JP2768034B2 - Vehicle steering angle control device - Google Patents

Vehicle steering angle control device

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JP2768034B2
JP2768034B2 JP8735091A JP8735091A JP2768034B2 JP 2768034 B2 JP2768034 B2 JP 2768034B2 JP 8735091 A JP8735091 A JP 8735091A JP 8735091 A JP8735091 A JP 8735091A JP 2768034 B2 JP2768034 B2 JP 2768034B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、車両の舵角制御装置に
関し、より詳しくは制御舵角の量に所定の制限が設定さ
れている場合の舵角制御方式に改良を加えた制御装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering angle control device for a vehicle, and more particularly to a control device in which a steering angle control method is improved when a predetermined limit is set for the amount of control steering angle. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両の舵角制御装置として、例えば計測
自動制御学会論文集 Vol. 23, No.8「四輪操舵車の新し
い制御法」(文献1)に記載の如き舵角制御法によるも
のがある。これは、後輪舵角制御により車両の運動を最
適化する制御方法であって、操舵角入力に対し所望の応
答を設定する規範モデルと自車両の運動特性を用いて後
輪の舵角を設定するフィードフォワード方式の各種モデ
ル適合もしくは追従制御法である。四輪操舵システムに
おいてその後輪舵角の制御量(切れ角)が十分な場合、
上記の制御方式を適用することにより、規範モデルの応
答に極めて近い応答が実車両でも得られ、車両の操縦安
定性の顕著な向上を得ることができる。
2. Description of the Related Art As a steering angle control device for a vehicle, for example, a steering angle control method as described in the Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers, Vol. There is something. This is a control method for optimizing the movement of the vehicle by rear wheel steering angle control, and the steering angle of the rear wheels is set using a reference model for setting a desired response to the steering angle input and the movement characteristics of the own vehicle. This is a feed-forward model adaptation or tracking control method to be set. If the control amount (turning angle) of the rear wheel steering angle in the four-wheel steering system is sufficient,
By applying the above control method, a response that is extremely close to the response of the reference model can be obtained even in a real vehicle, and a remarkable improvement in the steering stability of the vehicle can be obtained.

【0003】また、例えば、自動車技術学会誌 Vol. 4
2, N0.3「モデル追従制御と四輪操舵車」(文献2)に
示されるような前後輪舵角制御法もある。この方法は、
被制御量としてヨーレイトと横速度との2つを用いるも
ので、操舵入力に対する所望のヨーレイト及び横速度を
得るための前後輪舵角を規範モデルと自車両の動特性を
用いて演算するフィードフォワード方式の舵角制御法で
あり、前後輪の舵角制御量(切れ角)が十分な場合は、
かかる制御方式の適用により、極めて良好な車両運動性
能を実現することができる。
[0003] For example, for example, Journal of the Society of Automotive Engineers of Japan Vol.
2, N0.3 “Model following control and four-wheel steering vehicle” (Reference 2) also includes a front and rear wheel steering angle control method. This method
A feedforward in which two yaw rates and lateral speeds are used as controlled amounts, and front and rear wheel steering angles for obtaining a desired yaw rate and lateral speed with respect to a steering input are calculated using a reference model and dynamic characteristics of the own vehicle. If the steering angle control amount (steering angle) of the front and rear wheels is sufficient,
By applying such a control method, extremely good vehicle dynamics performance can be realized.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記の技術は、2WS
車の場合と比較し、操縦性、安定性に新たな車両性能を
付加するのに寄与できるものであるが、次のような面で
は、その性能を十分には発揮しにくくなるという点で制
約を受ける場合があり、それ故になお改良を加える余地
はある。即ち、四輪操舵システムを組み込む場合、シス
テム構成上、例えば、スペースなどの点から、更には舵
角制御機構に万が一故障が発生した場合にでも安全に走
行可能とするため、舵角制御量を或る量までに規制した
い場合もある。後者のケースでより詳しくいえば、例え
ば、システムが、操舵角と車速を検出値とし、マイクロ
コンピュータで所定の関数(演算)を用い後輪舵角目標
値を設定し、電気的に後輪を操舵する構成のものである
なら、油圧系等の万が一の失陥に具えて後輪操舵用のパ
ワーシリンダに後輪を中立に保つための強力なリターン
スプリングを具備せしめるといった対策を施す他、後輪
の最大切れ角即ち制御舵角量の最大値を所定値に機械的
に制限したいというような場合である。
The above technique is based on 2WS.
Compared to the case of a car, it can contribute to adding new vehicle performance to maneuverability and stability, but the following aspects are limited in that it is difficult to fully demonstrate that performance And there is still room for improvement. In other words, when the four-wheel steering system is incorporated, the system configuration requires, for example, a steering angle control amount in order to enable safe traveling even in the event of a failure in the steering angle control mechanism, for example, in terms of space, etc. There may be times when you want to regulate up to a certain amount. More specifically, in the latter case, for example, the system uses the steering angle and the vehicle speed as detection values, sets a rear wheel steering angle target value using a predetermined function (operation) with a microcomputer, and electrically controls the rear wheels. In the case of a steering system, in addition to measures such as providing a strong return spring to keep the rear wheel neutral in the rear wheel steering power cylinder in case of failure such as hydraulic system, This is the case where it is desired to mechanically limit the maximum turning angle of the wheels, that is, the maximum value of the control steering angle amount to a predetermined value.

【0005】しかして、舵角制御量の最大値が比較的少
ない量に制限されるシステムに対し前記文献に示される
ような規範モデルを用いる舵角制御法を適用した場合、
大きな操舵角が入力されると制御対象車輪(後輪、また
は前後輪)の舵角が飽和してしまう。かかる飽和は、例
えば被制御量たるヨーレイトの応答を規範モデルによる
ものと異なるオーバーシュートの発生を伴う制御特性の
ものとするなど舵角制御による効果が十分には得にくい
ものとなる。
However, when a steering angle control method using a reference model as shown in the above document is applied to a system in which the maximum value of the steering angle control amount is limited to a relatively small amount,
When a large steering angle is input, the steering angle of the control target wheel (rear wheel or front and rear wheels) is saturated. Such saturation makes it difficult to sufficiently obtain the effect of the steering angle control, for example, by setting the response of the yaw rate, which is the controlled amount, to a control characteristic accompanied by the occurrence of overshoot different from that of the reference model.

【0006】本発明の目的は、上述のような制約を解消
し得、たとえ制御可能な舵角量に所定の制限が設けられ
ている場合にでも、舵角制御の効果を適切に発揮させる
ことのできる車両用舵角制御装置を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to eliminate the above-mentioned restrictions and to appropriately exert the effect of the steering angle control even when a predetermined limit is provided for the controllable steering angle amount. It is an object of the present invention to provide a vehicular steering angle control device that can be used.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記の
車両用舵角制御装置が提供される。即ち、前輪または後
輪の少なくともいずれか一方の舵角を制御可能な舵角制
御機構、及び舵角制御入力に従い制御入力値に実際の舵
角が一致するよう機構の駆動をする駆動部を含む操舵装
置を有し、該制御対象車輪の舵角制御をすることで実現
しようとする車両の運動が目標の車両運動となるように
車両ヨーイング運動制御量及び車両横運動制御量の少な
くともいずれかの運動制御量を対象として制御する4輪
操舵車両における舵角制御装置にして、ステアリングホ
イールの操舵角またはこれに相当する量を検出する検出
手段と、車速またはこれに相当する量を検出する検出手
段と、これら検出手段からの出力を用いて前記運動制御
について操舵角入力に対する定常特性及び過渡特性を
設定する車両運動目標値設定手段と、該車両運動目標値
設定手段で設定される運動目標値に実際の車両応答が一
致もしくは追従するように前記制御対象車輪の舵角制御
入力値を演算して前記操舵装置に指令する舵角演算手段
とを具備する舵角制御装置であって、該車両運動目標値
設定手段で設定される操舵角に対する前記運動制御量の
定常ゲインは、操舵角入力の大きさに応じて該定常ゲイ
ンが変化するように操舵角の関数として与えられること
を特徴とする車両用舵角制御装置、前輪の舵角を制御可
能な補助舵角制御機構、及び前輪制御入力に従い制御入
力値に実際の舵角が一致するよう機構の駆動をする駆動
部を含む前輪補助操舵装置と、後輪の舵角を制御可能な
舵角制御機構、及び後輪制御入力に従い制御入力値に実
際の舵角が一致するよう機構の駆動をする駆動部を含む
後輪操舵装置とを有し、該前後輪の舵角制御をすること
で実現しようとする車両のヨーイング運動及び横運動が
目標の車両ヨーイング運動及び横運動となるように車両
ヨーイング運動制御量を第1の運動制御量とし車両横運
動制御量を第2の運動制御量としてこれら第1及び第2
の運動制御量を制御する4輪操舵車両における舵角制御
装置にして、ステアリングホイールの操舵角またはこれ
に相当する量を検出する検出手段と、車速またはこれに
相当する量を検出する検出手段と、これら検出手段から
の出力を用いて前記第1及び第2の運動制御量の夫々に
ついて操舵角入力に対する定常特性及び過渡特性を設定
する車両運動目標値設定手段と、該車両運動目標値設定
手段で設定される前記第1の運動制御量の運動目標値及
び第2の運動制御量の運動目標値に実際の車両応答が一
致もしくは追従するように前輪舵角入力値及び後輪舵角
入力値を夫々演算して前記前輪補助操舵装置及び後輪操
舵装置に指令する舵角演算手段とを具備する舵角制御装
置であって、該車両運動目標値設定手段で設定される第
1及び第2の運動制御量の目標定常値は、制御対象車両
固有の特性によらずに操舵角入力に対する所望の第1の
運動制御量及び第2の運動制御量が得られるよう設定可
能な第1の運動制御量用の第1の定常特性及び第2の運
動制御量用の第1の定常特性に基づいて夫々設定され
る、第1の運動制御量に関する第1の目標定常値及び第
2の運動制御量に関する第1の目標定常値と、夫々制御
対象車両を対象として予め設定した当該車両固有の操舵
角、前輪制御入力及び後輪制御入力に対する第1の運動
制御量用の第2の定常特性及び第2の運動制御量用の第
2の定常特性に基づいて設定される、第1の運動制御量
に関する第2の目標定常値及び第2の運動制御量に関す
る第2の目標定常値から、選択的に設定されることを特
徴とする車両用舵角制御装置である。
According to the present invention, there is provided the following vehicle steering angle control device. That is, it includes a steering angle control mechanism capable of controlling the steering angle of at least one of the front wheels and the rear wheels, and a drive unit that drives the mechanism so that the actual steering angle matches the control input value according to the steering angle control input. A steering device, and at least one of a vehicle yawing motion control amount and a vehicle lateral motion control amount such that the vehicle motion to be realized by controlling the steering angle of the control target wheel becomes the target vehicle motion. A detecting means for detecting a steering angle of a steering wheel or an amount corresponding thereto, and a detecting means for detecting a vehicle speed or an amount corresponding thereto, as a steering angle control device for a four-wheel steering vehicle which controls a motion control amount. And the motion control using outputs from these detecting means.
And car both exercise target value setting means to set the steady-state characteristics and transient characteristics to the steering angle input the amount, so that the actual vehicle response to movement target value set by said vehicle movement target value setting means coincides or follows A steering angle calculation means for calculating a steering angle control input value of the control target wheel and instructing the steering device. Steering angle control device for a vehicle, wherein the steady gain of the motion control amount is given as a function of the steering angle so that the steady gain changes according to the magnitude of the steering angle input. A front wheel auxiliary steering device including a controllable auxiliary steering angle control mechanism, and a drive unit that drives the mechanism so that the actual steering angle matches the control input value in accordance with the front wheel control input, and the rear wheel steering angle can be controlled. Steering angle control mechanism, A rear wheel steering device including a drive unit that drives a mechanism so that the actual steering angle matches the control input value according to the rear wheel control input, and attempts to realize the steering angle control of the front and rear wheels. The vehicle yawing motion control amount is a first motion control amount and the vehicle lateral motion control amount is a second motion control amount so that the yawing motion and the lateral motion of the vehicle become the target vehicle yawing motion and the lateral motion. Second
A steering angle control device for a four-wheel steering vehicle that controls the motion control amount of the vehicle, detecting means for detecting a steering angle of the steering wheel or an amount equivalent thereto, and detecting means for detecting a vehicle speed or an amount equivalent thereto. A vehicle motion target value setting means for setting a steady-state characteristic and a transient characteristic with respect to a steering angle input for each of the first and second motion control amounts using outputs from the detection means; The front wheel steering angle input value and the rear wheel steering angle input value so that the actual vehicle response matches or follows the motion target value of the first motion control amount and the motion target value of the second motion control amount set by And a steering angle calculating means for commanding the front wheel assist steering device and the rear wheel steering device, respectively, wherein the first and second vehicle motion target value setting means set the first and second control values. Exercise The target steady-state value of the control amount is a first motion control amount that can be set so as to obtain a desired first motion control amount and a desired second motion control amount with respect to the steering angle input, regardless of the characteristic of the control target vehicle. A first target steady-state value for the first motion control amount and a second motion control amount for the second motion control amount, which are set based on the first steady-state characteristic for the first motion control amount and the first steady-state characteristic for the second motion control amount, respectively. A first target steady-state value, a second steering characteristic and a second steady-state characteristic for a first motion control amount with respect to a vehicle-specific steering angle, a front wheel control input, and a rear wheel control input, which are preset for the control target vehicle, respectively. From the second target steady-state value for the first motion control amount and the second target steady-state value for the second motion control amount, which are set based on the second steady-state characteristic for the motion control amount. A vehicle steering angle control device, which is set.

【0008】[0008]

【作用】本発明においては、その操舵装置を有して、制
御対象車輪の舵角制御をすることで実現しようとする車
両の運動が目標の車両運動となるように車両のヨーイン
グ運動を制御可能なヨーイング運動制御量及び車両の横
運動を制御可能な横運動制御量の少なくともいずれかの
運動制御量を対象として制御する4輪操舵車両における
舵角制御装置であって、その操舵装置は前輪または後輪
の少なくとも一方を舵角制御入力に基づき操舵するもの
であり、車両運動目標値設定手段〔例えば、図1の4:
図2の4a〜4e〕が、操舵角またはこれに相当する量を検
出する検出手段及び車速またはこれに相当する量を検出
する検出手段からの出力を用いて運動制御量〔例えば、
後記の被制御量としてのヨーレイト(d/dt)φ(車両のヨ
ー角速度(deg/sec ))〕について操舵角入力に対する
定常特性及び過渡特性を設定するが、該車両運動目標値
設定手段で設定される操舵角に対する運動制御量の定常
ゲインは、操舵角入力の大きさに応じて該定常ゲインが
変化するように操舵角の関数として与えられ〔例えば、
図6, 図13〕、舵角演算手段〔例えば、図1の5〕は、
かく車両運動目標値設定手段で設定される運動目標値に
実際の車両応答が一致もしくは追従するように制御対象
車輪の舵角制御入力値を演算し、操舵装置に指令する。
ここに、車両運動目標値設定手段〔例えば、図1の4:
図2の4a〜4e〕では、過度特性をも含めた運動制御量の
運動目標値を設定でき、これを舵角演算手段による舵角
演算に適用できる〔例えば、後記の式15,16,17、式19,2
0,21,23 〕(なお、上記したかっこ〔 〕中の記述は例
示であり、本発明は、これに限らず、次にも示すよう
に、また後記実施例の説明でも述べるとおり、変形、変
更が可能であり、この点は、以下の〔 〕中の記述も同
様である)。よって、操舵角入力に対する運動制御量の
定常値は、これを舵角制御可能範囲の最大値より少ない
舵角量で達成可能なように設定することができ、従っ
て、操舵角入力の大きさによらず定常ゲインが一定であ
ったなら制御舵角が飽和してしまうであろうような大き
な操舵角入力に対しても、舵角が飽和することなく、舵
角制御にあたり、制御対象車輪が常に飽和しない領域で
適切な制御を可能ならしめる。また、本発明は、請求項
2記載の如く、操舵角θに対する運動制御量の目標値y
m の定常特性は、操舵角θに関する非線形関数 Gm
(θ) により、次式、 ymo = Gm (θ)・θ0 但し、 ymoは運動制御量の目標定常値、θ0 は操舵角θ
の定常値のように設定される構成として、これにより該
定常ゲインを変化させる態様で実施できる。このように
すると、伝達関数として、かかる非線形関数 Gm (θ)
を用いて、操舵角に対する運動制御量の定常ゲインは操
舵角の関数として与えられ、操舵角入力の大きさによっ
て定常ゲインを変化させる非線形性をもたせることで制
御対象車輪の舵角が常に飽和しない制御を可能にするこ
とができる〔例えば、図6,図13〕。また、請求項3記
載の如く、制御対象車輪の制御可能な舵角制御量に制限
がある場合におけるその制限の量をδmax とし、該δ
max より少ない所定の量をδLIM としたとき、大きな操
舵角入力に対しても、制御舵角の定常値が該所定の量δ
LIM をこえないように、上記式の非線形関数 Gm (θ)
が設定される構成として、本発明は実施できる。このよ
うにすると、車両運動目標値設定手段に、操舵角入力に
対し所望の応答を設定する線形の規範モデルを用いて
も、本発明の狙いを実現でき、しかも、操舵角入力の大
きさに応じて所定操舵角入力以下の小〜中舵角入力に対
しては、かかる規範モデルで設定された通りの定常、過
渡特性とも理想的な応答が得られるようにすることも容
易に可能となる〔例えば、図6〕。ここに、前記文献1
の技術との対比では、そこでは、例えば後輪操舵による
4輪操舵システム(4WS)でヨーレイトを制御する場
合、規範モデルは、定常ヨーレイトゲインはベース車両
(2WS(制御OFF;非4輪操舵))と同一に設定す
る(同文献第51頁(第831頁)右欄17行〜19行
等)のに対し、本発明によれば、規範モデルの定常特性
に、後輪が常に飽和しない領域で制御されるように、操
舵角入力の大きさによって定常ゲインを変化させる非線
形性をもたせることも容易に可能となる。また、本発明
は、上記手法に代えて、予め例えば後記図13に例を示す
如く、運動制御量目標定常値を操舵角と車速の関数とし
て与えておくようにしてもよく、このようすると、操舵
角及び車速に応じて同図13の如き2次元マップから対応
定常目標値を検索するマップ検索処理によっても本発明
は実施でき、本発明にはこのような態様も含まれる。な
お、本発明は、例えば前記文献1中「3. 制御系の設
計」等に記載の如くの被制御量をヨーレイトとしてヨー
レイトを制御する場合のヨーレイトモデル適合制御
(「3. 1 ヨーレイトのモデル適合制御」)に基づく後
輪舵角制御系をはじめとして、その他被制御量を例えば
横加速度として横加速度を制御する「3. 2横加速度モデ
ル追従制御」、ヨーレイトと横加速度の両方を制御する
「3. 3 D* モデル追従制御」の各系等にも同様に適用
でき、また、前輪や前・後輪を電気的に操舵する類似の
システムにおいても適用可能であり、更にまた、特願昭
61-91172号や特願平2-115272号に示されるような、規範
モデルを用いて運動目標値を設定し、該運動の実際値を
センサを用いて検出しフィードバック補償を行なうシス
テムにおいても、本発明は同様に適用できる。
According to the present invention, it is possible to control the yawing motion of the vehicle with the steering device so that the vehicle motion to be realized by controlling the steering angle of the wheel to be controlled becomes the target vehicle motion. A steering angle control device for a four-wheel steering vehicle that controls at least one of a yaw motion control amount and a lateral motion control amount capable of controlling the lateral motion of the vehicle, wherein the steering device is a front wheel or At least one of the rear wheels is steered based on a steering angle control input, and a vehicle motion target value setting means [for example, FIG.
2a to 4e] is a motion control amount [e.g., using an output from a detecting means for detecting a steering angle or an amount corresponding thereto and a detecting means for detecting a vehicle speed or an amount corresponding thereto.
For the yaw rate (d / dt) φ (the yaw angular velocity (deg / sec) of the vehicle) as a controlled quantity described later, the steady-state characteristics and the transient characteristics with respect to the steering angle input are set. The steady gain of the motion control amount with respect to the steering angle is given as a function of the steering angle so that the steady gain changes according to the magnitude of the steering angle input (for example,
6 and 13], the steering angle calculating means [for example, 5 in FIG.
Thus, the steering angle control input value of the wheel to be controlled is calculated such that the actual vehicle response matches or follows the movement target value set by the vehicle movement target value setting means, and is commanded to the steering device.
Here, the vehicle motion target value setting means [for example, FIG.
In 4a to 4e in FIG. 2, a movement target value of the movement control amount including the transient characteristic can be set, and this can be applied to the steering angle calculation by the steering angle calculation means [for example, Expressions 15, 16, and 17 described below] , Equation 19,2
(Note that the above description in parentheses [] is merely an example, and the present invention is not limited to this. As described below, and as described in the following examples, Changes are possible, and this is the same in the description in [] below). Therefore, the steady-state value of the motion control amount with respect to the steering angle input can be set so that this can be achieved with a steering angle amount smaller than the maximum value of the steerable angle controllable range. For a large steering angle input that would saturate the control steering angle if the steady-state gain was constant, the steering wheel was always controlled during the steering angle control without the steering angle being saturated. Appropriate control is possible in a region that does not saturate. Further, according to the present invention, the target value y of the motion control amount with respect to the steering angle?
m is a non-linear function G m
The (theta), the following equation, y mo = G m (θ ) · θ 0 However, y mo goals steady value of motion control amount, theta 0 is a steering angle theta
The configuration can be implemented in such a manner that the steady-state gain is changed. Then, as a transfer function, the nonlinear function G m (θ)
, The steady-state gain of the motion control amount with respect to the steering angle is given as a function of the steering angle, and the steering angle of the controlled wheel is not always saturated by having a nonlinearity that changes the steady-state gain depending on the magnitude of the steering angle input. Control can be enabled [eg, FIG. 6, FIG. 13]. Further, when there is a limit to the controllable steering angle control amount of the control target wheel, the limit amount is set to δ max ,
When a predetermined amount smaller than max is set to δ LIM , the steady-state value of the control steering angle is set to the predetermined amount δ even for a large steering angle input.
In order not to exceed LIM , the nonlinear function G m (θ)
The present invention can be implemented as a configuration in which is set. With this configuration, even if a linear reference model that sets a desired response to the steering angle input is used for the vehicle motion target value setting means, the aim of the present invention can be realized, and the magnitude of the steering angle input can be reduced. Accordingly, with respect to a small to medium steering angle input that is equal to or less than the predetermined steering angle input, it is also possible to easily obtain an ideal response in both steady and transient characteristics as set in the reference model. [For example, FIG. 6]. Here, the document 1
For example, when the yaw rate is controlled by a four-wheel steering system (4WS) using rear wheel steering, the reference model is that the steady-state yaw rate gain is based on the base vehicle (2WS (control OFF; non-four-wheel steering)). ) (P. 51 (p. 831), right column, lines 17 to 19, etc.), according to the present invention, the region where the rear wheel is not always saturated in the steady-state characteristics of the reference model. , It is also possible to easily provide a non-linear characteristic of changing the steady gain depending on the magnitude of the steering angle input. Further, in the present invention, instead of the above method, a motion control amount target steady-state value may be given in advance as a function of the steering angle and the vehicle speed, for example, as shown in FIG. The present invention can also be implemented by a map search process for searching for a corresponding steady target value from a two-dimensional map as shown in FIG. 13 according to the steering angle and the vehicle speed, and the present invention includes such an embodiment. It should be noted that the present invention provides a yaw rate model adaptation control (see “3.1 Yaw rate model adaptation”) for controlling a yaw rate using a controlled variable as a yaw rate as described in, for example, “3. Design of Control System” in Document 1. Control)), a "3.2 lateral acceleration model following control" that controls the lateral acceleration using the controlled variable as a lateral acceleration, and a "control that controls both yaw rate and lateral acceleration". 3.3 D * model following control ”can be applied in the same way, and can also be applied to similar systems that electrically steer the front wheels and front / rear wheels.
As shown in 61-91172 and Japanese Patent Application No. 2-115272, a system that sets a target exercise value using a reference model and detects the actual value of the exercise using a sensor to perform feedback compensation, The invention is equally applicable.

