JP2010188978A - Vehicle steering angle control device and vehicle steering angle control method - Google Patents

Vehicle steering angle control device and vehicle steering angle control method Download PDF

Info

Publication number
JP2010188978A
JP2010188978A JP2009038257A JP2009038257A JP2010188978A JP 2010188978 A JP2010188978 A JP 2010188978A JP 2009038257 A JP2009038257 A JP 2009038257A JP 2009038257 A JP2009038257 A JP 2009038257A JP 2010188978 A JP2010188978 A JP 2010188978A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
vehicle
turning angle
steering
calculated
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.)
Granted
Application number
JP2009038257A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5407407B2 (en
Inventor
Hironori Kaneda
浩典 金田
Masayuki Sao
雅之 佐尾
Kazuhiro Igarashi
一弘 五十嵐
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 JP2009038257A priority Critical patent/JP5407407B2/en
Publication of JP2010188978A publication Critical patent/JP2010188978A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5407407B2 publication Critical patent/JP5407407B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the abrupt change of a target steered wheel angle when switching a vehicle characteristic mode. <P>SOLUTION: A target yaw rate and a target lateral velocity are calculated based on the state quantity of a vehicle relating to the travelling state of the vehicle estimated from a vehicle body velocity V and a steering wheel angle θ of a steering wheel 1. The target steered wheel angle of a steered wheel is calculated based on the calculated target yaw rate and target lateral velocity. The steered wheel is steered-wheel-controlled via a steered wheel actuator to the target steered wheel angle as the target value. When a switching to select a vehicle characteristic mode by a driver's operation is detected, temporarily, the target yaw rate and the target lateral velocity are calculated based on the state quantity of the vehicle excluding the state quantity relating to transient characteristics. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車体速及び操舵角に基づき操向輪の転舵角を制御する車両舵角制御の技術に関する。   The present invention relates to a vehicle steering angle control technique for controlling a steering angle of a steered wheel based on a vehicle body speed and a steering angle.

車体速及び操舵角に基づき操向輪の転舵角を制御する技術としては、例えば特許文献1に記載の従来技術がある。この従来技術では、運転者の選択した目標転舵角比モード(車両特性モード)の選択切替があると、車体速に対応して目標転舵角比モードの目標転舵角比に到達するまで時間を遅延させる。すなわち、車両が走行中に舵角比を切り替えるモード切替があっても、目標とする舵角比までの過渡応答を緩やかにして舵角の急変を防止することを目的としている。   As a technique for controlling the turning angle of the steered wheels based on the vehicle body speed and the steering angle, for example, there is a conventional technique described in Patent Document 1. In this prior art, when there is a selection switching of the target turning angle ratio mode (vehicle characteristic mode) selected by the driver, until the target turning angle ratio of the target turning angle ratio mode is reached corresponding to the vehicle speed. Delay time. In other words, even if there is mode switching for switching the steering angle ratio while the vehicle is traveling, the purpose is to moderate the transient response to the target steering angle ratio and prevent a sudden change in the steering angle.

特開2000−203444号公報JP 2000-203444 A

しかしながら、上記従来技術では、車両特性モード切替時における過渡応答を抑えるには限界がある。すなわち、過渡特性を考慮して微分や積分などの累積演算を使用した舵角指令値演算を行っていると、車両特性モード切替による制御切替時に前回値が初期化されることで、演算結果が急変する。このような場合に、目標転舵角の急変を防止できないおそれがある。
本発明は、上記のような点に着目したもので、車両特性モードを切り替えた際における目標転舵角の急変を抑えることを課題としている。
However, the above prior art has a limit in suppressing the transient response when the vehicle characteristic mode is switched. In other words, if the steering angle command value calculation using cumulative calculation such as differentiation and integration is performed in consideration of transient characteristics, the previous value is initialized at the time of control switching by vehicle characteristic mode switching, and the calculation result is It changes suddenly. In such a case, there is a possibility that a sudden change in the target turning angle cannot be prevented.
The present invention pays attention to the above points, and an object thereof is to suppress a sudden change in the target turning angle when the vehicle characteristic mode is switched.

上記課題を解決するために、本発明は、車体速とステアリングホイールの操舵角とから推定する車両の走行状態に係る車両状態量に基づき目標ヨーレートおよび目標横速度を演算する。その演算した目標ヨーレートおよび目標横速度に基づいて操向輪の目標転舵角を演算する。その目標転舵角を目標値として、転舵アクチュエータを介して操向輪を転舵制御する。
このとき、運転者の操作によって車両特性モードの選択切替を検出すると、所定時間だけ一時的に、定常特性に関する基本の車両状態量に基づき目標ヨーレートおよび目標横速度を演算する。
In order to solve the above problems, the present invention calculates a target yaw rate and a target lateral speed based on a vehicle state quantity related to a traveling state of the vehicle estimated from a vehicle body speed and a steering angle of a steering wheel. Based on the calculated target yaw rate and target lateral velocity, a target turning angle of the steered wheels is calculated. Using the target turning angle as a target value, the steering wheel is steered via a turning actuator.
At this time, when selection switching of the vehicle characteristic mode is detected by the driver's operation, the target yaw rate and the target lateral speed are calculated temporarily based on the basic vehicle state quantity related to the steady characteristics for a predetermined time.

本発明によれば、車両特性モードの選択切替の際に、過渡応答分を抑えた目標ヨーレートおよび目標横速度に基づき操向輪の目標転舵角を演算する。
この結果、車両特性モードを切り替えた際における目標転舵角の急変を抑えることが可能となる。
According to the present invention, the target turning angle of the steered wheels is calculated based on the target yaw rate and the target lateral velocity with suppressed transient response when the vehicle characteristic mode is switched.
As a result, it is possible to suppress a sudden change in the target turning angle when the vehicle characteristic mode is switched.

本発明に基づく実施形態に係る車両のシステム構成を示す概要図である。1 is a schematic diagram showing a system configuration of a vehicle according to an embodiment based on the present invention. 本発明に基づく実施形態に係る舵角制御コントローラの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the steering angle control controller which concerns on embodiment based on this invention. 本発明に基づく実施形態に係る目標生成部の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the target production | generation part which concerns on embodiment based on this invention. 本発明に基づく実施形態に係る制御切替部の処理を説明する図である。It is a figure explaining the process of the control switching part which concerns on embodiment based on this invention. 本発明に基づく実施形態に係る動作例を説明するタイムチャート例である。It is a time chart example explaining the operation example which concerns on embodiment based on this invention.

次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
(構成)
図1に本実施形態に係る車両の構成図を示す。
まず構成について図1を参照しながら説明する。
運転者が操作するステアリングホイール1にステアリング入力軸2が連結する。そのステアリング入力軸2に対し、メカニカルバックアップ装置3を介してステアリング出力軸が連結する。メカニカルバックアップ装置3は、通常状態では、ステアリング入力軸2とステアリング出力軸との間のトルク伝達を切った状態とする。また、メカニカルバックアップ装置は、舵角制御コントローラ4からの指令に基づき、ステアリング入力軸2とステアリング出力軸とを接続してトルク伝達を可能な状態とする。なお、メカニカルバックアップ装置を省略して、上記ステアリング入力軸2とステアリング出力軸とは常時連結していても良い。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Constitution)
FIG. 1 shows a configuration diagram of a vehicle according to this embodiment.
First, the configuration will be described with reference to FIG.
A steering input shaft 2 is connected to a steering wheel 1 operated by a driver. A steering output shaft is connected to the steering input shaft 2 via a mechanical backup device 3. In the normal state, the mechanical backup device 3 is in a state in which torque transmission between the steering input shaft 2 and the steering output shaft is cut off. Further, the mechanical backup device connects the steering input shaft 2 and the steering output shaft based on a command from the rudder angle control controller 4 to enable torque transmission. The mechanical backup device may be omitted, and the steering input shaft 2 and the steering output shaft may be always connected.

