JP2002104215A - Vehicle steering control device - Google Patents
Vehicle steering control deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両の操舵
車輪を操舵するための車両操舵制御装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle steering control device for steering a steering wheel of a vehicle such as an automobile.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車等の車両においては、走行時の路
面の凹凸による振動を吸収して車体に伝わらないように
するため、サスペンション装置が設けられている。一般
的に、サスペンション装置は、その構造上、ストローク
によってアライメント変化を生じる。一般的なサスペン
ション装置においては、車輪が伸び側(車高が上がる
側）にストロークするとトーイン方向に変位し、縮み側
(車高が下がる側)にストロークするとトーアウト方向に
変位する。このため、旋回中に車体が大きく上下動した
場合、サスペンション装置のストロークにともなうアラ
イメント変化によって、操舵車輪の操舵角度が意に反し
て変化して、車両が不安定になる場合がある。2. Description of the Related Art In a vehicle such as an automobile, a suspension device is provided in order to absorb vibration caused by unevenness of a road surface during traveling so as not to be transmitted to a vehicle body. Generally, a suspension device causes an alignment change due to a stroke due to its structure. In a general suspension device, when the wheel strokes to the extension side (the side where the vehicle height increases), it is displaced in the toe-in direction and
When it strokes to the side where the vehicle height decreases, it is displaced in the toe-out direction. For this reason, when the vehicle body largely moves up and down during turning, the steering angle of the steered wheels may change unexpectedly due to the alignment change accompanying the stroke of the suspension device, and the vehicle may become unstable.
【０００３】そこで、従来、旋回時等の車体の姿勢変化
が大きくなる状態において、懸架ばねのばね定数を大き
くしたり、油圧緩衝器の減衰力を高めたりすることによ
り、車体の姿勢変化をできるだけ小さく抑えることよっ
て、アライメント変化を少なくして、車両の走行安定性
を維持するようにしていた。Therefore, conventionally, when the posture change of the vehicle body during turning or the like becomes large, the posture change of the vehicle body can be minimized by increasing the spring constant of the suspension spring or increasing the damping force of the hydraulic shock absorber. By keeping it small, the change in alignment is reduced, and the running stability of the vehicle is maintained.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、懸架ば
ねのばね定数を大きくしたり、油圧緩衝器の減衰力を高
めた場合、路面の凹凸による振動を吸収しにくくなり、
乗り心地が悪化するという問題を生じる。However, when the spring constant of the suspension spring is increased or the damping force of the hydraulic shock absorber is increased, it becomes difficult to absorb vibration due to unevenness of the road surface.
There is a problem that the ride quality is deteriorated.
【０００５】本発明は、上記の点にかんがみてなされた
ものであり、サスペンション装置のストロークに伴うア
ライメント変化による車両の不安定を解消して走行安定
性を向上させることができる車両操舵制御装置を提供す
ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and provides a vehicle steering control device capable of improving the running stability by eliminating the instability of the vehicle due to an alignment change caused by a stroke of a suspension device. The purpose is to provide.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に係る車両操舵制御装置は、運転者によ
って操作される操舵入力手段と、該操舵入力手段の操作
に基づいて操舵車輪を操舵し、前記操舵入力手段への操
作に対する前記操舵車輪の舵角を調整可能な操舵装置
と、車高検出手段と、該車高検出手段の検出車高に基づ
いて、前記操舵入力手段の操作に対する前記操舵車輪の
舵角を修正する修正手段とを備えていることを特徴とす
る。このように構成したことにより、車高の変化に伴う
旋回量の変動を修正して、走行安定性を向上させること
ができる。請求項2に係る車両操舵制御装置は、上記請
求項1の構成において、前記修正手段は、車高の変化に
伴う車輪のアライメント変化による旋回量の変動を打ち
消すように、前記操舵車輪の舵角を修正することを特徴
とする。このように構成したことにより、車高の変化に
伴うアライメント変化による旋回量の変動が解消され
て、走行安定性が向上する。また、請求項3に係る車両
操舵制御装置は、上記請求項1または2の構成において、
前記修正手段は、車高の変化に伴う車輪の荷重変化によ
る旋回量の変動を打ち消すように、前記操舵車輪の舵角
を修正することを特徴とする。このように構成したこと
により、車輪の荷重変化による旋回量の変動が解消され
て、走行安定性が向上する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle steering control device, comprising: a steering input device operated by a driver; A steering device for steering a wheel and adjusting a steering angle of the steered wheel with respect to an operation on the steering input means; a vehicle height detecting means; and a steering input means based on a vehicle height detected by the vehicle height detecting means. Correction means for correcting the steering angle of the steered wheels with respect to the operation of (1). With this configuration, it is possible to correct a change in the turning amount due to a change in