JP3246042B2 - Rear wheel steering control device - Google Patents
Rear wheel steering control deviceInfo
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、前輪に加えて後輪を
も操舵可能にした前後輪操舵式車両の後輪操舵制御装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rear-wheel steering control device for a front-rear-wheel steering type vehicle in which a rear wheel can be steered in addition to a front wheel.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の前後輪操舵式車両(4WS車
両)は、後輪を操舵する後輪操舵アクチュエータを備え
ており、この後輪操舵アクチュエータは4WSコントロ
ーラからの目標後輪操舵量が与えられると、この目標後
輪操舵量にその実後輪操舵量を一致させるべく後輪を操
舵するものとなっている。このように前輪の操舵に加え
て後輪が適切に操舵されると、通常の2WS車両に比べ
て、4WS車両の旋回性能や操縦安定性能は共に向上す
る。2. Description of the Related Art A front-rear-wheel steering vehicle (4WS vehicle) of this type includes a rear-wheel steering actuator for steering rear wheels, and the rear-wheel steering actuator receives a target rear-wheel steering amount from a 4WS controller. Then, the rear wheels are steered so that the actual rear wheel steering amount matches the target rear wheel steering amount. When the rear wheels are properly steered in addition to the steering of the front wheels, the turning performance and the steering stability performance of the 4WS vehicle are both improved as compared with a normal 2WS vehicle.
【0003】4WSコントローラは、後輪の操舵を適切
に制御するため、前輪の操舵状態を表すハンドル角の情
報や、車両の運動状態を表す車速や車両のヨー角速度等
の情報に基づき、目標後輪操舵量を決定するものとなっ
ている。ところで、4WSコントローラは、車両自体の
運動性能のみを考慮した後輪操舵の制御則に基づき、検
出した各種情報から目標後輪操舵量を決定するため、こ
の目標後輪操舵量に従い、後輪操舵アクチュエータによ
り、後輪が実際に操舵されると、走行状況によっては、
その後輪操舵が車両のユーザドライバに大きな違和感を
与えてしまうこともある。[0003] In order to appropriately control the steering of the rear wheels, the 4WS controller sets the target rearward position based on information on the steering wheel angle indicating the steering state of the front wheels, and information on the vehicle speed and the yaw angular speed of the vehicle indicating the motion state of the vehicle. The wheel steering amount is determined. By the way, the 4WS controller determines the target rear wheel steering amount from various kinds of detected information based on the control law of the rear wheel steering considering only the dynamic performance of the vehicle itself. When the rear wheels are actually steered by the actuator, depending on the driving situation,
Thereafter, the wheel steering may give a great sense of discomfort to the user driver of the vehicle.
【0004】このようなことから、4WSコントローラ
にて決定された目標後輪操舵量に一定のゲインを乗算す
ることで、目標後輪操舵量を一律に減少させて補正し、
この補正値を新たな目標後輪操舵量に設定し直して、後
輪の操舵を制御するのが一般的である。[0004] Accordingly, by multiplying the target rear wheel steering amount determined by the 4WS controller by a constant gain, the target rear wheel steering amount is uniformly reduced and corrected.
Generally, the correction value is reset to a new target rear wheel steering amount to control the rear wheel steering.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、4WS
コントローラにて決定された目標後輪操舵量を一律に減
少させて、後輪の操舵制御を行うと、ユーザドライバに
違和感を与えることのない領域にあっても、後輪操舵が
不所望に抑制されてしまい、4WS車両本来の操舵制御
による効果が発揮されないことになる。However, 4WS
When the target rear wheel steering amount determined by the controller is uniformly reduced and the rear wheel steering is controlled, the rear wheel steering is undesirably suppressed even in an area where the user driver does not feel uncomfortable. As a result, the effect of the original steering control of the 4WS vehicle is not exhibited.
【0006】この発明は、上述した事情に基づいてなさ
れたもので、その目的とするところは、ユーザドライバ
に違和感を与えることなく、後輪操舵制御を十分に発揮
することができる後輪操舵制御装置を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a rear wheel steering control capable of fully exerting rear wheel steering control without giving a user driver an uncomfortable feeling. It is to provide a device.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明の後輪操舵制御
装置は、 前輪の操舵状態を検出する第1検出手段と、
車両の各種の運動状態をそれぞれ検出する第2検出手段
と、前記第1及び第2検出手段にて検出した前輪操舵情
報及び運動情報に基づき、前記目標後輪操舵量を算出す
る後輪操舵量演算手段と、この後輪操舵量演算手段にて
算出された前記目標後輪操舵量の制御ゲインを演算する
ゲイン演算手段と、前記後輪操舵量演算手段からの前記
目標後輪操舵量と前記ゲイン演算手段からの制御ゲイン
に基づき、目標後輪操舵量をゲイン調整した値を新たな
目標後輪操舵量として決定し、この決定した目標後輪操
舵量を後輪操舵系の後輪操舵アクチュエータに与える決
定手段とを備えている。そして、前記ゲイン演算手段
は、前記第1及び第2検出手段にて検出した前輪操舵情
報及び運動情報を入力とし、官能評価ドライバにより調
整された教師ゲインを教師データとして学習されてお
り、前記前輪操舵情報及び前記運動情報が入力される
と、前記教師ゲインに対応した前記制御ゲインを出力す
る学習済みのニューラルネットワークを有している。そ
して、前記ゲイン検出手段は、前記第1及び第2検出手
段にて検出された前輪操舵情報及び後輪操舵情報が前記
ニューラルネットワークに入力される前に、これら前輪
操舵情報及び運動情報を処理する前処理手段をさらに備
えており、この前処理手段は、前記前輪操舵情報及び前
記運動情報から車体重心スリップ角の近似値を算出し、
この近似値をニューラルネットワークへの1つの入力と
して与える近似値計算手段を有している。 A rear wheel steering control device according to the present invention comprises: first detecting means for detecting a steering state of a front wheel;
Second detecting means for detecting various motion states of the vehicle, and rear wheel steering amount for calculating the target rear wheel steering amount based on front wheel steering information and motion information detected by the first and second detecting means, respectively. Calculating means, gain calculating means for calculating the control gain of the target rear wheel steering amount calculated by the rear wheel steering amount calculating means, and the target rear wheel steering amount from the rear wheel steering amount calculating means; A value obtained by adjusting the target rear wheel steering amount based on the control gain from the gain calculating means is determined as a new target rear wheel steering amount, and the determined target rear wheel steering amount is determined by a rear wheel steering actuator of a rear wheel steering system. Determining means for providing Then, the gain calculation unit inputs the front wheel steering steering information <br/> Ho及beauty exercise information detected by said first and second detection means, teacher data teachers gain adjusted by sensory evaluation driver When the front wheel steering information and the motion information are input, the learned neural network outputs the control gain corresponding to the teacher gain. So
Then, the gain detecting means performs the first and second detecting steps.
The front wheel steering information and the rear wheel steering information detected at the
Before entering the neural network, these front wheels
Pre-processing means for processing steering information and motion information is further provided.
