JPH0585385A - Rear wheel steering control device for four-wheel steering vehicle - Google Patents
Rear wheel steering control device for four-wheel steering vehicleInfo
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- JPH0585385A JPH0585385A JP24563691A JP24563691A JPH0585385A JP H0585385 A JPH0585385 A JP H0585385A JP 24563691 A JP24563691 A JP 24563691A JP 24563691 A JP24563691 A JP 24563691A JP H0585385 A JPH0585385 A JP H0585385A
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヨーレートをフィードバックして後輪の操舵
を制御する四輪操舵車において、急操舵時の車両の回頭
性及び走行安定性を良好にする。
【構成】 マイクロコンピュータ55は、ハンドル操舵
角センサ51、車速センサ52及びヨーレートセンサ5
3からの検出信号に基づくハンドル操舵速度dθ/dt、車
速V及びヨーレートωy に応じ、後輪操舵機構Bを制御
して、左右後輪RW1,RW2をヨーレートωyを抑制
する方向に目標後輪操舵角θr*=K3,K2・K1・ωyまで
操舵する。係数K1は車速Vの増加にしたがって大きく
なり、中高速走行時の車両の走行安定性を良好にする。
係数K2 はハンドル操舵速度dθ/dtの大きいとき小さく
なり、急操舵時の車両の回頭性を良好にする。係数K3
はヨーレートωy の大きいとき大きくなり、前記回頭性
の確保のための車両の走行安定性の悪化を防止する。
(57) [Abstract] [Purpose] In a four-wheel steering vehicle that controls the steering of the rear wheels by feeding back the yaw rate, to improve the turning performance and running stability of the vehicle during sudden steering. [Configuration] The microcomputer 55 includes a steering wheel steering angle sensor 51, a vehicle speed sensor 52, and a yaw rate sensor 5.
The rear wheel steering mechanism B is controlled according to the steering speed dθ / dt, the vehicle speed V and the yaw rate ωy based on the detection signal from the target rear wheel steering wheel RW1 and RW2 in the direction to suppress the yaw rate ωy. Steer to the angle θr * = K 3 , K 2 · K 1 · ωy. The coefficient K 1 increases as the vehicle speed V increases, and improves the running stability of the vehicle during medium-high speed running.
The coefficient K 2 becomes small when the steering speed dθ / dt of the steering wheel is large, and improves the turning performance of the vehicle during sudden steering. Coefficient K 3
Is large when the yaw rate ω y is large, and prevents deterioration of the running stability of the vehicle for ensuring the turning performance.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車体のヨーレートに応
じて後輪を操舵制御する四輪操舵車の後輪操舵制御装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rear wheel steering control device for a four-wheel steering vehicle which steers and controls the rear wheels according to the yaw rate of the vehicle body.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の装置は、例えば特開平3
−164374号公報に示されているように、車体のヨ
ーレートをヨーレート検出手段により検出するととも
に、同検出ヨーレートを後輪操舵機構にフィードバック
して、ヨーレートを抑制する方向に同ヨーレートの大き
さに比例して後輪を操舵制御する四輪操舵車の後輪操舵
制御装置において、操舵ハンドルの操舵速度を検出する
操舵速度検出手段を設け、この検出操舵速度が大きいと
き同操舵速度が小さいときに比べて前記フィードバック
制御手段によるゲインを小さく補正して、中高速走行時
にレーンチェンジ、緊急回避などのために操舵ハンドル
が急操舵された場合に、車両の回頭性を良好にするよう
にしている。2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus of this type is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 164374, the yaw rate of the vehicle body is detected by the yaw rate detecting means, and the detected yaw rate is fed back to the rear wheel steering mechanism to be proportional to the magnitude of the yaw rate in the direction of suppressing the yaw rate. In the rear wheel steering control device for a four-wheel steering vehicle that controls the steering of the rear wheels, steering speed detecting means for detecting the steering speed of the steering wheel is provided, and when the detected steering speed is high, the steering speed is lower than that when the steering speed is low. The gain by the feedback control means is corrected to be small so that the turning performance of the vehicle is improved when the steering wheel is steered steeply for lane change, emergency avoidance, etc. during medium and high speed traveling.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置にあっては、車両の回頭性は良好になるものの、操舵
速度が大きくなったときヨーレートのフィードバックゲ
インを下げたために、操舵ハンドルの操舵後に引き続い
て起こる車体のヨーレートの上昇により、車両の走行安
定性が充分良好に制御されない場合がある。本発明は上
記問題に対処するためになされたもので、その目的は、
前記良好な車両の回頭性を保持しながら、前記車両の走
行安定性をも良好に保つようにした四輪操舵車の後輪操
舵制御装置を提供することにある。However, in the above-mentioned conventional apparatus, although the turning performance of the vehicle is improved, the yaw rate feedback gain is lowered when the steering speed is increased, so that the steering wheel is steered. Due to the subsequent increase in the yaw rate of the vehicle body, the running stability of the vehicle may not be sufficiently controlled. The present invention has been made to address the above problems, and its purpose is to:
