JP2803488B2 - Fuzzy control type electronic control power steering device - Google Patents

Fuzzy control type electronic control power steering device

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JP2803488B2
JP2803488B2 JP4253175A JP25317592A JP2803488B2 JP 2803488 B2 JP2803488 B2 JP 2803488B2 JP 4253175 A JP4253175 A JP 4253175A JP 25317592 A JP25317592 A JP 25317592A JP 2803488 B2 JP2803488 B2 JP 2803488B2
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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、車両のステアリング機
構における操舵アシスト量を電子制御する電子制御パワ
ーステアリング装置に関し、特に、ファジィルールによ
り目標アシスト量を設定するようにした、ファジィ制御
式電子制御パワーステアリング装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronically controlled power steering apparatus for electronically controlling a steering assist amount in a steering mechanism of a vehicle, and more particularly, to a fuzzy control type electronic control in which a target assist amount is set by a fuzzy rule. It relates to a power steering device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ステアリングホイール(以下、ハ
ンドルという)を操作する力(以下、ハンドル操作力又
は操舵力という)をアシストするために、パワーステア
リング装置が普及している。このパワーステアリング装
置としては、油圧シリンダ機構を利用して油圧により操
舵アシストする油圧式パワーステアリング装置が一般的
に用いられているが、このほか、電動モータにより操舵
アシストする電動パワーステアリング装置も開発されて
いる。
2. Description of the Related Art In recent years, power steering devices have become widespread for assisting a force for operating a steering wheel (hereinafter, referred to as a steering wheel) (hereinafter, referred to as a steering wheel operating force or a steering force). As this power steering device, a hydraulic power steering device that assists steering by hydraulic pressure using a hydraulic cylinder mechanism is generally used. In addition, an electric power steering device that assists steering by an electric motor has been developed. ing.

【0003】このようなパワーステアリング装置によ
り、例えば大型車や幅太タイヤを操舵輪に用いた車両等
の大きなハンドル操作力が要求される車両でも、小さな
ハンドル操作力で操舵を行なうことができ、所謂ハンド
ルの重さが解消される。ところで、一般に、車庫入れ等
の低速時には、ハンドルをより軽く操作できるようにし
たい。また、高速走行時には、ハンドルがあまり軽いと
走行が不安定になってしまう。そこで、車速に応じて、
低速時には操舵アシスト量を多くして、中高速時には高
速になるのにしたがって操舵アシスト量を少なくするよ
うにした車速感応型パワーステアリング装置が開発され
ている。
[0003] With such a power steering device, even a vehicle requiring a large steering wheel operating force, such as a large vehicle or a vehicle using a wide tire for the steering wheel, can be steered with a small steering wheel operating force. The so-called handle weight is eliminated. By the way, in general, it is desired that the steering wheel can be operated more lightly at the time of low speed such as garage parking. In addition, during high-speed running, running becomes unstable if the steering wheel is too light. So, depending on the vehicle speed,
2. Description of the Related Art A vehicle speed-sensitive power steering apparatus has been developed in which the steering assist amount is increased at low speeds, and the steering assist amount is reduced as the vehicle speed increases at medium to high speeds.

【0004】このような車速感応型パワーステアリング
装置としては、車両に車速センサを設け、油圧式パワー
ステアリング装置の油圧系統の一部にパワーステアリン
グへの供給油圧を調整しうるバルブ等を設けて、車速セ
ンサで検出した車速に基づいてバルブ等の作動を電子制
御しながら、操舵アシスト量を調整するようにしたもの
(これを電子制御パワーステアリング装置という)があ
る。
As such a vehicle speed-sensitive power steering device, a vehicle is provided with a vehicle speed sensor, and a valve or the like capable of adjusting a hydraulic pressure supplied to the power steering is provided in a part of a hydraulic system of the hydraulic power steering device. There is one that electronically controls the operation of valves and the like based on a vehicle speed detected by a vehicle speed sensor and adjusts a steering assist amount (this is referred to as an electronic control power steering device).

【0005】例えば図13〜15は、いずれも電子制御
パワーステアリング装置の一例を示す構成図であり、図
13はインプットシャフト部分及びピニオン部分の縦断
面をパワーステアリング用油圧シリンダとともに示す図
であり、図14はインプットシャフト部分の横断面図で
あって、図13のA−A断面図であり、図15はインプ
ットシャフトに並設された油圧制御バルブの縦断面を反
力プランジャとともに示す構成図であって、油圧制御バ
ルブ部分は図13のB−B断面図であり、反力プランジ
ャ部分は図14のC−C断面図である。
[0005] For example, FIGS. 13 to 15 are configuration diagrams each showing an example of an electronic control power steering device. FIG. 13 is a diagram showing a longitudinal section of an input shaft portion and a pinion portion together with a hydraulic cylinder for power steering. FIG. 14 is a cross-sectional view of the input shaft portion, and is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 13, and FIG. 15 is a configuration diagram showing a vertical cross-section of a hydraulic control valve arranged side by side with the input shaft together with a reaction force plunger. there, the hydraulic control valve portion is a B-B sectional view of FIG. 13, the reaction force plunger portion is a C-C sectional view of FIG. 14.

【0006】これらの図13〜15において、11は図
示しないステアリングホイール(ハンドル)から操舵力
を受けるインプットシャフトであり、ケーシング25内
に回転自在に内装されている。このインプットシャフト
の下端に、図示しないブッシュ等を介してピニオンギヤ
12が設けられている。インプットシャフト11の内部
には、トーションバー15が設けられているが、このト
ーションバー15はその上端をインプットシャフト11
にピン等を介して一体回転するように結合され、その下
端はインプットシャフト11に対して拘束されていな
い。
In FIGS. 13 to 15, an input shaft 11 receives a steering force from a steering wheel (handle) (not shown), and is rotatably mounted in a casing 25. A pinion gear 12 is provided at a lower end of the input shaft via a bush or the like (not shown). A torsion bar 15 is provided inside the input shaft 11.
Are coupled to each other via a pin or the like so that the lower end thereof is not restrained with respect to the input shaft 11.

【0007】そして、ピニオンギヤ12は、トーション
バー15の下端とセレーション結合しており、インプッ
トシャフト11に入力された操舵力がトーションバー1
5を介してピニオンギヤ12に伝達されるようになって
いる。このピニオンギヤ12は、ラック13と噛合して
おり、操舵力がピニオンギヤ12を介してラック13に
伝わって、ラック13を軸方向に駆動して、車輪の操舵
を行なう。
The pinion gear 12 is serrated with the lower end of the torsion bar 15 so that the steering force input to the input shaft 11 is applied to the torsion bar 1.
5 is transmitted to the pinion gear 12. The pinion gear 12 meshes with a rack 13, and a steering force is transmitted to the rack 13 via the pinion gear 12 to drive the rack 13 in the axial direction to steer wheels.

【0008】また、14はパワーステアリング(パワス
テ)用油圧シリンダであり、この油圧シリンダ14は、
車体側の部材に設置されたシリンダ14Aと、ラック1
3の途中に設けられてラック13とともにシリンダ部1
4A内を軸方向へ移動するピストン14Bとをそなえ、
シリンダ14A内には、このピストン14Bによって左
右に仕切られ、油室14C,14Dが形成されている。
Reference numeral 14 denotes a hydraulic cylinder for power steering (power steering).
A cylinder 14A installed on a member on the vehicle body side and a rack 1
3 and the cylinder unit 1 together with the rack 13
With a piston 14B that moves in the axial direction in 4A,
Inside the cylinder 14A, oil chambers 14C and 14D are formed by being partitioned left and right by the piston 14B.

【0009】さらに、16は油圧シリンダ14を駆動す
るロータリバルブであり、このロータリバルブ16の開
閉に応じて、油圧シリンダ14の左右の油室14C,1
4Dに作動油が供給又は排出されて、操舵アシスト力を
ラック13に与えるようになっている。なお、このロー
タリバルブ16は、インプットシャフト11側とピニオ
ンギヤ12側との間に介装されており、インプットシャ
フト11とピニオンギヤ12との位相差に応じて、開閉
するようになっている。つまり、インプットシャフト1
1に操舵力が入力されると、インプットシャフト11は
剛であって殆ど捩じりを生じないが、トーションバー1
5は捩じれを生じながらピニオンギヤ12に操舵力を伝
達するので、ピニオンギヤ12がインプットシャフト1
1に対して操舵側へ位相差を生じるようになる。この位
相差に応じて、操舵方向へ所要の操舵アシスト力が生じ
るように、ロータリバルブ16が開閉するようになって
いる。
Reference numeral 16 denotes a rotary valve for driving the hydraulic cylinder 14, and the left and right oil chambers 14C, 1 of the hydraulic cylinder 14 are opened and closed according to the opening and closing of the rotary valve 16.
Hydraulic oil is supplied or discharged to the 4D, and a steering assist force is applied to the rack 13. The rotary valve 16 is interposed between the input shaft 11 and the pinion gear 12, and opens and closes according to the phase difference between the input shaft 11 and the pinion gear 12. That is, the input shaft 1
When a steering force is input to the torsion bar 1, the input shaft 11 is rigid and hardly twists.
5 transmits the steering force to the pinion gear 12 while twisting, so that the pinion gear 12
A phase difference is generated on the steering side with respect to 1. The rotary valve 16 opens and closes so that a required steering assist force is generated in the steering direction according to the phase difference.

【0010】そして、インプットシャフト11の下部外
周には、操舵時に操舵反力を与えて操舵力(つまり、操
舵手応え)を増大させる反力プランジャ17が設けられ
ている。この反力プランジャ17は、図15に示すよう
に、インプットシャフト11の外周を包囲するように複
数設けられており、油圧制御バルブ18の制御を通じて
供給された油圧を、その背部のチャンバ17Aに受ける
ことで、油圧に応じてインプットシャフト11を拘束し
て操舵反力を与えるようになっている。なお、チャンバ
17Aは、リターン用オリフィス22を介して、オイル
リザーバ24側と通じている。
[0010] A reaction force plunger 17 is provided on the outer periphery of the lower portion of the input shaft 11 to increase the steering force (ie, steering response) by applying a steering reaction force during steering. As shown in FIG. 15 , a plurality of reaction force plungers 17 are provided so as to surround the outer periphery of the input shaft 11, and receive the hydraulic pressure supplied through the control of the hydraulic control valve 18 into the chamber 17A at the back thereof. Thus, the input shaft 11 is restrained in accordance with the hydraulic pressure to apply a steering reaction force. The chamber 17A communicates with the oil reservoir 24 via the return orifice 22.

【0011】油圧制御バルブ18は、図15に示すよう
に、ケーシング25内のインプットシャフト11の側部
にこれと平行に設けられており、ケーシング25内を上
下にスライドしうるプランジャ18Aと、このプランジ
ャ18Aに上方への軸力を与えるソレノイド19と、プ
ランジャ18Aを下方へ付勢するスプリング20とをそ
なえている。
As shown in FIG. 15 , the hydraulic control valve 18 is provided on the side of the input shaft 11 in the casing 25 in parallel with the input shaft 11, and has a plunger 18A which can slide up and down in the casing 25. It has a solenoid 19 for applying an axial force upward to the plunger 18A, and a spring 20 for urging the plunger 18A downward.