the vehicle height, and to improve running stability. According to a second aspect of the present invention, in the vehicle steering control device according to the first aspect of the present invention, the correction unit may adjust a steering angle of the steered wheels so as to cancel a change in a turning amount due to a change in wheel alignment caused by a change in vehicle height. Is modified. With this configuration, a change in the turning amount due to a change in the alignment due to a change in the vehicle height is eliminated, and the running stability is improved. The vehicle steering control device according to claim 3 is the vehicle steering control device according to claim 1 or 2,
The correction means corrects a steering angle of the steered wheels so as to cancel a change in a turning amount due to a change in load on the wheels due to a change in vehicle height. With this configuration, a change in the turning amount due to a change in the load on the wheels is eliminated, and the running stability is improved.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。本発明の第1実施形態につい
て図1ないし図3を参照して説明する。図1及び図2を参照
して、車両1は、本実施形態に係る操舵制御装置を適用
した車両であって、車体2には、懸架ばね3及び油圧緩衝
器4等からなるサスペンション装置を介して前輪5(操舵
車輪)及び後輪6が装着され、前輪6には操舵装置7が設け
られている。操舵装置7は、モータ8によって、ステアリ
ングギヤボックス9及びステアリングリンク機構10を介
して前輪5を操舵するようになっている。操舵装置7に
は、運転者によるステアリングホイール11(以下、ステ
アリング11という）の操作に基づいて、モータ8の回転
を制御して前輪5を所望の角度に操舵するための操舵制
御装置12が接続されている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2, a vehicle 1 is a vehicle to which the steering control device according to the present embodiment is applied, and a vehicle 2 is provided with a suspension device including a suspension spring 3, a hydraulic shock absorber 4, and the like. A front wheel 5 (steering wheel) and a rear wheel 6 are mounted, and a steering device 7 is provided on the front wheel 6. The steering device 7 is configured to steer the front wheels 5 by a motor 8 via a steering gear box 9 and a steering link mechanism 10. Connected to the steering device 7 is a steering control device 12 for controlling the rotation of a motor 8 to steer the front wheel 5 to a desired angle based on the operation of a steering wheel 11 (hereinafter referred to as steering 11) by the driver. Have been.
【０００８】操舵制御装置12は、ステアリング11の回転
角度を検出するステアリング角センサ13、各車輪毎にサ
スペンション装置の変位(車高)を検出する車高センサ14
(車高検出手段)、車速センサ(図示せず)及びコントロー
ラ15を備え、ステアリング角センサ13、車高センサ14及
び必要に応じて車速センサからの入力信号に基づいて、
コントローラ15によって前輪操舵角度を演算し、モータ
8に制御信号を出力して、運転者によるステアリング11
の操作に応じた角度で前輪5を操舵するようになってい
る。The steering control device 12 includes a steering angle sensor 13 for detecting a rotation angle of the steering 11 and a vehicle height sensor 14 for detecting displacement (vehicle height) of a suspension device for each wheel.
(Vehicle height detecting means), a vehicle speed sensor (not shown) and a controller 15, and based on input signals from the steering angle sensor 13, the vehicle height sensor 14, and the vehicle speed sensor as necessary,
The front wheel steering angle is calculated by the controller 15 and the motor
8 to output a control signal,
The front wheels 5 are steered at an angle corresponding to the operation of the user.
【０００９】このとき、コントローラ15は、ステアリン
グ角センサ13及び必要に応じて車速センサからの入力信
号に基づいて演算した前輪操舵角度を、車高センサ14か
らの入力信号に基づいて修正する。すなわち、車高セン
サ14からの入力信号に基づいて4輪の平均車高を求め、
所定の標準車高と比較し、平均車高が標準車高より高い
場合は、その差に比例した分だけ前輪操舵角度を減少さ
せ、平均車高が標準車高より低い場合は、その差に比例
した分だけ前輪操舵角度を増大させる。At this time, the controller 15 corrects the front wheel steering angle calculated based on the input signal from the steering angle sensor 13 and, if necessary, from the vehicle speed sensor based on the input signal from the vehicle height sensor 14. That is, the average height of the four wheels is obtained based on the input signal from the vehicle height sensor 14,
If the average vehicle height is higher than the standard vehicle height, the front wheel steering angle is reduced by an amount proportional to the difference.If the average vehicle height is lower than the standard vehicle height, the difference is calculated based on the difference. The front wheel steering angle is increased by a proportional amount.
