JP3132299B2 - Auxiliary steering angle control device for vehicles - Google Patents
Auxiliary steering angle control device for vehiclesInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、フィードフォワード制
御+フィードバック制御により補助舵角を与える車両用
補助舵角制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an auxiliary steering angle control device for a vehicle which provides an auxiliary steering angle by feed forward control + feedback control.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、フィードフォワード制御+ヨーレ
イトフィードバック制御により後輪に補助舵角を与える
車両用補助舵角制御装置としては、例えば、特開平2−
18168号公報に記載の装置が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as an auxiliary steering angle control device for a vehicle for giving an auxiliary steering angle to rear wheels by feedforward control and yaw rate feedback control, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
An apparatus described in Japanese Patent No. 18168 is known.
【0003】一方、特開昭57−55402号公報に
は、車載のエンジン制御系において、フェールセーフ性
能を向上させるために、メインCPUとサブCPUとを
用い、2つのCPU出力を比較し、2つのCPU出力に
所定の差が生じた時に演算処理制御系がフェールである
とする技術が記載されている。On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-55402 discloses that a main CPU and a sub CPU are used in an in-vehicle engine control system in order to improve fail-safe performance. A technique is described in which when a predetermined difference occurs between two CPU outputs, the arithmetic processing control system fails.
【0004】そこで、前者の車両用補助舵角制御装置
に、後者のフェールセーフ技術を採用した場合、メイン
CPUとサブCPUには、それぞれに補助舵角フィード
フォワード目標値算出部と補助舵角フィードバック目標
値算出部と補助舵角目標値算出部とを有し、両CPUで
全く同様の演算処理を行なった結果である2つのCPU
出力を比較する組み合わせ装置となる。Therefore, when the latter fail-safe technology is employed in the former vehicle auxiliary steering angle control device, the main CPU and the sub CPU are respectively provided with an auxiliary steering angle feedforward target value calculating section and an auxiliary steering angle feedback. Two CPUs each having a target value calculation unit and an auxiliary steering angle target value calculation unit, and which are the result of performing exactly the same arithmetic processing by both CPUs
This is a combination device that compares outputs.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記組
み合わせによる車両用補助舵角制御装置にあっては、メ
インCPUとサブCPUとで共に同じ演算処理を行なわ
せるため、サブCPU側でもメインCPUと同等の大き
なプログラム容量を必要とし、装置コスト増となってし
まう。However, in the vehicle auxiliary steering angle control device according to the above combination, since the same arithmetic processing is performed by both the main CPU and the sub CPU, the sub CPU side is equivalent to the main CPU. Requires a large program capacity, and increases the apparatus cost.
【0006】本発明は、上記問題に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、フィードフォワード制
御+フィードバック制御により補助舵角を与える車両用
補助舵角制御装置において、高いフェールセーフ性能を
確保しながら装置コストの低減を図ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicular auxiliary steering angle control device which provides an auxiliary steering angle by feedforward control + feedback control. It is intended to reduce the cost of the apparatus while ensuring the above.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1記載の第1の発明では、図1のクレーム対応図
に示すように、車速検出手段aと、ステアリング舵角検
出手段bと、車速検出値とステアリング舵角検出値に基
づいて補助舵角フィードフォワード目標値を算出する補
助舵角フィードフォワード目標値算出手段cと、自車に
生じる運動状態量を推定する運動状態量推定手段dと、
推定される運動状態量と同種の運動状態量を検出する運
動状態量検出手段eと、運動状態量検出値と運動状態量
推定値との偏差に基づく補償により補助舵角フィードバ
ック目標値を算出する補助舵角フィードバック目標値算
出手段fと、補助舵角フィードフォワード目標値と補助
舵角フィードバック目標値とに基づいて補助舵角目標値
を算出する補助舵角目標値算出手段gと、補助舵角目標
値が得られる制御指令を補助舵角アクチュエータhに出
力する補助舵角制御手段iとを備えている車両用補助舵
角制御装置において、補助舵角フィードフォワード目標
値算出手段cと運動状態量推定手段dと補助舵角フィー
ドバック目標値算出手段fと補助舵角目標値算出手段g
とを有するメインCPUjと、補助舵角フィードフォワ
ード目標値算出手段cと補助舵角目標値算出手段gとを
有し、補助舵角目標値を算出するにあたって補助舵角フ
ィードバック目標値は前記メインCPUjからの通信に
より得るサブCPUkと、前記メインCPUjからの補
助舵角目標値出力と前記サブCPUkからの補助舵角目
標値出力とを比較する出力比較手段mと、を備えている
ことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, a vehicle speed detecting means a and a steering steering angle detecting means b are provided as shown in FIG. An auxiliary steering angle feedforward target value calculating unit c for calculating an auxiliary steering angle feedforward target value based on the vehicle speed detection value and the steering steering angle detection value, and a motion state amount estimating unit for estimating a motion state amount generated in the own vehicle. d and
