JPH09142329A - 車両の後輪操舵装置 - Google Patents
車両の後輪操舵装置Info
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- JPH09142329A JPH09142329A JP30557495A JP30557495A JPH09142329A JP H09142329 A JPH09142329 A JP H09142329A JP 30557495 A JP30557495 A JP 30557495A JP 30557495 A JP30557495 A JP 30557495A JP H09142329 A JPH09142329 A JP H09142329A
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 後輪の操舵の応答性を高く保つと共に大きな
操舵角を確保した状態でシステムフェイル時の挙動の急
変を防止する。 【解決手段】 後輪操舵機構9を操作する第1モータ1
4と、第1モータ14とは独立して後輪操舵機構9を操
作する第2モータ15とを備え、ECU11によって演
算された後輪6の操舵角速度又は操舵角の絶対値が所定
値以上になった場合,及び高い応答性や大きな操舵角が
要求された時に第1モータ14及び第2モータ15によ
り後輪操舵機構9を操作させると共にシステムフェイル
時には第1モータ14及び第2モータ15が個別に戻さ
れて後輪6の操舵を中立状態に保持し、後輪6の操舵の
応答性を高く保つと共に大きな操舵角を確保した状態で
システムフェイル時の挙動の急変を防止する。
操舵角を確保した状態でシステムフェイル時の挙動の急
変を防止する。 【解決手段】 後輪操舵機構9を操作する第1モータ1
4と、第1モータ14とは独立して後輪操舵機構9を操
作する第2モータ15とを備え、ECU11によって演
算された後輪6の操舵角速度又は操舵角の絶対値が所定
値以上になった場合,及び高い応答性や大きな操舵角が
要求された時に第1モータ14及び第2モータ15によ
り後輪操舵機構9を操作させると共にシステムフェイル
時には第1モータ14及び第2モータ15が個別に戻さ
れて後輪6の操舵を中立状態に保持し、後輪6の操舵の
応答性を高く保つと共に大きな操舵角を確保した状態で
システムフェイル時の挙動の急変を防止する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、後輪が操舵可能な
車両の操舵装置に関し、フェイル時における車両挙動の
急変の回避を企図したものである。
車両の操舵装置に関し、フェイル時における車両挙動の
急変の回避を企図したものである。
【0002】
【従来の技術】車両の後輪操舵装置として、後輪操舵角
をアクチュエータにより電気的に制御するもの(電動
式)が知られている。電動式の後輪操舵装置は、後輪操
舵信号の伝達に制約を受けないので、後輪操舵角を自由
に設定できる。このため、自然な操縦性を実現しながら
安定性と操縦性を最大限に発揮し、更に、低速時の旋回
性能が向上する。後輪を操舵している時にシステムフェ
イルが生じると、アクチュエータが戻されて後輪が中立
状態に維持されるようになっている。
をアクチュエータにより電気的に制御するもの(電動
式)が知られている。電動式の後輪操舵装置は、後輪操
舵信号の伝達に制約を受けないので、後輪操舵角を自由
に設定できる。このため、自然な操縦性を実現しながら
安定性と操縦性を最大限に発揮し、更に、低速時の旋回
性能が向上する。後輪を操舵している時にシステムフェ
イルが生じると、アクチュエータが戻されて後輪が中立
状態に維持されるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の電動式の後輪操
舵装置では、操舵可能な範囲を大きくでき、しかも応答
性の良いアクチュエータが使用されているため、システ
ムフェイル時、特にアクチュエータが誤作動してアクチ
ュエータが発揮できる最大操舵角速度で最大舵角まで操
舵された際に急激な挙動になってしまう。即ち、図7に
一点鎖線で示したように、操舵可能な範囲が小さい( 操
舵角θ1 )アクチュエータの場合には、操舵角が0から
角度θ1 に操舵される時間が短くても角度θ1 が小さい
ため、比較的穏やかな挙動の変化で済む。一方、図7に
点線で示したように、操舵可能な範囲が大きい( 操舵角
θ2 )アクチュエータの場合には、短時間で0から大き
な操舵角θ2 に操舵されるので、急激な挙動変化が生じ
てしまう。応答性の低いアクチュエータによって大きな
操舵角を得るようにすることで、システムフェイル時の
挙動の急変は防止できるが、操縦性が著しく低下してし
まう。
舵装置では、操舵可能な範囲を大きくでき、しかも応答
性の良いアクチュエータが使用されているため、システ
ムフェイル時、特にアクチュエータが誤作動してアクチ
ュエータが発揮できる最大操舵角速度で最大舵角まで操
舵された際に急激な挙動になってしまう。即ち、図7に
一点鎖線で示したように、操舵可能な範囲が小さい( 操
舵角θ1 )アクチュエータの場合には、操舵角が0から
角度θ1 に操舵される時間が短くても角度θ1 が小さい
ため、比較的穏やかな挙動の変化で済む。一方、図7に
点線で示したように、操舵可能な範囲が大きい( 操舵角
θ2 )アクチュエータの場合には、短時間で0から大き
な操舵角θ2 に操舵されるので、急激な挙動変化が生じ
てしまう。応答性の低いアクチュエータによって大きな
操舵角を得るようにすることで、システムフェイル時の
