JPS62149562A - 車両用舵角制御装置 - Google Patents
車両用舵角制御装置Info
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- JPS62149562A JPS62149562A JP29075985A JP29075985A JPS62149562A JP S62149562 A JPS62149562 A JP S62149562A JP 29075985 A JP29075985 A JP 29075985A JP 29075985 A JP29075985 A JP 29075985A JP S62149562 A JPS62149562 A JP S62149562A
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- steering
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- wheel
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
- B62D7/159—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、予め設定された運動性ｎ目に従って自車の
重輪舵角を制御するようにした車両用舵角゛制御装置に
係り、特に、車輪の転舵を行うアクチュエータの応答遅
れを補償するようにした車両用舵角制御装置に関する。
重輪舵角を制御するようにした車両用舵角゛制御装置に
係り、特に、車輪の転舵を行うアクチュエータの応答遅
れを補償するようにした車両用舵角制御装置に関する。
（従来の技術）
従来、車輪を、ステアリングハンドルとの機械リンクを
用いず、電気的制御回路によって駆動制御されるアクチ
ュエータを用いて転舵することで、車両の運動性能をコ
ントロールすることを可能とした装置が提案されている
（例えば、特開昭５９−１４３７７２号に示されるもの
がある）。
用いず、電気的制御回路によって駆動制御されるアクチ
ュエータを用いて転舵することで、車両の運動性能をコ
ントロールすることを可能とした装置が提案されている
（例えば、特開昭５９−１４３７７２号に示されるもの
がある）。
この従来装置は、ステアリングハンドルの操舵角に対応
する前・後輪の舵角の目標値を、予め設定された制御則
に従って決定し、油圧シリンダを用いたサーボ式アクチ
ュエータによって、前輪と後輪を上記舵角目標値に転舵
するものである。
する前・後輪の舵角の目標値を、予め設定された制御則
に従って決定し、油圧シリンダを用いたサーボ式アクチ
ュエータによって、前輪と後輪を上記舵角目標値に転舵
するものである。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記のようなアクチュエータは、一般に
、積分動作を行う一次連れ系であるため、制御応答の連
れが生じ、高速走行時における操縦性を低下させる要因
となる。
、積分動作を行う一次連れ系であるため、制御応答の連
れが生じ、高速走行時における操縦性を低下させる要因
となる。
このため、上記アクチュエータの制御系に微分□補償を
施すことによって、上記の遅れを解消することが考えら
れる。
施すことによって、上記の遅れを解消することが考えら
れる。
ところが、上記舵角目標値の決定をマイクロコンピュー
タ等のディジタル回路を用いて行った場合、上記微分補
償を施す対象となる信号がディジタル信号であるため、
この信号を微視的に見ると、階段状をなしていることか
ら、この信号を通常の微分回路を用いて微分すると、離
散的な微分値信号となってしまい、制御が不正確なもの
になる。
タ等のディジタル回路を用いて行った場合、上記微分補
償を施す対象となる信号がディジタル信号であるため、
この信号を微視的に見ると、階段状をなしていることか
ら、この信号を通常の微分回路を用いて微分すると、離
散的な微分値信号となってしまい、制御が不正確なもの
になる。
すなわち、ディジタル回路を用いた制御系においては、
微分回路を用いて微分補償を行うことは困難である。
微分回路を用いて微分補償を行うことは困難である。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決するために、本発明は、第１図に示す
手段を備える。
手段を備える。
舵角目標値決定手段１０８は、操舵角検出手段１００で
検出されるステアリングハンドルの操舵角θＳと車速検
出手段１０２で検出される単連Ｖに対応する前輪または
後輪の少なくとも一方の制・御対象車輪の舵角の目標値
δを、予め設定された目標とする運動性能に従って決定
する。
検出されるステアリングハンドルの操舵角θＳと車速検