The pre-processing means includes the front wheel steering information and the front wheel
Calculate the approximate value of the vehicle body weight center slip angle from the exercise information,
This approximation is used as one input to the neural network.
And an approximation value calculating means for calculating the approximate value.
【0008】[0008]
【作用】上述した後輪操舵制御装置によれば、車両の走
行中、第1及び第2検出手段にて、前輪操舵情報及び車
両の運動情報が検出されると、これらの情報は一方にお
いて、前記ゲイン演算手段即ち学習済みのニューラルネ
ットワークに入力として与えられ、この学習済みのニュ
ーラルネットワークから、官能評価ドライバの教師ゲイ
ンに対応した制御ゲインが出力される。また、他方にお
いて、前記前輪操舵情報及び前記運動情報は後輪操舵量
演算手段に供給され、この後輪操舵量演算手段は目標後
輪操舵量を出力する。この目標後輪操舵量及び前記制御
ゲインは決定手段と共に供給され、この決定手段は後輪
操舵量演算手段からの目標後輪操舵量を制御ゲインで調
整した値を新たな目標後輪操舵量として、後輪操舵系の
後輪操舵アクチュエータに出力し、この結果、後輪操舵
アクチュエータは新たな目標後輪操舵量に従い、後輪を
操舵する。ここで、ニューラルネットワークには、近似
値計算手段により前輪操舵情報及び後輪操舵情報から算
出した車体重心スリップ角の近似値もまた、入力情報の
1つとして加えられており、この近似値は車両の運動状
態を把握する上で重要なパラメータであることから、ニ
ューラルネットワークの学習効果が高められる。 According to the above-described rear wheel steering control device, when the front wheel steering information and the vehicle motion information are detected by the first and second detection means during the running of the vehicle, these information are either The gain calculation means, that is, a learned neural network, is provided as an input, and the learned neural network outputs a control gain corresponding to the teacher gain of the sensory evaluation driver. On the other hand, the front wheel steering information and the motion information are supplied to a rear wheel steering amount calculating means, and the rear wheel steering amount calculating means outputs a target rear wheel steering amount. The target rear-wheel steering amount and the control gain are both supplied with determining means, the determining means rear wheel steering amount target rear-wheel steering amount value adjusted by the control gain new target rear-wheel steering from the calculating means The amount is output to the rear wheel steering actuator of the rear wheel steering system, and as a result, the rear wheel steering actuator steers the rear wheels according to the new target rear wheel steering amount. Here, the neural network has an approximation
Calculated from front wheel steering information and rear wheel steering information by value calculation means.
The approximate value of the vehicle body weight center slip angle that was issued is also
This approximation is based on the vehicle motion.
Parameters, which are important for understanding
The learning effect of the neural network is enhanced.
【0009】[0009]
【実施例】図1を参照すると、この発明の一実施例に係
わる前後輪操舵式車両(4WS車両)が概略的に示され
ている。4WS車両は、パワーシリンダ2及びラック・
ピニオン機構を含み、ハンドル4の操作に応じて前輪F
WL,FWRを操舵する前輪操舵系6と、油圧シリンダか
らなる後輪操舵アクチュエータ8によって、後輪RWL,
RWRを操舵する後輪操舵系10とを備えている。FIG. 1 schematically shows a front-rear-wheel steering vehicle (4WS vehicle) according to an embodiment of the present invention. The 4WS vehicle has a power cylinder 2 and a rack
Including a pinion mechanism, the front wheel F
W L, a front wheel steering system 6 for steering the FW R, the wheel steering actuator 8 after consisting hydraulic cylinders, the rear wheels RW L,
The RW R and a wheel steering system 10 after steering.
【0010】後輪操舵系10に関し、より詳しく説明す
ると、後輪操舵アクチュエータ8には、後輪舵角センサ
11や電磁バルブ12が組み合わされており、これら後
輪舵角センサ11及び電磁バルブ12は、フィードバッ
クコントローラ13を介してコントロールユニット14
に電気的に接続されている。フィードバックコントロー
ラ13にコントロールユニット14にて決定された後輪
RWL,RWRの目標後輪操舵量すなわち目標後輪舵角
と、後輪舵角センサ11にて検出した実後輪舵角が与え
られると、フィードバックコントローラ13は電磁バル
ブ12の開弁方向及び開度を制御し、つまり、後輪操舵
アクチュエータ8の作動を制御し、その実後輪舵角を目
標後輪舵角に一致させるべく後輪RWL,RWRを操舵さ
せる。The rear wheel steering system 10 will be described in more detail. The rear wheel steering actuator 8 is combined with a rear wheel steering angle sensor 11 and an electromagnetic valve 12. Is connected to the control unit 14 via the feedback controller 13.
Is electrically connected to Wheel RW L after being determined by the control unit 14 to the feedback controller 13, given the actual rear wheel steering angle and the rear wheel steering amount or target rear-wheel steering angle target, detected by the rear wheel steering angle sensor 11 of the RW R Then, the feedback controller 13 controls the opening direction and the opening degree of the electromagnetic valve 12, that is, controls the operation of the rear wheel steering actuator 8, and sets the actual rear wheel steering angle to match the target rear wheel steering angle. wheel RW L, to steer the RW R.
【0011】コントロールユニット14には、前記目標
後輪舵角を決定するために、各種のセンサが接続されて
おり、これらのセンサには、ハンドル角センサ16、車
速センサ18、前後加速度センサ20、横加速度センサ
22及びヨー角速度センサ24がある。ハンドル角セン
サ16はハンドル4の操作角即ちハンドル角θHを検出
し、車速センサ18は車両の速度、車速Vを検出する。
ここで、車速センサ18は車両のスピードメータであっ
てもよいし、又は、各車輪毎に車輪速センサが装着され
ている場合にあっては、前輪FWL,FWRの車輪速セン
サの出力を平均して求めた平均前輪速と、後輪RWL,R
WRの車輪速センサの出力を平均して求めた平均後輪速
とのうちの小さい方を車速Vとしてもよい。Various sensors are connected to the control unit 14 for determining the target rear wheel steering angle. These sensors include a steering wheel angle sensor 16, a vehicle speed sensor 18, a longitudinal acceleration sensor 20, There are a lateral acceleration sensor 22 and a yaw angular velocity sensor 24. Steering wheel angle sensor 16 detects the operation angle or the steering wheel angle theta H of the handle 4, a vehicle speed sensor 18 detects the speed of the vehicle, the vehicle speed V.
Here, to the vehicle speed sensor 18 may be a speedometer of the vehicle, or, in the case where the wheel speed sensor is mounted on each wheel, the front wheels FW L, the output of the wheel speed sensor FW R Front wheel speed obtained by averaging the front wheel speed and rear wheel RW L , R
W may be the vehicle speed V the smaller of the average rear wheel speed obtained by averaging the output of the wheel speed sensors of R.