挙動の急変は防止できるが、操縦性が著しく低下してし
まう。
【0004】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、後輪操舵の応答性を高く保った状態でシステムフェ
イル時の挙動の急変を防止することができる車両の後輪
操舵装置を提供することを目的とする。
で、後輪操舵の応答性を高く保った状態でシステムフェ
イル時の挙動の急変を防止することができる車両の後輪
操舵装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第1の発明の構成は、後輪を操舵させる後輪操舵機構
と、車両の走行状況に応じて後輪の操舵状態を演算する
制御装置とを備えた車両の後輪操舵装置において、前記
後輪操舵機構を操作する第1駆動手段と、該第1駆動手
段とは独立して前記後輪操舵機構を操作する第2駆動手
段とを備え、前記制御装置には、車両の走行状況に応じ
て後輪の操舵角速度を演算する角速度演算機能と、該角
速度演算機能によって演算された前記後輪の操舵角速度
の絶対値が所定値を越えた場合に前記第1駆動手段及び
前記第2駆動手段により前記後輪操舵機構を操作させる
操作機能とが備えられたことを特徴とする。そして、演
算により要求された操舵角速度の絶対値が所定値を越え
た場合、即ち、高い応答性が要求された時に第1駆動手
段及び第2駆動手段により後輪操舵機構を操作させて2
つの駆動手段によって高い応答性を確保する。
の第1の発明の構成は、後輪を操舵させる後輪操舵機構
と、車両の走行状況に応じて後輪の操舵状態を演算する
制御装置とを備えた車両の後輪操舵装置において、前記
後輪操舵機構を操作する第1駆動手段と、該第1駆動手
段とは独立して前記後輪操舵機構を操作する第2駆動手
段とを備え、前記制御装置には、車両の走行状況に応じ
て後輪の操舵角速度を演算する角速度演算機能と、該角
速度演算機能によって演算された前記後輪の操舵角速度
の絶対値が所定値を越えた場合に前記第1駆動手段及び
前記第2駆動手段により前記後輪操舵機構を操作させる
操作機能とが備えられたことを特徴とする。そして、演
算により要求された操舵角速度の絶対値が所定値を越え
た場合、即ち、高い応答性が要求された時に第1駆動手
段及び第2駆動手段により後輪操舵機構を操作させて2
つの駆動手段によって高い応答性を確保する。
【0006】また、上記目的を達成するための第2の発
明の構成は、後輪を操舵させる後輪操舵機構と、車両の
走行状況に応じて後輪の操舵状態を演算する制御装置と
を備えた車両の後輪操舵装置において、前記後輪操舵機
構を操作する第1駆動手段と、該第1駆動手段とは独立
して前記後輪操舵機構を操作する第2駆動手段とを備
え、前記制御装置には、車両の走行状況に応じて後輪の
操舵角速度を演算する角速度演算機能と、車両の走行状
況に応じて後輪の操舵角を演算する角度演算機能と、前
記角速度演算機能によって演算された前記後輪の操舵角
速度の絶対値が所定値以上になった場合に前記第1駆動
手段及び前記第2駆動手段により前記後輪操舵機構を操
作させると共に前記角速度演算機能によって演算された
前記後輪の操舵角速度の絶対値が所定値を下回った時で
あっても前記角度演算機能によって演算された前記後輪
の操舵角の絶対値が所定値以上になった場合に前記第1
駆動手段及び前記第2駆動手段により前記後輪操舵機構
を操作させる操作機能とが備えられたことを特徴とす
る。そして、演算により要求された操舵角速度の絶対値
が所定値を越えた場合、即ち、高い応答性が要求された
時、もしくは演算により要求された操舵角の絶対値が所
定値以上になった場合、即ち、大きな操舵角が要求され
た時に第1駆動手段及び第2駆動手段により後輪操舵機
構を操作させて2つの駆動手段によって高い応答性や大
きな操舵角を確保する。
明の構成は、後輪を操舵させる後輪操舵機構と、車両の
走行状況に応じて後輪の操舵状態を演算する制御装置と
を備えた車両の後輪操舵装置において、前記後輪操舵機
構を操作する第1駆動手段と、該第1駆動手段とは独立
して前記後輪操舵機構を操作する第2駆動手段とを備
え、前記制御装置には、車両の走行状況に応じて後輪の
操舵角速度を演算する角速度演算機能と、車両の走行状
況に応じて後輪の操舵角を演算する角度演算機能と、前
記角速度演算機能によって演算された前記後輪の操舵角
速度の絶対値が所定値以上になった場合に前記第1駆動
手段及び前記第2駆動手段により前記後輪操舵機構を操
作させると共に前記角速度演算機能によって演算された
前記後輪の操舵角速度の絶対値が所定値を下回った時で
あっても前記角度演算機能によって演算された前記後輪
の操舵角の絶対値が所定値以上になった場合に前記第1
駆動手段及び前記第2駆動手段により前記後輪操舵機構
を操作させる操作機能とが備えられたことを特徴とす
る。そして、演算により要求された操舵角速度の絶対値
が所定値を越えた場合、即ち、高い応答性が要求された
時、もしくは演算により要求された操舵角の絶対値が所
定値以上になった場合、即ち、大きな操舵角が要求され
た時に第1駆動手段及び第2駆動手段により後輪操舵機
構を操作させて2つの駆動手段によって高い応答性や大
きな操舵角を確保する。
【0007】
【発明の実施の形態】図1には本発明の一実施形態に係
る車両の後輪操舵装置のシステム構成、図2には後輪駆
動部の概略構成、図3乃至図5には後輪操舵機構の特
性、図6には後輪操舵の制御フローチャートを示してあ
る。
る車両の後輪操舵装置のシステム構成、図2には後輪駆
