JPH06199244A - Method and device for control of vehicle steering - Google Patents

Method and device for control of vehicle steering

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JPH06199244A
JPH06199244A JP4338771A JP33877192A JPH06199244A JP H06199244 A JPH06199244 A JP H06199244A JP 4338771 A JP4338771 A JP 4338771A JP 33877192 A JP33877192 A JP 33877192A JP H06199244 A JPH06199244 A JP H06199244A
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JP
Japan
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steering
yaw rate
vehicle
target
angle
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Application number
JP4338771A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Yasui
井 由 行 安
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enhance the steering stability while the configuration is held simple by sensing the car speed, lateral acceleration, rotational angle of wheel in steering, and yawrate, calculating the road surface friction coefficient and the target yawrate, determining the steering angle and the rate of steering from the obtained pieces of data, and thereupon controlling the steering wheel. CONSTITUTION:A control device 32 is fed with a steering angle signal from a steering angle sensor 25, a car speed signal from a wheel speed sensor 28A, and actual yawrate from a yawrate sensor 29. From the steering angle signal and car speed signal, the control device 32 calculates the target yawrate and compares the result with the actual yawrate. The control is so conducted as to the incremental side if the actual yawrate is smaller than the target, and to the return side if the actual is greater than the target. Because the rotating direction of the output gear depends upon one of the target and actual yawrate which is the greater and because the amount of rotation depends upon that of them which is the greater, rotation of the output gear is continued until the two agree with one another.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は車両の操縦安定性を向上
させるための車両の操舵制御装置とその制御方法に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle steering control device and a control method thereof for improving the steering stability of a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば車両のコーナリング状態などにお
いて、車両の動的な状態は、路面状態、タイヤ特性、荷
重配分、制動状態、加減速状態などの様々な要因の影響
を受ける。この結果、車両にはオーバステアやアンダー
ステアと呼ばれる状態が発生する。従来より、車両の動
的な状態を一定に保つために、複雑な懸架装置、駆動装
置、制動装置などが提案されてきた。
2. Description of the Related Art For example, in a cornering state of a vehicle, the dynamic state of the vehicle is affected by various factors such as road surface state, tire characteristics, load distribution, braking state, acceleration / deceleration state. As a result, a state called oversteer or understeer occurs in the vehicle. Conventionally, in order to keep a dynamic state of a vehicle constant, complicated suspension devices, drive devices, braking devices, etc. have been proposed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
でに提案されたシステムは、複雑で大型であり、しかも
部品点数が非常に多かった。本発明は、このような従来
装置の問題点を解消するためになされたもので、簡素な
構造で車両の操舵安定性を向上させることを技術的な課
題とする。
However, the systems proposed so far are complicated and large in size, and have a very large number of parts. The present invention has been made in order to solve the above problems of the conventional device, and an technical object thereof is to improve steering stability of a vehicle with a simple structure.

【0004】[0004]

【課題を達成するための手段】前述した技術的課題を達
成するために本発明の請求項1では、走行中の車両の操
舵制御装置で、操舵輪と、前記操舵輪を操舵する手段
と、車両の速度、車両のヨーレイト、車両の横加速度、
ステアリングホイールの回転角度、および前記操舵輪の
操舵角を検出する手段と、検出した前記ヨーレイト、横
加速度、ステアリングホイールの回転角度に基づいて車
両と路面との間の摩擦係数を計算し、前記車両の速度と
ステアリングホイールの回転角度に基づいて車両の目標
ヨーレイトを計算し、計算した前記目標ヨーレイトと検
出した前記ヨーレイトとの間の差を計算して、前記目標
ヨーレイトと検出した前記ヨーレイトとを実質的に等し
くするように、前記車両の速度と計算された摩擦係数と
前記目標ヨーレイトと検出した前記ヨーレイトとの間の
差に基づいて前記操舵輪の適正な操舵角と操舵率とを決
定し、前記操舵角と操舵率を指示する信号を発信する制
御手段を備え、前記操舵輪を操舵する手段は前記制御手
段と連結し、前記信号に対応して前記操舵輪を操舵する
ことを特徴とする車両の操舵制御装置とし、又、請求項
2では、車両の速度、ヨーレイト、横加速度、操舵輪の
操舵角、およびステアリングホイールの回転角度を検出
し貯蔵する手段と、前記ヨーレイト、前記横加速度、お
よび前記ステアリングホイールの回転角度に基づいて車
両と路面間の摩擦係数を計算する手段と、検出した前記
車両の速度と前記ステアリングホイールの回転角度に基
づいて車両の目標ヨーレイトを計算する手段と、前記車
両の目標ヨーレイトと検出した前記ヨーレイトとの間の
差を計算する手段と、前記車両の速度、前記摩擦係数及
び前記車両の目標ヨーレイトと検出した前記ヨーレイト
との間の差に基づいて、前記操舵輪の制御角度と前記制
御角度が操作される速さを決定する手段と、車両が適切
な角度で操舵されるために検出した検出ヨーレイトが前
記車両の目標ヨーレイトと実質的に一致するように、前
記操舵輪に前記操舵論の制御角度を供給する手段を備え
たことを特徴とする車両の操舵制御方法とした。
In order to achieve the above-mentioned technical object, according to claim 1 of the present invention, a steering control device for a running vehicle, a steering wheel, and means for steering the steering wheel, Vehicle speed, vehicle yaw rate, vehicle lateral acceleration,
A means for detecting the rotation angle of the steering wheel and the steering angle of the steered wheels, and a coefficient of friction between the vehicle and the road surface is calculated based on the detected yaw rate, lateral acceleration, and the rotation angle of the steering wheel. The target yaw rate of the vehicle is calculated based on the speed and the rotation angle of the steering wheel, the difference between the calculated target yaw rate and the detected yaw rate is calculated, and the target yaw rate and the detected yaw rate are substantially determined. So as to be equal to each other, determine an appropriate steering angle and steering ratio of the steered wheels based on the difference between the vehicle speed, the calculated friction coefficient, and the detected yaw rate and the yaw rate, A control means for transmitting a signal instructing the steering angle and the steering ratio, wherein the means for steering the steered wheels is connected to the control means; A steering control device for a vehicle, wherein the steering wheel is steered in accordance with a vehicle number, and the vehicle speed, yaw rate, lateral acceleration, steering angle of the steering wheel, and rotation of the steering wheel are defined in claim 2. A means for detecting and storing an angle; a means for calculating a friction coefficient between a vehicle and a road surface based on the yaw rate, the lateral acceleration, and a rotation angle of the steering wheel; and a detected vehicle speed and the steering wheel. A means for calculating a target yaw rate of the vehicle based on a rotation angle; a means for calculating a difference between the target yaw rate of the vehicle and the detected yaw rate; a speed of the vehicle, the friction coefficient and a target yaw rate of the vehicle. Based on the difference between the detected yaw rate and the control angle of the steered wheels and the speed at which the control angle is operated. And a means for supplying the steered wheels with a control angle of the steering theory such that a detected yaw rate detected for steering the vehicle at an appropriate angle substantially matches a target yaw rate of the vehicle. The vehicle steering control method is characterized by the above.

【0005】[0005]

【作用】前述した技術的手段によれば、タイヤの向き
は、通常、ステアリングホイールによって調整される。
しかし、車両の状態が目標値から外れた場合には、タイ
ヤの向きは車両の状態を目標値に近づけるようにモータ
ーによって調整される。モーターがステアリングホイー
ルから独立してタイヤの向きを調整するので、簡素な構
造で車両の操舵安定性を向上させることができる。
According to the technical means described above, the orientation of the tire is usually adjusted by the steering wheel.
However, when the condition of the vehicle deviates from the target value, the direction of the tire is adjusted by the motor so that the condition of the vehicle approaches the target value. Since the motor adjusts the direction of the tire independently of the steering wheel, the steering stability of the vehicle can be improved with a simple structure.

