JPH0327423B2 - - Google Patents

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JPH0327423B2
JPH0327423B2 JP60015513A JP1551385A JPH0327423B2 JP H0327423 B2 JPH0327423 B2 JP H0327423B2 JP 60015513 A JP60015513 A JP 60015513A JP 1551385 A JP1551385 A JP 1551385A JP H0327423 B2 JPH0327423 B2 JP H0327423B2
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JP
Japan
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steering angle
vehicle
target value
target
wheel
Prior art date
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Application number
JP60015513A
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Japanese (ja)
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JPS61175180A (en
Inventor
Taketoshi Kawabe
Takeshi Ito
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/823,324 priority patent/US4706771A/en
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Publication of JPH0327423B2 publication Critical patent/JPH0327423B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/08Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
    • G05D1/0891Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for land vehicles
    • 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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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、操舵時の車両の運動性能を自在に
制御できるようにした車両用舵角制御装置に関
し、特に、操舵時の状況に応じて、運動性能のう
ち重視する対象を適切に変化させることを可能と
した車両用舵角制御装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a steering angle control device for a vehicle that can freely control the motion performance of a vehicle during steering, and in particular, it relates to a steering angle control device for a vehicle that can freely control the motion performance of a vehicle during steering. The present invention relates to a steering angle control device for a vehicle that makes it possible to appropriately change the object of emphasis in motion performance.

(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量に対
応して前輪を転舵する構成となつており、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
なつている。
(Prior art) Vehicles equipped with conventional mechanical link steering devices are configured to steer the front wheels in response to the amount of steering from 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 type.

これに対し、本願出願人は、先に、特願昭59−
147018号、特願昭59−188153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
ル操舵量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)の舵角を制
する装置を提案している。
On the other hand, the applicant of this application previously filed a patent application filed in
No. 147018, Patent Application No. 188153, Patent Application No. 1881-
In No. 188158, etc., a target vehicle with target dynamic performance is assumed, and based on the vehicle specifications and equation of motion regarding the target vehicle, the target value of the motion variable corresponding to the steering wheel steering amount 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 representing 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、例えば自車が
セダン車タイプの車両であつても、目標車両をス
ポーツ車タイプの車両に設定すれば、車体構造等
がセダン車タイプでありながらスポーツ車の運動
性能を保有させること等、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, if you use this device, for example, even if your vehicle is a sedan type vehicle, if you set the target vehicle to be a sports car type vehicle, you can achieve the driving performance of a sports car even though the body structure etc. is of the sedan type. It is possible to freely control exercise performance, such as by making the body possess the following characteristics.

(発明の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 has the following problems regarding the above device:
Through further research, we discovered the following improvements.

すなわち、上記先願に係る装置にあつては、舵
角制御を行う車輪が前輪または後輪の何れか一方
のみである場合、上記運動変数目標値は、1つし
か扱えないため、例えば、ヨーレートの目標値の
みを求めて、車輪舵角を制御した場合、高速走行
時に急転舵するとき等では、運転者によつては、
ヨーレートよりも横方向加速度の特性を重視して
操舵を行うことがあり、この場合には、適正な横
方向加速度特性を得ることができない。
In other words, in the device according to the above-mentioned prior application, if only one of the front wheels or the rear wheels is subject to steering angle control, only one motion variable target value can be handled. If the wheel steering angle is controlled by determining only the target value of
Steering may be performed with more emphasis on lateral acceleration characteristics than on yaw rate, and in this case, it is not possible to obtain appropriate lateral acceleration characteristics.

(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 provides the first
It is equipped with the means shown in the figure.

運動変数目標値演算手段102は、予め設定さ
れた所望の運動性能を備える1または2以上目標
車両モデルに関する演算により、ハンドル操舵角
検出手段100で検出されるステアリングハンド
ルの操舵角θSと、車速検出手段101で検出され
る車速Vに対応する複数種の運動変数目標値M1
〜Mo(nは自然数)を求める。
The motion variable target value calculating means 102 calculates the steering angle θ S of the steering wheel detected by the steering wheel steering angle detecting means 100 and the vehicle speed by calculating one or more target vehicle models having a desired motion performance set in advance. Multiple types of motion variable target values M 1 corresponding to the vehicle speed V detected by the detection means 101
Find ~M o (n is a natural number).

舵角最適値演算手段103(1)〜103(n)
は、上記複数の運動変数目標値M1〜Moの各々に
対して同数設けられ、各々、前記運動変数目標値
M1〜Moのうち与えられる1つと自車車両諸元と
から、前輪あるいは後輪の少なくとも一方の車輪
舵角の最適値δ1〜δoを求める。
Steering angle optimum value calculation means 103(1) to 103(n)
are provided in the same number for each of the plurality of motion variable target values M 1 to M o , and each of the motion variable target values
Optimum values δ 1 to δ o of the wheel steering angle of at least one of the front wheels or the rear wheels are determined from a given one of M 1 to M o and the vehicle specifications of the own vehicle.

舵角目標値演算手段104は、前記舵角最適値
演算手段103(1)〜103(n)により求められ
た車輪舵角最適値δ1〜δoに対して重み付け平均を
施して、車輪舵角の目標値を決定する。
The steering angle target value calculation means 104 performs a weighted average on the wheel steering angle optimum values δ 1 to δ o obtained by the steering angle optimum value calculation means 103(1) to 103(n), Determine the target angle value.

そして、車輪転舵手段105は、上記車輪舵角
目標値に、前輪あるいは後輪のうち対応する車
輪を転舵する。
Then, the wheel steering means 105 steers the corresponding wheel of the front wheels or the rear wheels to the wheel steering angle target value.

(作用) 運動変数目標値演算手段102で求められる複
数種の運動変数目標値M1〜Moは、各々に対して
設けられた舵角最適値演算手段103(1)〜103
(n)により、各運動変数目標値M1〜Moに対応
する車輪舵角最適値δ1〜δoに変換される。
(Function) The plurality of motion variable target values M 1 to Mo obtained by the motion variable target value calculation means 102 are calculated by the steering angle optimum value calculation means 103(1) to 103 provided for each of them.
(n), the wheel steering angles are converted into optimum wheel steering angle values δ 1 to δ o corresponding to the respective motion variable target values M 1 to M o .

これらの車輪舵角最適値δ1〜δoは、舵角目標値
演算手段104により、重み付け平均が施され、
車輪舵角目標値が求められる。
These wheel steering angle optimum values δ 1 to δ o are subjected to a weighted average by the steering angle target value calculation means 104,
A wheel steering angle target value is determined.

そして、車輪転舵手段105により、車輪の実
舵角が上記車輪舵角目標値となるように転舵が
なされる。
Then, the wheel steering means 105 performs steering so that the actual wheel steering angle becomes the wheel steering angle target value.

従つて、例えば、車両の走行状態や操舵状況に
対応して、上記重み付け平均を行えば、複数の運
動変数目標値M1〜Moの何れを重視するかを調整
することができ、より高度な運動性能制御を行う
ことができ、より一層、運動性能を自在に制御で
きることになる。
Therefore, for example, by performing the above-mentioned weighted averaging in accordance with the running condition and steering condition of the vehicle, it is possible to adjust which of the plurality of motion variable target values M 1 to M o is to be emphasized, and to achieve a more advanced This means that the motor performance can be controlled even more freely.

