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JP2725426B2 - 車両のスリップ角推定装置、並びに同推定装置を使用したサスペンション装置及び後輪操舵装置 - Google Patents

車両のスリップ角推定装置、並びに同推定装置を使用したサスペンション装置及び後輪操舵装置

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JP2725426B2
JP2725426B2 JP2039126A JP3912690A JP2725426B2 JP 2725426 B2 JP2725426 B2 JP 2725426B2 JP 2039126 A JP2039126 A JP 2039126A JP 3912690 A JP3912690 A JP 3912690A JP 2725426 B2 JP2725426 B2 JP 2725426B2
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JP
Japan
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wheel speed
wheel
speed difference
detecting means
vehicle
Prior art date
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JP2039126A
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真規 山本
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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
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Priority to DE91102349T priority patent/DE69100313T2/de
Priority to EP91102349A priority patent/EP0443520B1/en
Priority to US07/657,763 priority patent/US5204815A/en
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Application granted granted Critical
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    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
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    • B60G17/0195Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the regulation being combined with other vehicle control systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
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    • B62D7/159Steering 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
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (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、車両のスリップ角を推定する車両のスリッ
プ角推定装置と、同推定装置を使用したサスペンション
装置と、同推定装置を使用した後輪操舵装置に関する。
【従来技術】
車両の操安性を良好とするため、所望の運動特性を発
揮できるように後輪を操舵する装置として、従来、車両
のスリップ角にもとづいて制御する装置が知られている
(特開昭60−191876号公報参照)。同公報に示す装置で
は、前後輪操舵角と、車速と、車両重量と、車両ヨーレ
ートまたは横加速度とをそれぞれ表す前後輪操舵角信号
と、車速信号と、車両重量信号と、車両ヨーレートまた
は横加速度信号にもとづいて状態方程式を解き、車両の
スリップ角を推定している。
【発明が解決しようとする課題】
この種の運動特性の制御で用いられる上記従来の車両
のスリップ角推定装置にあっては、前後輪操舵角と、車
速と、車両重量と、車両ヨーレートまたは横加速度とい
う複数の要素を検出するために複数種類のセンサが必要
であり、生産性が良くなかった。また、状態方程式を解
くために演算量が多くなり、演算時間を多く必要として
制御性が良くなかった。さらには、かかる車両のスリッ
プ角推定装置を用いたサスペンション装置や後輪操舵装
置などにおいても装置全体が複雑になって生産コストが
高くなってしまっていた。 本発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
で、簡単な構成で容易に車両のスリップ角を検出するこ
とが可能な車両のスリップ角推定装置を提供するととも
に、同装置を利用することによって装置全体の構成をよ
り簡易としたサスペンション装置と後輪操舵装置とを提
供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第1の請求項にかかる発
明の構成上の特徴は、前後左右各輪の車輪速をそれぞれ
検出する車輪速検出手段と、この車輪速検出手段の検出
結果より前後輪の車輪速差を検出する第1の車輪速差検
出手段と、上記車輪速検出手段の検出結果より左右輪の
車輪速差を検出する第2の車輪速差検出手段と、上記第
1及び第2の車輪速差検出手段によって検出された前後
輪の車輪速差と左右輪の車輪速差との比を求める車輪速
差比検出手段とを備えたことにある。 また、第2の請求項にかかる発明の構成上の特徴は、
第21の請求項にかかる発明と同様の車輪速検出手段と第
1及び第2の車輪速差検出手段と車輪速差比検出手段と
ともに、前後輪のロール剛性配分比を変更可能なロール
剛性変更機構と、上記車輪速差比検出手段によって求め
た車輪速差比に応じて上記ロール剛性変更機構を制御す
るロール剛性制御手段とを備えたことにある。 さらに、第3の請求項にかかる発明の構成上の特徴
は、第1の請求項にかかる発明と同様の車輪速検出手段
と第1及び第2の車輪速差検出手段と車輪速差比検出手
段とともに、車速を検出する車速検出手段と、後輪を転
舵する後輪操舵機構と、上記求められた車輪速差比と車
速とに応じて上記後輪操舵機構を制御して目標後輪舵角
とせしめる後輪操舵制御手段とを備えたことにある。
【発明の作用及び効果】
上記のように構成した第1の請求項にかかる発明にお