【0009】また、本発明は、その前輪補助操舵装置と
後輪操舵装置とを有して、前後輪の舵角制御をすること
で実現しようとする車両のヨーイング運動及び横運動が
目標の車両ヨーイング運動及び横運動となるように車両
のヨーイング運動を制御可能なヨーイング運動制御量を
第1の運動制御量とし車両の横運動を制御可能な横運動
制御量を第2の運動制御量としてこれら第1及び第2の
運動制御量を制御する4輪操舵車両における舵角制御装
置であって、夫々その前輪補助操舵装置及び後輪操舵装
置が舵角制御入力に基づき前輪の補助操舵及び後輪の操
舵をするものであり、車両運動目標値設定手段〔例え
ば、図14の14: 図15の14a 〜14e 〕は、請求項1と同様
の両検出手段からの出力を用い、第1及び第2の運動制
御量〔例えば、後記のヨーレイト(d/dt)φ及び横速度 V
Y 〕の夫々について、操舵角入力に対する定常特性及び
過渡特性を設定するが、この場合において該設定手段で
設定される第1及び第2の運動制御量の目標定常値は、
制御対象車両固有の特性によらずに、操舵角入力に対す
る所望の第1の運動制御量及び第2の運動制御量が得ら
れるよう設定可能な第1の運動制御量用の第1の定常特
性及び第2の運動制御量用の第1の定常特性に基づいて
夫々設定される第1の運動制御量に関する第1の目標定
常値〔例えば、後記の式28に基づく第1のヨーレイト定
常目標値(d/dt)φmod 〕及び第2の運動制御量に関する
第1の目標定常値〔例えば、後記の式29に基づく第1の
横速度定常目標値 VYmod〕と、夫々制御対象車両を対象
として予め設定した当該車両固有の操舵角、前輪制御入
力及び後輪制御入力に対する第1の運動制御量用の第2
の定常特性及び第2の運動制御量用の第2の定常特性に
基づいて設定される第1の運動制御量に関する第2の目
標定常値〔例えば、後記の式48に基づく第2のヨーレイ
ト定常目標値(d/dt)φmo〕及び第2の運動制御量に関す
る第2の目標定常値〔例えば、後記の式49に基づく第2
の横速度定常目標値VYmo 〕から、選択的に設定され、
舵角演算手段〔例えば、後記図14の15〕が、かく車両運
動目標値設定手段で設定される第1の運動制御量の運動
目標値及び第2の運動制御量の運動目標値に実際の車両
応答が一致もしくは追従するように前輪舵角入力値及び
後輪舵角入力値を夫々演算して前輪補助操舵装置及び後
輪操舵装置に指令する。なお、車両運動目標値設定手段
では、上記と同様、過度特性をも含めた第1の運動制御
量の運動目標値及び第2の運動制御量の運動目標値を設
定できる。よって、この場合も、操舵角入力に対する第
1及び第2の運動制御量の定常目標値を前後輪舵角制御
可能範囲の最大値より少ない舵角量で達成可能とするよ
うに設定することを可能ならしめ、同様にたとえ大きな
操舵角入力時でも、これに対し前後輪舵角の飽和するこ
とのない、かつ第1の運動制御量及び第2の運動制御量
につき良好な特性の得られる領域での適切な舵角制御を
可能とする。また、上記選択にあたり、請求項5記載の
如くに、前輪制御入力の制御可能な舵角量に制限がある
場合におけるその制限の量をΔδFmax、後輪制御入力の
制御可能な舵角量に制限がある場合におけるその制限の
量をδRmaxとし、かつ、該ΔδFmaxより少ない所定の量
をΔδFLIM、該δRmaxより少ない所定の量をδRLIMとし
たとき、第1の運動制御量に関する第1の目標定常値及
び第2の運動制御量に関する第1の目標定常値を実現す
るための前輪制御入力値及び後輪制御入力値のいずれも
が、該所定の量ΔδFLIM及び所定の量δRLIMをこえない
場合、当該第1の運動制御量に関する第1の目標定常値
及び第2の運動制御量に関する第1の目標定常値を車両
運動目標値設定手段の第1の運動制御量及び第2の運動
制御量に関する目標定常値として選択し、いずれか一方
でもこえる場合には、第1の運動制御量に関する第2の
目標定常値及び第2の運動制御量に関する第2の目標定
常値を車両運動目標値設定手段の第1の運動制御量及び
第2の運動制御量に関する目標定常値として選択する構
成として、本発明は実施できる。このような態様で実施
する場合は、請求項3と同様の作用効果も得られる。規
範モデルを用いる手法とするとき、設計者は、その規範
モデルによって、第1の運動制御量用の第1の定常特性
及び第2の運動制御量用の第1の定常特性については、
当該制御対象車両固有の特性とは無関係に、例えば、上
記制限量ΔδFmax、δRmaxがあってもそれとも無関係
に、理想的と考える所望の定常特性を任意に与えること
もでき、従って、かかる規範モデルを用いる場合の利点
もより効果的に活かすことも可能である。もっとも、こ
の場合も、上述したのと同様、そのような手法に代え
て、第1の運動制御量及び第2の運動制御量の目標定常
値をマップから検索して求める手法をとることもでき、
第1の運動制御量用の第2の定常特性及び第2の運動制
御量用の第2の定常特性をも含めて予め計算しておいて
マップの形で与えておくことも可能であり、本発明には
このような態様も含まれる。また、この場合も同様に、
フィードフォワード方式に限らず、特願平2-115273号に
示されるようなフィードバック制御系においても同様に
適用できる。
Further, the present invention is a vehicle having the front wheel assist steering device and the rear wheel steering device, and performing yaw motion and lateral motion of a vehicle to be realized by controlling the steering angle of front and rear wheels. A yaw motion control amount capable of controlling the yawing motion of the vehicle so as to be a yaw motion and a lateral motion is referred to as a first motion control amount, and a lateral motion control amount capable of controlling the lateral motion of the vehicle is referred to as a second motion control amount. A steering angle control device for a four-wheel steering vehicle that controls first and second motion control amounts, wherein the front wheel auxiliary steering device and the rear wheel steering device respectively control the front wheel auxiliary steering and the rear wheel based on the steering angle control input. The vehicle motion target value setting means (for example, 14 in FIG. 14: 14a to 14e in FIG. 15) uses the outputs from the two detection means as in claim 1, 2 motion control amount [for example, yaw Late (d / dt) φ and lateral velocity V
Y ], a steady-state characteristic and a transient characteristic with respect to the steering angle input are set. In this case, the target steady-state values of the first and second motion control amounts set by the setting means are:
A first steady-state characteristic for a first motion control amount that can be set so as to obtain a desired first motion control amount and a second motion control amount for a steering angle input irrespective of characteristics peculiar to the vehicle to be controlled. And a first target steady-state value relating to the first motion control amount which is set based on the first steady-state characteristic for the second motion control amount [for example, a first yaw rate steady-state target value based on Expression 28 below] (d / dt) φ mod ] and a first target steady-state value relating to the second motion control amount [for example, a first lateral velocity steady-state target value V Ymod based on Expression 29 described below] and a target vehicle to be controlled. The second steering angle for the first motion control amount with respect to the vehicle-specific steering angle, front wheel control input, and rear wheel control input previously set as
A second target steady-state value related to the first motion control amount set based on the steady-state characteristic of the second motion control amount and the second steady-state characteristic for the second motion control amount [for example, a second yaw rate steady-state value based on Expression 48 below] The target value (d / dt) φ mo ] and the second target steady-state value relating to the second motion control amount [for example, a second
From the lateral velocity steady-state target value V Ymo ].
The steering angle calculating means (for example, 15 in FIG. 14 described later) actually converts the motion target value of the first motion control amount and the motion target value of the second motion control amount set by the vehicle motion target value setting means into actual values. The front wheel steering angle input value and the rear wheel steering angle input value are calculated respectively so that the vehicle response coincides or follows, and commands are issued to the front wheel assist steering device and the rear wheel steering device. In addition, the vehicle motion target value setting means can set the motion target value of the first motion control amount and the motion target value of the second motion control amount including the transient characteristics, similarly to the above. Therefore, also in this case, it is set that the steady target values of the first and second motion control amounts with respect to the steering angle input can be achieved with a steering angle amount smaller than the maximum value of the front and rear wheel steering angle controllable range. If possible, similarly, even when a large steering angle is input, the front and rear wheel steering angles do not saturate, and good characteristics can be obtained for the first and second motion control amounts. It is possible to control the steering angle appropriately. In the selection, when there is a limit to the controllable steering angle of the front wheel control input, the limit amount is set to Δδ Fmax and the controllable steering angle of the rear wheel control input is set to Δδ Fmax . the amount of restriction in the case where there is a limit to the [delta] Rmax, and the .DELTA..delta Fmax lesser predetermined amount of .DELTA..delta FLIM, when a predetermined amount less than the [delta] Rmax was [delta] RLIM, for the first motion control amount Both the front wheel control input value and the rear wheel control input value for realizing the first target steady-state value and the first target steady-state value relating to the second motion control amount are the predetermined amount Δδ FLIM and the predetermined amount. If δ RLIM is not exceeded, the first target steady-state value for the first motion control amount and the first target steady-state value for the second motion control amount are set to the first motion control amount of the vehicle motion target value setting means and Selected as the target steady-state value for the second motion control amount, If either of them is exceeded, the second target steady-state value relating to the first movement control amount and the second target steady-state value relating to the second movement control amount are set to the first movement control amount of the vehicle movement target value setting means. The present invention can be implemented as a configuration for selecting the target steady-state value regarding the second motion control amount. When implemented in such an embodiment, the same operation and effect as those of the third aspect can be obtained. When using the reference model, the designer uses the reference model to determine the first steady-state characteristic for the first movement control amount and the first steady-state characteristic for the second movement control amount by using the reference model.
Regardless of the characteristics specific to the control target vehicle, for example, regardless of the above-mentioned limit amounts Δδ Fmax and δ Rmax , it is also possible to arbitrarily provide desired steady-state characteristics that are considered ideal. The advantages of using a model can also be used more effectively. However, also in this case, similarly to the above, instead of such a method, a method of searching for a target steady-state value of the first motion control amount and the second motion control amount from the map and obtaining the same can be employed. ,
It is also possible to calculate in advance including the second steady-state characteristic for the first motion control amount and the second steady-state characteristic for the second motion control amount, and to give the result in the form of a map, The present invention includes such an embodiment. Also, in this case,
The present invention is not limited to the feedforward method, and can be similarly applied to a feedback control system as disclosed in Japanese Patent Application No. 2-115273.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図1乃至図5は本発明舵角制御装置の一実施
例で、後輪を操舵する舵角制御システムに適用した場合
を示す。更にいえば、実施例装置は、フィード・フォワ
ード方式のヨーレイト適合制御を適用した制御システム
での実施例を示すもので、具体的には、図1はそのハー
ドウェア構成図、図2はコントローラの車両運動目標値
設定部(本例ではヨーレイト目標値設定部)のブロック
構成図、図3乃至5はコントローラの制御プログラムを
夫々示す。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1 to 5 show an embodiment of a steering angle control device according to the present invention, which is applied to a steering angle control system for steering rear wheels. Furthermore, the apparatus of the embodiment shows an embodiment in a control system to which a yaw rate adaptive control of a feed forward system is applied. Specifically, FIG. 1 is a hardware configuration diagram, and FIG. FIG. 3 is a block diagram of a vehicle motion target value setting unit (a yaw rate target value setting unit in this example). FIGS. 3 to 5 show control programs of a controller.

【0011】まず、図1のハードウェアを説明するに、
適用した舵角システムは、ここでは、車両のステアリン
グホイールの操舵角に応じステアリングギヤを介して前
輪を主操舵されるものとする一方、車両の後輪を後輪操
舵機構1(舵角制御機構)、アクチュエータ駆動部2を
含む後輪操舵装置により操舵することとし、後輪舵角δ
R をコントローラ3により制御する。コントローラ3
は、車両運動目標値設定部としてのヨーレイト目標値設
定部4と、目標値設定部で設定される運動目標値(ここ
ではヨーレイト目標値)に実際の車両応答が一致もしく
は追従するように後輪の舵角を計算する後輪舵角計算部
5とを含む構成とする。
First, the hardware of FIG. 1 will be described.
Here, the applied steering angle system assumes that the front wheels are mainly steered via the steering gear according to the steering angle of the steering wheel of the vehicle, and the rear wheels of the vehicle are the rear wheel steering mechanism 1 (steering angle control mechanism). ), The steering is performed by a rear wheel steering device including the actuator drive unit 2, and the rear wheel steering angle δ
R is controlled by the controller 3. Controller 3
Is a yaw rate target value setting unit 4 as a vehicle motion target value setting unit, and a rear wheel so that an actual vehicle response matches or follows a motion target value (here, a yaw rate target value) set by the target value setting unit. And a rear wheel steering angle calculation unit 5 that calculates the steering angle of the vehicle.