It is an object of the present invention to provide a rear wheel steering control device for a four-wheel steering vehicle, which is capable of maintaining good traveling stability of the vehicle while maintaining good turning performance of the vehicle.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成上の特徴は、後輪を操舵する後輪操舵
機構を電気的に制御する制御装置であって、車体のヨー
レートを検出するヨーレート検出手段と、前記検出され
たヨーレートを後輪操舵機構にフィードバックして同ヨ
ーレートを抑制する方向に同ヨーレートの大きさに比例
して後輪を操舵制御するフィードバック制御手段と、操
舵ハンドルの操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、
前記検出された操舵速度が大きいとき同操舵速度が小さ
いときに比べて前記フィードバック制御手段によるゲイ
ンを小さく補正する第1のゲイン補正手段とを備えた四
輪操舵車の後輪操舵制御装置において、前記検出された
ヨーレートが大きいとき同ヨーレートが小さいときに比
べてフィードバック制御手段によるゲインを大きく補正
する第2のゲイン補正手段を設けたことにある。In order to achieve the above object, a structural feature of the present invention is a control device for electrically controlling a rear wheel steering mechanism for steering a rear wheel, the yaw rate of a vehicle body. A yaw rate detection means for detecting the yaw rate, feedback control means for feeding back the detected yaw rate to the rear wheel steering mechanism to suppress the yaw rate, and feedback control means for steering control of the rear wheel in proportion to the magnitude of the yaw rate; Steering speed detecting means for detecting the steering speed of the steering wheel,
A rear wheel steering control device for a four-wheel steering vehicle, comprising: a first gain correction means for correcting the gain by the feedback control means to be smaller when the detected steering speed is higher than when the steering speed is low; The second gain correction means is provided to largely correct the gain by the feedback control means when the detected yaw rate is high compared to when the yaw rate is low.
【0005】[0005]
【作用】上記のように構成した本発明においては、中高
速走行時にレーンチェンジ、緊急回避などのために操舵
ハンドルが急操舵され、図6に示すように、まず操舵ハ
ンドルの操舵速度dθ/dtが大きくなると、第1のゲイン
補正手段がフィードバック制御手段によるゲインを小さ
く補正するので、上記従来装置と同様に、ヨーレートを
抑制する方向に操舵される後輪の操舵量が少なくなり、
車両の回頭性が良好になる。一方、この操舵ハンドルの
急操舵により、図6に示すように、ひき続いて、車体に
は大きなヨーレートωy が発生し、第2のゲイン補正手
段がフィードバック制御手段によるゲインを大きく補正
するので、ヨーレートを抑制する方向に操舵される後輪
の操舵量が多くなり、車両の走行安定性が良好となる。In the present invention constructed as described above, the steering wheel is steered steeply for lane change, emergency avoidance, etc. at the time of traveling at middle and high speeds, and as shown in FIG. 6, first, the steering speed dθ / dt of the steering wheel. Becomes larger, the first gain correction means corrects the gain by the feedback control means to a smaller value, so that the steering amount of the rear wheels steered in the direction in which the yaw rate is suppressed becomes smaller, as in the conventional device described above.
The turning ability of the vehicle is improved. On the other hand, due to the sudden steering of the steering wheel, as shown in FIG. 6, a large yaw rate ωy continues to occur in the vehicle body, and the second gain correction means largely corrects the gain by the feedback control means. The steering amount of the rear wheel that is steered in a direction that suppresses the increase of the steering amount is increased, and the traveling stability of the vehicle is improved.
【0006】[0006]
【発明の効果】上記作用説明のように、本発明によれ
ば、中高速走行時にレーンチェンジ、緊急回避などのた
めに操舵ハンドルが急操舵されたとき、操舵ハンドルの
操舵に対するヨーレートの発生遅れを利用して、第1及
び第2のゲイン補正手段がフィードバック制御手段によ
るゲインを時間差をもって制御するので、車両の回頭性
を損うことなく、同時に車両の良好な走行安定性を確保
できる。As described above, according to the present invention, when the steering wheel is steered for lane change, emergency avoidance, etc. during middle and high speed traveling, the yaw rate is delayed with respect to the steering wheel steering. Utilizing this, the first and second gain correction means control the gains by the feedback control means with a time difference, so that good running stability of the vehicle can be secured at the same time without impairing the turning performance of the vehicle.
【0007】[0007]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
すると、図1は同実施例に係る四輪操舵車の全体を概略
的に示している。この四輪操舵車は、左右前輪FW1,
FW2を操舵する前輪操舵機構Aと、左右後輪RW1,
RW2を操舵する後輪操舵機構Bと、同後輪操舵機構B
を電気的に制御する電気制御装置Cとを備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows an entire four-wheel steering vehicle according to the embodiment. This four-wheel steering vehicle has left and right front wheels FW1,
The front wheel steering mechanism A for steering the FW2 and the left and right rear wheels RW1,
A rear wheel steering mechanism B that steers the RW2 and a rear wheel steering mechanism B
And an electric control device C for electrically controlling the.
