JPS63149265A - 車両用後輪実舵角制御装置 - Google Patents
車両用後輪実舵角制御装置Info
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- JPS63149265A JPS63149265A JP29347886A JP29347886A JPS63149265A JP S63149265 A JPS63149265 A JP S63149265A JP 29347886 A JP29347886 A JP 29347886A JP 29347886 A JP29347886 A JP 29347886A JP S63149265 A JPS63149265 A JP S63149265A
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- Japan
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- steering angle
- vehicle
- point
- rear wheel
- actual steering
- 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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-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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)
この発明は、前後輪とも転舵可能な車両の後輪の実舵角
を制御することにより、前後輪の内輪差を減少させて旋
回半径を小さなものとするとともに、旋回走行時の車体
後部の旋回外方への張出しを防止する車両用後輪実舵角
制御装置に関するものである。
を制御することにより、前後輪の内輪差を減少させて旋
回半径を小さなものとするとともに、旋回走行時の車体
後部の旋回外方への張出しを防止する車両用後輪実舵角
制御装置に関するものである。
2(従来の技術)
従来のかかる制御装置としては、例えば、本出願人が先
に特願昭60−143842号にて提案したものがある
。
に特願昭60−143842号にて提案したものがある
。
この装置は、車体前部の所定点Aの所定距離移動毎の進
行方向データ、すなわち点Aの移動軌跡を記憶し、車体
後部の所定点Bの位置における点Aの、記憶している進
行方向データを取出して、この進行方向とその時点での
前輪の実舵角および車体のヨー角とに基づき、点Bがこ
の時点での点Aの進行方向へ移動するものとなる後輪実
舵角目標値を幾何学的演算によって求め、そして、この
求めた後輪実舵角目標値に後輪の実舵角が対応するよう
後輪の舵角制御を行うものであり、かかる制御によって
、車体後部の点Bに車体前部の点Aの移動軌跡を辿らせ
、旋回走行時の前後輪の内輪差を小さくして旋回半径を
小さくするとともに、車体後部の旋回外方への張出しを
防止すべく機能する。
行方向データ、すなわち点Aの移動軌跡を記憶し、車体
後部の所定点Bの位置における点Aの、記憶している進
行方向データを取出して、この進行方向とその時点での
前輪の実舵角および車体のヨー角とに基づき、点Bがこ
の時点での点Aの進行方向へ移動するものとなる後輪実
舵角目標値を幾何学的演算によって求め、そして、この
求めた後輪実舵角目標値に後輪の実舵角が対応するよう
後輪の舵角制御を行うものであり、かかる制御によって
、車体後部の点Bに車体前部の点Aの移動軌跡を辿らせ
、旋回走行時の前後輪の内輪差を小さくして旋回半径を
小さくするとともに、車体後部の旋回外方への張出しを
防止すべく機能する。
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、上記従来の装置にあっては、幾何学的演算に
よって後輪実舵角目標値を求めることから、極低速走行
時には、車体後部の点Bに車体前部の点Aの移動軌跡を
良好に辿らせ得るものの、車速か上昇すると、これに伴
なって横すべり等が。
よって後輪実舵角目標値を求めることから、極低速走行
時には、車体後部の点Bに車体前部の点Aの移動軌跡を
良好に辿らせ得るものの、車速か上昇すると、これに伴
なって横すべり等が。
生ずることから後輪実舵角目標値に誤差が生じ、点Bが
点Aの移動軌跡から外れて移動してしまって、旋回半径
を充分小さくし得ないという問題があった。
点Aの移動軌跡から外れて移動してしまって、旋回半径
を充分小さくし得ないという問題があった。
この発明は、かかる問題点を有利に解決した制御装置を
提供するものである。
提供するものである。
(問題点を解決するための手段)
この発明の車両用後輪実舵角制御装置は、第1図に示す
ように、 前輪の実舵角を検出する前輸実舵角実施出手段101と
、 車速を検出する車速検出手段102と、前記検出した前
輪の実舵角および車速と、車両の前後方向へ互いに整列
して車両に対しおよび相互に所定の相対位置を維持する
二点のうちの前方の点の移動軌跡とに基づき、車両の運
動に関する演算を行って、前記二点のうちの後方の点が
前方の点の移動軌跡を辿るものとなる後輪実舵角目標値
を求める後輪実舵角目標値演算手段103と、前記検出
した前輪の実舵角および車速と、前記求めた後輪実舵角
目標値とに基づき、車両の運動に関する演算を行って、
前記前方の点のさらなる移動軌跡を求める移動軌跡演算
手段104と、前記求めた前方の点の移動軌跡を記憶す
