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JPH02290777A - Power steering device - Google Patents

Power steering device

Info

Publication number
JPH02290777A
JPH02290777A JP1064461A JP6446189A JPH02290777A JP H02290777 A JPH02290777 A JP H02290777A JP 1064461 A JP1064461 A JP 1064461A JP 6446189 A JP6446189 A JP 6446189A JP H02290777 A JPH02290777 A JP H02290777A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering wheel
torque
steering
fuzzy
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1064461A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Ueno
植野 弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Priority to JP1064461A priority Critical patent/JPH02290777A/en
Publication of JPH02290777A publication Critical patent/JPH02290777A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a desired assistance quantity by the simple constitution by obviating the need of a table for converting the steering torque of a steering wheel on the basis of the angle and the angular speed, by executing power steering by utilizing the fuzzy calculation processing. CONSTITUTION:The torque, angle, and angular speed in the steering direction of a steering wheel are detected by sensors 2, 5, and 6, and these outputs are inputted into a plurality of fuzzy inference parts 21-1-21-63. In each fuzzy inference part 21, fuzzy inference is carried out so that the assistance quantity is increased according to the increase of the torque and the angular speed, in conformity with a previously determined rule, and the assistance quantity in the reverse direction to the steering wheel angle is generated in close to the torque of zero. Then, in a determination part 22, the nonfuzzy determined value is obtained on the basis of the parallel output of each fuzzy inference part 21, and in an operation part 23, the assistance quantity for operating the steering wheel in a prescribed direction is outputted on the basis of the output of the determination part 22.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明はファジー制御によりパワーステアリングを行う
パワーステアリング装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of the Invention] The present invention relates to a power steering device that performs power steering using fuzzy control.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来電動式パワーステアリングのモータ駆動装置は、特
開昭59 − 156863号に示されているように、
左右方向への操舵時に夫々導通する第1,第2及び第3
,第4のトランジスタ等の制御素子を用いてステアリン
グモータを中心としてブリソジ接続されている。そして
右操舵時には操舵トルクの検出に基づいて第1.第2の
制Jlu素子を同時に導通させてモータに正方向の駆動
電流を流し、左操舵時には操舵トルクの検出に基づいて
第3,第4の制御素子を同時に導通させてモータに逆方
向の駆動電流を流して夫々モータを正転及び逆転させて
ステアリングの制御を行っている。
Conventional electric power steering motor drive devices are as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 156863/1983.
1st, 2nd and 3rd conductive, respectively, when steering in left and right directions.
, a fourth transistor, and other control elements are connected in a bridge around the steering motor. When steering to the right, the first control is performed based on the detection of the steering torque. The second control Jlu element is made conductive at the same time to flow a driving current in the forward direction to the motor, and when steering to the left, the third and fourth control elements are simultaneously made conductive based on the detection of the steering torque to drive the motor in the reverse direction. Steering is controlled by applying current to rotate the motors forward and reverse, respectively.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかるにこのような従来のパワーステアリング装置では
、操舵トルクとステアリングモータに流れる電流、即ち
ステアリングのアシスト力とはほぼ1対1に対応してい
る。しかしながら同一車種の車両においてもハンドルを
速くきったときには充分なアシスト量が必要であり、ハ
ンドルを元に戻すときにはその復帰を早めるようなアシ
スト量となるように制御することが好ましい。このよう
にアシスト量を変化させるためには、トルクセンサから
得られる出力をハンドル角度,ハンドル角速度等の信号
等によって変換するトルクテーブルをメモリ内に設けた
り、トルク信号の変換処理を行う必要がある。そのため
トルク値やハンドルの角速度値,角度値を細分化すれば
する程テーブル数が大きくなり、処理が複雑になるとい
う欠点があった。
However, in such a conventional power steering device, the steering torque and the current flowing through the steering motor, that is, the steering assist force, have an almost one-to-one correspondence. However, even in vehicles of the same type, when the steering wheel is turned quickly, a sufficient amount of assist is required, and when the steering wheel is returned to its original position, it is preferable to control the amount of assist so as to hasten the return. In order to change the amount of assist in this way, it is necessary to create a torque table in memory that converts the output obtained from the torque sensor using signals such as steering wheel angle and steering wheel angular velocity, and to perform torque signal conversion processing. . Therefore, the more detailed the torque value, the angular velocity value of the steering wheel, and the angle value are, the more the number of tables becomes larger, and the processing becomes more complicated.

