JPH01202580A - 舵角制御装置 - Google Patents

舵角制御装置

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JPH01202580A
JPH01202580A JP2699888A JP2699888A JPH01202580A JP H01202580 A JPH01202580 A JP H01202580A JP 2699888 A JP2699888 A JP 2699888A JP 2699888 A JP2699888 A JP 2699888A JP H01202580 A JPH01202580 A JP H01202580A
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JP
Japan
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steering angle
angle control
steering
yaw rate
rear wheel
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Pending
Application number
JP2699888A
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English (en)
Inventor
Fukashi Sugasawa
菅沢 深
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH01202580A publication Critical patent/JPH01202580A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering 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
    • B62D7/15Steering 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
    • B62D7/1554Steering 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 comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles
    • B62D7/1572Steering 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 comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electro-hydraulic control means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、走行状態に応じて前後輪を補助操舵すること
により最適の舵角に制御する舵角制御装置に関する。
(従来の技術) 従来、舵角制御装置としては、例えば、特開昭60−1
61265号公報に記載されているようなものが知られ
ている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来の舵角制御装置にあって
は、舵角の機械的要因による制御限界(例えば、ギヤハ
ウジングをマウントするゴムブツシュの変位許容量の限
界)に前輪か後輪かが到達した場合にも、他方の舵角制
御特性を変えない方式となっていた為、前輪または後輪
のうち限界を迎えた側でのヨーレイトの減少や増大等の
影響がそのまま出て、車両のヨーレイト特性の悪化が大
きくなってしまうという課題があった。
(課題を解決するための手段) 本発明は、上述のような課題を解決することを目的とし
てなされたもので、この目的達成のために本発明では、
走行条件に応じて前輪及び後輪のそれぞれの舵角を制御
する舵角制御手段を備えた舵角制御装置において、前記
舵角制御手段は、前輪または後輪のいずれか一方の舵角
制御量が所定値に達した時、他方の舵角制御特性を、車
両のヨーレイト特性の変化が最小限に抑えられる方向に
変化させる手段であることを特徴とする。
(作 用) 前輪または後輪のいずれか一方の舵角制御量が所定値を
越えた時、舵角制御手段において、他方の舵角制御特性
を、車両のヨーレイト特性の変化か最小限に抑えられる
方向に変化させる制御が行なわれる。
従って、大きなハンドル操舵角からの操舵時や速いハン
ドル操作時等のように一方の舵角制御量が機械的な限界
を抑えるような場合においても、まだ限界を迎えていな
い側の制御特性を変えることで、車両としてのヨーレイ
ト特性の変化を最小限に抑えることが出来る。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
尚、この実施例では、外部油圧により前後輪の舵角を制
御する舵角制御装置を例にとる。
まず、構成を説明する。
実施例の舵角制御装置が適応される車両には、第1図に
示すように、前輪操舵装置として、ハンドル1、ステア
リンクシャフト2、パワーステアリングギヤユニット3
、ステアリングラック4、ナックル5,6、前輪7.8
を備えている。
そして、舵角制御装置は、電子制御系と油圧制御系とか
ら成り、前輪7.8及び後輪9.10の舵角を制御する
油圧アクチュエータ11.12と、該油圧アクチュエー
タ11.12のそれぞれの舵角制御量δ1.δ、を検出
する舵角制御量センサ13.14と、前記油圧アクチュ
エータ11.12の作動量をコントロールする油圧バル
ブ15゜16と、該油圧バルブ15.16に油圧を供給
するオイルポンプ17と、車速Vを検出する車速センサ
18と、ハンドル操舵角θを検出する操舵角センサ19
と、車速信号や操舵角信号等により最適の舵角制御量を
演算して前記油圧バルブ15゜16に対し前輪制御信号
S1.後輪制御信号S。
を出力するコントローラ20(舵角制御手段)とを備え
ている。
前記前輪側油圧アクチュエータ11は、そのロッド11
aがステアリングラック4に連結されていて、ハンドル
操作時にハンドル操舵角θに対する前輪7.8の転舵量
の増減分を駆動するように配置される。
前記後輪側油圧アクチュエータ12は、そのロッド12
aか左右に延び、両端部のナックル21.22により後
輪9.10を転舵するように配置されている。
前記コントローラ20は、車速Vや操舵角θや舵角制御
量δ1.δ、等を入力情報として前後輪舵角制御をそれ
ぞれ独立して行なう制御回路で、制御処理内容として、
前輪7.8または後輪9゜10のいずれか一方の目標舵
角制御量る。*(またはるr*)が限界値611111
111 (またはる17.。)に達した時、他方の舵角
制御特性を、車両特性変化(ヨーレイト変化)が最小限
に抑えられる方向に変化させる内容が含まれている。
次に、作用を説明する。
まず、コントローラ20で行なわれる舵角制御処理作動
の流れを第2図のフローチャート図により説明する。
ステップaでは、車速V、操舵角θ、舵角制御蛍δ1.
