JP3003228B2 - 車両の舵角制御装置 - Google Patents

車両の舵角制御装置

Info

Publication number
JP3003228B2
JP3003228B2 JP3002824A JP282491A JP3003228B2 JP 3003228 B2 JP3003228 B2 JP 3003228B2 JP 3002824 A JP3002824 A JP 3002824A JP 282491 A JP282491 A JP 282491A JP 3003228 B2 JP3003228 B2 JP 3003228B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering angle
command value
steering
sensor
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3002824A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04238777A (ja
Inventor
博之 平野
嘉彦 都築
哲志 長谷田
伸次 平岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP3002824A priority Critical patent/JP3003228B2/ja
Publication of JPH04238777A publication Critical patent/JPH04238777A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3003228B2 publication Critical patent/JP3003228B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電子制御タイプの車
両の舵角制御装置に係り、詳しくは、ハンドル角等をセ
ンサにて検知してそのハンドル角等に基づいてアクチュ
エータを駆動して舵角を制御する車両の舵角制御装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電気信号に基づいて車両の操舵を
行う装置は、ハンドル角だけでなく車速やヨーレイト等
をセンサにより取り込んで舵角指令値を決定し舵角調整
用アクチュエータを駆動して操舵を行うようになってい
る。このようにすることにより、機械式に操舵を行う場
合に比べ広い範囲の制御が可能である。しかし、各セン
サ信号の電気ノイズの影響やハンドルの中立付近におけ
るハンドルのフラツキによって舵角指令値が変化する
と、舵角調整用アクチュエータの作動頻度が高くなり耐
久性に悪影響を及ぼすとともに作動音の増大をも招く。
そこで、特公平1−30669号公報に示す装置は車速
感応タイプの後輪操舵装置であって、特性線を段階的に
することにより舵角調整用アクチュエータの作動範囲を
下げている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記公報によ
る装置では、ハンドル角を一定にしたまま加速又は減速
を行うと後輪舵角が段階的に変化してしまい車両の挙動
が不連続となり運転者に違和感を与えてしまう。この発
明の目的は、舵角調整用アクチュエータの作動頻度を減
少させるとともに指令値の連続的な変化に滑らかに追従
できる車両の舵角制御装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、電気的指令
値を受けて車両の舵角を調整する舵角調整用アクチュエ
ータと、少なくともハンドル角を検出するセンサを含む
複数のセンサ群と、前記ハンドル角を検出するセンサを
含む複数のセンサ群からの信号に基づいて車両の舵角を
調整すべく前記舵角調整用アクチュエータを指令するた
めの指令値を生成する指令値生成手段と、前記指令値生
成手段の指令値信号を入力して、この指令値に基づい
て、所定幅を有するヒステリシスをもたせて前記舵角調
整用アクチュエータに指令値を出力するとともに、その
指令値がヒステリシス幅内にある場合には、舵角調整用
アクチュエータへの指令値を変化させずに維持する指令
値調整手段とを備えた車両の舵角制御装置をその要旨と
するものである。
【0005】
【作用】指令値生成手段は、ハンドル角を検出するセン
サを含む複数のセンサ群からの信号に基づいて車両の舵
角を調整すべく舵角調整用アクチュエータを指令するた
めの指令値を生成する。そして、指令値調整手段は、指
令値生成手段の指令値信号を入力して、その指令値に対
して所定幅を有するヒステリシスをもたせて舵角調整用
アクチュエータに指令値を出力する。よって、センサに
