JP3076429B2 - 車両の後輪操舵装置 - Google Patents
車両の後輪操舵装置Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、前輪の操舵時に後輪を
車速や前輪操舵角等の所定のパラメータに応じて操舵す
る車両の後輪操舵装置に関するものである。
車速や前輪操舵角等の所定のパラメータに応じて操舵す
る車両の後輪操舵装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種車両の後輪操舵装置と
して、低車速時に後輪を前輪の操舵方向と逆方向の逆位
相に操舵し、高車速時に後輪を前輪の操舵方向と同じ方
向の同位相に操舵することにより、低車速時での旋回性
と高車速時での操縦安定性とを共に確保するようにした
ものは一般によく知られている。
して、低車速時に後輪を前輪の操舵方向と逆方向の逆位
相に操舵し、高車速時に後輪を前輪の操舵方向と同じ方
向の同位相に操舵することにより、低車速時での旋回性
と高車速時での操縦安定性とを共に確保するようにした
ものは一般によく知られている。
【0003】ところで、路面の凍結等に起因して、車両
の車輪、特に駆動輪が路面に対してスリップしていると
きには、車両の挙動は不安定なものとなる。このため、
後輪操舵装置を備える車両において、例えば特開昭60
−148769号公報に開示されるように、前輪の操舵
角及び車両の横加速度等から路面と車輪との間の摩擦係
数を算出し、この摩擦係数に応じて、車速や前輪操舵角
等の所定のパラメータから決定された後輪の操舵角に対
し補正を加える構成としたものが提案されている。
の車輪、特に駆動輪が路面に対してスリップしていると
きには、車両の挙動は不安定なものとなる。このため、
後輪操舵装置を備える車両において、例えば特開昭60
−148769号公報に開示されるように、前輪の操舵
角及び車両の横加速度等から路面と車輪との間の摩擦係
数を算出し、この摩擦係数に応じて、車速や前輪操舵角
等の所定のパラメータから決定された後輪の操舵角に対
し補正を加える構成としたものが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記提案の
ものは、車両の挙動に直接影響する駆動輪の路面に対す
るスリップ状態を検出するものではなく、車両の挙動に
間接的に影響する路面の摩擦係数を検出して後輪操舵角
の補正を行っているので、補正制御として充分なものと
は言えない。また、路面の摩擦係数を算出するために、
車両の横加速度を検出する高価な加速度センサ等を必要
とするなどの問題もある。
ものは、車両の挙動に直接影響する駆動輪の路面に対す
るスリップ状態を検出するものではなく、車両の挙動に
間接的に影響する路面の摩擦係数を検出して後輪操舵角
の補正を行っているので、補正制御として充分なものと
は言えない。また、路面の摩擦係数を算出するために、
車両の横加速度を検出する高価な加速度センサ等を必要
とするなどの問題もある。
【0005】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、車両の挙動に直接影響
する駆動輪の路面に対するスリップ状態を比較的安価な
センサを用いて求め、そのスリップ状態に応じて後輪操
舵角の補正制御を行うことにより、走行安定性の向上を
実施上有効に図り得る車両の後輪操舵装置を提供せんと
するものである。
あり、その目的とするところは、車両の挙動に直接影響
する駆動輪の路面に対するスリップ状態を比較的安価な
センサを用いて求め、そのスリップ状態に応じて後輪操
舵角の補正制御を行うことにより、走行安定性の向上を
実施上有効に図り得る車両の後輪操舵装置を提供せんと
するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、前輪の操舵時に後輪を所定
のパラメータに応じて操舵する車両の後輪操舵装置にお
いて、左右の前輪及び後輪それぞれの回転速度を検出す
る四つの車輪速センサと、該各車輪速センサからの信号
を受け、駆動輪の路面に対するスリップ比を算出するス
リップ比算出手段と、該算出手段で算出されたスリップ
比に応じて後輪の操舵角を補正する補正手段とを備え
る。更に、後輪が駆動輪となる車両の場合、ステアリン
グ特性としては、一般に、オーバステアの傾向があるの
で、上記補正手段において、スリップ比が大きい程後輪
を前輪と同位相側に操舵するよう補正を行う構成とす
る。
め、請求項1記載の発明は、前輪の操舵時に後輪を所定
のパラメータに応じて操舵する車両の後輪操舵装置にお
いて、左右の前輪及び後輪それぞれの回転速度を検出す
る四つの車輪速センサと、該各車輪速センサからの信号
を受け、駆動輪の路面に対するスリップ比を算出するス
リップ比算出手段と、該算出手段で算出されたスリップ
比に応じて後輪の操舵角を補正する補正手段とを備え
る。更に、後輪が駆動輪となる車両の場合、ステアリン
グ特性としては、一般に、オーバステアの傾向があるの
で、上記補正手段において、スリップ比が大きい程後輪
を前輪と同位相側に操舵するよう補正を行う構成とす
る。
【0007】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の発明に従属し、上記スリップ比算出手段において、
車両の直進走行時に左右の駆動輪でそのスリップ比が異
なるときは大きい方をスリップ比とする構成とする。
載の発明に従属し、上記スリップ比算出手段において、
車両の直進走行時に左右の駆動輪でそのスリップ比が異
なるときは大きい方をスリップ比とする構成とする。
【0008】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明に従属し、上記スリップ比算出手段において、車両の
旋回走行時に旋回外側の駆動輪の方でスリップ比を算出
する構成とする。
明に従属し、上記スリップ比算出手段において、車両の
旋回走行時に旋回外側の駆動輪の方でスリップ比を算出
