JPH034429B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH034429B2
JPH034429B2 JP59188158A JP18815884A JPH034429B2 JP H034429 B2 JPH034429 B2 JP H034429B2 JP 59188158 A JP59188158 A JP 59188158A JP 18815884 A JP18815884 A JP 18815884A JP H034429 B2 JPH034429 B2 JP H034429B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
steering
wheel
target
target 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 - Lifetime
Application number
JP59188158A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6167670A (en
Inventor
Takeshi Ito
Naohiko Inoe
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP18815884A priority Critical patent/JPS6167670A/en
Priority to DE19853532246 priority patent/DE3532246A1/en
Publication of JPS6167670A publication Critical patent/JPS6167670A/en
Priority to US07/024,862 priority patent/US4834204A/en
Publication of JPH034429B2 publication Critical patent/JPH034429B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/159Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、通常の2輪操舵車両、あるいは4
輪操舵車両の操舵装置に利用され得るもので、特
に、操舵時の車両の運動性能を自由に制御できる
車両用操舵制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) This invention is applicable to ordinary two-wheel steering vehicles or four-wheel steering vehicles.
The present invention can be used as a steering device for a wheel-steering vehicle, and particularly relates to a vehicle steering control device that can freely control the motion performance of a vehicle during steering.

(従来の技術) 従来の、機械リンク式ステアリング装置を搭載
した車両は、ステアリングハンドルの操舵量に対
応して前輪を転舵する構成となつており、操舵に
伴う運動変数は、その車両の車両諸元により一律
に決定され、運動性能は、車種毎に固有のものと
なつている。
(Prior art) A conventional vehicle equipped with a mechanical link type steering device is configured to steer the front wheels in accordance with the amount of steering of the steering wheel, and the motion variables associated with steering are based on the vehicle's The driving performance is determined uniformly based on specifications, and is unique to each vehicle type.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記のように従来の車両にあつ
ては、運動性能を変更するには、車両諸元を変え
る必要があり、例えば、セダン車でスポーツ車の
ような運動性能を持たせることは困難であつた。
これは、スポーツ車の車両諸元はスポーツ車の車
体構造やタイヤ特性によつて決定されるため、結
局セダン車とは言えない車体構造になつてしまう
ためである。
(Problem to be solved by the invention) However, as mentioned above, in the case of conventional vehicles, in order to change the driving performance, it is necessary to change the vehicle specifications. It was difficult to provide good exercise performance.
This is because the vehicle specifications of a sports car are determined by the sports car's body structure and tire characteristics, resulting in a body structure that cannot be called a sedan car.

また、競技用車両(ラリー車)の場合、加速性
能と操舵応答性との両者が優れていることが要求
されるが、通常、加速性能を向上させるには、エ
ンジン排気量を大きくするため、車体重量が増大
し、このため、操舵応答性が低下してしまう。そ
こで、車体寸法を小さくして、ヨー慣性を低減さ
せることによつて操舵応答性を向上させようとす
ると、大型エンジンを塔載できなくなつて、加速
性能を高めることができない。
In addition, in the case of competition vehicles (rally cars), both acceleration performance and steering response are required to be excellent, but usually in order to improve acceleration performance, the engine displacement is increased. The vehicle weight increases, resulting in a decrease in steering responsiveness. Therefore, if an attempt is made to improve the steering response by reducing the vehicle body size and reducing the yaw inertia, it becomes impossible to mount a large engine, and acceleration performance cannot be improved.

このように、車両諸元によつて車両の運動性能
が一律に決まつてしまうような従来の車両では、
種々の不都合を有している。
In this way, in conventional vehicles, where the vehicle's dynamic performance is uniformly determined by the vehicle specifications,
It has various disadvantages.

(問題点を解決するための手段) 上記問題点を解決するために本発明は、第1図
に概念を示す如く、ステアリングハンドルの操舵
量θsを検出するハンドル操舵量検出手段100
と、 車速Vを検出する車速検出手段101と、 ステアリングハンドル操舵入力および車速に対
応して任意に選定した目標動特性と、前輪もしく
は前後輪の舵角入力および車速に対応した自車の
動特性を用いて構成され、前記目標動特性を実現
するための前輪あるいは後輪の何れか一方の車輪
舵角の目標値を前記検出されるハンドル操舵量
θsおよび車速Vに対応して求める演算部200
と、 前記求められた車輪舵角目標値に、前輪をあ
るいは後輪の何れか対応する車輪を転舵する車輪
転舵手段104とを設けて構成したものである。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention, as conceptually shown in FIG .
, a vehicle speed detection means 101 that detects the vehicle speed V, a target dynamic characteristic arbitrarily selected corresponding to the steering wheel steering input and the vehicle speed, and a dynamic characteristic of the own vehicle corresponding to the steering angle input of the front wheels or front and rear wheels and the vehicle speed. a calculation unit that calculates a target value of the wheel steering angle of either the front wheel or the rear wheel in order to realize the target dynamic characteristics in accordance with the detected steering wheel steering amount θ s and the vehicle speed V; 200
and a wheel steering means 104 for steering either the front wheels or the rear wheels corresponding to the determined wheel steering angle target value.

