JP2003112650A - Steering device - Google Patents

Steering device

Info

Publication number
JP2003112650A
JP2003112650A JP2001310420A JP2001310420A JP2003112650A JP 2003112650 A JP2003112650 A JP 2003112650A JP 2001310420 A JP2001310420 A JP 2001310420A JP 2001310420 A JP2001310420 A JP 2001310420A JP 2003112650 A JP2003112650 A JP 2003112650A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheel
angle
steering
steering angle
slip angle
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.)
Pending
Application number
JP2001310420A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Makita
光弘 牧田
Keijiro Iwao
桂二郎 巖
Michito Hirahara
道人 平原
Kenji Suma
賢二 須磨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2001310420A priority Critical patent/JP2003112650A/en
Publication of JP2003112650A publication Critical patent/JP2003112650A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the generation of abrupt lateral force in an inner wheel when recovering from lateral movement. SOLUTION: A steering device can steer right and left wheels independently, and an actual steering angle control part 31 controls actual steering angles of the right and left wheels based on a steering angle in this steering device. It is provided with a wheel load estimation part 36 for estimating wheel load of the inner wheel during lateral movement of the vehicle and an inner wheel slip angle estimation part 38 for estimating a slip angle for a road surface of the inner wheel. The actual steering angle control part 31 controls an actual steering angle of the inner wheel so that a slip angle βf ,r of the inner wheel estimated by the inner wheel slip angle estimation part 38 becomes a zero degree or below a predetermined angle when a roll angle and a roll angle ϕobtained by a roll angle speed estimation part 37 are above a first set value ϕ1 .

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、運転者の操舵状態
に応じて左右輪を個別に操舵する操舵装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering device for individually steering left and right wheels according to a steering state of a driver.

【0002】[0002]

【従来の技術】運転者の操舵状態に応じて左右輪を個別
に操舵する従来の操舵装置として、例えば特開平8−3
37106号公報に開示されているようなものがある。
この従来の操舵装置は、通常のステアリングラックとタ
イロッドを用いて操舵を行う代わりに、左右のサスペン
ションのリンクにアクチュエータを直列に配置し、この
アクチュエータでリンクの長さを操作することで、タイ
ロッドと同様な操舵を実現している。
2. Description of the Related Art As a conventional steering device for individually steering the left and right wheels according to the steering state of the driver, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-3
There is one disclosed in Japanese Patent No. 37106.
In this conventional steering device, instead of steering using a normal steering rack and a tie rod, actuators are arranged in series on the links of the left and right suspensions, and the length of the link is operated by this actuator, so that A similar steering is realized.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな左右輪を独立して動作させて操舵する操舵装置は、
タイヤが十分な接地状態を確保しつつ車両運動を行う場
合において、左右輪それぞれの動作の設定自由度を駆使
することで、運動性能を向上させることができる。しか
し、車両の旋回運動の限界域において内輪の荷重が大幅
に低下し若しくは0になるような状況におかれた場合に
は、操舵装置によって維持されているそのタイヤの操舵
角そのものは意味を失ってしまう。
By the way, the steering device for independently operating the left and right wheels as described above to steer is as follows.
When the vehicle is moving while ensuring a sufficient ground contact state of the tire, the exercise performance can be improved by making full use of the degree of freedom in setting the operation of each of the left and right wheels. However, when the load on the inner wheel is significantly reduced or becomes zero in the limit range of the turning motion of the vehicle, the steering angle itself of the tire maintained by the steering device loses its meaning. Will end up.

【0004】例えば、車両の旋回運動の限界域において
内輪の荷重が0になるような状況では、図24中(A)
及び(B)に示すように、一方の内輪10INが完全に接
地を失い、外輪10OUT,10OUTのみに輪荷重が載った
状態になる。しかし、やがて、車両運動が旋回から回復
してくると、接地を失っていた内輪が再び接地して内輪
に横力が発生し始めるが、その旋回運動からの回復が急
激に発生した場合には、接地を失っていた内輪に与えら
れている舵角が路面に対するスリップ角を大きくする状
態になっていると、その内輪の接地回復に伴う急激な横
力発生につながってしまう問題があった。
For example, in the situation where the load on the inner ring becomes 0 in the limit region of the turning motion of the vehicle, (A) in FIG.
As shown in (B) and (B), one inner ring 10 IN completely loses contact with the ground, and the wheel load is applied only to the outer rings 10 OUT , 10 OUT . However, eventually, when the vehicle motion recovers from the turning, the inner wheel that has lost contact with the ground again starts to generate lateral force on the inner ring, but if recovery from the turning motion suddenly occurs, However, if the rudder angle given to the inner wheel that has lost contact with the ground is in a state of increasing the slip angle with respect to the road surface, there is a problem that a sudden lateral force is generated due to the ground contact recovery of the inner wheel.

【0005】そこで、本発明は、前記問題に鑑みてなさ
れたものであって、車両が所要の横方向運動から回復し
た際に、内輪に急激な横力が発生してしまうことを防止
できる操舵装置の提供を目的としている。
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to prevent a sudden lateral force from being generated in the inner wheels when the vehicle recovers from a required lateral movement. The purpose is to provide the device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記問題を解決するため
に、請求項1記載の操舵装置は、左右の車輪それぞれを
独立して操舵可能に構成すると共に、操舵角に基づき前
記左右の車輪の実舵角を制御する実舵角制御手段を備え
る操舵装置において、車両の横方向運動中に内輪の輪荷
重を推定する輪荷重推定手段と、内輪のスリップ角を推
定する内輪スリップ角推定手段とを備えるとともに、前
記実舵角制御手段は、前記輪荷重推定手段が求めた内輪
の輪荷重が第1の設定値以下の場合に、前記内輪スリッ
プ角推定手段により推定される内輪のスリップ角を0°
又は所定角度以下となるように当該内輪の実舵角を制御
することを特徴としている。
In order to solve the above problems, a steering apparatus according to claim 1 is configured such that the left and right wheels can be independently steered, and the left and right wheels can be steered based on a steering angle. In a steering device including an actual steering angle control means for controlling an actual steering angle, a wheel load estimating means for estimating a wheel load of an inner wheel during a lateral movement of a vehicle, and an inner wheel slip angle estimating means for estimating a slip angle of the inner wheel. And the actual steering angle control means determines the slip angle of the inner wheel estimated by the inner wheel slip angle estimating means when the wheel load of the inner wheel obtained by the wheel load estimating means is equal to or less than a first set value. 0 °
Alternatively, the actual steering angle of the inner wheel is controlled so as to be equal to or less than a predetermined angle.

【0007】また、請求項2記載の操舵装置は、請求項
1記載の操舵装置において、前記第1の設定値が、前記
内輪が路面に対し非接地になっている距離であることを
特徴としている。また、請求項3記載の操舵装置は、請
求項1又は2に記載の操舵装置において、前記実舵角制
御手段が、前記内輪の輪荷重が前記第1の設定値以下に
なってから再び前記第1の設定値より大きくなった場合
に、前記操舵角に基づく実舵角の制御に復帰することを
特徴としている。
The steering device according to a second aspect is the steering device according to the first aspect, wherein the first set value is a distance at which the inner wheel is not grounded with respect to a road surface. There is. Further, a steering device according to a third aspect is the steering device according to the first or second aspect, wherein the actual steering angle control means again causes the wheel load of the inner wheel to become equal to or less than the first set value. When it becomes larger than the first set value, the control is returned to the actual steering angle control based on the steering angle.

【0008】また、請求項4記載の操舵装置は、請求項
1又は2に記載の操舵装置において、前記実舵角制御手
段が、前記内輪の輪荷重が前記第1の設定値以下になっ
てから再び前記第1の設定値より大きくなった場合に、
前記第1の設定値より大きな値である第2の設定値が得
られるまで、前記内輪の実舵角を、順次求められる前記
内輪の輪荷重に応じて、前記操舵角に基づく角度に向け
て連続的に変化させることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the steering system according to the first or second aspect, the actual steering angle control means determines that the wheel load of the inner wheel is equal to or less than the first set value. When it becomes larger than the first set value again,
Until the second set value, which is a value larger than the first set value, is obtained, the actual steering angle of the inner wheel is directed toward the angle based on the steering angle according to the wheel load of the inner wheel that is sequentially obtained. It is characterized by continuously changing.

【0009】また、請求項5記載の操舵装置は、請求項
1ないし4に記載の操舵装置において、前記輪荷重推定
手段が、車両のロール角に基づき前記内輪の輪荷重を推
定することを特徴としている。また、請求項6記載の操
舵装置は、請求項1ないし4に記載の操舵装置におい
て、前記輪荷重推定手段が、車輪のサスペンションスト
ロークに基づき前記内輪の輪荷重を推定することを特徴
としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the steering system according to the first to fourth aspects, the wheel load estimating means estimates the wheel load of the inner wheel based on the roll angle of the vehicle. I am trying. A steering device according to a sixth aspect is the steering device according to the first to fourth aspects, wherein the wheel load estimating means estimates the wheel load of the inner wheel based on a suspension stroke of the wheel.

【0010】[0010]

【発明の効果】請求項1記載の操舵装置は、車両の横方
向運動中に内輪中心と路面との内輪の輪荷重が第1の設
定値以下の場合に、推定された内輪のスリップ角が0°
又は所定角度以下になるように当該内輪の実舵角を制御
している。これにより、操舵装置は、横方向運動中に車
両がある程度傾いて内輪の輪荷重がある程度小さくなっ
た場合に、当該内輪のスリップ角を0°又は所定角度以
下となるようにすることで、車両の姿勢が回復した際
に、内輪に不要な横力を発生させることもない。これに
より、車両は、内輪の輪荷重がある小さい姿勢状態から
通常の姿勢への復帰が安定してなされるようになる。
According to the steering device of the present invention, when the wheel load of the inner ring between the center of the inner ring and the road surface is equal to or less than the first set value during the lateral movement of the vehicle, the estimated slip angle of the inner ring is 0 °
Alternatively, the actual steering angle of the inner wheel is controlled so as to be equal to or less than the predetermined angle. As a result, when the vehicle tilts to some extent during lateral motion and the wheel load on the inner wheel decreases to some extent during the lateral movement, the steering device sets the slip angle of the inner wheel to 0 ° or a predetermined angle or less, thereby When the posture is restored, unnecessary lateral force is not generated on the inner ring. As a result, the vehicle is stably returned from the small posture state in which the wheel load of the inner ring is present to the normal posture.

【0011】また、請求項2記載の操舵装置は、前記内
輪が路面に対し非接地になっている場合に当該内輪のス
リップ角を0°又は所定角度以下となるようにすること
で、内輪が路面に対して接地を取り戻した際に、内輪に
横力を発生させることもないので、接地回復に伴う急激
な横力の発生をなくすことができる。また、請求項3記
載の操舵装置は、前記内輪の輪荷重が前記第1の設定値
以下になってから再び前記第1の設定値より大きくなっ
た場合に前記操舵角に基づく実舵角の制御に復帰するこ
とで、前記操舵角に基づく実舵角の制御による車両の運
転性能を損なうこともなく、横力の発生を防止すること
ができる。
Further, in the steering apparatus according to the second aspect, when the inner wheel is not in contact with the road surface, the slip angle of the inner wheel is set to 0 ° or less than a predetermined angle, so that the inner wheel is Since the lateral force is not generated in the inner ring when the ground contact is restored to the road surface, it is possible to eliminate the sudden generation of the lateral force due to the ground contact recovery. Further, in the steering apparatus according to claim 3, the actual steering angle based on the steering angle is changed when the wheel load of the inner wheel becomes larger than the first set value again after the wheel load becomes less than or equal to the first set value. By returning to the control, the lateral force can be prevented from being generated without impairing the driving performance of the vehicle due to the control of the actual steering angle based on the steering angle.

【0012】また、請求項4記載の操舵装置は、再び前
記第1の設定値より大きくなった場合に、前記第1の設
定値より大きく設定された前記第2の設定値が得られる
まで、前記内輪の実舵角を前記操舵角に基づく角度に向
けて、前記距離測定手段から順次求められる前記内輪の
輪荷重に応じて連続的に変化させることで、操舵角に応
じた実舵角への遷移を緩やかにすることができる。
Further, in the steering apparatus according to the present invention, when the steering system becomes larger than the first set value again, until the second set value set larger than the first set value is obtained. The actual steering angle according to the steering angle is changed by continuously changing the actual steering angle of the inner wheel toward an angle based on the steering angle according to the wheel load of the inner wheel sequentially obtained from the distance measuring means. The transition of can be gradual.

【0013】また、請求項5記載の操舵装置は、車両の
ロール角に基づき前記内輪の輪荷重を推定することで、
専用のセンサーなどを用いずに内輪の輪荷重を推定する
ことができる。また、請求項6に記載の操舵装置は、車
輪のサスペンションストロークに基づき前記内輪の輪荷
重を推定することで、専用のセンサーなどを用いずに内
輪の輪荷重を推定することができる。
The steering apparatus according to the fifth aspect of the present invention estimates the wheel load of the inner wheel based on the roll angle of the vehicle,
It is possible to estimate the wheel load of the inner ring without using a dedicated sensor or the like. The steering apparatus according to the sixth aspect can estimate the wheel load of the inner wheel based on the suspension stroke of the wheel, thereby estimating the wheel load of the inner wheel without using a dedicated sensor or the like.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した複数の実
施の形態について図面を参照して詳細に説明する。この
実施の形態は、前左右輪を個別に操舵アクチュエータで
操舵することができる操舵装置に適用したものである。 (1)第1の実施の形態 第1の実施の形態の操舵装置は、図1に示すように、操
舵輪である左右の前輪10FL,10FRと、個々では
操舵されない左右の後輪10RL,10RRとを有して
おり、このうち、前輪10FL,10FRが、アクスル
11FL,11FRによって、車体に対して操舵軸回り
に回転可能に支持されている。この前輪10FL,10
FRは、一般的な車両のように、ステアリングホイール
15に機械的に接続されていない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A plurality of embodiments to which the present invention is applied will be described in detail below with reference to the drawings. This embodiment is applied to a steering device capable of individually steering the front left and right wheels by a steering actuator. (1) First Embodiment As shown in FIG. 1, the steering system according to the first embodiment includes left and right front wheels 10FL and 10FR that are steered wheels, and left and right rear wheels 10RL and 10RR that are not individually steered. Among these, the front wheels 10FL and 10FR are supported by the axles 11FL and 11FR so as to be rotatable about the steering axis with respect to the vehicle body. This front wheel 10FL, 10
The FR is not mechanically connected to the steering wheel 15 unlike a general vehicle.

【0015】図2にも示すように、前右輪10FRのア
クスル11FRには、車両前方端部にタイロッド13の
一端部が揺動可能に連結され、前左輪10FLのアクス
ル11FLには、車両前方端部にタイロッド13の一端
部が揺動可能に連結されている。そして、タイロッド1
3の他方の端部は、サスペンションメンバ12の前車軸
の車両後方側に取付けられたアクチュエータ14FR,
14FLの駆動ロッド16に揺動可能に連結されてい
る。
As shown in FIG. 2, one end of a tie rod 13 is swingably connected to the front end of the vehicle to the axle 11FR of the front right wheel 10FR, and the front side of the vehicle is connected to the axle 11FL of the front left wheel 10FL. One end of the tie rod 13 is swingably connected to the end. And tie rod 1
The other end of 3 is an actuator 14FR mounted on the vehicle rear side of the front axle of the suspension member 12,
It is swingably connected to a 14 FL drive rod 16.

【0016】アクチュエータ14FR,14FLは、同
じ構造のものであり、図3に示すように、モータ20の
回転によって駆動ロッド16を車両幅方向、すなわち図
3では左右方向に移動させるものである。具体的には、
モータ20はブラシ20Bとステータ20Sとロータ2
0Rとで構成されるが、このロータ20の回転軸21は
中空の円筒管となっており、その内部に駆動ロッド16
が挿通されている。
The actuators 14FR and 14FL have the same structure, and as shown in FIG. 3, rotate the motor 20 to move the drive rod 16 in the vehicle width direction, that is, in the lateral direction in FIG. In particular,
The motor 20 includes a brush 20B, a stator 20S and a rotor 2
The rotary shaft 21 of the rotor 20 is a hollow cylindrical tube, and the drive rod 16 is
Has been inserted.

