信号と、第4の演算回路113から出力さ
れるヨーレート係数データKrとスリップ角係数データ
KBとを表す各信号は、第5の演算回路114に入力さ
れ、同回路114は(14)式に基づく演算により目標
後輪操舵角51本を演算する。同目標後輪操舵角δr本
を表す信号は乗算器115に入力され、同回路115は
上記遅れの逆数を乗算してリレーロッド65を駆動する
駆動機構へ出力する。なお、この場合は同廃動機構に目
標後輪操舵角δr*を出力し、同廂動機構が現在の後輪
の操舵角δrにもとづいて所定位置までリレーロッド6
5を駆動するようにしている。なお、本実施例の場合も
基本的な作動は上述したソフトウェアによる制御系の場
合と同様である。 本実施例では車速を検出するために、車輪速センサと同
車輪速センサによって検出された車輪速の平均値を演算
するマイクロコンピュータとを用いているが、例えば変
速機(図示しない)の出力軸の回転数を検出して、該検
出回転数を表す検出信号を出力するセンサなどで構成す
ることもできる。 第16図は、前輪操舵角δfと車両に生じているヨーレ
ートγに基づいて後輪を操舵する4輪操舵装置を適用し
た車両の概略構成を示している。 なお、!第2図に示す車両と共通する部分については共
通の符号を付しである。 同車両は、@12図に示す車両と比べて前輪操舵角セン
サ121とヨーレートセンサ122とを備えている。前
輪操舵角センサ121は操舵軸61の外周上に組み付け
られ、同軸61の回転角を計測することにより左右前輪
FWI、FW2の操舵角δf(正により左操舵を表すと
ともに負により右操舵を表す)を検出して同操舵角δf
を表す検出信号を出力する。ヨーレートセンサ122は
車体BDに組み付けられ、垂直軸回りの車体BDの回転
角速度を計測することにより車両に生じているヨーレー
トγ0 (正により車両の左旋回時におけるヨーレート
を表すとともに負により車両の右旋回時におけるヨーレ
ートを表す)を検出して、同ヨーレートγ0を表す検出
信号を出力する。 ROM74bには第エフ図に示す4輪操舵制御プログラ
ムとともに第18図に示す係数データを13〜5のテー
ブルの形で記憶している。すなわち、第3のテーブルと
して前輪舵角係数データKfが車速Vに対応して記憶さ
れ、第4のテーブルとして第1のヨーレート係数データ
Krlが車速■に対応して記憶され、15のテーブルと
して第2のヨーレート係数データKr2が車速Vに対応
して記憶されている。 ここで前輪舵角係数データKfは車速Vが「0」のとき
に負の大きな値となっており、車速■が大きくなるに従
って徐々に「O」に近づいていく。 また第1及び第2のヨーレート係数データK rl。 Kr2は車速■がrOJのときにほぼ「0」となってお
り、車速Vが大きくなるに従って徐々に正の一定値に近
づいていく。 他の構成については第12図に示す車両と同様である。 当該車両はヨーレートセンサ122を備えているが、同
ヨーレートセンサ122に異常が生じたときに左右輪の
車輪速差に基づいてヨーレートを推定し、推定されたヨ
ーレートγ2を用いて4輪操舵vi御を行なう。なお、
推定されるヨーレートγ2は(4)(8)(9)式より
、 となり、ここで左右輪の車輪速差ΔVとしてΔV=VF
R+VRR−VFL−VRL ・= (18)とお
くと、 となる。 トレッドTは車両に固有の値であるから定数とみなし、
第2のヨーレート係数データKr2に定数分を含ませる
こととすると推定ヨーレートとして車輪速差ΔVをその
まま用いておくことができる。 次に、上記構成からなる当該車両の動作を説明する。車
両を発進させるためにイグニッションスイッチ(図示し
ない)が閉成されると、CPU 74cは第17図に示
す4輪操舵制御プログラムの実行を開始する。 同プログラムの実行開始直後、CPU74cは上記後輪
操舵制御プログラムと同様、ステップ110にて各種変
数の初期化を行なう初期設定処理を実行する。 初期設定が終了すると、以後、CPU74cはステップ
200〜900のループ処理を繰り返し実行し、前輪舵
角δfとヨーレートγまたは車輪速差ΔVによる4輪操
舵制御を行なう。 いま、ヨーレートセンサ122が正常であるとする。C
PU74cはステップ200,210゜220.230
にて各センサ70〜73,104゜121.122から
の検出データである車輪速VFL、 V FR,V
RL、 V RR,後輪操舵角δr、前輪舵角δf、
ヨーレートγ、後輪操舵角δrを入力する。各検出デー
タはI / O74eに入力されており、CPU74c
は同1 / 074 eよりバス74aを介して同車輪
速VFL、 VFR,VRL、 VRRと後輪操舵