【0012】前後加速度センサ20、横加速度センサ2
2及びヨー角速度センサ24は、車体の前後加速度
GZ、車体の横加速度GY及び車体のヨー角速度ψをそれ
ぞれ検出する。従って、コントロールユニット14には
各センサから、ハンドル角θH、車速V、前後加速度
GZ、横加速度GY及びヨー角速度ψが入力される。従っ
て、コントロールユニット14は、上述した各種センサ
からの検出信号に基づいて目標後輪舵角を算出する。Longitudinal acceleration sensor 20, lateral acceleration sensor 2
2 and the yaw angular velocity sensor 24 detect the longitudinal acceleration G Z of the vehicle body, the lateral acceleration G Y of the vehicle body, and the yaw angular velocity ψ of the vehicle body, respectively. Therefore, the control unit 14 receives the steering wheel angle θ H , the vehicle speed V, the longitudinal acceleration G Z , the lateral acceleration G Y, and the yaw angular velocity ψ from each sensor. Therefore, the control unit 14 calculates the target rear wheel steering angle based on the detection signals from the various sensors described above.
【0013】具体的には、コントロールユニット14は
図2に示されているように、4WSコントローラ25、
補正ブロック27、近似式計算ブロック26、前処理ブ
ロック28、メモリ30及びニューラルネットワーク3
2を備えている。4WSコントローラ25には、ハンド
ル角センサ16、車速センサ18及びヨー角速度センサ
24からの検出信号が入力され、これらの検出信号から
例えば次式に基づき目標後輪舵角δrが演算される。 δr=K1×θH+K2×(ψO−ψ) ψO :車速Vとハンドル角θHとから決定される目標ヨ
ー角速度 K1,K2:車速Vから決定される補正係数 4WSコントローラ25にて求められた目標後輪舵角δ
rは補正ブロック27に出力され、この補正ブロック2
7では目標後輪舵角δrに制御ゲインを乗算して、目標
後輪舵角δrを補正し、この補正後の値を新たな目標後
輪舵角δrとして前記フィードバックコントローラ13
に供給する。More specifically, as shown in FIG. 2, the control unit 14 includes a 4WS controller 25,
Correction block 27, approximate expression calculation block 26, pre-processing block 28, memory 30, and neural network 3
2 is provided. Detection signals from the steering wheel angle sensor 16, the vehicle speed sensor 18, and the yaw angular velocity sensor 24 are input to the 4WS controller 25, and a target rear wheel steering angle δr is calculated from these detection signals based on, for example, the following equation. δr = K 1 × θ H + K 2 × (ψ O −ψ) ψ O : target yaw angular velocity determined from vehicle speed V and steering wheel angle θ H K 1 , K 2 : correction coefficient determined from vehicle speed V 4WS controller Target rear wheel steering angle δ obtained at 25
r is output to the correction block 27, and this correction block 2
In step 7, the target rear wheel steering angle δr is multiplied by a control gain to correct the target rear wheel steering angle δr, and the corrected value is set as a new target rear wheel steering angle δr in the feedback controller 13.
To supply.
【0014】一方、近似式計算ブロック26にも、ハン
ドル角センサ16、車速センサ18及びヨー角速度セン
サ24からの検出信号、つまり、ハンドル角θH、車速
V及びヨー角速度ψがそれぞれ入力され、これらに基づ
き、近似式計算ブロック26は車体重心スリップ角βの
近似値Aを算出する。なお、車体重心スリップ角βと
は、図3に示されているように、車両の進行方向と車体
の向きとのなす角度を示している。On the other hand, detection signals from the steering wheel angle sensor 16, the vehicle speed sensor 18, and the yaw angular speed sensor 24, that is, the steering wheel angle θ H , the vehicle speed V, and the yaw angular speed ψ are also input to the approximate expression calculation block 26, respectively. , The approximate expression calculation block 26 calculates an approximate value A of the vehicle body weight center slip angle β. The vehicle center-of-gravity slip angle β indicates the angle between the traveling direction of the vehicle and the direction of the vehicle body, as shown in FIG.
【0015】近似式計算ブロック26には、近似値Aの
算出のために近似式が与えられており、この近似式は、
図4の一般的な線形2自由度車両モデルから導出され
る。即ち、この車両モデルの運動方程式は、次の2つの
式で記述される。 m×V(dβ/dt)+2×(Kf+Kr)×β +{m×V+(2/V)×(Lf×Kf−Lr×Kr)}×ψ =2×Kf×δf ・・・(1) 2×(Lf×Kf−Lr×Kr)×β+I×(dψ/dt) +(2/V)×(Lf2×Kf+Lr2×Kr)×ψ =2×Lf×Kf×δf ・・・(2) m :車体質量、 Kf,Kr:前/後輪の等価コーナリ
ングパワー I :ヨー慣性モーメント、 Lf :前車軸重心間距離 Lr:後車軸重心間距離、 δf :前輪舵角 今、次式 δf=δfMAX×(1−e-2t) ・・・(3) δfMAX:最大舵角 で記述され、且つ、図5に示されるようなステップ状の
操舵入力を(1),(2)式に与えたときの応答を線形
解析すると、時間領域におけるヨー角速度ψと車体重心
スリップ角βの解がそれぞれ求められ、これら2つの解
から次式で示される近似式を得ることができる。 A=β0×ψ+K0 ×{ψ−ψ(1−e-2t)} ・・・(4) β0:(車速Vと前輪舵角δfとより求まるβ定常値)/
ヨー角速度ψ K0:第1項に対する過渡状態における補正係数 従って、(4)式の近似式に車速V、前輪舵角δf及び
ヨー角速度ψを与えると、車体重心スリップ角βの近似
値Aを算出できる。なお、前輪舵角δfは、近似式計算
ブロック26内にて、ハンドル角θHから演算処理して
求めることができ、従って、近似値Aは、車速V、ハン
ドル角θH及びヨー角速度ψが与えられると、(4)式
の近似式から算出可能である。The approximation formula calculation block 26 is provided with an approximation formula for calculating the approximation value A.
It is derived from the general linear two-degree-of-freedom vehicle model of FIG. That is, the equation of motion of this vehicle model is described by the following two equations. m × V (dβ / dt) + 2 × (Kf + Kr) × β + {m × V + (2 / V) × (Lf × Kf−Lr × Kr)} × ψ = 2 × Kf × δf (1) 2 × (Lf × Kf−Lr × Kr) × β + I × (dψ / dt) + (2 / V) × (Lf 2 × Kf + Lr 2 × Kr) × ψ = 2 × Lf × Kf × δf (2) ) M: body mass, Kf, Kr: equivalent cornering power of front / rear wheels I: yaw moment of inertia, Lf: distance between the center of gravity of the front axle Lr: distance between the center of gravity of the rear axle, δf: front wheel steering angle Now, the following equation δf = δf MAX × (1-e −2t ) (3) δf MAX : maximum steering angle, and the step-like steering input as shown in FIG. 5 is expressed by the equations (1) and (2). By linearly analyzing the response when given, the solutions of the yaw angular velocity ψ and the vehicle body weight center slip angle β in the time domain are obtained, and an approximate expression expressed by the following equation can be obtained from these two solutions. A = β 0 × ψ + K 0 × {ψ − {(1-e −2t )} (4) β 0 : (β steady value obtained from vehicle speed V and front wheel steering angle δf) /
Yaw angular velocity ψK 0 : correction coefficient in transient state for the first term Accordingly, when vehicle speed V, front wheel steering angle δf, and yaw angular velocity に are given to the approximate expression of equation (4), approximate value A of vehicle center-of-gravity slip angle β is obtained. Can be calculated. Note that the front wheel steering angle δf can be obtained by performing an arithmetic processing from the steering wheel angle θ H in the approximation formula calculation block 26. Therefore, the approximate value A is obtained by calculating the vehicle speed V, the steering wheel angle θ H and the yaw angular speed ψ. When given, it can be calculated from the approximate expression of Expression (4).
【0016】近似式計算ブロック26にて算出された近
似値Aは1つの入力情報として、前記ニューラルネット
ワーク32に与えられる。また、ニューラルネットワー
ク32には前記近似値A以外の他の入力情報をも与えら
れ、これらの他の入力情報は前記前処理ブロック28及
びメモリ30にて生成される。The approximate value A calculated by the approximate expression calculation block 26 is given to the neural network 32 as one input information. The neural network 32 is also provided with input information other than the approximate value A, and these other input information are generated by the pre-processing block 28 and the memory 30.
【0017】即ち、ハンドル角センサ16からのハンド
ル角θHは前処理ブロック28内での演算処理により、
前輪舵角δfに変換された後、メモリ30に時系列にし
て格納される。例えば、メモリ30には、現時点の前輪
舵角δf0、t1時間(0.1秒)前の前輪舵角δf1、t2
時間(0.2秒)前の前輪舵角δf2、t3時間(0.3
秒)前の前輪舵角δf3及びt4時間(0.4秒)前の前
輪舵角δf4の時系列データが車両のパラメータとして格
納され、この後、この時系列データはニューラルネット
ワーク32に入力される。That is, the steering wheel angle θ H from the steering wheel angle sensor 16 is calculated by the arithmetic processing in the pre-processing block 28.
After being converted into the front wheel steering angle δf, it is stored in the memory 30 in a time series. For example, the memory 30 stores the front wheel steering angle δf 0 at the current time, the front wheel steering angles δf 1 , t 2 before t 1 (0.1 second).
The front wheel steering angle δf 2 before the time (0.2 seconds), t 3 hours (0.3
The time series data of the front wheel steering angle δf 3 before (seconds) and the front wheel steering angle δf 4 before t 4 (0.4 seconds) are stored as parameters of the vehicle. Is entered.
【0018】一方、車速センサ18、前後加速度センサ
20、横加速度センサ22及びヨー角速度センサ24か
らの車速V、前後加速度GZ、横加速度GY及びヨー角速
度ψは前処理ブロック28に直接に与えられ、そして、
この前処理ブロック28は、他の車速パラメータとし
て、横加速度−車速×ヨー角速度(=GY−V×ψ)、
車速×ヨー角速度(=V×ψ)、ヨー角速度/車速(=
ψ/V)、ヨー角加速度(=ψA)及び前後加速度×ヨ
ー角速度(=GZ×ψ)を演算して求めた後、それぞれ
の演算結果をニューラルネットワーク32に入力する。On the other hand, the vehicle speed V, the longitudinal acceleration G Z , the lateral acceleration G Y and the yaw angular velocity か ら from the vehicle speed sensor 18, the longitudinal acceleration sensor 20, the lateral acceleration sensor 22 and the yaw angular velocity sensor 24 are given directly to the pre-processing block 28. And
The pre-processing block 28 includes, as other vehicle speed parameters, lateral acceleration-vehicle speed x yaw angular velocity (= G Y -V x ψ),
Vehicle speed x yaw angular speed (= V x ψ), yaw angular speed / vehicle speed (=
ψ / V), yaw angular acceleration (= ψ A ), and longitudinal acceleration × yaw angular velocity (= G Z × ψ) are calculated and input to the neural network 32.
【0019】ニューラルネットワーク32は、上述した
入力情報に基づいて制御ゲインC(0≦C≦1)を出力
し、この制御ゲインCを前記補正ブロック27に与え
る。ニューラルネットワーク32に与えられる車体重心
スリップ角βの近似値Aは、車両のヨー運動、横運動を
規定する状態量であるから、前記制御ゲインCの算出に
あたり重要な入力情報であり、また、近似値A以外の他
の入力情報は、前記の(1),(2)式をそれぞれ変形
して得られる次式を考慮して決定されたものである。 β={1/2×(Kf+Kr)}×{2×Kf×δf−m×V×(dβ/dt) −m×V×ψ−2(Lf×Kf−Lr×Kr)×(ψ/V)} ・・・(5) β={1/2×(Kf×Lf+Kr×Lr)}×{2×Lf×Kf×δf −I×ψA −2×(Lf2×Kf+Lr2×Kr)×(ψ/V)} ・・・(6) 上記の(5),(6)式から、車体重心スリップ角β
は、下線を施して示した状態量の線形和で記述されるこ
とが分かる。The neural network 32 outputs a control gain C (0 ≦ C ≦ 1) based on the input information described above, and gives the control gain C to the correction block 27. Since the approximate value A of the vehicle body weight center slip angle β given to the neural network 32 is a state quantity defining the yaw motion and the lateral motion of the vehicle, the approximate value A is important input information for calculating the control gain C. The input information other than the value A is determined in consideration of the following equations obtained by respectively modifying the equations (1) and (2). β = {1/2 × (Kf + Kr)} × {2 × Kf × δf− mx × V × (dβ / dt) −mx × V × ψ− 2 (Lf × Kf−Lr × Kr) × ( ψ / V )} ··· (5) β = {1/2 × (Kf × Lf + Kr × Lr)} × {2 × Lf × Kf × δf -I × ψ A -2 × (Lf 2 × Kf + Lr 2 × Kr) × ( Ψ / V )} (6) From the above equations (5) and (6), the vehicle body weight center slip angle β
Is described as a linear sum of the understated state quantities.
【0020】近似式では、前記状態量の係数が定数であ
るのに対して、実車ではタイヤの非線形性や荷重起動等
の関数であると考えることができる。ここで、ニューラ
ルネットワーク32への入力情報として、前記状態量を
とれば、ニューラルネットワーク32は車体重心スリッ
プ角βと近似値Aとの間の誤差を適切に補正できること
になる。In the approximate expression, the coefficient of the state quantity is a constant, whereas in an actual vehicle, it can be considered that the coefficient is a function of the non-linearity of the tire, the starting of the load, and the like. Here, if the state quantity is taken as the input information to the neural network 32, the neural network 32 can appropriately correct the error between the vehicle body weight center slip angle β and the approximate value A.
