JPH0752622A - 車両の操舵装置 - Google Patents
車両の操舵装置Info
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- JPH0752622A JPH0752622A JP22386893A JP22386893A JPH0752622A JP H0752622 A JPH0752622 A JP H0752622A JP 22386893 A JP22386893 A JP 22386893A JP 22386893 A JP22386893 A JP 22386893A JP H0752622 A JPH0752622 A JP H0752622A
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Abstract
気圧低下時における操縦安定性の低下を防止し、操舵性
能を確保する。 【構成】 操舵力伝達装置60には、遊星歯車機構から
なる差動歯車機構67と、ピニオンキャリヤ72とセク
タギヤ73とピニオン74とステッピングモータ75と
モータ制御装置76とからなるギヤ比可変機構とが設け
られ、タイヤ空気圧正常時には、車速と舵角とをパラメ
ータとする所定の操舵ゲイン特性にてモータ75が制御
され、タイヤ空気圧判定制御を行うコントロールユニッ
ト50によりタイヤ空気圧の低下が検知されると、モー
タ制御装置76は、前記操舵ゲイン特性を変更した特性
で操舵ゲインを求めてモータを制御する。
Description
し、特に、タイヤ空気圧低下時には、前輪操舵系のギヤ
比可変装置の操舵ゲインを変更するようにしたものに関
する。
下した状態で走行することは好ましくないので、従来よ
り、種々のタイヤ空気圧警報装置(タイヤ空気圧判定装
置)が提案されている。例えば、車輪のタイヤ空気圧を
検出する空気圧センサであって、車輪側に付設される発
信部と車体側に設けられる受信部とからなる空気圧セン
サにより、タイヤ空気圧を検出して、何れかの車輪の空
気圧低下時に警報を出力するタイヤ空気圧警報装置が実
用に供されている。一方、タイヤ空気圧が低下すると、
空気圧が低下した車輪の回転数が増加することから、4
輪の車輪速を夫々検出する車輪速センサを設け、それら
車輪速センサで検出した車輪速に基いてタイヤ空気圧の
低下を判定するようにしたもの、等が提案されている。
には、4つ車輪の車輪速センサからの出力を用いて、対
角線上にある1対の車輪の車輪速の合計と、他の対角線
上にある1対の車輪の車輪速の合計との差が所定値以上
のときに、合計車輪速が大きい方の1対の車輪の何れか
のタイヤの空気圧が低下したと判定し、その1対の車輪
の車輪速のうちの大きい方の車輪速が、4輪の車輪速の
平均値よりも所定値以上大きいときに、その車輪の空気
圧が低下したと判定し、その判定結果を警報するように
構成したタイヤ空気圧警報装置が記載されている。
ギヤ比可変装置(通称、VGR)は、その電動アクチュ
エータを制御することにより、ギヤ比(これは、操舵ゲ
インに相当する)を変更できるように構成してあり、こ
の種のギヤ比可変装置は、従来より周知のものである。
のタイヤ空気圧が低下した場合に、ギヤ比可変装置の操
舵ゲインを変更する技術は、何ら提案されていない。し
かし、タイヤ空気圧が大幅に低下した場合には、低速以
外の車速では、僅かの操舵角でも、車両の挙動には大き
な影響が出るため、操縦安定性が著しく低下するし、低
速時には、ハンドルの切れが悪くなって操舵性能が低下
する。一方、前輪のタイヤ空気圧が低下すると、前輪の
タイヤ横力が低下してアンダーステア傾向となって操舵
性能が低下するし、また、これとは反対に、後輪のタイ
ヤ空気圧が低下すると、後輪のタイヤ横力が低下するた
め、オーバーステア傾向となって操縦安定性が低下する
という問題がある。本発明の目的は、ギヤ比可変装置を
有する前輪操舵装置において、タイヤ空気圧が低下した
場合における、操縦安定性の低下を防止すること及び操
舵性能を確保すること、等である。
置は、車輪のタイヤ空気圧の低下を判定するタイヤ空気
圧判定装置と、前輪の操舵系に介設されたギヤ比可変装