【0008】前輪操舵機構Aは操舵ハンドル11を有し
ており、この操舵ハンドル11は操舵軸12を介してピ
ニオンギヤ13に接続されている。このピニオンギヤ1
3はラックバー14と噛合し、操舵ハンドル11の回転
運動をラックバー14の往復運動に変換して伝達するも
のである。ラックバー14の両端には左右タイロッド1
5a,15b及び左右ナックルアーム16a,16bを
介して左右前輪FW1,FW2が操舵可能に連結されて
おり、同バー14は操舵ハンドル11の回動による軸方
向の変位に応じて左右前輪FW1,FW2を操舵する。
操舵軸12の中間には四方弁からなる制御バルブ17が
組付けられており、同バルブ17は、操舵軸12に作用
する操舵トルクに応じて、エンジン18により駆動され
る油圧ポンプ21からの作動油をパワーシリンダ22の
一方の油室へ供給するとともに、同シリンダ22の他方
の油室内の作動油をリザーバ23へ排出するように機能
する。パワーシリンダ22は、前記作動油の給排に応じ
てラックバー14を軸方向に駆動することにより、前記
左右前輪FW1,FW2の操舵を助勢する。The front wheel steering mechanism A has a steering handle 11, and this steering handle 11 is connected to a pinion gear 13 via a steering shaft 12. This pinion gear 1
Reference numeral 3 is for engaging with the rack bar 14 and converting the rotational movement of the steering handle 11 into the reciprocating movement of the rack bar 14 for transmission. Left and right tie rods 1 on both ends of the rack bar 14.
The left and right front wheels FW1 and FW2 are steerably connected via the left and right knuckle arms 16a and 16b, and the bar 14 has left and right front wheels FW1 and FW2 depending on the axial displacement of the steering wheel 11. Steer.
A control valve 17 composed of a four-way valve is assembled in the middle of the steering shaft 12, and the valve 17 is operated by a hydraulic pump 21 driven by an engine 18 according to a steering torque acting on the steering shaft 12. It functions to supply the oil to one oil chamber of the power cylinder 22 and to discharge the hydraulic oil in the other oil chamber of the power cylinder 22 to the reservoir 23. The power cylinder 22 assists the steering of the left and right front wheels FW1 and FW2 by driving the rack bar 14 in the axial direction according to the supply and discharge of the hydraulic oil.
【0009】後輪操舵機構Bは上記ラックバー14と同
様に軸方向に変位して左右後輪RW1,RW2を操舵す
るリレーロッド31を有する。リレーロッド31の両端
には、前記前輪操舵機構Aの場合と同様に、左右タイロ
ッド32a,32b及び左右ナックルアーム33a,3
3bを介して左右後輪RW1,RW2が操舵可能に連結
されている。リレーロッド31は車体に支持されたハウ
ジング34により軸方向に変位可能に支持され、同ハウ
ジング34内にはパワーシリンダ35が形成されてい
る。パワーシリンダ35は作動油の給排に応じてリレー
ロッド31を軸方向へ駆動するもので、同シリンダ35
はリレーロッド31に固定されたピストン35aにより
左右油室35b,35cに区画されている。これらの左
右油室35b,35c内にはスプリング36a,36b
がプレロードを付与された状態でリレーロッド31を貫
通させるようにして組み込まれており、同スプリング3
6a,36bはそれらの弾撥力によりリレーロッド31
を中立位置に付勢している。The rear wheel steering mechanism B has a relay rod 31 for axially displacing and steering the left and right rear wheels RW1 and RW2, like the rack bar 14. Similar to the case of the front wheel steering mechanism A, the left and right tie rods 32a, 32b and the left and right knuckle arms 33a, 3 are provided on both ends of the relay rod 31, respectively.
The left and right rear wheels RW1, RW2 are steerably connected via 3b. The relay rod 31 is axially displaceably supported by a housing 34 supported by the vehicle body, and a power cylinder 35 is formed in the housing 34. The power cylinder 35 drives the relay rod 31 in the axial direction according to the supply and discharge of hydraulic oil.
Is divided into left and right oil chambers 35b and 35c by a piston 35a fixed to the relay rod 31. Springs 36a, 36b are provided in the left and right oil chambers 35b, 35c.
Is installed so as to penetrate the relay rod 31 with the preload applied, and the spring 3
6a and 36b are relay rods 31 due to their resilience.
Is biased to the neutral position.
【0010】また、ハウジング34内には、パワーシリ
ンダ35とともに油圧倣い機構を構成するスプールバル
ブ37が組み込まれている。このスプールバルブ37は
ハウジング34内に軸方向に液密的かつ摺動可能に収容
されたバルブスリーブ37aと、ハウジング34に固定
されたバルブスプール37bとからなり、バルブスリー
ブ37aの図示左方向への変位に応じて、エンジン18
により駆動される油圧ポンプ38からの作動油をパワー
シリンダ35の左油室35bへ供給するとともに、同シ
リンダ35の右油室35c内の作動油をリザーバ23へ
排出する。また、バルブスリーブ37aが図示右方向へ
変位すると、スプールバルブ37は油圧ポンプ38から
の作動油をパワーシリンダ35の右油室35cへ供給す
るとともに、同シリンダ35の左油室35b内の作動油
をリザーバ23へ排出する。A spool valve 37, which constitutes a hydraulic pressure copying mechanism together with the power cylinder 35, is incorporated in the housing 34. The spool valve 37 includes a valve sleeve 37a that is housed in the housing 34 so as to be fluid-tight and slidable in the axial direction, and a valve spool 37b that is fixed to the housing 34. Depending on the displacement, the engine 18
The hydraulic oil from the hydraulic pump 38 driven by is supplied to the left oil chamber 35b of the power cylinder 35, and the hydraulic oil in the right oil chamber 35c of the cylinder 35 is discharged to the reservoir 23. When the valve sleeve 37a is displaced rightward in the drawing, the spool valve 37 supplies the hydraulic oil from the hydraulic pump 38 to the right oil chamber 35c of the power cylinder 35, and the hydraulic oil in the left oil chamber 35b of the cylinder 35. Is discharged to the reservoir 23.
