JP3013641B2 - Electric motor driven four-wheel steering system - Google Patents

Electric motor driven four-wheel steering system

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JP3013641B2
JP3013641B2 JP901093A JP901093A JP3013641B2 JP 3013641 B2 JP3013641 B2 JP 3013641B2 JP 901093 A JP901093 A JP 901093A JP 901093 A JP901093 A JP 901093A JP 3013641 B2 JP3013641 B2 JP 3013641B2
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rear wheel
wheel steering
neutral position
target value
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充 大池
佐藤  修
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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、電動モータにより後輪
舵角を制御する電動モータ駆動式四輪操舵装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric motor driven four-wheel steering system for controlling a rear wheel steering angle by an electric motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、パワーシリンダにより後輪舵角を
制御するパワーシリンダ駆動式四輪操舵装置としては、
例えば、特開平2−299976号公報や実公平2−2
4700号公報に記載のものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a power cylinder-driven four-wheel steering device in which a rear cylinder steering angle is controlled by a power cylinder has been known.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-29976 and Japanese Utility Model Publication 2-2
The one described in Japanese Patent No. 4700 is known.

【0003】前者の従来出典には、高い制御精度を保ち
ながら制御開始時期の早期化を達成させる目的で、ステ
アリング舵角の中立位置が検出されたら直ちに後輪舵角
制御を開始する技術が開示されている。
[0003] The former conventional source discloses a technique for starting rear wheel steering angle control as soon as the neutral position of the steering angle is detected in order to achieve earlier control start timing while maintaining high control accuracy. Have been.

【0004】また、後者の従来出典には、前輪を操舵し
たまま車両を駐車した後で車両を発進させる場合、後輪
が急に操舵するのを防止する目的で、ステアリングハン
ドルが中立状態を検出するまで後輪の操舵作動を禁止す
る技術が開示されている。
In the latter conventional source, when the vehicle is started after parking the vehicle while steering the front wheels, the neutral state of the steering wheel is detected in order to prevent the rear wheels from being suddenly steered. A technique for prohibiting the steering operation of the rear wheels until the operation is performed is disclosed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術を電動モータにより後輪舵角を制御する電動モー
タ駆動式四輪操舵装置に適用した場合、前者の装置で
は、ステアリング舵角の中立位置検出のみを制御開始条
件とするため、後輪舵角検出値や後輪舵角目標値が後輪
舵角中立位置から外れている場合、制御開始と同時に後
輪舵角が急変するし、電動モータに不要な電流が発生す
る。
However, when the above-mentioned prior art is applied to an electric motor-driven four-wheel steering device that controls the rear wheel steering angle by an electric motor, the former device detects the neutral position of the steering steering angle. Since only the control start condition is used as the control start condition, if the rear wheel steering angle detection value or the rear wheel steering angle target value is out of the rear wheel steering angle neutral position, the rear wheel steering angle changes suddenly at the same time as the control starts, and the Unnecessary current is generated at the time.

【0006】また、後者の装置では、ステアリングハン
ドルが中立状態を検出するまで、つまり後輪舵角目標値
が後輪舵角中立位置となるまで制御開始を禁止するよう
にしているため、禁止解除した時点で後輪の舵角位置が
中立位置にない時、後輪舵角検出値と後輪舵角目標値と
に大きな偏差が算出され、上記同様に、制御開始と同時
に後輪舵角が急変するし、電動モータに不要な電流が発
生する。
In the latter device, the control is prohibited from being started until the steering wheel detects a neutral state, that is, until the rear wheel steering angle target value reaches the rear wheel steering angle neutral position. When the steering angle position of the rear wheel is not at the neutral position at the time when the rear wheel steering angle is detected, a large deviation is calculated between the rear wheel steering angle detection value and the rear wheel steering angle target value. It changes suddenly and generates unnecessary current in the electric motor.

【0007】上記問題が発生する理由は、後輪を電動モ
ータを使って操舵するシステムは、パワーシリンダのよ
うにセンタリングスプリングにより制御停止中に後輪の
中立位置復帰がなされなく、後輪が前回の制御終了時の
舵角位置のままとなる点と、算出により得られるステア
リング舵角中立位置とステアリング舵角実測値との幅に
より得られるステアリング舵角を用いて後輪舵角目標値
が算出され、この後輪舵角目標値を得るために、後輪舵
角目標値と後輪舵角検出値の偏差に応じたフィードバッ
ク制御によりモータへの電流値を決定している点とでパ
ワーシリンダ駆動式とは異なることによる。
[0007] The reason that the above problem occurs is that, in a system in which the rear wheels are steered using an electric motor, the neutral position of the rear wheels is not returned to the neutral position during control stop by a centering spring like a power cylinder, and The rear wheel steering angle target value is calculated by using the steering angle position obtained at the end of the control and the steering angle obtained by the width between the steering angle neutral position obtained by the calculation and the steering angle actual measurement value. In order to obtain the rear wheel steering angle target value, the power cylinder is determined based on the fact that the current value to the motor is determined by feedback control according to the deviation between the rear wheel steering angle target value and the detected rear wheel steering angle value. It is different from the driving type.

