JPS63287674A - 車両の舵角制御装置 - Google Patents

車両の舵角制御装置

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JPS63287674A
JPS63287674A JP62120261A JP12026187A JPS63287674A JP S63287674 A JPS63287674 A JP S63287674A JP 62120261 A JP62120261 A JP 62120261A JP 12026187 A JP12026187 A JP 12026187A JP S63287674 A JPS63287674 A JP S63287674A
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JP
Japan
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steering angle
value
differential
steering
smoothing
Prior art date
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Pending
Application number
JP62120261A
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English (en)
Inventor
Fukashi Sugasawa
菅沢 深
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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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
    • B62D7/1554Steering 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 comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles
    • B62D7/1572Steering 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 comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electro-hydraulic control means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • 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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は前輪操舵時、前輪又は後輪或いはこれら双方を
補助転舵して車両の舵角制御を行うようにした装置に関
するものである。
(従来の技術) かかる舵角制御は走行安定性を向上させるために、例え
ば特開昭60−16 ’1265号公報や特開昭60−
161266号公報に記載の如くにして、前後輪補助舵
角δ2.δ、を ar ’= (a fo +a f+ ” S)θ  
 ・(1)δ、 = (ar、 +ar+・S)θ  
 ・・・(2)により決定する。
又補助転舵イ動系に遅れがある場合は、上記2式に2次
微分項を追加し、 δr=(a fo+a f、・S+a r2・、s2)
θ −(3)δr=(a r、+a r、−3+a r
2・S2)θ ・(4)但しくaf2.ar2: 車速
に応じた係数)により前後輪補助舵角δ1.δ、を決定
する。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、操舵角θを検出するのにアナログ式センサに
較ベロータリエンコーダ等のデジタル式センサを用いる
場合、一定速度で変化する操舵角θの読込値から求めた
微分値が本来一定であるべきにもかかわらず、成る時間
隔でパルス状に発生する。例えば第3図に示す如く操舵
角θの読込サイクルが71 t=5msec、 ti舵
角センサの分解能がAθ=ldegであるとすると、操
舵角微分値dがldeg/ 5m5ec= 200 d
eg/secの分解能となり、操舵角2次微分値θが1
 deg/、(5m5ec) 2−40000 deg