δ1.及びその他必要な制御情報のパラメータが読み込
まれる。
ステップbでは、車速Vや操舵角θやその他必要な制御
情報に基づいて目標舵角制御量δ、*。
δ、*が演算により求められる。
ステップCでは、前輪側の目標舵角制御量ろ、*が限界
値δTmaxを越えているかどうかが判断され、ろ、*
≦6.。8で越えていない場合にはステップfへ進み、
δ、*〉δ、。8で越えている場合にはステップd及び
ステップeへ進む。
ステップdでは、限界値δfma++を前記ステップb
で求めた値に代えて目標舵角制御量δ、*として設定す
る。
ステップeでは、前記ステップbで求めた後輪側の目標
舵角制御量ろ、*が修正計算される。
ステップfでは、後輪側の目標舵角制御量ろ、*が限界
値6.−8を越えているかどうかが判断され、6.*≦
6、□。で越えていない場合にはステップiへ進み、δ
、*〉ろ、。8で越えている場合にはステップ9及びス
テップhへ進む。
ステップ9では、限界値6゜、を前記ステップbで求め
た値に代えて目標舵角制御量ろ、*として設定する。
ステップeでは、前記ステップbで求めた前輪側の目標
舵角制御量ろ、*を修正計算する。
ステップiでは、前後輪共に限界値を越えない時はステ
ップb、前輪側が限界値を越えた時はステップd、e、
後輪側が限界値を越えた時はステップg、hで求められ
た目標舵角制御量δ、*。
δ、*に実際の舵角制御量6.、δ、が一致するように
、各制御信号S、、S、がコントローラ20から各油圧
バルブ15.16に対して出力される。
次に、前後輪の目標舵角制御量ろ、*、δ、*を次式に
示す制御伝達関数で制御する場合で、ハンドル1をステ
ップ状に操作した場合の作用を説明する。
δ、* = (k、+Tf−s)θ   −(1)ろ 
   *   =   (k  、  −■ 、−s)
   θ         ・   (2)但し、θ:
ハンドル操舵角 に+、T+、kr、T −:車両諸元や車速Vによる定
数 Sニラプラス演算子 まず、ハンドル1をステップ状に切り込み、戻し操作し
た場合のハンドル操舵角θ及び舵角制御量δ1.ろ、の
特性は第3図に示すようになる。
そして、第4図の左側部分に示すように、ハンドル1の
切り込み操作を行なう際に、上記(1)式に基づく前輪
側の目標舵角制御量δ、*が限界値δ1,8を越えてし
まうような場合には、前記ステップdでの処理により前
輪側の目標舵角制御量δ、*が限界値δ。、8となるよ
うに抑えられる(右上ハツチング部)。
一方、前輪側の舵角制御量δ、が限界値δ1.a8に達
して前輪側でのヨーレイト発生が少なくなってしまう為
、限界を迎えていない後輪側では、前記ステップeでの
処理により、ヨーレイトの発生を大きくして前後輪での
総ヨーレイトの変化がないように目標舵角制御量δ、*
が補正される(右下ハツチング部)。
従って、ハンドル1の切り込み操作時において前輪側が
機械的な限界値に達した場合でも前輪側でのヨーレイト
の減少によって総ヨーレイトの変化がないように後輪側
で補われることになり、車両特性変化が最少限に抑えら
れる。
次に、第4図の右側部分に示すように、ハンドル1の戻
し操作を行なった段階で、後輪側の目標舵角制御量δ、
*が限界値δ、7.8を越えてしまうような場合には、
前記ステップ9での処理により後輪側の舵角制御量δ、
が限界値δ71.8となるように抑えられる(右上ハツ
チング部)。
一方、後輪側の舵角制御量ろ、が限界値δ、118に達
して後輪側でのヨーレイト発生が少なくなってしまう為
、限界を迎えていない前輪側では、前記ステップhでの
処理により、ヨーレイトの発生を大きくして前後輪での
総ヨーレイトの変化がないように目標舵角制御量る。が
補正される(右下ハツチング部)。
従って、ハンドル1の戻し操作時において後輪側でのヨ
ーレイトの減少によって総ヨーレイトの変化がないよう
に前輪側で補われることになり、車両特性変化が最少限
に抑えられる。
ここで、限界を迎えていない側での舵角補正量の求め方
について述べる。
まず、総ヨーレイトφは次式で表される。
φ=a−C1・β、−b−c、・β、 ・・・(3)但
し、β:タイヤスリップ角 C;コーナリングパワー a:重心〜前輪間距離 す二重心〜後輪間距離 添字f;前輪側 添字r:後輪側 ここで、例えばβ、→β、−Δβ、となった場合に、総
