JPH0485179A - 四輪操舵車の後輪操舵制御装置 - Google Patents

四輪操舵車の後輪操舵制御装置

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Publication number
JPH0485179A
JPH0485179A JP2198211A JP19821190A JPH0485179A JP H0485179 A JPH0485179 A JP H0485179A JP 2198211 A JP2198211 A JP 2198211A JP 19821190 A JP19821190 A JP 19821190A JP H0485179 A JPH0485179 A JP H0485179A
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JP
Japan
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vehicle
wheel steering
rear wheel
steering angle
yaw rate
Prior art date
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Pending
Application number
JP2198211A
Other languages
English (en)
Inventor
Mizuho Sugiyama
杉山 瑞穂
Osamu Takeda
修 武田
Hiroaki Tanaka
宏明 田中
Shin Koike
伸 小池
Kaoru Ohashi
薫 大橋
Hitoshi Iwata
仁志 岩田
Susumu Ishikawa
将 石川
Hideki Kusunoki
秀樹 楠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2198211A priority Critical patent/JPH0485179A/ja
Publication of JPH0485179A publication Critical patent/JPH0485179A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (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、車体のヨーレートを検出するとともに同ヨー
レートに比例した大きさに後輪を操舵して、車両走行中
に車体に発生するヨーを抑制する四輪操舵車の後輪操舵
制御装置に関する。
【従来技術】
従来、この種の装置は、例えば特開平2−144261
号公報に示されるように、車体のヨーレートを検出して
車体のヨー運動方向を正負の符号で表すとともに同ヨー
レートの大きさを絶対値により表す検出信号を出力する
ヨーレート検出手段と、前記検出信号により表されたヨ
ーレート値に比例係数を乗算して正負の符号により後輪
の操舵方向を表しかつ絶対値により後輪の中立位置から
の操舵角を表す目標後輪操舵角を算出する目標後輪操舵
角算出手段と、前記算出された目標後輪操舵角に後輪を
操舵する後輪操舵機構とを備え、車体に右(又は左)@
転方向のヨーが発生した場合には後輪を右(又は左)方
向に操舵して旋回走行中の車両の走行安定性、及び略直
進走行中の直進走行性を良好にしようとしている。
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記従来の装置にあっては、車両の前進時の
みを考慮しており、車両の後退時のことは考慮されてい
ないので、車両の後退時に右(又は左)回転方向のヨー
が発生した場合には、後輪は右(又は左)方向に操舵さ
れ(jFE4B図破線参照)、この操舵方向は車両の旋
回半径を小さくする方向、すなわちヨーレートを増長さ
せる方向に対応する。その結果、車両の後退時には前記
車両の走行安定性及び直進走行性が低下する可能性があ
る。 本発明は上記問題に対処するためになされたもので、そ
の目的は、車体に発生するヨーに比例させて後輪を操舵
制御する四輪操舵車において、車両の前進時にも後退時
にも前記車両の走行安定性及、び直進走行性が良好とな
る後輪操舵制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、
車体のヨーレートを検出して車体のヨー運動方向を正負
の符号で表すとともに同ヨーレートの大きさを絶対値に
より表す検出信号を出力するヨーレート検出手段と、前
記検出信号により表されたヨーレート値に比例係数を乗
算して正負の符号により後輪の操舵方向を表しかつ絶対
値により後輪の中立位置からの操舵角を表す目標後輪操
舵角を算出する目標後輪操舵角算出手段と、前記算出さ
れた目標後輪操舵角に後輪を操舵する後輪操舵機構とを
備えた四輪操舵車の後輪操舵制御装置において、前記目