本発明はこのような従来のパワーステアリング装置の問
題点に鑑みてなされたものであって、比較的簡単な構成
でトルク及びハンドルの角速度と角度に基づいてアシス
ト量を変化させて制御できるようにすることを技術的課
題とする。
The present invention has been made in view of the problems of conventional power steering devices, and is capable of controlling the amount of assist by changing it based on the torque and the angular velocity and angle of the steering wheel with a relatively simple configuration. The technical challenge is to do so.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は入力信号に基づいて車両のステアリング操作を
行うパワーステアリング装置であって、車両のステアリ
ングハンドルの操作方向のトルク信号を出力するトルク
センナと、車両のステアリングハンドルの操作方向の角
速度を検出する角速度センサと、車両のステアリングハ
ンドルの操作方向の角度を検出する角度センサと、トル
クセンサ,角速度センサ及び角度センサより得られる信
号を人力とし、あらかじめ定められたルールに従いトル
ク信号の上昇に対応させてアシスト量を増加させると共
に、角速度に対応する方向にアシスト量を大きく、トル
ク信号が零の近傍ではハンドル角度とは逆方向のアシス
ト量を有するように変化させるファジー推論を行う複数
のファジー推論部と、各ファジー推論部の並列出力に基
づいて非ファジー確定値を得る確定部と、確定部の出力
に基づいてステアリングを所定方向に操作するアシスト
量を出力する操作部と、を有することを特徴とするもの
である。
The present invention is a power steering device that performs a steering operation of a vehicle based on an input signal, and includes a torque sensor that outputs a torque signal in the operating direction of the steering wheel of the vehicle, and an angular velocity that detects the angular velocity in the operating direction of the steering wheel of the vehicle. A sensor, an angle sensor that detects the angle of the operating direction of the vehicle's steering wheel, a torque sensor, an angular velocity sensor, and signals obtained from the angle sensor are used as human power to provide assistance in response to increases in the torque signal according to predetermined rules. a plurality of fuzzy inference units that perform fuzzy inference to increase the assist amount in the direction corresponding to the angular velocity, and change the assist amount in the direction opposite to the steering wheel angle near the torque signal to be zero; The present invention is characterized by having a determining section that obtains a non-fuzzy determined value based on the parallel outputs of the respective fuzzy inference sections, and an operating section that outputs an assist amount for operating the steering wheel in a predetermined direction based on the output of the determining section. It is something.

〔作用〕[Effect]

このような特徴を有する本発明によれば、ステアリング
ハンドルのトルク信号を出力するトルクセンサ及び角速
度センサと角度センサとの信号が複数のファジー推論部
に与えられ、ファジー演算が実行される。従ってトルク
信号に対応させてアシスト量を変化させ、ハンドル角速
度に対応する方向にアシスト量も太き《し、又トルク信
号が零近傍ではハンドル角度とは逆方向のアシスト量を
有するように所定のファジー推論ルールを作成しておく
ことにより、各ルールに基づいたファジー推論が実行さ
れる。そして各ファジー推論部からの出力が確定部に与
えられて非ファジーのアシスト1が決定される。そして
このアシスト量に基づいてステアリングを所定方向に操
作することによってパワーステアリングを実現している
According to the present invention having such characteristics, signals from the torque sensor outputting a torque signal of the steering wheel, the angular velocity sensor, and the angle sensor are given to a plurality of fuzzy inference units, and fuzzy calculations are executed. Therefore, the assist amount is changed in accordance with the torque signal, and the assist amount is increased in the direction corresponding to the steering wheel angular velocity, and when the torque signal is near zero, the assist amount is set in the opposite direction to the steering wheel angle. By creating fuzzy inference rules, fuzzy inference is executed based on each rule. Then, the output from each fuzzy inference section is given to the determining section to determine the non-fuzzy assist 1. Power steering is realized by operating the steering wheel in a predetermined direction based on this assist amount.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

