JPH05185945A - 車両用舵角制御装置 - Google Patents
車両用舵角制御装置Info
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- JPH05185945A JPH05185945A JP314592A JP314592A JPH05185945A JP H05185945 A JPH05185945 A JP H05185945A JP 314592 A JP314592 A JP 314592A JP 314592 A JP314592 A JP 314592A JP H05185945 A JPH05185945 A JP H05185945A
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- rear wheel
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 操舵角、操舵角速度及び操舵角加速度を用い
て後輪舵角目標値を得るF/F 制御による舵角制御が行え
る4WS で、その後輪舵角目標値を利用し目標ヨ−レイト
を得るF/B 制御を加味し、タイヤの磨耗度合、路面摩擦
係数の変化等対応できて操縦安定性の向上を図る装置を
得る。 【構成】 操舵角、操舵角速度及び操舵角加速度を用い
て後輪舵角目標値を得るF/F 制御系に車両モデルを加え
る。F/B 制御用目標ヨ−レイト演算部11は、車両モデル
にF/F 制御用後輪舵角目標値演算部5 で算出される後輪
舵角目標値δrmFFと、操舵角及び車速を入力して算出さ
れる発生ヨ−レイト推定値をF/B 制御に用いる目標ヨ−
レイトとして設定する。タイヤの磨耗度合や路面摩擦係
数の変化等によるタイヤコ−ナリングパワ−の変化や、
制・駆動力の変化、横風等の外乱入力に対して有効に作
用し、車両のヨ−レイトとF/B 制御の目標を一致させ
る。
て後輪舵角目標値を得るF/F 制御による舵角制御が行え
る4WS で、その後輪舵角目標値を利用し目標ヨ−レイト
を得るF/B 制御を加味し、タイヤの磨耗度合、路面摩擦
係数の変化等対応できて操縦安定性の向上を図る装置を
得る。 【構成】 操舵角、操舵角速度及び操舵角加速度を用い
て後輪舵角目標値を得るF/F 制御系に車両モデルを加え
る。F/B 制御用目標ヨ−レイト演算部11は、車両モデル
にF/F 制御用後輪舵角目標値演算部5 で算出される後輪
舵角目標値δrmFFと、操舵角及び車速を入力して算出さ
れる発生ヨ−レイト推定値をF/B 制御に用いる目標ヨ−
レイトとして設定する。タイヤの磨耗度合や路面摩擦係
数の変化等によるタイヤコ−ナリングパワ−の変化や、
制・駆動力の変化、横風等の外乱入力に対して有効に作
用し、車両のヨ−レイトとF/B 制御の目標を一致させ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両の舵角制御装置に関
し、特に車両の操縦安定性向上のための車両用舵角制御
装置に関する。
し、特に車両の操縦安定性向上のための車両用舵角制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の舵角制御装置として、日産技報25
(1989)" 新四輪操舵システム「日産SUPER HICAS 」" に
記載の如き舵角制御法によるものがある。これは、操舵
角 (θ) 入力信号及び車速(Vx)入力信号より、下記式で
示される制御伝達関数G(S)に基づいて、後輪舵角目標値
(δrmFF) を算出し、該後輪舵角目標値に後輪舵角 (δ
r ) が一致するよう補助操舵角制御機構 (後輪操舵手
段)を制御するフィ−ドフォワ−ド(F/F) 制御方式の制
御系構成を具備する装置である。
(1989)" 新四輪操舵システム「日産SUPER HICAS 」" に
記載の如き舵角制御法によるものがある。これは、操舵
角 (θ) 入力信号及び車速(Vx)入力信号より、下記式で
示される制御伝達関数G(S)に基づいて、後輪舵角目標値
(δrmFF) を算出し、該後輪舵角目標値に後輪舵角 (δ
r ) が一致するよう補助操舵角制御機構 (後輪操舵手
段)を制御するフィ−ドフォワ−ド(F/F) 制御方式の制
御系構成を具備する装置である。
【０００３】ここで、かかる文献によると、上記の伝達
関数として、前輪実舵角δ0 に対する後輪制御舵角δa
の制御伝達関数はこれを以下のように与えている。
関数として、前輪実舵角δ0 に対する後輪制御舵角δa
の制御伝達関数はこれを以下のように与えている。
【数１】 δa (S)/δ0 (S) ＝G(S)＝K ＋τ・S ＋τ1 ・S2 上記式において、K , τ, τ1 は車両諸元、サスペンシ
ョン特性、及び車速により決定される制御パラメ−タで
ある。なお、S は微分オペレ−タ( 微分演算子)(＝d/d
t) である。こうして、上記の四輪操舵(4WS) システム
では、上述の操舵角−後輪舵角間の伝達特性を、その後
輪舵角演算部におけるF/F 制御であるス−パ−HICAS 制
御での舵角制御のための目標値算出に適用し、後輪舵角
制御を実行させることができる。
ョン特性、及び車速により決定される制御パラメ−タで
ある。なお、S は微分オペレ−タ( 微分演算子)(＝d/d
t) である。こうして、上記の四輪操舵(4WS) システム
では、上述の操舵角−後輪舵角間の伝達特性を、その後
輪舵角演算部におけるF/F 制御であるス−パ−HICAS 制
御での舵角制御のための目標値算出に適用し、後輪舵角
制御を実行させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の技術は、 2WS車
の場合と比較し、操縦性、安定性に新たな車両特性を付
加するのに寄与できるものであるが、例えばタイヤのコ
−ナリングパワ−が、タイヤの磨耗度合あるいは路面の
摩擦係数によらず一定として上記式の制御パラメ−タK
, τ, τ1 を設定して後輪舵角目標値を算出するとき
は、それらの変化に対応しにくい。
の場合と比較し、操縦性、安定性に新たな車両特性を付
加するのに寄与できるものであるが、例えばタイヤのコ
−ナリングパワ−が、タイヤの磨耗度合あるいは路面の
摩擦係数によらず一定として上記式の制御パラメ−タK
, τ, τ1 を設定して後輪舵角目標値を算出するとき
は、それらの変化に対応しにくい。
【０００５】かかる場合、ヨ−レイトフィ−ドバック(F
/B) 制御による車両挙動制御は有効ではある。その一
方、上記F/F 制御によるSUPER HICAS 制御では、その場
合の車両挙動制御の目標となるヨ−レイトの演算は行っ
てはおらず、従って、かかるF/F 制御の制御手法をでき
るだけ活かしつつヨ−レイトF/B 制御をそれに容易に付