るとともに、その記憶している移動軌跡を前記後輪実舵
角目標値演算手段に出力する移動軌跡記憶手段105と
、 後輪を対応させる後輪転舵手段とを具えてなる車両用後
輪実舵角目標値に後輪の実舵角を対応させる後輪転舵手
段106とを具えてなる。
ように、 前輪の実舵角を検出する前輸実舵角実施出手段101と
、 車速を検出する車速検出手段102と、前記検出した前
輪の実舵角および車速と、車両の前後方向へ互いに整列
して車両に対しおよび相互に所定の相対位置を維持する
二点のうちの前方の点の移動軌跡とに基づき、車両の運
動に関する演算を行って、前記二点のうちの後方の点が
前方の点の移動軌跡を辿るものとなる後輪実舵角目標値
を求める後輪実舵角目標値演算手段103と、前記検出
した前輪の実舵角および車速と、前記求めた後輪実舵角
目標値とに基づき、車両の運動に関する演算を行って、
前記前方の点のさらなる移動軌跡を求める移動軌跡演算
手段104と、前記求めた前方の点の移動軌跡を記憶す
るとともに、その記憶している移動軌跡を前記後輪実舵
角目標値演算手段に出力する移動軌跡記憶手段105と
、 後輪を対応させる後輪転舵手段とを具えてなる車両用後
輪実舵角目標値に後輪の実舵角を対応させる後輪転舵手
段106とを具えてなる。
(作 用)
かかる構成の装置によれば、後方の点を、前方の点の移
動軌跡を辿るものとする後輪実舵角目標値と、前方の点
の移動軌跡とを、車両の運動に関する演算を行って求め
るので、車速か上昇して車両に横すべり等が生じても後
輪実舵角目標値の誤差を極めて小さくすることができ、
このことにて、後方の点に、前方の点の軌跡を常に確実
に辿らせることができる。
動軌跡を辿るものとする後輪実舵角目標値と、前方の点
の移動軌跡とを、車両の運動に関する演算を行って求め
るので、車速か上昇して車両に横すべり等が生じても後
輪実舵角目標値の誤差を極めて小さくすることができ、
このことにて、後方の点に、前方の点の軌跡を常に確実
に辿らせることができる。
(実施例)
以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。
る。
第2図は、この発明の車両用後輪実舵角制御装置の第1
の実施例の構成を機能ブロックで示すブロック線図、ま
た第3図は、前方の点としての点Aおよび後方の点とし
ての点Bの位置関係を示す模式図であり、この例では、
第3図に示すように、点Aは、制御対象とする車両8の
縦方向中心軸線(これをX軸とする)上の車両8の車体
前端位置に設定し、一方、点Bは、同じくx軸上の、車
両8の車体後端位置に設定する。尚ここでは、y軸を、
車両8の重心点Gにて車両平面上でX軸と直交するもの
とし、X軸は車両前方を正の方向、y軸は車両左方を正
の方向とする。またここでは、地上に直交座標系たるX
−Y座標系を設定し、そのX軸、Y軸は、車両8のイグ
ニッションスイッチ08時に上記X軸、y軸に一致する
ものとする。
の実施例の構成を機能ブロックで示すブロック線図、ま
た第3図は、前方の点としての点Aおよび後方の点とし
ての点Bの位置関係を示す模式図であり、この例では、
第3図に示すように、点Aは、制御対象とする車両8の
縦方向中心軸線(これをX軸とする)上の車両8の車体
前端位置に設定し、一方、点Bは、同じくx軸上の、車
両8の車体後端位置に設定する。尚ここでは、y軸を、
車両8の重心点Gにて車両平面上でX軸と直交するもの
とし、X軸は車両前方を正の方向、y軸は車両左方を正
の方向とする。またここでは、地上に直交座標系たるX
−Y座標系を設定し、そのX軸、Y軸は、車両8のイグ
ニッションスイッチ08時に上記X軸、y軸に一致する
ものとする。
第2図中1は、第3図に示す車両8の図示しないステア
リングハンドルにより図示しない機械リンク弐転舵装置
を介して転舵される前輪9,9の実舵角δ2をそのステ
アリングハンドルの操舵角から検出して出力する、前輸
実舵角実施出手段101としての通常の操舵角センサを
、また2は、制御対象とする車両8の車速Vを検出して
出力する、車速検出手段102としての通常の車速セン
サをそれぞれ示し、ここでは、これらのセンサ1,2の
出力信号を、CPUおよびメモリを有する通常のマイク
ロコンピュータにて構成した演算処理装置3に入力する
。
リングハンドルにより図示しない機械リンク弐転舵装置
を介して転舵される前輪9,9の実舵角δ2をそのステ
アリングハンドルの操舵角から検出して出力する、前輸
実舵角実施出手段101としての通常の操舵角センサを
、また2は、制御対象とする車両8の車速Vを検出して
出力する、車速検出手段102としての通常の車速セン
サをそれぞれ示し、ここでは、これらのセンサ1,2の
出力信号を、CPUおよびメモリを有する通常のマイク
ロコンピュータにて構成した演算処理装置3に入力する
。
この演算処理装置3は、後輪実舵角目標値演算手段10
3としての後輪実舵角目標値演算部4、移動軌跡演算手
段104としての移動軌跡演算部5、および移動軌跡記
憶手段105としてのデータ記憶部6として機能するも
のであり、ここで、後輪実舵角目標値演算部4は、入力
された前輪実舵角δ。
3としての後輪実舵角目標値演算部4、移動軌跡演算手
段104としての移動軌跡演算部5、および移動軌跡記
憶手段105としてのデータ記憶部6として機能するも
のであり、ここで、後輪実舵角目標値演算部4は、入力
された前輪実舵角δ。
および車速■と、データ記憶部6から出力された、第4
図に示す、現在および過去のX軸に対する点Aの移動方
向のうちn番目、すなわち点Bの直前のものψA(n)