(作用) 演算部200は、ステアリングハンドル操舵入
力(操舵量、操舵速度、操舵加速度等)及び車速
に対応して任意に選定した目標動特性と、前輪又
は前後輪の舵角入力(舵角量、舵角速度、舵角加
速度等)及び車速に対応した自車の動特性とを用
い、上記目標動特性を実現するための前輪又は後
輪の舵角目標値を、手段100,101で検出
したハンドル操舵量θs及び車速Vに対応して求め
る。車輪転舵手段104は、このようにして求め
た車輪舵角目標値となるよう対応する前輪又は
後輪を転舵する。
(Operation) The calculation unit 200 calculates target dynamic characteristics arbitrarily selected corresponding to the steering wheel steering input (steering amount, steering speed, steering acceleration, etc.) and vehicle speed, and the steering angle input (steering angle amount) of the front wheels or front and rear wheels. , steering angle speed, steering angle acceleration, etc.) and the dynamic characteristics of the own vehicle corresponding to the vehicle speed, the means 100 and 101 detect a target steering angle value of the front wheels or rear wheels for realizing the target dynamic characteristics. It is determined in accordance with the steering wheel steering amount θ s and the vehicle speed V. The wheel steering means 104 steers the corresponding front wheel or rear wheel so that the wheel steering angle target value obtained in this way is achieved.

従つて、例えば、自車の車体構造等がセダン車
タイプであつても、これに上記目標動特性の選定
次第でスポーツ車と同様の運動性能を持たせるこ
とも可能となる。
Therefore, for example, even if the body structure of the own vehicle is of the sedan type, it is possible to give the vehicle the same dynamic performance as a sports vehicle depending on the selection of the target dynamic characteristics.

(実施例) 本発明の一実施例の構成を第2図に示す。(Example) The configuration of one embodiment of the present invention is shown in FIG.

マイクロコンピユータ1は、車速センサ3で検
出される車速Vと、ハンドル操舵量センサ2で検
出されるステアリングハンドル8の操舵量θsを入
力して、運動変数目標値の演算および後輪舵角目
標値rの演算を行う。
The microcomputer 1 inputs the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 3 and the steering amount θ s of the steering wheel 8 detected by the steering wheel steering amount sensor 2, and calculates the motion variable target value and rear wheel steering angle target. Performs an operation on the value r .

後輪転舵装置5は、マイクロコンピユータ1か
ら与えられる後輪舵角目標値rのデータに基づ
いて後輪11,12の転舵制御を行う装置であ
る。
The rear wheel steering device 5 is a device that performs steering control of the rear wheels 11 and 12 based on data of a rear wheel steering angle target value r given from the microcomputer 1.

そして、後輪11,12を実際に転舵するの
は、油圧式ステアリング装置7である。この後輪
転舵装置5、および油圧式ステアリング装置7
は、例えば第3図に示すような構成になつてい
る。
The hydraulic steering device 7 actually steers the rear wheels 11 and 12. This rear wheel steering device 5 and the hydraulic steering device 7
has a configuration as shown in FIG. 3, for example.

油圧式ステアリング装置7は、2つのピストン
32,33を備え、両端がタイロツド(図示略)
に連結されたシヤフト31を、左右の油圧室3
4,35の作動油圧に差を設けることによつて軸
方向へ移動させることにより車輪の転舵を行う。
The hydraulic steering device 7 includes two pistons 32 and 33, with tie rods at both ends (not shown).
The shaft 31 connected to the left and right hydraulic chambers 3
The wheels are steered by moving them in the axial direction by setting a difference between the working oil pressures of the wheels 4 and 35.

また、中央の室37内には、バネ36で左右逆
方向に付勢された反撥プレート38,39がシヤ
フト31に遊嵌されており、これは、左右の油圧
室34,35の作動油圧が抜かれたときに、シヤ
フト31を元の中立位置に復帰させるためのもの
である。
Further, within the center chamber 37, repulsion plates 38 and 39, which are biased in left and right opposite directions by a spring 36, are loosely fitted onto the shaft 31. This is for returning the shaft 31 to its original neutral position when it is pulled out.

後輪転舵装置5は、ソレノイドドライバ21
と、コントロールバルブ22と、オイルポンプ2
6と、オイルタンク27から構成されている。
The rear wheel steering device 5 includes a solenoid driver 21
, control valve 22, and oil pump 2
6 and an oil tank 27.