加し、導入することができれば、上上述のような変化に
も対応し得て、舵角制御を一層効果的なものにし、操安
性の向上を図ることが可能である。
/B) 制御による車両挙動制御は有効ではある。その一
方、上記F/F 制御によるSUPER HICAS 制御では、その場
合の車両挙動制御の目標となるヨ−レイトの演算は行っ
てはおらず、従って、かかるF/F 制御の制御手法をでき
るだけ活かしつつヨ−レイトF/B 制御をそれに容易に付
加し、導入することができれば、上上述のような変化に
も対応し得て、舵角制御を一層効果的なものにし、操安
性の向上を図ることが可能である。
【０００６】本発明の目的は、従って、上記に容易に応
えられ、舵角制御にあたり、操舵角、操舵角速度及び操
舵角加速度を用いて後輪舵角目標値を得るフィ−ドフォ
ワ−ド制御による舵角制御が行えると共に、タイヤの磨
耗度合の変化や路面摩擦係数の変化等にも、また、横風
等の外乱入力等にも有効に作用して、操縦安定性の一層
の向上を図ることができる車両用舵角制御装置を提供す
ることである。
えられ、舵角制御にあたり、操舵角、操舵角速度及び操
舵角加速度を用いて後輪舵角目標値を得るフィ−ドフォ
ワ−ド制御による舵角制御が行えると共に、タイヤの磨
耗度合の変化や路面摩擦係数の変化等にも、また、横風
等の外乱入力等にも有効に作用して、操縦安定性の一層
の向上を図ることができる車両用舵角制御装置を提供す
ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記の
車両用舵角制御装置が提供される。後輪の舵角を補助操
舵可能で、制御手段により制御舵角が目標値に一致する
よう制御をする車両において、ステアリングホイ−ルの
操舵角またはこれに相当する量を検出する操舵角検出手
段と、車速またはこれに相当する量を検出する速度検出
手段と、車両の発生ヨ−レイトの検出手段と、前記操舵
角検出手段の検出値より得られる操舵角、操舵角速度及
び操舵角加速度と、速度検出手段の検出値に基づき後輪
の目標補助舵角量を設定する第１の後輪舵角目標値設定
手段と、該第１の後輪舵角目標値設定手段で得られる後
輪舵角目標値を用い、これと前記操舵角検出手段の検出
値及び速度検出手段の検出値より、車両諸元に基づく運
動方程式によって設定された車両モデルに基づく演算に
より目標ヨ−レイトを算出する目標ヨ−レイト演算手段
と、かく算出される目標ヨ−レイトと前記発生ヨ−レイ
ト検出手段の検出値との偏差に応じて後輪の目標補助舵
角量を算出する第２の後輪舵角目標値設定手段と、前記
の第１の後輪舵角目標値及び前記第２の後輪舵角目標値
より第３の後輪舵角目標値を算出して目標値とする第３
の後輪舵角目標値設定手段とを具備してなる車両用舵角
制御装置である。
車両用舵角制御装置が提供される。後輪の舵角を補助操
舵可能で、制御手段により制御舵角が目標値に一致する
よう制御をする車両において、ステアリングホイ−ルの
操舵角またはこれに相当する量を検出する操舵角検出手
段と、車速またはこれに相当する量を検出する速度検出
手段と、車両の発生ヨ−レイトの検出手段と、前記操舵
角検出手段の検出値より得られる操舵角、操舵角速度及
び操舵角加速度と、速度検出手段の検出値に基づき後輪
の目標補助舵角量を設定する第１の後輪舵角目標値設定
手段と、該第１の後輪舵角目標値設定手段で得られる後
輪舵角目標値を用い、これと前記操舵角検出手段の検出
値及び速度検出手段の検出値より、車両諸元に基づく運
動方程式によって設定された車両モデルに基づく演算に
より目標ヨ−レイトを算出する目標ヨ−レイト演算手段
と、かく算出される目標ヨ−レイトと前記発生ヨ−レイ
ト検出手段の検出値との偏差に応じて後輪の目標補助舵
角量を算出する第２の後輪舵角目標値設定手段と、前記
の第１の後輪舵角目標値及び前記第２の後輪舵角目標値
より第３の後輪舵角目標値を算出して目標値とする第３
の後輪舵角目標値設定手段とを具備してなる車両用舵角
制御装置である。
【０００８】
【作用】上記車両用舵角制御装置では、その第１の後輪
舵角目標値設定手段が、ステアリングホイ−ルの操舵角
またはこれに相当する量を検出する操舵角検出手段の検
出値より得られる操舵角、操舵角速度及び操舵角加速度
と、車速またはこれに相当する量を検出する速度検出手
段速度検出手段の検出値に基づき後輪の目標補助舵角量
を設定する一方、その目標ヨ−レイト演算手段が、該第
１の後輪舵角目標値設定手段で得られる後輪舵角目標値
を用い、これと操舵角検出手段の検出値及び速度検出手
段の検出値より、車両諸元に基づく運動方程式によって
設定される車両モデルに基づく演算により目標ヨ−レイ
トを算出して、かく算出される目標ヨ−レイトと車両の
発生ヨ−レイト検出手段の検出値との偏差に応じて後輪
の目標補助舵角量を第２の後輪舵角目標値設定手段が算
出し、第３の後輪舵角目標値設定手段が、それら第１、
第２の後輪舵角目標値より第３の後輪舵角目標値を算出
してこれを指令目標値とする。
舵角目標値設定手段が、ステアリングホイ−ルの操舵角
またはこれに相当する量を検出する操舵角検出手段の検
出値より得られる操舵角、操舵角速度及び操舵角加速度
と、車速またはこれに相当する量を検出する速度検出手
段速度検出手段の検出値に基づき後輪の目標補助舵角量
を設定する一方、その目標ヨ−レイト演算手段が、該第
１の後輪舵角目標値設定手段で得られる後輪舵角目標値
を用い、これと操舵角検出手段の検出値及び速度検出手
段の検出値より、車両諸元に基づく運動方程式によって
設定される車両モデルに基づく演算により目標ヨ−レイ
トを算出して、かく算出される目標ヨ−レイトと車両の
発生ヨ−レイト検出手段の検出値との偏差に応じて後輪
の目標補助舵角量を第２の後輪舵角目標値設定手段が算
出し、第３の後輪舵角目標値設定手段が、それら第１、
第２の後輪舵角目標値より第３の後輪舵角目標値を算出
してこれを指令目標値とする。
【０００９】これにより、操舵角、操舵角速度及び操舵
角加速度を用いて後輪舵角目標値を得る第１の後輪舵角
目標値設定によるF/F 制御の舵角制御が行えると共に、
そのF/F 制御で算出される後輪舵角目標値と、操舵角検
出値及び車速検出値を車両モデルに入力し、該車両モデ
ルで算出される発生ヨ−レイト推定値を第２の後輪舵角
目標値のためのF/B 制御に用いる目標ヨ−レイトとして
設定し得て、これを目標値とするF/B 制御も行え、よっ
て、たとえタイヤの磨耗度合の変化や路面摩擦係数の変
化等によるタイヤコ−ナリングパワ−の変化や、制・駆
動力の変化、あるいは横風等の外乱入力等があっても、
これに有効に作用し、車両のヨ−レイトとフィ−ドバッ
ク制御の目標を一致させることを可能ならしめる。
角加速度を用いて後輪舵角目標値を得る第１の後輪舵角
目標値設定によるF/F 制御の舵角制御が行えると共に、
