JP2895198B2 - 後輪舵角制御方法 - Google Patents
後輪舵角制御方法Info
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- JP2895198B2 JP2895198B2 JP26275190A JP26275190A JP2895198B2 JP 2895198 B2 JP2895198 B2 JP 2895198B2 JP 26275190 A JP26275190 A JP 26275190A JP 26275190 A JP26275190 A JP 26275190A JP 2895198 B2 JP2895198 B2 JP 2895198B2
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- Japan
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- wheel steering
- steering angle
- rear wheel
- yaw rate
- control method
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、車両の走行条件に応じて後輪の舵角を制
御する制御方法に関する。
御する制御方法に関する。
（従来の技術とその課題） この種の制御方法として、例えば、特開昭63−287676
号公報所載の発明が従来から知られている。そして、こ
の制御方法で用いられている制御則は、車両の運動理論
に近似した理論式を使いやすい形に修正したものであ
る。すなわち、前輪舵角に対するヨーレイトのゲインを
周波数に関係なく一定にするために次のようにしてい
る。
号公報所載の発明が従来から知られている。そして、こ
の制御方法で用いられている制御則は、車両の運動理論
に近似した理論式を使いやすい形に修正したものであ
る。すなわち、前輪舵角に対するヨーレイトのゲインを
周波数に関係なく一定にするために次のようにしてい
る。
前輪舵角関数のラプラス変換値をδf(s)、後輪舵角関
数のラプラス変換値をδr(s)とする時、 の制御関数で与えられる後輪舵角となるような制御がで
きるようにしている。なお、 A:車速Ｖの関数Ａ（Ｖ） B:車速Ｖ及び定常ヨーレイトゲイン ｏの関数Ｂ（V,ｏ） C:車速Ｖ及び定常ヨーレイトゲイン ｏの関数Ｃ（V,ｏ） D:車速Ｖ及び定常ヨーレイトゲイン ｏの関数Ｄ（V,ｏ） S:ラプラス演算子 である。
数のラプラス変換値をδr(s)とする時、 の制御関数で与えられる後輪舵角となるような制御がで
きるようにしている。なお、 A:車速Ｖの関数Ａ（Ｖ） B:車速Ｖ及び定常ヨーレイトゲイン ｏの関数Ｂ（V,ｏ） C:車速Ｖ及び定常ヨーレイトゲイン ｏの関数Ｃ（V,ｏ） D:車速Ｖ及び定常ヨーレイトゲイン ｏの関数Ｄ（V,ｏ） S:ラプラス演算子 である。
しかし、この方法では、線形２輪モデルを採用してい
るので、ローリング、ピッチングあるいはバウンシング
等によるヨーレイトへの影響を評価できなかったり、車
輪のコーナリングフォースなどの非線形要素が考慮され
なかったりして、実車両においてヨーレイトゲインを一
定にすることができなかった。
るので、ローリング、ピッチングあるいはバウンシング
等によるヨーレイトへの影響を評価できなかったり、車
輪のコーナリングフォースなどの非線形要素が考慮され
なかったりして、実車両においてヨーレイトゲインを一
定にすることができなかった。
また、別の制御方法として特開昭63−192666号公報所
載の発明がある。このものは、センサで検出したヨーレ
イトをフィードバックして目標ヨーレイトに一致させる
よう後輪を転舵するものである。そして、この場合に
は、実ヨーレイトをセンサでフィードバックするので、
前者の従来例のような問題は発生しないが、センサが非
常に高価なので、全体のコストが上昇してしまうという
問題があった。
載の発明がある。このものは、センサで検出したヨーレ
イトをフィードバックして目標ヨーレイトに一致させる
よう後輪を転舵するものである。そして、この場合に
は、実ヨーレイトをセンサでフィードバックするので、
前者の従来例のような問題は発生しないが、センサが非
常に高価なので、全体のコストが上昇してしまうという
問題があった。
この発明の目的は、実ヨーレイト等の車両パラメータ
を、他の車両パラメータから簡単に計測できる制御方法
を提供することである。
を、他の車両パラメータから簡単に計測できる制御方法
を提供することである。
（課題を解決するための手段） この発明は、車両パラメータを、他のパラメータを入
力値としたニューラルネットワークの出力として得、こ