【0011】バルブスリーブ37aの右端部には貫通孔
37a1が設けられており、同貫通孔37a1にはレバ
ー41が貫通されている。レバー41の中間部分には球
型の節状隆起部41aが設けられ、同レバー41は節状
隆起部41aの外周面にて貫通孔37a1の内周面に傾
動かつ摺動可能に係合している。また、レバー41の下
端部はピストン35aの外周上に設けた環状溝35a1
内に回動可能かつ上下方向に摺動可能に嵌合され、同レ
バー41の上端部はピン42に回動可能に接続されてい
る。A through hole 37a1 is provided at the right end portion of the valve sleeve 37a, and a lever 41 penetrates the through hole 37a1. A spherical nodal ridge 41a is provided in the middle of the lever 41, and the lever 41 engages with the inner peripheral surface of the through hole 37a1 at the outer peripheral surface of the nodal ridge 41a so as to be tiltable and slidable. ing. The lower end of the lever 41 has an annular groove 35a1 provided on the outer circumference of the piston 35a.
The upper end of the lever 41 is rotatably connected to the pin 42 so as to be rotatable and slidable in the vertical direction.
【0012】ピン42の両端部は、ハウジング34に設
けた支持孔34a,34b内に進退可能かつ回転不能に
侵入している。また、ピン42の外周上にはラック歯4
2aが形成され、同ラック歯42aにはステップモータ
43の回転軸に固定されたウォーム44が噛合してい
る。この場合、ステップモータ43が正(又は負)の方
向に回転するとピン42は右方向(又は左方向)に変位
するようになっている。Both ends of the pin 42 enter into the support holes 34a and 34b provided in the housing 34 so as to be able to move forward and backward and not to rotate. The rack teeth 4 are provided on the outer circumference of the pin 42.
2a is formed, and a worm 44 fixed to the rotation shaft of the step motor 43 meshes with the rack tooth 42a. In this case, when the step motor 43 rotates in the positive (or negative) direction, the pin 42 is displaced rightward (or leftward).
【0013】電気制御装置Cは、ハンドル操舵角センサ
51、車速センサ52、ヨーレートセンサ53及び後輪
操舵角センサ54を備えている。ハンドル操舵角センサ
51は操舵軸12の回転角を測定することによってハン
ドル操舵角θを検出して、同操舵角θを表す検出信号を
出力する。車速センサ52は変速機(図示しない)の出
力軸の回転速度を測定することにより車速Vを検出し
て、同車速Vを表す検出信号を出力する。ヨーレートセ
ンサ53は車体の垂直軸回りの回転角速度すなわちヨー
レートωy を検出して、同ヨーレートωy を表す検出信
号を出力する。後輪操舵角センサ54はステップモータ
43の回転軸の回転角を測定することにより後輪操舵角
θr を検出して、同後輪操舵角θr を表す検出信号を出
力する。なお、ハンドル操舵角θ、ヨーレートωy及び
後輪操舵角θr は、それぞれ右回転方向を正とし、かつ
左回転方向を負とする。The electric control unit C includes a steering wheel steering angle sensor 51, a vehicle speed sensor 52, a yaw rate sensor 53, and a rear wheel steering angle sensor 54. The steering wheel steering angle sensor 51 detects the steering wheel steering angle θ by measuring the rotation angle of the steering shaft 12, and outputs a detection signal representing the steering angle θ. The vehicle speed sensor 52 detects the vehicle speed V by measuring the rotation speed of an output shaft of a transmission (not shown), and outputs a detection signal representing the vehicle speed V. The yaw rate sensor 53 detects a rotational angular velocity around the vertical axis of the vehicle body, that is, a yaw rate ωy, and outputs a detection signal representing the yaw rate ωy. The rear wheel steering angle sensor 54 detects the rear wheel steering angle θr by measuring the rotation angle of the rotary shaft of the step motor 43, and outputs a detection signal representing the rear wheel steering angle θr. The steering wheel steering angle θ, the yaw rate ωy, and the rear wheel steering angle θr are positive in the right rotation direction and negative in the left rotation direction, respectively.