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

マイクロコンピユータ1は、車速センサ3で検
出される車速Vと、ハンドル操舵量センサ2で検
出されるステアリングハンドル8の操舵量θSを入
力して、運動変数目標値の演算および前輪舵角目
標値Fの演算を行う。
The microcomputer 1 inputs the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 3 and the steering amount θ S of the steering wheel 8 detected by the steering wheel steering amount sensor 2, and calculates the motion variable target value and the front wheel steering angle target value. Perform the calculation of F.

前輪転舵装置4は、マイクロコンピユータ1か
ら与えられる前輪舵角目標値Fのデータに基づ
いて前輪9,10の転舵制御を行う装置である。
The front wheel steering device 4 is a device that performs steering control of the front wheels 9 and 10 based on data of a front wheel steering angle target value F given from the microcomputer 1.

そし、前輪9,10を実際に転舵するのは、油
圧式ステアリング装置6である。この前輪転舵装
置4、および油圧式ステアリング装置6は、例え
ば第3図に示すように構成になついる。
It is the hydraulic steering device 6 that actually steers the front wheels 9 and 10. The front wheel steering device 4 and the hydraulic steering device 6 are configured as shown in FIG. 3, for example.

油圧式ステアリング装置6は、2つのピストン
32,33を備え、両端がタイロツド(図示略)
に連結されたシヤフト31を、左右の油圧室3
4,35の作動油圧に差を設けることによつて軸
方向へ移動させることより車輪の転舵を行う。
The hydraulic steering device 6 includes two pistons 32 and 33, with tie rods at both ends (not shown).
The shaft 31 connected to the left and right hydraulic chambers 3
The wheels are steered by moving them in the axial direction by setting a difference between the working oil pressures of the wheels 4 and 35.

また、中央の室37内には、バネ36で左右逆
方向に付勢された反撥プレート38,39がシヤ
フト31に遊嵌されており、これは、左右の油圧
室34,35の作動油圧が抜かれたときに、シヤ
フト31を元の中立位置に復帰させるためのもの
である。
Further, within the center chamber 37, repulsion plates 38 and 39, which are biased in left and right opposite directions by a spring 36, are loosely fitted onto the shaft 31. This is for returning the shaft 31 to its original neutral position when it is pulled out.

前輪転舵装置4は、スレノイドドライバ21
と、コントロールバルブ22と、オイルポンプ2
6と、オイルタンク27から構成されている。
The front wheel steering device 4 includes a slenoid driver 21
, control valve 22, and oil pump 2
6 and an oil tank 27.

コントロールバルブ22は、油圧式ステアリン
グ装置7の左右の油圧室34,35に通ずる油路
28,29を備え、これらの油路28,29に流
入する作動油量を調整するスプールバルブ25を
具備している。このスプールバルブ25は、左右
端が電磁ソレノイド23,24に遊嵌しており、
電磁ソレノイド23,24の磁力の大小により軸
向へ移動し、上記左右の油圧室34,35に与え
る作動油量を調整する。
The control valve 22 includes oil passages 28 and 29 that communicate with the left and right hydraulic chambers 34 and 35 of the hydraulic steering device 7, and includes a spool valve 25 that adjusts the amount of hydraulic oil flowing into these oil passages 28 and 29. ing. This spool valve 25 has its left and right ends loosely fitted into the electromagnetic solenoids 23 and 24.
Depending on the magnitude of the magnetic force of the electromagnetic solenoids 23 and 24, the solenoid moves in the axial direction and adjusts the amount of hydraulic oil applied to the left and right hydraulic chambers 34 and 35.

ソレノイドドライバ21は、マイクロコンピユ
ータ1から与えられる前輪舵角目標値Fに比例
し電流信号を左右何れかの電磁ソレノイド23,
24に供給する。この場合、車輪の転舵方向によ
つて、電流を与える電磁ソレノイドを左右で切換
えて制御する。
The solenoid driver 21 sends a current signal proportional to the front wheel steering angle target value F given from the microcomputer 1 to either the left or right electromagnetic solenoid 23,
24. In this case, control is performed by switching the electromagnetic solenoid that applies current between the left and right sides depending on the steering direction of the wheels.

ままた、本実施例では、後輪11,12は転舵
されず、前輪9,10のみの舵角制御が行われ
る。
Furthermore, in this embodiment, the rear wheels 11 and 12 are not steered, and only the front wheels 9 and 10 are controlled in terms of steering angle.

第4図は、マイクロコンピユータ1で実行され
る処理をフローチヤートである。以下、このフロ
ーチヤートの説明とともに本実施例の動作を説明
する。
FIG. 4 is a flow chart of the processing executed by the microcomputer 1. The operation of this embodiment will be explained below along with the explanation of this flowchart.

第4図に示す処理は、所定時間Δt毎に繰返し
実行されるもので、イグニツシヨンスイツチが
ONされて、電源の供給がなされた時にイニシヤ
ライズが行われる。
The process shown in Fig. 4 is repeatedly executed every predetermined time Δt, and when the ignition switch is
Initialization is performed when it is turned on and power is supplied.

ステツプ41の処理では、ハンドル操舵角セン
サ2と車速センサ3からマイクロコンピユータ1
へ入力されるハンドル操舵角θSと車速Vの両デー
タを読込む。
In the process of step 41, the steering angle sensor 2 and the vehicle speed sensor 3 are connected to the microcomputer 1.
Read both the steering wheel angle θ S and vehicle speed V data input to the .

次に、ステツプ42の処理では、予めメモリ内
に記憶されている第1の目標車両モデル(以下
「第1目標車両」と略称する)の車両諸元をメモ
リから読出して、これら第1目標車両諸元と前記
ハンドル操舵角θSおよび車速Vから第1目標車両
に関する運動方程式を解し、θSとVに対応するヨ
ーイング運動の目標値(本実施例では、ヨーレー
トの目標値〓とヨー角加速度の目標値としい
る)を求める演算が行われる。
Next, in the process of step 42, the vehicle specifications of the first target vehicle models (hereinafter abbreviated as "first target vehicles") stored in advance in the memory are read out from the memory, and the vehicle specifications of the first target vehicle models are read out from the memory. The equation of motion for the first target vehicle is solved from the specifications, the steering angle θ S and the vehicle speed V, and the target value of the yawing movement (in this example, the target value of the yaw rate) and the yaw angle corresponding to θ S and V are calculated. Calculations are performed to determine the target acceleration value.

上記第1目標車両は、ヨーイング運動について
目標とする特性を備える車両を想定(これは、実
在の車両であつても良いし、仮空の車両であつて
も良い)したもので、第1目標車両諸元は、この
想定された車両の車両諸元である。
The above-mentioned first target vehicle is assumed to be a vehicle having the target characteristics regarding yawing movement (this may be an actual vehicle or a virtual empty vehicle), and the first target vehicle is The vehicle specifications are the vehicle specifications of this assumed vehicle.