そのため本発明によれば、ファジー演算処理を用いてパ
ワーステアリングを実行することによりトルク信号をハ
ンドル角速度センサや角度センサの信号に基づいて変換
する変換テーブル等を設ける必要がなくなり、比較的簡
単な構成で所望のアシスト量が得られるパワーステアリ
ングを実現することができるという効果が得られる。
Therefore, according to the present invention, by executing power steering using fuzzy calculation processing, there is no need to provide a conversion table or the like for converting a torque signal based on a signal from a steering wheel angular velocity sensor or an angle sensor, resulting in a relatively simple configuration. The effect is that it is possible to realize power steering that provides a desired amount of assist.

〔実施例の説明〕[Explanation of Examples]

第2図は本発明が適用されるパワーステアリング機構の
概略図であり、第1図はそのモータ駆動回路の全体構成
を示すブロック図である。第2図においてステアリング
ハンドル1にはトルクセンサ2及びステアリングハンド
ル1からの操舵力を伝える伝導機構3が接続される。ト
ルクセンサ2はステアリングハンドル1の左右方向のト
ルクを検出するものであって、その出力はファジーコン
トローラ4に与えられている。又ステアリングハンドル
1のシャフトにはその角度を検出するハンドル角度セン
サ5が設けられており、その出力はファジーコントロー
ラ4及び微分回路6に与えられる。微分回路6はハンド
ル角度信号を微分してハンドル角速度信号とするもので
あって、その出力はファジーコントローラ4に与えられ
る。ファジーコントローラ4は車両のバンテリー7が接
続されており、トルクセンサ2及び角度センサ5と微分
回路6の出力に基づいて左右方向に駆動するステアリン
グモータ8を制御するものであって、伝導機構3と共に
操舵輪9を左右方向に所定角度回動させるものである。
FIG. 2 is a schematic diagram of a power steering mechanism to which the present invention is applied, and FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of its motor drive circuit. In FIG. 2, a torque sensor 2 and a transmission mechanism 3 for transmitting a steering force from the steering handle 1 are connected to the steering handle 1. The torque sensor 2 detects the torque of the steering wheel 1 in the left and right direction, and its output is given to the fuzzy controller 4. Further, a steering wheel angle sensor 5 is provided on the shaft of the steering wheel 1 to detect its angle, and its output is given to a fuzzy controller 4 and a differentiation circuit 6. The differentiating circuit 6 differentiates the steering wheel angle signal to obtain a steering wheel angular velocity signal, and its output is given to the fuzzy controller 4. The fuzzy controller 4 is connected to the van terry 7 of the vehicle, and controls the steering motor 8 that drives in the left-right direction based on the outputs of the torque sensor 2, the angle sensor 5, and the differential circuit 6. The steering wheel 9 is rotated by a predetermined angle in the left-right direction.

ここでハンドル角度センサ5と微分回路6はハンドルの
角速度を検出する角速度センサを構成している。
Here, the steering wheel angle sensor 5 and the differential circuit 6 constitute an angular velocity sensor that detects the angular velocity of the steering wheel.

