JPH0725320B2 - 車両用実舵角制御装置 - Google Patents

車両用実舵角制御装置

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JPH0725320B2
JPH0725320B2 JP61241430A JP24143086A JPH0725320B2 JP H0725320 B2 JPH0725320 B2 JP H0725320B2 JP 61241430 A JP61241430 A JP 61241430A JP 24143086 A JP24143086 A JP 24143086A JP H0725320 B2 JPH0725320 B2 JP H0725320B2
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武俊 川辺
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、操舵時の車輪の実舵角を制御することにて
所望の運動性能を車両にもたらす車両用実舵角制御装置
に関するものである。
（従来の技術） 従来の、上述の如き車両用実舵角制御装置としては、例
えば、本出願人が先に特開昭61−175180号公報にて開示
したものがある。
この装置は、所望の運動特性を有する目標車両のモデル
としての第１の規範モデルおよび第２の規範モデルと、
この装置の搭載車両（以下、この発明の装置の搭載車両
とともに自車と良ぶ）の運動特性を有するモデルとして
の第１の自車モデルおよび第２の自車モデルとを具えて
なり、自車のステアリングハンドルの操舵量および車速
の両方を、上記第１の規範モデルと第２の規範モデルと
の各々に与えて、第１の規範モデルから車両のヨーイン
グ運動に関する運動状態量の目標値を得る一方、これと
別個に、第２の規範モデルから車両の横方向運動に関す
る運動状態量の目標値を得、さらに、上記ヨーイング運
動に関する目標値を上記第１の自車モデルに与えて第１
の舵角最適値を求める一方、上記横方向運動に関する目
標値を上記第２の自車モデルに与えて第２の舵角最適値
を求め、これらの第１および第２の舵角最適値に対し重
み付け平均を施して制御対象車輪の実舵角目標値を求め
た後、制御対象車輪を車輪転舵装置によって、上記実舵
角目標値に基づき転舵するものである。
かかる装置によれば、車両の走行状態や操舵状況に対応
して重み付け平均を行うことにて、ヨーイング運動と横
方向運動との重視の割合いを適宜に調整して適正な実舵
角制御を行うことができる。
（発明が解決しようとする問題点） ところで、本願発明者らは、上記従来の装置についてさ
らに研究を重ねるうちに次の改良点を見出した。
すなわち、上述の如き演算処理は、通常、車両に搭載し
た一台のマイクロコンピュータにて逐次実行するが、上
記装置では、二つの規範モデルと二つの自車モデルにつ
いてそれぞれ演算を行う必要がある。
このため、上記従来の装置にあっては、演算に要する時
間が長時間になることから、入力から制御に至る一連の
演算処理を繰返し実行するための時間間隔、いわゆる演
算刻み時間を十分短く設定することができず高精度の制
御が困難になるという問題があった。
この発明は、かかる問題点を改良した装置を提供するも
のである。
（問題点を解決するための手段） この発明の車両用実舵角制御装置は、第１図に示すよう
に、ステアリングハンドルの操舵角を検出する操舵角検
出手段101と、車速を検出する車速検出手段102と、 目標とする運転特性を数学モデル化した規範モデルに前
記操舵角θｓおよび車速Ｖの検出値を与えて、自車で実
現しようとする複合運動状態量の目標値yrを設定する複
合運動状態量目標値設定手段103と、 前記操舵角θｓおよび車速Ｖに対応する自車のヨーイン
グ運動に関する運動状態量の比較値Ｘ を出力するヨー
イング運動状態量比較値出力手段104と、 前記操舵角θｓおよび車速Ｖに対応する自車の横方向運
動に関する運動状態量の比較値Xyを出力する横方向運動
状態量比較値出力手段105と、 前記ヨーイング運動状態量比較値出力手段104および前
記横方向運動状態量比較値出力手段105が出力する比較