する構成とする。
【0009】請求項4記載の発明は、請求項1記載の発
明に従属し、更に、所定状態のとき上記補正手段による
後輪操舵角の補正を規制する規制手段を備える構成とす
る。
明に従属し、更に、所定状態のとき上記補正手段による
後輪操舵角の補正を規制する規制手段を備える構成とす
る。
【0010】請求項5及び6記載の発明は、いずれも請
求項4記載の発明をより具体的に示すものである。すな
わち、請求項5記載の発明は、制動時に過大な制動力が
作用しないよう制御するアンチスキッドブレーキ装置を
備えた車両を対象とし、上記規制手段において、上記ア
ンチスキッドブレーキ装置の作動時に補正手段による後
輪操舵角の補正を規制する構成とする。また、請求項6
記載の発明は、加速時に過大な駆動力が作用しないよう
制御するトラクション制御装置を備えた車両を対象と
し、上記規制手段において、上記トラクション制御装置
の作動時に補正手段による後輪操舵角の補正を規制する
構成とする。
求項4記載の発明をより具体的に示すものである。すな
わち、請求項5記載の発明は、制動時に過大な制動力が
作用しないよう制御するアンチスキッドブレーキ装置を
備えた車両を対象とし、上記規制手段において、上記ア
ンチスキッドブレーキ装置の作動時に補正手段による後
輪操舵角の補正を規制する構成とする。また、請求項6
記載の発明は、加速時に過大な駆動力が作用しないよう
制御するトラクション制御装置を備えた車両を対象と
し、上記規制手段において、上記トラクション制御装置
の作動時に補正手段による後輪操舵角の補正を規制する
構成とする。
【0011】さらに、請求項7記載の発明は、請求項5
記載の発明に従属し、上記スリップ比算出手段におい
て、上記アンチスキッドブレーキ装置の作動時その開始
時点から所定時間の間は従動輪の車輪速を用いて駆動輪
の路面に対するスリップ比を算出し、その後は推定車体
速を用いて駆動輪の路面に対するスリップ比を算出する
構成とする。
記載の発明に従属し、上記スリップ比算出手段におい
て、上記アンチスキッドブレーキ装置の作動時その開始
時点から所定時間の間は従動輪の車輪速を用いて駆動輪
の路面に対するスリップ比を算出し、その後は推定車体
速を用いて駆動輪の路面に対するスリップ比を算出する
構成とする。
【0012】
【作用】上記の構成により、請求項1記載の発明では、
四つの車輪速センサにより左右の前輪及び後輪それぞれ
の回転速度が検出され、これらの回転速度からスリップ
比算出手段で駆動輪の路面に対するスリップ比(つまり
従動輪の回転速度を車体速とし、この車体速と駆動輪の
回転速度との差を車体速又は駆動輪の回転速度で割った
値)が算出される。そして、このスリップ比に応じて、
車速や前輪操舵角等の所定のパラメータから決定された
後輪の操舵角に対し所定の補正が加えられ、その補正後
の操舵角を目標の操舵角として後輪が操舵される。そし
て、後輪が駆動輪となる車両の場合、通常、ステアリン
グ特性がオーバステア傾向にあるので、スリップ比が大
きい程後輪を前輪と同位相側に操舵するよう補正を行う
ことにより、オーバステア傾向を抑制してスピンの発生
を防止することができる。
四つの車輪速センサにより左右の前輪及び後輪それぞれ
の回転速度が検出され、これらの回転速度からスリップ
比算出手段で駆動輪の路面に対するスリップ比(つまり
従動輪の回転速度を車体速とし、この車体速と駆動輪の
回転速度との差を車体速又は駆動輪の回転速度で割った
値)が算出される。そして、このスリップ比に応じて、
車速や前輪操舵角等の所定のパラメータから決定された
後輪の操舵角に対し所定の補正が加えられ、その補正後
の操舵角を目標の操舵角として後輪が操舵される。そし
て、後輪が駆動輪となる車両の場合、通常、ステアリン
グ特性がオーバステア傾向にあるので、スリップ比が大
きい程後輪を前輪と同位相側に操舵するよう補正を行う
ことにより、オーバステア傾向を抑制してスピンの発生
を防止することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【0014】図1は本発明の一実施例に係わる後輪操舵
装置を備える車両の駆動系及び操舵系の概略構成を示
し、1L及び1Rは左右の前輪、2L及び2Rは左右の
後輪、3は車体前部に横置きに搭載されたエンジン、4
は該エンジン3の左側方に配設された変速機であり、上
記エンジン3の出力は、上記変速機4で変速された後、
差動装置5及び駆動軸6,6を介して左右の前輪1L,
1Rに伝達されて、該前輪1L,1Rを駆動する。従っ
て、この車両はFF(フロントエンジン・フロントドラ
イブ)型車であって、前輪1L,1Rが駆動輪で、後輪
2L,2Rが従動輪である。
装置を備える車両の駆動系及び操舵系の概略構成を示
し、1L及び1Rは左右の前輪、2L及び2Rは左右の
後輪、3は車体前部に横置きに搭載されたエンジン、4
は該エンジン3の左側方に配設された変速機であり、上
記エンジン3の出力は、上記変速機4で変速された後、
差動装置5及び駆動軸6,6を介して左右の前輪1L,
1Rに伝達されて、該前輪1L,1Rを駆動する。従っ
て、この車両はFF(フロントエンジン・フロントドラ
イブ)型車であって、前輪1L,1Rが駆動輪で、後輪
2L,2Rが従動輪である。
【0015】また、11は左右の前輪1L,1Rを操舵
するステアリング装置であって、該ステアリング装置1
1は、一端がステアリングハンドル12と連結されたス
テアリングシャフト13と、車幅方向に延びて配設さ
れ、上記ステアリングシャフト13の回転により軸方向
(つまり車幅方向)に移動するロッド14と、一端が該
ロッド14に連結され、他端が前輪1L,1Rに連結さ
れた左右一対のタイロッド15,15とからなる。
するステアリング装置であって、該ステアリング装置1
1は、一端がステアリングハンドル12と連結されたス
テアリングシャフト13と、車幅方向に延びて配設さ
れ、上記ステアリングシャフト13の回転により軸方向
(つまり車幅方向)に移動するロッド14と、一端が該