置とを備えた車両において、前記タイヤ空気圧判定装置
によりタイヤ空気圧の低下が判定されたとき、タイヤ空
気圧が正常の場合に比較してギヤ比可変装置の操舵ゲイ
ンを小さく変更する操舵ゲイン変更手段を設けたもので
ある。ここで、前記車両の車速を検出する車速検出手段
を設け、前記操舵ゲイン変更手段は、車速検出手段で検
出された車速に基いて、車速が大きくなるほど操舵ゲイ
ンを小さく変更するようにした構成(請求項1に従属の
請求項2)、前記操舵ゲイン変更手段は、車速が所定の
低車速以下のときには、タイヤ空気圧が正常の場合に比
較して操舵ゲインを大きく変更するようにした構成(請
求項2に従属の請求項3)、等の態様に構成することも
できる。
ヤ空気圧の低下を判定するタイヤ空気圧判定装置と、前
輪の操舵系に介設されたギヤ比可変装置とを備えた車両
において、前記タイヤ空気圧判定手段は、前輪のタイヤ
空気圧の低下を判定する前輪タイヤ空気圧判定手段を備
え、前輪タイヤ空気圧判定装置により前輪のタイヤ空気
圧の低下が判定されたとき、タイヤ空気圧が正常の場合
に比較してギヤ比可変装置の操舵ゲインを大きく変更す
る操舵ゲイン変更手段を設けたものである。
ヤ空気圧の低下を判定するタイヤ空気圧判定装置と、前
輪の操舵系に介設されたギヤ比可変装置とを備えた車両
において、前記タイヤ空気圧判定手段は、後輪のタイヤ
空気圧の低下を判定する後輪タイヤ空気圧判定手段を備
え、後輪タイヤ空気圧判定装置により後輪のタイヤ空気
圧の低下が判定されたとき、タイヤ空気圧が正常の場合
に比較してギヤ比可変装置の操舵ゲインを小さく変更す
る操舵ゲイン変更手段を設けたものである。
いては、操舵ゲイン変更手段は、タイヤ空気圧判定装置
によりタイヤ空気圧の低下が判定されたとき、タイヤ空
気圧が正常の場合に比較してギヤ比可変装置の操舵ゲイ
ンを小さく変更する。従って、何れかの車輪のタイヤ空
気圧の低下に伴う操縦安定性の低下を防止することがで
きる。特に、タイヤ空気圧が大幅に低下した場合、僅か
の操舵角でも車両の挙動が大きく変動することがある
が、この現象を確実に防止することができる。
更手段は、車速が大きくなるほど操舵ゲインを小さく変
更するので、請求項1の作用・効果を増強できる。請求
項3では、前記操舵ゲイン変更手段は、車速が所定の低
車速以下のときには、タイヤ空気圧が正常の場合に比較
して操舵ゲインを大きく変更する。タイヤ空気圧が低下
した場合、低車速ではハンドルの切れが低下するが、こ
れを確実に防止して操舵性能を確保することができる。
舵ゲイン変更手段は、タイヤ空気圧判定装置の前輪タイ
ヤ空気圧判定装置により前輪のタイヤ空気圧の低下が判
定されたとき、タイヤ空気圧が正常の場合に比較してギ
ヤ比可変装置の操舵ゲインを大きく変更する。前輪のタ
イヤ空気圧が低下すると、前輪のタイヤ横力が低下して
オーバーステア傾向となるが、操舵ゲインを大きく変更
することで、操舵性能の低下を防止し、操舵性能を確保
することができる。
舵ゲイン変更手段は、タイヤ空気圧判定装置の後輪タイ
ヤ空気圧判定装置により後輪のタイヤ空気圧の低下が判
定されたとき、タイヤ空気圧が正常の場合に比較してギ
ヤ比可変装置の操舵ゲインを小さく変更する。後輪のタ
イヤ空気圧が低下すると、後輪のタイヤ横力が低下して
アンダーステア傾向となるが、操舵ゲインを小さく変更
することで、操縦安定性の低下を防止することができ
る。
しつつ説明する。本実施例は、アンチスキッドブレーキ
装置とタイヤ空気圧判定装置を備えた乗用の後輪駆動型
自動車の操舵装置に本発明を適用した場合の実施例であ
る。第1図に示すように、この自動車は、左右の前輪
1,2が従動輪、左右の後輪3,4が駆動輪とされ、エ
ンジン5の出力トルクが自動変速機6からプロペラシャ
フト7、差動装置8および左右の駆動軸9,10を介し
て左右の後輪3,4に伝達されるように構成してある。
リング装置の操舵系には、以下に説明するようなギヤ比
可変機構を含む操舵力伝達装置60が設けられている。
図2〜図4に示すように、この操舵力伝動機構60は、
ステアリングハンドル61(以下、ハンドルという)の
中心に一端が固着されたハンドル軸62と、ハンドル軸
62に平行に配置され且つ1対の入力ギヤ63,64を
