JPS6280158A - Vehicle steering system control device - Google Patents

Vehicle steering system control device

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JPS6280158A
JPS6280158A JP21791785A JP21791785A JPS6280158A JP S6280158 A JPS6280158 A JP S6280158A JP 21791785 A JP21791785 A JP 21791785A JP 21791785 A JP21791785 A JP 21791785A JP S6280158 A JPS6280158 A JP S6280158A
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JP
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vehicle
wheel
steering
steering system
accordance
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JP21791785A
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Taketoshi Kawabe
川辺 武俊
Takeshi Ito
健 伊藤
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To control a steering system so that a previously set and desired motion performance is always exhibited irrespective of variations in wheel load, by compensating the items of a vehicle for controlling the steering system in accordance with the loads of wheels. CONSTITUTION:A desired motion variable computing means 102 obtains a desired value of a motion variable corresponding to a turn angle of a steering wheel detected by a steering wheel turn angle detecting means 100 and a vehicle speed detected by a vehicle speed detecting means 101 in accordance with a desired vehicle model containing a previously set and desired operating performance. Further, a control amount generating means 103 delivers a control amount of a desired steering system status value for realizing the desired value of the motion variable in accordance with the desired value and the items of the vehicle. Further, a steering system status amount changing means 104 changes the steering system status value of the vehicle in accordance with the control amount. Further, a vehicle item compensating means 106 compensates the items of the vehicle used at the control amount generating means 103 in accordance with a wheel load detected by a wheel load detecting means 105.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、車両の運動性能を、操舵系の状態量を制御
することで、予め設定された目標とする運動性能となる
ように制御する車両用操舵系制御装置に係り、特に、輪
荷重の変化が生じても制御精度に影響を生じな(・よう
にした車両用操舵系制御装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) This invention controls the motion performance of a vehicle to achieve a preset target motion performance by controlling the state quantity of a steering system. The present invention relates to a vehicle steering system control device, and particularly relates to a vehicle steering system control device that does not affect control accuracy even when a change in wheel load occurs.

(従来の技術) 従来の、機械リンク式ステアリング装置を搭載した車両
は、ステアリングハンドルの操舵角に対応して前輪を転
舵する構成となっており、操舵に伴う運動性能は、その
車両の車両諸元により一律に決定され、運動性能は、車
種毎に固有のものと、なっている。
(Prior Art) A conventional vehicle equipped with a mechanical link type steering device is configured to steer the front wheels according to the steering angle of the steering wheel, and the dynamic performance associated with steering depends on the vehicle's vehicle performance. The driving performance is determined uniformly based on specifications, and is unique to each vehicle model.

これに対し、本願出願人は、先に、特願昭59−147
018号、特願昭59−188158号、特願昭59−
188158号等において、目標とする運動性能を備え
る目標車両を想定し、該目標車両に関する車両諸元と運
動方程式に基づいて、ステアリングハンドル操舵角と車
速に対応する運動変数の目標値、すなわち目標車両が呈
する運動性能を表す運動変数値を求め、この運動変数目
標値を自車(当該装置を搭載した車両)で実現するよう
に、自車の車輪(前輪または後輪の少なくとも一方)の
舵角な制御する装置を提案している。
On the other hand, the applicant of the present application previously filed a patent application filed in
No. 018, Japanese Patent Application No. 188158, Japanese Patent Application No. 1881, Japanese Patent Application No. 1881-
No. 188158, etc., assuming a target vehicle with a target dynamic performance, based on the vehicle specifications and equation of motion regarding the target vehicle, target values of motion variables corresponding to the steering wheel steering angle and vehicle speed, that is, the target vehicle The steering angle of the vehicle's wheels (at least one of the front wheels or rear wheels) is determined so that the vehicle (vehicle equipped with the device) achieves the motion variable target value that represents the motion performance exhibited by the vehicle. We are proposing a device to control this.

すなわち、この装置を用いれば、自在に運動性能を制御
することができるのである。
In other words, by using this device, it is possible to freely control exercise performance.

(発明が解決しようとする問題点) ところで、本願発明者は、上記装置について、さらに研
究を重ねるうちに、次のような改良点を見出した。
(Problems to be Solved by the Invention) By the way, the inventor of the present application discovered the following improvement point while conducting further research on the above-mentioned device.

すなわち、例えば、荷物専用車のように、車両の自重と
同程度の積載を行うと、車両諸元が太き、く変化する。
That is, for example, when carrying a load equivalent to the vehicle's own weight, such as in a cargo-only vehicle, the vehicle specifications become thicker and change dramatically.