【００１０】前輪5は、車高が上がるとトーイン方向、
車高が下がるとトーアウト方向にアライメント変化す
る。そして、旋回中には、旋回外側の車輪の荷重が増大
するため、旋回外側の車輪の操舵角度が旋回量に大きく
影響する。このため、例えば、左旋回中に路面の状況に
よって車高が上がる(サスペンション装置が伸び側へス
トロークする）と、左側の車輪は舵角が増大し、右側の
車輪は舵角が減少するが、この場合、旋回量に対して、
大きな荷重が作用する旋回外側にある左側の車輪の舵角
の変化の影響が大きいため、結果として、旋回量が大き
くなる。The front wheels 5 move in the toe-in direction when the vehicle height increases,
When the vehicle height decreases, the alignment changes in the toe-out direction. Then, during turning, the load on the wheels on the outside of the turn increases, so that the steering angle of the wheels on the outside of the turn greatly affects the turning amount. For this reason, for example, when the vehicle height is increased due to the condition of the road surface during a left turn (the suspension device strokes to the extension side), the steering angle of the left wheel increases and the steering angle of the right wheel decreases, In this case,
Since the influence of the change in the steering angle of the left wheel on the outer side of the turn on which a large load acts is large, as a result, the amount of turning is increased.
【００１１】これに対して、平均車高が上がった分だけ
前輪5の舵角を減少させることにより、アライメント変
化による旋回量の変動を打ち消すことができる。また、
車高が下がると、旋回外側にある左側の車輪の舵角が減
少するため、結果として、旋回量が小さくなるが、これ
に対して、平均車高が下がった分だけ前輪の舵角を増大
させることにより、アライメント変化による旋回量の変
動を打ち消すことができる。On the other hand, by reducing the steering angle of the front wheels 5 by an amount corresponding to the increase in the average vehicle height, it is possible to cancel the fluctuation of the turning amount due to the alignment change. Also,
When the vehicle height decreases, the steering angle of the left wheel on the outer side of the turn decreases, and as a result, the amount of turning decreases, but on the other hand, the steering angle of the front wheels increases by the amount corresponding to the decrease in the average vehicle height By doing so, it is possible to cancel the fluctuation of the turning amount due to the alignment change.
【００１２】なお、旋回中は、車体のローリングが生じ
て、旋回外側の車高が下がり、旋回内側の車高が上がる
が、平均車高は、ほぼ一定に維持されるので、舵角の修
正は実行されない。これは、通常、運転者によるステア
リング11の回転角度は、道路の曲率によって決定されの
ではなく、体感的に車両が道路に沿って進行するように
ステアリング11が操作された結果であるため、修正は不
要であることによる。During the turn, the rolling of the vehicle body occurs, the vehicle height on the outside of the turn decreases, and the vehicle height on the inside of the turn increases, but the average vehicle height is maintained substantially constant. Is not executed. This is usually because the driver's rotation angle of the steering wheel 11 is not determined by the curvature of the road, but is a result of the steering wheel 11 being operated so that the vehicle travels along the road sensibly. Is unnecessary.
【００１３】一方、旋回中に路面形状によってバウンシ
ング(平均車高の変動)が生じた場合、アライメント変化
によって、運転者の意に反して、旋回量が変化し、いわ
ゆるハンドルを取られた状態となるため、平均車高の変
動に基づいて、アライメント変化による旋回量の変動を
打ち消す方向に前輪の舵角を修正することにより、一定
の旋回量を得ることができ、走行安定性を向上させるこ
とができる。On the other hand, when bouncing (fluctuation in average vehicle height) occurs due to the road surface shape during turning, the turning amount changes against the driver's will due to the change in alignment, and the so-called steering wheel is removed. Therefore, a constant turning amount can be obtained by correcting the steering angle of the front wheels in a direction to cancel the turning amount change due to the alignment change based on the average vehicle height change, thereby improving running stability. Can be.
【００１４】次に、コントローラ15による制御内容につ
いて図3を参照して説明する。図3を参照して、ステップ
S1で初期設定を行ない、ステップS2で、制御周期を管理
する。ステップS3で、ステアリング角センサ13及び車高
センサ14からの信号を入力し、これらに基づいて、ステ
ップS4で、ステアリング11の回転角度δ(左回転方向を
正とする)及び4輪の平均車高H(上がる方向を正とする)
を演算する。ステップS5で、ステアリング11の回転角度
δに基づいて前輪舵角θを演算する。ステップS6で、ス
テアリングの回転角度δを所定の基準値δ0と比較し
て、車両1が旋回中であるどうかを判断し、回転角度δ
がδ0以上または−δ0以下のとき、旋回中とする。Next, the contents of control by the controller 15 will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 3, the steps
Initial settings are made in S1, and a control cycle is managed in step S2. In step S3, signals from the steering angle sensor 13 and the vehicle height sensor 14 are input, and based on these, in step S4, the rotation angle δ of the steering 11 (positive in the left rotation direction) and the average vehicle High H (upward direction is positive)
Is calculated. In step S5, the front wheel steering angle θ is calculated based on the rotation angle δ of the steering 11. In step S6, the steering angle δ is compared with a predetermined reference value δ 0 to determine whether the vehicle 1 is turning, and the rotation angle δ
Is greater than or equal to δ 0 or less than or equal to −δ 0 , the vehicle is turning.