値Ｘ ,Xyを線形結合する演算により、複合運動状態量
の結合比較値Ｄ＊を求める複合運動状態量結合比較値演
算手段106と、 複合運動状態量の前記目標値yrと前記結合比較値Ｄ＊と
の偏差を零にするような、前輪および後輪の少なくとも
一方の制御対角車輪の実舵角に対応する舵角指令値を
決定する舵角指令値決定手段107と、 前記舵角指令値に基づいて前記制御対象車輪の実舵角
を変化させる車輪転舵手段108とを具えてなる。
（作 用） かかる装置にあっては、操舵角検出手段101が出力する
自車のステアリングハンドル操舵角θｓの検出値と、車
速検出手段102が出力する自車の車速Ｖの検出値とか
ら、複合運動状態量目標値設定手段103が、所望の運動
特性を具える規範モデルを用いて、ヨーイング運動と横
方向運動とを複合した運動状態量の目標値yrを設定し、
これを出力する。
一方ここでは、ヨーイング運動状態量比較値出力手段10
4が出力する、自車の操舵角θｓと車速Ｖとに対応する
自車のヨーイング運動状態量の比較値Ｘ と、横方向運
動状態量比較値出力手段105が出力する、自車の操舵角
θｓと車速Ｖとに対応する自車の横方向運動状態量の比
較値Xyとから、複合運動状態量結合比較値演算手段106
が、それらの比較値Ｘ およびXyを線形結合する演算を
行なって複合運動状態量の結合比較値Ｄ＊を求め、これ
を出力する。
そして、舵角指令値決定手段107は、車輪転舵手段108に
舵角指令値与えて、上記目標値yrと上記結合比較値Ｄ
＊との偏差が零になるように制御対象車輪の実舵角を変
化させる。
従ってこの装置によれば、単一の規範モデルに関する演
算に基づいて、車両のヨーイング運動と横方向運動とを
所望の特性とするように車輪の実舵角を制御するので、
車載の一台のマイクロコンピュータにて一連の演算処理
を逐次実行するものとしても演算に長時間を要せず、こ
のことのゆえに、演算刻み時間を充分短く設定し得て高
精度の制御を実現することができる。
（実施例） 以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。
第２図は、この発明の車両用実舵角制御装置の第１の実
施例を示す構成図であり、図中1,2はこの例の装置を搭
載した車両の左右前輪、3,4はその車両の左右後輪をそ
れぞれ示す。
ここでは、左右前輪1,2を、従来の車両と同様の機械リ
ンク式ステアリング装置５によって、ステアリングハン
ドル６の操舵量に対応した操舵に舵角可能とし、ステア
リングハンドル６の操舵角θｓは、操舵角検出手段101
の一例としての、通常のハンドル操舵角センサ７により
検出する。
またここでは、自車の車速Ｖを、車速検出手段102の一
例としての、通常の車速センサ８により検出し、自車の
ヨーレート を、ヨーイング運動状態量比較値出力手段104の一例と
しての、ジャイロを用いたヨーレートセンサ９により検
出し、自車の横方向速度Vyを、例えば対地車速計を用い
た横方向速度センサ10により検出し、さらに、横加速度
αを、横方向運動状態量比較値出力手段105の一例とし
ての、加速度計を用いた横加速度センサ11により検出す
る。
すなわち、この例では、ヨーイング運動状態量比較値Ｘ
としてヨーレートの実際の検出値 を、また、横方向運動状態量比較値Xyとして横加速度の
実際の検出値αを用いる。
そして、上記のセンサ７〜11が出力する検出値 は、ここでは、通常のマイクロコンピュータにて構成し
た演算処理装置12に入力する。
この演算処理装置12は、後に詳述するように、複合運動
状態量目標値設定手段103、複合運動状態量結合比較値
演算手段106および舵角指令値決定手段107として機能す
るものであり、ハンドル操舵角θｓと車速Ｖとに基づき
所定の演算および処理を実行して、舵角指令値として
の後輪実舵角目標値Ｒを出力する。
さらにここでは、この例における制御対象車輪としての
後輪3,4を、油圧式ステアリング装置13によって転舵可
能とし、この油圧式ステアリング装置13には、後輪転舵
装置14から作動油圧を与える。ここで、後輪転舵装置14
は、演算処理装置12から後輪実舵角目標値Ｒを入力さ
れ、この目標値Ｒに対応して、油圧式ステアリング装
置13に与える作動油圧を変化させることにて、後輪3,4
