JP2638913B2 - 車両の舵角制御装置 - Google Patents
車両の舵角制御装置Info
- Publication number
- JP2638913B2 JP2638913B2 JP9229988A JP9229988A JP2638913B2 JP 2638913 B2 JP2638913 B2 JP 2638913B2 JP 9229988 A JP9229988 A JP 9229988A JP 9229988 A JP9229988 A JP 9229988A JP 2638913 B2 JP2638913 B2 JP 2638913B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- vehicle speed
- steering angle
- steering
- model
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
- B62D7/159—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両の舵角制御装置に関し、特に、自車の
運動性能が予め設定された規範モデルの運動性能となる
ように舵角を制御する車両の舵角制御装置に係り、制御
の安定性向上を意図した車両の舵角制御装置に関する。
運動性能が予め設定された規範モデルの運動性能となる
ように舵角を制御する車両の舵角制御装置に係り、制御
の安定性向上を意図した車両の舵角制御装置に関する。
（従来の技術） 一般に、機械リンク式のステアリング装置を備えた車
両では、操向ハンドルの操舵量に対応して前輪を転舵す
る構成となっており、操舵特性はその車両の車両諸元に
より一律に決定されている。このため、運動性能は、車
種毎に固有なものであり、運動性能の変更は実際上不可
能であった。
両では、操向ハンドルの操舵量に対応して前輪を転舵す
る構成となっており、操舵特性はその車両の車両諸元に
より一律に決定されている。このため、運動性能は、車
種毎に固有なものであり、運動性能の変更は実際上不可
能であった。
ところで、車両の使用環境は一様ではなく、環境や用
途に応じて最適な運動性能が求められる場合がある。こ
のような場合、ユーザは車種を選択して必要とする運動
性能を求めるのが一般的であったが、近時、運動性能を
自在に変更できるような操舵系の制御システムを搭載し
た車両が試みられている。
途に応じて最適な運動性能が求められる場合がある。こ
のような場合、ユーザは車種を選択して必要とする運動
性能を求めるのが一般的であったが、近時、運動性能を
自在に変更できるような操舵系の制御システムを搭載し
た車両が試みられている。
従来のこの種のシステムとしては、例えば、特開昭62
−15168号公報や特開昭62−241769号公報などに記載の
ものがある。
−15168号公報や特開昭62−241769号公報などに記載の
ものがある。
これらのものでは、目標とする運動性能を備えた仮想
の目標車両モデル（規範モデル）を想定し、この規範モ
デルに関する車両諸元および運動方程式に基づいて、操
向ハンドルの操舵量および車速に対応する運動状態量の
目標値、すなわち規範モデルが呈する仮想の運動状態量
（例えばヨーレート目標値）を求め、この運動状態量の
目標値を自車（当該システムを搭載した実際の車両）で
実現されるように、自車の車輪（前輪および後輪）の舵
角を制御するもので、 更に上記制御を詳述すると、車輪を転舵したときの自
車が呈する運動状態量（例えばヨーレート推定値）を、
自車の運動性能を備えた自車モデルから求め、このヨー
レート推定値と上述のヨーレート目標値との差を所定の
演算周期で積分演算して規範モデルの運動状態量と自車
モデルの運動状態量とが一致するような操作量を決め、
この操作量に従って車輪を実際に転舵制御するものであ
る。
の目標車両モデル（規範モデル）を想定し、この規範モ
デルに関する車両諸元および運動方程式に基づいて、操
向ハンドルの操舵量および車速に対応する運動状態量の
目標値、すなわち規範モデルが呈する仮想の運動状態量
（例えばヨーレート目標値）を求め、この運動状態量の
目標値を自車（当該システムを搭載した実際の車両）で
実現されるように、自車の車輪（前輪および後輪）の舵