特に、車両の質量、重心点、慣性モーメントが変動する
とともに、輪荷重の変化によりタイヤ特性(殊に、コー
ナリングパワー)が変動してしまう。
In particular, the mass, center of gravity, and moment of inertia of the vehicle fluctuate, and tire characteristics (particularly cornering power) also fluctuate due to changes in wheel loads.

ところが、上記先願に係る装置は、上記制御を行う際に
、予め設定された自車の車両諸元を用いて演算を行い、
上記車輪舵角の制御量を決定するのであるが、上記自車
の車両諸元が固定値であるため、前述したような荷重変
化に伴う実際の車両諸元の変化が生じても、上記制御は
、−律に行われ、制御精度が変動してしまう。
However, when performing the above control, the device according to the prior application performs calculations using preset vehicle specifications of the own vehicle.
The control amount of the wheel steering angle is determined, but since the vehicle specifications of the own vehicle are fixed values, even if the actual vehicle specifications change due to the load change as described above, the control amount is performed in a constant manner, resulting in fluctuations in control accuracy.

(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。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention includes means shown in FIG.

運動変数目標値演算手段102は、予め設定された目標
とする運動性能を備える目標車両モデルに基づいて、ノ
ーンドル、操舵角検出手段100で検出されるステアリ
ングツ翫ンドルの操舵角θs1および車速検出手段10
1で検出される車速Vに対応する運動変数の目標値Mを
求める。
The motion variable target value calculation means 102 calculates the steering angle θs1 of the steering wheel detected by the steering angle detection means 100 and the vehicle speed detection means based on a target vehicle model having preset target motion performance. 10
A target value M of the motion variable corresponding to the vehicle speed V detected in step 1 is determined.

制御量発生手段103は、前記運動変数目標値λ(、お
よび自車の車両諸元により、運動変数目標値Mを実現す
るために必要な操舵系の状態量の制御量Sを発生する。
The control amount generating means 103 generates a control amount S of the state quantity of the steering system necessary to realize the movement variable target value M based on the movement variable target value λ (and the vehicle specifications of the host vehicle).

操舵系状態廿可変手段104は、前記制御量Sに対応し
て、自車の操舵系の状態量を変化させる。
The steering system state variable means 104 changes the state amount of the own vehicle's steering system in accordance with the control amount S.

車両諸元補正手段106は、輪荷重検出手段105で検
出される各車輪の輪荷重に応じて、前記制御量発生手段
1(L3で用いられる自車の車両諸元を補正する。
The vehicle specification correction means 106 corrects the vehicle specifications of the own vehicle used in the control amount generation means 1 (L3) according to the wheel load of each wheel detected by the wheel load detection means 105.

(作用) 輪荷重検出手段105および車両諸元補正手段106に
よって、車両に大きな荷重が加わり、運動特性が変化し
ても、輪荷重の変化から、上記荷重変化を推定して、制
御に用いる自車の車両諸元の値を、前記荷重変化後の実
際の車両諸元の値に補正することで、荷重変化に拘らず
、常に、予め設定した目標とする運動性能を有するよう
に操舵系の制御が行える。
(Function) Even if a large load is applied to the vehicle and the dynamic characteristics change, the wheel load detection means 105 and the vehicle specification correction means 106 estimate the load change from the change in the wheel load and adjust the automatic control system for use in control. By correcting the values of the vehicle specifications of the car to the values of the actual vehicle specifications after the load change, the steering system can be adjusted so that it always has the preset target driving performance regardless of the load change. Can be controlled.

、(実施例) 本発明の一実施例の構成を第2図に示す。,(Example) FIG. 2 shows the configuration of an embodiment of the present invention.

演算処理装置1は、マイクロコンピュータあるいは他の
電気回路によって構成されており、ハンドル操舵角セン
サ2で検出されるステアリングハンドル8の操舵角θ8
と、車速センサ8で検出される本実施例装置搭載車(以
下「自車」と言う)の車速v1および前輪9.10と後
輪11.12の各車輪に設けられた輪荷重センサ18〜
16で検出される左前輪荷重W□、右前輪筒NW2、左
後輪荷重W8、右後輪荷重W、を入力し、所定の演算を
行って、後輪舵角指令値δRを出力する。
The arithmetic processing device 1 is configured by a microcomputer or other electric circuit, and calculates the steering angle θ8 of the steering wheel 8 detected by the steering wheel steering angle sensor 2.
and the vehicle speed v1 of the vehicle equipped with the device of this embodiment (hereinafter referred to as "own vehicle") detected by the vehicle speed sensor 8, and the wheel load sensors 18 to 18 provided on each of the front wheels 9.10 and rear wheels 11.12.
The left front wheel load W□, the right front wheel cylinder NW2, the left rear wheel load W8, and the right rear wheel load W detected in step 16 are input, predetermined calculations are performed, and a rear wheel steering angle command value δR is output.

