JPH0354076A - 四輪操舵車の後輪操舵角制御装置 - Google Patents
四輪操舵車の後輪操舵角制御装置Info
- Publication number
- JPH0354076A JPH0354076A JP1187851A JP18785189A JPH0354076A JP H0354076 A JPH0354076 A JP H0354076A JP 1187851 A JP1187851 A JP 1187851A JP 18785189 A JP18785189 A JP 18785189A JP H0354076 A JPH0354076 A JP H0354076A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wheel steering
- value
- gain
- electric motor
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
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。
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、後輪操舵角をハンドル舵角等の車両の運転状
態に応じて電動機によって制御するようにした四輪操舵
車の後輪操舵角制御装置に関するものである。
態に応じて電動機によって制御するようにした四輪操舵
車の後輪操舵角制御装置に関するものである。
従来の技術
従来、四輪操舵車の後輪操舵角制御装置は、例えば、特
開平０１−２２［ｉ７５号公報に示されているように、
所定の車速値を境にして、車両が所定の車速値より低速
にて走行している時、前輪と後輪の舵角比を後輪操舵角
が前輪操舵角に対し逆相になる値に設定し、又、車両が
所定の車速値より高速にて走行している時、操舵比を後
輪操舵角が前輪操舵角に対して同相になる値に設定する
ようにしたものが提案されている。
開平０１−２２［ｉ７５号公報に示されているように、
所定の車速値を境にして、車両が所定の車速値より低速
にて走行している時、前輪と後輪の舵角比を後輪操舵角
が前輪操舵角に対し逆相になる値に設定し、又、車両が
所定の車速値より高速にて走行している時、操舵比を後
輪操舵角が前輪操舵角に対して同相になる値に設定する
ようにしたものが提案されている。
四輪操舵車の主な利点は、前輪タイヤと後輪タイヤのコ
ーナリングフォースをほぼ同時に発生させることができ
るため、ハンドル操作後の車両の横移動が前輪操舵のみ
の車両より速いことである。
ーナリングフォースをほぼ同時に発生させることができ
るため、ハンドル操作後の車両の横移動が前輪操舵のみ
の車両より速いことである。
すなわち、低速では前輪と後輪を逆相に、高速では同相
に、適切な蛇角比で操舵すると早めに回転運動が始まる
ので、操舵に対する横加速度応答の遅れが減少する。実
用上の効果として、低速では小回り性の向上、高速では
緊急回避性の向上等が実現できる。
に、適切な蛇角比で操舵すると早めに回転運動が始まる
ので、操舵に対する横加速度応答の遅れが減少する。実
用上の効果として、低速では小回り性の向上、高速では
緊急回避性の向上等が実現できる。
後輪を操舵する方法としては、一例として前輪の蛇角を
機構的の後輪に伝え、そこに組み込んだヨークの回転面
を傾けて、操舵方向と操舵比を連続的に変化させ、最終
的に後輪を作動させるのは油圧で行う方法が提案されて
いる。
機構的の後輪に伝え、そこに組み込んだヨークの回転面
を傾けて、操舵方向と操舵比を連続的に変化させ、最終
的に後輪を作動させるのは油圧で行う方法が提案されて
いる。
しかしながら、油圧で後輪を作動させる方法であると、
オイノレポンプを回すことによりエンジンのパワーロス
が生じる。油圧の制御が難しく、後輪操舵制御の細かな
マッチング、発展の可能性に乏しいという欠点がある。
オイノレポンプを回すことによりエンジンのパワーロス
が生じる。油圧の制御が難しく、後輪操舵制御の細かな
マッチング、発展の可能性に乏しいという欠点がある。
そこで、後輪を電動機で直接操舵することにより、後輪
操舵制御の様々な発展性を可能とするシステムが提案さ
れている（例えば、特開昭８３−１［ｉ２３７６号公報
