JPH06278631A - Four-wheel steering device - Google Patents

Four-wheel steering device

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JPH06278631A
JPH06278631A JP7128793A JP7128793A JPH06278631A JP H06278631 A JPH06278631 A JP H06278631A JP 7128793 A JP7128793 A JP 7128793A JP 7128793 A JP7128793 A JP 7128793A JP H06278631 A JPH06278631 A JP H06278631A
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steering angle
yaw rate
auxiliary
steering
target
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JP7128793A
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Toshiro Hirai
敏郎 平井
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

PURPOSE:To eliminate the high gain feeling and the startling feeling by the yaw rate feedback control in the turning with medium to high transverse acceleration in a four-wheel steering device to provide the auxiliary steering angle by the yaw rate feedback control in steering the front wheels. CONSTITUTION:A four-wheel steering device is provided with a calculating means (h) of the auxiliary steering angle in response to the steering angle to calculate the auxiliary steering angle in response to the steering angle which becomes larger as the turning transverse acceleration becomes larger according to the vehicle speed and the steering angle, and a calculating means (i) of the targeted auxiliary steering angle to calculate the targeted auxiliary steering angle by correcting the yaw rate to be generated by the feedback auxiliary steering angle based on the targeted yaw rate stationary value in the reducing direction by the auxiliary steering angle in response to the steering angle.

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、前輪操舵時にヨーレイ
トフィードバック制御により補助舵角を与える四輪操舵
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a four-wheel steering system which gives an auxiliary steering angle by yaw rate feedback control when steering front wheels.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、前輪操舵時にヨーレイトフィード
バック制御により後輪に補助舵角を与える四輪操舵装置
としては、例えば、特開昭63−192667号公報に
記載の装置が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a four-wheel steering system for giving an auxiliary steering angle to rear wheels by yaw rate feedback control when steering front wheels, for example, a system disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-192667 is known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の四輪操舵装置にあっては、目標ヨーレイトを得るた
めの車速及びステアリング舵角に応じた目標ヨーレイト
定常値として、各車速毎に単位ステアリング舵角あたり
のヨーレイト値として設定しているのみであるため、図
10の一点鎖線特性に示すように、従来はステアリング
舵角に対するヨーレイト特性が目標ヨーレイト定常値に
沿って発生する。
However, in the above-mentioned conventional four-wheel steering system, the unit steering steering wheel is set for each vehicle speed as the target yaw rate steady value corresponding to the vehicle speed and the steering angle for obtaining the target yaw rate. Since it is only set as the yaw rate value per angle, conventionally, as shown by the alternate long and short dash line characteristic in FIG. 10, the yaw rate characteristic with respect to the steering angle is generated along the steady yaw rate target value.

【0004】しかし、狙いとするヨーレイト特性は、図
10の実線特性に示すように、高ステアリング舵角領域
でヨーレイトの上昇が抑えられた特性であり、低横加速
度旋回時においては、従来特性も狙いとする特性も舵角
−ヨーレイトの関係において線形性を保つことでほぼ一
致して問題ないが、中〜高横加速度旋回領域(大舵角領
域)においては、狙いの特性が非線形であるにもかかわ
らず、従来は線形特性を保ったままヨーレイトが上昇
し、この発生ヨーレイトのズレにより、中〜高横加速度
旋回時にヨーレイトフィードバック制御の働きに適正を
欠き、高ゲイン感やピクツキ感を示してしまう。
However, as shown by the solid line characteristic in FIG. 10, the target yaw rate characteristic is a characteristic in which the increase in yaw rate is suppressed in the high steering steering angle region, and the conventional characteristic is also obtained when turning at a low lateral acceleration. The target characteristics are almost the same by maintaining linearity in the relationship between the steering angle and the yaw rate, but there is no problem in the medium to high lateral acceleration turning range (large steering angle range). Despite this, conventionally, the yaw rate rises while maintaining the linear characteristics, and due to the deviation of the generated yaw rate, the function of the yaw rate feedback control is insufficient during turning with medium to high lateral acceleration, and a high gain feeling and a feeling of jerkiness are exhibited. I will end up.

【0005】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、その目的とするところは、前輪操舵時に
ヨーレイトフィードバック制御により補助舵角を与える
四輪操舵装置において、中〜高横加速度旋回時にヨーレ
イトフィードバック制御による高ゲイン感やピクツキ感
を解消することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a four-wheel steering system which gives an auxiliary steering angle by yaw rate feedback control during steering of the front wheels. This is to eliminate the feeling of high gain and tingling due to yaw rate feedback control during acceleration turning.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の四輪操舵装置では、車速とステアリング舵角に
応じて旋回横加速度が大きくなればなるほど大きくなる
舵角応動補助舵角量を算出する舵角応動補助舵角量算出
手段と、目標ヨーレイト定常値に基づくフィードバック
補助舵角量により発生するヨーレイトを舵角応動補助舵
角量により低減させる方向に補正して目標補助舵角量を
算出する目標補助舵角量算出手段を設けた。
In order to solve the above-mentioned problems, in the four-wheel steering system of the present invention, the steering angle responsive auxiliary steering angle amount increases as the turning lateral acceleration increases according to the vehicle speed and the steering steering angle. The target steering angle amount is corrected by correcting the yaw rate generated by the steering angle response auxiliary steering angle amount calculating means and the yaw rate generated by the feedback auxiliary steering angle amount based on the target yaw rate steady value. A target auxiliary steering angle amount calculating means for calculating is provided.

