JP3027221B2 - 車両の後輪操舵装置 - Google Patents

車両の後輪操舵装置

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JP3027221B2
JP3027221B2 JP11494091A JP11494091A JP3027221B2 JP 3027221 B2 JP3027221 B2 JP 3027221B2 JP 11494091 A JP11494091 A JP 11494091A JP 11494091 A JP11494091 A JP 11494091A JP 3027221 B2 JP3027221 B2 JP 3027221B2
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rear wheel
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steering
control
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満 長岡
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  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の後輪操舵装置に
関するものであり、さらに詳細には、車両の後輪操舵装
置に関するものである。
【0002】
【先行技術】車速に応じて、ハンドル舵角に対応する前
輪の操舵角に対して、所定の転舵比で、後輪を操舵する
車両の後輪操舵装置が知られている。かかる車両の後輪
操舵装置においては、車速にかかわらず、ドライバーの
意思に合致した操舵性能を得ることが可能になるが、ド
ライバーが、ハンドルを操作した直後の過渡状態におい
ては、前輪と後輪とが、同相になる場合が多く、したが
って、過渡状態における初期回頭性が良くないという問
題があった。
【0003】かかる問題を解決するため、特開平1−2
62268号公報は、ハンドル舵角に基づき、目標ヨー
レイトを算出し、実測ヨーレイトが目標ヨーレイトに等
しくなるように、後輪の操舵角をフィードバック制御す
る車両の後輪操舵装置を提案している。
【0004】
【発明の解決しようとする課題】しかしながら、かかる
車両の後輪操舵装置においては、路面摩擦係数が小さい
道路を走行する場合に、急旋回をして、車両の横方向に
加わる横加速度がきわめて高い状態になると、過大なオ
ーバーステア傾向が生じやすく、きわめて演算速度の早
い大型のコンピュータを用いないかぎり、実測ヨーレイ
トを、目標ヨーレイトとなるようにフィードバック制御
をしようとしても、車両のヨーレイト変化に追従するこ
とができず、ヨーレイトフィードバック制御によって、
後輪の舵角を制御することはきわめて困難であり、かと
言って、ヨーレイトフィードバック制御により、後輪の
舵角制御が可能なようなコンピュータを車両に搭載する
ことは、きわめて不経済であるとともに、スペース的
に、きわめて困難であるという問題があった。
【0005】
【発明の目的】本発明は、車両の旋回状態を物理的に検
出する旋回状態検出手段と、該旋回状態検出手段の検出
した検出値に基づく実測ヨーレイトが、目標ヨーレイト
になるように、フィードバック制御により、後輪を転舵
させるヨーレイトフィードバック制御手段とを備えた車
両の後輪操舵装置において、大型のコンピュータを必要
とすることなく、路面摩擦係数の小さい道路を走行中
に、急旋回しても、走行安定性を向上させることのでき
る車両の後輪操舵装置を提供することを目的とするもの
である。
【0006】
【発明の構成】本発明のかかる目的は、実測ヨーレイト
が増大中に、目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの偏差
の絶対値が所定値を越え、かつ、偏差の絶対値が所定値
を越えたとき、実測ヨーレイトが小さくなる方向に、後
輪の転舵量が最大となるように、後輪の舵角を規制する
規制手段を備えることによって達成される。
【0007】本発明の実施態様においては、第1の制御
手段であるヨーレイトフィードバック制御手段に加え
て、第1の制御手段とは異なる制御則に基づき後輪の舵
角を制御する第2の制御手段と、旋回状態検出手段が検
出した旋回状態が、所定旋回状態より急な旋回状態のと
きに、後輪の舵角を制御する制御手段を、前記第2の制
御手段に切換える制御切換え手段と、実測ヨーレイトが
増大中に、目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの偏差の
絶対値が所定値を越え、かつ、偏差の絶対値が所定値を
越えたとき、実測ヨーレイトが小さくなる方向に、後輪
の転舵量が最大となるように、後輪の舵角を規制する規
制手段とを備えている。
【0008】本発明の好ましい実施態様においては、さ
らに、ハンドル舵角を検出する舵角センサを備え、規制
手段が、舵角センサにより検出されたハンドル舵角の変
化率の符号が変化した後、実測ヨーレイトが増大中に、
目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの偏差の絶対値が所
定値を越え、かつ、偏差の絶対値が所定値を越えたと
き、実測ヨーレイトが小さくなる方向に、後輪の転舵量
が最大となるように、後輪の舵角を規制するように構成
されている。
【0009】本発明のさらに好ましい第1の実施態様に
おいては、車両の横すべり角を推定する横すべり角推定
手段を備え、第2の制御手段が、横すべり角推定手段に
よって推定された横すべり角の増大にともない、後輪の
舵角を同相方向に制御する横すべり角制御手段により構
成されている。本発明のさらに好ましい第2の実施態様
においては、第2の制御手段が、実測ヨーレイトの変化
率がゼロに近づくように、後輪の舵角をファジイ制御す
るファジイ制御手段により構成されている。
【0010】本発明のさらに好ましい第3の実施態様に
おいては、第2の制御手段が、目標ヨーレイトと実測ヨ
ーレイトとの偏差および/または偏差の変化率に基づ
き、実測ヨーレイトの変化率がゼロに近づくように、後
輪の舵角をファジイ制御するファジイ制御手段により構
成されている。本発明のさらに好ましい第4の実施態様
においては、さらに、車両の横すべり角を推定する横す
べり角推定手段を備え、第2の制御手段が、横すべり角
推定手段によって推定された横すべり角の増大にともな
い、後輪の舵角を同相方向に制御する横すべり角制御手
段と、実測ヨーレイトの変化率がゼロに近づくように、
後輪の舵角をファジイ制御するファジイ制御手段とによ
り構成され、制御切換え手段が、旋回状態検出手段によ
り検出された旋回状態が、第1の所定旋回状態を越えた
急な第1の旋回状態においては、横すべり角制御手段に
より、後輪舵角の制御が実行され、第2の所定旋回状態
を越えたさらに急な第2の旋回状態においては、ファジ