本実施例では、上記第1目標車両諸元とし、以
下の車両諸元を用いている。
In this embodiment, the following vehicle specifications are used as the first target vehicle specifications.

IZ1:第1目標車両のヨー慣性 M1:第1目標車両の車体質量 LF1:第1目標車両の前軸と重心間の距離 LR1:第1目標車両の後軸と重心間の距離 N1:第1目標車両のステアリングギヤ比 KF1:第1目標車両の前輪のコーナリングパワ
ー KR1:第1目標車両の後輪のコーナリングパワ
ー そして、上記ヨーレート目標値〓とヨー加速度
目標値¨の演算は、以下の式に従つて行われる。
I Z1 : Yaw inertia of the first target vehicle M 1 : Body mass of the first target vehicle L F1 : Distance between the front axle and center of gravity of the first target vehicle L R1 : Distance between the rear axle and center of gravity of the first target vehicle N 1 : Steering gear ratio of the first target vehicle K F1 : Cornering power of the front wheels of the first target vehicle K R1 : Cornering power of the rear wheels of the first target vehicle The calculation is performed according to the following formula.

M1(V〓y1+〓1V)=2CF1+2CR1 ……(1) IZ1¨1=2LF1CF1−2LR1CR1 ……(2) CF1=KF1{θS/N1−(Vy1+LF11)/V} ……(3) CR1=−KR1(Vy1−LR11)/V ……(4) ¨=¨1 ……(5) 〓=〓1 ……(6) ここで、 〓1:第1目標車両のヨーレート ¨1:第1目標車両のヨー角加速度 Vy1:第1目標車両のy軸方向速度 V〓y1:第1目標車両のy軸方向横すべり加速度 CF1:第1目標車両の前輪コーナリングフオー
ス CR1:第1目標車両の後輪コーナリングフオー
ス である。
M 1 (V〓 y1 +〓 1 V) = 2C F1 +2C R1 ……(1) I Z1 ¨ 1 = 2L F1 C F1 −2L R1 C R1 ……(2) C F1 =K F1S /N 1 − (V y1 +L F11 )/V} ……(3) C R1 = −K R1 (V y1 −L R11 )/V ……(4) ¨=¨ 1 ……(5) 〓 =〓 1 ...(6) Here, 〓 1 : Yaw rate of the first target vehicle 1 : Yaw angular acceleration V of the first target vehicle y1 : Speed in the y-axis direction of the first target vehicle V〓 y1 : First target Side slip acceleration in the y-axis direction of the vehicle C F1 : Front wheel cornering force of the first target vehicle C R1 : Rear wheel cornering force of the first target vehicle.

上記(1),(2)式は、第1目標車両における運動方
程式であり、これらの式を解くには、Δt毎に2
回の積分演算が必要であり、この積分演算は、例
えば、 A(t+Δt)=A(t)+Δt・A(t) で表わされる矩形積分法や、その他、ルンゲクツ
タ法等、要求される積分精度に応じて適切な積分
法を用いる。
Equations (1) and (2) above are equations of motion for the first target vehicle, and in order to solve these equations, 2
This integral operation can be performed using the rectangular integral method expressed as A(t+Δt)=A(t)+Δt・A(t), or other methods such as the Rungekutta method, etc. Use an appropriate integration method depending on the situation.

そして、上記演算中には、横方向運動に関する
運動方程式も演算されるが、この第1目標車両
は、ヨーイング運動についての目標車両であるた
め、演算により求まる横方向運動の変数(Vy1
V〓y1)は、後述する舵角目標値Fの演算には用い
られない。
During the above calculation, an equation of motion regarding lateral motion is also calculated, but since this first target vehicle is a target vehicle regarding yawing motion, the variables of lateral motion (V y1 ,
V〓 y1 ) is not used in the calculation of the steering angle target value F , which will be described later.

次に、ステツプ43の処理においては、横方向
運動について目標とする特性を備える車両を第2
の目標車両モデル(以下「第2目標車両」と略称
する)を想定することによつて与られて、予めメ
モリ内に記憶されている第2目標車両諸元を読出
して、これら第2目標車両諸元と前記ハンドル操
舵角θSおよび車速Vから第2目標車両に関する運
動方程式を解き、θSとVに対応する横方向運動の
目標値(本実施例では、横加速度の目標値とし
いる)を求める演算が行われる。
Next, in the process of step 43, the vehicle having the target characteristics regarding lateral motion is
By assuming a target vehicle model (hereinafter abbreviated as "second target vehicle"), second target vehicle specifications stored in memory in advance are read out, and these second target vehicle The equation of motion for the second target vehicle is solved from the specifications, the steering angle θ S and the vehicle speed V, and the target value of the lateral motion corresponding to θ S and V (in this example, the target value of the lateral acceleration) is determined. A computation is performed to obtain .

本実施例では、上記第2目標車両諸元として、
以下の車両諸元を用いている。
In this embodiment, the second target vehicle specifications are as follows:
The following vehicle specifications are used.

IZ2:第2目標車両のヨー慣性 M2:第2目標車両の車体質量 LF2:第2目標車両の前軸と重心間の距離 LR2:第2目標車両の後軸と重心間の距離 N2:第2目標車両のステアリングギヤ比 KF2:第2目標車両の前輪のコーナリングパワ
ー KR2:第2目標車両の後輪のコーナリングパワ
ー そして、上記横加速度目標値の演算は、以下
の式に従つて行われる。
I Z2 : Yaw inertia of the second target vehicle M 2 : Body mass of the second target vehicle L F2 : Distance between the front axle and center of gravity of the second target vehicle L R2 : Distance between the rear axle and center of gravity of the second target vehicle N 2 : Steering gear ratio of the second target vehicle K F2 : Cornering power of the front wheels of the second target vehicle K R2 : Cornering power of the rear wheels of the second target vehicle The above lateral acceleration target value can be calculated using the following formula. shall be carried out in accordance with.

M2(V〓y2+〓2V)=2CF2+2CR2 ……(7) IZ2¨2=2LF2CF2−2LR2CR2 ……(8) CF2=KF2{θS/N2−(Vy2+LF22)/V} ……(9) CR2=−KR2(Vy2−LR22)/V ……(10) =V〓y2+〓2V ……(11) ここで、 〓2:第2目標車両のヨーレート ¨2:第2目標車両のヨー角加速度 Vy2:第2目標車両のy軸方向速度 V〓y2:第2目標車両のy軸方向横すべり加速度 CF2:第2目標車両の前輪コーナリングフオー
ス CR2:第2目標車両の後輪コーナリングフオー
ス である。
M 2 (V〓 y2 +〓 2 V) = 2C F2 +2C R2 ……(7) I Z2 ¨ 2 = 2L F2 C F2 −2L R2 C R2 ……(8) C F2 =K F2S /N 2 −(V y2 +L F22 )/V} …(9) C R2 =−K R2 (V y2 −L R22 )/V……(10) =V〓 y2 +〓 2 V…… (11) Here, 〓 2 : Yaw rate of the second target vehicle 〓 2 : Yaw angular acceleration V of the second target vehicle y2 : Velocity in the y-axis direction of the second target vehicle V〓 y2 : Y-axis direction of the second target vehicle Side slip acceleration C F2 : Front wheel cornering force of the second target vehicle C R2 : Rear wheel cornering force of the second target vehicle.

