JPH0699831A - 自動車の後輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、特に選択された制御則にしたがっ
て後輪の操舵角を制御する自動車の後輪操舵装置を提供
することを目的とする。 【構成】後輪操舵機構を駆動する電動モータの制御手段
としてＥＣＵ20が設定されるもので、このＥＣＵ20は前
輪操舵比例目標設定装置251 、位相反転比例目標設定装
置252 、横Ｇ感応制御目標設定装置253 、ヨーレート感
応制御目標設定装置254 、２ＷＳ目標設定装置255 等の
複数の制御則にそれぞれ対応した目標設定装置を備え、
制御目標選択装置211 からの指令によってその１つの制
御則が選択されて、車速センサ18、ステアリングセンサ
16からの検出信号に基づいて後輪操舵目標を求め、後輪
舵角目標設定装置26で後輪舵角を設定し、モータ制御装
置27で電動モータを駆動して後輪操舵角を目標操舵角に
設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、４輪操舵される自動
車において、特に電動モータによって後輪の舵角が制御
されるようにした自動車の後輪操舵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】４輪操舵される自動車においては、ステ
アリングの操作に対応して前輪が操舵されることを基準
にし、自動車の運転状況に対応して後輪が操舵される。
この様な後輪操舵は、基本的に車両の操縦安定性を狙っ
ているもので、その後輪の操舵方式としては大きく分類
して車速感応式前輪舵角比例制御、位相反転比例制御、
横Ｇ感応制御、ヨーレート感応制御等が存在する。そし
て、実際の車両においては、この様な複数の制御則の中
の１つが車格等に基づいて選択され装備されるようにし
ている。

【０００３】この様な制御則中で、位相反転比例制御は
例えばレーンチェンジ等に際してその開始時に後輪を前
輪と逆相に切って回頭性を増すものであり、横Ｇ感応制
御は横方向に作用する加速度によって後輪舵角を決定し
て操縦安定性が向上されるようにしている。

【０００４】この様に後輪操舵の制御則は多数存在する
ものであるが、これらの制御則においてはそれぞれ独自
の特徴を持っている。このため、ドライバにおいてその
各制御則に対してそれぞれ好みをもっているものであ
り、各ドライバにあってはそれぞれ好みにあった制御則
を選択したいとする要望があった。しかし、実際には現
在のところ、ドライバに対して制御則の選択を行わせる
要望に対して応えられないのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、ドライバにおいて例えば運
転環境等に対応して後輪操舵の制御則が自由に選択設定
することができ、より快適な操縦安定性が確保できるよ
うにした自動車の後輪操舵装置を提供しようとするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る自動車の
後輪操舵装置は、電動モータによって自動車の後輪の舵
角を制御するようにしているもので、前記電動モータの
回転角を検出するモータ回転角センサ、後輪舵角セン
サ、ステアリングセンサ、車速センサ等を備え、前記ス
テアリングセンサおよび車速センサからの検出信号が後
輪舵角目標設定手段に供給されるもので、この後輪舵角
目標設定手段にはドライバによって操作される制御則選
択手段からの選択指令が入力される。そして、この後輪
舵角目標設定手段からの出力によって設定された後輪舵
角目標に基づいて前記電動モータを制御するようにす
る。

【０００７】

【作用】この様に構成される自動車の後輪操舵装置にあ
っては、特に後輪が電動モータによって操舵されるよう
にしているものであるため、電子的な制御指令に基づい
て後輪の操舵角が自由に制御されるようになる。したが
って、前記後輪舵角目標設定手段に対して複数種類の目
標設定制御則を設定し、ドライバによって操作される前
記制御則選択手段でその設定制御則の１つを選択するこ
とにより、この選択された制御則にしたがって後輪舵角
目標が設定されるようなり、ドライバの好みに応じた制
御則が設定され、また車両の走行条件等の運転環境に最
適な後輪舵角制御則が選択されて、より安定性の高い操
舵制御が行われるようになる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１は後輪操舵システムの構成を示すもの
で、ステアリング11によって前輪12が操舵され、電動モ
ータ13によって駆動される後輪操舵機構14によって後輪
15が操舵されるようになっている。ステアリング11に
は、このステアリング11の操作角度を検出するステアリ
ングセンサ16が設けられ、また後輪操舵機構14には後輪
操舵角センサ17が設けられているものであり、さらに前
輪12部分に対応して車速センサ18が設けられ、さらに電
動モータ13にはモータ回転角センサ19が設けられる。

【０００９】これらセンサ16、17、18および19で検出さ
れたステアリング角、後輪操舵角、車速さらにモータ回
転角の検出信号は、例えばマイクロコンピュータによっ
て構成された電子制御ユニット（ＥＣＵ）20に入力され
るもので、このＥＣＵ20からの指令によって電動モータ
13に駆動指令が与えられ、ＥＣＵ20によって後輪15の操
舵角が演算された目標後輪操舵角に設定されるようにす
る。

【００１０】ここで、後輪操舵の制御則を設定するため
の制御切換えスイッチ21が設けられているもので、この
制御切換えスイッチ21は車両の運転席に対応して設定さ
れ、ドライバによって適宜切換え操作されるようにして
いる。そして、この制御切換えスイッチ21によって選択
された制御則選択指令がＥＣＵ20に入力されるようにす
る。ＥＣＵ20から警報信号が発生された場合は、運転席
に設定された警報ランプ22によって警報が発せられるよ
うにする。