動部の概略構成、図3乃至図5には後輪操舵機構の特
性、図6には後輪操舵の制御フローチャートを示してあ
る。
【0008】図1に示すように、車両1の前輪2はタイ
ロッド3を介してロッド4に連結され、ロッド4はステ
アリングホイール5の操作によって車幅方向に変位して
前輪2が操舵される。一方、車両1の後輪6はタイロッ
ド7により操舵自在となり、タイロッド7同士は連結部
材8によって連結されている。連結部材8は後輪操舵機
構9によって車幅方向に変位し、これにより後輪6が操
舵される。前輪2及び後輪6にはそれぞれ車輪速センサ
10が設けられ、各車輪の車輪速が検出されて制御装置
としてのECU11に入力される。また、ECU11に
は、ハンドル角センサ12及び車速センサ13の検出情
報が入力され、これらの情報に基づいて後輪6の操舵角
速度及び操舵角が演算されるようになっている(角速度
演算機能及び角度演算機能)。
ロッド3を介してロッド4に連結され、ロッド4はステ
アリングホイール5の操作によって車幅方向に変位して
前輪2が操舵される。一方、車両1の後輪6はタイロッ
ド7により操舵自在となり、タイロッド7同士は連結部
材8によって連結されている。連結部材8は後輪操舵機
構9によって車幅方向に変位し、これにより後輪6が操
舵される。前輪2及び後輪6にはそれぞれ車輪速センサ
10が設けられ、各車輪の車輪速が検出されて制御装置
としてのECU11に入力される。また、ECU11に
は、ハンドル角センサ12及び車速センサ13の検出情
報が入力され、これらの情報に基づいて後輪6の操舵角
速度及び操舵角が演算されるようになっている(角速度
演算機能及び角度演算機能)。
【0009】後輪操舵機構9には、第1駆動手段として
の第1モータ14及び第2駆動手段としての第2モータ
15が備えられ、第1モータ14及び第2モータ15は
それぞれモータコントローラ16,17からの指令によ
って駆動される。モータコントローラ16,17には、
ECU11で演算された後輪6の操舵角速度及び操舵角
に応じた指令が送られると共に、第1モータ14及び第
2モータ15の回転数センサ18,19の検出値が入力
される。
の第1モータ14及び第2駆動手段としての第2モータ
15が備えられ、第1モータ14及び第2モータ15は
それぞれモータコントローラ16,17からの指令によ
って駆動される。モータコントローラ16,17には、
ECU11で演算された後輪6の操舵角速度及び操舵角
に応じた指令が送られると共に、第1モータ14及び第
2モータ15の回転数センサ18,19の検出値が入力
される。
【0010】図2に基づいて後輪操舵機構9を詳細に説
明する。後輪6のタイロッド7同士は連結部材8によっ
て連結され、連結部材8にはオフセットクランク20の
ピン21が左右方向にのみ規制されて嵌合している。ピ
ン21はオフセットクランク20の回動中心Aに対して
偏心して取り付けられ、オフセットクランク20の回動
によりピン21は図中左右方向に移動する。つまり、オ
フセットクランク20の回動によりピン21を介して連
結部材8が左右方向(車幅方向)に移動する。オフセッ
トクランク20のウォームギヤ22には第1ピニオン2
3が噛み合っており、第1ピニオン23は第1モータ1
4の駆動によって回転する。第1モータ14及びオフセ
ットクランク20は、車幅方向に移動自在な基台24に
支持されている。
明する。後輪6のタイロッド7同士は連結部材8によっ
て連結され、連結部材8にはオフセットクランク20の
ピン21が左右方向にのみ規制されて嵌合している。ピ
ン21はオフセットクランク20の回動中心Aに対して
偏心して取り付けられ、オフセットクランク20の回動
によりピン21は図中左右方向に移動する。つまり、オ
フセットクランク20の回動によりピン21を介して連
結部材8が左右方向(車幅方向)に移動する。オフセッ
トクランク20のウォームギヤ22には第1ピニオン2
3が噛み合っており、第1ピニオン23は第1モータ1
4の駆動によって回転する。第1モータ14及びオフセ
ットクランク20は、車幅方向に移動自在な基台24に
支持されている。
【0011】基台24にはラック25が設けられ、ラッ
ク25には第2ピニオン26が噛み合っている。第2ピ
ニオン26は第2モータ15の駆動によって回転するよ
うになっている。つまり、第2モータ15の駆動によ
り、第2ピニオン26及びラック25を介して基台24
が車幅方向に移動し、第1モータ14の駆動に係わらず
後輪6が操舵される。
ク25には第2ピニオン26が噛み合っている。第2ピ
ニオン26は第2モータ15の駆動によって回転するよ
うになっている。つまり、第2モータ15の駆動によ
り、第2ピニオン26及びラック25を介して基台24
が車幅方向に移動し、第1モータ14の駆動に係わらず
後輪6が操舵される。
【0012】図3乃に示すように、例えば、第2モータ
15による後輪6の操舵角度θ2 は約3度に設定され、
第2モータ15は最大回転速度が遅いモータとなってい
る。また、図4に示すように、第1モータ14による後
輪6の操舵角度θ1 は約1度に設定され、第1モータ1
4は最大回転速度が速く応答性に優れたモータとなって
いる。
15による後輪6の操舵角度θ2 は約3度に設定され、
第2モータ15は最大回転速度が遅いモータとなってい
る。また、図4に示すように、第1モータ14による後
輪6の操舵角度θ1 は約1度に設定され、第1モータ1
4は最大回転速度が速く応答性に優れたモータとなって
いる。
【0013】高い応答性が要求されない場合、第2モー
タ15の駆動により基台24を移動させて後輪6の操舵