のデータおよび、現在の、X軸に対する車両8のヨー角
ψのデータとから、後述する、車両8に働く力の釣合い
式に関する演算を行って、点Bの移動方向が、点Bの直
前の、点Aの過去の位置での移動方向となる後輪実舵角
目標値δ8を求める。またここで、移動軌跡演算部5は
、入力された前輪実舵角δ、および車速Vと、後輪実舵
角目標値演算部4が求めた後輪実舵角目標値δえとから
、車両8に働く力の釣合い式として表された車両モデル
に関する演算を行って、現在位置から所定距離走行後の
、X軸に対する車両8のヨー角ψ。。8およびX軸に対
する点への移動方向ψ、(0)を求め、そして、データ
記憶部7は、現在および過去の、X軸に対する点Aの移
動方向ψA(1)〜ψA(n)、すなわち点Aの移動軌
跡と、現在のX軸に対する車両8のヨー角ψを、データ
として記憶する。尚、ここでψA(1)およびψを記憶
する際は、それらの値を上記ψA(0)およびψ、、。
図に示す、現在および過去のX軸に対する点Aの移動方
向のうちn番目、すなわち点Bの直前のものψA(n)
のデータおよび、現在の、X軸に対する車両8のヨー角
ψのデータとから、後述する、車両8に働く力の釣合い
式に関する演算を行って、点Bの移動方向が、点Bの直
前の、点Aの過去の位置での移動方向となる後輪実舵角
目標値δ8を求める。またここで、移動軌跡演算部5は
、入力された前輪実舵角δ、および車速Vと、後輪実舵
角目標値演算部4が求めた後輪実舵角目標値δえとから
、車両8に働く力の釣合い式として表された車両モデル
に関する演算を行って、現在位置から所定距離走行後の
、X軸に対する車両8のヨー角ψ。。8およびX軸に対
する点への移動方向ψ、(0)を求め、そして、データ
記憶部7は、現在および過去の、X軸に対する点Aの移
動方向ψA(1)〜ψA(n)、すなわち点Aの移動軌
跡と、現在のX軸に対する車両8のヨー角ψを、データ
として記憶する。尚、ここでψA(1)およびψを記憶
する際は、それらの値を上記ψA(0)およびψ、、。
8とするとともに、記憶していたψA(1)〜ψA(n
)の値を順次置換え(シフト)するものとする。
)の値を順次置換え(シフト)するものとする。
後輪実舵角演算部4が求めた後輪実舵角目標値δ8は、
ここでは後輪転舵装置7でも用いる。
ここでは後輪転舵装置7でも用いる。
この後輪転舵装置7は、第3図に示す後輪10゜10の
実舵角が上記後輪実舵角目標値δ7に一致するように後
輪10.10を舵角制御するものであり、例えば、入力
される電気信号に応じて供給油圧を変化させる油圧制御
装置と、その油圧制御装置から供給される作動油により
アクチュエータを作動させて後輪10.10を転舵する
油圧式転舵装置とを組合わせることにて構成することが
できる(詳細は、本出願人が先に特開昭61−6767
0号に記しているのでそれを参照願いたい)。
実舵角が上記後輪実舵角目標値δ7に一致するように後
輪10.10を舵角制御するものであり、例えば、入力
される電気信号に応じて供給油圧を変化させる油圧制御
装置と、その油圧制御装置から供給される作動油により
アクチュエータを作動させて後輪10.10を転舵する
油圧式転舵装置とを組合わせることにて構成することが
できる(詳細は、本出願人が先に特開昭61−6767
0号に記しているのでそれを参照願いたい)。
第5図および第6図は、上記の演算処理装置3が実行す
る演算処理プログラムを示すフローチャートであり、以
下には、これらのフローチャートの説明とともに、この
例の装置の動作の説明を行う。
る演算処理プログラムを示すフローチャートであり、以
下には、これらのフローチャートの説明とともに、この
例の装置の動作の説明を行う。
第5図に示すプログラムは、初期設定プログラムであり
、イグニッションスイッチのON時および車両8の停止
毎に、実行するものとする。
、イグニッションスイッチのON時および車両8の停止
毎に、実行するものとする。
ステップ11では、第4図に示す、X−Y座標系での点
Aの現在位置A(1)および所定距離JX毎の過去の(
n−1)個の通過位置A(2)〜A(n)における、X
軸に対する点Aの移動方向ψA(1)〜ψa (n)の
初期値データを総てOとしてメモリ内に記憶する。
Aの現在位置A(1)および所定距離JX毎の過去の(
n−1)個の通過位置A(2)〜A(n)における、X
軸に対する点Aの移動方向ψA(1)〜ψa (n)の
初期値データを総てOとしてメモリ内に記憶する。
ここで5.dxは車両8の全長りを任意の整数n個に分
割する距離C1x = −)もしくはL/nの整数部分
とする。
割する距離C1x = −)もしくはL/nの整数部分
とする。
そして、次のステップ12では、車両8のX軸からのヨ
ー角ψの初期値データをOとしてメモリ内に記憶する。
ー角ψの初期値データをOとしてメモリ内に記憶する。
かかるプログラムの実行により、ここでは、車両8の発
進の際に点Bを発進前の点Aの位置まで直進させ得て、
車体後部が旋回外方へ張出して壁面等に接触することを
確実に防止することができる。
進の際に点Bを発進前の点Aの位置まで直進させ得て、
車体後部が旋回外方へ張出して壁面等に接触することを
確実に防止することができる。
第6図に示すプログラムは実舵角制御プログラムであり
、このプログラムは車両8が上記距離ΔX走行する毎に
実行する。
、このプログラムは車両8が上記距離ΔX走行する毎に
実行する。
このプログラムでは、先ずステップ21にて、前輪実舵
角δ、と車速Vとの検出値を入力し、次のステップ22
にて、点Aの現在位置A(1)から(n−1)細板前に