ロッド14に連結され、他端が前輪1L,1Rに連結さ
れた左右一対のタイロッド15,15とからなる。
【0016】21は上記ステアリング装置11による前
輪1L,1Rの操舵時に左右の後輪2L,2Rを操舵す
る後輪操舵装置であって、該後輪操舵装置21は、車幅
方向に延びて配置され、左右両端がそれぞれタイロッド
22,22を介して左右の後輪2L,2Rに連結された
ロッド23と、油圧ポンプ24から圧油の供給を受け、
上記ロッド23を軸方向(つまり車幅方向)に移動させ
るアクチュエータ25と、該アクチュエータ25の作動
を制御する後輪操舵用コントローラ26とを備えてい
る。
輪1L,1Rの操舵時に左右の後輪2L,2Rを操舵す
る後輪操舵装置であって、該後輪操舵装置21は、車幅
方向に延びて配置され、左右両端がそれぞれタイロッド
22,22を介して左右の後輪2L,2Rに連結された
ロッド23と、油圧ポンプ24から圧油の供給を受け、
上記ロッド23を軸方向(つまり車幅方向)に移動させ
るアクチュエータ25と、該アクチュエータ25の作動
を制御する後輪操舵用コントローラ26とを備えてい
る。
【0017】さらに、31,32,33及び34はそれ
ぞれ左前輪1L,右前輪1R,左後輪2L及び右後輪2
Rの回転速度(車輪速)を検出する四つの車輪速セン
サ、35は前輪1L,1Rの操舵角をロッド14の軸方
向変位から検出する前輪操舵角センサであり、これらセ
ンサ31〜35の検出信号は上記コントローラ26に入
力される。このコントローラ26は、後輪2L,2Rの
操舵角をロッド23の軸方向変位から検出する後輪操舵
角センサ36からの検出信号を受けて後輪2L,2Rの
操舵をフィードバック制御するようになっている。
ぞれ左前輪1L,右前輪1R,左後輪2L及び右後輪2
Rの回転速度(車輪速)を検出する四つの車輪速セン
サ、35は前輪1L,1Rの操舵角をロッド14の軸方
向変位から検出する前輪操舵角センサであり、これらセ
ンサ31〜35の検出信号は上記コントローラ26に入
力される。このコントローラ26は、後輪2L,2Rの
操舵角をロッド23の軸方向変位から検出する後輪操舵
角センサ36からの検出信号を受けて後輪2L,2Rの
操舵をフィードバック制御するようになっている。
【0018】また、41は制動時に過大な制動力が作用
しないよう制御するアンチスキッドブレーキ装置の制御
部であるABSコントローラ、42は加速時に過大な駆
動力が作用しないよう制御するトラクション制御装置の
制御部であるTRCコントローラであり、この両コント
ローラ41,42の信号は、上記後輪操舵用コントロー
ラ26に対して出力されて、該コントローラ26による
後輪2L,2Rの操舵角制御に供される。尚、アンチス
キッドブレーキ装置においては、制動時に車輪速センサ
31〜34で検出された車輪速に基づく所定の速度変化
率(減速度)に従って車両の車体速を推定し、この推定
車体速を基準として制動力の制御が行われる。アンチス
キッドブレーキ装置及びトラクション制御装置の構成は
従来周知であるので、その説明は省略する。
しないよう制御するアンチスキッドブレーキ装置の制御
部であるABSコントローラ、42は加速時に過大な駆
動力が作用しないよう制御するトラクション制御装置の
制御部であるTRCコントローラであり、この両コント
ローラ41,42の信号は、上記後輪操舵用コントロー
ラ26に対して出力されて、該コントローラ26による
後輪2L,2Rの操舵角制御に供される。尚、アンチス
キッドブレーキ装置においては、制動時に車輪速センサ
31〜34で検出された車輪速に基づく所定の速度変化
率(減速度)に従って車両の車体速を推定し、この推定
車体速を基準として制動力の制御が行われる。アンチス
キッドブレーキ装置及びトラクション制御装置の構成は
従来周知であるので、その説明は省略する。
【0019】上記コントローラ26による後輪2L,2
Rの操舵制御においては、図2に示すフローチャートに
従って目標操舵角θR が算出される。すなわち、図2に
おいて、スタートした後、先ず始めに、ステップS1 で
前輪操舵角センサ35で検出された前輪操舵角θH 及び
車体速Vを読み込み、ステップS2 で上記前輪操舵角θ
H を一回微分して前輪の操舵角速度ΔθH (=dθH /
dt)を演算する。尚、車体速Vは、車輪速センサ3
3,34で検出された従動輪たる後輪2L,2Rの車輪
速の平均値又は大きい方の車輪速を採るものである。
Rの操舵制御においては、図2に示すフローチャートに
従って目標操舵角θR が算出される。すなわち、図2に
おいて、スタートした後、先ず始めに、ステップS1 で
前輪操舵角センサ35で検出された前輪操舵角θH 及び
車体速Vを読み込み、ステップS2 で上記前輪操舵角θ
H を一回微分して前輪の操舵角速度ΔθH (=dθH /
dt)を演算する。尚、車体速Vは、車輪速センサ3
3,34で検出された従動輪たる後輪2L,2Rの車輪
速の平均値又は大きい方の車輪速を採るものである。
【0020】続いて、ステップS3 で図3及び図4を示
す予め記憶されたマップを用いて係数K1 ,K2 を算出
した後、ステップS4 で第一の目標操舵角θRTR を下記
の式、 θRTR =K1 ・θH +K2 ・ΔθH … により算出する。
す予め記憶されたマップを用いて係数K1 ,K2 を算出
した後、ステップS4 で第一の目標操舵角θRTR を下記
の式、 θRTR =K1 ・θH +K2 ・ΔθH … により算出する。
【0021】ここで、係数K1 は、前輪と後輪との操舵
比であって、図3に示すように、低車速時には車両の旋
回性を高めるために後輪2L,2Rを前輪1L,1Rの
操舵と反対方向の逆位相に操舵し、中・高車速時には車
両の操縦安定性を高めるために後輪2L,2Rを前輪1
L,1Rの操舵と同一方向の同位相に操舵するように設
定されている。また、係数K2 は、前輪の操舵角速度Δ
θH に係わる補正項の係数であって、図4に示すよう
に、低・高車速時には零であるが、中車速時には運転者
