JP3052537B2 - 後輪舵角制御装置 - Google Patents
後輪舵角制御装置Info
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- JP3052537B2 JP3052537B2 JP4038513A JP3851392A JP3052537B2 JP 3052537 B2 JP3052537 B2 JP 3052537B2 JP 4038513 A JP4038513 A JP 4038513A JP 3851392 A JP3851392 A JP 3851392A JP 3052537 B2 JP3052537 B2 JP 3052537B2
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- Japan
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- steering angle
- rear wheel
- wheel steering
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- vehicle
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- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 20
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
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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
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも前輪舵角お
よび車速を含むパラメータに基づいて後輪舵角を制御す
る形式の後輪舵角制御装置に関するものであり、特に、
後輪舵角の目標値を決定する技術の改良に関するもので
ある。
よび車速を含むパラメータに基づいて後輪舵角を制御す
る形式の後輪舵角制御装置に関するものであり、特に、
後輪舵角の目標値を決定する技術の改良に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】上記形式の後輪舵角制御装置は一般に、
(a) 車両の前輪の舵角を取得する前輪舵角取得手段と、
(b) 車両の走行速度を取得する車速取得手段と、(c) 少
なくとも前輪舵角および車速を含むパラメータに基づい
て車両の後輪の舵角が変化するようにそれの目標値を決
定する目標後輪舵角決定手段と、(d) 後輪の舵角を変化
させる後輪アクチュエータと、(e) 決定された目標後輪
舵角が実現されるように後輪アクチュエータを駆動する
アクチュエータ駆動手段とを含むように構成される。
(a) 車両の前輪の舵角を取得する前輪舵角取得手段と、
(b) 車両の走行速度を取得する車速取得手段と、(c) 少
なくとも前輪舵角および車速を含むパラメータに基づい
て車両の後輪の舵角が変化するようにそれの目標値を決
定する目標後輪舵角決定手段と、(d) 後輪の舵角を変化
させる後輪アクチュエータと、(e) 決定された目標後輪
舵角が実現されるように後輪アクチュエータを駆動する
アクチュエータ駆動手段とを含むように構成される。
【０００３】この種の後輪舵角制御装置の一従来例が特
公平１−１４０６８号公報に記載されている。この従来
の後輪舵角制御装置（以下、単に従来装置という）は、
例えばドライバによりアクセルペダル，ブレーキペダル
等の加減速操作部材が操作されることにより車速が変化
すれば、それに応じて目標後輪舵角を変化させるように
設計されている。
公平１−１４０６８号公報に記載されている。この従来
の後輪舵角制御装置（以下、単に従来装置という）は、
例えばドライバによりアクセルペダル，ブレーキペダル
等の加減速操作部材が操作されることにより車速が変化
すれば、それに応じて目標後輪舵角を変化させるように
設計されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来装置
には次のような問題がある。この従来装置を使用する場
合には、ドライバによるステアリングホイールの操舵速
度が実質的に０でない過渡状態のみならず実質的に０で
ある保舵状態でも、車速が変化すれば後輪舵角が変化
し、ひいては車体の向きも変化してしまう。しかし、ド
ライバは普通、保舵状態では、車速の変化がそれほど大
きくない限り、後輪舵角が変化しない方が、望ましい運
転フィーリングであると感じる。ドライバがステアリン
グホイールを同じ角度に維持することは、ドライバが車
体の向きを同じ状態に維持したいと望んでいるのが普通
だからである。そのため、この従来装置には、保舵状態
ではドライバがステアリングホイールの操舵状態と後輪
舵角すなわち車両の運動状態との間に強い違和感を感じ
るおそれがあるという問題があるのである。
には次のような問題がある。この従来装置を使用する場
合には、ドライバによるステアリングホイールの操舵速
度が実質的に０でない過渡状態のみならず実質的に０で
ある保舵状態でも、車速が変化すれば後輪舵角が変化
し、ひいては車体の向きも変化してしまう。しかし、ド
ライバは普通、保舵状態では、車速の変化がそれほど大
きくない限り、後輪舵角が変化しない方が、望ましい運
転フィーリングであると感じる。ドライバがステアリン
グホイールを同じ角度に維持することは、ドライバが車
体の向きを同じ状態に維持したいと望んでいるのが普通
だからである。そのため、この従来装置には、保舵状態
ではドライバがステアリングホイールの操舵状態と後輪
舵角すなわち車両の運動状態との間に強い違和感を感じ
るおそれがあるという問題があるのである。
【０００５】本発明はこの問題を解決することを課題と
して為されたものである。
して為されたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の要旨は、図１に示すように、前記前輪舵角取
得手段１，車速取得手段２，目標後輪舵角決定手段３，