角を制御するもので、 更に上記制御を詳述すると、車輪を転舵したときの自
車が呈する運動状態量（例えばヨーレート推定値）を、
自車の運動性能を備えた自車モデルから求め、このヨー
レート推定値と上述のヨーレート目標値との差を所定の
演算周期で積分演算して規範モデルの運動状態量と自車
モデルの運動状態量とが一致するような操作量を決め、
この操作量に従って車輪を実際に転舵制御するものであ
る。
このような構成によれば、規範モデルを変更すること
により自在に運動性能を変更することができる。なお、
上述の制御にあたっては、システム設計の柔軟性や融通
性などを考慮し、通常、デジタルコンピュータを用いて
所定の制御周期毎に実行されるソフトウエア制御が行わ
れる。
により自在に運動性能を変更することができる。なお、
上述の制御にあたっては、システム設計の柔軟性や融通
性などを考慮し、通常、デジタルコンピュータを用いて
所定の制御周期毎に実行されるソフトウエア制御が行わ
れる。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のシステムにあって
は、所定の制御周期でソフトウエアを実行させ、必要な
演算処理を行う構成となっていたため、例えば、車両が
極低車速で走行している場合には、積分計算が正しく行
われないことがあり、この場合、正確な操作量が得られ
なかったり、操作量が不連続になったりして制御が不安
定になるといった問題点があった。
は、所定の制御周期でソフトウエアを実行させ、必要な
演算処理を行う構成となっていたため、例えば、車両が
極低車速で走行している場合には、積分計算が正しく行
われないことがあり、この場合、正確な操作量が得られ
なかったり、操作量が不連続になったりして制御が不安
定になるといった問題点があった。
（発明の目的） そこで本発明は、安定した積分演算が行われるような
所定の車速値を、積分演算の時間の間隔との兼ね合いを
決め、検出された車速が上記所定の車速以下になると、
制御パラメータに用いる車速情報を上記車速値に固定し
て制御の安定性を確保することを目的としている。
所定の車速値を、積分演算の時間の間隔との兼ね合いを
決め、検出された車速が上記所定の車速以下になると、
制御パラメータに用いる車速情報を上記車速値に固定し
て制御の安定性を確保することを目的としている。
（課題を解決するための手段） 本発明による車両の舵角制御装置は上記目的達成のた
め、車速を検出する車速検出手段ａと、操向ハンドルの
操舵入力を検出する操舵入力検出手段ｂと、目標とされ
る運動性能を備えた規範モデル予め設定する規範モデル
設定手段ｃと、自車の運動性能を備えた自車モデルを予
め設定する自車モデル設定手段ｄと、車速および操舵入
力に基づいて前記規範モデルを参照し、制御対象車輪の
舵角を制御する際の目標制御値を演算する第１の演算制
御手段ｅと、車速および操舵入力に基づいて前記自車モ
デルを参照し、制御対象車輪の舵角を制御する際の基本
制御値を演算する第２の演算手段ｆと、少なくとも第１
および第２の演算手段ｅ、ｆを所定の制御周期で起動す
る起動手段ｇと、前記車速検出手段ａで検出された車速
が所定の車速以下にあるとき、前記第１および第２の演
算手段ｅ、ｆで用いられる車速を該所定の車速に固定す
る車速固定手段ｈと、第１の演算手段ｅで演算された目
標制御値および第２の演算手段ｆで演算された基本制御
値に基づいて、制御対象車輪の舵角を制御する最終制御
値を演算する第３の演算手段ｉと、該第３の演算手段ｉ
の演算結果に従って前輪あるいは後輪の何れか一方、若
しくは両方の舵角を操作する舵角操作手段ｊと、を備え
ている。
め、車速を検出する車速検出手段ａと、操向ハンドルの
操舵入力を検出する操舵入力検出手段ｂと、目標とされ
る運動性能を備えた規範モデル予め設定する規範モデル
設定手段ｃと、自車の運動性能を備えた自車モデルを予
め設定する自車モデル設定手段ｄと、車速および操舵入
力に基づいて前記規範モデルを参照し、制御対象車輪の
舵角を制御する際の目標制御値を演算する第１の演算制
御手段ｅと、車速および操舵入力に基づいて前記自車モ
デルを参照し、制御対象車輪の舵角を制御する際の基本
制御値を演算する第２の演算手段ｆと、少なくとも第１
