JPH05201344A - Rear wheel steering angle control device - Google Patents

Rear wheel steering angle control device

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Publication number
JPH05201344A
JPH05201344A JP3851292A JP3851292A JPH05201344A JP H05201344 A JPH05201344 A JP H05201344A JP 3851292 A JP3851292 A JP 3851292A JP 3851292 A JP3851292 A JP 3851292A JP H05201344 A JPH05201344 A JP H05201344A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering angle
wheel steering
rear wheel
front wheel
vehicle
Prior art date
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Pending
Application number
JP3851292A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Goto
武志 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP3851292A priority Critical patent/JPH05201344A/en
Publication of JPH05201344A publication Critical patent/JPH05201344A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前輪舵角δf に基づいて後輪舵角δr を、車
両旋回当初において前輪舵角δf に対する後輪舵角δr
の応答が遅れるように制御する装置において、車両旋回
に係るパラメータに基づいてその応答遅れの程度を変化
させることにより、車両の旋回特性を常に適正にする。 【構成】 目標後輪舵角δr を(1−e-t/T)・k・δ
f (ただし、T:時定数。k:舵角比)として決定する
アクチュエータ駆動回路52と、各種センサ30,32
および60によりそれぞれ検出される前輪舵角δf ,車
速Vおよび操舵速度vswに基づき、ファジィ推論を用い
て時定数Tを決定するファジィコントローラ50とを設
ける。さらに、それのファジィルールを、時定数Tを前
輪舵角δf が大きいほど、また、車速Vが大きいほど、
また、操舵速度vswが大きいほど大きく決定するものと
する。
(57) Abstract: OBJECTIVE The rear wheel steering angle [delta] r based on the front wheel steering angle [delta] f, rear-wheel steering angle to front wheel steering angle [delta] f the vehicle turning initially [delta] r
In the device that controls the response of the vehicle to be delayed, the turning characteristic of the vehicle is always made appropriate by changing the degree of the response delay based on the parameter related to the vehicle turning. [Configuration] Target rear wheel steering angle δ r is (1-e −t / T ) · k · δ
The actuator drive circuit 52, which is determined as f (however, T: time constant, k: steering angle ratio), and various sensors 30, 32
And a fuzzy controller 50 that determines the time constant T using fuzzy inference based on the front wheel steering angle δ f , the vehicle speed V, and the steering speed v sw . Furthermore, the fuzzy rule thereof is that the time constant T is set to a larger front wheel steering angle δ f and a larger vehicle speed V,
Further, the larger the steering speed v sw , the larger the determination.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、車両の前輪の舵角に基
づいて後輪の舵角を制御する後輪舵角制御装置に関する
ものであり、特に、前輪舵角に対する後輪舵角の応答に
遅れが生じるように後輪舵角を制御する形式の後輪舵角
制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rear wheel steering angle control device for controlling a steering angle of a rear wheel based on a steering angle of a front wheel of a vehicle. The present invention relates to a rear wheel steering angle control device of a type that controls a rear wheel steering angle so that a response is delayed.

【0002】[0002]

【従来の技術】前輪舵角に基づいて後輪舵角を制御する
後輪舵角制御装置が既に知られている。これは一般に、
特開昭62−146783号公報にも記載されているよ
うに、 (a) 車両の前輪の舵角を取得する前輪舵角取得手段と、
(b) 取得された前輪舵角に基づいて後輪舵角の目標値を
決定する目標後輪舵角決定手段と、(c) 後輪舵角を変化
させる後輪アクチュエータと、(d) 決定された目標後輪
舵角が実現されるように後輪アクチュエータを駆動する
アクチュエータ駆動手段とを含むように構成される。
2. Description of the Related Art A rear wheel steering angle control device for controlling a rear wheel steering angle based on a front wheel steering angle is already known. This is generally
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-146783, (a) front wheel steering angle acquisition means for acquiring the steering angle of the front wheels of the vehicle,
(b) Target rear-wheel steering angle determining means for determining the target value of the rear-wheel steering angle based on the obtained front-wheel steering angle, (c) rear-wheel actuator for changing the rear-wheel steering angle, and (d) determination. Actuator drive means for driving the rear wheel actuator so that the desired target rear wheel steering angle is realized.

【0003】この後輪舵角制御装置には次のような形式
が既に存在する。これは、前記目標後輪舵角決定手段
が、取得された前輪舵角に基づいて後輪舵角の目標値
を、前輪舵角に対する後輪舵角の応答に遅れが生じるよ
うに決定する形式である。
The following type of rear wheel steering angle control device already exists. This is a form in which the target rear wheel rudder angle determining means determines the target value of the rear wheel rudder angle based on the acquired front wheel rudder angle so that the response of the rear wheel rudder angle to the front wheel rudder angle is delayed. Is.

