JPH06127407A - 前後輪操舵式車両の後輪操舵制御装置 - Google Patents

前後輪操舵式車両の後輪操舵制御装置

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JPH06127407A
JPH06127407A JP4277390A JP27739092A JPH06127407A JP H06127407 A JPH06127407 A JP H06127407A JP 4277390 A JP4277390 A JP 4277390A JP 27739092 A JP27739092 A JP 27739092A JP H06127407 A JPH06127407 A JP H06127407A
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JP
Japan
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slip angle
center
rear wheel
wheel steering
vehicle
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JP4277390A
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English (en)
Inventor
Manabu Kato
加藤  学
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ステアリングホイール操作に応じ
て作動する前輪操舵系とアクチュエータによって動作す
る後輪操舵系とをそなえた前後輪操舵式車両の後輪操舵
制御装置に関し、学習済のニューラルネットワークを使
用することによって、ヨー方向の車両の運動への影響や
路面μの変化に伴う車両挙動の変化を事前に予測した制
御を行なえるようにすることを目的とする。 【構成】 車両運動特性データ検出手段21,目標重心
スリップ角設定手段18からの出力を受けて計算重心ス
リップ角が目標重心スリップ角となるような目標後輪操
作量をアクチュエータ3に出力する制御手段19が、車
両の各種運転状態に対応する車両運動特性データを入力
値とし車両の各種運転状態に対応する後輪操舵量を教師
データとして学習を行なうことにより所要の車両運動特
性データを入力するとそのときの後輪操舵量が目標後輪
操舵量として出力される学習済のニューラルネットワー
ク19Aをそなえるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ステアリングホイール
操作に応じて作動する前輪操舵系とアクチュエータによ
って動作する後輪操舵系とをそなえた前後輪操舵式車両
(4WS車両)の後輪操舵制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、リヤサスペンション部に後輪
を操舵させるステアリング機構を設け、ケーブルによる
フロントサスペンション機構と機械的に連動した操舵
と、パルスモータによる電子制御操舵とを組み合わせ
て、従来の2WS機構の車両に比べて、旋回性能および
操縦安定性能を共に向上させるようにしたもの(4WS
車両)が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の4WS車両では、駆動系やサスペンション制
御によるヨー方向の車両の運動への影響や、路面の摩擦
係数μ(以下、路面μということがある)の変化に伴う
車両挙動の変化を事前に予測した制御は不可能であっ
た。なぜなら、上記のような予測を行なうためには、制
御干渉や車両の各種非線形特性を十分に盛り込んだモデ
ルを解析して、最適な制御則を導出することが必要であ
るが、このような手法が未開発であるからである。
【0004】そこで、従来は、予測誤差による悪影響が
出ないように、操作量を少なく設定するか、ヨー角加速
