JPH06107196A - Fuzzy control type electronic control power steering device - Google Patents
Fuzzy control type electronic control power steering deviceInfo
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- JPH06107196A JPH06107196A JP25317592A JP25317592A JPH06107196A JP H06107196 A JPH06107196 A JP H06107196A JP 25317592 A JP25317592 A JP 25317592A JP 25317592 A JP25317592 A JP 25317592A JP H06107196 A JPH06107196 A JP H06107196A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両のステアリング機
構における操舵アシスト量を電子制御する電子制御パワ
ーステアリング装置に関し、特に、ファジィルールによ
り目標アシスト量を設定するようにした、ファジィ制御
式電子制御パワーステアリング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronically controlled power steering system for electronically controlling a steering assist amount in a steering mechanism of a vehicle, and more particularly to a fuzzy control type electronic control for setting a target assist amount by a fuzzy rule. The present invention relates to a power steering device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ステアリングホイール（以下、ハ
ンドルという）を操作する力（以下、ハンドル操作力又
は操舵力という）をアシストするために、パワーステア
リング装置が普及している。このパワーステアリング装
置としては、油圧シリンダ機構を利用して油圧により操
舵アシストする油圧式パワーステアリング装置が一般的
に用いられているが、このほか、電動モータにより操舵
アシストする電動パワーステアリング装置も開発されて
いる。2. Description of the Related Art In recent years, a power steering device has become widespread in order to assist a force for operating a steering wheel (hereinafter referred to as a steering wheel) (hereinafter referred to as a steering wheel operating force or a steering force). As this power steering device, a hydraulic power steering device that assists steering by hydraulic pressure using a hydraulic cylinder mechanism is generally used, but in addition to this, an electric power steering device that assists steering by an electric motor has also been developed. ing.
【０００３】このようなパワーステアリング装置によ
り、例えば大型車や幅太タイヤを操舵輪に用いた車両等
の大きなハンドル操作力が要求される車両でも、小さな
ハンドル操作力で操舵を行なうことができ、所謂ハンド
ルの重さが解消される。ところで、一般に、車庫入れ等
の低速時には、ハンドルをより軽く操作できるようにし
たい。また、高速走行時には、ハンドルがあまり軽いと
走行が不安定になってしまう。そこで、車速に応じて、
低速時には操舵アシスト量を多くして、中高速時には高
速になるのにしたがって操舵アシスト量を少なくするよ
うにした車速感応型パワーステアリング装置が開発され
ている。With such a power steering device, steering can be performed with a small steering wheel operating force even in a vehicle requiring a large steering wheel operating force such as a large vehicle or a vehicle using wide tires as steered wheels. The so-called handle weight is eliminated. By the way, in general, at a low speed such as when entering a garage, it is desired to allow the handle to be operated lighter. Also, when traveling at high speed, traveling becomes unstable if the steering wheel is too light. Therefore, depending on the vehicle speed,
A vehicle speed-sensitive power steering device has been developed in which the steering assist amount is increased at low speeds, and the steering assist amount is decreased at higher speeds at medium and high speeds.
【０００４】このような車速感応型パワーステアリング
装置としては、車両に車速センサを設け、油圧式パワー
ステアリング装置の油圧系統の一部にパワーステアリン
グへの供給油圧を調整しうるバルブ等を設けて、車速セ
ンサで検出した車速に基づいてバルブ等の作動を電子制
御しながら、操舵アシスト量を調整するようにしたもの
（これを電子制御パワーステアリング装置という）があ
る。As such a vehicle speed sensitive power steering apparatus, a vehicle speed sensor is provided in the vehicle, and a valve or the like for adjusting the hydraulic pressure supplied to the power steering is provided in a part of the hydraulic system of the hydraulic power steering apparatus. There is one in which the steering assist amount is adjusted while electronically controlling the operation of valves and the like based on the vehicle speed detected by a vehicle speed sensor (this is referred to as an electronically controlled power steering device).
【０００５】例えば図１３〜１５は、いずれも電子制御
パワーステアリング装置の一例を示す構成図であり、図
１３はインプットシャフト部分及びピニオン部分の縦断
面をパワーステアリング用油圧シリンダとともに示す図
であり、図１５はインプットシャフト部分の横断面図で
あって、図１３のＡ−Ａ断面図であり、図１６はインプ
ットシャフトに並設された油圧制御バルブの縦断面を反
力プランジャとともに示す構成図であって、油圧制御バ
ルブ部分は図１３のＢ−Ｂ断面図であり、反力プランジ
ャ部分は図１５のＣ−Ｃ断面図である。For example, FIGS. 13 to 15 are all structural views showing an example of an electronically controlled power steering device, and FIG. 13 is a view showing a vertical cross section of an input shaft portion and a pinion portion together with a hydraulic cylinder for power steering. FIG. 15 is a horizontal cross-sectional view of the input shaft portion, which is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 13, and FIG. 16 is a configuration diagram showing a vertical cross-section of a hydraulic control valve arranged in parallel with the input shaft together with a reaction force plunger. Therefore, the hydraulic control valve portion is a BB sectional view of FIG. 13, and the reaction force plunger portion is a CC sectional view of FIG.
【０００６】これらの図１３〜１５において、１１は図
示しないステアリングホイール（ハンドル）から操舵力
を受けるインプットシャフトであり、ケーシング２５内
に回転自在に内装されている。このインプットシャフト
の下端に、図示しないブッシュ等を介してピニオンギヤ
１２が設けられている。インプットシャフト１１の内部
には、トーションバー１５が設けられているが、このト
ーションバー１５はその上端をインプットシャフト１１
にピン等を介して一体回転するように結合され、その下
端はインプットシャフト１１に対して拘束されていな
い。In FIGS. 13 to 15, reference numeral 11 denotes an input shaft that receives a steering force from a steering wheel (handle) (not shown), and is rotatably mounted inside a casing 25. A pinion gear 12 is provided at the lower end of the input shaft via a bush or the like (not shown). A torsion bar 15 is provided inside the input shaft 11, and the torsion bar 15 has its upper end at the input shaft 11.
Is connected to the input shaft 11 via a pin or the like so as to rotate integrally, and its lower end is not restrained with respect to the input shaft 11.
【０００７】そして、ピニオンギヤ１２は、トーション
バー１５の下端とセレーション結合しており、インプッ
トシャフト１１に入力された操舵力がトーションバー１
５を介してピニオンギヤ１２に伝達されるようになって
いる。このピニオンギヤ１２は、ラック１３と噛合して
おり、操舵力がピニオンギヤ１２を介してラック１３に
伝わって、ラック１３を軸方向に駆動して、車輪の操舵
を行なう。The pinion gear 12 is serrated with the lower end of the torsion bar 15, and the steering force input to the input shaft 11 is applied to the torsion bar 1.
It is adapted to be transmitted to the pinion gear 12 via 5. The pinion gear 12 meshes with the rack 13, and the steering force is transmitted to the rack 13 via the pinion gear 12 to drive the rack 13 in the axial direction to steer the wheels.
【０００８】また、１４はパワーステアリング（パワス
テ）用油圧シリンダであり、この油圧シリンダ１４は、
車体側の部材に設置されたシリンダ１４Ａと、ラック１
３の途中に設けられてラック１３とともにシリンダ部１
４Ａ内を軸方向へ移動するピストン１４Ｂとをそなえ、
シリンダ１４Ａ内には、このピストン１４Ｂによって左
右に仕切られ、油室１４Ｃ，１４Ｄが形成されている。Further, 14 is a hydraulic cylinder for power steering (power steering), and this hydraulic cylinder 14 is
Cylinder 14A installed on a member on the vehicle body side and rack 1
The cylinder portion 1 is provided along with the rack 13 provided in the middle of 3.
4A with a piston 14B that moves in the axial direction,
In the cylinder 14A, oil chambers 14C and 14D are formed by being partitioned by the piston 14B into right and left.
【０００９】さらに、１６は油圧シリンダ１４を駆動す
るロータリバルブであり、このロータリバルブ１６の開
閉に応じて、油圧シリンダ１４の左右の油室１４Ｃ，１
４Ｄに作動油が供給又は排出されて、操舵アシスト力を
ラック１３に与えるようになっている。なお、このロー
タリバルブ１６は、インプットシャフト１１側とピニオ
ンギヤ１２側との間に介装されており、インプットシャ
フト１１とピニオンギヤ１２との位相差に応じて、開閉
するようになっている。つまり、インプットシャフト１
１に操舵力が入力されると、インプットシャフト１１は
剛であって殆ど捩じりを生じないが、トーションバー１
５は捩じれを生じながらピニオンギヤ１２に操舵力を伝
達するので、ピニオンギヤ１２がインプットシャフト１
１に対して操舵側へ位相差を生じるようになる。この位
相差に応じて、操舵方向へ所要の操舵アシスト力が生じ
るように、ロータリバルブ１６が開閉するようになって
いる。Further, 16 is a rotary valve for driving the hydraulic cylinder 14, and depending on the opening / closing of the rotary valve 16, the left and right oil chambers 14C, 1C of the hydraulic cylinder 14 are opened.
The hydraulic oil is supplied to or discharged from the 4D to apply the steering assist force to the rack 13. The rotary valve 16 is interposed between the input shaft 11 side and the pinion gear 12 side, and is opened / closed according to the phase difference between the input shaft 11 and the pinion gear 12. That is, the input shaft 1
When a steering force is input to the input shaft 11, the input shaft 11 is rigid and hardly twists.
5 transmits the steering force to the pinion gear 12 while causing twisting, so that the pinion gear 12 moves the input shaft 1
A phase difference is generated on the steering side with respect to 1. According to this phase difference, the rotary valve 16 is opened and closed so that a required steering assist force is generated in the steering direction.
【００１０】そして、インプットシャフト１１の下部外
周には、操舵時に操舵反力を与えて操舵力（つまり、操
舵手応え）を増大させる反力プランジャ１７が設けられ
ている。この反力プランジャ１７は、図１６に示すよう
に、インプットシャフト１１の外周を包囲するように複
数設けられており、油圧制御バルブ１８の制御を通じて
供給された油圧を、その背部のチャンバ１７Ａに受ける
ことで、油圧に応じてインプットシャフト１１を拘束し
て操舵反力を与えるようになっている。なお、チャンバ
１７Ａは、リターン用オリフィス２２を介して、オイル
リザーバ２４側と通じている。A reaction force plunger 17 is provided on the outer periphery of the lower portion of the input shaft 11 to increase the steering force (that is, steering response) by applying a steering reaction force during steering. As shown in FIG. 16, a plurality of reaction force plungers 17 are provided so as to surround the outer circumference of the input shaft 11, and receive the hydraulic pressure supplied through the control of the hydraulic pressure control valve 18 in the chamber 17A at the back thereof. As a result, the input shaft 11 is constrained according to the hydraulic pressure to apply a steering reaction force. The chamber 17A communicates with the oil reservoir 24 side via the return orifice 22.
【００１１】油圧制御バルブ１８は、図１６に示すよう
に、ケーシング２５内のインプットシャフト１１の側部
にこれと平行に設けられており、ケーシング２５内を上
下にスライドしうるプランジャ１８Ａと、このプランジ
ャ１８Ａに上方への軸力を与えるソレノイド１９と、プ
ランジャ１８Ａを下方へ付勢するスプリング２０とをそ
なえている。As shown in FIG. 16, the hydraulic control valve 18 is provided in a side portion of the input shaft 11 in the casing 25 in parallel therewith, and has a plunger 18A capable of sliding up and down in the casing 25, and this plunger 18A. It has a solenoid 19 for applying an upward axial force to the plunger 18A and a spring 20 for urging the plunger 18A downward.