【0012】プランジャ18Aには、オイルリザーバ2
4に通じる油路18B,18Cと、オイルポンプ23に
通じうる環状油路18Dと、反力プランジャ17のチャ
ンバ17Aに通じうる環状油路18Eと、これらの環状
油路18D,18Eを相互に連通する油路18Fとがそ
なえられる。つまり、反力プランジャ17のチャンバ1
7Aには、環状油路18Dから油路18F,環状油路1
8Eを通じて、オイルポンプ23からの高圧の作動油が
供給されうるようになっている。
An oil reservoir 2 is provided in the plunger 18A.
4, an annular oil passage 18D that can communicate with the oil pump 23, an annular oil passage 18E that can communicate with the chamber 17A of the reaction force plunger 17, and these annular oil passages 18D and 18E communicate with each other. Oil passage 18F is provided. That is, the chamber 1 of the reaction force plunger 17
7A, the annular oil passage 18D to the oil passage 18F, the annular oil passage 1
High pressure hydraulic oil from the oil pump 23 can be supplied through 8E.

【0013】そして、例えば据え切り時や低速走行操舵
時には、ソレノイド19に最大電流を与えるようにす
る。これにより、プランジャ18Aが最も上昇して、環
状油路18Dがオイルポンプ23と連通しなくなって、
反力プランジャ17のチャンバ17Aへのオイル供給が
行なわれなくなり、反力プランジャ17がインプットシ
ャフト11を拘束しなくなって、軽快に操舵できる。
For example, the maximum current is applied to the solenoid 19 at the time of stationary steering or low-speed running steering. As a result, the plunger 18A rises most, and the annular oil passage 18D does not communicate with the oil pump 23,
Oil is no longer supplied to the chamber 17A of the reaction force plunger 17, and the reaction force plunger 17 does not restrain the input shaft 11, so that the steering can be performed lightly.

【0014】また、例えば中高速走行時には、車速の増
加に応じて、ソレノイド19に与える電流を減少させて
いく。すると、ハンドルの中立時には、プランジャ18
Aの軸力が、電流減少に伴って低下して、これに伴いプ
ランジャ18Aが降下して、環状油路18Dがオイルポ
ンプ23と連通するようになって、反力プランジャ17
のチャンバ17Aへのオイル供給が行なわれるようにな
る。
For example, when the vehicle is running at a medium to high speed, the current applied to the solenoid 19 is reduced in accordance with the increase in the vehicle speed. Then, when the handle is neutral, the plunger 18
The axial force of A decreases as the current decreases, and the plunger 18A descends, and the annular oil passage 18D communicates with the oil pump 23.
Is supplied to the chamber 17A.

【0015】この状態では、反力プランジャ17がイン
プットシャフト11を拘束するので、ハンドルが中立に
保持される。そして、この中立状態で、ハンドルを微小
に操舵すると、オイルポンプ出力が上昇しようとする
が、この吐出圧は油圧制御バルブ18でほとんど制御さ
れることなく、反力プランジャ17のチャンバ17Aに
作用する。したがって、ハンドルの中立状態の近傍で
は、操舵力が増して、ハンドルの中立手応えを十分に得
られ、中立状態でのハンドル安定感が増す。
In this state, the reaction force plunger 17 restrains the input shaft 11, so that the handle is held neutral. When the steering wheel is slightly steered in the neutral state, the output of the oil pump tends to increase. However, the discharge pressure is hardly controlled by the hydraulic control valve 18 and acts on the chamber 17A of the reaction force plunger 17. . Therefore, in the vicinity of the neutral state of the steering wheel, the steering force is increased, a neutral response of the steering wheel is sufficiently obtained, and the sense of stability of the steering wheel in the neutral state is increased.

【0016】この中高速走行時に操舵する際には、通常
の操舵範囲内では、ハンドルの操舵に応じて(操舵力の
増大に応じて)、オイルポンプ出力が上昇して、操舵ア
シストを増大させるように作用する。一方で、オイルポ
ンプの吐出圧が油圧制御バルブ18で制御されながら、
反力プランジャ17のチャンバ17Aに作用する。した
がって、この反力プランジャ17が、インプットシャフ
ト11を拘束して、操舵手応え(操舵力)を増大させる
ように作用する。
When the vehicle is steered during high-speed running, the output of the oil pump is increased in accordance with the steering of the steering wheel (according to the increase in the steering force) within the normal steering range to increase the steering assist. Act like so. On the other hand, while the discharge pressure of the oil pump is controlled by the hydraulic control valve 18,
It acts on the chamber 17A of the reaction force plunger 17. Therefore, the reaction force plunger 17 acts to restrain the input shaft 11 and increase the steering response (steering force).

【0017】この結果、中高速走行操舵時には、据え切
り時や低速走行操舵時に比べて、反力プランジャ17の
作用する分だけ、操舵力が増大する。つまり、操舵手応
えが大きくなって、安定した操舵フィーリングが得られ
る。特に、車速の増加に応じて、ソレノイド19に与え
る電流を減少させていくことで、高速になるほど、操舵
アシストが減少して、操舵力(操舵手応え)が大きくな
って、より安定した操舵フィーリングが得られる。
As a result, the steering force is increased by the amount of the reaction force plunger 17 at the time of middle- and high-speed running steering as compared with the stationary steering and low-speed running steering. That is, the steering response is increased, and a stable steering feeling is obtained. In particular, by decreasing the current applied to the solenoid 19 in accordance with the increase in the vehicle speed, the steering assist decreases as the speed increases, and the steering force (steering response) increases, resulting in a more stable steering feeling. Is obtained.

【0018】このように、ソレノイド19に与える電流
を調整することで、操舵アシスト特性を制御でき、例え
ば図15に示すように、車速センサ31からの車速情報
のほか、EPS(電子制御パワーステアリング)モード
切換スイッチ32からのモード設定情報や、エンジン回
転数センサ33等からのエンジン回転信号等に基づい
て、コントロールユニット(制御手段)30で、ソレノ
イド19に与える電流量を設定して、ソレノイド19を
制御している。
As described above, the steering assist characteristic can be controlled by adjusting the current applied to the solenoid 19. For example, as shown in FIG. 15 , in addition to the vehicle speed information from the vehicle speed sensor 31, EPS (electronic control power steering) The control unit (control means) 30 sets the amount of current to be applied to the solenoid 19 based on mode setting information from the mode changeover switch 32, an engine rotation signal from the engine speed sensor 33 and the like, and switches the solenoid 19 Controlling.

【0019】つまり、EPSモード切換スイッチ32で
は、ノーマルモードとノーマルモードよりも低速から操
舵力を増加させる制御を行なうスポーツモードとを設定
でき、コントロールユニット30では、これらのモード
が設定されると、そのモードにしたがって、パワーステ
アリングのアシスト特性を制御する。例えば、スポーツ
モードに設定すると、図16に示すように、車速情報に
基づいて、速度V1 の中速域から速度の増加にしたがっ
て次第にアシスト量が減少していくようなアシスト特性
となるように、ソレノイド19に与える電流を調整す
る。また、ノーマルモードに設定すると、車速情報に基
づいて、速度V2 (>V 1)のやや高速域から速度の増
加にしたがって次第にアシスト量が減少していくような
アシスト特性となるように、ソレノイド19に与える電
流を調整する。
That is, the EPS mode changeover switch 32 can set a normal mode and a sports mode for performing control for increasing the steering force from a lower speed than the normal mode. When the control unit 30 sets these modes, The assist characteristics of the power steering are controlled according to the mode. For example, when set to the sports mode, as shown in FIG. 16, based on the vehicle speed information, in accordance with an increase in speed from speed range within the speed V 1 as gradually as the assist characteristic as assist amount decreases , The current supplied to the solenoid 19 is adjusted. Moreover, when set to the normal mode, based on the vehicle speed information, as increasingly assist amount with increasing speed from a slightly high-speed range of the speed V 2 (> V 1) is assisted properties such as decreasing, the solenoid Adjust the current applied to 19.

【0020】また、車速情報とエンジン回転信号等から
検出系統などの異常を検知して、この時には、ソレノイ
ド19をオフにするなどして、フェイルセーフ制御を行
なう。
An abnormality in the detection system or the like is detected based on the vehicle speed information and the engine rotation signal. At this time, fail-safe control is performed by turning off the solenoid 19 or the like.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】ところで、実際には、
車両の走行状態、つまり、加速時であるか制動時等の減
速時であるかなどによって、要求される操舵力特性が異
なるものである。しかしながら、従来の電子制御パワー
ステアリング装置では、上述のごとく、単に車速に対応
して制御を行なっているので、常に最適な操舵フィーリ
ングを得られるには至っていない。
By the way, actually,
The required steering force characteristics differ depending on the running state of the vehicle, that is, whether the vehicle is accelerating or decelerating, for example. However, in the conventional electronically controlled power steering apparatus, as described above, since the control is simply performed in accordance with the vehicle speed, an optimum steering feeling has not always been obtained.

【0022】特に、前輪駆動車(FF車)などの場合、
加速時に、前輪接地荷重の低下等により、操舵力(つま
り、操舵手応え)が抜けるやすいという課題がある。ま
た、制動時には、前輪接地荷重の増加により、操舵力が
急激に立ち上がり、ドライバが違和感を生じることがあ
る。本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、車
両の走行状態に応じて最適な操舵特性が得られるように
した、ファジィ制御式電子制御パワーステアリング装置
を提供することを目的とする。
In particular, in the case of a front-wheel drive vehicle (FF vehicle),
During acceleration, there is a problem that the steering force (that is, steering response) is easily released due to a decrease in the front wheel contact load or the like. Further, at the time of braking, the steering force suddenly rises due to an increase in the front-wheel contact load, and the driver may feel uncomfortable. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a fuzzy control electronically controlled power steering device capable of obtaining optimum steering characteristics according to a running state of a vehicle.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の本発明のファジィ制御式電子制御パワーステアリング
装置は、車両のステアリング機構における操舵アシスト
量を電子制御する電子制御パワーステアリング装置にお
いて、電子制御時の目標アシスト量を設定する目標アシ
スト量設定手段をそなえ、上記目標アシスト量設定手段
が、上記車両の走行速度と上記車両の加減速度と上記車
両の操舵角とを入力条件としてファジィルールに基づい
て上記目標アシスト量を設定するように構成され、上記
ファジィルールが、上記車両の操舵角の小さな領域で
は、主として上記車両の加減速度に応じて該加減速度の
増大に伴って上記目標アシスト量が減少するように、上
記車両の操舵角の大きな領域では、上記車両の加速度の
増大に伴っては上記目標アシスト量が減少して、上記車
両の減速度の増大に伴っては上記目標アシスト量が減少
しないか又は僅かだけ減少するように、設定されている
ことを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fuzzy control electronically controlled power steering apparatus according to the present invention, wherein an electronically controlled power steering apparatus for electronically controlling a steering assist amount in a vehicle steering mechanism is provided. A target assist amount setting means for setting a target assist amount at the time of control is provided. The target assist amount setting means uses a fuzzy rule as an input condition of the traveling speed of the vehicle, the acceleration / deceleration of the vehicle, and the steering angle of the vehicle. configured to set the target assist amount based, the
The fuzzy rule is applied in the area where the steering angle of the vehicle is small.
Is mainly based on the acceleration / deceleration of the vehicle.
As the target assist amount decreases with the increase,
In the region where the steering angle of the vehicle is large, the acceleration of the vehicle
With the increase, the target assist amount decreases and the vehicle
The target assist amount decreases as both decelerations increase
Set to not or only slightly decrease
It is characterized by:

【0024】[0024]

【0025】これに加えて、請求項に記載のように、
上記ファジィルールが、上記車両の加速度の増大に対し
て上記目標アシスト量が速やかに減少するように、設定
されていることが望ましい。
In addition to this, as described in claim 2 ,
It is desirable that the fuzzy rule is set such that the target assist amount decreases promptly with an increase in the acceleration of the vehicle.