上記ステアリング出力軸に、前輪用転舵アクチュエータ5が連結する。前輪用転舵アクチュエータ5は、前輪転舵コントローラ6からの指令に基づきステアリング出力軸を回動変位する。なお、前輪用転舵アクチュエータ5の転舵用モータに転舵アクチュエータ角度センサ(不図示)を設ける。転舵アクチュエータ角度センサは、前輪用転舵アクチュエータ5のモータの回転角度位置を検出し、その検出信号をフィードバック制御量として前輪転舵コントローラ6に出力する。   A front wheel steering actuator 5 is connected to the steering output shaft. The front wheel steering actuator 5 rotates and displaces the steering output shaft based on a command from the front wheel steering controller 6. A steering actuator angle sensor (not shown) is provided in the steering motor of the front wheel steering actuator 5. The steering actuator angle sensor detects the rotational angle position of the motor of the front wheel steering actuator 5 and outputs the detection signal to the front wheel steering controller 6 as a feedback control amount.

上記ステアリング出力軸は、ラックアンドピニオン機構を介してラック軸7に連結する。すなわち、ステアリング出力軸に連結するピニオンがラック軸7のラックに噛み合う。ラック軸は、車幅方向に軸を向けて配置してある。そして、ステアリング出力軸を回動変位させることで、ラック軸7は車幅方向に向けて軸方向変位する。上記ラック軸の左右端部は、それぞれ左右のタイロッドを介して各前輪8のナックルに連結する。   The steering output shaft is connected to the rack shaft 7 via a rack and pinion mechanism. That is, the pinion connected to the steering output shaft meshes with the rack of the rack shaft 7. The rack shaft is arranged with the shaft directed in the vehicle width direction. The rack shaft 7 is displaced in the axial direction toward the vehicle width direction by rotating the steering output shaft. The left and right ends of the rack shaft are connected to the knuckles of the front wheels 8 via left and right tie rods, respectively.

また、符号9は、後輪用転舵アクチュエータである。後輪用転舵アクチュエータ9は、後輪転舵コントローラ10からの信号に応じて、ラック軸11を車幅方向に向けて軸方向変位する。上記ラック軸11の左右端部は、それぞれ左右のタイロッドを介して後輪12用のナックルに連結する。なお、後輪用転舵アクチュエータ9の転舵用モータに転舵アクチュエータ角度センサ(不図示)を設ける。転舵アクチュエータ角度センサは、後輪用転舵アクチュエータ9のモータの回転角度位置を検出し、その検出信号をフィードバック制御量として後輪転舵コントローラ10に出力する。   Reference numeral 9 denotes a rear wheel steering actuator. The rear wheel steering actuator 9 axially displaces the rack shaft 11 in the vehicle width direction in response to a signal from the rear wheel steering controller 10. The left and right end portions of the rack shaft 11 are connected to a knuckle for the rear wheel 12 via left and right tie rods, respectively. A steering actuator angle sensor (not shown) is provided in the steering motor of the rear wheel steering actuator 9. The steered actuator angle sensor detects the rotational angle position of the motor of the rear wheel steered actuator 9 and outputs the detection signal to the rear wheel steered controller 10 as a feedback control amount.

また、操舵角センサ20、車速センサ21、モード選択部22を備える。
操舵角センサ20は、ステアリングホイール1の操舵角θを検出し、検出した操舵角θ信号を舵角制御コントローラ4に出力する。操舵角センサ20は、ステアリング入力軸2若しくはステアリングホイール1に設ける。操舵角センサ20は、例えば、パルスエンコーダ等からなり、運転者が操作する操舵角θを検出する。
Further, a steering angle sensor 20, a vehicle speed sensor 21, and a mode selection unit 22 are provided.
The steering angle sensor 20 detects the steering angle θ of the steering wheel 1 and outputs the detected steering angle θ signal to the steering angle control controller 4. The steering angle sensor 20 is provided on the steering input shaft 2 or the steering wheel 1. The steering angle sensor 20 includes, for example, a pulse encoder and detects the steering angle θ operated by the driver.

車速センサ21は、車両の車体速Vを検出し、検出した車体速信号を舵角制御コントローラ4に出力する。
モード選択部22は、運転者が操作して車両特性モードを選択するためのスイッチである。運転者が選択した車両特性モードに対応するスイッチ信号を舵角制御コントローラ4に出力する。本実施形態では、車両特性モードとして、コンフォートモード(モードA)やスポーツモード(モードB)を備える。なお、車両特性モードは、3種類以上あっても構わない。
The vehicle speed sensor 21 detects the vehicle body speed V of the vehicle and outputs the detected vehicle body speed signal to the steering angle controller 4.
The mode selection unit 22 is a switch that is operated by the driver to select a vehicle characteristic mode. A switch signal corresponding to the vehicle characteristic mode selected by the driver is output to the rudder angle controller 4. In the present embodiment, a comfort mode (mode A) and a sports mode (mode B) are provided as vehicle characteristic modes. There may be three or more types of vehicle characteristic modes.

前輪転舵コントローラ6は、舵角制御コントローラ4が演算した目標前輪転舵角α*となるように、前輪用転舵アクチュエータ5を介して操向輪である前輪8を転舵制御する。
後輪転舵コントローラ10は、舵角制御コントローラ4が演算した目標後輪転舵角δ*となるように、後輪用転舵アクチュエータ9を介して操向輪である後輪12を転舵制御する。
The front wheel steering controller 6 performs steering control of the front wheels 8 that are steered wheels via the front wheel steering actuator 5 so that the target front wheel steering angle α * calculated by the steering angle control controller 4 is obtained.
The rear wheel steering controller 10 performs steering control on the rear wheels 12 that are steered wheels via the rear wheel steering actuator 9 so that the target rear wheel steering angle δ * calculated by the steering angle control controller 4 is obtained. .

舵角制御コントローラ4は、車体速V、ステアリングホイール1の操舵角θ、及び選択された車両特性モードに基づき、目標前輪転舵角α*及び目標後輪転舵角δ*を演算する。そして、最終的に選択した目標前輪転舵角α*及び目標後輪転舵角δ*をそれぞれ前輪転舵コントローラ6及び後輪転舵コントローラ10に出力する。
舵角制御コントローラ4は、図2に示すように、第1演算手段4A、第2演算手段4B、制御切替部4Cを備える。
The steering angle control controller 4 calculates the target front wheel turning angle α * and the target rear wheel turning angle δ * based on the vehicle speed V, the steering angle θ of the steering wheel 1, and the selected vehicle characteristic mode. Then, the finally selected target front wheel turning angle α * and target rear wheel turning angle δ * are output to the front wheel turning controller 6 and the rear wheel turning controller 10, respectively.
As shown in FIG. 2, the rudder angle controller 4 includes a first calculation unit 4A, a second calculation unit 4B, and a control switching unit 4C.

第1演算手段4Aは、車体速Vと操舵角θとから推定する車両走行状態に係る車両状態量によって、車両特性モードに応じた目標ヨーレートおよび目標横速度を演算する。そして、その演算した目標ヨーレートおよび目標横速度に基づいて操向輪の目標転舵角α*、δ*を演算する。
第2演算手段4Bは、車体速Vと操舵角θとから推定する車両走行状態に係る車両状態量のうち、過渡特性に係る状態量を除いた車両状態量によって、モード選択部22で選択された車両特性モードに応じた目標ヨーレートおよび目標横速度を演算する。そして、その演算した目標ヨーレートおよび目標横速度に基づいて操向輪の目標転舵角α*、δ*を演算する。
The first calculation means 4A calculates a target yaw rate and a target lateral speed according to the vehicle characteristic mode based on the vehicle state quantity related to the vehicle running state estimated from the vehicle body speed V and the steering angle θ. Then, based on the calculated target yaw rate and target lateral velocity, target steered wheel target turning angles α * and δ * are calculated.
The second calculation means 4B is selected by the mode selection unit 22 based on the vehicle state quantity excluding the state quantity related to the transient characteristic among the vehicle state quantities related to the vehicle running state estimated from the vehicle body speed V and the steering angle θ. The target yaw rate and the target lateral velocity are calculated according to the vehicle characteristic mode. Then, based on the calculated target yaw rate and target lateral velocity, target steered wheel target turning angles α * and δ * are calculated.

