JP2003191859A - 低い摩擦係数の表面のための4輪操舵補償方法及びシステム - Google Patents
低い摩擦係数の表面のための4輪操舵補償方法及びシステムInfo
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- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering 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
- B62D7/15—Steering 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
- B62D7/159—Steering 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】
【課題】 前輪及び後輪の4輪操舵能力を有する自動車
において、低い摩擦係数を有する道路表面での安定性を
改善する。 【解決手段】 前輪及び後輪の操舵能力を有する自動車
の安定性を改善するための方法は、自動車(12)が係
合される道路表面の摩擦係数を決定し、該道路表面に亘
る自動車(12)の安定性を補償するように、後輪操舵
機構(16)の位相ゲイン関数を調整する、各工程を含
む。本操舵システム(10)は、制御ユニット(18)
と、該制御ユニット(18)と情報伝達する前輪操舵機
構(14)と、該制御ユニット(18)と情報伝達する
後輪操舵機構(16)と、を含む。該後輪操舵機構(1
6)は、制御ユニット(18)を介して自動車が係合さ
れる道路表面の道路条件に応答する。
において、低い摩擦係数を有する道路表面での安定性を
改善する。 【解決手段】 前輪及び後輪の操舵能力を有する自動車
の安定性を改善するための方法は、自動車(12)が係
合される道路表面の摩擦係数を決定し、該道路表面に亘
る自動車(12)の安定性を補償するように、後輪操舵
機構(16)の位相ゲイン関数を調整する、各工程を含
む。本操舵システム(10)は、制御ユニット(18)
と、該制御ユニット(18)と情報伝達する前輪操舵機
構(14)と、該制御ユニット(18)と情報伝達する
後輪操舵機構(16)と、を含む。該後輪操舵機構(1
6)は、制御ユニット(18)を介して自動車が係合さ
れる道路表面の道路条件に応答する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低い摩擦係数の表
面のための4輪操舵補償方法及びシステムに関する。
面のための4輪操舵補償方法及びシステムに関する。
【0002】
【従来技術】4輪操舵システムを有する自動車は、典型
的には、互いに一体に操舵可能である1組の前輪と、同
様に互いに一体に操舵可能である1組の後輪と、により
画成される。操舵可能な後輪の操舵運動の方向及び角度
の制御は、自動車のオペレータの制御から独立してお
り、自動車の移動速度に依存している。低速度時に自動
車を操舵するとき、後輪は、全体として異なる位相(ou
t-of-phase)で操舵され、即ち、前輪と反対方向に操舵
され、これによって自動車を小さい半径で歯切れ良く回
転させることを可能にする。高速度時に自動車を操舵す
るとき、例えば車線変更等の高速時操作の間に自動車に
増加した安定性を分与するため、後輪は、全体として同
じ位相で(in-phase)操舵され、即ち、前輪と同じ方向
に操舵される。
的には、互いに一体に操舵可能である1組の前輪と、同
様に互いに一体に操舵可能である1組の後輪と、により
画成される。操舵可能な後輪の操舵運動の方向及び角度
の制御は、自動車のオペレータの制御から独立してお
り、自動車の移動速度に依存している。低速度時に自動
車を操舵するとき、後輪は、全体として異なる位相(ou
t-of-phase)で操舵され、即ち、前輪と反対方向に操舵
され、これによって自動車を小さい半径で歯切れ良く回
転させることを可能にする。高速度時に自動車を操舵す
るとき、例えば車線変更等の高速時操作の間に自動車に
増加した安定性を分与するため、後輪は、全体として同
じ位相で(in-phase)操舵され、即ち、前輪と同じ方向
に操舵される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前輪
及び後輪の4輪操舵能力を有する自動車において、低い
摩擦係数を有する道路表面での安定性を改善することで
ある。
及び後輪の4輪操舵能力を有する自動車において、低い
摩擦係数を有する道路表面での安定性を改善することで
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】前輪及び後輪の操舵能力
を有する自動車の安定性を改善するための方法及びシス
テムが本明細書において説明される。本方法は、自動車
が係合される道路表面の摩擦係数を決定し、該道路表面
に亘る自動車の安定性を補償するように、後輪操舵機構
の位相ゲイン関数を調整する、各工程を含む。本操舵シ
ステムは、制御ユニットと、該制御ユニットと情報伝達
する前輪操舵機構と、該制御ユニットと情報伝達する後
輪操舵機構と、を含む。該後輪操舵機構は、制御ユニッ
トを介して自動車が係合される道路表面の道路条件に応
答する。
を有する自動車の安定性を改善するための方法及びシス