【0026】[0026]

【作用】上述の請求項1記載の本発明のファジィ制御式
電子制御パワーステアリング装置では、目標アシスト量
設定手段が、車両の走行速度と車両の加減速度と車両の
操舵角とを入力条件としてファジィルールに基づいて目
標アシスト量を設定して、この目標アシスト量に基づい
て、上記車両のステアリング機構における操舵アシスト
量が電子制御される。
In the fuzzy controlled electronically controlled power steering apparatus according to the first aspect of the present invention, the target assist amount setting means uses the fuzzy control based on the running speed of the vehicle, the acceleration / deceleration of the vehicle, and the steering angle of the vehicle. A target assist amount is set based on a rule, and the steering assist amount of the steering mechanism of the vehicle is electronically controlled based on the target assist amount.

【0027】また、上記ファジィルールは、車両の操舵
角の小さな領域では、主として車両の加減速度に応じて
加減速度の増大に伴って目標アシスト量が減少するよう
に設定され、車両の操舵角の大きな領域では、車両の加
速度の増大に伴っては目標アシスト量が減少するよう
に、また、車両の減速度の増大に伴っては目標アシスト
量があまり減少しないように設定される。
Further, the fuzzy rule is set such that the target assist amount decreases with an increase in the acceleration / deceleration mainly in accordance with the acceleration / deceleration of the vehicle in a region where the steering angle of the vehicle is small. In a large area, the target assist amount is set so as to decrease as the acceleration of the vehicle increases, and so that the target assist amount does not decrease so much as the deceleration of the vehicle increases.

【0028】したがって、目標アシスト量は、加速度又
は減速度の増大に対応して変化(減少又は増加)する
が、請求項に加えて、請求項に記載のように、ファ
ジィルールが設定されると、加速度の増大に対して上記
目標アシスト量が速やかに減少する。
Therefore, the target assist amount changes (decreases or increases) in accordance with the increase of the acceleration or the deceleration. However, in addition to the first and second aspects, a fuzzy rule is set. Then, the target assist amount rapidly decreases with an increase in acceleration.

【0029】[0029]

【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
のファジィ制御式電子制御パワーステアリング装置につ
いて説明すると、図1はその要部の模式的な構成図、図
2はその加減速ファジィ制御に用いるメンバシップ関数
の例を示す図、図3はその屈曲路ファジィ制御に用いる
メンバシップ関数の例を示す図、図4はその各適合度か
らパワーステアリングアシスト量を求める台集合の例を
示す図、図5はその各適合度を求める具体例を示す図、
図6はその各適合度からパワーステアリングアシスト量
を求める台集合の具体例を示す図、図7はその制御内容
を示すフローチャート、図8はその加減速ファジィ制御
による効果を示す図、図9はその屈曲路ファジィ制御に
よる操舵リニアリティに関する効果を示す図、図10は
その屈曲路ファジィ制御によるステアリングインフォー
メーションに関する効果を示す図、図11はその屈曲路
ファジィ制御による車両コントロール性に関する効果を
示す図、図12はその屈曲路ファジィ制御による舵の効
きに関する効果を示す図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A description will now be given, with reference to the drawings, of a fuzzy control type electronically controlled power steering apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic structural view of a main part thereof, and FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of a membership function used for the curved road fuzzy control, and FIG. 4 is a diagram showing an example of a table set for obtaining a power steering assist amount from each fitness level. FIG. 5 is a diagram showing a specific example of obtaining the respective fitness levels,
FIG. 6 is a diagram showing a specific example of a table set for obtaining the power steering assist amount from each degree of adaptation, FIG. 7 is a flowchart showing the control contents, FIG. 8 is a diagram showing the effect of the acceleration / deceleration fuzzy control, and FIG. FIG. 10 is a diagram showing an effect on steering linearity by the curving road fuzzy control, FIG. 10 is a diagram showing an effect on steering information by the curving road fuzzy control, and FIG. 11 is a diagram showing an effect on vehicle controllability by the curving road fuzzy control. FIG. 12 is a diagram showing the effect of the rudder effect by the curved road fuzzy control.

【0030】このファジィ制御式電子制御パワーステア
リング装置1の機械的な部分(ハード構成)は、前述の
従来例のもの(図13〜15参照)とほぼ同様に構成さ
れているので簡単に説明する。すなわち、図1及び図1
3,14に示すように、インプットシャフト11の内部
には、トーションバー15が上端をインプットシャフト
11に一体回転するように結合されており、トーション
バー15の下端はインプットシャフト11に対して拘束
されていない。
The mechanical part (hardware configuration) of the fuzzy control type electronically controlled power steering apparatus 1 is configured in substantially the same manner as that of the above-mentioned conventional example (see FIGS. 13 to 15), so that it will be briefly described. . 1 and 1
As shown in FIGS. 3 and 14, a torsion bar 15 is connected to the inside of the input shaft 11 such that an upper end thereof rotates integrally with the input shaft 11, and a lower end of the torsion bar 15 is restrained with respect to the input shaft 11. Not.

【0031】そして、ピニオンギヤ12は、トーション
バー15の下端とセレーション結合しており、インプッ
トシャフト11に入力された操舵力がトーションバー1
5を介してピニオンギヤ12に伝達されるようになって
いる。このピニオンギヤ12は、ラック13と噛合して
おり、操舵力がピニオンギヤ12を介してラック13に
伝わって、ラック13を軸方向に駆動して、車輪の操舵
を行なう。
The pinion gear 12 is serrated with the lower end of the torsion bar 15 so that the steering force input to the input shaft 11 is applied to the torsion bar 1.
5 is transmitted to the pinion gear 12. The pinion gear 12 meshes with a rack 13, and a steering force is transmitted to the rack 13 via the pinion gear 12 to drive the rack 13 in the axial direction to steer wheels.

【0032】ラック13上に設けられた油圧シリンダ1
4は、車体側の部材に設置されたシリンダ14Aと、ラ
ック13の途中に設けられてラック13とともにシリン
ダ部14A内を軸方向へ移動するピストン14Bとをそ
なえ、シリンダ14A内には、このピストン14Bによ
って左右に仕切られ、油室14C,14Dが形成されて
いる。
Hydraulic cylinder 1 provided on rack 13
4 includes a cylinder 14A provided on a member on the vehicle body side, and a piston 14B provided in the middle of the rack 13 and moving in the cylinder portion 14A in the axial direction together with the rack 13. The piston 14A is provided in the cylinder 14A. Oil chambers 14C and 14D are formed by being partitioned left and right by 14B.

【0033】さらに、インプットシャフト11側とピニ
オンギヤ12側との間には、ロータリバルブ16が介装
されており、このロータリバルブ16が、インプットシ
ャフト11とピニオンギヤ12との位相差に応じて開閉
し、これに応じて、油圧シリンダ14の左右の油室14
C,14Dに作動油が供給又は排出されて、操舵アシス
ト力がラック13に与えられるようになっている。
Further, a rotary valve 16 is interposed between the input shaft 11 and the pinion gear 12, and the rotary valve 16 opens and closes according to the phase difference between the input shaft 11 and the pinion gear 12. Accordingly, the left and right oil chambers 14 of the hydraulic cylinder 14 are
Hydraulic oil is supplied or discharged to C and 14D, and a steering assist force is applied to the rack 13.

【0034】そして、インプットシャフト11の下部外
周には、操舵時に操舵反力を与えて操舵力(つまり、操
舵手応え)を増大させる反力プランジャ17が設けられ
ている。この反力プランジャ17は、インプットシャフ
ト11の外周を包囲するように複数設けられており、油
圧制御バルブ18の制御を通じて供給された油圧を、そ
の背部のチャンバ17Aに受けることで、油圧に応じて
インプットシャフト11を拘束して操舵反力を与えるよ
うになっている。なお、チャンバ17Aは、リターン用
オリフィス22を介して、オイルリザーバ24側と通じ
ている。
A reaction force plunger 17 is provided on the outer periphery of the lower portion of the input shaft 11 to increase the steering force (ie, steering response) by applying a steering reaction force during steering. A plurality of the reaction force plungers 17 are provided so as to surround the outer periphery of the input shaft 11, and the hydraulic pressure supplied through the control of the hydraulic pressure control valve 18 is received by the chamber 17A at the back thereof, and the reaction force plunger 17 is accordingly operated. The input shaft 11 is restrained to apply a steering reaction force. The chamber 17A communicates with the oil reservoir 24 via the return orifice 22.

【0035】油圧制御バルブ18は、ケーシング25内
のインプットシャフト11の側部にこれと平行に設けら
れており、ケーシング25内を上下にスライドしうるプ
ランジャ18Aと、このプランジャ18Aに上方への軸
力を与えるソレノイド19と、プランジャ18Aを下方
へ付勢するスプリング20とをそなえている。プランジ
ャ18Aには、オイルリザーバ24に通じる油路18
B,18Cと、オイルポンプ23に通じうる環状油路1
8Dと、反力プランジャ17のチャンバ17Aに通じう
る環状油路18Eと、これらの環状油路18D,18E
を相互に連通する油路18Fとがそなえられる。つま
り、反力プランジャ17のチャンバ17Aには、環状油
路18Dから油路18F,環状油路18Eを通じて、オ
イルポンプ23からの高圧の作動油が供給されうるよう
になっている。
The hydraulic control valve 18 is provided on the side of the input shaft 11 in the casing 25 in parallel with the input shaft 11, and has a plunger 18A which can slide up and down in the casing 25, and a plunger provided on the plunger 18A. A solenoid 19 for applying force and a spring 20 for urging the plunger 18A downward are provided. The plunger 18A has an oil passage 18 communicating with the oil reservoir 24.
B, 18C, and an annular oil passage 1 that can communicate with the oil pump 23
8D, an annular oil passage 18E that can communicate with the chamber 17A of the reaction force plunger 17, and these annular oil passages 18D and 18E.
And an oil passage 18F that communicates with each other. That is, high-pressure hydraulic oil from the oil pump 23 can be supplied to the chamber 17A of the reaction force plunger 17 from the annular oil passage 18D through the oil passage 18F and the annular oil passage 18E.

