JPH0725317B2 - 車両用実舵角制御装置 - Google Patents
車両用実舵角制御装置Info
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- JPH0725317B2 JPH0725317B2 JP8421886A JP8421886A JPH0725317B2 JP H0725317 B2 JPH0725317 B2 JP H0725317B2 JP 8421886 A JP8421886 A JP 8421886A JP 8421886 A JP8421886 A JP 8421886A JP H0725317 B2 JPH0725317 B2 JP H0725317B2
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- JP
- Japan
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- vehicle
- steering angle
- steering
- rear wheel
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- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering 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
- B62D7/15—Steering 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
- B62D7/159—Steering 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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- 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、車輪の実舵角を調整することで、車両の運
動特性を制御する車両用実舵角制御装置に関する。
動特性を制御する車両用実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。
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59−188153号
（特開昭61−67665号公報）において、目標とする運動
性能を備える目標車両モデル（規範モデル）を想定し、
該目標車両モデル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
動状態量の目標値、すなわち目標車両モデルが呈する運
動状態量を求め、この運動状態量目標値を自車（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
輪および後輪）の舵角を制御する装置を提案している。
（特開昭61−67665号公報）において、目標とする運動
性能を備える目標車両モデル（規範モデル）を想定し、
該目標車両モデル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
動状態量の目標値、すなわち目標車両モデルが呈する運
動状態量を求め、この運動状態量目標値を自車（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
輪および後輪）の舵角を制御する装置を提案している。
すなわち、この装置を用いれば、自在に運動性能を制御
することができるのである。
することができるのである。
（発明が解決しようとする問題点） ところで、本願発明者らは、上記装置について、さらに
研究を重ねるうちに、次の改良点を見出した。
研究を重ねるうちに、次の改良点を見出した。
すなわち、上記装置によつて後輪を制御する場合、前輪
はステアリングハンドルの操舵によつて転舵されるた
め、急激なステアリングハンドルの操舵が行われると、
前輪操舵に直接関連して操舵初期に発生する自車運動状
態量の変動が、上記運動状態量目標値を実現するための
後輪舵角制御に影響を与える。
はステアリングハンドルの操舵によつて転舵されるた
め、急激なステアリングハンドルの操舵が行われると、
前輪操舵に直接関連して操舵初期に発生する自車運動状
態量の変動が、上記運動状態量目標値を実現するための
後輪舵角制御に影響を与える。
例えば、自車の横加速度の応答特性を目標とする応答特
性に一致させようとすると、上記装置の場合、上記目標
とする応答特性を備える目標車両モデルから横加速度の