【0007】即ち、図1のクレーム対応図に示すよう
に、外部からの指令により少なくとも前後輪の一方に補
助舵角を与えることができる補助舵角アクチュエータa
と、車速を検出する車速検出手段bと、ステアリング舵
角を検出するステアリング舵角検出手段cと、ヨーレイ
トを検出するヨーレイト検出手段dと、車速及びステア
リング舵角に応じた目標ヨーレイト定常値を算出する目
標ヨーレイト定常値算出手段eと、前記目標ヨーレイト
定常値と所定の遅れ時定数により目標ヨーレイトを算出
する目標ヨーレイト算出手段fと、前記目標ヨーレイト
に前記ヨーレイト検出手段dからの実ヨーレイトが一致
するフィードバック補助舵角量を算出するフィードバッ
ク補助舵角量算出手段gと、車速とステアリング舵角に
応じて旋回横加速度が大きくなればなるほど大きくなる
舵角応動補助舵角量を算出する舵角応動補助舵角量算出
手段hと、前記フィードバック補助舵角量により発生す
るヨーレイトを舵角応動補助舵角量により低減させる方
向に補正して目標補助舵角量を算出する目標補助舵角量
算出手段iと、前記目標補助舵角量が得られる制御指令
を前記補助舵角アクチュエータaに出力する補助舵角制
御手段jと、を備えている。
That is, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. 1, an auxiliary steering angle actuator a capable of giving an auxiliary steering angle to at least one of the front and rear wheels by an external command.
A vehicle speed detecting means b for detecting a vehicle speed, a steering rudder angle detecting means c for detecting a steering rudder angle, a yaw rate detecting means d for detecting a yaw rate, and a target yaw rate steady value corresponding to the vehicle speed and the steering rudder angle. Target yaw rate steady value calculating means e, target yaw rate steady value and target yaw rate calculating means f for calculating a target yaw rate by a predetermined delay time constant, and the actual yaw rate from the yaw rate detecting means d matches the target yaw rate. Feedback assist rudder angle amount calculating means g for calculating the feedback assist rudder angle amount, and rudder angle response assist for calculating the rudder angle response assist rudder angle amount that increases as the turning lateral acceleration increases in accordance with the vehicle speed and the steering rudder angle. The steering angle amount calculation means h and the yaw rate generated by the feedback auxiliary steering angle amount are steered. A target auxiliary rudder angle amount calculation means i for correcting the target auxiliary rudder angle amount by correcting the target auxiliary rudder angle amount, and a control command for obtaining the target auxiliary rudder angle amount to the auxiliary rudder angle actuator a. And an auxiliary steering angle control means j for outputting.

【0008】[0008]

【作用】前輪操舵時には、目標ヨーレイト定常値算出手
段eにおいて、車速検出手段bからの車速及びステアリ
ング舵角検出手段cからのステアリング舵角に応じた目
標ヨーレイト定常値が算出され、目標ヨーレイト算出手
段fにおいて、前記目標ヨーレイト定常値と所定の遅れ
時定数により目標ヨーレイトが算出され、フィードバッ
ク補助舵角量算出手段gにおいて、目標ヨーレイトにヨ
ーレイト検出手段dからの実ヨーレイトが一致するフィ
ードバック補助舵角量が算出される。
When the front wheel is steered, the target yaw rate steady value calculating means e calculates the target yaw rate steady value according to the vehicle speed from the vehicle speed detecting means b and the steering steering angle from the steering steering angle detecting means c. At f, the target yaw rate is calculated from the steady-state target yaw rate and a predetermined delay time constant, and in the feedback assist steering angle amount calculation means g, the feedback assist steering angle amount at which the actual yaw rate from the yaw rate detecting means d matches the target yaw rate. Is calculated.

【0009】同時に、舵角応動補助舵角量算出手段hに
おいて、車速とステアリング舵角に応じて旋回横加速度
が大きくなればなるほど大きくなる舵角応動補助舵角量
が算出される。
At the same time, the steering angle responsive auxiliary steering angle amount calculating means h calculates the steering angle responsive auxiliary steering angle amount that increases as the lateral turning acceleration increases in accordance with the vehicle speed and the steering angle.

【0010】そして、目標補助舵角量算出手段iにおい
て、フィードバック補助舵角量により発生するヨーレイ
トを舵角応動補助舵角量により低減させる方向に補正し
て目標補助舵角量が算出され、補助舵角制御手段jにお
いて、目標補助舵角量が得られる制御指令が補助舵角ア
クチュエータaに出力され、少なくとも前後輪の一方に
補助舵角が与えられる。
Then, the target auxiliary rudder angle amount calculating means i calculates the target auxiliary rudder angle amount by correcting the yaw rate generated by the feedback auxiliary rudder angle amount so as to be reduced by the rudder angle response auxiliary rudder angle amount. In the steering angle control means j, a control command for obtaining the target auxiliary steering angle amount is output to the auxiliary steering angle actuator a, and at least one of the front and rear wheels is provided with the auxiliary steering angle.

