JPH03193559A - Malfunction detector for yaw rate sensor output - Google Patents
Malfunction detector for yaw rate sensor outputInfo
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、車両の操舵制御などに利用されるヨーレート
センサの異常出力を検出するヨーレートセンサ出力の異
常検出装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a yaw rate sensor output abnormality detection device for detecting an abnormal output of a yaw rate sensor used for steering control of a vehicle.
[従来技術]
従来から、車体に作用するヨーレートを検出するヨーレ
ートセンサを備え、車両の操安性を良好にするために、
前記ヨーレートセンサ出力に応じて前輪又は後輪の操舵
をフィードバック制御するようにした車両の操舵制御装
置はよく知られている。 (例えば、特開昭60−16
1255号公報参照)
[発明が解決しようとする課題]
しかるに、上記のようにヨーレートセンサ出力を用いて
車両の挙動を制御する場合には、同センサ出力の異常を
検出して該異常に対処できるようにすることが不可欠で
あり、従来から、ヨーレートセンサ出力の異常を検出で
きるi置の開発が望まれていた。[Prior Art] Conventionally, vehicles have been equipped with a yaw rate sensor that detects the yaw rate acting on the vehicle body, and in order to improve vehicle maneuverability,
A vehicle steering control device that feedback-controls the steering of front wheels or rear wheels according to the output of the yaw rate sensor is well known. (For example, JP-A-60-16
(See Publication No. 1255) [Problems to be Solved by the Invention] However, when controlling the behavior of the vehicle using the yaw rate sensor output as described above, it is possible to detect an abnormality in the sensor output and deal with the abnormality. It is essential to do so, and it has been desired to develop an i-position that can detect abnormalities in the yaw rate sensor output.
本発明は上記問題に対処するためになされたもので、そ
の目的は簡単な構成でヨーレートセンサ出力の異常を検
出することを可能とするヨーレートセンサ出力の異常検
出装置を提供することにある。The present invention has been made to address the above-mentioned problems, and its object is to provide a yaw rate sensor output abnormality detection device that can detect an abnormality in the yaw rate sensor output with a simple configuration.
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、
前輪操舵角を検出する前輪操舵角センサと、ヨーレート
センサ出力により表されたヨーレート検出値又はその加
工値が前記検出前輪操舵角に基づいて定まる所定の範囲
内にあるか否かを判定する判定手段とにより、ヨーレー
トセンサ出力の異常検出装置を構成したことにある。[Means for Solving the Problem] In order to achieve the above object, the structural features of the present invention are as follows:
A front wheel steering angle sensor that detects a front wheel steering angle; and a determining means that determines whether a detected yaw rate value expressed by the output of the yaw rate sensor or a processed value thereof is within a predetermined range determined based on the detected front wheel steering angle. Accordingly, an abnormality detection device for the output of the yaw rate sensor is constructed.
[作用]
上記のように構成した本発明においては、前輪操舵角セ
ンサにより、前輪の操舵角すなわち操舵ハンドル舵角が
検出されるとともに、判定手段により、ヨーレート検出
値又はその加工値が前記検出前輪操舵角に基づいて定ま
る所定の範囲内にあるか否かが判定される。車体に作用
するヨーレートは車両の操舵に密接に関係する物理量で
あって、操舵ハンドルの回転角がある程度大きな状態に
維持されて車両が小さな旋回半径で旋回中にある場合に
、同ヨーレートは大きな値を示したり、操舵ハンドルが
急回転されて車両が急操舵される場合に、同ヨーレート
の変化が大きくなるものである。[Operation] In the present invention configured as described above, the front wheel steering angle sensor detects the steering angle of the front wheels, that is, the steering angle of the steering wheel, and the determining means determines that the detected yaw rate value or its processed value is the detected front wheel steering angle. It is determined whether the steering angle is within a predetermined range determined based on the steering angle. The yaw rate that acts on the vehicle body is a physical quantity closely related to the steering of the vehicle, and when the rotation angle of the steering wheel is maintained at a certain degree and the vehicle is turning with a small turning radius, the yaw rate has a large value. The change in the yaw rate becomes large when the steering wheel is suddenly rotated and the vehicle is suddenly steered.
そのため、前述のように、ヨーレート検出値又はその加
工値が前輪操舵角に基づいて定まる所定の範囲内にある
か否かを判定するようにすれば、車体に現実に発生する
であろうヨーレートと検出ヨーレートが比較されること
になり、ヨーレートセンサ出力の異常が判定される。Therefore, as mentioned above, if it is determined whether the detected yaw rate value or its processed value is within a predetermined range determined based on the front wheel steering angle, the yaw rate that will actually occur in the vehicle body can be determined. The detected yaw rates are compared, and an abnormality in the yaw rate sensor output is determined.
[発明の効果]
上記作用説明からも理解できるとおり、本発明によれば
、簡単な構成でヨーレートセンサ出力の異常が検出され
、同異常に対する対処ができヨーレートセンサによって
挙動の制御される車両のフェールセーフ機能が充実する
。また、本発明に利用される前輪操舵角センサは、例え
ば前後輪操舵車のように車両の操舵を制御する場合に、
車両に通常搭載されるものであるので、本発明のために
同センサを格別に設ける必要のない場合が多く、本発明
は経済的にも有利である。[Effects of the Invention] As can be understood from the above description of the operation, according to the present invention, an abnormality in the output of the yaw rate sensor can be detected with a simple configuration, and the abnormality can be dealt with. Safe functions are enhanced. Further, the front wheel steering angle sensor used in the present invention can be used when controlling the steering of a vehicle such as a front and rear wheel steered vehicle, for example.
Since the sensor is normally mounted on a vehicle, there is often no need to provide a special sensor for the present invention, and the present invention is also economically advantageous.
