JPH06316273A - Rear-wheel steering angle controller of four-wheel steering car - Google Patents

Rear-wheel steering angle controller of four-wheel steering car

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Publication number
JPH06316273A
JPH06316273A JP20135193A JP20135193A JPH06316273A JP H06316273 A JPH06316273 A JP H06316273A JP 20135193 A JP20135193 A JP 20135193A JP 20135193 A JP20135193 A JP 20135193A JP H06316273 A JPH06316273 A JP H06316273A
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JP
Japan
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yaw rate
wheel steering
steering angle
wheel
vehicle speed
Prior art date
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Pending
Application number
JP20135193A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Ishida
明 石田
Takashi Fukunaga
隆 福永
Akira Segawa
明良 瀬川
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP20135193A priority Critical patent/JPH06316273A/en
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Pending legal-status Critical Current

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  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

PURPOSE:To build a robust control system against a car characteristic variation due to a car speed change as well as to reduce a sideslipping angle at the time of transient by estimating an unknown characteristic item in a target yaw rate follow-up system. CONSTITUTION:Both symmetrical rear wheels 19 are directly steered with a motor control means 18. A command signal to this motor control means 18 is calculated by a simple operation with a car speed characteristic estimating means 17 by a control variable operating means 16 so as to follow the target yaw rate, where an actual yaw rate is calculated by a target yaw rate operating means 15, with each sensor output value of a car speed sensor 11, a yaw rate sensor 12, a wheel angle sensor 13 and a rear-wheel steering angle sensor 14, at each control period.

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、自動車等の車両におい
て、ハンドル舵角、車速、車両のヨーレート、後輪舵角
に応じて後輪を操舵する四輪操舵車の後輪操舵角制御装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rear wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle which steers the rear wheels according to the steering angle of the steering wheel, the vehicle speed, the yaw rate of the vehicle, and the steering angle of the rear wheels in a vehicle such as an automobile. It is about.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、車両走行中に於ける、操縦安定性
を向上させる四輪操舵装置は種々提案されている。例え
ば、特開平03-164374号公報に示されているように、ハ
ンドル舵角センサによりハンドル舵角を、ヨーレートセ
ンサにより実ヨーレート（車体上方から見た車体重心回
りの回転角速度）を検出し、前輪の操舵速度をヨーレー
ト抑制方向への操舵制御量に掛け算の形で加味し、ヨー
レート抑制方向の操舵制御量を操舵速度に応じて変更す
ることにより、定常円旋回中の後輪のヨーレート抑制方
向への操舵制御量を小さくでき、前輪の急操舵時に於け
る初期回頭性を良好にすることができる。2. Description of the Related Art Conventionally, various four-wheel steering systems have been proposed for improving steering stability while a vehicle is running. For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-164374, the steering wheel steering angle sensor detects the steering wheel steering angle, and the yaw rate sensor detects the actual yaw rate (rotational angular velocity around the center of gravity of the vehicle as viewed from above the vehicle body) to detect the front wheels. By adding the steering speed of the vehicle to the steering control amount in the yaw rate suppression direction in a form of multiplication, and changing the steering control amount in the yaw rate suppression direction according to the steering speed, the yaw rate suppression direction of the rear wheels during steady circle turning is changed. The steering control amount of can be reduced, and the initial turning performance at the time of sudden steering of the front wheels can be improved.

【０００３】また、特開昭60-124572号公報では、ハン
ドル角と車速とから目標ヨーレートを算出し、後輪を実
ヨーレートが目標ヨーレートに追従するように操舵す
る、ヨーレート追従制御方式なども提案されている。い
ずれもヨーレートフィードバックにより横風や悪路等の
外乱要因により、車両の進路や向きに狂いが生じても、
これを後輪操舵により補正することができる効果を有し
ている。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 60-124572, a yaw rate follow-up control system is proposed in which the target yaw rate is calculated from the steering wheel angle and the vehicle speed, and the rear wheels are steered so that the actual yaw rate follows the target yaw rate. Has been done. In both cases, due to disturbance factors such as crosswinds and bad roads due to yaw rate feedback, the course and direction of the vehicle may be misaligned,
This has the effect of being able to correct this by rear-wheel steering.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如く構成された従来の四輪操舵装置では、ハンドル角、
ヨーレート、車速により安定で車体の横滑り角の小さく
なるような後輪目標舵角を算出するコントロールゲイン
の決定に時間を労し、また車速に対してロバストで応答
性のよい制御系を簡単な構造で設計するのは困難である
という問題がある。However, in the conventional four-wheel steering system configured as described above, the steering wheel angle,
It takes time to determine the control gain that calculates the target steering angle of the rear wheels that is stable depending on the yaw rate and vehicle speed and reduces the sideslip angle of the vehicle body, and the control system that is robust and responsive to vehicle speed has a simple structure. There is a problem that it is difficult to design in.

【０００５】また、ヨーレートセンサは、それ自体の信
号がノイズの影響を受け易く、１階微分値や２階微分値
など直接精度良く求めることができない場合、フィルタ
ーを通してノイズ除去を行い、制御量算出の入力として
用いている。しかし、後輪に影響しない程度にヨーレー
トの微分値のノイズを取り除くためには、フィルターの
カットオフ周波数を下げなければならないが、そのこと
によりヨーレートフィードバックループ全体の位相遅れ
が大きくなり、制御性能を劣下させてしまうと言う欠点
がある。また直接２階微分値を求めるセンサが無い場合
は、差分式で微分値を求めるが、その算出周期の取り方
で、高次微分値の信頼性が大きく低下する。When the yaw rate sensor itself is easily affected by noise and the first-order differential value and the second-order differential value cannot be directly obtained with high accuracy, noise is removed through a filter to calculate the control amount. It is used as the input of. However, in order to remove the noise of the differential value of the yaw rate to the extent that it does not affect the rear wheels, the cutoff frequency of the filter must be lowered, which increases the phase delay of the entire yaw rate feedback loop and improves control performance. It has the disadvantage of making it inferior. If there is no sensor that directly obtains the second-order differential value, the differential value is obtained by the difference formula, but the reliability of the higher-order differential value is greatly reduced depending on the calculation cycle.

【０００６】また、目標ヨーレート追従方式では車速が
ゼロの時、定常目標ヨーレートもゼロとなるため、発進
時の小回り性が確保できないと言う欠点がある。Further, in the target yaw rate following method, when the vehicle speed is zero, the steady target yaw rate is also zero, so that there is a drawback that the small turning performance at the time of starting cannot be secured.

【０００７】また、路面μはＤＲＹ路面とＷＥＴ路面と
では、約５倍の変化があり、それに伴い車体の伝達特性
も変化する。そのため、ＤＲＹ路面でチューニングされ
た目標ヨーレートを、そのままＷＥＴ路面で用いると、
目標ヨーレートが大きすぎて、スピンする可能性があ
る。また逆にＷＥＴ路面で設定された目標ヨーレートを
ＤＲＹ路面で用いると、ヨーレートの出方が小さく満足
のいく応答が得られないと言う欠点がある。The road surface μ changes about 5 times on the DRY road surface and on the WET road surface, and the transmission characteristics of the vehicle body also change accordingly. Therefore, if the target yaw rate tuned on the DRY road surface is used as it is on the WET road surface,
The target yaw rate is too high and there is a possibility of spinning. On the contrary, if the target yaw rate set on the WET road surface is used on the DRY road surface, there is a drawback that the yaw rate is small and a satisfactory response cannot be obtained.

【０００８】制御ゲインＣについても同様であり、ＤＲ
Ｙ路面に於ける制御ゲインＣを、そのままＷＥＴ路面で
用いると、目標ヨーレートへの追従性を劣下させてしま
い、逆にＷＥＴ路面で最適な制御ゲインＣをＤＲＹ路面
で用いると、安定性を劣下させてしまうと言う欠点があ
る。The same applies to the control gain C, and DR
If the control gain C on the Y road surface is used as it is on the WET road surface, the followability to the target yaw rate will be deteriorated. Conversely, if the optimum control gain C on the WET road surface is used on the DRY road surface, stability will be improved. It has the disadvantage of making it inferior.

【０００９】また、ハンドル舵角を大きく操舵すると、
特に低μ路ではタイヤの限界領域を出てしまい、非線形
領域に入ってしまい、操縦安定性を低下させる。そのた
め、タイヤの限界を越える前に目標ヨーレートを下げる
必要がある。When the steering angle of the steering wheel is steered greatly,
Especially on a low μ road, the tire exits the limit region and enters the non-linear region, which lowers the steering stability. Therefore, it is necessary to reduce the target yaw rate before the tire limit is exceeded.

【００１０】本発明は、上記問題に鑑みなされたもの
で、未知の変動項に対してもロバストで過渡時に於いて
も車体横滑り角の小さい優れた車両の操縦安定性を得る
ことのできる四輪操舵車の後輪操舵角制御装置を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and is four-wheeled, which is robust against unknown fluctuation terms and has excellent vehicle steering stability with a small vehicle body side slip angle even during a transition. An object of the present invention is to provide a rear wheel steering angle control device for a steered vehicle.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、車両の速度を検出する車速センサと、
ヨーレートを検出するヨーレートセンサと、ハンドルの
回転角度を検出するハンドル角センサと、後輪舵角を検
出する後輪舵角センサと、後輪舵角指令信号に基づき、
後輪を操舵する電動機制御手段を具備する車両の四輪操
舵制御装置において、車速、ハンドル角に応じた目標ヨ
ーレートを演算する目標ヨーレート演算手段と、前記ヨ
ーレートセンサから検出された実ヨーレートと、前記目
標ヨーレートとの誤差が小さくなるように、前記センサ
から検出された車速、ヨーレート、ハンドル角、後輪舵
角の各値を用いて、前記電動機制御手段への後輪舵角指
令信号値を算出する制御量演算手段とを備え、車速特性
推定手段により、車両の車速変化のみ、または前輪特性
推定手段により車両の車速変化とハンドル操作による動
特性変動の未知部分の項を制御周期間一定であるとし
て、この変動項を推定し、実ヨーレートが目標ヨーレー
ト応答となる後輪舵角指令信号値を算出する。また、推
定則変更手段により、車速に応じて前記車速特性推定手
段と前記前輪特性推定手段とを切り換える。また、目標
ヨーレートがハンドル角、車速に応じた定常ヨーレート
値に収束する特性を決めるエラーダイナミックスの伝達
関数に安定なゼロ点を持たせることを特徴とし、さら
に、このエラーダイナミックスの振舞いを決定する各係
数を車速の関数で与える構成とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a vehicle speed sensor for detecting the speed of a vehicle,
Based on the yaw rate sensor that detects the yaw rate, the steering wheel angle sensor that detects the rotation angle of the steering wheel, the rear wheel steering angle sensor that detects the rear wheel steering angle, and the rear wheel steering angle command signal,
In a four-wheel steering control device for a vehicle, comprising a motor control means for steering rear wheels, a target yaw rate calculation means for calculating a target yaw rate according to a vehicle speed and a steering wheel angle, an actual yaw rate detected from the yaw rate sensor, and The rear wheel steering angle command signal value to the electric motor control means is calculated using each value of the vehicle speed, the yaw rate, the steering wheel angle, and the rear wheel steering angle detected from the sensor so that the error from the target yaw rate becomes small. The vehicle speed characteristic estimating means makes only the vehicle speed change of the vehicle, or the front wheel characteristic estimating means makes the term of the unknown part of the vehicle speed change and the dynamic characteristic variation due to the steering operation constant for the control period. Then, this variation term is estimated and the rear wheel steering angle command signal value at which the actual yaw rate becomes the target yaw rate response is calculated. Further, the estimation rule changing means switches between the vehicle speed characteristic estimating means and the front wheel characteristic estimating means according to the vehicle speed. In addition, the transfer function of the error dynamics that determines the characteristic that the target yaw rate converges to the steady yaw rate value according to the steering wheel angle and the vehicle speed has a stable zero point, and the behavior of this error dynamics is determined. Each coefficient to be used is given as a function of vehicle speed.

【００１２】[0012]

【作用】本発明は上述の構成により、車両のモデル化誤
差や車両動特性の変動による未知項を微小時間前の既知
項で推定することにより、コントロールゲイン決定時に
正確な車両モデルが必要とはならず、また車速やハンド
ル操作による系の変動に対して簡単な構成でロバストな
制御系を得ることができる。また、目標ヨーレートがハ
ンドル角、車速に応じた定常ヨーレート値に収束する特
性を決めるエラーダイナミックスの伝達関数に安定なゼ
ロ点を持たせることにより、前輪操舵時にヨーレート発
生効果を増大させ、一瞬後輪を逆相に操舵し、過渡時の
横滑り角を低減することができる。また、このエラーダ
イナミックスの振舞いを決定する各係数を車速の関数と
することにより、各車速域での過渡時の横滑り角を低減
することができる。According to the present invention, an accurate vehicle model is not required when determining the control gain by estimating the unknown term due to the modeling error of the vehicle and the variation of the vehicle dynamic characteristic with the known term of a minute time before with the above-mentioned configuration. In addition, a robust control system can be obtained with a simple configuration against changes in the system due to vehicle speed and steering wheel operation. In addition, a stable zero point is provided in the transfer function of the error dynamics that determines the characteristic that the target yaw rate converges to a steady yaw rate value according to the steering wheel angle and vehicle speed, thereby increasing the yaw rate generation effect during front wheel steering and The wheels can be steered in reverse phase to reduce the sideslip angle during transients. Further, by making each coefficient that determines the behavior of the error dynamics a function of the vehicle speed, it is possible to reduce the sideslip angle during the transition in each vehicle speed range.