【0006】[0006]

【実施例】図1に描かれているように、車両用操舵装置
10はステアリングホイール14に操舵機構を介して結
合され、操向可能な一対のタイヤ12を備えている。こ
の操舵機構は一般にラックアンドピニオン機構と呼ばれ
るタイプの機構で、ステアリングシャフト16に結合さ
れたピニオン18と、ピニオン18に結合するラック2
0を備える。ラック20に一体形成された板状部20A
には電動モーター22のハウジングが固定されている。
電動モーター22は出力ギア24を回転させるための出
力軸を有している。出力ギア24はタイロッド28に固
定されたヘリカルギア26に係合している。タイロッド
28の両端はタイヤ12の向きを変更するための一対の
ステアリングアーム30に係合されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT As shown in FIG. 1, a vehicle steering system 10 includes a pair of steerable tires 12 which are connected to a steering wheel 14 through a steering mechanism. This steering mechanism is of a type generally called a rack and pinion mechanism, and includes a pinion 18 coupled to the steering shaft 16 and a rack 2 coupled to the pinion 18.
Equipped with 0. A plate-shaped portion 20A integrally formed on the rack 20
The housing of the electric motor 22 is fixed to.
The electric motor 22 has an output shaft for rotating the output gear 24. The output gear 24 is engaged with a helical gear 26 fixed to a tie rod 28. Both ends of the tie rod 28 are engaged with a pair of steering arms 30 for changing the direction of the tire 12.

【0007】このように、ステアリングシャフト16と
ピニオン18はラック20と板状部20Aを直線的に移
動させる。ラック20と板状部20Aの移動は電動モー
ター22のハウジングと出力ギア24に伝達される。電
動モーター22のハウジングと出力ギア24が移動する
と、出力ギア24に係合したヘリカルギア26が直線的
に移動する。ヘリカルギア26が直線的に移動した時、
タイロッド28も一体に移動する。このようにして、ス
テアリングホイール14を回転させることによりタイヤ
12の向きが調整される。
As described above, the steering shaft 16 and the pinion 18 linearly move the rack 20 and the plate portion 20A. The movement of the rack 20 and the plate-shaped portion 20A is transmitted to the housing of the electric motor 22 and the output gear 24. When the housing of the electric motor 22 and the output gear 24 move, the helical gear 26 engaged with the output gear 24 moves linearly. When the helical gear 26 moves linearly,
The tie rod 28 also moves together. In this way, the direction of the tire 12 is adjusted by rotating the steering wheel 14.

【0008】過剰なオーバーステアやアンダーステアを
防止するため、本実施例では、電動モーター22を駆動
し、出力ギアを24を回転させ、ヘリカルギア26とタ
イロッド28を移動させることにより、ステアリングホ
ーイル14の操作から独立して、タイヤ12の向きを変
更できる。
In order to prevent excessive oversteering and understeering, in this embodiment, the electric motor 22 is driven, the output gear 24 is rotated, and the helical gear 26 and the tie rod 28 are moved to move the steering wheel 14 of the steering wheel 14. The direction of the tire 12 can be changed independently of the operation.

【0009】電動モーター22は、例えばヨーレイト等
といった、車両の状態に応じて制御装置32が発生する
出力信号により駆動される。車両の状態として、ヨーレ
イトを使用する実施例においては、制御装置32は操舵
角信号δや車速信号Vを活用して目標ヨーレイトθ′d
を決定し、目標ヨーレイトθ′dと実ヨーレイトθ′a
を比較してタイヤ12の向きを調整する。ヨーレイトは
車両の垂直軸回りの回転率として定義される。
The electric motor 22 is driven by an output signal generated by the control device 32 according to the state of the vehicle such as yaw rate. In the embodiment using the yaw rate as the vehicle state, the control device 32 utilizes the steering angle signal δ and the vehicle speed signal V to obtain the target yaw rate θ′d.
The target yaw rate θ′d and the actual yaw rate θ′a.
And the direction of the tire 12 is adjusted. Yaw rate is defined as the rate of rotation about the vertical axis of the vehicle.

【0010】操舵角信号δは車両のステアリングシャフ
ト16に配設された公知の操舵角センサー25から出力
される。車速信号Vは車両の全タイヤに配設された公知
タイヤ速度センサー28Aから出力される。もし複数の
速度センサー28Aから出力された車速信号に差がある
時には、制御装置32は複数の車速信号の平均値を演算
して車速信号Vとすることができる。実ヨーレイトθa
は公知のヨーレイトセンサーであるジャイロ29により
測定される。
The steering angle signal δ is output from a known steering angle sensor 25 provided on the steering shaft 16 of the vehicle. The vehicle speed signal V is output from a known tire speed sensor 28A arranged on all the tires of the vehicle. If there is a difference in the vehicle speed signals output from the plurality of speed sensors 28A, the control device 32 can calculate the average value of the plurality of vehicle speed signals to obtain the vehicle speed signal V. Actual yaw rate θa
Is measured by a gyro 29 which is a known yaw rate sensor.

【0011】目標ヨーレイトθ′dは制御装置32によ
り〔1〕式に基づいて演算される。
The target yaw rate θ'd is calculated by the controller 32 based on the equation [1].

【0012】[0012]

【数1】 [Equation 1]

【0013】〔1〕式に基づいて目標ヨーレイトθ′d
が決定した後で、制御装置32は目標ヨーレイトθ′d
を実ヨーレイトθ′aと比較する。目標ヨーレイトθ′
dが実ヨーレイトθ′aに等しい時(即ち、θ′d=
θ′aの時)には、タイヤ12の向きを調整する必要は
ない。目標ヨーレイトθ′dが実ヨーレイトθ′aより
も大きい時(即ち、θ′d>θ′aの時)、車両にはア
ンダーステアな状態が発生するので、タイヤ12の向き
を切り増す(即ち、タイヤ角を増加させる)必要があ
る。目標ヨーレイトθ′dが実ヨーレイトθ′aよりも
小さい時(即ち、θ′d<θ′aの時)、車両にはオー
バーステアな状態が発生するので、タイヤ12の向きを
直進位置へ向かってわずかに切り戻す(即ち、タイヤ角
を減少させる)必要がある。出力ギア24が回転する方
向は、目標ヨーレイトθ′dの値と実ヨーレイトθ′a
の値のどちらが大きいかに依存する。また、出力ギア2
4の回転量は目標ヨーレイトθ′dと実ヨーレイトθ′
aの差の大きさに依存する。出力ギア24の回転は制御
装置32により実ヨーレイトθ′aが目標ヨーレイト
θ′dに一致したと判断されるまで継続する。
Based on the equation [1], the target yaw rate θ'd
Controller 32 determines the target yaw rate θ′d.
Is compared with the actual yaw rate θ'a. Target yaw rate θ ′
When d is equal to the actual yaw rate θ′a (ie, θ′d =
At the time of θ'a), it is not necessary to adjust the orientation of the tire 12. When the target yaw rate θ′d is larger than the actual yaw rate θ′a (that is, when θ′d> θ′a), an understeer state occurs in the vehicle, so the direction of the tire 12 is increased (that is, It is necessary to increase the tire angle). When the target yaw rate θ′d is smaller than the actual yaw rate θ′a (that is, when θ′d <θ′a), an oversteer condition occurs in the vehicle, and therefore the tire 12 is directed to the straight ahead position. Need to switch back slightly (ie reduce tire angle). The direction in which the output gear 24 rotates depends on the value of the target yaw rate θ′d and the actual yaw rate θ′a.
Depends on which of the values is larger. Also, output gear 2
The rotation amount of 4 is the target yaw rate θ′d and the actual yaw rate θ ′.
It depends on the magnitude of the difference of a. The rotation of the output gear 24 continues until the controller 32 determines that the actual yaw rate θ'a matches the target yaw rate θ'd.