【0008】本発明は、上記課題に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、電動モータにより後輪
舵角を制御する電動モータ駆動式四輪操舵装置におい
て、後輪舵角制御開始時にモータへの不要な電流発生と
後輪舵角の急変を防止することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a four-wheel steering apparatus driven by an electric motor in which a rear wheel steering angle is controlled by an electric motor. An object of the present invention is to prevent generation of unnecessary current to the motor and a sudden change in the rear wheel steering angle at the start.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の電動モータ駆動式四輪操舵装置では、ステアリ
ング舵角の中立位置が算出され、且つ、後輪舵角位置が
中立位置で後輪舵角目標値が中立域である、という3
条件が揃った直進走行時を後輪舵角制御の開始条件と
し、電動モータに対し後輪舵角目標値と後輪舵角検出値
との偏差に応じたモータ制御電流の出力を開始するモー
タ駆動制御手段を設けた。
In order to solve the above-mentioned problems, in an electric motor-driven four-wheel steering system according to the present invention, a neutral position of a steering angle is calculated, and a rear wheel angle position is a neutral position . the rear wheel steering angle target value is a neutral zone, that 3
When the vehicle is running straight, the start condition of the rear wheel steering angle control is
And, providing the motor drive control means for starting the output of the motor control current corresponding to the deviation of the rear wheel steering angle target value and rear wheel steering angle detected value to the electric motor.

【0010】即ち、図1のクレーム対応図に示すよう
に、モータ制御電流の印加による駆動で後輪舵角を制御
する電動モータaと、ステアリング舵角実測値と中立域
を検出するステアリング舵角検出手段bと、後輪舵角を
検出する後輪舵角検出手段cと、ステアリング舵角を含
む所定の入力情報に基づいて後輪舵角目標値を演算する
後輪舵角目標値演算手段dと、直進走行を保つステアリ
ング舵角中立位置が算出されているかどうかを判断する
ステアリング舵角中立位置算出判断手段eと、後輪舵角
位置が中立位置にあるかどうかを判断する後輪舵角中立
位置判断手段fと、後輪舵角目標値が中立域であるかど
うかを判断する後輪舵角目標値中立域判断手段gと、ス
テアリング舵角の中立位置が算出され、且つ、後輪舵角
位置が中立位置で後輪舵角目標値が中立域である、と
いう3条件が揃った直進走行時を後輪舵角制御の開始条
件とし、前記電動モータaに対し後輪舵角目標値と後輪
舵角検出値との偏差に応じたモータ制御電流の出力を開
始するモータ駆動制御手段hとを備えている。
That is, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. 1, an electric motor a for controlling a rear wheel steering angle by driving by applying a motor control current, and a steering steering angle for detecting a measured steering angle and a neutral range. Detecting means b, rear wheel steering angle detecting means c for detecting a rear wheel steering angle, and rear wheel steering angle target value calculating means for calculating a rear wheel steering angle target value based on predetermined input information including the steering steering angle d, a steering rudder angle neutral position calculation judging means e for judging whether a steering rudder angle neutral position for keeping the straight running is calculated, and a rear wheel rudder judging whether the rear wheel rudder angle position is in the neutral position. Angle neutral position determining means f, rear wheel steering angle target value neutral area determining means g for determining whether the rear wheel steering angle target value is in a neutral area, neutral position of the steering wheel angle is calculated, and wheel steering angle position is in the neutral position, Wheel steering angle target value is a neutral zone, and
The start condition of the rear wheel steering angle control is determined when the vehicle is running straight ahead with the three conditions
And matter, and a motor drive control means h to start output of the motor control current corresponding to the deviation of the rear wheel steering angle target value and rear wheel steering angle detected value to the electric motor a.

【0011】[0011]

【作用】イグニッションON時、ステアリング舵角中立
位置算出判断手段eにおいて、ステアリング舵角実測値
と中立域を検出するステアリング舵角検出手段bからの
検出値に基づいて直進走行を保つステアリング舵角中立
位置が算出されているかどうかが判断され、後輪舵角中
立位置判断手段fにおいて、後輪舵角位置が中立位置に
あるかどうかが判断され、後輪舵角目標値中立域判断手
段gにおいて、後輪舵角目標値演算手段dからの後輪舵
角目標値が中立域であるかどうかが判断される。
When the ignition is turned on, the steering angle neutral position calculating / judging means e determines the steering angle neutral position based on the actual measured steering angle and the detection value from the steering angle detecting means b for detecting the neutral region. It is determined whether or not the position has been calculated, and the rear wheel steering angle neutral position determining means f determines whether or not the rear wheel steering angle position is at the neutral position, and the rear wheel steering angle target value neutral area determining means g. It is determined whether the rear wheel steering angle target value from the rear wheel steering angle target value calculation means d is in the neutral range.

【0012】そして、モータ駆動制御手段hにおいて、
ステアリング舵角の中立位置が算出され、且つ、後輪舵
角位置が中立位置で後輪舵角目標値が中立域である
という3条件が揃った直進走行時が後輪舵角制御の開始
条件とされ、電動モータaに対し後輪舵角目標値と後輪
舵角検出手段cからの後輪舵角検出値との偏差に応じた
モータ制御電流の出力が開始される。
Then, in the motor drive control means h,
The neutral position of the steering angle is calculated, and the rear wheel angle position is the neutral position, and the rear wheel angle target value is the neutral range .
When the vehicle is running straight, the rear wheel steering angle control starts.
As a condition, the output of the motor control current corresponding to the deviation between the rear wheel steering angle target value and the rear wheel steering angle detection value from the rear wheel steering angle detection means c is started for the electric motor a.

