JP4539244B2 - Front and rear wheel steering control device - Google Patents

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JP4539244B2 JP2004258881A JP2004258881A JP4539244B2 JP 4539244 B2 JP4539244 B2 JP 4539244B2 JP 2004258881 A JP2004258881 A JP 2004258881A JP 2004258881 A JP2004258881 A JP 2004258881A JP 4539244 B2 JP4539244 B2 JP 4539244B2
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Description

本発明は、前輪への操舵入力時等に前輪及び後輪に補助舵角を与える前後輪操舵制御装置の技術分野に属する。   The present invention belongs to the technical field of front and rear wheel steering control devices that provide auxiliary steering angles to front wheels and rear wheels at the time of steering input to front wheels.
従来の前後輪操舵制御装置では、ステアリング操舵角に基づくフィードフォワード項と、検出されたヨーレートに基づくフィードバック項との加算値により、前輪操舵アクチュエータおよび後輪操舵アクチュエータを駆動し、車両のヨーレートと横速度を制御している(例えば、特許文献1参照)。
特開平5−105102号公報
In the conventional front and rear wheel steering control device, the front wheel steering actuator and the rear wheel steering actuator are driven by the added value of the feed forward term based on the steering steering angle and the feedback term based on the detected yaw rate, and the vehicle yaw rate and lateral The speed is controlled (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-5-105102
しかしながら、上記従来技術にあっては、目標ヨーレートに基づき、所定の制御則に従って前輪舵角と後輪舵角をフィードバック制御する構成であるため、前輪または後輪操舵アクチュエータの一方に目標舵角値に対する追従遅れが生じた場合、目標とする車両のヨーレート特性を実現できないという問題があった。   However, in the above prior art, since the front wheel steering angle and the rear wheel steering angle are feedback controlled based on the target yaw rate according to a predetermined control law, the target steering angle value is applied to one of the front wheels or the rear wheel steering actuator. When a follow-up delay occurs, the target vehicle yaw rate characteristic cannot be realized.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、前輪または後輪操舵アクチュエータの一方に追従遅れが生じた場合でも、その遅れに起因する車両ヨーレート特性の変化を抑制でき、発生ヨーレートを目標ヨーレートに近づけることができる前後輪操舵制御装置を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problem, and the object of the present invention is to change the vehicle yaw rate characteristic caused by the delay even when a tracking delay occurs in one of the front wheel or rear wheel steering actuators. An object of the present invention is to provide a front and rear wheel steering control device that can suppress the generated yaw rate to be close to the target yaw rate.
上記目的を達成するため、本発明では、
前輪を操舵させる前輪操舵機構と後輪を操舵させる後輪操舵機構にそれぞれ設けた操舵アクチュエータを用いて、車両のヨーレートと横速度を制御する前後輪操舵制御装置において、
前記操舵アクチュエータの追従遅れを検出する追従遅れ検出手段と、
前輪および後輪のそれぞれの実舵角と目標舵角との舵角偏差を検出する舵角偏差検出手段と、
一方の操舵アクチュエータの前記追従遅れが検出されたとき、他方の操舵アクチュエータの目標舵角を、車両のヨーレート特性変化が抑制されるように、前記追従遅れが検出された側の前記舵角偏差に応じて補正する目標舵角補正手段と、
を設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the present invention,
In the front and rear wheel steering control device for controlling the yaw rate and the lateral speed of the vehicle using steering actuators provided respectively for the front wheel steering mechanism for steering the front wheels and the rear wheel steering mechanism for steering the rear wheels,
Follow-up delay detecting means for detecting the follow-up delay of the steering actuator;
Rudder angle deviation detecting means for detecting a rudder angle deviation between the actual rudder angle and the target rudder angle of each of the front and rear wheels;
When the tracking delay of one steering actuator is detected, the target steering angle of the other steering actuator is set to the steering angle deviation on the side where the tracking delay is detected so that a change in the yaw rate characteristic of the vehicle is suppressed. A target rudder angle correcting means for correcting in response,
Is provided.
本発明にあっては、一方の操舵アクチュエータに追従遅れが生じたとき、追従遅れに起因する車両ヨーレート特性の変化が抑制されるように、目標舵角と実舵角との舵角偏差に応じて他方の操舵アクチュエータの目標舵角を補正するため、発生ヨーレートを目標とする車両のヨーレート特性に近づけることができる。   In the present invention, when a follow-up delay occurs in one of the steering actuators, the change in the vehicle yaw rate characteristic due to the follow-up delay is suppressed in accordance with the rudder angle deviation between the target rudder angle and the actual rudder angle. Since the target steering angle of the other steering actuator is corrected, the generated yaw rate can be brought close to the target yaw rate characteristic of the vehicle.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described based on the first embodiment.
まず、構成を説明する。
図1は、実施例1の前後輪操舵制御装置の全体システム図である。
ステアリングホイール10と前輪11,11を操舵させる前輪操舵機構12とを連結するコラムシャフト13に、操舵角センサ1と前輪操舵アクチュエータ6が設けられている。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram of the front and rear wheel steering control device according to the first embodiment.
A steering angle sensor 1 and a front wheel steering actuator 6 are provided on a column shaft 13 that connects a steering wheel 10 and a front wheel steering mechanism 12 that steers the front wheels 11 and 11.
前輪操舵アクチュエータ6は、例えば、モータと減速器等により構成され、コラムシャフト13に、減速器を介してモータの出力軸が連結されている。この前輪操舵アクチュエータ6は、前輪操舵コントローラ4からの舵角指令値により、コラムシャフト13を介して入力される回転を可変ギア比により減速して前輪操舵機構12のステアリングギアへ出力するもので、これにより、前輪11,11の舵角に対するステアリングホイール10の操舵角の比であるステアリングギア比を可変に制御する。   For example, the front wheel steering actuator 6 includes a motor and a speed reducer, and the output shaft of the motor is connected to the column shaft 13 via the speed reducer. The front wheel steering actuator 6 is a device that decelerates the rotation input via the column shaft 13 by the variable gear ratio according to the steering angle command value from the front wheel steering controller 4 and outputs it to the steering gear of the front wheel steering mechanism 12. As a result, the steering gear ratio, which is the ratio of the steering angle of the steering wheel 10 to the steering angle of the front wheels 11, 11, is variably controlled.
後輪操舵アクチュエータ7は、前輪操舵アクチュエータ6と同様に、モータと減速器等により構成され、後輪14,14を操舵させる後輪操舵機構15のラック軸に、減速器を介してモータの出力軸が連結されている。この後輪操舵アクチュエータ7は、後輪操舵コントローラ5からの舵角指令値により、後輪14,14の舵角を可変に制御する。   Similar to the front wheel steering actuator 6, the rear wheel steering actuator 7 is composed of a motor, a speed reducer, and the like, and is output to the rack shaft of the rear wheel steering mechanism 15 for steering the rear wheels 14, 14 via the speed reducer. The shafts are connected. The rear wheel steering actuator 7 variably controls the steering angles of the rear wheels 14 and 14 based on the steering angle command value from the rear wheel steering controller 5.
前輪操舵コントローラ4は、操舵制御コントローラ3により生成された目標前輪操舵角と、前輪実舵角センサ16で検出された実際の前輪操舵角値との偏差を無くすような舵角指令値を算出し、算出した舵角指令値を前輪操舵アクチュエータ6に出力する。   The front wheel steering controller 4 calculates a steering angle command value that eliminates the deviation between the target front wheel steering angle generated by the steering control controller 3 and the actual front wheel steering angle value detected by the front wheel actual steering angle sensor 16. The calculated steering angle command value is output to the front wheel steering actuator 6.
