JP2861571B2 - Vehicle steering angle control device - Google Patents
Vehicle steering angle control deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は車両の操安性を向上させ
るための舵角制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering angle control device for improving the operability of a vehicle.
【0002】[0002]
【従来の技術】車両の舵角制御装置として、例えば特開
昭61-67665号公報に記載の如くの舵角制御が、本出願人
によって提案されている。上記技術においては、例え
ば、後輪舵角制御の場合なら、車速及び操舵角等から走
行状態を判別し、この走行状態から、狙いとすべき車両
平面運動に関する被制御量としての目標ヨ−レイト (挙
動目標値) を演算し、発生ヨ−レイトをその目標値とな
すのに必要な後輪舵角を、車輪コ−ナリングパワ−を含
む車両諸元に基づく運動方程式 (車両モデル) により算
出し、その算出舵角だけ後輪を補助操舵して車両の挙動
を上記挙動目標値で狙った通りのものにするようになす
ものである。これによれば、2WS 車の場合と比較して、
操縦性、安定性に新たな車両性能を付加するのに寄与で
きる。2. Description of the Related Art As a steering angle control device for a vehicle, for example, a steering angle control as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-67665 has been proposed by the present applicant. In the above-described technology, for example, in the case of rear wheel steering angle control, a traveling state is determined from a vehicle speed, a steering angle, and the like, and a target yaw rate as a controlled amount related to a plane motion of a vehicle to be aimed is determined from the traveling state. (Behavior target value), and the rear wheel steering angle required to make the generated yaw rate the target value is calculated by the equation of motion (vehicle model) based on vehicle specifications including wheel cornering power. The auxiliary steering of the rear wheels by the calculated steering angle is performed so that the behavior of the vehicle is as intended by the behavior target value. According to this, compared to the case of 2WS car,
It can contribute to adding new vehicle performance to maneuverability and stability.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかして、こうした舵
角制御において、車輪コ−ナリングパワ−を車輪横滑り
角によらず一定であるとして制御車輪である後輪の補助
舵角の算出を行うと、車速、操舵角の大きさ、制御領域
等如何によっては、実際の車輪のコ−ナリングパワ−と
車両モデル中のコ−ナリングパワ−にずれが生じ、発生
ヨ−レイトを目標ヨ−レイトに一致させにくくなる場合
がある。特に、車輪の横滑り角が大となる高速・大舵角
入力時は、それらコ−ナリングパワ−が一致しない結
果、目標ヨ−レイトの設定が不適切なものとなり、非現
実的な値となってしまい、そうしたときは発生ヨ−レイ
トを一致させることができなくなり、十分な制御効果を
得にくいものとする。従って、例えば車速150Km/h 、操
舵角60deg 程度の領域まででも舵角制御を行わんとする
ときは、その意味で限界があり、改良の余地がある。However, in such a steering angle control, if the wheel cornering power is assumed to be constant irrespective of the wheel side slip angle, the calculation of the auxiliary steering angle of the rear wheel as the control wheel is performed. Depending on the vehicle speed, the magnitude of the steering angle, the control area, etc., a deviation occurs between the actual cornering power of the wheels and the cornering power in the vehicle model, making it difficult to match the generated yaw rate to the target yaw rate. May be. In particular, at the time of a high-speed and large steering angle input in which the sideslip angle of the wheel is large, the cornering powers do not match, resulting in improper setting of the target yaw rate, resulting in an unrealistic value. In such a case, the generated yaw rate cannot be matched, and it is difficult to obtain a sufficient control effect. Therefore, for example, when the steering angle control is to be performed even in a region where the vehicle speed is 150 km / h and the steering angle is about 60 deg, there is a limit in that sense, and there is room for improvement.
【0004】本発明の目的は、上記を改良し、たとえ車
輪横滑り角が大となる高速・大舵角時の領域でも、操安
性の一層の向上が図れ、制御領域を拡大することのでき
る車両用舵角制御装置を提供することにある。An object of the present invention is to improve the above-mentioned object, and to further improve the controllability even in a region at a high speed and a large steering angle where the wheel side slip angle is large, and to expand the control region. An object of the present invention is to provide a vehicle steering angle control device.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記の
車両用舵角制御装置が提供される。前輪または後輪の少
なくとも一方の舵角を補助操舵可能で、制御手段により
制御舵角が目標値に一致するよう制御をする車両におい
て、車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、車両の
前後方向速度を検出する速度検出手段と、走行中の車両
の前輪及び後輪の横滑り角を算出する車輪の横滑り角算
出手段と、該横滑り角算出手段より算出される前後輪の
横滑り角に応じて車輪のコ−ナリングパワ−に相当する
値を推定または補正する手段と、予め車両諸元及び運動
方程式によって設定され、かつ前記の推定または補正さ
れるコ−ナリングパワ−相当値に応じて可変する非線形
車両モデルと、前記操舵角検出手段及び速度検出手段の
検出値に基づいて車両の運動に関する被制御量の定常特
性及び過度特性の目標値を設定する目標設定手段であっ
て、前記非線形車両モデルに、該操舵角検出値と、該速
度検出値と、車両諸元及び運動方程式によって設定され
る線形車両モデルから計算される線形定常被制御量とを
与えて得られる制御車輪の定常舵角が、所定のしきい値
以下のときは線形車両モデルから計算される定常値を目
標定常値とし、また該しきい値をこえるときは非線形車
両モデルから計算される定常値を目標定常値とする車両
運動目標設定手段と、該車両運動目標設定手段で設定さ
れる運動目標値を制御対象となる車両で実現するために
必要な補助操舵角を前記非線形車両モデルに基づく演算
により算出して目標値とする目標補助舵角算出手段とを
具備してなることを特徴とする車両用舵角制御装置、前
輪または後輪の少なくとも一方の舵角を補助操舵可能
で、制御手段により制御舵角が目標値に一致するよう制
御をする車両において、車両の操舵角を検出する操舵角
検出手段と、車両の前後方向速度を検出する速度検出手
段と、予め車両諸元及び運動方程式によって設定される
線形車両モデルと、前記操舵角検出手段及び速度検出手
段の検出値に基づいて車両の運動に関する被制御量の定
常特性及び過度特性の目標値を設定する目標設定手段で
あって、予めタイヤの横滑り角に対するコ−ナリングフ
ォ−ス特性を考慮した非線形車両モデルと線形モデルと
の両車両モデルから夫々操舵角に対して計算される目標
定常値がともに等しくなるように非線形車両モデルより
制御車輪の定常舵角を求め、この定常舵角と操舵角を線
形車両モデルに入力して得られる定常値を目標値とする
車両運動目標設定手段と、該車両運動目標設定手段で設
定される運動目標値を制御対象となる車両で実現するた
めに必要な補助操舵角を前記線形車両モデルに基づく演
算により算出して目標値とする目標補助舵角算出手段と
を具備してなることを特徴とする車両用舵角制御装置で
ある。According to the present invention, there is provided the following vehicle steering angle control device. In a vehicle capable of assisting steering of at least one of the front wheels or the rear wheels and controlling the control steering angle to be equal to a target value by the control means, a steering angle detection means for detecting a steering angle of the vehicle; Speed detection means for detecting the front-rear direction speed, wheel side slip angle calculation means for calculating the sideslip angles of the front wheels and rear wheels of the running vehicle, and according to the sideslip angles of the front and rear wheels calculated by the sideslip angle calculation means. Means for estimating or correcting a value corresponding to the cornering power of the wheel, and a non-linear variable which is set in advance according to the vehicle specifications and the equation of motion and which varies according to the estimated or corrected value corresponding to the cornering power. Target setting means for setting target values of a steady-state characteristic and a transient characteristic of a controlled variable relating to the motion of the vehicle based on a vehicle model and detection values of the steering angle detection means and the speed detection means. A control obtained by giving the steering angle detection value, the speed detection value, and a linear steady controlled amount calculated from a linear vehicle model set by vehicle specifications and a motion equation to the nonlinear vehicle model. When the steady steering angle of the wheel is equal to or less than a predetermined threshold value, the steady value calculated from the linear vehicle model is set as the target steady value, and when it exceeds the threshold value, the steady value calculated from the nonlinear vehicle model is calculated. A vehicle motion target setting unit that sets a target steady value, and an auxiliary steering angle necessary for realizing the motion target value set by the vehicle motion target setting unit in a vehicle to be controlled by calculation based on the nonlinear vehicle model. A vehicle steering angle control device, comprising: a target auxiliary steering angle calculating unit that calculates and sets a target value, and at least one steering angle of a front wheel or a rear wheel can be assisted by steering. Yo In a vehicle that controls so that the control steering angle coincides with a target value, a steering angle detection unit that detects a steering angle of the vehicle, a speed detection unit that detects a longitudinal speed of the vehicle, and a vehicle specification and a motion equation in advance. A linear vehicle model to be set, and target setting means for setting target values of a steady-state characteristic and a transient characteristic of a controlled variable related to the motion of the vehicle based on the detection values of the steering angle detection means and the speed detection means, The control wheels are controlled by the non-linear vehicle model so that the target steady-state values calculated for the steering angle from both the non-linear vehicle model and the linear model considering the cornering force characteristics with respect to the tire sideslip angle are equal. Vehicle motion target setting means for obtaining a steady value obtained by inputting the steady steering angle and the steering angle to a linear vehicle model, and setting a steady value obtained as a target value. Target auxiliary steering angle calculating means for calculating an auxiliary steering angle required for realizing the motion target value set by the target setting means in the vehicle to be controlled by the calculation based on the linear vehicle model and obtaining the target value. A steering angle control device for a vehicle, comprising:
【0006】[0006]
【作用】前輪または後輪の少なくとも一方の舵角を補助
操舵可能で、制御手段により制御舵角が目標値に一致す
るよう制御をする車両において、車両の操舵角を検出す
る操舵角検出手段と、車両の前後方向速度を検出する速
度検出手段と、走行中の車両の前輪及び後輪の横滑り角
を算出する車輪の横滑り角算出手段と、該横滑り角算出
手段より算出される前後輪の横滑り角に応じて車輪のコ
−ナリングパワ−に相当する値を推定または補正する手
段と、予め車両諸元及び運動方程式によって設定され、
かつ前記の推定または補正されるコ−ナリングパワ−相
当値に応じて可変する車両モデルと、前記操舵角検出手
段及び速度検出手段の検出値に基づいて車両の運動に関
する被制御量の定常特性及び過度特性の目標値を設定す
る目標設定手段であって、前記車両モデルに該操舵角検
出値及び速度検出値を与えたとき定常的に発生する値を
目標定常値とする車両運動目標設定手段と、該車両運動
目標設定手段で設定される運動目標値を制御対象となる
車両で実現するために必要な補助操舵角を前記車両モデ
ルに基づく演算により算出して目標値とする目標補助舵
角算出手段とを具備してなることを特徴とする車両用舵
角制御装置の舵角制御では、走行中の車両の前輪及び後
輪の横滑り角を算出する車輪の横滑り角算出手段、かく
算出される前後輪の横滑り角に応じて車輪のコ−ナリン
グパワ−に相当する値を推定または補正する手段、予め
車両諸元及び運動方程式によって設定され、かつ前記の
推定または補正されたコ−ナリングパワ−相当値に応じ
て可変する車両モデル、操舵角検出手段及び速度検出手
段の検出値に基づいて車両の運動に関する被制御量の定
常特性及び過度特性の目標値を設定する車両運動目標設
定手段を有して、目標補助舵角算出手段が、車両運動目
標設定手段で設定される運動目標値を制御対象となる車
両で実現するために必要な補助操舵角を前記車両モデル
に基づく演算により算出してこれを指令目標値とする
が、その場合に車両運動目標設定手段は、前記車両モデ
ルに該操舵角検出値及び速度検出値を与えたとき定常的
に発生する値を目標定常値とする。これにより、たとえ
車輪横滑り角が大となる高速・大舵角時においても車両
の運動に関する被制御量の目標値は現実的な値となり、
よって発生値にオーバシュートなどが生じず、本制御非
採用車に比べ車両操縦性、安定性を改善でき、制御領域
を更に拡大することを可能ならしめる。本発明は、これ
を基礎とする。In a vehicle capable of assisting steering of at least one of the front wheels or the rear wheels and controlling the control steering angle to be equal to a target value by the control means, a steering angle detecting means for detecting the steering angle of the vehicle; Speed detecting means for detecting the front-rear direction speed of the vehicle, side slip angle calculating means for calculating the sideslip angles of the front and rear wheels of the running vehicle, and front and rear wheelslip calculated by the sideslip angle calculating means. Means for estimating or correcting a value corresponding to the cornering power of the wheel according to the angle, and presetting by vehicle specifications and equations of motion;
And a vehicle model that varies in accordance with the estimated or corrected cornering power equivalent value, and a steady-state characteristic and an excessive characteristic of a controlled variable related to vehicle motion based on the detection values of the steering angle detection means and the speed detection means. Vehicle motion target setting means for setting a target value of the characteristic, wherein a value constantly generated when the steering angle detection value and the speed detection value are given to the vehicle model as a target steady value; Target auxiliary steering angle calculating means for calculating an auxiliary steering angle necessary for realizing the motion target value set by the vehicle motion target setting means in the vehicle to be controlled by a calculation based on the vehicle model and setting it as a target value In the steering angle control of the vehicle steering angle control device, the vehicle includes a wheel side slip angle calculation unit that calculates a side slip angle of a front wheel and a rear wheel of a running vehicle; ring Means for estimating or correcting the value corresponding to the cornering power of the wheel in accordance with the side slip angle, according to the estimated or corrected value corresponding to the cornering power which has been previously set by the vehicle specifications and the equation of motion. A vehicle motion target setting means for setting a target value of a steady-state characteristic and a transient characteristic of a controlled variable relating to the movement of the vehicle based on a variable vehicle model, a detection value of a steering angle detection means and a detection value of a speed detection means, The steering angle calculating means calculates an auxiliary steering angle necessary for realizing the movement target value set by the vehicle movement target setting means in the vehicle to be controlled by calculation based on the vehicle model, and calculates this as a command target value. However, in this case, the vehicle motion target setting means sets a value which constantly occurs when the steering angle detection value and the speed detection value are given to the vehicle model as a target steady value. As a result, even at a high speed and a large steering angle where the wheel sideslip angle becomes large, the target value of the controlled variable related to the motion of the vehicle becomes a realistic value,
As a result, overshoot does not occur in the generated value, and the vehicle maneuverability and stability can be improved as compared with a vehicle that does not use this control, and the control region can be further expanded. The invention is based on this.
【0007】請求項1 の場合は、同様に、その車輪の横
滑り角算出手段、車輪のコ−ナリングパワ−に相当する
値を推定または補正する手段、予め車両諸元及び運動方
程式によって設定され、かつ前記の推定または補正され
たコ−ナリングパワ−相当値に応じて可変する非線形車
両モデル、車両運動目標設定手段、及び目標補助舵角算
出手段をもって、指令目標値の設定をするが、その場合
において車両運動目標設定手段は、前記非線形車両モデ
ルに、操舵角検出値と、速度検出値と、車両諸元及び運
動方程式によって設定される線形車両モデルから計算さ
れる線形定常被制御量とを与えて得られる制御車輪の定
常舵角が、所定のしきい値以下のときは線形車両モデル
から計算される定常値を目標定常値とし、また該しきい
値をこえるときは非線形車両モデルから計算される定常
値を目標定常値とする。これにより、この場合も、たと
え車輪横滑り角が大となる高速・大舵角時においても本
制御非採用車に比し車両の運動に関する被制御量を目標
値によく一致させることができ、よって車両操縦性、安
定性を改善でき、制御領域を更に拡大することを可能な
らしめる。In the case of claim 1, similarly, means for calculating the side slip angle of the wheel, means for estimating or correcting a value corresponding to the cornering power of the wheel, which are previously set by vehicle specifications and equations of motion, and A command target value is set by a non-linear vehicle model, a vehicle motion target setting means, and a target auxiliary steering angle calculation means, which are variable according to the estimated or corrected cornering power equivalent value. The motion target setting means obtains the nonlinear vehicle model by providing a steering angle detection value, a speed detection value, and a linear steady controlled amount calculated from a linear vehicle model set by vehicle specifications and a motion equation. When the steady steering angle of the controlled wheel is less than or equal to a predetermined threshold, the steady value calculated from the linear vehicle model is set as the target steady value. The steady-state value calculated from the linear vehicle model a target steady-state value. Thereby, even in this case, even at a high speed and a large steering angle where the wheel sideslip angle is large, the controlled amount relating to the vehicle motion can be made to match the target value better than that of the vehicle not employing this control. Vehicle maneuverability and stability can be improved, and the control area can be further expanded.
【0008】請求項2記載のものでは、予め車両諸元及
び運動方程式によって設定される線形車両モデル、操舵
角検出手段及び速度検出手段の検出値に基づいて車両の
運動に関する被制御量の定常特性及び過度特性の目標値
を設定する車両運動目標設定手段を有して、その目標補
助舵角算出手段が、車両運動目標設定手段で設定される
運動目標値を制御対象となる車両で実現するために必要
な補助操舵角を前記車両モデルに基づく演算により算出
してこれを指令目標値とするが、その場合に車両運動目
標設定につき、予めタイヤの横滑り角に対するコ−ナリ
ングフォ−ス特性を考慮した非線形車両モデルと線形モ
デルとの両車両モデルから夫々操舵角に対して計算され
る目標定常値がともに等しくなるように非線形車両モデ
ルより制御車輪の定常舵角を求め、この定常舵角と操舵
角を線形車両モデルに入力して得られる定常値を目標値
とする。これにより、たとえ車輪横滑り角が大となる高
速・大舵角時においても本制御非採用車に比べ定常特性
が改善でき、よって同様に車両操縦性、安定性の向上が
図れて制御領域を更に拡大することを可能ならしめ、ま
た、舵角演算に線形車両モデルを用いても上記を実現す
ることを可能ならしめる。According to the second aspect of the present invention, the steady-state characteristic of the controlled variable related to the vehicle motion based on the linear vehicle model set in advance by the vehicle specifications and the equation of motion, and the detection values of the steering angle detecting means and the speed detecting means. And a vehicle motion target setting means for setting a target value of the transient characteristic, the target auxiliary steering angle calculating means realizing the motion target value set by the vehicle motion target setting means in a vehicle to be controlled. The required auxiliary steering angle is calculated by calculation based on the vehicle model and is used as a command target value. In this case, the cornering force characteristics with respect to the side slip angle of the tire are considered in advance in setting the vehicle motion target. The control wheels of the non-linear vehicle model are controlled so that the target steady-state values calculated for the steering angle from both the non-linear vehicle model and the linear model are equal. Seeking normal steering angle, the steady-state value obtained by inputting the steering angle and the constant steering angle linearly vehicle model and the target value. As a result, even at high speeds and large steering angles where the wheel sideslip angle is large, the steady-state characteristics can be improved as compared with a vehicle that does not employ this control, so that the vehicle controllability and stability can be similarly improved and the control region can be further improved. Enlargement is possible, and it is possible to realize the above even if a linear vehicle model is used for steering angle calculation.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図1は、本発明舵角制御装置の一実施例であ
る。適用できる車両の舵角制御システムは前輪及び/ 又
は後輪の舵角を補助的に操舵可能な補助操舵手段と、そ
の補助操舵手段の舵角を制御可能な補助操舵制御手段を
有し、その補助操舵制御手段が目標補助舵角と補助操舵
手段の舵角が一致するよう、制御を行うシステムによる
ものとでき、ここでは後輪を操舵する舵角制御システム
に適用した場合を示す。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the steering angle control device according to the present invention. An applicable vehicle steering angle control system includes auxiliary steering means capable of assisting the steering angle of front wheels and / or rear wheels, and auxiliary steering control means capable of controlling the steering angle of the auxiliary steering means. The auxiliary steering control means may be based on a system for controlling the target auxiliary steering angle so that the target auxiliary steering angle and the steering angle of the auxiliary steering means coincide with each other. Here, a case where the present invention is applied to a steering angle control system for steering rear wheels will be described.