【0036】このような油圧制御バルブ18は、図1に
示すように、車速センサ31からの車速情報及び操舵角
センサ34からの操舵角情報等に基づいて、コントロー
ルユニット(制御手段)30で、ソレノイド19に与え
る電流量を設定して、ソレノイド19を制御している。
つまり、コントロールユニット30には、前後加速度演
算部30Eと、横加速度演算部30Aと、ファジィ演算
により目標アシスト量を設定する目標アシスト量設定手
段(ファジィ演算部)30Bとが設けられており、コン
トロールユニット30では、前後加速度演算部30E
で、車速Vに基づいて、車両に生じる前後加速度GX
算出し、横加速度演算部30Aで、車速Vと操舵角ha
とに基づいて、車両に生じる横加速度GY を算出し、フ
ァジィ演算部30Bで、この前後加速度値GX と横加速
度GY と車速Vと操舵角haとからファジィ演算を行な
うようになっている。
As shown in FIG. 1, the hydraulic control valve 18 is controlled by a control unit (control means) 30 based on vehicle speed information from a vehicle speed sensor 31 and steering angle information from a steering angle sensor 34. The amount of current applied to the solenoid 19 is set to control the solenoid 19.
That is, the control unit 30 includes a longitudinal acceleration calculator 30E, a lateral acceleration calculator 30A, and target assist amount setting means (fuzzy calculator) 30B for setting a target assist amount by fuzzy calculation. The unit 30 includes a longitudinal acceleration calculation unit 30E
In, based on the vehicle speed V, and calculates the longitudinal acceleration G X occurring in the vehicle, the lateral acceleration calculation unit 30A, a vehicle speed V and the steering angle ha
, The lateral acceleration G Y occurring in the vehicle is calculated, and the fuzzy arithmetic unit 30B performs fuzzy arithmetic from the longitudinal acceleration value G X , the lateral acceleration G Y , the vehicle speed V, and the steering angle ha. I have.

【0037】特に、このファジィ演算部30Bは、車両
に生じる前後加速度GX に基づいて車両の加減速度に対
応したファジィ演算を行なう加減速制御用演算部30b
と、適当な車両の速度域で車両に生じる横加速度GY
ち車両の旋回状態に基づいて車両の屈曲路走行状態に対
応したファジィ演算を行なう屈曲路走行制御用演算部3
0b′とをそなえている。
[0037] In particular, the fuzzy computation unit 30B includes deceleration control arithmetic unit 30b which performs fuzzy operation corresponding to the acceleration of the vehicle based on the longitudinal acceleration G X occurring in the vehicle
When the lateral acceleration G Y i.e. the crooked path running control computing section 3 for performing fuzzy operation corresponding to the winding road running state of a vehicle based on a turning state of the vehicle that occurs in the vehicle at a speed range suitable vehicle
0b '.

【0038】加減速制御用演算部30bでは、前後加速
度値GX と車速Vと操舵角haとから、図2に示すよう
なメンバシップ関数によりファジィ演算を行なうように
なっている。また、屈曲路走行制御用演算部30b′で
は、横加速度値GY と車速Vとから、図3に示すような
メンバシップ関数によりファジィ演算を行なうようにな
っている。
[0038] In deceleration control arithmetic unit 30b, and a longitudinal acceleration value G X and vehicle speed V and the steering angle ha, and performs a fuzzy operation by the membership function shown in FIG. In addition, the curving road traveling control calculation unit 30b 'performs a fuzzy calculation based on the lateral acceleration value GY and the vehicle speed V using a membership function as shown in FIG.

【0039】そして、これらの適合度から、図4の台集
合を示す図のように、重心法により、制御量(つまり、
アシストを減少する量)を決定して、ソレノイド19に
与える電流量を制御するようになっている。図2に示す
メンバシップ関数について説明すると、ここでは、操舵
角haの小さな直進領域と、操舵角haが小さくない
(中程度以上)旋回領域であって車両の走行速度が小さ
い低速領域と、操舵角haが小さくない(中程度以上)
旋回領域であって車両の走行速度が小さくない(中程度
以上)中高速領域とで、異なる評価を行なうようになっ
ている。
Then, as shown in the diagram of the table set in FIG. 4, the control amount (that is, the control amount (that is,
The amount of current to be applied to the solenoid 19 is controlled by determining the amount of decrease in assist. The membership function shown in FIG. 2 will now be described. Here, a straight traveling region where the steering angle ha is small, a turning region where the steering angle ha is not small (medium or higher) and a low speed region where the traveling speed of the vehicle is small, Angle ha is not small (medium or higher)
Different evaluations are made in a turning area where the running speed of the vehicle is not low (medium or higher) and in a medium-high speed area.

【0040】また、ここでは、アシスト減少制御量の評
価を、図4に示すように、S(スモール),MS(ミデ
ィアムスモール),M(ミディアム),MB(ミディア
ムビッグ),B(ビッグ)の5段階に分けている。な
お、評価Sではアシスト量を100%とし、評価Bでは
アシスト量を0%としている。つまり、「直進領域(操
舵角haが小さい)」の評価については、図2(A)の
左側のメンバシップ関数の関係のように、操舵角haに
応じて適合度が求められる。この時には、これととも
に、図2(A)の右側のメンバシップ関数の関係のよう
に、車両の加減速度に応じて適合度が求められる。
As shown in FIG. 4, the evaluation of the assist reduction control amount is performed for S (small), MS (medium small), M (medium), MB (medium big), and B (big). It is divided into five stages. In the evaluation S, the assist amount is 100%, and in the evaluation B, the assist amount is 0%. In other words, for the evaluation of the “straight-travel region (the steering angle ha is small)”, the degree of conformity is determined according to the steering angle ha, as in the relationship of the membership function on the left side of FIG. At this time, along with this, the fitness is determined according to the acceleration / deceleration of the vehicle, as in the relationship of the membership function on the right side of FIG.

【0041】そして、これらの2つの適合度のうちの小
さい方を採用するようにしている。なお、適合度の決定
にあたっては、2つの適合度の重心(平均値)を採用し
たり、両適合度の和を採用する方法もある。また、ここ
での適合度は、目標アシスト量を大きく減少させるB
(ビッグ)に関するものである。
Then, the smaller one of these two adaptations is adopted. When determining the degree of fitness, there is a method of employing the center of gravity (average value) of the two degrees of fitness, or a method of employing the sum of the degrees of fitness. In addition, the degree of conformity here is B which greatly reduces the target assist amount.
(Big).

【0042】なお、操舵角haに基づき直進と評価する
メンバシップ関数は、図2(A)の左部に示すように、
ここでは、操舵角haが0〜5degで適合度が1、操
舵角haが5〜15degの間では適合度が1から0へ
リニアに減少している。そして、前後加速度値GX に関
するメンバシップ関数は、図2(A)の右部に示すよう
に、加速時には、前後加速度値GX が0〜0.3Gの間
では適合度が0から1へリニアに増加し、前後加速度値
X が0.3G以上では適合度が1となっている。ま
た、減速時には、前後加速度値GX が0〜0.7Gの間
では適合度が0から1へリニアに増加し、前後加速度値
X が0.7G以上では適合度が1となっている。この
ように、加速時には加速とともに適合度が比較的急増す
るように設定され、減速時には減速とともに適合度が加
速時よりも緩やかに増加するように設定されている。
Note that the membership function for evaluating straight traveling based on the steering angle ha is as shown in the left part of FIG.
Here, the degree of conformity is 1 when the steering angle ha is 0 to 5 deg, and linearly decreases from 1 to 0 when the steering angle ha is 5 to 15 deg. The membership function relating to the longitudinal acceleration value G X, as shown in the right portion of FIG. 2 (A), during acceleration, to 1 from matching level 0 is between longitudinal acceleration value G X is 0~0.3G The linearity increases, and the degree of conformity is 1 when the longitudinal acceleration value G X is 0.3 G or more. Also, at the time of deceleration, the degree of conformity linearly increases from 0 to 1 when the longitudinal acceleration value G X is between 0 and 0.7 G, and becomes 1 when the longitudinal acceleration value G X is 0.7 G or more. . As described above, the degree of adaptation is set to increase relatively rapidly with acceleration during acceleration, and the degree of adaptation is set to increase more slowly with deceleration during deceleration than during acceleration.

【0043】このように低舵角の直進領域で、目標アシ
スト量を大きく減少させる制御を行なうのは、直進時に
は、操舵の容易性(即ち、ハンドルの軽さ)よりも操舵
の安定性(ハンドルは重くなるが)を重視したいためで
あり、また、加減速に対応して目標アシスト量を大きく
減少させるのは、直進時には、加減速が大きいときほ
ど、操舵の安定性を高めたいためである。さらに、加速
時に速やかにアシスト量を減少させるのは、加速時には
操舵力が抜け易いので、これに対処するためである。
The control for greatly reducing the target assist amount in the straight-ahead region with a low steering angle in this manner is more stable than straight-ahead steering (ie, lighter steering wheel). The reason why the target assist amount is greatly reduced in response to acceleration / deceleration is to increase the steering stability as the acceleration / deceleration becomes larger during straight running. . Further, the reason why the assist amount is promptly reduced during acceleration is to cope with the fact that the steering force is easily released during acceleration.

【0044】また、「旋回領域(操舵角haが小さくな
い)」については、図2(B)の中央のメンバシップ関
数の関係のように、操舵角haに応じて適合度が求めら
れる。この時には、車速が低速領域である場合には、図
2(B)の左側のメンバシップ関数の関係により、車両
の速度に応じて適合度が求められ、また、図2(B)の
右側のメンバシップ関数の関係により、車両の加減速度
に応じて適合度が求められる。
For the "turning area (steering angle ha is not small)", the degree of conformity is determined according to the steering angle ha, as in the relationship of the central membership function in FIG. 2B. At this time, if the vehicle speed is in the low speed region, the degree of conformity is determined according to the speed of the vehicle according to the relationship of the membership function on the left side of FIG. Based on the relationship between the membership functions, the degree of conformity is determined according to the acceleration / deceleration of the vehicle.

【0045】そして、これらの3つの適合度のうちの小
さい方を採用するようにしている。なお、適合度の決定
にあたっては、上述の操舵角haが小さい場合と対応さ
せて、3つの適合度の重心(平均値)を採用したり、各
適合度の和を採用する方法もある。そして、ここでの適
合度は、加速時には、目標アシスト量を大きく減少させ
るB(ビッグ)に関するものである。減速時には、目標
アシスト量を減少させないS(スモール)に関するもの
である。
Then, the smaller one of these three degrees of fitness is adopted. In determining the degree of adaptation, there is also a method of adopting the center of gravity (average value) of three degrees of adaptation or employing the sum of the degrees of adaptation in correspondence with the case where the steering angle ha is small. The fitness here relates to B (big) that greatly reduces the target assist amount during acceleration. This relates to S (small) in which the target assist amount is not reduced during deceleration.