介してハンドル軸62に連動連結された入力軸65と、
この入力軸65と同軸線上に配置された出力軸66と、
入力軸65と出力軸66との間に設けられた遊星歯車式
の差動歯車機構67とで構成されている。
(図示略)と、タイロッド等を含むリンク機構を介して
左右の前輪1,2に連結されている。前記差動歯車機構
67は、入力軸65に固着されたサンギヤ68と、出力
軸66に固着されたリングギヤ69と、両ギヤ68,6
9間に120度角度間隔で配置された3個のプラネタリ
ピニオン70(70a,70b,70c)と、入力軸6
5に回転自在に外嵌され且つピニオン70を夫々ピニオ
ン軸71を介して担持するピニオンキャリヤ72とで構
成されている。前記ピニオンキャリヤ72には一体的に
セクタギヤ73が設けられ、セクタギヤ73にステッピ
ングモータ75の回転軸に固着されたピニオン74が噛
合されている。
ッピングモータ75を制御するモータ制御装置76が設
けられ、このモータ制御装置76には、舵角センサ47
からの舵角θhの信号が供給されるとともに、前記コン
トロールユニット50から車輪速センサ51〜54の車
輪速信号及びフラグの信号等が供給され、モータ制御装
置76には、後述のギヤ比変更制御の制御プログラムが
入力格納されている。
が差動歯車機構67のピニオンキャリヤ72における1
つのピニオン軸71に掛止され、且つ他端が適宜固定部
に突設されたピン77に掛止された引張りスプリング7
8が設けられ、このスプリング78は、その弾性力によ
りピニオンキャリヤ72を図2〜図4に示す中立位置に
付勢する。尚、スプリング78の付勢力は、ステッピン
グモータ75によるピニオンキャリヤ72の軸心回りの
回動動作を許容し、且つモータ75によるキャリヤ72
に対する拘束力が失われたときのキヤリヤ72の無制限
な回動動作を規制するように設定されている。
作用について説明する。自動車の走行中にハンドル61
を回転させると、その回転はハンドル軸62から1対の
入力ギヤ63,64を介して入力軸65に伝達され、差
動歯車機構67におけるサンギヤ68を回転させる。こ
の時、モータ制御装置76により、後述のギヤ比変更制
御に示すように、モータ75が回転駆動され、これに伴
ってピニオン74とセクタギヤ73を介してピニオンキ
ャリヤ72が回転される。そのため、差動歯車機構67
においては、サンギヤ68がハンドル61の操舵量に比
例した量だけ回転されると同時に、ピニオンキャリヤ7
2がステッピングモータ75の回転量に応じて同方向又
は逆方向に回転される。
ギヤ69つまり出力軸66はハンドル61の操舵量に比
例する回転量が、ピニオンキャリヤ72の回転量に応じ
て加算又は減算された回転量だけ回転される。この出力
軸66の回転量に応じてステアリングギヤ装置とリンク
機構を介して前輪1,2が転舵される。つまり、ピニオ
ンキヤリヤ72と、セクタギヤ73と、ピニオン74
と、ステッピングモータ75とモータ制御装置76と
が、ギヤ比可変機構に相当し、モータ75の回転方向と
回転量とを適切に制御することで、ハンドル61の回転
角度に対する出力軸66の回転角度のギヤ比を制御する
ことができる。
8により付勢されているが、この付勢力はステッピング
モータ75による軸心回りの回動動作を許容するように
設定されているので、ステッピングモータ75によりピ
ニオンキャリヤ72が駆動されると、スプリング78は
図4に鎖線で示すように伸張する。これに対して、ステ
ッピングモータ75によるピニオンキャリヤ72に対す
る拘束力が失われると、差動歯車機構67は一般にサン
ギヤ68の回転をリングギヤ69に伝達することができ
ない状態となるが、スプリング78の付勢力がピニオン
キャリヤ72の無制限な回動動作を規制するように設定
されているので、差動歯車機構67はサンギヤ68から
プラネタリピニオン70を介してリングギヤ69に回転
を伝達する固定的なギヤ列となるから、ステッピングモ
ータ75の故障時にもハンドル61の操舵力を前輪1,
2側に伝達することが可能になる。
すると、各車輪1〜4には、車輪と一体的に回転するデ
ィスク11〜14と、制動圧の供給を受けて、これらデ
ィスク11〜14の回転を制動するキャリパ21〜22
