JP4135158B2 - Vehicle front and rear wheel steering angle control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の前後輪舵角制御装置に関する。 The present invention relates to a front and rear wheel steering angle control device for a vehicle.
従来、特許文献1に記載されているような車両の後輪舵角制御装置が知られている。この第1従来技術は、所定の回転半径を実現するように、運転者の操舵によって動作する前輪舵角に所定比を乗算して算出した主後輪舵角に対して、車両後端部近傍の定点Bが車両前端部近傍の定点Aの軌跡の内側に入るように後輪舵角を制限するものである。
Conventionally, a rear-wheel steering angle control device for a vehicle as described in
しかしながら、この第1従来技術では、主後輪舵角と後輪舵角の制限値とを大小関係によって切り換える構成となっていたために、次のような問題点があった。 However, in the first conventional technique, the main rear wheel rudder angle and the limit value of the rear wheel rudder angle are switched according to the magnitude relationship, and thus there are the following problems.
図13は第1従来技術をシミュレーションした結果であるが、後輪舵角の切り換えの際に車両の横滑り角やヨーレートが変化しており、このために運転者が違和感を感じるという問題点があった。 FIG. 13 shows the result of simulating the first prior art. However, when the rear wheel rudder angle is switched, the side slip angle and yaw rate of the vehicle change, which causes a problem that the driver feels uncomfortable. It was.
また、車両前端部近傍の定点Aの軌跡を対地座標で演算する必要があり、このために車両重心点の演算と車両のヨー角とを演算する必要があって、演算が複雑であるという問題点もあった。 Further, the locus of the fixed point A in the vicinity of the front end of the vehicle needs to be calculated with ground coordinates. For this reason, it is necessary to calculate the center of gravity of the vehicle and the yaw angle of the vehicle, and the calculation is complicated. There was also a point.
このような問題点を解決するために、本願出願人は、特許文献2(以下、第2従来技術)記載の出願において、目標回転中心位置の演算が容易で、車両の旋回中に所定の回転半径を実現しながら車両後端外側の張り出し量を制限することができる車両の前後輪舵角制御装置を提案した。 In order to solve such a problem, the applicant of the present application, in the application described in Patent Document 2 (hereinafter referred to as the second prior art), can easily calculate the target rotation center position and perform predetermined rotation while turning the vehicle. A vehicle front and rear wheel steering angle control device that can limit the amount of overhang of the rear end of the vehicle while realizing a radius is proposed.
この第2従来技術では、車両旋回時の外側への張り出しを抑えつつ、ドライバの操作する操舵角に応じた旋回半径を実現することを狙いとしている。この狙いを達成するに当たっては、転舵中心が車両固定座標系にて固定されている間は、転舵中心半径が車両の旋回半径に一致し、転舵中心仰角が車両の姿勢角に一致する、という特性を利用している。 The second prior art aims to realize a turning radius corresponding to the steering angle operated by the driver while suppressing the outward protrusion when the vehicle turns. To achieve this aim, while the turning center is fixed in the vehicle fixed coordinate system, the turning center radius matches the turning radius of the vehicle, and the turning center elevation angle matches the attitude angle of the vehicle. , Is used.
つまり、車両が動き始める時には、車両の張り出しをなくすように(=車両後端の姿勢角が0以下となるように)転舵中心を車両後端の延長上(図14の点S1)とし、張り出しによる障害物への衝突が回避された後には車両の旋回半径が小さくなるように転舵中心を車両中心の横(図14点F1)とし、更にその間には、車両の挙動が連続するように車両の進行に従って転舵中心を図14の点S1から点F1まで徐々に移動させるようにしている。
しかしながら、第2従来技術では、転舵中心の移動が車両の旋回半径に及ぼす影響を考慮していない為、転舵中心を移動させている間は、ドライバの操作する転舵角に関連付けられた所望の旋回半径を実現できないといった問題点があった。 However, in the second prior art, since the influence of the movement of the turning center on the turning radius of the vehicle is not taken into consideration, while the turning center is moved, it is associated with the turning angle operated by the driver. There is a problem that a desired turning radius cannot be realized.
その例を示す為のシミュレーション条件を図15に、そのシミュレーション結果を図16に示す。ここで、車両上の基準点は、車両の中心としているが、転舵中心を車両前方へ移動させている点Bから点Cの間は、転舵中心半径を一定に保っているにも関わらず車両の旋回半径がそれ以前より大きくなってしまっている。 FIG. 15 shows the simulation conditions for showing the example, and FIG. 16 shows the simulation results. Here, although the reference point on the vehicle is the center of the vehicle, the turning center radius is kept constant between point B and point C where the turning center is moved forward of the vehicle. The turning radius of the vehicle has become larger than before.
このように、第2従来技術では、車両の回転半径を所望の値に一致させながら、車両の姿勢角を変化させることができなかった。 As described above, in the second conventional technique, it is impossible to change the attitude angle of the vehicle while making the turning radius of the vehicle coincide with a desired value.
請求項1記載の発明は、上記課題を解決するため、前輪の転舵角と後輪の転舵角とをそれぞれ独立に制御する装置を備えた車両の前後輪舵角制御装置において、ステアリング操作量に基づいて、車両上の基準点Pの目標旋回半径Reを算出する目標旋回半径演算手段と、前記基準点Pの目標姿勢角βを算出する目標姿勢角演算手段と、前記目標旋回半径Reと前記目標姿勢角βに基づいて前後輪の目標転舵角を演算すると共に、目標姿勢角βを大きくする間は、目標姿勢角一定の場合の前後輪目標転舵角に対して、転舵中心点Qが車両に近づく向きに前記目標転舵角を補正し、目標姿勢角βを小さくする間は、目標姿勢角一定の場合の前後輪目標転舵角に対して、転舵中心点Qが車両から遠ざかる向きに前記目標転舵角を補正し、演算する目標転舵角演算手段と、を備えたことを要旨とする。
In order to solve the above problems, the invention according to
請求項2記載の発明は、上記課題を解決するため、前輪の転舵角と後輪の転舵角とをそれぞれ独立に制御する装置を備えた車両の前後輪舵角制御装置において、ステアリング操作量に基づいて算出された車両上の基準点Pの目標旋回半径Reと、前記基準点Pの目標姿勢角βとに基づいて、前後輪の目標転舵角を演算すると共に、目標姿勢角を大きくする間は、目標姿勢角βが一定の場合の目標転舵角に対して、転舵中心点Qが車両に近づく向きに前記目標転舵角を補正し、目標姿勢角を小さくする間は、目標姿勢角βが一定の場合の目標転舵角に対して、転舵中心点Qが車両から遠ざかる向きに前記目標転舵角を補正する目標転舵角演算手段と、を備えたことを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle front and rear wheel steering angle control device including a device for independently controlling a front wheel turning angle and a rear wheel turning angle in order to solve the above-described problem. Based on the target turning radius Re of the reference point P on the vehicle calculated based on the amount and the target posture angle β of the reference point P, the target turning angle of the front and rear wheels is calculated and the target posture angle is calculated. While the target posture angle β is constant, the target turning angle is corrected so that the turning center point Q approaches the vehicle with respect to the target turning angle when the target posture angle β is constant. And a target turning angle calculating means for correcting the target turning angle in a direction in which the turning center point Q moves away from the vehicle with respect to the target turning angle when the target posture angle β is constant. The gist.