【００１１】図２はＥＣＵ20部の構成を示すもので、ス
テアリングセンサ16からの検出信号および車速センサ18
からの検出信号の供給される後輪舵角目標設定装置25が
設けらる。この後輪舵角目標設定装置に25には、前輪舵
角比例目標設定装置251 、位相反転比例目標設定装置25
2 、横Ｇ感応制御目標設定装置253 、ヨーレート感応制
御目標設定装置254 、さらに２ＷＳ目標設定装置255 等
の複数の後輪制御則にそれぞれ対応した目標設定装置が
設定される。そして、これら複数の目標設定装置251 〜
255 の中の１つの制御則が、制御切換えスイッチ21によ
って構成される制御則選択装置211 により選択されるよ
うにする。

【００１２】この後輪舵角目標設定装置25においては、
ステアリングセンサ16および車速センサ18からの検出信
号に基づいて、選択された制御則に対応した後輪目標操
舵角を演算し、後輪操舵角目標設定装置26に出力し、こ
の燐操舵角目標を設定する。そして、この設定された後
輪操舵角目標に基づいてモータ制御装置27に指令を出
し、電動モータ13を回転駆動するものであるが、この場
合モータ回転角センサ19の出力と共に後輪操舵角センサ
17からの検出信号によって後輪操舵角を検出し、後輪15
が目標操舵角に操舵設定されるようにする。

【００１３】図３はＥＣＵ20における制御の流れを示す
もので、このＥＣＵ20ではドライバが操作した制御則選
択装置211 の選択スイッチ21の操作をステップ301 で読
み込み、ステップ302 で車速センサ18およびステアリン
グセンサ16の検出信号を読み込む。そして、ステップ30
3 において後輪操舵角目標設定手段25で選択した制御則
に対する後輪舵角の制御目標を設定する。ここで、横Ｇ
およびヨーレートは車速センサ18とステアリングセンサ
16からの検出値に基づいて適宜推定する。

【００１４】この様にして後輪操舵角の制御目標が設定
されたならば、ステップ304 でこの制御目標に対する電
動モータ13の位置決め制御を行うものもので、この電動
モータ13の位置決め制御によってドライバが望むところ
の制御則に対応する後輪操舵が実現される。この様な制
御は、走行中においても制御切換えスイッチ21を操作す
ることにより、ステップ301 において直ちに対応でき
る。

【００１５】なお、図４で示すようにＥＣＵ19に対して
横Ｇセンサ28およびヨーレートセンサ29、あるいはさら
に車輪速センサ30を追加することにより、後輪操舵角目
標設定手段25において推定される横Ｇやヨーレートとセ
ンサ出力値を比較して路面のμ推定を行い、このμ値に
応じた制御則が切換え選択されるようにすることもでき
る。

【００１６】

【発明の効果】以上のようにこの発明に係る自動車の後
輪操舵装置によれば、特に後輪操舵を電動モータによっ
て行うようにしているものであるため、任意の制御則を
選択してこの制御則に対応した後輪操舵制御が行えるも
のであり、ドライバの好み等に応じた後輪操舵を、操縦
性をよりドライバに適した安定した状態で実行できるよ
うになる。また、この自動車の運転環境に対応して制御
則が任意にまた自動的に選択設定できるものであり、よ
り効果的に操縦安定性が確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る後輪操舵装置の制御
システムを説明する構成図。

【図２】上記の実施例における電子制御ユニットを説明
する構成図。

【図３】上記電子制御ユニットにおける処理の流れを説
明するフローチャート。

【図４】この発明の他の実施例を説明する図。

【符号の説明】

11…ステアリング、12…前輪、13…電動モータ、14…後
輪操舵機構、 15…後輪、16ステアリングセンサ、17…
後輪操舵角センサ、18…車速センサ、19…モータ回転角
センサ、20…電子制御ユニット（ＥＣＵ）、21…制御切
換えスイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 稲葉 隆史 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車の後輪の舵角を制御する電動モー
   タと、 前記自動車の前輪の舵角を制御するステアリング機構
   と、 前記電動モータの回転角を検出するモータ回転角センサ
   と、 前記後輪の舵角を検出する後輪舵角センサと、 前記ステアリング機構の操舵角を検出するステアリング
   センサと、 前記自動車の走行速度を検出する車速センサと、 前記ステアリングセンサ、さらに車速センサからの検出
   信号が供給される後輪舵角目標設定手段と、 この後輪舵角目標設定手段に選択指令を出力するドライ
   バによって操作される制御則選択手段と、 前記後輪舵角目標設定手段からの出力によって設定され
   た後輪舵角目標、および前記後輪舵角センサおよびモー
   タ回転角センサからの検出出力に基づいて前記電動モー
   タを制御するモータ制御手段とを具備し、 前記後輪舵角目標設定手段には複数の目標設定制御則が
   設定され、ドライバによって操作される前記制御則選択
   手段で選択された制御則にしたがって、後輪舵角目標が
   設定されるようにしたことを特徴とする自動車の後輪操
   舵装置。