JPH0327423B2 - - Google Patents

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。

（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。

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。

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。

（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。

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。

（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。

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θ_S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
〜M_o（ｎは自然数）を求める。

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〜M_o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〜M_o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〜δ_oを求める。

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〜δ_o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。

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。

（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〜M_o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〜M_oに対応
する車輪舵角最適値δ₁〜δ_oに変換される。

これらの車輪舵角最適値δ₁〜δ_o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。

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。

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〜M_o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。

（実施例） 本発明の第１実施例の構成を第２図に示す。

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θ_S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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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θ_Sと車速Ｖの両デー
タを読込む。

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θ_S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、θ_S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。

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。

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。

I_Z1：第１目標車両のヨー慣性 M₁：第１目標車両の車体質量 L_F1：第１目標車両の前軸と重心間の距離 L_R1：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 K_F1：第１目標車両の前輪のコーナリングパワ
ー K_R1：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。

M₁（V〓_y1＋〓₁V）＝2C_F1＋2C_R1 ……(1) I_Z1¨₁＝2L_F1C_F1−2L_R1C_R1 ……(2) C_F1＝K_F1｛θ_S／N₁−（V_y1＋L_F1〓₁）／Ｖ｝ ……(3) C_R1＝−K_R1（V_y1−L_R1〓₁）／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 V_y1：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 C_F1：第１目標車両の前輪コーナリングフオー
ス C_R1：第１目標車両の後輪コーナリングフオー
ス である。

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。

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（V_y1，
V〓_y1）は、後述する舵角目標値_Fの演算には用い
られない。

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θ_S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、θ_S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。

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。

I_Z2：第２目標車両のヨー慣性 M₂：第２目標車両の車体質量 L_F2：第２目標車両の前軸と重心間の距離 L_R2：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 K_F2：第２目標車両の前輪のコーナリングパワ
ー K_R2：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。

M₂（V〓_y2＋〓₂V）＝2C_F2＋2C_R2 ……(7) I_Z2¨₂＝2L_F2C_F2−2L_R2C_R2 ……(8) C_F2＝K_F2｛θ_S／N₂−（V_y2＋L_F2〓₂）／Ｖ｝ ……(9) C_R2＝−K_R2（V_y2−L_R2〓₂）／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 V_y2：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 C_F2：第２目標車両の前輪コーナリングフオー
ス C_R2：第２目標車両の後輪コーナリングフオー
ス である。

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。

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。

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。

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。

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。

I_Z3：自車のヨー慣性 M₃：自車の車体質量 L_F3：自車の前軸と重心間の距離 L_R3：自車の後軸と重心間の距離 K_F3：自車の前輪のコーナリングフオース K_R3：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。

M₃（V〓_y〓＋〓V）＝2C_F〓＋2C_R〓 ……(12) C_R〓＝K_R3（V_y〓−L_R3〓）／Ｖ ……(13) C_F〓＝L_R3C_R〓＋１／２¨I_Z3）／L_F3 ……(14) δ_F〓＝C_F〓／K_F3＋（V_y〓＋L_F3〓）／Ｖ ……(15) δ＝δ_F〓 ……(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。

V_y〓：自車のｙ軸方向速度 V_y〓：自車のｙ軸方向横すべり加速度 C_F〓：自車の前輪コーナリングパワー C_R〓：自車の後輪コーナリングパワー また、δ_F〓は、上記演算により求まる自車の前輪
舵角である。

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。

I_Z3¨＝2L_F3C_F〓−2L_R3C_R〓 ……(17) V〓_y〓＝−〓〓Ｖ ……(18) C_R〓＝−K_R3（V_y〓−L_R3〓）／Ｖ ……(19) C_F〓＝１／２M₃−C_R〓 ……(20) δ_F〓＝C_F〓／K_F3＋（V_y〓＋L_F3〓）／Ｖ ……(21) δ〓＝δ_F〓 ……(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。

〓〓：自車のヨーレート ¨〓：自車のヨー角加速度 V_Y〓：自車のｙ軸方向速度 V_y〓：自車のｙ軸方向横すべり加速度 C_F〓：自車の前輪コーナリングパワー C_R〓：自車の後輪コーナリングパワー また、δ_F〓は、上記演算により求まる自車の前輪
舵角である。

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
実
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。

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。

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を
決定する。

式（25）から判るように、車速Ｖ０のとき、
δ_Fδ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。

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。

前輪転舵装置４は、与えられた前輪舵角目標値
δ_F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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
δ_Fが求められる。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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
δ_Fを求める（ステツプ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。

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を
決定する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims (1)

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θ_S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。