前輪9,10は、従来車両と同様の機械リンク式ステア
リング装置6によって、ステアリングハンドル8の操舵
角に対応した舵角に転舵される。
The front wheels 9 and 10 are steered to a steering angle corresponding to the steering angle of a steering wheel 8 by a mechanical link type steering device 6 similar to that of a conventional vehicle.

後輪11.12は、油圧式ステアリング装置7によって
転舵される構成となっており、油圧式ステアリング装置
7は、後輪転舵装置5により制御される。この後輪転舵
装置5は、演算処理装置lから入力される後輪舵角指令
値δRに対応して油、圧式ステアリング装置7へ与える
油圧を変化させて、油圧式ステアリング装置7の制御を
行う(詳細は、特願昭59−188158号に記載され
ているものと略同様である)。
The rear wheels 11 and 12 are configured to be steered by a hydraulic steering device 7, and the hydraulic steering device 7 is controlled by the rear wheel steering device 5. This rear wheel steering device 5 controls the hydraulic steering device 7 by changing the oil pressure applied to the hydraulic steering device 7 in accordance with the rear wheel steering angle command value δR input from the arithmetic processing device 1. (Details are substantially the same as those described in Japanese Patent Application No. 188158/1983).

輪荷重センサ18〜16には、各車輪9〜12のサスペ
ンションの変位量を検出するサスペンションストローク
センサを用いている。
As the wheel load sensors 18 to 16, suspension stroke sensors are used to detect the amount of displacement of the suspension of each of the wheels 9 to 12.

第8図および第4図は、前記演算処理装置1をマイクロ
コンピュータを用(・て構成した場合に、この演算処理
装置lで実行される処理を示すフローチャートである。
FIG. 8 and FIG. 4 are flowcharts showing the processing executed by the arithmetic processing device 1 when the arithmetic processing device 1 is configured using a microcomputer.

同図に示す処理は、所定時間毎に繰返し実行されるもの
で、イグニッションスイッチがONされたときに、イニ
シャライズが行われる。
The process shown in the figure is repeatedly executed at predetermined time intervals, and initialization is performed when the ignition switch is turned on.

ステップ21の処理では、)・ンドル操舵角センサ2か
ら入力されるノ・ンドル操舵角θSと、車速センサ8か
ら入力される車速■の両データの読込みが行われる。
In the process of step 21, both data of the steering wheel steering angle θS inputted from the wheel steering angle sensor 2 and the vehicle speed ■ inputted from the vehicle speed sensor 8 are read.

ステップ22の処理では、予め設定された目標とする運
動性能を備える目標車両モデルに関する演算によって、
上記ハンドル操舵角θ8と車速■とに対応する運動変数
の目標値、すなわち、ヨー角加速度の目標値¥を算出す
る。
In the process of step 22, by calculation regarding a target vehicle model having a preset target motion performance,
A target value of a motion variable corresponding to the above-mentioned steering wheel steering angle θ8 and vehicle speed ■, that is, a target value of yaw angular acceleration ¥ is calculated.

上記目標車両モデルは、目標とする運動性能を備える車
両を、車両諸元と運動方程式によって設定したシミュレ
ーションモデルであり、変数としてハンドル操舵角θ8
と車速Vを与えることにより、これらθSとVに対応す
る目標車両モデルの運動状態が求まり、このときのヨー
角加速度を上記目標値¥とするのである。
The above target vehicle model is a simulation model in which a vehicle with target dynamic performance is set using vehicle specifications and a motion equation, and the steering wheel steering angle θ8 is used as a variable.
By giving and vehicle speed V, the motion state of the target vehicle model corresponding to these θS and V is determined, and the yaw angular acceleration at this time is set as the target value ¥.

なお、上記ヨー角加速度目標値Vの演算については、通
常車両の運動方程式から解を求める方式と同様である(
特願昭59−188158号に具体的演算式を示しであ
るので参照されたい)。
Note that the calculation of the above-mentioned yaw angular acceleration target value V is the same as the method of finding a solution from the equation of motion of a normal vehicle (
(Please refer to Japanese Patent Application No. 188158/1988 for specific calculation formulas).