後輪アクチュエータ４およびアクチュエータ駆動手段５
を含む後輪舵角制御装置において、(a) ドライバにより
車両のステアリングホイールが操舵される速度を取得す
る操舵速度取得手段６と、(b) 車速に基づく後輪舵角の
変化を、取得された操舵速度が実質的に０である保舵状
態における方が操舵速度が実質的に０でない過渡状態に
おけるより小さく制御する後輪舵角変化制御手段７とを
設けたことにある。
に本発明の要旨は、図１に示すように、前記前輪舵角取
得手段１，車速取得手段２，目標後輪舵角決定手段３，
後輪アクチュエータ４およびアクチュエータ駆動手段５
を含む後輪舵角制御装置において、(a) ドライバにより
車両のステアリングホイールが操舵される速度を取得す
る操舵速度取得手段６と、(b) 車速に基づく後輪舵角の
変化を、取得された操舵速度が実質的に０である保舵状
態における方が操舵速度が実質的に０でない過渡状態に
おけるより小さく制御する後輪舵角変化制御手段７とを
設けたことにある。
【０００７】
【作用】本発明に係る後輪舵角制御装置においては、後
輪舵角変化制御手段７により、車速に基づく後輪舵角の
変化が、保舵状態における方が過渡状態におけるより小
さく制御される。例えば、車速の変化量が同じである場
合における後輪舵角の変化量が保舵状態における方が過
渡状態におけるより少なく制御されるのである。
輪舵角変化制御手段７により、車速に基づく後輪舵角の
変化が、保舵状態における方が過渡状態におけるより小
さく制御される。例えば、車速の変化量が同じである場
合における後輪舵角の変化量が保舵状態における方が過
渡状態におけるより少なく制御されるのである。
【０００８】
【発明の効果】そのため、本発明によれば、保舵状態に
おいては車速が変化しても過渡状態におけるほどには大
きく後輪舵角が変化せずに済むから、ドライバは保舵状
態で操舵と後輪舵角との間に違和感を感じないで済むと
いう効果が得られる。
おいては車速が変化しても過渡状態におけるほどには大
きく後輪舵角が変化せずに済むから、ドライバは保舵状
態で操舵と後輪舵角との間に違和感を感じないで済むと
いう効果が得られる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例である後輪舵角制御
装置を図面に基づいて詳細に説明する。図２に示すよう
に、本後輪舵角制御装置は、ステアリングホイール１０
の操舵角に応じて左右の前輪１２の舵角δf が変化する
車両に設けられている。
装置を図面に基づいて詳細に説明する。図２に示すよう
に、本後輪舵角制御装置は、ステアリングホイール１０
の操舵角に応じて左右の前輪１２の舵角δf が変化する
車両に設けられている。
【００１０】本後輪舵角制御装置は、左右の後輪２２の
舵角δr を変化させる後輪アクチュエータ２６を備えて
いる。さらに、前輪舵角δf を検出する前輪舵角センサ
３０，車速Ｖを検出する車速センサ３２，モード設定ス
イッチ３４等も備えている。モード設定スイッチ３４
は、ドライバが希望するドライビングプレジャ度（それ
が高いほど操縦応答性を重視し、低いほど走行安定性を
重視することを表す程度）を設定するためにドライバに
より操作される連続値設定型のスイッチである。
舵角δr を変化させる後輪アクチュエータ２６を備えて
いる。さらに、前輪舵角δf を検出する前輪舵角センサ
３０，車速Ｖを検出する車速センサ３２，モード設定ス
イッチ３４等も備えている。モード設定スイッチ３４
は、ドライバが希望するドライビングプレジャ度（それ
が高いほど操縦応答性を重視し、低いほど走行安定性を
重視することを表す程度）を設定するためにドライバに
より操作される連続値設定型のスイッチである。
【００１１】本後輪舵角制御装置はさらに、ファジィコ
ントローラ５０およびアクチュエータ駆動回路５２を備
えている。ファジィコントローラ５０の入力部には、前
記前輪舵角センサ３０，車速センサ３２およびモード設
定スイッチ３４が接続され、それの出力部にはアクチュ
エータ駆動回路５２の入力部が接続されている。アクチ
ュエータ駆動回路５２の出力部には前記後輪アクチュエ
ータ２６が接続されている。前輪舵角センサ３０とファ
ジィコントローラ５０の入力部とはさらに、操舵速度演
算回路６０を経ても接続されている。操舵速度演算回路
６０は、前輪舵角センサ３０から供給される前輪舵角δ
f の時間微分値として、ステアリングホイール１０の操
舵速度ｖswを演算し、それをファジィコントローラ５０
に供給するものである。
ントローラ５０およびアクチュエータ駆動回路５２を備
えている。ファジィコントローラ５０の入力部には、前
記前輪舵角センサ３０，車速センサ３２およびモード設
定スイッチ３４が接続され、それの出力部にはアクチュ
エータ駆動回路５２の入力部が接続されている。アクチ
ュエータ駆動回路５２の出力部には前記後輪アクチュエ
ータ２６が接続されている。前輪舵角センサ３０とファ
ジィコントローラ５０の入力部とはさらに、操舵速度演
算回路６０を経ても接続されている。操舵速度演算回路
６０は、前輪舵角センサ３０から供給される前輪舵角δ
f の時間微分値として、ステアリングホイール１０の操
舵速度ｖswを演算し、それをファジィコントローラ５０
に供給するものである。
【００１２】本後輪舵角制御装置は、車体の向きができ
る限りその進行方向となるように後輪舵角δr の実際値
（以下、単に実後輪舵角δr という）を制御すべく、後
輪舵角δr の目標値を、 δr ＝ｋ・δf なる式を用いて決定する。ここにおいて「ｋ」は舵角
比、「δf 」は前輪舵角の実際値をそれぞれを意味す
る。
る限りその進行方向となるように後輪舵角δr の実際値
（以下、単に実後輪舵角δr という）を制御すべく、後
輪舵角δr の目標値を、 δr ＝ｋ・δf なる式を用いて決定する。ここにおいて「ｋ」は舵角
比、「δf 」は前輪舵角の実際値をそれぞれを意味す
る。
【００１３】ファジィコントローラ５０は、ＣＰＵ，Ｒ
ＯＭ，ＲＡＭおよびバスを含むコンピュータを主体とし
て構成されており、前件部変数としての操舵速度ｖsw，
前輪舵角δf ，車速Ｖおよび設定モードに基づき、ファ
ジィ推論を用いて後件部変数としての舵角比ｋを決定す
るものである。そのため、ファジィコントローラ５０