【0017】駆動ロッド16は軸受26によって回転自
在に支持され、モータ20の回転軸21は軸受22で回
転自在に支持されているが、当該回転軸21の拡径部分
に、ボールねじのナット23が形成され、駆動ロッド1
6の外周部分にボールねじの雄ねじ部24が形成され、
両者の間にボール25が介装されている。このようなア
クチュエータ14FR,14FLにおいて、モータ20
のロータ20Rにブラシ20Bから給電すると、ロータ
20Rと共に回転軸21及びボールねじのナット23が
回転し、ねじの推力がボール25を介してボールねじの
雄ネジ部24に伝達されるので、駆動ロッド16は、そ
の軸線方向、すなわち図3では左右方向であって、車両
幅方向に移動される。
The drive rod 16 is rotatably supported by a bearing 26, and the rotary shaft 21 of the motor 20 is rotatably supported by a bearing 22. The expanded diameter portion of the rotary shaft 21 has a ball screw nut 23. Is formed, drive rod 1
A male screw portion 24 of the ball screw is formed on the outer peripheral portion of 6,
A ball 25 is interposed between the two. In such actuators 14FR and 14FL, the motor 20
When power is supplied to the rotor 20R from the brush 20B, the rotary shaft 21 and the nut 23 of the ball screw rotate together with the rotor 20R, and the thrust of the screw is transmitted to the male screw portion 24 of the ball screw via the ball 25. 16 is the axial direction, that is, the left-right direction in FIG. 3, and is moved in the vehicle width direction.

【0018】この前右輪用のアクチュエータ14FRを
伸長すると前右輪10FRが左操舵され、収縮すると右
操舵される。また、前左輪用のアクチュエータ14FL
を伸長すると前左輪10FLが右操舵され、収縮すると
左操舵される。以下の説明では、単に前右操舵アクチュ
エータ14FR、前左操舵アクチュエータ14FLとも
記す。
When the front right wheel actuator 14FR is extended, the front right wheel 10FR is steered to the left, and when it is contracted, it is steered to the right. In addition, the front left wheel actuator 14FL
When the vehicle is extended, the front left wheel 10FL is steered to the right, and when it is contracted, the vehicle is steered to the left. In the following description, the front right steering actuator 14FR and the front left steering actuator 14FL are also simply referred to.

【0019】前記ステアリングホイール15を支持する
ステアリングシャフト17には、当該ステアリングシャ
フト17からステアリングホイール15に操舵反力を付
与する操舵反力モータ9が取付けられている。また、操
舵装置は、各種センサ類として、前記ボールねじのナッ
ト23、即ちモータ20のロータ20Rの回転角度か
ら、前左右輪10FL,10FRの舵角δfL,δfRを検
出するための舵角センサ27、操舵トルクを検出する操
舵トルクセンサ18、操舵角を検出する操舵角センサ1
9を備えている。また車両には、車速を検出する車速セ
ンサ4、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ41、
横方向運動時等に発生する横加速度を検出する横加速度
センサ42が搭載されている。なお、車速センサ4に換
えて、4輪の各輪の車輪速度から車速を検出するための
車輪速度センサ43を備えるようにしてもよい。これら
の各センサによる検出値は、コントロールユニット3に
出力される。
A steering reaction force motor 9 that applies a steering reaction force from the steering shaft 17 to the steering wheel 15 is attached to the steering shaft 17 that supports the steering wheel 15. Further, the steering device uses various sensors as steering angles for detecting steering angles δ fL and δ fR of the front left and right wheels 10FL and 10FR from the rotation angle of the ball screw nut 23, that is, the rotor 20R of the motor 20. Sensor 27, steering torque sensor 18 for detecting steering torque, steering angle sensor 1 for detecting steering angle
9 is equipped. Further, the vehicle includes a vehicle speed sensor 4 for detecting a vehicle speed, a yaw rate sensor 41 for detecting a yaw rate,
A lateral acceleration sensor 42 that detects a lateral acceleration generated during lateral motion or the like is mounted. Instead of the vehicle speed sensor 4, a wheel speed sensor 43 for detecting the vehicle speed from the wheel speed of each of the four wheels may be provided. The values detected by these sensors are output to the control unit 3.

【0020】コントロールユニット3は、前記アクチュ
エータ14FR,14FL等の操舵装置の各部を制御す
るための各種演算等をするものとして車両に設けられて
いる。コントロールユニット3は、A/D変換機能等を
有する入力インタフェース回路、中央演算装置(CP
U)、記憶装置(ROM,RAM)、D/A変換機能等
を有する出力インタフェース回路等を有するマイクロコ
ンピュータや、このマイクロコンピュータからの出力信
号を各アクチュエータ駆動用の駆動信号に変換する駆動
回路等を備えて構成される。具体的には、コントロール
ユニット3は、図4に示すように、実舵角制御部31、
舵角差演算部32、内輪実舵角演算部33、外輪実舵角
演算部34、及び推定演算部35を備えている。さら
に、推定演算部35は、輪荷重推定部36、ロール角及
びロール角速度推定部37、内輪スリップ角推定部38
及び外輪スリップ角推定部39を備えている。
The control unit 3 is provided in the vehicle as a unit for performing various calculations for controlling each part of the steering device such as the actuators 14FR and 14FL. The control unit 3 includes an input interface circuit having an A / D conversion function and a central processing unit (CP).
U), a storage device (ROM, RAM), a microcomputer having an output interface circuit having a D / A conversion function and the like, a drive circuit for converting an output signal from the microcomputer into a drive signal for driving each actuator, and the like. It is configured with. Specifically, as shown in FIG. 4, the control unit 3 includes an actual steering angle control unit 31,
The steering angle difference calculation unit 32, the inner wheel actual steering angle calculation unit 33, the outer wheel actual steering angle calculation unit 34, and the estimation calculation unit 35 are provided. Furthermore, the estimation calculation unit 35 includes a wheel load estimation unit 36, a roll angle / roll angular velocity estimation unit 37, and an inner wheel slip angle estimation unit 38.
And an outer wheel slip angle estimating section 39.

【0021】ここで、輪荷重推定部36は、車両の横方
向運動中に内輪の輪荷重を推定する輪荷重推定手段をな
し、内輪スリップ角推定部38は、内輪のスリップ角を
推定する内輪スリップ角推定手段をなしている。このよ
うな構成からなるコントロールユニット3は、以下のよ
うな前輪操舵制御を行っている。
Here, the wheel load estimating section 36 constitutes a wheel load estimating means for estimating the wheel load of the inner wheel during the lateral movement of the vehicle, and the inner wheel slip angle estimating section 38 estimates the slip angle of the inner wheel. It constitutes a slip angle estimating means. The control unit 3 having such a configuration performs the following front wheel steering control.

【0022】ここで、操舵装置は、一連の処理として、
内輪が接地を失った状態になったときに、操舵角に基づ
く車輪の実舵角の制御(以下、通常操舵制御という。)
から内輪のスリップ角(タイヤスリップ角)を0°にす
るスリップ角制御(以下、スリップ角ゼロ制御とい
う。)に切り換えて、さらに、その後、内輪が接地回復
した場合には、前記通常操舵制御に回復させており、以
下では、(1−1)通常操舵制御、(1−2)スリップ
角ゼロ制御について説明する。
Here, the steering device, as a series of processing,
When the inner wheel loses contact with the ground, control of the actual steering angle of the wheel based on the steering angle (hereinafter referred to as normal steering control).
To the slip angle control (hereinafter, referred to as slip angle zero control) for setting the slip angle (tire slip angle) of the inner wheel to 0 °, and after that, when the inner wheel is restored to the ground, the normal steering control is performed. The normal steering control (1-1) and the slip angle zero control (1-2) will be described below.

【0023】なお、ここで扱う制御は、接地を失ってい
る状態にある内輪を仮想的に接地しているとみなし、そ
のスリップ角に基づいて行うものであり、このようなこ
とから、本発明における内輪のスリップ角(タイヤスリ
ップ角)の定義には、内輪が路面に接地している状態の
他に、内輪が路面からの接地を失っている状態の場合の
概念をも含むとする。
Note that the control described here is performed on the basis of the slip angle of the inner wheel, which is in a state where the ground has been lost, as if it were virtually grounded. The definition of the slip angle (tire slip angle) of the inner ring in 1) includes not only the state in which the inner ring is in contact with the road surface but also the concept in the state in which the inner ring has lost contact with the road surface.

【0024】(1−1)通常操舵制御 図5は、操舵角に基づく通常操舵制御における舵角差演
算部32の処理のフローチャートを示している。ここ
で、演算処理では特に通信のためのステップを設けてい
ないが、前記記憶装置のROMに記憶されているプログ
ラムやマップ或いはRAMに記憶されている各種のデー
タ等は常時演算処理装置のバッファ等に伝送され、また
演算処理装置で算出された各演算結果も随時記憶装置に
記憶される。
(1-1) Normal Steering Control FIG. 5 shows a flowchart of the processing of the steering angle difference calculating section 32 in the normal steering control based on the steering angle. Here, the arithmetic processing does not have a step for communication in particular, but the programs and maps stored in the ROM of the storage device or various data stored in the RAM are always stored in the buffer of the arithmetic processing device. Each calculation result transmitted to the computer and calculated by the calculation processing device is also stored in the storage device as needed.

【0025】先ず、ステップS1において、前記操舵角
センサ19からの操舵角θ及び前記舵角センサ27から
の前左輪実舵角δfL、前右輪実舵角δfRを読込む。次
に、ステップS2において、同ステップ内で行われる個
別の演算処理に従って、前記ステップS1で読込んだ操
舵角θに応じた目標前輪舵角δf *を算出し、続くステッ
プS3において、同ステップ内で行われる個別の演算処
理に従って、前左右輪舵角差ΔδfL,ΔδfRを算出す
る。具体的には、前左輪舵角差ΔδfLは前記目標後輪舵
角δf *から前左輪舵角δfLを減じた値、前右輪舵角差Δ
δfRは前記目標後輪舵角δf *から前右輪舵角δfRを減じ
た値からなる。そして、この値を前記実舵角制御部31
に出力し、実舵角制御部31は、入力された前記前左右
輪舵角差Δδ fL,ΔδfRに応じた電流値制御信号を左右
の操舵アクチュエータ14FL,14FRに出力する。
First, in step S1, the steering angle is calculated.
From the steering angle θ from the sensor 19 and the steering angle sensor 27
Front left wheel actual steering angle δfL, Front right wheel actual steering angle δfRRead in. Next
Then, in step S2,
According to another calculation process, the operation read in step S1 is performed.
Target front wheel steering angle δ according to steering angle θf *Is calculated and the next step
In step S3, individual calculation processing performed in the same step
According to the reason, the front and rear wheel steering angle difference ΔδfL, ΔδfRCalculate
It Specifically, the front left wheel steering angle difference ΔδfLIs the target rear wheel rudder
Angle δf *To front left wheel steering angle δfLThe value obtained by subtracting the
δfRIs the target rear wheel steering angle δf *To front right wheel steering angle δfRReduced
Value. Then, this value is used as the actual steering angle control unit 31.
The actual steering angle control unit 31 outputs the input to the front left and right.
Wheel steering angle difference Δδ fL, ΔδfRDepending on the current value control signal
To the steering actuators 14FL and 14FR.

【0026】舵角差演算部32は、前記通常操舵制御に
おいて以上のような手順により演算処理を行っている。
例えば、舵角演算部32は、このような演算処理を所定
制御時間ΔT(例えば10msec)毎のタイマ割込処理
として実行している。操舵装置は、以上のようなコント
ロールユニット3による通常操舵制御時の処理により、
前右操舵アクチュエータ14FR、前左操舵アクチュエ
ータ14FLにそれぞれ前左右輪舵角差ΔδfL,ΔδfR
に応じた電流値制御信号を出力して、前右操舵アクチュ
エータ14FR、前左操舵アクチュエータ14FLをそ
れぞれ独立して駆動させて、左右輪10FL,10FR
をそれぞれ操舵角に応じて独立に操舵している。
The steering angle difference calculation unit 32 performs the calculation processing in the above-described procedure in the normal steering control.
For example, the steering angle calculation unit 32 executes such calculation processing as timer interrupt processing for each predetermined control time ΔT (for example, 10 msec). The steering device, by the processing during the normal steering control by the control unit 3 as described above,
The front right steering actuator 14FR and the front left steering actuator 14FL have front left and right wheel steering angle differences Δδ fL and Δδ fR, respectively.
The front right steering actuator 14FR and the front left steering actuator 14FL are independently driven by outputting a current value control signal corresponding to the left and right wheels 10FL and 10FR.
Are steered independently according to the steering angle.

【0027】なお、この通常操舵処理において、実舵角
制御部31及び舵角差演算部32は、操舵角に基づいて
左右輪の実舵角を制御する実舵角制御手段を構成するも
のになっている。 (1−2)スリップ角ゼロ制御 図6は、前記スリップ角ゼロ制御を実行するための前記
推定演算部35による演算処理のフローチャートを示し
ている。
In this normal steering process, the actual steering angle control section 31 and the steering angle difference calculation section 32 constitute an actual steering angle control means for controlling the actual steering angles of the left and right wheels based on the steering angle. Has become. (1-2) Slip Angle Zero Control FIG. 6 shows a flowchart of the calculation processing by the estimation calculation section 35 for executing the slip angle zero control.

【0028】先ず、ステップS11において、前記車速
センサ4の検出値から車速Vを検出する。なお、図4に
示すように、各車輪に設置した車輪速度センサ43を備
えて、車輪速度センサ43の検出値に基づいて車速Vを
推定するようにしてもよい。次に、ステップS12にお
いて、ロール角及びロール角速度推定部37により、横
加速度センサ42から得た横加速度Gyから車体のロー
ル角φを推定して、続くステップS13において、車体
のロール方向の変位速度であるロール角速度(dφ/d
t)を推定する。
First, in step S11, the vehicle speed V is detected from the detection value of the vehicle speed sensor 4. As shown in FIG. 4, a wheel speed sensor 43 installed on each wheel may be provided to estimate the vehicle speed V based on the detected value of the wheel speed sensor 43. Next, in step S12, the roll angle and roll angular velocity estimation unit 37 estimates the roll angle φ of the vehicle body from the lateral acceleration Gy obtained from the lateral acceleration sensor 42, and in subsequent step S13, the displacement velocity of the vehicle body in the roll direction. Roll angular velocity (dφ / d
Estimate t).

【0029】前記図24に示すように、車両が旋回運動
をしている場合には車体にはロール角φが生じ、また、
車両が傾いている最中にはロール角速度(dφ/dt)
が生じており、旋回運動時に発生する横加速度Gyに基
づいてこれらの値を推定している。具体的には、ロール
角φを次のような関係に基づいて得ている。 (1−2−1)4輪の輪荷重移動量 ここで、前記ロール角φを変数として求められる4輪の
輪荷重の移動量について説明する。
As shown in FIG. 24, when the vehicle makes a turning motion, a roll angle φ occurs in the vehicle body, and
Roll angular velocity (dφ / dt) while the vehicle is tilting
Occurs, and these values are estimated based on the lateral acceleration Gy generated during the turning motion. Specifically, the roll angle φ is obtained based on the following relationship. (1-2-1) Wheel Load Movement Amount of Four Wheels Here, the wheel load movement amount of the four wheels obtained by using the roll angle φ as a variable will be described.

【0030】(1−2−1−1)ロールセンタ高による
サスペンションリンクを介する分の輪荷重分のモーメン
トの輪荷重移動 旋回時には、求心加速度を発生させるタイヤ横力が車体
に作用する場合、車体の重心と横力の間の距離(重心
高)がモーメントレバーになり、車体がモーメントを受
ける。釣り合い状態では、そのモーメントを打ち消すよ
うな荷重移動が4輪間で発生して、その荷重移動分によ
るモーメントでその釣り合い状態は成り立つ。
(1-2-1-1) When the wheel lateral movement force that causes centripetal acceleration acts on the vehicle body at the time of wheel load movement turning of a moment corresponding to the wheel load through the suspension link due to the roll center height, The distance between the center of gravity and the lateral force (height of center of gravity) becomes the moment lever, and the vehicle body receives the moment. In the equilibrium state, load movement that cancels the moment occurs between the four wheels, and the equilibrium state is established by the moment due to the load movement.

