JP3132299B2 - 車両用補助舵角制御装置 - Google Patents
車両用補助舵角制御装置Info
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- JP3132299B2 JP3132299B2 JP20831394A JP20831394A JP3132299B2 JP 3132299 B2 JP3132299 B2 JP 3132299B2 JP 20831394 A JP20831394 A JP 20831394A JP 20831394 A JP20831394 A JP 20831394A JP 3132299 B2 JP3132299 B2 JP 3132299B2
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フィードフォワード制
御+フィードバック制御により補助舵角を与える車両用
補助舵角制御装置に関する。
御+フィードバック制御により補助舵角を与える車両用
補助舵角制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、フィードフォワード制御+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
車両用補助舵角制御装置としては、例えば、特開平2−
18168号公報に記載の装置が知られている。
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
車両用補助舵角制御装置としては、例えば、特開平2−
18168号公報に記載の装置が知られている。
【0003】一方、特開昭57−55402号公報に
は、車載のエンジン制御系において、フェールセーフ性
能を向上させるために、メインCPUとサブCPUとを
用い、2つのCPU出力を比較し、2つのCPU出力に
所定の差が生じた時に演算処理制御系がフェールである
とする技術が記載されている。
は、車載のエンジン制御系において、フェールセーフ性
能を向上させるために、メインCPUとサブCPUとを
用い、2つのCPU出力を比較し、2つのCPU出力に
所定の差が生じた時に演算処理制御系がフェールである
とする技術が記載されている。
【0004】そこで、前者の車両用補助舵角制御装置
に、後者のフェールセーフ技術を採用した場合、メイン
CPUとサブCPUには、それぞれに補助舵角フィード
フォワード目標値算出部と補助舵角フィードバック目標
値算出部と補助舵角目標値算出部とを有し、両CPUで
全く同様の演算処理を行なった結果である2つのCPU
出力を比較する組み合わせ装置となる。
に、後者のフェールセーフ技術を採用した場合、メイン
CPUとサブCPUには、それぞれに補助舵角フィード
フォワード目標値算出部と補助舵角フィードバック目標
値算出部と補助舵角目標値算出部とを有し、両CPUで
全く同様の演算処理を行なった結果である2つのCPU
出力を比較する組み合わせ装置となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記組
み合わせによる車両用補助舵角制御装置にあっては、メ
インCPUとサブCPUとで共に同じ演算処理を行なわ
せるため、サブCPU側でもメインCPUと同等の大き
なプログラム容量を必要とし、装置コスト増となってし
まう。
み合わせによる車両用補助舵角制御装置にあっては、メ
インCPUとサブCPUとで共に同じ演算処理を行なわ
せるため、サブCPU側でもメインCPUと同等の大き
なプログラム容量を必要とし、装置コスト増となってし
まう。
【0006】本発明は、上記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、フィードフォワード制
御+フィードバック制御により補助舵角を与える車両用
補助舵角制御装置において、高いフェールセーフ性能を
確保しながら装置コストの低減を図ることにある。
ので、その目的とするところは、フィードフォワード制
御+フィードバック制御により補助舵角を与える車両用
補助舵角制御装置において、高いフェールセーフ性能を
確保しながら装置コストの低減を図ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1記載の第1の発明では、図1のクレーム対応図
に示すように、車速検出手段aと、ステアリング舵角検
出手段bと、車速検出値とステアリング舵角検出値に基
づいて補助舵角フィードフォワード目標値を算出する補
助舵角フィードフォワード目標値算出手段cと、自車に
生じる運動状態量を推定する運動状態量推定手段dと、
推定される運動状態量と同種の運動状態量を検出する運
動状態量検出手段eと、運動状態量検出値と運動状態量
推定値との偏差に基づく補償により補助舵角フィードバ
ック目標値を算出する補助舵角フィードバック目標値算
出手段fと、補助舵角フィードフォワード目標値と補助
舵角フィードバック目標値とに基づいて補助舵角目標値
を算出する補助舵角目標値算出手段gと、補助舵角目標
値が得られる制御指令を補助舵角アクチュエータhに出
力する補助舵角制御手段iとを備えている車両用補助舵
角制御装置において、補助舵角フィードフォワード目標
値算出手段cと運動状態量推定手段dと補助舵角フィー
ドバック目標値算出手段fと補助舵角目標値算出手段g
とを有するメインCPUjと、補助舵角フィードフォワ
ード目標値算出手段cと補助舵角目標値算出手段gとを
有し、補助舵角目標値を算出するにあたって補助舵角フ
ィードバック目標値は前記メインCPUjからの通信に
より得るサブCPUkと、前記メインCPUjからの補
助舵角目標値出力と前記サブCPUkからの補助舵角目
標値出力とを比較する出力比較手段mと、を備えている
ことを特徴とする。
請求項1記載の第1の発明では、図1のクレーム対応図
に示すように、車速検出手段aと、ステアリング舵角検
出手段bと、車速検出値とステアリング舵角検出値に基
づいて補助舵角フィードフォワード目標値を算出する補
助舵角フィードフォワード目標値算出手段cと、自車に
生じる運動状態量を推定する運動状態量推定手段dと、
推定される運動状態量と同種の運動状態量を検出する運
動状態量検出手段eと、運動状態量検出値と運動状態量
推定値との偏差に基づく補償により補助舵角フィードバ
ック目標値を算出する補助舵角フィードバック目標値算
出手段fと、補助舵角フィードフォワード目標値と補助
舵角フィードバック目標値とに基づいて補助舵角目標値
を算出する補助舵角目標値算出手段gと、補助舵角目標
値が得られる制御指令を補助舵角アクチュエータhに出
力する補助舵角制御手段iとを備えている車両用補助舵
角制御装置において、補助舵角フィードフォワード目標
値算出手段cと運動状態量推定手段dと補助舵角フィー
ドバック目標値算出手段fと補助舵角目標値算出手段g
とを有するメインCPUjと、補助舵角フィードフォワ
ード目標値算出手段cと補助舵角目標値算出手段gとを
有し、補助舵角目標値を算出するにあたって補助舵角フ
ィードバック目標値は前記メインCPUjからの通信に
より得るサブCPUkと、前記メインCPUjからの補
助舵角目標値出力と前記サブCPUkからの補助舵角目
標値出力とを比較する出力比較手段mと、を備えている
ことを特徴とする。
【0008】請求項2記載の第2の発明では、請求項1
記載の車両用補助舵角制御装置において、前記補助舵角
フィードバック目標値算出手段fに、補助舵角フィード
バック目標値の大きさを制限する舵角リミッタpを設け
たことを特徴とする。
記載の車両用補助舵角制御装置において、前記補助舵角
フィードバック目標値算出手段fに、補助舵角フィード
バック目標値の大きさを制限する舵角リミッタpを設け
たことを特徴とする。
【0009】請求項3記載の第3の発明では、請求項1
記載の車両用補助舵角制御装置において、前記出力比較
手段mが前記メインCPUjからの補助舵角目標値出力
と前記サブCPUkからの補助舵角目標値出力との偏差
が所定値を越えたと判断すると、前記補助舵角アクチュ
エータhの制御を中止するフェールセーフ手段qを設け
たことを特徴とする。
記載の車両用補助舵角制御装置において、前記出力比較
手段mが前記メインCPUjからの補助舵角目標値出力
と前記サブCPUkからの補助舵角目標値出力との偏差
が所定値を越えたと判断すると、前記補助舵角アクチュ
エータhの制御を中止するフェールセーフ手段qを設け
たことを特徴とする。
【0010】請求項4記載の第4の発明では、請求項1
乃至3記載の車両用補助舵角制御装置において、前記運
動状態量検出手段eをヨーレイトセンサとし、前記運動
状態量推定手段dを推定ヨーレイトを求める手段とした
ことを特徴とする。
乃至3記載の車両用補助舵角制御装置において、前記運
動状態量検出手段eをヨーレイトセンサとし、前記運動
状態量推定手段dを推定ヨーレイトを求める手段とした
ことを特徴とする。
【0011】請求項5記載の第5の発明では、請求項4
記載の車両用補助舵角制御装置において、前記運動状態
量推定手段dは、少なくとも補助舵角フィードフォワー
ド目標値と車速検出値とステアリング舵角検出値とアク
チュエータモデルと車両モデルに基づき推定ヨーレイト
を求める手段であることを特徴とする。
記載の車両用補助舵角制御装置において、前記運動状態
量推定手段dは、少なくとも補助舵角フィードフォワー
ド目標値と車速検出値とステアリング舵角検出値とアク
チュエータモデルと車両モデルに基づき推定ヨーレイト
を求める手段であることを特徴とする。
【0012】
【作用】第1の発明の作用を説明する。
【0013】車両走行時、メインCPUjでは、補助舵
角フィードフォワード目標値算出手段cにおいて、車速
検出手段aからの車速検出値とステアリング舵角検出手
段bからのステアリング舵角検出値に基づいて補助舵角
フィードフォワード目標値が算出される。
角フィードフォワード目標値算出手段cにおいて、車速
検出手段aからの車速検出値とステアリング舵角検出手
段bからのステアリング舵角検出値に基づいて補助舵角
フィードフォワード目標値が算出される。
【0014】一方、運動状態量推定手段dにおいて、自
車に生じる運動状態量が推定され、運動状態量検出手段
eにおいて、推定される運動状態量と同種の運動状態量
が検出され、補助舵角フィードバック目標値算出手段f
において、運動状態量検出値と運動状態量推定値との偏
差に基づく補償により補助舵角フィードバック目標値が
算出される。
車に生じる運動状態量が推定され、運動状態量検出手段
eにおいて、推定される運動状態量と同種の運動状態量
が検出され、補助舵角フィードバック目標値算出手段f
において、運動状態量検出値と運動状態量推定値との偏
差に基づく補償により補助舵角フィードバック目標値が
算出される。
【0015】そして、補助舵角目標値算出手段gにおい
て、補助舵角フィードフォワード目標値と補助舵角フィ
ードバック目標値とに基づいて補助舵角目標値が算出さ
れ、補助舵角制御手段iにおいて、補助舵角目標値が得
られる制御指令が補助舵角アクチュエータhに出力され
る。
て、補助舵角フィードフォワード目標値と補助舵角フィ
ードバック目標値とに基づいて補助舵角目標値が算出さ
れ、補助舵角制御手段iにおいて、補助舵角目標値が得
られる制御指令が補助舵角アクチュエータhに出力され
る。
【0016】車両走行時、サブCPUkでは、補助舵角
フィードフォワード目標値算出手段cにおいて、車速検
出手段aからの車速検出値とステアリング舵角検出手段
bからのステアリング舵角検出値に基づいて補助舵角フ
ィードフォワード目標値が算出される。そして、補助舵
角フィードバック目標値は、メインCPUjからの通信
により得られ、補助舵角目標値算出手段gにおいて、補
助舵角フィードフォワード目標値と補助舵角フィードバ
ック目標値とに基づいて補助舵角目標値が算出される。
フィードフォワード目標値算出手段cにおいて、車速検
出手段aからの車速検出値とステアリング舵角検出手段
bからのステアリング舵角検出値に基づいて補助舵角フ
ィードフォワード目標値が算出される。そして、補助舵
角フィードバック目標値は、メインCPUjからの通信
により得られ、補助舵角目標値算出手段gにおいて、補
助舵角フィードフォワード目標値と補助舵角フィードバ
ック目標値とに基づいて補助舵角目標値が算出される。
【0017】また、車両走行時、出力比較手段mでは、
メインCPUjからの補助舵角目標値出力とサブCPU
kからの補助舵角目標値出力とが比較される。
メインCPUjからの補助舵角目標値出力とサブCPU
kからの補助舵角目標値出力とが比較される。
【0018】すなわち、補助舵角フィードフォワード目
標値は、例えば±1°程度の出力となるのに対し、外乱
等によって生じる偏差に基づく補助舵角フィードバック
目標値は、例えば、±0.2°程度の出力があれば十分
な量であり、出力値レベルとしては補助舵角フィードフ
ォワード目標値の方がはるかに大きい。この点に着目
し、サブCPUkでは、出力に対する影響の小さい補助
舵角フィードバック目標値をメインCPUjからの通信
により得るようにしている。
標値は、例えば±1°程度の出力となるのに対し、外乱
等によって生じる偏差に基づく補助舵角フィードバック
目標値は、例えば、±0.2°程度の出力があれば十分
な量であり、出力値レベルとしては補助舵角フィードフ
ォワード目標値の方がはるかに大きい。この点に着目
し、サブCPUkでは、出力に対する影響の小さい補助
舵角フィードバック目標値をメインCPUjからの通信
により得るようにしている。
【0019】したがって、基本的には2つのCPUから
の出力を比較するシステムを維持することで高いフェー
ルセーフ性能を確保しながら、サブCPUkの演算容量
が軽減されることで装置コストの低減が図られる。
の出力を比較するシステムを維持することで高いフェー
ルセーフ性能を確保しながら、サブCPUkの演算容量
が軽減されることで装置コストの低減が図られる。
【0020】第2の発明の作用を説明する。
【0021】補助舵角フィードバック目標値を算出する
にあたって、補助舵角フィードバック目標値算出手段f
に、補助舵角フィードバック目標値の大きさを制限する
舵角リミッタpを設けたことから、補助舵角フィードバ
ック目標値の出力値レベルを所定の制限値以下に抑制で
きる。
にあたって、補助舵角フィードバック目標値算出手段f
に、補助舵角フィードバック目標値の大きさを制限する
舵角リミッタpを設けたことから、補助舵角フィードバ
ック目標値の出力値レベルを所定の制限値以下に抑制で
きる。
【0022】第3の発明の作用を説明する。
【0023】前記出力比較手段mが前記メインCPUj
からの補助舵角目標値出力と前記サブCPUkからの補
助舵角目標値出力との偏差が所定値を越えたと判断する
と、フェールセーフ手段qによって前記補助舵角アクチ
ュエータhの制御が中止されるため、確実なフェールセ
ーフ性能を確保できる。
からの補助舵角目標値出力と前記サブCPUkからの補
助舵角目標値出力との偏差が所定値を越えたと判断する
と、フェールセーフ手段qによって前記補助舵角アクチ
ュエータhの制御が中止されるため、確実なフェールセ
ーフ性能を確保できる。
【0024】第4の発明の作用を説明する。
【0025】補助舵角フィードバック目標値を算出する
にあたっては、補助舵角フィードバック目標値算出手段
fにおいて、ヨーレイトセンサからのヨーレイト検出値
と運動状態量推定手段dからの推定ヨーレイトとの偏差
に基づく補償により補助舵角フィードバック目標値が算
出される。
にあたっては、補助舵角フィードバック目標値算出手段
fにおいて、ヨーレイトセンサからのヨーレイト検出値
と運動状態量推定手段dからの推定ヨーレイトとの偏差
に基づく補償により補助舵角フィードバック目標値が算
出される。
【0026】したがって、フィードフォワード制御+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車
両用補助舵角制御装置において、高いフェールセーフ性
能を確保しながら装置コストの低減が図られる。
ーレイトフィードバック制御により補助舵角を与える車
両用補助舵角制御装置において、高いフェールセーフ性
能を確保しながら装置コストの低減が図られる。
【0027】第5の発明の作用を説明する。
【0028】運動状態量推定手段dで自車に生じる運動
状態量を推定するにあたっては、アクチュエータモデル
において、アクチュエータ動特性を用いて補助舵角フィ
ードフォワード目標値により実際に補助舵角アクチュエ
ータhが動作する量が推定され、車両モデルにおいて、
この補助舵角推定値と車速検出値とステアリング舵角検
出値と線形2自由度平面車両モデルを用いてヨーレイト
が推定される。
状態量を推定するにあたっては、アクチュエータモデル
において、アクチュエータ動特性を用いて補助舵角フィ
ードフォワード目標値により実際に補助舵角アクチュエ
ータhが動作する量が推定され、車両モデルにおいて、
この補助舵角推定値と車速検出値とステアリング舵角検
出値と線形2自由度平面車両モデルを用いてヨーレイト
が推定される。
【0029】したがって、車両モデル以外にアクチュエ
ータモデルを用いてヨーレイトを推定するようにしてい
ることで、補助舵角アクチュエータhの動特性の影響を
受けない精度の高いフィードバック制御が達成される。
ータモデルを用いてヨーレイトを推定するようにしてい
ることで、補助舵角アクチュエータhの動特性の影響を
受けない精度の高いフィードバック制御が達成される。
【0030】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【0031】まず、構成を説明する。
【0032】図2は本発明実施例の車両用補助舵角制御
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。
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。
【0033】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。
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。
【0034】そして、後輪9,10の転舵は、電動式ス
テアリング装置11(補助舵角アクチュエータhに相
当)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13,14、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18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(車速検出手段aに相当),前輪舵角センサ22
(ステアリング舵角検出手段bに相当),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(運動状態量検出手段e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。
テアリング装置11(補助舵角アクチュエータhに相
当)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13,14、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18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(車速検出手段aに相当),前輪舵角センサ22
(ステアリング舵角検出手段bに相当),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(運動状態量検出手段e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。
【0035】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。
的な構成を示す断面図である。
【0036】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。
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。
【0037】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。
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。
【0038】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。
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。
【0039】図4はコントローラ26を中心とする電子
制御系を示すブロック図である。
制御系を示すブロック図である。
【0040】図4において、21は車速センサ、22は
前輪舵角センサ、24はリア舵角メインセンサ、25は
ヨーレイトセンサ、26はコントローラ、26aはメイ
ンCPU、26bはサブCPU、26cはモータ駆動回
路、26dは比較器(出力比較手段mに相当)、26e
はフェールセーフ回路(フェールセーフ手段qに相当)
である。
前輪舵角センサ、24はリア舵角メインセンサ、25は
ヨーレイトセンサ、26はコントローラ、26aはメイ
ンCPU、26bはサブCPU、26cはモータ駆動回
路、26dは比較器(出力比較手段mに相当)、26e
はフェールセーフ回路(フェールセーフ手段qに相当)
である。
【0041】前記メインCPU26aは、フィードフォ
ワード目標値算出部261a(補助舵角フィードフォワ
ード目標値算出手段cに相当)と、推定ヨーレイト算出
部262a(運動状態量推定手段dに相当)と、フィー
ドバック目標値算出部263a(補助舵角フィードバッ
ク目標値算出手段fに相当)と、後輪舵角目標値算出部
264a(補助舵角目標値算出手段gに相当)と、舵角
サーボ算出部265a(補助舵角制御手段iに相当)を
有する。
ワード目標値算出部261a(補助舵角フィードフォワ
ード目標値算出手段cに相当)と、推定ヨーレイト算出
部262a(運動状態量推定手段dに相当)と、フィー
ドバック目標値算出部263a(補助舵角フィードバッ
ク目標値算出手段fに相当)と、後輪舵角目標値算出部
264a(補助舵角目標値算出手段gに相当)と、舵角
サーボ算出部265a(補助舵角制御手段iに相当)を
有する。
【0042】前記サブCPU26bは、フィードフォワ
ード目標値算出部261b(補助舵角フィードフォワー
ド目標値算出手段cに相当)と、後輪舵角目標値算出部
264b(補助舵角目標値算出手段gに相当)と、舵角
サーボ算出部265bとを有し、後輪舵角目標値算出部
264bにおいて、後輪舵角目標値δR*を算出するにあ
たって後輪舵角フィードバック目標値δRFB*は前記メイ
ンCPU26aから信号線による内部通信で得る。
ード目標値算出部261b(補助舵角フィードフォワー
ド目標値算出手段cに相当)と、後輪舵角目標値算出部
264b(補助舵角目標値算出手段gに相当)と、舵角
サーボ算出部265bとを有し、後輪舵角目標値算出部
264bにおいて、後輪舵角目標値δR*を算出するにあ
たって後輪舵角フィードバック目標値δRFB*は前記メイ
ンCPU26aから信号線による内部通信で得る。
【0043】前記モータ駆動回路26cは、舵角サーボ
算出部265aからのモータ指令電流IM*をモータ19
へのモータ駆動電流IM に変換する。
算出部265aからのモータ指令電流IM*をモータ19
へのモータ駆動電流IM に変換する。
【0044】前記比較器26dは、メインCPU26a
