JP2979932B2 - 車両用補助舵角制御装置 - Google Patents
車両用補助舵角制御装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
- B62D7/159—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、運動状態量の目標値と
検出値の差に応じた補助舵角フィードバック操作量を用
いて補助舵角制御を行なう車両用補助舵角制御装置に関
する。
検出値の差に応じた補助舵角フィードバック操作量を用
いて補助舵角制御を行なう車両用補助舵角制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両用補助舵角制御装置として
は、例えば、特開昭６２−２４７９７９号公報に記載の
ものが知られている。
は、例えば、特開昭６２−２４７９７９号公報に記載の
ものが知られている。
【０００３】上記従来公報には、前後輪の少なくとも一
方に補助舵角を付与するにあたって、目標運動状態量を
得る補助舵角操作量によるフィードフォワード制御によ
って補助舵角を付与すると共に、路面外乱等により車両
の運動状態量が乱れる場合には、この不安定要素分の量
を補正するように運動状態量の目標値と検出値の差に応
じた補助舵角フィードバック操作量を付与し、安定した
制御により所望の運動状態を得る技術が示されている。
方に補助舵角を付与するにあたって、目標運動状態量を
得る補助舵角操作量によるフィードフォワード制御によ
って補助舵角を付与すると共に、路面外乱等により車両
の運動状態量が乱れる場合には、この不安定要素分の量
を補正するように運動状態量の目標値と検出値の差に応
じた補助舵角フィードバック操作量を付与し、安定した
制御により所望の運動状態を得る技術が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の車両用補助舵角制御装置にあっては、激しい
凹凸のあるような極悪路を走行中の場合であっても、良
路を走行中と同様に車両運動状態量をフィードバックし
ているため、タイヤの接地が極悪路から良路へと戻った
場合、過大な運動状態量（ヨーレート）が発生し、運転
者に違和感を与えてしまうという問題があった。
うな従来の車両用補助舵角制御装置にあっては、激しい
凹凸のあるような極悪路を走行中の場合であっても、良
路を走行中と同様に車両運動状態量をフィードバックし
ているため、タイヤの接地が極悪路から良路へと戻った
場合、過大な運動状態量（ヨーレート）が発生し、運転
者に違和感を与えてしまうという問題があった。
【０００５】すなわち、極悪路でタイヤの接地面積が減
少した場合、タイヤのコーナリングフォースが小さくな
り、操舵により発生するヨーレートが変化しずらくな
る。このために、良路走行時よりも補助舵角を切り過ぎ
てしまい、補助舵角が大きいまま極悪路から良路へと戻
った時点では過大なヨーレートが発生することになる。
少した場合、タイヤのコーナリングフォースが小さくな
り、操舵により発生するヨーレートが変化しずらくな
る。このために、良路走行時よりも補助舵角を切り過ぎ
てしまい、補助舵角が大きいまま極悪路から良路へと戻
った時点では過大なヨーレートが発生することになる。
【０００６】例えば、良路において後輪舵角δr ＝０．
５ｄｅｇでヨーレートｄψ＝２．０ｄｅｇ／ｓが出ると
した場合、悪路では接地面積が減少することで後輪舵角
δr ＝０．５ｄｅｇでヨーレートｄψ＝１．０ｄｅｇ／
ｓしか出ない。このため、悪路ではヨーレートとしてｄ
ψ＝２．０ｄｅｇ／ｓを得るために後輪舵角δr を１．
０ｄｅｇにしようとする。
５ｄｅｇでヨーレートｄψ＝２．０ｄｅｇ／ｓが出ると
した場合、悪路では接地面積が減少することで後輪舵角
δr ＝０．５ｄｅｇでヨーレートｄψ＝１．０ｄｅｇ／
ｓしか出ない。このため、悪路ではヨーレートとしてｄ
ψ＝２．０ｄｅｇ／ｓを得るために後輪舵角δr を１．
０ｄｅｇにしようとする。
【０００７】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、第１の目的とするところは、運動状態量
の目標値と検出値の差に応じた補助舵角フィードバック
操作量を用いて補助舵角制御を行なう車両用補助舵角制
御装置において、悪路が含まれる路面の走行時、運転者
への違和感を防止することにある。
されたもので、第１の目的とするところは、運動状態量
の目標値と検出値の差に応じた補助舵角フィードバック
操作量を用いて補助舵角制御を行なう車両用補助舵角制
御装置において、悪路が含まれる路面の走行時、運転者
への違和感を防止することにある。
【０００８】第２の目的とするところは、コスト的に有
利な走行路面状態の検出により、第１の目的を達成する
ことにある。
利な走行路面状態の検出により、第１の目的を達成する
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために請求項１記載の第１発明では、図１のクレーム
対応図に示すように、車両状態を検出する車両状態検出
手段ａと、前記車両状態検出値を入力として運動状態量
の目標値を演算する運動状態量目標値演算手段ｂと、実
際に車両に発生している運動状態量を検出する実運動状
態量検出手段ｃと、前記運動状態量目標値と前記実運動
状態量検出値の差に応じて補助舵角フィードバック操作
量を決定する補助舵角フィードバック操作量決定手段ｄ
と、タイヤの接地面積を左右する走行路面の凹凸状態を