おける点Aの過去の位置A (n)の移動方向データψ
、(n)すなわち点Bの直前の、点への過去の移動方向
データと、車両8の現在のヨー角ψとをメモリ内から取
出す。
角δ、と車速Vとの検出値を入力し、次のステップ22
にて、点Aの現在位置A(1)から(n−1)細板前に
おける点Aの過去の位置A (n)の移動方向データψ
、(n)すなわち点Bの直前の、点への過去の移動方向
データと、車両8の現在のヨー角ψとをメモリ内から取
出す。
引続(ステップ23では、上記δ2.■、ψA(n)お
よびψに基づき、次式を用いて後輪実舵角目標値δ8を
求める。
よびψに基づき、次式を用いて後輪実舵角目標値δ8を
求める。
但し、 門 ;車両8の質量
eKF;車両8の前輪等価コーナリングパワー
KR;車両8の後輪コーナリングパワーLF;車両8の
重心点Gから前車軸までの距離 LR;車両8の重心点Gから後車軸までの距離 L8;ホイールベース(LH= Ly + LR)b
;車両8の重心点Gから点Bまでの距離 である。
重心点Gから前車軸までの距離 LR;車両8の重心点Gから後車軸までの距離 L8;ホイールベース(LH= Ly + LR)b
;車両8の重心点Gから点Bまでの距離 である。
従って、このステップ23は後輪実舵角目標値演算部4
に相当する。
に相当する。
上記の式(1)は車両8に働く力の釣合い式から以下の
如くに導くことができる。
如くに導くことができる。
すなわち、車両8に働く力の釣合いは、重心点における
ヨーレートの推定値?およびX軸に対すとから以下の式
で表すことができる。
ヨーレートの推定値?およびX軸に対すとから以下の式
で表すことができる。
■
この一方、点Bが進べき、X軸に対する目標進行方向β
=は次式 %式%(4) で求まり、点Bがこの方向β−へ向って進むためには、
後輪10.10の実舵角をδえとすると、X軸に対する
点Bの横すべり角β8が、次式で表されるものとなれば
良い。従って、式(4)、 (51から、次式 が求められ、この式(6)と上記の式(21,(31を
連立させれば式(1)が導かれる。
=は次式 %式%(4) で求まり、点Bがこの方向β−へ向って進むためには、
後輪10.10の実舵角をδえとすると、X軸に対する
点Bの横すべり角β8が、次式で表されるものとなれば
良い。従って、式(4)、 (51から、次式 が求められ、この式(6)と上記の式(21,(31を
連立させれば式(1)が導かれる。
このようにして求めた後輪実舵角目標値δえは、次のス
テップ24にて後輪転舵装置7に出力する。
テップ24にて後輪転舵装置7に出力する。
これによってここでは、点Bが、現在位置B(1)から
、その前方の直近位置にて点Aが過去に移動した方向へ
移動するように、すなわち点Bが点Aの移動軌跡を辿る
ように、後輪10.10を舵角制御することができる。
、その前方の直近位置にて点Aが過去に移動した方向へ
移動するように、すなわち点Bが点Aの移動軌跡を辿る
ように、後輪10.10を舵角制御することができる。
次にここでは、ステップ25にて、上記の式(2)。
(3)を連立させるとともにγ=?、β=βとおき換え
て得た次式で表される車両モデルにδF + rMおよ
びVを与えて、車両8の現在のヨーレートγおよび横す
べり角βを求める。
て得た次式で表される車両モデルにδF + rMおよ
びVを与えて、車両8の現在のヨーレートγおよび横す
べり角βを求める。
但し、
である。
そして、ステップ26では、上記所定距離/Xを走行す
るに要した時間Δtlと、現在のヨー角ψと、ステップ
25で求めた現在のヨーレートγとから、次式 %式%(8) にて、車両8が次にΔX進んだ時のヨー角ψ、、、8を
推定し、引続くステップ27では、このヨー角ψ、、、
、、と、上記現在のヨーレートγおよび横すべり角βと
から、これらの間の幾何学的関係を表す次式 にて、車両8が次にΔX進んだ時の点Aの移動方向ψA
(0)を求める。ここで、aは重心点Gから点Aまでの
距離を示す。
るに要した時間Δtlと、現在のヨー角ψと、ステップ
25で求めた現在のヨーレートγとから、次式 %式%(8) にて、車両8が次にΔX進んだ時のヨー角ψ、、、8を
推定し、引続くステップ27では、このヨー角ψ、、、
、、と、上記現在のヨーレートγおよび横すべり角βと
から、これらの間の幾何学的関係を表す次式 にて、車両8が次にΔX進んだ時の点Aの移動方向ψA
(0)を求める。ここで、aは重心点Gから点Aまでの
距離を示す。
従って、これらのステップ25〜27は移動軌跡演算部
5に相当する。
5に相当する。
その後は、ステップ28にて、メモリ内のデータを以下
に示すように順次に置換え(シフト)シ、ψA(n−1
) ψA(n)ψ^(n−2)
ψA(r+−1)ψA(1)
ψA(2)引続くステップ29およびステップ30で
、上記ψA(0)およびψ7−を、次回のこのプログラ
ム実行時(ΔX走行時)のψA(1)およびψのデータ
としてメモリ内に記憶し、しかる後リターンする。
に示すように順次に置換え(シフト)シ、ψA(n−1
) ψA(n)ψ^(n−2)
ψA(r+−1)ψA(1)
ψA(2)引続くステップ29およびステップ30で
、上記ψA(0)およびψ7−を、次回のこのプログラ
ム実行時(ΔX走行時)のψA(1)およびψのデータ
としてメモリ内に記憶し、しかる後リターンする。
従って、これらのステップ28〜30はデータ記憶部6
に相当する。
に相当する。
以上述べたこの例の装置によれば、後輪実舵角目標値δ
8を求める演算および、点Aの移動方向を求める演算を
、車両8に働く力の釣合い式を用いて行うので、車速が
