JPH05105099A - Vehicle steering controller - Google Patents

Vehicle steering controller

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Publication number
JPH05105099A
JPH05105099A JP26791991A JP26791991A JPH05105099A JP H05105099 A JPH05105099 A JP H05105099A JP 26791991 A JP26791991 A JP 26791991A JP 26791991 A JP26791991 A JP 26791991A JP H05105099 A JPH05105099 A JP H05105099A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
yaw rate
torque
steering angle
target
Prior art date
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Pending
Application number
JP26791991A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Nakamura
哲也 中村
Yoshihiko Tsuzuki
嘉彦 都築
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso 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 NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP26791991A priority Critical patent/JPH05105099A/en
Publication of JPH05105099A publication Critical patent/JPH05105099A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a vehicle steering controller which is able to improve the transient responsiveness in steering without being affected by the resolution of a handwheel steering sensor. CONSTITUTION:A target rear-wheel steering angle fed forward item thetarp is operated by a step 701, a basic target yaw rate WaB is operated by a step 702 from handwheel angle thetaf and car speed V, a compensation target yaw rate Wac is operated by a step 703 from the car speed V and compensation steering torque Tc, and the basic target yaw rate WaB and the compensation target yaw rate Wac are added together by a step 704, setting them down to a target yaw rate W*. At a step 705, a target rear-wheel steering angle yaw rate feedback item thetary is operated from a difference between the target yaw rate W* and an actual yaw rate Wa, and at a step 706, the target rear- wheel steering angle feed forward item 6 thetarp and the target rear-wheel steering angle yaw rate feedback item thetary are added together, setting them down to a target rear-wheel steering angle 9c.

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、車両において、運転者
の操舵あるいは走行状態に基づいて車輪を補助操舵する
車両の操舵制御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 vehicle steering control device for assisting steering of wheels in a vehicle based on the steering or running condition of a driver.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりこの種の操舵制御装置として、
操舵の過度応答性を向上させるため、ハンドル角や車速
から演算した基本目標後輪舵角をハンドル角の微分値に
基づいて補正する装置が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a steering control device of this type,
There is known a device that corrects a basic target rear wheel steering angle calculated from a steering wheel angle or a vehicle speed based on a differential value of the steering wheel angle in order to improve the transient response of steering.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の装置では、ハンドル角センサの分解能によって微分値
の分解能が大きく影響されるとともに、ハンドル角の微
分値を求めるためには、通常、所定時間前のハンドル角
と現在のハンドル角の差を算出しなければならいので、
車両挙動に時間遅れが発生してしまい、いまだ操舵の過
度応答性を向上できないという問題がある。
However, in the above-mentioned conventional device, the resolution of the differential value is greatly affected by the resolution of the steering wheel angle sensor, and in order to obtain the differential value of the steering wheel angle, it is usually necessary to wait for a predetermined time before Since the difference between the steering wheel angle and the current steering wheel angle has to be calculated,
There is a problem that a time delay occurs in the behavior of the vehicle, and the transient responsiveness of steering cannot be improved yet.

【0004】そこで本発明は上記問題に鑑みてなされた
ものであって、ハンドル角センサの分解能に影響される
ことなくして操舵の過度応答性を向上することができる
車両用操舵制御装置を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has been made in view of the above problem, and provides a vehicle steering control device capable of improving the transient response of steering without being affected by the resolution of the steering wheel angle sensor. The purpose is to

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の車両の操舵制御装置は、車速を検出する車
速検出手段と、ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出
手段と、前記車速と前記ハンドルの操舵角に応じて目標
車輪舵角を演算する目標車輪舵角演算手段とを備え、車
輪舵角を前記目標車輪舵角に一致させる制御を行う車両
の操舵制御装置において、操舵トルクを検出するトルク
検出手段と、前記トルク検出手段によって検出された操
舵トルクを前記ハンドルの操舵角と前記車速に応じたパ
ラメータにより補正するトルク補正手段と、前記トルク
補正手段によって補正された補正操舵トルクに応じて前
記目標車輪舵角を補正する目標車輪舵角補正手段と、を
備えることをその要旨とする。
To achieve the above object, a vehicle steering control device of the present invention comprises a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, a steering angle detecting means for detecting a steering angle of a steering wheel, and A steering control device for a vehicle, comprising: a target wheel rudder angle calculation means for calculating a target wheel rudder angle according to a vehicle speed and a steering angle of the steering wheel; Torque detection means for detecting torque, torque correction means for correcting the steering torque detected by the torque detection means with a parameter according to the steering angle of the steering wheel and the vehicle speed, and corrected steering corrected by the torque correction means The gist of the present invention is to include a target wheel steering angle correction means for correcting the target wheel steering angle according to the torque.

【0006】[0006]

【作用】上記構成において、トルク検出手段によって検
出された操舵トルクは、ハンドルの操舵角と車速に応じ
たパラメータにより補正されることによって、路面から
タイヤに加わる力によって発生するトルクが除かれ、ド
ライバーがハンドルを回転させようとするトルク成分の
みが算出される。そして、この補正された操舵トルクに
応じて目標車輪舵角は補正される。
In the above structure, the steering torque detected by the torque detecting means is corrected by the parameter corresponding to the steering angle of the steering wheel and the vehicle speed, so that the torque generated by the force applied to the tire from the road surface is eliminated, and the driver Only the torque component that tries to rotate the steering wheel is calculated. Then, the target wheel steering angle is corrected according to the corrected steering torque.