検出する走行路面状態検出手段ｅと、前記走行路面状態
の凹凸状態を監視し、走行路面状態がタイヤの接地面積
が減少する悪路であると判断される場合には、悪路度合
いに応じて段階的あるいは連続的に前記補助舵角フィー
ドバック操作量を低減させる補助舵角フィードバック操
作量補正手段ｆと、を備えていることを特徴とする。
るために請求項１記載の第１発明では、図１のクレーム
対応図に示すように、車両状態を検出する車両状態検出
手段ａと、前記車両状態検出値を入力として運動状態量
の目標値を演算する運動状態量目標値演算手段ｂと、実
際に車両に発生している運動状態量を検出する実運動状
態量検出手段ｃと、前記運動状態量目標値と前記実運動
状態量検出値の差に応じて補助舵角フィードバック操作
量を決定する補助舵角フィードバック操作量決定手段ｄ
と、タイヤの接地面積を左右する走行路面の凹凸状態を
検出する走行路面状態検出手段ｅと、前記走行路面状態
の凹凸状態を監視し、走行路面状態がタイヤの接地面積
が減少する悪路であると判断される場合には、悪路度合
いに応じて段階的あるいは連続的に前記補助舵角フィー
ドバック操作量を低減させる補助舵角フィードバック操
作量補正手段ｆと、を備えていることを特徴とする。
【００１０】上記第２の目的を達成するために請求項２
記載の第２発明では、請求項１記載の車両用補助舵角制
御装置において、前記走行路面状態検出手段ｅが、実運
動状態量検出手段ｃからの実運動状態量検出信号中の高
周波数成分を抽出し、信号中に高周波数成分が含まれて
いる度合により路面状態を検出する手段であることを特
徴とする。
記載の第２発明では、請求項１記載の車両用補助舵角制
御装置において、前記走行路面状態検出手段ｅが、実運
動状態量検出手段ｃからの実運動状態量検出信号中の高
周波数成分を抽出し、信号中に高周波数成分が含まれて
いる度合により路面状態を検出する手段であることを特
徴とする。
【００１１】
【作用】第１発明の作用を説明する。
【００１２】走行時、運動状態量目標値演算手段ｂにお
いて、車両状態を検出する車両状態検出手段ａからの車
両状態検出値を入力し、車両状態検出値に基づいて運動
状態量の目標値が演算される。一方、実運動状態量検出
手段ｃにおいて、実際に車両に発生している運動状態量
が検出される。そして、補助舵角フィードバック操作量
決定手段ｄにおいて、運動状態量目標値と実運動状態量
検出値の差に応じて補助舵角フィードバック操作量が決
定される。
いて、車両状態を検出する車両状態検出手段ａからの車
両状態検出値を入力し、車両状態検出値に基づいて運動
状態量の目標値が演算される。一方、実運動状態量検出
手段ｃにおいて、実際に車両に発生している運動状態量
が検出される。そして、補助舵角フィードバック操作量
決定手段ｄにおいて、運動状態量目標値と実運動状態量
検出値の差に応じて補助舵角フィードバック操作量が決
定される。
【００１３】さらに、補助舵角フィードバック操作量補
正手段ｆにおいて、タイヤの接地面積を左右する走行路
面の凹凸状態を検出する走行路面状態検出手段ｅからの
検出値により走行路面の凹凸状態が監視され、走行路面
状態がタイヤの接地面積が減少する悪路であると判断さ
れる場合には、前記補助舵角フィードバック操作量が悪
路度合いに応じて段階的あるいは連続的に低減される。
正手段ｆにおいて、タイヤの接地面積を左右する走行路
面の凹凸状態を検出する走行路面状態検出手段ｅからの
検出値により走行路面の凹凸状態が監視され、走行路面
状態がタイヤの接地面積が減少する悪路であると判断さ
れる場合には、前記補助舵角フィードバック操作量が悪
路度合いに応じて段階的あるいは連続的に低減される。
【００１４】第２発明の作用を説明する。
【００１５】上記走行路面状態検出は、走行路面状態検
出手段ｅにおいて、実運動状態量検出手段ｃからの実運
動状態量検出信号中の高周波数成分が抽出され、悪路の
場合量路に比べて高周波数成分が多く含まれることを利
用し、信号中に高周波数成分が含まれている度合により
路面状態が検出される。
出手段ｅにおいて、実運動状態量検出手段ｃからの実運
動状態量検出信号中の高周波数成分が抽出され、悪路の
場合量路に比べて高周波数成分が多く含まれることを利
用し、信号中に高周波数成分が含まれている度合により
路面状態が検出される。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１７】まず、構成を説明する。
【００１８】図２は本発明実施例の後輪舵角制御装置が
適用された車両の全体システム図である。
適用された車両の全体システム図である。
【００１９】図２において、１，２は前輪で、ドライバ
ーによるステアリング操作により作動する機械リンク式
ステアリング装置３により操舵される。また、４，５は
後輪で、電動舵角アクチュエータ６により操舵される構
成になっている。
ーによるステアリング操作により作動する機械リンク式
ステアリング装置３により操舵される。また、４，５は
後輪で、電動舵角アクチュエータ６により操舵される構
成になっている。
【００２０】７はコントローラで、マイクロコンピュー
タあるいは他の電気回路を用いて構成されている。
タあるいは他の電気回路を用いて構成されている。
【００２１】このコントローラ７には、操舵角センサ８
（車両状態検出手段ａに相当）からの操舵角θと、車速
センサ９（車両状態検出手段ａに相当）からの車速Ｖ
と、ヨーレートセンサ１０（実運動状態量検出手段ｃに
相当）からのヨーレートｄψと、後輪舵角センサ１１か