出手段１０２で検出される単連Ｖに対応する前輪または
後輪の少なくとも一方の制・御対象車輪の舵角の目標値
δを、予め設定された目標とする運動性能に従って決定
する。
舵角速度目標値決定手段１０４は、操舵角速度検出手段
１０１で検出されるステアリングハンドルの操舵角速度
θＳと前記車速■とに対応する前τ 記制御対象車輪の舵角速度の目標値δを、前記目標とす
る運動性能に従って決定する。
１０１で検出されるステアリングハンドルの操舵角速度
θＳと前記車速■とに対応する前τ 記制御対象車輪の舵角速度の目標値δを、前記目標とす
る運動性能に従って決定する。
舵角偏差算出手段１０７は、実舵角検出手段１０５で検
出される前記制御対象車輪の実舵角δと前記舵角目標値
δの偏差工Ａを求める。
出される前記制御対象車輪の実舵角δと前記舵角目標値
δの偏差工Ａを求める。
舵角速度偏差算出手段１０８は、実舵角速度検出手段１
０６で検出される前記制御対象車輪の実舵角速度δと前
記舵角速度目標値δの偏差よりを求める。
０６で検出される前記制御対象車輪の実舵角速度δと前
記舵角速度目標値δの偏差よりを求める。
車輪転舵手段１θ９は、前記偏差ＩＡ、 ＩＢを共に零
もしくは最小にするように、前記制御対象車輪を転舵す
る。
もしくは最小にするように、前記制御対象車輪を転舵す
る。
（作用）
上記舵角偏差算出手段１０７で求められた偏差ＩＡ？零
もしくは最小となるように制御対象車輪・を転舵するこ
とで、目標とする運動性能を自車で実現するように車輪
舵角の制御がなされる。
もしくは最小となるように制御対象車輪・を転舵するこ
とで、目標とする運動性能を自車で実現するように車輪
舵角の制御がなされる。
また、上記舵角速度偏差算出手段１０８で求められた偏
差工８を零もしくは最小とするように制御対象車輪を転
舵することで、車輪転舵手段１０９における応答遅れを
捕虜するように車輪の転舵速度を制御することができる
ので、微分回路を用いずに微分補償が行えることになる
。
差工８を零もしくは最小とするように制御対象車輪を転
舵することで、車輪転舵手段１０９における応答遅れを
捕虜するように車輪の転舵速度を制御することができる
ので、微分回路を用いずに微分補償が行えることになる
。
（実施例）
本発明の一実施例の構成を第２図に示す。
本実施例は、直両の後輪４８，４９の舵角を制御して、
目標とする運動性能を実現しようとするものである。前
輪（図示略）は、従来亀岡と同様に、ステアリングハン
ドル（図示略）との機械リンクによって転舵がなされる
。
目標とする運動性能を実現しようとするものである。前
輪（図示略）は、従来亀岡と同様に、ステアリングハン
ドル（図示略）との機械リンクによって転舵がなされる
。
後輪４８．４９０転舵は、油圧シリンダ４０によって行
われる。この油圧シリンダ４０は、左右２つの油圧室４
１．４２を備えており、これらの油圧室４１．４２へは
、油路５４，５５を介して作動油圧が供給される。
われる。この油圧シリンダ４０は、左右２つの油圧室４
１．４２を備えており、これらの油圧室４１．４２へは
、油路５４，５５を介して作動油圧が供給される。
・ 両前圧室４１．４２の油圧差は、制御バルブ５０に
よって制御され、この油圧差に対応してピストンロッド
４５が変位する。このピストンロッド４５の変位は、ナ
ックルアーム４６．４７に伝達されて後輪４８．４９を
転舵する。なお、５２はオイルポンプ、５３はリザーバ
である。また、４８．４４はリターンスプリングである
。
よって制御され、この油圧差に対応してピストンロッド
４５が変位する。このピストンロッド４５の変位は、ナ
ックルアーム４６．４７に伝達されて後輪４８．４９を
転舵する。なお、５２はオイルポンプ、５３はリザーバ
である。また、４８．４４はリターンスプリングである
。
そして、制御パルプ５０を制御回路８０で制御すること
で、油圧シリンダ４０の制御が行われる。
で、油圧シリンダ４０の制御が行われる。
制御回路８０は、マイクロコンピュータあるいは他のデ
ィジタル回路で構成されたディジタル制御回路である。
ィジタル回路で構成されたディジタル制御回路である。
図中では、この制御回路３０の構成を判り易くするため
に、ブロック線図で示しである。
に、ブロック線図で示しである。
この制御回路８０へ入力されるデータは、車速センサ２
０で検出される車速■と、ハンドル操舵角センサ２１で
検出されるステアリングハンドルの操舵角θ８と、ハン
ド化操舵角速度センサｚ２で検出されるステアリングハ
ンドルの操舵角速度θＳと、ストロークセンナ２Ｂで検
出される後輪°実舵角δＲ１および変位速度センサ２４
で検出される後輪実舵角速度δＲである。また、制御回
路８０からは、電流コントローラ３８に対して、電流口
＋＊イ直１が出力される。