テムが本明細書において説明される。本方法は、自動車
が係合される道路表面の摩擦係数を決定し、該道路表面
に亘る自動車の安定性を補償するように、後輪操舵機構
の位相ゲイン関数を調整する、各工程を含む。本操舵シ
ステムは、制御ユニットと、該制御ユニットと情報伝達
する前輪操舵機構と、該制御ユニットと情報伝達する後
輪操舵機構と、を含む。該後輪操舵機構は、制御ユニッ
トを介して自動車が係合される道路表面の道路条件に応
答する。
【0005】
【発明の実施の形態】ここで、図1を参照すると、操舵
システムが全体として10で示されており、これは以下
では「システム10」と称される。システム10は、自
動車12に方向性制御を提供するため自動車12に組み
込み可能であり、自動車12がアンダーステア及びオー
バーステアにより引き起こされる操縦条件を制限するよ
うになることを可能にするように構成可能である。シス
テム10は、全体として14で示された前輪操舵機構
と、全体として16で示された後輪操舵機構と、前輪操
舵機構14及び後輪操舵機構16の中間に情報伝達可能
に配置された制御ユニット18と、を備える。システム
10は、ラックピニオン操舵構成に適用可能であるもの
として説明されるが、システム10は、一体ギア操舵シ
ステムを含む他の操舵構成に組み込み可能である。しか
し、これに限定されるものではない。
システムが全体として10で示されており、これは以下
では「システム10」と称される。システム10は、自
動車12に方向性制御を提供するため自動車12に組み
込み可能であり、自動車12がアンダーステア及びオー
バーステアにより引き起こされる操縦条件を制限するよ
うになることを可能にするように構成可能である。シス
テム10は、全体として14で示された前輪操舵機構
と、全体として16で示された後輪操舵機構と、前輪操
舵機構14及び後輪操舵機構16の中間に情報伝達可能
に配置された制御ユニット18と、を備える。システム
10は、ラックピニオン操舵構成に適用可能であるもの
として説明されるが、システム10は、一体ギア操舵シ
ステムを含む他の操舵構成に組み込み可能である。しか
し、これに限定されるものではない。
【0006】前輪操舵機構14は、ラックシャフト20
と、ラックシャフト20の両端部の中間に配置されたラ
ック22と、ラックシャフト20の各端部上に配置され
たタイロッド24と、各タイロッド24に接続されたナ
ックルアーム26と、各ナックルアーム26上に回転可
能に配置された前輪操舵可能車輪28と、を備える。ラ
ックシャフト20、タイロッド24及びナックルアーム
26は、操舵するため、即ち、自動車12が移動してい
る間に自動車12の移動方向に変化を与えるため、前輪
操舵可能車輪28が、自動車12のボディに対して一斉
に角度をなすことができるように構成される。
と、ラックシャフト20の両端部の中間に配置されたラ
ック22と、ラックシャフト20の各端部上に配置され
たタイロッド24と、各タイロッド24に接続されたナ
ックルアーム26と、各ナックルアーム26上に回転可
能に配置された前輪操舵可能車輪28と、を備える。ラ
ックシャフト20、タイロッド24及びナックルアーム
26は、操舵するため、即ち、自動車12が移動してい
る間に自動車12の移動方向に変化を与えるため、前輪
操舵可能車輪28が、自動車12のボディに対して一斉
に角度をなすことができるように構成される。
【0007】前輪操舵機構14は、自動車のオペレータ
が、自動車12の移動方向に所望の変化を及ぼすことが
できるようにする機構を更に備えている。そのような機
構は操舵コラム30を備えており、該操舵コラムは、そ
の一端部でピニオン32を介してラック22と作動可能
に連通し、他方の端部で操舵装置34と作動可能に連通
して配置される。操舵装置34は、手ハンドルであって
もよい。操舵装置34の操作、例えばハンドルの回転
は、操舵コラム30の軸方向回転を引き起こし、次いで
ピニオン32の回転を引き起こす。ピニオン32の回転
は、ラック22及びピニオン32の係合により、自動車
12のボディに対するラック22の側面方向の変位をも
たらす。ラック22の側面方向の変位は、前輪操舵車輪
28を自動車12のボディに対して角度をなさせ、これ
によって、自動車12が移動している間の自動車12の
移動方向を変更する。
が、自動車12の移動方向に所望の変化を及ぼすことが
できるようにする機構を更に備えている。そのような機
構は操舵コラム30を備えており、該操舵コラムは、そ
の一端部でピニオン32を介してラック22と作動可能
に連通し、他方の端部で操舵装置34と作動可能に連通
して配置される。操舵装置34は、手ハンドルであって
もよい。操舵装置34の操作、例えばハンドルの回転
は、操舵コラム30の軸方向回転を引き起こし、次いで
ピニオン32の回転を引き起こす。ピニオン32の回転
は、ラック22及びピニオン32の係合により、自動車
12のボディに対するラック22の側面方向の変位をも
たらす。ラック22の側面方向の変位は、前輪操舵車輪
28を自動車12のボディに対して角度をなさせ、これ
によって、自動車12が移動している間の自動車12の
移動方向を変更する。
【0008】後輪操舵機構16は、ラックシャフト3
6、ラックシャフト36の両端部の中間に配置されたラ
ック38と、ラックシャフト36の各端部に配置された
タイロッド40と、各タイロッド40に接続されたナッ