次に、ステップ28では、第4図に示す別ルーチンによ
って補正がなされた自車の車両諸元を読込む。本実施例
では、自車の質#M1自車の重心点のヨー慣性モーメン
トIz1自車の前軸と重心点間の距離LF−,自車の後
軸と重心点間の距離LR1自車の前輪コーナリングパワ
ーKBr 1自車の後輪コーナリングパワーKRO値が
補正される。この補正処理については後述する。
Next, in step 28, the vehicle specifications of the own vehicle that have been corrected by a separate routine shown in FIG. 4 are read. In this example, quality of own vehicle #M1 yaw moment of inertia of the center of gravity of the own vehicle Iz1 distance between the front axle of the own vehicle and the center of gravity LF-, distance between the rear axle of the own vehicle and the center of gravity LR1 of the own vehicle Front wheel cornering power KBr 1 The rear wheel cornering power KRO value of the host vehicle is corrected. This correction process will be described later.

次のステップ24では、上記ステップ22で求められた
ヨー角加速度目標値Vを自車で実現するために必要な自
車の後輪舵角な求める演算を行う。
In the next step 24, calculations are performed to determine the rear wheel steering angle of the own vehicle that is necessary for the own vehicle to realize the yaw angular acceleration target value V obtained in the above step 22.

この演算は、自車の車両諸元によって自車の運動性能を
備えるシミュレーションモデル(以下「自車モデルコと
称す)が設定されており、この自車モデルに、上記ヨー
角加速度目標値蔓を代入することで(その他、ハンドル
操舵角θ8と車輪7vも用いる)、自車モデルのヨー角
加速度が¥のときの後輪舵角がどのような値となって−
・るかを求めるものである。なお、この演算も前記特願
昭59−188158号に示しである。
In this calculation, a simulation model (hereinafter referred to as "own vehicle model") that has the driving performance of the own vehicle is set according to the vehicle specifications of the own vehicle, and the above yaw angular acceleration target value is substituted into this own vehicle model. By doing this (in addition, using the steering wheel steering angle θ8 and wheel 7v), what value is the rear wheel steering angle when the yaw angular acceleration of the own vehicle model is ¥?
・It is something that asks for something. This calculation is also shown in the aforementioned Japanese Patent Application No. 188158/1982.

ここで用いられる自車の車両諸元のうち、自車の質量M
1自車の重心点のヨー慣性モーメントエz1自車の前軸
と重心間の距離LF1自車の後軸と重心間の距離LR1
自車の前輪コーナリングパワーKF1自車の後輪コーナ
リングパワーKRO値は、前記ステップ28で読込んだ
補正済みの値を用い、る。その他の自車の車両諸元は、
例えば、車両の出荷時における値を固定値として予めメ
モリ内に記憶しておき、これを読出して演算に用いる。
Among the vehicle specifications of the own vehicle used here, the mass M of the own vehicle
1 Yaw moment of inertia at the center of gravity of your vehicle 1 Distance between your vehicle's front axle and center of gravity LF1 Distance between your vehicle's rear axle and center of gravity LR1
The corrected value read in step 28 is used as the front wheel cornering power KF1 of the own vehicle and the rear wheel cornering power KRO value of the own vehicle. Other vehicle specifications of your vehicle are:
For example, a value at the time of shipment of the vehicle is stored in advance as a fixed value in a memory, and this is read out and used for calculation.

そして、ステップ25により、上記後輪舵角指令値へを
後輪転舵装置5へ出力する。
Then, in step 25, the rear wheel steering angle command value is output to the rear wheel steering device 5.

後輪転舵装置5は、後輪11.12の実舵角を、後輪舵
角指令値7Rにするために必要な作動油圧を油圧式ステ
アリング装置I11.7へ供給する。
The rear wheel steering device 5 supplies the hydraulic pressure required to adjust the actual steering angle of the rear wheels 11.12 to the rear wheel steering angle command value 7R to the hydraulic steering device I11.7.

これにより、後輪11.12の実舵角は、後輪舵角指令
値7RK等しくなり、このときの自車の実際のヨー角加
速度は、ヨー角加速度目標値γに等しくなる。すなわち
、目標とする運動性能を自車で実現することができる。
As a result, the actual steering angle of the rear wheels 11, 12 becomes equal to the rear wheel steering angle command value 7RK, and the actual yaw angular acceleration of the host vehicle at this time becomes equal to the yaw angular acceleration target value γ. In other words, the target driving performance can be achieved by the own vehicle.