０で検出される車速■と、ハンドル操舵角センサ２１で
検出されるステアリングハンドルの操舵角θ８と、ハン
ド化操舵角速度センサｚ２で検出されるステアリングハ
ンドルの操舵角速度θＳと、ストロークセンナ２Ｂで検
出される後輪°実舵角δＲ１および変位速度センサ２４
で検出される後輪実舵角速度δＲである。また、制御回
路８０からは、電流コントローラ３８に対して、電流口
＋＊イ直１が出力される。
上記ハンドル操舵角速度センサ２２は、例えば、ステア
リングハンドルにレートジャイロを取付けて、ステアリ
ングハンドルの回転速度に相当する信号を得るようにす
る。
リングハンドルにレートジャイロを取付けて、ステアリ
ングハンドルの回転速度に相当する信号を得るようにす
る。
上記ストロークセンサ２８は、実際には、ピストンロッ
ド４５の変位量を検出するものであるが、このピストン
ロッド４５の変位量は後輪４８゜４９の実舵角との相関
があるので、このストロークセンサ２Ｂの検出信号は後
・論実舵角の検出信号とみなすことができる。同様に、
変位速度センサ２４の検出信号は、後輪実舵角速度の検
出信号とみなすことができる。
ド４５の変位量を検出するものであるが、このピストン
ロッド４５の変位量は後輪４８゜４９の実舵角との相関
があるので、このストロークセンサ２Ｂの検出信号は後
・論実舵角の検出信号とみなすことができる。同様に、
変位速度センサ２４の検出信号は、後輪実舵角速度の検
出信号とみなすことができる。
制御回路８０は、操舵角θＳと車速Ｖに対応する後輪舵
角目標値δ□を、予め設定された目標とする運動性能に
従って決定する舵角目標値決定部８１と、操舵角速度θ
Ｓと車速Ｖに対応する後輪・舵角速度目標直δＲを、上
記目標とする運動性能に従って決定する舵角速度目標値
決定部８２とを備えている。
角目標値δ□を、予め設定された目標とする運動性能に
従って決定する舵角目標値決定部８１と、操舵角速度θ
Ｓと車速Ｖに対応する後輪・舵角速度目標直δＲを、上
記目標とする運動性能に従って決定する舵角速度目標値
決定部８２とを備えている。
上記舵角目標値決定部８１の操舵角θＳと後輪舵角目標
値δＲの間の入出力伝達特性と、上記舵角速度目標値決
定部８２の操舵角速度θＳと後輪舵角速度目標値δＲの
間の入出力伝達特性は、同一の伝達特性Ｇ（８）である
。
値δＲの間の入出力伝達特性と、上記舵角速度目標値決
定部８２の操舵角速度θＳと後輪舵角速度目標値δＲの
間の入出力伝達特性は、同一の伝達特性Ｇ（８）である
。
上記舵角目標値決定部８１と舵角速度目標値決定部８２
は、それぞれ、予め設定された目標とする運動性能を備
える車両をシミュレートするための数学モデル（以下「
目標車両モデル」と言う）と、自車の運動をシミュレー
トするための数学モデル（以下「自■モデル」と言う）
を備えている。
は、それぞれ、予め設定された目標とする運動性能を備
える車両をシミュレートするための数学モデル（以下「
目標車両モデル」と言う）と、自車の運動をシミュレー
トするための数学モデル（以下「自■モデル」と言う）
を備えている。
口車モデルは、自軍の車両諸元を用いて構成されたもの
である。
である。
上記舵角目標値決定部３１は、上記目標車両モデルを用
いて、上記操舵角θＳと車速Ｖが与えられたとぎに車両
モデルが呈するヨーレートとヨー角加速度を求め、これ
らをヨーレート目標値会。
いて、上記操舵角θＳと車速Ｖが与えられたとぎに車両
モデルが呈するヨーレートとヨー角加速度を求め、これ
らをヨーレート目標値会。
自軍モデルに与えて、自車のヨーレートとヨー角加速度
を会、かに等しくするために必要な後輪の舵角（後輪舵
角目標値δＲである）を決定する。
を会、かに等しくするために必要な後輪の舵角（後輪舵
角目標値δＲである）を決定する。
上記ヨーレート目標値会とヨー角加速度目標値嬰は、具
体的には、以下に示すような演−州により求められる。
体的には、以下に示すような演−州により求められる。
ｕｌ（ｖ、、＋÷□Ｖ ） ＝２ ＣＦｌ ＋ ２ Ｃ
Ｒ１・＋＋ ｆｌ）工、□≠１””’ＦＩＣＦニー２Ｌ
ＲＩＣＲ□ ・・・（２）βＲ１” −（ｖｙｌ
”Ｒ１会、） ／Ｖ −（４＋ＣＦ＋ ＝
ＫＦｔ・βＦよ ・“°（５）
ＣＲ工” ＫＲ工・βＲエ ・・
・（６）ψ ＝ψ、
・・・（７）ψ＝ψｌ
・・・（８）・ここで、 工２□：目標直両モデルのヨー慣性 Ｍ１：目標車両モデルの電体質量 ＬＦ□：目標重両モデルの前軸と重心間の距離ＬＲ□：
目標東両モデルの後軸と改心間の距離ＫＦ工：目標車両
モデルの前輪のコーナリングツくワー ＫＲ工：目標重両モデルの後輪のコーナリングツ（ワー 会、：目標重両モデルのヨーレート 嬰、二目傾車両モデルのヨー角加速度 Ｖｙ、 ：目標車両モデルの横方向速度Ω７、二目標亀
岡モデルの横方向加速度βＦｌ ”目標車両モデルの前