の要求に応じた回頭性が得られるように後輪2L,2R
を逆位相に操舵するよう負の所定値に設定されている。
比であって、図3に示すように、低車速時には車両の旋
回性を高めるために後輪2L,2Rを前輪1L,1Rの
操舵と反対方向の逆位相に操舵し、中・高車速時には車
両の操縦安定性を高めるために後輪2L,2Rを前輪1
L,1Rの操舵と同一方向の同位相に操舵するように設
定されている。また、係数K2 は、前輪の操舵角速度Δ
θH に係わる補正項の係数であって、図4に示すよう
に、低・高車速時には零であるが、中車速時には運転者
の要求に応じた回頭性が得られるように後輪2L,2R
を逆位相に操舵するよう負の所定値に設定されている。
【0022】上記第一の目標操舵角θRTR を算出した
後、ステップS5 において、第一の目標操舵角θRTR
に、本願発明の特徴点である駆動輪(前輪)1L,1R
の路面に対するスリップ比に応じた補正操舵角θRSを加
算して最終の目標操舵角θR を算出し、リターンする。
後、ステップS5 において、第一の目標操舵角θRTR
に、本願発明の特徴点である駆動輪(前輪)1L,1R
の路面に対するスリップ比に応じた補正操舵角θRSを加
算して最終の目標操舵角θR を算出し、リターンする。
【0023】上記補正操舵角θRSの算出は、図5及び図
6に示すフローチャートに従って行われる。すなわち、
図5及び図6において、スタートした後、先ず始めに、
ステップS11で各車輪速センサ31〜34で検出された
左前輪の車輪速VFL,右前輪の車輪速VFR,左後輪の車
輪速VRL及び右後輪の車輪速VRRの各信号等を読み込
む。続いて、ステップS12でTRCコントローラ42か
らの信号に基づいてトラクション制御装置の作動中であ
るか否かを、また、ステップS13でABSコントローラ
41からの信号に基づいてアンチスキッドブレーキ装置
の作動中であるか否かをそれぞれ判定する。
6に示すフローチャートに従って行われる。すなわち、
図5及び図6において、スタートした後、先ず始めに、
ステップS11で各車輪速センサ31〜34で検出された
左前輪の車輪速VFL,右前輪の車輪速VFR,左後輪の車
輪速VRL及び右後輪の車輪速VRRの各信号等を読み込
む。続いて、ステップS12でTRCコントローラ42か
らの信号に基づいてトラクション制御装置の作動中であ
るか否かを、また、ステップS13でABSコントローラ
41からの信号に基づいてアンチスキッドブレーキ装置
の作動中であるか否かをそれぞれ判定する。
【0024】そして、上記両ステップS12,S13の判定
が共にNOのときには、ステップS14で前輪操舵角セン
サ35からの前輪操舵角θH の信号に基づいて車両の直
進走行時であるか否かを判定する。この判定がYESの
直進走行時には、ステップS15で左前輪の車輪速VFLと
右前輪の車輪速VFRとの大小比較をし、左前輪の車輪速
VFLが大きいときには、ステップS16でその左前輪の車
輪速VFLを前輪の車輪速VF に、左後輪の車輪速VRLを
後輪の車輪速VR にそれぞれ置き換え、ステップS22へ
移行する。また、左前輪の車輪速VFRが大きくないとき
には、ステップS17で更に左前輪の車輪速VFLと右前輪
の車輪速VFRとが略等しいか否かを判定し、その判定が
YESの略等しいときには、駆動輪たる前輪1L,1R
がスリップしていない状態と考えられるので、直ちにリ
ターンする一方、判定がNOのとき、つまり右前輪の車
輪速VFRが左前輪の車輪速VFLよりも大きいときには、
ステップS18で右前輪の車輪速VFRを前輪の車輪速VF
に、右後輪の車輪速VRRを後輪の車輪速VR にそれぞれ
置き換える。
が共にNOのときには、ステップS14で前輪操舵角セン
サ35からの前輪操舵角θH の信号に基づいて車両の直
進走行時であるか否かを判定する。この判定がYESの
直進走行時には、ステップS15で左前輪の車輪速VFLと
右前輪の車輪速VFRとの大小比較をし、左前輪の車輪速
VFLが大きいときには、ステップS16でその左前輪の車
輪速VFLを前輪の車輪速VF に、左後輪の車輪速VRLを
後輪の車輪速VR にそれぞれ置き換え、ステップS22へ
移行する。また、左前輪の車輪速VFRが大きくないとき
には、ステップS17で更に左前輪の車輪速VFLと右前輪
の車輪速VFRとが略等しいか否かを判定し、その判定が
YESの略等しいときには、駆動輪たる前輪1L,1R
がスリップしていない状態と考えられるので、直ちにリ
ターンする一方、判定がNOのとき、つまり右前輪の車
輪速VFRが左前輪の車輪速VFLよりも大きいときには、
ステップS18で右前輪の車輪速VFRを前輪の車輪速VF
に、右後輪の車輪速VRRを後輪の車輪速VR にそれぞれ
置き換える。
【0025】また、上記ステップS14の判定がNOのと
き、つまり車両の旋回走行時には、ステップS19で右旋
回時であるか否かを判定し、その判定がYESの右旋回
時には、ステップS20で旋回外輪である左前輪の車輪速
VFLを前輪の車輪速VF に、左後輪の車輪速VRLを後輪
の車輪速VR にそれぞれ置き換え、ステップS22へ移行
する一方、判定がNOの左旋回時には、ステップS21で
旋回外輪である右前輪の車輪速VFRを前輪の車輪速VF
に、右後輪の車輪速VRRを後輪の車輪速VR にそれぞれ
置き換える。
き、つまり車両の旋回走行時には、ステップS19で右旋
回時であるか否かを判定し、その判定がYESの右旋回
時には、ステップS20で旋回外輪である左前輪の車輪速
VFLを前輪の車輪速VF に、左後輪の車輪速VRLを後輪
の車輪速VR にそれぞれ置き換え、ステップS22へ移行
する一方、判定がNOの左旋回時には、ステップS21で
旋回外輪である右前輪の車輪速VFRを前輪の車輪速VF
に、右後輪の車輪速VRRを後輪の車輪速VR にそれぞれ
置き換える。
【0026】そして、上記ステップS16,S18,S20又
はS21で前後輪の車輪速VF ,VRを置き換えた後、ス
テップS22で車両の減速時であるか否かを判定する。そ
の判定がYESのときには、駆動輪である前輪1L,1