【0014】図4と図5を参照して第二実施例装置につ
いて説明する。第二実施例装置では実ヨーレイトθ′a
の求め方が第一実施例装置と異なっている。即ち、第二
実施例装置ではヨーレイトセンサーの代わりに車両の前
後に固定された公知の横加速度センサー40,42が用
いられている。測定された車両前部および後部の横加速
度は、制御装置32によって車両前部および後部におけ
る横方向移動速度Vf,Vrに変換される。変換された
横方向移動速度Vf,Vrは〔2〕式によって実ヨーレ
イトθ′aに変換できる。
The second embodiment apparatus will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In the second embodiment, the actual yaw rate θ'a
Is different from the device of the first embodiment. That is, in the second embodiment device, known lateral acceleration sensors 40 and 42 fixed to the front and rear of the vehicle are used instead of the yaw rate sensor. The measured lateral accelerations at the front and rear portions of the vehicle are converted into lateral movement velocities Vf and Vr at the front and rear portions of the vehicle by the control device 32. The converted lateral movement velocities Vf and Vr can be converted into the actual yaw rate θ'a by the equation [2].

【0015】[0015]

【数2】 [Equation 2]

【0016】図6と図7を参照して第三実施例装置につ
いて説明する。第三実施例装置では、電動モーター22
の代わりに流体圧モーター50が使用されている。流体
圧モーター50は流体圧シリンダ52と、流体圧シリン
ダ52の中に往復動可能に挿入されたピストン54を備
える。このピストン54の互いに対向する面には一対の
ピストンロッド56,56’が接続されている。ピスト
ンロッド56,56’の一端は流体圧シリンダ52の両
端面から突出している。図8にあるようにピストン13
4が一体に形成されたステアリングロッド82を使用し
てもよい。一対のスプリング58,58’が流体圧シリ
ンダ52の内部に挿入されている。スプリング58,5
8’はピストン54を流体圧シリンダ52の中央位置に
向かって付勢している。エンジン(図示せず)によって
駆動されるオイルポンプ60が三方向ソレノイドバルブ
62へ流体圧を供給する。三方向ソレノイドバルブ62
の位置は制御装置32によって切り換えられる。流体圧
の脈動を吸収するためにアキュムレータ64を流体ポン
プ60と三方向ソレノイドバルブ62の間の流体圧ライ
ンに接続してもよい。
The third embodiment apparatus will be described with reference to FIGS. 6 and 7. In the third embodiment device, the electric motor 22
A fluid pressure motor 50 is used instead of. The fluid pressure motor 50 includes a fluid pressure cylinder 52 and a piston 54 reciprocally inserted into the fluid pressure cylinder 52. A pair of piston rods 56, 56 'are connected to the surfaces of the piston 54 that face each other. One end of each piston rod 56, 56 ′ projects from both end faces of the fluid pressure cylinder 52. As shown in FIG. 8, the piston 13
You may use the steering rod 82 with which 4 was integrally formed. A pair of springs 58, 58 ′ are inserted inside the fluid pressure cylinder 52. Springs 58,5
8 ′ urges the piston 54 toward the central position of the fluid pressure cylinder 52. An oil pump 60 driven by an engine (not shown) supplies fluid pressure to a three-way solenoid valve 62. 3-way solenoid valve 62
The position of is switched by the controller 32. An accumulator 64 may be connected to the fluid pressure line between the fluid pump 60 and the three-way solenoid valve 62 to absorb fluid pressure pulsations.

【0017】ステアリングホイール14に加えられた操
舵力は、ピニオン18およびラック20によりタイヤ1
2に伝達される。ラック20の直線運動は、ラック20
の板状部20Aに固定された流体圧シリンダ52に伝達
される。流体圧シリンダ52の直線運動はピストンロッ
ド56,56’の端部に接続されたタイロッド66に伝
達される。制御装置32がアンダーステアやオーバース
テアな状態を検出した時、三方向にソレノイドバルブ6
2が制御装置32によって切り換えられる。三方向ソレ
ノイドバルブ62が切り換えられることによりピストン
54が変移し、ステアリングホイール14の位置から独
立してタイヤ12の向きが補正される。
The steering force applied to the steering wheel 14 is applied to the tire 1 by the pinion 18 and the rack 20.
2 is transmitted. The linear movement of the rack 20 is
Is transmitted to the fluid pressure cylinder 52 fixed to the plate-shaped portion 20A. The linear movement of the fluid pressure cylinder 52 is transmitted to a tie rod 66 connected to the ends of the piston rods 56, 56 '. When the control device 32 detects an understeer or oversteer condition, the solenoid valve 6 is operated in three directions.
2 is switched by the controller 32. By switching the three-way solenoid valve 62, the piston 54 is displaced, and the direction of the tire 12 is corrected independently of the position of the steering wheel 14.

【0018】図8,図9、および図10に描かれている
ように、図6や図7に描かれた第三実施例装置を実現す
るための機構がいくつか考えられる。図8,図8A、お
よび図8Bは、ステアリングロッド82がラック84の
中に軸方向に摺動自在に挿入された操舵機構80の一例
を示している。操舵機構80では、ラック84が中空の
シリンダ形状を有している。ラック84の外周部には歯
86が形成されている(図8B参照)。ラック84はス
テアリングロッド82に対して偏心して配置されてい
る。ラック84の厚肉部分には適当なバランスを保つよ
うに歯86が形成される。ラック84はパワーステアリ
ングハウジング88と操舵ギアハウジング90の内部に
軸方向に摺動可能に挿入されている。
As illustrated in FIGS. 8, 9 and 10, there are several possible mechanisms for implementing the third embodiment device illustrated in FIGS. 6 and 7. 8, FIG. 8A, and FIG. 8B show an example of the steering mechanism 80 in which the steering rod 82 is axially slidably inserted in the rack 84. In the steering mechanism 80, the rack 84 has a hollow cylinder shape. Teeth 86 are formed on the outer peripheral portion of the rack 84 (see FIG. 8B). The rack 84 is arranged eccentrically with respect to the steering rod 82. Teeth 86 are formed on the thick portion of the rack 84 so as to maintain proper balance. The rack 84 is slidably inserted in the power steering housing 88 and the steering gear housing 90 in the axial direction.