【0014】これらの各センサ51〜54はマイクロコ
ンピュータ55に接続されており、同コンピュータ55
はバス55aにそれぞれ接続されたROM55b、CP
U55c、RAM55d及びI/O55e(入出力イン
ターフェース)からなる。ROM55bは図2のフロー
チャートに対応したプログラムを記憶するとともに、係
数K1,K2,K3 をテーブルの形で記憶している。係数
K1 は、図3に示すように、車速Vが所定車速(約20
Km/h)以下のとき零であるとともに、車速Vがそれ
以上大きくなるにしたがって徐々に増加し、所定車速
(約120Km/h)以上で一定(例えば「0.0
7」)となるものである。係数K2 は、図4に示すよう
に、操舵ハンドル11の操舵速度dθ/dtの絶対値|dθ/
dt|が所定値(約0.5度/秒)以下のとき一定比率
(例えば「1.0」)であるとともに、同絶対値|dθ/
dt|がそれ以上大きくなるにしたがって徐々に減少し、
所定値(約2.0度/秒)以上で前記より小さな一定比
率(例えば「0.5」)に維持されるものである。係数
K3 は、図5に示すように、ヨーレートωy の絶対値|
ωy|が所定値(約15度/秒)以下のとき一定比率
(例えば「1.0」)であるとともに、同絶対値|ωy
|がそれ以上大きくなるにしたがって徐々に増加し、所
定値(約20度/秒)以上で前記より大きな一定比率
(例えば「1.5」)に維持されるものである。Each of these sensors 51 to 54 is connected to a microcomputer 55, and the computer 55.
Are the ROM 55b and CP respectively connected to the bus 55a
It consists of U55c, RAM55d and I / O55e (input / output interface). The ROM 55b stores a program corresponding to the flowchart of FIG. 2 and also stores the coefficients K 1 , K 2 and K 3 in the form of a table. As shown in FIG. 3, the coefficient K 1 is such that the vehicle speed V is a predetermined vehicle speed (about 20
It is zero when the vehicle speed V is less than or equal to Km / h) and gradually increases as the vehicle speed V increases further, and becomes constant (e.g., "0.0" at a predetermined vehicle speed (about 120 Km / h) or more).
7 ”). The coefficient K 2 is, as shown in FIG. 4, an absolute value of the steering speed dθ / dt of the steering wheel 11 | dθ /
When dt | is less than or equal to a predetermined value (about 0.5 degree / second), it has a constant ratio (for example, “1.0”) and the same absolute value | dθ /
It gradually decreases as dt | becomes larger,
At a predetermined value (about 2.0 degrees / second) or more, the smaller constant ratio (for example, "0.5") is maintained. The coefficient K 3 is, as shown in FIG. 5, the absolute value of the yaw rate ω y |
When ωy | is less than or equal to a predetermined value (about 15 degrees / second), the ratio is constant (for example, “1.0”) and the absolute value | ωy
| Gradually increases as | increases, and is maintained at a larger constant ratio (for example, “1.5”) above a predetermined value (about 20 degrees / second).
【0015】CPU55cは、イグニッションスイッチ
(図示しない)の閉成から開成まで、前記プログラムを
繰り返し実行するもので、RAM55dは前記プログラ
ムの実行に必要な変数データを一時的に記憶するもので
ある。I/O55eは外部回路との信号の授受を行なう
もので、同I/O55eには前記各センサ51〜54が
接続されるとともに、駆動回路56が接続されている。
駆動回路56は、マイクロコンピュータ55からの回転
制御信号に応じたステップ数だけステップモータ43を
回転させるとともに、その後、同モータ43を前記回転
後の位置に維持するように制御するものである。The CPU 55c repeatedly executes the program from the closing to the opening of an ignition switch (not shown), and the RAM 55d temporarily stores variable data necessary for executing the program. The I / O 55e exchanges signals with an external circuit. The I / O 55e is connected to the sensors 51 to 54 and the drive circuit 56.
The drive circuit 56 rotates the step motor 43 by the number of steps corresponding to the rotation control signal from the microcomputer 55, and then controls the motor 43 to maintain the position after the rotation.
【0016】次に、以上のように構成した実施例の動作
を説明する。イグニッションスイッチ(図示しない)が
閉成されると、CPU55cが図2のステップ100に
てプログラムの実行を開始して、ステップ101〜10
5からなる循環処理を実行する。この循環処理において
は、ステップ101にて各センサ51〜54からハンド
ル操舵角θ、車速V、ヨーレートωy 及び後輪操舵角θ
r をそれぞれ表す検出信号が読み込まれ、ステップ10
2にてハンドル操舵角θを微分することより操舵速度d
θ/dtが計算される。次に、ステップ103にて車速
V、操舵速度dθ/dtの絶対値|dθ/dt|及びヨーレート
ωyの絶対値|ωy|に基づいてROM55b内のテーブ
ルが参照されて、前記車速V及び両絶対値|dθ/dt|,
|ωy|に対応した各係数K1,K2,K3が導出され、ス
テップ104にて下記数1の演算の実行により目標後輪
操舵角θr*が計算される。Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described. When the ignition switch (not shown) is closed, the CPU 55c starts executing the program in step 100 of FIG.
The circulation process consisting of 5 is executed. In this circulation processing, in step 101, the steering angle θ of the steering wheel, the vehicle speed V, the yaw rate ωy, and the steering angle θ of the rear wheels are read from the sensors 51 to 54.
The detection signals respectively representing r are read, and step 10
The steering speed d can be calculated by differentiating the steering angle θ by 2
θ / dt is calculated. Next, at step 103, a table in the ROM 55b is referred to based on the vehicle speed V, the absolute value | dθ / dt | of the steering speed dθ / dt and the absolute value | ωy | Value | dθ / dt |,
The respective coefficients K 1 , K 2 and K 3 corresponding to │ωy│ are derived, and the target rear wheel steering angle θr * is calculated in step 104 by executing the calculation of the following equation 1.