らの実後輪舵角δR の各検出信号が入力され、これらの
各入力に基づいて所定の演算処理を実行して後輪４，５
への目標補助舵角操作量δREF を求め、この目標補助舵
角操作量δREF が得られる駆動指令を電動舵角アクチュ
エータ６に出力する。
（車両状態検出手段ａに相当）からの操舵角θと、車速
センサ９（車両状態検出手段ａに相当）からの車速Ｖ
と、ヨーレートセンサ１０（実運動状態量検出手段ｃに
相当）からのヨーレートｄψと、後輪舵角センサ１１か
らの実後輪舵角δR の各検出信号が入力され、これらの
各入力に基づいて所定の演算処理を実行して後輪４，５
への目標補助舵角操作量δREF を求め、この目標補助舵
角操作量δREF が得られる駆動指令を電動舵角アクチュ
エータ６に出力する。
【００２２】前記コントローラ７で行なわれる各処理を
ブロック図にすると、図３に示すようになり、ヨーレー
ト目標値演算部２１（運動状態量目標値演算手段ｂに相
当）と、補助舵角フィードフォワード操作量演算部２２
と、補助舵角フィードバック操作量演算部２３（補助舵
角フィードバック操作量決定手段ｄに相当）と、路面状
態検出部２４（走行路面状態検出手段ｅに相当）と、補
助舵角フィードバック操作量補正部２５（補助舵角フィ
ードバック操作量補正手段ｆに相当）と、目標補助舵角
操作量演算部２６を有する。
ブロック図にすると、図３に示すようになり、ヨーレー
ト目標値演算部２１（運動状態量目標値演算手段ｂに相
当）と、補助舵角フィードフォワード操作量演算部２２
と、補助舵角フィードバック操作量演算部２３（補助舵
角フィードバック操作量決定手段ｄに相当）と、路面状
態検出部２４（走行路面状態検出手段ｅに相当）と、補
助舵角フィードバック操作量補正部２５（補助舵角フィ
ードバック操作量補正手段ｆに相当）と、目標補助舵角
操作量演算部２６を有する。
【００２３】次に、作用を説明する。
【００２４】［後輪舵角制御作動］図４はコントローラ
７で行なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフローチ
ャートで、以下、各ステップについて説明する。
７で行なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフローチ
ャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００２５】ステップ１０１では、制御起動時間である
一定時間が経過したか否かが判断される。
一定時間が経過したか否かが判断される。
【００２６】ステップ１０２では、操舵角センサ２より
検出された操舵角θ，ヨーレートセンサ３により検出さ
れた発生ヨーレートｄψ及び車速センサ４より検出され
た車速Ｖが入力される。
検出された操舵角θ，ヨーレートセンサ３により検出さ
れた発生ヨーレートｄψ及び車速センサ４より検出され
た車速Ｖが入力される。
【００２７】ステップ１０３では、ヨーレート目標値演
算部２１において、操舵角センサ８で検出される操舵角
θ及び車速センサ９で検出される車速Ｖの各信号が入力
され、これら入力に基づいて運動状態量目標値としての
ヨーレート目標値ｄψM が算出される。
算部２１において、操舵角センサ８で検出される操舵角
θ及び車速センサ９で検出される車速Ｖの各信号が入力
され、これら入力に基づいて運動状態量目標値としての
ヨーレート目標値ｄψM が算出される。
【００２８】ステップ１０４では、補助舵角フィードフ
ォワード操作量演算部２２おいて、ヨーレート目標値ｄ
ψM を得るフィードフォワード分の補助舵角フィードフ
ォワード操作量δF/F が演算され、補助舵角フィードバ
ック操作量演算部２３において、ヨーレート目標値ｄψ
M 及びヨーレートセンサ１０で検出された発生ヨーレー
トｄψの差ｅ（｜ｄψM ーｄψ｜）を求めて、この差ｅ
に対応して補助舵角フィードバック操作量δF/B が演算
される。
ォワード操作量演算部２２おいて、ヨーレート目標値ｄ
ψM を得るフィードフォワード分の補助舵角フィードフ
ォワード操作量δF/F が演算され、補助舵角フィードバ
ック操作量演算部２３において、ヨーレート目標値ｄψ
M 及びヨーレートセンサ１０で検出された発生ヨーレー
トｄψの差ｅ（｜ｄψM ーｄψ｜）を求めて、この差ｅ
に対応して補助舵角フィードバック操作量δF/B が演算
される。
【００２９】ステップ１０５では、路面状態検出部２４
において、ヨーレートセンサ１０で検出された発生ヨー
レートｄψにより路面状態量Ｒが算出される。
において、ヨーレートセンサ１０で検出された発生ヨー
レートｄψにより路面状態量Ｒが算出される。
【００３０】ステップ１０６では、路面状態検出部２４
において、路面状態量Ｒを用いて補助舵角フィードバッ
ク操作量δF/B の補正する調整値Ｋp が算出される。
において、路面状態量Ｒを用いて補助舵角フィードバッ
ク操作量δF/B の補正する調整値Ｋp が算出される。
【００３１】ステップ１０７では、補助舵角フィードバ
ック操作量δF/B と調整値Ｋp により補助舵角フィード
バック操作量補正値δF/BMが算出される。
ック操作量δF/B と調整値Ｋp により補助舵角フィード
バック操作量補正値δF/BMが算出される。
【００３２】ステップ１０８では、前記補助舵角フィー
ドフォワード操作量演算部２２で演算された補助舵角フ
ィードフォワード操作量δF/F に前記補助舵角フィード
バック操作量補正部２５で補正された補助舵角フィード