Rの路面に対するスリップ比Sを下記の式、 S=(VF −VR )/VR … により算出する。一方、ステップS22の判定がNOのと
き、つまり等速走行時又は加速時には、ステップS24で
駆動輪である前輪1L,1Rの路面に対するスリップ比
Sを下記の式、 S=(VR −VF )/VF … により算出する。
はS21で前後輪の車輪速VF ,VRを置き換えた後、ス
テップS22で車両の減速時であるか否かを判定する。そ
の判定がYESのときには、駆動輪である前輪1L,1
Rの路面に対するスリップ比Sを下記の式、 S=(VF −VR )/VR … により算出する。一方、ステップS22の判定がNOのと
き、つまり等速走行時又は加速時には、ステップS24で
駆動輪である前輪1L,1Rの路面に対するスリップ比
Sを下記の式、 S=(VR −VF )/VF … により算出する。
【0027】ここで、上記式及び式に示すスリップ
比Sの算出式においては、前輪の車輪速VF と後輪の車
輪速VR との差を大きい値の方の車輪速で割った値にな
っており、また、スリップ比Sは常に負の値であって、
0≦S≦−1の範囲内の値となる。そして、S=−1の
ときは駆動輪たる前輪1L,1Rが完全にスリップし駆
動力が路面に全く伝わらない状態であり、S=0のとき
は前輪1L,1Rの駆動力が全て路面に伝わる状態であ
る。
比Sの算出式においては、前輪の車輪速VF と後輪の車
輪速VR との差を大きい値の方の車輪速で割った値にな
っており、また、スリップ比Sは常に負の値であって、
0≦S≦−1の範囲内の値となる。そして、S=−1の
ときは駆動輪たる前輪1L,1Rが完全にスリップし駆
動力が路面に全く伝わらない状態であり、S=0のとき
は前輪1L,1Rの駆動力が全て路面に伝わる状態であ
る。
【0028】上記式又は式でスリップ比Sを算出し
た後、ステップS25で図7に示す予め記憶されたマップ
を用いて、現時点のスリップ比Sに対応したコーナリン
グフォースFcsを算出する。図7は、スリップ比Sと車
輪が抗し得るコーナリングフォースFc との関係を示す
特性図であって、S=0のときコーナリングフォースF
c は最大値Fcnであり、S=−1のときコーナリングフ
ォースFc は零となる。
た後、ステップS25で図7に示す予め記憶されたマップ
を用いて、現時点のスリップ比Sに対応したコーナリン
グフォースFcsを算出する。図7は、スリップ比Sと車
輪が抗し得るコーナリングフォースFc との関係を示す
特性図であって、S=0のときコーナリングフォースF
c は最大値Fcnであり、S=−1のときコーナリングフ
ォースFc は零となる。
【0029】続いて、ステップS26で補正値K3 を、下
記の式、 K3 =(Fcn−Fcs)/Fcn … により算出し、ステップS27で補正操舵角θRSを、下記
の式、 θRS=−K3 ・θRH … により算出し、しかる後リターンする。但し、θRHはス
リップ比補正の基準補正値である。
記の式、 K3 =(Fcn−Fcs)/Fcn … により算出し、ステップS27で補正操舵角θRSを、下記
の式、 θRS=−K3 ・θRH … により算出し、しかる後リターンする。但し、θRHはス
リップ比補正の基準補正値である。
【0030】ここで、スリップ比S=0のときには、F
cs=Fcnとなるので、K3 =0、θRS=0となる。ま
た、スリップ比S=−1のときには、Fcs=0となるの
で、K3 =1、θRS=−θRHとなる。従って、スリップ
比Sの絶対値が0から1に増加する程、図2中における
後輪の最終の目標操舵角θR は、後輪を逆位相側に操舵
するように補正される。
cs=Fcnとなるので、K3 =0、θRS=0となる。ま
た、スリップ比S=−1のときには、Fcs=0となるの
で、K3 =1、θRS=−θRHとなる。従って、スリップ
比Sの絶対値が0から1に増加する程、図2中における
後輪の最終の目標操舵角θR は、後輪を逆位相側に操舵
するように補正される。
【0031】一方、上記ステッフS12の判定がYESの
トラクション制御装置の作動時には、ステップS34で補
正操舵角θRSを零としてスリップ比補正を禁止し、しか
る後リターンする。
トラクション制御装置の作動時には、ステップS34で補
正操舵角θRSを零としてスリップ比補正を禁止し、しか
る後リターンする。
【0032】また、上記ステッフS13の判定がYESの
アンチスキッドブレーキ装置の作動時には、ステップS
28でその作動直後であるか否か、つまり開始時点から所
定時間が経過したか否かを判定する。この判定がYES
の作動直後のときには、ステップS14へ移行する一方、
判定がNOのときには、ステップS29で左前輪の車輪速
VFLと右前輪の車輪速VFRとの大小比較をし、左前輪の
車輪速VFLが大きいときには、ステップS30でその左前
輪の車輪速VFLを前輪の車輪速VF に、ABSコントロ
ーラ41で求められた推定車体速を後輪の車輪速VR に
それぞれ置き換え、右前輪の車輪速VFRが大きいときに
は、ステップS31でその右前輪の車輪速VFRを前輪の車
輪速VF に、ABSコントローラ41で求められた推定
車体速を後輪の車輪速VR にそれぞれ置き換える。
アンチスキッドブレーキ装置の作動時には、ステップS
28でその作動直後であるか否か、つまり開始時点から所
定時間が経過したか否かを判定する。この判定がYES
の作動直後のときには、ステップS14へ移行する一方、
判定がNOのときには、ステップS29で左前輪の車輪速
VFLと右前輪の車輪速VFRとの大小比較をし、左前輪の
車輪速VFLが大きいときには、ステップS30でその左前
輪の車輪速VFLを前輪の車輪速VF に、ABSコントロ
ーラ41で求められた推定車体速を後輪の車輪速VR に
それぞれ置き換え、右前輪の車輪速VFRが大きいときに
は、ステップS31でその右前輪の車輪速VFRを前輪の車
輪速VF に、ABSコントローラ41で求められた推定
車体速を後輪の車輪速VR にそれぞれ置き換える。
