JP2523118B2 - 車両の舵角制御装置 - Google Patents
車両の舵角制御装置Info
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- JP2523118B2 JP2523118B2 JP2182187A JP2182187A JP2523118B2 JP 2523118 B2 JP2523118 B2 JP 2523118B2 JP 2182187 A JP2182187 A JP 2182187A JP 2182187 A JP2182187 A JP 2182187A JP 2523118 B2 JP2523118 B2 JP 2523118B2
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- steering
- control
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両の操縦安定性を向上させるため、操舵量
に応じ前輪を転舵する時、前輪又は後輪を補助操舵する
ようにした舵角制御装置に関するものである。
に応じ前輪を転舵する時、前輪又は後輪を補助操舵する
ようにした舵角制御装置に関するものである。
（従来の技術） この種舵角制御技術としては本願出願人の出願に係わ
る特開昭60−161266号公報に示された如きものがある。
る特開昭60−161266号公報に示された如きものがある。
この技術は、前輪について特に述べると、前輪舵角を
操舵量に比例する定常成分と操舵量の微分値に応じた過
渡成分との和で決定するもので、操舵量の微分値に応じ
た過渡成分を前輪舵角に付加して前輪を切り増しするこ
とにより、旋回当初の車両回頭性を向上させるような過
渡制御が可能である。
操舵量に比例する定常成分と操舵量の微分値に応じた過
渡成分との和で決定するもので、操舵量の微分値に応じ
た過渡成分を前輪舵角に付加して前輪を切り増しするこ
とにより、旋回当初の車両回頭性を向上させるような過
渡制御が可能である。
この舵角制御理論は後輪を補助転舵する場合も適用で
き、後輪を高車速時前輪に対して同相、低車速時逆相に
転舵する場合を例にとって説明すると、後輪舵角δｒは
次式で表わされる。
き、後輪を高車速時前輪に対して同相、低車速時逆相に
転舵する場合を例にとって説明すると、後輪舵角δｒは
次式で表わされる。
δｒ＝（ｋ−Ｔ・Ｓ）θ この式において、k,Tは車速に応じた制御定数でｋは
低車速で負、高車速で正、Ｔは常に正を保つ。又、Ｓは
ラプラス演算子、θは操舵角（ステアリングホイール操
舵角）を夫々示す。上式により後輪（舵角δｒ）は、操
舵角θに比例（定数Ｋ）した定常成分により低車速時は
前輪と逆相に、又高車速時は同相に転舵され、これに付
加して、操舵角速度に応じた過渡成分により前輪とは
逆相に転舵され、過渡成分でステアリングホイールの回
転操作中におけるヨー方向運動の立上がりを向上させる
ことができる。
低車速で負、高車速で正、Ｔは常に正を保つ。又、Ｓは
ラプラス演算子、θは操舵角（ステアリングホイール操
舵角）を夫々示す。上式により後輪（舵角δｒ）は、操
舵角θに比例（定数Ｋ）した定常成分により低車速時は
前輪と逆相に、又高車速時は同相に転舵され、これに付
加して、操舵角速度に応じた過渡成分により前輪とは
逆相に転舵され、過渡成分でステアリングホイールの回
転操作中におけるヨー方向運動の立上がりを向上させる
ことができる。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、いずれにしても従来は、演算制御量がハード
ウェア限界値を越える場合、リミッタによりハードウェ
ア限界値を最大制御量としてそれ以上の制御を行わない
構成であったため、以下の問題を生じていた。
ウェア限界値を越える場合、リミッタによりハードウェ
ア限界値を最大制御量としてそれ以上の制御を行わない
構成であったため、以下の問題を生じていた。
即ち、例えば障害物を回避するため第８図の如くステ
アリングホイール操舵角θをθ１となし、その後０に戻
すようなステアリング操作を行った結果、前記の式によ
り算出される後輪転舵制御量δｒが１点鎖線で示す如き
ものとなって、過渡成分と定常成分の制御方向が逆にな
る場合を想定すると、δｒの演算値は一点鎖線のような
ものでも、実際の制御量は実線で示す如くハードウェア
限界αで頭打ちになる。これがため、ステアリングホイ
ールの戻し操作中における、第８図のハッチング部分に