制御切替部4Cは、初期値として第1演算手段4Aが演算した目標転舵角を選択し、上記車両特性モードの選択切替を検出すると、所定条件下、所定の期間だけ、第2演算手段4B第が演算した目標転舵角を選択する。そして、制御切替部4Cは、選択した目標転舵角を前輪転舵コントローラ6及び後輪転舵コントローラ10に出力する。
ここで、上記車体速Vと操舵角θとから推定する車両走行状態に係る車両状態量は、走行状態を特定するヨーレート及び横加速度に関する車両状態量である。
上記第1演算手段4Aは、目標値生成部4Aaと第1目標出力値生成部4Abとを備える。上記目標値生成部4Aaは、図3に示すように、車両モデル演算部4Aa−1と前後輪転舵用目標値演算部4Aa−2とを備える。
When the control switching unit 4C selects the target turning angle calculated by the first calculation unit 4A as an initial value and detects selection switching of the vehicle characteristic mode, the second calculation unit 4B only for a predetermined period under a predetermined condition. The target turning angle calculated by the first is selected. Then, the control switching unit 4C outputs the selected target turning angle to the front wheel turning controller 6 and the rear wheel turning controller 10.
Here, the vehicle state quantity relating to the vehicle running state estimated from the vehicle body speed V and the steering angle θ is a vehicle state quantity relating to the yaw rate and the lateral acceleration specifying the running state.
The first calculation means 4A includes a target value generation unit 4Aa and a first target output value generation unit 4Ab. As shown in FIG. 3, the target value generation unit 4Aa includes a vehicle model calculation unit 4Aa-1 and a front / rear wheel steering target value calculation unit 4Aa-2.

(車両モデル演算部4Aa−1)
車両モデル演算部4Aa−1は、適用する車両モデルに従い、現在の操舵角θ及び車体速Vに応じた車両の走行状態を特定するヨーレート及び横速度に係る、車両状態量(車両パラメータ)を演算する。演算する車両状態量は、gφ(V)、ζφ(V)、ωφ(V)、Tφ(V)、及びgv(V)、ζv(V)、ωφ(V)、Tv(V)である。これらの状態量は、操舵角θ及び車体速Vから、後述の(6)式及び(8)式によって演算出来る。
(Vehicle model calculation unit 4Aa-1)
The vehicle model calculation unit 4Aa-1 calculates a vehicle state quantity (vehicle parameter) related to a yaw rate and a lateral speed that specify the traveling state of the vehicle according to the current steering angle θ and the vehicle body speed V according to the vehicle model to be applied. To do. The vehicle state quantities to be calculated are gφ (V), ζφ (V), ωφ (V), Tφ (V), and g v (V), ζ v (V), ωφ (V), T v (V). It is. These state quantities can be calculated from the steering angle θ and the vehicle body speed V according to the following expressions (6) and (8).

ここで、後述の通り、ヨーレートに係る車両状態量は、gφ(V)、ζφ(V)、ωφ(V)、Tφ(V)である。また、横速度に係る車両状態量は、gv(V)、ζv(V)、ωv(V)、Tv(V)である。
このうち、gφ(V)及びgv(V)は、定常特性に関する基本の車両状態量となる。ζφ(V)、ωφ(V)、ζv(V)、ωv(V)は、過渡特性に関する車両状態量となる。
ここで、車両モデルを使用した車両状態量について説明する。
車両モデルとして2輪モデルを採用すると、車両のヨーレートと横速度は、下記式で表すことが出来る。すなわち、下記(1)式の状態方程式から、操舵角θ及び車体速Vに応じたヨーレートと横速度を推定することが出来る。
Here, as described later, the vehicle state quantities related to the yaw rate are gφ (V), ζφ (V), ωφ (V), and Tφ (V). The vehicle state quantities related to the lateral speed are g v (V), ζ v (V), ω v (V), and T v (V).
Of these, gφ (V) and g v (V) are basic vehicle state quantities relating to steady-state characteristics. ζφ (V), ωφ (V), ζ v (V), and ω v (V) are vehicle state quantities related to transient characteristics.
Here, the vehicle state quantity using the vehicle model will be described.
When a two-wheel model is adopted as the vehicle model, the yaw rate and lateral speed of the vehicle can be expressed by the following equations. That is, the yaw rate and the lateral speed corresponding to the steering angle θ and the vehicle body speed V can be estimated from the state equation of the following expression (1).

Figure 2010188978
Figure 2010188978

ここで、
φ′:ヨーレート
s:微分演算子
θ:運転者の操舵角(前輪転舵角相当)
δ:後輪転舵角
Vx、V:車体速
Vy:横速度
Iz:車両慣性モーメント
M:車両重量
Lf:前軸〜重心点距離
Lr:重心点〜後軸距離
N:ギア比
Kf:前輪コーナリングパワー
Kr:後輪コーナリングパワー
Cf:前輪コーナリングフォース
Cr:後輪コーナリングフォース
また、
here,
φ ′: Yaw rate s: Differential operator θ: Steering angle of driver (equivalent to front wheel turning angle)
δ: Rear wheel turning angle Vx, V: Vehicle speed Vy: Lateral speed Iz: Vehicle inertia moment M: Vehicle weight Lf: Front axle to center of gravity distance Lr: Center of gravity center to rear axle distance N: Gear ratio Kf: Front wheel cornering power Kr: rear wheel cornering power Cf: front wheel cornering force Cr: rear wheel cornering force

Figure 2010188978
である。
次に、上記状態方程式から、前輪操舵に対するヨーレート、及び横速度の伝達関数を求めると、下記(3)式及び(4)式となる。
Figure 2010188978
It is.
Next, when the transfer function of the yaw rate and the lateral velocity with respect to the front wheel steering is obtained from the above state equation, the following equations (3) and (4) are obtained.

Figure 2010188978
Figure 2010188978

上記(3)式から、ヨーレートの伝達関数は、下記式で表すことが出来る。   From the above equation (3), the transfer function of the yaw rate can be expressed by the following equation.

Figure 2010188978
Figure 2010188978

また、上記(4)式から横速度の伝達関数は、下記式で表すことが出来る。   From the above equation (4), the transfer function of the lateral velocity can be expressed by the following equation.

Figure 2010188978
Figure 2010188978

以上から、操舵角θ及び車体速Vに応じた車両の走行状態を、ヨーレート及び横速度で特定することが出来る。
そして、ヨーレートに係る車両状態量(車両パラメータ)が、gφ(V)、ζφ(V)、ωφ(V)、Tφ(V)となる。
また、横速度に係る車両状態量(車両パラメータ)は、gv(V)、ζv(V)、ωv(V)、Tv(V)となる。
ここで、gφ(V)、gv(V)は、特性モードの基本状態を示す状態量(基本の車両状態量)である。
ζφ(V)、ζv(V)は、減衰項に係る状態量である。
ωφ(V)、ωv(V)は、バネ系の固有振動数に係わる状態量である。
Tφ(V)、Tv(V)は、定常偏差に係わる状態量である。
From the above, the traveling state of the vehicle according to the steering angle θ and the vehicle body speed V can be specified by the yaw rate and the lateral speed.
The vehicle state quantities (vehicle parameters) related to the yaw rate are gφ (V), ζφ (V), ωφ (V), and Tφ (V).
Further, vehicle state quantities (vehicle parameters) relating to the lateral speed are g v (V), ζ v (V), ω v (V), and T v (V).
Here, gφ (V) and g v (V) are state quantities (basic vehicle state quantities) indicating the basic state of the characteristic mode.
ζφ (V) and ζ v (V) are state quantities related to the attenuation term.
ωφ (V) and ω v (V) are state quantities related to the natural frequency of the spring system.
Tφ (V) and T v (V) are state quantities related to the steady deviation.