目標値を求め、この横加速度の目標値を自車で実現する
ように後輪の舵角を調整することになる。
性に一致させようとすると、上記装置の場合、上記目標
とする応答特性を備える目標車両モデルから横加速度の
目標値を求め、この横加速度の目標値を自車で実現する
ように後輪の舵角を調整することになる。
この場合、ステアリングハンドルの操舵角がステツプ状
に変化すると、上記前輪操舵に直接関連して操舵初期に
発生する自車運動状態量の変動により、第７図に示すよ
うに、操舵初期において上記横加速度の目標値と自車
の横加速度αとが一致しなくなる現象が生じることがあ
る。
に変化すると、上記前輪操舵に直接関連して操舵初期に
発生する自車運動状態量の変動により、第７図に示すよ
うに、操舵初期において上記横加速度の目標値と自車
の横加速度αとが一致しなくなる現象が生じることがあ
る。
（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。
手段を備える。
運動状態量目標値決定手段102は、目標とする動特性を
数学モデル化した規範モデルに、操舵角検出手段100で
検出されたステアリングハンドルの操舵角θｓおよび車
速検出手段101で検出された車速Ｖを与えて、自車で実
現しようとするヨーイング運動および横運動に関した運
動状態量の少なくとも一方の目標値を求める。
数学モデル化した規範モデルに、操舵角検出手段100で
検出されたステアリングハンドルの操舵角θｓおよび車
速検出手段101で検出された車速Ｖを与えて、自車で実
現しようとするヨーイング運動および横運動に関した運
動状態量の少なくとも一方の目標値を求める。
後輪舵角指令値決定手段103は、運動状態量検出手段104
で検出された、上記少なくとも一方の運動状態量と同種
の自車の運動状態量Ｂをフィードバックしつつ、自車の
運動状態量を前記運動状態量目標値に追従させるため
の後輪舵角の指令値δを決定する。
で検出された、上記少なくとも一方の運動状態量と同種
の自車の運動状態量Ｂをフィードバックしつつ、自車の
運動状態量を前記運動状態量目標値に追従させるため
の後輪舵角の指令値δを決定する。
後輪舵角指令値補償手段105は、操舵角の検出値θｓに
基づき、前輪操舵に直接関連して操舵初期に発生する自
車運動状態量の変動を後輪操舵で打消すのに必要な後輪
舵角補償値を求め、この補償値だけ前記後輪舵角の指令
値を修正して後輪舵角修正指令値となす。
基づき、前輪操舵に直接関連して操舵初期に発生する自
車運動状態量の変動を後輪操舵で打消すのに必要な後輪
舵角補償値を求め、この補償値だけ前記後輪舵角の指令
値を修正して後輪舵角修正指令値となす。
後輪舵角調整手段106は、前記補償後の後輪舵角修正指
令値に従って後輪の実舵角を可変調整する。
令値に従って後輪の実舵角を可変調整する。
（作 用） 基本的には、運動状態量目標値決定手段102で決定され
た、運動状態量目標値を自車の運動状態量として実現
する後輪舵角の指令値を求め、これに沿って後輪の実舵
角を可変調整する。
た、運動状態量目標値を自車の運動状態量として実現
する後輪舵角の指令値を求め、これに沿って後輪の実舵
角を可変調整する。
ところで、本発明においては、上記後輪舵角指令値補償
手段105が、前輪操舵に直接関連して操舵初期に発生す
る自車運動状態量の変動を打消すように後輪舵角の指令
値を補償することで、前述したような操舵初期の制御誤
差の発生を防止し、操舵初期の制御応答性能の向上を図
ることができる。
手段105が、前輪操舵に直接関連して操舵初期に発生す
る自車運動状態量の変動を打消すように後輪舵角の指令
値を補償することで、前述したような操舵初期の制御誤
差の発生を防止し、操舵初期の制御応答性能の向上を図
ることができる。
（実施例） 本発明の一実施例の構成を第２図に示す。
演算処理装置１は、マイクロコンピユータあるいは他の
電気回路を用いて構成されており、ハンドル操舵角セン
サ13で検出されるステアリングハンドル８の操舵角θＳ
と、車速センサ３で検出される車速Ｖと、横加速度セン
サ13で検出される自車に生じる横加速度αと、横方向速
度センサ14で検出される自車に生じる横方向速度Vyと、
ヨーレートセンサ15で検出される自車に生じるヨーレー
ト が入力されている。
電気回路を用いて構成されており、ハンドル操舵角セン
サ13で検出されるステアリングハンドル８の操舵角θＳ
と、車速センサ３で検出される車速Ｖと、横加速度セン
サ13で検出される自車に生じる横加速度αと、横方向速
度センサ14で検出される自車に生じる横方向速度Vyと、
ヨーレートセンサ15で検出される自車に生じるヨーレー
ト が入力されている。
そして、演算処理装置１は、上記各入力に基づいて、所
