JP3027223B2 - Vehicle rear wheel steering system - Google Patents
Vehicle rear wheel steering systemInfo
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Landscapes
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両の後輪操舵装置に
関するものであり、さらに詳細には、車両の後輪操舵装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle rear wheel steering device, and more particularly to a vehicle rear wheel steering device.
【0002】[0002]
【先行技術】車速に応じて、ハンドル舵角に対応する前
輪の操舵角に対して、所定の転舵比で、後輪を操舵する
車両の後輪操舵装置が知られている。かかる車両の後輪
操舵装置においては、車速にかかわらず、ドライバーの
意思に合致した操舵性能を得ることが可能になるが、ド
ライバーが、ハンドルを操作した直後の過渡状態におい
ては、前輪と後輪とが、同相になる場合が多く、したが
って、過渡状態における初期回頭性が良くないという問
題があった。2. Description of the Related Art There is known a rear wheel steering device for steering a rear wheel at a predetermined steering ratio with respect to a front wheel steering angle corresponding to a steering wheel steering angle in accordance with a vehicle speed. In such a rear wheel steering device of a vehicle, it is possible to obtain steering performance that matches the driver's intention regardless of the vehicle speed. However, in a transient state immediately after the driver operates the steering wheel, the front wheel and the rear wheel Are often in phase with each other, so that there is a problem that the initial turning property in the transient state is not good.
【0003】かかる問題を解決するため、特開平1−2
62268号公報は、ハンドル舵角に基づき、目標ヨー
レイトを算出し、実測ヨーレイトが目標ヨーレイトに等
しくなるように、後輪の操舵角をフィードバック制御す
る車両の後輪操舵装置を提案している。To solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 1-2
Japanese Patent Laid-Open No. 62268 proposes a rear wheel steering device for a vehicle that calculates a target yaw rate based on a steering wheel steering angle and feedback-controls a steering angle of a rear wheel so that an actually measured yaw rate becomes equal to the target yaw rate.
【0004】[0004]
【発明の解決しようとする課題】しかしながら、かかる
車両の後輪操舵装置においては、路面摩擦係数が小さい
道路を走行する場合に、急旋回をして、車両の横方向に
加わる横加速度がきわめて高い状態になると、過大なオ
ーバーステア傾向になりやすく、きわめて演算速度の早
い大型のコンピュータを用いないかぎり、実測ヨーレイ
トを、目標ヨーレイトとなるようにフィードバック制御
をしようとしても、車両のヨーレイト変化に追従するこ
とができず、ヨーレイトフィードバック制御によって、
後輪の舵角を制御することはきわめて困難であり、かと
言って、ヨーレイトフィードバック制御により、後輪の
舵角制御が可能なようなコンピュータを車両に搭載する
ことは、きわめて不経済であるとともに、スペース的
に、きわめて困難であるという問題があった。However, in such a rear-wheel steering device for a vehicle, when traveling on a road having a small coefficient of road surface friction, the vehicle makes a sharp turn and the lateral acceleration applied to the vehicle in the lateral direction is extremely high. In this state, the vehicle tends to oversteer and tends to follow the yaw rate change of the vehicle, even if the actual yaw rate is feedback controlled so that it becomes the target yaw rate, unless a large-scale computer with a very fast calculation speed is used. Can't do it, and with yaw rate feedback control,
It is extremely difficult to control the steering angle of the rear wheels, but it is extremely uneconomical to install a computer in the vehicle that can control the steering angle of the rear wheels by yaw rate feedback control. However, there is a problem that the space is extremely difficult.
【0005】[0005]
【発明の目的】本発明は、車両の旋回状態を物理的に検
出する旋回状態検出手段と、該旋回状態検出手段の検出
した検出値に基づく実測ヨーレイトが、目標ヨーレイト
になるように、フィードバック制御により、後輪を転舵
させるヨーレイトフィードバック制御手段とを備えた車
両の後輪操舵装置において、大型のコンピュータを必要
とすることなく、路面状況が異なっても、走行安定性を
向上させることのできる車両の後輪操舵装置を提供する
ことを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a turning state detecting means for physically detecting a turning state of a vehicle, and a feedback control so that an actually measured yaw rate based on a detection value detected by the turning state detecting means becomes a target yaw rate. Thereby, in the rear wheel steering device having the yaw rate feedback control means for steering the rear wheels, the running stability can be improved even if the road surface conditions are different, without requiring a large-sized computer. It is an object of the present invention to provide a vehicle rear wheel steering device.
【0006】[0006]
【発明の構成】本発明のかかる目的は、実測ヨーレイト
の変化率がゼロに近づくように、後輪の舵角をファジイ
制御するファジイ制御手段と、目標ヨーレイトと実測ヨ
ーレイトとの偏差の絶対値が所定偏差を越えたとき、お
よび/または、目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの偏
差の変化率の絶対値が所定変化率を越えたときに、後輪
の舵角を制御する制御手段を、前記ファジイ制御手段に
切換える制御切換え手段と、路面状況に応じて、所定偏
差および/または所定変化率を設定する臨界値設定手段
とを備えることによって達成される。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fuzzy control means for fuzzy controlling the steering angle of the rear wheel so that the rate of change of the measured yaw rate approaches zero, and the absolute value of the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate. The control means for controlling the steering angle of the rear wheel when the deviation exceeds a predetermined deviation and / or when the absolute value of the rate of change of the deviation between the target yaw rate and the actually measured yaw rate exceeds the predetermined rate of change; This is achieved by providing control switching means for switching to means, and critical value setting means for setting a predetermined deviation and / or a predetermined change rate according to road surface conditions.
【0007】本発明の実施態様においては、ファジイ制
御手段が、前記目標ヨーレイトと前記実測ヨーレイトと
の偏差および/または該偏差の変化率に基づき、前記実
測ヨーレイトの変化率がゼロに近づくように、後輪の舵
角をファジイ制御するように構成されている。本発明の
第一の好ましい実施態様においては、臨界値設定手段
が、路面摩擦係数が小さくなるにしたがって、所定偏差
および/または所定変化率が小さくなるように設定する
ように構成されている。[0007] In an embodiment of the present invention, the fuzzy controller controls the fuzzy control so that the rate of change of the measured yaw rate approaches zero based on a deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate and / or a rate of change of the deviation. The steering angle of the rear wheels is configured to be fuzzy controlled. In a first preferred embodiment of the present invention, the critical value setting means is configured to set the predetermined deviation and / or the predetermined change rate to be smaller as the road surface friction coefficient becomes smaller.
【0008】本発明の第二の好ましい実施態様において
は、臨界値設定手段が、車両の横方向に加わる横加速度
が小さくなるにしたがって、所定偏差および/または所
定変化率が小さくなるように設定するように構成されて
いる。本発明の第一のさらに好ましい実施態様において
は、臨界値設定手段が、さらに、路面摩擦係数が小さく
なるにしたがって、後輪の舵角制御量が大きくなるよう
に、ファジイ制御手段のメンバーシップ関数を補正する
ように構成されている。[0008] In a second preferred embodiment of the present invention, the critical value setting means sets the predetermined deviation and / or the predetermined rate of change such that the lateral acceleration applied to the vehicle in the lateral direction decreases. It is configured as follows. In a first more preferred embodiment of the present invention, the critical value setting means further includes a membership function of the fuzzy control means such that the steering angle control amount of the rear wheels increases as the road surface friction coefficient decreases. Is corrected.
【0009】本発明の第二のさらに好ましい実施態様に
おいては、臨界値設定手段が、さらに、車両の横方向に
加わる横加速度が小さくなるにしたがって、後輪の舵角
制御量が大きくなるように、ファジイ制御手段のメンバ
ーシップ関数を補正するように構成されている。本発明
の第三のさらに好ましい実施態様においては、さらに、
車両の横すべり角を推定する横すべり角推定手段と、横
すべり角推定手段によって推定された横すべり角の増大
にともない、後輪の舵角を同相方向に制御する横すべり
角制御手段とを備え、目標ヨーレイトと実測ヨーレイト
との偏差の絶対値が所定偏差を越えていない状態、およ
び/または、目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの偏差
の変化率の絶対値が所定変化率を越えていない状態にお
いて、横すべり角推定手段により推定された横すべり角
が、所定横すべり角を越えたときに、横すべり角制御手
段により、後輪舵角の制御が実行されるように、制御切
換え手段が、制御手段を切換えるように構成されてい
る。In a second more preferred embodiment of the present invention, the critical value setting means further controls the rear wheel steering angle control amount to increase as the lateral acceleration applied in the lateral direction of the vehicle decreases. , Is configured to correct the membership function of the fuzzy control means. In a third more preferred embodiment of the present invention,
A side slip angle estimating means for estimating a side slip angle of the vehicle, and a sideslip angle control means for controlling the steering angle of the rear wheels in the same phase direction with an increase in the sideslip angle estimated by the sideslip angle estimating means; In a state where the absolute value of the deviation from the measured yaw rate does not exceed a predetermined deviation, and / or in a state where the absolute value of the change rate of the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate does not exceed the predetermined change rate, The control switching means is configured to switch the control means such that the control of the rear wheel steering angle is performed by the sideslip angle control means when the sideslip angle estimated by the above exceeds the predetermined sideslip angle. I have.
【0010】本明細書において、臨界値設定手段が、路
面摩擦係数が小さくなるにしたがって、所定偏差および
/または所定変化率が小さくなるように設定するとは、
路面摩擦係数が小さくなるにしたがって、所定偏差およ
び/または所定変化率が線形的に小さくなるように設定
する場合、路面摩擦係数が小さくなるにしたがって、所
定偏差および/または所定変化率が非線形的に大きくな
るように設定する場合、路面摩擦係数が、ある範囲内で
は、所定偏差および/または所定変化率が一定で、その
他の範囲では、路面摩擦係数が小さくなるにしたがっ
て、所定偏差および/または所定変化率が線形的に、あ
るいは、非線形的に大きくなるように設定する場合を包
含する。In the present specification, it is defined that the critical value setting means sets the predetermined deviation and / or the predetermined change rate to be smaller as the road surface friction coefficient becomes smaller.
When the predetermined deviation and / or the predetermined change rate is set to decrease linearly as the road surface friction coefficient decreases, the predetermined deviation and / or the predetermined change rate nonlinearly increase as the road surface friction coefficient decreases. When the road surface friction coefficient is set to be large, the predetermined deviation and / or the predetermined change rate are constant within a certain range, and the predetermined deviation and / or predetermined value are reduced as the road surface friction coefficient decreases in other ranges. The case where the rate of change is set to increase linearly or nonlinearly is included.
【0011】また、本明細書において、臨界値設定手段
が、車両の横方向に加わる横加速度が小さくなるにした
がって、所定偏差および/または所定変化率が小さくな
るように設定するとは、横加速度が小さくなるにしたが
って、所定偏差および/または所定変化率が線形的に小
さくなるように設定する場合、横加速度が小さくなるに
したがって、所定偏差および/または所定変化率が非線
形的に大きくなるように設定する場合、横加速度が、あ
る範囲内では、所定偏差および/または所定変化率が一
定で、その他の範囲では、横加速度が小さくなるにした
がって、所定偏差および/または所定変化率が線形的
に、あるいは、非線形的に大きくなるように設定する場
合を包含する。In the present specification, the critical value setting means sets the predetermined deviation and / or the predetermined rate of change to be smaller as the lateral acceleration applied in the lateral direction of the vehicle becomes smaller. When the predetermined deviation and / or the predetermined rate of change are set to decrease linearly as the value decreases, the predetermined deviation and / or the predetermined rate of change are set to increase nonlinearly as the lateral acceleration decreases. When the lateral acceleration is within a certain range, the predetermined deviation and / or the predetermined rate of change are constant, and in other ranges, the predetermined deviation and / or the predetermined rate of change linearly decrease as the lateral acceleration decreases. Alternatively, a case where the value is set to be non-linearly large is included.
