JP4807162B2 - Vehicle steering device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the optimum motion of a vehicle for a driver's steering operation of a steering wheel by freely setting a control gain for determining the size of the motion of the vehicle and a time constant for determining a response. <P>SOLUTION: A yaw rate gain Kyr, a lateral acceleration gain Kgy, a yaw rate time constant Tyr, and a lateral acceleration time constant Tgy corresponding to a vehicle speed V are calculated (S13 to S16), and a yaw rate time constant correction amount &Delta;Tyr and a lateral acceleration time constant correction amount &Delta;Tgy corresponding to a steering wheel steering speed are calculated (S17 to S18). A target yaw rate &gamma;* and a target lateral acceleration Gy* as a motion target value of the vehicle are calculated (S19 to S20) by using the calculated control gain and the time constant, and target steered angles (&delta;f*, &delta;r*) of front and rear wheels are calculated (S22) so as to obtain the motion target value of the vehicle. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、前輪を転舵する前輪転舵アクチュエータと、後輪を転舵する後輪転舵アクチュエータとを備えた車両の操舵装置に関する。   The present invention relates to a vehicle steering apparatus including a front wheel steering actuator that steers front wheels and a rear wheel steering actuator that steers rear wheels.

従来から、操舵ハンドルの操舵操作に応じた車両の運動目標値を算出し、その車両運動目標値が得られるように、車輪の転舵アクチュエータを駆動制御する車両の操舵装置が知られている。
例えば、特許文献１のものでは、ハンドル操舵角と車速とを検出し、この２つの検出値に基づいて車両運動目標値としての目標ヨーレートと目標ヨー角加速度を算出する。そして、この目標ヨーレートと目標ヨー角加速度が得られるような目標後輪舵角を算出し、後輪転舵アクチュエータを目標舵角に駆動制御している。
特開平５−１５５３４６号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a vehicle steering apparatus that calculates a motion target value of a vehicle according to a steering operation of a steering handle and drives and controls a wheel steering actuator so as to obtain the vehicle motion target value.
For example, in Patent Document 1, a steering angle and a vehicle speed are detected, and a target yaw rate and a target yaw angular acceleration as vehicle motion target values are calculated based on these two detection values. Then, a target rear wheel steering angle that obtains the target yaw rate and target yaw angular acceleration is calculated, and the rear wheel steering actuator is driven and controlled to the target steering angle.
JP-A-5-155346

しかし、このような車両の運動目標値を設定して転舵アクチュエータを駆動制御する従来の操舵装置においては、車両運動の大きさを決める制御ゲインと応答性を決める時定数とを自由に設定することができない。このため、運転者のハンドル操舵に対する最適な車両運動が得られない。
例えば、上述の特許文献１においては、目標ヨーレートの制御ゲインに関しては車速に応じて設定しているが、時定数については固定値（例えば、τ＝０．０５秒）となっている。このため、車速増加に伴って車両横運動発生までの空走距離が長くなってしまう。 However, in such a conventional steering apparatus that drives and controls the steering actuator by setting the vehicle motion target value, the control gain that determines the magnitude of the vehicle motion and the time constant that determines the response are freely set. I can't. For this reason, it is not possible to obtain an optimal vehicle motion with respect to the steering of the driver.
For example, in Patent Document 1 described above, the control gain of the target yaw rate is set according to the vehicle speed, but the time constant is a fixed value (for example, τ = 0.05 seconds). For this reason, as the vehicle speed increases, the idle running distance until the vehicle lateral movement occurs becomes longer.

本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、車両運動の大きさを決める制御ゲインと応答性を決める時定数とを自由に設定して、運転者のハンドル操舵操作に対する最適な車両運動を得るようにすることを目的とする。   The present invention has been made to cope with the above-described problem. An optimal vehicle for a steering operation of a driver by freely setting a control gain that determines the magnitude of vehicle motion and a time constant that determines responsiveness. The purpose is to get exercise.

前記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、前輪および後輪を独立して転舵する転舵アクチュエータと、運転者の行ったハンドル操舵に基づいて、車両の運動目標値を算出する車両運動目標値算出手段と、前記車両運動目標値算出手段により算出された車両運動目標値に基づいて、目標前輪舵角および目標後輪舵角を算出する目標舵角算出手段と、前記目標舵角算出手段により算出された目標前輪転舵角および目標後輪転舵角に応じて前記転舵アクチュエータを駆動制御する転舵制御手段と、車両の運動状態を検出する運動状態検出手段と、前記運動状態検出手段により検出した運動状態に基づいて、ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の制御ゲインを設定する制御ゲイン設定手段と、ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の時定数を設定する時定数設定手段とを備えた車両の操舵装置であって、前記運動状態検出手段は、車速を検出し、前記車両運動目標値算出手段は、少なくとも車両の目標ヨーレートおよび車両の目標横加速度を算出し、前記制御ゲイン設定手段は、前記検出した車速に基づいて、ハンドル操舵に対する車両の目標ヨーレートの制御ゲインおよび車両の目標横加速度の制御ゲインを設定し、前記時定数設定手段は、前記検出した車速に基づいて、ハンドル操舵に対する車両の目標ヨーレートの時定数および車両の目標横加速度の時定数を設定することにある。 In order to achieve the above-mentioned object, the structural feature of the present invention is that a vehicle movement target value is determined based on a steering actuator that independently steers front wheels and rear wheels and steering by a driver. Vehicle motion target value calculating means for calculating, target steering angle calculating means for calculating a target front wheel steering angle and a target rear wheel steering angle based on the vehicle motion target value calculated by the vehicle motion target value calculating means, and turning control means for driving and controlling said steering actuator in accordance with the target front wheel steering angle and the target rear wheel turning angle calculated by the target steering angle calculating means, and the motion state detecting means for detecting a motion state of the vehicle, on the basis of the detected motion state by the motion state detecting means, a control gain setting means for setting a control gain of the movement target value of the vehicle for steering, movement target value of the vehicle with respect to steering A steering apparatus for a vehicle that includes a constant setting means when setting the time constant, the motion state detecting unit detects the vehicle speed, the vehicle motion target value calculating means, at least the vehicle target yaw rate and the vehicle A target lateral acceleration is calculated, and the control gain setting means sets a control gain of the target yaw rate of the vehicle and a control gain of the target lateral acceleration of the vehicle for steering the steering based on the detected vehicle speed, and the time constant setting means Is to set the time constant of the target yaw rate of the vehicle and the time constant of the target lateral acceleration of the vehicle based on the detected vehicle speed .

この発明によれば、車両運動目標値算出手段が運転者の行ったハンドル操舵に基づいて車両の運動目標値を算出し、目標転舵角算出手段がこの車両運動目標値に基づいて目標前輪舵角および目標後輪舵角を算出し、転舵制御手段が目標前輪転舵角および目標後輪転舵角に応じて転舵アクチュエータを駆動制御する。
そして、車両運動目標値を算出するにあたり、制御ゲイン設定手段が車両の運動状態に基づいて制御ゲインを設定し、時定数設定手段が時定数を設定する。この場合、時定数設定手段は、車両の運動状態に基づいて車両運動目標値の時定数を設定したり、あるいは、制御ゲイン設定手段により設定された制御ゲインに基づいて設定したりすることができる。
制御ゲインは、車両運動目標値の大きさを決定し、その値が大きいほど車両運動量が大きくなる。時定数は、車両の運動目標値の応答性を決定するもので、その値が小さいほど車両運動の応答性が速くなる。従って、制御ゲインと時定数との設定により、車両運動目標値の大きさと応答性とを自由に設定することが可能となり、運転者のハンドル操舵操作に応じた最適な車両運動を得ることができる。 According to this invention, the vehicle motion target value calculation means calculates the vehicle motion target value based on the steering of the steering wheel performed by the driver, and the target turning angle calculation means calculates the target front wheel steering based on the vehicle motion target value. An angle and a target rear wheel steering angle are calculated, and the steering control means drives and controls the steering actuator according to the target front wheel steering angle and the target rear wheel steering angle.
In calculating the vehicle motion target value, the control gain setting means sets the control gain based on the motion state of the vehicle, and the time constant setting means sets the time constant. In this case, the time constant setting means can set the time constant of the vehicle motion target value based on the motion state of the vehicle, or can be set based on the control gain set by the control gain setting means. .
The control gain determines the magnitude of the vehicle motion target value, and the greater the value, the greater the vehicle motion amount. The time constant determines the responsiveness of the vehicle motion target value. The smaller the value, the faster the vehicle motion responsiveness. Therefore, by setting the control gain and the time constant, it is possible to freely set the magnitude and responsiveness of the vehicle motion target value, and to obtain the optimal vehicle motion according to the driver's steering operation. .

また、この発明によれば、車速に応じてハンドル操舵に対する車両の運動目標値の制御ゲインと時定数とが設定される。従って、車速に応じた車両運動目標値の大きさと応答性が得られるため、車両の操縦性と安定走行性との両立が可能となる。
例えば、車速が大きいほど運動目標値の制御ゲインを小さく設定して高速走行時での安定性を確保するとともに、運動目標値の時定数を小さく設定してハンドル操舵操作に対する応答性を良好にし車両運動発生までの空走距離を短くすることができる。従って、車両の安定走行性と操縦性との両立を図ることができる。 Further , according to the present invention, the control gain and the time constant of the vehicle target value for steering the steering wheel are set according to the vehicle speed. Therefore, since the magnitude and responsiveness of the vehicle motion target value corresponding to the vehicle speed can be obtained, it is possible to achieve both the maneuverability of the vehicle and the stable running performance.
For example, as the vehicle speed increases, the control gain of the motion target value is set smaller to ensure stability at high speeds, and the time constant of the motion target value is set smaller to improve the response to the steering operation of the vehicle. It is possible to shorten the free running distance until the movement occurs. Therefore, it is possible to achieve both the stable running performance and the maneuverability of the vehicle.

また、この発明によれば、車速に応じてハンドル操舵に対する車両の目標ヨーレートおよび目標横加速度の制御ゲインと時定数とが設定される。従って、車速に応じた車両のヨーレートおよび横加速度の大きさと応答性とを自在に設定することができ、極めて良好に車両の操縦性と安定走行性との両立を図ることができる。 According to the present invention, the control gain and the time constant of the target yaw rate and the target lateral acceleration for the steering wheel are set according to the vehicle speed. Therefore, it is possible to freely set the yaw rate and lateral acceleration of the vehicle according to the vehicle speed, and the responsiveness, and it is possible to achieve both excellent maneuverability and stable running performance of the vehicle.

本発明の他の特徴は、前記時定数設定手段は、車速に応じて変化する前記目標ヨーレートの制御ゲインに対して、ハンドル操舵に対する車両の目標ヨーレートの応答性が一定となるように前記目標ヨーレートの時定数を設定することにある。 Another feature of the present invention, the time constant setting means, the control gain of the target yaw rate that varies depending on the vehicle speed, the target yaw rate as the response of the target yaw rate of the vehicle is constant with respect to steering Is to set the time constant of.

この発明によれば、ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の制御ゲインが車速に基づいて設定される。この場合、車速に応じて制御ゲインが変化することになるが、制御ゲインの大きさに応じて車両運動の応答性が変化してしまう。つまり、制御ゲインが大きければそれに伴って早い応答性が得られ、制御ゲインが小さければ応答性が遅くなる。
そこで、この発明では、制御ゲインが変化しても応答性が一定となるように時定数を設定する。従って、車速にかかわらず車両運動の立ち上がりの変化が一定となり、運転者に対して常に同じ感覚で車両運動の応答性が得られ違和感を与えない。 According to the present invention, the control gain of the vehicle motion target value for steering the steering wheel is set based on the vehicle speed. In this case, the control gain changes according to the vehicle speed, but the response of the vehicle motion changes according to the magnitude of the control gain. That is, if the control gain is large, a quick response is obtained, and if the control gain is small, the response is slow.
Therefore, in the present invention, the time constant is set so that the response is constant even when the control gain changes. Therefore, the change in the rising edge of the vehicle motion is constant regardless of the vehicle speed, and the responsiveness of the vehicle motion is always obtained with the same feeling to the driver, so that no uncomfortable feeling is given.

また、この発明によれば、目標ヨーレートの制御ゲインが車速に応じて変化しても、目標ヨーレートの応答性が一定となるように目標ヨーレートの時定数が設定される。従って、車両の回頭性が一定となり運転感覚を一定にすることができる。 Further , according to the present invention, the time constant of the target yaw rate is set so that the responsiveness of the target yaw rate is constant even if the control gain of the target yaw rate changes according to the vehicle speed. Therefore, the turning ability of the vehicle becomes constant, and the driving feeling can be made constant.

本発明の他の特徴は、前記時定数設定手段は、前記車速に応じて変化する前記目標ヨーレートの制御ゲインに所定の定数を乗じて前記目標ヨーレートの時定数を算出することにある。 Another feature of the present invention is that the time constant setting means calculates a time constant of the target yaw rate by multiplying a predetermined constant by a control gain of the target yaw rate that changes according to the vehicle speed.

この発明によれば、制御ゲインに所定の定数を乗じて時定数を算出することで、目標ヨーレートの応答性が一定となる。つまり、制御ゲインは、目標ヨーレートの大きさを決めるだけでなくその応答性にも影響を与え、制御ゲインが大きいほど応答性が速くなる。一方、時定数は、その値が大きいほど目標ヨーレートの応答性が遅くなる。従って、制御ゲインの大きさに時定数の大きさを比例させることで、目標ヨーレートの応答性が実質的に一定なものとなる。この結果、簡単に時定数の算出を行うことができる。   According to the present invention, the response of the target yaw rate becomes constant by calculating the time constant by multiplying the control gain by the predetermined constant. That is, the control gain not only determines the magnitude of the target yaw rate but also affects the response, and the greater the control gain, the faster the response. On the other hand, the larger the value of the time constant, the slower the response of the target yaw rate. Therefore, the response of the target yaw rate becomes substantially constant by making the magnitude of the time constant proportional to the magnitude of the control gain. As a result, the time constant can be easily calculated.

本発明の他の特徴は、前輪および後輪を独立して転舵する転舵アクチュエータと、運転者の行ったハンドル操舵に基づいて、車両の運動目標値を算出する車両運動目標値算出手段と、前記車両運動目標値算出手段により算出された車両運動目標値に基づいて、目標前輪舵角および目標後輪舵角を算出する目標舵角算出手段と、前記目標舵角算出手段により算出された目標前輪転舵角および目標後輪転舵角に応じて前記転舵アクチュエータを駆動制御する転舵制御手段と、車両の運動状態を検出する運動状態検出手段と、前記運動状態検出手段により検出した運動状態に基づいて、ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の制御ゲインを設定する制御ゲイン設定手段と、ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の時定数を設定する時定数設定手段とを備えた車両の操舵装置であって、運転者が行うハンドル操舵の操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、前記操舵速度検出手段により検出した操舵速度に基づいて、前記車両の運動目標値の時定数を補正する時定数補正手段とを備え、前記車両運動目標値算出手段は、少なくとも車両の目標ヨーレートを算出し、前記時定数補正手段は、前記操舵速度検出手段により検出した操舵速度が速いほど、前記車両の目標ヨーレートにおける時定数が小さくなるように補正することにある。 Other features of the present invention include a steering actuator that independently steers the front wheels and the rear wheels, and a vehicle motion target value calculation unit that calculates a motion target value of the vehicle based on steering by the driver. Based on the vehicle motion target value calculated by the vehicle motion target value calculation means, target steering angle calculation means for calculating a target front wheel steering angle and a target rear wheel steering angle, and the target steering angle calculation means Steering control means for driving and controlling the steering actuator in accordance with a target front wheel turning angle and a target rear wheel turning angle, a motion state detection means for detecting a motion state of a vehicle, and a motion detected by the motion state detection means Control gain setting means for setting a control gain of a vehicle motion target value for steering the steering wheel based on the state, and a time constant setting unit for setting a time constant of the vehicle motion target value for the steering wheel steering A steering device for the vehicle with the door, and a steering speed detection means for detecting a steering speed of the steering by the driver performs, based on the steering speed detected by the steering speed detecting means, movement target value of the vehicle The vehicle motion target value calculation means calculates at least a target yaw rate of the vehicle, and the time constant correction means has a steering speed detected by the steering speed detection means. The higher the speed, the smaller the time constant at the target yaw rate of the vehicle is.

この発明によれば、操舵速度検出手段が運転者が行うハンドル操舵の操舵速度を検出し、時定数補正手段が操舵速度検出手段により検出した操舵速度に基づいて、車両の運動目標値の時定数を補正する。従って、操舵速度に応じた車両運動性能を実現することができる。   According to this invention, the steering speed detection means detects the steering speed of the steering wheel performed by the driver, and the time constant correction means detects the time constant of the vehicle motion target value based on the steering speed detected by the steering speed detection means. Correct. Therefore, vehicle motion performance according to the steering speed can be realized.

また、この発明によれば、少なくとも車両の目標ヨーレートを算出し、運転者が行うハンドル操舵の操舵速度が速いほど、この目標ヨーレートにおける時定数を小さくするように補正する。従って、速いハンドル操舵操作に対しては、応答性のよいヨーレートが得られる。一般に、速いハンドル操舵が行われた場合は、運転者が車両の旋回運動を期待しているケースである。そこで本発明においては、こうしたケースにおいて、目標ヨーレートにおける時定数を小さくするように補正するため、ヨーレートの応答性が速くなり回頭性が良好となる。従って、運転者の期待した車両の旋回運動が得られ、運転感覚が良好となる。 According to the present invention, at least the target yaw rate of the vehicle is calculated, and the time constant at the target yaw rate is corrected to be smaller as the steering speed of the steering wheel performed by the driver is higher. Therefore, a yaw rate with good responsiveness can be obtained for fast steering operation. Generally, when fast steering is performed, the driver expects a turning motion of the vehicle. Therefore, in the present invention, in such a case, correction is performed so as to reduce the time constant at the target yaw rate, so that the response of the yaw rate becomes faster and the turnability becomes better. Therefore, the turning motion of the vehicle expected by the driver is obtained, and the driving feeling is improved.

本発明の他の特徴は、前輪および後輪を独立して転舵する転舵アクチュエータと、運転者の行ったハンドル操舵に基づいて、車両の運動目標値を算出する車両運動目標値算出手段と、前記車両運動目標値算出手段により算出された車両運動目標値に基づいて、目標前輪舵角および目標後輪舵角を算出する目標舵角算出手段と、前記目標舵角算出手段により算出された目標前輪転舵角および目標後輪転舵角に応じて前記転舵アクチュエータを駆動制御する転舵制御手段と、車両の運動状態を検出する運動状態検出手段と、前記運動状態検出手段により検出した運動状態に基づいて、ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の制御ゲインを設定する制御ゲイン設定手段と、ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の時定数を設定する時定数設定手段とを備えた車両の操舵装置であって、運転者が行うハンドル操舵の操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、前記操舵速度検出手段により検出した操舵速度に基づいて、前記車両の運動目標値の時定数を補正する時定数補正手段とを備え、前記車両運動目標値算出手段は、少なくとも車両の目標横加速度を算出し、前記時定数補正手段は、前記操舵速度検出手段により検出した操舵速度が遅いほど、前記車両の目標横加速度における時定数が小さくなるように補正することにある。 Other features of the present invention include a steering actuator that independently steers the front wheels and the rear wheels, and a vehicle motion target value calculation unit that calculates a motion target value of the vehicle based on steering by the driver. Based on the vehicle motion target value calculated by the vehicle motion target value calculation means, target steering angle calculation means for calculating a target front wheel steering angle and a target rear wheel steering angle, and the target steering angle calculation means Steering control means for driving and controlling the steering actuator in accordance with a target front wheel turning angle and a target rear wheel turning angle, a motion state detection means for detecting a motion state of a vehicle, and a motion detected by the motion state detection means Control gain setting means for setting a control gain of a vehicle motion target value for steering the steering wheel based on the state, and a time constant setting unit for setting a time constant of the vehicle motion target value for the steering wheel steering A steering speed detection means for detecting a steering speed of steering by a driver, and a vehicle motion target value based on the steering speed detected by the steering speed detection means. The vehicle motion target value calculating means calculates at least a target lateral acceleration of the vehicle, and the time constant correcting means detects the steering speed detected by the steering speed detecting means. The slower is the correction, the smaller is the time constant of the target lateral acceleration of the vehicle.