【0021】ニューラルネットワーク32の構造には、
前後方向で符号が反転する車速Vから、左右方向で符号
が反転する車体重心スリップ角βへの座標系変換が含ま
れており、ニューラルネットワーク32の入力から出力
への関数の単純化を図ることができる。前記状態量のう
ちで、前輪舵角δfは車両への入力であるので、前述し
た如く、ニューラルネットワーク32に時系列パターン
として与えられている。The structure of the neural network 32 includes:
A coordinate system transformation from a vehicle speed V whose sign is reversed in the front-rear direction to a vehicle center-of-gravity slip angle β whose sign is reversed in the left-right direction is included, and a function from the input to the output of the neural network 32 is simplified. Can be. Among the state quantities, the front wheel steering angle δf is an input to the vehicle, and thus is given to the neural network 32 as a time-series pattern as described above.
【0022】また、(5)式のV×(dβ/dt)の状
態量に関しては、車体重心スリップ角βが十分に小さい
と仮定すれば、横加速度GYがV×(dβ/dt+ψ)
として書き換えられることから、 dβ/dt=GY/V−ψ となり、よって、V×(dβ/dt)の状態量は、 V×(dβ/dt)=GY−ψ×V で表すことができる。With respect to the state quantity of V × (dβ / dt) in the equation (5), assuming that the slip angle β of the vehicle center of gravity is sufficiently small, the lateral acceleration G Y becomes V × (dβ / dt + ψ).
Dβ / dt = G Y / V−ψ, and the state quantity of V × (dβ / dt) can be expressed by V × (dβ / dt) = G Y −ψ × V it can.
【0023】更に、ニューラルネットワーク32には、
線形2自由度モデルでは考慮されていない前後加速度G
zに関するGz×ψの状態量もまた入力情報として与えら
れている。ニューラルネットワーク32は、図6に概略
構成が示されているように階層型のものであり、各入力
情報毎に入力ユニットIUを有した入力層と、幾つかの
中間ユニットMUを有した中間層と、補正値Cを出力す
る1つの出力ユニットOUを有した出力層とから構成さ
れている。Further, the neural network 32 includes
The longitudinal acceleration G not considered in the linear two-degree-of-freedom model
state quantity of G z × [psi about z are also given as input information. The neural network 32 is of a hierarchical type as schematically shown in FIG. 6, and includes an input layer having an input unit IU for each input information and an intermediate layer having several intermediate units MU. And an output layer having one output unit OU for outputting the correction value C.
【0024】ニューラルネットワーク32内の各ユニッ
ト間の結合の強さは、バックプロパゲーションの手法に
より予め学習されており、この学習は図7に示す学習シ
ステムを使用して行われる。この学習システムは、図2
に示したコントロールユニット14の機能ブロック及び
センサ群に加えて、ゲイン調整ダイヤル29を備えてい
る。このゲイン調整ダイヤル29は官能評価ドライバに
よって操作されるもので、これより、官能評価ドライバ
により選択された教師ゲインが教師データとしてニュー
ラルネットワーク32に与えられるようになっている。The strength of the connection between the units in the neural network 32 is learned in advance by a back propagation method, and this learning is performed using a learning system shown in FIG. This learning system is shown in FIG.
A gain adjustment dial 29 is provided in addition to the functional blocks and the sensor group of the control unit 14 shown in FIG. The gain adjustment dial 29 is operated by a sensory evaluation driver, and the teacher gain selected by the sensory evaluation driver is provided to the neural network 32 as teacher data.
【0025】即ち、学習時、ゲイン調整ダイヤル29か
らの教師ゲインCT(0≦CT≦1)は前記補正ブロック
27及び減算部31に入力され、この減算部31は教師
ゲインCTとニューラルネットワーク32からの制御ゲ
インCとの間の誤差を算出して、この誤差Eをニューラ
ルネットワーク32に戻す。また、学習時にあっては、
補正ブロック27にて、次式に示す如く、4WSコント
ローラ25からの目標後輪舵角δrに教師ゲインCTが乗
算されて、新たな目標後輪舵角δrが算出される。That is, at the time of learning, the teacher gain C T (0 ≦ C T ≦ 1) from the gain adjustment dial 29 is input to the correction block 27 and the subtraction unit 31, and the subtraction unit 31 uses the teacher gain C T and the neural network. An error between the control gain C from the network 32 and the error E is calculated, and the error E is returned to the neural network 32. Also, when learning,
In the correction block 27, as shown in the following equation is multiplied teachers gain C T to the target rear-wheel steering angle δr from 4WS controller 25, after the new target wheel steering angle δr is calculated.
【0026】δr=CT×δr 学習時、このようにして決定された目標後輪舵角δr
は、後輪操舵系即ち後輪操舵アクチュエータ8に向けて
制御信号として出力され、この結果、後輪操舵アクチュ
エータ8は、後輪RWL,RWRの実後輪舵角が目標後輪
舵角δrに一致するようにフィードバック制御される。Δr = C T × δr During learning, the target rear wheel steering angle δr thus determined
Is output as a control signal to the rear wheel steering system i.e. the rear wheel steering actuator 8, as a result, the rear wheel steering actuator 8, the rear wheel RW L, actual rear wheel steering angle target rear-wheel steering angle RW R Feedback control is performed so as to match Δr.
【0027】従って、官能評価ドライバは、種々の走行
条件、路面状態及び前輪操舵パターンにて走行試験を繰
り返し、その後輪操舵が違和感を与えるような状況にあ
っては教師ゲインCTを下げるように、ゲイン調整ダイ
ヤル19を操作し、逆に違和感のない状況にあっては教
師ゲインCTを上げるようにゲイン調整ダイヤル19を
操作しながら、ニューラルネットワーク32の学習を繰
り返す。[0027] Thus, sensory evaluation driver various driving conditions, repeated running test at the road surface condition and the front wheel steering pattern, as then In the situation where wheel steering discomfort reducing the teacher gain C T , by operating the gain adjusting dial 19, in a situation with no uncomfortable feeling to reverse while operating the gain adjusting dial 19 so as to increase the teacher gain C T, repeated learning of the neural network 32.
【0028】シグモイド関数を使用したバックプロパゲ
ーションの学習則は、公知の如く、前記誤差Eが最小と
なるように、ニューラルネットワーク32内の各ユニッ
ト間の結合の強さ(結合量)ωを学習するものである。
より具体的には、ニューラルネットワーク32において
は、先ず、各層の各ユニット(IU,MU,OU)の出
力値X(XI,XM,XO)が算出される。これら出力値
Xは、各層において、各ユニットへの入力と結合量との
積を累積し、その累積値をパラメータとしたシグモイド
関数の値として求められる。As is well known, the backpropagation learning rule using the sigmoid function learns the strength (coupling amount) ω of the connection between the units in the neural network 32 so that the error E is minimized. Is what you do.
More specifically, in the neural network 32, first, the output value X (X I , X M , X O ) of each unit (IU, MU, OU) of each layer is calculated. These output values X are obtained as the value of a sigmoid function using the accumulated value as a parameter by accumulating the product of the input to each unit and the coupling amount in each layer.