そのF/F 制御で算出される後輪舵角目標値と、操舵角検
出値及び車速検出値を車両モデルに入力し、該車両モデ
ルで算出される発生ヨ−レイト推定値を第２の後輪舵角
目標値のためのF/B 制御に用いる目標ヨ−レイトとして
設定し得て、これを目標値とするF/B 制御も行え、よっ
て、たとえタイヤの磨耗度合の変化や路面摩擦係数の変
化等によるタイヤコ−ナリングパワ−の変化や、制・駆
動力の変化、あるいは横風等の外乱入力等があっても、
これに有効に作用し、車両のヨ−レイトとフィ−ドバッ
ク制御の目標を一致させることを可能ならしめる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図 1乃至図 3は本発明舵角制御装置の一実施
例を示す。図 1は機能ブロック線図として表した制御系
の構成を、図 2及び図 3は後輪舵角演算プログラムの一
例を夫々示す。
説明する。図 1乃至図 3は本発明舵角制御装置の一実施
例を示す。図 1は機能ブロック線図として表した制御系
の構成を、図 2及び図 3は後輪舵角演算プログラムの一
例を夫々示す。
【００１１】図 1において、1 は車両を示し、適用した
舵角システムでは、当該車両はステアリングホイ−ルと
機械的に結合された操舵機構を有し、車両1 のステアリ
ングホイ−ルの操舵角に応じステアリングギヤを介して
前輪を主操舵されるものとする一方、車両の後輪を補助
操舵可能とする。補助操舵角制御機構は、後輪操舵手段
2 を含み、これに対する入力指令値としての後輪舵角目
標値δrmと補助操舵角制御機構の舵角が一致するよう、
例えば電気的に制御を行うことで後輪の舵角δr を制御
する。
舵角システムでは、当該車両はステアリングホイ−ルと
機械的に結合された操舵機構を有し、車両1 のステアリ
ングホイ−ルの操舵角に応じステアリングギヤを介して
前輪を主操舵されるものとする一方、車両の後輪を補助
操舵可能とする。補助操舵角制御機構は、後輪操舵手段
2 を含み、これに対する入力指令値としての後輪舵角目
標値δrmと補助操舵角制御機構の舵角が一致するよう、
例えば電気的に制御を行うことで後輪の舵角δr を制御
する。
【００１２】制御系は、上記後輪操舵手段2 の他、操舵
角センサ3 及び車速センサ4 からの信号を夫々入力され
るフィ−ドフォワ−ド(F/F) 制御後輪舵角目標値設定部
5 を備えると共に、更に、当該F/F 制御後輪舵角目標値
設定部5 での設定後輪舵角目標値δrmFFを入力パラメ−
タの1 つとするフィ−ドバック(F/B) 制御用目標ヨ−レ
イト演算部11、車両1 の発生ヨ−レイト検出手段として
のヨ−レイトセンサ12、フィ−ドバック(F/B) 制御後輪
舵角目標値設定部13、及び最終的な後輪舵角目標値を算
出する後輪舵角目標値演算部としての後輪舵角目標値設
定部14を含んで構成される。
角センサ3 及び車速センサ4 からの信号を夫々入力され
るフィ−ドフォワ−ド(F/F) 制御後輪舵角目標値設定部
5 を備えると共に、更に、当該F/F 制御後輪舵角目標値
設定部5 での設定後輪舵角目標値δrmFFを入力パラメ−
タの1 つとするフィ−ドバック(F/B) 制御用目標ヨ−レ
イト演算部11、車両1 の発生ヨ−レイト検出手段として
のヨ−レイトセンサ12、フィ−ドバック(F/B) 制御後輪
舵角目標値設定部13、及び最終的な後輪舵角目標値を算
出する後輪舵角目標値演算部としての後輪舵角目標値設
定部14を含んで構成される。
【００１３】F/F 制御後輪舵角目標値設定部５は、第1
の後輪舵角目標値設定部であり、ステアリングホイ−ル
の操舵角θを検出する操舵角センサ3 からの入力、車速
Vxを検出する車速センサ4 からの入力に基づいて後輪の
目標補助舵角量を設定する。かかる目標値設定部5 にお
いて得られる目標後輪舵角δrmFF (第 1の後輪舵角目標
値) の演算については、前掲文献に記載の通りのF/F 制
御による操舵システム(SUPER HICAS)での後輪舵角演算
と同様のものとし、従って、操舵角、操舵角速度及び操
舵角加速度と車速を基にその目標値δrmFFの設定をす
る。具体的なここでのフィ−ドフォワ−ドの制御則は、
前述した制御伝達関数を用い、
の後輪舵角目標値設定部であり、ステアリングホイ−ル
の操舵角θを検出する操舵角センサ3 からの入力、車速
Vxを検出する車速センサ4 からの入力に基づいて後輪の
目標補助舵角量を設定する。かかる目標値設定部5 にお
いて得られる目標後輪舵角δrmFF (第 1の後輪舵角目標
値) の演算については、前掲文献に記載の通りのF/F 制
御による操舵システム(SUPER HICAS)での後輪舵角演算
と同様のものとし、従って、操舵角、操舵角速度及び操
舵角加速度と車速を基にその目標値δrmFFの設定をす
る。具体的なここでのフィ−ドフォワ−ドの制御則は、
前述した制御伝達関数を用い、
【数２】 δrmFF＝ (K ＋τ・S ＋τ1 ・S2) δf -----(1) として、これに従い第 1の後輪舵角目標値δrmFFを求め
るものとする。
るものとする。
【００１４】ここで、δf は前輪の舵角で、入力を操舵
角センサ3 での検出値とするときは、ステアリングギヤ
比をN としてδf ＝θ/Nにより算出できる。更に、K ,
τ,τ1 は先に述べたと同様、車速を含んだ所定の要素
から決定された制御パラメ−タと同一値のものであって
よく、本例ではそうしている。従って、前掲文献記載の
操舵システムにおける後輪舵角演算の手法は、変更する
ことなくそのまま本制御での第 1の後輪舵角目標値設定
に適用でき、また、後輪操舵手段4 の構成自体も、同シ
ステムで用いられているものそのままでよい。
角センサ3 での検出値とするときは、ステアリングギヤ
比をN としてδf ＝θ/Nにより算出できる。更に、K ,
τ,τ1 は先に述べたと同様、車速を含んだ所定の要素
から決定された制御パラメ−タと同一値のものであって
よく、本例ではそうしている。従って、前掲文献記載の
操舵システムにおける後輪舵角演算の手法は、変更する
ことなくそのまま本制御での第 1の後輪舵角目標値設定
に適用でき、また、後輪操舵手段4 の構成自体も、同シ
ステムで用いられているものそのままでよい。
【００１５】F/F 制御のSUPER HICAS 制御の基本的な制
御系構成は、変えないで済み、本制御に従ってヨ−レイ
トF/B 制御を付加せんとする場合おいて、その制御系で
は目標となるヨ−レイトの演算を行っていないものであ
っても、その構成はこれを活かして、本制御の狙いを容
易に実現させる。
御系構成は、変えないで済み、本制御に従ってヨ−レイ
トF/B 制御を付加せんとする場合おいて、その制御系で
は目標となるヨ−レイトの演算を行っていないものであ
っても、その構成はこれを活かして、本制御の狙いを容
易に実現させる。