後輪操舵コントローラ5は、操舵制御コントローラ3により生成された目標後輪舵角と、後輪実舵角センサ17で検出された実際の後輪舵角値との偏差を無くすような舵角指令値を算出し、算出した舵角指令値を後輪操舵アクチュエータ7に出力する。   The rear wheel steering controller 5 controls the steering angle command so as to eliminate the deviation between the target rear wheel steering angle generated by the steering control controller 3 and the actual rear wheel steering angle value detected by the rear wheel actual steering angle sensor 17. A value is calculated, and the calculated steering angle command value is output to the rear wheel steering actuator 7.
操舵角センサ1は、パルスエンコーダ等を用いて、ステアリングホイール10の操舵角を検出する。車速センサ2は、各車輪速の平均値等から車体速を検出する。   The steering angle sensor 1 detects the steering angle of the steering wheel 10 using a pulse encoder or the like. The vehicle speed sensor 2 detects the vehicle speed from the average value of the wheel speeds.
操舵制御コントローラ3は、操舵角センサ1により検出された操舵角と、車速センサ2により検出された車体速とに応じて、目標前輪操舵角と目標後輪舵角とを生成し、目標前輪操舵角を前輪操舵コントローラ4へ出力し、目標後輪舵角を後輪操舵コントローラ5へ出力する。   The steering control controller 3 generates a target front wheel steering angle and a target rear wheel steering angle according to the steering angle detected by the steering angle sensor 1 and the vehicle body speed detected by the vehicle speed sensor 2, and performs target front wheel steering. The angle is output to the front wheel steering controller 4, and the target rear wheel steering angle is output to the rear wheel steering controller 5.
図2は、操舵制御コントローラ3の制御ブロック図であり、操舵制御コントローラ3は、目標値生成部31と、目標出力生成部32と、目標出力補正部33と、を備えている。   FIG. 2 is a control block diagram of the steering control controller 3, and the steering control controller 3 includes a target value generation unit 31, a target output generation unit 32, and a target output correction unit 33.
目標値生成部31は、図3に示すように、車両モデル演算部311と、目標値演算部312と、目標値補正部313とを備えている。   As shown in FIG. 3, the target value generation unit 31 includes a vehicle model calculation unit 311, a target value calculation unit 312, and a target value correction unit 313.
車両モデル演算部311は、操舵角と車体速とに基づき、2輪モデルを用いて車両パラメータを演算する。演算された車両パラメータは、目標値演算部312へ出力される。   The vehicle model calculation unit 311 calculates vehicle parameters using a two-wheel model based on the steering angle and the vehicle body speed. The calculated vehicle parameter is output to the target value calculation unit 312.
目標値演算部312は、操舵角と車体速と車両パラメータとに基づいて、車両の目標ヨーレートと目標横速度を決定する。決定された目標ヨーレートと目標横速度は、目標出力生成部32へ出力される。   The target value calculation unit 312 determines the target yaw rate and the target lateral speed of the vehicle based on the steering angle, the vehicle body speed, and the vehicle parameters. The determined target yaw rate and target lateral velocity are output to the target output generator 32.
目標出力生成部32は、図4に示すように、ヨーレート・横速度制御の目標前後輪舵角演算部321と、ヨーレート制御の目標後輪舵角演算部322とを備えている。   As shown in FIG. 4, the target output generation unit 32 includes a target front and rear wheel steering angle calculation unit 321 for yaw rate / lateral speed control and a target rear wheel steering angle calculation unit 322 for yaw rate control.
ヨーレート・横速度制御の目標前後輪舵角演算部321は、目標ヨーレートと目標横速度とに基づいて、目標前輪操舵角と目標後輪舵角を決定し、前輪操舵コントローラ4へ出力する。   The target front and rear wheel steering angle calculation unit 321 of the yaw rate / lateral speed control determines a target front wheel steering angle and a target rear wheel steering angle based on the target yaw rate and the target lateral speed, and outputs them to the front wheel steering controller 4.
ヨーレート制御の目標前後輪舵角演算部322は、目標ヨーレートと前輪操舵角値、後輪舵角値からヨーレート制御目標前輪操舵角とヨーレート制御目標後輪舵角を決定し、後輪操舵コントローラ5へ出力する。   The yaw rate control target front and rear wheel steering angle calculation unit 322 determines the yaw rate control target front wheel steering angle and the yaw rate control target rear wheel steering angle from the target yaw rate, the front wheel steering angle value, and the rear wheel steering angle value, and the rear wheel steering controller 5. Output to.
目標出力補正部33は、図5に示すように、アクチュエータ遅れ検出部(追従遅れ検出手段)331と、補正値演算部(補正値算出手段)332と、出力舵角補正部(目標舵角補正手段)333とを備え、通常制御時目標前輪操舵角、通常制御時目標後輪舵角、ヨーレート制御目標前輪操舵角、ヨーレート制御目標後輪舵角、前輪操舵角値および後輪舵角値に基づいて、目標前輪操舵角と目標後輪舵角を決定する。   As shown in FIG. 5, the target output correction unit 33 includes an actuator delay detection unit (following delay detection unit) 331, a correction value calculation unit (correction value calculation unit) 332, and an output steering angle correction unit (target steering angle correction). Means) 333, the target front wheel steering angle during normal control, the target rear wheel steering angle during normal control, the yaw rate control target front wheel steering angle, the yaw rate control target rear wheel steering angle, the front wheel steering angle value, and the rear wheel steering angle value. Based on this, the target front wheel steering angle and the target rear wheel steering angle are determined.
アクチュエータ遅れ検出部331は、目標前輪操舵角、目標後輪舵角、前輪操舵角値および後輪舵角値に基づいて、前輪遅れフラグと後輪遅れフラグを決定し、出力舵角補正部333へ出力する。   The actuator delay detection unit 331 determines a front wheel delay flag and a rear wheel delay flag based on the target front wheel steering angle, target rear wheel steering angle, front wheel steering angle value, and rear wheel steering angle value, and an output steering angle correction unit 333. Output to.
補正値演算部332は、目標前輪操舵角、目標後輪舵角、前輪操舵角値、後輪舵角値、ヨーレート制御目標前輪操舵角およびヨーレート制御目標後輪舵角に基づいて、前輪補正値と後輪補正値を決定し、出力舵角補正部333へ出力する。   The correction value calculation unit 332 calculates the front wheel correction value based on the target front wheel steering angle, the target rear wheel steering angle, the front wheel steering angle value, the rear wheel steering angle value, the yaw rate control target front wheel steering angle, and the yaw rate control target rear wheel steering angle. The rear wheel correction value is determined and output to the output steering angle correction unit 333.
出力舵角補正部333は、通常制御時目標前輪操舵角、通常制御時目標後輪舵角、前輪補正値、後輪補正値、前輪遅れフラグおよび後輪遅れフラグに基づいて、目標前輪操舵角と目標後輪舵角を決定し、目標前輪操舵角を前輪操舵コントローラ4へ出力し、目標後輪舵角を後輪操舵コントローラ5へ出力する。   The output steering angle correction unit 333 is based on the target front wheel steering angle during normal control, the target rear wheel steering angle during normal control, the front wheel correction value, the rear wheel correction value, the front wheel delay flag, and the rear wheel delay flag. The target rear wheel steering angle is determined, the target front wheel steering angle is output to the front wheel steering controller 4, and the target rear wheel steering angle is output to the rear wheel steering controller 5.