上記(7),(8)式は第2目標車両における運動方程
式であり、前記第2目標車両における運動方程式
(1),(2)と同様の積分演算が施される。
Equations (7) and (8) above are the equations of motion for the second target vehicle, and the equations of motion for the second target vehicle are
Integral calculations similar to (1) and (2) are performed.

そして、上記演算中には、ヨーイング運動に関
する運動方程式も演質されるが、この第2目標車
両は、横方向運動についての目車両であるため、
演算により求まるヨーイング運動の変数(〓2
¨2)は、後述する舵角目標値Fの演算には用い
られない。
During the above calculation, the equation of motion regarding the yawing motion is also resolved, but since this second target vehicle is the eye vehicle regarding the lateral motion,
Variables of yawing motion determined by calculation (〓 2 ,
¨2 ) is not used in the calculation of the steering angle target value F , which will be described later.

このようにして、本実施例は、互いに独立した
運動性能を有する第1目標車両と第2目標車両か
らヨーレート目標値〓とヨー角速度目標値¨、そ
し横方向加速度を求めることにより、ヨーイン
グ運動の目標値(〓,¨)と横方向運動の目標値
()とは互いに相関関係を有しない、独立した
ものとなり、これによつて、目標とする運動性能
を、ヨーイング運動と横方向運動の2つにおい
て、自由に設定することができる。
In this way, the present embodiment calculates the yaw rate target value, the yaw angular velocity target value, and the lateral acceleration from the first target vehicle and the second target vehicle, which have mutually independent motion performance, thereby controlling the yawing motion. The target value (〓, ¨) and the target value () for the lateral movement are independent and have no correlation with each other, so that the target movement performance can be divided into two types: yawing movement and lateral movement. You can set it freely in both cases.

そして、次のステツプ44とステツプ45の処
理では、ヨーイング運動目標値(〓,¨)を自車
で実現するのに必要な前輪舵角(これを「舵角最
適値δ」とする)、または横方向運動目標値
()を自車で実現するのに必要な前輪舵角(こ
れを「舵角最適値δ〓」とする)を自車の車両諸元
を用いた演算により求める。
Then, in the next steps 44 and 45, the front wheel steering angle (this is referred to as the "optimum steering angle value δ") necessary to achieve the yawing movement target value (〓, ¨) for the own vehicle, or The front wheel steering angle (this is referred to as the "optimum steering angle value δ") necessary for the own vehicle to achieve the lateral motion target value ( ) is calculated using the vehicle specifications of the own vehicle.

上記自車とは、本実施例装置の搭載される車両
であり、自車車両諸元は、以下に示すものが、予
めメモリ内に記憶されているものとする。
It is assumed that the above-mentioned own vehicle is a vehicle in which the present embodiment device is mounted, and that the following vehicle specifications are stored in advance in the memory.

IZ3:自車のヨー慣性 M3:自車の車体質量 LF3:自車の前軸と重心間の距離 LR3:自車の後軸と重心間の距離 KF3:自車の前輪のコーナリングフオース KR3:自車の後輪のコーナリングフオース そして、ステツプ44の処理では、以下の演算
により、ヨーイング運動目標値(〓,¨)から舵
角最適値δを求める。
I Z3 : Yaw inertia of own vehicle M 3 : Body mass of own vehicle L F3 : Distance between own vehicle's front axle and center of gravity L R3 : Distance between own vehicle's rear axle and center of gravity K F3 : Distance between own vehicle's front axle and center of gravity Cornering force K R3 : Cornering force of the rear wheels of the own vehicle Then, in the process of step 44, the optimum steering angle value δ is determined from the yawing movement target values (〓, ¨) by the following calculation.

M3(V〓y〓+〓V)=2CF〓+2CR〓 ……(12) CR〓=KR3(Vy〓−LR3〓)/V ……(13) CF〓=LR3CR〓+1/2¨IZ3)/LF3 ……(14) δF〓=CF〓/KF3+(Vy〓+LF3〓)/V ……(15) δ=δF〓 ……(16) ここで、上記演算中に現われる状態量(運動変
数)は、当該演算により求められる自車の状態量
であり、これらは以下のものである。
M 3 (V y 〓+〓V)=2C F 〓+2C R 〓 ……(12) C R 〓=K R3 (V y 〓−L R3 〓)/V ……(13) C F 〓=L R3 C R 〓+1/2¨I Z3 )/L F3 ……(14) δ F 〓=C F 〓/K F3 +(V y 〓+L F3 〓)/V ……(15) δ=δ F 〓 ...(16) Here, the state quantities (motion variables) that appear during the above calculation are the state quantities of the own vehicle determined by the calculation, and these are as follows.

Vy〓:自車のy軸方向速度 Vy〓:自車のy軸方向横すべり加速度 CF〓:自車の前輪コーナリングパワー CR〓:自車の後輪コーナリングパワー また、δF〓は、上記演算により求まる自車の前輪
舵角である。
V y 〓: Speed of the own vehicle in the y-axis direction V y 〓: Side slip acceleration of the own vehicle in the y-axis direction C F 〓: Front wheel cornering power of the own vehicle C R 〓: Rear wheel cornering power of the own vehicle Also, δ F 〓 , is the front wheel steering angle of the own vehicle determined by the above calculation.

ステツプ45の処理では、同じく上記の自車車
両諸元を用いて、以下の演算により、横方向運動
目標値()からもう一つの舵角最適値δ〓を求め
る。
In the process of step 45, another steering angle optimum value δ is determined from the lateral motion target value () by the following calculation using the above vehicle specifications.

IZ3¨=2LF3CF〓−2LR3CR〓 ……(17) V〓y〓=−〓〓V ……(18) CR〓=−KR3(Vy〓−LR3〓)/V ……(19) CF〓=1/2M3−CR〓 ……(20) δF〓=CF〓/KF3+(Vy〓+LF3〓)/V ……(21) δ〓=δF〓 ……(22) ここで、上記演算中に現われる状態量(運動変
数)は、当該演算により求められる自車の状態量
であり、前記ステツプ44の演算により求められ
る状態量とは値が異るものである。これらは、以
下の如くである。
I Z3 ¨=2L F3 C F 〓−2L R3 C R 〓 ……(17) V〓 y 〓=−〓〓V ……(18) C R 〓=−K R3 (V y 〓−L R3 〓) /V ……(19) C F 〓=1/2M 3 −C R 〓 ……(20) δ F 〓=C F 〓/K F3 +(V y 〓+L F3 〓)/V ……(21) δ〓= δF〓 ...(22) Here, the state quantity (motion variable) that appears during the above calculation is the state quantity of the own vehicle found by the calculation, and is the state quantity found by the calculation in step 44. The value is different from . These are as follows.