イ制御手段により、後輪舵角の制御が実行されるよう
に、制御手段を切換えるように構成されている。
【0011】本発明のさらに好ましい第5の実施態様に
おいては、実測ヨーレイトと目標ヨーレイトとの偏差の
絶対値が減少を開始した時点で、規制手段が、後輪の舵
角の規制を解除し、制御切換え手段が、後輪舵角を制御
する制御手段を、第1の制御手段であるヨーレイトフィ
ードバック制御手段に切換えるように構成されている。
【0012】
【発明の作用】本発明によれば、実測ヨーレイトが増大
中に、目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの偏差の絶対
値が所定値を越え、かつ、偏差の絶対値が所定値を越え
たとき、実測ヨーレイトが小さくなる方向に、後輪の転
舵量が最大となるように、後輪の舵角を規制する規制手
段を備えているので、ハンドルが操作されて、実測ヨー
レイトが増大し始めた後、そのピーク値を越える前に、
目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの偏差の絶対値が所
定値を越え、かつ、偏差の絶対値が所定値を越えて、過
大なオーバーステア傾向となるおそれがきわめて大きい
走行状態において、後輪の舵角が、実測ヨーレイトが小
さくなる方向に、後輪の転舵量が最大となるように規制
されるから、路面摩擦係数の小さい道路を走行中に、急
旋回をしても、過大なオーバーステア傾向が生ずること
が確実に防止され、走行安定性を向上させることが可能
になる。
【0013】本発明の実施態様によれば、第1の制御手
段であるヨーレイトフィードバック制御手段に加えて、
第1の制御手段とは異なる制御則に基づき後輪の舵角を
制御する第2の制御手段と、旋回状態検出手段が検出し
た旋回状態が、所定旋回状態より急な旋回状態のとき
に、後輪の舵角を制御する制御手段を、前記第2の制御
手段に切換える制御切換え手段と、実測ヨーレイトが増
大中に、目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの偏差の絶
対値が所定値を越え、かつ、偏差の絶対値が所定値を越
えたとき、実測ヨーレイトが小さくなる方向に、後輪の
転舵量が最大となるように、後輪の舵角を規制する規制
手段とを備えているので、さらに、横加速度が高い急旋
回状態になり、旋回半径が大きくなって、ヨーレイトが
低下した結果、後輪の舵角を、実測ヨーレイトが、目標
ヨーレイトとなるようにフィードバック制御することに
よって、ヨーレイトの低下を補うように、後輪が、前輪
と逆相方向に転舵されて、同相量が減少し、何らかの外
乱が車両に加わったときに、走行安定性が低下するとい
う問題を解消することが可能になる。
【0014】本発明の好ましい実施態様によれば、規制
手段が、舵角センサにより検出されたハンドル舵角の変
化率の符号が変化した後、実測ヨーレイトが増大中に、
目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの偏差の絶対値が所
定値を越え、かつ、偏差の絶対値が所定値を越えたと
き、実測ヨーレイトが小さくなる方向に、後輪の転舵量
が最大となるように、後輪の舵角を規制するように構成
されているので、路面摩擦係数が大きく異なる道路に進
入した場合などに、ハンドルが切り返されてはいないに
もかかわらず、目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの偏
差の絶対値が所定値を越え、かつ、偏差の絶対値が所定
値を越えて、その結果、誤って、ハンドルが切り返さ
れ、目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの偏差が急速に
増大し続ける前駆現象であると判定して、過大なオーバ
ーステア傾向の生ずるおそれが少ない走行状態におい
て、後輪の舵角を、実測ヨーレイトが小さくなる方向
に、後輪の転舵量が最大となるように規制することによ
り、走行安定性が、逆に損なわれることを確実に防止し
て、ハンドルが切り返され、実測ヨーレイトが、そのピ
ークを越え、減少を開始したときに、後輪が過渡的に逆
相に転舵されて、走行安定性が低下することを、確実に
防止することが可能になる。
【0015】本発明のさらに好ましい第1の実施態様に
よれば、車両の横すべり角を推定する横すべり角推定手
段を備え、第2の制御手段が、横すべり角推定手段によ
って推定された横すべり角の増大にともない、後輪の舵
角を同相方向に制御する横すべり角制御手段により構成
されているので、さらに、横加速度が高い急旋回状態に
なり、旋回半径が大きくなって、ヨーレイトが低下した
結果、後輪の舵角を、実測ヨーレイトが、目標ヨーレイ
トとなるようにフィードバック制御することにより、ヨ
ーレイトの低下を補うように、後輪が、前輪と逆相方向
に転舵されて、同相量が減少し、何らかの外乱が車両に
加わったときに、走行安定性が低下するという問題を、
確実に解消することが可能になる。
【0016】本発明のさらに好ましい第2の実施態様に
よれば、第2の制御手段が、実測ヨーレイトの変化率が
ゼロに近づくように、後輪の舵角をファジイ制御するフ
ァジイ制御手段によって構成されているから、さらに、
路面摩擦係数の低い路面を走行中に、横加速度が高くな
り、ヨーレイトフィードバック制御により後輪の舵角を
制御した場合には、過大なオーバーステア傾向が生ずる
危険の大きい急旋回状態において、過大なオーバーステ
ア傾向の発生を確実に防止して、かかる旋回状態におい
ても、走行安定性を向上させることが可能になる。
【0017】本発明のさらに好ましい第3の実施態様に
よれば、第2の制御手段が、目標ヨーレイトと実測ヨー
レイトとの偏差および/または偏差の変化率に基づき、
実測ヨーレイトの変化率がゼロに近づくように、後輪の
舵角をファジイ制御するファジイ制御手段により構成さ
れているので、さらに、路面摩擦係数の低い路面を走行
中に、横加速度が高くなり、ヨーレイトフィードバック
制御により後輪の舵角を制御した場合には、過大なオー
バーステア傾向が生ずる危険の大きい急旋回状態におい
て、過大なオーバーステア傾向の発生を確実に防止し
て、かかる旋回状態においても、走行安定性を向上させ
ることが可能になる。
【0018】本発明のさらに好ましい第4の実施態様に
よれば、車両の横すべり角を推定する横すべり角推定手
段を備え、第2の制御手段が、横すべり角推定手段によ
って推定された横すべり角の増大にともない、後輪の舵
角を同相方向に制御する横すべり角制御手段と、実測ヨ
ーレイトの変化率がゼロに近づくように、後輪の舵角を
ファジイ制御するファジイ制御手段とにより構成され、
制御切換え手段が、旋回状態検出手段により検出された
旋回状態が、第1の所定旋回状態を越えた急な第1の旋
回状態においては、横すべり角制御手段により、後輪舵
角の制御が実行され、第2の所定旋回状態を越えたさら
に急な第2の旋回状態においては、ファジイ制御手段に
より、後輪舵角の制御が実行されるように、制御手段を
