JP2523187B2 - Vehicle steering angle control device - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は車両の舵角制御装置、特にステアリングホイ
ールによる主操舵時前輪又は後輪の一方を補助操舵する
に当たって補助舵角を制御するのに有用な装置に関する
ものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a steering angle control device for a vehicle, and more particularly to controlling an auxiliary steering angle when auxiliary steering one of a front wheel and a rear wheel during main steering by a steering wheel. It relates to a useful device.
(従来の技術) この種舵角制御装置は、演算により求めた目標舵角に
実舵角が一致するように閉ループに構成するが、一例と
して本願出願人が特願昭63−154308号により提案した第
7図の如きものがある。(Prior Art) This type of steering angle control device is configured in a closed loop so that the actual steering angle matches the target steering angle obtained by calculation. As an example, the applicant of the present application proposes it in Japanese Patent Application No. 63-154308. There is something like that shown in Fig. 7.
第7図において、操舵アクチュエータは電流増幅器
と、電動モータと、ロータリエンコーダと、タコゼネレ
ータとで構成する。モータの回転量と舵角との比、つま
り単位舵角に対するモータ回転量の比Nに目標舵角δを
乗じて目標舵角に対応するモータ回転量θS0を求め、こ
のモータ回転量θS0にゲインk2を乗じて求めた目標モー
タ回転量θS1を減算器に入力する。この減算器は目標モ
ータ回転量θS1からモータ回転補正量θC1,θC2,θC3を
減算してモータ回転量信号Iを出力し、この信号を受け
て電流増幅器が対応する駆動電流iをモータに供給し、
モータは電流iに応じた回転量θMにより補助操舵を実
行する。In FIG. 7, the steering actuator is composed of a current amplifier, an electric motor, a rotary encoder, and a tachogenerator. The ratio of the motor rotation amount to the steering angle, that is, the ratio N of the motor rotation amount to the unit steering angle is multiplied by the target steering angle δ to obtain the motor rotation amount θ S0 corresponding to the target steering angle, and this motor rotation amount θ S0 The target motor rotation amount θ S1 obtained by multiplying by the gain k 2 is input to the subtractor. This subtracter subtracts the motor rotation correction amounts θ C1 , θ C2 , and θ C3 from the target motor rotation amount θ S1 and outputs a motor rotation amount signal I. The current amplifier receives this signal and outputs a corresponding drive current i. Supply to the motor,
The motor executes auxiliary steering with a rotation amount θ M according to the current i.
ロータリエンコーダはモータ回転量θM(実舵角)を
検出し、タコゼネレータはモータ回転速度αを検出す
る。検出されたモータ回転量θMは一方で前記と同じゲ
インk2を乗じられて補正量θC1となり、この補正量を減
算器に入力する。モータ回転速度αはゲインk1を乗じら
れて補正量θC2となり、この補正量を減算器に入力す
る。検出されたモータ回転量θMは他方で以下の如くに
補正量θC3の演算に供される。The rotary encoder detects the motor rotation amount θ M (actual steering angle), and the tachogenerator detects the motor rotation speed α. On the other hand, the detected motor rotation amount θ M is multiplied by the same gain k 2 as the above to become the correction amount θ C1 , and this correction amount is input to the subtractor. The motor rotation speed α is multiplied by the gain k 1 to obtain a correction amount θ C2 , and this correction amount is input to the subtractor. On the other hand, the detected motor rotation amount θ M is used to calculate the correction amount θ C3 as follows.
即ち、モータ回転量信号(操舵アクチュエータ入力)
I及びモータ回転量(操舵アクチュエータ出力)θMを
夫々、伝達特性Hの低域通過フィルター及び伝達特性H/
P0(但しP0操舵アクチュエータの伝達特性)のフィルタ
ーに通過させて別の減算器に入力し、この減算器は両入
力の差を補正量θC3とする。この操舵アクチュエータ入
出力に基づくモータ回転補正量θC3は外乱にともなう舵
角誤差を補償するための信号に相当し、外乱によっても
実施角が目標舵角からずれることのないようにし得る。That is, motor rotation amount signal (steering actuator input)
I and the motor rotation amount (steering actuator output) θ M are the low-pass filter of the transmission characteristic H and the transmission characteristic H /
It is passed through a filter of P 0 (however, the transfer characteristic of P 0 steering actuator) and input to another subtractor, and this subtractor sets the difference between both inputs as a correction amount θ C3 . The motor rotation correction amount θ C3 based on this steering actuator input / output corresponds to a signal for compensating the steering angle error due to the disturbance, and it is possible to prevent the execution angle from deviating from the target steering angle due to the disturbance.