【0019】操舵ギアハウジング90の内部には、ステ
アリングシャフト16に機械的に結合された公知のピニ
オン92が収納されている。ピニオン92はラック84
の歯86に係合している(図8B参照)。操舵ギアハウ
ジング90はパワーステアリングバルブハウジング94
を備えている。パワーステアリングバルブハウジング9
4からは、一対の流体圧ライン96,98が延びてい
る。これらの流体圧ライン96,98はパワーステアリ
ングハウジング88に設けられたポート100,102
に接続されている。ポート100,102はパワーステ
アリングチャンバー104に連通している。パワーステ
アリングチャンバー104の内部にはパワーステアリン
グピストン106が挿入されている。パワーステアリン
グチャンバー104はパワーステアリングピストン10
6により二つの室に分割されており、ポート100は一
方の室に、ポート102は他方の室に、それぞれ連通し
ている。ピニオン92には、公知のパワーステアリング
バルブ93が接続されている。パワヒステアリングバル
ブ93は、ステアリングホイール14が回される方向に
応じてポンプ(図示せず)から流体圧ライン96,98
のどちらか一方に向かうパワーステアリング用流体の流
れを制御する。
A known pinion 92 mechanically connected to the steering shaft 16 is housed inside the steering gear housing 90. Pinion 92 is rack 84
Engages with teeth 86 (see FIG. 8B). The steering gear housing 90 is a power steering valve housing 94.
Is equipped with. Power steering valve housing 9
From 4, a pair of fluid pressure lines 96, 98 extends. These fluid pressure lines 96 and 98 are provided in the ports 100 and 102 provided in the power steering housing 88.
It is connected to the. The ports 100 and 102 communicate with the power steering chamber 104. A power steering piston 106 is inserted inside the power steering chamber 104. The power steering chamber 104 is the power steering piston 10
It is divided into two chambers by 6, and the port 100 communicates with one chamber and the port 102 communicates with the other chamber. A known power steering valve 93 is connected to the pinion 92. The power steering wheel 93 is connected to a fluid pressure line 96, 98 from a pump (not shown) according to the direction in which the steering wheel 14 is turned.
Controls the flow of the fluid for power steering toward either of the two.

【0020】操舵機構80は一対の弾性グロメット11
2,114により車両のフレーム110に固定される。
弾性グロメット112にはパワーステアリングハウジン
グ88が挿入され、弾性グロメット114には操舵ギア
ハウジング90が挿入されている。弾性グロメット11
2,114はブラケット116を介してフレーム110
にボルトで固定されている。弾性グロメット112,1
14によってパワーステアリングハウジング88や操舵
ギアハウジング90の振動が吸収される。
The steering mechanism 80 includes a pair of elastic grommets 11.
2, 114 is fixed to the frame 110 of the vehicle.
A power steering housing 88 is inserted into the elastic grommet 112, and a steering gear housing 90 is inserted into the elastic grommet 114. Elastic grommet 11
2, 114 is a frame 110 via a bracket 116
It is bolted to. Elastic grommets 112,1
The vibrations of the power steering housing 88 and the steering gear housing 90 are absorbed by 14.

【0021】ステアリングロッド82の両端には、ボー
ルジョイント120が固定されている。ボールジョイン
ト120はステアリングアーム122によってタイヤ1
2に結合される。タイヤ12の向きが変化する時、ステ
アリングロッド82は軸方向に変移する。ステアリング
ロッド82は、ラック84を軸方向に変移させるピニオ
ン92により、軸方向に変移する。ラック84の軸方向
変移は、流体圧モーター130が有する機構により、ス
テアリングロッド82に伝達される。流体圧モーター1
30はラック84に接続された制御シリンダ132と、
タイヤ12に接続されたピストン134を備えている。
ピストン134は制御シリンダ132とオイルシール1
35により形成された室136の中で軸方向に摺動可能
である。
Ball joints 120 are fixed to both ends of the steering rod 82. The ball joint 120 is attached to the tire 1 by the steering arm 122.
Is bound to two. When the direction of the tire 12 changes, the steering rod 82 moves axially. The steering rod 82 is axially displaced by a pinion 92 that axially displaces the rack 84. The axial displacement of the rack 84 is transmitted to the steering rod 82 by the mechanism of the fluid pressure motor 130. Fluid pressure motor 1
30 is a control cylinder 132 connected to the rack 84;
It has a piston 134 connected to the tire 12.
Piston 134 is control cylinder 132 and oil seal 1
Axial slidable in a chamber 136 formed by 35.

【0022】室136はピストン134によって二つの
室に分割されている。一方の室にはポート138が連通
している。他方の室にはポート140が連通して。いる
ポート138,140にはフレキシブルな流体圧ライン
142,144が接続されている。これらの流体ライン
142,144には、例えば3位置のソレノイドバルブ
であるようなバルブ148を通してポンプ146が発生
した流体圧が加えられる。バルブ148は流体圧ライン
142,144の一方をポンプ146に接続するか、ま
たは、流体圧ライン142,144の両方をポンプ14
6から切り離す。
The chamber 136 is divided into two chambers by a piston 134. A port 138 communicates with one chamber. Port 140 communicates with the other chamber. Flexible fluid pressure lines 142 and 144 are connected to the ports 138 and 140, respectively. The fluid pressure generated by pump 146 is applied to these fluid lines 142, 144 through valve 148, which may be, for example, a 3-position solenoid valve. The valve 148 connects one of the fluid pressure lines 142, 144 to the pump 146, or connects both fluid pressure lines 142, 144 to the pump 14
Separate from 6.

【0023】流体圧ライン142,144の両方がポン
プ146から切り離されている場合、室136の中に残
っている油は制御シリンダ132からピストン134へ
軸方向の力を伝達し得る。この結果、ピニオン92やパ
ワーステアリングピストン106によりラック84が横
方向に変移すると、その変移が制御シリンダ132、室
136の中に残った油、およびピストン134を通して
ステアリングロッド82へ伝達される。言いかえればポ
ンプ146が室136と切り離されている時は、制御シ
リンダ132内の油によってステアリングロッド82が
ラック84に対して相対的に移動することはない。
When both hydraulic lines 142, 144 are disconnected from pump 146, the oil remaining in chamber 136 may transfer axial force from control cylinder 132 to piston 134. As a result, when the rack 84 is laterally displaced by the pinion 92 and the power steering piston 106, the displacement is transmitted to the steering rod 82 through the control cylinder 132, the oil remaining in the chamber 136, and the piston 134. In other words, when the pump 146 is disconnected from the chamber 136, the oil in the control cylinder 132 does not move the steering rod 82 relative to the rack 84.

【0024】制御装置32がタイヤ12の向きを補正
し、過大なオーバーステアやアンダーステアを補正する
必要があると判断した時、バルブ148はポンプ146
からの流体圧をピストン134の片側に供給する。この
結果、ピストン134は制御シリンダ132に対して軸
方向に変移し、ロッド82がラック84に対して相対的
に移動することによりラック84の移動なしにタイヤ1
2の向きを調整し得る。
When the controller 32 determines that it is necessary to correct the orientation of the tire 12 and to correct excessive oversteer or understeer, the valve 148 causes the pump 146 to
The fluid pressure from is supplied to one side of the piston 134. As a result, the piston 134 is displaced in the axial direction with respect to the control cylinder 132, and the rod 82 moves relative to the rack 84, so that the tire 1 does not move.
The orientation of 2 can be adjusted.

【0025】ラック84に対するステアリングロッド8
2の変移量、即ち、制御装置32が変移させたステアリ
ングロッド82の移動量を測定するために、位置センサ
ー150がステアリングロッド82に接続されている。
位置センサー150は、いわゆるリニアタイプで、制御
シリンダ132に固定されたハウジング152と、ステ
アリングロッド82にブラケット156によって接続さ
れたロッド154を備えている。ロッド154はステア
リングロッド82とラック84の相対変移に応じてハウ
ジング152に対して相対的に変移し、変移量に応じた
信号を発生する。位置センサー150が発生した信号は
制御装置32へフィードバックされる。
Steering rod 8 for rack 84
A position sensor 150 is connected to the steering rod 82 in order to measure the displacement amount of 2, that is, the displacement amount of the steering rod 82 displaced by the control device 32.
The position sensor 150 is a so-called linear type, and includes a housing 152 fixed to the control cylinder 132 and a rod 154 connected to the steering rod 82 by a bracket 156. The rod 154 makes a relative displacement with respect to the housing 152 in accordance with the relative displacement of the steering rod 82 and the rack 84, and generates a signal in accordance with the displacement amount. The signal generated by the position sensor 150 is fed back to the control device 32.