【0012】より詳しくは、ヨーレイト目標値設定部4
は、ステアリングホイールの操舵角θを検出する操舵角
センサ11からの信号、車速Vを検出する車速センサ12か
らの信号を夫々入力され、これらを基に操舵角入力に対
するヨーに関する応答目標値を設定し、後輪舵角計算部
5では、自車両の動特性に基づいて上記で設定のヨーレ
イト目標値(被制御量目標値)に実際の車両ヨーレイト
応答を一致させるための後輪舵角を演算し、アクチュエ
ータ駆動部2がかく演算される後輪舵角目標値δRT(指
令値)に実際の実舵角が一致するように操舵機構1のア
クチュエータを駆動する。操舵角センサは、これを操舵
角に相当する量を検出するものとすることができ、また
車速センサも同様、車速相当量を検出するものとするこ
とができる。ここに、後輪操舵機構については、機械的
舵角制限機構によりその最大値が例えば1度に制限され
ているものとする。
More specifically, a yaw rate target value setting unit 4
Receives a signal from a steering angle sensor 11 for detecting a steering angle θ of a steering wheel and a signal from a vehicle speed sensor 12 for detecting a vehicle speed V, and sets a response target value relating to yaw to a steering angle input based on these signals. Then, the rear wheel steering angle calculation unit 5 calculates a rear wheel steering angle for matching the actual vehicle yaw rate response to the yaw rate target value (controlled amount target value) set above based on the dynamic characteristics of the host vehicle. Then, the actuator drive unit 2 drives the actuator of the steering mechanism 1 such that the actual actual steering angle matches the rear wheel steering angle target value δ RT (command value) calculated in this way. The steering angle sensor can detect the amount corresponding to the steering angle, and the vehicle speed sensor can also detect the vehicle speed equivalent. Here, it is assumed that the maximum value of the rear wheel steering mechanism is limited to, for example, 1 degree by the mechanical steering angle limiting mechanism.

【0013】図2には、被制御量をヨーレイトとする場
合において、規範モデルの定常特性に、操舵角入力の大
きさによって定常ゲインを変化させる非線形性を持た
せ、後輪が常に飽和しない領域で制御する本制御の特徴
であるヨーレイト目標値設定部4の内容の一例の詳細が
機能ブロックとして示されている。該設定部4は、線形
ヨーレイト定常目標値設定部4a、定常後輪舵角計算部4
b、定常後輪舵角リミッタ4c、ヨーレイト定常目標値設
定部4d、及びヨーレイト過渡特性目標値設定部4eの各ブ
ロックで表される。
FIG. 2 shows an example where the steady-state characteristic of the reference model has a non-linear characteristic of changing the steady-state gain depending on the magnitude of the steering angle input when the controlled variable is the yaw rate, and the rear wheel is not always saturated. The details of an example of the content of the yaw rate target value setting unit 4, which is a feature of the present control controlled by the control, are shown as functional blocks. The setting unit 4 includes a linear yaw rate steady target value setting unit 4a, a steady rear wheel steering angle calculation unit 4
b, a steady rear wheel steering angle limiter 4c, a yaw rate steady-state target value setting unit 4d, and a yaw rate transient characteristic target value setting unit 4e.

【0014】線形ヨーレイト定常目標値設定部4aは、第
1のヨーレイト定常目標値(d/dt)φmod を設定する設定
部で、ここでは、該定常目標値(d/dt)φmod は、これを
車速V=一定の条件下では操舵角θに比例したものとし
て与えられる定常後輪舵角計算部4bは、操舵角θ及び車
速Vと、上記線形ヨーレイト定常目標値設定部4aで設定
される第1のヨーレイト定常目標値(d/dt)φmod に従
い、自車のスタビリティファクタA、ホイールベース
L,ステアリングギヤ比Nで表される自車の基本定常特
性を用いて、第1のヨーレイト定常目標値(d/dt)φmod
を得るための後輪舵角定常値δROd ( 即ち、上記で設定
された第1のヨーレイト定常目標値(d/dt)φmod を得る
ために必要な定常後輪舵角)を計算する。
The linear yaw rate steady-state target value setting section 4a is a setting section for setting a first yaw rate steady-state target value (d / dt) φ mod . Here, the steady-state target value (d / dt) φ mod is: Under the condition that the vehicle speed V is constant, the steady rear wheel steering angle calculation unit 4b which is given in proportion to the steering angle θ is set by the steering angle θ and the vehicle speed V and the linear yaw rate steady target value setting unit 4a. According to the first yaw rate steady-state target value (d / dt) φ mod , the first steady-state characteristic of the own vehicle represented by the stability factor A, the wheelbase L, and the steering gear ratio N of the own vehicle is used to perform the first Yaw rate steady-state target value (d / dt) φ mod
Is calculated (that is, a steady rear wheel steering angle required to obtain the first yaw rate steady target value (d / dt) φ mod set above).

【0015】定常後輪舵角リミッタ4cでは、予め設定さ
れた後輪舵角制限量δRLIM値を用い、δRLIM値と上記定
常後輪舵角計算部4bで計算して得られる後輪舵角定常値
δROd を比較し、その絶対値が小なる方を定常後輪舵角
目標値δROとして設定する。ここで、前記第1のヨーレ
イト定常目標値設定(設定部4a) に関しては、設計者は
当該車両での舵角制御量の制限値δRmaxとは無関係に任
意に特性を与えることができるものであるが、上記δ
RLIMの絶対値はかかる後輪舵角の最大切れ角であるδ
Rmaxの絶対値より小さく設定されるものとし、該リミッ
タ4cではそのように予め設定したδRLIMを用いたリミッ
トチェック、並びにその比較結果に応じたδROの設定を
行なう。
The steady rear wheel steering angle limiter 4c uses a preset rear wheel steering angle limit δ RLIM value, and calculates the δ RLIM value and the rear wheel steering angle calculated by the steady rear wheel steering angle calculation unit 4b. comparing the angular constant value [delta] ROD, sets the Write absolute value thereof becomes smaller as the stationary rear-wheel steering angle target value [delta] RO. Here, regarding the first yaw rate steady-state target value setting (setting unit 4a), the designer can arbitrarily give characteristics regardless of the limit value δRmax of the steering angle control amount in the vehicle. However, the above δ
The absolute value of RLIM is the maximum turning angle of such rear wheel steering angle δ
The limiter 4c performs a limit check using δ RLIM set in advance, and sets δ RO according to the comparison result.

【0016】ヨーレイト定常目標値設定部4dは、最終的
なヨーレイト定常目標値を設定する設定部である。即
ち、ここでは、操舵角θ、車速V 、及び上記定常後輪舵
角リミッタ4cで定められる定常後輪舵角目標値δRoに基
づき最終的なヨーレイト定常目標値(d/dt)φmoが設定さ
れる。ヨーレイト過渡特性目標値設定部4eでは所望の過
渡応答を得るためのヨーレイト及びヨー角加速度目標値
(d/dt)φm ,(d2/dt2m を設定し、後輪舵角計算部5
がこれら目標値を実現するための制御舵角演算を行な
う。
The steady yaw rate target value setting section 4d is a setting section for setting a final steady yaw rate target value. That is, here, the final yaw rate steady target value (d / dt) φ mo is determined based on the steering angle θ, the vehicle speed V, and the steady rear wheel steering angle target value δ Ro determined by the steady rear wheel steering angle limiter 4c. Is set. The yaw rate transient characteristic target value setting section 4e sets a yaw rate and a yaw angular acceleration target value for obtaining a desired transient response.
(d / dt) φ m and (d 2 / dt 2 ) φ m are set, and the rear wheel steering angle calculation unit 5
Performs a control steering angle calculation for realizing these target values.

【0017】上述のように、車両運動目標値設定部たる
ヨーレイト目標設定部4は、操舵角入力に対し所望の応
答を設定する規範モデルを用い、操舵角入力に対する定
常特性及び過渡応答特性を設定するが、この場合に、操
舵角に対するヨーレイトの定常ゲインは、図2の構成に
より、操舵角θの関数として操舵角θが大なるほどベー
ス車両(2WS) に近づくものとして与えられる。換言すれ
ば、操舵角入力に対するヨーレイト定常値はこれを舵角
制御可能範囲の最大値より少ない舵角量で達成可能なよ
うに設定する。
As described above, the yaw rate target setting section 4, which is a vehicle motion target value setting section, sets a steady-state characteristic and a transient response characteristic with respect to the steering angle input using the reference model for setting a desired response to the steering angle input. However, in this case, the steady-state gain of the yaw rate with respect to the steering angle is given as a function of the steering angle θ as the steering angle θ becomes larger as the steering angle θ increases, as the steering angle θ becomes closer to the base vehicle (2WS). In other words, the steady-state yaw rate value for the steering angle input is set such that it can be achieved with a steering angle amount smaller than the maximum value of the steering angle controllable range.

【0018】設定部4並びに計算部5で各種演算はコン
トローラのマイクロコンピュータのプログラムで行なう
ものとし、図3及び4がコントローラ3で実行される本
制御に従う後輪舵角制御プログラムの一例のフローチャ
ートである。本プログラムは、一定時間ΔT毎の割込み
処理で実行され、また、ステップ 101〜104(図3)、ス
ナップ105, 106(図4)については夫々前記図1、図2
での該当対応部分に付した参照符号も付記してある。
3 and 4 are flowcharts of an example of a rear wheel steering angle control program according to the present control executed by the controller 3. is there. This program is executed in an interrupt process every fixed time ΔT. Steps 101 to 104 (FIG. 3) and snaps 105 and 106 (FIG. 4) are executed as shown in FIGS.
The reference numerals attached to the corresponding parts in are also added.

【0019】ステップ 100では、本ステップ実行毎、セ
ンサ11, 12で夫々検出した操舵角θ、車速Vを読み込
み、これらを基に以下の演算等により後輪舵角(目標
値)δRTを求める。即ち、ステップ101 は、設計者が任
意に与えた第1のヨーレイト定常目標値δ(d/dt)φmod
を演算するステップであり、まず、ここで、(d/dt)φ
mod を、 (d/dt)φmod = {V/NnL(1+AnV2) }・θ ----- 11 により演算する。上記は、V=一定なら(d/dt)φmod
は操舵角θに比例して与えられることを意味し、従って
これは線形ヨーレイト定常目標値となる。なお、Nnはス
タビリティファクタ、Anはステアリングギヤレシオ(ギ
ヤ比)、Lはホイールベースであり、ここでは、例えば
Nn=13 、An=3.0×10-3のように与えられているものと
し、またホイールベースについてはL= 2.5mとする。
In step 100, every time this step is executed, the steering angle θ and the vehicle speed V detected by the sensors 11 and 12 are read, and the rear wheel steering angle (target value) δ RT is obtained based on these by the following calculation and the like. . That is, step 101 is a process in which the first yaw rate steady target value δ (d / dt) φ mod is arbitrarily given by the designer.
First, here, (d / dt) φ
The mod is calculated by (d / dt) φ mod = {V / NnL (1 + AnV 2 )} · θ ----- 11 The above means that if V = constant, the (d / dt) φ mod value will be given in proportion to the steering angle θ, and thus will be a linear yaw rate steady state target value. Note that Nn is a stability factor, An is a steering gear ratio (gear ratio), and L is a wheelbase.
Nn = 13, An = 3.0 × 10 −3 , and L = 2.5 m for the wheelbase.

【0020】次に、ステップ102 では、上記ステップ10
1 で求めた第1のヨーレイト定常目標値(d/dt)φmod
得るために必要な定常後輪舵角δRod を演算する。ここ
では、自車のステアリングギヤ比N、ホイールベース
L、及びスタビリティファクタAを用いて、δRod
を、 δRod = θ/N -{L(1-AV2)/V}・(d/dt)φmod ------ 12 により算出する。ここで、スタビリティファクタAは、
後述のステップ106での演算で用いる車両諸元より、次
式のように与えられている。 A = -(M/2L2)・{(LF ・eKF -LR ・ KR )/( eKF ・ KR ) } ----- 13 但し、M:車両質量、 LF : 前輪−重心間距離、LR :
後輪−重心間距離、 eKF : フロント等価コーナリグ
パワー、KR : リアコーナリングパワー
Next, in step 102, step 10
The steady rear wheel steering angle δ Rod required to obtain the first yaw rate steady target value (d / dt) φ mod obtained in 1 is calculated. Here, using the steering gear ratio N of the own vehicle, the wheel base L, and the stability factor A, the value of δ Rod is calculated as follows: δ Rod = θ / N-{L (1-AV 2 ) / V} · (d / dt) φ mod ------ Calculated by 12. Here, the stability factor A is
It is given by the following equation from vehicle specifications used in the calculation in step 106 described later. A =-(M / 2L 2 ) ・ {(L F・ eK F -L R・ K R ) / (eK F・ K R ) 13 ----- 13 where M: vehicle mass, L F : front wheel −Distance between centers of gravity, L R :
Rear wheel-center of gravity distance, eK F : Front equivalent corner rig power, K R : Rear cornering power

【0021】続くステップ103 ではリミットチェックに
より該当するときは定常後輪舵角を制限するための処理
を実行する。ここでの内容を示したものが図5に例示す
る如きサブルーチンプログラムであって、まず、上記算
出値δRod と予め設定された制限量δRLIM(>0)とを用
い、δRod ≦- δRLIMかをチェックし(ステップ200)、
答がYES なら定常後輪舵角目標値δROを -δRLIMに設定
して(ステップ201)本サブルーチンを終了する。一方、
答がNOで負側の設定制限値を超えていなければ、更にδ
Rod ≧δRLIMかをチェックし(ステップ202)、その答が
NO、従って正側の設定制限値を超えていないときは、上
記目標値δROとして前記式での算出値δRod をそのまま
再設定し(ステップ203)、然らざれば目標値δROをδ
RLIMに設定して(ステップ204)、夫々本サブルーチンを
終了することとする。
In the following step 103, if the limit check is satisfied, a process for limiting the steady rear wheel steering angle is executed. What shows the contents here is a subroutine program as exemplified in FIG. 5. First, using the calculated value δ Rod and a preset limit amount δ RLIM (> 0), δ Rod ≦ −δ Check if it is RLIM (step 200)
If the answer is YES, the steady rear wheel steering angle target value δ RO is set to −δ RLIM (step 201), and this subroutine ends. on the other hand,
If the answer is NO and the negative limit is not exceeded, then δ
Check if Rod ≧ δ RLIM (Step 202)
If NO, and therefore does not exceed the positive set limit value, the value δ Rod calculated by the above equation is reset as the target value δ RO (step 203), and if not, the target value δ RO is set to δ
RLIM is set (step 204), and this subroutine is terminated.

【0022】こうして、ここでは、制限量をδRLIMとし
て、(イ)δRod ≦- δRLIMのとき、δRO=-δRLIM
(ロ) -δRLIMRod < δRLIMのとき、δRO
Rod 、(ハ)δRLIM≦δRod のとき、δRO= δRLIMと夫
々設定するのであり、定常状態において正負の制限量を
こえないように定常後輪舵角目標値が設定されることに
なる。ここに、δRLIMは、後輪舵角最大値δ Rmax(>0)よ
り小に設定する必要があるものであって、具体的には、
後記に示すシュミレーション等では、例えばδRmax= 1
度に対し、δRLIMはδRLIM= 0.6度に設定している。
Thus, here, the limit amount is δRLIMage
And (a) δRod≤- δRLIMΔRO= -δRLIM,
(B) -δRLIM <δRodRLIMΔRO = δ
Rod, (C) δRLIM≤δRodΔRO= δRLIMAnd husband
The positive and negative limit amounts are set in the steady state.
The steady rear wheel steering angle target value is set so as not to exceed
Become. Where δRLIMIs the maximum rear wheel steering angle δ Rmax(> 0)
It is necessary to set it smaller than
In the simulations described below, for example, δRmax= 1
For degrees, δRLIMIs δRLIM= 0.6 degrees is set.

【0023】図3に戻り、次のステップ104 は、前記ス
テップ103 で設定された定常後輪舵角目標値δRO (即ち
図5のステップ201, 204, 203 で設定されたδRO値) が
与えられた場合のヨーレイト定常値を演算する。この演
算は、次式、 (d/dt)φmo =∫{V/(1+Av2) }・( θ/N- δRO) ----- 14 により行い、ここでの算出値(d/dt)φmoをもって最終的
なヨーレイト定常目標値とする。
Returning to FIG. 3, the next step 104 is to set the steady-state rear wheel steering angle target value δ RO set in step 103 (ie, the δ RO value set in steps 201, 204 and 203 in FIG. 5). Calculate the yaw rate steady value given. This calculation is performed by the following equation: (d / dt) φ mo = ∫ {V / (1 + Av 2 )} · (θ / N- δ RO ) ---------- 14 d / dt) φmo is used as the final yaw rate steady-state target value.

【0024】続くステップ105 (図4)は、操舵角入力
に対しヨーレイトを時定数τによる一次遅れで応答させ
るためのヨーレイト過渡特性設定演算処理であり、次の
ようにヨーレイト及びヨー角加速度目標値(d/dt)φm ,
(d2/dt2m を設定する。 (d/dt)φm = ∫((d2/dt2) φm )dt ----- 15 (d2/dt2m = ((d/dt) φmo - (d/dt) φm )/τ ----- 16 即ち、時定数τの一次遅れ系に基づき操舵角θに対応し
た目標のヨー角加速度値(d2/dt2m を求め、(d2/dt2)
φm の積分により目標とすべきヨーレイト(d/dt)φm
求める。なお、ディジタル演算の場合は、上記積分に当
たっては、 (d/dt)φm = (d/dt)φm + ΔT ・(d2/dt2m ----- 17 で近似させる。この処理は、以後の積分が必要な場合も
同様の手法で行なう。
The following step 105 (FIG. 4) is a yaw rate transient characteristic setting calculation processing for causing the yaw rate to respond to the steering angle input with a first-order delay based on the time constant τ. The yaw rate and yaw angular acceleration target values are as follows. (d / dt) φ m ,
(d 2 / dt 2) to set the phi m. (d / dt) φ m = ∫ ((d 2 / dt 2 ) φ m ) dt ----- 15 (d 2 / dt 2 ) φ m = ((d / dt) φ mo- (d / dt ) φ m ) / τ ----- 16 That is, the target yaw angular acceleration value (d 2 / dt 2 ) φ m corresponding to the steering angle θ is obtained based on the primary delay system of the time constant τ, and (d 2 / dt 2 )
Request phi yaw rate should aim by integration of m (d / dt) φ m . In the case of digital computation, when the above integral, (d / dt) φ m = (d / dt) φ m + ΔT · (d 2 / dt 2) is approximated by φ m ----- 17. This process is performed in a similar manner when the subsequent integration is required.

【0025】次いで、ステップ106 で後輪舵角計算部5
に相当する演算処理を行なう。ここでは、よく知られた
車両の運動方程式に基づき以下の如く後輪舵角目標値δ
RTを演算する。即ち、自車の動特性を用いて、前記ステ
ップ105 で設定される(d/dt)φm , (d2/dt2m を満足
する後輪舵角の演算を実行する。まず、横速度 VY につ
き、後述の如くに求められている前回のdVY /dt の積
分、 VY = ∫(d/dt) VY ----- 18 ( VY = VY + ΔT ・(d/dt) VY で近似させる)によ
り、 VY 値を求め、これと上記(d/dt)φm とを基に、前
輪横すべり角βF を、 BF = θ/N- (VY + LF ・(d/dt)φm )/V ----- 19 により求め、更に、このβF から前輪コーナリングフォ
ース CF を次式により演算する。 CF = eKF ・βF ----- 20 これらは、前輪が補正分でどれだけのコーナリングフォ
ースを生じさせているかを推定するもので、かかる前輪
コーナリングフォースが出ている時に、前記の目標ヨー
角加速度(d2/dt2m を出すために必要な後輪コーナリ
ングフォース CR を、 CR = { LF ・ CF -( Iz ・(d2/dt2m /2) }/ LR ----- 21 (Iz : ヨー慣性)により演算する。
Next, at step 106, the rear wheel steering angle calculation unit 5
Is performed. Here, the rear wheel steering angle target value δ is calculated based on the well-known equation of motion of the vehicle as follows.
Calculate RT . That is, the calculation of the rear wheel steering angle that satisfies (d / dt) φ m and (d 2 / dt 2 ) φ m set in step 105 is executed using the dynamic characteristics of the own vehicle. First, for the lateral velocity V Y , the integral of the previous dV Y / dt determined as described below, V Y = ∫ (d / dt) V Y ----- 18 (V Y = V Y + ΔT by · (d / dt) is approximated by V Y), obtains the V Y value, based on this with the (d / dt) φ m, the front wheel side slip angle β F, B F = θ / N- ( determined by V Y + L F · (d / dt) φ m) / V ----- 19, further calculates the following equation a wheel cornering force C F from the beta F. C F = eK F・ β F ----- 20 These are estimates of the amount of cornering force generated by the front wheel by the correction, and when the front wheel cornering force comes out, the above-mentioned the wheel cornering force C R after required to produce the target yaw angular acceleration (d 2 / dt 2) φ m, C R = {L F · C F - (I z · (d 2 / dt 2) φ m / 2)} / L R ----- 21 (I z: calculating a yaw inertia).

【0026】しかして、以後逆演算によりこのコーナリ
ングフォース CRを得るための後輪横すべり角βR を βR = CR / KR ----- 22 により求め、このすべり角βR を基に後輪舵角δRTを次
式により演算する。 δRT = βR + (VY -LR ・(d/dt)φm ) /V ----- 23 そして、次回演算サイクルにおいて使用する(d/dt) VY
値を、 (d/dt) VY = (2C F + 2C R )・M-V ・(d/dt)φm ---- 24 により演算しておくものとする。
[0026] Thus, obtained by inverse operation subsequent to wheel slip angle beta R after to obtain the cornering force C R by β R = C R / K R ----- 22, based on the slip angle beta R Then, the rear wheel steering angle δ RT is calculated by the following equation. δ RT = β R + (V Y -L R・ (d / dt) φ m ) / V ----- 23 And (d / dt) V Y to be used in the next operation cycle
It is assumed that the value is calculated by (d / dt) V Y = (2C F + 2C R ) · MV · (d / dt) φ m −−24

【0027】かくて、ステップ107 では上述の如くに演
算した後輪舵角値δRTを目標値としてこれに応じた信号
をアクチュエータ駆動部2に出力し、後輪操舵機構1に
より後輪を演算舵角だけ操舵する。
Thus, in step 107, the rear wheel steering angle value δ RT calculated as described above is set as a target value and a signal corresponding to the target value is output to the actuator drive unit 2, and the rear wheel steering mechanism 1 calculates the rear wheels. Steer only the steering angle.

【0028】上述のような舵角制御によれば、たとえ後
輪の最大切れ角、即ち制御舵角量の最大値が比較的小さ
く(例えば約±1度)機械的に制限されているシステム
の場合にでも、操舵角入力に対するヨーレイト定常値を
舵角制御可能範囲の最大値より少ない舵角量で達成可能
なように設定することができ、いかなる操舵入力に対し
ても舵角が飽和することなく、少なくとも被制御量の過
渡応答特性に関しては設計者の意図する所望の応答を常
に得ることができる。
According to the steering angle control as described above, even if the maximum turning angle of the rear wheel, that is, the maximum value of the control steering angle is relatively small (for example, about ± 1 degree), the system is mechanically limited. Even in such a case, the steady-state yaw rate value for the steering angle input can be set so that it can be achieved with a steering angle amount smaller than the maximum value of the steering angle controllable range, and the steering angle is saturated for any steering input. Instead, a desired response intended by the designer can be always obtained at least with respect to the transient response characteristic of the controlled variable.

【0029】本実施例では、前記ステップ101 の後のス
テップ102、ステップ103 (図5)、及びステップ104
の実行により、操舵角入力が比較的小さく、δRod が -
δRLIMRod < δRLIMの場合、即ちδRORod
場合(ステップ204)には、最終的なヨーレイト定常目標
値(d/dt)φm は、(d/dt)φmo=(d/dt)φmod となる。よ
り具体的にいえば、この場合には、ステップ104 の式14
の定常後輪舵角目標値δROとしてステップ102 での式12
による算出値δRod が適用される結果、最終的なヨーレ
イト定常目標値はステップ101 の式11による線形ヨーレ
イト定常目標値(d/dt)φmod そのままが設定されること
になる (後述するように、これは小〜中舵角入力に対し
ては、規範モデルで設定された通りの定常、過渡特性と
も理想的な応答が得られることを意味する)。一方、上
記以外の範囲(δRod ≦-δRLIM, δRLIM≦δRod ) で
は(d/dt)φmo値は(d/dt)φmod がそのまま設定されるの
ではなく、前記式14中のδRO値にステップ210, 204での
設定値が適用される分だけ、前記式11による算出値より
修正されたものとして設定され、結果、規範モデルの定
常特性に操舵角入力の大きさによって定常ゲインを変化
させる非線形特性が持たせられることになる。
In this embodiment, step 102, step 103 (FIG. 5), and step 104 after step 101 are performed.
, The steering angle input is relatively small, and δ Rod-
If δ RLIMRodRLIM , that is, if δ RO = δ Rod (step 204), the final yaw rate steady state target value (d / dt) φ m is (d / dt) φ mo = (d / dt) φ mod . More specifically, in this case, the expression 14 in step 104
Equation 12 in step 102 as the steady rear wheel steering angle target value δ RO of
Results calculated value [delta] Rod is applied by a final yaw rate steady target value will be linear yaw rate steady target value according to Equation 11 in step 101 (d / dt) φ mod as it is set (as described below This means that, for a small to medium steering angle input, an ideal response can be obtained in both the steady and transient characteristics as set by the reference model.) On the other hand, in a range other than the above (δ Rod ≦ −δ RLIM , δ RLIM ≦ δ Rod ), the value of (d / dt) φ mo is not set to (d / dt) φ mod as it is, but The set value in steps 210 and 204 is applied to the δ RO value of the reference model, the value is set as a value corrected from the value calculated by the equation 11, and as a result, the steady-state characteristics of the reference model depend on the magnitude of the steering angle input. A non-linear characteristic that changes the steady gain is provided.

【0030】図6は、例えば車速が120km/h の場合(即
ち、V=一定の時)での操舵角とヨーレイト定常目標値
の関係の一例を、基本特性(2ws) による場合、及び線
形規範モデル(従来)を用いた場合の夫々のものとの比
較で示しており(同図(イ))、また、その時の操舵角
と後輪舵角定常値の関係を同図(ロ)に示す(但し、δ
RLIM = 0.6度としてある) 。図によれば、本制御の場合
には、小〜中舵角の範囲では、線形な規範モデル(ここ
に、線形は、V=一定(本例では120km/h)の条件の下
で、操舵角入力の大きさによらずに、定常ゲインが一
定、即ち(d/dt)φmo∝θ0(添字0は定常状態を示す)の
関係にあることを意味する)による場合の特性と同じで
あるが、舵角が大きい範囲では、実線で示す如き特性を
呈するものとなる。従って、操舵角に対するヨーレイト
の定常ゲインは操舵角の関数として与えられ、操舵角入
力の大きさによって定常ゲインを変化させる非線形性を
持たせることで後輪が常に飽和しない制御をすることが
でき、後輪舵角が飽和してしまったなら生ずるであろう
ヨーレイト応答でのオーバーシュートもよく抑制するこ
とができる(なお、図2においては参照符号4b,4c, 4d
を付した部分を、また図3においてはその対応処理部分
のステップ102, 103, 104 で処理を省略し、無条件に(d
/dt)φmoとしたすると、従来方法による制御と等価なも
のとなる) 。
FIG. 6 shows an example of the relationship between the steering angle and the yaw rate steady-state target value when the vehicle speed is 120 km / h (that is, when V = constant), based on the basic characteristic (2ws), and on the linear standard. This is shown in comparison with the respective models using the model (conventional) ((a) in the figure), and the relationship between the steering angle and the steady value of the rear wheel steering angle at that time is shown in the figure (b). (However, δ
RLIM = 0.6 degrees). According to the figure, in the case of this control, in the range of small to medium steering angles, the linear reference model (where the linearity is V = constant (120 km / h in this example), It is the same as the characteristic when the steady gain is constant regardless of the magnitude of the angle input, that is, when (d / dt) φ mo ∝θ 0 (subscript 0 indicates a steady state). However, in the range where the steering angle is large, the characteristic shown by the solid line is exhibited. Therefore, the steady-state gain of the yaw rate with respect to the steering angle is given as a function of the steering angle, and by providing the nonlinearity that changes the steady-state gain according to the magnitude of the steering angle input, it is possible to perform control in which the rear wheels are not always saturated. The overshoot in the yaw rate response that would occur if the rear wheel steering angle was saturated can be suppressed well (note that reference numerals 4b, 4c, and 4d in FIG. 2).
In FIG. 3, the processing is omitted in steps 102, 103, and 104 of the corresponding processing section, and (d)
/ dt) φmo , which is equivalent to control by the conventional method).

【0031】以下、更に、シュミレーション結果をも参
照して具体的に説明する。図7、図8は本制御による場
合のシュミレーション結果を示し、図9は規範モデル定
常特性の設定の一例を、また図10は制御舵角が飽和しな
い場合でのシュミレーション結果の一例を、更に図11、
図12は制御舵角が飽和した場合の比較例としてのシュミ
レーション結果を、夫々示すものであって、最初に図9
以下について説明する。なお、ここでの比較例は、前記
文献1の「3.1 ヨーレイトのモデル適合制御」に記載の
制御によるものを例とする。
Hereinafter, a detailed description will be given with reference to simulation results. 7 and 8 show simulation results in the case of this control, FIG. 9 shows an example of setting of the reference model steady-state characteristics, and FIG. 10 shows an example of simulation results in a case where the control steering angle is not saturated. 11,
FIG. 12 shows a simulation result as a comparative example when the control steering angle is saturated.
The following will be described. In this case, the comparative example is based on the control described in “3.1 Yaw rate model adaptation control” of Document 1.

【0032】まず、制御対象となる車両(自車)は、ス
タビリティファクタA=1.5 ×10-3、ステアリングギヤ
比 N=15 、ホイールベース L=2.5m とする。このとき、
ベース車即ち後輪舵角をゼロに固定した場合の定常ヨー
レイトゲインG2ws(V) は、次のように表される。 G2ws(V) = V/NL(1+AV2) ----- 25 これに対して、運動目標となる規範モデルの定常ゲイン
Gm (V) は、低速ではより少ない操舵角で旋回可能とな
るよう、また高速ではゲインを下げて安定性を増すよ
う、例えば次のように設定する。 Gm (V) = V/Nn L(1+AnV2) Nn = 13 ----- 26 An = 3.0 ×10-3 このように設定した場合の規範モデルの定常ゲイン特
性を、ベース車(2WS) と比較して示したのが図9であ
る。
First, the vehicle to be controlled (own vehicle) is
Tability factor A = 1.5 × 10-3, Steering gear
Ratio N = 15, Wheelbase L = 2.5m. At this time,
Steady yaw when the base vehicle, that is, the rear wheel steering angle is fixed to zero
Late gain G2ws(V) is expressed as follows. G2ws(V) = V / NL (1 + AVTwo) ----- 25 On the other hand, the steady-state gain
 Gm(V) allows turning with a smaller steering angle at low speed.
And at high speeds, lower the gain to increase stability.
For example, set as follows. Gm(V) = V / NnL (1 + AnVTwo) Nn= 13 ----- 26 An= 3.0 × 10-3  The steady-state gain characteristic of the reference model with this setting
Fig. 9 shows the characteristics of the vehicle compared to the base vehicle (2WS).
You.

【0033】また、上記の規範モデルは、その過渡応答
特性については、次式のヨーレイト目標値(d/dt)φm
示すように、操舵角θ入力に対してオーバーシュートの
ない一次遅れ系で与えられるものとし、その定数τは、
アクチュエータに過度な負担を要求しない範囲で十分俊
敏な応答が得られるよう、例えばτ=0.05(sec)に設定す
る。 (d/dt)φm = Gm (V) ・{1/(1+ τS)}・θ ----- 27 但し、S:微分オペレータ
The above-described reference model has a transient response characteristic of a first-order lag system having no overshoot with respect to the input of the steering angle θ, as shown by the following yaw rate target value (d / dt) φ m in the following equation. And the constant τ is given by
For example, τ = 0.05 (sec) is set so as to obtain a sufficiently agile response within a range that does not require an excessive load on the actuator. (d / dt) φ m = G m (V) ・ {1 / (1+ τS)} ・ θ ---------- 27 where S: derivative operator

【0034】さて、このように規範モデルを設定し後輪
舵角制御を行った場合の車両運動シュミレーション結果
を示したのが図10乃至図12である。なお、いずれも車速
は120Km/h の場合のものである。まず、図10は、車速V=
120Km/h で30度の操舵入力が与えられた場合(図
(イ))の後輪舵角とヨーレイト応答(図(ロ)及び
(ハ))を示すものであるが、後輪舵角は最大 0.7度程
度であり、ヨーレイトは規範モデルで設定された通りの
良好な応答となっている。ところが、図11に示すよう
に、大きな操舵角(60度) が入力された場合(図
(イ))には、後輪舵角(δR ) 指令値は1度を越える
ものとなる(図(ロ))。ここで、図に併せて示したよ
うに、後輪舵角制御量に制限がない(その程度ではまだ
飽和しない)場合には、(イ)の如き操舵角入力であっ
ても、前記図10での操舵角入力30度の場合と同様の良好
な応答が上記規範モデルにより得られるところ、前述し
たように後輪の舵角制御範囲に上記のδR 指令値を下回
る制限がある舵角システムの場合(ここではδRmax=1
度)には、後輪舵角が飽和してしまい、ヨーレイトの応
答にオーバーシュートが発生する傾向が生ずる。
FIGS. 10 to 12 show the results of the vehicle motion simulation when the reference model is set and the rear wheel steering angle is controlled in this way. The vehicle speed is 120 km / h. First, FIG. 10 shows that the vehicle speed V =
The rear wheel steering angle and the yaw rate response (Figures (b) and (c)) when a steering input of 30 degrees is given at 120 km / h (Figure (a)) are shown. With a maximum of about 0.7 degrees, the yaw rate has a good response as set in the reference model. However, as shown in FIG. 11, when a large steering angle (60 degrees) is input (FIG. 11B), the rear wheel steering angle (δ R ) command value exceeds 1 degree (see FIG. 11). (B)). Here, as shown in FIG. 10, when there is no limitation on the rear wheel steering angle control amount (there is no saturation yet), the steering angle input as shown in FIG. steering angle system good response similar to the case of the steering angle input of 30 degrees is where obtained by the reference model, which is limited below the above [delta] R command value of the steering angle control range of the rear wheel as described above in (Here δ Rmax = 1
), The rear wheel steering angle is saturated, and there is a tendency for overshoot to occur in the yaw rate response.

【0035】更に、大きな操舵入力(60 度) から更に切
増しの操作が行われた場合のシュミレーション結果を示
したものが図12である。一般に、2WS車の場合、ハンド
ルの切増しに伴いヨーレイトのオーバーシュートが発生
し、これがトリガとなってスピンに至るケースもある。
図12のシュミレーションでは、ステップ操舵の際の他、
後輪舵角に制限がある場合には、かかる切増し操作に対
する車両挙動は2WS の場合と同様で、オーバーシュート
が発生している。
FIG. 12 shows a simulation result in a case where a further turning operation is performed from a large steering input (60 degrees). In general, in the case of a 2WS vehicle, an overshoot of the yaw rate occurs as the steering wheel is further turned, and this may trigger a spin.
In the simulation of FIG. 12, in addition to the step steering,
When the rear wheel steering angle is limited, the vehicle behavior with respect to such a turning operation is the same as in the case of 2WS, and an overshoot occurs.

【0036】図10乃至図12の結果から分かるように、線
形な規範モデルを与えて後輪舵角制御を行った場合、小
〜中舵角の操舵角入力に対しては図10にみた通り十分有
効な制御が行なえるものの、後輪の舵角が飽和するよう
な大舵角の操舵角が入力された場合(図11) や、大舵角
の旋回から切増し操作が行われ場合 (図12) には十分な
制御効果を得にくいものとなる。
As can be seen from the results of FIGS. 10 to 12, when a linear reference model is given and the rear wheel steering angle control is performed, a small to medium steering angle steering angle input is obtained as shown in FIG. Although sufficient effective control can be performed, when a steering angle of a large steering angle is input so that the steering angle of the rear wheel is saturated (Fig. 11), or when a turning operation is performed after turning at a large steering angle ( In FIG. 12), it is difficult to obtain a sufficient control effect.

【0037】これに対し、本制御による図7、図8のシ
ュミレーション結果は、夫々図11、図12の場合と対比し
て示すもので、比較例と同様のシュミレーション条件
(例えば、車速V=120Km/h 等) の下、同様の操舵角入
力が与えられた場合における本制御を適用した車両の応
答を示したものである。また、ベース車(2WS) の特性、
後輪舵角制御量に制限がない場合(理想)のものとも比
較して示してある。図7に示される如く大舵角の操舵角
(60 度)の入力に対しても、また図8に示される如くの
大舵角入力からの切増しに対しても、本制御を適用した
場合、ヨーレイトの定常値は後輪舵角に制限がない場合
に比べて大きくはなるものの、オーバーシュートを伴わ
ない理想的な過渡応答が後輪舵角1度の範囲内で実現さ
れている。図11、図12の結果と比べ、たとえ後輪操舵シ
ステムがδRmax=1度と舵角制御量の最大値が比較的少
ないものであっても、大きな操舵角入力に対しても良好
な特性を得ることができ、勿論、小〜中舵角の操舵角入
力に対しては図10と同様、定常、過渡特性共理想的な応
答が得られる。
On the other hand, the simulation results of FIGS. 7 and 8 by this control are shown in comparison with the cases of FIGS. 11 and 12, respectively, and the same simulation conditions as those of the comparative example (for example, the vehicle speed V = 120 km) / h etc.), the response of the vehicle to which the present control is applied when the same steering angle input is given. In addition, the characteristics of the base vehicle (2WS),
It is also shown in comparison with the case where the rear wheel steering angle control amount is not limited (ideal). Steering angle of large steering angle as shown in FIG.
When this control is applied to the input of (60 degrees) and the increase from the large steering angle input as shown in FIG. 8, the steady value of the yaw rate is limited to the rear wheel steering angle. An ideal transient response without overshoot is realized within a range of the rear wheel steering angle of 1 degree, although it is larger than that in the case where there is no steering wheel angle. Compared with the results of FIGS. 11 and 12, even if the rear wheel steering system has a relatively small maximum value of the steering angle control amount of δ Rmax = 1 degree, it has good characteristics even with a large steering angle input. As a matter of course, an ideal response for both steady and transient characteristics can be obtained for a small to middle steering angle input as in FIG.

【0038】なお、上記例では、図2の各部4a, 4b, 4
c, 4dにより、またプログラムでは図3のステップ101,
102, 103, 104により第2のヨーレイト定常目標値たる
最終的なヨーレイト定常目標値を求める手法を採った
が、他の手法としては、コントローラに次のような機能
を持たせてもよい。即ち、これらの演算処理に代えて、
予め図13に示す如く、ヨーレイト定常目標値を操舵角と
車速の関数として与えておくようにしてもよい。かかる
構成の場合は、プログラム上では、ステップ101 〜104
は、読込み操舵角θ、及び車速Vに応じて図13の如き2
次元マップから対応ヨーレイト定常目標値を検索するマ
ップ検索処理におきかわる。
In the above example, each part 4a, 4b, 4 in FIG.
According to c and 4d, and in the program, steps 101 and 101 in FIG.
Although the method of obtaining the final yaw rate steady-state target value as the second yaw rate steady-state target value by 102, 103, and 104 is adopted, as another method, the controller may have the following function. That is, instead of these arithmetic processes,
As shown in FIG. 13, the yaw rate steady-state target value may be given in advance as a function of the steering angle and the vehicle speed. In the case of such a configuration, steps 101 to 104 are programmatically performed.
Is calculated according to the read steering angle θ and the vehicle speed V as shown in FIG.
It replaces the map search process for searching for a corresponding yaw rate steady-state target value from a dimensional map.

【0039】更に、本発明に従う舵角制御は、被制御量
をヨーレイトとする場合のヨーレイトモデル適合制御に
基づく後輪舵角制御系に対してのみその適用が限られる
わけではなく、例えば前記文献1の横加速度を被制御量
とする「3. 2 横加速度モデル追従制御」や、あるいは
「3. 3 D* モデル追従制御」の各系にも同様に適用で
きる他、前輪や前・後輪を電気的に操舵する類似のシス
テムにおいても適用可能である。
Further, the application of the steering angle control according to the present invention is not limited only to the rear wheel steering angle control system based on the yaw rate model adaptation control when the controlled variable is the yaw rate. The same applies to the "3.2 Lateral acceleration model following control" or "3.3 D * model following control" where the lateral acceleration of 1 is the controlled variable, as well as the front wheels and front / rear wheels. Is also applicable in a similar system that electrically steers the vehicle.

【0040】本発明の実施にあたっては、操舵角に対す
る被制御量の定常ゲインが操舵角の関数として与えられ
るものとする場合、操舵角θに対する被制御量目標値を
ym としたとき、 ym の定常特性は、操舵角θに関する
非線形関数 Gm (θ) により下記、即ち、 ymo = Gm (θ)・θ0 (但し、 ymo, θ0 は、夫々被制御量、操舵角の定常値
を表す)のように設定されるものして実施することがで
きる。更に、かかるG m (θ)について、電気的に制御
可能な舵角制御量に制限がある場合におけるその量の絶
対値をδmax とし、かつ該δmax より少ない所定の量を
δLIM ( δLIM >0) としたとき、いかなる操舵角入力
に対しても、制御舵角の定常値の絶対値がδLIM を越え
ないように、関数G m (θ)が設定されるものとして実
施することができる。
In practicing the present invention, when a steady gain of the controlled variable with respect to the steering angle is given as a function of the steering angle, the controlled variable target value with respect to the steering angle θ is
When y m , the stationary characteristic of y m is given by the following nonlinear function G m (θ) with respect to the steering angle θ: y mo = G m (θ) · θ 0 (where y mo and θ 0 are (Representing the controlled value and the steady value of the steering angle, respectively). Further, for such G m (θ), when the electrically controllable steering angle control amount is limited, the absolute value of the amount is set to δ max , and a predetermined amount smaller than the δ max is set to δ LIMWhen LIM > 0), the function G m (θ) must be set so that the absolute value of the steady-state value of the control steering angle does not exceed δ LIM for any steering angle input. Can be.

【0041】更にまた、特願昭61-91172号や特願平2-11
5272号に示されるような、規範モデルを用いて運動目標
値を設定し、該運動の実際値をセンサを用いて検出しフ
ィードバック補償を行なうシステムにおいても、本発明
は同様に適用できる。
Furthermore, Japanese Patent Application No. 61-91172 and Japanese Patent Application No. 2-11
The present invention can be similarly applied to a system in which a target value of exercise is set using a reference model and the actual value of the exercise is detected using a sensor to perform feedback compensation, as shown in Japanese Patent No. 5272.

【0042】次に例をもって述べるものは、前記例によ
るものが、操舵角センサ及び車速センサの両センサから
の信号に基づき車両のヨー、横平面運動に関連する少な
くとも1つの量を被制御量として該制御量に関して操舵
角入力に対する所望の定常特性及び過渡応答特性を車両
運動目標値設定部で設定し、かく設定される運動目標値
に実際の車両応答が一致もしくは追従するように前輪も
しくは後輪の少なくともいずれか一方の舵角を舵角計算
部で演算し、かく演算される舵角目標値と実際の舵角が
一致するように上記の対象車輪の舵角を電気的に制御す
る場合において、車両運動目標値設定部で設定される操
舵角に対する被制御量の定常ゲインは、操舵角の関数と
して操舵角が大なる程、ベース車両のものに近づけるべ
く与えられるものであったのに対し、第一に、車両は、
ステアリングホイールと機械的に結合された操舵機構、
前輪に設けられた電気的に制御可能な補助舵角制御機構
(前輪制御入力)、後輪に設けられた電気的に制御可能
な舵角制御機構(後輪制御入力)、舵角計算部で演算し
て得られる前輪制御入力値に実際の舵角が一致するよう
に前輪補助舵角制御機構を駆動する前輪補助舵角駆動
部、及び舵角計算部で演算して得られる後輪制御入力値
に実際の舵角が一致するように後輪舵角制御機構を駆動
する後輪舵角駆動部を有し、第二に、操舵角センサ(も
しくはこれに相当する量を検出するセンサ)及び車速セ
ンサ(もしくはこれに相当する量を検出するセンサ)か
らの信号を入力して車両のヨー、横平面運動に関連する
第1の制御量及び第2の制御量の2つの各々について操
舵角入力に対する定常特性及び過渡特性を車両運動目標
値設定部により設定し、かく設定される2つの運動目標
値に実際の車両応答が一致もしくは追従するように舵角
計算部が前輪制御入力値及び後輪制御入力値を演算する
が、この場合、車両運動目標値設定部で設定される第1
及び第2の被制御量の目標定常値は、各々の被制御量に
対して車両固有の特性とは無関係に任意に与えられた定
常特性(定常ゲイン)に基づき設定される第1の目標定
常値と、予め求められた車両固有の操舵角、前輪制御入
力及び後輪制御入力に対する第1及び第2の被制御量の
定常特性(定常ゲイン)に基づき設定される第2の目標
定常値とから、選択的に設定される。
In the following, an example will be described in which the at least one variable relating to the yaw and lateral plane motion of the vehicle is controlled based on signals from both the steering angle sensor and the vehicle speed sensor. Desired steady-state characteristics and transient response characteristics with respect to the steering angle input for the control amount are set by a vehicle motion target value setting unit, and the front wheels or rear wheels are set so that the actual vehicle response matches or follows the motion target value thus set. In the case where the steering angle of the target wheel is electrically controlled such that at least one of the steering angles is calculated by the steering angle calculation unit, and the thus calculated steering angle target value matches the actual steering angle. The steady-state gain of the controlled variable with respect to the steering angle set by the vehicle motion target value setting section is given as a function of the steering angle so that the larger the steering angle, the closer to that of the base vehicle. Contrast there was the, first, vehicle,
A steering mechanism mechanically coupled to the steering wheel,
An electrically controllable auxiliary steering angle control mechanism (front wheel control input) provided on the front wheel, an electrically controllable steering angle control mechanism (rear wheel control input) provided on the rear wheel, and a steering angle calculation unit A front wheel assist steering angle drive unit that drives the front wheel assist steering angle control mechanism so that the actual steering angle matches the calculated front wheel control input value, and a rear wheel control input obtained by the steering angle calculation unit A rear wheel steering angle drive unit that drives a rear wheel steering angle control mechanism so that the actual steering angle matches the actual steering angle; secondly, a steering angle sensor (or a sensor that detects an amount equivalent thereto) and A signal from a vehicle speed sensor (or a sensor for detecting an amount corresponding thereto) is input to input a steering angle for each of a first control amount and a second control amount relating to yaw and lateral plane movement of the vehicle. Steady-state and transient characteristics are set by the vehicle motion target value setting unit The steering angle calculation unit calculates the front wheel control input value and the rear wheel control input value so that the actual vehicle response matches or follows the two motion target values set in this way. In this case, the vehicle motion target value setting The first set in the section
And the target steady-state value of the second controlled variable is a first target steady-state set based on a given steady-state characteristic (steady-state gain) irrespective of a characteristic peculiar to the vehicle for each controlled variable. And a second target steady-state value that is set based on a predetermined steering angle specific to the vehicle, a steady-state characteristic (steady-state gain) of the first and second controlled variables with respect to the front wheel control input and the rear wheel control input. Is set selectively.

【0043】上記選択にあたり、目標値設定部は、好ま
しくは、前輪制御入力及び後輪制御入力の制御可能な舵
角量に制限がある場合におけるその前輪系での制限量を
ΔδFmax、後輪系での制限量をδRmaxとし、かつ、これ
らΔδFmax、δRmaxより少ない所定の量を各々ΔδFLIM
(>0)、δRLIMとしたとき、第1の目標定常値を実現する
ための前輪及び後輪制御入力定常値の絶対値がいずれも
ΔδFLIM、δFRIMを越えない場合、第1の目標定常値を
当該車両運動目標設定部の目標定常値として選択し、い
ずれか一方でも越える場合には第2の目標設定値を選択
するものとする。
In the above selection, the target value setting section preferably sets the limit amount in the front wheel system to Δδ Fmax when the controllable steering angle amount of the front wheel control input and the rear wheel control input is limited, the limit amount of system and [delta] Rmax, and each .DELTA..delta FLIM a predetermined amount less than these .DELTA..delta Fmax, [delta] Rmax
(> 0), [delta] when the RLIM, first absolute value either is .DELTA..delta FLIM of front and rear wheel control input constant value for realizing the target steady value, if not exceeding [delta] FRIM, the first target The steady value is selected as the target steady value of the vehicle motion target setting unit, and if any one of them exceeds the value, the second target set value is selected.

【0044】以下、図14乃至図18、及び本例でのシュミ
レーションの結果を比較例とともに示す図19以下をも参
照して説明する。図14は、本例での前後輪舵角制御を適
用するシステムのハードウェア構成図で、前記図1との
対比でいえば、後輪操舵機構1R、並びにこれを駆動する
後輪舵角駆動部としての後輪操舵用のアクチュエータ駆
動部2Rの他、前輪補助操舵機構1F(補助操舵角制御機
構)と前輪補助操舵用のアクチュエータ駆動部2Rとを含
む前輪補助操舵装置を設ける。更に、コントローラ3
は、操舵角入力に対するヨー及び横運動に関する応答目
標値を設定する車両運動目標値設定部14、該設定部14で
設定されるヨー及び横運動の目標値を実現するための前
輪補助舵角と後輪舵角を自車両の諸元値に基づき計算す
る前後輪舵角計算部15の各機能を有するものとなす。
Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS. 14 to 18 and FIGS. 19 and the like showing the results of the simulation in this example together with comparative examples. FIG. 14 is a hardware configuration diagram of a system to which the front and rear wheel steering angle control in this example is applied. In comparison with FIG. 1, the rear wheel steering mechanism 1R and the rear wheel steering angle drive for driving the same are shown. In addition to the rear wheel steering actuator drive unit 2R as a unit, a front wheel auxiliary steering device including a front wheel auxiliary steering mechanism 1F (auxiliary steering angle control mechanism) and a front wheel auxiliary steering actuator drive unit 2R is provided. Further, the controller 3
Is a vehicle motion target value setting unit 14 for setting a response target value related to yaw and lateral motion with respect to the steering angle input, and a front wheel auxiliary steering angle for realizing the yaw and lateral motion target values set by the setting unit 14. It has each function of the front and rear wheel steering angle calculation unit 15 that calculates the rear wheel steering angle based on the specification values of the own vehicle.

【0045】図15は、本制御での特徴である車両運動目
標値設定部14の内容の一例を更に詳細に示したブロック
構成図である。図において、第1のヨーレイト・横速度
定常目標値設定部14a は、任意に与えられる操舵角−ヨ
ーレイト間、及び操舵角−横速度間の定常ゲインに基づ
き、第1のヨーレイト定常目標値(d/dt)φmod 、及び第
1の横速度定常目標値 VYmodを設定する設定部で、設計
者は前後舵角制御量の制限値ΔδFmax, δRmaxとは無関
係に理想的と考える所望の定常ゲイン特性を与えること
ができる。
FIG. 15 is a block diagram showing in more detail an example of the contents of the vehicle motion target value setting section 14, which is a feature of this control. In the figure, a first yaw rate / lateral speed steady-state target value setting unit 14a includes a first yaw rate steady-state target value (d) based on arbitrarily given steady-state gains between the steering angle and the yaw rate and between the steering angle and the lateral speed. / dt) φ mod and the first lateral speed steady-state target value V Ymod are set by the designer, and the designer can determine the ideal value regardless of the limit values Δδ Fmax and δ Rmax of the front and rear rudder angle control amount. A steady gain characteristic can be given.

【0046】定常前後輪舵角計算部14b は、上記設定部
14a で設定される第1のヨーレイト及び横速度定常目標
値(d/dt)φmod ,VYmodを同時に達成するために必要とな
る前後輪舵角定常値ΔδFod ,δRod をベース車の定常
特性に基づき計算する。定常前後輪舵角リミッタ14c で
は、予め設定された前後輪の定常舵角制限値ΔδFLIM,
δRLIMと、上記計算部14b で計算される前後輪の舵角定
常値ΔδFod , δRodより、前後輪とも、定常状態にお
いて、前輪定常舵角制限値ΔδFLIM, 後輪定常舵角制限
値δRLIMを越えないように、前後輪定常値ΔδFoRo
を設定する。ここに、前後輪の定常舵角制限値Δ
δFLIM, δRLIMについては、夫々、ΔδFmax>ΔδFLIM
>0, δRmax> δFLIM>0に設定される。
The steady front and rear wheel steering angle calculation unit 14b is provided with the setting unit
The steady state values of the front and rear wheel steering angles Δδ Fod and δ Rod necessary to simultaneously achieve the first yaw rate and the lateral speed steady-state target values (d / dt) φ mod and V Ymod set in 14a are calculated based on the steady state of the base vehicle. Calculate based on characteristics. In the steady front and rear wheel steering angle limiter 14c, a preset steady steering angle limit value of the front and rear wheels Δδ FLIM ,
From δ RLIM and the steering angle steady values Δδ Fod and δ Rod of the front and rear wheels calculated by the calculation unit 14b, in both front and rear wheels, in a steady state, the front wheel steady steering angle limit value Δδ FLIM and the rear wheel steady steering angle limit value so as not to exceed the [delta] RLIM, front and rear wheels constant value Δδ Fo, δ Ro
Set. Here, the steady steering angle limit value Δ for the front and rear wheels
For δ FLIM and δ RLIM , respectively , Δδ Fmax > Δδ FLIM
> 0, is set to [delta] Rmax> [delta] FLIM> 0.

【0047】第2のヨーレイト・横速度定常目標値設定
部14d は、操舵角θ、車速V及び上記定常前後輪舵角リ
ミッタ14c で設定された前後輪定常値ΔδFO, δROに基
づき、第2のヨーレイト定常目標値(d/dt)φmo及び第2
の横速度定常目標値 VYmo を設定する。車両過渡特性目
標値設定部14e では、所望の過渡応答を得るためのヨー
レイト目標値(d/dt)φm 、ヨー角加速度目標値(d2/dt2)
φm 、横速度目標値 VYm及び横加速度目標値αm を設定
する。図14の前後輪舵角計算部15は、こうして設定され
るヨー及び横運動の目標値を実現するための前輪補助舵
角目標値ΔδFT、後輪舵角δRTを演算する。
The second yaw rate / lateral speed steady-state target value setting section 14d calculates the steering angle θ, the vehicle speed V, and the front and rear wheel steady values Δδ FO and δ RO set by the steady front and rear wheel steering angle limiter 14c. Yaw rate steady-state target value (d / dt) φ mo of the second and the second
Set the lateral speed steady-state target value V Ymo for. In the vehicle transient characteristic target value setting unit 14e, a yaw rate target value (d / dt) φ m for obtaining a desired transient response, a yaw angular acceleration target value (d 2 / dt 2 )
φm, lateral velocity target value V Ym and lateral acceleration target value α m are set. The front and rear wheel steering angle calculation unit 15 in FIG. 14 calculates the front wheel auxiliary steering angle target value Δδ FT and the rear wheel steering angle δ RT for realizing the target values of yaw and lateral motion set in this way.

【0048】上述のような車両運動目標値設定部14及び
舵角計算部15は、これらをマイクロコンピュータのプロ
グラムをもって実現するものとし、その内容の一例を図
16及び17に示す。なお、本プログラムも一定時間ΔT の
割込み処理で実行され、また該当するステップには併せ
て図14, 15での対応部分の参照符号が付記されている。
図14において、ステップ300 では前記例と同様の操舵角
θ、車速Vの読込み処理を行い、続くステップ301 にお
いて、下記式に基づき夫々第1のヨーレイト定常目標値
(d/dt)φmod 、第1の横速度定常目標値 VYmodを演算す
る。 (d/dt)φmod = Gyrmo(V) ・θ ----- 28 VYmod = GVYmo (V)・θ ----- 29 ここに、 Gyrmo(V) 及び GVYmo (V)は、夫々設計者が車
速の関数として任意に与えた操舵角に対するヨーレイト
及び横速度の定常ゲインである( なお、上記G yrmo(V)
における添字「yr」はヨーレイトについてのものである
ことを、また GVYmo (V)における添字「VY」は横速度に
ついてのものであることを、表記するためのものであ
る) 。
The vehicle movement target value setting unit 14 and the steering angle calculation unit 15 described above are realized by a microcomputer program.
Shown in 16 and 17. Note that this program is also executed by an interrupt process for a predetermined time ΔT, and the corresponding steps are also denoted by the reference numerals of the corresponding parts in FIGS.
In FIG. 14, in step 300, a reading process of the steering angle θ and the vehicle speed V is performed in the same manner as in the above-mentioned example.
(d / dt) φ mod and the first lateral velocity steady-state target value V Ymod are calculated. (d / dt) φ mod = G yrmo (V) ・ θ ----- 28 V Ymod = G VYmo (V) ・ θ ----- 29 where G yrmo (V) and G VYmo (V ) Is the steady-state gain of the yaw rate and the lateral speed with respect to the steering angle arbitrarily given by the designer as a function of the vehicle speed (Note that G yrmo (V)
The suffix “yr” in is for yaw rate and the suffix “VY” in G VYmo (V) is for lateral velocity).

【0049】次に、ステップ302 では、ステップ301 で
求めた第1のヨーレイト定常目標値(d/dt)φmod 及び第
1の横速度定常目標値 VYmodを同時に満足するための前
後輪舵角定常値ΔδFod , δRod を、夫々次式に従って
演算する。 ΔδFod = {1/(GVYFO(V)+ GVYRO (V)) }・{(GVYRO(V)/ Gyro (V)) ・(d/dt)φmod + VYmod}- θ/N ----- 30 δRod = ΔδFod + θ/N-(1/ Gyro (V))・(d/dt)φmod ----- 31 ここで、上記に示される式は、夫々以下のようにして導
出することができる。
Next, at step 302, the front and rear wheel steering angles for simultaneously satisfying the first yaw rate steady-state target value (d / dt) φ mod and the first lateral speed steady-state target value V Ymod obtained at step 301 are described. The steady values Δδ Fod and δ Rod are calculated according to the following equations, respectively. Δδ Fod = {1 / (G VYFO (V) + G VYRO (V))} ・ {(G VYRO (V) / G yro (V)) ・ (d / dt) φ mod + V Ymod }-θ / N ----- 30 δ Rod = Δδ Fod + θ / N- (1 / G yro (V)) ・ (d / dt) φ mod ----- 31 Here, the equation shown above is Each can be derived as follows.

【0050】即ち、まず、操舵角θ、前輪補助舵角Δδ
F 、後輪舵角δR に対する定常状態におけるヨーレイト
(d/dt)φ0及び横速度 VYOを次のように書き表す。 (d/dt)φ0 = Gyro (V) ・{ (θ/N)+ΔδF - δR } ---- 32 VYO = GVYFO(V) ・{ (θ/N)+ΔδF }+GVYRO(V) ・δR ---- 33 ここに、上記式における Gyro (V), GVYFO(V), GVYRO
(V) は、よく知られた線形2自由度車両モデルに基づき
車速の関数として、夫々次のように表されるものであ
る。 Gyro (V) = V/L(1+AV) ----- 34 GVYFO(V) = { LR ・V-(M・ LF ・V3/2L ・ KR ) }・{L(1+AV2)}-1 ----- 35 GVYRO(V) = { LF ・V-(M・ LR ・V3/2L ・eKF ) }・{L(1+AV2)}-1 ----- 36 なお、ステアリングホイールによる主操舵とは別に前輪
及び後輪を夫々操舵制御する前輪補助操舵系及び後輪操
舵系を備える車両の場合、2自由度2次モデル(前輪補
助操舵+後輪操舵)において、運動方程式は次式により
表される。 IZ ・(d2/dt2)φ= 2LF ・ CF - 2LR ・ CR ----- 37 M・α = M((d/dt)VY + V ・(d/dt)φ) = 2C F + 2C R ----- 38 但し、α:横加速度 dVY また、前後輪コーナリングフォース CF ,CR 、前後輪横
すべり角βF , βR は、夫々次のようになる。 CF = eKF ・βF CR = KR ・βR ----- 39 βF = θ/N+ ΔδF -( VY + LF ・(d/dt)φ)/V βR = δR -( VY -LR ・(d/dt)φ/V ----- 40
That is, first, the steering angle θ, the front wheel auxiliary steering angle Δδ
F, Rear wheel steering angle δRSteady-state yaw rate for
(d / dt) φ0And lateral speed VYOIs written as follows. (d / dt) φ0= Gyro(V) ・ {(θ / N) + ΔδF-δR} ---- 32 VYO = GVYFO(V) ・ {(θ / N) + ΔδF} + GVYRO(V)R ---- 33 where G in the above equation isyro(V), GVYFO(V), GVYRO
(V) is based on the well-known linear two-degree-of-freedom vehicle model.
As a function of vehicle speed,
You. Gyro(V) = V / L (1 + AV) ----- 34 GVYFO(V) = {LR・ V- (M ・ LF・ VThree/ 2L ・ KR)} ・ {L (1 + AVTwo)}-1 ----- 35 GVYRO(V) = {LF・ V- (M ・ LR・ VThree/ 2L ・ eKF)} ・ {L (1 + AVTwo)}-1 ----- 36 Note that the front wheels are separate from the main steering with the steering wheel.
Front-wheel auxiliary steering system and rear-wheel steering for steering control of the rear and rear wheels, respectively
In the case of a vehicle with a rudder system, a 2-degree-of-freedom secondary model (front wheel supplementary
In assist steering + rear wheel steering), the equation of motion is
expressed. IZ・ (DTwo/ dtTwo) φ = 2LF・ CF-2LR・ CR ----- 37 M ・ α = M ((d / dt) VY+ V ・ (d / dt) φ) = 2CF+ 2CR ----- 38 where α: lateral acceleration dVY Front and rear wheel cornering force CF, CR, Next to the front and rear wheels
Slip angle βF, βRAre as follows respectively. CF= eKF・ ΒF  CR= KR・ ΒR ----- 39 βF= θ / N + ΔδF-(VY+ LF・ (D / dt) φ) / V βR= δR-(VY-LR・ (D / dt) φ / V ----- 40

【0051】ここで、定常状態において、(d/dt)φ0 =
(d/dt)φmod , VYO= VYmo を満足する前後輪舵角値を
夫々ΔδFod , δRod とすると、まず、前記式32から次
の関係式が得られる。即ち、式32中、(d/dt)φ0 を(d/d
t)φmod に、またδRoをΔδFod に、更にδR をδRod
に、夫々おきかえてδRod について整理すると、 δRod = ΔδFod + θ/N- (1/Gyro (V))・(d/dt)φmod なる前述の式31が得られるのである。更に、同様にし
て、前記式33及び式31から次式が得られる。 VYmod = GVYFO(V) ・{ (θ/N) + ΔδFod } + GVYFO(V) ・{ΔδFod + θ/N-( 1/Gyro (V))・(d/dt)φmod } ----- 41 しかして、上記式41をΔδFod について整理すれば、
前述の式28が得られるのである。以上により、ステップ
302 での演算式が導出される。
Here, in the steady state, (d / dt) φ 0 =
(d / dt) φ mod, V YO = V Ymo s respectively front and rear wheel steering angle value which satisfies .DELTA..delta Fod, when the [delta] Rod, firstly, the following relationship is obtained from the equation 32. That is, in Equation 32, (d / dt) φ 0 is changed to (d / d
t) φ mod , δ Ro to Δδ Fod , and δ R to δ Rod
Then, when rearranging each other for δ Rod , the above-mentioned equation 31 of δ Rod = Δδ Fod + θ / N- (1 / G yro (V)) · (d / dt) φ mod is obtained. Further, similarly, the following expression is obtained from Expression 33 and Expression 31. V Ymod = G VYFO (V) ・ {(θ / N) + Δδ Fod } + G VYFO (V) ・ { Δδ Fod + θ / N- (1 / G yro (V)) ・ (d / dt) φ mod ----- 41 41 整理 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41.
Equation 28 described above is obtained. By the above, step
The operation expression at 302 is derived.

【0052】次に、ステップ303 では、図18に例示する
如きサブルーチンプログラムにより定常前後輪舵角のリ
ミットチェック及び設定処理を行なう。図において、ス
テップ400, 401は、夫々前述した前後輪の定常舵角制限
値ΔδFLIM, δRLIMを用いた|ΔδFod |≦ΔδFLIM,
|δRod |≦δRLIMについての判別ステップであり、前
記ステップ302 で演算される前後輪舵角定常値Δ
δFod , δRod の絶対値|ΔδFod |, |δRod |が共
にΔδFLIM, δRLIM以下の場合(ステップ400, 401の答
がいずれもYES の場合) には、本例では、ステップ402
で、後記ステップ304 の演算に適用する前輪定常値Δδ
FO及び後輪定常値δROとして、夫々ΔδFO= ΔδFod ,
δRO= δRod として本プログラムを終了する。
Next, at step 303, a limit check and setting process for the steady front and rear wheel steering angles are performed by a subroutine program as exemplified in FIG. In the figure, step 400, 401, respectively stationary steering angle of the aforementioned front and rear wheels limit .DELTA..delta FLIM, with δ RLIM | Δδ Fod | ≦ Δδ FLIM,
| Δ Rod | ≦ δ RLIM is a discrimination step, and the front and rear wheel steering angle steady value Δ calculated in step 302 is
If both the absolute values of δ Fod and δ Rod | Δδ Fod │ and │δ Rod │ are less than or equal to Δδ FLIM and δ RLIM (when the answers of steps 400 and 401 are both YES), in this example, step 402
Then, the front wheel steady value Δδ applied to the calculation in step 304 described later
As FO and the rear wheel steady value δ RO , Δδ FO = Δδ Fod ,
This program ends with δ RO = δ Rod .

【0053】一方、算出前後輪舵角定常値ΔδFod , δ
Rod の絶対値のうちいずれか一方でも制限値ΔδFLIM,
δRLIMより大の場合 (ステップ400, 401の少なくとも一
方の答がNOのとき) には、本例では、まずステップ403
において、夫々次式、 γF = ΔδFLIM /|ΔδFod | ---- 42 γR = δRLIM /|δRod | ---- 43 による比γF , γR を算出し、次いで、ステップ404 で
γF ≦γR か否かについての判別を行なう。上記判別結
果に応じ、γF , γR のうち小さい方を補正係数とし
て、答がYESてらステップ405 において、次式、 ΔδFO = γF ・ΔδFod ---- 44 δRO = γF ・δRod ---- 45 により、他方答がNOならステップ406 において、次式、 ΔδFO = γR ・ΔδFod ---- 46 δRO = γR ・δRod ---- 47 により、夫々該当補正係数を前述の算出値δFod , δ
Rodに乗算して得られる値を前後輪定常値ΔδFORO
に設定して本サブルーチンを終了することとする。
On the other hand, the calculated front and rear wheel steering angle steady values Δδ Fod , δ
Limit any either one of the absolute value of the Rod Δδ FLIM,
If it is larger than δ RLIM (when at least one of the answers in steps 400 and 401 is NO), in this example, first in step 403
In the above, the ratios γ F , γ R are calculated by the following equations, respectively: γ F = Δδ FLIM / | Δδ Fod | ---- 42 γ R = δ RLIM / | δ Rod | ---- 43 At 404, it is determined whether or not γ F ≦ γ R. According to the above determination result, if the answer is YES, the smaller of γ F and γ R is used as a correction coefficient, and in step 405, the following equation is obtained: Δδ FO = γ F · Δδ Fod ---- 44 δ RO = γ F・According to δ Rod ---- 45, if the other answer is NO, in step 406, Δδ FO = γ RΔδ Fod ---- 46 δ RO = γ R・ δ Rod ---- 47, respectively Change the corresponding correction coefficient to the calculated value δ Fod , δ
The value obtained by multiplying Rod is the front and rear wheel steady value Δδ FO , δ RO
And the subroutine is terminated.

【0054】図16に戻り、ステップ303 に続くステップ
304では、こうして設定される前後輪定常値ΔδFO
ROを用い、夫々前述の式32, 33に準じた次式、 (d/dt)φmo=Gyro (V) ・{ (θ/N)+ΔδFO- δRO} ----- 48 VYom =GVYF (V) ・{ (θ/N)+ΔδFO}+GVYRO (V)・δRo ----- 49 に基づき第2のヨーレイト定常目標値(d/dt)φmo及び第
2の横速度定常目標値VYom を設定する。
Returning to FIG. 16, a step following step 303
In 304, the front and rear wheel steady values Δδ FO , δ thus set
Using RO , the following equations according to the above equations 32 and 33, respectively, (d / dt) φ mo = G yro (V) ・ {(θ / N) + Δδ FORO } ----- 48 V Yom = G VYF (V) ・ {(θ / N) + Δδ FO } + G VYRO (V) ・ δ Ro ----- Based on the second yaw rate steady-state target value (d / dt) φ mo And a second lateral speed steady-state target value V Yom is set.

【0055】以上のような処理により、被制御量として
のヨーレイト及び横速度の定常目標値は、前記ステップ
301 での第1のヨーレイト定常目標値(d/dt)mod 及び第
1の横速度定常目標値 VYmodそのままか、上記第2のヨ
ーレイト定常目標値(d/dt)φmo及び第2の横速度定常目
標値 VYmo のいずれかに選択的に設定されことになる。
例えば、ヨーレイトの定常目標値についていえば、前記
ステップ402 でΔδFO= ΔδFod , δRORod と設定
されるときは、これらと前述の式31とから、前記式48の
右辺は、 Gyro (V) ・{ (θ/N)+ΔδFod -ΔδRod } = Gyro (V) ・{ (θ/N)+ΔδFod - ΔδFod -(θ/N) + (1/ Gyro (V))・(d/dt)φmod } =(d/dt)φmod となり、結果、第1のヨーレイト定常目標値となること
を意味する。横加速度の目標定常値についても、上記に
準ずる。
By the above processing, the steady-state target values of the yaw rate and the lateral speed as the controlled variables are determined by the above-described steps.
The first yaw rate steady target value at 301 (d / dt) mod and a first lateral speed steady target value V Ymod or as it is, the second yaw rate steady target value (d / dt) φ mo and second lateral It will be selectively set to one of the steady-state speed target values V Ymo .
For example, as for the steady-state target value of the yaw rate, when Δδ FO = Δδ Fod , δ RO = δ Rod is set in step 402, the right side of the equation 48 is expressed by G yro (V) ・ {(θ / N) + Δδ Fod -Δδ Rod } = G yro (V) ・ {(θ / N) + Δδ Fod-Δδ Fod- (θ / N) + (1 / G yro ( V)) · (d / dt) φ mod } = (d / dt) φ mod , which means that the first yaw rate steady target value is obtained. The same applies to the target steady-state value of the lateral acceleration.

【0056】こうして、本例では、夫々の目標定常値
は、夫々の被制御量に対して設計者が理想的と考える任
意に与えられた定常特性に基づき設定される第1の目標
定常値としての(d/dt)φmod , VYmodと、予め求められ
た車両固有の操舵角、前輪制御入力及び後輪制御入力に
対する被制御量の定常特性に基づき設定される第2の目
標定常としての(d/dt)φmo , VYmo とから、選択的に切
換え設定されることになる。制御可能な舵角量に制限
(ΔδFmax, δRmax) がある場合に、一律に規範モデル
によりヨーレイト及び横速度の目標定常値を設定するの
ではなく、第1の目標定常値を実現するための前輪及び
後輪制御入力定常値ΔδFod , ΔδRod の絶対値がいず
れも前記制限値ΔδFLIM, δRLIMを越えない場合にはそ
の第1の目標定常値を車両運動目標値設定部の目標定常
値として選択するのであり、いずれか一方でも越える場
合には第2の目標定常値を選択するようにするのであ
る。
Thus, in this example, each target steady-state value is set as a first target steady-state value set based on arbitrarily given steady-state characteristics that the designer considers ideal for each controlled variable. (D / dt) φ mod , V Ymod and the second target steady state which is set based on the previously determined vehicle-specific steering angle, the steady-state characteristic of the controlled variable with respect to the front wheel control input and the rear wheel control input. (d / dt) φ mo and V Ymo are selectively switched and set. Limited to controllable steering angle
When there is (Δδ Fmax, δ Rmax ), the target steady-state values of the yaw rate and the lateral speed are not set uniformly by the reference model, but the front-wheel and rear-wheel control input steady-states for realizing the first target steady-state value are obtained. If the absolute values of the values Δδ Fod and Δδ Rod do not exceed the limit values Δδ FLIM and δ RLIM , the first target steady-state value is selected as the target steady-state value of the vehicle motion target value setting unit. If any one of them is exceeded, the second target steady-state value is selected.

【0057】このようにするのは、以下のような車両で
のヨーレイト、更には横速度、横加速度の応答に着目し
たものである。即ち、前記例と同様、そのスタビリティ
ファクタA、ステアリングギヤ比N、ホイールベースL
を、A=2×10-3、N=15、L=2.5mとする車両で、前後輪
舵角制御の対象となる車両を考えたとき、ベース車即ち
前輪補助舵角及び後輪舵角をゼロにした場合の定常ヨー
レイトゲイン Gyro2ws(V) は、前記式25と同じように、 Gyro2ws(V) = V/NL(1+AV2) ----- 50 で表される。これに対して、まず、第一に、ヨーレイト
の応答目標を設定するヨーレイト規範モデルは、次のよ
うに、定常ゲインは上記ベース車と同一、過渡特性は操
舵角入力に対し一次遅れとなるように設定するものとす
る。 (d/dt)φm =Gyrmo(V) ・{1/(1+ τyrS)}・θ Gmo(V) = Gyr2ws (V) ----- 51 (d/dt)φm : ヨーレイト目標値 τyr : 時定数 一方、第二に、横速度(横すべり角=横速度/車速)に
ついては、一般にゼロか望ましいといわれており、従っ
て、その横速度目標値 VYmは、次のように与える。 VYm = 0 ----- 52
This focuses on the following yaw rate, lateral speed, and lateral acceleration responses in a vehicle. That is, similarly to the above example, the stability factor A, the steering gear ratio N, and the wheelbase L
Is a vehicle with A = 2 × 10 −3 , N = 15, L = 2.5 m, and a vehicle subject to front and rear wheel steering angle control is considered. Is set to zero, the steady-state yaw rate gain G yro2ws (V) is expressed by G yro2ws (V) = V / NL (1 + AV 2 ) 50 as in the case of Equation 25. On the other hand, first, a yaw rate reference model for setting a yaw rate response target has a steady-state gain that is the same as that of the base vehicle and a transient characteristic that is a first-order lag with respect to the steering angle input as follows. Shall be set to (d / dt) φ m = G yrmo (V) ・ {1 / (1+ τ yr S)} ・ θ G mo (V) = G yr2ws (V) ----- 51 (d / dt) φ m : target yaw rate τ yr : time constant On the other hand, it is generally said that the lateral speed (side slip angle = lateral speed / vehicle speed) is preferably zero or desirable. Therefore, the lateral speed target value V Ym is Give as follows. V Ym = 0 ----- 52

【0058】このようにヨーレイト及び横速度の目標特
性を設定し、前記文献2の「3.1 前後輪舵角系」に示さ
れる方法により、前後とも最大制御舵角1度の車両を制
御した場合の車両運動シュミレーション結果を図19乃至
図22に示してある。図19, 20及び図21, 22ともに、車速
V=180km/hでステップ状の操舵角が入力された場合(図
19, 21の各 (イ) )の前輪制御舵角(同各(ロ))、後
輪舵角(同各(ハ)、ヨーレイト(同各(ニ))、並び
に横加速度(図20, 22の各(ホ))、及び横速度(同各
(ヘ))のシュミレーション結果であるが、図19, 20の
ように、操舵角入力が小さい(10 度) の場合には、前
輪、後輪とも、制御舵角は0.5度以内であり、ヨーレイ
ト及び横加速度は操舵角入力に対して一次遅れの極めて
良好な特性となり、また、横速度は常にゼロを保つもの
となっている。
The target characteristics of the yaw rate and the lateral speed are set as described above, and the vehicle having the maximum control steering angle of 1 degree in both the front and rear directions is controlled by the method shown in "3.1 Front and rear wheel steering angle system" of Document 2 described above. The results of the vehicle motion simulation are shown in FIGS. Figures 19 and 20 and Figures 21 and 22 show vehicle speed
When a step-like steering angle is input at V = 180km / h (Fig.
The front wheel control steering angle (each (b)), rear wheel steering angle (each (c), yaw rate (each (d)), and lateral acceleration (see Figs. 20, 22) (E) and lateral speed (each (f)). As shown in FIGS. 19 and 20, when the steering angle input is small (10 degrees), the front and rear wheels In both cases, the control steering angle is within 0.5 degrees, the yaw rate and the lateral acceleration have a very good characteristic of a first-order lag with respect to the steering angle input, and the lateral speed always keeps zero.

【0059】一方、図21, 22の如くに比較的大きな操舵
角 (ここでは、30度) が入力されると、前輪及び後輪の
制御舵角指令値は1度を越える。この場合において、機
械的舵角制限機構により最大1度の制限が設定されてい
るときは、夫々の実際値はその機械的舵角制限機構によ
り1度に制限される((ロ)、(ハ))。この結果、ヨ
ーレイト、横加速度、横速度は夫々目標値から大きくず
れる((ニ)、(ホ)、(ヘ))。制御なしのベース特
性に比べれば、それでもなお良好な応答ではあるけれど
も、そのベース制御の持つ振動的な挙動が或る程度出て
しまう。ヨーレイトはオーバーシュートが発生している
し、更に横速度は過渡特性に振動的なふるまいがみら
れ、横加速度にもオーバーシュートが生ずる結果となっ
ている。こうして線形理論に基づく前後輪舵角制御法を
制御舵角に制限があるシステムに適用した場合、大きな
操舵角入力に対し制御舵角が飽和してしまい十分な制御
効果を得にくいことから、上述の如き挙動を抑制し、軽
減するため、ヨーレイト及び横速度の目標設定値を、い
かなる操舵角入力に対しても、前輪及び後輪の制御舵角
が定常的に飽和しないように設定するべく、前述のステ
ップ302, 303, 304(図15の対応部分14b, 14c, 14d)の演
算を目標定常値設定に導入することとしたものである。
On the other hand, when a relatively large steering angle (here, 30 degrees) is inputted as shown in FIGS. 21 and 22, the control steering angle command values for the front wheels and the rear wheels exceed 1 degree. In this case, when a limit of 1 degree at the maximum is set by the mechanical steering angle limiting mechanism, each actual value is limited to 1 degree by the mechanical steering angle limiting mechanism ((b), (c) )). As a result, the yaw rate, the lateral acceleration, and the lateral speed greatly deviate from the target values, respectively ((d), (e), (f)). Although the response is still good as compared with the base characteristic without control, the oscillatory behavior of the base control appears to some extent. The yaw rate has an overshoot, and the lateral velocity has an oscillating behavior in the transient characteristics, and the lateral acceleration also has an overshoot. When the front and rear wheel steering angle control method based on the linear theory is applied to a system in which the control steering angle is limited, the control steering angle is saturated with a large steering angle input, and it is difficult to obtain a sufficient control effect. In order to suppress and mitigate such behavior as described above, in order to set the target set values of the yaw rate and the lateral speed so that the control steering angles of the front wheels and the rear wheels do not steadily saturate for any steering angle input, The calculation of the above steps 302, 303, 304 (corresponding portions 14b, 14c, 14d in FIG. 15) is to be introduced to the setting of the target steady-state value.

【0060】なお、図18のフローチャートにおいて、前
後輪舵角定常値ΔδFod , δRod の絶対値がともに制限
値ΔδFLIM, δRLIM以下の場合には、ステップ402 、ス
テップ304 をスキップして、従って(d/dt)φm0 =(d/dt)
φmod , VYmo = VYmodと直接おいて、後述のステップ
305 以下の処理に進むようにしてもよい。また、無条件
にステップ305 以下で適用される(d/dt)φm0, V
Ymo を、(d/dt)φm0= (d/dt)φmod , VYmo = VYmod
おいた場合は、従来方式 (文献2,3.1)と同様の制御系と
なる。
In the flowchart of FIG. 18, if the absolute values of the front and rear wheel steering angle steady values Δδ Fod and δ Rod are both equal to or less than the limit values Δδ FLIM and δ RLIM , steps 402 and 304 are skipped. Therefore (d / dt) φ m0 = (d / dt)
φ mod, placed directly with the V Ymo = V Ymod, step described below
305 The following process may be performed. (D / dt) φ m0 , V
The Ymo, (d / dt) φ m0 = (d / dt) φ mod, if you put a V Ymo = V Ymod, the same control system as a conventional method (Reference 2,3.1).

【0061】さて、ステップ304 からステップ305 へ進
むと、ここでは、操舵入力に対して所望の過渡応答が得
られるようなヨーレイト目標値(d/dt)φm 、ヨー角加速
度目標値(d2/dt2m 、横速度目標値 VYm、及び横加速
度目標値αm を演算する。まず、ヨーレイト目標値演算
として、前記例の対応処理である前記式15, 16と同様に
してヨー角加速度目標値(d2/dt2m =((d/dt)φmo- (d
/dt)φm )/τyrを求め、(d2/dt2m の積分(近似演
算)により目標とすべきヨーレイト(d/dt)φm (ここで
は、τyrによる一次遅れで生じさせる) を求める。本実
施例では、こうして操舵角入力に対してヨーレイトは一
次遅れとなるように演算式を与えており、また、横速度
は減衰係数1の二次遅れになるように演算式を与える。
即ち、横速度、横加速度目標値演算では、次式に基づき
目標とすべき横速度VYm、横加速度αm を求める。 VYm =∫((d/dt)VYm )dt ----- 53 (但し、 VYm = VYm +ΔT ・(d/dt) VYmによる近似演
算) (d/dt)VYm =∫((d2/dt2)VYm )dt ----- 54 (但し、(d/dt) VYm = (d/dt)VYm +ΔT ・(d2/dt2)
VYmによる近似演算) (d2/dt2)VYm =(VYm0- VYm-2・τVY・(d/dt) VYm )/ τVY 2 ----- 55 (但し、τVY: 時定数) αm = (d/dt) VYm + V・(d/dt)φm ----- 56
When the process proceeds from step 304 to step 305, the target yaw rate value (d / dt) φ m and the target yaw angular acceleration value (d 2 ) are set to obtain a desired transient response to the steering input. / dt 2 ) Calculate φ m , target lateral velocity V Ym , and target lateral acceleration α m . First, as the yaw rate target value calculation, the yaw angular acceleration target value (d 2 / dt 2 ) φ m = ((d / dt) φ mo- (d
/ dt) determine the φ m) / τ yr, ( d 2 / dt 2) φ m integral (approximate calculation) by at yaw rate should aim (d / dt) phi m (here in, the primary delay due tau yr ). In this embodiment, an arithmetic expression is given so that the yaw rate has a first-order delay with respect to the steering angle input, and an arithmetic expression is given so that the lateral velocity has a second-order delay of the damping coefficient 1.
That is, in the calculation of the target value of the lateral speed and the lateral acceleration, the lateral speed V Ym and the lateral acceleration α m to be targeted are obtained based on the following equations. V Ym = ∫ ((d / dt) V Ym ) dt ----- 53 (However, V Ym = V Ym + ΔT ・ (d / dt) Approximate calculation using V Ym ) (d / dt) V Ym = ∫ ((d 2 / dt 2 ) V Ym ) dt ----- 54 (However, (d / dt) V Ym = (d / dt) V Ym + ΔT ・ (d 2 / dt 2 )
Approximate calculation using V Ym ) (d 2 / dt 2 ) V Ym = (V Ym0 -V Ym -2 ・ τ VY・ (d / dt) V Ym ) / τ VY 2 ----- 55 (where τ (VY : time constant) α m = (d / dt) V Ym + V ・ (d / dt) φ m ----- 56

【0062】次のステップ306 では、前述した2自由度
車両運動方程式の逆計算を利用し、ステップ305 で設定
された車両運動目標値に実際の車両挙動が一致するため
の前後輪舵角を導く。即ち、まず、運動目標値を得るた
めの前後輪コーナリングフォース CF , CR を、前記式
37, 38での(d2/dt2)φ、αとして前記ステップ305 での
演算値(d2/dt2m 、αm を適用して CF , CR につき
整理した次式、 CF = (M・ LR ・αm +Iz ・(d2/dt2m )/2 ・L ----- 57 CR = (M・ LF ・αm +Iz ・(d2/dt2m )/2 ・L ----- 58 により求める。
In the next step 306, the front and rear wheel steering angles for the actual vehicle behavior to coincide with the vehicle motion target value set in step 305 are derived by using the inverse calculation of the two-degree-of-freedom vehicle motion equation described above. . That is, first, the front and rear wheel cornering forces C F and C R for obtaining the exercise target value are calculated by the above equations.
(D 2 / dt 2 ) φ at 37, 38, the following equation rearranged for C F , C R by applying the calculated value (d 2 / dt 2 ) φ m at step 305 as α, α m , C F = (M ・ L R・ α m + Iz ・ (d 2 / dt 2 ) φ m ) / 2 ・ L ----- 57 C R = (M ・ L F・ α m + Iz ・ (d 2 / dt 2 ) φ m ) / 2 · L ----- Obtained from 58.

【0063】以後逆演算によりこれらコーナリングフォ
ースを得るための前後輪すべり角βF , βR を、夫々、 βF = CF /e KF ----- 59 βR = CR /KR ----- 60 により求め(前記式39の逆計算) 、次いでこれらを基に
前輪補助舵角、及び後輪舵角の目標値ΔδFT, δR を演
算する。ここで、これらは前記式40に照らして、夫々 ΔδFTF + (VYm+LF ・(d/dt)φm )/V- (θ/N) ----- 61 δR R + (VYm+LR ・(d/dt)φm )/V ----- 62 により求められるため、上記式61, 62に従い、かつ前記
ステップ305 で設定した(d/dt)φm , VYmを用い、目標
とすべき前輪補助舵角ΔδFT、及び後輪舵角δRTを演算
するのである。
Hereafter, the front and rear wheel slip angles β F and β R for obtaining these cornering forces by the inverse operation are calculated as follows: β F = C F / e K F ----- 59 β R = C R / K R ----- 60 (inverse calculation of the above equation 39), and then, based on these, the target values Δδ FT , δ R of the front wheel auxiliary steering angle and the rear wheel steering angle are calculated. Here, in view of the above Equation 40, these are Δδ FT = β F + (V Ym + L F・ (d / dt) φ m ) / V− (θ / N) ----- 61 δ R = β R + (V Ym + L R・ (d / dt) φ m ) / V ----- 62, and therefore, according to the above equations 61 and 62, and set in step 305 (d / dt ) By using φ m and V Ym , a front wheel auxiliary steering angle Δδ FT and a rear wheel steering angle δ RT to be targeted are calculated.

【0064】かくして、次のステップ307 の出力処理に
おいて、これら演算値(指令値)に応じた信号を各アク
チュエータ駆動部2F, 2Rに出力し、夫々対応する操舵機
構1F、1Rにより前後輪を操舵制御する。
Thus, in the output processing of the next step 307, signals corresponding to these calculated values (command values) are output to the actuator driving sections 2F, 2R, and the front and rear wheels are steered by the corresponding steering mechanisms 1F, 1R, respectively. Control.

【0065】本制御によれば、操舵角入力に対するヨー
レイト及び横速度の定常目標値を前後輪舵角制御可能範
囲の最大値より少ない舵角量で達成可能とするように設
定することにより、いかなる操舵角入力に対しても前後
輪舵角は飽和することなく、ヨーイング及び横運動に関
して設計者が意図する所望の過渡応答を常に得ることが
できる。
According to the present control, the steady target values of the yaw rate and the lateral speed with respect to the steering angle input can be achieved with a steering angle amount smaller than the maximum value of the front and rear wheel steering angle controllable range. Even when the steering angle is input, the front and rear wheel steering angles are not saturated, and a desired transient response intended by the designer with respect to yawing and lateral motion can always be obtained.

【0066】図23, 24は、本制御を適用した場合のシュ
ミーション結果で、前記図21, 22の場合と同様、車速18
0Km/h で操舵角30度(図23の (イ))が入力された場合の
車両挙動(同(ロ)、(ハ)、(ニ)、及び図24の
(ホ)(ヘ))を示す。ここに、本シュミレーションに
おいては、第1のヨーレイト定常目標値及び第1の横速
度定常目標値を設定するための定常ゲインは、夫々、 G
yrmo = Gyro (ベース車の定常ヨーイトゲインと同
一)、 GVYmo = 0に設定してあり、ヨーレイト及び横速
度の過渡応答特性は以下のように設定されている。 (d/dt)φm = Gyrmo・{1/(1+ τyrS) ----- 63 (τyr = 0.05 sec) VYm = GVYmo・{1/(1+ τVYS)(1+ τVYS)} = GVYmo・{1/(1+2τVYS+τVY 2S2)} ----- 64 (τVY = 0.2 sec) また、前後輪の定常舵角制限値ΔδFLIM, δRLIMは、い
ずれも0.6 度に設定されている。更に、図23の(ニ)、
図24の (ホ) 、(ヘ)における各理想値は、前後輪とも
舵角制御量に制限のない場合に相当する。
FIGS. 23 and 24 show a case where this control is applied.
In the results of the meeting, the vehicle speed was 18 as in the case of FIGS.
When the steering angle is 30 degrees at 0 km / h ((a) in Fig. 23)
Vehicle behavior ((b), (c), (d), and FIG.
(E) and (f)). Here in this simulation
In this case, the first yaw rate steady-state target value and the first lateral speed
The steady-state gain for setting the steady-state target value is G
yrmo = Gyro (Same as steady yaw gain of base car)
1), GVYmo = 0, yaw rate and lateral speed
The transient response characteristics are set as follows. (d / dt) φm= Gyrmo・ {1 / (1+ τyrS) ----- 63 (τyr = 0.05 sec) VYm = GVYmo・ {1 / (1+ τVYS) (1+ τVYS)} = GVYmo・ {1 / (1 + 2τVYS + τVY TwoSTwo)} ----- 64 (τVY = 0.2 sec) Also, the steady steering angle limit value Δδ for the front and rear wheelsFLIM, δRLIMYes
The gap is set at 0.6 degrees. Further, (d) of FIG.
The ideal values in (e) and (f) of FIG.
This corresponds to a case where the steering angle control amount is not limited.

【0067】図23, 24の結果をみると、本制御の場合
は、前記図21, 22の比較例によるものに対し、そのもの
であったなら制御舵角が飽和してしまう30度の操舵角入
力に対しても、前後輪とも切れ角は1度以内であり(図
23の(ロ)、(ハ))、ヨーレイトは理想応答とよく一
致する(同(ニ))。加えて、横速度、横加速度につい
ても、次のことが分かる。即ち、横速度は、定常的に或
る程度発生するが、ベース車よりは低減しており、過渡
特性に振動的なふるまいはみられない(図24の
(ヘ))。また、横加速度についても、理想応答に比べ
れば定常状態に収まるまで時間を要するが、オーバーシ
ュートのない良好な特性が得られる。以上のように、図
23, 24の結果は、本制御の適用により、図21, 22の比較
例の結果と比べ、大きな操舵角入力に対しても良好な特
性が得られるようになることを示しており、舵角制御量
の最大値が比較的少ないシステムであっても、前後輪舵
角制御による効果を大きな操舵入力の際でも発揮させる
ことができることが分かる。勿論、小さな操舵入力にた
いしては前記図19, 20と同様の極めて良好な車両応答が
得られる。
Referring to the results of FIGS. 23 and 24, in the case of this control, the steering angle of 30 degrees at which the control steering angle would be saturated if it was the same as that of the comparative example of FIGS. The turning angle of the front and rear wheels is less than 1 degree for the input (Fig.
23 (b) and (c)), the yaw rate agrees well with the ideal response (ibid.). In addition, the following can be seen for the lateral speed and the lateral acceleration. That is, although the lateral speed is generated to some extent in a steady state, it is lower than that of the base vehicle, and the transient characteristic does not show any oscillating behavior ((f) in FIG. 24). Also, as for the lateral acceleration, it takes a longer time to reach a steady state as compared with the ideal response, but good characteristics without overshoot can be obtained. As shown above,
The results of 23 and 24 show that the application of this control makes it possible to obtain better characteristics even with a large steering angle input than the results of the comparative example of FIGS. 21 and 22. It can be seen that even in a system in which the maximum value of the control amount is relatively small, the effect of the front and rear wheel steering angle control can be exerted even at a large steering input. Of course, a very good vehicle response similar to that shown in FIGS. 19 and 20 can be obtained for a small steering input.

【0068】本例においても、前記実施例と同様、ヨー
レイト定常目標値及び横速度定常目標値をマップから検
索して求める手法をとることもできる。即ち、本制御の
構成法として、図15、更には図17乃至図19に示したよう
に制御装置内でリアルタイムで(d/dt)φmo値及び VYmo
値を計算する方法以外に、ステップ301 〜304 の計算を
操舵角及び車速の起こり得る全範囲について予め計算し
ておき、操舵角入力に対するヨーレイト及び横速度の定
常目標値(d/dt)φmo, VYmo を各車速毎に操舵角の関数
としてマップの形で与えておくことも可能である。
In this embodiment, similarly to the above-described embodiment, it is also possible to adopt a method of searching for a steady-state target yaw rate target value and a steady-state lateral speed target value from a map. That is, as a configuration method of this control, the (d / dt) φ mo value and V Ymo
In addition to the method of calculating the values, the calculations in steps 301 to 304 are calculated in advance for the entire possible range of the steering angle and the vehicle speed, and the steady-state target values (d / dt) φ mo of the yaw rate and the lateral speed with respect to the steering angle input are calculated. , V Ymo can be given in the form of a map for each vehicle speed as a function of the steering angle.