(発明が解決しようとする課題) しかし、過大な外乱等でモータ回転補正量θC3が大き
く、モータ回転信号Iが電流増幅器の電流最大値又はモ
ータのトルク最大値を越えるような値になると、モータ
が指令通りに機能し得ず、指令に対応した舵角制御がで
きないため、制御が不安定となっていた。例えば、第6
図に実線で示す目標舵角δに対し実舵角が点線aで示す
如く目標と逆方向の舵角になることがある。(Problems to be Solved by the Invention) However, when the motor rotation correction amount θ C3 is large due to excessive disturbance or the like, and the motor rotation signal I becomes a value exceeding the current maximum value of the current amplifier or the torque maximum value of the motor, Since the motor cannot function as instructed and the steering angle control corresponding to the instruction cannot be performed, the control becomes unstable. For example, the sixth
The actual steering angle may be opposite to the target steering angle δ shown by the dotted line a with respect to the target steering angle δ shown by the solid line in the figure.
本発明は操舵アクチュエータ入出力に応じた補正書を
作る系統に、操舵アクチュエータが機能限界を越えた情
報を入力されることのないような工夫をして上述の問題
を解決することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems by devising a system for creating a correction document according to input / output of a steering actuator so that the steering actuator is not input with information exceeding the functional limit. .
(課題を解決するための手段) この目的のための本発明は、目標舵角及び実舵角に応
じた第1信号を作る第1信号発生部と、操舵アクチュエ
ータの入出力間の差に応じた第2信号を作る第2信号発
生部と、第1信号及び第2信号間の差をとって前記操舵
アクチュエータの入力とする車両の舵角制御装置におい
て、 前記第2信号発生部への操舵アクチュエータ入力を、
操舵アクチュエータの機能限界に対応した値未満に制限
するリミッターを設けたものである。(Means for Solving the Problem) The present invention for this purpose responds to the difference between the input and output of a steering actuator and a first signal generator that produces a first signal according to a target steering angle and an actual steering angle. A second signal generator that produces a second signal, and a steering angle control device for a vehicle that uses the difference between the first signal and the second signal as the input of the steering actuator. Actuator input
A limiter is provided to limit the value to a value less than the value corresponding to the functional limit of the steering actuator.
(作 用) 第1信号発生部は目標舵角及び実舵角間の差に応じた
第1信号を作り、第2信号発生部は操舵アクチュエータ
の入出力に応じた第2信号を作る。操舵アクチュエータ
はこれら第1信号及び第2信号間の差を入力として機能
し、実舵角を目標舵角に持ち来すように舵角制御を行
う。よって、外乱等によっても実舵角が目標舵角ひ追従
し、制御の精度を高め得る。(Operation) The first signal generator produces a first signal according to the difference between the target steering angle and the actual steering angle, and the second signal generator produces a second signal according to the input / output of the steering actuator. The steering actuator functions by using the difference between the first signal and the second signal as an input, and controls the steering angle so as to bring the actual steering angle to the target steering angle. Therefore, the actual rudder angle follows the target rudder angle even due to disturbance or the like, and the control accuracy can be improved.
ところで、過大な外乱等で操舵アクチュエータの入力
が機能限界を越えるようなものになると、リミッターが
第2信号発生部に向かう操舵アクチュエータ入力を機能
限界に対応した値に抑制する。これがため、かかる事態
の発生部も舵角制御が不安定となって実舵角の目標舵角
と逆方向の舵角になるように不都合をなくすことができ
る。By the way, when the input of the steering actuator exceeds the functional limit due to an excessive disturbance or the like, the limiter suppresses the steering actuator input toward the second signal generating unit to a value corresponding to the functional limit. For this reason, it is possible to eliminate the inconvenience that the steering angle control becomes unstable and the steering angle becomes the steering angle in the opposite direction to the target steering angle of the actual steering angle in the occurrence part of such a situation.
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。(Example) Hereinafter, the Example of this invention is described in detail based on drawing.
