JPH04342667A - Rear wheel steering device for vehicle - Google Patents

Rear wheel steering device for vehicle

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JPH04342667A
JPH04342667A JP11494291A JP11494291A JPH04342667A JP H04342667 A JPH04342667 A JP H04342667A JP 11494291 A JP11494291 A JP 11494291A JP 11494291 A JP11494291 A JP 11494291A JP H04342667 A JPH04342667 A JP H04342667A
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yaw rate
rate
deviation
change
predetermined
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Mitsuru Nagaoka
長岡 満
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Mazda Motor Corp
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Abstract

PURPOSE:To ensure the proper travel stability of a vehicle regardless of a difference in road state without any need of a large capacity computer by performing the fuzzy control of a rear wheel steering angle so as to maintain the change rate of an actual measurement value on the basis of a deviation between a target yaw rate and the actual measurement value, or the change rate of the deviation. CONSTITUTION:The yaw rate feedback control means 30 of a control unit 29 performs the feedback control of the motor 24 of a steering wheel steering device, so that an actual yaw rate detected with a yaw rate sensor 42 becomes equal to a yaw rate target value set with each detected signals from a speed sensor 40 and a steering angle sensor 41. In this case, a fuzzy control means 32 performs the fuzzy control of a rear wheel steering angle, so that the change rate of the actual measurement value nears zero. Also, when the absolute value of a deviation between the target value and actual measurement value exceeds the predetermined value, or the absolute value of the change rate of the deviation exceeds the predetermined value, the fuzzy control means 32 is selected by a control selector means 33. Furthermore, the deviation and change rate are set with a critical value setting means 35, according to the state of a road.

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、車両の後輪操舵装置に
関するものであり、さらに詳細には、車両の後輪操舵装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rear wheel steering system for a vehicle, and more particularly to a rear wheel steering system for a vehicle.

【0002】0002

【先行技術】車速に応じて、ハンドル舵角に対応する前
輪の操舵角に対して、所定の転舵比で、後輪を操舵する
車両の後輪操舵装置が知られている。かかる車両の後輪
操舵装置においては、車速にかかわらず、ドライバーの
意思に合致した操舵性能を得ることが可能になるが、ド
ライバーが、ハンドルを操作した直後の過渡状態におい
ては、前輪と後輪とが、同相になる場合が多く、したが
って、過渡状態における初期回頭性が良くないという問
題があった。
BACKGROUND OF THE INVENTION A rear wheel steering device for a vehicle is known that steers the rear wheels at a predetermined steering ratio with respect to the steering angle of the front wheels corresponding to the steering angle of the steering wheel, depending on the vehicle speed. In such a vehicle's rear wheel steering system, it is possible to obtain steering performance that matches the driver's intention regardless of the vehicle speed, but in a transient state immediately after the driver operates the steering wheel, the front and rear wheels are often in phase, and therefore there is a problem in that the initial turning performance in a transient state is not good.

【0003】かかる問題を解決するため、特開平1−2
62268号公報は、ハンドル舵角に基づき、目標ヨー
レイトを算出し、実測ヨーレイトが目標ヨーレイトに等
しくなるように、後輪の操舵角をフィードバック制御す
る車両の後輪操舵装置を提案している。
[0003] In order to solve this problem, Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-2
Publication No. 62268 proposes a rear wheel steering device for a vehicle that calculates a target yaw rate based on a steering wheel steering angle and performs feedback control of the steering angle of the rear wheels so that the measured yaw rate becomes equal to the target yaw rate.

【0004】0004

【発明の解決しようとする課題】しかしながら、かかる
車両の後輪操舵装置においては、路面摩擦係数が小さい
道路を走行する場合に、急旋回をして、車両の横方向に
加わる横加速度がきわめて高い状態になると、過大なオ
ーバーステア傾向になりやすく、きわめて演算速度の早
い大型のコンピュータを用いないかぎり、実測ヨーレイ
トを、目標ヨーレイトとなるようにフィードバック制御
をしようとしても、車両のヨーレイト変化に追従するこ
とができず、ヨーレイトフィードバック制御によって、
後輪の舵角を制御することはきわめて困難であり、かと
言って、ヨーレイトフィードバック制御により、後輪の
舵角制御が可能なようなコンピュータを車両に搭載する
ことは、きわめて不経済であるとともに、スペース的に
、きわめて困難であるという問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in such a rear wheel steering system of a vehicle, when driving on a road with a small coefficient of road friction, the lateral acceleration applied in the lateral direction of the vehicle when making a sharp turn is extremely high. If this occurs, there is a tendency for excessive oversteer to occur, and unless a large computer with extremely fast calculation speed is used, even if feedback control is attempted so that the actual yaw rate becomes the target yaw rate, it will not follow the changes in the vehicle's yaw rate. Due to yaw rate feedback control,
It is extremely difficult to control the steering angle of the rear wheels; however, it is extremely uneconomical to equip a vehicle with a computer that can control the steering angle of the rear wheels using yaw rate feedback control. However, there was a problem in that it was extremely difficult in terms of space.

【0005】[0005]

【発明の目的】本発明は、車両の旋回状態を物理的に検
出する旋回状態検出手段と、該旋回状態検出手段の検出
した検出値に基づく実測ヨーレイトが、目標ヨーレイト
になるように、フィードバック制御により、後輪を転舵
させるヨーレイトフィードバック制御手段とを備えた車
両の後輪操舵装置において、大型のコンピュータを必要
とすることなく、路面状況が異なっても、走行安定性を
向上させることのできる車両の後輪操舵装置を提供する
ことを目的とするものである。
OBJECTS OF THE INVENTION The present invention provides turning state detection means for physically detecting the turning state of a vehicle, and feedback control so that the measured yaw rate based on the detection value detected by the turning state detection means becomes the target yaw rate. This makes it possible to improve driving stability even under different road conditions without requiring a large computer in a vehicle rear wheel steering system equipped with a yaw rate feedback control means for steering the rear wheels. The object of the present invention is to provide a rear wheel steering device for a vehicle.

【0006】[0006]

【発明の構成】本発明のかかる目的は、実測ヨーレイト
の変化率がゼロに近づくように、後輪の舵角をファジイ
制御するファジイ制御手段と、目標ヨーレイトと実測ヨ
ーレイトとの偏差の絶対値が所定偏差を越えたとき、お
よび/または、目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの偏
差の変化率の絶対値が所定変化率を越えたときに、後輪
の舵角を制御する制御手段を、前記ファジイ制御手段に
切換える制御切換え手段と、路面状況に応じて、所定偏
差および/または所定変化率を設定する臨界値設定手段
とを備えることによって達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide fuzzy control means for fuzzy controlling the steering angle of the rear wheels so that the rate of change of the measured yaw rate approaches zero, and to control the absolute value of the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate. When the predetermined deviation is exceeded and/or when the absolute value of the rate of change of the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate exceeds the predetermined rate of change, the control means for controlling the steering angle of the rear wheels is controlled by the fuzzy control. This is achieved by comprising a control switching means for switching the control to the other means, and a threshold value setting means for setting a predetermined deviation and/or a predetermined rate of change depending on the road surface condition.

【0007】本発明の実施態様においては、ファジイ制
御手段が、前記目標ヨーレイトと前記実測ヨーレイトと
の偏差および/または該偏差の変化率に基づき、前記実
測ヨーレイトの変化率がゼロに近づくように、後輪の舵
角をファジイ制御するように構成されている。本発明の
第一の好ましい実施態様においては、臨界値設定手段が
、路面摩擦係数が小さくなるにしたがって、所定偏差お
よび/または所定変化率が小さくなるように設定するよ
うに構成されている。
In an embodiment of the present invention, the fuzzy control means, based on the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate and/or the rate of change of the deviation, so that the rate of change in the measured yaw rate approaches zero. It is configured to fuzzy control the steering angle of the rear wheels. In a first preferred embodiment of the present invention, the critical value setting means is configured to set the predetermined deviation and/or the predetermined rate of change to become smaller as the road surface friction coefficient becomes smaller.

【0008】本発明の第二の好ましい実施態様において
は、臨界値設定手段が、車両の横方向に加わる横加速度
が小さくなるにしたがって、所定偏差および/または所
定変化率が小さくなるように設定するように構成されて
いる。本発明の第一のさらに好ましい実施態様において
は、臨界値設定手段が、さらに、路面摩擦係数が小さく
なるにしたがって、後輪の舵角制御量が大きくなるよう
に、ファジイ制御手段のメンバーシップ関数を補正する
ように構成されている。
In a second preferred embodiment of the present invention, the threshold value setting means sets the predetermined deviation and/or the predetermined rate of change to become smaller as the lateral acceleration applied in the lateral direction of the vehicle becomes smaller. It is configured as follows. In a first more preferred embodiment of the present invention, the critical value setting means further includes a membership function of the fuzzy control means such that as the road surface friction coefficient becomes smaller, the steering angle control amount of the rear wheels becomes larger. It is configured to correct.

【0009】本発明の第二のさらに好ましい実施態様に
おいては、臨界値設定手段が、さらに、車両の横方向に
加わる横加速度が小さくなるにしたがって、後輪の舵角
制御量が大きくなるように、ファジイ制御手段のメンバ
ーシップ関数を補正するように構成されている。本発明
の第三のさらに好ましい実施態様においては、さらに、
車両の横すべり角を推定する横すべり角推定手段と、横
すべり角推定手段によって推定された横すべり角の増大
にともない、後輪の舵角を同相方向に制御する横すべり
角制御手段とを備え、目標ヨーレイトと実測ヨーレイト
との偏差の絶対値が所定偏差を越えていない状態、およ
び/または、目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの偏差
の変化率の絶対値が所定変化率を越えていない状態にお
いて、横すべり角推定手段により推定された横すべり角
が、所定横すべり角を越えたときに、横すべり角制御手
段により、後輪舵角の制御が実行されるように、制御切
換え手段が、制御手段を切換えるように構成されている
In a second more preferred embodiment of the present invention, the critical value setting means further sets the steering angle control amount of the rear wheels to increase as the lateral acceleration applied in the lateral direction of the vehicle decreases. , configured to correct the membership function of the fuzzy control means. In a third more preferred embodiment of the present invention, further:
A side slip angle estimating means for estimating the sideslip angle of the vehicle; and a sideslip angle control means for controlling the steering angle of the rear wheels in the same phase direction as the sideslip angle estimated by the sideslip angle estimating means increases; In a state in which the absolute value of the deviation from the measured yaw rate does not exceed a predetermined deviation, and/or in a state in which the absolute value of the rate of change in the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate does not exceed the predetermined rate of change, the sideslip angle estimation means The control switching means is configured to switch the control means so that the sideslip angle control means controls the rear wheel steering angle when the sideslip angle estimated by the above exceeds a predetermined sideslip angle. There is.