/5ec2の分解能とナル結果、操舵角(θ)読込値が
第3図中実の値αに対し○印で示す如きものである場合
のθ及びθが第3図中実の値β、Tに対し○印で示す如
くパルス状の信号となる。
この場合、前記(1)、 (2)式又は(3)、 (4
)式により求める補助舵角δ2.δ、が不正確となり、
狙い通りの舵角制御効果の達成が難しい。
かと言って、操舵角(θ)読込値に対し一様にフィルタ
ーをかけてしまうと、本来パルス状にならない比例項a
foθ、aroθにもフィルターの遅れが入ってしまい
、この場合も制御が不正確になる。
(問題点を解決するための手段) 本発明は読込値の平滑値から微分値を求めれば、比例項
の遅れを生ずることなく微分値がパルス状の信号になる
のを回避し得るとの観点から、この着想を具体化したも
ので、 ステアリング操作に関する物理量を読込み、この物理量
とそのn次微分値とを基に車輪の補助転舵角を決定する
ようにした車両の舵角制御装置において、 前記物理量の所定回数の読込値を平滑化する読込値平滑
化手段と、 該手段で演算した平滑値を基に前記n次微分値を求める
微分手段とを設けた構成に特徴づけられる。
(作 用) 読込値平滑化手段は、ステアリング操作に関する物理量
の所定回数の読込値を平滑化し、微分手段はその平滑値
を基にn次微分値を演算する。舵角制御装置は上記物理
量と上記n次微分値とから補助転舵角を決定し、車輪を
この角度だけ補助転舵して走行安定性の向上を図ること
ができる。
ところで、上記n次微分値を読込値からではなくその平
滑値から求めるため、n次微分値がパルス状の信号とな
るのを回避することができ、補助転舵角を正確なものと
なし得て、上記の舵角制御効果を狙い通りに達成するこ
とができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第1図は左右前輪IL、IR及び左右後輪2L。
2Rを共に補助転舵するようにした本発明舵角制御装置
の一実施例を示す。前輪IL、IRは夫々ステアリング
ホイール3によりステアリングギヤ4を介して通常の操
舵を行い得るようにするが、補助転舵も可能となるよう
ステアリングギヤ4を車体に横方向変位し得るよう取付
ける。そして、ステアリングギヤ4に前輪舵角制御アク
チュエータ5を駆動連結し、このアクチュエータを車体
に固設する。アクチュエータ5は一対の内蔵ばね5a5
bによりピストン5Cを中立位置に弾支されてステアリ
ングギヤ4を前輪IL、IRがステアリングホイール3
のみによって転舵された状態となるよう保持する。又ア
クチュエータ5は室5d又は5eに圧力を供給される作
動時、ステアリングギヤ4を対応方向へストロークさせ
、前輪IL。
IRを対応方向へ補助転舵することができる。
後輪2L、2Rも車体に転舵可能に支持し、これら後輪
間に後輪舵角制御アクチュエータ6を連結する。このア
クチュエータ6は一対の内蔵ばね6a、6bによりピス
トン6cを中立位置に弾支されて後輪2L、2Rを中立
状態に保持する。そしてアクチュエータ6は室6d又は
6Cに圧力を供給される作動時対応方向にストロークし
て後2輪を対応方向へ補助転舵することができる。
室5d、5eに接続して舵角制御弁7を設けると共に、
室13d、5eに接続して舵角制御弁8を設け、これら
制御弁7.8にポンプ9及びリザーバ10よりなる圧力
源の圧力回路11及びドレン回路12を接続する。そし
て、制御弁7,8はコントローラ13により個別に制御
し、図示の弁位置で室5d、5e及び6d、6eを回路
11,12から遮断することによりアクチュエータ5,
6のストローク状態をロックして前輪IL、IR及び後
輪2L、2Rの補助転舵状態を保持するものとする。弁
7,8は更に室5d、6dを圧力回路11に、室5e、
6eをドレン回路12に通じさせる弁位置と、室5d、
6dをドレン回路12に、室5e、5eを圧力回路11
に通じさせる弁位置とを有し、前者の弁位置で前輪及び
後輪を左方向に補助転舵し、後者の弁位置で前輪及び後
輪を右方向に補助転舵するものとする。
コントローラ13にはステアリングホイール3の操舵角
θを検出するセンサ14からの信号、車速Vを検出する
センサ15からの信号、アクチュエータ5,60ストロ
ークから前輪補助舵角δ。
及び後輪補助舵角δ、を検出するセンサ16.17から
の信号を入力する。コントローラ13はセンサ14.1
5からの入力情報を基に後述の如くに前後輪補助舵角演
算値δt、δ、を求め、センサ16.17により検出し
た前後輪補助舵角実測値δ2.δ8が上記演算値δ1.