の出力に応じて、後輪舵角を制御するとともに、ニュー
ラルネットワークのニューロン間のウエイトは、実車両
の計測値の入力信号を基にした出力値と、入力データと
して与えられた教師信号とを比較し、その差が小さくな
るようにバックプロパゲーション法により学習決定する
点に特徴を有する。
力値としたニューラルネットワークの出力として得、こ
の出力に応じて、後輪舵角を制御するとともに、ニュー
ラルネットワークのニューロン間のウエイトは、実車両
の計測値の入力信号を基にした出力値と、入力データと
して与えられた教師信号とを比較し、その差が小さくな
るようにバックプロパゲーション法により学習決定する
点に特徴を有する。
（本発明の作用） この発明は、上記のように構成したので、例えば、操
舵トルク、前輪舵角、後輪舵角あるいは車速等の実車両
の計測値を入力値としてニューラルネットワークの出力
値であるヨーレイト等の車両パラメータを得、このパラ
メータに応じて後輪舵角を制御できる。
舵トルク、前輪舵角、後輪舵角あるいは車速等の実車両
の計測値を入力値としてニューラルネットワークの出力
値であるヨーレイト等の車両パラメータを得、このパラ
メータに応じて後輪舵角を制御できる。
（本発明の効果） ヨーレイト等、実際に計測するのが難しい車両パラメ
ータを、ニューラルネットワークの出力として簡単に得
ることができる。
ータを、ニューラルネットワークの出力として簡単に得
ることができる。
また、この車両パラメータを基にして後輪を制御する
ので、誤差等もほとんどなくなる。
ので、誤差等もほとんどなくなる。
（本発明の実施例） 第１図はこの実施例の制御ブロック図で、ニューラル
ネットワーク１の入力層には、各センサからの次の信号
が入力するようにしている。すなわち、前後加速度、
左右加速度、上下加速度、操舵トルクTin、前輪舵
角θf、車速Ｖ、後輪舵角θrのそれぞれの信号が上記入
力層２に入力するようにしている。
ネットワーク１の入力層には、各センサからの次の信号
が入力するようにしている。すなわち、前後加速度、
左右加速度、上下加速度、操舵トルクTin、前輪舵
角θf、車速Ｖ、後輪舵角θrのそれぞれの信号が上記入
力層２に入力するようにしている。
上記のようにしたニューラルネットワーク１の構成を
具体的に示したのが第２図である。この第２図からも明
らかなように、入力層２には、前後加速度、左右加速
度、上下加速度、操舵トルクTin、前輪舵角θf、車
速Ｖ、後輪舵角θrの信号が入力するニューロンモデル
を設定する。また、その出力層３には、横すべり角βと
ヨーレイトγとを出力するニューロンモデルを設定して
る。そして、中間層４、５にもニューロンモデルの個数
を設定している。
具体的に示したのが第２図である。この第２図からも明
らかなように、入力層２には、前後加速度、左右加速
度、上下加速度、操舵トルクTin、前輪舵角θf、車
速Ｖ、後輪舵角θrの信号が入力するニューロンモデル
を設定する。また、その出力層３には、横すべり角βと
ヨーレイトγとを出力するニューロンモデルを設定して
る。そして、中間層４、５にもニューロンモデルの個数
を設定している。
このようにしたニューロンネットワーク１への入力の総
和をIjとすると となる。ここで、Wjiはニューロンｉとｊ間のウエイト
であり、OiはOj＝fj(Ij)で与えられる。ここでfjは微分
可能で非減少な関数である。
和をIjとすると となる。ここで、Wjiはニューロンｉとｊ間のウエイト
であり、OiはOj＝fj(Ij)で与えられる。ここでfjは微分
可能で非減少な関数である。
そして、この実施例では、ニューラルネットワークの
入力は、上記のように前後加速度、左右加速度、上
下加速度、操舵トルクTin、前輪舵角θf、車速Ｖ、後
輪舵角θrのように簡単に計測できる車両運動パラメー
タを用いている。このような車両運動パラメータを用い
ることによって、従来から計測が難しく、しかも高価な
センサを必要とすると思われていた横すべり角βとヨー
レイトγとを、簡単に得ることができる。
入力は、上記のように前後加速度、左右加速度、上
下加速度、操舵トルクTin、前輪舵角θf、車速Ｖ、後
輪舵角θrのように簡単に計測できる車両運動パラメー
タを用いている。このような車両運動パラメータを用い
ることによって、従来から計測が難しく、しかも高価な
センサを必要とすると思われていた横すべり角βとヨー
レイトγとを、簡単に得ることができる。
このとき精度のよい横すべり角βやヨーレイトγを得
るためには、各ニューロン間のウエイトγを得るために
は、各ニューロン間のウエイトWjiを適切に設定する必
要があるが、この実施例では上記ウエイトを決定する上
において、バックプロパゲーション法を用いている。そ
して、このプロパゲーション法を用いる上で、実車両の