ノイズが入った際にはヒステリシス幅を使用して舵角調
整用アクチュエータへの指令値が変化しないものとな
り、又、その他の領域を用いて指令値生成手段の指令値
に応じた舵角調整用アクチュエータの指令値が作られ
る。又、指令値調整手段は、前記指令値生成手段の指令
値信号を入力したとき、その指令値がヒステリシス幅内
にある場合には、舵角調整用アクチュエータへの指令値
を変化させずに維持する
【0006】
【実施例】以下、この発明を後輪舵角制御装置に具体化
した一実施例を図面に従って説明する。図2において、
後輪操舵機構1内に取り付けられた舵角調整用アクチュ
エータとしての直流サーボモータ2は電気的制御装置3
の電気的指令信号を受けて正逆方向に回転し、減速ギア
4を通して油圧パワーアシスト付ラック・アンド・ピニ
オン機構つまり操舵機構1の入力軸(図示しないトーシ
ョンバー)に連結されている。トーションバーの他端に
はピニオンギア5が装着されており、パワーピストン6
の一端に形成されたラック7と噛み合っている。即ち、
モータ2によりトーションバーの一端が回され、トーシ
ョンバーが捩じれ、油圧バルブ8の絞り面積が変化し、
トーションバーの捩じれを修正する方向に油圧を供給し
てパワーピストン6を動かす機構となっている。パワー
ピストン6の両端は、それぞれタイロッド9を介してナ
ックルアーム10に連結されている。後輪11はナック
ルアーム10によって左右方向へ揺動自在に支持されて
いる。
【0007】従って、図中のA矢印方向にパワーピスト
ン6が動くことで、後輪11は左右に操舵される。そし
て、トーションバーの捩じれがなくなると油圧バルブ8
の絞り面積は「0」となり、パワーピストン6を動かす
油圧は「0」となってパワーピストン6は停止する。こ
こで、後輪操舵角センサ12は、パワーピストン6の位
置を検出し信号を出力する。電気的制御装置3は、この
信号に基づいて、パワーピストン6の位置と後輪操舵角
との関係から、後輪操舵角を求めるとともに、後輪操舵
角のその変化率より操舵角速度も求める。サーボモータ
2を含む操舵機構1と制御装置3とによって、後輪操舵
角指令位置に後輪操舵角が一致するように後輪11を位
置決め制御する位置決めサーボ系を構成している。尚、
13は油圧バルブ8を介してパワーピストン6に油圧を
供給する油圧ポンプ、14はオイルタンクを示す。
【0008】又、車両の前輪16はステアリングホイー
ル(ハンドル)25に対し機械的に連結され、ハンドル
操作により前輪16が操舵される。前輪操舵角センサ1
5はステアリングホイール25の回転を検出してハンド
ル角(前輪16の操舵角)θs に応じた前輪操舵角信号
を制御装置3に出力する。車速センサ17は車軸又は車
輪の回転速度を検出して車速Vに応じた車速信号を制御
装置3に出力する。ヨーレイトセンサ18はジャイロ等
で構成され、車両の重心を中心とした回転角速度(ヨー
レイトWa )に応じたヨーレイト信号を制御装置3に出
力する。
【0009】制御装置3を図3に基づいて説明すると、
制御装置3は、指令値生成手段及び指令値調整手段とし
てのマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)1
9と波形整形回路20,21とアナログバッファ22と
A/Dコンバータ23と駆動回路24とから構成されて
いる。波形整形回路20は車速センサ17からの車速信
号を波形整形してマイコン19に取り込ませ、波形整形
回路21は前輪操舵角センサ15からの信号を波形整形
してマイコン19に取り込ませる。アナログバッファ2
2は後輪操舵角センサ12とヨーレイトセンサ18から
の各信号を取り込み、A/Dコンバータ23はアナログ
デジタル変換を行う。駆動回路24はマイコン19から
の電流指令値信号If に応じた電流を直流サーボモータ
2に供給する。
【0010】次に、このように構成した後輪舵角制御装
置の作用を説明する。図4にはマイコン19のメイン処
理ルーチンを示し、図5には車速センサ17からのパル
ス信号に基づく車速パルス処理を示し、図6には所定時
間毎(例えば、5ms毎)の割り込み処理ルーチンを示
す。図4に示すように、マイコン19は起動時にステッ
プ101で初期化し、ステップ102で各種処理を繰り
返し行う。
【0011】一方、図5に示すように、マイコン19は
ステップ201で前回のパルス割り込みが発生した時刻
と今回の割り込み発生時刻から車速パルス幅を算出して
記憶する。そして、図6に示すように、マイコン19は
ステップ300で車速パルス処理に基づいて車速Vを算
出し、ステップ400で前輪操舵角センサ15からの信
号に基づいてハンドル角(前輪操舵角)θs を算出する
とともに、車速Vとハンドル角(前輪操舵角)θs から