【0012】さらに、本明細書において、ファジイ制御
手段のメンバーシップ関数を補正するとは、ファジイ制
御手段が、単一のメンバーシップ関数を有し、臨界値設
定手段が、そのメンバーシップ関数の前件部および/ま
たは後件部を補正する場合のみならず、ファジイ制御手
段が、前件部および/または後件部の異なる複数のメン
バーシップ関数を有し、臨界値設定手段が、路面状況に
応じて、そのうちから、特定のメンバーシップ関数を選
択する場合も包含する。Further, in the present specification, correcting the membership function of the fuzzy control means means that the fuzzy control means has a single membership function, and the threshold value setting means determines the membership function of the fuzzy control means. Not only when correcting the part and / or the consequent part, the fuzzy control means has a plurality of membership functions of different antecedent parts and / or the consequent parts, and the critical value setting means is adapted to respond to the road surface condition. In addition, a case where a specific membership function is selected from among them is also included.
【0013】また、本明細書において、路面摩擦係数が
小さくなるにしたがって、後輪の舵角制御量が大きくな
るように、ファジイ制御手段のメンバーシップ関数を補
正するとは、路面摩擦係数が小さくなるにしたがって、
後輪の舵角制御量が線形的に大きくなるように、ファジ
イ制御手段のメンバーシップ関数を補正する場合、路面
摩擦係数が小さくなるにしたがって、後輪の舵角制御量
が非線形的に大きくなるように、ファジイ制御手段のメ
ンバーシップ関数を補正する場合、路面摩擦係数が、あ
る範囲内では、後輪の舵角制御量が一定で、その他の範
囲では、路面摩擦係数が小さくなるにしたがって、後輪
の舵角制御量が線形的に、あるいは、非線形的に大きく
なるように、ファジイ制御手段のメンバーシップ関数を
補正する場合を包含する。In this specification, correcting the membership function of the fuzzy control means so that the steering angle control amount of the rear wheels increases as the road surface friction coefficient decreases means that the road surface friction coefficient decreases. According to
When the membership function of the fuzzy control means is corrected so that the rear wheel steering angle control amount increases linearly, the rear wheel steering angle control amount increases nonlinearly as the road surface friction coefficient decreases. As described above, when correcting the membership function of the fuzzy control means, as the road surface friction coefficient is within a certain range, the steering angle control amount of the rear wheels is constant, and in other ranges, as the road surface friction coefficient becomes smaller, The case where the membership function of the fuzzy control means is corrected so that the steering angle control amount of the rear wheels increases linearly or nonlinearly is included.
【0014】さらに、本明細書において、車両の横方向
に加わる横加速度が小さくなるにしたがって、後輪の舵
角制御量が大きくなるように、ファジイ制御手段のメン
バーシップ関数を補正するとは、横加速度が小さくなる
にしたがって、後輪の舵角制御量が線形的に大きくなる
ように、ファジイ制御手段のメンバーシップ関数を補正
する場合、横加速度が小さくなるにしたがって、後輪の
舵角制御量が非線形的に大きくなるように、ファジイ制
御手段のメンバーシップ関数を補正する場合、横加速度
が、ある範囲内では、後輪の舵角制御量が一定で、その
他の範囲では、横加速度が小さくなるにしたがって、後
輪の舵角制御量が線形的に、あるいは、非線形的に大き
くなるように、ファジイ制御手段のメンバーシップ関数
を補正する場合を包含する。Further, in this specification, correcting the membership function of the fuzzy control means so that the steering angle control amount of the rear wheels increases as the lateral acceleration applied to the vehicle in the lateral direction decreases. When correcting the membership function of the fuzzy control means so that the steering angle control amount of the rear wheel increases linearly as the acceleration decreases, the steering angle control amount of the rear wheel decreases as the lateral acceleration decreases. When the membership function of the fuzzy control means is corrected so that is increased nonlinearly, when the lateral acceleration is within a certain range, the steering angle control amount of the rear wheel is constant, and in other ranges, the lateral acceleration is small. As the case may be, the membership function of the fuzzy control means is corrected so that the steering angle control amount of the rear wheels increases linearly or nonlinearly. For free.
【0015】[0015]
【発明の作用】本発明によれば、目標ヨーレイトと実測
ヨーレイトとの偏差の絶対値が所定偏差を越えたとき、
および/または、目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの
偏差の変化率の絶対値が所定変化率を越えたときに、フ
ァジイ制御手段により、実測ヨーレイトの変化率がゼロ
に近づくように、後輪の舵角がファジイ制御されるの
で、過大なオーバーステア傾向が生じても、ヨーレイト
の変化率の絶対値が低下するため、このように不安定な
走行状態においても、走行安定性を向上させることが可
能になり、さらには、所定偏差および/または所定変化
率が、臨界値設定手段により、路面状況に応じて設定さ
れるため、路面状況の異なっても、走行安定性をつねに
向上させることができる。According to the present invention, when the absolute value of the deviation between the target yaw rate and the actually measured yaw rate exceeds a predetermined deviation,
And / or when the absolute value of the rate of change of the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate exceeds a predetermined rate of change, the fuzzy control means controls the rear wheel steering angle so that the rate of change of the measured yaw rate approaches zero. Is fuzzy controlled, so even if an excessive oversteering tendency occurs, the absolute value of the rate of change of the yaw rate decreases, so it is possible to improve the running stability even in such an unstable running state In addition, since the predetermined deviation and / or the predetermined change rate are set by the critical value setting means according to the road surface condition, the running stability can be always improved even if the road surface condition is different.
【0016】本発明の実施態様によれば、ファジイ制御
手段が、目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの偏差およ
び/または偏差の変化率に基づき、実測ヨーレイトの変
化率がゼロに近づくように、後輪の舵角をファジイ制御
しているので、さらに、路面摩擦係数の低い路面を走行
中に、横加速度が高くなり、ヨーレイトフィードバック
制御により後輪の舵角を制御した場合には、過大なオー
バーステア傾向となる危険の大きい急旋回状態におい
て、過大なオーバーステア傾向の発生を確実に防止し
て、かかる旋回状態においても、走行安定性を向上させ
ることが可能になる。According to the embodiment of the present invention, the fuzzy control means controls the rear wheels based on the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate and / or the rate of change of the deviation so that the rate of change of the measured yaw rate approaches zero. Since the steering angle is fuzzy controlled, the lateral acceleration increases while traveling on a road surface with a low coefficient of friction, and if the steering angle of the rear wheels is controlled by yaw rate feedback control, excessive oversteering tends to occur. It is possible to reliably prevent the occurrence of an excessive oversteering tendency in a sharp turning state in which there is a high risk of occurrence, and to improve running stability even in such a turning state.
【0017】本発明の第一の好ましい実施態様によれ
ば、臨界値設定手段が、路面摩擦係数が小さくなるにし
たがって、所定偏差および/または所定変化率が小さく
なるように設定するように構成されているので、路面摩
擦係数が小さい道路を走行中に、旋回したときは、ただ
ちに、実測ヨーレイトを目標ヨーレイトに収束させるこ
とができ、したがって、走行安定性を向上させることが
可能になり、他方、路面摩擦係数が大きいい道路を走行
中に、旋回したときは、ゆるやかに、実測ヨーレイトを
目標ヨーレイトに収束させられるので、車両に振動が生
ずることを防止することができ、乗り心地と走行安定性
の両立を図ることが可能になる。According to a first preferred embodiment of the present invention, the critical value setting means is configured to set the predetermined deviation and / or the predetermined change rate to be smaller as the road surface friction coefficient becomes smaller. Therefore, when the vehicle turns while traveling on a road with a low coefficient of road surface friction, the measured yaw rate can be immediately converged to the target yaw rate, and therefore, it is possible to improve the running stability, When turning on a road with a large coefficient of road surface friction, the measured yaw rate can be made to gradually converge to the target yaw rate, so that vibrations can be prevented from occurring in the vehicle, and riding comfort and running stability can be reduced. It is possible to achieve both.
【0018】本発明の第二の好ましい実施態様によれ
ば、臨界値設定手段が、車両の横方向に加わる横加速度
が小さくなるにしたがって、所定偏差および/または所
定変化率が小さくなるように設定するように構成されて
いるので、路面摩擦係数が小さく、横加速度も小さい道
路を走行中に、旋回したときは、ただちに、実測ヨーレ
イトを目標ヨーレイトに収束させることができ、したが
って、走行安定性を向上させることが可能になり、他
方、路面摩擦係数が大きく、横加速度も大きい道路を走
行中に、旋回したときは、ゆるやかに、実測ヨーレイト
を目標ヨーレイトに収束させられるので、車両に振動が
生ずることを防止することができ、乗り心地と走行安定
性の両立を図ることが可能になる。According to a second preferred embodiment of the present invention, the critical value setting means sets the predetermined deviation and / or the predetermined change rate as the lateral acceleration applied in the lateral direction of the vehicle decreases. Therefore, when the vehicle turns while traveling on a road with a low coefficient of road friction and a small lateral acceleration, the measured yaw rate can be immediately converged to the target yaw rate. On the other hand, when the vehicle turns while traveling on a road having a large coefficient of road surface friction and a large lateral acceleration, the measured yaw rate can be gradually made to converge to the target yaw rate. This makes it possible to achieve both riding comfort and running stability.
【0019】本発明の第一のさらに好ましい実施態様に
よれば、臨界値設定手段が、さらに、路面摩擦係数が小
さくなるにしたがって、後輪の舵角制御量が大きくなる
ように、ファジイ制御手段のメンバーシップ関数を補正
するように構成されているので、路面摩擦係数が小さい
道路を走行中に、旋回したときは、より一層すみやか
に、実測ヨーレイトを目標ヨーレイトに収束させること
ができ、したがって、走行安定性を向上させることが可
能になり、他方、路面摩擦係数が大きい道路を走行中
に、旋回したときは、ゆるやかに、実測ヨーレイトを目
標ヨーレイトに収束させられるので、車両に振動が生ず
ることをより確実に防止することができ、乗り心地と走
行安定性の両立を図ることが可能になる。According to a first more preferred embodiment of the present invention, the critical value setting means further includes a fuzzy control means such that the steering angle control amount of the rear wheels increases as the road surface friction coefficient decreases. Is configured so as to correct the membership function, the measured yaw rate can be made to converge more quickly to the target yaw rate when the vehicle turns while traveling on a road with a small coefficient of road surface friction. On the other hand, when the vehicle turns while traveling on a road with a large coefficient of road surface friction, the measured yaw rate can be gradually converged to the target yaw rate, so that vibration occurs in the vehicle. Can be more reliably prevented, and it is possible to achieve both riding comfort and running stability.
【0020】本発明の第二のさらに好ましい実施態様に
よれば、臨界値設定手段が、さらに、車両の横方向に加
わる横加速度が小さくなるにしたがって、後輪の舵角制
御量が大きくなるように、ファジイ制御手段のメンバー
シップ関数を補正するように構成されているので、路面
摩擦係数が小さく、横加速度も小さい道路を走行中に、
旋回したときは、より一層すみやかに、実測ヨーレイト
を目標ヨーレイトに収束させることができ、したがっ
て、走行安定性を向上させることが可能になり、他方、
路面摩擦係数が大きく、横加速度も大きい道路を走行中
に、旋回したときは、ゆるやかに、実測ヨーレイトを目
標ヨーレイトに収束させられるので、車両に振動が生ず
ることをより確実に防止することができ、乗り心地と走
行安定性の両立を図ることが可能になる。According to a second more preferred embodiment of the present invention, the critical value setting means further controls the rear wheel steering angle control amount to increase as the lateral acceleration applied in the lateral direction of the vehicle decreases. In addition, since it is configured to correct the membership function of the fuzzy control means, while traveling on a road having a small road surface friction coefficient and a small lateral acceleration,
When the vehicle turns, the measured yaw rate can be made to converge more quickly to the target yaw rate, so that the running stability can be improved.