は、それのＲＯＭにおいて、(a) ファジィ推論プログラ
ム（図示しない）と、(b) 前輪舵角δf ，車速Ｖ，操舵
速度ｖsw，設定モードおよび舵角比ｋのそれぞれに対応
する複数のメンバシップ関数（図３，図４，図５，図６
および図７にそれぞれグラフで表す）と、(c) 舵角比ｋ
のファジィ推論による演算値を実際の物理値に変換する
非ファジィ化ルール（図８にグラフで表す）と、(d) 複
数のファジィルール（次に表で表す）とを記憶してい
る。
ＯＭ，ＲＡＭおよびバスを含むコンピュータを主体とし
て構成されており、前件部変数としての操舵速度ｖsw，
前輪舵角δf ，車速Ｖおよび設定モードに基づき、ファ
ジィ推論を用いて後件部変数としての舵角比ｋを決定す
るものである。そのため、ファジィコントローラ５０
は、それのＲＯＭにおいて、(a) ファジィ推論プログラ
ム（図示しない）と、(b) 前輪舵角δf ，車速Ｖ，操舵
速度ｖsw，設定モードおよび舵角比ｋのそれぞれに対応
する複数のメンバシップ関数（図３，図４，図５，図６
および図７にそれぞれグラフで表す）と、(c) 舵角比ｋ
のファジィ推論による演算値を実際の物理値に変換する
非ファジィ化ルール（図８にグラフで表す）と、(d) 複
数のファジィルール（次に表で表す）とを記憶してい
る。
【００１４】
【表１】
【００１５】なお、この表から明らかなように、今回の
ファジィルールの一例は、 if ｖsw＝ＰＳ and δf ＝ＮＬ and モード＝ＺＲ a
nd Ｖ＝ＮＬ thenｋ＝ＰＳ で表される。
ファジィルールの一例は、 if ｖsw＝ＰＳ and δf ＝ＮＬ and モード＝ＺＲ a
nd Ｖ＝ＮＬ thenｋ＝ＰＳ で表される。
【００１６】なお、ファジィ推論プログラムについては
周知であり、また、本発明を理解する上で不可欠なもの
ではないため、簡単に説明する。すなわち、文献『ファ
ジィ制御（１９８９年７月２０日 初版５刷 日刊工業
新聞社発行）』にも記載されているように、まず、与え
られた前件部変数の各値に基づき、複数のファジィルー
ルについて順に適合度ωi を演算し、次に、各ファジィ
ルールごとに推論結果（各適合度ωi と舵角比ｋのメン
バシップ関数とによって規定される）を演算し、続い
て、その複数の推論結果を総合して重心法または面積法
を用いてファジィルール全体の推論結果、すなわち、舵
角比ｋのファジィ値を演算する。その後、そのファジィ
値を図８の非ファジィ化ルールに従って実際の物理値に
変換する。
周知であり、また、本発明を理解する上で不可欠なもの
ではないため、簡単に説明する。すなわち、文献『ファ
ジィ制御（１９８９年７月２０日 初版５刷 日刊工業
新聞社発行）』にも記載されているように、まず、与え
られた前件部変数の各値に基づき、複数のファジィルー
ルについて順に適合度ωi を演算し、次に、各ファジィ
ルールごとに推論結果（各適合度ωi と舵角比ｋのメン
バシップ関数とによって規定される）を演算し、続い
て、その複数の推論結果を総合して重心法または面積法
を用いてファジィルール全体の推論結果、すなわち、舵
角比ｋのファジィ値を演算する。その後、そのファジィ
値を図８の非ファジィ化ルールに従って実際の物理値に
変換する。
【００１７】各前件部変数のファジィラベルについて説
明する。前輪舵角δf については、図３に示すように、
『ＮＬ』，『ＮＭ』，『ＮＳ』，『ＺＲ』，『ＰＳ』，
『ＰＭ』および『ＰＬ』という７個のファジィラベルが
用意されている。前輪舵角δf とファジィラベルとの対
応関係は、前輪舵角δf が０から増加するにつれて、フ
ァジィラベルが『ＮＬ』から『ＰＬ』に向かって変化す
るものとされている。車速Ｖについては、図４に示すよ
うに、前輪舵角δf の場合に準じて、７個のファジィラ
ベルが用意されている。操舵速度ｖswについては、図５
に示すように、『ＺＲ』と『ＰＳ』という２個のファジ
ィラベルが用意されている。操舵速度ｖswとファジィラ
ベルとの対応関係は、操舵速度ｖswの絶対値が０から増
加するにつれて、ファジィラベルが『ＺＲ』から『Ｐ
Ｓ』に変化するものとされている。設定モードについて
は、図６に示すように、『ＺＲ』，『ＰＳ』および『Ｐ
Ｌ』という３個のファジィラベルが用意されている。設
定モードとファジィラベルとの対応関係は、設定レベル
が増加するにつれて（ドライバが希望する操舵フィーリ
ングが「ノーマル」から「スポーツ」に変化するにつれ
て）、ファジィラベルが『ＺＲ』から『ＰＬ』に向かっ
て変化するものとされている。舵角比ｋについては、図
７に示すように、前輪舵角δf の場合に準じて７個のフ
ァジィラベルが用意されており、舵角比ｋとファジィラ
ベルとの対応関係は、舵角比ｋが負から正に向かって増
加するにつれて、ファジィラベルが『ＮＬ』から『Ｐ
Ｌ』に向かって変化するものとされている。
明する。前輪舵角δf については、図３に示すように、
『ＮＬ』，『ＮＭ』，『ＮＳ』，『ＺＲ』，『ＰＳ』，
『ＰＭ』および『ＰＬ』という７個のファジィラベルが
用意されている。前輪舵角δf とファジィラベルとの対
応関係は、前輪舵角δf が０から増加するにつれて、フ
ァジィラベルが『ＮＬ』から『ＰＬ』に向かって変化す
るものとされている。車速Ｖについては、図４に示すよ
うに、前輪舵角δf の場合に準じて、７個のファジィラ
ベルが用意されている。操舵速度ｖswについては、図５
に示すように、『ＺＲ』と『ＰＳ』という２個のファジ
ィラベルが用意されている。操舵速度ｖswとファジィラ
ベルとの対応関係は、操舵速度ｖswの絶対値が０から増
加するにつれて、ファジィラベルが『ＺＲ』から『Ｐ
Ｓ』に変化するものとされている。設定モードについて
は、図６に示すように、『ＺＲ』，『ＰＳ』および『Ｐ
Ｌ』という３個のファジィラベルが用意されている。設
定モードとファジィラベルとの対応関係は、設定レベル
が増加するにつれて（ドライバが希望する操舵フィーリ
ングが「ノーマル」から「スポーツ」に変化するにつれ
て）、ファジィラベルが『ＺＲ』から『ＰＬ』に向かっ
て変化するものとされている。舵角比ｋについては、図
７に示すように、前輪舵角δf の場合に準じて７個のフ
ァジィラベルが用意されており、舵角比ｋとファジィラ