【0031】さらに、定常旋回では、重心回りに前後輪
の横力が出すモーメントが釣り合っており、このとき、
ヨー角速度(ヨーレート)一定、すなわち角加速度は0
であるので、前後輪(それぞれ旋回内外輪全て)の前輪
分担分のタイヤ横力TFyF及び後輪分担分のタイヤ横
力TFyRは、前輪から重心までの距離LF(m)と後輪
から重心までの距離LR(m)に比例する。この関係
は、前輪と後輪に働く横力による重心回りの横力モーメ
ントが釣り合うことを条件として考えられる。このよう
な関係は、下記(1)式及び(2)式として導かれる。
Furthermore, in the steady turn, the moments generated by the lateral forces of the front and rear wheels are balanced around the center of gravity. At this time,
The yaw angular velocity (yaw rate) is constant, that is, the angular acceleration is 0.
Therefore, the tire lateral force TFy F for the front wheels and the tire lateral force TFy R for the front wheels of the front and rear wheels (all of the inside and outside wheels respectively for turning) are the distance L F (m) from the front wheel to the center of gravity and the rear wheels. To the center of gravity L R (m). This relationship can be considered as a condition that the lateral force moments around the center of gravity due to the lateral forces acting on the front wheels and the rear wheels are balanced. Such a relationship is derived as the following equations (1) and (2).

【0032】[0032]

【数1】 [Equation 1]

【0033】[0033]

【数2】 [Equation 2]

【0034】ここで、m(kg)は車の質量であり、Gy
(m/sec2)は横加速度である。また、前後輪ともに、
それぞれの内外輪の合計の横力による車体重心回りのロ
ールモーメントのうち、ロールセンタ高分はサスペンシ
ョンのリンクが突っ張ることで負担している。この分の
モーメントは、旋回内外輪間の輪荷重移動により発生す
るモーメントで釣り合うので、内外輪間の輪荷重移動量
は符号が反対だが大きさは同じになる。このような関係
は、下記(3)式及び(4)式として導かれる。
Here, m (kg) is the mass of the car, and Gy
(M / sec 2 ) is lateral acceleration. Also, for both front and rear wheels,
Of the roll moment around the center of weight of the vehicle due to the total lateral force of the inner and outer wheels, the height of the roll center is borne by the suspension links. This moment is balanced by the moment generated by the wheel load movement between the turning inner and outer wheels, so the wheel load movement amount between the inner and outer wheels has the opposite sign but the same magnitude. Such a relationship is derived as the following expressions (3) and (4).

【0035】[0035]

【数3】 [Equation 3]

【0036】[0036]

【数4】 [Equation 4]

【0037】ここで、ΔFzRCFは前輪のサスペンシ
ョンリンクを介する分の輪荷重移動量であり、ΔFzR
Rは後輪のサスペンションリンクを介する分の輪荷重
移動量であり、HRFは前輪のロールセンタ高であり、
HRRは後輪のロールセンタ高であり、TFは前輪のトレ
ッドであり、TRは後輪のトレッドである。 (1−2−1−2)ロール剛性による輪荷重移動 一方、重心位置でのロールセンタは、前論のロールセン
タと後輪のロールセンタとを結んだ線と、重心位置から
垂直におろした垂線の交点の位置にある。重心に働く横
加速度Gyによるロールモーメントと、車体ロール角φ
が生じたことによるロール剛性分のモーメントが釣合う
という条件から、ロール角φを求める。ロール角φが発
生することによるロール剛性分のモーメントは、同じく
旋回内外論の間の輪荷重移動により発生するモーメント
で釣り合う。このような関係は、下記(5)式〜(8)
式として導かれる。
Here, ΔFzRC F is the amount of wheel load movement through the suspension link of the front wheels, and ΔFzR
C R is the wheel load movement amount of minute through suspension link of the rear wheel, HR F is the front of the roll center height,
HR R is the roll center height of the rear wheel, T F is the tread of the front wheel, and T R is the tread of the rear wheel. (1-2-1-2) Wheel load movement due to roll rigidity On the other hand, the roll center at the center of gravity position was perpendicular to the line connecting the roll center of the previous section and the roll center of the rear wheel, and from the center of gravity position. It is located at the intersection of the vertical lines. Roll moment due to lateral acceleration Gy acting on the center of gravity and vehicle body roll angle φ
The roll angle φ is obtained under the condition that the moments of the roll rigidity due to the occurrence of are balanced. The moment of the roll rigidity due to the generation of the roll angle φ is balanced by the moment generated by the wheel load movement during the turning internal / external theory. Such relationships are expressed by the following equations (5) to (8).
It is introduced as an expression.

【0038】[0038]

【数5】 [Equation 5]

【0039】[0039]

【数6】 [Equation 6]

【0040】[0040]

【数7】 [Equation 7]

【0041】[0041]

【数8】 [Equation 8]

【0042】ここで、HGは車両の重心位置までの高さ
であり、HRは重心位置でのロールセンタ高であり、φ
は求心加速度Gyが発生したときのロール角であり、Δ
FzNRFは前輪サスペンションのロール剛性による輪
荷重移動量であり、ΔFzNRRは前輪サスペンション
のロール剛性による輪荷重移動量であり、NRFは前輪
側のロール剛性であり、NRRは後輪側のロール剛性で
ある。
Here, HG is the height up to the center of gravity of the vehicle, HR is the roll center height at the center of gravity, and φ
Is the roll angle when the centripetal acceleration Gy occurs, and Δ
FzNR F is a wheel load movement amount due to roll rigidity of the front wheel suspension, ΔFzNR R is a wheel load movement amount due to roll rigidity of the front wheel suspension, NR F is roll rigidity on the front wheel side, and NR R is a rear wheel side. Roll rigidity.

【0043】(1−2−1−3)4輪の輪荷重移動量の
合計 以上より、旋回運動に伴う4輪それぞれの輪荷重移動量
の合計は、前記項目(1−2−1−1)で求めることが
できる輪荷重移動量と、前記項目(1−2−1−2)で
求めることができる輪荷重移動量との合計であり、前右
輪の輪荷重移動量ΔFzFR(Gy)は下記(9)式によ
り、前左輪の輪荷重移動量ΔFzFL(Gy)は下記(1
0)式により、後右輪の輪荷重移動量ΔFzRR(Gy)
は下記(11)式により、前左輪の輪荷重移動量ΔFz
RL(Gy)は下記(12)式によりそれぞれ求めること
ができ、さらに、各式は、横加速度Gyの関数として与
えられる。
(1-2-1-3) The total of the wheel load movement amounts of the four wheels is equal to or more than the total of the wheel load movement amounts of the four wheels due to the turning motion. ) Is the sum of the wheel load movement amount that can be obtained in () and the wheel load movement amount that can be obtained in the above item (1-2-1-2), and is the wheel load movement amount ΔFz FR (Gy of the front right wheel. ) Is based on the following formula (9), and the wheel load movement amount ΔFz FL (Gy) of the front left wheel is (1)
0) Equation, the wheel load movement amount of the rear right wheel ΔFz RR (Gy)
Is the wheel load movement amount ΔFz of the front left wheel according to the following equation (11).
RL (Gy) can be calculated by the following equation (12), and each equation is given as a function of the lateral acceleration Gy.

【0044】[0044]

【数9】 [Equation 9]

【0045】[0045]

【数10】 [Equation 10]

【0046】[0046]

【数11】 [Equation 11]

【0047】[0047]

【数12】 [Equation 12]

【0048】以上のような関係により4輪の輪荷重移動
が推定することができ、すなわち、内輪側では荷重が減
少し、旋回外輪側ではその分荷重が増加するものとして
推定することができる。そして、前記ロール角φは前記
(6)式により推定することができる。具体的には、横
加速度センサ42による横加速度Gyを前記(6)式に
代入してロール角φを求めている。さらに、そのロール
角φを時間微分することでロール角速度(dφ/dt)
を求めている。
From the above relationship, the wheel load movement of the four wheels can be estimated, that is, the load can be estimated to decrease on the inner wheel side and increase correspondingly on the turning outer wheel side. The roll angle φ can be estimated by the equation (6). Specifically, the lateral acceleration Gy by the lateral acceleration sensor 42 is substituted into the equation (6) to obtain the roll angle φ. Further, by differentiating the roll angle φ with time, the roll angular velocity (dφ / dt)
Are seeking.

【0049】次に、ステップS14及び続くステップS
15において、4輪の輪荷重移動量を推定して、この輪
荷重の移動量に基づいて4輪の輪荷重を推定する。な
お、この推定は、内輪の輪荷重を求めることで、内輪の
路面に対する接地状態を推定する輪荷重推定部36によ
るものである。次に、ステップS16において、内輪ス
リップ角推定部38により、前後の内輪の各スリップ角
βf,βrを推定する。図7に示す前後輪10F,10R
からなる車両モデルを用いて前後の内輪の各スリップ角
βf,βrの推定について説明する。
Next, step S14 and subsequent step S
At 15, the wheel load movement amount of the four wheels is estimated, and the wheel load of the four wheels is estimated based on this wheel load movement amount. Note that this estimation is performed by the wheel load estimating unit 36 that estimates the ground contact state of the inner ring with respect to the road surface by obtaining the wheel load of the inner ring. Next, in step S16, the inner wheel slip angle estimating unit 38 estimates the slip angles β f and β r of the front and rear inner wheels. Front and rear wheels 10F, 10R shown in FIG.
The estimation of each slip angle β f , β r of the front and rear inner wheels will be explained using the vehicle model consisting of.

【0050】車両座標系からみた車両の平面2自由の前
後2輪モデルの線形運動方程式は下記(13)式として
示すことができ、また、ヨー回転方向の運動方程式は下
記(14)式として示すことができる。
The linear motion equation of the front and rear two-wheel model of the vehicle having two planes viewed from the vehicle coordinate system can be expressed as the following formula (13), and the motion equation in the yaw rotation direction is expressed as the following formula (14). be able to.

【0051】[0051]

【数13】 [Equation 13]

【0052】[0052]

【数14】 [Equation 14]

【0053】ここで、V(m/sec)は車速であり、II
(kg・m2)は慣性モーメントであり、β(rad)は車体
スリップ角であり、γ(deg/sec)はヨーレートであ
り、Cf,Cr(N)は前後内輪に作用する各コーナリン
グフォースである。ここで、車体スリップ角βは、前記
(13)式の関係を用いて、下記(15)式として示す
ことができる。
Here, V (m / sec) is the vehicle speed, and II
(Kg · m 2 ) is the moment of inertia, β (rad) is the vehicle body slip angle, γ (deg / sec) is the yaw rate, and C f and C r (N) are each cornering acting on the front and rear inner wheels. It is the force. Here, the vehicle body slip angle β can be expressed as the following expression (15) using the relationship of the expression (13).

【0054】[0054]

【数15】 [Equation 15]

【0055】さらに、前後の内輪のスリップ角βf,βr
(rad)は下記(16)式及び(17)式のように示す
ことができる。
Further, the slip angles β f and β r of the front and rear inner wheels
(Rad) can be expressed by the following equations (16) and (17).

【0056】[0056]

【数16】 [Equation 16]

【0057】[0057]

【数17】 [Equation 17]

【0058】ここで、δ(rad)は前内輪10Fの実舵
角である。なお、横加速度Gyは、ヨーレートγ、車体
スリップ角β及び車速Vを用いることで、下記(18)
式として得ることもできる。
Here, δ (rad) is the actual steering angle of the front inner wheel 10F. The lateral acceleration Gy can be calculated by using the yaw rate γ, the vehicle body slip angle β, and the vehicle speed V as shown in (18) below.
It can also be obtained as a formula.

【0059】[0059]

【数18】 [Equation 18]

【0060】以上のような関係により、前後の内輪のス
リップ角βf,βrを導くことができる。具体的には、横
加速度センサ42からの横加速度Gy、ヨーレートセン
サ41からのヨーレートγ、及び車速センサ4からの車
速Vに基づいて、前記(15)式により車体のスリップ
角βを推定する。そして、この車体のスリップ角β、舵
角センサ27からの前輪の実舵角δ、及びヨーレートセ
ンサ41からのヨーレートγ、車速センサ4からの車速
Vに基づいて、前記(16)式及び(17)式により前
後の内輪のスリップ角βf,βrを求めている。
With the above relationships, the slip angles β f and β r of the front and rear inner wheels can be derived. Specifically, the slip angle β of the vehicle body is estimated by the equation (15) based on the lateral acceleration Gy from the lateral acceleration sensor 42, the yaw rate γ from the yaw rate sensor 41, and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 4. Then, based on the slip angle β of the vehicle body, the actual steering angle δ of the front wheels from the steering angle sensor 27, the yaw rate γ from the yaw rate sensor 41, and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 4, the equations (16) and (17) are given. The slip angles β f and β r of the front and rear inner wheels are calculated by the equation).

【0061】次に、ステップS17において、前記ステ
ップS15により得た輪荷重移動量に基づいて内輪の輪
荷重が0以下であるか否かを判別する。この判別は、内
輪が路面から接地を失っている状態か否かの判別にな
る。図8は、横加速度Gyと前記ステップS15で得た
輪荷重Fzの関係を示している。なお、この特性図は、
前後のいずれか一方に車両重量が偏っている場合のもの
であり、図中、2本の点線はそれぞれ旋回外輪の前輪及
び後輪の変化を示し、2本の実線はそれぞれ内輪の前輪
及び後輪の変化を示している。この特性図が示すよう
に、内輪の輪荷重の減少分が、旋回外輪の輪荷重の増加
となって現れていることがわかる。そして、この特性図
において、ある横加速度Gyで輪荷重Fzが0になり、
内輪の接地が失われているのがわかる。
Next, in step S17, it is determined whether the wheel load of the inner ring is 0 or less based on the wheel load movement amount obtained in step S15. This determination is a determination as to whether or not the inner wheel has lost contact with the road surface. FIG. 8 shows the relationship between the lateral acceleration Gy and the wheel load Fz obtained in step S15. In addition, this characteristic diagram is
When the vehicle weight is biased to either the front or the rear, the two dotted lines in the figure show changes in the front and rear wheels of the turning outer wheel, and the two solid lines indicate the front and rear wheels of the inner wheel, respectively. It shows the change in the ring. As shown in this characteristic diagram, it can be seen that the decrease of the wheel load of the inner wheel appears as the increase of the wheel load of the turning outer wheel. Then, in this characteristic diagram, the wheel load Fz becomes 0 at a certain lateral acceleration Gy,
It can be seen that the ground contact of the inner ring is lost.

【0062】なお、前記図8は、車速Vを固定した場合
の関係を示しているが、図9では、その車速Vを変化さ
せた場合の内輪の接地状態の変化を示している。図9の
ように示すことで、速度Vと横加速度Gyとの関係にお
いて前後輪の内輪が接地状態がマップ化され、すなわち
例えば、前後論の境界線(図中の2本の実線)の上側で
はタイヤが完全に接地を失っていることを示すものとな
る。この図9から、車速Vが遅い場合でも、横加速度G
yが大きい場合には、接地を失ってしまうことがわか
り、一方で、横加速度Gyが小さければ車速Vが速い場
合でも接地を失わないことがわかる。
Although FIG. 8 shows the relationship when the vehicle speed V is fixed, FIG. 9 shows the change in the ground contact state of the inner wheel when the vehicle speed V is changed. As shown in FIG. 9, the ground contact state of the inner wheels of the front and rear wheels is mapped in the relationship between the speed V and the lateral acceleration Gy, that is, for example, the upper side of the boundary line (two solid lines in the figure) of the front and rear theory. Indicates that the tire has completely lost contact with the ground. From FIG. 9, even if the vehicle speed V is slow, the lateral acceleration G
It can be seen that the ground contact is lost when y is large, while the ground contact is not lost even when the vehicle speed V is high when the lateral acceleration Gy is small.

【0063】このステップS17において、輪荷重が0
以下である場合、すなわち内輪が接地を失っている場合
にはステップS18に進み、輪荷重が0より大きい場
合、すなわち内輪が接地している場合にはステップS2
0に進む。ステップS18では、ロール角φとロール角
速度(dφ/dt)との符号判定で車両の挙動を推定す
る。図10は、ロール角φとロール角速度(dφ/d
t)との関係を示している。
In step S17, the wheel load is zero.
If it is the following, that is, if the inner ring has lost contact with the ground, proceed to step S18. If the wheel load is greater than 0, that is, if the inner ring is on the ground, step S2.
Go to 0. In step S18, the behavior of the vehicle is estimated by the sign determination of the roll angle φ and the roll angular velocity (dφ / dt). FIG. 10 shows the roll angle φ and the roll angular velocity (dφ / d
The relationship with t) is shown.