【0017】[0017]
【数1】θr*=K3・K2・K1・ωy この目標後輪操舵角θr*の算出後、ステップ105に
て、同目標後輪操舵角θr*から現在の後輪操舵角θr を
減算することにより、左右後輪RW1,RW2の操舵さ
れるべき操舵量θr*−θr が計算され、この操舵量θr*
−θr に対応したステップモータ43に対する回転制御
信号がI/O55eを介して駆動回路56へ出力され
る。[Equation 1] θr * = K 3 · K 2 · K 1 · ωy After calculating the target rear wheel steering angle θr *, in step 105, the target rear wheel steering angle θr * is changed to the current rear wheel steering angle θr. The steering amount θr * −θr of the left and right rear wheels RW1 and RW2 to be steered is calculated by subtracting the steering amount θr *
A rotation control signal for the step motor 43 corresponding to −θr is output to the drive circuit 56 via the I / O 55e.
【0018】駆動回路56は前記回転制御信号に応じた
駆動パルスをステップモータ43に供給し、同モータ4
3は同駆動パルスに対応した量だけウォーム44を回転
させる。この場合、後輪操舵量θr*−θr に対応した前
記回転制御信号が正であれば、ステップモータ43は正
回転し、ピン42は右方向に変位して、レバー41の上
端部をその下端部を支点として右方向に変位させる。こ
れにより、バルブスリーブ37aは右方向に変位して、
油圧ポンプ38からの作動油はパワーシリンダ35の右
油室35cに供給されるとともに、同シリンダ35の左
油室35b内の作動油はリザーバ23に排出されるよう
になるので、リレーロッド31が左方向へ変位して左右
後輪RW1,RW2は右方向へ操舵される。一方、前記
リレーロッド31の左方向への変位により、レバー41
の下端部がその上端部を支点として左方向へ変位し、バ
ルブスリーブ37aは左方向へ変位するようになる。そ
して、バルブスリーブ37aが基準位置に復帰すると、
前記作動油の給排が停止し、リレーロッド31の前記左
方向への変位も停止するので、左右後輪RW1,RW2
は過去の状態から前記後輪操舵量θr*−θr に対応した
量だけ右方向へ操舵され、その操舵角θr は目標後輪操
舵角θr*に等しくなる。The drive circuit 56 supplies a drive pulse according to the rotation control signal to the step motor 43,
3 rotates the worm 44 by an amount corresponding to the drive pulse. In this case, if the rotation control signal corresponding to the rear wheel steering amount θr * −θr is positive, the step motor 43 rotates normally, the pin 42 is displaced to the right, and the upper end of the lever 41 is moved to the lower end. Displace to the right with the part as a fulcrum. As a result, the valve sleeve 37a is displaced to the right,
The hydraulic oil from the hydraulic pump 38 is supplied to the right oil chamber 35c of the power cylinder 35, and the hydraulic oil in the left oil chamber 35b of the cylinder 35 is discharged to the reservoir 23. The left and right rear wheels RW1 and RW2 are displaced to the left and steered to the right. On the other hand, the lever 41 is displaced by the displacement of the relay rod 31 to the left.
The lower end of the valve sleeve 37a is displaced leftward with its upper end as a fulcrum, and the valve sleeve 37a is displaced leftward. Then, when the valve sleeve 37a returns to the reference position,
Since the supply and discharge of the hydraulic oil is stopped and the displacement of the relay rod 31 to the left is also stopped, the left and right rear wheels RW1, RW2
Is steered rightward from the past state by an amount corresponding to the rear wheel steering amount θr * −θr, and the steering angle θr becomes equal to the target rear wheel steering angle θr *.
【0019】また、後輪操舵量θr*−θr に対応した前
記回転制御信号が負であれば、ステップモータ43は負
回転し、ピン42は左方向に変位するので、前記場合と
は逆に、左右後輪RW1,RW2は過去の状態から前記
後輪操舵量θr*−θr に対応した量だけ左方向へ操舵さ
れ、この場合も、その操舵角θr は目標後輪操舵角θr*
に等しくなる。If the rotation control signal corresponding to the rear wheel steering amount θr * -θr is negative, the step motor 43 rotates negatively and the pin 42 is displaced leftward. , The left and right rear wheels RW1 and RW2 are steered to the left by an amount corresponding to the rear wheel steering amount θr * −θr from the past state, and in this case also, the steering angle θr is the target rear wheel steering angle θr *.
Is equal to
【0020】このように左右後輪RW1,RW2が目標
後輪操舵角θr*(=K3・K2・K1・ωy )に操舵制御され
る結果、車体に右(又は左)回りすなわち正(又は負)
のヨーレートωy が発生すると、係数K1,K2,K3 は
常に零又は正であるので、同後輪RW1,RW2は中立
状態に保たれるか、右(又は左)方向すなわちヨーレー
トωy を抑制する方向に操舵され、その操舵角θr の大
きさはヨーレートωyの大きさに比例したものになる。
このことは、左右後輪RW1,RW2の操舵がヨーレー
トωy に応じてフィードバック制御されるとともに、同
制御のフィードバックゲインが係数K1,K2,K3 によ
り決定されることを意味する。As described above, the left and right rear wheels RW1 and RW2 are steered to the target rear wheel steering angle θr * (= K 3 · K 2 · K 1 · ωy). (Or negative)
When the yaw rate ωy of is generated, the coefficients K 1 , K 2 , and K 3 are always zero or positive, so that the rear wheels RW1 and RW2 are kept in the neutral state or the right (or left) direction, that is, the yaw rate ωy is changed. The steering wheel is steered in the restraining direction, and the steering angle θr becomes proportional to the yaw rate ωy.