度などのフィードバック制御に頼らざるを得なかった。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、学
習済のニューラルネットワークを使用することによっ
て、ヨー方向の車両の運動への影響や路面μの変化に伴
う車両挙動の変化を事前に予測した制御を行なえるよう
にした、前後輪操舵式車両の後輪操舵制御装置を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1にか
かる本発明の前後輪操舵式車両の後輪操舵制御装置は、
ステアリングホイール操作に応じて作動する前輪操舵系
と、アクチュエータによって動作する後輪操舵系とをそ
なえた前後輪操舵式車両において、計算重心スリップ角
を含む後輪操舵系制御用車両運動特性データを検出する
車両運動特性データ検出手段と、目標重心スリップ角を
設定する目標重心スリップ角設定手段とをそなえるとと
もに、該車両運動特性データ検出手段,該目標重心スリ
ップ角設定手段からの出力を受けて、重心スリップ角が
該目標重心スリップ角となるような目標後輪操作量を該
アクチュエータに出力する制御手段をそなえ、該制御手
段が、車両の各種運転状態に対応する該車両運動特性デ
ータおよび重心スリップ角情報を入力値とし、車両の各
種運転状態に対応する後輪操舵量を教師データとして、
学習を行なうことにより、所要の車両運動特性データお
よび該目標重心スリップ角の情報を入力すると、そのと
きの重心スリップ角を該目標重心スリップ角に一致させ
るのに必要な後輪操舵量が目標後輪操舵量として出力さ
れるように構成された、学習済のニューラルネットワー
クをそなえていることを特徴としている。
【0006】また、請求項2にかかる本発明の前後輪操
舵式車両の後輪操舵制御装置は、ステアリングホイール
操作に応じて作動する前輪操舵系と、アクチュエータに
よって動作する後輪操舵系とをそなえた前後輪操舵式車
両において、計算重心スリップ角を含む後輪操舵系制御
用車両運動特性データを検出する車両運動特性データ検
出手段と、目標重心スリップ角を設定する目標重心スリ
ップ角設定手段とをそなえるとともに、該車両運動特性
データ検出手段,該目標重心スリップ角設定手段からの
出力を受けて、重心スリップ角が該目標重心スリップ角
となるような目標後輪操作量を該アクチュエータに出力
する第1制御手段をそなえ、該第1制御手段が、車両の
各種運転状態に対応する該車両運動特性データおよび重
心スリップ角情報を入力値とし、車両の各種運転状態に
対応する後輪操舵量を教師データとして、学習を行なう
ことにより、所要の車両運動特性データおよび該目標重
心スリップ角の情報を入力すると、そのときの重心スリ
ップ角を該目標重心スリップ角に一致させるのに必要な
後輪操舵量が目標後輪操舵量として出力されるように構
成された、学習済のニューラルネットワークをそなえて
構成され、且つ、重心スリップ角を検出する重心スリッ
プ角検出手段と、該重心スリップ角検出手段,該目標重
心スリップ角設定手段からの出力を受けて、該第1制御
手段によるアクチュエータ制御と協調して、該重心スリ
ップ角が該目標重心スリップ角となるような目標後輪操
作量を該アクチュエータに出力する第2制御手段とが設
けられたことを特徴としている。
【0007】さらに、請求項3にかかる本発明の前後輪
操舵式車両の後輪操舵制御装置は、該車両運動特性デー
タ検出手段が、車速を検出する車速検出手段と、車両の
ヨー角加速度を検出するヨー角加速度検出手段と、該車
速検出手段および該ヨー角加速度検出手段からの検出結
果に基づいて、計算重心スリップ角を求める計算重心ス
リップ角演算手段とをそなえて構成されたことを特徴と
している。
【0008】また、請求項4にかかる本発明の前後輪操
舵式車両の後輪操舵制御装置は、該車両運動特性データ
検出手段が、車速を検出する車速検出手段と、ヨー角加
速度を検出するヨー角加速度検出手段と、路面の摩擦係
数を検出する路面摩擦係数検出手段と、車両の前後加速
度を検出する前後加速度検出手段と、該車速検出手段お
よび該ヨー角加速度検出手段からの検出結果に基づい
て、計算重心スリップ角を求める計算重心スリップ角演