ベルとの対応関係は、舵角比ｋが負から正に向かって増
加するにつれて、ファジィラベルが『ＮＬ』から『Ｐ
Ｌ』に向かって変化するものとされている。
【００１８】複数のファジィルールは次のような思想に
基づいて設計されている。すなわち、まず、図９にグラ
フで概念的に示すように、舵角比ｋが車速Ｖに応じて変
化し、かつ、低速走行状態では後輪２２が前輪１２に対
して逆位相に、高速走行状態では後輪２２が同位相に制
御されるようにファジィルールが設計されているのであ
る。このことは、前記表（以下、ファジィルール表とい
う）において例えば次のように表現されている。すなわ
ち、例えば、操舵速度ｖswのファジィラベルが『ＰＳ』
であり（以下、単に操舵速度ｖswが『ＰＳ』であるとい
う。他のパラメータについても同じとする）、かつ、前
輪舵角δf が『ＺＲ』であり、かつ、設定モードが『Ｚ
Ｒ』である場合には、車速Ｖが０から増加するにつれて
舵角比ｋが『ＮＭ』，『ＮＳ』，『ＺＲ』，『ＰＳ』お
よび『ＰＭ』に順に増加することとして表現されている
のである。
基づいて設計されている。すなわち、まず、図９にグラ
フで概念的に示すように、舵角比ｋが車速Ｖに応じて変
化し、かつ、低速走行状態では後輪２２が前輪１２に対
して逆位相に、高速走行状態では後輪２２が同位相に制
御されるようにファジィルールが設計されているのであ
る。このことは、前記表（以下、ファジィルール表とい
う）において例えば次のように表現されている。すなわ
ち、例えば、操舵速度ｖswのファジィラベルが『ＰＳ』
であり（以下、単に操舵速度ｖswが『ＰＳ』であるとい
う。他のパラメータについても同じとする）、かつ、前
輪舵角δf が『ＺＲ』であり、かつ、設定モードが『Ｚ
Ｒ』である場合には、車速Ｖが０から増加するにつれて
舵角比ｋが『ＮＭ』，『ＮＳ』，『ＺＲ』，『ＰＳ』お
よび『ＰＭ』に順に増加することとして表現されている
のである。
【００１９】さらに、後輪２２が同位相状態にあるか逆
位相状態にあるかを問わず、設定モードが増加するにつ
れて（ドライバがスポーツ走行を希望する程度が増加す
るにつれて）車両の操縦応答性が向上するようにすべ
く、図９にグラフで概念的に示すように、設定モードが
増加するにつれて舵角比ｋが全体的に負の方向に（図に
おいて下方に）シフトするようにもファジィルールは設
計されている。このことは、ファジィルール表において
例えば次のように表現されている。すなわち、例えば、
操舵速度ｖswが『ＰＳ』であり、かつ、前輪舵角δf が
『ＺＲ』であり、かつ、車速Ｖが『ＰＬ』である場合に
は、設定モードが増加するにつれて舵角比ｋが『Ｐ
Ｍ』，『ＰＳ』および『ＺＲ』に順に減少することとし
て表現されているのである。
位相状態にあるかを問わず、設定モードが増加するにつ
れて（ドライバがスポーツ走行を希望する程度が増加す
るにつれて）車両の操縦応答性が向上するようにすべ
く、図９にグラフで概念的に示すように、設定モードが
増加するにつれて舵角比ｋが全体的に負の方向に（図に
おいて下方に）シフトするようにもファジィルールは設
計されている。このことは、ファジィルール表において
例えば次のように表現されている。すなわち、例えば、
操舵速度ｖswが『ＰＳ』であり、かつ、前輪舵角δf が
『ＺＲ』であり、かつ、車速Ｖが『ＰＬ』である場合に
は、設定モードが増加するにつれて舵角比ｋが『Ｐ
Ｍ』，『ＰＳ』および『ＺＲ』に順に減少することとし
て表現されているのである。
【００２０】さらに、この複数のファジィルールは、高
速走行状態では、操舵速度ｖswが実質的に０である保
舵状態においては車速Ｖによる舵角比ｋの変化が制限さ
れ、一方、操舵速度ｖswが実質的に０でない過渡状態
においてはそれが制限されないようにも設計されてい
る。このことは、ファジィルール表において次のように
表現されている。すなわち、車速Ｖが『ＮＳ』以上であ
る高速走行状態では、操舵速度ｖswが『ＺＲ』である
場合には、各前輪舵角δf および各設定モードに対応す
る舵角比ｋが、前輪舵角δf の大小を問わず１種類しか
存在しないのに対し、操舵速度ｖswが『ＰＳ』である
場合には、前輪舵角δf が大きい領域では１種類しか存
在しないが、小さい領域では複数種類存在することとし
て表現されているのである。
速走行状態では、操舵速度ｖswが実質的に０である保
舵状態においては車速Ｖによる舵角比ｋの変化が制限さ
れ、一方、操舵速度ｖswが実質的に０でない過渡状態
においてはそれが制限されないようにも設計されてい
る。このことは、ファジィルール表において次のように
表現されている。すなわち、車速Ｖが『ＮＳ』以上であ
る高速走行状態では、操舵速度ｖswが『ＺＲ』である
場合には、各前輪舵角δf および各設定モードに対応す
る舵角比ｋが、前輪舵角δf の大小を問わず１種類しか
存在しないのに対し、操舵速度ｖswが『ＰＳ』である
場合には、前輪舵角δf が大きい領域では１種類しか存
在しないが、小さい領域では複数種類存在することとし
て表現されているのである。
【００２１】すなわち、高速走行状態における舵角比ｋ
の、保舵状態と過渡状態との間の関係は、例えば、前輪
舵角δf が『ＮＬ』であり、かつ、設定モードが『Ｚ
Ｒ』である場合には、保舵状態においては舵角比ｋがす
べて『ＰＬ』であるのに対し、過渡状態においては舵角
比ｋが『ＰＬ』のみならず『ＰＭ』をも含むものである
こととして表現されているのである。
の、保舵状態と過渡状態との間の関係は、例えば、前輪
舵角δf が『ＮＬ』であり、かつ、設定モードが『Ｚ
Ｒ』である場合には、保舵状態においては舵角比ｋがす
べて『ＰＬ』であるのに対し、過渡状態においては舵角
比ｋが『ＰＬ』のみならず『ＰＭ』をも含むものである
こととして表現されているのである。
【００２２】したがって、高速走行状態では、保舵状態
における方が過渡状態におけるより、車速Ｖによる舵角
比ｋすなわち目標後輪舵角δr の変化が鈍感になる。
における方が過渡状態におけるより、車速Ｖによる舵角
比ｋすなわち目標後輪舵角δr の変化が鈍感になる。
【００２３】さらに、この複数のファジィルールは、後
輪２２が同位相状態にあれば、定常旋回状態では、ス
テアリングホイール１０の操舵に対する車両のヨーレー
トの応答性が向上して車両の旋回性が向上する一方、