次にファジーコントローラ4の構成を第1図を参照しつ
つ説明する。本発明ではパワーステアリングのアシスト
量を決定するためにステアリングシャフトの駆動トルク
を検出するトルクセンサ2,ハンドル角度センサの出力
信号及びハンドル角度5の出力を微分して得られる信号
を用いる.即ちトルクセンサ2,微分回路6及び角度セ
ンサ5の出力は第1図に示すように複数、本実施例では
63のファジー推論部21−1〜21−63に伝えられ
る。これらのファジー推論部は後述するようにトルク信
号,ハンドル角速度信号,角度信号に基づいて所定のル
ールに従ってファジー推論を行う推論部であり、それら
の出力はファジー確定部22ニ伝エラレる。ファジー確
定部22では各ファジー推論部から得られる並列出力に
基づいて各出力部の最大値を算出する。そしてそれらの
出力の重心値に基づいてファジー確定値を得るようにし
ている。そしてこの出力はモータ駆動部23を介して駆
動信号としてステアリングモータ8に与えられる。ステ
アリングモータ駆動部23は与えられた操作量によって
ステアリングモータ8を駆動する操作部である。
Next, the configuration of the fuzzy controller 4 will be explained with reference to FIG. In the present invention, a signal obtained by differentiating the output signal of the torque sensor 2 that detects the drive torque of the steering shaft, the output signal of the steering wheel angle sensor, and the output of the steering wheel angle 5 is used to determine the amount of power steering assist. That is, the outputs of the torque sensor 2, differential circuit 6, and angle sensor 5 are transmitted to a plurality of fuzzy inference units 21-1 to 21-63, 63 in this embodiment, as shown in FIG. These fuzzy inference units are inference units that perform fuzzy inference according to predetermined rules based on the torque signal, steering wheel angular velocity signal, and angle signal, as will be described later, and their outputs are transmitted to the fuzzy determination unit 22 with errors. The fuzzy determining section 22 calculates the maximum value of each output section based on the parallel outputs obtained from each fuzzy inference section. Then, fuzzy definite values are obtained based on the centroid values of those outputs. This output is then given to the steering motor 8 as a drive signal via the motor drive section 23. The steering motor drive section 23 is an operation section that drives the steering motor 8 according to a given operation amount.

次にファジー処理を行うファジー推論部と確定部の構成
について更に説明する。各ファジー推論部は図示のよう
に入力となるトルク信号とハンドル角速度,ハンドル角
度信号に対応したメーバーシップ関数を発生するメーバ
ーシップ関数発生回路(MFC)及び出力すべきアシス
ト量に応じたメーバーシップ関数を発生するメーバーシ
ップ関数発生器(MFG)が設けられる。さて本実施例
ではメーバーシソプ関数としてトルクの入力状態を第3
図(alに示すように7つの状態に分けており、ハンド
ルの角速度及びハンドル角度を第3図(b),(C)に
示すように夫々3つの状態に分けている。ここでNLは
負の大きな値、NMは負の中位の値、NSは負の小さな
値、ZRはほぼ零、PSは正の小さな値、PMは正の中
位の値、PLは正の大きな値を夫々表している。又P及
びMは夫々正の値及び負の値を示している。又アシスト
力のメーバーシソブ関数も第3図(d+に示すようにN
L−PLの7つの状態に分けるものとする。
Next, the configurations of the fuzzy inference section and determination section that perform fuzzy processing will be further explained. As shown in the figure, each fuzzy inference section includes a membership function generation circuit (MFC) that generates a membership function corresponding to the input torque signal, steering wheel angular velocity, and steering wheel angle signal, and a membership function corresponding to the amount of assist to be output. A membership function generator (MFG) is provided to generate a membership function generator (MFG). Now, in this embodiment, the torque input state is expressed as a third
The angular velocity of the handle and the handle angle are divided into three states as shown in Figure 3(b) and (C).Here, NL is a negative NM is a medium negative value, NS is a small negative value, ZR is almost zero, PS is a small positive value, PM is a medium positive value, and PL is a large positive value. In addition, P and M show positive and negative values, respectively. Also, the Maber-Sissob function of the assist force is also N as shown in Figure 3 (d+).
It is assumed that L-PL is divided into seven states.

次にファジー推論部21−1〜21−63について説明
する。各ファジー推論部は夫々3つのMFC31−1〜
3 1−63 .  3 2−1〜3 2−63 . 
 3 3−1〜33−63を有している。ファジー推論
部21−1は後述するルール1の推論を行う推論部であ
り、MFC31−1.32−1.33−1は夫々トルク
人力Sl,角速度人力S2及び角度人力s3についての
メーバーシソブ関数PL,P及びZRを夫々発生する発
生回路(MFC)であり、夫々の出力はMIN回路34
−1に与えられる。又MFG35−1は第3図(d)に
示すアシスト出力の並列メーバーシソプ関数PLを発生
するメーバーシソプ関数発生器(MFG)であり、その
並列出力はMIN回路36−1に与えられる。MIN回
路36−1はMIN回路34−1の出力と比較すること
よってより小さい並列のファジー信号を発生するもので
あり、その出力はMAXアレ−回路37に与えられる。
Next, the fuzzy inference units 21-1 to 21-63 will be explained. Each fuzzy inference unit has three MFC31-1~
3 1-63. 3 2-1 to 3 2-63.
3 3-1 to 33-63. The fuzzy inference unit 21-1 is an inference unit that performs the inference of Rule 1, which will be described later. This is a generation circuit (MFC) that generates P and ZR, and each output is connected to the MIN circuit 34.
−1 is given. Further, the MFG 35-1 is a MFG function generator (MFG) that generates a parallel MFG function PL as an assist output shown in FIG. 3(d), and its parallel output is given to the MIN circuit 36-1. The MIN circuit 36-1 generates a smaller parallel fuzzy signal by comparing it with the output of the MIN circuit 34-1, and its output is given to the MAX array circuit 37.

次にこれらの入力に基づいて決定される推論ルールを以
下に示す。
Next, the inference rules determined based on these inputs are shown below.

(ルール1) もしトルク入力(SL)がPLで微分回路6がらの角速
度人力(S2)がPであり、ハンドル角度センサ5から
の入力(s3)がZRであればアシスト出力(E)をP
Lとせよ。
(Rule 1) If the torque input (SL) is PL, the angular velocity human power (S2) from the differential circuit 6 is P, and the input (s3) from the steering wheel angle sensor 5 is ZR, then the assist output (E) is P.
Let's call it L.

このルール1は次のように簡略化して表現される。This rule 1 is simplified and expressed as follows.

If SL=PL  and S2=P  and  
S3=ZRLhenPL このようなルールはトルクセンサ2からの信号が大きく
なればアシスト量が大きくなり、ハンドル角速度が正方
向であればアシスト出力も正方向、角速度が負方向なら
アシスト出力も負方向に大きくなるようにしている。又
トルク信号が零近傍のときにはハンドル角度の方向とは
逆方向のアシスト量を加えるように変化させるようにし
ている。
If SL=PL and S2=P and
S3=ZRLhenPL Such a rule is that the larger the signal from the torque sensor 2, the larger the assist amount, and if the steering angular velocity is in the positive direction, the assist output will also be in the positive direction, and if the angular velocity is in the negative direction, the assist output will also be large in the negative direction. I'm trying to make it happen. Further, when the torque signal is close to zero, the assist amount is changed in the direction opposite to the direction of the steering wheel angle.

そしてハンドル角度センサ5からの出力がZHのときに
、トルクセンサ2からの出力S1と角速度人力S2に対
してアシスト出力Eは次の表1で示される。
When the output from the steering wheel angle sensor 5 is ZH, the assist output E is shown in Table 1 below with respect to the output S1 from the torque sensor 2 and the angular velocity human power S2.

第1表 又ハンドル角度センサ5からの出力がPである場合には
入力Sl, S2に対するアシスト力のルールは以下の
第2表で示される。
If the output from the steering wheel angle sensor 5 is P, the assist force rules for inputs Sl and S2 are shown in Table 1 below.

第2表 更にハンドル角度センサからの出力S3がNであるとき
に、入力Sl, S2に対するアシスト力(E)は以下
の第3表で示される。
Table 2 Furthermore, when the output S3 from the steering wheel angle sensor is N, the assist force (E) with respect to the inputs Sl and S2 is shown in Table 3 below.