【００１３】[0013]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１４】（実施例１）図１に第１の発明に於ける四
輪操舵車の後輪操舵角制御装置のブロック図を示す。左
右の後輪１９は電動機制御手段１８を用いて直接操舵さ
れる。電動機制御手段１８への指令信号は、車速センサ
１１とヨーレートセンサ１２とハンドル角センサ１３と
後輪舵角センサ１４の各センサ出力値を用いて実ヨーレ
ートが目標ヨーレート演算手段１５により算出される目
標ヨーレートに追従するよう、車速特性推定手段１７を
用い制御量演算手段１６により簡単な演算で算出され
る。(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram of a rear wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle according to the first invention. The left and right rear wheels 19 are steered directly using the electric motor control means 18. The command signal to the electric motor control means 18 is a target whose actual yaw rate is calculated by the target yaw rate calculation means 15 by using the sensor output values of the vehicle speed sensor 11, the yaw rate sensor 12, the steering wheel angle sensor 13, and the rear wheel steering angle sensor 14. It is calculated by a simple calculation by the control amount calculation means 16 using the vehicle speed characteristic estimation means 17 so as to follow the yaw rate.

【００１５】以下、演算器内のアルゴリズムについて説
明する。２自由度系の車両モデルは以下の式で表され
る。The algorithm in the arithmetic unit will be described below. A two-degree-of-freedom vehicle model is expressed by the following equation.

【００１６】[0016]

【数１】 [Equation 1]

【００１７】ここで、 Ｙ:ヨーレート β:横滑り角 θr:後輪舵角 θf:前輪
舵角 lr:車両重心点と後車軸間との距離 lf:車両重心点と前
車軸間との距離 kr:後輪に働くコーナリングフォース kf:前輪に働くコ
ーナリングフォース Ｉ:ヨーイング慣性モーメント m:車両の慣性質量 V:
車速 である。Where Y: yaw rate β: sideslip angle θr: rear wheel steering angle θf: front wheel steering angle lr: distance between vehicle center of gravity and rear axle lf: distance between vehicle center of gravity and front axle kr: Cornering force acting on the rear wheels kf: Cornering force acting on the front wheels I: Yaw moment of inertia m: Inertial mass of vehicle V:
The vehicle speed.

【００１８】(1)式よりFrom equation (1)

【００１９】[0019]

【数２】 [Equation 2]

【００２０】上式を展開するとExpanding the above equation

【００２１】[0021]

【数３】 [Equation 3]

【００２２】上式に於いて係数a,b,dは車速Vの関数であ
る。また、θfは予期されない入力であるため、系への
外乱とも考えられる。また、ヨーレートの規範モデルを
以下の式で与える。In the above equation, the coefficients a, b and d are functions of the vehicle speed V. In addition, θf is an unexpected input, so it can be considered as a disturbance to the system. Also, the reference model of the yaw rate is given by the following formula.

【００２３】[0023]

【数４】 [Equation 4]

【００２４】ここで、γ0は２輪モデルでβ(S)/θf(S)=
0（β：横滑り角）とした時に導出される定常ヨーレー
トゲインであり次式で表される。Where γ 0 is a two-wheel model β (S) / θf (S) =
It is a steady-state yaw rate gain derived when 0 (β: sideslip angle), and is expressed by the following equation.

【００２５】[0025]

【数５】 [Equation 5]

【００２６】ここで、目標ヨーレート追従則を適応制御
の一種であるタイム・ディレイ・コントロール（以下Ｔ
ＤＣと称す）を用いて導出する。これに付いては、Youc
ef-Toumi,K. and Ito,O.,"A Time Delay Controller fo
r Systems with Unknown Dynamics ", Trans. ASME, Jo
urnal of Dynamic Systems, Measurement and Control,
Vol.112, No.1, pp.133〜142, March, 1990.に詳細が
出ている。Here, the target yaw rate tracking law is a time delay control (hereinafter T) which is a kind of adaptive control.
(Referred to as DC). For this, Youc
ef-Toumi, K. and Ito, O., "A Time Delay Controller fo
r Systems with Unknown Dynamics ", Trans. ASME, Jo
urnal of Dynamic Systems, Measurement and Control,
Details are given in Vol.112, No.1, pp.133-142, March, 1990.

【００２７】第１の発明に於て、車速特性推定手段１７
により、(3)式の車速Vの関数である係数が掛かっている
項を未知項として、微小時間L前の既知項で近似する。
即ち、未知項を次式で表すことができる。In the first invention, the vehicle speed characteristic estimating means 17
Thus, the term multiplied by the coefficient that is a function of the vehicle speed V in the equation (3) is used as an unknown term and is approximated by the known term before the minute time L.
That is, the unknown term can be expressed by the following equation.

【００２８】[0028]

【数６】 [Equation 6]

【００２９】ここで、e(t)=Ｙm(t)-Ｙ(t) とおくと、
(3),(4)式より次式が得られる。Here, if e (t) = Ym (t) -Y (t) is set,
The following equation is obtained from equations (3) and (4).

【００３０】[0030]

【数７】 [Equation 7]

【００３１】上式の網掛け部分に(6)式を代入し、整理
するとSubstituting equation (6) into the shaded part of the above equation and rearranging

【００３２】[0032]

【数８】 [Equation 8]

【００３３】ここで、右辺＝Ke(t)とおくとHere, if the right side = Ke (t)

【００３４】[0034]

【数９】 [Equation 9]

【００３５】となり、kを任意に選べば、目標ヨーレー
トへの希望する収束性能を得ることが出来る。今回、k=
0として、(8)式より制御入力である後輪舵角θr(t)を求
める。Therefore, if k is arbitrarily selected, desired convergence performance to the target yaw rate can be obtained. This time, k =
As 0, the rear wheel steering angle θr (t), which is the control input, is calculated from equation (8).

【００３６】ここで、微分値をサンプリング周期をLと
して、以下の差分式で算出する。Here, the differential value is calculated by the following difference formula, with the sampling period being L.

【００３７】[0037]

【数１０】 [Equation 10]

【００３８】よって(8)式より以下の式が導かれる。Therefore, the following equation is derived from the equation (8).

【００３９】[0039]

【数１１】 [Equation 11]

【００４０】Ｒ(t)=θf(t)よりFrom R (t) = θf (t)

【００４１】[0041]

【数１２】 [Equation 12]

【００４２】ただし、前輪舵角θfはハンドル舵角θHよ
り、以下の式で与えられる。 θf(t)=θH(t)/Ns Ns：ステアリングギアレシオ 上式が第１の発明により車両動特性が車速により変動す
る項を(6)式で推定した場合の制御入力で、この(12)式
を用いることにより車速に応じたゲインをマップとして
大量に保存することなく、且つ車速変動に対しても良好
な制御結果が得られる。特に高速域に於いて安定な特性
を示すという特徴を有する。However, the front wheel steering angle θf is given by the following equation from the steering wheel steering angle θH. θf (t) = θH (t) / Ns Ns: Steering gear ratio This is the control input when the term in which the vehicle dynamic characteristic changes according to the vehicle speed according to the first invention is estimated by equation (6). By using the formula, it is possible to obtain a good control result even when the vehicle speed changes, without storing a large amount of gain corresponding to the vehicle speed as a map. In particular, it has the characteristic of showing stable characteristics in the high speed range.

【００４３】なお、本実施例において微小時間L前のエ
ラーダイナミックスを考慮すると以下のようになる。In the present embodiment, the error dynamics before the minute time L is taken into consideration as follows.

【００４４】微小時間L前のエラーダイナミックスは(7)
式より、次式で与えられる。The error dynamics before the minute time L is (7)
From the formula, it is given by the following formula.

【００４５】[0045]

【数１３】 [Equation 13]

【００４６】上式の網掛け部分に(3)、(6)式を代入し、
(7),(8)式の差分をとり整理するとSubstituting equations (3) and (6) into the shaded portion of the above equation,
If we take the differences in Eqs. (7) and (8) and arrange them,

【００４７】[0047]

【数１４】 [Equation 14]

【００４８】ここで、右辺＝K1△e(t)+k2△e(t)とおく
とHere, if the right side = K1Δe (t) + k2Δe (t)

【００４９】[0049]

【数１５】 [Equation 15]

【００５０】となり、k1,k2を任意に選べば、△e(t)→
０への希望する収束性能を得ることが出来る。今回、k
1,k2=0として、(10)式よりe(t)→０となる制御入力であ
る後輪舵角θr(t)を求める。Therefore, if k1 and k2 are arbitrarily selected, Δe (t) →
The desired convergence performance to 0 can be obtained. This time, k
With 1, k2 = 0, the rear wheel steering angle θr (t), which is a control input for e (t) → 0, is obtained from the equation (10).

【００５１】まず、△e(t)→０となる制御則は次式で表
される。First, the control law for Δe (t) → 0 is expressed by the following equation.

【００５２】[0052]

【数１６】 [Equation 16]

【００５３】よって、e(t)→０となる制御則は次式で表
される。Therefore, the control law for e (t) → 0 is expressed by the following equation.

【００５４】[0054]

【数１７】 [Equation 17]

【００５５】ここで、微分値をサンプリング周期をLと
して、以下の差分式で算出する。Here, the differential value is calculated by the following difference formula, with the sampling period being L.

【００５６】[0056]

【数１８】 [Equation 18]

【００５７】よって(12)式より以下の式が導かれる。Ｒ
(t)=θf(t)よりTherefore, the following equation is derived from the equation (12). R
From (t) = θf (t)

【００５８】[0058]

【数１９】 [Formula 19]

【００５９】ただし、前輪舵角θfはハンドル舵角θHよ
り、以下の式で与えられる。 θf(t)=θH(t)/Ns Ns：ステアリングギアレシオ 上式が第１の発明によりヨーレートの２階微分値を用い
ない場合の制御入力で、この(19)式を用いることによ
り、信頼性の低いヨーレートの２階微分値を用いること
なく、精度良く目標ヨーレートに追従可能な制御が実現
できる。However, the front wheel steering angle θf is given by the following formula from the steering wheel steering angle θH. θf (t) = θH (t) / Ns Ns: Steering Gear Ratio Control input when the above equation does not use the second derivative of the yaw rate according to the first invention. By using this equation (19), the reliability can be improved. It is possible to realize control that can accurately follow the target yaw rate without using the second-order differential value of the low yaw rate.

【００６０】（実施例２）次に第２の実施例に於けるア
ルゴリズムの導出について説明する。(Second Embodiment) Next, the derivation of the algorithm in the second embodiment will be described.

【００６１】図２に第２の発明に於ける四輪操舵車の後
輪操舵角制御装置のブロック図を示す。左右の後輪１９
は電動機制御手段１８を用いて直接操舵される。電動機
制御手段１８への指令信号は、車速センサ１１とヨーレ
ートセンサ１２とハンドル角センサ１３と後輪舵角セン
サ１４の各センサ出力値を用いて実ヨーレートが目標ヨ
ーレート演算手段１５により算出される目標ヨーレート
に追従するよう、前輪特性推定手段２１を用い制御量演
算手段１６により簡単な演算で算出される。FIG. 2 is a block diagram of a rear wheel steering angle control system for a four-wheel steering vehicle according to the second invention. Left and right rear wheels 19
Is steered directly using the motor control means 18. The command signal to the electric motor control means 18 is a target whose actual yaw rate is calculated by the target yaw rate calculation means 15 by using the sensor output values of the vehicle speed sensor 11, the yaw rate sensor 12, the steering wheel angle sensor 13, and the rear wheel steering angle sensor 14. In order to follow the yaw rate, it is calculated by a simple calculation by the control amount calculation means 16 using the front wheel characteristic estimation means 21.

【００６２】第２の発明に於て、前輪特性推定手段２１
により、(3)式のθfの項と車速Vの関数である係数が掛
かっている項を未知項とし、微小時間L前の既知項で近
似する。即ち、未知項を次式で表すことができる。In the second invention, the front wheel characteristic estimating means 21
Thus, the term of θf in the equation (3) multiplied by a coefficient that is a function of the vehicle speed V is set as an unknown term, and is approximated by the known term before the minute time L. That is, the unknown term can be expressed by the following equation.

【００６３】[0063]

【数２０】 [Equation 20]

【００６４】同様にe(t)=Ｙm(t)-Ｙ(t)とおき、(3),
(4),(20)式より次式が得られる。Similarly, e (t) = Ym (t) -Y (t) is set, and (3),
The following equation is obtained from equations (4) and (20).

【００６５】[0065]

【数２１】 [Equation 21]

【００６６】よって右辺＝０とすることにより、次式が
得られる。Therefore, by setting the right side = 0, the following equation is obtained.

