JPH05229446A - 四輪操舵制御装置 - Google Patents

四輪操舵制御装置

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Publication number
JPH05229446A
JPH05229446A JP7247592A JP7247592A JPH05229446A JP H05229446 A JPH05229446 A JP H05229446A JP 7247592 A JP7247592 A JP 7247592A JP 7247592 A JP7247592 A JP 7247592A JP H05229446 A JPH05229446 A JP H05229446A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheel steering
steering angle
controller
center
control means
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7247592A
Other languages
English (en)
Inventor
Takanori Hayashi
孝紀 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP7247592A priority Critical patent/JPH05229446A/ja
Publication of JPH05229446A publication Critical patent/JPH05229446A/ja
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  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】重心位置検出用の特別な荷重センサを用いるこ
となく、重心位置に応じて目標後輪舵角に補正を加え
る。 【構成】前輪舵角センサ1と、スピードメータ2と、こ
れらの出力値に基づき目標後輪舵角を決定し後輪舵角が
目標舵角と一致するようにモータ4の電流を制御する4
WSコントローラ3とを備えている。この4WSコント
ローラ3に、スリップ率等に基づいて車輪ロックが発生
しないように左右前後輪11,12,13,14のブレ
ーキ液圧を制御するABSコントローラ10を併設して
いる。そして、4WSコントローラ3が、ABSコント
ローラ10からの前後輪のスリップ率データに基づいて
重心位置を推定し、この推定された重心位置に応じてコ
ーナリングパワーと鉛直荷重との関係が線形領域にある
場合に操舵比を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、四輪操舵制御装置に係
り、更に詳しくは、アンチスキッド装置(以下、「AB
S」という。)を備えた車両において、ABSのコント
ローラからの前後輪のスリップ率を利用して重心位置を
推定し、後輪操舵目標値に補正を加えるようにした四輪
操舵制御装置に関する。
【0002】
【背景技術】近年、低車速領域でのいわゆるハンドルの
利きを一層良くして車両の小回り性能の向上を図ると共
に、中・高車速領域での操舵ハンドルの回動に対する車
両の応答を緩和して操縦安定性の向上を図る目的から前
輪のみでなく後輪をも操舵可能にした四輪操舵車両が実
用化され、比較的多く見受けられるようになった。かか
る四輪操舵車両では、前輪舵角と車速とに基づき目標後
輪舵角を決定し後輪舵角が目標舵角と一致するように後
輪操舵用モータの電流を制御することにより、後輪の操
舵が行なわれるのであるが、従来の四輪操舵車両におい
ては、特別に設けた荷重センサにより重心位置を検出
し、後輪操舵目標値に補正を加えることがなされてい
た。
【0003】また、最近では、制動減速度が所定減速度
を上回るような急制動時に、ブレーキ液圧の増圧,保
持,減圧の繰り返しにより車輪ロックを起こす事無く且
短い制動停止距離が得られるように制動液圧を制御する
ABSを採用した車両も比較的多く見受けられるように
なり、ABSを採用した車両でも上述の如き機能の四輪
操舵装置(4WS装置)が採用されたものもある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
四輪操舵車両では、目標後輪舵角の補正のためにだけ特
別な重心位置検出用の荷重センサが設けられていたこと
から、コストが割高になるという不都合があった。
【0005】
【発明の目的】本発明は、上述した従来技術の有する不
都合に鑑みてなされたものであり、その目的は、重心位
置検出用の特別な荷重センサを用いることなく、重心位
置に応じて目標後輪舵角に補正を加えることができる四