）。
操舵制御の様々な発展性を可能とするシステムが提案さ
れている（例えば、特開昭８３−１［ｉ２３７６号公報
）。
第２図に従来の後輪操舵角制御装置のブロック図を示す
。電動機に位置検出器１２を設け、制御装置１９内に位
置検出器の値をデジタル量で計数して電動機の現在位置
を求める計数器１５を設ける。ハンドル舵角センサ１
０１ 車速センサ１１よりＡ／Ｄ変換器１３、１４を
介して入力されたハンドル舵角、車速により制御装置内
のマイクロプロコンピュータ１７で電動機の目標位置と
計数器で計数された現在位置の偏差値を演算し、偏差値
に対しゲイン設定を行いゲイン設定結果を電動機にＤ／
Ａ変換器１８を介して電流指令値として出力し偏差値が
Ｏになるように電動機を駆動する。
。電動機に位置検出器１２を設け、制御装置１９内に位
置検出器の値をデジタル量で計数して電動機の現在位置
を求める計数器１５を設ける。ハンドル舵角センサ１
０１ 車速センサ１１よりＡ／Ｄ変換器１３、１４を
介して入力されたハンドル舵角、車速により制御装置内
のマイクロプロコンピュータ１７で電動機の目標位置と
計数器で計数された現在位置の偏差値を演算し、偏差値
に対しゲイン設定を行いゲイン設定結果を電動機にＤ／
Ａ変換器１８を介して電流指令値として出力し偏差値が
Ｏになるように電動機を駆動する。
又、電動機の位置検出器の位置信号をＦ／Ｖ変換器１６
により速度信号に変換し速度信号値に対しゲイン設定を
行い、ゲイン設定結果を電流指令値にフィードバックす
ることによりダンピングの改善を行なう。
により速度信号に変換し速度信号値に対しゲイン設定を
行い、ゲイン設定結果を電流指令値にフィードバックす
ることによりダンピングの改善を行なう。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記の如く構成された従来の後輪操舵角
制御装置では、速度信号値は調整を必要とすることにな
る。この調整をボリュームで行なうと経時変化や温度特
性等も無視できなくなるという問題点がある。又、従来
の後輪操舵角制御装置は積分補償を行なっていないため
定常偏差が残るという問題点が生じる。
制御装置では、速度信号値は調整を必要とすることにな
る。この調整をボリュームで行なうと経時変化や温度特
性等も無視できなくなるという問題点がある。又、従来
の後輪操舵角制御装置は積分補償を行なっていないため
定常偏差が残るという問題点が生じる。
課題を解決するための手段
上記の問題を解決するために、本発明では後輪操舵角を
制御する電動機に位置検出器を設け、制御装置内に位置
検出器の値をデジタル量で計数して電動機の現在位置を
求める計数器と／Ｘ冫ドル舵角、車速の各センサからの
検出信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器と電動機
に電流指令値を与えるＤ／Ａ変換器と電動機の目標位置
等を演算するマイクロコンピュータを設け、マイクロコ
ンピュータで演算された電動機の目標位置と計数器で計
数された現在位置の偏差値を演算し、偏差値に対しゲイ
ン設定する第一のゲイン演算と、偏差値を積分演算して
ゲイン設定する第二のゲイン演算と、偏差値を微分演算
してゲイン設定する第三のゲイン演算による各ゲイン演
算結果をマイクロコンピュータ内で加算してＤ／Ａ変換
器を介して電動機に電流指令値を出力し安定にかつ定常
偏差無しにモータを駆動するものである。
制御する電動機に位置検出器を設け、制御装置内に位置
検出器の値をデジタル量で計数して電動機の現在位置を
求める計数器と／Ｘ冫ドル舵角、車速の各センサからの
検出信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器と電動機
に電流指令値を与えるＤ／Ａ変換器と電動機の目標位置
等を演算するマイクロコンピュータを設け、マイクロコ
ンピュータで演算された電動機の目標位置と計数器で計
数された現在位置の偏差値を演算し、偏差値に対しゲイ
ン設定する第一のゲイン演算と、偏差値を積分演算して
ゲイン設定する第二のゲイン演算と、偏差値を微分演算
してゲイン設定する第三のゲイン演算による各ゲイン演
算結果をマイクロコンピュータ内で加算してＤ／Ａ変換
器を介して電動機に電流指令値を出力し安定にかつ定常
偏差無しにモータを駆動するものである。