いては、車輪速検出手段が前後左右各輪の車輪速をそれ
ぞれ検出すると、第1の車輪速差検出手段はこの車輪速
検出手段の検出結果より前後輪の車輪速差を検出し、第
2の車輪速差検出手段は上記車輪速検出手段の検出結果
より左右輪の車輪速差を検出し、車輪速差比検出手段は
上記第1及び第2の車輪速差検出手段によって検出され
た前後輪の車輪速差と左右輪の車輪速差との比を求めて
同比をスリップ角と推定する。 すなわち、センサとしては車輪速を検出する車輪速検
出手段だけを有しており、同車輪速検出手段が車輪速を
検出した後、同検出結果を四則演算するだけでスリップ
角を求めている。この結果、必要となるのは車輪速を検
出する単一種類のセンサであって回路の共通化やソフト
ウェアの共用化によって安価かつ簡易に構成できて生産
性が向上し、かつ演算が四則演算だけで済むので演算量
が少なく、スリップ角の推定演算に要していた時間を低
減することができて制御性が向上する。 また、第2の請求項にかかる発明においては、第1の
請求項にかかる発明と同様の車輪速検出手段と第1及び
第2の車輪速差検出手段と車輪速差比尾出手段によって
スリップ角を示す車輪速差比を求めているとともに、ロ
ール剛性変更機構が前後輪のロール剛性配分比を変更可
能としており、ロール剛性制御手段が上記車輪速差比検
出手段によって求められた車輪速差比に応じて上記ロー
ル剛性変更機構を制御し、スリップ角に応じたステア特
性となるようにしている。 さらに、第3の請求項にかかる発明においては、第1
の請求項にかかる発明と同様の車輪速検出手段と第1及
び第2の車輪速差検出手段と車輪速差比検出手段によっ
てスリップ角を示す車輪速差比を求めるとともに、後輪
操舵機構が後輪を転舵可能としており、車速検出手段が
車速を検出すると、後輪操舵制御手段が上記求められた
車輪速差比と車速とに応じて上記後輪操舵機構を制御し
て目標後輪舵角とせしめる。 すなわち、前後輪の車輪速差と左右輪の車輪速差との
比を求めて車両のスリップ角を簡単に推定することがで
き、装置全体の構成を簡易にせしめることができる。
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第
3図及び第4図は第1及び第2の請求項にかかる発明が
適用される車両を概略的に示している。 この車両は各車輪FW1,FW2,RW1,RW2の車軸支持部材と
車体BDとの間に設けられて車体BDを支持する各サスペン
ション機構A1〜A4を備えている。左前輪FW1用のサスペ
ンション機構A1は、第3図及び第4図に示すように、一
端にて車体BDに回転可能に接続されかつ他端にてナック
ルアーム11に回動可能に接続されたサスペンションアー
ム15を有し、同アーム15はナックルアーム11を介して左
前輪FW1を車体BDに接続している。このサスペンション
アーム15と上端にて車体BDに回動可能に接続された支持
部材21との間には、スプリング25が介装されるととも
に、下端にてサスペンションアーム15に回動可能に接続
されたロッド31の上端に固定したピストン35を収容した
アクチュエータとしての油圧シリンダ41が介装されてお
り、同シリンダ41内の油圧力及び上記スプリング25の弾
撥力により車体BDがサスペンションアーム15に対して支
持されている。 また、右前輪FW2及び左右後輪RW1,RW2用のサスペンシ
ョン機構A2〜A4も、上記サスペンション機構A1と同様の
構成をなし、右前輪FW2についてのナックルアーム12を
除き、サスペンションアーム16〜18、スプリング26〜2
8、ロッド32〜34、ピストン36〜38及び油圧シリンダ42
〜44などの共通の部材をそれぞれ備え、車体BDを支持し
ている。 油圧シリンダ41〜44の各油室には圧力制御バルブ45〜
48がそれぞれ接続されており、各バルブ45〜48は各供給
ポートにて油圧ポンプP1に接続されるとともに各排出ポ
ートにてリザーバR1に接続され、油圧シリンダ41〜44内
の作動油圧を入力制御信号に応じた値にそれぞれ維持制
御する。また、各油圧シリンダ41〜44と各圧力制御バル
ブ45〜48とを接続する各油路と、リザーバR1に連通する
各油路との間には、電磁切り換えバルブ51〜54がそれぞ
れ介装されている。各電磁切り換えバルブ51〜54は非励
磁状態にてスプリングにより第1状態に設定されて上記
各油路間を連通させ、かつ励磁状態にて第2状態(図示
状態)に設定されて上記各油路間の連通を禁止する。 また、当該車両は左右前輪FW1,FW2を操舵する前輪操
舵機構B1を備えている。同前輪操舵機構B1はタイロッド
55,56及びナックルアーム11,12を介して左右前輪FW1,FW
2を操舵可能に連結したラックバー57を備え、同バー57
はピニオン58及び操舵軸61を介して操舵ハンドル62に接
続されている。 さらに、当該車両は各サスペンション機構A1〜A4を電
気的に制御する電気制御回路Cを備えており、同制御回
路Cはサスペンション制御用のマイクロコンピュータ74
を有している。 マイクロコンピュータ74はバス74aに接続されたROM74
b、CPU74c、RAM74d及びI/O74eからなる。ROM74bは第5
図のフローチャートに対応したサスペンション制御プロ
グラムを記憶するとともに、第6図に示すようにスリッ
プ角に従って変化する前輪側及び後輪側の各ロール剛性
分配率データKGRF,KGRRとなるような油圧シリンダ41〜
44の目標油圧P1*〜P4*のテーブルデータを記憶してい
る。CPU74cは上記プログラムを実行するものであり、RA
M74dは上記プログラムの実行に必要な枚数を一時的に記
憶するものである。 I/O74eは外部回路との信号の授受を行なうもので、同
I/O74eには各車輪速センサ70〜73がA/D変換回路75を介
して接続されているほか、油圧センサ77,78,81,82がそ
れぞれ接続されている。各車輪速センサ70〜73は各車輪
FW1,FW2,RW1,RW2の回転速度に比例して上昇する電圧信
号により各輪の車輪速をアナログ値で表す車輪速信号V
FLa,VFRa,VRLa,VRRaを出力し、A/D変換回路75は同車輪
速信号VFLa,VFRa,VRLa,VRRaをA/D変換してディジタル
値の車輪速信号VFL,VFR,VRL,VRRを出力する。油圧セン
サ77,78,81,82は油圧シリンダ41〜44にそれぞれ連通す
る各油路内に向けて圧力制御バルブ45〜48の各出力ポー
ト部に組み付けられ、各油路内の油圧P1〜P4を検出して
同油圧P1〜P4を表す各検出信号をそれぞれ出力する。 また、I/O74eには駆動回路83〜86及び励磁回路87が接
続されている。各駆動回路83〜86はマイクロコンピュー
タ74から供給される各目標油圧値P1*〜P4*を表す制御
データをそれぞれ記憶する機能を有し、該各記憶制御デ
ータに応じて各目標油圧値P1*〜P4*を表す制御信号を
各圧力制御バルブ45〜48に供給する。励磁回路87はマイ
クロコンピュータ74から供給される励磁・非励磁データ
を記憶する機能を有し、該各記憶データに応じて各電磁
切り換えバルブ51〜54を同時に励磁又は非励磁制御す
る。 上記構成からなる車両の作動について説明を開始する