および第２の演算手段ｅ、ｆを所定の制御周期で起動す
る起動手段ｇと、前記車速検出手段ａで検出された車速
が所定の車速以下にあるとき、前記第１および第２の演
算手段ｅ、ｆで用いられる車速を該所定の車速に固定す
る車速固定手段ｈと、第１の演算手段ｅで演算された目
標制御値および第２の演算手段ｆで演算された基本制御
値に基づいて、制御対象車輪の舵角を制御する最終制御
値を演算する第３の演算手段ｉと、該第３の演算手段ｉ
の演算結果に従って前輪あるいは後輪の何れか一方、若
しくは両方の舵角を操作する舵角操作手段ｊと、を備え
ている。
（作用） 本発明では、検出された車速が所定の車速以下になる
と、各種演算に用いられる車速情報が上記所定の車速に
固定される。
と、各種演算に用いられる車速情報が上記所定の車速に
固定される。
したがって、積分計算を含む各種演算が安定して行わ
れる結果、操作量が正しく決定され、制御の安全性が確
保される。
れる結果、操作量が正しく決定され、制御の安全性が確
保される。
（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第２〜４図は本発明に係る車両の舵角制御装置の一実
施例を示す図であり、４輪操舵システムを搭載した車両
に適用した例である。
施例を示す図であり、４輪操舵システムを搭載した車両
に適用した例である。
まず、構成を説明する。第２図において、１は車速Ｖ
を検出する車速センサ（車速検出手段ａ）、ＦＲ、ＦＬ
は前輪であり、前輪ＦＲ、ＦＬは機械リンク式のステア
リング装置２を介して操向ハンドル３により操舵され
る。操向ハンドル３の操舵入力な舵角センサ（操舵入力
検出手段ｂ）４により検出され、舵角センサ４は操舵入
力に応じた大きさの操舵信号θを出力する。
を検出する車速センサ（車速検出手段ａ）、ＦＲ、ＦＬ
は前輪であり、前輪ＦＲ、ＦＬは機械リンク式のステア
リング装置２を介して操向ハンドル３により操舵され
る。操向ハンドル３の操舵入力な舵角センサ（操舵入力
検出手段ｂ）４により検出され、舵角センサ４は操舵入
力に応じた大きさの操舵信号θを出力する。
５はコントロールユニットであり、コントロールユニ
ット５は規範モデル設定手段ｃ、自車モデル設定手段
ｄ、第１の演算手段ｅ、第２の演算手段ｆ、起動手段
ｇ、車速固定手段ｈおよび第３の演算手段ｉとしての機
能を有し、例えばデジタルコンピュータで構成されてい
る。なお、トランジスタ等のハードロジックで構成して
もよいことは勿論である。コントロールユニット５に
は、少なくとも車速センサ１からの車速6Vおよび舵角セ
ンサ４からの舵角信号θが入力されており、コントロー
ルユニット５はタイマー割込み等に基づく所定の制御周
期毎に、後述の舵角制御プログラムを起動させて１度実
行し、実行の結果、後述の後輪舵角の操作量の指令値
（最終制御値）▲▼を出力する。
ット５は規範モデル設定手段ｃ、自車モデル設定手段
ｄ、第１の演算手段ｅ、第２の演算手段ｆ、起動手段
ｇ、車速固定手段ｈおよび第３の演算手段ｉとしての機
能を有し、例えばデジタルコンピュータで構成されてい
る。なお、トランジスタ等のハードロジックで構成して
もよいことは勿論である。コントロールユニット５に
は、少なくとも車速センサ１からの車速6Vおよび舵角セ
ンサ４からの舵角信号θが入力されており、コントロー
ルユニット５はタイマー割込み等に基づく所定の制御周
期毎に、後述の舵角制御プログラムを起動させて１度実
行し、実行の結果、後述の後輪舵角の操作量の指令値
（最終制御値）▲▼を出力する。
６は転舵装置であり、転舵装置６はコントロールユニ
ット５からの▲▼の大きさに比例した油圧を発生
し、油圧式ステアリング装置７に供給する。油圧式ステ
アリング装置７は、供給油圧に応じた操作力を発揮して
後輪RR、RLの舵角を操作する。上記転舵装置６および油
圧式ステアリング装置７は舵角操作手段８を構成してい
る。なお、舵角操作手段８としては、これに限らず、例
えば▲▼に対応した大きさの電力を発生し、この電
力によってソレノイド等を駆動して操作力を発揮するも
のであってもよい。また、、舵角操作手段８は前輪FR、
FLを操作すものであってもよく、あるいは前輪FR、FLお
よび後輪RR、RLの両方を操作するものであってもよい。
ット５からの▲▼の大きさに比例した油圧を発生