This means that the steering of the left and right rear wheels RW1 and RW2 is feedback controlled according to the yaw rate ωy, and the feedback gain of the control is determined by the coefficients K 1 , K 2 and K 3 .
【0021】今、車両が中高速で走行中、操舵ハンドル
11がそれほど大きくない速度で操舵されて車体にそれ
ほど大きくないヨーレートωy が発生すると、この場
合、係数K2,K3は共に「1.0」であるので、左右後
輪RW1,RW2の操舵は係数K1 のみにより決定され
るゲインでヨーレートωy に応じてフィードバック制御
される。一方、このフィードバックゲインとしての係数
K1 は車速Vの増加にしたがって徐々に増加する正の値
であるので、ヨーレートωy の大きさに比例する後輪操
舵角θr は車速Vの増加にしたがって大きくなり、車体
に発生するヨーレートがより大きく抑制され、中高速走
行時、特に高速走行時における車両の走行安定性が良好
になる。If the steering wheel 11 is steered at a speed that is not so large and a yaw rate ωy that is not so large is generated in the vehicle body while the vehicle is traveling at a medium or high speed, in this case, both coefficients K 2 and K 3 are "1. Since it is "0", the steering of the left and right rear wheels RW1, RW2 is feedback-controlled according to the yaw rate ωy with a gain determined only by the coefficient K 1 . On the other hand, since the coefficient K 1 as the feedback gain is a positive value that gradually increases as the vehicle speed V increases, the rear wheel steering angle θr proportional to the magnitude of the yaw rate ωy increases as the vehicle speed V increases. The yaw rate generated in the vehicle body is further suppressed, and the running stability of the vehicle is improved during medium and high speed running, especially during high speed running.
【0022】一方、車両が中高速にて走行中に操舵ハン
ドル11がレーンチェンジ、緊急回避などのために速く
操舵されると、図6に示すように、まず操舵速度dθ/dt
の絶対値|dθ/dt|が大きくなるが、ヨーレートωyの
発生は遅れてその絶対値|ωy|は最初小さな値に保た
れる。これにより、係数K2 は「1.0」より小さく
なるが、係数K3 は「1.0」に保たれるので、ヨーレ
ートωy のフィードバックゲインは前記場合に比べて小
さくなって、後輪操舵角θr は小さくなる側に補正され
る。その結果、このような操舵ハンドル11の急操舵時
には、最初、車両の回頭性が良好になる。On the other hand, when the steering wheel 11 is steered quickly for lane change, emergency avoidance, etc. while the vehicle is traveling at medium and high speeds, as shown in FIG. 6, first, the steering speed dθ / dt
Although the absolute value | dθ / dt | of the yaw rate increases, the generation of the yaw rate ωy is delayed and the absolute value | ωy | is initially kept at a small value. As a result, the coefficient K 2 becomes smaller than “1.0”, but the coefficient K 3 is maintained at “1.0”, so that the feedback gain of the yaw rate ωy becomes smaller than that in the above case, and the rear wheel steering is performed. The angle θr is corrected to be smaller. As a result, during such a sudden steering of the steering wheel 11, the turning performance of the vehicle becomes good at first.
【0023】また、この操舵ハンドル11の急操舵から
多少の時間が経過すると、図6に示すように、ヨーレー
トωyが発生してその絶対値|ωy|が大きくなる。これ
により、以前には「1.0」に保たれていた係数K3 が
「1.0」より大きくなって、ヨーレートωy のフィー
ドバックゲインは前記場合に比べて大きくなるので、前
記小さい側に補正されたフィードバックゲインが回復し
て、後輪操舵角θr は大きくなる側に補正される(時刻
t1を参照)。その結果、車体に発生したヨーレートωy
がより大きく抑制されるようになる。また、前記操舵速
度dθ/dtの絶対値|dθ/dt|が小さくなった後も、ヨー
レートωy の絶対値|ωy| が大きい間は、前記フィー
ドバックゲインは大きな値に保たれ、ヨーレートωy が
さらに大きく抑制されて、回頭性の重視により失った車
両の走行安定性が短時間で回復されて、車両の走行安定
性が良好となる。When some time has passed since the steered steering wheel 11 was steered, a yaw rate ωy is generated and its absolute value | ωy | increases, as shown in FIG. As a result, the coefficient K 3 previously held at "1.0" becomes larger than "1.0", and the feedback gain of the yaw rate ωy becomes larger than that in the above case. The corrected feedback gain is restored, and the rear wheel steering angle θr is corrected to the larger side (time
See t1). As a result, the yaw rate ωy generated on the vehicle body
Will be suppressed more. Further, even after the absolute value | dθ / dt | of the steering speed dθ / dt becomes small, the feedback gain is kept at a large value while the absolute value | ωy | of the yaw rate ωy is large, and the yaw rate ωy is further increased. The running stability of the vehicle that is largely suppressed and lost due to the importance of turning ability is restored in a short time, and the running stability of the vehicle becomes good.