When the vehicle turns while traveling on a road having a large coefficient of road friction and a large lateral acceleration, the measured yaw rate can be gradually converged to the target yaw rate, so that the occurrence of vibration in the vehicle can be more reliably prevented. Thus, it is possible to achieve both riding comfort and running stability.
【0021】本発明の第三のさらに好ましい実施態様に
よれば、さらに、車両の横すべり角を推定する横すべり
角推定手段と、横すべり角推定手段によって推定された
横すべり角の増大にともない、後輪の舵角を同相方向に
制御する横すべり角制御手段とを備え、目標ヨーレイト
と実測ヨーレイトとの偏差の絶対値が所定偏差を越えて
いない状態、および/または、目標ヨーレイトと実測ヨ
ーレイトとの偏差の変化率の絶対値が所定変化率を越え
ていない状態において、横すべり角推定手段により推定
された横すべり角が、所定横すべり角を越えたときに、
横すべり角制御手段により、後輪舵角の制御が実行され
るように、制御切換え手段が、制御手段を切換えるよう
に構成されているので、さらに、横加速度が低い走行状
態から高い走行状態にわたって、走行安定性を大幅に向
上させることができる。According to a third more preferred embodiment of the present invention, there is further provided a side slip angle estimating means for estimating a side slip angle of the vehicle, and the rear wheels are increased with an increase in the side slip angle estimated by the side slip angle estimating means. A state in which the absolute value of the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate does not exceed a predetermined deviation, and / or a change in the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate. In a state where the absolute value of the rate does not exceed the predetermined change rate, when the sideslip angle estimated by the sideslip angle estimation means exceeds the predetermined sideslip angle,
The control switching unit is configured to switch the control unit so that the control of the rear wheel steering angle is performed by the side slip angle control unit. Driving stability can be greatly improved.
【0022】[0022]
【実施例】以下、添付図面に基づき、本発明の好ましい
実施例につき、詳細に説明を加える。図1は、本発明の
実施例に係る車両の後輪操舵装置を含む車両の車輪操舵
装置の略平面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic plan view of a vehicle wheel steering device including a vehicle rear wheel steering device according to an embodiment of the present invention.
【0023】図1において、本発明の実施例に係る車両
の後輪操舵装置を含む車両の車輪操舵装置は、ハンドル
1と、ハンドル1の操作により、左右の前輪2、2を転
舵させる前輪操舵装置10と、前輪操舵装置10による
前輪2、2の転舵に応じて、左右の後輪3、3を転舵さ
せる後輪操舵装置20を有している。前輪操舵装置10
は、車体幅方向に配置されており、その両端部が、タイ
ロッド11、11およびナックルアーム12、12を介
して、左右の前輪2、2に連結されたリレーロッド13
と、ハンドル1の操作に連動して、リレーロッド13を
左右に移動させるラック・アンド・ピニオン式のステア
リングギア機構14とを有し、ハンドル1の操作方向
に、その操作量に対応する角度だけ、左右の前輪2、2
を転舵させるようになっている。Referring to FIG. 1, a vehicle wheel steering system including a vehicle rear wheel steering system according to an embodiment of the present invention includes a steering wheel 1 and front wheels for turning left and right front wheels 2 and 2 by operating the steering wheel 1. The vehicle includes a steering device 10 and a rear wheel steering device 20 that steers left and right rear wheels 3, 3 in accordance with steering of the front wheels 2, 2 by the front wheel steering device 10. Front wheel steering device 10
Are arranged in the width direction of the vehicle body, and both ends of the relay rods 13 connected to the left and right front wheels 2, via tie rods 11, 11 and knuckle arms 12, 12.
And a rack-and-pinion type steering gear mechanism 14 for moving the relay rod 13 right and left in conjunction with the operation of the handle 1, and in the operation direction of the handle 1 by an angle corresponding to the operation amount. , Left and right front wheels 2, 2
Is to be steered.
【0024】他方、後輪操舵装置20は、車体幅方向に
配置されており、その両端部が、タイロッド21、21
およびナックルアーム22、22を介して、左右の後輪
3、3に連結されたリレーロッド23と、モータ24
と、モータ24により、減速機構25およびクラッチ2
6を介して、駆動され、リレーロッド23を左右に移動
させるラック・アンド・ピニオン式のステアリングギア
機構27と、リレーロッド23が中立位置に保持される
ように付勢するセンタリングバネ28および車両の走行
状態に応じて、モータ24の作動を制御するコントロー
ルユニット29を備えており、左右の後輪3、3を、モ
ータ24の回転方向に対応する方向に、モータ24の回
転量に応じた角度だけ転舵させるようになっている。On the other hand, the rear wheel steering device 20 is arranged in the width direction of the vehicle body, and both ends thereof are tie rods 21, 21.
And a relay rod 23 connected to the left and right rear wheels 3, 3 via knuckle arms 22, 22, and a motor 24.
And the motor 24, the speed reduction mechanism 25 and the clutch 2
6, a rack and pinion type steering gear mechanism 27 that is driven to move the relay rod 23 to the left and right, a centering spring 28 that urges the relay rod 23 to be held at the neutral position, and a vehicle A control unit 29 for controlling the operation of the motor 24 in accordance with the running state is provided, and the left and right rear wheels 3, 3 are moved in directions corresponding to the rotation direction of the motor 24 by angles corresponding to the amount of rotation of the motor 24. Only to steer.
【0025】図2は、モータ24の作動を制御するコン
トロールユニット29および車両に設けられた走行状態
検出系のブロックダイアグラムである。図2において、
コントロールユニット29は、ヨーレイトフィードバッ
ク制御手段30と、横すべり角制御手段31と、ファジ
イ制御手段32と、制御切換え手段33と、横すべり角
の推定値βを算出する横すべり角算出手段34と、臨界
値設定手段35とを備えており、車速Vを検出する車速
センサ40、ハンドル1の舵角、すなわち、前輪2、2
の舵角θfを検出する舵角センサ41、車両のヨーレイ
トYを検出する旋回状態検出手段であるヨーレイトセン
サ42および車両に加わる横加速度GLを検出する横加
速度センサ43からの検出信号が入力されている。FIG. 2 is a block diagram of a control unit 29 for controlling the operation of the motor 24 and a running state detecting system provided in the vehicle. In FIG.
The control unit 29 includes a yaw rate feedback control unit 30, a sideslip angle control unit 31, a fuzzy control unit 32, a control switching unit 33, a sideslip angle calculation unit 34 that calculates an estimated value β of the sideslip angle, and a critical value setting. Means 35 for detecting the vehicle speed V, the steering angle of the steering wheel 1, that is, the front wheels 2, 2
Detection signals from a steering angle sensor 41 for detecting the steering angle θf of the vehicle, a yaw rate sensor 42 as turning state detecting means for detecting a yaw rate Y of the vehicle, and a lateral acceleration sensor 43 for detecting a lateral acceleration GL applied to the vehicle. I have.
【0026】ヨーレイトフィードバック制御手段30
は、車速センサ40から入力された車速Vの検出信号お
よび舵角センサ41から入力された前輪の舵角θfに基
づき、目標ヨーレイトY0を算出するとともに、目標ヨ
ーレイトY0と、ヨーレイトセンサ42から入力された
実測ヨーレイトY(n)との偏差Eを算出して、あらか
じめ記憶しているI−PD制御の計算式に基づいて、ヨ
ーレイトYのフィードバック制御量Rb(n)を算出
し、制御切換え手段33に出力し、制御切換え手段33
から、制御実行信号が入力されたときは、モータ24
に、フィードバック制御信号を出力する。Yaw rate feedback control means 30
Calculates the target yaw rate Y0 based on the detection signal of the vehicle speed V input from the vehicle speed sensor 40 and the steering angle θf of the front wheel input from the steering angle sensor 41, and inputs the target yaw rate Y0 and the yaw rate sensor 42. A deviation E from the actually measured yaw rate Y (n) is calculated, and a feedback control amount Rb (n) of the yaw rate Y is calculated based on a previously stored formula for I-PD control. And the control switching means 33
When the control execution signal is input from the
And outputs a feedback control signal.
【0027】また、制御切換え手段33は、ヨーレイト
フィードバック制御手段30から入力された目標ヨーレ
イトY0(n)と実測ヨーレイトY(n)との偏差E
(n)に基づき、偏差E(n)の変化率ΔE(n)を算
出し、偏差E(n)の絶対値および偏差E(n)の変化
率ΔE(n)の絶対値が、それぞれ、所定偏差E0およ
び所定変化率ΔE0を越えている旋回状態のとき、すな
わち、きわめて急な旋回状態のときに、ファジイ制御手
段32および関数臨界値設定手段35に制御実行信号を
出力し、偏差E(n)の絶対値および偏差E(n)の変
化率ΔE(n)の絶対値が、それぞれ、所定偏差E0お
よび所定変化率ΔE0以下であり、かつ、横すべり角算
出手段34により算出された横すべり角の推定値β
(n)の絶対値が、所定値β0を越えている旋回状態、
すなわち、急な旋回状態のときに、横すべり角制御手段
31に制御実行信号を出力し、その他の場合、すなわ
ち、通常の旋回状態のときに、ヨーレイトフィードバッ
ク制御手段30に制御実行信号を出力するように構成さ
れている。Further, the control switching means 33 provides a deviation E between the target yaw rate Y0 (n) input from the yaw rate feedback control means 30 and the actually measured yaw rate Y (n).
Based on (n), the change rate ΔE (n) of the deviation E (n) is calculated, and the absolute value of the deviation E (n) and the absolute value of the change rate ΔE (n) of the deviation E (n) are In a turning state exceeding the predetermined deviation E0 and the predetermined change rate ΔE0, that is, in a very steep turning state, a control execution signal is output to the fuzzy control means 32 and the function critical value setting means 35, and the deviation E ( The absolute value of n) and the absolute value of the change rate ΔE (n) of the deviation E (n) are equal to or smaller than the predetermined deviation E0 and the predetermined change rate ΔE0, respectively, and the sideslip angle calculated by the sideslip angle calculation means 34. Estimate β
A turning state in which the absolute value of (n) exceeds a predetermined value β0,
That is, a control execution signal is output to the side slip angle control means 31 during a sharp turning state, and a control execution signal is output to the yaw rate feedback control means 30 in other cases, that is, during a normal turning state. Is configured.
【0028】横すべり角制御手段31は、制御切換え手
段33から、制御実行信号が入力されたときは、あらか
じめ記憶している計算式に基づいて、横すべり角制御量
Rβ(n)を算出して、横すべり角制御信号を、舵角規
制手段35に出力する。また、ファジイ制御手段32
は、ヨーレイトセンサ42により検出されたヨーレイト
Y(n)の変化率ΔY(n)を演算し、制御切換え手段
33から、制御実行信号が入力されたときは、あらかじ
め記憶しているメンバーシップ関数および関数臨界値設
定手段35から入力された設定信号に基づいて、実測ヨ
ーレイトY(n)の変化率ΔY(n)がゼロに近づくよ
うに、たとえば、実測ヨーレイトY(n)の変化率ΔY
(n)の絶対値を算出して、その絶対値が減少するよう
に、ファジイ制御量Rf(n)を算出して、ファジイ制
御信号を、舵角規制手段35に出力する。When a control execution signal is input from the control switching means 33, the sideslip angle control means 31 calculates a sideslip angle control amount Rβ (n) based on a previously stored formula. A side slip angle control signal is output to the steering angle restricting means 35. Also, the fuzzy control means 32
Calculates the rate of change ΔY (n) of the yaw rate Y (n) detected by the yaw rate sensor 42, and when a control execution signal is input from the control switching means 33, the membership function stored in advance and the Based on the setting signal input from the function critical value setting means 35, the change rate ΔY (n) of the actually measured yaw rate Y (n) approaches, for example, the change rate ΔY of the actually measured yaw rate Y (n).