【0010】本明細書において、臨界値設定手段が、路
面摩擦係数が小さくなるにしたがって、所定偏差および
/または所定変化率が小さくなるように設定するとは、
路面摩擦係数が小さくなるにしたがって、所定偏差およ
び/または所定変化率が線形的に小さくなるように設定
する場合、路面摩擦係数が小さくなるにしたがって、所
定偏差および/または所定変化率が非線形的に大きくな
るように設定する場合、路面摩擦係数が、ある範囲内で
は、所定偏差および/または所定変化率が一定で、その
他の範囲では、路面摩擦係数が小さくなるにしたがって
、所定偏差および/または所定変化率が線形的に、ある
いは、非線形的に大きくなるように設定する場合を包含
する。
[0010] In this specification, the critical value setting means sets the predetermined deviation and/or the predetermined rate of change to become smaller as the road surface friction coefficient becomes smaller.
If the predetermined deviation and/or predetermined rate of change are set to decrease linearly as the road friction coefficient decreases, the predetermined deviation and/or predetermined rate of change may be set to decrease non-linearly as the road friction coefficient decreases. When setting the road surface friction coefficient to increase, the predetermined deviation and/or predetermined change rate are constant within a certain range, and in other ranges, the predetermined deviation and/or predetermined rate of change decreases as the road surface friction coefficient becomes smaller. This includes cases in which the rate of change is set to increase linearly or nonlinearly.

【0011】また、本明細書において、臨界値設定手段
が、車両の横方向に加わる横加速度が小さくなるにした
がって、所定偏差および/または所定変化率が小さくな
るように設定するとは、横加速度が小さくなるにしたが
って、所定偏差および/または所定変化率が線形的に小
さくなるように設定する場合、横加速度が小さくなるに
したがって、所定偏差および/または所定変化率が非線
形的に大きくなるように設定する場合、横加速度が、あ
る範囲内では、所定偏差および/または所定変化率が一
定で、その他の範囲では、横加速度が小さくなるにした
がって、所定偏差および/または所定変化率が線形的に
、あるいは、非線形的に大きくなるように設定する場合
を包含する。
[0011] In this specification, the critical value setting means sets the predetermined deviation and/or the predetermined rate of change to become smaller as the lateral acceleration applied in the lateral direction of the vehicle becomes smaller. If the predetermined deviation and/or the predetermined rate of change are set to decrease linearly as the lateral acceleration decreases, the predetermined deviation and/or the predetermined rate of change are set to increase non-linearly as the lateral acceleration decreases. When the lateral acceleration is within a certain range, the predetermined deviation and/or the predetermined rate of change are constant, and in other ranges, as the lateral acceleration becomes smaller, the predetermined deviation and/or the predetermined rate of change are linear. Alternatively, it includes a case where the value is set to increase non-linearly.

【0012】さらに、本明細書において、ファジイ制御
手段のメンバーシップ関数を補正するとは、ファジイ制
御手段が、単一のメンバーシップ関数を有し、臨界値設
定手段が、そのメンバーシップ関数の前件部および/ま
たは後件部を補正する場合のみならず、ファジイ制御手
段が、前件部および/または後件部の異なる複数のメン
バーシップ関数を有し、臨界値設定手段が、路面状況に
応じて、そのうちから、特定のメンバーシップ関数を選
択する場合も包含する。
Furthermore, in this specification, correcting the membership function of the fuzzy control means means that the fuzzy control means has a single membership function, and the critical value setting means corrects the membership function of the membership function. In addition to correcting the antecedent and/or consequent, the fuzzy control means has a plurality of different membership functions for the antecedent and/or consequent, and the critical value setting means corrects the antecedent and/or consequent. This also includes the case where a specific membership function is selected from among them.

【0013】また、本明細書において、路面摩擦係数が
小さくなるにしたがって、後輪の舵角制御量が大きくな
るように、ファジイ制御手段のメンバーシップ関数を補
正するとは、路面摩擦係数が小さくなるにしたがって、
後輪の舵角制御量が線形的に大きくなるように、ファジ
イ制御手段のメンバーシップ関数を補正する場合、路面
摩擦係数が小さくなるにしたがって、後輪の舵角制御量
が非線形的に大きくなるように、ファジイ制御手段のメ
ンバーシップ関数を補正する場合、路面摩擦係数が、あ
る範囲内では、後輪の舵角制御量が一定で、その他の範
囲では、路面摩擦係数が小さくなるにしたがって、後輪
の舵角制御量が線形的に、あるいは、非線形的に大きく
なるように、ファジイ制御手段のメンバーシップ関数を
補正する場合を包含する。
In this specification, correcting the membership function of the fuzzy control means so that the steering angle control amount of the rear wheels increases as the road surface friction coefficient decreases means that the road surface friction coefficient decreases. According to
When correcting the membership function of the fuzzy control means so that the rear wheel steering angle control amount increases linearly, as the road surface friction coefficient decreases, the rear wheel steering angle control amount increases nonlinearly. When correcting the membership function of the fuzzy control means, as shown in FIG. This includes the case where the membership function of the fuzzy control means is corrected so that the steering angle control amount of the rear wheels increases linearly or nonlinearly.

【0014】さらに、本明細書において、車両の横方向
に加わる横加速度が小さくなるにしたがって、後輪の舵
角制御量が大きくなるように、ファジイ制御手段のメン
バーシップ関数を補正するとは、横加速度が小さくなる
にしたがって、後輪の舵角制御量が線形的に大きくなる
ように、ファジイ制御手段のメンバーシップ関数を補正
する場合、横加速度が小さくなるにしたがって、後輪の
舵角制御量が非線形的に大きくなるように、ファジイ制
御手段のメンバーシップ関数を補正する場合、横加速度
が、ある範囲内では、後輪の舵角制御量が一定で、その
他の範囲では、横加速度が小さくなるにしたがって、後
輪の舵角制御量が線形的に、あるいは、非線形的に大き
くなるように、ファジイ制御手段のメンバーシップ関数
を補正する場合を包含する。
Furthermore, in this specification, correcting the membership function of the fuzzy control means so that the steering angle control amount of the rear wheels increases as the lateral acceleration applied in the lateral direction of the vehicle decreases When correcting the membership function of the fuzzy control means so that the amount of steering angle control for the rear wheels increases linearly as the acceleration decreases, the amount of steering angle control for the rear wheels increases as the lateral acceleration decreases. If the membership function of the fuzzy control means is corrected so that the lateral acceleration increases nonlinearly, the amount of rear wheel steering angle control is constant within a certain range, and the lateral acceleration is small in other ranges. This includes the case where the membership function of the fuzzy control means is corrected so that the steering angle control amount of the rear wheels increases linearly or nonlinearly.

【0015】[0015]

【発明の作用】本発明によれば、目標ヨーレイトと実測
ヨーレイトとの偏差の絶対値が所定偏差を越えたとき、
および/または、目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの
偏差の変化率の絶対値が所定変化率を越えたときに、フ
ァジイ制御手段により、実測ヨーレイトの変化率がゼロ
に近づくように、後輪の舵角がファジイ制御されるので
、過大なオーバーステア傾向が生じても、ヨーレイトの
変化率の絶対値が低下するため、このように不安定な走
行状態においても、走行安定性を向上させることが可能
になり、さらには、所定偏差および/または所定変化率
が、臨界値設定手段により、路面状況に応じて設定され
るため、路面状況の異なっても、走行安定性をつねに向
上させることができる。
According to the present invention, when the absolute value of the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate exceeds a predetermined deviation,
and/or when the absolute value of the rate of change of the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate exceeds a predetermined rate of change, the fuzzy control means controls the steering angle of the rear wheels so that the rate of change of the measured yaw rate approaches zero. is controlled in a fuzzy manner, so even if an excessive oversteer tendency occurs, the absolute value of the rate of change in yaw rate decreases, making it possible to improve driving stability even in such unstable driving conditions. Furthermore, since the predetermined deviation and/or the predetermined rate of change are set by the critical value setting means according to the road surface conditions, driving stability can be constantly improved even if the road surface conditions vary.

【0016】本発明の実施態様によれば、ファジイ制御
手段が、目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの偏差およ
び/または偏差の変化率に基づき、実測ヨーレイトの変
化率がゼロに近づくように、後輪の舵角をファジイ制御
しているので、さらに、路面摩擦係数の低い路面を走行
中に、横加速度が高くなり、ヨーレイトフィードバック
制御により後輪の舵角を制御した場合には、過大なオー
バーステア傾向となる危険の大きい急旋回状態において
、過大なオーバーステア傾向の発生を確実に防止して、
かかる旋回状態においても、走行安定性を向上させるこ
とが可能になる。
According to an embodiment of the present invention, the fuzzy control means controls the rear wheels based on the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate and/or the rate of change of the deviation so that the rate of change in the measured yaw rate approaches zero. Since the steering angle is fuzzy controlled, lateral acceleration increases while driving on a road surface with a low coefficient of road friction, and when the rear wheel steering angle is controlled using yaw rate feedback control, there is a tendency for excessive oversteer. This system reliably prevents the occurrence of excessive oversteer tendency in sharp turning situations where there is a great danger of
Even in such a turning state, it is possible to improve running stability.

【0017】本発明の第一の好ましい実施態様によれば
、臨界値設定手段が、路面摩擦係数が小さくなるにした
がって、所定偏差および/または所定変化率が小さくな
るように設定するように構成されているので、路面摩擦
係数が小さい道路を走行中に、旋回したときは、ただち
に、実測ヨーレイトを目標ヨーレイトに収束させること
ができ、したがって、走行安定性を向上させることが可
能になり、他方、路面摩擦係数が大きいい道路を走行中
に、旋回したときは、ゆるやかに、実測ヨーレイトを目
標ヨーレイトに収束させられるので、車両に振動が生ず
ることを防止することができ、乗り心地と走行安定性の
両立を図ることが可能になる。
According to a first preferred embodiment of the present invention, the critical value setting means is configured to set the predetermined deviation and/or the predetermined rate of change to become smaller as the road surface friction coefficient becomes smaller. Therefore, when the vehicle turns while driving on a road with a small coefficient of road friction, the measured yaw rate can be immediately converged to the target yaw rate, which makes it possible to improve driving stability. When turning while driving on a road with a high coefficient of road friction, the measured yaw rate can be gently converged to the target yaw rate, which prevents vibrations from occurring in the vehicle and improves ride comfort and driving stability. It becomes possible to achieve both.

【0018】本発明の第二の好ましい実施態様によれば
、臨界値設定手段が、車両の横方向に加わる横加速度が
小さくなるにしたがって、所定偏差および/または所定
変化率が小さくなるように設定するように構成されてい
るので、路面摩擦係数が小さく、横加速度も小さい道路
を走行中に、旋回したときは、ただちに、実測ヨーレイ
トを目標ヨーレイトに収束させることができ、したがっ
て、走行安定性を向上させることが可能になり、他方、
路面摩擦係数が大きく、横加速度も大きい道路を走行中
に、旋回したときは、ゆるやかに、実測ヨーレイトを目
標ヨーレイトに収束させられるので、車両に振動が生ず
ることを防止することができ、乗り心地と走行安定性の
両立を図ることが可能になる。
According to a second preferred embodiment of the present invention, the threshold value setting means sets the predetermined deviation and/or the predetermined rate of change to become smaller as the lateral acceleration applied in the lateral direction of the vehicle becomes smaller. Therefore, when turning while driving on a road with a low coefficient of road friction and low lateral acceleration, the measured yaw rate can be immediately converged to the target yaw rate, thus improving driving stability. On the other hand, it becomes possible to improve
When turning while driving on a road with a high coefficient of road friction and high lateral acceleration, the measured yaw rate can be gently converged to the target yaw rate, which prevents vibrations from occurring in the vehicle and improves ride comfort. This makes it possible to achieve both stability and driving stability.