又、偏差値がある値より大きい場合は、上記の偏差値を
積分演算してゲイン設定する第二のゲイン設定値をＯと
し過渡応答時の安定を図る。
積分演算してゲイン設定する第二のゲイン設定値をＯと
し過渡応答時の安定を図る。
作用
本発明は上述の構成によって、制御装置内のマイク口コ
ンピュータで演算された電動機の目標位置と計数器で計
数された現在位置の偏差値を演算し、偏差値に対しＰＩ
Ｄフィルタ処理を行いその演算結果をマイクロコンピュ
ータ内で加算してＤ／Ａ変換器を介して電動機に電流指
令値を出力する。
ンピュータで演算された電動機の目標位置と計数器で計
数された現在位置の偏差値を演算し、偏差値に対しＰＩ
Ｄフィルタ処理を行いその演算結果をマイクロコンピュ
ータ内で加算してＤ／Ａ変換器を介して電動機に電流指
令値を出力する。
実施例
以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。第１図に本発明の四輪操舵車の後輪操舵角制御装
置のブロック図を示す。
する。第１図に本発明の四輪操舵車の後輪操舵角制御装
置のブロック図を示す。
制御装置９内には電動機に取り付けた位置検出器３の値
をデジタル量で計数して電動機の現在位置を求める計数
器６とハンドル舵角センサ１、車速センサ２による検出
信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器４、５と電動
機に電流指令値を与えるＤ／Ａ変換器８と電動機の目標
位置等を演算するマイクロコンピュータ７を設けている
。
をデジタル量で計数して電動機の現在位置を求める計数
器６とハンドル舵角センサ１、車速センサ２による検出
信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器４、５と電動
機に電流指令値を与えるＤ／Ａ変換器８と電動機の目標
位置等を演算するマイクロコンピュータ７を設けている
。
第３図にＰＩＤフィルタのブロック図を示す。
サンプリング周期毎に電動機の目標位置と現在位置の偏
差値を演算する。第３図は、比例項、積分項、微分項を
離散系で個々に表現したものである。
差値を演算する。第３図は、比例項、積分項、微分項を
離散系で個々に表現したものである。
それぞれの項の係数Ｐ，ｂ，ａは、制御系の安定性等を
考慮し、最適値に設定されている。第３図をもとに演算
の流れを図式的に表現したものを第４図に示す。現在の
偏差値を（ａ１）とし、（ａ４）の値は、 （ａ１）と
（ａ３）（一周期前の（ａ４）の値、初期値はＯ）を加
えたものである。
考慮し、最適値に設定されている。第３図をもとに演算
の流れを図式的に表現したものを第４図に示す。現在の
偏差値を（ａ１）とし、（ａ４）の値は、 （ａ１）と
（ａ３）（一周期前の（ａ４）の値、初期値はＯ）を加
えたものである。
１周期前の（ａ１）の値を（ａ２）とし、 （ａ２）、
（ａｌ）、（ａ４）にそれぞれ−ａＳａ＋ＰＸ ｂを乗
算した偵を（ａ５Ｌ （ａ６）、 （ａ７）とする。
（ａｌ）、（ａ４）にそれぞれ−ａＳａ＋ＰＸ ｂを乗
算した偵を（ａ５Ｌ （ａ６）、 （ａ７）とする。
Ｄ／Ａ変換器への最終出力値（ａ８）は、 （ａ５Ｌ
（ａ６）． （ａ？）を加え合わせＤ／Ａ変換器の
ｂｉｔ数に合わせてＬｉｍｉｔ処理を行なった値である
。以上のように、マイクロコンピュータ内で偏差値に対
してＰＩＤフィルタ処理を行なった後、Ｄ／Ａ変換器を
介して電動機に電流指令値を出力することにより、安定
にかつ定常偏差無しにモータを駆動することができる。
（ａ６）． （ａ？）を加え合わせＤ／Ａ変換器の
ｂｉｔ数に合わせてＬｉｍｉｔ処理を行なった値である
。以上のように、マイクロコンピュータ内で偏差値に対
してＰＩＤフィルタ処理を行なった後、Ｄ／Ａ変換器を
介して電動機に電流指令値を出力することにより、安定
にかつ定常偏差無しにモータを駆動することができる。
第５図（ａ）に本発明の第１実施例におけるマイクロコ
ンピュータ内で行なわれる演算処理の概略ＰＡＤ図を示
す。マイクロコンピュータ内では、まず各センサからの
信号を入力し（Ｓ１）電動機の目標位置を演算する（Ｓ
２）。その後計数器で計数された電動機現在位置との偏
差値を演算し（Ｓ３）、この値をＰＴＤフィルタ演算（
Ｓ４）Ｌた後、電動機に電流指令値として出力する（Ｓ