輪操舵制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の四輪操舵制御装置は、前輪操舵角を検出す
る前輪舵角センサと、車速を検出する車速センサと、前
輪舵角センサの出力値と車速センサの出力値とに基づき
目標後輪舵角を決定し後輪舵角が目標舵角と一致するよ
うに後輪操舵用モータの電流を制御する四輪操舵制御手
段とを備えた四輪操舵制御装置において、四輪操舵制御
手段に、スリップ率又は該スリップ率と車両減速度の比
較結果に基づいて車輪ロックが発生しないように左右前
後輪のブレーキ液圧を制御するブレーキ制御手段を併設
し、四輪操舵制御手段が、ブレーキ制御手段からの前後
輪のスリップ率データに基づいて重心位置を推定する第
1の機能と、この推定された重心位置に応じてコーナリ
ングパワーと鉛直荷重との関係が線形領域にある場合に
操舵比を補正する第2の機能とを有していることを特徴
として構成されている。
【0007】
【作用】上記構成の四輪操舵制御装置を採用した車両で
は、四輪操舵制御手段が、ブレーキ制御手段からの前後
輪のスリップ率データに基づいて重心位置を推定し、コ
ーナリングパワー(コーナリングフォース)と鉛直荷重
(例えば、サスペンションのストロークより検出され
る。)との関係が線形領域にある場合に、検出された重
心位置に応じて操舵比を補正する。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし図5に
基づいて説明する。
【0009】図1には、本発明の一実施例の四輪操舵制
御装置の構成が示されている。この図1の装置は、左右
前輪11,12の操舵角を検出する前輪舵角センサ1
と、車速を検出する車速センサとしてのスピードメータ
2と、これらのセンサ1,2の出力値に基づき後輪操舵
機構20を構成する後輪操舵用モータ(以下、「モー
タ」と略述する。)4の電流を制御する四輪操舵制御手
段としての4WSコントローラ3と、左右前後輪11,
12,13,14にそれぞれ設けられ、それぞれの車輪
速を検出する車輪速センサ5,6,7,8と、これらの
車輪速センサ5,6,7,8の出力に基づき左右前後輪
11,12,13,14にそれぞれ設けられたホイール
シリンダ21,22,23,24のブレーキ液圧を車輪
ロックが発生しないようにバルブ9を介して制御するブ
レーキ制御手段としてのABSコントローラ10とを備
えている。
【0010】前輪舵角センサ1は、操舵軸25の先端部
に取り付けられ、当該操舵軸25の基準点からの回転角
を検出することにより左右前輪11,12の操舵角を検
出するようになっている。左右前輪11,12は、中央
部にラック(図示せず)が形成されたタイロッド15の
両端にそれぞれナックルアーム16,17を介して取り
付けられている。また、操舵軸25の前輪ギヤボックス
26内の部分には、前述したタイロッド15に形成され
たラックに噛み合うピニオンが装備され、ラックアンド
ピニオン機構が構成されている。そして、操舵ハンドル
27を回動(操舵)することにより、操舵軸25の回転
運動がラックアンドピニオン機構の作用によりタイロッ
ド15の矢印Y−Y´方向の往復運動に変換され、これ
によりナックルアーム16,17を介して左右前輪1
1,12が操舵(転舵)されるようになっている。従っ
て、前輪舵角センサとして、タイロッド15のY−Y´
方向変位を検出するものを使用しても良い。
【0011】後輪操舵機構20は、その両端に左右後輪
13,14がそれぞれのナックルアーム18,19を介
して設けられたタイロッド(リレーロッド)30と、こ
のタイロッド30の中央部に形成されたラック(図示せ
ず)とこのラックに噛み合うピニオン(図示せず)とか
ら成るラックアンドピニオン機構が収納された後輪ギヤ
ボックス29と、この後輪ギヤボックス29に設けられ
その回転軸に上記ピニオンが取り付けられたモータ4等
を含んで構成されている。そして、このモータ4が4W
Sコントローラ3に制御されることにより、モータ4の
回転軸の回転が、ラックアンドピニオン機構の作用によ
りタイロッド30の矢印Y−Y´方向の往復運動に変換
され、これによりナックルアーム18,19を介して左
右後輪13,14が操舵されるようになっている。ま
た、後輪ギヤボックス29には、後輪舵角センサ28が
取り付けられており、本実施例では、この後輪舵角セン
サ28としては、タイロッド30の矢印Y−Y´方向変
位を検出することにより、左右後輪13,14の操舵角
を検出するものが使用されている。これ以外に、モータ
4の回転軸の基準点からの回転角を検出するものを使用
しても良い。この後輪舵角センサ28の出力は、4WS
コントローラ3に入力されるようになっている。
【0012】バルブ9には、リザーバタンク31を備え
たマスターシリンダ32が接続されており、このマスタ
ーシリンダ32内にはブレーキペダル33に連動して摺
動する図示しないプッシュロッドが収納され、エンジン
