JPS60161260A - 車両操舵装置 - Google Patents

車両操舵装置

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JPS60161260A
JPS60161260A JP59015336A JP1533684A JPS60161260A JP S60161260 A JPS60161260 A JP S60161260A JP 59015336 A JP59015336 A JP 59015336A JP 1533684 A JP1533684 A JP 1533684A JP S60161260 A JPS60161260 A JP S60161260A
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由紀夫 福永
Koji Shibahata
康二 芝端
Kenji Nakamura
健治 中村
Yasumasa Tsubota
坪田 康正
Namio Irie
入江 南海雄
Junsuke Kuroki
黒木 純輔
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    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/007Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits adjustable by the driver, e.g. sport mode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/159Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition

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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】 技術分野 本発明は車両を運転するに際し、車両の連動の特徴又は
運転者の操舵の特徴を抽出し、得られた1゛抽出信号に
応じて前輪又は後輪の転舵角の割合を変化させ、ステア
リングホイールの操舵角に対する車両の操縦性を変化さ
せる車両の連動制御方法に関するものである。
従来技術 車両の連動性能を改善する操舵方法には、例えば特願昭
55−84519号に示すものがある。
この明細書には車両の速度、車軸に加わる荷重および常
時操舵する前車輪の舵角等によって定まる・前輪舵角に
対する後輪舵角の比率を車両の横すべり角を小さくする
値に保って後輪を操舵し、操縦安定性を同上させる方法
が記載されている。
しかしながら、このような従来の方法にあっては、操縦
者の操舵したステアリングホイール操舵1・・角と一定
比率で前輪を操舵し、後輪のみ車速に応じて前輪に対す
る舵角比率を変化させるものであったため、例えば第1
図に示すように低速では後輪が逆側に切れ高速では後輪
が前輪と同方向に切れると言う特性を示す。つまり前輪
及び後輪の操□縦性は、各々所定の関数で設定されてい
た。従って運転者の操舵のくせや特徴、車両の応答性の
好みなどに応じて、車両の特性を変化させることができ
なかった。一方、運転者の好みに合わせ、それぞれ特性
の異なる車両を生産することは、多くの仕様からなる車
両構成が必要となり、コスト的1にも不利である。しか
も常に同一の運転者が運転するのであれば、この様な方
法でも問題が、ないが、複数の運転者が同一の車両を使
用する場合には同等効果がないという問題があった。
発明の目的 本発明は上述の点を考慮し、運転者の操舵の特徴を抽出
し、この抽出した特徴に応じてステアリングホイールの
操舵角に対する前輪又は後輪の転舵角の割合を変化させ
、車両の運転特性を運転者i゛の特性に適合させること
を目的とする。
発明の!#成 この目的を達成するため本発明の車両の連動制御方法は
、車両の運動の特徴又は運転者の操舵の特徴の少なくと
も1つを抽出し、得られた特徴信1・号に応じてステア
リングホイールの操舵角に対する前輪又は後輪の舵角の
割合を変化させることを特徴とする。
実施例 以下図面を参照して本発明を説明する。 ′“第2図は
本発明を実施する第1の実施例を示す1路線図で、車速
に応じてステアリング操舵角に対する後輪の舵角を変化
させると共に、運転者の操舵の特徴に応じて、ステアリ
ング操舵角に対する前輪の舵角を変化させるよう構成さ
れている。■・はエンジンで、このエンジンlによりベ
ルトプーリ伝動装置2を介して駆動されるオイルポンプ
8によりリザーバタンク4内のオイルをアンローディン
グバルブ5を経てサーボ弁6に送り、このサーボ弁6に
より後輪操舵用油圧アクチュエータ71・・の左または
右側油室に油を送入するよう構成されている。8はアキ
ュムレータ、9は作動油供給ライン、10はリザーバタ