標後輪操舵角算出手段により算出される目標後輪操舵角
の正負の符号を車両の前進時には前記検出信号と同じ符
号に設定しかつ車両の後退時には前記検出信号と異なる
符号に設定する符号設定手段を設けたことにある。
【発明の作用及び効果】
上記のように構成した本発明においては、符号設定手段
が、目標後輪操舵角算出手段により算出される目標後輪
操舵角の正負の符号を、車両の前進時にはヨーレート検
出手段により検出された検出信号と同じ符号に設定し、
かつ車両の後退時にはヨーレート検出手段により検出さ
れた検出信号と翼なる符号に設定するので、車体に作用
するヨーが右(又は左)回転方向であったとすると、車
両の前進時には後輪は右(又は左)方向へ操舵されると
ともに(第4A図参照)、車両の後退時には後輪は左(
右)方向へ操舵される(第4B図実線参照)。 この場合、これらの操舵方向はいずれも車体に発生して
いるヨーを抑制するものであるので、本発明によれば、
車両が前進する場合でも、車両が後退する場合でも、旋
回走行時の車両の走行安定性が良好になるとともに、略
直進走行中の車両の直進性が良好となる。 (実施例] 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明すると、第
1図は同実施例に係る四輪操舵車の全体を概略的に示し
ている。 この四輪操舵車は左右前輪FWI、FW2を操舵する前
輪操舵機構Aと、左右後輪RWI、RW2を操舵する後
輪操舵機構Bと、前輪操舵機構A及び後輪操舵機構Bを
電気的に制御する電気制御装置Cとを備えている。 前輪操舵機構Aは軸方向に変位して左右前輪FWl、F
W2を操舵するラックパー11を備えている。ラックパ
ー11はハウジング12に軸方向に変位可能に支持され
るとともに、操舵軸13を介してハンドル14に接続さ
れている。操舵軸13の下部には制御バルブ15が組み
付けられており、同バルブ15は、操舵軸13に作用す
る操舵トルクに応じて、油圧ポンプ16から吐出された
作動油をハウジング12内に設けたパワーシリンダ17
の一方の油室へ供給し、かつ同シリンダ17の他方の油
室からの作動油をリザーバ18へ排出する。パワーシリ
ンダ17は前記作動油の給排によりラックパー11を軸
方向に駆動して、ハンドル14による左右前輪FWI、
FW2の操舵を助勢する。 後輪操舵機構Bは軸方向に変位して左右後輪RWl、R
W2を操舵するりレーロッド21を備えている。リレー
ロッド21は、電磁切り換えバルブ22により作動油の
給排が制御されるパワーシリンダ23によって軸方向に
駆動されるようになっている。 電磁切り換えバルブ22はソレノイド22a。 22bを備えており、両ソレノイド22a、22bへの
非通電により中央位置(第1図の状態)に設定され、パ
ワーシリンダ230両油室に対する作動油の給排を禁止
するとともに、油圧ポンプ24からの作動油をリザーバ
18に還流させる。また、電磁切り換えバルブ22はソ
レノイド22mへの通電により左位置に設定され、油圧
ポンプ24からの作動油をパワーシリンダ23の左油室
へ供給するとともに、同シリンダ23の右油室内の作動
油をリザーバ18へ排出する。さらに、電磁切す換えバ
ルブ22はソレノイド22t)への通電により右位置に
設定され、油圧ポンプ24からの作動油をパワーシリン
ダ23の右油室へ供給するとともに、同シリンダ23の
左油室内の作動油をリザーバ18へ排出する。 電気制御装置Cは後退検出スイッチ31、車速センサ3
2、ヨーレートセンサ33、後輪操舵角センサ34及び
マイクロコンビコータ35を備えている。 後退検出スイッチ31は変速機(図示しない)のシフト
レバ−の位置を検出することにより車両の前進及び後退
を検出するもので、同前進及び後退を表す検出信号を出
力する。車速センサ32は変速機の出力軸の回転を検出
するピックアップセンサで構成され、同回転数すなわち
車速Vに反比例した間隔を有する1相のパルス列信号を
検出信号として出力する。ヨーレートセンサ33は車体
の鉛直軸回りの回転角速度を測定することにより車体の
ヨーレートωyを検出するもので、同ヨーレートωyを
表す検出信号を出力する。この場合、ヨーレートωyは
正及び負の符号により車体に作用しているヨーの右及び
左回転方向をそれぞれ表し、かつ絶対値により同ヨーの
大きさを表している。 後輪操舵角センサ34はリレーロッド21の軸方向の変
位量を測定することにより左右後輪RWI。 RW’2の操舵角(後輪操舵角θr)を検出するもので
、同操舵角θrを表す検出信号を出力する。後輪操舵角
θrは正及び負の符号により左右後輪RWI。 RW2の右及び左操舵方向をそれぞれ表し、かつ絶対値
により後輪操舵角θrの大きさを表している。 マイクロコンピュータ35はCPU、ROM。 RA M、  インターフェース回路などからなり、第
2図のフローチャートに対応したプログラムを実行する
。なお、ROMには前記プログラムと共にテーブルが用
意されており、同テーブルには、第3図のグラフに示す
ように、車速■が「0」から正の大きな値に変化するに