【0007】これにより、いちいちハンドル角の微分値
を求めて目標車輪舵角は補正する必要はなくなり、操舵
の過度応答性を向上することができる。また、ハンドル
角の微分値を求めなくてもよいので、目標車輪舵角はハ
ンドルの操舵角信号の分解能に影響されない。
As a result, it is not necessary to calculate the differential value of the steering wheel angle to correct the target wheel steering angle, and the transient response of steering can be improved. Further, since it is not necessary to obtain the differential value of the steering wheel angle, the target wheel steering angle is not affected by the resolution of the steering wheel steering angle signal.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図1に実施例の全体構成を表す概略図を示
す。後輪操舵機構1内に取り付けられた直流サーボモー
タ2は電気的制御装置3の電気的指令信号を受けて正逆
方向に回転し、減速ギア4を通して油圧パワーアシスト
付ラック・アンド・ピニオン機構つまり操舵機構1の入
力軸(図示しないトーションバー)に連結されている。
トーションバーの他端にはピニオンギア5が装着されて
おり、パワーピストン6の一端に形成されたラック7と
噛み合っている。即ち、モータ2によりトーションバー
の一端が回され、トーションバーが捩じれ、油圧バルブ
8の絞り面積が変化し、トーションバーの捩じれを修正
する方向に油圧を供給してパワーピストン6を動かす機
構となっている。パワーピストン6の両端は、それぞれ
タイロッド9を介してナックルアーム10に連結されて
いる。後輪11はナックルアーム10によって左右方向
へ揺動自在に支持されている。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic diagram showing the overall configuration of the embodiment. The DC servo motor 2 mounted in the rear wheel steering mechanism 1 receives electric command signals from the electric control device 3 and rotates in the forward and reverse directions, and through the reduction gear 4, a rack and pinion mechanism with hydraulic power assist, that is, The steering mechanism 1 is connected to an input shaft (a torsion bar (not shown)).
A pinion gear 5 is attached to the other end of the torsion bar and meshes with a rack 7 formed at one end of a power piston 6. That is, one end of the torsion bar is rotated by the motor 2, the torsion bar is twisted, the throttle area of the hydraulic valve 8 is changed, and a hydraulic pressure is supplied in a direction to correct the torsion of the torsion bar to move the power piston 6. ing. Both ends of the power piston 6 are connected to a knuckle arm 10 via tie rods 9, respectively. The rear wheel 11 is supported by the knuckle arm 10 so as to be swingable in the left-right direction.

【0009】従って、図中のA矢印方向にパワーピスト
ン6が動くことで、後輪11は左右に操舵される。そし
て、トーションバーの捩じれがなくなると油圧バルブ8
の絞り面積は「0」となり、パワーピストン6を動かす
油圧は「0」となってパワーピストン6は停止する。こ
こで、後輪操舵角センサ12は、パワーピストン6の位
置を検出し信号を出力する。電気的制御装置3は、この
信号に基づいて、パワーピストン6の位置と後輪操舵角
との関係から、後輪操舵角を求めるとともに、後輪操舵
角のその変化率より操舵角速度も求める。サーボモータ
2を含む操舵機構1と後輪操舵角が一致するように後輪
11を位置決め制御する位置決めサーボ系を構成してい
る。尚、13は油圧バルブ8を介してパワーピストン6
に油圧を供給する油圧ポンプ、14はオイルタンクを示
す。
Therefore, the rear wheel 11 is steered left and right by the movement of the power piston 6 in the direction of arrow A in the figure. When the torsion bar is no longer twisted, the hydraulic valve 8
The throttle area becomes 0, the hydraulic pressure for moving the power piston 6 becomes 0, and the power piston 6 stops. Here, the rear wheel steering angle sensor 12 detects the position of the power piston 6 and outputs a signal. Based on this signal, the electric control device 3 obtains the rear wheel steering angle from the relationship between the position of the power piston 6 and the rear wheel steering angle, and also obtains the steering angular velocity from the change rate of the rear wheel steering angle. A positioning servo system that controls the positioning of the rear wheels 11 is configured so that the steering angle including the servo motor 2 and the steering angle of the rear wheels match. In addition, 13 is a power piston 6 through a hydraulic valve 8.
Reference numeral 14 denotes an oil tank for supplying oil pressure to the oil tank.

【0010】前輪操舵角センサ15はステアリングホイ
ール26の回転を検出して前輪16の操舵角(ハンドル
角)θfに応じた前輪操舵角信号を制御装置3に出力す
る。車速センサ17は車軸又は車輪の回転速度を検出し
て車速Vに応じた車速信号を制御装置3に出力する。ヨ
ーレイトセンサ18はジャイロ等で構成され、車両の重
心を中心とした回転角速度(ヨーレイトWa)に応じた
ヨーレイト信号を制御装置3に出力する。
The front wheel steering angle sensor 15 detects the rotation of the steering wheel 26 and outputs a front wheel steering angle signal corresponding to the steering angle (handle angle) θf of the front wheels 16 to the control device 3. The vehicle speed sensor 17 detects the rotation speed of the axle or the wheel and outputs a vehicle speed signal corresponding to the vehicle speed V to the control device 3. The yaw rate sensor 18 is composed of a gyro or the like, and outputs a yaw rate signal according to a rotational angular velocity (yaw rate Wa) about the center of gravity of the vehicle to the control device 3.

