JP2520144B2 - 後輪舵角制御装置 - Google Patents
後輪舵角制御装置Info
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- JP2520144B2 JP2520144B2 JP29989287A JP29989287A JP2520144B2 JP 2520144 B2 JP2520144 B2 JP 2520144B2 JP 29989287 A JP29989287 A JP 29989287A JP 29989287 A JP29989287 A JP 29989287A JP 2520144 B2 JP2520144 B2 JP 2520144B2
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- center
- wheel
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- 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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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両の後輪舵角制御装置に関するものであ
る。
る。
（従来の技術） この種の従来技術としては、例えば昭和62年６月５日
に社団法人自動車技術会が開催した「4WS（四輪操舵）
車：アクテイブ制御技術の最前線」シンポジウムの前刷
集第34〜41頁に記載されている「マツダ車速感応型四輪
操舵」に開示されているものがある。
に社団法人自動車技術会が開催した「4WS（四輪操舵）
車：アクテイブ制御技術の最前線」シンポジウムの前刷
集第34〜41頁に記載されている「マツダ車速感応型四輪
操舵」に開示されているものがある。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の後輪舵角制御装置に
あっては、車速を一定とすると、δr/δｆ＝一定となっ
ていたため、定常旋回での安定性は向上するが、緊急回
避的なハンドル操作およびスラローム走行等の動的なハ
ンドル操作を行なった場合に、車両の応答性に関して
は、向上代が少ないという問題点があった。
あっては、車速を一定とすると、δr/δｆ＝一定となっ
ていたため、定常旋回での安定性は向上するが、緊急回
避的なハンドル操作およびスラローム走行等の動的なハ
ンドル操作を行なった場合に、車両の応答性に関して
は、向上代が少ないという問題点があった。
（問題点を解決するための手段） 上述の問題点を解決するため本発明においては、車速
およびハンドル操舵角を検出して、前輪舵角δｆ（Ｓ）
に対して後輪舵角δｒ（Ｓ）を次式 に基づいて制御する装置において、車両の重心と重体の
横すべり角を０とする位置間の距離l3を車速に応じて変
化させて後輪制御を行う制御装置を設ける。
およびハンドル操舵角を検出して、前輪舵角δｆ（Ｓ）
に対して後輪舵角δｒ（Ｓ）を次式 に基づいて制御する装置において、車両の重心と重体の
横すべり角を０とする位置間の距離l3を車速に応じて変
化させて後輪制御を行う制御装置を設ける。
（作 用） 上述のように、本発明によれば、δｒ（Ｓ）／δ
ｆ（Ｓ）の伝達関数を１次/1次の形として、車体の横す
べり角が０となる位置を所定の範囲に設定して後輪制御
を行なうようにしたため、ハンドル操舵に対する車両の
応答性、安定性が向上する。
ｆ（Ｓ）の伝達関数を１次/1次の形として、車体の横す
べり角が０となる位置を所定の範囲に設定して後輪制御
を行なうようにしたため、ハンドル操舵に対する車両の
応答性、安定性が向上する。
特に本発明においては、車両の重心と車体の横すべり
角を０とする位置間の距離l3を車速に応じて変化させる
ようにしたから、低速機敏性と中高速応答安定性を高次
元で両立させることができる。
角を０とする位置間の距離l3を車速に応じて変化させる
ようにしたから、低速機敏性と中高速応答安定性を高次
元で両立させることができる。
（実施例） 以下、図面について本発明を詳細に説明する。第１図
は本発明の説明用平面図であり、図中１は前輪、２は後
輪、３はステアリングホイール、ｇは車両の重心であ
る。また図における各符号は次の通りである。
は本発明の説明用平面図であり、図中１は前輪、２は後
輪、３はステアリングホイール、ｇは車両の重心であ
る。また図における各符号は次の通りである。
M:車両重量 I:ヨー慣性モーメント l:ホイールベース a:車両の重心と前輪中心間の距離 b:車両の重心と後輪中心間の距離 l3:車両の重心と車体の横すべり角を０とする位置間の
距離 F1:前輪横力（２輪分） F2:後輪横力（２輪分） C1:前輪のコーナリングパワー（２輪分） C2:後輪のコーナリングパワー（２輪分） β1:前輪タイヤの横すべり角 β2:後輪タイヤの横すべり角 V:車速。