請求項3記載の発明は、上記課題を解決するため、請求項1または請求項2記載の車両の前後輪舵角制御装置において、前記目標転舵角演算手段は、転舵中心半径Rを、目標旋回半径Reと車両基準点Pの移動距離δzに対する目標姿勢角の変化量δβ/δzに応じて略1/R=1/Re+δβ/δzとし、かつ、転舵中心仰角θを略βとする点Qを転舵中心点とするように目標転舵角を演算することを要旨とする。
In order to solve the above-described problems, the invention according to
請求項4記載の発明は、上記課題を解決するため、請求項1記載の車両の前後輪舵角制御装置において、前記目標姿勢角演算手段は、基準点Pの移動距離δzに対する目標姿勢角変化量δβ/δzが急変しないように目標姿勢角を演算することを要旨とする。
Invention of
請求項5記載の発明は、上記課題を解決するため、請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載の車両の前後輪舵角制御装置において、車両上のある点が一定距離移動するごとにパルスを出力する車速センサを少なくとも1つ有すると共に、前記目標転舵角演算手段は、その車速センサのパルスに同期して演算を実行することを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in order to solve the above-described problem, in the vehicle front and rear wheel steering angle control device according to any one of the first to fourth aspects, a certain point on the vehicle moves a certain distance. The target turning angle calculation means executes the calculation in synchronization with the pulse of the vehicle speed sensor.
請求項6記載の発明は、上記課題を解決するため、請求項1ないし請求項5のいずれか1項記載の車両の前後輪舵角制御装置において、車両の移動速度を検出する車速検出手段を備え、前記目標転舵角演算手段は、車両がほぼ停止しているとみなせる状態にあっては、目標姿勢角の変化の向き及び割合によらず、転舵中心半径RがReと一致し、転舵中心仰角θがβとなる点Qから目標転舵角を演算することを要旨とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a vehicle front and rear wheel steering angle control device according to any one of the first to fifth aspects, wherein vehicle speed detecting means for detecting a moving speed of the vehicle is provided. And the target turning angle calculation means is in a state where the vehicle can be regarded as almost stopped, the turning center radius R matches Re regardless of the direction and rate of change of the target attitude angle, The gist is to calculate the target turning angle from the point Q at which the turning center elevation angle θ is β.
請求項7記載の発明は、上記課題を解決するため、請求項1ないし請求項6のいずれか1項記載の車両の前後輪舵角制御装置において、前記目標転舵角演算手段は、前記基準点Pの移動距離δzに対する転舵中心仰角θの変化量δθ/δzの上限値を、目標姿勢角と目標旋回半径Reに応じて制限するように目標転舵角を演算することを要旨とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, in the front and rear wheel steering angle control device for a vehicle according to any one of the first to sixth aspects, the target turning angle calculation means is the reference The gist is to calculate the target turning angle so as to limit the upper limit value of the change amount δθ / δz of the turning center elevation angle θ with respect to the moving distance δz of the point P according to the target posture angle and the target turning radius Re. .
次に、本明細書中で用いる用語の定義を図12を参照して明確にする。この定義は、特許請求の範囲、課題解決手段、及び実施形態に適用されるものとする。 Next, definitions of terms used in this specification will be clarified with reference to FIG. This definition shall apply to the claims, the problem-solving means, and the embodiments.
◆車両の基準点P
車両上に固定された座標原点。車両上の任意の位置に基準点を取ることができるが、通常、計算の容易なように、前車軸の2等分点と後車軸の2等分点とを結ぶ線分の2等分点を基準点に選ぶ。車両の重心点を基準点と選んでもよい。
◆ Vehicle reference point P
Coordinate origin fixed on the vehicle. The reference point can be taken at any position on the vehicle, but usually the bisector of the line segment connecting the bisector of the front axle and the bisector of the rear axle for easy calculation As the reference point. The center of gravity of the vehicle may be selected as the reference point.
◆車両固定座標
図12に示すように、車両に固定して原点、x,y軸を定めた座標。以下では、車両上の基準点(後述)を原点にとり、x軸を車両前方,y軸を車両側方に図12の通りにとる。ここでy軸については、車両の旋回方向を正にとるものとする(図12では右旋回しているので、右側を正にとる)。左旋回中には左側を正にとる。
◆ Vehicle fixed coordinates As shown in FIG. 12, the coordinates are fixed to the vehicle and the origin, x and y axes are determined. In the following, a reference point (described later) on the vehicle is taken as the origin, the x-axis is taken forward of the vehicle, and the y-axis is taken laterally as shown in FIG. Here, regarding the y-axis, the vehicle turning direction is assumed to be positive (in FIG. 12, since the vehicle is turning right, the right side is positive). Take the left side positive while turning left.
◆姿勢角
車両上の基準点(後述)の走行する向きに対する車両の進行方向前方(図12x軸)の成す角βとし、車両旋回周りの向きを正にとったものと定義する。図12では右旋回中なので右周り(時計周り)を正にとる。左旋回中には左回り(反時計周り)を正にとる。
◆ Attitude angle It is defined as an angle β formed by the front of the vehicle in the traveling direction (the x axis in FIG. 12) with respect to the traveling direction of a reference point (described later) on the vehicle, and the direction around the vehicle turning is defined as positive. In FIG. 12, since it is turning right, clockwise (clockwise) is taken positively. When turning left, turn counterclockwise (counterclockwise).
◆転舵角
図12で、x軸と各車輪との成す角(前右輪の転舵角は図示δfr)。
◆ Steering angle In FIG. 12, the angle formed by the x-axis and each wheel (the turning angle of the front right wheel is indicated by δfr).
◆転舵中心
車両の前後輪転舵角を一定としたまま旋回した場合に、旋回中心となる車両固定座標上の点。
◆ Steering center A point on the vehicle fixed coordinate that becomes the turning center when turning with the front and rear wheels turning angle constant.
◆転舵中心半径
車両上の基準点(後述)と転舵中心との距離R。
◆ Steering center radius Distance R between the reference point (described later) on the vehicle and the turning center.