からのモータ指令電流IM*とサブCPU26bからのモ
ータ算出電流IS*とを入力し、両電流レベルに所定以上
の差があるかどうかを比較する。
からのモータ指令電流IM*とサブCPU26bからのモ
ータ算出電流IS*とを入力し、両電流レベルに所定以上
の差があるかどうかを比較する。
【0045】前記フェールセーフ回路26eは、比較器
26dからフェール時をあらわす信号が出力された時、
所定のフェールセーフ動作を実行する指令が出力され
る。
26dからフェール時をあらわす信号が出力された時、
所定のフェールセーフ動作を実行する指令が出力され
る。
【0046】次に、作用を説明する。
【0047】[メインCPUでの制御処理作動]図5は
コントローラ26のメインCPU26aで行なわれる制
御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。
コントローラ26のメインCPU26aで行なわれる制
御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。
【0048】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ψ'sとリア舵角メインセンサ値δ
rsとが読み込まれる。
舵角θと実ヨーレイトψ'sとリア舵角メインセンサ値δ
rsとが読み込まれる。
【0049】ここで、実ヨーレイトψ'sは、ヨーレイト
センサ25からのヨーレイトセンサ値Vψ' と、温度ド
リフトによる影響を取り除く検出ヨーレイト補正処理に
よって得られた最新のヨーレイトゼロ補正メモリ値V
ψ'om により算出される。
センサ25からのヨーレイトセンサ値Vψ' と、温度ド
リフトによる影響を取り除く検出ヨーレイト補正処理に
よって得られた最新のヨーレイトゼロ補正メモリ値V
ψ'om により算出される。
【0050】ステップ41では、車速Vとステアリング
舵角θを用いた位相反転ディレイ制御方式に基づく下記
の式により後輪舵角フィードフォワード目標値δRFF
*(以下、*は目標値を表すものとする。)が算出され
る。
舵角θを用いた位相反転ディレイ制御方式に基づく下記
の式により後輪舵角フィードフォワード目標値δRFF
*(以下、*は目標値を表すものとする。)が算出され
る。
【0051】δRFF*=Kθ+τθ+τ’θ このステップでの算出処理は、フィードフォワード目標
値算出部261aで行なわれる。
値算出部261aで行なわれる。
【0052】ステップ42では、アクチュエータモデル
を用い、後輪舵角フィードフォワード目標値δRFF*を与
えた場合、実際に後輪舵角アクチュエータが後輪を操舵
する量である後輪舵角推定値δRFF#(以下、#は推定値
を表すものとする。)が算出される。このアクチュエー
タモデルは、後輪舵角指令値に対し実際のアクチュエー
タを駆動させて得られる実後輪舵角の伝達特性で与えら
れる。
を用い、後輪舵角フィードフォワード目標値δRFF*を与
えた場合、実際に後輪舵角アクチュエータが後輪を操舵
する量である後輪舵角推定値δRFF#(以下、#は推定値
を表すものとする。)が算出される。このアクチュエー
タモデルは、後輪舵角指令値に対し実際のアクチュエー
タを駆動させて得られる実後輪舵角の伝達特性で与えら
れる。
【0053】ステップ43では、車両モデルを用い、車
速Vとステアリング舵角θと後輪舵角推定値δRFF#を与
えての走行を想定した場合のヨーレイト推定値ψ'#が算
出される。この車両モデルとしては、線形2自由度平面
車両モデルが用いられる。
速Vとステアリング舵角θと後輪舵角推定値δRFF#を与
えての走行を想定した場合のヨーレイト推定値ψ'#が算
出される。この車両モデルとしては、線形2自由度平面
車両モデルが用いられる。
【0054】ステップ44では、ヨーレイトセンサモデ
ルを用い、ヨーレイト推定値ψ'#から推定ヨーレイト
ψ's# が算出される。このヨーレイトセンサモデルは、
センサの周波数応答等のセンサ動特性の実験結果に基づ
く伝達関数で与えられる。
ルを用い、ヨーレイト推定値ψ'#から推定ヨーレイト
ψ's# が算出される。このヨーレイトセンサモデルは、
センサの周波数応答等のセンサ動特性の実験結果に基づ
く伝達関数で与えられる。
【0055】尚、ステップ42〜44の算出処理は、推
定ヨーレイト算出部262aで行なわれる。
定ヨーレイト算出部262aで行なわれる。
【0056】ステップ45では、実ヨーレイトψ'sと推
定ヨーレイトψ's# との差によりヨーレイト偏差ψ'eが
算出される。
定ヨーレイトψ's# との差によりヨーレイト偏差ψ'eが
算出される。
【0057】ステップ46では、一次遅れのフィルタを
構成するフィードバック補償器−1により、ヨーレイト
偏差ψ'eを入力とし、ヨーレイトセンサ25の出力に含
まれる高周波ノイズを除去した出力信号ψ'ec1を得る。
構成するフィードバック補償器−1により、ヨーレイト
偏差ψ'eを入力とし、ヨーレイトセンサ25の出力に含
まれる高周波ノイズを除去した出力信号ψ'ec1を得る。
【0058】ステップ47では、1次/1次のフィルタ
を構成するフィードバック補償器−2により、ψ'ec1と
車速Vを入力とし、外乱に対する車両の過渡応答が調整
された出力信号ψ'ec2を得る。
を構成するフィードバック補償器−2により、ψ'ec1と
車速Vを入力とし、外乱に対する車両の過渡応答が調整
された出力信号ψ'ec2を得る。
【0059】ステップ48では、フィードバック比例ゲ
インKpにより、ψ'ec2と車速Vを入力とし、フィード
バック後輪舵角指令値δRFBO* が算出される。
インKpにより、ψ'ec2と車速Vを入力とし、フィード
バック後輪舵角指令値δRFBO* が算出される。
【0060】ステップ49では、舵角リミッタにより、
車速Vに応じて、フィードバック後輪舵角指令値δRFBO
* の最大値を例えば±0.2°になるように滑らかに制
限したフィードバック後輪舵角制限指令値δRFBL* が算
出される。
車速Vに応じて、フィードバック後輪舵角指令値δRFBO
* の最大値を例えば±0.2°になるように滑らかに制
限したフィードバック後輪舵角制限指令値δRFBL* が算
出される。
【0061】ステップ50では、微小変化吸収器によ
り、δRFBL* と後輪舵角フィードバック目標値δRFB*と
に基づいて、フィードバック後輪舵角制限指令値δRFBL
* にヒステリシスを設け、フィードバックによる微小な
ヨーレイトの振動を取り除いたフィードバック後輪舵角
制限指令値δRFBH* が算出される。
り、δRFBL* と後輪舵角フィードバック目標値δRFB*と
に基づいて、フィードバック後輪舵角制限指令値δRFBL
* にヒステリシスを設け、フィードバックによる微小な
ヨーレイトの振動を取り除いたフィードバック後輪舵角
制限指令値δRFBH* が算出される。
【0062】ステップ51では、2次/2次のフィルタ
を構成するアクチュエータ位相補償器により、フィード
バック後輪舵角制限指令値δRFBH* を入力とし、アクチ
ュエータ制御系で設定されている伝達特性を希望する伝
達特性に変更して後輪舵角フィードバック目標値δRFB*
が算出される。
を構成するアクチュエータ位相補償器により、フィード
バック後輪舵角制限指令値δRFBH* を入力とし、アクチ
ュエータ制御系で設定されている伝達特性を希望する伝
達特性に変更して後輪舵角フィードバック目標値δRFB*
が算出される。
【0063】尚、ステップ45〜51の算出処理は、フ
ィードバック目標値算出部263aで行なわれる。
ィードバック目標値算出部263aで行なわれる。
【0064】ステップ52では、後輪舵角フィードフォ
ワード目標値δRFF*と後輪舵角フィードバック目標値δ
RFB*との和により後輪舵角目標値δR*が算出される。こ
のステップでの算出処理は、後輪舵角目標値算出部26
4aで行なわれる。
ワード目標値δRFF*と後輪舵角フィードバック目標値δ
RFB*との和により後輪舵角目標値δR*が算出される。こ
のステップでの算出処理は、後輪舵角目標値算出部26
4aで行なわれる。
【0065】ステップ53では、リア舵角メインセンサ
値δrsとロバストモデルマッチング手法を用いて後輪舵
角目標値δR*が得られるモータ指令電流IM*がモータ駆
動回路26cと比較器26dに出力される。このステッ
プでの処理は、舵角サーボ算出部265aにより行なわ
れる。
値δrsとロバストモデルマッチング手法を用いて後輪舵
角目標値δR*が得られるモータ指令電流IM*がモータ駆
動回路26cと比較器26dに出力される。このステッ
プでの処理は、舵角サーボ算出部265aにより行なわ
れる。
【0066】[サブCPUでの制御処理作動]図6はコ
ントローラ26のサブCPU26bで行なわれる制御処
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。
ントローラ26のサブCPU26bで行なわれる制御処
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。
【0067】ステップ60では、車速Vとステアリング
舵角θが読み込まれる。
舵角θが読み込まれる。
【0068】ステップ61では、車速Vとステアリング
舵角θを用いた位相反転ディレイ制御方式に基づく式に
より、上記ステップ41と同様に、後輪舵角フィードフ
ォワード目標値δRFF*が算出される。
舵角θを用いた位相反転ディレイ制御方式に基づく式に
より、上記ステップ41と同様に、後輪舵角フィードフ
ォワード目標値δRFF*が算出される。
【0069】このステップでの算出処理は、フィードフ
ォワード目標値算出部261bで行なわれる。
ォワード目標値算出部261bで行なわれる。
【0070】ステップ62では、メインCPU26aか
ら後輪舵角フィードバック目標値δRFB*が読み込まれ
る。
ら後輪舵角フィードバック目標値δRFB*が読み込まれ
る。
【0071】ステップ63では、ステップ61で求めた
後輪舵角フィードフォワード目標値δRFF*とステップ6
2で読み込んだ後輪舵角フィードバック目標値δRFB*と
の和により後輪舵角目標値δR*が算出される。このステ
ップでの算出処理は、後輪舵角目標値算出部264bで
行なわれる。
後輪舵角フィードフォワード目標値δRFF*とステップ6
2で読み込んだ後輪舵角フィードバック目標値δRFB*と
の和により後輪舵角目標値δR*が算出される。このステ
ップでの算出処理は、後輪舵角目標値算出部264bで
行なわれる。
【0072】ステップ64では、リア舵角メインセンサ
値δrsとロバストモデルマッチング手法を用いてステッ
プ63での後輪舵角目標値δR*が得られるモータ算出電
流IS*が比較器26dに出力される。このステップでの
処理は、舵角サーボ算出部265bにより行なわれる。
値δrsとロバストモデルマッチング手法を用いてステッ
プ63での後輪舵角目標値δR*が得られるモータ算出電
流IS*が比較器26dに出力される。このステップでの
処理は、舵角サーボ算出部265bにより行なわれる。
【0073】[出力比較によるフェール検出]図7はコ
ントローラ26の比較器26dで行なわれるフェール検
出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。
ントローラ26の比較器26dで行なわれるフェール検
出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。
【0074】ステップ70では、メインCPU26aか
らのモータ指令電流IM*と、サブCPU26bからのモ
ータ算出電流IS*が入力される。
らのモータ指令電流IM*と、サブCPU26bからのモ
ータ算出電流IS*が入力される。
【0075】ステップ71では、電流値差絶対値|ΔI
|がフェールしきい値A以下かどうかが判断される。こ
こで、|ΔI|は、|ΔI|=|IM*−IS*|の式によ
り算出される。
|がフェールしきい値A以下かどうかが判断される。こ
こで、|ΔI|は、|ΔI|=|IM*−IS*|の式によ
り算出される。
【0076】ステップ72では、ステップ71でYES
と判断された時、演算処理制御系が正常であるとし、後
輪舵角制御をそのまま継続する。
と判断された時、演算処理制御系が正常であるとし、後
輪舵角制御をそのまま継続する。
【0077】ステップ73では、ステップ71でNOと
判断された時、演算処理制御系がフェールであるとし、
フェールセーフ回路26eに対しフェールセーフ動作を
行なう指令を出力する。尚、フェールセーフ動作として
は、後輪舵角制御を中止し、後輪舵角を中立位置にて固
定し、警報を発する等を行なう。
判断された時、演算処理制御系がフェールであるとし、
フェールセーフ回路26eに対しフェールセーフ動作を
行なう指令を出力する。尚、フェールセーフ動作として
は、後輪舵角制御を中止し、後輪舵角を中立位置にて固
定し、警報を発する等を行なう。
【0078】[後輪舵角制御作用]走行時の後輪舵角制
御作用は、メインCPU26aで行なわれる制御処理に
よってなされ、図5に示すフローチャートにしたがって
実行される。
御作用は、メインCPU26aで行なわれる制御処理に
よってなされ、図5に示すフローチャートにしたがって
実行される。
【0079】すなわち、ステップ41において、車速V
とステアリング舵角θを用いた位相反転ディレイ制御方
式に基づく式により後輪舵角フィードフォワード目標値
δRFF*が算出される。
とステアリング舵角θを用いた位相反転ディレイ制御方
式に基づく式により後輪舵角フィードフォワード目標値
δRFF*が算出される。
【0080】一方、ステップ42〜ステップ44におい
て、各モデルを用い自車に生じる推定ヨーレイトψ's#
が算出され、ステップ45〜ステップ51において、ヨ
ーレイトセンサ25からのヨーレイトセンサ値Vψ' に
基づく実ヨーレイトψ'sと推定ヨーレイトψ's# との差
であるヨーレイト偏差ψ'eに基づく補償により後輪舵角
フィードバック目標値δRFB*が算出される。
て、各モデルを用い自車に生じる推定ヨーレイトψ's#
が算出され、ステップ45〜ステップ51において、ヨ
ーレイトセンサ25からのヨーレイトセンサ値Vψ' に
基づく実ヨーレイトψ'sと推定ヨーレイトψ's# との差
であるヨーレイト偏差ψ'eに基づく補償により後輪舵角
フィードバック目標値δRFB*が算出される。
【0081】そして、ステップ52において、後輪舵角
フィードフォワード目標値δRFF*と後輪舵角フィードバ
ック目標値δRFB*との和により後輪舵角目標値δR*が算
出され、ステップ53において、後輪舵角目標値δR*が
得られるモータ指令電流IM*がモータ駆動回路26cに
出力される。そして、モータ駆動回路26cによりモー
タ駆動電流IM が電動式ステアリング装置11のモータ
19に与えられる。
フィードフォワード目標値δRFF*と後輪舵角フィードバ
ック目標値δRFB*との和により後輪舵角目標値δR*が算
出され、ステップ53において、後輪舵角目標値δR*が
得られるモータ指令電流IM*がモータ駆動回路26cに
出力される。そして、モータ駆動回路26cによりモー
タ駆動電流IM が電動式ステアリング装置11のモータ
19に与えられる。
【0082】[演算処理制御系のフェール検出]演算処
理制御系のフェール検出は、図7に示すフローチャート
にしたがって実行される。
理制御系のフェール検出は、図7に示すフローチャート
にしたがって実行される。
【0083】すなわち、ステップ70でメインCPU2
6aからのモータ指令電流IM*と、サブCPU26bか
らのモータ算出電流IS*が入力され、ステップ71で電
流値差絶対値|ΔI|がフェールしきい値A以下かどう
かが判断され、ステップ71でNOと判断された時、演
算処理制御系がフェールであると検出される。このしき
い値Aは、例えば、ステップ49でのリミッタ値0.2
°の倍の0.4°に相当する電流値に設定してある。
6aからのモータ指令電流IM*と、サブCPU26bか
らのモータ算出電流IS*が入力され、ステップ71で電
流値差絶対値|ΔI|がフェールしきい値A以下かどう
かが判断され、ステップ71でNOと判断された時、演
算処理制御系がフェールであると検出される。このしき
い値Aは、例えば、ステップ49でのリミッタ値0.2
°の倍の0.4°に相当する電流値に設定してある。
【0084】このフェール検出は、メインCPU26a
でのモータ指令電流IM*の算出と、サブCPU26bで
のモータ算出電流IS*の算出が条件となるが、サブCP
U26bでは、図6のフロチャートに示すように、後輪
舵角フィードバック目標値δRFB*はメインCPU26a
から通信により得るようにし、サブCPU26bでの後
輪舵角フィードバック目標値δRFB*の算出処理を省略し
ている点に大きな特徴がある。
でのモータ指令電流IM*の算出と、サブCPU26bで
のモータ算出電流IS*の算出が条件となるが、サブCP
U26bでは、図6のフロチャートに示すように、後輪
舵角フィードバック目標値δRFB*はメインCPU26a
から通信により得るようにし、サブCPU26bでの後
輪舵角フィードバック目標値δRFB*の算出処理を省略し
ている点に大きな特徴がある。
【0085】これは、車速Vとステアリング舵角θによ
り決められる後輪舵角フィードフォワード目標値δRFF*
は、例えば±1°程度の出力となるのに対し、外乱等に
よって生じるヨーレイト偏差ψ'eに基づく後輪舵角フィ
ードバック目標値δRFB*は、例えば、最大でもステップ
49のリミッタ値である±0.2°程度の出力となり、
出力値レベルとしては後輪舵角フィードフォワード目標
値δRFF*の方が後輪舵角フィードバック目標値δRFB*よ
りはるかに大きい。この点に着目し、サブCPU26b
では、出力に対する影響の小さい後輪舵角フィードバッ
ク目標値δRFB*をメインCPU26aからの通信により
得るようにしている。
り決められる後輪舵角フィードフォワード目標値δRFF*
は、例えば±1°程度の出力となるのに対し、外乱等に
よって生じるヨーレイト偏差ψ'eに基づく後輪舵角フィ
ードバック目標値δRFB*は、例えば、最大でもステップ
49のリミッタ値である±0.2°程度の出力となり、
出力値レベルとしては後輪舵角フィードフォワード目標
値δRFF*の方が後輪舵角フィードバック目標値δRFB*よ
りはるかに大きい。この点に着目し、サブCPU26b
では、出力に対する影響の小さい後輪舵角フィードバッ
ク目標値δRFB*をメインCPU26aからの通信により
得るようにしている。
【0086】また、ステップ49で舵角リミッタを行な
っているため、F/B目標値算出部263aが誤った演
算値を出力しても確実に±0.2°以下になり、高いフ
ェールセーフ性能を確保できる。
っているため、F/B目標値算出部263aが誤った演
算値を出力しても確実に±0.2°以下になり、高いフ
ェールセーフ性能を確保できる。
【0087】したがって、基本的には2つのCPU26
a,26bからの出力を比較するシステムを維持してい
ることで高いフェールセーフ性能を確保しながら、サブ
CPU26bの演算容量が大幅に軽減されることで、サ
ブCPU26bとしては容量の小さなCPUを用いるこ
とができ、同容量の2つのCPUを用いる場合に比べ装
置コストの低減が図られる。
a,26bからの出力を比較するシステムを維持してい
ることで高いフェールセーフ性能を確保しながら、サブ
CPU26bの演算容量が大幅に軽減されることで、サ
ブCPU26bとしては容量の小さなCPUを用いるこ
とができ、同容量の2つのCPUを用いる場合に比べ装
置コストの低減が図られる。
【0088】[ヨーレイトフィードバック制御作用]上
記ステップ42〜ステップ44で自車に生じる推定ヨー
レイトψ's# を推定するにあたっては、ステップ42の
アクチュエータモデル60において、後輪舵角フィード
フォワード目標値δRFF*から電動式ステアリング装置1
1の動特性の影響を取り除いた後輪舵角推定値δRFF#が
算出され、ステップ43の車両モデル61において、こ
の後輪舵角推定値δRFF#と車速Vとステアリング舵角θ
と線形2自由度平面車両モデルを用いてヨーレイト推定
値ψ'#が算出され、ステップ44のヨーレイトセンサモ
デル62において、ヨーレイトセンサ25の動特性を用
いてステップ43から出力されるヨーレイト推定値ψ'#
を補正した推定ヨーレイトψ's# が算出される。
記ステップ42〜ステップ44で自車に生じる推定ヨー
レイトψ's# を推定するにあたっては、ステップ42の
アクチュエータモデル60において、後輪舵角フィード
フォワード目標値δRFF*から電動式ステアリング装置1
1の動特性の影響を取り除いた後輪舵角推定値δRFF#が
算出され、ステップ43の車両モデル61において、こ
の後輪舵角推定値δRFF#と車速Vとステアリング舵角θ
と線形2自由度平面車両モデルを用いてヨーレイト推定
値ψ'#が算出され、ステップ44のヨーレイトセンサモ
デル62において、ヨーレイトセンサ25の動特性を用
いてステップ43から出力されるヨーレイト推定値ψ'#
を補正した推定ヨーレイトψ's# が算出される。
【0089】したがって、車両モデル61以外にアクチ
ュエータモデル60とヨーレイトセンサモデル62を用
いて推定ヨーレイトψ's# を算出するようにしているこ
とで、後輪ステアリング装置11の動特性及びヨーレイ
トセンサ25の動特性の影響を受けない精度の高いフィ
ードバック制御が達成される。言い換えると、推定ヨー
レイトψ's# が正確に算出されることで、通常走行時に
おいて、外乱の影響を受けない限りフィードバック制御
が働かないことになる。
ュエータモデル60とヨーレイトセンサモデル62を用
いて推定ヨーレイトψ's# を算出するようにしているこ
とで、後輪ステアリング装置11の動特性及びヨーレイ
トセンサ25の動特性の影響を受けない精度の高いフィ
ードバック制御が達成される。言い換えると、推定ヨー
レイトψ's# が正確に算出されることで、通常走行時に
おいて、外乱の影響を受けない限りフィードバック制御
が働かないことになる。
【0090】次に、効果を説明する。
【0091】(1)フィードフォワード目標値算出部2
61bと後輪舵角目標値算出部264bとを有し、後輪
舵角目標値δR*を算出するにあたって後輪舵角フィード
バック目標値δRFB*はメインCPU26aからの通信に
より得るサブCPU26bと、メインCPU26aから
モータ指令電流IM*と、サブCPU26bからのモータ
算出電流IS*を比較する比較器26dを設けた装置とし
たため、各CPU26a,26b内での演算結果及びサ
ーボ算出部265a,265bからの電流IM*,IS*を
比較でき、高いフェールセーフ性能を確保しながら装置
コストの低減を図ることができる。
61bと後輪舵角目標値算出部264bとを有し、後輪
舵角目標値δR*を算出するにあたって後輪舵角フィード
バック目標値δRFB*はメインCPU26aからの通信に
より得るサブCPU26bと、メインCPU26aから
モータ指令電流IM*と、サブCPU26bからのモータ
算出電流IS*を比較する比較器26dを設けた装置とし
たため、各CPU26a,26b内での演算結果及びサ
ーボ算出部265a,265bからの電流IM*,IS*を
比較でき、高いフェールセーフ性能を確保しながら装置
コストの低減を図ることができる。
【0092】(2)運動状態量検出手段として、ヨーレ
イトセンサ25を用い、推定ヨーレイトψ's# との偏差
により後輪舵角フィードバック目標値δRFB*を得る装置
としたため、フィードフォワード制御+ヨーレイトフィ
ードバック制御により後輪舵角を与える車両用補助舵角
制御装置において、上記(1)の効果、つまり、高いフ
ェールセーフ性能を確保しながら装置コストの低減を図
ることができる。
イトセンサ25を用い、推定ヨーレイトψ's# との偏差
により後輪舵角フィードバック目標値δRFB*を得る装置
としたため、フィードフォワード制御+ヨーレイトフィ
ードバック制御により後輪舵角を与える車両用補助舵角
制御装置において、上記(1)の効果、つまり、高いフ
ェールセーフ性能を確保しながら装置コストの低減を図
ることができる。
【0093】(3)自車に生じる推定ヨーレイトψ's#
を推定するにあたって、後輪舵角フィードフォワード目
標値δRFF*から電動式ステアリング装置11の動特性の
影響を取り除いた後輪舵角推定値δRFF#を算出するアク
チュエータモデルと、この後輪舵角推定値δRFF#と車速
Vとステアリング舵角θと線形2自由度平面車両モデル
を用いてヨーレイト推定値ψ'#を算出する車両モデルと
を用いて行なう装置としたため、電動式ステアリング装
置11の動特性の影響を受けない精度の高いフィードバ
ック制御を達成することができる。
を推定するにあたって、後輪舵角フィードフォワード目
標値δRFF*から電動式ステアリング装置11の動特性の
影響を取り除いた後輪舵角推定値δRFF#を算出するアク
チュエータモデルと、この後輪舵角推定値δRFF#と車速
Vとステアリング舵角θと線形2自由度平面車両モデル
を用いてヨーレイト推定値ψ'#を算出する車両モデルと
を用いて行なう装置としたため、電動式ステアリング装
置11の動特性の影響を受けない精度の高いフィードバ
ック制御を達成することができる。
【0094】(4)自車に生じる推定ヨーレイトψ's#
を推定するにあたって、アクチュエータモデルと車両モ
デルに加え、ヨーレイトセンサモデルを用いて行なう装
置としたため、(3)の効果に加え、ヨーレイトセンサ
25の動特性の影響を受けない精度の高いフィードバッ
ク制御を達成することができる。
を推定するにあたって、アクチュエータモデルと車両モ
デルに加え、ヨーレイトセンサモデルを用いて行なう装
置としたため、(3)の効果に加え、ヨーレイトセンサ
25の動特性の影響を受けない精度の高いフィードバッ
ク制御を達成することができる。
【0095】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。
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。
【0096】例えば、実施例では、後輪のみに補助舵角
を与える補助舵角制御装置の例を示したが、前輪のみあ
るいは前後輪に補助舵角を与えるような補助舵角制御装
置にも適用することができる。
を与える補助舵角制御装置の例を示したが、前輪のみあ
るいは前後輪に補助舵角を与えるような補助舵角制御装
置にも適用することができる。
【0097】実施例では、運動状態量としてヨーレイト
を用いる例を示したが、横速度や横加速度やこれらを複
合的に表したヨー運動量を用いるようにしてもよい。
を用いる例を示したが、横速度や横加速度やこれらを複
合的に表したヨー運動量を用いるようにしてもよい。
【0098】実施例では補助舵角アクチュエータとし
て、電動式ステアリング装置を用いる例を示したが、油
圧や空圧式ステアリング装置であっても適用できる。
て、電動式ステアリング装置を用いる例を示したが、油
圧や空圧式ステアリング装置であっても適用できる。
【0099】
【発明の効果】請求項1記載の発明にあっては、フィー
ドフォワード制御+フィードバック制御により補助舵角
を与える車両用補助舵角制御装置において、補助舵角フ
ィードフォワード目標値算出手段と運動状態量推定手段
と補助舵角フィードバック目標値算出手段と補助舵角目
標値算出手段とを有するメインCPUと、補助舵角フィ
ードフォワード目標値算出手段と補助舵角目標値算出手
段とを有し、補助舵角目標値を算出するにあたって補助
舵角フィードバック目標値はメインCPUからの通信に
より得るサブCPUと、メインCPUからの補助舵角目
標値出力とサブCPUからの補助舵角目標値出力とを比
較する出力比較手段とを備えた装置としたため、高いフ
ェールセーフ性能を確保しながら装置コストの低減を図
ることができるという効果が得られる。
ドフォワード制御+フィードバック制御により補助舵角
を与える車両用補助舵角制御装置において、補助舵角フ
ィードフォワード目標値算出手段と運動状態量推定手段
と補助舵角フィードバック目標値算出手段と補助舵角目
標値算出手段とを有するメインCPUと、補助舵角フィ
ードフォワード目標値算出手段と補助舵角目標値算出手
段とを有し、補助舵角目標値を算出するにあたって補助
舵角フィードバック目標値はメインCPUからの通信に
より得るサブCPUと、メインCPUからの補助舵角目
標値出力とサブCPUからの補助舵角目標値出力とを比
較する出力比較手段とを備えた装置としたため、高いフ
ェールセーフ性能を確保しながら装置コストの低減を図
ることができるという効果が得られる。
【0100】請求項2記載の発明にあっては、補助舵角
フィードバック目標値算出手段の演算結果によらず補助
舵角フィードバック目標値の出力レベルを所定の制限値
以下に抑制することができる。
フィードバック目標値算出手段の演算結果によらず補助
舵角フィードバック目標値の出力レベルを所定の制限値
以下に抑制することができる。
【0101】請求項3記載の発明にあっては、出力比較
手段がメインCPUからの補助舵角目標値出力とサブC
PUからの補助舵角目標値出力との偏差が所定値を越え
たと判断すると、フェールセーフ手段によって補助舵角
アクチュエータの制御が中止されるため、確実なフェー
ルセーフ性能を確保できる。
手段がメインCPUからの補助舵角目標値出力とサブC
PUからの補助舵角目標値出力との偏差が所定値を越え
たと判断すると、フェールセーフ手段によって補助舵角
アクチュエータの制御が中止されるため、確実なフェー
ルセーフ性能を確保できる。
【0102】請求項4記載の発明にあっては、請求項1
乃至3記載の車両用補助舵角制御装置において、運動状
態量検出手段をヨーレイトセンサとし、運動状態量推定
手段を推定ヨーレイトを求める手段としたため、フィー
ドフォワード制御+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車両用補助舵角制御装置において、
請求項1記載の発明の効果を達成することができるとい
う効果が得られる。
乃至3記載の車両用補助舵角制御装置において、運動状
態量検出手段をヨーレイトセンサとし、運動状態量推定
手段を推定ヨーレイトを求める手段としたため、フィー
ドフォワード制御+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車両用補助舵角制御装置において、
請求項1記載の発明の効果を達成することができるとい
う効果が得られる。
【0103】請求項5記載の発明にあっては、請求項4
記載の車両用補助舵角制御装置において、運動状態量推
定手段は、少なくとも補助舵角フィードフォワード目標
値と車速検出値とステアリング舵角検出値とアクチュエ
ータモデルと車両モデルに基づき推定ヨーレイトを求め
る手段としたため、補助舵角アクチュエータの動特性の
影響を受けない高精度のヨーレイトフィードバック制御
としながら性きゅこう4記載の発明の効果を達成できる
という効果が得られる。
記載の車両用補助舵角制御装置において、運動状態量推
定手段は、少なくとも補助舵角フィードフォワード目標
値と車速検出値とステアリング舵角検出値とアクチュエ
ータモデルと車両モデルに基づき推定ヨーレイトを求め
る手段としたため、補助舵角アクチュエータの動特性の
影響を受けない高精度のヨーレイトフィードバック制御
としながら性きゅこう4記載の発明の効果を達成できる
という効果が得られる。
【図1】本発明の車両用補助舵角制御装置を示すクレー
ム対応図である。
ム対応図である。
【図2】実施例の車両用補助舵角制御装置が適用された
四輪操舵車両を示す全体システム図である。