次に、前後輪転舵用目標値演算部4Aa−2について説明する。
前後輪転舵用目標値演算部4Aa−2は、運転者操舵角θ、車体速V、及び車両モデル演算部4Aa−1が演算した車両状態量から、車両の目標ヨーレートφ′*fr、及び目標横速度Vy*frを求める。
先ず、選択されている車両特性モードに応じた目標特性状態量を算出する。
すなわち、車両モデルに対応する車両状態量に対して、下記式のように、それぞれ車両特性モードに応じたゲインを乗算する。これによって、車両モデル演算部4Aa−1が演算した車両状態量を、車両特性モードに応じた目標特性状態量に変換する。
Next, the front / rear wheel turning target value calculation unit 4Aa-2 will be described.
The front / rear wheel steering target value calculation unit 4Aa-2 calculates the vehicle target yaw rate φ ′ * fr and the target from the driver steering angle θ, the vehicle body speed V, and the vehicle state quantity calculated by the vehicle model calculation unit 4Aa-1. Obtain the lateral velocity Vy * fr.
First, a target characteristic state quantity corresponding to the selected vehicle characteristic mode is calculated.
That is, the vehicle state quantity corresponding to the vehicle model is multiplied by a gain corresponding to each vehicle characteristic mode, as shown in the following equation. Thus, the vehicle state quantity calculated by the vehicle model calculation unit 4Aa-1 is converted into a target characteristic state quantity corresponding to the vehicle characteristic mode.

目標特性状態量は、gφ*(V)、ζφ*(V)、ωφ*(V)、Tφ*(V)、及びgv *(V)、ζv *(V)、ωv *(V)、Tv *(V)である。
gφ*(V) =gφ(V) ×yrate_gain_map1
ζφ*(V) =ζφ(V) ×yrate_zeta_map1
ωφ*(V) =ωφ(V) ×yrate_omegn_map1
Tφ*(V) =Tφ(V) ×yrate_zeta_map1
v *(V) =gv(V) ×vy_gain_map1
ζv *(V) =ζv(V) ×vye_zeta_map1
ωv *(V) =ωv(V) ×vy_zero_mapa1
v *(V) =Tφ(V) ×vy_zeta_map1
ただし、yrate_gain_map1、yrate_omegn_map1、yrate_zeta_map1,yrate_zero_mapa1、 vy_gain_map1、vy_omegn_map1、vye_zeta_map1、vy_zero_mapa1は、車速によって変化する予め設定したチューニングパラメータである。
Target characteristic state quantity, gφ * (V), ζφ * (V), ωφ * (V), Tφ * (V), and g v * (V), ζ v * (V), ω v * (V ), T v * (V).
* (V) = gφ (V) xyrate_gain_map1
ζφ * (V) = ζφ (V) xyrate_zeta_map1
ωφ * (V) = ωφ (V) xyrate_omegn_map1
* (V) = Tφ (V) xyrate_zeta_map1
g v * (V) = g v (V) × vy_gain_map1
ζ v * (V) = ζ v (V) × vye_zeta_map1
ω v * (V) = ω v (V) × vy_zero_mapa1
T v * (V) = Tφ (V) xvy_zeta_map1
However, yrate_gain_map1, yrate_omegn_map1, yrate_zeta_map1, yrate_zero_mapa1, vy_gain_map1, vy_omegn_map1, vye_zeta_map1, and vy_zero_mapa1 are preset tuning parameters that change depending on the vehicle speed.

ここで、yrate_gain_map1、及びvy_gain_map1は、車両特性モード毎に別のマップを有する。そして、選択された車両特性モードに対応するyrate_gain_map1、及びvy_gain_map1を使用する。なお、このマップの切替は、制御切替部4Cが行う。
次に、前後輪転舵用目標値演算部4Aa−2は、車両モデル演算部4Aa−1が演算した車両状態量の代わりに、車両特性モードに応じた目標特性状態量を適用することで、下記式に基づき、車体速V、操舵角θ、及び目標特性状態量から目標ヨーレートと目標横速度を求める。
ここで、目標ヨーレートは、下記(9)式となる。
Here, yrate_gain_map1 and vy_gain_map1 have different maps for each vehicle characteristic mode. Then, yrate_gain_map1 and vy_gain_map1 corresponding to the selected vehicle characteristic mode are used. The map switching is performed by the control switching unit 4C.
Next, the front / rear wheel steering target value calculation unit 4Aa-2 applies the target characteristic state quantity corresponding to the vehicle characteristic mode in place of the vehicle state quantity calculated by the vehicle model calculation unit 4Aa-1. Based on the equation, the target yaw rate and the target lateral velocity are obtained from the vehicle body speed V, the steering angle θ, and the target characteristic state quantity.
Here, the target yaw rate is expressed by the following equation (9).

Figure 2010188978
Figure 2010188978

また、目標横速度は、下記(10)式となる。   Further, the target lateral speed is expressed by the following equation (10).

Figure 2010188978
Figure 2010188978

次に、第1目標出力値生成部4Abについて説明する。
第1目標出力値生成部4Abは、目標値生成部4Aaが演算した目標ヨーレートφ′*frと、目標横速度Vy*frとから、目標転舵角α*、δ*を決定する。
前後輪を操向輪とした操舵時はヨーレート及び横加速度制御であるので、目標前輪転舵角α*と目標後輪転舵角δ*は、下記(12)式、及び(13)式から求める。
Next, the first target output value generation unit 4Ab will be described.
The first target output value generator 4Ab determines the target turning angles α * and δ * from the target yaw rate φ ′ * fr calculated by the target value generator 4Aa and the target lateral velocity Vy * fr.
Since the yaw rate and lateral acceleration control are performed at the time of steering using the front and rear wheels as steered wheels, the target front wheel turning angle α * and the target rear wheel turning angle δ * are obtained from the following equations (12) and (13). .

Figure 2010188978
Figure 2010188978

そして、第1演算手段4Aは、演算した目標前輪転舵角α*と目標後輪転舵角δ*を、制御切替部4Cに出力する。
(第2演算手段4B)
次に、第2演算手段4Bについて説明する。
第2演算手段4Bは、第2目標出力値生成部4Baを備える。この第2目標出力値生成部4Baは、操舵角θと車体速Vと、過渡応答に関係しない車両状態量とから、車両特性モードに応じた目標前輪転舵角α*と目標後輪転舵角δ*を求める。
Then, the first calculation means 4A outputs the calculated target front wheel turning angle α * and the target rear wheel turning angle δ * to the control switching unit 4C.
(Second calculation means 4B)
Next, the 2nd calculating means 4B is demonstrated.
The 2nd calculating means 4B is provided with 2nd target output value production | generation part 4Ba. The second target output value generator 4Ba calculates the target front wheel turning angle α * and the target rear wheel turning angle according to the vehicle characteristic mode from the steering angle θ, the vehicle body speed V, and the vehicle state quantity not related to the transient response. Find δ * .

