JP2017030432A - Rear wheel steering control device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rear wheel steering control device for performing steering control of left and right rear wheels independently, which can reduce manufacturing costs by simplifying a configuration.SOLUTION: A rear wheel steering control device 13 comprises an electronic control device 15 and a connection switch part 27 for switching the electronic control device 15 alternately between a first connection state where the electronic control device is connected to a steering motor 24L, a rotation angle detector 25L, and an absolute position detector 26L of one actuator 14 L and a second connection state where the electronic control device is connected to a steering motor 24R, a rotation angle detector 25R, and an absolute position detector 26R of the other actuator 14R. The electronic control device 15 has a function of controlling the actuator 14L (14R) in the connection state by using a rotation angle detected by the rotation angle detector and an absolute position detected by the absolute position detector of the actuator 14L (14R) in the connected state according to a steering command value input from an electronic control unit 9.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、自動車などの車両に利用する後輪転舵制御装置に関する。   The present invention relates to a rear wheel steering control device used for a vehicle such as an automobile.

従来から、車両の走行性能の安定化を図る目的で、前輪転舵に加え、後輪を転舵させる後輪転舵装置が知られている。後輪転舵装置の制御装置は、例えば、マイクロコンピュータを内蔵し、車両の状態を常に監視するための各種センサ群の値から的確な転舵角やトー角の制御量を決定し、転舵のためのアクチュエータを駆動している。転舵装置は車両の走行性能を左右する重要な機能であり、車両の状態や路面の状況に応じて最適な転舵角を推定し、車両を安定化する制御を実施する。   2. Description of the Related Art Conventionally, a rear wheel steering device that steers rear wheels in addition to front wheel steering has been known for the purpose of stabilizing the running performance of a vehicle. The control device for the rear wheel steering device, for example, has a built-in microcomputer, determines an appropriate control amount of the steering angle and toe angle from the values of various sensor groups for constantly monitoring the state of the vehicle, For driving the actuator. The steered device is an important function that affects the running performance of the vehicle. The steered device estimates the optimum steered angle according to the state of the vehicle and the road surface, and performs control to stabilize the vehicle.

（１）．後輪転舵制御装置において、左右の後輪を独立に転舵制御する場合、二つのアクチュエータを独立して制御するため一対の制御装置で構成されるのが一般的である（特願２０１４−１０８０８１）。
（２）．他の従来例として、左右のアクチュエータを駆動回路に並列で接続し、一つの制御装置にて駆動する技術が提案されている（特許文献１）。 (1). In the rear wheel steering control device, when the left and right rear wheels are independently controlled to be steered, it is generally configured by a pair of control devices to control two actuators independently (Japanese Patent Application No. 2014-108081). ).
(2). As another conventional example, a technique has been proposed in which left and right actuators are connected in parallel to a drive circuit and driven by a single control device (Patent Document 1).

特許第３４７６９７２号公報Japanese Patent No. 3476972

前記（１）の従来例では、一対の制御装置が必要になるため、製造コストが高くなる。
前記（２）の従来例では、一つの制御装置にて構成されることで製造コストを抑えているが、モータが共通のＦＥＴブリッジ回路に並列に接続されているため、左右のアクチュエータを独立に転舵制御することができない。 In the conventional example of (1), since a pair of control devices is required, the manufacturing cost increases.
In the conventional example of the above (2), the manufacturing cost is suppressed by being configured by one control device. However, since the motor is connected in parallel to the common FET bridge circuit, the left and right actuators are independently connected. The steering cannot be controlled.

この発明の目的は、左右の後輪を独立に転舵制御する制御装置において、構成の簡易化による製造コストの低減を図ることができる後輪転舵制御装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a rear wheel steering control device capable of reducing the manufacturing cost by simplifying the configuration in a control device for independently steering control of the left and right rear wheels.

この発明の後輪転舵制御装置１３は、車両の左右の後輪１０，１１を一対のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒによりそれぞれ独立に転舵する後輪転舵装置１２を制御する制御装置であって、前記一対のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒは、それぞれ、駆動源となる転舵モータ２４Ｌ，２４Ｒと、この転舵モータ２４Ｌ，２４Ｒの回転角を検出する回転角検出器２５Ｌ，２５Ｒと、前記アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒの絶対位置を検出する絶対位置検出器２６Ｌ，２６Ｒとを備え、
前記後輪転舵制御装置１３は、
一つの電子制御装置１５と、
この電子制御装置１５を前記一対のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒにおける一方のアクチュエータの前記転舵モータ２４Ｌ（２４Ｒ）、前記回転角検出器２５Ｌ（２５Ｒ）および前記絶対位置検出器２６Ｌ（２６Ｒ）に接続される第１の接続状態と、他方のアクチュエータにおける前記転舵モータ２４Ｒ（２４Ｌ）、前記回転角検出器２５Ｒ（２５Ｌ）および前記絶対位置検出器２６Ｒ（２６Ｌ）に接続される第２の接続状態とに交互に切替える接続切替部２７と、
を有し、
前記電子制御装置１５は、上位の制御手段９から入力される転舵指令値に従って、接続状態にある前記アクチュエータにおける、前記回転角検出器２５Ｌ（２５Ｒ）で検出される回転角および前記絶対位置検出器２６Ｌ（２６Ｒ）で検出される絶対位置を用いて、前記接続状態にある前記アクチュエータを制御する機能を有することを特徴とする。 The rear wheel steering control device 13 of the present invention is a control device that controls a rear wheel steering device 12 that steers the left and right rear wheels 10 and 11 of a vehicle independently by a pair of actuators 14L and 14R. The actuators 14L and 14R are respectively steered motors 24L and 24R serving as driving sources, rotational angle detectors 25L and 25R for detecting rotational angles of the steered motors 24L and 24R, and absolute values of the actuators 14L and 14R. Absolute position detectors 26L and 26R for detecting positions,
The rear wheel steering control device 13 is
One electronic control unit 15;
The electronic control unit 15 is connected to the steering motor 24L (24R), the rotation angle detector 25L (25R), and the absolute position detector 26L (26R) of one of the pair of actuators 14L and 14R. A first connection state and a second connection state connected to the steering motor 24R (24L), the rotation angle detector 25R (25L), and the absolute position detector 26R (26L) in the other actuator. A connection switching unit 27 that switches alternately;
Have
The electronic control unit 15 detects the rotation angle and the absolute position detected by the rotation angle detector 25L (25R) in the connected actuator according to the steering command value input from the host control means 9. The actuator 26L (26R) has a function of controlling the actuator in the connected state using the absolute position detected by the detector 26L (26R).