切換えるように構成されているので、さらに、横加速度
が高い急旋回状態になり、旋回半径が大きくなって、ヨ
ーレイトが低下した場合においても、また、さらに横加
速度が高く、過大なオーバーステア傾向が生じやすい急
旋回状態においても、走行安定性を向上させることが可
能になる。
【0019】本発明のさらに好ましい第5の実施態様に
よれば、実測ヨーレイトと目標ヨーレイトとの偏差の絶
対値が減少を開始した時点で、規制手段が、後輪の舵角
の規制を解除し、制御切換え手段が、後輪舵角を制御す
る制御手段を、第1の制御手段であるヨーレイトフィー
ドバック制御手段に切換えるように構成されているの
で、ヨーレイトフィードバック制御にやがて移行するこ
とが明らかであるにもかかわらず、規制手段により、第
1の制御手段または第2の制御手段によって算出された
後輪の転舵速度より小さい転舵速度で、後輪を転舵させ
る制御を継続したり、あるいは、第2の制御手段による
後輪の舵角制御を実行し、その結果、ヨーレイトフィー
ドバック制御に移行した時点で、後輪舵角が大きく転舵
されて、走行安定性が損なわれることを、効果的に防止
することが可能になる。
【0020】
【実施例】以下、添付図面に基づき、本発明の好ましい
実施例につき、詳細に説明を加える。図1は、本発明の
実施例に係る車両の後輪操舵装置を含む車両の車輪操舵
装置の略平面図である。
【0021】図1において、本発明の実施例に係る車両
の後輪操舵装置を含む車両の車輪操舵装置は、ハンドル
1と、ハンドル1の操作により、左右の前輪2、2を転
舵させる前輪操舵装置10と、前輪操舵装置10による
前輪2、2の転舵に応じて、左右の後輪3、3を転舵さ
せる後輪操舵装置20を有している。前輪操舵装置10
は、車体幅方向に配置されており、その両端部が、タイ
ロッド11、11およびナックルアーム12、12を介
して、左右の前輪2、2に連結されたリレーロッド13
と、ハンドル1の操作に連動して、リレーロッド13を
左右に移動させるラック・アンド・ピニオン式のステア
リングギア機構14とを有し、ハンドル1の操作方向
に、その操作量に対応する角度だけ、左右の前輪2、2
を転舵させるようになっている。
【0022】他方、後輪操舵装置20は、車体幅方向に
配置されており、その両端部が、タイロッド21、21
およびナックルアーム22、22を介して、左右の後輪
3、3に連結されたリレーロッド23と、モータ24
と、モータ24により、減速機構25およびクラッチ2
6を介して、駆動され、リレーロッド23を左右に移動
させるラック・アンド・ピニオン式のステアリングギア
機構27と、リレーロッド23が中立位置に保持される
ように付勢するセンタリングバネ28および車両の走行
状態に応じて、モータ24の作動を制御するコントロー
ルユニット29を備えており、左右の後輪3、3を、モ
ータ24の回転方向に対応する方向に、モータ24の回
転量に応じた角度だけ転舵させるようになっている。
【0023】図2は、モータ24の作動を制御するコン
トロールユニット29および車両に設けられた走行状態
検出系のブロックダイアグラムである。図2において、
コントロールユニット29は、ヨーレイトフィードバッ
ク制御手段30と、横すべり角制御手段31と、ファジ
イ制御手段32と、制御切換え手段33と、横すべり角
の推定値βを算出する横すべり角算出手段34と、舵角
規制手段35とを備えており、車速Vを検出する車速セ
ンサ40、ハンドル1の舵角、すなわち、前輪2、2の
舵角θfを検出する舵角センサ41、車両のヨーレイト
Yを検出する旋回状態検出手段であるヨーレイトセンサ
42および車両に加わる横加速度GLを検出する横加速
度センサ43からの検出信号が入力されている。
【0024】ヨーレイトフィードバック制御手段30
は、車速センサ40から入力された車速Vの検出信号お
よび舵角センサ41から入力された前輪の舵角θfに基
づき、目標ヨーレイトY0を算出するとともに、目標ヨ
ーレイトY0と、ヨーレイトセンサ42から入力された
実測ヨーレイトY(n)との偏差Eを算出して、あらか
じめ記憶しているI−PD制御の計算式に基づいて、ヨ
ーレイトYのフィードバック制御量Rb(n)を算出
し、制御切換え手段33に出力し、制御切換え手段33
から、制御実行信号が入力されたときは、舵角規制手段
35に、フィードバック制御信号を出力する。
【0025】また、制御切換え手段33は、ヨーレイト
フィードバック制御手段30から入力された目標ヨーレ
イトY0(n)と実測ヨーレイトY(n)との偏差E
(n)に基づき、偏差E(n)の変化率ΔE(n)を算
出し、偏差E(n)の絶対値および偏差E(n)の変化
率ΔE(n)の絶対値が、それぞれ、所定値E0および
所定値ΔE1を越えている旋回状態のとき、すなわち、
きわめて急な旋回状態のときに、ファジイ制御手段32
に制御実行信号を出力し、偏差E(n)の絶対値および
偏差E(n)の変化率ΔE(n)の絶対値が、それぞ
れ、所定値E0および所定値ΔE1以下であり、かつ、
横すべり角算出手段34により算出された横すべり角の
推定値β(n)の絶対値が、所定値β0を越えている旋
回状態、すなわち、急な旋回状態のときに、横すべり角
制御手段31に制御実行信号を出力し、その他の場合、
すなわち、通常の旋回状態のときに、ヨーレイトフィー
ドバック制御手段30に制御実行信号を出力するように
構成されている。
【0026】横すべり角制御手段31は、制御切換え手
段33から、制御実行信号が入力されたときは、あらか
じめ記憶している計算式に基づいて、横すべり角制御量
Rβ(n)を算出して、横すべり角制御信号を、舵角規
制手段35に出力する。また、ファジイ制御手段32
は、ヨーレイトセンサ42により検出されたヨーレイト
Y(n)の変化率ΔY(n)を演算し、制御切換え手段
33から、制御実行信号が入力されたときは、あらかじ
め記憶している計算式に基づいて、実測ヨーレイトY
(n)の変化率ΔY(n)がゼロに近づくように、たと
えば、実測ヨーレイトY(n)の変化率ΔY(n)の絶
対値を算出して、その絶対値が減少するように、ファジ
イ制御量Rf(n)を算出して、ファジイ制御信号を、
舵角規制手段35に出力する。
【0027】横すべり角算出手段34は、車速センサ4
0の検出した車速V(n)、ヨーレイトセンサ42の検
出した実測ヨーレイトY(n)および横加速度センサ4
3の検出した横加速度GL(n)に基づき、次の式に
したがって、横すべり角の推定値β(n)を算出し、制
御切換え手段33に出力する。 β(n)=9.8×{GL(n)/V(n)}×{Y(n)/57} +β(n−1)・・・・・・・・・・・ ここに、(n)は、今回の制御タイミングにおける値を
示し、(n−1)は、前回の制御タイミングにおける値
を示している。
【0028】舵角規制手段35は、舵角センサ41から
入力された前輪の舵角θf(n)に基づき、ハンドル1
が切り返されていると判定され、かつ、実測ヨーレイト
Y(n)が増大していると判定された場合に、ヨーレイ