The absolute value of (n) is calculated, and the fuzzy control amount Rf (n) is calculated so that the absolute value decreases, and a fuzzy control signal is output to the steering angle regulating means 35.
【0029】横すべり角算出手段34は、車速センサ4
0の検出した車速V(n)、ヨーレイトセンサ42の検
出した実測ヨーレイトY(n)および横加速度センサ4
3の検出した横加速度GL(n)に基づき、次の式に
したがって、横すべり角の推定値β(n)を算出し、制
御切換え手段33に出力する。 β(n)=9.8×{GL(n)/V(n)}×{Y(n)/57} +β(n−1)・・・・・・・・・・・ ここに、(n)は、今回の制御タイミングにおける値を
示し、(n−1)は、前回の制御タイミングにおける値
を示している。The side slip angle calculating means 34 is provided with the vehicle speed sensor 4.
0, the vehicle speed V (n) detected by the yaw rate sensor 42, the measured yaw rate Y (n) detected by the yaw rate sensor 42, and the lateral acceleration sensor 4
Based on the lateral acceleration GL (n) detected in Step 3, an estimated value of the side slip angle β (n) is calculated according to the following equation, and is output to the control switching means 33. β (n) = 9.8 × {GL (n) / V (n)} × {Y (n) / 57} + β (n−1) where ( (n) indicates the value at the current control timing, and (n-1) indicates the value at the previous control timing.
【0030】臨界値設定手段35は、横加速度センサ4
3から入力された横加速度GL(n)に基づいて、あら
かじめ記憶しているマップあるいはテーブルなどにした
がって、所定偏差E0および所定変化率ΔE0を算出
し、制御切換え手段33に、設定信号を出力する。図3
および図4は、以上のように構成されたコントロールユ
ニット29により実行される後輪3、3の舵角制御のフ
ローチャート、図5は、タイヤのコーナリング・フォー
スC.F.と横すべり角との関係を示すグラフである。The critical value setting means 35 includes the lateral acceleration sensor 4
3, a predetermined deviation E0 and a predetermined change rate ΔE0 are calculated based on the lateral acceleration GL (n) inputted from the third embodiment according to a map or a table stored in advance, and a setting signal is output to the control switching means 33. . FIG.
4 is a flowchart of steering angle control of the rear wheels 3 and 3 executed by the control unit 29 configured as described above, and FIG. 5 is a flowchart of tire cornering force C.R. F. 6 is a graph showing the relationship between the slip angle and the slip angle.
【0031】図3および図4において、まず、車速セン
サ40の検出した車速V(n)、舵角センサ41の検出
した前輪2、2の舵角θf(n)、ヨーレイトセンサ4
2の検出した車両のヨーレイトY(n)および横加速度
センサ43の検出した車両に加わる横加速度GL(n)
が、コントロールユニット29に入力される。ヨーレイ
トフィードバック制御手段30は、車速センサ40から
入力された車速V(n)の検出信号および舵角センサ4
1から入力された前輪の舵角θf(n)に基づき、次式
にしたがって、その制御タイミングでの目標ヨーレイ
トY0(n)を算出する。3 and 4, first, the vehicle speed V (n) detected by the vehicle speed sensor 40, the steering angle θf (n) of the front wheels 2 and 2 detected by the steering angle sensor 41, and the yaw rate sensor 4
2 and the lateral acceleration GL (n) applied to the vehicle detected by the lateral acceleration sensor 43.
Is input to the control unit 29. The yaw rate feedback control means 30 detects the detection signal of the vehicle speed V (n) input from the vehicle speed sensor 40 and the steering angle sensor 4
The target yaw rate Y0 (n) at the control timing is calculated based on the steering angle θf (n) of the front wheels input from 1 according to the following equation.
【0032】 Y0(n)=V(n)/{1+A・V(n)2 }×θf(n)/L ・・・・・・・・・・・ ここに、Aは、スタビリティファクタであり、Lは、ホ
ィールベースの長さである。次いで、ヨーレイトフィー
ドバック制御手段30は、こうして算出された目標ヨー
レイトY0(n)と、ヨーレイトセンサ42から入力さ
れた実測ヨーレイトY(n)との偏差E(n)を、次式
にしたがって、算出し、 E(n)=Y0(n)−Y(n)・・・・・・・・・・・・・ さらに、次のI−PD制御の計算式にしたがって、そ
の制御タイミングでのヨーレイトY(n)のフィードバ
ック制御量Rb(n)を算出する。Y0 (n) = V (n) / {1 + A · V (n) 2 } × θf (n) / L where A is a stability factor And L is the length of the wheel base. Next, the yaw rate feedback control means 30 calculates a deviation E (n) between the target yaw rate Y0 (n) thus calculated and the actually measured yaw rate Y (n) input from the yaw rate sensor 42 according to the following equation. , E (n) = Y0 (n) -Y (n) Further, according to the following I-PD control calculation formula, the yaw rate Y ( The feedback control amount Rb (n) of n) is calculated.
【0033】 Rb(n)=Rb(n−1) −〔KI×E(n)−FP×{Y(n)−Y(n−1)} −FD×{Y(n)−2×Y(n−1)+Y(n−2)〕 ・・・・・・・・・・・ ここに、KIは積分定数、FPは比例定数、FDは微分
定数、Rb(n−1)は、前回の制御タイミングにおけ
るフィードバック制御量、Y(n−1)は、前回の制御
タイミングにおける実測ヨーレイト、Y(n−2)は、
前々回の制御タイミングにおける実測ヨーレイトを、そ
れぞれ、示している。Rb (n) = Rb (n−1) − [KI × E (n) −FP × {Y (n) −Y (n−1)} − FD × ΔY (n) −2 × Y (N-1) + Y (n-2)] where KI is an integral constant, FP is a proportional constant, FD is a differential constant, and Rb (n-1) is the last time. Is the feedback control amount at the control timing, Y (n-1) is the measured yaw rate at the previous control timing, and Y (n-2) is
The measured yaw rate at the control timing two times before is shown, respectively.
【0034】こうして算出されたヨーレイトY(n)の
フィードバック制御量Rb(n)および偏差E(n)
は、制御切換え手段33に出力される。次いで、臨界値
設定手段35は、横加速度センサ43から入力された横
加速度GL(n)に基づき、あらかじめ記憶しているマ
ップ、テーブルなどにしたがって、所定偏差E0および
所定変化率ΔE0を算出して、制御切換え手段33に出
力する。The feedback control amount Rb (n) and the deviation E (n) of the yaw rate Y (n) calculated in this way.
Is output to the control switching means 33. Next, based on the lateral acceleration GL (n) input from the lateral acceleration sensor 43, the critical value setting means 35 calculates a predetermined deviation E0 and a predetermined change rate ΔE0 according to a map, a table, or the like stored in advance. Is output to the control switching means 33.
【0035】図6は、臨界値設定手段35が記憶してい
る所定偏差E0および所定変化率ΔE0を算出するため
のマップの一例を示すものであり、図6に示されるよう
に、横加速度GL(n)が小さくなるにしたがって、算
出される所定偏差E0および所定変化率ΔE0は線形的
に小さくなるように、マップが決定されている。制御切
換え手段33は、ヨーレイトフィードバック制御手段3
0、横すべり角制御手段31またはファジイ制御手段3
2のいずれの制御手段によって、後輪3、3の舵角θr
(n)を制御すべきかを判定するため、まず、偏差E
(n)の変化率ΔE(n)を算出し、臨界値設定手段3
5から入力された所定偏差E0および所定変化率ΔE0
に基づき、偏差E(n)の絶対値が、所定偏差E0より
大きく、かつ、偏差E(n)の変化率ΔE(n)の絶対
値が、所定変化率ΔE0より大きいか否かを判定する。FIG. 6 shows an example of a map for calculating the predetermined deviation E0 and the predetermined change rate ΔE0 stored in the critical value setting means 35. As shown in FIG. The map is determined such that the calculated predetermined deviation E0 and predetermined change rate ΔE0 decrease linearly as (n) decreases. The control switching means 33 includes the yaw rate feedback control means 3
0, sideslip angle control means 31 or fuzzy control means 3
2, the steering angle θr of the rear wheels 3, 3
In order to determine whether (n) should be controlled, first, the deviation E
The change rate ΔE (n) of (n) is calculated, and the critical value setting means 3
5 and the predetermined change rate ΔE0
, It is determined whether the absolute value of the deviation E (n) is larger than the predetermined deviation E0 and whether the absolute value of the change rate ΔE (n) of the deviation E (n) is larger than the predetermined change rate ΔE0. .
【0036】その判定結果が、YESのとき、すなわ
ち、偏差E(n)の絶対値が、所定偏差E0より大き
く、かつ、変化率ΔE(n)の絶対値が、所定変化率Δ
E0より大きいときは、車両は、図5における領域S3
に相当する状態にあり、車両がきわめて急な旋回状態に
あり、過大なオーバーステア傾向が生じて、急激に、そ
の向きを変えていることが認められる不安定な走行状態
にあるから、ヨーレイトフィードバック制御により、後
輪3、3の舵角θr(n)を、車両が安定して走行する
ように制御するときは、演算速度がきわめて早い大型の
コンピュータを用いないかぎり、車両のヨーレイト変化
に追従することができず、きわめて困難であり、その一
方で、このように大型のコンピュータを車両に搭載する
ことは、不経済であるとともに、スペース的に、きわめ
て困難であるので、本実施例においては、かかる旋回状
態では、制御切換え手段33は、ファジイ理論に基づ
き、後輪3、3の舵角θr(n)をファジイ制御すべき
旋回状態であると判定して、ファジイ制御手段32に、
制御実行信号を出力する。When the determination result is YES, that is, when the absolute value of the deviation E (n) is larger than the predetermined deviation E0 and the absolute value of the change rate ΔE (n) is equal to the predetermined change rate Δ
When it is larger than E0, the vehicle moves to the region S3 in FIG.
The vehicle is in a very sharp turning state, and has an excessive oversteering tendency, and is in an unstable running state in which it is recognized that the direction is suddenly changed, so that the yaw rate feedback is performed. When the steering angle θr (n) of the rear wheels 3, 3 is controlled by the control so that the vehicle runs stably, it follows the yaw rate change of the vehicle unless a large-scale computer having a very high calculation speed is used. It is extremely difficult to mount such a large computer on a vehicle, and it is uneconomical and extremely difficult in terms of space. In such a turning state, the control switching means 33 determines that the steering angle θr (n) of the rear wheels 3, 3 is a turning state in which fuzzy control is to be performed based on fuzzy theory. Then, the fuzzy control means 32
Outputs a control execution signal.
【0037】ファジイ制御手段32は、制御切換え手段
33から制御実行信号が入力されたときは、ヨーレイト
センサ42から入力されたヨーレイトYの検出信号に基
づいて、ヨーレイトY(n)の変化率ΔY(n)を演算
するとともに、実測ヨーレイトY(n)と目標ヨーレイ
トY0(n)との偏差E(n)の絶対値および偏差E
(n)の変化率ΔE(n)の絶対値が、どの程度、大き
いか否かの前件部の判断をおこない、その判断にしたが
って、偏差E(n)および変化率ΔE(n)の関数であ
るメンバーシップ関数と関数臨界値設定手段35から入
力された設定信号に基づき、次式にしたがって、ヨー
レイトY(n)の変化率ΔY(n)がゼロに近づくよう
に、ファジイ制御量Rf(n)を算出し、ファジイ制御
信号を、モータ24に出力する。When the control execution signal is input from the control switching means 33, the fuzzy control means 32 determines the rate of change ΔY () of the yaw rate Y (n) based on the detection signal of the yaw rate Y input from the yaw rate sensor 42. n), and the absolute value and deviation E of the deviation E (n) between the measured yaw rate Y (n) and the target yaw rate Y0 (n).