【００１５】旋回中である場合、ステップS7で、平均車
高Hを標準車高より高い閾値HHIと比較して車高が上がっ
たかどうかを判断する。車高が上がっている場合、ステ
ップS8で、ステアリングの回転角度δから旋回方向を判
断する。左旋回の場合、ステップS9で、平均車高Hと閾
値HHIとの差に比例した分だけ前輪舵角θを加算し、右
旋回の場合、ステップS10で、平均車高Hと閾値HHIとの
差に比例した分だけ前輪舵角θを減算する。If the vehicle is turning, in step S7, the average vehicle height H is compared with a threshold value H HI higher than the standard vehicle height to determine whether the vehicle height has increased. If the vehicle height has risen, the turning direction is determined from the steering rotation angle δ in step S8. In the case of a left turn, in step S9, the front wheel steering angle θ is added by an amount proportional to the difference between the average vehicle height H and the threshold H HI, and in the case of a right turn, in step S10, the average vehicle height H and the threshold H The front wheel steering angle θ is subtracted by an amount proportional to the difference from HI .
【００１６】車高が上がっていない場合、ステップS11
で、平均車高Hを標準車高より低い閾値HLOと比較して車
高が下がったかどうかを判断する。車高が下がっている
場合、ステップS12で、ステアリングの回転角度δから
旋回方向を判断する。左旋回の場合、ステップS13で、
平均車高Hと閾値HLOとの差に比例した分だけ前輪舵角θ
を減算し、右旋回の場合、ステップS14で、平均車高Hと
閾値HLOとの差に比例した分だけ前輪舵角θを加算す
る。このようにして、平均車高H及び旋回方向に基づい
て前輪操舵角度θを修正して、ステップS15で、モータ8
へ制御信号を出力する。ここで、上記ステップS6ないし
ステップS14によって本発明に係る修正手段を構成して
いる。If the vehicle height has not risen, step S11
Then, the average vehicle height H is compared with a threshold HLO lower than the standard vehicle height to determine whether the vehicle height has decreased. If the vehicle height is decreasing, the turning direction is determined from the rotation angle δ of the steering in step S12. In the case of a left turn, in step S13,
Front wheel steering angle by an amount proportional to the difference between the average vehicle height H and the threshold H LO theta
In the case of a right turn, in step S14, the front wheel steering angle θ is added by an amount proportional to the difference between the average vehicle height H and the threshold value HLO . In this way, the front wheel steering angle θ is corrected based on the average vehicle height H and the turning direction.
To output a control signal. Here, the above-mentioned steps S6 to S14 constitute the correcting means according to the present invention.
【００１７】次に、上記第1実施形態に対して、コント
ローラ15による制御内容が異なる本発明の第2実施形態
について説明する。第2実施形態では、各車輪毎に、ア
ライメント変化による補正量を演算して、前輪舵角θを
修正し、さらに、4輪の荷重変化による旋回量への影響
を考慮して、前輪舵角θを修正する。すなわち、車輪の
接地荷重が大きいほど、舵角に対する旋回量が大きくな
る点を考慮して、前輪舵角θの修正要素として、各車輪
の接地荷重を加えている。接地荷重は、懸架ばね3のば
ね力(ばね定数KSP×(実車高H−標準車高H0)）と油圧緩
衝器4の減衰力(減衰係数C×車高変化速度ΔH)との合計
に基づいて決定することができる。Next, a description will be given of a second embodiment of the present invention in which the contents of control by the controller 15 are different from those of the first embodiment. In the second embodiment, a correction amount due to an alignment change is calculated for each wheel to correct the front wheel steering angle θ, and further, a front wheel steering angle is considered in consideration of an influence on a turning amount due to a load change of the four wheels. Modify θ. That is, the ground load of each wheel is added as a correction factor of the front wheel steering angle θ, considering that the larger the ground load of the wheel, the larger the turning amount with respect to the steering angle. The ground contact load is the sum of the spring force of the suspension spring 3 (spring constant KSP × (actual vehicle height H−standard vehicle height H 0 )) and the damping force of the hydraulic shock absorber 4 (damping coefficient C × vehicle height change speed ΔH). Can be determined based on
【００１８】第2実施形態のコントローラ15による制御
内容について、図4ないし図7を参照して説明する。図4
を参照して、ステップS1´で初期設定を行ない、ステッ
プS2´で、制御周期を管理する。ステップS3´で、ステ
アリング角センサ13及び車高センサ14からの信号を入力
し、これらに基づいて、ステップS4´で、ステアリング
11の回転角度δ(左回転方向を正とする)及び各車輪の車
高H(上がる方向を正とする)を演算する。また、車高Hか
ら車高変化速度ΔHを演算する。ステップS5´で、ステ
アリング11の回転角度δに基づいて前輪舵角θを演算す
る。The contents of control by the controller 15 of the second embodiment will be described with reference to FIGS. Figure 4
, An initial setting is performed in step S1 ', and a control cycle is managed in step S2'. In step S3 ', signals from the steering angle sensor 13 and the vehicle height sensor 14 are input.