トフィードバック制御手段30から入力された目標ヨー
レイトY0(n)と実測ヨーレイトY(n)との偏差E
(n)に基づいて、偏差E(n)の変化率ΔE(n)を
算出し、偏差E(n)の絶対値が、所定値E0を越え、
かつ、偏差E(n)の変化率ΔE(n)の絶対値が、所
定値ΔE1より大きい所定値ΔE2を越えている場合
に、後輪3、3の舵角θr(n)を、実測ヨーレイトY
(n)が小さくなる方向に、後輪3、3の転舵量が最大
となるように、後輪の舵角θr(n)を規制する後輪舵
角規制信号を、モータ24に出力し、実測ヨーレイトY
(n)が増大していないとき、実測ヨーレイトY(n)
は増大しているが、ハンドル1が切り返されていないと
き、実測ヨーレイトY(n)は増大しており、ハンドル
1も切り返されているが、偏差E(n)の絶対値が所定
値E0以下のとき、または、実測ヨーレイトY(n)が
増大しており、ハンドル1も切り返され、偏差E(n)
の絶対値も所定値E0を越えているが、偏差E(n)の
変化率ΔE(n)の絶対値が、所定値ΔE2以下のとき
で、前回の制御タイミングにおいて、後輪舵角規制信号
を出力していないときは、制御切換え手段33により選
択されたヨーレイトフィードバック制御手段30、横す
べり角制御手段31またはファジイ制御手段32から入
力されたヨーレイトフィードバック制御信号、横すべり
角制御信号あるいはファジイ制御信号を、そのまま、モ
ータ24に出力し、これに対し、前回の制御タイミング
において、後輪舵角規制信号を出力しており、かつ、実
測ヨーレイトY(n)が増大状態ではなくなったとき
は、横すべり角制御手段31またはファジイ制御手段3
2が、制御切換え手段33によって選択され、横すべり
角制御信号あるいはファジイ制御信号が入力されていて
も、ヨーレイトフィードバック制御手段30に、ヨーレ
イトフィードバック制御信号を出力させ、これを、モー
タ24に出力する。
【0029】図3および図4は、以上のように構成され
たコントロールユニット29により実行される後輪3、
3の操舵角制御のフローチャート、図5は、タイヤのコ
ーナリング・フォースC.F.と横すべり角との関係を
示すグラフ、図6は、目標ヨーレイトY0(n)、実測
ヨーレイトY(n)および前輪2、2の舵角θfと時間
との関係を示すグラフである。
【0030】図3および図4において、まず、車速セン
サ40の検出した車速V(n)、舵角センサ41の検出
した前輪2、2の舵角θf(n)、ヨーレイトセンサ4
2の検出した車両のヨーレイトY(n)および横加速度
センサ43の検出した車両に加わる横加速度GL(n)
が、コントロールユニット29に入力される。ヨーレイ
トフィードバック制御手段30は、車速センサ40から
入力された車速V(n)の検出信号および舵角センサ4
1から入力された前輪の舵角θf(n)に基づき、次式
にしたがって、その制御タイミングでの目標ヨーレイ
トY0(n)を算出する。
【0031】 Y0(n)=V(n)/{1+A・V(n)2 }×θf(n)/L ・・・・・・・・・・・ ここに、Aは、スタビリティファクタであり、Lは、ホ
ィールベースの長さである。次いで、ヨーレイトフィー
ドバック制御手段30は、こうして算出された目標ヨー
レイトY0(n)と、ヨーレイトセンサ42から入力さ
れた実測ヨーレイトY(n)との偏差E(n)を、次式
にしたがって、算出し、 E(n)=Y0(n)−Y(n)・・・・・・・・・・・・・ さらに、次のI−PD制御の計算式にしたがって、そ
の制御タイミングでのヨーレイトY(n)のフィードバ
ック制御量Rb(n)を算出する。
【0032】 Rb(n)=Rb(n−1) −〔KI×E(n)−FP×{Y(n)−Y(n−1)} −FD×{Y(n)−2×Y(n−1)+Y(n−2)〕 ・・・・・・・・・・・ ここに、KIは積分定数、FPは比例定数、FDは微分
定数、Rb(n−1)は、前回の制御タイミングにおけ
るフィードバック制御量、Y(n−1)は、前回の制御
タイミングにおける実測ヨーレイト、Y(n−2)は、
前々回の制御タイミングにおける実測ヨーレイトを、そ
れぞれ、示している。
【0033】こうして算出されたヨーレイトY(n)の
フィードバック制御量Rb(n)および偏差E(n)
は、制御切換え手段33に出力され、また、偏差E
(n)は、舵角規制手段35に出力される。舵角規制手
段35は、ヨーレイトフィードバック制御手段30から
入力された実測ヨーレイトY(n)が、前回の制御タイ
ミングにおいて入力された実測ヨーレイトY(n−1)
より大きいか否か、すなわち、実測ヨーレイトY(n)
が増大中であり、まだ、そのピーク値Ymax に達する前
か否かを判定する。
【0034】その結果、YESのときは、舵角センサ4
1から入力された前輪2、2の舵角θf(n)の絶対値
が、前回の制御タイミングにおいて入力された前輪2、
2の舵角θf(n−1)の絶対値より小さいか否か、す
なわち、ハンドル1が切り返されているか否かを判定す
る。その結果が、YESで、ハンドル1が切り返されて
いると判定したときは、舵角規制手段35は、さらに、
ヨーレイトフィードバック制御手段30から入力された
偏差E(n)に基づき、偏差E(n)の絶対値が、所定
値E0より大きいか否かを判定する。
【0035】その判定結果が、YESのときは、舵角規
制手段35は、偏差E(n)の変化率ΔE(n)を算出
し、さらに、偏差E(n)の変化率ΔE(n)の絶対値
が、所定値ΔE2より大きいか否かを判定する。その結
果、YESのときは、ハンドル1が一方に操作されて、
目標ヨーレイトY0(n)および実測ヨーレイトY
(n)が増大し始めた後、ハンドル1が切り返され、目
標ヨーレイトY0(n)は減少し始めたが、実測ヨーレ
イトY(n)は、制御の遅れのために、増大を続け、し
かも、目標ヨーレイトY0(n)と実測ヨーレイトY
(n)の偏差E(n)の絶対値が所定値E0を越え、か
つ、偏差E(n)の変化率ΔE(n)の絶対値が、所定
値ΔE2を越えた走行状態であって、目標ヨーレイトY
0(n)と実測ヨーレイトY(n)の偏差E(n)の絶
対値が急激に大きな変化をしており、過大なオーバース
テア傾向を生ずる危険がきわめて大きい走行状態にある
と認められる。図6における時間t1の走行状態は、か
かる状態を示している。
【0036】かかる走行状態において、その時点の走行
状態に応じて、制御切換え手段33によって選択される
ヨーレイトフィードバック制御手段30、横すべり角制
御手段31またはファジイ制御手段32により算出され
た後輪3、3の舵角制御量Rb(n)、Rβ(n)また
はR(n)fにしたがって、後輪3、3の舵角θrを制
御するときは、後輪3、3の舵角θr(n)および実測
ヨーレイトY(n)は、それぞれ、図6において、破線
で示すように変化し、前輪2、2と後輪3、3の舵角θ
f(n)とθr(n)との同相量が小さいため、過大な
オーバーステア傾向の発生を防止することが困難であ
り、走行状態が不安定になることが避けられない。
【0037】そこで、本実施例においては、舵角規制手