前に、各車輪の配置状況と各車輪の車輪速が得られた場
合の、車両の状態量、すなわち車両のスリップ角とヨー
レートとについて説明する。なお、車両のスリップ角と
は車体の直進方向と実際の車両の進行方向とのずれの角
度をいい、ヨーレートとは車両重心を通る鉛直軸回りの
車両回転角速度をいう。 対象となる車両は、第7図に示すようにホイールベー
スがLでトレッドがTであるとし、各車輪FW1,FW2,RW1,
RW2の車輪速がVFL,VFR,VRL,VRRであるとする。 4輪車両を第8図に示すような二輪車モデルで表すこ
とができるとすると、車両のスリップ角βとヨーレート
γは同図に示すような関係となり、前輪の車輪速VFrと
後輪の車輪速VRrに対して なる関係となっている。 一方、ヨーレートγにあっては、4輪車両を第9図に
示すような二輪車モデルで表すことができるとすると、
左車輪の車輪速VLtと右車輪の車輪速VRtに対して、 なる関係となっている(ヨーレートγは左旋回時(反時
計回り)に正となり、右旋回時(時計回り)に負とな
る)。従って、スリップ角βについては、(4)式を
(2)式に代入して、 ここで、前輪の車輪速VFrと後輪の車輪速VRr、及び左
車輪の車輪速VLtと右車輪の車輪速VRtを平均値とする
と、 となり、(5)式は次のようになる。 すなわち、スリップ角βは車両諸元L,Tと各車輪の車
輪速VFL,VRL,VFR,VRRとから四則演算のみで検出可能と
なる。 (11)式によれば、スリップ角βは車体の直進方向よ
り左方向(反時計回り)に進行しているときに正とな
り、同車体の直進方向より右方向(時計回り)に進行し
ているときに負となるが、さらに、(10)式を変形して とすると、スリップ角β0は旋回方向にかかわらず、正
のときに旋回方向の内側向きの角度を示し、負のときに
旋回方向の外側向きの角度を示すことになる。すなわ
ち、スリップ角β0とステア特性に関しては、第10図に
示すようにスリップ角β0が正のとき(旋回中心P0)に
アンダーステア気味となり、スリップ角β0が負のとき
(旋回中心P1)にオーバーステア気味となる。一方、前
後輪のロール剛性配分比とステア特性に関しては、通
常、後輪側のロール剛性配分比が前輪側のロール剛性配
分比より高い場合にオーバーステア気味になり、前輪側
のロール剛性配分比が後輪側のロール剛性配分比より高
い場合にアンダーステア気味になる。 従って、ニュートラル気味なステア特性(旋回中心P
c)にするには、第6図に示すようにスリップ角β0に
応じたロール剛性配分率となるようにすればよい。すな
わち、スリップ角β0が正となってアンダーステア気味
のときは後輪側のロール剛性配分率(KGRR)を高めれ
ばよく、スリップ角β0が負となってオーバーステア気
味であれば前輪側のロール剛性配分率(KGRF)を高め
ればよいことになる。 次に、上記のように構成した実施例の動作を説明す
る。車両を発進させるためにイグニッションスイッチ
(図示しない)が閉成されると、CPU74cは第5図に示す
サスペンション制御プログラムの実行を開始する。 同プログラムの実行開始直後、CPU74cはステップ100
にて各種変数の初期化を行なう初期設定処理を実行す
る。この初期設定処理では、CPU74cは励磁回路87へ励磁
データを出力し、同励磁回路87は電磁切り換えバルブ51
〜54を励磁制御する。これにより、同バルブ51〜54はそ
れぞれ第2状態(第3図の状態)に設定されて、各油圧
シリンダ41〜44に連通する各油路とリザーバR1に連通す
る油路との連通がそれぞれ禁止される。 初期設定が終了すると、以後、CPU74cはステップ200
〜500のループ処理を繰り返し実行し、(11)式よりス
テップ角β0を算出して同スリップ角β0に応じて最適
なロール剛性配分となるように制御する。なお、本実施
例では、上記油圧シリンダ41〜44の油圧を増減せしめる
ことによってロール剛性配分制御を行なうこととし、よ
り具体的には、スリップ角β0に応じたロール剛性配分
となるように油圧シリンダ41〜44の目標油圧値P1*〜P4
*を算出し、各駆動回路83〜84に同目標油圧値P1*〜P4
*を設定して各油圧シリンダ41〜44内油圧が目標油圧P1
*〜P4*となるようにせしめる。なお、各油圧シリンダ
41〜44内の油圧P1〜P4は油圧センサ77,78,81,82によっ
て検出されており、CPU74cは目標油圧値P1*〜P4*と同
検出油圧P1〜P4との差が大きい場合はフェイルと判断し
て処理を中止する。 これより、かかる制御を車両の走行状態に応じて説明
する。 いま、車両が直進しているとする。 上記ループ処理では、ステップ200にて各車輪FW1,FW
2,RW1,RW2の車輪速VFL,VFR,VRL,VRRを入力する。同車
輪速VFL,VFR,VRL,VRRはA/D変換回路75を介してI/O74e
に入力されており、CPU74cは同I/O74eよりバス74aを介
して同車輪速VFL,VFR,VRL,VRRを入力し、RAM74dの所定
領域に記憶せしめる。 車輪速VFL,VFR,VRL,VRRが求められたら、ステップ30
0にて、(11)式の分母(VFL+VRL−VFR−VRR)が
「0」でないか判断する。直進中であるから同判断では
「NO」(「0」である)となり、ステップ320にてスリ
ップ角β0に「0」を設定する。この後、ステップ400
にて同スリップ角β0より目標油圧値P1*〜P4*を得
る。なお、同スリップ角β0が「0」であるから各目標
油圧値P1*〜P4*は初期設定状態のままとなっている。 そして、ステップ500にて、CPU74cはI/O74eを介して
上記換算された目標油圧値P1*〜P4*を駆動回路83〜86
に設定し、当該駆動回路83〜86が同油圧値P1*〜P4*と
なるように各圧力制御バルブ45〜48を駆動する。同圧力
制御バルブ45〜48が各油圧シリンダ41〜44と油圧ポンプ
P1及びリザーバR1との連通状態を適宜変更せしめること
によって同油圧シリンダ41〜44の油圧を目標油圧値P1*
〜P4*とする結果、ロール剛性配分は第6図に示す初期
設定状態のようになる。 一方、操舵ハンドル62を操舵して車両を旋回操舵した
とする。 旋回時、内側の車輪は外側の車輪より旋回半径が小さ
くなるから車輪速も内側の車輪の方が小さくなる。ま
た、比較的低速の場合には前輪の方が後輪より旋回半径
が大きくなるから、車輪速も前輪の方が大きくなる。従
って、同旋回当初にステップ200にて入力された車輪速
はそれぞれ異なる値となり、通常はステップ300にて(1
1)式の分母が「0」でないと判断されてステップ310に
てスリップ角β0を算出する。 旋回当初は、各車輪の車輪速には上述した傾向が表れ
るので、(11)式より算出されるスリップ角β0は正の
値となる。第6図によれば、スリップ角β0が正である
ときには後輪側のロール剛性配分率KGRRが大きくな
り、前輪側のロール剛性配分率KGRFが小さくなる。従
って、ステップ400におけるマップ換算にて得られる各
シリンダの目標油圧値P1*〜P4*は、後輪側の油圧シリ
ンダ43,44の目標油圧値P3*,P4*が大きめの値となり、
前輪側の油圧シリンダ41,42の目標油圧値P1*,P2*が小