５）。
ンピュータ内で行なわれる演算処理の概略ＰＡＤ図を示
す。マイクロコンピュータ内では、まず各センサからの
信号を入力し（Ｓ１）電動機の目標位置を演算する（Ｓ
２）。その後計数器で計数された電動機現在位置との偏
差値を演算し（Ｓ３）、この値をＰＴＤフィルタ演算（
Ｓ４）Ｌた後、電動機に電流指令値として出力する（Ｓ
５）。
第５図（ｂ）に本発明の第２実施例におけるマイクロコ
ンピュータ内で行なわれる演算処理の概略ＰＡＤ図を示
す。（Ｓ６）〜（Ｓ８）は第１実施例の（Ｓ１）〜（Ｓ
３）と同様である。この偏差値が定数Ｋよりも大きい場
合は偏差値をＰＤフィルタ演算し（Ｓ ９）、定数Ｋよ
りも小さい場合は偏差値をＰＩＤフィルタ演算（ＳＩＯ
）Ｌた後電動機に電流指令値として出力する。第２実施
例を用いると過渡応答時の安定性が向上する。
ンピュータ内で行なわれる演算処理の概略ＰＡＤ図を示
す。（Ｓ６）〜（Ｓ８）は第１実施例の（Ｓ１）〜（Ｓ
３）と同様である。この偏差値が定数Ｋよりも大きい場
合は偏差値をＰＤフィルタ演算し（Ｓ ９）、定数Ｋよ
りも小さい場合は偏差値をＰＩＤフィルタ演算（ＳＩＯ
）Ｌた後電動機に電流指令値として出力する。第２実施
例を用いると過渡応答時の安定性が向上する。
発明の効果
以上のように、本発明によれば従来技術で必要であった
ハードで構成していた速度信号値のフィードバックを無
くし位置制御における処理をデジタル処理で行なう構成
としており、これにより経時変化が無く、回路規模の縮
小により装置の安全性、信頼性を向上させ汎用性および
生産性を改善することができる。しかもデータ処理をマ
イクロコンピュータで行えるから、自己診断機能を持つ
ことができるようになり、装置の保守性も向上しえる等
、顕著な効果を生じる。
ハードで構成していた速度信号値のフィードバックを無
くし位置制御における処理をデジタル処理で行なう構成
としており、これにより経時変化が無く、回路規模の縮
小により装置の安全性、信頼性を向上させ汎用性および
生産性を改善することができる。しかもデータ処理をマ
イクロコンピュータで行えるから、自己診断機能を持つ
ことができるようになり、装置の保守性も向上しえる等
、顕著な効果を生じる。
第１図は本発明の一実施例の四輪操舵車の後輪操舵角制
御装置のブロック図、第２図は従来例の四輪操舵車の後
輪操舵角制御装置のブロック図、第３図はＰＩＤフィル
タのブロック図、第４図はＰＩＤフィルタの動作説明図
、第５図（ａ）は本発明の第１実施例における演算処理
の概略ＰＡＤ図、第５図（ｂ）は本発明の第２の実施例
における演算処理概略ＰＡＤ図である。 １、１０・・ハンドル舵角センサ、２、１ｌ・・車速セ
ンサ、３、１２・・電動機位置検出器、４、５、１３、
１４・・Ａ／Ｄ変換器、７、１７・・マイクロコンピュ
ータ、８、１８・・Ｄ／Ａ変換器、９、１９・・制御装
置。 弟 ３ 図
御装置のブロック図、第２図は従来例の四輪操舵車の後
輪操舵角制御装置のブロック図、第３図はＰＩＤフィル
タのブロック図、第４図はＰＩＤフィルタの動作説明図
、第５図（ａ）は本発明の第１実施例における演算処理
の概略ＰＡＤ図、第５図（ｂ）は本発明の第２の実施例
における演算処理概略ＰＡＤ図である。 １、１０・・ハンドル舵角センサ、２、１ｌ・・車速セ
ンサ、３、１２・・電動機位置検出器、４、５、１３、
１４・・Ａ／Ｄ変換器、７、１７・・マイクロコンピュ
ータ、８、１８・・Ｄ／Ａ変換器、９、１９・・制御装
置。 弟 ３ 図
Claims (2)
- （１）後輪操舵角をハンドル舵角等のセンサから検出さ
れる車両の運転状態に応じて電動機によって制御するよ
うにした四輪操舵車の後輪操舵角制御装置において、前
記電動機に位置検出器を設け、前記制御装置内に前記位
置検出器の値をデジタル量で計数して前記電動機の現在
位置を求める計数器と前記センサからの検出信号をデジ
タル値に変換するＡ／Ｄ変換器と前記電動機に電流指令
値を与えるＤ／Ａ変換器と前記電動機の目標位置等を演
算するマイクロコンピュータを設け、前記マイクロコン
ピュータで演算された前記電動機の目標位置と前記計数
器で計数された現在位置の偏差値を演算し、前期偏差値
に対しゲイン設定する第一のゲイン演算と、前記偏差値
を積分演算してゲイン設定する第二のゲイン演算と、前