し、油圧式ステアリング装置７に供給する。油圧式ステ
アリング装置７は、供給油圧に応じた操作力を発揮して
後輪RR、RLの舵角を操作する。上記転舵装置６および油
圧式ステアリング装置７は舵角操作手段８を構成してい
る。なお、舵角操作手段８としては、これに限らず、例
えば▲▼に対応した大きさの電力を発生し、この電
力によってソレノイド等を駆動して操作力を発揮するも
のであってもよい。また、、舵角操作手段８は前輪FR、
FLを操作すものであってもよく、あるいは前輪FR、FLお
よび後輪RR、RLの両方を操作するものであってもよい。
次に、作用を説明する。
第３図は舵角制御プログラムのフローチャートであ
り、本プログラムは、所定の時間毎にタイマー割込みに
よって一度起動され実行される。なお、以下の説明にお
いて、各処理ステップをＰと略し、またＰに付した１、
２……の添字でステップの順番を示す。
り、本プログラムは、所定の時間毎にタイマー割込みに
よって一度起動され実行される。なお、以下の説明にお
いて、各処理ステップをＰと略し、またＰに付した１、
２……の添字でステップの順番を示す。
イングニッションキーがONに回されてコントロールユ
ニット５に電源が供給されると、本プログラムが開始さ
れる。
ニット５に電源が供給されると、本プログラムが開始さ
れる。
まず、P1で車速Ｖおよび舵角信号θを読み込み、P2で
読み込まれたＶと所定の基準車速V0とを比較する。
読み込まれたＶと所定の基準車速V0とを比較する。
ここで、V0の大きさは、本プログラム演算時間の間隔
（すなわち、ΔＴ）を考慮して後述の積分に相当する近
似式が正しく行われるような車速の大きさに相当するも
ので、自車（本実施例が適用される車両）の車両諸元か
ら与えられるものである。
（すなわち、ΔＴ）を考慮して後述の積分に相当する近
似式が正しく行われるような車速の大きさに相当するも
ので、自車（本実施例が適用される車両）の車両諸元か
ら与えられるものである。
すなわち、ヨー方向と横方向の２自由度で近似した４
輪操舵の車両モデル（本実施例における自車モデルに相
当する）において、連続する時間系の状態方程式は次式
で表される。
輪操舵の車両モデル（本実施例における自車モデルに相
当する）において、連続する時間系の状態方程式は次式
で表される。
但し、 である。また、 LF:前軸と重心間の距離 LR:後軸と重心間の距離 KR:後輪コーナリングパワー eKF:前輪等価コーナリングパワー IZ:ヨー慣性 M:車体重量 N:ステアリングギア比 である。簡単のため上式の各項を、 に置くと、上式は次式で表わされる。
＝Ａ×Ｘ×Ｂ×Ｕ …… 一般に、デジタルコンピュータ等で制御のための演算
を行う場合には高速性が要求されるので、多くの場合、
計算時間を優先して近似計算を用いられる。
を行う場合には高速性が要求されるので、多くの場合、
計算時間を優先して近似計算を用いられる。
例えば、オイラー積分法を用いると、上式は次式
のように置き換えられる。
のように置き換えられる。
X(t)＝Ｘ（ｔ−ΔＴ）＋ΔＴ（ｔ−ΔＴ） ……(t) ＝AX(t)＋BU(t) …… 上式を書き直すと、 （ｔ−ΔＴ）＝AX（ｔ−ΔＴ）＋BU（ｔ−ΔＴ） …… となり、 上式、より（ｔ−ΔＴ） を消去すると、(t) ＝［II＋ΔTA］Ｘ（ｔ−ΔＴ） ＋ΔTBU（ｔ−ΔＴ） …… が得られる。ここで、 |Z II−Ａ′｜＝０ …… 但し、Ａ′：［II＋ΔTA］ の解（極値）をそれぞれμ１、μ２とした場合に上式
が安定した計算が行える条件を求めると、 ｜μ1|＜１ かつ｜μ2|＜１ を満足するときがその条件となる。
が安定した計算が行える条件を求めると、 ｜μ1|＜１ かつ｜μ2|＜１ を満足するときがその条件となる。
次に、前式に対して、以下に述べる一般的な車両の
各諸元値を与えた場合に、上式が安定した計算が行え
るΔＴの最大値（ΔTmax）を求めると、その結果は第４
図のように示される。
各諸元値を与えた場合に、上式が安定した計算が行え
るΔＴの最大値（ΔTmax）を求めると、その結果は第４
図のように示される。
諸元値 eKF＝3750kg f/rad KR＝5000kg f/rad Ｍ＝125kg fS2/m IZ＝200kg f・S2・ｍ LF＝1m LR＝1.5m 第４図において、縦軸はΔTmaxを表わし、横軸は車速