【0011】したがって、例えば、後輪に補助舵角を与
える場合、ステアリング舵角が大きな中〜高横加速度旋
回時には、舵角応動補助舵角量の算出に基づいて、フィ
ードバック補助舵角量により与えられる逆相量が舵角応
動補助舵角量の分だけ小さくなり、車両のヨーレイト発
生が小さく抑えられる。これにより、中〜高横加速度旋
回領域でのヨーレイト特性は、狙った特性にほぼ一致す
ることになり、ヨーレイトフィードバック制御による高
ゲイン感やピクツキ感が解消される。
Therefore, for example, when the auxiliary steering angle is given to the rear wheels, when the steering angle is large and the vehicle is turning at medium to high lateral acceleration, the auxiliary steering angle is given by the feedback auxiliary steering angle amount based on the calculation of the steering angle response auxiliary steering angle amount. The amount of reverse phase generated is reduced by the amount of the steering angle response auxiliary steering angle, and the yaw rate of the vehicle is suppressed. As a result, the yaw rate characteristic in the medium to high lateral acceleration turning region substantially matches the aimed characteristic, and the high gain feeling and the tingling feeling due to the yaw rate feedback control are eliminated.

【0012】なお、中〜高横加速度旋回領域で補助舵角
量を補正する舵角応動補助舵角量算出手段hを有する表
現としたが、目標ヨーレイト定常値算出手段eにこの補
正機能を組み込み、目標ヨーレイト定常値の上昇を中〜
高横加速度旋回領域で抑えた非線形特性で与える目標ヨ
ーレイト定常値算出手段としても全く等価の制御を行な
うことができる。
It should be noted that the expression has the steering angle responsive auxiliary steering angle amount calculating means h for correcting the auxiliary steering angle amount in the medium to high lateral acceleration turning region, but this correction function is incorporated in the target yaw rate steady value calculating means e. , Target yaw rate steady increase in
Equivalent control can be performed as the target yaw rate steady value calculating means that is given by the non-linear characteristic suppressed in the high lateral acceleration turning region.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】構成を説明する。The configuration will be described.

【0015】図2は本発明実施例の四輪操舵装置が適用
された車両を示す全体システム図である。
FIG. 2 is an overall system diagram showing a vehicle to which the four-wheel steering system according to the embodiment of the present invention is applied.

【0016】図2において、前輪1,2の操舵は、ステ
アリングハンドル3と機械リンク式ステアリング機構4
によって行なわれる。これは、例えば、ステアリングギ
ア、ピットマンアーム、リレーロッド、サイドロッド
5,6、ナックルアーム7,8等で構成される。
In FIG. 2, the steering of the front wheels 1 and 2 is performed by a steering handle 3 and a mechanical link type steering mechanism 4.
Done by. This is composed of, for example, a steering gear, a pitman arm, a relay rod, side rods 5, 6 and knuckle arms 7, 8.

【0017】そして、後輪9,10の転舵は、電動式ス
テアリング装置11(補助舵角アクチュエータaに相
当)によって行なわれる。この後輪9,10間は、ラッ
クシャフト12、サイドロッド13,14、ナックルア
ーム15,16により連結され、ラック12が内挿され
たラックチューブ17には、減速機構18とモータ19
とフェイルセーフソレノイド20が設けられ、このモー
タ19とフェイルセーフソレノイド20は、車速センサ
21(車速検出手段bに相当),前輪舵角センサ22
(ステアリング舵角検出手段cに相当),リア舵角サブ
センサ23,リア舵角メインセンサ24,ヨーレイトセ
ンサ25(ヨーレイト検出手段dに相当)等からの信号
を入力するコントローラ26により駆動制御される。
The steering of the rear wheels 9 and 10 is performed by the electric steering device 11 (corresponding to the auxiliary steering angle actuator a). The rear wheels 9 and 10 are connected by a rack shaft 12, side rods 13 and 14, and knuckle arms 15 and 16, and a rack tube 17 in which the rack 12 is inserted has a reduction mechanism 18 and a motor 19 connected thereto.
And a fail-safe solenoid 20. The motor 19 and the fail-safe solenoid 20 are provided with a vehicle speed sensor 21 (corresponding to vehicle speed detecting means b), a front wheel steering angle sensor 22.
The controller 26 inputs signals from (corresponding to the steering rudder angle detecting means c), the rear rudder angle sub sensor 23, the rear rudder angle main sensor 24, the yaw rate sensor 25 (corresponding to the yaw rate detecting means d), and the like.

【0018】図3は電動式ステアリング装置11の具体
的な構成を示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a specific structure of the electric steering device 11.