ここで、上記(1)式と同じ状態方程式(同じ車両モデル)を採用すると、上述の(5)式、(7)式において、過渡応答特性となる微分項及び積分項を除いた伝達関数は、次のようになる。
φ′(s) =gφ(V)・θ(s)
Vy(s) =gv(V)・θ(s)
すなわち、第2演算手段4Bでは、上述の車両状態量のうち、gφ(V)及びgv(V)を使用する。
すなわち、下記式に基づき、車体速Vと操舵角θに応じたgφ(V)及びgv(V)を演算する。
Here, when the same equation of state (same vehicle model) as the above equation (1) is adopted, in the above equations (5) and (7), the transfer function excluding the differential term and the integral term that become transient response characteristics is It becomes as follows.
φ ′ (s) = gφ (V) · θ (s)
Vy (s) = g v (V) · θ (s)
That is, the second computing means 4B uses gφ (V) and g v (V) among the vehicle state quantities described above.
That is, gφ (V) and g v (V) corresponding to the vehicle speed V and the steering angle θ are calculated based on the following formula.

Figure 2010188978
Figure 2010188978

次に、演算した車両状態量gφ(V)及びgv(V)を、車両特性モードに応じた目標特性状態量gφ*(V)、gv *(V)に変換する。
gφ*(V) =gφ(V) ×yrate_gain_map1
v *(V) =gv(V) ×vy_gain_map1
ただし、yrate_gain_map1、vy_gain_map1は、上述のように、車速によって変化する予め設定したチューニングパラメータである。このyrate_gain_map1、及びvy_gain_map1は、車両特性モード毎に別のマップを有する。そして、選択された車両特性モードに対応するyrate_gain_map1、及びvy_gain_map1を使用する。yrate_gain_map1、vy_gain_map1自体はは、第1演算手段4Aで用いるパラメータと同値である。なお、このマップの切替は、制御切替部4Cが行う。
次に、車両状態量の代わりに、車両特性モードに応じた目標特性状態量を適用することで、下記式に基づき、車体速V、操舵角θ、及び目標特性状態量から目標ヨーレートと目標横速度を求める。
ここで、目標ヨーレートは、下記(16)式となる。
Next, the calculated vehicle state quantities gφ (V) and g v (V) are converted into target characteristic state quantities gφ * (V) and g v * (V) corresponding to the vehicle characteristic mode.
* (V) = gφ (V) xyrate_gain_map1
g v * (V) = g v (V) × vy_gain_map1
However, yrate_gain_map1 and vy_gain_map1 are preset tuning parameters that change depending on the vehicle speed as described above. The yrate_gain_map1 and vy_gain_map1 have different maps for each vehicle characteristic mode. Then, yrate_gain_map1 and vy_gain_map1 corresponding to the selected vehicle characteristic mode are used. yrate_gain_map1 and vy_gain_map1 themselves have the same values as the parameters used in the first calculation means 4A. The map switching is performed by the control switching unit 4C.
Next, by applying the target characteristic state quantity corresponding to the vehicle characteristic mode instead of the vehicle state quantity, the target yaw rate and the target lateral speed are calculated from the vehicle body speed V, the steering angle θ, and the target characteristic state quantity based on the following equations. Find the speed.
Here, the target yaw rate is expressed by the following equation (16).

Figure 2010188978
Figure 2010188978

また、目標横速度は、下記(17)式となる。   Further, the target lateral speed is expressed by the following equation (17).

Figure 2010188978
Figure 2010188978

ここで、過渡特性の項がないので、目標ヨーレートの微分値、及び目標横速度の微分値はゼロとなっている。
次に、演算した目標ヨーレートφ′*と、目標横速度Vy*とから、目標前後輪舵角α*、δ*を決定する。
前後輪を操向輪とした操舵時はヨーレート及び横加速度制御であるので、目標前輪転舵角α*と目標後輪転舵角δ*は、下記(18)式、及び(19)式から求める。
Here, since there is no term of transient characteristics, the differential value of the target yaw rate and the differential value of the target lateral velocity are zero.
Next, the target front and rear wheel steering angles α * and δ * are determined from the calculated target yaw rate φ ′ * and the target lateral velocity Vy * .
Since the yaw rate and lateral acceleration control are performed when steering with the front and rear wheels as steered wheels, the target front wheel turning angle α * and the target rear wheel turning angle δ * are obtained from the following equations (18) and (19). .

Figure 2010188978
Figure 2010188978

そして、第2演算手段4Bは、演算した目標前輪転舵角α*と目標後輪転舵角δ*を、制御切替部4Cに出力する。
次に、制御切替部4Cの処理について、図3を参照しつつ説明する。
制御切替部4Cは、目標転舵角の選択処理と、車両特性モードのマップの切替処理を行う。切り替えたマップは、第1演算手段4A及び第2演算手段4Bで使用する。
まずステップS10にて、モード選択スイッチ信号を読み込む。続いて、ステップS20にて、モード選択スイッチ信号の通信が正常であるか判定を行なう。正常と判定した場合にはステップS30に移行する。正常でないと判定した場合には、ステップS70に移行する。すなわち、正常でない場合は、前回の制御特性モードに固定し切替を実施しない。
Then, the second calculation means 4B outputs the calculated target front wheel turning angle α * and the target rear wheel turning angle δ * to the control switching unit 4C.
Next, the process of the control switching unit 4C will be described with reference to FIG.
The control switching unit 4C performs a target turning angle selection process and a vehicle characteristic mode map switching process. The switched map is used by the first calculation means 4A and the second calculation means 4B.
First, in step S10, a mode selection switch signal is read. Subsequently, in step S20, it is determined whether the communication of the mode selection switch signal is normal. If it is determined to be normal, the process proceeds to step S30. If it is determined that it is not normal, the process proceeds to step S70. That is, if not normal, it is fixed to the previous control characteristic mode and switching is not performed.

ステップS30では、モード選択スイッチ信号のモードを判定し、モードがAであればステップS40に移行する。モードがBであればステップS50に移行する。そして、ステップS40及びS50にて、選択されたモードを記憶する。
続いて、ステップS60では、現在のモードと前回のモードとを比較し、スイッチの切り替わり有無を判定する。切り替わったと判定すると、ステップS80に移行して、制御切替処理を実施する。切り替わっていないと判定すると、ステップS70に移行する。
In step S30, the mode of the mode selection switch signal is determined. If the mode is A, the process proceeds to step S40. If the mode is B, the process proceeds to step S50. In step S40 and S50, the selected mode is stored.
Subsequently, in step S60, the current mode is compared with the previous mode to determine whether the switch is switched. If it determines with having switched, it will transfer to step S80 and will implement a control switching process. If it determines with not having switched, it will transfer to step S70.

ステップS70では、前回の制御特性モードに固定し切替を実施せず、ステップS120に移行する。
ステップS80では、記憶したモード選択スイッチ信号のモードがAか否かを判定する。モードがAの場合にはステップS90に移行して、MODE_A用の制御特性マップを選択する。一方、モードがBの場合にはステップS100に移行して、MODE_B用の制御特性マップを選択する。この処理によって、第1演算手段4A及び第2演算手段4Bで使用するマップが変更して、選択された車両特性モードのマップとなる。
In step S70, the control mode is fixed to the previous control characteristic mode and switching is not performed, and the process proceeds to step S120.
In step S80, it is determined whether the mode of the stored mode selection switch signal is A or not. If the mode is A, the process proceeds to step S90, and a control characteristic map for MODE_A is selected. On the other hand, if the mode is B, the process proceeds to step S100, and a control characteristic map for MODE_B is selected. By this process, the map used in the first calculation means 4A and the second calculation means 4B is changed to become the map of the selected vehicle characteristic mode.

