JPH0478666A - 自動車の四輪操舵の制御方法 - 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】

この発明は、所定の条件下で前輪に加えて後輪を転舵さ
せる自動車の四輪操舵の制御方法に関する。

【従来の技術および解決しようとする課題】操縦安定性
の向上を目的として、従来より、四輪操舵システムか種
々提案されており、これは、一般に、低速旋回時には、
後輪を前輪に対し逆位相（逆方向）に転舵させ、中・高
速域でのレーンチェンジや旋回の際には、後輪を前輪に
対し同位相（同方向）に転舵させるように構成されてい
る。 低速で旋回を行う際には、後輪を逆位相に転舵させるこ
とで、車両の旋回を小さくして小回り性を向上させ、ま
た、中・高速旋回時には、後輪を同位相に転舵させるこ
とで、旋回時における車両の構すべりを防止して走行安
定性を高めることかできるようにしているのである。 ところが、このような四輪操舵システムにおいても、後
輪の同位相操舵の際、前後輪を同じタイミングで転舵す
ると、旋回突入時に適度なヨーイングを作り出せず、回
頭性か感くなるという問題か起きる。また、このとき、
ドライバは、ステアリングを切ったにもかかわらず車両
の向きか変わらないという違和感を覚える。同位相操舵
により後輪に発生するコーナリングフォースは、ヨーイ
ングの発生を打ち消す方向に働くからである。 そこで、このような問題を解決するために、後輪を同位
相に転舵させるとき、後輪の転舵を前輪の転舵に対して
遅らせるようにする四輪操舵ノスムテも提案されている
。後輪の転舵を遅らせることで、旋回突入時に十分なヨ
ーイングを発生させるようにするのである。 しかしなから、この従来の四輪操舵システムの場合、後
輪の転舵の遅れ時間か車速に関係なく一定の大きさに設
定されていることから、高速時には、後輪の転舵か遅れ
過ぎ、却って操縦安定性か恕くなる問題かあった。高速
になるほとヨーイングの立ち上がりか早くなることから
、高速時におする後輪の転舵の遅れ時間か中速時と同じ
設定であると、後輪の転舵か遅れ過ぎて、車両の横すへ
りを十分に防止することができなくなってしまうのであ
る。 そこで、本願発明は、後輪を同位相に転舵させるにあた
り、後輪の転舵を前輪の転舵に対し遅らせる四輪操舵シ
ステムにおいて、との車速域においても十分な操縦安定
性を得ることかできる割面方法を提供することをその目
的とする。

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手
段を講している。 すなわち、本願発明は、後輪を前輪に対し同位相に転舵
させるとき、後輪の転舵を前輪の転舵に対し遅らせる自
動車の四輪操舵の制御方法であって、高速時における前
輪転舵に対する後輪転舵の遅れ時間を、中・低速時に比
して短くする。 なお、本願発明において、［遅れ時間を短くする」とい
う手段は、「遅れ時間を０にする」場合も含む概念であ
る。