輪の横すべり角βＲ□：目標屯両モ車両の後輪の横すべ
り角ＯＦよ：目標車両モデルの前輪のコーナリングフォ
ース ＣＲ□＝目標車両モデルの後輪のコーナリングフォース そして、上記後輪舵角目標値δＲは、以下に示すような
演算により求められる。
Ｒ１・＋＋ ｆｌ）工、□≠１””’ＦＩＣＦニー２Ｌ
ＲＩＣＲ□ ・・・（２）βＲ１” −（ｖｙｌ
”Ｒ１会、） ／Ｖ −（４＋ＣＦ＋ ＝
ＫＦｔ・βＦよ ・“°（５）
ＣＲ工” ＫＲ工・βＲエ ・・
・（６）ψ ＝ψ、
・・・（７）ψ＝ψｌ
・・・（８）・ここで、 工２□：目標直両モデルのヨー慣性 Ｍ１：目標車両モデルの電体質量 ＬＦ□：目標重両モデルの前軸と重心間の距離ＬＲ□：
目標東両モデルの後軸と改心間の距離ＫＦ工：目標車両
モデルの前輪のコーナリングツくワー ＫＲ工：目標重両モデルの後輪のコーナリングツ（ワー 会、：目標重両モデルのヨーレート 嬰、二目傾車両モデルのヨー角加速度 Ｖｙ、 ：目標車両モデルの横方向速度Ω７、二目標亀
岡モデルの横方向加速度βＦｌ ”目標車両モデルの前
輪の横すべり角βＲ□：目標屯両モ車両の後輪の横すべ
り角ＯＦよ：目標車両モデルの前輪のコーナリングフォ
ース ＣＲ□＝目標車両モデルの後輪のコーナリングフォース そして、上記後輪舵角目標値δＲは、以下に示すような
演算により求められる。
工に２δＦ２ ＝ Ｎ２ＫＳ２ （θＳ ’２δＦ２
）−ＤＫ２２Ｆ□−２ξ２Ｃ７２・・・（９）Ｎ２（Ｖ
、 ＋９１１Ｖ） ＝ ２ＣＦ２＋２ＣＲ２−（１０）
βＦ２ ”δＦ２− （Ｖ、 ＋ ＬＦ２÷）／Ｖ
−（１１）ＯＦ２ ＝ ＫＦ２βＦ２
・・・（１２）ＧＲｚ ” （ＬＦ
ｇＣＦｇ−一ψＩＺ２ ）／ ＬＲ２・” （１３）β
Ｒ２＝ＯＲ２／ＫＲ２・・・（１４）δＲ＝βＲ，＋
（ｖｙ２ ＬＲ２’／ ） ／ Ｖ ”・
（１５）ここで、 工ｚ２：自車モデルのヨー慣性 Ｎ２：自車モデルの車体重量 Ｌ２：自１１ｔＥモデルのホイールベースＬＦ２ ”自
軍モデルの前軸と改心間の距離ＬＲ２”自軍モデルの後
軸と重心間の距離工に２：向直モデルのキングピン回り
慣性に８２：自車モデルのステアリング剛性ＤＫ２：自
軍モデルのステアリング系粘性係数ξ２：自車モデルの
トレ゛−ル Ｎ２：自軍モデルのステアリングギヤ比δＦ２”自車モ
デルの前輪舵角 Ｖｙ２：自軍モデルの横方向速度 Ｖ ：自車モデルの横方向加速度 β、２：自軍モデルの前輪の横すべり角βＲ２”自軍モ
デルの後輪の横すべり角ＣＦ２ ”自軍モデルの＠輪の
コーナリングフォースＣ：口直モデルの後輪のコーナリ
ングフォースＫＦ２：自車モデルの前輪のコーナリング
パワーＫＲ２：自軍モデルの後輪のコーナリングパワー
である。
）−ＤＫ２２Ｆ□−２ξ２Ｃ７２・・・（９）Ｎ２（Ｖ
、 ＋９１１Ｖ） ＝ ２ＣＦ２＋２ＣＲ２−（１０）
βＦ２ ”δＦ２− （Ｖ、 ＋ ＬＦ２÷）／Ｖ
−（１１）ＯＦ２ ＝ ＫＦ２βＦ２
・・・（１２）ＧＲｚ ” （ＬＦ
ｇＣＦｇ−一ψＩＺ２ ）／ ＬＲ２・” （１３）β
Ｒ２＝ＯＲ２／ＫＲ２・・・（１４）δＲ＝βＲ，＋
（ｖｙ２ ＬＲ２’／ ） ／ Ｖ ”・
（１５）ここで、 工ｚ２：自車モデルのヨー慣性 Ｎ２：自車モデルの車体重量 Ｌ２：自１１ｔＥモデルのホイールベースＬＦ２ ”自
軍モデルの前軸と改心間の距離ＬＲ２”自軍モデルの後
軸と重心間の距離工に２：向直モデルのキングピン回り
慣性に８２：自車モデルのステアリング剛性ＤＫ２：自
軍モデルのステアリング系粘性係数ξ２：自車モデルの
トレ゛−ル Ｎ２：自軍モデルのステアリングギヤ比δＦ２”自車モ
デルの前輪舵角 Ｖｙ２：自軍モデルの横方向速度 Ｖ ：自車モデルの横方向加速度 β、２：自軍モデルの前輪の横すべり角βＲ２”自軍モ
デルの後輪の横すべり角ＣＦ２ ”自軍モデルの＠輪の
コーナリングフォースＣ：口直モデルの後輪のコーナリ
ングフォースＫＦ２：自車モデルの前輪のコーナリング
パワーＫＲ２：自軍モデルの後輪のコーナリングパワー
である。
また、上記舵角速度目標値決定都８２は、目標車両モデ
ルおよび自軍モデルを用いて、上記操舵角速度θＳと重
速Ｖから上記後輪舵角目標値δＲの一階微分値に相当す
る後輪舵角速度目標値δＲを決定する。この後輪舵角速
度目標値δＲは、前記後輪舵角目標値δＲを求める演算
式（１）〜（１５）の中の運動変数を各々の一階微分値
に置換えた演算によって決定される。すなわち、以下の
ような演算によってδＲを決定する。
ルおよび自軍モデルを用いて、上記操舵角速度θＳと重
速Ｖから上記後輪舵角目標値δＲの一階微分値に相当す
る後輪舵角速度目標値δＲを決定する。この後輪舵角速
度目標値δＲは、前記後輪舵角目標値δＲを求める演算
式（１）〜（１５）の中の運動変数を各々の一階微分値
に置換えた演算によって決定される。すなわち、以下の
ような演算によってδＲを決定する。