〓〓:自車のヨーレート ¨〓:自車のヨー角加速度 VY〓:自車のy軸方向速度 Vy〓:自車のy軸方向横すべり加速度 CF〓:自車の前輪コーナリングパワー CR〓:自車の後輪コーナリングパワー また、δF〓は、上記演算により求まる自車の前輪
舵角である。
〓〓: Own vehicle's yaw rate 〓〓: Own vehicle's yaw angular acceleration V Y 〓: Own vehicle's y-axis direction speed V y 〓: Own vehicle's y-axis direction side slip acceleration C F 〓: Own vehicle's front wheel cornering power C R 〓: Rear wheel cornering power of the own vehicle, and δ F 〓 is the front wheel steering angle of the own vehicle determined by the above calculation.

このようにして求められた2つの舵角最適値
δとδ〓は、ヨーイング運動目標値(〓,¨)を

現するための舵角最適値δと横方向運動目標値
()を実現するための舵角最適値δ〓であり、本
実施例では、次のステツプ46の処理により、車
速Vに応じた重み付け平均を施して、走行速度の
高低によりヨーイング運動と横方向運動の重視の
割合を調整するようにしいる。
The two optimum steering angle values δ and δ〓 obtained in this way are the optimum steering angle value δ for realizing the yawing motion target value (〓, ¨) and the lateral motion target value () for realizing the yaw motion target value (〓, ¨). In this embodiment, in the next step 46, a weighted average is applied according to the vehicle speed V, and the ratio of emphasis on yawing motion and lateral motion is determined depending on the traveling speed. I'll try to adjust it.

例えば、低速走行時には、タイヤの横すべり角
は小さいので、ヨーイング運動を重視した運動性
能制御を行うことが効果的であり、車速が高くな
るにつれて、横方向運動を重視した運動性能制御
に変更するようにするのが最適な制御である。
For example, when driving at low speeds, the sideslip angle of the tires is small, so it is effective to perform dynamic performance control that emphasizes yawing motion, and as the vehicle speed increases, it is effective to change dynamic performance control that emphasizes lateral motion. The optimal control is to do so.

従つて、ステツプ46の処理では、車速Vの関
数f1(V)とf2(V)を、 f1(V)=A/A+V2 ……(23) f2(V)=V2/A+V2 ……(24) (但し、Aは任意の定数)なる演算により定め、 F=f1(V)δ+f2(V)δ〓 ……(25) なる重み付け平均を用いて前輪舵角目標値F
決定する。
Therefore, in the process of step 46, the functions f 1 (V) and f 2 (V) of the vehicle speed V are expressed as f 1 (V)=A/A+V 2 (23) f 2 (V)=V 2 / A + V 2 ... (24) (where A is an arbitrary constant) is determined by the calculation, and the front wheel steering angle target is determined using the weighted average of F = f 1 (V) δ + f 2 (V) δ〓 ... (25) Determine the value F.

式(25)から判るように、車速V0のとき、
δFδとなつて、ヨーイング運動目標値を実現
するための舵角最適値に近づき、逆に車速V≫0
のとき、Fδ〓となつて、横方向運動目標値を
実現するための舵角最適値に近づく。
As can be seen from equation (25), when the vehicle speed is V0,
δ F δ approaches the optimum steering angle value for realizing the yawing movement target value, and conversely, the vehicle speed V≫0
When , F δ〓 approaches the optimum value of the steering angle for realizing the target value of lateral motion.

このようにして、重み付け平均により求められ
た前輪舵角目標値Fは、ステツプ47の処理に
より前輪転舵装置4へ出力される。
The front wheel steering angle target value F obtained by the weighted average in this manner is output to the front wheel steering device 4 through the process of step 47.

前輪転舵装置4は、与えられた前輪舵角目標値
δFに前輪9,10の実舵角が一致するように、
必要な作動油圧を油圧式ステアリング装置6に供
給し、これにより前輪9,10が転舵される。
The front wheel steering device 4 adjusts the actual steering angles of the front wheels 9 and 10 to match the given front wheel steering angle target value δ F.
Necessary hydraulic pressure is supplied to the hydraulic steering device 6, thereby steering the front wheels 9, 10.

以上の動作により、本実施例装置搭載車は、車
速の高低に伴つてて、ヨーイング運動と横方向運
動との重視の割合が調整され、適正な舵角制御が
行われることになる。
Through the above operations, the vehicle equipped with the device of this embodiment adjusts the ratio of emphasis between yawing motion and lateral motion as the vehicle speed increases, and performs appropriate steering angle control.

第5図は、本実施例装置搭載車(自車)のヨー
レートと横加速度の変化特性を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the change characteristics of the yaw rate and lateral acceleration of a vehicle (own vehicle) equipped with the device of this embodiment.

第5図aに示すように、急峻にハンドル操舵を
行つた場合、同図、b,c中の破線で示すよう
に、舵角制御を行わない従来車の場合には、ヨー
レート、横加速度ともに、振動し、安定しない。
As shown in Figure 5a, when the steering wheel is turned sharply, as shown by the broken lines in Figure 5b and c, in the case of a conventional vehicle that does not perform steering angle control, both the yaw rate and lateral acceleration decrease. , vibrates and is not stable.

これに対し、本実施例装置搭載車にあつては、
同図b,c中の実線で示す特性がf1(V)=1でf2
(V)=0のとき、一点鎖線で示す特性がf1(V)=
0でf2(V)=1のときの特性であつて、車速Vの
変化により、両特性曲線に狭まれた領域(図中の
ハツチングを施した領域)内で変化することにな
る。
On the other hand, in the case of a vehicle equipped with the device of this embodiment,
The characteristics shown by the solid lines in b and c of the same figure are f 1 (V) = 1 and f 2
When (V)=0, the characteristic shown by the dashed line is f 1 (V)=
0 and f 2 (V) = 1, and as the vehicle speed V changes, it changes within a region narrowed by both characteristic curves (hatched region in the figure).

f1(V)=1でf2(V)=0のときには、ヨーイン
グ運動が重視され、ヨーレートは殆んど振動せ
ず、その応答性も高い。このとき、横加速度は、
応答が鈍くなるが、従来車のような変動を生ずる
ことはない。
When f 1 (V)=1 and f 2 (V)=0, emphasis is placed on the yawing motion, the yaw rate hardly oscillates, and its responsiveness is high. At this time, the lateral acceleration is
The response will be slower, but it will not fluctuate like a conventional car.

まま、f1(V)=0でf2(V)=1のときには、横
方向運動が重視され、横加速度の応答性が向上す
る。このとき、ヨーレートは若干振動するが、従
来車のように大きな振動を生ずることはない。
When f 1 (V) = 0 and f 2 (V) = 1, emphasis is placed on lateral motion and the response of lateral acceleration is improved. At this time, the yaw rate vibrates slightly, but it does not cause large vibrations like in conventional cars.

次に、第6図は、第2図中のマイクロコンピユ
ータ1において実行される制御の他の例(これを
「第2実施例」とする)を示すフローチヤートで
ある。なお、同図において、第4図に示した第1
実施例における制御内容の中の処理と同一処理を
行うステツプには同一符号を付してある。
Next, FIG. 6 is a flowchart showing another example of control executed by the microcomputer 1 in FIG. 2 (this will be referred to as the "second embodiment"). In addition, in the same figure, the first
Steps that perform the same processing as those in the control content of the embodiment are given the same reference numerals.