角δrと前輪舵角δfとヨーレートγとを入力し、RA
M74dの所定領域に記憶せしめる。 同データの入力後、CPU74cはステップ610にて
(13) 、(18)式に基づいて車速V及び車輪速差
ΔVを算出する。そして、同算出した車速Vに基づいて
前輪舵角係数データKfと第1及び第2のヨーレート係
数データKrl、 Kr2を読み込む。 CPU74cは次のステップ810にてヨーレートセン
サ122に異常が生じていないか否かを判断する。例え
ば、当該判断を行なう度にヨーレートを記憶しておき、
前回判断したときと今回検出されたヨーレートとの差が
車両の走行上ありえないような値となったときにヨーレ
ートセンサ122に異常が生じたと判断することができ
る。 現時点では、同判断は「N○」 (異常が生じていない
)となり、ステップ820にて目標後輪操舵角51本を
次式に基づいて算出する。 δr本=Kf−δf+Kri y −(20)車
両が直進走行しているとすると、前輪舵角δfとヨーレ
ートγはともにrOJ であるので目標後輪操舵角δr
*も「O」となって中立位置を指示することになる。し
かし、低速走行中に左旋回操舵(または右旋回操舵)し
たとすると、前輪舵角δfとヨーレートγはともに正(
または負)となり、前輪舵角係数データKfは負の大き
な値で、第1のヨーレート係数データKrlはほぼ「0
」となる。このため目標後輪操舵角51本は負(または
正)となってステップ900にて駆動回路105へ供給
される後輪操舵制御データ61本−δrは負(又は正)
となり、油圧ポンプP2からの高圧作動油が右油室66
c(又は左油室66b)へ供給され、かつ左油室66b
(又は右油室66c)内の作動油がリザーバR2へ排出
され、リレーロッド65の左方向(又は右方向)への変
位により左右後輪RWI、RW2が左方向(又は右方向
)へ操舵制御されて、同後輪RWI、RW2が右方向(
又は左方向)に向かって操舵される。すなわち、前輪に
対して逆相に操舵される。 一方、当該車両が高速走行中に左旋回操舵(または右旋
回操舵)されたとすると、前輪舵角δfとヨーレートγ
は低速走行中と同様にともに正(または負)となるが、
前輪舵角係数データKfはほぼ「O」となり、Illの
ヨーレート係数データKrlは正の大きな値となる。こ
のため目標後輪操舵角51本は正(または負)となって
後輪操舵制御データ61本−δrは正(又は負)となり
、油圧ポンプP2からの高圧作動油が左油室66b(又
は右油室66c)へ供給され、かつ右油室66C(又は
左油室66b)内の作動油がリザーバR2へ排出され、
リレーロッド65の右方向(又は左方向)への変位によ
り左右後輪RWI、RW2が左方向く又は右方向)へ操
舵IHIされて、同後輪RWI、RW2が左方向(又は
右方向)に向かって操舵される。すなわち、後輪RWI
、RW2は前輪FWI、FW2に対して同相操舵される
ことになる。 ヨーレートセンサ122に異常が生じていない間は、以
上のようにして処理が行なわれるが、同ヨーレートセン
サ122に異常が生じるとステップ810の判断にてr
YEsJとなり目標後輪操舵角51本はステップ830
にて次式に基づいて算出される。 δr本=Kf−δf+Kr2・ΔV ・(21)第
2のヨーレート係数データKr2と第1のヨーレート係
数データKrlの特性は同様であり、車輪速差ΔVにつ
いてはほぼヨーレートγと推定することができるため、
(21)式に基づいて算出される目標後輪操舵角51
本は(20)式に基づいて算出されたものとほぼ一致す
る。従って、ヨーレートセンサ122に故障が生じた場
合にも故障前と同様の4輪操舵制御を行なうことができ
る。 例えば、左旋回時、ヨーレートセンサ122の検出する
ヨーレートγ0は正となっている。一方、左旋回してい
るときは右側車輪FW2.RW2の車輪速の方が左側車
輪FWI、RWIの車輪速より速くなるため車輪速差Δ
■も正の値となる。また、右旋回時は左側車輪FWI、
RWIの車輪速の方が右側車輪FW2.RW2の車輪速
より速くなって車輪速差ΔVは負となり、ヨーレートセ
ンサ122の検出するヨーレートγOも負となって一致
する。 ヨーレートセンサ122の故障時には4輪操舵制御を中
止することも可能であるが、同制御によって良好な走行
特性が得られている場合に同制御を中止してしまうと運
転者の負担が増加してしまうため、本車両のように構成
しておけばヨーレートセンサが故障してしまったときに
運転者に負担を課すことを防止できる。 さらに、第19図は上記車両においてソフトウェアにて
構成した制御系をハードウェアにて構成した車両の制御
部をブロック図にて示している。 車輪速センサ131,132は左前輪FWIと右前輪F