次に、作用を説明する。
[車両モデル演算]
車両モデル演算部311は、以下に示す車両モデルを用いて車両パラメータを演算する。
Next, the operation will be described.
[Vehicle model calculation]
The vehicle model calculation unit 311 calculates vehicle parameters using the vehicle model shown below.
一般に、2輪モデルを仮定すると、車両のヨーレートと横速度は、下記の式(1)で表せる。
ここで、
である。
In general, assuming a two-wheel model, the yaw rate and lateral speed of the vehicle can be expressed by the following equation (1).
here,
It is.
状態方程式より前輪操舵に対するヨーレート、横速度の伝達関数を求めると、下記の式(3),(4)となる。
When the transfer functions of the yaw rate and lateral velocity for the front wheel steering are obtained from the state equation, the following equations (3) and (4) are obtained.
ヨーレート伝達関数は、式(3)より下記の式(5)と表される。
ここで、
である。
The yaw rate transfer function is expressed by the following equation (5) from equation (3).
here,
It is.
同様に、横速度伝達関数は、式(4)より下記の式(7)と表される。
ここで、
である。
Similarly, the lateral velocity transfer function is expressed by the following equation (7) from equation (4).
here,
It is.
以上から、車両パラメータ
が求められる。
From the above, vehicle parameters
Is required.
[目標値演算]
目標値演算部312では、車体速V、車両パラメータと後述する目標値パラメータから目標ヨーレートψ'*と目標横速度Vy *を求める。
[Target value calculation]
The target value calculation unit 312 obtains a target yaw rate ψ ′ * and a target lateral velocity V y * from the vehicle body speed V, the vehicle parameters, and a target value parameter described later.
目標ヨーレートψ'*は、式(5)から下記の式(9)により表される。
The target yaw rate ψ ′ * is expressed by the following equation (9) from equation (5).
目標横速度Vy *は、式(7)から下記の式(10)により表される。
The target lateral velocity V y * is expressed by the following equation (10) from equation (7).
ここで、目標ヨーレートψ'*のパラメータは、下記の式(11)で表される。
ただし、yrate_gain_map,yrate_omegn_map,yrate_zeta_map,yrate_zero_mapはチューニングパラメータである。
Here, the parameter of the target yaw rate ψ ′ * is expressed by the following equation (11).
However, yrate_gain_map, yrate_omegn_map, yrate_zeta_map, and yrate_zero_map are tuning parameters.
また、目標横速度Vy *のパラメータは、下記の式(12)で表される。
ただし、vy_gain_map,vy_omegn_map,vy_zeta_map,vy_zero_mapはチューニングパラメータである。
Further, the parameter of the target lateral speed V y * is expressed by the following equation (12).
However, vy_gain_map, vy_omegn_map, vy_zeta_map, and vy_zero_map are tuning parameters.
[目標舵角演算]
ヨーレート・横速度制御目標前後輪舵角演算部321では、目標ヨーレートψ'*と目標横速度Vy *から、目標前輪操舵角θ*と目標後輪舵角δ*を算出する。
から、
[Target rudder angle calculation]
The yaw rate / lateral speed control target front / rear wheel steering angle calculation unit 321 calculates the target front wheel steering angle θ * and the target rear wheel steering angle δ * from the target yaw rate ψ ′ * and the target lateral speed V y * .
From
よって、目標前輪操舵角θ*は、下記の式(15)となる。
Therefore, the target front wheel steering angle θ * is expressed by the following equation (15).
目標後輪舵角δ*は、下記の式(16)となる。
The target rear wheel steering angle δ * is expressed by the following equation (16).
[ヨーレート制御目標値演算]
ヨーレート制御目標前後輪舵角演算部322では、目標ヨーレートψ'*、前輪実操舵角値θ、および後輪実舵角値δから、ヨーレート制御目標前輪操舵角θψ' *とヨーレート制御目標後輪舵角δψ' *を算出する。
[Yaw rate control target value calculation]
The yaw rate control target front and rear wheel steering angle calculation unit 322 calculates the yaw rate control target front wheel steering angle θ ψ ′ * and the yaw rate control target from the target yaw rate ψ ′ * , the front wheel actual steering angle value θ, and the rear wheel actual steering angle value δ. The wheel steering angle δ ψ ′ * is calculated.
前輪操舵のみでのヨーレート制御の場合、そのときの後輪実舵角δを用いて、ヨーレート制御目標前輪操舵角θψ' *は、下記の式(17)となる。
θψ' *={ψ"*−(a11ψ'*+a12Vy+bf1δ)}/br1 …(17)
In the case of yaw rate control using only front wheel steering, the yaw rate control target front wheel steering angle θ ψ ′ * is expressed by the following equation (17) using the actual rear wheel steering angle δ at that time.
θ ψ '* = {ψ " * - (a 11 ψ' * + a 12 V y + b f1 δ)} / b r1 ... (17)
同様に、後輪操舵のみでのヨーレート制御の場合、そのときの前輪実操舵角θを用いて、ヨーレート制御目標後輪舵角δψ' *は、下記の式(18)となる。
δψ' *={ψ"*−(a11ψ'*+a12Vy+bf1θ)}/br1 …(18)
Similarly, in the case of yaw rate control only by rear wheel steering, the yaw rate control target rear wheel steering angle δ ψ ′ * is expressed by the following equation (18) using the actual front wheel steering angle θ at that time.
δψ ′ * = {ψ ” * − (a 11 ψ ′ * + a 12 V y + b f1 θ)} / b r1 (18)
ここで、各アクチュエータに追従遅れが発生しておらず、
θ*=θ であれば δ*=δ
すなわち、前輪に遅れが生じなければ、ヨーレート・横速度制御とヨーレート制御の目標後輪舵角は一致し、
δ*=δ であれば θ*=θ
すなわち、後輪に遅れが生じなければ、ヨーレート・横速度制御とヨーレート制御の目標前輪操舵角は一致する。
Here, there is no tracking delay in each actuator,
If θ * = θ then δ * = δ
That is, if there is no delay in the front wheels, the target rear wheel rudder angle of the yaw rate / lateral speed control and the yaw rate control match,
If δ * = δ, θ * = θ
That is, if there is no delay in the rear wheels, the target front wheel steering angles of the yaw rate / lateral speed control and the yaw rate control are the same.
[アクチュエータ遅れ検出処理]
アクチュエータ遅れ検出部331では、目標前輪操舵角θr *、補正後の目標後輪舵角δr *、前輪操舵角値θおよび後輪舵角値δに基づいて、前輪遅れ判断フラグFθと後輪遅れ判断フラグFδを決定する。
[Actuator delay detection processing]
In the actuator lag detection unit 331, the target front-wheel steering angle theta r *, * target rear wheel steering angle [delta] r corrected, based on the front-wheel steering angle value theta and the rear wheel steer angle [delta], a front wheel delay determination flag F theta A rear wheel delay determination flag is determined.