この構成によると、後輪転舵制御装置１３の接続切替部２７は、第１の接続状態と第２の接続状態とに交互に切替える。電子制御装置１５は、上位の制御手段９から入力される転舵指令値に従って、接続状態にあるアクチュエータにおける、前記回転角検出器２５Ｌ（２５Ｒ）で検出される回転角および前記絶対位置検出器２６Ｌ（２６Ｒ）で検出される絶対位置を用いて、前記接続状態にあるアクチュエータを制御する。   According to this configuration, the connection switching unit 27 of the rear wheel steering control device 13 switches alternately between the first connection state and the second connection state. The electronic control unit 15 detects the rotation angle detected by the rotation angle detector 25L (25R) and the absolute position detector 26L in the actuator in the connected state according to the steering command value input from the host control means 9. The actuator in the connected state is controlled using the absolute position detected at (26R).

第１の接続状態とは、一方のアクチュエータにおける、転舵モータ２４Ｌ（２４Ｒ）、回転角検出器２５Ｌ（２５Ｒ）、および絶対位置検出器２６Ｌ（２６Ｒ）に、前記一つの電子制御装置１５を電気的に接続した状態である。第２の接続状態とは、他方のアクチュエータにおける、転舵モータ２４Ｒ（２４Ｌ）、回転角検出器２５Ｒ（２５Ｌ）、および絶対位置検出器２６Ｒ（２６Ｌ）に、前記一つの電子制御装置１５を電気的に接続した状態である。このように、一対のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒのうち接続切替部２７により接続状態にあるアクチュエータを、一つの電子制御装置１５で独立に制御することで、一対の制御装置を用いるものより製造コストの低減を図ることができる。   In the first connection state, the one electronic control unit 15 is electrically connected to the steering motor 24L (24R), the rotation angle detector 25L (25R), and the absolute position detector 26L (26R) in one actuator. Connected state. In the second connection state, the one electronic control unit 15 is electrically connected to the steering motor 24R (24L), the rotation angle detector 25R (25L), and the absolute position detector 26R (26L) in the other actuator. Connected state. In this way, by controlling the actuators in the connected state by the connection switching unit 27 among the pair of actuators 14L and 14R by the single electronic control device 15, the manufacturing cost is reduced as compared with the one using the pair of control devices. Can be achieved.

車速を検出する車速センサ７と、前記車両に作用するヨーレートを検出するヨーレートセンサ８とを設け、前記電子制御装置１５は、前記車速センサ７で検出される車速および前記ヨーレートセンサ８で検出されるヨーレートのいずれか一方または両方に基づいて、前記接続切替部２７の接続状態を切替えるように指令する接続切替え制御部２２を有するものであっても良い。
この構成によると、接続切替え制御部２２は、車速またはヨーレート等で走行中の車両状態を判断し、切替えタイミングを決定する。この車両状態と切替えタイミングとの関係は、例えば、試験やシミュレーション等の結果により定められる。なお前記接続切替え制御部２２は、例えば、マイクロプロセッサ等により実現される。 A vehicle speed sensor 7 for detecting a vehicle speed and a yaw rate sensor 8 for detecting a yaw rate acting on the vehicle are provided, and the electronic control unit 15 detects the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 7 and the yaw rate sensor 8. You may have the connection switching control part 22 which instruct | indicates to switch the connection state of the said connection switching part 27 based on either one or both of a yaw rate.
According to this configuration, the connection switching control unit 22 determines the vehicle state during traveling based on the vehicle speed or the yaw rate, and determines the switching timing. The relationship between the vehicle state and the switching timing is determined by, for example, a result of a test or a simulation. The connection switching control unit 22 is realized by, for example, a microprocessor.

前記車両の旋回時、前記接続切替え制御部２２は、旋回時内側の後輪のアクチュエータ１４Ｌ（１４Ｒ）よりも、旋回時外側の後輪のアクチュエータ１４Ｒ（１４Ｌ）を優先的に切替えるように指令しても良い。
車両の旋回時は、旋回時内側の後輪のコーナリングフォースの分担率は低く、旋回時外側の後輪の負担がより高くなる。したがって、旋回時外側の後輪に最適後輪舵角値を与えれば、旋回時内側の後輪舵角の追従精度がある程度低くても旋回性能を獲得できる。よって、接続切替え制御部２２は、旋回時内側の後輪のアクチュエータ１４Ｌ（１４Ｒ）よりも、旋回時外側の後輪のアクチュエータ１４Ｒ（１４Ｌ）を優先的に切替えるように指令することで、所望の旋回性能を獲得することができる。 When the vehicle is turning, the connection switching control unit 22 commands the switching of the rear wheel actuator 14R (14L) on the outer side of the turn with priority over the actuator 14L (14R) on the rear side of the turn. May be.
When the vehicle is turning, the cornering force sharing ratio of the rear wheels on the inner side when turning is low, and the burden on the rear wheels on the outer side when turning is higher. Therefore, if the optimum rear wheel rudder angle value is given to the outer rear wheel during turning, the turning performance can be obtained even if the following accuracy of the rear wheel rudder angle during turning is low to some extent. Therefore, the connection switching control unit 22 instructs the switching of the rear wheel actuator 14R (14L) on the outer side of the turn with priority over the actuator 14L (14R) of the rear wheel on the inner side of the turn. Turn performance can be obtained.