【0004】そして、この形式の後輪舵角制御装置の一
従来例は、目標後輪舵角決定手段が、取得された前輪舵
角に基づいて後輪舵角の目標値を、前輪舵角と向きが同
じとなり、かつ、車両旋回当初に前輪舵角に対する後輪
舵角の応答に一次遅れが生じるように決定するものであ
って、具体的には、旋回開始時(すなわち、直進状態か
ら旋回状態への移行開始時)に経過時間t=0として、 δr =(1−e-t/T)・k・δf ただし、 δf :前輪舵角 δr :後輪舵角 T:時定数 k:舵角比 なる式を用いることによって、目標後輪舵角δr を決定
するものである。
In a conventional example of the rear wheel steering angle control device of this type, the target rear wheel steering angle determining means determines the target value of the rear wheel steering angle based on the acquired front wheel steering angle. And the direction is the same, and there is a first-order delay in the response of the rear wheel steering angle to the front wheel steering angle at the beginning of turning of the vehicle. Specifically, at the start of turning (that is, from the straight traveling state, Δ r = (1−e −t / T ) · k · δ f , with the elapsed time t = 0 at the start of transition to the turning state) where δ f : front wheel steering angle δ r : rear wheel steering angle T: The target rear wheel steering angle δ r is determined by using the formula of time constant k: steering angle ratio.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】この従来の後輪舵角制
御装置においては、後輪が前輪と同じ向きにそれより遅
れて変向させられるため、ドライバによるステアリング
ホイールの操舵に対する車体のヨーレートの応答性が向
上し、車体の向きがシャープに変化し、いわゆる回頭性
が向上する。しかし、後輪が前輪より遅れて変向させら
れる場合には、前輪と同時に(応答遅れなしで)変向さ
せられる場合より、操舵に対する車体の横加速度の応答
性が低下し、レーンチェンジ特性が低下する。
In this conventional rear wheel steering angle control device, since the rear wheels are deflected in the same direction as the front wheels with a later delay, the yaw rate of the vehicle body when the steering wheel is steered by the driver is reduced. The responsiveness is improved, the direction of the vehicle body is changed sharply, and so-called turning performance is improved. However, when the rear wheels are deflected later than the front wheels, the response of the lateral acceleration of the vehicle body to steering is lower than that when the rear wheels are deflected simultaneously with the front wheels (without response delay), and the lane change characteristics are reduced. descend.

【0006】このように、後輪を前輪より遅れて変向さ
せることは、横加速度応答性を犠牲にしてヨーレート応
答性を向上させることになるのであるが、場合によって
は、ヨーレート応答性を犠牲にしても横加速度応答性を
向上させることが望ましいことがある。しかし、従来の
後輪舵角制御装置は、前記時定数Tが固定されていたた
め、場合の如何を問わず横加速度応答性が低下すること
を余儀無くされ、望ましい車両旋回特性が実現されない
場合があるという問題があった。
As described above, changing the rear wheels after the front wheels delays the lateral acceleration response at the expense of improving the yaw rate response. However, in some cases, the yaw rate response is sacrificed. However, it may be desirable to improve the lateral acceleration response. However, in the conventional rear wheel steering angle control device, since the time constant T is fixed, the lateral acceleration responsiveness is inevitably lowered in any case, and the desired vehicle turning characteristic may not be realized. There was a problem.

【0007】このような事情に基づき、本発明は、前輪
舵角に対する後輪舵角の応答が遅れる程度を可変とする
ことによって、その問題を解決することを課題として為
されたものである。
Under these circumstances, the present invention has been made to solve the problem by varying the extent to which the response of the rear wheel steering angle to the front wheel steering angle is delayed.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の要旨は、図1に示すように、(a) 車両の前輪
の舵角を取得する前輪舵角取得手段1と、(b) 取得され
た前輪舵角に基づいて後輪舵角の目標値を、前輪舵角に
対する後輪舵角の応答に遅れが生じるように決定する目
標後輪舵角決定手段2と、(c) 後輪舵角を変化させる後
輪アクチュエータ3と、(d) 決定された目標後輪舵角が
実現されるように後輪アクチュエータ3を駆動するアク
チュエータ駆動手段4とを含む後輪舵角制御装置におい
て、車両旋回に係るパラメータに基づき、後輪舵角の応
答遅れの程度を変化させる舵角応答遅れ制御手段5を設
けたことにある。
In order to solve this problem, the gist of the present invention is, as shown in FIG. 1, (a) front wheel steering angle acquisition means 1 for acquiring the steering angle of the front wheels of a vehicle; b) Target rear wheel rudder angle determining means 2 for deciding the target value of the rear wheel rudder angle based on the acquired front wheel rudder angle so that the response of the rear wheel rudder angle to the front wheel rudder angle is delayed. ) Rear wheel steering angle control including a rear wheel actuator 3 for changing the rear wheel steering angle, and (d) actuator driving means 4 for driving the rear wheel actuator 3 so that the determined target rear wheel steering angle is realized. The apparatus is provided with the steering angle response delay control means 5 for changing the degree of the response delay of the rear wheel steering angle based on the parameter relating to the vehicle turning.

【0009】なお、本発明における「目標後輪舵角決定
手段2および舵角応答遅れ制御手段5」の一態様は、目
標後輪舵角決定手段1が、前輪舵角に対する後輪舵角の
応答に一次遅れが生じるように目標後輪舵角を決定し、
具体的には、 δr =(1−e-t/T)・k・δf なる式(ただし、k:舵角比)を用いて目標後輪舵角δ
r を決定するものであり、かつ、舵角応答遅れ制御手段
5が、その式における時定数Tを車両旋回に係るパラメ
ータに基づいて変化させるものである。
In one mode of the "target rear wheel rudder angle determining means 2 and the rudder angle response delay control means 5" in the present invention, the target rear wheel rudder angle determining means 1 determines the rear wheel rudder angle relative to the front wheel rudder angle. Determine the target rear wheel steering angle so that there is a first-order delay in the response,
Specifically, δ r = (1-e −t / T ) · k · δ f (where k: steering angle ratio) is used to set the target rear wheel steering angle δ.
In addition to determining r , the steering angle response delay control means 5 changes the time constant T in the equation based on a parameter relating to vehicle turning.