この発明によれば、少なくとも車両の目標横加速度を算出し、運転者が行うハンドル操舵の操舵速度が遅いほど、目標横加速度における時定数を小さくするように補正する。つまり、遅いハンドル操舵操作に対しては、目標横加速度の時定数が小さく設定され、横加速度発生の応答性が速くなる。一般に、遅い（緩やかな）ハンドル操舵が行われた場合は、運転者が車両の横方向移動を期待しているケースである。そこで本発明においては、こうしたケースにおいて、横加速度における時定数を小さくするように補正するため、横加速度が早く発生し安定した車両の横移動を行うことができる。従って、運転者の期待した車両横移動が得られ、運転感覚が良好となる。   According to the present invention, at least the target lateral acceleration of the vehicle is calculated, and the time constant in the target lateral acceleration is corrected to be smaller as the steering speed of the steering wheel performed by the driver is slower. That is, for a slow steering operation, the time constant of the target lateral acceleration is set to be small, and the response of the lateral acceleration is increased. In general, when slow (slow) steering is performed, the driver expects the vehicle to move in the lateral direction. Therefore, in the present invention, in such a case, correction is made so as to reduce the time constant in the lateral acceleration, so that the lateral acceleration is generated quickly and the vehicle can be moved stably. Therefore, the vehicle lateral movement expected by the driver is obtained, and the driving feeling is improved.

本発明の他の特徴は、前輪および後輪を独立して転舵する転舵アクチュエータと、運転者の行ったハンドル操舵に基づいて、車両の運動目標値を算出する車両運動目標値算出手段と、前記車両運動目標値算出手段により算出された車両運動目標値に基づいて、目標前輪舵角および目標後輪舵角を算出する目標舵角算出手段と、前記目標舵角算出手段により算出された目標前輪転舵角および目標後輪転舵角に応じて前記転舵アクチュエータを駆動制御する転舵制御手段と、車両の運動状態を検出する運動状態検出手段と、前記運動状態検出手段により検出した運動状態に基づいて、ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の制御ゲインを設定する制御ゲイン設定手段と、ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の時定数を設定する時定数設定手段とを備えた車両の操舵装置であって、運転者が行うハンドル操舵の操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、前記操舵速度検出手段により検出した操舵速度に基づいて、前記車両の運動目標値の時定数を補正する時定数補正手段とを備え、前記車両運動目標値算出手段は、少なくとも車両の目標ヨーレートおよび車両の目標横加速度を算出し、前記時定数補正手段は、前記操舵速度検出手段により検出した操舵速度が速いほど、前記車両の目標ヨーレートにおける時定数が小さくなるように補正するとともに前記車両の目標横加速度における時定数が大きくなるように補正することにある。 Other features of the present invention include a steering actuator that independently steers the front wheels and the rear wheels, and a vehicle motion target value calculation unit that calculates a motion target value of the vehicle based on steering by the driver. Based on the vehicle motion target value calculated by the vehicle motion target value calculation means, target steering angle calculation means for calculating a target front wheel steering angle and a target rear wheel steering angle, and the target steering angle calculation means Steering control means for driving and controlling the steering actuator in accordance with a target front wheel turning angle and a target rear wheel turning angle, a motion state detection means for detecting a motion state of a vehicle, and a motion detected by the motion state detection means Control gain setting means for setting a control gain of a vehicle motion target value for steering the steering wheel based on the state, and a time constant setting unit for setting a time constant of the vehicle motion target value for the steering wheel steering A steering speed detection means for detecting a steering speed of steering by a driver, and a vehicle motion target value based on the steering speed detected by the steering speed detection means. The vehicle motion target value calculating means calculates at least a target yaw rate of the vehicle and a target lateral acceleration of the vehicle, and the time constant correcting means includes the steering speed detecting means. The faster the steering speed detected by the above is, the smaller the time constant at the target yaw rate of the vehicle is corrected and the larger the time constant at the target lateral acceleration of the vehicle is.

この発明によれば、少なくとも車両の目標ヨーレートと目標横加速度を算出し、運転者が行うハンドル操舵の操舵速度が速いほど、目標ヨーレートにおける時定数を小さくするように補正するとともに、目標横加速度における時定数を大きくするように補正する。
一般に、速いハンドル操舵が行われた場合は、運転者が車両の旋回運動を期待しているケースであり、遅い（緩やかな）ハンドル操作が行われた場合は、運転者が車両の横方向移動を期待しているケースである。
そこで本発明においては、ハンドル操舵速度に応じて目標ヨーレートと目標横加速度の時定数をそれぞれ補正することにより、速いハンドル操舵操作に対しては、車両のヨーレートを横加速度よりも早く発生させて回頭性を良好にし、逆に、遅いハンドル操舵操作に対しては、車両の横加速度をヨーレートよりも早く発生させて安定走行性を良好にすることができる。
この結果、運転者の期待通りの車両運動が得られ、極めて運転感覚が良好となる。 According to this invention, at least the target yaw rate and the target lateral acceleration of the vehicle are calculated, and the time constant at the target yaw rate is corrected to be smaller as the steering speed of the steering wheel performed by the driver is faster. Correct to increase the time constant.
In general, when the steering wheel is fast, the driver expects a turning motion of the vehicle. When the steering wheel is operated slowly (slow), the driver moves the vehicle laterally. This is a case that expects
Therefore, in the present invention, by correcting the time constants of the target yaw rate and the target lateral acceleration in accordance with the steering speed of the steering wheel, the yaw rate of the vehicle is generated faster than the lateral acceleration for fast steering operation, and the turn is made. On the other hand, for a slow steering operation, the lateral acceleration of the vehicle can be generated faster than the yaw rate to improve the stable running performance.
As a result, the vehicle motion as expected by the driver is obtained, and the driving feeling is extremely good.

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図1は、同実施形態に係る車両の操舵装置を概略的に示している。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows a vehicle steering apparatus according to the embodiment.

この操舵装置１０は、左右前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒを転舵するための前輪転舵部２０と、左右後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒを転舵するための後輪転舵部４０と、これら前輪転舵部２０と後輪転舵部４０の転舵角をそれぞれ独立して制御するための転舵制御装置５０とを備える。
前輪転舵部２０は、運転者によって回動操作される操舵ハンドル２１を有する。操舵ハンドル２１には、上下２分割した操舵軸２２ａ，２２ｂの上端部が接続されている。操舵軸２２ａ，２２ｂの下端部にはピニオンギヤ２３が設けられ、同ピニオンギヤ２３にはラックバー２４が噛み合っている。ラックバー２４は左右に延設され、その両端にて左右前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒを転舵可能に連結していて、軸線方向の変位により左右前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒを転舵する。したがって、操舵ハンドル２１の回動は、操舵軸２２ａ，２２ｂおよびピニオンギヤ２３を介してラックバー２４に伝達されて、ラックバー２４を軸線方向に変位させて、左右前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒを転舵する。
操舵軸２２ａには、操舵軸２２ａの回転角度に基づいて操舵ハンドル２１の操舵角θｈを検出する操舵角センサ２５が設けられる。 The steering device 10 includes a front wheel steering unit 20 for steering the left and right front wheels Wfl, Wfr, a rear wheel steering unit 40 for steering the left and right rear wheels Wrl, Wrr, and the front wheel steering unit 20 A turning control device 50 for independently controlling the turning angle of the rear wheel turning unit 40 is provided.
The front wheel steering unit 20 includes a steering handle 21 that is rotated by a driver. The steering handle 21 is connected to upper ends of steering shafts 22a and 22b that are divided into two parts. A pinion gear 23 is provided at the lower ends of the steering shafts 22a and 22b, and a rack bar 24 is engaged with the pinion gear 23. The rack bar 24 is extended to the left and right, and the left and right front wheels Wfl and Wfr are connected to each other so that the left and right front wheels Wfl and Wfr can be steered, and the left and right front wheels Wfl and Wfr are steered by displacement in the axial direction. Therefore, the rotation of the steering handle 21 is transmitted to the rack bar 24 via the steering shafts 22a and 22b and the pinion gear 23, and the rack bar 24 is displaced in the axial direction to steer the left and right front wheels Wfl and Wfr.
The steering shaft 22a is provided with a steering angle sensor 25 that detects the steering angle θh of the steering handle 21 based on the rotation angle of the steering shaft 22a.

操舵軸２２ａ，２２ｂ間には、左右前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒの転舵角に対する操舵ハンドル２１の回転角の比であるステアリングギヤ比を変更するための、言い換えれば下側の操舵軸２２ｂに対する上側の操舵軸２２ａの回転角の比を可変とするためのステアリングギヤ比可変装置３０が介装されている。ステアリングギヤ比可変装置３０は、操舵軸２２ａの下端部に一体回転するように接続された円筒状のケーシング３１を備えている。このケーシング３１内には、ステアリングギヤ比可変アクチュエータを構成する電動モータ３２が固定されている。電動モータ３２の出力軸３２ａは、ケーシング３１に回転可能に支持されていて、下端にて操舵軸２２ｂに一体回転可能に接続されている。
なお、電動モータ３２は減速機構３３を備え、電動モータ３２の回転は減速されてその出力軸３２ａに出力される。また、電動モータ３２には、そのロータの回転角を検出するための回転角センサ３４が設けられる。この回転角センサ３４は、本実施形態においてはレゾルバにより構成され、電動モータ３２の回転角を検出して、検出した回転角を表す検出信号を転舵制御装置５０に出力する。
以下、電動モータ３２を前輪舵角調整モータ３２と呼ぶ。 Between the steering shafts 22a and 22b, for changing the steering gear ratio, which is the ratio of the rotation angle of the steering handle 21 to the turning angle of the left and right front wheels Wfl and Wfr, in other words, the upper steering with respect to the lower steering shaft 22b. A steering gear ratio variable device 30 is provided for making the ratio of the rotation angle of the shaft 22a variable. The steering gear ratio variable device 30 includes a cylindrical casing 31 connected to the lower end portion of the steering shaft 22a so as to rotate integrally. An electric motor 32 constituting a steering gear ratio variable actuator is fixed in the casing 31. An output shaft 32a of the electric motor 32 is rotatably supported by the casing 31, and is connected to the steering shaft 22b at the lower end so as to be integrally rotatable.
The electric motor 32 includes a speed reduction mechanism 33, and the rotation of the electric motor 32 is decelerated and output to the output shaft 32a. The electric motor 32 is provided with a rotation angle sensor 34 for detecting the rotation angle of the rotor. The rotation angle sensor 34 is configured by a resolver in the present embodiment, detects the rotation angle of the electric motor 32, and outputs a detection signal representing the detected rotation angle to the steering control device 50.
Hereinafter, the electric motor 32 is referred to as a front wheel steering angle adjustment motor 32.