【0026】ラック84の変移量を測定し、タイヤ12
の向きを推定するために、回転位置センサー160がピ
ニオン92に結合される。回転位置センサー160が発
生した信号は制御装置32へフィードバックされる。
The displacement amount of the rack 84 is measured, and the tire 12
A rotational position sensor 160 is coupled to the pinion 92 to estimate the orientation of the. The signal generated by the rotational position sensor 160 is fed back to the control device 32.

【0027】この信号はピニオン92の回転、すなわち
ステアリングホイール14の回転角度を検出しているた
め、操舵角を測定したものである。上記した実施例にお
いて、回転位置センサー160によって直接測定された
ステアリングホイール14の回転角度δdは目標ヨーレ
イトの計算に使用される。しかしながら、ハウジング9
0に対するラック84の移動量と、ラック84に対する
ステアリングロッド82の移動量の総和によって、ステ
アリングロッド82の総合的な移動量が分かる。このス
テアリングロッド82の総合的な移動量によってタイヤ
12の移動量が分かり、すなわち実際の操舵角δfが分
かる。ステアリングホイール14の回転角度δdも実際
の操舵角δfも以下で延べる図14から図18に表した
実施例において使用される。
This signal is a measurement of the steering angle because the rotation of the pinion 92, that is, the rotation angle of the steering wheel 14 is detected. In the embodiment described above, the rotation angle δd of the steering wheel 14 directly measured by the rotational position sensor 160 is used to calculate the target yaw rate. However, the housing 9
The total amount of movement of the steering rod 82 can be known from the sum of the amount of movement of the rack 84 with respect to 0 and the amount of movement of the steering rod 82 with respect to the rack 84. The total amount of movement of the steering rod 82 indicates the amount of movement of the tire 12, that is, the actual steering angle δf. Both the rotation angle δd of the steering wheel 14 and the actual steering angle δf are used in the embodiment shown in FIGS.

【0028】図9に描かれた操舵機構は図8に描かれた
操舵機構80からパワーステアリング装置を取り除き、
流体圧モーター130’の制御シリンダ132’をラッ
ク84の略中心部に配置した変形例である。ポート13
8’,140’はハウジング88’の中に形成された溝
170の中で移動する。図9では位置センサー150と
回転位置センサー160が省略されているが、これらの
センサーは制御装置32を第三実施例装置と同様に動作
させるために必要である。図9に描かれた操舵機構に関
する他の構成や動作は第三実施例装置と同様なので、説
明を省略する。
The steering mechanism shown in FIG. 9 is obtained by removing the power steering device from the steering mechanism 80 shown in FIG.
This is a modified example in which the control cylinder 132 ′ of the fluid pressure motor 130 ′ is arranged substantially in the center of the rack 84. Port 13
8'and 140 'move in a groove 170 formed in the housing 88'. Although the position sensor 150 and the rotational position sensor 160 are omitted in FIG. 9, these sensors are necessary for operating the control device 32 in the same manner as the third embodiment device. Other configurations and operations relating to the steering mechanism illustrated in FIG. 9 are similar to those of the third embodiment device, and therefore description thereof will be omitted.

【0029】図10に描かれた操舵機構は図9に描かれ
た操舵機構から流体圧モーター130’を取り除き、代
わりに電動モーター200を配設した変形例である。電
動モーター200はラック84に接続されたハウジング
201と、制御装置32からの信号に従って電源204
が電動モーター200のステータを付勢した時に回転
し、内側にネジが形成されたナッド202とを備える。
ナット202はステアリングロッド82”の外周に形成
されたネジに係合し、ラック84に対して補助的にステ
アリングロッド82”を変移させる。図10では位置セ
ンサー150と回転位置センサー160が省略されてい
るが、これらのセンサーは制御装置32を第三実施例装
置と同様に動作させるために必要である。ピニオン92
から伝達される操舵力はラック84と電動モーター20
0のナット202を介してステアリングアーム122に
伝達される。
The steering mechanism shown in FIG. 10 is a modification in which the fluid pressure motor 130 'is removed from the steering mechanism shown in FIG. 9 and an electric motor 200 is provided instead. The electric motor 200 includes a housing 201 connected to the rack 84 and a power supply 204 according to a signal from the control device 32.
Rotates when the stator of the electric motor 200 is energized, and a nud 202 having a screw formed inside thereof is provided.
The nut 202 engages with a screw formed on the outer periphery of the steering rod 82 ″, and assists the displacement of the steering rod 82 ″ with respect to the rack 84. Although the position sensor 150 and the rotational position sensor 160 are omitted in FIG. 10, these sensors are necessary to operate the control device 32 in the same manner as the third embodiment device. Pinion 92
The steering force transmitted from the rack 84 and the electric motor 20
It is transmitted to the steering arm 122 via the zero nut 202.

【0030】図11を参照して第四実施例装置について
説明する。第四実施例装置はステアリングホイール14
とタイヤ12の間の機械的な接続を排除し、制御装置3
2からの信号のみによってラック276とピニオン27
4を制御するようにした例である。制御装置32は電動
モーター270に電気的に接続される。電動モーター2
70の出力軸272はピニオン274に接続される。ピ
ニオン274はラック276の歯に係合する。ラック2
76の両端はタイロッド278に接続される。
The fourth embodiment apparatus will be described with reference to FIG. The device of the fourth embodiment has a steering wheel 14
Eliminate the mechanical connection between the tire and the tire 12,
Rack 276 and pinion 27 only by signal from 2
4 is an example in which 4 is controlled. The controller 32 is electrically connected to the electric motor 270. Electric motor 2
The output shaft 272 of 70 is connected to the pinion 274. The pinion 274 engages the teeth of the rack 276. Rack 2
Both ends of 76 are connected to tie rods 278.

【0031】タイロッド278はステアリングアーム2
80に接続される。
The tie rod 278 is the steering arm 2
Connected to 80.

【0032】ステアリングホイール14の回転は操舵角
センサー225により電気信号に変換される。変換され
た信号は図3に描かれた実施例と同様に制御装置32に
供給される。このようにして、ステアリングホイール1
4が回されると、制御装置32は常に制御信号を電動モ
ーター270に送り、感じられるほどのオーバーステア
やアンダーステアが発生しないようにタイヤ12の向き
を変化させる。
The rotation of the steering wheel 14 is converted into an electric signal by the steering angle sensor 225. The converted signal is supplied to the controller 32 as in the embodiment depicted in FIG. In this way, the steering wheel 1
When 4 is turned, the control device 32 always sends a control signal to the electric motor 270 to change the orientation of the tire 12 so as not to cause a noticeable oversteer or understeer.