【0019】図3において、ラック12が内挿されたラ
ックチューブ17はブラケットを介して車体に固定され
ている。そして、ラック12の両端部には、ボールジョ
イント30,31を介してサイドロッド13,14が連
結されている。減速機構18は、モータ19のモータ軸
に連結されたモータピニオン32と、該モータピニオン
32に噛合するリングギア33と、該リングギア33に
固定されると共にラックギア12aに噛み合うラックピ
ニオン35とによって構成されている。従って、モータ
19のモータ軸が回転すると、モータピニオン32→リ
ングギア33→ラックピニオン35へと回転が伝達さ
れ、回転するラックピニオン35とラックギア12aと
の噛み合いによりラックシャフト12が軸方向へ移動し
て後輪9,10の転舵が行なわれる。この後輪9,10
の転舵量は、ラックシャフト12の移動量、即ち、モー
タ軸の回転量に比例する。
In FIG. 3, the rack tube 17 in which the rack 12 is inserted is fixed to the vehicle body via a bracket. The side rods 13 and 14 are connected to both ends of the rack 12 via ball joints 30 and 31, respectively. The reduction mechanism 18 includes a motor pinion 32 connected to a motor shaft of a motor 19, a ring gear 33 meshing with the motor pinion 32, and a rack pinion 35 fixed to the ring gear 33 and meshing with the rack gear 12a. Has been done. Therefore, when the motor shaft of the motor 19 rotates, the rotation is transmitted to the motor pinion 32 → ring gear 33 → rack pinion 35, and the rack shaft 12 moves in the axial direction due to the meshing of the rotating rack pinion 35 and the rack gear 12a. The rear wheels 9 and 10 are steered. This rear wheel 9,10
The steering amount is proportional to the movement amount of the rack shaft 12, that is, the rotation amount of the motor shaft.

【0020】前記ラックピニオン35には、その回転量
により後輪舵角を検出するポテンショメータ構造のリア
舵角メインセンサ24が設けられている。
The rack and pinion 35 is provided with a rear rudder angle main sensor 24 having a potentiometer structure for detecting the rear wheel rudder angle based on the amount of rotation thereof.

【0021】前記フェイルセーフソレノイド20には、
ロックピン20aが進退可能に設けられていて、電子制
御系等のフェイル時には、ラックシャフト12に形成さ
れたロック溝12bにロックピン20aを嵌入させるこ
とでラックシャフト12を、後輪9,10が中立舵角位
置を保つ位置に固定するようにしている。
The fail-safe solenoid 20 includes:
The lock pin 20a is provided so as to be movable back and forth, and when the electronic control system or the like fails, the lock pin 20a is fitted into the lock groove 12b formed in the rack shaft 12 so that the rack shaft 12 is moved to the rear wheels 9 and 10. It is fixed at a position that maintains the neutral rudder angle position.

【0022】作用を説明する。The operation will be described.

【0023】[後輪舵角制御作動]図4はコントローラ
26で行なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフロー
チャートであり、以下、各ステップについて説明する。
[Rear Wheel Steering Angle Control Operation] FIG. 4 is a flow chart showing the flow of the rear wheel steering angle control operation performed by the controller 26. Each step will be described below.

【0024】ステップ40では、図5の処理により求め
られるフィードバック後輪舵角δrF/Bと、図6の処理に
より求められる舵角応動後輪舵角δrmと、リア舵角メイ
ンセンサ値δrSとが読み込まれる。
At step 40, the feedback rear wheel steering angle δrF / B obtained by the processing of FIG. 5, the steering angle responsive rear wheel steering angle δrm obtained by the processing of FIG. 6, and the rear steering angle main sensor value δrS are calculated. Is read.

【0025】ステップ41では、フィードバック後輪舵
角δrF/Bと舵角応動後輪舵角δrmにより後輪舵角目標値
δrMが算出される(目標補助舵角量算出手段iに相
当)。
In step 41, the rear wheel steering angle target value δrM is calculated from the feedback rear wheel steering angle δrF / B and the steering angle responsive rear wheel steering angle δrm (corresponding to the target auxiliary steering angle amount calculating means i).

【0026】ステップ42では、ステップ41での後輪
舵角目標値δrMがモータ回転目標値THi に変換される。
In step 42, the rear wheel steering angle target value δrM obtained in step 41 is converted into a motor rotation target value THi.

【0027】ステップ43では、リア舵角メインセンサ
値δrSがモータ回転実際値THNOに変換される。
In step 43, the rear steering angle main sensor value δrS is converted into the actual motor rotation value THNO.

【0028】ステップ44では、モータ制御電流IM が
モータ回転目標値THi とモータ回転実際値THNOにより算
出される。
In step 44, the motor control current IM is calculated from the motor rotation target value THi and the motor rotation actual value THNO.

【0029】ステップ45では、出力指令に応じてPW
Mのデューティ比が制御され、モータ制御電流IM が出
力される。
At step 45, the PW is issued in response to the output command.
The duty ratio of M is controlled, and the motor control current IM is output.

【0030】なお、ステップ42〜ステップ45は、補
助舵角制御手段jに相当する。
The steps 42 to 45 correspond to the auxiliary steering angle control means j.

【0031】[フィードバック後輪舵角演算処理]図5
はコントローラ26で行なわれるフィードバック後輪舵
角演算処理の流れを示すフローチャートであり、以下、
各ステップについて説明する。
[Feedback Rear Wheel Steering Angle Calculation Processing] FIG.
Is a flowchart showing a flow of feedback rear wheel steering angle calculation processing performed by the controller 26.
Each step will be described.

【0032】ステップ50では、車速V,ステアリング
舵角θ,ヨーレイト検出値ψ'Sが読み込まれる。
In step 50, the vehicle speed V, the steering angle θ, and the yaw rate detection value ψ'S are read.

【0033】ステップ51では、車速Vとステアリング
舵角θにより、各車速毎に単位ステアリング舵角あたり
のヨーレイト値としての目標ヨーレイト定常値ψ'MO が
算出される(目標ヨーレイト定常値算出手段eに相
当)。
In step 51, a target yaw rate steady value ψ'MO as a yaw rate value per unit steering rudder angle is calculated for each vehicle speed from the vehicle speed V and the steering steering angle θ (the target yaw rate steady value calculating means e is calculated. Equivalent).