【0010】また、その「車両旋回に係るパラメータ」
には例えば、前輪舵角,車速および操舵速度の少なくと
も一つを選ぶことができる。
In addition, the "parameter relating to vehicle turning"
For example, at least one of the front wheel steering angle, the vehicle speed, and the steering speed can be selected.

【0011】また、本発明における「目標後輪舵角決定
手段2」の別の態様は、車両旋回当初(すなわち、直進
状態から旋回状態への移行過程)に限って前輪舵角に対
する後輪舵角の応答に遅れを生じさせるものとしたり、
その車両旋回当初のみならず、車両旋回半径を小さくす
るためのある定常旋回状態から別の定常旋回状態への移
行過程においても前輪舵角に対する後輪舵角の応答に遅
れを生じさせるものとすることもできる。
Another aspect of the "target rear wheel rudder angle determination means 2" in the present invention is that the rear wheel rudder with respect to the front wheel rudder angle is limited only to the beginning of the vehicle turning (that is, the transition process from the straight traveling state to the turning state). It may cause a delay in the response of the corner,
Not only at the beginning of the vehicle turning, but also during the transition process from one steady turning state to another steady turning state for reducing the turning radius of the vehicle, the response of the rear wheel steering angle to the front wheel steering angle is delayed. You can also

【0012】[0012]

【作用】本発明に係る後輪舵角制御装置においては、車
両旋回に係るパラメータに基づいて前輪舵角に対する後
輪舵角の応答遅れの程度が変化させられるから、後輪舵
角が前輪舵角との関係においてのみならず車両旋回に係
るパラメータとの関係においても適正に制御される。
In the rear-wheel steering angle control device according to the present invention, the degree of the response delay of the rear-wheel steering angle with respect to the front-wheel steering angle is changed based on the parameter relating to the vehicle turning. It is properly controlled not only in relation to the angle but also in relation to the parameter related to vehicle turning.

【0013】例えば、車両旋回に係るパラメータにそれ
ぞれ前輪舵角,車速および操舵速度を選んだ場合には、
前輪舵角に対する後輪舵角の応答遅れの程度がそれぞれ
前輪舵角,車速および操舵速度との関係において適正に
制御され、その結果、車両の旋回特性がそれぞれ前輪舵
角,車速および操舵速度に合致したものとなる。
For example, when the front wheel steering angle, the vehicle speed, and the steering speed are selected as parameters relating to vehicle turning,
The degree of the response delay of the rear wheel steering angle with respect to the front wheel steering angle is properly controlled in relation to the front wheel steering angle, the vehicle speed and the steering speed, respectively, and as a result, the turning characteristics of the vehicle are changed to the front wheel steering angle, the vehicle speed and the steering speed, respectively. It will be a match.

【0014】[0014]

【発明の効果】このように、本発明によれば、前輪舵角
に対する後輪舵角の応答遅れの程度が可変とされて車両
旋回に係るパラメータとの関係において適正に制御され
るから、場合の如何を問わず車両旋回特性が望ましいも
のとなるという効果が得られる。
As described above, according to the present invention, the degree of the response delay of the rear wheel steering angle with respect to the front wheel steering angle is made variable and is appropriately controlled in relation to the parameter relating to vehicle turning. Regardless of the above, the effect that the vehicle turning characteristic becomes desirable can be obtained.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の一実施例である後輪舵角制御
装置を図面に基づいて詳細に説明する。図2に示すよう
に、本後輪舵角制御装置は、ステアリングホイール10
の操舵角に応じて左右の前輪12の舵角δf が変化する
車両に設けられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A rear wheel steering angle control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. As shown in FIG. 2, the present rear wheel steering angle control device includes a steering wheel 10
It is provided in a vehicle in which the steering angle δ f of the left and right front wheels 12 changes according to the steering angle of the vehicle.

【0016】本後輪舵角制御装置は、左右の後輪22の
舵角δr を変化させる後輪アクチュエータ26を備えて
いる。さらに、前輪舵角δf を検出する前輪舵角センサ
30,車速Vを検出する車速センサ32等も備えてい
る。
The rear wheel steering angle control device comprises a rear wheel actuator 26 for changing the steering angle δ r of the left and right rear wheels 22. Further, a front wheel steering angle sensor 30 for detecting the front wheel steering angle δ f , a vehicle speed sensor 32 for detecting the vehicle speed V, and the like are also provided.

【0017】本後輪舵角制御装置はさらに、ファジィコ
ントローラ50およびアクチュエータ駆動回路52を備
えている。ファジィコントローラ50の入力部には、前
記前輪舵角センサ30および車速センサ32が接続さ
れ、それの出力部にはアクチュエータ駆動回路52の入
力部が接続されている。アクチュエータ駆動回路52の
出力部には前記後輪アクチュエータ26が接続されてい
る。前輪舵角センサ30とファジィコントローラ50の
入力部とはさらに、操舵速度演算回路60を経ても互い
に接続されている。操舵速度演算回路60は、前輪舵角
センサ30から供給される前輪舵角δf の時間微分値と
して、ステアリングホイール10の操舵速度vswを演算
し、それをファジィコントローラ50に供給するもので
ある。
The rear wheel steering angle control device further includes a fuzzy controller 50 and an actuator drive circuit 52. The front wheel steering angle sensor 30 and the vehicle speed sensor 32 are connected to the input section of the fuzzy controller 50, and the input section of the actuator drive circuit 52 is connected to the output section thereof. The rear wheel actuator 26 is connected to the output portion of the actuator drive circuit 52. The front wheel steering angle sensor 30 and the input section of the fuzzy controller 50 are further connected to each other via a steering speed calculation circuit 60. The steering speed calculation circuit 60 calculates the steering speed v sw of the steering wheel 10 as a time differential value of the front wheel steering angle δ f supplied from the front wheel steering angle sensor 30, and supplies it to the fuzzy controller 50. .