4などからなるブレーキ装置31〜34が夫々設けら
れ、これらのブレーキ装置31〜34を作動させるブレ
ーキ制御システム設けられている。
るブレーキペダル25の踏込力を増大させる倍力装置2
6と、この倍力装置26によって増大された踏込力に応
じた制動圧を発生させるマスターシリング27とを有す
る。このマスターシリング27からの前輪用制動圧供給
ライン28が2経路に分岐され、これら前輪用分岐制動
圧ライン29,30が左右の前輪1,2のブレーキ装置
31,32のキャリパ21,22に夫々接続され、左前
輪1のブレーキ装置31に通じる一方の前輪用分岐制動
圧ライン29には、第1バルブユニット36が設けら
れ、右前輪2のブレーキ装置32に通じる他方の前輪用
分岐制動圧ライン30にも、第1バルブユニット36と
同様の第2バルブユニット37が設けられている。
制動圧供給ライン40には、第1、第2バルブユニット
36,37と同様の第3バルブユニット43が設けられ
ている。この後輪用制動圧供給ライン40は、第3バル
ブユニット43の下流側で2経路に分岐されて、これら
後輪用分岐制動圧ライン41,42が左右の後輪3,4
のブレーキ装置33,34のキャリパ23,24に夫々
接続されている。このブレーキ制御システム、第1バル
ブユニット36を介して左前輪1のブレーキ装置31の
制動圧を可変制御する第1チャンネルと、第2バルブユ
ニット37を介して右前輪2のブレーキ装置32の制動
圧を可変制御する第2チャンネルと、第3バルブユニッ
ト43を介して左右の後輪3,4の両ブレーキ装置3
3,34の制動圧を可変制御する第3チャンネルとが設
けられ、これら第1〜第3チャンネルが互いに独立して
制御されるように構成してある。
3チャンネルを制御するコントロールユニット44が設
けられ、このコントロールユニット44は、ブレーキペ
ダル25のON/OFFを検出するブレーキスイッチ4
6からのブレーキ信号と、ハンドル舵角を検出する舵角
センサ47からの舵角信号と、各車輪の回転速度を夫々
検出する車輪速センサ51〜54からの車輪速信号とを
受けて、これらの信号に応じた制動圧制御信号を第1〜
第3バルブユニット36,37,43に夫々出力するこ
とにより、左右の前輪1,2および後輪3,4のスリッ
プに対する制動制御(ABS制御)を第1〜第3チャン
ネル毎に並行して行う。
説明する。このタイヤ空気圧判定装置は、前記4つの車
輪速センサ51〜54と、タイヤ空気圧判定の初期設定
を指令する為の初期設定スイッチ55(これは、インス
トルメントパネルに付設されている)と、インストルメ
ントパネルに付設されたワーニングランプ56、コント
ロールユニット50、などを有し、コントロールユニッ
ト50には、車輪速センサ51〜54、初期設定スイッ
チ55からの信号が供給され、ワーニングランプ56
は、コントロールユニット50で駆動制御される。前記
各車輪速センサ51〜54は、ディスク21〜24に形
成された又はディスク21〜24に隣接させて設けられ
た図示外の検出用ディスクに形成された48個の検出部
を電磁ピックアップで検出する構成のものである。
センサ51〜54からの検出信号を濾波するフィルタ及
びフィルタで濾波された検出信号を波形整形する回路、
アナログの各種検出信号をA/D変換するAD変換器、
入力出力インターフェイスと、CPUとROMとRAM
とからなるマイクロコンピュータ等からなり、ROMに
は、後述のタイヤ空気圧判定制御の制御プログラムが予
め入力格納してあり、RAMには、その制御に必要な種
々のメモリ類(バッファ、メモリ、フラグ、カウンタ
等)が設けられている。尚、前記フィルタは、時定数可
変のものであり、高速走行時には精度低下防止の為にそ
の時定数が大きく設定され、低速走行時には精度が得ら
れるのでその時定数が小さく設定される。
行されるタイヤ空気圧判定制御について、図5〜図9に
基いて説明する。このタイヤ空気圧判定制御は、タイヤ
を交換した場合や自動車の使用開始時等であって、タイ
ヤ空気圧が正常な場合に後述の判定変数の初期値D0及
び車輪速比の初期値H0を設定する為の初期値設定処理
と、実際の走行時にタイヤ空気圧の低下を判定する空気
圧判定処理とからなる。