【0034】ステップ52では、遅れ時定数TOが、例え
ば、舵角の変化方向に応じて設定される。
In step 52, the delay time constant TO is set, for example, according to the changing direction of the steering angle.

【0035】ステップ53では、目標ヨーレイト定常値
ψ'MO と遅れ時定数TOにより下記の式で目標ヨーレイト
ψ'Mが算出される(目標ヨーレイト算出手段fに相
当)。
In step 53, the target yaw rate ψ'M is calculated from the steady-state target yaw rate ψ'MO and the delay time constant TO by the following formula (corresponding to the target yaw rate calculating means f).

【0036】ψ'M=ψ'MO /(1+TO・S) S;
ラプラス演算子 ステップ54では、目標ヨーレイトψ'Mとヨーレイト検
出値ψ'Sとの偏差εが算出される。
Ψ'M = ψ'MO / (1 + TO · S) S;
In the Laplace operator step 54, the deviation ε between the target yaw rate ψ′M and the yaw rate detection value ψ ′S is calculated.

【0037】ステップ55では、車速Vに応じて偏差ε
の比例項KP 及び微分項KD がマップに基づいて設定さ
れる。
In step 55, the deviation ε according to the vehicle speed V
The proportional term KP and the differential term KD of are set based on the map.

【0038】ステップ56では、前記偏差εと比例項K
P と微分項KD に基づいてフィードバック後輪舵角δrF
/Bが算出される(フィードバック補助舵角量算出手段g
に相当)。
In step 56, the deviation ε and the proportional term K
Feedback based on P and differential term KD Feedback steering angle δrF
/ B is calculated (feedback assist steering angle amount calculation means g
Equivalent to).

【0039】[舵角応動後輪舵角演算処理]図5はコン
トローラ26で行なわれる舵角応動後輪舵角演算処理の
流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップに
ついて説明する(舵角応動補助舵角量算出手段hに相
当)。
[Steering Angle Response Rear Wheel Steering Angle Calculation Processing] FIG. 5 is a flow chart showing the flow of the steering angle response rear wheel steering angle calculation processing performed by the controller 26. Each step will be described below (steering angle response Corresponding to the auxiliary steering angle amount calculation means h).

【0040】ステップ60では、ヨーレイト検出値ψ'
S,車速V,ステアリング舵角θが読み込まれる。
In step 60, the yaw rate detection value ψ '
S, vehicle speed V, steering angle θ are read.

【0041】ステップ61では、ヨーレイト検出値ψ'S
と車速Vにより横加速度YG が推定される。
In step 61, the yaw rate detection value ψ'S
Then, the lateral acceleration YG is estimated from the vehicle speed V.

【0042】ステップ62では、推定された横加速度Y
G により横加速度ゲインGO が設定される。例えば、横
加速度YG が所定値より大きい領域で、一定値による横
加速度ゲインGO を与える。
In step 62, the estimated lateral acceleration Y
The lateral acceleration gain GO is set by G. For example, in a region where the lateral acceleration YG is larger than a predetermined value, the lateral acceleration gain GO with a constant value is given.

【0043】ステップ63では、車速Vにより各パラメ
ータA,B,C,θ1,θ2,θ3がマップに基づいて
設定される。
At step 63, the parameters A, B, C, θ1, θ2, θ3 are set based on the vehicle speed V based on the map.

【0044】ステップ64では、ステアリング舵角方向
が判断される。
In step 64, the steering angle direction is judged.

【0045】ステップ65では、ステアリング舵角方向
が中立から遠ざかる方向であると判断された時には、1
次遅れ定数τ1,τ2,τ3がτ1p,τ2p,τ3pに設定
される。
In step 65, when it is determined that the steering angle direction is away from neutral, 1 is set.
Next-order delay constants τ1, τ2, τ3 are set to τ1p, τ2p, τ3p.

【0046】ステップ66では、ステアリング舵角方向
が中立に近づく方向であると判断された時には、1次遅
れ定数τ1,τ2,τ3がτ1m,τ2m,τ3mに設定され
る。なお、(τ1p,τ2p,τ3p)<(τ1m,τ2m,τ3
m)である。
In step 66, when it is determined that the steering angle direction is close to neutral, the first-order delay constants τ1, τ2, τ3 are set to τ1m, τ2m, τ3m. Note that (τ1p, τ2p, τ3p) <(τ1m, τ2m, τ3
m).

【0047】ステップ67では、舵角応動後輪舵角δrm
が下記の式により算出される。
In step 67, the steering angle responsive rear wheel steering angle δrm
Is calculated by the following formula.