この発明の後輪転舵制御装置は、車両の左右の後輪を一対のアクチュエータによりそれぞれ独立に転舵する後輪転舵装置を制御する制御装置であって、前記一対のアクチュエータは、それぞれ、駆動源となる転舵モータと、この転舵モータの回転角を検出する回転角検出器と、前記アクチュエータの絶対位置を検出する絶対位置検出器とを備える。前記後輪転舵制御装置は、一つの電子制御装置と、この電子制御装置を前記一対のアクチュエータにおける一方のアクチュエータの前記転舵モータ、前記回転角検出器および前記絶対位置検出器に接続される第１の接続状態と、他方のアクチュエータにおける前記転舵モータ、前記回転角検出器および前記絶対位置検出器に接続される第２の接続状態とに交互に切替える接続切替部とを有する。前記電子制御装置は、上位の制御手段から入力される転舵指令値に従って、接続状態にある前記アクチュエータにおける、前記回転角検出器で検出される回転角および前記絶対位置検出器で検出される絶対位置を用いて、前記接続状態にある前記アクチュエータを制御する機能を有する。このため、左右の後輪を独立に転舵制御する制御装置において、構成の簡易化による製造コストの低減を図ることができる。   The rear wheel steering control device according to the present invention is a control device that controls a rear wheel steering device that independently steers the left and right rear wheels of a vehicle using a pair of actuators, and each of the pair of actuators includes a drive source. A turning motor, a rotation angle detector that detects the rotation angle of the steering motor, and an absolute position detector that detects the absolute position of the actuator. The rear wheel steering control device is connected to one electronic control device, and the electronic control device is connected to the steering motor, the rotation angle detector, and the absolute position detector of one actuator of the pair of actuators. And a connection switching unit that alternately switches between the first connection state and the second connection state connected to the steering motor, the rotation angle detector, and the absolute position detector in the other actuator. The electronic control unit is configured to detect a rotation angle detected by the rotation angle detector and an absolute position detected by the absolute position detector in the actuator in a connected state in accordance with a steering command value input from an upper control unit. Using the position, the actuator has a function of controlling the actuator in the connected state. For this reason, in the control device that controls the left and right rear wheels independently, it is possible to reduce the manufacturing cost by simplifying the configuration.

この発明の実施形態に係る後輪転舵制御装置を適用する後輪転舵装置を搭載した自動車の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the motor vehicle carrying the rear-wheel steering apparatus which applies the rear-wheel steering control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 同後輪転舵制御装置の概念構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the conceptual structure of the rear-wheel steering control apparatus. 同後輪転舵制御装置を用いて接続状態を切替えるタイミングチャートの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the timing chart which switches a connection state using the rear-wheel steering control apparatus. 同後輪転舵制御装置を用いて接続状態を切替えるタイミングチャートの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the timing chart which switches a connection state using the rear-wheel steering control apparatus.

この発明の実施形態を図１ないし図４と共に説明する。
図１は、この実施形態に係る後輪転舵制御装置を適用する後輪転舵装置を搭載した自動車の概略説明図である。車両である自動車１の左右の前輪２，３は、ステアリングホイール４の操舵角を、例えばラックアンドピニオンからなる主転舵装置である前輪転舵装置５に伝達することで左右に転舵される。ステアリングホイール４の操舵軸に対して設けた舵角センサ６、車速センサ７、およびヨーレートセンサ８の出力は、電子制御ユニット９に入力される。この電子制御ユニット９は、自動車１の全体の協調制御、統括制御等の制御を行うメインの制御手段であり、ＥＣＵまたはＶＣＵと略称される。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an automobile equipped with a rear wheel steering device to which a rear wheel steering control device according to this embodiment is applied. The left and right front wheels 2 and 3 of the automobile 1 that is a vehicle are steered left and right by transmitting the steering angle of the steering wheel 4 to a front wheel steering device 5 that is a main steering device made of, for example, a rack and pinion. . The outputs of the steering angle sensor 6, the vehicle speed sensor 7, and the yaw rate sensor 8 provided with respect to the steering shaft of the steering wheel 4 are input to the electronic control unit 9. The electronic control unit 9 is a main control unit that performs overall cooperative control, overall control, and the like of the automobile 1 and is abbreviated as ECU or VCU.