【００１６】上記制御系に対し加えられるのが、下記の
構成である。即ち、F/F 制御後輪舵角目標値設定部5 で
決定された第 1の後輪舵角目標値δrmFFは、第3 の後輪
舵角目標値設定部である後輪舵角目標値設定部14に適用
される一方、操舵角センサ3 及び車速センサ4 の各検出
値とともに、F/B 制御用目標ヨ−レイト演算部11にも与
えられる。該目標ヨ−レイト演算部11は、車両諸元に基
づく運動方程式によって設定された車両モデルをもって
構成されるもので、ここでは車両モデルとして線形車両
モデルを用い、これに基づく演算によってフィ−ドバッ
ク制御用目標ヨ−レイト(d/dt)φrFB を算出し、設定す
る。
構成である。即ち、F/F 制御後輪舵角目標値設定部5 で
決定された第 1の後輪舵角目標値δrmFFは、第3 の後輪
舵角目標値設定部である後輪舵角目標値設定部14に適用
される一方、操舵角センサ3 及び車速センサ4 の各検出
値とともに、F/B 制御用目標ヨ−レイト演算部11にも与
えられる。該目標ヨ−レイト演算部11は、車両諸元に基
づく運動方程式によって設定された車両モデルをもって
構成されるもので、ここでは車両モデルとして線形車両
モデルを用い、これに基づく演算によってフィ−ドバッ
ク制御用目標ヨ−レイト(d/dt)φrFB を算出し、設定す
る。
【００１７】かかる(d/dt)φrFB 値の演算に、前記の算
出目標後輪舵角δrmFFが用いられ、当該演算部11では、
第 1の後輪舵角目標値設定部5 においてF/F 制御のSUPE
R HICAS 制御で得られるその後輪舵角目標値δrmFFと、
操舵角θ及び車速Vxを車両モデルに入力し、車両モデル
で算出される発生ヨ−レイト推定値を、F/B 制御に用い
る目標ヨ−レイトとして設定する。
出目標後輪舵角δrmFFが用いられ、当該演算部11では、
第 1の後輪舵角目標値設定部5 においてF/F 制御のSUPE
R HICAS 制御で得られるその後輪舵角目標値δrmFFと、
操舵角θ及び車速Vxを車両モデルに入力し、車両モデル
で算出される発生ヨ−レイト推定値を、F/B 制御に用い
る目標ヨ−レイトとして設定する。
【００１８】F/B 制御用目標ヨ−レイト(d/dt)φrFB の
演算については、これを以下のようにして行う。まず、
車両の運動を図 4に示すヨ−イング及び横方向の2 自由
度と考え、運動方程式について説明すると、次のようで
ある。なお、ヨ−イングと横方向の2 自由度をもつ車両
運動モデル (線形2 自由度車両モデル) の説明図である
図 4中、並びに後出の該当式における該当する各符号
は、夫々次を意味するものである。
演算については、これを以下のようにして行う。まず、
車両の運動を図 4に示すヨ−イング及び横方向の2 自由
度と考え、運動方程式について説明すると、次のようで
ある。なお、ヨ−イングと横方向の2 自由度をもつ車両
運動モデル (線形2 自由度車両モデル) の説明図である
図 4中、並びに後出の該当式における該当する各符号
は、夫々次を意味するものである。
【表１】 M: 車両重量 IZ : 車両ヨ−慣性モ−メント Cf : 前輪コ−ナリングフォ−ス Cr : 後輪コ−ナリングフォ−ス Lf : 車両重心〜前車軸間距離 Lr : 車両重心〜後車軸間距離 Vx : 車両前後方向速度 (車速) Vy : 車両横方向速度 (横速度) L : Lf ＋ Lr
【００１９】車両のヨ−イング及び横方向に関する運動
方程式は、時間t の連続系で表現した場合、以下の(2),
(3) 式で表せることが知られている。
方程式は、時間t の連続系で表現した場合、以下の(2),
(3) 式で表せることが知られている。
【数３】 IZ ・(d2/dt2)φ(t) ＝ Cf ・ Lf − Cr ・ Lr ---(2) M・ (d/dt)V y (t)＝2( Cf ＋ Cr ) − M・ Vx (t) ・(d/dt)φ ---(3) ここで、 Cf , Cr の各々前輪、後輪コ−ナリングフォ
−スは、前輪コ−ナリングパワ− Kf , 後輪コ−ナリン
グパワ− Kr 、前輪横滑り角βf , 後輪横滑り角βr を
用いて、次式で表せる。
−スは、前輪コ−ナリングパワ− Kf , 後輪コ−ナリン
グパワ− Kr 、前輪横滑り角βf , 後輪横滑り角βr を
用いて、次式で表せる。
【数４】Cf ＝ Kf ・βf ---(4) Cr ＝ Kr ・βr ---(5) また、前後輪横滑り角βf , βr は、次式で定義される
量である。
量である。
【数５】 βf ＝θ(t)/N −(Vy ＋ Lf ・(d/dt)φ)/ Vx (t) ---(6) βr ＝δr (t) −(Vy − Lr ・(d/dt)φ)/ Vx (t) ---(7)
【００２０】ここで、上記(4) 〜(7) 式を(2),(3) 式に
代入し、ヨ−レイト(d/dt)φ、横速度 Vy に関する微分
方程式と考えると、次の(8) 、(9) 式のように表現でき
る。
代入し、ヨ−レイト(d/dt)φ、横速度 Vy に関する微分
方程式と考えると、次の(8) 、(9) 式のように表現でき
る。
【数６】 (d2/dt2)φ(t) ＝a11 (d/dt)φ(t) ＋a12Vy (t) ＋ bf1θ(t) ＋ br1δr (t) ---(8) (d/dt)Vy (t) ＝a21 (d/dt)φ(t) ＋a22Vy (t) ＋ bf2θ(t) ＋ br2δr (t) ---(9) ただし、上記各式中の各係数は以下を表す。
【数７】 a11＝− 2・ ( Kf ・ Lf 2 ＋ Kr ・ Lr 2 )/(IZ ・ Vx ) ---(10) a12＝− 2・ ( Kf ・ Lf − Kr ・ Lr )/(IZ ・ Vx ) ---(11) a21＝− 2・ ( Kf ・ Lf − Kr ・ Lr )/(M・ Vx ) − Vx ---(12) a22＝− 2・ ( Kf ＋ Kr )/(M・ Vx ) ---(13) bf1＝ 2・ Kf ・ Lf /( IZ ・ N) ---(14) bf2＝ 2・ Kf /(M ・ N) ---(15) br1＝−2 ・ Kr ・ Lr /IZ ---(16) br2＝ 2・ Kr /M ---(17)
【００２１】こうして、車両のヨ−イング及び横方向に
関する運動方程式を線形2 自由度モデルで表現し、ヨ−
レイトと横速度に関する微分方程式として整理すると、
上記(8) 及び(9) 式のように表現できる。さて、本実施
例では、前記演算部11での目標ヨ−レイト(d/dt)φrFB
の設定方法については、前述の第 1の後輪舵角目標値δ
rmFFを用い、線形車両モデルで算出される発生ヨ−レイ
ト推定値、即ちθ, δrmFFが入力された時の発生ヨ−レ
イト推定値をフィ−ドバック制御に用いる目標ヨ−レイ
トとするものであり、従って、上記(8),(9) 式に照ら