【0019】本発明の第一のさらに好ましい実施態様に
よれば、臨界値設定手段が、さらに、路面摩擦係数が小
さくなるにしたがって、後輪の舵角制御量が大きくなる
ように、ファジイ制御手段のメンバーシップ関数を補正
するように構成されているので、路面摩擦係数が小さい
道路を走行中に、旋回したときは、より一層すみやかに
、実測ヨーレイトを目標ヨーレイトに収束させることが
でき、したがって、走行安定性を向上させることが可能
になり、他方、路面摩擦係数が大きい道路を走行中に、
旋回したときは、ゆるやかに、実測ヨーレイトを目標ヨ
ーレイトに収束させられるので、車両に振動が生ずるこ
とをより確実に防止することができ、乗り心地と走行安
定性の両立を図ることが可能になる。
According to the first more preferred embodiment of the present invention, the critical value setting means further includes a fuzzy control means so that the steering angle control amount of the rear wheels increases as the road surface friction coefficient becomes smaller. Since the vehicle is configured to correct the membership function of It is possible to improve driving stability, and on the other hand, when driving on roads with a high coefficient of road friction,
When turning, the measured yaw rate can be gradually converged to the target yaw rate, making it possible to more reliably prevent vibrations from occurring in the vehicle, making it possible to achieve both ride comfort and driving stability. .

【0020】本発明の第二のさらに好ましい実施態様に
よれば、臨界値設定手段が、さらに、車両の横方向に加
わる横加速度が小さくなるにしたがって、後輪の舵角制
御量が大きくなるように、ファジイ制御手段のメンバー
シップ関数を補正するように構成されているので、路面
摩擦係数が小さく、横加速度も小さい道路を走行中に、
旋回したときは、より一層すみやかに、実測ヨーレイト
を目標ヨーレイトに収束させることができ、したがって
、走行安定性を向上させることが可能になり、他方、路
面摩擦係数が大きく、横加速度も大きい道路を走行中に
、旋回したときは、ゆるやかに、実測ヨーレイトを目標
ヨーレイトに収束させられるので、車両に振動が生ずる
ことをより確実に防止することができ、乗り心地と走行
安定性の両立を図ることが可能になる。
According to a second more preferred embodiment of the present invention, the critical value setting means further controls the steering angle control amount of the rear wheels to increase as the lateral acceleration applied in the lateral direction of the vehicle decreases. Since it is configured to correct the membership function of the fuzzy control means, while driving on a road with a small road surface friction coefficient and a small lateral acceleration,
When turning, it is possible to converge the measured yaw rate to the target yaw rate more quickly, thereby improving driving stability. When turning while driving, the measured yaw rate can be gradually converged to the target yaw rate, which can more reliably prevent vibrations from occurring in the vehicle, achieving both ride comfort and driving stability. becomes possible.

【0021】本発明の第三のさらに好ましい実施態様に
よれば、さらに、車両の横すべり角を推定する横すべり
角推定手段と、横すべり角推定手段によって推定された
横すべり角の増大にともない、後輪の舵角を同相方向に
制御する横すべり角制御手段とを備え、目標ヨーレイト
と実測ヨーレイトとの偏差の絶対値が所定偏差を越えて
いない状態、および/または、目標ヨーレイトと実測ヨ
ーレイトとの偏差の変化率の絶対値が所定変化率を越え
ていない状態において、横すべり角推定手段により推定
された横すべり角が、所定横すべり角を越えたときに、
横すべり角制御手段により、後輪舵角の制御が実行され
るように、制御切換え手段が、制御手段を切換えるよう
に構成されているので、さらに、横加速度が低い走行状
態から高い走行状態にわたって、走行安定性を大幅に向
上させることができる。
According to a third more preferred embodiment of the present invention, there is further provided a sideslip angle estimation means for estimating the sideslip angle of the vehicle, and an increase in the sideslip angle estimated by the sideslip angle estimation means. sideslip angle control means for controlling the steering angle in the same phase direction, and the absolute value of the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate does not exceed a predetermined deviation, and/or the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate changes. When the sideslip angle estimated by the sideslip angle estimating means exceeds the prescribed sideslip angle in a state where the absolute value of the ratio does not exceed the prescribed rate of change,
Since the control switching means is configured to switch the control means so that the rear wheel steering angle is controlled by the sideslip angle control means, the control switching means is configured to switch the control means so that the rear wheel steering angle is controlled by the sideslip angle control means. Driving stability can be significantly improved.

【0022】[0022]

【実施例】以下、添付図面に基づき、本発明の好ましい
実施例につき、詳細に説明を加える。図1は、本発明の
実施例に係る車両の後輪操舵装置を含む車両の車輪操舵
装置の略平面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic plan view of a vehicle wheel steering device including a vehicle rear wheel steering device according to an embodiment of the present invention.

【0023】図1において、本発明の実施例に係る車両
の後輪操舵装置を含む車両の車輪操舵装置は、ハンドル
1と、ハンドル1の操作により、左右の前輪2、2を転
舵させる前輪操舵装置10と、前輪操舵装置10による
前輪2、2の転舵に応じて、左右の後輪3、3を転舵さ
せる後輪操舵装置20を有している。前輪操舵装置10
は、車体幅方向に配置されており、その両端部が、タイ
ロッド11、11およびナックルアーム12、12を介
して、左右の前輪2、2に連結されたリレーロッド13
と、ハンドル1の操作に連動して、リレーロッド13を
左右に移動させるラック・アンド・ピニオン式のステア
リングギア機構14とを有し、ハンドル1の操作方向に
、その操作量に対応する角度だけ、左右の前輪2、2を
転舵させるようになっている。
In FIG. 1, a wheel steering system for a vehicle including a rear wheel steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a steering wheel 1 and a front wheel steering system that steers left and right front wheels 2 by operating the steering wheel 1. It has a steering device 10 and a rear wheel steering device 20 that steers left and right rear wheels 3, 3 in accordance with the steering of the front wheels 2, 2 by the front wheel steering device 10. Front wheel steering device 10
is arranged in the width direction of the vehicle body, and its both ends are connected to the left and right front wheels 2, 2 via tie rods 11, 11 and knuckle arms 12, 12.
and a rack-and-pinion type steering gear mechanism 14 that moves the relay rod 13 left and right in conjunction with the operation of the handle 1. , the left and right front wheels 2, 2 are steered.

【0024】他方、後輪操舵装置20は、車体幅方向に
配置されており、その両端部が、タイロッド21、21
およびナックルアーム22、22を介して、左右の後輪
3、3に連結されたリレーロッド23と、モータ24と
、モータ24により、減速機構25およびクラッチ26
を介して、駆動され、リレーロッド23を左右に移動さ
せるラック・アンド・ピニオン式のステアリングギア機
構27と、リレーロッド23が中立位置に保持されるよ
うに付勢するセンタリングバネ28および車両の走行状
態に応じて、モータ24の作動を制御するコントロール
ユニット29を備えており、左右の後輪3、3を、モー
タ24の回転方向に対応する方向に、モータ24の回転
量に応じた角度だけ転舵させるようになっている。
On the other hand, the rear wheel steering device 20 is arranged in the width direction of the vehicle body, and both ends thereof are connected to tie rods 21, 21.
and a relay rod 23 connected to the left and right rear wheels 3, 3 via knuckle arms 22, 22, a motor 24, and a deceleration mechanism 25 and a clutch 26.
A rack-and-pinion type steering gear mechanism 27 that is driven to move the relay rod 23 left and right, a centering spring 28 that biases the relay rod 23 to be held in the neutral position, and a centering spring 28 that is driven to move the relay rod 23 left and right, and It is equipped with a control unit 29 that controls the operation of the motor 24 according to the state, and controls the left and right rear wheels 3, 3 in a direction corresponding to the rotation direction of the motor 24 by an angle corresponding to the amount of rotation of the motor 24. It is designed to be steered.

【0025】図2は、モータ24の作動を制御するコン
トロールユニット29および車両に設けられた走行状態
検出系のブロックダイアグラムである。図2において、
コントロールユニット29は、ヨーレイトフィードバッ
ク制御手段30と、横すべり角制御手段31と、ファジ
イ制御手段32と、制御切換え手段33と、横すべり角
の推定値βを算出する横すべり角算出手段34と、臨界
値設定手段35とを備えており、車速Vを検出する車速
センサ40、ハンドル1の舵角、すなわち、前輪2、2
の舵角θfを検出する舵角センサ41、車両のヨーレイ
トYを検出する旋回状態検出手段であるヨーレイトセン
サ42および車両に加わる横加速度GLを検出する横加
速度センサ43からの検出信号が入力されている。
FIG. 2 is a block diagram of a control unit 29 that controls the operation of the motor 24 and a running state detection system provided in the vehicle. In Figure 2,
The control unit 29 includes a yaw rate feedback control means 30, a sideslip angle control means 31, a fuzzy control means 32, a control switching means 33, a sideslip angle calculation means 34 for calculating an estimated value β of the sideslip angle, and a critical value setting means 35, a vehicle speed sensor 40 that detects the vehicle speed V, and a steering angle of the steering wheel 1, that is, the front wheels 2, 2.
Detection signals are inputted from a steering angle sensor 41 that detects the steering angle θf of the vehicle, a yaw rate sensor 42 that is a turning state detection means that detects the yaw rate Y of the vehicle, and a lateral acceleration sensor 43 that detects the lateral acceleration GL applied to the vehicle. There is.

【0026】ヨーレイトフィードバック制御手段30は
、車速センサ40から入力された車速Vの検出信号およ
び舵角センサ41から入力された前輪の舵角θfに基づ
き、目標ヨーレイトY0を算出するとともに、目標ヨー
レイトY0と、ヨーレイトセンサ42から入力された実
測ヨーレイトY(n)との偏差Eを算出して、あらかじ
め記憶しているI−PD制御の計算式に基づいて、ヨー
レイトYのフィードバック制御量Rb(n)を算出し、
制御切換え手段33に出力し、制御切換え手段33から
、制御実行信号が入力されたときは、モータ24に、フ
ィードバック制御信号を出力する。
The yaw rate feedback control means 30 calculates a target yaw rate Y0 based on the detection signal of the vehicle speed V inputted from the vehicle speed sensor 40 and the steering angle θf of the front wheels inputted from the steering angle sensor 41, and also calculates the target yaw rate Y0. The deviation E between the measured yaw rate Y(n) input from the yaw rate sensor 42 is calculated, and the feedback control amount Rb(n) of the yaw rate Y is calculated based on the I-PD control calculation formula stored in advance. Calculate,
When a control execution signal is input from the control switching means 33, a feedback control signal is output to the motor 24.

