JP3099576B2 - Detection yaw rate correction device - Google Patents
Detection yaw rate correction deviceInfo
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- JP3099576B2 JP3099576B2 JP05059929A JP5992993A JP3099576B2 JP 3099576 B2 JP3099576 B2 JP 3099576B2 JP 05059929 A JP05059929 A JP 05059929A JP 5992993 A JP5992993 A JP 5992993A JP 3099576 B2 JP3099576 B2 JP 3099576B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、前輪操舵時にヨーレイ
トフィードバック制御により補助舵角を与える四輪操舵
装置などに適用される検出ヨーレイト補正装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a detected yaw rate correction device applied to a four-wheel steering device for providing an auxiliary steering angle by yaw rate feedback control during front wheel steering.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、前輪操舵時にヨーレイトフィード
バック制御により後輪に補助舵角を与える四輪操舵装置
に適用される検出ヨーレイト補正装置としては、例え
ば、特開昭62−261575号公報に記載の装置が知
られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a detected yaw rate correction device applied to a four-wheel steering device for giving an auxiliary steering angle to a rear wheel by yaw rate feedback control during front wheel steering, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-261575 discloses Devices are known.
【0003】この従来出典には、車両停止状態が検出さ
れた時、サンプリングされた検出ヨーレイトの基準値に
対するずれ分に対応した値を累算し、この累算結果に基
づいて基準値を更新することにより検出ヨーレイト(ヨ
ーレイトセンサ出力値)のゼロ点ずれを補正する技術が
開示されている。According to this conventional source, when a vehicle stop state is detected, a value corresponding to a deviation of a sampled detected yaw rate from a reference value is accumulated, and the reference value is updated based on the accumulation result. Accordingly, a technique for correcting a zero point shift of a detected yaw rate (output value of a yaw rate sensor) has been disclosed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の検出ヨーレイト補正装置にあっては、車両停止状態
が検出された時にヨーレイトセンサ出力値のゼロ点補正
を行なう装置となっているため、長期間を要して徐々に
ゼロ点オフセットが発生するヨーレイトセンサの経時変
化には対応することができるものの、旋回中において、
車両がロール運動したりピッチ運動した場合、このロー
ルやピッチの発生による影響でヨーレイトセンサ出力値
が変化した場合には対応することができず、例えば、実
ヨーレイト値を目標ヨーレイト値に一致させるヨーレイ
トフィードバックによる後輪舵角制御で、誤差を持った
実ヨーレイト値が制御情報とされることで、制御に直接
影響が及んで制御精度の低下を招き、車両の旋回性能を
悪化させてしまう。However, in the above-mentioned conventional detected yaw rate correction apparatus, since the zero point correction of the output value of the yaw rate sensor is performed when the vehicle stopped state is detected, the apparatus is not used for a long time. Although it is possible to cope with the time-dependent change of the yaw rate sensor in which the zero point offset gradually occurs due to
If the vehicle rolls or pitches, this low
If the output value of the yaw rate sensor changes due to the influence of the occurrence of the yaw rate or the pitch , it is impossible to cope with the change.For example, there is an error in the rear wheel steering angle control by the yaw rate feedback that matches the actual yaw rate value to the target yaw rate value. When the actual yaw rate value is used as the control information, the control is directly affected, the control accuracy is reduced, and the turning performance of the vehicle is deteriorated.
【0005】つまり、図10に示すように、三角ジャイ
ロ構造のヨーレイトセンサは、コーン状の動きを抑える
ため、車両平面に対し垂直方向に設置され、車両に加わ
るz軸回りのヨーを検出する。したがって、x軸回りの
ロールやy軸回りのピッチが発生した場合、z軸が傾く
ことになり、ヨーの検出値が変化する。That is, as shown in FIG. 10, a yaw rate sensor having a triangular gyro structure is installed in a direction perpendicular to a vehicle plane to suppress cone-shaped movement, and detects yaw applied to the vehicle around the z-axis. Therefore, when a roll about the x-axis or a pitch about the y-axis occurs, the z-axis is inclined, and the detected yaw value changes.
【0006】例えば、ヨーレイトがゼロの無負荷時にお
いて、ロール角及びピッチ角をそれぞれ与えた場合のヨ
ーレイトセンサからのヨーレイトセンサ出力値特性をみ
ると、図11に示すように、ロール角付加時にはヨーレ
イトセンサ出力値が1点鎖線特性に示すように変化し、
ピッチ角付加時にはヨーレイトセンサ出力値が2点鎖線
特性に示すように変化し、ロールやピッチが加わるとヨ
ーレイトが発生していると誤検知する。[0006] For example, in the no-load of the yaw rate is zero, looking at the yaw rate sensor output value characteristic of the yaw rate sensor when fed a roll angle and a pitch angle, respectively, as shown in FIG. 11, the yaw rate at the time of the roll angle added The sensor output value changes as shown by the one-dot chain line characteristic,
When a pitch angle is added, the output value of the yaw rate sensor changes as shown by the two-dot chain line characteristic, and when a roll or a pitch is added, it is erroneously detected that a yaw rate has occurred.
【0007】したがって、実際の旋回時でヨーレイトの
発生と同時にロールやピッチが発生する場合、ヨーレイ
トセンサ出力値は真の値からオフセットした値となる。Therefore, when the roll and the pitch occur simultaneously with the occurrence of the yaw rate during the actual turning, the output value of the yaw rate sensor becomes a value offset from the true value.
【0008】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、その目的とするところは、車両に装備さ
れたヨーレイトセンサにより検出される検出ヨーレイト
補正装置において、ヨーレイトセンサ出力値に対する車
両走行中のロール及びピッチ影響を取り除き、実ヨーレ
イト値の信頼性の向上を図ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems. It is an object of the present invention to provide a yaw rate correction device for detecting a yaw rate sensor provided in a vehicle. An object of the present invention is to improve the reliability of the actual yaw rate value by removing the influence of the roll and pitch during running of the vehicle.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の検出ヨーレイト補正装置では、ロール相当値及
びピッチ相当値に基づき傾斜した車両平面に対し垂直方
向の軸回りのヨーレイトセンサ出力値を走行路面に直交
する鉛直軸回りの値に補正するロール補正係数及びピッ
チ補正係数を決め、このロール補正係数及びピッチ補正
係数とヨーレイトセンサからのヨーレイトセンサ出力値
により実ヨーレイト値を算出する実ヨーレイト値算出手
段を設けた。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, a detection yaw rate correction apparatus according to the present invention uses a vertical direction with respect to a vehicle plane inclined based on a roll equivalent value and a pitch equivalent value.
The output value of the yaw rate sensor around the axis
Actual yaw rate value calculating means for determining a roll correction coefficient and a pitch correction coefficient to be corrected to values around the vertical axis to be calculated, and calculating an actual yaw rate value from the roll correction coefficient and the pitch correction coefficient and a yaw rate sensor output value from the yaw rate sensor. Was.
【0010】即ち、図1のクレーム対応図に示すよう
に、車両平面に対し垂直方向に設置され、車両に加わる
ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサaと、車両に加
わるロール相当値を検出するロール相当値検出手段b
と、車両に加わるピッチ相当値を検出するピッチ相当値
検出手段cと、検出されたロール相当値により車両ロー
ル角を推定し、この車両ロール角に基づき、ロール傾斜
した車両平面に対し垂直方向の軸回りのヨーレイトセン
サ出力値を走行路面に直交する鉛直軸回りの値に補正す
るためのロール補正係数を決めるロール補正係数設定手
段dと、検出されたピッチ相当値により車両ピッチ角を
推定し、この車両ピッチ角に基づき、ピッチ傾斜した車
両平面に対し垂直方向の軸回りのヨーレイトセンサ出力
値を走行路面に直交する鉛直軸回りの値に補正するため
のピッチ補正係数を決めるピッチ補正係数設定手段e
と、ヨーレイトセンサ出力値とロール補正係数及びピッ
チ補正係数により実ヨーレイト値を算出する実ヨーレイ
ト値算出手段fと、を備えている。That is, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. 1, a yaw rate sensor a which is installed in a direction perpendicular to the vehicle plane and detects a yaw rate applied to the vehicle, and a roll equivalent value which detects a roll equivalent value applied to the vehicle Detection means b
When a pitch corresponding value detecting means c for detecting a pitch corresponding value applied to the vehicle, the vehicle row by the detected roll equivalent value
The roll angle is estimated, and based on this vehicle roll angle , the roll inclination
Yaw rate sensor about an axis perpendicular to the
The output value to a value about a vertical axis orthogonal to the road surface.
And a roll correction coefficient setting means d for determining a roll correction coefficient for determining the vehicle pitch angle based on the detected pitch equivalent value.
Estimated, based on the vehicle pitch angle and the pitch inclined car
Yaw rate sensor output about an axis perpendicular to both planes
To correct the value to a value about a vertical axis perpendicular to the road surface
Pitch correction coefficient setting means e which determines the pitch correction coefficient
And an actual yaw rate value calculating means f for calculating an actual yaw rate value from the yaw rate sensor output value, the roll correction coefficient and the pitch correction coefficient.
【0011】[0011]
【作用】車両走行時、車両平面に対し垂直方向に設置さ
れたヨーレイトセンサaにおいて、車両に加わるヨーレ
イトが検出される。When the vehicle is running, the yaw rate sensor a installed in the direction perpendicular to the plane of the vehicle detects the yaw rate applied to the vehicle.
【0012】一方、ロール補正係数設定手段dにおい
て、検出されたロール相当値により車両ロール角が推定
され、この車両ロール角に基づき、ロール傾斜した車両
平面に対し垂直方向の軸回りのヨーレイトセンサ出力値
を走行路面に直交する鉛直軸回りの値に補正するための
ロール補正係数が決められ、ピッチ補正係数設定手段e
において、検出されたピッチ相当値により車両ピッチ角
が推定され、この車両ピッチ角に基づき、ピッチ傾斜し
た車両平面に対し垂直方向の軸回りのヨーレイトセンサ
出力値を走行路面に直交する鉛直軸回りの値に補正する
ためのピッチ補正係数が決められる。On the other hand, the roll correction coefficient setting means d estimates the roll angle of the vehicle based on the detected roll equivalent value.
It is, on the basis of the vehicle roll angle, roll inclined vehicle
Output value of the yaw rate sensor about an axis perpendicular to the plane
Roll correction coefficient is determined for correcting the rotation angle to a value about a vertical axis orthogonal to the road surface, and pitch correction coefficient setting means e
At the vehicle pitch angle according to the detected pitch equivalent value
Is estimated, and based on this vehicle pitch angle , the pitch
Sensor around an axis perpendicular to the closed vehicle plane
Correct the output value to a value around a vertical axis perpendicular to the road surface
Pitch correction coefficients for is determined.
【0013】そして、実ヨーレイト値算出手段fにおい
て、ヨーレイトセンサaからのヨーレイトセンサ出力値
と、ロール補正係数及びピッチ補正係数により実ヨーレ
イト値が算出される。Then, the actual yaw rate value calculating means f calculates the actual yaw rate value from the yaw rate sensor output value from the yaw rate sensor a, the roll correction coefficient and the pitch correction coefficient.
【0014】したがって、ヨーレイトが発生するような
旋回時であって、同時にロールやピッチが発生する時、
走行路面に直交する鉛直軸回りの値に補正するためのロ
ール補正係数及びピッチ補正係数を決め、この補正係数
を用いてヨーレイトセンサaからのヨーレイトセンサ出
力値を補正し、実ヨーレイト値を算出するようにしてい
るため、実ヨーレイト値からはロール影響やピッチ影響
が取り除かれ、実ヨーレイト値の信頼性が高まる。Therefore, when turning such that a yaw rate occurs, and simultaneously when a roll or a pitch occurs,
A roll correction coefficient and a pitch correction coefficient for correcting to a value around a vertical axis orthogonal to the traveling road surface are determined, and the yaw rate sensor output value from the yaw rate sensor a is corrected using the correction coefficient, Since the actual yaw rate value is calculated, the effect of the roll and the pitch are removed from the actual yaw rate value, and the reliability of the actual yaw rate value is improved.
【0015】この結果、例えば、この実ヨーレイト値を
ヨーレイトフィードバック制御に用いた場合、精度の高
い制御を行なうことができる。As a result, for example, when the actual yaw rate value is used for the yaw rate feedback control, highly accurate control can be performed.
【0016】[0016]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0017】構成を説明する。The configuration will be described.
【0018】図2は本発明実施例の検出ヨーレイト補正
装置が適用された四輪操舵車両を示す全体システム図で
ある。FIG. 2 is an overall system diagram showing a four-wheel steering vehicle to which the detected yaw rate correction device according to the embodiment of the present invention is applied.
【0019】図2において、前輪1,2の操舵は、ステ
アリングハンドル3と機械リンク式ステアリング機構4
によって行なわれる。これは、例えば、ステアリングギ
ア、ピットマンアーム、リレーロッド、サイドロッド
5,6、ナックルアーム7,8等で構成される。In FIG. 2, the front wheels 1 and 2 are steered by a steering handle 3 and a mechanical link type steering mechanism 4.
Done by This includes, for example, a steering gear, a pitman arm, a relay rod, side rods 5, 6, knuckle arms 7, 8, and the like.
【0020】そして、後輪9,10の転舵は、電動式ス
テアリング装置11によって行なわれる。この後輪9,
10間は、ラックシャフト12、サイドロッド13,1
4、ナックルアーム15,16により連結され、ラック
12が内挿されたラックチューブ17には、減速機構1
8とモータ19とフェイルセーフソレノイド20が設け
られ、このモータ19とフェイルセーフソレノイド20
は、車速センサ21,前輪舵角センサ22,リア舵角サ
ブセンサ23,リア舵角メインセンサ24,ヨーレイト
センサ25(ヨーレイトセンサaに相当),温度センサ
27,横加速度センサ28(ロール相当値検出手段bに
相当),前後加速度センサ29(ピッチ相当値検出手段
cに相当)等からの信号を入力するコントローラ26に
より駆動制御される。The steering of the rear wheels 9, 10 is performed by an electric steering device 11. This rear wheel 9,
Between 10, the rack shaft 12, the side rods 13, 1
4. The rack tube 17 in which the rack 12 is inserted and connected by the knuckle arms 15 and 16 has a speed reduction mechanism 1
8, a motor 19 and a fail-safe solenoid 20 are provided.
Are a vehicle speed sensor 21, a front wheel steering angle sensor 22, a rear steering angle sub-sensor 23, a rear steering angle main sensor 24, a yaw rate sensor 25 (corresponding to a yaw rate sensor a), a temperature sensor 27, and a lateral acceleration sensor 28 ( roll equivalent value detecting means). b), and a controller 26 that inputs signals from a longitudinal acceleration sensor 29 (corresponding to pitch equivalent value detecting means c) and the like.
【0021】図3は電動式ステアリング装置11の具体
的な構成を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a specific structure of the electric steering apparatus 11.
【0022】図3において、ラック12が内挿されたラ
ックチューブ17はブラケットを介して車体に固定され
ている。そして、ラック12の両端部には、ボールジョ
イント30,31を介してサイドロッド13,14が連
結されている。減速機構18は、モータ19のモータ軸
に連結されたモータピニオン32と、該モータピニオン
32に噛合するリングギア33と、該リングギア33に
固定されると共にラックギア12aに噛み合うラックピ
ニオン35とによって構成されている。従って、モータ
19のモータ軸が回転すると、モータピニオン32→リ
ングギア33→ラックピニオン35へと回転が伝達さ
れ、回転するラックピニオン35とラックギア12aと
の噛み合いによりラックシャフト12が軸方向へ移動し
て後輪9,10の転舵が行なわれる。この後輪9,10
の転舵量は、ラックシャフト12の移動量、即ち、モー
タ軸の回転量に比例する。In FIG. 3, a rack tube 17 in which a rack 12 is inserted is fixed to a vehicle body via a bracket. Side rods 13 and 14 are connected to both ends of the rack 12 via ball joints 30 and 31. The reduction mechanism 18 includes a motor pinion 32 connected to the motor shaft of the motor 19, a ring gear 33 meshing with the motor pinion 32, and a rack pinion 35 fixed to the ring gear 33 and meshing with the rack gear 12a. Have been. Therefore, when the motor shaft of the motor 19 rotates, the rotation is transmitted to the motor pinion 32 → the ring gear 33 → the rack pinion 35, and the rack shaft 12 moves in the axial direction due to the engagement between the rotating rack pinion 35 and the rack gear 12a. The rear wheels 9, 10 are steered. This rear wheel 9,10
Is proportional to the amount of movement of the rack shaft 12, that is, the amount of rotation of the motor shaft.
【0023】前記ラックピニオン35には、その回転量
により後輪舵角を検出するポテンショメータ構造のリア
舵角メインセンサ24が設けられている。The rack pinion 35 is provided with a rear steering angle main sensor 24 having a potentiometer structure for detecting the rear wheel steering angle based on the rotation amount.
【0024】前記フェイルセーフソレノイド20には、
ロックピン20aが進退可能に設けられていて、電子制
御系等のフェイル時には、ラックシャフト12に形成さ
れたロック溝12bにロックピン20aを嵌入させるこ
とでラックシャフト12を、後輪9,10が中立舵角位
置を保つ位置に固定するようにしている。The fail-safe solenoid 20 includes:
The lock pin 20a is provided so as to be able to advance and retreat, and when the electronic control system or the like fails, the lock shaft 20a is fitted into a lock groove 12b formed in the rack shaft 12 so that the rack shaft 12 and the rear wheels 9, 10 can be moved. It is fixed at a position to maintain the neutral steering angle position.
【0025】作用を説明する。The operation will be described.
【0026】[後輪舵角制御作動]図4はコントローラ
26で行なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフロー
チャートであり、以下、各ステップについて説明する。[Rear Wheel Steering Angle Control Operation] FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the rear wheel steering angle control operation performed by the controller 26. Each step will be described below.
【0027】ステップ40では、車速Vとステアリング
舵角θと実ヨーレイト値ψ'Oとリア舵角メインセンサ値
δrSとが読み込まれる。In step 40, the vehicle speed V, the steering angle θ, the actual yaw rate value ψ'O, and the rear steering angle main sensor value δrS are read.
【0028】ここで、実ヨーレイト値ψ'Oは、後述する
図5の検出ヨーレイト補正処理によって算出され、更新
によりメモリされている最新の値とされる。Here, the actual yaw rate value ψ'O is calculated by a detected yaw rate correction process shown in FIG. 5 to be described later, and is updated to the latest value stored in the memory.
【0029】ステップ41では、車速Vとステアリング
舵角θにより、各車速毎に単位ステアリング舵角あたり
のヨーレイト値としての目標ヨーレイト定常値ψ'MO が
算出される。In step 41, a target yaw rate steady value ψ'MO as a yaw rate value per unit steering angle is calculated for each vehicle speed based on the vehicle speed V and the steering angle θ.
【0030】ステップ42では、ステアリング舵角θと
ステアリング舵角微分値θ’とを掛け合わせた値が0以
上であるかどうかが判断される。In step 42, it is determined whether or not a value obtained by multiplying the steering angle θ by the steering angle differential value θ ′ is 0 or more.
【0031】つまり、θ・θ’≧0であることで、ステ
アリング舵角変化方向が切り増し方向であると判断さ
れ、θ・θ’<0であることで、ステアリング舵角変化
方向が切り戻し方向であると判断される。That is, when θ · θ ′ ≧ 0, it is determined that the steering angle change direction is the turning-up direction, and when θ · θ ′ <0, the steering angle change direction is turned back. The direction is determined.
【0032】ステップ43では、θ・θ’≧0であり、
ステアリング舵角変化方向が切り増し方向であると判断
された時には、1次遅れ時定数TOが、回頭性を得る低い
値によるTOp (<TOm )に設定される。In step 43, θ · θ ′ ≧ 0, and
When it is determined that the steering angle change direction is the turning direction, the first-order lag time constant TO is set to a low value TOp (<TOm) for obtaining the turning property.
【0033】ステップ44では、θ・θ’<0であり、
ステアリング舵角変化方向が切り戻し方向であると判断
された時には、1次遅れ時定数TOが、収束性を得る高い
値によるTOm (>TOp )に設定される。In step 44, θ · θ ′ <0, and
When it is determined that the steering steering angle change direction is the return direction, the first-order lag time constant TO is set to TOm (> TOp) with a high value for obtaining convergence.
【0034】ステップ45では、目標ヨーレイト定常値
ψ'MO とステップ43あるいはステップ44で設定され
た1次遅れ時定数TOにより下記の式で目標ヨーレイト
ψ'Mが算出される。In step 45, the target yaw rate ψ'M is calculated by the following equation using the target yaw rate steady-state value ψ'MO and the first-order lag time constant TO set in step 43 or step 44.
【0035】ψ'M=ψ'MO /(1+TO・S) S;
ラプラス演算子 ステップ46では、目標ヨーレイトψ'Mと実ヨーレイト
値ψ'Oとの偏差εが算出される。Ψ'M = ψ'MO / (1 + TO · S) S;
In the Laplace operator step 46, a deviation ε between the target yaw rate ψ′M and the actual yaw rate value ψ′O is calculated.
【0036】ステップ47では、車速Vに応じて偏差ε
の比例項KP 及び微分項KD がマップに基づいて設定さ
れる。In step 47, the deviation ε is determined according to the vehicle speed V.
Are set on the basis of the map.
【0037】ステップ48では、前記偏差εと比例項K
P と微分項KD に基づいて下記の式によりフィードバッ
ク後輪舵角δrF/Bが算出される。In step 48, the deviation ε and the proportional term K
The feedback rear wheel steering angle δrF / B is calculated by the following equation based on P and the differential term KD.
【0038】δrF/B=(KP +KD・S)・ε ステップ49では、ステップ48でのフィードバック後
輪舵角δrF/Bがモータ回転目標値THi に変換される。At step 49, the feedback rear wheel steering angle δrF / B at step 48 is converted to a motor rotation target value THi.
【0039】ステップ50では、リア舵角メインセンサ
値δrSがモータ回転実際値THNOに変換される。In step 50, the rear steering angle main sensor value δrS is converted to an actual motor rotation value THNO.
【0040】ステップ51では、モータ制御電流IM が
モータ回転目標値THi とモータ回転実際値THNOにより算
出される。In step 51, the motor control current IM is calculated from the motor rotation target value THi and the motor rotation actual value THNO.
【0041】ステップ52では、出力指令に応じてPW
Mのデューティ比が制御され、モータ制御電流IM が出
力される。In step 52, PW is set according to the output command.
The duty ratio of M is controlled, and a motor control current IM is output.
【0042】[検出ヨーレイト補正処理]図5はコント
ローラ26で行なわれる検出ヨーレイト補正処理作動の
流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップに
ついて説明する。[Detected Yaw Rate Correction Processing] FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the detected yaw rate correction processing operation performed by the controller 26. Each step will be described below.
【0043】ステップ60では、温度センサ27からの
温度Tとヨーレイトセンサ25からのヨーレイトセンサ
出力値Vψ' が読み込まれる。In step 60, the temperature T from the temperature sensor 27 and the yaw rate sensor output value Vψ 'from the yaw rate sensor 25 are read.
【0044】ステップ61では、温度Tにより温度ドリ
フト補正係数K1が算出される。In step 61, a temperature drift correction coefficient K1 is calculated based on the temperature T.
【0045】この温度ドリフト補正係数K1は、ヨーレ
イト無負荷の状態で温度を変えてそのゼロ点変化を測定
しておき、この測定結果に基づき、図6に示すように、
温度ドリフトの影響を取り除いたゼロ点補正を行なう係
数として設定する。The temperature drift correction coefficient K1 is obtained by measuring the change in the zero point while changing the temperature in the state where the yaw rate is not loaded, and based on the measurement result, as shown in FIG.
The coefficient is set as a coefficient for performing zero point correction eliminating the influence of temperature drift.
【0046】ステップ62では、ヨーレイトセンサ出力
値Vψ' によりゲイン補正係数K2が算出される。In step 62, a gain correction coefficient K2 is calculated based on the yaw rate sensor output value Vψ '.
【0047】このゲイン補正係数K2は、ヨーレイトと
の発生が大きいほどヨーレイトセンサ25からの出力が
にぶるので、これを補正すすため、図7に示すように、
ヨーレイトセンサ出力値Vψ' に応じたヨーレイト感度
係数として設定する。Since the output from the yaw rate sensor 25 fluctuates as the occurrence of the yaw rate increases, the gain correction coefficient K2 is corrected as shown in FIG.
It is set as a yaw rate sensitivity coefficient corresponding to the yaw rate sensor output value Vψ '.
【0048】ステップ63では、温度ドリフト補正係数
K1とゲイン補正係数K2とヨーレイトセンサ出力値V
ψ' により温度補正ヨーレイト値ψ'Tが算出される。In step 63, the temperature drift correction coefficient K1, the gain correction coefficient K2, the yaw rate sensor output value V
The temperature correction yaw rate value ψ'T is calculated from に よ り '.
【0049】ステップ64では、横加速度YG 及び前後
加速度XG が読み込まれる。In step 64, the lateral acceleration YG and the longitudinal acceleration XG are read.
【0050】ステップ65では、横加速度YG が設定値
A0 以下で、かつ、前後加速度XGが設定値A1 以下か
どうかが判断される。At step 65, it is determined whether the lateral acceleration YG is equal to or less than the set value A0 and the longitudinal acceleration XG is equal to or less than the set value A1.
【0051】ステップ66では、ステップ65でYG ≦
A0 かつXG ≦A1 を満足する時、ステップ63で算出
された温度補正ヨーレイト値ψ'Tが実ヨーレイト値ψ'O
とされる。In step 66, in step 65, YG ≦
When A0 and XG ≦ A1 are satisfied, the temperature corrected yaw rate value ψ'T calculated in step 63 is changed to the actual yaw rate value ψ'O
It is said.
【0052】ステップ67では、ステップ65の低ロー
ル・低ピッチ条件を満足しない時、図8に示すように、
横加速度YG により車両ロール角θROが推定され、この
車両ロール角θROにより下記の車両平面に対して垂直方
向の補正式でロール補正係数KROが算出される(ロール
補正係数設定手段dに相当)。In step 67, when the low roll / low pitch condition of step 65 is not satisfied, as shown in FIG.
The vehicle roll angle θRO is estimated from the lateral acceleration YG, and the roll correction coefficient KRO is calculated from the vehicle roll angle θRO by the following correction formula in the direction perpendicular to the vehicle plane (corresponding to the roll correction coefficient setting means d).
【0053】KRO=1・cosθROステップ68では、
図9に示すように、前後加速度XG により車両ピッチ角
θPIが推定され、この車両ピッチ角θPIにより下記の車
両平面に対して垂直方向の補正式でピッチ補正係数KPI
が算出される(ピッチ補正係数設定手段eに相当)。KRO = 1 · cos θRO In step 68,
As shown in FIG. 9, the vehicle pitch angle θPI is estimated from the longitudinal acceleration XG, and the pitch correction coefficient KPI is calculated from the vehicle pitch angle θPI by the following correction formula in the direction perpendicular to the vehicle plane.
Is calculated (corresponding to pitch correction coefficient setting means e).
【0054】KPI=1・cosθPIステップ69では、
温度補正ヨーレイト値ψ'Tとロール補正係数KROとピッ
チ補正係数KPIとによって実ヨーレイト値ψ'Oが下記の
式で算出される(実ヨーレイト値算出手段fに相当)。KPI = 1 · cos θPI In step 69,
The actual yaw rate value ψ'O is calculated by the following equation using the temperature correction yaw rate value ψ'T, the roll correction coefficient KRO, and the pitch correction coefficient KPI (corresponding to the actual yaw rate value calculation means f).
【0055】ψ'O=KRO・KPI・ψ'T [低ロール・低ピッチ時の検出ヨーレイト補正作用]低
ロール・低ピッチ時の検出ヨーレイトの補正は、図5の
フローチャートにおいて、ステップ60〜ステップ65
→ステップ66へと流れる処理により行なわれ、ステッ
プ66では、温度補正ヨーレイト値ψ'Tが実ヨーレイト
値ψ'Oとされる。Ψ′O = KRO · KPI · ψ′T [Detected yaw rate correction operation at low roll / low pitch] The correction of the detected yaw rate at low roll / low pitch is performed in the steps of FIG. 65
→ It is performed by the process flowing to step 66, and in step 66, the temperature corrected yaw rate value ψ'T is set to the actual yaw rate value ψ'O.
【0056】つまり、低ロール・低ピッチ時には、ヨー
レイトセンサ出力値Vψ' に対するロールやピッチによ
る影響が低い。逆に、ロール・ピッチ補正を行なう処理
で要する時間により実ヨーレイト値ψ'Oのデータ更新が
遅れる。That is, when the roll and the pitch are low, the influence of the roll and the pitch on the yaw rate sensor output value Vψ 'is small. Conversely, the update of the data of the actual yaw rate value ψ'O is delayed due to the time required for the process of performing the roll / pitch correction.
【0057】そこで、低ロール・低ピッチ時には、ヨー
レイトセンサ出力値Vψ' に対する温度補正さえ行なえ
ば、実ヨーレイト値ψ'Oのデータ更新を早期に行ない、
実ヨーレイト値ψ'Oを用いるヨーレイトフィードバック
制御での制御応答性を低下させないようにしている。Therefore, at the time of low roll and low pitch, if the temperature correction for the yaw rate sensor output value Vψ 'is performed, the data of the actual yaw rate value ψ'O is updated early.
The control responsiveness in the yaw rate feedback control using the actual yaw rate value ψ'O is not reduced.
【0058】勿論、この場合、温度ドリフト補正係数K
1により温度ドリフト影響を取り除くことができるし、
また、ゲイン補正係数K2によりヨーレイトの発生に応
じた制御感度を確保することができる。Of course, in this case, the temperature drift correction coefficient K
1 eliminates the effect of temperature drift,
Further, the control sensitivity corresponding to the occurrence of the yaw rate can be ensured by the gain correction coefficient K2.
【0059】[ロール・ピッチ時の検出ヨーレイト補正
作用]ロールやピッチが発生している時の検出ヨーレイ
トの補正は、図5のフローチャートにおいて、ステップ
60〜ステップ65→ステップ67→ステップ68→ス
テップ69へと流れる処理により行なわれ、ステップ6
9では、温度補正ヨーレイト値ψ'Tとロール補正係数K
ROとピッチ補正係数KPIとによって実ヨーレイト値ψ'O
とされる。[Correction Action of Detected Yaw Rate at Roll / Pitch] The correction of the detected yaw rate when a roll or a pitch is generated is performed in the flow chart of FIG. 5 in steps 60 to 65 → step 67 → step 68 → step 69. Step 6
9, the temperature correction yaw rate value ψ'T and the roll correction coefficient K
Actual yaw rate value ψ'O by RO and pitch correction coefficient KPI
It is said.
【0060】したがって、温度補正に加え、ロール補正
係数KROにより車両ロールによるヨーレイトセンサ出力
値Vψ' のオフセット影響を取り除くことができるし、
ピッチ補正係数KPIにより車両ピッチによるヨーレイト
センサ出力値Vψ' のオフセット影響を取り除くことが
できる。Therefore, in addition to the temperature correction, the roll correction coefficient KRO can eliminate the offset effect of the yaw rate sensor output value Vψ 'due to the vehicle roll.
The offset effect of the yaw rate sensor output value Vψ 'due to the vehicle pitch can be removed by the pitch correction coefficient KPI.
【0061】この結果、大きなロールやピッチが発生す
るような走行時に実ヨーレイト値ψ'Oを用いるヨーレイ
トフィードバック制御での高い制御精度が確保され、目
標ヨーレイトψ'Mで与えた目標旋回性能を得ることがで
きる。As a result, a high control accuracy is ensured in the yaw rate feedback control using the actual yaw rate value 時 に 'O during traveling in which a large roll or a pitch is generated, and the target turning performance given by the target yaw rate ψ'M is obtained. be able to.
【0062】効果を説明する。The effect will be described.
【0063】(1)車両に装備されるヨーレイトセンサ
25により検出される検出ヨーレイト補正装置におい
て、横加速度YG 及び前後加速度XG に基づき車両平面
に対し常に垂直方向の補正とするロール補正係数KRO及
びピッチ補正係数KPIを決め、このロール補正係数KRO
及びピッチ補正係数KPIとヨーレイトセンサ25からの
ヨーレイトセンサ出力値Vψ' に基づいて実ヨーレイト
値ψ'Oを算出する検出ヨーレイト補正処理を行なう装置
としたため、ヨーレイトセンサ出力値Vψ' に対する車
両走行中のロール及びピッチ影響が取り除かれ、実ヨー
レイト値ψ'Oの信頼性の向上を図ることができる。(1) In a yaw rate correction device detected by a yaw rate sensor 25 mounted on a vehicle, a roll correction coefficient KRO and a pitch which are always corrected in a direction perpendicular to a vehicle plane based on a lateral acceleration YG and a longitudinal acceleration XG. After determining the correction coefficient KPI, this roll correction coefficient KRO
And a yaw rate correction process for calculating an actual yaw rate value ψ′O based on the yaw rate sensor output value Vψ ′ from the yaw rate sensor 25 from the pitch correction coefficient KPI and the yaw rate sensor output value Vψ ′. The influence of the roll and the pitch is removed, and the reliability of the actual yaw rate value ψ'O can be improved.
【0064】特に、旋回時にロール・ピッチを抑えるア
クティブサスペンション制御システムが搭載されていな
い車両において有効な補正手段となり得る。In particular, this can be an effective correction means in a vehicle not equipped with an active suspension control system for suppressing a roll pitch during a turn.
【0065】(2)検出した温度Tと予め測定した温度
ドリフト特性に基づき温度ドリフト補正係数K1を決
め、この温度ドリフト補正係数K1とヨーレイトセンサ
25からのヨーレイトセンサ出力値Vψ' に基づいて実
ヨーレイト値ψ'Oを算出する検出ヨーレイト補正処理を
行なう装置としたため、ヨーレイトセンサ出力値Vψ'
に対する温度ドリフト影響を取り除くことができる。(2) A temperature drift correction coefficient K1 is determined based on the detected temperature T and a previously measured temperature drift characteristic, and the actual yaw rate is determined based on the temperature drift correction coefficient K1 and the yaw rate sensor output value V25 'from the yaw rate sensor 25. Since the apparatus performs the detected yaw rate correction processing for calculating the value と し た ′ O, the yaw rate sensor output value Vψ ′
The effect of temperature drift can be eliminated.
【0066】(3)実ヨーレイトに相当するヨーレイト
センサ出力値Vψ' に基づきゲイン補正係数K2を決
め、このゲイン補正係数K2とヨーレイトセンサ25か
らのヨーレイトセンサ出力値Vψ' に基づいて実ヨーレ
イト値ψ'Oを算出する検出ヨーレイト補正処理を行なう
装置としたため、ヨーレイトセンサ出力値Vψ' により
検出されるヨーレイトの発生に応じた制御感度を確保す
ることができる。(3) The gain correction coefficient K2 is determined based on the yaw rate sensor output value Vψ 'corresponding to the actual yaw rate, and the actual yaw rate value ψ' is determined based on the gain correction coefficient K2 and the yaw rate sensor output value Vψ 'from the yaw rate sensor 25. Since the apparatus performs the detected yaw rate correction processing for calculating 'O', the control sensitivity according to the occurrence of the yaw rate detected by the yaw rate sensor output value Vψ 'can be ensured.
【0067】(4)温度補正ヨーレイト値ψ'Tの算出処
理を先に行ない、ロール・ピッチ補正を行なうかどうか
を判断し、低ロール・低ピッチ時には、温度補正ヨーレ
イト値ψ'Tを実ヨーレイト値ψ'Oとする処理を行なう装
置としたため、低ロール・低ピッチによる走行時には実
ヨーレイト値ψ'Oのデータ更新を早期に行なわれること
で、実ヨーレイト値ψ'Oを用いるヨーレイトフィードバ
ック制御での制御応答性を確保することができる。(4) The temperature correction yaw rate value ψ'T is calculated first, and it is determined whether or not the roll / pitch correction is performed. When the roll / pitch correction is low, the temperature correction yaw rate value ψ'T is set to the actual yaw rate. Since the apparatus performs processing with the value ψ'O, the data of the actual yaw rate value ψ'O is updated early when traveling with low roll and low pitch, and the yaw rate feedback control using the actual yaw rate value ψ'O is performed. Control responsiveness can be ensured.
【0068】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。Although the embodiment has been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the embodiment, and even if there are changes and additions without departing from the gist of the invention, the invention is included in the invention. It is.
【0069】例えば、実施例では、四輪操舵車両に検出
ヨーレイト補正装置を適用した例を示したが、左右輪の
ブレーキ力配分や駆動力配分などにより車両のヨーレイ
トを制御する車載制御システムで、制御情報として実ヨ
ーレイトを用いるものには適用することができる。For example, in the embodiment, an example in which the detected yaw rate correction device is applied to a four-wheel steering vehicle has been described. The present invention can be applied to those using an actual yaw rate as control information.
【0070】また、実施例では、ロール及びピッチを加
速度センサにより検出する例を示すしたが、サスペンシ
ョンのストロークセンサなどを用いてロール及びピッチ
を検出するようにしても良い。In the embodiment, the example in which the roll and the pitch are detected by the acceleration sensor is described. However, the roll and the pitch may be detected by using a stroke sensor of the suspension.
【0071】[0071]
【発明の効果】以上説明してきたように本発明にあって
は、車両に装備されたヨーレイトセンサにより検出され
る検出ヨーレイト補正装置において、ロール相当値及び
ピッチ相当値に基づき傾斜した車両平面に対し垂直方向
の軸回りのヨーレイトセンサ出力値を走行路面に直交す
る鉛直軸回りの値に補正するロール補正係数及びピッチ
補正係数を決め、このロール補正係数及びピッチ補正係
数とヨーレイトセンサからのヨーレイトセンサ出力値に
より実ヨーレイト値を算出する実ヨーレイト値算出手段
を設けたため、ヨーレイトセンサ出力値に対する車両走
行中のロール及びピッチ影響が取り除かれ、実ヨーレイ
ト値の信頼性の向上を図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, there is provided a yaw rate correction device for detecting a yaw rate detected by a yaw rate sensor mounted on a vehicle, wherein a yaw rate correction device detects a vehicle plane inclined based on a roll equivalent value and a pitch equivalent value. Vertical direction
The output value of the yaw rate sensor around the axis
Actual yaw rate value calculating means for determining a roll correction coefficient and a pitch correction coefficient to be corrected to values around the vertical axis, and calculating an actual yaw rate value from the roll correction coefficient and the pitch correction coefficient and a yaw rate sensor output value from the yaw rate sensor. Therefore, the effect of the roll and the pitch during the running of the vehicle on the output value of the yaw rate sensor is removed, and the effect that the reliability of the actual yaw rate value can be improved can be obtained.
【図1】本発明の検出ヨーレイト補正装置を示すクレー
ム対応図である。FIG. 1 is a diagram corresponding to claims showing a detected yaw rate correction device of the present invention.
【図2】実施例の検出ヨーレイト補正装置が適用された
四輪操舵車両を示す全体システム図である。FIG. 2 is an overall system diagram showing a four-wheel steering vehicle to which the detected yaw rate correction device of the embodiment is applied.
【図3】実施例装置の電動式ステアリング装置の断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the electric steering device of the embodiment device.
【図4】実施例装置のコントローラで行なわれる後輪舵
角制御作動の流れを示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating a flow of a rear wheel steering angle control operation performed by a controller of the embodiment device.
【図5】実施例装置のコントローラで行なわれる検出ヨ
ーレイト補正処理作動の流れを示すフローチャートであ
る。FIG. 5 is a flowchart illustrating a flow of a detected yaw rate correction processing operation performed by a controller of the embodiment device.
【図6】温度ドリフト補正係数特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram of a temperature drift correction coefficient.
【図7】ゲイン補正係数特性図である。FIG. 7 is a characteristic diagram of a gain correction coefficient.
【図8】ヨーレイトセンサのロール角を説明する図であ
る。FIG. 8 is a diagram illustrating a roll angle of a yaw rate sensor.
【図9】ヨーレイトセンサのピッチ角を説明する図であ
る。FIG. 9 is a diagram illustrating a pitch angle of a yaw rate sensor.
【図10】ヨーレイトセンサのの取り付け状態を示す図
である。FIG. 10 is a diagram showing an attached state of a yaw rate sensor.
【図11】ロール角及びピッチ角の発生に対するヨーレ
イトセンサ出力値特性図である。FIG. 11 is a characteristic diagram of an output value of a yaw rate sensor with respect to generation of a roll angle and a pitch angle .
a ヨーレイトセンサ b ロール相当値検出手段 c ピッチ相当値検出手段 d ロール補正係数設定手段 e ピッチ補正係数設定手段 f 実ヨーレイト値算出手段a yaw rate sensor b roll equivalent value detecting means c pitch equivalent value detecting means d roll correction coefficient setting means e pitch correction coefficient setting means f actual yaw rate value calculating means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B62D 107:00 111:00 113:00 137:00 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01P 15/14 B62D 6/00 G01P 15/00 B62D 101:00 B62D 103:00 B62D 107:00 B62D 111:00 B62D 113:00 B62D 137:00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI B62D 107: 00 111: 00 113: 00 137: 00 (58) Investigated field (Int.Cl. 7 , DB name) G01P 15 / 14 B62D 6/00 G01P 15/00 B62D 101: 00 B62D 103: 00 B62D 107: 00 B62D 111: 00 B62D 113: 00 B62D 137: 00
Claims (1)
両に加わるヨーレイトを検出するヨーレイトセンサと、 車両に加わるロール相当値を検出するロール相当値検出
手段と、 車両に加わるピッチ相当値を検出するピッチ相当値検出
手段と、検出された ロール相当値により車両ロール角を推定し、
この車両ロール角に基づき、ロール傾斜した車両平面に
対し垂直方向の軸回りのヨーレイトセンサ出力値を走行
路面に直交する鉛直軸回りの値に補正するためのロール
補正係数を決めるロール補正係数設定手段と、検出された ピッチ相当値により車両ピッチ角を推定し、
この車両ピッチ角に基づき、ピッチ傾斜した車両平面に
対し垂直方向の軸回りのヨーレイトセンサ出力値を走行
路面に直交する鉛直軸回りの値に補正するためのピッチ
補正係数を決めるピッチ補正係数設定手段と、 ヨーレイトセンサ出力値とロール補正係数及びピッチ補
正係数により実ヨーレイト値を算出する実ヨーレイト値
算出手段と、 を備えていることを特徴とする検出ヨーレイト補正装
置。1. A yaw rate sensor installed in a direction perpendicular to a plane of a vehicle and detecting a yaw rate applied to the vehicle, a roll equivalent value detecting means for detecting a roll equivalent value applied to the vehicle, and detecting a pitch equivalent value applied to the vehicle. Estimating the vehicle roll angle based on the pitch equivalent value detection means and the detected roll equivalent value ,
Based on this vehicle roll angle , the vehicle plane
Running the yaw rate sensor output value around the vertical axis
Roll correction coefficient setting means for determining a roll correction coefficient for correcting to a value about a vertical axis orthogonal to the road surface, and a vehicle pitch angle is estimated based on the detected pitch equivalent value ,
Based on this vehicle pitch angle , the vehicle is
Running the yaw rate sensor output value around the vertical axis
Pitch correction coefficient setting means for determining a pitch correction coefficient for correcting a value around a vertical axis perpendicular to the road surface, and actual yaw rate value calculation means for calculating an actual yaw rate value based on a yaw rate sensor output value, a roll correction coefficient, and a pitch correction coefficient A detection yaw rate correction device, comprising:
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