上昇しても、常に、点Bに点Aの移動軌跡を高精度に辿
られることができ、このことにて、車速上昇時の車両8
の旋回半径を充分に小さくすることができる。
8を求める演算および、点Aの移動方向を求める演算を
、車両8に働く力の釣合い式を用いて行うので、車速が
上昇しても、常に、点Bに点Aの移動軌跡を高精度に辿
られることができ、このことにて、車速上昇時の車両8
の旋回半径を充分に小さくすることができる。
第7図(a)および第8図(a)は、この例の装置の搭
載車両および従来例の装置の搭載車両をそれぞれ車速V
= 10km / hで走行させた試験結果を表して
おり、図中、Pは点Aの、またQは点Bの移動軌跡をそ
れぞれ示す。これらの図からも、上述した、この例の装
置の効果は明らかである。尚、第7図(blおよび第8
図(b)には、この例の装置の搭載車両および従来例の
装置の搭載車両の前後輪の実舵角δ1,6つの変化状態
をそれぞれ示す。
載車両および従来例の装置の搭載車両をそれぞれ車速V
= 10km / hで走行させた試験結果を表して
おり、図中、Pは点Aの、またQは点Bの移動軌跡をそ
れぞれ示す。これらの図からも、上述した、この例の装
置の効果は明らかである。尚、第7図(blおよび第8
図(b)には、この例の装置の搭載車両および従来例の
装置の搭載車両の前後輪の実舵角δ1,6つの変化状態
をそれぞれ示す。
次にここでは、この発明の第2の実施例の装置について
説明する。
説明する。
この第2実施例の装置は、第1実施例の装置の第2図に
示す移動軌跡演算部5にて、車両8に働く力の釣合い式
で表された車両モデルに換えて、車両8の運動状態を示
す以下の運動方程式%式%)) Iz °7 =28Kr ’ LF (δr−(Vy+
Lr H7)/V )−2に* ’ LR(δ*−(V
y−LR−r)/V )によって表された車両モデルを
用いるものであり、ここでは、これらの式(10)、
(11)から導いた以下の弐 V、=2eKr (δy−(Vy+Lp HT)/V
l /M+2に* (δ*−(Vy−LRHr)/V
) /M−V ・rυ テ=213KF−LF (δr−(Vy+LFI T
)/V ) /Iz−2KR’ LR(δ*−(Vy
−L++ −y)/V ) /Izおよび、次式 %式%(16) から、現在のヨーレートγおよび横すべり角βを求める
。
示す移動軌跡演算部5にて、車両8に働く力の釣合い式
で表された車両モデルに換えて、車両8の運動状態を示
す以下の運動方程式%式%)) Iz °7 =28Kr ’ LF (δr−(Vy+
Lr H7)/V )−2に* ’ LR(δ*−(V
y−LR−r)/V )によって表された車両モデルを
用いるものであり、ここでは、これらの式(10)、
(11)から導いた以下の弐 V、=2eKr (δy−(Vy+Lp HT)/V
l /M+2に* (δ*−(Vy−LRHr)/V
) /M−V ・rυ テ=213KF−LF (δr−(Vy+LFI T
)/V ) /Iz−2KR’ LR(δ*−(Vy
−L++ −y)/V ) /Izおよび、次式 %式%(16) から、現在のヨーレートγおよび横すべり角βを求める
。
尚、vy;車両8の横方向速度
■y;車両8の横方向並進加速度
■2;車両8のヨー慣性モーメント
である。
かかる装置によれば、点Aの移動方向を求める演算を車
両の運動方程式を用いて行うので、点Aの移動軌跡がさ
らに正確に求まり、ひいては、第1実施例よりもさらに
高精度の制御を行うことができる。
両の運動方程式を用いて行うので、点Aの移動軌跡がさ
らに正確に求まり、ひいては、第1実施例よりもさらに
高精度の制御を行うことができる。
第9図(a)は上記第2実施例の装置の搭載車両を車速
10kn+/hで走行させた試験結果、または第9図(
b)はそのときの前後輪実舵角δ1.δ8の変化状態を
それぞれ表しており、図中P、Qは点A。
10kn+/hで走行させた試験結果、または第9図(
b)はそのときの前後輪実舵角δ1.δ8の変化状態を
それぞれ表しており、図中P、Qは点A。
Bの移動軌跡をそれぞれ示す。この図からも、上記第2
実施例の装置が従来例はもちろん第1実施例の装置より
も高精度の制御を実現し得ることば明らかである。
実施例の装置が従来例はもちろん第1実施例の装置より
も高精度の制御を実現し得ることば明らかである。
ところで、この発明の装置は、点Aの移動軌跡を所定時
間Δt2毎の点Aの座標で表すものとしても良く、以下
にはこのようにした例を第3実施例として説明する。
間Δt2毎の点Aの座標で表すものとしても良く、以下
にはこのようにした例を第3実施例として説明する。
この例の装置は、第2図中の演算処理装置3に、第10
図および第11図に示す演算処理プログラムを実行させ
るものであり、他の構成は第1実施例と同様とする。
図および第11図に示す演算処理プログラムを実行させ
るものであり、他の構成は第1実施例と同様とする。
第10図に示すプログラムは初期設定プログラムであり
、このプログラムは、イグニッションスイッチON時、
車両8の停止時および車両8が所定時間直進した時に実
行する。
、このプログラムは、イグニッションスイッチON時、
車両8の停止時および車両8が所定時間直進した時に実
行する。
ステップ31では、X−Y座標系での点Aの現在位置へ
(1)および所定時間Δt2走行毎の過去の(n−1)
個の通過位置A′(2)〜A” (n)の座標の初期値
データを、以下のように記憶する。尚、ΔXは第1実施
例と同様全長りをn個に分割する距離とする。
(1)および所定時間Δt2走行毎の過去の(n−1)