【0027】また、制御切換え手段33は、ヨーレイト
フィードバック制御手段30から入力された目標ヨーレ
イトY0(n)と実測ヨーレイトY(n)との偏差E(
n)に基づき、偏差E(n)の変化率ΔE(n)を算出
し、偏差E(n)の絶対値および偏差E(n)の変化率
ΔE(n)の絶対値が、それぞれ、所定偏差E0および
所定変化率ΔE0を越えている旋回状態のとき、すなわ
ち、きわめて急な旋回状態のときに、ファジイ制御手段
32および関数臨界値設定手段35に制御実行信号を出
力し、偏差E(n)の絶対値および偏差E(n)の変化
率ΔE(n)の絶対値が、それぞれ、所定偏差E0およ
び所定変化率ΔE0以下であり、かつ、横すべり角算出
手段34により算出された横すべり角の推定値β(n)
の絶対値が、所定値β0を越えている旋回状態、すなわ
ち、急な旋回状態のときに、横すべり角制御手段31に
制御実行信号を出力し、その他の場合、すなわち、通常
の旋回状態のときに、ヨーレイトフィードバック制御手
段30に制御実行信号を出力するように構成されている
The control switching means 33 also determines the deviation E(
n), the rate of change ΔE(n) of the deviation E(n) is calculated, and the absolute value of the deviation E(n) and the absolute value of the rate of change ΔE(n) of the deviation E(n) respectively When the turning state exceeds the deviation E0 and the predetermined rate of change ΔE0, that is, when the turning state is extremely sharp, a control execution signal is output to the fuzzy control means 32 and the function critical value setting means 35, and the deviation E(n ) and the absolute value of the change rate ΔE(n) of the deviation E(n) are less than or equal to the predetermined deviation E0 and the predetermined change rate ΔE0, respectively, and the sideslip angle calculated by the sideslip angle calculating means 34 is Estimated value β(n)
A control execution signal is output to the sideslip angle control means 31 in a turning state in which the absolute value of β exceeds a predetermined value β0, that is, in a sharp turning state, and in other cases, that is, in a normal turning state. The yaw rate feedback control means 30 is configured to output a control execution signal to the yaw rate feedback control means 30.

【0028】横すべり角制御手段31は、制御切換え手
段33から、制御実行信号が入力されたときは、あらか
じめ記憶している計算式に基づいて、横すべり角制御量
Rβ(n)を算出して、横すべり角制御信号を、舵角規
制手段35に出力する。また、ファジイ制御手段32は
、ヨーレイトセンサ42により検出されたヨーレイトY
(n)の変化率ΔY(n)を演算し、制御切換え手段3
3から、制御実行信号が入力されたときは、あらかじめ
記憶しているメンバーシップ関数および関数臨界値設定
手段35から入力された設定信号に基づいて、実測ヨー
レイトY(n)の変化率ΔY(n)がゼロに近づくよう
に、たとえば、実測ヨーレイトY(n)の変化率ΔY(
n)の絶対値を算出して、その絶対値が減少するように
、ファジイ制御量Rf(n)を算出して、ファジイ制御
信号を、舵角規制手段35に出力する。
When the control execution signal is input from the control switching means 33, the sideslip angle control means 31 calculates the sideslip angle control amount Rβ(n) based on a calculation formula stored in advance. A sideslip angle control signal is output to the steering angle regulating means 35. Further, the fuzzy control means 32 controls the yaw rate Y detected by the yaw rate sensor 42.
The rate of change ΔY(n) of (n) is calculated, and the control switching means 3
3, when the control execution signal is input, the rate of change ΔY(n ) approaches zero, for example, the rate of change ΔY(
n), a fuzzy control amount Rf(n) is calculated so that the absolute value decreases, and a fuzzy control signal is output to the steering angle regulating means 35.

【0029】横すべり角算出手段34は、車速センサ4
0の検出した車速V(n)、ヨーレイトセンサ42の検
出した実測ヨーレイトY(n)および横加速度センサ4
3の検出した横加速度GL(n)に基づき、次の■式に
したがって、横すべり角の推定値β(n)を算出し、制
御切換え手段33に出力する。   β(n)=9.8×{GL(n)/V(n)}×{
Y(n)/57}                 
             +β(n−1)・・・・・
・・・・・・■ここに、(n)は、今回の制御タイミン
グにおける値を示し、(n−1)は、前回の制御タイミ
ングにおける値を示している。
The sideslip angle calculating means 34 includes the vehicle speed sensor 4
0 detected vehicle speed V(n), measured yaw rate Y(n) detected by yaw rate sensor 42, and lateral acceleration sensor 4
Based on the detected lateral acceleration GL(n) of step 3, an estimated value β(n) of the sideslip angle is calculated according to the following equation (2) and outputted to the control switching means 33. β(n)=9.8×{GL(n)/V(n)}×{
Y(n)/57}
+β(n-1)・・・・・・
...■ Here, (n) indicates the value at the current control timing, and (n-1) indicates the value at the previous control timing.

【0030】臨界値設定手段35は、横加速度センサ4
3から入力された横加速度GL(n)に基づいて、あら
かじめ記憶しているマップあるいはテーブルなどにした
がって、所定偏差E0および所定変化率ΔE0を算出し
、制御切換え手段33に、設定信号を出力する。図3お
よび図4は、以上のように構成されたコントロールユニ
ット29により実行される後輪3、3の舵角制御のフロ
ーチャート、図5は、タイヤのコーナリング・フォース
C.F.と横すべり角との関係を示すグラフである。
The critical value setting means 35 includes the lateral acceleration sensor 4
Based on the lateral acceleration GL(n) input from 3, a predetermined deviation E0 and a predetermined rate of change ΔE0 are calculated according to a map or table stored in advance, and a setting signal is output to the control switching means 33. . 3 and 4 are flowcharts of the steering angle control of the rear wheels 3, 3 executed by the control unit 29 configured as described above, and FIG. F. It is a graph showing the relationship between the side slip angle and the sideslip angle.

【0031】図3および図4において、まず、車速セン
サ40の検出した車速V(n)、舵角センサ41の検出
した前輪2、2の舵角θf(n)、ヨーレイトセンサ4
2の検出した車両のヨーレイトY(n)および横加速度
センサ43の検出した車両に加わる横加速度GL(n)
が、コントロールユニット29に入力される。ヨーレイ
トフィードバック制御手段30は、車速センサ40から
入力された車速V(n)の検出信号および舵角センサ4
1から入力された前輪の舵角θf(n)に基づき、次式
■にしたがって、その制御タイミングでの目標ヨーレイ
トY0(n)を算出する。
3 and 4, first, the vehicle speed V(n) detected by the vehicle speed sensor 40, the steering angle θf(n) of the front wheels 2, 2 detected by the steering angle sensor 41, and the yaw rate sensor 4
Yaw rate Y(n) of the vehicle detected by No. 2 and lateral acceleration GL(n) applied to the vehicle detected by the lateral acceleration sensor 43
is input to the control unit 29. The yaw rate feedback control means 30 receives a detection signal of the vehicle speed V(n) inputted from the vehicle speed sensor 40 and the steering angle sensor 4.
Based on the steering angle θf(n) of the front wheels input from 1, the target yaw rate Y0(n) at that control timing is calculated according to the following equation (2).

【0032】     Y0(n)=V(n)/{1+A・V(n)2
 }×θf(n)/L               
                         
    ・・・・・・・・・・・■ここに、Aは、スタ
ビリティファクタであり、Lは、ホィールベースの長さ
である。次いで、ヨーレイトフィードバック制御手段3
0は、こうして算出された目標ヨーレイトY0(n)と
、ヨーレイトセンサ42から入力された実測ヨーレイト
Y(n)との偏差E(n)を、次式■にしたがって、算
出し、           E(n)=Y0(n)−Y(n)
・・・・・・・・・・・・・■さらに、次のI−PD制
御の計算式■にしたがって、その制御タイミングでのヨ
ーレイトY(n)のフィードバック制御量Rb(n)を
算出する。
Y0(n)=V(n)/{1+A·V(n)2
}×θf(n)/L

.....■Here, A is the stability factor and L is the length of the wheel base. Next, the yaw rate feedback control means 3
0 is calculated by calculating the deviation E(n) between the target yaw rate Y0(n) thus calculated and the actual yaw rate Y(n) input from the yaw rate sensor 42 according to the following formula (■), E(n) =Y0(n)-Y(n)
・・・・・・・・・・・・・・・■Furthermore, according to the following I-PD control calculation formula■, calculate the feedback control amount Rb(n) of the yaw rate Y(n) at that control timing. .

【0033】   Rb(n)=Rb(n−1)               −〔KI×E(n)−F
P×{Y(n)−Y(n−1)}          
        −FD×{Y(n)−2×Y(n−1
)+Y(n−2)〕                
                         
   ・・・・・・・・・・・■ここに、KIは積分定
数、FPは比例定数、FDは微分定数、Rb(n−1)
は、前回の制御タイミングにおけるフィードバック制御
量、Y(n−1)は、前回の制御タイミングにおける実
測ヨーレイト、Y(n−2)は、前々回の制御タイミン
グにおける実測ヨーレイトを、それぞれ、示している。
Rb(n)=Rb(n-1) −[KI×E(n)−F
P×{Y(n)-Y(n-1)}
−FD×{Y(n)−2×Y(n−1
)+Y(n-2)]

・・・・・・・・・・・・■Here, KI is an integral constant, FP is a proportional constant, FD is a differential constant, and Rb(n-1)
represents the feedback control amount at the previous control timing, Y(n-1) represents the measured yaw rate at the previous control timing, and Y(n-2) represents the measured yaw rate at the control timing before the previous one.

【0034】こうして算出されたヨーレイトY(n)の
フィードバック制御量Rb(n)および偏差E(n)は
、制御切換え手段33に出力される。次いで、臨界値設
定手段35は、横加速度センサ43から入力された横加
速度GL(n)に基づき、あらかじめ記憶しているマッ
プ、テーブルなどにしたがって、所定偏差E0および所
定変化率ΔE0を算出して、制御切換え手段33に出力
する。
The feedback control amount Rb(n) and deviation E(n) of the yaw rate Y(n) thus calculated are output to the control switching means 33. Next, the critical value setting means 35 calculates a predetermined deviation E0 and a predetermined rate of change ΔE0 based on the lateral acceleration GL(n) inputted from the lateral acceleration sensor 43, according to a map, table, etc. stored in advance. , is output to the control switching means 33.

【0035】図6は、臨界値設定手段35が記憶してい
る所定偏差E0および所定変化率ΔE0を算出するため
のマップの一例を示すものであり、図6に示されるよう
に、横加速度GL(n)が小さくなるにしたがって、算
出される所定偏差E0および所定変化率ΔE0は線形的
に小さくなるように、マップが決定されている。制御切
換え手段33は、ヨーレイトフィードバック制御手段3
0、横すべり角制御手段31またはファジイ制御手段3
2のいずれの制御手段によって、後輪3、3の舵角θr
(n)を制御すべきかを判定するため、まず、偏差E(
n)の変化率ΔE(n)を算出し、臨界値設定手段35
から入力された所定偏差E0および所定変化率ΔE0に
基づき、偏差E(n)の絶対値が、所定偏差E0より大
きく、かつ、偏差E(n)の変化率ΔE(n)の絶対値
が、所定変化率ΔE0より大きいか否かを判定する。
FIG. 6 shows an example of a map for calculating the predetermined deviation E0 and the predetermined rate of change ΔE0 stored in the critical value setting means 35, and as shown in FIG. The map is determined such that as (n) becomes smaller, the calculated predetermined deviation E0 and predetermined rate of change ΔE0 become smaller linearly. The control switching means 33 is the yaw rate feedback control means 3
0, sideslip angle control means 31 or fuzzy control means 3
The steering angle θr of the rear wheels 3, 3 is controlled by either control means of 2.
In order to determine whether to control the deviation E(n), first, the deviation E(
The rate of change ΔE(n) of n) is calculated, and the critical value setting means 35
Based on the predetermined deviation E0 and predetermined rate of change ΔE0 input from It is determined whether the rate of change is greater than a predetermined rate of change ΔE0.