【0010】図1 中、20L,20R は夫々左右後輪を示す。
図1 では図示しない前輪は、ステアリングホイ−ル21に
よりステアリングギヤを介して転舵可能とする。前輪舵
角は、ステアリングホイ−ル操舵角をθ、ステアリング
ギヤ比をN とすると、θ/Nで表される。In FIG. 1, reference numerals 20L and 20R denote left and right rear wheels, respectively.
The front wheels not shown in FIG. 1 can be steered by a steering wheel 21 via a steering gear. The front wheel steering angle is represented by θ / N, where θ is the steering wheel steering angle and N is the steering gear ratio.
【0011】後輪舵角制御系は、ここでは、後輪操舵用
のアクチュエ−タとしての後輪操舵用油圧シリンダ22を
有し、これにより後輪20L,20R を転舵可能とする。油圧
シリンダ22は、制御弁としての圧力サ−ボ弁23を介して
圧力源に接続する。圧力源には、シリンダ22の油圧源と
してエンジン24によって駆動されるオイルポンプ (後輪
操舵用循環ポンプ)25 を設ける。該ポンプは、オイルリ
ザ−バ (後輪操舵用リザ−バ)26 の作動油を吸入して吐
出し、吐出油をアンロ−ド弁27により調圧してアキュム
レ−タ (後輪操舵用アキュムレ−タ)28 に蓄圧する。か
かる圧力源の油圧供給路29及びドレン路30と、油圧シリ
ンダ22の室22L,22R との間に前記圧力サ−ボ弁23を介装
接続する。Here, the rear wheel steering angle control system has a rear wheel steering hydraulic cylinder 22 as an actuator for rear wheel steering, thereby enabling the rear wheels 20L and 20R to be steered. The hydraulic cylinder 22 is connected to a pressure source via a pressure servo valve 23 as a control valve. The pressure source is provided with an oil pump (rear wheel steering circulation pump) 25 driven by an engine 24 as a hydraulic pressure source for the cylinder 22. The pump draws in and discharges the operating oil of an oil reservoir (rear wheel steering reservoir) 26, regulates the discharged oil by an unload valve 27, and accumulates the accumulated oil (rear wheel steering accumulator). ) 28. The pressure servo valve 23 is interposed between the hydraulic supply passage 29 and the drain passage 30 of the pressure source and the chambers 22L and 22R of the hydraulic cylinder 22.
【0012】圧力サ−ボ弁23は、舵角制御でのサ−ボ系
を構成し、そのため、シリンダ22のストロ−ク、即ち後
輪舵角 (実舵角) δr を検出する後輪舵角センサ31を設
けて、当該センサからのフィ−ドバック信号が示す後輪
舵角値が後述の後輪目標舵角算出手法での演算値 (目標
後輪舵角) と一致するよう、サ−ボ弁を制御する。即
ち、圧力サ−ボ弁23は、そのソレノイドのOFF 時図示の
位置となり、シリンダ室22L,22R を供給路29及びドレン
路30から遮断してシリンダ22のストロ−クを禁じ、後輪
舵角を保持する。また、圧力サ−ボ弁23は一方向の電流
でONされる時、上側図示のポ−ト位置となり、供給路29
の圧力をシリンダ室22L に供給して後輪を左転舵し、他
方向の電流でONされる時、下側図示のポ−ト位置とな
り、供給路29の圧力をシリンダ室22R に供給して後輪を
右転舵するものとする。かかる転舵により、後輪舵角セ
ンサ31で検出した後輪舵角が前記演算値に一致すると
き、サ−ボ弁23をOFF して当該後輪舵角を維持する。[0012] Pressure support - ball valve 23, the difference in the steering angle control - rear wheel for detecting click, i.e. the rear wheel steering angle (actual steering angle) [delta] r - constitute a volume-based, therefore, stroke of the cylinder 22 A steering angle sensor 31 is provided so that a rear wheel steering angle value indicated by a feedback signal from the sensor matches a calculated value (target rear wheel steering angle) in a rear wheel target steering angle calculation method described later. Control the valve; That is, when the solenoid is OFF, the pressure servo valve 23 is at the position shown in the drawing, and the cylinder chambers 22L and 22R are disconnected from the supply passage 29 and the drain passage 30 to prohibit the stroke of the cylinder 22 and the rear wheel steering angle. Hold. Further, when the pressure servo valve 23 is turned on by a current in one direction, it is in the port position shown in the upper side, and the supply path 29
When the rear wheel is turned to the left by turning the rear wheel left and turned ON by the current in the other direction, the port position shown in the lower side is reached, and the pressure in the supply passage 29 is supplied to the cylinder chamber 22R. To steer the rear wheels to the right. When the rear wheel steering angle detected by the rear wheel steering angle sensor 31 coincides with the above-mentioned calculated value, the servo valve 23 is turned off to maintain the rear wheel steering angle.
【0013】圧力サ−ボ弁23に対する上記の制御はコン
トローラ40により行い、該コントローラには、操舵角を
検出する操舵角センサ3 からの信号、車速を検出する車
速センサ4 からの信号を入力すると共に、前記後輪舵角
センサ31からの信号を入力する。コントローラは、操舵
角入力と車速によって設定される運動目標値を後輪舵角
の制御によって実現させるにあたり、車両運動目標値と
して、検出操舵角及び検出車速値に基づいて車両の運動
の目標値を設定し、かく設定される目標値を制御対象と
なる車両で実現するために必要な後輪の補助操舵量を車
両モデルに基づく演算により算出する。The above control of the pressure servo valve 23 is performed by a controller 40, which inputs a signal from a steering angle sensor 3 for detecting a steering angle and a signal from a vehicle speed sensor 4 for detecting a vehicle speed. At the same time, a signal from the rear wheel steering angle sensor 31 is input. The controller, when realizing the motion target value set by the steering angle input and the vehicle speed by controlling the rear wheel steering angle, sets the vehicle motion target value based on the detected steering angle and the detected vehicle speed value as the vehicle motion target value. The auxiliary steering amount of the rear wheels required to achieve the set target value in the vehicle to be controlled is calculated by calculation based on the vehicle model.
【0014】この場合において、コントローラは、第一
には、予め車両諸元及び運動方程式によって設定される
車両モデルとしては、走行中の車両の車輪横滑り角を算
出し、算出横滑り角に応じて車輪のコ−ナリングパワ−
に相当する値を推定または補正し、かく推定または補正
されたコ−ナリングパワ−相当値に応じて可変する車両
モデルを用い、また第二には、車両運動目標値の設定に
おいて、上記車両モデルに検出操舵角値と検出車速値を
与えたとき定常的に発生する値を目標定常値とする。上
記において、車両の運動目標値はヨ−レイトとできる。In this case, the controller first calculates the wheel side slip angle of the running vehicle as a vehicle model set in advance based on the vehicle specifications and the equation of motion, and calculates the wheel side slip angle in accordance with the calculated side slip angle. Cornering power
A vehicle model that estimates or corrects a value corresponding to the vehicle model and that varies according to the estimated or corrected cornering power-equivalent value is used. A value which constantly occurs when the detected steering angle value and the detected vehicle speed value are given is set as a target steady value. In the above, the movement target value of the vehicle can be the yaw rate.
【0015】図 2をみると、これは機能ブロック線図と
して表した制御系の構成を示すもので、1aは車両、2aは
補助操舵機構 (ここでは、後輪操舵機構) を示す。補助
操舵機構2aは、図 1のシステムにおける油圧シリンダ2
2、サ−ボ弁23を含んで構成される。本実施例におい
て、車両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段3a、車
両の前後方向を検出する速度検出部4aは、夫々、該当す
るセンサ3,4 及びコントローラ40の一部を含んで構成さ
れる。更に、コントローラ40は、ここでは、目標ヨ−レ
イト設定部としての車両運動目標設定部5aと、該設定部
で設定される運動目標値(ヨ−レイト目標値) を実現す
るための後輪の舵角を計算する舵角演算部6aの各機能を
有する。FIG. 2 shows a configuration of a control system represented as a functional block diagram, wherein 1a denotes a vehicle, and 2a denotes an auxiliary steering mechanism (here, a rear wheel steering mechanism). The auxiliary steering mechanism 2a is a hydraulic cylinder 2 in the system shown in FIG.
2. It includes a servo valve 23. In this embodiment, the steering state detecting means 3a for detecting the steering state of the vehicle, and the speed detecting unit 4a for detecting the longitudinal direction of the vehicle are configured to include the corresponding sensors 3, 4 and a part of the controller 40, respectively. You. Further, here, the controller 40 includes a vehicle motion target setting section 5a as a target yaw rate setting section and a rear wheel for realizing a motion target value (yaw rate target value) set by the setting section. Each function of the steering angle calculation unit 6a for calculating the steering angle is provided.
【0016】目標設定部5aは、規範モデルを用い、車両
の定常特性及び過度特性の目標値を設定する。具体的に
は、検出部3a,4a の検出値に基づき定常ゲイン (ここで
は、規範モデル中のヨ−レイトゲイン) 及び過度応答特
性を設定するが、この場合に、規範モデルのコ−ナリン
グパワ−特性をタイヤ (車輪) の横滑り角に基づき修正
し、設定する。The target setting section 5a sets target values of the steady-state characteristics and the transient characteristics of the vehicle using a reference model. Specifically, the steady gain (here, the yaw rate gain in the reference model) and the transient response characteristic are set based on the detection values of the detection units 3a and 4a. In this case, the cornering power of the reference model is set. Correct and set the characteristics based on the sideslip angle of the tire (wheel).
【0017】舵角演算部6aは、本制御例に従うときは、
走行中の車両の前輪及び後輪の横滑り角を算出する車輪
の横滑り角算出手段、該横滑り角算出手段より算出され
る前後輪の横滑り角に応じて車輪のコ−ナリングパワ−
に相当する値を推定または補正する推定手段、予め車両
諸元及び運動方程式によって設定され、かつ該推定手段
により推定 (補正) されるコ−ナリングパワ−相当値に
応じて可変する車両モデル、目標設定部5aで設定される
目標ヨ−レイトを自車で実現するのに必要な後輪補助舵
角 (目標補助舵角) を前記車両モデルに基づく演算によ
り算出する目標補助舵角算出手段をもって、後輪の制御
舵角を計算する (なお、他の例では、舵角演算部は、上
記に代え、予め車両諸元及び運動方程式によって設定さ
れる車両モデル (線形車両モデル) に基づく演算により
後輪補助舵角を算出する方法によるものとされる) 。The steering angle calculation unit 6a, when following this control example,
Wheel skid angle calculating means for calculating the skid angles of the front and rear wheels of the running vehicle, and cornering power of the wheels according to the skid angles of the front and rear wheels calculated by the skid angle calculating means.
Estimating means for estimating or correcting a value corresponding to a vehicle model and a target setting which are set in advance by vehicle specifications and equations of motion, and which vary according to a cornering power equivalent value estimated (corrected) by the estimating means. The target auxiliary steering angle calculating means for calculating the rear wheel auxiliary steering angle (target auxiliary steering angle) necessary for realizing the target yaw rate set by the part 5a by the own vehicle by the calculation based on the vehicle model. Calculate the control steering angle of the wheel. (In another example, the steering angle calculation unit may perform the rear wheel calculation by a calculation based on a vehicle model (linear vehicle model) set in advance by vehicle specifications and equations of motion instead of the above. It is based on the method of calculating the auxiliary steering angle).
【0018】舵角演算部6aは、かように、本例では、前
後輪の車輪横滑り角が算出可能で、かつその横滑り角と
の関係に応じてモデルの車輪コ−ナリングパワ−が可変
となる車両モデル (非線形モデル) を舵角計算に用い
る。更に、この場合において、当該舵角演算部6aでの演
算に適用される目標ヨ−レイトの設定に関しては、かか
る車両モデルに操舵角と車速を与えて定常的に発生する
ヨ−レイトを目標ヨ−レイトとして設定する。As described above, in this embodiment, the steering angle calculating section 6a can calculate the wheel sideslip angles of the front and rear wheels, and the wheel cornering power of the model can be varied according to the relationship with the sideslip angles. The vehicle model (non-linear model) is used for steering angle calculation. Further, in this case, regarding the setting of the target yaw rate applied to the calculation by the steering angle calculation unit 6a, the yaw rate that is constantly generated by giving the steering angle and the vehicle speed to the vehicle model is set to the target yaw rate. -Set as late.
【0019】以下、図3 〜図5 をも参照し、図2 に示し
た制御ブロック図における目標とするヨ−レイト(d/dt)
φの設定方法及び目標後輪舵角値の算出方法等につい
て、夫々具体的に述べるに、これらは下記する如き演算
によって行うことができる。Hereinafter, referring to FIGS. 3 to 5, the target yaw rate (d / dt) in the control block diagram shown in FIG.
The method of setting φ, the method of calculating the target rear wheel steering angle value, and the like will be specifically described, respectively. These can be performed by the following calculations.
【0020】まず、上記についての説明に先立ち、車両
の運動を図 3に示すヨ−イング及び横方向の2 自由度と
考え、運動方程式について説明すると、次のようであ
る。なお、ヨ−イングと横方向の2 自由度をもつ車両運
動モデル (線形2 自由度車両モデル) の説明図である図
3中、並びに後出の該当式における該当する各符号は、
夫々次を意味するものである。First, prior to the above description, the motion of the vehicle is considered as two degrees of freedom in the yawing and lateral directions shown in FIG. 3, and the equation of motion will be described as follows. It is to be noted that the drawing is an explanatory diagram of a vehicle motion model (linear two-degree-of-freedom vehicle model) having two degrees of freedom in the yawing and lateral directions.
3 and the corresponding symbols in the following formulas,
Each means the following.
【表1】 M: 車両重量 IZ : 車両ヨ−慣性モ−メント Cf : 前輪コ−ナリングフォ−ス Cr : 後輪コ−ナリングフォ−ス Lf : 車両重心〜前車軸間距離 Lr : 車両重心〜後車軸間距離 Vx : 車両前後方向速度 (車速) Vy : 車両横方向速度 (横速度) L : Lf + Lr [Table 1] M: vehicle weight I Z: vehicle Yo - inertia mode - Instrument C f: front wheel co - Naringufo - scan C r: Kowako - Naringufo - scan L f: between the center of gravity of the vehicle - the front axle distance L r: Distance between the center of gravity of the vehicle and the rear axle V x : Vehicle longitudinal speed (vehicle speed) V y : Vehicle lateral speed (lateral speed) L: L f + L r
【0021】車両のヨ−イング及び横方向に関する運動
方程式は、時間t の連続系で表現した場合、以下の(1),
(2) 式で表せることが知られている。Equations of motion relating to the yawing and lateral directions of the vehicle are represented by the following (1),
It is known that it can be expressed by equation (2).
【数1】 IZ ・(d2/dt2)φ(t) = Cf ・ Lf − Cr ・ Lr ---(1)[Equation 1] I Z · (d 2 / dt 2 ) φ (t) = C f · L f − C r · L r --- (1)
【数2】 M・ (d/dt)V y (t)=2( Cf + Cr ) − M・ Vx (t) ・(d/dt)φ ---(2) ここで、 Cf , Cr の各々前輪、後輪コ−ナリングフォ
−スは、前輪コ−ナリングパワ− Kf , 後輪コ−ナリン
グパワ− Kr 、前輪横滑り角βf , 後輪横滑り角βr を
用いて、次式で表せる。[Equation 2] M · (d / dt) V y (t) = 2 (C f + C r ) −M · V x (t) · (d / dt) φ --- (2) where C The front wheel and rear wheel cornering forces of f and C r are respectively determined by using a front wheel cornering power K f , a rear wheel cornering power K r , a front wheel side slip angle β f , and a rear wheel side slip angle β r . It can be expressed by the following equation.
【数3】Cf = Kf ・βf ---(3)[Equation 3] C f = K f · β f --- (3)
【数4】Cr = Kr ・βr ---(4) また、前後輪横滑り角βf , βr は、次式で定義される
量である。C r = K r · β r --- (4) The front and rear wheel sideslip angles β f and β r are quantities defined by the following equations.
【数5】 βf =θ(t)/N −(Vy + Lf ・(d/dt)φ)/ Vx (t) ---(5)Β f = θ (t) / N− (V y + L f · (d / dt) φ) / V x (t) --- (5)
【数6】 βr =δr (t) −(Vy − Lr ・(d/dt)φ)/ Vx (t) ---(6)(6) β r = δ r (t) − (V y −L r · (d / dt) φ) / V x (t) --- (6)
【0022】ここで、上記(3) 〜(6) 式を(1),(2) 式に
代入し、ヨ−レイト(d/dt)φ、横速度 Vy に関する微分
方程式と考えると、次の(7) 、(8) 式のように表現でき
る。Here, by substituting the above equations (3) to (6) into equations (1) and (2) and considering the differential equation with respect to the yaw rate (d / dt) φ and the lateral velocity V y , Equations (7) and (8) can be expressed.
【数7】 (d2/dt2)φ(t) =a11 (d/dt)φ(t) +a12Vy (t) + bf1θ(t) + br1δr (t) ---(7)(D 2 / dt 2 ) φ (t) = a 11 (d / dt) φ (t) + a 12 V y (t) + b f1 θ (t) + br 1δ r (t) − -(7)
【数8】 (d/dt)Vy (t) =a21 (d/dt)φ(t) +a22Vy (t) + bf2θ(t) + br2δr (t) ---(8) ただし、上記各式中の各係数は以下を表す。Equation 8] (d / dt) V y ( t) = a 21 (d / dt) φ (t) + a 22 V y (t) + b f2 θ (t) + b r2 δ r (t) - -(8) Here, each coefficient in the above equations represents the following.