[実施例]
以下、本発明に係るヨーレートセンサ出力の異常検出装
置を前後輪操舵車の後輪操舵制御に利用した一実施例に
ついて図面を用いて説明すると、第1図は前後輪操舵車
の全体を概略的に示している。この前後輪操舵車は左右
前輪FWI、FW2を操舵する前輪操舵装置Aと、左右
後輪RWI。[Example] Hereinafter, an example in which the yaw rate sensor output abnormality detection device according to the present invention is used for rear wheel steering control of a front and rear wheel steered vehicle will be described with reference to the drawings. The whole thing is shown schematically. This front and rear wheel steering vehicle has a front wheel steering device A that steers the left and right front wheels FWI and FW2, and a left and right rear wheel RWI.
RW2を操舵する後輪操舵装置Bと、左右後輪RW1.
RW2を前輪操舵装置Bによる機械的な制御に加えて電
気的に制御する電気制御装置Cとを備えている。Rear wheel steering device B that steers RW2, and left and right rear wheels RW1.
In addition to the mechanical control by the front wheel steering device B, the vehicle also includes an electric control device C that electrically controls the RW2.
前輪操舵装置Aは軸方向に変位して左右前輪FWl、F
W2を操舵するランクパー11を有する。The front wheel steering device A is displaced in the axial direction to control the left and right front wheels FWl, F.
It has a rank par 11 that steers W2.
ラックパー11はステアリングギヤボックス12内にて
軸方向に変位可能に支持されるとともに同ボックス12
内にて操舵軸13の下端に接続されており、操舵軸13
の上端に設けられた操舵ハンドル14の回動に応じて軸
方向に変位するようになっている。ラックパー11の両
端には左右タイロッド15 a、 15 b及び左右
ナックルアーム16a、16bを介して左右前輪FWI
、FW2が操舵可能に連結されており、同前輪FWI、
FW2はラックパー11の前記軸方向の変位に応じて操
舵されるようになっている。ステアリングギヤボックス
12内には四方弁からなる制御バルブ(図示しない)が
組み込まれており、同バルブは操舵軸13に作用する操
舵トルクに応じて油圧ポンプ17に接続された分流弁1
8からの作動油をパワーシリンダ21へ供給するととも
に、同シリンダ21からの作動油をリザーバ22へ排、
出する。The rack par 11 is supported within the steering gear box 12 so as to be displaceable in the axial direction.
It is connected to the lower end of the steering shaft 13 inside the steering shaft 13.
It is adapted to be displaced in the axial direction in response to rotation of a steering handle 14 provided at the upper end of the steering wheel. The left and right front wheels FWI are connected to both ends of the rack par 11 via left and right tie rods 15a, 15b and left and right knuckle arms 16a, 16b.
, FW2 are connected in a steerable manner, and the front wheels FWI,
The FW 2 is designed to be steered according to the displacement of the rack par 11 in the axial direction. A control valve (not shown) consisting of a four-way valve is built into the steering gear box 12, and the control valve 1 is connected to the hydraulic pump 17 in response to the steering torque acting on the steering shaft 13.
Supplying the hydraulic oil from 8 to the power cylinder 21, and discharging the hydraulic oil from the cylinder 21 to the reservoir 22,
put out
パワーシリンダ21は作動油の給排に応じてラックパー
11を軸方向に駆動して、左右前輪FWI。The power cylinder 21 drives the rack par 11 in the axial direction according to the supply and discharge of hydraulic oil, thereby driving the left and right front wheels FWI.
FW2の操舵を助勢する。Assists the steering of FW2.
後輪操舵装置Bは軸方向に変位して左右後輪RWl、R
W2を操舵するリレーロッド31を有し、同ロッド31
は、その両端にて、上記前輪操舵装置Aの場合と同様、
左右タイロッド32a、32b及び左右ナックルアーム
33a、33bを介して左右後輪RWI、RW2を操舵
可能に連結している。このリレーロッド31はスプリン
グ34によって中立位置に付勢されるとともに、パワー
シリンダ35によって軸方向に駆動されるようになって
いる。The rear wheel steering device B is displaced in the axial direction to control the left and right rear wheels RWl, R.
It has a relay rod 31 that steers W2, and the same rod 31
At both ends, as in the case of the front wheel steering device A above,
The left and right rear wheels RWI, RW2 are steerably connected via left and right tie rods 32a, 32b and left and right knuckle arms 33a, 33b. This relay rod 31 is urged to a neutral position by a spring 34 and is driven in the axial direction by a power cylinder 35.
パワーシリンダ35はスプールバルブ38及びレバー4
1と共に油圧倣い機構を構成している。The power cylinder 35 has a spool valve 38 and a lever 4.
1 constitutes a hydraulic copying mechanism.
スプールバルブ3日は車体に対して軸方向に変位可能に
設けたバルブスリーブ38aと同スリーブ38a内に軸
方向に摺動可能に収容されたバルブスプール38bとか
らなり、バルブスリーブ38aとバルブスプール38b
との相対的な変位に応して、分流弁18からパワーシリ
ンダ35の一方の油室への作動油の供給及び他方の油室
からリザーバ22への作動油の排出を制御する。バルブ
スリーブ38aにはスプリング42により中立位置に付
勢された駆動ロッド43が接続されており、同ロッド4
3はカムプレート44に当接している。The spool valve 3 consists of a valve sleeve 38a displaceable in the axial direction with respect to the vehicle body, and a valve spool 38b accommodated in the sleeve 38a so as to be slidable in the axial direction.The valve sleeve 38a and the valve spool 38b
The supply of hydraulic oil from the flow divider valve 18 to one oil chamber of the power cylinder 35 and the discharge of hydraulic oil from the other oil chamber to the reservoir 22 are controlled in accordance with the relative displacement between the two oil chambers. A driving rod 43 biased to a neutral position by a spring 42 is connected to the valve sleeve 38a.
3 is in contact with the cam plate 44.
カムプレート44の外周側面には“一対のケーブル45
.46がそれぞれ巻き付けられるとともに、同ケーブル
45.46は各後端にてカムプレート44に固定されて
いる。これらのケーブル45゜46は左右前輪FW1.