【0018】本後輪舵角制御装置は、車体の向きができ
る限りその進行方向となるように後輪舵角δr の実際値
を制御すべく、後輪舵角δr の目標値を、 δr =(1−e-t/T)・k・δf なる式を用いて決定する。ここにおいて「k」は舵角
比、「δf 」は前輪舵角の実際値、「t」は経過時間、
「T」は時定数をそれぞれを意味する。
The rear wheel steering angle control device controls the target value of the rear wheel steering angle δ r in order to control the actual value of the rear wheel steering angle δ r so that the direction of the vehicle body is the traveling direction as much as possible. δ r = (1−e −t / T ) · k · δ f . Here, “k” is the steering angle ratio, “δ f ” is the actual value of the front wheel steering angle, “t” is the elapsed time,
"T" means each time constant.

【0019】なお、舵角比kは車速Vが0から増加する
につれて負から正に向かって増加するように決定される
可変値である。そのため、低速走行状態では後輪舵角が
前輪舵角とは逆向き(逆位相に)、高速走行状態では前
輪舵角と同じ向きに(同位相に)制御されることにな
る。
The steering angle ratio k is a variable value which is determined so as to increase from negative to positive as the vehicle speed V increases from zero. Therefore, the rear wheel steering angle is controlled in the opposite direction (in the opposite phase) to the front wheel steering angle in the low speed traveling state, and is controlled in the same direction (in the same phase) as the front wheel steering angle in the high speed traveling state.

【0020】ファジィコントローラ50は、CPU,R
OM,RAMおよびバスを含むコンピュータを主体とし
て構成されており、前件部変数としての操舵速度vsw
前輪舵角δf および車速Vに基づき、ファジィ推論を用
いて後件部変数としての時定数Tを決定するものであ
る。そのため、ファジィコントローラ50は、それのR
OMにおいて、(a) ファジィ推論プログラム(図示しな
い)と、(b) 前輪舵角δf ,車速V,操舵速度vswおよ
び時定数Tのそれぞれに対応する複数のメンバシップ関
数(図3,図4,図5および図6にそれぞれグラフで表
す)と、(c) 時定数Tのファジィ推論による演算値を実
際の物理値に変換する非ファジィ化ルール(図7にグラ
フで表す)と、(d) 複数のファジィルール(次に表で表
す)とを記憶している。
The fuzzy controller 50 includes a CPU and R
It is mainly composed of a computer including an OM, a RAM and a bus, and has a steering speed v sw ,
Based on the front wheel steering angle δ f and the vehicle speed V, the time constant T as a consequent part variable is determined using fuzzy reasoning. Therefore, the fuzzy controller 50 is
In the OM, (a) a fuzzy reasoning program (not shown) and (b) a plurality of membership functions corresponding to each of the front wheel steering angle δ f , the vehicle speed V, the steering speed v sw and the time constant T (Fig. 3, Fig. 3). 4, graphed in FIG. 5 and FIG. 6 respectively), and (c) defuzzification rule (graphed in FIG. 7) for converting the calculated value by fuzzy inference of the time constant T into an actual physical value, ( d) Memorizing a plurality of fuzzy rules (shown in the table below).

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】なお、この表から明らかなように、今回の
ファジィルールの一例は、 if vsw=PS and δf =NL and V=NL th
en T=NM で表される。
As is clear from this table, an example of the fuzzy rule this time is if v sw = PS and δ f = NL and V = NL th
It is represented by en T = NM.

【0023】なお、ファジィ推論プログラムについては
周知であり、また、本発明を理解する上で不可欠なもの
ではないため、簡単に説明する。すなわち、文献『ファ
ジィ制御(1989年7月20日 初版5刷 日刊工業
新聞社発行)』にも記載されているように、まず、与え
られた前件部変数の各値に基づき、複数のファジィルー
ルについて順に適合度ωi を演算し、次に、各ファジィ
ルールごとに推論結果(各適合度ωi と時定数Tのメン
バシップ関数とによって規定される)を演算し、続い
て、その複数の推論結果を総合して重心法または面積法
を用いてファジィルール全体の推論結果、すなわち、後
件部変数としての時定数Tのファジィ値を演算する。そ
の後、そのファジィ値を図7の非ファジィ化ルールに従
って実際の物理値に変換する。
The fuzzy inference program is well known and is not indispensable for understanding the present invention, so it will be briefly described. That is, as described in the document “Fuzzy Control (published on July 20, 1989, first edition, 5th edition, Nikkan Kogyo Shimbun)”, first, based on each given value of the antecedent variable, a plurality of fuzzy The goodness of fit ω i is calculated for each rule in turn, and then the inference result (defined by each goodness of fit ω i and the membership function of the time constant T) is calculated for each fuzzy rule. The inference result of the whole fuzzy rule, that is, the fuzzy value of the time constant T as the consequent part variable is calculated by using the centroid method or the area method. Then, the fuzzy value is converted into an actual physical value according to the defuzzification rule of FIG.