【0048】(1) θ<θ1の時 δrm=0 (2) θ1≦θ<θ2の時 δrm=−1/N・{(Kr+A)・(θ−θ1)}・1/(1+τ1・S)・GO (3) θ2≦θ<θ3の時 δrm=−1/N・{(Kr+A)・(θ−θ1)+(Kr+B)・(θ−θ2)}・
1/(1+τ2・S)・GO (4) θ3≦θの時 δrm=−1/N・{(Kr+A)・(θ−θ1)+(Kr+B)・(θ−θ2)+
(Kr+C)・(θ−θ3)}・1/(1+τ3・S)・GO であり、舵角応動後輪舵角δrmを線図あらわすと図7に
示すようになる。
(1) When θ <θ1 δrm = 0 (2) When θ1 ≦ θ <θ2 δrm = −1 / N · {(Kr + A) · (θ−θ1)} · 1 / (1+ τ1 ・ S) ・ GO (3) When θ2 ≦ θ <θ3 δrm = −1 / N ・ {(Kr + A) ・ (θ−θ1) + (Kr + B) ・ (θ−θ2)} ・
1 / (1 + τ2 ・ S) ・ GO (4) When θ3 ≦ θ δrm = −1 / N ・ {(Kr + A) ・ (θ−θ1) + (Kr + B) ・ (θ−θ2) +
(Kr + C) * ([theta]-[theta] 3)} * 1 / (1+ [tau] 3 * S) * GO, and the steering angle responsive rear wheel steering angle δrm is shown in the diagram in FIG. 7.

【0049】ステップ68では、ステアリング舵角方向
と推定の横加速度YG 方向とが同じであるかどうかによ
りカウンター走行時かどうかが判断される。なお、通常
の旋回時には、ステアリング舵角方向と推定の横加速度
YG 方向が逆方向にあらわれる。
In step 68, it is judged whether the vehicle is traveling counter or not depending on whether the steering angle direction is the same as the estimated lateral acceleration YG direction. During a normal turn, the steering angle direction and the estimated lateral acceleration YG direction appear in opposite directions.

【0050】ステップ69では、カウンター走行時であ
ると判断された時、舵角応動後輪舵角δrmが、δrm=0
と設定される。
In step 69, when it is determined that the vehicle is traveling counter, the steering angle responsive rear wheel steering angle δrm is δrm = 0.
Is set.

【0051】[低横加速度旋回時]ステアリング舵角の
小さな低横加速度旋回時には、図7に示すように、舵角
応動後輪舵角δrmが、δrm=0と設定される。
[At Low Lateral Acceleration Turning] At low lateral acceleration turning with a small steering angle, as shown in FIG. 7, the steering angle responsive rear wheel steering angle δrm is set to δrm = 0.

【0052】したがって、図4のステップ41で算出さ
れる後輪舵角目標値δrMは、フィードバック後輪舵角δ
rF/Bに等しくなり、このフィードバック後輪舵角δrF/B
は、線形特性で与えた目標ヨーレイト定常値ψ'MO に応
じたものとなり、図9に示すように、低横加速度旋回時
には、狙いの線形特性にほぼ一致するヨーレイト特性を
得ることができる。
Therefore, the rear wheel steering angle target value δrM calculated in step 41 of FIG.
It becomes equal to rF / B, and this feedback rear wheel steering angle δrF / B
Corresponds to the steady-state target yaw rate value ψ′MO given by the linear characteristic, and as shown in FIG. 9, a yaw rate characteristic that substantially matches the desired linear characteristic can be obtained during low lateral acceleration turning.

【0053】[中〜高横加速度旋回時]ステアリング舵
角が大きな中〜高横加速度旋回時には、図7に示すよう
に、舵角応動後輪舵角δrmが、ステアリング舵角が大き
ければ大きいほど負側の絶対値の大きなδrmの値に設定
される。
[Middle to High Lateral Acceleration Turning] When the steering angle is large When turning to medium to high lateral acceleration, as shown in FIG. 7, the steering angle responsive rear wheel steering angle δrm increases as the steering steering angle increases. It is set to a value of δrm, which has a large negative absolute value.

【0054】したがって、図4のステップ41で算出さ
れる後輪舵角目標値δrMは、フィードバック後輪舵角δ
rF/Bから舵角応動後輪舵角δrmの分を差し引いた値とな
り、フィードバック後輪舵角δrF/Bで与えられる逆相量
が舵角応動後輪舵角δrmにより減じられ、ヨーレイトの
発生が抑えられることで、図9に示すように、中〜高横
加速度旋回時においても、狙いの非線形特性にほぼ一致
するヨーレイト特性を得ることができる。
Therefore, the rear wheel steering angle target value δrM calculated in step 41 of FIG.
It becomes a value obtained by subtracting the steering angle responsive rear wheel steering angle δrm from rF / B, and the antiphase amount given by the feedback rear wheel steering angle δrF / B is reduced by the steering angle responsive rear wheel steering angle δrm, and yaw rate is generated. As shown in FIG. 9, it is possible to obtain the yaw rate characteristic that substantially matches the target non-linear characteristic even when the vehicle is turning at medium to high lateral acceleration, as shown in FIG.

【0055】つまり、線形特性で与えた目標ヨーレイト
定常値ψ'MO を、舵角応動後輪舵角δrmによる補正で非
線形化する制御と等価のことが行なわれる。
That is, a control equivalent to the control in which the target yaw rate steady value ψ'MO given by the linear characteristic is nonlinearized by the correction by the steering angle responsive rear wheel steering angle δrm is performed.

【0056】これにより、中〜高横加速度旋回領域での
ヨーレイト特性は、狙った特性にほぼ一致することにな
り、ヨーレイトフィードバック制御による高ゲイン感や
ピクツキ感が解消される。
As a result, the yaw rate characteristic in the medium to high lateral acceleration turning region substantially matches the target characteristic, and the high gain feeling and the tingling feeling due to the yaw rate feedback control are eliminated.