段35は、実測ヨーレイトY(n)が小さくなる方向
に、後輪3、3の転舵量が最大となるように、後輪3、
3の舵角θr(n)を規制する後輪舵角規制信号を、モ
ータ24に出力するように構成されている。その結果、
後輪3、3の舵角θr(n)は、図6において、実線で
示されるように、時間t1から、急激に、大きな舵角と
なるように規制され、実測ヨーレイトY(n)も実線で
示すように変化する。
【0038】これに対して、実測ヨーレイトY(n)が
増大していないとき、実測ヨーレイトY(n)は増大し
ているが、ハンドル1が切り返されていないとき、実測
ヨーレイトY(n)は増大しており、ハンドル1も切り
返されているが、偏差E(n)の絶対値が所定値E0以
下のとき、または、実測ヨーレイトY(n)が増大して
おり、ハンドル1も切り返され、偏差E(n)の絶対値
も所定値E0を越えているが、偏差E(n)の変化率Δ
E(n)の絶対値が、所定値ΔE2以下のときで、前回
の制御タイミングにおいて、後輪舵角規制信号を出力し
ていないときは、舵角規制手段35は、舵角規制信号を
出力せず、制御切換え手段33の判定にしたがって、ヨ
ーレイトフィードバック制御手段30、横すべり角制御
手段31またはファジイ制御手段32から入力されたヨ
ーレイトフィードバック制御信号、横すべり角制御信号
またはファジイ制御信号を、モータ24に出力する。
【0039】他方、前回の制御タイミングにおいて、後
輪舵角規制信号が出力され、かつ、実測ヨーレイトY
(n)が増大していないときには、前回の制御タイミン
グまでは、舵角規制手段35により、後輪3、3の舵角
θr(n)の規制がなされていたが、ハンドル1が切り
返された結果、実測ヨーレイトY(n)が、そのピーク
値に達して、減少し始めた走行状態、すなわち、図6に
おける時間t2に相当する走行状態と認められ、このこ
とは、やがて、走行状態が、ヨーレイトフィードバック
制御手段30による制御がなされるべき走行状態に復帰
する前駆現象と考えられるから、ヨーレイトフィードバ
ック制御に移行したときに、走行状態が不安定になるこ
とを防止し、制御のつながりを良好にするため、舵角規
制手段35は、制御切換え手段33が、横すべり角制御
手段31またはファジイ制御手段32を選択し、横すべ
り角制御信号またはファジイ制御信号が入力されていて
も、これらの信号を出力することなく、ヨーレイトフィ
ードバック制御手段30に、ヨーレイトフィードバック
制御信号を出力させて、これを、モータ24に出力す
る。
【0040】実測ヨーレイトY(n)が増大していない
とき、実測ヨーレイトY(n)は増大しているが、ハン
ドル1が切り返されていないとき、実測ヨーレイトY
(n)は増大しており、ハンドル1も切り返されている
が、偏差E(n)の絶対値が所定値E0以下のとき、ま
たは、実測ヨーレイトY(n)が増大しており、ハンド
ル1も切り返され、偏差E(n)の絶対値も所定値E0
を越えているが、偏差E(n)の変化率ΔE(n)の絶
対値が、所定値ΔE2以下のときで、前回の制御タイミ
ングにおいて、後輪舵角規制信号を出力していないとき
は、制御切換え手段33は、ヨーレイトフィードバック
制御手段30、横すべり角制御手段31またはファジイ
制御手段32のいずれによって、後輪3、3の舵角θr
(n)を制御すべきかを判定するため、まず、偏差E
(n)の変化率ΔE(n)を算出し、偏差E(n)の絶
対値が、所定値E0より小さい所定値E0より大きく、
かつ、偏差E(n)の変化率ΔE(n)の絶対値が、所
定値ΔE2より小さい所定値ΔE1より大きいか否かを
判定する。
【0041】その結果、YESのとき、すなわち、偏差
E(n)の絶対値が、所定値E0より大きく、かつ、変
化率ΔE(n)の絶対値が、所定値ΔE2より小さい所
定値ΔE1より大きいときは、車両は、図5における領
域S3に相当する状態にあり、車両がきわめて急な旋回
状態にあり、過大なオーバーステア傾向が生じて、急激
に、その向きを変えていることが認められる不安定な走
行状態にあるから、ヨーレイトフィードバック制御によ
り、後輪3、3の舵角θr(n)を、車両が安定して走
行するように制御するときは、演算速度がきわめて早い
大型のコンピュータを用いないかぎり、車両のヨーレイ
ト変化に追従することができず、きわめて困難であり、
その一方で、このように大型のコンピュータを車両に搭
載することは、不経済であるとともに、スペース的に、
きわめて困難であるので、本実施例においては、かかる
旋回状態では、制御切換え手段33は、ファジイ理論に
基づき、後輪3、3の舵角θr(n)をファジイ制御す
べき旋回状態であると判定し、ファジイ制御手段32
に、制御実行信号を出力する。ここに、所定値ΔE1が
所定値ΔE2より小さい値に設定されているのは、ある
メンバーシップ関数を設定することにより、路面摩擦係
数が大きく異なる道路に対して、過大なオーバーステア
傾向になることを防止しつつ、走行安定性の向上を図る
ことは困難であるので、路面摩擦係数が高い道路を走行
中に、車両が、急激にかつ大きく、その向きを変えてい
るときには、舵角規制手段35によって、過大なオーバ
ーステア傾向の発生の防止を図り、路面摩擦係数が中程
度以下の道路を走行中に、車両が、急激にかつ大きく、
その向きを変えているときは、ファジイ制御手段32に
より、過大なオーバーステア傾向が生ずることの防止を
図るためである。
【0042】ファジイ制御手段32は、制御切換え手段
33から制御実行信号を受けたときは、ヨーレイトセン
サ42から入力されたヨーレイトYの検出信号に基づい
て、ヨーレイトY(n)の変化率ΔY(n)を演算する
とともに、偏差E(n)および変化率ΔE(n)の関数
であるメンバーシップ関数に基づき、次式にしたがっ
て、ヨーレイトY(n)の変化率ΔY(n)がゼロに近
づくように、ファジイ制御量Rf(n)を算出し、ファ
ジイ制御信号を、モータ24に出力する。
【0043】 Rf(n)=f(E(n)、ΔE(n))・・・・・・・・・ これに対して、偏差E(n)の絶対値が、所定値E0よ
り大きくなく、あるいは、変化率ΔE(n)の絶対値
が、所定値ΔE1より大きくないときは、制御切換え手
段33は、横すべり角算出手段34から入力された横す
べり角の推定値β(n)の絶対値が、所定値β0より大
きいか否かを判定する。
【0044】その判定結果がYESのとき、すなわち、
横すべり角の推定値β(n)の絶対値が、所定値β0よ
り大きいときは、図5における領域S2に相当する走行
状態にあると認められ、横加速度GL(n)が大きい急
な旋回状態であって、大きなタイヤの横すべりが発生し
ており、車両の旋回半径が大きくなって、ヨーレイトY
(n)が低下しているから、後輪3、3の舵角θr
(n)を、ヨーレイトフィードバック制御によって、制
御する場合には、ヨーレイトY(n)の低下を補うため
に、後輪3、3が、前輪2、2の舵角θf(n)に対し
て、逆相方向に転舵され、走行安定性が低下するおそれ
があり、その一方で、ファジイ制御によらなければなら
ないほど、車両の向きが急激に変化しているような不安