【0011】また、前輪操舵トルクセンサ25は、ステ
アリングを操舵するトルクを検出する。以下、トルクセ
ンサ25について説明する。図2は、トルクセンサ25
をハンドル部に組込んで、乗員側から見た図であり、図
3の要部断面図である。26はハンドル、103はハン
ドル1に図示しないボルト等で固定されたハンドル側保
持部、105は本実施例の操舵トルク検出装置をハンド
ル26に固定するための取り付けナット、107は後で
詳述する弾性体である。図3においてハンドル側保持部
103と操舵軸側保持部109の完に弾性体107が設
けられている。111は操舵軸であり、図示しない駆動
軸を介して車輪に動力を伝達する。113は、操舵軸1
11に設けられたスプラインであり、操舵軸側保持部に
固定するためのものである。図4はトルク検出部を説明
するための概略図である。この図4において、115は
ハンドル側保持部103に固定されたハンドル側回動部
材であり、117は操舵軸側保持部109に固定された
操舵軸側回転部材である。ハンドル側回動部材115お
よび操舵軸側回動部材117ともに、磁性体からなるカ
ップ状のドラムであり、お互いが向かい合う部分には方
形鋸歯状の歯115Aおよび117Aが周方形等間隔に
形成されている。なお、この方形鋸歯115Aと117
Aは所定の間隔が設けられている。119はコアであ
り、コイル121がコア119に巻き付けられその両端
は電源123に接続されている。125はコア119に
接続された出力回路であり、磁束の変化を電圧の変化と
して出力する。なお、磁束の変化は、ハンドル側回動部
材の方形鋸歯状の歯115Aと操舵軸側回動部材117
の方形鋸歯状の歯117Aの相対的な回動によって生じ
る。このようにして検出手段は、ハンドル側回動部材1
15およびその方形鋸歯状の歯115A,操舵軸側回動
部材117およびその方形鋸歯状の歯117A,コア1
19,コイル121,電源123、および出力回路12
5より構成されている。
Further, the front wheel steering torque sensor 25 detects a torque for steering the steering wheel. Hereinafter, the torque sensor 25 will be described. FIG. 2 shows the torque sensor 25.
FIG. 4 is a view as seen from the occupant side, with the above-mentioned assembled into the handle portion, and is a cross-sectional view of the main parts of FIG. 3. Reference numeral 26 is a handle, 103 is a handle side holding portion fixed to the handle 1 with a bolt or the like not shown, 105 is a mounting nut for fixing the steering torque detecting device of this embodiment to the handle 26, and 107 is described in detail later. It is an elastic body. In FIG. 3, the elastic body 107 is provided completely on the handle side holding portion 103 and the steering shaft side holding portion 109. Reference numeral 111 denotes a steering shaft, which transmits power to wheels via a drive shaft (not shown). 113 is a steering shaft 1
11 is a spline provided for fixing to the steering shaft side holding portion. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the torque detection unit. In FIG. 4, reference numeral 115 is a handle side rotating member fixed to the handle side holding portion 103, and reference numeral 117 is a steering shaft side rotating member fixed to the steering shaft side holding portion 109. Both the handle-side turning member 115 and the steering-shaft-side turning member 117 are cup-shaped drums made of a magnetic material, and rectangular sawtooth teeth 115A and 117A are formed at equal intervals in a portion facing each other. There is. The rectangular saw teeth 115A and 117
A is provided with a predetermined interval. Reference numeral 119 denotes a core, the coil 121 is wound around the core 119, and both ends thereof are connected to the power supply 123. An output circuit 125 is connected to the core 119 and outputs a change in magnetic flux as a change in voltage. It should be noted that the change in the magnetic flux is caused by the square saw tooth 115A of the steering side turning member and the steering shaft side turning member 117.
It is caused by the relative rotation of the tooth 117A having a square saw tooth shape. In this way, the detection means is the handle side turning member 1
15 and its square saw tooth 115A, the steering shaft side rotation member 117 and its square saw tooth 117A, core 1
19, coil 121, power supply 123, and output circuit 12
It is composed of 5.