クルアーム42と、各ナックルアーム42に回転可能に
配置された操舵可能後輪44と、を含む。ラックシャフ
ト36、タイロッド40及びナックルアーム42は、前
輪操舵車輪28と同様に、操舵可能後輪44が、ラック
38の側面方向変位時に自動車12を操舵するため自動
車12のボディに対して一斉に角度をなすことができる
ように、構成されている。
6、ラックシャフト36の両端部の中間に配置されたラ
ック38と、ラックシャフト36の各端部に配置された
タイロッド40と、各タイロッド40に接続されたナッ
クルアーム42と、各ナックルアーム42に回転可能に
配置された操舵可能後輪44と、を含む。ラックシャフ
ト36、タイロッド40及びナックルアーム42は、前
輪操舵車輪28と同様に、操舵可能後輪44が、ラック
38の側面方向変位時に自動車12を操舵するため自動
車12のボディに対して一斉に角度をなすことができる
ように、構成されている。
【0009】後輪操舵機構16は、操舵可能後輪44が
角度をなすことができるようにする機構を更に備えてい
る。そのような機構は、駆動機構48を介してラック3
8に作動可能に接続されたモーター46を含む。駆動機
構48は、ピニオン49によりモーター46のローター
シャフト47の回転運動をラック38の直線運動に変換
して、ラックシャフト36の側面方向の運動を実現し、
究極的には、操舵可能後輪44の角度付けを達成する。
角度をなすことができるようにする機構を更に備えてい
る。そのような機構は、駆動機構48を介してラック3
8に作動可能に接続されたモーター46を含む。駆動機
構48は、ピニオン49によりモーター46のローター
シャフト47の回転運動をラック38の直線運動に変換
して、ラックシャフト36の側面方向の運動を実現し、
究極的には、操舵可能後輪44の角度付けを達成する。
【0010】自動車12は、操舵コラム30の角度位置
を検出するための操舵センサー50、車両速度センサー
52、及び、後輪ラックシャフト変位センサー58を更
に備え付けられている。ラックシャフト変位センサー5
8は、参照位置からのその対応するラックシャフト36
の変位を検出する。該参照位置は、各操舵可能後輪44
が整列され且つ回転可能である位置である。車輪回転速
度センサー60は、各操舵可能車輪28、44が回転す
るところの様々な角速度を検出するため、各操舵可能車
輪28、44に配置されている。操舵可能車輪28,4
4の様々な角速度は、図2を参照して以下に示されるブ
レーキシステムを介して個々の操舵可能車輪28、44
の各々にブレーキ圧力を印加するため使用される。
を検出するための操舵センサー50、車両速度センサー
52、及び、後輪ラックシャフト変位センサー58を更
に備え付けられている。ラックシャフト変位センサー5
8は、参照位置からのその対応するラックシャフト36
の変位を検出する。該参照位置は、各操舵可能後輪44
が整列され且つ回転可能である位置である。車輪回転速
度センサー60は、各操舵可能車輪28、44が回転す
るところの様々な角速度を検出するため、各操舵可能車
輪28、44に配置されている。操舵可能車輪28,4
4の様々な角速度は、図2を参照して以下に示されるブ
レーキシステムを介して個々の操舵可能車輪28、44
の各々にブレーキ圧力を印加するため使用される。
【0011】制御ユニット18は、自動車12の様々な
システムと情報伝達可能に配置される。制御ユニット1
8は、システムの各々から情報信号を受け取り、該受け
取った情報を定量化し、モーター46を介して後輪操舵
機構16に出力応答信号を提供する。後輪操舵機構16
への出力は、位相外しゲイン(out-of-phase gain)が
変更されて、これにより低い摩擦係数を有する道路表面
上での自動車安定性を増加させるようになっている。低
い摩擦係数は、ブレーキシステムの作動によって、又
は、車輪回転速度センサー60により決定された、車輪
スピン率における差異によって、推測することができ
る。
システムと情報伝達可能に配置される。制御ユニット1
8は、システムの各々から情報信号を受け取り、該受け
取った情報を定量化し、モーター46を介して後輪操舵
機構16に出力応答信号を提供する。後輪操舵機構16
への出力は、位相外しゲイン(out-of-phase gain)が
変更されて、これにより低い摩擦係数を有する道路表面
上での自動車安定性を増加させるようになっている。低
い摩擦係数は、ブレーキシステムの作動によって、又
は、車輪回転速度センサー60により決定された、車輪
スピン率における差異によって、推測することができ
る。
【0012】ここで、図2を参照すると、ブレーキシス
テム及びその自動車への組み込み態様が、62で示され
ている。ブレーキシステム62は、アンチロックブレー
キシステム(ABS)制御ユニット72及び制御ユニッ
ト18により自動車のオペレータから入力信号64を受
け取り、適切な応答を自動車に提供するように構成され
ている。ブレーキシステム62では、操舵可能前輪28
及び操舵可能後輪44の各々は、全体として66で示さ
れたブレーキ装置が備え付けられている。ブレーキ装置
66は、その夫々の操舵可能車輪28、44及び連係す
るキャリパー70と共同回転する関係で配置されたロー
ター68を備える。キャリパー70の作動を達成するた
め液圧を印加するとき、ローター68の回転運動が制動