.FW2の操舵に連動してカムプレート44を回動させ
るもので、車両前方に延設されるとともに、それらの各
前端は前輪操舵装置Aのラックパー11の両端部に固定
されている。しかして、左右前輪FWI、FW2が操舵
されてラックパー11が左右に変位すると、ケーブル4
5.46がカムプレート44を回転させ、この回転によ
り、駆動ロッド43が軸方向に変位するが、カムプレー
ト44が中立位置から小さな回転範囲にあるときには、
駆動ロッド43が中立位置に保たれるようになっている
。スプールバルブ38のバルブスプール38bは連結ロ
ッド47を介してレバー41の中間部に摺動可能かつ傾
動可能に係合している。A pair of cables 45 are provided on the outer peripheral side of the cam plate 44.
.. 46 are wound around each other, and the same cables 45, 46 are secured to the cam plate 44 at each rear end. These cables 45°46 are connected to the left and right front wheels FW1.
.. The cam plate 44 is rotated in conjunction with the steering of the FW 2, and extends toward the front of the vehicle, and each front end thereof is fixed to both ends of the rack par 11 of the front wheel steering device A. When the left and right front wheels FWI and FW2 are steered and the rack par 11 is displaced left and right, the cable 4
5.46 rotates the cam plate 44, and this rotation displaces the drive rod 43 in the axial direction, but when the cam plate 44 is in a small rotation range from the neutral position,
The drive rod 43 is kept in a neutral position. The valve spool 38b of the spool valve 38 is slidably and tiltably engaged with the intermediate portion of the lever 41 via a connecting rod 47.
レバー41の下端部はリレーロッド31に摺動可能かつ
傾動可能に係合している。レバー41の上端部は、ホイ
ール48の上面上の回転中心から偏心した位置にて、同
ホイール48に回転可能に接続されている。ホイール4
8はその外周上にてウオーム51に噛合しており、同ウ
オーム51の回転に応じて前記回転中心口りに回転する
。ウオーム51はステップモータで構成された電動モー
タ52の回転軸に一体回転するように接続されている。The lower end of the lever 41 is slidably and tiltably engaged with the relay rod 31. The upper end of the lever 41 is rotatably connected to the wheel 48 at a position eccentric from the rotation center on the upper surface of the wheel 48. wheel 4
8 meshes with the worm 51 on its outer periphery, and rotates around the rotation center in accordance with the rotation of the worm 51. The worm 51 is connected to the rotating shaft of an electric motor 52, which is a step motor, so as to rotate integrally therewith.
電気制御装置Cは前輪操舵角センサ61. 車速セン
サ62、ヨーレートセンサ63、後輪操舵角センサ64
及びマイクロコンピュータ65を備えている。The electric control device C includes a front wheel steering angle sensor 61. Vehicle speed sensor 62, yaw rate sensor 63, rear wheel steering angle sensor 64
and a microcomputer 65.
前輪操舵角センサ61は操舵軸13の外周上に組み付け
られて同軸13の回転角を検出することにより、左右前
輪FW1.FW2の操舵角δfを表す検出信号を出力す
る。車速センサ62は変速機(図示しない)の出力軸の
回転数を検出することにより、車速Vを表す検出信号を
出力する。ヨーレートセンサ63は車体に固定されて同
車体の重心垂直軸回りの回転速度を検出することにより
、車体に作用するヨーレートγを表す検出信号を出力す
る。このヨーレートセンサ63としては、例えば特開昭
63−252220号公報に示されるような公知の角速
度センサを用いることができる。The front wheel steering angle sensor 61 is assembled on the outer periphery of the steering shaft 13 and detects the rotation angle of the same shaft 13, thereby controlling the left and right front wheels FW1. A detection signal representing the steering angle δf of FW2 is output. Vehicle speed sensor 62 outputs a detection signal representing vehicle speed V by detecting the rotational speed of an output shaft of a transmission (not shown). The yaw rate sensor 63 is fixed to the vehicle body and outputs a detection signal representing the yaw rate γ acting on the vehicle body by detecting the rotational speed of the vehicle body around the vertical axis of the center of gravity. As this yaw rate sensor 63, a known angular velocity sensor such as that disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-252220, for example, can be used.
後輪操舵角センサ64は電動モータ52の回転角を検出
することにより、同モータ52の回転に応じて操舵され
る左右後輪RWI、RW2の操舵角δrを表す検出信号
を出力する。なお、前記前輪操舵角δf及び後輪操舵角
δrは左右前輪FWI。The rear wheel steering angle sensor 64 detects the rotation angle of the electric motor 52 and outputs a detection signal representing the steering angle δr of the left and right rear wheels RWI, RW2 that are steered according to the rotation of the electric motor 52. Note that the front wheel steering angle δf and the rear wheel steering angle δr are the left and right front wheels FWI.
FW2及び左右後輪RWI、RW2の右方向への操舵時
に正の値をそれぞれ示し、前記各輪の左方向への操舵時
に負の値を示す。ヨーレートγは車体の右回りの回転時
に正の値を示し、左回りの回転時に負の値を示す。When FW2 and the left and right rear wheels RWI, RW2 are steered to the right, positive values are shown, and when each of the wheels is steered to the left, a negative value is shown. The yaw rate γ takes a positive value when the vehicle body rotates clockwise, and takes a negative value when the vehicle rotates counterclockwise.
これらの各センサ61〜64はマイクロコンピュータ6
5のインターフェース65eに接続されている。マイク
ロコンピュータ65はバス65&に共通に接続されたR
OM65b、CPU65c。Each of these sensors 61 to 64 is controlled by a microcomputer 6.
5 is connected to the interface 65e of 5. The microcomputer 65 is connected to the R bus 65 &
OM65b, CPU65c.