定の演算処理を行つて、後輪11,12の舵角の操作量の指
令値（以下「後輪舵角指令値」と言う）Ｒを出力す
る。
定の演算処理を行つて、後輪11,12の舵角の操作量の指
令値（以下「後輪舵角指令値」と言う）Ｒを出力す
る。
後輪11,12は、油圧式ステアリング装置７によつて転舵
される構成になつている。この油圧式ステアリング装置
７は、後輪転舵装置５によつて制御される。
される構成になつている。この油圧式ステアリング装置
７は、後輪転舵装置５によつて制御される。
後輪転舵装置５は、演算処理装置１から入力される後輪
舵角指令値Ｒに対応して油圧式ステアリング装置７へ
与える油圧を変化させ、後輪11,12の実舵角が後輪舵角
指令値Ｒに一致するように作動する（詳細は、前記特
願昭59−188153号に係る特開昭61−67665号公報に記載
されている）。
舵角指令値Ｒに対応して油圧式ステアリング装置７へ
与える油圧を変化させ、後輪11,12の実舵角が後輪舵角
指令値Ｒに一致するように作動する（詳細は、前記特
願昭59−188153号に係る特開昭61−67665号公報に記載
されている）。
前輪9,10は、従来の機械リンク式ステアリング装置６に
より、ステアリングハンドル８により操舵される。
より、ステアリングハンドル８により操舵される。
第３図は、演算処理装置１の構成を示すブロツク線図で
ある。
ある。
演算処理装置１は、予め設定された目標とする動特性を
数学モデル化した規範モデル21と、この規範モデル21で
決定された横加速度目標値を自車で実現するために必
要な後輪舵角の操作量を決定する舵角演算部22とから概
略構成されている。
数学モデル化した規範モデル21と、この規範モデル21で
決定された横加速度目標値を自車で実現するために必
要な後輪舵角の操作量を決定する舵角演算部22とから概
略構成されている。
規範モデル21は、操舵角入力θＳに対する横加速度目標
値の応答が、 になるように構成されている。但し、Ｋ（Ｖ）は、車速
Ｖによつて決まるゲイン、τは時定数、Ｓはラプラス演
算子である。
値の応答が、 になるように構成されている。但し、Ｋ（Ｖ）は、車速
Ｖによつて決まるゲイン、τは時定数、Ｓはラプラス演
算子である。
上記Ｋ（Ｖ）とτの値は、規範モデル21を設計する際
に、自車の動特性として実現しようとする目標の動特性
に従つて設定される。そして、Ｋ（Ｖ）は、予め各車速
における値をデータテーブルの形でメモリに記憶させて
おき、車速Ｖが入力されたときに、この車速Ｖに対応す
る値をデータテーブルから求めて来るようにする。
に、自車の動特性として実現しようとする目標の動特性
に従つて設定される。そして、Ｋ（Ｖ）は、予め各車速
における値をデータテーブルの形でメモリに記憶させて
おき、車速Ｖが入力されたときに、この車速Ｖに対応す
る値をデータテーブルから求めて来るようにする。
舵角演算部22は、モデルフオロイング制御における前置
補償器の働きを行うもので、入力となる横加速度目標値
に、自車に実際に生じる横加速度が追従するように、
操作量である後輪舵角の調整を行う。
補償器の働きを行うもので、入力となる横加速度目標値
に、自車に実際に生じる横加速度が追従するように、
操作量である後輪舵角の調整を行う。
そして、この舵角演算部22は、最適レギユレータ理論に
基づいて決定される最適制御ゲインK11（Ｖ）,K
12（Ｖ）,K2（Ｖ）,K3（Ｖ）を用いて、出力フイードバ
ツク、状態フイードバツク、および、規範モデルの状態
変数のフイードフオワード補償を行う。また、ゲインK4
を用いて、前輪操舵に伴う運動状態量の変動を打消すた
めの操舵角入力θＳのフイードフオワード補償を行う。
基づいて決定される最適制御ゲインK11（Ｖ）,K
12（Ｖ）,K2（Ｖ）,K3（Ｖ）を用いて、出力フイードバ
ツク、状態フイードバツク、および、規範モデルの状態
変数のフイードフオワード補償を行う。また、ゲインK4
を用いて、前輪操舵に伴う運動状態量の変動を打消すた
めの操舵角入力θＳのフイードフオワード補償を行う。
すなわち、本実施例におけるモデルフオロイング制御に
おいては、制御量が横加速度であり、横加速度目標値
を自車の横加速度として出力する制御に相当する。
おいては、制御量が横加速度であり、横加速度目標値
を自車の横加速度として出力する制御に相当する。
従つて、横加速度センサ13で検出される自車の横加速度
の検出値αが、舵角演算部22へ入力されることで、出力
フイードバツクループを形成している。舵角演算部22で
は、フイードバツクされた横加速度の検出値αと横加速
度目標値との差を求めて、これを積分した後、ゲイン
K2（Ｖ）で増幅することにより、横加速度目標値と横
加速度の検出値αが一致するような後輪舵角の操作量δ