【0013】したがって、後輪舵角制御は、ステアリン
グ舵角の中立位置算出条件と後輪舵角位置の中立位置条
件と後輪舵角目標値中立域条件の3条件が揃った直進走
行時に開始されることになり、後輪舵角制御開始時に電
動モータaへの不要な電流発生と後輪舵角の急変が防止
される。
Therefore, the rear wheel steering angle control is started at the time of straight running in which the three conditions of the neutral position calculation condition of the steering angle, the neutral position condition of the rear wheel angle position, and the neutral condition of the target rear wheel angle are satisfied. As a result, unnecessary current generation to the electric motor a at the start of the rear wheel steering angle control and a sudden change in the rear wheel steering angle are prevented.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】まず、構成を説明する。First, the configuration will be described.

【0016】図2は本発明実施例の電動モータ駆動式四
輪操舵装置が適用された車両を示す全体システム図、図
3は実施例の電動モータ駆動式四輪操舵装置の電動式後
輪ステアリング機構を示す図、図4は実施例装置の4W
Sコントロールユニットを中心とする電子制御系システ
ム図である。
FIG. 2 is an overall system diagram showing a vehicle to which the electric motor-driven four-wheel steering device according to the embodiment of the present invention is applied, and FIG. 3 is an electric rear wheel steering of the electric motor-driven four-wheel steering device according to the embodiment. FIG. 4 shows the mechanism, and FIG.
FIG. 2 is an electronic control system diagram centered on an S control unit.

【0017】図2において、1,2は前輪、3,4は後
輪、5は機械式前輪ステアリング機構、6は電動式後輪
ステアリング機構である。
In FIG. 2, 1 and 2 are front wheels, 3 and 4 are rear wheels, 5 is a mechanical front wheel steering mechanism, and 6 is an electric rear wheel steering mechanism.

【0018】前記機械式前輪ステアリング機構5は、ド
ライバによって操舵されるステアリングホイール7から
ステアリングシャフト8を介して入力される操舵力を図
外のパワーステアリングにより増大し、増大した操舵力
をラックシャフト9からサイドロッド10,11及びナ
ックルアーム12,13を介して伝達し、前輪1,2に
舵角を与える機構としている。
The mechanical front wheel steering mechanism 5 increases a steering force input from a steering wheel 7 steered by a driver via a steering shaft 8 by a power steering (not shown), and increases the increased steering force to a rack shaft 9. Through the side rods 10 and 11 and the knuckle arms 12 and 13 to provide a steering angle to the front wheels 1 and 2.

【0019】前記電動式後輪ステアリング機構6は、4
WSコントロールユニット14からのモータ出力によっ
て制御されるハイキャスモータ15(電動モータaに相
当)の回転力をウォーム16及びウォームホイール17
により減速し、ウォームホイール17の回転運動をピニ
オンシャフト18のギア部とラックシャフト19のギア
部との噛合によりラックシャフト19の直線運動に変換
し、ラックシャフト19からサイドロッド20,21及
びナックルアーム22,23を介して伝達し、後輪3,
4に舵角を与える機構としている。
The electric rear wheel steering mechanism 6 includes four
The rotational force of the high cas motor 15 (corresponding to the electric motor a) controlled by the motor output from the WS control unit 14 is transmitted to the worm 16 and the worm wheel 17.
And the rotational motion of the worm wheel 17 is converted into linear motion of the rack shaft 19 by meshing the gear portion of the pinion shaft 18 with the gear portion of the rack shaft 19, and the side rods 20, 21 and the knuckle arm are transferred from the rack shaft 19. Via the rear wheels 3,
4 to provide a steering angle.

【0020】前記4WSコントロールユニット14は、
図4に示すように、電源回路14a、センサ電源回路1
4b、入力インターフェース14c、CPU1、CPU
2、監視回路14d、D/A変換14e,14f,14
g,14h,14i、CPU出力監視回路14j、リレ
ー出力ドライバ14k、モータ出力ドライバ14m、パ
ワステソレノイド出力ドライバ14nを有する。
The 4WS control unit 14 includes:
As shown in FIG. 4, the power supply circuit 14a and the sensor power supply circuit 1
4b, input interface 14c, CPU1, CPU
2, monitoring circuit 14d, D / A conversions 14e, 14f, 14
g, 14h, 14i, a CPU output monitoring circuit 14j, a relay output driver 14k, a motor output driver 14m, and a power steering solenoid output driver 14n.

【0021】前記電源回路14aには、バッテリ24か
ら直接のバッテリ電源と、イグニッションスイッチ25
からのイグニッション電源が入力される。
The power supply circuit 14a includes a battery power supply directly from the battery 24 and an ignition switch 25.
The ignition power from is input.

【0022】前記入力インターフェース14cには、ポ
テンショメータによるリア舵角メインセンサ26(後輪
舵角検出手段cに相当)及びリア舵角サブセンサ27か
らのセンサ信号と、ステアリングセンサ28(ステアリ
ング舵角検出手段bに相当)からのセンサ信号と、車速
センサ29からのセンサ信号と、ストップランプスイッ
チ30,ブレーキスイッチ31及びインヒビットスイッ
チ32からのスイッチ信号が入力される。ここで、リア
舵角メインセンサ26は前記ピニオンシャフト18の回
転量を検出するセンサであり、前記リア舵角サブセンサ
27は前記ラックシャフト19のストローク量を検出す
るセンサである。
The input interface 14c includes sensor signals from a rear steering angle main sensor 26 (corresponding to rear wheel steering angle detecting means c) and a rear steering angle sub-sensor 27 using a potentiometer, and a steering sensor 28 (steering steering angle detecting means). b), a sensor signal from the vehicle speed sensor 29, and switch signals from the stop lamp switch 30, the brake switch 31, and the inhibit switch 32. Here, the rear steering angle main sensor 26 is a sensor that detects the rotation amount of the pinion shaft 18, and the rear steering angle sub-sensor 27 is a sensor that detects the stroke amount of the rack shaft 19.