【0033】図12,13を参照して第五実施例装置に
ついて説明する。第5実施例装置は図11に描かれた第
四実施例装置の変形例で、制御装置32は図6や図7に
描かれた実施例に類似した流体圧機構を制御する。即
ち、流体圧シリンダ290はタイロッド294に接続さ
れたピストンロッド292,292’を備えている。制
御装置32の出力信号は、ポンプ295が発生した流体
圧を流体圧シリンダ290へ導いてタイヤ12の向きを
変化させるために、三方向ソレノイドバルブ296に供
給される。
The device of the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. The fifth embodiment device is a modification of the fourth embodiment device shown in FIG. 11, and the control device 32 controls a fluid pressure mechanism similar to the embodiment shown in FIGS. 6 and 7. That is, the fluid pressure cylinder 290 includes piston rods 292 and 292 ′ connected to the tie rods 294. The output signal of the controller 32 is supplied to a three-way solenoid valve 296 to guide the fluid pressure generated by the pump 295 to the fluid pressure cylinder 290 to change the orientation of the tire 12.

【0034】図14は、システムを制御する他の実施例
のブロック図の全体である。上記したように、横加速度
a、実ヨーレイトθ′a、車速V、タイヤの実際の操舵
角δf、ステアリングホイールの回転角度δdは各々、
図4に示した横加速度センサー40、42、図2に示し
たジャイロ29、タイヤ速度センサー28A、操舵角セ
ンサー25、図8に示した位置センサー150、回転位
置センサー160等によって検出される。上記した信号
は制御装置32に送信され、制御装置32は目標操舵角
δc信号と目標操舵率δ′c信号を操舵装置に発信す
る。すなわち、目標操舵角δcはタイヤの変化角を表
し、目標操舵率δ′cは変化率を表す。
FIG. 14 is an overall block diagram of another embodiment for controlling the system. As described above, the lateral acceleration a, the actual yaw rate θ′a, the vehicle speed V, the actual steering angle δf of the tire, and the rotation angle δd of the steering wheel are
It is detected by the lateral acceleration sensors 40 and 42 shown in FIG. 4, the gyro 29 shown in FIG. 2, the tire speed sensor 28A, the steering angle sensor 25, the position sensor 150 shown in FIG. 8, the rotational position sensor 160, and the like. The above-mentioned signal is transmitted to the control device 32, and the control device 32 transmits the target steering angle δc signal and the target steering ratio δ′c signal to the steering device. That is, the target steering angle δc represents the change angle of the tire, and the target steering rate δ'c represents the change rate.

【0035】図15は図14に示したシステムの制御を
表すフロチャートである。前述したように車速V、実ヨ
ーレイトθ′a、横加速度a、ステアリングホイールの
回転角度δd、実際の操舵角δfが検出された後、制御
装置32は実ヨーレイトθ′a、横加速度a、ステアリ
ングホイールの回転角度δdから、摩擦係数μの値を参
照できるテーブルによって、おおよその路面摩擦係数μ
を計算する。図14,15の実施例においては、計算さ
れた路面摩擦係数等のように、車外の状態を表す数値は
実ヨーレイト、横加速度に影響を与えるために制御に適
用している。
FIG. 15 is a flow chart showing the control of the system shown in FIG. After the vehicle speed V, the actual yaw rate θ′a, the lateral acceleration a, the steering wheel rotation angle δd, and the actual steering angle δf are detected as described above, the control device 32 controls the actual yaw rate θ′a, the lateral acceleration a, and the steering wheel. From the wheel rotation angle δd, the approximate friction coefficient μ
To calculate. In the embodiments of FIGS. 14 and 15, the numerical value indicating the state outside the vehicle, such as the calculated road surface friction coefficient, is applied to the control because it affects the actual yaw rate and lateral acceleration.

【0036】目標ヨーレイトθ′dは車速V、ステアリ
ングホイールの回転角度δdを用いて図3にしめした式
によって計算され、θ′dとθ′aと差θ′error が計
算される。目標操舵角δcと目標操舵率δ′cは車速
V、摩擦係数μとθ′error とから制御装置32によっ
てテーブルを用いて計算される。計算された目標操舵角
δcと目標操舵率δ′cを指示する信号は制御装置32
から、操舵装置に出力され、命令の通りに操舵される。
上記制御ステップは繰り返して行われる。上記した実施
例では、操舵装置は実ヨーレイトθ′aが目標ヨーレイ
トθ′dになるように制御されるが、目標ヨーレイト
θ′dと実ヨーレイトθ′aとの間の差に加え、車速V
と路面摩擦係数μが目標操舵角δcと目標操舵率δ′c
の計算に考慮されているため、車両制御の安定性はより
効果的に増大し、より速く実ヨーレイトθ′aと目標ヨ
ーレイトθ′dとが等しくなる。
The target yaw rate θ'd is calculated by the equation shown in FIG. 3 using the vehicle speed V and the steering wheel rotation angle δd, and the difference θ'error between θ'd and θ'a is calculated. The target steering angle δc and the target steering rate δ′c are calculated by the control device 32 using a table from the vehicle speed V, the friction coefficient μ and θ ′ error. A signal indicating the calculated target steering angle δc and target steering ratio δ'c is sent to the controller 32.
Is output to the steering device and steered as instructed.
The above control steps are repeated. In the embodiment described above, the steering system is controlled so that the actual yaw rate θ'a becomes the target yaw rate θ'd. However, in addition to the difference between the target yaw rate θ'd and the actual yaw rate θ'a, the vehicle speed V
And the road surface friction coefficient μ are the target steering angle δc and the target steering ratio δ′c.
The stability of the vehicle control is increased more effectively, and the actual yaw rate θ′a and the target yaw rate θ′d are equalized more quickly.

【0037】図16は、車外の状況を直接計測して車両
を正しく安定させるための制御に利用した実施例の制御
ブロック図である。特に、降雨量を測定する雨滴センサ
と温度を測定する温度センサが車両の適当な位置に搭載
されている。この雨滴センサと温度センサは従来より公
知のものである。又、実ヨーレイトθ′a、車速V、タ
イヤの実際の操舵角δf、ステアリングホイールの回転
角度δdが上記したように測定或いは計算され、目標操
舵角δcと目標操舵率δ′cが操舵装置に出力される。
FIG. 16 is a control block diagram of the embodiment used for the control for directly measuring the condition outside the vehicle and properly stabilizing the vehicle. In particular, a raindrop sensor for measuring the amount of rainfall and a temperature sensor for measuring the temperature are mounted at appropriate positions on the vehicle. The raindrop sensor and the temperature sensor are conventionally known. Further, the actual yaw rate θ'a, the vehicle speed V, the actual steering angle δf of the tire, and the rotation angle δd of the steering wheel are measured or calculated as described above, and the target steering angle δc and the target steering rate δ'c are determined by the steering device. Is output.

【0038】図17は、図16に示した車両制御を表す
フローチャートである。車速V、実ヨーレイトθ′a、
ステアリングホイールの回転角度δd、タイヤの実際の
操舵角δf、降雨量r、温度Tを測定し、制御装置32
は図3に示したように車速V、ステアリングホイールの
回転角度δdから目標ヨーレイトθ′dを計算し、更に
θ′dとθ′aとの差θ′error を算出する。
FIG. 17 is a flowchart showing the vehicle control shown in FIG. Vehicle speed V, actual yaw rate θ'a,
The rotation angle δd of the steering wheel, the actual steering angle δf of the tire, the rainfall amount r, and the temperature T are measured, and the controller 32
Calculates the target yaw rate θ′d from the vehicle speed V and the steering wheel rotation angle δd as shown in FIG. 3, and further calculates the difference θ ′ error between θ′d and θ′a.