左右の後輪１０，１１は、シャシー（車体）に固定された後輪転舵装置１２により、この後輪転舵装置１２と連結された各タイロッドに対応するナックルアームＮａ，Ｎｂを介して転舵される。後輪転舵装置１２は、左右の後輪１０，１１を一対の転舵モータ２４Ｌ，２４Ｒによりそれぞれ独立に転舵可能である。後輪１０，１１の転舵角については、舵角センサ６、車速センサ７、ヨーレートセンサ８などの、自動車１の走行情報の入力に応じて電子制御ユニット９で決定された目標転舵角を、後輪転舵制御装置１３が受信し、この後輪転舵制御装置１３により左右の後輪１０，１１がそれぞれ独立して制御される。   The left and right rear wheels 10 and 11 are steered by a rear wheel steering device 12 fixed to a chassis (vehicle body) via knuckle arms Na and Nb corresponding to the tie rods connected to the rear wheel steering device 12. The The rear wheel steering device 12 can steer the left and right rear wheels 10 and 11 independently by a pair of steering motors 24L and 24R. As for the turning angles of the rear wheels 10 and 11, the target turning angles determined by the electronic control unit 9 according to the input of travel information of the automobile 1, such as the steering angle sensor 6, the vehicle speed sensor 7, and the yaw rate sensor 8, are used. The rear wheel steering control device 13 receives the rear wheel steering control device 13 and the left and right rear wheels 10 and 11 are independently controlled by the rear wheel steering control device 13.

後輪転舵装置１２は、前輪転舵角に対して後輪１０，１１を同位相、逆位相に転舵する駆動手段１４を有する。この駆動手段１４は、例えば、逆入力の無い滑りねじ（図示せず）、または逆入力防止機構付きのボールねじ（図示せず）で構成される直動アクチュエータである。駆動手段１４は、前記直動アクチュエータに螺合するナット（図示せず）を、減速機（図示せず）を介してモータで回転させ、前記直動アクチュエータの直進運動に変換している。   The rear wheel turning device 12 has drive means 14 for turning the rear wheels 10 and 11 in the same phase and in the opposite phase with respect to the front wheel turning angle. This drive means 14 is a linear motion actuator composed of, for example, a slide screw (not shown) without reverse input or a ball screw (not shown) with a reverse input prevention mechanism. The driving means 14 converts a nut (not shown) that is screwed into the linear actuator with a motor via a speed reducer (not shown) to convert it into a linear motion of the linear actuator.

この直動アクチュエータは、左右の後輪１０，１１を独立して駆動させる一対のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを含む。これらアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒのうち、第１のアクチュエータ１４Ｌは左側の後輪１０を転舵する駆動手段であり、第２のアクチュエータ１４Ｒは右側の後輪１１を転舵する駆動手段である。第１のアクチュエータ１４Ｌは、駆動源となる転舵モータ２４Ｌと、この転舵モータ２４Ｌの回転角を検出する回転角検出器２５Ｌ（図２）と、この第１のアクチュエータ１４Ｌの絶対位置を検出する絶対位置検出器２６Ｌ（図２）とを有する。第２のアクチュエータ１４Ｒは、駆動源となる転舵モータ２４Ｒと、この転舵モータ２４Ｒの回転角を検出する回転角検出器２５Ｒ（図２）と、この第２のアクチュエータ１４Ｒの絶対位置を検出する絶対位置検出器２６Ｒ（図２）とを有する。   This linear motion actuator includes a pair of actuators 14L and 14R that drive the left and right rear wheels 10 and 11 independently. Of these actuators 14L and 14R, the first actuator 14L is a drive means for turning the left rear wheel 10, and the second actuator 14R is a drive means for turning the right rear wheel 11. The first actuator 14L detects the absolute position of the steering motor 24L as a drive source, a rotation angle detector 25L (FIG. 2) that detects the rotation angle of the steering motor 24L, and the first actuator 14L. An absolute position detector 26L (FIG. 2). The second actuator 14R detects the absolute position of the steering motor 24R serving as a drive source, a rotation angle detector 25R (FIG. 2) for detecting the rotation angle of the steering motor 24R, and the second actuator 14R. And an absolute position detector 26R (FIG. 2).

図２は、前記構成の後輪転舵装置１２（図１）を制御する制御装置（以後、「後輪転舵制御装置」と称す）１３の概念構成を示すブロック図である。
後輪転舵制御装置１３は、一つの電子制御装置１５と、接続切替部２７とを有する。前記一つの電子制御装置１５は、左右の後輪１０，１１（図１）の転舵を行う第１，第２のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを独立して制御する。 FIG. 2 is a block diagram showing a conceptual configuration of a control device 13 (hereinafter referred to as “rear wheel steering control device”) 13 that controls the rear wheel steering device 12 (FIG. 1) having the above-described configuration.
The rear wheel steering control device 13 includes one electronic control device 15 and a connection switching unit 27. The one electronic control unit 15 independently controls the first and second actuators 14L, 14R that steer the left and right rear wheels 10, 11 (FIG. 1).

この電子制御装置１５は、マイクロプロセッサ１６、上位の制御手段である電子制御ユニット９から得られる指令側の入力信号の入力インターフェース部１７、第１のアクチュエータ１４Ｌまたは第２のアクチュエータ１４Ｒから得られる検出側の入力信号の入力インターフェース部１８、出力インターフェース部１９、およびモータ駆動部２０を有する。なお指令側および検出側の入力インターフェース部１７，１８は、互いに別の電子素子であっても、一つの電子素子の一部ずつであっても良い。   The electronic control unit 15 includes a microprocessor 16, a command-side input signal input interface unit 17 obtained from the electronic control unit 9 which is a higher-level control means, a detection obtained from the first actuator 14 </ b> L or the second actuator 14 </ b> R. The input interface unit 18 for the input signal on the side, the output interface unit 19, and the motor drive unit 20 are included. Note that the command-side and detection-side input interface units 17 and 18 may be separate electronic elements or a part of one electronic element.