さめの値となる。 すると、CPU74cはI/O74eを介して先ほどの直進状態に
おける目標油圧値P1*(OLD)〜P4*(OLD)とは異なる
目標油圧値P1*〜P4*を駆動回路83〜86に出力する。同
駆動回路83〜86はそれぞれ圧力制御バルブ45〜48を制御
するが、上述したように油圧シリンダ43,44の目標油圧
値P3*,P4*は大きめの値となり、前輪側の油圧シリン
ダ41,42の目標油圧値P1*,P2*は小さめの値となってい
る。従って、前輪側の圧力制御バルブ45,46は油圧シリ
ンダ41,42とリザーバR1とを連通せしめてシリンダ内油
圧を目標油圧値P1*,P2*となるまで減少させる。一
方、後輪側の圧力制御バルブ47,48は油圧シリンダ43,44
と油圧ポンプP1とを連通せしめてシリンダ内油圧を目標
油圧値P3*,P4*となるまで増加せしめる。かかる制御
により、ロール剛性配分は第6図に示すスリップ角β0
が正のときにおける配分となる。 後輪側のロール剛性配分率が高いということは、オー
バーステアとなるようなセッティングであるから上記制
御は負帰還制御となり、スリップ角β0は減少してい
く。 これに対し、旋回操舵時にオーバーステア気味になっ
たとする。すなわち、前輪の旋回半径が後輪の旋回半径
より小さくなった状態である。 かかる場合にステップ200にて入力される各車輪の車
輪速よりステップ301にて(11)式に基づいて得られる
スリップ角β0は負の値となるから、第6図に示すよう
に、前輪側のロール剛性配分率データKGRFが大きくな
り、後輪側のロール剛性配分率KGRRが小さくなる。ス
テップ400におけるマップ換算ではかかる分配率となる
ような目標油圧値P1*〜P4*がスリップ角β0より換算
される。すなわち、前輪側の油圧シリンダ41,42の目標
油圧値P1*,P2*が大きめの値となり、後輪側の油圧シ
リンダ43,44の目標油圧値P3*,P4*が小さめの値とな
る。 すると、CPU74cはI/O74eを介して直進状態やアンダー
ステア気味のときにおける目標油圧値P1*〜P4*とは異
なる目標油圧値P1*〜P4*を駆動回路83〜86に出力す
る。同駆動回路83〜86はそれぞれ圧力制御バルブ45〜48
を制御するが、この場合は前輪側の油圧シリンダ41,42
の目標油圧値P1*,P2*は大きめの値となり、油圧シリ
ンダ43,44の目標油圧値P3*,P4*は小さめの値となって
いる。従って、前輪側の圧力制御バルブ45,46は油圧シ
リンダ41,42と油圧ポンプP1とを連通せしめてシリンダ
内油圧を目標油圧値P1*,P2*となるまで増加せしめ
る。一方、後輪側の圧力制御バルブ47,48は油圧シリン
ダ43,44とリザーバR1とを連通せしめてシリンダ内油圧
を目標油圧値P3*,P4*となるまで減少させる。かかる
制御により、ロール剛性配分は第6図に示すスリップ角
β0が負のときにおける配分となる。 前輪側のロール剛性配分率が高いということは、アン
ダーステアとなるようなセッティングであるから上記制
御は負帰還制御となり、スリップ角β0は「0」に近い
値となるように増加していく。 すなわち、ステップ310にて車輪速より算出されるス
リップ角β0に基づくロール剛性配分のアクティブな制
御により、常にスリップ角β0を「0」となるようにせ
しめることができる。 ステア特性に関しては、スリップ角を基準とした制御
が好ましいが、従来は同スリップ角を検出することが困
難であった。しかるに、本実施例のように構成して同ス
リップ角を容易に推定可能とする事により、同推定され
たスリップ角が大きいとき、すなわち、オーバーステア
特性気味のときは前輪側のロール剛性配分比を高めてア
ンダーステア側に移行せしめ、また、同推定されたスリ
ップ角が小さいとき、すなわち、アンダーステア特性気
味のときは後輪側のロール剛性配分比を高めてオーバー
ステア側に移行せしめている。 この結果、容易に所望のステア特性を発揮することが
可能となっている。 なお、上記実施例においては、ロール剛性配分の変更
機構として油圧シリンダを使用しているが、油圧シリン
ダに限らず他の機構、例えば空気バネのバネ係数を変更
するような構成とする事もできる。 また、第6図に示すロール剛性分配率とスリップ角β
0との関係はあくまでも一例を示しているにすぎず、同
曲線を適宜所定のものとすれば任意のステア特性が得ら
れることはいうまでもない。 第11図には、上記実施例における制御系をハードウェ
アで構成した他の実施例における制御部を概略的にブロ
ック図で示している。 本実施例においては、車輪速センサ90〜93が各車輪FW
1,FW2,RW1,RW2の車輪速を検出してディジタル値の車速
信号VFL,VFR,VRL,VRRを出力し、同検出された車速信号
VFL,VFR,VRL,VRRはD/A変換回路94に入力されている。
同D/A変換回路94はこのディジタル値の車輪速信号VFL,
VFR,VRL,VRRをアナログ値の車輪速信号VFLa,VFRa,VRL
a,VRRaに変換するとともに、内部のフィルタによって高
周波成分をカットして出力する。 同アナログ値の車輪速信号VFLa,VFRa,VRLa,VRRaはス
リップ角β0をアナログ演算する第1の演算回路95に入
力されており、同演算回路95は上述した(11)式に基づ
く演算を行ない、演算されたスリップ角β0をローパス
フィルタ96を介してロール剛性分配率を計算する第2の
演算回路97に入力せしめている。同第2の演算回路97は
スリップ角β0に基づいて前輪側及び後輪側のロール剛
性分配率データKGRF,KGRRをアナログ演算する。同デー
タKGRF,KGRRの出力先は図示していないが、本実施例で
は他の演算回路にて油圧シリンダ41〜44の目標油圧値P
1a*〜P4a*(アナログ値)を求めている。また、この
他にも同データKGRF,KGRRを増幅回路のゲインとし、初
期設定時における目標油圧値P1a*〜P4a*に乗算する
かたちにしても良い。アナログ値の目標油圧値P1a*〜P
4a*が求められたら、同値を表す信号をA/D変換して駆
動回路83〜86に出力する。この際、直接、アナログ値の
目標油圧値P1a*〜P4a*に応じて各圧力制御バルブ45
〜48を制御する駆動回路で構成しても良い。なお、上記
構成においてフィルタが挿入されているのはピーク状の
雑音信号によって制御が乱れることのないようにするた
めである。 かかる構成のもとでは、順次検出され、出力されるデ
ィジタル値の車輪速信号VFL,VFR,VRL,VRRに基づき、ア
ナログ演算によって油圧シリンダ41〜44の目標油圧値P
1a*〜P4a*が算出され、上述した実施例と同様に旋回
時におけるスリップ角β0を抑制することになる。 次に、第1及び第3の請求項にかかる発明を図面を用
いて説明すると、第12図は同発明にかかる車両の概略構
成を示している。同車両は、第3図に示す車両と比べて
油圧シリンダ等のサスペンション機構A1〜A4を備えてお
らず、後輪操舵機構B2を備えており、第3図に示す車両
と共通する部分については共通の符号を付してある。 後輪操舵機構B2はタイロッド63,64及びナックルアー