W2の車輪速を検出し、同車輪速を表すアナログ値の検
出信号V FLa、 V FRaを第6の演算回路1
33に出力している。同第6の演算回路133は雨検出
信号より次式に基づいて車輪速差ΔVと車速Vを演算し
、演算された車輪速差ΔVと車速Vをローパスフィルタ
134を介して第7の演算回路137に出力している。 ΔV=VFR−VFL ・ (22)
前輪舵角センサ135は前輪FWI、FW2の操舵角を
検出し、同舵角をアナログ値で表す舵角信号δfを第7
の演算回路137に出力する。 方、ヨーレートセンサ136は車両に生じているヨーレ
ートを検出し、同ヨーレートをアナログ値で表すヨーレ
ート信号γ1を第7の演算回路137に出力する。第7
の演算回路137は上記演算された車速Vに基づいて前
輪舵角係数データKfと1!1及び第2のヨーレート係
数データKrl、 Kr2を算出し、目標後輪操舵角
61本を演算する第8及び第9の演算回路138,13
9に対して両係数データを表す各信号と前輪の舵角信号
δfとヨーレート信号γ1を出力する。第8及び第9の
演算回路138,139はそれぞれ(20)(21)式
に基づいて目標後輪操舵角δr*を算出し、算出したそ
れぞれの目標後輪操舵角δr*をあられす各信号を切換
回路140に出力する。切換回路140にはこれらの信
号とともにヨーレートセンサ136の検出するヨーレー
ト信号γ1が入力されており、同信号の変化状況よりヨ
ーレートセンサ136に異常が生していないか判断し、
異常が生していない場合は第8の演算回路138が算出
した目標後輪操舵角61本を出力し、異常が生じている
ときは第9の演算回路139が算出した目標後輪操舵角
61本を出力する。 切換回路140から出力された目標後輪操舵角61本を
表す信号は図示しないA/D変換回路を介して後輪操舵
機構の態動回路105に入力される。この場合、WA動
回路105は上記目標後輪操舵角δrを表す信号と現在
の後輪の操舵角δrを表す信号とが入力され、両信号の
差がなくなるように後輪RWI、RW2を駆動する。 なお、本実施例の場合も基本的な作動は上述したソフト
ウェアによる制御系の場合と同様である。
第1図は第1及び第2の請求項にかかる発明の構成に対
応するクレーム対応図、第2図は第1及びI!3の請求
項にかかる発明の構成に対応するクレーム対応図、第3
図はfJl及びI!2の請求項にかかる発明の適用され
る車両の全体概略図、第4図は第3図の一車輪に対応し
たサスペンション機構の詳細図、515図はサスペンシ
ョン制御プログラムに対応したフローチャート、第6図
はロール剛性分配率の特性図、Wi7図は各車輪の配置
状況を示す図、第8図は二輪車モデルにおける前後輪車
輪速とスリップ角とヨーレートとの関係を示す図、第9
図は二輪車モデルにおける左右車輪速とヨーレートとの
関係を示す図、第10図はスリップ角とステア特性の関
係を示す図、第11図はハードウェアで構成した′#I
′I4部のブロック図、第12図は第1及び第3の請求
項にかかる発明の適用される車両の全体概略図、第13
図は後輪操舵制御プログラムに対応したフローチャート
、第14図は車速■に従って変化するヨーレート係数デ
ータKr及びスリップ角係数データKBを示す図、第1
5図はハードウェアでm或したI’制御部のブロック図
、I!16図は前輪舵角とヨーレートに基づいて後輪を
操舵する4輪操舵装置を適用した車両の概略構Ili図
、第17図は4輪操舵制御プログラムに対応したフロー
チャート、第18図は車速Vに従って変化する前輪舵角
係数データKfと第1及び第2のヨーレート係数データ
Krl、 Kr2を示す図、第↓9図はハードウェア
で構成した$i11#部のブロック図である。 符 号 の 説 明 A↓〜A4・・・サスペンション機構、B1・・・前輪
操舵機構、B2・・・後輪操舵機構、C・・・電気制御
回路、FWI、FW2・・・前輪、RW↓、RW2・・
・後輪、15〜18・・・サスペンションアーム、25
〜28,68.76・・・スプリング、41〜44・・
・油圧シリンダ、45〜48・・・圧力#J御バルブ、
51〜54゜77・・・電磁切り換えバルブ、57・・
・ラックバ−162・・・操舵ハンドル、65・・・リ
レーロッド、 66・・・パワーシリンダ、 67・・
・サーボバルブ、70〜73・・・車輪速センサ、74
・・・マイクロコンピュータ、 75・・・A/D変換
回路。
応するクレーム対応図、第2図は第1及びI!3の請求
項にかかる発明の構成に対応するクレーム対応図、第3
図はfJl及びI!2の請求項にかかる発明の適用され
る車両の全体概略図、第4図は第3図の一車輪に対応し