第1図及び第2図は本発明装置の一実施例を示す。第
1図において、1L,1Rは夫々左右操舵輪で、これらを夫
々ナックルアーム2L,2Rにより転舵可能に支持する。ナ
ックルアーム2L,2R間をタイロッド3により連結し、こ
のタイロッドにボールナット4を螺合する。ボールナッ
ト4はその軸線方向位置を固定して回転自在に支持し、
ギヤ組5を介しモータ6の出力軸に駆動結合する。1 and 2 show an embodiment of the device of the present invention. In FIG. 1, 1L and 1R are left and right steering wheels, respectively, which are supported by knuckle arms 2L and 2R so as to be steerable. The knuckle arms 2L and 2R are connected by a tie rod 3, and a ball nut 4 is screwed onto this tie rod. The ball nut 4 is rotatably supported with its axial position fixed.
It is drivingly coupled to the output shaft of the motor 6 via the gear set 5.
コントローラ7は目標舵角δに応じたモータ回転量信
号Iを電流増幅器8に入力し、この増幅器はバッテリ9
からの電力で信号Iに応じた電流iをモータ6に供給す
る。モータ6は駆動電流iに対応た角度θMだけ回転さ
れ、この回転をギヤ組5を経てボールナット4に伝え、
タイロッド3のストロークを介し操舵輪1L,1Rを目標舵
角δだけ転舵する。なお、ロータリエンコーダ10はモー
タ回転量θM(実舵角)を検出してコントローラ7にフ
ィードバックする。The controller 7 inputs the motor rotation amount signal I corresponding to the target steering angle δ to the current amplifier 8, which in turn outputs the battery 9
The electric current i corresponding to the signal I is supplied to the motor 6 with the electric power from. The motor 6 is rotated by an angle θ M corresponding to the drive current i, and this rotation is transmitted to the ball nut 4 via the gear set 5,
The steered wheels 1L, 1R are steered by the target rudder angle δ via the stroke of the tie rod 3. The rotary encoder 10 detects the motor rotation amount θ M (actual steering angle) and feeds it back to the controller 7.
第2図に示すように、モータ6、電流増幅器8及びロ
ータリエンコーダ10は操舵アクチュエータ11を構成す
る。又コントローラ7は乗算器12、減算器13、PID演算
器14、減算器15、リミッター16、低域通過フィルター1
7、フィルター18及び減算器19の機能ブロック別に示し
たが、演算周期Δt毎の瞬時T(n)=Δt×n(nは
演算回数)の度に繰り返し以下の制御を行うものとす
る。As shown in FIG. 2, the motor 6, the current amplifier 8 and the rotary encoder 10 form a steering actuator 11. The controller 7 includes a multiplier 12, a subtractor 13, a PID calculator 14, a subtractor 15, a limiter 16, and a low pass filter 1.
7, the functional blocks of the filter 18 and the subtractor 19 are shown, but the following control is repeatedly performed at every instant T (n) = Δt × n (n is the number of calculations) in each calculation cycle Δt.
瞬時T(n)毎に、乗算器12で目標舵角δ(n)にギ
ヤ比Nを乗算してモータ目標回転数θS(n)を求め
る。ここでギヤ比Nはモータ6の回転角とモータ6の回
転による舵角との比を表し、ギヤ組5の歯数比、ボール
ナット4のピッチ、ナックルアーム2L,2Rのアーム長に
より決まる定数である。従って、θS(n)は目標舵角
δ(n)を得るためのモータ6の理論上の回転角、つま
りモータ目標回転角に相当する。For each instant T (n), the multiplier 12 multiplies the target steering angle δ (n) by the gear ratio N to obtain the motor target rotational speed θ S (n). Here, the gear ratio N represents the ratio between the rotation angle of the motor 6 and the steering angle due to the rotation of the motor 6, and is a constant determined by the gear ratio of the gear set 5, the pitch of the ball nut 4, and the arm lengths of the knuckle arms 2L and 2R. Is. Therefore, θ S (n) corresponds to the theoretical rotation angle of the motor 6 for obtaining the target steering angle δ (n), that is, the motor target rotation angle.
演算器13はモータ目標回転角θS(n)からロータリ
エンコーダ10による検出モータ回転角θM(n)を演算
して偏差信号(第5信号)u5=θS(n)−θM(n)
を求める。PID演算器14はモータ回転角偏差信号u
5(n)から次のPID(Pは比例、Iは積分、Dは微分)
演算により上記の偏差をなくすための第1信号u1(n)
を求める。The calculator 13 calculates the motor rotation angle θ M (n) detected by the rotary encoder 10 from the motor target rotation angle θ S (n) to calculate the deviation signal (fifth signal) u 5 = θ S (n) −θ M ( n)
Ask for. The PID calculator 14 uses the motor rotation angle deviation signal u
From 5 (n) to the next PID (P is proportional, I is integral, D is differential)
First signal u 1 (n) for eliminating the above deviation by calculation
Ask for.