バック操作量補正値δF/BMを加算する修正により目標補
助舵角操作量δREF （＝δF/F ＋δF/BM）が演算され、
この目標補助舵角操作量δREF を得る駆動指令が電動舵
角アクチュエータ６に出力される。
ドフォワード操作量演算部２２で演算された補助舵角フ
ィードフォワード操作量δF/F に前記補助舵角フィード
バック操作量補正部２５で補正された補助舵角フィード
バック操作量補正値δF/BMを加算する修正により目標補
助舵角操作量δREF （＝δF/F ＋δF/BM）が演算され、
この目標補助舵角操作量δREF を得る駆動指令が電動舵
角アクチュエータ６に出力される。
【００３３】［路面状態検出］車両が悪路を走行中の場
合、ヨーレートセンサ１０により検出した発生ヨーレー
トｄψには良路走行時に比べて高周波成分の信号が多く
含まれているため、路面状態検出部２４では発生ヨーレ
ートｄψの高周波成分ｄψH を抽出し、それにより路面
状態の判断を行なう。この高周波成分ｄψH の抽出手段
としては、例えば、次式で示すようなハイパスフィルタ
がある。
合、ヨーレートセンサ１０により検出した発生ヨーレー
トｄψには良路走行時に比べて高周波成分の信号が多く
含まれているため、路面状態検出部２４では発生ヨーレ
ートｄψの高周波成分ｄψH を抽出し、それにより路面
状態の判断を行なう。この高周波成分ｄψH の抽出手段
としては、例えば、次式で示すようなハイパスフィルタ
がある。
【００３４】 ＧH(s)＝ｓ2 ／（ｓ2 ＋２ζωn ｓ＋ωn 2） …（１） ｄψH(s)＝ＧH(s)・ｄψ(s) …（２） となる。ただし、 ζ ；減衰率 ωn ；カットオフ周波数 ｓ ；ラプラス演算子 である。
【００３５】さらに、路面状態検出部２４では、路面状
態を示す路面状態量Ｒを算出し、これを用いて調整値Ｋ
p を決定するが、路面状態量Ｒの算出手段としては、次
式に示すようなｄψH の二乗積分という方法がある。
態を示す路面状態量Ｒを算出し、これを用いて調整値Ｋ
p を決定するが、路面状態量Ｒの算出手段としては、次
式に示すようなｄψH の二乗積分という方法がある。
【００３６】ｄψH ＞ｄψthのとき Ｒ（ｎ−１）＜ＲLMT ならば Ｒ（ｎ）＝Σ（ｄψH ）2 …（３） Ｒ（ｎ−１）＝ＲLMT ならば Ｒ（ｎ）＝Ｒ（ｎ−１） …（４） ｄψH ＜ｄψthのとき Ｒ（ｎ−１）≧０ならば Ｒ（ｎ）＝Ｒ（ｎ−１）−Ｃ１ …（５） Ｒ（ｎ−１）＝０ならば Ｒ（ｎ）＝Ｒ（ｎ−１） …（６） ただし、 ｄψth；しきい値 ＲLMT ；路面状態量上限値 ｎ ；現在の時間 Ｃ１ ；定数 である。
【００３７】また、路面状態量Ｒの算出方法は、ｄψH
の二乗に次式（７）に示すようなローパスフィルタをか
けても良い。
の二乗に次式（７）に示すようなローパスフィルタをか
けても良い。
【００３８】 ＧL(s)＝１／（τｓ＋１） …（７） ただし、 τ ；フィルタ時定数 ｓ ；ラプラス演算子 である。
【００３９】そして、算出された路面状態量Ｒにより、
例えば、図６に示すような略反比例特性のマップを用い
てＣ２を決め、このＣ２と定数により下記の式で補助舵
角フィードバック操作量δF/B を補正する調整値Ｋp が
決定される。
例えば、図６に示すような略反比例特性のマップを用い
てＣ２を決め、このＣ２と定数により下記の式で補助舵
角フィードバック操作量δF/B を補正する調整値Ｋp が
決定される。
【００４０】 Ｋp ＝Ｃ２＊（定数） …（８） 以上の路面状態量Ｒ及び調整値Ｋp の算出方法は、図４
のフローチャートのステップ１０５及びステップ１０６
に相当するものであって、この算出処理の具体例を図５
のサブルーチンに示す。
のフローチャートのステップ１０５及びステップ１０６
に相当するものであって、この算出処理の具体例を図５
のサブルーチンに示す。
【００４１】ステップ２０１では、ヨーレートセンサ３
によって検出される発生ヨーレートｄψが入力される。
によって検出される発生ヨーレートｄψが入力される。
【００４２】ステップ２０２では、発生ヨーレートｄψ
の高周波成分ｄψH が上記（１），（２）式より算出さ
れる。
の高周波成分ｄψH が上記（１），（２）式より算出さ
れる。
【００４３】ステップ２０３では、ｄψH ＞ｄψthであ
るか否かが判断され、「ＮＯ］の時はステップ２０４に
進み、「ＹＥＳ」の時はステップ２０７に進む。
るか否かが判断され、「ＮＯ］の時はステップ２０４に
進み、「ＹＥＳ」の時はステップ２０７に進む。
【００４４】ステップ２０４では、Ｒ（ｎ−１）＝０で
あるか否かが判断され、「ＮＯ」の時はステップ２０５
に進み、式（５）によりＲ（ｎ）＝Ｒ（ｎ−１）−Ｃ１
に設定され、「ＹＥＳ」の時はステップ２０６に進み、
式（６）によりＲ（ｎ）＝Ｒ（ｎ−１）に設定される。
あるか否かが判断され、「ＮＯ」の時はステップ２０５
に進み、式（５）によりＲ（ｎ）＝Ｒ（ｎ−１）−Ｃ１
に設定され、「ＹＥＳ」の時はステップ２０６に進み、
式（６）によりＲ（ｎ）＝Ｒ（ｎ−１）に設定される。
【００４５】ステップ２０７では、Ｒ（ｎ−１）＝ＲLM
T であるか否かが判断され、「ＮＯ」の時、すなわちＲ
（ｎ−１）＜ＲLMT の時はステップ２０８に進み、式
（３）によりＲ（ｎ）＝Σ（ｄψH ）2 に設定され、
「ＹＥＳ」の時はステップ２０９に進み、式（４）によ
りＲ（ｎ）＝ＲLMT に設定される。
T であるか否かが判断され、「ＮＯ」の時、すなわちＲ
（ｎ−１）＜ＲLMT の時はステップ２０８に進み、式
（３）によりＲ（ｎ）＝Σ（ｄψH ）2 に設定され、