◆転舵中心仰角
車両上の基準点(後述)と転舵中心とを結ぶ線と、車両上の基準点(後述)から車両横方向(y軸と平行)に延ばした線との成す角。車両進行方向への回転角を正にとる(右旋回時は、反時計周りが正の向き。左旋回時は時計周りが正の向き)。
◆ Steering Center Elevation Angle An angle formed by a line connecting a reference point on the vehicle (described later) and a turning center and a line extending from the reference point on the vehicle (described later) in the vehicle lateral direction (parallel to the y-axis). Take a positive angle of rotation in the direction of travel of the vehicle (counterclockwise is positive when turning right, clockwise is positive when turning left).
請求項1記載の発明によれば、前後輪の転舵角をそれぞれ独立に制御する装置を備えた車両の前後輪舵角制御装置において、目標転舵角演算手段を、目標姿勢角βを大きくする間は、目標姿勢角一定の場合の前後輪目標転舵角に対して、転舵中心点Qが車両に近づく向きに前記目標転舵角を補正し、目標姿勢角βを小さくする間は、目標姿勢角一定の場合の前後輪目標転舵角に対して、転舵中心点Qが車両から遠ざかる向きに前記目標転舵角を補正し、演算する手段とした。 According to the first aspect of the present invention, in the vehicle front and rear wheel steering angle control device including a device for independently controlling the front and rear wheel steering angles, the target steering angle calculation means increases the target posture angle β. While the target posture angle is constant, the target turning angle is corrected so that the turning center point Q approaches the vehicle with respect to the front and rear wheel target turning angles when the target posture angle is constant, and the target posture angle β is reduced. In addition, with respect to the front and rear wheel target turning angles when the target posture angle is constant, the target turning angle is corrected and calculated in a direction in which the turning center point Q moves away from the vehicle.
本発明者らの検討により、転舵中心を車両進行方向前方(転舵中心仰角を大きくする向き)へ移動させる場合には、車両の旋回半径は転舵中心半径よりも大きくなり、逆に転舵中心を車両後方(転舵中心仰角を小さくする向き)へ移動させる場合には、車両の旋回半径は転舵中心半径よりも小さくなることがわかっている。この特性を予め考慮して補正を行なう本発明を適用することで、目標姿勢角を変化させる間においても、車両の実際の旋回方向を所望の旋回半径に近づくように実現できる。 According to the study by the present inventors, when the turning center is moved forward in the vehicle traveling direction (direction in which the turning center elevation angle is increased), the turning radius of the vehicle becomes larger than the turning center radius and conversely, It is known that the turning radius of the vehicle is smaller than the turning center radius when the rudder center is moved to the rear of the vehicle (in the direction of decreasing the turning center elevation angle). By applying the present invention in which correction is performed in consideration of this characteristic in advance, the actual turning direction of the vehicle can be realized so as to approach a desired turning radius even while the target posture angle is changed.
また、目標姿勢角の変化に応じて、車両の前後輪転舵角を補正することになるので、車両の旋回半径Reと姿勢角βとを独立に実現できる効果を得ることができる。 Further, since the front and rear wheel turning angles of the vehicle are corrected according to the change in the target posture angle, it is possible to obtain an effect that the turning radius Re and the posture angle β of the vehicle can be realized independently.
これを運転者から見れば、発進時に張り出しを防止したまま、小さい旋回半径で回転できるので、例えば狭い道でもUターンが可能になるという効果がある。 From the viewpoint of the driver, the vehicle can be rotated with a small turning radius while preventing overhanging at the time of starting, so that, for example, a U-turn can be made even on a narrow road.
請求項2記載の発明によれば、前輪の転舵角と後輪の転舵角とをそれぞれ独立に制御する装置を備えた車両の前後輪転舵角制御装置において、ステアリング操作量に基づいて算出された車両上の基準点Pの目標旋回半径Reと、前記基準点Pの目標姿勢角βとに基づいて、前後輪の目標転舵角を演算すると共に、目標姿勢角を大きくする間は、目標姿勢角βが一定の場合の目標転舵角に対して、転舵中心点Qが車両に近づく向きに前記目標転舵角を補正し、目標姿勢角を小さくする間は、目標姿勢角βが一定の場合の目標転舵角に対して、転舵中心点Qが車両から遠ざかる向きに前記目標転舵角を補正するようにしたので、請求項1と同様の効果が得られる。 According to the second aspect of the present invention, in the vehicle front and rear wheel turning angle control device including a device for independently controlling the turning angle of the front wheels and the turning angle of the rear wheels, calculation is performed based on the steering operation amount. While calculating the target turning angle of the front and rear wheels based on the target turning radius Re of the reference point P on the vehicle and the target posture angle β of the reference point P, while increasing the target posture angle, While the target turning angle is corrected so that the turning center point Q approaches the vehicle with respect to the target turning angle when the target posture angle β is constant, the target posture angle β Since the target turning angle is corrected in the direction in which the turning center point Q moves away from the vehicle with respect to the target turning angle when is constant, the same effect as in the first aspect can be obtained.
請求項3記載の発明によれば、目標転舵角演算手段において、転舵中心半径Rを、目標旋回半径Reと車両基準点の移動距離δzに対する目標姿勢角の変化量δβ/δzに応じて略、次に示す(1)式とし、
1/R=1/Re+δβ/δz …(1)
かつ、転舵中心仰角を略βとする点Qを転舵中心とするように目標転舵角を演算するようにした。本発明者らの検討により、車両の基準点Pの旋回半径Reと、転舵中心半径Rと、車両基準点の移動距離δzと、その間の車両の姿勢角変化δβとの関係は、定量的に略(1)式で表わされることがわかっている。また、車両基準点の姿勢角は、転舵中心の移動に関わらず転舵中心仰角と略一致することもわかっている。
According to the invention described in
1 / R = 1 / Re + δβ / δz (1)
In addition, the target turning angle is calculated so that the turning center is a point Q where the turning center elevation angle is approximately β. According to the study by the present inventors, the relationship among the turning radius Re of the vehicle reference point P, the turning center radius R, the movement distance δz of the vehicle reference point, and the vehicle attitude angle change δβ therebetween is quantitative. It is known that it is represented by the following equation (1). It has also been found that the attitude angle of the vehicle reference point substantially matches the turning center elevation angle regardless of the movement of the turning center.