【0036】その判定結果が、YESのとき、すなわち
、偏差E(n)の絶対値が、所定偏差E0より大きく、
かつ、変化率ΔE(n)の絶対値が、所定変化率ΔE0
より大きいときは、車両は、図5における領域S3に相
当する状態にあり、車両がきわめて急な旋回状態にあり
、過大なオーバーステア傾向が生じて、急激に、その向
きを変えていることが認められる不安定な走行状態にあ
るから、ヨーレイトフィードバック制御により、後輪3
、3の舵角θr(n)を、車両が安定して走行するよう
に制御するときは、演算速度がきわめて早い大型のコン
ピュータを用いないかぎり、車両のヨーレイト変化に追
従することができず、きわめて困難であり、その一方で
、このように大型のコンピュータを車両に搭載すること
は、不経済であるとともに、スペース的に、きわめて困
難であるので、本実施例においては、かかる旋回状態で
は、制御切換え手段33は、ファジイ理論に基づき、後
輪3、3の舵角θr(n)をファジイ制御すべき旋回状
態であると判定して、ファジイ制御手段32に、制御実
行信号を出力する。
[0036] When the determination result is YES, that is, the absolute value of the deviation E(n) is larger than the predetermined deviation E0,
And the absolute value of the rate of change ΔE(n) is equal to the predetermined rate of change ΔE0
When it is larger, the vehicle is in a state corresponding to region S3 in FIG. 5, and the vehicle is in an extremely sharp turning state, causing an excessive oversteer tendency and rapidly changing its direction. Since the driving condition is admittedly unstable, yaw rate feedback control
, 3 so that the vehicle runs stably, it is impossible to follow changes in the vehicle's yaw rate unless a large computer with extremely fast calculation speed is used. On the other hand, mounting such a large computer on a vehicle is both uneconomical and extremely difficult in terms of space, so in this embodiment, in such a turning state, Based on fuzzy theory, the control switching means 33 determines that the steering angle θr(n) of the rear wheels 3, 3 is in a turning state in which fuzzy control is required, and outputs a control execution signal to the fuzzy control means 32.

【0037】ファジイ制御手段32は、制御切換え手段
33から制御実行信号が入力されたときは、ヨーレイト
センサ42から入力されたヨーレイトYの検出信号に基
づいて、ヨーレイトY(n)の変化率ΔY(n)を演算
するとともに、実測ヨーレイトY(n)と目標ヨーレイ
トY0(n)との偏差E(n)の絶対値および偏差E(
n)の変化率ΔE(n)の絶対値が、どの程度、大きい
か否かの前件部の判断をおこない、その判断にしたがっ
て、偏差E(n)および変化率ΔE(n)の関数である
メンバーシップ関数と関数臨界値設定手段35から入力
された設定信号に基づき、次式■にしたがって、ヨーレ
イトY(n)の変化率ΔY(n)がゼロに近づくように
、ファジイ制御量Rf(n)を算出し、ファジイ制御信
号を、モータ24に出力する。
When the control execution signal is input from the control switching means 33, the fuzzy control means 32 changes the rate of change ΔY( In addition to calculating the absolute value of the deviation E(n) between the measured yaw rate Y(n) and the target yaw rate Y0(n), the deviation E(
The antecedent determines how large or not the absolute value of the rate of change ΔE(n) of n) is, and according to that determination, the function of the deviation E(n) and the rate of change ΔE(n) Based on a certain membership function and a setting signal input from the function critical value setting means 35, the fuzzy control amount Rf( n) and outputs a fuzzy control signal to the motor 24.

【0038】           Rf(n)=f(E(n)、ΔE
(n))・・・・・・・・・■ここに、図6から明らか
なように、所定偏差E0および所定変化率ΔE0は、そ
れぞれ、横加速度GL(n)が小さくなるにしたがって
、線形的に、小さくなるように設定されるので、横加速
度GL(n)が小さくなるほど、実測ヨーレイトY(n
)と目標ヨーレイトY0(n)との偏差E(n)の絶対
値および偏差E(n)の変化率ΔE(n)の絶対値が小
さい値で、実測ヨーレイトY(n)の変化率が低下する
ように、ファジイ制御手段32により、後輪3、3が大
きく転舵されて、路面摩擦係数が低い道路を走行中で、
横加速度GL(n)が小さい走行状態では、実測ヨーレ
イトY(n)が、目標ヨーレイトY0(n)に、すみや
かに収束し、したがって、かかる走行安定性を重視すべ
き走行状態において、過大なオーバーステア傾向となる
ことを防止して、走行安定性を十分に向上させることが
でき、他方、路面摩擦係数が高い道路を走行中で、横加
速度GL(n)が大きい走行状態では、実測ヨーレイト
Y(n)が、目標ヨーレイトY0(n)に、すみやかに
収束するように、ファジイ制御手段32によって、後輪
3、3を転舵すると、車両に振動が生じて、乗り心地が
悪化するが、本実施例においては、横加速度GL(n)
が大きくなるにしたがって、所定偏差E0および所定変
化率ΔE0が大きな値に設定されるので、実測ヨーレイ
トY(n)の目標ヨーレイトY0(n)への収束速度は
小さく、したがって、かかる走行状態において、乗り心
地と走行安定性の両立を図ることが可能になる。
Rf(n)=f(E(n), ΔE
(n))......■Here, as is clear from FIG. 6, the predetermined deviation E0 and the predetermined rate of change ΔE0 are linear Therefore, the smaller the lateral acceleration GL(n), the smaller the actual yaw rate Y(n).
) and the target yaw rate Y0(n), and the rate of change of the deviation E(n). When the absolute value of the change rate ΔE(n) of the deviation E(n) is small, the rate of change of the actual measured yaw rate Y(n) decreases. The rear wheels 3, 3 are largely steered by the fuzzy control means 32 so that the vehicle is traveling on a road with a low coefficient of road friction,
In a driving state where the lateral acceleration GL(n) is small, the measured yaw rate Y(n) quickly converges to the target yaw rate Y0(n). It is possible to prevent the tendency to steer and sufficiently improve driving stability.On the other hand, when driving on a road with a high coefficient of road friction and in a driving state where the lateral acceleration GL(n) is large, the actual yaw rate Y If the rear wheels 3, 3 are steered by the fuzzy control means 32 so that (n) quickly converges to the target yaw rate Y0(n), vibrations will occur in the vehicle and the ride comfort will deteriorate; In this example, the lateral acceleration GL(n)
As becomes larger, the predetermined deviation E0 and the predetermined rate of change ΔE0 are set to larger values, so the speed at which the measured yaw rate Y(n) converges to the target yaw rate Y0(n) becomes smaller. Therefore, in such a driving state, It becomes possible to achieve both ride comfort and running stability.

【0039】これに対して、偏差E(n)の絶対値が、
所定偏差E0より大きくなく、あるいは、変化率ΔE(
n)の絶対値が、所定変化率ΔE0より大きくないとき
は、制御切換え手段33は、横すべり角算出手段34か
ら入力された横すべり角の推定値β(n)の絶対値が、
所定値β0より大きいか否かを判定する。その判定結果
がYESのとき、すなわち、横すべり角の推定値β(n
)の絶対値が、所定値β0より大きいときは、図5にお
ける領域S2に相当する走行状態にあると認められ、横
加速度GL(n)が大きい急な旋回状態であって、大き
なタイヤの横すべりが発生しており、車両の旋回半径が
大きくなって、ヨーレイトY(n)が低下しているから
、後輪3、3の舵角θr(n)を、ヨーレイトフィード
バック制御によって、制御する場合には、ヨーレイトY
(n)の低下を補うために、後輪3、3が、前輪2、2
の舵角θf(n)に対して、逆相方向に転舵され、走行
安定性が低下するおそれがあり、その一方で、ファジイ
制御によらなければならないほど、車両の向きが急激に
変化しているような不安定な走行状態ではないので、制
御切換え手段33は、横すべり角制御を実行すべき旋回
状態であると判定し、横すべり角制御手段31に、制御
実行信号を出力する。
On the other hand, the absolute value of the deviation E(n) is
not larger than the predetermined deviation E0, or the rate of change ΔE(
When the absolute value of n) is not larger than the predetermined rate of change ΔE0, the control switching means 33 determines that the absolute value of the estimated side slip angle β(n) input from the sideslip angle calculating means 34 is
It is determined whether the value is larger than a predetermined value β0. When the judgment result is YES, that is, the estimated value β(n
) is larger than the predetermined value β0, it is recognized that the driving condition corresponds to region S2 in FIG. has occurred, the turning radius of the vehicle has increased, and the yaw rate Y(n) has decreased, so when controlling the steering angle θr(n) of the rear wheels 3, 3 using yaw rate feedback control, is, yaw rate Y
In order to compensate for the decrease in (n), the rear wheels 3, 3 are replaced by the front wheels 2, 2.
With respect to the steering angle θf(n), there is a risk that the vehicle will be steered in the opposite phase direction and the running stability will deteriorate.On the other hand, the direction of the vehicle may change rapidly enough that fuzzy control must be used. Therefore, the control switching means 33 determines that the turning state is such that sideslip angle control should be executed, and outputs a control execution signal to the sideslip angle control means 31.

【0040】横すべり角制御手段31は、制御切換え手
段33から、制御実行信号を受けたときは、次の式■に
したがって、横すべり角制御量Rβ(n)を算出して、
モータ24に出力する。           Rβ(n)=k×β(n)・・・
・・・・・・・・・・・・・■ここに、kは制御定数で
あり、正の値を有しており、したがって、横すべり角制
御量Rβ(n)は、横すべり角β(n)が大きいほど、
大きな値となり、横すべり角β(n)が大きいほど、後
輪3、3は、前輪2、2と同相方向に、同相量が増大す
るように転舵されることになるので、車両の旋回半径が
大きく、ヨーレイトY(n)が低下している走行状態で
、後輪3、3が、前輪2、2の舵角θf(n)に対して
、逆相方向に転舵され、走行安定性が低下することが確
実に防止される。
When the sideslip angle control means 31 receives the control execution signal from the control switching means 33, it calculates the sideslip angle control amount Rβ(n) according to the following equation (2).
Output to the motor 24. Rβ(n)=k×β(n)...
・・・・・・・・・・・・・・・■Here, k is a control constant and has a positive value. Therefore, the sideslip angle control amount Rβ(n) is equal to the sideslip angle β(n ) is larger,
The larger the side slip angle β(n) is, the more the rear wheels 3, 3 will be steered in the same phase direction as the front wheels 2, 2, and the amount of same phase will increase, so the turning radius of the vehicle will increase. is large and the yaw rate Y(n) is low, the rear wheels 3, 3 are steered in a direction opposite to the steering angle θf(n) of the front wheels 2, 2, which improves the running stability. This ensures that a decrease in

【0041】これに対して、横すべり角の推定値β(n
)の絶対値が、所定値β0以下のときは、図5における
コーナーリング・フォースC.F.と横すべり角とがほ
ぼ比例関係にある領域S1に相当する走行状態にあると
認められ、安定した走行状態にあると判定できるので、
制御切換え手段33は、ヨーレイトフィードバック制御
手段30に、制御実行信号を出力する。
On the other hand, the estimated side slip angle β(n
) is less than the predetermined value β0, the cornering force C. in FIG. F. It is recognized that the vehicle is in a running state corresponding to the region S1 where the side slip angle and the side slip angle are in an almost proportional relationship, and it can be determined that the vehicle is in a stable running state.
The control switching means 33 outputs a control execution signal to the yaw rate feedback control means 30.