本実施例は、前記第1実施例では2つの目標車
両から別々にヨーイング運動目標値(〓,¨)と
横方向運動目標値()を求めたのに対して、単
一の目標車両から〓,¨,を求める(ステツプ
51)ところが相違している。
In this embodiment, the yaw motion target value (〓, ¨) and the lateral motion target value () were obtained separately from two target vehicles in the first embodiment, whereas 〓 Find , ¨, (step
51) However, there is a difference.

演算内容としは、上記第1実施例における演算
(1)〜(6)式と同様の演算を行つてヨーレート目標値
とヨー角加速度目標値〓を求め、さらに、重心
点の横すべり角βを求める演算を行うとともに、
この重心点の横すべり角βとヨーレートと車速
Vとから横加速度の目標値を求めることにな
る。
The calculation content is the calculation in the first embodiment above.
Perform calculations similar to equations (1) to (6) to determine the yaw rate target value and yaw angular acceleration target value, and then perform calculations to determine the sideslip angle β at the center of gravity.
The target value of the lateral acceleration is determined from the sideslip angle β of the center of gravity, the yaw rate, and the vehicle speed V.

このようにして求められた〓,¨,は、第1
実施例の場合と同様に2つの舵角最適値δ,δ〓の
演算に供され、さらに舵角最適値δ,δ〓に車速V
に関する重み付け平均が施されて前輪舵角目標値
δFが求められる。
〓, ¨, obtained in this way is the first
As in the case of the embodiment, the two optimum steering angle values δ, δ〓 are calculated, and the optimum steering angle values δ, δ〓 are further added to the vehicle speed V.
The front wheel steering angle target value δ F is determined by weighted averaging.

本実施例の効果としは、前記第1実施例の効果
と略同様の効果が得られるが、目標車両が1つで
あるため、〓,¨,は相関性を有することにな
り、従つて、目標車両は、ヨーイング運動と横方
向運動の両者において目標とする運動性能を備え
るものを設定する必要がある。
The effects of this embodiment are substantially the same as those of the first embodiment, but since there is only one target vehicle, 〓, ¨, have a correlation, and therefore, The target vehicle needs to be set to have the desired maneuverability in both yawing motion and lateral motion.

次に、第7図は、第2図中のマイクロコンピユ
ータ1において実行される制御のさらに他の例
(これを「第3実施例」とする)を示すフローチ
ヤートである。同図においても、第4図に示した
制御の中の処理と同一の処理を行うステツプに
は、同一符号を付す。
Next, FIG. 7 is a flowchart showing still another example of control executed by the microcomputer 1 in FIG. 2 (this will be referred to as the "third embodiment"). In this figure as well, steps that perform the same processing as the control shown in FIG. 4 are given the same reference numerals.

本実施例は、前記第2実施例と同様に、単一の
目標車両のみが設定されており、この単一の目標
車両に関する演算(これは、前記(1)〜(6)式と同一
である)によつて、ヨーイング運動目標値〓,¨
を求める(ステツプ52)。
In this embodiment, like the second embodiment, only a single target vehicle is set, and the calculations regarding this single target vehicle (this is the same as the equations (1) to (6) above). ), the yaw movement target value 〓, ¨
(Step 52).

そして、第2実施例と相違するところは、横加
速度目標値を、ステツプ52を求めたヨーレート
目標値〓と車速Vとの積として求める(ステツプ
53)ことである。すなわち、 =〓V ……(26) として求められる。
The difference from the second embodiment is that the lateral acceleration target value is obtained as the product of the yaw rate target value obtained in step 52 and the vehicle speed V (step 52).
53) That is. In other words, it is obtained as =〓V...(26).

この式(26)は、重心点の横すべり角βを含ま
ない。すなわち、重心点の横すべり角βを零とす
るような横加速度目標値が求められることにな
る。
This equation (26) does not include the sideslip angle β at the center of gravity. In other words, a lateral acceleration target value that makes the sideslip angle β at the center of gravity zero is determined.

従つて、本実施例装置搭載車は、前記1,第2
実施例搭載車と同様に、車速に応じてヨーイング
運動と横方向運動の重視の割合が調整される効果
に加えて、常に重心点の横すべり角βが零となる
ように制御が行われ、極めて性能の良い運動特性
(車体が常に運動する方向を向くことになる)を
呈する。
Therefore, the vehicle equipped with the device of this embodiment has the first and second
Similar to the vehicle equipped with the example, in addition to the effect that the ratio of emphasis on yawing motion and lateral motion is adjusted according to the vehicle speed, control is performed so that the sideslip angle β at the center of gravity is always zero, making it extremely It exhibits good dynamic characteristics (the vehicle body always points in the direction of motion).

次に、第8図は、第2図中のマイクロコンピユ
ータ1において実行される制御のさらに他の例
(これを「第4実施例」とする)を示すフローチ
ヤートであり、同図においも、第4図に示した第
1実施例における制御の中の処理と同一処理を行
うステツプには同一符号を付してある。
Next, FIG. 8 is a flowchart showing still another example of the control executed by the microcomputer 1 in FIG. 2 (this will be referred to as the "fourth embodiment"). Steps that perform the same processing as the control processing in the first embodiment shown in FIG. 4 are given the same reference numerals.

前記第1実施例においては、2つの舵角最適値
δ,δ〓に対し、車速に関する重み付け平均を施し
て前輪舵角目標値Fを求めていたのに対し本実
施例では、ステツプ54の処理で、ハンドル操舵角
速度θ〓Sを求め、このハンドル操舵角速度θ〓Sに関す
る重み付け平均をδ,δ〓に施して前輪舵角目標値
δFを求める(ステツプ55)。
In the first embodiment, the front wheel steering angle target value F was obtained by performing a weighted average with respect to vehicle speed on the two optimum steering angle values δ and δ〓, whereas in this embodiment, the process in step 54 Then, the steering wheel steering angular velocity θ〓 S is determined, and the weighted average of the steering wheel steering angular velocity θ〓 S is applied to δ, δ〓 to determine the front wheel steering angle target value δ F (step 55).

これは、緊急回避時等、急速に車体を横方向に
移動させる必要がある場合には、ヨーイング運動
よりも横方向運動を重視した制御を行つたが有利
であり、逆に、通常の操舵時には、回頭性の良い
方が運転者にとつて好ましい運動性能となるの
で、ヨーイング運動を重視した制御を行つた方が
良いことを考慮したものである。
This is advantageous when the vehicle body needs to move laterally rapidly, such as during an emergency avoidance situation, where control emphasizes lateral motion rather than yawing motion; conversely, during normal steering, This takes into consideration the fact that a better turning ability results in better driving performance for the driver, so it is better to perform control that emphasizes yawing movement.