相当した過渡成分の制御が行なわれ得ないこととなり、
ステアリングホイールの戻し操作中における過渡特性が
悪化し、この過渡成分によって解消されるべき車両の回
頭遅れが解消されないままになって運転者に違和感を与
えるものであった。この問題は、ステアリングホイール
の上記戻し操作に限らず、切り増し中にも同様に生ず
る。
アリングホイール操舵角θをθ１となし、その後０に戻
すようなステアリング操作を行った結果、前記の式によ
り算出される後輪転舵制御量δｒが１点鎖線で示す如き
ものとなって、過渡成分と定常成分の制御方向が逆にな
る場合を想定すると、δｒの演算値は一点鎖線のような
ものでも、実際の制御量は実線で示す如くハードウェア
限界αで頭打ちになる。これがため、ステアリングホイ
ールの戻し操作中における、第８図のハッチング部分に
相当した過渡成分の制御が行なわれ得ないこととなり、
ステアリングホイールの戻し操作中における過渡特性が
悪化し、この過渡成分によって解消されるべき車両の回
頭遅れが解消されないままになって運転者に違和感を与
えるものであった。この問題は、ステアリングホイール
の上記戻し操作に限らず、切り増し中にも同様に生ず
る。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、定常成分と過渡成分の転舵方向が逆の場合
に上述の問題を生ずること，又この場合に定常成分の最
大値をハードウェア限界以下にしておけば、前記操舵角
変更中の過渡成分による制御が可能になるとの観点か
ら、 定常成分と過渡成分の転舵方向が逆の場合の定常成分
の最大制御量を、ハードウェア限界値より小さくしたも
のである。
に上述の問題を生ずること，又この場合に定常成分の最
大値をハードウェア限界以下にしておけば、前記操舵角
変更中の過渡成分による制御が可能になるとの観点か
ら、 定常成分と過渡成分の転舵方向が逆の場合の定常成分
の最大制御量を、ハードウェア限界値より小さくしたも
のである。
（作 用） 車輪を走行条件に応じた定常成分と過渡成分とによっ
て規定される制御量だけ舵角制御するに当り本発明装置
は、上記定常成分及び過渡成分の転舵方向が逆の場合の
定常成分の最大制御量を、ハードウェア限界値より小さ
くする。
て規定される制御量だけ舵角制御するに当り本発明装置
は、上記定常成分及び過渡成分の転舵方向が逆の場合の
定常成分の最大制御量を、ハードウェア限界値より小さ
くする。
ところで定常成分と過渡成分の転舵方向が同じ場合、
これら両成分による制御量は１まとめにして考えること
ができ、転舵量を大として低速小まわり性を確保する為
にもハードウェア限界まで転舵するようにしておけばよ
く、この場合の定常成分の最大制御量をハードウェア限
界と見做せる。
これら両成分による制御量は１まとめにして考えること
ができ、転舵量を大として低速小まわり性を確保する為
にもハードウェア限界まで転舵するようにしておけばよ
く、この場合の定常成分の最大制御量をハードウェア限
界と見做せる。
従って、定常成分と過渡成分の転舵方向が逆の場合の
定常成分の最大制御量がハードウェア限界より小さく抑
え込まれていることとなり、両者間に過渡成分の舵角制
御用の余裕が存在し、当該成分による逆方向の制御が行
われ得て、車両の過渡的な回頭遅れを狙い通りに解消す
ることができる。これがため、この回頭遅れにともなう
違和感を運転者は感ずることがなく、安全である。
定常成分の最大制御量がハードウェア限界より小さく抑
え込まれていることとなり、両者間に過渡成分の舵角制
御用の余裕が存在し、当該成分による逆方向の制御が行
われ得て、車両の過渡的な回頭遅れを狙い通りに解消す
ることができる。これがため、この回頭遅れにともなう
違和感を運転者は感ずることがなく、安全である。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明一実施の態様で、図中1L,1Rは左右前
輪、2L,2Rは左右後輪を夫々示す。これら車輪を持った
車両は、基本的にはステアリングホイール３によりステ
アリングギヤ４を介して左右前輪1L,1Rを転舵されて操
向可能であるが、その他以下に示す本発明舵角制御装置
により前輪1L,1R及び後輪2L,2Rを共に補助転舵されるも
のとする。
輪、2L,2Rは左右後輪を夫々示す。これら車輪を持った
車両は、基本的にはステアリングホイール３によりステ
アリングギヤ４を介して左右前輪1L,1Rを転舵されて操
向可能であるが、その他以下に示す本発明舵角制御装置