「ＹＥＳ」の時はステップ２０９に進み、式（４）によ
りＲ（ｎ）＝ＲLMT に設定される。
【００４６】ステップ２１０では、ステップ２０５とス
テップ２０６とステップ２０８とステップ２０９のいず
れかで算出された路面状態量Ｒの値と図６に示すマップ
と式（８）により調整値Ｋp が決定される。
テップ２０６とステップ２０８とステップ２０９のいず
れかで算出された路面状態量Ｒの値と図６に示すマップ
と式（８）により調整値Ｋp が決定される。
【００４７】図７及び図８には、実際に走行中の車両の
発生ヨーレートｄψと、ディジタルハイパスフィルタに
よるフィルタリング後の高周波成分ｄψH と、上記式
（３）〜（６）の方法で算出した路面状態量Ｒを示す。
発生ヨーレートｄψと、ディジタルハイパスフィルタに
よるフィルタリング後の高周波成分ｄψH と、上記式
（３）〜（６）の方法で算出した路面状態量Ｒを示す。
【００４８】図７及び図８において、走行中の路面状態
は以下の表１に示すように変化している。
は以下の表１に示すように変化している。
【００４９】
【表１】
【００５０】ここで、図７のＡ状態は、式（３）による
路面状態量Ｒの増加状態であり、図７のＢ状態は、式
（４）による路面状態量Ｒの上限値保持状態であり、図
７のＣ状態は、式（５）による路面状態量Ｒの減少状態
である。
路面状態量Ｒの増加状態であり、図７のＢ状態は、式
（４）による路面状態量Ｒの上限値保持状態であり、図
７のＣ状態は、式（５）による路面状態量Ｒの減少状態
である。
【００５１】このように、実測値を用いた実験において
も、路面状態検出部２４によって路面状態を判断できる
ことがわかる。
も、路面状態検出部２４によって路面状態を判断できる
ことがわかる。
【００５２】［シミュレーション結果］図９は前輪の操
舵角特性及び外乱によるヨーレート特性を示す図であ
り、旋回中に設置面積が減少する突起を乗り越えた場合
を想定している。
舵角特性及び外乱によるヨーレート特性を示す図であ
り、旋回中に設置面積が減少する突起を乗り越えた場合
を想定している。
【００５３】図１０は車両の発生ヨーレート特性図，実
後輪舵角特性図，補助舵角フィードバック操作量特性図
であり、実線はタイヤの接地面積が一定の場合の特性
で、破線はタイヤの接地面積に変化がある時の従来方法
による特性で、１点鎖線はタイヤの接地面積に変化があ
る時の本発明方法による特性である。
後輪舵角特性図，補助舵角フィードバック操作量特性図
であり、実線はタイヤの接地面積が一定の場合の特性
で、破線はタイヤの接地面積に変化がある時の従来方法
による特性で、１点鎖線はタイヤの接地面積に変化があ
る時の本発明方法による特性である。
【００５４】このシミュレーション結果から、横風外乱
等によりタイヤの接地面積が一定の場合には、フィード
バック制御を行なうと外乱によるヨーレートの発生が抑
えられるが、突起を乗り越えによりタイヤの接地面積が
変化する場合（０．５秒地点から０．１５秒間は接地感
を失っている）にフィードバック制御をそのまま行なう
と、接地面積が回復する時に発生ヨーレートが大きくて
変化し、運転者に違和感を与えてしまうことになるが、
本発明の様に悪路であると検出された場合、補助舵角フ
ィードバック操作量δF/B を減少補正すると、接地面積
が回復する時に発生ヨーレートが旋回による発生ヨーレ
ートレベルに滑らかに収束し、接地面積が回復時に運転
者に与える違和感が解消される。
等によりタイヤの接地面積が一定の場合には、フィード
バック制御を行なうと外乱によるヨーレートの発生が抑
えられるが、突起を乗り越えによりタイヤの接地面積が
変化する場合（０．５秒地点から０．１５秒間は接地感
を失っている）にフィードバック制御をそのまま行なう
と、接地面積が回復する時に発生ヨーレートが大きくて
変化し、運転者に違和感を与えてしまうことになるが、
本発明の様に悪路であると検出された場合、補助舵角フ
ィードバック操作量δF/B を減少補正すると、接地面積
が回復する時に発生ヨーレートが旋回による発生ヨーレ
ートレベルに滑らかに収束し、接地面積が回復時に運転
者に与える違和感が解消される。
【００５５】次に、効果を説明する。
【００５６】（１）ヨーレート目標値ｄψM と発生ヨー
レートｄψとの差ｅに応じた補助舵角フィードバック操
作量δF/B を用いて後輪舵角を制御する車両用補助舵角
制御装置において、路面状態量Ｒにより補助舵角フィー
ドバック操作量δF/B を補正する調整値Ｋp を検出する
路面状態検出部２４を設け、該路面状態検出部２４から
の調整値Ｋp を用いて路面状態が悪路を示す低い値であ
ればあるほど補助舵角フィードバック操作量δF/B を低
減させる補助舵角フィードバック操作量補正部２５を設
けた装置としたため、悪路が含まれる路面の走行時、運
転者への違和感を防止することができる。
レートｄψとの差ｅに応じた補助舵角フィードバック操
作量δF/B を用いて後輪舵角を制御する車両用補助舵角
制御装置において、路面状態量Ｒにより補助舵角フィー
ドバック操作量δF/B を補正する調整値Ｋp を検出する
路面状態検出部２４を設け、該路面状態検出部２４から
の調整値Ｋp を用いて路面状態が悪路を示す低い値であ
ればあるほど補助舵角フィードバック操作量δF/B を低
減させる補助舵角フィードバック操作量補正部２５を設
けた装置としたため、悪路が含まれる路面の走行時、運
転者への違和感を防止することができる。
【００５７】（２）走行路面状態検出部２４が、ヨーレ
ートセンサ１０からのヨーレート検出信号中の高周波数