算手段とをそなえて構成されたことを特徴としている。
【0009】
【作用】上述の請求項1にかかる本発明の前後輪操舵式
車両の後輪操舵制御装置では、ステアリングホイール操
作に応じて前輪操舵系が作動し、アクチュエータによっ
て後輪操舵系が動作するが、学習済のニューラルネット
ワークを有する制御手段によって、車両運動特性データ
検出手段〔この車両運動特性データ検出手段を、車速検
出手段,ヨー角加速度検出手段,計算重心スリップ角演
算手段で構成してもよく(請求項3)、車速検出手段,
ヨー角加速度検出手段,路面摩擦係数検出手段,前後加
速度検出手段計算重心スリップ角演算手段で構成しても
よい(請求項4)〕および目標重心スリップ角設定手段
からの出力を受けて、重心スリップ角が目標重心スリッ
プ角となるような目標後輪操作量をアクチュエータに出
力して、後輪操舵系を制御することが行なわれる。
【0010】ここで、この制御手段におけるニューラル
ネットワークは、車両の各種運転状態に対応する該車両
運動特性データおよび重心スリップ角情報を入力値と
し、車両の各種運転状態に対応する後輪操舵量を教師デ
ータとして、学習を行なうことにより、所要の車両運動
特性データおよび目標重心スリップ角の情報を入力する
と、そのときの重心スリップ角を目標重心スリップ角に
一致させるのに必要な後輪操舵量が目標後輪操舵量とし
て出力されるように構成されている。
【0011】上述の請求項2にかかる本発明の前後輪操
舵式車両の後輪操舵制御装置では、ステアリングホイー
ル操作に応じて前輪操舵系が作動し、アクチュエータに
よって後輪操舵系が動作し、学習済のニューラルネット
ワークを有する第1制御手段によって、車両運動特性デ
ータ検出手段〔この車両運動特性データ検出手段を、車
速検出手段,ヨー角加速度検出手段,計算重心スリップ
角演算手段で構成してもよく(請求項3)、車速検出手
段,ヨー角加速度検出手段,路面摩擦係数検出手段,前
後加速度検出手段計算重心スリップ角演算手段で構成し
てもよい(請求項4)〕および目標重心スリップ角設定
手段からの出力を受けて、重心スリップ角が目標重心ス
リップ角となるような目標後輪操作量をアクチュエータ
に出力して、後輪操舵系を制御することが行なわれる
が、更に第2制御手段が、重心スリップ角検出手段およ
び目標重心スリップ角設定手段からの出力を受けて、第
1制御手段によるアクチュエータ制御と協調して、重心
スリップ角が目標重心スリップ角となるような目標後輪
操作量をアクチュエータに出力して、後輪操舵系を制御
することが行なわれる。
【0012】この場合、第1制御手段におけるニューラ
ルネットワークは、車両の各種運転状態に対応する該車
両運動特性データおよび重心スリップ角情報を入力値と
し、車両の各種運転状態に対応する後輪操舵量を教師デ
ータとして、学習を行なうことにより、所要の車両運動
特性データおよび目標重心スリップ角の情報を入力する
と、そのときの重心スリップ角を目標重心スリップ角に
一致させるのに必要な後輪操舵量が目標後輪操舵量とし
て出力されるように構成されている。
【0013】
【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の前後輪操舵式車両の後輪操舵制御装置について説明す
ると、図1はその制御系の全体構成を示すブロック図、
図2はその操舵系の構成を示す模式図、図3は学習用デ
ータの収集要領を説明するためのブロック図、図4はニ
ューラルネットワークの学習要領を説明するためのブロ
ック図、図5はその制御要領を説明するためのフローチ
ャートである。
【0014】さて、本装置を装備する前後輪操舵式車両
(4WS車両)は、図2に示すごとく、ステアリングホ
イール(ハンドル)1の操作に応じて作動する前輪操舵
系2と、油圧シリンダ等のアクチュエータ3によって動
作する後輪操舵系4とをそなえている。すなわち、前輪
5L,5Rを連結するように配設された前輪操舵用タイ
ロッドには、ラック・アンド・ピニオン等の図示しない
機械式駆動機構のほかに、パワーステアリング用の油圧