【0064】ロール角φは、車体の傾きを示す情報であ
り、内輪の接地状態を示す情報でもある。ロール角φが
正のとき、すなわち第1象元や第4象元に位置されてい
る場合には、車体が右方向或いは左方向への横方向運動
中であることを示し、一方で、第2象元や第3象元に位
置されている場合には、第1象元や第4象元の方向とは
反対方向の横方向運動中であることを示す。
The roll angle φ is information indicating the inclination of the vehicle body and also information indicating the ground contact state of the inner ring. When the roll angle φ is positive, that is, when the roll angle φ is located in the first quadrant or the fourth quadrant, it indicates that the vehicle body is performing lateral movement to the right or left, while When it is located in the second quadrant or the third quadrant, it indicates that the lateral movement is in the direction opposite to the direction of the first quadrant or the fourth quadrant.

【0065】そして、ここでは、図10に示すように、
第2象元及び第4象元に、スリップ角制御と前記通常操
舵制御とを切り換える境界として、内輪が路面に接地し
ている接地限界としての設定値(絶対値)φ1を設けて
いる。ロール角φがこの設定値φ1以上の場合には、内
輪は接地を失っている状態にあり、ロール角φがこの設
定値φ1未満の場合には、内輪は接地している状態にあ
ることになる。
Then, as shown in FIG.
In the second and fourth elements, a set value (absolute value) φ 1 as a ground contact limit at which the inner wheel is in contact with the road surface is provided as a boundary for switching between the slip angle control and the normal steering control. When the roll angle φ is above this set value φ 1 , the inner ring is in the state of losing contact with the ground, and when the roll angle φ is less than this set value φ 1 , the inner ring is in the state of touching the ground. It will be.

【0066】一方、ロール角速度(dφ/dt)は、横
方向運動中に車体が傾く速さの指標となり、一方の傾き
方向において、第3象元が傾いていく方向への速度を示
し、第2象元が車両の傾きが通常姿勢に回復する方向へ
の速度を示し、他方の傾き方向において、第1象元が車
両が傾いていく方向への速度を示し、第4象元が車両の
傾きが通常姿勢に回復する方向への速度を示す。よっ
て、ロール角速度(dφ/dt)の符号が反転すること
は、旋回運動中に車両の姿勢が傾く方向から通常の姿勢
への回復する方向に切り換わったことを示し、すなわち
ロール角速度(dφ/dt)が0はその切り換え点にな
る。
On the other hand, the roll angular velocity (dφ / dt) serves as an index of the speed at which the vehicle body tilts during lateral movement, and indicates the speed in the direction in which the third element tilts in one tilt direction, Two quadrants indicate the speed in the direction in which the vehicle tilts back to the normal posture, in the other tilting direction, the first quadrant represents the speed in the direction in which the vehicle leans, and the fourth quadrant represents the vehicle's speed. It indicates the speed in the direction in which the inclination recovers to the normal posture. Therefore, the reversal of the sign of the roll angular velocity (dφ / dt) indicates that the posture of the vehicle has changed from the tilting direction to the normal posture during the turning motion, that is, the roll angular velocity (dφ / dt). When dt) is 0, it becomes the switching point.

【0067】また、短時間でロール角速度(dφ/d
t)の符号が反転すれば、車両の姿勢の切り換わりが速
く、すなわちそのロール運動が過渡的であることを示
し、一方、比較的長い時間でロール角速度(dφ/d
t)の符号が反転すれば、車両の姿勢の切り換わりが遅
く、ロール運動が緩やかなものであることを示すものに
なる。このように、前記ロール角φが静的情報を示して
いるのに対して、ロール角速度(dφ/dt)は、車両
の旋回運動から通常姿勢への回復の急激さを示す情報を
担っている。
In addition, the roll angular velocity (dφ / d
If the sign of t) is reversed, it indicates that the posture of the vehicle is switched rapidly, that is, the roll motion is transient, while the roll angular velocity (dφ / d) is relatively long.
If the sign of t) is reversed, it means that the posture of the vehicle switches slowly and the roll motion is gentle. As described above, while the roll angle φ shows static information, the roll angular velocity (dφ / dt) carries information showing the degree of recovery from the turning motion of the vehicle to the normal posture. .

【0068】このようなロール角速度(dφ/dt)と
ロール角φとを軸として座標にとることで、横方向運動
中の車両の挙動を推定している。すなわち、図10に示
すマップでロール角φとロール角速度(dφ/dt)と
が同符合である第1象元や第3象元内に位置する場合に
は、車両が傾いていくときであり、横方向運動が開始し
たことを示し、ロール角φとロール角速度(dφ/d
t)とが異符合である第2象元や第4象元に位置する場
合には、車両が元の姿勢に戻る(復元する)ときであ
り、横方向運動が終了に向かっていることを示してい
る。前記設定値(絶対値)φ1は、このようにロール角
φとロール角速度(dφ/dt)とが異符合である第2
象元や第4象元、すなわち、車両が元の姿勢に回復する
領域に設定されている。
The behavior of the vehicle during lateral movement is estimated by setting the roll angular velocity (dφ / dt) and the roll angle φ as coordinates in the coordinates. That is, when the roll angle φ and the roll angular velocity (dφ / dt) in the map shown in FIG. 10 are located within the first quadrant and the third quadrant, the vehicle is leaning. , Indicates that the lateral movement has started, and the roll angle φ and the roll angular velocity (dφ / d
If the vehicle is located in the second quadrant or the fourth quadrant where t) is opposite, it means that the vehicle is returning (restoring) to its original posture, and that the lateral movement is ending. Shows. As described above, the set value (absolute value) φ 1 is such that the roll angle φ and the roll angular velocity (dφ / dt) have different signs.
It is set to the quadrant or the fourth quadrant, that is, the region where the vehicle recovers its original posture.

【0069】ステップS18では、このようないわゆる
制御タイミングの決定マップである図10に示すような
関係を参照して、車両挙動の状態を識別している。本実
施の形態では、具体的には、第1象元や第3象元にある
場合(前記同符合の場合)には未だ車両が傾き続けてい
るとしてステップS20に進む。また、第2象元や第4
象元にある場合(前記異符号の場合)には、ロール角φ
が設定値φ1以上の場合であり、車両の姿勢が通常姿勢
に回復する方向に転じたとして、ステップS19に進
む。
In step S18, the state of the vehicle behavior is identified with reference to the relationship shown in FIG. 10, which is such a so-called control timing determination map. In the present embodiment, specifically, if the vehicle is in the first quadrant or the third quadrant (in the case of the same sign), it is determined that the vehicle is still tilting, and the process proceeds to step S20. Also, the second elephant and the fourth
If it is in the quadrant (if it has the different sign), roll angle φ
Is equal to or greater than the set value φ 1 and it is determined that the posture of the vehicle has returned to the normal posture, and the process proceeds to step S19.

【0070】前記ステップS17にて輪荷重が0より大
きいとされた場合においても進むステップS20では、
前記通常操舵制御により実舵角を制御し、すなわち、実
舵角制御部31及び舵角差演算部32により操舵角に基
づいて左右輪の実舵角を制御する。一方、前記ステップ
S19では、内輪実舵角演算部33によりスリップ角ゼ
ロ制御が実行される。すなわち、車輪のスリップ角が0
°になるように、舵角修正量を決定して、舵角修正量を
考慮して操舵する。図11は、そのスリップ角ゼロ制御
のための内輪実舵角演算部33の処理のフローチャート
を示している。
Even if the wheel load is determined to be greater than 0 in step S17, in step S20 to proceed,
The actual steering angle is controlled by the normal steering control, that is, the actual steering angles of the left and right wheels are controlled by the actual steering angle control unit 31 and the steering angle difference calculation unit 32 based on the steering angle. On the other hand, in step S19, the slip angle zero control is executed by the inner wheel actual steering angle calculation unit 33. That is, the slip angle of the wheel is 0
The steering angle correction amount is determined so that the steering angle becomes 0 °, and the steering is performed in consideration of the steering angle correction amount. FIG. 11 shows a flowchart of processing of the inner wheel actual steering angle calculation unit 33 for the slip angle zero control.

【0071】先ず、ステップS21において、前記ステ
ップS16にて推定した内輪のスリップ角βfが0°か
否かを判別し、内輪のスリップ角βfが0°の場合、当
該内輪の実舵角を修正することなく当該処理を終了し、
内輪のスリップ角βfが0°でない場合、ステップS22
に進む。ステップS22では、スリップ角βfが0°に
なるような内輪の目標の舵角δf *を算出する。例えば、
前記(16)式から逆算して前記目標舵角δf *を算出す
る。次に、その目標舵角δf *と現在の内輪の実舵角δと
から舵角修正量とである舵角差Δδfを算出する。そし
て、この値を前記実舵角制御部31に出力し、実舵角制
御部31は、入力された前記舵角差Δδfに応じた電流
値制御信号を対応される内輪側の操舵アクチュエータに
出力する。
First, in step S21, the step
Slip angle β of the inner ring estimated in step S16fIs 0 °
It is determined whether or not the slip angle β of the inner ringfIf is 0 °,
The processing is terminated without correcting the actual steering angle of the inner wheel,
Inner ring slip angle βfIf is not 0 °, step S22
Proceed to. In step S22, the slip angle βfTo 0 °
Target steering angle δ of the inner wheelf *To calculate. For example,
The target steering angle δ is calculated back from the equation (16).f *Calculate
It Next, the target steering angle δf *And the actual steering angle δ of the inner ring
Steering angle correction amount and steering angle difference ΔδfTo calculate. That
Then, this value is output to the actual steering angle control unit 31, and the actual steering angle control is performed.
The control unit 31 receives the input steering angle difference Δδ.fCurrent according to
Value control signal to the corresponding inner wheel steering actuator
Output.

【0072】このような前記ステップS19におけるス
リップ角ゼロ保持制御により、内輪のスリップ角が0°
になるように当該内輪の実舵角が制御される。なお、こ
のスリップ角ゼロ制御において、実舵角制御部31及び
内輪実舵角演算部33は、内輪の輪荷重が接地を失った
場合に、内輪のスリップ角が0°となるように当該内輪
の実舵角を制御する実舵角制御手段を構成するものにな
っている。
By the slip angle zero holding control in step S19 as described above, the slip angle of the inner ring becomes 0 °.
The actual steering angle of the inner wheel is controlled so that In this slip angle zero control, the actual steering angle control unit 31 and the inner wheel actual steering angle calculation unit 33 adjust the inner wheel slip angle to 0 ° when the wheel load of the inner wheel loses ground contact. The actual steering angle control means for controlling the actual steering angle is constructed.

【0073】推定演算部35は、以上のようなステップ
S11〜ステップS20の処理を繰り返して行う。以上
のように、操舵装置は、ロール角φが第2象元又は第4
象元であり、前記設定値φ1以上の場合には、内輪のス
リップ角を0°にするスリップ角ゼロ制御を行い、その
ロール角φが設定値φ1になるまでその制御を維持し
て、ロール角φがその設定値φ1以下に戻ったときに通
常操舵制御に復帰している。
The estimation calculation section 35 repeats the processing of steps S11 to S20 as described above. As described above, the steering device has the roll angle φ of the second quadrant or the fourth quadrant.
An elephant source, in the case of the set value phi 1 or more, the inner ring of the slip angle do slip angle null control to 0 °, while maintaining the control until the roll angle phi becomes the set value phi 1 , When the roll angle φ returns to the set value φ 1 or less, the normal steering control is resumed.

【0074】このような制御により、接地を失っている
状態で、車両が傾く最中には、接地を失っていない場合
と同様に、前記通常操舵制御に基づいて内輪の実舵角は
制御され、その後、車両の姿勢が復元する方向に転じ
て、再び内輪が接地するまで、スリップ角制御により当
該内輪がそのスリップ角が0°になるような実舵角に維
持される。そして、接地後は再び通常操舵制御の復帰に
より、操舵角に基づいて内輪の実舵角が制御される。
With such control, the actual steering angle of the inner wheel is controlled based on the normal steering control as in the case where the ground is not lost while the ground is lost and the vehicle is leaning. Then, after that, the vehicle turns to a direction in which the posture is restored, and until the inner wheel comes into contact with the ground again, the slip angle control keeps the inner wheel at the actual steering angle such that the slip angle becomes 0 °. Then, after the touchdown, the actual steering angle of the inner wheels is controlled based on the steering angle by returning to the normal steering control again.

【0075】すなわち、図12中(A)に示すように、
内輪浮き初期として、車両の限界旋回状態で、内輪10
INが接地を失い始める状態では、内外輪10IN,10
OUTはともに、ほぼ同じスリップ角βIN,βOUTが生じて
いる。そして、例えば旋回維持状態として、内輪10IN
が完全に接地を失う状態になると、図12中(B)に示
すように、接地している外輪10OUTのスリップ角βO UT
を増加させている。ここで、外輪10OUTのスリップ角
の増加は、旋回中にタイヤ横力を維持することでその旋
回を安定維持するためになされるものである。なお、後
述する横方向運動中に行う外輪のスリップ角制御は、こ
のような旋回維持状態等においてその外輪のスリップ角
を一定に保持する制御を行うというものである。
That is, as shown in FIG.
As the inner ring floats initially, the inner ring 10
INWhen the vehicle starts to lose contact with the ground, the inner and outer rings 10IN, 10
OUTBoth have almost the same slip angle βIN, ΒOUTHas occurred
There is. Then, for example, in the turning maintaining state, the inner ring 10IN
Is completely in the state where it loses grounding, it is shown in Fig. 12 (B).
So that the outer ring 10 is groundedOUTSlip angle βO UT
Is increasing. Here, the outer ring 10OUTSlip angle
The increase in the
This is done to maintain stable times. In addition, after
The slip angle control of the outer ring performed during the lateral movement described above
The slip angle of the outer ring in the turning maintaining state such as
Is controlled to be kept constant.

【0076】さらに、接地回復の直前として、この旋回
維持状態から車両の姿勢が回復側への挙動を示した場
合、図12中(C)に示すように、その内輪10INに発
生するスリップ角βINが0°になるような角度に当該内
輪10INの実舵角を保持し、さらに、接地回復に合わせ
て操舵角に応じた角度に当該内輪10INの実舵角を戻し
ている。
Further, immediately before the ground contact recovery, when the attitude of the vehicle shows the behavior toward the recovery side from the turning maintaining state, as shown in FIG. 12C, the slip angle generated on the inner wheel 10 IN thereof. The actual steering angle of the inner wheel 10 IN is held at an angle such that β IN becomes 0 °, and further, the actual steering angle of the inner wheel 10 IN is returned to an angle according to the steering angle in accordance with the ground contact recovery.

【0077】よって、前記図12中(B)に示したよう
な状態において、内輪10INの輪荷重が0の状態から再
び内輪が接地(すなわち、輪荷重が発生)するまで、そ
の内輪10INのスリップ角が0°に維持されるので、内
輪10INの接地時には、内輪10INのスリップ角が0°
になっており、これにより、接地を失っていた内輪10
INが接地した状態に回復した際に、当該内輪10INによ
る横力の急激の増加が防止される。すなわち、操舵装置
は、車両運動が旋回から回復してきて、接地を失ってい
るタイヤが再び接地を取り戻して横力が作用し始めると
き、そのスリップ角を0°にしておくことで、急激な横
力発生を防止して、車両の挙動を安定に保つことができ
る。
[0077] Therefore, in the state shown in FIG. 12 (B), again ground inner ring wheel load of the inner ring 10 IN is from the state of 0 (i.e., the wheel load is generated) until its inner ring 10 IN Since the slip angle of the inner ring 10 IN is maintained at 0 °, the slip angle of the inner ring 10 IN becomes 0 ° when the inner ring 10 IN touches down.
The inner ring 10 that has lost contact with the ground
When IN is restored to the grounded state, a sudden increase in lateral force due to the inner ring 10 IN is prevented. That is, when the vehicle motion recovers from turning and the tire that has lost contact with the ground regains contact with the ground and a lateral force begins to act, the steering device keeps the slip angle at 0 ° to make a sudden lateral movement. Force generation can be prevented and the behavior of the vehicle can be kept stable.