続いて、ステップS110では、操舵角θが所定角度以下で且つ操舵角速度が所定速度以下か否かを判定する。条件を満足する場合には、制御切替実施を許可し、ステップS160に移行する。一方、条件を満足しない場合にはステップS120に移行する。ここで、前記操舵角θの閾値を十分小さくすることで、操舵角速度が遅い場合のみに制御切替実施を許可するのと略等しい効果を得ることも出来る。   Subsequently, in step S110, it is determined whether or not the steering angle θ is equal to or smaller than a predetermined angle and the steering angular velocity is equal to or smaller than a predetermined speed. If the condition is satisfied, control switching is permitted and the process proceeds to step S160. On the other hand, if the condition is not satisfied, the process proceeds to step S120. Here, by making the threshold value of the steering angle θ sufficiently small, it is possible to obtain substantially the same effect as permitting control switching only when the steering angular velocity is low.

ステップS120では、前回選択は第1演算手段4A側の目標転舵角を使用したか否かを判定する。条件を満足する場合にはステップS130に移行する。一方、条件を満足しない場合にはステップS140に移行する。
ステップS130では、第1演算手段4Aが演算した目標転舵角を選択する。その後、復帰する。
ステップS140では、タイマーを使用して第2演算手段4Bに移行後ある一定時間以上経過しているか否かを判定する。条件を満足する場合にはステップS160に移行する。一方、条件を満足しない場合には、ステップS150に移行する。
In step S120, it is determined whether the previous selection has used the target turning angle on the first calculation means 4A side. If the condition is satisfied, the process proceeds to step S130. On the other hand, if the condition is not satisfied, the process proceeds to step S140.
In step S130, the target turning angle calculated by the first calculation means 4A is selected. Then return.
In step S140, it is determined using a timer whether or not a certain period of time has elapsed after the transition to the second calculation means 4B. If the condition is satisfied, the process proceeds to step S160. On the other hand, if the condition is not satisfied, the process proceeds to step S150.

ステップS150では、第1演算手段4Aが演算した目標転舵角と第2演算手段4Bが演算した目標転舵角の差分が、所定値以下の状態が所定時間継続しているか否かを判定する。条件を満足する場合にはステップS130に移行する。一方、条件を満足しない場合には、ステップS160に移行する。なお、ステップS140にて所定時間後か否かを判定しているため、差分が、所定値以下の状態が所定時間継続しているかの時間判定は省略しても良い。
ステップS160では、第2演算手段4Bが演算した目標転舵角を選択する。その後、復帰する。
In step S150, it is determined whether or not the state where the difference between the target turning angle calculated by the first calculation means 4A and the target turning angle calculated by the second calculation means 4B is equal to or less than a predetermined value continues for a predetermined time. . If the condition is satisfied, the process proceeds to step S130. On the other hand, if the condition is not satisfied, the process proceeds to step S160. Since it is determined in step S140 whether or not the predetermined time has elapsed, the time determination as to whether or not the state where the difference is equal to or less than the predetermined value continues for the predetermined time may be omitted.
In step S160, the target turning angle calculated by the second calculation means 4B is selected. Then return.

(動作)
出来るだけ車両の実際の走行状態を検出するために、車両モデルを使用して車両走行状態を表すヨーレート及び横速度を演算して、車両特性モードに応じた目標ヨーレート及び目標横速度を求める。そして、その目標ヨーレート及び目標横速度を実現するための目標転舵角を演算する。
このため、目標ヨーレート及び目標横速度には、過渡応答分が含まれる。このため、第1演算手段4Aで演算した目標ヨーレート及び目標横速度をモード切替に関係無く使用すると、車両特性モードの切替時に積分計算による演算値が急変するなど、図5のAで示すように、目標転舵角の急変が発生するおそれがある。
(Operation)
In order to detect the actual traveling state of the vehicle as much as possible, the yaw rate and the lateral speed representing the traveling state of the vehicle are calculated using the vehicle model, and the target yaw rate and the target lateral speed corresponding to the vehicle characteristic mode are obtained. And the target turning angle for implement | achieving the target yaw rate and target lateral velocity is calculated.
For this reason, the target yaw rate and the target lateral velocity include a transient response. For this reason, if the target yaw rate and the target lateral velocity calculated by the first calculation means 4A are used regardless of the mode switching, the calculated value by the integral calculation changes suddenly when the vehicle characteristic mode is switched, as shown by A in FIG. There is a risk of sudden changes in the target turning angle.

これに対し、本実施形態では、図5に示すように、制御切替直後において第1演算手段4Aでは意図しない舵角指令値が発生する期間だけ、第1演算手段4Aによる値Aの代わりに、第2演算手段4Bが演算した値Bを使用する。この結果、意図しない舵角指令値の急変の発生が抑えられているため、運転者への違和感を防止することができる。   On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 5, instead of the value A by the first calculation means 4A only during the period in which the steering angle command value not intended by the first calculation means 4A occurs immediately after the control switching, The value B calculated by the second calculation means 4B is used. As a result, since an unexpected change in the steering angle command value is suppressed, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable.

ここで、前輪用転舵アクチュエータ5及び後輪用転舵アクチュエータ9は、転舵アクチュエータを構成する。車速センサ21は車体速取得手段を構成する。操舵角センサ20は操舵角取得手段を構成する。選択部22は選択手段を構成する。
第1演算手段4Aは、第1目標転舵角演算手段を構成する。第2演算手段4Bは、第2目標転舵角演算手段を構成する。制御切替部4Cは、目標転舵角選択手段を構成する。前輪転舵コントローラ6及び後輪転舵コントローラ10は転舵コントローラを構成する。
Here, the front wheel steering actuator 5 and the rear wheel steering actuator 9 constitute a steering actuator. The vehicle speed sensor 21 constitutes vehicle body speed acquisition means. The steering angle sensor 20 constitutes a steering angle acquisition means. The selection unit 22 constitutes selection means.
The first calculation means 4A constitutes first target turning angle calculation means. The 2nd calculating means 4B comprises the 2nd target turning angle calculating means. The control switching unit 4C constitutes a target turning angle selection unit. The front wheel steering controller 6 and the rear wheel steering controller 10 constitute a steering controller.

(本実施形態の効果)
(1)第1目標転舵角演算手段は、車体速Vと操舵角θとから推定する車両走行状態に係る定常特性に関する基本の車両状態量及び減衰特性に関する車両状態量によって、選択手段で選択された車両特性モードに応じた目標ヨーレートおよび目標横速度を演算し、その演算した目標ヨーレートおよび目標横速度に基づいて操向輪の目標転舵角を演算する。第2目標転舵角演算手段は、車体速Vと操舵角θとから推定する車両走行状態に係る車両状態量のうち、基本の車両状態量によって、選択手段で選択された車両特性モードに応じた目標ヨーレートおよび目標横速度を演算し、その演算した目標ヨーレートおよび目標横速度に基づいて操向輪の目標転舵角を演算する。目標転舵角選択手段は、初期値として第1目標転舵角演算手段が演算した目標転舵角を選択し、上記車両特性モードの選択切替を検出すると、第2目標転舵角演算手段が演算した目標転舵角を選択する。転舵コントローラは、目標転舵角選択手段が選択した目標転舵角を目標値として、転舵アクチュエータを介して操向輪を転舵制御する。
車両特性モードの切替時に、過渡応答の発生を抑制する。これによって、運転者への違和感を防止できる。
(Effect of this embodiment)
(1) The first target turning angle calculation means is selected by the selection means based on the basic vehicle state quantity related to the steady state characteristic related to the vehicle running state and the vehicle state quantity related to the attenuation characteristic estimated from the vehicle body speed V and the steering angle θ. The target yaw rate and the target lateral speed according to the vehicle characteristic mode thus calculated are calculated, and the target turning angle of the steered wheels is calculated based on the calculated target yaw rate and target lateral speed. The second target turning angle calculation means responds to the vehicle characteristic mode selected by the selection means based on the basic vehicle state quantity among the vehicle state quantities related to the vehicle running state estimated from the vehicle body speed V and the steering angle θ. The target yaw rate and the target lateral speed are calculated, and the target turning angle of the steered wheels is calculated based on the calculated target yaw rate and target lateral speed. The target turning angle selection means selects the target turning angle calculated by the first target turning angle calculation means as an initial value, and when the selection switching of the vehicle characteristic mode is detected, the second target turning angle calculation means Select the calculated target turning angle. The steered controller steers the steered wheel via the steered actuator using the target steered angle selected by the target steered angle selecting means as a target value.
Suppresses the occurrence of transient response when switching the vehicle characteristic mode. This can prevent the driver from feeling uncomfortable.