ステツプ55の処理では、ハンドル操舵角速度θ〓S
に関する2つの関数g1(θ〓S)とg2(θ〓S)を第9図
a,bに示す内容のデータテーブル(予めメモリ
内に設定しておいたもの)から求め、これら求め
たg1(θ〓S)とg2(θ〓S)を用いて、 F=g1(θ〓S)δ〓+g2(θ〓S)δ ……(27) なる重み付け平均を行つて前輪舵角目標値F
決定する。
In the process of step 55, the steering wheel steering angular velocity θ〓 S
The two functions g 1 (θ〓 S ) and g 2 (θ〓 S ) for Using g 1 (θ〓 S ) and g 2 (θ〓 S ), we perform a weighted average as follows: F = g 1 (θ〓 S ) δ〓 + g 2 (θ〓 S ) δ ... (27) Determine the steering angle target value F.

g1(θ〓S)は第9図aに示すように、θ〓Sが大きい
ときに「1」となり、θ〓Sが小さいときには「0」
となる特性であり、g2(θ〓S)はその逆の特性であ
る。
As shown in Figure 9a, g 1 (θ〓 S ) becomes "1" when θ〓 S is large, and becomes "0" when θ〓 S is small.
, and g 2 (θ〓 S ) is the opposite characteristic.

従つて、ハンドル操舵角速度θ〓Sが大きいとき
は、横方向運動の重視の割合が増加し、緊急回避
時等におけるおける効果的な性能を発揮し、逆に
ハンドル操舵角速度θ〓Sが小さいときには、ヨーイ
ング運動の重視の割合が増加し、通常の操舵時の
回頭性向上の効果が得られる。
Therefore, when the steering wheel steering angular speed θ〓 S is large, the proportion of emphasis on lateral movement increases and effective performance is achieved in emergency avoidance situations, etc., whereas when the steering wheel steering angular speed θ〓 S is small, on the other hand, the emphasis on lateral movement increases. , the proportion of emphasis on yawing motion increases, and the effect of improving turning performance during normal steering can be obtained.

なお、本実施例のような、ハンドル操舵角速度
θ〓Sによる重み付け平均処理(ステツプ54,55)
は、前記第2,第3実施例における車速Vによる
重み付け平均処理(第6図,第7図のステツプ
46)に代替させることもできる。
Note that, as in this embodiment, weighted averaging processing using the steering wheel steering angular velocity θ〓 S (steps 54 and 55)
is the weighted average processing according to the vehicle speed V in the second and third embodiments (steps in FIGS. 6 and 7).
46) can also be substituted.

また、車速Vとハンドル操舵角速度θ〓Sの両者に
関する重み付け平均を施して、車速Vの変化およ
びハンドル操舵角速度θ〓Sの変化の両者に対応して
適切な制御を行うことも可能である。
It is also possible to perform a weighted average of both the vehicle speed V and the steering wheel steering angular velocity θ〓S to perform appropriate control in response to both changes in the vehicle speed V and changes in the steering wheel steering angular speed θ〓S .

さらに、上記各実施例では、前輪の舵角を制御
する例を示したが、本発明は、後輪の舵角を制御
することで、上記実施例と同様の動作および効果
を得ることも可能であり、また、前輪と後輪の両
方の舵角を制御する構成とすることもできる。
Further, in each of the above embodiments, an example was shown in which the steering angle of the front wheels is controlled, but the present invention can also obtain the same operation and effect as the above embodiments by controlling the steering angle of the rear wheels. Moreover, it is also possible to adopt a configuration in which the steering angles of both the front wheels and the rear wheels are controlled.

また、上記各実施例では、運動変数目標値をヨ
ーイング運動目標値と横方向運動目標値の2種と
した例を示したが、これは、3種以上の運動変数
の目標値(例えば、コーナリングフオースの目標
値等を付加する)を求める構成としても良い。
Furthermore, in each of the above embodiments, examples were shown in which the motion variable target values were two types, the yawing motion target value and the lateral motion target value. A configuration in which a target value of force, etc. is added may also be used.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明は、複数の
運動変数目標値を求めて、これらの1つ1つに対
応する車輪舵角最適値を求め、さらに、求められ
た複数の車輪舵角最適値に重み付け平均を施して
車輪舵角目標値を決定するようにしたことで、複
数の運動変数目標値の何れを重視するかを調整す
ることができる。
(Effects of the Invention) As explained in detail above, the present invention calculates a plurality of motion variable target values, calculates the optimum wheel steering angle value corresponding to each of these, and further By determining the wheel steering angle target value by applying a weighted average to the optimum wheel steering angle values, it is possible to adjust which of the plurality of motion variable target values is to be emphasized.

これによつて、より一層、運動性能を自在に制
御することが可能となり、例えば、高速走行時
に、急転舵するときに、ヨーレートよりも横方向
加速度を重視した制御を行つて、車体の横移動性
能を高めたり、低速走行時あるいは少ない操舵時
にはヨーレートを重視した制御を行つて、車体の
回頭性を高めること等、高度な制御を行うことが
可能となる。
This makes it possible to control dynamic performance even more freely. For example, when driving at high speed and making a sharp turn, control is performed that emphasizes lateral acceleration rather than yaw rate, allowing the vehicle to move laterally. This makes it possible to perform advanced control such as improving performance and controlling the yaw rate when driving at low speeds or with less steering to improve the turning performance of the vehicle body.

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

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3図は第2図中の前輪転舵
装置と油圧式ステアリング装置の構成図、第4図
は第2図中のマイクロコンピユータによつて実行
される制御を示すフローチヤート、第5図a〜c
は本発明の第1実施例装置搭載車の運動特性図、
第6図〜第8図は各々第2図に示すマイクロコン
ピユータによつて実行される制御の他の例を示す
フローチヤート、第9図a,bは第8図に示す制
御で用いられるデータテーブルの内容を示す図で
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、103(1)〜103(n)……舵角最適値演
算手段、104……舵角目標値演算手段、105
……車輪転舵手段、1……マイクロコンピユー
タ、2……ハンドル操舵角センサ、3……車速セ
ンサ、4……前輪転舵装置、6……油圧式ステア
リング装置、8……ステアリングハンドル、9,
10……前輪、11,12……後輪、〓……ヨー
レート目標値、¨……ヨー角加速度目標値、…
…横加速度目標値、δ,δ〓……舵角最適値、F
……前輪舵角目標値。
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. 3 is a block diagram of the front wheel steering device and hydraulic steering device in FIG. 2, and FIG. are flowcharts showing the control executed by the microcomputer in FIG. 2, and FIGS. 5 a to c.
is a dynamic characteristic diagram of a vehicle equipped with the device of the first embodiment of the present invention,
Figures 6 to 8 are flowcharts showing other examples of control executed by the microcomputer shown in Figure 2, and Figures 9a and b are data tables used in the control shown in Figure 8. FIG. 100...Steering wheel steering angle detection means, 101...
... Vehicle speed detection means, 102 ... Motion variable target value calculation means, 103 (1) to 103 (n) ... Steering angle optimum value calculation means, 104 ... Steering angle target value calculation means, 105
... Wheel steering means, 1 ... Microcomputer, 2 ... Steering wheel steering angle sensor, 3 ... Vehicle speed sensor, 4 ... Front wheel steering device, 6 ... Hydraulic steering device, 8 ... Steering handle, 9 ,
10...Front wheel, 11,12...Rear wheel, 〓...Yaw rate target value, ¨...Yaw angular acceleration target value,...
...Lateral acceleration target value, δ, δ〓...Optimum steering angle value, F
...Front wheel steering angle target value.