成分ｄψH を抽出し、信号中に高周波数成分が含まれて
いる度合により路面状態量Ｒを検出する手段としたた
め、路面状態を検出するための路面凹凸センサ等の新た
なセンサ設置を必要とせず、舵角制御で用いられるヨー
レートセンサ１０を利用したコスト的に有利な走行路面
状態の検出により、上記悪路が含まれる路面の走行時、
運転者への違和感防止を達成することができる。
ートセンサ１０からのヨーレート検出信号中の高周波数
成分ｄψH を抽出し、信号中に高周波数成分が含まれて
いる度合により路面状態量Ｒを検出する手段としたた
め、路面状態を検出するための路面凹凸センサ等の新た
なセンサ設置を必要とせず、舵角制御で用いられるヨー
レートセンサ１０を利用したコスト的に有利な走行路面
状態の検出により、上記悪路が含まれる路面の走行時、
運転者への違和感防止を達成することができる。
【００５８】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。
【００５９】例えば、実施例では、後輪の補助舵角制御
システムへの適用例を示したが、前輪の補助舵角制御シ
ステムや前後輪の補助舵角制御システムにも適用するこ
とができる。
システムへの適用例を示したが、前輪の補助舵角制御シ
ステムや前後輪の補助舵角制御システムにも適用するこ
とができる。
【００６０】実施例では、運動状態量としてヨーレート
を用いる例を示したが、横加速度や横方向速度やヨーレ
ート＋横方向速度等のような運動状態量を用いるように
してもよい。
を用いる例を示したが、横加速度や横方向速度やヨーレ
ート＋横方向速度等のような運動状態量を用いるように
してもよい。
【００６１】実施例では、フィードフォワード制御＋フ
ィードバック制御により補助舵角を制御する例を示した
が、フィードバック制御のみにより補助舵角を制御する
システムにも適用することができる。
ィードバック制御により補助舵角を制御する例を示した
が、フィードバック制御のみにより補助舵角を制御する
システムにも適用することができる。
【００６２】
【発明の効果】請求項１記載の本発明にあっては、運動
状態量の目標値と検出値の差に応じた補助舵角フィード
バック操作量を用いて補助舵角制御を行なう車両用補助
舵角制御装置において、タイヤの接地面積を左右する走
行路面の凹凸状態を検出する走行路面状態検出手段と、
走行路面の凹凸状態を監視し、走行路面状態がタイヤの
接地面積が減少する悪路であると判断される場合には、
悪路度合いに応じて段階的あるいは連続的に補助舵角フ
ィードバック操作量を低減させる補助舵角フィードバッ
ク操作量補正手段とを備えている装置としたため、悪路
が含まれる路面の走行時、運転者への違和感を防止する
ことができるという効果が得られる。
状態量の目標値と検出値の差に応じた補助舵角フィード
バック操作量を用いて補助舵角制御を行なう車両用補助
舵角制御装置において、タイヤの接地面積を左右する走
行路面の凹凸状態を検出する走行路面状態検出手段と、
走行路面の凹凸状態を監視し、走行路面状態がタイヤの
接地面積が減少する悪路であると判断される場合には、
悪路度合いに応じて段階的あるいは連続的に補助舵角フ
ィードバック操作量を低減させる補助舵角フィードバッ
ク操作量補正手段とを備えている装置としたため、悪路
が含まれる路面の走行時、運転者への違和感を防止する
ことができるという効果が得られる。
【００６３】請求項２記載の本発明にあっては、請求項
１記載の車両用補助舵角制御装置において、走行路面状
態検出手段を、実運動状態量検出手段からの実運動状態
量検出信号中の高周波数成分を抽出し、信号中に高周波
数成分が含まれている度合により路面状態を検出する手
段としたため、コスト的に有利な走行路面状態の検出に
より、上記効果を達成することができる。
１記載の車両用補助舵角制御装置において、走行路面状
態検出手段を、実運動状態量検出手段からの実運動状態
量検出信号中の高周波数成分を抽出し、信号中に高周波
数成分が含まれている度合により路面状態を検出する手
段としたため、コスト的に有利な走行路面状態の検出に
より、上記効果を達成することができる。
【図１】本発明の車両用補助舵角制御装置を示すクレー
ム対応図である。
ム対応図である。
【図２】本発明実施例の補助舵角制御装置が適用された
四輪操舵車両を示す全体システム図である。
四輪操舵車両を示す全体システム図である。
【図３】本発明実施例装置のコントローラを中心とする
電子制御系を示すブロック図である。
電子制御系を示すブロック図である。
【図４】実施例装置のコントローラで行なわれる後輪舵
角制御作動の流れを示すフローチャートである。
角制御作動の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例装置のコントローラで行なわれる路面状
態量及び調整量の算出処理作動の流れを示すフローチャ
ートである。
態量及び調整量の算出処理作動の流れを示すフローチャ
ートである。
【図６】路面状態量に対する調整値のマップ図である。
【図７】実際の凹凸を有する路面走行時にヨーレートも
高周波数成分により路面状態量を検出できるという実験
例を示す特性図である。
高周波数成分により路面状態量を検出できるという実験
例を示す特性図である。
【図８】実際の小さな段差が点在している路面走行時に
ヨーレートも高周波数成分により路面状態量を検出でき
るという実験例を示す特性図である。
ヨーレートも高周波数成分により路面状態量を検出でき