される。夫々の個々のキャリパー70は、ABS制御ユ
ニット72により選択的に作動することができる。その
上、各々の個々のキャリパー70は、様々な度合いで作
動することができ、これによって、改善された制動能力
及び横揺れ方向における自動車に対する増加した安定性
を提供する。
テム及びその自動車への組み込み態様が、62で示され
ている。ブレーキシステム62は、アンチロックブレー
キシステム(ABS)制御ユニット72及び制御ユニッ
ト18により自動車のオペレータから入力信号64を受
け取り、適切な応答を自動車に提供するように構成され
ている。ブレーキシステム62では、操舵可能前輪28
及び操舵可能後輪44の各々は、全体として66で示さ
れたブレーキ装置が備え付けられている。ブレーキ装置
66は、その夫々の操舵可能車輪28、44及び連係す
るキャリパー70と共同回転する関係で配置されたロー
ター68を備える。キャリパー70の作動を達成するた
め液圧を印加するとき、ローター68の回転運動が制動
される。夫々の個々のキャリパー70は、ABS制御ユ
ニット72により選択的に作動することができる。その
上、各々の個々のキャリパー70は、様々な度合いで作
動することができ、これによって、改善された制動能力
及び横揺れ方向における自動車に対する増加した安定性
を提供する。
【0013】図1に戻ってこれを参照すると、ABS制
御ユニット72の作動時には、後輪操舵機構16に伝達
された制御信号の大きさが、該作動に従って変更され
る。特に、ABS制御ユニット72の作動時には、制御
ユニット18は、自動車12が走っている道路表面が低
い摩擦係数を有する表面を持つと推測している。次に、
制御ユニット18は、制御信号の低速位相外しゲイン関
数を減少させ、これによって、自動車12の横揺れ運動
の効果を減少させると共に、その安定性を増加させるた
め、後輪操舵機構16への制御信号の大きさを減少させ
る。ABS制御ユニット72の下でのブレーキの解放時
には、制御ユニット18は、後輪操舵機構16への制御
信号の大きさを高め、該制御信号の低速位相外しゲイン
関数をその予め減少された状態に再記憶する。
御ユニット72の作動時には、後輪操舵機構16に伝達
された制御信号の大きさが、該作動に従って変更され
る。特に、ABS制御ユニット72の作動時には、制御
ユニット18は、自動車12が走っている道路表面が低
い摩擦係数を有する表面を持つと推測している。次に、
制御ユニット18は、制御信号の低速位相外しゲイン関
数を減少させ、これによって、自動車12の横揺れ運動
の効果を減少させると共に、その安定性を増加させるた
め、後輪操舵機構16への制御信号の大きさを減少させ
る。ABS制御ユニット72の下でのブレーキの解放時
には、制御ユニット18は、後輪操舵機構16への制御
信号の大きさを高め、該制御信号の低速位相外しゲイン
関数をその予め減少された状態に再記憶する。
【0014】その代わりに、ABS制御下でのブレーキ
の解放時には、制御ユニット18を、後輪操舵機構16
への制御信号の大きさの減少分を維持するように構成し
てもよい。そのような例では、自動車12は、強化され
た制御モードで作動する。このモードでは、自動車12
がシステム10により提供された方向性制御関数の作動
を最初にトリガーする限界操縦状態に反応する時点を越
えて制御信号の低速位相外しゲイン関数が維持される。
後輪操舵機構16への制御信号の大きさの減少分により
達成される、強化制御モードにおける自動車12の作動
は、特定周期の時間に亘って、即ち、システム10が再
トリガーされるまで維持することができる。制御ユニッ
ト18は、更に、強化制御モードにおける自動車12の
作動がオペレータの意向で取り消すことができるように
構成することができる。
の解放時には、制御ユニット18を、後輪操舵機構16
への制御信号の大きさの減少分を維持するように構成し
てもよい。そのような例では、自動車12は、強化され
た制御モードで作動する。このモードでは、自動車12
がシステム10により提供された方向性制御関数の作動
を最初にトリガーする限界操縦状態に反応する時点を越
えて制御信号の低速位相外しゲイン関数が維持される。
後輪操舵機構16への制御信号の大きさの減少分により
達成される、強化制御モードにおける自動車12の作動
は、特定周期の時間に亘って、即ち、システム10が再
トリガーされるまで維持することができる。制御ユニッ
ト18は、更に、強化制御モードにおける自動車12の
作動がオペレータの意向で取り消すことができるように
構成することができる。
【0015】システム10は、低い摩擦係数により画成
された道路表面が、車輪回転速度におけるばらつきから
推測することができるように構成されてもよい。操舵可
能車輪28、44の回転速度における過度のばらつき
は、スリップ状態の可能性の存在を示しており、該スリ
ップ状態では、自動車12は、望ましくない横揺れ運動
を被る。そのような例では、車輪回転速度センサー60
から制御ユニット18に受け取られた信号は、後輪操舵
機構16への制御信号の大きさが低速位相外しゲイン関
数を適切に調整するべく変更されるように解釈される。
車輪回転速度における過剰のばらつきの検出による低い
摩擦係数を有する表面の推定は、ABS制御ユニット7
2の作動と連係してなされてもよい。
された道路表面が、車輪回転速度におけるばらつきから