次式にて目標ヨーレイトWs を算出する。
【0012】
【数1】
【0013】ただし、Kは車両のアンダーステアあるい
はオーバーステア特性を表すスタビリティファクタ、L
は車両のホイールベース、Nはステアリング比。
【0014】さらに、マイコン19は、ステップ500
でヨーレイトセンサ18からの信号に基づき実ヨーレイ
トWa を算出する。さらに、マイコン19はステップ6
00で後輪操舵角センサ12による後輪実舵角θrを算
出し、ステップ700においてステップ500で求めた
実ヨーレイトWaとステップ400で求めた目標ヨーレ
イトWsとの差ΔW(=Ws−Wa)を求め、次式にて
後輪操舵角指令値θrin を算出する。
【0015】
【数2】θrin =F(ΔW,V) ただし、F(ΔW,V)はヨーレイト差ΔWと車速Vを
パラメータとする関数である。そして、マイコン19は
ステップ800でヒステリシス処理を行う。このヒステ
リシス処理を図7に示す。このヒステリシス処理を説明
するにあたり、後輪操舵角指令値θrin を入力値uで表
すとともに、後輪操舵角指令値θrin に対しヒステリシ
ス処理後の後輪操舵角指令値θroutを出力値yで表す。
【0016】マイコン19はステップ801で今回の入
力値ui に所定値hを加算した値(=ui +h)が前回
の出力値yi-1 よりも大きいか否か判定する。マイコン
19は(ui +h)がyi-1 よりも小さいと、ステップ
802で今回の入力値ui に所定値hを加算した値(=
i +h)を今回の出力値yi として出力する。又、マ
イコン19はステップ801において(ui +h)がy
i-1 よりも大きいと、ステップ803で今回の入力値u
i に所定値hを減算した値(=ui −h)が前回の出力
値yi-1 よりも小さいか否か判定する。マイコン19は
(ui−h)がyi-1 よりも小さいとステップ804で
前回の出力値yi-1 を今回の出力値yi として出力す
る。又、マイコン19はステップ803において(ui
−h)がy i-1 よりも大きいとステップ805で今回の
入力値ui に所定値hを減算した値(=ui −h)を今
回の出力値yi として出力する。
【0017】この図7に示す処理により、図1に示すよ
うに、入力値uに対し所定幅2・hを有するヒステリシ
スをもたせて出力値yを出力することができることとな
る。具体例を図8,9を用いて説明する。図8において
は入力値uが除々に大きくなっていく場合(例えば、ハ
ンドル角を一定にしたまま加速した場合)であり、図9
は一定となっていた入力値uに対しノイズが入った場合
を示す。図8において、ti のタイミングでの今回の入
力値をui とし、前回の出力値をyi-1 としたときに、
ステップ801では(ui +h)がyi-1 よりも大き
く、ステップ803では(ui −h)がyi-1 より大き
いのでステップ805で(ui −h)を今回の出力値y
i として出力する。次回のti+1 のタイミング以後にお
いても、ステップ801→803→805を繰り返す。
【0018】一方、図9において、今回の入力値をui
とし前回の出力値をyi-1 としたときに(ti のタイミ
ング)、ステップ801では(ui +h)がyi-1 より
も大きく、ステップ803では(ui −h)がyi-1
り小さいのでステップ804で前回の出力値yi-1 を今
回の出力値yi として出力する。又、次回のti+1 のタ
イミングでの入力値ui+1 に対してはステップ801で
は(ui+1 +h)がy i よりも大きく、ステップ803
では(ui+1 −h)がyi より小さいのでステップ80
4でyi を今回の出力値yi+1 として出力する。このよ
うにして、ノイズが入ってもその出力は一定値をとるこ
ととなる。
【0019】このようにしてヒステリシス処理が終了す
ると、図6において、マイコン19はステップ900で
後輪操舵角指令値θroutと後輪実舵角θrとに基づいて
その両者の差を無くすべく一般に公知の後輪位置決めサ
ーボ演算を行い、この演算結果によりステップ1000
で電流指令値信号If を算出し、サーボモータ2を駆動
すべく駆動回路24に出力する。
【0020】このように本実施例においては、マイコン
19(指令値生成手段及び指令値調整手段)は前輪操舵
角センサ15によるハンドル角θs と車速センサ17に
よる車速Vとヨーレイトセンサ18によるヨーレイトに
基づいてステップ700で後輪11の舵角を調整すべく
直流サーボモータ2(舵角調整用アクチュエータ)を指
令するための指令値θrin を生成し、ステップ800で
その指令値θrin に対して所定幅(=2h)を有するヒ
ステリシスをもたせて直流サーボモータ2に出力するよ
うにした。その結果、図9に示すように、ノイズに対し
て直流サーボモータ2への指令値を変化させなくし、サ