【0024】各前件部変数のファジィラベルについて説
明する。前輪舵角δf については、図3に示すように、
『NL』,『NM』,『NS』,『ZR』,『PS』,
『PM』および『PL』という7個のファジィラベルが
用意されている。前輪舵角δf とファジィラベルとの対
応関係は、前輪舵角δf が0から増加するにつれて、フ
ァジィラベルが『NL』から『PL』に向かって変化す
るものとされている。車速Vについては、図4に示すよ
うに、前輪舵角δf の場合に準じて、7個のファジィラ
ベルが用意されている。操舵速度vswについては、図5
に示すように、『ZR』,『PS』および『PS』とい
う3個のファジィラベルが用意されている。操舵速度v
swとファジィラベルとの対応関係は、操舵速度vswが0
から増加するにつれて、ファジィラベルが『ZR』から
『PS』に向かって変化するものとされている。時定数
Tについては、図6に示すように、前輪舵角δf の場合
に準じて7個のファジィラベルが用意されており、時定
数Tとファジィラベルとの対応関係は、時定数Tが0か
ら増加するにつれて、ファジィラベルが『NL』から
『PL』に向かって変化するものとされている。
The fuzzy label of each antecedent variable will be described. Regarding the front wheel steering angle δ f , as shown in FIG.
"NL", "NM", "NS", "ZR", "PS",
Seven fuzzy labels "PM" and "PL" are prepared. Correspondence between the front wheel steering angle [delta] f and fuzzy labels, as the front wheel steering angle [delta] f is increased from 0, are assumed to fuzzy label changes toward the "PL" from the "NL". As for the vehicle speed V, as shown in FIG. 4, seven fuzzy labels are prepared according to the case of the front wheel steering angle δ f . For the steering speed v sw, see FIG.
As shown in FIG. 3, three fuzzy labels “ZR”, “PS” and “PS” are prepared. Steering speed v
The correspondence between sw and fuzzy label is that steering speed v sw is 0
It is supposed that the fuzzy label changes from "ZR" to "PS" as the number increases. As for the time constant T, as shown in FIG. 6, seven fuzzy labels are prepared according to the case of the front wheel steering angle δ f , and the correspondence between the time constant T and the fuzzy label is that the time constant T is The fuzzy label is supposed to change from "NL" to "PL" as it increases from zero.

【0025】複数のファジィルールは、次のような思想
に基づいて設計されている。すなわち、まず、図8にグ
ラフで概念的に示すように、前輪舵角δf が増加するに
つれて時定数Tが大きくなるようにファジィルールが設
計されているのである。つまり、後輪舵角δr が前輪舵
角δf と同位相にある状態では、前輪舵角δf が小さ
い領域では、時定数Tが小さく、前輪舵角δf に対する
後輪舵角δr の応答遅れの程度が低くなり、後輪舵角δ
r が敏感になって、操舵に対する車両の横加速度応答性
が向上し、一方、前輪舵角δf が大きい領域では、時
定数Tが大きくなり、前輪舵角δf に対する後輪舵角δ
r の応答遅れの程度が高くなり、後輪舵角δr が鈍感に
なって、操舵に対する車両のヨーレート応答性が向上す
るようにファジィルールは設計されているのである。
The plurality of fuzzy rules are designed based on the following idea. That is, first, as conceptually shown in the graph of FIG. 8, the fuzzy rule is designed so that the time constant T increases as the front wheel steering angle δ f increases. That is, in the state in which the rear wheel steering angle [delta] r is in the front wheel steering angle [delta] f the same phase, in a region front wheel steering angle [delta] f is small, the time constant T is small, the rear wheel steering angle to front wheel steering angle [delta] f [delta] r The response delay of the
When r becomes sensitive and the lateral acceleration response of the vehicle to steering is improved, on the other hand, in a region where the front wheel steering angle δ f is large, the time constant T becomes large and the rear wheel steering angle δ f with respect to the front wheel steering angle δ f .
The fuzzy rule is designed so that the response delay of r becomes high, the rear wheel steering angle δ r becomes insensitive, and the yaw rate response of the vehicle to steering is improved.

【0026】このことは、具体的には、前記表(以下、
ファジィルール表という)において例えば次のように表
現されている。すなわち、例えば、操舵速度vswのファ
ジィラベルが『PS』であり(以下、単に操舵速度vsw
が『PS』であるという。他のパラメータについても同
じとする)、かつ、車速Vが『ZR』である場合には、
前輪舵角δf が0から増加するにつれて時定数Tが『N
S』,『ZR』,『PS』および『PM』に順に増加す
ることとして表現されているのである。
Specifically, this is described in the above table (hereinafter,
It is expressed as follows in the fuzzy rule table). That is, for example, the fuzzy label of the steering speed v sw is “PS” (hereinafter, simply referred to as the steering speed v sw
Is "PS". The same applies to other parameters) and when the vehicle speed V is "ZR",
As the front wheel steering angle δ f increases from 0, the time constant T becomes “N
It is expressed as increasing in order of "S", "ZR", "PS" and "PM".

【0027】さらに、図8にグラフで概念的に示すよう
に、車速Vが増加するにつれて時定数Tが大きくなるよ
うにもファジィルールは設計されている。つまり、後輪
舵角δr が前輪舵角δf と同位相にある状態では、低
速走行状態では、時定数Tが小さくなり、後輪舵角δr
が敏感になって、車両の横加速度応答性が向上し、一
方、高速走行状態では、時定数Tが大きくなり、後輪
舵角δr が鈍感になって、車両のヨーレート応答性が向
上するようにファジィルールは設計されているのであ
る。
Further, as shown conceptually by the graph in FIG. 8, the fuzzy rule is designed so that the time constant T increases as the vehicle speed V increases. That is, when the rear wheel steering angle δ r is in the same phase as the front wheel steering angle δ f , the time constant T becomes small in the low speed traveling state, and the rear wheel steering angle δ r
Becomes more sensitive and the lateral acceleration response of the vehicle is improved. On the other hand, in a high-speed running state, the time constant T becomes large, the rear wheel steering angle δ r becomes insensitive, and the yaw rate response of the vehicle improves. So fuzzy rules are designed.