推測することができるように構成されてもよい。操舵可
能車輪28、44の回転速度における過度のばらつき
は、スリップ状態の可能性の存在を示しており、該スリ
ップ状態では、自動車12は、望ましくない横揺れ運動
を被る。そのような例では、車輪回転速度センサー60
から制御ユニット18に受け取られた信号は、後輪操舵
機構16への制御信号の大きさが低速位相外しゲイン関
数を適切に調整するべく変更されるように解釈される。
車輪回転速度における過剰のばらつきの検出による低い
摩擦係数を有する表面の推定は、ABS制御ユニット7
2の作動と連係してなされてもよい。
【0016】ここで、図3を参照すると、操舵可能車輪
の前後輪比(R/F比)の、それが自動車の速度に関連
付けられるときのグラフ的説明が全体として74で示さ
れており、以下では「グラフ74」と称することにす
る。R/F比は、前輪の角度に対する後輪の角度の比率
として定義される。位相外し操舵(out-of-phase steer
ing; 後輪が前輪の方向と反対の方向に操舵される)の
間、R/F比は負であり、位相内操舵(in-phase steer
ing; 後輪が前輪と同じ方向に操舵される)の間は、R
/F比は正である。
の前後輪比(R/F比)の、それが自動車の速度に関連
付けられるときのグラフ的説明が全体として74で示さ
れており、以下では「グラフ74」と称することにす
る。R/F比は、前輪の角度に対する後輪の角度の比率
として定義される。位相外し操舵(out-of-phase steer
ing; 後輪が前輪の方向と反対の方向に操舵される)の
間、R/F比は負であり、位相内操舵(in-phase steer
ing; 後輪が前輪と同じ方向に操舵される)の間は、R
/F比は正である。
【0017】グラフ74は、自動車が、ABSの作動及
び/又は過剰の車輪スピンの検出により示されているよ
うに低い摩擦係数を有する表面に亘って移動する操縦条
件を制限するように適用可能である。上述されたよう
に、高い量の位相外しゲインを受けている間の、そのよ
うな表面に亘る自動車の移動は、減少された横揺れ安定
性の条件を生じさせ得る。減少された横揺れ安定性に抗
するため、より低い速度における位相外し操舵の大きさ
は減少され、位相外し操舵から位相内操舵への変化が生
じるところの速度は、これに応じて減少される。そのよ
うな変化が生じるポイントは、交差ポイント80として
定義される。漸近的に高くなる速度では、減少した横揺
れ安定性は、位相内ゲイン(in-phase gain)の大きさ
を増加させることにより相殺される。
び/又は過剰の車輪スピンの検出により示されているよ
うに低い摩擦係数を有する表面に亘って移動する操縦条
件を制限するように適用可能である。上述されたよう
に、高い量の位相外しゲインを受けている間の、そのよ
うな表面に亘る自動車の移動は、減少された横揺れ安定
性の条件を生じさせ得る。減少された横揺れ安定性に抗
するため、より低い速度における位相外し操舵の大きさ
は減少され、位相外し操舵から位相内操舵への変化が生
じるところの速度は、これに応じて減少される。そのよ
うな変化が生じるポイントは、交差ポイント80として
定義される。漸近的に高くなる速度では、減少した横揺
れ安定性は、位相内ゲイン(in-phase gain)の大きさ
を増加させることにより相殺される。
【0018】グラフ74では、自動車の速度の関数とし
てのR/F比は、全体として76で示された曲線により
示される。(減少した摩擦表面上での)低い速度では、
R/F比により表されたような位相外し操舵ゲインは、
曲線76の一部分78により示されたように、概ね大き
くなる。交差ポイント80では、R/F比は前進速度比
であり、操舵可能前輪の全ての角度に対して、操舵可能
後輪は、自動車の長さ方向中心ラインに対して平行の状
態を維持する。交差ポイント80を超える曲線76上の
速度における自動車の作動時には、曲線76の一部分8
2により定義された領域において、操舵可能後輪は、位
相内であるように角度を付けられ、改善された横揺れ安
定性が実現される。自動車が、低い速度において減少し
た摩擦係数を有する表面に亘って、特に曲線76の一部
分78に亘って、移動するとき位相外しゲインを減少さ
せることにより、自動車の横揺れ安定性を、制限された
操縦条件の間に改善することができる。自動車が、より
高い速度で減少した摩擦係数を有する表面に亘って移動
するとき位相内ゲインの量を増加させることによって、
自動車の改善された横揺れ安定性を更に実現することが
できる。
てのR/F比は、全体として76で示された曲線により
示される。(減少した摩擦表面上での)低い速度では、
R/F比により表されたような位相外し操舵ゲインは、
曲線76の一部分78により示されたように、概ね大き
くなる。交差ポイント80では、R/F比は前進速度比
であり、操舵可能前輪の全ての角度に対して、操舵可能
後輪は、自動車の長さ方向中心ラインに対して平行の状
態を維持する。交差ポイント80を超える曲線76上の
速度における自動車の作動時には、曲線76の一部分8
2により定義された領域において、操舵可能後輪は、位
相内であるように角度を付けられ、改善された横揺れ安
定性が実現される。自動車が、低い速度において減少し
た摩擦係数を有する表面に亘って、特に曲線76の一部
分78に亘って、移動するとき位相外しゲインを減少さ