距離 F1:前輪横力（２輪分） F2:後輪横力（２輪分） C1:前輪のコーナリングパワー（２輪分） C2:後輪のコーナリングパワー（２輪分） β1:前輪タイヤの横すべり角 β2:後輪タイヤの横すべり角 V:車速。
v:横移動速度 ω：ヨーレイト N:ステアリングギヤ比 第１図に示す線型２自由度モデルにおいて、運動方程
式をラプラス変換した形で表わすと、 ここでδ１＝θ/N（前輪操舵角），δ２を後輪操舵角
とすると、 いま重心点後方l3の距離での横移動速度をv3とする
と、 v3＝ｖ−l3ω … で表わされる。
式をラプラス変換した形で表わすと、 ここでδ１＝θ/N（前輪操舵角），δ２を後輪操舵角
とすると、 いま重心点後方l3の距離での横移動速度をv3とする
と、 v3＝ｖ−l3ω … で表わされる。
ここでl3の位置で横移動速度v3が０となるように、後
輪を操出する時の後輪操出制御関数を求める。
輪を操出する時の後輪操出制御関数を求める。
v3＝０より ｖ＝l3ω … となる。これを前述の〜に代入すると、 の関係式が得られる。
前輪舵角δ１に応動して後輪舵角δ２をδ２（Ｓ）＝
Ｇ（Ｓ）・δ１（Ｓ）となる伝達関数Ｇ（Ｓ）によって
制御を行なう場合に、上述の式を用いてＧ（Ｓ）を求め
ることができる。
Ｇ（Ｓ）・δ１（Ｓ）となる伝達関数Ｇ（Ｓ）によって
制御を行なう場合に、上述の式を用いてＧ（Ｓ）を求め
ることができる。
ω，δ１でまとめ直して、 左側の項｛ ｝内をそれぞれA,BとしてＧを求める
と、 ここで、 従って、 ハンドル操舵角に対するヨーレイト特性は、 ここで とすれば、式は下記のようになる。
と、 ここで、 従って、 ハンドル操舵角に対するヨーレイト特性は、 ここで とすれば、式は下記のようになる。
したがって本発明においては、車速およびハンドル操
舵角を検出して、前輪舵角δｆ（Ｓ）に対して後輪舵角
δｒ（Ｓ）を次式 に基づいて制御するようにすると共に、特に車両の重心
と車体の横すべり角を０とする位置間の距離l3を車速に
応じて変化させて後輪制御を行うようにする。
舵角を検出して、前輪舵角δｆ（Ｓ）に対して後輪舵角
δｒ（Ｓ）を次式 に基づいて制御するようにすると共に、特に車両の重心
と車体の横すべり角を０とする位置間の距離l3を車速に
応じて変化させて後輪制御を行うようにする。
第２図および第３図は本発明を実施する車両およびそ
の制御装置の一例を示すものである。図中1L,1Rは夫々
左右前輪、2L,2Rは夫々左右後輪である。前輪1L,1Rを夫
々ステアリングホイール３によりステアリングギヤ４を
介して転舵可能とし、前輪舵角δｆはステアリングホイ
ール操舵角をθ、ステアリングギヤ比をＮとすると、δ
ｆ＝θ/Nで表わされる。トランスバースリンク5L,5Rお
よびアッパーアーム6L,6Rを含むリヤサスペンション装
置により車体のリヤサスペンションメンバ７に懸架され
た後輪2L,2Rも転舵可能とし、この目的のため、後輪の
ナックルアーム8L,8R間をアクチュエータ９及びその両
端におけるサイドロッド10L,10Rにより相互に連結す
る。
の制御装置の一例を示すものである。図中1L,1Rは夫々
左右前輪、2L,2Rは夫々左右後輪である。前輪1L,1Rを夫
々ステアリングホイール３によりステアリングギヤ４を
介して転舵可能とし、前輪舵角δｆはステアリングホイ
ール操舵角をθ、ステアリングギヤ比をＮとすると、δ
ｆ＝θ/Nで表わされる。トランスバースリンク5L,5Rお
よびアッパーアーム6L,6Rを含むリヤサスペンション装
置により車体のリヤサスペンションメンバ７に懸架され
た後輪2L,2Rも転舵可能とし、この目的のため、後輪の
ナックルアーム8L,8R間をアクチュエータ９及びその両
端におけるサイドロッド10L,10Rにより相互に連結す
る。
アクチュエータ９はスプリングセンタ式復動液圧シリ
ンダとし、その２室を夫々管路11L,11Rにより電磁比例
式圧力制御弁12に接続する。この制御弁12には更にポン
プ13及びリザーバタンク14を含む液圧源の液圧管路15及
びドレン管路16を夫々接続する。制御弁12はスプリング
センタ式３位置弁とし、両ソレノイド12L,12RのOFF時管
路11L,11Rを無圧状態にし、ソレノイド12LのON時通電量
に比例した圧力を管路11Lに供給し、ソレノイド12RのON
時通電量に比例した圧力を管路11Rに供給するものとす
る。
ンダとし、その２室を夫々管路11L,11Rにより電磁比例
式圧力制御弁12に接続する。この制御弁12には更にポン
プ13及びリザーバタンク14を含む液圧源の液圧管路15及
びドレン管路16を夫々接続する。制御弁12はスプリング
センタ式３位置弁とし、両ソレノイド12L,12RのOFF時管
路11L,11Rを無圧状態にし、ソレノイド12LのON時通電量
に比例した圧力を管路11Lに供給し、ソレノイド12RのON
時通電量に比例した圧力を管路11Rに供給するものとす
る。
ソレノイド12L,12RのON,OFF及び通電量はコントロー