【数9】 a11=− 2・ ( Kf ・ Lf 2 + Kr ・ Lr 2 )/(IZ ・ Vx ) ---(9)## EQU9 ## a 11 = −2 · (K f · L f 2 + K r · L r 2 ) / (I Z · V x ) --- (9)
【数10】 a12=− 2・ ( Kf ・ Lf − Kr ・ Lr )/(IZ ・ Vx ) ---(10) Equation 10] a 12 = - 2 · (K f · L f - K r · L r) / (I Z · V x) --- (10)
【数11】 a21=− 2・ ( Kf ・ Lf − Kr ・ Lr )/(M・ Vx ) − Vx ---(11) [Number 11] a 21 = - 2 · (K f · L f - K r · L r) / (M · V x) - V x --- (11)
【数12】 a22=− 2・ ( Kf + Kr )/(M・ Vx ) ---(12) [Number 12] a 22 = - 2 · (K f + K r) / (M · V x) --- (12)
【数13】 bf1= 2・ Kf ・ Lf /( IZ ・ N) ---(13) [Equation 13] b f1 = 2 ・ K f・ L f / (I Z・ N) --- (13)
【数14】 bf2= 2・ Kf /(M ・ N) ---(14) [ Equation 14] b f2 = 2 · K f / (M · N) --- (14)
【数15】 br1=−2 ・ Kr ・ Lr /IZ ---(15) [ Equation 15] b r1 = −2 · K r · L r / I Z --- (15)
【数16】 br2= 2・ Kr /M ---(16) こうして、車両のヨ−イング及び横方向に関する運動方
程式を線形2 自由度モデルで表現し、ヨ−レイトと横速
度に関する微分方程式として整理すると、上記(7) 及び
(8) 式のように表現できる。## EQU16 ## b r2 = 2 · K r / M --- (16) Thus, the equation of motion in the yaw and lateral directions of the vehicle is expressed by a linear two-degree-of-freedom model, and the derivative of the yaw rate and the lateral velocity is obtained. By rearranging the equations, the above (7) and
(8) It can be expressed like the expression.
【0023】ここで、操舵角入力に対するヨ−レイト、
横速度の特性を考える。前記(7),(8) 式より、まず、操
舵角入力θ(t) に対する発生ヨ−レイト(d/dt)φ(t) の
関係は、微分演算子S を用いると、次の(17)式のように
表せる。Here, the yaw rate with respect to the steering angle input,
Consider the characteristics of lateral speed. From the above equations (7) and (8), first, the relationship of the generated yaw rate (d / dt) φ (t) with respect to the steering angle input θ (t) can be expressed by the following equation (17) when the differential operator S is used. ) Can be expressed as
【数17】 (d/dt)φ(S)/θ(S) ={ bf1S + (a12bf2−a22bf1) }/ { S2 −(a11+a22)S +(a11a22 −a12a21) } ---(17) 一方、同様に、操舵角入力θ(t) に対する発生横速度 V
y (t) の関係は、微分演算子S を用いて次の(18)式のよ
うに表せる。Equation 17] (d / dt) φ (S ) / θ (S) = {b f1 S + (a 12 b f2 -a 22 b f1)} / {S 2 - (a 11 + a 22) S + ( a 11 a 22 −a 12 a 21 )} --- (17) On the other hand, similarly, the generated lateral velocity V with respect to the steering angle input θ (t)
The relation of y (t) can be expressed by the following equation (18) using the differential operator S.
【数18】 Vy (S)/θ(S) ={ bf2S + (a21bf1−a11bf2) }/ { S2 −(a11+a22)S +(a11a22 −a12a21) } ---(18) ここに、上記(17),(18) 式をみると、これら式は、いず
れも(1次)/(2次) の形であり、車速 Vx が大きくなるほ
ど操舵角入力に対する発生ヨ−レイト(d/dt)φ(t) 及び
横速度 Vy (t) は振動的になり、車両操縦性、安定性が
悪化することが分かる。Equation 18] V y (S) / θ ( S) = {b f2 S + (a 21 b f1 -a 11 b f2)} / {S 2 - (a 11 + a 22) S + (a 11 a 22 −a 12 a 21 )} --- (18) Here, looking at the above equations (17) and (18), each of these equations has the form of (primary) / (secondary), and the vehicle speed V x becomes large as occurs with respect to the steering angle input Yo - late (d / dt) φ (t ) and the lateral velocity V y (t) becomes oscillatory, vehicle controllability, it can be seen that the stability is deteriorated.
【0024】そこで、例えば目標ヨ−レイト(d/dt)φr
(t) を操舵角入力に対してオ−バ/アンダシュ−トのな
い1次遅れ系とし、かつ定常値をノ−マル(ベース車
両) と等しくなるよう設定すれば、下記にて定義される
スタビリティファクタA,及び下記にて定義される定常ヨ
−レイトゲインH0を用いることにより、目標ヨ−レイト
(d/dt)φr (t) は下記(19)式にて定義される。Therefore, for example, the target yaw rate (d / dt) φ r
If (t) is a first-order lag system with no over / undershoot for the steering angle input and the steady value is set to be equal to the normal (base vehicle), it is defined as follows: stability factor a, and constant yaw is defined by the following - by using a rate gain H 0, the target yaw - late
(d / dt) φ r (t) is defined by the following equation (19).
【数19】 (d/dt)φr (t) = H0 θ(t)/(1+τS) ---(19) τ: 時定数(D / dt) φ r (t) = H 0 θ (t) / (1 + τS) --- (19) τ: time constant
【数20】 H0= Vx /(1 +A ・ Vx 2)LN ---(20)[Number 20] H 0 = V x / (1 + A · V x 2) LN --- (20)
【数21】 A=−M (Lf Kf0− Lr Kr0)/(2L2 Kf0 Kr0) ---(21) 上記(19)式で表される目標ヨ−レイト(d/dt)φr (t)
は、その Kf , Kr ((21) 式中) を一定 (線形領域) と
して扱っており、従ってまた(20)式の定常ヨ−レイトゲ
インH0も車速 Vx が一定なら一定値となることから、操
舵角入力に比例する線形ヨ−レイトである。A = −M (L f K f0 −L r K r0 ) / (2L 2 K f0 K r0 ) --- (21) The target yaw rate (d / dt) φ r (t)
Treats its K f , K r (in equation (21)) as a constant (linear region) .Therefore, the steady-state yaw gain H 0 in equation (20) also becomes a constant value if the vehicle speed V x is constant. Therefore, the linear yaw rate is proportional to the steering angle input.
【0025】しかして、車輪コ−ナリングパワ−を車輪
横滑り角によらず一定とすると、他方、横滑り角の大き
い大舵角入力時など目標値が非現実的な値となる場合が
あり、発生ヨ−レイトを一致させることができず、結
果、車両挙動が不安定な傾向のものとなるケースが生じ
てしまい、その意味で制御領域に限界がある。これがた
め、本制御では、目標ヨ−レイト(d/dt)φr (t) の設定
を一次遅れ系は同じとし、定常値をコ−ナリングパワ−
の横滑り角依存性を考慮した上でベース車両の2WS 特性
と等しくなるように設定する。However, if the wheel cornering power is constant irrespective of the wheel sideslip angle, on the other hand, the target value may become unrealistic, such as when a large steering angle is input with a large sideslip angle. -The rate cannot be matched, resulting in a case where the vehicle behavior tends to be unstable, and in that sense the control region is limited. Therefore, in this control, the target yaw rate (d / dt) φ r (t) is set to the same value for the primary delay system, and the steady-state value is set to the cornering power.
It is set to be equal to the 2WS characteristics of the base vehicle, taking into account the side slip angle dependence of the vehicle.
【0026】以下、目標ヨ−レイトの算出方法を説明す
る。まず、2WS の定常特性は、前述の2 自由度運動方程
式より、前記 (1),(2),(5),(6)式において、(d2/dt2)φ
(t) 、(d/dt)V y (t) 、δr (t) を夫々ゼロとおくと、
これら式は次のようになる。Hereinafter, a method of calculating the target yaw rate will be described. First, the steady-state characteristics of the 2WS are obtained from the above two-degree-of-freedom equations of motion, in the equations (1), (2), (5), and (6), as (d 2 / dt 2 ) φ
If (t), (d / dt) V y (t) and δ r (t) are each set to zero,
These equations are as follows.
【数22】 Cf ・ Lf = Cr ・ Lr ---(1A)[Equation 22] C f · L f = C r · L r --- (1A)
【数23】 M・ Vx (t) ・(d/dt)φ(t) = 2( C f + Cr ) ---(2A)(23) M · V x (t) · (d / dt) φ (t) = 2 (C f + C r ) --- (2A)
【数24】 βf =θ/N−(Vy + Lf ・(d/dt)φ(t)/ V x(t) ---(5A)Equation 24] β f = θ / N- (V y + L f · (d / dt) φ (t) / V x (t) --- (5A)
【数25】 βr =−(Vy0− Lr ・(d/dt)φ(t)/ V x(t) ---(6A) Equation 25 β r = − (V y0 − L r · (d / dt) φ (t) / V x (t) --- (6A)
【0027】また、前後輪コ−ナリングパワ− Kf 、 K
r の車輪横滑り角依存性は図4 で説明することができ、
一般に、車輪横滑り角とコ−ナリングフォ−スは、同図
で代表される特性となっており、コ−ナリングパワ−は
横滑り角の増大に伴い、減少傾向を示す。そこで、前後
輪コ−ナリングパワ− Kf 、 Kr を車輪横滑り角βf ,
βr 依存の変数として取扱、目標定常特性は、かように
車輪横滑り角に応じて車輪コ−ナリングパワ−が変化す
ることを考慮して、定常的に発生するヨ−レイトを演算
する。例えば図5 (a),(b) に示す特性のように、夫々前
輪、後輪各々につき夫々前輪横滑り角βf 、後輪横滑り
角βr の図示の該当する範囲において、下記(22)式、
(23)式の如くに近似する。The front and rear wheel cornering powers K f , K f
The dependence of r on the wheel sideslip angle can be explained with reference to FIG.
In general, the wheel sideslip angle and the cornering force have the characteristics represented in the figure, and the cornering power tends to decrease as the sideslip angle increases. Therefore, the front and rear wheel cornering powers K f , K r are defined as wheel side slip angles β f ,
Handling as beta r dependent variables, the target steady-state characteristics, Such as wheel co according to the wheel side slip angle - Naringupawa - considering that the changes constantly occurring Yo - computing the rate. For example, as shown in the characteristics shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), when the front wheel side slip angle β f and the rear wheel side slip angle β r for the front wheel and the rear wheel, respectively, the following equation (22) is obtained. ,
Approximate as in equation (23).
【数26】 Cf = Kfi・βf − Cfi (i=0,1,2) ---(22)## EQU26 ## C f = K fi · β f −C fi (i = 0,1,2) --- (22)
【数27】 Cr = Krj・βr − Crj (j=0,1,2) ---(23) ただし、上記近似式において、βf , Kfi , Cfiの関
係、βr , Krj, Crjの関係は、同図(a),(b) に示す各
定数を下記の如くにとるものとする。C r = K rj · β r −C rj (j = 0,1,2) --- (23) where, in the above approximation, the relation between β f , K fi , and C fi , β r , K rj , and C rj, the constants shown in FIGS. (A) and (b) are taken as follows.
【0028】[0028]
【数28】 0 ≦|βf |≦βf1 Kfi= Kf0、 Cfi=0 ---(24a)28 ≦ 0 ≦ | β f | ≦ β f1 K fi = K f0 , C fi = 0 --- (24a)
【数29】 βf1<|βf |≦βf2 Kfi= Kf1、 Cfi= Cf1 ---(24b) (βf <0 のとき、 Cfi=-Cf1) (29) β f1 <| β f | ≦ β f2 K fi = K f1 , C fi = C f1 --- (24b) (when β f <0, C fi = -C f1 )
【数30】 βf2<|βf | Kfi= Kf2、 Cfi= Cf2 ---(24c) (βf <0 のとき、 Cfi=-Cf2) [ Equation 30] β f2 <| β f | K fi = K f2 , C fi = C f2 --- (24c) (When β f <0, C fi = -C f2 )
【数31】 0 ≦|βr |≦βr1 Krj= Kr0、 Cri=0 ---(24d)31 ≦ 0 ≦ | β r | ≦ β r1 K rj = K r0 , C ri = 0 --- (24d)
【数32】 βr1<|βr |≦βr2 Krj= Kr1、 Cri= Cr1 ---(24e) (βr <0 のとき、 Cri=-Cr1) Β r1 <| β r | ≦ β r2 K rj = K r1 , C ri = C r1 --- (24e) (When β r <0, C ri = -C r1 )
【数33】 βr2<|βr | Krj= Kr2、 Cri= Cr2 ---(24f) (βr <0 のとき、 Cri=-Cr2) なお、各定数の大小関係については以下の条件を満たす
値である。Equation 33] β r2 <| β r | K rj = K r2, C ri = C r2 --- (24f) (β r < When 0, C ri = -C r2) Incidentally, the magnitude relationship of the constants Is a value satisfying the following conditions.
【数34】 Kf0> Kf1> Kf2>0 Kr0> Kr1> Kr2>0[ Expression 34] K f0 > K f1 > K f2 > 0 K r0 > K r1 > K r2 > 0
【数35】Cf2> Cf1>0 Cr2> Cr1>0[ Equation 35] C f2 > C f1 > 0 C r2 > C r1 > 0
【数36】βf2>βf1>0 βr2>βr1>0[ Expression 36] β f2 > β f1 > 0 β r2 > β r1 > 0
【0029】前記(22),(23) 式で算出されるコ−ナリン
グフォ−ス Cf 、 Cr より、前後輪コ−ナリングパワ−
Kf , Kr は下記(25),(26) 式にて算出される。From the cornering forces C f and C r calculated by the equations (22) and (23), the front and rear wheel cornering power is calculated.
K f and K r are calculated by the following equations (25) and (26).
【数37】(25)式 Kf = Cf / βf (βf ≠0) ---(25a)(25) Equation K f = C f / β f (β f ≠ 0) --- (25a)
【数38】Kf = Kf0 (βf =0) ---(25b)[Number 38] K f = K f0 (β f = 0) --- (25b)
【数39】(26)式 Kr = Cr / βr (βr ≠0) ---(26a)(26) Equation K r = C r / β r (β r ≠ 0) --- (26a)
【数40】Kr = Kr0 (βr =0) ---(26b)[Number 40] K r = K r0 (β r = 0) --- (26b)
【0030】次に、目標定常ヨ−レイトの算出方法を説
明する。まず、前記(1A),(2A),(5A),(6A) 式に基づき定
常横滑り角を求める。前記(1A),(2A) 式に照らし、(d/d
t)φ0 を目標定常ヨ−レイトとして、Next, a method of calculating the target steady-state yaw rate will be described. First, a steady side slip angle is determined based on the above equations (1A), (2A), (5A), and (6A). In light of the formulas (1A) and (2A), (d / d
t) Let φ 0 be the target steady-state yaw rate,
【数41】 ( M ・ Vx (t) ・(d/dt)φ0)/2=(1+ Lf / Lr ) Cr が得られ、よって、上式から(d/dt)φ0 は、次式で表さ
せる。(M · V x (t) · (d / dt) φ 0 ) / 2 = (1 + L f / L r ) C r is obtained. Therefore, (d / dt) φ 0 is obtained from the above equation. Is expressed by the following equation.
【数42】 (d/dt)φ0 =2(1 +p) Cf / M Vx ---(27) ただし、、p = Lf /L r (D / dt) φ 0 = 2 (1 + p) C f / MV x --- (27) where p = L f / L r
【0031】一方、(5A)式−(6A)式に照らし、On the other hand, in light of the equation (5A)-(6A),
【数43】 βf −βr =θ/N− L(d/dt)φ0/ V x ---(28) であり、上記(28)式に前記(27)式の(d/dt) φ0 を代入
し、前輪コ−ナリングフォ−ス Cf に注目して整理する
と、次のようになる。(43) β f −β r = θ / N−L (d / dt) φ 0 / V x --− (28) ) By substituting φ 0 and focusing on the front wheel cornering force C f , the following is obtained.
【数44】 βf −βr =θ/N− 2L(1 +p) Cf / M Vx 2dEquation 44] β f -β r = θ / N- 2L (1 + p) C f / MV x 2 d
【数45】 ∴ Cf =k0・θ/N−( βf −βr ) ---(29) ただし、k0=MVx 2/2L(1+p)45C f = k 0 · θ / N- (β f -β r ) --- (29) where k 0 = MV x 2 / 2L (1 + p)
【0032】また、後輪コ−ナリングフォ−ス Cr は、
前記(1A)及び上記(29)式より、次式のようになる。[0032] In addition, Kowako - Naringufo - scan C r is,
From the above (1A) and the above equation (29), the following equation is obtained.
【数46】 Cr = p Cf = pk0・θ/N−( βf −βr ) ---(30) 従って、これら(29),(30) 式、及び前述した近次式であ
る(23),(24) 式をまとめると、次の行列式が得られる。C r = p C f = pk 0 · θ / N− (β f −β r ) --- (30) Therefore, in these equations (29) and (30), By summarizing certain equations (23) and (24), the following determinant is obtained.
【0033】[0033]
【数47】 [Equation 47]
【数48】 [Equation 48]
【0034】上記(31)式より Kfi , Cfi, Krj , Crjを
順次与えて得られたβf , βr が(24a) 〜(24f) 式で定
義された存在条件を満たす値を選択する。βf , βr が
求められれば前記(22),(23) 式より定常的なコ−ナリン
グフォ−ス Cf ,Cr が求まり、更に(27)式より定常発生
ヨ−レイト(d/dt)φ0 が得られる。そして、目標ヨ−レ
イトは、(27)式の定常値に対してオ−バ/ アンダシュ−
トのない一次遅れ系に設定するので次の(32)式のように
表せる。From the above equation (31), β f and β r obtained by sequentially giving K fi , C fi , K rj and C rj are values satisfying the existence conditions defined by the equations (24a) to (24f). Select If β f and β r are obtained, stationary cornering forces C f and C r are obtained from the above equations (22) and (23), and furthermore, the steady generation rate (d / dt) is obtained from the equation (27). ) φ 0 is obtained. Then, the target yaw rate is calculated as follows:
Since it is set to a first-order lag system with no data, it can be expressed as the following equation (32).