【0039】ここにおいて、制御装置32は2つのステ
ップによって道路状況を判断して適当な制御を行う。第
1に、降雨量rを所定の境界値r0 と比較し、rがr0
より小であれば、制御装置32は路面がドライであると
判断する。その後、目標操舵角δcと目標操舵率δ′c
が車速Vと差θ′error とからドライコントロールテー
ブルに基づいて計算される。図18に示すように一般的
にドライ路面では、横滑りや縦滑りの危険性が小さく、
必要とされる制御量が小さいため、修正が必要な操舵角
度は比較的小さいが、修正が必要な操舵率は比較的大き
い。実際の修正が必要な操舵角度と操舵率の値は、目標
ヨーレイトθ′dと実ヨーレイトθ′aに依存し、両者
が一致するように予め決定され、前記テーブルに貯蔵さ
れる。ドライ路面では、第2ステップは必要とせず、上
記ステップが繰り返される。
Here, the control device 32 judges the road condition by two steps and performs an appropriate control. First, the rainfall r is compared with a predetermined boundary value r 0 , where r is r 0.
If it is smaller, the controller 32 determines that the road surface is dry. After that, the target steering angle δc and the target steering rate δ'c
Is calculated from the vehicle speed V and the difference θ'error based on the dry control table. As shown in FIG. 18, generally, on a dry road surface, the risk of skid and skid is small,
Since the required control amount is small, the steering angle that needs to be corrected is relatively small, but the steering rate that needs to be corrected is relatively large. The values of the steering angle and the steering rate that need to be actually corrected depend on the target yaw rate θ′d and the actual yaw rate θ′a, are determined in advance so that they match, and are stored in the table. On dry roads, the second step is not needed and the above steps are repeated.

【0040】rがr0 以上であれば、制御装置32は路
面がウエットであると判断し、第2ステップが実行さ
れ、まず、道路が降雨状態なのか、凍結状態又は圧雪状
態であるか判断される。制御装置32は温度Tを境界値
0 と比較して、TがT0 以上である時は、例えばT0
を0°Cとすれば路面が降雨状態であって、凍結状態又
は圧雪状態ではないと判断し、制御装置32はウエット
コントロールテーブルを利用して、車速Vと前記差θ′
error とから目標操舵角δcと目標操舵率δ′cを決定
する。図18に示すように一般的にウエット路面では、
ドライ時に比べ路面上で滑る危険性が高く、必要な制御
量が増大するため、修正が必要な操舵角度及び操舵率は
中くらいである。最後にTがT0 より小さい時は、路面
は凍結状態又は圧雪状態であると判断され、制御装置3
2はスノーコントロールテーブルを利用して目標操舵角
δcと目標操舵率δ′cを決定する。図18に示すよう
に一般的凍結状態又は圧雪状態では、更に路面上で滑る
危険性が高く、必要な制御量が更に増大するため、操舵
制御角度は更に大きく、操舵率は小さくなる。ドライ路
面と同様に、実際に修正が必要な操舵角度と操舵率の値
は、目標ヨーレイトθ′dと実ヨーレイトθ′aに依存
し、両者が一致するように予め決定される。
If r is equal to or greater than r 0 , the control device 32 determines that the road surface is wet, the second step is executed, and first, it is determined whether the road is in a rainy state, a frozen state or a snow-blown state. To be done. The controller 32 compares the temperature T with the boundary value T 0, and when T is equal to or greater than T 0 , for example T 0
Is 0 ° C., it is determined that the road surface is in a raining state and is not in a frozen state or a snow-pressed state, and the controller 32 uses the wet control table to determine the vehicle speed V and the difference θ ′.
The target steering angle δc and the target steering ratio δ'c are determined from the error. Generally on a wet road surface, as shown in FIG.
The risk of slipping on the road surface is higher than in dry conditions, and the required control amount increases, so the steering angle and steering rate that need to be corrected are medium. Finally, when T is smaller than T 0, it is determined that the road surface is in a frozen state or a snow-covered state, and the control device 3
Reference numeral 2 determines a target steering angle δc and a target steering ratio δ'c using a snow control table. As shown in FIG. 18, in a general frozen state or a snow-blown state, there is a higher risk of slipping on the road surface, and the required control amount further increases, so the steering control angle becomes larger and the steering ratio becomes smaller. Similar to the dry road surface, the values of the steering angle and the steering rate that actually need to be corrected depend on the target yaw rate θ′d and the actual yaw rate θ′a, and are determined in advance so that they match.

【0041】図16から18に示した実施例においても
図3に示したものと同様に、車両は目標ヨーレイトθ′
dと実ヨーレイトθ′aが一致するように操舵される。
つまり、上記したドライ、ウエット、凍結又は圧雪の3
つの状態のいずれの状態においても、前記した目標ヨー
レイトθ′dと実ヨーレイトθ′aが一致するまで制御
が繰り返される。当然のことながら、目標θ′dと車速
Vはどのテーブルを使用したかによって、異なった目標
操舵角δcと目標操舵率δ′cを発生させる。
In the embodiment shown in FIGS. 16 to 18, the vehicle has a target yaw rate θ'as in the case shown in FIG.
Steering is performed so that d and the actual yaw rate θ'a match.
In other words, the above-mentioned dry, wet, freezing or pressure snow
In any of the two states, the control is repeated until the target yaw rate θ'd and the actual yaw rate θ'a match. As a matter of course, the target θ'd and the vehicle speed V generate different target steering angles δc and target steering ratios δ'c depending on which table is used.

【0042】このように、上記実施例では、操舵角を決
定する際に降雨量や温度という車外の測定値を使用して
いるため、操舵制御の効果が大きく、車両はより速く目
標の操舵を行える。
As described above, in the above embodiment, since the measured values outside the vehicle such as the rainfall amount and the temperature are used when determining the steering angle, the effect of the steering control is great, and the vehicle can steer the target steering faster. You can do it.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明によれば、最小限の部品点数で構
成された簡素な構造で車両の操舵安定性を向上させ、オ
ーバーステアやアンダステアを防止できる。
According to the present invention, the steering stability of a vehicle can be improved and oversteer and understeer can be prevented with a simple structure having a minimum number of parts.

【0044】又、車外の状態を表す数値を測定して、目
標操舵角、操舵率を決定しているため、操舵制御の効果
を大きく、車両はより速く目標の操舵を行える。
Further, since the target steering angle and the steering ratio are determined by measuring the numerical value indicating the condition outside the vehicle, the effect of steering control is great and the vehicle can perform the target steering faster.

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

【図1】本発明を適用した第一実施例装置を描いた斜視
図である。
FIG. 1 is a perspective view illustrating a first embodiment device to which the present invention is applied.

【図2】本発明を適用した第一実施例装置の概略構成を
描いたブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a first embodiment device to which the present invention is applied.

【図3】図2に示したシステムの概略動作を描いたフロ
ーチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a schematic operation of the system shown in FIG.

【図4】本発明を適用した第二実施例装置の概略構成を
描いたブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a second embodiment device to which the present invention is applied.

【図5】図4に示したシステムの概略動作を描いたフロ
ーチャートである。
5 is a flow chart depicting a schematic operation of the system shown in FIG.

【図6】本発明を適用した第三実施例装置を描いた斜視
図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a third embodiment device to which the present invention is applied.

【図7】図6に描かれた第三実施例装置の流体圧回路を
描いたブロック図である。
7 is a block diagram illustrating a fluid pressure circuit of the third embodiment device illustrated in FIG.

【図8】図8Aは図6に描かれた第三実施例装置の操舵
機構を描いた断面図であり、図8Bは図8の8A−8A
線断面図で、図8Cはピニオンがラックに係合した様子
を描いた断面図である。
8A is a sectional view illustrating a steering mechanism of the third embodiment device illustrated in FIG. 6, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line 8A-8A of FIG.
FIG. 8C is a sectional view taken along the line, illustrating a state in which the pinion is engaged with the rack.