ム13,14を介して左右後輪RW1,RW2を操舵可能に連結した
リレーロッド65を備え、同ロッド65はパワーシリンダ66
により駆動されるようになっている。 パワーシリンダ66はリレーロッド65に同定したピスト
ン66aにより左右油室66b,66cに区画されており、同油室
66b,66cに対し、油圧ポンプP2及びリザーバR2に接続さ
れたサーボバルブ67が入力制御信号に応じて作動油の給
排を制御するようになっている。また、左右油室66b,66
c内には中立復帰用のスプリング68,76がプレロードの付
与された状態で組み込まれるとともに、同油室66b,66c
間には電磁切り換えバルブ77が介装されている。電磁切
り換えバルブ77は非励磁状態にてスプリングにより第1
状態に設定されて各油室66b,66c間を連通させ、かつ励
磁状態にて第2状態(図示状態)に設定されて同各油室
66b,66c間の連通を禁止する。 一方、電気制御回路Cにおいては、ROM74bは第13図の
フローチャートに対応した後輪操舵制御プログラムを記
憶するとともに、第14図に示すように車速Vに従って変
化するヨーレート係数データKr及びスリップ角係数デー
タKBを第1及び第2テーブルの形でそれぞれ記憶して
いる。ヨーレート係数データKrは、ヨーレートγに乗ぜ
られて車両の高速旋回時に左右後輪RW1,RW2を左右前輪F
W1,FW2に対して同相に操舵制御するための車速Vに応じ
て変化する制御変数であり、第14図に示すように、車速
Vの小さな領域ではほぼ「0」であるが、車速Vととも
に増加し、同車速Vの大きな領域で正の一定値となる。
スリップ角係数データKBは、車両のスリップ角βに乗
ぜられて車両の低速旋回時などに左右後輪RW1,RW2を左
右前輪FW1,FW2に対して逆相に操舵制御するための車速
Vに応じて変化する制御変数であり、第14図に示すよう
に、車速Vの小さな領域では負の大きな値であるが、車
速Vの増加に従って徐々に減少し、同車速Vの大きな領
域ではほぼ「0」となる。 I/O74eには後輪操舵角センサ104が接続され、同後輪
操舵角センサ104はリレーロッド65の側部に設けられ、
同ロッド55の軸方向の変位を計測することにより左右後
輪RW1,RW2の操舵角δr(正により左操舵を表すととも
に負により右操舵を表す)を検出して、同操舵角δrを
表す検出信号を出力する。 また、I/O74eには駆動回路105及び励磁回路106が接続
されている。駆動回路105はマイクロコンピュータ74か
ら供給される後輪操舵制御データδr*−δrを記憶す
る機能を有し、同記憶制御データδr*−δrに応じた
制御信号をサーボバルブ67に供給して、同バルブ67にお
ける作動油の給排を制御することにより左右後輪RW1,RW
2の操舵をフィードバック制御するものであり、同制御
データが正であると左油室66bを油圧ポンプP2に連通せ
しめるとともに右油室66cをリザーバR2に連通し、同制
御データが負であると右油室66cを油圧ポンプP2に連通
せしめるとともに左油室66bをリザーバR2に連通せしめ
る。なお、δr*は目標となる左右後輪RW1,RW2の操舵
角である。励磁回路106はマイクロコンピュータ74から
供給される励磁・非励磁データを記憶する機能を有し、
同記憶データに応じて電磁切り換えバルブ77を励磁又は
非励磁制御する。 次に、上記のように構成した本実施例の動作を説明す
る。車両を発進させるためにイグニッションスイッチ
(図示しない)が閉成されると、CPU74cは第13図に示す
後輪操舵制御プログラムの実行を開始する。 同プログラムの実行開始直後、CPU74cは上記サスペン
ション制御プログラムと同様、ステップ110にて各種変
数の初期化を行なう初期設定処理を実行するが、本実施
例では、CPU74cは励磁回路106へ励磁データを出力する
処理も行ない、同励磁回路106は電磁切り換えバルブ77
を励磁制御する。これにより、同バルブ77はそれぞれ第
2状態(第12図の状態)に設定されて、パワーシリンダ
66の各油室66b,66c間の連通が禁止される。 初期設定が終了すると、以後、CPU74cはステップ200
〜900のループ処理を繰り返し実行し、(10)式よりス
リップ角βを算出するとともに、(4)式よりヨーレー
トγを算出し、スリップ角βとヨーレートγによる後輪
操舵制御を行なう。なお、ヨーレートγについては
(4)式と(8)(9)式より、 が得られ、当該(12)式より算出することにする。 これより、かかる制御を車両の走行状態に応じて説明
する。 いま、車両が直進しているとする。 上記ループ処理では、サスペンション制御プログラム
と同様にステップ200にてCPU74cは各車輪FW1,FW2,RW1,R
W2の車輪速VFL,VFR,VRL,VRRを入力し、RAM74dの所定領
域に記憶せしめる。また、車輪速VFL,VFR,VRL,VRRの入
力後、ステップ210にて後輪操舵角δrを入力する。す
なわち、CPU74cは同I/O74eよりバス74aを介して後輪舵
角センサ104によって検出された操舵角δrを入力し、R
AM74dの所定領域に記憶せしめる。 後輪の操舵角δrが求められたら、ステップ300にて
(10)式の分母(VFR+VRR−VFL−VRL)が「0」で
ないか判断するが、直進中であるから同判断では「NO」
(「0」である)となり、ステップ320にてスリップ角
βに「0」を設定するとともに続くステップ325にてヨ
ーレートγにも「0」を設定する。 この後、ステップ600にて車速Vを求めるが、本実施
例では各車輪FW1,FW2,RW1,RW2の車輪速VFL,VFR,VRL,VR
Rの平均値をとっており、次式によって算出する。 車速Vの算出後、CPU74cはステップ700にて同車速V
に応じて予め定められているヨーレート係数データKr及
びスリップ角係数データKBをROM74b内の第1及び第2
テーブルから読み出し、ステップ800にて上記算出され
たスリップ角βとヨーレートγと上記読み出したヨーレ
ート係数データKr及びスリップ角係数データKBとから
次式に基づいて目標後輪操舵角δr*を算出する。 δr*=Kr・γ+KB・β …(14) 但し、現在ヨーレートγとスリップ角βはステップ32
0,325にてともに「0」に設定されているから、同目標
後輪操舵角δr*も「0」である。 この目標後輪操舵角δr*の算出後、CPU74cはステッ
プ900にて同目標後輪操舵角δr*と現在の左右後輪RW
1,RW2の操舵角δrとの差に対応した後輪操舵制御デー
タδr*−δrを駆動回路105へ供給する。これによ
り、駆動回路105は供給された後輪操舵制御データδr
*−δrに対応した制御信号をサーボバルブ67に出力
し、同バルブ67がパワーシリンダ66の左右油室66b,66c
に対する作動油の給排制御により左右後輪RW1,RW2の操
舵をフィードバック制御する。初期状態において、後輪
操舵角δrが「0」であれば後輪はなんら操舵されない
ことになるが後輪が右操舵(又は左操舵)されていて後
輪操舵角δrが負(又は正)のある値を示していると、
同制御データδr*−δrは正(又は負)の値となり、
油圧ポンプP2からの高圧作動油が左油室66b(又は右油