【数49】 (d/dt)φr (t) =(d/dt)φ0(t)/(1+τS) ---(32) ここに、上記(32)式において、前記(19)式に対し、(d/d
t)φ0 が前述の(27)式による定常ヨ−レイトである。こ
うして目標ヨ−レイトは、その定常値を、コ−ナリング
パワ−が車輪横滑り角に応じ変化するのを考慮した上で
ベース車両の2WS 特性と等しくなるように設定すること
ができる。(D / dt) φ r (t) = (d / dt) φ 0 (t) / (1 + τS) --- (32) where (19) ), (D / d
t) φ 0 is the steady-state yaw rate according to the above-mentioned equation (27). In this way, the target yaw rate can be set so that its steady value becomes equal to the 2WS characteristic of the base vehicle, taking into account that the cornering power changes according to the wheel side slip angle.
【0035】更に、後輪舵角δr (t) を用いて車両の発
生ヨ−レイト(d/dt)φ(t) を、上記の目標ヨ−レイト(d
/dt)φr (t) に一致させる方法について述べる。上記(3
2)式を変形すれば、その目標ヨ−レイトの微分値(d2/dt
2)φr (t)(ヨ−角加速度)は、次の(33)式にて求めら
れる。Further, using the rear wheel steering angle δ r (t), the generated yaw rate (d / dt) φ (t) of the vehicle is calculated using the target yaw rate (d)
/ dt) φ r (t). Above (3
By transforming equation (2), the differential value of the target yaw rate (d 2 / dt
2 ) φ r (t) (yaw angular acceleration) is obtained by the following equation (33).
【数50】 (d2/dt2)φr (t) ={(d/dt)φ0(t)−(d/dt)φr (t) }/ τ ---(33) ここで、操舵角θ(t) 、後輪舵角δr (t) の2 入力によ
る発生ヨ−レイト(d/dt)φ(t) が、目標ヨ−レイト値(d
/dt)φr (t) と一致すると仮定すれば、夫々、その微分
値(d2/dt2)φ(t) と(d2/dt2)φr (t) も一致する。従っ
て、(d/dt)φr (t) =(d/dt)φ(t) 、かつ(d2/dt2)φr
(t) =(d2/dt2)φ(t) と仮定し、また(d/dt)φr (t) =
(d/dt)φ(t) が成り立つ時の車両横方向速度 Vy (t) を
Vyr(t)と定義すれば、前記の運動方程式の(7),(8) 式
より、下記(34),(35) 式が得られる。(D 2 / dt 2 ) φ r (t) = {(d / dt) φ 0 (t) − (d / dt) φ r (t)} / τ --- (33) , the steering angle theta (t), the rear wheel steering angle [delta] r (t) of 2 input by generating Yo - late (d / dt) φ (t ) is the target yaw - rate value (d
/ dt) φ r (t), their differential values (d 2 / dt 2 ) φ (t) and (d 2 / dt 2 ) φ r (t) also match, respectively. Therefore, (d / dt) φ r (t) = (d / dt) φ (t) and (d 2 / dt 2 ) φ r
(t) = (d 2 / dt 2 ) φ (t), and (d / dt) φ r (t) =
(d / dt) φ (t ) the vehicle when the true lateral velocity V y a (t)
If it is defined as V yr (t), the following equations (34) and (35) are obtained from the equations (7) and (8) of the above equation of motion.
【数51】 (d2/dt2)φr (t) =a11 (d/dt)φr (t) +a12Vyr(t) + bf1θ(t) + br1δr (t) ---(34) (D 2 / dt 2 ) φ r (t) = a 11 (d / dt) φ r (t) + a 12 V yr (t) + b f1 θ (t) + b r1 δ r (t ) --- (34)
【数52】 (d/dt)Vyr(t) =a21 (d/dt)φr (t) +a22Vyr(t) + bf2θ(t) + br2δr (t) ---(35) 従って、上記より、次の(36)式でδr (t) が求められ
る。Equation 52] (d / dt) V yr ( t) = a 21 (d / dt) φ r (t) + a 22 V yr (t) + b f2 θ (t) + b r2 δ r (t) - -(35) Accordingly, δ r (t) is obtained from the following equation (36).
【数53】 δr (t) ={(d2/dt2)φr (t) −a11 (d/dt)φr (t) −a12Vyr(t) − bf1θ(t) }/br1 ---(36) 上記(36)式で求められる後輪舵角を入力することによ
り、車両の発生ヨ−レイトを目標ヨ−レイトに一致させ
ることができる。Δ r (t) = {(d 2 / dt 2 ) φ r (t) −a 11 (d / dt) φ r (t) −a 12 V yr (t) −b f1 θ (t } / Br1 --- (36) By inputting the rear wheel steering angle obtained by the above equation (36), the generated yaw rate of the vehicle can be made to coincide with the target yaw rate.
【0036】従って、本制御による目標後輪舵角の算出
は、これを上述のようにして行うものであり、これを目
標値として後輪舵角制御を実行する。Accordingly, the calculation of the target rear wheel steering angle by this control is performed as described above, and the rear wheel steering angle control is executed using this as a target value.
【0037】以上 (1)〜(36)式に基づいて説明した目標
後輪舵角算出までに必要な演算は、コントローラ40内の
マイクロコンピュ−タで行うことができ、例えば、図6
乃至図 8に示すフロ−チャ−トに従って目標後輪舵角を
演算する。本プログラムは、一定時間ΔT 毎に実行さ
れ、かつマイクロコンピュ−タでの処理に対応させるた
め、これまでの説明に用いた連続系演算 (t)に代えて、
以下のプログラム処理では、離散系演算であることを示
す(n) を付した記号を用いている。ここに、該当する演
算値について (n-1)を付記したものは、今回値(n) に対
する前回値を表す。以下、フロ−チャ−トでの処理と、
前述した式を対応させつつ説明する。The calculation necessary for calculating the target rear wheel steering angle described based on the above equations (1) to (36) can be performed by the microcomputer in the controller 40. For example, FIG.
The target rear wheel steering angle is calculated according to the flowchart shown in FIG. This program is executed every fixed time ΔT, and in order to cope with the processing by the microcomputer, instead of the continuous operation (t) used in the above description,
In the following program processing, a symbol with (n) indicating that it is a discrete operation is used. Here, a value obtained by adding (n-1) to the corresponding calculated value represents a previous value with respect to the current value (n). Hereinafter, processing in the flowchart,
Description will be given while corresponding to the above-described expressions.
【0038】図6 において、まず、ステップ200 では、
各センサ3,4 からの出力を基に車速Vx (n) 、操舵角θ
(n) を読込む。次に、ステップ201 〜203 で車輪コ−ナ
リングパワ−演算を実行する。即ち、ステップ201 で
は、夫々後述の如くに求められている前回の前後輪の車
輪横滑り角算出値( 図8のステップ209 の演算値) より
コ−ナリングフォ−スの近次式(前記(22),(23) 式)の
各係数 Kfi, Cfi , Krj, Crjを選択する。具体的に
は、夫々の前回値βf (n-1) , βr (n-1) に応じ、それ
が図 5の近似特性上いづれかの領域に該当するものかを
判断し((24a) 〜(24f) 式) 、当該各係数を決定す
る。In FIG. 6, first, in step 200,
The vehicle speed V x (n) and the steering angle θ are determined based on the outputs from the sensors 3 and 4.
Read (n). Next, in steps 201 to 203, a wheel cornering power calculation is executed. That is, in step 201, the near-end formula of the cornering force (the above-mentioned (22)) is obtained from the previous calculated values of the wheel side slip angles of the front and rear wheels (calculated in step 209 in FIG. 8), which are obtained as described later. , (23)), select the coefficients K fi, C fi , K rj , and C rj . Specifically, according to the previous values β f (n-1) and β r (n-1), it is determined whether the values fall into any of the regions in the approximation characteristic of FIG. 5 ((24a) To (24f)), the respective coefficients are determined.
【0039】ステップ202 では、上記ステップ201 で決
定した係数に基づいて、前記(22),(23) 式より前後輪の
コ−ナリングフォ−ス Cf (n) , Cr (n) 値を算出す
る。更に、ステップ203 で上記の前回値βf (n-1) , β
r (n-1) 、及び算出値 Cf (n) , Cr (n) に応じ、前記
の(25),(26) 式の基づく演算を行い、次のステップ204
の演算に用いる前後輪のコ−ナリングパワ− Kf (n) ,
Kr (n) を算出する。In step 202, the decision made in step 201 is made.
Based on the set coefficients, the front and rear wheels are calculated from the formulas (22) and (23).
Cornering force Cf(n), Cr(n) Calculate the value
You. Further, in step 203, the previous value βf(n-1),β
r(n-1) and calculated value Cf(n) , Cr(n)
The calculation based on the equations (25) and (26) of
Cornering power K for front and rear wheels used in the calculation off(n),
KrCalculate (n).
【0040】ステップ204(図 7) は、かく計算された K
f (n) , Kr (n) に応じ、車両モデルの各係数を補正す
るもので、 Kf, Kr に夫々算出値 Kf (n) , Kr (n) を
用い、また車速 Vx (n) を用いて、前記の(9) 〜(16)式
に基づく演算を行い、後記のステップ207 以降で実行す
る目標後輪舵角演算に適用する係数a11 〜a22, bf1〜b
r2を算出する。Step 204 (FIG. 7) is based on the calculated K
f (n), depending on the K r (n), and corrects each coefficient of the vehicle model, K f, using the respective calculated value K f (n), K r (n) to K r, also the vehicle speed V Using x (n), calculations based on the above-mentioned equations (9) to (16) are performed, and coefficients a 11 to a 22 , b f1 to be applied to the target rear wheel steering angle calculation to be executed after step 207 described later. ~ B
Calculate r2 .
【0041】ここに、上述の算出前回値βf (n-1) , β
r (n-1) に基づく Kf (n) , Kr (n) 値までの一連の処
理は、次の目標ヨ−レイト演算での処理も含めて、車両
モデルを用いて前輪及び後輪の横滑り角を算出し、算出
された横滑り角と前輪及び後輪各々独立に予め設定した
横滑り角とコ−ナリングパワ−の関係( 本例では、図5)
に応じ車両モデルのコ−ナリングパワ−を補正し、こ
の車両モデルに操舵角と車速を与え定常的に発生するヨ
−レイトを目標ヨ−レイトと設定することを意味する。Here, the above-mentioned calculated previous value β f (n-1) , β
A series of processes up to the values of K f (n) and K r (n) based on r (n-1) are performed using the vehicle model, including the process in the next target yaw rate calculation. And the relationship between the calculated sideslip angle and the sideslip angle and the cornering power preset independently for the front and rear wheels (in this example, FIG. 5)
Means that the cornering power of the vehicle model is corrected in accordance with the above equation, the steering angle and the vehicle speed are given to the vehicle model, and the constantly generated yaw rate is set as the target yaw rate.
【0042】即ち、次のステップ205(図 7) において、
前記(27),(31) 式に従い目標定常ヨ−レイト(d/dt)φ
0(n)を計算する処理が実行される。該定常ヨ−レイト算
出サブル−チンは図9 〜11に示すもので、図 9における
ステップ300 は、前記の(31)式に基づく演算を行う際の
後輪横滑り角の存在範囲の条件を設定するステップ、ス
テップ311 は、前記の(31)式に基づく演算を行い前後輪
の横滑り角βf,βr を算出すると共に、その算出値βf,
βr を用いて前記の(22),(23)式の演算を行うことで前
後輪の定常的なコ−ナリングフォ−ス Cf, C r を算出す
るためのステップであり、また図10のステップ320 は、
上記ステップ311 で算出した横滑り角値βf,βr が、上
記ステップ300 で仮定した存在条件を満たすかについて
のチェックをするステップである。That is, in the next step 205 (FIG. 7),
According to the above equations (27) and (31), the target steady-state yaw rate (d / dt) φ
0Processing for calculating (n) is executed. The stationary yaw rate calculation
The output subroutine is shown in FIGS.
Step 300 is used when performing the calculation based on the above-mentioned equation (31).
Steps and steps for setting conditions for the existence range of the rear wheel sideslip angle
Step 311 calculates the front and rear wheels by performing the calculation based on the above equation (31).
Side slip angle βf,βrAnd the calculated value βf,
βrBy performing the calculations of the above equations (22) and (23) using
Steady cornering force C of rear wheelf, C rCalculate
Step 320 in FIG. 10
Side slip angle value β calculated in step 311f,βrBut on
Whether the existence condition assumed in step 300 is satisfied
This is the step of checking.
【0043】ステップ300 は、例えば図示の如きステッ
プ301 〜305 からなる。ステップ301 の処理は、読み込
み値車速 Vx (n) を用い、βf,βr 算出 (ステップ311)
に適用すべき値p 及び値k0を演算すると共に、同じくそ
の算出( 及び Cf, Cr 算出)に適用する Kfi, Cfi , K
rj , Crjに関し、最初のル−プでは Kf0 , Kr0をまず選
択し、これを適用することを内容とする( Cfi , C
rjは、0)。ステップ301 でのi =0,j =0 は、このこと
を意味するものとする。また、同様にして、ステップ30
1 、ステップ304 の夫々の答がNOの場合になされるステ
ップ303 、ステップ305 ( これらステップ302 〜305 に
ついては、図10のステップ323 〜325 、327 〜329 の判
別結果に応じて選択される) におけるi=i+1 、j =j+1
についての処理は、適用する Kfi, Cfi, Krj , Crj
として、前記 (22),(23),(24a)〜(24f) 式の説明並びに
近似特性図 5 (a),(b)で示された各定数のうち、夫々該
当するものに順次切換え変更して適用していくことを意
味するものとする。Step 300 comprises, for example, steps 301 to 305 as shown. The processing in step 301 uses the read vehicle speed V x (n) to calculate β f and β r (step 311).
K fi with computing the value p and the value k 0 to be applied, to apply also the calculation (and C f, C r calculated) in the, C fi, K
For rj and C rj , the first loop selects K f0 and K r0 first and applies them (C fi , C
rj is 0). I = 0, j = 0 in step 301 means this. Similarly, in step 30
Steps 303 and 305 performed when the answer of each of steps 304 and 304 is NO. (Steps 302 to 305 are selected according to the determination results of steps 323 to 325 and 327 to 329 in FIG. 10) I = i + 1, j = j + 1 at
Is applied to K fi , C fi , K rj , C rj
In the description of the equations (22), (23), (24a) to (24f) and the approximation characteristics, the respective constants shown in FIGS. And apply it.
【0044】ステップ311 では、上述のようにして得ら
れるp ,k0 並びに Kfi, Cfi, Krj, Crj、及び読み込
み値操舵角θ(n) を用いて横滑り角βf,βr についての
算出を行い、また、ここでは、該βf 値, βr 値を基に
その算出に適用した Kfi, C fi, Krj , Crjに応じて、
前記(22),(23) 式によって、前後輪の定常的なコ−ナリ
ングフォ−ス Cf , Cr を算出することとする。しかし
て、かく算出された C f 値 , Cr 値は、一旦記憶され
る。In step 311, the data obtained as described above is obtained.
P, k0And Kfi, Cfi, Krj, Crj, And read
The side slip angle β using the steering angle θ (n)f,βrabout
Calculation, and here, the βfvalue,βrBased on the value
K applied to the calculationfi, C fi, Krj , CrjIn response to,
According to the above equations (22) and (23), a steady corner of the front and rear wheels is obtained.
Ningforce Cf, CrIs calculated. However
And the calculated C fValue, CrThe value is stored once
You.
【0045】ステップ320 は、図示の如きステップ321
〜329 からなり、ここでは図 5(a),(b) の近似特性上車
輪横滑り角に関して設定した各定数βf1, βf2, βr1,
βr2を判別値として用いて、前記ステップ311 での算出
βf,βr 値が、その演算において適用した Kfi, Cfi,
Krj , Crjに対応する図 5(a),(b) の夫々のβf,βr 存
在範囲内の値に当てはまるものであるかどうか、チェッ
クが行われる。Step 320 includes step 321 as shown.
Here, the constants β f1, β f2 , β r1, set for the wheel sideslip angle in the approximation characteristics of Figs. 5 (a) and 5 (b)
Using β r2 as a discrimination value, the calculated β f and β r values in step 311 are used to calculate K fi , C fi ,
A check is made to see if the values fall within the respective ranges of β f and β r in FIGS. 5A and 5B corresponding to K rj and C rj .
【0046】Kfi, Cfi, Krj , Crjを与えて得られた
βf,βr 値が前記(24a) 〜(24f) 式で定義された存在条
件を満たす値のものとして得られて、かつその算出βf,
βr 値を用いて対応関係式で Cf ,Cr 値が求められてい
るなら、それは次の処理( ステップ331)で適用できる定
常的なコ−ナリングフォ−ス( 前記の(27)式に基づき、
θ(n) 、 Vx (n) のときに定常的に発生するヨ−レイト
を算出 (推定) するのに用いることのできるコ−ナリン
グフォ−ス Cf ,Cr ) とすることができる。The β f and β r values obtained by giving K fi , C fi , K rj and C rj are obtained as values satisfying the existence conditions defined by the above equations (24a) to (24f). And the calculation β f,
If the values of C f and C r are found in the corresponding relational expression using the β r value, it is a stationary cornering force that can be applied in the next processing (step 331) (the equation (27) Based on
The cornering forces C f and C r that can be used to calculate (estimate) the steady-state yaw rate at θ (n) and V x (n) can be obtained.
【0047】従って、上記ステップ320 で条件を満たし
ていると判断された場合は、前記のステップ311 の処理
で算出し、一時記憶した Cf ,Cr 値を、次の目標定常ヨ
−レイト算出処理に適用させるべく、処理を次のステッ
プ330 での演算処理に進め、他方、満たしていなければ
前記ステップ300 に戻り、既に述べた通り、 Kfi,
C fi, Krj , Crjに関し別の条件を設定し、前述のステ
ップ311,320 の処理を実行する。かかる過程でβf,βr
が、またそれに伴い Cf ,Cr が新たに算出され、β f,β
r につき存在範囲内の値に当てはまると判断された場合
に、処理が上記と同様次のステップ330 に進められる。Therefore, in step 320, the condition is satisfied.
If it is determined that the
Calculated in and temporarily stored Cf, CrValue to the next target steady state
-The next step is to apply the rate calculation process.
Proceed to the operation at step 330, if not satisfied
Returning to step 300, as already mentioned, Kfi,
C fi, Krj , CrjSet other conditions for
Steps 311 and 320 are executed. In this process βf,βr
But also Cf, CrIs newly calculated and β f,β
rIs determined to apply to the value within the existing range
Then, the processing proceeds to the next step 330 as in the above.