【図9】図6に描かれた第三実施例装置の変形例を描い
た断面図である。
9 is a cross-sectional view illustrating a modified example of the third embodiment device illustrated in FIG.

【図10】図1に描かれた第一実施例装置の変形例を描
いた断面図である。
10 is a cross-sectional view illustrating a modified example of the first embodiment device illustrated in FIG.

【図11】本発明を適用した第4実施例装置を描いた斜
視図である。
FIG. 11 is a perspective view illustrating a fourth embodiment device to which the present invention is applied.

【図12】本発明を適用した第五実施例装置を描いた斜
視図である。
FIG. 12 is a perspective view illustrating a fifth embodiment device to which the present invention is applied.

【図13】図11に描かれた第四実施例装置の流体圧回
路を描いたブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a fluid pressure circuit of the fourth embodiment device illustrated in FIG. 11.

【図14】本発明の制御システムを表すブロック図であ
る。
FIG. 14 is a block diagram showing a control system of the present invention.

【図15】図14に表した制御システムのフローチャー
トである。
15 is a flowchart of the control system shown in FIG.

【図16】他の実施例である制御システムを表すブロッ
ク図である。
FIG. 16 is a block diagram showing a control system according to another embodiment.

【図17】図16に表した制御システムのフローチャー
トである。
17 is a flowchart of the control system shown in FIG.

【図18】路面の状態と操舵角、操舵率との関係を表す
図である。
FIG. 18 is a diagram showing a relationship between a road surface state, a steering angle, and a steering rate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 操舵装置 18 ピニオン 20 ラック 22 電動モーター(モーター) 32 制御装置(制御手段) 25 操舵角センサー(測定手段) 28A タイヤ速度センサー(測定手段) 29 ジャイロ(測定手段) 40 横加速度センサー(測定手段) 42 横加速度センサー(測定手段) 50 流体圧モーター(モーター) 92 ピニオン 130 流体圧モーター(モーター) 150 位置センサー(測定手段) 160 回転位置センサー(測定手段) 200 電動モーター(モーター) 225 操舵角センサー(測定手段) 270 電動モーター(モーター) 276 ラック 274 ピニオン 10 Steering device 18 Pinion 20 Rack 22 Electric motor (motor) 32 Control device (control means) 25 Steering angle sensor (measurement means) 28A Tire speed sensor (measurement means) 29 Gyro (measurement means) 40 Lateral acceleration sensor (measurement means) 42 lateral acceleration sensor (measuring means) 50 fluid pressure motor (motor) 92 pinion 130 fluid pressure motor (motor) 150 position sensor (measuring means) 160 rotational position sensor (measuring means) 200 electric motor (motor) 225 steering angle sensor ( Measuring means) 270 Electric motor (motor) 276 Rack 274 Pinion

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B62D 137:00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location B62D 137: 00

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 走行中の車両の操舵制御装置で、操舵輪
と、前記操舵輪を操舵する手段と、車両の速度、車両の
ヨーレイト、車両の横加速度、ステアリングホイールの
回転角度、および前記操舵輪の操舵角を検出する手段
と、検出した前記ヨーレイト、横加速度、ステアリング
ホイールの回転角度に基づいて車両と路面との間の摩擦
係数を計算し、前記車両の速度とステアリングホイール
の回転角度に基づいて車両の目標ヨーレイトを計算し、
計算した前記目標ヨーレイトと検出した前記ヨーレイト
との間の差を計算して、前記目標ヨーレイトと検出した
前記ヨーレイトとを実質的に等しくするように、前記車
両の速度と計算された摩擦係数と前記目標ヨーレイトと
検出した前記ヨーレイトとの間の差に基づいて前記操舵
輪の適正な操舵角と操舵率とを決定し、前記操舵角と操
舵率を指示する信号を発信する制御手段を備え、前記操
舵輪を操舵する手段は前記制御手段と連結し、前記信号
に対応して前記操舵輪を操舵することを特徴とする車両
の操舵制御装置。
1. A steering control device for a running vehicle, a steering wheel, means for steering the steering wheel, vehicle speed, vehicle yaw rate, vehicle lateral acceleration, steering wheel rotation angle, and steering. A means for detecting the steering angle of the wheels, calculating the coefficient of friction between the vehicle and the road surface based on the detected yaw rate, lateral acceleration, and the rotation angle of the steering wheel, and determining the vehicle speed and the rotation angle of the steering wheel. Calculate the target yaw rate of the vehicle based on
Calculating the difference between the calculated target yaw rate and the detected yaw rate to substantially equalize the target yaw rate and the detected yaw rate, and the speed of the vehicle and the calculated coefficient of friction and A control means for determining a proper steering angle and a steering rate of the steered wheels based on a difference between the target yaw rate and the detected yaw rate, and for transmitting a signal instructing the steering angle and the steering rate; A steering control device for a vehicle, wherein the means for steering the steered wheels is connected to the control means and steers the steered wheels in response to the signal.
【請求項2】 車両の速度、ヨーレイト、横加速度、操
舵輪の操舵角、およびステアリングホイールの回転角度
を検出し貯蔵するする手段と、前記ヨーレイト、前記横
加速度、および前記ステアリングホイールの回転角度に
基づいて車両と路面間の摩擦係数を計算する手段と、検
出した前記車両の速度と前記ステアリングホイールの回
転角度に基づいて車両の目標ヨーレイトを計算する手段
と、前記車両の目標ヨーレイトと検出した前記ヨーレイ
トとの間の差を計算する手段と、前記車両の速度、前記
摩擦係数および前記車両の目標ヨーレイトと検出した前
記ヨーレイトとの間の差に基づいて、前記操舵輪の制御
角度と前記制御角度が操作される速さを決定する手段
と、車両が適切な角度で操舵されるために検出した前記
ヨーレイトが前記車両の目標ヨーレイトと実質的に一致
するように、前記操舵輪に前記操舵輪の制御角度を供給
する手段を備えたことを特徴とする車両の操舵制御方
法。
2. A means for detecting and storing a vehicle speed, a yaw rate, a lateral acceleration, a steering angle of a steered wheel, and a rotation angle of a steering wheel, and the yaw rate, the lateral acceleration, and the rotation angle of the steering wheel. A means for calculating a friction coefficient between the vehicle and the road surface based on the detected vehicle speed; a means for calculating a target yaw rate of the vehicle based on the detected vehicle speed and a rotation angle of the steering wheel; and a means for detecting the target yaw rate of the vehicle. Means for calculating a difference between the yaw rate and a control angle of the steered wheels and the control angle based on the speed of the vehicle, the coefficient of friction and the difference between the target yaw rate of the vehicle and the detected yaw rate. Means for determining the speed at which the vehicle is operated, and the yaw rate detected to steer the vehicle at an appropriate angle. A steering control method for a vehicle, comprising means for supplying a control angle of the steered wheels to the steered wheels so as to substantially match the target yaw rate.
JP4338771A 1991-12-18 1992-12-18 Method and device for control of vehicle steering Pending JPH06199244A (en)

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US07/807,247 US5261503A (en) 1990-07-11 1991-12-18 Adaptive steering control system
US07/807247 1991-12-18

Publications (1)

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JP4338771A Pending JPH06199244A (en) 1991-12-18 1992-12-18 Method and device for control of vehicle steering

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016056616A1 (en) * 2014-10-09 2016-04-14 日本精工株式会社 Method for controlling electric power steering device, electric power steering device, and vehicle mounted with same

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