により前輪1L,1R及び後輪2L,2Rを共に補助転舵されるも
のとする。
即ち、前輪についてはステアリングギヤ４を前輪舵角
制御アクチュエータ５を介して車体に取付け、該アクチ
ュエータのストロークによりステアリングギヤ４の変位
を介し左右前輪1L,1Rを補助転舵可能とする。又、後輪
についてはこれらを転舵可能に車体に取付けると共に、
後輪舵角制御アクチュエータ６を介して相互にリンク結
合し、該アクチュエータのストロークにより左右後輪2
L,2Rを補助転舵可能とする。
制御アクチュエータ５を介して車体に取付け、該アクチ
ュエータのストロークによりステアリングギヤ４の変位
を介し左右前輪1L,1Rを補助転舵可能とする。又、後輪
についてはこれらを転舵可能に車体に取付けると共に、
後輪舵角制御アクチュエータ６を介して相互にリンク結
合し、該アクチュエータのストロークにより左右後輪2
L,2Rを補助転舵可能とする。
アクチュエータ5,6を個々にストローク制御するため
に油圧切換バルブ7,8を設け、これらバルブはポンプ９
及びリザーバ10で構成される共通な油圧源を適宜アクチ
ュエータ5,6の選択室に供給して、これらアクチュエー
タ5,6をストロークさせるものとする。そして、切換バ
ルブ7,8はコントローラ11により電子制御するものと
し、このコントローラには、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12からの信号と、車速
Ｖを検出する車速センサ13からの信号と、前輪の補助舵
角（制御舵角）θＦをアクチュエータ５のストロークか
ら検出する制御舵角センサ14からの信号と、後輪の補助
舵角（制御舵角）δＲをアクチュエータ６のストローク
から検出する制御舵角センサ15からの信号とを入力す
る。
に油圧切換バルブ7,8を設け、これらバルブはポンプ９
及びリザーバ10で構成される共通な油圧源を適宜アクチ
ュエータ5,6の選択室に供給して、これらアクチュエー
タ5,6をストロークさせるものとする。そして、切換バ
ルブ7,8はコントローラ11により電子制御するものと
し、このコントローラには、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12からの信号と、車速
Ｖを検出する車速センサ13からの信号と、前輪の補助舵
角（制御舵角）θＦをアクチュエータ５のストロークか
ら検出する制御舵角センサ14からの信号と、後輪の補助
舵角（制御舵角）δＲをアクチュエータ６のストローク
から検出する制御舵角センサ15からの信号とを入力す
る。
コントローラ11は、操舵角θ及び車速Ｖから前後輪の
舵角制御量を夫々演算し、これらと制御舵角δF,δＲと
の偏差に基づきバルブ7,8を制御して舵角δF,δＲを夫
々上記演算値に一致させるものである。
舵角制御量を夫々演算し、これらと制御舵角δF,δＲと
の偏差に基づきバルブ7,8を制御して舵角δF,δＲを夫
々上記演算値に一致させるものである。
上記実施例の作用を後輪舵角制御につき次に説明す
る。
る。
この後輪舵角制御に当っては、後輪転舵量δｒを前述
したようにδｒ＝（ｋ−Ｔ・Ｓ）θ……（１）の如くに
決定するのが良いことが知られている。この演算はコン
トローラ11が第２図の手順に従って実行する。即ち、先
ず車速Ｖを読込み、次に制御定数k,Tを、車両重心点の
定常横すべり角が零且つヨーレート周波数特性がフラッ
トであるという仮定の元に次式により計算する。
したようにδｒ＝（ｋ−Ｔ・Ｓ）θ……（１）の如くに
決定するのが良いことが知られている。この演算はコン
トローラ11が第２図の手順に従って実行する。即ち、先
ず車速Ｖを読込み、次に制御定数k,Tを、車両重心点の
定常横すべり角が零且つヨーレート周波数特性がフラッ
トであるという仮定の元に次式により計算する。
∵Ａ＝C2（IC1l−C1mabl−b2m2V2） これら制御定数k,Tは夫々車速Ｖに対して第３図及び
第４図の如くに変化し、車速Ｖが80km/h以上の高車速域
でk,Tが同符号となって、前記（１）式における定常成
分ｋθ（高車速域では後輪を前輪と同相転舵して後輪の
横加速度を発生させる成分）と、過渡成分−TSθ（後輪
を過渡的に逆方向へ転舵して車両の回頭遅れを解消する
成分）との転舵方向が逆となる。
第４図の如くに変化し、車速Ｖが80km/h以上の高車速域
でk,Tが同符号となって、前記（１）式における定常成
分ｋθ（高車速域では後輪を前輪と同相転舵して後輪の
横加速度を発生させる成分）と、過渡成分−TSθ（後輪