そこで、本発明にしたがって、これらの知見を予め定量的に考慮することで、目標姿勢角を変化させる間においても、車両の旋回半径が所望の旋回半径に精度良く近づくように達成できる。同時に、目標姿勢角の変化に応じて、車両の前後輪転舵角を補正することになるので、車両の旋回半径Reと姿勢角βとを独立により精度良く実現できる効果を得ることができる。 Therefore, according to the present invention, these findings can be quantitatively considered in advance, so that the turning radius of the vehicle can be accurately approached to the desired turning radius even while the target posture angle is changed. At the same time, since the front and rear wheel turning angles of the vehicle are corrected according to the change in the target posture angle, it is possible to obtain an effect that the turning radius Re and the posture angle β of the vehicle can be realized independently and accurately.
これを運転者から見れば、発進時に張り出しを防止したまま、小さい旋回半径で回転できるので、例えば狭い道でもUターンが可能になるという効果がある。 From the viewpoint of the driver, the vehicle can be rotated with a small turning radius while preventing overhanging at the time of starting, so that, for example, a U-turn can be made even on a narrow road.
請求項4記載の発明によれば、目標姿勢角演算手段を、車両基準点移動距離δzに対する目標姿勢角変化量δβ/δzが急変しないように目標姿勢角βを演算するようにした。前後輪の転舵サーボ系は、慣性系の位置制御であるので、所望のステップ的な目標位置を直ちに実現することは不可能であり、必ず目標位置まで連続的に移動し最終的に目標位置を実現することになる。従って、目標位置が不連続に生成される場合には、目標値に追従するまでの過渡状態においては車両旋回中心が所望の位置に実現されないという不具合が生じる。ところが、本発明のようにすれば、(1)式で1/Reが連続値で与えられる際に、δβ/δzも急変しないよう値をとるので、1/Rも急変しない値として演算される。従って目標位置も急変しない値で演算されることになり、前述した不具合を回避することができる。 According to the fourth aspect of the invention, the target posture angle calculating means calculates the target posture angle β so that the target posture angle change amount δβ / δz with respect to the vehicle reference point moving distance δz does not change suddenly. Since the front and rear wheel steering servo systems are inertial position control, it is impossible to immediately realize the desired stepwise target position. Will be realized. Therefore, when the target positions are generated discontinuously, the vehicle turning center is not realized at a desired position in a transient state until the target value is followed. However, according to the present invention, when 1 / Re is given as a continuous value in equation (1), δβ / δz takes a value so that it does not change suddenly, so 1 / R is also calculated as a value that does not change suddenly. . Therefore, the target position is also calculated with a value that does not change suddenly, and the above-mentioned problems can be avoided.
請求項5記載の発明によれば、目標転舵角演算を車速センサのパルスに同期して実行するようにした。車速パルスは車両の移動距離毎に出力されるので、所定の車両基準点の移動量δzに対する目標姿勢角変化量δβに基づいて目標転舵角を演算するのが容易となる。つまり、時間同期で演算する場合には所定時間間の移動距離を演算した上で目標転舵角を算出する必要があるが、特に基準点Pを車速センサ位置として本方式を用いると移動距離は予め分かっているのでその分の演算が不要となる。更に、時間同期で移動距離を演算し時間内に発生するパルスの数から車速を求める方法の場合、パルス数が少ない状況に応じては移動距離の測定精度が悪化するが、本方式だとこれらへの対処を行なうまでもなく、車速センサの分解能を最大限に生かした演算が可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, the target turning angle calculation is executed in synchronization with the pulse of the vehicle speed sensor. Since the vehicle speed pulse is output for each moving distance of the vehicle, it becomes easy to calculate the target turning angle based on the target posture angle change amount δβ with respect to the moving amount δz of the predetermined vehicle reference point. In other words, when calculating in time synchronization, it is necessary to calculate the target turning angle after calculating the moving distance for a predetermined time. However, when this method is used with the reference point P as the vehicle speed sensor position, the moving distance is Since it is known in advance, the calculation for that amount becomes unnecessary. Furthermore, in the method of calculating the moving distance in time synchronization and obtaining the vehicle speed from the number of pulses generated within the time, the measurement accuracy of the moving distance deteriorates depending on the situation where the number of pulses is small. It is possible to perform computations that make full use of the resolution of the vehicle speed sensor without having to deal with the above.
請求項6記載の発明によれば、目標転舵角演算手段を、車両がほぼ停止しているとみなせる状態にあっては、目標姿勢角の変化の向き及び割合に寄らず、転舵中心半径Rが略Reと一致し、転舵中心仰角θが略βとなる点Qから演算するようにした。これにより、運転者が車両を停止させた状態で不連続的に車両の動き(旋回半径および姿勢角)を変化させることができるようになった。 According to the sixth aspect of the present invention, when the target turning angle calculation means is in a state where the vehicle can be regarded as almost stopped, the turning center radius is not affected by the direction and rate of change of the target posture angle. Calculation is performed from a point Q where R is substantially equal to Re and the turning center elevation angle θ is substantially β. As a result, the movement of the vehicle (turning radius and attitude angle) can be changed discontinuously while the driver stops the vehicle.
請求項7記載の発明によれば、目標転舵角演算手段にいて、基準点Pの移動距離δzに対する転舵中心仰角θの変化量δθ/δzの上限値を、目標姿勢角と目標旋回半径Reに応じて制限するように目標転舵角を演算するようにした。転舵中心半径Rの取り得る範囲は、前後輪の転舵能力によって制約される(図11)。従って、(1)式に従って転舵中心半径Rを演算する場合に旋回半径Re,δβ/δzの大きさによっては、実現不可能なRが演算され、結果として運転者の操舵量に応じた旋回変形を実現できないという不都合が生じる。本発明はこの点を考慮したものであり、実現可能な範囲の転舵中心半径Rが導出されるようにδθ/δzの大きさに制約を加えるようにしたので、先に述べた不都合を回避することができるようになった。 According to the seventh aspect of the present invention, in the target turning angle calculation means, the upper limit value of the change amount δθ / δz of the turning center elevation angle θ with respect to the movement distance δz of the reference point P is set as the target posture angle and the target turning radius. The target turning angle is calculated so as to be limited according to Re. The possible range of the turning center radius R is limited by the turning ability of the front and rear wheels (FIG. 11). Therefore, when calculating the turning center radius R according to the equation (1), an unrealizable R is calculated depending on the size of the turning radius Re, δβ / δz, and as a result, turning according to the steering amount of the driver. There is a disadvantage that the deformation cannot be realized. The present invention takes this point into consideration, and the size of δθ / δz is constrained so that a steerable center radius R in a feasible range is derived. I was able to do that.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明に係る車両の前後輪舵角制御装置の実施例1の構成を示すシステム構成図である。図1において、1は前輪、2は後輪、3は運転者が操作するステアリングホイール、4はステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサであり、例えば光学式エンコーダを使用してコラムシャフトの回転量を検出するものがある。5および6は、それぞれ前輪の左右輪転舵アクチュエータ、7および8は、それぞれ後輪の左右輪転舵アクチュエータである。それぞれDCモータを有し、ウォームギアを介してモータの旋回運動をステアリングラックの左右運動に変換しその移動量を調整することで前後左右輪の転舵角を調整できる。ここでモータは、DCモータに限らず、誘導モータあるいはスイッチトリラクタンスモータなどでも良いし、直接ステアリングラックの移動量を調整できるリニアモータであってもよい。
FIG. 1 is a system configuration diagram showing the configuration of
20・21・22・23は各輪転舵用のDCモータを駆動する駆動回路であり、Hブリッジで構成される。後述するECU(12)から指令されるモータ電流を実現するようにDCモータの電流フィードバックが成される。31・32・33・34は、それぞれ前後左右輪のステアリングラック移動量を検出するポテンショ式のラックストロークセンサである。また、14・15・16・17は車両11の各車輪の回転速度を検出する車速センサである。各車輪の回転軸に取り付けられた歯車の回転に応じ、溝から歯の位置に差し掛かる時にパルスを出力するホールICタイプのものなどがある。
20, 21, 22, and 23 are drive circuits that drive each wheel steering DC motor, and are configured by H bridges. Current feedback of the DC motor is performed so as to realize a motor current commanded from an ECU (12) described later.