【0078】ここで、タイヤ横力の特性について、タイ
ヤのスリップ角及びキャンバ角が変化する場合について
説明を加えておく。スリップ角に対する横力特性は、図
13で実線として示すように、通常の運動領域等で得ら
れるキャンバ角が0°付近では、スリップ角が0°であ
る点について略対称な特性を有している。ところが、横
力特性は、図13で破線として示すように、タイヤが接
地を失う車両の限界旋回のような条件下では、タイヤの
キャンバ角が増大することで、その対称性が失われる。
そして、通常の自動車用タイヤの旋回外輪は、キャンバ
角が付加方向とされることで、横力低下につながる。し
たがって、旋回運動中では、接地輪で十分なタイヤ横力
を確保するためには、スリップ角を増加させる必要があ
る。このようなことから、上述したように、一般的に
は、旋回運動中における外輪10OUTの実舵角は、スリ
ップ角が増加する方向に制御されている。
Here, the characteristics of the tire lateral force will be described with respect to the case where the slip angle and the camber angle of the tire change. As shown by the solid line in FIG. 13, the lateral force characteristic with respect to the slip angle has substantially symmetrical characteristics with respect to the slip angle of 0 ° near the camber angle of 0 ° obtained in the normal motion region. There is. However, as shown by a broken line in FIG. 13, the lateral force characteristic loses its symmetry due to an increase in the camber angle of the tire under conditions such as the limit turning of the vehicle in which the tire loses ground contact.
The turning outer wheel of a normal automobile tire leads to a decrease in lateral force because the camber angle is in the additional direction. Therefore, during the turning motion, it is necessary to increase the slip angle in order to ensure a sufficient tire lateral force at the contact wheel. For this reason, as described above, generally, the actual steering angle of the outer wheel 10 OUT during the turning motion is controlled in the direction in which the slip angle increases.

【0079】以上、第1の実施の形態の操舵装置は、前
内輪が独立して転舵可能に構成とされていることを利用
して、旋回運動中に内輪が接地を失い、再び接地するま
で、そのスリップ角が0°になるように当該内輪を操舵
することで、車両運動が旋回から回復したときの急激な
横力発生を防止し、車両挙動を安定に保っている。 (2)第2の実施の形態 次に第2の実施の形態の操舵装置について説明する。前
記第1の実施の形態の操舵装置は、内輪が接地した直後
から前記通常操舵制御を開始しているが、第2の実施の
形態の操舵装置は、内輪が接地した後も所定の条件でス
リップ角制御を実施している。なお、第2の実施の形態
の操舵装置の構成及びその制御等は、特に言及しない限
り、前記第1の実施の形態の操舵装置のものと同じであ
る。
As described above, the steering apparatus of the first embodiment utilizes the fact that the front inner wheels are independently steerable, so that the inner wheels lose contact with the ground during the turning motion and then contact again. By steering the inner wheel so that the slip angle becomes 0 °, a sudden lateral force is prevented from being generated when the vehicle motion is recovered from turning, and the vehicle behavior is kept stable. (2) Second Embodiment Next, a steering system according to a second embodiment will be described. The steering system according to the first embodiment starts the normal steering control immediately after the inner wheel comes into contact with the ground, whereas the steering system according to the second embodiment has a predetermined condition even after the inner wheel comes into contact with the ground. Slip angle control is implemented. The configuration and control of the steering device of the second embodiment are the same as those of the steering device of the first embodiment unless otherwise stated.

【0080】第2の実施の形態の操舵装置の推定演算部
35が行う処理手順は図14に示すようになる。先ず、
ステップS31〜ステップS36までの処理では、前記
第1の実施の形態の操舵装置の図6に示したステップS
11〜ステップS16における処理と同じ処理を行う。
このような処理の次に、ステップS37において、内輪
の荷重が0以下であるか否かを判別して、内輪の荷重が
0以下である場合にはステップS38に進み、内輪の荷
重が0より大きい場合にはステップS41に進む。
The processing procedure performed by the estimation calculation section 35 of the steering system of the second embodiment is as shown in FIG. First,
In the processing from step S31 to step S36, the step S shown in FIG. 6 of the steering system according to the first embodiment is performed.
The same processing as the processing in 11 to step S16 is performed.
After such processing, in step S37, it is determined whether the load of the inner ring is 0 or less. If the load of the inner ring is 0 or less, the process proceeds to step S38, and the load of the inner ring is less than 0. If so, the process proceeds to step S41.

【0081】ステップS38では、内輪が接地を失って
いる状態であることを示すフラグを立て、続くステップ
S39において、ロール角φとロール角速度(dφ/d
t)の符号判定で車両の挙動を推定する。さらに、この
ステップS39では、A領域であるか否かを判別する。
ロール角φとロール角速度(dφ/dt)とを軸として
座標をとった場合には、前記図10に示したように、4
象元に区分けすることができるが、ここでは、ロール角
φとロール角速度(dφ/dt)とが同符合の象元であ
る第1象元及び第3象元に、図15に示すようにA領域
を設けている。
In step S38, a flag is set to indicate that the inner race has lost contact with the ground, and in step S39, the roll angle φ and roll angular velocity (dφ / d) are set.
The behavior of the vehicle is estimated by the sign determination of t). Further, in this step S39, it is determined whether or not it is the area A.
When coordinates are taken with the roll angle φ and the roll angular velocity (dφ / dt) as axes, as shown in FIG.
Although it can be divided into quadrants, here, as shown in FIG. 15, the first quadrant and the third quadrant, which have the same sign of the roll angle φ and the roll angular velocity (dφ / dt). Area A is provided.

【0082】A領域は、第1象元及び第3象元におい
て、絶対値としてのロール角φが前記設定値φ1以上の
領域であり、且つロール角速度(dφ/dt)が0近傍
の領域である。すなわち、A領域は、内輪が接地せず、
車両が未だ傾く方向に挙動を示すが、その傾く挙動が緩
やかになってきている状態、或いは姿勢が反転しかけて
いる状態を示す領域である。
Region A is a region in which the roll angle φ as an absolute value is equal to or more than the set value φ 1 in the first quadrant and the third quadrant, and the roll angular velocity (dφ / dt) is near 0. Is. That is, in the area A, the inner ring is not grounded,
This is a region in which the vehicle still behaves in a tilting direction, but the tilting behavior is becoming gradual or the posture is about to be reversed.

【0083】ステップS39では、ロール角φとロール
角速度(dφ/dt)とが異符合の場合或いは同符合で
あっても前記A領域内である場合にはステップS40に
進み、また、ロール角φとロール角速度(dφ/dt)
とが同符合であり、且つA領域外である場合には、ステ
ップS45に進む。ステップS40では、前記ステップ
S19における処理と同様に、前記内輪実舵角演算部3
3によるスリップ角ゼロ制御が実行されて、内輪のスリ
ップ角が0°になるように、舵角修正量を決定して、舵
角修正量を考慮して操舵される。
In step S39, if the roll angle φ and the roll angular velocity (dφ / dt) have different signs, or even if the signs have the same sign, but within the area A, the process proceeds to step S40, and the roll angle φ And roll angular velocity (dφ / dt)
If and are the same sign and are outside the area A, the process proceeds to step S45. In step S40, similar to the process in step S19, the inner wheel actual steering angle calculation unit 3
The zero slip angle control by 3 is executed, the steering angle correction amount is determined so that the slip angle of the inner wheel becomes 0 °, and the steering is performed in consideration of the steering angle correction amount.

【0084】一方、前記ステップS37にて内輪の荷重
が0より大きい場合とされたステップS41では、内輪
接地状態を表す前記フラグの状態を判別する。ここで、
前記フラグがONになっている場合(立っている場
合)、すなわち直前まで内輪の輪荷重が0以下であった
場合にはステップS42に進み、前記フラグがOFFに
なっている場合にはステップS45に進む。
On the other hand, in step S41, when it is determined that the load of the inner ring is larger than 0 in step S37, the state of the flag indicating the inner ring ground contact state is determined. here,
When the flag is ON (when standing), that is, when the wheel load of the inner wheel is 0 or less until immediately before, the process proceeds to step S42, and when the flag is OFF, the step S45. Proceed to.

【0085】ステップS42では、ロール角φが閾値内
にあるか否かを判別する。閾値は次のように定義してい
る。図15に示すように、第2象元及び第3象元であ
り、内輪が路面に接地している接地限界を示す前記設定
値(以下、第1の設定値という。)φ1から絶対値とし
て減少する方向に、すなわち前記図11では通常操舵制
御域内に、第2の設定値φ0を設定し、第1の設定値φ1
と第2の設定値φ2との間の区間を前記閾値としてい
る。
In step S42, it is determined whether or not the roll angle φ is within the threshold value. The threshold is defined as follows. As shown in FIG. 15, it is the second quadrant and the third quadrant, and the absolute value from the set value (hereinafter referred to as the first set value) φ 1 indicating the ground contact limit at which the inner ring is grounded on the road surface. The second set value φ 0 is set to the first set value φ 1 in the normal steering control range in FIG.
And the second set value φ 2 is set as the threshold value.

【0086】このような閾値に基づいてステップS42
では、ロール角φが閾値内にある場合(φ0<|φ|<
φ1)にはステップS43に進み、ロール角φの絶対値
が第1の設定値φ1以上の場合(|φ|≧φ1)には前記
ステップS40に進み、ロール角φの絶対値が第2の設
定値φ0以下の場合(|φ|≦φ0)には前記ステップS
44に進む。
Based on such a threshold value, step S42
Then, if the roll angle φ is within the threshold (φ 0 <| φ | <
φ 1 ), the process proceeds to step S 43, and when the absolute value of the roll angle φ is equal to or larger than the first set value φ 1 (| φ | ≧ φ 1 ), the process proceeds to step S 40 and the absolute value of the roll angle φ is If the second set value φ 0 or less (| φ | ≦ φ 0 ), the above step S
Proceed to 44.

【0087】前記ステップS43では、内輪実舵角演算
部33により、0°〜現在のタイヤ(内輪)位置のスリ
ップ角の間で内輪のスリップ角がロール角φに応じた値
をとるようにその実舵角を修正する処理がなされる。す
なわち、内輪実舵角演算部33は、内輪の実舵角を、当
該内輪のスリップ角が0°になるような角度から操舵角
に基づく角度の間で、実測値として得られるロール角φ
に応じて決定する。
In the step S43, the inner wheel actual steering angle calculation unit 33 adjusts the actual value so that the slip angle of the inner wheel takes a value corresponding to the roll angle φ between 0 ° and the slip angle of the current tire (inner wheel) position. Processing for correcting the steering angle is performed. That is, the inner wheel actual steering angle calculation unit 33 determines the actual steering angle of the inner wheel between the angle at which the slip angle of the inner wheel becomes 0 ° and the angle based on the steering angle as a measured value of the roll angle φ.
According to.

【0088】具体的には、内輪実舵角演算部33が、下
記(19)式に示すようなスリップ角(制御目標のスリ
ップ角)βf’になるように内輪の実舵角を修正し、前
記推定演算部35で得られるロール角φに応じて当該内
輪のスリップ角が0°になるような角度から操舵角に基
づく角度の間で決定する。
Specifically, the inner wheel actual steering angle calculation unit 33 corrects the actual steering angle of the inner wheel so that the slip angle (slip angle of the control target) β f 'as shown in the following equation (19). According to the roll angle φ obtained by the estimation calculation unit 35, it is determined between an angle based on the steering angle and an angle at which the slip angle of the inner wheel becomes 0 °.

【0089】[0089]

【数19】 [Formula 19]

【0090】内輪実舵角演算部33は、そのようにして
決定した舵角を現在の舵角の修正値(舵角差Δδf)を
前記実舵角制御部31に出力し、実舵角制御部31は、
その修正量に応じた電流値制御信号を内輪側の操舵アク
チュエータに出力し、これにより、内輪の実舵角が舵角
修正される。なお、このような制御において、前記実舵
角制御部31及び内輪実舵角演算部33は、前記第1の
設定値φ1未満になった場合に、第2の設定値φ0が得ら
れるまで、前記内輪の実舵角を、操舵角に基づく角度に
向けて、順次求められる内輪の輪荷重と等価なロール角
φに対応させて連続的に変化させる実舵角制御手段を構
成するものになっている。
The inner wheel actual steering angle calculation unit 33 outputs the steering angle thus determined to the actual steering angle control unit 31 as a correction value of the current steering angle (steering angle difference Δδ f ). The control unit 31
A current value control signal corresponding to the correction amount is output to the steering actuator on the inner wheel side, whereby the actual steering angle of the inner wheel is corrected. Note that in such control, the actual steering angle control unit 31 and the inner wheel actual steering angle calculation unit 33 obtain the second set value φ 0 when the value becomes less than the first set value φ 1. Up to the angle based on the steering angle, the actual steering angle control means for continuously changing the actual steering angle of the inner wheel corresponding to the roll angle φ equivalent to the wheel load of the inner wheel that is sequentially obtained. It has become.

【0091】一方、ステップS44では、内輪がある程
度の接地状態に達しているとして、内輪接地状態の表す
前記フラグをOFFにして、ステップS45に進む。ス
テップS45は、前記ステップS41にて前記フラグが
OFFになっている場合や前記ステップS39にてロー
ル角φとロール角速度(dφ/dt)とが同符合であ
り、且つA領域外である場合に進むステップであり、こ
のステップS45では、前記ステップS20における処
理と同様に、前記通常操舵制御を行う。そいて、演算推
定部35は、以上のようなステップS31〜ステップS
45の処理を繰り返して行う。
On the other hand, in step S44, it is determined that the inner ring has reached the ground contact state to some extent, the flag representing the inner wheel ground contact state is turned off, and the process proceeds to step S45. In step S45, when the flag is OFF in step S41 or when the roll angle φ and the roll angular velocity (dφ / dt) have the same sign in step S39 and are outside the area A. In this step S45, the normal steering control is performed in the same manner as the processing in step S20. Then, the calculation and estimation unit 35 performs the steps S31 to S as described above.
The processing of 45 is repeated.

【0092】第2の実施の形態の操舵装置は、以上のよ
うな実舵角の制御により、ロール角φが第3象元のA領
域から第2象元の前記第1の設定値φ1になるまで、或
いはロール角φが第4象元のA領域から第1象元の前記
第1の設定値φ1になるまで、内輪のスリップ角を0°
にする制御を維持し、さらには内輪の接地域内でも第2
の設定値φ0までは、当該内輪のスリップ角が0°にな
るような角度から操舵角に基づく角度の間で、操舵角に
基づく角度に向けて、そのときのロール角φに応じて内
輪の実舵角を連続的に変化するように制御している。
In the steering apparatus of the second embodiment, the roll angle φ is controlled from the area A of the third quadrant to the first set value φ 1 of the second quadrant by the control of the actual steering angle as described above. Until the roll angle φ reaches the roll angle φ from the area A of the fourth quadrant to the first set value φ 1 of the first quadrant, the slip angle of the inner ring becomes 0 °.
To maintain the control of the
Up to the set value φ 0 of the inner wheel, the angle is based on the steering angle between the angle at which the slip angle of the inner wheel is 0 ° and the angle based on the steering angle. The actual steering angle of is controlled so as to continuously change.

【0093】これにより、接地を失った状態で、未だ車
両が傾く方向に挙動を示すが、その傾く挙動が緩やかに
なってきたタイミングでその内輪のスリップ角を0°に
するスリップ角ゼロ制御が開始され、さらに、内輪の接
地後においても、所定のタイミングまでスリップ角を0
°にする角度から操舵角に基づく角度の範囲内で内輪の
実舵角が制御される。
As a result, the vehicle still behaves in the direction in which the vehicle is leaning in the state where the ground contact is lost, but the slip angle zero control is performed to make the slip angle of the inner wheel be 0 ° at the timing when the leaning behavior becomes gentle. After the start, and even after the inner ring touches down, the slip angle becomes 0 until the predetermined timing.
The actual steering angle of the inner wheel is controlled within a range from the angle set to ° to the angle based on the steering angle.

【0094】よって、内輪の接地後には操舵角に応じた
実舵角で生じるスリップ角に滑らかに繋がるので、操舵
装置は、前記通常操舵制御による車体挙動に滑らかに繋
がり、内輪の接地時の急激な横力発生を防止するスリッ
プ角制御を運転性能を損うことなく実現することができ
る。これにより、例えば、前記遷移が速い場合に発生す
る可能性があるステップ状のスリップ角変化を抑えて制
御終了の安定性を確保することができる。
Therefore, after the inner wheel comes into contact with the ground, it smoothly connects to the slip angle generated at the actual steering angle according to the steering angle. Therefore, the steering system smoothly connects to the vehicle behavior by the normal steering control, and the sudden change when the inner wheel comes into contact with the ground is achieved. It is possible to realize slip angle control that prevents the generation of various lateral forces without impairing driving performance. As a result, for example, it is possible to suppress the stepwise change in slip angle that may occur when the transition is fast and to ensure the stability of the control end.