マイクロプロセッサ１６は、モータ制御目標値演算部２１と、接続切替え制御部２２とを有する。電子制御ユニット９で決定された後輪転舵角の目標値は、指令側の入力インターフェース部１７を介して、モータ制御目標値演算部２１に送信される。
マイクロプロセッサ１６では、転舵モータ（左）２４Ｌ、転舵モータ（右）２４Ｒの制御を実行するため、モータ制御目標値演算部２１で演算された結果（この実施形態では、転舵角から算出された転舵モータ２４Ｌまたは転舵モータ２４Ｒの回転数）に基づくモータ駆動指令が、出力インターフェース部１９を経由してモータ駆動部２０へ送信される。このモータ駆動部２０は、後述するモータ電流検出部２３を備えている。 The microprocessor 16 includes a motor control target value calculation unit 21 and a connection switching control unit 22. The target value of the rear wheel turning angle determined by the electronic control unit 9 is transmitted to the motor control target value calculation unit 21 via the command-side input interface unit 17.
In the microprocessor 16, in order to execute the control of the steered motor (left) 24L and the steered motor (right) 24R, the result calculated by the motor control target value computing unit 21 (in this embodiment, calculated from the steered angle). The motor drive command based on the rotation speed of the steered motor 24L or the steered motor 24R) is transmitted to the motor drive unit 20 via the output interface unit 19. The motor drive unit 20 includes a motor current detection unit 23 described later.

転舵モータ（左）２４Ｌ、転舵モータ（右）２４Ｒとして、例えばブラシレスモータを使用した場合、制御の基本は、トルク（電流）、速度、位置の制御となり、本システムの制御対象は位置（舵角）であるため、マイクロプロセッサ１６に実装される図示外の制御系は、電流制御系の上位に速度制御系と位置制御系を構成する複合制御系となる。よって、モータ駆動指令値は、電子制御ユニット９からの指令によって算出された演算結果の他、モータ電流検出部２３から得られるモータ電流検出値や、回転角検出器２５Ｌまたは回転角検出器２５Ｒから得られる回転角検出値などのフィードバック値に基づき目標舵角に到達するよう制御される。   When, for example, a brushless motor is used as the steered motor (left) 24L and the steered motor (right) 24R, the basic control is torque (current), speed, and position control. Therefore, a control system (not shown) mounted on the microprocessor 16 is a composite control system that constitutes a speed control system and a position control system above the current control system. Therefore, the motor drive command value is calculated from the motor current detection value obtained from the motor current detector 23, the rotation angle detector 25L, or the rotation angle detector 25R, in addition to the calculation result calculated by the command from the electronic control unit 9. Control is performed so as to reach the target steering angle based on a feedback value such as a detected rotation angle detection value.

絶対位置検出器２６Ｌ，２６Ｒは、それぞれ第１，第２のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒの絶対位置を監視する。具体的には、第１のアクチュエータ１４Ｌの転舵モータ２４Ｌを回転すると、図１に示すように、前記減速機で減速された回転量に応じてロッドＲｄａが左右に移動する。このロッドＲｄａの先端部に固定された図示外のボールジョイント、およびナックルアームＮａを介して左後輪１０が転舵される。図２に示すように、絶対位置検出器２６Ｌは、前記ロッドＲｄａ（図１）の左右方向の絶対位置を例えば磁気検出式の検出器で検出する。但し、磁気検出式の検出器に限定されるものではない。絶対位置検出器２６Ｒについても、同様に、右後輪１１に繋がるロッドＲｄｂ（図１）の左右方向の絶対位置を検出する。   The absolute position detectors 26L and 26R monitor the absolute positions of the first and second actuators 14L and 14R, respectively. Specifically, when the steering motor 24L of the first actuator 14L is rotated, the rod Rda moves to the left and right according to the amount of rotation decelerated by the speed reducer, as shown in FIG. The left rear wheel 10 is steered through a ball joint (not shown) fixed to the tip of the rod Rda and a knuckle arm Na. As shown in FIG. 2, the absolute position detector 26L detects the absolute position of the rod Rda (FIG. 1) in the left-right direction using, for example, a magnetic detection type detector. However, it is not limited to a magnetic detection type detector. Similarly, the absolute position detector 26R detects the absolute position of the rod Rdb (FIG. 1) connected to the right rear wheel 11 in the left-right direction.

絶対位置は、電源投入時、例えば、車両のイグニッション（図示せず）がオンの時点で検知され、その後の制御は、検出された絶対位置を基準に、回転角検出器２５Ｌまたは回転角検出器２５Ｒから得られる回転角で位置制御を実施する。これらの制御系は例えばソフトウエアの演算によって制御を行うようにマイクロプロセッサ１６に実装される。   The absolute position is detected when the power is turned on, for example, when an ignition (not shown) of the vehicle is turned on, and the subsequent control is performed based on the detected absolute position as a rotation angle detector 25L or a rotation angle detector. Position control is performed at the rotation angle obtained from 25R. These control systems are mounted on the microprocessor 16 so as to perform control by, for example, software calculation.

マイクロプロセッサ１６の接続切替え制御部２２は、接続切替部２７の接続状態を切替えるように指令する。
接続切替部２７は、電子制御装置１５を第１および第２のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒにおける第１のアクチュエータ１４Ｌの転舵モータ（左）２４Ｌ、回転角検出器２５Ｌおよび絶対位置検出器２６Ｌに接続される第１の接続状態と、第２のアクチュエータ１４Ｒにおける転舵モータ（右）２４Ｒ、回転角検出器２５Ｒおよび絶対位置検出器２６Ｒに接続される第２の接続状態とに交互に切替える。 The connection switching control unit 22 of the microprocessor 16 commands the connection state of the connection switching unit 27 to be switched.
The connection switching unit 27 connects the electronic control unit 15 to the steered motor (left) 24L, the rotation angle detector 25L, and the absolute position detector 26L of the first actuator 14L in the first and second actuators 14L and 14R. The first connection state and the second connection state connected to the turning motor (right) 24R, the rotation angle detector 25R, and the absolute position detector 26R in the second actuator 14R are alternately switched.

例えば、接続切替え制御部２２が接続切替部２７に電子制御装置１５を第１のアクチュエータ１４Ｌへ接続するように指令する。これにより、接続切替部２７は、モータ駆動部２０を転舵モータ（左）２４Ｌへ接続させ、入力インターフェース部１８を回転角検出部２５Ｌおよび絶対位置検出器２６Ｌへ接続させる（第１の接続状態）。   For example, the connection switching control unit 22 instructs the connection switching unit 27 to connect the electronic control device 15 to the first actuator 14L. Thereby, the connection switching unit 27 connects the motor drive unit 20 to the steered motor (left) 24L, and connects the input interface unit 18 to the rotation angle detection unit 25L and the absolute position detector 26L (first connection state). ).

接続切替え制御部２２は、車速センサ７で検出される車速およびヨーレートセンサ８で検出されるヨーレートのいずれか一方または両方に基づいて、接続切替部２７の接続状態を第１の接続状態から第２の接続状態に切替えるように指令する。これにより、接続切替部２７は、モータ駆動部２０を転舵モータ（右）２４Ｒへ接続させ、入力インターフェース部１８を回転角検出部２５Ｒおよび絶対位置検出器２６Ｒへ接続させる（第２の接続状態）。   The connection switching control unit 22 changes the connection state of the connection switching unit 27 from the first connection state to the second based on one or both of the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 7 and the yaw rate detected by the yaw rate sensor 8. Command to switch to the connected state. Thereby, the connection switching unit 27 connects the motor drive unit 20 to the steered motor (right) 24R, and connects the input interface unit 18 to the rotation angle detection unit 25R and the absolute position detector 26R (second connection state). ).

自動車の旋回時は、旋回時内側の後輪のコーナリングフォースの分担率は低く、旋回時外側の後輪の負担がより高くなる。したがって、旋回時外側の後輪に最適後輪舵角値を与えれば、旋回時内側の後輪舵角の追従精度がある程度低くても旋回性能を獲得できる。よって、接続切替え制御部２２は、旋回時内側の後輪１０（１１）のアクチュエータ１４Ｌ（１４Ｒ）よりも、旋回時外側の後輪１１（１０）のアクチュエータ１４Ｒ（１４Ｌ）を優先的に切替えるように、接続切替部２７に指令する。その後、接続切替え制御部２２は、旋回時内側の後輪１０（１１）のアクチュエータ１４Ｌ（１４Ｒ）に切替えるように、接続切替部２７に指令する。このように外内の後輪１１，１０を最適後輪舵角にすることで、所望の旋回性能を獲得し得る。   When the vehicle is turning, the sharing ratio of the cornering force of the inner rear wheel when turning is low, and the burden on the rear wheel when turning is higher. Therefore, if the optimum rear wheel rudder angle value is given to the outer rear wheel during turning, the turning performance can be obtained even if the following accuracy of the rear wheel rudder angle during turning is low to some extent. Therefore, the connection switching control unit 22 preferentially switches the actuator 14R (14L) of the rear rear wheel 11 (10) during turning over the actuator 14L (14R) of the rear rear wheel 10 (11) during turning. To the connection switching unit 27. Thereafter, the connection switching control unit 22 instructs the connection switching unit 27 to switch to the actuator 14L (14R) of the rear wheel 10 (11) on the inner side during turning. Thus, desired turning performance can be obtained by setting the outer and inner rear wheels 11 and 10 to the optimum rear wheel steering angle.

旋回時外側の後輪１１（１０）のアクチュエータ１４Ｒ（１４Ｌ）を優先的に切替える他の例として、接続切替え制御部２２は、旋回時内側の後輪１０（１１）のアクチュエータ１４Ｌ（１４Ｒ）を中立のままにし、旋回時外側の後輪１１（１０）のアクチュエータ１４Ｒ（１４Ｌ）のみ駆動可能に接続切替部２７に指令しても良い。このように旋回時外側の後輪１１（１０）を最適後輪舵角にすることで、所望の旋回性能を獲得し得る。なお、内輪側の後輪を中立にし外輪側の後輪のみ駆動させる制御のみの場合は内輪側の後輪を定期的に（または間欠的に）切替える必要はない。前述の旋回時外側の後輪に最適後輪舵角値を与える制御と両方行う場合は、場合によっては逆相にならないよう内輪側の後輪を定期的に（または間欠的に）切替える必要がある。   As another example of preferentially switching the actuator 14R (14L) of the rear rear wheel 11 (10) during turning, the connection switching control unit 22 switches the actuator 14L (14R) of the rear rear wheel 10 (11) during turning. The connection switching unit 27 may be commanded so that only the actuator 14R (14L) of the outer rear wheel 11 (10) can be driven while turning neutral. Thus, the desired turning performance can be obtained by setting the outer rear wheel 11 (10) during turning to the optimum rear wheel steering angle. Note that in the case of only control in which the inner wheel side rear wheel is neutral and only the outer wheel side rear wheel is driven, it is not necessary to periodically (or intermittently) switch the inner wheel side rear wheel. When performing both of the above-described control to give the optimum rear wheel steering angle value to the rear rear wheel at the time of turning, it is necessary to periodically (or intermittently) switch the rear wheel on the inner wheel side so as not to be in reverse phase. is there.