２を決める。
の検出値αが、舵角演算部22へ入力されることで、出力
フイードバツクループを形成している。舵角演算部22で
は、フイードバツクされた横加速度の検出値αと横加速
度目標値との差を求めて、これを積分した後、ゲイン
K2（Ｖ）で増幅することにより、横加速度目標値と横
加速度の検出値αが一致するような後輪舵角の操作量δ
２を決める。
また、外乱や環境変化による影響を排除するために、自
車の挙動を知るのに必要な自車の状態変数をフイードバ
ツクすることが要求され、このため、舵角演算部22に
は、状態変数として、ヨーレートセンサ15で検出される
自車のヨーレート と横方向速度センサ14で検出される自車の横方向速度Vy
をフイードバツクしている。舵角演算部22では、フイー
ドバツクされたヨーレートの検出値 と横方向速度の検出値Vyを、それぞれのゲインK
11（Ｖ）とK12（Ｖ）で増幅して、制御の安定化のため
の後輪舵角の操作量の補償値δ11とδ12を決定する。
車の挙動を知るのに必要な自車の状態変数をフイードバ
ツクすることが要求され、このため、舵角演算部22に
は、状態変数として、ヨーレートセンサ15で検出される
自車のヨーレート と横方向速度センサ14で検出される自車の横方向速度Vy
をフイードバツクしている。舵角演算部22では、フイー
ドバツクされたヨーレートの検出値 と横方向速度の検出値Vyを、それぞれのゲインK
11（Ｖ）とK12（Ｖ）で増幅して、制御の安定化のため
の後輪舵角の操作量の補償値δ11とδ12を決定する。
さらに、本実施例では、規範モデルの状態変数のフイー
ドフオワード補償のために、規範モデル21から出力され
る横加速度目標値をゲインK3（Ｖ）で増幅し、後輪舵
角の操作量の補償値δ３を決定する。このフイードフオ
ワード補償は、前記出力フイードバツク制御が、自車の
定常運動時の動特性を規範モデルの動特性に追従させる
ものであるのに対して、過渡運動時の動特性を規範モデ
ルの動特性に追従させるためのものである。
ドフオワード補償のために、規範モデル21から出力され
る横加速度目標値をゲインK3（Ｖ）で増幅し、後輪舵
角の操作量の補償値δ３を決定する。このフイードフオ
ワード補償は、前記出力フイードバツク制御が、自車の
定常運動時の動特性を規範モデルの動特性に追従させる
ものであるのに対して、過渡運動時の動特性を規範モデ
ルの動特性に追従させるためのものである。
上記各ゲインK11（Ｖ）,K12（Ｖ）,K2（Ｖ）,K3（Ｖ）
は、前述したように、最適レギユレータ理論に基づいて
決められる最適制御ゲインであり、かつ、これらは、車
速Ｖに依存するものである。従つて、本実施例では、各
ゲインを車速Ｖの関数として、予め各車速毎の値をデー
タテーブルの形でメモリ内に記憶しておき、車速Ｖが入
力されたときに、各データテーブルのルツクアツプによ
り各ゲインを決定する。
は、前述したように、最適レギユレータ理論に基づいて
決められる最適制御ゲインであり、かつ、これらは、車
速Ｖに依存するものである。従つて、本実施例では、各
ゲインを車速Ｖの関数として、予め各車速毎の値をデー
タテーブルの形でメモリ内に記憶しておき、車速Ｖが入
力されたときに、各データテーブルのルツクアツプによ
り各ゲインを決定する。
そして、舵角演算部22は、前輪操舵に伴う自車の運動状
態量の変動を打消すための操舵角入力θＳのフイードフ
オワード補償として、操舵角入力θＳをゲインK4で増幅
することで、後輪舵角の操作量の補償値δ４を決定す
る。上記ゲインK4は、次の式で表わされる。
態量の変動を打消すための操舵角入力θＳのフイードフ
オワード補償として、操舵角入力θＳをゲインK4で増幅
することで、後輪舵角の操作量の補償値δ４を決定す
る。上記ゲインK4は、次の式で表わされる。
但し、eKFは自車の前輪等価コーナリングパワー、KRは
自車の後輪コーナリングパワー、Ｎは自車のステアリン
グギア比である。
自車の後輪コーナリングパワー、Ｎは自車のステアリン
グギア比である。
このゲインK4は、次のようにして導き出されたものであ
る。
る。
自車の動特性は、次に示す状態方程式および出力方程式
で表わされる。
で表わされる。
である。また、 M:車体重量 IZ:ヨー慣性 LF:前軸と重心間の距離 LR:後軸と重心間の距離 である。
上記出力方程式（４）は、状態フイードバツクによつて
現われる成分（第１項）と、操舵角入力θＳによる横加
速度直達成分（第２項）と、後輪舵角δＲによる横加速
度直達成分（第３項）に分けられる。
現われる成分（第１項）と、操舵角入力θＳによる横加
速度直達成分（第２項）と、後輪舵角δＲによる横加速
度直達成分（第３項）に分けられる。
そして、上記第２項および第３項は、前後輪の操舵角の