【0095】また、第2の実施の形態の操舵装置は、前
記A領域を設けることで、非接地後で未だ車両が傾いて
いく方向に挙動をとるとき、すなわち内輪が接地を失っ
た直後から、内輪のスリップ角を0°にする制御を開始
することができるようになり、例えば、接地を失ってか
ら再び接地するまでの挙動が短時間でなされるような過
渡的な横方向運動であっても、内輪のスリップ角を0°
にする制御を応答性を速くして、より適確に実施するこ
とを実現している。
Further, the steering system of the second embodiment is provided with the area A, so that when the vehicle still behaves in the direction in which the vehicle tilts after non-grounding, that is, immediately after the inner wheel loses grounding. , It becomes possible to start the control for setting the slip angle of the inner ring to 0 °. For example, it is a transitional lateral motion in which the behavior from the loss of contact to the contact of the ground again is made in a short time. Even if the slip angle of the inner ring is 0 °
The responsiveness of the control to be performed is made faster, and more accurate implementation is realized.

【0096】(3)外輪のスリップ角制御 例えば、車両の旋回運動の限界域で内輪が接地を失い始
める状態においては、内外輪ともにほぼ同じスリップ角
が発生しているが、図24中(A)及び(B)に示すよ
うに、一方の内輪10INが完全に接地を失っている状態
では、外輪10 OUT,10OUTのみに輪荷重が載ってしま
うために車両の安定性は向上させ難い。特に両内輪10
IN,10INが接地を失い、浮きが発生している状況下に
おいては、さらに車両の安定性は向上させ難い。
(3) Slip angle control of outer ring For example, the inner wheel may lose contact with the ground in the limit range of the turning motion of the vehicle.
When slipping, both the inner and outer rings have almost the same slip angle.
Is occurring, as shown in (A) and (B) in FIG.
Sea urchin one inner ring 10INHas completely lost ground
Then, the outer ring 10 OUT, 10OUTWheel load is only on
Therefore, it is difficult to improve the stability of the vehicle. Especially both inner rings 10
IN, 10INHas lost contact with the ground and is floating.
However, it is difficult to further improve the stability of the vehicle.

【0097】そこで、本実施の形態の操舵装置は、外輪
についても横方向運動中に適宜制御することで、車両の
安定性を向上させている。具体的には、操舵装置は、旋
回運動等として代表される横方向運動中に接地を失って
いる状態になった場合に、前外輪のスリップ角が一定角
度に保持されるように、当該外輪を独立して操舵するよ
うになされている。
Therefore, the steering system of the present embodiment improves the stability of the vehicle by appropriately controlling the outer wheels also during the lateral movement. Specifically, the steering device is designed to maintain the slip angle of the front outer wheel at a constant angle when the vehicle loses contact with the ground during a lateral motion such as a turning motion. It is designed to steer independently.

【0098】(3−1)スリップ角保持制御 図16は、前記スリップ角保持制御を実行するための前
記推定演算部35による演算処理のフローチャートを示
している。先ず、ステップS51において、前記図6の
ステップS11と同様に、前記車度センサ4の検出値か
ら車速Vを検出する。次に、ステップS52において、
前記ステップS12と同様に、横加速度センサ42によ
る横加速度Gyを前記(6)式に代入してロール角φを
推定する。
(3-1) Slip Angle Holding Control FIG. 16 shows a flowchart of the calculation processing by the estimation calculating section 35 for executing the slip angle holding control. First, in step S51, the vehicle speed V is detected from the detection value of the vehicle speed sensor 4, as in step S11 of FIG. Next, in step S52,
Similar to step S12, the lateral acceleration Gy by the lateral acceleration sensor 42 is substituted into the equation (6) to estimate the roll angle φ.

【0099】次に、ステップS53及び続くステップS
54において、前記ステップS14及びステップS15
と同様に、前記(9)式から(12)式を用いて、その
式で必要とされる横加速度Gy等を横加速度センサ42
等から得て、4輪の輪荷重移動量を推定して、この輪荷
重の移動量から4輪の各輪の輪荷重を推定する。次に、
ステップS55において、外輪スリップ角推定部39に
より、前後の外輪の各スリップ角βF,βRを推定する。
前後の外輪の各スリップ角βF,βRの推定について、前
記図7に示す前後輪10F,10Rからなる車両モデル
を用いて推定できる。すなわち、上述の内輪のスリップ
角ゼロ制御では、内輪の各スリップ角βf,βrを推定し
ているが、同様にして、外輪の各スリップ角βF,βR
前記(16)式及び(17)式のように示すことができ
る。
Next, step S53 and the following step S
54, the steps S14 and S15
Similarly to the above, by using the equations (9) to (12), the lateral acceleration Gy and the like required by the equations are calculated.
And the like, the wheel load movement amount of the four wheels is estimated, and the wheel load of each of the four wheels is estimated from the movement amount of the wheel load. next,
In step S55, the outer wheel slip angle estimating section 39 estimates the slip angles β F and β R of the front and rear outer wheels.
The slip angles β F and β R of the front and rear outer wheels can be estimated using the vehicle model including the front and rear wheels 10F and 10R shown in FIG. That is, in the inner ring of the slip angle zero control described above, the inner ring of the slip angle beta f, but to estimate the beta r, in the same manner, the slip angle beta F of the outer ring, said beta R (16) and equation It can be expressed as in equation (17).

【0100】具体的には、内輪における場合と同様に、
横加速度センサ42からの横加速度Gy、ヨーレートセ
ンサ41からのヨーレートγ、及び車速センサ4からの
車速Vに基づいて、前記(15)式により車体のスリッ
プ角βを推定する。このスリップ角β、舵角センサ27
からの前外輪の実舵角δOUT、及びヨーレートセンサ4
1からのヨーレートγ、車速センサ4からの車速Vに基
づいて、前後外輪のスリップ角βF,βRを推定できる。
Specifically, as in the case of the inner ring,
Based on the lateral acceleration Gy from the lateral acceleration sensor 42, the yaw rate γ from the yaw rate sensor 41, and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 4, the slip angle β of the vehicle body is estimated by the equation (15). This slip angle β, the steering angle sensor 27
Actual steering angle δ OUT of the front outer wheel and the yaw rate sensor 4
Based on the yaw rate γ from 1 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 4, the slip angles β F and β R of the front and rear outer wheels can be estimated.

【0101】次に、ステップS56において、後述する
ステップS58で実行されるスリップ角保持制御がON
状態(実行状態)になっているか否かを判別して、スリ
ップ角保持制御がON状態になっている場合にはステッ
プS57に進み、スリップ角保持制御がON状態になっ
ていない場合にはステップS61に進む。ステップS5
7では、前記ステップS54にて求めた輪荷重移動量に
基づいて内輪の輪荷重が0になっているか否かを判別す
る。この判別は、内輪が路面から接地を失っている状態
か否かの判別になる。ここで、内輪の輪荷重が0である
場合、すなわち内輪が接地を失っている場合にはステッ
プS58に進み、内輪の輪荷重が0でない場合、すなわ
ち内輪が接地している場合にはステップS59に進む。
Next, in step S56, the slip angle holding control executed in step S58 described later is turned on.
If it is determined that the slip angle holding control is in the ON state, the process proceeds to step S57, and if the slip angle holding control is not in the ON state, the step proceeds to step S57. Proceed to S61. Step S5
In step 7, it is determined whether or not the wheel load of the inner ring is 0 based on the wheel load movement amount obtained in step S54. This determination is a determination as to whether or not the inner wheel has lost contact with the road surface. Here, if the wheel load of the inner ring is 0, that is, if the inner ring has lost contact with the ground, proceed to step S58. If the wheel load of the inner ring is not 0, that is, if the inner ring is grounded, step S59. Proceed to.

【0102】ステップS58では、外輪操舵角演算部3
4によりスリップ角保持制御が実行される。スリップ角
保持制御は、外輪のスリップ角が設定値に保持されるよ
うに実舵角を制御するもので、ここでの設定値は、内輪
の輪荷重が0になった時の外輪のスリップ角である。具
体的には、スリップ角保持制御として、内輪の輪荷重が
0になった時の外輪のスリップ角βF0に対応される目標
実舵角になるように外輪の実舵角を制御している。ここ
で、目標実舵角は、前記(16)式を変形することで、
下記(20)式として得ることができる。
In step S58, the outer wheel steering angle calculation unit 3
4, the slip angle holding control is executed. The slip angle holding control controls the actual steering angle so that the slip angle of the outer wheel is held at a set value. The set value here is the slip angle of the outer wheel when the wheel load of the inner wheel becomes zero. Is. Specifically, as the slip angle holding control, the actual steering angle of the outer wheel is controlled so that the target actual steering angle corresponds to the slip angle β F0 of the outer wheel when the wheel load of the inner wheel becomes zero. . Here, the target actual steering angle can be obtained by modifying the equation (16).
It can be obtained as the following formula (20).

【0103】[0103]

【数20】 [Equation 20]

【0104】図17は、外輪操舵角演算部34によるス
リップ角保持制御のための処理のフローチャートを示し
ている。先ず、ステップS71において、図16の前記
ステップS55にて推定した車体のスリップ角β、前記
ヨーレートセンサ41からのヨーレートγ、及び車速セ
ンサ4からの車速Vを読込む。次に、ステップS72に
おいて、読込んだ各値と、保持している前記スリップ角
βF0とを前記(20)式に代入して、目標舵角δ F *を算
出し、続くステップS73において、その目標舵角δF *
と舵角センサ27からの当該外輪の現在の実舵角δOUT
とから舵角差ΔδFを算出する。そして、この値を前記
実舵角制御部31に出力して、実舵角制御部31は、入
力された前記舵角差ΔδFに応じた電流値制御信号を対
応される外輪側の操舵アクチュエータに出力する。
FIG. 17 is a block diagram of the outer wheel steering angle calculation unit 34.
The flowchart of the process for lip angle maintenance control is shown.
ing. First, in step S71, as shown in FIG.
The slip angle β of the vehicle body estimated in step S55,
The yaw rate γ from the yaw rate sensor 41 and the vehicle speed
The vehicle speed V from the sensor 4 is read. Then, in step S72
In addition, each value read and the slip angle held
βF0Substituting and into the equation (20), the target steering angle δ F *Calculate
Then, in the subsequent step S73, the target steering angle δF *
And the current actual steering angle δ of the outer wheel from the steering angle sensor 27.OUT
And the steering angle difference ΔδFTo calculate. And this value
The actual steering angle control unit 31 outputs to the actual steering angle control unit 31.
The applied steering angle difference ΔδFCorresponding to the current value control signal
It outputs to the steering actuator on the outer wheel side.

【0105】このような前記ステップS58におけるス
リップ角保持制御により、外輪の現在のスリップ角が内
輪の輪荷重が0になった時の外輪のスリップ角になるよ
うに当該外輪の実舵角が制御される。一方、前記ステッ
プS59では、前記スリップ角保持制御を止め、続くス
テップS60おいて前記通常操舵制御により実舵角を制
御して、当該処理を終了する。
By the slip angle holding control in step S58, the actual steering angle of the outer wheel is controlled so that the current slip angle of the outer wheel becomes the slip angle of the outer wheel when the wheel load of the inner wheel becomes zero. To be done. On the other hand, in step S59, the slip angle holding control is stopped, and in the subsequent step S60, the actual steering angle is controlled by the normal steering control, and the process ends.

【0106】また、前記ステップS61では、内輪の輪
荷重が0か否かを判別し、内輪の輪荷重が0の場合には
ステップS62に進み、内輪の輪荷重が0でない場合に
はステップS23に進み、前記通常操舵制御を実行し、
当該処理を終了する。前記ステップS62では、現在の
スリップ角の設定値に置く。ここでの設定値は、内輪の
輪荷重が0になった時の外輪のスリップ角である。そし
て、前記ステップS58に進み、前記スリップ角保持制
御を実行する。
In step S61, it is determined whether or not the wheel load of the inner ring is 0. If the wheel load of the inner ring is 0, the process proceeds to step S62, and if the wheel load of the inner ring is not 0, step S23. To execute the normal steering control,
The process ends. In step S62, the current set value of the slip angle is set. The set value here is the slip angle of the outer wheel when the wheel load of the inner wheel becomes zero. Then, the process proceeds to step S58, and the slip angle holding control is executed.

【0107】推定演算部35は、以上のようなステップ
S51〜ステップS63の処理を繰り返して行う。以上
のような処理により、外輪の実舵角は、内輪が接地を失
っている間は、スリップ角保持制御により当該内輪が接
地を失った時の外輪のスリップ角が保持されるように制
御され、内輪が接地している場合には、前記通常操舵制
御により実舵角を制御される。
The estimation calculation section 35 repeats the above-described steps S51 to S63. Through the above processing, the actual steering angle of the outer wheel is controlled by the slip angle holding control so that the slip angle of the outer wheel when the inner wheel loses the ground is held while the inner wheel loses the ground. When the inner wheel is grounded, the actual steering angle is controlled by the normal steering control.

【0108】なお、図18に示すように、ロール角φを
横軸とし、ロール角速度(dφ/dt)を縦軸としてと
った場合には、所定のロール角φを境界として前記スリ
ップ角保持制御域と前記通常操舵制御域とに区分けする
ことができる。以上のように、操舵装置は、内輪が接地
を失った場合に上述のスリップ角保持制御を行うこと
で、当該内輪が接地を失った時の外輪のスリップ角が保
持されるように外輪の実舵角を制御しており、これによ
り、横方向運動中に外輪のスリップ角が大きくなってし
まうことを防止して、外輪の横力が大きく変化してしま
うことを防止し、車両の安定性の向上を図ることができ
る。
As shown in FIG. 18, when the roll angle φ is taken as the horizontal axis and the roll angular velocity (dφ / dt) is taken as the vertical axis, the slip angle holding control is performed with the predetermined roll angle φ as the boundary. It can be divided into a range and the normal steering control range. As described above, the steering device performs the slip angle holding control described above when the inner wheel loses contact with the ground so that the slip angle of the outer wheel is maintained when the inner wheel loses contact with the ground. The steering angle is controlled, which prevents the slip angle of the outer wheel from increasing during lateral movement, and prevents the lateral force of the outer wheel from changing significantly, thus improving vehicle stability. Can be improved.

【0109】ここで、その効果について実施例を挙げて
説明する。図19中(A)は操舵角の経時変化を示し、
図19中(B)はそのときの外輪実舵角の経時変化を示
し、図19中(C)はそのときの外輪のスリップ角の経
時変化を示している。また、同図(B)及び(C)中の
実線は通常操舵制御の場合を示し、破線はスリップ角保
持制御の場合を示している。また、図20及び図21
は、図19のような特性が得られている際の車両挙動を
示している。また、本例では、経時変化の約0.75秒近傍
において内輪が接地を失っている場合を示している。
Here, the effect will be described with reference to examples. In FIG. 19, (A) shows the change over time of the steering angle,
19B shows a temporal change of the outer wheel actual steering angle at that time, and FIG. 19C shows a temporal change of the slip angle of the outer wheel at that time. Further, the solid lines in FIGS. 6B and 6C show the case of the normal steering control, and the broken line shows the case of the slip angle holding control. 20 and 21.
Shows the vehicle behavior when the characteristics shown in FIG. 19 are obtained. Further, in this example, a case is shown in which the inner ring has lost contact with the ground in the vicinity of about 0.75 seconds of aging.

【0110】通常操舵制御の場合、図19中(A)に示
す操舵角に応じて、図19中(B)に示すように外輪の
実舵角が制御され、これにより、図19中(C)に示す
ようにそのスリップ角も変化するようになる。一方、ス
リップ角保持制御が実施された場合、内輪が接地を失っ
た約0.75秒近傍から、図19中(B)に示すように、外
輪の実舵角が制御されて、図19中(C)に示すよう
に、約0.75秒近傍で示す外輪のスリップ角がそれ以後に
おいて保持されるようになる。
In the case of the normal steering control, the actual steering angle of the outer wheel is controlled as shown in (B) of FIG. 19 according to the steering angle shown in (A) of FIG. The slip angle also changes as shown in (). On the other hand, when the slip angle holding control is executed, the actual steering angle of the outer wheel is controlled as shown in (B) in FIG. As shown in (), the slip angle of the outer ring shown in the vicinity of 0.75 seconds is maintained after that.

【0111】この結果、内輪が接地を失っている状態で
も通常操舵制御のままの車両の挙動は、図20中(A)
及び(B)に示すように、内輪が内輪浮きを発生しなが
らオーバステア方向に車両が入っていくが、スリップ角
保持制御を実施した車両の挙動は、図示する図21中
(A)及び(B)に示すように、安定性を向上された旋
回運動を示すものになる。
As a result, the behavior of the vehicle under the normal steering control even when the inner wheel loses the ground contact is shown in FIG.
As shown in (B) and (B), the vehicle enters in the oversteer direction while the inner wheel floats, but the behavior of the vehicle in which the slip angle holding control is performed is shown in (A) and (B) of FIG. ), It exhibits a turning motion with improved stability.

