JPH05201344A - 後輪舵角制御装置 - Google Patents
後輪舵角制御装置Info
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- 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
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- Japan
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- steering angle
- wheel steering
- rear wheel
- front wheel
- vehicle
- Prior art date
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- Pending
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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。
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。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【００２１】
【表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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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が
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。
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が
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図１】本発明の構成を概念的に示すブロック図であ
る。
る。
【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。
すシステム図である。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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 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
Claims (1)
- 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3851292A JPH05201344A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 後輪舵角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3851292A JPH05201344A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 後輪舵角制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05201344A true JPH05201344A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=12527327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3851292A Pending JPH05201344A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 後輪舵角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05201344A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007253750A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 車両制御装置及び方法 |
| JP2009280102A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Toyota Motor Corp | ４輪操舵機構を搭載した車両の操舵制御装置 |
-
1992
- 1992-01-29 JP JP3851292A patent/JPH05201344A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007253750A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 車両制御装置及び方法 |
| JP2009280102A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Toyota Motor Corp | ４輪操舵機構を搭載した車両の操舵制御装置 |
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