ラ17により電子制御し、このコントローラ17は第３図に
示す如くデジタル演算回路17aと、デジタル入力検出回
路17bと、記憶回路17cと、D/A変換器17dと、駆動回路17
eとで構成する。コントローラ17には、ステアリングホ
イール３の操舵角θを検出する操舵角センサ18からの信
号、及び車速Ｖを検出する車速センサ19からの信号を夫
々デジタル入力検出回路17bを経て入力する。コントロ
ーラ17のデジタル演算回路17aはこれら入力情報及び記
憶回路17cの格納定数を基に前記式を演算し、演算結
果に対応した後輪舵角δｒに関するデジタル信号をD/A
変換器17dによりアナログ信号に変換する。このアナロ
グ信号は駆動回路17eにより後輪舵角δｒに対応した電
流ｉに変換され、制御弁12に供給される。
ラ17により電子制御し、このコントローラ17は第３図に
示す如くデジタル演算回路17aと、デジタル入力検出回
路17bと、記憶回路17cと、D/A変換器17dと、駆動回路17
eとで構成する。コントローラ17には、ステアリングホ
イール３の操舵角θを検出する操舵角センサ18からの信
号、及び車速Ｖを検出する車速センサ19からの信号を夫
々デジタル入力検出回路17bを経て入力する。コントロ
ーラ17のデジタル演算回路17aはこれら入力情報及び記
憶回路17cの格納定数を基に前記式を演算し、演算結
果に対応した後輪舵角δｒに関するデジタル信号をD/A
変換器17dによりアナログ信号に変換する。このアナロ
グ信号は駆動回路17eにより後輪舵角δｒに対応した電
流ｉに変換され、制御弁12に供給される。
この際コントローラ17は制御弁の12のいずれのソレノ
イド12L又は12Rに電流ｉを供給すべきかを操舵角θから
決定し、対応する管路11L又は11Rに電流ｉ（演算後輪舵
角δｒ）に応じた液圧を発生させる。アクチュエータ９
はこの液圧に応じた方向へ又この液圧に応じた距離だけ
ストロークし、サイドロッド10L及び10Rを介し後輪2L及
び2Rを対応方向へ演算結果に応じた角度だけ転舵するこ
とができる。
イド12L又は12Rに電流ｉを供給すべきかを操舵角θから
決定し、対応する管路11L又は11Rに電流ｉ（演算後輪舵
角δｒ）に応じた液圧を発生させる。アクチュエータ９
はこの液圧に応じた方向へ又この液圧に応じた距離だけ
ストロークし、サイドロッド10L及び10Rを介し後輪2L及
び2Rを対応方向へ演算結果に応じた角度だけ転舵するこ
とができる。
次に作用を説明する。l3を車速に応じて変化させるこ
とにより様々な車両特性を得ることができるようになる
が、下記の例はその一例を示すものである。
とにより様々な車両特性を得ることができるようになる
が、下記の例はその一例を示すものである。
すなわち、低速機敏性を増すため、低速時はl3を重心
点位置より前方に持って来るようにし、車速が高まるに
つれて安定性を確保するため、徐々にl3を後方側へずら
していくようにする。
点位置より前方に持って来るようにし、車速が高まるに
つれて安定性を確保するため、徐々にl3を後方側へずら
していくようにする。
第４図は本発明の実施例におけるK,T1,T2の車速依存
性を表わしたグラフを示すものである。
性を表わしたグラフを示すものである。
また第５図はl3の車速による変化を表わしたグラフを
示すものである。
示すものである。
（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明によれば、δ
ｒ（ｓ）／δｆ（ｓ）の伝達関数を１次/1次の形とし
て、車体の横すべり角が０となる位置を所定の範囲に設
定して後輪制御を行なうようにしたため、ハンドル操舵
に対する車両の応答性、安定性が向上する。
ｒ（ｓ）／δｆ（ｓ）の伝達関数を１次/1次の形とし
て、車体の横すべり角が０となる位置を所定の範囲に設
定して後輪制御を行なうようにしたため、ハンドル操舵
に対する車両の応答性、安定性が向上する。
特に本発明においては、車両の重心と車体の横すべり
角を０とする位置間の距離l3を車速に応じて変化させる
ようにしたから、低速機敏性と中高速応答安定性を高次
元で両立させることができるという効果も得られる。
角を０とする位置間の距離l3を車速に応じて変化させる
ようにしたから、低速機敏性と中高速応答安定性を高次
元で両立させることができるという効果も得られる。
第１図は本発明の説明用平面図、 第２図は本発明を適用する車両の制御装置図、 第３図はその制御装置のブロック線図、 第４図および第５図は本発明の説明用の各種特性図であ
る。 1,1L,1R……前輪、2,2L,2R……後輪 ３……ステアリングホイール ４……ステアリングギヤ 5L,5R……トランスバースリンク 6L,6R……アッパアーム ７……リヤサスペンションメンバ ９……アクチュエータ 12……電磁比例式圧力制御弁 17……コントローラ、18……操舵角センサ 19……車速センサ