Ｖを表わしている。また、線（イ）はΔTmaxの値をそれ
ぞれ変えた場合に、安定した計算が行えるための車速Ｖ
の最小限値と、このＶに対応するΔTmaxとの交点を示す
線であり、例えば、ΔTmaxをS1（例えば、20ms）とした
場合は、Ｖ≧V1（例えば、V17km）のときに安定した計
算が行え、ΔTmaxをS2とした場合は、Ｖ≧V2（例えば、
V217km）のときに安定した計算が行えることが第４図か
ら読み取れる。
Ｖを表わしている。また、線（イ）はΔTmaxの値をそれ
ぞれ変えた場合に、安定した計算が行えるための車速Ｖ
の最小限値と、このＶに対応するΔTmaxとの交点を示す
線であり、例えば、ΔTmaxをS1（例えば、20ms）とした
場合は、Ｖ≧V1（例えば、V17km）のときに安定した計
算が行え、ΔTmaxをS2とした場合は、Ｖ≧V2（例えば、
V217km）のときに安定した計算が行えることが第４図か
ら読み取れる。
したがって、前述したV0は、本プログラムの演算時間
の間隔（すなわち、ΔＴ）を考慮し、このΔＴが例え
ば、上述のS1に相当するものであればV0＝V1とし、ま
た、S2に相当するものであればV0＝V2とすればよい。あ
るいは、S1、S2以外のSxであれば第４図からSxに対応す
るVxを求め、V0＝Vxとすればよい。
の間隔（すなわち、ΔＴ）を考慮し、このΔＴが例え
ば、上述のS1に相当するものであればV0＝V1とし、ま
た、S2に相当するものであればV0＝V2とすればよい。あ
るいは、S1、S2以外のSxであれば第４図からSxに対応す
るVxを求め、V0＝Vxとすればよい。
再び第３図において、P2で現在のＶの大きさがV0であ
る場合には、安定した計算が行うための条件が満足され
ていないので、P3でＶ＝V0として現在のＶをV0に固定す
る。これにより、安定した計算が行うための条件が満た
され、以下な演算処理の解が正しく求められる。
る場合には、安定した計算が行うための条件が満足され
ていないので、P3でＶ＝V0として現在のＶをV0に固定す
る。これにより、安定した計算が行うための条件が満た
され、以下な演算処理の解が正しく求められる。
すなわち、、P4では公知の演算方法により後輪舵角指
令値▲▼が求められ、演算方法の具体例としては以
下のとおりに示される。
令値▲▼が求められ、演算方法の具体例としては以
下のとおりに示される。
目標車両モデル（規範モデル）は、目標とする運動性
能を表わす特性式や車両緒元等を演算式（あるいは演算
回路）や演算定数（あるいは回路定数）によって設定し
たシミュレーションモデルであり、このようなシミュレ
ーションモデルに舵角信号θおよび車速Ｖを与えたとき
に、目標車両モデルが呈する運転状態量が求めらいる。
例えば、目標車両モデルが呈するヨーレートを求めて、
これを運転状態量の目標制御値（ヨーレート目標値）
として出力する。このは、以下の演算によって求めら
れる。
能を表わす特性式や車両緒元等を演算式（あるいは演算
回路）や演算定数（あるいは回路定数）によって設定し
たシミュレーションモデルであり、このようなシミュレ
ーションモデルに舵角信号θおよび車速Ｖを与えたとき
に、目標車両モデルが呈する運転状態量が求めらいる。
例えば、目標車両モデルが呈するヨーレートを求めて、
これを運転状態量の目標制御値（ヨーレート目標値）
として出力する。このは、以下の演算によって求めら
れる。
IK1 F1＝N1 KS1（θ−N1 δF1） −DK1 F1−２ε1 CF1 …… M1（１＋1 V）＝2CF1＋2CR1 …… Iz１＝2LF1CF1−2LF1−2LR1CR1 …… βF1＝δF1−（１＋LF1 １）/V …… βR1＝−（１−LR1 １）/V …… CF1＝KF1βF1 …… 但し、 δF1:目標車両モデルの前輪舵角（目標車両は２輪舵角
車であるものとする）1 :目標車両モデルのヨーレート1 :目標車両モデルのヨー角加速度1 :目標車両モデルの横方向速度1 :目標車両モデルの横方向加速度 βF1:目標車両モデルの前輪の横すべり角 βR1:目標車両モデルの後輪の横すべり角 N1:目標車両モデルのステアリングギア比 CF1:目標車両モデルの前輪のコーナリングフォース CR1:目標車両モデルの後輪のコーナリングフォース IZ1:目標車両モデルのヨー慣性 M1:目標車両モデルの車体重量 L1:目標車両モデルのホイールベース LF1:目標車両モデルの前輪と重心間の距離 LR1:目標車両モデルの後輪と重心間の距離 IK1:目標車両モデルのキングピン回り慣性 KS1:目標車両モデルのステアリング剛性 DK1:目標車両モデルのステアリング系粘性係数 このような演算により求められたと自車のヨーレー