るという実験例を示す特性図である。
【図９】シミュレーション試験を行なうにあたっての操
舵角及び外乱によるヨーレートの設定特性図である。
舵角及び外乱によるヨーレートの設定特性図である。
【図１０】シミュレーション結果を示す特性図である。
ａ 車両状態検出手段 ｂ 運動状態量目標値演算手段 ｃ 実運動状態量検出手段 ｄ 補助舵角フィードバック操作量決定手段 ｅ 走行路面状態検出手段 ｆ 補助舵角フィードバック操作量補正手段
Claims (2)
- 【請求項１】 車両状態を検出する車両状態検出手段
と、 前記車両状態検出値を入力として運動状態量の目標値を
演算する運動状態量目標値演算手段と、 実際に車両に発生している運動状態量を検出する実運動
状態量検出手段と、 前記運動状態量目標値と前記実運動状態量検出値の差に
応じて補助舵角フィードバック操作量を決定する補助舵
角フィードバック操作量決定手段と、タイヤの接地面積を左右する走行路面の凹凸 状態を検出
する走行路面状態検出手段と、 前記走行路面の凹凸状態を監視し、走行路面状態がタイ
ヤの接地面積が減少する悪路であると判断される場合に
は、悪路度合いに応じて段階的あるいは連続的に前記補
助舵角フィードバック操作量を低減させる補助舵角フィ
ードバック操作量補正手段と、 を備えていることを特徴とする車両用補助舵角制御装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載の車両用補助舵角制御装置
において、 前記走行路面状態検出手段が、実運動状態量検出手段か
らの実運動状態量検出信号中の高周波数成分を抽出し、
信号中に高周波数成分が含まれている度合により路面状
態を検出する手段であることを特徴とする車両用補助舵
角制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5286873A JP2979932B2 (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 車両用補助舵角制御装置 |
| DE4440374A DE4440374C2 (de) | 1993-11-16 | 1994-11-11 | Hilfslenkwinkel-Regelvorrichtung für Fahrzeuge |
| US08/340,403 US5576956A (en) | 1993-11-16 | 1994-11-15 | Auxiliary steering angle control system for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5286873A JP2979932B2 (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 車両用補助舵角制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07137648A JPH07137648A (ja) | 1995-05-30 |
| JP2979932B2 true JP2979932B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=17710109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5286873A Expired - Fee Related JP2979932B2 (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 車両用補助舵角制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5576956A (ja) |
| JP (1) | JP2979932B2 (ja) |
| DE (1) | DE4440374C2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6122568A (en) * | 1998-12-22 | 2000-09-19 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for determining the dynamic stability of an automotive vehicle |
| USH1846H (en) * | 1999-02-02 | 2000-04-04 | Caterpillar Inc. | Electro-hydraulic steering system for an articulated vehicle |
| US6564897B2 (en) | 2000-02-29 | 2003-05-20 | Crown Equipment Corporation | Synchronized/variable force feedback power steering |
| US7073620B2 (en) | 2003-06-06 | 2006-07-11 | Oshkosh Truck Corporation | Vehicle steering system having a rear steering control mechanism |
| US7881841B2 (en) * | 2006-12-28 | 2011-02-01 | Caterpillar Inc. | Motion-control system |