The eleventh rotation angle δ (the left rotation direction is defined as positive) and the vehicle height H of each wheel (the rising direction is defined as positive) are calculated. Further, a vehicle height change speed ΔH is calculated from the vehicle height H. In step S5 ′, the front wheel steering angle θ is calculated based on the rotation angle δ of the steering 11.
【００１９】ステップS6´で、各車輪の標準車高H0を演
算する。標準車高H0は、ステアリング回転角度δ、車速
V及び車両に固有の定数に基づいて演算され、次式によ
って求めることができる。ただし、車両静止時の車高を
HSとし、以下、添字1、2、3、4は、それぞれ左前輪、右
前輪、左後輪及び右後輪を示す。 H01＝HS−f(δ,V) ， H02＝HS−f(δ,V) H03＝HS−g(δ,V) ， H04＝HS−g(δ,V)[0019] In step S6 ', calculates the standard vehicle height H 0 of each wheel. The standard vehicle height H 0 is the steering rotation angle δ, vehicle speed
It is calculated based on V and a constant specific to the vehicle, and can be obtained by the following equation. However, the vehicle height when the vehicle is stationary
H S, and the suffixes 1, 2, 3, and 4 indicate a left front wheel, a right front wheel, a left rear wheel and a right rear wheel, respectively. H 01 = H S −f (δ, V), H 02 = H S −f (δ, V) H 03 = H S −g (δ, V), H 04 = H S −g (δ, V)
【００２０】ステップS7´で、各車輪のアライメント変
化による前輪舵角補正分ΔθAを計算する。詳細につい
ては、図5を参照して後述する。ステップS8´で、4輪の
荷重変化による各車輪についての前輪舵角補正分ΔθP
を計算する。詳細については、図6を参照して後述す
る。このようにして得た前輪舵角補正分ΔθA、ΔθPに
よって、ステップS9´で前輪舵角θを補正し、ステップ
S10で、モータ8に制御信号を出力する。ここで、上記ス
テップS7´ないしステップS9´が本発明に係る修正手段
を構成している。In step S7 ', a front wheel steering angle correction amount Δθ A due to a change in alignment of each wheel is calculated. Details will be described later with reference to FIG. In step S8 ′, the front wheel steering angle correction Δθ P for each wheel due to the load change of the four wheels
Is calculated. Details will be described later with reference to FIG. The front wheel steering angle θ is corrected in step S9 ′ using the front wheel steering angle correction amounts Δθ A and Δθ P obtained in this manner.
At S10, a control signal is output to the motor 8. Here, the above steps S7 'to S9' constitute the correcting means according to the present invention.
【００２１】図5を参照して、アライメント変化による
各車輪の前輪舵角補正分ΔθAの計算手順について説明
する。図5を参照して、ステップS701で、各車輪の実車
高Hと標準車高H0との差が閾値HHI(正の値)以上であるか
どうかを判断し、ステップS702で、実車高Hと標準車高H
0との差が閾値HLO(負の値)以下であるかどうかを判断す
る。Referring to FIG. 5, a description will be given of a calculation procedure of the correction amount Δθ A of the front wheel steering angle of each wheel due to the change in alignment. Referring to FIG. 5, in step S701, the difference is determined whether the threshold value H HI (positive value) or more and actual vehicle height H and the standard vehicle height H 0 of each wheel, in step S702, the actual vehicle heights H and standard vehicle height H
It is determined whether or not the difference from 0 is equal to or less than a threshold value H LO (negative value).
【００２２】実車高Hと標準車高H0との差が閾値HHI(正
の値)以上の場合(車高が上がった場合)、ステップS703
で、アライメント変化による前輪舵角補正分を計算す
る。操舵方向のアライメント変化は、車高が上がるとト
ーアウト方向に変化し、車高が下がるとトーイン方向に
変化する。この変化は、車両によって定まり、ここで
は、車高に比例すると近似する。したがって、各車輪の
前輪舵角補正分は、次式によって計算することができ
る。 ΔθA1＝KA×((H1−H01)−HHI) ， ΔθA2＝KA×((H2
−H02)−HHI) ΔθA3＝KA×((H3−H03)−HHI) ， ΔθA3＝KA×((H4
−H04)−HHI)If the difference between the actual vehicle height H and the standard vehicle height H 0 is equal to or greater than the threshold value H HI (positive value) (when the vehicle height has increased), step S703 is performed.