コントロールバルブ22は、油圧式ステアリン
グ装置7の左右の油圧室34,35に通ずる油路
28,29を備え、これらの油路28,29に流
入する作動油量を調整するスプールバルブ25を
具備している。このスプールバルブ25は、左右
端が電磁ソレノイド23,24に遊嵌しており、
電磁ソレノイド23,24の磁力の大小により軸
方向へ移動し、上記左右の油圧室34,35に与
える作動油量を調整する。
The control valve 22 includes oil passages 28 and 29 that communicate with the left and right hydraulic chambers 34 and 35 of the hydraulic steering device 7, and includes a spool valve 25 that adjusts the amount of hydraulic oil flowing into these oil passages 28 and 29. ing. This spool valve 25 has its left and right ends loosely fitted into the electromagnetic solenoids 23 and 24.
It moves in the axial direction depending on the magnitude of the magnetic force of the electromagnetic solenoids 23 and 24, and adjusts the amount of hydraulic oil applied to the left and right hydraulic chambers 34 and 35.

ソレノイドドライバ21は、マイクロコンピユ
ータ1から与えられる後輪舵角目標値rに比例
した電流信号を左右何れかの電磁ソレノイド2
3,24に供給する。この場合、車輪の転舵方向
によつて、電流を与える電磁ソレノイドを左右で
切換えて制御する。
The solenoid driver 21 sends a current signal proportional to the rear wheel steering angle target value r given from the microcomputer 1 to either the left or right electromagnetic solenoid 2.
3,24. In this case, control is performed by switching the electromagnetic solenoid that applies current between the left and right sides depending on the steering direction of the wheels.

また、前輪9,10は、従来車両と同様の機械
リンク式ステアリング装置6によつて、ステアリ
ングハンドル8の操舵量に対応した舵角に転舵さ
れる。
Further, the front wheels 9 and 10 are steered to a steering angle corresponding to the amount of steering of a steering wheel 8 by a mechanical link type steering device 6 similar to that of a conventional vehicle.

第4図は、マイクロコンピユータ1で実行され
る処理を示すフローチヤートである。以下、この
フローチヤートの説明とともに本実施例の動作を
説明する。
FIG. 4 is a flowchart showing the processing executed by the microcomputer 1. The operation of this embodiment will be explained below along with the explanation of this flowchart.

第4図に示す処理は、所定時間Δt毎に繰返し
実行されるもので、イグニツシヨンスイツチが
ONされて、電源の供給がなされた時にイニシヤ
ライズが行われる。
The process shown in FIG. 4 is repeatedly executed every predetermined time Δt, and when the ignition switch is
Initialization is performed when it is turned on and power is supplied.

ステツプ41の処理では、ハンドル操舵量センサ
2と車速センサ3からマイクロコンピユータ1へ
入力されるハンドル操舵量θsのデータと車速Vの
データの読込みが行われる。
In the process of step 41, the data of the steering wheel steering amount θ s and the data of the vehicle speed V which are input from the steering wheel steering amount sensor 2 and the vehicle speed sensor 3 to the microcomputer 1 are read.

ステツプ42の処理では、予めメモリ内に記憶さ
れている目標車両諸元の読出しが行われる。この
目標車両諸元は、本実施例装置が搭載されている
車両(自車)とは異なる車両(これを「目標車
両」とする)の車両諸元が用いられる。例えば、
自車がセダン車の場合に、スポーツ車の車両諸元
を目標車両諸元として用いる。即ち、スポーツ車
が目標車両である。
In the process of step 42, the target vehicle specifications stored in advance in the memory are read out. As the target vehicle specifications, vehicle specifications of a vehicle (this is referred to as a "target vehicle") different from the vehicle (own vehicle) in which the device of this embodiment is mounted are used. for example,
When the own vehicle is a sedan car, the vehicle specifications of the sports car are used as the target vehicle specifications. That is, the sports car is the target vehicle.

本実施例では、目標車両諸元として以下の車両
諸元を用いている。
In this embodiment, the following vehicle specifications are used as target vehicle specifications.

IZ1:目標車両のヨー慣性 M1:目標車両の車体重量 L1:目標車両のホイールベース LF1:目標車両の前軸と重心間の距離 LR1:目標車両の後軸と重心間の距離 IK1:目標車両のキングピン回り慣性 KS1:目標車両のステアリング剛性 DK1:目標車両のステアリング系粘性係数 ξ1:目標車両のトレール N1:目標車両のステアリングギヤ比 KF1:目標車両の前輪のコーナリングパワー KR1:目標車両の後輪のコーナリングパワー そして、次のステツプ43の処理では、上記目標
車両諸元を用いて、目標運動変数(本実施例で
は、ヨー角加速度)を求める演算が行われる。こ
の演算は、以下の式に従つて行われる。
I Z1 : Yaw inertia of the target vehicle M 1 : Vehicle weight of the target vehicle L 1 : Wheelbase of the target vehicle L F1 : Distance between the front axle and center of gravity of the target vehicle L R1 : Distance between the rear axle and center of gravity of the target vehicle I K1 : Target vehicle's inertia around the king pin K S1 : Target vehicle's steering stiffness D K1 : Target vehicle's steering system viscosity coefficient ξ 1 : Target vehicle's trail N 1 : Target vehicle's steering gear ratio K F1 : Target vehicle's front wheels Cornering power K R1 : Cornering power of the rear wheels of the target vehicle Then, in the next step 43, a calculation is performed to obtain the target motion variable (yaw angular acceleration in this example) using the target vehicle specifications. It will be done. This calculation is performed according to the following formula.