しかも、本実施例では、自車の積載荷重が変化した場合
に、この荷重変化に伴って変動した実際の自車の車両諸
元と同じになるように、ステップ24で用いられる自車
の車両諸元を補正することで、積載荷重が変化しても、
常に同じ運動特性で操舵ができる。すなわち、積載荷重
の変化に拘らず、常に目標とする運動性能の実現精度が
同じに、 なる。
Moreover, in this embodiment, when the carrying load of the own vehicle changes, the vehicle specifications of the own vehicle used in step 24 are adjusted so that the vehicle specifications of the own vehicle are the same as the actual vehicle specifications that have changed due to this load change. By correcting the specifications, even if the live load changes,
Steering can always be done with the same motion characteristics. In other words, regardless of changes in live load, the accuracy of achieving the target motion performance is always the same.

次に、上記積載荷重変化に応じて自車の車両諸元を補正
する処理を、第4図に示すフローチャートに従って説明
する。
Next, the process of correcting the vehicle specifications of the own vehicle in accordance with the above-mentioned change in payload will be explained with reference to the flowchart shown in FIG. 4.

ステップ81では、車速センサ8の出力を読込んで、車
速v−0か否か、すなわち、車両が停車中であるか否か
を判別する。ここで、■>01すなわち、車両が走行中
であると判定されたときには、自車の車両諸元の補正は
行わない。これは、各車輪に加わる輪荷重が、走行時に
は変動してしまうので、正確な輪荷重を求めるには、停
車中に行う必要があるためである。
In step 81, the output of the vehicle speed sensor 8 is read to determine whether the vehicle speed is v-0, that is, whether the vehicle is stopped. Here, when ■>01, that is, it is determined that the vehicle is running, the vehicle specifications of the own vehicle are not corrected. This is because the wheel loads applied to each wheel vary when the vehicle is running, so in order to accurately determine the wheel loads, it is necessary to do so while the vehicle is stopped.

車両が停車中であると判定されたときには、ステップ8
2により、各輪荷重センサ18〜16で検出される左前
輪荷重W、 、右前輪荷重W2、左後輪荷重W3、右後
輪荷重W、の各データの読込みを行う。
When it is determined that the vehicle is stopped, step 8
2, each data of the left front wheel load W, the right front wheel load W2, the left rear wheel load W3, and the right rear wheel load W detected by each wheel load sensor 18 to 16 is read.

そして、次のステップ88では、上記読込まれた各輪荷
重W□〜W、に基づいて、自車の車両諸元の補正を行う
。この補正処理は、以下のようにして行われる。
Then, in the next step 88, the vehicle specifications of the own vehicle are corrected based on the above-mentioned read wheel loads W□ to W. This correction process is performed as follows.

先ず、自車の質iMは、各輪荷重の総和によって求めら
れる。従って、 M=1ミ、Wl          °−(11なる演
算を行って自車の質Hyを求め、この値を一時記憶して
おく。
First, the quality iM of the own vehicle is determined by the sum of the loads on each wheel. Therefore, M=1mi, Wl°-(11) is performed to determine the quality of the own vehicle Hy, and this value is temporarily stored.

次に、重心点Gの変動によって、前軸と重心間の距離L
Fおよび後軸と重心間の距離LRが変化するので、これ
らLF 、 LR’a’求める。
Next, depending on the change in the center of gravity G, the distance L between the front axis and the center of gravity is
Since F and the distance LR between the rear axis and the center of gravity change, these LF and LR'a' are determined.

第5図から明らかなように、自車のホイールベースをL
とすれば、 である。ここで、自車を2輪操舵車として近似すれば、
上記(2)式のように、車両の左側の前後車輪の輪荷重
について考察すれば十分であるが、更に正確な値を求め
ようとすれば、 i:1” 、なる演算によってLFを求めれば良い。図中の00は
、非積載時の重心点である。
As is clear from Figure 5, the wheelbase of your vehicle is set to L.
Then, . Here, if we approximate our own vehicle as a two-wheel steered vehicle, we get
It is sufficient to consider the wheel loads of the front and rear wheels on the left side of the vehicle, as in equation (2) above, but if you want to find a more accurate value, you can find LF using the calculation: i:1". Good. 00 in the figure is the center of gravity when not loaded.

また、後軸と重心間の距離LRは、 LR=L   Lp                
 ”’  体)で求まる。第5図中のWL&′!、積載
荷重である。
Also, the distance LR between the rear axle and the center of gravity is LR=L Lp
WL&'! in Figure 5 is the live load.

次に、自車のヨー慣性モーメントエzを求める演算につ
いて説明する。
Next, the calculation for determining the yaw moment of inertia z of the own vehicle will be explained.