個の通過位置A′(2)〜A” (n)の座標の初期値
データを、以下のように記憶する。尚、ΔXは第1実施
例と同様全長りをn個に分割する距離とする。
A(1) = (−b+n−Δx、0)八′(2)
= (−b+(n−1)Δx、0)A′ (3)
= (−b+(n−2)Δ x、 0)A(n)
= (−b+Δx、0) ’″また、こ
のステップ31では、X−Y座標系での点Bの現在位置
B(1)の座標の初期値データを次のように記憶する。
= (−b+(n−1)Δx、0)A′ (3)
= (−b+(n−2)Δ x、 0)A(n)
= (−b+Δx、0) ’″また、こ
のステップ31では、X−Y座標系での点Bの現在位置
B(1)の座標の初期値データを次のように記憶する。
B(1) = (−b、 0)
尚、これらA(1)、 A” (2)〜A′(n)、
B(1)の座標は、第3図に示す位置関係から求まる。
B(1)の座標は、第3図に示す位置関係から求まる。
そして、次のステップ32では、車両8のX軸からのヨ
ー角ψの初期値データを0として記憶する。
ー角ψの初期値データを0として記憶する。
かかる処理によれば、第5図のプログラムと同様に発進
時における車体後部の旋回外方への張出しを防止し得る
一方、制御の不要な直進時にメモリ内の座標データをク
リヤしてメモリのオーハ−フローを防止することができ
る。
時における車体後部の旋回外方への張出しを防止し得る
一方、制御の不要な直進時にメモリ内の座標データをク
リヤしてメモリのオーハ−フローを防止することができ
る。
第11図のプログラムは実舵角制御プログラムであり、
このプログラムは、車両8が走行している間のみ、所定
時間Δt2毎に実行する。
このプログラムは、車両8が走行している間のみ、所定
時間Δt2毎に実行する。
このプログラムでは、先ずステップ4Iにて前輪実舵角
δ、および車速■を入力した後、ステップ42にて、Δ
t2・VがΔXより小さいか否かを判断し、この結果Δ
tt −VがΔXより小さいかJxと等しい場合、すな
わち車速Vが低、中速の場合にはステップ43で、A(
1)から(n−1)偏曲の点Aの座標データA (n)
(= (XA (n) 、 YA (n) ))と、
点Bの現在の座標データB(1)(・(XB(1)、
VB(1)))と、車両8の現在のヨー角ψとをメモリ
内から取出して、引続くステップ44で、次式 により、点Bにその直前の点Aの過去の座標(位置)
A(n)へ移動させるための、すなわち点Bに点Aの移
動軌跡を辿らせるための、X軸に対する点Bの移動方向
θを求める。
δ、および車速■を入力した後、ステップ42にて、Δ
t2・VがΔXより小さいか否かを判断し、この結果Δ
tt −VがΔXより小さいかJxと等しい場合、すな
わち車速Vが低、中速の場合にはステップ43で、A(
1)から(n−1)偏曲の点Aの座標データA (n)
(= (XA (n) 、 YA (n) ))と、
点Bの現在の座標データB(1)(・(XB(1)、
VB(1)))と、車両8の現在のヨー角ψとをメモリ
内から取出して、引続くステップ44で、次式 により、点Bにその直前の点Aの過去の座標(位置)
A(n)へ移動させるための、すなわち点Bに点Aの移
動軌跡を辿らせるための、X軸に対する点Bの移動方向
θを求める。
一方、ステップ42における判断の結果Δt2・νがA
xより大きい場合は、ステップ45に進んで、A(1)
から(l−1)偏曲の点への座標データAC1)(=(
XA(1)、 YA(1)))と、上記B(1)および
ψとを取出して、引続くステップ46でステップ44と
同様にして点Bがその直前の点Aの過去の座標A(/り
へ移動するための点Bの移動方向θを求め゛る。ここで
lはL/、dtz・Vの値の整数部分であり、このステ
ップ45.46の処理により、車速■が高速になった場
合にも、点Bの移動目標として、点Bの直前の、点Aの
過去の座標を用いることができる。
xより大きい場合は、ステップ45に進んで、A(1)
から(l−1)偏曲の点への座標データAC1)(=(
XA(1)、 YA(1)))と、上記B(1)および
ψとを取出して、引続くステップ46でステップ44と
同様にして点Bがその直前の点Aの過去の座標A(/り
へ移動するための点Bの移動方向θを求め゛る。ここで
lはL/、dtz・Vの値の整数部分であり、このステ
ップ45.46の処理により、車速■が高速になった場
合にも、点Bの移動目標として、点Bの直前の、点Aの
過去の座標を用いることができる。
このようにして求めたθは、第1、第2実施例における
ψA(n)に相当するので、引続くステップ47では、
第6図のステップ23における式(1)で、ψA(n)
に換えてこのθを用いることにて、後輪実舵角目標値δ
えを求め、次のステップ48では、このδえを後輪転舵
装置7に出力する。これによって、ここでは、点Bが現
在位置B(1)からA (n)もしくはA(1)に移動
するように、すなわち点Bが点Aの移動軌跡を辿るよう
に、後輪10.10を舵角制御することができる。
ψA(n)に相当するので、引続くステップ47では、
第6図のステップ23における式(1)で、ψA(n)
に換えてこのθを用いることにて、後輪実舵角目標値δ
えを求め、次のステップ48では、このδえを後輪転舵
装置7に出力する。これによって、ここでは、点Bが現
在位置B(1)からA (n)もしくはA(1)に移動
するように、すなわち点Bが点Aの移動軌跡を辿るよう
に、後輪10.10を舵角制御することができる。
ステップ49では、第6図のステップ25と同様にして
、前輪実舵角δ1、後輪実舵角目標値へ°および車速V