IK1δ¨f1=N1KS1(θs−N1δf1) −DK1δ〓f1−2ξ1CF1 ……(1) M1(y¨1+〓1V)=2CF1+2CR1 ……(2) IZ1¨=2LF1CF1−2LR1CR1 ……(3) βF1=δf1−(y〓1+LF11)/V ……(4) βR1=−(y〓1−LR1〓)/V ……(5) CF1=KF1βF1 ……(6) CR1=KR1βR1 ……(7) ¨=¨1 ……(8) ここで、 δf1:目標車両の前輪舵角(目標車両は2輪操舵
車であるものとする) 〓1:目標車両のヨーレイト ¨:目標車両のヨー角加速度 y〓:目標車両の横方向速度 y¨1:目標車両の横方向加速度 βF1:目標車両の前輪の横すべり角 βF1:目標車両の後輪の横すべり角 CF1:目標車両の前輪のコーナリングフオース CR1:目標車両の後輪のコーナリングフオース ¨:ヨー角加速度目標値 である。
I K1 δ¨ f1 =N 1 K S1s −N 1 δ f1 ) −D K1 δ〓 f1 −2ξ 1 C F1 ……(1) M 1 (y¨ 1 +〓 1 V) = 2C F1 +2C R1 …(2) I Z1 ¨=2L F1 C F1 −2L R1 C R1 …(3) β F1 = δ f1 −(y〓 1 +L F11 )/V …(4) β R1 =− (y〓 1 −L R1 〓)/V ……(5) C F1 =K F1 β F1 ……(6) C R1 =K R1 β R1 ……(7) ¨=¨ 1 ……(8) Here where, δ f1 : Front wheel steering angle of the target vehicle (assuming the target vehicle is a two-wheel steered vehicle) 〓 1 : Yaw rate of the target vehicle ¨: Yaw angular acceleration y of the target vehicle〓: Lateral speed y of the target vehicle ¨1 : Lateral acceleration of the target vehicle β F1 : Side slip angle of the target vehicle's front wheels β F1 : Side slip angle of the target vehicle's rear wheels C F1 : Cornering force of the target vehicle's front wheels C R1 : Side slip angle of the target vehicle's rear wheels Cornering Force ¨: Target value of yaw angular acceleration.

上記式(1)〜(3)は目標車両における運動方程式
(目標動特性)であり、これらの式を解くには、
Δt毎に4回の積分演算が必要であり、この積分
演算は、例えば、 A(t+Δt)=A(t)+Δt・A〓(t) で表わされる矩形積分法や、その他、ルンゲクツ
タ法等、要求される積分精度に応じて適切な積分
法を用いる。
Equations (1) to (3) above are the equations of motion (target dynamic characteristics) for the target vehicle, and to solve these equations,
Four integral operations are required for each Δt, and this integral operation can be performed using, for example, the rectangular integral method expressed as A(t+Δt)=A(t)+Δt・A〓(t), other methods such as the Rungekutta method, etc. Use an appropriate integration method depending on the required integration accuracy.

このようにして、求められたヨー角加速度目標
値¨は、ハンドル操舵量θsと車速Vに対応する目
標車両におけるヨー角加速度であり、これらの自
車とは異なる車両の運動変数を自車で実現させよ
うとするのが本実施例のねらいである。
In this way, the obtained yaw angular acceleration target value ¨ is the yaw angular acceleration of the target vehicle corresponding to the steering wheel steering amount θ s and the vehicle speed V, and these motion variables of a vehicle different from the own vehicle are The aim of this embodiment is to achieve this.

次に、ステツプ44の処理では、予めメモリに記
憶されている自車の車両諸元の読出しが行われ
る。本実施例では、自車車両諸元として以下に示
すものが用いられる。
Next, in the process of step 44, the vehicle specifications of the own vehicle stored in the memory in advance are read out. In this embodiment, the following vehicle specifications are used.