∴u1(n)=u1(n−1)+K0・u5(n) +K1・u5(n)+K2・u5(n−1) 減算器15はこの第1信号u1(n)から第2信号u
2(n)を減算してモータ回転角信号I(n)を求め
る。第2信号u2(n)は後で詳述するが、モータ6への
外乱Tdにともなうアクチュエータ11の入出力間のずれに
対応したモータ回転補正量を示す。モータ回転角信号I
(n)は電流増幅器8をして、対応したモータ駆動電流
i(n)をモータ6に出力させ、モータ6はこの回転に
より操舵輪1L,1Rを転舵する。ところで、演算器13にお
いて舵角がフィードバック制御され、又減算器15におい
て外乱の補償がなされることから、舵角を目標舵角に正
確に一致させ得ると共に、このフィードバック制御を外
乱に影響されることなく遂行可能である。 ∴u 1 (n) = u 1 (n-1) + K 0 · u 5 (n) + K 1 · u 5 (n) + K 2 · u 5 (n-1) The subtracter 15 outputs the first signal u 1 The second signal u from (n)
2 (n) is subtracted to obtain the motor rotation angle signal I (n). The second signal u 2 (n), which will be described in detail later, indicates the motor rotation correction amount corresponding to the deviation between the input and output of the actuator 11 due to the disturbance T d to the motor 6. Motor rotation angle signal I
(N) causes the current amplifier 8 to output the corresponding motor drive current i (n) to the motor 6, and the motor 6 steers the steered wheels 1L, 1R by this rotation. By the way, since the rudder angle is feedback-controlled in the calculator 13 and the disturbance is compensated in the subtractor 15, the rudder angle can be exactly matched with the target rudder angle and the feedback control is influenced by the disturbance. Can be accomplished without
次に第2信号u2(n)を説明する。リミッター16はモ
ータ回転角信号I(n)(アクチュエータ入力)よりモ
ータ回転角リミット値IL(n)を求める。このリミット
値はモータ回転角信号I(n)がアクチュエータ11の機
能限界に対応する値、例えば電流増幅器8の電流出力上
限値Imax未満なら、IL(n)=I(n)とし、モータ回
転角信号I(n)がImax以上なら1L(n)=Imaxとする
ものである。このようにImaxを越えることのないように
制限したモータ回転角リミット値IL(n)を伝達特性H
の低域通過フィルター17に通過させて、次の演算瞬時T
(n+1)のために第3信号u3(n+1)を得る。ここ
で第3信号u3(n+1)は (但し、BH1=1+AH1) により表される。一方、フィルター18は操舵アクチュエ
ータの伝達特性がP0である時H/P0の伝達関数を持つもの
とし、これにロータリエンコーダ10で検出したモータ回
転角θM(n)、つまり操舵アクチュエータ出力を通過
させて、この出力に対応するアクチュエータ入力を示す
第4信号u4(n)を得る。この第4信号u4(n)は によって表わすことができる。Next, the second signal u 2 (n) will be described. The limiter 16 obtains the motor rotation angle limit value I L (n) from the motor rotation angle signal I (n) (actuator input). This limit value is I L (n) = I (n) if the motor rotation angle signal I (n) is a value corresponding to the functional limit of the actuator 11, for example, less than the current output upper limit value I max of the current amplifier 8, If the rotation angle signal I (n) is greater than or equal to I max, 1 L (n) = I max . In this way, the motor rotation angle limit value I L (n), which is limited so as not to exceed I max , is transferred to the transfer characteristic H.
Pass the low-pass filter 17 of
Obtain the third signal u 3 (n + 1) for (n + 1). Here, the third signal u 3 (n + 1) is (B H1 = 1 + A H1 ) On the other hand, it is assumed that the filter 18 has a transfer function of H / P 0 when the transfer characteristic of the steering actuator is P 0 , and the motor rotation angle θ M (n) detected by the rotary encoder 10, that is, the steering actuator output is Pass through to obtain a fourth signal u 4 (n) indicative of the actuator input corresponding to this output. This fourth signal u 4 (n) is Can be represented by
減算器19は第4信号u4(n)から第3信号u3(n)を
減算してアクチュエータ11の外乱Tdに基づく入出力間の
ずれに対応した第2信号u2(n)を作り、これを外乱に
対応したモータ回転補正量信号として減算器15に入力す
る。The subtractor 19 subtracts the third signal u 3 (n) from the fourth signal u 4 (n) to obtain the second signal u 2 (n) corresponding to the shift between the input and output based on the disturbance T d of the actuator 11. Then, this is input to the subtractor 15 as a motor rotation correction amount signal corresponding to the disturbance.