後輪転舵部４０は、左右後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒを転舵可能に連結する転舵バー４１を備え、転舵バー４１の軸線方向の変位により左右後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒを転舵する。この転舵バー４１には電動モータ４２が組み付けられている。電動モータ４２は、その回転に応じてボールねじ機構４３を介して転舵バー４１を軸線方向に駆動することにより、左右後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒに対して転舵力を付与する。電動モータ４２には回転角センサ４４が組みつけられている。
回転角センサ４４は、本実施形態においてはレゾルバにより構成され、電動モータ４２の回転角を検出して、検出した回転角を表す検出信号を転舵制御装置５０に出力する。
以下、電動モータ４２を後輪転舵モータ４２と呼ぶ。 The rear wheel steering unit 40 includes a steering bar 41 that connects the left and right rear wheels Wrl and Wrr so as to be steerable, and steers the left and right rear wheels Wrl and Wrr by displacement in the axial direction of the steering bar 41. An electric motor 42 is assembled to the steered bar 41. The electric motor 42 applies a turning force to the left and right rear wheels Wrl and Wrr by driving the turning bar 41 in the axial direction via the ball screw mechanism 43 according to the rotation. A rotation angle sensor 44 is assembled to the electric motor 42.
The rotation angle sensor 44 is configured by a resolver in the present embodiment, detects the rotation angle of the electric motor 42, and outputs a detection signal representing the detected rotation angle to the steering control device 50.
Hereinafter, the electric motor 42 is referred to as a rear wheel steering motor 42.

転舵制御装置５０は、前輪舵角調整モータ３２を駆動制御するための前輪モータ制御装置６０と、後輪転舵モータ４２を駆動制御するための後輪モータ制御装置７０と、運転者のハンドル操舵操作に応じて転舵制御量を演算して転舵制御指令を前輪モータ制御装置６０と後輪モータ制御装置７０とに出力する電子制御ユニット１００（以下、メインＥＣＵ１００と呼ぶ）とを備える。   The steering control device 50 includes a front wheel motor control device 60 for driving and controlling the front wheel steering angle adjustment motor 32, a rear wheel motor control device 70 for driving and controlling the rear wheel steering motor 42, and steering of the driver's steering wheel. An electronic control unit 100 (hereinafter referred to as a main ECU 100) that calculates a turning control amount according to an operation and outputs a turning control command to the front wheel motor control device 60 and the rear wheel motor control device 70 is provided.

前輪モータ制御装置６０は、前輪舵角調整モータ３２の通電を制御する電子制御装置６１（以下、前輪モータＥＣＵ６１と呼ぶ）と、前輪モータＥＣＵ６１からの通電指令に応じて前輪舵角調整モータ３２を駆動するモータ駆動回路６２とから構成される。前輪モータＥＣＵ６１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要部として構成され、メインＥＣＵ１００からの前輪転舵制御指令にしたがって、回転角センサ３４にて検出した回転角検出信号と操舵角センサ２５にて検出した操舵角信号とに基づいて前輪舵角調整モータ３２の通電を制御する。   The front wheel motor control device 60 includes an electronic control device 61 (hereinafter referred to as a front wheel motor ECU 61) that controls energization of the front wheel rudder angle adjustment motor 32, and a front wheel rudder angle adjustment motor 32 according to an energization command from the front wheel motor ECU 61. And a motor drive circuit 62 for driving. The front wheel motor ECU 61 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like as a main part, and a rotation angle detection signal and a steering angle sensor detected by the rotation angle sensor 34 in accordance with a front wheel steering control command from the main ECU 100. Based on the steering angle signal detected at 25, the energization of the front wheel steering angle adjustment motor 32 is controlled.

後輪モータ制御装置７０は、後輪転舵モータ４２の通電を制御する電子制御装置７１（以下、後輪モータＥＣＵ７１と呼ぶ）と、後輪モータＥＣＵ７１からの通電指令に応じて後輪転舵モータ４２を駆動するモータ駆動回路７２とから構成される。後輪モータＥＣＵ７１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要部として構成され、メインＥＣＵ１００からの後輪転舵制御指令にしたがって、後輪転舵モータ４２の回転角を検出する回転角センサ４４の回転角検出信号に基づいて後輪転舵モータ４２の通電を制御する。   The rear wheel motor control device 70 is an electronic control device 71 (hereinafter referred to as a rear wheel motor ECU 71) that controls energization of the rear wheel steering motor 42, and the rear wheel steering motor 42 according to an energization command from the rear wheel motor ECU 71. And a motor drive circuit 72 for driving the motor. The rear wheel motor ECU 71 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like as a main part, and a rotation angle sensor 44 that detects a rotation angle of the rear wheel steering motor 42 in accordance with a rear wheel steering control command from the main ECU 100. The energization of the rear wheel steering motor 42 is controlled based on the rotation angle detection signal.

メインＥＣＵ１００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要部として構成され、後述する前後輪転舵制御プログラムの実行により、運転者の行った操舵操作に応じた転舵制御量を演算し、前輪モータＥＣＵ６１、後輪モータＥＣＵ７１に対して転舵制御指令を出力する。また、メインＥＣＵ１００は、前後輪転舵制御プログラムを実行するために車速センサ９０を接続して車速信号Ｖを入力する。   The main ECU 100 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like as a main part, and calculates a steering control amount corresponding to a steering operation performed by the driver by executing a front and rear wheel steering control program described later. A steering control command is output to the front wheel motor ECU 61 and the rear wheel motor ECU 71. Further, the main ECU 100 connects the vehicle speed sensor 90 and inputs a vehicle speed signal V in order to execute the front and rear wheel steering control program.

次に、前後輪転舵制御処理について説明する。図２は、メインＥＣＵ１００が実行する前後輪転舵制御ルーチンを表し、この前後輪転舵制御ルーチンは、メインＥＣＵ１００のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶されている。
この前後輪転舵制御ルーチンは、図示しないイグニッションスイッチの投入により起動し、所定の短い周期で繰り返し実行される。 Next, front and rear wheel turning control processing will be described. FIG. 2 represents a front / rear wheel steering control routine executed by the main ECU 100, and this front / rear wheel steering control routine is stored in the ROM of the main ECU 100 as a control program.
This front / rear wheel steering control routine is started by turning on an ignition switch (not shown), and is repeatedly executed at a predetermined short cycle.

本制御ルーチンが起動すると、メインＥＣＵ１００は、ステップＳ１１において、操舵角センサ２５から操舵ハンドル２１の操舵角θｈを表す検出信号を、車速センサ９０から車速Ｖを表す車速信号をそれぞれ読み込む。続いて、ステップＳ１２において、操舵ハンドル２１の操舵速度（操舵角速度ｄθｈ／ｄｔ）を算出する。本制御ルーチンは、所定の短い周期で繰り返し実行されることから、このステップＳ２１においては、直前回あるいは所定制御周期前の操舵角θｈ oldと今回検出した操舵角θｈ newとの時間経過に対する変化量を求めればよい。尚、本制御ルーチンが起動した直後における操舵速度は、任意の初期値（例えば、ゼロ）を設定しておけばよい。   When this control routine is started, the main ECU 100 reads a detection signal representing the steering angle θh of the steering wheel 21 from the steering angle sensor 25 and a vehicle speed signal representing the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 90 in step S11. Subsequently, in step S12, the steering speed (steering angular speed dθh / dt) of the steering handle 21 is calculated. Since this control routine is repeatedly executed at a predetermined short cycle, in this step S21, the amount of change with respect to time between the steering angle θh old immediately before or the predetermined control cycle and the steering angle θh new detected this time. You can ask for. It should be noted that an arbitrary initial value (for example, zero) may be set as the steering speed immediately after the start of this control routine.

次に、メインＥＣＵ１００は、ステップＳ１３において、操舵角θｈに対するヨーレートゲインＫｙｒ（γ／θｈ）を算出する。このヨーレートゲインＫｙｒは、運転者のハンドル操舵操作から車両運動目標値（目標ヨーレート）の大きさを決めるゲインであって、図３に示すゲイン算出マップＭＰｋを参照して算出される。この操舵角θｈに対するヨーレートゲインＫｙｒは、算出マップＭＰｋに示すように、車速Ｖの増加に伴って減少するように設定される。   Next, in step S13, the main ECU 100 calculates a yaw rate gain Kyr (γ / θh) with respect to the steering angle θh. This yaw rate gain Kyr is a gain that determines the magnitude of the vehicle motion target value (target yaw rate) from the steering operation of the driver, and is calculated with reference to the gain calculation map MPk shown in FIG. The yaw rate gain Kyr with respect to the steering angle θh is set so as to decrease as the vehicle speed V increases as shown in the calculation map MPk.

続いて、ステップＳ１４において、操舵角θｈに対する横加速度ゲインＫｇｙ（Ｇｙ／θｈ）を算出する。この横加速度ゲインＫｇｙは、運転者のハンドル操舵操作からもう一つの車両運動目標値（目標横加速度）の大きさを決めるゲインであって、図３に示すゲイン算出マップＭＰｋを参照して算出される。この操舵角θｈに対する横加速度ゲインＫｇｙは、ヨーレートゲインＫｙｒと同様に、算出マップＭＰｋに示すように車速Ｖの増加に伴って漸減するように設定される。   Subsequently, in step S14, a lateral acceleration gain Kgy (Gy / θh) with respect to the steering angle θh is calculated. The lateral acceleration gain Kgy is a gain that determines the magnitude of another vehicle motion target value (target lateral acceleration) from the driver's steering operation of the steering wheel, and is calculated with reference to the gain calculation map MPk shown in FIG. The Similar to the yaw rate gain Kyr, the lateral acceleration gain Kgy with respect to the steering angle θh is set to gradually decrease as the vehicle speed V increases as shown in the calculation map MPk.