【0048】ステップ330(図11) に進むと、ここでは、
前記ステップ311 で算出された定常的なコ−ナリングフ
ォ−ス Cf ,Cr ( βf,βr の領域、及びその大きさに応
じて求められている Cf ,Cr 値) を用いて、前記の(27)
式に基づく演算、即ち、ここでは、 Cf ・ Lf = Cr ・
Lr の関係( 前記(1A)式) を用いて表される次の(d/dt)
φ0(n)Proceeding to step 330 (FIG. 11),
Using the stationary cornering force C f , C r (C f , C r values determined according to the region of β f, β r and the size thereof) calculated in step 311 The above (27)
An operation based on the equation, that is, here, C f · L f = C r ·
Relationship L r (wherein (1A) type) of the following be represented using any of a (d / dt)
φ 0 (n)
【数54】 (d/dt)φ0(n)=2( Cf +Cr )/(M・ Vx (n)) ---(41) なる演算を行い、θ(n) 、 V x (n)に対する目標定常ヨ
−レイト(d/dt)φ0(n)を算出する(ステップ331)。更
に、操舵の方向性をθ(n) の正負で判断し(ステップ33
2)、θ(n) <0 でないならそのまま本サブル−チンを終
了する一方、θ(n)<0 なら(d/dt)φ0(n)を−(d/dt)φ0
(n)に設定して(ステップ333)、本サブル−チンを終了
する。(D / dt) φ 0 (n) = 2 (C f + C r ) / (M · V x (n)) --- (41), and θ (n), V The target steady-state yaw rate (d / dt) φ 0 (n) for x (n) is calculated (step 331). Further, the steering directionality is determined by the sign of θ (n) (step 33).
2), if θ (n) <0, this subroutine is terminated as it is, while if θ (n) <0, (d / dt) φ 0 (n) is changed to − (d / dt) φ 0
This is set to (n) (step 333), and this subroutine is terminated.
【0049】こうして、目標ヨ−レイトの目標定常特性
については、上記の Cf ,Cr 値が用いられる結果、車輪
横滑り角に応じて車輪コ−ナリングパワ−が変化するこ
とを考慮して、定常的に発生するヨ−レイトの演算がな
されることになる。As described above, regarding the target steady-state characteristics of the target yaw rate, the above-mentioned values of C f and C r are used, and as a result, the wheel cornering power changes in accordance with the wheel side slip angle. The calculation of the yaw rate that occurs in a random manner is performed.
【0050】図 7に戻り、次のステップ202 では、上記
で得られる(d/dt)φ0(n)を用い、前記の(32)式に基づく
演算を行い、目標ヨ−角加速度、目標ヨ−レイトを算出
する。具体的には、目標ヨ−角加速度、目標ヨ−レイト
の夫々の今回値(d2/dt2)φr (n),(d/dt)φr (n) の算出
は、夫々、Returning to FIG. 7, in the next step 202, using (d / dt) φ 0 (n) obtained above, the calculation based on the above equation (32) is performed, and the target yaw angular acceleration and the target yaw angular acceleration are calculated. Calculate the yaw rate. Specifically, the target yaw angular acceleration and the target yaw rate, respectively, are calculated as (d 2 / dt 2 ) φ r (n) and (d / dt) φ r (n), respectively.
【数55】 (d2/dt2)φr (n) =(1/ τ) {(d/dt)φ0(n)−(d/dt)φr (n-1)} ---(42) (D 2 / dt 2 ) φ r (n) = (1 / τ) {(d / dt) φ 0 (n) − (d / dt) φ r (n-1)} --- (42)
【数56】 (d/dt)φr (n) =(d/dt)φr (n-1)+(d2/dt2)φr (n) ・ΔT ---(43) によって行うものとする。目標ヨ−レイトは、目標ヨ−
角加速度を積分することにより算出するが、ここでは離
散系の矩形積分により、積分動作を行っており((43)
式) 、これで近似させる( かかる方法は、以後の同様な
処理が必要な場合も、同様の手法で行う)。(D / dt) φ r (n) = (d / dt) φ r (n-1) + (d 2 / dt 2 ) φ r (n) · ΔT --- (43) Shall be. The target yaw rate is the target yaw rate.
It is calculated by integrating the angular acceleration.In this case, the integration operation is performed by the discrete rectangular integration ((43)
Equation), which is approximated (this method is performed in the same manner even when similar processing is required thereafter).
【0051】次のステップ207(図 8) では、前記の(35)
式に基づく演算により横速度の微分値 (d/dt)Vyr(n) を
算出し、及びその積分により横速度 Vyr(n) を算出し、
また続くステップ208 で前記(36)式に基づく演算により
目標ヨ−レイトに一致するように目標後輪舵角δrm(n)
を算出する。具体的には、これらは、前記ステップ204
で算出の各係数値( 即ち、ステップ201 〜203 の演算で
得られる Kf (n), Kr (n) に応じて補正される車両モデ
ルの各係数) を用い、次のように行っている。In the next step 207 (FIG. 8), the above (35)
A differential value of lateral velocity (d / dt) V yr (n) is calculated by an operation based on the equation, and a lateral velocity V yr (n) is calculated by integration thereof.
In the following step 208, the target rear wheel steering angle δ rm (n) is calculated so as to match the target yaw rate by the calculation based on the equation (36).
Is calculated. Specifically, these are defined in step 204
Using the coefficient values calculated in (i.e., each coefficient of the vehicle model corrected according to K f (n) and K r (n) obtained in the calculations in steps 201 to 203), the following is performed. I have.
【数57】 (d/dt)Vyr(n) =a21 (d/dt)φr (n) +a22Vyr(n-1) + bf2θ(n) + br2δrm(n-1) ---(44)(D / dt) V yr (n) = a 21 (d / dt) φ r (n) + a 22 V yr (n−1) + b f2 θ (n) + b r2 δ rm (n -1) --- (44)
【数58】 Vyr(n) = Vyr (n-1)+ (d/dt)Vyr(n) ・ΔT ---(45)V yr (n) = V yr (n−1) + (d / dt) V yr (n) · ΔT --- (45)
【数59】 δrm(n) ={(d2/dt2)φr (n) −a11 (d/dt)φr (n) −a12Vyr(n) − bf1θ(n) }/br1 ---(46) かくして、目標後輪舵角δrmFF(n) が設定される。Δ rm (n) = {(d 2 / dt 2 ) φ r (n) −a 11 (d / dt) φ r (n) −a 12 V yr (n) − b f1 θ (n )} / B r1 --- (46) Thus, the target rear wheel steering angle δ rmFF (n) is set.
【0052】目標後輪舵角δrm(n) 算出後、本プログラ
ム例では、次回演算サイクルにおいて前記のステップ20
1 〜203 による車輪コ−ナリングパワ−演算に用いる車
輪横滑り角を、前記(5),(6) 式に照らし、上記で得られ
た Vyr(n) 、δrm(n) 、及び(d/dt)φr (n)(前記(45)、
(46)、(43)式) を用い、次式により求めておくものとす
る。After the calculation of the target rear wheel steering angle δ rm (n), in the present program example, the above-described step 20 is performed in the next calculation cycle.
The wheel sideslip angles used for the wheel cornering power calculation by 1 to 203 are given by the above formulas (5) and (6), and V yr (n), δ rm (n), and (d / dt) φ r (n) ((45),
Using equations (46) and (43), the following equation is used.
【数60】 βf (n) =θ(n)/N −{(Vyr(n) + Lf ・(d/dt)φr (n) }/Vx (n)---(47)Β f (n) = θ (n) / N − {(V yr (n) + L f · (d / dt) φ r (n)} / V x (n) --- (47 )
【数61】 βr (n) =δrm(n) −{(Vyr(n) − Lr ・(d/dt)φr (n) }/Vx (n)---(48)Β r (n) = δ rm (n) − {(V yr (n) −L r · (d / dt) φ r (n)} / V x (n) --- (48)
【0053】かくて、図1 のシステムにおいて、コント
ローラ40は図 6〜11のフロ−チャ−トの実行で得られる
目標後輪舵角δrm(n) に基づき、舵角センサ31の検出後
輪舵角δr が上記目標値δrm(n) に一致するよう、圧力
サ−ボ弁23を制御する。Thus, in the system of FIG. 1, the controller 40 detects the steering angle sensor 31 based on the target rear wheel steering angle δ rm (n) obtained by executing the flowcharts of FIGS. as wheel steering angle [delta] r is matching the target value δ rm (n), the pressure service - to control the ball valve 23.
【0054】以上のような舵角制御によれば、予め制御
対象の車両諸元と運動方程式によって設定され、かつ前
輪・後輪の横滑り角に応じたコ−ナリングパワ−の推定
値により可変とした車両モデルを用い、操舵角と車速の
検出値を与えたとき定常的に発生するヨ−レイトを目標
ヨ−レイトとすることができる。このため、たとえ車輪
横滑り角が大となる高速・大舵角時においても目標ヨ−
レイトは現実的な値となり、発生値にオーバシュートな
どが生じず、車両操縦性及び安定性を改善できる。According to the steering angle control as described above, it is set in advance according to the vehicle specification and the equation of motion to be controlled, and is made variable by an estimated value of the cornering power corresponding to the sideslip angle of the front and rear wheels. Using a vehicle model, a yaw rate that constantly occurs when a detected value of a steering angle and a vehicle speed is given can be set as a target yaw rate. Therefore, even at high speeds and large steering angles where the wheel sideslip angle is large, the target yaw
The late becomes a realistic value, and the generated value does not cause overshoot or the like, and the vehicle maneuverability and stability can be improved.
【0055】図12には本制御による場合の制御効果の一
例を表すシミュレーション計算結果が示されている。ま
た、図13は、前記(19)〜(21)式で定義される目標ヨ−
レイトを与えて後輪舵角の制御をする場合の制御方法に
よる効果を図12と対比させるべくシミュレーション計算
によって求めた比較例を示してある。いずれも、シミュ
レーション条件は、車速 Vx =150Km/h 、操舵角θ=60
degで、レーンチェンジの場合である。比較例では、図1
3( イ) 〜( ハ) にみるように、上記の如くの高速・大
舵角の走行条件のため、目標ヨ−レイトの設定が不適切
になって発生ヨ−レイトにオーバシュートが生じている
( 同( ハ))。これに対し、本制御による場合は、前記図
6 〜11のフロ−チャ−トに基づき制御を行った場合の結
果を図12( イ) 〜( ハ) に示すように、発生ヨ−レイト
にオーバシュートが抑えられていることが分かる( 同(
ハ))。FIG. 12 shows a simulation calculation result showing an example of the control effect in the case of this control. FIG. 13 shows the target yaw rate defined by the above equations (19) to (21).
13 shows a comparative example obtained by a simulation calculation to compare the effect of the control method in the case of giving a late to control the rear wheel steering angle with FIG. In each case, the simulation conditions were as follows: vehicle speed V x = 150 km / h, steering angle θ = 60
deg, lane change. In the comparative example, FIG.
3) As shown in (a) to (c), the target yaw rate is improperly set due to the running conditions of high speed and large steering angle as described above, and overshoot occurs in the generated yaw rate. Is
(Same (c)). On the other hand, in the case of this control,
As shown in FIGS. 12 (a) to 12 (c), the results when the control is performed based on the flowcharts 6 to 11 indicate that the overshoot is suppressed in the generated yaw rate. (
C)).
【0056】こうして、上述の結果にも示される通り、
本制御に従えば、比較例による比し更に車両操縦性及び
安定性の向上を図ることができる。制御領域は広がり、
高速・大舵角時でも、車両の発生ヨ−レイトを目標値に
一致させ得て、車両の挙動を安定したものとすることが
できる。Thus, as shown in the above results,
According to this control, it is possible to further improve the vehicle maneuverability and stability as compared with the comparative example. The control area expands,
Even at a high speed and a large steering angle, the generated yaw rate of the vehicle can be made to coincide with the target value, and the behavior of the vehicle can be stabilized.
【0057】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。本実施例も、コ−ナリングフォ−ス特性をタイヤの
横滑り角に基づき修正し、横滑り角が大となる高速・大
舵角においても過度・定常時に車両運動の被制御量の目
標値に一致させるように後輪舵角を制御するもので、ま
た、同様に、走行中の車輪横滑り角算出手段、かく算出
される横滑り角に応じて車輪のコ−ナリングパワ−に相
当する値の推定または補正をする手段、推定( 補正) さ
れたコ−ナリングパワ−相当値に応じて可変する車両モ
デルを用いるが、車両運動目標値の設定については、前
記の例に係る手法によるものに対し、次のようにする。
即ち、上記コ−ナリングパワ−相当値に応じて可変する
非線形車両モデルに操舵状態検出値と速度検出値及び線
形車両モデル (予め車両諸元及び運動方程式によって設
定される線形車両モデル) から計算される線形定常被制
御量を与えて得られる定常後輪舵角を目標値設定のため
に導入し、該定常後輪舵角を所定のしきい値と比較し、
しきい値以下の時は、目標定常値として、線形車両モデ
ルから計算される定常値を、またしきい値を超える時は
非線形車両モデルから計算される定常値を、夫々選択し
て、車両運動目標値の設定をするようになすものであ
り、本実施例による場合、図 2の車両運動目標値の設定
部5aは上記機能を有するものとする。Next, another embodiment of the present invention will be described. Also in this embodiment, the cornering force characteristic is corrected based on the side slip angle of the tire so that the controlled value of the vehicle motion is matched with the target value of the vehicle motion during transient and steady conditions even at high speed and large steering angle where the side slip angle is large. In the same manner, the wheel side slip angle calculating means during running, and the estimation or correction of the value corresponding to the cornering power of the wheel according to the calculated side slip angle. Means, a vehicle model that varies according to the estimated (corrected) cornering power-equivalent value is used.However, the setting of the vehicle motion target value is as follows with respect to the method according to the above-described example. I do.
That is, a steering condition detection value, a speed detection value, and a linear vehicle model (a linear vehicle model set in advance by vehicle specifications and a motion equation) are calculated for a nonlinear vehicle model that varies according to the above-mentioned cornering power equivalent value. A steady rear wheel steering angle obtained by giving a linear steady controlled amount is introduced for setting a target value, and the steady rear wheel steering angle is compared with a predetermined threshold value.
When the threshold value is less than the threshold, a steady value calculated from the linear vehicle model is selected as the target steady value, and when the threshold value is exceeded, a steady value calculated from the nonlinear vehicle model is selected. The target value is set, and in the case of the present embodiment, the vehicle motion target value setting unit 5a in FIG. 2 has the above function.
【0058】その場合も、車両の運動目標値はヨ−レイ
トとし、規範モデル中の定常ゲインはヨ−レイトゲイン
とする。好ましくはまた、上記において、定常後輪舵角
がしきい値を超えた場合は、後輪舵角=しきい値とおい
た時に生じる定常ヨ−レイトを目標定常値とする。Also in this case, the target movement value of the vehicle is the yaw rate, and the steady gain in the reference model is the yaw rate gain. Preferably, in the above, when the steady rear wheel steering angle exceeds the threshold value, the steady yaw rate generated when the rear wheel steering angle is set to the threshold value is set as the target steady value.
【0059】本例による場合の目標ヨ−レイトの設定は
次のようである。既に述べたように、前記(17),(18) 式
によるときは車両操縦性、安定性が悪化することから、
そこで、例えば目標ヨ−レイト(d/dt)φr (t) の設定に
ついて、オ−バ/ アンダシュ−トのない1次遅れ系と
し、定常値をコ−ナリングパワ−の横滑り角依存性を考
慮した上でベース車両の2WS 特性と設定するが、その場
合に以下のような観点からこれを行う。The setting of the target yaw rate in the case of this example is as follows. As already described, the vehicle maneuverability and stability are deteriorated according to the equations (17) and (18).
Therefore, for example, for the setting of the target yaw rate (d / dt) φ r (t), a first-order lag system without over / undershoot is used, and the steady value is considered in consideration of the side slip angle dependence of the cornering power. After that, it is set as the 2WS characteristic of the base vehicle. In that case, this is done from the following viewpoints.
【0060】まず、4WS 、2WS 車両の定常横滑り角を考
え、それらを前述の2 自由度運動方程式より算出する。
定常状態なので微分項をゼロとおくと、前記(1),(2) 式
については、既に示した前述の(1A),(2A) 式のようにな
る。 「2WS の定常横滑り角」さて、2WS の定常横滑り角につ
いてであるが、前記(1A),(2A) 式より、前記例と同様、
M・ Vx ・(d/dt)φ0/2 =(1+ Lf /Lr ) Cf が得られ
((d/dt) φ0:定常ヨ−レイト) 、ここでは、かかる関係
を基に Cf に着目して上式を変形することとすると、次
のようになる。First, the steady side slip angles of the 4WS and 2WS vehicles are considered, and they are calculated from the above-described equation of motion with two degrees of freedom.
Since the differential term is set to zero since it is in a steady state, the equations (1) and (2) are as shown in the above-mentioned equations (1A) and (2A). "Steady side slip angle of 2WS" Now, regarding the steady side slip angle of 2WS, from the equations (1A) and (2A), as in the above example,
It is obtained M · V x · (d / dt) φ 0/2 = (1+ L f / L r) C f
((d / dt) φ 0 : steady-state yaw rate) Here, if the above equation is modified by focusing on C f based on this relationship, the following is obtained.
【数62】Cf = k01・(d/dt)φ0/(1+p) ---(50) ただし、k01 = M Vx /2、p = Lf /Lr C f = k 01 · (d / dt) φ 0 / (1 + p) --- (50) where k 01 = MV x / 2, p = L f / L r
【0061】更に、本例でも、前記図5 、並びに前記(2
2),(23),(24a) 〜(24f) 式で説明した如くの近似特性を
適用することとし、上記(50)式を前記(22)式に代入し、
前輪の横滑り角についてまとめると、次式となる。Further, also in this example, FIG. 5 and (2)
2), (23), (24a) to (24f) to apply the approximate characteristics as described in the equation, substituting the equation (50) into the equation (22),
The following equation summarizes the sideslip angle of the front wheel.
【数63】 βf ={ k01・(d/dt)φ0/(1+p)− Cfi}/Kfi ---(51) また、後輪横滑り角は、上記(51)式、及び前記(1A),(2
2),(23)式から、次の(52)式となる。Β f = {k 01 · (d / dt) φ 0 / (1 + p) −C fi } / K fi --- (51) Also, the rear wheel sideslip angle is given by the above equation (51) and (1A), (2
From the expressions (2) and (23), the following expression (52) is obtained.