Then, the front wheel steering angle correction amount due to the alignment change is calculated. The alignment change in the steering direction changes in the toe-out direction when the vehicle height increases, and changes in the toe-in direction when the vehicle height decreases. This change is determined by the vehicle, and here, it is approximated to be proportional to the vehicle height. Therefore, the front wheel steering angle correction for each wheel can be calculated by the following equation. Δθ A1 = K A × ((H 1 −H 01 ) −H HI ), Δθ A2 = K A × ((H 2
−H 02 ) −H HI ) Δθ A3 = K A × ((H 3 −H 03 ) −H HI ), Δθ A3 = K A × ((H 4
−H 04 ) −H HI )
【００２３】実車高Hと標準車高H0との差が閾値HLO(負
の値)以下である場合(車高が下がった場合)、ステップS
704で、アライメント変化による前輪舵角補正分を計算
する。上記と同様、各車輪の前輪舵角補正分は、次式に
よって計算することができる。 ΔθA1＝KA×((H1−H01)−HLO) ， ΔθA2＝KA×((H2
−H02)−HLO) ΔθA3＝KA×((H3−H03)−HLO) ， ΔθA4＝KA×((H3
−H04)−HLO) 実車高Hが標準車高H0とほぼ等しい場合、ステップS705
で、アライメント変化による前輪舵角補正分ΔθA＝0と
する。If the difference between the actual vehicle height H and the standard vehicle height H 0 is equal to or less than the threshold value H LO (negative value) (when the vehicle height has decreased), step S
In 704, a front wheel steering angle correction amount due to the alignment change is calculated. As described above, the front wheel steering angle correction amount of each wheel can be calculated by the following equation. Δθ A1 = K A × ((H 1 −H 01 ) −H LO ), Δθ A2 = K A × ((H 2
−H 02 ) −H LO ) Δθ A3 = K A × ((H 3 −H 03 ) −H LO ), Δθ A4 = K A × ((H 3
−H 04 ) −H LO ) When the actual vehicle height H is substantially equal to the standard vehicle height H 0 , step S705
Then, the front wheel steering angle correction amount Δθ A = 0 due to the alignment change is set.
【００２４】次に、図6を参照して、4輪の荷重変化によ
る各車輪についての前輪舵角補正分の計算手順について
説明する。図6を参照して、ステップS801で、各車輪に
ついて、車高H、標準車高H0及び車高変化速度ΔHから、
荷重変化Pを計算する。荷重変化Pは、懸架ばね3のばね
定数KSP、油圧緩衝器4の減衰係数Cとして、次式によっ
て計算することができる。 P＝KSP×(H−H0)＋C×ΔHNext, with reference to FIG. 6, a description will be given of a calculation procedure for the front wheel steering angle correction for each wheel due to the load change of the four wheels. Referring to FIG 6, in step S801, for each wheel, vehicle height H, from the standard vehicle height H 0 and the vehicle height change rate [Delta] H,
Calculate the load change P. The load change P can be calculated as the spring constant K SP of the suspension spring 3 and the damping coefficient C of the hydraulic shock absorber 4 by the following equation. P = K SP × (H−H 0 ) + C × ΔH
【００２５】ステップS802で、荷重変化Pが閾値PHI(正
の値)以上であるかどうかを判断し、ステップS803で、
荷重変化Pが閾値PLO(負の値)以下であるかどうかを判断
する。荷重変化Pが閾値PHI(正の値)以上である場合、ス
テップS804で、荷重変化による前輪舵角補正分を計算す
る。荷重にタイヤ横力が近似するとして、各車輪につい
て、前輪舵角補正分は、次式によって計算することがで
きる。 ΔθP1＝KA×(P1−PHI) ， ΔθP2＝KA×(P2−PHI) ΔθP3＝KA×(P3−PHI) ， ΔθP4＝KA×(P4−PHI)In step S802, it is determined whether or not the load change P is equal to or greater than a threshold value P HI (positive value).