前輪遅れ判断の偏差しきい値を、Vθ(≧0)、時間しきい値をTθ、後輪遅れ判断の偏差しきい値をVδ(≧0)、時間しきい値をTδとすると、
θ≦(θr *−Vθ) または (θr *+Vθ)≦θである時間がTθ以上続き、かつFδ=0のとき Fθ=1
それ以外のとき Fθ=0
とする。
Deviation threshold for front wheel delay judgment is V θ (≧ 0), time threshold is T θ , deviation threshold for rear wheel delay judgment is V δ (≧ 0), and time threshold is T δ Then
When θ ≦ (θ r * −V θ ) or (θ r * + V θ ) ≦ θ continues for T θ or more and F δ = 0, F θ = 1
Otherwise, F θ = 0
And
また、δ≦(δr *−Vθ) または (δr *+Vθ)≦δである時間がTδ以上続き、かつFθ=0のとき Fδ=1、
それ以外のとき Fδ=0
とする。遅れ判断フラグは、どちらか一方のみが1となる。
Also, when δ ≦ (δ r * −V θ ) or (δ r * + V θ ) ≦ δ continues for T δ or more and F θ = 0, F δ = 1,
Otherwise, F δ = 0
And Only one of the delay determination flags is 1.
[補正値演算]
補正値演算部332では、目標前輪操舵角θr *、目標後輪舵角δr *、ヨーレート制御目標前輪操舵角θψ' *、ヨーレート制御目標後輪舵角δψ' *、前輪操舵角値θおよび後輪舵角値δに基づいて、前輪出力補正値Gθと後輪出力補正値Gδを決定する。
[Correction value calculation]
In the correction value calculation unit 332, the target front wheel steering angle θ r * , the target rear wheel steering angle δ r * , the yaw rate control target front wheel steering angle θ ψ ′ * , the yaw rate control target rear wheel steering angle δ ψ ′ * , and the front wheel steering angle A front wheel output correction value G θ and a rear wheel output correction value G δ are determined based on the value θ and the rear wheel steering angle value δ.
前輪操舵アクチュエータ6に遅れが生じた場合(Fθ=1)の、目標後輪舵角を補正する補正値を導出する。通常制御(ヨーレート・横速度制御)の目標後輪舵角δ*と、ヨーレート制御目標後輪舵角δψ' *の間で、前輪11,11の遅れ舵角偏差に応じて目標値を設定する。 When a delay occurs in the front wheel steering actuator 6 (F θ = 1), a correction value for correcting the target rear wheel steering angle is derived. A target value is set between the target rear wheel steering angle δ * of normal control (yaw rate / lateral speed control) and the yaw rate control target rear wheel steering angle δ ψ ′ * according to the delay steering angle deviation of the front wheels 11, 11. To do.
前輪操舵角の目標値θr *と実前輪操舵角θの差分(舵角偏差に相当)と、後輪操舵の通常制御時目標値δ*およびヨーレート制御時の目標後輪舵角δψ' *から、下記の式(19)のように設定する。
Gδ=(δ*−δψ' *)(θr *−θ)/{MAX(|θr *|,|θ|,|θr *−θ|)} …(19)
ただし、θr *=θ=0の場合は、Gδ=0とする。
また、Gδは、|θr *|または|θ|が大きく、舵角偏差(θr *−θ)が小さいほど、小さく設定されるので、大きい舵角で、ヨーレートが大きいときには、車両挙動を乱さないように補正値を抑制している。
The difference between the target value θ r * of the front wheel steering angle and the actual front wheel steering angle θ (corresponding to the steering angle deviation), the target value δ * during normal control of the rear wheel steering, and the target rear wheel steering angle δ ψ ′ during yaw rate control From * , it sets like the following formula (19).
G δ = (δ * -δ ψ '*) (θ r * -θ) / {MAX (| θ r * |, | θ |, | θ r * -θ |)} ... (19)
However, if θ r * = θ = 0, G δ = 0.
G δ is set to be smaller as | θ r * | or | θ | is larger and the steering angle deviation (θ r * −θ) is smaller. Therefore, when the yaw rate is large and the steering angle is large, vehicle behavior The correction value is suppressed so as not to disturb.
同様に、後輪操舵に遅れが生じた場合に、目標前輪操舵角を補正する補正値を、下記の式(20)から導出する。
Gθ=(θ*−θψ' *)(δr *−δ)/{MAX(|δr *|,|δ|,|δr *−δ|)} …(20)
ただし、δr *=δ=0の場合は、Gθ=0とする。
また、Gδは、|δr *|または|δ|が大きく、舵角偏差(δr *−δ)が小さいほど、小さく設定されるので、大きい舵角で、ヨーレートが大きいときには、車両挙動を乱さないように補正値を抑制している。
Similarly, when a delay occurs in the rear wheel steering, a correction value for correcting the target front wheel steering angle is derived from the following equation (20).
G θ = (θ * -θ ψ '*) (δ r * -δ) / {MAX (| δ r * |, | δ |, | δ r * -δ |)} ... (20)
However, when δ r * = δ = 0, G θ = 0.
Further, G δ is set to be smaller as | δ r * | or | δ | is larger and the steering angle deviation (δ r * −δ) is smaller. Therefore, when the yaw rate is large and the steering angle is large, vehicle behavior The correction value is suppressed so as not to disturb.
[目標出力補正処理]
出力舵角補正部333では、通常制御時目標前輪操舵角θ*、通常制御時目標後輪舵角δ*、前輪遅れ判断フラグFθ、後輪遅れ判断フラグFδ、前輪出力補正値Gθおよび後輪出力補正値Gδに基づいて、目標前輪操舵角θr *と目標後輪舵角δr *を決定する。
[Target output correction processing]
In the output rudder angle correction unit 333, the target front wheel steering angle θ * during normal control, the target rear wheel steering angle δ * during normal control, the front wheel delay determination flag F θ , the rear wheel delay determination flag F δ , and the front wheel output correction value G θ The target front wheel steering angle θ r * and the target rear wheel steering angle δ r * are determined based on the rear wheel output correction value G δ .
(1) 前輪遅れ判断フラグFθが1の場合
前輪操舵アクチュエータ6が目標値に対して遅れた場合、例えば制御による切り増し操舵を行っていれば所望のヨーレート特性に対し小さな値しか出ないことになる。
(1) When the front wheel delay determination flag is 1 When the front wheel steering actuator 6 is delayed with respect to the target value, for example, if the steering is increased by control, only a small value is obtained for the desired yaw rate characteristic. become.
その場合、目標後輪舵角を補正することで、前輪操舵アクチュエータ6の遅れによる特性変化を改善し、車両のヨーレート特性を目標値に近づける。   In that case, the characteristic change due to the delay of the front wheel steering actuator 6 is improved by correcting the target rear wheel steering angle, and the yaw rate characteristic of the vehicle is brought close to the target value.
式(20)で求めた補正値を用い、目標後輪舵角δr *を、
δr *=δ*−Gδ …(21)
とする。前輪目標操舵角θ*は変更しない。前輪遅れ判断フラグFθ=0の場合は、δr *=δ*である。
Using the correction value obtained by Equation (20), the target rear wheel steering angle δ r *
δ r * = δ * −G δ (21)
And The front wheel target steering angle θ * is not changed. If the front wheel delay determination flag F θ = 0, is δ r * = δ *.
(2) 後輪遅れフラグFδが1の場合
同様に、後輪操舵アクチュエータ7が目標値に対して遅れた場合、目標前輪操舵角θr *を、式(19)で求めた補正値を用い、
θr *=θ*−Gθ …(22)
とする。後輪目標舵角δ*は変更しない。後輪遅れ判断フラグFδ=0の場合は、θr *=θ*である。
(2) When the rear wheel delay flag F δ is 1 Similarly, when the rear wheel steering actuator 7 is delayed with respect to the target value, the target front wheel steering angle θ r * is calculated using the correction value obtained by the equation (19). Use
θ r * = θ * −G θ (22)
And The rear wheel target rudder angle δ * is not changed. When the rear wheel delay determination flag F δ = 0, θ r * = θ * .