従って「0」から正の大きな値に変化する比例係数Kが
記憶されている。 次に、上記のように構成した実施例の動作を説明する。 イグニツシ冒ンスイッチ(図示しない)が閉成されると
、マイクロコンピュータ35は、ステップ40にてプロ
グラムの実行を開始し、ステップ41〜45からなる循
環処理を実行して左右後輪RWI、RW2を操舵制御す
る。 この循環処理においては、ステップ41にて車速センサ
32、ヨーレートセンサ33及び後輪操舵角センサ34
からの各検出信号が入力されて、車速V、ヨーレートω
y及び後輪操舵角θrの設定処理が実行される。この場
合、車速Vの設定においては、1相のパルス列信号から
なる検出信号の各パルス間の時間を計測して、同計測値
を逆数変換することにより車速Vが算出される。このス
テップ41の処理後、ステップ42にて前記算出車速V
に基づいてマイクロコンビ1−夕45のROM内のテー
ブルが参照されて、車速Vに対応した比例係数Kが決定
され、ステップ43にて後退検出スイッチ31からの検
出信号が読み込まれて、同検出信号に基づき車両が後退
状態にあるか否かが判定される。 今、車両が前進中であれば、前記ステップ43にて「N
O」と判定され、ステップ44にて目標後輪操舵角θr
*が下記演算の実行によりK・ωyに設定される。 011社に・ωy 次に、ステップ45にて前記算出した目標後輪操舵角o
r傘と前記ステップ41にて設定された後輪操舵角θr
との差θfト11 fが算出されて、面差θr傘−θr
に基づいて左右後輪RWI、RW2が操舵制御される。 この場合、前記差θr傘−θrが正(又は負)であれば
、ンレノイド22b(又は22a)を通電することによ
り電磁切り換えバルブ22が右位置(又は左位置)に設
定され、油圧ポンプ24からの作動油がパワーシリンダ
23の右油室(又は左油室)へ供給されるとともに、同
シリンダ23の左油室(又は右油室)内の作動油がリザ
ーバ18へ排出されて、左右後輪RWI、RW2は右方
向(又は左方向)へ操舵される。これにより、ステップ
41〜45からなる循環処理中、左右後輪RWI、RW
2は目標後輪操舵角θr*に操舵されることになる。 この車両前進中の場合、第4A図で示すように、左右前
輪FWI、FW2が右方向へ操舵されて車両が右旋回中
であれば、車体Iこ発生するヨーは右回りであって検出
ヨーレートωyは正となり、比例係数には「0」以上で
あるので、目標後輪操舵角θre (= K・ωy)も
rOJ以上となる。その結果、左右後輪RWI、RW2
は中立又は右方向すなわち左右前輪FW1.FW2に対
して同相に操舵される。また、この車両前進中、前記と
は逆に、左右前輪FWI、FW2が左方向へ操舵されて
車両が左旋回する場合には、ヨーレートωyは負となっ
て目標後輪操舵角θf*(m−K・ωy)は「0」以下
になるので、左右後輪RWI、RW2は中立又は左方向
、すなわちこの場合も、左右前輪FWI。 FWに対して同相に操舵される。その結果、前進旋回中
の車両の走行安定性又は前進路直進中の車両の直進性が
良好となる。 一方、車両が後退していれば、前記ステップ43にてr
YEsJと判定され、ステップ46にて目標後輪操舵角
θr*が下記演算の実行により−K・ωyに設定される
とともに、ステップ45の処理により左右後輪RW1.
RW2は目標後輪操舵角θr*に操舵制御される。 θr1w −K・ωy この車両後退中の場合、第4B図で示すように、左右前
輪FWI、FW2が左方向へ操舵されて車両が右旋回中
であれば、車体に発生するヨーは右回りであって検出ヨ
ーレートωyは正となり、比例係数には「0」以上であ
るので、目標後輪操舵角θr* (−−K、・ωy)は
「0」以下となる。その結果、左右後輪RWI、RW2
は中立又は左方向すなわち左右前輪FWI、FW2に対
して同相に操舵される。また、この車両後退中に、左右
前輪FWl、FW2が右方向へ操舵されて車両が左旋回
する場合には、ヨーレートωyは負となって目標後輪操
舵角θre (−−K・ωy)は「0」以上になるので
、左右後輪RWI、RW2は中立又は右方向、すなわち
、この場合も、左右前輪FWI、FWに対して同相に操
舵される。これにより、この車両後退の場合も、前記車
両の走行安定性及び直進性が良好となる。 なお、上記実施例においては、ステップ44゜46にお
ける演算式を異ならせることにより、目標後輪操舵角θ
r*の正負の符号を車両の前進時と後退時とで異ならせ
るようにしたが、ステップ44.46の処理に代えて、
ステップ43の判定により車両後退時にのみ比例係数に
の符号を正から負に変更し、その後、同変更された又は
そのままの比例係数Kをヨーレートωyに乗算するよう
にして目標後輪操舵角θr*を算出するようにしても、
同算出目標後輪操舵角θr$は上記実施例の場合と同じ
になり、この場合も上記実施例と同じ効果を期待できる
。また、ステップ42.43間にて、比例係数にとヨー
レートωyとを乗算しておき、ステップ44.46の処
理に代えて、ステップ43の判定により車両後退時にの