室66c)へ供給され、かつ右油室66c(又は左油室66b)
内の作動油がリザーバR2へ排出され、リレーロッド65の
右方向(又は左方向)への変位により左右後輪RW1,RW2
が左方向(又は右方向)へ操舵制御されて、同後輪RW1,
RW2が中立位置に向かって操舵される。 一方、当該車両が比較的低速で走行しているときに旋
回したとする。 旋回時は、内側輪の車輪速より外側輪の車輪速の方が
速くなり、かつ、一般的なアンダーステア気味であれば
前輪の方が後輪より旋回半径が大きくなって同前輪の車
輪速の方が同後輪の車輪速より速くなる。従って、各輪
の車輪速はそれぞれ異なり、ステップ200にて入力され
た車輪速に基づいてステップ300にて(10)式の分母
(VFR+VRR−VFL−VRL)が「0」でないか判断した
場合に「YES」(「0」でない)となってステップ310,3
15にて(10)(12)式に基づいてスリップ角βとヨーレ
ートγを計算する。また、車両が左旋回(又は右旋回)
していたとすればスリップ角βは正(又は負)となり、
ヨーレートγも正(又は負)となる。 スリップ角βとヨーレートγが算出されたら、ステッ
プ600にて車速Vを算出し、ステップ700にて同車速Vに
基づいて係数データを読み込む。この場合、低速で走行
しているので、ヨーレート係数データKrはほぼ「0」、
スリップ角係数データKBは負の大きな値となってい
る。 ステップ800では、(14)式に基づいて目標後輪操舵
角δr*を計算する。車両が低速で左旋回(又は右旋
回)していた場合は、目標後輪操舵角δr*は負(又は
正)となる。 ステップ900では、CPU74cが同目標後輪操舵角δr*
と現在の左右後輪RW1,RW2の操舵角をδrとの差に対応
した後輪操舵制御データをδr*−δrを駆動回路105
へ供給する。同制御データの出力前、後輪RW1,RW2は中
立位置に保持されているから、後輪操舵制御データδr
*−δrは負(又は正)となり、油圧ポンプP2から高圧
作動油が右油室66c(又は左油室66b)へ供給され、かつ
左油室66b(又は右油室66c)内の作動油がリザーバR2へ
排出され、リレーロッド65の左方向(又は右方向)への
変位により左右後輪RW1,RW2が右方向(又は左方向)へ
操舵制御されて、同後輪RW1,RW2が右方向(又は左方
向)に向かって操舵される。 前輪を左旋回操舵(又は右旋回操舵)することにより
後輪が右方向(又は左方向)に操舵されたため、逆相操
舵されたことになり、低速時に小回りの利く旋回特性が
得られる。 また、車両が高速で走行しているときに旋回操舵され
たとすると、ステップ700にて読み込まれる係数データ
は、ヨーレート係数データKrが正の大きな値となり、ス
リップ角係数KBがほぼ「0」となっている。 旋回方向とヨーレートγ及びスリップ角βとの関係は
上述したのと変わりがないから、左旋回時(又は右旋回
時)はヨーレートγとスリップ角βはともに正(又は
負)となり、ステップ800にて(14)式に基づいて計算
される目標後輪操舵角δr*は正(又は負)の値とな
る。 すると、ステップ900にて駆動回路105へ供給される後
輪操舵制御データδr*−δrは正(又は負)となり、
油圧ポンプP2からの高圧作動油が左油室66b(又は右油
室66c)へ供給され、かつ右油室66c(又は左油室66b)
内の作動油がリザーバR2へ排出され、リレーロッド65の
右方向(又は左方向)への変位により左右後輪RW1,RW2
が左方向(又は右方向)へ操舵制御されて、同後輪RW1,
RW2が左方向(又は右方向)に向かって操舵される。 高速時に前輪を左旋回操舵(又は右旋回操舵)するこ
とにより後輪が左方向(又は右方向)に操舵されたた
め、同相操舵されたことになり、高速時に走行安定性が
良好になる。 後輪操舵においてはヨーレートとスリップ角とによる
制御が最適であるが、従来は、同スリップ角を検出する
のが困難であった。しかるに、本実施例のような構成に
より容易にスリップ角を推定することが可能となり、ヨ
ーレートとスリップ角に基づく後輪操舵制御が可能とな
り、車両の操舵特性を向上せしめることが可能となっ
た。 なお、サーボバルブ67による左右油室66b,66cへの作
動油の給配制御によってリレーロッド65を駆動する際に
は同リレーロッド65の移動に遅れが生じるため、(14)
式の制御式に遅れの係数を乗算することも可能である。 すなわち、同遅れがD(s)で表されるとすると、
(14)式は δr*=(Kr・γ+KB・β)/D(s) …(15) となる。例えば、遅れが一次遅れであるとすると、遅れ
の逆数は次式で表される。 上記車両では制御系をソフトウェアで構成している
が、第15図には同制御系をハードウェアで構成した例を
示している。 D/A変換回路94にてアナログ値に変換された各車輪速
VFL,VFR,VRL,VRRは第3の演算回路111に入力されてお
り、同回路111は(10)(12)(13)式に基づいてヨー
レートγとスリップ角βと車速Vを計算する。計算され
たヨーレートγとスリップ角βと車速Vとを表す各信号
はフィルタ112に入力され、同フィルタ112は雑音成分を
取り除く。同フィルタ112の出力信号のうち車速Vに対
応する信号は第4の演算回路113に入力され上記第1及
び第2のテーブルに対応した係数データKr,KBを同車速
Vの信号より演算する。 フィルタ112から出力されるヨーレートγとスリップ
角βとを表す各信号と、第4の演算回路113から出力さ
れるヨーレート係数データKrとスリップ角係数データK
Bとを表す各信号は、第5の演算回路114に入力され、同
回路114は(14)式に基づく演算により目標後輪操舵角
δr*を演算する。同目標後輪操舵角δr*を表す信号
は乗算器115に入力され、同回路115は上記遅れの逆数を
乗算してリレーロッド65を駆動する駆動機構へ出力す
る。なお、この場合は同駆動機構に目標後輪操舵角δr
*を出力し、同駆動機構が現在の後輪の操舵角δrにも
とづいて所定位置までリレーロッド65を駆動するように
している。なお、本実施例の場合も基本的な作動は上述
したソフトウェアによる制御系の場合と同様である。 本実施例では車速を検出するために、車輪速センサと
同車輪速センサによって検出された車輪速の平均値を演
算するマイクロコンピュータとを用いているが、例えば
変速機(図示しない)の出力軸の回転数を検出して、該
検出回転数を表す検出信号を出力するセンサなどで構成
することもできる。 第16図は、前輪操舵角δfと車両に生じているヨーレ
ートγに基づいて後輪を操舵する4輪操舵装置を適用し
た車両の概略構成を示している。なお、第12図に示す車
両と共通する部分については共通の符号を付してある。 同車両は、第12図に示す車両と比べて前輪操舵角セン
サ121とヨーレートセンサ122とを備えている。前輪操舵
角センサ121は操舵軸61の外周上に組み付けられ、同軸6
1の回転角を計測することにより左右前輪FW1,FW2の操舵
角δf(正により左操舵を表すとともに負により右操舵
を表す)を検出して同操舵角δfを表す検出信号を出力
する。ヨーレートセンサ122は車体BDに組み付けられ、
垂直軸回りの車体BDの回転角速度を計測することにより