せることにより、自動車の横揺れ安定性を、制限された
操縦条件の間に改善することができる。自動車が、より
高い速度で減少した摩擦係数を有する表面に亘って移動
するとき位相内ゲインの量を増加させることによって、
自動車の改善された横揺れ安定性を更に実現することが
できる。
【0019】好ましい実施形態が示され、説明された
が、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々
な変更及び置換を本発明に対してなすことができる。従
って、本発明は、例示の仕方により説明されたものであ
り、これに限定されるものではないことを理解するべき
である。
が、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々
な変更及び置換を本発明に対してなすことができる。従
って、本発明は、例示の仕方により説明されたものであ
り、これに限定されるものではないことを理解するべき
である。
【図1】図1は、アンチロックブレーキシステム並びに
前輪及び後輪を有する自動車の概略図である。
前輪及び後輪を有する自動車の概略図である。
【図2】図2は、自動車のアンチロックブレーキシステ
ムの概略図である。
ムの概略図である。
【図3】図3は、自動車の速度に関連された、前輪及び
後輪を有する自動車の位相外し角度のグラフ図である。
後輪を有する自動車の位相外し角度のグラフ図である。
【符号の説明】
10 操舵システム
12 自動車
14 前輪操舵機構
16 後輪操舵機構
18 制御ユニット
20 ラックシャフト
22 ラック
24 タイロッド
26 ナックルアーム
28 操舵可能前輪
30 操舵コラム
32 ピニオン
34 操舵装置
36 ラックシャフト
38 ラック
40 タイロッド
42 ナックルアーム
44 操舵可能後輪
46 モーター
47 ローターシャフト
48 駆動機構
49 ピニオン
50 操舵センサー
52 車両速度センサー
58 後部ラックシャフト変位センサー
60 車輪回転速度センサー
62 ブレーキシステム
64 入力信号
66 ブレーキ装置
68 ローター
70 キャリパー
72 ABS制御ユニット
74 グラフ表現
76 曲線
78 曲線76の一部分
80 交差ポイント
82 曲線76の一部分
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
B62D 113:00 B62D 113:00
(72)発明者 スコット・エム・ウェンドリング
アメリカ合衆国ミシガン州48457,モント
ローズ,ブエシェ・ロード 14949
(72)発明者 ポール・エイ・グローガン
アメリカ合衆国ミシガン州48374,ノヴィ,
キンバリー・コート 45455
(72)発明者 スコット・ピー・シャーマン
アメリカ合衆国ミシガン州48430,フェン
トン,クレアモント・ドライヴ 11655
(72)発明者 ユージーン・エイ・ロッデン
アメリカ合衆国アリゾナ州85234,ギルバ
ート,イースト・コメンス・アヴェニュー
537
(72)発明者 ロデリック・エル・レマー
アメリカ合衆国ミシガン州48009,バーミ
ンガム,ウエストチェスター・ウェイ
910
Fターム(参考) 3D032 CC05 DA03 DA04 DA06 DA24
DA82 DB02 DB03 DD06 EA06
EB04 EC22 FF01 GG01
3D034 CA02 CC09 CD04 CD12 CD13
CE05 CE13 CE15
3D046 BB23 BB28 GG10 HH08 HH22
HH36 HH46 JJ06
Claims (19)
- 【請求項1】 前輪及び後輪の操舵能力を有する自動車
(12)を操舵する方法であって、 前記自動車(12)が係合される道路表面の摩擦係数に
従って、後輪操舵機構(16)の位相ゲイン関数を調整
する工程を含む、方法。 - 【請求項2】 前記位相ゲイン関数を調整する前記工程
は、前記自動車(12)の現存するシステムの作動から
推測される、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記位相ゲイン関数を調整する前記工程
は、 前記後輪操舵機構(16)に伝達される制御信号の大き
さを変更し、 前記後輪操舵機構(16)を、前記制御信号に従って配
置する、各工程を含む、請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 前輪及び後輪の操舵能力を有する自動車
(12)の安定性を改善する方法であって、 前記自動車(12)が係合される道路表面の摩擦係数を
決定し、 前記道路表面に亘る前記自動車(12)の安定性を補償
するように、後輪操舵機構(16)の位相ゲイン関数を
調整する、各工程を含む、方法。 - 【請求項5】 前記摩擦係数を決定する前記工程は、前
記自動車(12)が係合される道路表面の減少した摩擦
係数を推測する工程を含む、請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 前記摩擦係数を推測する工程は、前記自
動車(12)のブレーキシステム(62)の作動を検出
する工程を含む、請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 前記ブレーキシステム(62)の前記作
動は、アンチロックブレーキシステムの作動である、請