【0057】効果を説明する。The effect will be described.

【0058】(1)前輪1,2の操舵時にヨーレイトフ
ィードバック制御により後輪9,10に補助舵角を与え
る四輪操舵装置において、車速Vとステアリング舵角θ
に応じて旋回横加速度が大きくなればなるほど大きくな
る舵角応動後輪舵角δrmを算出し、目標ヨーレイト定常
値ψ'MO に基づくフィードバック後輪舵角δrF/Bにより
発生するヨーレイトを舵角応動後輪舵角δrmにより低減
させる方向に補正して後輪舵角目標値δrMを算出し、ヨ
ーレイト検出値ψ'Sがこの後輪舵角目標値δrMに一致す
るようにヨーレイトフィードバック制御を行なう装置と
したため、中〜高横加速度旋回時にヨーレイトフィード
バック制御による高ゲイン感やピクツキ感を解消するこ
とができる。
(1) In a four-wheel steering system that gives an auxiliary steering angle to the rear wheels 9 and 10 by yaw rate feedback control when steering the front wheels 1 and 2, the vehicle speed V and the steering steering angle θ
The steering angle response rear wheel steering angle δrm increases as the turning lateral acceleration increases, and the yaw rate generated by the feedback rear wheel steering angle δrF / B based on the target yaw rate steady value ψ'MO is calculated. Because the rear wheel steering angle target value δrM is calculated by correcting the rear wheel steering angle δrm to reduce it, and the yaw rate feedback control is performed so that the yaw rate detection value ψ'S matches the rear wheel steering angle target value δrM. , It is possible to eliminate the feeling of high gain and the feeling of jerk due to the yaw rate feedback control at the time of turning with medium to high lateral acceleration.

【0059】(2)舵角応動後輪舵角δrmの算出に用い
られる1次遅れ定数τ1,τ2,τ3を、中立から遠ざ
かる方向のステアリング舵角変化時の1次遅れ定数τ1
p,τ2p,τ3pを、中立から近づく方向のステアリング
舵角変化時の1次遅れ定数τ1m,τ2m,τ3mよりも小さ
くしたため、中〜高横加速度旋回時にヨーレイトフィー
ドバック制御において、舵角応動後輪舵角δrmの補正応
答が舵の切り増し側で高応答となり、舵の切り戻し側で
低応答となり、ドライバーに与える車両挙動違和感を無
くすことができる。特に、舵の切り戻し時にドライバー
が車両応答が過敏と感じてしまうことが防止される。
(2) Steering angle response The first-order delay constants τ1, τ2, τ3 used for calculating the rear-wheel steering angle δrm are set to the first-order delay constant τ1 when the steering angle changes in the direction away from neutral.
Since p, τ2p, and τ3p are smaller than the first-order lag constants τ1m, τ2m, and τ3m when the steering steering angle changes in the direction approaching from neutral, the steering angle-responsive rear wheel steering in yaw rate feedback control during medium to high lateral acceleration turning. The corrected response of the angle δrm is high response on the steering turning side and low response on the steering turning back side, and it is possible to eliminate the uncomfortable feeling of the vehicle behavior given to the driver. In particular, it is prevented that the driver feels that the vehicle response is too sensitive when the steering wheel is turned back.

【0060】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。
Although the embodiments have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the embodiments, and modifications and additions within the scope of the present invention are included in the present invention. Be done.

【0061】例えば、実施例では、電動アクチュエータ
を用いた四輪操舵装置の例を示したが、油圧アクチュエ
ータによる四輪操舵装置にも適用することができる。
For example, in the embodiment, the example of the four-wheel steering system using the electric actuator is shown, but the present invention can be applied to the four-wheel steering system using the hydraulic actuator.

【0062】実施例では、後輪のみを補助操舵する例を
示したが、前後輪共に補助操舵する装置にも適用するこ
とができる。
In the embodiment, the example in which only the rear wheels are assisted to be steered is shown, but the invention can be applied to a device in which the front and rear wheels are assisted to be steered.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明してきたように本発明にあって
は、前輪操舵時にヨーレイトフィードバック制御により
補助舵角を与える四輪操舵装置において、車速とステア
リング舵角に応じて旋回横加速度が大きくなればなるほ
ど大きくなる舵角応動補助舵角量を算出する舵角応動補
助舵角量算出手段と、目標ヨーレイト定常値に基づくフ
ィードバック補助舵角量により発生するヨーレイトを舵
角応動補助舵角量により低減させる方向に補正して目標
補助舵角量を算出する目標補助舵角量算出手段を設けた
ため、中〜高横加速度旋回時にヨーレイトフィードバッ
ク制御による高ゲイン感やピクツキ感を解消することが
できるという効果が得られる。
As described above, according to the present invention, in a four-wheel steering system that gives an auxiliary steering angle by yaw rate feedback control when steering front wheels, the turning lateral acceleration can be increased depending on the vehicle speed and the steering steering angle. The steering angle response assist steering angle amount calculation means for calculating the steering angle response assist steering angle amount that increases and the yaw rate generated by the feedback assist steering angle amount based on the target yaw rate steady value are reduced by the steering angle response assist steering angle amount. Since the target auxiliary rudder angle amount calculation means for calculating the target auxiliary rudder angle amount by correcting to the direction to be performed is provided, it is possible to eliminate the feeling of high gain and tingling due to the yaw rate feedback control at the time of turning with medium to high lateral acceleration. Is obtained.