ンク4への戻りラインを示す。11は電子制御回路で、
この制御回路11にはトランスミッション12に装着さ
れた車速セトンサ18とステアリングホイール14のス
テアリングコラム15に取付けられたステアリングホイ
ール操舵角検出器16から信号を入力し、制御回路11
の出力をサーボアンプ17に電気的に接続してサーボ弁
6を電気的に駆動するよう接続されツ゛ている。18は
後輪の舵角を検知する変位検知機1構で、その後輪舵角
信号をサーボアンプ17にフィードバックするように電
気的に接続されている。
19および20は前輪タイヤ、21.22は後輪タイヤ
、28024は前後輪のステアリングリン5ケージを示
す。lit輪ホイール19120に対しても後輪操舵用
油圧アクチュエータ7と同様の前輪操舵用油圧アクチュ
エータ25力を前輪ステアリングリンケージ28を作動
するよう連結して設けられ、このアクチュエータ25へ
の作動油の送入を10制御する前輪操舵用サーボ弁26
を後輪操舵用サーボ弁6と並列に作動油給排ライン9,
10に接続し、サーボ弁26により前輪操舵用油圧アク
チュエータ25の左側または右側油室に油を送入して前
輪タイヤ19および20を操舵し得るよう構1−成され
ている。29はステアリング14の操舵角速度を検知す
る操舵角速度センサであり、その操舵角速度信号を制御
回路11に人力する。本実施例では、ステアリングホイ
ール操舵角検出器16と、操舵角速度センサ29とを別
個に設けたが、″′制制御回路l円内予しめ微分回路を
設は検出器16からの電気信号を微分するよう構成して
おくことにより、操舵角速度センサ29を省略すること
もできる。
上述したことより明らかなように、本実施例で−は運転
者の運転操作の特徴を表わすパラメータとしてステアリ
ングホイール操舵角速度を用いる。
この様子を第8図に示すブロック線図を用いて説明する
今、ステアリングホイール操舵角θHとし、舵1イ・角
θ□に対する前輪の舵角θ、が次式で表わされるものと
する。
θF=a・θH+b −aH・(1) 但しaはステアリングギヤ比、bはステアリングホイー
ル操舵角速度δ□に比例する係数でありく゛初期値とし
てb=oとする。このようにb=。
と設定すれは、ステアリングホイール操舵角θ□と前輪
舵角θFとか比例する、つまりステアリングギヤ比に応
じて前輪が転舵する従来通りのステアリング系が得られ
る。勿輪、係数a、bは上述の゛・値に限定されるもの
ではなく、種々変更すること1は単なる設計上の問題で
ある。
車両が走行を開始したならば、操舵角速度センサ29は
運転者の運転操作の特徴を表わすパラメータの1つであ
るステアリングホイール操舵角速一度輸、具体的にはハ
ンドルを左右に転舵する速度を検出し、制御回路11に
遂次この検出した信号を入力する。
制御回路11は、遂次入力される操舵角速度δHをステ
ーブル平均することにより運転操作の1・特徴を抽出す
る。ここでステーブル平均を用いるのは、得られた時系
列データから短期間的な現象を除去し、例えば道路状況
によりステアリングホイールを頻繁に操作しなければな
らないような場合の影響を除去し、できるだけ運転者の
操舵の特I゛徴だけを抽出するためである。しかしこれ
に限定されるものではなく、移動平均法を用いることも
可能である。
ここであるサンプリング時間におけるステープより大き
ければ第8図に示すように、制御回路 111は1bH
1に比例してbの値を変化させ前輪の舵角θFをb・輸
だけ切り増すよう、制御信号をサーボアンプ27に入力
スル。
また第2図に示すように前輪操舵用油圧アクチーユエー
タ25に前軸の舵角を検知する変位検知機構28を取付
け、この変位検知機構28の出力信号をサーボアンプ2
7にフィードバックし閉ループによる位置制[1系を構
成する。
このようにして各サンプリング時間におけるス1トチー
プル平均を用いて、運転者の操舵の特性を抽出し、この
特性に合わせてステアリングホイールの操舵角に対する
前輪の転舵角を切り増しし、操舵の応答ゲインを上げる
ことができる。
なお第8図において、1hH1がある値より大1きくな
ったならはbの値を一定とするのが良い。
熱論lδH1の値が増大するにつれbの値も大きくする
ことができるが、ステアリングホイール操舵角に対する
前輪の転舵角があま・りに大きくなるからである。
次に第4図に本発明の第2の実施例のブロック1線図を
示す。本実施例が第1図の実施例と異なる点は、ハンド
ル操舵角θHと前輪の舵角θ1とを比例させ、(1)式
の代わりに θF=にθH・・・(2) とし、ステーブル平均1θH+がξ、とξ、との間(ξ
□〈ξ2)にある時はに、−ko(一定)とし、1δH
+>ξ、の時はハンドル操舵角へθHに対する前輪の舵
角θFの割合、すなわち操舵ゲインを大きく取り、1輸
1〈ξ□の時は操舵ゲインを小・・さく取る。従って操
舵の応答性が高い運転感覚を好む人から、あまりクイッ
クな応答性を必要としない人まで巾広い人を対象とする
ことができる。
第5図に側聞ブロック図を示した第8の実施例では、第