シリンダ6が付設されている。これにより、ハンドル1
を操舵すると、ハンドル1の操舵状態に応じて油圧シリ
ンダ6がパワーアシストすることにより、前輪5L,5
Rを操舵できるようになっている。
【0015】また、後輪7L,7Rを連結するように配
設された後輪操舵用タイロッドには、後輪操舵用のアク
チュエータ(油圧シリンダ)3が付設され、このアクチ
ュエータ3には、後輪操舵用電磁式バルブ8が設けられ
ている。これにより、この後輪操舵用バルブ8に電気制
御信号を与えてバルブ開度を制御すると、このバルブ開
度に応じて後輪7L,7Rを操舵できるようになってい
る。
【0016】ところで、図1,2に示すように、この4
WS車両の後輪操舵系4を制御するために、コントロー
ラ9が設けられているが、このコントローラ9へは、各
種のセンサからの検出信号が入力されている。すなわ
ち、このコントローラ9へは、4つの車輪速度センサ1
0FL,10FR,10RL,10RR,ヨー角加速度
センサ(ヨー角加速度検出手段)11,前後加速度セン
サ(前後加速度検出手段)12,パワステ圧センサ13
および重心スリップ角センサ(重心スリップ角検出手
段)14からの検出信号が入力されるようになってい
る。
【0017】ここで、車輪速度センサ10FLは、左前
輪5Lの車輪速度を検出するもので、車輪速度センサ1
0FRは、右前輪5Rの車輪速度を検出するもので、車
輪速度センサ10RLは、左後輪7Lの車輪速度を検出
するもので、車輪速度センサ10RRは、右後輪7Rの
車輪速度を検出するものである。また、ヨー角加速度セ
ンサ11はヨー角加速度を検出するもので、前後加速度
センサ12は前後加速度を検出するもので、パワステ圧
センサ13はパワーステアリング用の油圧シリンダ6の
油圧を検出するもので、重心スリップ角センサ14は重
心スリップ角を検出するものである。
【0018】さらに、コントローラ9は、車速検出手段
15,路面μ検出手段16,計算重心スリップ角演算手
段17,目標重心スリップ角決定手段(目標重心スリッ
プ角設定手段)18,フィードフォワードコントローラ
(第1制御手段)19及びフィードバックコントローラ
(第2制御手段)20をそなえて構成されている。ここ
で、車速検出手段15は、前輪5L,5R用の車輪速度
センサ10FL,10FRから得られた前輪車輪速度の
平均をとる前輪車輪速度平均値算出手段15Aと、後輪
7L,7R用の車輪速度センサ10RL,10RRから
得られた後輪車輪速度の平均をとる後輪車輪速度平均値
算出手段15Bと、これらの平均値算出手段15A,1
5Bで得られた平均値のうちの最小のものを選択してこ
れを車速として検出する最小値選択手段15Cとをそな
えて構成されることにより、車速を検出するものであ
る。
【0019】また、路面μ検出手段16は、パワステ圧
センサ13で検出されたパワステ油圧等から路面の摩擦
係数μを推定するものである。計算重心スリップ角演算
手段17は、路面μ検出手段16で得られた路面μ情
報,ヨー角加速度センサ11で得られたヨー角加速度情
報,前後加速度センサ12で得られた前後加速度情報お
よび車速検出手段15で得られた車速情報に基づいて、
計算重心スリップ角βを演算するものである。なお、計
算重心スリップ角βを求めるための演算式は、次の
(1)式のようになる。
【0020】 β=B0 ψ(t)′+W(t) ・・(1) ここで、W(t)=K0 (ψ(t)′−(Σ ψ
(i)′/n))である。なお、上式において、ψ
(t)′はヨー角加速度であり、B0 は車速の関数であ
り、K0 は路面μ情報と前後加速度情報とを加味して求
められるようになっている。また、Σ ψ(i)′はi
=t−1からtまでの総和をとったものである。
【0021】したがって、上記の車輪速度センサ10F
L,10FR,10RL,10RR,ヨー角加速度セン
サ11,前後加速度センサ12,パワステ圧センサ1
3,車速検出手段15,路面μ検出手段16,計算重心
スリップ角演算手段17等で、計算重心スリップ角を含
む後輪操舵系制御用車両運動特性データを検出する車両
運動特性データ検出手段21を構成する。