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、 予め設定された所望の運動性能を備える1また
は2以上の目標車両モデルに関する演算により、
前記ステアリングハンドルの操舵角と車速に対応
する運動変数の目標値を複数種求める運動変数目
標値演算手段と、 前記求められた複数の運動変数目標値の各々に
対して同数設けられ、各々、前記運動変数目標値
のうち与えられる1つと自車車両諸元とから、前
輪あるいは後輪の少なくとも一方の車輪舵角の最
適値を求める複数の舵角最適値演算手段と、 前記求められた複数の舵角最適値に対し重み付
け平均を施して、車輪舵角の目標値を決定する舵
角目標値演算手段と、 前記求められた舵角目標値に、前輪あるいは後
輪のうち対応する車輪を転舵する車輪転舵手段と
を具備することを特徴とする車両用舵角制御装
置。 2 前記運動変数目標値演算手段は、ヨーレート
の目標値を求めるための第1の目標車両モデルお
よび横方向加速度の目標値を求めるための第2の
目標車両モデルとを備え、これらヨーレート目標
値と横方向加速度目標値を運動変数目標値として
求めることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
記載の車両用舵角制御装置。 3 前記運動変数目標値演算手段は、1つの目標
車両モデルを備え、該目標車両モデルに基づい
て、ヨーレートの目標値および横方向加速度の目
標値を運動変数目標値として求めることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の車両用舵角制
御装置。 4 前記運動変数目標値演算手段は、ヨーレート
の目標値を求めるための目標車両モデルを備え、
運動変数目標値としてヨーレート目標値〓を求
め、かつ該ヨーレート目標値〓に前記車速検出手
段により検出される車速Vを乗算した値〓Vを横
方向加速度の目標値とし、該横方向加速度目標
値も運動変数目標値とすることを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の車両用舵角制御装
置。 5 前記舵角目標値演算手段は、前記車速検出手
段により検出される車速Vに基づいて車速Vの関
数f1(V)とf2(V)(但し、f1(V)+f2(V)=1

を演算し、前記ヨーレート目標値に基づいて車輪
舵角の最適値を求める舵角最適値演算手段によつ
て求められた車輪舵角最適値δと、前記横方向
加速度目標値に基づいて車輪舵角の最適値を求め
る舵角最適値演算手段によつて求められた車輪舵
角最適値δ〓とから、車両舵角の目標値を、 =f1(V)δ+f2(V)δ〓 なる重み付け平均により求めることを特徴とする
特許請求の範囲第2項乃至第4項の何れかに記載
の車両用舵角制御装置。 6 前記舵角目標値演算手段は、前記ハンドル操
舵角検出手段により検出されるステアリングハン
ドルの操舵角θSに基づいステアリングハンドルの
操舵角速度θ〓Sを求め、θ〓Sが大のときg1(θ〓S
1,
g2(θ〓S)0となり、θ〓Sが小のときg1(θ〓S
0,
g2(θ〓S)1となる操舵角速度θ〓Sの関数g1(θ〓
S)と
g2(θ〓S)を演算し、前記ヨーレート目標値に基づ
いて車輪舵角の最適値を求める舵角最適値演算手
によつて求められた車輪舵角最適値δと、前記
横方向加速度目標値に基づいて車輪舵角の最適値
を求める舵角最適値演算手段によつて求められた
車輪舵角最適値δ〓とから、車輪舵角の目標値
を、 =g1(θ〓S)δ〓+g2(θ〓S)δ なる重み付け平均により求めることを特徴とする
特許請求の範囲第2項乃至第4項の何れかに記載
の車両用舵角制御装置。
[Claims] 1. A steering wheel angle detection means for detecting a steering angle of a steering wheel; a vehicle speed detection means for detecting a vehicle speed; and one or more target vehicle models having a preset desired motion performance. By calculation,
motion variable target value calculation means for determining a plurality of target values of motion variables corresponding to the steering angle of the steering wheel and the vehicle speed; a plurality of steering angle optimum value calculating means for calculating an optimum value of a wheel steering angle of at least one of a front wheel or a rear wheel from a given one of the motion variable target values and the own vehicle specifications; steering angle target value calculating means for determining a target value of the wheel steering angle by applying a weighted average to the optimum steering angle value; 1. A steering angle control device for a vehicle, comprising a wheel steering means for steering the vehicle. 2. The motion variable target value calculation means includes a first target vehicle model for determining a target value of yaw rate and a second target vehicle model for determining a target value of lateral acceleration, and calculates the target value of yaw rate and 2. The vehicle steering angle control device according to claim 1, wherein a lateral acceleration target value is determined as a motion variable target value. 3. A patent characterized in that the motion variable target value calculation means includes one target vehicle model, and calculates a target value of yaw rate and a target value of lateral acceleration as motion variable target values based on the target vehicle model. A vehicle steering angle control device according to claim 1. 4. The motion variable target value calculation means includes a target vehicle model for determining a target value of yaw rate,
Find a yaw rate target value as a motion variable target value, and multiply the yaw rate target value by the vehicle speed V detected by the vehicle speed detection means, where V is the target value of the lateral acceleration, and the lateral acceleration target value 2. The vehicle steering angle control device according to claim 1, wherein the motion variable target value is also the motion variable target value. 5 The steering angle target value calculation means calculates functions f 1 (V) and f 2 (V) of the vehicle speed V (where f 1 (V) + f 2 (V)) based on the vehicle speed V detected by the vehicle speed detection means. )=1
)
and determines the optimum value of the wheel steering angle based on the yaw rate target value and the lateral acceleration target value. From the wheel steering angle optimum value δ obtained by the steering angle optimum value calculating means for calculating the optimum value of the steering angle, the target value of the vehicle steering angle is calculated as follows: = f 1 (V) δ + f 2 (V) δ The vehicle steering angle control device according to any one of claims 2 to 4, wherein the steering angle control device is determined by a weighted average. 6. The steering angle target value calculating means calculates the steering angular velocity θ〓 S of the steering wheel based on the steering angle θ S of the steering wheel detected by the steering wheel steering angle detecting means, and when θ〓 S is large, g 1 ( θ〓 S )
1,
g 2 (θ〓 S ) becomes 0, and when θ〓 S is small, g 1 (θ〓 S )
0,
The function g 1 ( θ〓
S ) and
g 2 (θ〓 S ) to determine the optimum value of the wheel steering angle based on the target yaw rate value. From the wheel steering angle optimum value δ〓 obtained by the steering angle optimum value calculating means which calculates the optimum value of the wheel steering angle based on the target value, the target value of the wheel steering angle is calculated as =g 1 (θ〓 S ) δ〓+g 2 (θ〓 S )δ The vehicle steering angle control device according to any one of claims 2 to 4, wherein the steering angle control device is determined by a weighted average of δ〓+g 2 (θ〓 S )δ.
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