1又は第2の実施例が操舵角速度aH,=又は操舵角θ
 をパラメータとして用いたのに対し、車両の連動量を
示す1つのパラメータとしてのヨーレートψ、又は横加
速度Gを用いる。それゆえ第6図に示す本実施例では、
第1又は第2に示した実施例における操舵角速度センサ
に代わり々ヨーレートセンサ又は横加速度センサ80T
teけ’、その出力信号を制御回路11に入力し、所定
の演算を行なって車両の運動の特徴を抽出し、B+b−
Gだけ切り増す。本実施例では車両の運動を・直接抽出
するため車両諸元の経年変化をも含めて、車両の連動特
性を運転者の特徴に合致させることができる。
上述した実施例では、一度エンジンを停止させたならば
制御回路はリセットされ、次にエンジント・を始動させ
ることにより、再び運転者の特性の抽出を開始する構成
をしている。しかし車両を運転する人が同一人であるな
らば、エンジン始動の度に演算を行なうので、運転者の
操作の特徴を把握するまである程度の間走行しなければ
その特徴を1抽出することができないと言う問題がある
従って第7図に示す第4の実施例ではこの点を考慮し第
1の実施例において、手挿発生メモーリを具えた記憶回
路81を制御回路11に接続し、抽出した運転者の運転
操作や車両の運動の特徴を!・・記憶させるよう構成し
たものである。第2又は第18の実施例に適用できるこ
とは明らかである。
上述した実施例においては、いずれも前輪の操舵角を切
り増すものであるが運転者の操縦のくせや車両の連動特
性にあわせ後輪の操舵角を増減す−・る構成とすること
ができる。この様子を第8図に示す。実線は従来の4輪
操舵を用いた場合を示し、点線は本発明方法により後輪
の操舵ゲインを上げ操縦の応答性を高めた場合、一点鎖
線は後輪の操舵ゲインを下げ操縦の応答性をやや下げた
場合の11・それぞれ後輪操舵角と前輪操舵角との比率
を表わす。
発明の詳細 な説明したように、本発明によれば運転操作の特性や車
両運動特性を抽出し運転車の操作のくlせ、特徴、車両
応答の好みに応じて車両の特性を変化させることができ
る。又、各タイヤの空気圧のバラツキ、乗車−の増減、
と言った車両の路元の変化による車両特性の変化を補償
し、常に一定の特性を与えることができると言う効果が
ある。 !・阜なお、本発明は上述した実施例に限定さ
れるもlのではなく、特許請求の範囲内で種々の変更が
可能であり、例えば、前輪のみならず、後輪の操舵特性
も適合制御用能であり、後輪は操舵せず前輪のみ操舵可
能な車両に対しても本発明を適用でき−・る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の操舵方法を用いた場合の特性を示す図
、 第2図は、本発明の第1の実施例を示す路線図1ζ第8
図は、第1の実施例における制御ブロック図、 第4図は、第1の実施例における他の制御ブロック図、 第5図は、第2の実施例における制御ブロック□図、 第6図は、第5図に示す制御ブロックを用いた第2の実
施例を示す路線図、 第7図は、第3の実施例を示す路線図、第8図は、本発
明を適用した場合の特性を従来パ□例と比較した図であ
る。 1・・・エンジン 2−・・ベルトプーリ伝導装置8・
・・オイルポンプ 4・・・リザーバタンク5・・・ア
ンローディングバルブ 6・・・サーボ弁 7・・・後輪操舵用油圧アクチュエータ8・・・アキュ
ムレータ 9・・・作動油供給ラインlO・・・戻りラ
イン 11・・・制御回路12・・・トランスミッショ
ン18・・・車速センサ■4・・・ステアリングホイー
ル 16・・・ステアリングホイール舵角検出器17・・・
サーボアンプ 18・・・後輪舵角検出用変位検知機構25・・・前輪
操舵用油圧アクチュエータ26・・・前輪操舵用サーボ
弁 27・・・サーボアンプ 28・・・前輪舵角検出用変位検知機構29・・・操舵
角速度センサー 30・・・ヨーレートセンサ(横加速度センサ)31・
・・記憶回路。 21・

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 車両の運動の特徴又は運転者の操舵の特徴の少なく
    とも1つを抽出し、得られた特徴信・号に応じてステア
    リングホイールの操舵角に対する前輪又は後輪の舵角の
    割合を変化させることを特徴とする車両の運動制御方法
    。 区 特徴信号を記憶する記憶手段を設けた特許請求の範
    囲第1項に記載の車両の連動制御力10法0
JP59015336A 1984-01-31 1984-01-31 車両操舵装置 Granted JPS60161260A (ja)

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JP59015336A JPS60161260A (ja) 1984-01-31 1984-01-31 車両操舵装置
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