It is determined whether the load change P is equal to or less than a threshold value P LO (negative value). If the load change P is equal to or larger than the threshold value P HI (positive value), in step S804, the front wheel steering angle correction due to the load change is calculated. Assuming that the tire lateral force approximates the load, the front wheel steering angle correction for each wheel can be calculated by the following equation. Δθ P1 = K A × (P 1 −P HI ), Δθ P2 = K A × (P 2 −P HI ) Δθ P3 = K A × (P 3 −P HI ), Δθ P4 = K A × (P 4 −P HI )
【００２６】荷重変化Pが閾値PLO(負の値)以下である場
合、上記と同様、各車輪について、前輪舵角補正分は、
次式によって計算することができる。 ΔθP1＝KA×(P1−PLO) ， ΔθP2＝KA×(P2−PLO) ΔθP3＝KA×(P3−PLO) ， ΔθP4＝KA×(P4−PLO) 荷重変化Pがない場合、ステップS805で、前輪舵角補正
分ΔθP＝0とする。When the load change P is equal to or smaller than the threshold value P LO (negative value), the front wheel steering angle correction amount for each wheel is calculated as described above.
It can be calculated by the following equation. Δθ P1 = K A × (P 1 −P LO ), Δθ P2 = K A × (P 2 −P LO ) Δθ P3 = K A × (P 3 −P LO ), Δθ P4 = K A × (P 4 -P LO ) If there is no load change P, in step S805, the front wheel steering angle correction Δθ P = 0 is set.
【００２７】次に、図7を参照して、前輪舵角の補正手
順について説明する。ステップS901で、前輪舵角θを基
準値θ0(正の値)と比較して、左旋回であるかどうかを
判断し、ステップS902で、前輪舵角θを基準値−θ0と
比較して右旋回であるかどうかを判断する。左旋回であ
る場合、ステップS903で前輪舵角θを修正する。この場
合、後輪は、前輪に対して、ヨー方向反対向きに力が作
用するので、前輪舵角θは、次式によって修正すること
ができる。 θ＝θ＋ΔθA1−ΔθA2―ΔθA3＋ΔθA4＋ΔθP1＋Δ
θP2―ΔθP3―ΔθP4 右旋回である場合、同様に、ステップS904で次式によっ
て、前輪舵角θを修正する。 θ＝θ―ΔθA1＋ΔθA2＋ΔθA3−ΔθA4−ΔθP1−Δ
θP2＋ΔθP3＋ΔθP4 直進である場合、ステップS905で、前輪舵角θを修正す
る。直進時には、荷重変化による影響は小さいので、こ
れを省略して、次式によって修正することができる。 θ＝θ＋ΔθA1＋ΔθA2―ΔθA3―ΔθA4 このようにして、車高変化に基づいて、アライメント変
化及び荷重変化による旋回量の変動を修正することがで
き、走行安定性を向上させることができる。Next, a procedure for correcting the front wheel steering angle will be described with reference to FIG. In step S901, the front wheel steering angle θ is compared with a reference value θ 0 (positive value) to determine whether or not the vehicle is turning left. In step S902, the front wheel steering angle θ is compared with a reference value −θ 0. To determine if it is a right turn. If the vehicle is turning left, the front wheel steering angle θ is corrected in step S903. In this case, since a force acts on the front wheel in the opposite direction to the yaw direction on the front wheel, the front wheel steering angle θ can be corrected by the following equation. θ = θ + Δθ A1 −Δθ A2 -Δθ A3 + Δθ A4 + Δθ P1 + Δ
If it is θ P2 -Δθ P3 -Δθ P4 right turn, likewise, by the following equation at step S904, the modifying the front wheel steering angle theta. θ = θ−Δθ A1 + Δθ A2 + Δθ A3 −Δθ A4 −Δθ P1 −Δ
If it is θ P2 + Δθ P3 + Δθ P4 straight, in step S905, modifies the front-wheel steering angle theta. When the vehicle travels straight ahead, the effect of the load change is small, and therefore, can be omitted and corrected by the following equation. θ = θ + Δθ A1 + Δθ A2 -Δθ A3 -Δθ A4 In this way, it is possible to correct the change in the turning amount due to the alignment change and the load change based on the vehicle height change, and to improve the running stability. .
【００２８】なお、上記第1及び第2実施形態では、ステ
アリングホイールと操舵車輪とが直接機械的に連結され
ていない、いわゆるステアリンバイワイヤ形式の操舵装
置に本発明の操舵制御装置を適用した場合について説明
しているが、本発明は、これに限らず、ステアリングホ
イールの回転角度に対して操舵車輪の舵角を調整可能な
ものであれば、可変ギヤ比ステアリング等の他の形式の
ものにも、同様に適用することができる。In the first and second embodiments, the case where the steering control device of the present invention is applied to a so-called steer-by-wire type steering device in which the steering wheel and the steering wheel are not directly mechanically connected. Although described, the present invention is not limited to this, as long as the steering angle of the steering wheel can be adjusted with respect to the rotation angle of the steering wheel, other types such as variable gear ratio steering can be used. And can be similarly applied.