今、積載荷重W、が何もないときの各車輪の輪荷重を、
左前輪9、右前輪10、左後輪11、後輪12の順に、
W SW 1W SW とすると、積載荷重W、が加わ
ったときの各車輪の輪荷重の増加分は、 ΔW工=w、−w□。          ・・・ (
5)ΔW2””2   ”20           
・・・ (6)ΔW8= W8− W8o・−f7) 3w4= w、 −w、。          −−−
(81であり、かつ1 、ミ□ΔW工=W、          ・・・(9)
である。従って、第6図に示すように、積載荷重WLの
重心Gwと車両重心0間の距離をLW1〜と前軸間の距
離をり、とすると、 LW = Lg  Llr         ・・・(
11)で求められる。
Now, the wheel load of each wheel when there is no live load W, is
In the order of left front wheel 9, right front wheel 10, left rear wheel 11, and rear wheel 12,
Assuming W SW 1W SW , the increase in the wheel load of each wheel when the live load W is added is ΔW = w, -w□. ... (
5)ΔW2””2”20
... (6) ΔW8=W8-W8o・-f7) 3w4=w, -w,. ---
(81, and 1, Mi □ΔW = W, ... (9)
It is. Therefore, as shown in Fig. 6, if the distance between the center of gravity Gw of the live load WL and the vehicle center of gravity 0 is LW1~ and the distance between the front axle is LW = Lg Llr... (
11).

このときの自車のヨー慣性モーメントエ2は、非積載時
の自車のヨー慣性モーメントを工2゜とじ、積載物のヨ
ー慣性モーメントを工Zwとすれば、工z −工Zo 
十IZW 十WLLW     −(12)で求められ
る。ここで’ ■zwは、 で表わされる。但し、 m:微小体積dVの質量 e:積載物の重心点から微小体積dVまでの距離 である。
The yaw moment of inertia of the own vehicle at this time, E2, is calculated by dividing the yaw moment of inertia of the own vehicle when it is not loaded by 2°, and the yaw moment of inertia of the loaded object is zw, then z - zo
It is determined by 10IZW 10WLLW - (12). Here, '■zw is expressed as follows. However, m: Mass of minute volume dV e: Distance from the center of gravity of the loaded object to minute volume dV.

ここで、貨物専用車(トラックやタンクローリ−車等)
の場合、積載物は一種類であることが多く、その密度は
一定であると擬制することができるし、積載物の形状は
、貨物室または夕/り等の形状で略決定されることから
’ IZWは、積載物の質量W と形状因子に1(貨物
室、荷台、タンク等り の形状により決まる定数)によって、 = w、・Ko           ・・・ (14
)で求められる。
Here, freight vehicles (trucks, tank lorries, etc.)
In this case, the cargo is often of one type, and its density can be assumed to be constant, and the shape of the cargo is approximately determined by the shape of the cargo compartment or deck. 'IZW is determined by the mass W of the load and the shape factor of 1 (a constant determined by the shape of the cargo compartment, loading platform, tank, etc.) = w, ・Ko... (14
).

従って、ステップ88では、上記(14)式によって■
2を求める。すなわち、W、については、前記(91式
で求められるし、K1については、生産過程で用途別に
予めメモリ内に記憶させるか、あるいは、受注時に、積
載物の種類に応じてメモリに、4F込むようにすれば良
い。
Therefore, in step 88, according to the above equation (14),
Find 2. In other words, W can be found using the formula 91 mentioned above, and K1 can be stored in advance in memory for each purpose during the production process, or 4F can be stored in memory according to the type of load at the time of order. Just do it like this.

次に、前輪コーナリングパワーKyと後輪コーナリング
パワーKRの決定について説明する。
Next, determination of the front wheel cornering power Ky and the rear wheel cornering power KR will be explained.

タイヤ横すべり角βと前輪コーナリングパワーKF−後
輪コーナリングパワーKHとは、第7図に示すような関
係があり、輪荷重Wが増加すると、特性曲線の傾きが増
大する。すなわち、輪荷重Wが増大するとコーナリング
パワーも増大する。
The tire sideslip angle β and the front wheel cornering power KF - the rear wheel cornering power KH have a relationship as shown in FIG. 7, and as the wheel load W increases, the slope of the characteristic curve increases. That is, as the wheel load W increases, the cornering power also increases.