【0046】なお、操舵角haに基づき旋回と評価する
メンバシップ関数は、図2(B)の中央部に示すよう
に、ここでは、操舵角haが5〜15degの間では適
合度が0から1へリニアに増加し、操舵角haが15d
eg以上では適合度が1になっている。また、車速Vに
基づき低速と評価するメンバシップ関数は、図2(B)
の左部に示すように、ここでは、車速Vが0〜20km
/hの間では適合度が1、車速Vが20〜40km/h
の間では適合度が1から0へリニアに減少している。
As shown in the center of FIG. 2B, the membership function for evaluating turning based on the steering angle ha has a degree of conformity of 0 to 0 when the steering angle ha is between 5 and 15 deg. Linearly increases to 1 and the steering angle ha becomes 15d
The degree of conformity is equal to or greater than eg. Also, the membership function that evaluates to low speed based on the vehicle speed V is shown in FIG.
Here, as shown on the left, the vehicle speed V is 0 to 20 km.
/ H, the conformity is 1, and the vehicle speed V is 20 to 40 km / h.
The fit decreases linearly from 1 to 0 between.

【0047】そして、前後加速度値GX に関するメンバ
シップ関数は、図2(B)の右部に示すように、直進時
と同様になっており、加速時には加速とともに適合度が
比較的急増するように設定され、減速時には減速ととも
に適合度が加速時よりも緩やかに増加するように設定さ
れている。図示するように、低速領域での旋回操舵時に
加速を伴うと目標アシスト量を大きく減少させる制御を
行なっているが、これは、上述の直進時の場合と同様な
理由による。
As shown in the right part of FIG. 2B, the membership function relating to the longitudinal acceleration value G X is the same as when traveling straight, so that the degree of fitness increases relatively rapidly with acceleration during acceleration. Is set so that the degree of fitness increases more slowly with deceleration than during acceleration. As shown in the drawing, control is performed to greatly reduce the target assist amount when acceleration is involved during turning steering in a low speed range, for the same reason as in the case of straight traveling described above.

【0048】また、低速領域での旋回操舵時に減速を伴
うと目標アシスト量を減少させない制御、つまり、アシ
スト量を十分に確保する制御を行なっているが、減速時
には、前輪荷重の増加により、ハンドルが重くなりやす
いため、これに対処するためであり、減速操舵時には、
操舵の安定性よりも操舵の容易性(即ち、ハンドルの軽
さ)を重視したいためである。
Further, control is performed so that the target assist amount is not reduced when deceleration is involved during turning steering in a low speed range, that is, a control that ensures a sufficient assist amount is performed. This is to cope with this because it tends to be heavy.
This is because the ease of steering (ie, the lightness of the steering wheel) is more important than the stability of the steering.

【0049】さらに、旋回領域であって、車速が中高速
領域である場合には、図2(C)の左側のメンバシップ
関数の関係により、車両の速度に応じて適合度が求めら
れ、また、図2(C)右側のメンバシップ関数の関係に
より、車両の加減速度に応じて適合度が求められる。そ
して、これらの3つの適合度のうちの小さい方を採用す
るようにしている。なお、適合度の決定にあたっては、
上述の各場合と対応させて、3つの適合度の重心(平均
値)を採用したり、各適合度の和を採用する方法もあ
る。
Furthermore, when the vehicle is in a turning area and the vehicle speed is in a medium to high speed area, the degree of conformity is obtained in accordance with the speed of the vehicle according to the relationship of the membership function on the left side of FIG. According to the relationship of the membership function on the right side of FIG. 2C, the degree of conformity is determined according to the acceleration / deceleration of the vehicle. Then, the smaller one of these three degrees of matching is adopted. In determining the degree of conformity,
Corresponding to each of the above cases, there is a method of employing the center of gravity (average value) of the three fitness levels, or employing the sum of the fitness levels.

【0050】そして、ここでの適合度は、加速時には、
目標アシスト量を減少させるMB(ミディアムビッグ)
に関するものである。減速時には、目標アシスト量をや
や減少させるMS(ミディアムスモール)に関するもの
である。なお、車速Vに基づき中高速と評価するメンバ
シップ関数は、図2(C)の左部に示すように、ここで
は、車速Vが20〜40km/hの間では適合度が0か
ら1へリニアに増加し、車速Vが40km/h以上では
適合度が1となっている。
Then, the degree of fitness here is that at the time of acceleration,
MB (medium big) that reduces the target assist amount
It is about. The present invention relates to an MS (medium small) that slightly reduces the target assist amount during deceleration. As shown in the left part of FIG. 2 (C), the membership function that evaluates to medium-to-high speed based on the vehicle speed V changes the degree of conformity from 0 to 1 when the vehicle speed V is between 20 and 40 km / h. It increases linearly, and the degree of conformity is 1 when the vehicle speed V is 40 km / h or more.

【0051】また、操舵角haに基づき旋回と評価する
メンバシップ関数は、図2(C)の中央部に示すよう
に、低速時と同様になっている。さらに、前後加速度値
X に関するメンバシップ関数は、図2(B)の右部に
示すように、直進時と同様になっており、加速時には加
速とともに適合度が比較的急増するように設定され、減
速時には減速とともに適合度が加速時よりも緩やかに増
加するように設定されている。
The membership function for evaluating turning based on the steering angle ha is the same as that at the time of low speed, as shown in the center of FIG. 2C. Further, membership functions for the longitudinal acceleration value G X, as shown in the right portion of FIG. 2 (B), has become similar to the straight running, is set to fit with the acceleration is relatively rapid increase at the time of acceleration At the time of deceleration, the degree of conformity is set to increase more slowly with deceleration than at the time of acceleration.

【0052】図示するように、中高速領域での旋回操舵
時に加速を伴うと目標アシスト量を減少させる制御を行
なっているが、これは、上述の低速領域の場合と同様な
理由による。また、この領域では、MBと評価して、低
速領域の場合の評価Bよりも減少程度を弱めているが、
この中高速領域では、後述の屈曲路制御が行なわれるの
で、目標アシスト量の減少程度を弱めている。
As shown in the figure, control is performed to reduce the target assist amount when acceleration is involved during turning steering in the middle and high speed range, for the same reason as in the low speed range described above. Also, in this area, the degree of decrease is weaker than that of the evaluation B in the case of the low-speed area, which is evaluated as MB.
In the middle and high speed range, since the later-described curved road control is performed, the degree of decrease in the target assist amount is reduced.

【0053】また、低速領域での旋回操舵時に減速を伴
うと目標アシスト量をやや減少させる(あまり減少させ
ない)制御を行なっているが、これは、上述の低速領域
の場合と同様な理由による。また、この領域では、MS
と評価して、低速領域の場合の評価Sよりもややアシス
ト量減少側に変更させているが、この中高速領域では、
後述の屈曲路制御が行なわれるためである。
Further, control is performed to slightly reduce (but not decrease) the target assist amount slightly when deceleration is involved in turning steering in the low speed region, for the same reason as in the low speed region described above. In this area, MS
Is evaluated and the assist amount is slightly reduced from the evaluation S in the case of the low speed region.
This is because the later-described curved road control is performed.

【0054】屈曲路走行制御用演算部30b′では、図
3(A)に示すような、車速Vから走行状態関する適合
度(グレード)を求めるメンバシップ関数と、図3
(B)に示すような、横加速度値GY に関する適合度を
求めるメンバシップ関数とによって、走行状態の適合度
及び横加速度値GY の適合度を求める。そして、これら
の適合度から、図4の台集合を示す図のように、重心法
により、制御量(つまり、アシストを減少する量)を決
定して、ソレノイド19に与える電流量を制御するよう
になっている。
The curved road traveling control calculating section 30b 'includes a membership function for obtaining a fitness (grade) relating to the traveling state from the vehicle speed V as shown in FIG.
By using a membership function for determining the degree of conformity with respect to the lateral acceleration value G Y as shown in (B), the degree of conformity of the running state and the degree of conformity of the lateral acceleration value G Y are determined. Then, as shown in FIG. 4, a control amount (that is, an amount for reducing the assist) is determined from these degrees of conformity, and the amount of current applied to the solenoid 19 is controlled by the center of gravity method. It has become.

【0055】つまり、図3(A)に示すような、車速V
から走行状態関する適合度(グレード)を求めるメンバ
シップ関数と、図3(B)に示すような、横加速度値G
Y に関する適合度を求めるメンバシップ関数とによっ
て、走行状態の適合度及び横加速度値GY の適合度を求
める。そして、これらの適合度から、図4の台集合を示
す図のように、重心法により、制御量(つまり、アシス
トを減少する量)を決定して、ソレノイド19に与える
電流量を制御するようになっている。
That is, the vehicle speed V as shown in FIG.
A membership function for obtaining a degree of fitness (grade) related to the driving state from the vehicle, and a lateral acceleration value G as shown in FIG.
By the membership function for obtaining the fitness about Y, goodness of fit of the fit and lateral acceleration value G Y of the running state. Then, as shown in FIG. 4, a control amount (that is, an amount for reducing the assist) is determined from these degrees of conformity, and the amount of current applied to the solenoid 19 is controlled by the center of gravity method. It has become.

【0056】この例では、走行状態として、車庫入れモ
ード(据え切り又は低速走行モード),中速走行モー
ド,屈曲路走行モード及び高速走行モードとを設定して
おり、これらのモードに対する適合度を車速に対応して
決定する。そして、例えば車庫入れモード(据え切り又
は低速走行モード)に関してはS,中速走行モードに関
してはM,屈曲路走行モードに関してはMB及び高速走
行モードに関してはBというように、アシスト減少制御
量を対応させる。
In this example, a garage mode (stationary or low-speed running mode), a medium-speed running mode, a curved road running mode, and a high-speed running mode are set as running conditions. Determined according to vehicle speed. The assist reduction control amount corresponds to, for example, S for the garage parking mode (stationary or low-speed traveling mode), M for the medium-speed traveling mode, MB for the curved road traveling mode, and B for the high-speed traveling mode. Let it.

【0057】横加速度値GY に関するメンバシップ関数
は、横加速度値GY が小(0G)の領域から中(0.6
G)の領域までは、横加速度値GY の増大に応じて適合
度をがリニアに増大し、横加速度値GY が中(0.6
G)の領域から大(0.8G)の領域までは、横加速度
値GY の増大によらず適合度が一定となり、横加速度値
Y が大(0.8G以上)の領域では、横加速度値GY
の増大に応じて適合度が減少するように設定されてい
る。
[0057] membership function relating to the lateral acceleration value G Y, lateral acceleration value G Y is in the region of the small (0G) (0.6
To the area of G) is the fitness in accordance with the increase in the lateral acceleration value G Y increases linearly, the lateral acceleration value G Y is medium (0.6
From the area of G) to the region of the large (0.8G) is fit is constant regardless of the increase in the lateral acceleration value G Y, the lateral acceleration value G Y is a region of a large (more than 0.8G), the horizontal Acceleration value G Y
Is set so that the degree of conformity decreases as the value of .gamma. Increases.

【0058】この横加速度値GY に関する制御は、適合
度に応じてアシスト量をB(ビッグ)に減少させるもの
である。そして、このようにして、屈曲路走行制御用演
算部30b′で求められた走行モードに関する適合度と
横加速度値GY に関する適合度と、加減速制御用演算部
30bで求められた適合度とから、重心法により目標ア
シスト量を得るようになっている。
The control relating to the lateral acceleration value G Y reduces the assist amount to B (big) in accordance with the degree of conformity. And, in this manner, and adaptability for the fit of the lateral acceleration value G Y about running mode determined in the crooked path running control computing section 30b ', and fit found by acceleration and deceleration control calculation unit 30b Therefore, the target assist amount is obtained by the center of gravity method.