次に、メインＥＣＵ１００は、ステップＳ１５において、車速Ｖに応じたヨーレート時定数Ｔｙｒを算出する。このヨーレート時定数Ｔｙｒは、運転者のハンドル操舵操作から車両の運動目標値（目標ヨーレート）の応答性を決める時定数であって、図４に示す時定数算出マップＭＰｔを参照して算出される。このヨーレート時定数Ｔｙｒは、算出マップＭＰｔに示すように、車速Ｖの増加に伴って漸減するように設定される。   Next, the main ECU 100 calculates a yaw rate time constant Tyr corresponding to the vehicle speed V in step S15. The yaw rate time constant Tyr is a time constant that determines the responsiveness of the vehicle motion target value (target yaw rate) from the steering operation of the driver, and is calculated with reference to the time constant calculation map MPt shown in FIG. . This yaw rate time constant Tyr is set so as to gradually decrease as the vehicle speed V increases as shown in the calculation map MPt.

続いて、ステップＳ１６において、車速Ｖに応じた横加速度時定数Ｔｇｙを算出する。この横加速度時定数Ｔｇｙは、運転者のハンドル操舵操作から車両の運動目標値（目標横加速度）の応答性を決める時定数であって、図４に示す時定数算出マップＭＰｔを参照して算出される。この横加速度時定数Ｔｇｙは、時定数算出マップＭＰｔに示すように、車速Ｖの増加に伴って減少するように設定される。この横加速度時定数Ｔｇｙの車速Ｖの増加に対する減少度合いは、ヨーレート時定数Ｔｙｒにおける減少度合いに比べて大きい。   Subsequently, in step S16, a lateral acceleration time constant Tgy corresponding to the vehicle speed V is calculated. The lateral acceleration time constant Tgy is a time constant that determines the responsiveness of the vehicle motion target value (target lateral acceleration) from the driver's steering operation of the vehicle, and is calculated with reference to the time constant calculation map MPt shown in FIG. Is done. The lateral acceleration time constant Tgy is set so as to decrease as the vehicle speed V increases as shown in the time constant calculation map MPt. The degree of decrease in the lateral acceleration time constant Tgy with respect to the increase in the vehicle speed V is greater than the degree of decrease in the yaw rate time constant Tyr.

次に、メインＥＣＵ１００は、ステップＳ１７において、操舵ハンドル２１の操舵速度（ｄθｈ／ｄｔ）に応じたヨーレート時定数補正量ΔＴｙｒを算出する。このヨーレート時定数補正量ΔＴｙｒは、図５に示す補正量算出マップＭＰｍを参照して算出され、ハンドル操舵速度ｄθｈ／ｄｔの増加に伴って減少し、ハンドル操舵速度が所定速度以上となると負の値をとる。   Next, in step S17, the main ECU 100 calculates a yaw rate time constant correction amount ΔTyr corresponding to the steering speed (dθh / dt) of the steering handle 21. This yaw rate time constant correction amount ΔTyr is calculated with reference to the correction amount calculation map MPm shown in FIG. 5 and decreases as the steering wheel steering speed dθh / dt increases, and becomes negative when the steering wheel steering speed exceeds a predetermined speed. Takes a value.

続いて、ステップＳ１８において、操舵ハンドル２１の操舵速度（ｄθｈ／ｄｔ）に応じた横加速度時定数補正量ΔＴｇｙを算出する。この横加速度時定数補正量ΔＴｇｙは、図５に示す補正量算出マップＭＰｍを参照して算出され、ハンドル操舵速度（ｄθｈ／ｄｔ）の増加に伴って増大するように設定される。また、横加速度時定数補正量ΔＴｇｙは、ハンドル操舵速度が所定速度以下の範囲では負の値をとる。   Subsequently, in step S18, a lateral acceleration time constant correction amount ΔTgy corresponding to the steering speed (dθh / dt) of the steering handle 21 is calculated. This lateral acceleration time constant correction amount ΔTgy is calculated with reference to the correction amount calculation map MPm shown in FIG. 5, and is set to increase as the steering wheel steering speed (dθh / dt) increases. Further, the lateral acceleration time constant correction amount ΔTgy takes a negative value when the steering wheel steering speed is equal to or lower than a predetermined speed.

次に、メインＥＣＵ１００は、ステップＳ１９において、先に算出したヨーレートゲインＫｙｒ、ヨーレート時定数Ｔｙｒ、ヨーレート時定数補正量ΔＴｙｒに基づいて、車両の運動目標値である目標ヨーレートγ＊を次式により算出する。

Figure 0004807162
ここで、ｓはラプラス演算子である。 Next, in step S19, the main ECU 100 calculates a target yaw rate γ *, which is a motion target value of the vehicle, based on the previously calculated yaw rate gain Kyr, yaw rate time constant Tyr, and yaw rate time constant correction amount ΔTyr using the following equation. To do.
Figure 0004807162
 Here, s is a Laplace operator.

同様に、ステップＳ２０において、先に算出した横加速度ゲインＫｇｙ、横加速度時定数Ｔｇｙ、横加速度時定数補正量ΔＴｇｙに基づいて、もう一つの車両の運動目標値である目標横加速度Ｇｙ＊を次式により算出する。

Figure 0004807162
Similarly, in step S20, based on the previously calculated lateral acceleration gain Kgy, lateral acceleration time constant Tgy, and lateral acceleration time constant correction amount ΔTgy, the target lateral acceleration Gy *, which is the motion target value of another vehicle, is calculated as follows. Calculated by the formula.
Figure 0004807162

こうして、目標ヨーレートγ＊と目標横加速度Ｇｙ＊とが算出されると、メインＥＣＵ１００は、ステップＳ２１において、これらの目標値（γ＊，Ｇｙ＊）から、運転者のハンドル操作に対する車両運動の動的目標である目標車体スリップβ＊を次式により算出する。

Figure 0004807162
When the target yaw rate γ * and the target lateral acceleration Gy * are calculated in this way, the main ECU 100 determines the movement of the vehicle motion relative to the driver's steering operation from these target values (γ *, Gy *) in step S21. A target vehicle body slip β *, which is a target, is calculated by the following equation.
Figure 0004807162

続いて、メインＥＣＵ１００は、このようにして算出された目標ヨーレートγ＊および目標車体スリップ角β＊に基づいて、ステップＳ２２において、目標前輪転舵角δｆ＊および目標後輪転舵角δｒ＊を次式により算出する。

Figure 0004807162
Ｃｆ：前輪コーナリングパワー
Ｃｒ：後輪コーナリングパワー
Ｉ：車体重心回りの慣性モーメント
ｍ：車体質量
Ｖ：車速
Ｌｆ：車体重心から前輪車軸までの前後方向の水平距離
Ｌｒ：車体重心から後輪車軸までの前後方向の水平距離
この式（４）は、前後輪操舵２輪モデルにおける前後輪目標舵角の演算式である。 Subsequently, based on the target yaw rate γ * and the target vehicle body slip angle β * calculated in this way, the main ECU 100 next sets the target front wheel turning angle δf * and the target rear wheel turning angle δr * in step S22. Calculated by the formula.
Figure 0004807162
 Cf: Front wheel cornering power
Cr: Rear wheel cornering power
I: Moment of inertia around the center of gravity
m: Body mass
V: Vehicle speed
Lf: Horizontal distance in the front-rear direction from the center of gravity of the vehicle body to the front axle
Lr: Horizontal distance in the front-rear direction from the center of gravity of the vehicle body to the rear axle. This equation (4) is an arithmetic expression for the front-rear wheel target rudder angle in the front-rear wheel steering two-wheel model.

続いて、メインＥＣＵ１００は、ステップＳ２３において、先のステップＳ２２で算出した目標前輪転舵角δｆ＊および目標後輪転舵角δｒ＊に応じた制御指令を前輪モータＥＣＵ６１および後輪モータＥＣＵ７１に出力する。
後輪モータＥＣＵ７１は、メインＥＣＵ１００からの制御指令を受けて、モータ駆動回路７２に駆動信号を出力して、後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒの舵角がこの目標後輪転舵角δｒ＊となるように転舵する。この場合、後輪転舵モータ４２により転舵される後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒの舵角は、回転角センサ４４の回転角度に応じたものとなるため、後輪モータＥＣＵ７１は、例えば、後輪転舵角と回転角センサ４４の回転角度とを対応付けるマップ（図示略）を記憶し、このマップを参照して、後輪転舵角δｒ（中立位置に対する舵角）が目標後輪転舵角δｒ＊になるようにフィードバック制御する。 Subsequently, in step S23, the main ECU 100 outputs a control command corresponding to the target front wheel turning angle δf * and the target rear wheel turning angle δr * calculated in the previous step S22 to the front wheel motor ECU 61 and the rear wheel motor ECU 71. .
The rear wheel motor ECU 71 receives a control command from the main ECU 100, outputs a drive signal to the motor drive circuit 72, and rotates the rear wheels Wrl and Wrr so that the steering angle of the rear wheels Wrl and Wrr becomes the target rear wheel steering angle δr *. Rudder. In this case, since the steering angles of the rear wheels Wrl and Wrr steered by the rear wheel steering motor 42 are in accordance with the rotation angle of the rotation angle sensor 44, the rear wheel motor ECU 71 is, for example, the rear wheel steering angle. And a map (not shown) for associating the rotation angle of the rotation angle sensor 44 with each other and referring to this map, the rear wheel turning angle δr (steering angle with respect to the neutral position) becomes the target rear wheel turning angle δr *. Feedback control.

一方、前輪モータＥＣＵ６１は、メインＥＣＵ１００からの制御指令を受けて、以下に示す前輪補正転舵制御処理を実行する。
図６は、前輪モータＥＵＣ６１が実行する前輪補正転舵ルーチンを表し、この前輪補正転舵ルーチンは、前輪モータＥＣＵ６１のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶されており、メインＥＣＵ１００にて行われる前後輪転舵制御ルーチンと同期して所定周期で繰り返し実行される。
まず、前輪モータＥＣＵ６１は、ステップＳ３１において、メインＥＣＵ１００から出力された目標前輪転舵角δｆ＊を表す制御指令と、操舵角センサ２５によるハンドル操舵角θｈを表す操舵角信号とを入力する。 On the other hand, the front wheel motor ECU 61 receives the control command from the main ECU 100 and executes the following front wheel correction turning control process.
FIG. 6 shows a front wheel correction steering routine executed by the front wheel motor EUC 61, and this front wheel correction steering routine is stored as a control program in the ROM of the front wheel motor ECU 61, and is the front and rear wheel steering performed by the main ECU 100. It is repeatedly executed at a predetermined cycle in synchronization with the control routine.
First, in step S31, the front wheel motor ECU 61 inputs a control command representing the target front wheel turning angle δf * output from the main ECU 100 and a steering angle signal representing the steering wheel angle θh by the steering angle sensor 25.