ーボモータ2の作動頻度を低減して耐久性の向上及び作
動音の低減を図ることができる。又、図8に示すよう
に、ハンドル角を一定にしたまま加速又は減速を行って
も後輪舵角が段階的に変化することなく車両の挙動が連
続となり運転者に違和感を与えることはない。つまり、
特公平1−30669号公報のように特性線を段階的に
することにより舵角調整用アクチュエータの作動範囲を
下げた場合には、ハンドル角を一定にしたまま加速又は
減速を行うと後輪舵角が段階的に変化してしまい車両の
挙動が不連続となり運転者に違和感を与えてしまうが、
本実施例ではそのようなことがなく指令値の連続的な変
化に滑らかに追従できることとなる。
【0021】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のでなく、例えば、上記実施例では後輪舵角制御装置に
具体化したが前輪舵角制御装置に用いてもよい。又、上
記実施例では入力する指令値に対してヒステリシスをも
たせる処理はマイコンのソフト(プログラム処理)にて
行ったが、ハード(回路構成)にて行ってもよい。
【0022】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
舵角調整用アクチュエータの作動頻度を減少させるとと
もに指令値の連続的な変化に滑らかに追従できる優れた
効果を発揮する。又、本発明によれば、ハンドル角を検
出するセンサを含む複数のセンサ群からの信号に基づい
て舵角調整用アクチュエータを指令するための指令値を
生成し、その指令値に対して所定幅を有するヒステリシ
スをもたせるため、各センサに対してヒステリシスを設
定する必要はなく、適合工数を抑えることができるとと
もに、プログラム容量も小さくできる。又、本発明によ
れば、指令値生成手段の指令値信号にノイズが入った場
合に、舵角調整用アクチュエータへの指令値を変化させ
なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ヒステリシスを説明するための図である。
【図2】実施例の車両の後輪舵角制御装置の構成を示す
図である。
【図3】後輪舵角制御装置の電気的構成を示す図であ
る。
【図4】フローチャートを示す図である。
【図5】フローチャートを示す図である。
【図6】フローチャートを示す図である。
【図7】フローチャートを示す図である。
【図8】ヒステリシス処理を説明するためのタイムチャ
ートである。
【図9】ヒステリシス処理を説明するためのタイムチャ
ートである。
【符号の説明】
2 舵角調整用アクチュエータとしての直流サーボモ
ータ 15 前輪操舵角センサ 19 指令値生成手段及び指令値調整手段としてのマ
イコン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平岩 伸次 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装 株式会社 内 (56)参考文献 特開 平3−157271(JP,A) 特開 平1−229767(JP,A) 特開 昭62−139757(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 6/00 B62D 7/14

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気的指令値を受けて車両の舵角を調整
    する舵角調整用アクチュエータと、 少なくともハンドル角を検出するセンサを含む複数のセ
    ンサ群と、 前記ハンドル角を検出するセンサを含む複数のセンサ群
    からの信号に基づいて車両の舵角を調整すべく前記舵角
    調整用アクチュエータを指令するための指令値を生成す
    る指令値生成手段と、 前記指令値生成手段の指令値信号を入力して、この指令
    値に基づいて、所定幅を有するヒステリシスをもたせて
    前記舵角調整用アクチュエータに指令値を出力するとと
    もに、その指令値がヒステリシス幅内にある場合には、
    舵角調整用アクチュエータへの指令値を変化させずに維
    持する指令値調整手段とを備えたことを特徴とする車両
    の舵角制御装置。
JP3002824A 1991-01-14 1991-01-14 車両の舵角制御装置 Expired - Fee Related JP3003228B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3002824A JP3003228B2 (ja) 1991-01-14 1991-01-14 車両の舵角制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3002824A JP3003228B2 (ja) 1991-01-14 1991-01-14 車両の舵角制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04238777A JPH04238777A (ja) 1992-08-26