【0012】次に要部の詳細な説明を、図5ないし図1
1を用いて説明する。図5は、検出部以外の部分をハン
ドル側保持部103の方向から見た平面図であり、図6
は第5図のA−A断面図、図7は操舵軸側保持部109
から見た底面図であり、図8は図5のB−B断面図であ
る。弾性体107は図10および図11に示すようなコ
の字形状になっており、両端のカギ部107Aが上部固
定板135および下部固定板133の溝137に嵌合固
定される。ここで、溝137の四つの角には図9に示す
ようなR状のテーパ面139が設けてある。下部固定板
133および上部固定板135は、図8にしめすような
外周突起部133Aおよび135Aを有しており、これ
によって弾性体107の径方向の移動が抑制される。操
舵軸側保持部109は、ドーナッツ状のリングに円筒部
109Aが具体的に形成された形状であり、下部のリン
グ部分において、六角ボルト129およびナット143
によって下部固定板133に固定されると共に弾性体1
07のカギ部107Aを鋏固定する。同様にして、ハン
ドル側保持部103は六角ボルト127およびナット1
41によって上部固定板135に固定されると共に、弾
性体107のカギ部107Aを挟んで固定する。操舵軸
側保持部109の円筒部109Aの先端は上部固定板1
35とハンドル側保持部103の中心部に、所定の間隔
を設けて接触しないように挿入されている。また、上部
固定板135も操舵軸側保持部109の円筒部109A
と接触しないように所定の間隔を設けてある。上部円盤
131はピンxによって操舵軸側保持部109の円筒部
109Aに固定されている。また、この上部円盤131
にはストッパー131aが図5に示すように六角ボルト
127の外形より所定の量大きい直径を有して設けられ
ている。ハンドル側保持部103に設けられたネジ穴1
03Aは、ハンドルに図示しないボルト等によってハン
ドル側保持部103を固定するためのネジ穴である。図
6には、図4で述べたハンドル側回動部材115および
操舵軸側回動部材117がネジ145および147によ
って各々ハンドル側保持部103と操舵軸側保持部10
9に固定されている。弾性体107が下部固定板133
と上部固定板135の溝137で固定される際には、弾
性体107一つを考えてみた場合、下部固定板133の
溝137に対応する上部固定板135の溝137の位置
はお互いに1度ずらしてある。このため、六角ボルト1
27,129およびナット141,143でネジ止め固
定した際には、下部固定板133と上部固定板135の
対応する溝137の1度のズレによって、弾性体107
に初期歪みを与えることができ、弾性体107と下部固
定板103および上部固定板135との間の保持に関す
る遊びを無くすことができると共に、負荷がない場合に
おける原点への復帰力を大きくすることができ、0点調
整が不要となる。
Next, a detailed description of essential parts will be given with reference to FIGS.
This will be described using 1. FIG. 5 is a plan view of a portion other than the detecting portion as seen from the direction of the handle side holding portion 103.
5 is a sectional view taken along line AA in FIG. 5, and FIG. 7 is a steering shaft side holding portion 109.
FIG. 8 is a bottom view seen from above, and FIG. 8 is a sectional view taken along line BB of FIG. 5. The elastic body 107 has a U-shape as shown in FIGS. 10 and 11, and the key portions 107A at both ends are fitted and fixed in the grooves 137 of the upper fixing plate 135 and the lower fixing plate 133. Here, R-shaped taper surfaces 139 as shown in FIG. 9 are provided at the four corners of the groove 137. The lower fixing plate 133 and the upper fixing plate 135 have outer peripheral protrusions 133A and 135A as shown in FIG. 8, which suppress the radial movement of the elastic body 107. The steering shaft side holding portion 109 has a shape in which the cylindrical portion 109A is specifically formed in a donut-shaped ring, and the hexagon bolt 129 and the nut 143 are provided in the lower ring portion.
Is fixed to the lower fixing plate 133 by the elastic body 1
The key portion 107A of 07 is fixed with scissors. Similarly, the handle side holding portion 103 includes the hexagon bolt 127 and the nut 1.
It is fixed to the upper fixing plate 135 by 41 and is fixed by sandwiching the key portion 107A of the elastic body 107. The tip of the cylindrical portion 109A of the steering shaft side holding portion 109 is the upper fixed plate 1
A predetermined gap is provided between the central portion of the handle 35 and the central portion of the handle side holding portion 103 so as not to come into contact with each other. Further, the upper fixing plate 135 is also the cylindrical portion 109A of the steering shaft side holding portion 109.
A predetermined interval is provided so as not to come into contact with. The upper disc 131 is fixed to the cylindrical portion 109A of the steering shaft side holding portion 109 by a pin x. Also, this upper disc 131
As shown in FIG. 5, the stopper 131a is provided with a diameter larger than the outer shape of the hexagon bolt 127 by a predetermined amount. Screw hole 1 provided in the handle side holding portion 103
03A is a screw hole for fixing the handle side holding portion 103 to the handle with a bolt or the like not shown. In FIG. 6, the handle side turning member 115 and the steering shaft side turning member 117 described in FIG. 4 are respectively screwed by screws 145 and 147 to the handle side holding portion 103 and the steering shaft side holding portion 10.
It is fixed at 9. The elastic body 107 is the lower fixing plate 133.
When fixing with the groove 137 of the upper fixing plate 135, when considering one elastic body 107, the position of the groove 137 of the upper fixing plate 135 corresponding to the groove 137 of the lower fixing plate 133 is 1 It is staggered. Therefore, the hexagon bolt 1
When the screws 27 and 129 and the nuts 141 and 143 are screwed and fixed, the elastic body 107 is displaced by one degree deviation of the corresponding grooves 137 of the lower fixing plate 133 and the upper fixing plate 135.
The initial strain can be given to the elastic member 107, the play concerning the holding between the elastic body 107 and the lower fixing plate 103 and the upper fixing plate 135 can be eliminated, and the restoring force to the origin when there is no load is increased. This makes it possible to perform zero point adjustment.