A motion state quantity detection means e for detecting a motion state quantity similar to the estimated motion state quantity, and an auxiliary steering angle feedback target value is calculated by compensation based on a deviation between the motion state quantity detection value and the motion state quantity estimation value. Auxiliary steering angle feedback target value calculating means f; auxiliary steering angle target value calculating means g for calculating an auxiliary steering angle target value based on the auxiliary steering angle feedforward target value and the auxiliary steering angle feedback target value; An auxiliary steering angle control device for a vehicle, comprising: an auxiliary steering angle control unit i for outputting a control command for obtaining a target value to an auxiliary steering angle actuator h; Estimating means d, auxiliary steering angle feedback target value calculating means f, and auxiliary steering angle target value calculating means g
And an auxiliary steering angle feedforward target value calculating means c and an auxiliary steering angle target value calculating means g. When calculating the auxiliary steering angle target value, the auxiliary steering angle feedback target value is determined by the main CPUj. A sub-CPU k obtained by communication from the main CPU j, and output comparison means m for comparing an auxiliary steering angle target value output from the main CPU j with an auxiliary steering angle target value output from the sub CPU k. I do.
【0008】請求項2記載の第2の発明では、請求項1
記載の車両用補助舵角制御装置において、前記補助舵角
フィードバック目標値算出手段fに、補助舵角フィード
バック目標値の大きさを制限する舵角リミッタpを設け
たことを特徴とする。[0008] According to a second aspect of the present invention, in the first aspect,
In the vehicle auxiliary steering angle control device described above, the auxiliary steering angle feedback target value calculating means f is provided with a steering angle limiter p for limiting the magnitude of the auxiliary steering angle feedback target value.
【0009】請求項3記載の第3の発明では、請求項1
記載の車両用補助舵角制御装置において、前記出力比較
手段mが前記メインCPUjからの補助舵角目標値出力
と前記サブCPUkからの補助舵角目標値出力との偏差
が所定値を越えたと判断すると、前記補助舵角アクチュ
エータhの制御を中止するフェールセーフ手段qを設け
たことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided the first aspect of the present invention.
In the vehicle auxiliary steering angle control device described above, the output comparing means m determines that the deviation between the auxiliary steering angle target value output from the main CPU j and the auxiliary steering angle target value output from the sub CPU k exceeds a predetermined value. Then, a fail-safe means q for stopping the control of the auxiliary steering angle actuator h is provided.
【0010】請求項4記載の第4の発明では、請求項1
乃至3記載の車両用補助舵角制御装置において、前記運
動状態量検出手段eをヨーレイトセンサとし、前記運動
状態量推定手段dを推定ヨーレイトを求める手段とした
ことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the first aspect of the present invention.
4. The auxiliary steering angle control device for a vehicle according to any one of the first to third aspects, wherein the motion state amount detecting means e is a yaw rate sensor, and the motion state amount estimating means d is a means for obtaining an estimated yaw rate.
【0011】請求項5記載の第5の発明では、請求項4
記載の車両用補助舵角制御装置において、前記運動状態
量推定手段dは、少なくとも補助舵角フィードフォワー
ド目標値と車速検出値とステアリング舵角検出値とアク
チュエータモデルと車両モデルに基づき推定ヨーレイト
を求める手段であることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention,
In the vehicle auxiliary steering angle control device described above, the motion state amount estimating means d obtains an estimated yaw rate based on at least an auxiliary steering angle feedforward target value, a vehicle speed detection value, a steering steering angle detection value, an actuator model, and a vehicle model. Means.
【0012】[0012]
【作用】第1の発明の作用を説明する。The operation of the first invention will be described.