Ｍ（Ｖ ＋９）Ｖ）＝２６Ｆ、 ＋ ２ＯＲ□−（１
６）１ ｙｌ １ 工、□ψ□” ２ ＬＦＩ ６ｙニー２”Ｒ１”Ｒ１・
・・（１７）６Ｆｌ ” ＫＦｌ・βＦｌ
−（２０）６Ｒ工＝ＫＲ工・β□□
・・・（２１）ψ＝ψ□
°−（２２）ψ＝ψ、−°°（２Ｂ） 工に２’Ｆ２ ” Ｎ２ＫＳ２ ’Ｓ−’２δＦ２）−
ＤＫ２２Ｆ□−２ξ２ ”Ｆ２ °−（２４）Ｍ
（Ｖ ＋９）Ｖ） ＝ ２６Ｆ２＋２（’３．
−・−（２５） ｙ２ ７Ｆ２ ＝ 噛（ｖ、、 ＋ ＬＦ２９’ ）／Ｖ
−（１６）ａＦ２ ＝ ＫＦ２βＦ２
− （２７）ａＲｚ ＝ （”Ｆ２”Ｆ２−一
ψＩｚ２）／ＬＲ２・・・（２８）衾Ｒ２＝ ”Ｒ２／
ＫＲ２°−（２９）（各ｆＷｉの上に付したドツトの数
が微分の階数を示す） 上記式（１６）〜（２８）は、目＄車両モデルを用いて
行う演算であり、式（２４）〜（８０）は、自車モデル
を用いて行う演算である。
６）１ ｙｌ １ 工、□ψ□” ２ ＬＦＩ ６ｙニー２”Ｒ１”Ｒ１・
・・（１７）６Ｆｌ ” ＫＦｌ・βＦｌ
−（２０）６Ｒ工＝ＫＲ工・β□□
・・・（２１）ψ＝ψ□
°−（２２）ψ＝ψ、−°°（２Ｂ） 工に２’Ｆ２ ” Ｎ２ＫＳ２ ’Ｓ−’２δＦ２）−
ＤＫ２２Ｆ□−２ξ２ ”Ｆ２ °−（２４）Ｍ
（Ｖ ＋９）Ｖ） ＝ ２６Ｆ２＋２（’３．
−・−（２５） ｙ２ ７Ｆ２ ＝ 噛（ｖ、、 ＋ ＬＦ２９’ ）／Ｖ
−（１６）ａＦ２ ＝ ＫＦ２βＦ２
− （２７）ａＲｚ ＝ （”Ｆ２”Ｆ２−一
ψＩｚ２）／ＬＲ２・・・（２８）衾Ｒ２＝ ”Ｒ２／
ＫＲ２°−（２９）（各ｆＷｉの上に付したドツトの数
が微分の階数を示す） 上記式（１６）〜（２８）は、目＄車両モデルを用いて
行う演算であり、式（２４）〜（８０）は、自車モデル
を用いて行う演算である。
そして、制御回路８０では、減算部８３で後輪舵角目標
値δＲと後輪実舵角の検出値δ、の偏差工Ａを求め、ま
た、減算部８４で後輪舵角速度目標値める。
値δＲと後輪実舵角の検出値δ、の偏差工Ａを求め、ま
た、減算部８４で後輪舵角速度目標値める。
さらに、制御回路８０では、上記偏差工Ａと偏差工８に
ゲインに、とＫＤを与えた後に加え合せて°電流目標値
１を形成する。
ゲインに、とＫＤを与えた後に加え合せて°電流目標値
１を形成する。
電流コントローラ８８は、制御回路８０から与えられる
電流目標値１に対応して、制御パルプ５０のソレノイド
５１へ与える励磁電流１を発生する。
電流目標値１に対応して、制御パルプ５０のソレノイド
５１へ与える励磁電流１を発生する。
差工３が零となるまで後輪４８．４９の転舵が行われる
。
。
このような制御により、油圧シリンダ４０によって前記
後輪舵角目標値δＲに後輪４８．４９を転舵する際の応
答遅れを、上記後輪舵角速度目標τ 値δＲを介入させることで補償することができる。
後輪舵角目標値δＲに後輪４８．４９を転舵する際の応
答遅れを、上記後輪舵角速度目標τ 値δＲを介入させることで補償することができる。
この点について具体的に説明する。
先ず、微分補償を行わない場合を仮定してみると、この
ときの後輪舵角目標値δＲに対する後輪実舵角δＲの伝
達量ｒｉｌ（油圧シリンダ４０のサーボ系を考えた場合
のもの）は、 （但し、ａは定数、Ｓはラプラス演算子である）°とな
り、前述したように一次遅れ形である。このときのサー
ボ系をブロック線図で示すと第８図のように表わされる
。
ときの後輪舵角目標値δＲに対する後輪実舵角δＲの伝
達量ｒｉｌ（油圧シリンダ４０のサーボ系を考えた場合
のもの）は、 （但し、ａは定数、Ｓはラプラス演算子である）°とな
り、前述したように一次遅れ形である。このときのサー
ボ系をブロック線図で示すと第８図のように表わされる
。
これに対し、本実施例のサーボ系を等価なブロック線図
で表わすと、第４図に示すようＫなる。
で表わすと、第４図に示すようＫなる。
このサーボ系の後輪舵角目標値δＲに対する後輪実舵角
δＲの伝達関数は、 となり、前記（８１）式に比較すると、連応性の改善が
なされていることが判る。すなわち、（ａｌ）式で表わ
されるサーボ系の微分補償を行った場合と同一の特性に
なる。
δＲの伝達関数は、 となり、前記（８１）式に比較すると、連応性の改善が
なされていることが判る。すなわち、（ａｌ）式で表わ
されるサーボ系の微分補償を行った場合と同一の特性に
なる。
なお、ＫＤａ ＞ １ととることがでされば、ａ Ｕ
（Ｓ ）ユδＲ（８）になり、極めて高い応答性が得ら
れる。
（Ｓ ）ユδＲ（８）になり、極めて高い応答性が得ら
れる。
次に、第５図に本発明の他の実施例の構成を示す。なお
、同図中において、前記第２図に示した実施例と同一構
成部分にはロー符号を付して、それらの説明は省略する
。
、同図中において、前記第２図に示した実施例と同一構