を過渡的に逆方向へ転舵して車両の回頭遅れを解消する
成分）との転舵方向が逆となる。
その後第２図に示すように、ステアリングホイール操
舵角θを読込み、次いで上記のようにして求めた制御定
数ｋと操舵角θとから定常成分ｋθを計算する。そし
て、ｋとＴとが同符号、即ち定常成分ｋθと過渡成分−
TSθとの転舵方向が逆の時には定常成分ｋθによる後輪
制御量δr1をｋθの関数ｆ（ｋθ）として計算する。ま
たｋとＴとが異符号、即ち定常成分ｋθと過渡成分−TS
θとの転舵方向が同方向の時には、定常成分ｋθによる
後輪制御量δr1はｋθの値をそのまま使用する。次に過
渡成分による後輪制御量δr2をδr2＝Ｔ・Ｓ・θにより
計算する。その後、最終的な後輪転舵量δｒを（δr1−
δr2）の関数ｇ（δr1−δr2）として計算する。
舵角θを読込み、次いで上記のようにして求めた制御定
数ｋと操舵角θとから定常成分ｋθを計算する。そし
て、ｋとＴとが同符号、即ち定常成分ｋθと過渡成分−
TSθとの転舵方向が逆の時には定常成分ｋθによる後輪
制御量δr1をｋθの関数ｆ（ｋθ）として計算する。ま
たｋとＴとが異符号、即ち定常成分ｋθと過渡成分−TS
θとの転舵方向が同方向の時には、定常成分ｋθによる
後輪制御量δr1はｋθの値をそのまま使用する。次に過
渡成分による後輪制御量δr2をδr2＝Ｔ・Ｓ・θにより
計算する。その後、最終的な後輪転舵量δｒを（δr1−
δr2）の関数ｇ（δr1−δr2）として計算する。
コントローラ11はこの演算転舵量δｒと実転舵角δＲ
との偏差に基づき、実転舵角δＲが演算転舵量δｒに一
致するよう油圧切換バルブ８を電子制御する。
との偏差に基づき、実転舵角δＲが演算転舵量δｒに一
致するよう油圧切換バルブ８を電子制御する。
ところで本発明においては、上記の演算に当り第５図
及び第６図の如く、定常成分の最大制御量｜δr1|maxを
演算転舵量｜δr|の最大値より小さくすることにより、
定常成分と過渡成分の転舵方向が逆の場合の定常成分の
最大制御量を、定常成分と過渡成分の転舵方向が同じ場
合の定常成分の最大制御量より小さくする。
及び第６図の如く、定常成分の最大制御量｜δr1|maxを
演算転舵量｜δr|の最大値より小さくすることにより、
定常成分と過渡成分の転舵方向が逆の場合の定常成分の
最大制御量を、定常成分と過渡成分の転舵方向が同じ場
合の定常成分の最大制御量より小さくする。
一方、定常成分と過渡成分の転舵方向が同じ場合、こ
れら成分による制御量は１まとめにして考えることがで
き、ハードウェア限界αまで転舵しておけばよく、この
場合の定常成分の最大制御量はハードウェア限界αと見
做せる。従って、定常成分と過渡成分の転舵方向が逆の
場合の定常成分の最大制御量は、ハードウェア限界αよ
り低く抑え込まれていることとなる。
れら成分による制御量は１まとめにして考えることがで
き、ハードウェア限界αまで転舵しておけばよく、この
場合の定常成分の最大制御量はハードウェア限界αと見
做せる。従って、定常成分と過渡成分の転舵方向が逆の
場合の定常成分の最大制御量は、ハードウェア限界αよ
り低く抑え込まれていることとなる。
これがため第８図と同様の操舵形態において後輪転舵
制御量δｒは第７図の如く、定常成分最大値｜δr1|max
をハードウェア限界αより小さく抑え込まれ、両者間に
過渡成分の舵角制御を可能にする余裕代Δδが存在す
る。このため当該過渡成分によるハッチング部分に相当
した制御が行われ得て車両の過渡的な回頭遅れを狙い通
りに解消することができる。
制御量δｒは第７図の如く、定常成分最大値｜δr1|max
をハードウェア限界αより小さく抑え込まれ、両者間に
過渡成分の舵角制御を可能にする余裕代Δδが存在す
る。このため当該過渡成分によるハッチング部分に相当
した制御が行われ得て車両の過渡的な回頭遅れを狙い通
りに解消することができる。
なお、車速等の走行条件により制御定数ｋとＴが異符
号となる場合、つまり定常成分と過渡成分の転舵方向が
常に同じ場合、定常成分最大値＝ハードウェア限界値と
して制御すれば良い。
号となる場合、つまり定常成分と過渡成分の転舵方向が
常に同じ場合、定常成分最大値＝ハードウェア限界値と
して制御すれば良い。
（発明の効果） かくして本発明舵角制御装置は上述の如く、定常成分
と過渡成分の転舵方向が逆の場合の定常成分の最大制御
量をハードウェア限界より低くする構成としたから、定
常成分の制御量が最大の時も、過渡成分による制御が可
能であり、当該制御による過渡的な回頭遅れ解消効果を
狙い通りに達成でき、回頭遅れにともなう違和感をなく