ト推定値′（後述する）とによって、これらの間の差
ｅ（ｅ＝−′求められ、ｅは積分される。このとき
の積分演算に際しては、前述の近似式が用いられる。
そして、本実施例では、ＶがV0以下になった場合、Ｖ＝
V0に固定されるので、上記積分演算を安定して行うこと
ができる。
車であるものとする）1 :目標車両モデルのヨーレート1 :目標車両モデルのヨー角加速度1 :目標車両モデルの横方向速度1 :目標車両モデルの横方向加速度 βF1:目標車両モデルの前輪の横すべり角 βR1:目標車両モデルの後輪の横すべり角 N1:目標車両モデルのステアリングギア比 CF1:目標車両モデルの前輪のコーナリングフォース CR1:目標車両モデルの後輪のコーナリングフォース IZ1:目標車両モデルのヨー慣性 M1:目標車両モデルの車体重量 L1:目標車両モデルのホイールベース LF1:目標車両モデルの前輪と重心間の距離 LR1:目標車両モデルの後輪と重心間の距離 IK1:目標車両モデルのキングピン回り慣性 KS1:目標車両モデルのステアリング剛性 DK1:目標車両モデルのステアリング系粘性係数 このような演算により求められたと自車のヨーレー
ト推定値′（後述する）とによって、これらの間の差
ｅ（ｅ＝−′求められ、ｅは積分される。このとき
の積分演算に際しては、前述の近似式が用いられる。
そして、本実施例では、ＶがV0以下になった場合、Ｖ＝
V0に固定されるので、上記積分演算を安定して行うこと
ができる。
次に積分演算で求められた値は、定数ＫによってＫ倍
され、そのＫ倍された値が後輪舵角指令値▲▼とな
る。▲▼はP5で転舵装置６に出力され、転舵装置６
は▲▼に比例する大きさの油圧を油圧式ステアリン
グ装置７に与え、後輪R1,RRの舵角を変化させる。
され、そのＫ倍された値が後輪舵角指令値▲▼とな
る。▲▼はP5で転舵装置６に出力され、転舵装置６
は▲▼に比例する大きさの油圧を油圧式ステアリン
グ装置７に与え、後輪R1,RRの舵角を変化させる。
なお、′は次のようにして求められる。すなわち、
自車の後輪舵角が▲▼であるときに、自車のヨーレ
ートがどのような値になるかを演算により推定するもの
で、自車の運動特性を表わす特性式（前式に相当）や
自車の車両諸元によって設定されたシミュレーションモ
デル（自車モデル）を用いて行われ、例えば、以下の演
算に従って基本制御値としてのｙ′が求められる。
自車の後輪舵角が▲▼であるときに、自車のヨーレ
ートがどのような値になるかを演算により推定するもの
で、自車の運動特性を表わす特性式（前式に相当）や
自車の車両諸元によって設定されたシミュレーションモ
デル（自車モデル）を用いて行われ、例えば、以下の演
算に従って基本制御値としてのｙ′が求められる。
Vy′(t)＝Vy′（ｔ−ΔＴ）＋ΔＴ・′ …… ′(t)＝′（ｔ−ΔＴ）＋ΔＴ・′(t) …… βＲ＝δＲ−（Vy′(t)−LR′(t)）/V …… CF＝eKF・βＦ …… CR＝KR・βＲ …… ′y(t)＝（2CF＋2CR）g/M−Ｖ・′ …… ′(t)＝２（CF LF−CR LR）/IZ …… 但し、 Vy′：自車モデルの横すべり速度の推定値 ΔT:演算時間の間隔 βF:自車モデルの前輪実舵角 βR:自車モデルの後輪実舵角 LF:自車モデルの前軸と重心間の距離 LR:自車モデルの後軸と重心間の距離 M:自車モデルの車体重量 N:自車モデルのステアリングギヤ比 IZ:自車モデルのヨー慣性 CF:自車モデルの前輪コーナリングフォース CR:自車モデルの後輪コーナリングフォース eKF:自車モデルの前輪コーナリングパワー KR:自車モデルのコーナリングパワー このように本実施例では、デジタルコンピュータで積
分に相当する近似計算（例えばオイラー積分）を含む各
種演算を行うに際し、その演算パラメータとなる現在の
車速Ｖの大きさが、演算時間の間隔ΔＴで決られる所定