【0112】(3−2)ヨーモーメントゼロ制御 次に横方向運動中に外輪を適宜制御する他の例について
説明する。ここで説明する操舵装置は、内輪が接地を失
った場合、車両に作用するヨー方向の旋回モーメントで
あるヨーモーメントを0にするようなスリップ角になる
ように外輪の実舵角を制御している。以下、この制御を
ヨーモーメントゼロ制御という。また、この場合のヨー
モーメントは、前後の外輪のスリップ角による横力によ
り車両に作用する力である。図22は、この操舵装置の
外輪実舵角演算部34が行う処理手順を示している。
(3-2) Yaw Moment Zero Control Next, another example of appropriately controlling the outer wheel during lateral movement will be described. The steering apparatus described here controls the actual steering angle of the outer wheels so that the slip angle is such that the yaw moment, which is the turning moment in the yaw direction acting on the vehicle, becomes 0 when the inner wheels lose contact with the ground. There is. Hereinafter, this control is called yaw moment zero control. Further, the yaw moment in this case is a force acting on the vehicle by a lateral force due to the slip angles of the front and rear outer wheels. FIG. 22 shows a processing procedure performed by the outer wheel actual steering angle calculation unit 34 of the steering system.

【0113】先ず、ステップS81〜ステップS85ま
での処理では、前記図16に示したステップS51〜ス
テップS55における処理と同じ処理を行う。このよう
な処理の次に、ステップS86において、後述するステ
ップS88で実行される前記ヨーモーメントゼロ制御が
ON状態(実行状態)になっているか否かを判別して、
ヨーモーメントゼロ制御がON状態になっている場合に
はステップS87に進み、ヨーモーメントゼロ制御がO
N状態になっていない場合にはステップS91に進む。
First, in the processing from step S81 to step S85, the same processing as the processing in step S51 to step S55 shown in FIG. 16 is performed. After such processing, in step S86, it is determined whether or not the yaw moment zero control executed in step S88 described later is in the ON state (execution state),
If the yaw moment zero control is in the ON state, the process proceeds to step S87, and the yaw moment zero control is O.
If it is not in the N state, the process proceeds to step S91.

【0114】ステップS87では、前記ステップS84
により得た輪荷重移動量に基づいて内輪の輪荷重が0に
なっているか否かを判別し、内輪の輪荷重が0以下であ
る場合にはステップS88に進み、内輪の輪荷重が0よ
り大きい場合にはステップS89に進む。ステップS8
8では、ヨーモーメントゼロ制御を実行する。ヨーモー
メントを0にする外輪の実舵角は次のような関係から導
いている。
At step S87, step S84 is performed.
It is determined whether or not the wheel load of the inner ring is 0 based on the wheel load movement amount obtained by. If the wheel load of the inner ring is 0 or less, the process proceeds to step S88, and the wheel load of the inner ring is greater than 0. If so, the process proceeds to step S89. Step S8
At 8, the yaw moment zero control is executed. The actual steering angle of the outer wheel that reduces the yaw moment to 0 is derived from the following relationship.

【0115】前外輪に作用する横力TFyFは、下記
(21)式に示すように、当該前外輪にかかる輪荷重T
FzFと当該前外輪のスリップ角βfとを変数とする関数
gとして現すことができ、同様に、後外輪に作用する横
力TFyRは、下記(22)式に示すように、当該後外
輪にかかる輪荷重TFzRと当該後外輪のスリップ角βr
とを変数とする関数hとして現すことができる。例え
ば、適当なタイヤモデルを使用してこれら関数g及び関
数hを特定するようにする。
The lateral force TFy F acting on the front outer wheel is the wheel load T applied to the front outer wheel as shown in the following equation (21).
Fz F and the slip angle β f of the front outer wheel can be expressed as a function g. Similarly, the lateral force TFy R acting on the rear outer wheel can be expressed by the following formula (22). Wheel load TFz R applied to the outer ring and slip angle β r of the rear outer wheel
It can be expressed as a function h having variables and. For example, an appropriate tire model is used to identify these functions g and h.

【0116】[0116]

【数21】 [Equation 21]

【0117】[0117]

【数22】 [Equation 22]

【0118】ここで、両内輪が浮いている状態では、前
外輪にかかる輪荷重TFzFは、静止時の当該前外輪と
前内輪との和と略同値になり、また、後外輪にかかる輪
荷重TFzRは、静止時の当該後外輪と後内輪との和と
略同値になる。また、前後の外輪それぞれのスリップ角
βF,βRは、前記(16)式及び(17)式により求め
ることができる値である。
When both inner wheels are floating, the wheel load TFz F applied to the front outer wheel is approximately the same value as the sum of the front outer wheel and the front inner wheel at rest, and the wheel applied to the rear outer wheel. The load TFz R has substantially the same value as the sum of the rear outer wheel and the rear inner wheel when stationary. Further, the slip angles β F and β R of the front and rear outer wheels are values that can be obtained by the equations (16) and (17).

【0119】このような関係として求められる前後輪の
横力TFyF,TFyRを用いて、重心回りに発生するヨ
ーモーメントMzは、下記(23)として示すことでき
る。
Using the lateral forces TFy F and TFy R of the front and rear wheels obtained as such a relationship, the yaw moment Mz generated around the center of gravity can be expressed as (23) below.

【0120】[0120]

【数23】 [Equation 23]

【0121】ここで、ヨーモーメントMzを0として、
前記(22)を変形すれば、前外輪の横力TFyFは、
下記(24)式として得られる。
Here, assuming that the yaw moment Mz is 0,
If the above (22) is transformed, the lateral force TFy F of the front outer ring becomes
It is obtained as the following formula (24).

【0122】[0122]

【数24】 [Equation 24]

【0123】そして、前記(21)式の関数gに基づい
て、輪荷重と横力とを変数としてスリップ角を与える下
記(25)に示す関数g’を得て、この(25)式に前
記(24)式により求められた前外輪の横力TFy
Fと、前外輪の輪荷重TFzFとを与えることでスリップ
角βF1が得られ、このときのスリップ角βF1はヨーモー
メントを0にするスリップ角になる。
Then, based on the function g of the equation (21), a function g'shown in the following (25) which gives a slip angle using the wheel load and the lateral force as variables is obtained, and the equation g is given in the equation (25). Lateral force TFy of the front outer wheel obtained by the equation (24)
And F, before the slip angle beta F1 is obtained by giving the wheel load TFZ F of the outer ring, the slip angle beta F1 in this case is a slip angle of the yaw moment to zero.

【0124】[0124]

【数25】 [Equation 25]

【0125】なお、タイヤの特性を示す関数g(横力T
Fy)は、図23に示すように、通常、タイヤのスリッ
プ角βtが大きな領域でその特性が低下するといった関
係があり、単に、横力TFyに基づいてタイヤのスリッ
プ角βtを求めようとすると、横力TFy自身もタイヤ
のスリップ角βtであることから、最終的に算出される
タイヤのスリップ角βtは二値をもってしまい、一定の
関数として表記することができない。
The function g (lateral force T
As shown in FIG. 23, Fy) usually has a relationship that the characteristic deteriorates in a region where the tire slip angle β t is large. Simply find the tire slip angle β t based on the lateral force TFy. Then, since the lateral force TFy itself is also the tire slip angle β t , the finally calculated tire slip angle β t has a binary value and cannot be expressed as a constant function.

【0126】そこで、ニュートン法などの数値解法的求
根法を利用して前記(21)式の前記関数gからスリッ
プ角βtを与える前記(25)式の前記関数g’を求め
るようにする。なお、簡易的には、関数gのピーク前の
領域のみに限定すれば、前記(25)式の関数g’は、
関数gの逆関数として得ることもできる。このようにし
て得たヨーモーメントが0のときのスリップ角βF1を、
前記(20)式のスリップ角βF0に換えて代入すること
で、ヨーモーメントを0にする目標実舵角δOUTを得る
ことができる。具体的には、前記図17に準じた手順に
より得ることができる。すなわち、外輪実舵角演算部3
4が、前記ステップS72において例えばスリップ角β
F0をスリップ角βF1に換えて目標舵角δF *を算出して、
続く前記ステップS73において、その目標舵角δF *
舵角センサ27からの当該外輪の現在の実舵角δOUT
から舵角差ΔδFを算出するようにする。
Therefore, the numerical solution root finding method such as Newton's method is used to obtain the function g ′ of the equation (25) that gives the slip angle β t from the function g of the equation (21). . For the sake of simplicity, if the function g ′ of the equation (25) is limited to only the region before the peak of the function g,
It can also be obtained as the inverse function of the function g. The slip angle β F1 when the yaw moment thus obtained is 0 is
By substituting the slip angle β F0 in the expression (20) for substitution, the target actual steering angle δ OUT that makes the yaw moment 0 can be obtained. Specifically, it can be obtained by the procedure according to FIG. That is, the outer wheel actual steering angle calculation unit 3
4 indicates, for example, the slip angle β in step S72.
Calculate the target rudder angle δ F * by replacing F0 with the slip angle β F1 ,
In the subsequent step S73, the steering angle difference Δδ F is calculated from the target steering angle δ F * and the current actual steering angle δ OUT of the outer wheel from the steering angle sensor 27.

【0127】そして、前記実舵角制御部31が、外輪実
舵角演算部34が得た前記舵角差Δδfに応じた電流値
制御信号を対応される外輪側の操舵アクチュエータに出
力することで、外輪の実舵角がヨーモーメントを0にす
るような角度に制御されるようになる。一方、前記ステ
ップS89では、前記ヨーモーメントゼロ制御を止め、
続くステップS90おいて前記通常操舵制御により実舵
角を制御し、当該処理を終了する。
The actual steering angle control unit 31 outputs a current value control signal corresponding to the steering angle difference Δδ f obtained by the outer wheel actual steering angle calculation unit 34 to the corresponding steering actuator on the outer wheel side. Then, the actual steering angle of the outer wheel is controlled to an angle that makes the yaw moment zero. On the other hand, in step S89, the yaw moment zero control is stopped,
In subsequent step S90, the actual steering angle is controlled by the normal steering control, and the process ends.

【0128】また、前記ステップS91では、内輪の輪
荷重が0か否かを判別し、内輪の輪荷重が0の場合には
ステップS88に進み前記ヨーモーメントゼロ制御を実
行し、内輪の輪荷重が0でない場合にはステップS92
に進み、前記通常操舵制御を実行し、当該処理を終了す
る。推定演算部35は、以上のようなステップS81〜
ステップS92の処理を繰り返して行う。
In step S91, it is determined whether the wheel load of the inner ring is 0. If the wheel load of the inner ring is 0, the process proceeds to step S88, the yaw moment zero control is executed, and the wheel load of the inner ring is determined. If is not 0, step S92
Then, the normal steering control is executed, and the process ends. The estimation calculation unit 35 performs the above steps S81-
The process of step S92 is repeated.

【0129】以上のような処理により、外輪の実舵角
は、内輪が接地を失っている場合には、ヨーモーメント
ゼロ制御により制御されて、車両に作用するヨーモーメ
ントを0に保持する角度になされ、内輪が接地している
場合には、前記通常操舵制御により内輪の実舵角ととも
に制御される。図24中(B)に示すように、旋回運動
中には、前後の各外輪10OUTにスリップ角βtがあるこ
とによる横力が発生する。この横力によりヨーモーメン
トが発生する。前記ヨーモーメントゼロ制御では、前外
輪のスリップ角を制御して横力を制御することで当該横
力によるヨーモーメントと、後外輪の横力によるヨーモ
ーメントとを打ち消し合うようにして、車両に作用する
ヨーモーメントを0にしている。操舵装置は、このよう
に旋回運動中はヨーモーメントをなくすことで、車両の
横力を大きく変化してしまうことを防止して、車両の安
定性を向上を図っている。
With the above processing, the actual steering angle of the outer wheel is controlled by the yaw moment zero control when the inner wheel loses contact with the ground, so that the yaw moment acting on the vehicle is maintained at zero. If the inner wheel is grounded, the normal steering control is performed together with the actual steering angle of the inner wheel. As shown in FIG. 24B , a lateral force is generated during the turning motion due to the front and rear outer wheels 10 OUT having a slip angle β t . A yaw moment is generated by this lateral force. In the zero yaw moment control, by controlling the slip angle of the front outer wheel to control the lateral force, the yaw moment due to the lateral force and the yaw moment due to the lateral force of the rear outer wheel are canceled to act on the vehicle. The yaw moment is set to 0. The steering device eliminates the yaw moment during the turning motion as described above to prevent the lateral force of the vehicle from being greatly changed, thereby improving the stability of the vehicle.

【0130】(4)他の実施の形態 なお、本発明は上述の実施の形態に適用されることに限
定されないことはいうまでもない。上述の実施の形態で
は、スリップ角を0°にするように制御しているが、こ
れに限定されるものではない。スリップ角制御により内
輪のスリップ角を0°にすることが好ましいが、内輪の
実舵角の制御特性等やスリップ角の制御を開始する直前
に推定したスリップ角の誤差等を考慮して、スリップ角
を0°近傍の所定角以下にするようにしてもよい。要
は、接地を失っているタイヤが再び接地状態を取り戻し
て横力が発生し始めるとき、急激な横力発生を防止する
程度に当該内輪のスリップ角になるような実舵角にすれ
ばよい。
(4) Other Embodiments Needless to say, the present invention is not limited to being applied to the above-described embodiments. In the above-described embodiment, the slip angle is controlled to be 0 °, but the present invention is not limited to this. It is preferable that the slip angle of the inner wheels be set to 0 ° by the slip angle control. The angle may be set to a predetermined angle in the vicinity of 0 ° or less. The point is that when the tire that has lost contact with the ground returns to the contact state again and lateral force begins to be generated, the actual steering angle should be such that the slip angle of the inner wheel becomes such that a sudden lateral force is prevented. .

【0131】また、前述の実施の形態では、操舵装置
は、横方向運動中に内輪の輪荷重を推定する輪荷重推定
手段の具体例として、横加速度センサ32の検出値から
輪荷重移動を求め、その値により内輪の接地状態を推定
しているが、これに限定されるものではない。例えば、
内輪と路面との接地状態をロール角や車輪のサスペンシ
ョンのストローク量から推定しても良い。例えば、サス
ペンンョンがフルストローク状態である場合には、内輪
が接地を失っていると判断するというようにである。こ
れにより、車両のロール角に基づいて内輪の輪荷重を求
めることで、当該内輪の輪荷重が横方向運動中に車両に
発生するロール角を利用して求められたことになり、一
方、車輪のサスペンションのストロークに基づいて内輪
の輪荷重を求めることで、当該内輪の輪荷重を横方向運
動中に当然変化するサスペンションのストロークを利用
して求めることができる。これにより、車輪と路面との
接地状態の計測は、直接する必要もなく、さらには既存
の手段を利用して実現されている。もちろん、荷重セン
サ等を用いて輪荷重を直接計測してもよいことは言うま
でもない。
Further, in the above-described embodiment, the steering device obtains the wheel load movement from the detection value of the lateral acceleration sensor 32 as a specific example of the wheel load estimating means for estimating the wheel load of the inner wheel during the lateral movement. , The ground contact state of the inner ring is estimated by the value, but the value is not limited to this. For example,
The ground contact state between the inner wheel and the road surface may be estimated from the roll angle or the stroke amount of the wheel suspension. For example, when the suspension is in a full stroke state, it is determined that the inner ring has lost contact with the ground. Thus, by obtaining the wheel load of the inner ring based on the roll angle of the vehicle, the wheel load of the inner ring is obtained by using the roll angle generated in the vehicle during the lateral movement. By determining the wheel load of the inner ring based on the stroke of the suspension, the wheel load of the inner ring can be obtained by using the stroke of the suspension that naturally changes during the lateral movement. As a result, it is not necessary to directly measure the ground contact state between the wheel and the road surface, and the existing means is used. Needless to say, the wheel load may be directly measured using a load sensor or the like.