【数64】 βr =( pKfi・βf + p Cfi− Cfj)/ Krj ={ pk01 ・(d/dt)φ0/(1+p)− Cri}/Kfj ---(52) こうして、2WS の定常横滑り角は、(d/dt)φ0 を含んだ
上記式で表される。Β r = (pK fi · β f + p C fi −C fj ) / K rj = {pk 01 · (d / dt) φ 0 / (1 + p) − C ri } / K fj --- (52) thus, the constant slip angle of 2WS is represented by the above formula that contains (d / dt) φ 0.
【0062】「4WS の定常横滑り角」次に、4WS の定常
横滑り角は、次のようになる。4WS の定常横滑り角は、
後輪舵角が既知量として与えられるので、δr0を定常後
輪舵角として、前記(5),(6) 式に照らし、βf , βr は
次のようになる。"Steady side slip angle of 4WS" Next, the steady side slip angle of 4WS is as follows. The steady side slip angle of 4WS is
Since the rear wheel steering angle is given as a known value, β f and β r are as follows, with Δ r0 as the steady rear wheel steering angle, based on the above equations (5) and (6).
【数65】 βf =θ(t)/N −(Vy + Lf ・(d/dt)φ0(t))/V x (t) ---(5B)[Number 65] β f = θ (t) / N - (V y + L f · (d / dt) φ 0 (t)) / V x (t) --- (5B)
【数66】 βr =δr0−(Vy − Lr ・(d/dt)φ0(t))/V x (t) ---(6B) ここで、これら式の差((5B) 式−(6B)式) を考えると、
βf −βr は次のように表すことができる。Β r = δ r0 − (V y −L r · (d / dt) φ 0 (t)) / V x (t) --- (6B) where the difference ((5B ) Equation-(6B) Equation)
β f −β r can be expressed as follows.
【数67】 βf −βr =θ/N−δr0− L(d/dt)φ0/ Vx ---(53) 更に、前記(23)式、及び上記(53)式をβf について整理
した式より、 Cr は次の(54)式となる。Β f −β r = θ / N−δ r0 − L (d / dt) φ 0 / V x --- (53) Further, the above equation (23) and the above equation (53) are expressed by β From the formulas arranged for f , C r becomes the following formula (54).
【数68】 Cr = Krj{βf −θ/N+δr0+L(d/dt) φ0/ Vx }+ Crj ---(54)C r = K rj {β f −θ / N + δ r0 + L (d / dt) φ 0 / V x } + C rj --- (54)
【0063】よって上記(54)式、及び前記(2A),(22) 式
をまとめると、次のようになる。Therefore, the above equation (54) and the above equations (2A) and (22) can be summarized as follows.
【数69】 k01・(d/dt)φ0 =(Kfi+ Krj) βf +(Cfi+ Crj) − Krj{θ/N−δr0− L(d/dt)φ0/ Vx }K 01 · (d / dt) φ 0 = (K fi + K rj ) β f + (C fi + C rj ) − K rj {θ / N−δ r0 − L (d / dt) φ 0 / V x }
【数70】 ∴βf = k01(d/dt) φ0- Cfi-Crj+ K rj{θ/N -δr0-L(d/dt)φ0/ Vx } /(Kfi+ Krj) ---(55)数 β f = k 01 (d / dt) φ 0 -C fi -C rj + K rj {θ / N -δ r0 -L (d / dt) φ 0 / V x } / (K fi + K rj ) --- (55)
【数71】 βr =βf −{θ/N−δr0− L(d/dt)φ0/ Vx } ---(56) こうして、4WS の定常横滑り角は、上記(55),(56) 式の
関係で表される。本実施例では、これらの関係に着目
し、目標ヨ−レイトの設定を行う。Β r = β f − {θ / N−δ r0 − L (d / dt) φ 0 / V x } --- (56) Thus, the steady side slip angle of 4WS is obtained by the above (55), It is expressed by the relationship of equation (56). In the present embodiment, the target yaw rate is set by focusing on these relationships.
【0064】設定すべき目標ヨ−レイトの具体的な算出
方法は、以下の如きものとすることができる。まず、車
速と操舵角及びコ−ナリングパワ−( 線形値:Kf =
Kf0,Kr = Kr0)から線形定常ヨ−レイトを、次により算
出する。即ち、(d/dt)φL0を線形定常ヨ−レイト、H0を
定常ヨ−レイトゲインH0、A をスタビリティファクタと
して、次式で算出する。A specific method of calculating the target yaw rate to be set can be as follows. First, the vehicle speed, steering angle, and cornering power (linear value: K f =
From K f0 , K r = K r0 ), a linear stationary yaw rate is calculated as follows. That is, (d / dt) φ L0 is a linear steady-state yaw rate, H 0 is a steady-state yaw rate gain H 0 , and A is a stability factor.
【数72】 (d/dt)φL0= H0 ・θ ---(19)(D / dt) φ L0 = H 0 · θ --- (19)
【数73】 H0= Vx /((1+A ・ Vx 2)LN) ---(20)H 0 = V x / ((1 + A · V x 2 ) LN) --- (20)
【数74】 A=−M (Lf Kf0− Lr Kr0)/(2L2 Kf0 Kr0) ---(21)A = −M (L f K f0 − L r K r0 ) / (2L 2 K f0 K r0 ) --- (21)
【0065】しかして、算出された定常ヨ−レイトを前
記(51),(52) 式の(d/dt)φ0 に適用し、夫々の式に従い
前後輪の横滑り角を次のように求める。[0065] Thus, the steady yaw calculated - the late (51), (52) is applied to (d / dt) phi 0 of equation determines the side slip angle of the front and rear wheels in accordance with Equation each as follows .
【数75】 βf ={ k01・(d/dt)φL0/(1 +p)− Cfi}/Kfi ---(51A)Equation 75] β f = {k 01 · ( d / dt) φ L0 / (1 + p) - C fi} / K fi --- (51A)
【数76】 βr ={ pk01 ・(d/dt)φL0/(1 +p)− Cri}/Kfj ---(52A) 実際の計算( コントローラ内) にあたっては、上記(51
A),(52A) 式中の Kfi,C fi,Kfj,Crjを順次与えて計算さ
れたβf , βr が前記(24a) 〜(24f) 式で定義された存
在条件を満足する時の各値(K,C, β) を選択する( その
手順の一例は、前記実施例に係る図 9,10 の手法に準じ
たものであってよい) 。(76)r= {Pk01・ (D / dt) φL0/ (1 + p) -Cri} / Kfj --- (52A) For the actual calculation (in the controller),
A), (52A)fi, C fi, Kfj, CrjCalculated sequentially
Βf, βrAre defined by the equations (24a) to (24f).
Select each value (K, C, β) that satisfies the presence condition.
An example of the procedure is based on the method shown in FIGS.
May be used).
【0066】更に、上記(51A),(52A) 式で得られた横滑
り角値βf , βr を前記(53)式の関係に適用し、定常
後輪舵角δr0を計算して、そのδr0値が或るしきい値(
δr0 max ) 以下の場合は、上記(51A),(52A) 式のβf ,
βr ,Kfi,Cfi,Kfj,Crjを用いてコ−ナリングフォ−ス C
f ,Cr ( 前記(22),(23) 式) を計算する。一方、δr0値
がそのしきい値をこえる場合は、値δr0=しきい値とし
て前記(55),(56) 式の関係を用いて、横滑り角につき次
の如くに再計算する。Further, by applying the sideslip angle values β f and β r obtained by the above equations (51A) and (52A) to the relation of the above equation (53), a steady rear wheel steering angle δ r0 is calculated, The value of δ r0 is a certain threshold (
δ r0 max ) or less, β f ,
Using β r , K fi , C fi , K fj , C rj , the cornering force C
f and Cr (Equations (22) and (23)) are calculated. On the other hand, if the [delta] r0 value exceeds its threshold, the a value [delta] r0 = threshold (55), using (56) equation relationship, recalculated per slip angle to the next as.
【数77】 βf = k01(d/dt) φL0- C fi-Crj+ K rj{θ/N -δr0-L(d/dt)φL0/ V x } /(Kfi+ Krj) ---(55A) (77) β f = k 01 (d / dt) φ L0 -C fi- C rj + K rj {θ / N-δ r0- L (d / dt) φ L0 / V x V / (K fi + K rj ) --- (55A)
【数78】 βr =βf −{θ/N−δr0− L(d/dt)φL0/Vx } ---(56A) そして、この場合は、上記(55A),(56A) 式で再計算した
βf , βr からコ−ナリングフォ−ス Cf ,Cr を求める
こととする。(78) β r = β f − {θ / N−δ r0 − L (d / dt) φ L0 / V x } --- (56A) In this case, the above (55A), (56A) The cornering forces C f and C r are determined from β f and β r recalculated by the equations.
【0067】かくして、本例では以上の手順により
Cf ,Cr を求めるものであり、こうして得られる Cf ,C
r と、前記(2A)式の関係からヨ−レイトを計算し、これ
を次式で目標ヨ−レイトの定常値とする。Thus, in this example, the above procedure
C f , C r are obtained, and the C f , C
The yaw rate is calculated from the relationship between r and the equation (2A), and this is set as the steady-state value of the target yaw rate by the following equation.
【数79】 (d/dt)φrS(t) =2( Cf + Cr )/(M・ Vx (t)) ---(60) 更に、過度特性については、上記(60)式の定常値に対し
てオ−バ/ アンダシュ−トのない1次遅れ系に設定する
ため目標ヨ−レイト(d/dt)φr (t) は、次式のようにな
る。(D / dt) φ rS (t) = 2 (C f + C r ) / (M · V x (t)) --- (60) The target yaw rate (d / dt) φ r (t) is set as shown in the following equation in order to set a first-order lag system having no over / undershoot with respect to the steady value of the equation.
【数80】 (d/dt)φr (t) =(d/dt)φrS(t)/(1+τS) ---(61) 本例では、こうして目標ヨ−レイトを設定する。(D / dt) φ r (t) = (d / dt) φ rS (t) / (1 + τS) --- (61) In this example, the target yaw rate is set in this manner.
【0068】図14〜16には、上記で説明した目標ヨ−レ
イト設定処理を含んだ目標後輪舵角値算出プログラムの
一例が示されている。設定された目標ヨ−レイトに対
し、後輪舵角を用いて発生ヨ−レイトを一致させるため
の目標後輪舵角の計算については、前記実施例と同様の
方法((33) 〜(36)式) であってよく、以下、要部につき
説明する。FIGS. 14 to 16 show an example of the target rear wheel steering angle value calculation program including the target yaw rate setting processing described above. The calculation of the target rear wheel steering angle for making the generated yaw rate coincide with the set target yaw rate using the rear wheel steering angle is performed in the same manner as in the previous embodiment ((33) to (36). ) Formula), and the main part will be described below.
【0069】図14において、まず、ステップ400 で前記
例と同様の車速 Vx (n) 及び操舵角θ(n) の読込みを実
行し、次のステップ401 で、予め設定しておいた車両諸
元(L,N,A) と読込み Vx (n) 値から、前記(58)式に基づ
く定常ヨ−レイトゲイン H0 を計算する。更に、ステッ
プ402 で前記()式に基づき上記の定常ヨ−レイトゲイン
H0 値と読込みθ(n) 値より定常ヨ−レイト(d/dt)φL0
(n) を計算する。こうして、 Vx (n),θ(n) に応じ線形
定常ヨ−レイトを得ることができ、次に、これから線形
定常横滑り角と定常後輪舵角を算出する。Referring to FIG. 14, first, at step 400, the vehicle speed V x (n) and the steering angle θ (n) are read in the same manner as in the above-described example. From the original (L, N, A) and the read V x (n) value, a steady-state yaw rate gain H 0 based on the above equation (58) is calculated. Further, in step 402, the steady-state yaw rate gain is
Steady-state yaw rate (d / dt) φ L0 from H 0 value and reading θ (n) value
Calculate (n). Thus, V x (n), θ linear steady Yo according to (n) - can be obtained late, then, is calculated from this linear steady sideslip angle and constant rear-wheel steering angle.
【0070】ステップ403 では、前記(51A),(52A) 式に
従い、上記定常ヨ−レイト(d/dt)φ L0(n) 値を基に定常
横滑り角βf (n) , βr (n) を求め、ステップ404 にお
いて、次式で定常後輪舵角δr0(n) を算出する。In step 403, the equations (51A) and (52A) are
Therefore, the steady-state yaw rate (d / dt) φ L0Steady based on (n) value
Side slip angle βf(n),βr(n), and proceed to step 404.
And the steady rear wheel steering angle δr0Calculate (n).
【数81】 δr0(n) =θ(n)/N −{L(d/dt) φL0/Vx (n) } −( βf (n)-βr (n)) ---(71) 次のステップ405(図15)では、上記ステップ404 で計算
した定常後輪舵角δr0(n) の絶対値が所定のしきい値δ
r0max ( >0)以下か否かをチェックし、δr0max 以下で
あれば直接ステップ408 以降の処理へ進む一方、δ
r0max を上回るときはステップ406,407 による横滑り角
の再計算を経てステップ408 以降へ進む。Δ r0 (n) = θ (n) / N − {L (d / dt) φ L0 / V x (n)} − (β f (n) -β r (n)) --- (71) In the next step 405 (FIG. 15), the absolute value of the steady rear wheel steering angle δ r0 (n) calculated in
Check if it is less than r0max (> 0), δr0max If it is less than or equal to 408, the process directly proceeds to the processing after step 408,
If it exceeds r0max , the process proceeds to step 408 and subsequent steps after recalculating the sideslip angle in steps 406 and 407.
【0071】ステップ408 は、前記(22),(23) 式による
近似式( 図 5) に基づく前後輪のコ−ナリングフォ−ス
Cf (n) , Cr (n) の算出、及びその算出値を用いた前
後輪のコ−ナリングパワ− Kf (n) = Cf (n)/βf (n),
Kr (n) = Cr (n)/βr (n)の算出処理であり、ステッ
プ409 が目標ヨ−レイトの算出処理であるが、上記のよ
うに、直接ステップ408 へ進むときは、前述のステップ
403 で算出のβf (n),βr (n) がそのまま適用される結
果、定常後輪舵角δr0(n) に応じ、それがδr0 max 以下
のときは Cf (n) , Cr (n) の算出に際し、その線形定
常横滑り角βf (n),βr (n) を用い、予めモデル化した
コ−ナリングフォ−ス特性に応じて補正したコ−ナリン
グフォ−スから計算されるヨ−レイトを目標値として設
定することとなる。他方、δr0max を超えるケースで
は、上記の線形定常横滑り角ではなく、後輪舵角をδ
r0max として生じる定常横滑り角を用いて、予めモデル
化したコ−ナリングフォ−ス特性に応じて補正したコ−
ナリングフォ−スから計算されるヨ−レイトを目標値と
して設定することとなる。即ち、ステップ405 からステ
ップ406 以下へ進められるとき、それらステップでは、
δr0(n) =δr0max とおいて、前記(55A),(56A) 式に基
づく演算を行い、後輪をδr0切った状態で定常的に生じ
る横滑り角βf (n),βr (n) を計算するのである。In step 408, the cornering force of the front and rear wheels based on the approximation formula (FIG. 5) based on the formulas (22) and (23) is used.
Calculation of C f (n) and C r (n), and cornering power of front and rear wheels using the calculated values K f (n) = C f (n) / β f (n),
K r (n) = C r (n) / β r (n) is calculated, and step 409 is a target yaw rate calculation process. As described above, when the process directly proceeds to step 408, The above steps
As a result of applying β f (n), β r (n) calculated in 403 as it is, depending on the steady rear wheel steering angle δ r0 (n), when it is smaller than δ r0 max, C f (n) , When calculating C r (n), the linear steady-state sideslip angles β f (n) and β r (n) are used and calculated from the cornering force corrected according to the cornering force characteristics modeled in advance. The set yaw rate is set as the target value. On the other hand, in the case exceeding δr0max , the rear wheel steering angle is changed to δ instead of the linear steady side slip angle described above.
Using the steady side slip angle generated as r0max , the corner corrected in accordance with the cornering force characteristic modeled in advance.
The yaw rate calculated from the nulling force is set as the target value. That is, when proceeding from step 405 to step 406 and below, in those steps,
at the δ r0 (n) = δ r0max , wherein (55A), (56A) performs a calculation based on the formula, sideslip angle occurs constantly in a state where the rear wheels off δ r0 β f (n), β r ( n).
【0072】かくして、ステップ408 へ進むと、ここで
は、ステップ403 または407 で計算された横滑り角と夫
々そのとき適用( 選択))された近似特性の定数 Kfi, K
rj ,Cfi, Crjから、前後輪のコ−ナリングフォ−ス C
f (n) , Cr (n) を求め((22),(23)式) また、ここで、
それら Cf (n) , Cr (n) とβf (n),βr (n) 値より、
後述のステップ410 の演算に適用する Kf (n) , K
r (n) を求めてステップ409 へ進む。ステップ409 で
は、上記算出値 Cf (n) , Cr (n) を用い、前記(60)式
に基づき目標ヨ−レイトの定常値(d/dt)φrS(n) を算出
するとともに、これを基に目標ヨ−角加速度(d2/dt2)φ
r (n) 及び目標ヨ−レイト(d/dt)φr (n) についての演
算を前記実施例におけると同様の手法( 図 7のステップ
206)で行う。Thus, proceeding to step 408, here, the sideslip angle calculated in step 403 or 407 and the constant K fi, K of the approximate characteristic respectively applied (selected) at that time.
rj , C fi, C rj , the cornering force C of the front and rear wheels
f (n) and C r (n) (Equations (22) and (23))
From those C f (n) and C r (n) and β f (n) and β r (n) values,
K f (n) , K applied to the operation of step 410 described later
Proceed to step 409 for r (n). In step 409, using the calculated values C f (n) and C r (n), a steady-state value (d / dt) φ rS (n) of the target yaw rate is calculated based on the equation (60), Based on this, the target yaw angular acceleration (d 2 / dt 2 ) φ
r (n) and the target yaw rate (d / dt) φ r (n) are calculated in the same manner as in the previous embodiment (step in FIG. 7).
206).
【0073】次いで、ステップ410(図16) で、前記ステ
ップ408 で計算された Kf (n) , K r (n) 値及び車速 V
x (n) を用いて前記実施例と同様にして車両モデルの各
希有数( 前記(9) 〜(16)式) の補正をし、更にステップ
411,412 において、上記目標ヨ−レイト、及び係数を適
用して、前記実施例の図 8のステップ207,208 と同様の
演算処理を実行し、目標ヨ−レイトに一致するように目
標後輪舵角δrm(n) を算出して本プログラムを終了す
る。こうして算出される目標後輪舵角に基づき、図 1の
システムにおいて圧力サ−ボ弁により舵角制御が行われ
る。Next, at step 410 (FIG. 16)
K calculated in step 408f(n), K r(n) Value and vehicle speed V
xUsing (n), each of the vehicle models
Correct the rare number (Equations (9) to (16)), and
In 411 and 412, the target yaw rate and coefficient are applied.