【００２９】また、エアサスペンションや油圧シリンダ
によって、2段階以上に車高調整が可能なサスペンショ
ン装置において、各車高毎にステアリング特性のマップ
を用意して、選択された車高に応じてステアリング特性
を適宜変更できるようにしてもよい。Further, in a suspension device capable of adjusting the vehicle height in two or more stages by an air suspension or a hydraulic cylinder, a map of steering characteristics is prepared for each vehicle height, and the steering characteristics are adjusted according to the selected vehicle height. May be appropriately changed.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1に係る車
両操舵制御によれば、車高変化に基づいて、操舵入力手
段の操作に対する操舵車輪の舵角を修正するようにした
ので、車高の変化に伴う旋回量の変動を修正して、走行
安定性を向上させることができる。請求項2に係る車両
操舵制御装置によれば、車高の変化に伴うアライメント
変化による旋回量の変動を解消して、走行安定性を向上
させることができる。また、請求項3に係る車両操舵制
御装置によれば、車輪の荷重変化による旋回量の変動を
解消して走行安定性を向上させることができるAs described above in detail, according to the vehicle steering control of the first aspect, the steering angle of the steered wheels with respect to the operation of the steering input means is corrected based on the change in the vehicle height. It is possible to improve the running stability by correcting a change in the turning amount due to a change in the vehicle height. According to the vehicle steering control device of the second aspect, it is possible to eliminate a change in a turning amount due to a change in alignment caused by a change in vehicle height, thereby improving running stability. Further, according to the vehicle steering control device of the third aspect, it is possible to improve the running stability by eliminating the change in the turning amount due to the load change of the wheels.
【図１】本発明の車両操舵制御装置を適用した車両の構
成を概略的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a vehicle to which a vehicle steering control device according to the present invention is applied.
【図２】図1に示す車両を概略的に示す側面図である。FIG. 2 is a side view schematically showing the vehicle shown in FIG.
【図３】本発明の第1実施形態に係る制御内容を示すフ
ローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing control contents according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第2実施形態に係る制御内容を示すフ
ローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing control contents according to a second embodiment of the present invention.
【図５】図4のアライメント変化に対する舵角補正分を
演算するためのサブルーチンを示すフローチャートであ
る。FIG. 5 is a flowchart illustrating a subroutine for calculating a steering angle correction amount for the alignment change in FIG. 4;
【図６】図4の荷重変化に対する舵角補正分を演算する
ためのサブルーチンを示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a subroutine for calculating a steering angle correction amount for a load change in FIG. 4;
【図７】図4の前輪舵角を修正するためのサブルーチン
を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a subroutine for correcting the front wheel steering angle in FIG. 4;
1 車両 5 前輪(操舵車輪) 6 後輪 7 操舵装置 11 ステアリングホイール(操舵入力手段) 14 車高センサ(車高検出手段) 1 Vehicle 5 Front wheel (steering wheel) 6 Rear wheel 7 Steering device 11 Steering wheel (steering input means) 14 Vehicle height sensor (vehicle height detecting means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D032 CC02 CC05 DA03 DA23 DA50 DB11 DC04 DC33 DC34 EA01 EB04 EC22 EC31 FF03 GG01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3D032 CC02 CC05 DA03 DA23 DA50 DB11 DC04 DC33 DC34 EA01 EB04 EC22 EC31 FF03 GG01
Claims (3)
と、該操舵入力手段の操作に基づいて操舵車輪を操舵
し、前記操舵入力手段への操作に対する前記操舵車輪の
舵角を調整可能な操舵装置と、車高検出手段と、該車高
検出手段の検出車高に基づいて、前記操舵入力手段の操
作に対する前記操舵車輪の舵角を修正する修正手段とを
備えていることを特徴とする車両操舵制御装置。1. A steering input device operated by a driver, a steering wheel being steered based on an operation of the steering input device, and a steering angle of the steering wheel with respect to an operation on the steering input device being adjustable. Device, vehicle height detecting means, and correcting means for correcting the steering angle of the steered wheels with respect to the operation of the steering input means based on the vehicle height detected by the vehicle height detecting means. Vehicle steering control device.
のアライメント変化による旋回量の変動を打ち消すよう
に、前記操舵車輪の舵角を修正することを特徴とする請
求項1に記載の車両操舵制御装置。2. The steering system according to claim 1, wherein the correction unit corrects a steering angle of the steered wheels so as to cancel a change in a turning amount due to a change in wheel alignment caused by a change in vehicle height. Vehicle steering control device.
の荷重変化による旋回量の変動を打ち消すように、前記
操舵車輪の舵角を修正することを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の車両操舵制御装置。3. The method according to claim 1, wherein the correction unit corrects a steering angle of the steered wheels so as to cancel a change in a turning amount due to a change in load on the wheels due to a change in vehicle height. The vehicle steering control device according to any one of the preceding claims.
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