IZ2:自車のヨー慣性 M2:自車の車体重量 L2:自車のホイールベース LF2:自車の前軸と重心間の距離 LR2:自車の後軸と重心間の距離 IK2:自車のキングピン回り慣性 KS2:自車のステアリング剛性 DK2:自車のステアリング系粘性係数 ξ2:自車のトレール N2:自車のステアリングギヤ比 KF2:自車の前輪のコーナリングパワー KR2:自車の後輪のコーナリングパワー そして、次のステツプ45の処理では、上記自車
の車両諸元及び自車の動特性と、前記ステツプ43
で求められたヨー角加速度目標値¨から、自車の
後輪の舵角目標値rを求める演算が行われる。
この演算は以下の式に従つて行われる。
I Z2 : Own vehicle 's yaw inertia M2: Own vehicle's vehicle weight L2: Own vehicle's wheelbase L F2 : Distance between the own vehicle's front axle and center of gravity L R2 : Distance between own vehicle's rear axle and center of gravity I K2 : Inertia of the own vehicle around the kingpin K S2 : Steering rigidity of the own vehicle D K2 : Steering system viscosity coefficient of the own vehicle ξ 2 : Trail N of the own vehicle 2 : Steering gear ratio of the own vehicle K F2 : Front wheel of the own vehicle Cornering power K R2 : Cornering power of the rear wheels of the own vehicle Then, in the process of the next step 45, the vehicle specifications and dynamic characteristics of the own vehicle described above, and the cornering power of the own vehicle's rear wheels
A calculation is performed to determine the steering angle target value r of the rear wheels of the own vehicle from the yaw angular acceleration target value r determined in .
This calculation is performed according to the following formula.

IK2δ¨f2=N2KS2(θS−N2δf2) −DK2δ〓f−2ξ2CF2 ……(9) M2(y¨2+〓2V)=2CF2+2CR ……(10) βF2=δf2−(y〓2+LF22)/V ……(11) CF2=KF2βF2 ……(12) CR2=(LF2CF2−1/2¨IZ2)/LR2 ……(13) βR2=CR2/KR2 ……(14)r =βR2+(y〓2−LR22)/V ……(15) 但し、〓2=〓1である。I K2 δ¨ f2 =N 2 K S2S −N 2 δ f2 ) −D K2 δ〓 f −2ξ 2 C F2 ……(9) M 2 (y¨ 2 +〓 2 V) = 2C F2 +2C R …(10) β F2 = δ f2 − (y〓 2 +L F22 )/V …(11) C F2 = K F2 β F2 …(12) C R2 = (L F2 C F2 −1 /2¨I Z2 )/L R2 …(13) β R2 =C R2 /K R2 …(14) r = β R2 +(y〓 2 −L R22 )/V …(15) However , 〓 2 = 〓 1 .

ここで、 δf2:自車の前輪舵角 〓2:自車のヨーレイト y〓2:自車の横方向速度 y¨2:自車の横方向加速度 βF2:自車の前輪の横すべり角 βR2:自車の後輪の横すべり角 CF2:自車の前輪のコーナリングフオース CR2:自車の後輪のコーナリングフオース である。 Here, δ f2 : Front wheel steering angle of own vehicle 2 : Yaw rate y of own vehicle 2 : Lateral speed y of own vehicle 2 : Lateral acceleration of own vehicle β F2 : Side slip angle β of front wheels of own vehicle R2 : Side slip angle of the rear wheels of the own vehicle C F2 : Cornering force of the front wheels of the own vehicle C R2 : Cornering force of the rear wheels of the own vehicle.

上記式(9)、(10)は、自車の運動方程式であり、こ
れらの式を解くための積分演算は、前記ステツプ
43で用いられた積分法を用いる。
Equations (9) and (10) above are the equations of motion of the own vehicle, and the integral operation to solve these equations is performed in the steps above.
Use the integral method used in 43.

このような演算によつて求められた後輪舵角目
標値rは、次のステツプ46の処理によつて後輪
転舵装置5に入力される。
The rear wheel steering angle target value r obtained by such calculation is input to the rear wheel steering device 5 through the process of the next step 46.

後輪転舵装置5は、与えられた後輪舵角目標値
δrに後輪11,12を転舵するために必要な作
動油圧を油圧式ステアリング装置7へ供給し、こ
れにより、後輪11,12の転舵が行われる。
The rear wheel steering device 5 supplies the hydraulic pressure necessary for steering the rear wheels 11 and 12 to the given rear wheel steering angle target value δ r to the hydraulic steering device 7. , 12 steerings are performed.

以上の動作により、自車のヨー角加速度は、目
標車両におけるそれらと同じ値となり、結果とし
て、自車は、目標車両と同等の運動性能を持つこ
とになる。すなわち、例えば自車がセダン車であ
つて、目標車両がスポーツ車である場合には、自
車の車体構造等はそのままで、運動性能はスポー
ツ車の性能とすることができるのである。
Through the above operations, the yaw angular acceleration of the own vehicle becomes the same value as that of the target vehicle, and as a result, the own vehicle has the same driving performance as the target vehicle. That is, for example, if the own vehicle is a sedan car and the target vehicle is a sports car, the vehicle body structure, etc. of the own car can be left as is, and the driving performance can be made to be that of a sports car.

さらに、実際には、どの程度の運動性能の変化
が得られるかを具体的に示す。
Furthermore, it specifically shows how much change in exercise performance can actually be obtained.