【0013】車両走行時、メインCPUjでは、補助舵
角フィードフォワード目標値算出手段cにおいて、車速
検出手段aからの車速検出値とステアリング舵角検出手
段bからのステアリング舵角検出値に基づいて補助舵角
フィードフォワード目標値が算出される。When the vehicle is running, the main CPU j uses the auxiliary steering angle feedforward target value calculating means c based on the detected vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means a and the detected steering angle detected by the steering angle detecting means b. A steering angle feedforward target value is calculated.
【0014】一方、運動状態量推定手段dにおいて、自
車に生じる運動状態量が推定され、運動状態量検出手段
eにおいて、推定される運動状態量と同種の運動状態量
が検出され、補助舵角フィードバック目標値算出手段f
において、運動状態量検出値と運動状態量推定値との偏
差に基づく補償により補助舵角フィードバック目標値が
算出される。On the other hand, a motion state quantity estimating means d estimates a motion state quantity occurring in the own vehicle, and a motion state quantity detecting means e detects a motion state quantity of the same kind as the estimated motion state quantity. Angle feedback target value calculating means f
In, the auxiliary steering angle feedback target value is calculated by compensation based on the deviation between the motion state amount detection value and the motion state amount estimation value.
【0015】そして、補助舵角目標値算出手段gにおい
て、補助舵角フィードフォワード目標値と補助舵角フィ
ードバック目標値とに基づいて補助舵角目標値が算出さ
れ、補助舵角制御手段iにおいて、補助舵角目標値が得
られる制御指令が補助舵角アクチュエータhに出力され
る。The auxiliary steering angle target value calculating means g calculates an auxiliary steering angle target value based on the auxiliary steering angle feedforward target value and the auxiliary steering angle feedback target value. A control command for obtaining the auxiliary steering angle target value is output to the auxiliary steering angle actuator h.
【0016】車両走行時、サブCPUkでは、補助舵角
フィードフォワード目標値算出手段cにおいて、車速検
出手段aからの車速検出値とステアリング舵角検出手段
bからのステアリング舵角検出値に基づいて補助舵角フ
ィードフォワード目標値が算出される。そして、補助舵
角フィードバック目標値は、メインCPUjからの通信
により得られ、補助舵角目標値算出手段gにおいて、補
助舵角フィードフォワード目標値と補助舵角フィードバ
ック目標値とに基づいて補助舵角目標値が算出される。When the vehicle is running, the sub-CPUk uses the auxiliary steering angle feed forward target value calculating means c based on the vehicle speed detection value from the vehicle speed detection means a and the steering angle detection value from the steering angle detection means b. A steering angle feedforward target value is calculated. The auxiliary steering angle feedback target value is obtained by communication from the main CPU j. The auxiliary steering angle target value calculating means g calculates the auxiliary steering angle based on the auxiliary steering angle feedforward target value and the auxiliary steering angle feedback target value. A target value is calculated.
【0017】また、車両走行時、出力比較手段mでは、
メインCPUjからの補助舵角目標値出力とサブCPU
kからの補助舵角目標値出力とが比較される。When the vehicle is running, the output comparing means m
Output of auxiliary steering angle target value from main CPUj and sub CPU
Then, the output of the auxiliary steering angle target value output from k is compared.
【0018】すなわち、補助舵角フィードフォワード目
標値は、例えば±1°程度の出力となるのに対し、外乱
等によって生じる偏差に基づく補助舵角フィードバック
目標値は、例えば、±0.2°程度の出力があれば十分
な量であり、出力値レベルとしては補助舵角フィードフ
ォワード目標値の方がはるかに大きい。この点に着目
し、サブCPUkでは、出力に対する影響の小さい補助
舵角フィードバック目標値をメインCPUjからの通信
により得るようにしている。That is, the auxiliary steering angle feedforward target value has an output of, for example, about ± 1 °, whereas the auxiliary steering angle feedback target value based on a deviation caused by disturbance or the like is, for example, about ± 0.2 °. Is sufficient, and the output value level is much larger for the auxiliary steering angle feedforward target value. Focusing on this point, the sub CPUk obtains the auxiliary steering angle feedback target value having a small effect on the output by communication from the main CPUj.