【発明の作用および効果］ 前にも述へたように、旋回時におけるヨーイングの立ち
上かりは、高速になるほど早くなる。したかって、旋回
突入時に適度のヨーイングを発生させるために、同位相
における後輪の転舵開始を前輪の転舵開始に対し遅らせ
るにしても、その遅れ時間は、車速に応じて増減させる
ことが望ましい。すなわち、舵のききかそれはと鋭くな
い中速域ては、ヨーイングを適切に発生させて回頭性を
高めるためには、上記遅れ時間を比較的大きくとる必要
かある。また、このように遅れ時間を大きくとっても、
ヨーイングの立ち上かりは高速域におけるほと早くない
のて、旋回中における車両の横すへりも適切に防止でき
る。これに対し、舵のききか鋭くなる高速域では、遅れ
時間を中速域の場合はと大きくとらなくても、十分な回
頭性を得ることかできる。そればかりか、遅れ時間を中
速域の場合と同様に大きく設定すると、後輪の転舵か遅
れ過ぎる状況が生じて、車両の検すへりを防止すること
かできなくなる。 本願発明では、このような速度域による車両の運動特性
の違いを考慮し、高速域での後輪転舵の遅れ時間を、中
・低速域における場合よりも短くする。言い換えると、
上記遅れ時間を、中・低速域では比較的大きく設定し、
高速域では、小さく、あるいは０にする。したかって、
中速域および高速域のとの車速域においても、きびきび
とした操縦性と高い走行安定性を両立させて、操縦安定
性を向上させることかできる。 【実施例の説明】 以下、本願発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。 第２図に、本実施例に係る四輪操舵装置を示した。 図示するように、四輪操舵装置は、前輪転舵機構１と後
輪転舵機構２とを備え、所定の条件下で前輪３とともに
後輪４を転舵させるように構成される。 図示例の場合、前輪転舵機構Ｉは、一般的なラック・ピ
ニオン式のステアリングギヤによって構成されており、
ステアリング操舵によって車幅方向に動かされるラック
杆５の動きを受けて前輪３か転舵されるようになってい
る。 一方、後輪転舵機構２は、電動モータ６て駆動される。 この後輪転舵機構２は、ハウジング７内に車幅方向移動
可能に支持したラックバ−８を備える。上記ラックバー
８の両端には、タイロッド９を介して後輪４が連結され
ているとともに、その歯部８ａには、減速機１０を介し
て電動モータ６の回転を受けるビニオン１１が噛合され
ている。 電動モータ６の作動時には、上記ラソクハ−８かピニオ
ン１１の回転を受けて車幅方向に動かされるとともに、
その動きに応して後輪４か所定方向に転舵される。 また、上記電動モータ６は、電子制御装置あるいはマイ
クロコンピュータなどによって構成される制御装置Ｉ２
によって制御される。制御装置１２は、車速センサ１３
やステアリング操舵角センサＩ４、モータ回転数センサ
１５なとからの制御情報に基づき、電動モータ６の制御
を通じて後輪４の転舵制御を行う。本例の場合、低速で
旋回を行う際には、車両の旋回半径を小さくして小回り
性を向上させうるように、後輪４を前輪３に対して逆位
相に転舵させ、中・高速旋回時には、車両の横すへりを
防止できるように、後輪４を前輪３に対して同位相に転
舵させるように構成される。 なお、後輪の転舵制御にあたっては、たとえば、旋回時
に発生する横Ｇ（横加速度）を、車速およびステアリン
グ操舵角から演算し、その横Ｇの大きさに応して後輪の
転舵方向や転舵量を決定することもてきる。概して、低
速旋回を行うときは、横Ｇは小さく、また、中・高速旋
回時には、横Ｇか比較的大きくなるので、横Ｇに基つき
、後輪の転舵制御を行える。 本願発明では、このような四輪操舵装置において、後輪
４を同位相に転舵させる際、後輪４の転舵開始を前輪３
の転舵開始に対して遅らせることにより、旋回突入時に
おける回頭性の悪化を防止する。 そして、その遅れ時間を、高速域においては中・低速域
よりも短くすることにより、との車速域においても、良
好な操縦安定性を確保てきるようにする。 本例では、第１図に示すような制御マツプを、上記制御
装置１２内にインプットしており、走行中、上記マツプ
から車速に対応した遅れ時間をリアルタイムで読み出し
、それに基づき、後輪４の転舵を前輪３の転舵に対し遅
らせる。なお、この場合、前輪３の転舵開始は、上記ス
テアリング操舵角センサＩ４からの信号により検出てき
る。 第１１Ｎに示すように、本例において、上記遅れ時間は
、４０（ｋｍ／ｈ）前後の中速域から車速か高くなるに
つれて徐々に小さくなり、］−００（ｋｍ／ｈ）前後て
最小値をとるとともに、それより高速域では、上記最小
値を一定してとるように、設定されている。これは、一
般に後輪の同位相操舵か４０　（ｋｍ／ｈ）前後の速度
から行われることに対応させたものであり、また、Ｉ　
ＯＯ（ｆａｎ／ｈ）前後の速度以上では、舵のききか非
常に鋭くなることから、遅れ時間の設定があまり必要の
ないことを考慮したものである。なお、本例ては、第１
図に示すように遅れ時間の最大値を、０．１秒程度に設
定しているか、これは、あくまで−例にすぎず、どの車
速においてどれくらいの遅れ時間を設定するかは、懸架
特性やタイヤのグリップ特性、車両の重量分布などによ
って変わってくる。また、第１図に示すグラフでは、車
速か高くなるにしたかい遅れ時間を減少させるＡＢ間を
直線としているが、これを曲線で構成してもよい。 以上の構成においては、後輪４を同位相に転舵する際に
、前輪３の転舵開始に対する後輪４の転舵開始の遅れ時
間か、中速域ては比較的大きくとられ、そして、その遅
れ時間は、車速か高くなるにつれて短くなる。 したかって、舵のききかそれはと鋭くない、言い換える
とヨーイングの立ち上がりがそれほと早くない中速域で
は、旋回やレーンチェンンの際、十分なヨーイングを発
生させて回頭性を高めることかできる。この場合、上記
遅れ時間を比較的大きくとっても、上述したように中速
域ではヨーイングの立ち上がりか早くないから、後輪４
の転舵か遅れ過ぎるという状況か発生することはなく、
したかって、旋回時等における走行安定性も十分に確保
される。 また、ヨーイングの立ち上がりが早くなる高速域では、
上記遅れ時間を短くするので、後輪４の転舵か遅れ過ぎ
るという不具合を回避することができ、これにより、旋
回中の車両の検すへりを適切に防止して、走行安定性を
確保てきる。また、高速域では、舵のききか鋭いので、
上記遅れ時間を短くしても操縦性か悪くなることもない
。 このように、本願発明では、との車速域においても、高
い操縦性と走行安定性を達成でき、操縦安定性を著しく
向上させることかできる。 ところで、本願発明の範囲は、上述の実施例に限定され
るものではない。 たとえば、走行中、車速に対応する遅れ時間を演算式に
よってリアルタイムで演算し、それに基づいて後輪を転
舵するようにしてもよい。 また、所定の速度以上では、遅れ時間をＯにして、高速
域における走行安定性を重視する設定にするようにして
もよい。 さらに、本願発明を適用するにあたり、四輪操舵装置の
タイプか特に問われることはなく、たとえば、後輪転舵
機構を油圧アクチュエータで駆動するものにも適用可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の実施例に係る制御方法を説明するた
めのグラフ、第２図は実施例に係る四輪操舵装置の全体
構成を概略的に示した図である。 ３・・前輪、４・・・後輪。 出願人　ダイノ−ツ工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）後輪を前輪に対し同位相に転舵させるとき、後輪
   の転舵を前輪の転舵に対し遅らせる自動車の四輪操舵の
   制御方法であって、 高速時における前輪転舵に対する後輪転舵の遅れ時間を
   、中・低速時に比して短くすることを特徴とする、自動
   車の四輪操舵の制御方法。