【0013】次に、上記構成とした本実施例において、
その作動を説明する。図6において操舵軸と一体になっ
て回転するのは操舵軸側回転部材117,下部固定板1
33、および上部円盤131である。一方、ハンドルと
一体に回転するのは、ハンドル側保持部103,上部固
定板135、およびハンドル側回動部材115である。
そして、これらハンドル側と駆動軸側の間で弾性体10
7を介してハンドルをきった際の捩じれが生じる。そし
て、この捩じれが生じた結果、ハンドル側回動部材11
5と操舵軸側回動部材117の間で相対的な回転が発生
し、ハンドル側回動部材の方形鋸歯状の歯115Aと操
舵軸側回動部材の方形鋸歯状の歯117Aとの相対的位
置が変化し、これによって生じる磁束の変化を、コア1
19,コイル121,電源123、および出力回路12
5にて検出する。
Next, in this embodiment having the above-mentioned structure,
The operation will be described. In FIG. 6, the steering shaft side rotating member 117 and the lower fixed plate 1 rotate integrally with the steering shaft.
33 and the upper disc 131. On the other hand, what rotates integrally with the handle is the handle-side holding portion 103, the upper fixing plate 135, and the handle-side rotating member 115.
The elastic body 10 is provided between the handle side and the drive shaft side.
When the steering wheel is turned through 7, twisting occurs. As a result of this twist, the handle side turning member 11
5, relative rotation occurs between the steering shaft side turning member 117 and the steering wheel side turning member's square saw tooth 115A and the steering shaft side turning member's square saw tooth 117A. The position changes and the resulting change in magnetic flux is
19, coil 121, power supply 123, and output circuit 12
Detect at 5.

【0014】ここで、ハンドルをきったためにトルクが
発生し、弾性体107にねじれが生じた際、図9に示し
たようなテーパ面139が設けてあるため、トルクが小
さい場合(弾性体107のねじれが小さい場合)には、
弾性体107は曲がり易く、トルクが大きい場合(弾性
体107の捩じれが大きい場合)には、弾性体107の
テーパ面139と接触する面積が大きくなるために、弾
性体107は捩じれにくくなる。このことは、ハンドル
をきった際に生じるトルクが小さい場合には捩じれが発
生し易く、トルクが大きい場合には捩じれが発生しにく
いという結果となり、トルクと捩じれの量が正比例では
ないので、トルクが小さい場合には微弱な検出を行い、
トルクが大きい場合には微弱な検出が不要(さほど敏感
でなくてもよい)という操舵トルクセンサに要求される
特性を満たすことができる。
When torque is generated because the handle is turned and the elastic body 107 is twisted, the taper surface 139 as shown in FIG. 9 is provided. Therefore, when the torque is small (the elastic body 107). If the twist of is small),
The elastic body 107 is easily bent, and when the torque is large (when the elastic body 107 is largely twisted), the area in contact with the tapered surface 139 of the elastic body 107 is large, and thus the elastic body 107 is less likely to be twisted. This means that if the torque generated when the steering wheel is turned is small, twisting is likely to occur, and if the torque is large, twisting is less likely to occur, and since the torque and the amount of twisting are not directly proportional, If is small, weak detection is performed,
When the torque is large, it is possible to satisfy the characteristic required for the steering torque sensor, which does not require weak detection (it need not be so sensitive).

【0015】これにより操舵トルクに比例した電圧信号
が得られる。制御装置3を図12に基づいて説明する
と、制御装置3はマイクロコンピュータ(以下、マイコ
ンという)19は波形整形回路20,21とアナログバ
ッファ22とA/Dコンバータ23と駆動回路24とか
ら構成されている。波形整形回路20は車速センサ17
からの車速信号を波形整形してマイコン19に取り込ま
せ、波形整形回路21は前輪操舵角センサ15からの信
号を波形整形してマイコン19に取り込ませる。アナロ
グバッファ22は後輪操舵角センサ12とヨーレイトセ
ンサ18操舵トルクセンサ25からの各信号を取り込
み、A/Dコンバータ23はアナログデジタル変換を行
う。駆動回路24はマイコン19からの電流指令値信号
Ifに応じた電流を直流サーボモータ2に供給する。
As a result, a voltage signal proportional to the steering torque is obtained. The control device 3 will be described with reference to FIG. 12. The control device 3 includes a microcomputer (hereinafter, referred to as a microcomputer) 19 including waveform shaping circuits 20, 21, an analog buffer 22, an A / D converter 23, and a drive circuit 24. ing. The waveform shaping circuit 20 is a vehicle speed sensor 17
The vehicle speed signal from is waveform-shaped and is taken into the microcomputer 19, and the waveform shaping circuit 21 waveform-shapes the signal from the front wheel steering angle sensor 15 and is taken into the microcomputer 19. The analog buffer 22 takes in each signal from the rear wheel steering angle sensor 12 and the yaw rate sensor 18 steering torque sensor 25, and the A / D converter 23 performs analog-digital conversion. The drive circuit 24 supplies a current corresponding to the current command value signal If from the microcomputer 19 to the DC servo motor 2.