から、式(7)により、現在のヨーレートTおよび横す
べり角βを求め、次のステップ5oでは、次式 にて、現在からΔt2経過後のヨー角ψζ、を推定する
。ここで、式(18)の右辺の積分は、第1実施例のス
テップ26で用いた矩形積分法により、Δt2・γとし
て行っても良く、他の方法で行っても良い。
、前輪実舵角δ1、後輪実舵角目標値へ°および車速V
から、式(7)により、現在のヨーレートTおよび横す
べり角βを求め、次のステップ5oでは、次式 にて、現在からΔt2経過後のヨー角ψζ、を推定する
。ここで、式(18)の右辺の積分は、第1実施例のス
テップ26で用いた矩形積分法により、Δt2・γとし
て行っても良く、他の方法で行っても良い。
引続くステップ51では、次式
%式%(19)
により、現在からΔL2経過後の点A、Bの座標A(1
)、、、 、 B(1)n、、を推定し、次のステップ
52では、メモリ内の点Aの座標データを以下に示すよ
うに順次にシフトする。
)、、、 、 B(1)n、、を推定し、次のステップ
52では、メモリ内の点Aの座標データを以下に示すよ
うに順次にシフトする。
八(n−1) −一一一一−−→ A (n)^(n
−2) A(n−1)A(2) −一
→A(3) A(1) −−一−−−→A(2)その後は、ステ
ップ53およびステップ54で、上記A(1)、1.w
、 B(1)、、、およびψwatmを、次回のこのプ
ログラム実行時(Δt2経過後)のA(1)、 B(1
)およびψのデータとしてメモリ内に記憶し、しかる後
リターンする。
−2) A(n−1)A(2) −一
→A(3) A(1) −−一−−−→A(2)その後は、ステ
ップ53およびステップ54で、上記A(1)、1.w
、 B(1)、、、およびψwatmを、次回のこのプ
ログラム実行時(Δt2経過後)のA(1)、 B(1
)およびψのデータとしてメモリ内に記憶し、しかる後
リターンする。
上述したプログラムにより制御を行うこの第3実施例の
装置によっても、第1実施例と同様の効果をもたらすこ
とができる。尚、第11図のプログラム中ステップ49
のγ、βを求める演算を、第2実施例と同様に車両8に
関する運動方程式を用いて行っても良く、この場合には
、第2実施例と同様の効果がもたらされる。
装置によっても、第1実施例と同様の効果をもたらすこ
とができる。尚、第11図のプログラム中ステップ49
のγ、βを求める演算を、第2実施例と同様に車両8に
関する運動方程式を用いて行っても良く、この場合には
、第2実施例と同様の効果がもたらされる。
(発明の効果)
かくしてこの発明の車両用後輪実舵角制御装置によれば
、車速か上昇して車両に横すべり等が生じても、求める
後輪実舵角目標値の誤差を極めて小さくすることができ
、従って、後方の点に、前方の点の軌跡を常に確実に辿
らせ得て、車速上昇時にも旋回半径を充分小さくするこ
とができる。
、車速か上昇して車両に横すべり等が生じても、求める
後輪実舵角目標値の誤差を極めて小さくすることができ
、従って、後方の点に、前方の点の軌跡を常に確実に辿
らせ得て、車速上昇時にも旋回半径を充分小さくするこ
とができる。
第1図はこの発明の車両用後輪実舵角制御装置の概念図
、 第2図はこの発明の第1実施例の構成を機能ブロックで
示すブロック線図、 第3図は上記第1実施例の装置の搭載車両の位置関係を
示す模式図、 第4図は上記第1実施例における点Aの移動軌跡を示す
説明図、 第5図および第6図は上記第1実施例において演算処理
装置3が実行するプログラムを系すフローチャート1 、第7図および第8図は上記第1実施例の装置および従
来例の装置の試験結果を示す作動説明図、第9図はこの
発明の第2実施例の装置の試験結果を示す作動説明図、 第10図および第11図はこの発明の第3実施例におい
て演算処理装置3が実行するプログラムを示すフローチ
ャートである。 101−・−前輸実舵角実施出手 段102・−・車速検出手段 103−後輪実舵角目標値演算手段 104−移動軌跡演算手段 105−・移動軌跡記憶手段 106・−・後輪転舵手段 1・−操舵角センサ2−
・車速センサ 3−・〜演算処理装置4・=・後
輪実舵角目標値演算部 5−・−移動軌跡演算部 6・・・データ記憶部7−
・−後輪転舵装置 8−車両 9・−前輪 1〇−後輪 ψA(1) ・一点Aの現在の移動方向ψA(n)
−・−現在から(n−1)細部の点Aの過去移動方向 ψ・・・車両8の現在のヨー角(X軸に対する)A(1
)・−・点Aの現在の座標(位置)A(n)−−・現在
から(n−1)細部の点Aの過去の座標B(1)−・・
点Bの現在の座標 第2図 第7図 (a) (b) 第8図 (a) (b) 第9図 (a) (b)
、 第2図はこの発明の第1実施例の構成を機能ブロックで
示すブロック線図、 第3図は上記第1実施例の装置の搭載車両の位置関係を
示す模式図、 第4図は上記第1実施例における点Aの移動軌跡を示す
説明図、 第5図および第6図は上記第1実施例において演算処理
装置3が実行するプログラムを系すフローチャート1 、第7図および第8図は上記第1実施例の装置および従
来例の装置の試験結果を示す作動説明図、第9図はこの
発明の第2実施例の装置の試験結果を示す作動説明図、 第10図および第11図はこの発明の第3実施例におい
て演算処理装置3が実行するプログラムを示すフローチ
ャートである。 101−・−前輸実舵角実施出手 段102・−・車速検出手段 103−後輪実舵角目標値演算手段 104−移動軌跡演算手段 105−・移動軌跡記憶手段 106・−・後輪転舵手段 1・−操舵角センサ2−