[前後輪操舵制御処理]
図6は、操舵制御コントローラ3で実行される前後輪操舵制御処理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。
[Front and rear wheel steering control processing]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of front and rear wheel steering control processing executed by the steering controller 3, and each step will be described below.
ステップS1では、目標値生成部31において、操舵角θ、車体速Vから、目標ヨーレートψ'*、目標横速度Vy'を演算し、ステップS2へ移行する。 In step S1, the target value generator 31 calculates the target yaw rate ψ ′ * and the target lateral velocity V y ′ from the steering angle θ and the vehicle body speed V, and the process proceeds to step S2.
ステップS2では、ヨーレート・横速度制御目標前後輪舵角演算部321において、ステップS1で演算された目標ヨーレートψ'*と目標横速度Vy'から、通常制御時目標前輪操舵角θ*と目標後輪舵角δ*を演算するとともに、操舵制御コントローラ3において、通常制御時目標前輪操舵角θ*と通常制御時目標後輪舵角δ*とから目標前輪操舵角と目標後輪舵角を演算し、前輪操舵コントローラ4から前輪操舵アクチュエータ6に前輪舵角指令値が出力され、後輪操舵コントローラ5から後輪操舵アクチュエータ7に後輪舵角指令値が出力され、ステップS3へ移行する。 In step S2, the target front wheel steering angle θ * during normal control and the target are calculated from the target yaw rate ψ ′ * and the target lateral velocity V y ′ calculated in step S1 in the yaw rate / lateral speed control target front and rear wheel steering angle calculation unit 321. In addition to calculating the rear wheel steering angle δ * , the steering controller 3 determines the target front wheel steering angle and the target rear wheel steering angle from the target front wheel steering angle θ * during normal control and the target rear wheel steering angle δ * during normal control. The front wheel steering controller 4 outputs the front wheel steering angle command value to the front wheel steering actuator 6, the rear wheel steering controller 5 outputs the rear wheel steering angle command value to the rear wheel steering actuator 7, and the process proceeds to step S3.
ステップS3では、アクチュエータ遅れ検出部331において、目標前輪操舵角θr *、目標後輪舵角δr *、前輪操舵角値θおよび後輪舵角値δに基づいて、前輪遅れ判断フラグFθと後輪遅れ判断フラグFδを決定し、ステップS4へ移行する。 In step S3, the actuator delay detector 331 determines the front wheel delay determination flag F θ based on the target front wheel steering angle θ r * , the target rear wheel steering angle δ r * , the front wheel steering angle value θ, and the rear wheel steering angle value δ. The rear wheel delay determination flag is determined, and the process proceeds to step S4.
ステップS4では、ヨーレート制御目標前後輪舵角演算部322において、目標ヨーレートψ'*、前輪実操舵角値θ、および後輪実舵角値δから、ヨーレート制御目標前輪操舵角θψ' *とヨーレート制御目標後輪舵角δψ' *を算出し、ステップS5へ移行する。 In step S4, the yaw rate control target front and rear wheel steering angle calculator 322 calculates the yaw rate control target front wheel steering angle θ ψ ′ * from the target yaw rate ψ ′ * , the front wheel actual steering angle value θ, and the rear wheel actual steering angle value δ. The yaw rate control target rear wheel steering angle δψ ′ * is calculated, and the process proceeds to step S5.
ステップS5では、補正値演算部332において、目標前輪操舵角θr *、目標後輪舵角δr *、ヨーレート制御目標前輪舵角θψ' *、ヨーレート制御目標後輪舵角δψ' *、前輪操舵角値θおよび後輪舵角値δに基づいて、前輪出力補正値Gθと後輪出力補正値Gδを決定し、ステップS6へ移行する。 In step S5, in the correction value calculation unit 332, the target front wheel steering angle θ r * , the target rear wheel steering angle δ r * , the yaw rate control target front wheel steering angle θ ψ ′ * , and the yaw rate control target rear wheel steering angle δ ψ ′ *. Based on the front wheel steering angle value θ and the rear wheel steering angle value δ, the front wheel output correction value G θ and the rear wheel output correction value G δ are determined, and the process proceeds to step S6.
ステップS6では、出力舵角補正部333において、通常制御時目標前輪操舵角θ*、通常制御時目標後輪舵角δ*、前輪遅れ判断フラグFθ、後輪遅れ判断フラグFδ、前輪出力補正値Gθおよび後輪出力補正値Gδに基づいて、目標前輪操舵角θr *と目標後輪舵角δr *を決定し、ステップS7へ移行する。 In step S6, the output rudder angle correction unit 333 performs the normal control target front wheel steering angle θ * , the normal control target rear wheel steering angle δ * , the front wheel delay determination flag F θ , the rear wheel delay determination flag F δ , and the front wheel output. and based on the correction value G theta and the rear wheel output correction value G [delta], to determine the target front wheel steering angle theta r * and the target rear-wheel steering angle [delta] r *, the routine proceeds to step S7.
ステップS7では、前輪操舵コントローラ4と後輪操舵コントローラ5において、ステップS6で決定した目標前輪操舵角θr *と目標後輪舵角δr *に基づいて、前輪操舵アクチュエータ6と後輪操舵アクチュエータ7を駆動制御し、リターンへ移行する。 In step S7, the front wheel steering controller 4 and the rear wheel steering controller 5 use the front wheel steering actuator 6 and the rear wheel steering actuator based on the target front wheel steering angle θ r * and the target rear wheel steering angle δ r * determined in step S6. 7 is driven and shifted to return.
[前後輪操舵制御作動]
前輪操舵アクチュエータ6に追従遅れが生じている場合には、図6に示したフローチャートにおいて、ステップS5で求めた後輪出力補正値Gδにより、ステップS6では、目標後輪舵角δr *は、通常制御時目標後輪舵角δ*から後輪出力補正値Gδを減じた値とされる。なお、目標前輪操舵角θr *は、通常制御時目標前輪舵角θ*が維持される。
[Front and rear wheel steering control operation]
When a follow-up delay has occurred in the front wheel steering actuator 6, in the flowchart shown in FIG. 6, the target rear wheel steering angle δ r * is determined in step S6 by the rear wheel output correction value G δ obtained in step S5. The value obtained by subtracting the rear wheel output correction value from the target rear wheel steering angle δ * during normal control. The target front wheel steering angle θ r * is maintained at the target front wheel steering angle θ * during normal control.
後輪操舵アクチュエータ7に追従遅れが生じている場合には、図6に示したフローチャートにおいて、ステップS5で求めた前輪出力補正値Gθにより、ステップS6では、目標前輪操舵角θr *は、通常制御時目標前輪操舵角θ*から前輪出力補正値Gδを減じた値とされる。なお、目標後輪舵角δr *は、通常制御時目標後輪舵角δ*が維持される。 When a follow-up delay occurs in the rear wheel steering actuator 7, in the flowchart shown in FIG. 6, the target front wheel steering angle θ r * is calculated in step S6 by the front wheel output correction value G θ obtained in step S5. The value is obtained by subtracting the front wheel output correction value from the target front wheel steering angle θ * during normal control. Note that the target rear wheel steering angle δ r * is maintained at the target rear wheel steering angle δ * during normal control.