| JP4281801B2 (ja) * | 2007-01-15 | 2009-06-17 | 株式会社デンソー | 車輪状態報知装置 |
| MX2008014783A (es) | 2008-02-05 | 2009-08-27 | Krueger Int Inc | Armazon para silla con soporte hueco ergonomico integral. |
| JP2023141562A (ja) * | 2022-03-24 | 2023-10-05 | 日野自動車株式会社 | 操舵制御装置 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60161256A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-22 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の補助操舵方法 |
| JPS6137515A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-22 | Nissan Motor Co Ltd | 路面判断装置 |
| JPS6167666A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-07 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用操舵制御装置 |
| US4757870A (en) * | 1985-02-20 | 1988-07-19 | Nissan Motor Co., Ltd. | Four wheel drive system having driving force distribution control responsive to front and rear wheel speed difference |
| US4837727A (en) * | 1985-03-04 | 1989-06-06 | Nippon Soken, Inc. | Road surface detecting device for vehicle |
| JPH06104455B2 (ja) * | 1985-03-15 | 1994-12-21 | 日産自動車株式会社 | 車両運動状態推定装置 |
| CA1269335A (en) * | 1985-06-17 | 1990-05-22 | Shigeki Furutani | Four-wheel steering system for vehicle |
| JPH0725318B2 (ja) * | 1986-04-22 | 1995-03-22 | 日産自動車株式会社 | 車両用実舵角制御装置 |
| CA1320551C (en) * | 1987-03-09 | 1993-07-20 | Shuji Shiraishi | Yaw motion control device |
| US4842089A (en) * | 1988-06-27 | 1989-06-27 | General Motors Corporation | Four wheel steering system with closed-loop feedback and open-loop feedforward |
| JPH0238174A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 路面状態検出装置および車上制御装置 |
| US4941097A (en) * | 1988-09-13 | 1990-07-10 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Steering control methods and apparatus |
| DE4133238C2 (de) * | 1991-10-05 | 2001-09-27 | Bosch Gmbh Robert | System zur Erlangung eines die Fahrbahnoberfläche repräsentierenden Signals |
| JP3211434B2 (ja) * | 1991-12-18 | 2001-09-25 | アイシン精機株式会社 | 車輛誘導制御装置 |
-
1993
- 1993-11-16 JP JP5286873A patent/JP2979932B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-11-11 DE DE4440374A patent/DE4440374C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-15 US US08/340,403 patent/US5576956A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4440374A1 (de) | 1995-05-18 |
| DE4440374C2 (de) | 2000-01-27 |
| US5576956A (en) | 1996-11-19 |
| JPH07137648A (ja) | 1995-05-30 |
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