【0059】本発明の一実施例としてのファジィ制御式
電子制御パワーステアリング装置は、上述のように構成
されているので、例えば図7に示すようにして、パワー
ステアリングの電子制御が行なわれる。つまり、まず、
車速センサ31及び操舵角センサ34からのセンサ信号
を読み込み(ステップS1)、これらのセンサ信号をコ
ントロールユニット30に入力して、アナログ信号をデ
ジタル信号に変換処理して、横加速度演算部30Aで、
車速Vと操舵角haとに基づいて、車両に生じる横加速
度GY を算出する(ステップS2)。
Since the fuzzy control type electronically controlled power steering apparatus according to one embodiment of the present invention is configured as described above, the electronic control of the power steering is performed as shown in FIG. 7, for example. That is, first,
Reads the sensor signals from the vehicle speed sensor 31 and the steering angle sensor 34 (step S1), enter these sensor signals to the control unit 30, and conversion processing an analog signal into a digital signal, the lateral acceleration calculation unit 30A,
Based on the vehicle speed V and the steering angle ha, it calculates the lateral acceleration G Y generated in the vehicle (step S2).

【0060】さらに、ファジィ演算部30Bで、図2に
示すようなメンバシップ関数によって、前後加速度値G
X と車速Vと操舵角haとから加減速に関する各制御量
の適合度を求め、車速Vから走行状態に関する適合度を
求め、横加速度GY から横加速度GY に関する適合度を
求める(ステップS3)。そして、これらの適合度か
ら、重心法により、目標とするアシスト量を決定する
(ステップS4)。さらに、この目標アシスト量を、こ
れに対応するソレノイド19に与える電流量に変換して
(ステップS5)、駆動回路、つまり、油圧制御バルブ
18のソレノイド19に出力する(ステップS6)。
Further, the longitudinal acceleration value G is calculated by the fuzzy operation unit 30B by a membership function as shown in FIG.
Obtains the fitness of each control amount regarding acceleration and deceleration from the X and vehicle speed V and the steering angle ha, obtains the goodness of fit about the traveling state from the vehicle speed V, the goodness of fit about the lateral acceleration G Y of the lateral acceleration G Y (step S3 ). Then, a target assist amount is determined by the center of gravity method from these degrees of matching (step S4). Further, the target assist amount is converted into a current amount to be applied to the corresponding solenoid 19 (step S5), and is output to the drive circuit, that is, the solenoid 19 of the hydraulic control valve 18 (step S6).

【0061】この結果、本装置の加減速ファジィ制御で
は、直進時には、操舵の安定性が確保され、また、加減
速が大きいときほど、操舵の安定性が高められる。さら
に、加速時には、速やかにアシスト量が減少するので、
特に、前輪駆動車(FF車)などの場合、操舵力の抜け
が防止される効果がある。また、旋回操舵時には、加速
度が大きいほど、操舵の安定性が高められる。逆に、減
速度が大きいほど、ハンドルの重さが解消されて操舵の
容易性(即ち、ハンドルの軽さ)が高められる。また、
直進時と同様に、旋回操舵時にも、加速すると、速やか
にアシスト量が減少するので、特に、操舵力の抜けが防
止される効果がある。
As a result, in the acceleration / deceleration fuzzy control of the present apparatus, the stability of steering is ensured during straight running, and the stability of steering is increased as the acceleration / deceleration increases. Furthermore, during acceleration, the assist amount decreases quickly,
In particular, in the case of a front-wheel drive vehicle (FF vehicle) or the like, there is an effect that the steering force is prevented from coming off. Also, during turning steering, the greater the acceleration, the higher the steering stability. Conversely, the greater the deceleration, the more the weight of the steering wheel is eliminated, and the easier the steering (ie, the lighter the steering wheel) is. Also,
As in the case of straight running, also during turning steering, when accelerating, the assist amount is quickly reduced, so that there is an effect of preventing the steering force from being lost.

【0062】このような本装置の加減速ファジィ制御
を、前輪駆動車(FF車)に採用した場合における操舵
フィーリングの向上を、実験に基づいて具体的に評価す
ると、以下のようになる。図8は旋回加減速の場合の制
御効果を示す図であり、加減速ファジィ制御を行なった
場合を実線で示し、加減速ファジィ制御を行なわない速
度対応制御の場合を破線で示している。
The improvement of the steering feeling when the acceleration / deceleration fuzzy control of the present apparatus is applied to a front-wheel drive vehicle (FF vehicle) is specifically evaluated based on experiments as follows. FIG. 8 is a diagram showing a control effect in the case of turning acceleration / deceleration. The case where acceleration / deceleration fuzzy control is performed is shown by a solid line, and the case of speed-based control without acceleration / deceleration fuzzy control is shown by a broken line.

【0063】つまり、図8の(A)に示すように一定の
操舵角Haを保持して、図8の(B)に示すような前後
加速度が生じるように加速と減速を行なうと、図8の
(C)に示すように、加減速ファジィ制御を行なわない
場合の操舵アシスト量は、加速時(時刻t1 〜t2
照)には車速増に対応するように減少して、高速での定
速走行時(時刻t2 〜t3 参照)には減少した状態をほ
ぼ保つ。ただし、実際には、アシストにタイムラグがあ
るため高速での定速走行時にもやや減少する。さらに、
減速時(時刻t3 〜t4 参照)には車速減に対応するよ
うに増加して、低速での定速走行時(時刻t4 以降参
照)には増加した状態をほぼ保つ。この場合も、実際に
は、アシストにタイムラグがあるた低定速での定速走行
時にもやや増加する。
That is, when a constant steering angle Ha is maintained as shown in FIG. 8A and acceleration and deceleration are performed so as to generate longitudinal acceleration as shown in FIG. of (C), the steering assist amount when not performed deceleration fuzzy control is decreased so as to correspond to the increase vehicle speed at the time of acceleration (see time t 1 ~t 2), at high speed substantially maintain the reduced state when the constant speed running (see time t 2 ~t 3). However, actually, there is a time lag in the assist, so that the speed slightly decreases even at a constant speed at a high speed. further,
During deceleration (see time t 3 ~t 4) is increased so as to correspond to the decrease vehicle speed, substantially maintain the increased state when constant speed running at a low speed (see time t 4 later). Also in this case, actually, even when the vehicle runs at a constant speed at a low constant speed where there is a time lag in the assist, the speed slightly increases.

【0064】これに対して、加減速ファジィ制御を行な
わう場合の操舵アシスト量は、加速時(時刻t1 〜t2
参照)には車速増に対応するように減少するが、この減
少は制御のない場合よりも大きい。そして、高速での定
速走行時(時刻t2 〜t3 参照)にはやや減少するが、
この減少も制御のない場合よりも大きい。さらに、減速
時(時刻t3 〜t4 参照)には車速減に対応するように
増加するが、この増加も制御のない場合よりも大きい。
そして、定速での定速走行時(時刻t4 以降参照)には
やや増加するが、この増加も制御のない場合よりも大き
い。
On the other hand, when the acceleration / deceleration fuzzy control is performed, the steering assist amount is determined during acceleration (time t 1 to t 2).
) To correspond to an increase in vehicle speed, but this decrease is greater than without control. And, although slightly reduced at the time of constant speed driving at high speed (see time t 2 ~t 3),
This reduction is also greater than without control. Furthermore, although increased to correspond to the decrease vehicle speed during deceleration (see time t 3 ~t 4), larger than the absence of this increase is also controlled.
Then, although slightly increased during constant speed running at a constant speed (see time t 4 later), greater than the absence of this increase is also controlled.

【0065】この結果、操舵力特性は、図8の(D)に
示すように、加速時の操舵力の抜けが解消され、また、
減速時の操舵力の急増も解消され、操舵力がフラットな
特性に均一化されることがわかる。なお、屈曲路ファジ
ィ制御に関する具体例を示すと、例えば、車速Vが60
km/hで直進(横加速度が0)の状態から、車速Vが
50km/hで横加速度が0.4G程度の状態で旋回を
開始した状況を考える。この状況は、屈曲路において、
減速しながらコーナーに進入した状況に相当する。
As a result, as shown in FIG. 8 (D), the steering force characteristic eliminates the loss of the steering force during acceleration.
It can be seen that the sudden increase in the steering force at the time of deceleration is also eliminated, and the steering force is made uniform to flat characteristics. In addition, a specific example related to the curved road fuzzy control will be described.
Consider a situation in which the vehicle starts turning with a vehicle speed V of 50 km / h and a lateral acceleration of about 0.4 G from a state of straight traveling at km / h (lateral acceleration is 0). This situation, on a curved road,
This is equivalent to entering a corner while decelerating.

【0066】車速Vが60km/hのときには、屈曲路
走行の適合度が1であるが、車速Vが50km/hにな
ると、屈曲路走行の適合度が0.5で市街地走行の適合
度が0.5となる。また、屈曲路走行に対しては、アシ
スト減少制御量はMBであり、市街地走行に対しては、
アシスト減少制御量はMである。そして、横加速度が0
のときには適合度が0であるが、横加速度が0.4のと
きには適合度が0.67である。
When the vehicle speed V is 60 km / h, the degree of suitability for traveling on a curved road is 1, but when the vehicle speed V becomes 50 km / h, the degree of conformity for traveling on a curved road is 0.5 and the degree of conformity for traveling in an urban area is 0.5. 0.5. For running on a curved road, the assist reduction control amount is MB.
The assist reduction control amount is M. And the lateral acceleration is 0
When the lateral acceleration is 0.4, the fitness is 0.67.

【0067】したがって、車速Vが60km/hで横加
速度が0の時には、図6にP1で示すようにMB(=ア
シスト量25%)であるが、車速Vが50km/hで横
加速度が0.6になると、図6にP2で示すようにMB
よりもB側へシフトする。つまり、減速しいるのにも
かかわらずコーナーに進入しているときには、ハンドル
がやや重たくなるのである。
Accordingly, when the vehicle speed V is 60 km / h and the lateral acceleration is 0, the vehicle speed V is 50 km / h and the lateral acceleration is 0 (MB = 25%) as shown by P1 in FIG. .6, as shown by P2 in FIG.
Shift to the B side. In other words, when you are entering the corner in spite of decelerating is the handle of is slightly heavy.

【0068】勿論、加速しながらコーナーに進入した場
合には、加速に応じたアシスト減少に、横加速度が増加
したことによるアシスト減少が重合されるので、ハンド
ルが重たくなる。このように、車速の増減のほかに、横
加速度値GY に対応してアシスト量が制御されるので、
コーナーへの進入時には、操舵角が大きくなることか
ら、アシストの減少度合が増加して、この分だけハンド
ルが重たくなる。したがって、車速状態が違っても、コ
ーナーへの進入時には、常に、運転者がコーナーへの進
入をハンドルで実感しながら操縦できるのである。
Of course, when the vehicle enters a corner while accelerating, the assist decreases due to the increase in the lateral acceleration is superimposed on the assist decrease in accordance with the acceleration, so that the steering wheel becomes heavy. As described above, since the assist amount is controlled in accordance with the lateral acceleration value G Y in addition to the increase and decrease of the vehicle speed,
When approaching a corner, the steering angle increases, so the degree of decrease in assist increases, and the steering wheel becomes heavier by this amount. Therefore, even when the vehicle speed is different, when entering the corner, the driver can always steer while feeling the approach to the corner with the steering wheel.