すことができる。
と過渡成分の転舵方向が逆の場合の定常成分の最大制御
量をハードウェア限界より低くする構成としたから、定
常成分の制御量が最大の時も、過渡成分による制御が可
能であり、当該制御による過渡的な回頭遅れ解消効果を
狙い通りに達成でき、回頭遅れにともなう違和感をなく
すことができる。
第１図は本発明舵角制御装置の一実施例を示す全体シス
テム図、 第２図は同例装置におけるコントローラの後輪舵角演算
手順を示すフローチャート、 第３図及び第４図は後輪舵角制御定数を例示する線図、 第５図及び第６図は夫々定常成分による後輪転舵量と、
定常成分及び過渡成分による後輪転舵量とを示す線図、 第７図は本発明装置による後輪転舵態様を示すタイムチ
ャート、 第８図は従来の後輪転舵態様を示すタイムチャートであ
る。 1L,1R……前輪、2L,2R……後輪 ３……ステアリングホイール ４……ステアリングギヤ ５……前輪舵角制御アクチュエータ ６……後輪舵角制御アクチュエータ 7,8……油圧切換バルブ 11……コントローラ、12……操舵角センサ 13……車速センサ 14,15……制御舵角センサ
テム図、 第２図は同例装置におけるコントローラの後輪舵角演算
手順を示すフローチャート、 第３図及び第４図は後輪舵角制御定数を例示する線図、 第５図及び第６図は夫々定常成分による後輪転舵量と、
定常成分及び過渡成分による後輪転舵量とを示す線図、 第７図は本発明装置による後輪転舵態様を示すタイムチ
ャート、 第８図は従来の後輪転舵態様を示すタイムチャートであ
る。 1L,1R……前輪、2L,2R……後輪 ３……ステアリングホイール ４……ステアリングギヤ ５……前輪舵角制御アクチュエータ ６……後輪舵角制御アクチュエータ 7,8……油圧切換バルブ 11……コントローラ、12……操舵角センサ 13……車速センサ 14,15……制御舵角センサ
Claims (1)
- 【請求項１】車輪を走行条件に応じた定常成分と過渡成
分とによって規定される制御量だけ舵角制御する装置に
おいて、 定常成分と過渡成分の転舵方向が逆の場合の定常成分の
最大制御量を、前記舵角制御装置により転舵可能なハー
ドウェア限界値より小さくしたことを特徴とする車両の
舵角制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2182187A JP2523118B2 (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 車両の舵角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2182187A JP2523118B2 (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 車両の舵角制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63192660A JPS63192660A (ja) | 1988-08-10 |
| JP2523118B2 true JP2523118B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=12065722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2182187A Expired - Lifetime JP2523118B2 (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 車両の舵角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2523118B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4873373B2 (ja) * | 2007-06-27 | 2012-02-08 | 岩崎電気株式会社 | 反射鏡付ランプ用ディスク、反射鏡付ランプ及び反射鏡付ランプの製造方法 |
-
1987
- 1987-02-03 JP JP2182187A patent/JP2523118B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63192660A (ja) | 1988-08-10 |
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