【0042】ヨーレイトフィードバック制御手段30は
、制御切換え手段33から、制御実行信号を受けたとき
は、ヨーレイトフィードバック制御信号を、モータ24
に出力して、式■により算出されたヨーレイトフィード
バック制御量Rb(n)にしたがって、モータ24を回
転させ、後輪3、3を転舵させる。以上の制御は、所定
時間間隔で実行され、後輪3、3が操舵される。
When the yaw rate feedback control means 30 receives the control execution signal from the control switching means 33, the yaw rate feedback control means 30 transfers the yaw rate feedback control signal to the motor 24.
The motor 24 is outputted to rotate the motor 24 and the rear wheels 3 are steered according to the yaw rate feedback control amount Rb(n) calculated by the equation (2). The above control is executed at predetermined time intervals, and the rear wheels 3, 3 are steered.

【0043】本実施例によれば、車両の走行状態が安定
している領域S1では、ヨーレイトフィードバック制御
により、実測ヨーレイトY(n)が、ハンドル1の操舵
角に基づいて決定された目標ヨーレイトY0(n)にな
るように、後輪3、3が転舵されるので、所望のように
、後輪3、3を操舵することが可能になり、他方、横す
べり角の推定値β(n)の絶対値が、所定値β0より大
きく、横加速度GLが大きい急な旋回状態で、車両の旋
回半径が大きく、ヨーレイトY(n)が低下している走
行状態領域S2では、横すべり角の推定値β(n)が大
きいほど、後輪3、3が、前輪2、2と同相方向に、同
相量が増大するように、横すべり角制御がなされるから
、ヨーレイトフィードバック制御に基づき、後輪3、3
を転舵させることにより、後輪3、3の舵角θr(n)
が、前輪2、2の舵角θf(n)に対し、逆相方向にな
り、走行安定性が低下することが防止されて、走行安定
性を向上させることができ、さらには、車両が、目標ヨ
ーレイトY0(n)と実測ヨーレイトY(n)との偏差
E(n)の絶対値および偏差E(n)の変化率ΔE(n
)の絶対値が、それぞれ、所定偏差E0および所定変化
率ΔE0より大きく、車両が急激に向きを変えていると
認められるきわめて急な旋回状態で、過大なオーバース
テア傾向が生ずる可能性の大きい不安定な走行状態領域
S3では、ヨーレイトY(n)の変化率ΔY(n)がゼ
ロに近づくように、後輪3、3の舵角θrをファジイ制
御しているため、きわめて大型のコンピュータを用いる
ことなく、かかるきわめて急な旋回状態であって、不安
定な走行状態においても、走行安定性を向上させること
が可能になる。これに加えて、目標ヨーレイトY0(n
)と実測ヨーレイトY(n)との偏差E(n)の絶対値
および偏差E(n)の変化率ΔE(n)の絶対値が、そ
れぞれ、所定偏差E0および所定変化率ΔE0より大き
いときにファジイ制御が実行される所定偏差E0および
所定変化率ΔE0を、横加速度GL(n)が小さくなる
にしたがって、小さい値に設定しているので、横加速度
GL(n)が小さくなるほど、目標ヨーレイトY0(n
)と実測ヨーレイトY(n)との偏差E(n)の絶対値
および偏差E(n)の変化率ΔE(n)の絶対値が小さ
い値で、ファジイ制御手段32による後輪3、3の舵角
制御が実行されて、後輪3、3は大きく転舵され、路面
摩擦係数が低い道路を走行中で、横加速度GL(n)が
小さい走行状態では、実測ヨーレイトY(n)が、目標
ヨーレイトY0(n)に、すみやかに収束し、したがっ
て、かかる走行安定性を重視すべき走行状態において、
スピンの発生を防止して、走行安定性を十分に向上させ
ることができ、他方、路面摩擦係数が高い道路を走行中
で、横加速度GL(n)が大きい走行状態では、ファジ
イ制御手段32によって、実測ヨーレイトY(n)が、
目標ヨーレイトY0(n)に、すみやかに収束するよう
に、後輪3、3が転舵されると、車両に振動が生じて、
乗り心地が悪化するが、本実施例においては、横加速度
GL(n)が大きくなるにしたがって、所定偏差E0お
よび所定変化率ΔE0が大きな値に設定されるので、実
測ヨーレイトY(n)の目標ヨーレイトY0(n)への
収束速度は小さく、したがって、かかる走行状態におい
て、乗り心地と走行安定性の両立を図ることが可能にな
る。
According to this embodiment, in the region S1 where the running condition of the vehicle is stable, the actual yaw rate Y(n) is changed to the target yaw rate Y0 determined based on the steering angle of the steering wheel 1 by the yaw rate feedback control. Since the rear wheels 3, 3 are steered so that (n), it becomes possible to steer the rear wheels 3, 3 as desired. In the driving state region S2, where the absolute value of is larger than the predetermined value β0, the lateral acceleration GL is large, the turning radius of the vehicle is large, and the yaw rate Y(n) is decreasing, the estimated value of the sideslip angle is The larger β(n) is, the more the rear wheels 3, 3 are in the same phase direction as the front wheels 2, 2, and the sideslip angle control is performed so that the in-phase amount increases. 3
By steering the rear wheels 3, 3, the steering angle θr(n)
is in the opposite phase direction with respect to the steering angle θf(n) of the front wheels 2, 2, which prevents the running stability from deteriorating and improves the running stability.Furthermore, the vehicle The absolute value of the deviation E(n) between the target yaw rate Y0(n) and the measured yaw rate Y(n) and the rate of change ΔE(n) of the deviation E(n)
) is larger than the predetermined deviation E0 and predetermined rate of change ΔE0, respectively, and there is a high possibility that an excessive oversteer tendency will occur in an extremely sharp turning condition in which the vehicle is recognized to be rapidly changing direction. In the stable running state region S3, the steering angle θr of the rear wheels 3, 3 is fuzzy controlled so that the rate of change ΔY(n) of the yaw rate Y(n) approaches zero, so an extremely large computer is used. Without this, it is possible to improve running stability even in such extremely sharp turning conditions and unstable running conditions. In addition to this, the target yaw rate Y0(n
) and the measured yaw rate Y(n), and the absolute value of the rate of change ΔE(n) of the deviation E(n) is larger than the predetermined deviation E0 and the predetermined rate of change ΔE0, respectively. Since the predetermined deviation E0 and the predetermined rate of change ΔE0 at which the fuzzy control is executed are set to smaller values as the lateral acceleration GL(n) becomes smaller, the smaller the lateral acceleration GL(n) becomes, the lower the target yaw rate Y0 becomes. (n
) and the measured yaw rate Y(n), and the absolute value of the change rate ΔE(n) of the deviation E(n) is small, and the fuzzy control means 32 controls the rear wheels 3, 3. When the steering angle control is executed, the rear wheels 3, 3 are largely steered, and the vehicle is traveling on a road with a low coefficient of road friction, and the lateral acceleration GL(n) is small, the measured yaw rate Y(n) is In a driving state in which the target yaw rate Y0(n) is quickly converged and therefore driving stability should be emphasized,
The occurrence of spin can be prevented and running stability can be sufficiently improved. On the other hand, when the vehicle is running on a road with a high road surface friction coefficient and the lateral acceleration GL(n) is large, the fuzzy control means 32 , the measured yaw rate Y(n) is
When the rear wheels 3, 3 are steered so as to quickly converge to the target yaw rate Y0(n), vibrations occur in the vehicle,
Although the ride comfort deteriorates, in this embodiment, as the lateral acceleration GL(n) increases, the predetermined deviation E0 and the predetermined rate of change ΔE0 are set to larger values, so the target of the actual measured yaw rate Y(n) The convergence speed to the yaw rate Y0(n) is small, and therefore, in such a running state, it is possible to achieve both ride comfort and running stability.

【0044】本発明は、以上の実施例に限定されること
なく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種
々の変更が可能であり、それらも、本発明の範囲内に包
含されるものであることは言うまでもない。たとえば、
前記実施例においては、横加速度GL(n)が小さくな
るにしたがって、所定偏差E0および所定変化率ΔE0
が、線形的に小さくなるように設定されているが、横加
速度GL(n)が小さくなるにしたがって、所定偏差E
0および所定変化率ΔE0が、非線形的に小さくなるよ
うに設定しても、横加速度が、ある範囲内では、所定偏
差E0および/または所定変化率ΔE0が一定で、その
他の範囲では、横加速度GL(n)が小さくなるにした
がって、所定偏差E0および/または所定変化率ΔE0
が線形的に、あるいは、非線形的に大きくなるように設
定してもよい。
[0044] The present invention is not limited to the above-mentioned examples, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included within the scope of the present invention. Needless to say, this is something that will be done. for example,
In the embodiment, as the lateral acceleration GL(n) becomes smaller, the predetermined deviation E0 and the predetermined rate of change ΔE0
is set to decrease linearly, but as the lateral acceleration GL(n) decreases, the predetermined deviation E
Even if 0 and the predetermined rate of change ΔE0 are set to be nonlinearly small, the lateral acceleration remains constant within a certain range, and the lateral acceleration remains constant in other ranges. As GL(n) becomes smaller, the predetermined deviation E0 and/or the predetermined rate of change ΔE0
may be set so that it increases linearly or non-linearly.