従って、予め輪荷重とコーナリングパワーとの関係を、
データテーブルあるいは関数としてメモリに記憶してお
き、このデータテーブルのルックアップ処理あるいは関
数の演算によって、前輪荷重W□、W2から前輪コーナ
リングパワーKFを、後輪荷重”81 ”4から後輪コ
ーナリングパワーKRを求める。
Therefore, the relationship between wheel load and cornering power is determined in advance by
It is stored in the memory as a data table or function, and by lookup processing of this data table or calculation of the function, the front wheel cornering power KF is calculated from the front wheel loads W□, W2, and the rear wheel cornering power is calculated from the rear wheel load "81" 4. Find KR.

輪荷重とコーナリングパワーとの関係は、タイヤ横すべ
り角βに対するコーナリングパワーの線形性が十分であ
るとしたときには、例えば、第8図のような特性となる
The relationship between wheel load and cornering power has a characteristic as shown in FIG. 8, for example, when it is assumed that the linearity of cornering power with respect to tire sideslip angle β is sufficient.

なお、上記実施例では、制御対象としての操舵系の状態
骨として、後輪舵角を制御する例を示したが、この他に
、前輪舵角と後輪舵角の両者を制御するもの(特願昭5
9−188158号で提案済)、ステアリングギヤ比を
制御するもの(特願昭60− ?3L39号で提案済)
等の自車モデルを用いて操舵系の制御を行う装置に、同
様にして適用することができる。
In addition, in the above embodiment, an example was shown in which the rear wheel steering angle is controlled as the state bone of the steering system as a control target, but in addition to this, it is possible to control both the front wheel steering angle and the rear wheel steering angle ( Special request 1977
(Already proposed in Patent Application No. 9-188158), and one that controls the steering gear ratio (Already proposed in Patent Application No. 1988-?3L39)
The present invention can be similarly applied to a device that controls a steering system using a self-vehicle model such as the following.

また、上記実施例では、自車の車両諸元の補正を、車両
が停車中に行う例を示したが、これは、イグニッション
スイッチをONにしたときにのみ 。
Further, in the above embodiment, an example was shown in which the vehicle specifications of the own vehicle are corrected while the vehicle is stopped, but this is only performed when the ignition switch is turned on.

行うよ5Kしても良い。この場合には、前記第4図中の
ステップ81の処理の代わりに、イグニッションスイッ
チがOFFからONに切換えられたことを判別する処理
を実行するようにすれば良い。
I'll do it. You can even run a 5K. In this case, instead of the process in step 81 in FIG. 4, a process for determining that the ignition switch has been switched from OFF to ON may be executed.

このようにすることで、処理時間の負担を軽減し、他の
処理にあてることができる。特に、荷物専用車では、主
に荷重変化が生じるときは、荷物の積み降ろしによるも
のであり、しかも、荷物の積み降ろし時は、エンジンを
停止させて行うのが通常であるので、上述の処理とする
ことは有効で・ある。
By doing so, the processing time can be reduced and used for other processing. In particular, in luggage-only vehicles, when load changes occur, it is mainly due to the loading and unloading of luggage, and the engine is usually stopped when loading and unloading luggage, so the above-mentioned process is necessary. It is valid to do so.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明は、各車輪の輪荷重
を検出し、この輪荷重に応じて、操舵系の制御に用いる
自車の車両諸元の補正を行うようにしたことKより、例
えば、車両に大きな荷重が加わり、運動特性が変化して
も、この運動特性変化に合わせて、制御に用いる自車の
車両諸元を荷重変化後の実際の車両諸元と同じ値に補正
することができる。
(Effects of the Invention) As explained in detail above, the present invention detects the wheel load of each wheel and corrects the vehicle specifications of the own vehicle used for controlling the steering system according to this wheel load. For example, even if a large load is applied to the vehicle and the dynamic characteristics change, the vehicle specifications of the own vehicle used for control will be changed to the actual vehicle specifications after the load change in accordance with the change in dynamic characteristics. can be corrected to the same value.

これにより、荷重変化に拘らず、常に、予め設定した目
標とする運動性能を有するように操舵系の制御が行え、
荷重変化に拘らず、常に同じ運動特性で操舵が行える。
As a result, the steering system can be controlled so that it always has the preset target motion performance regardless of load changes.
Steering can always be performed with the same motion characteristics regardless of load changes.