【0022】また、目標重心スリップ角決定手段18
は、目標重心スリップ角を決定してこれを目標値とし
て、フィードフォワードコントローラ19とフィードバ
ックコントローラ20に供給するものである。フィード
フォワードコントローラ19は、ヨー角加速度センサ1
1,前後加速度センサ12,車速検出手段15,計算重
心スリップ角演算手段17等の車両運動特性データ検出
手段21および目標重心スリップ角決定手段18からの
出力を受けて、重心スリップ角が目標重心スリップ角と
なるような目標後輪操作量Aをアクチュエータ3に出力
するもので、フィードバックコントローラ20は、重心
スリップ角センサ14および目標重心スリップ角決定手
段18からの出力を受けて、フィードフォワードコント
ローラ19によるアクチュエータ制御と協調して、重心
スリップ角が目標重心スリップ角となるような目標後輪
操作量Bをアクチュエータ3に出力するものである。す
なわち、フィードフォワードコントローラ19による操
作量Aとフィードバックコントローラ20による操作量
Bとが加算手段22にて加算されて、アクチュエータ3
に出力されるようになっているのである。
【0023】ここで、フィードフォワードコントローラ
19は、車両の各種運転状態に対応する車両運動特性デ
ータおよび重心スリップ角情報、即ちヨー角加速度,前
後加速度,車速,路面μ,計算重心スリップ角,重心ス
リップ角(以下、車両運動特性データおよび重心スリッ
プ角情報のことを、単に車両運動特性データということ
がある)を入力値とし、車両の各種運転状態に対応する
後輪操舵量を教師データとして、学習を行なうことによ
り、所要の車両運動特性データおよび目標重心スリップ
角の情報を入力すると、そのときの重心スリップ角を目
標重心スリップ角に一致させるのに必要な後輪操舵量が
目標後輪操舵量として出力されるように構成された、学
習済のニューラルネットワーク(例えば3層以上の階層
型ニューラルネットワーク)19Aをそなえて構成され
ている。
【0024】つぎに、このニューラルネットワーク19
Aの学習要領について説明する。学習するに際しては、
まず制御対象の車両運動特性データ(ヨー角加速度,前
後加速度,車速,路面μ,計算重心スリップ角,重心ス
リップ角)を、図3に示すようにして、データ記憶装置
23に収集する。このようにして制御対象の車両運動特
性データ(ヨー角加速度,前後加速度,車速,路面μ,
計算重心スリップ角,重心スリップ角)をデータ記憶装
置23に収集したあとは、この収集データに基づいて、
図4に示すようにして、ニューラルネットワーク19A
に学習させる。すなわち、車両の各種運転状態に対応す
る車両運動特性データ(ヨー角加速度,前後加速度,車
速,路面μ,計算重心スリップ角,重心スリップ角)を
入力値とし、車両の各種運転状態に対応する後輪操舵量
を教師データとして、ニューラルネットワーク19Aの
出力と上記の車両の各種運転状態に対応する後輪操舵量
との差(誤差)が0となるように、学習を行なう。な
お、学習の仕方としては、例えばバックプロパゲーショ
ン学習法よるアルゴリズムが使用される。
【0025】そして、この場合、制御時には、目標重心
スリップ角を入力する部分に、実際の重心スリップ角を
入力しており、このようにすることにより、ニューラル
ネットワーク19Aはフィードバック制御誤差範囲内の
スリップ角を目標スリップ角とした時の車両の逆モデル
(入力と出力とを入替えたモデル)を学習することがで
きる。
【0026】なお、十分多い入力データに対して、ニュ
ーラルネットワーク19Aの出力と車両の各種運転状態
に対応する後輪操舵量との差(誤差)が0になるという
ことは、車両の逆モデルが学習できたことと等価とみな
すことができる。このようにして収集したデータをニュ
ーラルネットワーク19Aに学習させると、ニューラル
ネットワーク19Aの高い学習能力によって、理想的な
フィードフォワードコントローラ19を構築することが
できるのである。
【0027】このような構成より、本前後輪操舵式車両
では、ハンドル1の操作に応じて前輪操舵系2が作動