【0045】また、前記実施例においては、横加速度G
L(n)が小さくなるにしたがって、所定偏差E0およ
び所定変化率ΔE0を小さくなるように設定し、路面摩
擦係数が小さく、横加速度GL(n)が小さい走行状態
では、実測ヨーレイトY(n)と目標ヨーレイトY0(
n)との偏差E(n)の絶対値および偏差E(n)の変
化率ΔE(n)の絶対値が小さい値で、ファジイ制御手
段32によるファジイ制御が実行されて、実測ヨーレイ
トY(n)が、目標ヨーレイトY0(n)に、すみやか
に収束するように制御され、他方、路面摩擦係数が大き
く、横加速度GL(n)が大きい走行状態では、実測ヨ
ーレイトY(n)と目標ヨーレイトY0(n)との偏差
E(n)の絶対値および偏差E(n)の変化率ΔE(n
)の絶対値が大きな値にならないと、ファジイ制御手段
32によるファジイ制御が実行されず、実測ヨーレイト
Y(n)が、目標ヨーレイトY0(n)に、ゆるやかに
収束するように制御されて、路面摩擦係数が小さく、横
加速度GL(n)が小さい走行状態では、走行安定性を
十分に向上させるとともに、路面摩擦係数が大きく、横
加速度GL(n)が大きい走行状態では、乗り心地と走
行安定性の両立を図っているが、臨界値設定手段35が
、さらに、横加速度GL(n)が低くなるにしたがって
、後輪3、3の舵角制御量が大きくなるように、ファジ
イ制御手段32のメンバーシップ関数を補正するように
構成してもよい。この場合には、横加速度GL(n)が
小さくなるにしたがって、後輪3、3の舵角制御量が線
形的に大きくなるように、ファジイ制御手段32のメン
バーシップ関数を補正しても、横加速度GL(n)が小
さくなるにしたがって、後輪3、3の舵角制御量が非線
形的に大きくなるように、ファジイ制御手段32のメン
バーシップ関数を補正しても、あるいは、横加速度GL
(n)が、ある範囲内では、後輪3、3の舵角制御量が
一定で、その他の範囲では、横加速度GL(n)が小さ
くなるにしたがって、後輪3、3の舵角制御量が線形的
に、あるいは、非線形的に大きくなるように、ファジイ
制御手段32のメンバーシップ関数を補正してもよく、
さらには、ファジイ制御手段32が、単一のメンバーシ
ップ関数を有し、臨界値設定手段35が、そのメンバー
シップ関数の前件部および/または後件部を設定しても
、ファジイ制御手段32が、前件部および/または後件
部の異なる複数のメンバーシップ関数を有し、臨界値設
定手段35が、路面状況に応じて、そのうちから、特定
のメンバーシップ関数を選択するようにしてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the lateral acceleration G
The predetermined deviation E0 and the predetermined rate of change ΔE0 are set to become smaller as L(n) becomes smaller, and in a driving state where the road surface friction coefficient is small and the lateral acceleration GL(n) is small, the actual yaw rate Y(n) and target yaw rate Y0 (
When the absolute value of the deviation E(n) from the actual yaw rate Y(n) and the absolute value of the change rate ΔE(n) of the deviation E(n) are small, the fuzzy control means 32 executes the fuzzy control to adjust the actual measured yaw rate Y(n). ) is controlled so that it quickly converges to the target yaw rate Y0(n). On the other hand, in a driving state where the road surface friction coefficient is large and the lateral acceleration GL(n) is large, the actual yaw rate Y(n) and the target yaw rate Y0 The absolute value of the deviation E(n) from (n) and the rate of change of the deviation E(n) ΔE(n
) unless the absolute value of In driving conditions where the friction coefficient is small and lateral acceleration GL(n) is small, driving stability is sufficiently improved, and in driving conditions where the road surface friction coefficient is large and lateral acceleration GL(n) is large, ride comfort and driving stability are improved. However, the critical value setting means 35 further controls the fuzzy control means 32 so that the steering angle control amount of the rear wheels 3, 3 increases as the lateral acceleration GL(n) decreases. The membership function may be corrected. In this case, even if the membership function of the fuzzy control means 32 is corrected so that the steering angle control amount of the rear wheels 3, 3 increases linearly as the lateral acceleration GL(n) decreases, Even if the membership function of the fuzzy control means 32 is corrected so that the steering angle control amount of the rear wheels 3, 3 increases non-linearly as the lateral acceleration GL(n) decreases, or the lateral acceleration GL
(n), within a certain range, the steering angle control amount of the rear wheels 3, 3 is constant, and in other ranges, as the lateral acceleration GL(n) decreases, the steering angle control amount of the rear wheels 3, 3 is The membership function of the fuzzy control means 32 may be corrected so that the amount increases linearly or nonlinearly,
Furthermore, even if the fuzzy control means 32 has a single membership function and the critical value setting means 35 sets the antecedent part and/or the consequent part of the membership function, the fuzzy control means 32 may have a plurality of membership functions with different antecedent parts and/or consequent parts, and the critical value setting means 35 may select a specific membership function from among them depending on the road surface condition. good.

【0046】さらに、前記実施例においては、横加速度
GL(n)に基づき、所定偏差E0および所定変化率Δ
E0が小さくなるように設定しているが、レーザーなど
を用いて、路面摩擦係数を直接検出し、路面摩擦係数が
小さくなるにしたがって、所定偏差E0および所定変化
率ΔE0が小さくなるように設定するようにしてもよい
Furthermore, in the embodiment, the predetermined deviation E0 and the predetermined rate of change Δ are determined based on the lateral acceleration GL(n).
Although E0 is set to be small, the road surface friction coefficient is directly detected using a laser or the like, and as the road surface friction coefficient becomes smaller, the predetermined deviation E0 and the predetermined rate of change ΔE0 are set to become smaller. You can do it like this.

【0047】また、前記実施例においては、横すべり角
の推定値βの絶対値が、所定値β0より大きくなると、
ヨーレイトフィードバック制御から、横すべり角制御に
移行しているが、横すべり角の推定値βの絶対値が、所
定値β0より大きい走行状態では、後輪3、3の舵角θ
rと前輪2、2の舵角θfとの比を固定するようにして
もよく、あるいは、それまでのヨーレイトフィードバッ
ク制御に代えて、制御ゲインを小さくして、新たなヨー
レイトフィードバック制御をするようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, when the absolute value of the estimated value β of the sideslip angle becomes larger than the predetermined value β0,
Yaw rate feedback control has shifted to sideslip angle control, but in a driving state where the absolute value of the estimated sideslip angle β is larger than the predetermined value β0, the steering angle θ of the rear wheels 3, 3 is changed.
The ratio between r and the steering angle θf of the front wheels 2, 2 may be fixed, or the control gain may be reduced to perform new yaw rate feedback control in place of the previous yaw rate feedback control. You can.

【0048】さらに、前記実施例においては、β0は一
定値としているが、β0を、車速V、横加速度GLなど
により、変化させてもよい。図7は、β0を、車速Vお
よび横加速度GLに基づいて、設定するフローチャート
を示している。図7においては、β0は、横すべり角算
出手段34により、しきい値βt、車速Vの関数である
係数jvおよび横加速度GLの関数である係数jgに基
づき、次の式■にしたがって、定められるようになって
いる。
Further, in the embodiment described above, β0 is set to a constant value, but β0 may be changed depending on the vehicle speed V, lateral acceleration GL, etc. FIG. 7 shows a flowchart for setting β0 based on vehicle speed V and lateral acceleration GL. In FIG. 7, β0 is determined by the sideslip angle calculating means 34 based on the threshold value βt, a coefficient jv that is a function of the vehicle speed V, and a coefficient jg that is a function of the lateral acceleration GL, according to the following formula (2). It looks like this.

【0049】           β0=jv×jg×βt・・・・
・・・・・・・・・・・・■すなわち、まず、車速Vの
値によって、係数jvが決定される。ここに、係数jv
は、車速Vが大きくなると、1.0に収束するように設
定されている。これは、ドライバーは、高速になるほど
、不安感を抱きやすいため、横すべり角の推定値βが小
さい値でも、横すべり角制御に移行し得るようにするた
めである。次いで、係数jgが、横加速度GLの値によ
って決定される。図7においては、係数jgは、横加速
度GLが大きくなると、1.0に収束するように設定さ
れている。これは、路面摩擦係数μが小さい道路を走行
中には、横加速度GLが小さな値で、横すべり角制御に
移行し得るようにするためである。ここに、図7におい
ては、β0を、車速Vおよび横加速度GLにより、設定
しているが、その他の運転パラメータを加えて、β0を
設定しても、あるいは、その他の運転パラメータにより
、β0を設定するようにしてもよい。
β0=jv×jg×βt...
. . . ■ That is, first, the coefficient jv is determined based on the value of the vehicle speed V. Here, the coefficient jv
is set to converge to 1.0 as the vehicle speed V increases. This is to allow the driver to shift to sideslip angle control even if the estimated value β of the sideslip angle is a small value, since the driver tends to feel uneasy as the speed increases. The coefficient jg is then determined by the value of the lateral acceleration GL. In FIG. 7, the coefficient jg is set to converge to 1.0 as the lateral acceleration GL increases. This is to enable the vehicle to shift to sideslip angle control with a small lateral acceleration GL while driving on a road with a small road surface friction coefficient μ. Here, in FIG. 7, β0 is set by vehicle speed V and lateral acceleration GL, but even if β0 is set in addition to other driving parameters, or β0 can be set by other driving parameters. You may also set it.

【0050】また、前記実施例においては、ヨーレイト
センサ42を旋回状態検出手段として用い、ヨーレイト
Yを検出しているが、横加速度センサ43の検出した横
加速度GLに基づき、あるいは、車速センサ40の検出
した車速Vおよび舵角センサ41の検出した前輪2、2
の舵角θfに基づいて、ヨーレイトYを算出するように
してもよく、また、横加速度GLも、横加速度センサ4
3を用いることなく、車速センサ40の検出した車速V
および舵角センサ41の検出した前輪2、2の舵角θf
に基づいて、算出するようにしてもよい。
Further, in the embodiment described above, the yaw rate Y is detected using the yaw rate sensor 42 as a turning state detecting means. The detected vehicle speed V and the front wheels 2, 2 detected by the steering angle sensor 41
The yaw rate Y may be calculated based on the steering angle θf of the lateral acceleration sensor 4, and the lateral acceleration GL may also be calculated based on the lateral acceleration sensor 4.
3, the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 40
and the steering angle θf of the front wheels 2, 2 detected by the steering angle sensor 41
It may be calculated based on.

【0051】さらに、横すべり角の推定値βの演算式■
および目標ヨーレイトY0の演算式■は、一例を示すも
のにすぎず、横すべり角の推定値βは、カルマンフィル
ター法やオブザーバー法などによっても算出することが
できるし、また、目標ヨーレイトY0も、他の演算式に
より算出するようにしてもよい。さらに、車両の走行状
態を検出するセンサは、その場合の必要に応じて、選択
すればよく、前記実施例において用いた車速センサ40
、舵角センサ41、ヨーレイトセンサ42および横加速
度センサ43の一部を用いることなく、別のセンサを使
用することもできる。
[0051] Furthermore, the calculation formula for the estimated value β of sideslip angle ■
The calculation formula (■) for the target yaw rate Y0 is only an example; the estimated side slip angle β can also be calculated by the Kalman filter method, the observer method, etc., and the target yaw rate Y0 can also be calculated by other methods. It may be calculated using the following arithmetic expression. Further, the sensor for detecting the running state of the vehicle may be selected depending on the necessity of the case, and the vehicle speed sensor 4 used in the embodiment described above may be selected.
, the steering angle sensor 41, the yaw rate sensor 42, and the lateral acceleration sensor 43 may be omitted, and other sensors may be used.

【0052】また、前記実施例においては、目標ヨーレ
イトY0と実測ヨーレイトYとの偏差Eの絶対値および
偏差Eの変化率ΔEの絶対値が、ともに、所定値E0お
よびΔE1より大きいときに、ファジイ制御による後輪
3、3の舵角制御を実行しているが、いずれか一方が、
所定値より大きいときに、ファジイ制御による後輪3、
3の操舵制御を実行するようにしてもよく、また、前記
実施例においては、ファジイ制御のメンバーシップ関数
は、目標ヨーレイトY0と実測ヨーレイトYとの偏差E
および偏差Eの変化率ΔEの関数になっているが、目標
ヨーレイトY0と実測ヨーレイトYとに基づいて、ファ
ジイ制御のメンバーシップ関数が決定されればよく、偏
差Eまたは偏差Eの変化率ΔEの一方の関数であっても
よい。
Further, in the above embodiment, when the absolute value of the deviation E between the target yaw rate Y0 and the measured yaw rate Y and the absolute value of the rate of change ΔE of the deviation E are both larger than the predetermined values E0 and ΔE1, the fuzzy Although the steering angle control of the rear wheels 3 and 3 is performed by the control, one of the
When the value is larger than a predetermined value, the rear wheel 3 is controlled by fuzzy control.
Further, in the above embodiment, the membership function of the fuzzy control is determined by the deviation E between the target yaw rate Y0 and the measured yaw rate Y.
It is a function of the deviation E or the rate of change ΔE of the deviation E, but it is only necessary to determine the membership function of fuzzy control based on the target yaw rate Y0 and the measured yaw rate Y. It may be one of the functions.