【0019】したがって、基本的には2つのCPUから
の出力を比較するシステムを維持することで高いフェー
ルセーフ性能を確保しながら、サブCPUkの演算容量
が軽減されることで装置コストの低減が図られる。Therefore, basically, a system for comparing outputs from two CPUs is maintained, so that high fail-safe performance is ensured, and the operation capacity of the sub CPU k is reduced, thereby reducing the apparatus cost. Can be
【0020】第2の発明の作用を説明する。The operation of the second invention will be described.
【0021】補助舵角フィードバック目標値を算出する
にあたって、補助舵角フィードバック目標値算出手段f
に、補助舵角フィードバック目標値の大きさを制限する
舵角リミッタpを設けたことから、補助舵角フィードバ
ック目標値の出力値レベルを所定の制限値以下に抑制で
きる。In calculating the auxiliary steering angle feedback target value, the auxiliary steering angle feedback target value calculating means f
In addition, since the steering angle limiter p for limiting the magnitude of the auxiliary steering angle feedback target value is provided, the output value level of the auxiliary steering angle feedback target value can be suppressed to a predetermined limit value or less.
【0022】第3の発明の作用を説明する。The operation of the third invention will be described.
【0023】前記出力比較手段mが前記メインCPUj
からの補助舵角目標値出力と前記サブCPUkからの補
助舵角目標値出力との偏差が所定値を越えたと判断する
と、フェールセーフ手段qによって前記補助舵角アクチ
ュエータhの制御が中止されるため、確実なフェールセ
ーフ性能を確保できる。The output comparing means m is connected to the main CPU j
When it is determined that the deviation between the auxiliary steering angle target value output from the sub CPU k and the auxiliary steering angle target value output from the sub CPUk exceeds a predetermined value, the control of the auxiliary steering angle actuator h is stopped by the fail-safe means q. , Secure fail-safe performance.
【0024】第4の発明の作用を説明する。The operation of the fourth invention will be described.
【0025】補助舵角フィードバック目標値を算出する
にあたっては、補助舵角フィードバック目標値算出手段
fにおいて、ヨーレイトセンサからのヨーレイト検出値
と運動状態量推定手段dからの推定ヨーレイトとの偏差
に基づく補償により補助舵角フィードバック目標値が算
出される。In calculating the auxiliary steering angle feedback target value, the auxiliary steering angle feedback target value calculating means f compensates based on the deviation between the yaw rate detection value from the yaw rate sensor and the estimated yaw rate from the motion state amount estimating means d. Thus, the auxiliary steering angle feedback target value is calculated.
【0026】したがって、フィードフォワード制御+ヨ
ーレイトフィードバック制御により補助舵角を与える車
両用補助舵角制御装置において、高いフェールセーフ性
能を確保しながら装置コストの低減が図られる。Therefore, in the vehicle auxiliary steering angle control device for providing the auxiliary steering angle by the feedforward control and the yaw rate feedback control, the device cost can be reduced while ensuring high fail-safe performance.
【0027】第5の発明の作用を説明する。The operation of the fifth invention will be described.
【0028】運動状態量推定手段dで自車に生じる運動
状態量を推定するにあたっては、アクチュエータモデル
において、アクチュエータ動特性を用いて補助舵角フィ
ードフォワード目標値により実際に補助舵角アクチュエ
ータhが動作する量が推定され、車両モデルにおいて、
この補助舵角推定値と車速検出値とステアリング舵角検
出値と線形2自由度平面車両モデルを用いてヨーレイト
が推定される。In estimating the motion state quantity generated in the own vehicle by the motion state quantity estimating means d, in the actuator model, the auxiliary steering angle actuator h actually operates according to the auxiliary steering angle feedforward target value using the actuator dynamic characteristic. Is estimated, and in the vehicle model,
The yaw rate is estimated using the estimated auxiliary steering angle, the detected vehicle speed, the detected steering angle, and the linear two-degree-of-freedom plane vehicle model.
【0029】したがって、車両モデル以外にアクチュエ
ータモデルを用いてヨーレイトを推定するようにしてい
ることで、補助舵角アクチュエータhの動特性の影響を
受けない精度の高いフィードバック制御が達成される。Therefore, by estimating the yaw rate using an actuator model other than the vehicle model, highly accurate feedback control not affected by the dynamic characteristics of the auxiliary steering angle actuator h is achieved.
【0030】[0030]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0031】まず、構成を説明する。First, the configuration will be described.
【0032】図2は本発明実施例の車両用補助舵角制御
装置が適用された四輪操舵車両を示す全体システム図で
ある。FIG. 2 is an overall system diagram showing a four-wheel steering vehicle to which the vehicle auxiliary steering angle control device according to the embodiment of the present invention is applied.
【0033】図2において、前輪1,2の操舵は、ステ
アリングハンドル3と機械リンク式ステアリング機構4
によって行なわれる。これは、例えば、ステアリングギ
ア、ピットマンアーム、リレーロッド、サイドロッド
5,6、ナックルアーム7,8等で構成される。In FIG. 2, the front wheels 1 and 2 are steered by a steering handle 3 and a mechanical link type steering mechanism 4.
Done by This includes, for example, a steering gear, a pitman arm, a relay rod, side rods 5, 6, knuckle arms 7, 8, and the like.
【0034】そして、後輪9,10の転舵は、電動式ス
テアリング装置11(補助舵角アクチュエータhに相
当)によって行なわれる。この後輪9,10間は、ラッ
クシャフト12、サイドロッド13,14、ナックルア
ーム15,16により連結され、ラック12が内挿され
たラックチューブ17には、減速機構18とモータ19
とフェイルセーフソレノイド20が設けられ、このモー
タ19とフェイルセーフソレノイド20は、車速センサ
21(車速検出手段aに相当),前輪舵角センサ22
(ステアリング舵角検出手段bに相当),リア舵角サブ
センサ23,リア舵角メインセンサ24,ヨーレイトセ
ンサ25(運動状態量検出手段eに相当)等からの信号
を入力するコントローラ26により駆動制御される。The steering of the rear wheels 9, 10 is performed by an electric steering device 11 (corresponding to an auxiliary steering angle actuator h). The rear wheels 9, 10 are connected by a rack shaft 12, side rods 13, 14, and knuckle arms 15, 16, and a rack tube 17 in which the rack 12 is inserted has a speed reduction mechanism 18 and a motor 19.
The motor 19 and the fail-safe solenoid 20 are provided with a vehicle speed sensor 21 (corresponding to a vehicle speed detecting means a) and a front wheel steering angle sensor 22.
(Corresponding to the steering angle detecting means b), the rear steering angle sub-sensor 23, the rear steering angle main sensor 24, the yaw rate sensor 25 (corresponding to the motion state amount detecting means e) and the like. You.
【0035】図3は電動式ステアリング装置11の具体
的な構成を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a specific structure of the electric steering apparatus 11.
【0036】図3において、ラック12が内挿されたラ
ックチューブ17はブラケットを介して車体に固定され
ている。そして、ラック12の両端部には、ボールジョ
イント30,31を介してサイドロッド13,14が連
結されている。減速機構18は、モータ19のモータ軸
に連結されたモータピニオン32と、該モータピニオン
32に噛合するリングギア33と、該リングギア33に
固定されると共にラックギア12aに噛み合うラックピ
ニオン35とによって構成されている。従って、モータ
19のモータ軸が回転すると、モータピニオン32→リ
ングギア33→ラックピニオン35へと回転が伝達さ
れ、回転するラックピニオン35とラックギア12aと
の噛み合いによりラックシャフト12が軸方向へ移動し
て後輪9,10の転舵が行なわれる。この後輪9,10
の転舵量は、ラックシャフト12の移動量、即ち、モー
タ軸の回転量に比例する。In FIG. 3, the rack tube 17 in which the rack 12 is inserted is fixed to the vehicle body via a bracket. Side rods 13 and 14 are connected to both ends of the rack 12 via ball joints 30 and 31. The reduction mechanism 18 includes a motor pinion 32 connected to the motor shaft of the motor 19, a ring gear 33 meshing with the motor pinion 32, and a rack pinion 35 fixed to the ring gear 33 and meshing with the rack gear 12a. Have been. Therefore, when the motor shaft of the motor 19 rotates, the rotation is transmitted to the motor pinion 32 → the ring gear 33 → the rack pinion 35, and the rack shaft 12 moves in the axial direction due to the engagement between the rotating rack pinion 35 and the rack gear 12a. The rear wheels 9, 10 are steered. This rear wheel 9,10
Is proportional to the amount of movement of the rack shaft 12, that is, the amount of rotation of the motor shaft.
【0037】前記ラックピニオン35には、その回転量
により後輪舵角を検出するポテンショメータ構造のリア
舵角メインセンサ24が設けられている。The rack pinion 35 is provided with a rear steering angle main sensor 24 having a potentiometer structure for detecting a rear wheel steering angle based on the rotation amount.
【0038】前記フェイルセーフソレノイド20には、
ロックピン20aが進退可能に設けられていて、電子制
御系等のフェイル時には、ラックシャフト12に形成さ
れたロック溝12bにロックピン20aを嵌入させるこ
とでラックシャフト12を、後輪9,10が中立舵角位
置を保つ位置に固定するようにしている。The fail-safe solenoid 20 includes:
The lock pin 20a is provided so as to be able to advance and retreat, and when a failure occurs in the electronic control system or the like, the lock pin 20a is fitted into a lock groove 12b formed in the rack shaft 12 so that the rack shaft 12 and the rear wheels 9, 10 are moved. It is fixed at a position to maintain the neutral steering angle position.
【0039】図4はコントローラ26を中心とする電子
制御系を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an electronic control system centered on the controller 26.
【0040】図4において、21は車速センサ、22は
前輪舵角センサ、24はリア舵角メインセンサ、25は
ヨーレイトセンサ、26はコントローラ、26aはメイ
ンCPU、26bはサブCPU、26cはモータ駆動回
路、26dは比較器(出力比較手段mに相当)、26e
はフェールセーフ回路(フェールセーフ手段qに相当)
である。In FIG. 4, 21 is a vehicle speed sensor, 22 is a front wheel steering angle sensor, 24 is a rear steering angle main sensor, 25 is a yaw rate sensor, 26 is a controller, 26a is a main CPU, 26b is a sub CPU, and 26c is a motor drive. Circuit, 26d is a comparator (corresponding to output comparing means m), 26e
Is a fail-safe circuit (equivalent to fail-safe means q)
It is.
【0041】前記メインCPU26aは、フィードフォ
ワード目標値算出部261a(補助舵角フィードフォワ
ード目標値算出手段cに相当)と、推定ヨーレイト算出
部262a(運動状態量推定手段dに相当)と、フィー
ドバック目標値算出部263a(補助舵角フィードバッ
ク目標値算出手段fに相当)と、後輪舵角目標値算出部
264a(補助舵角目標値算出手段gに相当)と、舵角
サーボ算出部265a(補助舵角制御手段iに相当)を
有する。The main CPU 26a includes a feedforward target value calculating section 261a (corresponding to an auxiliary steering angle feedforward target value calculating means c), an estimated yaw rate calculating section 262a (corresponding to a motion state amount estimating means d), and a feedback target. Value calculating section 263a (corresponding to auxiliary steering angle feedback target value calculating means f), rear wheel steering angle target value calculating section 264a (corresponding to auxiliary steering angle target value calculating means g), and steering angle servo calculating section 265a (auxiliary). Steering angle control means i).
【0042】前記サブCPU26bは、フィードフォワ
ード目標値算出部261b(補助舵角フィードフォワー
ド目標値算出手段cに相当)と、後輪舵角目標値算出部
264b(補助舵角目標値算出手段gに相当)と、舵角
サーボ算出部265bとを有し、後輪舵角目標値算出部
264bにおいて、後輪舵角目標値δR*を算出するにあ
たって後輪舵角フィードバック目標値δRFB*は前記メイ
ンCPU26aから信号線による内部通信で得る。The sub CPU 26b includes a feedforward target value calculating section 261b (corresponding to an auxiliary steering angle feedforward target value calculating means c) and a rear wheel steering angle target value calculating section 264b (an auxiliary steering angle target value calculating means g). And a steering angle servo calculation unit 265b. When the rear wheel steering angle target value δR * is calculated by the rear wheel steering angle target value calculation unit 264b, the rear wheel steering angle feedback target value δRFB * Obtained from the CPU 26a by internal communication using signal lines.
【0043】前記モータ駆動回路26cは、舵角サーボ
算出部265aからのモータ指令電流IM*をモータ19
へのモータ駆動電流IM に変換する。The motor drive circuit 26c converts the motor command current IM * from the steering angle servo calculator 265a into the motor 19
To the motor drive current IM.
【0044】前記比較器26dは、メインCPU26a
からのモータ指令電流IM*とサブCPU26bからのモ
ータ算出電流IS*とを入力し、両電流レベルに所定以上
の差があるかどうかを比較する。The comparator 26d includes a main CPU 26a
Motor command current IM * and inputs the motor calculated current IS * from the sub CPU26b from, comparing both current level if there is a difference larger than a predetermined.