【0033】そして、上記ステップS30又はS31で前後
輪の車輪速VF ,VR を置き換えた後、ステップS32で
駆動輪である前輪1L,1Rの路面に対するスリップ比
Sを下記の式、 S=(VF −VR )/VR … により算出する。
輪の車輪速VF ,VR を置き換えた後、ステップS32で
駆動輪である前輪1L,1Rの路面に対するスリップ比
Sを下記の式、 S=(VF −VR )/VR … により算出する。
【0034】続いて、ステップS33で上記スリップ比S
が正の値であるか否かを判定する。この判定がYESの
ときには、アンチスキッドブレーキ装置の作動中にも拘
らず、前輪の車輪速VF が後輪の車輪速VR よりも大き
い(VF −VR >0)ことから、ステップS34へ移行
し、補正操舵角θRSを零としてスリップ比補正を禁止す
る。一方、判定がNOのときには、ステップS25へ移行
し、補正操舵角θRSを算出してスリップ比補正を行う。
が正の値であるか否かを判定する。この判定がYESの
ときには、アンチスキッドブレーキ装置の作動中にも拘
らず、前輪の車輪速VF が後輪の車輪速VR よりも大き
い(VF −VR >0)ことから、ステップS34へ移行
し、補正操舵角θRSを零としてスリップ比補正を禁止す
る。一方、判定がNOのときには、ステップS25へ移行
し、補正操舵角θRSを算出してスリップ比補正を行う。
【0035】以上のような、補正操舵角算出用のフロー
チャートのうち、特に、ステップS13〜S24,S28〜S
32により、駆動輪である前輪1L,1Rの路面に対する
スリップ比Sを算出するスリップ比算出手段51が構成
されており、ステップS25〜S27及び図2中のステップ
S5 により、上記スリップ比Sに応じて後輪の最終目標
操舵角θR を変更することで後輪2L,2Rの操舵角を
補正する補正手段52が構成されている。また、ステッ
プS12,S33,S34により、トラクション制御装置の作
動時、又はアンチスキッドブレーキ装置の作動時におけ
る所定状態のときに、補正操舵角θRSを零としてスリッ
プ比補正を禁止ないし規制する規制手段53が構成され
ている。
チャートのうち、特に、ステップS13〜S24,S28〜S
32により、駆動輪である前輪1L,1Rの路面に対する
スリップ比Sを算出するスリップ比算出手段51が構成
されており、ステップS25〜S27及び図2中のステップ
S5 により、上記スリップ比Sに応じて後輪の最終目標
操舵角θR を変更することで後輪2L,2Rの操舵角を
補正する補正手段52が構成されている。また、ステッ
プS12,S33,S34により、トラクション制御装置の作
動時、又はアンチスキッドブレーキ装置の作動時におけ
る所定状態のときに、補正操舵角θRSを零としてスリッ
プ比補正を禁止ないし規制する規制手段53が構成され
ている。
【0036】したがって、このような制御によれば、ス
テアリング特性としてアンダステアの傾向が強いFF型
車において、四つの車輪速センサ31〜34で検出した
前輪及び後輪の車輪速VFL,VFR,VRL,VRRから駆動
輪である前輪1L,1Rの路面に対するスリップ比Sを
求め、そのスリップ比Sの絶対値が大きい程、車速及び
前輪操舵角から決定された後輪2L,2Rの第一の目標
操舵角θRTR に対して加える負の値の補正操舵角θRSの
絶対値を大きくして、後輪2L,2Rを前輪1L,1R
と逆方向の逆位相側に操舵するように補正が加えられる
ので、前輪1L,1Rのスリップに起因する車両の不安
定な挙動を防止して走行安定性の向上を図ることができ
るとともに、上記のアンダステア傾向を抑制して旋回性
を高めることができる。また、スリップ比Sの検出に必
要なセンサは、比較的構造的に簡単で安価な車輪速セン
サ31〜34だけであるので、コスト面に安価に実施で
きるなど、実施化を図る上で非常に有利である。
テアリング特性としてアンダステアの傾向が強いFF型
車において、四つの車輪速センサ31〜34で検出した
前輪及び後輪の車輪速VFL,VFR,VRL,VRRから駆動
輪である前輪1L,1Rの路面に対するスリップ比Sを
求め、そのスリップ比Sの絶対値が大きい程、車速及び
前輪操舵角から決定された後輪2L,2Rの第一の目標
操舵角θRTR に対して加える負の値の補正操舵角θRSの
絶対値を大きくして、後輪2L,2Rを前輪1L,1R
と逆方向の逆位相側に操舵するように補正が加えられる
ので、前輪1L,1Rのスリップに起因する車両の不安
定な挙動を防止して走行安定性の向上を図ることができ
るとともに、上記のアンダステア傾向を抑制して旋回性
を高めることができる。また、スリップ比Sの検出に必
要なセンサは、比較的構造的に簡単で安価な車輪速セン
サ31〜34だけであるので、コスト面に安価に実施で
きるなど、実施化を図る上で非常に有利である。
【0037】その上、上記スリップ比Sを算出するに当
たっては、車両の直進走行時に左右の駆動輪1L,1R
でそのスリップ比が異なるときは大きい方をスリップ比
Sとし、また、車両の旋回走行時に変動の少ない旋回外
側の駆動輪の方をスリップ比Sとしているので、スリッ
プ比Sの適切な設定により後輪操舵角の補正制御を正確
に行うことができる。
たっては、車両の直進走行時に左右の駆動輪1L,1R
でそのスリップ比が異なるときは大きい方をスリップ比
Sとし、また、車両の旋回走行時に変動の少ない旋回外
側の駆動輪の方をスリップ比Sとしているので、スリッ
プ比Sの適切な設定により後輪操舵角の補正制御を正確
に行うことができる。
【0038】さらに、トラクション制御装置の作動時、
又はアンチスキッドブレーキ装置の作動時で前輪の車輪
速VF が後輪のそれよりも大きいとき、前後輪の車輪速
VFL,VFR,VRL,VRRは変動し易い状態となるが、こ
のときには、上記補正操舵角θRSを零としてスリップ比
Sに応じた後輪操舵角の補正制御が禁止されるので、後
輪操舵のチャタリングを防止することができる。
又はアンチスキッドブレーキ装置の作動時で前輪の車輪
速VF が後輪のそれよりも大きいとき、前後輪の車輪速