第3表 こうして63の推論ルールが定められ夫々のルールの推
論結果である並列のファジー出力がファジー推論部21
−1〜21−63より得られる。これらの出力はMAX
アレー回路37に与えられる。MAXアレ−回路37は
各並列ラインの対応するライン毎に最大値を算出するも
のであり、その並列出力はデファジファイア回路38に
与えられる。デファジファイア回路38はその出力の重
心演算によって非ファジー出力を得るものであり、その
出力は操作部であるモータ駆動部23に与えられる。
Table 3 In this way, 63 inference rules are determined, and the parallel fuzzy output which is the inference result of each rule is sent to the fuzzy inference unit 21.
-1 to 21-63. These outputs are MAX
The signal is applied to array circuit 37. The MAX array circuit 37 calculates the maximum value for each corresponding parallel line, and its parallel output is given to the defuzzifier circuit 38. The defuzzifier circuit 38 obtains a non-fuzzy output by calculating the center of gravity of its output, and the output is given to the motor drive section 23, which is an operating section.

次に本実施例の動作について説明する。運転者がステア
リングハンドルを操作すればそれに対応してトルクセン
サ2よりトルク信号が得られる。
Next, the operation of this embodiment will be explained. When the driver operates the steering wheel, a torque signal is obtained from the torque sensor 2 in response to the operation.

又ステアリングハンドルlの回転に伴い微分回路6及び
角度センサ5より角速度信号S2とハンドル角度信号S
3が得られている。これらの信号は前述したように各フ
ァジー推論部21−1〜21−63に与えられ、夫々の
MFCによってNL−PL又はN−Pの信号が出力され
る。例えば第3図(al〜(Clに示すようにトルク入
力81が所定値S1。でありPS=0.7,PM=0.
3とし、角速度82が所定値S2。
Further, as the steering wheel l rotates, the differential circuit 6 and the angle sensor 5 generate an angular velocity signal S2 and a steering wheel angle signal S.
3 is obtained. These signals are given to each fuzzy inference section 21-1 to 21-63 as described above, and the NL-PL or NP signal is outputted by each MFC. For example, as shown in FIG. 3 (al~(Cl), the torque input 81 is a predetermined value S1, PS=0.7, PM=0.
3, and the angular velocity 82 is a predetermined value S2.

であってZ R =0.8 ,  P =0.2とし、
又ハンドル角度33が所定値S3。であってZR=0.
6 . N=0.4の場合には、ファジー推論部のMF
Cよりそれに対応した出力が得られ、MIN凹路34に
よってより小さい値の信号が出力される。この場合には
前述した第1〜3表のうち第1,第2表の各出力に対応
するルールが適用される。即ち第1表よりアシスト出力
Eの出力が以下のようになる。
and Z R =0.8, P =0.2,
Also, the handle angle 33 is a predetermined value S3. And ZR=0.
6. In the case of N=0.4, the MF of the fuzzy inference part
A corresponding output is obtained from C, and a signal with a smaller value is output from the MIN concave path 34. In this case, the rules corresponding to the outputs of Tables 1 and 2 of the above-mentioned Tables 1 to 3 are applied. That is, from Table 1, the assist output E is as follows.

P L =0.2 ,  PM=0.3 ,  PM=
0.2 .  P S =0.6又第2表よりアシスト
出力が以下のように得られる。
P L =0.2, PM=0.3, PM=
0.2. P S =0.6 Also, from Table 2, the assist output is obtained as follows.

P L=0.2 ,  PM=0.3 ,  PM=0
.2 ,  P S=0.4従って63のファジー推論
部のうち8つの推論部よりファジー並列出力が得られる
こととなり、これらの出力が確定部22のMAXアレー
回路37によってMAX演算が行われる。その結果第4
図に示すようにアシスト出力のメーバーシップ関数のう
ち破線で示すような出力が得られる。デファジファイア
回路38ではこの信号の重心演算を行うことによってア
シストIElを算出している。
P L=0.2, PM=0.3, PM=0
.. 2, P S = 0.4 Therefore, fuzzy parallel outputs are obtained from eight of the 63 fuzzy inference units, and these outputs are subjected to MAX calculation by the MAX array circuit 37 of the determining unit 22. As a result, the fourth
As shown in the figure, out of the membership function of the assist output, the output shown by the broken line is obtained. The defuzzifier circuit 38 calculates the assist IEl by calculating the center of gravity of this signal.