【００１２】プランジャ１８Ａには、オイルリザーバ２
４に通じる油路１８Ｂ，１８Ｃと、オイルポンプ２３に
通じうる環状油路１８Ｄと、反力プランジャ１７のチャ
ンバ１７Ａに通じうる環状油路１８Ｅと、これらの環状
油路１８Ｄ，１８Ｅを相互に連通する油路１８Ｆとがそ
なえられる。つまり、反力プランジャ１７のチャンバ１
７Ａには、環状油路１８Ｄから油路１８Ｆ，環状油路１
８Ｅを通じて、オイルポンプ２３からの高圧の作動油が
供給されうるようになっている。The plunger 18A includes an oil reservoir 2
4, the oil passages 18B and 18C, the annular oil passage 18D that can communicate with the oil pump 23, the annular oil passage 18E that can communicate with the chamber 17A of the reaction force plunger 17, and the annular oil passages 18D and 18E that communicate with each other. The oil passage 18F is provided. That is, the chamber 1 of the reaction force plunger 17
7A includes annular oil passage 18D to oil passage 18F and annular oil passage 1
High-pressure hydraulic oil from the oil pump 23 can be supplied through 8E.
【００１３】そして、例えば据え切り時や低速走行操舵
時には、ソレノイド１９に最大電流を与えるようにす
る。これにより、プランジャ１８Ａが最も上昇して、環
状油路１８Ｄがオイルポンプ２３と連通しなくなって、
反力プランジャ１７のチャンバ１７Ａへのオイル供給が
行なわれなくなり、反力プランジャ１７がインプットシ
ャフト１１を拘束しなくなって、軽快に操舵できる。Then, for example, at the time of stationary steering or steering at low speed traveling, the maximum current is applied to the solenoid 19. As a result, the plunger 18A rises most and the annular oil passage 18D is no longer in communication with the oil pump 23,
Oil is not supplied to the chamber 17A of the reaction force plunger 17, and the reaction force plunger 17 does not restrain the input shaft 11, so that the steering can be performed lightly.
【００１４】また、例えば中高速走行時には、車速の増
加に応じて、ソレノイド１９に与える電流を減少させて
いく。すると、ハンドルの中立時には、プランジャ１８
Ａの軸力が、電流減少に伴って低下して、これに伴いプ
ランジャ１８Ａが降下して、環状油路１８Ｄがオイルポ
ンプ２３と連通するようになって、反力プランジャ１７
のチャンバ１７Ａへのオイル供給が行なわれるようにな
る。In addition, for example, when the vehicle travels at medium and high speeds, the current supplied to the solenoid 19 is decreased as the vehicle speed increases. Then, when the handle is neutral, the plunger 18
The axial force of A decreases as the current decreases, and accordingly the plunger 18A descends so that the annular oil passage 18D communicates with the oil pump 23.
The oil is supplied to the chamber 17A.
【００１５】この状態では、反力プランジャ１７がイン
プットシャフト１１を拘束するので、ハンドルが中立に
保持される。そして、この中立状態で、ハンドルを微小
に操舵すると、オイルポンプ出力が上昇しようとする
が、この吐出圧は油圧制御バルブ１８でほとんど制御さ
れることなく、反力プランジャ１７のチャンバ１７Ａに
作用する。したがって、ハンドルの中立状態の近傍で
は、操舵力が増して、ハンドルの中立手応えを十分に得
られ、中立状態でのハンドル安定感が増す。In this state, the reaction force plunger 17 restrains the input shaft 11 so that the handle is kept neutral. When the steering wheel is slightly steered in this neutral state, the oil pump output tries to rise, but this discharge pressure is hardly controlled by the hydraulic control valve 18 and acts on the chamber 17A of the reaction force plunger 17. . Therefore, in the vicinity of the neutral state of the steering wheel, the steering force is increased, the neutral response of the steering wheel can be sufficiently obtained, and the sense of steering stability in the neutral state is increased.
【００１６】この中高速走行時に操舵する際には、通常
の操舵範囲内では、ハンドルの操舵に応じて（操舵力の
増大に応じて）、オイルポンプ出力が上昇して、操舵ア
シストを増大させるように作用する。一方で、オイルポ
ンプの吐出圧が油圧制御バルブ１８で制御されながら、
反力プランジャ１７のチャンバ１７Ａに作用する。した
がって、この反力プランジャ１７が、インプットシャフ
ト１１を拘束して、操舵手応え（操舵力）を増大させる
ように作用する。[0016] When steering during this medium to high speed traveling, within the normal steering range, the oil pump output increases in response to steering of the steering wheel (in response to an increase in steering force), and steering assist is increased. Acts like. On the other hand, while the discharge pressure of the oil pump is controlled by the hydraulic control valve 18,
It acts on the chamber 17A of the reaction force plunger 17. Therefore, the reaction force plunger 17 acts to restrain the input shaft 11 and increase the steering response (steering force).
【００１７】この結果、中高速走行操舵時には、据え切
り時や低速走行操舵時に比べて、反力プランジャ１７の
作用する分だけ、操舵力が増大する。つまり、操舵手応
えが大きくなって、安定した操舵フィーリングが得られ
る。特に、車速の増加に応じて、ソレノイド１９に与え
る電流を減少させていくことで、高速になるほど、操舵
アシストが減少して、操舵力（操舵手応え）が大きくな
って、より安定した操舵フィーリングが得られる。As a result, the steering force at the time of steering at medium and high speeds is increased by the amount of the reaction force plunger 17 acting as compared with that at the time of stationary steering and steering at low speeds. That is, the steering response is increased, and a stable steering feeling is obtained. In particular, by decreasing the current applied to the solenoid 19 as the vehicle speed increases, the steering assist decreases and the steering force (steering response) increases as the vehicle speed increases, resulting in a more stable steering feeling. Is obtained.
【００１８】このように、ソレノイド１９に与える電流
を調整することで、操舵アシスト特性を制御でき、例え
ば図１６に示すように、車速センサ３１からの車速情報
のほか、ＥＰＳ（電子制御パワーステアリング）モード
切換スイッチ３２からのモード設定情報や、エンジン回
転数センサ３３等からのエンジン回転信号等に基づい
て、コントロールユニット（制御手段）３０で、ソレノ
イド１９に与える電流量を設定して、ソレノイド１９を
制御している。In this way, by adjusting the current applied to the solenoid 19, the steering assist characteristic can be controlled. For example, as shown in FIG. 16, in addition to the vehicle speed information from the vehicle speed sensor 31, an EPS (electronically controlled power steering) is provided. Based on the mode setting information from the mode changeover switch 32, the engine speed signal from the engine speed sensor 33, etc., the control unit (control means) 30 sets the amount of current to be supplied to the solenoid 19, and the solenoid 19 is turned on. Have control.
【００１９】つまり、ＥＰＳモード切換スイッチ３２で
は、ノーマルモードとノーマルモードよりも低速から操
舵力を増加させる制御を行なうスポーツモードとを設定
でき、コントロールユニット３０では、これらのモード
が設定されると、そのモードにしたがって、パワーステ
アリングのアシスト特性を制御する。例えば、スポーツ
モードに設定すると、図１７に示すように、車速情報に
基づいて、速度Ｖ1 の中速域から速度の増加にしたがっ
て次第にアシスト量が減少していくようなアシスト特性
となるように、ソレノイド１９に与える電流を調整す
る。また、ノーマルモードに設定すると、車速情報に基
づいて、速度Ｖ2 （＞Ｖ 1）のやや高速域から速度の増
加にしたがって次第にアシスト量が減少していくような
アシスト特性となるように、ソレノイド１９に与える電
流を調整する。In other words, the EPS mode changeover switch 32 can set the normal mode and the sports mode in which the control for increasing the steering force is started from a speed lower than the normal mode, and the control unit 30 sets these modes. The assist characteristic of the power steering is controlled according to the mode. For example, when the sport mode is set, as shown in FIG. 17, based on the vehicle speed information, the assist characteristic is such that the assist amount gradually decreases from the medium speed range of the speed V 1 as the speed increases. , Adjust the current applied to the solenoid 19. Further, when the normal mode is set, the solenoid is controlled so that the assist characteristic is such that the assist amount gradually decreases from the slightly high speed range of the speed V 2 (> V 1 ) as the speed increases based on the vehicle speed information. The current supplied to 19 is adjusted.
【００２０】また、車速情報とエンジン回転信号等から
検出系統などの異常を検知して、この時には、ソレノイ
ド１９をオフにするなどして、フェイルセーフ制御を行
なう。Further, an abnormality of the detection system or the like is detected from the vehicle speed information and the engine rotation signal and the like, and at this time, the solenoid 19 is turned off to perform the fail safe control.
【００２１】[0021]
【発明が解決しようとする課題】ところで、実際には、
車両の走行状態、つまり、加速時であるか制動時等の減
速時であるかなどによって、要求される操舵力特性が異
なるものである。しかしながら、従来の電子制御パワー
ステアリング装置では、上述のごとく、単に車速に対応
して制御を行なっているので、常に最適な操舵フィーリ
ングを得られるには至っていない。By the way, in practice,
The required steering force characteristics differ depending on the running state of the vehicle, that is, whether the vehicle is accelerating or decelerating such as braking. However, in the conventional electronically controlled power steering device, as described above, since the control is simply performed in accordance with the vehicle speed, it is not always possible to obtain the optimum steering feeling.
【００２２】特に、前輪駆動車（ＦＦ車）などの場合、
加速時に、前輪接地荷重の低下等により、操舵力（つま
り、操舵手応え）が抜けるやすいという課題がある。ま
た、制動時には、前輪接地荷重の増加により、操舵力が
急激に立ち上がり、ドライバが違和感を生じることがあ
る。本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、車
両の走行状態に応じて最適な操舵特性が得られるように
した、ファジィ制御式電子制御パワーステアリング装置
を提供することを目的とする。Especially in the case of a front-wheel drive vehicle (FF vehicle),
At the time of acceleration, there is a problem that the steering force (that is, steering response) is easily released due to a reduction in the front wheel ground load. Further, during braking, the steering force may suddenly rise due to an increase in the front wheel ground load, and the driver may feel uncomfortable. The present invention has been devised in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fuzzy control type electronically controlled power steering device capable of obtaining optimum steering characteristics in accordance with the running state of a vehicle.
【００２３】[0023]
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明のファジィ制御式電子制御パワーステアリング
装置は、車両のステアリング機構における操舵アシスト
量を電子制御する電子制御パワーステアリング装置にお
いて、電子制御時の目標アシスト量を設定する目標アシ
スト量設定手段をそなえ、上記目標アシスト量設定手段
が、上記車両の走行速度と上記車両の加減速度と上記車
両の操舵角とを入力条件としてファジィルールに基づい
て上記目標アシスト量を設定するように構成されている
ことを特徴としている。Therefore, a fuzzy control type electronically controlled power steering system according to the present invention is an electronically controlled power steering system for electronically controlling a steering assist amount in a steering mechanism of a vehicle. A target assist amount setting means for setting a target assist amount at the time of control is provided, and the target assist amount setting means uses a fuzzy rule in which the traveling speed of the vehicle, the acceleration / deceleration of the vehicle, and the steering angle of the vehicle are input conditions. It is characterized in that the target assist amount is set based on the above.
【００２４】また、請求項２に記載のように、上記ファ
ジィルールが、上記車両の操舵角の小さな領域では、主
として上記車両の加減速度に応じて該加減速度の増大に
伴って上記目標アシスト量が減少するように、上記車両
の操舵角の大きな領域では、上記車両の加速度の増大に
伴っては上記目標アシスト量が減少して、上記車両の減
速度の増大に伴っては上記目標アシスト量が減少しない
か又は僅かだけ減少するように、設定されていることが
望ましい。Further, as described in claim 2, in the region where the steering angle of the vehicle is small, the fuzzy rule is mainly in accordance with the acceleration / deceleration of the vehicle and the target assist amount as the acceleration / deceleration increases. In the region where the steering angle of the vehicle is large, the target assist amount decreases as the acceleration of the vehicle increases, and the target assist amount increases as the deceleration of the vehicle increases. Is preferably set not to decrease or to decrease only slightly.
【００２５】これに加えて、請求項３に記載のように、
上記ファジィルールが、上記車両の加速度の増大に対し
て上記目標アシスト量が速やかに減少するように、設定
されていることが望ましい。In addition to this, as described in claim 3,
It is preferable that the fuzzy rule is set so that the target assist amount decreases promptly as the acceleration of the vehicle increases.
【００２６】[0026]
【作用】上述の請求項１記載の本発明のファジィ制御式
電子制御パワーステアリング装置では、目標アシスト量
設定手段が、車両の走行速度と車両の加減速度と車両の
操舵角とを入力条件としてファジィルールに基づいて目
標アシスト量を設定して、この目標アシスト量に基づい
て、上記車両のステアリング機構における操舵アシスト
量が電子制御される。In the fuzzy control type electronically controlled power steering system according to the present invention as described above, the target assist amount setting means uses the vehicle running speed, the acceleration / deceleration of the vehicle and the steering angle of the vehicle as input conditions. The target assist amount is set based on the rule, and the steering assist amount in the steering mechanism of the vehicle is electronically controlled based on the target assist amount.
【００２７】また、請求項２に記載のように、ファジィ
ルールが設定されると、車両の操舵角の小さな領域で
は、主として車両の加減速度に応じて加減速度の増大に
伴って目標アシスト量が減少するように設定され、車両
の操舵角の大きな領域では、車両の加速度の増大に伴っ
ては目標アシスト量が減少するように、また、車両の減
速度の増大に伴っては目標アシスト量があまり減少しな
いように設定される。Further, when the fuzzy rule is set as described in claim 2, in a region where the steering angle of the vehicle is small, the target assist amount is increased mainly as the acceleration / deceleration of the vehicle increases. In a region where the vehicle steering angle is set to decrease, the target assist amount decreases as the vehicle acceleration increases, and the target assist amount decreases as the vehicle deceleration increases. It is set not to decrease much.
【００２８】したがって、目標アシスト量は、加速度又
は減速度の増大に対応して変化（減少又は増加）する
が、請求項２に加えて、請求項３に記載のように、ファ
ジィルールが設定されると、加速度の増大に対して上記
目標アシスト量が速やかに減少する。Therefore, the target assist amount changes (decreases or increases) in response to an increase in acceleration or deceleration, but a fuzzy rule is set as described in claim 3 in addition to claim 2. Then, as the acceleration increases, the target assist amount immediately decreases.
【００２９】[0029]
【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
のファジィ制御式電子制御パワーステアリング装置につ
いて説明すると、図１はその要部の模式的な構成図、図
２はその加減速ファジィ制御に用いるメンバシップ関数
の例を示す図、図３はその屈曲路ファジィ制御に用いる
メンバシップ関数の例を示す図、図４はその各適合度か
らパワーステアリングアシスト量を求める台集合の例を
示す図、図５はその各適合度を求める具体例を示す図、
図６はその各適合度からパワーステアリングアシスト量
を求める台集合の具体例を示す図、図７はその制御内容
を示すフローチャート、図８はその加減速ファジィ制御
による効果を示す図、図９はその屈曲路ファジィ制御に
よる操舵リニアリティに関する効果を示す図、図１０は
その屈曲路ファジィ制御によるステアリングインフォー
メーションに関する効果を示す図、図１１はその屈曲路
ファジィ制御による車両コントロール性に関する効果を
示す図、図１２はその屈曲路ファジィ制御による舵の効
きに関する効果を示す図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A fuzzy control type electronically controlled power steering apparatus as an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main portion thereof, and FIG. 2 is its acceleration / deceleration fuzzy control. FIG. 3 is a diagram showing an example of a membership function used for the curved road fuzzy control, and FIG. 4 is an example of a base set for obtaining the power steering assist amount from each fitness. FIG. 5, FIG. 5 is a diagram showing a specific example of obtaining the respective fitness levels,
FIG. 6 is a diagram showing a specific example of a pedestal set for obtaining the power steering assist amount from each suitability, FIG. 7 is a flowchart showing the control contents, FIG. 8 is a diagram showing the effect of the acceleration / deceleration fuzzy control, and FIG. FIG. 10 is a diagram showing an effect on steering linearity by the curved road fuzzy control, FIG. 10 is a diagram showing an effect on steering information by the curved road fuzzy control, and FIG. 11 is a diagram showing an effect on vehicle controllability by the curved road fuzzy control. FIG. 12 is a diagram showing the effect on the effectiveness of the rudder by the curved road fuzzy control.
【００３０】このファジィ制御式電子制御パワーステア
リング装置１の機械的な部分（ハード構成）は、前述の
従来例のもの（図１３〜１５参照）とほぼ同様に構成さ
れているので簡単に説明する。すなわち、図１及び図１
３，１４に示すように、インプットシャフト１１の内部
には、トーションバー１５が上端をインプットシャフト
１１に一体回転するように結合されており、トーション
バー１５の下端はインプットシャフト１１に対して拘束
されていない。The mechanical portion (hardware construction) of the fuzzy control type electronically controlled power steering apparatus 1 is constructed in substantially the same manner as that of the above-mentioned conventional example (see FIGS. 13 to 15), and therefore will be briefly described. . That is, FIG. 1 and FIG.
As shown in FIGS. 3 and 14, a torsion bar 15 is coupled to the inside of the input shaft 11 so that the upper end of the torsion bar 15 rotates integrally with the input shaft 11, and the lower end of the torsion bar 15 is restrained with respect to the input shaft 11. Not not.
【００３１】そして、ピニオンギヤ１２は、トーション
バー１５の下端とセレーション結合しており、インプッ
トシャフト１１に入力された操舵力がトーションバー１
５を介してピニオンギヤ１２に伝達されるようになって
いる。このピニオンギヤ１２は、ラック１３と噛合して
おり、操舵力がピニオンギヤ１２を介してラック１３に
伝わって、ラック１３を軸方向に駆動して、車輪の操舵
を行なう。The pinion gear 12 is serrated with the lower end of the torsion bar 15, and the steering force input to the input shaft 11 is applied to the torsion bar 1.
It is adapted to be transmitted to the pinion gear 12 via 5. The pinion gear 12 meshes with the rack 13, and the steering force is transmitted to the rack 13 via the pinion gear 12 to drive the rack 13 in the axial direction to steer the wheels.
【００３２】ラック１３上に設けられた油圧シリンダ１
４は、車体側の部材に設置されたシリンダ１４Ａと、ラ
ック１３の途中に設けられてラック１３とともにシリン
ダ部１４Ａ内を軸方向へ移動するピストン１４Ｂとをそ
なえ、シリンダ１４Ａ内には、このピストン１４Ｂによ
って左右に仕切られ、油室１４Ｃ，１４Ｄが形成されて
いる。Hydraulic cylinder 1 provided on the rack 13
Reference numeral 4 denotes a cylinder 14A installed on a member on the vehicle body side, and a piston 14B which is provided in the middle of the rack 13 and moves axially in the cylinder portion 14A together with the rack 13, and the cylinder 14A has the piston 14B. The oil chambers 14C and 14D are partitioned by 14B on the left and right sides.
【００３３】さらに、インプットシャフト１１側とピニ
オンギヤ１２側との間には、ロータリバルブ１６が介装
されており、このロータリバルブ１６が、インプットシ
ャフト１１とピニオンギヤ１２との位相差に応じて開閉
し、これに応じて、油圧シリンダ１４の左右の油室１４
Ｃ，１４Ｄに作動油が供給又は排出されて、操舵アシス
ト力がラック１３に与えられるようになっている。Further, a rotary valve 16 is interposed between the input shaft 11 side and the pinion gear 12 side, and this rotary valve 16 opens and closes according to the phase difference between the input shaft 11 and the pinion gear 12. , Accordingly, the oil chambers 14 on the left and right of the hydraulic cylinder 14
The hydraulic oil is supplied to or discharged from C and 14D, and the steering assist force is applied to the rack 13.
【００３４】そして、インプットシャフト１１の下部外
周には、操舵時に操舵反力を与えて操舵力（つまり、操
舵手応え）を増大させる反力プランジャ１７が設けられ
ている。この反力プランジャ１７は、インプットシャフ
ト１１の外周を包囲するように複数設けられており、油
圧制御バルブ１８の制御を通じて供給された油圧を、そ
の背部のチャンバ１７Ａに受けることで、油圧に応じて
インプットシャフト１１を拘束して操舵反力を与えるよ
うになっている。なお、チャンバ１７Ａは、リターン用
オリフィス２２を介して、オイルリザーバ２４側と通じ
ている。A reaction force plunger 17 is provided on the outer periphery of the lower portion of the input shaft 11 to increase the steering force (that is, steering response) by applying a steering reaction force during steering. A plurality of the reaction force plungers 17 are provided so as to surround the outer circumference of the input shaft 11, and by receiving the hydraulic pressure supplied through the control of the hydraulic pressure control valve 18 in the chamber 17A at the back thereof, the reaction force plungers 17 are responsive to the hydraulic pressure. The input shaft 11 is restrained to apply a steering reaction force. The chamber 17A communicates with the oil reservoir 24 side via the return orifice 22.
【００３５】油圧制御バルブ１８は、ケーシング２５内
のインプットシャフト１１の側部にこれと平行に設けら
れており、ケーシング２５内を上下にスライドしうるプ
ランジャ１８Ａと、このプランジャ１８Ａに上方への軸
力を与えるソレノイド１９と、プランジャ１８Ａを下方
へ付勢するスプリング２０とをそなえている。プランジ
ャ１８Ａには、オイルリザーバ２４に通じる油路１８
Ｂ，１８Ｃと、オイルポンプ２３に通じうる環状油路１
８Ｄと、反力プランジャ１７のチャンバ１７Ａに通じう
る環状油路１８Ｅと、これらの環状油路１８Ｄ，１８Ｅ
を相互に連通する油路１８Ｆとがそなえられる。つま
り、反力プランジャ１７のチャンバ１７Ａには、環状油
路１８Ｄから油路１８Ｆ，環状油路１８Ｅを通じて、オ
イルポンプ２３からの高圧の作動油が供給されうるよう
になっている。The hydraulic control valve 18 is provided in a side portion of the input shaft 11 in the casing 25 in parallel therewith, and has a plunger 18A which can slide up and down in the casing 25, and an upward shaft of the plunger 18A. It has a solenoid 19 for giving force and a spring 20 for urging the plunger 18A downward. The plunger 18A has an oil passage 18 communicating with the oil reservoir 24.
B, 18C and annular oil passage 1 that can communicate with the oil pump 23
8D, an annular oil passage 18E that can communicate with the chamber 17A of the reaction force plunger 17, and these annular oil passages 18D and 18E.
And an oil passage 18F communicating with each other. That is, the chamber 17A of the reaction force plunger 17 can be supplied with high-pressure hydraulic oil from the oil pump 23 through the annular oil passage 18D, the oil passage 18F, and the annular oil passage 18E.
【００３６】このような油圧制御バルブ１８は、図１に
示すように、車速センサ３１からの車速情報及び操舵角
センサ３４からの操舵角情報等に基づいて、コントロー
ルユニット（制御手段）３０で、ソレノイド１９に与え
る電流量を設定して、ソレノイド１９を制御している。
つまり、コントロールユニット３０には、前後加速度演
算部３０Ｅと、横加速度演算部３０Ａと、ファジィ演算
により目標アシスト量を設定する目標アシスト量設定手
段（ファジィ演算部）３０Ｂとが設けられており、コン
トロールユニット３０では、前後加速度演算部３０Ｅ
で、車速Ｖに基づいて、車両に生じる前後加速度ＧX を
算出し、横加速度演算部３０Ａで、車速Ｖと操舵角ｈａ
とに基づいて、車両に生じる横加速度ＧY を算出し、フ
ァジィ演算部３０Ｂで、この前後加速度値ＧX と横加速
度ＧY と車速Ｖと操舵角ｈａとからファジィ演算を行な
うようになっている。As shown in FIG. 1, such a hydraulic control valve 18 is controlled by the control unit (control means) 30 based on the vehicle speed information from the vehicle speed sensor 31 and the steering angle information from the steering angle sensor 34. The amount of current supplied to the solenoid 19 is set to control the solenoid 19.
That is, the control unit 30 is provided with a longitudinal acceleration calculation unit 30E, a lateral acceleration calculation unit 30A, and target assist amount setting means (fuzzy calculation unit) 30B that sets a target assist amount by fuzzy calculation. In the unit 30, the longitudinal acceleration calculation unit 30E
Then, the longitudinal acceleration G X generated in the vehicle is calculated based on the vehicle speed V, and the lateral acceleration calculation unit 30A calculates the vehicle speed V and the steering angle ha.
Then, the lateral acceleration G Y occurring in the vehicle is calculated, and the fuzzy calculation unit 30B performs a fuzzy calculation from the longitudinal acceleration value G X , the lateral acceleration G Y , the vehicle speed V, and the steering angle ha. There is.
【００３７】特に、このファジィ演算部３０Ｂは、車両
に生じる前後加速度ＧX に基づいて車両の加減速度に対
応したファジィ演算を行なう加減速制御用演算部３０ｂ
と、適当な車両の速度域で車両に生じる横加速度ＧY 即
ち車両の旋回状態に基づいて車両の屈曲路走行状態に対
応したファジィ演算を行なう屈曲路走行制御用演算部３
０ｂ′とをそなえている。In particular, the fuzzy calculation unit 30B performs a fuzzy calculation corresponding to the acceleration / deceleration of the vehicle on the basis of the longitudinal acceleration G X generated in the vehicle, and thus the acceleration / deceleration control calculation unit 30b.
And a lateral acceleration G Y that occurs in the vehicle in an appropriate speed range of the vehicle, that is, a fuzzy operation corresponding to the vehicle's curved road traveling state based on the vehicle's turning state.
0b '.
【００３８】加減速制御用演算部３０ｂでは、前後加速
度値ＧX と車速Ｖと操舵角ｈａとから、図２に示すよう
なメンバシップ関数によりファジィ演算を行なうように
なっている。また、屈曲路走行制御用演算部３０ｂ′で
は、横加速度値ＧY と車速Ｖとから、図３に示すような
メンバシップ関数によりファジィ演算を行なうようにな
っている。The acceleration / deceleration control calculation unit 30b is adapted to perform a fuzzy calculation from the longitudinal acceleration value G X , the vehicle speed V and the steering angle ha using a membership function as shown in FIG. Further, the curved road traveling control arithmetic unit 30b 'is adapted to perform fuzzy arithmetic operation from the lateral acceleration value G Y and the vehicle speed V by a membership function as shown in FIG.
【００３９】そして、これらの適合度から、図４の台集
合を示す図のように、重心法により、制御量（つまり、
アシストを減少する量）を決定して、ソレノイド１９に
与える電流量を制御するようになっている。図２に示す
メンバシップ関数について説明すると、ここでは、操舵
角ｈａの小さな直進領域と、操舵角ｈａが小さくない
（中程度以上）旋回領域であって車両の走行速度が小さ
い低速領域と、操舵角ｈａが小さくない（中程度以上）
旋回領域であって車両の走行速度が小さくない（中程度
以上）中高速領域とで、異なる評価を行なうようになっ
ている。Then, based on these goodness-of-fit, as shown in the diagram of the base set in FIG. 4, the control amount (that is,
The amount of assist reduction) is determined and the amount of current supplied to the solenoid 19 is controlled. The membership function shown in FIG. 2 will be described. Here, there are a straight-ahead region in which the steering angle ha is small, a turning region in which the steering angle ha is not small (medium or more) and a low-speed region in which the vehicle traveling speed is small, and steering Angle ha is not small (more than medium)
Different evaluations are made in the turning region and the medium and high speed regions where the traveling speed of the vehicle is not small (medium or higher).
【００４０】また、ここでは、アシスト減少制御量の評
価を、図４に示すように、Ｓ（スモール），ＭＳ（ミデ
ィアムスモール），Ｍ（ミディアム），ＭＢ（ミディア
ムビッグ），Ｂ（ビッグ）の５段階に分けている。な
お、評価Ｓではアシスト量を１００％とし、評価Ｂでは
アシスト量を０％としている。つまり、「直進領域（操
舵角ｈａが小さい）」の評価については、図２（Ａ）の
左側のメンバシップ関数の関係のように、操舵角ｈａに
応じて適合度が求められる。この時には、これととも
に、図２（Ａ）の右側のメンバシップ関数の関係のよう
に、車両の加減速度に応じて適合度が求められる。Further, here, as shown in FIG. 4, the evaluation of the assist decrease control amount is performed for S (small), MS (medium small), M (medium), MB (medium big), and B (big). It is divided into 5 stages. In the evaluation S, the assist amount is 100%, and in the evaluation B, the assist amount is 0%. That is, for the evaluation of the “straight ahead region (the steering angle ha is small)”, the degree of conformity is obtained according to the steering angle ha as in the relationship of the membership function on the left side of FIG. At this time, along with this, like the relationship of the membership function on the right side of FIG. 2 (A), the suitability is obtained according to the acceleration / deceleration of the vehicle.
【００４１】そして、これらの２つの適合度のうちの小
さい方を採用するようにしている。なお、適合度の決定
にあたっては、２つの適合度の重心（平均値）を採用し
たり、両適合度の和を採用する方法もある。また、ここ
での適合度は、目標アシスト量を大きく減少させるＢ
（ビッグ）に関するものである。Then, the smaller one of these two matching degrees is adopted. Note that in determining the goodness of fit, there is also a method of using the center of gravity (average value) of the two goodnesses of fit or the sum of the goodnesses of fit. In addition, the degree of conformity here is B, which greatly reduces the target assist amount.
It is about (Big).
【００４２】なお、操舵角ｈａに基づき直進と評価する
メンバシップ関数は、図２（Ａ）の左部に示すように、
ここでは、操舵角ｈａが０〜５ｄｅｇで適合度が１、操
舵角ｈａが５〜１５ｄｅｇの間では適合度が１から０へ
リニアに減少している。そして、前後加速度値ＧX に関
するメンバシップ関数は、図２（Ａ）の右部に示すよう
に、加速時には、前後加速度値ＧX が０〜０．３Ｇの間
では適合度が０から１へリニアに増加し、前後加速度値
ＧX が０．３Ｇ以上では適合度が１となっている。ま
た、減速時には、前後加速度値ＧX が０〜０．７Ｇの間
では適合度が０から１へリニアに増加し、前後加速度値
ＧX が０．７Ｇ以上では適合度が１となっている。この
ように、加速時には加速とともに適合度が比較的急増す
るように設定され、減速時には減速とともに適合度が加
速時よりも緩やかに増加するように設定されている。The membership function which is evaluated as straight traveling based on the steering angle ha is as shown in the left part of FIG.
Here, the matching degree linearly decreases from 1 to 0 when the steering angle ha is 0 to 5 deg and the matching degree is 1 and the steering angle ha is between 5 to 15 deg. The membership function relating to the longitudinal acceleration value G X, as shown in the right portion of FIG. 2 (A), during acceleration, to 1 from matching level 0 is between longitudinal acceleration value G X is 0~0.3G It linearly increases, and the fitness becomes 1 when the longitudinal acceleration value G X is 0.3 G or more. Further, during deceleration, between the longitudinal acceleration value G X is 0~0.7G increases linearly to 1 from goodness of fit 0, is fit in the longitudinal acceleration value G X is more than 0.7G has become 1 . In this way, the degree of conformity is set so as to relatively rapidly increase with acceleration during acceleration, and the degree of conformity with deceleration during deceleration is set to increase more slowly than during acceleration.
【００４３】このように低舵角の直進領域で、目標アシ
スト量を大きく減少させる制御を行なうのは、直進時に
は、操舵の容易性（即ち、ハンドルの軽さ）よりも操舵
の安定性（ハンドルは重くなるが）を重視したいためで
あり、また、加減速に対応して目標アシスト量を大きく
減少させるのは、直進時には、加減速が大きいときほ
ど、操舵の安定性を高めたいためである。さらに、加速
時に速やかにアシスト量を減少させるのは、加速時には
操舵力が抜け易いので、これに対処するためである。As described above, the control for greatly reducing the target assist amount in the straight-ahead region where the steering angle is low is such that the steering stability (the steering wheel lightness) rather than the steering ease (that is, the steering wheel lightness) during the straight-ahead traveling. However, the reason why the target assist amount is greatly reduced in response to acceleration / deceleration is to increase steering stability as the acceleration / deceleration increases during straight ahead. . Further, the reason why the assist amount is promptly reduced at the time of acceleration is to cope with the fact that the steering force is easily released at the time of acceleration.
【００４４】また、「旋回領域（操舵角ｈａが小さくな
い）」については、図２（Ｂ）の中央のメンバシップ関
数の関係のように、操舵角ｈａに応じて適合度が求めら
れる。この時には、車速が低速領域である場合には、図
２（Ｂ）の左側のメンバシップ関数の関係により、車両
の速度に応じて適合度が求められ、また、図２（Ｂ）の
右側のメンバシップ関数の関係により、車両の加減速度
に応じて適合度が求められる。As for the "turning area (the steering angle ha is not small)", the degree of conformity is obtained according to the steering angle ha as in the relationship of the membership function in the center of FIG. 2 (B). At this time, when the vehicle speed is in the low speed region, the conformance is obtained according to the vehicle speed from the relationship of the membership function on the left side of FIG. 2B, and on the right side of FIG. 2B. From the relationship of the membership function, the degree of conformity can be obtained according to the acceleration / deceleration of the vehicle.
【００４５】そして、これらの３つの適合度のうちの小
さい方を採用するようにしている。なお、適合度の決定
にあたっては、上述の操舵角ｈａが小さい場合と対応さ
せて、３つの適合度の重心（平均値）を採用したり、各
適合度の和を採用する方法もある。そして、ここでの適
合度は、加速時には、目標アシスト量を大きく減少させ
るＢ（ビッグ）に関するものである。減速時には、目標
アシスト量を減少させないＳ（スモール）に関するもの
である。Then, the smaller one of these three matching degrees is adopted. In the determination of the goodness-of-fit, there is also a method of adopting the center of gravity (average value) of the three goodness-of-fits or adopting the sum of the goodness-of-fits in correspondence with the case where the steering angle ha is small. The degree of conformity here is related to B (big) that greatly reduces the target assist amount during acceleration. It relates to S (small) that does not reduce the target assist amount during deceleration.
【００４６】なお、操舵角ｈａに基づき旋回と評価する
メンバシップ関数は、図２（Ｂ）の中央部に示すよう
に、ここでは、操舵角ｈａが５〜１５ｄｅｇの間では適
合度が０から１へリニアに増加し、操舵角ｈａが１５ｄ
ｅｇ以上では適合度が１になっている。また、車速Ｖに
基づき低速と評価するメンバシップ関数は、図２（Ｂ）
の左部に示すように、ここでは、車速Ｖが０〜２０ｋｍ
／ｈの間では適合度が１、車速Ｖが２０〜４０ｋｍ／ｈ
の間では適合度が１から０へリニアに減少している。As shown in the central portion of FIG. 2B, the membership function for evaluating turning based on the steering angle ha has a degree of conformance of 0 to 0 when the steering angle ha is 5 to 15 deg. It increases linearly to 1 and the steering angle ha is 15d
The degree of conformity is 1 at the point of eg or higher. Further, the membership function evaluated as low speed based on the vehicle speed V is shown in FIG.
As shown on the left side of the figure, here, the vehicle speed V is 0 to 20 km.
/ H, the compatibility is 1 and the vehicle speed V is 20-40 km / h
In between, the degree of conformity decreases linearly from 1 to 0.
【００４７】そして、前後加速度値ＧX に関するメンバ
シップ関数は、図２（Ｂ）の右部に示すように、直進時
と同様になっており、加速時には加速とともに適合度が
比較的急増するように設定され、減速時には減速ととも
に適合度が加速時よりも緩やかに増加するように設定さ
れている。図示するように、低速領域での旋回操舵時に
加速を伴うと目標アシスト量を大きく減少させる制御を
行なっているが、これは、上述の直進時の場合と同様な
理由による。As shown in the right part of FIG. 2B, the membership function relating to the longitudinal acceleration value G X is the same as that when traveling straight ahead, and during acceleration, the degree of conformity relatively increases with acceleration. Is set so that during deceleration, the degree of conformance gradually increases with deceleration than during acceleration. As shown in the figure, control is performed to greatly reduce the target assist amount when acceleration is involved in turning steering in the low speed region, but this is for the same reason as in the case of straight ahead described above.
【００４８】また、低速領域での旋回操舵時に減速を伴
うと目標アシスト量を減少させない制御、つまり、アシ
スト量を十分に確保する制御を行なっているが、減速時
には、前輪荷重の増加により、ハンドルが重くなりやす
いため、これに対処するためであり、減速操舵時には、
操舵の安定性よりも操舵の容易性（即ち、ハンドルの軽
さ）を重視したいためである。Further, control is performed such that the target assist amount is not reduced when decelerating during turning steering in the low speed region, that is, control is performed to secure a sufficient assist amount. This is to deal with this because it tends to be heavy, and during deceleration steering,
This is because it is desired to emphasize the ease of steering (that is, the lightness of the steering wheel) rather than the stability of steering.
【００４９】さらに、旋回領域であって、車速が中高速
領域である場合には、図２（Ｃ）の左側のメンバシップ
関数の関係により、車両の速度に応じて適合度が求めら
れ、また、図２（Ｃ）右側のメンバシップ関数の関係に
より、車両の加減速度に応じて適合度が求められる。そ
して、これらの３つの適合度のうちの小さい方を採用す
るようにしている。なお、適合度の決定にあたっては、
上述の各場合と対応させて、３つの適合度の重心（平均
値）を採用したり、各適合度の和を採用する方法もあ
る。Further, when the vehicle speed is in the turning area and the vehicle speed is in the medium-high speed area, the conformity is obtained according to the vehicle speed from the relationship of the membership function on the left side of FIG. 2C. , The right side of FIG. 2C shows the relationship between the membership functions, and the degree of conformity is determined according to the acceleration / deceleration of the vehicle. Then, the smaller one of these three suitability is adopted. When determining the degree of conformity,
Corresponding to each of the cases described above, there is also a method of adopting the centroid (average value) of the three goodnesses of fit or adopting the sum of the goodnesses of fit.
【００５０】そして、ここでの適合度は、加速時には、
目標アシスト量を減少させるＭＢ（ミディアムビッグ）
に関するものである。減速時には、目標アシスト量をや
や減少させるＭＳ（ミディアムスモール）に関するもの
である。なお、車速Ｖに基づき中高速と評価するメンバ
シップ関数は、図２（Ｃ）の左部に示すように、ここで
は、車速Ｖが２０〜４０ｋｍ／ｈの間では適合度が０か
ら１へリニアに増加し、車速Ｖが４０ｋｍ／ｈ以上では
適合度が１となっている。The fitness here is that during acceleration,
MB (Medium Big) that reduces the target assist amount
It is about. The present invention relates to an MS (medium small) that slightly reduces the target assist amount during deceleration. As shown in the left part of FIG. 2 (C), the membership function that evaluates to medium-high speed based on the vehicle speed V has a degree of conformance of 0 to 1 when the vehicle speed V is 20 to 40 km / h. It linearly increases and the degree of conformity is 1 when the vehicle speed V is 40 km / h or more.
【００５１】また、操舵角ｈａに基づき旋回と評価する
メンバシップ関数は、図２（Ｃ）の中央部に示すよう
に、低速時と同様になっている。さらに、前後加速度値
ＧX に関するメンバシップ関数は、図２（Ｂ）の右部に
示すように、直進時と同様になっており、加速時には加
速とともに適合度が比較的急増するように設定され、減
速時には減速とともに適合度が加速時よりも緩やかに増
加するように設定されている。Further, the membership function for evaluating turning based on the steering angle ha is the same as that at low speed, as shown in the central portion of FIG. 2 (C). Further, as shown in the right part of FIG. 2 (B), the membership function relating to the longitudinal acceleration value G X is the same as when going straight, and the fitness is set so as to relatively rapidly increase with acceleration during acceleration. When decelerating, the degree of conformance is set so that it gradually increases with deceleration than during acceleration.
【００５２】図示するように、中高速領域での旋回操舵
時に加速を伴うと目標アシスト量を減少させる制御を行
なっているが、これは、上述の低速領域の場合と同様な
理由による。また、この領域では、ＭＢと評価して、低
速領域の場合の評価Ｂよりも減少程度を弱めているが、
この中高速領域では、後述の屈曲路制御が行なわれるの
で、目標アシスト量の減少程度を弱めている。As shown in the figure, control is performed to reduce the target assist amount when acceleration is involved in turning steering in the medium-high speed region, for the same reason as in the above-described low-speed region. Further, in this area, the degree of decrease is weakened compared to the evaluation B in the low speed area, which is evaluated as MB.
In the medium-high speed region, the bend road control, which will be described later, is performed, so that the degree of decrease in the target assist amount is weakened.
【００５３】また、低速領域での旋回操舵時に減速を伴
うと目標アシスト量をやや減少させる（あまり減少させ
ない）制御を行なっているが、これは、上述の低速領域
の場合と同様な理由による。また、この領域では、ＭＳ
と評価して、低速領域の場合の評価Ｓよりもややアシス
ト量減少側に変更させているが、この中高速領域では、
後述の屈曲路制御が行なわれるためである。Further, the control is performed such that the target assist amount is slightly decreased (not so much decreased) when the vehicle is decelerated during turning steering in the low speed region, for the same reason as in the case of the low speed region described above. In this area, MS
It is evaluated that the assist amount is slightly decreased from the evaluation S in the low speed region.
This is because the curved road control described below is performed.
【００５４】屈曲路走行制御用演算部３０ｂ′では、図
３（Ａ）に示すような、車速Ｖから走行状態関する適合
度（グレード）を求めるメンバシップ関数と、図３
（Ｂ）に示すような、横加速度値ＧY に関する適合度を
求めるメンバシップ関数とによって、走行状態の適合度
及び横加速度値ＧY の適合度を求める。そして、これら
の適合度から、図４の台集合を示す図のように、重心法
により、制御量（つまり、アシストを減少する量）を決
定して、ソレノイド１９に与える電流量を制御するよう
になっている。In the curved road traveling control computing unit 30b ', a membership function for obtaining the degree of conformity (grade) relating to the traveling state from the vehicle speed V as shown in FIG.
With the membership function that obtains the degree of conformity regarding the lateral acceleration value G Y as shown in (B), the degree of fitness of the running state and the degree of conformity of the lateral acceleration value G Y are obtained. Then, the control amount (that is, the amount by which the assist is reduced) is determined by the center of gravity method based on these conformances as shown in the diagram of the base set in FIG. 4, and the current amount given to the solenoid 19 is controlled. It has become.
【００５５】つまり、図３（Ａ）に示すような、車速Ｖ
から走行状態関する適合度（グレード）を求めるメンバ
シップ関数と、図３（Ｂ）に示すような、横加速度値Ｇ
Y に関する適合度を求めるメンバシップ関数とによっ
て、走行状態の適合度及び横加速度値ＧY の適合度を求
める。そして、これらの適合度から、図４の台集合を示
す図のように、重心法により、制御量（つまり、アシス
トを減少する量）を決定して、ソレノイド１９に与える
電流量を制御するようになっている。That is, the vehicle speed V as shown in FIG.
A membership function for obtaining the degree of conformity (grade) related to the running state from the lateral acceleration value G as shown in FIG.
With the membership function for obtaining the degree of conformity with respect to Y, the degree of conformity of the running state and the degree of conformity of the lateral acceleration value G Y are obtained. Then, the control amount (that is, the amount by which the assist is reduced) is determined by the center of gravity method based on these conformances as shown in the diagram of the base set in FIG. 4, and the current amount given to the solenoid 19 is controlled. It has become.
【００５６】この例では、走行状態として、車庫入れモ
ード（据え切り又は低速走行モード），中速走行モー
ド，屈曲路走行モード及び高速走行モードとを設定して
おり、これらのモードに対する適合度を車速に対応して
決定する。そして、例えば車庫入れモード（据え切り又
は低速走行モード）に関してはＳ，中速走行モードに関
してはＭ，屈曲路走行モードに関してはＭＢ及び高速走
行モードに関してはＢというように、アシスト減少制御
量を対応させる。In this example, a garage entry mode (stationary or low speed traveling mode), a medium speed traveling mode, a curved road traveling mode, and a high speed traveling mode are set as traveling states, and the suitability for these modes is set. Determine according to the vehicle speed. Then, for example, the assist decrease control amount corresponds to S for the garage entry mode (stationary or low speed running mode), M for the medium speed running mode, MB for the curved road running mode and B for the high speed running mode. Let
【００５７】横加速度値ＧY に関するメンバシップ関数
は、横加速度値ＧY が小（０Ｇ）の領域から中（０．６
Ｇ）の領域までは、横加速度値ＧY の増大に応じて適合
度をがリニアに増大し、横加速度値ＧY が中（０．６
Ｇ）の領域から大（０．８Ｇ）の領域までは、横加速度
値ＧY の増大によらず適合度が一定となり、横加速度値
ＧY が大（０．８Ｇ以上）の領域では、横加速度値ＧY
の増大に応じて適合度が減少するように設定されてい
る。[0057] membership function relating to the lateral acceleration value G Y, lateral acceleration value G Y is in the region of the small (0G) (0.6
To the area of G) is the fitness in accordance with the increase in the lateral acceleration value G Y increases linearly, the lateral acceleration value G Y is medium (0.6
From the area of G) to the region of the large (0.8G) is fit is constant regardless of the increase in the lateral acceleration value G Y, the lateral acceleration value G Y is a region of a large (more than 0.8G), the horizontal Acceleration value G Y
The degree of conformity is set to decrease in accordance with the increase of.
【００５８】この横加速度値ＧY に関する制御は、適合
度に応じてアシスト量をＢ（ビッグ）に減少させるもの
である。そして、このようにして、屈曲路走行制御用演
算部３０ｂ′で求められた走行モードに関する適合度と
横加速度値ＧY に関する適合度と、加減速制御用演算部
３０ｂで求められた適合度とから、重心法により目標ア
シスト量を得るようになっている。The control relating to the lateral acceleration value G Y is to reduce the assist amount to B (big) according to the conformity. Then, in this way, the adaptability regarding the traveling mode and the adaptability regarding the lateral acceleration value G Y, which are obtained by the curved road traveling control computing unit 30b ′, and the adaptability obtained by the acceleration / deceleration control computing unit 30b, Therefore, the target assist amount is obtained by the center of gravity method.