し、アクチュエータ3によって後輪操舵系4が動作する
が、この後輪操舵系4の制御は次のようにして行なわれ
る。すなわち、学習済のニューラルネットワーク19A
を有するフィードフォワードコントローラ19によっ
て、車輪速度センサ10FL,10FR,10RL,1
0RR,ヨー角加速度センサ11,前後加速度センサ1
2,パワステ圧センサ13,車速検出手段15,路面μ
検出手段16,計算重心スリップ角演算手段17等の車
両運動特性データ検出手段21および目標重心スリップ
角決定手段18からの出力を受けて、重心スリップ角が
目標重心スリップ角となるような目標後輪操作量Aをア
クチュエータ3に出力して、後輪操舵系4を制御するこ
とが行なわれるとともに、更にフィードバックコントロ
ーラ20が、重心スリップ角センサ14および目標重心
スリップ角決定手段18からの出力を受けて、フィード
フォワードコントローラ19によるアクチュエータ制御
と協調して、重心スリップ角が目標重心スリップ角とな
るような目標後輪操作量Bをアクチュエータ3に出力し
て、後輪操舵系4を制御するのである。
【0028】上記の後輪操舵系4の制御要領について、
図5のフローチャートを用いて更に詳細に説明すると、
まずフィードフォワードコントローラ19による制御と
フィードバックコントローラ20による制御とが並行し
て行なわれる。すなわち、フィードフォワードコントロ
ーラ19による制御は、ステップS1で、センサデータ
を入力し、ステップS2,S3で、これらのセンサデー
タに基づいて車速および計算重心スリップ角をそれぞれ
計算し、ステップS4で、上記の入力データ(車速,計
算重心スリップ角を含む)からニューラルネットアルゴ
リズムで後輪操作量Aを計算するのである。
【0029】また、フィードバックコントローラ20に
よる制御は、ステップS1′で重心スリップ角を入力
し、ステップS2′で、この重心スリップ角からフィー
ドバック制御則で後輪操作量Bを計算するのである。そ
の後は、ステップS5で、後輪操作量Aと後輪操作量B
との和を後輪操作量として、この後輪操作量(A+B)
をアクチュエータ3側へ出力し(ステップS6)、更に
処理終了かどうかをステップS7で判定し、まだ終了し
ていなければ、ステップS7でNOルートを通って、上
記の処理(ステップS1〜S6,S1′,S2′の処
理)を繰り返し行なう。そして、もうこれで処理が終了
である場合は、ステップS7のYESルートを通って、
処理を終了する。
【0030】このように本実施例によれば、学習済のニ
ューラルネットワークを使用することによって、ヨー方
向の車両の運動への影響や路面μの変化に伴う車両挙動
の変化を事前に予測した制御を的確に行なうことがで
き、これにより高周波領域でも追従可能な制御が可能と
なる。また、フィードフォワードコントローラ19とフ
ィードバックコントローラ20とで協調制御を行なって
いるので、大きな外乱に対する補償を確実に行なうこと
ができるほか、ニューラルネットによる制御安定性に対
するフエイルセーフ機能も発揮できる。
【0031】なお、上記の実施例では、フィードフォワ
ードコントローラ19とフィードバックコントローラ2
0とで協調制御を行なっている例を挙げたが、学習済の
ニューラルネットワークを使用したフィードフォワード
コントローラ19だけで、後輪操舵系4を制御すること
も勿論可能である。
【0032】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の前後輪操
舵式車両の後輪操舵制御装置によれば、車両運動特性デ
ータ検出手段〔この車両運動特性データ検出手段を、車
速検出手段,ヨー角加速度検出手段,計算重心スリップ
角演算手段で構成してもよく(請求項3)、車速検出手
段,ヨー角加速度検出手段,路面摩擦係数検出手段,前
後加速度検出手段計算重心スリップ角演算手段で構成し
てもよい(請求項4)〕,目標重心スリップ角設定手段
からの出力を受けて、重心スリップ角が目標重心スリッ
プ角となるような目標後輪操作量を該アクチュエータに
出力する制御手段をそなえ、制御手段が、車両の各種運