し、θ(t) 、δrmFF(t) が入力された場合の発生ヨ−レ
イト推定値 ((F/B制御用目標ヨ−レイト) の微分値(d2/
dt2)φrFB (t)(即ち、目標ヨ−角加速度) 、及び横速度
推定値の微分値(d/dt) VyFB (t)(即ち、横加速度) は、
夫々次式(18),(19) で求められ、更に夫々次式(20),(2
1) の積分を実行することにより、各々の推定値が算出
される。
関する運動方程式を線形2 自由度モデルで表現し、ヨ−
レイトと横速度に関する微分方程式として整理すると、
上記(8) 及び(9) 式のように表現できる。さて、本実施
例では、前記演算部11での目標ヨ−レイト(d/dt)φrFB
の設定方法については、前述の第 1の後輪舵角目標値δ
rmFFを用い、線形車両モデルで算出される発生ヨ−レイ
ト推定値、即ちθ, δrmFFが入力された時の発生ヨ−レ
イト推定値をフィ−ドバック制御に用いる目標ヨ−レイ
トとするものであり、従って、上記(8),(9) 式に照ら
し、θ(t) 、δrmFF(t) が入力された場合の発生ヨ−レ
イト推定値 ((F/B制御用目標ヨ−レイト) の微分値(d2/
dt2)φrFB (t)(即ち、目標ヨ−角加速度) 、及び横速度
推定値の微分値(d/dt) VyFB (t)(即ち、横加速度) は、
夫々次式(18),(19) で求められ、更に夫々次式(20),(2
1) の積分を実行することにより、各々の推定値が算出
される。
【数８】 (d2/dt2)φrFB (t) ＝a11 (d/dt)φrFB (t) ＋a12VyFB (t) ＋ bf1θ(t) ＋ br1δrmFF(t) ---(18) (d/dt)VyFB (t) ＝a21 (d/dt)φrFB (t) ＋a22VyFB (t) ＋ bf2θ(t) ＋ br2δrmFF (t) ---(19) (d/dt) φrFB (t) ＝∫ 0 t ｛(d2/dt2)φrFB (t) ｝dt ---(20) VyFB (t) ＝∫ 0 t ｛ (d/dt)VyFB (t) ｝dt ---(21) なお、式(20),(21) 中、∫ 0 t の表記は、 0〜t の積分
を意味するものとして用いている。
を意味するものとして用いている。
【００２２】かくして、前記 (8),(9)式に基づく上記の
式 (18),(19)、及び式 (20),(21)並びに各係数について
の式 (10) 〜(17)を適用して、F/F 制御後輪舵角目標値
設定部で得られる第 1の後輪舵角目標値δrmFF(t)(＝(K
＋τ・S ＋τ1 ・S2) δf )と操舵角センサ及び車速セ
ンサの入力値より得られる目標ヨ−レイト推定値を、F/
B 制御用目標ヨ−レイト(d/dt)φrFB (t) として当該F/
B 制御用目標ヨ−レイト演算部11では求めるものであ
る。
式 (18),(19)、及び式 (20),(21)並びに各係数について
の式 (10) 〜(17)を適用して、F/F 制御後輪舵角目標値
設定部で得られる第 1の後輪舵角目標値δrmFF(t)(＝(K
＋τ・S ＋τ1 ・S2) δf )と操舵角センサ及び車速セ
ンサの入力値より得られる目標ヨ−レイト推定値を、F/
B 制御用目標ヨ−レイト(d/dt)φrFB (t) として当該F/
B 制御用目標ヨ−レイト演算部11では求めるものであ
る。
【００２３】図 1において、演算部11で得られるヨ−レ
イト推定値をして目標ヨ−レイトと設定された(d/dt)φ
rFB (t) 値は、ヨ−レイトセンサ12からの実ヨ−レイト
(d/dt)φとの偏差をとられて、第 2の後輪舵角目標値演
算部としてのF/B 制御後輪舵角目標値設定部13に与えら
れる。上記演算部11で演算される目標ヨ−レイトと発生
ヨ−レイト検出値との偏差に応じて後輪の目標補助舵角
量を算出する後輪舵角目標値設定部は、ここでは、次の
演算を行う。
イト推定値をして目標ヨ−レイトと設定された(d/dt)φ
rFB (t) 値は、ヨ−レイトセンサ12からの実ヨ−レイト
(d/dt)φとの偏差をとられて、第 2の後輪舵角目標値演
算部としてのF/B 制御後輪舵角目標値設定部13に与えら
れる。上記演算部11で演算される目標ヨ−レイトと発生
ヨ−レイト検出値との偏差に応じて後輪の目標補助舵角
量を算出する後輪舵角目標値設定部は、ここでは、次の
演算を行う。
【００２４】即ち、前記(20)式にて算出された(d/dt)φ
rFB (t) と 車両の発生ヨ−レイト(d/dt)φ(t) の偏差
に応じて、第 2の後輪舵角目標値δrmFB (t)を決定す
る。例えばF/B 制御手法として一般的な P制御を適用す
れば、δrmFB (t)は、下記(22)式にて算出される。
rFB (t) と 車両の発生ヨ−レイト(d/dt)φ(t) の偏差
に応じて、第 2の後輪舵角目標値δrmFB (t)を決定す
る。例えばF/B 制御手法として一般的な P制御を適用す
れば、δrmFB (t)は、下記(22)式にて算出される。
【数９】 δrmFB (t)＝ KFB・｛(d/dt)φrFB (t) −(d/dt)φ｝ ---(22) ただし、 KFBは定数である。
【００２５】後輪舵角目標値設定部14は、前記F/F 制御
後輪舵角目標値設定部5 及びF/B 制御後輪舵角目標値設
定部13による夫々の設定目標後輪舵角より第 3の後輪舵
角目標値を算出する第 3の後輪舵角目標値設定部であ
り、ここで最終的な後輪舵角目標値δrm (指令値) を決
定する。ここでは、最終的な後輪舵角目標値は、設定部
5 で前記(1) 式により求められるF/F 制御部による後輪
舵角目標値δrmFF (t)と設定部13で前記(22)式により求
められるF/B 制御部による後輪舵角目標値δrmFB(t)の
和でこれを与える。即ち、
後輪舵角目標値設定部5 及びF/B 制御後輪舵角目標値設
定部13による夫々の設定目標後輪舵角より第 3の後輪舵
角目標値を算出する第 3の後輪舵角目標値設定部であ
り、ここで最終的な後輪舵角目標値δrm (指令値) を決
定する。ここでは、最終的な後輪舵角目標値は、設定部
5 で前記(1) 式により求められるF/F 制御部による後輪
舵角目標値δrmFF (t)と設定部13で前記(22)式により求
められるF/B 制御部による後輪舵角目標値δrmFB(t)の
和でこれを与える。即ち、
【数１０】 δrm(t) ＝δrmFF(t) ＋δrmFB (t) ---(23) で最終的な目標後輪舵角を与えることとする。そして、
かかる後輪舵角目標値設定部14で得られる後輪舵角目標
値δrm(t) に後輪舵角が一致するよう、後輪制御手段で
後輪の補助操舵制御を行う。
かかる後輪舵角目標値設定部14で得られる後輪舵角目標
値δrm(t) に後輪舵角が一致するよう、後輪制御手段で
後輪の補助操舵制御を行う。