JP3003228B2 true JP3003228B2 (ja) 2000-01-24

Family

ID=11540164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3002824A Expired - Fee Related JP3003228B2 (ja) 1991-01-14 1991-01-14 車両の舵角制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3003228B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150082910A (ko) * 2014-01-08 2015-07-16 주식회사 만도 감속 기어의 마찰 정도에 따라 전류 맵을 변경하는 조향 제어 장치 및 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9321480B2 (en) * 2011-06-01 2016-04-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle steering control apparatus
JP2013060146A (ja) * 2011-09-14 2013-04-04 Jtekt Corp 車両操舵装置の制御装置
JP6714125B1 (ja) * 2019-04-23 2020-06-24 三菱電機株式会社 車両操舵装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150082910A (ko) * 2014-01-08 2015-07-16 주식회사 만도 감속 기어의 마찰 정도에 따라 전류 맵을 변경하는 조향 제어 장치 및 방법
KR102126229B1 (ko) 2014-01-08 2020-06-25 주식회사 만도 감속 기어의 마찰 정도에 따라 전류 맵을 변경하는 조향 제어 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04238777A (ja) 1992-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0460581B1 (en) Signal processing circuit for yaw-rate sensor
JP3229077B2 (ja) 車輌用操舵装置
US4865148A (en) Vehicle height control apparatus responsive to power steering operation
JP2614348B2 (ja) 操舵角検出装置
JP3172333B2 (ja) 車輌用操舵装置
JPH06344935A (ja) 車両用操舵装置
US6108599A (en) Vehicle steering control system
JPH0840293A (ja) 車両用操舵装置の操舵反力制御装置
JPH10217998A (ja) 操舵制御装置
JPH08104249A (ja) 車両用操舵装置の操舵反力制御装置
JP3003228B2 (ja) 車両の舵角制御装置
JP4372577B2 (ja) 車両の操舵装置
JPH0692252A (ja) 車両用操舵装置
JP2003118621A (ja) 操舵制御装置
JP3905142B2 (ja) 無軌道車両の走行特性安定化システム、パワーステアリングシステムおよび油圧操舵装置
JP3931690B2 (ja) 車両用操舵制御装置
JP2770505B2 (ja) 車両の後輪舵角制御装置
JPH0692253A (ja) 車両用操舵装置
JPH0834360A (ja) 車両用操舵装置
JP2876817B2 (ja) 車両の後輪舵角制御装置
JP2890826B2 (ja) 前輪舵角制御装置
JP2008068661A (ja) 舵角制御装置、自動車および舵角制御方法
JP2731020B2 (ja) 車両の操舵角速度演算装置
JP2982596B2 (ja) 車両用補助舵角制御装置
JPS63192667A (ja) 車両用後輪操舵装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees