JP3087441B2 - Vehicle turning state estimation device - Google Patents
Vehicle turning state estimation deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は車両の旋回状態を推定す
る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 an apparatus for estimating a turning state of a vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両の旋回状態を推定する手法として例
えば次のようなものが既に知られている。それは、特開
平２−１８９２１４号公報に記載されているように、
車両重心点における横加速度の減少率が大きくなったと
きに車両がスピン状態に陥ったと推定する手法や、車
体のヨーレートの増加率が大きくなったときに車両がス
ピン状態に陥ったと推定する手法である。なお、ここに
おける「スピン状態」なる概念は、狭義のスピン状態の
みならずドリフトアウト状態をも含む概念である。2. Description of the Related Art As a method for estimating a turning state of a vehicle, for example, the following is already known. It is, as described in JP-A-2-189214,
A method that estimates that the vehicle has fallen into a spin state when the rate of decrease in lateral acceleration at the vehicle center of gravity increases, or a method that estimates that the vehicle has fallen into a spin state when the rate of increase in the yaw rate of the vehicle body increases. is there. Here, the concept of “spin state” is a concept including not only a spin state in a narrow sense but also a drift-out state.
【０００３】横加速度の減少率とヨーレートの増加率と
のいずれかのみからスピン判定を行う場合には、その精
度を十分には高めることができない。そのため、同公報
には、横加速度の減少率とヨーレートの増加率との双方
からスピン判定を行う手法も記載されている。When spin determination is performed based on only one of the lateral acceleration decrease rate and the yaw rate increase rate, the accuracy cannot be sufficiently improved. Therefore, this publication also discloses a method of performing spin determination from both the reduction rate of the lateral acceleration and the increase rate of the yaw rate.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このスピン判定手法
は、車両がスピンし始めると、車体の自転運動が活発に
なってヨーレートが素早く増加し始めるとともに、車両
が定常円旋回軌跡から旋回外側に逸脱して横加速度が素
早く減少し始めるという物理現象に着目して、ヨーレー
ト変化速度と横加速度変化速度とに基づいてスピン判定
を行うものであると推定される。According to this spin judging method, when the vehicle starts to spin, the rotation of the vehicle body becomes active and the yaw rate starts to increase rapidly, and the vehicle deviates from the steady circular turning locus to the outside of the turn. It is estimated that the spin determination is performed based on the yaw rate change speed and the lateral acceleration change speed, focusing on the physical phenomenon that the lateral acceleration starts to decrease quickly.
【０００５】しかし、横加速度の変化速度は、車両がス
ピンする路面の摩擦係数の如何によって異なり、具体的
には、車両の横加速度は、雪路，氷路等の低μ路ではア
スファルト路等の高μ路ほどには顕著に変化しない。そ
のため、この従来の手法を用いる場合には、特に低μ路
上で正しいスピン判定を行うことができない。However, the speed of change of the lateral acceleration differs depending on the friction coefficient of the road surface on which the vehicle spins. Specifically, the lateral acceleration of the vehicle is reduced on asphalt roads such as snowy roads and icy roads on low μ roads. Does not change as significantly as the high μ road. Therefore, when this conventional method is used, a correct spin determination cannot be performed, especially on a low μ road.
【０００６】このように、ヨーレート変化速度と横加速
度変化速度との双方から旋回状態を推定する従来の手法
には、常に正しい推定を行うことができるとは限らない
という問題があるのであり、本発明はこの問題を解決す
ることを課題として為されたものである。As described above, the conventional method of estimating the turning state from both the yaw rate change speed and the lateral acceleration change speed has a problem that a correct estimation cannot always be performed. The invention has been made to solve this problem.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に請求項１の発明の要旨は、図１に示すように、(a)車
体のヨーレートの実際値の変化速度を取得するヨーレー
ト変化速度取得手段１と、(b) 車両重心点における車体
スリップ角の実際値を取得する車体スリップ角取得手段
２と、(c) 車体スリップ角が予め定められた設定値以上
となった後に、ヨーレート変化速度が予め定められた設
定速度以上になった場合に、車両の旋回状態が限界状態
にあると推定する旋回状態推定手段と含む車両旋回状態
推定装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve this problem, the gist of the present invention is as follows: (a) a yaw rate change speed for obtaining a change speed of an actual value of a yaw rate of a vehicle body; Obtaining means 1, (b) vehicle body slip angle obtaining means 2 for obtaining an actual value of the vehicle body slip angle at the vehicle center of gravity, and (c) vehicle body slip angle being equal to or greater than a predetermined set value
After that, the yaw rate change rate is
When the speed exceeds the fixed speed, the turning state of the vehicle is in the limit state
It is another object of the present invention to provide a vehicle turning state estimating device including turning state estimating means for estimating the turning state.
【０００８】なお、本発明における「ヨーレート変化速
度取得手段１」は例えば、車体のヨーレートをヨーレ
ートセンサによって直接検出し、それの時間微分値とし
てヨーレート変化速度を取得する方式としたり、車両
の左右車輪の車輪速度の差を左右車輪のトレッドで割り
算することによって車体のヨーレートを間接に取得し、
それの時間微分値としてヨーレート変化速度を取得する
方式としたり、車体にそれの前後方向に離れて２個の
横加速度センサを配置し、それぞれの検出結果相互の関
係に基づいてヨーレート変化速度を取得する方式とする
ことができる。The "yaw rate change speed acquiring means 1" in the present invention is, for example, a system in which the yaw rate of the vehicle body is directly detected by a yaw rate sensor and the yaw rate change speed is obtained as a time differential value of the yaw rate. By indirectly acquiring the yaw rate of the vehicle body by dividing the difference in wheel speed by the tread of the left and right wheels,
A method of acquiring the yaw rate change speed as its time differential value, or arranging two lateral acceleration sensors on the vehicle body in the front-rear direction and acquiring the yaw rate change speed based on the mutual relationship between the respective detection results Can be used.
【０００９】また、本発明における「車体スリップ角取
得手段２」は例えば、車体に前後方向と横方向とにお
いてそれぞれドップラ式速度センサを設けて２個の検出
結果相互の関係に基づいて車体スリップ角を取得する方
式としたり、車両の平面運動に関して成立する運動方
程式であって、 β＝∫（ＧY ／Ｖ−γ）dt なる式（ただし、β：車体スリップ角，ＧY ：車両重心
点における横加速度，Ｖ：車速，γ：ヨーレート）を用
いて車体スリップ角を取得する方式としたり、車両の
平面運動に関して成立する現代制御理論に基づくオブザ
ーバを用いて車体スリップ角を取得する方式とすること
ができる。なお、オブザーバを用いて車体スリップ角を
取得する方式の一例は、本出願人の特願平４−２０５９
２号明細書，特願平４−３２５７８号明細書等に記載さ
れている。The "vehicle body slip angle obtaining means 2" in the present invention is provided, for example, with a vehicle body provided with a Doppler type speed sensor in the front-rear direction and the lateral direction, and based on the mutual relationship between the two detection results, the vehicle body slip angle is obtained. Or the equation of motion that holds for the plane motion of the vehicle, where β = ∫ (G Y / V−γ) dt (where β is the vehicle body slip angle, G Y is the vehicle center of gravity (A lateral acceleration, V: vehicle speed, γ: yaw rate), or a system that acquires the vehicle body slip angle using an observer based on modern control theory that is established for the plane motion of the vehicle. Can be. An example of a method of obtaining a vehicle body slip angle using an observer is disclosed in Japanese Patent Application No. Hei.
No. 2 and Japanese Patent Application No. 4-32578.
【００１０】また、請求項２の発明の要旨は、旋回状態
推定手段３を、車体スリップ角が設定値以上になった
後、予め定められた設定時間が経過する前に、ヨーレー
ト変化速度が設定速度以上になった場合に車両の旋回状
態が限界状態にあると推定する手段を含むものとするこ
とにある。 The gist of the invention according to claim 2 is that a turning state is provided.
The estimating means 3 determines that the vehicle body slip angle has exceeded the set value.
Later, before the set time elapses, the yaw rate
When the change speed exceeds the set speed, the vehicle turns
Shall include means for estimating that the condition is at a critical state.
And there.
【００１１】[0011]
【作用】車両が例えばスピンし始めると、車体の自転運
動が活発になってヨーレートが素早く増加し始めるとと
もに、車体の向きが進行方向からやや大きく外れて車体
スリップ角が大きくなる。この車体スリップ角は車体の
横加速度のように路面の摩擦係数の影響を強く受けるこ
とはなく、車両の旋回状態をより正確に反映する車両運
動状態量の一つである。When the vehicle starts to spin, for example, the rotation of the vehicle body becomes active and the yaw rate starts to increase rapidly, and the direction of the vehicle body deviates slightly from the traveling direction, so that the vehicle body slip angle increases. The vehicle body slip angle is not strongly influenced by the friction coefficient of the road surface unlike the lateral acceleration of the vehicle body, and is one of the vehicle motion state quantities that more accurately reflects the turning state of the vehicle.
【００１２】そのような事実に基づき、請求項１の発明
に係る車両旋回状態推定装置においては、ヨーレート変
化速度取得手段１によりヨーレート変化速度が取得さ
れ、車体スリップ角取得手段２により車体スリップ角が
取得され、旋回状態推定手段３により、車体スリップ角
が予め定められた設定値以上となった後に、ヨーレート
変化速度が予め定められた設定速度以上になった場合
に、車両の旋回状態が限界状態にあると推定される。ま
た、請求項２の発明に係る車両旋回状態推定装置におい
ては、車体スリップ角が予め定められた設定値以上にな
った後、設定時間が経過する前に、ヨーレート変化速度
が設定速度以上になった場合に、車両の旋回状態が限界
状態にあると推定される。 Based on such a fact, in the vehicle turning state estimating device according to the first aspect of the present invention, the yaw rate change speed is obtained by the yaw rate change speed obtaining means 1, and the vehicle body slip angle is obtained by the vehicle body slip angle obtaining means 2. The acquired vehicle body slip angle is obtained by the turning state estimation means 3.
Is greater than or equal to a predetermined value, and then the yaw rate
When the speed of change exceeds a predetermined set speed
Then, it is estimated that the turning state of the vehicle is at the limit state. Ma
According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle turning state estimating apparatus.
The vehicle body slip angle exceeds a predetermined value.
Before the set time elapses, the yaw rate change speed
If the speed exceeds the set speed, the turning state of the vehicle is
It is estimated to be in a state.
【００１３】[0013]
【発明の効果】そのため、本発明によれば、車両が高μ
路上にあるか低μ路上にあるかを問わず、車両の旋回状
態を精度よく推定することができるという効果が得られ
る。As described above, according to the present invention, a vehicle having a high μ
The effect is obtained that the turning state of the vehicle can be accurately estimated irrespective of whether the vehicle is on the road or on the low μ road.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の一実施例である車両旋回状態
推定装置を含む後輪舵角制御システムを図面に基づいて
詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A rear wheel steering angle control system including a vehicle turning state estimating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１５】後輪舵角制御システムは図２に示すよう
に、旋回状態推定コンピュータ１０と後輪舵角制御コン
ピュータ１２とを備えている。As shown in FIG. 2, the rear wheel steering angle control system includes a turning state estimation computer 10 and a rear wheel steering angle control computer 12.
【００１６】旋回状態推定コンピュータ１０は、それの
入力部において、車体のヨーレートを検出するヨーレー
トセンサ２０と超音波ドップラ方式の車体スリップ角セ
ンサ２２とに接続され、一方、出力部において、後輪舵
角制御コンピュータ１２に接続されている。本出願人
は、車両が正常な状態からスピン状態に移行する際に
は、車体スリップ角βがある程度大きくなった後にヨー
レートγがある程度素早く変化するという現象が起こる
ということを実験的に確認しており、旋回状態推定コン
ピュータ１０は、そのような事実に基づいて、車両がス
ピン状態に陥ったか否かを推定するものとされている。
そのため、旋回状態推定コンピュータ１０はそれのＲＯ
Ｍにおいて図３にフローチャートで表されるプログラム
を記憶しており、そのプログラムをＣＰＵが実行するこ
とによって旋回状態を推定する。The turning state estimating computer 10 is connected at its input to a yaw rate sensor 20 for detecting the yaw rate of the vehicle body and a vehicle body slip angle sensor 22 of the ultrasonic Doppler system. It is connected to the angle control computer 12. The present applicant has experimentally confirmed that when the vehicle shifts from the normal state to the spin state, a phenomenon occurs in which the yaw rate γ changes to some extent quickly after the vehicle body slip angle β increases to some extent. The turning state estimating computer 10 estimates whether or not the vehicle has entered a spin state based on such a fact.
Therefore, the turning state estimating computer 10 determines its RO
At M, a program represented by the flowchart in FIG. 3 is stored, and the CPU executes the program to estimate the turning state.
【００１７】同図のプログラムにおいては、まず、ステ
ップＳ１（以下、単にＳ１で表す。他のステップについ
ても同じとする）において、車体スリップ角センサ２２
により車体スリップ角βが検出される。続いて、Ｓ２に
おいて、その車体スリップ角βの絶対値が正のしきい値
βth以上であるか否かが判定される。今回はそうでない
と仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ３において、安定
化制御フラグＦがリセットされる。In the program shown in FIG. 1, first, in step S1 (hereinafter simply referred to as S1; the same applies to other steps), the vehicle body slip angle sensor 22
Detects the vehicle body slip angle β. Subsequently, in S2, it is determined whether or not the absolute value of the vehicle body slip angle β is equal to or more than a positive threshold value β th . If it is not the case this time, the determination is NO, and in S3, the stabilization control flag F is reset.
【００１８】この安定化制御フラグＦは後輪舵角制御コ
ンピュータ１２に常時監視される。後輪舵角制御コンピ
ュータ１２はその安定化制御フラグＦのセット・リセッ
ト状態に基づいて、後輪舵角δR を制御する特性を通常
の特性とそれより走行安定性を重視した特性とのいずれ
かに決定するのであり、具体的には、安定化制御フラグ
Ｆがリセットされた状態では通常特性に、セットされた
状態では走行安定性重視特性に決定するのである。The stabilization control flag F is constantly monitored by the rear wheel steering angle control computer 12. Rear wheel steering angle control computer 12 based on the set and reset state of the stabilization control flag F, any of the properties of controlling the rear wheel steering angle [delta] R emphasizing normal characteristics and running stability than properties Specifically, when the stabilization control flag F is reset, the normal characteristic is determined, and when the stabilization control flag F is set, the driving stability-oriented characteristic is determined.
【００１９】Ｓ１〜Ｓ３の実行が繰り返されるうちに車
体スリップ角βの絶対値がしきい値βth以上となったと
仮定すると、Ｓ２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ４におい
て、カウンタｎの値が０に初期化される。その後、Ｓ５
において、第０回目のヨーレートγ0 がヨーレートセン
サ２０によって検出され、続いて、Ｓ６において、カウ
ンタｎの現在値が最大値ｎMAX （約０．１秒に相当す
る）以上となったか否かが判定される。今回はカウンタ
ｎの値が０であるから、判定がＮＯとなり、Ｓ７におい
て、一定短時間（例えば、５ｍｓ）が経過するのが待た
れ、その後、Ｓ８において、カウンタｎの値が１だけ増
加させられ、Ｓ９において、第ｎ回目のヨーレートγn
すなわち今回のヨーレートγn がヨーレートセンサ２０
によって検出される。続いて、Ｓ１０において、今回の
ヨーレートγn から前回のヨーレートγn-1 を差し引い
た値の絶対値がヨーレート変化分Δγ（これが本発明に
おける「ヨーレート変化速度」の一態様である）として
演算され、Ｓ１１において、それが正のしきい値Δγth
以上となったか否かが判定される。ヨーレートγが素早
く変化し始めたか否かが判定されるのである。今回はそ
うではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ６に戻
る。Assuming that the absolute value of the vehicle body slip angle β has become equal to or greater than the threshold value β th during the repetition of the execution of S1 to S3, the determination in S2 becomes YES, and the value of the counter n becomes 0 in S4. Initialized. Then, S5
, The 0th yaw rate γ 0 is detected by the yaw rate sensor 20. Subsequently, in S6, it is determined whether or not the current value of the counter n has become equal to or more than the maximum value n MAX (corresponding to about 0.1 second). Is determined. This time, since the value of the counter n is 0, the determination is NO. In S7, it is waited for a certain short time (for example, 5 ms) to elapse, and then in S8, the value of the counter n is increased by 1. In S9, the n-th yaw rate γ n
That is, the current yaw rate γ n is
Is detected by Subsequently, in S10, the absolute value of the value obtained by subtracting the previous yaw rate γ n-1 from the current yaw rate γ n is calculated as the yaw rate change Δγ (this is one aspect of the “yaw rate change speed” in the present invention). , S11, it has a positive threshold Δγ th
It is determined whether or not the above has been achieved. It is determined whether the yaw rate γ has started to change quickly. Assuming that this is not the case this time, the determination is NO and the process returns to S6.
【００２０】Ｓ６〜Ｓ１１の実行は、カウンタｎの値が
最大値ｎMAX に到達しないうちにヨーレートγが素早く
変化した場合には、Ｓ１１の判定がＹＥＳとなって終了
し、一方、ヨーレートγが素早く変化し始めないうちに
カウンタｎの値が最大値ｎMAX に到達した場合には、Ｓ
６の判定がＹＥＳとなって終了する。Ｓ１１の判定がＹ
ＥＳとなった場合には、車両がスピン状態にあると推定
されて、Ｓ１２において、安定化制御フラグＦがセット
される。その後、Ｓ１に戻る。If the yaw rate γ changes quickly before the value of the counter n reaches the maximum value n MAX , the execution of S6 to S11 ends with the determination of S11 being YES, and the yaw rate γ is decreased. If the value of the counter n reaches the maximum value n MAX before it starts to change quickly, S
The determination at 6 is YES and the process ends. The determination in S11 is Y
If ES, the vehicle is assumed to be in a spin state, and the stabilization control flag F is set in S12. Then, the process returns to S1.
【００２１】その後、車体スリップ角βの今回値がしき
い値βthより小さくなるか、または、そうはならない
が、ヨーレート変化分Δγの今回値がしきい値Δγth以
上となることなくＳ６の判定がＹＥＳとなれば、車両が
スピン状態にはないと推定されて、Ｓ３において、安定
化制御フラグＦがリセットされる。[0021] Then, whether the current value of the vehicle body slip angle beta is smaller than the threshold value beta th, or, although not the case, the present value of the yaw rate variation [Delta] [gamma] is S6 without a threshold [Delta] [gamma] th or If the determination is YES, it is estimated that the vehicle is not in the spin state, and the stabilization control flag F is reset in S3.
【００２２】前記後輪舵角制御コンピュータ１２は後輪
舵角δR をヨーレートフィードバック式で制御するもの
であって、具体的には、 δR ＝ＫB ・γ なる式（ただし、ＫB はヨーレートフィードバックゲイ
ンであって、車速Ｖに応じて可変の値である）を用いて
後輪舵角δR を制御するものである。そのため、後輪舵
角制御コンピュータ１２は、図２に示すように、それの
入力部において、前記ヨーレートセンサ２０と、車速Ｖ
を検出する車速センサ３０とに接続され、一方、出力部
において、後輪舵角δR を変化させる後輪操舵アクチュ
エータ３２に接続されている。さらに、後輪舵角制御コ
ンピュータ１２はそれのＲＯＭにおいて図４のフローチ
ャートで表されるプログラムを記憶しており、そのプロ
グラムをＣＰＵが実行することによって後輪舵角制御を
行う。[0022] The rear-wheel steering angle control computer 12 has been made to control the rear wheel steering angle [delta] R in the yaw rate feedback type, specifically, δ R = K B · γ becomes equation (where, K B is a yaw rate feedback gain, and controls the rear wheel steering angle [delta] R using a variable value) according to the vehicle speed V. Therefore, as shown in FIG. 2, the rear wheel steering angle control computer 12 uses the yaw rate sensor 20 and the vehicle speed V
Is connected to a vehicle speed sensor 30 for detecting a while, at the output, it is connected to the wheel steering actuator 32 after changing the rear wheel steering angle [delta] R. Further, the rear wheel steering angle control computer 12 stores a program represented by the flowchart of FIG. 4 in its ROM, and performs the rear wheel steering angle control by executing the program by the CPU.
【００２３】同図のプログラムにおいては、まず、Ｓ１
０１において、ヨーレートγと車速Ｖとがそれぞれ検出
され、続いて、Ｓ１０２において、旋回状態推定コンピ
ュータ１０から安定化制御フラグＦが読み込まれる。そ
の後、Ｓ１０３において、安定化制御フラグＦのセット
・リセット状態と、車速Ｖとに基づいてゲインＫB の値
が決定される。In the program shown in FIG.
At 01, the yaw rate γ and the vehicle speed V are respectively detected, and subsequently, at S102, the stabilization control flag F is read from the turning state estimation computer 10. Thereafter, in S103, the set-reset state stabilization control flag F, the value of the gain K B is determined based on the vehicle speed V.
【００２４】後輪舵角制御コンピュータ１２のＲＯＭに
は、車速ＶとゲインＫB との関係が安定化制御フラグＦ
がセットされているときとリセットされているときとに
ついてそれぞれ記憶されている。その関係をグラフで表
すのが図５である。このグラフから明らかなように、安
定化制御フラグＦがセットされているときの方がリセッ
トされているときよりゲインＫB の値が大きくなるよう
にされており、結局、安定化制御フラグＦがセットされ
ているときの方がリセットされているときより、後輪舵
角δR が前輪舵角と同じ位相側に転舵される角度が大き
くなって、走行安定性が向上することになる。[0024] ROM of rear-wheel steering angle control computer 12, vehicle speed V and the gain K B and the stabilization control flag F relationship
Are stored when the is set and when it is reset, respectively. FIG. 5 shows the relationship graphically. As it is apparent from this graph, which is as the value of the gain K B is greater than when the person when the stabilization control flag F is set or is reset, after all, the stabilization control flag F is than when towards when set has been reset, the rear wheel steering angle [delta] R is the angle to be steered in the same phase side of the front wheel steering angle increases, the running stability is improved.
【００２５】図４のＳ１０３においては、そのような関
係に従ってゲインＫB の今回値が決定されるのであり、
その後、Ｓ１０４において、そのゲインＫB の今回値と
ヨーレートγとの積が目標後輪舵角δR の今回値に決定
され、Ｓ１０５において、その今回の目標後輪舵角δR
が実現されるように後輪操舵アクチュエータ３２が制御
される。その後Ｓ１０１に戻り、次回の後輪舵角制御が
開始される。[0025] In S103 in FIG. 4, than the current value of the gain K B is determined according to such a relationship,
Thereafter, in S104, the gain K present value and the product of the yaw rate γ of B is determined as the current value of the target rear wheel steering angle [delta] R, at S105, the current target rear wheel steering angle [delta] R
The rear wheel steering actuator 32 is controlled such that is realized. Thereafter, the process returns to S101, and the next rear wheel steering angle control is started.
【００２６】したがって、本実施例においては、ヨーレ
ート変化速度と車体スリップ角βとに基づいて車両がス
ピン状態に陥ったか否かが推定されるから、車両が高μ
路上にあるか低μ路上にあるかを問わず、旋回状態を常
に正しく推定することができるという効果が得られる。Therefore, in the present embodiment, it is estimated whether or not the vehicle has entered a spin state based on the yaw rate change speed and the vehicle body slip angle β.
The effect is obtained that the turning state can always be correctly estimated irrespective of whether the vehicle is on a road or a low μ road.
【００２７】さらに、本実施例においては、その推定結
果に従って後輪舵角δR の制御特性が変化させられるか
ら、後輪舵角δR が車両の実際の旋回状態との関係にお
いて常に適正に制御されるという効果も得られる。Furthermore, in this embodiment, since the control characteristic of the rear wheel steering angle [delta] R is changed in accordance with the estimation result, the rear wheel steering angle [delta] R is always properly in relation to the actual turning condition of the vehicle The effect of being controlled is also obtained.
【００２８】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、ヨーレートセンサ２０と、旋回状態推定コ
ンピュータ１０の、図３のＳ４，Ｓ５およびＳ７〜Ｓ１
０を実行する部分とが互いに共同して本発明における
「ヨーレート変化速度取得手段１」の一態様を構成し、
車体スリップ角センサ２２と、旋回状態推定コンピュー
タ１０の、同図のＳ１を実行する部分とが互いに共同し
て「車体スリップ角取得手段２」の一態様を構成し、旋
回状態推定コンピュータ１０の、同図のＳ２，Ｓ６，Ｓ
１１およびＳ１２を実行する部分が「旋回状態推定手段
３」の一態様を構成しているのである。As is apparent from the above description, in the present embodiment, the yaw rate sensor 20 and the turning state estimating computer 10 of the turning state estimating computer 10 at S4, S5 and S7 to S1 in FIG.
0 together with one another constitutes one embodiment of the “yaw rate change speed acquisition means 1” in the present invention,
The vehicle body slip angle sensor 22 and the part of the turning state estimating computer 10 that execute S1 in the figure cooperate with each other to constitute one embodiment of the “body slip angle obtaining means 2”. S2, S6, S in FIG.
The portion that executes S11 and S12 constitutes one aspect of the "turning state estimating means 3".
【００２９】なお、本実施例においては、車両がスピン
状態にあると推定されるごとに、スピン状態にあると推
定されている間に限って、後輪舵角制御の制御特性が安
定側に変更され、これにより車両のスピン状態から正常
状態への回復が早期に実現されることになる。しかし、
車両がスピン状態にあると推定されて制御特性が安定側
に変更されたときには既に、スピン状態がかなり進行し
てしまっている場合があり、この場合には、制御特性が
安定側に変更されたにもかかわらず車両姿勢の早期回復
が実現されないおそれがある。一方、ドライバは、一度
スピン状態に陥ると、二度とそのようなことがないよう
に運転の慎重さを増すのが普通であるが、それでもな
お、スピン状態に陥ってしまう場合がある。In this embodiment, every time the vehicle is estimated to be in the spin state, the control characteristic of the rear wheel steering angle control is set to the stable side only while the vehicle is estimated to be in the spin state. This will allow the vehicle to recover from the spin state to the normal state early. But,
When the vehicle is estimated to be in the spin state and the control characteristic is changed to the stable side, the spin state may have already progressed considerably, and in this case, the control characteristic has been changed to the stable side. Nevertheless, early recovery of the vehicle attitude may not be realized. On the other hand, once the driver enters the spin state, it is usual to increase the caution of driving so as to prevent such a situation again, but the driver may still fall into the spin state.
【００３０】このような事態の発生を回避するために例
えば、次のような対策が考えられる。すなわち、車両が
スピン状態に陥ったと推定されたならば、その後車両が
そのスピン状態から脱したと推定されるか否かとは無関
係に、基準時間が経過するまでは、後輪舵角制御の制御
特性を安定側に維持する対策が考えられるのである。そ
の基準時間には例えば、約１０分とかいうように、車両
運動制御において一般的に観念される時間よりかなり長
い一定時間を選ぶことや、車両のイグニションスイッチ
がＯＦＦに操作されるまでの時間を選ぶことが望まし
い。このようにすれば、本来であればスピン状態に陥る
べき場合でも実際にスピン状態に陥らずに済むこととな
り、車両の操縦し易さが一層向上するという効果が得ら
れる。To avoid such a situation, for example, the following countermeasures can be considered. That is, if it is estimated that the vehicle has fallen into the spin state, the control of the rear wheel steering angle control is continued until the reference time elapses, regardless of whether or not the vehicle is thereafter estimated to have left the spin state. Measures to maintain the characteristics on the stable side are conceivable. As the reference time, for example, a fixed time that is considerably longer than the time generally conceived in the vehicle motion control, such as about 10 minutes, or a time until the ignition switch of the vehicle is turned off is selected. It is desirable. In this way, even if the vehicle should be in the spin state, it is not necessary to actually fall into the spin state, and the effect that the operability of the vehicle is further improved can be obtained.
【００３１】また、本実施例である車両旋回状態推定装
置による推定結果は、後輪舵角制御装置において用いら
れるようになっていたが、その他の車両運動制御装置に
おいて用いることが可能である。例えば、エンジンの
駆動トルクを前・後輪にそれぞれ配分する比率を制御す
る駆動トルク配分制御装置や、路面の傾斜，車両の加
減速・旋回等とは無関係に車体の姿勢を水平に維持する
サスペンション制御装置や、ドライバにより車両のス
テアリングホイールに加えられる操舵トルクがアシスト
される量を車速，エンジン回転数等との関係において適
正に制御する操舵トルクアシスト量制御装置などにおい
て用いることが可能なのである。The result of estimation by the vehicle turning state estimating apparatus of this embodiment is used in the rear wheel steering angle control apparatus, but can be used in other vehicle motion control apparatuses. For example, a drive torque distribution control device that controls the ratio of distributing the drive torque of the engine to the front and rear wheels, and a suspension that maintains the body posture horizontally regardless of the inclination of the road surface, acceleration / deceleration / turning of the vehicle, etc. The present invention can be used in a control device, a steering torque assist amount control device that appropriately controls an assist amount of a steering torque applied to a steering wheel of a vehicle by a driver in relation to a vehicle speed, an engine speed, and the like.
【００３２】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、その他にも、特許請求の範囲を逸脱
することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形，改
良を施した態様で本発明を実施することができるのはも
ちろんである。Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, various modifications and improvements may be made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope of the claims. It is needless to say that the present invention can be implemented in the above-described embodiment.
【図１】本発明の構成を概念的に示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the configuration of the present invention.
【図２】本発明の一実施例である車両旋回状態推定装置
を含む後輪舵角制御システムを示すシステム図である。FIG. 2 is a system diagram showing a rear wheel steering angle control system including a vehicle turning state estimation device according to an embodiment of the present invention.
【図３】図２における旋回状態推定コンピュータが用い
るプログラムを示すフローチャートでる。FIG. 3 is a flowchart showing a program used by a turning state estimation computer in FIG. 2;
【図４】図２における後輪舵角制御コンピュータが用い
るプログラムを示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a program used by a rear wheel steering angle control computer in FIG. 2;
【図５】上記後輪舵角制御コンピュータが用いる車速Ｖ
とゲインＫB と旋回状態との関係を説明するためのグラ
フである。FIG. 5 shows a vehicle speed V used by the rear wheel steering angle control computer.
And is a graph for explaining the relationship between the gain K B and the turning state.
１０ 旋回状態推定コンピュータ １２ 後輪舵角制御コンピュータ ２０ ヨーレートセンサ ２２ 車体スリップ角センサ ３０ 車速センサ ３２ 後輪操舵アクチュエータ Reference Signs List 10 Turning state estimation computer 12 Rear wheel steering angle control computer 20 Yaw rate sensor 22 Body slip angle sensor 30 Vehicle speed sensor 32 Rear wheel steering actuator
Claims (2)
取得するヨーレート変化速度取得手段と、 車両重心点における車体スリップ角の実際値を取得する
車体スリップ角取得手段と、前記車体スリップ角が予め定められた設定値以上となっ
た後に、前記ヨーレート変化速度が予め定められた設定
速度以上になった場合に、前記車両の旋回状態が限界状
態にあると推定する 旋回状態推定手段とを含むことを特
徴とする車両旋回状態推定装置。And 1. A yaw rate change rate obtaining means for obtaining the rate of change of the actual value of the vehicle body yaw rate, the vehicle body slip angle obtaining means for obtaining the actual value of the vehicle body slip angle at the vehicle center of gravity, the vehicle body slip angle in advance The set value is exceeded
After that, the yaw rate change speed is set to a predetermined value.
If the speed exceeds the speed, the turning state of the vehicle
A turning state estimating means for estimating that the vehicle is in a turning state.
ップ角が前記設定値以上になった後、予め定められた設After the tip angle exceeds the set value, a predetermined setting
定時間が経過する前に、前記ヨーレート変化速度が前記Before the fixed time elapses, the yaw rate change speed is
設定速度以上になった場合に前記車両の旋回状態が限界When the speed exceeds the set speed, the turning state of the vehicle is limited
状態にあると推定する手段を含む請求項１に記載の車両2. The vehicle according to claim 1, further comprising means for estimating that the vehicle is in a state.
旋回状態推定装置。Turning state estimation device.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-04-03 JP JP11211092A patent/JP3087441B2/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
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