【0023】また、前記ステアリングセンサ28は、図
6に示すように、ステアリングシャフト8に固定された
センサディスク28aと、該センサディスク28aに開
穴された舵角検出用スリット28b及び中立位置検出用
スリット28cと、舵角検出用スリット28bの位置に
配置された第1光センサ28d及び第2光センサ28e
と、中立位置検出用スリット28cの位置に配置された
第3光センサ28fとを有して構成されている。
As shown in FIG. 6, the steering sensor 28 includes a sensor disk 28a fixed to the steering shaft 8, a slit 28b for detecting a steering angle formed in the sensor disk 28a, and a neutral position detecting sensor. A first optical sensor 28d and a second optical sensor 28e arranged at the position of the slit 28c and the steering angle detecting slit 28b.
And a third optical sensor 28f arranged at the position of the neutral position detecting slit 28c.

【0024】前記リレー出力ドライバ14kは、監視回
路14dからの監視出力とワーニングバルブ33からの
ワーニングバルブ出力を入力し、ハイキャスリレー34
に対しハイキャスリレー出力を送出する。
The relay output driver 14k receives the monitoring output from the monitoring circuit 14d and the warning valve output from the warning valve 33, and
Sends a high cas relay output to

【0025】前記モータ出力ドライバ14mは、ハイキ
ャスリレー34を介したモータ電源により駆動され、C
PU1からD/A変換14g,14hを介した後輪舵角
指令を入力し、ハイキャスモータ15に対しモータ出力
を送出する。
The motor output driver 14m is driven by a motor power supply via a high cas relay 34,
A rear wheel steering angle command is input from PU1 via D / A converters 14g and 14h, and a motor output is sent to the high cas motor 15.

【0026】前記パワステソレノイド出力ドライバ14
nは、CPU1からD/A変換14iを介したパワステ
指令を入力し、パワステソレノイド35に対しパワステ
ソレノイド出力を送出する。
The power steering solenoid output driver 14
n inputs a power steering command from the CPU 1 via the D / A converter 14i, and sends a power steering solenoid output to the power steering solenoid 35.

【0027】次に、作用を説明する。Next, the operation will be described.

【0028】[後輪舵角制御作動]図5は4WSコント
ロールユニット14により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。
[Rear Wheel Steering Angle Control Operation] FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the rear wheel steering angle control operation performed by the 4WS control unit 14, and each step will be described below.

【0029】ステップ50のイグニッションスイッチ2
5のOFFからONへのスイッチ動作により後述する処
理が開始される。
Ignition switch 2 in step 50
The switching operation of the switch 5 from OFF to ON starts the processing described later.

【0030】ステップ51では、4WSコントロールユ
ニット14の初期チェック(例えば、CPU初期チェッ
クなど)が行なわれる。
In step 51, an initial check of the 4WS control unit 14 (for example, a CPU initial check) is performed.

【0031】ステップ52では、リレー出力ドライバ1
4kからの出力によりハイキャスリレー34を駆動さ
せ、モータ電源を確保する。
In step 52, the relay output driver 1
The high cast relay 34 is driven by the output from 4k to secure the motor power.

【0032】ステップ53では、リア舵角メインセンサ
26からのセンサ値に基づいてリア舵角中立位置復帰処
理を行なうかどうかのリア舵角中立位置復帰開始判断が
行なわれる(後輪舵角中立位置判断手段fに相当)。
In step 53, it is determined whether or not to execute the rear steering angle neutral position return processing based on the sensor value from the rear steering angle main sensor 26 (rear steering angle neutral position return position). (Corresponds to the determination means f)).

【0033】ステップ54では、ステップ53でリア舵
角中立位置のズレがありリア舵角中立位置復帰処理を行
なうと判断された時、リア舵角中立位置復帰終了判断が
なされるまでモータ15を駆動してリア舵角を中立位置
に戻す。
In step 54, when it is determined in step 53 that the rear steering angle neutral position is deviated and the rear steering angle neutral position return processing is to be performed, the motor 15 is driven until the rear steering angle neutral position return end determination is made. To return the rear steering angle to the neutral position.

【0034】具体的なリア舵角中立位置復帰処理は、3
0msec毎にリア舵角中立位置復帰時の目標値を算出し、
モータサーボをかけるスロープ処理により行なわれる。
リア舵角中立位置復帰終了判断は、リア舵角メインセン
サ26からのセンサ値が中立域にある状態が所定時間
(360msec)以上続いた場合に終了と判断される。
The specific rear rudder angle neutral position return process is as follows.
Calculate the target value at the time of returning the rear steering angle neutral position every 0 msec,
This is performed by a slope process for applying a motor servo.
The determination of the end of the return of the rear steering angle neutral position is determined to be ended when the state where the sensor value from the rear steering angle main sensor 26 is in the neutral range continues for a predetermined time (360 msec) or more.

【0035】ステップ55では、ステアリング舵角θの
基準となるステアリング舵角中立最新値θcnが算出され
ているかどうかが判断される(ステアリング舵角中立位
置算出判断手段eに相当)。
In step 55, it is determined whether or not the latest steering angle neutral value θcn as a reference of the steering angle θ has been calculated (corresponding to the steering angle neutral position calculating / determining means e).