[従来技術の課題]
特開平5−105102号公報に記載の技術では、検出されたステアリング操舵角に基づくフィードフォワード項と検出されたヨーレートに基づくフィードバック項との加算値により、前後輪に補助舵角を与えている。
[Prior art issues]
In the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-105102, the auxiliary steering angle is given to the front and rear wheels by the addition value of the feed forward term based on the detected steering angle and the feedback term based on the detected yaw rate.
ところが、この従来技術では、目標ヨーレートに基づいて、ある制御則に従って前輪補助舵角および後輪補助舵角をフィードフォワードおよびフィードバック制御する構成であるため、前後輪操舵アクチュエータにおいて、どちらかの操舵アクチュエータに目標舵角に対する実舵角の追従遅れが生じた場合、目標とする車両のヨーレート特性を達成できないという問題があった。   However, in this prior art, the front wheel auxiliary rudder angle and the rear wheel auxiliary rudder angle are feedforward and feedback controlled in accordance with a certain control law based on the target yaw rate. In the case where a follow-up delay of the actual rudder angle with respect to the target rudder angle occurs, there is a problem that the yaw rate characteristic of the target vehicle cannot be achieved.
また、車両のヨーレートをフィードバック制御する構成であるため、アクチュエータの応答性不足や、必要推力不足により所望の目標舵角に追従できなかった場合に、ヨーレートフィードバックを行うことでさらに舵角指令値を増加させたとしても、目標値に追従できず、目標ヨーレート特性を満足できないという問題があった。   Further, since the vehicle yaw rate is feedback-controlled, if the desired target rudder angle cannot be followed due to insufficient response of the actuator or insufficient thrust, the steering angle command value can be further set by performing yaw rate feedback. Even if it is increased, there is a problem that the target value cannot be followed and the target yaw rate characteristic cannot be satisfied.
[目標舵角補正作用]
これに対し、実施例1の前後輪操舵制御装置では、一方の操舵アクチュエータに追従遅れが生じた場合でも、他方の操舵アクチュエータの目標舵角を、追従遅れに起因する車両のヨーレート特性変化を抑制する方向に変更することで、追従遅れによるヨーレート特性の増大または減少を改善することができる。
[Target rudder angle correction action]
In contrast, in the front and rear wheel steering control device according to the first embodiment, even when a tracking delay occurs in one steering actuator, the target steering angle of the other steering actuator is suppressed, and a change in the yaw rate characteristic of the vehicle due to the tracking delay is suppressed. By changing to the direction in which the yaw rate is changed, the increase or decrease in the yaw rate characteristic due to the tracking delay can be improved.
また、遅れが発生した操舵アクチュエータの目標舵角と実舵角との偏差に応じてもう一方の操舵アクチュエータの目標舵角を補正するため、制御出力が滑らかに変化し、ドライバに違和感を与えることがない。   In addition, because the target steering angle of the other steering actuator is corrected according to the deviation between the target steering angle and the actual steering angle of the steering actuator where the delay occurred, the control output changes smoothly and the driver feels uncomfortable. There is no.
図7は、通常の前後輪操舵制御において、中車速で前輪切り増し操舵、後輪同相操舵している場合の車両挙動を示す図であり、前輪の切り増しによるヨーレート増加に対し、後輪を前輪と同相側に転舵させ、横加速度を増加させることにより、車体スリップ角を減少させている(図8(b))。このとき、前輪舵角の内訳は、ドライバの操舵角分に対し、ヨーレート増加分と後輪アンダー分(後輪同相制御によるアンダーステアを打ち消す分)とが、前輪操舵アクチュエータにより加算されたものとなる(図8(a))。   FIG. 7 is a diagram showing the vehicle behavior when normal front and rear wheel steering control is performed by steering the front wheel at the middle vehicle speed and steering the rear wheel in the same phase. The yaw rate is increased by increasing the front wheel. The vehicle body slip angle is decreased by turning to the same phase as the front wheels and increasing the lateral acceleration (FIG. 8 (b)). At this time, the breakdown of the front wheel steering angle is the sum of the yaw rate increase and the rear wheel under (for canceling the understeer by the rear wheel in-phase control) added to the driver's steering angle by the front wheel steering actuator. (FIG. 8 (a)).
ここで、前輪操舵アクチュエータに追従遅れが生じた場合には、操舵角が増えてもヨーレートが増えないアンダーステア状態となる。一方、後輪操舵アクチュエータに追従遅れが生じた場合には、ヨーレートは増えているのに横加速度が増えないオーバーステア状態となる。   Here, when a follow-up delay occurs in the front wheel steering actuator, an understeer state in which the yaw rate does not increase even when the steering angle increases is obtained. On the other hand, when a follow-up delay occurs in the rear wheel steering actuator, an oversteer state in which the lateral acceleration does not increase although the yaw rate is increased is obtained.
実施例1では、前輪操舵アクチュエータ6に追従遅れが生じたとき(図9)、前輪舵角偏差(目標前輪操舵角θr *と前輪操舵角値θとの偏差)が偏差しきい値Vθ以上である時間が時間しきい値Tθ以上継続したとき(図10)、前輪操舵アクチュエータ6に追従遅れが生じていると判断する。 In the first embodiment, when a follow-up delay occurs in the front wheel steering actuator 6 (FIG. 9), the front wheel steering angle deviation (deviation between the target front wheel steering angle θ r * and the front wheel steering angle value θ) is the deviation threshold value V θ. When the above time continues for the time threshold value or more (FIG. 10), it is determined that a follow-up delay has occurred in the front wheel steering actuator 6.
そして、前輪操舵アクチュエータ6に追従遅れが生じていると判断した場合には、通常制御時目標後輪舵角δ*が目標ヨーレートψ'*のみから求めた目標ヨーレート制御目標後輪舵角δψ' *に近づくように、前輪舵角偏差に応じて通常制御時目標後輪舵角δ*を補正し、目標後輪舵角δr *を減少させる(図11)。 When it is determined that a follow-up delay occurs in the front wheel steering actuator 6, the target yaw rate control target rear wheel steering angle δ ψ that the target rear wheel steering angle δ * during normal control is obtained only from the target yaw rate ψ ′ *. 'so as to approach the *, normal control time by correcting the target rear wheel steering angle [delta] * in accordance with the front wheel steering angle deviation decreases the target rear wheel steering angle [delta] r * (Fig. 11).
これにより、前輪操舵アクチュエータ6の追従遅れに起因する車両のヨーレート特性変化が抑制されるため、図12に示すように、追従遅れ対策を実施しない従来技術の場合と比較して、発生ヨーレートを目標ヨーレートにより近づけることができ、ドライバの意図した走行軌跡に対するトレース性が高められる。   Thereby, since the change in the yaw rate characteristic of the vehicle due to the follow-up delay of the front wheel steering actuator 6 is suppressed, the generated yaw rate is set to the target as shown in FIG. It can be closer to the yaw rate, and the traceability with respect to the driving trajectory intended by the driver is enhanced.
また、後輪操舵アクチュエータ7に追従遅れが生じた場合には、目標前輪操舵角θr *を減少させることにより、過大なヨーレートの発生が抑制され、発生ヨーレートを目標ヨーレートに近づけることができる。 Further, when a follow-up delay occurs in the rear wheel steering actuator 7, the generation of an excessive yaw rate can be suppressed by reducing the target front wheel steering angle θ r * , and the generated yaw rate can be brought close to the target yaw rate.