【0132】また、前述の実施の形態では、演算に求め
た推定値である荷重量が0であるか否かで内輪が接地を
失う状態を判断している。しかし、これに限定されるも
のではなく、そのような推定値と0近傍の値の設定値
(例えばそのような設定値に幅を設けてもよい。)とを
比較するようにしてもよい。この場合、センサや演算を
使用したこと等による推定誤差分を吸収して、内輪が接
地を失う状態を推定値に基づいて判断することができる
ようになる。
Further, in the above-described embodiment, the state in which the inner ring loses contact with the ground is determined by whether or not the load amount, which is the estimated value obtained by the calculation, is zero. However, the present invention is not limited to this, and such an estimated value may be compared with a set value of a value near 0 (for example, a width may be provided in such a set value). In this case, it becomes possible to absorb the estimation error amount due to the use of the sensor or the calculation, and to judge the state where the inner ring loses the ground contact based on the estimated value.

【0133】また、前述の実施の形態では、図11及び
図16において、ロール角φを変数として用い、接地を
失っている境界値である第1の設定値φ1とを比較して
接地状態を判別している。しかし、これに限定されるも
のではなく、接地状態を判別可能な値である内輪中心と
路面との距離を推定して、その推定距離を変数として用
いて判別してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the roll angle φ is used as a variable in FIGS. 11 and 16, and the ground state is compared with the first set value φ 1 which is the boundary value at which the ground is lost. Is determined. However, the present invention is not limited to this, and the distance between the center of the inner ring and the road surface, which is a value capable of determining the ground contact state, may be estimated, and the estimated distance may be used as a variable for determination.

【0134】また、前述の実施の形態では、スリップ角
や輪荷重移動を求めるのに際して、種々の式を具体的に
挙げて説明した。しかし、これに限定されるものではな
く、他の理論或いは手段によりスリップ角や輪荷重移動
を得るようにしてもよい。また、前述の実施の形態で
は、前記(19)式に示したように直線補間されるよう
な関係に基づいて、ロール角に応じて内輪の実舵角を制
御している。しかし、これに限定するものではなく、例
えば、多次関数で補間して、これに決定される関係で内
輪の実舵角を制御してもよい。また、この場合におい
て、ロール角を変数として内輪の実舵角を決定すること
に限定されるものではなく、内輪中心と路面の距離を示
す値を変数として用いて内輪の実舵角を決定してもよ
い。
Further, in the above-described embodiment, various equations have been concretely described in obtaining the slip angle and the wheel load movement. However, the present invention is not limited to this, and the slip angle and wheel load movement may be obtained by another theory or means. Further, in the above-described embodiment, the actual steering angle of the inner wheel is controlled according to the roll angle based on the relationship in which the linear interpolation is performed as shown in the equation (19). However, the present invention is not limited to this. For example, the actual steering angle of the inner wheel may be controlled by interpolating with a multi-order function and having a relationship determined by this. Further, in this case, the roll angle is not limited to determining the actual steering angle of the inner wheel, but the value indicating the distance between the center of the inner wheel and the road surface is used as a variable to determine the actual steering angle of the inner wheel. May be.

【0135】また、前述の実施の形態では、車両の横方
向運動の例として比較的緩やかな車両運動である旋回運
動を挙げて説明した。しかし、これに限定されるもので
はなく、例えば、急ハンドルを切るなどして発生する急
激或いは過渡的な横方向動作でもよく、この場合にも、
操舵装置は、内輪のスリップ角を0°にして、接地時の
急激な横力の発生を防止することができる。
Further, in the above-described embodiment, the turning motion, which is a relatively gentle vehicle motion, has been described as an example of the lateral motion of the vehicle. However, the present invention is not limited to this, and for example, a sudden or transient lateral movement that occurs when the steering wheel is suddenly turned may be used.
The steering device can prevent the sudden lateral force from being generated at the time of touchdown by setting the slip angle of the inner wheel to 0 °.

【0136】また、前述の実施の形態では、操舵装置が
図1〜図3に左右輪が独立して操舵可能な構造を説明し
たが、これに限定されるものではなく、左右輪が独立し
て操舵可能な構造を有する操舵装置であれば本発明を適
用することができることはいうまでもない。
In the above-described embodiment, the steering device has been described in FIGS. 1 to 3 as a structure in which the left and right wheels can be independently steered. However, the invention is not limited to this, and the left and right wheels can be independently operated. It goes without saying that the present invention can be applied to any steering device having a structure capable of steering.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態の操舵装置を示す概略構成
図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a steering device according to an embodiment of the present invention.

【図2】前記操舵装置の主要構成要素の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of main components of the steering device.

【図3】前記操舵装置の操舵アクチュエータの断面図で
ある。
FIG. 3 is a sectional view of a steering actuator of the steering device.

【図4】前記操舵装置のコントロールユニットの具体的
な構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of a control unit of the steering device.

【図5】前記操舵装置のコントロールユニットの通常操
舵制御時の処理を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a process during normal steering control of a control unit of the steering device.

【図6】第1の実施の形態の操舵装置のコントロールユ
ニットのスリップ角を0°にするための制御の手順を示
すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a control procedure for making the slip angle of the control unit of the steering system of the first embodiment 0 °.

【図7】スリップ角を推定するためにモデル化した前後
輪を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing front and rear wheels modeled for estimating a slip angle.

【図8】横加速度と輪荷重との関係を示す特性図であ
る。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a relationship between lateral acceleration and wheel load.

【図9】車速と横加速度との関係から内輪の接地状態を
示す特性図である。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the ground contact state of the inner wheel from the relationship between vehicle speed and lateral acceleration.

【図10】前記第1の実施の形態の操舵装置のコントロ
ールユニットがスリップ角を0°にする制御タイミング
を説明するために使用した図である。
FIG. 10 is a diagram used for explaining a control timing at which the control unit of the steering system according to the first embodiment sets the slip angle to 0 °.

【図11】コントロールユニット3のスリップ角制御に
おける処理を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing a process in slip angle control of the control unit 3.

【図12】車両の横方向運動とスリップ角制御による内
輪の挙動を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing the behavior of the inner wheel due to lateral movement of the vehicle and slip angle control.

【図13】キャンバ角が異なるスリップ角とタイヤ横力
との関係を示す特性図である。
FIG. 13 is a characteristic diagram showing a relationship between a slip angle and a tire lateral force with different camber angles.

【図14】第2の実施の形態の操舵装置のコントロール
ユニットがスリップ角を0°にするための制御の手順を
示すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart showing a procedure of control for making the slip angle 0 ° by the control unit of the steering system of the second embodiment.

【図15】前記第2の実施の形態の操舵装置のコントロ
ールユニットがスリップ角を0にする制御タイミングを
説明するために使用した図である。
FIG. 15 is a diagram used for explaining a control timing for making the slip angle zero by the control unit of the steering system according to the second embodiment.

【図16】スリップ角保持制御のための処理手順を示す
フローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart showing a processing procedure for slip angle holding control.

【図17】スリップ角保持制御の処理手順を示すフロー
チャートである。
FIG. 17 is a flowchart showing a processing procedure of slip angle holding control.

【図18】前記スリップ角保持制御の制御タイミングを
説明するために使用した図である。
FIG. 18 is a diagram used for explaining the control timing of the slip angle holding control.

【図19】実施例として示す旋回運動中の操舵装置の状
態を示すものであり、(A)は操舵角の経時変化を示
し、(B)は外輪実舵角の経時変化を示し、(C)は外
輪のスリップ角の経時変化を示す特性図である。
FIG. 19 is a diagram showing a state of the steering device during a turning motion shown as an example, (A) shows a temporal change of a steering angle, (B) shows a temporal change of an outer wheel actual steering angle, and (C). [Fig. 4] is a characteristic diagram showing a change over time in a slip angle of an outer ring.

【図20】前記実施例における通常操舵制御による旋回
運動中の車両の挙動を示すものであり、(A)は挙動の
経時変化を示し、(B)はそのような一連の車両挙動中
の一の姿勢を示す図である。
20A and 20B show the behavior of the vehicle during a turning motion by the normal steering control in the above-described embodiment, where FIG. 20A shows a temporal change of the behavior, and FIG. FIG.

【図21】前記実施例におけるスリップ角保持制御によ
る旋回運動中の車両の挙動を示すものであり、(A)は
挙動の経時変化を示し、(B)はそのような一連の車両
挙動中の一の姿勢を示す図である。
21A and 21B show the behavior of a vehicle during a turning motion by the slip angle holding control in the above embodiment, where FIG. 21A shows a temporal change of the behavior, and FIG. It is a figure which shows one posture.

【図22】ヨーモーメントゼロ制御のための処理手順を
示すフローチャートである。
FIG. 22 is a flowchart showing a processing procedure for zero yaw moment control.

【図23】タイヤのスリップ角βtと横力TFyとの関
係を一般的なタイヤ特性として示す特性図である。
FIG. 23 is a characteristic diagram showing the relationship between the tire slip angle β t and the lateral force TFy as a general tire characteristic.

【図24】内輪が接地を失っている場合の車両の状態を
示すものであって、(A)は車両正面方向から見た図で
あり、(B)は車両下側から見た図である。
FIG. 24 is a view showing a state of the vehicle when the inner wheel has lost contact with the ground, where (A) is a view as seen from the front of the vehicle and (B) is a view as seen from the lower side of the vehicle. .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 コントロールユニット 4 速度センサ 10FL〜10RR 前左輪〜後右輪 14FL,14FR アクチュエータ 19 操舵角センサ 27 舵角センサ 31 実舵角制御部 32 舵角差演算部 33 内輪実舵角演算部 34 外輪実舵角演算部 35 推定演算部 36 輪荷重推定部 37 ロール角及びロール角速度推定部 38 内輪スリップ角推定部 39 外輪スリップ角推定部 41 ヨーレートセンサ 42 横加速度センサ 43 車輪速度センサ 3 control unit 4 speed sensor 10FL-10RR Front left wheel-Rear right wheel 14FL, 14FR actuator 19 Steering angle sensor 27 Rudder angle sensor 31 Actual steering angle control unit 32 Steering angle difference calculation unit 33 Inner wheel actual steering angle calculator 34 Outer wheel actual steering angle calculation unit 35 Estimating calculator 36-wheel load estimation section 37 Roll angle and roll angular velocity estimation unit 38 Inner wheel slip angle estimation unit 39 Outer wheel slip angle estimation unit 41 Yaw rate sensor 42 Lateral acceleration sensor 43 Wheel speed sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平原 道人 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 須磨 賢二 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 Fターム(参考) 3D032 CC15 DA02 DA03 DA23 DA24 DA29 DA33 DD02 EB04 EB16 EB17 GG01    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Michito Hirahara             Nissan, Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nissan             Inside the automobile corporation (72) Inventor Kenji Suma             Nissan, Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nissan             Inside the automobile corporation F term (reference) 3D032 CC15 DA02 DA03 DA23 DA24                       DA29 DA33 DD02 EB04 EB16                       EB17 GG01

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 左右の車輪それぞれを独立して操舵可能
に構成すると共に、操舵角に基づき前記左右の車輪の実
舵角を制御する実舵角制御手段を備えた操舵装置におい
て、 車両の横方向運動中に内輪の輪荷重を推定する輪荷重推
定手段と、内輪のスリップ角を推定する内輪スリップ角
推定手段とを備えるとともに、前記実舵角制御手段は、
前記輪荷重推定手段が求めた内輪の輪荷重が第1の設定
値以下の場合に、前記内輪スリップ角推定手段により推
定される内輪のスリップ角を0°又は所定角度以下とな
るように当該内輪の実舵角を制御することを特徴とする
操舵装置。
1. A steering system comprising left and right wheels that are independently steerable and provided with actual steering angle control means for controlling the actual steering angles of the left and right wheels based on the steering angle. A wheel load estimating means for estimating the wheel load of the inner wheel during the directional movement, and an inner wheel slip angle estimating means for estimating the slip angle of the inner wheel are provided, and the actual steering angle control means is
When the wheel load of the inner ring obtained by the wheel load estimating means is less than or equal to a first set value, the inner wheel slip angle estimated by the inner wheel slip angle estimating means is 0 ° or a predetermined angle or less. A steering device for controlling the actual steering angle of the vehicle.
【請求項2】 前記第1の設定値は0であることを特徴
とする請求項1記載の操舵装置。
2. The steering system according to claim 1, wherein the first set value is 0.
【請求項3】 前記実舵角制御手段は、前記内輪の輪荷
重が前記第1の設定値以下になってから再び前記第1の
設定値より大きくなった場合に、前記操舵角に基づく実
舵角の制御に復帰することを特徴とする請求項1又は2
に記載の操舵装置。
3. The actual steering angle control means, based on the steering angle, when the wheel load of the inner wheel becomes equal to or lower than the first set value and then becomes larger than the first set value again. The control is returned to the control of the steering angle.
The steering device according to.
【請求項4】 前記実舵角制御手段は、前記内輪の輪荷
重が前記第1の設定値以下になってから再び前記第1の
設定値より大きくなった場合に、前記第1の設定値より
大きな値である第2の設定値が得られるまで、前記内輪
の実舵角を、順次求められる前記内輪の輪荷重に応じ
て、前記操舵角に基づく角度に向けて連続的に変化させ
ることを特徴とする請求項1又は2に記載の操舵装置。
4. The actual steering angle control means sets the first set value when the wheel load of the inner wheel becomes larger than the first set value again after the wheel load becomes less than or equal to the first set value. Until the second set value, which is a larger value, is obtained, the actual steering angle of the inner wheel is continuously changed toward the angle based on the steering angle according to the wheel load of the inner wheel that is sequentially obtained. The steering apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that.
【請求項5】 前記輪荷重推定手段は、車両のロール角
に基づき前記内輪の輪荷重を推定することを特徴とする
請求項1ないし4のいずれかに記載の操舵装置。
5. The steering apparatus according to claim 1, wherein the wheel load estimating means estimates the wheel load of the inner wheel based on the roll angle of the vehicle.
【請求項6】 前記輪荷重推定手段は、車輪のサスペン
ションストロークに基づき前記内輪の輪荷重を推定する
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の
操舵装置。
6. The steering apparatus according to claim 1, wherein the wheel load estimating means estimates the wheel load of the inner wheel based on a suspension stroke of the wheel.
JP2001310420A 2001-10-05 2001-10-05 Steering device Pending JP2003112650A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001310420A JP2003112650A (en) 2001-10-05 2001-10-05 Steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001310420A JP2003112650A (en) 2001-10-05 2001-10-05 Steering device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003112650A true JP2003112650A (en) 2003-04-15

Family

ID=19129394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001310420A Pending JP2003112650A (en) 2001-10-05 2001-10-05 Steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003112650A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006175980A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Nissan Motor Co Ltd Steering device for vehicle
JP2006290302A (en) * 2005-04-14 2006-10-26 Toyota Motor Corp Vehicular steering device
WO2006114977A1 (en) * 2005-04-20 2006-11-02 Equos Research Co., Ltd. Control device, ground speed measurement device, and vehicle
CN100431896C (en) * 2004-04-16 2008-11-12 丰田自动车株式会社 Vehicle steering apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100431896C (en) * 2004-04-16 2008-11-12 丰田自动车株式会社 Vehicle steering apparatus
US7520367B2 (en) 2004-04-16 2009-04-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle steering apparatus
JP2006175980A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Nissan Motor Co Ltd Steering device for vehicle
JP2006290302A (en) * 2005-04-14 2006-10-26 Toyota Motor Corp Vehicular steering device
JP4524641B2 (en) * 2005-04-14 2010-08-18 トヨタ自動車株式会社 Vehicle steering device
WO2006114977A1 (en) * 2005-04-20 2006-11-02 Equos Research Co., Ltd. Control device, ground speed measurement device, and vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6646682B2 (en) Lean vehicle
JPWO2014073180A1 (en) Steering control device
JP4468509B2 (en) Vehicle steering system
EP3666634B1 (en) Leaning vehicle
JP2009035081A (en) Control system
US20200262262A1 (en) Vehicle
WO2022059714A1 (en) Two-wheeled vehicle
JP2013023017A (en) Apparatus and method for controlling vehicle body tilt
JP4946574B2 (en) Vehicle control device
JP2003112650A (en) Steering device
JP2003112651A (en) Steering device
JP4946514B2 (en) Vehicle control device
JP5040302B2 (en) Vehicle control device
JPH0596925A (en) Camber angle control device for vehicle
JP3076541B2 (en) Steering wheel control structure
JPH0532113A (en) Car camber angle control device
JP5076552B2 (en) Vehicle control device
JP2003137123A (en) Steering device for vehicle
JPH0532112A (en) Car camber angle control device
JP3770048B2 (en) Steering device
JP2009073350A (en) Control device
JP2011251592A (en) Vehicle control system
TWI697428B (en) Vehicle travelling control method and vehicle traveling control system
JPH05213027A (en) Suspension control device
JP2011116164A (en) Vehicle control device