の車速速V0以下となったとき、上記ＶをV0の値に固定し
ている。したがって、積分に相当する近似計算が安定し
て行われ、正しい計算結果が得られるようになり、その
結果、操作量（▲▼）が連続して正しく決定され、
制御の安定性が確保される。
分に相当する近似計算（例えばオイラー積分）を含む各
種演算を行うに際し、その演算パラメータとなる現在の
車速Ｖの大きさが、演算時間の間隔ΔＴで決られる所定
の車速速V0以下となったとき、上記ＶをV0の値に固定し
ている。したがって、積分に相当する近似計算が安定し
て行われ、正しい計算結果が得られるようになり、その
結果、操作量（▲▼）が連続して正しく決定され、
制御の安定性が確保される。
（効果） 本発明によれば、検出された車速が所定の車速以下に
なると、各種演算に用いられる車速情報が上記所定の車
速に固定されるので、特に、積分計算を安定して行うこ
とができる。したがって、操作量を連続して正しく決定
でき、制御の安定性を確保することができる。
なると、各種演算に用いられる車速情報が上記所定の車
速に固定されるので、特に、積分計算を安定して行うこ
とができる。したがって、操作量を連続して正しく決定
でき、制御の安定性を確保することができる。
第１図は本発明の基本概念図、第２〜４図は本発明に係
る車両の舵角制御装置の一実施例を示す図であり、第２
図はその全体構成図、第３図はその舵角制御プログラム
のフローチャート、第４図はそのΔTmaxとＶとをパラメ
ータとしてV0を求るためのグラフである。 １……車速センサ（車速検出手段）、 ４……舵角センサ（操舵入力検出手段）、 ５……コントロールユニット（模範モデル設定手段、自
車モデル設定手段、第１の演算手段、第２の演算手段、
起動手段、車速固定手段、第３の演算手段）、 ８……舵角操作手段。
る車両の舵角制御装置の一実施例を示す図であり、第２
図はその全体構成図、第３図はその舵角制御プログラム
のフローチャート、第４図はそのΔTmaxとＶとをパラメ
ータとしてV0を求るためのグラフである。 １……車速センサ（車速検出手段）、 ４……舵角センサ（操舵入力検出手段）、 ５……コントロールユニット（模範モデル設定手段、自
車モデル設定手段、第１の演算手段、第２の演算手段、
起動手段、車速固定手段、第３の演算手段）、 ８……舵角操作手段。
Claims (1)
- 【請求項１】ａ）車速を検出する車速検出手段と、 ｂ）操向ハンドルの操舵入力を検出する操舵入力検出手
段と、 ｃ）目標とされる運動性能を備えた規範モデルを予め設
定する規範モデル設定手段と、 ｄ）自車の運動性能を備えた自車モデルを予め設定する
自車モデル設定手段と、 ｅ）車速および操舵入力に基づいて前記規範モデルを参
照にし、制御対象車輪の舵角を制御する際の目標制御値
を演算する第１の演算手段と、 ｆ）車速および操舵入力に基づいて前記自車モデルを参
照し、制御対象車輪の舵角を制御する際の基本制御値を
演算する第２の演算手段と、 ｇ）少なくとも第１および第２の演算手段を所定の制御
周期で起動する起動手段と、 ｈ）前記車速検出手段で検出された車速が所定の車速以
下にあるとき、前記第１および第２の演算手段で用いら
れる車速を該所定の車速に固定する車速固定手段と、 ｉ）第１の演算手段で演算された目標制御値および第２
の演算手段で演算された基本制御値に基づいて、制御対
象車輪の舵角を制御する最終制御値を演算する第３の演
算手段と、 ｊ）該第３の演算手段の演算結果に従って前輪あるいは
後輪の何れか一方、若しくは両方の舵角を操作する舵角
操作手段と、 を備えたことを特徴とする車両の舵角制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9229988A JP2638913B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 車両の舵角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9229988A JP2638913B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 車両の舵角制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01262268A JPH01262268A (ja) | 1989-10-19 |