【0029】そして、出力ユニットOUの誤差EOに関
しては、教師ゲインCT、出力ユニットOUの出力値XO
(=制御ゲインC)及び出力ユニットOUの入出力関係
を表すシグモイド関数の微分値FOに基づき、次式から
算出される。 E0=(CT−X0)×F0 また、中間層の各中間ユニットMUの誤差EMに関して
は、各中間ユニットMUの入出力関係を表すシグモイド
関数の微分値FM、出力ユニットOUの誤差EO、及び各
中間ユニットMUと出力ユニットOUとの間の結合量ω
OMに基づき、次式から算出される。 EM=FM×Σ(EO×ωOM) 更に、入力層の各入力ユニットIUの誤差EIに関して
は、各入力ユニットIUの入出力関係を表すシグモイド
関数の微分値FI、各中間ユニットMUの誤差EM、及び
各中間ユニットMUと各入力ユニットIUとの結合量ω
MIに基づき、次式から算出される。 EI=FI×Σ(EM×ωMI) 次に、学習定数η、各層の各ユニット(IU,MU,O
U)のそれぞれの誤差E(EI,EM,EO)及び各層の
各ユニット(IU,MU,OU)の出力値X(XI,
XM,XO)に基づき、各層の各ユニット(IU,MU,
OU)の入力データとの結合量ω(ωID,ωMI,ωOM)
の修正量Δω(ΔωID,ΔωMI,ΔωOM)が次式により
算出される。なお、結合量ωIDは、入力ユニットIUの
入力データとの結合量を示している。 Δω=η×E×X 算出された修正量Δωは各ユニットの入力データとの結
合量ω(ωID,ωMI,ωOM)に加算されて、更新された
結合量ω(=ω+Δω)が得られる。As for the error E O of the output unit OU, the teacher gain C T and the output value X O of the output unit OU are obtained.
Based on the differential value F O of the sigmoid function expressing the input and output relationship (= control gain C) and the output unit OU, it is calculated from the following equation. E 0 = (C T -X 0 ) × F 0 With respect to the error E M of each intermediate unit MU of the intermediate layer, the differential value F M of the sigmoid function expressing the input-output relation of each intermediate unit MU, the output unit OU the amount of coupling between the error E O, and the respective intermediate units MU and the output unit OU of ω
It is calculated from the following equation based on OM . E M = F M × Σ (E O × ω OM ) Further, regarding the error E I of each input unit IU of the input layer, the differential value F I of the sigmoid function representing the input / output relationship of each input unit IU, and each intermediate value The error E M of the unit MU, and the coupling amount ω between each intermediate unit MU and each input unit IU
It is calculated from the following equation based on the MI . E I = F I × Σ (E M × ω MI ) Next, the learning constant η and each unit (IU, MU, O
U), and the output value X (X I , E I , E M , E O ) of each unit (IU, MU, OU) of each layer.
X M , X O ), each unit (IU, MU,
OU) of input data ω (ω ID , ω MI , ω OM )
(Δω ID , Δω MI , Δω OM ) is calculated by the following equation. Note that the coupling amount ω ID indicates the coupling amount with the input data of the input unit IU. Δω = η × E × X The calculated correction amount Δω is added to the coupling amount ω (ω ID , ω MI , ω OM ) with the input data of each unit, and the updated coupling amount ω (= ω + Δω) is obtained. can get.
【0030】従って、学習済みのニューラルネットワー
ク32から出力される制御ゲインCは、官能評価ドライ
バにより選択された教師ゲインCTに相当する値となる
ことから、図3に示されているように、学習済みのニュ
ーラルネットワーク32から出力された制御ゲインCと
4WSコントローラ25から出力された目標後輪舵角δ
rとが補正ブロック27に与えられると、この補正ブロ
ック27からは、ゲイン調整された新たな目標後輪舵角
δrが後輪操舵系即ち後輪操舵アクチュエータ8に向け
て制御信号として出力され、この結果、後輪操舵アクチ
ュエータ8は、後輪RWL,RWRの実後輪舵角が目標後
輪舵角δrに一致するようにフィードバック制御され
る。Accordingly, since the control gain C output from the learned neural network 32 has a value corresponding to the teacher gain C T selected by the sensory evaluation driver, as shown in FIG. The control gain C output from the learned neural network 32 and the target rear wheel steering angle δ output from the 4WS controller 25
is supplied to the correction block 27, the correction block 27 outputs a new target rear wheel steering angle δr with a gain adjusted as a control signal to the rear wheel steering system, that is, the rear wheel steering actuator 8. as a result, the rear wheel steering actuator 8, the rear wheel RW L, is feedback controlled so that the actual rear-wheel steering angle of the RW R matches the target rear wheel steering angle [delta] r.
【0031】前述した後輪操舵制御は、図8の操舵制御
ルーチンで表すことができる。操舵制御ルーチン 先ず、ステップS1にて、コントロールユニット14に
ハンドル角θH即ち前輪舵角δfが入力されると、カウン
タの値iに0がセットされ(ステップS2)、その入力
された前輪舵角δfがメモリ30に格納つまりセーブさ
れる(ステップS3)。なお、前輪舵角δfは、前述し
たように前処理ブロック28にてハンドル角θHから演
算して求められたものである。The above-described rear wheel steering control can be represented by a steering control routine shown in FIG. Steering Control Routine First, in step S1, when the steering wheel angle θ H, that is, the front wheel steering angle δf is input to the control unit 14, the counter value i is set to 0 (step S2), and the input front wheel steering angle is set. δf is stored or saved in the memory 30 (step S3). The front wheel steering angle δf is calculated by the pre-processing block 28 from the steering wheel angle θ H as described above.
【0032】次のステップS4にて、0.1秒だけ待機
(ウェイト)した後、カウンタの値iが1だけインクリ
メントされ(ステップS5)、そして、そのカウンタの
値iが4よりも小さいか否かが判別される(ステップS
6)。ステップS6の判別結果が真(Yes)であると、
ステップS1以降のステップが繰り返され、判別結果が
偽(No)になると、ステップS7に進む。従って、ステ
ップS6の判別結果が偽になった時点では、メモリ30
に前輪舵角δfに関する時系列データ、即ち、δf0,δf
1,δf2,δf3,δf4がセーブされていることになる。In the next step S4, after waiting (waiting) for 0.1 second, the value i of the counter is incremented by 1 (step S5), and whether or not the value i of the counter is smaller than 4 Is determined (step S
6). If the determination result of step S6 is true (Yes),
The steps after step S1 are repeated, and when the determination result is false (No), the process proceeds to step S7. Therefore, when the determination result of step S6 becomes false, the memory 30
, Time series data relating to the front wheel steering angle δf, that is, δf 0 , δf
1 , δf 2 , δf 3 , δf 4 are saved.