たサスペンション機構の詳細図、515図はサスペンシ
ョン制御プログラムに対応したフローチャート、第6図
はロール剛性分配率の特性図、Wi7図は各車輪の配置
状況を示す図、第8図は二輪車モデルにおける前後輪車
輪速とスリップ角とヨーレートとの関係を示す図、第9
図は二輪車モデルにおける左右車輪速とヨーレートとの
関係を示す図、第10図はスリップ角とステア特性の関
係を示す図、第11図はハードウェアで構成した′#I
′I4部のブロック図、第12図は第1及び第3の請求
項にかかる発明の適用される車両の全体概略図、第13
図は後輪操舵制御プログラムに対応したフローチャート
、第14図は車速■に従って変化するヨーレート係数デ
ータKr及びスリップ角係数データKBを示す図、第1
5図はハードウェアでm或したI’制御部のブロック図
、I!16図は前輪舵角とヨーレートに基づいて後輪を
操舵する4輪操舵装置を適用した車両の概略構Ili図
、第17図は4輪操舵制御プログラムに対応したフロー
チャート、第18図は車速Vに従って変化する前輪舵角
係数データKfと第1及び第2のヨーレート係数データ
Krl、 Kr2を示す図、第↓9図はハードウェア
で構成した$i11#部のブロック図である。 符 号 の 説 明 A↓〜A4・・・サスペンション機構、B1・・・前輪
操舵機構、B2・・・後輪操舵機構、C・・・電気制御
回路、FWI、FW2・・・前輪、RW↓、RW2・・
・後輪、15〜18・・・サスペンションアーム、25
〜28,68.76・・・スプリング、41〜44・・
・油圧シリンダ、45〜48・・・圧力#J御バルブ、
51〜54゜77・・・電磁切り換えバルブ、57・・
・ラックバ−162・・・操舵ハンドル、65・・・リ
レーロッド、 66・・・パワーシリンダ、 67・・
・サーボバルブ、70〜73・・・車輪速センサ、74
・・・マイクロコンピュータ、 75・・・A/D変換
回路。
Claims (3)
- (1)前後左右各輪の車輪速をそれぞれ検出する車輪速
検出手段と、 この車輪速検出手段の検出結果より前後輪の車輪速差を
検出する第1の車輪速差検出手段と、上記車輪速検出手
段の検出結果より左右輪の車輪速差を検出する第2の車
輪速差検出手段と、上記第1及び第2の車輪速差検出手
段によつて検出された前後輪の車輪速差と左右輪の車輪
速差との比を求める車輪速差比検出手段と を備え、上記車輪速差比検出手段によつて求めた車輪速
差比をスリップ角と推定することを特徴とする車両のス
リップ角推定装置。 - (2)前後左右各輪の車輪速をそれぞれ検出する車輪速
検出手段と、 この車輪速検出手段の検出結果より前後輪の車輪速差を
検出する第1の車輪速差検出手段と、上記車輪速検出手
段の検出結果より左右輪の車輪速差を検出する第2の車
輪速差検出手段と、上記第1及び第2の車輪速差検出手
段によつて検出された前後輪の車輪速差と左右輪の車輪
速差との比を求める車輪速差比検出手段と、 前後輪のロール剛性配分比を変更可能なロール剛性変更
機構と、 上記車輪速差比検出手段によって求めた車輪速差比に応
じて上記ロール剛性変更機構を制御するロール剛性制御
手段と を備えたことを特徴とするサスペンション装置。 - (3)前後左右各輪の車輪速をそれぞれ検出する車輪速
検出手段と、 この車輪速検出手段の検出結果より前後輪の車輪速差を
検出する第1の車輪速差検出手段と、上記車輪速検出手
段の検出結果より左右輪の車輪速差を検出する第2の車
輪速差検出手段と、上記第1及び第2の車輪速差検出手
段によつて検出された前後輪の車輪速差と左右輪の車輪
速差との比を求める車輪速差比検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 後輪を転舵する後輪操舵機構と、 上記求められた車輪速差比と車速とに応じて上記後輪操
舵機構を制御して目標後輪舵角とせしめる後輪操舵制御
手段と を備えたことを特徴とする後輪操舵装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2039126A JP2725426B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 車両のスリップ角推定装置、並びに同推定装置を使用したサスペンション装置及び後輪操舵装置 |
| DE91102349T DE69100313T2 (de) | 1990-02-20 | 1991-02-19 | Einrichtung zur Rutschwinkel-Bewertung bei einem Radfahrzeug. |