A judgment is made in the antecedent part as to whether the absolute value of the change rate ΔE (n) of (n) is large, and a function of the deviation E (n) and the change rate ΔE (n) is determined according to the judgment. Based on the membership function and the setting signal input from the function critical value setting means 35, the fuzzy control amount Rf () is calculated according to the following equation so that the rate of change ΔY (n) of the yaw rate Y (n) approaches zero. n) and outputs a fuzzy control signal to the motor 24.
【0038】 Rf(n)=f(E(n)、ΔE(n))・・・・・・・・・ ここに、図6から明らかなように、所定偏差E0および
所定変化率ΔE0は、それぞれ、横加速度GL(n)が
小さくなるにしたがって、線形的に、小さくなるように
設定されるので、横加速度GL(n)が小さくなるほ
ど、実測ヨーレイトY(n)と目標ヨーレイトY0
(n)との偏差E(n)の絶対値および偏差E(n)の
変化率ΔE(n)の絶対値が小さい値で、実測ヨーレイ
トY(n)の変化率が低下するように、ファジイ制御手
段32により、後輪3、3が大きく転舵されて、路面摩
擦係数が低い道路を走行中で、横加速度GL(n)が小
さい走行状態では、実測ヨーレイトY(n)が、目標ヨ
ーレイトY0(n)に、すみやかに収束し、したがっ
て、かかる走行安定性を重視すべき走行状態において、
過大なオーバーステア傾向となることを防止して、走行
安定性を十分に向上させることができ、他方、路面摩擦
係数が高い道路を走行中で、横加速度GL(n)が大き
い走行状態では、実測ヨーレイトY(n)が、目標ヨー
レイトY0(n)に、すみやかに収束するように、ファ
ジイ制御手段32によって、後輪3、3を転舵すると、
車両に振動が生じて、乗り心地が悪化するが、本実施例
においては、横加速度GL(n)が大きくなるにしたが
って、所定偏差E0および所定変化率ΔE0が大きな値
に設定されるので、実測ヨーレイトY(n)の目標ヨー
レイトY0(n)への収束速度は小さく、したがって、
かかる走行状態において、乗り心地と走行安定性の両立
を図ることが可能になる。Rf (n) = f (E (n), ΔE (n)) As shown in FIG. 6, the predetermined deviation E0 and the predetermined change rate ΔE0 are Each is set so as to decrease linearly as the lateral acceleration GL (n) decreases, so that as the lateral acceleration GL (n) decreases, the measured yaw rate Y (n) and the target yaw rate Y0
The fuzzy operation is performed such that the absolute value of the deviation E (n) from the difference (n) and the absolute value of the change rate ΔE (n) of the deviation E (n) are small and the change rate of the actually measured yaw rate Y (n) is reduced. In a running state in which the rear wheels 3 and 3 are largely steered by the control means 32 and the road surface friction coefficient is low and the lateral acceleration GL (n) is small, the actually measured yaw rate Y (n) becomes equal to the target yaw rate. Y0 (n) quickly converges, and therefore, in a running state where such running stability is important,
The traveling stability can be sufficiently improved by preventing the oversteering tendency from being excessively large. On the other hand, when traveling on a road having a high road surface friction coefficient and the lateral acceleration GL (n) is large, When the rear wheels 3, 3 are steered by the fuzzy control means 32 so that the measured yaw rate Y (n) quickly converges to the target yaw rate Y0 (n),
Although vibration occurs in the vehicle and the riding comfort deteriorates, in the present embodiment, as the lateral acceleration GL (n) increases, the predetermined deviation E0 and the predetermined change rate ΔE0 are set to large values. The convergence speed of the yaw rate Y (n) to the target yaw rate Y0 (n) is low, and
In such a running state, it is possible to achieve both riding comfort and running stability.
【0039】これに対して、偏差E(n)の絶対値が、
所定偏差E0より大きくなく、あるいは、変化率ΔE
(n)の絶対値が、所定変化率ΔE0より大きくないと
きは、制御切換え手段33は、横すべり角算出手段34
から入力された横すべり角の推定値β(n)の絶対値
が、所定値β0より大きいか否かを判定する。その判定
結果がYESのとき、すなわち、横すべり角の推定値β
(n)の絶対値が、所定値β0より大きいときは、図5
における領域S2に相当する走行状態にあると認めら
れ、横加速度GL(n)が大きい急な旋回状態であっ
て、大きなタイヤの横すべりが発生しており、車両の旋
回半径が大きくなって、ヨーレイトY(n)が低下して
いるから、後輪3、3の舵角θr(n)を、ヨーレイト
フィードバック制御によって、制御する場合には、ヨー
レイトY(n)の低下を補うために、後輪3、3が、前
輪2、2の舵角θf(n)に対して、逆相方向に転舵さ
れ、走行安定性が低下するおそれがあり、その一方で、
ファジイ制御によらなければならないほど、車両の向き
が急激に変化しているような不安定な走行状態ではない
ので、制御切換え手段33は、横すべり角制御を実行す
べき旋回状態であると判定し、横すべり角制御手段31
に、制御実行信号を出力する。On the other hand, the absolute value of the deviation E (n) is
Not greater than the predetermined deviation E0, or the rate of change ΔE
When the absolute value of (n) is not larger than the predetermined change rate ΔE0, the control switching unit 33 sets the sideslip angle calculation unit 34
It is determined whether or not the absolute value of the estimated value of the sideslip angle β (n) input from is larger than a predetermined value β0. When the determination result is YES, that is, the estimated value β of the sideslip angle
When the absolute value of (n) is larger than the predetermined value β0,
It is recognized that the vehicle is in a running state corresponding to the area S2, and the vehicle is in a sharp turning state in which the lateral acceleration GL (n) is large, a large tire slip occurs, the turning radius of the vehicle increases, and the yaw rate increases. Since the steering angle θr (n) of the rear wheels 3, 3 is controlled by the yaw rate feedback control because the Y (n) is reduced, the rear wheels are compensated for the reduction of the yaw rate Y (n). The steering wheels 3 and 3 may be steered in a direction opposite to the steering angle θf (n) of the front wheels 2 and 2 to reduce running stability.
The control switching means 33 determines that the vehicle is in a turning state in which the side slip angle control should be executed, since the vehicle is not in an unstable traveling state in which the direction of the vehicle is rapidly changing as much as the fuzzy control is required. , Side slip angle control means 31
And outputs a control execution signal.
【0040】横すべり角制御手段31は、制御切換え手
段33から、制御実行信号を受けたときは、次の式に
したがって、横すべり角制御量Rβ(n)を算出して、
モータ24に出力する。 Rβ(n)=k×β(n)・・・・・・・・・・・・・・・・ ここに、kは制御定数であり、正の値を有しており、し
たがって、横すべり角制御量Rβ(n)は、横すべり角
β(n)が大きいほど、大きな値となり、横すべり角β
(n)が大きいほど、後輪3、3は、前輪2、2と同相
方向に、同相量が増大するように転舵されることになる
ので、車両の旋回半径が大きく、ヨーレイトY(n)が
低下している走行状態で、後輪3、3が、前輪2、2の
舵角θf(n)に対して、逆相方向に転舵され、走行安
定性が低下することが確実に防止される。When receiving the control execution signal from the control switching means 33, the sideslip angle control means 31 calculates the sideslip angle control amount Rβ (n) according to the following equation.
Output to the motor 24. Rβ (n) = k × β (n) where k is a control constant and has a positive value, and therefore, the sideslip angle The control amount Rβ (n) has a larger value as the sideslip angle β (n) is larger, and the sideslip angle β
As (n) is larger, the rear wheels 3, 3 are steered in the same phase direction as the front wheels 2, 2 so that the in-phase amount increases, so that the turning radius of the vehicle is larger and the yaw rate Y (n ) Is reduced, the rear wheels 3, 3 are steered in a direction opposite to the steering angle θf (n) of the front wheels 2, 2, and the running stability is surely reduced. Is prevented.
【0041】これに対して、横すべり角の推定値β
(n)の絶対値が、所定値β0以下のときは、図5にお
けるコーナーリング・フォースC.F.と横すべり角と
がほぼ比例関係にある領域S1に相当する走行状態にあ
ると認められ、安定した走行状態にあると判定できるの
で、制御切換え手段33は、ヨーレイトフィードバック
制御手段30に、制御実行信号を出力する。On the other hand, the estimated value of the sideslip angle β
When the absolute value of (n) is equal to or smaller than the predetermined value β0, the cornering force C. in FIG. F. It is recognized that the vehicle is in a running state corresponding to a region S1 in which the vehicle and the sideslip angle are in a substantially proportional relationship, and it can be determined that the vehicle is in a stable running state. Is output.
【0042】ヨーレイトフィードバック制御手段30
は、制御切換え手段33から、制御実行信号を受けたと
きは、ヨーレイトフィードバック制御信号を、モータ2
4に出力して、式により算出されたヨーレイトフィー
ドバック制御量Rb(n)にしたがって、モータ24を
回転させ、後輪3、3を転舵させる。以上の制御は、所
定時間間隔で実行され、後輪3、3が操舵される。Yaw rate feedback control means 30
When the control execution signal is received from the control switching means 33, the yaw rate feedback control signal is transmitted to the motor 2
4, the motor 24 is rotated according to the yaw rate feedback control amount Rb (n) calculated by the equation, and the rear wheels 3, 3 are steered. The above control is executed at predetermined time intervals, and the rear wheels 3, 3 are steered.