る。 1,1L,1R……前輪、2,2L,2R……後輪 ３……ステアリングホイール ４……ステアリングギヤ 5L,5R……トランスバースリンク 6L,6R……アッパアーム ７……リヤサスペンションメンバ ９……アクチュエータ 12……電磁比例式圧力制御弁 17……コントローラ、18……操舵角センサ 19……車速センサ
Claims (1)
- 【請求項１】車速およびハンドル操舵角を検出して、前
輪舵角δｆ（Ｓ）に対して後輪舵角δｒ（Ｓ）を次式 に基づいて制御する装置において、車両の重心と車体の
横すべり角を０とする位置間の距離l3（後輪方向をプラ
スとする）を車速に応じて変化させて後輪制御を行う制
御装置を設けることを特徴とする後輪舵角制御装置。但
し、S:ラプラス演算子 K,T1、T2:制御定数 M:車両重量 I:ヨー慣性モーメント l:ホイールベース a:車両の重心と前輪中心間の距離 b:車両の重心と後輪中心間の距離 C1:前輪のコーナリングパワー（２輪分） C2:後輪のコーナリングパアー（２輪分） V:車速。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29989287A JP2520144B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 後輪舵角制御装置 |
| US07/277,745 US4947326A (en) | 1987-11-30 | 1988-11-30 | Rear wheel steer angle control system for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29989287A JP2520144B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 後輪舵角制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01145273A JPH01145273A (ja) | 1989-06-07 |
| JP2520144B2 true JP2520144B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=17878196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29989287A Expired - Lifetime JP2520144B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 後輪舵角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2520144B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230044869A1 (en) * | 2021-07-22 | 2023-02-09 | GM Global Technology Operations LLC | Vehicle actuation commands to affect transient handling |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4606861B2 (ja) * | 2004-12-03 | 2011-01-05 | 本田技研工業株式会社 | 車両状態検知装置 |
| JP4639985B2 (ja) * | 2005-06-22 | 2011-02-23 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の操舵制御装置 |
| JP5321107B2 (ja) * | 2009-02-06 | 2013-10-23 | 日産自動車株式会社 | 旋回挙動制御装置、及び旋回挙動制御方法 |
-
1987
- 1987-11-30 JP JP29989287A patent/JP2520144B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230044869A1 (en) * | 2021-07-22 | 2023-02-09 | GM Global Technology Operations LLC | Vehicle actuation commands to affect transient handling |
| US11724739B2 (en) * | 2021-07-22 | 2023-08-15 | GM Global Technology Operations LLC | Vehicle actuation commands to affect transient handling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01145273A (ja) | 1989-06-07 |
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