【0053】さらに、前記実施例においては、図5の領
域S3においては、ファジイ制御によって、後輪3、3
の舵角θr(n)を制御しているが、タイヤのコーナリ
ング・フォースC.F.と横すべり角との関係は、図5
に示されるように、路面摩擦係数μにより変化するので
、路面摩擦係数μの小さい道路以外を走行する場合など
には、領域S1およびS2が存在するのみで、領域S3
は存在せず、したがって、ファジイ制御を実行すること
は必ずしも必要でない場合があり得、他方、路面摩擦係
数μの小さい道路を走行する場合には、図5に示される
ように、横すべり角制御を実行すべき領域S2がきわめ
て小さく、時間的に、横すべり角制御がなされることな
く、ただちに、ファジイ制御に移行することがあり得る
Furthermore, in the above embodiment, in the region S3 of FIG. 5, the rear wheels 3, 3 are
The steering angle θr(n) of the tire is controlled, but the tire cornering force C. F. The relationship between and sideslip angle is shown in Figure 5.
As shown in , it changes depending on the road surface friction coefficient μ, so when driving on a road other than a road with a small road surface friction coefficient μ, only regions S1 and S2 exist, and region S3
Therefore, it may not be necessary to perform fuzzy control. On the other hand, when driving on a road with a small road friction coefficient μ, sideslip angle control may not be necessary, as shown in FIG. The region S2 to be executed is extremely small, and there is a possibility that the control immediately shifts to fuzzy control without performing sideslip angle control.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明によれば、車両の旋回状態を物理
的に検出する旋回状態検出手段と、該旋回状態検出手段
の検出した検出値に基づく実測ヨーレイトが、目標ヨー
レイトになるように、フィードバック制御により、後輪
を転舵させるヨーレイトフィードバック制御手段とを備
えた車両の後輪操舵装置において、大型のコンピュータ
を必要とすることなく、路面状況が異なっても、走行安
定性を向上させることのできる車両の後輪操舵装置をを
提供することが可能になる。
According to the present invention, the turning state detecting means physically detects the turning state of the vehicle, and the actually measured yaw rate based on the detection value detected by the turning state detecting means is set to the target yaw rate. To improve running stability even under different road surface conditions without requiring a large-sized computer in a rear wheel steering device for a vehicle equipped with a yaw rate feedback control means for steering rear wheels by feedback control. It becomes possible to provide a rear wheel steering device for a vehicle that can perform

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

【図1】図1は、本発明の好ましい実施例に係る車両の
サスペンション装置を含む車両の略平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view of a vehicle including a vehicle suspension system according to a preferred embodiment of the present invention.

【図2】図2は、コントロールユニットおよび車両に設
けられた走行状態検出系のブロックダイアグラムである
FIG. 2 is a block diagram of a control unit and a driving state detection system provided in the vehicle.

【図3】図3は、コントロールユニットにより実行され
る後輪舵角制御のフローチャートの前半部を示す図面で
ある。
FIG. 3 is a drawing showing the first half of a flowchart of rear wheel steering angle control executed by a control unit.

【図4】図4は、コントロールユニットにより実行され
る後輪舵角制御のフローチャートの後半部を示す図面で
ある。
FIG. 4 is a drawing showing the latter half of a flowchart of rear wheel steering angle control executed by a control unit.

【図5】図5は、タイヤのコーナリング・フォースC.
F.と横すべり角との関係を示すグラフである。
FIG. 5 shows tire cornering force C.
F. It is a graph showing the relationship between the side slip angle and the sideslip angle.

【図6】図6は、横加速度と所定偏差EOおよび所定変
化率ΔE0との関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between lateral acceleration, predetermined deviation EO, and predetermined rate of change ΔE0.

【図7】図7は、β0を設定する方法の一例を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a method for setting β0.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  ハンドル 2  前輪 3  後輪 10  前輪操舵装置 11  タイロッド11 12  ナックルアーム 13  リレーロッド 14  ステアリングギア機構 20  後輪操舵装置 21  タイロッド 22  ナックルアーム 23  リレーロッド 24  モータ 25  減速機構 26  クラッチ 27  ステアリングギア機構 28  センタリングバネ 29  コントロールユニット 30  ヨーレイトフィードバック制御手段31  横
すべり角制御手段 32  ファジイ制御手段 33  制御切換え手段 34  横すべり角算出手段 35  臨界値設定手段 40  車速センサ 41  舵角センサ 42  ヨーレイトセンサ 43  横加速度センサ
1 Handlebar 2 Front wheel 3 Rear wheel 10 Front wheel steering device 11 Tie rod 11 12 Knuckle arm 13 Relay rod 14 Steering gear mechanism 20 Rear wheel steering device 21 Tie rod 22 Knuckle arm 23 Relay rod 24 Motor 25 Reduction mechanism 26 Clutch 27 Steering gear mechanism 28 Centering Spring 29 Control unit 30 Yaw rate feedback control means 31 Side slip angle control means 32 Fuzzy control means 33 Control switching means 34 Side slip angle calculation means 35 Critical value setting means 40 Vehicle speed sensor 41 Rudder angle sensor 42 Yaw rate sensor 43 Lateral acceleration sensor

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  車両の旋回状態を物理的に検出する旋
回状態検出手段と、該旋回状態検出手段の検出した検出
値に基づく実測ヨーレイトが、目標ヨーレイトになるよ
うに、フィードバック制御により、後輪を転舵させるヨ
ーレイトフィードバック制御手段とを備えた車両の後輪
操舵装置において、前記実測ヨーレイトの変化率がゼロ
に近づくように、後輪の舵角をファジイ制御するファジ
イ制御手段と、前記目標ヨーレイトと前記実測ヨーレイ
トとの偏差の絶対値が所定偏差を越えたとき、および/
または、前記目標ヨーレイトと前記実測ヨーレイトとの
偏差の変化率の絶対値が所定変化率を越えたときに、後
輪の舵角を制御する制御手段を、前記ファジイ制御手段
に切換える制御切換え手段と、路面状況に応じて、前記
所定偏差および/または前記所定変化率を設定する臨界
値設定手段とを備えたことを特徴とする車両の後輪操舵
装置。
1. Turning state detection means for physically detecting the turning state of the vehicle, and feedback control for controlling the rear wheels so that the measured yaw rate based on the detection value detected by the turning state detection means becomes the target yaw rate. yaw rate feedback control means for steering the rear wheels; and fuzzy control means for fuzzy control of the steering angle of the rear wheels so that the rate of change of the measured yaw rate approaches zero; and the target yaw rate. When the absolute value of the deviation between the measured yaw rate and the measured yaw rate exceeds a predetermined deviation, and/
or control switching means for switching the control means for controlling the steering angle of the rear wheels to the fuzzy control means when the absolute value of the rate of change of the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate exceeds a predetermined rate of change; A rear wheel steering device for a vehicle, comprising: threshold value setting means for setting the predetermined deviation and/or the predetermined rate of change according to road surface conditions.
【請求項2】  前記ファジイ制御手段が、前記目標ヨ
ーレイトと前記実測ヨーレイトとの偏差および/または
該偏差の変化率に基づき、前記実測ヨーレイトの変化率
がゼロに近づくように、後輪の舵角をファジイ制御する
ように構成されたことを特徴とする請求項1または2に
記載の車両の後輪操舵装置。
2. The fuzzy control means adjusts the steering angle of the rear wheels based on the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate and/or the rate of change of the deviation so that the rate of change of the measured yaw rate approaches zero. 3. The rear wheel steering device for a vehicle according to claim 1, wherein the rear wheel steering device is configured to perform fuzzy control.
【請求項3】  前記臨界値設定手段が、路面摩擦係数
が小さくなるにしたがって、前記所定偏差および/また
は前記所定変化率が小さくなるように設定することを特
徴とする請求項1または2に記載の車両の後輪操舵装置
3. The critical value setting means sets the predetermined deviation and/or the predetermined rate of change to become smaller as the road surface friction coefficient becomes smaller. Rear wheel steering system for vehicles.
【請求項4】  前記臨界値設定手段が、車両の横方向
に加わる横加速度が小さくなるにしたがって、前記所定
偏差および/または前記所定変化率が小さくなるように
設定することを特徴とする請求項1または2に記載の車
両の後輪操舵装置。
4. The threshold value setting means sets the predetermined deviation and/or the predetermined rate of change to become smaller as the lateral acceleration applied in the lateral direction of the vehicle becomes smaller. 3. The rear wheel steering device for a vehicle according to 1 or 2.
【請求項5】  前記臨界値設定手段が、さらに、路面
摩擦係数が小さくなるにしたがって、後輪の舵角制御量
が大きくなるように、前記ファジイ制御手段のメンバー
シップ関数を設定するように構成されたことを特徴とす
る請求項3に記載の車両の後輪操舵装置。
5. The critical value setting means is further configured to set a membership function of the fuzzy control means so that as the road surface friction coefficient becomes smaller, the steering angle control amount of the rear wheels becomes larger. The rear wheel steering device for a vehicle according to claim 3, characterized in that:
【請求項6】  前記臨界値設定手段が、さらに、車両
の横方向に加わる横加速度が小さくなるにしたがって、
後輪の舵角制御量が大きくなるように、前記ファジイ制
御手段のメンバーシップ関数を設定するように構成され
たことを特徴とする請求項4に記載の車両の後輪操舵装
置。
6. The threshold value setting means further comprises: as the lateral acceleration applied in the lateral direction of the vehicle becomes smaller;
5. The rear wheel steering device for a vehicle according to claim 4, wherein a membership function of the fuzzy control means is set so that a steering angle control amount of the rear wheels becomes large.
【請求項7】  さらに、車両の横すべり角を推定する
横すべり角推定手段と、該横すべり角推定手段によって
推定された横すべり角の増大にともない、後輪の舵角を
同相方向に制御する横すべり角制御手段とを備え、前記
目標ヨーレイトと前記実測ヨーレイトとの偏差の絶対値
が所定偏差を越えていない状態、および/または、前記
目標ヨーレイトと前記実測ヨーレイトとの偏差の変化率
の絶対値が所定変化率を越えていない状態において、前
記横すべり角推定手段により推定された横すべり角が、
所定横すべり角値を越えたときに、前記横すべり角制御
手段により、後輪舵角の制御が実行されるように、前記
制御切換え手段が、制御手段を切換えるように構成され
たことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に
記載の車両の後輪操舵装置。
7. A side slip angle estimating means for estimating a side slip angle of the vehicle; and side slip angle control for controlling steering angles of rear wheels in the same phase direction as the sideslip angle estimated by the side slip angle estimating means increases. means, the absolute value of the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate does not exceed a predetermined deviation, and/or the absolute value of the rate of change of the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate changes by a predetermined value. The sideslip angle estimated by the sideslip angle estimating means is
The control switching means is configured to switch the control means so that when the sideslip angle exceeds a predetermined sideslip angle value, the sideslip angle control means controls the rear wheel steering angle. A rear wheel steering device for a vehicle according to any one of claims 1 to 6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10315944A (en) * 1997-05-14 1998-12-02 Toyota Motor Corp Behavior controller of vehicle
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