【0036】このステアリング舵角中立最新値θcnは、
図7に示すように、第1光センサ28d及び第2光セン
サ28eから出力されるセンサ信号のパルスカウントに
よるステアリング舵角実測値と、図8に示すように、第
3光センサ28fから出力される中立域センサ信号を用
い、特開平2−299977号公報に記載されている手
法による別のルーチンで算出される。
The neutral steering angle neutral value θcn is
As shown in FIG. 7, the actual measured steering angle based on the pulse count of the sensor signals output from the first optical sensor 28d and the second optical sensor 28e, and output from the third optical sensor 28f as shown in FIG. It is calculated by another routine using the neutral range sensor signal according to the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-299977.

【0037】ステップ56では、ステップ55での舵角
中立最新値θcnの算出を条件として、車速Vとステアリ
ング舵角θに基づいてリア舵角目標値δrが算出される
(後輪舵角目標値演算手段dに相当)。
In step 56, the rear steering angle target value δr is calculated based on the vehicle speed V and the steering angle θ, subject to the calculation of the steering angle neutral latest value θcn in step 55 (the rear wheel steering angle target value). (Equivalent to the calculating means d).

【0038】このリア舵角目標値δrは、例えば、旋回
初期、一瞬後輪を逆相に転舵し、その後、後輪を同相に
転舵する位相反転制御則等により算出される。
The rear steering angle target value δr is calculated, for example, according to a phase inversion control law that turns the rear wheels to the opposite phase at the beginning of turning and momentarily turns the rear wheels to the same phase.

【0039】ステップ57では、ステップ55でステア
リング舵角中立最新値θcnが未算出と判断された時、リ
ア舵角目標値δrの初期化が行なわれる。
In step 57, when it is determined in step 55 that the latest steering angle neutral value θcn has not been calculated, the rear steering angle target value δr is initialized.

【0040】ステップ58では、下記に示すリア舵角制
御開始条件が判断される(後輪舵角制御開始条件判断手
段cに相当)。
In step 58, the following rear steering angle control start conditions are determined (corresponding to the rear wheel steering angle control start condition determination means c).

【0041】このリア舵角制御開始条件は、車速が20
km/h以上で、且つ、リア舵角目標値δrが0±0.01
度を満足した後、目標モータ回転角と中立モータ回転角
との偏差が設定値以上となった時である(後輪舵角目標
値中立域判断手段gに相当)。
The conditions for starting the rear steering angle control are as follows:
km / h or more, and the rear steering angle target value δr is 0 ± 0.01.
After the degree is satisfied, the deviation between the target motor rotation angle and the neutral motor rotation angle becomes equal to or larger than a set value (corresponding to the rear wheel steering angle target value neutral range determining means g).

【0042】ステップ59では、ステップ58の条件が
成立した場合あるいは既に成立している場合、車速が2
km/h以下かどうかというリア舵角制御終了条件が判断さ
れる。
In step 59, if the condition of step 58 is satisfied or has already been satisfied, the vehicle speed becomes 2
The rear steering angle control end condition of whether the speed is equal to or less than km / h is determined.

【0043】ステップ60では、ステップ59の条件が
不成立である場合、リア舵角目標値δrとリア舵角セン
サ値δrSENとの差による後輪舵角偏差δεを用いた下記
の式によりモータ制御電流値IMが演算される。
In step 60, if the condition in step 59 is not satisfied, the motor control current is calculated by the following equation using the rear wheel steering angle deviation δε due to the difference between the rear steering angle target value δr and the rear steering angle sensor value δrSEN. The value IM is calculated.

【0044】IM=L・δε−m・d(θM)+Kp L;比例定数 m;ダンピング定数 d(θM);モータ回転角速度 Kp;フリクション補正定数 ステップ61では、上記モータ制御電流値IMによるモ
ータ制御電流が出力される。
IM = L.delta..epsilon.-m.d (.theta.M) + Kp L; proportional constant m; damping constant d (.theta.M); motor rotational angular velocity Kp; friction correction constant In step 61, the motor control by the motor control current value IM is performed. A current is output.

【0045】なお、ステップ60及びステップ61は、
モータ駆動制御手段hに相当する。
Steps 60 and 61 are as follows:
It corresponds to the motor drive control means h.

【0046】ステップ62では、ステップ57でリア舵
角目標値δrの初期化が行なわれた場合、ステップ58
でリア舵角制御開始条件が未成立の場合、ステップ59
でリア舵角制御終了条件が成立した場合、モータ制御電
流の初期化が行なわれる。
In step 62, if the rear steering angle target value δr has been initialized in step 57, step 58
If the rear steering angle control start condition is not satisfied in step 59, step 59
When the condition for terminating the rear steering angle control is satisfied, the motor control current is initialized.

【0047】ステップ63では、モータ制御電流の出力
が禁止される。
In step 63, the output of the motor control current is prohibited.

【0048】ステップ64では、イグニッションスイッ
チ25がOFFまたはフェイルセーフが成立しているか
どうかが判断され、Noの場合には、ステップ55から
の処理が繰り返され、Yesの場合には、ステップ65
へ進み、リア舵角制御が禁止される。
At step 64, it is determined whether or not the ignition switch 25 is OFF or fail-safe is established. If No, the processing from step 55 is repeated.
Then, the rear steering angle control is prohibited.