【００５９】本発明の一実施例としてのファジィ制御式
電子制御パワーステアリング装置は、上述のように構成
されているので、例えば図７に示すようにして、パワー
ステアリングの電子制御が行なわれる。つまり、まず、
車速センサ３１及び操舵角センサ３４からのセンサ信号
を読み込み（ステップＳ１）、これらのセンサ信号をコ
ントロールユニット３０に入力して、アナログ信号をデ
ジタル信号に変換処理ＳＤ、横加速度演算部３０Ａで、
車速Ｖと操舵角ｈａとに基づいて、車両に生じる横加速
度ＧY を算出する（ステップＳ２）。Since the fuzzy control type electronically controlled power steering apparatus as one embodiment of the present invention is constructed as described above, the electronic control of the power steering is performed as shown in FIG. 7, for example. That is, first
The sensor signals from the vehicle speed sensor 31 and the steering angle sensor 34 are read (step S1), these sensor signals are input to the control unit 30, and the analog signal is converted into a digital signal by the processing SD and the lateral acceleration calculation unit 30A.
The lateral acceleration G Y occurring in the vehicle is calculated based on the vehicle speed V and the steering angle ha (step S2).
【００６０】さらに、ファジィ演算部３０Ｂで、図２に
示すようなメンバシップ関数によって、前後加速度値Ｇ
X と車速Ｖと操舵角ｈａとから加減速に関する各制御量
の適合度を求め、車速Ｖから走行状態に関する適合度を
求め、横加速度ＧY から横加速度ＧY に関する適合度を
求める（ステップＳ３）。そして、これらの適合度か
ら、重心法により、目標とするアシスト量を決定する
（ステップＳ４）。さらに、この目標アシスト量を、こ
れに対応するソレノイド１９に与える電流量に変換して
（ステップＳ５）、駆動回路、つまり、油圧制御バルブ
１８のソレノイド１９に出力する（ステップＳ６）。Further, in the fuzzy arithmetic unit 30B, the longitudinal acceleration value G is calculated by the membership function as shown in FIG.
From X , the vehicle speed V and the steering angle ha, the degree of conformity of each control amount relating to acceleration / deceleration is obtained, from the vehicle speed V the degree of conformity related to the running state, and from the lateral acceleration G Y to the degree of lateral acceleration G Y (step S3). ). Then, a target assist amount is determined by the center of gravity method from these suitability levels (step S4). Further, the target assist amount is converted into a current amount to be applied to the corresponding solenoid 19 (step S5), and is output to the drive circuit, that is, the solenoid 19 of the hydraulic control valve 18 (step S6).
【００６１】この結果、本装置の加減速ファジィ制御で
は、直進時には、操舵の安定性が確保され、また、加減
速が大きいときほど、操舵の安定性が高められる。さら
に、加速時には、速やかにアシスト量が減少するので、
特に、前輪駆動車（ＦＦ車）などの場合、操舵力の抜け
が防止される効果がある。また、旋回操舵時には、加速
度が大きいほど、操舵の安定性が高められる。逆に、減
速度が大きいほど、ハンドルの重さが解消されて操舵の
容易性（即ち、ハンドルの軽さ）が高められる。また、
直進時と同様に、旋回操舵時にも、加速すると、速やか
にアシスト量が減少するので、特に、操舵力の抜けが防
止される効果がある。As a result, according to the acceleration / deceleration fuzzy control of this device, the steering stability is ensured when the vehicle is traveling straight, and the steering stability is enhanced as the acceleration / deceleration is increased. Furthermore, since the assist amount decreases rapidly during acceleration,
Particularly, in the case of a front-wheel drive vehicle (FF vehicle) or the like, there is an effect of preventing the steering force from being lost. Further, during turning steering, the greater the acceleration, the higher the stability of steering. On the contrary, the greater the deceleration, the less the weight of the steering wheel and the easier the steering (that is, the lighter the steering wheel). Also,
As in the case of going straight, the amount of assist is rapidly reduced when the vehicle is accelerated during turning steering. Therefore, the steering force is prevented from being lost.
【００６２】このような本装置の加減速ファジィ制御
を、前輪駆動車（ＦＦ車）に採用した場合における操舵
フィーリングの向上を、実験に基づいて具体的に評価す
ると、以下のようになる。図８は旋回加減速の場合の制
御効果を示す図であり、加減速ファジィ制御を行なった
場合を実線で示し、加減速ファジィ制御を行なわない速
度対応制御の場合を破線で示している。The improvement of the steering feeling when the acceleration / deceleration fuzzy control of this device is adopted in a front-wheel drive vehicle (FF vehicle) will be concretely evaluated based on experiments as follows. FIG. 8 is a diagram showing a control effect in the case of turning acceleration / deceleration. A solid line shows a case where the acceleration / deceleration fuzzy control is performed, and a broken line shows a speed corresponding control without the acceleration / deceleration fuzzy control.
【００６３】つまり、図８の（Ａ）に示すように一定の
操舵角Ｈａを保持して、図８の（Ｂ）に示すような前後
加速度が生じるように加速と減速を行なうと、図８の
（Ｃ）に示すように、加減速ファジィ制御を行なわない
場合の操舵アシスト量は、加速時（時刻ｔ1 〜ｔ2 参
照）には車速増に対応するように減少して、高速での定
速走行時（時刻ｔ2 〜ｔ3 参照）には減少した状態をほ
ぼ保つ。ただし、実際には、アシストにタイムラグがあ
るため高速での定速走行時にもやや減少する。さらに、
減速時（時刻ｔ3 〜ｔ4 参照）には車速減に対応するよ
うに増加して、低速での定速走行時（時刻ｔ4 以降参
照）には増加した状態をほぼ保つ。この場合も、実際に
は、アシストにタイムラグがあるた低定速での定速走行
時にもやや増加する。That is, when a constant steering angle Ha is maintained as shown in FIG. 8A and acceleration and deceleration are performed so that longitudinal acceleration as shown in FIG. As shown in (C), the steering assist amount when the acceleration / deceleration fuzzy control is not performed decreases during acceleration (see time t 1 to t 2 ) to correspond to the increase in vehicle speed, and substantially maintain the reduced state when the constant speed running (see time t 2 ~t 3). However, in reality, there is a time lag in the assist, so it will decrease a little during constant-speed running at high speed. further,
During deceleration (see time t 3 ~t 4) is increased so as to correspond to the decrease vehicle speed, substantially maintain the increased state when constant speed running at a low speed (see time t 4 later). Also in this case, in actuality, there is a slight increase even during constant speed running at a low constant speed, which has a time lag in assist.
【００６４】これに対して、加減速ファジィ制御を行な
わう場合の操舵アシスト量は、加速時（時刻ｔ1 〜ｔ2
参照）には車速増に対応するように減少するが、この減
少は制御のない場合よりも大きい。そして、高速での定
速走行時（時刻ｔ2 〜ｔ3 参照）にはやや減少するが、
この減少も制御のない場合よりも大きい。さらに、減速
時（時刻ｔ3 〜ｔ4 参照）には車速減に対応するように
増加するが、この増加も制御のない場合よりも大きい。
そして、定速での定速走行時（時刻ｔ4 以降参照）には
やや増加するが、この増加も制御のない場合よりも大き
い。On the other hand, the steering assist amount in the case of performing the acceleration / deceleration fuzzy control is equal to the steering assist amount during acceleration (time t 1 to t 2
However, the decrease is larger than that without control. And, although slightly reduced at the time of constant speed driving at high speed (see time t 2 ~t 3),
This reduction is also greater than without control. Furthermore, although increased to correspond to the decrease vehicle speed during deceleration (see time t 3 ~t 4), larger than the absence of this increase is also controlled.
Then, although slightly increased during constant speed running at a constant speed (see time t 4 later), greater than the absence of this increase is also controlled.
【００６５】この結果、操舵力特性は、図８の（Ｄ）に
示すように、加速時の操舵力の抜けが解消され、また、
減速時の操舵力の急増も解消され、操舵力がフラットな
特性に均一化されることがわかる。なお、屈曲路ファジ
ィ制御に関する具体例を示すと、例えば、車速Ｖが６０
ｋｍ／ｈで直進（横加速度が０）の状態から、車速Ｖが
５０ｋｍ／ｈで横加速度が０．４Ｇ程度の状態で旋回を
開始した状況を考える。この状況は、屈曲路において、
減速しながらコーナーに進入した状況に相当する。As a result, as for the steering force characteristic, as shown in FIG. 8D, the loss of the steering force at the time of acceleration is eliminated, and
It can be seen that the sudden increase in the steering force during deceleration is also eliminated, and the steering force is made uniform with a flat characteristic. In addition, when showing a specific example of the curved road fuzzy control, for example, the vehicle speed V is 60
Consider a situation in which the vehicle starts to turn at a vehicle speed V of 50 km / h and a lateral acceleration of about 0.4 G from a straight traveling state (lateral acceleration of 0) at km / h. This situation is
This is equivalent to entering a corner while decelerating.
【００６６】車速Ｖが６０ｋｍ／ｈのときには、屈曲路
走行の適合度が１であるが、車速Ｖが５０ｋｍ／ｈにな
ると、屈曲路走行の適合度が０．５で市街地走行の適合
度が０．５となる。また、屈曲路走行に対しては、アシ
スト減少制御量はＭＢであり、市街地走行に対しては、
アシスト減少制御量はＭである。そして、横加速度が０
のときには適合度が０であるが、横加速度が０．４のと
きには適合度が０．６７である。When the vehicle speed V is 60 km / h, the suitability for running on a curved road is 1, but when the vehicle speed V is 50 km / h, the suitability for running on a curved road is 0.5 and the suitability for running in an urban area. It becomes 0.5. Also, the assist decrease control amount is MB for traveling on a curved road, and for city traveling,
The assist decrease control amount is M. And the lateral acceleration is 0
When the lateral acceleration is 0.4, the fitness is 0, but when the lateral acceleration is 0.4, the fitness is 0.67.
【００６７】したがって、車速Ｖが６０ｋｍ／ｈで横加
速度が０の時には、図６にＰ１で示すようにＭＢ（＝ア
シスト量２５％）であるが、車速Ｖが５０ｋｍ／ｈで横
加速度が０．６になると、図６にＰ２で示すようにＭＢ
よりもＢ側へシフトする。つまり、減速しいるのにもか
かわらずコーナーに進入しているときには、ハンドルが
やや重たくなるのである。Therefore, when the vehicle speed V is 60 km / h and the lateral acceleration is 0, MB (= 25% of assist amount) is shown by P1 in FIG. 6, but the lateral acceleration is 0 when the vehicle speed V is 50 km / h. .6, MB as shown by P2 in FIG.
Shift to the B side. In other words, when you are entering a corner despite slowing down, the steering wheel becomes a little heavy.
【００６８】勿論、加速しながらコーナーに進入した場
合には、加速に応じたアシスト減少に、横加速度が増加
したことによるアシスト減少が重合されるので、ハンド
ルが重たくなる。このように、車速の増減のほかに、横
加速度値ＧY に対応してアシスト量が制御されるので、
コーナーへの進入時には、操舵角が大きくなることか
ら、アシストの減少度合が増加して、この分だけハンド
ルが重たくなる。したがって、車速状態が違っても、コ
ーナーへの進入時には、常に、運転者がコーナーへの進
入をハンドルで実感しながら操縦できるのである。Of course, when the vehicle enters a corner while accelerating, the assist decrease due to the acceleration is overlapped with the assist decrease corresponding to the acceleration, so that the steering wheel becomes heavy. In this way, in addition to the increase / decrease in vehicle speed, the assist amount is controlled corresponding to the lateral acceleration value G Y ,
When entering a corner, the steering angle becomes large, so the degree of decrease in assist increases, and the steering wheel becomes heavier by this amount. Therefore, even when the vehicle speed is different, the driver can always steer the vehicle while feeling the approach to the corner with the steering wheel when entering the corner.