(2)目標転舵角選択手段は、第2目標転舵角演算手段が演算した目標転舵角の選択を、操舵角θ及び操舵角速度の絶対値がそれぞれ所定閾値以下の場合に実施する。
これによって所定以上の過渡応答が発生する場合にだけ、第2目標転舵角演算手段が演算した目標転舵角が選択される。この結果、不必要な目標転舵角の切替を抑制する。
また、操舵角θ及び操舵角速度の絶対値がそれぞれ所定閾値以下の場合に、第2目標転舵角演算手段が演算した目標転舵角に切り替える。このため、切替時において、第2目標転舵角演算手段が演算した目標転舵角は、第2目標転舵角演算手段が演算した目標転舵角と近い値となるため、違和感の少ない切替を実現できる。
(2) The target turning angle selection means performs selection of the target turning angle calculated by the second target turning angle calculation means when the steering angle θ and the absolute value of the steering angular velocity are each equal to or less than a predetermined threshold value.
Accordingly, the target turning angle calculated by the second target turning angle calculation means is selected only when a transient response of a predetermined value or more occurs. As a result, unnecessary switching of the target turning angle is suppressed.
Further, when the absolute values of the steering angle θ and the steering angular velocity are each equal to or less than a predetermined threshold, the target turning angle calculated by the second target turning angle calculation means is switched. For this reason, at the time of switching, the target turning angle calculated by the second target turning angle calculation means is a value close to the target turning angle calculated by the second target turning angle calculation means. Can be realized.

(3)目標転舵角選択手段は、第2目標転舵角演算手段が演算した目標転舵角を選択してから所定時間経過後であり、且つ第2目標転舵角演算手段が演算する目標転舵角と第1目標転舵角演算手段が演算する目標転舵角との偏差が所定位置以下となったと判定すると、第1目標転舵角演算手段が演算した目標転舵角を選択する。
これによって、第2目標転舵角演算手段が演算する目標転舵角から第1目標転舵角演算手段が演算する目標転舵角への車両特性モード切替時の運転者への違和感を防止できる。
(3) The target turning angle selection means is after a predetermined time has elapsed since the selection of the target turning angle calculated by the second target turning angle calculation means, and the second target turning angle calculation means calculates. When it is determined that the deviation between the target turning angle and the target turning angle calculated by the first target turning angle calculation means is equal to or less than a predetermined position, the target turning angle calculated by the first target turning angle calculation means is selected. To do.
Thereby, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable when the vehicle characteristic mode is switched from the target turning angle calculated by the second target turning angle calculating means to the target turning angle calculated by the first target turning angle calculating means. .

(4)減衰特性に関する車両状態量は、目標ヨーレートおよび目標横速度を演算する際における、微分項及び積分項の係数となる状態量である。
これによって、第2目標転舵角演算手段が演算した目標転舵角の特性が、過渡特性を除いた定常特性のみの特性となって、車両特性モード切替時の過渡応答を確実に抑えることが出来る。
(4) The vehicle state quantity related to the attenuation characteristic is a state quantity that becomes a coefficient of the differential term and the integral term when calculating the target yaw rate and the target lateral velocity.
Thereby, the characteristic of the target turning angle calculated by the second target turning angle calculating means is a characteristic of only the steady characteristic excluding the transient characteristic, and the transient response at the time of switching the vehicle characteristic mode can be surely suppressed. I can do it.

4 舵角制御コントローラ
4A 第2演算手段
4Aa 目標値生成部
4Aa−1 車両モデル演算部
4Aa−2 前後輪転舵用目標値演算部
4Ab 第1目標出力値生成部
4B 第2演算手段
4Ba 第2目標出力値生成部
4C 制御切替部
5 前輪用転舵アクチュエータ
6 前輪転舵コントローラ
9 後輪用転舵アクチュエータ
10 後輪転舵コントローラ
12 後輪
20 操舵角センサ
21 車速センサ
22 モード選択部
V 車体速
Vy* 目標横速度
φ* 目標ヨーレート
α* 目標前輪転舵角
δ* 目標後輪転舵角
θ 運転者の操舵角
4 Steering angle controller 4A 2nd calculating means 4Aa Target value generating part 4Aa-1 Vehicle model calculating part 4Aa-2 Front / rear wheel steering target value calculating part 4Ab 1st target output value generating part 4B 2nd calculating means 4Ba 2nd target Output value generation unit 4C Control switching unit 5 Front wheel steering actuator 6 Front wheel steering controller 9 Rear wheel steering actuator 10 Rear wheel steering controller 12 Rear wheel 20 Steering angle sensor 21 Vehicle speed sensor 22 Mode selection unit V Vehicle speed Vy * Target lateral speed φ * Target yaw rate α * Target front wheel turning angle δ * Target rear wheel turning angle θ Driver's steering angle

Claims (5)