定な走行状態ではないので、制御切換え手段33は、横
すべり角制御を実行すべき旋回状態であると判定し、横
すべり角制御手段31に、制御実行信号を出力する。
【0045】横すべり角制御手段31は、制御切換え手
段33から、制御実行信号を受けたときは、次の式に
したがって、横すべり角制御量Rβ(n)を算出して、
モータ24に出力する。 Rβ(n)=k×β(n)・・・・・・・・・・・・・・・・ ここに、kは制御定数であり、正の値を有しており、し
たがって、横すべり角制御量Rβ(n)は、横すべり角
β(n)が大きいほど、大きな値となり、横すべり角β
(n)が大きいほど、後輪3、3は、前輪2、2と同相
方向に、同相量が増大するように転舵されることになる
ので、車両の旋回半径が大きく、ヨーレイトY(n)が
低下している走行状態で、後輪3、3が、前輪2、2の
舵角θf(n)に対して、逆相方向に転舵され、走行安
定性が低下することが確実に防止される。
【0046】これに対して、横すべり角の推定値β
(n)の絶対値が、所定値β0以下のときは、図5にお
けるコーナーリング・フォースC.F.と横すべり角と
がほぼ比例関係にある領域S1に相当する走行状態にあ
ると認められ、安定した走行状態にあると判定できるの
で、制御切換え手段33は、ヨーレイトフィードバック
制御手段30に、制御実行信号を出力する。
【0047】ヨーレイトフィードバック制御手段30
は、制御切換え手段33から、制御実行信号を受けたと
きは、ヨーレイトフィードバック制御信号を、モータ2
4に出力して、式により算出されたヨーレイトフィー
ドバック制御量Rb(n)にしたがって、モータ24を
回転させ、後輪3、3を転舵させる。以上の制御は、所
定時間間隔で実行され、後輪3、3が操舵される。
【0048】本実施例によれば、車両の走行状態が安定
している領域S1では、ヨーレイトフィードバック制御
により、実測ヨーレイトY(n)が、ハンドル1の操舵
角に基づいて決定された目標ヨーレイトY0(n)にな
るように、後輪3、3が転舵されるので、所望のよう
に、後輪3、3を操舵することが可能になり、他方、横
すべり角の推定値β(n)の絶対値が、所定値β0より
大きく、横加速度GLが大きい急な旋回状態で、車両の
旋回半径が大きく、ヨーレイトY(n)が低下している
走行状態領域S2では、横すべり角の推定値β(n)が
大きいほど、後輪3、3が、前輪2、2と同相方向に、
同相量が増大するように、横すべり角制御がなされるか
ら、ヨーレイトフィードバック制御に基づき、後輪3、
3を転舵させることにより、後輪3、3の舵角θr
(n)が、前輪2、2の舵角θf(n)に対し、逆相方
向になり、走行安定性が低下することが防止されて、走
行安定性を向上させることができ、さらには、車両が、
目標ヨーレイトY0(n)と実測ヨーレイトY(n)と
の偏差E(n)の絶対値および偏差E(n)の変化率Δ
E(n)の絶対値が、それぞれ、所定値E0およびΔE
1より大きく、車両が急激に向きを変えていると認めら
れるきわめて急な旋回状態で、過大なオーバーステア傾
向が生ずる可能性の大きい不安定な走行状態領域S3に
おいては、ヨーレイトY(n)の変化率ΔY(n)がゼ
ロに近づくように、後輪3、3の舵角θrをファジイ制
御しているため、きわめて大型のコンピュータを用いる
ことなく、かかるきわめて急な旋回状態であって、不安
定な走行状態においても、走行安定性を向上させること
が可能になる。そして、路面摩擦係数が小さい道路を走
行中に、目標ヨーレイトY0(n)と実測ヨーレイトY
(n)との偏差E(n)の絶対値が、所定値E0より大
きく、かつ、偏差E(n)の変化率ΔE(n)の絶対値
が、所定値ΔE1より大きい所定値であるΔE2より大
きくなり、路面摩擦係数が中程度以下の道路を対象にし
て、そのメンバーシップ関数が設定されたファジイ制御
手段32によっては、スピンを防止することが困難な場
合には、舵角規制手段35により、時間t1からt2の
間、実測ヨーレイトY(n)が小さくなる方向に、後輪
3、3の転舵量が最大となるように、後輪3、3の舵角
θr(n)を規制しているので、道路の路面摩擦係数の
いかんによらず、過大なオーバーステア傾向が生ずるこ
とを防止して、走行安定性を向上させることが可能にな
る。さらには、舵角規制手段35による後輪3、3の舵
角θr(n)の規制を開始した後、実測ヨーレイトY
(n)が増大しなくなったときは、ヨーレイトフィード
バック制御に移行する前駆現象であると判定して、制御
切換え手段33の判定いかんにかかわらず、ヨーレイト
フィードバック制御にただちに切り換えているので、そ
の後に、ヨーレイトフィードバック制御に移行したとき
に、車両の走行が不安定になることを防止して、つなが
りの良い制御を実現することが可能になる。
【0049】本発明は、以上の実施例に限定されること
なく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種
々の変更が可能であり、それらも、本発明の範囲内に包
含されるものであることは言うまでもない。たとえば、
前記実施例においては、舵角規制手段35が、ハンドル
1が一方に操作されて、目標ヨーレイトY0(n)およ
び実測ヨーレイトY(n)が増大し始めた後、ハンドル
1が切り返され、目標ヨーレイトY0(n)は減少し始
めたが、実測ヨーレイトY(n)は、制御の遅れのため
に、増大を続け、しかも、目標ヨーレイトY0(n)と
実測ヨーレイトY(n)の偏差E(n)の絶対値が所定
値E0を越え、かつ、偏差E(n)の変化率ΔE(n)
の絶対値が、所定値ΔE2を越えた状態では、実測ヨー
レイトY(n)が小さくなる方向に、後輪3、3の転舵
量が最大になるように、後輪3、3の舵角θr(n)を
規制し、その後に、実測ヨーレイトY(n)がピーク値
を越え、増大しなくなったときは、制御切換え手段33
から、横すべり角制御手段31またはファジイ制御手段
32に制御実行信号が出力されていても、ただちに、ヨ
ーレイトフィードバック制御に移行しているが、横すべ
り角制御またはファジイ制御からヨーレイトフィードバ
ック制御に移行するとき、走行状態が不安定になるおそ
れが少ない場合には、実測ヨーレイトY(n)が減少を
開始した時点で、制御切換え手段33が選択した制御手
段により、後輪3、3の舵角制御を実行するようにして
もよく、強制的に、ヨーレイトフィードバック制御に移
行することは必ずしも必要ではない。
【0050】また、前記実施例においては、横すべり角
の推定値βの絶対値が、所定値β0より大きくなると、
ヨーレイトフィードバック制御から、横すべり角制御に
移行しているが、横すべり角の推定値βの絶対値が、所
定値β0より大きい走行状態では、後輪3、3の舵角θ
rと前輪2、2の舵角θfとの比を固定するようにして
もよく、あるいは、それまでのヨーレイトフィードバッ
ク制御に代えて、制御ゲインを小さくして、新たなヨー
レイトフィードバック制御をするようにしてもよい。
【0051】さらに、前記実施例においては、β0は一
