JPH0825470B2 - 後輪舵角制御方法 - Google Patents
後輪舵角制御方法Info
- Publication number
- JPH0825470B2 JPH0825470B2 JP62121015A JP12101587A JPH0825470B2 JP H0825470 B2 JPH0825470 B2 JP H0825470B2 JP 62121015 A JP62121015 A JP 62121015A JP 12101587 A JP12101587 A JP 12101587A JP H0825470 B2 JPH0825470 B2 JP H0825470B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rear wheel
- steering angle
- yaw rate
- rate gain
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering 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
- B62D7/15—Steering 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
- B62D7/159—Steering 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 characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering 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
- B62D7/15—Steering 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
- B62D7/1581—Steering 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 characterised by comprising an electrical interconnecting system between the steering control means of the different axles
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- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は車両の直進性や操縦安定性を向上させるた
め、走行状態に応じて後輪を転出する時の後輪舵角制御
方法に関するものである。
め、走行状態に応じて後輪を転出する時の後輪舵角制御
方法に関するものである。
(従来の技術) 後輪を転舵しない一般車両においては、ステアリング
ホイールの操舵周波数fに対する車両のヨーレイトゲイ
ン及び位相角特性が夫々第3図(a),(b)中イ,ロ
で示す如くになり、操舵周波数fの上昇につれてヨーレ
イトゲインが低下すると共にヨーイングの位相遅れが大
きくなる。従って、高周波のステアリング操作中車両の
ヨー応答が悪くなるのを免れなかった。
ホイールの操舵周波数fに対する車両のヨーレイトゲイ
ン及び位相角特性が夫々第3図(a),(b)中イ,ロ
で示す如くになり、操舵周波数fの上昇につれてヨーレ
イトゲインが低下すると共にヨーイングの位相遅れが大
きくなる。従って、高周波のステアリング操作中車両の
ヨー応答が悪くなるのを免れなかった。
そこで従来、車両の走行状態に応じて後輪を転舵する
ことが提案されたが、この際後輪舵角は次の如くに決定
するのが普通であった。
ことが提案されたが、この際後輪舵角は次の如くに決定
するのが普通であった。
即ち、車両の運動方程式は次式により表わされること
が知られている。車両質量をM、車両の横変位加速度を
、車速をV、ヨー角速度を 前輪のサイズフォースをFf、後輪のサイドフォースをFr
とすると、 が求まり、車両のヨー慣性モーメントをI、ヨー角加速
度を 車両重心から前車軸迄の距離をa、車両重心から後車軸
迄の距離をbとすると、 が求まり、前後輪のオーナリングパワーを夫々Cf,Cr、
前輪舵角をδf(ステアリングホイール操舵角θとステ
アリングギヤ比Nとからδf=θ/Nで表わされる)、後
輪舵角をδr、車両の横変位加速度をとすると、 が求まる。
が知られている。車両質量をM、車両の横変位加速度を
、車速をV、ヨー角速度を 前輪のサイズフォースをFf、後輪のサイドフォースをFr
とすると、 が求まり、車両のヨー慣性モーメントをI、ヨー角加速
度を 車両重心から前車軸迄の距離をa、車両重心から後車軸
迄の距離をbとすると、 が求まり、前後輪のオーナリングパワーを夫々Cf,Cr、