【００６９】また、横加速度値ＧY に関するメンバシッ
プ関数に、横加速度値ＧY に対して適合度がリニアに変
化する操舵リニアリティ領域が設けられているので、操
舵リニアリティが確保される。そして、横加速度値ＧY
の大きい領域で、横加速度値ＧY の増大に応じて適合度
が減少する操舵限界インフォーメーション領域が設けら
れているので、操舵限界を認識しやすくなる。[0069] Further, the membership function relating to the lateral acceleration value G Y, since the steering linearity region fit the lateral acceleration value G Y varies linearly is provided, the steering linearity is ensured. Then, the lateral acceleration value G Y
The steering limit information region in which the degree of conformity decreases in accordance with the increase in the lateral acceleration value G Y is provided in a region where the steering limit is large, so that the steering limit can be easily recognized.
【００７０】このような本装置の屈曲路ファジィ制御
を、前輪駆動車（ＦＦ車）に採用した場合における操舵
フィーリングの向上を、実験に基づいて種々の観点から
具体的に評価すると、以下のようになる。まず、操舵リ
ニアリティ特性については、図９に示すようになり、こ
の図９において、横軸は前輪スリップ角を示し、縦軸は
操舵力を示している。また、実線は本装置の屈曲路ファ
ジィ制御による特性を示し、破線は従来の電子制御パワ
ーステアリング装置の特性を示している。The improvement of the steering feeling in the case where the curved road fuzzy control of the present device is adopted in a front-wheel drive vehicle (FF vehicle) will be concretely evaluated from various viewpoints based on experiments. Like First, the steering linearity characteristic is as shown in FIG. 9, in which the horizontal axis represents the front wheel slip angle and the vertical axis represents the steering force. Also, the solid line shows the characteristics of the present device by the fuzzy control of the curved road, and the broken line shows the characteristics of the conventional electronically controlled power steering device.
【００７１】図９に実線で示すように、本装置の屈曲路
ファジィ制御によれば、従来例のものに比べて、前輪ス
リップ角の大きい領域まで、したがって、車両に生じる
横加速度の大きい領域まで、広い領域に亘って比較的リ
ニアな操舵特性が得られる。これは、横加速度値ＧY に
関するメンバシップ関数における操舵リニアリティ領域
に対応して得られるものである。As shown by the solid line in FIG. 9, according to the curved road fuzzy control of this device, up to a region where the front wheel slip angle is larger than that of the conventional example, that is, up to a region where the lateral acceleration generated in the vehicle is large. A relatively linear steering characteristic can be obtained over a wide area. This is obtained corresponding to the steering linearity region in the membership function regarding the lateral acceleration value G Y.
【００７２】また、操舵の中立付近では従来のものに比
べて傾きがやや急になっており、この領域での操舵反力
が増大して、操舵中立感が向上しハンドル戻りも向上す
る。なお、アシスト量の制御特性を変更した場合の装置
では、図１０に鎖線で示すようなリニアリティ特性とな
って、中立感は強まるが、スリップ角が大きい領域では
スリップ角に対する操舵力の変化が急に小さくなって、
リニアリティが低下してしまう。Further, in the vicinity of the neutral steering, the inclination is slightly steep as compared with the conventional one, and the steering reaction force in this region is increased, the steering neutral feeling is improved, and the steering wheel return is also improved. It should be noted that in the device in which the control characteristic of the assist amount is changed, the linearity characteristic shown by the chain line in FIG. 10 is obtained, and the neutral feeling is strengthened, but in a region where the slip angle is large, the change in the steering force with respect to the slip angle is rapid. Becoming smaller,
Linearity decreases.
【００７３】なお、図９中の実線に示すように、操舵力
はその限界時に急変しており、横加速度値ＧY に関する
メンバシップ関数における操舵限界インフォーメーショ
ン領域の効果が現れている。さらに、ステアリングイン
フォーメーションの特性は、図１０に示すようになる。
この図１０において、横軸は前輪スリップ角を示し、縦
軸は操舵力を示している。また、△は本装置の屈曲路フ
ァジィ制御による特性を示し、〇は従来の電子制御パワ
ーステアリング装置の特性を示し、実線は高速時（１０
０ｋｍ／ｈ）の場合を示し、破線は中速時（６０ｋｍ／
ｈ）の場合を示している。As shown by the solid line in FIG. 9, the steering force suddenly changes at its limit, and the effect of the steering limit information region in the membership function regarding the lateral acceleration value G Y appears. Further, the characteristics of the steering information are as shown in FIG.
In FIG. 10, the horizontal axis represents the front wheel slip angle and the vertical axis represents the steering force. Further, △ indicates the characteristics of this device by the fuzzy control of the curved road, ◯ indicates the characteristics of the conventional electronically controlled power steering device, and the solid line indicates the high speed (10
0 km / h), the broken line indicates medium speed (60 km / h)
The case of h) is shown.
【００７４】図１０に示すように、従来の電子制御パワ
ーステアリング装置の場合には、操舵力が全般的に小さ
いので扱い易い利点はあるが、前輪スリップ角の大きい
領域、つまり、車両に生じる横加速度の大きい領域で
は、操舵力変化が小さい為、ステアリングインフォーメ
ーションとしては十分でない。また、この横加速度の大
きい領域での操舵力抜けフィーリングにつながる。As shown in FIG. 10, the conventional electronically controlled power steering device has an advantage that it is easy to handle because the steering force is generally small, but the region where the front wheel slip angle is large, that is, the lateral force that occurs in the vehicle. In a region where the acceleration is large, the change in the steering force is small, so that the steering information is not sufficient. In addition, this leads to a feeling of steering force loss in a region where the lateral acceleration is large.
【００７５】本装置の場合には、横加速度の大きい領域
までに亘って、ハッキリと操舵力が変化するので、ステ
アリングインフォーメーションも十分あり、また、低速
域でも比較的ハンドルが軽くなって扱い易くなってい
る。このように、本装置では、低速域でのハンドルの扱
い易さと、ステアリングインフォーメーション（操舵力
変化）とをバランス良く実現できるようになるのであ
る。In the case of this device, since the steering force changes clearly up to the region where the lateral acceleration is large, there is sufficient steering information, and the steering wheel is relatively light even in the low speed range and is easy to handle. Has become. As described above, in the present device, it is possible to achieve a good balance between the handleability in the low speed range and the steering information (steering force change).
【００７６】そして、車両のコントロール性の特性は、
図１１に示すようになる。この図１１において、横軸は
車両のヨー角速度を示し、縦軸は操舵力を示している。
また、実線は本装置の屈曲路ファジィ制御による特性を
示し、鎖線は従来の電子制御パワーステアリング装置の
特性を示している。図１１に示すように、従来の電子制
御パワーステアリング装置の場合には、ヨー角速度の大
きい領域では、ヨー角速度が変化しても操舵力変化とな
って現れず、車両の回頭性を操舵力として感知しにく
い。しかし、本装置の屈曲路ファジィ制御によれば、ヨ
ー角速度の大きい領域まで、ヨー角速度に対して操舵力
がほぼリニアに立ち上がっているので、車両の回頭性を
操舵力として実感できる。これにより、車両のトレース
性や取り廻し性といった車両のコントロール性が向上す
るのである。The controllability characteristic of the vehicle is
As shown in FIG. In FIG. 11, the horizontal axis represents the yaw angular velocity of the vehicle and the vertical axis represents the steering force.
Also, the solid line shows the characteristics of the present device under fuzzy control of a curved road, and the chain line shows the characteristics of a conventional electronically controlled power steering device. As shown in FIG. 11, in the case of the conventional electronically controlled power steering device, in a region where the yaw angular velocity is large, a change in the yaw angular velocity does not appear as a change in the steering force, and the turning performance of the vehicle is used as the steering force. It is hard to detect. However, according to the curved road fuzzy control of the present device, since the steering force rises almost linearly with respect to the yaw angular velocity up to a region where the yaw angular velocity is large, the turning ability of the vehicle can be actually felt as the steering force. As a result, the controllability of the vehicle such as the traceability and handling of the vehicle is improved.
【００７７】さらに、舵の効きの特性は、図１２に示す
ようになる。この図１２において、横軸は車両のフロン
トコーナリングフォースを示し、縦軸は操舵力を示して
いる。また、実線は本装置の屈曲路ファジィ制御による
特性を示し、破線は従来の電子制御パワーステアリング
装置の特性を示している。図１２に示すように、本装置
の屈曲路ファジィ制御によれば、コーナリングフォース
（舵の効き）に対して、操舵力がリニアに立ち上がり、
舵が決まり易く、ハンドルの切り増しや切り戻し操舵を
減少できるようになる。Further, the characteristics of the effectiveness of the rudder are as shown in FIG. In FIG. 12, the horizontal axis represents the front cornering force of the vehicle and the vertical axis represents the steering force. Also, the solid line shows the characteristics of the present device by the fuzzy control of the curved road, and the broken line shows the characteristics of the conventional electronically controlled power steering device. As shown in FIG. 12, according to the curved road fuzzy control of this device, the steering force rises linearly with respect to the cornering force (effectiveness of the rudder),
It is easy to determine the rudder, and it becomes possible to reduce the steering wheel turning and steering back steering.
【００７８】このようにして、ヨー角速度に対して操舵
力がほぼリニアに立ち上がっているので、車両の回頭性
を操舵力として実感できる。これにより、車両のトレー
ス性や取り廻し性といった車両のコントロール性が向上
するのである。こうして、本装置では、ファジィ制御の
適用によって、屈曲路走行を中心として、操舵力特性が
大きく向上する。In this way, since the steering force rises almost linearly with respect to the yaw angular velocity, the turning ability of the vehicle can be actually felt as the steering force. As a result, the controllability of the vehicle such as the traceability and handling of the vehicle is improved. In this way, in this device, by applying fuzzy control, the steering force characteristic is greatly improved centering on the bend road running.
【００７９】なお、当然ながら、上述の各ファジィルー
ルの特性を保持しつつ、各メンバシップ関数の具体的な
特性値を変更しうるものである。また、本実施例のファ
ジィ制御式電子制御パワーステアリング装置では、加減
速ファジィ制御に屈曲路ファジィ制御を加えた制御構成
になっているが、これらの制御に他のファジィ制御則を
加えるようにしたり、加減速ファジィ制御のみを行なう
ようにして、屈曲路ファジィ制御を省略することや、加
減速ファジィ制御に他のファジィ制御則を加えるように
することも考えられる。Of course, it is possible to change the specific characteristic value of each membership function while maintaining the characteristic of each fuzzy rule described above. Further, the fuzzy control type electronically controlled power steering device of the present embodiment has a control configuration in which acceleration / deceleration fuzzy control is added to curved road fuzzy control, but other fuzzy control laws may be added to these controls. It is also conceivable to perform only the acceleration / deceleration fuzzy control and omit the curved road fuzzy control, or to add another fuzzy control law to the acceleration / deceleration fuzzy control.
【００８０】さらに、本装置の制御系は、油圧式パワー
ステアリング装置のみならず、電動パワーステアリング
装置にも適用しうるものである。Further, the control system of this device can be applied not only to the hydraulic power steering device but also to the electric power steering device.