求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 前記摩擦係数を決定する工程は、 前記自動車(12)の各々異なる車輪のスピン率を決定
し、 前記自動車(12)の前記各々異なる車輪のスピン率を
比較する、各工程を含む、請求項4に記載の方法。 - 【請求項9】 前記位相ゲイン関数を調整する前記工程
は、 前記自動車(12)の前記後輪操舵機構(16)に伝達
される制御信号の大きさを変更し、 前記後輪操舵機構(16)を、前記制御信号に従って配
置する、各工程を含む、請求項4に記載の方法。 - 【請求項10】 前記制御信号の前記大きさを変更する
工程は、 前記道路表面と連係された減少した摩擦係数を有する該
道路表面の検出時に、前記制御信号の大きさを減少させ
る工程を含む、請求項9に記載の方法。 - 【請求項11】 前記制御信号の前記大きさを変更する
前記工程は、前記道路表面と連係された増大した摩擦係
数を有する該道路表面の検出時に、前記制御信号の大き
さを増大させる工程を含む、請求項9に記載の方法。 - 【請求項12】 前輪及び後輪の操舵能力を有する自動
車(12)の安定性を改善する操舵システム(10)で
あって、 前記自動車(12)が移動するところの道路表面の摩擦
係数を推測する手段と、 前記自動車(12)の安定性を維持するように、該自動
車(12)の後輪操舵能力を調整する手段と、 を含む、操舵システム。 - 【請求項13】 前記道路表面の摩擦係数を推測する手
段は、ブレーキシステム(62)の作動検出手段であ
る、請求項12に記載の操舵システム(10)。 - 【請求項14】 前記道路表面の摩擦係数を推測する手
段は、前記自動車(10)の様々な車輪の車輪速度の検
出及び比較の手段である、請求項12に記載の操舵シス
テム(10)。 - 【請求項15】 自動車(12)のための操舵システム
(10)であって、 制御ユニット(18)と、 前記制御ユニット(18)と情報伝達する前輪操舵機構
(14)と、 前記制御ユニット(18)と情報伝達する後輪操舵機構
(16)と、を含み、該後輪操舵機構(16)は、前記
制御ユニット(18)を介して前記自動車(12)が係
合される道路表面の道路条件に応答する、操舵システム
(10)。 - 【請求項16】 前記制御ユニットと情報伝達する、前
記自動車(12)に組み込み可能なブレーキシステム
(62)を更に含む、請求項15に記載の操舵システ
ム。 - 【請求項17】 前記後輪操舵機構(16)は、前記ブ
レーキシステム(62)の作動に応答した前記制御ユニ
ット(18)から伝達される信号に応答して制御可能で
ある、請求項16に記載の操舵システム。 - 【請求項18】 前記自動車(12)の夫々の車輪と作
動的に連通して配置された車輪回転速度センサー(6
0)を更に含み、該車輪回転速度センサー(60)は、
前記制御ユニット(18)と情報伝達する、請求項15
に記載の操舵システム(10)。 - 【請求項19】 前記後輪操舵機構(16)は、前記車
輪回転速度センサー(60)における車輪回転速度の検
出に応答して、前記制御ユニット(18)から伝達され
る信号に応答して制御可能である、請求項18に記載の
操舵システム(10)。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/982217 | 2001-10-18 | ||
US09/982,217 US6804592B2 (en) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | Four wheel steering compensation for low coefficient of friction surface |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003191859A true JP2003191859A (ja) | 2003-07-09 |
Family
ID=25528955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002303844A Pending JP2003191859A (ja) | 2001-10-18 | 2002-10-18 | 低い摩擦係数の表面のための4輪操舵補償方法及びシステム |
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Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP1304278B1 (ja) |
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CN100437074C (zh) * | 2006-06-20 | 2008-11-26 | 吉林大学 | 轮胎与路面纵向附着特性的实时测定方法及其测试车 |
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WO2014155564A1 (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-02 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の操舵制御装置 |