以上により、アクチュエータ11は前述した如く外乱Td
に影響されることなく、実舵角を目標舵角δ(n)に持
ち来すフィードバック制御を遂行可能である。ところ
で、過大は外乱でアクチュエータ入力Iがアクチュエー
タ11の機能限界を越えるよえな値になると(I>
Imax)、リミッタ16がIL=Imaxとなして第2信号u2を抑
制する。これがため、次の演算サイクルではアクチュエ
ータ入力Iが機能限界の範囲に入ることとなり、舵角制
御が不安定になるのを防止し得る。例えば、目標舵角δ
が第6図に実線で示す如きものである場合に過大な外乱
が入力されたとしても、、実舵角は1点鎖線bで示す如
く舵角量が小さくなるだけで、目標と逆方向の舵角にな
ることはなく、安定上有利である。Due to the above, the actuator 11 causes the disturbance T d as described above.
It is possible to perform feedback control that brings the actual steering angle to the target steering angle δ (n) without being affected by. By the way, if the actuator input I becomes a value that exceeds the functional limit of the actuator 11 due to external disturbance (I>
I max), the limiter 16 suppresses I L = second signal form and I max u 2. Therefore, in the next calculation cycle, it is possible to prevent the actuator input I from entering the range of the functional limit and the steering angle control from becoming unstable. For example, the target rudder angle δ
Even if an excessive disturbance is input in the case where is shown by the solid line in FIG. 6, the actual steering angle only decreases in the steering angle amount as shown by the one-dot chain line b, and the actual steering angle is in the opposite direction to the target. There is no steering angle, which is advantageous for stability.
第3図は第2信号u2の発生方式の他の例を示す。本例
では、リミッター16からの信号ILを伝達関数が前記した
P0であるフィルター20に通過させて、現在のアクチュエ
ータ入力で当然得られるべき目標のアクチュエータ出力
θiを求め、減算器21により実際のアクチュエータ出力
θMと目標のアクチュエータ出力θiとの誤差θDを求
める。この誤差はモータ6への外乱Tdに基づくもので、
これを伝達関数が前記したH/P0であるフィルター22に通
過させて外乱分補正用の第2信号u2を得る。FIG. 3 shows another example of the method of generating the second signal u 2 . In this example, the transfer function described above the signal I L from the limiter 16.
Passed through a filter 20 is P 0, obtains the actuator output theta i of the target to naturally obtained with the current actuator input, the error between the actuator output theta i of the actual actuator output theta M and the target by the subtractor 21 theta Find D. This error is due to the disturbance T d to the motor 6,
This is passed through the filter 22 whose transfer function is H / P 0 described above to obtain the second signal u 2 for disturbance component correction.
ここで、u2を求めるに第3図より u2=(H/P0)・θM−H・IL である。次にILから瞬時T(n)のθiを次のように演
算する。 Here, u 2 = (H / P 0) from the third figure seek u 2 is a · θ M -H · I L. Next, θ i of the instant T (n) is calculated from I L as follows.
よって、 θi(n+1)=−AP1・θi(n)−AP2・θi(n−
1) +BP1・IL(n)+BP2・IL(n−1) である。第2図におけるu3と同様θiは瞬時T(n)に
おいて次の演算瞬時T(n+1)に用いる値を演算して
おく。 Therefore, θ i (n + 1) = − A P1 · θ i (n) −A P2 · θ i (n−
1) + B P1 · I L (n) + B P2 · I L (n-1). Similar to u 3 in FIG. 2, θ i is a value used at the next calculation instant T (n + 1) at the instant T (n).