を行う。高い応答性が要求される場合、図5に示すよう
に、第2モータ15の駆動により基台24を移動させる
と同時に(図中点線で示す)第1モータ14の駆動によ
りオフセットクランク20を介して連結部材8を更に移
動させ(図中実線で示した部分が加味される)、後輪6
の操舵を行うようにする。この時、第1モータ14は一
定の角度になった時点で元の位置に戻され、後輪6が操
舵角度θ2 になった時点では第2モータ15だけの駆動
による操舵となり、第1モータ14は中立状態に保持さ
れる。このため、システムフェイル時に操舵角度θ2 で
後輪6が操舵されている場合、第2モータ15が元の状
態に戻されるが、第2モータ15は最大回転速度が遅い
モータとなっているので、挙動に急変が生じることがな
い。
タ15の駆動により基台24を移動させて後輪6の操舵
を行う。高い応答性が要求される場合、図5に示すよう
に、第2モータ15の駆動により基台24を移動させる
と同時に(図中点線で示す)第1モータ14の駆動によ
りオフセットクランク20を介して連結部材8を更に移
動させ(図中実線で示した部分が加味される)、後輪6
の操舵を行うようにする。この時、第1モータ14は一
定の角度になった時点で元の位置に戻され、後輪6が操
舵角度θ2 になった時点では第2モータ15だけの駆動
による操舵となり、第1モータ14は中立状態に保持さ
れる。このため、システムフェイル時に操舵角度θ2 で
後輪6が操舵されている場合、第2モータ15が元の状
態に戻されるが、第2モータ15は最大回転速度が遅い
モータとなっているので、挙動に急変が生じることがな
い。
【0014】尚、上述した説明では、後輪6の最大操舵
角を第2モータ15による操舵角度θ2 にするようにし
ているが、後輪6の操舵時に第1モータ14を元の状態
に戻さずに、最大の操舵角度θ3 を(θ1 +θ2 )とな
るように設定することも可能である。この場合、操舵角
度θ3 は例えば約3度に設定される。
角を第2モータ15による操舵角度θ2 にするようにし
ているが、後輪6の操舵時に第1モータ14を元の状態
に戻さずに、最大の操舵角度θ3 を(θ1 +θ2 )とな
るように設定することも可能である。この場合、操舵角
度θ3 は例えば約3度に設定される。
【0015】図6に基づいて上記構成の後輪操舵装置に
おける後輪6の操舵制御状況を説明する。
おける後輪6の操舵制御状況を説明する。
【0016】ステップS1でシステムに異常があるか否
か(システムフェイルか否か)、即ち、各種センサ類に
異常な検出状態(例えば車輪速センサ10と車速センサ
13との間に異常な差異が生じた状態等)があるか等が
判断され、システムに異常があると判断された場合、後
輪6の操舵制御を終了して後輪6を中立状態に保持す
る。ステップS1でシステムに異常がないと判断された
場合、ステップS2でハンドル角センサ12によるハン
ドル角及び車速センサ13による車両1の走行速度が読
込まれる。ステップS3では、ハンドル角及び走行速度
に基づいて後輪6の操舵角速度及び操舵角、即ち、車両
1の走行状況に応じて要求される後輪6の最適な操舵角
速度及び操舵角が演算される。
か(システムフェイルか否か)、即ち、各種センサ類に
異常な検出状態(例えば車輪速センサ10と車速センサ
13との間に異常な差異が生じた状態等)があるか等が
判断され、システムに異常があると判断された場合、後
輪6の操舵制御を終了して後輪6を中立状態に保持す
る。ステップS1でシステムに異常がないと判断された
場合、ステップS2でハンドル角センサ12によるハン
ドル角及び車速センサ13による車両1の走行速度が読
込まれる。ステップS3では、ハンドル角及び走行速度
に基づいて後輪6の操舵角速度及び操舵角、即ち、車両
1の走行状況に応じて要求される後輪6の最適な操舵角
速度及び操舵角が演算される。
【0017】後輪6の操舵角速度及び操舵角が演算され
ると、要求される後輪6の操舵角速度の絶対値と第2モ
ータ15の最大後輪操舵角速度とがステップS4で比較
される。ステップS4で操舵角速度の絶対値が小さいと
判断された場合、要求される後輪6の操舵角の絶対値と
第2モータ15の最大後輪操舵角とがステップS5で比
較される。ステップS5で操舵角の絶対値が小さいと判
断された場合、要求される後輪6の操舵角速度及び操舵
角が第2モータ15の駆動のみで満たされることにな
る。このため、ステップS6で第2モータ15の回転角
を演算すると共にステップS7で第2モータ15用のモ
ータコントローラ17に回転角の指令を出力する。
ると、要求される後輪6の操舵角速度の絶対値と第2モ
ータ15の最大後輪操舵角速度とがステップS4で比較
される。ステップS4で操舵角速度の絶対値が小さいと
判断された場合、要求される後輪6の操舵角の絶対値と
第2モータ15の最大後輪操舵角とがステップS5で比
較される。ステップS5で操舵角の絶対値が小さいと判
断された場合、要求される後輪6の操舵角速度及び操舵
角が第2モータ15の駆動のみで満たされることにな
る。このため、ステップS6で第2モータ15の回転角
を演算すると共にステップS7で第2モータ15用のモ
ータコントローラ17に回転角の指令を出力する。
【0018】これにより、後輪6の操舵角度θ2 を大き
くすることができ、図3に示した特性を有する第2モー
タ15の駆動により後輪6の操舵が実行される。従っ
て、後輪6を大きな舵角で操舵することができ、操縦性
及び安定性の向上が図れる。この時、システムに異常が
生じると、第2モータ15が元に戻されて後輪6が中立