前輪舵角をδf(ステアリングホイール操舵角θとステ
アリングギヤ比Nとからδf=θ/Nで表わされる)、後
輪舵角をδr、車両の横変位加速度をとすると、 が求まる。
これら4種の運動方程式をラプラス変換してまとめる
と、 となる。
と、 となる。
そこで従来は、(1)式中 (K及びτ1は夫々定数)において、 (一定値)となるようなK及びτ1を求めることにより
後輪舵角δrを決定していた。
後輪舵角δrを決定していた。
(発明が解決しようとする問題点) しかしかかる従来の後輪舵角制御方法では、第3図
(a),(b)中ハ,ニで示すヨーレイトゲイン特性及
び位相角特性から明らかなように、高周波域のヨーレイ
トゲインの低下及び位相遅れをなくすことができるもの
の以下の問題を生じていた。
(a),(b)中ハ,ニで示すヨーレイトゲイン特性及
び位相角特性から明らかなように、高周波域のヨーレイ
トゲインの低下及び位相遅れをなくすことができるもの
の以下の問題を生じていた。
即ち、従来の方法では高周波域のヨーレイトゲインの
低下及び位相遅れをなくすK及びτ1が固定であり、又
これらK及びτ1が決まるとkも となって一義的に決まることから、定常ヨーレイトゲイ
ン を変更不能である。このように定常ヨーレイトゲイン を調整できないのでは、例えば第3図(a)中ホで示す
如く定常ヨーレイトゲインを元のままに保って高周波域
のヨーレイトゲインの低下(位相遅れ)をなくしたい等
の要求に応え得ず、車両毎の定常ヨーレイトゲイン(操
舵特性)のチューニングができなかった。
低下及び位相遅れをなくすK及びτ1が固定であり、又
これらK及びτ1が決まるとkも となって一義的に決まることから、定常ヨーレイトゲイ
ン を変更不能である。このように定常ヨーレイトゲイン を調整できないのでは、例えば第3図(a)中ホで示す
如く定常ヨーレイトゲインを元のままに保って高周波域
のヨーレイトゲインの低下(位相遅れ)をなくしたい等
の要求に応え得ず、車両毎の定常ヨーレイトゲイン(操
舵特性)のチューニングができなかった。
(問題点を解決するための手段) 本発明は上述の問題に鑑み、前記(1)式を、希望す
る定常ヨーレイトゲイン とおいて の制御関数で与えられる後輪舵角となるよう後輪を転舵
する。
る定常ヨーレイトゲイン とおいて の制御関数で与えられる後輪舵角となるよう後輪を転舵
する。
(作 用) かかる後輪舵角制御方法においては、車速Vに対応し
たAと、車速V及び希望する定常ヨーレイトゲイン に対応したB,C,Dとを夫々求め、これらを基に前記
(2)式の制御関数で与えられる後輪舵角となるよう後
輪を転舵する。
たAと、車速V及び希望する定常ヨーレイトゲイン に対応したB,C,Dとを夫々求め、これらを基に前記
(2)式の制御関数で与えられる後輪舵角となるよう後
輪を転舵する。
かように後輪舵角を決定する場合、前記(1)式の 値を希望する定常ヨーレイトゲイン にすることから一定に保つこととなり、高周波域でもヨ
ーレイトゲインを定常ヨーレイトゲインと同じに保持し
得て、高周波のステアリング操作中車両のヨー応答が悪
くなるのを防止することができる。
ーレイトゲインを定常ヨーレイトゲインと同じに保持し
得て、高周波のステアリング操作中車両のヨー応答が悪
くなるのを防止することができる。
一方、希望する定常ヨーレイトゲイン に応じて前記(2)式中のB,C,Dを決定することから、
上記の作用効果はそのままに、定常ヨーレイトゲインを
希望する値 に任意に調整することができ、操舵特性のチューニング
を自由に行うことができる。
上記の作用効果はそのままに、定常ヨーレイトゲインを
希望する値 に任意に調整することができ、操舵特性のチューニング
を自由に行うことができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。
る。
第1図は本発明方法の実施に用いる後輪舵角制御シス
テムを示し、図中1L,1Rは夫々左右前輪、2L,2Rは夫々左
右後輪である。前輪1L,1Rを夫々ステアリングホイール
3によりステアリングギヤ4を介して転舵可能とし、前
輪舵角δfはステアリングホイール操舵角をθ、ステア
リングギヤ比をNとすると、δf=θ/Nで表わされる。
トランスバースリンク5L,5R及びアッパアーム6L,6Rを含
むリヤサスペンション装置により車体のリヤサスペンシ
ョンメンバ7に懸架された後輪2L,2Rも転舵可能とし、
この目的のため、後輪のナックルアーム8L,8R間をアク
チュエータ9及びその両端におけるサイドロッド10L,10
Rにより相互に連結する。
テムを示し、図中1L,1Rは夫々左右前輪、2L,2Rは夫々左
右後輪である。前輪1L,1Rを夫々ステアリングホイール
3によりステアリングギヤ4を介して転舵可能とし、前
輪舵角δfはステアリングホイール操舵角をθ、ステア
リングギヤ比をNとすると、δf=θ/Nで表わされる。