【0033】ステップS7では、コントロールユニット
14にセンサ18,20,22,24からの車速V、前
後加速度GZ、横加速度GY及びヨー角速度ψがそれぞれ
入力され、これらの入力から、近似式に基づき近似値A
が算出された後(ステップS8)、前処理計算により、前
述したGY−V×ψ、V×ψ、ψ/V、ψA、GZ×ψが
得られ(ステップS9)、これらの値と前記時系列デー
タとは入力情報として、学習済みのニューラルネットワ
ーク32に与えられ、このニューラルネットワーク32
は前記制御ゲインCを計算して出力する(ステップS1
0)。そして、4WSコントローラ25にて目標後輪舵
角δrが計算され(ステップS11)、この目標後輪舵
角δrに前記制御ゲインCが乗算されて、新たな目標後
輪舵角δrが算出される(ステップS12)。In step S7, the vehicle speed V, the longitudinal acceleration GZ , the lateral acceleration GY, and the yaw angular velocity ψ from the sensors 18, 20, 22, and 24 are input to the control unit 14, respectively. Approximate value A
After There is calculated (step S8), and the preprocessing calculation, G Y -V × ψ described above, V × ψ, ψ / V , ψ A, G Z × ψ is obtained (step S9), and these values And the time series data are given as input information to the learned neural network 32, and the neural network 32
Calculates and outputs the control gain C (step S1).
0). Then, the 4WS controller 25 calculates a target rear wheel steering angle δr (step S11), and multiplies the target rear wheel steering angle δr by the control gain C to calculate a new target rear wheel steering angle δr. (Step S12).
【0034】この後、目標後輪舵角δrは、フィードバ
ックコントローラ13に出力されることにより(ステッ
プS13)、後輪RWL,RWRが実際に操舵され始め
る。フィードバックコントローラ13は、目標後輪舵角
δrに実後輪舵角が一致したか否かを判別し、この判別
結果が真になるように後輪操舵系10を制御する。次の
ステップS14では、制御の終了条件が判別されるが、
この終了条件としては例えば車両のイグニッションスイ
ッチのオフ等が考えられる。[0034] Thereafter, the target rear wheel steering angle δr is, (step S13) by being output to the feedback controller 13, the rear wheel RW L, RW R starts to be actually steered. The feedback controller 13 determines whether or not the actual rear wheel steering angle matches the target rear wheel steering angle δr, and controls the rear wheel steering system 10 so that the determination result becomes true. In the next step S14, the control termination condition is determined.
The termination condition may be, for example, turning off an ignition switch of the vehicle.
【0035】上述した後輪操舵制御装置によれば、4W
Sコントローラ25にて計算される目標後輪舵角δrを
学習済みのニューラルネットワーク32の出力即ち制御
ゲインCにて補正するようにしたから、補正後の目標後
輪舵角δrは、車両自体の運動性能のみならず、ドライ
バ自身の好みを考慮した非線形のマップから決定され
る。つまり、その目標後輪舵角δrに基づく後輪制御が
ドライバに違和感を与える状況では前記制御ゲインCが
下げられて、その後輪操舵が抑制され、逆に、ドライバ
に違和感を与えない状況にあっては制御ゲインCが上げ
られることで、後輪操舵は抑制することなく実施され、
その操舵制御による効果を最大限に発揮可能となる。According to the rear wheel steering control device described above, 4 W
Since the target rear wheel steering angle δr calculated by the S controller 25 is corrected by the output of the learned neural network 32, that is, the control gain C, the corrected target rear wheel steering angle δr becomes the vehicle itself. It is determined from a non-linear map that takes into account not only the exercise performance but also the driver's own preference. That is, in a situation where the rear wheel control based on the target rear wheel steering angle δr gives the driver an uncomfortable feeling, the control gain C is lowered, and thereafter the wheel steering is suppressed, and conversely, the driver does not feel uncomfortable. By increasing the control gain C, the rear wheel steering is performed without restraint,
The effect of the steering control can be maximized.
【0036】また、ニューラルネットワーク32の入力
情報の1つに、車両の運動状態を把握する上で重要なパ
ラメータとなる車体重心スリップ角β、即ち、その近似
値Aが採用されていることから、ニューラルネットワー
ク32の学習効率を高めることができる。また、ニュー
ラルネットワーク32には、前処理ブロック28にて処
理された入力情報が与えるようにしたから、この前処理
ブロック28からの前述した入力情報は、車体重心スリ
ップ角βに対する前記近似値Aの偏差に関しての前後加
速度GZ及び横加速度GYの影響度や、車両の前後系の運
動状態や左右系の運動状態を片方の系に統一した演算処
理を考慮して設定でき、これにより、ニューラルネット
ワーク32の負担を軽減できるばかりでなく、その出力
の精度を高めることができる。Further, since one of the input information of the neural network 32 employs the vehicle weight center slip angle β, which is an important parameter for grasping the motion state of the vehicle, that is, its approximate value A, The learning efficiency of the neural network 32 can be improved. Further, since the input information processed in the pre-processing block 28 is given to the neural network 32, the above-described input information from the pre-processing block 28 is used to calculate the approximate value A of the vehicle body weight center slip angle β. impact and of the longitudinal acceleration G Z and the lateral acceleration G Y with respect deviation, the motion state of the motion state and the left and right systems before and after system of a vehicle can be set in consideration of the unified processing on one system, thereby, the neural Not only can the load on the network 32 be reduced, but also the output accuracy can be increased.
【0037】更に、ニューラルネットワーク32にはメ
モリ30から現時点の前輪舵角δf0のみならず、過去分
の前輪舵角δf1,δf2,δf3,δf4もまた入力情報とし
て与えられるから、前輪舵角δfに対しての他の入力情
報との対応関係が正確になる利点をも有する。Further, not only the current front wheel steering angle δf 0 but also the past front wheel steering angles δf 1 , δf 2 , δf 3 and δf 4 are given as input information from the memory 30 to the neural network 32. Another advantage is that the correspondence between the front wheel steering angle Δf and other input information is accurate.
【0038】[0038]
【発明の効果】以上説明したように、この発明の後輪操
舵制御装置によれば、後輪操舵量演算手段にて前輪操舵
情報及び車両の運動情報から算出される目標後輪操舵量
を、官能評価ドライバにて選択された教師ゲインに基づ
き学習済のニューラルネットワークの出力つまり制御ゲ
インにより調整するようにしたから、その調整後の新た
な目標後輪操舵量はユーザドライバの好みを考慮して決
定されることになる。この結果、その後輪操舵がユーザ
ドライバに違和感を与えるような状況にあっては後輪操
舵を抑制し、逆に、違和感のない状況では、その後輪操
舵による効果を最大限に発揮できるような後輪の操舵制
御が可能となる。更に、ニューラルネットワークの入力
情報には前輪操舵情報及び車両の運動情報に加え、その
運動情報を把握する上で重要なパラメータとなる車体重
心スリップ角の近似値も加えられているから、ニューラ
ルネットワークの学習効率を高めることができる。 I have described above, according to the present invention urchin, wheels according to the steering control apparatus, the target rear wheel calculated from the motion information of the front-wheel steering <br/> information and vehicle at the rear wheel steering amount calculating means after the invention Since the steering amount is adjusted by the output of the learned neural network, that is, the control gain, based on the teacher gain selected by the sensory evaluation driver, the new target rear wheel steering amount after the adjustment is set by the user driver. Will be determined in consideration of As a result, then In the situation where wheel steering gives a sense of discomfort to the user <br/> driver suppresses the rear wheel steering, conversely, in a situation with no discomfort, then effective by wheel steering to maximize This enables steering control of the rear wheels as much as possible. Furthermore, input of neural network
The information includes front wheel steering information and vehicle motion information.