状態に保持されるが、第2モータ15は最大回転速度が
遅いモータとなっているので、挙動に急変が生じること
がなく運転者が修正可能な穏やかな車両挙動となる。
くすることができ、図3に示した特性を有する第2モー
タ15の駆動により後輪6の操舵が実行される。従っ
て、後輪6を大きな舵角で操舵することができ、操縦性
及び安定性の向上が図れる。この時、システムに異常が
生じると、第2モータ15が元に戻されて後輪6が中立
状態に保持されるが、第2モータ15は最大回転速度が
遅いモータとなっているので、挙動に急変が生じること
がなく運転者が修正可能な穏やかな車両挙動となる。
【0019】一方、ステップS4で操舵角速度の絶対値
が第2モータ15の最大後輪操舵角速度を越えると判断
された場合、要求される後輪6の操舵角速度が第2モー
タ15の駆動だけでは満たされないことになる。また、
ステップS5で操舵角の絶対値が第2モータ15の最大
後輪操舵角を越えると判断された場合、要求される後輪
6の操舵角が第2モータ15の駆動だけでは満たされな
いことになる。このため、ステップS8で第1モータ1
4の回転角及び第2モータ15の回転角を演算すると共
にステップS9で第1モータ14用及び第2モータ15
用のモータコントローラ16,17に回転角の指令を出
力する。
が第2モータ15の最大後輪操舵角速度を越えると判断
された場合、要求される後輪6の操舵角速度が第2モー
タ15の駆動だけでは満たされないことになる。また、
ステップS5で操舵角の絶対値が第2モータ15の最大
後輪操舵角を越えると判断された場合、要求される後輪
6の操舵角が第2モータ15の駆動だけでは満たされな
いことになる。このため、ステップS8で第1モータ1
4の回転角及び第2モータ15の回転角を演算すると共
にステップS9で第1モータ14用及び第2モータ15
用のモータコントローラ16,17に回転角の指令を出
力する。
【0020】これにより、第1モータ14及び第2モー
タ15のの駆動により、図5に示した特性により後輪6
の操舵が実行される。第1モータ14は最大回転速度が
速く応答性に優れたモータとなっており、操舵の開始時
点で駆動されて一定の角度になった時点で元の位置に戻
され、後輪6が操舵角度θ2 になった時点では第2モー
タ15だけの駆動による操舵となり、第1モータ14は
中立状態に保持されるようになっている。または、後輪
6の最大操舵角を第1モータ14及び第2モータ15の
駆動によって確保する。従って、後輪6を応答性良く操
舵することができると共に、大きな舵角で操舵すること
ができ、操縦性及び安定性の向上が図れる。この時、シ
ステムに異常が生じると、第2モータ15が元に戻され
て後輪6が中立状態に保持されるが、第2モータ15は
最大回転速度が遅いモータとなっているので、挙動に急
変が生じることがなく運転者が修正可能な穏やかな車両
挙動となる。
タ15のの駆動により、図5に示した特性により後輪6
の操舵が実行される。第1モータ14は最大回転速度が
速く応答性に優れたモータとなっており、操舵の開始時
点で駆動されて一定の角度になった時点で元の位置に戻
され、後輪6が操舵角度θ2 になった時点では第2モー
タ15だけの駆動による操舵となり、第1モータ14は
中立状態に保持されるようになっている。または、後輪
6の最大操舵角を第1モータ14及び第2モータ15の
駆動によって確保する。従って、後輪6を応答性良く操
舵することができると共に、大きな舵角で操舵すること
ができ、操縦性及び安定性の向上が図れる。この時、シ
ステムに異常が生じると、第2モータ15が元に戻され
て後輪6が中立状態に保持されるが、第2モータ15は
最大回転速度が遅いモータとなっているので、挙動に急
変が生じることがなく運転者が修正可能な穏やかな車両
挙動となる。
【0021】上述した後輪操舵装置によると、後輪6を
操舵する際に、十分な応答性を確保することができると
共に大きな舵角を得ることができる。しかも、システム
に異常が生じた場合に挙動に急変が生じることがなく運
転者が修正可能な穏やかな車両挙動となる。この結果、
フェイルセーフを十分に確保しつつ後輪操舵による操縦
性及び安定性向上能力を十分に発揮できる。
操舵する際に、十分な応答性を確保することができると
共に大きな舵角を得ることができる。しかも、システム
に異常が生じた場合に挙動に急変が生じることがなく運
転者が修正可能な穏やかな車両挙動となる。この結果、
フェイルセーフを十分に確保しつつ後輪操舵による操縦
性及び安定性向上能力を十分に発揮できる。
【0022】図7には、上述した後輪操舵装置による後
輪6の操舵角の状態と、一台のモータによって後輪6を
操舵した時の状態との比較を示してある。図7に実線で
示したように、上述した後輪操舵装置によると、操舵角
度θ1 までの範囲では短時間に所定の操舵角度に達する
が、操舵角度θ1 を越えると緩やかに操舵角度が増加し
ていく。これにより、モータ誤作動によって最大舵角ま
で操舵されるフェイルモードでも急激な挙動変化は生じ
ない。これに対し、応答性に優れ操舵角度を大きくする
ことができるモータを使用した場合、図7に点線で示し
たように、操舵角度θ2 まで短時間に操舵角度が増加す
る。このため、モータ誤作動によって最大舵角まで操舵
されるフェイルモードでは急激な挙動変化となってしま
う。尚、図7中一点鎖線は、操舵角度が比較的小さいモ
ータの特性を示してある。この場合、操舵角度が比較的
小さいのでモータ誤作動によって最大舵角まで操舵され
るフェイルモードでも急激な挙動変化は生じないが、操