の実舵角Ｒが上記目標値Ｒと一致するように油圧式
ステアリング装置13を作動制御する。すなわちここで
は、これらの油圧式ステアリング装置13および後輪転舵
装置14が、車輪転舵手段108を構成する（詳細は、特開
昭61−67665号公報を参照のこと）。
第３図は、上記演算処理装置12の構成を機能ブロックで
示す図であり、ここに示すように、演算処理装置12は、
目標とする運動特性を有する車両を数学モデル化した規
範モデルに関する演算を行って後述の目標値yrを出力す
る、複合運動状態量目標値設定手段103の一例としての
運動状態量目標値演算部21と、後述する複合運動状態量
の結合比較値Ｄ＊を演算して出力する、複合運動状態量
結合比較値演算手段106の一例としての結合比較値演算
部22と、舵角指令値としての、上述した後輪実舵角目
標値Ｒを演算して出力する、舵角指令値決定手段107
の一例としての実舵角目標値演算部23とを具えてなる。
ここで、運動状態量目標値演算部21は、規範モデルとし
て、以下の伝達関数で表される一次遅れ特性のものを有
する。
但し、Ｇ（Ｖ）は車速Ｖに応じてあらかじめ定めたゲイ
ン、τは規範モデルに所望の特性を与えるためにあらか
じめ定めた時定数、Ｓはラプラス演算子、そして、yr
は、ここでは、ヨーイング運動と横方向運動との複合状
態量を与える目標値である。
上記の規範モデルは、運動方程式を用いて以下のように
記述することもできる。
ｒ＝Ar・Xr＋Br・θｓ …（２） yr＝Cr・Xr …（３） 但し、 であり、式（２）は状態方程式、式（３）は出力方程式
であって、Xrは複数の状態量、ここでは上述の如くヨー
イング運動と横方向運動とに関する状態量を複合して表
す状態変数である。
かかる規範モデルを表す式（２），（３）から導いた以
下の式の演算を逐次実行することにて、運動状態量目標
値演算部21は、ハンドル操舵角θｓと車速Ｖとに対応す
る上記目標値yrを演算し、この結果を出力する。
yr＝∫r dt …（４） またここで結合比較値演算部22は、車速Ｖ、ヨーレート および横加速度αの実測値を与えられ、これの値を、以
下の式を用いて線形結合することにて、ヨーイング運動
と横方向運動との複合運動状態量の結合比較値Ｄ＊を演
算し、その結果を出力する。
但し、Ｄは自車に与える運動特性に応じてあらかじめ定
めた０＜Ｄ＜１の範囲の定数であり、このように横加速
度αに重みＤを、またヨーレート に重み（１−Ｄ）を与えることにより、自車の運動特性
をヨーイング運動と横方向運動のいずれに重点を置くと
ものするかを所要に応じて設定することができ、さらに
は、例えば、Ｄを車速Ｖの関数として低速時には０に近
づけヨーイング運動重視とする一方高速時には１に近づ
け横方向運動重視とすることにて、低速走行時の車両の
回頭性能を高めるとともに高速走行時の車両の横方向運
動性能をも高める等の高度の制御を行うことができる。
尚、式（６）の右辺第２項においてヨーレート に車速Ｖを乗じているのは、次式にて示すヨーレート と横加速度αとの関係から、ヨーレート と横加速度αとを同次元化してあつかうためである。
但し、ｙは横方向並進加速度であり で与えられる。
そして、ここにおける実舵角目標値演算部23は、規範モ
デルの出力値である目標値yrに自車（プラント）の出力
値である結合比較値Ｄ＊を追従させるモデルフォロイン
グ制御をなすべく、後述のように、最適レギュレータ理
論に基づいて定められる最適制御ゲインK11、K12、K2、
K3を用いて出力フィードバック、状態フィードバックお
よび目標値yrのフィードフォーワード補償を行うコント
ローラとして機能する。
すなわち、実舵角目標値演算部23は、結合比較値Ｄ＊を
出力フィードバックして、この結合比較値Ｄ＊と目標値
yrとの誤差ｅを求めた後、これを積分し、さらにゲイン
K2で増幅することにて、結合比較値Ｄ＊が目標値yrに一
致するような後輪実舵角の基本目標値δR2を求め、ま
た、ヨーレート および横方向速度Vyの検出値をゲインK11およびK12でそ
れぞれ増幅して、制御の安定化のための状態フィードバ
ックとしての、後輪実舵角の補償値δR11およびδR12を
それぞれ求め、さらに、目標値yrをゲインK3で増幅し
て、過渡運動時の速応性を与えるフィードフォーワード
補償としての、後輪実舵角の補償値δR3を求める。
これらに加えて、実舵角目標値演算部23また、ハンドル
操舵角θｓを所定のゲイン−DPF/DPで増幅して、後述す
るようにハンドル操舵入力が横加速度αに直接的に与え
る影響を排除する後輪実舵角の補償値δR4を求める。そ
して、その後実舵角目標値演算部23は、次式の演算を行
うことにより、上記基本目標値δR2に各補償値δR11、
δR12、δR3およびδR4を加えて後輪実舵角目標値Ｒ
を求め、これを出力する。Ｒ ＝δR2＋δR11＋δR12＋δR3＋δR4 …（８） ここで、上記ゲインK11,K12,K2,K3および−DPF/DPを設
定するための具体的方法を説明する。
今、制御対象車両たる自車をヨーレート と横方向速度vyとの二自由度で表すものとすると、その
状態方程式および出力方程式は以下の如くになる。Ｐ ＝AP・XP＋BP・δＲ＋BPF・θＳ …（９） Ｄ＊＝CPD・XP＋Ｄ・DP・δＲ＋Ｄ・DPF・θＳ…（10） 但し、 BP＝〔b12b22〕Ｔ、BPF＝〔b11b21〕Ｔ CPD〔Ｄ・a21（ｖ）＋Ｖ Ｄ・a22（Ｖ）〕 DPF＝b21,DP＝b22 a11（Ｖ）＝−２（LF 2・eKF＋LR 2・KR）/Iz・Ｖ a12（Ｖ）＝−２（LF・eKF−LR・KR）/IZ・Ｖ a21（Ｖ）＝−２（LF・eKF−LR・KR）/M・Ｖ−Ｖ a22（Ｖ）＝−２（eKF＋KR）/M・Ｖ b11＝2LF・eKF/IZ・Ｎ、b12＝−2LF・KR/IZ b21＝2eKF/M・Ｎ、b22＝2KR/M であり、ここで、LF、LR、eKF、KR、Ｍ、IZおよびＮは
自車の車両諸元を示し、 LF;自車の前車軸と重心との間の距離 LR;自車の後車軸と重心との間の距離 eKF;自車の前輪等価コーナリングパワー KR;自車の後輪コーナリングパワー M ；自車の車両質量 IZ;自車のヨー慣性 N ；自車のステアリングギヤ比 である。そして、ここにおける後輪実舵角δＲは、後輪
転舵装置14および油圧式ステアリング装置13の作動によ
って後輪実舵角目標値Ｒに等しくなる。（δＲ＝Ｒ
となる）。
尚、式（10）は、横加速度αが α＝〔a21（Ｖ）＋V a22（Ｖ）〕XP＋b21・θＳ＋b22・
δＲ…（11） なる式で表し得ることから、式（６）に上式（11）を代
入することにて導かれる。
またここでは、目標値yrと結合比較値Ｄ＊との誤差ｅを
次式で定義する。
ｅ＝Ｄ＊−yr …（12） 従って、規範モデルと自車との拡大系を、上述した規範
モデルに関する式（２），（３）、自車に関する式
（９），（10）、および関係式（12）を用い、ハンドル
操舵入力をステップ入力（Ｓ＝０）としてつくると、
その状態方程式は次式の如くなる。
そして、この拡大系における制御入力としての後輪実舵
角δＲは次式で与えることができる。但し、Cr＝１であ
るからXr＝yrとなる。
この式（14）が、実舵角目標値演算部23の機能に対応す
る。
かかる拡大系において誤差ｅを零に近づけることが、こ
こでの制御の目的であるが、後輪実舵角δＲの大きさに
は限度があるので、ここでは、誤差ｅの収束性を良好な
らしめるとともに後輪実舵角δＲも小さくするため、次
の評価関数Ｊを導入する。
但し、Q,Rは、正の数であって、重みつけのためにあら
かじめ自車の車両諸元等に応じて適宜に設定される。
このことから、上記の評価関数Ｊを最小とする式（14）
の各係数K1（＝〔K11K12〕）、K2、K3を、最適レギュレ
ータ理論に基づき式（13）に関するリカッチ方程式を解
いて求めれば、それらの係数がすなわち最適制御ゲイン
K11、K12、K2、K3となる（詳細は特願昭61−82359号を
参照のこと）。
尚、これらのゲインK11、K12、K2、K3は車速Ｖに依存す
るものとなることから、車速Ｖを所定範囲毎に区切って
各範囲毎にあらかじめゲインの値を計算し、（例えば、
車速Ｖを5Km/h毎に区切って、80km/h≦Ｖ＜85km/hでは
Ｖ＝82.5km/hとして各ゲインを計算し）、これらの各車
速範囲に対応するゲインの値をデータテーブルとして、
演算処理装置12のメモリ内に書込んでおく。このように
すれば、車速Ｖが入力されたときに、データテーブルか
ら対応するゲインを読出すことにて、直ちに各ゲインの
値を決定することができる。
この一方、ゲイン−DPF/DPは、DPF＝b21＝2eKF/M・Ｎ、
DP＝b22＝2KR/Mであることから、上述した自車の車両諸
元から定まる。
ここで、上記のように式（12）の右辺に−（DPF/DP）θ
Ｓを加えるのは、横加速度αに関する式（10）の右辺か
らθＳの項（直達項）を除去するためであり、かかる操
作によって、ハンドル操舵入力が横加速度αに直接的に
与える影響を排除し得て、横加速度αの初期応答に大き
な変動が生ずることを防止し、目標値yrに結合比較値Ｄ
＊を良好に追従させることができる。
第４図は、上述した演算処理装置12が実行する演算処理
プログラムを示すフローチャートであり、この処理は、
イグニッションスイッチがONとされて電源の供給がなさ
れた時にイニシャライズされ、その後は所定時間Δｔ毎
に繰返し実行される。
ここでは、スタート後に先ずステップ31にて、各センサ
７〜11から入力される、ハンドル操舵角θｓ、車速Ｖ、
ヨーレート 横方向速度Vyおよび横加速度αに関する検出値をデータ
として読込み、次のステップ32にて、式（４），（５）
を逐次演算して目標値yrを求める。
引続くステップ33では、上述の如く定めたＤを用いて、
式（６）から結合比較値Ｄ＊を求め、次いで、ステップ
34で、車速Ｖに対応する最適制御ゲインK11、K12、K2、
K3を、メモリ内に書込んでおいたデータテーブルを参照
して決定する。
その後は、ステップ35において、式（14）を用いて後輪
実舵角目標値Ｒを求め、（Ｒ＝δＲ）、このＲを
ステップ36で出力して一連の処理を終了する。
以上述べたこの例の装置の作動について高精度のコンピ
ュータシミュレーションを実施した結果を第５図（ａ）
〜（ｅ）に示す。尚、図中、ａはＤ＝０、ｂはＤ＝1/
3、ｃはＤ＝2/3、ｄはＤ＝１とした場合の本装置の作動
状態を、またｅは後輪を舵角制御しない通常の車両の作
動状態を、そしてｆは規範モデルの出力である目標値yr
の変化状態を示す。
これらの図から判るように、第５図（ａ）に示すような
ハンドル操舵角θｓのステップ入力に対し、この例の装
置によれば、重みＤをいずれの値としても、目標値yrに
結合比較値Ｄ＊が良好に追従して、通常の車両に比べ、
安定し、かつ収束性の良好なヨーレート と横加速度αとの応答性をもたらすことができ、しか
も、Ｄの値を適宜に設定することにて所望の運動特性を
自車に与えることができる。
またこの例の装置によれば、単一の規範モデルに関する
演算に基づいて後輪の実舵角を制御するので、従来装置
と比較して演算に長時間を要せず、それゆえ、演算刻み
時間、すなわちここではΔｔを充分短く設定し得て、高
精度の制御を行うことができる。
さらに、この例では、実際の検出値を用いて出力フィー
ドバックを行っているので、車両諸元が、ゲインK11、K
12、K2、K3の計算時と実際の走行時とで車両環境の変化
等から多少異なったとしてもその変化分を吸収して、常
に良好な制御を行うことができる。
次に、この発明の第２の実施例について説明する。
この実施例は、ヨーレートセンサ９、横方向速度センサ
10および横加速度センサ11を用いない点を除けば、上述
した第１実施例とほぼ同様に構成する。
そしてここでは、演算処理装置12が第６図に示す如く機
能する。すなわち、この例の装置では、結合比較値演算
部41が、ハンドル操舵角θｓ、車速Ｖおよび、後輪実舵
角目標値Ｒから、運動方程式で表した自車モデル、具
体的には第１実施例の式（９）を用いてヨーレート と横方向速度Vyとを推定により求め、さらに、これらの
推定値であるヨーレート および横方向速度Vyの他、ハンドル操舵角θｓおよび後
輪実舵角目標値Ｒから、第１実施例の式（10）を用い
て結合比較値Ｄ＊を算出する。
演算処理装置12は、かかる演算を第７図にフローチャー
トにて示すサブプログラムを実行することにて行う。
このプログラムでは、先ずステップ51にて、データとし
てハンドル操舵角θｓと、車速Ｖと、その時の後輪実舵
角目標値Ｒとを読込み、次のステップ52で、車速Ｖ
と、第１実施例で示した自車の車両諸元とからa