続いて、ステップＳ３２において、目標前輪転舵角δｆ＊が得られるハンドル操舵角θｈ＊を次式（５）により算出する。
θｈ＊＝Ｇｇ・δｆ＊ ……（５）
ここで、Ｇｇはステアリングギヤ比を表す。 Subsequently, in step S32, a steering wheel steering angle θh * at which a target front wheel turning angle δf * is obtained is calculated by the following equation (5).
θh * = Gg · δf * (5)
Here, Gg represents a steering gear ratio.

次に、ステップＳ３３において、目標補正ハンドル操舵角Δθｈ＊を次式（６）により算出する。
Δθｈ＊＝θｈ＊−θｈ ……（６）
つまり、目標前輪転舵角δｆ＊が得られるハンドル操舵角θｈ＊と実際のハンドル操舵角θｈとの角度差を目標補正ハンドル操舵角Δθｈ＊として算出する。
そして、次のステップＳ３４においては、この角度差である目標補正ハンドル操舵角Δθｈ＊だけ前輪舵角調整モータ３２を回転制御する。
この場合、前輪舵角調整モータ３２の回転角度を検出する回転角センサ３４の検出信号を読み込み、この検出回転角が目標補正ハンドル操舵角Δθｈになるようにフィードバック制御する。 Next, in step S33, the target correction handle steering angle Δθh * is calculated by the following equation (6).
Δθh * = θh * −θh (6)
That is, the difference between the steering angle θh * at which the target front wheel turning angle δf * is obtained and the actual steering angle θh is calculated as the target correction steering angle Δθh *.
In the next step S34, the front wheel steering angle adjustment motor 32 is rotationally controlled by the target correction handle steering angle Δθh * which is the angle difference.
In this case, the detection signal of the rotation angle sensor 34 that detects the rotation angle of the front wheel steering angle adjustment motor 32 is read, and feedback control is performed so that the detected rotation angle becomes the target correction handle steering angle Δθh.

こうして、前輪モータＥＣＵ６１は、前輪舵角調整モータ３２の回転制御を行なうと本制御ルーチンを一旦終了する。そして、本制御ルーチンが所定の周期で繰り返し実行されることから、前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒは、常にメインＥＣＵ１００から指令される目標前輪転舵角δｆ＊に一致するように舵角制御される。   Thus, when the front wheel motor ECU 61 performs the rotation control of the front wheel steering angle adjusting motor 32, this control routine is once ended. Since this control routine is repeatedly executed at a predetermined cycle, the front wheels Wfl, Wfr are steered so that they always coincide with the target front wheel turning angle δf * commanded from the main ECU 100.

また、メインＥＣＵ１００は、図２に示すステップＳ２３において、前輪モータＥＣＵ６１および後輪モータＥＣＵ７１に対して転舵制御指令を出力すると前後輪転舵制御ルーチンを一旦終了し、所定の周期で同様の処理を繰り返し実行する。   Further, when the main ECU 100 outputs a steering control command to the front wheel motor ECU 61 and the rear wheel motor ECU 71 in step S23 shown in FIG. 2, the main ECU 100 once ends the front and rear wheel steering control routine, and performs the same processing at a predetermined cycle. Run repeatedly.

以上説明した本実施形態の車両の操舵装置１０によれば、ハンドル操舵操作に応じた車両運動目標値としての目標ヨーレートγ＊と目標横加速度Ｇｙ＊を算出するにあたり、ヨーレートゲインＫｙｒ，横加速度ゲインＫｇｙ，ヨーレート時定数Ｔｙｒ，横加速度時定数Ｔｇｙをそれぞれ車速に応じて独立に設定するため、ヨーレートと横加速度の大きさおよび応答性をそれぞれ自在に設定することが可能となる。従って、運転者のハンドル操舵操作に対する最適な車両運動を得ることができる。   According to the vehicle steering apparatus 10 of the present embodiment described above, in calculating the target yaw rate γ * and the target lateral acceleration Gy * as the vehicle motion target values according to the steering operation, the yaw rate gain Kyr and the lateral acceleration gain are calculated. Since the Kgy, the yaw rate time constant Tyr, and the lateral acceleration time constant Tgy are set independently according to the vehicle speed, the magnitude and response of the yaw rate and the lateral acceleration can be set freely. Accordingly, it is possible to obtain an optimal vehicle motion with respect to the steering operation of the driver.

例えば、図４に示すように、低速走行時においては、ヨーレートの時定数が横加速度の時定数よりも小さく設定されるため、ヨーレートの応答性、つまり、ヨーレートの立ち上がりが早くなる。このため、ヨーレートが横加速度よりも早く発生し、回頭性が良好となる。一般に、低速走行中におけるハンドル操作は、車両の旋回を目的とするケースが多い。そこで、ヨーレートを早く発生させることで、運転者の希望に沿った回頭性能が得られる。
また、図４に示すように、高速走行時においては、横加速度の時定数がヨーレートの時定数よりも小さく設定されるため、横加速度の応答性、つまり、横加速度の立ち上がりが早くなる。このため、横加速度がヨーレートよりも早く発生し、走行安定性が良好となる。一般に、高速走行中におけるハンドル操作は、車両の横方向の移動（例えば、レーン変更）を目的とするケースが多い。そこで、横加速度を早く発生させることで、車両の回頭を抑制して安定走行が得られる。
このように車速に応じてヨーレート時定数および横加速度時定数を設定することにより、車両走行状態に応じた快適な運転感覚が得られ、運転操作も容易となる。 For example, as shown in FIG. 4, during low speed running, the yaw rate time constant is set smaller than the lateral acceleration time constant, so that the yaw rate response, that is, the yaw rate rises faster. For this reason, the yaw rate is generated earlier than the lateral acceleration, and the turnability is improved. In general, the steering wheel operation during low speed traveling is often aimed at turning the vehicle. Therefore, by generating the yaw rate early, the turning performance in accordance with the driver's desire can be obtained.
Also, as shown in FIG. 4, during high speed traveling, the lateral acceleration time constant is set smaller than the yaw rate time constant, so that the lateral acceleration response, that is, the rise of the lateral acceleration is accelerated. For this reason, the lateral acceleration occurs faster than the yaw rate, and the running stability is improved. In general, the steering wheel operation during high-speed traveling is often aimed at lateral movement of the vehicle (for example, lane change). Therefore, by generating the lateral acceleration early, the turning of the vehicle is suppressed and stable running can be obtained.
Thus, by setting the yaw rate time constant and the lateral acceleration time constant according to the vehicle speed, a comfortable driving sensation according to the traveling state of the vehicle is obtained, and the driving operation is facilitated.

また、車速が大きいほどヨーレートおよび横加速度の制御ゲインを小さく設定することにより高速走行時での安定性を確保して運転操作を容易にするとともに、時定数を小さく設定することによりハンドル操舵操作に対する応答性を良好にして車両運動（ヨー運動および横運動）発生までの空走距離を短くすることができる。従って、車両の安定走行性と操縦性との両立を図ることができる。   Also, as the vehicle speed increases, the yaw rate and lateral acceleration control gains are set to be small, ensuring stability at high speeds and facilitating driving operations. It is possible to improve the responsiveness and shorten the idling distance until the vehicle motion (yaw motion and lateral motion) occurs. Therefore, it is possible to achieve both the stable running performance and the maneuverability of the vehicle.

更に、運転者が行うハンドル操舵操作の操舵速度を検出し、図５に示すように、この操舵速度が速いほどヨーレートにおける時定数を小さくするように補正するとともに、横加速度における時定数を大きくするよう補正するため、速いハンドル操舵操作に対しては、車両のヨーレートを横加速度よりも早く発生させて回頭性を良好にし、逆に、遅い（緩やかな）ハンドル操舵操作に対しては、車両の横加速度をヨーレートよりも早く発生させて安定走行性を良好にすることができる。
つまり、速いハンドル操舵が行われた場合は、運転者が車両の旋回運動を期待しているケースであり、遅いハンドル操作が行われた場合は、運転者が車両の横方向移動を期待しているケースであるため、こうした時定数の補正により、運転者の期待通りの車両運動が得られ、極めて運転感覚が良好となる。 Further, the steering speed of the steering wheel steering operation performed by the driver is detected, and as shown in FIG. 5, the time constant at the yaw rate is corrected to be smaller as the steering speed is faster, and the time constant at the lateral acceleration is increased. Therefore, for fast steering operation, the yaw rate of the vehicle is generated faster than the lateral acceleration to improve the turning ability, and conversely, for slow (gradual) steering operation, Lateral acceleration can be generated faster than the yaw rate, and stable running performance can be improved.
In other words, when the steering wheel is fast, the driver expects a turning motion of the vehicle, and when the steering wheel is slow, the driver expects the vehicle to move laterally. Therefore, by correcting the time constant, the vehicle motion as expected by the driver can be obtained, and the driving feeling is extremely good.

次に、ヨーレート時定数の算出処理に関する変形例を説明する。
上述した実施形態においては、ヨーレート時定数Ｔｙｒは、図４、図５の算出マップＭＰｔ，ＭＰｍを用いて車速Ｖおよびハンドル操舵速度（ｄθｈ／ｄｔ）に応じた値に設定したが、この変形例においては、ヨーレートゲインに基づいてヨーレート時定数を算出する。 Next, a modified example related to the yaw rate time constant calculation process will be described.
In the embodiment described above, the yaw rate time constant Tyr is set to a value corresponding to the vehicle speed V and the steering speed (dθh / dt) using the calculation maps MPt and MPm of FIGS. 4 and 5. The yaw rate time constant is calculated based on the yaw rate gain.