直進走行状態では、ステアリングホイール１０の操舵に
対する車両の横加速度の応答性が向上してレーンチェン
ジ性が向上するようにすべく、図１０にグラフで概念的
に示すように、前輪舵角δf が大きいほど舵角比ｋが小
さくなるようにも設計されている。ただし、低速走行状
態では舵角比ｋが負となるのが許容されるが、高速走行
状態では禁止されている。このことは、ファジィルール
表において例えば次のように表現されている。すなわ
ち、例えば、操舵速度ｖswが『ＰＳ』であり、かつ、車
速Ｖが『ＺＲ』であり、かつ、設定モードも『ＺＲ』で
ある場合には、前輪舵角δf が増加するにつれて舵角比
ｋが『ＰＭ』，『ＰＳ』および『ＺＲ』に順に減少する
こととして表現されているのである。
輪２２が同位相状態にあれば、定常旋回状態では、ス
テアリングホイール１０の操舵に対する車両のヨーレー
トの応答性が向上して車両の旋回性が向上する一方、
直進走行状態では、ステアリングホイール１０の操舵に
対する車両の横加速度の応答性が向上してレーンチェン
ジ性が向上するようにすべく、図１０にグラフで概念的
に示すように、前輪舵角δf が大きいほど舵角比ｋが小
さくなるようにも設計されている。ただし、低速走行状
態では舵角比ｋが負となるのが許容されるが、高速走行
状態では禁止されている。このことは、ファジィルール
表において例えば次のように表現されている。すなわ
ち、例えば、操舵速度ｖswが『ＰＳ』であり、かつ、車
速Ｖが『ＺＲ』であり、かつ、設定モードも『ＺＲ』で
ある場合には、前輪舵角δf が増加するにつれて舵角比
ｋが『ＰＭ』，『ＰＳ』および『ＺＲ』に順に減少する
こととして表現されているのである。
【００２４】アクチュエータ駆動回路５２もコンピュー
タを主体として構成されており、そのＲＯＭには、図１
１のフローチャートで表される後輪舵角制御ルーチンを
始めとする各種プログラムが記憶されている。
タを主体として構成されており、そのＲＯＭには、図１
１のフローチャートで表される後輪舵角制御ルーチンを
始めとする各種プログラムが記憶されている。
【００２５】後輪舵角制御ルーチンは定期的に実行され
るプログラムであって、各回の実行時には、まず、ステ
ップＳ１（以下、単にＳ１で表す。他のステップについ
ても同じとする）において、ファジィコントローラ５０
から前輪舵角δf および舵角比ｋが取り込まれ、続い
て、Ｓ２において、それらの積が今回の目標後輪舵角δ
r に決定される。その後、Ｓ３において、その今回の目
標後輪舵角δr を実現するための駆動信号が後輪アクチ
ュエータ２６に対して出力される。以上で本ルーチンの
一回の実行が終了する。
るプログラムであって、各回の実行時には、まず、ステ
ップＳ１（以下、単にＳ１で表す。他のステップについ
ても同じとする）において、ファジィコントローラ５０
から前輪舵角δf および舵角比ｋが取り込まれ、続い
て、Ｓ２において、それらの積が今回の目標後輪舵角δ
r に決定される。その後、Ｓ３において、その今回の目
標後輪舵角δr を実現するための駆動信号が後輪アクチ
ュエータ２６に対して出力される。以上で本ルーチンの
一回の実行が終了する。
【００２６】ところで、本実施例の後輪舵角制御装置
は、舵角比ｋと前輪舵角δf との積に応じて目標後輪舵
角δr を決定する形式であるが、この形式の後輪舵角制
御装置の一従来例は、保舵状態であるか過渡状態である
かを問わず、車速Ｖが増加すると舵角比ｋを増加させる
ものであった。この従来例を使用する場合には、保舵状
態であっても車速Ｖが変化するとドライバの意思に反し
て勝手に実後輪舵角δr が変化して車体の向きが変化し
てしまう。そのため、この従来例には、ドライバがステ
アリングホイール１０の操舵状態と車両の運動状態との
間に強い違和感を感じるおそれがあるという問題があっ
た。
は、舵角比ｋと前輪舵角δf との積に応じて目標後輪舵
角δr を決定する形式であるが、この形式の後輪舵角制
御装置の一従来例は、保舵状態であるか過渡状態である
かを問わず、車速Ｖが増加すると舵角比ｋを増加させる
ものであった。この従来例を使用する場合には、保舵状
態であっても車速Ｖが変化するとドライバの意思に反し
て勝手に実後輪舵角δr が変化して車体の向きが変化し
てしまう。そのため、この従来例には、ドライバがステ
アリングホイール１０の操舵状態と車両の運動状態との
間に強い違和感を感じるおそれがあるという問題があっ
た。
【００２７】これに対して、本実施例においては、車速
Ｖによる舵角比ｋの変化すなわち実後輪舵角δr の変化
が保舵状態における方が過渡状態におけるより小さくな
る。そのため、本実施例においては、ドライバは保舵状
態で、ステアリングホイール１０の操舵状態と車両の運
動状態との間に強い違和感を感じないで済むという効果
が得られる。
Ｖによる舵角比ｋの変化すなわち実後輪舵角δr の変化
が保舵状態における方が過渡状態におけるより小さくな
る。そのため、本実施例においては、ドライバは保舵状
態で、ステアリングホイール１０の操舵状態と車両の運
動状態との間に強い違和感を感じないで済むという効果
が得られる。
【００２８】また、上記従来例には、ドライバは車速Ｖ
の変化に基づく予想外の車体の偏向を修正すべく修正操
舵を行わなければならず、面倒であるという問題もあっ
た。この問題は具体的には、例えば、後輪２２が前輪１
２に対して同位相にある状態で車両が減速させられる
と、舵角比ｋが減少して実後輪舵角δr が減少し（後輪
２２が中立位置に近づけられ）、後輪２２に発生するコ
ーナリングフォースも減少して後輪２２が旋回外側に流
れ出してしまうため、それを前輪１２によって抑制する
ための修正操舵が必要となるという問題である。
の変化に基づく予想外の車体の偏向を修正すべく修正操
舵を行わなければならず、面倒であるという問題もあっ
た。この問題は具体的には、例えば、後輪２２が前輪１
２に対して同位相にある状態で車両が減速させられる
と、舵角比ｋが減少して実後輪舵角δr が減少し（後輪
２２が中立位置に近づけられ）、後輪２２に発生するコ
ーナリングフォースも減少して後輪２２が旋回外側に流
れ出してしまうため、それを前輪１２によって抑制する
ための修正操舵が必要となるという問題である。