【００６７】[0067]

【数２２】 [Equation 22]

【００６８】Ｒ(t)=θf(t)よりFrom R (t) = θf (t)

【００６９】[0069]

【数２３】 [Equation 23]

【００７０】ただし、前輪舵角θfはハンドル舵角θHよ
り、以下の式で与えられる。 θf(t)=θH(t)/Ns Ns：ステアリングギアレシオ 上式が第２の発明によりハンドル舵角入力も外乱と見な
し、ハンドル舵角入力による車両動特性変動項を(20)式
で推定した場合の制御入力で、この(23)式を用いること
により簡単な制御則で高速応答が可能となる制御系を構
成できる。特に低車速域に於いて良好な特性を示すとい
う特徴を有する。However, the front wheel steering angle θf is given by the following equation from the steering wheel steering angle θH. θf (t) = θH (t) / Ns Ns: Steering gear ratio In the above equation, the steering angle input of the steering wheel is regarded as a disturbance according to the second invention, and the vehicle dynamic characteristic variation term due to the steering angle input of the steering wheel is estimated by the equation (20). By using the equation (23) with the control input in this case, it is possible to configure a control system that enables a high-speed response with a simple control law. In particular, it has the characteristic of exhibiting good characteristics in the low vehicle speed range.

【００７１】（実施例３）図３に第３の発明に於ける四
輪操舵車の後輪操舵角制御装置のブロック図を示す。左
右の後輪１９は電動機制御手段１８を用いて直接操舵さ
れる。電動機制御手段１８への指令信号は、車速センサ
１１とヨーレートセンサ１２とハンドル角センサ１３と
後輪舵角センサ１４の各センサ出力値を用いて実ヨーレ
ートが目標ヨーレート演算手段１５により算出される目
標ヨーレートに追従するよう、推定則変更手段３１によ
り、車速に応じて車速特性推定手段１７と前輪特性推定
手段２１を切り換え、制御量演算手段１６により簡単な
演算で算出される。(Embodiment 3) FIG. 3 is a block diagram of a rear wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle according to the third invention. The left and right rear wheels 19 are steered directly using the electric motor control means 18. The command signal to the electric motor control means 18 is a target whose actual yaw rate is calculated by the target yaw rate calculation means 15 by using the sensor output values of the vehicle speed sensor 11, the yaw rate sensor 12, the steering wheel angle sensor 13, and the rear wheel steering angle sensor 14. The estimation rule changing means 31 switches between the vehicle speed characteristic estimating means 17 and the front wheel characteristic estimating means 21 so as to follow the yaw rate, and the control amount calculating means 16 makes a simple calculation.

【００７２】第３の発明に於いて、推定則変更手段３１
により、低車速域では未知特性推定則として前輪特性推
定手段を用い、高車速域では車速特性推定手段を用いて
後輪への制御入力を算出する。これより、低速域から高
速域に至るまで制御性能のよい安定した応答を得ること
ができる。In the third invention, the estimation rule changing means 31
Thus, in the low vehicle speed range, the front wheel characteristic estimating means is used as the unknown characteristic estimating rule, and in the high vehicle speed range, the vehicle speed characteristic estimating means is used to calculate the control input to the rear wheels. As a result, stable response with good control performance can be obtained from the low speed region to the high speed region.

【００７３】（実施例４）次に第４の発明に於ける、ヨ
ーレートモデルに安定なゼロ点を与えた場合の制御則の
導出について説明する。(Embodiment 4) Next, the derivation of the control law in the case where a stable zero point is given to the yaw rate model in the fourth invention will be described.

【００７４】まず、位相進み要素としてゼロ点を与えた
場合のヨーレートの規範モデルを以下の式で与える。First, the reference model of the yaw rate when the zero point is given as the phase advance element is given by the following equation.

【００７５】[0075]

【数２４】 [Equation 24]

【００７６】ここで、(3)式に於いて未知項と既知項を
前述と同様、(6),(20)式の２つの方法で分けて考えるこ
とができる。一例として第２の発明に於ける(20)式を用
いた場合の制御則を以下に示す。Here, in the equation (3), the unknown term and the known term can be considered separately by the two methods of the equations (6) and (20), as described above. As an example, the control law using the equation (20) in the second invention is shown below.

【００７７】[0077]

【数２５】 [Equation 25]

【００７８】Ｒ(t)=θf(t)よりFrom R (t) = θf (t)

【００７９】[0079]

【数２６】 [Equation 26]

【００８０】ただし、前輪舵角θfはハンドル舵角θHよ
り、以下の式で与えられる。 θf(t)=θH(t)/Ns Ns：ステアリングギアレシオ 上式が第４の発明によりヨーレート規範モデルにゼロ点
を与えた場合の前輪特性推定手段２１で未知項を推定し
た制御入力で、この(26)式を用いることにより、一瞬、
後輪舵角を逆相に操舵することが可能となり、横滑り角
を過渡時に於いても低減することができる制御系を構成
できる。However, the front wheel steering angle θf is given by the following equation from the steering wheel steering angle θH. θf (t) = θH (t) / Ns Ns: Steering gear ratio This is the control input in which the unknown term is estimated by the front wheel characteristic estimation means 21 when the above equation gives a zero point to the yaw rate reference model according to the fourth invention. By using the equation (26),
A rear wheel steering angle can be steered in reverse phase, and a control system that can reduce the sideslip angle even during a transition can be configured.

【００８１】ここで、円旋回、即ち前輪舵角のステップ
応答、およびレーンチェンジ、即ち前輪舵角の矩形波応
答のシミュレーション結果を図５-１、５−２、６-１、
６−２、７-１、７−２に示す。図は、それぞれ第４の
発明に於ける、V=60km/h,120km/h,250km/hでの制御結果
である。制御周期 L=0.02(sec),目標モデルの係数 am=2
0,bm=100,pm=15である。また、これら図５-１、６-１、
７-１は、１秒後に前輪舵角を 1(deg) ステップ操舵し
たときの、４秒間のシミュレーション結果であり、各変
数において縦軸は角度に対しては最大10(deg)、ヨーレ
ートに関しては、最大10(deg/sec)である。また、図５-
２、６-２、７-２は、前輪舵角を±1(deg)、0.5HZ の周
期で操舵したときの応答波形で、１０秒間のシミュレー
ション結果であり、上図の縦軸は最大値10、下図の縦軸
は最大値5である。Here, simulation results of a circular turn, that is, a step response of the front wheel steering angle, and a lane change, that is, a rectangular wave response of the front wheel steering angle are shown in FIGS. 5-1, 5-2, 6-1.
6-2, 7-1, 7-2. The figures are control results at V = 60 km / h, 120 km / h, and 250 km / h in the fourth invention, respectively. Control cycle L = 0.02 (sec), target model coefficient am = 2
0, bm = 100, pm = 15. In addition, these figures 5-1 and 6-1
7-1 is the simulation result for 4 seconds when the front wheel steering angle is steered by 1 (deg) step after 1 second. In each variable, the vertical axis shows a maximum of 10 (deg) for the angle and a yaw rate for the yaw rate. , Maximum 10 (deg / sec). Also, Fig. 5-
2, 6-2, 7-2 are response waveforms when the front wheel steering angle is steered with a cycle of ± 1 (deg) and 0.5HZ, and are the simulation results for 10 seconds, and the vertical axis in the above figure is the maximum value. 10, the vertical axis in the figure below has a maximum value of 5.

【００８２】ここでシミュレーションモデルとしては、
２輪モデルで求めた式に無駄時間を付加したものを用い
る。即ち、次式で表される伝達関数を用いた。Here, as the simulation model,
A formula obtained by adding dead time to the formula obtained by the two-wheel model is used. That is, the transfer function represented by the following equation was used.

【００８３】[0083]

【数２７】 [Equation 27]

【００８４】ここで τ=0.015(sec) とした。図８-１、
８−２に、第４の発明による制御則を用いた場合の、前
輪舵角〜ヨーレート間の、車速 V=20km/h,60km/h,120km
/h,250km/h 時の周波数応答結果と従来車両での結果を
示す。図８-１で示す特性は従来車両での特性であり、
図８-２で示す特性は本実施例を用いた車両での周波数
応答結果である。Here, τ = 0.015 (sec). Figure 8-1,
8-2, vehicle speed V = 20km / h, 60km / h, 120km between the front wheel steering angle and the yaw rate when the control law according to the fourth invention is used.
The frequency response results at / h and 250 km / h and the results for the conventional vehicle are shown. The characteristics shown in Figure 8-1 are the characteristics of a conventional vehicle.
The characteristics shown in FIG. 8-2 are the frequency response results of the vehicle using this embodiment.

【００８５】（実施例５）図４に第５の発明に於ける四
輪操舵車の後輪操舵角制御装置のブロック図を示す。左
右の後輪１９は電動機制御手段１８を用いて直接操舵さ
れる。電動機制御手段１８への指令信号は、車速センサ
１１とヨーレートセンサ１２とハンドル角センサ１３と
後輪舵角センサ１４の各センサ出力値とを用いて実ヨー
レートが収束特性変更手段４１により係数を与えられた
目標ヨーレート演算手段１５により算出される目標ヨー
レートに追従するよう、推定則変更手段３１により、車
速に応じて車速特性推定手段１７と前輪特性推定手段２
１を切り換え、制御量演算手段１６により簡単な演算で
算出される。(Embodiment 5) FIG. 4 shows a block diagram of a rear wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle according to a fifth invention. The left and right rear wheels 19 are steered directly using the electric motor control means 18. The command signal to the electric motor control means 18 uses the vehicle speed sensor 11, the yaw rate sensor 12, the steering wheel angle sensor 13, and the sensor output values of the rear wheel steering angle sensor 14 to give the actual yaw rate a coefficient by the convergence characteristic changing means 41. The estimation rule changing means 31 causes the vehicle speed characteristic estimating means 17 and the front wheel characteristic estimating means 2 to follow the target yaw rate calculated by the target yaw rate calculating means 15.
1 is switched and calculated by the control amount calculation means 16 by a simple calculation.

【００８６】第５の発明に於て、収束特性変更手段４１
により、(24)式で与えられるヨーレート規範モデルの各
係数を車速に応じて変更することにより、車両の応答性
を向上し、過渡時の横滑り角を低減することができる。
一例として、pmを変化させた場合の前輪舵角〜ヨーレー
ト間の閉ループ伝達特性を図９に示す。但し、制御周期
L=0.02sec,am=20,bm=100,車速V=120km/hでの結果であ
る。この様に、車両の制御特性はpmの変化で変わるた
め、pmを車速のに応じたマップで与えることにより、車
速に応じて良好な制御性能を得ることができる。In the fifth invention, the convergence characteristic changing means 41
Thus, by changing each coefficient of the yaw rate reference model given by the equation (24) according to the vehicle speed, it is possible to improve the responsiveness of the vehicle and reduce the sideslip angle during the transition.
As an example, FIG. 9 shows a closed loop transfer characteristic between the front wheel steering angle and the yaw rate when pm is changed. However, control cycle
The results are for L = 0.02sec, am = 20, bm = 100, and vehicle speed V = 120km / h. As described above, the control characteristic of the vehicle changes depending on the change of pm. Therefore, by giving pm on the map according to the vehicle speed, it is possible to obtain good control performance according to the vehicle speed.

【００８７】尚、本実施例ではヨーレートの規範モデル
のみを用いて制御系を設計したが、横滑り角βの規範モ
デルを追加しても良く、横滑り角の規範モデルのみを用
いても同様に設計できる。また、ヨーレート値などの微
分値を１サンプリング前の差分式で与えたが、２サンプ
リング以上前の差分式でもよく、直接微分値をセンサに
より計測したものを用いてもよい。また、本実施例では
ヨーレート規範モデルに２次遅れモデルおよび２次遅れ
＋１次進みモデルを用いたが、１次遅れモデルや２次遅
れ＋２次進みモデル等を用いてもよい。さらに、第４の
発明に於いてpmのみを車速の関数として与えたが、他の
係数am、bm、dmを車速の関数で与えてもよい。In this embodiment, the control system is designed using only the yaw rate reference model. However, a reference model for the sideslip angle β may be added, or the reference system for the sideslip angle may be used in the same manner. it can. Further, the differential value such as the yaw rate value is given by the difference formula before one sampling, but it may be the difference formula before two samplings or more, or the one obtained by directly measuring the differential value by the sensor may be used. Further, in the present embodiment, the second-order lag model and the second-order lag + first-order lead model are used as the yaw rate reference model, but a first-order lag model or a second-order lag + second-order lead model may be used. Further, in the fourth invention, only pm is given as a function of vehicle speed, but other coefficients am, bm, dm may be given as a function of vehicle speed.

【００８８】（実施例６）次に第６の発明における実施
例を説明する。(Embodiment 6) Next, an embodiment of the sixth invention will be described.

【００８９】図１０に本発明に於ける四輪操舵車の後輪
操舵角制御装置のブロック図を示す。左右の後輪１９は
電動機制御手段１８を用いて直接操舵される。電動機制
御手段１８への指令信号は、車速センサ１１とヨーレー
トセンサ１２とハンドル角センサ１３と後輪舵角センサ
１４の各センサ出力値を用いて実ヨーレートが目標ヨー
レート演算手段１５により算出される目標ヨーレートに
追従するよう、制御量演算手段１６により簡単な演算で
算出される。ここで前記目標ヨーレート演算手段１５で
用いられる演算則は目標ヨーレート則変更手段１５１に
より、ハンドル舵角速度センサ１５０の出力値であるハ
ンドル舵角速度の値に応じて変更される。FIG. 10 shows a block diagram of a rear wheel steering angle control system for a four-wheel steering vehicle according to the present invention. The left and right rear wheels 19 are steered directly using the electric motor control means 18. The command signal to the electric motor control means 18 is a target whose actual yaw rate is calculated by the target yaw rate calculation means 15 by using the sensor output values of the vehicle speed sensor 11, the yaw rate sensor 12, the steering wheel angle sensor 13, and the rear wheel steering angle sensor 14. It is calculated by the control amount calculation means 16 by a simple calculation so as to follow the yaw rate. Here, the calculation law used by the target yaw rate calculation means 15 is changed by the target yaw rate law changing means 151 according to the value of the steering wheel angular velocity which is the output value of the steering wheel angular velocity sensor 150.

【００９０】以下、演算器内のアルゴリズムについて説
明する。２自由度系の車両モデルは以下の式で表され
る。The algorithm in the arithmetic unit will be described below. A two-degree-of-freedom vehicle model is expressed by the following equation.

【００９１】[0091]

【数２８】 [Equation 28]

【００９２】ここで、 Ｙ:ヨーレート β:横滑り角 θr:後輪舵角 θf:前輪
舵角 lr:車両重心点と後車軸間との距離 lf:車両重心点と前
車軸間との距離 kr:後輪に働くコーナリングフォース kf:前輪に働くコ
ーナリングフォース Ｉ:ヨーイング慣性モーメント m:車両の慣性質量 V:
車速 である。Where Y: yaw rate β: sideslip angle θr: rear wheel steering angle θf: front wheel steering angle lr: distance between vehicle center of gravity and rear axle lf: distance between vehicle center of gravity and front axle kr: Cornering force acting on the rear wheels kf: Cornering force acting on the front wheels I: Yaw moment of inertia m: Inertial mass of vehicle V:
The vehicle speed.

【００９３】(28)式よりFrom equation (28)

【００９４】[0094]

【数２９】 [Equation 29]

【００９５】上式を展開するとExpanding the above equation,

【００９６】[0096]

【数３０】 [Equation 30]

【００９７】上式に於いて係数a,b,dは車速Vの関数であ
る。また、θfは予期されない入力であるため、系への
外乱とも考えられる。In the above equation, the coefficients a, b and d are functions of the vehicle speed V. In addition, θf is an unexpected input, so it can be considered as a disturbance to the system.

【００９８】また、目標ヨーレート則変更手段１５１で
変更される目標ヨーレートの規範モデルの一例として、
以下のゼロ点を持たない場合の規範モデルと位相進み要
素としてゼロ点を与えた場合の規範モデルの２式で与え
る。Further, as an example of the reference model of the target yaw rate changed by the target yaw rate rule changing means 151,
It is given by the following two equations, a reference model when there is no zero point and a reference model when a zero point is given as a phase advance element.

【００９９】まず、ゼロ点を持たない場合の規範モデル
を以下の式で与える。First, a reference model in the case of not having a zero point is given by the following equation.

【０１００】[0100]

【数３１】 [Equation 31]

【０１０１】即ちゼロ点の無い伝達関数Ｆ(S)は次式で
与えられる。That is, the transfer function F (S) having no zero point is given by the following equation.

【０１０２】[0102]

【数３２】 [Equation 32]

【０１０３】次に、位相進み要素としてゼロ点を与えた
場合のヨーレートの規範モデルを以下の式で与える。Next, the reference model of the yaw rate when the zero point is given as the phase lead element is given by the following equation.

【０１０４】[0104]

【数３３】 [Expression 33]

【０１０５】即ちゼロ点を有する伝達関数Ｇ(S)は次式
で与えられる。That is, the transfer function G (S) having a zero point is given by the following equation.

【０１０６】[0106]

【数３４】 [Equation 34]

【０１０７】ここで、Ｙ0は２輪モデルでβ(S)/θf(S)=
0（β：横滑り角）とした時に導出される定常ヨーレー
トゲインであり次式で表される。Here, Y 0 is a two-wheel model and β (S) / θf (S) =
It is a steady-state yaw rate gain derived when 0 (β: sideslip angle), and is expressed by the following equation.

【０１０８】[0108]

【数３５】 [Equation 35]

【０１０９】(30)式のθfの項と車速Vの関数である係数
が掛かっている項を未知項とし、微小時間L前の既知項
で近似する。即ち、未知項を次式で表すことができる。The term of θf in the equation (30) multiplied by a coefficient that is a function of the vehicle speed V is used as an unknown term, and is approximated by the known term before the minute time L. That is, the unknown term can be expressed by the following equation.

【０１１０】[0110]

【数３６】 [Equation 36]

【０１１１】ここで、まず規範モデルにゼロ点を持たな
い場合の制御則を導出する。目標ヨーレートと実ヨーレ
ートの偏差をe(t)=Ｙm(t)-Ｙ(t)とおき、(30),(31),(3
6)式より次式が得られる。First, the control law in the case where the reference model does not have a zero point is derived. The deviation between the target yaw rate and the actual yaw rate is set as e (t) = Ym (t) -Y (t), and (30), (31), (3
The following equation is obtained from equation (6).

【０１１２】[0112]

【数３７】 [Equation 37]

【０１１３】ここで、右辺＝Ke(t)とおくとHere, if the right side = Ke (t)

【０１１４】[0114]

【数３８】 [Equation 38]

【０１１５】となり、kを任意に選べば、目標ヨーレー
トへの希望する収束性能を得ることが出来る。今回、k=
0として、(8)式より制御入力である後輪舵角θr(t)を求
める。Therefore, if k is arbitrarily selected, the desired convergence performance to the target yaw rate can be obtained. This time, k =
As 0, the rear wheel steering angle θr (t), which is the control input, is calculated from equation (8).

【０１１６】ここで、微分値をサンプリング周期をLと
して、以下の差分式で算出する。Here, the differential value is calculated by the following difference formula, with the sampling period being L.

【０１１７】[0117]

【数３９】 [Formula 39]

【０１１８】よって右辺＝０とすることにより、次式が
得られる。Therefore, by setting the right side = 0, the following equation is obtained.

【０１１９】[0119]

【数４０】 [Formula 40]

【０１２０】Ｒ(t)=θf(t)よりFrom R (t) = θf (t)

【０１２１】[0121]

【数４１】 [Formula 41]

【０１２２】同様に、目標ヨーレートの規範モデルにゼ
ロ点を有する場合の制御則も(30),(34),(36)式より、次
式で与えられる。Similarly, the control law when the reference model of the target yaw rate has a zero point is given by the following equation from the equations (30), (34) and (36).

【０１２３】[0123]

【数４２】 [Equation 42]

【０１２４】Ｒ(t)=θf(t)よりFrom R (t) = θf (t)

【０１２５】[0125]

【数４３】 [Equation 43]

【０１２６】ただし、前輪舵角θfはハンドル舵角θHよ
り、以下の式で与えられる。 θf(t)=θH(t)/Ns Ns：ステアリングギアレシオ (41),(43)式が本発明の目標ヨーレート則変更手段によ
り、ハンドル舵角速度および車速の値により切り換えら
れる。例えば、ハンドル舵角速度が小さい場合、即ち緩
やかなハンドル操作では、(41)式のゼロ点を持たない規
範モデルを用いた制御則で目標後輪舵角を算出する。逆
にハンドル舵角速度が大きい場合、即ち急ハンドルを切
った場合は、(43)式のゼロ点を有する、即ち位相進み要
素を持った規範モデルで算出される目標ヨーレートに追
従させ、等価的に過渡時の目標ヨーレートを大きくする
効果を得る。However, the front wheel steering angle θf is given by the following formula from the steering wheel steering angle θH. θf (t) = θH (t) / Ns Ns: Steering gear ratio Expressions (41) and (43) can be switched by the target yaw rate law changing means according to the steering wheel angular velocity and vehicle speed values. For example, when the steering wheel angular velocity is small, that is, when the steering wheel is operated gently, the target rear wheel steering angle is calculated by the control law using the reference model having no zero point in the equation (41). Conversely, when the steering wheel angular velocity is high, that is, when the steering wheel is turned suddenly, the target yaw rate calculated by the reference model with the zero point of equation (43), that is, the phase lead element, is made to follow and equivalently This has the effect of increasing the target yaw rate during a transition.

【０１２７】図１１に本実施例の制御のフローを示す。
制御周期毎にステップ１２１の制御ルーチンを実行す
る。ステップ２２において後輪舵角、前輪舵角、実ヨー
レート、車速を読み込み、ステップ２３により車速に対
応する定常ヨーレートゲインＹ0を算出する。そして、
ステップ２４により制御則演算で使用される各データの
差分値が算出される。ステップ２５により、ハンドル舵
角速度がある設定値よりも大きい場合、即ち急なハンド
ル操舵を行った場合には、ステップ２７に於てゼロ点あ
りの制御則を用いて目標後輪舵角を算出し、逆に設定値
よりも小さい場合、即ち通常のハンドル操舵に置いては
ステップ２６のゼロ点なし制御則を用いて後輪舵角が算
出される。そして、ステップ２８により各データの更新
が行われ、ステップ２９により後輪舵角が算出された目
標後輪舵角となるように電動機を駆動し、ステップ２１
０により制御ルーチンを終える。FIG. 11 shows a control flow of this embodiment.
The control routine of step 121 is executed every control cycle. In step 22, the rear wheel steering angle, the front wheel steering angle, the actual yaw rate, and the vehicle speed are read, and in step 23, the steady-state yaw rate gain Y 0 corresponding to the vehicle speed is calculated. And
In step 24, the difference value of each data used in the control law calculation is calculated. In step 25, when the steering angle speed of the steering wheel is larger than a certain set value, that is, when the steering wheel is steered abruptly, the target rear wheel steering angle is calculated in step 27 using the control law with zero point. On the contrary, when it is smaller than the set value, that is, in the case of normal steering of the steering wheel, the rear wheel steering angle is calculated using the zero point control law of step 26. Then, each data is updated in step 28, the electric motor is driven so that the rear wheel steering angle becomes the target rear wheel steering angle calculated in step 29, and step 21
The control routine ends with 0.

【０１２８】以上のように、ハンドル舵角速度に応じた
規範モデルを与えることにより、通常のハンドル操舵時
には滑らかな安定した走行制御が行え、衝突回避などの
緊急操舵時には逆相成分を大きくし、回頭性を向上する
ことにより安全に障害物を回避することが可能となる。As described above, by providing a reference model corresponding to the steering wheel angular velocity, smooth and stable running control can be performed during normal steering, and the anti-phase component can be increased during emergency steering such as collision avoidance, and turning can be performed. By improving the property, it becomes possible to safely avoid obstacles.

【０１２９】尚、本実施例では目標ヨーレート則変更手
段に於て、２つの規範モデルをハンドル舵角速度に応じ
て切り換えるようにしたが、規範モデルのゼロ点をハン
ドル舵角速度に応じて変化させても良い。例えば、ハン
ドル舵角速度が大きければゼロ点の値も大きくし、ハン
ドル舵角速度が小さければゼロ点の値も小さくするよう
にしても良い。また、目標ヨーレート則変更手段に於
て、ハンドル舵角の値も考慮にいれて、目標ヨーレート
の規範モデルを変更するようにしても良い。また、本実
施例ではヨーレート規範モデルに２次遅れモデルおよび
２次遅れ＋１次進みモデルを用いたが、他の次数のモデ
ルを用いてもよい。In the present embodiment, the target yaw rate law changing means switches the two reference models in accordance with the steering wheel angular velocity. However, the zero point of the reference model is changed in accordance with the steering wheel angular velocity. Is also good. For example, if the steering wheel angular velocity is high, the zero point value may be increased, and if the steering wheel angular velocity is low, the zero point value may be decreased. Further, the target yaw rate rule changing means may change the reference yaw rate reference model in consideration of the steering wheel steering angle value. Further, in the present embodiment, the second-order lag model and the second-order lag + first-order lead model are used as the yaw rate reference model, but models of other orders may be used.

【０１３０】（実施例７）次に本発明第７の実施例につ
いて説明する。(Embodiment 7) Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.

【０１３１】上記のいずれの実施例においてもヨーレー
トセンサ自体の信号がノイズの影響を受け易く、１階微
分値や２階微分値など直接精度良く求めることができな
い場合、フィルターを通してノイズ除去を行い、制御量
算出の入力として用いている。しかし、後輪に影響しな
い程度にヨーレートの微分値のノイズを取り除くために
は、フィルターのカットオフ周波数を下げなければなら
ないが、そのことによりヨーレートフィードバックルー
プ全体の位相遅れが大きくなり、制御性能を劣下させて
しまうと言う欠点がある。また直接２階微分値を求める
センサが無い場合は、差分式で微分値を求めるが、その
算出周期の取り方で、高次微分値の信頼性が大きく低下
する。本実施例はこのような課題を解決するものであ
る。In any of the above embodiments, when the signal of the yaw rate sensor itself is easily influenced by noise and the first-order differential value or the second-order differential value cannot be directly obtained with high accuracy, noise removal is performed through a filter. It is used as an input for calculating the control amount. However, in order to remove the noise of the differential value of the yaw rate to the extent that it does not affect the rear wheels, the cutoff frequency of the filter must be lowered, which increases the phase delay of the entire yaw rate feedback loop and improves control performance. It has the disadvantage of making it inferior. If there is no sensor that directly obtains the second-order differential value, the differential value is obtained by the difference formula, but the reliability of the higher-order differential value is greatly reduced depending on the calculation cycle. The present embodiment solves such a problem.

【０１３２】図１２に本実施例の構成図を示し、上記実
施例と同様のものには同一の番号を付している。FIG. 12 shows a block diagram of this embodiment, and the same components as those in the above embodiment are designated by the same reference numerals.

【０１３３】以下、本実施例の演算器内のアルゴリズム
について説明する。２自由度系の車両モデルは以下の式
で表される。The algorithm in the arithmetic unit of this embodiment will be described below. A two-degree-of-freedom vehicle model is expressed by the following equation.

【０１３４】[0134]

【数４４】 [Equation 44]

【０１３５】ここで、 Ｙ:ヨーレート β:横滑り角 θr:後輪舵角 θf:前輪
舵角 lr:車両重心点と後車軸間との距離 lf:車両重心点と前
車軸間との距離 kr:後輪に働くコーナリングフォース kf:前輪に働くコ
ーナリングフォース Ｉ:ヨーイング慣性モーメント m:車両の慣性質量 V:
車速 である。Here, Y: Yaw rate β: Side slip angle θr: Rear wheel steering angle θf: Front wheel steering angle lr: Distance between vehicle center of gravity and rear axle lf: Distance between vehicle center of gravity and front axle kr: Cornering force acting on the rear wheels kf: Cornering force acting on the front wheels I: Yaw moment of inertia m: Inertial mass of vehicle V:
The vehicle speed.

【０１３６】(44)式よりFrom equation (44)

【０１３７】[0137]

【数４５】 [Equation 45]

【０１３８】上式を展開するとExpanding the above equation,

【０１３９】[0139]

【数４６】 [Equation 46]

【０１４０】上式に於いて係数a,b,dは車速Vの関数であ
る。また、θfは予期されない入力であるため、系への
外乱とも考えられる。In the above equation, the coefficients a, b and d are functions of the vehicle speed V. In addition, θf is an unexpected input, so it can be considered as a disturbance to the system.

【０１４１】また、ヨーレートの規範モデルを以下の式
で与える。The reference model of the yaw rate is given by the following equation.

【０１４２】[0142]

【数４７】 [Equation 47]

【０１４３】ここで、Ｙ0は２輪モデルでβ(S)/θf(S)=
0（β：横滑り角）とした時に導出される定常ヨーレー
トゲインであり次式で表される。Here, Y 0 is a two-wheel model and β (S) / θf (S) =
It is a steady-state yaw rate gain derived when 0 (β: sideslip angle), and is expressed by the following equation.

【０１４４】[0144]

【数４８】 [Equation 48]

【０１４５】本実施例に於て、未知特性推定手段１７０
により、(46)式の車速Vの関数である係数が掛かってい
る項を未知項として、微小時間L前の既知項で近似す
る。即ち、未知項を次式で表すことができる。In the present embodiment, the unknown characteristic estimating means 170
Thus, the term multiplied by the coefficient that is a function of the vehicle speed V in the equation (46) is used as an unknown term and is approximated by the known term before the minute time L. That is, the unknown term can be expressed by the following equation.

【０１４６】[0146]

【数４９】 [Equation 49]

【０１４７】本実施例では、(49)式の右辺を既知項、左
辺を未知項としたが、後輪舵角の項を全て既知項として
もよく、また前輪舵角に関する項すべてを未知項として
もよい。In this embodiment, the right side of equation (49) is the known term and the left side is the unknown term, but all the terms of the rear wheel steering angle may be known terms, and all the terms relating to the front wheel steering angle are unknown terms. May be

【０１４８】ここで、e(t)=Ｙm(t)-Ｙ(t) とおくと、
(46),(47)式より次式が得られる。Here, if e (t) = Ym (t) -Y (t) is set,
The following equation is obtained from equations (46) and (47).

【０１４９】[0149]

【数５０】 [Equation 50]

【０１５０】また、微小時間L前のエラーダイナミック
スは上式より、次式で与えられる。The error dynamics before the minute time L is given by the following equation from the above equation.

【０１５１】[0151]

【数５１】 [Equation 51]

【０１５２】上式のアンダーラインの部分に(46)、(49)
式を代入し、(50),(51)式の差分をとり整理するとIn the underlined part of the above equation, (46), (49)
Substituting the equations and taking the difference of equations (50) and (51) and rearranging

【０１５３】[0153]

【数５２】 [Equation 52]

【０１５４】ここで、右辺＝K1△e(t)+k2△e(t)とおく
とIf the right side = K1Δe (t) + k2Δe (t)

【０１５５】[0155]

【数５３】 [Equation 53]

【０１５６】となり、k1,k2を任意に選べば、△e(t)→
０への希望する収束性能を得ることが出来る。今回、k
1,k2=0として、(10)式よりe(t)→０となる制御入力であ
る後輪舵角θr(t)を求める。Therefore, if k1 and k2 are arbitrarily selected, Δe (t) →
The desired convergence performance to 0 can be obtained. This time, k
With 1, k2 = 0, the rear wheel steering angle θr (t), which is a control input for e (t) → 0, is obtained from the equation (10).

【０１５７】まず、△e(t)→０となる制御則は次式で表
される。First, the control law for Δe (t) → 0 is expressed by the following equation.

【０１５８】[0158]

【数５４】 [Equation 54]

【０１５９】よって、e(t)→０となる制御則は次式で表
される。Therefore, the control law for e (t) → 0 is expressed by the following equation.

【０１６０】[0160]

【数５５】 [Equation 55]

【０１６１】ここで、微分値をサンプリング周期をLと
して、以下の差分式で算出する。Here, the differential value is calculated by the following difference formula, with the sampling period being L.

【０１６２】[0162]

【数５６】 [Equation 56]

【０１６３】よって(55)式より以下の式が導かれる。Ｒ
(t)=θf(t)よりTherefore, the following equation is derived from the equation (55). R
From (t) = θf (t)

【０１６４】[0164]

【数５７】 [Equation 57]

【０１６５】ただし、前輪舵角θfはハンドル舵角θHよ
り、以下の式で与えられる。 θf(t)=θH(t)/Ns Ns：ステアリングギアレシオ 上式が本実施例によりヨーレートの２階微分値を用いな
い場合の制御入力で、この(50)式を用いることにより、
信頼性の低いヨーレートの２階微分値を用いることな
く、目標ヨーレートに追従可能な制御が実現できる。However, the front wheel steering angle θf is given by the following formula from the steering wheel steering angle θH. θf (t) = θH (t) / Ns Ns: Steering Gear Ratio This is the control input when the above equation does not use the second-order differential value of the yaw rate, and by using this equation (50),
It is possible to realize control that can follow the target yaw rate without using the second-order differential value of the yaw rate with low reliability.

【０１６６】以上のように、従来のＴＤＣでは、ヨーレ
ートの２階微分値を必要とした制御則を用いていたが、
本実施例により、２階微分値を用いなくても、目標ヨー
レートに追従可能な制御を実現できる。As described above, in the conventional TDC, the control law that requires the second derivative of the yaw rate is used.
According to the present embodiment, it is possible to realize control that can follow the target yaw rate without using the second-order differential value.

【０１６７】（実施例８）次に本発明第８の実施例につ
いて説明する。本実施例は、目標ヨーレート追従方式で
は車速がゼロの時、定常目標ヨーレートもゼロとなるた
め、発進時の小回り性が確保できないと言う欠点を解消
するものである。(Embodiment 8) Next, an eighth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the target yaw rate following method solves the drawback that the small turning performance at the time of starting cannot be secured because the steady target yaw rate becomes zero when the vehicle speed is zero.

【０１６８】図１３に本実施例の構成図を示す。本実施
例では、制御量切り替え手段２３０により、車速がある
設定値よりも小さいと判断された場合は、低速制御量演
算手段２１１により、次式で目標後輪舵角を算出する。FIG. 13 shows a block diagram of this embodiment. In the present embodiment, when the control amount switching means 230 determines that the vehicle speed is lower than a certain set value, the low speed control amount calculating means 211 calculates the target rear wheel steering angle by the following equation.

【０１６９】[0169]

【数５８】 [Equation 58]

【０１７０】これにより、発進時、および低速時の小回
り性を確保できる。また、制御量切り替え手段２３０に
より、車速がある設定値よりも大きいと判断された場合
は、中高速制御量演算手段２２０により、高速安定性、
非線形領域及び外乱安定性に優れた目標ヨーレート追従
制御則で目標後輪舵角を算出する。一例として、次式で
目標後輪舵角を算出する。As a result, it is possible to secure a small turning ability at the time of starting and at a low speed. If the control amount switching unit 230 determines that the vehicle speed is higher than a certain set value, the medium-to-high speed control amount calculation unit 220 causes the high-speed stability,
The target rear wheel steering angle is calculated by the target yaw rate tracking control law that is excellent in the nonlinear region and the stability of the disturbance. As an example, the target rear wheel steering angle is calculated by the following formula.

【０１７１】[0171]

【数５９】 [Equation 59]

【０１７２】このように本実施例によれば、低速域で
は、小回り性を重視する制御則とし、高速域で高速安定
性を確保できるＴＤＣ制御を用いることにより、全ての
ニーズに対応できる四輪操舵システムとなる。As described above, according to this embodiment, by using the TDC control that can secure the high speed stability in the high speed range by using the control law that emphasizes the small turning ability in the low speed range, the four wheels that can meet all the needs. It becomes a steering system.

【０１７３】（実施例９）次に本発明第９の実施例につ
いて説明する。図１４に本実施例の構成図を示す。ヨー
レートの目標軌跡をＹdとし、実ヨーレートＹとの偏差
をＥとする。(Ninth Embodiment) Next, a ninth embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 shows a block diagram of this embodiment. The target locus of the yaw rate is Yd, and the deviation from the actual yaw rate Y is E.

【０１７４】[0174]

【数６０】 [Equation 60]

【０１７５】(46),(60)式より誤差の動特性を支配する
次式が得られる。From the equations (46) and (60), the following equation that governs the dynamic characteristic of the error is obtained.

【０１７６】[0176]

【数６１】 [Equation 61]

【０１７７】ここで、右辺＝K1Ｅ(t)+k2Ｅ(t)とおくとHere, if the right side = K1E (t) + k2E (t)

【０１７８】[0178]

【数６２】 [Equation 62]

【０１７９】となり、k1,k2を任意に選べば、Ｅ(t)→０
への希望する収束性能を得ることが出来る。よって、(4
9),(61),(62)式よりＥ(t)→０となる制御入力である後
輪舵角θr(t)の満たすべき式は、次式となる。Therefore, if k1 and k2 are arbitrarily selected, E (t) → 0
The desired convergence performance can be obtained. Therefore, (4
From equations 9), (61), and (62), the equation to be satisfied by the rear wheel steering angle θr (t), which is the control input for E (t) → 0, is as follows.

【０１８０】[0180]

【数６３】 [Equation 63]

【０１８１】上式を整理すると、Organizing the above equation,

【０１８２】[0182]

【数６４】 [Equation 64]

【０１８３】ここで、後輪目標舵角θr(t)は、(56)式等
の差分式を代入することにより、(64)式から得られる。Here, the rear wheel target steering angle θr (t) is obtained from the equation (64) by substituting the differential equation such as the equation (56).

【０１８４】これにより、マップ等で得られる、任意の
目標ヨーレートに対しても、(62)式で支配される所望の
誤差動特性で追従させることが可能となる。This makes it possible to follow an arbitrary target yaw rate obtained from a map or the like with a desired error dynamic characteristic governed by the equation (62).

【０１８５】以上のように本実施例によれば、伝達関数
で表すことのできない任意の目標ヨーレートに対して
も、ＴＤＣ制御を適応できる。As described above, according to this embodiment, the TDC control can be applied even to an arbitrary target yaw rate that cannot be expressed by a transfer function.

【０１８６】（実施例１０）次に本発明第１０の実施例
について説明する。(Embodiment 10) Next, a tenth embodiment of the present invention will be described.

【０１８７】路面μはＤＲＹ路面とＷＥＴ路面とでは、
約５倍の変化があり、それに伴い車体の伝達特性も変化
する。そのため、ＤＲＹ路面でチューニングされた目標
ヨーレートを、そのままＷＥＴ路面で用いると、目標ヨ
ーレートが大きすぎて、スピンする可能性がある。また
逆にＷＥＴ路面で設定された目標ヨーレートをＤＲＹ路
面で用いると、ヨーレートの出方が小さく満足のいく応
答が得られないと言う欠点がある。本実施例はこのよう
な欠点を解消しようとするものである。[0187] The road surface μ is the difference between the DRY road surface and the WET road surface.
There is a change of about 5 times, and the transmission characteristics of the vehicle body also change accordingly. Therefore, if the target yaw rate tuned on the DRY road surface is used as it is on the WET road surface, there is a possibility that the target yaw rate is too large and a spin occurs. On the contrary, if the target yaw rate set on the WET road surface is used on the DRY road surface, there is a drawback that the yaw rate is small and a satisfactory response cannot be obtained. The present embodiment is intended to eliminate such a drawback.

【０１８８】図１５に本実施例の構成図を示す。路面μ
の推定値により、次式で定常目標ヨーレート値を算出す
る。FIG. 15 shows a block diagram of this embodiment. Road surface μ
From the estimated value of, the steady target yaw rate value is calculated by the following equation.

【０１８９】[0189]

【数６５】 [Equation 65]

【０１９０】ここで、路面μの関数ｆ(μ)、車速Ｖ、前
輪舵角θｆ、Ａ、Ｂ定数である。関数ｆ(μ)は、例えば
単調減少関数とし、μが小さければ大きく、μが大きけ
れば小さくなるように与える。これにより、定常ヨーレ
ート値をＤＲＹ路面（高μ路）では大きく、ＷＥＴ路面
（低μ路）では小さくなるように算出することができ、
路面状況に応じた目標ヨーレートを得ることができる。Here, the function f (μ) of the road surface μ, the vehicle speed V, the front wheel steering angle θf, A and B constants. The function f (μ) is, for example, a monotonically decreasing function, and is given such that it is large when μ is small and small when μ is large. Accordingly, the steady yaw rate value can be calculated to be large on the DRY road surface (high μ road) and small on the WET road surface (low μ road).
It is possible to obtain the target yaw rate according to the road surface condition.

【０１９１】以上のように本実施例によれば、路面μの
推定値を用い、定常ヨーレート値をＤＲＹ路面（高μ
路）では大きく、ＷＥＴ路面（低μ路）では小さくなる
ように算出することにより、路面状況に応じた目標ヨー
レートを得ることができる。As described above, according to this embodiment, the estimated value of the road surface μ is used to calculate the steady-state yaw rate value on the DRY road surface (high μ).
The target yaw rate according to the road surface condition can be obtained by calculating so as to be large on the road surface and small on the WET road surface (low μ road).

【０１９２】（実施例１１）次に本発明第１１の実施例
について説明する。(Embodiment 11) Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described.

【０１９３】ハンドル舵角を大きく操舵すると、特に低
μ路ではタイヤの限界領域を出てしまい、非線形領域に
入ってしまい、操縦安定性を低下させる。そのため、タ
イヤの限界を越える前に目標ヨーレートを下げる必要が
ある。When the steering angle of the steering wheel is steered to a large extent, particularly on a low μ road, the tire exits the limit region and enters the non-linear region, which lowers the steering stability. Therefore, it is necessary to reduce the target yaw rate before the tire limit is exceeded.

【０１９４】本実施例は、このような欠点を解消するも
のである。本実施例の構成は実施例９と同様（図１５）
である。The present embodiment eliminates such a drawback. The configuration of this embodiment is similar to that of the ninth embodiment (FIG. 15).
Is.

【０１９５】路面μの推定値により、次式で定常目標ヨ
ーレート値を算出する。From the estimated value of the road surface μ, the steady target yaw rate value is calculated by the following equation.

【０１９６】[0196]

【数６６】 [Equation 66]

【０１９７】ここで、路面μの関数ｆ(μ)、車速Ｖ、前
輪舵角θｆの関数ｇ(θｆ)、Ａ、Ｂ定数である。Here, a function f (μ) of the road surface μ, a vehicle speed V, a function g (θf) of the front wheel steering angle θf, and A and B constants.

【０１９８】関数ｇ(θｆ)は、前輪舵角θｆが、路面μ
と車速Ｖより決定されるθｆｄよりも小さいときは、マ
ップ等により単調増加関数で与えられ、θｆｄよりも大
きくなると、単調減少関数で与える。これにより、目標
ヨーレートを大きく設定することなく、タイヤの限界を
越えた非線形領域に入るのを防ぐことができる。The function g (θf) is such that the front wheel steering angle θf is the road surface μ
When it is smaller than θfd determined by the vehicle speed V, it is given by a monotonically increasing function by a map or the like, and when it is larger than θfd, it is given by a monotonically decreasing function. As a result, it is possible to prevent the non-linear region beyond the limit of the tire from being entered without setting the target yaw rate to a large value.

【０１９９】以上のように本実施例によれば、路面μと
前輪舵角の操舵量に応じて、横滑り角β＝０となるヨー
レートよりも目標ヨーレート値を小さく設定することに
より、タイヤの限界を越えた非線形領域に入るのを防ぐ
ことができる。As described above, according to the present embodiment, the target yaw rate value is set to be smaller than the yaw rate at which the sideslip angle β = 0 depending on the road surface μ and the steering amount of the front wheel steering angle. It is possible to prevent entering into a nonlinear region beyond.

【０２００】（実施例１２）次に本発明第１２の実施例
について説明する。(Embodiment 12) Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described.

【０２０１】路面μはＤＲＹ路面とＷＥＴ路面とでは、
約５倍の変化があり、それに伴い車体の伝達特性も変化
する。そのため、ＤＲＹ路面に於ける制御ゲインＣを、
そのままＷＥＴ路面で用いると、目標ヨーレートへの追
従性を劣下させてしまい、逆にＷＥＴ路面で最適な制御
ゲインＣをＤＲＹ路面で用いると、安定性を劣下させて
しまうと言う欠点がある。本実施例はこのような欠点を
解消するためのものである。The road surface μ is the difference between the DRY road surface and the WET road surface.
There is a change of about 5 times, and the transmission characteristics of the vehicle body also change accordingly. Therefore, the control gain C on the DRY road surface is
If it is used as it is on the WET road surface, the followability to the target yaw rate is deteriorated. Conversely, if the optimum control gain C on the WET road surface is used on the DRY road surface, the stability is deteriorated. . The present embodiment is intended to eliminate such a drawback.

【０２０２】図１６に本実施例の構成図を示す。制御ゲ
イン変更手段５１に於て、制御ゲインを算出するパラメ
ータｃを関数Ｃ（μ）で与え、路面μ推定手段５０によ
り、推定されたμの値に応じて、制御ゲインを変更す
る。即ち次式で与えられる後輪目標舵角を用いる。FIG. 16 shows a block diagram of this embodiment. In the control gain changing means 51, the parameter c for calculating the control gain is given by the function C (μ), and the road surface μ estimating means 50 changes the control gain according to the estimated value of μ. That is, the rear wheel target steering angle given by the following equation is used.

【０２０３】[0203]

【数６７】 [Equation 67]

【０２０４】関数Ｃ（μ）は、例えば単調増加関数と
し、μが小さければ小さく、μが大きければ大きくなる
ように与える。The function C (μ) is, for example, a monotonically increasing function, and is given so that it is small when μ is small and large when μ is large.

【０２０５】これにより、路面状態に応じた制御ゲイン
を用いることができ、全ての路面で、安定性・追従性と
もに満足のいく制御性能を得ることができる。As a result, the control gain according to the road surface condition can be used, and satisfactory control performance can be obtained on all road surfaces in terms of stability and followability.

【０２０６】このように本実施例によれば、路面μによ
り、制御ゲインＣを変更することにより、安定性・追従
性ともに満足のいく制御性能を得ることができる。As described above, according to this embodiment, by changing the control gain C according to the road surface μ, it is possible to obtain satisfactory control performance in terms of stability and followability.

【０２０７】[0207]

【発明の効果】以上のように、第１の発明によれば、車
両動特性が車速により変動する項を推定することにより
車速に応じたゲインをマップとして大量に保存すること
なく、且つ車速変動に対しても良好な制御結果が得ら
れ、特に高速域に於いて安定な特性を示すという効果を
有する。As described above, according to the first aspect of the present invention, by estimating the term in which the vehicle dynamic characteristics fluctuate depending on the vehicle speed, the gain corresponding to the vehicle speed is not saved as a large amount as a map, and the vehicle speed fluctuation is achieved. Also, a good control result can be obtained, and it has an effect of showing stable characteristics especially in a high speed range.

【０２０８】また、第２の発明によれば、ハンドル舵角
入力も外乱と見なし、ハンドル舵角入力による車両動特
性変動項を推定することにより簡単な制御則で高速応答
が可能となる制御系を構成でき、特に低車速域に於いて
良好な特性を示すという効果を有する。According to the second aspect of the present invention, the steering system input is also regarded as a disturbance, and the vehicle dynamic characteristic variation term based on the steering system steering angle input is estimated to enable a high-speed response with a simple control law. Can be configured, and has an effect of exhibiting excellent characteristics especially in a low vehicle speed range.

【０２０９】また、第３の発明によれば、低車速域では
未知特性推定則として前輪特性推定手段を用い、高車速
域では車速特性推定手段を用いて後輪への制御入力を算
出することにより、低速域から高速域に至るまで制御性
能のよい安定した応答を得ることができるという効果を
有する。According to the third invention, the front wheel characteristic estimating means is used as the unknown characteristic estimating law in the low vehicle speed range, and the vehicle speed characteristic estimating means is used in the high vehicle speed range to calculate the control input to the rear wheels. Thus, there is an effect that a stable response with good control performance can be obtained from the low speed region to the high speed region.

【０２１０】また、第４の発明によれば、ヨーレート規
範モデルにゼロ点を与えることにより、一瞬、後輪舵角
を逆相に操舵することが可能となり、横滑り角を過渡時
に於いても低減することができる制御系を構成できると
いう効果を有する。Further, according to the fourth aspect of the invention, by giving a zero point to the yaw rate reference model, the rear wheel steering angle can be steered for a moment to the opposite phase, and the sideslip angle can be reduced even during a transition. This has the effect of configuring a control system that can

【０２１１】また、第５の発明によれば、ヨーレート規
範モデルの各係数を車速に応じて変更することにより、
車両の応答性を向上し、過渡時の横滑り角を低減するこ
とができ、車速に応じて良好な制御性能を得ることがで
きるという効果を有する。According to the fifth aspect of the invention, by changing each coefficient of the yaw rate reference model according to the vehicle speed,
The vehicle response can be improved, the sideslip angle at the time of transition can be reduced, and good control performance can be obtained according to the vehicle speed.

【０２１２】また第６の発明によれば、本発明によれ
ば、ハンドル舵角速度に応じて規範モデルを変更するこ
とにより、等価的にヨーレートゲイン等を変化させる効
果を得、衝突回避等の急ハンドル操舵時に於いても最適
な応答を得ることができるという効果を有する。According to the sixth aspect of the present invention, by changing the reference model according to the steering wheel angular velocity, the effect of equivalently changing the yaw rate gain and the like can be obtained. This has an effect that an optimum response can be obtained even when steering the steering wheel.

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

【図１】本第１発明の四輪操舵車の後輪操舵角制御装置
の概略図FIG. 1 is a schematic diagram of a rear wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle according to the first aspect of the present invention.

【図２】本第２発明の四輪操舵車の後輪操舵角制御装置
の概略図FIG. 2 is a schematic diagram of a rear wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle according to the second aspect of the present invention.

【図３】本第３発明の四輪操舵車の後輪操舵角制御装置
の概略図FIG. 3 is a schematic diagram of a rear wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle according to a third aspect of the present invention.

【図４】本第５発明の四輪操舵車の後輪操舵角制御装置
の概略図FIG. 4 is a schematic diagram of a rear wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle according to the fifth aspect of the present invention.

【図５】本実施例に於ける車速60km/hでのシミュレーシ
ョン結果を示す図FIG. 5 is a diagram showing a simulation result at a vehicle speed of 60 km / h in this embodiment.

【図６】本実施例に於ける車速120km/hでのシミュレー
ション結果を示す図FIG. 6 is a diagram showing a simulation result at a vehicle speed of 120 km / h in this embodiment.

【図７】本実施例に於ける車速250km/hでのシミュレー
ション結果を示す図FIG. 7 is a diagram showing a simulation result at a vehicle speed of 250 km / h in the present embodiment.

【図８】本実施例搭載車両の異なる車速域での周波数応
答を従来車両と比較して示す特性図FIG. 8 is a characteristic diagram showing the frequency response of a vehicle equipped with the present embodiment in different vehicle speed ranges, compared with a conventional vehicle.

【図９】ヨーレート規範モデルの係数を変化させた時の
閉ループ伝達特性図FIG. 9 is a closed-loop transfer characteristic diagram when the coefficient of the yaw rate reference model is changed.

【図１０】本発明の第６の実施例の構成図FIG. 10 is a configuration diagram of a sixth embodiment of the present invention.

【図１１】本発明第６の実施例の動作を表すフローチャ
ートFIG. 11 is a flowchart showing the operation of the sixth embodiment of the present invention.

【図１２】本発明の第７の実施例の構成図FIG. 12 is a configuration diagram of a seventh embodiment of the present invention.

【図１３】本発明の第８の実施例の構成図FIG. 13 is a configuration diagram of an eighth embodiment of the present invention.

【図１４】本発明の第９の実施例の構成図FIG. 14 is a configuration diagram of a ninth embodiment of the present invention.

【図１５】本発明の第１０の実施例の構成図FIG. 15 is a configuration diagram of a tenth embodiment of the present invention.