ヨーレートの発生する立ち上がり（応答性）は、時定数だけでなく制御ゲインの大きさにも影響する。例えば、図７に示すように、車速が大きくヨーレートゲインが小さな値に設定される場合には、目標ヨーレートの大きさが小さく抑えられため、これに伴って目標ヨーレートの立ち上がりが遅くなり、逆に、車速が小さくヨーレートゲインが大きな値に設定される場合には、目標ヨーレートの大きさが大きくなるため、目標ヨーレートの立ち上がりが早くなる。
従って、車速に応じて車両回頭性（ヨー角加速度）が変動してしまい、運転感覚が車速によって変動してしまう。 The rise (responsiveness) at which the yaw rate occurs affects not only the time constant but also the magnitude of the control gain. For example, as shown in FIG. 7, when the vehicle speed is high and the yaw rate gain is set to a small value, the magnitude of the target yaw rate is suppressed to a small value. When the vehicle speed is small and the yaw rate gain is set to a large value, the target yaw rate rises quickly because the target yaw rate increases.
Therefore, the vehicle turning ability (yaw angular acceleration) varies according to the vehicle speed, and the driving feeling varies depending on the vehicle speed.

そこで、この変形例においては、車速に対して車両回頭性が一定になるようにヨーレート時定数Ｔｙｒを設定する。
具体的には、次式（７）により算出する。
Ｔｙｒ＝Ｋｔ・Ｋｙｒ
ここでＫｔは、定数である。
式（７）から分かるように、ヨーレート時定数Ｔｙｒは、車速に応じて設定されるヨーレートゲインＫｙｒに比例した値に設定される。
従って、この関係式によってヨーレート時定数Ｔｙｒを設定した場合には、図８に示すように、車速が変わっても目標ヨーレートγ＊の立ち上がりの勾配（破線で示す直線の傾き）は一定となる。また、勾配は、定数Ｋｔを決めることにより自由に設定できる。 Therefore, in this modification, the yaw rate time constant Tyr is set so that the vehicle turning ability is constant with respect to the vehicle speed.
Specifically, it is calculated by the following equation (7).
Tyr = Kt · Kyr
Here, Kt is a constant.
As can be seen from equation (7), the yaw rate time constant Tyr is set to a value proportional to the yaw rate gain Kyr set according to the vehicle speed.
Therefore, when the yaw rate time constant Tyr is set according to this relational expression, as shown in FIG. 8, the rising slope of the target yaw rate γ * (the slope of the straight line shown by the broken line) is constant even when the vehicle speed changes. The gradient can be freely set by determining a constant Kt.

このヨーレート時定数の算出処理の変形例を上述の前後輪転舵制御ルーチンに適応したフローチャートを図９に示す。
このフローチャートにおけるステップＳ２５の処理が、変形例としてのヨーレート時定数Ｔｙｒの算出処理であり、他の処理については変わらない。
以上説明した変形例によれば、車速に関わらず車両回頭性（ヨー角加速度）を一定にすることが可能となり、車速によって運転感覚が変動してしまうといった不具合を防止できる。 FIG. 9 shows a flowchart in which a modified example of the yaw rate time constant calculation process is applied to the above-described front and rear wheel steering control routine.
The process of step S25 in this flowchart is a process for calculating the yaw rate time constant Tyr as a modified example, and other processes are not changed.
According to the modified example described above, it is possible to make the vehicle turnability (yaw angular acceleration) constant regardless of the vehicle speed, and it is possible to prevent a problem that the driving feeling varies depending on the vehicle speed.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。   Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.

例えば、本実施形態では、ステアリングギヤ比可変装置３０に設けた前輪舵角調整モータ３２により前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒの舵角を調整したが、ステアリングバイワイヤ方式の操舵装置を用いて転舵角制御を行うようにしてもよい。
また、本実施形態では、目標ヨーレートγ＊や目標横加速度Ｇｙ＊を１次遅れ式を用いて算出したが、他の算出式を採用してもかまわない。
また、車両の運動目標値は、ヨーレートや横加速度に限るものではなく、例えば、横加速度に代えて車体スリップ角βを用いてもよい。 For example, in this embodiment, the steering angles of the front wheels Wfl and Wfr are adjusted by the front wheel steering angle adjustment motor 32 provided in the steering gear ratio variable device 30, but the steering angle control is performed using a steering-by-wire type steering device. You may do it.
In the present embodiment, the target yaw rate γ * and the target lateral acceleration Gy * are calculated using the first-order lag formula, but other calculation formulas may be adopted.
Further, the vehicle motion target value is not limited to the yaw rate or the lateral acceleration. For example, the vehicle body slip angle β may be used instead of the lateral acceleration.

尚、本実施形態における前輪舵角調整モータ３２および後輪転舵モータ４２が本発明の転舵アクチュエータに相当し、本実施形態におけるメインＥＣＵ１００において行われるステップＳ１９，Ｓ２０の処理が本発明の車両運動目標値算出手段に相当し、本実施形態におけるメインＥＣＵ１００において行われるステップＳ２２の処理が本発明の目標舵角算出手段に相当し、本実施形態における前輪モータ制御装置６０および後輪モータ制御装置７０が本発明の転舵制御手段に相当し、本実施形態の車速センサ９０が本発明の運動状態検出手段に相当し、本実施形態におけるメインＥＣＵ１００において行われるステップＳ１３，Ｓ１４の処理が本発明の制御ゲイン設定手段に相当し、本実施形態におけるメインＥＣＵ１００において行われるステップＳ１５，Ｓ１６の処理が本発明の時定数設定手段に相当する。
また、本実施形態における操舵角センサ２５およびメインＥＣＵ１００において行われるステップＳ１２の処理が本発明の操舵速度検出手段に相当し、本実施形態におけるメインＥＣＵ１００において行われるステップＳ１７の処理が本発明の時定数補正手段に相当する。 The front wheel steering angle adjustment motor 32 and the rear wheel steering motor 42 in the present embodiment correspond to the steering actuator of the present invention, and the processing of steps S19 and S20 performed in the main ECU 100 in the present embodiment is the vehicle motion of the present invention. It corresponds to the target value calculation means, and the process of step S22 performed in the main ECU 100 in the present embodiment corresponds to the target steering angle calculation means of the present invention, and the front wheel motor control device 60 and the rear wheel motor control device 70 in the present embodiment. Corresponds to the steering control means of the present invention, the vehicle speed sensor 90 of the present embodiment corresponds to the motion state detection means of the present invention, and the processing of steps S13 and S14 performed in the main ECU 100 in the present embodiment is the present invention. It corresponds to a control gain setting means and is performed in the main ECU 100 in the present embodiment. Processing in steps S15, S16 corresponds to the constant setting means when the present invention.
Further, the processing in step S12 performed in the steering angle sensor 25 and the main ECU 100 in the present embodiment corresponds to the steering speed detection means of the present invention, and the processing in step S17 performed in the main ECU 100 in the present embodiment is the time of the present invention. This corresponds to constant correction means.

本発明の一実施形態に係る車両の操舵装置の全体概略図である。1 is an overall schematic diagram of a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention. メインＥＣＵの行う前後輪転舵制御ルーチンを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the front-and-rear wheel steering control routine performed by the main ECU. ヨーレートゲインＫｙｒおよび横加速度ゲインＫｇｙを算出するためのマップである。It is a map for calculating the yaw rate gain Kyr and the lateral acceleration gain Kgy. ヨーレート時定数Ｔｙｒおよび横加速度時定数Ｔｇｙを算出するためのマップである。It is a map for calculating the yaw rate time constant Tyr and the lateral acceleration time constant Tgy. ヨーレート時定数補正量ΔＴｙｒおよび横加速度時定数補正量ΔＴｇｙを算出するためのマップである。7 is a map for calculating a yaw rate time constant correction amount ΔTyr and a lateral acceleration time constant correction amount ΔTgy. 前輪モータＥＣＵの行う前輪補正転舵ルーチンを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the front wheel correction steering routine which front wheel motor ECU performs. 車速に応じた目標ヨーレートγ＊の推移を表すグラフである。It is a graph showing transition of the target yaw rate γ * according to the vehicle speed. 応答性を一定にしたときの車速に応じた目標ヨーレートγ＊の推移を表すグラフである。It is a graph showing transition of target yaw rate (gamma) * according to the vehicle speed when responsiveness is made constant. 変形例としてのメインＥＣＵの行う前後輪転舵制御ルーチンを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the front-rear wheel steering control routine performed by the main ECU as a modification.

符号の説明Explanation of symbols

１０…操舵装置、２０…前輪転舵部、２１…操舵ハンドル、２５…操舵角センサ、３０…ステアリングギヤ比可変装置、３２…前輪舵角調整モータ、４０…後輪転舵部、４２…後輪転舵モータ、５０…転舵制御装置、６０…前輪モータ制御装置、６１…前輪モータＥＣＵ、６２…モータ駆動回路、７０…後輪モータ制御装置、７１…後輪モータＥＣＵ、７２…モータ駆動回路、９０…車速センサ、１００…メインＥＣＵ、Ｗｆｌ，Ｗｆｒ…左右前輪、Ｗｒｌ，Ｗｒｒ…左右後輪。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Steering device, 20 ... Front wheel steering part, 21 ... Steering handle, 25 ... Steering angle sensor, 30 ... Steering gear ratio variable device, 32 ... Front wheel steering angle adjustment motor, 40 ... Rear wheel steering part, 42 ... Rear wheel rolling Rudder motor, 50 ... steering control device, 60 ... front wheel motor control device, 61 ... front wheel motor ECU, 62 ... motor drive circuit, 70 ... rear wheel motor control device, 71 ... rear wheel motor ECU, 72 ... motor drive circuit, 90 ... Vehicle speed sensor, 100 ... Main ECU, Wfl, Wfr ... Left and right front wheels, Wrl, Wrr ... Left and right rear wheels.