【００８１】[0081]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明のファジィ制御式電子制御パワーステアリング装置
によれば、車両のステアリング機構における操舵アシス
ト量を電子制御する電子制御パワーステアリング装置に
おいて、電子制御時の目標アシスト量を設定する目標ア
シスト量設定手段をそなえ、上記目標アシスト量設定手
段が、上記車両の走行速度と上記車両の加減速度と上記
車両の操舵角とを入力条件としてファジィルールに基づ
いて上記目標アシスト量を設定するように構成されるこ
とにより、車両の加減速状態に応じて最適な操舵特性を
得られるようにでき、操舵フィーリングの向上に寄与し
うる。As described above in detail, according to the fuzzy control type electronically controlled power steering apparatus of the present invention as defined in claim 1, the electronically controlled power steering apparatus electronically controls the steering assist amount in the steering mechanism of the vehicle. A target assist amount setting means for setting a target assist amount at the time of electronic control, and the target assist amount setting means uses the traveling speed of the vehicle, the acceleration / deceleration of the vehicle, and the steering angle of the vehicle as input conditions for fuzzy control. By being configured to set the target assist amount based on the rule, it is possible to obtain optimum steering characteristics according to the acceleration / deceleration state of the vehicle, which can contribute to improvement of steering feeling.
【００８２】また、請求項２に記載のように、上記ファ
ジィルールが、上記車両の操舵角の小さな領域では、主
として上記車両の加減速度に応じて該加減速度の増大に
伴って上記目標アシスト量が減少するように、上記車両
の操舵角の大きな領域では、上記車両の加速度の増大に
伴っては上記目標アシスト量が減少して、上記車両の減
速度の増大に伴っては上記目標アシスト量が減少しない
か又は僅かだけ減少するように、設定されることで、加
減速時に、操舵の安定感と扱いやすさとをバランスさせ
た操舵力特性となって、操舵フィーリングを大きく向上
させることができる効果がある。Further, as described in claim 2, in the region where the steering angle of the vehicle is small, the fuzzy rule is such that the target assist amount is increased mainly with the acceleration / deceleration of the vehicle in accordance with the acceleration / deceleration of the vehicle. In the region where the steering angle of the vehicle is large, the target assist amount decreases as the acceleration of the vehicle increases, and the target assist amount increases as the deceleration of the vehicle increases. Is set so that it does not decrease or decreases only slightly, the steering force characteristics that balance steering stability and ease of handling during acceleration / deceleration can be obtained, and the steering feeling can be greatly improved. There is an effect that can be done.
【００８３】これに加えて、請求項３に記載のように、
上記ファジィルールが、上記車両の加速度の増大に対し
て上記目標アシスト量が速やかに減少するように、設定
されることで、上術の効果に加えて、加速時に生じやす
い操舵力の抜け（操舵力が軽くなり過ぎること）が回避
される効果が得られる。In addition to this, as described in claim 3,
The fuzzy rule is set so that the target assist amount decreases rapidly with an increase in the acceleration of the vehicle, so that in addition to the effect of the surgical operation, the steering force drop (steering It is possible to obtain the effect of avoiding that the force becomes too light).
【図１】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置の要部の模式的な構成図で
ある。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of a fuzzy control type electronically controlled power steering device as an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置のファジィ制御に用いるメ
ンバシップ関数の例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a membership function used for fuzzy control of a fuzzy control type electronically controlled power steering device as one embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置のファジィ制御における各
適合度からパワーステアリングアシスト量を求める台集
合の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a pedestal for obtaining a power steering assist amount from each degree of compatibility in fuzzy control of a fuzzy control type electronically controlled power steering device as one embodiment of the present invention.
【図４】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置のファジィ制御における各
適合度からパワーステアリングアシスト量を求める台集
合の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a pedestal for obtaining a power steering assist amount from each suitability in fuzzy control of a fuzzy control type electronically controlled power steering device as one embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置のファジィ制御における各
適合度を求める具体例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a specific example of obtaining each suitability in fuzzy control of a fuzzy control type electronically controlled power steering device as one embodiment of the present invention.
【図６】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置のファジィ制御における各
適合度からパワーステアリングアシスト量を求める台集
合の具体例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a specific example of a pedestal set for obtaining a power steering assist amount from each suitability in fuzzy control of a fuzzy control type electronically controlled power steering device as one embodiment of the present invention.
【図７】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置の制御内容を示すフローチ
ャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the control contents of a fuzzy control type electronically controlled power steering device as one embodiment of the present invention.
【図８】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置の加減速ファジィ制御に関
する効果を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an effect relating to the acceleration / deceleration fuzzy control of the fuzzy control type electronically controlled power steering device as one embodiment of the present invention.
【図９】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電子
制御パワーステアリング装置の屈曲路ファジィ制御によ
る操舵リニアリティに関する効果を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an effect relating to steering linearity by the fuzzy control of a curved road in a fuzzy control type electronically controlled power steering device as one embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電
子制御パワーステアリング装置の屈曲路ファジィ制御に
よるステアリングインフォーメーションに関する効果を
示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an effect related to steering information by the fuzzy control of a curved road in a fuzzy control type electronically controlled power steering device as one embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電
子制御パワーステアリング装置の屈曲路ファジィ制御に
よる車両コントロール性に関する効果を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an effect regarding vehicle controllability by a fuzzy control of a curved road in a fuzzy control type electronically controlled power steering device as one embodiment of the present invention.
【図１２】本発明の一実施例としてのファジィ制御式電
子制御パワーステアリング装置の屈曲路ファジィ制御に
よる舵の効きに関する効果を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an effect regarding the effectiveness of a rudder by the fuzzy control fuzzy control of the fuzzy control type electronically controlled power steering device as one embodiment of the present invention.
【図１３】従来の電子制御パワーステアリング装置にお
けるインプットシャフト部分及びピニオン部分の縦断面
をパワーステアリング用油圧シリンダとともに示す図で
ある。FIG. 13 is a view showing a vertical cross section of an input shaft portion and a pinion portion in a conventional electronically controlled power steering device together with a power steering hydraulic cylinder.
【図１４】従来の電子制御パワーステアリング装置にお
けるインプットシャフト部分の横断面図であって、図１
３のＡ−Ａ断面図である。FIG. 14 is a transverse cross-sectional view of an input shaft portion of a conventional electronically controlled power steering device, FIG.
3 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図１５】従来の電子制御パワーステアリング装置にお
いてインプットシャフトに並設された油圧制御バルブの
縦断面を反力プランジャとともに示す構成図であって、
油圧制御バルブ部分は図１３のＢ−Ｂ断面図であり、反
力プランジャ部分は図１４のＣ−Ｃ断面図である。FIG. 15 is a configuration diagram showing a vertical cross section of a hydraulic control valve provided in parallel with an input shaft in a conventional electronically controlled power steering device together with a reaction force plunger;
The hydraulic control valve portion is a BB sectional view of FIG. 13, and the reaction force plunger portion is a CC sectional view of FIG. 14.
【図１６】従来の電子制御パワーステアリング装置にお
けるアシスト量の特性を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a characteristic of an assist amount in a conventional electronically controlled power steering device.
１ ファジィ制御式電子制御パワーステアリング装置 １１ インプットシャフト １２ ピニオンギヤ １３ ラック １４ 油圧シリンダ １４Ａ シリンダ １４Ｂ ピストン １４Ｃ，１４Ｄ 油室 １５ トーションバー １６ ロータリバルブ １７ 反力プランジャ １７Ａ チャンバ １８ 油圧制御バルブ １８Ａ プランジャ １８Ｂ，１８Ｃ 油路 １８Ｄ，１８Ｅ 環状油路 １８Ｆ 油路 １９ ソレノイド ２０ スプリング ２２ リターン用オリフィス２２ ２４ オイルリザーバ ２５ ケーシング ３０ コントロールユニット（制御手段） ３０Ａ 横加速度演算部 ３０Ｂ 目標アシスト量設定手段（ファジィ演算部） ３０ｂ 加減速制御用演算部 ３０ｂ′ 屈曲路走行制御用演算部 ３０Ｅ 前後加速度演算部 ３１ 車速センサ ３４ 操舵角センサ 1 Fuzzy Control Type Electronically Controlled Power Steering Device 11 Input Shaft 12 Pinion Gear 13 Rack 14 Hydraulic Cylinder 14A Cylinder 14B Piston 14C, 14D Oil Chamber 15 Torsion Bar 16 Rotary Valve 17 Reaction Force Plunger 17A Chamber 18 Hydraulic Control Valve 18A Plunger 18B, 18C Oil Road 18D, 18E Annular oil path 18F Oil path 19 Solenoid 20 Spring 22 Return orifice 22 24 Oil reservoir 25 Casing 30 Control unit (control means) 30A Lateral acceleration calculation section 30B Target assist amount setting means (fuzzy calculation section) 30b Acceleration / deceleration Control computing unit 30b 'Curved road traveling control computing unit 30E Longitudinal acceleration computing unit 31 Vehicle speed sensor 34 Steering angle sensor
───────────────────────────────────────────────────── 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 125:00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location B62D 125: 00
Claims (3)
シスト量を電子制御する電子制御パワーステアリング装
置において、 電子制御時の目標アシスト量を設定する目標アシスト量
設定手段をそなえ、 上記目標アシスト量設定手段が、上記車両の走行速度と
上記車両の加減速度と上記車両の操舵角とを入力条件と
してファジィルールに基づいて上記目標アシスト量を設
定するように構成されていることを特徴とする、ファジ
ィ制御式電子制御パワーステアリング装置。1. An electronically controlled power steering device for electronically controlling a steering assist amount in a steering mechanism of a vehicle, comprising: a target assist amount setting means for setting a target assist amount during electronic control, wherein the target assist amount setting means comprises: A fuzzy control type electronic device, characterized in that it is configured to set the target assist amount based on a fuzzy rule with the traveling speed of the vehicle, the acceleration / deceleration of the vehicle, and the steering angle of the vehicle as input conditions. Control power steering device.
の加減速度に応じて該加減速度の増大に伴って上記目標
アシスト量が減少するように、 上記車両の操舵角の大きな領域では、上記車両の加速度
の増大に伴っては上記目標アシスト量が減少して、上記
車両の減速度の増大に伴っては上記目標アシスト量が減
少しないか又は僅かだけ減少するように、 設定されていることを特徴とする、請求項１記載のファ
ジィ制御式電子制御パワーステアリング装置。2. The fuzzy rule is such that, in a region where the steering angle of the vehicle is small, the target assist amount decreases mainly with the acceleration / deceleration of the vehicle as the acceleration / deceleration increases. In a region where the steering angle is large, the target assist amount decreases as the acceleration of the vehicle increases, and the target assist amount does not decrease or slightly decreases as the deceleration of the vehicle increases. The fuzzy control type electronically controlled power steering device according to claim 1, wherein the fuzzy control type electronically controlled power steering device is set.
速やかに減少するように、設定されていることを特徴と
する、請求項２記載のファジィ制御式電子制御パワース
テアリング装置。3. The fuzzy control type electronic device according to claim 2, wherein the fuzzy rule is set so that the target assist amount is rapidly decreased with an increase in acceleration of the vehicle. Control power steering device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4253175A JP2803488B2 (en) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | Fuzzy control type electronic control power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4253175A JP2803488B2 (en) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | Fuzzy control type electronic control power steering device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06107196A true JPH06107196A (en) | 1994-04-19 |
| JP2803488B2 JP2803488B2 (en) | 1998-09-24 |
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ID=17247585
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4253175A Expired - Fee Related JP2803488B2 (en) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | Fuzzy control type electronic control power steering device |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803488B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150065708A (en) * | 2012-09-28 | 2015-06-15 | 르노 에스.아.에스. | Power steering management for a motor vehicle |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0390478A (en) * | 1989-08-30 | 1991-04-16 | Nok Corp | Steering control device for moving body |
| JPH0443168A (en) * | 1990-06-08 | 1992-02-13 | Omron Corp | Power steering device |
-
1992
- 1992-09-22 JP JP4253175A patent/JP2803488B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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| JP2015530312A (en) * | 2012-09-28 | 2015-10-15 | ルノー エス．ア．エス． | Power steering management for automated vehicles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2803488B2 (en) | 1998-09-24 |
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