舵角を大きく取ることはできない。
輪6の操舵角の状態と、一台のモータによって後輪6を
操舵した時の状態との比較を示してある。図7に実線で
示したように、上述した後輪操舵装置によると、操舵角
度θ1 までの範囲では短時間に所定の操舵角度に達する
が、操舵角度θ1 を越えると緩やかに操舵角度が増加し
ていく。これにより、モータ誤作動によって最大舵角ま
で操舵されるフェイルモードでも急激な挙動変化は生じ
ない。これに対し、応答性に優れ操舵角度を大きくする
ことができるモータを使用した場合、図7に点線で示し
たように、操舵角度θ2 まで短時間に操舵角度が増加す
る。このため、モータ誤作動によって最大舵角まで操舵
されるフェイルモードでは急激な挙動変化となってしま
う。尚、図7中一点鎖線は、操舵角度が比較的小さいモ
ータの特性を示してある。この場合、操舵角度が比較的
小さいのでモータ誤作動によって最大舵角まで操舵され
るフェイルモードでも急激な挙動変化は生じないが、操
舵角を大きく取ることはできない。
【0023】後輪操舵機構の他の例を図8、図9に基づ
いて説明する。図8、図9には後輪操舵機構の他の例の
概略構成を示してある。尚、図2に示した部材と同一部
材には同一符号を付してある。
いて説明する。図8、図9には後輪操舵機構の他の例の
概略構成を示してある。尚、図2に示した部材と同一部
材には同一符号を付してある。
【0024】図8に示した後輪操舵機構31は、遊星歯
車装置32の出力ピニオン33を介して連結部材8を左
右に移動させるものである。遊星歯車装置32の出力ピ
ニオン33はリングギヤ34によって回転され、リング
ギヤ34は第1モータ14の第1ピニオン23によって
直接回転される。また、遊星歯車装置32の遊星キャリ
ア35は第2モータ15の第2ピニオン26によって回
転され、遊星キャリア35の回転により出力ピニオン3
3が回転する。つまり、出力ピニオン33は、第1モー
タ14及び第2モータ15の駆動によって回転される。
車装置32の出力ピニオン33を介して連結部材8を左
右に移動させるものである。遊星歯車装置32の出力ピ
ニオン33はリングギヤ34によって回転され、リング
ギヤ34は第1モータ14の第1ピニオン23によって
直接回転される。また、遊星歯車装置32の遊星キャリ
ア35は第2モータ15の第2ピニオン26によって回
転され、遊星キャリア35の回転により出力ピニオン3
3が回転する。つまり、出力ピニオン33は、第1モー
タ14及び第2モータ15の駆動によって回転される。
【0025】図8に示した後輪操舵機構31では、前述
同様に、第1モータ14及び第2モータ15の駆動によ
って遊星歯車装置32を介して連結部材8が左右に移動
して後輪6が操舵される。そして、後輪6を操舵する際
に、十分な応答性を確保することができると共に大きな
舵角を得ることができ、しかも、システムに異常が生じ
た場合に挙動に急変が生じることがなく運転者が修正可
能な穏やかな車両挙動となる。
同様に、第1モータ14及び第2モータ15の駆動によ
って遊星歯車装置32を介して連結部材8が左右に移動
して後輪6が操舵される。そして、後輪6を操舵する際
に、十分な応答性を確保することができると共に大きな
舵角を得ることができ、しかも、システムに異常が生じ
た場合に挙動に急変が生じることがなく運転者が修正可
能な穏やかな車両挙動となる。
【0026】図9に示した後輪操舵機構41は、連結部
材8が2本のラック42と、ラック42同士をつなぐリ
ンク43とによって構成されている。一方側のラック4
2は第1モータ14の第1ピニオン23によって回転す
るオフセットクランク44により左右に移動され、他方
側のラック42は第2モータ15の第2ピニオン26に
よって回転するオフセットクランク45により左右に移
動される。第1モータ14及び第2モータ15の駆動に
より各ラック42がそれぞれ左右に移動する。
材8が2本のラック42と、ラック42同士をつなぐリ
ンク43とによって構成されている。一方側のラック4
2は第1モータ14の第1ピニオン23によって回転す
るオフセットクランク44により左右に移動され、他方
側のラック42は第2モータ15の第2ピニオン26に
よって回転するオフセットクランク45により左右に移
動される。第1モータ14及び第2モータ15の駆動に
より各ラック42がそれぞれ左右に移動する。
【0027】図9に示した後輪操舵機構41では、前述
同様に、第1モータ14及び第2モータ15の駆動によ
って各ラック42を介して連結部材8が左右に移動して
後輪6が操舵される。そして、後輪6を操舵する際に、
十分な応答性を確保することができると共に大きな舵角
を得ることができ、しかも、システムに異常が生じた場
合に挙動に急変が生じることがなく運転者が修正可能な
穏やかな車両挙動となる。
同様に、第1モータ14及び第2モータ15の駆動によ
って各ラック42を介して連結部材8が左右に移動して
後輪6が操舵される。そして、後輪6を操舵する際に、
十分な応答性を確保することができると共に大きな舵角
を得ることができ、しかも、システムに異常が生じた場
合に挙動に急変が生じることがなく運転者が修正可能な
穏やかな車両挙動となる。
【0028】尚、上述した実施態様例は、後輪6の操舵
角速度及び操舵角に応じて第1モータ14及び第2モー
タ15の駆動制御を行うようにしたが(請求項2)、後
輪6の操舵角速度に応じて第1モータ14及び第2モー
タ15の駆動制御を行うようにすることも可能である
(請求項1)。この場合、後輪6の操舵の応答性を高く
保った状態でシステムフェイル時の挙動の急変を防止す