今、本実施例装置を搭載した車両(自車)を排
気量2000c.c.でヨー慣性IZ2=240Kgf・m・s2の車
両とし、目標車両として、同じ排気量で、ヨー慣
性IZ1=120Kgf・m・s2の車両を設定する。その
他の車両諸元は自車と目標車両とで同じであるも
のとする。
Now, assume that the vehicle (self-vehicle) equipped with this embodiment device is a vehicle with a displacement of 2000 c.c. and a yaw inertia I Z2 = 240 Kgf・m・s 2 , and a target vehicle with the same displacement and a yaw inertia I Z1 = 120Kgf・m・s 2 Vehicle is set. It is assumed that other vehicle specifications are the same between the host vehicle and the target vehicle.

第5図は、上記の設定で、車速V=50Km/hの
ときに、120゜のハンドル操舵を0.1s間でステツプ
的に行つた場合のヨーレイト変化を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing the change in yaw rate when the steering wheel is steered at 120 degrees in steps of 0.1 seconds when the vehicle speed is V=50 km/h with the above settings.

また、第6図は、上記の設定で、車速V=100
Km/hのときに、±30゜のハンドル操舵を正弦波状
に与え、この操舵周波数を0.1〜2Hzまで変化さ
せた場合のヨーレイトゲイン/操舵量の変化(こ
れを「周波数応答」と称す)および、その位相を
示す図である。
In addition, Fig. 6 shows the vehicle speed V = 100 with the above settings.
Km/h, the change in yaw rate gain/steering amount when applying ±30° steering wheel steering in a sinusoidal manner and changing the steering frequency from 0.1 to 2 Hz (this is called "frequency response") , is a diagram showing the phase thereof.

なお、上記第5図および第6図中の実線で示す
特性が上記実施例装置を搭載した場合を示し、破
線で示す特性は、従来の機械リンク式ステアリン
グ装置を搭載した場合の特性を示している。
In addition, the characteristics shown by the solid line in FIGS. 5 and 6 above indicate the case where the above embodiment device is installed, and the characteristics shown by the broken line show the characteristics when the conventional mechanical link type steering device is installed. There is.

第5図に示されるように、本実施例装置を搭載
した場合には、従来に比して、操舵応答性が大幅
に向上する。すなわち、ヨーレイトの発生は、定
常状態の90%に達するまでに、従来約0.27sかか
つていたものが約0.17sに短縮される。
As shown in FIG. 5, when the device of this embodiment is installed, the steering response is significantly improved compared to the conventional system. That is, by the time the yaw rate reaches 90% of the steady state, the yaw rate, which used to be about 0.27 seconds, is reduced to about 0.17 seconds.

また、第6図に示されるように、本実施例装置
を搭載した場合には、周波数応答性能も、従来に
比して向上する。特に周波数が高い場合における
周波数応答性能の向上効果が大である。これとと
もに、位相遅れも減少させることができる。
Furthermore, as shown in FIG. 6, when the device of this embodiment is installed, the frequency response performance is also improved compared to the conventional one. The effect of improving frequency response performance is particularly large when the frequency is high. At the same time, phase delay can also be reduced.

なお、上記実施例では、目標車両として、具体
的な車両(例えば、スポーツ車)を設定し、その
目標車両の車両諸元を用いた制御を行う例を示し
たが、例えば、具体的な車両を目標車両とせず
に、理想とする運動性能あるいは、要求される運
動性能を有する仮空の車両を目標車両としても良
く、これにより、例えば、ラリー車において、大
型エンジンを搭載し、かつ操舵応答性を高めるこ
とも可能となる。
In addition, in the above embodiment, an example was shown in which a specific vehicle (for example, a sports car) is set as the target vehicle and control is performed using the vehicle specifications of the target vehicle. Instead of setting the target vehicle as the target vehicle, a virtual vehicle with ideal or required maneuverability may be used as the target vehicle.For example, in a rally car, it is equipped with a large engine and has a high steering response. It is also possible to improve sex.

また、目標車両として、ミツドシツプ車を設定
することも可能であり、ミツドシツプ型ではない
車両であつても、ミツドシツプ車と同等の運動性
能を持たせることができる。
Furthermore, it is also possible to set a midship vehicle as the target vehicle, and even a non-midship type vehicle can be given the same driving performance as a midship vehicle.

さらに、目標車両の車両諸元を複数記憶させて
おき、運転者の好みにより自由に目標車両を選択
する構成とすることもできる。
Furthermore, it is also possible to store a plurality of vehicle specifications of the target vehicle and to freely select the target vehicle according to the driver's preference.

また、上記実施例では、運動変数目標値とし
て、ヨー角加速度を求める例を示したが、これら
以外の運動変数、例えば、コーナリングフオース
や横すべり角あるいは求心G(求心加速度)等を
目標値とするものでもあつてもよいし、その数
は、1つに限らず2以上の目標値を求めるもので
も良い。
In addition, in the above embodiment, an example was shown in which the yaw angular acceleration is obtained as the motion variable target value, but other motion variables such as cornering force, side slip angle, or centripetal G (centripetal acceleration) can be used as the target value. The number of target values is not limited to one, and two or more target values may be determined.