ヨーレイトψを維持するためには、β、→β、−Δβ1
とする必要があり、この八β、が補正値となる。
そこで、β、=β、−Δβ1.β、=β、−△β。
とを(3)式に代入すると次式が得られる。
φ=a−Cf・(β、−△β、)−b−C、・(β、−
△β、)・・・ (4) (3)式と(4)式とで総ヨーレイトψが等しいことか
ら、Δβ1を求めると、 a−C1 △β、=□・Δβ、    ・−・(5)b−c。
となる。
以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的
な構成はこの実施例に限られるものではない。
例えば、実施例では、ハンドル1のステップ状操作の場
合の作用について述べたか、定常的に限界になった場合
、すなわち、後輪が前輪と同相となる状態で限界になっ
た場合も同様に制御することにより、前輪が限界を迎え
て総ヨーレイトが減少したり、後輪が限界を迎えて総ヨ
ーレイトが増加してしまうのを、限界を迎えていない側
での舵角制御特性の補正により最小限に抑えることがで
きる。
(発明の効果) 以上説明してきたように、本発明の舵角制御装置にあっ
ては、走行条件に応じて前輪及び後輪のそれぞれの舵角
を制御する舵角制御手段は、前輪または後輪のいずれか
一方の舵角制御量が所定値に達した時、他方の舵角制御
特性を、車両のヨーレイト特性の変化が最小限に抑えら
れる方向に変化させる手段である為、大きなハンドル操
作蛍による操舵時や速いハンドル操作時等のように一方
の舵角制御量か限界に達するような場合においても、ま
だ限界を迎えていない側の制御特性を変えることで、車
両としてのヨーレイト特性の変化を最小限に抑えること
が出来るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例のの舵角制御装置が適応された車
両の操舵系を示す概略図、第2図はコントローラでの舵
角制御処理作動の流れを示すフローチャート図、第3図
はステップ操舵時におけるハンドル操舵角ど舵角制御量
とのタイムチャート図、第4図はステップ操舵時に舵角
制御量が限界値を越えた場合の制御状態を示す舵角制御
量のタイムチャート図である。 11.12・・・油圧アクチュエータ 13.14・・・舵角制御量センサ 15.16・・・油圧バルブ 18・・・車速センサ 19−・・ハンドル操舵角センサ 20・・・コントローラ 特許出願人 日産自動車株式会社 第2図 第3図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)走行条件に応じて前輪及び後輪のそれぞれの舵角を
    制御する舵角制御手段を備えた舵角制御装置において、 前記舵角制御手段は、前輪または後輪のいずれか一方の
    舵角制御量が所定値に達した時、他方の舵角制御特性を
    、車両のヨーレイト特性の変化が最小限に抑えられる方
    向に変化させる手段であることを特徴とする舵角制御装
    置。
JP2699888A 1988-02-08 1988-02-08 舵角制御装置 Pending JPH01202580A (ja)

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JP2699888A JPH01202580A (ja) 1988-02-08 1988-02-08 舵角制御装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006069496A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Nissan Motor Co Ltd 前後輪操舵制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006069496A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Nissan Motor Co Ltd 前後輪操舵制御装置
JP4539244B2 (ja) * 2004-09-06 2010-09-08 日産自動車株式会社 前後輪操舵制御装置

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