【0028】このことは、具体的には、ファジィルール
表において例えば次のように表現されている。すなわ
ち、例えば、操舵速度vswが『PS』であり、かつ、前
輪舵角δf が『ZR』である場合には、車速Vが0から
増加するにつれて時定数Tが『NS』,『ZR』,『P
S』および『PM』に順に増加することとして表現され
ているのである。
This is specifically expressed in the fuzzy rule table as follows, for example. That is, for example, when the steering speed v sw is “PS” and the front wheel steering angle δ f is “ZR”, the time constant T becomes “NS”, “ZR” as the vehicle speed V increases from 0. ], "P
It is expressed as increasing sequentially to "S" and "PM".

【0029】さらに、この複数のファジィルールは、図
9にグラフで概念的に示すように、操舵速度vswが増加
するにつれて時定数Tが大きくなるようにも設計されて
いる。つまり、後輪舵角δr が前輪舵角δf と同位相に
ある状態では、操舵速度vswが小さい領域(ステアリ
ングホイール10が緩やかに操作される領域)では、時
定数Tが小さくなり、後輪舵角δr が敏感になって、車
両の横加速度応答性が向上し、一方、操舵速度vsw
大きい領域(ステアリングホイール10が素早く操作さ
れる領域)では、時定数Tが大きくなり、後輪舵角δr
が鈍感になって、車両のヨーレート応答性が向上するよ
うに、ファジィルールは設計されているのである。
Further, the plurality of fuzzy rules are designed so that the time constant T increases as the steering speed v sw increases, as conceptually shown in the graph of FIG. That is, when the rear wheel steering angle δ r is in the same phase as the front wheel steering angle δ f , the time constant T becomes small in a region where the steering speed v sw is small (a region where the steering wheel 10 is gently operated). The rear wheel steering angle δ r becomes sensitive and the lateral acceleration responsiveness of the vehicle is improved. On the other hand, in a region where the steering speed v sw is large (a region where the steering wheel 10 is quickly operated), the time constant T becomes large. , Rear wheel steering angle δ r
The fuzzy rule is designed to make the vehicle insensitive and improve the yaw rate response of the vehicle.

【0030】このことは、ファジィルール表において例
えば次のように表現されている。すなわち、前輪舵角δ
f が『NM』であり、かつ、車速Vが『NS』である場
合には、操舵速度δvswが0から増加するにつれて時定
数Tが『NM』,『NS』および『ZR』の順に増加す
ることとして表現されているのである。
This is expressed in the fuzzy rule table as follows, for example. That is, the front wheel steering angle δ
When f is "NM" and the vehicle speed V is "NS", the time constant T increases in the order of "NM", "NS" and "ZR" as the steering speed δv sw increases from 0. It is expressed as doing.

【0031】アクチュエータ駆動回路52もコンピュー
タを主体として構成されており、そのROMには、図1
0のフローチャートで表される目標後輪舵角決定プログ
ラムを始めとする各種プログラムが記憶されている。
The actuator drive circuit 52 is also mainly composed of a computer, and its ROM has a structure shown in FIG.
Various programs including the target rear wheel steering angle determination program represented by the flowchart of 0 are stored.

【0032】その目標後輪舵角決定プログラムにおいて
は、まず、ステップS1(以下、単にS1で表す。他の
ステップについても同じとする)において、ファジィコ
ントローラ50から供給される前輪舵角δf に基づき、
車両の旋回が開始されたか否かが判定される。そうでな
ければS1に戻り、そうであればS2に移行する。
In the target rear wheel steering angle determination program, first, in step S1 (hereinafter simply referred to as S1; the same applies to other steps), the front wheel steering angle δ f supplied from the fuzzy controller 50 is set. Based on
It is determined whether turning of the vehicle has started. If not, the process returns to S1, and if so, the process proceeds to S2.

【0033】S2においては、ファジィコントローラ5
0から最新の時定数Tが読み込まれ、続いて、S3にお
いて、経過時間tの値が0に設定される。
In S2, the fuzzy controller 5
The latest time constant T is read from 0, and subsequently, the value of the elapsed time t is set to 0 in S3.

【0034】その後、S4およびS5において、ファジ
ィコントローラ50から現在の前輪舵角δf および車速
Vがそれぞれ読み込まれ、S6において、その車速Vに
基づいて舵角比kの今回値が前述の関係、すなわち、車
速Vが0から増加するにつれて舵角比kが負から正に向
かって増加する関係に従って演算される。
Thereafter, in S4 and S5, the current front wheel steering angle δ f and the vehicle speed V are read from the fuzzy controller 50, respectively, and in S6, the current value of the steering angle ratio k is based on the vehicle speed V, and the current value is calculated as described above. That is, as the vehicle speed V increases from 0, the steering angle ratio k is calculated according to the relationship increasing from negative to positive.