成部分にはロー符号を付して、それらの説明は省略する
。
本実施例は、制御回路８０にフィードバックする後輪実
舵角速度δＲを、前記実施例のような替位速度センサ２
４を用いて検出する代りに、ストロークセンサ２８で検
出された後輪実舵角δＲを微分回路６０を用いて微分す
ることで、間接的に検出するようにしたものである。
舵角速度δＲを、前記実施例のような替位速度センサ２
４を用いて検出する代りに、ストロークセンサ２８で検
出された後輪実舵角δＲを微分回路６０を用いて微分す
ることで、間接的に検出するようにしたものである。
ストロークセンサ２８の出力信号はアナログ信号である
ため、微分回路６０を用いて微分出力を得ることができ
る。
ため、微分回路６０を用いて微分出力を得ることができ
る。
このように、微分回路６０を用いて構成すれば、・変位
速度センナ２４が不要となり、構造を簡略化できるし、
コストの低減も図れる。
速度センナ２４が不要となり、構造を簡略化できるし、
コストの低減も図れる。
なお、上記微分回路６０には、第６ｍ１ｌに示すような
伝達特性Ｇ＝３の真正の微分回路６１の他（但し、τは
時定数）の−次のバイパスフィルタ６２や、同図（Ｃ）
に示すような伝達特性のバンドパスフィルタ６３を用い
ることも可能である。
伝達特性Ｇ＝３の真正の微分回路６１の他（但し、τは
時定数）の−次のバイパスフィルタ６２や、同図（Ｃ）
に示すような伝達特性のバンドパスフィルタ６３を用い
ることも可能である。
・ 上記微分回路６１、バイパスフィルタ６２、バンド
パスフィルタ６Ｂの周波数特性を第７図に示す。同図中
の（刀が微分回路６１の特性、ｆＢｌがバイパスフィル
タ６２の特性、（Ｃ）がバンドパスフィルタ６８の特性
である。
パスフィルタ６Ｂの周波数特性を第７図に示す。同図中
の（刀が微分回路６１の特性、ｆＢｌがバイパスフィル
タ６２の特性、（Ｃ）がバンドパスフィルタ６８の特性
である。
通常、車輪の実舵角速度の周波数領域は、第６図中のＡ
、で示す領域であるため、上記バイパスフィルタ６２と
バフドパスフイルタロ８のカットオフ周波数を前記の周
波数領域Ａ、より高く設定しておけば、高周波ノイズに
強い微分回路を提供できる。
、で示す領域であるため、上記バイパスフィルタ６２と
バフドパスフイルタロ８のカットオフ周波数を前記の周
波数領域Ａ、より高く設定しておけば、高周波ノイズに
強い微分回路を提供できる。
なお、上記実施例では、目標とする運動性能を自車で冥
現するために、後輪舵角を制御する例を示したが、本発
明は、この他に、前輪舵角を制御したり、前輪と後輪の
両者の舵角を制御することで目幅とする運動性能を自車
で実現するようにすることもできる。
現するために、後輪舵角を制御する例を示したが、本発
明は、この他に、前輪舵角を制御したり、前輪と後輪の
両者の舵角を制御することで目幅とする運動性能を自車
で実現するようにすることもできる。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明は、予め設定された
目標とする運動性能を、車輪の舵角を制゛御することで
自車の運動性能として実現することができる。
目標とする運動性能を、車輪の舵角を制゛御することで
自車の運動性能として実現することができる。
また、ｉ輪を転舵するアクチュエータの動作遅れを微分
補償する手段として、車輪の舵角速度を上記アクチュエ
ータのサーボ系においてフィードバック制御する手段を
設けたことばより、微分回路を用いずに微分補償が行え
ることになる。
補償する手段として、車輪の舵角速度を上記アクチュエ
ータのサーボ系においてフィードバック制御する手段を
設けたことばより、微分回路を用いずに微分補償が行え
ることになる。
これにより、上記重輪舵角制御をディジタル演算回路を
用いて行う場合のように、微分回路では微分補償が困難
なとぎでも、適正な微分補償が行える。
用いて行う場合のように、微分回路では微分補償が困難
なとぎでも、適正な微分補償が行える。
第１図は不発明の構成図、
第２図は本発明の一実施例の構成図、
第８図は微分補償を行わないサーボ系のブロック線図、
第４図は第２図に示した実施例におけるサーボ系のブロ
ック線図、 第５図は本発明の他の実施例の構成図、第６図（Ａ１−
（Ｃ１は第５図中の微分回路の具体例を・示す回路図、 第７図は第６図に示した各回路の周波数特性図である。 １００・・・操舵角検出手段 １０１・・・操舵角速度検出手段 １０２・・・車速検出手段 １０Ｂ・・・舵角目標値決定手段 １０４・・・舵角速度目標値決定手段 １０５・・・実舵角検出手段 １０６・・・実舵角速度検出手段 １０７・・・舵角偏差算出手段 １０８・・・舵角速度偏差算出手段 １０９・・・車幅転舵手段 ２０・・・車速センサ ２１・・・ハンドル操舵角センサ ２２・・・ハンドル操舵角速度センサ ２３・・・ストロークセンサ ２４・・・変位速度センサ ３０・・・制御回路３１