車両に生じているヨーレートγ0(正により車両の左旋
回時におけるヨーレートを表すとともに負により車両の
右旋回時におけるヨーレートを表す)を検出して、同ヨ
ーレートγ0を表す検出信号を出力する。 ROM74bには第17図に示す4輪操舵制御プログラムとと
もに第18図に示す係数データを第3〜5のテーブルの形
で記憶している。すなわち、第3のテーブルとして前輪
舵角係数データKfが車速Vに対応して記憶され、第4の
テーブルとして第1のヨーレート係数データKr1が車速
Vに対応して記憶され、第5のテーブルとして第2のヨ
ーレート係数データKr2が車速Vに対応して記憶されて
いる。 ここで前輪舵角係数データKfは車速Vが「0」のとき
に負の大きな値となっており、車速Vが大きくなるに従
って徐々に「0」に近づいていく。また第1及び第2の
ヨーレート係数データKr1,Kr2は車速Vが「0」のとき
にほぼ「0」となっており、車速Vが大きくなるに従っ
て徐々に正の一定値に近づいていく。 他の構成については第12図に示す車両と同様である。 当該車両はヨーレートセンサ122を備えているが、同
ヨーレートセンサ122に異常が生じたときに左右輪の車
輪速差に基づいてヨーレートを推定し、指定されたヨー
レートγ2を用いて4輪操舵制御を行なう。なお、推定
されるヨーレートγ2は(4)(8)(9)式より、 となり、ここで左右輪の車輪速差ΔVとして ΔV=VFR+VRR−VFL−VRL …(18) とおくと、 となる。 トレッドTは車両に固有の値であるから定数とみな
し、第2のヨーレート係数データKr2に定数分を含ませ
ることとすると推定ヨーレートとして車輪速差ΔVをそ
のまま用いておくことができる。 次に、上記構成からなる当該車両の動作を説明する。
車両を発進させるためにイグニッションスイッチ(図示
しない)が閉成されると、CPU74cは第17図に示す4輪操
舵制御プログラムの実行を開始する。 同プログラムの実行開始直後、CPU74cは上記後輪操舵
制御プログラムと同様、ステップ110にて各種変数の初
期化を行なう初期設定処理を実行する。 初期設定が終了すると、以後、CPU74cはステップ200
〜900のループ処理を繰り返し実行し、前輪舵角δfと
ヨーレートγまたは車輪速差ΔVによる4輪操舵制御を
行なう。 いま、ヨーレートセンサ122が正常であるとする。CPU
74cはステップ200,210,220,230にて各センサ70〜73,10
4,121,122からの検出データである車輪速VFL,VFR,VRL,
VRR,後輪操舵角δr、前輪舵角δf、ヨーレートγ、
後輪操舵角δrを入力する。各検出データはI/O74eに入
力されており、CPU74cは同I/O74eよりバス74aを介して
同車輪速VFL,VFR,VRL,VRRと後輪操舵角δrと前輪舵角
δfとヨーレートγとを入力し、RAM74dの所定領域に記
憶せしめる。 同データの入力後、CPU74cはステップ610にて(13)
(18)式に基づいて車速V及び車輪速差ΔVを算出す
る。そして、同算出した車速Vに基づいて前輪舵角係数
データKfと第1及び第2のヨーレート係数データKr1,K
r2を読み込む。 CPU74cは次のステップ810にてヨーレートセンサ122に
異常が生じていないか否かを判断する。例えば、当該判
断を行なう度にヨーレートを記憶しておき、前回判断し
たときと今回検出されたヨーレートとの差が車両の走行
上ありえないような値となったときにヨーレートセンサ
122に異常が生じたと判断することができる。 現時点では、同判断は「NO」(異常が生じていない)
となり、ステップ820にて目標後輪操舵角δr*を次式
に基づいて算出する。 δr*=Kf・δf+Kr1・γ …(20) 車両が直進走行しているとすると、前輪舵角δfとヨ
ーレートγはともに「0」であるので目標後輪操舵角δ
r*も「0」となって中立位置を指示することになる。
しかし、低速走行中に左旋回操舵(または右旋回操舵)
したとするとお、前輪舵角δfとヨーレートγはともに
正(または負)となり、前輪舵角係数データKfは負の大
きな値で、第1のヨーレート係数データKr1はほぼ
「0」となる。このため目標後輪操舵角δr*は負(ま
たは正)となってステップ900にて駆動回路105へ供給さ
れる後輪操舵制御データδr*−δrは負(又は正)と
なり、油圧ポンプP2からの高圧作動油が右油室66c(又
は左油室66b)へ供給され、かつ左油室66b(又は右油室
66c)内の作動油がリザーバR2へ排出され、リレーロッ
ド65の左方向(又は右方向)への変位により左右後輪RW
1,RW2が左方向(又は右方向)へ操舵制御されて、同後
輪RW1,RW2が右方向(又は左方向)に向かって操舵され
る。すなわち、前輪に対して逆相に操舵される。 一方、当該車両が高速走行中に左旋回操舵(または右
旋回操舵)されたとすると、前輪舵角δfとヨーレート
γは低速走行中と同様にともに正(または負)となる
が、前輪舵角係数データKfはほぼ「0」となり、第1の
ヨーレート係数データKr1は正の大きな値となる。この
ため目標後輪操舵角δr*は正(または負)となって後
輪操舵制御データδr*−δrは正(又は負)となり、
油圧ポンプP2からの高圧作動油が左油室66b(又は右油
室66c)へ供給され、かつ右油室66c(又は左油室66b)
内の作動油がリザーバR2へ排出され、リレーロッド65の
右方向(又は左方向)への変位により左右後輪RW1,RW2
が左方向(又は右方向)へ操舵制御されて、同後輪RW1,
RW2が左方向(または右方向)に向かって操舵される。
すなわち、後輪RW1,RW2は前輪FW1,FW2に対して同相操舵
されることになる。 ヨーレートセンサ122に異常が生じていない間は、以
上のようにして処理が行なわれるが、同ヨーレートセン
サ122に異常が生じるとステップ810の判断にて「YES」
となり目標後輪操舵角δr*はステップ830にて次式に
基づいて算出される。 δr*=Kf・δf+Kr2・ΔV …(21) 第2のヨーレート係数データKr2と第1のヨーレート
係数データKr1の特性は同様であり、車輪速差ΔVにつ
いてはほぼヨーレートγと推定することができるため、
(21)式に基づいて算出される目標後輪操舵角δr*は
(20)式に基づいて算出されたものとほぼ一致する。従
って、ヨーレートセンサ122に故障が生じた場合にも故
障前と同様の4輪操舵制御を行なうことができる。 例えば、左旋回時、ヨーレートセンサ122の検出する
ヨーレートγ0は正となっている。一方、左旋回してい
るときは右側車輪FW2,RW2の車輪速の方が左側車輪FW1,R
W1の車輪速より速くなるため車輪速差ΔVも正の値とな
る。また、右旋回時は左側車輪FW1,RW1の車輪速の方が
右側車輪FW2,RW2の車輪速より速くなって車輪速差ΔV
は負となり、ヨーレートセンサ122の検出するヨーレー
トγ0も負となって一致する。 ヨーレートセンサ122の故障時には4輪操舵制御を中
止することも可能であるが、同制御によって良好な走行
特性が得られている場合に同制御を中止してしまうと運
転者の負担が増加してしまうため、本車両のように構成
しておけばヨーレートセンサが故障してしまったときに