【0035】続いて、S7において、経過時間tの現在
値(今回は0),舵角比kの今回値および前輪舵角δf
の現在値に基づいて目標後輪舵角δr が演算される。具
体的には、 δr =(1−e-t/T)・k・δf なる式にそれら各値を代入することによって目標後輪舵
角δr が演算される。今回は経過時間tの値が0であっ
て(1−e-t/T)の値も0となるから、結局、今回の目
標後輪舵角δr は0となる。
Subsequently, at S7, the current value of the elapsed time t (currently 0), the current value of the steering angle ratio k, and the front wheel steering angle δ f.
The target rear wheel steering angle δ r is calculated based on the current value of Specifically, the target rear wheel steering angle δ r is calculated by substituting each of these values into the formula δ r = (1−e −t / T ) · k · δ f . Since the value of the elapsed time t is 0 and the value of (1-e −t / T ) is 0 this time, the target rear wheel steering angle δ r is 0 in the end.

【0036】その後、S8において、経過時間tが微小
時間Δtだけ増加させられ、S9において、前輪舵角δ
f に基づき、車両が未だ旋回状態にあるか否かが判定さ
れる。今回はそうであると仮定すれば、判定がYESと
なり、S4に戻ってS4以下のステップが再び実行され
る。
After that, in S8, the elapsed time t is increased by a minute time Δt, and in S9, the front wheel steering angle δ.
Based on f , it is determined whether the vehicle is still in a turning state. If this is the case this time, the determination is yes, the process returns to S4 and the steps from S4 onward are executed again.

【0037】S4以下のステップの実行が何回も繰り返
されれば、経過時間tが増加し、前記(1−e-t/T)の
値も0から増加して1に近づくが、その値が0に十分近
い期間、すなわち、旋回当初においては、後輪舵角δr
に応答遅れがない場合の値、すなわち、k・δf より小
さく決定され、結局、前輪舵角δf に対する後輪舵角δ
r の応答に遅れが生じることになる。
When the execution of the steps S4 and below is repeated many times, the elapsed time t increases and the value of (1-e- t / T ) also increases from 0 and approaches 1; In the period sufficiently close to 0, that is, at the beginning of turning, the rear wheel steering angle δ r
The value when there is no response delay, i.e., is determined smaller than k · [delta] f, after all, the rear wheel steering angle to front wheel steering angle [delta] f [delta]
There will be a delay in the response of r .

【0038】S4以下のステップの実行がさらに繰り返
されれば、経過時間tがさらに大きくなり、(1−e
-t/T)の値が十分に1に近くなる。これ以後は、前記式
は結局、 δr =k・δf なる式と等価となり、前輪舵角δf に対する後輪舵角δ
r の応答に遅れが生じなくなる。
If the execution of the steps from S4 onward is further repeated, the elapsed time t becomes further longer, and (1-e
The value of -t / T ) is close to 1 sufficiently. After that, the above equation is eventually equivalent to the equation of δ r = k · δ f , and the rear wheel steering angle δ with respect to the front wheel steering angle δ f .
There will be no delay in r response.

【0039】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、時定数Tが可変とされて前輪舵角δf ,車
速Vおよび操舵速度vSWとの関係において適正に制御さ
れる。そのため、後輪舵角δr の応答遅れの程度がそれ
ら前輪舵角δf 等との関係において適正となり、ひいて
は、車両の旋回特性もそれら前輪舵角δf 等との関係に
おいて適正となるという効果が得られる。
As is apparent from the above description, in the present embodiment, the time constant T is made variable so that it is properly controlled in relation to the front wheel steering angle δ f , the vehicle speed V and the steering speed v SW . Therefore, the extent of the response delay of the rear wheel steering angle δ r becomes appropriate in the relationship with the front wheel steering angle δ f, etc., and by extension, the turning characteristic of the vehicle becomes appropriate in the relationship with the front wheel steering angle δ f, etc. The effect is obtained.

【0040】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、前輪舵角センサ30が本発明における「前
輪舵角取得手段」の一態様を構成し、アクチュエータ駆
動回路52のうち、図10の目標後輪舵角決定プログラ
ムを実行する部分が「目標後輪舵角決定手段」の一態様
を構成し、アクチュエータ駆動回路52のうち、決定し
た目標後輪舵角δr が実現されるように後輪アクチュエ
ータ26を駆動する部分が「アクチュエータ駆動手段」
の一態様を構成し、ファジィコントローラ50が前輪舵
角センサ30,車速センサ32および操舵速度演算回路
60と共同して「舵角応答遅れ制御手段」の一態様を構
成しているのである。
As is apparent from the above description, in the present embodiment, the front wheel steering angle sensor 30 constitutes one aspect of the "front wheel steering angle acquisition means" of the present invention, and the actuator drive circuit 52 shown in FIG. The part that executes the target rear wheel rudder angle determination program of (1) constitutes one aspect of "target rear wheel rudder angle determination means", and the determined target rear wheel rudder angle δ r of the actuator drive circuit 52 is realized. The portion that drives the rear-wheel actuator 26 is "actuator driving means".
That is, the fuzzy controller 50 cooperates with the front wheel steering angle sensor 30, the vehicle speed sensor 32, and the steering speed calculation circuit 60 to form one aspect of the "steering angle response delay control means".