トランスバースリンク5L,5R及びアッパアーム6L,6Rを含
むリヤサスペンション装置により車体のリヤサスペンシ
ョンメンバ7に懸架された後輪2L,2Rも転舵可能とし、
この目的のため、後輪のナックルアーム8L,8R間をアク
チュエータ9及びその両端におけるサイドロッド10L,10
Rにより相互に連結する。
アクチュエータ9はスプリングセンタ式復動液圧シリ
ンダとし、その2室を夫々管路11L,11Rにより電磁比例
式圧力制御弁12に接続する。この制御弁12には更にポン
プ13及びリザーバタンク14を含む液圧源の液圧管路15及
びドレン管路16を夫々接続する。制御弁12はスプリング
センタ式3位置弁とし、両ソレノイド12L,12RのOFF時管
路11L,11Rを無圧状態にし、ソレノイド12LのON時通電量
に比例した圧力を管路11Lに供給し、ソレノイド12RのON
時通電量に比例した圧力を管路11Rに供給するものとす
る。
ンダとし、その2室を夫々管路11L,11Rにより電磁比例
式圧力制御弁12に接続する。この制御弁12には更にポン
プ13及びリザーバタンク14を含む液圧源の液圧管路15及
びドレン管路16を夫々接続する。制御弁12はスプリング
センタ式3位置弁とし、両ソレノイド12L,12RのOFF時管
路11L,11Rを無圧状態にし、ソレノイド12LのON時通電量
に比例した圧力を管路11Lに供給し、ソレノイド12RのON
時通電量に比例した圧力を管路11Rに供給するものとす
る。
ソレノイド12L,12RのON,OFF及び通電量はコントロー
ラ17により電子制御し、このコントローラ17は第2図に
示す如くデジタル演算回路17aと、デジタル入力検出回
路17bと、記憶回路17cと、D/A変換器17dと、駆動回路17
eとで構成する。コントローラ17には、ステアリングホ
イール3の操舵角θを検出する操舵角センサ18からの信
号、及び車速Vを検出する車速センサ19からの信号を夫
々、デジタル入力検出回路17bを経て入力する。コント
ローラ17のデジタル演算回路17aはこれら入力情報及び
記憶回路17cの格納定数から前記A,B,C,Dを演算し、これ
らを一時記憶回路17cに記憶しておく。その後デジタル
演算回路17aは回路17cに一時記憶させておいたA,B,C,D
を基に前記(2)式を演算し、演算結果に対応した後輪
舵角δrに関するデジタル信号をD/A変換器17dによりア
ナログ信号に変換する。このアナログ信号は駆動回路17
eにより後輪舵角δrに対応した電流iに変換され、制
御弁12に供給される。
ラ17により電子制御し、このコントローラ17は第2図に
示す如くデジタル演算回路17aと、デジタル入力検出回
路17bと、記憶回路17cと、D/A変換器17dと、駆動回路17
eとで構成する。コントローラ17には、ステアリングホ
イール3の操舵角θを検出する操舵角センサ18からの信
号、及び車速Vを検出する車速センサ19からの信号を夫
々、デジタル入力検出回路17bを経て入力する。コント
ローラ17のデジタル演算回路17aはこれら入力情報及び
記憶回路17cの格納定数から前記A,B,C,Dを演算し、これ
らを一時記憶回路17cに記憶しておく。その後デジタル
演算回路17aは回路17cに一時記憶させておいたA,B,C,D
を基に前記(2)式を演算し、演算結果に対応した後輪
舵角δrに関するデジタル信号をD/A変換器17dによりア
ナログ信号に変換する。このアナログ信号は駆動回路17
eにより後輪舵角δrに対応した電流iに変換され、制
御弁12に供給される。
この際コントローラ17は制御弁12のいずれのソレノイ
ド12L又は12Rに電流iを供給すべきかを操舵角θから決
定し、対応する管路11L又は11Rに電流i(演算後輪舵角
δr)に応じた液圧を発生させる。アクチュエータ9は
この液圧に応じた方向へ又この液圧に応じた距離だけス
トロークし、サイドロッド10L及び10Rを介し後輪2L及び
2Rを対応方向へ演算結果に応じた角度だけ転舵すること
ができる。
ド12L又は12Rに電流iを供給すべきかを操舵角θから決
定し、対応する管路11L又は11Rに電流i(演算後輪舵角
δr)に応じた液圧を発生させる。アクチュエータ9は
この液圧に応じた方向へ又この液圧に応じた距離だけス
トロークし、サイドロッド10L及び10Rを介し後輪2L及び
2Rを対応方向へ演算結果に応じた角度だけ転舵すること
ができる。
ところで前述したように、上記(2)式は前記(1)
式の 値を希望する定常ヨーレイトゲイン として成立したものであり、(1)式を一定に保つこと
となる。従って、高周波操舵域でもヨーレイトゲインを
定常ヨーレイトゲインと同じに保持し得て、ヨーレイト
ゲイン特性及び位相角特性を第3図中ハ又はホ及びニの
如きものとすることができ、高周波のステアリング操作
中車両のヨー応答が悪くなるのを防止することが可能で