転状態に対応する該車両運動特性データおよび重心スリ
ップ角情報を入力値とし、車両の各種運転状態に対応す
る後輪操舵量を教師データとして、学習を行なうことに
より、所要の車両運動特性データおよび該目標重心スリ
ップ角の情報を入力すると、そのときの重心スリップ角
を該目標重心スリップ角に一致させるのに必要な後輪操
舵量が目標後輪操舵量として出力されるように構成され
た、学習済のニューラルネットワークをそなえているの
で、ヨー方向の車両の運動への影響や路面μの変化に伴
う車両挙動の変化を事前に予測した制御を的確に行なう
ことができ、これにより高周波領域でも追従可能な制御
が可能となる利点がある。
【0033】また、本発明の前後輪操舵式車両の後輪操
舵制御装置では、上記の制御手段(第1制御手段)に加
えて、重心スリップ角検出手段,目標重心スリップ角設
定手段からの出力を受けて、上記の制御手段(第1制御
手段)によるアクチュエータ制御と協調して、重心スリ
ップ角が目標重心スリップ角となるような目標後輪操作
量をアクチュエータに出力する他の制御手段(第2制御
手段)をそなえているので、高周波領域でも追従可能な
制御が可能となる利点があるほか、大きな外乱に対する
補償を確実に行なうことができるとともに、ニューラル
ネットによる制御安定性に対するフエイルセーフ機能も
発揮できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての前後輪操舵式車両の
後輪操舵制御装置の制御系の全体構成を示すブロック図
である。
【図2】本発明の一実施例としての前後輪操舵式車両の
後輪操舵制御装置の操舵系の構成を示す模式図である。
【図3】本発明の一実施例としての前後輪操舵式車両の
後輪操舵制御装置において、学習用データの収集要領を
説明するためのブロック図である。
【図4】本発明の一実施例としての前後輪操舵式車両の
後輪操舵制御装置において、ニューラルネットワークの
学習要領を説明するためのブロック図である。
【図5】本発明の一実施例としての前後輪操舵式車両の
後輪操舵制御装置の制御要領を説明するためのフローチ
ャートである。
【符号の説明】
1 ステアリングホイール(ハンドル) 2 前輪操舵系 3 アクチュエータ 4 後輪操舵系 5L,5R 前輪 6 パワーステアリング用油圧シリンダ 7L,7R 後輪 8 後輪操舵用電磁式バルブ 9 コントローラ 10FL,10FR,10RL,10RR 車輪速度セ
ンサ 11 ヨー角加速度センサ(ヨー角加速度検出手段) 12 前後加速度センサ(前後加速度検出手段) 13 パワステ圧センサ 14 重心スリップ角センサ(重心スリップ角検出手
段) 15 車速検出手段 15A 前輪車輪速度平均値算出手段 15B 後輪車輪速度平均値算出手段 15C 最小値選択手段 16 路面μ検出手段 17 計算重心スリップ角演算手段 18 目標重心スリップ角決定手段(目標重心スリップ
角設定手段) 19 フィードフォワードコントローラ(第1制御手
段) 19A ニューラルネットワーク 20 フィードバックコントローラ(第2制御手段) 21 車両運動特性データ検出手段 22 加算手段 23 データ記憶装置
───────────────────────────────────────────────────── 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 123:00 137:00

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステアリングホイール操作に応じて作動
    する前輪操舵系と、アクチュエータによって動作する後
    輪操舵系とをそなえた前後輪操舵式車両において、 計算重心スリップ角を含む後輪操舵系制御用車両運動特
    性データを検出する車両運動特性データ検出手段と、 目標重心スリップ角を設定する目標重心スリップ角設定
    手段とをそなえるとともに、 該車両運動特性データ検出手段,該目標重心スリップ角
    設定手段からの出力を受けて、重心スリップ角が該目標