【図１６】本発明の第１２の実施例の構成図FIG. 16 is a configuration diagram of a twelfth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１ 車速センサ １２ ヨーレートセンサ １３ ハンドル角センサ １４ 後輪舵角センサ １５ 目標ヨーレート演算手段 １６ 制御量演算手段 １７ 車速特性推定手段 １８ 電動機制御手段 １９ 後輪 ２１ 前輪特性推定手段 ３１ 推定則変更手段 ４１ 集束特性変更手段 ５０ 路面μ推定手段 ５１ 制御ゲイン変更手段 １５０ ハンドル舵角速度センサ １５１ 目標ヨーレート則変更手段 １７０ 未知特性推定手段 11 vehicle speed sensor 12 yaw rate sensor 13 steering wheel angle sensor 14 rear wheel steering angle sensor 15 target yaw rate calculation means 16 control amount calculation means 17 vehicle speed characteristic estimation means 18 electric motor control means 19 rear wheel 21 front wheel characteristic estimation means 31 estimation rule changing means 41 focusing Characteristic changing means 50 Road surface μ estimating means 51 Control gain changing means 150 Steering wheel angular velocity sensor 151 Target yaw rate law changing means 170 Unknown characteristic estimating means

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】車両の速度を検出する車速センサと、ヨー
レートを検出するヨーレートセンサと、ハンドルの回転
角度を検出するハンドル角センサと、後輪舵角を検出す
る後輪舵角センサと、後輪舵角指令信号に基づき、後輪
を操舵する電動機制御手段を具備する車両の四輪操舵制
御装置において、車速、ハンドル角に応じた定常ヨーレ
ート値に収束する目標ヨーレートを演算する目標ヨーレ
ート演算手段と、前記ヨーレートセンサから検出された
実ヨーレートと、前記目標ヨーレートとの誤差で定義さ
れるエラーダイナミックスに従い、前記誤差が小さくな
るように、前記センサから検出された車速、ヨーレー
ト、ハンドル角、後輪舵角の各値を用いて、前記電動機
制御手段への後輪舵角指令信号値を算出する制御量演算
手段と、車両の車速変化による動特性変動の未知部分の
項を微小時間一定であるとして、この変動項を推定する
車速特性推定手段とを備え、実ヨーレートが目標ヨーレ
ート応答となる後輪舵角指令信号値を算出することを特
徴とする四輪操舵車の後輪操舵角制御装置。1. A vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, a yaw rate sensor for detecting a yaw rate, a steering wheel angle sensor for detecting a rotation angle of a steering wheel, a rear wheel steering angle sensor for detecting a rear wheel steering angle, and a rear wheel steering angle sensor. In a four-wheel steering control device for a vehicle, which includes an electric motor control means for steering the rear wheels based on a wheel steering angle command signal, a target yaw rate calculating means for calculating a target yaw rate that converges to a steady yaw rate value according to a vehicle speed and a steering wheel angle. According to the error dynamics defined by the error between the actual yaw rate detected by the yaw rate sensor and the target yaw rate, the vehicle speed, yaw rate, steering wheel angle, rear angle detected by the sensor are reduced so that the error becomes smaller. A control amount calculation means for calculating a rear wheel steering angle command signal value to the electric motor control means using each value of the wheel steering angle, and a vehicle speed of the vehicle. It is assumed that the term of the unknown portion of the dynamic characteristic variation due to the change is constant for a minute time, and the vehicle speed characteristic estimating means for estimating this variation term is provided, and the rear wheel steering angle command signal value at which the actual yaw rate becomes the target yaw rate response is calculated. A rear-wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle. 【請求項２】車両の速度を検出する車速センサと、ヨー
レートを検出するヨーレートセンサと、ハンドルの回転
角度を検出するハンドル角センサと、後輪舵角を検出す
る後輪舵角センサと、後輪舵角指令信号に基づき、後輪
を操舵する電動機制御手段を具備する車両の四輪操舵制
御装置において、車速、ハンドル角に応じた定常ヨーレ
ート値に収束する目標ヨーレートを演算する目標ヨーレ
ート演算手段と、前記ヨーレートセンサから検出された
実ヨーレートと、前記目標ヨーレートとの誤差で定義さ
れるエラーダイナミックスに従い、前記誤差が小さくな
るように、前記センサから検出された車速、ヨーレー
ト、ハンドル角、後輪舵角の各値を用いて、前記電動機
制御手段への後輪舵角指令信号値を算出する制御量演算
手段と、車両の車速変化およびハンドル操作による動特
性変動の未知部分の項を微小時間一定であるとして、こ
の変動項を推定する前輪特性推定手段とを備え、実ヨー
レートが目標ヨーレート応答となる後輪舵角指令信号値
を算出することを特徴とする四輪操舵車の後輪操舵角制
御装置。2. A vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, a yaw rate sensor for detecting a yaw rate, a steering wheel angle sensor for detecting a steering wheel rotation angle, a rear wheel steering angle sensor for detecting a rear wheel steering angle, and a rear wheel steering angle sensor. In a four-wheel steering control device for a vehicle, which includes an electric motor control means for steering the rear wheels based on a wheel steering angle command signal, a target yaw rate calculating means for calculating a target yaw rate that converges to a steady yaw rate value according to a vehicle speed and a steering wheel angle. According to the error dynamics defined by the error between the actual yaw rate detected by the yaw rate sensor and the target yaw rate, the vehicle speed, yaw rate, steering wheel angle, rear angle detected by the sensor are reduced so that the error becomes smaller. A control amount calculation means for calculating a rear wheel steering angle command signal value to the electric motor control means using each value of the wheel steering angle, and a vehicle speed of the vehicle. The steering wheel command signal value for the rear wheel that provides the target yaw rate response with the actual yaw rate A rear-wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle, wherein: 【請求項３】車両の速度を検出する車速センサと、ヨー
レートを検出するヨーレートセンサと、ハンドルの回転
角度を検出するハンドル角センサと、後輪舵角を検出す
る後輪舵角センサと、後輪舵角指令信号に基づき、後輪
を操舵する電動機制御手段を具備する車両の四輪操舵制
御装置において、車速、ハンドル角に応じた定常ヨーレ
ート値に収束する目標ヨーレートを演算する目標ヨーレ
ート演算手段と、前記ヨーレートセンサから検出された
実ヨーレートと、前記目標ヨーレートとの誤差で定義さ
れるエラーダイナミックスに従い、前記誤差が小さくな
るように、前記センサから検出された車速、ヨーレー
ト、ハンドル角、後輪舵角の各値を用いて、前記電動機
制御手段への後輪舵角指令信号値を算出する制御量演算
手段と、車両の車速変化による動特性変動の未知部分の
項を微小時間一定であるとして、この変動項を推定する
車速特性推定手段と、車両の車速変化およびハンドル操
作による動特性変動の未知部分の項を微小時間一定であ
るとして、この変動項を推定する前輪特性推定手段とを
備え、推定則変更手段により車両の状態変数に応じて前
記車速特性推定手段と前輪特性推定手段とを切り換え、
実ヨーレートが目標ヨーレート応答となる後輪舵角指令
信号値を算出することを特徴とする四輪操舵車の後輪操
舵角制御装置。3. A vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, a yaw rate sensor for detecting a yaw rate, a steering wheel angle sensor for detecting a rotation angle of a steering wheel, a rear wheel steering angle sensor for detecting a rear wheel steering angle, and a rear wheel steering angle sensor. In a four-wheel steering control device for a vehicle, which includes an electric motor control means for steering the rear wheels based on a wheel steering angle command signal, a target yaw rate calculating means for calculating a target yaw rate that converges to a steady yaw rate value according to a vehicle speed and a steering wheel angle. According to the error dynamics defined by the error between the actual yaw rate detected by the yaw rate sensor and the target yaw rate, the vehicle speed, yaw rate, steering wheel angle, rear angle detected by the sensor are reduced so that the error becomes smaller. A control amount calculation means for calculating a rear wheel steering angle command signal value to the electric motor control means using each value of the wheel steering angle, and a vehicle speed of the vehicle. Assuming that the term of the unknown part of the dynamic characteristic variation due to the change is constant for a very short time, the vehicle speed characteristic estimating means for estimating this variation term and the term of the unknown part of the dynamic characteristic variation due to the vehicle speed change and the steering wheel operation are kept for a very small time. And a front wheel characteristic estimating means for estimating this variation term, and switching between the vehicle speed characteristic estimating means and the front wheel characteristic estimating means according to the state variable of the vehicle by the estimation rule changing means,
A rear-wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle, which calculates a rear-wheel steering angle command signal value at which an actual yaw rate becomes a target yaw rate response. 【請求項４】目標ヨーレート演算手段に於いて、目標ヨ
ーレートは車速およびハンドル角に応じた定常ヨーレー
ト値に、周波数領域で与えられた伝達関数Ｇ(S)の応答
特性で収束し、この伝達関数Ｇ(S)に安定なゼロ点を有
することを特徴とする請求項１、２または３に記載の四
輪操舵車の後輪操舵角制御装置。4. The target yaw rate calculating means converges a target yaw rate to a steady yaw rate value corresponding to a vehicle speed and a steering angle with a response characteristic of a transfer function G (S) given in a frequency domain. The rear wheel steering angle control device according to claim 1, 2 or 3, wherein G (S) has a stable zero point. 【請求項５】目標ヨーレート演算手段に於いて、目標ヨ
ーレートは車速およびハンドル角に応じた定常ヨーレー
ト値に、周波数領域で与えられた伝達関数Ｇ(S)の応答
特性で収束し、この伝達関数Ｇ(S)の各係数を車両の状
態変数の関数で与える収束特性変更手段を有することを
特徴とする請求項１から４のいずれか記載の四輪操舵車
の後輪操舵角制御装置。5. The target yaw rate calculating means converges the target yaw rate to a steady yaw rate value according to a vehicle speed and a steering angle with a response characteristic of a transfer function G (S) given in a frequency domain. 5. The rear wheel steering angle control device according to claim 1, further comprising convergence characteristic changing means for giving each coefficient of G (S) as a function of a state variable of the vehicle. 【請求項６】車両の速度を検出する車速センサと、ヨー
レートを検出するヨーレートセンサと、ハンドルの回転
角度を検出するハンドル角センサと、後輪舵角を検出す
る後輪舵角センサと、後輪舵角指令信号に基づき、後輪
を操舵する電動機制御手段を具備する車両の四輪操舵制
御装置において、車速、ハンドル角に応じた定常ヨーレ
ート値に収束する目標ヨーレートを演算する目標ヨーレ
ート演算手段と、前記ヨーレートセンサから検出された
実ヨーレートと、前記目標ヨーレートとの誤差で定義さ
れるエラーダイナミックスに従い、前記誤差が小さくな
るように、前記センサから検出された車速、実ヨーレー
ト、ハンドル角、後輪舵角の各値を用いて、前記電動機
制御手段への後輪舵角指令信号値を算出する制御量演算
手段と、ハンドル舵角速度を検出するハンドル舵角速度
センサと、このハンドル舵角速度の値に応じて、前記目
標ヨーレート演算手段の目標ヨーレート算出式を切り換
える目標ヨーレート則変更手段とを備え、実ヨーレート
がハンドル舵角速度に応じた目標ヨーレート応答となる
後輪舵角指令信号値を算出することを特徴とする四輪操
舵車の後輪操舵角制御装置。6. A vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, a yaw rate sensor for detecting a yaw rate, a steering wheel angle sensor for detecting a rotation angle of a steering wheel, a rear wheel steering angle sensor for detecting a rear wheel steering angle, and a rear wheel steering angle sensor. In a four-wheel steering control device for a vehicle, which includes an electric motor control means for steering the rear wheels based on a wheel steering angle command signal, a target yaw rate calculating means for calculating a target yaw rate that converges to a steady yaw rate value according to a vehicle speed and a steering wheel angle. According to the error dynamics defined by the error between the actual yaw rate detected by the yaw rate sensor and the target yaw rate, the vehicle speed detected by the sensor, the actual yaw rate, the steering wheel angle, A control amount calculation means for calculating a rear wheel steering angle command signal value to the electric motor control means by using each value of the rear wheel steering angle, and a steering wheel. The steering wheel angular velocity sensor for detecting the angular velocity, and the target yaw rate law changing means for switching the target yaw rate calculation formula of the target yaw rate calculating means according to the value of the steering wheel angular velocity are provided, and the actual yaw rate corresponds to the steering angle speed of the steering wheel. A rear-wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle, which calculates a rear-wheel steering angle command signal value serving as a target yaw rate response. 【請求項７】目標ヨーレート則変更手段に於て、ハンド
ル舵角速度センサで検出されたハンドル舵角速度がある
設定値よりも大きい場合、車速、ハンドル舵角に応じた
定常ヨーレート値に負の値を持つゼロ点を有する伝達関
数Ｇ(S)の応答特性で収束する目標ヨーレートの規範モ
デルを用い、ハンドル舵角速度センサで検出されたハン
ドル舵角速度がある設定値よりも小さい場合、車速、ハ
ンドル舵角に応じた定常ヨーレート値にゼロ点の無い伝
達関数Ｆ(S)の応答特性で収束する目標ヨーレートの規
範モデルを用いることを特徴とする請求項６記載の四輪
操舵車の後輪操舵角制御装置。7. The target yaw rate rule changing means, when the steering wheel angular velocity detected by the steering wheel angular velocity sensor is larger than a certain set value, a negative value is added to the steady yaw rate value according to the vehicle speed and the steering wheel steering angle. When the steering wheel angular velocity detected by the steering wheel angular velocity sensor is smaller than a certain set value, using the reference model of the target yaw rate that converges with the response characteristic of the transfer function G (S) having the zero point, the vehicle speed and steering wheel steering angle are The rear wheel steering angle control of a four-wheel steering vehicle according to claim 6, wherein a reference yaw rate reference model that converges with a response characteristic of a transfer function F (S) having no zero point in a steady yaw rate value according to apparatus. 【請求項８】目標ヨーレート則変更手段に於て、車速、