記偏差値を微分演算してゲイン設定する第三のゲイン演
算による各ゲイン演算結果を前記マイクロコンピュータ
内で加算してＤ／Ａ変換器を介して前記電動機に電流指
令値を出力する四輪操舵車の後輪操舵角制御装置。 - （２）マイクロコンピュータ内で演算された偏差値があ
る値以上であれば前記偏差値に対しゲイン設定する第一
のゲイン演算と、前記偏差値を微分演算してゲイン設定
する第二のゲイン演算による各ゲイン演算結果を前記マ
イクロコンピュータ内で加算してＤ／Ａ変換器を介して
前記電動機に電流指令値を出力する請求項１記載の四輪
操舵車の後輪操舵角制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1187851A JPH0354076A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 四輪操舵車の後輪操舵角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1187851A JPH0354076A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 四輪操舵車の後輪操舵角制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0354076A true JPH0354076A (ja) | 1991-03-08 |
Family
ID=16213329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1187851A Pending JPH0354076A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 四輪操舵車の後輪操舵角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0354076A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5274555A (en) * | 1990-08-10 | 1993-12-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Controlling apparatus of steering angle of rear wheels of four-wheel steering vehicle |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6063620A (ja) * | 1983-09-16 | 1985-04-12 | Komatsu Ltd | サ−ボ制御方法 |
| JPS63173758A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-18 | Toyota Motor Corp | 電気式パワ−ステアリング装置 |
-
1989
- 1989-07-20 JP JP1187851A patent/JPH0354076A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6063620A (ja) * | 1983-09-16 | 1985-04-12 | Komatsu Ltd | サ−ボ制御方法 |
| JPS63173758A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-18 | Toyota Motor Corp | 電気式パワ−ステアリング装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5274555A (en) * | 1990-08-10 | 1993-12-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Controlling apparatus of steering angle of rear wheels of four-wheel steering vehicle |
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