ることができる。
角速度及び操舵角に応じて第1モータ14及び第2モー
タ15の駆動制御を行うようにしたが(請求項2)、後
輪6の操舵角速度に応じて第1モータ14及び第2モー
タ15の駆動制御を行うようにすることも可能である
(請求項1)。この場合、後輪6の操舵の応答性を高く
保った状態でシステムフェイル時の挙動の急変を防止す
ることができる。
【0029】
【発明の効果】本発明の車両の後輪操舵装置は、後輪操
舵機構を操作する第1駆動手段と、第1駆動手段とは独
立して後輪操舵機構を操作する第2駆動手段とを備え、
制御装置に、車両の走行状況に応じて後輪の操舵角速度
を演算する角速度演算機能と、角速度演算機能によって
演算された後輪の操舵角速度の絶対値が所定値を越えた
場合に第1駆動手段及び第2駆動手段により後輪操舵機
構を操作させる操作機能とを備えたので、演算により要
求された操舵角速度の絶対値が所定値を越えた場合、即
ち、高い応答性が要求された時に第1駆動手段及び第2
駆動手段により後輪操舵機構を操作させて2つの駆動手
段によって高い応答性を確保することができ、システム
フェイル時には第1駆動手段及び第2駆動手段が個別に
戻されて後輪の操舵が中立状態に保持される。この結
果、後輪の操舵の応答性を高く保った状態でシステムフ
ェイル時の挙動の急変を防止することができる。
舵機構を操作する第1駆動手段と、第1駆動手段とは独
立して後輪操舵機構を操作する第2駆動手段とを備え、
制御装置に、車両の走行状況に応じて後輪の操舵角速度
を演算する角速度演算機能と、角速度演算機能によって
演算された後輪の操舵角速度の絶対値が所定値を越えた
場合に第1駆動手段及び第2駆動手段により後輪操舵機
構を操作させる操作機能とを備えたので、演算により要
求された操舵角速度の絶対値が所定値を越えた場合、即
ち、高い応答性が要求された時に第1駆動手段及び第2
駆動手段により後輪操舵機構を操作させて2つの駆動手
段によって高い応答性を確保することができ、システム
フェイル時には第1駆動手段及び第2駆動手段が個別に
戻されて後輪の操舵が中立状態に保持される。この結
果、後輪の操舵の応答性を高く保った状態でシステムフ
ェイル時の挙動の急変を防止することができる。
【0030】また、本発明の車両の後輪操舵装置は、後
輪操舵機構を操作する第1駆動手段と、第1駆動手段と
は独立して後輪操舵機構を操作する第2駆動手段とを備
え、制御装置に、車両の走行状況に応じて後輪の操舵角
速度を演算する角速度演算機能と、車両の走行状況に応
じて後輪の操舵角を演算する角度演算機能と、角速度演
算機能によって演算された後輪の操舵角速度の絶対値が
所定値以上になった場合に第1駆動手段及び第2駆動手
段により後輪操舵機構を操作させると共に角速度演算機
能によって演算された後輪の操舵角速度の絶対値が所定
値を下回った時であっても角度演算機能によって演算さ
れた後輪の操舵角の絶対値が所定値以上になった場合に
第1駆動手段及び第2駆動手段により後輪操舵機構を操
作させる操作機能とを備えたので、演算により要求され
た操舵角速度の絶対値が所定値を越えた場合、即ち、高
い応答性が要求された時、もしくは演算により要求され
た操舵角の絶対値が所定値以上になった場合、即ち、大
きな操舵角が要求された時に第1駆動手段及び第2駆動
手段により後輪操舵機構を操作させて2つの駆動手段に
よって高い応答性や大きな操舵角を確保することがで
き、システムフェイル時には第1駆動手段及び第2駆動
手段が個別に戻されて後輪の操舵が中立状態に保持され
る。この結果、後輪の操舵の応答性を高く保つと共に大
きな操舵角を確保した状態でシステムフェイル時の挙動
の急変を防止することができる。
輪操舵機構を操作する第1駆動手段と、第1駆動手段と
は独立して後輪操舵機構を操作する第2駆動手段とを備
え、制御装置に、車両の走行状況に応じて後輪の操舵角
速度を演算する角速度演算機能と、車両の走行状況に応
じて後輪の操舵角を演算する角度演算機能と、角速度演
算機能によって演算された後輪の操舵角速度の絶対値が
所定値以上になった場合に第1駆動手段及び第2駆動手
段により後輪操舵機構を操作させると共に角速度演算機
能によって演算された後輪の操舵角速度の絶対値が所定
値を下回った時であっても角度演算機能によって演算さ
れた後輪の操舵角の絶対値が所定値以上になった場合に
第1駆動手段及び第2駆動手段により後輪操舵機構を操
作させる操作機能とを備えたので、演算により要求され
た操舵角速度の絶対値が所定値を越えた場合、即ち、高
い応答性が要求された時、もしくは演算により要求され
た操舵角の絶対値が所定値以上になった場合、即ち、大
きな操舵角が要求された時に第1駆動手段及び第2駆動
手段により後輪操舵機構を操作させて2つの駆動手段に
よって高い応答性や大きな操舵角を確保することがで
き、システムフェイル時には第1駆動手段及び第2駆動
手段が個別に戻されて後輪の操舵が中立状態に保持され
る。この結果、後輪の操舵の応答性を高く保つと共に大
きな操舵角を確保した状態でシステムフェイル時の挙動
の急変を防止することができる。
【図1】本発明の一実施形態に係る車両の後輪操舵装置
のシステム構成図。
のシステム構成図。
【図2】後輪駆動部の概略構成図。
【図3】後輪操舵機構の特性図。
【図4】後輪操舵機構の特性図。
【図5】後輪操舵機構の特性図。
【図6】後輪操舵の制御フローチャート。
【図7】後輪操舵角と時間との関係を表すグラフ。
【図8】他の実施態様例に係る後輪駆動部の概略構成
図。
図。
【図9】他の実施態様例に係る後輪駆動部の概略構成