・・・後輪舵角目標値決定部 ３２・・・後輪舵角速度目標値決定部 ４０・・・油圧シリンダ ４５・・・ピストンロッ
ド４８ 、４９・・・後輪 ５０・・・制御パ
ルプ６０・・・微分回路 θ８・・・操舵角 θＳ・・・操舵角速度Ｖ
・・・車速 １・・・電流目標値ｉＲ”’
後輪舵角目標値 ６Ｂ ”’後輪舵角速度目標値 δ□・・・後輪実舵角 δ。・・・後輪実舵角速度 特許出願人 日産自動車株式会社 第１図 第３図 第６図 第７図
ック線図、 第５図は本発明の他の実施例の構成図、第６図（Ａ１−
（Ｃ１は第５図中の微分回路の具体例を・示す回路図、 第７図は第６図に示した各回路の周波数特性図である。 １００・・・操舵角検出手段 １０１・・・操舵角速度検出手段 １０２・・・車速検出手段 １０Ｂ・・・舵角目標値決定手段 １０４・・・舵角速度目標値決定手段 １０５・・・実舵角検出手段 １０６・・・実舵角速度検出手段 １０７・・・舵角偏差算出手段 １０８・・・舵角速度偏差算出手段 １０９・・・車幅転舵手段 ２０・・・車速センサ ２１・・・ハンドル操舵角センサ ２２・・・ハンドル操舵角速度センサ ２３・・・ストロークセンサ ２４・・・変位速度センサ ３０・・・制御回路３１
・・・後輪舵角目標値決定部 ３２・・・後輪舵角速度目標値決定部 ４０・・・油圧シリンダ ４５・・・ピストンロッ
ド４８ 、４９・・・後輪 ５０・・・制御パ
ルプ６０・・・微分回路 θ８・・・操舵角 θＳ・・・操舵角速度Ｖ
・・・車速 １・・・電流目標値ｉＲ”’
後輪舵角目標値 ６Ｂ ”’後輪舵角速度目標値 δ□・・・後輪実舵角 δ。・・・後輪実舵角速度 特許出願人 日産自動車株式会社 第１図 第３図 第６図 第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ステアリングハンドルの操舵角を検出する操舵角検
出手段と、 前記ステアリングハンドルの操舵角速度を検出する操舵
角速度検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 予め設定された目標とする運動性能に従って、前記ステ
アリングハンドルの操舵角および車速に対応する前輪ま
たは後輪の少なくとも一方の制御対象車輪の舵角の目標
値を決定する舵角目標値決定手段と、 前記目標とする運動性能に従って、前記ステアリングハ
ンドルの操舵角速度および車速に対応する前記制御対象
車輪の舵角速度の目標値を決定する舵角速度目標値決定
手段と、 前記制御対象車輪の実舵角を検出する実舵角検出手段と
、 前記制御対象車輪の実舵角速度を検出する実舵角速度検
出手段と、 前記舵角目標値と実舵角の検出値の偏差を求める舵角偏
差算出手段と、 前記舵角速度目標値と実舵角速度の検出値の偏差を求め
る舵角速度偏差算出手段と、 前記舵角偏差算出手段で求められた偏差と前記舵角速度
偏差算出手段で求められた偏差を、共に零もしくは最小
にするように前記制御対象車輪を転舵する車輪転舵手段
とを具備することを特徴とする車両用舵角制御装置。 ２、前記舵角目標値決定手段の操舵角入力と舵角目標値
出力間の入出力伝達特性と、前記舵角速度目標値決定手
段の操舵角速度入力と舵角速度目標値出力間の入出力伝
達特性が同一であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の車両用舵角制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29075985A JPS62149562A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 車両用舵角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29075985A JPS62149562A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 車両用舵角制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62149562A true JPS62149562A (ja) | 1987-07-03 |
Family
ID=17760163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29075985A Pending JPS62149562A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 車両用舵角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62149562A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6328763A (ja) * | 1986-07-22 | 1988-02-06 | Nippon Denso Co Ltd | 車両用操舵装置 |