VFL,VFR,VRL,VRRは変動し易い状態となるが、こ
のときには、上記補正操舵角θRSを零としてスリップ比
Sに応じた後輪操舵角の補正制御が禁止されるので、後
輪操舵のチャタリングを防止することができる。
【0039】加えて、アンチスキッドブレーキ装置の作
動時には、図8に示すように、車輪速Aは、大きい振幅
でもって振動する。また、車輪速に基づく所定の速度変
化率(減速度)に従って推定される車両の推定車体速B
は、アンチスキッドブレーキ装置の作動開始直後では実
車速Cに対してその推定精度が悪い。従って、本実施例
の制御の如く、アンチスキッドブレーキ装置の作動開始
直後は従動輪たる後輪の車輪速VR を用いてスリップ比
Sを算出し、その後は推定車体速を後輪の車輪速として
スリップ比Sを算出すれば、スリップ比Sを適切に算出
することができ、後輪操舵角の補正制御をより正確に行
うことができる。
動時には、図8に示すように、車輪速Aは、大きい振幅
でもって振動する。また、車輪速に基づく所定の速度変
化率(減速度)に従って推定される車両の推定車体速B
は、アンチスキッドブレーキ装置の作動開始直後では実
車速Cに対してその推定精度が悪い。従って、本実施例
の制御の如く、アンチスキッドブレーキ装置の作動開始
直後は従動輪たる後輪の車輪速VR を用いてスリップ比
Sを算出し、その後は推定車体速を後輪の車輪速として
スリップ比Sを算出すれば、スリップ比Sを適切に算出
することができ、後輪操舵角の補正制御をより正確に行
うことができる。
【0040】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、その他種々の変形例を包含するものである。
例えば、上記実施例では、本発明を、左右の前輪1L,
1Rが駆動輪となるFF型車両に適用した場合について
述べたが、左右の後輪2L,2Rが駆動輪となるFR
(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両にも適用す
ることができる。このFR型車両の場合、通常、ステア
リング特性がオーバステア傾向にあるので、スリップ比
が大きい程後輪を前輪と同位相側に操舵するよう補正を
行うことにより、オーバステア傾向を抑制してスピンの
発生を防止することができる。
ではなく、その他種々の変形例を包含するものである。
例えば、上記実施例では、本発明を、左右の前輪1L,
1Rが駆動輪となるFF型車両に適用した場合について
述べたが、左右の後輪2L,2Rが駆動輪となるFR
(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両にも適用す
ることができる。このFR型車両の場合、通常、ステア
リング特性がオーバステア傾向にあるので、スリップ比
が大きい程後輪を前輪と同位相側に操舵するよう補正を
行うことにより、オーバステア傾向を抑制してスピンの
発生を防止することができる。
【0041】
【発明の効果】以上の如く、請求項1記載の発明におけ
る車両の後輪操舵装置によれば、前輪及び後輪の回転速
度から駆動輪の路面に対するスリップ比を求め、そのス
リップ比に応じて、車速や前輪操舵角等の所定のパラメ
ータから決定された後輪の操舵角に対し所定の補正を加
えているので、駆動輪のスリップに起因する車両の不安
定な挙動を防止することができ、走行安定性の向上を図
ることができる。しかも、必要なセンサは比較的構造的
に簡単で安価な車輪速センサだけであるので、コスト面
などで実施化を容易に図ることができる。更に、後輪が
駆動輪となるオーバステア傾向の強い車両において、ス
リップ比が大きい程後輪を前輪と同位相側に操舵するよ
う補正が行われるので、オーバステア傾向を抑制してス
ピンの発生を防止することができる。
る車両の後輪操舵装置によれば、前輪及び後輪の回転速
度から駆動輪の路面に対するスリップ比を求め、そのス
リップ比に応じて、車速や前輪操舵角等の所定のパラメ
ータから決定された後輪の操舵角に対し所定の補正を加
えているので、駆動輪のスリップに起因する車両の不安
定な挙動を防止することができ、走行安定性の向上を図
ることができる。しかも、必要なセンサは比較的構造的
に簡単で安価な車輪速センサだけであるので、コスト面
などで実施化を容易に図ることができる。更に、後輪が
駆動輪となるオーバステア傾向の強い車両において、ス
リップ比が大きい程後輪を前輪と同位相側に操舵するよ
う補正が行われるので、オーバステア傾向を抑制してス
ピンの発生を防止することができる。
【0042】請求項2記載の発明によれば、車両の直進
走行時に左右の駆動輪でそのスリップ比が異なるときは
大きい方をスリップ比とすることにより、スリップ比に
応じた後輪操舵角の補正制御を正確に行うことができる
という効果をも有する。
走行時に左右の駆動輪でそのスリップ比が異なるときは
大きい方をスリップ比とすることにより、スリップ比に
応じた後輪操舵角の補正制御を正確に行うことができる
という効果をも有する。
【0043】請求項3記載の発明によれば、車両の旋回
走行時に変動の少ない旋回外側の駆動輪の方でスリップ
比を算出することにより、スリップ比に応じた後輪操舵
角の補正制御を正確に行うことができる。
走行時に変動の少ない旋回外側の駆動輪の方でスリップ
比を算出することにより、スリップ比に応じた後輪操舵
角の補正制御を正確に行うことができる。
【0044】請求項4記載の発明によれば、所定状態の
とき、具体的には請求項5記載の発明の如くアンチスキ
ッドブレーキ装置の作動時、又は請求項6記載の発明の
如くトラクション制御装置の作動時に、後輪操舵角の補
正を規制することにより、補正制御をより適切に行うこ
とができる。
とき、具体的には請求項5記載の発明の如くアンチスキ
ッドブレーキ装置の作動時、又は請求項6記載の発明の
如くトラクション制御装置の作動時に、後輪操舵角の補
正を規制することにより、補正制御をより適切に行うこ
とができる。
【0045】さらに、請求項7記載の発明によれば、ア