12は、マイクロコンピュータを中心とした制御回路(ECU)で構成したものであり、外部との信号入出力や種々の演算を行なう。CPUは演算を実行し、ROMは後述する制御プログラムや各種データ等を記憶している。RAMはプログラム実行中に一時的に情報の記憶を行なう。I/Oインターフェースは外部のセンサ等からの情報の入力や、外部のアクチュエータを駆動するための信号を行なう。また車速センサのパルス間時間を計測するタイマなども備えている。
図2は、実施例1の前後輪舵角制御装置の構成を示したブロック図である。前後輪舵角制御装置は、ステアリング操作量である操舵角に基づいて目標旋回半径を演算する目標旋回半径演算部1401と、車両基準点の目標姿勢角を演算する目標姿勢角演算部1402と、目標旋回半径および目標姿勢角に基づいて前後輪の目標転舵角を演算する目標転舵角演算部1403と、実転舵角を目標転舵角に一致するように調整する転舵角調整部1404とを備えている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the front and rear wheel steering angle control device according to the first embodiment. The front and rear wheel steering angle control device includes a target
これらの前後輪舵角制御装置の構成要素は、1401,1402,1403,1404の順にすべてECU(12)内で実現される。車両上の基準点Pは車両上のどこにとっても同様に説明できるので、以下では基準点Pを車両の中心(前後のトレッド中心を結んだ線の中間点)として適用例を説明する。 The constituent elements of these front and rear wheel steering angle control devices are all realized in the ECU (12) in the order of 1401, 1402, 1403, and 1404. Since the reference point P on the vehicle can be described in the same manner for any place on the vehicle, an application example will be described below with the reference point P as the center of the vehicle (the midpoint of a line connecting the front and rear tread centers).
1401では、ステアリングホイールの回転角検出値STに応じた目標旋回半径Reを演算する。目標旋回半径Reについては、図4に示すように予めステアリングホイールの回転角に対するテーブルの形でROM内に記憶させておき、そのテーブルを参照することで演算する。この時、車両直進状態における旋回半径は無限大に対応するので、テーブル値は図4のように目標旋回半径の逆数値として入力すると都合が良い。本演算は10ms毎に行ない、目標旋回半径Reを10ms毎に出力する。 In 1401, the target turning radius Re corresponding to the rotation angle detection value ST of the steering wheel is calculated. As shown in FIG. 4, the target turning radius Re is stored in advance in the ROM in the form of a table for the rotation angle of the steering wheel, and is calculated by referring to the table. At this time, since the turning radius in the straight traveling state of the vehicle corresponds to infinity, it is convenient to input the table value as an inverse value of the target turning radius as shown in FIG. This calculation is performed every 10 ms, and the target turning radius Re is output every 10 ms.
1402では、車両の周囲状況に応じた目標姿勢角βを演算する。この例においては、車両上の基準点を車両中心とした時、図5に示すように、車両停止状態からの基準点Pの移動距離zに応じて転舵中心を車両後端延長上点S1(図14)から点F1までを0まで移動させるように生成している。 In 1402, a target posture angle β corresponding to the surrounding situation of the vehicle is calculated. In this example, when the reference point on the vehicle is the vehicle center, as shown in FIG. 5, the turning center is set at the vehicle rear end extension upper point S1 according to the moving distance z of the reference point P from the vehicle stop state. It is generated so as to move from FIG. 14 to point F1 to 0.
ここで、請求項4の発明を適用する際には、図5のように目標姿勢角βが車両の移動に対して変化するように生成すれば良い。基準点Pの移動距離zを求めるに当たっては、予め各輪の移動距離を演算する。各輪の移動距離は、パルス当たりの車両移動距離を車速センサのパルス間時間で除算することで各輪の移動速度を求め、それを時間積分することで求める。
Here, when the invention of
或いは、車速センサのパルス発生数にパルス当たりの車輪移動距離を乗じた値を積算して求めても良い。今、車速センサは各輪に合計4つ備え付けられているが、基準点Pをそれらの車輪の中心としているため、4つそれぞれの車速センサ出力から演算した移動距離の平均値を基準点Pの移動距離zとして簡易的に演算する。 Alternatively, the value obtained by multiplying the number of pulses generated by the vehicle speed sensor by the wheel movement distance per pulse may be integrated. At present, a total of four vehicle speed sensors are provided for each wheel, but since the reference point P is the center of those wheels, the average value of the movement distance calculated from the output of each of the four vehicle speed sensors is used as the reference point P. The movement distance z is simply calculated.
なお、目標旋回半径Reおよび目標姿勢角βの演算については、このようなもの以外にも、自動駐車システムのように周囲の障害物状況を検出しながら、自動的に駐車場への進入を行なえるように目標旋回半径および目標姿勢角を演算するものでも良い。 In addition to this, the calculation of the target turning radius Re and the target attitude angle β can automatically enter the parking lot while detecting surrounding obstacle conditions as in the automatic parking system. The target turning radius and the target posture angle may be calculated as described above.
1403では、目標旋回半径Reおよび目標姿勢角βを実現する為の目標転舵中心(点Q)を求め、次にその目標転舵中心を実現する各輪の目標転舵角(前左輪δfl*、前右輪δfr*、後左輪δrl*、後右輪δrr*)を演算する。 In 1403, a target turning center (point Q) for realizing the target turning radius Re and the target attitude angle β is obtained, and then the target turning angle (front left wheel δfl * ) of each wheel that realizes the target turning center . , front right wheel δfr *, left rear wheel δrl *, rear right wheel δrr *) to calculate the.