【００２９】これに対して、本実施例においては、保舵
状態では車速Ｖによる舵角比ｋの変化が制限され、勝手
に実後輪舵角δr が変化して車体の向きが変化すること
がない。そのため、本実施例においては、余分な修正操
舵が不要となって、操縦し易さが向上するという効果も
得られる。
状態では車速Ｖによる舵角比ｋの変化が制限され、勝手
に実後輪舵角δr が変化して車体の向きが変化すること
がない。そのため、本実施例においては、余分な修正操
舵が不要となって、操縦し易さが向上するという効果も
得られる。
【００３０】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、前輪舵角センサ３０が本発明における「前
輪舵角取得手段」の一態様を構成し、車速センサ３２が
「車速取得手段」の一態様を構成し、操舵速度演算回路
６０が「操舵速度取得手段」の一態様を構成し、ファジ
ィコントローラ５０と、モード設定スイッチ３４と、ア
クチュエータ駆動回路５２のうち、図１１のＳ１および
Ｓ２を実行する部分とが「目標後輪舵角決定手段」の一
態様を構成し、アクチュエータ駆動回路５２のうち、同
図のＳ３を実行する部分が「アクチュエータ駆動手段」
の一態様を構成し、ファジィコントローラ５０における
ファジィルールを、保舵状態では車速Ｖによる舵角比ｋ
の変化が制限されるように決定することが「後輪舵角変
化制御手段」の一態様を構成しているのである。
においては、前輪舵角センサ３０が本発明における「前
輪舵角取得手段」の一態様を構成し、車速センサ３２が
「車速取得手段」の一態様を構成し、操舵速度演算回路
６０が「操舵速度取得手段」の一態様を構成し、ファジ
ィコントローラ５０と、モード設定スイッチ３４と、ア
クチュエータ駆動回路５２のうち、図１１のＳ１および
Ｓ２を実行する部分とが「目標後輪舵角決定手段」の一
態様を構成し、アクチュエータ駆動回路５２のうち、同
図のＳ３を実行する部分が「アクチュエータ駆動手段」
の一態様を構成し、ファジィコントローラ５０における
ファジィルールを、保舵状態では車速Ｖによる舵角比ｋ
の変化が制限されるように決定することが「後輪舵角変
化制御手段」の一態様を構成しているのである。
【００３１】なお付言すれば、本実施例における目標後
輪舵角決定手段は、ファジィ推論を用いて目標後輪舵角
を決定する形式であるため、設計者の漠然とした感覚的
な要求をそのファジィ推論の特性、すなわち、目標後輪
舵角の特性に比較的容易に反映させることができ、ファ
ジィ推論の設計を比較的簡単かつ正確に行うことができ
るという効果も得られる。ファジィ推論においてチュー
ニングすべき複数のパラメータは複数のメンバシップ関
数および複数のファジィルールであるが、それらは人間
の言葉に比較的容易に対応させることができるからであ
る。ただし、本発明における目標後輪舵角決定手段はそ
の他の手法で目標後輪舵角を決定する形式とすることも
できる。
輪舵角決定手段は、ファジィ推論を用いて目標後輪舵角
を決定する形式であるため、設計者の漠然とした感覚的
な要求をそのファジィ推論の特性、すなわち、目標後輪
舵角の特性に比較的容易に反映させることができ、ファ
ジィ推論の設計を比較的簡単かつ正確に行うことができ
るという効果も得られる。ファジィ推論においてチュー
ニングすべき複数のパラメータは複数のメンバシップ関
数および複数のファジィルールであるが、それらは人間
の言葉に比較的容易に対応させることができるからであ
る。ただし、本発明における目標後輪舵角決定手段はそ
の他の手法で目標後輪舵角を決定する形式とすることも
できる。
【００３２】さらに付言すれば、本実施例における後輪
舵角変化制御手段は、目標後輪舵角決定手段により決定
される目標後輪舵角自体を、車速による目標後輪舵角の
変化が保舵状態における方が過渡状態におけるより小さ
くする形式とされていたが、例えば、本発明における目
標後輪舵角決定手段が、車両が過渡状態にあるか保舵状
態にあるかを問わず一律に、過渡状態に適正な目標後輪
舵角を決定するものである場合には、この目標後輪舵角
決定手段により決定された目標後輪舵角を、過渡状態で
はそのまま採用するが、保舵状態では変更して採用する
ことにより、目標後輪舵角決定手段により決定された目
標後輪舵角を事後的に、車両が過渡状態にあるか保舵状
態にあるかによって実質的に変更する形式とすることも
できる。
舵角変化制御手段は、目標後輪舵角決定手段により決定
される目標後輪舵角自体を、車速による目標後輪舵角の
変化が保舵状態における方が過渡状態におけるより小さ
くする形式とされていたが、例えば、本発明における目
標後輪舵角決定手段が、車両が過渡状態にあるか保舵状
態にあるかを問わず一律に、過渡状態に適正な目標後輪
舵角を決定するものである場合には、この目標後輪舵角
決定手段により決定された目標後輪舵角を、過渡状態で
はそのまま採用するが、保舵状態では変更して採用する
ことにより、目標後輪舵角決定手段により決定された目
標後輪舵角を事後的に、車両が過渡状態にあるか保舵状
態にあるかによって実質的に変更する形式とすることも
できる。
【００３３】この形式の一例は、過渡状態では、目標後
輪舵角決定手段により決定された目標後輪舵角を今回の
真の目標後輪舵角に決定するが、過渡状態から保舵状態
に移行すれば、前回決定した真の目標後輪舵角を今回の
真の目標後輪舵角に決定することにより、今回の実後輪
舵角を前回の大きさで維持するものである。
輪舵角決定手段により決定された目標後輪舵角を今回の
真の目標後輪舵角に決定するが、過渡状態から保舵状態
に移行すれば、前回決定した真の目標後輪舵角を今回の
真の目標後輪舵角に決定することにより、今回の実後輪
舵角を前回の大きさで維持するものである。
【００３４】別の一例は、過渡状態では後輪アクチュエ
ータを有効状態として、目標後輪舵角決定手段により決
定された目標後輪舵角を実現するための作動を許容する
が、過渡状態から保舵状態に移行すれば、後輪アクチュ
エータを無効状態として目標後輪舵角実現のための作動
を禁止することにより、今回の実後輪舵角を前回の大き
さで維持するものである。
ータを有効状態として、目標後輪舵角決定手段により決
定された目標後輪舵角を実現するための作動を許容する
が、過渡状態から保舵状態に移行すれば、後輪アクチュ