変化による影響を直接に受けることになる。これらの横
加速度直達成分が存在することで、前述したような操舵
初期の自車の運動状態量の変動が生じる。
変化による影響を直接に受けることになる。これらの横
加速度直達成分が存在することで、前述したような操舵
初期の自車の運動状態量の変動が生じる。
従つて、後輪舵角の調整によつて上記前輪の操舵角変化
による影響を除去するためには、上記操舵角入力θＳに
よる直達成分b21θＳを後輪舵角による直達成分b22δＲ
で打消すようにすれば良い。すなわち、 b21θＳ＋b22δＲ＝０ …（５） となるようにすれば良いことになり、この式（５）をδ
ＲとθＳの関係に書き直せば、 となり、上記ゲインK4が導き出される。
による影響を除去するためには、上記操舵角入力θＳに
よる直達成分b21θＳを後輪舵角による直達成分b22δＲ
で打消すようにすれば良い。すなわち、 b21θＳ＋b22δＲ＝０ …（５） となるようにすれば良いことになり、この式（５）をδ
ＲとθＳの関係に書き直せば、 となり、上記ゲインK4が導き出される。
このようにして得られたゲインK4を用いて、操舵角入力
θＳから後輪舵角の操作量の補償値δ４を決定し、後輪
舵角の操作量δ２に加える。
θＳから後輪舵角の操作量の補償値δ４を決定し、後輪
舵角の操作量δ２に加える。
従つて、舵角演算部22から出力される後輪舵角指令値
Ｒは、Ｒ ＝δ11＋δ12＋δ２＋δ３＋δ４ になる。
Ｒは、Ｒ ＝δ11＋δ12＋δ２＋δ３＋δ４ になる。
このようにして決定された後輪舵角指令値Ｒは、後輪
転舵装置５へ与えられ、後輪11,12の実舵角が後輪舵角
指令値Ｒに一致するように後輪の転舵が行われる。
転舵装置５へ与えられ、後輪11,12の実舵角が後輪舵角
指令値Ｒに一致するように後輪の転舵が行われる。
以上の制御により、自車の横加速度は、横加速度目標値
に一致することになり、規範モデルが保有する動特性
を自車で実現できることになる。
に一致することになり、規範モデルが保有する動特性
を自車で実現できることになる。
また、本実施例は、上述のように、出力フイードバツ
ク、状態フイードバツク、規範モデルの状態変数のフイ
ードフオワード補償を行うことで、外乱や環境変化に影
響されることなく横加速度目標値を実現できる。
ク、状態フイードバツク、規範モデルの状態変数のフイ
ードフオワード補償を行うことで、外乱や環境変化に影
響されることなく横加速度目標値を実現できる。
さらに、本実施例は、ゲインK4を用いて前輪操舵に伴う
運動状態量の変動を打ち消すような後輪舵角の操作量の
補償値δ４を求めて、これにより後輪舵角の操作量δ２
の補償を行うようにしたことによつて、第４図に示すよ
うに、操舵初期においても、自車の横加速度αは、横加
速度目標値に追従して変化するようになる。
運動状態量の変動を打ち消すような後輪舵角の操作量の
補償値δ４を求めて、これにより後輪舵角の操作量δ２
の補償を行うようにしたことによつて、第４図に示すよ
うに、操舵初期においても、自車の横加速度αは、横加
速度目標値に追従して変化するようになる。
第５図は、演算処理装置１をマイクロコンピユータを用
いて構成した場合に、この演算処理装置１で実行される
処理を示すフローチヤートである。
いて構成した場合に、この演算処理装置１で実行される
処理を示すフローチヤートである。
ステツプ33は、第３図中の規範モデル21に相当するもの
であり、 ＝∫dt …（６） なる演算により、横加速度目標値を決定する。ゲイン
Ｋ（Ｖ）は、ステツプ32において、予めメモリ内に格納
されているデータテーブルから求める。また、時定数τ
は予め設計段階で定められるものである。
であり、 ＝∫dt …（６） なる演算により、横加速度目標値を決定する。ゲイン
Ｋ（Ｖ）は、ステツプ32において、予めメモリ内に格納
されているデータテーブルから求める。また、時定数τ
は予め設計段階で定められるものである。
ステツプ34は、第３図中の舵角演算部22に相当するもの
であり、 ｅ＝α− …（８） Ｅ＝∫edt …（９） なる演算によつて、後輪舵角指令値Ｒを決定する。ゲ
インK11（Ｖ）,K12（Ｖ）,K2（Ｖ）,K3（Ｖ）は、ステ
ツプ32で、予めメモリ内に格納されているデータテーブ
ルから求める。また、ゲインK4は、前記式（２）によつ
て得られた値がメモリに記憶してあり、これを用いる。
であり、 ｅ＝α− …（８） Ｅ＝∫edt …（９） なる演算によつて、後輪舵角指令値Ｒを決定する。ゲ
インK11（Ｖ）,K12（Ｖ）,K2（Ｖ）,K3（Ｖ）は、ステ
ツプ32で、予めメモリ内に格納されているデータテーブ
ルから求める。また、ゲインK4は、前記式（２）によつ
て得られた値がメモリに記憶してあり、これを用いる。