RAM65d及びインターフェース65eからなる。R
OM65bは第2図のフローチャートに対応したプログ
ラムを記憶するとともに、推定最大ヨーレートγEM及
び推定最大ヨーレート変化速度:rEMを第1及び第2
ヨーレートテーブルとして、また第1及び第2係数K
+ 、 K 2を第1及び第2係数テーブルとして記憶
している。推定最大ヨーレートγE0及び推定最大ヨー
レート変化速度γEINは左右前輪FWI、FW2の操
舵時に前輪操舵角δf及び前輪操舵速度δfに対して取
り得る可能性のある最大量を表すもので、第3図及び第
4図のグラフに示すように、前輪操舵角δf及び前輪操
舵速度δfの各絶対値1δf1.1δf1の増加に従っ
てそれぞれ増加するようになっている。第1及び第2係
数K + 、 K 2は車速■に応じてそれぞれ変化す
るもので、同第1係数に1は、第5図のグラフに示すよ
うに、車速Vの小さな領域及び中程度の領域にて負の値
を示し、かつ同第2係数に2は車速Vの中程度の領域か
ら大きな領域で同車速■の増加に従って増加する値を示
す。It consists of a RAM 65d and an interface 65e. R
The OM65b stores a program corresponding to the flowchart in FIG. 2, and also stores the estimated maximum yaw rate γEM and estimated maximum yaw rate change rate:
As a yaw rate table, and the first and second coefficients K
+, K2 are stored as first and second coefficient tables. The estimated maximum yaw rate γE0 and the estimated maximum yaw rate change rate γEIN represent the maximum amount that can be taken for the front wheel steering angle δf and the front wheel steering speed δf when steering the left and right front wheels FWI, FW2, and are shown in FIGS. As shown in the graph of FIG. 4, the front wheel steering angle δf and the front wheel steering speed δf each increase as the absolute value 1δf1.1δf1 increases. The first and second coefficients K + and K2 change depending on the vehicle speed, and the first coefficient of 1 corresponds to small and medium vehicle speeds, as shown in the graph of Figure 5. The second coefficient 2 indicates a value that increases as the vehicle speed (2) increases in a medium to large vehicle speed range.
CPU65cは前記プログラムを実行するものであり、
RAM65dは前記プログラムの実行に必要な変数を一
時的に記憶する妃のである。インターフェース65eは
、前述のように、各センサ61〜64からの各検出信号
を人力するとともに、電動モータ52へ回転制御信号を
出力するものである。The CPU 65c executes the program,
The RAM 65d is for temporarily storing variables necessary for executing the program. As described above, the interface 65e is for manually inputting each detection signal from each sensor 61 to 64 and outputting a rotation control signal to the electric motor 52.
次に、上記のように構成した実施例の動作を説明する。Next, the operation of the embodiment configured as described above will be explained.
イグニッションスイッチ(図示しない)が閉成されると
、CPU65cは第2図のステップ70にてプログラム
の実行を開始し、ステップ71にてフラグデータFLG
をII O11に初期設定するなどの初期設定処理を実
行した後、後述するヨーレートセンサ63出力の異常が
検出されない限り、ステップ72〜81からなる循環処
理を繰り返し実行する。 なお、前記フラグデータFL
Gは通常II OIIに設定されていて、ヨーレートセ
ンサ63出力の異常時に1″に設定されるものである。When the ignition switch (not shown) is closed, the CPU 65c starts executing the program at step 70 in FIG.
After performing the initial setting process such as initializing II O11, the circulation process consisting of steps 72 to 81 is repeatedly executed unless an abnormality in the output of the yaw rate sensor 63, which will be described later, is detected. Note that the flag data FL
G is normally set to II OII, and is set to 1'' when the output of the yaw rate sensor 63 is abnormal.
前記循環処理の実行においては、ステップ72にて前輪
操舵角センサ61、車速センサ62、ヨーレートセンサ
63及び後輪操舵角センサ64からの各検出信号がそれ
ぞれ取り込まれて、前#に操舵角δf、車速V、ヨーレ
ートγ及び後輪操舵角δrをそれぞれ表すデータとして
RAM65d内にi11!憶される。なお、かかる場合
、前輪操舵角δf及びヨーレートγに関しては、前記取
り込まれたデータは現在の前輪操舵角δf及びヨーレー
トγをそれぞれ表す新たなデータとしてRAM65d内
に記憶されるとともに、以前からRAM65d内に記憶
されている前回の前輪操舵角δf及びヨーレートγをそ
れぞれ表す少なくとも各−つのデータは過去データとし
て同RAM65d内に記憶保持される。In executing the circulation process, each detection signal from the front wheel steering angle sensor 61, vehicle speed sensor 62, yaw rate sensor 63, and rear wheel steering angle sensor 64 is taken in at step 72, and the front wheel steering angle δf, i11! is stored in the RAM 65d as data representing vehicle speed V, yaw rate γ, and rear wheel steering angle δr, respectively. be remembered. In this case, regarding the front wheel steering angle δf and yaw rate γ, the captured data is stored in the RAM 65d as new data representing the current front wheel steering angle δf and yaw rate γ, respectively, and the data previously stored in the RAM 65d is At least each piece of data representing the previously stored front wheel steering angle δf and yaw rate γ is stored and held in the RAM 65d as past data.
このステップ72の処理後、ステップ73にて前記前輪
操舵角δf及びヨーレートγに関する新たなデータと過
去データとに基づき、前輪操舵角δf及びヨーレートγ
の変化* (微分値)δf。After the processing in step 72, in step 73, based on new data and past data regarding the front wheel steering angle δf and yaw rate γ, the front wheel steering angle δf and the yaw rate γ are
Change * (differential value) δf.
γがそれぞれ計算されてRAM65d内に記憶される。γ is calculated and stored in the RAM 65d.
なお、かかる微分演算を実現するために、ステップ73
の処理がなされてから再びステップ73の処理がなされ
るまでの循環処理に要する時間は常に一定にしである。Note that in order to realize such a differential operation, step 73
The time required for the cyclic processing from the time the step 73 is performed until the step 73 is performed again is always constant.