【００２６】F/F 制御後輪舵角目標値設定部5 、並びに
その設定部5 で得られる後輪舵角目標値と、車両諸元に
基づく運動方程式によって設定される車両モデルと、操
舵角検出値及び車速検出値より目標ヨ−レイトを演算す
るF/B 制御用目標ヨ−レイト演算部11、F/B 制御後輪舵
角目標値設定部13、及び後輪舵角目標値設定部14での各
種演算はマイクロコンピュ−タで行うものとし、以上の
(1)〜(23)式に基づいて説明した最終的な目標後輪舵角
算出までに必要な演算については、例えば、図2 及び図
3 に示す後輪舵角制御プログラムフロ−チャ−トに従っ
て後輪舵角目標値の演算をする。図 2のメインル−チ
ン、図3 のサブル−チン各プログラムは、一定時間ΔT
毎に実行され、かつマイクロコンピュ−タでの処理に対
応させるため、これまでの説明に用いた連続系演算 (t)
に代えて、以下のプログラム処理では、離散系演算であ
ることを示す(n) を付した記号を用いている。ここに、
該当する値について(n-1)、(n-x) を付記したものは、
夫々、今回値(n) に対する直前の前回値、x回前の前回
値を表す。以下、各フロ−チャ−トでの処理と、前述し
た式を対応させつつ説明する。
その設定部5 で得られる後輪舵角目標値と、車両諸元に
基づく運動方程式によって設定される車両モデルと、操
舵角検出値及び車速検出値より目標ヨ−レイトを演算す
るF/B 制御用目標ヨ−レイト演算部11、F/B 制御後輪舵
角目標値設定部13、及び後輪舵角目標値設定部14での各
種演算はマイクロコンピュ−タで行うものとし、以上の
(1)〜(23)式に基づいて説明した最終的な目標後輪舵角
算出までに必要な演算については、例えば、図2 及び図
3 に示す後輪舵角制御プログラムフロ−チャ−トに従っ
て後輪舵角目標値の演算をする。図 2のメインル−チ
ン、図3 のサブル−チン各プログラムは、一定時間ΔT
毎に実行され、かつマイクロコンピュ−タでの処理に対
応させるため、これまでの説明に用いた連続系演算 (t)
に代えて、以下のプログラム処理では、離散系演算であ
ることを示す(n) を付した記号を用いている。ここに、
該当する値について(n-1)、(n-x) を付記したものは、
夫々、今回値(n) に対する直前の前回値、x回前の前回
値を表す。以下、各フロ−チャ−トでの処理と、前述し
た式を対応させつつ説明する。
【００２７】図2 において、まず、ステップ101 では、
各センサ3,4,12からの出力を基に車速 Vx (n) 、操舵角
θ(n) 、及び発生ヨ−レイト(d/dt)φ(n) の夫々の今回
値を読込む。次に、ステップ102 では、最新の操舵角θ
(n) と過去の操舵角θ(n-x)(x:整数) より、操舵角速度
(d/dt)θ(n) を、
各センサ3,4,12からの出力を基に車速 Vx (n) 、操舵角
θ(n) 、及び発生ヨ−レイト(d/dt)φ(n) の夫々の今回
値を読込む。次に、ステップ102 では、最新の操舵角θ
(n) と過去の操舵角θ(n-x)(x:整数) より、操舵角速度
(d/dt)θ(n) を、
【数１１】 (d/dt) θ(n) ＝｛θ(n) −θ(n-x) ｝/(ΔT ・x) ---(24) により算出する。同様に、操舵角速度(d2/dt2)θ(n)
を、
を、
【数１２】 (d2/dt2) θ(n) ＝｛(d/dt)θ(n) −(d/dt)θ(n-x) ｝/(ΔT ・x)---(25) により算出する。続くステップ103 において、前記の
(1) 式に基づく演算を行い、F/F 制御による目標後輪舵
角δrmFF(n) を算出する。具体的には、上記操舵角θ
(n）値、操舵角速度(d/dt)θ(n) 値、操舵角速度(d2/dt
2)θ(n) 値を用い、次の（26) 式により演算する。
(1) 式に基づく演算を行い、F/F 制御による目標後輪舵
角δrmFF(n) を算出する。具体的には、上記操舵角θ
(n）値、操舵角速度(d/dt)θ(n) 値、操舵角速度(d2/dt
2)θ(n) 値を用い、次の（26) 式により演算する。
【数１３】 δrmFF(n) ＝ (K θ(n）＋τ・(d/dt)θ(n) ＋τ1 ・(d2/dt2)θ(n))/N -----(26) かくして、F/F 制御での目標後輪舵角δrmFF(n) が操舵
角、操舵角速度及び操舵角加速度に応じて設定される。
上記のδrmFF(n) の設定によることから、旋回中、F/F
制御則の適用も確保できる。
角、操舵角速度及び操舵角加速度に応じて設定される。
上記のδrmFF(n) の設定によることから、旋回中、F/F
制御則の適用も確保できる。
【００２８】しかして、次のステップ104 において、F/
B 制御による目標後輪舵角δrmFB (n)を算出する処理を
実行する。図 3がかかるF/B 制御による目標後輪舵角δ
rmFB (n)算出サブル−チンを示し、図 3において、ま
ず、ステップ201 では、前記の(10)〜(17)式に基づく演
算を行い、次のステップ202 で実行する演算に用いる係
数a11 〜a22 を算出する。ステップ202 では、前記の(1
8)〜(21)式、(22)式、に基づく演算を行い、F/B制御用
の目標ヨ−レイトを算出すると共に、F/B 制御による後
輪舵角目標値を算出する。具体的には、F/B 制御用の目
標ヨ−レイト(d/dt)φrFB (n) については、上記ステッ
プ201 算出の各係数値を用いると共に、操舵角θ(n) 、
及び前記の制御則に従いステップ103 で得られているF/
F 制御用目標後輪舵角δrmFF(n-1) を用い、次のように
行っている。
B 制御による目標後輪舵角δrmFB (n)を算出する処理を
実行する。図 3がかかるF/B 制御による目標後輪舵角δ
rmFB (n)算出サブル−チンを示し、図 3において、ま
ず、ステップ201 では、前記の(10)〜(17)式に基づく演
算を行い、次のステップ202 で実行する演算に用いる係
数a11 〜a22 を算出する。ステップ202 では、前記の(1
8)〜(21)式、(22)式、に基づく演算を行い、F/B制御用
の目標ヨ−レイトを算出すると共に、F/B 制御による後
輪舵角目標値を算出する。具体的には、F/B 制御用の目
標ヨ−レイト(d/dt)φrFB (n) については、上記ステッ
プ201 算出の各係数値を用いると共に、操舵角θ(n) 、
及び前記の制御則に従いステップ103 で得られているF/
F 制御用目標後輪舵角δrmFF(n-1) を用い、次のように
行っている。