【0043】本実施例によれば、車両の走行状態が安定
している領域S1では、ヨーレイトフィードバック制御
により、実測ヨーレイトY(n)が、ハンドル1の操舵
角に基づいて決定された目標ヨーレイトY0(n)にな
るように、後輪3、3が転舵されるので、所望のよう
に、後輪3、3を操舵することが可能になり、他方、横
すべり角の推定値β(n)の絶対値が、所定値β0より
大きく、横加速度GLが大きい急な旋回状態で、車両の
旋回半径が大きく、ヨーレイトY(n)が低下している
走行状態領域S2では、横すべり角の推定値β(n)が
大きいほど、後輪3、3が、前輪2、2と同相方向に、
同相量が増大するように、横すべり角制御がなされるか
ら、ヨーレイトフィードバック制御に基づき、後輪3、
3を転舵させることにより、後輪3、3の舵角θr
(n)が、前輪2、2の舵角θf(n)に対し、逆相方
向になり、走行安定性が低下することが防止されて、走
行安定性を向上させることができ、さらには、車両が、
目標ヨーレイトY0(n)と実測ヨーレイトY(n)と
の偏差E(n)の絶対値および偏差E(n)の変化率Δ
E(n)の絶対値が、それぞれ、所定偏差E0および所
定変化率ΔE0より大きく、車両が急激に向きを変えて
いると認められるきわめて急な旋回状態で、過大なオー
バーステア傾向が生ずる可能性の大きい不安定な走行状
態領域S3では、ヨーレイトY(n)の変化率ΔY
(n)がゼロに近づくように、後輪3、3の舵角θrを
ファジイ制御しているため、きわめて大型のコンピュー
タを用いることなく、かかるきわめて急な旋回状態であ
って、不安定な走行状態においても、走行安定性を向上
させることが可能になる。これに加えて、目標ヨーレイ
トY0(n)と実測ヨーレイトY(n)との偏差E
(n)の絶対値および偏差E(n)の変化率ΔE(n)
の絶対値が、それぞれ、所定偏差E0および所定変化率
ΔE0より大きいときにファジイ制御が実行される所定
偏差E0および所定変化率ΔE0を、横加速度GL
(n)が小さくなるにしたがって、小さい値に設定して
いるので、横加速度GL(n)が小さくなるほど、目標
ヨーレイトY0(n)と実測ヨーレイトY(n)との偏
差E(n)の絶対値および偏差E(n)の変化率ΔE
(n)の絶対値が小さい値で、ファジイ制御手段32に
よる後輪3、3の舵角制御が実行されて、後輪3、3は
大きく転舵され、路面摩擦係数が低い道路を走行中で、
横加速度GL(n)が小さい走行状態では、実測ヨーレ
イトY(n)が、目標ヨーレイトY0(n)に、すみや
かに収束し、したがって、かかる走行安定性を重視すべ
き走行状態において、スピンの発生を防止して、走行安
定性を十分に向上させることができ、他方、路面摩擦係
数が高い道路を走行中で、横加速度GL(n)が大きい
走行状態では、ファジイ制御手段32によって、実測ヨ
ーレイトY(n)が、目標ヨーレイトY0(n)に、す
みやかに収束するように、後輪3、3が転舵されると、
車両に振動が生じて、乗り心地が悪化するが、本実施例
においては、横加速度GL(n)が大きくなるにしたが
って、所定偏差E0および所定変化率ΔE0が大きな値
に設定されるので、実測ヨーレイトY(n)の目標ヨー
レイトY0(n)への収束速度は小さく、したがって、
かかる走行状態において、乗り心地と走行安定性の両立
を図ることが可能になる。According to this embodiment, in the region S1 where the running state of the vehicle is stable, the actually measured yaw rate Y (n) is determined by the yaw rate feedback control so that the target yaw rate Y0 determined based on the steering angle of the steering wheel 1. (N), the rear wheels 3, 3 are steered so that the rear wheels 3, 3 can be steered as desired, while the estimated value of the sideslip angle β (n) Is larger than the predetermined value β0, and in a sharp turning state where the lateral acceleration GL is large, in the running state area S2 where the turning radius of the vehicle is large and the yaw rate Y (n) is low, the estimated value of the side slip angle is obtained. As β (n) is larger, the rear wheels 3, 3 are in the same phase direction as the front wheels 2, 2,
Since the sideslip angle control is performed so that the in-phase amount increases, the rear wheels 3 and 4 are controlled based on the yaw rate feedback control.
, The steering angle θr of the rear wheels 3, 3
(N) is in a direction opposite to the steering angle θf (n) of the front wheels 2, 2, so that running stability is prevented from lowering, and running stability can be improved. The vehicle
The absolute value of the deviation E (n) between the target yaw rate Y0 (n) and the actually measured yaw rate Y (n) and the change rate Δ of the deviation E (n)
When the absolute value of E (n) is larger than the predetermined deviation E0 and the predetermined change rate ΔE0, respectively, there is a possibility that an excessive oversteering tendency occurs in a very steep turning state in which the vehicle is recognized to be turning suddenly. In the unstable running state area S3 where the yaw rate Y (n) is large,
Since the steering angle θr of the rear wheels 3, 3 is fuzzy controlled so that (n) approaches zero, the vehicle is in such an extremely sharp turning state and unstable running without using a very large computer. Even in the state, it is possible to improve running stability. In addition, the deviation E between the target yaw rate Y0 (n) and the actually measured yaw rate Y (n)
The absolute value of (n) and the rate of change ΔE (n) of the deviation E (n)
Are larger than a predetermined deviation E0 and a predetermined change rate ΔE0, respectively, a predetermined deviation E0 and a predetermined change rate ΔE0 at which fuzzy control is executed are determined by the lateral acceleration GL
As the lateral acceleration GL (n) becomes smaller, the absolute value of the deviation E (n) between the target yaw rate Y0 (n) and the actually measured yaw rate Y (n) becomes smaller as the lateral acceleration GL (n) becomes smaller. Change rate ΔE of value and deviation E (n)
When the absolute value of (n) is a small value, the steering angle control of the rear wheels 3, 3 by the fuzzy control means 32 is executed, and the rear wheels 3, 3 are largely turned, and the vehicle is traveling on a road having a low road surface friction coefficient. so,
In a running state where the lateral acceleration GL (n) is small, the actually measured yaw rate Y (n) quickly converges to the target yaw rate Y0 (n). And the running stability can be sufficiently improved. On the other hand, when the vehicle is running on a road having a high coefficient of road surface friction and the lateral acceleration GL (n) is large, the fuzzy control means 32 controls the measured yaw rate. When the rear wheels 3, 3 are steered so that Y (n) quickly converges to the target yaw rate Y0 (n),
Although vibration occurs in the vehicle and the riding comfort deteriorates, in the present embodiment, as the lateral acceleration GL (n) increases, the predetermined deviation E0 and the predetermined change rate ΔE0 are set to large values. The convergence speed of the yaw rate Y (n) to the target yaw rate Y0 (n) is low, and
In such a running state, it is possible to achieve both riding comfort and running stability.
【0044】本発明は、以上の実施例に限定されること
なく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種
々の変更が可能であり、それらも、本発明の範囲内に包
含されるものであることは言うまでもない。たとえば、
前記実施例においては、横加速度GL(n)が小さくな
るにしたがって、所定偏差E0および所定変化率ΔE0
が、線形的に小さくなるように設定されているが、横加
速度GL(n)が小さくなるにしたがって、所定偏差E
0および所定変化率ΔE0が、非線形的に小さくなるよ
うに設定しても、横加速度が、ある範囲内では、所定偏
差E0および/または所定変化率ΔE0が一定で、その
他の範囲では、横加速度GL(n)が小さくなるにした
がって、所定偏差E0および/または所定変化率ΔE0
が線形的に、あるいは、非線形的に大きくなるように設
定してもよい。The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the appended claims, which are also included in the scope of the present invention. Needless to say, this is done. For example,
In the embodiment, as the lateral acceleration GL (n) decreases, the predetermined deviation E0 and the predetermined change rate ΔE0
Is set to decrease linearly, but as the lateral acceleration GL (n) decreases, the predetermined deviation E
0 and the predetermined change rate ΔE0 are set to be non-linearly small, the predetermined deviation E0 and / or the predetermined change rate ΔE0 is constant within a certain range, and the lateral acceleration is set in other ranges. As GL (n) decreases, predetermined deviation E0 and / or predetermined change rate ΔE0
May be set to increase linearly or nonlinearly.
【0045】また、前記実施例においては、横加速度G
L(n)が小さくなるにしたがって、所定偏差E0およ
び所定変化率ΔE0を小さくなるように設定し、路面摩
擦係数が小さく、横加速度GL(n)が小さい走行状態
では、実測ヨーレイトY(n)と目標ヨーレイトY0
(n)との偏差E(n)の絶対値および偏差E(n)の
変化率ΔE(n)の絶対値が小さい値で、ファジイ制御
手段32によるファジイ制御が実行されて、実測ヨーレ
イトY(n)が、目標ヨーレイトY0(n)に、すみや
かに収束するように制御され、他方、路面摩擦係数が大
きく、横加速度GL(n)が大きい走行状態では、実測
ヨーレイトY(n)と目標ヨーレイトY0(n)との偏
差E(n)の絶対値および偏差E(n)の変化率ΔE
(n)の絶対値が大きな値にならないと、ファジイ制御
手段32によるファジイ制御が実行されず、実測ヨーレ
イトY(n)が、目標ヨーレイトY0(n)に、ゆるや
かに収束するように制御されて、路面摩擦係数が小さ
く、横加速度GL(n)が小さい走行状態では、走行安
定性を十分に向上させるとともに、路面摩擦係数が大き
く、横加速度GL(n)が大きい走行状態では、乗り心
地と走行安定性の両立を図っているが、臨界値設定手段
35が、さらに、横加速度GL(n)が低くなるにした
がって、後輪3、3の舵角制御量が大きくなるように、
ファジイ制御手段32のメンバーシップ関数を補正する
ように構成してもよい。この場合には、横加速度GL
(n)が小さくなるにしたがって、後輪3、3の舵角制
御量が線形的に大きくなるように、ファジイ制御手段3
2のメンバーシップ関数を補正しても、横加速度GL
(n)が小さくなるにしたがって、後輪3、3の舵角制
御量が非線形的に大きくなるように、ファジイ制御手段
32のメンバーシップ関数を補正しても、あるいは、横
加速度GL(n)が、ある範囲内では、後輪3、3の舵
角制御量が一定で、その他の範囲では、横加速度GL
(n)が小さくなるにしたがって、後輪3、3の舵角制
御量が線形的に、あるいは、非線形的に大きくなるよう
に、ファジイ制御手段32のメンバーシップ関数を補正
してもよく、さらには、ファジイ制御手段32が、単一
のメンバーシップ関数を有し、臨界値設定手段35が、
そのメンバーシップ関数の前件部および/または後件部
を設定しても、ファジイ制御手段32が、前件部および
/または後件部の異なる複数のメンバーシップ関数を有
し、臨界値設定手段35が、路面状況に応じて、そのう
ちから、特定のメンバーシップ関数を選択するようにし
てもよい。In the above embodiment, the lateral acceleration G
The predetermined deviation E0 and the predetermined change rate ΔE0 are set to be smaller as L (n) becomes smaller. In a running state where the road surface friction coefficient is small and the lateral acceleration GL (n) is small, the actually measured yaw rate Y (n) And target yaw rate Y0
The fuzzy control by the fuzzy control means 32 is executed with the absolute value of the difference E (n) from the difference (n) and the absolute value of the change rate ΔE (n) of the difference E (n) being small, and the measured yaw rate Y ( n) is controlled so as to quickly converge to the target yaw rate Y0 (n). On the other hand, in a running state where the road surface friction coefficient is large and the lateral acceleration GL (n) is large, the actually measured yaw rate Y (n) and the target yaw rate Absolute value of deviation E (n) from Y0 (n) and rate of change ΔE of deviation E (n)
If the absolute value of (n) does not become a large value, the fuzzy control by the fuzzy control means 32 is not executed, and the measured yaw rate Y (n) is controlled so as to gradually converge to the target yaw rate Y0 (n). In the running state where the road surface friction coefficient is small and the lateral acceleration GL (n) is small, the running stability is sufficiently improved, and in the running state where the road surface friction coefficient is large and the lateral acceleration GL (n) is large, the riding comfort is improved. Although the driving stability is compatible, the critical value setting means 35 further increases the steering angle control amount of the rear wheels 3, 3 as the lateral acceleration GL (n) decreases.
The membership function of the fuzzy control means 32 may be corrected. In this case, the lateral acceleration GL
The fuzzy control means 3 is controlled so that the steering angle control amount of the rear wheels 3, 3 increases linearly as (n) decreases.
2, the lateral acceleration GL is corrected.
Even if the membership function of the fuzzy control means 32 is corrected so that the steering angle control amount of the rear wheels 3 and 3 increases nonlinearly as (n) decreases, or the lateral acceleration GL (n) However, in a certain range, the steering angle control amounts of the rear wheels 3, 3 are constant, and in other ranges, the lateral acceleration GL
The membership function of the fuzzy control means 32 may be corrected such that the steering angle control amount of the rear wheels 3, 3 increases linearly or nonlinearly as (n) decreases. Is that the fuzzy control means 32 has a single membership function and the threshold value setting means 35
Even if the antecedent part and / or consequent part of the membership function is set, the fuzzy control means 32 has a plurality of membership functions having different antecedent parts and / or consequent parts, and 35 may select a specific membership function from among them according to the road surface condition.