【0049】[後輪舵角制御開始作用]旋回時には、図
5に示す上記後輪舵角制御作動にしたがって後輪舵角が
制御されるが、車速条件以外の条件に着目して後輪舵角
制御の開始作用について説明する。
[Rear wheel steering angle control start operation] When turning, the rear wheel steering angle is controlled in accordance with the rear wheel steering angle control operation shown in FIG. 5, but the rear wheel steering angle is focused on conditions other than the vehicle speed condition. The starting operation of the angle control will be described.

【0050】図5のフローチャートの判断ステップ53
におけるリア舵角が中立位置にあるという条件と、判断
ステップ55におけるステアリング舵角中立最新値θcn
が算出済みであるという条件と、判断ステップ58にお
けるリア舵角目標値δrが0±0.01度であるという
条件を共に満足しないことにはモータ制御電流の出力が
開始されない。なお、リア舵角が中立位置にあるという
条件を満足しない時には、ステップ54のリア舵角中立
位置復帰処理により強制的にリア舵角の中立位置復帰が
なされ、ステップ55の判断に入る前に必ずリア舵角の
中立位置条件を満足する状況を作り出すようにしてい
る。
Determination step 53 in the flowchart of FIG.
, The condition that the rear steering angle is in the neutral position, and the steering steering angle neutral latest value θcn in the decision step 55
Are not calculated, and the output of the motor control current is not started unless both the condition that the rear steering angle target value δr in the determination step 58 is 0 ± 0.01 degrees is not satisfied. When the condition that the rear steering angle is in the neutral position is not satisfied, the rear steering angle neutral position is forcibly returned by the rear steering angle neutral position return process in step 54, and the rear steering angle neutral position is always returned before the determination in step 55 is started. It tries to create a situation that satisfies the neutral position condition of the rear rudder angle.

【0051】つまり、後輪を電動モータを使って操舵す
るシステムは、自動的に後輪舵角位置の中立位置復帰が
なされないし、上記ステップ60のモータ制御電流値I
Mの算出式から明らかなように、後輪舵角位置をフィー
ドバックし、モータ制御電流値IMを算出している。
That is, in the system in which the rear wheels are steered using the electric motor, the rear wheel steering angle position is not automatically returned to the neutral position, and the motor control current I
As is apparent from the equation for calculating M, the motor control current value IM is calculated by feeding back the rear wheel steering angle position.

【0052】したがって、制御開始時にリア舵角センサ
値δrSENが中立位置になかったり、リア舵角目標値δr
が中立域になければ、不要な電流が発生し、後輪舵角が
急変してしまう。また、ステアリング舵角θの中立位置
が算出されていない場合、ステアリング舵角θを入力情
報として算出されるリア舵角目標値δrの算出精度が損
なわれ、制御精度を低下させる。
Therefore, when the control is started, the rear steering angle sensor value δrSEN is not at the neutral position, or the rear steering angle target value δr
If is not in the neutral range, unnecessary current is generated, and the rear wheel steering angle suddenly changes. If the neutral position of the steering angle θ is not calculated, the calculation accuracy of the rear steering angle target value δr calculated using the steering angle θ as input information is impaired, and the control accuracy is reduced.

【0053】これに対し、上記のように3つの条件を共
に満足しないことにはモータ制御電流の出力が開始され
ないようにしていることで、後輪舵角制御開始時にモー
タ15への不要な電流の発生を防止できると共に後輪舵
角の急変を防止することができる。
On the other hand, if the output of the motor control current is not started unless all three conditions are satisfied as described above, unnecessary current to the motor 15 at the start of the rear wheel steering angle control is prevented. Can be prevented, and a sudden change in the rear wheel steering angle can be prevented.

【0054】なお、走行中において後輪舵角制御を再開
する時には、リア舵角が中立位置にあるという条件を判
断しないで再開するようにしているが、これは後輪舵角
の変化がリア舵角目標値中立域条件により必ず中立位置
方向へ変化するものであり、加えて、走行中であること
で違和感も少ないことによる。
When the rear wheel steering angle control is resumed during traveling, the rear wheel steering angle is restarted without judging the condition that the rear steering angle is in the neutral position. The steering angle target value always changes in the direction of the neutral position depending on the neutral range condition, and in addition, there is little discomfort during traveling.

【0055】[車速条件による後輪舵角制御作用]旋回
時には、図5に示す上記後輪舵角制御作動にしたがって
後輪舵角が制御されるが、リア舵角制御開始条件とリア
舵角制御終了条件に共に含まれる車速条件に着目して後
輪舵角制御作用を述べる。
[Rear Wheel Steering Angle Control Operation Based on Vehicle Speed Condition] During turning, the rear wheel steering angle is controlled according to the rear wheel steering angle control operation shown in FIG. The rear wheel steering angle control operation will be described focusing on the vehicle speed condition included in the control end condition.

【0056】まず、リア舵角制御開始条件の車速は20
km/hであり、リア舵角制御終了条件の車速は2km/hであ
り、両車速条件にヒステリシスが設けられ、この条件に
したがってモータ制御電流の出力並びに出力停止がなさ
れる。
First, the vehicle speed at the start condition of the rear steering angle control is 20.
km / h, and the vehicle speed under the rear steering angle control termination condition is 2 km / h. Hysteresis is provided in both vehicle speed conditions, and the output of the motor control current and the output stop are performed according to these conditions.

【0057】この条件の意味は、走行開始時等におい
て、旋回安定性並びに旋回応答性を目指すリア舵角制御
の実効が図られるのは、車速がある程度増してからであ
り、低車速域では前輪操舵のみでも充分に安定性が図ら
れることで、リア舵角制御開始条件の車速は20km/hと
している。
The meaning of this condition is that the rear steering angle control aiming at turning stability and turning response is effective only when the vehicle speed is increased to a certain extent at the start of running or the like. The vehicle speed at the start condition of the rear steering angle control is set to 20 km / h because sufficient stability can be achieved only by steering.