【0069】また、以上では前記文献2の3.1 のフィー
ドフォワード方式の前後輪舵角制御法と対比して説明し
てきたが、本発明は特願平2-115273号に示されるような
フィードバック制御系においても同様に適用できる。
Although the above description has been made in comparison with the feed-forward type front and rear wheel steering angle control method described in 3.1 of Document 2 above, the present invention provides a feedback control system as disclosed in Japanese Patent Application No. 2-115273. Is similarly applicable.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明によれば、運動制御量について操
舵角入力に対する定常特性及び過渡特性を設定する際、
操舵角に対する運動制御量の定常ゲインは、操舵角入力
の大きさに応じて該定常ゲインが変化するように操舵角
の関数として与えられ、操舵角入力に対する運動制御量
の定常値を舵角制御可能範囲の最大値より少ない舵角量
で達成可能なように設定することができ、大きな操舵角
入力に対しても舵角が飽和することのない領域で制御可
能で、運動制御量の過渡応答特性を設計者の意図する応
答のものにすることを容易に実現することができる。
According to the present invention, when setting a steady-state characteristic and a transient characteristic with respect to a steering angle input for a motion control amount,
The steady gain of the motion control amount with respect to the steering angle is given as a function of the steering angle so that the steady gain changes according to the magnitude of the steering angle input. It can be set to be achievable with a steering angle smaller than the maximum value of the possible range, and can be controlled in a region where the steering angle does not saturate even for a large steering angle input, and the transient response of the motion control amount It is easy to realize that the characteristics are those of the response intended by the designer.

【0071】また、本発明は、操舵角入力に対する第1
及び第2の運動制御量の定常目標値を夫々前後輪舵角制
御可能範囲の最大値より少ない舵角量でもって達成可能
とするように設定することが可能で、同様に大きな操舵
角入力に対しても前後輪舵角は飽和することなく、従っ
て、2つの運動制御量を用いる前後輪舵角制御において
ヨーイング及び横運動に関して設計者が意図する過渡応
答を得るようにすることも、容易なものとすることがで
きる。
Further, according to the present invention, the first
And the steady-state target value of the second motion control amount can be set to be achievable with a steering angle amount smaller than the maximum value of the front and rear wheel steering angle controllable range. On the other hand, the front and rear wheel steering angles do not saturate, and therefore, it is easy to obtain the transient response intended by the designer with respect to yawing and lateral motion in front and rear wheel steering angle control using two motion control amounts. Things.

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

【図1】本発明装置の一実施例を示すハードウェア・ブ
ロック構成図である。
FIG. 1 is a hardware block diagram showing an embodiment of the apparatus of the present invention.

【図2】同例のヨーレイト目標値設定部の内容の一例を
示すブロック構成図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the content of a yaw rate target value setting unit of the example.

【図3】同例の制御プログラムの一例を分割して示すフ
ローチャートにして、その一部を示す図である。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of the control program of the same example in a divided manner, and showing a part of the flowchart.

【図4】同じく、他の一部を示す図である。FIG. 4 is also a diagram showing another part.

【図5】図3のステップ103 の内容の一例を示すプログ
ラムフローチャートの図である。
5 is a program flowchart showing an example of the content of step 103 in FIG. 3;

【図6】実施例装置の特徴の説明に供する操舵角とヨー
レイト定常目標値との関係、及び操舵角と後輪舵角定常
値との関係の一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a relationship between a steering angle and a steady yaw rate target value, and a relationship between a steering angle and a rear wheel steering angle steady value, which are used to describe features of the embodiment device.

【図7】実施例装置による効果の一例を示す図にして、
大舵角入力時のシュミレーション結果を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of the effect of the embodiment device,
It is a figure showing a simulation result at the time of large rudder angle input.

【図8】同じく、切増し操作時のシュミレーション結果
を示す図である。
FIG. 8 is a view showing a simulation result at the time of a further cutting operation.

【図9】適用可能な規範モデルの定常特性設定の一例を
示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a steady-state characteristic setting of an applicable reference model.

【図10】同規範モデルを用いた舵角制御における制御
舵角が飽和しない場合でのシュミレーション結果の一例
を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a simulation result when the control steering angle in the steering angle control using the reference model is not saturated.

【図11】図7と対比して示す比較例での制御舵角が飽
和した場合のシュミレーション結果を示す図である。
11 is a diagram illustrating a simulation result when the control steering angle is saturated in a comparative example shown in comparison with FIG. 7;

【図12】同じく、図8と対比して示す比較例でのシュ
ミレーション結果を示す図である。
FIG. 12 is a view showing a simulation result in a comparative example shown in comparison with FIG. 8;

【図13】実施例装置の他の構成法を説明する図にし
て、マップを用いる場合のその特性の一例を示す図であ
る。
FIG. 13 is a diagram for explaining another configuration method of the embodiment device, showing an example of the characteristic when a map is used.

【図14】本発明の他の例に係る実施例装置を示すハー
ドウェア・ブロック構成図である。
FIG. 14 is a hardware block diagram showing an apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図15】同例の車両運動目標値設定部の内容の一例を
示すブロック構成図である。
FIG. 15 is a block diagram showing an example of the contents of a vehicle motion target value setting unit of the example.

【図16】同例の制御プログラムの一例を分割して示す
フローチャートにして、その一部を示す図である。
FIG. 16 is a flowchart showing an example of the control program of the same example in a divided manner, showing a part of the flowchart.

【図17】同じく、他の一部を示す図である。FIG. 17 is a view showing another part in the same manner.

【図18】図16のステップ 304の内容の一例を示すプロ
グラムフローチャートの図である。
18 is a program flowchart showing an example of the contents of step 304 in FIG. 16;

【図19】前後輪舵角制御における制御舵角が飽和しな
い場合でのシュミレーション結果の一例を示す図にし
て、その一部を示す図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a simulation result when the control steering angle in the front and rear wheel steering angle control is not saturated, and a diagram illustrating a part thereof;

【図20】同じく、他の一部を示す図である。FIG. 20 is a view showing another part in the same manner.

【図21】比較例として制御舵角が飽和した場合のシュ
ミレーション結果を示す図にして、その一部を示す図で
ある。
FIG. 21 is a diagram showing a simulation result when the control steering angle is saturated as a comparative example, and showing a part of the simulation result.

【図22】同じく、他の一部を示す図である。FIG. 22 is a view showing another part in the same manner.

【図23】図21, 23に対応して、実施例装置の効果の説
明に供するシュミレーション結果を示す図にして、その
一部を示す図である。
FIG. 23 is a diagram corresponding to FIGS. 21 and 23, showing a simulation result for explaining the effect of the embodiment device, and showing a part thereof.

【図24】同じく、他の一部を示す図である。FIG. 24 is a diagram showing another part in the same manner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 後輪操舵機構 1R 後輪操舵機構 1F 前輪操舵機構 2 アクチュエータ駆動部 2R 後輪アクチュエータ駆動部 2F 前輪アクチュエータ駆動部 3 コントローラ 4 ヨーレイト目標値設定部 4a 線形ヨーレイト定常目標値設定部 4b 定常後輪舵角計算部 4c 定常後輪舵角リミッタ 4d ヨーレイト定常目標値設定部 4e ヨーレイト過渡特性目標値設定部 5 後輪舵角計算部 11 操舵角センサ 12 車速センサ 14 車両運動目標値設定部 14a 第1のヨーレイト・横速度定常目標値設定部 14b 定常前後輪舵角計算部 14c 定常前後輪舵角リミッタ 14d 第2のヨーレイト・横速度定常目標値設定部 14e 車両過渡特性目標値設定部 15 前後輪舵角計算部 1 Rear wheel steering mechanism 1R Rear wheel steering mechanism 1F Front wheel steering mechanism 2 Actuator drive 2R Rear wheel actuator drive 2F Front wheel actuator drive 3 Controller 4 Yaw rate target value setting section 4a Linear yaw rate steady target value setting section 4b Steady rear wheel steering Angle calculation unit 4c Steady rear wheel steering angle limiter 4d Yaw rate steady target value setting unit 4e Yaw rate transient characteristic target value setting unit 5 Rear wheel steering angle calculation unit 11 Steering angle sensor 12 Vehicle speed sensor 14 Vehicle motion target value setting unit 14a First Steady yaw rate and lateral speed target value setting unit 14b Steady front and rear wheel steering angle calculation unit 14c Steady front and rear wheel steering angle limiter 14d Second yaw rate and lateral speed steady target value setting unit 14e Vehicle transient characteristic target value setting unit 15 Front and rear wheel steering angle Calculation section

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−146676(JP,A) 特開 昭61−244670(JP,A) 特開 平2−18168(JP,A) 特開 平3−10970(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B62D 6/00 B62D 7/14 B62D 101:00 B62D 113:00 B62D 137:00Continuation of the front page (56) References JP-A-61-146676 (JP, A) JP-A-61-244670 (JP, A) JP-A-2-18168 (JP, A) JP-A-3-10970 (JP) , A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B62D 6/00 B62D 7/14 B62D 101: 00 B62D 113: 00 B62D 137: 00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 前輪または後輪の少なくともいずれか一
方の舵角を制御可能な舵角制御機構、及び舵角制御入力
に従い制御入力値に実際の舵角が一致するよう機構の駆
動をする駆動部を含む操舵装置を有し、該制御対象車輪
の舵角制御をすることで実現しようとする車両の運動が
目標の車両運動となるように車両ヨーイング運動制御量
及び車両横運動制御量の少なくともいずれかの運動制御
量を対象として制御する4輪操舵車両における舵角制御
装置にして、 ステアリングホイールの操舵角またはこれに相当する量
を検出する検出手段と、 車速またはこれに相当する量を検出する検出手段と、 これら検出手段からの出力を用いて前記運動制御量につ
いて操舵角入力に対する定常特性及び過渡特性を設定す
る車両運動目標値設定手段と、 該車両運動目標値設定手段で設定される運動目標値に実
際の車両応答が一致もしくは追従するように前記制御対
象車輪の舵角制御入力値を演算して前記操舵装置に指令
する舵角演算手段とを具備する舵角制御装置であって、 該車両運動目標値設定手段で設定される操舵角に対する
前記運動制御量の定常ゲインは、操舵角入力の大きさに
応じて該定常ゲインが変化するように操舵角の関数とし
て与えられる ことを特徴とする車両用舵角制御装置。
1. A steering angle control mechanism capable of controlling a steering angle of at least one of a front wheel and a rear wheel, and a drive for driving a mechanism according to a steering angle control input such that an actual steering angle matches a control input value. Department have a steering device including a control object wheel
The vehicle movement that is to be realized by controlling the steering angle
Vehicle yawing motion control amount so as to achieve the target vehicle motion
Control of at least one of the vehicle and the lateral motion control amount
Angle Control in a Four-Wheel-Steered Vehicle Controlling the Amount
A detecting means for detecting a steering angle of the steering wheel or an amount corresponding thereto; a detecting means for detecting a vehicle speed or an amount corresponding thereto; and an output from the detecting means, the output of which is used as the motion control amount . Then, set the steady-state characteristics and transient characteristics for the steering angle input.
That car and both exercise target value setting means, and calculates the steering angle control input values of the controlled wheel so that the actual vehicle response to movement target value set by said vehicle movement target value setting means coincides or follows wherein a steering angle controller you and a steering angle calculating means for instructing the steering system, the steering angle set by said vehicle movement target value setting means
The steady gain of the motion control amount depends on the magnitude of the steering angle input.
As a function of the steering angle so that the steady gain changes accordingly.
A steering angle control device for a vehicle, characterized in that the steering angle control device is provided.
【請求項2】 操舵角θに対する運動制御量の目標値 y
m の定常特性は、操舵角θに関する非線形関数 G m
(θ) により、次式、 y mo = G m (θ)・θ 0 但し、 y mo は運動制御量の目標定常値、θ 0 は操舵角θ
の定常値のように設定される、 ことを特徴とする請求項1記載の車両用舵角制御装置。
2. A target value y of a motion control amount with respect to a steering angle θ.
m is a non-linear function G m
The (theta), the following equation, y mo = G m (θ ) · θ 0 However, y mo goals steady value of motion control amount, theta 0 is a steering angle theta
The vehicle steering angle control device according to claim 1, wherein the vehicle steering angle control device is set as a steady value .
【請求項3】 制御対象車輪の制御可能な舵角制御量に
制限がある場合におけるその制限の量をδ max とし、該
δ max より少ない所定の量をδ LIM としたとき、大きな
操舵角入力に対しても、制御舵角の定常値が該所定の量
δ LIM をこえないように、非線形関数 G m (θ)が設定
される、 ことを特徴とする請求項2記載の車両用舵角制御装置。
3. A controllable steering angle control amount of a wheel to be controlled.
When there is a limit, the amount of the limit is δ max ,
When a predetermined amount smaller than δ max is δ LIM ,
When the steering angle is input, the steady value of the control
Non-linear function G m (θ) is set so as not to exceed δ LIM
It is the vehicle for steering angle control apparatus according to claim 2, wherein a.
【請求項4】 前輪の舵角を制御可能な補助舵角制御機
構、及び前輪制御入力に従い制御入力値に実際の舵角が
一致するよう機構の駆動をする駆動部を含む前輪補助操
舵装置と、後輪の舵角を制御可能な舵角制御機構、及び
後輪制御入力に従い制御入力値に実際の舵角が一致する
よう機構の駆動をする駆動部を含む後輪操舵装置とを有
し、該前後輪の舵角制御をすることで実現しようとする
車両のヨーイング運動及び横運動が目標の車両ヨーイン
グ運動及び横運動となるように車両ヨーイング運動制御
量を第1の運動制御量とし車両横運動制御量を第2の運
動制御量としてこれら第1及び第2の運動制御量を制御
する4輪操舵車両における舵角制御装置にして、 ステアリングホイールの操舵角またはこれに相当する量
を検出する検出手段と、 車速またはこれに相当する量を検出する検出手段と、 これら検出手段からの出力を用いて前記第1及び第2の
運動制御量の夫々について操舵角入力に対する定常特性
及び過渡特性を設定する車両運動目標値設定手段と、 該車両運動目標値設定手段で設定される前記第1の運動
制御量の運動目標値及び第2の運動制御量の運動目標値
に実際の車両応答が一致もしくは追従するように前輪舵
角入力値及び後輪舵角入力値を夫々演算して前記前輪補
助操舵装置及び後輪操舵装置に指令する舵角演算手段と
を具備する舵角制御装置であって、 該車両運動目標値設定手段で設定される第1及び第2の
運動制御量の目標定常値は、 制御対象車両固有の特性によらずに操舵角入力に対する
所望の第1の運動制御量及び第2の運動制御量が得られ
るよう設定可能な第1の運動制御量用の第1の定常特性
及び第2の運動制御量用の第1の定常特性に基づいて夫
々設定される、第1の運動制御量に関する第1の目標定
常値及び第2の運動制御量に関する第1の目標定常値
と、 夫々制御対象車両を対象として予め設定した当該車両固
有の操舵角、前輪制御入力及び後輪制御入力に対する第
1の運動制御量用の第2の定常特性及び第2の運動制御
量用の第2の定常特性に基づいて設定される、第1の運
動制御量に関す る第2の目標定常値及び第2の運動制御
量に関する第2の目標定常値から、選択的に設定される
ことを特徴とする車両用舵角制御装置。
4. A front wheel assist steering device comprising: an auxiliary steering angle control mechanism capable of controlling a steering angle of a front wheel; and a drive unit for driving the mechanism such that an actual steering angle matches a control input value according to a front wheel control input. A steering angle control mechanism capable of controlling the steering angle of the rear wheels, and a rear wheel steering device including a drive unit that drives the mechanism so that the actual steering angle matches the control input value according to the rear wheel control input. By controlling the steering angle of the front and rear wheels
The yaw and lateral movements of the vehicle are the target
Vehicle yawing motion control so as to perform
And the vehicle lateral motion control amount is set to the second motion control amount.
These first and second motion control amounts are controlled as motion control amounts.
A steering angle control device for a four-wheel steering vehicle, a detecting means for detecting a steering angle of a steering wheel or an amount corresponding thereto, a detecting means for detecting a vehicle speed or an amount corresponding thereto, The first and second
And car both exercise target value setting means to set the steady-state characteristics and transient characteristics to the steering angle input for each of the motion control amount s, the first motion set by said vehicle movement target value setting means
The front wheel steering angle input value and the rear wheel steering angle input value are calculated respectively so that the actual vehicle response matches or follows the movement target value of the control amount and the movement target value of the second movement control amount. wherein a front wheel auxiliary steering system and a steering angle control device you and a steering angle calculating means for instructing the rear wheel steering device, the first and second set in said vehicle motion target value setting means
The target steady-state value of the motion control amount depends on the steering angle input regardless of the characteristic of the control target vehicle.
A desired first motion control amount and second motion control amount are obtained.
Steady state characteristic for a first motion control variable that can be set to
And a first steady-state characteristic for the second motion control amount.
A first target setting related to a first motion control amount, which is set individually
The first target steady-state value relating to the normal value and the second motion control amount
And the vehicle specific set in advance for the vehicle to be controlled.
No. of steering angle, front wheel control input and rear wheel control input
Second steady state characteristic and second movement control for one movement control amount
The first operation set based on the second steady-state characteristic for the quantity.
Second target steady value related to movement control amount and the second motion control
A steering angle control device for a vehicle, which is selectively set from a second target steady-state value related to an amount .
【請求項5】 前輪制御入力の制御可能な舵角量に制限
がある場合におけるその制限の量をΔδ Fmax 、後輪制御
入力の制御可能な舵角量に制限がある場合におけるその
制限の量をδ Rmax とし、かつ、該Δδ Fmax より少ない所
定の量をΔδ FLIM 、該δ Rmax より少ない所定の量をδ
RLIM としたとき、 第1の運動制御量に関する第1の目標定常値及び第2の
運動制御量に関する第1の目標定常値を実現するための
前輪制御入力値及び後輪制御入力値のいずれもが、該所
定の量Δδ FLIM 及び所定の量δ RLIM をこえない場合、当
該第1の運動制御量に関する第1の目標定常値及び第2
の運動制御量に関する第1の目標定常値を車両運動目標
値設定手段の第1の運動制御量及び第2の運動制御量に
関する目標定常値として選択し、いずれか一方でもこえ
る場合には、第1の運動制御量に関する第2の目標定常
値及び第2の運動制御量に関する第2の目標定常値を車
両運動目標値設定手段の第1の運動制御量及び第2の運
動制御量に関する目標定常値として選択する、 ことを特徴とする請求項4記載の車両用舵角制御装置。
5. Limiting the controllable steering angle of the front wheel control input
If there is a limit amount of Δδ Fmax , rear wheel control
When there is a limit on the amount of controllable steering angle,
The amount of restriction and [delta] Rmax, and where less than the .DELTA..delta Fmax
A predetermined amount is Δδ FLIM , and a predetermined amount smaller than δ Rmax is δ
RLIM , a first target steady-state value for the first motion control amount and a second
For realizing the first target steady-state value related to the motion control amount.
Both the front wheel control input value and the rear wheel control input value
If the specified amount Δδ FLIM and the specified amount δ RLIM are not exceeded,
A first target steady-state value related to the first motion control amount and a second target steady-state value;
The first target steady-state value relating to the motion control amount of the vehicle
The first motion control amount and the second motion control amount of the value setting means
Selected as the target steady-state value for
The second target steady state for the first motion control amount.
Value and a second target steady-state value relating to the second motion control amount.
The first movement control amount and the second movement control amount of both movement target value setting means.
5. The vehicle steering angle control device according to claim 4 , wherein the control value is selected as a target steady value related to the dynamic control amount .
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