み前記乗算結果K・ωyの符号を正から負に(又は負か
ら正に)変更するようにして目標後輪操舵角θr*を算
出するようにしても、同算出目標後輪操舵角θτ傘は上
記実施例の場合と同じになり、この場合も上記実施例と
同じ効果を期待できる。 さらに、車両の前進及び後退を車速Vの正負の符号で表
しておき、かつ同符号により比例係数Kが正負に設定さ
れるようして、車両の前進及び後退に応じて目標後輪操
舵角θr*の符号を異ならせるようにしてもよい。この
場合、車速センサ32を変速機の出力軸の回転に応じて
2相のパルス列信号を発生するピックアップセンサで構
成しておき、ステップ41にて車速Vを計算する際に、
前記出力軸の回転方向をも考慮して、車両の前進時には
正の値により車速の大きさを表し、かつ車両の後退時に
は負の値により車速の大きさを表す値に車速Vを設定す
るようにする。また、マイクロコンピュータ45のRO
M内のテーブルには、第5図に示すように、車速Vが正
のとき正の値を示し、かつ車速Vが負のとき負の値を示
す比例係数Kを記憶させておくようにし、ステップ43
.44.46の処理に代えて、ステップ42の処理によ
り設定した正又は負の比例係数Kを単にヨーレートωy
に乗算することにより目標後輪操舵角θr*(=K・ω
y)を算出するようにすればよい。その結果、この場合
も、車両の前進時には目標後輪操舵角θrIとヨーレー
トωyの正負の符号が一致するとともに、車両の後退時
には目標後輪操舵角θr*とヨーレートωyの正負の符
号が具なるものに設定され、左右後輪RWI、RW2は
上記実施例と同様に操舵制御されて、同実施例と同一の
効果が達成される。 また、この場合、第5図に示すように、比例係数Kが「
0」から負又は正に変化し始める車速Vが、その絶対値
において、正の場合よりも負の場合に小さくなるように
設定するとよい。これにより、車両が後退する場合には
、車速Vの絶対値■1が小さ(でも、左右後輪RWI、
RW2が左右前輪FWI、FW2に対して同相に操舵さ
れることになり、車両の走行安定性及び直進性が車両が
前進する場合に比べてより良好となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る四輪操舵車の全体概略
図、第2図は第1図のマイクロコンピュータにて実行さ
れるプログラムのフローチャート、第3図は前記実施例
に係るヨーレート比例係数の変化特性を示すグラフ、第
4A図及び第4B図は車両の前進時及び後退時における
後輪の操舵状態を説明するための作動説明図、第5図は
前記実施例の変形例に係るヨーレート比例係数の変化特
性を示すグラフである。 符  号  の  説  明 A・・・前輪操舵機構、B・・・後輪操舵機構、C・・
・電気制御装置、FWI、FW2・・・前輪、RWI、
RW2・・・後輪、31・・・後退検出スイッチ、32
・・・車速センサ、33・・・ヨーレートセンサ、34
・・・後輪操舵角センサ、35・・・マイクロコンピュ
ータ。 出願人  トヨタ自動車株式会社 代理人  弁理士 長谷照−(外1名)第4AIQ ・後輪操舵機構 ・電気制御装置 ・車速センサ ・ヨーレートセンサ ・後輪操舵角センサ ・マイクロコンピュータ 第 図 に 第4B図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  車体のヨーレートを検出して車体のヨー運動方向を正
    負の符号で表すとともに同ヨーレートの大きさを絶対値
    により表す検出信号を出力するヨーレート検出手段と、 前記検出信号により表されたヨーレート値に比例係数を
    乗算して正負の符号により後輪の操舵方向を表しかつ絶
    対値により後輪の中立位置からの操舵角を表す目標後輪
    操舵角を算出する目標後輪操舵角算出手段と、 前記算出された目標後輪操舵角に後輪を操舵する後輪操
    舵機構と を備えた四輪操舵車の後輪操舵制御装置において、前記
    目標後輪操舵角算出手段により算出される目標後輪操舵
    角の正負の符号を車両の前進時には前記検出信号と同じ
    符号に設定しかつ車両の後退時には前記検出信号と異な
    る符号に設定する符号設定手段 を設けたことを特徴とする四輪操舵車の後輪操舵制御装
    置。
JP2198211A 1990-07-26 1990-07-26 四輪操舵車の後輪操舵制御装置 Pending JPH0485179A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100771003B1 (ko) * 2003-11-25 2007-10-30 주식회사 만도 요레이트모델을 이용한 차량의 전진후진여부판단방법
CN107985431A (zh) * 2017-12-19 2018-05-04 甘肃建投新能源科技股份有限公司 三自由度限位式底盘连接装置

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