Car weight is an important parameter for grasping exercise information
Since the approximate value of the center slip angle is also added,
Network learning efficiency.
【図1】4WS車両を示した概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a 4WS vehicle.
【図2】図1のコントロールユニット内の一部を示した
ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a part of a control unit of FIG. 1;
【図3】車体重心スリップ角を説明するための図であ
る。FIG. 3 is a diagram for explaining a vehicle body weight center slip angle;
【図4】線形2自由度車両モデルを示した図である。FIG. 4 is a diagram showing a linear two-degree-of-freedom vehicle model.
【図5】ステップ状の操舵入力を示したグラフである。FIG. 5 is a graph showing a step-like steering input.
【図6】図2のニューラルネットワークの構成を示した
概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of the neural network of FIG. 2;
【図7】図2のニューラルネットワークの学習システム
を示したブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a learning system of the neural network of FIG. 2;
【図8】図2のブロック図にて実行される後輪の操舵制
御ルーチンを示したフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a rear wheel steering control routine executed in the block diagram of FIG. 2;
6 前輪操舵系 8 後輪操舵アクチュエータ 10 後輪操舵系 13 フィードバックコントローラ 14 コントロールユニット 16 ハンドル角センサ 18 車速センサ 20 前後加速度センサ 22 横加速度センサ 24 ヨー角速度センサ 25 4WSコントローラ(後輪操舵量演算手段) 26 近似式計算ブロック 27 補正ブロック(決定手段) 28 前処理ブロック 30 メモリ 32 ニューラルネットワーク 6 front wheel steering system 8 rear wheel steering actuator 10 rear wheel steering system 13 feedback controller 14 control unit 16 handle angle sensor 18 vehicle speed sensor 20 longitudinal acceleration sensor 22 lateral acceleration sensor 24 yaw angular velocity sensor 25 4WS controller (rear wheel steering amount calculation means) 26 approximate expression calculation block 27 correction block (decision means) 28 pre-processing block 30 memory 32 neural network
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B62D 113:00 B62D 113:00 137:00 137:00 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 6/00 B62D 7/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI B62D 113: 00 B62D 113: 00 137: 00 137: 00 (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B62D 6 / 00 B62D 7/14
Claims (3)
系と、目標後輪操舵量が与えられたとき、この目標後輪
操舵量に従い、後輪操舵アクチュエータを介して後輪操
舵を制御する後輪操舵系とを備えた前後輪操舵式車両に
おいて、 前輪の操舵状態を検出する第1検出手段と、車両の各種
の運動状態をそれぞれ検出する第2検出手段と、前記第
1及び第2検出手段にて検出した前輪操舵情報及び運動
情報に基づき、前記目標後輪操舵量を算出する後輪操舵
量演算手段と、この後輪操舵量演算手段にて算出された
前記目標後輪操舵量の制御ゲインを演算するゲイン演算
手段と、前記後輪操舵量演算手段からの前記目標後輪操
舵量と前記ゲイン演算手段からの制御ゲインに基づき、
目標後輪操舵量をゲイン調整した値を新たな目標後輪操
舵量として決定し、この決定した目標後輪操舵量を前記
後輪操舵系に与える決定手段とを備えており、 前記ゲイン演算手段は、 前記第1及び第2検出手段にて検出した前輪操舵情報及
び運動情報を入力とし、官能評価ドライバにより調整さ
れた教師ゲインを教師データとして学習されており、前
記前輪操舵情報及び前記運動情報が入力されると、前記
教師ゲインに対応した前記制御ゲインを出力する学習済
みのニューラルネットワークを有する一方、 前記第1及び第2検出手段にて検出された前輪操舵情報
及び後輪操舵情報が前記ニューラルネットワークに入力
される前に、これら前輪操舵情報及び運動情報を処理す
る前処理手段を備えており、 前記前処理手段は、前記前輪操舵情報及び前記運動情報
から車体重心スリップ角の近似値を算出し、この近似値
をニューラルネットワークへの1つの入力として与える
近似値計算手段を有 していることを特徴とする後輪操舵
制御装置。When a front wheel steering system that operates in response to a steering wheel operation and a target rear wheel steering amount are given, the rear wheel steering is controlled via a rear wheel steering actuator according to the target rear wheel steering amount. In a front and rear wheel steering type vehicle provided with a wheel steering system, first detection means for detecting a steering state of a front wheel, second detection means for detecting various motion states of the vehicle, and the first and second detections Means for calculating the target rear wheel steering amount based on the front wheel steering information and the motion information detected by the means, and the target rear wheel steering amount calculated by the rear wheel steering amount calculating means. Gain calculation means for calculating the control gain, based on the target rear wheel steering amount from the rear wheel steering amount calculation means and the control gain from the gain calculation means,
Determining means for determining a value obtained by adjusting the gain of the target rear wheel steering amount as a new target rear wheel steering amount, and providing the determined target rear wheel steering amount to the rear wheel steering system; the front wheel steering rudder information及detected by the first and second detecting means
An input fine exercise information, sensory evaluation are learned teachers gain which is adjusted as teacher data by the driver, when the front-wheel steering information and the motion information is input, the control gain corresponding to the teacher gain while it has a trained neural network outputting front wheel steering information detected by the first and second detecting means
And rear wheel steering information input to the neural network
Before steering, the front wheel steering information and motion information are processed.
Pre-processing means, wherein the pre-processing means includes the front wheel steering information and the motion information.
Calculates the approximate value of the slip angle of the vehicle center of gravity from
As one input to the neural network
Wheel steering control device after that, characterized in that it have a approximate value calculating means.
理モデルとしてみて、この数理モデルの運動方程式から
導出され、車速、前輪舵角及び車両のヨー角速度のみか
ら、前記近似値の算出を可能とする近似式を備えている
ことを特徴とする請求項1の後輪操舵制御装置。2. The approximate value calculating means, which regards the vehicle as a linear mathematical model, is derived from the equation of motion of the mathematical model, and calculates the approximate value only from the vehicle speed, the front wheel steering angle, and the yaw angular velocity of the vehicle. The rear wheel steering control device according to claim 1 , further comprising an approximation formula that enables the rear wheel steering control.
を検出するハンドル角センサを備えており、 前記第2検出手段は、車速を検出する車速センサと、前
記ヨー角速度を検出するヨー角速度センサと、車両の前
後加速度を検出する前後加速度センサと、車両の横加速
度を検出する横加速度センサとを備えていることを特徴
とする請求項2の後輪操舵制御装置。3. The vehicle control apparatus according to claim 2, wherein the first detecting means includes a steering wheel angle sensor for detecting a steering angle of the vehicle, and the second detecting means includes a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, and a yaw angular velocity for detecting the yaw angular velocity. 3. The rear wheel steering control device according to claim 2 , further comprising a sensor, a longitudinal acceleration sensor for detecting a longitudinal acceleration of the vehicle, and a lateral acceleration sensor for detecting a lateral acceleration of the vehicle.
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