図3は、本実施例1の前後輪舵角制御装置の動作を説明する概略フローチャートである。まず、ステアリング操舵角を検出し(ステップ1501)、次いで車速を検出する(ステップ1502)。そしてステアリング操舵角に基づいて車両の目標旋回半径を演算し(ステップ1503)、目標姿勢角を演算し(ステップ1504)、最後に目標転舵角を演算する(ステップ1505)。 FIG. 3 is a schematic flowchart for explaining the operation of the front and rear wheel steering angle control device according to the first embodiment. First, the steering angle is detected (step 1501), and then the vehicle speed is detected (step 1502). Then, the target turning radius of the vehicle is calculated based on the steering angle (step 1503), the target attitude angle is calculated (step 1504), and finally the target turning angle is calculated (step 1505).
以下に、目標転舵中心(点Q)を特定するための転舵中心半径Rおよび転舵中心仰角θを演算する例をフローチャート1(図7)およびフローチャート2(図8)で説明する。フローチャート1は、左旋回時には右前輪の車輪速センサのパルス立ち上がりに同期して演算を実行し、右旋回時およびほぼ直進状態である時には、左前輪の車輪速センサのパルス立ち上がりに同期して演算を実行する。フローチャート2は、10ms毎に演算がなされる。
Hereinafter, an example of calculating the turning center radius R and the turning center elevation angle θ for specifying the target turning center (point Q) will be described with reference to Flowchart 1 (FIG. 7) and Flowchart 2 (FIG. 8).
フローチャート1では、車両が動いている状態における転舵中心を演算することになる。ステップ1901では、現JOBでの基準点進行距離zとその前のJOBでの基準点進行距離zoldから、1JOB間に車両が進行した距離dzを
dz=z−zold …(2)
式(2)で求める。
In the
It calculates | requires by Formula (2).
ここで、左旋回時には基準点Pを右前輪の車輪速センサ位置とし、右旋回時およびほぼ直進状態である時には、基準点Pを左前輪の車輪速センサ位置とすれば、dz値は予めパルス発生間隔に応じて定まった距離に対応するので、式(2)を演算する必要は無い。 Here, if the reference point P is set as the wheel speed sensor position of the right front wheel when turning left, and the reference point P is set as the wheel speed sensor position of the left front wheel when turning right and almost straight, the dz value is calculated in advance. Since it corresponds to the distance determined according to the pulse generation interval, it is not necessary to calculate the expression (2).
ステップ1902では、目標姿勢角演算手段にて演算された目標姿勢角βと1JOB前にステップ1906で演算した転舵中心仰角θoldから、1JOB前からの目標転舵中心の仰角dθを
dθ=β−θold …(3)
式(3)で求める。
In
It calculates | requires by Formula (3).
ステップ1903では、1JOB目の時点での転舵中心仰角θoldから、その時に実現し得る最小の転舵中心半径Rminを演算する。Rminは、図11の点Vと点Pとの距離であり、予め実験的にθに対するテーブルデータとしてRmin値を測定しておきROMに格納し、そのテーブルを表引きすることによって演算することができる。
In
ステップ1904では、転舵中心半径の最小値Rminを考慮した上で、目標旋回半径Reを実現できるような転舵中心仰角変化dθの最大値を次式で演算する。
In
dθmax=(1/Rmin−1/Re)*dz …(4)
そして、ステップ1905では、その値で転舵中心仰角の変化dθを制約する。
dθmax = (1 /
In
ステップ1906では、最終的な目標姿勢角βを演算すると共に、転舵中心仰角θを転舵中心仰角の変化dθ値から演算する。
In
最後にステップ1907にて転舵中心半径Rを
R=1/(dθ/dz+1/Re) …(5)
で演算し、本ルーチンを終了する。
Finally, in
To complete the routine.
ここで請求項3については、ステップ1906,1907にて実現しており、請求項5については、本フローチャート1を車速パルスの発生に同期させることで適用しており、請求項7については、ステップ1903・1904・1905にて実現している。
Here,
また、請求項1を適用する例としてはステップ1907を次のようにするものがある。基準点Pの移動距離δzに対する目標姿勢角変化量が正の値の時には、転舵中心半径Rを目標旋回半径Reより小さい値として対応づけ、基準点Pの移動距離δzに対応する目標姿勢角変化量が負の値の時には、転舵中心半径Rを目標旋回半径Reより大きい値として対応づけたデータをROMに格納し、そのデータを表引きすることでRを導出する。
As an example of applying
フローチャート2(図8)では、車両がほぼ停止している状態、或いは、旋回の向きを変えた時における転舵中心を演算することになる。ステップ2001では、所定時間(T1)車速パルスが発生しないか否かを判定し、発生しない場合にはステップ2002に進む。ここで、T1は車速1km/hの時のパルス発生間隔とする。更にステップ2001では、運転者によるステアリング操作量から車両に要求する旋回中心が右から左、或いはその逆に変化したことを検出するとステップ2002に進む。なお、いずれにも該当しない場合には、本ルーチンを終了する。
In the flowchart 2 (FIG. 8), the turning center when the vehicle is almost stopped or when the turning direction is changed is calculated. In
ステップ2002では転舵中心仰角を直ちに目標姿勢角βとし、ステップ2003では転舵中心半径Rを直ちに目標旋回半径Reとし、本ルーチンを終了する。
In
フローチャート2によって、本発明の請求項6が実現される。
According to the
次に目標転舵中心(点Q)から各輪の目標転舵角(前左輪δfl*、前右輪δfr*、後左輪δrl*、後右輪δrr*)を演算する例を説明する。各輪の転舵角(前左輪δfl、前右輪δfr、後左輪δrl、後右輪δrr)をそれぞれ調整可能な範囲で変化させた時の各輪転舵角と転舵中心との関係を実験的に求めておく。このとき、4輪の転舵角に対して転舵中心は一意に決まるが、逆に転舵中心を定めた時には4輪転舵角の組み合わせは一意に決まらず、組み合わせの自由度が存在する。 Then the target turning angle of each wheel from a target wheel-turning center (point Q) (front left wheel .DELTA.Fl *, right front wheel .DELTA.fr *, left rear wheel δrl *, rear right wheel .DELTA.RR *) for explaining an example of calculating the. Experiments on the relationship between each wheel turning angle and the turning center when the turning angle (front left wheel δfl, front right wheel δfr, rear left wheel δrl, rear right wheel δrr) of each wheel is changed within an adjustable range. Sought after. At this time, the turning center is uniquely determined with respect to the turning angle of the four wheels. Conversely, when the turning center is determined, the combination of the four wheel turning angles is not uniquely determined, and there is a degree of freedom of the combination.