【0069】また、横加速度値GY に関するメンバシッ
プ関数に、横加速度値GY に対して適合度がリニアに変
化する操舵リニアリティ領域が設けられているので、操
舵リニアリティが確保される。そして、横加速度値GY
の大きい領域で、横加速度値GY の増大に応じて適合度
が減少する操舵限界インフォーメーション領域が設けら
れているので、操舵限界を認識しやすくなる。
[0069] Further, the membership function relating to the lateral acceleration value G Y, since the steering linearity region fit the lateral acceleration value G Y varies linearly is provided, the steering linearity is ensured. Then, the lateral acceleration value G Y
In large areas, since steering limit in formation regions matching level decreases according to increase of the lateral acceleration value G Y is provided, it becomes easy to recognize the steering limit.

【0070】このような本装置の屈曲路ファジィ制御
を、前輪駆動車(FF車)に採用した場合における操舵
フィーリングの向上を、実験に基づいて種々の観点から
具体的に評価すると、以下のようになる。まず、操舵リ
ニアリティ特性については、図9に示すようになり、こ
の図9において、横軸は前輪スリップ角を示し、縦軸は
操舵力を示している。また、実線は本装置の屈曲路ファ
ジィ制御による特性を示し、破線は従来の電子制御パワ
ーステアリング装置の特性を示している。
The improvement of the steering feeling in the case where such a curved road fuzzy control of the present apparatus is employed in a front-wheel drive vehicle (FF vehicle) is specifically evaluated from various viewpoints based on experiments. Become like First, the steering linearity characteristics are as shown in FIG. 9, in which the horizontal axis indicates the front wheel slip angle and the vertical axis indicates the steering force. The solid line shows the characteristics of this device by the curved road fuzzy control, and the broken line shows the characteristics of the conventional electronically controlled power steering device.

【0071】図9に実線で示すように、本装置の屈曲路
ファジィ制御によれば、従来例のものに比べて、前輪ス
リップ角の大きい領域まで、したがって、車両に生じる
横加速度の大きい領域まで、広い領域に亘って比較的リ
ニアな操舵特性が得られる。これは、横加速度値GY
関するメンバシップ関数における操舵リニアリティ領域
に対応して得られるものである。
As shown by the solid line in FIG. 9, according to the curving road fuzzy control of the present apparatus, up to a region where the front wheel slip angle is larger than that of the conventional example, and thus to a region where the lateral acceleration generated in the vehicle is large. Thus, relatively linear steering characteristics can be obtained over a wide area. This is obtained corresponding to the steering linearity region in the membership function relating to the lateral acceleration value G Y.

【0072】また、操舵の中立付近では従来のものに比
べて傾きがやや急になっており、この領域での操舵反力
が増大して、操舵中立感が向上しハンドル戻りも向上す
る。なお、アシスト量の制御特性を変更した場合の装置
では、図10に鎖線で示すようなリニアリティ特性とな
って、中立感は強まるが、スリップ角が大きい領域では
スリップ角に対する操舵力の変化が急に小さくなって、
リニアリティが低下してしまう。
Further, in the vicinity of the neutral position of the steering, the inclination is slightly steeper than that of the conventional steering wheel, and the steering reaction force in this region increases, so that the steering neutral feeling is improved and the steering wheel return is improved. In the device in which the control characteristic of the assist amount is changed, the linearity characteristic as shown by a chain line in FIG. 10 is obtained, and the neutral feeling is enhanced. However, in a region where the slip angle is large, the change of the steering force with respect to the slip angle is abrupt. Become smaller,
Linearity is reduced.

【0073】なお、図9中の実線に示すように、操舵力
はその限界時に急変しており、横加速度値GY に関する
メンバシップ関数における操舵限界インフォーメーショ
ン領域の効果が現れている。さらに、ステアリングイン
フォーメーションの特性は、図10に示すようになる。
この図10において、横軸は前輪スリップ角を示し、縦
軸は操舵力を示している。また、△は本装置の屈曲路フ
ァジィ制御による特性を示し、〇は従来の電子制御パワ
ーステアリング装置の特性を示し、実線は高速時(10
0km/h)の場合を示し、破線は中速時(60km/
h)の場合を示している。
[0073] Incidentally, as shown in solid line in FIG. 9, a steering force its limit has suddenly changed at the time, the effect of the steering limit in formation regions in the membership function relating to the lateral acceleration value G Y has appeared. Further, the characteristics of the steering information are as shown in FIG.
In FIG. 10, the horizontal axis represents the front wheel slip angle, and the vertical axis represents the steering force. In addition, △ indicates the characteristics of this device by the curved road fuzzy control, 〇 indicates the characteristics of the conventional electronically controlled power steering device, and the solid line indicates the speed (10
0 km / h), and the dashed line indicates a middle speed (60 km / h).
h).

【0074】図10に示すように、従来の電子制御パワ
ーステアリング装置の場合には、操舵力が全般的に小さ
いので扱い易い利点はあるが、前輪スリップ角の大きい
領域、つまり、車両に生じる横加速度の大きい領域で
は、操舵力変化が小さい為、ステアリングインフォーメ
ーションとしては十分でない。また、この横加速度の大
きい領域での操舵力抜けフィーリングにつながる。
As shown in FIG. 10, the conventional electronically controlled power steering apparatus has an advantage that it is easy to handle because the steering force is generally small, but it has an advantage in a region where the front wheel slip angle is large, that is, the lateral force generated in the vehicle. In a region where the acceleration is large, the change in the steering force is small, so that the steering information is not sufficient. In addition, the steering force is lost in the region where the lateral acceleration is large.

【0075】本装置の場合には、横加速度の大きい領域
までに亘って、ハッキリと操舵力が変化するので、ステ
アリングインフォーメーションも十分あり、また、低速
域でも比較的ハンドルが軽くなって扱い易くなってい
る。このように、本装置では、低速域でのハンドルの扱
い易さと、ステアリングインフォーメーション(操舵力
変化)とをバランス良く実現できるようになるのであ
る。
In the case of this device, since the steering force clearly changes over the region where the lateral acceleration is large, there is sufficient steering information, and the steering wheel is relatively light even in a low speed range, making it easy to handle. Has become. As described above, in the present device, it is possible to achieve a good balance between handleability in a low-speed range and steering information (change in steering force).

【0076】そして、車両のコントロール性の特性は、
図11に示すようになる。この図11において、横軸は
車両のヨー角速度を示し、縦軸は操舵力を示している。
また、実線は本装置の屈曲路ファジィ制御による特性を
示し、鎖線は従来の電子制御パワーステアリング装置の
特性を示している。図11に示すように、従来の電子制
御パワーステアリング装置の場合には、ヨー角速度の大
きい領域では、ヨー角速度が変化しても操舵力変化とな
って現れず、車両の回頭性を操舵力として感知しにく
い。しかし、本装置の屈曲路ファジィ制御によれば、ヨ
ー角速度の大きい領域まで、ヨー角速度に対して操舵力
がほぼリニアに立ち上がっているので、車両の回頭性を
操舵力として実感できる。これにより、車両のトレース
性や取り廻し性といった車両のコントロール性が向上す
るのである。
The characteristics of the controllability of the vehicle are as follows:
As shown in FIG. In FIG. 11, the horizontal axis indicates the yaw angular velocity of the vehicle, and the vertical axis indicates the steering force.
The solid line shows the characteristics of this device by the curved road fuzzy control, and the chain line shows the characteristics of the conventional electronically controlled power steering device. As shown in FIG. 11, in the case of the conventional electronically controlled power steering apparatus, in a region where the yaw angular velocity is large, the steering force does not appear as a change in the steering force even if the yaw angular velocity changes, and the turning performance of the vehicle is regarded as the steering force. Hard to detect. However, according to the curving road fuzzy control of the present apparatus, the steering force rises substantially linearly with respect to the yaw angular velocity up to the region where the yaw angular velocity is large, so that the turning performance of the vehicle can be realized as the steering force. Thereby, the controllability of the vehicle such as the traceability and the maneuverability of the vehicle is improved.

【0077】さらに、舵の効きの特性は、図12に示す
ようになる。この図12において、横軸は車両のフロン
トコーナリングフォースを示し、縦軸は操舵力を示して
いる。また、実線は本装置の屈曲路ファジィ制御による
特性を示し、破線は従来の電子制御パワーステアリング
装置の特性を示している。図12に示すように、本装置
の屈曲路ファジィ制御によれば、コーナリングフォース
(舵の効き)に対して、操舵力がリニアに立ち上がり、
舵が決まり易く、ハンドルの切り増しや切り戻し操舵を
減少できるようになる。
Further, the characteristics of the effectiveness of the rudder are as shown in FIG. In FIG. 12, the horizontal axis represents the front cornering force of the vehicle, and the vertical axis represents the steering force. The solid line shows the characteristics of this device by the curved road fuzzy control, and the broken line shows the characteristics of the conventional electronically controlled power steering device. As shown in FIG. 12, according to the curved road fuzzy control of the present device, the steering force rises linearly with respect to the cornering force (the effect of the rudder),
The rudder can be easily determined, and it is possible to reduce the number of turning of the steering wheel and the returning steering.

【0078】このようにして、ヨー角速度に対して操舵
力がほぼリニアに立ち上がっているので、車両の回頭性
を操舵力として実感できる。これにより、車両のトレー
ス性や取り廻し性といった車両のコントロール性が向上
するのである。こうして、本装置では、ファジィ制御の
適用によって、屈曲路走行を中心として、操舵力特性が
大きく向上する。
As described above, since the steering force rises substantially linearly with respect to the yaw angular velocity, the turning performance of the vehicle can be realized as the steering force. Thereby, the controllability of the vehicle such as the traceability and the maneuverability of the vehicle is improved. In this way, in the present device, the steering force characteristic is largely improved mainly on traveling on a curved road by applying the fuzzy control.

【0079】なお、当然ながら、上述の各ファジィルー
ルの特性を保持しつつ、各メンバシップ関数の具体的な
特性値を変更しうるものである。また、本実施例のファ
ジィ制御式電子制御パワーステアリング装置では、加減
速ファジィ制御に屈曲路ファジィ制御を加えた制御構成
になっているが、これらの制御に他のファジィ制御則を
加えるようにしたり、加減速ファジィ制御のみを行なう
ようにして、屈曲路ファジィ制御を省略することや、加
減速ファジィ制御に他のファジィ制御則を加えるように
することも考えられる。
Naturally, the specific characteristic value of each membership function can be changed while maintaining the characteristics of each fuzzy rule described above. Further, in the fuzzy control type electronically controlled power steering apparatus of the present embodiment, the control configuration is such that the curved road fuzzy control is added to the acceleration / deceleration fuzzy control. However, other fuzzy control rules may be added to these controls. Alternatively, only the acceleration / deceleration fuzzy control may be performed to omit the curved road fuzzy control, or another fuzzy control law may be added to the acceleration / deceleration fuzzy control.