δ、となるよう制御弁7,8を個別に制御する。
コントローラ13が実行する補助舵角δ2.δ。
の演算手順は第2図の通りである。即ち、第3図につき
前述した演算サイクルA t = 5m5ec毎に車速
V及び操舵角θを読込み、読込み回数Nが所定回数、例
えば5回になる迄は操舵角θの読込値をθ、として格納
する。そして、N=5になる度に5回分の読込値θ9−
1〜θ、を単純平均による演算で平滑化してその平滑値
θ4を更新し、前回の平滑値θ’A−1と゛今回の平滑
値θつとの差を演算サイクルAtにより除して操舵角の
1次微分値θを求める。
この操舵角微分値δの演算回数Qを次にチェックし、こ
れが上記読込回数Nと同じ5になる迄はθをbQとして
格納する。そして、Q=5となる度に5個の微分値”Q
−4〜δ。を平滑化してそのの平滑値θ、との差を演算
サイクルAtにより除して操舵角の2次微分値θを求め
る。
次に、車速Vから前記の係数afo、af、。
ar2.aro 、ar、、ar2をテーブルルックア
ップ等により求め、これら係数と、上述の如くにして演
算したθ、θと、操舵角読込値θとから前記(3)、 
(4)式の演算により前後輪補助舵角δ、。
δ、を求める。
コントローラ13はこれら演算結果δ1.δ。
に実測値δ2.δ、が一致するよう前輪IL、IR及び
後輪2L、2Rをフィードバック制御しつつ補助転舵す
る。
から求めるため、これら微分値が第3図中X印で示す如
くパルス状信号になることはなく、正確な狙い通りの補
助転舵を実行することができる。
しかも図示例では、2次微分値θを読み込んだθの平滑
値を基に求めた1次微分値iの平滑値b°。
を更に平滑化処理を加えて求めるため、演算上、微分次
数の上昇につれて読み込んだθのデータ1個当りの重み
付けが小さくなり微分次数の上昇につれパルス状信号と
なる高次微分値も確実にパルス状信号となるのを防止さ
れて、上記の作用効果を確実に達成することができる。
また、図示例では平滑化処理を行なうに当たり、微分次
数の上昇につれて、読込データθの数を増して平均値を
求めるようにした為、あらゆる次数の微分値で、平滑化
処理に伴なう演算出力遅れを最小限度にとどめつつ必要
且つ十分な分解能を確保できる。
なお図示例では、操舵角読込値θ及び1次微分値θを夫
々単純平均して平滑化することとしたが、この代りに移
動平均法により平滑化してもよい。
(発明の効果) かくして本発明装置は上述の如く、ステアリング操作に
関する物理量(図示例では操舵角θ)の微分値(θ、θ
)を読込値(θ)からではなくその平滑値(θ、)から
求めるため、微分値がパルス状の信号となるのを回避す
ることができ、これを基に求める補助転舵角(δf、δ
r)を正確なものとなし得て、舵角制御効果を狙い通り
に達成することができる−0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明舵角制御装置の一実施例を示すシステム
図、 第2図は同側におけるコントローラが実行する補助舵角
演算手順のフローチャート、 第3図は操舵角読込値の1次微分値及び2次微分値を本
発明により演算した場合と従来の方法により演算した場
合とで比較して示す時系列変化特性図である。 IL、IR・・・前輪   2L、2R・・・後輪3・
・・ステアリングホイール 4・・・ステアリングギヤ 5・・・前輪舵角制御アクチュエータ 6・・・後輪舵角制御アクチュエータ 7、訃・・舵角制御弁  9・・・ポンプ13・・・コ
ントローラ  14・・・操舵角センサ15・・・車速
センサ 16・・・前輪補助舵角センサ 17・・・後輪補助舵角センサ 特許出願人  日産自動車株式会社 第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ステアリング操作に関する物理量を読込み、この物
    理量とそのn次微分値とを基に車輪の補助転舵角を決定
    するようにした車両の舵角制御装置において、 前記物理量の所定回数の読込値を平滑化する読込値平滑
    化手段と、 該手段で演算した平滑値を基に前記n次微分値を求める
    微分手段とを設けてなることを特徴とする車両の舵角制
    御装置。 2、前記n次微分値が所定個数のn−1次微分値の平滑
    値を基に求めたものである特許請求の範囲第1項記載の
    車両の舵角制御装置。 3、前記読込値平滑手段は前記物理量の所定回数の平均
    値を算出するものであり、微分手段で前記平均値を基に
    n次の微分値を求める場合には、微分次数の上昇につれ
    読み込んだ物理量の1個当りの重み付けを小さくして演
    算処理したものである特許請求の範囲第1項乃至第2項
    記載の車両の舵角制御装置。
JP62120261A 1987-05-19 1987-05-19 車両の舵角制御装置 Pending JPS63287674A (ja)

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