Active 4WS

■横すべり零化撃心横加速度制御

文献^[1]で提案した四輪アクティブ操舵則は，右辺第三項と第四項からなるスライディングモード制御器によって，パラメータ変動や横風外乱が作用する場合でも，実車両挙動が規範モデル応答に追従するように制御する．ここで規範モデルは，運転者のステアリングホイール入力に対して，常に車両横すべり角が零となり，ヨーレートや重心横加速度が一次遅れ系となるように設定する．

ただし，上式において，u_f, u_r は前後輪実舵角，β は車体横すべり角，γ はヨーレート，m は車両重量，v は車速，l_f, l_r は重心から前後輪軸までの距離，l はホイールベース，I_z は重心軸まわりのヨー慣性モーメント，K_f0, K_r0 は前後輪のコーナリングパワーのノミナル値，δ はステアリングホイール角，k_s はステアリング比，ρ₁, ρ₂は正定数, σ=[σ₁, σ₂]^T はスライディングモード制御器の切換関数を表す．

この四輪アクティブ操舵則により，実車両挙動が規範モデル応答に追従するとき，後輪に関する撃心横加速度a_pは，運転者のステアリングホイール角δに比例する．ここで，従来の2WS車両のステアリングギア比 k_s0 を用いて，k_s=k_s0* 2K_f0l² / l_r m v² となるように設定すると，曲率κの定常円旋回に必要なステアリングホイール角は，δ=k_s0 l κとなり，ニュートラルステア特性となる．

参考文献

[1] 平岡敏洋, 西原修, 熊本博光, モデル追従型スライディングモード制御による四輪アクティブ操舵車両, 自動車技術会論文集, Vol.35, No.4, pp.163-169 (2004.10)