【0046】さらに、前記実施例においては、横加速度
GL(n)に基づき、所定偏差E0および所定変化率Δ
E0が小さくなるように設定しているが、レーザーなど
を用いて、路面摩擦係数を直接検出し、路面摩擦係数が
小さくなるにしたがって、所定偏差E0および所定変化
率ΔE0が小さくなるように設定するようにしてもよ
い。Further, in the above embodiment, the predetermined deviation E0 and the predetermined change rate Δ are determined based on the lateral acceleration GL (n).
Although E0 is set to be small, the road surface friction coefficient is directly detected using a laser or the like, and the predetermined deviation E0 and the predetermined change rate ΔE0 are set to become smaller as the road surface friction coefficient becomes smaller. You may do so.
【0047】また、前記実施例においては、横すべり角
の推定値βの絶対値が、所定値β0より大きくなると、
ヨーレイトフィードバック制御から、横すべり角制御に
移行しているが、横すべり角の推定値βの絶対値が、所
定値β0より大きい走行状態では、後輪3、3の舵角θ
rと前輪2、2の舵角θfとの比を固定するようにして
もよく、あるいは、それまでのヨーレイトフィードバッ
ク制御に代えて、制御ゲインを小さくして、新たなヨー
レイトフィードバック制御をするようにしてもよい。In the above-described embodiment, when the absolute value of the estimated value β of the sideslip angle becomes larger than the predetermined value β0,
From the yaw rate feedback control to the side slip angle control, in a running state where the estimated value β of the side slip angle is larger than the predetermined value β0, the steering angle θ of the rear wheels 3, 3 is increased.
The ratio between r and the steering angle θf of the front wheels 2 and 2 may be fixed. Alternatively, instead of the yaw rate feedback control up to that point, the control gain may be reduced and new yaw rate feedback control may be performed. You may.
【0048】さらに、前記実施例においては、β0は一
定値としているが、β0を、車速V、横加速度GLなど
により、変化させてもよい。図7は、β0を、車速Vお
よび横加速度GLに基づいて、設定するフローチャート
を示している。図7においては、β0は、横すべり角算
出手段34により、しきい値βt、車速Vの関数である
係数jvおよび横加速度GLの関数である係数jgに基
づき、次の式にしたがって、定められるようになって
いる。Further, in the above embodiment, β0 is a constant value, but β0 may be changed according to the vehicle speed V, the lateral acceleration GL, and the like. FIG. 7 shows a flowchart for setting β0 based on the vehicle speed V and the lateral acceleration GL. In FIG. 7, β0 is determined by the side slip angle calculating means 34 based on the threshold value βt, the coefficient jv which is a function of the vehicle speed V, and the coefficient jg which is a function of the lateral acceleration GL, according to the following equation. It has become.
【0049】 β0=jv×jg×βt・・・・・・・・・・・・・・・・ すなわち、まず、車速Vの値によって、係数jvが決定
される。ここに、係数jvは、車速Vが大きくなると、
1.0に収束するように設定されている。これは、ドラ
イバーは、高速になるほど、不安感を抱きやすいため、
横すべり角の推定値βが小さい値でも、横すべり角制御
に移行し得るようにするためである。次いで、係数jg
が、横加速度GLの値によって決定される。図7におい
ては、係数jgは、横加速度GLが大きくなると、1.
0に収束するように設定されている。これは、路面摩擦
係数μが小さい道路を走行中には、横加速度GLが小さ
な値で、横すべり角制御に移行し得るようにするためで
ある。ここに、図7においては、β0を、車速Vおよび
横加速度GLにより、設定しているが、その他の運転パ
ラメータを加えて、β0を設定しても、あるいは、その
他の運転パラメータにより、β0を設定するようにして
もよい。Β0 = jv × jg × βt That is, first, the coefficient jv is determined based on the value of the vehicle speed V. Here, when the vehicle speed V increases, the coefficient jv becomes:
It is set to converge to 1.0. This is because drivers are more likely to feel anxious at higher speeds,
This is because even if the estimated value β of the sideslip angle is a small value, it is possible to shift to the sideslip angle control. Then, the coefficient jg
Is determined by the value of the lateral acceleration GL. In FIG. 7, when the lateral acceleration GL increases, the coefficient jg becomes 1.
It is set to converge to zero. This is so that the vehicle can shift to the side slip angle control with a small value of the lateral acceleration GL while traveling on a road having a small road surface friction coefficient μ. Here, in FIG. 7, β0 is set by the vehicle speed V and the lateral acceleration GL. However, β0 may be set by adding other operation parameters, or β0 may be set by other operation parameters. You may make it set.
【0050】また、前記実施例においては、ヨーレイト
センサ42を旋回状態検出手段として用い、ヨーレイト
Yを検出しているが、横加速度センサ43の検出した横
加速度GLに基づき、あるいは、車速センサ40の検出
した車速Vおよび舵角センサ41の検出した前輪2、2
の舵角θfに基づいて、ヨーレイトYを算出するように
してもよく、また、横加速度GLも、横加速度センサ4
3を用いることなく、車速センサ40の検出した車速V
および舵角センサ41の検出した前輪2、2の舵角θf
に基づいて、算出するようにしてもよい。In the above-described embodiment, the yaw rate Y is detected by using the yaw rate sensor 42 as a turning state detecting means, but the yaw rate Y is detected based on the lateral acceleration GL detected by the lateral acceleration sensor 43 or by the vehicle speed sensor 40. The detected vehicle speed V and the front wheels 2, 2 detected by the steering angle sensor 41
The yaw rate Y may be calculated based on the steering angle θf of the vehicle.
3 without using the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 40.
And the steering angle θf of the front wheels 2, 2 detected by the steering angle sensor 41
May be calculated based on.
【0051】さらに、横すべり角の推定値βの演算式
および目標ヨーレイトY0の演算式は、一例を示すも
のにすぎず、横すべり角の推定値βは、カルマンフィル
ター法やオブザーバー法などによっても算出することが
できるし、また、目標ヨーレイトY0も、他の演算式に
より算出するようにしてもよい。さらに、車両の走行状
態を検出するセンサは、その場合の必要に応じて、選択
すればよく、前記実施例において用いた車速センサ4
0、舵角センサ41、ヨーレイトセンサ42および横加
速度センサ43の一部を用いることなく、別のセンサを
使用することもできる。Further, the equation for calculating the estimated value of the sideslip angle β and the equation for calculating the target yaw rate Y0 are merely examples, and the estimated value of the sideslip angle β is calculated by a Kalman filter method, an observer method, or the like. Alternatively, the target yaw rate Y0 may be calculated by another arithmetic expression. Further, the sensor for detecting the running state of the vehicle may be selected as needed in that case, and the vehicle speed sensor 4 used in the above embodiment may be selected.
0, another sensor can be used without using a part of the steering angle sensor 41, the yaw rate sensor 42, and the lateral acceleration sensor 43.
【0052】また、前記実施例においては、目標ヨーレ
イトY0と実測ヨーレイトYとの偏差Eの絶対値および
偏差Eの変化率ΔEの絶対値が、ともに、所定値E0お
よびΔE1より大きいときに、ファジイ制御による後輪
3、3の舵角制御を実行しているが、いずれか一方が、
所定値より大きいときに、ファジイ制御による後輪3、
3の操舵制御を実行するようにしてもよく、また、前記
実施例においては、ファジイ制御のメンバーシップ関数
は、目標ヨーレイトY0と実測ヨーレイトYとの偏差E
および偏差Eの変化率ΔEの関数になっているが、目標
ヨーレイトY0と実測ヨーレイトYとに基づいて、ファ
ジイ制御のメンバーシップ関数が決定されればよく、偏
差Eまたは偏差Eの変化率ΔEの一方の関数であっても
よい。In the above embodiment, when the absolute value of the deviation E between the target yaw rate Y0 and the actually measured yaw rate Y and the absolute value of the rate of change ΔE of the deviation E are both larger than the predetermined values E0 and ΔE1, The steering angle control of the rear wheels 3 and 3 is executed by the control.
When it is larger than the predetermined value, the rear wheels 3 by fuzzy control,
3 may be executed, and in the above-described embodiment, the membership function of the fuzzy control is based on the deviation E0 between the target yaw rate Y0 and the actually measured yaw rate Y.
And the rate of change ΔE of the deviation E, the membership function of the fuzzy control may be determined based on the target yaw rate Y0 and the actually measured yaw rate Y, and the deviation E or the rate of change ΔE of the deviation E may be determined. One function may be used.
【0053】さらに、前記実施例においては、図5の領
域S3においては、ファジイ制御によって、後輪3、3
の舵角θr(n)を制御しているが、タイヤのコーナリ
ング・フォースC.F.と横すべり角との関係は、図5
に示されるように、路面摩擦係数μにより変化するの
で、路面摩擦係数μの小さい道路以外を走行する場合な
どには、領域S1およびS2が存在するのみで、領域S
3は存在せず、したがって、ファジイ制御を実行するこ
とは必ずしも必要でない場合があり得、他方、路面摩擦
係数μの小さい道路を走行する場合には、図5に示され
るように、横すべり角制御を実行すべき領域S2がきわ
めて小さく、時間的に、横すべり角制御がなされること
なく、ただちに、ファジイ制御に移行することがあり得
る。Further, in the above-described embodiment, in the area S3 of FIG. 5, the rear wheels 3, 3 are controlled by fuzzy control.
Of the tire cornering force C. F. Fig. 5 shows the relationship between
As shown in the figure, since it changes depending on the road surface friction coefficient μ, when traveling on a road other than a road having a small road surface friction coefficient μ, only the regions S1 and S2 exist, and the region S
3 does not exist, and therefore, it may not always be necessary to execute the fuzzy control. On the other hand, when traveling on a road with a small road friction coefficient μ, as shown in FIG. Is very small, and it is possible that the control immediately shifts to the fuzzy control without performing the skid angle control temporally.
【0054】[0054]
【発明の効果】本発明によれば、車両の旋回状態を物理
的に検出する旋回状態検出手段と、該旋回状態検出手段
の検出した検出値に基づく実測ヨーレイトが、目標ヨー
レイトになるように、フィードバック制御により、後輪
を転舵させるヨーレイトフィードバック制御手段とを備
えた車両の後輪操舵装置において、大型のコンピュータ
を必要とすることなく、路面状況が異なっても、走行安
定性を向上させることのできる車両の後輪操舵装置をを
提供することが可能になる。According to the present invention, the turning state detecting means for physically detecting the turning state of the vehicle and the measured yaw rate based on the detection value detected by the turning state detecting means are set to the target yaw rate. In a rear-wheel steering device of a vehicle including a yaw rate feedback control means for steering a rear wheel by feedback control, a running stability can be improved even when road surface conditions are different without requiring a large-sized computer. It is possible to provide a rear wheel steering device for a vehicle that can perform the following.
【図1】図1は、本発明の好ましい実施例に係る車両の
サスペンション装置を含む車両の略平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view of a vehicle including a vehicle suspension device according to a preferred embodiment of the present invention.
【図2】図2は、コントロールユニットおよび車両に設
けられた走行状態検出系のブロックダイアグラムであ
る。FIG. 2 is a block diagram of a control unit and a traveling state detection system provided in the vehicle.
【図3】図3は、コントロールユニットにより実行され
る後輪舵角制御のフローチャートの前半部を示す図面で
ある。FIG. 3 is a diagram showing a first half of a flowchart of a rear wheel steering angle control executed by a control unit.