図。
図。
1 車両 2 前輪 3 タイロッド 4 ロッド 5 ステアリングホイール 6 後輪 7 タイロッド 8 連結部材 9 後輪操舵機構 10 車輪速センサ 11 ECU 12 ハンドル角センサ 13 車速センサ 14 第1モータ 15 第2モータ 16,17 モータコントローラ 18,19 回転数センサ 20 オフセットクランク 21 ピン 22 ウォームギヤ 23 第1ピニオン 24 基台 25 ラック 26 第2ピニオン 31 後輪操舵機構 32 遊星歯車装置 33 出力ピニオン 34 太陽歯車 35 キャリア 41 後輪操舵機構 42 ラック 43 リンク 44 オフセットクランク
Claims (2)
- 【請求項1】 後輪を操舵させる後輪操舵機構と、車両
の走行状況に応じて後輪の操舵状態を演算する制御装置
とを備えた車両の後輪操舵装置において、前記後輪操舵
機構を操作する第1駆動手段と、該第1駆動手段とは独
立して前記後輪操舵機構を操作する第2駆動手段とを備
え、前記制御装置には、車両の走行状況に応じて後輪の
操舵角速度を演算する角速度演算機能と、該角速度演算
機能によって演算された前記後輪の操舵角速度の絶対値
が所定値を越えた場合に前記第1駆動手段及び前記第2
駆動手段により前記後輪操舵機構を操作させる操作機能
とが備えられたことを特徴とする車両の後輪操舵装置。 - 【請求項2】 後輪を操舵させる後輪操舵機構と、車両
の走行状況に応じて後輪の操舵状態を演算する制御装置
とを備えた車両の後輪操舵装置において、前記後輪操舵
機構を操作する第1駆動手段と、該第1駆動手段とは独
立して前記後輪操舵機構を操作する第2駆動手段とを備
え、前記制御装置には、車両の走行状況に応じて後輪の
操舵角速度を演算する角速度演算機能と、車両の走行状
況に応じて後輪の操舵角を演算する角度演算機能と、前
記角速度演算機能によって演算された前記後輪の操舵角
速度の絶対値が所定値以上になった場合に前記第1駆動
手段及び前記第2駆動手段により前記後輪操舵機構を操
作させると共に前記角速度演算機能によって演算された
前記後輪の操舵角速度の絶対値が所定値を下回った時で
あっても前記角度演算機能によって演算された前記後輪
の操舵角の絶対値が所定値以上になった場合に前記第1
駆動手段及び前記第2駆動手段により前記後輪操舵機構
を操作させる操作機能とが備えられたことを特徴とする
車両の後輪操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30557495A JP3156570B2 (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 車両の後輪操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30557495A JP3156570B2 (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 車両の後輪操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09142329A true JPH09142329A (ja) | 1997-06-03 |
| JP3156570B2 JP3156570B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=17946787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30557495A Expired - Fee Related JP3156570B2 (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 車両の後輪操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3156570B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100358764C (zh) * | 2004-06-22 | 2008-01-02 | 现代摩比斯 | 用于线控转向系统的失效安全转向装置 |
| CN107521553A (zh) * | 2016-06-17 | 2017-12-29 | 操纵技术Ip控股公司 | 具有两个控制器和闭环积分作用的电动助力转向 |
-
1995
- 1995-11-24 JP JP30557495A patent/JP3156570B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100358764C (zh) * | 2004-06-22 | 2008-01-02 | 现代摩比斯 | 用于线控转向系统的失效安全转向装置 |
| CN107521553A (zh) * | 2016-06-17 | 2017-12-29 | 操纵技术Ip控股公司 | 具有两个控制器和闭环积分作用的电动助力转向 |
| CN107521553B (zh) * | 2016-06-17 | 2019-11-01 | 操纵技术Ip控股公司 | 具有两个控制器和闭环积分作用的电动助力转向 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3156570B2 (ja) | 2001-04-16 |
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