【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図は本発明の一実施例の構成図、 第8図および第4図は同実施例における演算処理装置で
実行される処理を示すフローチャート、第5図は積載時
の重心点の移動および輪荷重を・示す図、 第6図は積載物の重心点とその関係を示す図、第7図は
タイヤ横すべり角とコーナリングパワーの関係を示す特
性図、 第8図は輪荷重とコーナリングパワーの関係を示す特性
図である。 100・・・ハンドル操舵角検出手段 101・・・車速検出手段 102・・・運動変数目標値演算手段 108・・・制御量発生手段 104・・・操舵系状態量可変手段 105・・・輪荷重検出手段 106・・・車両諸元補
正手段1・・・演算処理装置 2・・・ハンドル操舵角センサ 8・・・車速センサ    5・・・後輪転舵装置7・
・・油圧式ステアリング装置 9.10・・・前輪     11 、12・・・後輪
18〜16・・・輪荷重センサ θS・・・ハンドル操舵角  V・・・車速6B”’後
輪舵角指令値 ・・・ヨー角加速度目標値、W□・・・
左前輪荷重   W2・・・右前輪荷重W8・・・左後
輪荷重    W、・・・右後輪荷重特許出頭人  日
産自動車株式会社 f−,,+− 代理人弁理士   杉  村  暁  秀 い、i’i
:、1゛ こ′シ 第5図 第6図
FIG. 1 is a block diagram of the present invention; FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention; FIGS. Figure 6 is a diagram showing the movement of the center of gravity and wheel load during loading; Figure 6 is a diagram showing the center of gravity of the loaded object and its relationship; Figure 7 is a characteristic diagram showing the relationship between tire sideslip angle and cornering power; FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between wheel load and cornering power. 100...Handle steering angle detection means 101...Vehicle speed detection means 102...Motion variable target value calculation means 108...Controlled amount generation means 104...Steering system state quantity variable means 105...Wheel load Detection means 106...Vehicle specification correction means 1...Arithmetic processing device 2...Handle steering angle sensor 8...Vehicle speed sensor 5...Rear wheel steering device 7.
...Hydraulic steering device 9.10...Front wheels 11, 12...Rear wheels 18-16...Wheel load sensor θS...Handle steering angle V...Vehicle speed 6B'' Rear wheel steering angle command Value... Yaw angular acceleration target value, W□...
Left front wheel load W2...Right front wheel load W8...Left rear wheel load W,...Right rear wheel load Patent applicant Nissan Motor Co., Ltd. f-,,+- Representative patent attorney Hidei Sugimura Akatsuki, i'i
:, 1゛ This Figure 5 Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ステアリングハンドルの操舵角を検出するハンドル
操舵角検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 予め設定された目標とする運動性能を備える目標車両モ
デルに基づいて、前記ステアリングハンドルの操舵角お
よび車速に対応する運動変数の目標値を求める運動変数
目標値演算手段と、 前記求められた運動変数目標値および自車の車両諸元に
より、前記運動変数目標値を実現するために必要な操舵
系の状態量の制御量を発生する制御量発生手段と、 前記制御量に対応して、自車の操舵系の状態量を変化さ
せる操舵系状態量可変手段と、 各車輪の輪荷重を検出する輪荷重検出手段と、前記検出
される各車輪の輪荷重に応じて、前記制御量発生手段で
用いられる自車の車両諸元を補正する車両諸元補正手段
とを具備することを特徴とする車両用操舵系制御装置。 2、前記車両諸元補正手段は、イグニッションスイッチ
投入時あるいは、停車時における輪荷重に応じて前記車
両諸元の補正を行うことを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の車両用操舵系制御装置。
[Claims] 1. Based on a target vehicle model having a steering wheel steering angle detection means for detecting a steering angle of a steering wheel, a vehicle speed detection means for detecting a vehicle speed, and a preset target motion performance, a motion variable target value calculating means for calculating a target value of a motion variable corresponding to the steering angle of the steering wheel and the vehicle speed; and realizing the motion variable target value using the determined motion variable target value and vehicle specifications of the host vehicle. a control amount generating means for generating a control amount of the state amount of the steering system necessary for the control, a steering system state amount variable means for changing the state amount of the own vehicle's steering system in accordance with the control amount; wheel load detection means for detecting the wheel load of the wheels; and vehicle specification correction means for correcting the vehicle specifications of the host vehicle used by the control amount generation means according to the detected wheel loads of the respective wheels. A vehicle steering system control device comprising: 2. The vehicle steering system according to claim 1, wherein the vehicle specification correction means corrects the vehicle specifications in accordance with the wheel load when the ignition switch is turned on or when the vehicle is stopped. System control device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010253978A (en) * 2009-04-21 2010-11-11 Toyota Motor Corp Vehicle control device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6067267A (en) * 1983-09-22 1985-04-17 Toyota Motor Corp Steering device for car

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