ある。
式の 値を希望する定常ヨーレイトゲイン として成立したものであり、(1)式を一定に保つこと
となる。従って、高周波操舵域でもヨーレイトゲインを
定常ヨーレイトゲインと同じに保持し得て、ヨーレイト
ゲイン特性及び位相角特性を第3図中ハ又はホ及びニの
如きものとすることができ、高周波のステアリング操作
中車両のヨー応答が悪くなるのを防止することが可能で
ある。
一方この際、希望する定常ヨーレイトゲイン に応じて前記B,C,Dを決定することから、上記の作用効
果はそのままに、定常ヨーレイトゲイン を希望する任意の値に調整することができる。このた
め、ヨーレイトゲイン特性を車両毎に第3図(a)中ハ
特性にしたり、ホ特性にしたりすることができ、操舵特
性のチューニングを自由に行うことができる。
果はそのままに、定常ヨーレイトゲイン を希望する任意の値に調整することができる。このた
め、ヨーレイトゲイン特性を車両毎に第3図(a)中ハ
特性にしたり、ホ特性にしたりすることができ、操舵特
性のチューニングを自由に行うことができる。
(発明の効果) かくして本発明後輪舵角制御方法は上記の如き特異な
制御関数で与えられる後輪舵角となるよう後輪を転舵す
るから、ステアリングホイール操舵周波数に対するヨー
レイトゲイン特性及び位相角特性をフラットにする時
も、定常ヨーレイトゲインを任意に変更することがで
き、操縦安定性能向上のための設計自由度及びチューニ
ング自由度を高めることができる。
制御関数で与えられる後輪舵角となるよう後輪を転舵す
るから、ステアリングホイール操舵周波数に対するヨー
レイトゲイン特性及び位相角特性をフラットにする時
も、定常ヨーレイトゲインを任意に変更することがで
き、操縦安定性能向上のための設計自由度及びチューニ
ング自由度を高めることができる。
第1図は本発明方法の実施に用いる後輪舵角制御システ
ムを示すシステム図、 第2図は同システムにおけるコントローラのブロック線
図、 第3図(a),(b)は夫々操舵周波数に対するヨーレ
イトゲイン特性及び位相角特性を本発明方法の実施時と
非実施時とで比較して示す特性図である。 1L,1R……前輪 2L,2R……後輪 3……ステアリングホイール 4……ステアリングギヤ 5L,5R……トランスバースリンク 6L,6R……アッパアーム 7……リヤサスペンションメンバ 9……アクチュエータ 12……電磁比例式圧力制御弁 17……コントローラ 18……操舵角センサ 19……車速センサ
ムを示すシステム図、 第2図は同システムにおけるコントローラのブロック線
図、 第3図(a),(b)は夫々操舵周波数に対するヨーレ
イトゲイン特性及び位相角特性を本発明方法の実施時と
非実施時とで比較して示す特性図である。 1L,1R……前輪 2L,2R……後輪 3……ステアリングホイール 4……ステアリングギヤ 5L,5R……トランスバースリンク 6L,6R……アッパアーム 7……リヤサスペンションメンバ 9……アクチュエータ 12……電磁比例式圧力制御弁 17……コントローラ 18……操舵角センサ 19……車速センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−225462(JP,A) 特開 昭60−183264(JP,A) 特公 平7−29613(JP,B2) 特公 平1−14068(JP,B2) 特公 昭63−41791(JP,B2) 社団法人自動車技術会編「自動車技術ハ ンドブック」第1分冊基礎・理論編1990年 12月1日,社団法人自動車技術会P.221 〜226
Claims (1)
- 【請求項1】車両の走行状態に応じて後輪を転舵するに
際し、 前輪舵角関数のラプラス変換値をδf(s)、後輪舵角関数
のラプラス変換値をδr(s)とする時、 の制御関数で与えられる後輪舵角となるよう後輪を転舵
することを特徴とする後輪舵角制御方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62121015A JPH0825470B2 (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 後輪舵角制御方法 |
US07/195,078 US4942532A (en) | 1987-05-20 | 1988-05-17 | System for controlling the steering angle of the rear wheels of a four-wheel-steerable motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62121015A JPH0825470B2 (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 後輪舵角制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63287676A JPS63287676A (ja) | 1988-11-24 |