の初期値H0を設定する為の初期値設定処理について、
図5を参照しつつ説明する。尚、図中符号Si(i=3
0,31,・・・)は各ステップを示す。この初期値設
定処理は、初期設定スイッチ55がON操作された後、
自動車の走行中に実行される処理であり、最初に、初期
設定スイッチ55がONか否か判定され(S30)、次
にその判定がYes のときには、S31において、車輪速
信号等の各種信号が読み込まれる。次に、低μ路(低摩
擦路面)か否かの判定(S32)と、悪路か否かの判定
(S33)と、定常直進走行か否かの判定(S34)と
が実行され、低μ路でなく、悪路でなく、定常走行直進
状態のときにのみ、S35へ移行する。尚、低μ路の判
定と悪路の判定については、図8と図9に基いて後述す
るが、定常走行直進状態か否かの判定は、車輪速センサ
51,52からの車輪速信号から得られる従動輪1,2
の車輪速に基いて判定される。
の車輪速信号が、車輪速センサ513〜54から読み込
まれ、次に、前記車輪速信号を用いて、4つの車輪1〜
4の車輪速Vw1, Vw2, Vw3, Vw4が演算されてメモリ
に格納され(S36)、次に、S37において、判定変
数の初期値D0が、図示の式にて演算されてメモリに格
納され、次に、S38において、後輪車輪速に対する前
輪車輪速の車輪速比の初期値H0が、図示の式にて演算
されてメモリに格納されると、この初期値設定処理が終
了する。
判定処理について、図6、図7を参照しつつ説明する。
尚、図中符号Si(i=40,41,・・・)は各ステ
ップを示す。処理の開始後、最初に各種信号(車輪速信
号、判定変数の初期値D0、車輪速比の初期値H0、フ
ラグの信号等)が読み込まれ(S40)、次に、低μ路
か否かの判定(S41)と、悪路か否かの判定(S4
2)と、定常直進走行か否かの判定(S43)とが実行
され、低μ路でなく、悪路でなく、定常直進走行状態の
ときには、S44へ移行する。尚、S41、S42の判
定については、前記初期値設定処理の場合と同様に、図
8と図9に基いて後述するが、S43の判定も、初期値
設定処理の場合と同様に従動輪1,2の車輪速Vw1,V
w2に基いて判定される。次に、S44においては、車輪
400回転分の車輪速信号が、車輪速センサ513〜5
4から読み込まれ、次に、前記車輪速信号を用いて、4
つの車輪1〜4の車輪速Vw1, Vw2, Vw3, Vw4が演算
されてメモリに格納され(S45)、次に、S46にお
いて、判定変数Dが、図示の式にて演算される。
と、初期値設定処理により求めてメモリに格納していた
判定変数の初期値D0とを用いて、(D−D0)の絶対
値が所定値Δ(例えば、Δは0.02〜0.05位の
値)以上か否か判定され、その判定が No のときには、
S48においてタイヤ空気圧が正常と判定されてS40
へリターンし、また、S47の判定がYes のときには、
何れかのタイヤ空気圧が低下した場合であり、この場合
には、図7のS49へ移行する。
判定変数Dはその初期値D0に略等しくなるが、例えば
左前輪1のタイヤ空気圧が低下すると、左前輪1の動半
径が小さくなるので、車輪速Vw1が大きくなって、判定
変数Dが増加し、また、右前輪2のタイヤ空気圧が低下
すると、同様に車輪速Vw2が大きくなって、判定変数D
が減少する。このことは、左右の後輪3,4についても
同様であり、(D−D0)の絶対値を所定値Δと比較す
ることにより、タイヤ空気圧の低下を検知することがで
きる。
において後輪車輪速に対する前輪車輪速の車輪速比H
が、H=(Vw1+Vw2)/(Vw3+Vw4)として演算さ
れ、次に、S50において、前記車輪速比Hと初期値設
定処理において求めてメモリに記憶していた車輪速比の
初期値H0とを用いて、(H−H0)が、所定値δ以上
か否か判定され、その判定がYes のときには、S51に
おいて従動輪1,2のタイヤ空気圧低下と判定され、ま
た、S50の判定が No のときには、S53において駆
動輪3,4のタイヤ空気圧低下と判定される。
ラグFdが0にリセットされ、また、従動輪を示すフラ
グFjが1にセットされ、次に、S55において、タイ
ヤ空気圧の低下をドライバーに報知する為に、ワーニン