計測値の in、f、、rを入力、、を教師信号としてい
る。そして、この教師信号、と出力層３からの出力
β、γの差がなるべく小さくなるように、上記バックプ
ロパゲーション法で各ウエイトWjiを学習させている。
るためには、各ニューロン間のウエイトγを得るために
は、各ニューロン間のウエイトWjiを適切に設定する必
要があるが、この実施例では上記ウエイトを決定する上
において、バックプロパゲーション法を用いている。そ
して、このプロパゲーション法を用いる上で、実車両の
計測値の in、f、、rを入力、、を教師信号としてい
る。そして、この教師信号、と出力層３からの出力
β、γの差がなるべく小さくなるように、上記バックプ
ロパゲーション法で各ウエイトWjiを学習させている。
そして、上記学習が終了して、各ニューロンモデルの
ウエイトが決まってから、前後角速度、左右加速度
、上下加速度、操舵トルクTin、前輪舵角θf、車速
Ｖ、後輪舵角θrの計測値を入力層２に入力すれば、出
力層３から、精度のよい推定値である横すべり角βとヨ
ーレイトγとがえられることになる。
ウエイトが決まってから、前後角速度、左右加速度
、上下加速度、操舵トルクTin、前輪舵角θf、車速
Ｖ、後輪舵角θrの計測値を入力層２に入力すれば、出
力層３から、精度のよい推定値である横すべり角βとヨ
ーレイトγとがえられることになる。
そして、第１図の場合には、上記ヨーレイトγのコン
トローラ６では、目標ヨーレイト と上記推定値のヨーレイトγとを比較する。そして、両
者の間に差があれば、その差をなくすに後輪の舵角を制
御する信号を出力する。
トローラ６では、目標ヨーレイト と上記推定値のヨーレイトγとを比較する。そして、両
者の間に差があれば、その差をなくすに後輪の舵角を制
御する信号を出力する。
なお、上記の場合に、例えば、目標ヨーレイトを前輪
舵角θfと車速Ｖで決定される定常ヨーレイトと等しく
すれば、 となる。なお、ｌはホィールベース、Ａは車両諸元によ
って決まるスタビリティ・ファクタである。
舵角θfと車速Ｖで決定される定常ヨーレイトと等しく
すれば、 となる。なお、ｌはホィールベース、Ａは車両諸元によ
って決まるスタビリティ・ファクタである。
第２図の場合は、横すべり角βをコントローラ６に入
力し、それを目標横すべり角 と比較し、それに差があれば、その差をなくすように後
輪舵角を制御する。
力し、それを目標横すべり角 と比較し、それに差があれば、その差をなくすように後
輪舵角を制御する。
なお、上記の場合に目標横すべり角βを常にゼロとす
れば、 となる。
れば、 となる。
なお、上記第１、２図の場合には、ヨーレイトγや横
すべり角βを別々にコントローラ６に入力したが、例え
ば、 として、ヨーレイトγと横すべり角βをともにその目標
値 に近ずけるように後輪舵角を制御してもよいし、別の制
御方式を用いてもよいものである。
すべり角βを別々にコントローラ６に入力したが、例え
ば、 として、ヨーレイトγと横すべり角βをともにその目標
値 に近ずけるように後輪舵角を制御してもよいし、別の制
御方式を用いてもよいものである。
また、例えば、上下加速度を各輪ごとに４点計測し
て、それを入力してもよいもので、この場合にも基本的
な考え方はかわらない。さらに、上記以外の車両パラメ
ータとして、例えば、エンジン・トルク、ブレーキ圧等
を加えてもよいこと当然である。
て、それを入力してもよいもので、この場合にも基本的
な考え方はかわらない。さらに、上記以外の車両パラメ
ータとして、例えば、エンジン・トルク、ブレーキ圧等
を加えてもよいこと当然である。
図面第１図はこの発明の実施例を示す制御ブロック図、
第２図は他の実施例を示す制御ブロック図である。 １……ニューラルネットワーク。
第２図は他の実施例を示す制御ブロック図である。 １……ニューラルネットワーク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 119:00 137:00
Claims (1)
- 【請求項１】車両パラメータを、他のパラメータを入力
値としたニューラルネットワークの出力として得、この
出力に応じて、後輪舵角を制御するとともに、ニューラ
ルネットワークのニューロン間のウエイトは、実車両の
計測値の入力信号を基にした出力値と、入力データとし
て与えられた教師信号とを比較し、その差が小さくなる
ようにバックプロパゲーション法により学習決定するこ