【0080】さらに、本装置の制御系は、油圧式パワー
ステアリング装置のみならず、電動パワーステアリング
装置にも適用しうるものである。
Further, the control system of the present apparatus can be applied not only to a hydraulic power steering apparatus but also to an electric power steering apparatus.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の本
発明のファジィ制御式電子制御パワーステアリング装置
によれば、車両のステアリング機構における操舵アシス
ト量を電子制御する電子制御パワーステアリング装置に
おいて、電子制御時の目標アシスト量を設定する目標ア
シスト量設定手段をそなえ、上記目標アシスト量設定手
段が、上記車両の走行速度と上記車両の加減速度と上記
車両の操舵角とを入力条件としてファジィルールに基づ
いて上記目標アシスト量を設定するように構成され、上
記ファジィルールが、上記車両の操舵角の小さな領域で
は、主として上記車両の加減速度に応じて該加減速度の
増大に伴って上記目標アシスト量が減少するように、上
記車両の操舵角の大きな領域では、上記車両の加速度の
増大に伴っては上記目標アシスト量が減少して、上記車
両の減速度の増大に伴っては上記目標アシスト量が減少
しないか又は僅かだけ減少するように、設定されている
ので、車両の加減速時に、操舵の安定感と扱いやすさと
をバランスさせた操舵力特性となって、車両の加減速状
態に応じて最適な操舵特性を得られるようにでき、操舵
フィーリングの向上に寄与しうる効果がある。
As described above in detail, according to the fuzzy control type electronically controlled power steering apparatus of the present invention, there is provided an electronically controlled power steering apparatus for electronically controlling a steering assist amount in a vehicle steering mechanism. A target assist amount setting means for setting a target assist amount at the time of electronic control, wherein the target assist amount setting means uses a fuzzy speed as a condition for inputting a running speed of the vehicle, an acceleration / deceleration of the vehicle, and a steering angle of the vehicle. configured to set the target assist amount is based on rules, upper
The fuzzy rule is applied in the area where the steering angle of the vehicle is small.
Is mainly based on the acceleration / deceleration of the vehicle.
As the target assist amount decreases with the increase,
In the region where the steering angle of the vehicle is large, the acceleration of the vehicle
With the increase, the target assist amount decreases and the vehicle
The target assist amount decreases as both decelerations increase
Set to not or only slightly decrease
Therefore, when the vehicle accelerates or decelerates, the steering stability and ease of handling
, The steering force characteristics are balanced, so that the optimum steering characteristics can be obtained according to the acceleration / deceleration state of the vehicle, and this has the effect of contributing to an improvement in the steering feeling .

【0082】[0082]

【0083】これに加えて、請求項に記載のように、
上記ファジィルールが、上記車両の加速度の増大に対し
て上記目標アシスト量が速やかに減少するように、設定
されることで、上の効果に加えて、加速時に生じやす
い操舵力の抜け(操舵力が軽くなり過ぎること)が回避
される効果が得られる。
In addition, as described in claim 2 ,
The fuzzy rules, as the target assist amount decreases rapidly with respect to the increase in the acceleration of the vehicle, by being set, in addition to the effect of the above mentioned, omission-prone steering force at the time of acceleration (steering The effect of avoiding too much force) can be obtained.

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

【図1】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置の要部の模式的な構成図で
ある。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of a fuzzy control electronically controlled power steering apparatus as one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置のファジィ制御に用いるメ
ンバシップ関数の例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a membership function used for fuzzy control of a fuzzy control type electronically controlled power steering apparatus as one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置のファジィ制御における各
適合度からパワーステアリングアシスト量を求める台集
合の例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a table set for obtaining a power steering assist amount from each degree of fitness in fuzzy control of a fuzzy control type electronically controlled power steering apparatus as one embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置のファジィ制御における各
適合度からパワーステアリングアシスト量を求める台集
合の例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a table set for obtaining a power steering assist amount from each degree of fitness in fuzzy control of a fuzzy control electronically controlled power steering apparatus as one embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置のファジィ制御における各
適合度を求める具体例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a specific example of obtaining respective fitness levels in fuzzy control of a fuzzy control electronically controlled power steering apparatus as one embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置のファジィ制御における各
適合度からパワーステアリングアシスト量を求める台集
合の具体例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a specific example of a table set for obtaining a power steering assist amount from each fitness level in fuzzy control of a fuzzy control electronically controlled power steering apparatus as one embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置の制御内容を示すフローチ
ャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing control contents of a fuzzy control type electronically controlled power steering apparatus as one embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置の加減速ファジィ制御に関
する効果を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an effect of the fuzzy control type electronically controlled power steering apparatus as one embodiment of the present invention relating to acceleration / deceleration fuzzy control.

【図9】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置の屈曲路ファジィ制御によ
る操舵リニアリティに関する効果を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an effect on steering linearity by fuzzy control on a curved road in a fuzzy control electronically controlled power steering apparatus as one embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電
子制御パワーステアリング装置の屈曲路ファジィ制御に
よるステアリングインフォーメーションに関する効果を
示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating an effect related to steering information by a fuzzy control on a curved road in a fuzzy control electronically controlled power steering apparatus as one embodiment of the present invention.

【図11】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電
子制御パワーステアリング装置の屈曲路ファジィ制御に
よる車両コントロール性に関する効果を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an effect on vehicle controllability by a fuzzy control on a curved road in a fuzzy control type electronically controlled power steering apparatus as one embodiment of the present invention.

【図12】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電
子制御パワーステアリング装置の屈曲路ファジィ制御に
よる舵の効きに関する効果を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an effect related to a rudder effect by a fuzzy control on a curved road in a fuzzy control electronically controlled power steering apparatus as one embodiment of the present invention.

【図13】従来の電子制御パワーステアリング装置にお
けるインプットシャフト部分及びピニオン部分の縦断面
をパワーステアリング用油圧シリンダとともに示す図で
ある。
FIG. 13 is a diagram showing a longitudinal section of an input shaft portion and a pinion portion of a conventional electronically controlled power steering device together with a hydraulic cylinder for power steering.

【図14】従来の電子制御パワーステアリング装置にお
けるインプットシャフト部分の横断面図であって、図1
3のA−A断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view of an input shaft portion in a conventional electronically controlled power steering device, and FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図15】従来の電子制御パワーステアリング装置にお
いてインプットシャフトに並設された油圧制御バルブの
縦断面を反力プランジャとともに示す構成図であって、
油圧制御バルブ部分は図13のB−B断面図であり、反
力プランジャ部分は図14のC−C断面図である。
FIG. 15 is a configuration diagram showing a longitudinal section of a hydraulic control valve arranged in parallel with an input shaft in a conventional electronically controlled power steering device together with a reaction force plunger;
The hydraulic control valve portion is a sectional view taken along line BB of FIG. 13, and the reaction force plunger portion is a sectional view taken along line CC of FIG.

【図16】従来の電子制御パワーステアリング装置にお
けるアシスト量の特性を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing characteristics of an assist amount in a conventional electronically controlled power steering device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ファジィ制御式電子制御パワーステアリング装置 11 インプットシャフト 12 ピニオンギヤ 13 ラック 14 油圧シリンダ 14A シリンダ 14B ピストン 14C,14D 油室 15 トーションバー 16 ロータリバルブ 17 反力プランジャ 17A チャンバ 18 油圧制御バルブ 18A プランジャ 18B,18C 油路 18D,18E 環状油路 18F 油路 19 ソレノイド 20 スプリング 22 リターン用オリフィス22 24 オイルリザーバ 25 ケーシング 30 コントロールユニット(制御手段) 30A 横加速度演算部 30B 目標アシスト量設定手段(ファジィ演算部) 30b 加減速制御用演算部 30b′ 屈曲路走行制御用演算部 30E 前後加速度演算部 31 車速センサ 34 操舵角センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuzzy control type electronic control power steering device 11 Input shaft 12 Pinion gear 13 Rack 14 Hydraulic cylinder 14A Cylinder 14B Piston 14C, 14D Oil chamber 15 Torsion bar 16 Rotary valve 17 Reaction force plunger 17A Chamber 18 Hydraulic control valve 18A Plunger 18B, 18C oil Road 18D, 18E Annular oil path 18F Oil path 19 Solenoid 20 Spring 22 Return orifice 22 24 Oil reservoir 25 Casing 30 Control unit (control means) 30A Lateral acceleration calculating section 30B Target assist amount setting means (fuzzy calculating section) 30b Acceleration / deceleration Control operation unit 30b 'Curved road traveling control operation unit 30E Longitudinal acceleration operation unit 31 Vehicle speed sensor 34 Steering angle sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B62D 125:00 (56)参考文献 特開 平4−43168(JP,A) 特開 平3−90478(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B62D 6/00──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI B62D 125: 00 (56) References JP-A-4-43168 (JP, A) JP-A-3-90478 (JP, A) ( 58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B62D 6/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 車両のステアリング機構における操舵ア
シスト量を電子制御する電子制御パワーステアリング装
置において、 電子制御時の目標アシスト量を設定する目標アシスト量
設定手段をそなえ、 上記目標アシスト量設定手段が、上記車両の走行速度と
上記車両の加減速度と上記車両の操舵角とを入力条件と
してファジィルールに基づいて上記目標アシスト量を設
定するように構成され 上記ファジィルールが、 上記車両の操舵角の小さな領域では、主として上記車両
の加減速度に応じて該加減速度の増大に伴って上記目標
アシスト量が減少するように、 上記車両の操舵角の大きな領域では、上記車両の加速度
の増大に伴っては上記目標アシスト量が減少して、上記
車両の減速度の増大に伴っては上記目標アシスト量が減
少しないか又は僅かだけ減少するように、設定されてい
ことを特徴とする、ファジィ制御式電子制御パワース
テアリング装置。
1. An electronically controlled power steering device for electronically controlling a steering assist amount in a steering mechanism of a vehicle, comprising: target assist amount setting means for setting a target assist amount at the time of electronic control; configured to set the target assist amount based on fuzzy rules and steering angle of the acceleration and the vehicle running speed and the vehicle of the vehicle as an input condition, the fuzzy rules, the steering angle of the vehicle In small areas, mainly the vehicles
In accordance with the acceleration / deceleration of
In a region where the steering angle of the vehicle is large, the acceleration of the vehicle is reduced so that the assist amount decreases.
The target assist amount decreases with the increase of
As the vehicle deceleration increases, the target assist amount decreases.
Set to have little or no decrease
Characterized in that that, fuzzy control electronically controlled power steering apparatus.
【請求項2】 上記ファジィルールが、 上記車両の加速度の増大に対して上記目標アシスト量が
速やかに減少するように、設定されていることを特徴と
する、請求項記載のファジィ制御式電子制御パワース
テアリング装置。
Wherein said fuzzy rules, so the target assist amount decreases rapidly with respect to the increase in the acceleration of the vehicle, characterized in that it is set, the fuzzy control electronic of claim 1 Control power steering device.
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