Claims (6)

前輪および後輪を独立して転舵する転舵アクチュエータと、
運転者の行ったハンドル操舵に基づいて、車両の運動目標値を算出する車両運動目標値算出手段と、
前記車両運動目標値算出手段により算出された車両運動目標値に基づいて、目標前輪舵角および目標後輪舵角を算出する目標舵角算出手段と、
前記目標舵角算出手段により算出された目標前輪転舵角および目標後輪転舵角に応じて前記転舵アクチュエータを駆動制御する転舵制御手段と、
車両の運動状態を検出する運動状態検出手段と、
前記運動状態検出手段により検出した運動状態に基づいて、ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の制御ゲインを設定する制御ゲイン設定手段と、
ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の時定数を設定する時定数設定手段と
を備えた車両の操舵装置であって、
前記運動状態検出手段は、車速を検出し、
前記車両運動目標値算出手段は、少なくとも車両の目標ヨーレートおよび車両の目標横加速度を算出し、
前記制御ゲイン設定手段は、前記検出した車速に基づいて、ハンドル操舵に対する車両の目標ヨーレートの制御ゲインおよび車両の目標横加速度の制御ゲインを設定し、
前記時定数設定手段は、前記検出した車速に基づいて、ハンドル操舵に対する車両の目標ヨーレートの時定数および車両の目標横加速度の時定数を設定することを特徴とする車両の操舵装置。 A steering actuator that independently steers the front and rear wheels;
Vehicle motion target value calculating means for calculating a vehicle motion target value based on steering of the steering wheel performed by the driver;
Target steering angle calculation means for calculating a target front wheel steering angle and a target rear wheel steering angle based on the vehicle movement target value calculated by the vehicle movement target value calculation means;
Steering control means for driving and controlling the steering actuator according to the target front wheel turning angle and the target rear wheel turning angle calculated by the target steering angle calculation means ;
A motion state detecting means for detecting a motion state of the vehicle,
Control gain setting means for setting a control gain of a vehicle motion target value for steering the steering wheel based on the motion state detected by the motion state detection means;
Time constant setting means for setting a time constant of a vehicle motion target value for steering the steering wheel ;
A vehicle steering apparatus comprising:
The movement state detection means detects a vehicle speed,
The vehicle motion target value calculating means calculates at least a target yaw rate of the vehicle and a target lateral acceleration of the vehicle,
The control gain setting means sets a control gain of the target yaw rate of the vehicle and a control gain of the target lateral acceleration of the vehicle based on the detected vehicle speed,
The time constant setting means sets a time constant of a target yaw rate of the vehicle for steering a steering wheel and a time constant of a target lateral acceleration of the vehicle based on the detected vehicle speed . 前記時定数設定手段は、車速に応じて変化する前記目標ヨーレートの制御ゲインに対して、ハンドル操舵に対する車両の目標ヨーレートの応答性が一定となるように前記目標ヨーレートの時定数を設定することを特徴とする請求項１記載の車両の操舵装置。 The time constant setting means sets the time constant of the target yaw rate so that the responsiveness of the target yaw rate of the vehicle to steering is constant with respect to the control gain of the target yaw rate that changes according to the vehicle speed. The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the vehicle steering apparatus is a vehicle steering apparatus. 前記時定数設定手段は、前記車速に応じて変化する前記目標ヨーレートの制御ゲインに所定の定数を乗じて前記目標ヨーレートの時定数を算出することを特徴とする請求項２記載の車両の操舵装置。 3. The vehicle steering apparatus according to claim 2, wherein the time constant setting unit calculates a time constant of the target yaw rate by multiplying a predetermined constant by a control gain of the target yaw rate that changes according to the vehicle speed. . 前輪および後輪を独立して転舵する転舵アクチュエータと、
運転者の行ったハンドル操舵に基づいて、車両の運動目標値を算出する車両運動目標値算出手段と、
前記車両運動目標値算出手段により算出された車両運動目標値に基づいて、目標前輪舵角および目標後輪舵角を算出する目標舵角算出手段と、
前記目標舵角算出手段により算出された目標前輪転舵角および目標後輪転舵角に応じて前記転舵アクチュエータを駆動制御する転舵制御手段と、
車両の運動状態を検出する運動状態検出手段と、
前記運動状態検出手段により検出した運動状態に基づいて、ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の制御ゲインを設定する制御ゲイン設定手段と、
ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の時定数を設定する時定数設定手段と
を備えた車両の操舵装置であって、
運転者が行うハンドル操舵の操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、
前記操舵速度検出手段により検出した操舵速度に基づいて、前記車両の運動目標値の時定数を補正する時定数補正手段とを備え、
前記車両運動目標値算出手段は、少なくとも車両の目標ヨーレートを算出し、
前記時定数補正手段は、前記操舵速度検出手段により検出した操舵速度が速いほど、前記車両の目標ヨーレートにおける時定数が小さくなるように補正することを特徴とする車両の操舵装置。 A steering actuator that independently steers the front and rear wheels;
Vehicle motion target value calculating means for calculating a vehicle motion target value based on steering of the steering wheel performed by the driver;
Target steering angle calculation means for calculating a target front wheel steering angle and a target rear wheel steering angle based on the vehicle movement target value calculated by the vehicle movement target value calculation means;
Steering control means for driving and controlling the steering actuator according to the target front wheel turning angle and the target rear wheel turning angle calculated by the target steering angle calculation means;
Motion state detection means for detecting the motion state of the vehicle;
Control gain setting means for setting a control gain of a vehicle motion target value for steering the steering wheel based on the motion state detected by the motion state detection means;
Time constant setting means for setting a time constant of a vehicle motion target value for steering the steering wheel;
A vehicle steering apparatus comprising:
Steering speed detection means for detecting the steering speed of the steering wheel performed by the driver;
A time constant correcting means for correcting a time constant of the movement target value of the vehicle based on the steering speed detected by the steering speed detecting means;
The vehicle motion target value calculating means calculates at least a target yaw rate of the vehicle,
The time constant correcting means corrects the time constant at the target yaw rate of the vehicle to be smaller as the steering speed detected by the steering speed detecting means is faster . 前輪および後輪を独立して転舵する転舵アクチュエータと、
運転者の行ったハンドル操舵に基づいて、車両の運動目標値を算出する車両運動目標値算出手段と、
前記車両運動目標値算出手段により算出された車両運動目標値に基づいて、目標前輪舵角および目標後輪舵角を算出する目標舵角算出手段と、
前記目標舵角算出手段により算出された目標前輪転舵角および目標後輪転舵角に応じて前記転舵アクチュエータを駆動制御する転舵制御手段と、
車両の運動状態を検出する運動状態検出手段と、
前記運動状態検出手段により検出した運動状態に基づいて、ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の制御ゲインを設定する制御ゲイン設定手段と、
ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の時定数を設定する時定数設定手段と
を備えた車両の操舵装置であって、
運転者が行うハンドル操舵の操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、
前記操舵速度検出手段により検出した操舵速度に基づいて、前記車両の運動目標値の時定数を補正する時定数補正手段とを備え、
前記車両運動目標値算出手段は、少なくとも車両の目標横加速度を算出し、
前記時定数補正手段は、前記操舵速度検出手段により検出した操舵速度が遅いほど、前記車両の目標横加速度における時定数が小さくなるように補正することを特徴とする車両の操舵装置。 A steering actuator that independently steers the front and rear wheels;
Vehicle motion target value calculating means for calculating a vehicle motion target value based on steering of the steering wheel performed by the driver;
Target steering angle calculation means for calculating a target front wheel steering angle and a target rear wheel steering angle based on the vehicle movement target value calculated by the vehicle movement target value calculation means;
Steering control means for driving and controlling the steering actuator according to the target front wheel turning angle and the target rear wheel turning angle calculated by the target steering angle calculation means;
Motion state detection means for detecting the motion state of the vehicle;
Control gain setting means for setting a control gain of a vehicle motion target value for steering the steering wheel based on the motion state detected by the motion state detection means;
Time constant setting means for setting a time constant of a vehicle motion target value for steering the steering wheel;
A vehicle steering apparatus comprising:
Steering speed detection means for detecting the steering speed of the steering wheel performed by the driver;
A time constant correcting means for correcting a time constant of the movement target value of the vehicle based on the steering speed detected by the steering speed detecting means;
The vehicle motion target value calculating means calculates at least a target lateral acceleration of the vehicle,
The time constant correcting means corrects the time constant at the target lateral acceleration of the vehicle to be smaller as the steering speed detected by the steering speed detecting means is slower . 前輪および後輪を独立して転舵する転舵アクチュエータと、
運転者の行ったハンドル操舵に基づいて、車両の運動目標値を算出する車両運動目標値算出手段と、
前記車両運動目標値算出手段により算出された車両運動目標値に基づいて、目標前輪舵角および目標後輪舵角を算出する目標舵角算出手段と、
前記目標舵角算出手段により算出された目標前輪転舵角および目標後輪転舵角に応じて前記転舵アクチュエータを駆動制御する転舵制御手段と、
車両の運動状態を検出する運動状態検出手段と、
前記運動状態検出手段により検出した運動状態に基づいて、ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の制御ゲインを設定する制御ゲイン設定手段と、
ハンドル操舵に対する車両の運動目標値の時定数を設定する時定数設定手段と
を備えた車両の操舵装置であって、
運転者が行うハンドル操舵の操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、
前記操舵速度検出手段により検出した操舵速度に基づいて、前記車両の運動目標値の時定数を補正する時定数補正手段とを備え、
前記車両運動目標値算出手段は、少なくとも車両の目標ヨーレートおよび車両の目標横加速度を算出し、
前記時定数補正手段は、前記操舵速度検出手段により検出した操舵速度が速いほど、前記車両の目標ヨーレートにおける時定数が小さくなるように補正するとともに前記車両の目標横加速度における時定数が大きくなるように補正することを特徴とする車両の操舵装置。 A steering actuator that independently steers the front and rear wheels;
Vehicle motion target value calculating means for calculating a vehicle motion target value based on steering of the steering wheel performed by the driver;
Target steering angle calculation means for calculating a target front wheel steering angle and a target rear wheel steering angle based on the vehicle movement target value calculated by the vehicle movement target value calculation means;
Steering control means for driving and controlling the steering actuator according to the target front wheel turning angle and the target rear wheel turning angle calculated by the target steering angle calculation means;
Motion state detection means for detecting the motion state of the vehicle;
Control gain setting means for setting a control gain of a vehicle motion target value for steering the steering wheel based on the motion state detected by the motion state detection means;
Time constant setting means for setting a time constant of a vehicle motion target value for steering the steering wheel;
A vehicle steering apparatus comprising:
Steering speed detection means for detecting the steering speed of the steering wheel performed by the driver;
A time constant correcting means for correcting a time constant of the movement target value of the vehicle based on the steering speed detected by the steering speed detecting means;
The vehicle motion target value calculating means calculates at least a target yaw rate of the vehicle and a target lateral acceleration of the vehicle,
The time constant correcting means corrects the time constant at the target yaw rate of the vehicle to be smaller and increases the time constant at the target lateral acceleration of the vehicle as the steering speed detected by the steering speed detecting means is faster. A vehicle steering apparatus characterized by correcting to
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