操向輪を転舵させる転舵アクチュエータと、車体速を取得する車体速取得手段と、ステアリングホイールの操舵角を取得する操舵角取得手段と、運転者が操作して車両特性モードを選択する選択手段と、
車体速と操舵角とから推定する車両走行状態に係る定常特性に関する基本の車両状態量及び過渡特性に関する車両状態量によって、選択手段で選択された車両特性モードに応じた目標ヨーレートおよび目標横速度を演算し、その演算した目標ヨーレートおよび目標横速度に基づいて操向輪の目標転舵角を演算する第1目標転舵角演算手段と、
車体速と操舵角とから推定する車両走行状態に係る上記定常特性に関する基本の車両状態量によって、選択手段で選択された車両特性モードに応じた目標ヨーレートおよび目標横速度を演算し、その演算した目標ヨーレートおよび目標横速度に基づいて操向輪の目標転舵角を演算する第2目標転舵角演算手段と、
初期値として第1目標転舵角演算手段が演算した目標転舵角を選択し、上記車両特性モードの選択切替を検出すると、第2目標転舵角演算手段が演算した目標転舵角を選択する目標転舵角選択手段と、
目標転舵角選択手段が選択した目標転舵角を目標値として、転舵アクチュエータを介して操向輪を転舵制御する転舵コントローラと、
を備えたことを特徴とする車両舵角制御装置。
Steering actuator that steers steered wheels, vehicle body speed acquisition means for acquiring vehicle body speed, steering angle acquisition means for acquiring the steering angle of the steering wheel, and selection that the driver operates to select the vehicle characteristic mode Means,
The target yaw rate and the target lateral speed corresponding to the vehicle characteristic mode selected by the selection means are determined based on the basic vehicle state quantity related to the steady state characteristic related to the vehicle running state and the vehicle state quantity related to the transient characteristic estimated from the vehicle body speed and the steering angle. First target turning angle calculating means for calculating and calculating a target turning angle of the steered wheels based on the calculated target yaw rate and target lateral velocity;
The target yaw rate and the target lateral speed corresponding to the vehicle characteristic mode selected by the selection means are calculated based on the basic vehicle state amount related to the steady characteristic related to the vehicle running state estimated from the vehicle body speed and the steering angle, and the calculated Second target turning angle calculating means for calculating a target turning angle of the steered wheel based on the target yaw rate and the target lateral speed;
When the target turning angle calculated by the first target turning angle calculation means is selected as an initial value and the selection switching of the vehicle characteristic mode is detected, the target turning angle calculated by the second target turning angle calculation means is selected. Target turning angle selection means to perform,
A steering controller that steers the steered wheels via the steering actuator, with the target turning angle selected by the target turning angle selection means as a target value;
A vehicle rudder angle control device comprising:
上記目標転舵角選択手段は、第2目標転舵角演算手段が演算した目標転舵角の選択を、操舵角及び操舵角速度の絶対値がそれぞれ所定閾値以下の場合に実施することを特徴とする請求項1に記載した車両舵角制御装置。   The target turning angle selection means performs the selection of the target turning angle calculated by the second target turning angle calculation means when the absolute values of the steering angle and the steering angular velocity are each equal to or less than a predetermined threshold value. The vehicle steering angle control device according to claim 1. 上記目標転舵角選択手段は、第2目標転舵角演算手段が演算した目標転舵角を選択してから所定時間経過後であり、且つ第2目標転舵角演算手段が演算する目標転舵角と第1目標転舵角演算手段が演算する目標転舵角との偏差が所定位置以下となったと判定すると、第1目標転舵角演算手段が演算した目標転舵角を選択することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載した車両舵角制御装置。   The target turning angle selection means is a target turning angle calculated by the second target turning angle calculation means after a predetermined time has elapsed since the selection of the target turning angle calculated by the second target turning angle calculation means. When it is determined that the deviation between the steering angle and the target turning angle calculated by the first target turning angle calculation means is equal to or less than a predetermined position, the target turning angle calculated by the first target turning angle calculation means is selected. The vehicle steering angle control device according to claim 1 or 2, characterized in that 上記過渡特性に関する車両状態量は、目標ヨーレートおよび目標横速度を演算する際における、微分項及び積分項の係数となる状態量であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載した車両舵角制御装置。   4. The vehicle state quantity relating to the transient characteristic is a state quantity that is a coefficient of a differential term and an integral term when calculating a target yaw rate and a target lateral velocity. The vehicle steering angle control device described in the item. 車体速とステアリングホイールの操舵角とから推定する車両の走行状態に係る車両状態量に基づき目標ヨーレートおよび目標横速度を演算し、その演算した目標ヨーレートおよび目標横速度に基づいて操向輪の目標転舵角を演算し、その目標転舵角を目標値として、転舵アクチュエータを介して操向輪を転舵制御する車両舵角制御方法であって、
運転者の操作によって車両特性モードの選択切替を検出すると、一時的に、車体速とステアリングホイールの操舵角とから推定する車両の走行状態に係る車両状態量のうち、定常特性に関する基本の車両状態量に基づき目標ヨーレートおよび目標横速度を演算し、その演算した目標ヨーレートおよび目標横速度に基づいて操向輪の目標転舵角を演算することを特徴とする車両舵角制御方法。
The target yaw rate and the target lateral speed are calculated based on the vehicle state quantity related to the running state of the vehicle estimated from the vehicle body speed and the steering angle of the steering wheel, and the steered wheel target is calculated based on the calculated target yaw rate and the target lateral speed. A vehicle steering angle control method for calculating a steering angle, using the target steering angle as a target value and steering-controlling steered wheels via a steering actuator,
When the vehicle characteristic mode selection switching is detected by the driver's operation, the basic vehicle state related to the steady state is temporarily selected from the vehicle state quantities related to the running state of the vehicle estimated from the vehicle body speed and the steering angle of the steering wheel. A vehicle steering angle control method, wherein a target yaw rate and a target lateral velocity are calculated based on a quantity, and a target turning angle of a steered wheel is calculated based on the calculated target yaw rate and target lateral velocity.
JP2009038257A 2009-02-20 2009-02-20 Vehicle rudder angle control device and vehicle rudder angle control method Active JP5407407B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009038257A JP5407407B2 (en) 2009-02-20 2009-02-20 Vehicle rudder angle control device and vehicle rudder angle control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009038257A JP5407407B2 (en) 2009-02-20 2009-02-20 Vehicle rudder angle control device and vehicle rudder angle control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010188978A true JP2010188978A (en) 2010-09-02
JP5407407B2 JP5407407B2 (en) 2014-02-05

Family

ID=42815507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009038257A Active JP5407407B2 (en) 2009-02-20 2009-02-20 Vehicle rudder angle control device and vehicle rudder angle control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5407407B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9469339B2 (en) 2014-12-12 2016-10-18 Hyundai Motor Company Apparatus for controlling rear wheel steering using driving behavior signal feedback and method for the same
CN112208632A (en) * 2020-10-14 2021-01-12 宝能(西安)汽车研究院有限公司 Vehicle steering control method and steering control device and vehicle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6483468A (en) * 1987-09-25 1989-03-29 Nissan Motor Steering angle controller for vehicle
JPH0374279A (en) * 1989-08-09 1991-03-28 Nissan Motor Co Ltd Auxiliary steering device of vehicle
JPH06107193A (en) * 1992-09-04 1994-04-19 Mazda Motor Corp Steering device of vehicle
JPH1129056A (en) * 1997-07-14 1999-02-02 Honda Motor Co Ltd Electric power steering device
JPH1159465A (en) * 1997-08-25 1999-03-02 Toyota Motor Corp Wheel steering angle control device for vehicle
JP2001058578A (en) * 1999-08-23 2001-03-06 Denso Corp Electric power steering control system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6483468A (en) * 1987-09-25 1989-03-29 Nissan Motor Steering angle controller for vehicle
JPH0374279A (en) * 1989-08-09 1991-03-28 Nissan Motor Co Ltd Auxiliary steering device of vehicle
JPH06107193A (en) * 1992-09-04 1994-04-19 Mazda Motor Corp Steering device of vehicle
JPH1129056A (en) * 1997-07-14 1999-02-02 Honda Motor Co Ltd Electric power steering device
JPH1159465A (en) * 1997-08-25 1999-03-02 Toyota Motor Corp Wheel steering angle control device for vehicle
JP2001058578A (en) * 1999-08-23 2001-03-06 Denso Corp Electric power steering control system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9469339B2 (en) 2014-12-12 2016-10-18 Hyundai Motor Company Apparatus for controlling rear wheel steering using driving behavior signal feedback and method for the same
CN112208632A (en) * 2020-10-14 2021-01-12 宝能(西安)汽车研究院有限公司 Vehicle steering control method and steering control device and vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP5407407B2 (en) 2014-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4341665B2 (en) Vehicle steering control device
JP5093295B2 (en) Steering device and steering control device
JP4293021B2 (en) Vehicle steering system
US8532876B2 (en) Vehicle steering control apparatus
JP2004306662A (en) Motion controlling method for vehicle, and motion controlling device for vehicle
JP2005343315A (en) Vehicular steering device
JP2005297622A (en) Steering system
JP4807162B2 (en) Vehicle steering device
JP5407407B2 (en) Vehicle rudder angle control device and vehicle rudder angle control method
JP2006175980A (en) Steering device for vehicle
JP2007045227A (en) Vehicle turning control device
JP5262871B2 (en) Steering angle control device for vehicle and steering angle control method for vehicle
JP2008037132A (en) Electric power steering device
JP5407402B2 (en) Vehicle steering control device and vehicle steering control method
JP5776837B2 (en) Vehicle steering control device and vehicle steering control method
JP5272570B2 (en) Rudder angle control device and rudder angle control method
JP2006069497A (en) Steering device
JP2013018381A (en) Electric power steering device
JP2011152831A (en) Steering device
JP4692087B2 (en) Vehicle steering system
JP2006103507A (en) Vehicular behavior control device
JP2010159002A (en) Vehicular steering device
JP4792709B2 (en) Vehicle steering control device
JP2007083770A (en) Steering control device for vehicle
JP4075631B2 (en) Power steering device

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100917

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130402

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130529

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131008

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131021

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5407407

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150