【0041】なお付言すれば、本実施例における舵角応
答遅れ制御手段は、ファジィ推論を用いて後輪舵角の応
答遅れの程度を決定する形式であるため、設計者の漠然
とした感覚的な要求をそのファジィ推論の特性、すなわ
ち、後輪舵角の応答遅れの程度に比較的容易に反映させ
ることができ、ファジィ推論の設計を比較的簡単かつ正
確に行うことができるという効果も得られる。ファジィ
推論においてチューニングすべき複数のパラメータは複
数のメンバシップ関数および複数のファジィルールであ
るが、それらは人間の言葉に比較的容易に対応させるこ
とができるからである。ただし、本発明における舵角応
答遅れ制御手段はその他の手法で後輪舵角の応答遅れの
程度を決定する形式とすることもできる。
In addition, since the steering angle response delay control means in this embodiment is of a type that determines the degree of rear wheel steering angle response delay using fuzzy reasoning, it is vaguely sensuous to the designer. The requirement can be reflected relatively easily in the characteristic of the fuzzy reasoning, that is, the degree of the response delay of the rear wheel steering angle, and the effect of being able to design the fuzzy reasoning relatively easily and accurately is also obtained. .. The parameters to be tuned in the fuzzy inference are the membership functions and the fuzzy rules, because they can correspond to human words relatively easily. However, the steering angle response delay control means in the present invention may be of a type that determines the degree of the response delay of the rear wheel steering angle by another method.

【0042】この他にも、特許請求の範囲を逸脱するこ
となく、当業者の知識に基づいて種々の変形,改良を施
した態様で本発明を実施することができる。
Besides this, the present invention can be carried out in variously modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope of the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の構成を概念的に示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the structure of the present invention.

【図2】本発明の一実施例である後輪舵角制御装置を示
すシステム図である。
FIG. 2 is a system diagram showing a rear wheel steering angle control device according to an embodiment of the present invention.

【図3】図2におけるファジィコントローラにおいて前
輪舵角δf に関連して用意された複数のメンバシップ関
数を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a plurality of membership functions prepared in relation to the front wheel steering angle δ f in the fuzzy controller in FIG.

【図4】図2におけるファジィコントローラにおいて車
速Vに関連して用意された複数のメンバシップ関数を示
すグラフである。
4 is a graph showing a plurality of membership functions prepared in relation to a vehicle speed V in the fuzzy controller in FIG.

【図5】図2におけるファジィコントローラにおいて操
舵速度vswに関連して用意された複数のメンバシップ関
数を示すグラフである。
5 is a graph showing a plurality of membership functions prepared in relation to the steering speed v sw in the fuzzy controller in FIG.

【図6】図2におけるファジィコントローラにおいて時
定数Tに関連して用意された複数のメンバシップ関数を
示すグラフである。
6 is a graph showing a plurality of membership functions prepared in relation to the time constant T in the fuzzy controller in FIG.

【図7】図2におけるファジィコントローラにおいて、
ファジィ推論値を非ファジィ化するためのルールを示す
グラフである。
7 is a fuzzy controller shown in FIG.
It is a graph which shows the rule for defuzzifying a fuzzy inference value.

【図8】図2におけるファジィコントローラが用いる複
数のファジィルールの特性を説明するためのグラフであ
る。
FIG. 8 is a graph for explaining characteristics of a plurality of fuzzy rules used by the fuzzy controller in FIG.

【図9】図2におけるファジィコントローラが用いる複
数のファジィルールの特性を説明するためのグラフであ
る。
9 is a graph for explaining characteristics of a plurality of fuzzy rules used by the fuzzy controller in FIG.

【図10】図2におけるアクチュエータ駆動回路が用い
る目標後輪舵角決定プログラムを示すフローチャートで
ある。
10 is a flowchart showing a target rear wheel steering angle determination program used by the actuator drive circuit in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ステアリングホイール 26 後輪アクチュエータ 30 前輪舵角センサ 32 車速センサ 50 ファジィコントローラ 52 アクチュエータ駆動回路 60 操舵速度演算回路 10 Steering Wheel 26 Rear Wheel Actuator 30 Front Wheel Steering Angle Sensor 32 Vehicle Speed Sensor 50 Fuzzy Controller 52 Actuator Drive Circuit 60 Steering Speed Calculation Circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両の前輪の舵角を取得する前輪舵角取
得手段と、 取得された前輪舵角に基づいて前記車両の後輪の舵角の
目標値を、前輪舵角に対する後輪舵角の応答に遅れが生
じるように決定する目標後輪舵角決定手段と、 前記後輪舵角を変化させる後輪アクチュエータと、 前記決定された目標後輪舵角が実現されるように前記後
輪アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動手段と
を含む後輪舵角制御装置において、 車両旋回に係るパラメータに基づき、前記後輪舵角の応
答遅れの程度を変化させる舵角応答遅れ制御手段を設け
たことを特徴とする後輪舵角制御装置。
1. Front wheel steering angle acquisition means for acquiring a steering angle of a front wheel of a vehicle, and a target value of a steering angle of a rear wheel of the vehicle based on the acquired front wheel steering angle, a rear wheel steering for the front wheel steering angle. Target rear wheel steering angle determining means for determining a delay in angular response, a rear wheel actuator for changing the rear wheel steering angle, and the rear for achieving the determined target rear wheel steering angle. In a rear wheel steering angle control device including actuator driving means for driving a wheel actuator, steering angle response delay control means for changing a degree of response delay of the rear wheel steering angle is provided based on a parameter relating to vehicle turning. A rear wheel steering angle control device characterized by.
JP3851292A 1992-01-29 1992-01-29 Rear wheel steering angle control device Pending JPH05201344A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007253750A (en) * 2006-03-22 2007-10-04 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Vehicle control apparatus and method
JP2009280102A (en) * 2008-05-22 2009-12-03 Toyota Motor Corp Steering controlling device for vehicle with four-wheeled steering mechanism

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