ハンドル舵角に応じた定常ヨーレート値に負の値を持つ
ゼロ点を有する伝達関数Ｇ(S)の応答特性で収束する目
標ヨーレートの規範モデルのゼロ点の値を、ハンドル舵
角速度センサで検出されたハンドル舵角速度の大きさに
応じて変更することを特徴とする請求項６記載の四輪操
舵車の後輪操舵角制御装置。8. The target yaw rate rule changing means, the vehicle speed,
The steering wheel angular velocity sensor detects the zero point value of the reference model of the target yaw rate that converges with the response characteristic of the transfer function G (S) that has a zero point that has a negative value for the steady-state yaw rate value according to the steering wheel steering angle. 7. The rear wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle according to claim 6, wherein the steering wheel angular velocity is changed according to the magnitude of the steering wheel angular velocity. 【請求項９】目標ヨーレート則変更手段に於て、車速、
ハンドル舵角に応じた定常ヨーレート値に負の値を持つ
ゼロ点を有する伝達関数Ｇ(S)の応答特性で収束する目
標ヨーレートの規範モデルのゼロ点の値を、ハンドル舵
角速度センサで検出されたハンドル舵角速度の値と前記
車速センサで検出された車速の値に応じて変更すること
を特徴とする請求項６または８記載の四輪操舵車の後輪
操舵角制御装置。9. The target yaw rate law changing means is adapted to control the vehicle speed,
The steering wheel angular velocity sensor detects the zero point value of the reference model of the target yaw rate that converges with the response characteristic of the transfer function G (S) that has a zero point that has a negative value for the steady-state yaw rate value according to the steering wheel steering angle. 9. The rear wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle according to claim 6, wherein the steering wheel angular velocity is changed according to the value of the steering wheel angular velocity and the value of the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor. 【請求項１０】車両の速度を検出する車速センサと、ヨ
ーレートを検出するヨーレートセンサと、ハンドルの回
転角度を検出するハンドル角センサと、後輪舵角を検出
する後輪舵角センサと、後輪舵角指令信号に基づき、後
輪を操舵する電動機制御手段を具備する車両の四輪操舵
制御装置において、車速、ハンドル角に応じた定常ヨー
レート値に収束する目標ヨーレートを演算する目標ヨー
レート演算手段と、前記ヨーレートセンサから検出され
た実ヨーレートと、前記目標ヨーレートとの誤差が小さ
くなるように、前記電動機制御手段への後輪舵角指令信
号値を算出する制御量演算手段と、時刻ｋに於ける前記
誤差で定義されるエラーダイナミックスと一制御周期前
ｋ−１に於ける前記エラーダイナミックスとの差分で与
えられる差分誤差エラーダイナミックスに於て、車両動
特性変動の未知部分の項を微小時間一定であるとして、
この変動項を推定する未知特性推定手段と、前記センサ
から検出された車速、ヨーレート、ハンドル角、後輪舵
角の各値を用いて、前記差分誤差をゼロとする差分制御
信号を算出する差分制御量演算手段とを備え、前記後輪
舵角指令信号値を算出する制御量演算手段に於て、前記
差分制御量演算手段の出力信号を積分または加算するこ
とにより実ヨーレートが目標ヨーレート応答となる後輪
舵角指令信号値を算出することを特徴とする四輪操舵車
の後輪操舵角制御装置。10. A vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, a yaw rate sensor for detecting a yaw rate, a steering wheel angle sensor for detecting a rotation angle of a steering wheel, a rear wheel steering angle sensor for detecting a rear wheel steering angle, and a rear wheel steering angle sensor. In a four-wheel steering control device for a vehicle, which includes an electric motor control means for steering the rear wheels based on a wheel steering angle command signal, a target yaw rate calculating means for calculating a target yaw rate that converges to a steady yaw rate value according to a vehicle speed and a steering wheel angle. And a control amount calculation means for calculating a rear wheel steering angle command signal value to the electric motor control means so that an error between the actual yaw rate detected by the yaw rate sensor and the target yaw rate becomes small, and at time k. The difference error given by the difference between the error dynamics defined by the above-mentioned error and the error dynamics at k-1 before one control cycle The error dynamics Te at, as a term of unknown portion of the vehicle dynamics change is very small time constant,
A difference for calculating a difference control signal that makes the difference error zero by using the unknown characteristic estimating means for estimating the variation term and each value of the vehicle speed, the yaw rate, the steering wheel angle, and the rear wheel steering angle detected from the sensor. And a control amount calculation unit for calculating the rear-wheel steering angle command signal value, and the actual yaw rate becomes a target yaw rate response by integrating or adding the output signal of the differential control amount calculation unit. A rear-wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle, which calculates a rear-wheel steering angle command signal value. 【請求項１１】車両の速度を検出する車速センサと、ヨ
ーレートを検出するヨーレートセンサと、ハンドルの回
転角度を検出するハンドル角センサと、後輪舵角を検出
する後輪舵角センサと、後輪舵角指令信号に基づき、後
輪を操舵する電動機制御手段を具備する車両の四輪操舵
制御装置において、実車速が設定値以下の低速域では、
ハンドル舵角および車速により目標後輪舵角を算出する
低速制御量演算手段と、実車速がある設定値以上の中、
高速域では、目標ヨーレートに追従するように目標後輪
舵角を算出する中高速制御量演算手段と、車速により前
記制御量演算手段を切り換える制御量切り換え手段とを
備え、前記中高速制御量演算手段に於て、車速、ハンド
ル角に応じた定常ヨーレート値に収束する目標ヨーレー
トを演算する目標ヨーレート演算手段と、前記ヨーレー
トセンサから検出された実ヨーレートと、前記目標ヨー
レートとの誤差で定義されるエラーダイナミックスに於
て、車両動特性変動の未知部分の項を微小時間一定であ
るとして、この変動項を推定する未知特性推定手段によ
り、前記誤差が小さくなるように、前記センサから検出
された車速、ヨーレート、ハンドル角、後輪舵角の各値
を用いて、前記電動機制御手段への後輪舵角指令信号値
を算出し、実ヨーレートが目標ヨーレート応答となる後
輪舵角指令信号値を算出することを特徴とする四輪操舵
車の後輪操舵角制御装置。11. A vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, a yaw rate sensor for detecting a yaw rate, a steering wheel angle sensor for detecting a rotation angle of a steering wheel, a rear wheel steering angle sensor for detecting a rear wheel steering angle, and a rear wheel steering angle sensor. In a four-wheel steering control device for a vehicle equipped with an electric motor control means for steering the rear wheels based on the wheel steering angle command signal, in the low speed range where the actual vehicle speed is equal to or lower than a set value,
Low speed control amount calculation means for calculating the target rear wheel steering angle from the steering wheel steering angle and the vehicle speed, and the actual vehicle speed above a certain set value,
In the high speed range, a medium-high speed control amount calculation means for calculating the target rear wheel steering angle so as to follow the target yaw rate and a control amount switching means for switching the control amount calculation means according to the vehicle speed are provided. The target yaw rate calculating means calculates a target yaw rate that converges to a steady yaw rate value according to the vehicle speed and the steering wheel angle, and the error between the actual yaw rate detected by the yaw rate sensor and the target yaw rate. In the error dynamics, the term of the unknown part of the vehicle dynamic characteristic fluctuation is assumed to be constant for a minute time, and the unknown characteristic is estimated by the unknown characteristic estimating means for estimating this fluctuation term so as to reduce the error. The values of the vehicle speed, yaw rate, steering wheel angle, and rear wheel steering angle are used to calculate the rear wheel steering angle command signal value to the electric motor control means, and the actual yaw rate is calculated. Wheel steering angle control system of a four-wheel steering vehicle and calculates a wheel steering angle command signal value after chromatography bets becomes the target yaw rate response. 【請求項１２】車両の速度を検出する車速センサと、ヨ
ーレートを検出するヨーレートセンサと、ハンドルの回
転角度を検出するハンドル角センサと、後輪舵角を検出
する後輪舵角センサと、後輪舵角指令信号に基づき、後
輪を操舵する電動機制御手段を具備する車両の四輪操舵
制御装置において、車速、ハンドル角に応じた定常ヨー
レート値に収束する目標ヨーレートの軌跡を、時間の関
数として与える目標ヨーレート軌跡設定手段と、前記ヨ
ーレートセンサから検出された実ヨーレートと、前記時
間の関数の軌跡として与えられる目標ヨーレートとの誤
差で定義されるエラーダイナミックスに於て、車両動特
性変動の未知部分の項を微小時間一定であるとして、こ
の変動項を推定する未知特性推定手段により、前記誤差
が小さくなるように、前記センサから検出された車速、
ヨーレート、ハンドル角、後輪舵角の各値を用いて、前
記電動機制御手段への後輪舵角指令信号値を算出し、実
ヨーレートが目標ヨーレート応答となる後輪舵角指令信
号値を算出することを特徴とする四輪操舵車の後輪操舵
角制御装置。12. A vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, a yaw rate sensor for detecting a yaw rate, a steering wheel angle sensor for detecting a rotation angle of a steering wheel, a rear wheel steering angle sensor for detecting a rear wheel steering angle, and a rear wheel. In a four-wheel steering control device for a vehicle equipped with an electric motor control means for steering the rear wheels based on a wheel steering angle command signal, a trajectory of a target yaw rate that converges to a steady yaw rate value according to a vehicle speed and a steering wheel angle is a function of time. The target yaw rate trajectory setting means given as, the actual yaw rate detected from the yaw rate sensor, and the error dynamics defined by the error between the target yaw rate given as the trajectory of the function of time. Assuming that the term of the unknown portion is constant for a very short time, the error is reduced by the unknown characteristic estimation means that estimates this variation term. , Detected from the sensor vehicle speed,
A yaw rate, a steering wheel angle, and a rear wheel steering angle value are used to calculate a rear wheel steering angle command signal value to the electric motor control means, and a rear wheel steering angle command signal value at which the actual yaw rate becomes a target yaw rate response is calculated. A rear-wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle, comprising: 【請求項１３】目標ヨーレート演算手段に於いて、路面
μを推定する路面μ推定手段を備え、目標ヨーレートは
車速、ハンドル角および路面μに応じた定常ヨーレート
値に、周波数領域で与えられた伝達関数Ｇ(S)の応答特
性でまたは時間の関数として与えられる目標軌跡に収束
することを特徴とする請求項１０、１１または１２記載
の四輪操舵車の後輪操舵角制御装置。13. The target yaw rate calculating means includes a road surface μ estimating means for estimating a road surface μ, and the target yaw rate is a steady yaw rate value corresponding to a vehicle speed, a steering wheel angle and a road surface μ, and is transmitted in a frequency domain. 13. The rear-wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle according to claim 10, 11 or 12, characterized in that it converges to a target locus given by a response characteristic of a function G (S) or as a function of time. 【請求項１４】目標ヨーレート演算手段に於いて、定常
ヨーレート値Ｙ0は、路面μの関数ｆ(μ)、車速Ｖ、前
輪舵角θｆ、Ａ、Ｂ定数としたとき、Ｙ0＝Ａ＊Ｖ＊θ
ｆ／（１＋Ｂ＊ｆ(μ)）で与えられることを特徴とする
請求項１０から１３のいずれかに記載の四輪操舵車の後
輪操舵角制御装置。14. In the target yaw rate calculating means, when the steady-state yaw rate value Y0 is a function f (μ) of road surface μ, vehicle speed V, front wheel steering angle θf, A, B constant, Y0 = A * V * θ
The rear wheel steering angle control device according to any one of claims 10 to 13, which is given by f / (1 + B * f (μ)). 【請求項１５】目標ヨーレート演算手段に於いて、定常
ヨーレート値Ｙ0は、路面μの関数ｆ(μ)、車速Ｖ、前
輪舵角θｆの関数ｇ(θｆ)、Ａ、Ｂ定数としたとき、Ｙ
0＝Ａ＊Ｖ＊ｇ(θｆ)／（１＋Ｂ＊ｆ(μ)）で与えられ
ることを特徴とする請求項１０から１３のいずれかに記
載の四輪操舵車の後輪操舵角制御装置。15. In the target yaw rate calculating means, when the steady yaw rate value Y0 is a function f (μ) of road surface μ, a vehicle speed V, a function g (θf) of front wheel steering angle θf, A and B constants, Y
The rear wheel steering angle control device according to any one of claims 10 to 13, which is given by 0 = A * V * g (θf) / (1 + B * f (μ)). 【請求項１６】目標ヨーレート追従方式に於ける制御量
演算手段に於いて、前輪舵角θｆ、後輪舵角θｒ、ヨー
レートＹの関数をＦ（ｈ(θｆ)，ｈ(θｒ)，ｈ(Ｙ)）と
すると、目標後輪舵角θRTは、θRT＝Ｆ（ｈ(θｆ)，ｈ
(θｒ)，ｈ(Ｙ)）／Ｃ（ただし、ｈ(X)=h0*X+h1*dX/dt+
h2*d2X/dt2+・・・hk*dkX/dtkとする。）で与えられ、前記
Ｃは、制御ゲイン変更手段により路面μの関数Ｇ（μ）
で与えられることを特徴とする請求項１０、１１または
１２記載の四輪操舵車の後輪操舵角制御装置。16. A control amount calculating means in a target yaw rate tracking system, wherein a function of a front wheel steering angle θf, a rear wheel steering angle θr, and a yaw rate Y is expressed by F (h (θf), h (θr), h ( Y)), the target rear wheel steering angle θRT is θRT = F (h (θf), h
(θr), h (Y)) / C (however, h (X) = h0 * X + h1 * dX / dt +
Let h2 * d 2 X / dt 2 + ... hk * d k X / dt k . ), C is a function G (μ) of the road surface μ by the control gain changing means.
The rear-wheel steering angle control device for a four-wheel steering vehicle according to claim 10, 11 or 12, wherein
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