このアシスト量はモータ駆動部23に与えられる。This assist amount is given to the motor drive section 23.

モータ駆動部23はトルクセンサ2の操作方向の向きに
与えられたアシスト量によってステアリングモータ8を
駆動するものである。このようにトルク,ハンドル角速
度及びハンドル角度に基づいてステアリングの操作量を
算出し、それによってステアリングを行うようにしてい
る, 尚本実施例はMIN−MAX演算規則に従うファジー推
論を行うようにしたパワーステアリング装置について説
明しているが、本発明は他の演算規則に従うファジー推
論によっても実現することができる。又ファジー処理は
ファジー推論のための専用ディバイス(例えば日経エレ
クトロニクス1987年7月28日,第148頁〜第1
52頁.日経マグロウヒル社)だけでなく、ファジー堆
論を実行するようにプログラムされたバイナリータイプ
のコンピュータ,プロセッサ等によっても実現すること
ができる。又メーパーシップ関数は第4図に示i一だよ
うな三角形状のものに限らず、任意の形のものを採用し
てもよい。例えばアシスト出力のメーバーシップ関数を
第5図に示すような直角三角形状のものとしてアシスト
力を演算処理することもできる。更にメーバーシソブ関
数や推論ルールは制御結果等によって適宜変更乃至修正
することができる。
The motor drive unit 23 drives the steering motor 8 based on the amount of assist given in the operating direction of the torque sensor 2 . In this way, the amount of steering operation is calculated based on the torque, steering wheel angular velocity, and steering wheel angle, and steering is performed accordingly.In addition, this embodiment uses a power controller that performs fuzzy inference according to the MIN-MAX calculation rule. Although a steering system is described, the invention can also be implemented by fuzzy reasoning according to other calculation rules. Furthermore, fuzzy processing is carried out using dedicated devices for fuzzy inference (for example, Nikkei Electronics, July 28, 1987, pp. 148-1).
52 pages. It can be realized not only by a computer (Nikkei McGraw-Hill, Inc.), but also by a binary type computer, processor, etc. that is programmed to execute fuzzy computation. Further, the makeship function is not limited to a triangular shape as shown in FIG. 4, but may be of any shape. For example, the assist force can be calculated by assuming that the membership function of the assist output has a right-angled triangular shape as shown in FIG. Furthermore, the server function and the inference rules can be changed or modified as appropriate depending on the control results and the like.

