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 |
Publications (1)
| 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) |
| JP (1) | JP2003191859A (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 |
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| 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 |
|---|---|---|---|---|
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| 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 |
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| KR0184435B1 (ko) * | 1996-07-11 | 1999-04-01 | 김영귀 | 자동차 4륜 조향 시스템의 후륜각 제어방법 |
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2001
- 2001-10-18 US US09/982,217 patent/US6804592B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
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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 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050506 |