次に、瞬時T(n)のθDを求めるに、 θD(n)=θM(n)−θi(n) である。一方、瞬時T(n)の第2信号u2は であり、又θD(n)は θD(n)=P0・IL(n)−θM(n) であるから、 となり、本例でも第2信号u2第2図中の第2信号u2に等
価であることが証された。Next, in order to obtain θ D of the instant T (n), θ D (n) = θ M (n) −θ i (n). On the other hand, the second signal u 2 at the instant T (n) is And θ D (n) is θ D (n) = P 0 · I L (n) −θ M (n), Next, it was evidenced in this example is equivalent to the second signal u 2 of the second signal u 2 in Figure 2.
なお、両実施例におけるPID演算によれば、モータ回
転角の実際値θMと目標値θSの比、つまり舵角制御装
置ほ伝達特性が となりゲインK0,K1,K2を適切に選ぶことによりθSに対
するθMの応答性を確保することができる。According to the PID calculation in both embodiments, the ratio between the actual value θ M of the motor rotation angle and the target value θ S , that is, the transfer characteristic of the steering angle control device Therefore, by properly selecting the gains K 0 , K 1 , and K 2 , the responsiveness of θ M to θ S can be secured.
第4図は本発明の更に他の例を示し、本例ではモータ
目標回転角θS(目標舵角指令)を伝達特性Eの前置補
償器23に通過させて第6信号u6し、モータ回転角θ
M(実舵角信号)を伝達特性Gのフィルター24に通過さ
せて第7信号とし、減算器25で第6信号u6から第2信号
u2及び第7信号u7減算して得た値を第1信号u1とする。
そして、この第1信号を伝達関数が1/Fのフィルター26
に通過させてアクチュエータ11及びリミッター16に供給
する。FIG. 4 shows still another example of the present invention. In this example, the motor target rotation angle θ S (target rudder angle command) is passed through the predistorter 23 having the transfer characteristic E to generate the sixth signal u 6 . Motor rotation angle θ
M (actual steering angle signal) is passed through the filter 24 having the transfer characteristic G to obtain the seventh signal, and the subtracter 25 uses the sixth signal u 6 to the second signal.
The value obtained by subtracting u 2 from the seventh signal u 7 is the first signal u 1 .
Then, the filter 26 whose transfer function is 1 / F
To the actuator 11 and the limiter 16.
本例では舵角制御装置の伝達特性θM/θSが となり、伝達関数E,1/F,Gを以下に説明する如きものと
することで、θMをθSに対し十分小さな遅れで追従さ
せることができる。In this example, the transfer characteristic θ M / θ S of the steering angle control device is Therefore, by setting the transfer functions E, 1 / F, and G as described below, θ M can be made to follow θ S with a sufficiently small delay.
F(Z-1)AP(Z-1) =AM(Z-1)−BP(Z-1)G(Z-1)・Z-1 なお、前記本発明の着想に基づくリミッター16は第5
図に示す如く、第7図のシステムにもそのまま適用して
同様の目的を達成することができる。この場合、モータ
回転速度αは点線で囲ったループの極をk1,k2によるフ
ィードバックで所望の値にすることができる。 F (Z -1 ) A P (Z -1 ) = A M (Z -1 ) -B P (Z -1 ) G (Z -1 ) ・ Z -1 The limiter 16 based on the idea of the present invention is the fifth one.
As shown in the figure, the same object can be achieved by applying it to the system of FIG. 7 as it is. In this case, the motor rotation speed α can be set to a desired value by feeding back the poles of the loop surrounded by the dotted line by k 1 and k 2 .
(発明の効果) かくして本発明舵角制御装置は上述の如く、過大は外
乱等でこれに対応するよう操舵アクチュエータの入力I
が機能限界を越えるようにものになると、リミッター16
が第2信号(u2)発生部に向かう操舵アクチュエータ入
力Iを機能限界に対応した値Imaxに抑制するよう構成し
たから、かかる事態の発生時も舵角制御が不安定になっ
て実舵角が目標舵角と逆方向の舵角になるような不都合
をなくすことができる。(Effect of the Invention) Thus, as described above, the steering angle control device of the present invention uses the input I of the steering actuator so as to deal with an excessive disturbance due to disturbance or the like.
Limiter 16
Is configured to suppress the steering actuator input I toward the second signal (u 2 ) generating portion to a value Imax corresponding to the functional limit, the steering angle control becomes unstable even when such a situation occurs, and the actual steering angle is reduced. It is possible to eliminate the inconvenience that the target steering angle is opposite to the target steering angle.