図３は、この後輪転舵制御装置１３を用いて接続状態を切替えるタイミングチャートの一例を示す図である。以下、図１，図２も適宜参照しつつ説明する。
図３の例では、自動車１の旋回時、接続切替え制御部２２は、目的の転舵をさせるまでに、旋回時外側の後輪１１（１０）のアクチュエータ１４Ｒ（１４Ｌ）（単に「外側車輪」と称す）に切替えるように指令する状態と、旋回時内側の後輪１０（１１）のアクチュエータ１４Ｌ（１４Ｒ）（単に「内側車輪」と称す）に切替えるように指令する状態とを、細かく時間にて切替えている。この場合に、接続切替え制御部２２は、舵角センサ６からの検出値から、後輪１０（１１）が旋回時外側にあるか内側にあるかを判断する。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a timing chart for switching the connection state using the rear wheel steering control device 13. Hereinafter, description will be made with reference to FIGS. 1 and 2 as appropriate.
In the example of FIG. 3, when turning the automobile 1, the connection switching control unit 22 causes the actuator 14 </ b> R (14 </ b> L) (simply “outer wheel”) of the rear wheel 11 (10) to be turned outside before turning the target. And a state instructing to switch to the actuator 14L (14R) (simply referred to as “inner wheel”) of the inner rear wheel 10 (11) when turning. Are switched. In this case, the connection switching control unit 22 determines from the detection value from the steering angle sensor 6 whether the rear wheel 10 (11) is outside or inside when turning.

接続切替え制御部２２は、車速センサ７で検出される車速およびヨーレートセンサ８で検出されるヨーレートのいずれか一方または両方を用いて車両状態を判断して、切替えタイミングを決定する。例えば実験やシミュレーションにて得られた結果より、車速のみやヨーレートのみ、または両方にて切替タイミングのマップテーブルを作成する。   The connection switching control unit 22 determines the switching timing by determining the vehicle state using one or both of the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 7 and the yaw rate detected by the yaw rate sensor 8. For example, based on the results obtained through experiments and simulations, a map table for switching timing is created for only the vehicle speed, only the yaw rate, or both.

転舵開始時に、先ず、「外側車輪」に切替え、その後、「内側車輪」に切替える交互の切替えを繰り返し、最終的に転舵を完了させている。いずれか一方の後輪１０（１１）を転舵させているとき他方の後輪１１（１０）は転舵を中止し、この他方の後輪１１（１０）を転舵させているとき前記一方の後輪１０（１１）は転舵を中止している。この場合、「外側車輪」を優先的に駆動させるため、「外側車輪」が目標舵角に転舵完了するまでは、この「外側車輪」を駆動させる総時間ｔ（ｇ）は、「内側車輪」を駆動させる総時間ｔ（ｉ）よりも長い。また「外側車輪」、「内側車輪」を駆動させる単位時間当たりの時間割合は、「内側車輪」よりも「外側車輪」が多くなる。   At the start of turning, first, switching to the “outer wheel” and then switching to the “inner wheel” are repeated, and the turning is finally completed. When one of the rear wheels 10 (11) is steered, the other rear wheel 11 (10) stops the steering, and when the other rear wheel 11 (10) is steered, the one The rear wheel 10 (11) has stopped turning. In this case, since the “outer wheel” is preferentially driven, the total time t (g) for driving the “outer wheel” is “the inner wheel” until the “outer wheel” is completely turned to the target rudder angle. Is longer than the total time t (i) for driving “. The time ratio per unit time for driving the “outer wheel” and the “inner wheel” is larger for the “outer wheel” than for the “inner wheel”.

図４は、この後輪転舵制御装置１３を用いて接続状態を切替えるタイミングチャートの他の例を示す図である。同図４の例では、「外側車輪」に切替え転舵させた後に、「内側車輪」に切替え転舵させた場合のタイミングチャートを示す。この例では、「外側車輪」を目標舵角まで転舵完了させた後に、「内側車輪」に切替え転舵させている。したがって、「外側車輪」を優先的に駆動させ得る。「内側車輪」への切替えタイミングは「外側車輪」転舵完了後となりこの例の場合「外側車輪」と「内側車輪」を駆動させる総時間は同じである。   FIG. 4 is a diagram illustrating another example of a timing chart for switching the connection state using the rear wheel steering control device 13. The example of FIG. 4 shows a timing chart in the case of switching to “outside wheels” and then switching to “inside wheels”. In this example, after turning the “outer wheel” to the target rudder angle, the steering is switched to the “inner wheel”. Therefore, the “outer wheel” can be driven preferentially. The switching timing to the “inner wheel” is after the completion of the “outer wheel” steering, and in this case, the total time for driving the “outer wheel” and the “inner wheel” is the same.