また、この循環処理に要する時間を一定にしなくても、
同循環処理に要する時間をタイマなどによりそれぞれ計
数しておき、該計数時間を微分演算に利用するようにし
てもよい。In addition, even if the time required for this circulation process is not constant,
The time required for the same circulation process may be counted by a timer or the like, and the counted time may be used for differential calculation.
次に、ステップ74にて、第1及び第2ヨーレートテー
ブルが参照され、前記ステップ72,73の処理により
RAM65d内に記憶されている現在の前輪操舵角δf
及び前輪操舵速度δfの各絶対値1δfl、lδf1に
対応する推定最大ヨーレートγEn及び推定最大ヨーレ
ート変化速度ンεiが導出される。これらの推定最大ヨ
ーレートγEM及び推定最大ヨーレート変化速度7EM
は、ステップ75.76にて、前記ステップ72.73
の処理によりRAM65d内に記憶されている現在のヨ
ーレートγ及びヨーレート変化速度ンの各絶対1t!i
Iγ+、+;+と比較される。かかる場合、ヨーレー
トセンサ63の出力が正常であって、前記各絶対値Iγ
1,1″rlがそれぞれ推定最大ヨーレートγEM及び
推定最大ヨーレート変化速度ンEPl以下であれば、同
ステップ75.76にて共に「YES」と判定されると
ともに、ステップ77にて前記′”0”に初期設定され
たフラグデータFLGに基づいてrYESJと判定され
て、プログラムはステップ78以降へ進められる。Next, in step 74, the first and second yaw rate tables are referred to, and the current front wheel steering angle δf stored in the RAM 65d by the processing in steps 72 and 73 is
The estimated maximum yaw rate γEn and the estimated maximum yaw rate change speed εi corresponding to the respective absolute values 1δfl and lδf1 of the front wheel steering speed δf are derived. These estimated maximum yaw rate γEM and estimated maximum yaw rate change speed 7EM
At step 75.76, step 72.73
Each absolute 1t of the current yaw rate γ and yaw rate change speed n stored in the RAM 65d through the processing of i
Compared with Iγ+, +;+. In such a case, the output of the yaw rate sensor 63 is normal and each of the above absolute values Iγ
If 1 and 1"rl are less than the estimated maximum yaw rate γEM and the estimated maximum yaw rate change speed NEPl, respectively, it is determined as "YES" in steps 75 and 76, and the above-mentioned '"0" is determined in step 77. rYESJ is determined based on the flag data FLG initialized in , and the program proceeds to step 78 and subsequent steps.
ステップ78にて前記現在のヨーレートγが目標後輪操
舵角81本の算出用ヨーレートγ木として設定され、ス
テップ79にて第1及び第2係数テーブルが参照されて
前記検出車速Vに対応した第1及び第2係数Kl、
K2が導出される。かかるステップ78.79の処理後
、ステップ8oにて、前記第1及び第2係数Kl、
K2と前輪操舵角δf及び前記算出用ヨーシー51本と
に基づく下記演算式の実行により、目標後輪操舵角81
本が算出される。In step 78, the current yaw rate γ is set as a yaw rate γ tree for calculating 81 target rear wheel steering angles, and in step 79, the first and second coefficient tables are referred to 1 and the second coefficient Kl,
K2 is derived. After the processing in steps 78 and 79, in step 8o, the first and second coefficients Kl,
By executing the following calculation formula based on K2, the front wheel steering angle δf, and the 51 Yoshis for calculation, the target rear wheel steering angle 81
The book is calculated.
δ「本” K +・δf+に2Φγ本
ステップ81においては、この目標後輪操舵角81本と
前記検出後輪操舵角δrとの差δ「本−δrが算出され
るとともに、該差に対応した電動モータ52の回転量を
表す制御信号がインターフェース65eに出力される。In step 81, the difference δ "main - δr between the target rear wheel steering angle 81 and the detected rear wheel steering angle δr is calculated. A control signal representing the amount of rotation of the electric motor 52 is output to the interface 65e.
インターフェース65eは、前記制御信号に基づき、電
動モータδ2を前記差δr本−δrに対応した回転量だ
け回転させて、左右後輪RWI、RW2の操舵角を前記
目標後輪操舵角81本に設定する。Based on the control signal, the interface 65e rotates the electric motor δ2 by a rotation amount corresponding to the difference δr lines - δr, and sets the steering angles of the left and right rear wheels RWI, RW2 to the target rear wheel steering angle of 81 lines. do.
かかる左右後輪RWI、RW2の操舵制御について詳し
く説明すると、前記電動モータ52の回転により、ウオ
ーム51を介して回転板48が回転する。かかる場合、
レバー41の上端部は回転板48の回転中心が偏心して
回転可能に同板48に紐み付けられているので、同上端
部は第1図の左右方向へ変位する。この変位により、レ
バー41の中間に組み付けられたバルブスプール38b
も同方向へ変位して、バルブスリーブ38aとバルブス
プール38bとの間には相対的な変位が生じる。かかる
場合、スプールバルブ38は、リレーロッド31及びレ
バー41との協働により、バルブスリーブ38aとバル
ブスプール38bとの相対的な変位をなくすように、パ
ワーシリンダ35に対する作動油の給排を制御して、リ
レーロット31を前記レバー41の上端部の変位量に対
応した量だけ左右方向へ変位させるので、左右後輪RW
I、RW2は前記目標後輪操舵角δ「本まで操舵される
ことになる。To explain in detail the steering control of the left and right rear wheels RWI and RW2, the rotation of the electric motor 52 rotates the rotary plate 48 via the worm 51. In such case,
Since the upper end of the lever 41 is rotatably tied to the rotary plate 48 with the center of rotation thereof being eccentric, the upper end of the lever 41 is displaced in the left-right direction in FIG. Due to this displacement, the valve spool 38b assembled in the middle of the lever 41
are also displaced in the same direction, and a relative displacement occurs between the valve sleeve 38a and the valve spool 38b. In such a case, the spool valve 38 cooperates with the relay rod 31 and lever 41 to control supply and discharge of hydraulic oil to and from the power cylinder 35 so as to eliminate relative displacement between the valve sleeve 38a and the valve spool 38b. Since the relay rod 31 is displaced in the left and right direction by an amount corresponding to the displacement amount of the upper end of the lever 41, the left and right rear wheels RW
I, RW2 will be steered to the target rear wheel steering angle δ.
なお、かかる各種センサ61〜64及びマイクロコンピ
ュータ65による電気的な操舵制御は前輪操舵角δfが
小さくて、カムプレート44が回転しても、その回転量
が小さいために、駆動ロッド43及びバルブスリーブ3
8aがほぼ基準位置にあフで、ケーブル45.46を介
した機械的な制御が左右後輪RWI、RW2の操舵制御
に影響を与えない場合におけるものである。Note that electrical steering control by the various sensors 61 to 64 and the microcomputer 65 is performed because the front wheel steering angle δf is small and even if the cam plate 44 rotates, the amount of rotation is small. 3
8a is approximately at the reference position, and the mechanical control via the cables 45 and 46 does not affect the steering control of the left and right rear wheels RWI, RW2.
このようにして、左右後輪RWI、RW2が電気的に操
舵制御される結果、第1係数に1が低車速及び中車速領
域にて負の値を示し、また同操舵制御は前述のように前
輪操舵角δfの小さな領域で当該車両の操舵に影響をも
たらすので、同操舵制御により、低速から中速走行時に
左右前輪FWI。In this way, as a result of electrically controlling the left and right rear wheels RWI and RW2, the first coefficient shows a negative value of 1 in the low and medium vehicle speed regions, and the steering control is performed as described above. Since the steering of the vehicle is affected in a region where the front wheel steering angle δf is small, the left and right front wheels are FWI during low to medium speed driving using the same steering control.
FW2が操舵された場合における車両の初朋回頭性が良
好になる。また、第2係数に2は中車速及び高車速領域
にて正の値を示すので、前記操舵制御により、中速から
高速走行時における左右前輪FWl、FW2の操舵、横
風などに起因して車体に発生するヨーレートが抑制され
、当該車両の中速及び高速時の走行安定性が良好となる
。The initial turning performance of the vehicle when the FW2 is steered is improved. In addition, since the second coefficient 2 indicates a positive value in the medium and high vehicle speed regions, the steering control allows the vehicle body to be adjusted due to steering of the left and right front wheels FW1 and FW2, crosswinds, etc. during medium to high speed driving. The yaw rate that occurs in the vehicle is suppressed, and the running stability of the vehicle at medium and high speeds is improved.
一方、操舵ハンドル14が大きく回動されて左右前輪F
WI、FW2の操舵角δfが大きくなると、ラックパー
11の軸方向の変位によりケーブル45.46を介して
回転駆動されるカムプレート44の回転角が大きくなり
、駆動ロッド43が軸方向に変位し始める。この変位に
より、バルブスリーブ38aが同方向へ変位してバルブ
スリーブ38aとバルブスプール38bとの間には相対
的な変位が生じて、前述のスプールバルブ38、パワー
シリンダ35、リレーロッド31及びレバー41の油圧
倣い作用により、左右後輪RWI。On the other hand, the steering handle 14 is turned greatly, causing the left and right front wheels to
When the steering angle δf of WI and FW2 increases, the rotation angle of the cam plate 44, which is rotationally driven via the cable 45, 46, increases due to the axial displacement of the rack par 11, and the drive rod 43 starts to be displaced in the axial direction. . Due to this displacement, the valve sleeve 38a is displaced in the same direction, and a relative displacement occurs between the valve sleeve 38a and the valve spool 38b. The left and right rear wheels RWI due to the hydraulic tracing action.
RW2が操舵制御される。この操舵制御においては、カ
ムプレート44のカム形状により、左右後輪RWI、R
W2は左右前輪FWI、FW2に対して逆相に操舵され
るように設定されているので、かかるケーブル45.4
6、カムプレート44等による逆相操舵制御により、低
速走行時の車両の小回り性能が向上する。なお、かかる
場合にも、前述の電気的な操舵制御も作用しているが、
その制御量がこの機械的な操舵制御に比べて小さいので
、同場合に前記機械的な操舵制御が優先する。RW2 is steered. In this steering control, the left and right rear wheels RWI, R
Since W2 is set to be steered in the opposite phase to the left and right front wheels FWI and FW2, the cable 45.4
6. The reverse phase steering control using the cam plate 44 and the like improves the vehicle's ability to turn in a small radius when traveling at low speeds. In addition, even in such a case, the aforementioned electric steering control is also in effect;
Since the amount of control is smaller than this mechanical steering control, the mechanical steering control takes priority in this case.
ふたたび、第2図のプログラムの説明に戻ると、前述の
ようなステップ72〜81からなる循環処理による左右
後輪RWI、RW2の操舵制御中、ヨーレートセンサ6
3が故障したり、路面などから車体に衝撃力が付与され
て、同センサ63が異常な検出信号を発生すると、CP
U66cは前記ステップ75又はステップ76にて「N
O」と判定してプログラムをステップ82へ進める。す
なわち、かかる場合には、ヨーレートセンサ63の検出
出力の絶対jli lγ1が異常に大きな値を示したり
、同検出出力の変化率の絶対値1γ1が異常に大きな値
を示したりするので、 1γ1≦γEN又は1γ1≦γ
El+なる判定条件に基づいて、前記ステップ75又は
ステップ76にて「NO」と判定される。ステップ82
においてはフラグデータFLGが”1”に設定され、前
述したステップ79〜81の処理により、左右後輪RW
I、RW2が目標後輪操舵角δr*に操舵制御される。Returning to the explanation of the program shown in FIG. 2, during the steering control of the left and right rear wheels RWI and RW2 by the circulation process consisting of steps 72 to 81 as described above, the yaw rate sensor 6
If the sensor 63 generates an abnormal detection signal due to failure of the sensor 63 or impact force is applied to the vehicle body from the road surface, the CP
In step 75 or step 76, U66c
The determination result is "O" and the program proceeds to step 82. That is, in such a case, the absolute value jli lγ1 of the detection output of the yaw rate sensor 63 exhibits an abnormally large value, or the absolute value 1γ1 of the rate of change of the detection output exhibits an abnormally large value, so that 1γ1≦γEN or 1γ1≦γ
Based on the determination condition El+, the determination in step 75 or step 76 is "NO". Step 82
In this case, the flag data FLG is set to "1", and by the processing of steps 79 to 81 described above, the left and right rear wheels RW
I, RW2 are steered to the target rear wheel steering angle δr*.