【図1】 本発明の一実施例を示す四輪操舵車の全体概
略図である。FIG. 1 is an overall schematic diagram of a four-wheel steering vehicle showing an embodiment of the present invention.
【図2】 図1のマイクロコンピュータにて実行される
プログラムを表すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a program executed by the microcomputer of FIG.
【図3】 係数K1 の変化特性グラフである。FIG. 3 is a change characteristic graph of a coefficient K 1 .
【図4】 係数K2 の変化特性グラフである。FIG. 4 is a change characteristic graph of coefficient K 2 .
【図5】 係数K3 の変化特性グラフである。FIG. 5 is a change characteristic graph of the coefficient K 3 .
【図6】 急操舵時における操舵速度dθ/dt、ヨーレー
トωy 、係数K2,K3及び後輪操舵角θr の変化状態を
表すタイムチャートである。FIG. 6 is a time chart showing changes in steering speed dθ / dt, yaw rate ωy, coefficients K 2 and K 3, and rear wheel steering angle θr during sudden steering.
A…前輪操舵機構、B…後輪操舵機構、C…電気制御装
置、FW1,FW2…前輪、RW1,RW2…後輪、5
1…ハンドル操舵角センサ、52…車速センサ、53…
ヨーレートセンサ、54…後輪操舵角センサ、55…マ
イクロコンピュータ。A ... Front wheel steering mechanism, B ... Rear wheel steering mechanism, C ... Electric control device, FW1, FW2 ... Front wheels, RW1, RW2 ... Rear wheels, 5
1 ... Steering wheel steering angle sensor, 52 ... Vehicle speed sensor, 53 ...
Yaw rate sensor, 54 ... Rear wheel steering angle sensor, 55 ... Microcomputer.
───────────────────────────────────────────────────── 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 137:00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display B62D 137: 00
Claims (1)
御する制御装置であって、車体のヨーレートを検出する
ヨーレート検出手段と、前記検出されたヨーレートを前
記後輪操舵機構にフィードバックして同ヨーレートを抑
制する方向に同ヨーレートの大きさに比例して後輪を操
舵制御するフィードバック制御手段と、操舵ハンドルの
操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、前記検出され
た操舵速度が大きいとき同操舵速度が小さいときに比べ
て前記フィードバック制御手段によるゲインを小さく補
正する第1のゲイン補正手段とを備えた四輪操舵車の後
輪操舵制御装置において、前記検出されたヨーレートが
大きいとき同ヨーレートが小さいときに比べて前記フィ
ードバック制御手段によるゲインを大きく補正する第2
のゲイン補正手段を設けたことを特徴とする四輪操舵車
の後輪操舵制御装置。1. A controller for electrically controlling a rear wheel steering mechanism for steering rear wheels, comprising yaw rate detecting means for detecting a yaw rate of a vehicle body, and the detected yaw rate being fed back to the rear wheel steering mechanism. Then, feedback control means for steering control of the rear wheels in proportion to the magnitude of the yaw rate in the direction of suppressing the yaw rate, steering speed detecting means for detecting the steering speed of the steering wheel, and the detected steering speed are When the steering speed is large, the rear wheel steering control device for a four-wheel steering vehicle including the first gain correction means for correcting the gain by the feedback control means to be smaller than when the steering speed is low, the detected yaw rate is high. At this time, the gain by the feedback control means is largely corrected as compared with the case where the yaw rate is small.
A rear-wheel steering control device for a four-wheel steering vehicle, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24563691A JP3006213B2 (en) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | Rear-wheel steering control device for four-wheel steering vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24563691A JP3006213B2 (en) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | Rear-wheel steering control device for four-wheel steering vehicles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0585385A true JPH0585385A (en) | 1993-04-06 |
| JP3006213B2 JP3006213B2 (en) | 2000-02-07 |
Family
ID=17136609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24563691A Expired - Fee Related JP3006213B2 (en) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | Rear-wheel steering control device for four-wheel steering vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3006213B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988009931A1 (en) * | 1987-06-08 | 1988-12-15 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Method of measuring depth of surface opening defects of a solid material by using ultrasonic waves |
| JPH08156816A (en) * | 1994-12-08 | 1996-06-18 | Nissan Motor Co Ltd | Vehicle yawing momentum control device |
| KR20160045322A (en) * | 2014-10-17 | 2016-04-27 | 현대모비스 주식회사 | Apparatus for steering rear wheel and control method thereof |
-
1991
- 1991-09-25 JP JP24563691A patent/JP3006213B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988009931A1 (en) * | 1987-06-08 | 1988-12-15 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Method of measuring depth of surface opening defects of a solid material by using ultrasonic waves |
| JPH08156816A (en) * | 1994-12-08 | 1996-06-18 | Nissan Motor Co Ltd | Vehicle yawing momentum control device |
| KR20160045322A (en) * | 2014-10-17 | 2016-04-27 | 현대모비스 주식회사 | Apparatus for steering rear wheel and control method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3006213B2 (en) | 2000-02-07 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |