JPS61244669A - Device for detecting operating condition of car - Google Patents

Device for detecting operating condition of car

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Publication number
JPS61244669A
JPS61244669A JP8530785A JP8530785A JPS61244669A JP S61244669 A JPS61244669 A JP S61244669A JP 8530785 A JP8530785 A JP 8530785A JP 8530785 A JP8530785 A JP 8530785A JP S61244669 A JPS61244669 A JP S61244669A
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JP
Japan
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lateral acceleration
value
detected
yaw rate
vehicle
Prior art date
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Pending
Application number
JP8530785A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Ito
健 伊藤
Taketoshi Kawabe
川辺 武俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP8530785A priority Critical patent/JPS61244669A/en
Publication of JPS61244669A publication Critical patent/JPS61244669A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/159Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

PURPOSE:To accurately detect whether a car is under a steady revolving movement or not by comparing the estimate of a lateral acceleration estimated from the detected value of a yaw rate, with the detected value of the lateral acceleration. CONSTITUTION:An estimate means 104 estimates a lateral acceleration which is considered to be generated when a yaw rate is generated, based on the yaw rate of a car detected by a yaw rate sensor 101. A judging means 105 judges whether a deviation between lateral accelerations detected by two lateral acceleration sensors 102, 103 which are placed with a certain distance apart from each other in the longitudinal direction of a car, is below a certain value or not. A judging means 106 judges whether a deviation between the estimate of the lateral acceleration and at least one of the detected values of the lateral accelerations is below a certain value or not. And, a detecting means 107 detects whether a car is in a condition of steady revolving movement or not, based on the two judging means 105, 106.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、車両の運動状態、特に定常旋回運動状態を
少ないセンサで、比較的簡単に、かつ正確に検出できる
ようにした車両用運動状態検出装置に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention provides a method for detecting a vehicle motion state, in which a vehicle motion state, particularly a steady turning motion state, can be detected relatively easily and accurately using a small number of sensors. Regarding a detection device.

(従来の技術) 本発明に関連する先行技術として、例えば、特願昭58
−201287号に示されるように、車両の操舵特性を
予め設定し、車両のヨーレートあるいは横加速度を検出
して、この検出値が、別個に求めた目標値に一致するよ
うに車輪舵角を可変制御することにより、操舵特性を制
御する技術が提案されている。
(Prior art) As prior art related to the present invention, for example, Japanese Patent Application No. 58
- As shown in No. 201287, the vehicle's steering characteristics are set in advance, the vehicle's yaw rate or lateral acceleration is detected, and the wheel steering angle is varied so that this detected value matches a separately determined target value. Techniques for controlling steering characteristics have been proposed.

(発明が解決しよ゛うとする問題点) しか、しながら、上記のよやに、常時車両、のヨーレー
トあるいC′マ横加速度を検出して、フイニドバツクす
る場合には、旋回運動が開始されてから定常旋回運動に
入るまでの過渡運動時において、前記目標値、と前記検
出値の偏差が大となり、車輪舵角の制御量が過大となっ
て車両挙動が不安定になったシ、ヨーレート変化が振動
的になる可能性がある0 また、ヨーレートのみあるいは、横加速−の゛みを検出
して゛舵角制御、を行う、場合には、制御精度を 。
(Problem to be Solved by the Invention) However, as described above, when the vehicle's yaw rate or C' lateral acceleration is constantly detected and the vehicle performs a finiedback, turning motion is not started. During a transient movement from when the vehicle is rotated until entering a steady turning motion, the deviation between the target value and the detected value becomes large, and the control amount of the wheel steering angle becomes excessive, resulting in unstable vehicle behavior. There is a possibility that the yaw rate change will become oscillatory.In addition, if only the yaw rate or the lateral acceleration is detected and the steering angle is controlled, control accuracy may be affected.

高くするためには、センサの検出□精度を高くしなけれ
ばならず、コストアップに繋が本し、□センサ  □故
障が大きく影響するため、センサ故障チェックのために
も精度の良いチェック手段が必要になる(例えば、マイ
クロコンピュータによってチェックを行う場合には、チ
ェックのための処理時間が長くなる)0 さらに、定常旋回運動状態に入ったか否かを判断するに
は、前記検出値の経時変化率を求める必要があシ、応答
性の低下を招くことになる09問題点を解決するための
手段) 上記問題点を解決するために、本発明は、第1図に示す
手段を備える〇 、  横加速度推定手段104は、2ヨーレートセンサ
】0】で検出される車両100のヨーレート小の値に基
づいて、該ヨーレートが発生する際に生じている゛と思
われる横加速度を推定する。 ′検出値偏差判別手段】
05は、車両100の前後方向に所定間隔を隔てて配置
された2つの横加速度センサ102.102mで検出さ
れる2つの横加速度αF、αRの偏差が所定値以下であ
るか否かを判別する。
In order to increase the sensor detection accuracy, sensor detection accuracy must be increased, which leads to increased costs, and sensor failure has a large impact, so a highly accurate checking method is required to check for sensor failure. (For example, if the check is performed by a microcomputer, the processing time for the check will be long.) Furthermore, in order to determine whether or not the steady turning motion state has entered, it is necessary to determine the rate of change over time of the detected value. In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes the means shown in FIG. The acceleration estimating means 104 estimates the lateral acceleration that is thought to be occurring when the yaw rate occurs, based on the value of the small yaw rate of the vehicle 100 detected by the two yaw rate sensors. 'Detected value deviation determination means]
05 determines whether the deviation between the two lateral accelerations αF and αR detected by the two lateral acceleration sensors 102 and 102m arranged at a predetermined interval in the longitudinal direction of the vehicle 100 is less than or equal to a predetermined value. .

推定値/検出値偏差判別手段106は、前記横加速度推
定手段104で推定された横加速度の推定値α と前記
横加速度の検出値αF、αRの少なくとも一方の値との
偏差が一足値以下であるか否かを判別する。
The estimated value/detected value deviation determining means 106 determines whether the deviation between the estimated value α of the lateral acceleration estimated by the lateral acceleration estimating means 104 and at least one of the detected values αF and αR of the lateral acceleration is one foot or less. Determine whether it exists or not.

定常旋回運動検出手段107は、前記2つの判別手段]
05.106によシ、2つの横加速度の讐出値α1.α
Rの偏差が所定−以下と判定さ杵、か5つ1、横加速度
の推定値α と少ヒくとも7万の横加速度の検出値αF
またはαRの偏差が一定値以下と判!されたとき#′・
車両刃甲声旋回運動状態にあるものと判定する。
The steady turning movement detection means 107 is the two discrimination means]
05.106, two lateral acceleration values α1. α
If the deviation of R is determined to be less than or equal to a predetermined value, then the estimated lateral acceleration α and the detected lateral acceleration αF are at least 70,000 yen.
Or the deviation of αR is determined to be below a certain value! When #'・
It is determined that the vehicle is in a turning motion state.

(作用) 本発明は、2つの横加速度、検出値り、αRの偏差醤こ
基づいてなされた定常旋回運動状態にあるか否かの判断
に対して、横刀口速度やは界なる運動状態量であるとこ
ろのヨーレートの一皆値小から推定した横加速度の推定
値α と前記横加速度検出値αF、αRとを比較するこ
とにより、前記判断が正しいものであるか否かを検査す
ることで、精度の良い、しかも応答性のよい検出が行え
、同時に、上記推定値α と検出値αF、αRの相違か
らセンサの故障i6チエツクすることができる。
(Function) The present invention uses the lateral acceleration, the detected value, and the deviation of αR to determine whether or not it is in a steady turning motion state. By comparing the estimated value α of the lateral acceleration estimated from the total value of the yaw rate with the detected lateral acceleration values αF and αR, it is possible to check whether the above judgment is correct. Detection with high accuracy and responsiveness can be performed, and at the same time, sensor failure i6 can be checked from the difference between the estimated value α and the detected values αF and αR.

また、上記定常旋回運動の検出に合わせて、ヨーレート
および横加速度自体を検出するので、これらの検出値の
フィードバック制御をも行え、少ないセンサで複合的な
検出機能を具備することができる。
Further, since the yaw rate and lateral acceleration themselves are detected in conjunction with the detection of the steady turning motion, feedback control of these detected values can also be performed, and a complex detection function can be provided with a small number of sensors.

(実施例) 本発明の第1実施例の構成を第2図に示す。(Example) The configuration of the first embodiment of the present invention is shown in FIG.

演算処理装置7は、マイクロコンピュータ8を用いて構
成されており、ヨーレートセンサ8で検出される車両1
のヨーレート会と、2つの横加速度センサ4,5で検出
される前輪横加速度αFと後輪横1n速度αR1および
車速センサ6で検出される車速Vの各検出信号が入力さ
れているOこれらの入力信号のうちs 9’ e ”p
 +α、は、車両の上下振動等によって生じるノイズ成
分を除去する次めのフィルタ9〜] 1 とA/Dコン
バータ12〜14を介してマイクロコンピュータ8へ入
力されている。                  
   ・上記ヨーレートセンサ8は、車両】の重心24
こ近い位置に配置され、上記2つの横加速度センサ4.
5は、車両1の前後方向(図中左方を車両の前部とする
)に所定間隔りを隔てて配置されている。
The arithmetic processing unit 7 is configured using a microcomputer 8, and the processing unit 7 is configured using a microcomputer 8.
, the front wheel lateral acceleration αF detected by the two lateral acceleration sensors 4 and 5, the rear wheel lateral speed αR1, and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 6 are input. Of the input signals, s 9' e ”p
+α is input to the microcomputer 8 via the next filters 9 to 1 which remove noise components caused by vertical vibrations of the vehicle, etc., and A/D converters 12 to 14.
・The yaw rate sensor 8 is located at the center of gravity 24 of the vehicle.
The two lateral acceleration sensors 4.
5 are arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction of the vehicle 1 (the left side in the figure is the front of the vehicle).

そして、上記マイクロコンピュータ8では、第8図に示
す処理を行う0 同図に示す処理は、所定時間毎に繰返し実行されて、車
両の運動状態が定常旋回運動状態にあるか、過渡運動状
態(以下、単に「過渡状態」と言う)にあるか、あるい
は直進走行状態にあるかを判別し、ざらにセンサの故障
を検出するOステップ21の処理では、各センサで検出
された検出値、すなわち、ヨーレート検出値会と、前輪
横加速度αFと後輪横加速度αR1および車速■全読込
む。
Then, the microcomputer 8 performs the process shown in FIG. 8. The process shown in FIG. In the process of step 21, which roughly detects sensor failure by determining whether the vehicle is in a "transient state" (hereinafter simply referred to as a "transient state") or a straight-ahead traveling state, the detection value detected by each sensor, i.e. , yaw rate detection values, front wheel lateral acceleration αF, rear wheel lateral acceleration αR1, and vehicle speed ■ are fully read.

そして、ステップ22の処理により、まず、前輪横加速
度αFが所定値以下、すなわちαFzOであるか否かを
判別する。ここで、前輪横加速度りχOであれば、車両
は直進走行中であることになる(これは、後輪横加速度
αR;0を判別しても良い)ことから、直進走行中の判
定がなされたことを示すための直進フラグF1t−セッ
トする(ステップ27)。
Then, in the process of step 22, it is first determined whether the front wheel lateral acceleration αF is less than a predetermined value, that is, αFzO. Here, if the front wheel lateral acceleration is χO, it means that the vehicle is traveling straight (this can be determined by determining the rear wheel lateral acceleration αR; 0), so it is determined that the vehicle is traveling straight. A straight-travel flag F1t is set to indicate that the vehicle has moved straight (step 27).

ステップ22の判定がNOであれば、車両は旋回運動中
であることになるので、次に、定常旋回運動中であるか
、あるいは過渡運動中であるかを判別する。
If the determination in step 22 is NO, it means that the vehicle is in a turning motion, so next it is determined whether the vehicle is in a steady turning motion or a transient motion.

すなわち、ステップ28の処理によって、前輪横加速度
α1と後輪横加速度αRとの偏差が所定値以下であるか
否かを判別する。これは、αF〜αRであるか否かを判
別することによって行われる。
That is, through the process of step 28, it is determined whether the deviation between the front wheel lateral acceleration α1 and the rear wheel lateral acceleration αR is less than or equal to a predetermined value. This is done by determining whether or not αF to αR.

ここで、αFzα、であれば、車両1に働く横加速度が
車両の前後で略等しい状態、すなわち、定常旋回運動中
であると判別することができる。これに対し、αFとα
Fの偏差が所定値よりも大であれば、車両1にヨー角加
速度が生じていることになる。すなわち、車両lは過渡
状態にあると判断され、この判定がなされたことを示す
ための過渡状態フラグF、tセットする(ステップ29
)。
Here, if αFzα, it can be determined that the lateral acceleration acting on the vehicle 1 is approximately equal at the front and rear of the vehicle, that is, the vehicle is in steady turning motion. On the other hand, αF and α
If the deviation of F is larger than the predetermined value, it means that the vehicle 1 is experiencing yaw angular acceleration. That is, it is determined that the vehicle l is in a transient state, and transient state flags F and t are set to indicate that this determination has been made (step 29
).

上記ステップ28の判定がYESとな夛、車両lが定常
旋回運動中であると判断される場合には、さらに、この
判断が正確であるか否かを確認するために、ヨーレート
検出値φから推定された横加速度推定値α本と前記横加
速度の検出値αF、α鮪の比較を行う。
If the determination in step 28 is YES, and it is determined that the vehicle l is in steady turning motion, further check the yaw rate detection value φ to confirm whether or not this determination is accurate. The estimated lateral acceleration values α are compared with the detected lateral acceleration values αF and αTuna.

横加速度センサα*は、ステップ24の処理によって求
められる。すなわち、ヨーレート検出値会と車速Vとか
ら α*=v−会          ・・・(11なる演
算により求める。
The lateral acceleration sensor α* is obtained through the process of step 24. That is, α*=v−(11) is calculated from the detected yaw rate and the vehicle speed V.

このαネは、車両が定常旋回運動中1こおいて車両に働
く横加速度であるから、上記横加速度の検出値αF、α
Rがα本に等しければ、車両は確実に定常旋回運動状態
にあるものと判定することができる。
This α ne is the lateral acceleration that acts on the vehicle during a steady turning motion, so the detected lateral acceleration values αF, α
If R is equal to α, it can be determined with certainty that the vehicle is in a steady turning motion state.

この判断は、ステップ25の処理により、上記推定値α
ネと検出値αF、αRの何れか一方(本実施例ではαF
を採用している)との偏差が所定値以下であるか否か(
これは、α*乏αFであるか否かiこより判断する)を
判別することによって行わ*〜 れる。ここで、α 〜αFであれば、ステップ28本〜 の判定(αFzαR)からα 〜αRであることは明ら
かである。
This judgment is made by the process of step 25, where the estimated value α
and either the detected value αF or αR (in this example, αF
whether the deviation from the
This is done by determining whether α* is αF-poor or not. Here, if α - αF, it is clear from the determination (αFzαR) from step 28 that it is α - αR.

ステップ2F+の判定がYESとなり、定常旋回運動中
であることの判定が確認されると、車両が定常旋回運動
中であることの判定がなされたことを示す定常旋回フラ
グF、をセットする(ステップ26)。
When the determination in step 2F+ becomes YES and the determination that the vehicle is in steady turning motion is confirmed, a steady turning flag F is set indicating that it has been determined that the vehicle is in steady turning motion (step 26).

そして、本実施例では、このときlこ検出されたヨーレ
ート会は定常ヨーレートとして確実な値であるとして、
小の出力を許す(ステップ80)。
In this embodiment, it is assumed that the yaw rate curve detected at this time is a reliable value as a steady yaw rate.
Allow a small output (step 80).

以下、このステップ80を経て得られた定常ヨーレート
を舶で表わす。なお、このとき上記横加速度の検出値α
1.αFを定常横加速度として出力するようにしても良
い。
Hereinafter, the steady yaw rate obtained through this step 80 will be expressed as a ship. In addition, at this time, the detected value α of the above-mentioned lateral acceleration
1. αF may be output as steady lateral acceleration.

他方、上記ステップ25の判定がNOとなった場合、す
なわち、横加速度の検出値αF、αRの偏差が所定値以
下であるにも拘らず、横加速度の推定値α木と前記検出
値り、α、が相違している場合には、ヨーレートセンサ
8および横加速度センサ4,5のうち何れかに故障が生
じていることになるため、このセンサ故障発生を示すた
めのセンサフェールフラグF8ヲセットする(ステツ7
’28)。
On the other hand, if the determination in step 25 is NO, that is, even though the deviation of the detected values αF and αR of the lateral acceleration is less than the predetermined value, the estimated value α tree of the lateral acceleration and the detected value If α is different, it means that a failure has occurred in either the yaw rate sensor 8 or the lateral acceleration sensors 4 and 5, so the sensor fail flag F8 is set to indicate the occurrence of this sensor failure. (Stats 7
'28).

このように、本実施例は、1つのヨーレートセンサ8と
2つの横加速度センサ4,5を用いるのみで、高い精度
で定常旋回運動状態を検出することができ、しかも、検
出値の経時変化率を求める必要がないため、極めて短い
処理時間で定常旋回運動状態にあるか否かの判断が可能
となシ、応答性の良好な検出が行える。
In this way, this embodiment can detect the steady turning motion state with high accuracy by using only one yaw rate sensor 8 and two lateral acceleration sensors 4 and 5, and moreover, it is possible to detect the steady turning motion state with high accuracy. Since it is not necessary to obtain the following, it is possible to determine whether or not the vehicle is in a steady turning motion state in an extremely short processing time, and detection with good responsiveness can be performed.

また、各センサの故障チェックが、定常旋回運動状態の
判定を確認する処理(ステップ25の処理)によって同
時に行えるため、センサ故障の検出のために別個の処理
を設定する必要がない。
Further, since the failure check of each sensor can be performed simultaneously by the process of confirming the determination of the steady turning movement state (the process of step 25), there is no need to set a separate process for detecting sensor failure.

さらに、上記定常旋回運動状態の検出機能とともに、定
常ヨーレート・や定常横加速度の検出機能を具備するこ
とにな9、少ない構成要素で多機能を備えることになる
。また、簡単な演算処理を付加すれば、ヨー角加速度−
°(娶°−(αF−αR)/Lで求められる)をも検出
することが可能である〇なお、車速が高い場合には、車
両の操舵特性が非線形となり、定常旋回運動状態の検出
精度が低下するため、上記実施例において、定常旋回運
動状態の検出を行う条件を制限することにより、信頼度
の高い検出を行わせることも可能である(これを「第2
実施例」とする)0 これは、例えば、車両のステアリングギア比が20、ス
タビリテイファクタが約0.002の場合には、第4図
にハツチングを施して示す領域Aの条件を満たすときに
のみ、第8図に示す処理を実行させるようにすることで
実現できる。この領域Aは車両の横加速度αが5 m/
BB以下の領域となる0次に、本発明の第8実施例とし
て、前記第1実施例の装置を車輪舵角制御装置に適用し
た例を示す0 この車輪舵角制御装置は、予め設定された運動性能を自
車(本実施例装置搭載車を言う)で実現させるために、
前記予め設定された運動性能(、これを「目標運動性能
」とする〕を備える車両をシミュレーションモデルとし
て設定しくこのシミュレーションモデルを「目標車両」
とする)、操舵時の変数、すなわち、ステアリングツ1
ンドル48の操舵角()・ンドル操舵角センサ47で検
出される)θSと車速Vに対応する目標車両の呈する運
動特性を、自軍の前輪41.42と後輪48゜44の舵
角を制御することで自軍の運動特性として実現するよう
にしたものである。
Furthermore, in addition to the above-mentioned function of detecting the steady turning motion state, it is also provided with the function of detecting the steady yaw rate and steady lateral acceleration9, thus providing multiple functions with a small number of components. In addition, by adding simple calculation processing, the yaw angular acceleration −
It is also possible to detect ° (obtained by ° - (αF - αR) / L). Note that when the vehicle speed is high, the steering characteristics of the vehicle become nonlinear, and the detection accuracy of the steady turning motion state becomes less accurate. Therefore, in the above embodiment, it is possible to perform highly reliable detection by restricting the conditions for detecting the steady turning motion state (this can be done in the “second
For example, when the steering gear ratio of the vehicle is 20 and the stability factor is approximately 0.002, when the conditions in the hatched region A are satisfied in FIG. This can be realized by executing the process shown in FIG. In this area A, the lateral acceleration α of the vehicle is 5 m/
As an eighth embodiment of the present invention, an example in which the device of the first embodiment is applied to a wheel steering angle control device will be described. In order to achieve the same driving performance in one's own vehicle (referring to a vehicle equipped with the device of this embodiment),
A vehicle with the preset driving performance (this is referred to as the "target driving performance") is set as a simulation model, and this simulation model is referred to as the "target vehicle".
), the variable during steering, i.e. steering tool 1
The steering angle of the front wheels 41, 42 and rear wheels 48° 44 of the own army is controlled based on the steering angle of the steering wheel 48 (detected by the steering wheel steering angle sensor 47) θS and the motion characteristics exhibited by the target vehicle corresponding to the vehicle speed V. By doing so, it was realized as a movement characteristic of the own army.

従って、前輪4]、42と後輪48.j4は、油圧式あ
るいは電動式等のサーボ式のステアリング装置4.9.
50によって転舵されるようになっておシ、これらのス
テアリング装置49.50は、前輪転舵装置45あるい
は後輪転舵装置46によって制御されるようEこなって
いる。
Therefore, the front wheels 4], 42 and the rear wheels 48. j4 is a servo-type steering device 4.9, such as a hydraulic or electric type.
These steering devices 49 and 50 are controlled by the front wheel steering device 45 or the rear wheel steering device 46.

前輪転舵装置45と後輪転舵装置46は、演算処理装置
40における演算により、前記目標運動性能を実現する
ために必要な前輪の舵角の目標値りと後輪の舵角の目標
値輸が求められて、これらδF、δRが入力として与え
られる。そして、前輪転舵装置45は、前輪41.42
の実舵角が前輪舵角目標値δFとなるようにステアリン
グ装置49を制御し、後輪転舵装置46は、後輪48゜
44の実舵角が後輪舵角目標値δRに等しくなるように
ステアリング装置50を制御する。
The front wheel steering device 45 and the rear wheel steering device 46 calculate a target value of the steering angle of the front wheels and a target value of the steering angle of the rear wheels, which are necessary to achieve the target motion performance, through calculations in the arithmetic processing device 40. are obtained, and these δF and δR are given as inputs. The front wheel steering device 45 includes front wheels 41 and 42.
The steering device 49 is controlled so that the actual steering angle of the rear wheels 48.degree. The steering device 50 is controlled accordingly.

そして、本実施例の構成中に前記第1実施例の構成が組
込まれており、演算処理装置40内において、前記第8
図に示した処理が行われるとともに、この処理による判
定および検出値に基づいて車輪舵角制御における制御ゲ
インにの決定が行ねれる。
The configuration of the first embodiment is incorporated into the configuration of this embodiment, and in the arithmetic processing unit 40, the eighth
The process shown in the figure is performed, and a control gain in wheel steering angle control is determined based on the determination and detected value by this process.

第6図に示すフローチャートは、この制御ゲインの決定
処理と、前記車輪舵角制御処理を示すものである。
The flowchart shown in FIG. 6 shows the control gain determination process and the wheel steering angle control process.

ステップ61の処理では、第8図に示した処理において
車両が定常旋回運動中であることの判定がなされている
か否かを定常状態フラグFがセラトされているか否かに
よって判断する。
In the process of step 61, it is determined whether or not the vehicle is in a steady turning motion in the process shown in FIG. 8, based on whether the steady state flag F is set to cert.

ここで、上l己フラグF、=1であれば、ステップ62
の処理によって第8図に示した処理で検出された定常ヨ
ーレート船を読込み、ステップ68の処理によシ、この
定常ヨーレート会。に基づいて制御ゲインにの決定を行
う。
Here, if the upper flag F,=1, step 62
The steady yaw rate ship detected in the process shown in FIG. 8 is read by the process shown in FIG. Make a decision on the control gain based on.

制御ゲインには、定常ヨーレート籟と、後述するステッ
プ66で求められるヨーレート目標値   ゛小との比
較によシ決定される。なお、ここで用いるヨーレート目
標値かは、前回行われた処理で求められた値が用いられ
る。制御ゲインにの具体的演算は次の式に従って行われ
る。
The control gain is determined by comparing the steady yaw rate with a yaw rate target value 'small' obtained in step 66, which will be described later. Note that the yaw rate target value used here is the value determined in the previous process. The specific calculation for the control gain is performed according to the following equation.

K=にψ/ψ。        ・・・(2)ここで、
Kは、次のステップ64で行われるフィルタリング処理
が施された制御ゲインであシ、上記演算に用いられるi
は、やはシ前回の処理で求められた値である。l’J、
KはイグニッションスイッチON動作に伴なって初期値
に=1がセットされる。
K = ψ/ψ. ...(2) Here,
K is the control gain subjected to the filtering process performed in the next step 64, and i used in the above calculation.
is the value found in the previous process. l'J,
The initial value of K is set to 1 when the ignition switch is turned on.

従って、ヨーレートセンサ8によって検出される実際の
定常ヨーレート船がヨーレート目標値τ ψよシ大であれば制御ゲインには小さくなシ、逆にψ。
Therefore, if the actual steady yaw rate of the ship detected by the yaw rate sensor 8 is larger than the yaw rate target value τ ψ, the control gain will be smaller than the yaw rate target value τ ψ.

がψよシ小さければ制御ゲインには大きくなるO 次に、ステップ64の処理では、幅の値が短時間のうち
に頻繁に変動した場合に、その都度、制御ゲインにの値
が変化すると車輪舵角制御が安定して行えないため、制
御ゲインにの値の短時間の変化を平均化するためのフィ
ルタリング処理が行われる。このフィルタリング処理は
、以下の式に従って行われる。
If ψ is smaller than ψ, the control gain will be large.Next, in the process of step 64, if the width value changes frequently within a short period of time, if the value of the control gain changes each time, the control gain will increase. Since steering angle control cannot be performed stably, filtering processing is performed to average short-term changes in the value of the control gain. This filtering process is performed according to the following formula.

K=(]−0)K+OK       ・・・(8)但
し、0(0(Iである。
K=(]-0)K+OK...(8) However, 0(0(I).

このようにして求められたK(以下、このフィルタリン
グ処理後のKを「制御ゲイン」と言う)は、定常旋回運
動時において、後述する運動変数目標値の補正に用いら
れる。
K obtained in this way (hereinafter, K after this filtering process will be referred to as a "control gain") is used to correct a motion variable target value, which will be described later, during steady turning motion.

なお、定常状態フラグF、がセットされていないとき、
すなわち、車両が直進走行中、あるいは過渡運動中には
、上記制御ゲインにの値の修正は行なわない (ステッ
プ70)。
Note that when the steady state flag F is not set,
That is, the value of the control gain is not modified while the vehicle is running straight or during transient motion (step 70).

そして、車輪舵角の制御は、ステップ65〜69の処理
によって行われる。
Then, control of the wheel steering angle is performed by the processing in steps 65 to 69.

ステップ66の処理では、ステップ65の処理で読込ま
れたハンドル操舵角θSと車速Vとから、前述した目標
車両に基づいて目標車両が呈する運動状態を表わす運動
変数のうち、ヨーレート、ヨー角加速度、横加速度、お
よび横方向速度の値を求め、これらを自軍の運動変数の
目標値とする。
In the process of step 66, the yaw rate, yaw angular acceleration, yaw rate, yaw angular acceleration, Find the values of lateral acceleration and lateral velocity, and use these as the target values for the movement variables of your army.

以下、これらの目標値をヨーレート目標値会、ヨー角加
速度目標値V、横加速度目標値α、横方向速度目標値V
yとする。
Below, these target values are referred to as yaw rate target value, yaw angular acceleration target value V, lateral acceleration target value α, and lateral velocity target value V.
Let it be y.

ステップ67の処理では、上記各目標値会、°φ。In the process of step 67, each target value meeting, °φ.

α、■9に前記制御ゲインKを乗じてに倍する。α, ■9 is multiplied by the control gain K and then multiplied by .

ステップ68の処理では、上記各運動変数目標値を自軍
で実現するために必要な前輪舵角目標値りと後輪舵角目
標値輸を求める演算が行われ、ステップ69の処理によ
pl δF、δ、が前輪転舵装置4あるいは後輪転舵装
置5へ出力される。
In the process of step 68, calculations are performed to obtain the front wheel steering angle target value and the rear wheel steering angle target value necessary for realizing the above-mentioned motion variable target values by the own army, and in the process of step 69, pl δF , δ, are output to the front wheel steering device 4 or the rear wheel steering device 5.

そして、前輪41.42の実舵角が前輪舵角目標値6に
等しくなるように転舵され、後輪48゜44の実舵角が
後輪舵角目標値δ、に等しくなるように転舵されること
で、自軍のヨーレート、ヨー角力U速度、横加速度、お
よび横方向速度は、前記ヨーレート目標値会、ヨー角加
速度目標値゛ケ、横加速度目標値α、および横方向速度
目標値vyIこ等しくなり、目標運動性能が自軍で実現
される。
Then, the actual steering angles of the front wheels 41 and 42 are steered so that they are equal to the front wheel steering angle target value 6, and the actual steering angles of the rear wheels 48 and 44 are steered so that they are equal to the rear wheel steering angle target value δ. By being steered, the yaw rate, yaw angular force U velocity, lateral acceleration, and lateral velocity of the own army are determined by the above-mentioned yaw rate target value, yaw angular acceleration target value, lateral acceleration target value α, and lateral velocity target value. vyI becomes equal, and the target movement performance is realized by the own army.

ここで、定常旋回運動時には、ステップ61〜64の処
理およびステップ67の処理によって、実際の定常ヨー
レート金  のフィードバックを行っていることになシ
、定常旋回運動時の制御をより適正lこ行える。
Here, during the steady turning movement, the processing in steps 61 to 64 and the processing in step 67 allows for more appropriate control during the steady turning movement, even though the actual steady yaw rate is fed back.

すなわち、例えば路面の摩擦係数が小さい場合には、目
標運動性能の実現精度が低下して、実際の自車の運動性
能と目標運動性能とのずれが生じてしまうため、これを
補正するためには、実際の運動変数をフィードバックす
る必要がある。
In other words, for example, if the friction coefficient of the road surface is small, the accuracy of achieving the target motion performance will decrease, resulting in a discrepancy between the actual vehicle motion performance and the target motion performance. requires feedback of the actual motion variables.

また、過渡運動時には、運動特性が非線形となるため、
上記フィードバック制御を行って適正制御を行うことが
困難になる。
In addition, during transient motion, the motion characteristics become nonlinear, so
It becomes difficult to perform appropriate control by performing the feedback control described above.

従って、本実施例のように、実際の運動変数として定常
ヨーレート輸をフィードバックするとともに、定常旋回
運動中であることを正確に検出して、この定常旋回運動
中のみフィードバック制御を行うことで、無駄のない適
正な制御を行うことが可能になる。
Therefore, as in this embodiment, by feeding back the steady yaw rate as an actual motion variable, accurately detecting that steady turning motion is in progress, and performing feedback control only during this steady turning motion, it is possible to reduce waste. This makes it possible to perform appropriate control without any problems.

なお、上記制御ゲインにの値が太き(なり過ぎないよう
に制御ゲインKに上限を設けるようにすれば、低摩擦係
数の路面上を走行する際に、Kが大きくなり過ぎて、車
輪の舵角が過大となシ、車両の挙動が不安定になること
を防止できる。
Note that if an upper limit is set for the control gain K to prevent the value of the control gain from becoming too large, when driving on a road surface with a low coefficient of friction, K will become too large and the wheels will It is possible to prevent the behavior of the vehicle from becoming unstable due to excessive steering angle.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明は、2つの横加速度
検出値の偏差に基づいてなされた定常旋回運動状態にあ
るか否かの判断に対して、横加速度とは異なる運動状態
量であるところのヨーレートの検出値から推定した横加
速度推定値と前記横刃■速度検出値とを比較することに
よシ、前記判断が正しいか否かを検査するようにしたこ
とで、精度の良い、しかも応答性の良い検出が行え、同
時に、上記推定値と検出値との相違からセンサの故障を
もチェックすることができる。
(Effects of the Invention) As explained in detail above, the present invention provides a method for determining whether or not the steady turning motion state is based on the deviation between two detected lateral acceleration values, which differs from the lateral acceleration. By comparing the estimated lateral acceleration value estimated from the detected value of yaw rate, which is a motion state quantity, with the detected horizontal blade speed value, it is possible to check whether or not the above judgment is correct. , it is possible to perform detection with high precision and good responsiveness, and at the same time, it is possible to check for sensor failure from the difference between the estimated value and the detected value.

これにより、比較的信頼度の低いセンサを用いて構成し
ても、定常旋回運動中であるか否かの検出は、精度良く
行えるため、低コストのセンサを用いることが可能とな
る。
As a result, even if a relatively unreliable sensor is used, it is possible to accurately detect whether or not a steady turning motion is being performed, thereby making it possible to use a low-cost sensor.

また、上記定常旋回運動の検出に合わせて、ヨーレート
および横加速度の検出をも行えるので、これらの検出値
のフィードバック制御をも行え、少ないセンサで複合的
な検出機能を具備することができる。
Furthermore, since the yaw rate and lateral acceleration can also be detected in conjunction with the detection of the steady turning motion, feedback control of these detected values can be performed, and a complex detection function can be provided with a small number of sensors.

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

第1図は本発明の構成図、 第2図は本発明の第1実施例の構成図、第8図は第2図
中のマイクロコンピュータにおいて実行される処理を示
すフローチャート、第4図は本発明の第2実施例におけ
る制御領域を示す図、 第5図は本発明の第8実施例の構成図、第6図は第5図
中の演算処理装置において実行される処理を示すフロー
チャートである。 100・・・車両1o1・・・ヨーレートセンサ101
 、108・・・横加速度センサ104・・・横加速度
推定手段 105・・・検出値偏差判別手段 106・・・推定値/検出値偏差判別手段107・・・
定常旋回運動検出手段 8・・・ヨーレートセンサ 4.5・・・横加速度セン
サ6・・・車速センサ    7,40・・・演算処理
装置φ・・・ヨーレート    αF、αR・・・横加
速度 。 6本・・・横加速度推定値  幅・・・定常ヨーレート
特許出願人 日産自動車株式金社 第1図 第4図 JILty (Kmlk) 第5図
Fig. 1 is a block diagram of the present invention, Fig. 2 is a block diagram of a first embodiment of the present invention, Fig. 8 is a flowchart showing the processing executed in the microcomputer in Fig. 2, and Fig. 4 is a block diagram of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing the control area in the second embodiment of the invention, FIG. 5 is a configuration diagram of the eighth embodiment of the invention, and FIG. 6 is a flowchart showing the processing executed in the arithmetic processing device in FIG. 5. . 100... Vehicle 1o1... Yaw rate sensor 101
, 108...Lateral acceleration sensor 104...Lateral acceleration estimation means 105...Detected value deviation determining means 106...Estimated value/detected value deviation determining means 107...
Steady turning motion detection means 8... Yaw rate sensor 4.5... Lateral acceleration sensor 6... Vehicle speed sensor 7, 40... Arithmetic processing unit φ... Yaw rate αF, αR... Lateral acceleration. 6 lines: Estimated lateral acceleration Width: Steady yaw rate Patent applicant Nissan Motor Co., Ltd. Figure 1 Figure 4 JILty (Kmlk) Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、 車両の前後方向に所定間隔を隔てて配置され、車両の横
加速度を検出する2つの横加速度センサと、 前記ヨーレートセンサで検出される単両のヨーレートの
値に基づいて、該ヨーレートが発生する際に生じている
と思われる横加速度を推定する横加速度推定手段と、 前記2つの横加速度センサで検出される2つの横加速度
の偏差が所定値以下であるか否かを判別する検出値偏差
判別手段と、 前記横加速度推定手段で推定された横加速度の推定値と
前記横加速度センサで検出された2つの横加速度の少な
くとも一方の値との偏差が一定値以下であるか否かを判
別する推定値/検出値偏差判別手段と、 前記2つの判別手段により、2つの横加速度の検出値の
偏差が所定値以下と判定され、かつ、横加速度の推定値
と少なくとも一方の横加速度の検出値の偏差が一定値以
下と判定されたときに、車両が定常旋回運動状態にある
ものと判定する定常旋回運動検出手段とを備えることを
特徴とする車両運動状態検出装置。
1. a yaw rate sensor that detects the yaw rate of the vehicle; two lateral acceleration sensors that are arranged at a predetermined interval in the longitudinal direction of the vehicle and detect the lateral acceleration of the vehicle; and a value of the yaw rate of a single vehicle detected by the yaw rate sensor. lateral acceleration estimating means for estimating the lateral acceleration that is considered to be occurring when the yaw rate occurs based on the yaw rate; and a deviation between the two lateral accelerations detected by the two lateral acceleration sensors is less than or equal to a predetermined value. detection value deviation determination means for determining whether or not the deviation between the estimated value of the lateral acceleration estimated by the lateral acceleration estimation means and at least one value of the two lateral accelerations detected by the lateral acceleration sensor is constant; estimated value/detected value deviation determining means for determining whether the detected value is equal to or less than a predetermined value, and the two determining means determine that the deviation between the two detected values of lateral acceleration is equal to or less than a predetermined value, and a steady turning motion detection means that determines that the vehicle is in a steady turning motion state when the deviation between the detected value and at least one of the detected values of lateral acceleration is determined to be below a certain value. Condition detection device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03138428A (en) * 1989-10-20 1991-06-12 Mitsubishi Motors Corp Traveling controller for automobile
JP2009236788A (en) * 2008-03-28 2009-10-15 Honda Motor Co Ltd Device and method for detecting failure of yaw rate sensor and lateral acceleration sensor
WO2015008786A1 (en) * 2013-07-17 2015-01-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 Vehicle control device

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