エータを無効状態として目標後輪舵角実現のための作動
を禁止することにより、今回の実後輪舵角を前回の大き
さで維持するものである。
【００３５】さらに別の一例は、過渡状態から保舵状態
に移行すれば、車速の一定時間当たりの変化量がしきい
値以下である場合には、目標後輪舵角決定手段により決
定された目標後輪舵角を変更して採用するが、車速の一
定時間当たりの変化量がしきい値より大きい場合には、
目標後輪舵角決定手段により決定された目標後輪舵角を
そのまま採用するものである。
に移行すれば、車速の一定時間当たりの変化量がしきい
値以下である場合には、目標後輪舵角決定手段により決
定された目標後輪舵角を変更して採用するが、車速の一
定時間当たりの変化量がしきい値より大きい場合には、
目標後輪舵角決定手段により決定された目標後輪舵角を
そのまま採用するものである。
【００３６】これらの他にも、特許請求の範囲を逸脱す
ることなく、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良
を施した態様で本発明を実施することができる。
ることなく、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良
を施した態様で本発明を実施することができる。
【図１】本発明の構成を概念的に示すブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例である後輪舵角制御装置を示
すシステム図である。
すシステム図である。
【図３】図２におけるファジィコントローラにおいて前
輪舵角δf に関連して用意された複数のメンバシップ関
数を示すグラフである。
輪舵角δf に関連して用意された複数のメンバシップ関
数を示すグラフである。
【図４】図２におけるファジィコントローラにおいて車
速Ｖに関連して用意された複数のメンバシップ関数を示
すグラフである。
速Ｖに関連して用意された複数のメンバシップ関数を示
すグラフである。
【図５】図２におけるファジィコントローラにおいて操
舵速度ｖswに関連して用意された複数のメンバシップ関
数を示すグラフである。
舵速度ｖswに関連して用意された複数のメンバシップ関
数を示すグラフである。
【図６】図２におけるファジィコントローラにおいて設
定モードに関連して用意された複数のメンバシップ関数
を示すグラフである。
定モードに関連して用意された複数のメンバシップ関数
を示すグラフである。
【図７】図２におけるファジィコントローラにおいて舵
角比ｋに関連して用意された複数のメンバシップ関数を
示すグラフである。
角比ｋに関連して用意された複数のメンバシップ関数を
示すグラフである。
【図８】図２におけるファジィコントローラにおいて、
ファジィ推論値を非ファジィ化するためのルールを示す
グラフである。
ファジィ推論値を非ファジィ化するためのルールを示す
グラフである。
【図９】図２におけるファジィコントローラが用いる複
数のファジィルールの特性を説明するためのグラフであ
る。
数のファジィルールの特性を説明するためのグラフであ
る。
【図１０】図２におけるファジィコントローラが用いる
複数のファジィルールの特性を説明するためのグラフで
ある。
複数のファジィルールの特性を説明するためのグラフで
ある。
【図１１】図２におけるアクチュエータ駆動回路が用い
る後輪舵角制御ルーチンを示すフローチャートである。
る後輪舵角制御ルーチンを示すフローチャートである。
１０ ステアリングホイール ２６ 後輪アクチュエータ ３０ 前輪舵角センサ ３２ 車速センサ ５０ ファジィコントローラ ５２ アクチュエータ駆動回路 ６０ 操舵速度演算回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 117:00 (56)参考文献 特開 昭62−221967（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−8670（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−273972（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−166473（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−7675（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−193558（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−41676（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62D 6/00 B62D 7/14
Claims (1)
- 【請求項１】 車両の前輪の舵角を取得する前輪舵角取
得手段と、 前記車両の走行速度を取得する車速取得手段と、 少なくとも前記前輪舵角および車速を含むパラメータに
基づいて前記車両の後輪の舵角が変化するようにそれの
目標値を決定する目標後輪舵角決定手段と、 前記後輪の舵角を変化させる後輪アクチュエータと、 前記決定された目標後輪舵角が実現されるように前記後
輪アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動手段と
を含む後輪舵角制御装置において、 ドライバにより前記車両のステアリングホイールが操舵
される速度を取得する操舵速度取得手段と、 前記車速に基づく前記後輪舵角の変化を、取得された操
舵速度が実質的に０である保舵状態における方が操舵速
度が実質的に０でない過渡状態におけるより小さく制御
する後輪舵角変化制御手段とを設けたことを特徴とする
後輪舵角制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4038513A JP3052537B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 後輪舵角制御装置 |