In the same manner as in steps 207 and 208 in FIG.
Execute the arithmetic processing, and aim to match the target yaw rate.
Rear wheel steering angle δrmCalculate (n) and exit this program
You. Based on the target rear wheel steering angle calculated in this way,
The steering angle is controlled by the pressure servo valve in the system.
You.
【0074】図17,18 が、上記の制御による場合の効果
をシミュレーション計算によって求めた例を示すもの
で、図17がステップ操舵による場合、図18がレーンチェ
ンジの場合であり、また、図19は図17と対比して示す前
記と同様の比較例( 目標ヨ−レイトを前記(19)〜(21)式
によるものとする場合) での結果である。いずれも、走
行条件( シミュレーション条件) は、車速 Vx =150Km/
h 、操舵角θ=60deg の場合である。ステップ状の操舵
の場合、比較例では図19にみるように、発生ヨ−レイト
と目標値が一致せず、定常偏差が生じているのに対し、
本制御による場合は図17のように目標値とよく一致して
いることが分かる。また、図18のレーンチェンジの結果
でも、前記図13の場合に比し、本制御によるときは、同
様に、ヨ−レイトにオーバシュートなどが発生せず、高
速・大舵角の走行条件でも車両の挙動が安定しているこ
とが分かる。FIGS. 17 and 18 show examples in which the effect of the above control is obtained by simulation calculation. FIG. 17 shows the case of step steering, FIG. 18 shows the case of lane change, and FIG. 17 shows the result of a comparative example similar to the above (in the case where the target yaw rate is based on the above equations (19) to (21)) shown in comparison with FIG. In each case, the driving conditions (simulation conditions) are as follows: vehicle speed V x = 150 km /
h, the steering angle θ = 60 deg. In the case of step-like steering, in the comparative example, as shown in FIG. 19, the generated yaw rate does not match the target value, and a steady-state deviation occurs.
It can be seen that in the case of this control, as shown in FIG. Also, in the result of the lane change in FIG. 18, compared with the case of FIG. 13, according to the present control, similarly, overshoot does not occur in the yaw rate, and even under the running conditions of high speed and large steering angle. It can be seen that the behavior of the vehicle is stable.
【0075】本実施例によっても、同様に、車輪横滑り
角が大となる高速・大舵角時に実際のコ−ナリングパワ
−と車両モデル中のコ−ナリングパワ−が一致せずに目
標ヨ−レイトが非現実的な値となってしまうことが避け
られる。予め制御対象の車両諸元と運動方程式によって
設定された非線形車両モデルに車速・操舵角を与えて得
られる線形定常ヨ−レイトから線形定常横滑り角及び定
常後輪舵角を求め、この後輪舵角がしきい値以下の場合
はその線形定常横滑り角を用いて、また後輪舵角がしき
い値を超える場合は、後輪舵角をしきい値として生じる
定常横滑り角を求めそれを用いて、予めモデル化したコ
−ナリングフォ−ス特性より上記の適用すべきこととな
った横滑り角に応じたコ−ナリングフォ−スから計算さ
れるヨ−レイトを目標ヨ−レイトとすることのできる本
制御では、たとえ高速・大舵角時においても過度・定常
時に発生ヨ−レイトを目標値に一致させることができ、
比較例に比し更に車両操縦性及び安定性を改善できる。Similarly, according to the present embodiment, the actual cornering power does not match the cornering power in the vehicle model at a high speed and a large steering angle at which the wheel sideslip angle becomes large, and the target yaw rate is similarly set. Avoiding unrealistic values is avoided. A linear stationary side slip angle and a stationary rear wheel steering angle are obtained from a linear stationary yaw rate obtained by giving a vehicle speed and a steering angle to a nonlinear vehicle model set in advance by a vehicle specification and a motion equation to be controlled. If the angle is equal to or less than the threshold, use the linear steady sideslip angle.If the rear wheel steering angle exceeds the threshold, calculate the steady sideslip angle that uses the rear wheel steering angle as a threshold and use it. Thus, it is possible to set the yaw rate calculated from the cornering force according to the side slip angle to be applied from the cornering force characteristics modeled in advance as a target yaw rate. In the control, the generated yaw rate can be made to coincide with the target value in the transient or steady state even at a high speed and a large steering angle,
The controllability and stability of the vehicle can be further improved as compared with the comparative example.
【0076】次に例をもって示すのは、車両運動目標設
定手段が、予めタイヤの横滑り角に対するコ−ナリング
フォ−ス特性を考慮した車両モデル( 非線形モデル) と
車両諸元及び運動方程式によって設定される線形モデル
との両車両モデルから各々舵角に対して計算される目標
定常値がともに等しくなるように非線形車両モデルより
定常後輪舵角を求め、この定常後輪舵角と前輪舵角を線
形モデルに入力して得られる定常値を目標値とする場合
のものである。この場合も、運動目標値はヨ−レイトと
し、規範モデル中の定常ゲインはヨ−レイトゲインとす
る。好ましくはまた、規範モデルは、上記で定義される
目標定常値を、各車速、各操舵角に対応したデ−タとし
て記憶しておくようにする。Next, as an example, the vehicle motion target setting means is set in advance by a vehicle model (non-linear model) in consideration of a cornering force characteristic with respect to a tire slip angle, a vehicle specification and a motion equation. The stationary rear wheel steering angle is calculated from the non-linear vehicle model so that the target stationary value calculated for each steering angle from both the linear model and the vehicle model is equal. This is a case where a steady-state value obtained by input to a model is set as a target value. Also in this case, the exercise target value is the yaw rate, and the steady gain in the reference model is the yaw rate gain. Preferably, the reference model stores the target steady-state value defined above as data corresponding to each vehicle speed and each steering angle.
【0077】本実施例は、以下のような観点からのもの
である。前記に示した(19)〜(21)式で目標ヨ−レイトを
設定して後輪舵角の制御をする比較例の場合は、定常制
御なし、即ち定常時に後輪舵角はゼロとなる( 前記図19
( ロ))制御則である。また、コ−ナリングパワ− (
Kf ,Kr ) を先に触れた如く一定( 線形領域) とした線
形規範モデルから目標ヨ−レイト((d/dt) φr (t))を操
舵角に比例するよう計算しおり( 後輪舵角の算出方法
は、前記(7) 〜(16)式で示される運動方程式中のコ−ナ
リングパワ−を固定( 線形値) として定義される線形車
両モデルから計算する) 、車輪横滑り角が大となる大舵
角入力時はコ−ナリングフォ−スが飽和してしまい、そ
の分ヨ−レイトについて発生値と目標値に定常誤差が生
じてしまう( 例えば、前記図19( ハ) 参照) 。本実施例
は、コ−ナリングフォ−スが飽和する非線形領域で、ヨ
−レイトが線形目標値になるよう定常後輪舵角を計算し
定常制御をすることによって定常特性を改善せんとす
る。This embodiment is based on the following viewpoints. In the case of the comparative example in which the target yaw rate is set by the above-described equations (19) to (21) and the rear wheel steering angle is controlled, there is no steady-state control, that is, the rear wheel steering angle becomes zero in a steady state. (Fig. 19
(B) The control law. The cornering power (
From the linear reference model where K f , K r ) is constant (linear region) as mentioned above, the target yaw rate ((d / dt) φ r (t)) is calculated to be proportional to the steering angle (later The method of calculating the wheel rudder angle is as follows: the cornering power in the equation of motion represented by the equations (7) to (16) is calculated from a linear vehicle model defined as a fixed (linear value). When a large steering angle is input, the cornering force saturates, and a steady-state error occurs between the generated value and the target value for the yaw rate (for example, see FIG. 19C). In this embodiment, steady-state characteristics are not improved by calculating a steady-state rear wheel steering angle and performing steady-state control so that the yaw rate becomes a linear target value in a nonlinear region where the cornering force is saturated.
【0078】この場合において、規範目標値はタイヤの
非線形性を考慮した舵角と車速による定常特性をマップ
化して実現する。これは、以下による。比較例に示した
ような定常誤差等に対する改善は、タイヤの非線形特性
を考慮した非線形規範モデル及び非線形車両モデルを用
いることでも実施できるところ、非線形モデルをコント
ローラで実現する場合に、ソフトウェアは線形モデルの
場合に比し複雑となり、メモリや演算時間もその分必要
とされる。そこで、これらの点を重視する場合、非線形
モデルによるソフトウェアの複雑化等を避けつつ、上記
の定常特性の改善を達成するため、車両モデルには線形
モデルを用いる一方で、規範モデルは下記する如き定常
ヨ−レイト特性についてのデ−タをマップ化して記憶さ
せておくこととしたものであり、かような方法を採るこ
ともでき、本実施例ではそうしている。従って、本実施
例の場合、図 2の目標値設定部5aはマップからの検索で
目標値の設定が行われ、舵角演算部6aでは線形車両モデ
ルに基づく演算により目標舵角が算出される。In this case, the reference target value is realized by mapping the steady-state characteristics depending on the steering angle and the vehicle speed in consideration of the non-linearity of the tire. This is due to the following. Improvements to the steady-state error and the like as shown in the comparative example can also be performed by using a nonlinear reference model and a nonlinear vehicle model that take into account the nonlinear characteristics of the tire.However, when the nonlinear model is implemented by a controller, the software uses a linear model. This is more complicated than that of the above case, and the memory and the operation time are required accordingly. Therefore, when emphasizing these points, a linear model is used for the vehicle model while the reference model is as follows, in order to achieve the above-mentioned improvement of the steady-state characteristics while avoiding software complexity due to the nonlinear model. The data relating to the steady-state yaw rate characteristic is mapped and stored, and such a method can be adopted, and this is the case in the present embodiment. Therefore, in the case of the present embodiment, the target value setting unit 5a in FIG. 2 sets the target value by searching from the map, and the steering angle calculation unit 6a calculates the target steering angle by calculation based on the linear vehicle model. .
【0079】以下、規範モデルのマップ化方法等につい
て、図20以下を参照し説明する。なお、図20,21 は規範
モデルのマップ計算のフロ−チャ−トの一例であり、図
22は或る車速における操舵角−定常ヨ−レイト特性図の
一例である。まず、2WS の定常特性を求めるにあたっ
て、前記各実施例と同様に、タイヤ特性のモデル化を行
うことを考える。本例でも、前記図 4の特性に対し前記
図 5の如き近似特性を適用することとすれば、前記(2
2),(23),(24a) 〜(24f) 、及び(25),(26) 式で示した各
式が夫々成り立つ。また、2WS の定常特性は、同様に前
述の2 自由度運動方程式より、(d2/dt2)φ(t) 、(d/dt)
Vy (t) 、δr (t) をゼロとおくと、前記で示した(1
A),(2A),(5A),(6A) 式が成り立ち、これらから前記第1
実施例の説明において示した(27),(28),(29),(30) 式に
基づき、定常横滑り角についての前記(31)式が誘導され
る。即ち、定常横滑り角βf , βr は、前記(31)式か
ら、Hereinafter, a method of mapping the reference model will be described with reference to FIG. FIGS. 20 and 21 are examples of flowcharts for calculating the map of the reference model.
FIG. 22 is an example of a steering angle-steady yaw rate characteristic diagram at a certain vehicle speed. First, in obtaining the steady-state characteristics of the 2WS, it is considered that the tire characteristics are modeled in the same manner as in the above-described embodiments. Also in this example, if an approximate characteristic as shown in FIG. 5 is applied to the characteristic in FIG.
2), (23), (24a) to (24f), and equations (25) and (26) hold, respectively. In addition, the steady-state characteristics of the 2WS are similarly calculated from the equation of motion of two degrees of freedom described above by using (d 2 / dt 2 ) φ (t) and (d / dt)
Assuming that V y (t) and δ r (t) are zero, (1
A), (2A), (5A), (6A) hold, and the first
Based on the equations (27), (28), (29), and (30) shown in the description of the embodiment, the equation (31) for the steady side slip angle is derived. That is, the steady sideslip angles β f , β r are, from the equation (31),
【数82】 βf ={( pCfi+ Krjθ/N− Crj) k0− Krj Cfi}/a0 ---(81)[ Expression 82] β f = {(pC fi + K rj θ / N− C rj ) k 0 − K rj C fi } / a 0 --- (81)
【数83】 βr ={( pCfi+pKfiθ/N− Crj) k0− Kfi Crj}/a0 ---(82) ただし、a0=(Krj+pKfi) k0+ Kfi・ Krjである。[ Equation 83] β r = {(pC fi + pK fi θ / N− C rj ) k 0 − K fi C rj } / a 0 --- (82) where a 0 = (K rj + pK fi ) k 0 + K fi · K rj .
【0080】上記(81),(82) 式から車速 Vx と舵角θを
与え( 上記において k0 は、 k0 =MVx 2 /2L(1 +p)で
表される車速 Vx の変数( 前記(29)式)) 、前記第1 実
施例で説明したのと同様に、 Kfi , Cfi, Krj , Crjを
順次入力して計算されるβf , βr が前記(24a) 〜(24
f) 式で定義された存在条件を満たした時の値を選択す
る。そして、βf , βr が求められれば、これも同様に
前記(22),(23) 式より定常的なコ−ナリングフォ−ス C
f ,Cr が求まり、更に前記(2A)式より2WS 時の定常ヨ−
レイト(d/dt)φ0 が、From the above equations (81) and (82), the vehicle speed V x and the steering angle θ are given (in the above, k 0 is a variable of the vehicle speed V x represented by k 0 = MV x 2 / 2L (1 + p)) (Equation (29)), as described in the first embodiment, β f and β r calculated by sequentially inputting K fi , C fi , K rj , and C rj are (24a ) ~(twenty four
f) Select the value when the existence condition defined by the formula is satisfied. Then, if β f and β r are obtained, similarly, the steady cornering force C can be obtained from the above equations (22) and (23).
f, Motomari is C r, further the (2A) when 2WS from Equation steady Yo -
Late (d / dt) φ 0
【数84】(d/dt)φ0 =2( Cf + Cr )/MVx ---(83) で計算できる。(D / dt) φ 0 = 2 (C f + C r ) / MV x --- (83)
【0081】ここで、上記定常ヨ−レイトは、上述のよ
うに車速と舵角の2 変数関数であるため、マップ化にあ
たっては、図22の如く或る車速毎に舵角を変化させたヨ
−レイト特性を求める。また、同様の条件形式で線形定
常ヨ−レイト(d/dt)φL0を、Since the steady yaw rate is a two-variable function of the vehicle speed and the steering angle as described above, the map is formed by changing the steering angle for each certain vehicle speed as shown in FIG. -Determine the late characteristics. Further, in the same condition form, the linear stationary yaw rate (d / dt) φ L0 is
【数85】(d/dt)φL0=H0θ ---(84) ただし、定常ヨ−レイトゲイン:H0 = Vx /((1+A ・ V
x 2)LN)で求める。(Eq. 85) (d / dt) φ L0 = H 0 θ --- (84) However, steady-state yaw rate gain: H 0 = V x / ((1 + A · V
x 2 ) LN).
【0082】しかして、実ヨ−レイトが線形定常ヨ−レ
イト(d/dt)φL0になるべく定常後輪舵角δr0は、前記
(5),(6) 式、及び(81)〜(83)式より次式のように表せ
る。Thus, the steady rear wheel steering angle δ r0 is set so that the actual yaw rate becomes a linear steady yaw rate (d / dt) φ L0.
From the equations (5) and (6) and the equations (81) to (83), they can be expressed as follows.
【数86】 δr0=θ/N− L・(d/dt)φL0/Vx −( βf −βr ) ---(85) 上記後輪舵角を定常的に車両に与えればコ−ナリングフ
ォ−スが飽和する領域においても線形定常ヨ−レイトに
等しくなる。従って、規範モデルのマップは線形モデル
にこの後輪舵角を入力したときの定常ヨ−レイトを目標
定常値とし、その目標定常値は次式となる。Δ r0 = θ / N−L · (d / dt) φ L0 / V x − (β f −β r ) --- (85) If the rear wheel steering angle is constantly given to the vehicle, It is equal to the linear steady-state yaw rate even in a region where the cornering force is saturated. Therefore, in the map of the reference model, the steady-state yaw rate when the rear wheel steering angle is input to the linear model is set as a target steady-state value, and the target steady-state value is expressed by the following equation.
【数87】 (d/dt)φr0= Vx ・( θ/N−δr0)/(L・ (1 +A ・ Vx 2) ---(86) 以上で説明した目標定常値(d/dt)φr0を各車速毎にマッ
プ化し規範モデルのデ−タとすることで定常特性を改善
できる。(D / dt) φ r0 = V x · (θ / N−δ r0 ) / (L · (1 + A · V x 2 ) --- (86) The target steady-state value (d The steady-state characteristics can be improved by mapping / dt) φr0 for each vehicle speed and using the data of the reference model.
【0083】図20,21 では、上記のマップ化を次の手順
で行っている。車速 Vx として任意の車速値 Vにおける
(d/dt)φr0デ−タを得る場合、まず、θ=0 、 Vx =0
の条件を設定し( ステップ500)、次にステップ501 〜50
5 の処理を行う。ここに、定常横滑り角計算( ステップ
502)を含むこれらの処理の具体的な内容は、前記図 9,1
0 と基本的に同じである( 本プログラム例のように、β
f , βr 境界条件判断後に、 Cf ,Cr 演算をしてもよ
い) 。前後輪コ−ナリングフォ−ス Cf ,Cr の計算( ス
テップ505)後、前記(83),(84) 式による定常ヨ−レイト
(d/dt)φ0 の計算( 非線形) 、定常ヨ−レイト(d/dt)φ
L0の計算( 線形) を行い( ステップ506,507)、更に定常
後輪舵角δr0の計算を行い(ステップ508)、前記(86)式
による目標定常ヨ−レイト計算をする( ステップ509)。
上記の演算を、θ値が例えば360degになるまでθを代え
て繰り返し( ステップ510,511)、その過程でステップ50
9 で求められる値(d/dt)φr0をデ−タとして得る。更
に、車速 Vx として順次他の値V に代えて設定し( ステ
ップ500)、車速毎のθの0 〜360degの範囲での(d/dt)φ
r0をデ−タとして得る。In FIGS. 20 and 21, the above-mentioned mapping is performed according to the following procedure.
It is done in. Vehicle speed VxAt any vehicle speed value V
(d / dt) φr0When obtaining data, first, θ = 0, Vx= 0
(Step 500), then steps 501-50
Perform step 5. Here, the steady side slip angle calculation (step
The specific contents of these processes including (502)
Basically the same as 0. (As in this program example, β
f, βrAfter determining the boundary conditions, Cf, CrYou can do arithmetic
I). Front and rear wheel cornering force Cf, CrCalculation (
After step 505), the steady-state yaw rate according to the above equations (83) and (84) is obtained.