【0058】また、リア舵角制御終了条件の車速は2km
/hとしているのは、ほとんど停車状態に近い車速までリ
ア舵角制御を続けることで、なるべくステップ54での
リア舵角中立位置復帰処理を行なうことなく、次の制御
開始時にリア舵角の中立位置が出ているようにするため
である。
The vehicle speed at the end condition of the rear steering angle control is 2 km.
The reason for setting / h is that the rear steering angle control is continued until the vehicle speed is almost the same as the stopped state, so that the rear steering angle neutral position return process is not performed in step 54 as much as possible, and the rear steering angle neutral position is set when the next control is started. This is to ensure that the position is out.

【0059】このように両車速条件にヒステリシスが設
けらているため、リア舵角制御開始とリア舵角制御終了
の車速条件同じ車速の場合のような制御の開始と終了が
繰り返されるハンチングが防止され、制御安定性が確保
される。
Since hysteresis is provided for both vehicle speed conditions as described above, hunting in which the start and end of the control are repeated as in the case of the same vehicle speed at the start and end of the rear steering angle control is prevented. Control stability is ensured.

【0060】また、走行開始時や後輪舵角制御終了後の
走行時、他の制御開始条件である後輪舵角中立位置条件
や後輪舵角目標値設定条件等を満足していても車速が2
0km/h以上とならない限り、モータ15へのモータ制御
電流が出力されず、リア舵角制御開始条件やリア舵角制
御終了条件に車速を含まない場合やある低車速を条件と
する場合に比べ、モータ制御電流の出力時間が大幅に短
縮され、消費エネルギの低減が図られる。
Further, when the vehicle starts running or after the rear wheel steering angle control is completed, other control start conditions such as a rear wheel steering angle neutral position condition and a rear wheel steering angle target value setting condition may be satisfied. Vehicle speed is 2
As long as the speed does not exceed 0 km / h, the motor control current to the motor 15 is not output, and the rear steering angle control start condition and the rear steering angle control end condition do not include the vehicle speed or are compared with the case where a certain low vehicle speed is used. Thus, the output time of the motor control current is greatly reduced, and the energy consumption is reduced.

【0061】次に、効果を説明する。Next, the effects will be described.

【0062】(1)ハイキャスモータ15により後輪舵
角を制御する電動モータ駆動式四輪操舵装置において、
モータ駆動制御の開始条件として、リア舵角が中立位置
にあるという条件と、ステアリング舵角中立最新値θcn
が算出済みであるという条件と、リア舵角目標値δrが
0±0.01度であるという条件を設定し、この3つの
条件を共に満足しないことにはモータ駆動制御を開始し
ない装置としたため、後輪舵角制御開始時にハイキャス
モータ15への不要な電流の発生を防止できると共に、
後輪舵角の急変を防止することができる。
(1) In an electric motor-driven four-wheel steering system in which the rear wheel steering angle is controlled by the high-cass motor 15,
The start conditions of the motor drive control include a condition that the rear steering angle is at the neutral position and a steering latest steering angle neutral value θcn.
And the condition that the rear steering angle target value δr is 0 ± 0.01 degrees is set, and the motor drive control is not started if all three conditions are not satisfied. It is possible to prevent generation of unnecessary current to the high cas motor 15 at the start of the rear wheel steering angle control,
A sudden change in the rear wheel steering angle can be prevented.

【0063】(2)イグニッションON時にリア舵角が
中立位置にあるという条件を満足しない時には、他の条
件を判断することなく直ちにリア舵角中立位置復帰処理
により強制的にリア舵角の中立位置復帰がなされる装置
としたため、他の条件を満足する限り早期に後輪舵角制
御を開始することができる。
(2) If the condition that the rear steering angle is at the neutral position is not satisfied when the ignition is turned on, the neutral position of the rear steering angle is forcibly executed immediately by the rear steering angle neutral position return processing without judging other conditions. Since the return is performed, the rear wheel steering angle control can be started as early as possible as long as other conditions are satisfied.

【0064】(3)ハイキャスモータ15により後輪舵
角を制御する電動モータ駆動式四輪操舵装置において、
モータ駆動制御の開始と終了の車速条件として、開始側
を20km/hの高車速とし、終了側を2km/hの低車速とす
るヒステリシスを設定し、この車速条件にしたがってモ
ータ駆動制御を行なう装置としたため、車速の変化に対
して制御安定性を確保することができると共に消費エネ
ルギの低減を図ることができる。
(3) In an electric motor-driven four-wheel steering system in which the rear wheel steering angle is controlled by the high-cass motor 15,
As a vehicle speed condition for starting and ending the motor drive control, a hysteresis for setting the start side to a high vehicle speed of 20 km / h and the end side to a low vehicle speed of 2 km / h is set, and performing motor drive control according to the vehicle speed condition. As a result, control stability against changes in vehicle speed can be ensured, and energy consumption can be reduced.