グランプ56が所定時間(例えば、5秒間)点灯され、
その後リターンする。また、S53の次のS54では、
フラグFdが1にセットされ、また、フラグFjが0に
リセットされ、その後S55へ移行する。
判定処理であって、割り込み処理にて実行される低μ路
判定処理について、図8を参照しつつ説明する。最初
に、所定数の車輪速車輪速が読み込まれ(S110)、
次に、S111において、前輪1,2の車輪速信号に基
いて、前輪車輪速Vw1,Vw2が夫々演算され、ま
た、後輪3,4の車輪速信号に基いて、後輪車輪速Vw
3,Vw4が夫々演算され、車速V(車体速)が前輪車
輪速Vw1,Vw2の平均値として演算される。次に、
S112において、後輪3のスリップ率SL3=(Vw
3−V)/Vと、後輪4のスリップ率SL4=(Vw4
−V)/Vとが演算される。
3,SL4がどちらも所定値SL0以上か否か判定さ
れ、Yes のときには、低μ路走行と判定され、フラグF
μが1にセットされて終了し、また、S113の判定結
果がNoのときには、S115において高μ路走行と判定
され、フラグFμが0に設定されて終了する。尚、S3
2とS41の判定は、フラグFμに基いて実行される。
態か否か判定する悪路判定処理について、図9を参照し
つつ説明する。尚、この処理は、所定短時間毎の割り込
み処理にて実行される。最初に、S120,S121に
おいて、前記S110,S111と同様に、4輪の車輪
速Vw1〜Vw4が演算され、車輪速Vw1,Vw2の変化率か
ら前輪車輪加速度AVw1,AVw2が演算され、次
に、4輪の平均車輪速に基いて加減速状態か否か判定さ
れ(S122)、加減速状態のときにはS120へリタ
ーンし、また、加減速状態でないときには、S123に
おいて、フラグFaが1か否か判定される。
いて、カウンタM,Nが0にセットされ、且つ、タイマ
Tcがリセット後スタートされ、次に、フラグFaが1
にセットされ(S125)、S126へ移行する。尚、
S123の判定でYes のときには、S123からS12
6へ移行する。S126においては、前輪1の車輪加速
度AVw1の絶対値が所定値Ao以上か否か判定され、
その判定がYes のときには、S127へ移行して、カウ
ンタMがインクリメントされる。S128においては、
前輪2の車輪加速度AVw2の絶対値が所定値Ao以上
か否か判定され、その判定がYes のときには、S129
へ移行して、カウンタNがインクリメントされる。
間Tcが所定時間T0以上になったか否か判定され、所
定時間T0経過するまでは、S130からS120へリ
ターンするのを繰り返し、計時時間Tcが所定時間T0
以上になると、S130からS131へ移行し、S13
1においてフラグFaが0にリセットされ、次に、S1
32において、カウンタMのカウント値Mが所定値m以
下で、且つ、カウンタNのカウント値Nが所定値m以下
か否か判定される。
4において良路と判定され、フラグFakが0に設定さ
れて終了し、また、S132の判定がNoのときには、S
133において悪路と判定され、フラグFakが1に設
定されて終了する。つまり、悪路走行時には、従動輪
1,2の車輪速が変動しやすくなることに鑑み、左右の
各前輪1,2の車輪加速度や減速度が所定時間T0内
に、異常に大きくなる回数をカウントして、そのカウン
ト値M,Nから悪路走行状態を判定するようにしてあ
る。尚、前記S33とS42の判定は、フラグFakに
基いて実行される。
されるギヤ比変更制御について、図10〜図16を参照
しつつ説明する。このギヤ比変更制御は、何れかのタイ
ヤ空気圧が低下したときに、タイヤ空気圧正常時に比較
して、ギヤ比可変機構のギヤ比(つまり、操舵ゲイン)
を変更する制御である。
について説明するが、図中符号Si(i=60,61,
・・・)は各ステップを示す。自動車の走行中には常時
この制御が実行されるが、最初に各種信号(車輪速信
号、舵角信号、フラグの信号等)が読み込まれ(S6
0)、次に、前輪1,2の車輪速Vw1,Vw2が演算され
(S61)、次に、車速Vが車輪速Vw1,Vw2の平均値
として演算され(S62)、次に、S63において、車
速Vと舵角θhとを、図11に示すマップM1に適用す