とを特徴とする後輪舵角制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26275190A JP2895198B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 後輪舵角制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26275190A JP2895198B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 後輪舵角制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04138970A JPH04138970A (ja) | 1992-05-13 |
| JP2895198B2 true JP2895198B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=17380081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26275190A Expired - Lifetime JP2895198B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 後輪舵角制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2895198B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4123053C2 (de) * | 1991-07-12 | 2000-05-25 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Bestimmung wenigstens einer Bewegungsgröße eines Fahrzeugs |
| JP3246042B2 (ja) * | 1993-03-17 | 2002-01-15 | 三菱自動車工業株式会社 | 後輪操舵制御装置 |
| JP2882232B2 (ja) * | 1993-03-17 | 1999-04-12 | 三菱自動車工業株式会社 | 車体重心スリップ角計測装置 |
| JP3320823B2 (ja) * | 1993-03-26 | 2002-09-03 | マツダ株式会社 | 車両の制御装置 |
| JP3320882B2 (ja) * | 1993-03-26 | 2002-09-03 | マツダ株式会社 | 車両の操舵装置 |
| JP3708180B2 (ja) * | 1995-09-14 | 2005-10-19 | 富士重工業株式会社 | 自動ブレーキ制御装置 |
| JPH10258720A (ja) * | 1997-03-19 | 1998-09-29 | Mitsubishi Motors Corp | 車両の旋回制御装置 |
| JP4093076B2 (ja) | 2003-02-19 | 2008-05-28 | 富士重工業株式会社 | 車両運動モデルの生成装置および車両運動モデルの生成方法 |
| IT201700019122A1 (it) * | 2017-02-21 | 2018-08-21 | Automobili Lamborghini Spa | Metodo di stima di un parametro di assetto di un veicolo. |
| DE102017222776A1 (de) * | 2017-12-14 | 2019-06-19 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren und System zum Bestimmen einer Zahnstangenkraft, Betriebsassistenzverfahren für eine Arbeitsvorrichtung, Betriebsassistenzvorrichtung und Arbeitsvorrichtung |
| CN109094644A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-12-28 | 南京航空航天大学 | 极限工况下的主动后轮转向与直接横摆力矩控制方法 |
| JP2022191913A (ja) * | 2021-06-16 | 2022-12-28 | 日立Astemo株式会社 | サスペンション制御装置、サスペンション制御方法、およびサスペンション制御システム |
-
1990
- 1990-09-29 JP JP26275190A patent/JP2895198B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04138970A (ja) | 1992-05-13 |
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