【0016】次に、このように構成した制御装置3によ
る作動を図13ないし図18を用いて説明する。図13
にはマイコン19のメイン処理ルーチンを示し、図14
には車速センサ17からのパルス信号に基づく車速パル
ス処理を示し、図15には所定時間毎(例えば、5ms
毎)の割り込み処理ルーチンを示す。
Next, the operation of the control device 3 thus constructed will be described with reference to FIGS. FIG.
14 shows the main processing routine of the microcomputer 19, and FIG.
The vehicle speed pulse processing based on the pulse signal from the vehicle speed sensor 17 is shown in FIG.
Every) interrupt processing routine.

【0017】図13に示すように、マイコン19は起動
時にステップ101で初期化し、ステップ102で各種
処理を繰り返し行う。一方、車速センサ17からのパル
ス信号が入るとマイコン19に割り込みが発生し、図1
4に示すように、マイコン19はステップ201で前回
のパルス割り込みが発生した時刻と今回の割り込み発生
時刻から車速パルス幅を算出して記憶する。
As shown in FIG. 13, the microcomputer 19 is initialized at step 101 at the time of startup, and various processes are repeated at step 102. On the other hand, when a pulse signal from the vehicle speed sensor 17 is input, an interruption occurs in the microcomputer 19,
As shown in FIG. 4, the microcomputer 19 calculates and stores the vehicle speed pulse width from the time at which the last pulse interruption occurred and the time at which this interruption occurred in step 201.

【0018】そして図13,図14を実施している間に
5msが経過すると割り込みが発生し図15に示すよう
に、マイコン19はステップ300で車速パルス処理に
基づいて車速Vを算出する。
When 5 ms elapses during the execution of FIGS. 13 and 14, an interrupt occurs, and the microcomputer 19 calculates the vehicle speed V based on the vehicle speed pulse processing in step 300, as shown in FIG.

【0019】次にステップ400で、ハンドル角θf,
操舵トルクT,ヨーレイトWaを入力し、メモリに保存
する。次にステップ500で入力した操舵トルクTを補
正する。
Next, at step 400, the steering wheel angle θf,
The steering torque T and yaw rate Wa are input and stored in the memory. Next, the steering torque T input in step 500 is corrected.

【0020】これは、ステップ400で検出された操舵
トルクTには、ハンドル26を切った時に、路面からタ
イヤに加わる力によりハンドル26が戻ろうとするいわ
ゆるセルフアライニングトルクが加わっているために、
ドライバーがハンドル26を回転させようとするトルク
とは異なるためである。セルフアライニングトルクは、
車速Vやハンドル角θfにより変化するため、あらかじ
め図16に示すような車速Vとハンドル角θfをパラメ
ータとするマップにしておき、その時の状態に応じて、
セルフアライニングトルクを算出し、検出した操舵トル
クから引き算することにより、ドライバーがハンドルを
回転させようとするトルク成分Tcを求める。
This is because the steering torque T detected in step 400 has a so-called self-aligning torque that tends to return the steering wheel 26 due to the force applied to the tire from the road surface when the steering wheel 26 is turned.
This is because the torque is different from the torque for the driver to rotate the handle 26. The self-aligning torque is
Since it changes depending on the vehicle speed V and the steering wheel angle θf, a map having the vehicle speed V and the steering wheel angle θf as parameters as shown in FIG. 16 is prepared in advance, and the map at that time is set according to the state at that time.
The self-aligning torque is calculated and subtracted from the detected steering torque to obtain the torque component Tc at which the driver tries to rotate the steering wheel.

【0021】次にステップ600において、マイコン1
9は後輪操舵センサ12による後輪実舵角θrを算出す
る。ステップ700では、前記車速V,ハンドル角θ
f,補正操舵トルクTc,ヨーレイトWaから、目標後
輪操舵θrを演算する。このステップ700の詳細を図
17のフローチャートを用いて説明する。
Next, in step 600, the microcomputer 1
9 calculates the rear wheel actual steering angle θr by the rear wheel steering sensor 12. In step 700, the vehicle speed V and the steering wheel angle θ
The target rear wheel steering θr is calculated from f, the corrected steering torque Tc, and the yaw rate Wa. Details of this step 700 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0022】まず、ステップ701では、ハンドル角θ
f と車速Vから次式にてフィードフォワードのための目
標後輪舵角フィードフォワード項θrpの演算を行う。
First, at step 701, the steering wheel angle θ
The target rear wheel steering angle feedforward term θ rp for feedforward is calculated from f and the vehicle speed V by the following equation.

【0023】[0023]

【数1】θrp=K1(v)・θf 但し、K1(v)は車速Vに応じて変化する係数である。## EQU1 ## θ rp = K 1 (v) θ f where K 1 (v) is a coefficient that changes according to the vehicle speed V.