ることで、操舵ゲインGsが演算される。
の、舵角θhと車速Vとをパラメータとして、操舵ゲイ
ンGsを設定したものであり、小舵角のときのゲインは
小さく、また、大舵角のときのゲインは大きく設定され
ており、車速Vが大きくなるのに応じてゲインが1.0
に近づくように設定してある。例えば、特性線aは40
Km/H以下の車速域に適用され、また、特性線bは40〜
80Km/Hの車速域に適用され、また、特性線cは80Km
/H以上の車速域に適用される。
θhとをマップM1に適用して操舵ゲインGsが演算さ
れ、次に、演算64において空気圧判定制御にて求めた
フラグFd,Fjが共に0か否か判定し、その判定がYe
s のときには、タイヤ空気圧が正常であるので(S6
5)、次に、S66においてステッピングモータ75の
回転角が演算される。この場合、操舵ゲインGsを、図
12に示すマップM2に適用してモータ75の回転角が
演算される。尚、マップM2の縦軸に関して、(+)操
舵角増加方向(同方向)への回転角を示し、また、
(−)は操舵角減少方向(逆方向)への回転角を示す。
回路へモータ制御信号が出力され、そのS60へリター
ンする。一方、S64の判定が No のときには、何れか
の車輪のタイヤ空気圧が低下しているので(S68)、
車速Vを図13に示すマップM3に適用して係数kが演
算され(S69)、次に、S70において、タイヤ空気
圧が低下した場合の操舵ゲインGsAが、GsA=Gs
×kとして演算され、その後S66へ移行する。
て説明する。タイヤ空気圧が低下した場合、特にタイヤ
空気圧が大幅に低下した場合には、操縦安定性が低下
し、僅かの操舵角が自動車の挙動に大きく影響するけれ
ども、このギヤ比変更制御においては、タイヤ空気圧が
低下した場合の操舵ゲインGsAを前記のように、タイ
ヤ空気圧が低下しない場合の操舵ゲインGsに、1.0
以下の係数kを乗算して設定するので、タイヤ空気圧が
低下した場合の操縦安定性の低下を防止することができ
る。特に、タイヤ空気圧が低下した場合、車速Vの増大
に比例して操縦安定性が低下するが、マップM3に示す
ように、車速Vが大きくなるほど係数kが小さくなるよ
うに設定してあるので、操縦安定性の低下を確実に防止
することができる。
した2通りの変形例について、説明するが、図10のフ
ローチャートと同じステップには、同じステップ番号を
付して説明を省略する。 1)第1変形例・・・図14、図15参照 図14に示すように、S64の判定が No のときには、
タイヤ空気圧が低下しているので(S68)、S80に
おいて、車速Vが所定車速V0(例えば、V0=40Km
/H)以下か否か判定し、その判定がYes のときには、S
81において、舵角θhを、図15に示すマップM4に
適用することで、タイヤ空気圧が低下していて、且つ所
定車速以下の場合に適用される特性線dから操舵ゲイン
GsLが演算され、その後S66へ移行する。一方、車
速V>V0のときには、S69、S70を経てS66へ
移行する。
気圧が低下すると、低車速走行時にハンドルの切れが低
下し、操縦性能が低下するので、マップM4が図示のよ
うに設定してある。即ち、特性性aは、タイヤ空気圧が
正常の場合であって、車速Vが所定車速V0以下の操舵
ゲインGsを示し、操舵ゲインGsLの特性線dは、特
性線aよりも大きく、且つ1.0よりも大きく設定して
あるため、タイヤ空気圧低下状態で且つ低車速時の操舵
ゲインGsLを大きくして、操縦性能の低下を防止する
ことがができる。
いて、駆動輪に関するフラグFdが1か否か判定し、そ
の判定がYes のときには、後輪のタイヤ空気圧が低下し
ているので(S91)、S92において、操舵ゲインG
sArが、GsAr=Gs×(1−β)に設定され、そ
の後S66ヘ移行する。尚、βは、0<β≦1.0の範
囲の所定の値であり、これにより、後輪のタイヤ空気圧
低下時の操舵ゲインを小さくすることができる。
93において、前輪に関するフラグFjが1か否か判定
し、その判定がYes のときには、前輪のタイヤ空気圧が
低下しているので(S94)、S95において、操舵ゲ
インGsAfが、GsAf=Gs×(1+α)に設定さ
れ、その後S66ヘ移行する。尚、αは、0<α≦1.