【図4】図4は、コントロールユニットにより実行され
る後輪舵角制御のフローチャートの後半部を示す図面で
ある。FIG. 4 is a drawing showing a latter half of a flowchart of rear wheel steering angle control executed by the control unit.
【図5】図5は、タイヤのコーナリング・フォースC.
F.と横すべり角との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a diagram showing a tire cornering force C.I.
F. 6 is a graph showing the relationship between the slip angle and the slip angle.
【図6】図6は、横加速度と所定偏差EOおよび所定変
化率ΔE0との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a relationship between a lateral acceleration and a predetermined deviation EO and a predetermined change rate ΔE0.
【図7】図7は、β0を設定する方法の一例を示すフロ
ーチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a method of setting β0.
1 ハンドル 2 前輪 3 後輪 10 前輪操舵装置 11 タイロッド11 12 ナックルアーム 13 リレーロッド 14 ステアリングギア機構 20 後輪操舵装置 21 タイロッド 22 ナックルアーム 23 リレーロッド 24 モータ 25 減速機構 26 クラッチ 27 ステアリングギア機構 28 センタリングバネ 29 コントロールユニット 30 ヨーレイトフィードバック制御手段 31 横すべり角制御手段 32 ファジイ制御手段 33 制御切換え手段 34 横すべり角算出手段 35 臨界値設定手段 40 車速センサ 41 舵角センサ 42 ヨーレイトセンサ 43 横加速度センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Handle 2 Front wheel 3 Rear wheel 10 Front wheel steering device 11 Tie rod 11 12 Knuckle arm 13 Relay rod 14 Steering gear mechanism 20 Rear wheel steering device 21 Tie rod 22 Knuckle arm 23 Relay rod 24 Motor 25 Reduction mechanism 26 Clutch 27 Steering gear mechanism 28 Centering Spring 29 Control unit 30 Yaw rate feedback control means 31 Side slip angle control means 32 Fuzzy control means 33 Control switching means 34 Side slip angle calculation means 35 Critical value setting means 40 Vehicle speed sensor 41 Steering angle sensor 42 Yaw rate sensor 43 Lateral acceleration sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B62D 133:00 137:00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI B62D 133: 00 137: 00
Claims (11)
状態検出手段と、該旋回状態検出手段の検出した検出値
に基づく実測ヨーレイトが、目標ヨーレイトになるよう
に、フィードバック制御により、後輪を転舵させるヨー
レイトフィードバック制御手段とを備えた車両の後輪操
舵装置において、 前記実測ヨーレイトの変化率がゼロに近づくように、後
輪の舵角をファジイ制御するファジイ制御手段と、 前記目標ヨーレイトと前記実測ヨーレイトとの偏差の絶
対値が所定偏差を越えたとき、後輪の舵角を制御する制
御手段を、前記ファジイ制御手段に切換える制御切換え
手段と、 路面状況を含む走行状況に応じて、前記所定偏差を設定
する臨界値設定手段と、を備えたことを特徴とする車両
の後輪操舵装置。A turning state detecting means for physically detecting a turning state of a vehicle, and a feedback control so that an actually measured yaw rate based on a detection value detected by the turning state detecting means becomes a target yaw rate. A yaw rate feedback control means for turning the vehicle, a fuzzy control means for fuzzy controlling a steering angle of a rear wheel so that a change rate of the measured yaw rate approaches zero, and the target yaw rate. When the absolute value of the deviation between the measured yaw rate and the measured yaw rate exceeds a predetermined deviation, control switching means for switching the control means for controlling the steering angle of the rear wheel to the fuzzy control means; and And a critical value setting means for setting the predetermined deviation.
状態検出手段と、該旋回状態検出手段の検出した検出値
に基づく実測ヨーレイトが、目標ヨーレイトになるよう
に、フィードバック制御により、後輪を転舵させるヨー
レイトフィードバック制御手段とを備えた車両の後輪操
舵装置において、 前記実測ヨーレイトの変化率がゼロに近づくように、後
輪の舵角をファジイ制御するファジイ制御手段と、 前記目標ヨーレイトと前記実測ヨーレイトとの偏差の絶
対値が所定偏差を越えたとき、および、前記目標ヨーレ
イトと前記実測ヨーレイトとの偏差の変化率の絶対値が
所定変化率を越えたときに、後輪の舵角を制御する制御
手段を、前記ファジイ制御手段に切換える制御切換え手
段と、 路面状況を含む走行状況に応じて、前記所定偏差および
前記所定変化率を設定する臨界値設定手段と、を備えた
ことを特徴とする車両の後輪操舵装置。2. A turning state detecting means for physically detecting a turning state of a vehicle, and a feedback control so that an actually measured yaw rate based on a detection value detected by the turning state detecting means becomes a target yaw rate. A yaw rate feedback control means for turning the vehicle, a fuzzy control means for fuzzy controlling a steering angle of a rear wheel so that a change rate of the measured yaw rate approaches zero, and the target yaw rate. When the absolute value of the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate exceeds a predetermined deviation, and when the absolute value of the change rate of the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate exceeds a predetermined change rate. Control switching means for switching the control means for controlling the angle to the fuzzy control means; and the predetermined deviation and the predetermined deviation in accordance with running conditions including road surface conditions. And a critical value setting means for setting the predetermined rate of change.
レイトと前記実測ヨーレイトとの偏差に基づき、前記実
測ヨーレイトの変化率がゼロに近づくように、後輪の舵
角をファジイ制御するように構成されたことを特徴とす
る請求項1又は2に記載の車両の後輪操舵装置。3. The fuzzy control means is configured to perform fuzzy control of a steering angle of a rear wheel based on a deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate so that a change rate of the measured yaw rate approaches zero. The rear wheel steering device according to claim 1 or 2, wherein:
小さくなるにしたがって、前記所定偏差が小さくなるよ
うに設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の
車両の後輪操舵装置。4. The rear wheel steering device according to claim 1, wherein the critical value setting means sets the predetermined deviation so as to decrease as the road surface friction coefficient decreases. .
小さくなるにしたがって、前記所定変化率が小さくなる
ように設定することを特徴とする請求項2に記載の車両
の後輪操舵装置。5. The rear wheel steering device according to claim 2, wherein the critical value setting unit sets the predetermined change rate to decrease as the road surface friction coefficient decreases.
加わる横加速度が小さくなるにしたがって、前記所定偏
差が小さくなるように設定することを特徴とする請求項
1又は2に記載の車両の後輪操舵装置。6. The vehicle according to claim 1, wherein the critical value setting means sets the predetermined deviation so as to decrease as the lateral acceleration applied to the vehicle in the lateral direction decreases. Rear wheel steering device.
加わる横加速度が小さくなるにしたがって、前記所定偏
差および前記所定変化率が小さくなるように設定するこ
とを特徴とする請求項2に記載の車両の後輪操舵装置。7. The method according to claim 2, wherein the critical value setting means sets the predetermined deviation and the predetermined rate of change to be smaller as the lateral acceleration applied in the lateral direction of the vehicle becomes smaller. A rear wheel steering device for a vehicle according to claim 1.
擦係数が小さくなるにしたがって、後輪の舵角制御量が
大きくなるように、前記ファジイ制御手段のメンバーシ
ップ関数を設定するように構成されたことを特徴とする
請求項4又は5に記載の車両の後輪操舵装置。8. The critical value setting means is further configured to set a membership function of the fuzzy control means such that a steering angle control amount of a rear wheel increases as a road surface friction coefficient decreases. The rear wheel steering device according to claim 4, wherein the rear wheel steering device is used.
横方向に加わる横加速度が小さくなるにしたがって、後
輪の舵角制御量が大きくなるように、前記ファジイ制御
手段のメンバーシップ関数を設定するように構成された
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の車両の後輪操
舵装置。9. The fuzzy control means according to claim 1, wherein said critical value setting means further adjusts a membership function of said fuzzy control means so that a steering angle control amount of a rear wheel increases as a lateral acceleration applied in a lateral direction of the vehicle decreases. The rear wheel steering device according to claim 6, wherein the rear wheel steering device is configured to be set.
横すべり角推定手段と、 該横すべり角推定手段によって推定された横すべり角の
増大にともない、後輪の舵角を同相方向に制御する横す
べり角制御手段とを備え、 前記目標ヨーレイトと前記実測ヨーレイトとの偏差の絶
対値が所定偏差を越えていない状態において、前記横す
べり角推定手段により推定された横すべり角が、所定横
すべり角値を越えたときに、前記横すべり角制御手段に
より、後輪舵角の制御が実行されるように、前記制御切
換え手段が、制御手段を切換えるように構成されたこと
を特徴とする請求項1に記載の車両の後輪操舵装置。10. A side slip angle estimating means for estimating a side slip angle of a vehicle, and a side slip angle control for controlling a steering angle of a rear wheel in an in-phase direction with an increase in the side slip angle estimated by the side slip angle estimating means. Means in the state where the absolute value of the deviation between the target yaw rate and the actual measured yaw rate does not exceed a predetermined deviation, when the sideslip angle estimated by the sideslip angle estimating means exceeds the predetermined sideslip angle value. 2. The vehicle according to claim 1, wherein the control switching means switches control means such that control of a rear wheel steering angle is performed by the sideslip angle control means. Wheel steering device.
横すべり角推定手段と、 該横すべり角推定手段によって推定された横すべり角の
増大にともない、後輪の舵角を同相方向に制御する横す
べり角制御手段とを備え、 前記目標ヨーレイトと前記実測ヨーレイトとの偏差の絶
対値が所定偏差を越えていない状態、および前記目標ヨ
ーレイトと前記実測ヨーレイトとの偏差の変化率の絶対
値が所定変化率を越えていない状態において、前記横す
べり角推定手段により推定された横すべり角が、所定横
すべり角値を越えたときに、前記横すべり角制御手段に
より、後輪舵角の制御が実行されるように、前記制御切
換え手段が、制御手段を切換えるように構成されたこと
を特徴とする請求項2に記載の車両の後輪操舵装置。11. A side slip angle estimating means for estimating a side slip angle of a vehicle, and a side slip angle control for controlling a steering angle of a rear wheel in an in-phase direction with an increase in the side slip angle estimated by the side slip angle estimating means. Means, wherein the absolute value of the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate does not exceed a predetermined deviation, and the absolute value of the change rate of the deviation between the target yaw rate and the measured yaw rate exceeds a predetermined change rate. When the sideslip angle estimated by the sideslip angle estimating means exceeds a predetermined sideslip angle value in a state where the rear wheel steering angle is not controlled, the control of the rear wheel steering angle is performed by the sideslip angle control means. The rear wheel steering device according to claim 2, wherein the switching means is configured to switch the control means.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP11494291A JP3027223B2 (en) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Vehicle rear wheel steering system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11494291A JP3027223B2 (en) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Vehicle rear wheel steering system |
Publications (2)
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JPH04342667A JPH04342667A (en) | 1992-11-30 |
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Family
ID=14650470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP11494291A Expired - Lifetime JP3027223B2 (en) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Vehicle rear wheel steering system |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3027223B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3508468B2 (en) * | 1997-05-14 | 2004-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle behavior control device |
JP3891290B2 (en) | 2003-04-02 | 2007-03-14 | 株式会社ジェイテクト | Vehicle motion control method and vehicle motion control apparatus |
DE102021131739B3 (en) * | 2021-12-02 | 2022-09-15 | Audi Ag | Method and control circuit for controlling an active rear-axle steering system of a motor vehicle during steering when driving straight ahead, and motor vehicle with the control circuit |
CN115320707B (en) * | 2022-08-11 | 2023-11-21 | 重庆长安汽车股份有限公司 | Automobile rear wheel steering control system and method |
-
1991
- 1991-05-20 JP JP11494291A patent/JP3027223B2/en not_active Expired - Lifetime
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