作用効果について説明する。
以上説明した後輪転舵制御装置１３によると、接続切替部２７は、第１の接続状態と第２の接続状態とに交互に切替える。電子制御装置１５は、電子制御ユニット９から入力される転舵指令値に従って、接続状態にあるアクチュエータ１４Ｌ（１４Ｒ）における、回転角検出器２５Ｌ（２５Ｒ）で検出される回転角および絶対位置検出器２６Ｌ（２６Ｒ）で検出される絶対位置を用いて、前記接続状態にあるアクチュエータ１４Ｌ（１４Ｒ）を制御する。一対のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒのうち接続切替部２７により接続状態にあるアクチュエータ１４Ｌ（１４Ｒ）を、一つの電子制御装置１５で独立に制御することで、一対の制御装置を用いるものより製造コストの低減を図ることができる。
接続切替え制御部２２は、旋回時内側の後輪１０（１１）のアクチュエータ１４Ｌ（１４Ｒ）よりも、旋回時外側の後輪１１（１０）のアクチュエータ１４Ｒ（１４Ｌ）を優先的に切替えるように指令することで、所望の旋回性能を獲得することができる。 The effect will be described.
According to the rear wheel steering control device 13 described above, the connection switching unit 27 switches alternately between the first connection state and the second connection state. In accordance with the steering command value input from the electronic control unit 9, the electronic control unit 15 detects the rotation angle and absolute position detector detected by the rotation angle detector 25L (25R) in the actuator 14L (14R) in the connected state. The actuator 14L (14R) in the connected state is controlled using the absolute position detected by 26L (26R). Of the pair of actuators 14L, 14R, the actuator 14L (14R) in the connected state by the connection switching unit 27 is independently controlled by one electronic control unit 15, thereby reducing the manufacturing cost compared to using the pair of control units. Can be achieved.
The connection switching control unit 22 instructs the actuator 14R (14L) of the rear wheel 11 (10) on the outer side to switch preferentially over the actuator 14L (14R) on the rear wheel 10 (11) on the inner side of the turn. By doing so, a desired turning performance can be obtained.

以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   As mentioned above, although the form for implementing this invention based on embodiment was demonstrated, embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

７…車速センサ
８…ヨーレートセンサ
９…電子制御ユニット（上位の制御手段）
１０，１１…後輪
１２…後輪転舵装置
１４Ｌ，１４Ｒ…一対のアクチュエータ
１５…電子制御装置
２２…接続切替え制御部
２４Ｌ，２４Ｒ…転舵モータ
２５Ｌ，２５Ｒ…回転角検出器
２６Ｌ，２６Ｒ…絶対位置検出器
２７…接続切替部
7 ... Vehicle speed sensor 8 ... Yaw rate sensor 9 ... Electronic control unit (upper control means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 11 ... Rear wheel 12 ... Rear-wheel steering apparatus 14L, 14R ... A pair of actuator 15 ... Electronic control unit 22 ... Connection switching control part 24L, 24R ... Steering motor 25L, 25R ... Rotation angle detector 26L, 26R ... Absolute Position detector 27 ... Connection switching unit

Claims (3)

車両の左右の後輪を一対のアクチュエータによりそれぞれ独立に転舵する後輪転舵装置を制御する制御装置であって、前記一対のアクチュエータは、それぞれ、駆動源となる転舵モータと、この転舵モータの回転角を検出する回転角検出器と、前記アクチュエータの絶対位置を検出する絶対位置検出器とを備え、
前記制御装置は、
一つの電子制御装置と、
この電子制御装置を前記一対のアクチュエータにおける一方のアクチュエータの前記転舵モータ、前記回転角検出器および前記絶対位置検出器に接続される第１の接続状態と、他方のアクチュエータにおける前記転舵モータ、前記回転角検出器および前記絶対位置検出器に接続される第２の接続状態とに交互に切替える接続切替部と、
を有し、
前記電子制御装置は、上位の制御手段から入力される転舵指令値に従って、接続状態にある前記アクチュエータにおける、前記回転角検出器で検出される回転角および前記絶対位置検出器で検出される絶対位置を用いて、前記接続状態にある前記アクチュエータを制御する機能を有することを特徴とする後輪転舵制御装置。 A control device that controls a rear wheel steering device that independently steers the left and right rear wheels of a vehicle with a pair of actuators, each of the pair of actuators including a steering motor that serves as a drive source, and the steering A rotation angle detector for detecting the rotation angle of the motor, and an absolute position detector for detecting the absolute position of the actuator;
The control device includes:
One electronic control unit,
The electronic control device is connected to the steering motor of one actuator of the pair of actuators, the rotation angle detector and the absolute position detector, and the steering motor of the other actuator, A connection switching unit that alternately switches to a second connection state connected to the rotation angle detector and the absolute position detector;
Have
The electronic control unit is configured to detect a rotation angle detected by the rotation angle detector and an absolute position detected by the absolute position detector in the actuator in a connected state in accordance with a steering command value input from an upper control unit. A rear wheel steering control device having a function of controlling the actuator in the connected state using a position. 請求項１に記載の後輪転舵制御装置において、車速を検出する車速センサと、前記車両に作用するヨーレートを検出するヨーレートセンサとを設け、前記電子制御装置は、前記車速センサで検出される車速および前記ヨーレートセンサで検出されるヨーレートのいずれか一方または両方に基づいて、前記接続切替部の接続状態を切替えるように指令する接続切替え制御部を有する後輪転舵制御装置。   2. The rear wheel steering control device according to claim 1, wherein a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed and a yaw rate sensor for detecting a yaw rate acting on the vehicle are provided, and the electronic control unit is configured to detect a vehicle speed detected by the vehicle speed sensor. And a rear wheel steering control device having a connection switching control unit that instructs to switch the connection state of the connection switching unit based on one or both of the yaw rates detected by the yaw rate sensor. 請求項２に記載の後輪転舵制御装置において、前記車両の旋回時、前記接続切替え制御部は、旋回時内側の後輪のアクチュエータよりも、旋回時外側の後輪のアクチュエータを優先的に切替えるように指令する後輪転舵制御装置。   3. The rear wheel steering control device according to claim 2, wherein when the vehicle is turning, the connection switching control unit preferentially switches an actuator for the rear wheel at the outside of the turn over an actuator for the rear wheel at the time of turning. Rear wheel steering control device that commands as follows.

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