FR3043049B1 (fr) * | 2015-11-03 | 2017-12-08 | Newtl | Dispositif d'assistance pour les manœuvres d'accostage au niveau d'un quai |
KR102277285B1 (ko) * | 2017-06-30 | 2021-07-14 | 현대모비스 주식회사 | 후륜 조향 제어 장치 및 방법 |
JP7077739B2 (ja) * | 2018-04-11 | 2022-05-31 | 株式会社ジェイテクト | 四輪操舵装置 |
GB2574393A (en) * | 2018-06-01 | 2019-12-11 | Jaguar Land Rover Ltd | An apparatus and a method for controlling steering |
GB2574394B (en) * | 2018-06-01 | 2021-05-12 | Jaguar Land Rover Ltd | An apparatus and a method for controlling steering of rear wheels of a vehicle |
WO2019229205A1 (en) * | 2018-06-01 | 2019-12-05 | Jaguar Land Rover Limited | An apparatus and a method for controlling steering |
WO2020130479A1 (ko) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 주식회사 만도 | 조향 제어 장치와 조향 제어 방법, 및 조향 장치 |
US11378597B2 (en) | 2019-11-29 | 2022-07-05 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Closed-loop compensation of current measurement offset errors in alternating current motor drives |
KR102662632B1 (ko) * | 2022-01-14 | 2024-05-03 | 현대모비스 주식회사 | 4륜 독립 조향 장치 및 그 제어 방법 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0679900B2 (ja) | 1986-03-31 | 1994-10-12 | マツダ株式会社 | 車両の4輪操舵装置 |
FR2620674B1 (fr) | 1987-07-29 | 1995-03-31 | Honda Motor Co Ltd | Methode et appareil de commande de l'operation de braquage d'un vehicule automobile a roues avant et arriere directrices |
KR940009855B1 (ko) | 1989-12-21 | 1994-10-18 | 마쯔다 가부시기가이샤 | 차량의 후륜조향장치와 제동력의 종합제어장치 |
JP3179271B2 (ja) | 1993-12-01 | 2001-06-25 | 本田技研工業株式会社 | 前後輪操舵装置の制御方法 |
JP2686042B2 (ja) | 1994-03-02 | 1997-12-08 | 本田技研工業株式会社 | 前後輪操舵車両の制御装置 |
US5869753A (en) | 1995-08-25 | 1999-02-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | System for estimating the road surface friction |
JP3574518B2 (ja) * | 1995-10-04 | 2004-10-06 | 本田技研工業株式会社 | 車両の前後輪操舵装置 |
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2001
- 2001-10-18 US US09/982,217 patent/US6804592B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-09-27 DE DE60210726T patent/DE60210726T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-27 EP EP02079005A patent/EP1304278B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-18 JP JP2002303844A patent/JP2003191859A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041112 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050506 |