そこで、それらの自由度の中で、図9に示すように各輪と転舵中心とを結ぶ線と各輪の向きとが直交するように各輪の転舵角を決定した場合の組み合わせに近い各輪転舵角を転舵中心に対して対応づける。 Therefore, in those degrees of freedom, as shown in FIG. 9, in the combination when the turning angle of each wheel is determined so that the line connecting each wheel and the turning center is orthogonal to the direction of each wheel. Associate each wheel turning angle with the turning center.
ただし、転舵中心が車両より十分離れている場合(車両がほぼ直進する場合)には、車両の直進安定性が十分保たれるようなトーインを実現するような組み合わせを選択し対応づける。このような対応づけをすることで、車両を低速で走行させるときの走行抵抗を小さくし、走行に必要なエネルギーを抑えることができる。また、各輪のタイヤの滑り角も小さくなるので、タイヤ滑り音を抑えるという効果も得られる。 However, when the turning center is sufficiently away from the vehicle (when the vehicle travels substantially straight), a combination that realizes toe-in that sufficiently keeps the vehicle straight running stability is selected and associated. By associating in this way, the running resistance when the vehicle is run at a low speed can be reduced, and the energy required for running can be suppressed. In addition, since the slip angle of the tire of each wheel is reduced, an effect of suppressing tire slip noise can be obtained.
このように、取り得る範囲の転舵中心に対して、各輪の転舵角(前左輪δfl、前右輪δfr、後左輪δrl、後右輪δrr)をそれぞれ対応づけたデータをROM内に格納し、そのデータを表引きすることで目標転舵中心点Qに対する各輪の目標転舵角(前左輪δfl*、前右輪δfr*、後左輪δrl*、後右輪δrr*)を演算する。 As described above, the data in which the turning angles (front left wheel δfl, front right wheel δfr, rear left wheel δrl, rear right wheel δrr) of each wheel are associated with the turning center in a possible range in the ROM. storage, and the data target steering angle of each wheel to the target wheel-turning center point Q by look-up (the front left wheel .DELTA.Fl *, right front wheel .DELTA.fr *, left rear wheel Derutarl *, rear right wheel .DELTA.RR *) operations To do.
ここで、転舵中心は、各輪転舵角だけではなく車両の速度に応じても変化する為、その影響を予め実験的に求めておき前記ROMデータとして持たせ、車速に対しても表引きするとなお良い。 Here, since the turning center changes depending not only on the wheel turning angle but also on the speed of the vehicle, the influence is experimentally obtained in advance and given as the ROM data, and the vehicle speed is also referred to. Then it is better.
ステップ1404では、各輪の転舵角(前左輪δfl、前右輪δfr、後左輪δrl、後右輪δrr)が目標転舵角δfl*、δfr*、δrl*、δrr*と一致するように20・21・22・23のDCモータ駆動回路に指令する電流指令値を演算する。ここで、各ストロークセンサ検出値と各輪転舵角との関係を実験的に求めておき、その関係づけデータを予めROMに格納しておき表引きすることで、各輪の転舵角をストロークセンサ31・32・33・34の検出値から各転舵角検出値を演算する。
In
電流指令値は、各輪でその転舵角検出値が目標転舵角と一致するようにフィードバック演算する。フィードバック演算の方法としては、PID制御やスライディングモード制御やモデル規範型制御などがあるが、いずれも一般的に良く知られているものであるので、ここでは詳細の説明を割愛する。 The current command value is feedback-calculated so that the detected turning angle value of each wheel matches the target turning angle. There are PID control, sliding mode control, model reference control, and the like as feedback calculation methods, but since all of them are generally well known, detailed description thereof is omitted here.
このような実施形態で制御システムを構成し、図15の条件でシミュレーションした結果を図6に示す。点Bから点Cの間においても車両の旋回半径を一定に保ちながら姿勢角を徐々に変化させることが達成できている。 FIG. 6 shows the result of simulating the control system in such an embodiment and simulating under the conditions of FIG. Even between the points B and C, it is possible to gradually change the posture angle while keeping the turning radius of the vehicle constant.
なお、以上では4輪の転舵角をそれぞれ独立に調整できる機構を備える車両の場合について説明したが、前輪あるいは後輪あるいは前後輪において、左右の転舵角を独立に調整できない機構の場合でも適用できる。 In the above description, the case of a vehicle having a mechanism that can independently adjust the turning angles of the four wheels has been described. Applicable.
図10は、前後輪共に、左右の転舵角を独立に調整できない機構を備える車両に本発明を適用した実施例2の構成を示す。 FIG. 10 shows a configuration of a second embodiment in which the present invention is applied to a vehicle including a mechanism in which the left and right turning angles cannot be adjusted independently for both the front and rear wheels.
図10において、45・46は、それぞれ左右の転舵角を同時に調整するアクチュエータであり、DCモータを有しウォームギアを介してラックストロークを左右に移動させることができる。本発明をこのような機構に適用する場合は、前述の実施例1のなかで、目標転舵角演算手段と転舵角調整手段とを次のように変更すれば良い。 In FIG. 10, 45 and 46 are actuators that simultaneously adjust the left and right turning angles, and have a DC motor and can move the rack stroke to the left and right via a worm gear. When the present invention is applied to such a mechanism, the target turning angle calculating means and the turning angle adjusting means in the first embodiment may be changed as follows.
目標転舵角演算については、前述同様に目標転舵中心を演算した上で、その転舵中心を実現する前後のストローク量を演算するようにすれば良い(このとき、目標値は転舵角ではなく、転舵角と対応したストローク量となるのが実質的には何ら不都合はない)。実験的に予め転舵中心に対する前後輪ストローク量を計測しておき、そのデータをROMに格納し、そのデータを表引きすることで前後輪の目標ストローク量(前輪STf*、後輪STr*)を演算する。前述したように車速の影響もROMデータとして格納し、車速に対しても表引きするとなお良い。 Regarding the target turning angle calculation, after calculating the target turning center in the same manner as described above, the stroke amount before and after realizing the turning center may be calculated (at this time, the target value is the turning angle). Rather, there is virtually no inconvenience that the stroke amount corresponds to the turning angle). Experimentally, the front and rear wheel stroke amounts with respect to the turning center are measured in advance, the data is stored in the ROM, and the data is tabulated to target the front and rear wheel target stroke amounts (front wheel STf * , rear wheel STr * ). Is calculated. As described above, the influence of the vehicle speed is also stored as ROM data, and it is even better to refer to the vehicle speed.