・車速センサ 3−・〜演算処理装置4・=・後
輪実舵角目標値演算部 5−・−移動軌跡演算部 6・・・データ記憶部7−
・−後輪転舵装置 8−車両 9・−前輪 1〇−後輪 ψA(1) ・一点Aの現在の移動方向ψA(n)
−・−現在から(n−1)細部の点Aの過去移動方向 ψ・・・車両8の現在のヨー角(X軸に対する)A(1
)・−・点Aの現在の座標(位置)A(n)−−・現在
から(n−1)細部の点Aの過去の座標B(1)−・・
点Bの現在の座標 第2図 第7図 (a) (b) 第8図 (a) (b) 第9図 (a) (b)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、前輪の実舵角を検出する前輸実舵角実施出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 前記検出した前輪の実舵角および車速と、車両の前後方
向へ互いに整列して車両に対しおよび相互に所定の相対
位置を維持する二点のうちの前方の点の移動軌跡とに基
づき、車両の運動に関する演算を行って、前記二点のう
ちの後方の点が前方の点の移動軌跡を辿るものとなる後
輪実舵角目標値を求める後輪実舵角目標値演算手段と、 前記検出した前輪の実舵角および車速と、前記求めた後
輪実舵角目標値とに基づき、車両の運動に関する演算を
行って、前記前方の点のさらなる移動軌跡を求める移動
軌跡演算手段と、 前記求めた前方の点の移動軌跡を記憶するとともに、そ
の記憶している移動軌跡を前記後輪実舵後輪を舵角制御
して、前記求めた後輪実舵角目標値に後輪、の実舵角を
対応させる後輪転舵手段とを具えてなる車両用後輪実舵
角制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29347886A JPS63149265A (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | 車両用後輪実舵角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29347886A JPS63149265A (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | 車両用後輪実舵角制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63149265A true JPS63149265A (ja) | 1988-06-22 |
Family
ID=17795258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29347886A Pending JPS63149265A (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | 車両用後輪実舵角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63149265A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01202581A (ja) * | 1987-09-16 | 1989-08-15 | Honda Motor Co Ltd | 前後輪操舵車輌に於ける後輪転舵角制御方法 |
| JPH0274473A (ja) * | 1988-09-08 | 1990-03-14 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用後輪舵角制御装置 |
| JPH0325079A (ja) * | 1989-06-23 | 1991-02-01 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用後輪舵角制御装置 |
| WO2019012073A1 (de) * | 2017-07-13 | 2019-01-17 | Rolf Meissner | Verfahren zur beibehaltung der spur eines zweispurigen fahrzeugs |
-
1986
- 1986-12-11 JP JP29347886A patent/JPS63149265A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01202581A (ja) * | 1987-09-16 | 1989-08-15 | Honda Motor Co Ltd | 前後輪操舵車輌に於ける後輪転舵角制御方法 |
| JPH0274473A (ja) * | 1988-09-08 | 1990-03-14 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用後輪舵角制御装置 |
| JPH0325079A (ja) * | 1989-06-23 | 1991-02-01 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用後輪舵角制御装置 |
| WO2019012073A1 (de) * | 2017-07-13 | 2019-01-17 | Rolf Meissner | Verfahren zur beibehaltung der spur eines zweispurigen fahrzeugs |
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