| DE69300266T DE69300266T2 (de) | 1992-01-29 | 1993-01-12 | Hinterradlenkung mit verringerter, geschwindigkeitsinduzierter Lenkwinkeländerung. |
| EP93100327A EP0553627B1 (en) | 1992-01-29 | 1993-01-12 | Vehicle rear wheel steering angle controlling apparatus having means for reducing vehicle-speed-based change in the angle, when steering wheel is not operated |
| US08/508,339 US5561603A (en) | 1992-01-29 | 1995-07-27 | Vehicle rear wheel steering angle controlling apparatus having means for reducing vehicle-speed-based change in the angle, when steering wheel is not operated |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4038513A JP3052537B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 後輪舵角制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05201345A JPH05201345A (ja) | 1993-08-10 |
| JP3052537B2 true JP3052537B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=12527355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4038513A Expired - Lifetime JP3052537B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 後輪舵角制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5561603A (ja) |
| EP (1) | EP0553627B1 (ja) |
| JP (1) | JP3052537B2 (ja) |
| DE (1) | DE69300266T2 (ja) |
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| JP3225790B2 (ja) * | 1995-06-09 | 2001-11-05 | トヨタ自動車株式会社 | 車両挙動制御装置 |
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| US6647330B1 (en) * | 2002-04-30 | 2003-11-11 | Visteon Global Technologies, Inc. | Electronic power assisted steering system and method |
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| WO2010051428A1 (en) * | 2008-10-30 | 2010-05-06 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle and method of advising a driver therein |
| US8738228B2 (en) * | 2009-10-30 | 2014-05-27 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle and method of tuning performance of same |
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| DE3878032T2 (de) * | 1987-05-19 | 1993-05-19 | Honda Motor Co Ltd | Fahrzeug-regelsystem. |
| JP2690899B2 (ja) * | 1987-07-08 | 1997-12-17 | キヤノン株式会社 | 記録装置 |
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- 1992-01-29 JP JP4038513A patent/JP3052537B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1993
- 1993-01-12 DE DE69300266T patent/DE69300266T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-01-12 EP EP93100327A patent/EP0553627B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-07-27 US US08/508,339 patent/US5561603A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5561603A (en) | 1996-10-01 |
| DE69300266T2 (de) | 1996-01-04 |
| EP0553627B1 (en) | 1995-07-19 |
| DE69300266D1 (de) | 1995-08-24 |
| EP0553627A1 (en) | 1993-08-04 |
| JPH05201345A (ja) | 1993-08-10 |
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