そしてさらに、上記実施例では、前輪と後輪の
両者を操舵可能な4輪操舵車両に適用した例を示
してあるが、これは、前輪のみを操舵可能な通常
の2輪操舵車両に適用することも可能である。こ
の場合、ステアリングハンドルと前輪との間の機
械リンク式ステアリング装置に替えて、例えば、
上記実施例に示したような油圧式ステアリング装
置を用い、かつ、第4図中のステツプ45において
は前輪舵角目標値を算出する構成とすればよい。
このようにすれば、後輪の転舵機構の分だけコス
トを低減でき、構造も簡単化できる。
Furthermore, in the above embodiment, an example is shown in which the vehicle is applied to a four-wheel steering vehicle in which both the front wheels and the rear wheels can be steered, but this example is applied to a normal two-wheel steering vehicle in which only the front wheels can be steered. It is also possible. In this case, instead of a mechanically linked steering device between the steering wheel and the front wheels, e.g.
The hydraulic steering device as shown in the above embodiment may be used, and the front wheel steering angle target value may be calculated in step 45 in FIG.
In this way, the cost can be reduced by the amount of the rear wheel steering mechanism, and the structure can be simplified.

ただし、上記実施例のように後輪を制御する例
では、もしも装置に故障が生じても、前輪の操舵
は従来どおり行えるので、安全性上では有利であ
る。
However, in an example in which the rear wheels are controlled as in the above embodiment, even if a failure occurs in the device, the front wheels can be steered as before, which is advantageous in terms of safety.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明は、従来の
車両では、運動性能がその車両の車両諸元によつ
て決まる固有のものであつたのに対し、その車両
諸元で決まる運動性能とは異なる運動性能を、車
体構造等に変更を与えることなく、自由に変える
ことができる。
(Effects of the Invention) As explained in detail above, the present invention has the advantage that, while in conventional vehicles, the dynamic performance is determined by the vehicle specifications of the vehicle, The dynamic performance that is different from the determined dynamic performance can be freely changed without changing the vehicle body structure or the like.

これによつて、例えば、通常車両にミツドシツ
プ車と同等の運動性能を持たせたり、あるいは、
大型エンジンを搭載しつつも操舵応答性の高いラ
リー車を提供することも可能になる。
As a result, for example, a regular vehicle can be given the same driving performance as a midship vehicle, or
It will also be possible to provide rally cars with high steering response even though they are equipped with large engines.