(d / dt) φ0(Nonlinear), steady-state yaw rate (d / dt) φ
L0Calculation (linear) (steps 506 and 507)
Rear wheel steering angle δr0Is calculated (step 508), and the equation (86) is calculated.
The target steady-state yaw rate is calculated (step 509).
Replace the above calculation with θ until the θ value becomes 360deg, for example.
(Steps 510 and 511)
Value obtained in 9 (d / dt) φr0Is obtained as data. Change
And vehicle speed VxAnd sequentially set in place of other values V (step
500), (d / dt) φ in the range of 0 to 360 deg θ for each vehicle speed
r0Is obtained as data.
【0084】こうして、予めタイヤ特性を考慮した日線
形車両モデルとコ−ナリングパワ−を一定とした線形規
範モデルの両モデルから得られる操舵角−定常ヨ−レイ
ト特性がともに一致するように非線形車両モデルから定
常後輪舵角を計算し、この後輪舵角を線形車両モデルに
入力して得られる操舵角−定常ヨ−レイト特性を規範モ
デル中にマップ化して目標定常値の設定をする。規範モ
デルとして、かかる目標定常値が車速、操舵角に対応し
たデ−タとして記憶されているコントローラでは、後輪
舵角制御時、検出操舵角及び車速値に応じてこれを読み
出すことができ、それを制御対象となる車両で実現する
ために必要な目標後輪舵角を車両モデルに基づく演算に
より算出して、舵角制御が行われることになる。As described above, the nonlinear vehicle model is designed so that the steering angle-steady yaw rate characteristics obtained from both the linear model in which the tire characteristics are considered in advance and the linear reference model in which the cornering power is constant coincide. , A steering angle-steady yaw rate characteristic obtained by inputting the rear wheel steering angle to a linear vehicle model is mapped in a reference model to set a target steady value. As a reference model, a controller in which the target steady-state value is stored as data corresponding to the vehicle speed and the steering angle can be read out according to the detected steering angle and the vehicle speed value during the rear wheel steering angle control. A target rear wheel steering angle required for realizing this in the vehicle to be controlled is calculated by a calculation based on the vehicle model, and the steering angle control is performed.
【0085】図23が本実施例による場合の効果をシミュ
レーション計算によって求めた例を示すものである。シ
ミュレーション条件は、車速 Vx =150Km/h 、操舵角θ
=60deg と高速・大舵角であるが、同様の条件の場合の
前記図19の比較例による場合のものに対し、本制御では
定常状態が改善されていることが分かる。また、コント
ローラでのソフトウェアの複雑化などを避けつつ上記を
実現することもできもので、予め制御対象の車両諸元と
運動方程式及びタイヤ特性から或る車速、舵角における
定常ヨ−レイト特性と、線形規範モデルから得られる定
常ヨ−レイトを基に、タイヤのコ−ナリングフォ−スが
飽和する領域でもヨ−レイトが一致する定常後輪舵角を
求め、この後輪舵角と操舵角より計算される線形定常ヨ
−レイトを規範モデルの目標定常値とするため、コント
ローラに線形車両モデルを用いても車輪横滑り角が大と
なる高速・大舵角時でも定常特性が改善できる。FIG. 23 shows an example in which the effect of the present embodiment is obtained by simulation calculation. The simulation conditions are as follows: vehicle speed V x = 150 km / h, steering angle θ
= 60 deg, high speed and large steering angle, but it can be seen that the steady state is improved in this control as compared with the case of the comparative example of FIG. 19 under the same conditions. It is also possible to realize the above while avoiding complicating software in the controller, etc., based on the vehicle specifications to be controlled, the equation of motion and the tire characteristics in advance, and the steady yaw rate characteristics at a certain vehicle speed and steering angle. On the basis of the steady-state yaw rate obtained from the linear reference model, a steady-state rear wheel steering angle at which the yaw rate matches even in a region where the cornering force of the tire is saturated is obtained. Since the calculated linear steady-state yaw rate is used as the target steady-state value of the reference model, the steady-state characteristics can be improved even when a linear vehicle model is used as the controller even at a high speed and a large steering angle where the wheel sideslip angle is large.
【0086】なお、本発明は、以上に述べた実施例に限
定されるものではない。例えば、各実施例は、後輪舵角
を制御する方式を例に採り説明したが、前輪の操舵機構
に舵角の増減を行える機構を追加することにより、前輪
舵角により同様の制御を行うことも可能である。また、
車速センサ (4)の代わりに、車輪速度、車両前後方向加
速度等を検知して車両前後方向速度を算出することも可
能である。The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, in each of the embodiments, the method of controlling the rear wheel steering angle has been described as an example, but the same control is performed by the front wheel steering angle by adding a mechanism that can increase or decrease the steering angle to the front wheel steering mechanism. It is also possible. Also,
Instead of the vehicle speed sensor (4), it is also possible to calculate a vehicle longitudinal direction speed by detecting a wheel speed, a vehicle longitudinal acceleration, and the like.
【0087】[0087]
【発明の効果】本発明によれば、操舵角検出値と車両前
後方向速度検出値に基づき設定される運動目標値を補助
舵角の制御によって実現させる舵角制御において、適切
に目標値を設定して操安性の向上を図ることができる。
本発明の基礎となる前述の舵角制御に従うものではで
は、予め車両諸元及び運動方程式によって設定され、か
つ前輪・後輪の横滑り角に応じたコ−ナリングパワ−相
当値により可変する車両モデルを用いて、それに操舵角
検出値及び速度検出値を与えたとき定常的に発生する値
を車両の運動に関する被制御量の目標定常値とすること
ができ、たとえ車輪横滑り角が大となる高速・大舵角時
においても被制御量の目標値は適切なものとなり、その
発生値にオーバシュートなどを生ずるのを抑制し得、車
両操縦性及び安定性を改善できる。ここに、請求項1 で
は、予め車両諸元及び運動方程式によって設定された線
形車両モデルに操舵状態検出値及び速度検出値を与えて
得られる線形定常被制御量から線形定常横滑り角、定常
舵角を求め、この定常舵角がしきい値以下のときは線形
車両モデルから計算される定常値を、またしきい値をこ
えるときは非線形車両モデルから計算される定常値を、
夫々選択して、車両の運動に関する被制御量の目標定常
値とすることができ、たとえ車輪横滑り角が大となる高
速・大舵角時においてもその発生値を被制御量の目標値
に一致させることができ、車両操縦性及び安定性を改善
できる。請求項2 の場合、車両の運動に関する被制御量
の目標定常値につき、予めタイヤの横滑り角に対するコ
−ナリングフォ−ス特性を考慮した非線形車両モデルと
線形モデルとの両車両モデルから夫々操舵角に対して計
算される目標定常値がともに等しくなるように非線形車
両モデルより制御車輪の定常舵角を求め、この定常舵角
と操舵角を線形車両モデルに入力して得られる定常値を
目標値とするとしたため、たとえ線形車両モデルを用い
ても車輪横滑り角が大となる高速・大舵角時でも定常特
性が改善でき、これによる車両操縦性及び安定性の向上
を図ることができる。According to the present invention, an appropriate target value is set in a steering angle control for realizing a motion target value set based on a detected steering angle value and a detected speed value in a vehicle longitudinal direction by controlling an auxiliary steering angle. As a result, it is possible to improve the maneuverability.
According to the above-described rudder angle control, which is the basis of the present invention, a vehicle model that is set in advance by vehicle specifications and equations of motion, and that is varied by a cornering power equivalent value corresponding to the sideslip angle of the front and rear wheels is used. When the steering angle detection value and the speed detection value are given thereto, the values that constantly occur can be used as the target steady value of the controlled variable related to the vehicle motion. Even at a large steering angle, the target value of the controlled variable becomes appropriate, and it is possible to suppress occurrence of overshoot or the like in the generated value, thereby improving the vehicle maneuverability and stability. Here, in claim 1, a linear steady side slip angle and a steady steering angle are obtained from a linear steady controlled amount obtained by giving a steering state detection value and a speed detection value to a linear vehicle model set in advance by vehicle specifications and a motion equation. When the steady steering angle is equal to or smaller than the threshold value, the steady value calculated from the linear vehicle model is calculated.
Each can be selected to be the target steady-state value of the controlled variable related to the movement of the vehicle, and even if the wheel skid angle is large at high speed and large steering angle, the generated value matches the target value of the controlled variable. And the vehicle maneuverability and stability can be improved. In the case of claim 2, the target steady-state value of the controlled variable relating to the vehicle motion is calculated from the vehicle model of the nonlinear vehicle model and the linear model in which the cornering force characteristic with respect to the tire slip angle is considered in advance. The steady-state steering angle of the control wheel is obtained from the non-linear vehicle model so that the target steady-state value calculated for each of them becomes equal, and the steady-state value obtained by inputting the steady-state steering angle and the steering angle to the linear vehicle model is the target value. Therefore, even when a linear vehicle model is used, the steady-state characteristics can be improved even at a high speed and a large steering angle where the wheel sideslip angle is large, and thereby the vehicle maneuverability and stability can be improved.
【図1】本発明の一実施例を示すシステム構成図であ
る。FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】同例における舵角制御系の一例を示す機能ブロ
ック線図である。FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of a steering angle control system in the same example.
【図3】ヨ−イングと横方向の2 自由度をもつ車両運動
モデルの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a vehicle motion model having two degrees of freedom in yawing and a lateral direction.
【図4】車輪横滑り角とコ−ナリングフォ−スの一般的
な特性を示す図である。FIG. 4 is a graph showing general characteristics of a wheel side slip angle and a cornering force.
【図5】実施例装置に適用できる前輪横滑り角と前輪コ
−ナリングフォ−スの近似特性、及び後輪横滑り角と後
輪コ−ナリングフォ−スの近似特性の夫々の一例を示す
図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of an approximate characteristic of a front wheel sideslip angle and an approximate characteristic of a front wheel cornering force, and an example of an approximate characteristic of a rear wheel sideslip angle and an approximate characteristic of a rear wheel cornering force applicable to the apparatus of the embodiment.
【図6】コントローラにより実行される制御プログラム
の後輪目標舵角算出フロ−チャ−トの一例を分割して示
す図にして、その一部を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a rear wheel target steering angle calculation flowchart executed by a controller in a divided manner, showing a part of the flowchart.
【図7】同じく、他の一部を示す図である。FIG. 7 is a view showing another part in the same manner.
【図8】同じく、更に他の一部を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing still another part.
【図9】図7 中のサブル−チンの一例のフロ−チャ−ト
を分割して示す図にして、その一部を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a divided flowchart of an example of the subroutine in FIG. 7 and showing a part thereof.
【図10】同じく、他の一部を示す図である。FIG. 10 is a view showing another part in the same manner.
【図11】同じく、更に他の一部を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing still another part.
【図12】実施例装置による制御効果の一例をシミュレ
−ション計算により示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a control effect by the embodiment apparatus by simulation calculation.
【図13】比較例での制御内容を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing control contents in a comparative example.
【図14】本発明の他の実施例に係る後輪目標舵角算出
フロ−チャ−トの一例を分割して示す図にして、その一
部を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a rear wheel target steering angle calculation flowchart according to another embodiment of the present invention in a divided manner, showing a part thereof.
【図15】同じく、他の一部を示す図である。FIG. 15 is a view showing another part in the same manner.
【図16】同じく、更に他の一部を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing still another part.
【図17】同例での制御効果の一例をシミュレ−ション
計算により示す図である。FIG. 17 is a diagram showing an example of a control effect in the same example by simulation calculation.
【図18】同じく、制御効果の他の例をシミュレ−ショ
ン計算により示す図である。他の一部を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing another example of the control effect by simulation calculation. It is a figure which shows another part.
【図19】比較例での制御内容を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing control contents in a comparative example.
【図20】本発明の更に他の実施例に係るマップ化のた
めのフロ−チャ−トの一例を分割して示す図にして、そ
の一部を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing an example of a flow chart for mapping according to still another embodiment of the present invention in a divided manner, and showing a part thereof.
【図21】同じく、他の一部を示す図である。FIG. 21 is a view showing another part in the same manner.
【図22】同例で説明に供するヨ−レイト特性等を示す
図である。FIG. 22 is a diagram showing a yaw rate characteristic and the like used for the description in the same example.
【図23】同例での制御効果の一例をシミュレ−ション
計算により示す図である。FIG. 23 is a diagram showing an example of a control effect in the same example by simulation calculation.
1a 車両 2a 補助操舵機構 3 操舵角センサ 3a 操舵状態検出部 4 車速センサ 4a 前後方向速度検出部 5a 車両運動目標設定部 6a 舵角演算部 20L,20R 左右後輪 21 ステアリングホイ−ル 22 後輪操舵用油圧シリンダ 23 圧力サ−ボ弁 31 後輪舵角センサ 40 コントローラ 1a Vehicle 2a Auxiliary steering mechanism 3 Steering angle sensor 3a Steering state detector 4 Vehicle speed sensor 4a Forward / backward speed detector 5a Vehicle motion target setting unit 6a Steering angle calculator 20L, 20R Left and right rear wheels 21 Steering wheel 22 Rear wheel steering Hydraulic cylinder 23 pressure servo valve 31 rear wheel steering angle sensor 40 controller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B62D 6/00──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B62D 6/00
Claims (2)
を補助操舵可能で、制御手段により制御舵角が目標値に
一致するよう制御をする車両において、 車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、 車両の前後方向速度を検出する速度検出手段と、 走行中の車両の前輪及び後輪の横滑り角を算出する車輪
の横滑り角算出手段と、 該横滑り角算出手段より算出される前後輪の横滑り角に
応じて車輪のコ−ナリングパワ−に相当する値を推定ま
たは補正する手段と、 予め車両諸元及び運動方程式によって設定され、かつ前
記の推定または補正されるコ−ナリングパワ−相当値に
応じて可変する非線形車両モデルと、 前記操舵角検出手段及び速度検出手段の検出値に基づい
て車両の運動に関する被制御量の定常特性及び過度特性
の目標値を設定する目標設定手段であって、前記非線形
車両モデルに、該操舵角検出値と、該速度検出値と、車
両諸元及び運動方程式によって設定される線形車両モデ
ルから計算される線形定常被制御量とを与えて得られる
制御車輪の定常舵角が、所定のしきい値以下のときは線
形車両モデルから計算される定常値を目標定常値とし、
また該しきい値をこえるときは非線形車両モデルから計
算される定常値を目標定常値とする車両運動目標設定手
段と、 該車両運動目標設定手段で設定される運動目標値を制御
対象となる車両で実現するために必要な補助操舵角を前
記非線形車両モデルに基づく演算により算出して目標値
とする目標補助舵角算出手段とを具備してなることを特
徴とする車両用舵角制御装置。1. A front or rear at least one of the steering angle of the wheel can assist steering, in a vehicle control steering angle is controlled to match the target value by the control means, steering angle detection that detects a steering angle of the vehicle Means, speed detecting means for detecting the longitudinal speed of the vehicle, side slip angle calculating means for calculating the sideslip angles of the front wheels and rear wheels of the running vehicle, and front and rear wheels calculated by the sideslip angle calculating means Means for estimating or correcting a value corresponding to the cornering power of the wheel according to the side slip angle of the vehicle; and a value equivalent to the cornering power which is set in advance by vehicle specifications and equations of motion and is estimated or corrected. A target value of a steady-state characteristic and a transient characteristic of a controlled variable relating to the motion of the vehicle is set based on a nonlinear vehicle model that is variable according to the steering angle detection unit and a detection value of the speed detection unit. A target setting means, to the non-linear vehicle model, and the steering angle detection value, and the speed detection value, and a linear steady controlled amount calculated from a linear vehicle model which is set by the vehicle specification and motion equations When the steady steering angle of the control wheel obtained by giving is equal to or smaller than a predetermined threshold, a steady value calculated from the linear vehicle model is set as a target steady value,
Further, when the threshold value is exceeded, a vehicle motion target setting means for setting a steady value calculated from the non-linear vehicle model as a target steady value, and a vehicle for which the motion target value set by the vehicle motion target setting means is controlled. And a target assist steering angle calculating means for calculating an assist steering angle necessary for realizing the above by an operation based on the non-linear vehicle model to obtain a target value.
を補助操舵可能で、制御手段により制御舵角が目標値に
一致するよう制御をする車両において、 車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、 車両の前後方向速度を検出する速度検出手段と、 予め車両諸元及び運動方程式によって設定される線形車
両モデルと、 前記操舵角検出手段及び速度検出手段の検出値に基づい
て車両の運動に関する被制御量の定常特性及び過度特性
の目標値を設定する目標設定手段であって、予めタイヤ
の横滑り角に対するコ−ナリングフォ−ス特性を考慮し
た非線形車両モデルと線形モデルとの両車両モデルから
夫々操舵角に対して計算される目標定常値がともに等し
くなるように非線形車両モデルより制御車輪の定常舵角
を求め、この定常舵角と操舵角を線形車両モデルに入力
して得られる定常値を目標値とする車両運動目標設定手
段と、 該車両運動目標設定手段で設定される運動目標値を制御
対象となる車両で実現するために必要な補助操舵角を前
記線形車両モデルに基づく演算により算出して目標値と
する目標補助舵角算出手段とを具備してなることを特徴
とする車両用舵角制御装置。2. A front or rear at least one of the steering angle of the wheel can assist steering, in a vehicle control steering angle is controlled to match the target value by the control means, steering angle detection that detects a steering angle of the vehicle Means, a speed detecting means for detecting a longitudinal speed of the vehicle, a linear vehicle model set in advance by vehicle specifications and a motion equation, and a motion of the vehicle based on detection values of the steering angle detecting means and the speed detecting means. Target setting means for setting target values of a steady-state characteristic and a transient characteristic of a controlled variable with respect to a vehicle model of a non-linear vehicle model and a linear model in which a cornering force characteristic with respect to a tire slip angle is considered in advance. The steady-state steering angles of the control wheels are obtained from the nonlinear vehicle model so that the target steady-state values calculated for the steering angles are equal to each other. Vehicle motion target setting means for setting a steady value obtained by input to a vehicle model as a target value; and auxiliary steering necessary for realizing the motion target value set by the vehicle motion target setting means in a vehicle to be controlled. A vehicle steering angle control device, comprising: a target auxiliary steering angle calculating means for calculating an angle by a calculation based on the linear vehicle model to obtain a target value.
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|---|---|---|---|
| JP766192A JP2861571B2 (en) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | Vehicle steering angle control device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH05193510A (en) | 1993-08-03 |
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