| EP91102349A EP0443520B1 (en) | 1990-02-20 | 1991-02-19 | Apparatus for slip angle estimation in wheeled vehicle |
| US07/657,763 US5204815A (en) | 1990-02-20 | 1991-02-20 | Electric control apparatus for control of the running characteristic of a wheeled vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2039126A JP2725426B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 車両のスリップ角推定装置、並びに同推定装置を使用したサスペンション装置及び後輪操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03243411A true JPH03243411A (ja) | 1991-10-30 |
| JP2725426B2 JP2725426B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=12544410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2039126A Expired - Lifetime JP2725426B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 車両のスリップ角推定装置、並びに同推定装置を使用したサスペンション装置及び後輪操舵装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5204815A (ja) |
| EP (1) | EP0443520B1 (ja) |
| JP (1) | JP2725426B2 (ja) |
| DE (1) | DE69100313T2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1111130A (ja) * | 1997-06-20 | 1999-01-19 | Honda Motor Co Ltd | 接地荷重制御装置 |
| JP2013139208A (ja) * | 2012-01-04 | 2013-07-18 | Jtekt Corp | 車両姿勢判定装置 |
| JP2013180659A (ja) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Jtekt Corp | 車両姿勢制御装置 |
| CN113375636A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-09-10 | 东风柳州汽车有限公司 | 汽车侧倾测试方法 |
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| DE4217634C1 (ja) * | 1992-05-28 | 1993-07-08 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
| JP3116738B2 (ja) * | 1994-07-28 | 2000-12-11 | トヨタ自動車株式会社 | 車輌の挙動制御装置 |
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- 1990-02-20 JP JP2039126A patent/JP2725426B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1991
- 1991-02-19 EP EP91102349A patent/EP0443520B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-19 DE DE91102349T patent/DE69100313T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-20 US US07/657,763 patent/US5204815A/en not_active Expired - Lifetime
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