尚本実施例は電動式パワーステアリング装置について説
明しているが、本発明は算出されたアシスト1に基づい
て油圧式のパワーステアリング機構を操作するようにす
ることも可能である。
Although this embodiment describes an electric power steering device, the present invention can also operate a hydraulic power steering mechanism based on the calculated assist 1.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例による電動式パワーステアリ
ング装置の全体構成を示すブロック図、第2図は本実施
例によるパワーステアリング装置が適用される電動パワ
ーステアリング機構の概略図、第3図(alはトルク人
刀のメーパーシップ関数,第3図(b)はハンドルの角
速度のメーバーシップ関数,第3図(C)はハンドル角
度のメーバーシップ関数、第3図(dlはアシスト出カ
のメーバーシップ関数を示す図、第4図は所定のトルク
入カ,角速度入力及び角度入力に基づいて得られるアシ
スト出力の重心演算処理を示すグラフ、第5図はアシス
ト出力の他のメーバーシソプ関数の例を示す図である。 確定部  2 3−−−−モータ駆動部  31〜33
・・・−・・MFC   34;  36・・由−.M
 I N回路  35・・一・MFG   37−・・
MAXアレー回路3 8−−−−・デファジファイア回
路特許出願人   立石電機株式会社 代理人 弁理士 岡本宜喜(他1名) 1−−−−−−ステアリングハンドル  2・・曲・ト
ルクセンサ  3−・・・・一伝導機構  4・・・而
ファジーコントローラ  5−−−一・−ハンドル角度
センサ  6・−・微分回路  8−・・一・−ステア
リングモータ  2Ll〜2 1 −63 −・−・−
ファジー推論部  22・・一曲第 図 2−・−−一一トノl−’7tンサ 5−−−−−−ハントノし角友センサ 第 図 (a) 第 図 (b) 第 図 (C) 第 図
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an electric power steering device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of an electric power steering mechanism to which the power steering device according to this embodiment is applied, and FIG. 3 (al is the makership function of the torque sword, Fig. 3 (b) is the mebership function of the angular velocity of the handle, Fig. 3 (C) is the mebership function of the handle angle, Fig. 3 (dl is the makership function of the assist output) Fig. 4 is a graph showing the calculation process of the center of gravity of the assist output obtained based on a predetermined torque input, angular velocity input, and angle input, and Fig. 5 shows an example of another Mever-Syssop function of the assist output. FIG.
...MFC 34; 36...Yu-. M
I N circuit 35...1 MFG 37-...
MAX array circuit 3 8------Defuzz fire circuit patent applicant Tateishi Electric Co., Ltd. agent Patent attorney Yoshiki Okamoto (and one other person) 1--------Steering handle 2...Torque sensor 3 -... - Conduction mechanism 4 - Fuzzy controller 5 - - Steering wheel angle sensor 6 - Differential circuit 8 - - Steering motor 2Ll ~ 2 1 -63 - - - −
Fuzzy inference section 22...One song Figure 2---11 Tono l-'7t sensor 5------Hand-shaped sensor Diagram (a) Figure (b) Figure (C) Diagram

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)入力信号に基づいて車両のステアリング操作を行
うパワーステアリング装置であって、車両のステアリン
グハンドルの操作方向のトルク信号を出力するトルクセ
ンサと、 車両のステアリングハンドルの操作方向の角速度を検出
する角速度センサと、 車両のステアリングハンドルの操作方向の角度を検出す
る角度センサと、 前記トルクセンサ、角速度センサ及び角度センサより得
られる信号を入力とし、あらかじめ定められたルールに
従いトルク信号の上昇に対応させてアシスト量を増加さ
せると共に、角速度に対応する方向にアシスト量を大き
く、トルク信号が零の近傍ではハンドル角度とは逆方向
のアシスト量を有するように変化させるファジー推論を
行う複数のファジー推論部と、 前記各ファジー推論部の並列出力に基づいて非ファジー
確定値を得る確定部と、 前記確定部の出力に基づいてステアリングを所定方向に
操作するアシスト量を出力する操作部と、を有すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(1) A power steering device that performs steering operation of a vehicle based on an input signal, which includes a torque sensor that outputs a torque signal in the operating direction of the vehicle's steering wheel, and detects the angular velocity in the operating direction of the vehicle's steering wheel. An angular velocity sensor, an angle sensor that detects the angle in the operating direction of the steering wheel of the vehicle, and signals obtained from the torque sensor, angular velocity sensor, and angle sensor as input, and respond to increases in the torque signal according to predetermined rules. multiple fuzzy inference units that perform fuzzy inference to increase the assist amount in the direction corresponding to the angular velocity, and change the assist amount in the direction opposite to the steering wheel angle near the torque signal zero. and a determining unit that obtains a non-fuzzy determined value based on the parallel outputs of the respective fuzzy reasoning units; and an operating unit that outputs an assist amount for operating the steering wheel in a predetermined direction based on the output of the determining unit. A power steering device featuring:
JP1064461A 1989-03-15 1989-03-15 Power steering device Pending JPH02290777A (en)

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