11（Ｖ）、a12（Ｖ）、a21（Ｖ）、およびa22（Ｖ）、
すなわちAPを求める。
そして、ステップ53に進み、ここでは、次式によりAP・
XPを求める。
尚、 およびVyとしては、初回の演算時には初期値 を用い、２回目以降は後のステップで求める推定値を用
いる。
ステップ54では、式（９）に上記AP・XPと、データから
求めたBP・δＲおよびBPF・θＳとを代入して を演算し、次のステップ55では、次式によりＰを積分
して の推定値を求める。
その後は、引続くステップ56にて、式（10）を用いてＤ
＊を演算し、一連の処理を終了する。
この例の装置は、演算処理装置12が第４図に示すプログ
ラムのステップ31でハンドル操舵角θＳおよび車速Ｖの
みを読込み、またステップ33の代りに上述したサブプロ
グラムを実行する他は、このプログラムをそのまま実行
することにて、第１の実施例とほぼ同様に作用し、この
装置のコンピュータシミュレーションを行った結果も、
第５図（ｂ）〜（ｅ）の各図のデータに概略一致してい
る。従って、この例の装置によっても、第１実施例と同
様、通常の車両より安定し、収束性のよい応答を車両に
与え得るとともに。従来装置と比較して演算刻み時間を
充分短く設定し得て高精度の制御を行うことができ、こ
の例ではさらに、高価な、ヨーレートセンサ、横方向セ
ンサおよび横加速度センサを不要とし得て、極めて安価
に製造することができるという利点がある。
以下ではさらに、この発明の第３の実施例について説明
する。
この例は、ヨーイング運動状態量比較値Ｘ としてヨー
レート の検出値を用いるとともに、横方向運動状態量比較値Xy
として横方向速度Vyを用いるものであり、横加速度セン
サ11を用いない点を除けば第１実施例とほぼ同様の構成
を有する。
そしてこの例の演算処理装置12にあっては、第８図に示
すように、運動状態量目標値演算部61が規範モデルとし
ての以下の式、 r2＝AR2・Xr2＋BR2・θＳ …（18） yr2＝Cr2・Xr2 …（19） から目標値yr2を求めてこれを出力し、また、結合比較
値演算部62が結合比較値D2＊を以下の式、 D2＊＝CPD2・XP …（20） により、ヨーレート および横方向速度Vyの実際の検出値から算出する。尚こ
こで、C1はヨーレート への重み、C2は横方向速度Vyへの重みとすべく、あらか
じめ適宜に定めるものであり、上述したＤと同様に車速
の関数としても良い。
このようにして求めた目標値yr2と結合比較値D2＊とか
ら、ここにおける実舵角目標値演算部63は次式を用いて
誤差ｅを求める。
ｅ＝D2＊−yr2 …（21） 実舵角目標値演算部63はさらに、式（９）、式（20）お
よび（21）から導いた自車の状態方程式としての次式、 からあらかじめ第１実施例と同様にして演算され、デー
タテーブル化されてメモリ内に収納された最適制御ゲイ
ンK11′、K12′、K2′、およびK3′を用いて、次式によ
り後輪実舵角目標値Ｒを演算し、これを出力する（但
し、K1′＝〔K11′K12′〕とする）。
かかる装置によっても、第１および第２実施例と同様の
作用により、演算刻み時間を充分短くし得て高精度の制
御を行うことができ、この装置ではさらに実際の検出値
を用いた出力フィードバックによって車両諸元の変化分
を吸収し得るとともに、横加速度センサを不要として製
造コストを安価にし得るという効果ももたらされる。
以上図示例に基づき説明したが、本願の発明はこれらに
限定されるものでなく、例えば、演算処理装置12をマイ
クロコンピュータでなく通常の演算回路を組合わせて構
成することもでき、また、例えば、前輪および後輪の両
方の実舵角を制御するものとしても良い。
（発明の効果） かくして、この発明の装置によれば、単一の規範モデル
に関する演算に基づいて、車両のヨーイング運動と横方
向運動とを所望の特性とするように車輪の実舵角を制御
することから、車載の一台のマイクロコンピュータにて
一連の演算処理を逐次実行するものとしても演算に長時
間を要せず、従って、演算刻み時間を充分短く設定し得
て高精度の制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の概念図、 第２図はこの発明の第１実施例の構成図、 第３図は第２図中の演算処理装置の構成を示すブロック