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

【図1】本発明の四輪操舵装置を示すクレーム対応図で
ある。
FIG. 1 is a claim correspondence diagram showing a four-wheel steering system according to the present invention.

【図2】実施例の四輪操舵装置が適用された車両を示す
全体システム図である。
FIG. 2 is an overall system diagram showing a vehicle to which the four-wheel steering system of the embodiment is applied.

【図3】実施例装置の電動式ステアリング装置の断面図
である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of an electric steering device of the embodiment device.

【図4】実施例装置のコントローラで行なわれる後輪舵
角制御作動の流れを示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of rear wheel steering angle control operation performed by the controller of the embodiment apparatus.

【図5】実施例装置のコントローラで行なわれるフィー
ドバック後輪舵角演算処理の流れを示すフローチャート
である。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of feedback rear wheel steering angle calculation processing performed by the controller of the embodiment apparatus.

【図6】実施例装置のコントローラで行なわれる舵角応
動後輪舵角演算処理の流れを示すフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of steering angle responsive rear wheel steering angle calculation processing performed by the controller of the embodiment apparatus.

【図7】ステアリング舵角に対する舵角応動後輪舵角特
性図である。
FIG. 7 is a steering angle response rear wheel steering angle characteristic diagram with respect to a steering steering angle.

【図8】ステアリング舵角に対する後輪舵角目標値特性
図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram of a rear wheel steering angle target value with respect to a steering steering angle.

【図9】ある車速における実施例装置でのステアリング
舵角に対するヨーレイト特性図である。
FIG. 9 is a yaw rate characteristic chart with respect to a steering angle in the embodiment apparatus at a certain vehicle speed.

【図10】ある車速における従来装置でのステアリング
舵角に対するヨーレイト特性図である。
FIG. 10 is a yaw rate characteristic diagram with respect to a steering angle in the conventional device at a certain vehicle speed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

a 補助舵角アクチュエータ b 車速検出手段 c ステアリング舵角検出手段 d ヨーレイト検出手段 e 目標ヨーレイト定常値算出手段 f 目標ヨーレイト算出手段 g フィードバック補助舵角量算出手段 h 舵角応動補助舵角量算出手段 i 目標補助舵角量算出手段 j 補助舵角制御手段 a auxiliary steering angle actuator b vehicle speed detection means c steering steering angle detection means d yaw rate detection means e target yaw rate steady value calculation means f target yaw rate calculation means g feedback auxiliary steering angle amount calculation means h steering angle response auxiliary steering angle amount calculation means i Target auxiliary rudder angle amount calculation means j Auxiliary rudder angle control means

───────────────────────────────────────────────────── 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 (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外部からの指令により少なくとも前後輪
の一方に補助舵角を与えることができる補助舵角アクチ
ュエータと、 車速を検出する車速検出手段と、 ステアリング舵角を検出するステアリング舵角検出手段
と、 ヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、 車速及びステアリング舵角に応じた目標ヨーレイト定常
値を算出する目標ヨーレイト定常値算出手段と、 前記目標ヨーレイト定常値と所定の遅れ時定数により目
標ヨーレイトを算出する目標ヨーレイト算出手段と、 前記目標ヨーレイトに前記ヨーレイト検出手段からの実
ヨーレイトが一致するフィードバック補助舵角量を算出
するフィードバック補助舵角量算出手段と、 車速とステアリング舵角に応じて旋回横加速度が大きく
なればなるほど大きくなる舵角応動補助舵角量を算出す
る舵角応動補助舵角量算出手段と、 前記フィードバック補助舵角量により発生するヨーレイ
トを舵角応動補助舵角量により低減させる方向に補正し
て目標補助舵角量を算出する目標補助舵角量算出手段
と、 前記目標補助舵角量が得られる制御指令を前記補助舵角
アクチュエータに出力する補助舵角制御手段と、 を備えていることを特徴とする四輪操舵装置。
1. An auxiliary steering angle actuator capable of giving an auxiliary steering angle to at least one of the front and rear wheels according to an external command, a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, and a steering steering angle detecting means for detecting a steering steering angle. A yaw rate detecting means for detecting a yaw rate, a target yaw rate steady value calculating means for calculating a target yaw rate steady value according to a vehicle speed and a steering angle, and a target yaw rate according to the target yaw rate steady value and a predetermined delay time constant. Target yaw rate calculation means, feedback auxiliary steering angle amount calculation means for calculating a feedback auxiliary steering angle amount at which the actual yaw rate from the yaw rate detection means matches the target yaw rate, and turning lateral acceleration according to the vehicle speed and the steering steering angle. Steering angle response auxiliary steering angle amount A steering angle responsive auxiliary rudder angle amount calculating means for calculating the target auxiliary rudder angle amount by correcting the yaw rate generated by the feedback auxiliary rudder angle amount in a direction to be reduced by the rudder angle responsive auxiliary rudder angle amount. A four-wheel steering device comprising: an angle amount calculation means; and an auxiliary steering angle control means for outputting a control command for obtaining the target auxiliary steering angle amount to the auxiliary steering angle actuator.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013057624A (en) * 2011-09-09 2013-03-28 Sumitomo Rubber Ind Ltd Response lag evaluation method

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