【0024】次に、ステップ702でハンドル角θf
車速Vから目標とするヨーレイトである基本目標ヨーレ
イトWaBを予め用意されているマップを用いて演算す
る。ステップ703では、ステップ702にて演算した
基本目標ヨーレイトWaBを操舵の過度応答性を向上させ
るために補正すべく、補正目標ヨーレイトWaCを演算す
る。具体的には、車速Vと補正操舵トルクTC とを用い
て次式にて補正目標ヨーレイトWaCを演算する。
Next, at step 702, the basic target yaw rate W aB , which is the target yaw rate, is calculated from the steering wheel angle θ f and the vehicle speed V using a map prepared in advance. In step 703, the corrected target yaw rate W aC is calculated in order to correct the basic target yaw rate W aB calculated in step 702 in order to improve the transient response of steering. Specifically, the corrected target yaw rate W aC is calculated by the following equation using the vehicle speed V and the corrected steering torque T C.

【0025】[0025]

【数2】WaC=K2(v)・TC 但し、K2(v)は車速Vに応じて変化する係数である。## EQU2 ## W aC = K 2 (v) T C where K 2 (v) is a coefficient that changes according to the vehicle speed V.

【0026】ステップ704では、基本目標ヨーレイト
aBと補正目標ヨーレイトWaCとを加算することにより
補正して、目標ヨーレイトWa * とする。次にステップ
705で目標ヨーレイトWa* と実ヨーレイトWaとの
差から目標後輪舵角のヨーレイトフィードバック項θr
Y を演算する。次にステップ706で前記目標後輪舵角
フィードフォワード項θrP と目標後輪舵角ヨーレイト
フィードバック項θrY を加算し、目標後輪舵角θcと
する。
In step 704, the basic target yaw rate W aB and the corrected target yaw rate W aC are added and corrected to obtain the target yaw rate W a * . Next, at step 705, the yaw rate feedback term θr of the target rear wheel steering angle is calculated from the difference between the target yaw rate Wa * and the actual yaw rate Wa .
Calculate Y. Next, at step 706, the target rear wheel steering angle feedforward term θr P and the target rear wheel steering angle yaw rate feedback term θr Y are added to obtain the target rear wheel steering angle θc.

【0027】以上の手順で目標後輪舵角θcが演算でき
たならば、プログラムは図18のステップ800へと進
み、目標後輪舵角θcと実後輪舵角θrとに基づいてそ
の両者の差を無くすべく一般に公知の後輪位置決めサー
ボ演算を行ない、この演算結果によりステップ900で
電流指令値信号Ifを算出し、サーボモータ2を駆動す
べく駆動回路24に出力する。
If the target rear wheel steering angle θc can be calculated by the above procedure, the program proceeds to step 800 of FIG. 18, and both are calculated based on the target rear wheel steering angle θc and the actual rear wheel steering angle θr. A publicly known rear wheel positioning servo calculation is performed to eliminate the difference between the two, a current command value signal If is calculated in step 900 based on the calculation result, and the current command value signal If is output to the drive circuit 24 to drive the servo motor 2.

【0028】このように本実施例では、目標ヨーレイト
フィードバック制御において、基本目標ヨーレイトWaB
を車速Vと補正操舵トルクTC とに基づいて補正してい
るので、ハンドル角の微分値を求めていたときのような
車両挙動に時間遅れが発生するということはなくなり、
操舵の過度応答性を向上することができる。また、本実
施例では、操舵トルクを車速Vとハンドル角θf から補
正し、補正した操舵トルクTc を基本目標ヨーレイトW
aBの補正に用いているので、操舵トルクのみに基づいて
後輪制御を行ったときのように路面摩擦や路面反力の影
響を受けることはない。
As described above, in this embodiment, in the target yaw rate feedback control, the basic target yaw rate W aB
Is corrected based on the vehicle speed V and the corrected steering torque T C , so that there is no time delay in the vehicle behavior as when the differential value of the steering wheel angle is obtained.
The transient response of steering can be improved. Further, in the present embodiment, the steering torque is corrected from the vehicle speed V and the steering wheel angle θ f, and the corrected steering torque T c is used as the basic target yaw rate W.
Since it is used for the correction of aB , it is not affected by road surface friction or road surface reaction force unlike when the rear wheel control is performed only based on the steering torque.

【0029】本実施例においては、車速センサ17が車
速検出手段に相当し、前輪操舵角センサ15が操舵角検
出手段に相当し、図15のステップ700が目標車輪舵
角演算手段に相当し、操舵トルクセンサ25がトルク検
出手段に相当し、図15のステップ500がトルク補正
手段に相当し、図17の704,705,706が目標
車輪舵角補正手段に相当する。
In this embodiment, the vehicle speed sensor 17 corresponds to the vehicle speed detecting means, the front wheel steering angle sensor 15 corresponds to the steering angle detecting means, and step 700 of FIG. 15 corresponds to the target wheel steering angle calculating means. The steering torque sensor 25 corresponds to torque detection means, step 500 in FIG. 15 corresponds to torque correction means, and 704, 705, and 706 in FIG. 17 correspond to target wheel steering angle correction means.