四輪操舵車両を示す全体システム図である。
【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。
である。
【図4】実施例装置のコントローラを中心とする電子制
御系を示すブロック図である。
御系を示すブロック図である。
【図5】実施例装置のコントローラのメインCPUで行
なわれる制御処理作動の流れを示すフローチャートであ
る。
なわれる制御処理作動の流れを示すフローチャートであ
る。
【図6】実施例装置のコントローラのサブCPUで行な
われる制御処理作動の流れを示すフローチャートであ
る。
われる制御処理作動の流れを示すフローチャートであ
る。
【図7】実施例装置のコントローラの比較器で行なわれ
るフェール検出処理作動の流れを示すフローチャートで
ある。
るフェール検出処理作動の流れを示すフローチャートで
ある。
a 車速検出手段 b ステアリング舵角検出手段 c 補助舵角フィードフォワード目標値算出手段 d 運動状態量推定手段 e 運動状態量検出手段 f 補助舵角フィードバック目標値算出手段 g 補助舵角目標値算出手段 h 補助舵角アクチュエータ i 補助舵角制御手段 j メインCPU k サブCPU m 出力比較手段 p 舵角リミッタ q フェールセーフ手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B62D 113:00 137:00 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 6/00 B62D 7/14 G05B 9/03 G05B 11/32
Claims (5)
- 【請求項1】 車速検出手段と、 ステアリング舵角検出手段と、 車速検出値とステアリング舵角検出値に基づいて補助舵
角フィードフォワード目標値を算出する補助舵角フィー
ドフォワード目標値算出手段と、 自車に生じる運動状態量を推定する運動状態量推定手段
と、 推定される運動状態量と同種の運動状態量を検出する運
動状態量検出手段と、運動状態量検出値と運動状態量推
定値との偏差に基づく補償により補助舵角フィードバッ
ク目標値を算出する補助舵角フィードバック目標値算出
手段と、 補助舵角フィードフォワード目標値と補助舵角フィード
バック目標値とに基づいて補助舵角目標値を算出する補
助舵角目標値算出手段と、 補助舵角目標値が得られる制御指令を補助舵角アクチュ
エータに出力する補助舵角制御手段とを備えている車両
用補助舵角制御装置において、 補助舵角フィードフォワード目標値算出手段と運動状態
量推定手段と補助舵角フィードバック目標値算出手段と
補助舵角目標値算出手段とを有するメインCPUと、 補助舵角フィードフォワード目標値算出手段と補助舵角
目標値算出手段とを有し、補助舵角目標値を算出するに
あたって補助舵角フィードバック目標値は前記メインC
PUからの通信により得るサブCPUと、 前記メインCPUからの補助舵角目標値出力と前記サブ
CPUからの補助舵角目標値出力とを比較する出力比較
手段と、 を備えていることを特徴とする車両用補助舵角制御装
置。 - 【請求項2】 請求項1記載の車両用補助舵角制御装置
において、 前記補助舵角フィードバック目標値算出手段に、補助舵
角フィードバック目標値の大きさを制限する舵角リミッ
タを設けたことを特徴とする車両用補助舵角制御装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の車両用補助舵角制御装置
において、 前記出力比較手段が前記メインCPUからの補助舵角目
標値出力と前記サブCPUからの補助舵角目標値出力と
の偏差が所定値を越えたと判断すると、前記補助舵角ア
クチュエータの制御を中止するフェールセーフ手段を設
けたことを特徴とする車両用補助舵角制御装置。 - 【請求項4】 請求項1乃至3記載の車両用補助舵角制
御装置において、 前記運動状態量検出手段をヨーレイトセンサとし、前記
運動状態量推定手段を推定ヨーレイトを求める手段とし
たことを特徴とする車両用補助舵角制御装置。 - 【請求項5】 請求項4記載の車両用補助舵角制御装置
において、 前記運動状態量推定手段は、少なくとも補助舵角フィー
ドフォワード目標値と車速検出値とステアリング舵角検
出値とアクチュエータモデルと車両モデルに基づき推定
ヨーレイトを求める手段であることを特徴とする車両用
補助舵角制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20831394A JP3132299B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 車両用補助舵角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20831394A JP3132299B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 車両用補助舵角制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0872735A JPH0872735A (ja) | 1996-03-19 |
JP3132299B2 true JP3132299B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=16554194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20831394A Expired - Fee Related JP3132299B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 車両用補助舵角制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3132299B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
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JP3777398B2 (ja) | 2000-04-26 | 2006-05-24 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵制御装置 |
KR100746688B1 (ko) * | 2003-10-28 | 2007-08-06 | 주식회사 만도 | 능동 전륜 조향 시스템의 페일세이프 제어방법 |
JP5880945B2 (ja) * | 2012-02-17 | 2016-03-09 | 株式会社ジェイテクト | 後輪操舵装置 |
CN102591250B (zh) * | 2012-02-28 | 2013-11-06 | 杭州电子科技大学 | 一种双cpu组合形式的运动控制器 |
WO2024047787A1 (ja) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置、および操舵制御方法 |
WO2024047789A1 (ja) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置、および操舵制御方法 |
WO2024047788A1 (ja) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置、および操舵制御方法 |
-
1994
- 1994-09-01 JP JP20831394A patent/JP3132299B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0872735A (ja) | 1996-03-19 |
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