0の範囲の所定の値であり、これにより、前輪のタイヤ
空気圧低下時の操舵ゲインを大きくすることができる。
ある後輪のタイヤ空気圧が低下すると、後輪のタイヤ横
力が低下してオーバーステア傾向となるが、前記のよう
に、操舵ゲインGsAr=Gs×(1−β)に設定する
ことで、操縦安定性の低下を防止できる。また、前輪の
タイヤ空気圧が低下すると、前輪のタイヤ横力が低下し
てアンダーステア傾向となるが、前記のように、操舵ゲ
インGsAf=Gs×(1+α)に設定することで、操
縦性能の低下を防止できる。
示すものに過ぎず、これ以外の種々のタイヤ空気圧制御
を適用する場合にも、本発明を同様に適用可能である。
また、前記ギヤ比変更制御におけるマップM1〜M4
は、一例を示すものに過ぎず、その他の種々のマップを
適用可能であることは勿論である。
装置とタイヤ空気圧判定装置の全体構成図である。
る。
のフローチャートである。
のフローチャートの一部である。
のフローチャートの残部である。
のフローチャートである。
フローチャートである。
ートである。
図である。
たマップM2の線図である。
ップM3の線図である。
ャートである。
マップM4の線図である。
ャートである。
Claims (5)
- 【請求項1】 車輪のタイヤ空気圧の低下を判定するタ
イヤ空気圧判定装置と、前輪の操舵系に介設されたギヤ
比可変装置とを備えた車両において、 前記タイヤ空気圧判定装置によりタイヤ空気圧の低下が
判定されたとき、タイヤ空気圧が正常の場合に比較して
ギヤ比可変装置の操舵ゲインを小さく変更する操舵ゲイ
ン変更手段を設けたことを特徴とする車両の操舵装置。 - 【請求項2】 前記車両の車速を検出する車速検出手段
を設け、前記操舵ゲイン変更手段は、車速検出手段で検
出された車速に基いて、車速が大きくなるほど操舵ゲイ
ンを小さく変更するように構成されたことを特徴とする
請求項1に記載の車両の操舵装置。 - 【請求項3】 前記操舵ゲイン変更手段は、車速が所定
の低車速以下のときには、タイヤ空気圧が正常の場合に
比較して操舵ゲインを大きく変更するように構成された
ことを特徴とする請求項2に記載の車両の操舵装置。 - 【請求項4】 車輪のタイヤ空気圧の低下を判定するタ
イヤ空気圧判定装置と、前輪の操舵系に介設されたギヤ
比可変装置とを備えた車両において、 前記タイヤ空気圧判定手段は、前輪のタイヤ空気圧の低
下を判定する前輪タイヤ空気圧判定手段を備え、 前記前輪タイヤ空気圧判定装置により前輪のタイヤ空気
圧の低下が判定されたとき、タイヤ空気圧が正常の場合
に比較してギヤ比可変装置の操舵ゲインを大きく変更す
る操舵ゲイン変更手段を設けたことを特徴とする車両の
操舵装置。 - 【請求項5】 車輪のタイヤ空気圧の低下を判定するタ
イヤ空気圧判定装置と、前輪の操舵系に介設されたギヤ
比可変装置とを備えた車両において、 前記タイヤ空気圧判定手段は、後輪のタイヤ空気圧の低
下を判定する後輪タイヤ空気圧判定手段を備え、 前記後輪タイヤ空気圧判定装置により後輪のタイヤ空気
圧の低下が判定されたとき、タイヤ空気圧が正常の場合
に比較してギヤ比可変装置の操舵ゲインを小さく変更す
る操舵ゲイン変更手段を設けたことを特徴とする車両の
操舵装置。
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---|---|---|---|
JP22386893A JP3286417B2 (ja) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | 車両の操舵装置 |
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JPH0752622A true JPH0752622A (ja) | 1995-02-28 |
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JP (1) | JP3286417B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-08-16 JP JP22386893A patent/JP3286417B2/ja not_active Expired - Fee Related
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