ンチスキッドブレーキ装置の作動時その開始時点から所
定時間の間は従動輪の車輪速を用いて駆動輪の路面に対
するスリップ比を算出し、その後は推定車体速を用いて
駆動輪の路面に対するスリップ比を算出することによ
り、スリップ比を適切に算出して後輪操舵角の補正制御
を正確に行うことができる。
ンチスキッドブレーキ装置の作動時その開始時点から所
定時間の間は従動輪の車輪速を用いて駆動輪の路面に対
するスリップ比を算出し、その後は推定車体速を用いて
駆動輪の路面に対するスリップ比を算出することによ
り、スリップ比を適切に算出して後輪操舵角の補正制御
を正確に行うことができる。
【図1】本発明の実施例に係わる車両の駆動系及び操舵
系の概略構成図である。
系の概略構成図である。
【図2】後輪の操舵制御における目標操舵角設定用のフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図3】係数K1 の算出用マップを示す図である。
【図4】係数K2 の算出用マップを示す図である。
【図5】補正操舵角算出用のフローチャート図である。
【図6】同フローチャート図である。
【図7】スリップ比とコーナリングフォースとの関係を
示す特性図である。
示す特性図である。
【図8】アンチスキッドブレーキ装置の作動開始時点付
近における車輪速、推定車体速及び実車速の変化状態を
示すタイムチャート図である。
近における車輪速、推定車体速及び実車速の変化状態を
示すタイムチャート図である。
1L,1R 前輪 2L,2R 後輪 31,32,33,34 車輪速センサ 51 スリップ比算出手段 52 補正手段 53 規制手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B62D 113:00 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 6/00 B62D 7/14
Claims (7)
- 【請求項1】 前輪の操舵時に後輪を所定のパラメータ
に応じて操舵する車両の後輪操舵装置において、 左右の前輪及び後輪それぞれの回転速度を検出する四つ
の車輪速センサと、該各車輪速センサからの信号を受
け、駆動輪の路面に対するスリップ比を算出するスリッ
プ比算出手段と、 該算出手段で算出されたスリップ比に応じて後輪の操舵
角を補正する補正手段とを備え、 後輪が駆動輪となる車両であって、上記補正手段は、ス
リップ比が大きい程後輪を前輪と同位相側に操舵するよ
う補正を行うようになっている ことを特徴とする車両の
後輪操舵装置。 - 【請求項2】 上記スリップ比算出手段は、車両の直進
走行時に左右の駆動輪でそのスリップ比が異なるときは
大きい方をスリップ比とするようになっている請求項1
記載の車両の後輪操舵装置。 - 【請求項3】 上記スリップ比算出手段は、車両の旋回
走行時に旋回外側の駆動輪の方でスリップ比を算出する
ようになっている請求項1記載の車両の後輪操舵装置。 - 【請求項4】 所定状態のとき上記補正手段による後輪
操舵角の補正を規制する規制手段を備えた請求項1記載
の車両の後輪操舵装置。 - 【請求項5】 制動時に過大な制動力が作用しないよう
制御するアンチスキッドブレーキ装置を備えた車両であ
って、上記規制手段は、上記アンチスキッドブレーキ装
置の作動時に補正手段による後輪操舵角の補正を規制す
るものである請求項4記載の車両の後輪操舵装置。 - 【請求項6】 加速時に過大な駆動力が作用しないよう
制御するトラクション制御装置を備えた車両であって、
上記規制手段は、上記トラクション制御装置の作動時に
補正手段による後輪操舵角の補正を規制するものである
請求項4記載の車両の後輪操舵装置。 - 【請求項7】 上記スリップ比算出手段は、上記アンチ
スキッドブレーキ装置の作動時その開始時点から所定時
間の間は従動輪の車輪速を用いて駆動輪の路面に対する
スリップ比を算出し、その後は推定車体速を用いて駆動
輪の路面に対するスリップ比を算出するようになってい
る請求項5記載の車両の後輪操舵装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34075991A JP3076429B2 (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 車両の後輪操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34075991A JP3076429B2 (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 車両の後輪操舵装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05170122A JPH05170122A (ja) | 1993-07-09 |
JP3076429B2 true JP3076429B2 (ja) | 2000-08-14 |
Family
ID=18340041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34075991A Expired - Fee Related JP3076429B2 (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 車両の後輪操舵装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3076429B2 (ja) |
-
1991
- 1991-12-24 JP JP34075991A patent/JP3076429B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05170122A (ja) | 1993-07-09 |
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