| JP2638913B2 true JP2638913B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=14050531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9229988A Expired - Lifetime JP2638913B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 車両の舵角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2638913B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5386365A (en) * | 1991-03-22 | 1995-01-31 | Mazda Motor Corporation | Rear wheel steering system for vehicle |
-
1988
- 1988-04-13 JP JP9229988A patent/JP2638913B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01262268A (ja) | 1989-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6178368B1 (en) | Roll control device of vehicles with tracing of turning course | |
| EP1650103B1 (en) | Vehicular steering apparatus with capability of providing suitable steering angle correction and power assistance | |
| JP4166684B2 (ja) | 車両安定性向上システムのための方法及び装置 | |
| US6862512B2 (en) | Method and system for controlling the performance of a motor vehicle | |
| US20060048976A1 (en) | Electric vehicle | |
| JPH0547428B2 (ja) | ||
| US4949261A (en) | Steering control system for wheeled vehicle | |
| JP2007038928A (ja) | 車両の横転防止装置 | |
| JPH07323859A (ja) | 車両運動制御装置 | |
| JP2001213340A (ja) | 車両用操舵装置 | |
| JP2003170822A (ja) | ヨーモーメントフィードバック制御方法 | |
| JP3766756B2 (ja) | ドライビングシミュレータ | |
| JP2000292316A (ja) | 車両の重心高さの推定演算装置 | |
| JP2638913B2 (ja) | 車両の舵角制御装置 | |
| JP3919908B2 (ja) | 運転者の運転特性決定装置 | |
| JP2000180305A (ja) | 車両の走行シミュレータ装置 | |
| JP3271956B2 (ja) | 車両の路面摩擦係数推定装置 | |
| JPH1178826A (ja) | 運転操作支援制御装置 | |
| JP4556643B2 (ja) | 車両の制駆動力制御装置 | |
| JP3246042B2 (ja) | 後輪操舵制御装置 | |
| JP4604685B2 (ja) | 車輌旋回走行アシストヨーモーメントを求める装置 | |
| JPH06286630A (ja) | 路面摩擦係数推定装置 | |
| JPH07186983A (ja) | 操舵反力制御装置 | |
| JP2005231417A (ja) | 車両状態量推定装置 | |
| JPH06312666A (ja) | 動力操舵装置 |