定値としているが、β0を、車速V、横加速度GLなど
により、変化させてもよい。図7は、β0を、車速Vお
よび横加速度GLに基づいて、設定するフローチャート
を示している。図7においては、β0は、横すべり角算
出手段34により、しきい値βt、車速Vの関数である
係数jvおよび横加速度GLの関数である係数jgに基
づき、次の式にしたがって、定められるようになって
いる。
【0052】 β0=jv×jg×βt・・・・・・・・・・・・・・・・ すなわち、まず、車速Vの値によって、係数jvが決定
される。ここに、係数jvは、車速Vが大きくなると、
1.0に収束するように設定されている。これは、ドラ
イバーは、高速になるほど、不安感を抱きやすいため、
横すべり角の推定値βが小さい値でも、横すべり角制御
に移行し得るようにするためである。次いで、係数jg
が、横加速度GLの値によって決定される。図7におい
ては、係数jgは、横加速度GLが大きくなると、1.
0に収束するように設定されている。これは、路面摩擦
係数μが小さい道路を走行中には、横加速度GLが小さ
な値で、横すべり角制御に移行し得るようにするためで
ある。ここに、図6においては、β0を、車速Vおよび
横加速度GLにより、設定しているが、その他の運転パ
ラメータを加えて、β0を設定しても、あるいは、その
他の運転パラメータにより、β0を設定するようにして
もよい。
【0053】また、前記実施例においては、ヨーレイト
センサ42を旋回状態検出手段として用い、ヨーレイト
Yを検出しているが、横加速度センサ43の検出した横
加速度GLに基づき、あるいは、車速センサ40の検出
した車速Vおよび舵角センサ41の検出した前輪2、2
の舵角θfに基づいて、ヨーレイトYを算出するように
してもよく、また、横加速度GLも、横加速度センサ4
3を用いることなく、車速センサ40の検出した車速V
および舵角センサ41の検出した前輪2、2の舵角θf
に基づいて、算出するようにしてもよい。
【0054】さらに、横すべり角の推定値βの演算式
および目標ヨーレイトY0の演算式は、一例を示すも
のにすぎず、横すべり角の推定値βは、カルマンフィル
ター法やオブザーバー法などによっても算出することが
できるし、また、目標ヨーレイトY0も、他の演算式に
より算出するようにしてもよい。さらに、車両の走行状
態を検出するセンサは、その場合の必要に応じて、選択
すればよく、前記実施例において用いた車速センサ4
0、舵角センサ41、ヨーレイトセンサ42および横加
速度センサ43の一部を用いることなく、別のセンサを
使用することもできる。
【0055】また、前記実施例においては、目標ヨーレ
イトY0と実測ヨーレイトYとの偏差Eの絶対値が、所
定値E0を越えていることを、舵角規制手段35によ
り、後輪3、3の舵角θr(n)の規制を実行するため
の条件とするとともに、ファジイ制御手段32により、
後輪3、3の舵角θr(n)の制御を実行するための条
件としているが、目標ヨーレイトY0と実測ヨーレイト
Yとの偏差Eの変化率ΔEが、所定値ΔE1を越えてい
ることを、ファジイ制御手段32によって、後輪3、3
の舵角θr(n)の制御を実行するための条件とし、目
標ヨーレイトY0と実測ヨーレイトYとの偏差Eの変化
率ΔEが、所定値ΔE1より大きい所定値であるΔE2
を越えていることを、舵角規制手段35により、後輪
3、3の舵角θr(n)の規制を実行するための条件と
していればよく、目標ヨーレイトY0と実測ヨーレイト
Yとの偏差Eの絶対値が、所定値E1を越えていること
を、舵角規制手段35により、後輪3、3の舵角θr
(n)の規制を実行するための条件とし、目標ヨーレイ
トY0と実測ヨーレイトYとの偏差Eの絶対値が、所定
値E1とは異なる所定値E2を越えていることを、ファ
ジイ制御手段32により、後輪3、3の舵角θr(n)
の制御を実行するための条件としてもよい。
【0056】さらに、前記実施例においては、目標ヨー
レイトY0と実測ヨーレイトYとの偏差Eの絶対値およ
び偏差Eの変化率ΔEの絶対値が、ともに、所定値E0
およびΔE1より大きいときに、ファジイ制御による後
輪3、3の舵角制御を実行しているが、いずれか一方
が、所定値より大きいときに、ファジイ制御による後輪
3、3の操舵制御を実行するようにしてもよく、また、
前記実施例においては、ファジイ制御のメンバーシップ
関数は、目標ヨーレイトY0と実測ヨーレイトYとの偏
差Eおよび偏差Eの変化率ΔEの関数になっているが、
目標ヨーレイトY0と実測ヨーレイトYとに基づいて、
ファジイ制御のメンバーシップ関数が決定されればよ
く、偏差Eまたは偏差Eの変化率ΔEの一方の関数であ
ってもよい。また、偏差Eまたは偏差Eの変化率ΔEに
代えて、横加速度GLが所定値を越えた状態で、ファジ
イ制御による後輪3、3の操舵制御を実行するようにし
てもよく、さらには、ファジイ制御のメンバーシップ関
数は、横加速度GLおよび/またはその変化率、あるい
は、前輪2、2の舵角θf、舵角θfの変化速度、舵角
θfの変化速度の変化率に基づき、決定するようにして
もよい。
【0057】また、前記実施例においては、図5の領域
S3においては、ファジイ制御によって、後輪3、3の
舵角θr(n)を制御しているが、タイヤのコーナリン
グ・フォースC.F.と横すべり角との関係は、図5に
示されるように、路面摩擦係数μにより変化するので、
路面摩擦係数μの小さい道路以外を走行する場合などに
は、領域S1およびS2が存在するのみで、領域S3は
存在せず、したがって、ファジイ制御を実行することは
必ずしも必要でない場合があり得、他方、路面摩擦係数
μの小さい道路を走行する場合には、図5に示されるよ
うに、横すべり角制御を実行すべき領域S2がきわめて
小さく、時間的に、横すべり角制御がなされることな
く、ただちに、ファジイ制御に移行することがあり得
る。
【0058】
【発明の効果】本発明によれば、車両の旋回状態を物理
的に検出する旋回状態検出手段と、該旋回状態検出手段
の検出した検出値に基づく実測ヨーレイトが、目標ヨー
レイトになるように、フィードバック制御により、後輪
を転舵させるヨーレイトフィードバック制御手段とを備
えた車両の後輪操舵装置において、大型のコンピュータ
を必要とすることなく、路面摩擦係数の小さい道路を走
行中に、急旋回しても、走行安定性を向上させることの
できる車両の後輪操舵装置をを提供することが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の好ましい実施例に係る車両の
サスペンション装置を含む車両の略平面図である。
【図2】図2は、コントロールユニットおよび車両に設
けられた走行状態検出系のブロックダイアグラムであ
る。
【図3】図3は、コントロールユニットにより実行され
る後輪舵角制御のフローチャートの前半部を示す図面で
ある。
【図4】図4は、コントロールユニットにより実行され
る後輪舵角制御のフローチャートの後半部を示す図面で
ある。
【図5】図5は、タイヤのコーナリング・フォースC.