また、4輪操舵車に適用する場合には、付加部
品が少なくて済むため、コストや作業性の面で有
効である。
Further, when applied to a four-wheel steering vehicle, fewer additional parts are required, which is effective in terms of cost and workability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の構成を示すブロツク図、第2
図は本発明の一実施例の構成図、第3図は第2図
中の前輪転舵装置と後輪転舵装置および油圧式ス
テアリング装置の構成図、第4図は第2図中のマ
イクロコンピユータによつて実行される処理を示
すフローチヤート、第5図および第6図は本発明
の装置を搭載した車両の操舵応答性を具体的に示
す特性図である。 100……ハンドル操舵量検出手段、101…
…車速検出手段、102……運動変数目標値演算
手段、103……舵角目標値演算手段、104…
…車輪転舵手段、200……演算部、1……マイ
クロコンピユータ、2……ハンドル操舵量セン
サ、3……車速センサ、5……後輪転舵装置、7
……油圧式ステアリング装置、8……ステアリン
グハンドル、9,10……前輪、11,12……
後輪。
Figure 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention, Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the present invention.
The figure is a block diagram of one embodiment of the present invention, FIG. 3 is a block diagram of the front wheel steering device, rear wheel steering device, and hydraulic steering device in FIG. 2, and FIG. 4 is a block diagram of the microcomputer in FIG. 2. 5 and 6 are characteristic diagrams specifically showing the steering responsiveness of a vehicle equipped with the device of the present invention. 100...Steering wheel steering amount detection means, 101...
...Vehicle speed detection means, 102...Motion variable target value calculation means, 103...Steering angle target value calculation means, 104...
... Wheel steering means, 200 ... Calculation unit, 1 ... Microcomputer, 2 ... Steering wheel steering amount sensor, 3 ... Vehicle speed sensor, 5 ... Rear wheel steering device, 7
... Hydraulic steering device, 8 ... Steering handle, 9, 10 ... Front wheels, 11, 12 ...
Rear wheel.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ステアリングハンドルの操舵量を検出するハ
ンドル操舵量検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 ステアリングハンドル操舵入力および車速に対
応して任意に選定した目標動特性と、前輪もしく
は前後輪の舵角入力および車速に対応した自車の
動特性を用いて構成され、前記目標動特性を実現
するための前輪あるいは後輪の何れか一方の車輪
舵角の目標値を前記検出されるハンドル操舵量お
よび車速に対応して求める演算部と、 前記求められた車輪舵角目標値に、前輪あるい
は後輪の何れか対応する車輪を転舵する車輪転舵
手段とを備えることを特徴とする車両用操舵制御
装置。 2 前記演算部は、自車の車両諸元とは異なる車
両諸元を用いた車両の運動方程式により、前記検
出されるステアリングハンドル操舵量および車速
に対応する車両の運動変数の目標値を求める運動
変数目標値演算手段と、 前記求められた運動変数目標値および自車の車
両諸元を用いた運動方程式により、前記求められ
た運動変数目標値を実現するための前輪あるいは
後輪のいずれか一方の車輪舵角の目標値を求める
舵角目標値演算手段とから構成したものである特
許請求の範囲第1項記載の車両用操舵制御装置。
[Scope of Claims] 1. Steering wheel steering amount detection means for detecting the steering amount of the steering wheel; vehicle speed detection means for detecting vehicle speed; target dynamic characteristics arbitrarily selected in accordance with the steering wheel steering input and the vehicle speed; It is configured using the steering angle input of the front wheels or front and rear wheels and the dynamic characteristics of the own vehicle corresponding to the vehicle speed, and the target value of the wheel steering angle of either the front wheel or the rear wheel is set as described above to realize the target dynamic characteristics. The vehicle comprises: a calculation unit that calculates a value corresponding to the detected steering wheel steering amount and vehicle speed; and a wheel steering unit that steers a wheel corresponding to either a front wheel or a rear wheel according to the determined wheel steering angle target value. A vehicle steering control device characterized by: 2. The calculation unit calculates a target value of a vehicle motion variable corresponding to the detected steering wheel steering amount and vehicle speed using a vehicle motion equation using vehicle specifications different from vehicle specifications of the own vehicle. a variable target value calculation means, and a motion equation using the determined motion variable target value and the vehicle specifications of the own vehicle to calculate either the front wheel or the rear wheel to realize the determined motion variable target value. 2. The vehicle steering control device according to claim 1, further comprising steering angle target value calculation means for determining a target value of the wheel steering angle.
JP18815884A 1984-09-10 1984-09-10 Steering controller for car Granted JPS6167670A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18815884A JPS6167670A (en) 1984-09-10 1984-09-10 Steering controller for car
DE19853532246 DE3532246A1 (en) 1984-09-10 1985-09-10 STEERING ANGLE CONTROL SYSTEM FOR WHEELED VEHICLES
US07/024,862 US4834204A (en) 1984-09-10 1987-03-13 Steering angle control system for wheeled vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18815884A JPS6167670A (en) 1984-09-10 1984-09-10 Steering controller for car

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6167670A JPS6167670A (en) 1986-04-07
JPH034429B2 true JPH034429B2 (en) 1991-01-23

Family

ID=16218766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18815884A Granted JPS6167670A (en) 1984-09-10 1984-09-10 Steering controller for car

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6167670A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS632774A (en) * 1986-06-20 1988-01-07 Toyota Motor Corp Rear wheel steering method
JP2982595B2 (en) * 1993-12-27 1999-11-22 日産自動車株式会社 Actual steering angle control device for vehicle
JPH07323859A (en) * 1994-06-01 1995-12-12 Nissan Motor Co Ltd Controller for movement of vehicle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60135368A (en) * 1983-12-23 1985-07-18 Honda Motor Co Ltd All-wheel-steering gear for vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60135368A (en) * 1983-12-23 1985-07-18 Honda Motor Co Ltd All-wheel-steering gear for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6167670A (en) 1986-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3463415B2 (en) Vehicle yawing behavior control device
JPH0557146B2 (en)
JP5086582B2 (en) Steering control system and steering control program
JPH01202581A (en) Rear wheel steering angle control method in front-rear-wheel-steering vehicle
JP2725426B2 (en) Vehicle slip angle estimating device, suspension device and rear wheel steering device using the same
JP2557961B2 (en) Rear wheel steering angle control device
JPH034429B2 (en)
JPH034428B2 (en)
JPH0319107B2 (en)
JP3328014B2 (en) Vehicle control device
JPH07144653A (en) Controller of quantity of yawing momentum of vehicle
JP3328010B2 (en) Vehicle control device
JP2569942B2 (en) Rear wheel steering device
JPS6215173A (en) Vehicle motion state quantity computing device
JPH0319823B2 (en)
JPH0378303B2 (en)
JPH0319824B2 (en)
JPH04126675A (en) Rear-wheels steering device for semi-trailer
JP2629383B2 (en) Steering force control device
JPH0195970A (en) Steering control device for four-wheel drive vehicle
JP2532106B2 (en) Steering control device for four-wheel steering vehicle
JPH0522629B2 (en)
JPS6167669A (en) Steering controller for car
JP2539035B2 (en) Rear wheel steering system
JPH0195968A (en) Steering control device for four-wheel steering vehicle

Legal Events

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