また、低車速で、前輪切り増し操舵、後輪逆操舵している場合では、前輪操舵アクチュエータに追従遅れが生じた場合には、操舵角が増えてもヨーレートが増えないアンダーステア状態となり、後輪操舵アクチュエータに追従遅れが生じた場合にも、アンダーステア状態となる。   In addition, when the front wheel steering actuator is steered at a low vehicle speed and the rear wheel is reversely steered, if the follow-up delay occurs in the front wheel steering actuator, the yaw rate does not increase even if the steering angle increases, and the rear wheel Even when a follow-up delay occurs in the steering actuator, an understeer state occurs.
このとき、実施例1では、前輪操舵アクチュエータ6に追従遅れが生じたとき、目標後輪舵角δr *を増加させ、後輪操舵アクチュエータ7に追従遅れが生じたとき、目標前輪操舵角θr *を増加させるようにして、発生ヨーレートを目標ヨーレートに近づけることができる。 At this time, in the first embodiment, when the tracking delay occurs in the front wheel steering actuator 6, the target rear wheel steering angle δ r * is increased, and when the tracking delay occurs in the rear wheel steering actuator 7, the target front wheel steering angle θ The generated yaw rate can be made closer to the target yaw rate by increasing r * .
次に、効果を説明する。
実施例1の前後輪操舵制御装置では、以下に列挙する効果が得られる。
Next, the effect will be described.
In the front and rear wheel steering control device of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) 前輪操舵機構12と後輪操舵機構17にそれぞれ設けた操舵アクチュエータ6,7を用いて、車両のヨーレートと横速度を制御する前後輪操舵制御装置において、操舵アクチュエータ6,7の追従遅れを検出するアクチュエータ遅れ検出部331と、一方の操舵アクチュエータの追従遅れが検出されたとき、他方の操舵アクチュエータの目標舵角を、車両のヨーレート特性変化が抑制されるように、操舵アクチュエータの実舵角と目標舵角との舵角偏差に応じて補正する出力舵角補正部333とを設けたため、追従遅れに起因する車両ヨーレート特性の変化を抑制でき、発生ヨーレートを目標とする車両のヨーレート特性に近づけることができる。   (1) In the front and rear wheel steering control device for controlling the yaw rate and the lateral speed of the vehicle using the steering actuators 6 and 7 provided in the front wheel steering mechanism 12 and the rear wheel steering mechanism 17 respectively, the following delay of the steering actuators 6 and 7 When the following delay of one of the steering actuators is detected, the target steering angle of the other steering actuator is set to the actual steering of the steering actuator so that the change in the yaw rate characteristic of the vehicle is suppressed. Since the output rudder angle correction unit 333 that corrects the angle according to the rudder angle deviation between the angle and the target rudder angle is provided, the change in the vehicle yaw rate characteristic due to the follow-up delay can be suppressed, and the yaw rate characteristic of the vehicle targeting the generated yaw rate Can be approached.
(2) 出力舵角補正部333は、目標ヨーレートおよび目標横速度を制御する通常制御時目標舵角を、目標ヨーレートのみを制御するヨーレート制御時目標舵角の方向へ補正する(式(21),(22)参照)ため、運転者の意図した走行軌跡に自車を容易に近づけることができる。仮に、目標横速度に基づいて目標舵角を設定した場合、発生ヨーレートは小さくなり、自車を運転者の意図した走行軌跡に近づけることが困難となる。   (2) The output rudder angle correction unit 333 corrects the target rudder angle during normal control for controlling the target yaw rate and the target lateral velocity in the direction of the target rudder angle during yaw rate control for controlling only the target yaw rate (formula (21)). Therefore, the vehicle can be easily brought close to the travel locus intended by the driver. If the target rudder angle is set based on the target lateral speed, the generated yaw rate becomes small, and it becomes difficult to bring the host vehicle closer to the travel locus intended by the driver.
(3) 出力舵角補正部333は、後輪14,14が前輪11,11と同相側に転舵されているとき、舵角偏差に応じて目標舵角を減少させる方向に補正するため、目標舵角を減少させることで、運転者の意図した走行軌跡に自車を容易に近づけることができる。   (3) When the rear wheels 14, 14 are steered to the same phase as the front wheels 11, 11, the output rudder angle correction unit 333 corrects the output rudder angle correction unit 333 in a direction to decrease the target rudder angle according to the rudder angle deviation. By reducing the target rudder angle, the host vehicle can be easily brought close to the travel locus intended by the driver.
(4) 出力舵角補正部333は、後輪14,14が前輪11,11と同相側に転舵されているとき、前輪実操舵角θが目標前輪操舵角θ*に追従できない場合には、目標後輪舵角δ*を減少させる方向に補正するため、スリップ角の減少が抑制され、発生ヨーレートを目標ヨーレートにより近づけることができる。 (4) When the rear wheels 14 and 14 are steered to the same phase as the front wheels 11 and 11, the output steering angle correction unit 333 determines that the actual front wheel steering angle θ cannot follow the target front wheel steering angle θ *. Since the target rear wheel steering angle δ * is corrected so as to decrease, the decrease of the slip angle is suppressed and the generated yaw rate can be made closer to the target yaw rate.
(5) 出力舵角補正部333は、後輪14,14が前輪11,11と同相側に転舵されている場合には、後輪実舵角δが目標後輪舵角δ*に追従できないとき、目標前輪操舵角θ*を減少させる方向に補正するため、過大なヨーレートの発生が抑制され、発生ヨーレートを目標ヨーレートにより近づけることができる。 (5) When the rear wheels 14, 14 are steered in the same phase as the front wheels 11, 11, the output steering angle correction unit 333 follows the target rear wheel steering angle δ * . When this is not possible, the target front wheel steering angle θ * is corrected so as to decrease, so that the generation of an excessive yaw rate is suppressed and the generated yaw rate can be made closer to the target yaw rate.
(6) 出力舵角補正部333は、後輪14,14が前輪11,11と逆相側に転舵されているとき、舵角偏差に応じて目標舵角を増加させる方向に補正するため、目標舵角を増加させることで、発生ヨーレートを目標ヨーレートにより近づけることができる。   (6) The output rudder angle correction unit 333 corrects the rear wheel 14, 14 in a direction to increase the target rudder angle according to the rudder angle deviation when the rear wheels 14, 14 are steered to the opposite side to the front wheels 11, 11. The generated yaw rate can be made closer to the target yaw rate by increasing the target rudder angle.
(他の実施例)
以上、本発明を実施する最良の形態を、実施例1に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例1に限定されるものではない。例えば、本発明は、ステアリングホイールと前輪操舵機構とが機械的に切り離された、いわゆるステア・バイ・ワイヤ方式の操舵装置を用いた車両にも適用できる。
(Other examples)
Although the best mode for carrying out the present invention has been described based on the first embodiment, the specific configuration of the present invention is not limited to the first embodiment. For example, the present invention can be applied to a vehicle using a so-called steer-by-wire type steering device in which a steering wheel and a front wheel steering mechanism are mechanically separated.