【数１４】 (d2/dt2)φrFB (n) ＝a11 (d/dt)φrFB (n-1) ＋a12VyFB (n-1) ＋ bf1θ(n) ＋ br1δrmFF(n-1) ---(27) (d/dt)VyFB (n) ＝a21 (d/dt)φrFB (n-1) ＋a22VyFB (n-1) ＋ bf2θ(n) ＋ br2δrmFF (n-1) ---(28) (d/dt)φrFB (n) ＝ (d/dt) φrFB (n-1) ＋(d2/dt2)φrFB (n) ・ΔT ---(29) VyFB (n) ＝ VyFB (n-1) ＋(d/dt)V yFB (n) ・ΔT ---(30) 目標ヨ−レイト目標ヨ−レイト(d/dt)φrFB (n) は、目
標ヨ−角加速度(d2/dt2)φrFB (n) を積分することによ
り算出するが、ここでは離散系の矩形積分により、積分
動作を行っており((29) 式) 、これで近似させる。
標ヨ−角加速度(d2/dt2)φrFB (n) を積分することによ
り算出するが、ここでは離散系の矩形積分により、積分
動作を行っており((29) 式) 、これで近似させる。
【００２９】かくて、発生ヨ−レイト推定値を得てこれ
をF/B 制御で用いる目標ヨ−レイト(d/dt)φrFB (n) と
して設定する。こうして、F/F 制御系で、タイヤのコ−
ナリングパワ−がタイヤの磨耗度合あるいは路面の摩擦
係数によらず一定として前記F/F 制御則のK , τ, τ1
を設定して後輪舵角目標値を算出している構成で、F/B
制御を行うのに目標となるヨ−レイトの演算を行ってい
なくても、本例では、線形2 自由度の車両モデルをその
制御系に加え、該車両モデルにF/F 制御であるス−パ−
HICAS 制御で算出された後輪舵角目標値、並びに操舵角
及び車速 Vを入力し、車両モデルで算出される発生ヨ−
レイト推定値ををF/B 制御で用いる目標ヨ−レイトとし
て設定することができる。しかして、上記で得られる(d
/dt)φrFB (n) 値を用い前記(22)式による演算によりF/
B 制御による目標後輪舵角δrmFB (n)を算出し、本サブ
ル−チンを終了する。
をF/B 制御で用いる目標ヨ−レイト(d/dt)φrFB (n) と
して設定する。こうして、F/F 制御系で、タイヤのコ−
ナリングパワ−がタイヤの磨耗度合あるいは路面の摩擦
係数によらず一定として前記F/F 制御則のK , τ, τ1
を設定して後輪舵角目標値を算出している構成で、F/B
制御を行うのに目標となるヨ−レイトの演算を行ってい
なくても、本例では、線形2 自由度の車両モデルをその
制御系に加え、該車両モデルにF/F 制御であるス−パ−
HICAS 制御で算出された後輪舵角目標値、並びに操舵角
及び車速 Vを入力し、車両モデルで算出される発生ヨ−
レイト推定値ををF/B 制御で用いる目標ヨ−レイトとし
て設定することができる。しかして、上記で得られる(d
/dt)φrFB (n) 値を用い前記(22)式による演算によりF/
B 制御による目標後輪舵角δrmFB (n)を算出し、本サブ
ル−チンを終了する。
【００３０】図2 に戻り、δrmFB(n) 算出サブル−チン
実行後は、ステップ105 を実行して前記の(23)式に基づ
く演算により、最終的な目標後輪舵角δrm(n) を算出
し、本プログラムを終了する。後輪制御手段ではかよう
に得られる目標後輪舵角δrm(n) を指令値として、これ
を基に、補助操舵角制御機構による舵角が一致するよ
う、制御がなされる。
実行後は、ステップ105 を実行して前記の(23)式に基づ
く演算により、最終的な目標後輪舵角δrm(n) を算出
し、本プログラムを終了する。後輪制御手段ではかよう
に得られる目標後輪舵角δrm(n) を指令値として、これ
を基に、補助操舵角制御機構による舵角が一致するよ
う、制御がなされる。
【００３１】以上のような舵角制御よれば、F/F 制御に
より操舵角、操舵角速度及び操舵角加速度に基づき得ら
れる上記後輪舵角目標値δrmFFと、操舵角及び車速を車
両モデルに入力し、車両モデルで算出される発生ヨ−レ
イト推定値を、F/B 制御に用いる目標ヨ−レイトとして
設定することができ、このため上記のF/F 制御による舵
角制御が行えると共に、タイヤの磨耗度合の変化や路面
摩擦係数の変化等によるタイヤコ−ナリングパワ−の変
化や、制・駆動力の変化、あるいは横風等の外乱入力等
にもよく対応し得、それらに対して有効に作用して、車
両のヨ−レイトとF/B 制御の目標値を一致させることが
でき、舵角制御の実効性をより高められる。
より操舵角、操舵角速度及び操舵角加速度に基づき得ら
れる上記後輪舵角目標値δrmFFと、操舵角及び車速を車
両モデルに入力し、車両モデルで算出される発生ヨ−レ
イト推定値を、F/B 制御に用いる目標ヨ−レイトとして
設定することができ、このため上記のF/F 制御による舵
角制御が行えると共に、タイヤの磨耗度合の変化や路面
摩擦係数の変化等によるタイヤコ−ナリングパワ−の変
化や、制・駆動力の変化、あるいは横風等の外乱入力等
にもよく対応し得、それらに対して有効に作用して、車
両のヨ−レイトとF/B 制御の目標値を一致させることが
でき、舵角制御の実効性をより高められる。
【００３２】なお、本発明は、以上に述べた実施例に限
定されるものではない。例えば、車速センサ (4)の代わ
りに、車輪速度、車両前後方向加速度等を検知して車両
前後方向速度を算出することも可能である。また、F/B
制御で用いる車両モデルは線型車両モデルとしたが、非
線型車両モデルとしてもよい。即ち、F/B 制御で用いる
ヨ−レイト目標値を車両モデルで設定する場合、前後輪
の車輪横滑り角推定値が算出可能で、かつ該横滑り角推
定値との関係に応じて車輪コ−ナリングパワ−が可変と
なる車両モデル（非線形車両モデル）を制御系構成に加
え、その車両モデルに、上記のF/F 制御系で算出されろ
後輪舵角目標値と、操舵角及び車速を入力し、その車両
モデルで算出される発生ヨ−レイト推定値を、F/B 制御
に用いる目標ヨ−レイトとして設定するようにしてもよ
い。このようにするときは、F/B 制御用の目標ヨ−レイ
トは、車輪コ−ナリングパワ−が車輪横滑り角に応じて
変化することを考慮した非線形車両モデルに、操舵角、
車速、及び上記F/F 制御による後輪舵角を入力して得ら
れる発生ヨ−レイト推定値として、更に適切に効果を発
揮させることができる。
定されるものではない。例えば、車速センサ (4)の代わ
りに、車輪速度、車両前後方向加速度等を検知して車両
前後方向速度を算出することも可能である。また、F/B
制御で用いる車両モデルは線型車両モデルとしたが、非
線型車両モデルとしてもよい。即ち、F/B 制御で用いる
ヨ−レイト目標値を車両モデルで設定する場合、前後輪
の車輪横滑り角推定値が算出可能で、かつ該横滑り角推
定値との関係に応じて車輪コ−ナリングパワ−が可変と
なる車両モデル（非線形車両モデル）を制御系構成に加
え、その車両モデルに、上記のF/F 制御系で算出されろ
後輪舵角目標値と、操舵角及び車速を入力し、その車両