F.と横すべり角との関係を示すグラフである。
【図6】図6は、目標ヨーレイト、実測ヨーレイトおよ
び前輪の舵角と時間との関係を示すグラフである。
【図7】図7は、β0を設定する方法の一例を示すフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
1 ハンドル 2 前輪 3 後輪 10 前輪操舵装置 11 タイロッド11 12 ナックルアーム 13 リレーロッド 14 ステアリングギア機構 20 後輪操舵装置 21 タイロッド 22 ナックルアーム 23 リレーロッド 24 モータ 25 減速機構 26 クラッチ 27 ステアリングギア機構 28 センタリングバネ 29 コントロールユニット 30 ヨーレイトフィードバック制御手段 31 横すべり角制御手段 32 ファジイ制御手段 33 制御切換え手段 34 横すべり角算出手段 35 舵角規制手段 40 車速センサ 41 舵角センサ 42 ヨーレイトセンサ 43 横加速度センサ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B62D 133:00 137:00

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の旋回状態を物理的に検出する旋回
    状態検出手段と、該旋回状態検出手段の検出した検出値
    に基づく実測ヨーレイトが、目標ヨーレイトになるよう
    に、フィードバック制御により、後輪を転舵させるヨー
    レイトフィードバック制御手段とを備えた車両の後輪操
    舵装置において、 前記実測ヨーレイトが増大中に、前記目標ヨーレイトと
    前記実測ヨーレイトとの偏差の絶対値が所定値を越え、
    かつ、前記偏差の変化率の絶対値が所定値を越えたと
    き、前記実測ヨーレイトが小さくなる方向に、後輪の転
    舵量が最大となるように、後輪の舵角を規制する規制手
    段を備えたことを特徴とする車両の後輪操舵装置。
  2. 【請求項2】 前記ヨーレイトフィードバック制御手段
    に加えて、該ヨーレイトフィードバック制御手段とは異
    なる制御則に基づき後輪の舵角を制御する第2の制御手
    段と、前記旋回状態検出手段が検出した旋回状態が、所
    定旋回状態より急な旋回状態のときに、後輪の舵角を制
    御する制御手段を、前記第2の制御手段に切換える制御
    切換え手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載
    の車両の後輪操舵装置。
  3. 【請求項3】 車両の横すべり角を推定する横すべり角
    推定手段を備え、前記第2の制御手段が、前記横すべり
    角推定手段によって推定された横すべり角の増大にとも
    ない、後輪の舵角を同相方向に制御することを特徴とす
    る請求項2に記載の車両の後輪操舵装置。
  4. 【請求項4】 前記第2の制御手段が、前記実測ヨーレ
    イトの変化率がゼロに近づくように、後輪の舵角をファ
    ジイ制御することを特徴とする請求項2に記載の車両の
    後輪操舵装置。
  5. 【請求項5】 前記ファジイ制御手段が、前記目標ヨー
    レイトと前記実測ヨーレイトとの偏差に基づき、前記実
    測ヨーレイトの変化率がゼロに近づくように、後輪の舵
    角をファジイ制御することを特徴とする請求項4に記載
    の車両の後輪操舵装置。
  6. 【請求項6】 前記ファジイ制御手段が、前記目標ヨー
    レイトと前記実測ヨーレイトとの偏差の変化率に基づ
    き、前記実測ヨーレイトの変化率がゼロに近づくよう
    に、後輪の舵角をファジイ制御するように構成されたこ
    とを特徴とする請求項4に記載の車両の後輪操舵装置。
  7. 【請求項7】 さらに、車両の横すべり角を推定する横
    すべり角推定手段を備え、 前記第2の制御手段が、前記横すべり角推定手段によっ
    て推定された横すべり角の増大にともない、後輪の舵角
    を同相方向に制御する横すべり角制御手段と、前記実測
    ヨーレイトの変化率がゼロに近づくように、後輪の舵角
    をファジイ制御するファジイ制御手段とにより構成さ
    れ、前記制御切換え手段が、前記旋回状態検出手段によ
    り検出された旋回状態が、第1の所定旋回状態を越えた
    急な旋回状態においては、前記横すべり角制御手段によ
    り、後輪舵角の制御が実行され、前記第1の所定旋回状
    態よりも急な第2の所定旋回状態を越えた急な旋回状態
    においては、前記ファジイ制御手段により、後輪舵角の
    制御が実行されることを特徴とする請求項2に記載の車
    両の後輪操舵装置。
  8. 【請求項8】 前記実測ヨーレイトと前記目標ヨーレイ
    トとの偏差の絶対値が減少を開始した時点で、前記規制
    手段による後輪の舵角の規制を解除すると共に後輪舵角
    を制御する制御手段を、前記ヨーレイトフィードバック
    制御手段に切換えることを特徴とする請求項1に記載の
    車両の後輪操舵装置。
  9. 【請求項9】 さらに、ハンドル舵角を検出する舵角セ
    ンサを備え、 前記規制手段が、前記舵角センサにより検出されたハン
    ドル舵角の変化率の符号が変化した後、前記実測ヨーレ
    イトが増大中に、前記目標ヨーレイトと前記実測ヨーレ
    イトとの偏差の絶対値が所定値を越え、かつ、前記偏差
    の変化率の絶対値が所定値を越えたとき、前記実測ヨー
    レイトが小さくなる方向に、後輪の転舵量が最大となる
    ように、後輪の舵角を規制することを特徴とする請求項
    1に記載の車両の後輪操舵装置。
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