なお、かかる場合、前記したステップ78の処理がなさ
れないので、目標後輪操舵角81本の算出用ヨーシー5
1本が更新されずに以前の値(ヨーレートセンサ63が
異常出力を発生する前の値)に保たれる。これにより、
ヨーレートセンサ63が異常な値を示す検出信号を出力
しても、目標後輪操舵角81本が急変することがなくな
り、車両の走行安定性が良好となる。なお、前述のよう
に、ヨーレートセンサ63が異常信号を出力している限
り、ステップ75又はステップ76における「NO」と
の判定の基に、ステップ72〜76、 82. 79〜
81の循環処理が実行され続ける。Note that in such a case, the process of step 78 described above is not performed, so that the target rear wheel steering angle 81 calculation Yoshi 5
One of them is not updated and is kept at the previous value (the value before the yaw rate sensor 63 generated an abnormal output). This results in
Even if the yaw rate sensor 63 outputs a detection signal indicating an abnormal value, the target rear wheel steering angle 81 will not change suddenly, and the running stability of the vehicle will be improved. Note that, as described above, as long as the yaw rate sensor 63 outputs the abnormal signal, steps 72 to 76, 82. 79~
81 circular processing continues to be executed.
この循環処理中、ヨーレートセンサ63が正常な検出信
号を出力し始めると、ステップ75,76にて各「YE
S」と判定されるとともに、ステップ77にてII 1
”に設定されているフラグデータFLGに基づいて「N
O」と判定され、プログラムはステップ83に進められ
る。ステップ83においては、下記演算の実行により、
目標後輪操舵角81本の算出用ヨーシー51本が更新さ
れる。During this circulation process, when the yaw rate sensor 63 starts outputting a normal detection signal, each "YE
II 1 in step 77.
” Based on the flag data FLG set to “N
The determination result is "O", and the program proceeds to step 83. In step 83, by executing the following calculation,
81 target rear wheel steering angles and 51 calculation Yoshis are updated.
γ本=γ本十(γ−γ本)/N
なお、前記演算式中の値Nは予め決められたある程度大
きな自然数であり、この演算により、前記算出用ヨーレ
ートγ零が(γ−γ本)/Nずつ現在の検出ヨーレート
γ値に近づけられる。かかるステップ83の処理後、ス
テップ84にて前記更新した算出用ヨーレートγ木と現
在の検出ヨーレートγ値との差の絶対値1γ本−γ1が
所定の小さな値61未満であるか否かが判定される。か
かる場合、前記演算の実行により、未だ前記絶対値1本
−γ1が所定の小さな値61未満にならなければ、同ス
テップ84におけるrNO」との判定の基に、ステップ
72〜77、 83. 84. 79〜81からなる循
環処理が実行され続ける。この循環処理においては、前
述のように、目標後輪操舵角81本の算出用ヨーシー5
1本が現在の検出ヨーレートγ値に徐々に近づけられな
がら、該算出用ヨーレートγ零に基づいて目標後輪操舵
角δr*が決められて、左右後輪RWI、RW2が量決
定目標後輪操舵角δr本に操舵制御される。γ lengths = γ lengths (γ - γ lengths)/N The value N in the above calculation formula is a predetermined and somewhat large natural number, and by this calculation, the yaw rate γ zero for calculation is (γ - γ lengths)/N. )/N to the current detected yaw rate γ value. After the processing in step 83, in step 84 it is determined whether the absolute value of the difference between the updated calculation yaw rate γ tree and the current detected yaw rate γ value - γ1 is less than a predetermined small value 61. be done. In such a case, if the absolute value 1 - γ1 does not become less than a predetermined small value 61 after the execution of the calculation, based on the determination "rNO" in step 84, steps 72 to 77, 83. 84. The circular process consisting of 79 to 81 continues to be executed. In this circulation process, as described above, the Yoshi 5 for calculation of 81 target rear wheel steering angles is
While one of them is gradually brought closer to the current detected yaw rate γ value, the target rear wheel steering angle δr* is determined based on the calculated yaw rate γ zero, and the left and right rear wheels RWI, RW2 are set to the determined target rear wheel steering angle. The steering is controlled by an angle δr.
これにより、ヨーレートセンサ63の検出出力値γが正
常に戻っても、目標後輪操舵角81本の算出用ヨーシー
51本が徐々に変更されるので、目標後輪操舵角δr*
が急変することがなくなり、車両の走行安定性が良好と
なる。As a result, even if the detected output value γ of the yaw rate sensor 63 returns to normal, the 51 Yoshis for calculation of the 81 target rear wheel steering angles are gradually changed, so the target rear wheel steering angle δr*
There is no sudden change in the speed, and the running stability of the vehicle is improved.
一方、前記ステップ83の演算により、前記絶対値1γ
本−γlが所定の小さな値61未満になると、ステップ
84における「YES」との判定の基に、ステップ85
にて目標後輪操舵角δ「本の算出用ヨーシー51本が現
在のヨーレートγに設定されるとともに、ステップ8G
にてフラグデータFLGが”0”に設定され、当該マイ
クロコンピュータ65による操舵制御は初期の状態に戻
され、以降、上述のステップ72〜81からなる循環処
理が繰り返し実行される。On the other hand, by the calculation in step 83, the absolute value 1γ
When this -γl becomes less than the predetermined small value 61, based on the determination of "YES" in step 84, step 85
At step 8G, the target rear wheel steering angle δ is set to the current yaw rate γ.