モデルで算出される発生ヨ−レイト推定値を、F/B 制御
に用いる目標ヨ−レイトとして設定するようにしてもよ
い。このようにするときは、F/B 制御用の目標ヨ−レイ
トは、車輪コ−ナリングパワ−が車輪横滑り角に応じて
変化することを考慮した非線形車両モデルに、操舵角、
車速、及び上記F/F 制御による後輪舵角を入力して得ら
れる発生ヨ−レイト推定値として、更に適切に効果を発
揮させることができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、舵角制御にあたり、操
舵角、操舵角速度及び操舵角加速度を用いて後輪舵角目
標値を得るフィ−ドフォワ−ド制御による舵角制御が行
えると共に、そのフィ−ドフォワ−ド制御で算出される
後輪舵角目標値と、操舵角及び車速を車両モデルに入力
し、該車両モデルで算出される発生ヨ−レイト推定値
を、F/B 制御に用いる目標ヨ−レイトとして設定してヨ
−レイトフィ−ドバック制御が行え、タイヤの磨耗度合
の変化や路面摩擦係数の変化等によるタイヤコ−ナリン
グパワ−の変化や、制・駆動力の変化、あるいは横風等
の外乱入力等にもよく対応し得て有効に作用して、車両
のヨ−レイトとフィ−ドバック制御の目標値を一致させ
ることができ、操縦安定性の一層の向上を図ることがで
きる。
舵角、操舵角速度及び操舵角加速度を用いて後輪舵角目
標値を得るフィ−ドフォワ−ド制御による舵角制御が行
えると共に、そのフィ−ドフォワ−ド制御で算出される
後輪舵角目標値と、操舵角及び車速を車両モデルに入力
し、該車両モデルで算出される発生ヨ−レイト推定値
を、F/B 制御に用いる目標ヨ−レイトとして設定してヨ
−レイトフィ−ドバック制御が行え、タイヤの磨耗度合
の変化や路面摩擦係数の変化等によるタイヤコ−ナリン
グパワ−の変化や、制・駆動力の変化、あるいは横風等
の外乱入力等にもよく対応し得て有効に作用して、車両
のヨ−レイトとフィ−ドバック制御の目標値を一致させ
ることができ、操縦安定性の一層の向上を図ることがで
きる。
【図１】本発明装置の一実施例を示す機能ブロック線図
である。
である。
【図２】同例における後輪舵角制御での舵角演算プロセ
スの一例のアルゴリズムを示すフローチャートである。
スの一例のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図３】図２中のフィ−ドバック制御による後輪舵角目
標値δrmFB演算プロセスの一例のアルゴリズムを示すフ
ローチャートである。
標値δrmFB演算プロセスの一例のアルゴリズムを示すフ
ローチャートである。
【図４】線形２自由度車両モデルを示す図である。
1 車両 2 後輪操舵手段 3 操舵角センサ 4 車速センサ 5 フィ−ドフォワ−ド制御後輪舵角目標値設定部 11 フィ−ドバック制御用目標ヨ−レイト演算部 12 ヨ−レイトセンサ 13 フィ−ドバック制御後輪舵角目標値設定部 14 後輪舵角目標値設定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 137:00
Claims (1)
- 【請求項１】 後輪の舵角を補助操舵可能で、制御手段
により制御舵角が目標値に一致するよう制御をする車両
において、 ステアリングホイ−ルの操舵角またはこれに相当する量
を検出する操舵角検出手段と、 車速またはこれに相当する量を検出する速度検出手段
と、 車両の発生ヨ−レイトの検出手段と、 前記操舵角検出手段の検出値より得られる操舵角、操舵
角速度及び操舵角加速度と、速度検出手段の検出値に基
づき後輪の目標補助舵角量を設定する第１の後輪舵角目
標値設定手段と、 該第１の後輪舵角目標値設定手段で得られる後輪舵角目
標値を用い、これと前記操舵角検出手段の検出値及び速
度検出手段の検出値より、車両諸元に基づく運動方程式
によって設定された車両モデルに基づく演算により目標
ヨ−レイトを算出する目標ヨ−レイト演算手段と、 かく算出される目標ヨ−レイトと前記発生ヨ−レイト検
出手段の検出値との偏差に応じて後輪の目標補助舵角量
を算出する第２の後輪舵角目標値設定手段と、 前記の第１の後輪舵角目標値及び前記第２の後輪舵角目
標値より第３の後輪舵角目標値を算出して目標値とする
第３の後輪舵角目標値設定手段とを具備してなることを
特徴とする車両用舵角制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP314592A JPH05185945A (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | 車両用舵角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP314592A JPH05185945A (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | 車両用舵角制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05185945A true JPH05185945A (ja) | 1993-07-27 |
Family
ID=11549189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP314592A Pending JPH05185945A (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | 車両用舵角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05185945A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006282063A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Nissan Motor Co Ltd | 車両挙動制御装置 |
-
1992
- 1992-01-10 JP JP314592A patent/JPH05185945A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006282063A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Nissan Motor Co Ltd | 車両挙動制御装置 |
| JP4613668B2 (ja) * | 2005-04-01 | 2011-01-19 | 日産自動車株式会社 | 車両挙動制御装置および車両挙動制御方法 |
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