のピストン下降の際に生じる吸気圧で図示しないダイヤ
フラムを吸引させ、その力でプッシュロッドを押すブー
スターが併設されている。このため、ブレーキペダル3
3の踏み込みにより、ブレーキホース内に生じた液圧
が、バルブ9を介してホイールシリンダ21〜24に伝
達される際に、バルブ9の開度に応じて調整されるよう
になっている。このバルブ9の開度をABSコントロー
ラ10が調整することにより、車輪ロックが防止される
ようになっている。
【0013】ABSコントローラ10では、予め定めた
傾きで減少する疑似車速信号を作り、この疑似車速信号
と車輪速センサ5〜8からの車輪速信号とから算出され
るスリップ率が所定値以上の時にブレーキ液圧を減圧制
御するようになっている。
【0014】図2には、4WSコントローラ3の入出力
の系統図が示されている。この図において、4WSコン
トローラ3には、前輪舵角センサ1,後輪舵角センサ2
8からA/Dコンバータ34(図1では図示せず)を介
して前輪舵角データ,後輪舵角データがそれぞれ入力さ
れるようになっている。また、この4WSコントローラ
3には、ABSコントローラ10からスリップ率データ
が、スピードメータ2から車速データがそれぞれ入力さ
れるようになっている。更に、この4WSコントローラ
3には、図示しないサスペンションのストロークを検出
するセンサ,例えば、車高センサ35(本来的には、ア
クティブ・サスペンション用等として設けられる。)の
出力データも入力されるようになっている。一方、この
4WSコントローラ3は、モータ4を駆動するモータド
ライバ4Aにモータ電流の制御信号を出力するようにな
っている。
【0015】次に、上記のように構成された本実施例の
主要な動作を、4WSコントローラ3の制御アルゴリズ
ムを示す図3のフローチャートに沿って説明する。
【0016】まず、4WSコントローラ3では、前述し
たサスペンションのストロークを検出する車高センサ3
5の出力データを読み込み、これに基づいて鉛直荷重を
算出する(ステップS101,S102)。次に、4W
Sコントローラ3では、算出された鉛直荷重の値を用い
て図4に示すような鉛直荷重とコーナリングパワーとの
関係(これは、予め実験等で求められマップの形で4W
Sコントローラ3の内部メモリに記憶されている。)に
基づき重心位置による操舵比(後輪舵角と前輪舵角との
比)の補正が必要であるか否かを判断する(ステップS
103)。即ち、その時の鉛直荷重が、鉛直荷重に対し
コーナリングパワーが線形変化をする図4の(A)の領
域(以下、「線形領域」という。)にある場合は、操舵
比の補正が必要であると判断し、鉛直荷重に対しコーナ
リングパワーが非線形変化をする図4の(B)の領域
(以下、「非線形領域」という。)にある場合は、操舵
比の補正は必要でないと判断する。ここで、非線形領域
は、タイヤが荷重により変形することにより生じるもの
である。
【0017】そして、補正が必要でない場合には、4W
Sコントローラ3では、スピードメータ2,前輪舵角セ
ンサ1,後輪舵角センサ28より車速,前輪舵角,後輪
舵角を順次読み込み(ステップS107,S108,S
109)、次ステップS110で車速と前輪舵角とに基
づき目標後輪舵角を算出する。
【0018】一方、ステップS103での判断の結果、
補正が必要であると判断した場合には、4WSコントロ
ーラ3では、ABSコントローラ10より前後輪のスリ
ップ率データを読み込み、これに基づき前後輪のスリッ
プ比を算出し、スリップ率の小さい側に重心があるとし
て重心位置を推定し(ステップS104,S105)、
この推定された重心位置に応じて図5に示すような操舵
比の補正マップに基づき補正値を求める(S106)。
ここで、操舵比の補正値は、図5に示すマップに従って
定められるが、このマップは、常に一定のステアリング
特性が得られることを目的として定められ、予め、4W
Sコントローラ3の内部メモリに記憶されている。
【0019】次いで、4WSコントローラ3では、車
速,前輪舵角,後輪舵角を順次読み込み(ステップS1
07,S108,S109)、次ステップS110で車
速,前輪舵角及びステップS106で求めた操舵比の補
正値に応じて目標後輪舵角を算出する。
【0020】そして、4WSコントローラ3では、目標
後輪舵角に左右後輪13,14の実際の舵角が一致する
ようにモータ電流を制御して左右後輪13,14を操舵
し(ステップS111)、ステップS107に戻り、以
後ステップS107〜S111の制御動作を繰り返す。
【0021】以上説明したように、本実施例によると、
4WSコントローラ3が、ABSコントローラ10から
の前後輪のスリップ率データに基づいて重心位置を推定
し、コーナリングパワーと鉛直荷重(本実施例では、サ
スペンションのストロークより検出される。)との関係
が線形領域にある場合に、検出された重心位置に応じて
操舵比の補正値を決定し、この決定された補正値に基づ