実施例1の前後輪操舵制御装置の全体システム図である。1 is an overall system diagram of a front and rear wheel steering control device of Embodiment 1. FIG. 操舵制御コントローラ3の制御ブロック図である。4 is a control block diagram of a steering control controller 3. FIG. 目標値生成部31の制御ブロック図である。3 is a control block diagram of a target value generation unit 31. FIG. 目標出力生成部32の制御ブロック図である。4 is a control block diagram of a target output generation unit 32. FIG. 目標出力補正部33の制御ブロック図である。4 is a control block diagram of a target output correction unit 33. FIG. 操舵制御コントローラ3で実行される前後輪操舵制御処理の流れを示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a flow of front and rear wheel steering control processing executed by a steering control controller 3. 通常の前後輪操舵制御において、中車速で前輪切り増し操舵、後輪同相操舵している場合の車両挙動を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a vehicle behavior in a case where normal front and rear wheel steering control is performed by increasing front wheel steering and rear wheel in-phase steering at a medium vehicle speed. 中車速で切り増し操舵している場合の、前輪舵角および後輪舵角の内訳を示す図である。It is a figure which shows the breakdown of the front-wheel steering angle and the rear-wheel steering angle in the case of steering by increasing at medium vehicle speed. 目標前輪操舵角に対する前輪実操舵角の遅れを示す図である。It is a figure which shows the delay of the front-wheel actual steering angle with respect to a target front-wheel steering angle. 前輪舵角偏差を示す図である。It is a figure which shows a front-wheel steering angle deviation. 実施例1の目標後輪舵角補正作用を示す目標後輪舵角の変化特性図である。It is a change characteristic figure of the target rear-wheel steering angle which shows the target rear-wheel steering angle correction effect of Example 1. 実施例1の目標後輪舵角補正作用を示す発生ヨーレートの変化特性図である。It is a change characteristic figure of generated yaw rate which shows a target rear wheel rudder angle correction operation of Example 1.
符号の説明Explanation of symbols
1 操舵角センサ
2 車速センサ
3 操舵制御コントローラ
31 目標値生成部
311 車両モデル演算部
312 目標値演算部
32 目標出力生成部
321 ヨーレート・横速度制御目標前後輪舵角演算部
322 ヨーレート制御目標前後輪舵角演算部
33 目標出力補正部
331 アクチュエータ遅れ検出部
332 補正値演算部
333 出力舵角補正部
4 前輪操舵コントローラ
5 後輪操舵コントローラ
6 前輪操舵アクチュエータ
7 後輪操舵アクチュエータ
10 ステアリングホイール
11,11 前輪
12 前輪操舵機構
13 コラムシャフト
14,14 後輪
15 後輪操舵機構
16 前輪実舵角センサ
17 後輪実舵角センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering angle sensor 2 Vehicle speed sensor 3 Steering control controller 31 Target value generation part 311 Vehicle model calculation part 312 Target value calculation part 32 Target output generation part 321 Yaw rate / lateral speed control target front and rear wheel steering angle calculation part 322 Yaw rate control target front and rear wheels Steering angle calculation unit 33 Target output correction unit 331 Actuator delay detection unit 332 Correction value calculation unit 333 Output steering angle correction unit 4 Front wheel steering controller 5 Rear wheel steering controller 6 Front wheel steering actuator 7 Rear wheel steering actuator 10 Steering wheel 11, 11 Front wheel 12 front wheel steering mechanism 13 column shaft 14, 14 rear wheel 15 rear wheel steering mechanism 16 front wheel actual steering angle sensor 17 rear wheel actual steering angle sensor

Claims (6)

  1. 前輪を操舵させる前輪操舵機構と後輪を操舵させる後輪操舵機構にそれぞれ設けた操舵アクチュエータを用いて、車両のヨーレートと横速度を制御する前後輪操舵制御装置において、
    前記操舵アクチュエータの追従遅れを検出する追従遅れ検出手段と、
    前輪および後輪のそれぞれの実舵角と目標舵角との舵角偏差を検出する舵角偏差検出手段と、
    一方の操舵アクチュエータの前記追従遅れが検出されたとき、他方の操舵アクチュエータの目標舵角を、車両のヨーレート特性変化が抑制されるように、前記追従遅れが検出された側の前記舵角偏差に応じて補正する目標舵角補正手段と、
    を設けたことを特徴とする前後輪操舵制御装置。
    In the front and rear wheel steering control device for controlling the yaw rate and the lateral speed of the vehicle using steering actuators provided respectively for the front wheel steering mechanism for steering the front wheels and the rear wheel steering mechanism for steering the rear wheels,
    Follow-up delay detecting means for detecting the follow-up delay of the steering actuator;
    Rudder angle deviation detecting means for detecting a rudder angle deviation between the actual rudder angle and the target rudder angle of each of the front and rear wheels;
    When the tracking delay of one steering actuator is detected, the target steering angle of the other steering actuator is set to the steering angle deviation on the side where the tracking delay is detected so that a change in the yaw rate characteristic of the vehicle is suppressed. A target rudder angle correcting means for correcting in response,
    A front and rear wheel steering control device characterized by comprising:
  2. 請求項1に記載の前後輪操舵制御装置において、
    前記目標舵角補正手段は、目標ヨーレートおよび目標横速度を制御する通常制御時目標舵角を、目標ヨーレートのみを制御するヨーレート制御時目標舵角の方向へ補正することを特徴とする前後輪操舵制御装置。
    In the front and rear wheel steering control device according to claim 1,
    The target rudder angle correcting means corrects the target rudder angle at the time of normal control for controlling the target yaw rate and the target lateral velocity in the direction of the target rudder angle at the time of yaw rate control for controlling only the target yaw rate. Control device.
  3. 請求項1または請求項2に記載の前後輪操舵制御装置において、
    前記目標舵角補正手段は、後輪が前輪と同相側に転舵されているとき、前記一方の操舵アクチュエータが設けられた操舵機構によって操舵される車輪の前記舵角偏差に応じて、前記他方の操舵アクチュエータの目標舵角を減少させる方向に補正することを特徴とする前後輪操舵制御装置。
    In the front and rear wheel steering control device according to claim 1 or 2,
    The target steering angle correction means, when the rear wheels are steered to the front wheel and phase side, according to the steering angle deviation of the wheels to be steered by a steering mechanism, wherein the one steering actuator is provided, the other A front and rear wheel steering control device that corrects the steering angle of the steering actuator in a direction that decreases the target steering angle.
  4. 請求項3に記載の前後輪操舵制御装置において、
    前記目標舵角補正手段は、前輪実舵角が目標前輪舵角に追従できないとき、目標後輪舵角を減少させる方向に補正することを特徴とする前後輪操舵制御装置。
    The front and rear wheel steering control device according to claim 3,
    The front and rear wheel steering control device, wherein the target rudder angle correction means corrects the target rear wheel rudder angle in a direction to decrease when the actual front wheel rudder angle cannot follow the target front wheel rudder angle.
  5. 請求項3に記載の前後輪操舵制御装置において、
    前記目標舵角補正手段は、後輪実舵角が目標後輪舵角に追従できないとき、目標前輪舵角を減少させる方向に補正することを特徴とする前後輪操舵制御装置。
    The front and rear wheel steering control device according to claim 3,
    The front and rear wheel steering control device, wherein the target rudder angle correcting means corrects the target front wheel rudder angle in a direction to decrease when the actual rear wheel rudder angle cannot follow the target rear wheel rudder angle.
  6. 請求項1または請求項2に記載の前後輪操舵制御装置において、
    前記目標舵角補正手段は、後輪が前輪と逆相側に転舵されているとき、前記一方の操舵アクチュエータが設けられた操舵機構によって操舵される車輪の前記舵角偏差に応じて、前記他方の操舵アクチュエータの目標舵角を増加させる方向に補正することを特徴とする前後輪操舵制御装置。
    In the front and rear wheel steering control device according to claim 1 or 2,
    The target rudder angle correcting means, when the rear wheel is steered in the opposite phase to the front wheel , according to the rudder angle deviation of the wheel steered by the steering mechanism provided with the one steering actuator , A front and rear wheel steering control device that corrects in a direction that increases a target steering angle of the other steering actuator .
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