JPH0825470B2 true JPH0825470B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=14800695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62121015A Expired - Lifetime JPH0825470B2 (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 後輪舵角制御方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4942532A (ja) |
JP (1) | JPH0825470B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE3819849A1 (de) * | 1988-06-10 | 1989-12-14 | Siemens Ag | Prozessrechnergesteuerte aktive hinterachsenkinematik eines kfz |
JP2641743B2 (ja) * | 1988-09-22 | 1997-08-20 | 本田技研工業株式会社 | 四輪操舵車の後輪制御方法 |
US5019981A (en) * | 1989-03-09 | 1991-05-28 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Device and method for decreasing power consumption of a steering angle detecting system for vehicle |
DE4110107C2 (de) * | 1990-03-28 | 1996-07-11 | Nissan Motor | Hinterradlenksystem für ein Kraftfahrzeug |
US5341294A (en) * | 1990-08-24 | 1994-08-23 | Mazda Motor Corporation | Four-wheel steering system for vehicle |
JPH04133860A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-07 | Honda Motor Co Ltd | 車輌用操舵装置の制御方法 |
JP2827507B2 (ja) * | 1990-11-28 | 1998-11-25 | 日産自動車株式会社 | 車両用四輪操舵装置 |
JPH05229444A (ja) * | 1992-02-05 | 1993-09-07 | Toyota Motor Corp | 4輪操舵車の後輪操舵制御装置 |
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JP3098124B2 (ja) * | 1992-11-05 | 2000-10-16 | 本田技研工業株式会社 | 後輪転舵装置の制御方法 |
JP3022167B2 (ja) * | 1994-06-20 | 2000-03-15 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の運動状態量推定方法 |
US5742845A (en) | 1995-06-22 | 1998-04-21 | Datascape, Inc. | System for extending present open network communication protocols to communicate with non-standard I/O devices directly coupled to an open network |
JP3060923B2 (ja) * | 1995-11-24 | 2000-07-10 | トヨタ自動車株式会社 | 車両状態推定装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Non-Patent Citations (1)
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社団法人自動車技術会編「自動車技術ハンドブック」第1分冊基礎・理論編1990年12月1日,社団法人自動車技術会P.221〜226 |
Also Published As
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