第1図は本発明舵角制御装置の一実施例を示すシステム
図、 第2図は同例におけるコントローラのブロック線図、 第3図乃至第5図は夫々本発明の他の3例を示す第2図
と同様なブロック線図、 第6図は本発明装置と従来装置とで比較して目標舵角に
対する実舵角の時系列変化を示すタイムチャート、 第7図は従来装置のブロック線図である。 1L,1R……操舵輪、3……タイロッド 4……ボールナット、6……モータ 7……コントローラ、8……電流増幅器 10……ロータリエンコーダ 11……操舵アクチュエータ 12……乗算器 13,15,19,21,25……減算器 14……PID演算器、16……リミッター 17……低域通過フィルター 18,20,22,24……フィルター 23……前置補償器FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a steering angle control device of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a controller in the same example, and FIGS. 3 to 5 show other three examples of the present invention. 2 is a block diagram similar to FIG. 2, FIG. 6 is a time chart showing the time series change of the actual steering angle with respect to the target steering angle in comparison between the device of the present invention and the conventional device, and FIG. 7 is the block line of the conventional device. It is a figure. 1L, 1R …… Steering wheel, 3 …… Tie rod 4 …… Ball nut, 6 …… Motor 7 …… Controller, 8 …… Current amplifier 10 …… Rotary encoder 11 …… Steering actuator 12 …… Multiplier 13,15 , 19,21,25 …… Subtractor 14 …… PID calculator, 16 …… Limiter 17 …… Low-pass filter 18,20,22,24 …… Filter 23 …… Predistorter
Claims (4)
号を作る第1信号発生部と、操舵アクチュエータの入出
力に応じた第2信号を作る第2信号発生部と、第1信号
及び第2信号間の差をとって前記操舵アクチュエータの
入力とする車両の舵角制御装置において、 前記第2信号発生部への操舵アクチュエータ入力を、操
舵アクチュエータの機能限界に対応した値未満に制限す
るリミッターを設けたことを特徴とする車両の舵角制御
装置。1. A first signal generator for producing a first signal according to a difference between a target steering angle and an actual steering angle, and a second signal generator for producing a second signal according to an input / output of a steering actuator. In a steering angle control device for a vehicle, wherein a difference between a first signal and a second signal is taken as an input of the steering actuator, a steering actuator input to the second signal generation unit is less than a value corresponding to a functional limit of the steering actuator. A steering angle control device for a vehicle, which is provided with a limiter for limiting the steering angle.
前記リミッターからの信号を通過させて第3信号とする
伝達特性Hの低減通過フィルターと、前記操舵アクチュ
エータの伝達特性をP0とした時H/P0の伝達特性で操舵ア
クチュエータ出力を通過させて第4信号とするフィルタ
ーと、第3信号及び第4信号の差をとって第2信号とす
る減算器とで構成した車両の舵角制御装置。2. The reduction pass filter of the transfer characteristic H, wherein the second signal generator passes the signal from the limiter into a third signal, and the transfer characteristic of the steering actuator is P 0 . Of the vehicle, which has a transmission characteristic of H / P 0 and passes a steering actuator output to obtain a fourth signal, and a subtractor which takes a difference between the third signal and the fourth signal to obtain a second signal Steering angle control device.
は目標舵角及び実舵角間の差を第5信号とする減算器
と、この第5信号にゲインK を乗じて第1信号とするPID演算器とで構成した車両の
舵角制御装置。3. The subtraction device according to claim 1 or 2, wherein the first signal generation unit uses a difference between the target steering angle and the actual steering angle as a fifth signal, and a gain K for the fifth signal. A steering angle control device for a vehicle configured by a PID calculator that multiplies by to obtain a first signal.
は目標舵角指令を所定の伝達特性で通過させて第6信号
とする前置補償器と、実舵角信号を所定の伝達特性で通
過させて第7信号とするフィルターと、第6及び第7信
号間の差を第1信号とする減算器とで構成した車両の舵
角制御装置。4. The front compensator for transmitting the target steering angle command with a predetermined transmission characteristic to form a sixth signal, and the first steering signal for transmitting the actual steering angle signal according to claim 1 or 2. A steering angle control device for a vehicle, which is configured by a filter that passes a characteristic and outputs a seventh signal, and a subtractor that uses a difference between the sixth and seventh signals as a first signal.
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JP19689489A JP2523187B2 (en) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | Vehicle steering angle control device |
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JPH0374259A JPH0374259A (en) | 1991-03-28 |
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- 1989-07-31 JP JP19689489A patent/JP2523187B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH0374259A (en) | 1991-03-28 |
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