【0030】なお、本発明は上記実施例のような目標ヨ
ーレイトフィードバック制御に限定されるものではな
く、例えば図19の制御ブロック図に示すように基本目
標後輪舵角を補正するようにしてもよい。また、後輪の
操舵制御だけでなく、前輪の補助制御に適用してもよ
い。
The present invention is not limited to the target yaw rate feedback control as in the above embodiment, but the basic target rear wheel steering angle may be corrected as shown in the control block diagram of FIG. 19, for example. Good. Further, not only the steering control of the rear wheels but also the auxiliary control of the front wheels may be applied.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ト
ルク検出手段によって検出された操舵トルクをハンドル
の操舵角と車速に応じたパラメータにより補正し、補正
された補正操舵トルクに応じて目標車輪舵角を補正する
ので、操舵角検出手段の分解能に影響されることなくし
て操舵の過度応答性を向上することができるという優れ
た効果がある。
As described in detail above, according to the present invention, the steering torque detected by the torque detecting means is corrected by a parameter according to the steering angle of the steering wheel and the vehicle speed, and the corrected steering torque is corrected according to the corrected steering torque. Since the target wheel steering angle is corrected, there is an excellent effect that the transient response of steering can be improved without being affected by the resolution of the steering angle detecting means.

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

【図1】実施例の全体構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an embodiment.

【図2】操舵トルクセンサ25をハンドルに取り付けた
模様を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic view showing a pattern in which a steering torque sensor 25 is attached to a steering wheel.

【図3】図2の要部断面図である。3 is a cross-sectional view of a main part of FIG.

【図4】操舵トルクセンサ25の検出部を示す概略図で
ある。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a detection unit of a steering torque sensor 25.

【図5】操舵トルクセンサ25の要部の平面図である。5 is a plan view of a main part of a steering torque sensor 25. FIG.

【図6】図5のA−A断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図7】操舵トルクセンサ25の底面図である。7 is a bottom view of the steering torque sensor 25. FIG.

【図8】図5のB−B断面図である。8 is a sectional view taken along line BB of FIG.

【図9】図7の要部拡大図である。9 is an enlarged view of a main part of FIG.

【図10】弾性体の形状を示す形状図である。FIG. 10 is a shape diagram showing the shape of an elastic body.

【図11】弾性体の形状を示す形状図である。FIG. 11 is a shape diagram showing the shape of an elastic body.

【図12】制御装置3の電気的構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 12 is a block diagram showing an electrical configuration of the control device 3.

【図13】マイコン19のメイン処理ルーチンを示すフ
ローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart showing a main processing routine of the microcomputer 19.

【図14】車速パルス処理を示すフローチャートであ
る。
FIG. 14 is a flowchart showing vehicle speed pulse processing.

【図15】割り込み処理ルーチンを示すフローチャート
である。
FIG. 15 is a flowchart showing an interrupt processing routine.

【図16】操舵トルクTc を求めるためのマップ図であ
る。
FIG. 16 is a map diagram for obtaining a steering torque T c .

【図17】ステップ700の詳細な処理を示すフローチ
ャートである。
FIG. 17 is a flowchart showing detailed processing of step 700.

【図18】制御装置3による作動を示す制御ブロック図
である。
FIG. 18 is a control block diagram showing an operation by the control device 3.

【図19】他の実施例の作動を示す制御ブロック図であ
る。
FIG. 19 is a control block diagram showing the operation of another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 制御装置 17 車速センサ 25 操舵トルクセンサ 3 Control device 17 Vehicle speed sensor 25 Steering torque sensor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車速を検出する車速検出手段と、 ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、 前記車速と前記ハンドルの操舵角に応じて目標車輪舵角
を演算する目標車輪舵角演算手段とを備え、車輪舵角を
前記目標車輪舵角に一致させる制御を行う車両の操舵制
御装置において、 操舵トルクを検出するトルク検出手段と、 前記トルク検出手段によって検出された操舵トルクを前
記ハンドルの操舵角と前記車速に応じたパラメータによ
り補正するトルク補正手段と、 前記トルク補正手段によって補正された補正操舵トルク
に応じて前記目標車輪舵角を補正する目標車輪舵角補正
手段と、 を備えることを特徴とする車両の操舵制御装置。
1. A vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, a steering angle detecting means for detecting a steering angle of a steering wheel, and a target wheel steering angle calculation for calculating a target wheel steering angle according to the vehicle speed and the steering angle of the steering wheel. A steering control device for a vehicle that controls the wheel steering angle to match the target wheel steering angle, the steering torque detecting means detecting steering torque, and the steering torque detected by the torque detecting means. And a target wheel steering angle correction means for correcting the target wheel steering angle according to the corrected steering torque corrected by the torque correction means. A steering control device for a vehicle, comprising:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115158459A (en) * 2022-07-11 2022-10-11 上汽通用汽车有限公司 Rear wheel steering angle control method, device, equipment and computer readable storage medium

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115158459A (en) * 2022-07-11 2022-10-11 上汽通用汽车有限公司 Rear wheel steering angle control method, device, equipment and computer readable storage medium
CN115158459B (en) * 2022-07-11 2024-01-16 上汽通用汽车有限公司 Rear wheel steering angle control method, apparatus, device and computer readable storage medium

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