【0065】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。
Although the embodiment has been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the embodiment, and any changes or additions without departing from the spirit of the invention are included in the invention. It is.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明してきたように本発明にあって
は、電動モータにより後輪舵角を制御する電動モータ駆
動式四輪操舵装置において、ステアリング舵角の中立位
置が算出され、且つ、後輪舵角位置が中立位置で後輪
舵角目標値が中立域である、という3条件が揃った直進
走行時を後輪舵角制御の開始条件とし、電動モータに対
し後輪舵角目標値と後輪舵角検出値との偏差に応じたモ
ータ制御電流の出力を開始するモータ駆動制御手段を設
けたため、後輪舵角制御開始時にモータへの不要な電流
発生と後輪舵角の急変を防止することができるという効
果が得られる。
As described above, according to the present invention, the neutral position of the steering angle is calculated in the electric motor-driven four-wheel steering apparatus that controls the rear wheel steering angle by the electric motor. Straight ahead with the three conditions that the rear wheel steering angle position is the neutral position and the rear wheel steering angle target value is the neutral range
Motor driving control means for starting output of a motor control current according to a deviation between a rear wheel steering angle target value and a rear wheel steering angle detection value for an electric motor is provided as a start condition of rear wheel steering angle control when traveling. Therefore, an effect is obtained that unnecessary current generation to the motor and a sudden change in the rear wheel steering angle can be prevented at the start of the rear wheel steering angle control.

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

【図1】本発明の電動モータ駆動式四輪操舵装置を示す
クレーム対応図である。
FIG. 1 is a diagram corresponding to a claim showing an electric motor-driven four-wheel steering device of the present invention.

【図2】本発明実施例の電動モータ駆動式四輪操舵装置
が適用された車両を示す全体システム図である。
FIG. 2 is an overall system diagram showing a vehicle to which the electric motor-driven four-wheel steering device according to the embodiment of the present invention is applied.

【図3】実施例の電動モータ駆動式四輪操舵装置の電動
式後輪ステアリング機構を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an electric rear wheel steering mechanism of the electric motor driven four-wheel steering device of the embodiment.

【図4】実施例装置の4WSコントロールユニットを中
心とする電子制御系システム図である。
FIG. 4 is an electronic control system diagram centering on a 4WS control unit of the embodiment apparatus.

【図5】実施例装置の4WSコントロールユニットで行
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。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a flow of a rear wheel steering angle control operation performed by a 4WS control unit of the embodiment device.

【図6】実施例装置で用いられたステアリングセンサを
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a steering sensor used in the embodiment device.

【図7】舵角を検出するセンサ信号の波形図である。FIG. 7 is a waveform diagram of a sensor signal for detecting a steering angle.

【図8】中立位置を検出するセンサ信号の波形図であ
る。
FIG. 8 is a waveform diagram of a sensor signal for detecting a neutral position.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

a 電動モータ b ステアリング舵角検出手段 c 後輪舵角検出手段 d 後輪舵角目標値演算手段 e ステアリング舵角中立位置算出判断手段 f 後輪舵角中立位置判断手段 g 後輪舵角目標値中立域判断手段 h モータ駆動制御手段 a electric motor b steering steering angle detecting means c rear wheel steering angle detecting means d rear wheel steering angle target value calculating means e steering steering angle neutral position calculating and judging means f rear wheel steering angle neutral position judging means g rear wheel steering angle target value Neutral area judgment means h Motor drive control means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B62D 113:00 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 6/00 B62D 5/04 B62D 7/14 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI B62D 113: 00 (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B62D 6/00 B62D 5/04 B62D 7/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 モータ制御電流の印加による駆動で後輪
舵角を制御する電動モータと、 ステアリング舵角実測値と中立域を検出するステアリン
グ舵角検出手段と、 後輪舵角を検出する後輪舵角検出手段と、 ステアリング舵角を含む所定の入力情報に基づいて後輪
舵角目標値を演算する後輪舵角目標値演算手段と、 直進走行を保つステアリング舵角中立位置が算出されて
いるかどうかを判断するステアリング舵角中立位置算出
判断手段と、 後輪舵角位置が中立位置にあるかどうかを判断する後輪
舵角中立位置判断手段と、 後輪舵角目標値が中立域であるかどうかを判断する後輪
舵角目標値中立域判断手段と、 ステアリング舵角の中立位置が算出され、且つ、後輪舵
角位置が中立位置で後輪舵角目標値が中立域である
という3条件が揃った直進走行時を後輪舵角制御の開始
条件とし、前記電動モータに対し後輪舵角目標値と後輪
舵角検出値との偏差に応じたモータ制御電流の出力を開
始するモータ駆動制御手段と、 を備えていることを特徴とする電動モータ駆動式四輪操
舵装置。
1. An electric motor for controlling a rear wheel steering angle by driving by applying a motor control current, a steering angle detection means for detecting a measured steering angle and a neutral range, and a method for detecting a rear wheel angle. A wheel steering angle detecting means, a rear wheel steering angle target value calculating means for calculating a rear wheel steering angle target value based on predetermined input information including a steering steering angle, and a steering steering angle neutral position for maintaining straight traveling are calculated. Steering wheel neutral position calculation determining means for determining whether or not the rear wheel steering angle position is at the neutral position; rear wheel steering angle neutral position determining means for determining whether the rear wheel steering angle position is at the neutral position; A rear wheel steering angle target value neutral range determining means for determining whether or not the steering wheel steering angle neutral position is calculated, and the rear wheel steering angle position is a neutral position, and the rear wheel steering angle target value is a neutral range. Is ,
Start the rear wheel steering angle control when driving straight ahead with the three conditions
The condition, and characterized in that it comprises a motor drive control means for starting the output of the motor control current corresponding to the deviation of the rear wheel steering angle target value and rear wheel steering angle detected value to the electric motor Electric motor-driven four-wheel steering system.
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