このように構成することで、転舵角調整手段については、前後のストロークセンサ検出値と前後輪の目標ストローク量(前輪STf*、後輪STr*)とが一致するように各輪でフィードバック制御を行なう。フィードバック制御の方法としては、やはりPID制御やスライディングモード制御やモデル規範型制御などがあるが、詳細の説明を割愛する。 With this configuration, the turning angle adjustment means performs feedback control on each wheel so that the detected values of the front and rear stroke sensors coincide with the target stroke amounts of the front and rear wheels (front wheel STf * , rear wheel STr * ). To do. As feedback control methods, there are PID control, sliding mode control, model reference control, and the like.
同様に、前輪あるいは後輪のみが、左右の転舵角を独立に調整できない機構についても同様に適用でき、前輪が運転者のステアリング操作量に応じて機械的に一意に決まり、後輪のみがステアリング操作量と独立に調整できる機構についても同様に適用できる。そのような場合にも、機構に応じて、目標転舵角演算手段と転舵角調整手段を前述の変更例に従って同様に構成すれば良い。 Similarly, it can be similarly applied to a mechanism in which only the front wheels or the rear wheels cannot independently adjust the left and right turning angles, and the front wheels are uniquely determined mechanically according to the steering operation amount of the driver, and only the rear wheels are The same applies to a mechanism that can be adjusted independently of the steering operation amount. Even in such a case, the target turning angle calculation means and the turning angle adjustment means may be similarly configured according to the above-described modification according to the mechanism.
また、目標姿勢角は、予めマップ化したデータとしてメモリに記憶しておき、これを用いるようにしてもよい。 Further, the target posture angle may be stored in a memory as pre-mapped data and used.
以上、車両が前進している場合について説明してきたが、車両が後退している場合には後退方向をx軸正の向きにとることで同様に実現できる。車両の前進と後退との判別については、例えば自動変速機を備え運転者によって前進後退指令を選択できる車両にあっては、前進指令が成されている間は車両が前進しているものと判別し、後退指令が成されている間は車両が後退しているものと判別すればよい。 As described above, the case where the vehicle is moving forward has been described. However, when the vehicle is moving backward, it can be similarly realized by taking the backward direction as the positive direction of the x-axis. For example, in a vehicle equipped with an automatic transmission and capable of selecting a forward / reverse command by a driver, it is determined that the vehicle is moving forward while the forward command is issued. Then, it may be determined that the vehicle is moving backward while the reverse command is issued.
1 前輪
2 後輪
3 ステアリングホイール
4 操舵角センサ
5 前輪操舵アクチュエータ
6 後輪操舵アクチュエータ
7 舵角センサ
8 舵角センサ
9 車速センサ
10 ヨーレートセンサ
12 前後輪舵角制御装置
13 駆動回路
DESCRIPTION OF
Claims (7)
ステアリング操作量に基づいて、車両上の基準点Pの目標旋回半径Reを算出する目標旋回半径演算手段と、
前記基準点Pの目標姿勢角βを算出する目標姿勢角演算手段と、
前記目標旋回半径Reと前記目標姿勢角βに基づいて前後輪の目標転舵角を演算すると共に、目標姿勢角βを大きくする間は、目標姿勢角一定の場合の前後輪目標転舵角に対して、転舵中心点Qが車両に近づく向きに前記目標転舵角を補正し、目標姿勢角βを小さくする間は、目標姿勢角一定の場合の前後輪目標転舵角に対して、転舵中心点Qが車両から遠ざかる向きに前記目標転舵角を補正し、演算する目標転舵角演算手段と、
を備えたことを特徴とする車両の前後輪舵角制御装置。 In the vehicle front and rear wheel steering angle control device including a device for independently controlling the steering angle of the front wheel and the steering angle of the rear wheel,
Target turning radius calculating means for calculating a target turning radius Re of the reference point P on the vehicle based on the steering operation amount;
Target posture angle calculation means for calculating a target posture angle β of the reference point P;
While calculating the target turning angle of the front and rear wheels based on the target turning radius Re and the target posture angle β, while increasing the target posture angle β, the front and rear wheel target turning angles when the target posture angle is constant are set. On the other hand, while correcting the target turning angle so that the turning center point Q approaches the vehicle and reducing the target posture angle β, the front and rear wheel target turning angles when the target posture angle is constant, Target turning angle calculation means for correcting and calculating the target turning angle in a direction in which the turning center point Q moves away from the vehicle;
A vehicle front and rear wheel steering angle control device characterized by comprising:
ステアリング操作量に基づいて算出された車両上の基準点Pの目標旋回半径Reと、前記基準点Pの目標姿勢角βとに基づいて、前後輪の目標転舵角を演算すると共に、
目標姿勢角を大きくする間は、目標姿勢角βが一定の場合の目標転舵角に対して、転舵中心点Qが車両に近づく向きに前記目標転舵角を補正し、
目標姿勢角を小さくする間は、目標姿勢角βが一定の場合の目標転舵角に対して、転舵中心点Qが車両から遠ざかる向きに前記目標転舵角を補正する目標転舵角演算手段と、
を備えたことを特徴とする車両の前後輪舵角制御装置。 In the vehicle front and rear wheel steering angle control device including a device for independently controlling the steering angle of the front wheel and the steering angle of the rear wheel,
While calculating the target turning angle of the front and rear wheels based on the target turning radius Re of the reference point P on the vehicle calculated based on the steering operation amount and the target attitude angle β of the reference point P,
While increasing the target posture angle, the target turning angle is corrected so that the turning center point Q approaches the vehicle with respect to the target turning angle when the target posture angle β is constant,
While the target posture angle is reduced, the target turning angle calculation for correcting the target turning angle so that the turning center point Q moves away from the vehicle with respect to the target turning angle when the target posture angle β is constant. Means,
A vehicle front and rear wheel steering angle control device characterized by comprising:
前記目標転舵角演算手段は、車両がほぼ停止しているとみなせる状態にあっては、目標姿勢角の変化の向き及び割合によらず、転舵中心半径RがReと一致し、転舵中心仰角θがβとなる点Qから目標転舵角を演算することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項記載の車両の前後輪舵角制御装置。 Vehicle speed detecting means for detecting the moving speed of the vehicle,
When the target turning angle calculation means can assume that the vehicle is almost stopped, the turning center radius R coincides with Re regardless of the direction and rate of change of the target posture angle, and the turning is performed. The vehicle front and rear wheel steering angle control device according to any one of claims 1 to 5, wherein a target turning angle is calculated from a point Q at which the central elevation angle θ is β.
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