| JPS6343871A (ja) * | 1986-08-09 | 1988-02-24 | Nippon Denso Co Ltd | 車両用操舵装置 |
| DE3905819A1 (de) * | 1988-02-25 | 1989-09-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | Verfahren und vorrichtung zum geregelten lenken der hinterraeder von kraftfahrzeugen |
| DE3905817A1 (de) * | 1988-02-25 | 1989-09-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | Verfahren und vorrichtung zum geregelten lenken der hinterraeder eines kraftfahrzeuges |
| JPH02151572A (ja) * | 1988-12-02 | 1990-06-11 | Honda Motor Co Ltd | 車両の舵角制御装置 |
| US5059162A (en) * | 1989-10-03 | 1991-10-22 | Nissan Motor Co., Ltd. | Planetary gear system |
| JPH04287772A (ja) * | 1991-03-14 | 1992-10-13 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用舵角制御装置 |
| CN115892206A (zh) * | 2023-01-06 | 2023-04-04 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种车轮转角控制方法、装置及电子设备 |
-
1985
- 1985-12-25 JP JP29075985A patent/JPS62149562A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6328763A (ja) * | 1986-07-22 | 1988-02-06 | Nippon Denso Co Ltd | 車両用操舵装置 |
| JPS6343871A (ja) * | 1986-08-09 | 1988-02-24 | Nippon Denso Co Ltd | 車両用操舵装置 |
| DE3905819A1 (de) * | 1988-02-25 | 1989-09-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | Verfahren und vorrichtung zum geregelten lenken der hinterraeder von kraftfahrzeugen |
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| JPH02151572A (ja) * | 1988-12-02 | 1990-06-11 | Honda Motor Co Ltd | 車両の舵角制御装置 |
| US5059162A (en) * | 1989-10-03 | 1991-10-22 | Nissan Motor Co., Ltd. | Planetary gear system |
| JPH04287772A (ja) * | 1991-03-14 | 1992-10-13 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用舵角制御装置 |
| CN115892206A (zh) * | 2023-01-06 | 2023-04-04 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种车轮转角控制方法、装置及电子设备 |
| CN115892206B (zh) * | 2023-01-06 | 2024-05-14 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种车轮转角控制方法、装置及电子设备 |
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