き目標後輪舵角が決定されることから、目標後輪舵角の
重心位置による補正のためにだけ特別な荷重センサを設
ける事無く、目標後輪舵角の重心位置による補正を行な
うことができ、高価な荷重センサが不要となることから
コストの低減を図ることができるという効果がある。
【0022】なお、ABSコントローラ10によるブレ
ーキ液圧の減圧制御の方式としては、上記実施例のもの
の他、設定減速度が得られたときの車輪速の値を順次結
んだ直線を疑似車速として発生し、車輪加減速度とスリ
ップ率の比較演算からブレーキ液圧の減圧を決める方式
を採用してもよい。
【0023】また、コーナリングパワーと鉛直荷重との
関係が非線形領域にある場合には、タイヤの変形等の影
響により適切な補正が容易でなく且比較的補正の必要性
が高くないため、上記実施例では、目標後輪舵角の重心
位置による補正を何等行なうことをしなかったが、この
場合にも実験等を繰り返し行ない図4のマップを考慮し
た適当な補正を行なうようにしても良い。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
これを採用した車両では、4輪操舵制御手段が、ブレー
キ制御手段からの前後輪のスリップ率データに基づいて
重心位置を推定し、コーナリングパワーとサスペンショ
ンのストローク等より検出される鉛直荷重との関係が線
形領域にある場合に、推定された重心位置に応じて操舵
比を補正することから、この操舵比の補正値に応じて目
標後輪舵角を決定することが可能となり、目標後輪舵角
の重心位置による補正のためだけの特別な高価な荷重セ
ンサが不要となり、その分コストの低減を図ることがで
きるという従来にない優れた四輪操舵制御装置を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の全体構成を示すブロック図
である。
【図2】図1の4WSコントローラの入出力を示す系統
図である。
【図3】図3は、図1の4WSコントローラの主要な制
御アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図4】鉛直荷重とコーナリングパワーとの関係を示す
マップである。
【図5】重心位置による操舵比の補正値を決定するため
のマップである。
【符号の説明】
1 前輪舵角センサ 2 車速センサとしてのスピードメータ 3 4輪操舵制御手段としての4WSコントローラ 4 後輪操舵用モータ 10 ブレーキ制御手段としてのABSコントローラ 11 左前輪 12 右前輪 13 左後輪 14 右後輪
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B62D 113:00 131:00 137:00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前輪操舵角を検出する前輪舵角センサ
    と、車速を検出する車速センサと、前記前輪舵角センサ
    の出力値と前記車速センサの出力値とに基づき目標後輪
    舵角を決定し後輪舵角が目標舵角と一致するように後輪
    操舵用モータの電流を制御する四輪操舵制御手段とを備
    えた四輪操舵制御装置において、前記四輪操舵制御手段
    に、スリップ率又は該スリップ率と車両減速度の比較結
    果に基づいて車輪ロックが発生しないように左右前後輪
    のブレーキ液圧を制御するブレーキ制御手段を併設し、
    前記四輪操舵制御手段が、前記ブレーキ制御手段からの
    前後輪のスリップ率データに基づいて重心位置を推定す
    る第1の機能と、この推定された重心位置に応じてコー
    ナリングパワーと鉛直荷重との関係が線形領域にある場
    合に操舵比を補正する第2の機能とを有していることを
    特徴とした四輪操舵制御装置。
JP7247592A 1992-02-21 1992-02-21 四輪操舵制御装置 Withdrawn JPH05229446A (ja)

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JP7247592A JPH05229446A (ja) 1992-02-21 1992-02-21 四輪操舵制御装置

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JPH05229446A true JPH05229446A (ja) 1993-09-07

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100987081B1 (ko) * 2005-12-09 2010-10-11 주식회사 만도 안티록 브레이크 시스템의 제어방법

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990518