At , the flag data FLG is set to "0", the steering control by the microcomputer 65 is returned to its initial state, and thereafter, the circulation process consisting of steps 72 to 81 described above is repeatedly executed.
上記動作説明からも理解できるように、上記実施例によ
れば、ヨーレートセンサ63の検出出力の異常が前輪操
舵角δfに基づいて検出されるとともに、同操舵角δf
は左右後輪RWI、RW2の操舵制御に利用される前輪
操舵角センサ61の出力を利用しているので、電気制御
装置Cをa91にすることもなく、簡単な構成により前
記異常検出が実現できる。また、この異常検出時には、
ステップ78の不処理によって目標後輪操舵角81本の
算出用ヨーシー51本が更新されないで異常前の値に維
持されるとともに、ヨーレートセンサ65出力の正常状
態への復帰時には、ステップ82〜86の処理によって
前記算出用ヨーレート7本が現在の検出ヨーレートγに
徐々に復帰するようにしたので、両場合とも、目標後輪
操舵角61本が急変することがなくなり、前記異常発生
時における当該車両のフェールセーフ機能が実現され、
同車両の操安性が悪化することもない。As can be understood from the above description of the operation, according to the above embodiment, an abnormality in the detection output of the yaw rate sensor 63 is detected based on the front wheel steering angle δf, and
Since the output of the front wheel steering angle sensor 61 used for steering control of the left and right rear wheels RWI and RW2 is used, the above-mentioned abnormality detection can be realized with a simple configuration without changing the electric control device C to a91. . Also, when this abnormality is detected,
Due to the non-processing in step 78, the 51 Yoshis for calculating the 81 target rear wheel steering angles are not updated and are maintained at the values before the abnormality, and when the output of the yaw rate sensor 65 returns to the normal state, steps 82 to 86 are performed. Through the process, the seven calculation yaw rates gradually return to the current detected yaw rate γ, so in both cases, the target rear wheel steering angle of 61 does not change suddenly, and the vehicle's performance at the time of the abnormality is prevented. Fail-safe function is realized,
The handling stability of the vehicle will not deteriorate.
第1図は本発明に係るヨーレートセンサ出力の異常検出
装置を適用した曲後輪操舵車の全体概略図、m2図は第
1図のマイクロコンピュータにて実行されるプログラム
のフローチャート、第3図及び第4図は第1図のROM
に記憶されている推定最大ヨーレート及び同ヨーレート
の変化率の変化特性を示すグラフ、第5図及び第6図は
第1図のROMに記憶されているf!51及び第2係数
の変化特性を示すグラフである。
符 号 の 説 明
A・・・前輪操舵装置、B・・・後輪操舵装置、C・・
・電気制御装置、FWI、FW2・・・前輪、RWI、
RW2・・・後輪、61・・・前輪操舵角センサ、62
・・・車速センサ、63・・・ヨーレートセンサ、 6
4・・・後輪操舵角センサ、65・・・マイクロコンピ
ュータ。FIG. 1 is an overall schematic diagram of a curved rear wheel steering vehicle to which the abnormality detection device for yaw rate sensor output according to the present invention is applied, FIG. Figure 4 is the ROM of Figure 1.
Graphs showing the change characteristics of the estimated maximum yaw rate and the rate of change of the yaw rate stored in the f! 51 is a graph showing the change characteristics of 51 and the second coefficient. Explanation of symbols A...Front wheel steering device, B...Rear wheel steering device, C...
・Electrical control device, FWI, FW2...Front wheel, RWI,
RW2...Rear wheel, 61...Front wheel steering angle sensor, 62
... Vehicle speed sensor, 63 ... Yaw rate sensor, 6
4... Rear wheel steering angle sensor, 65... Microcomputer.
Claims (1)
ヨーレートセンサの出力の異常を検出する装置であって
、前輪操舵角を検出する前輪操舵角センサと、前記ヨー
レートセンサ出力により表されたヨーレート検出値又は
その加工値が前記検出前輪操舵角に基づいて定まる所定
の範囲内にあるか否かを判定する判定手段とを備えたこ
とを特徴とするヨーレートセンサ出力の異常検出装置。A device that detects an abnormality in the output of a yaw rate sensor that is mounted on a vehicle and detects the yaw rate acting on the vehicle body, the device includes a front wheel steering angle sensor that detects a front wheel steering angle, and a yaw rate detection value expressed by the output of the yaw rate sensor. or determining means for determining whether the processed value is within a predetermined range determined based on the detected front wheel steering angle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1331582A JP2536204B2 (en) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | Abnormality detection device for yaw rate sensor output |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1331582A JP2536204B2 (en) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | Abnormality detection device for yaw rate sensor output |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03193559A true JPH03193559A (en) | 1991-08-23 |
JP2536204B2 JP2536204B2 (en) | 1996-09-18 |
Family
ID=18245266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1331582A Expired - Fee Related JP2536204B2 (en) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | Abnormality detection device for yaw rate sensor output |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2536204B2 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62163868A (en) * | 1986-01-13 | 1987-07-20 | Nissan Motor Co Ltd | Estimating device for motional condition quantity of vehicle |
JPH01229764A (en) * | 1988-03-11 | 1989-09-13 | Nissan Motor Co Ltd | Motor-driven power steering device |
-
1989
- 1989-12-21 JP JP1331582A patent/JP2536204B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPS62163868A (en) * | 1986-01-13 | 1987-07-20 | Nissan Motor Co Ltd | Estimating device for motional condition quantity of vehicle |
JPH01229764A (en) * | 1988-03-11 | 1989-09-13 | Nissan Motor Co Ltd | Motor-driven power steering device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2536204B2 (en) | 1996-09-18 |
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