線図、 第４図は第２図中の演算処理装置において実行されるプ
ログラムを示すフローチャート、 第５図（ａ）〜（ｅ）は上記第１実施例のコンピュータ
シミュレーションの結果を示す特性図、 第６図はこの発明の第２実施例における演算処理装置の
構成を示すブロック線図、 第７図は第６図に示す演算処理装置において実行される
サブプログラムを示すフローチャート、 第８図はこの発明の第３実施例における演算処理装置の
構成を示すブロック線図である。 101……操舵角検出手段、102……車速検出手段 103……複合運動状態量目標値設定手段 104……ヨーイング運動状態量比較値出力手段 105……横方向運動状態量比較値出力手段 106……複合運動状態量結合比較値演算手段 107……舵角指令値決定手段 108……車輪転舵手段、1,2……前輪 3,4……後輪 ６……ステアリングハンドル ７……ハンドル操舵角センサ ８……車速センサ、９……ヨーレートセンサ 10……横方向速度センサ、11……横加速度センサ、 12……演算処理装置 13……油圧式ステアリング装置 14……後輪転舵装置 21,61……運動状態量目標値演算部 22,41,62……結合比較値演算部 23,63……実舵角目標値演算部 θＳ……ハンドル操舵角、Ｖ……車速 yr,yr2……目標値 Ｄ＊,D2 ＊……結合比較値 Ｘ ,Xy……比較値、……舵角指令値 Vy……横方向速度 α……横加速度、ｅ……偏差Ｒ ……後輪実舵角目標値 K11,K12,K2,K3,−DPF/DP,K11′,K12′,K2′,K3′……ゲ
イン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ステアリングハンドルの操舵角を検出する
    操舵角検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 目標とする運動特性を数学モデル化した規範モデルに前
    記操舵角および車速の検出値を与えて、自車で実現しよ
    うとする複合運動状態量の目標値を設定する複合運動状
    態量目標値設定手段と、 前記操舵角および車速に対応する自車のヨーイング運動
    に関する運動状態量の比較値を出力するヨーイング運動
    状態量比較値出力手段と、 前記操舵角および車速に対応する自車の横方向運動に関
    する運動状態量の比較値を出力する横方向運動状態量比
    較値出力手段と、 前記ヨーイング運動状態量比較値出力手段および前記横
    方向運動状態量比較値出力手段が出力する比較値を線型
    結合する演算により、複数運動状態量の結合比較値を求
    める複合運動状態量結合比較値演算手段と、 複合運動状態量の前記目標値と前記結合比較値との偏差
    を求め、この偏差を零にするような、前輪および後輪の
    少なくとも一方の制御対象車輪の実舵角に対応する舵角
    指令値を決定する舵角指令値決定手段と、 前記舵角指令値に基づいて前記制御対象車輪の実舵角を
    変化させる車輪転舵手段と、 を具えてなる、車両用実舵角制御装置。
  2. 【請求項２】前記横方向運動に関する運動状態量は車両
    の横加速度であることを特徴とする、特許請求の範囲第
    １項に記載の車両用実舵角制御装置。
  3. 【請求項３】前記横方向運動に関する運動状態量は車両
    の横方向速度であることを特徴とする、特許請求の範囲
    第１項に記載の車両用実舵角制御装置。
  4. 【請求項４】複合運動状態量の前記結合比較値は前記ヨ
    ーイング運動状態量比較値出力手段が出力する比較値と
    前記横方向運動状態量比較値出力手段が出力する比較値
    との各々に所定の係数を乗じたものの和であり、また、
    前記係数は前記車速の関数として設定されたものである
    ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項から第３項ま
    でのいずれかに記載の車両用実舵角制御装置。
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