ステツプ34で求められた後輪舵角指令値Ｒは、ステツ
プ35で後輪転舵装置５へ出力される。
プ35で後輪転舵装置５へ出力される。
なお、上記実施例では、自車の横加速度を、規範モデル
21から得られる横加速度目標値に追従させる装置を例
として示したが、本発明は、これに限定されることはな
く、他の運動状態量についても同様に制御を行うことが
できる。
21から得られる横加速度目標値に追従させる装置を例
として示したが、本発明は、これに限定されることはな
く、他の運動状態量についても同様に制御を行うことが
できる。
例えば、第６図に示すように、規範モデル41で、ヨーレ
ートの目標値 を、予め設定された目目標とする動特性に従つて決定
し、舵角演算部42において、出力フイードバツク、状態
フイードバツク、規範モデル21の状態変数のフイードフ
オワード補償、および前輪操舵による自車運動状態量の
変動を打消すための操舵角入力θＳのフイードフオワー
ド補償を行つて、上記ヨーレート目標値 に自車のヨーレートが追従するような後輪舵角指令値
Ｒを決定する装置が考えられる。
ートの目標値 を、予め設定された目目標とする動特性に従つて決定
し、舵角演算部42において、出力フイードバツク、状態
フイードバツク、規範モデル21の状態変数のフイードフ
オワード補償、および前輪操舵による自車運動状態量の
変動を打消すための操舵角入力θＳのフイードフオワー
ド補償を行つて、上記ヨーレート目標値 に自車のヨーレートが追従するような後輪舵角指令値
Ｒを決定する装置が考えられる。
この場合、出力フイードバツクに用いる自車ヨーレート
の検出値 は、状態フイードバツクに用いる自車の状態変数として
も利用できるので、ヨーレートセンサ15を共有すること
が可能である。
の検出値 は、状態フイードバツクに用いる自車の状態変数として
も利用できるので、ヨーレートセンサ15を共有すること
が可能である。
そして、この例の場合には、上記操舵角入力θＳのフイ
ードフオワード補償によつて、操舵初期における自車の
ヨーレート とヨーレート目標値 との誤差を減少させることができる。
ードフオワード補償によつて、操舵初期における自車の
ヨーレート とヨーレート目標値 との誤差を減少させることができる。
（発明の効果） 本発明は、規範モデルが具備する動特性に自車の動特性
が追従するように、自車の後輪舵角の調整を行うこと
で、自車の動特性を制御できる。
が追従するように、自車の後輪舵角の調整を行うこと
で、自車の動特性を制御できる。
そして、本発明は、前輪操舵に直接関連して発生する自
車運動状態量の変動を打消すために必要な後輪舵角操作
量の指令値の補償値を求めて、前記後輪舵角操作量の指
令値を補償することで、前述したような操舵初期の制御
誤差の発生を防止し、操舵初期の制御応答性能の向上を
図ることができる。
車運動状態量の変動を打消すために必要な後輪舵角操作
量の指令値の補償値を求めて、前記後輪舵角操作量の指
令値を補償することで、前述したような操舵初期の制御
誤差の発生を防止し、操舵初期の制御応答性能の向上を
図ることができる。
第１図は本発明の構成図、 第２図は本発明の一実施例の構成図、 第３図は第２図中の演算処理装置の構成を示すブロツク
線図、 第４図は同実施例装置の搭載車における操舵初期の横加
速度と横加速度目標値の変化を示す特性図、 第５図は第２図中の演算処理装置において実行される処
理を示すフローチヤート、 第６図は本発明の他の実施例における演算処理装置の構
成を示すブロツク線図、 第７図は先願に係る装置を搭載した車両における操舵初
期の横加速度と横加速度目標値の変化を示す特性図であ
る。 100……操舵角検出手段、101……車速検出手段 102……出力目標値決定手段 103……舵角操作量指令値決定手段 104……運動状態量検出手段 105……補償手段、106……実舵角調整手段 １……演算処理装置 ２……ハンドル操舵角センサ ３……車速センサ、５……後輪転舵装置 ７……油圧式ステアリング装置 9,10……前輪、11,12……後輪 13……横加速度センサ、14……横方向速度センサ 15……ヨーレートセンサ 21,41……規範モデル、22,42……舵角演算部 θＳ……操舵角、Ｖ……車速 α……横加速度検出値、Vy……横方向速度検出値 ……横加速度目標値 Ｒ……後輪舵角指令値 δ４……後輪舵角の操作量指令値の補償値 K4……ゲイン
線図、 第４図は同実施例装置の搭載車における操舵初期の横加
速度と横加速度目標値の変化を示す特性図、 第５図は第２図中の演算処理装置において実行される処
理を示すフローチヤート、 第６図は本発明の他の実施例における演算処理装置の構
成を示すブロツク線図、 第７図は先願に係る装置を搭載した車両における操舵初