運転者に負担を課すことを防止できる。 さらに、第19図は上記車両においてソフトウェアにて
構成した制御系をハードウェアにて構成した車両の制御
部をブロック図にて示している。 車輪速センサ131,132は左前輪FW1と右前輪FW2の車輪
速を検出し、同車輪速を表すアナログ値の検出信号VFL
a,VFRaを第6の演算回路133に出力している。同第6の
演算回路133は両検出信号より次式に基づいて車輪速差
ΔVと車速Vを演算し、演算された車輪速差ΔVと車速
Vをローパスフィルタ134を介して第7の演算回路137に
出力している。 前輪舵角センサ135は前輪FW1,FW2の操舵角を検出し、
同舵角をアナログ値で表す舵角信号δfを第7の演算回
路137に出力する。一方、ヨーレートセンサ136は車両に
生じているヨーレートを検出し、同ヨーレートをアナロ
グ値で表すヨーレート信号γ1を第7の演算回路137に
出力する。第7の演算回路137は上記演算された車速V
に基づいて前記舵角係数データKfと第1及び第2のヨー
レート係数データKr1,Kr2を算出し、目標後輪操舵角δ
r*を演算する第8及び第9の演算回路138,139に対し
て両係数データを表す各信号と前輪の舵角信号δfとヨ
ーレート信号γ1を出力する。第8及び第9の演算回路
138,139はそれぞれ(20)(21)式に基づいて目標後輪
操舵角δr*を算出し、算出したそれぞれの目標後輪操
舵角δr*をあらわす各信号を切換回路140に出力す
る。切換回路140にはこれらの信号とともにヨーレート
センサ136の検出するヨーレート信号γ1が入力されて
おり、同信号の変化状況よりヨーレートセンサ136に異
常が生じていないか判断し、異常が生じていない場合は
第8の演算回路138が算出した目標後輪操舵角δr*を
出力し、異常が生じているときは第9の演算回路139が
算出した目標後輪操舵角δr*を出力する。 切換回路140から出力された目標後輪操舵角δr*を
表す信号は図示しないA/D変換回路を介して後輪操舵機
構の駆動回路105に入力される。この場合、駆動回路105
は上記目標後輪操舵角δrを表す信号と現在の後輪の操
舵角δrを表す信号とが入力され、両信号の差がなくな
るように後輪RW1,RW2を駆動する。 なお、本実施例の場合も基本的な作動は上述したソフ
トウェアによる制御系の場合と同様である。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1及び第2の請求項にかかる発明の構成に対
応するクレーム対応図、第2図は第1及び第3の請求項
にかかる発明の構成に対応するクレーム対応図、第3図
は第1及び第2の請求項にかかる発明の適用される車両
の全体概略図、第4図は第3図の一車輪に対応したサス
ペンション機構の詳細図、第5図はサスペンション制御
プログラムに対応したフローチャート、第6図はロール
剛性分配率の特性図、第7図は各車輪の配置状況を示す
図、第8図は二輪車モデルにおける前後輪車輪速とスリ
ップ角とヨーレートとの関係を示す図、第9図は二輪車
モデルにおける左右車輪速とヨーレートとの関係を示す
図、第10図はスリップ角とステア特性の関係を示す図、
第11図はハードウェアで構成した制御部のブロック図、
第12図は第1及び第3の請求項にかかる発明の適用され
る車両の全体概略図、第13図は後輪操舵制御プログラム
に対応したフローチャート、第14図は車速Vに従って変
化するヨーレート係数データKr及びスリップ角係数デー
タKBを示す図、第15図はハードウェアで構成した制御
部のブロック図、第16図は前輪舵角とヨーレートに基づ
いて後輪を操舵する4輪操舵装置を適用した車両の概略
構成図、第17図は4輪操舵制御プログラムに対応したフ
ローチャート、第18図は車速Vに従って変化する前輪舵
角係数データKfと第1及び第2のヨーレート係数データ
Kr1,Kr2を示す図、第19図はハードウェアで構成した制
御部のブロック図である。 符号の説明 A1〜A4……サスペンション機構、B1……前輪操舵機構、
B2……後輪操舵機構、C……電気制御回路、FW1,FW2…
…前輪、RW1,RW2……後輪、15〜18……サスペンション
アーム、25〜28,68,76……スプリング、41〜44……油圧
シリンダ、45〜48……圧力制御バルブ、51〜54,77……
電磁切り換えバルブ、57……ラックバー、62……操舵ハ
ンドル、65……リレーロッド、66……パワーシリンダ、
67……サーボバルブ、70〜73……車輪速センサ、74……
マイクロコンピュータ、75……A/D変換回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B62D 137:00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】前後左右各輪の車輪速をそれぞれ検出する
    車輪速検出手段と、 この車輪速検出手段の検出結果より前後輪の車輪速差を
    検出する第1の車輪速差検出手段と、 上記車輪速検出手段の検出結果より左右輪の車輪速差を
    検出する第2の車輪速差検出手段と、 上記第1及び第2の車輪速差検出手段によって検出され
    た前後輪の車輪速差と左右輪の車輪速差との比を求める
    車輪速差比検出手段と を備え、上記車輪速差比検出手段によって求めた車輪速
    差比をスリップ角と推定することを特徴とする車両のス
    リップ角推定装置。
  2. 【請求項2】前後左右各輪の車輪速をそれぞれ検出する
    車輪速検出手段と、 この車輪速検出手段の検出結果より前後輪の車輪速差を
    検出する第1の車輪速差検出手段と、 上記車輪速検出手段の検出結果より左右輪の車輪速差を
    検出する第2の車輪速差検出手段と、 上記第1及び第2の車輪速差検出手段によって検出され
    た前後輪の車輪速差と左右輪の車輪速差との比を求める
    車輪速差比検出手段と、 前後輪のロール剛性配分比を変更可能なロール剛性変更
    機構と、 上記車輪速差比検出手段によって求めた車輪速差比に応
    じて上記ロール剛性変更機構を制御するロール剛性制御
    手段と を備えたことを特徴とするサスペンション装置。
  3. 【請求項3】前後左右各輪の車輪速をそれぞれ検出する
    車輪速検出手段と、 この車輪速検出手段の検出結果より前後輪の車輪速差を
    検出する第1の車輪速差検出手段と、 上記車輪速検出手段の検出結果より左右輪の車輪速差を
    検出する第2の車輪速差検出手段と、 上記第1及び第2の車輪速差検出手段によって検出され
    た前後輪の車輪速差と左右輪の車輪速差との比を求める
    車輪速差比検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 後輪を転舵する後輪操舵機構と、 上記求められた車輪速差比と車速とに応じて上記後輪操
    舵機構を制御して目標後輪舵角とせしめる後輪操舵制御
    手段と を備えたことを特徴とする後輪操舵装置。
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