    重心スリップ角となるような目標後輪操作量を該アクチ
    ュエータに出力する制御手段をそなえ、 該制御手段が、 車両の各種運転状態に対応する該車両運動特性データお
    よび重心スリップ角情報を入力値とし、車両の各種運転
    状態に対応する後輪操舵量を教師データとして、学習を
    行なうことにより、所要の車両運動特性データおよび該
    目標重心スリップ角の情報を入力すると、そのときの重
    心スリップ角を該目標重心スリップ角に一致させるのに
    必要な後輪操舵量が目標後輪操舵量として出力されるよ
    うに構成された、学習済のニューラルネットワークをそ
    なえていることを特徴とする、前後輪操舵式車両の後輪
    操舵制御装置。
  2. 【請求項2】 ステアリングホイール操作に応じて作動
    する前輪操舵系と、アクチュエータによって動作する後
    輪操舵系とをそなえた前後輪操舵式車両において、 計算重心スリップ角を含む後輪操舵系制御用車両運動特
    性データを検出する車両運動特性データ検出手段と、 目標重心スリップ角を設定する目標重心スリップ角設定
    手段とをそなえるとともに、 該車両運動特性データ検出手段,該目標重心スリップ角
    設定手段からの出力を受けて、重心スリップ角が該目標
    重心スリップ角となるような目標後輪操作量を該アクチ
    ュエータに出力する第1制御手段をそなえ、 該第1制御手段が、 車両の各種運転状態に対応する該車両運動特性データお
    よび重心スリップ角情報を入力値とし、車両の各種運転
    状態に対応する後輪操舵量を教師データとして、学習を
    行なうことにより、所要の車両運動特性データおよび該
    目標重心スリップ角の情報を入力すると、そのときの重
    心スリップ角を該目標重心スリップ角に一致させるのに
    必要な後輪操舵量が目標後輪操舵量として出力されるよ
    うに構成された、学習済のニューラルネットワークをそ
    なえて構成され、 且つ、重心スリップ角を検出する重心スリップ角検出手
    段と、 該重心スリップ角検出手段,該目標重心スリップ角設定
    手段からの出力を受けて、該第1制御手段によるアクチ
    ュエータ制御と協調して、該重心スリップ角が該目標重
    心スリップ角となるような目標後輪操作量を該アクチュ
    エータに出力する第2制御手段とが設けられたことを特
    徴とする、前後輪操舵式車両の後輪操舵制御装置。
  3. 【請求項3】 該車両運動特性データ検出手段が、 車速を検出する車速検出手段と、 車両のヨー角加速度を検出するヨー角加速度検出手段
    と、 該車速検出手段および該ヨー角加速度検出手段からの検
    出結果に基づいて、計算重心スリップ角を求める計算重
    心スリップ角演算手段とをそなえて構成されたことを特
    徴とする請求項1または請求項2に記載の前後輪操舵式
    車両の後輪操舵制御装置。
  4. 【請求項4】 該車両運動特性データ検出手段が、 車速を検出する車速検出手段と、 ヨー角加速度を検出するヨー角加速度検出手段と、 路面の摩擦係数を検出する路面摩擦係数検出手段と、 車両の前後加速度を検出する前後加速度検出手段と、 該車速検出手段および該ヨー角加速度検出手段からの検
    出結果に基づいて、計算重心スリップ角を求める計算重
    心スリップ角演算手段とをそなえて構成されたことを特
    徴とする請求項1または請求項2に記載の前後輪操舵式
    車両の後輪操舵制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021526480A (ja) * 2018-05-30 2021-10-07 シーメンス インダストリー ソフトウェア エヌヴェSiemens Industry Software Nv 同一の所定の軌道を繰り返し追従する自動走行装置の制御方法とシステム

Cited By (2)

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