期の横加速度と横加速度目標値の変化を示す特性図であ
る。 100……操舵角検出手段、101……車速検出手段 102……出力目標値決定手段 103……舵角操作量指令値決定手段 104……運動状態量検出手段 105……補償手段、106……実舵角調整手段 １……演算処理装置 ２……ハンドル操舵角センサ ３……車速センサ、５……後輪転舵装置 ７……油圧式ステアリング装置 9,10……前輪、11,12……後輪 13……横加速度センサ、14……横方向速度センサ 15……ヨーレートセンサ 21,41……規範モデル、22,42……舵角演算部 θＳ……操舵角、Ｖ……車速 α……横加速度検出値、Vy……横方向速度検出値 ……横加速度目標値 Ｒ……後輪舵角指令値 δ４……後輪舵角の操作量指令値の補償値 K4……ゲイン
Claims (2)
- 【請求項１】前輪操舵を行うステアリングハンドルの操
舵角を検出する操舵角検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 目標とする動特性を数学モデル化した規範モデルに、前
記操舵角および車速の検出値を与えて、自車で実現しよ
うとするヨーイング運動および横運動に関した運動状態
量の少なくとも一方の目標値を求める運動状態量目標値
決定手段と、 該少なくとも一方の運動状態量と同種の自車の運動状態
量を検出する運動状態量検出手段と、 前記検出された自車の運動状態量をフィードバックしつ
つ、自車の運動状態量を前記運動状態量目標値に追従さ
せるための後輪舵角の指令値を決定する後輪舵角指令値
決定手段と、 前記操舵角の検出値に基づき、前輪操舵に直接関連して
操舵初期に発生する自車運動状態量の変動を後輪操舵で
打ち消すのに必要な後輪舵角補償値を求め、この補償値
だけ前記後輪舵角の指令値を修正する後輪舵角指令値補
償手段と、 前記修正後の後輪舵角指令値に従って後輪の実舵角を可
変調整する後輪舵角調整手段とを 具備することを特徴とする車両用実舵角制御装置。 - 【請求項２】前記後輪舵角指令値補償手段は、自車の前
輪等価コーナリングパワーをeKF、後輪のコーナリング
パワーをKR、ステアリングギア比をＮとした場合に、前
記操舵角の検出値に、 Ｋ＝−eKF/KRN なるゲインＫを掛けた値を前記後輪舵角補償値とするも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の車両用実舵角制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8421886A JPH0725317B2 (ja) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | 車両用実舵角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8421886A JPH0725317B2 (ja) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | 車両用実舵角制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62241773A JPS62241773A (ja) | 1987-10-22 |
| JPH0725317B2 true JPH0725317B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=13824340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8421886A Expired - Lifetime JPH0725317B2 (ja) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | 車両用実舵角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0725317B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2605356B2 (ja) * | 1988-06-22 | 1997-04-30 | 日産自動車株式会社 | 車両用舵角制御装置 |
-
1986
- 1986-04-14 JP JP8421886A patent/JPH0725317B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62241773A (ja) | 1987-10-22 |
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