【0045】前記フェールセーフ回路26eは、比較器
26dからフェール時をあらわす信号が出力された時、
所定のフェールセーフ動作を実行する指令が出力され
る。The fail-safe circuit 26e outputs a signal indicating a failure time from the comparator 26d,
A command to execute a predetermined fail-safe operation is output.
【0046】次に、作用を説明する。Next, the operation will be described.
【0047】[メインCPUでの制御処理作動]図5は
コントローラ26のメインCPU26aで行なわれる制
御処理作動の流れを示すフローチャートであり、以下、
各ステップについて説明する。[Control Processing Operation in Main CPU] FIG. 5 is a flowchart showing a flow of control processing operation performed by the main CPU 26a of the controller 26.
Each step will be described.
【0048】ステップ40では、車速Vとステアリング
舵角θと実ヨーレイトψ'sとリア舵角メインセンサ値δ
rsとが読み込まれる。In step 40, the vehicle speed V, the steering angle θ, the actual yaw rate ψ's, and the rear steering angle main sensor value δ
rs is read.
【0049】ここで、実ヨーレイトψ'sは、ヨーレイト
センサ25からのヨーレイトセンサ値Vψ' と、温度ド
リフトによる影響を取り除く検出ヨーレイト補正処理に
よって得られた最新のヨーレイトゼロ補正メモリ値V
ψ'om により算出される。Here, the actual yaw rate ψ's is the yaw rate sensor value Vψ 'from the yaw rate sensor 25 and the latest yaw rate zero correction memory value V obtained by the detected yaw rate correction processing for removing the influence of the temperature drift.
Calculated by ψ'om.
【0050】ステップ41では、車速Vとステアリング
舵角θを用いた位相反転ディレイ制御方式に基づく下記
の式により後輪舵角フィードフォワード目標値δRFF
*(以下、*は目標値を表すものとする。)が算出され
る。In step 41, the rear wheel steering angle feedforward target value δRFF is calculated by the following equation based on the phase inversion delay control method using the vehicle speed V and the steering angle θ.
* (Hereinafter, * represents a target value) is calculated.
【0051】δRFF*=Kθ+τθ+τ’θ このステップでの算出処理は、フィードフォワード目標
値算出部261aで行なわれる。ΔRFF * = Kθ + τθ + τ′θ The calculation processing in this step is performed by the feedforward target value calculation unit 261a.
【0052】ステップ42では、アクチュエータモデル
を用い、後輪舵角フィードフォワード目標値δRFF*を与
えた場合、実際に後輪舵角アクチュエータが後輪を操舵
する量である後輪舵角推定値δRFF#(以下、#は推定値
を表すものとする。)が算出される。このアクチュエー
タモデルは、後輪舵角指令値に対し実際のアクチュエー
タを駆動させて得られる実後輪舵角の伝達特性で与えら
れる。In step 42, when the rear wheel steering angle feedforward target value δRFF * is given using the actuator model, the rear wheel steering angle estimated value δRFF is the amount by which the rear wheel steering angle actuator actually steers the rear wheels. # (Hereinafter, # represents an estimated value) is calculated. This actuator model is given by a transmission characteristic of an actual rear wheel steering angle obtained by driving an actual actuator in response to a rear wheel steering angle command value.
【0053】ステップ43では、車両モデルを用い、車
速Vとステアリング舵角θと後輪舵角推定値δRFF#を与
えての走行を想定した場合のヨーレイト推定値ψ'#が算
出される。この車両モデルとしては、線形2自由度平面
車両モデルが用いられる。In step 43, a vehicle model is used to calculate an estimated yaw rate value ψ '# when the vehicle is assumed to run with the vehicle speed V, the steering angle θ, and the estimated rear wheel angle value δRFF # . As this vehicle model, a linear two-degree-of-freedom plane vehicle model is used.
【0054】ステップ44では、ヨーレイトセンサモデ
ルを用い、ヨーレイト推定値ψ'#から推定ヨーレイト
ψ's# が算出される。このヨーレイトセンサモデルは、
センサの周波数応答等のセンサ動特性の実験結果に基づ
く伝達関数で与えられる。In step 44, the estimated yaw rate ψ's # is calculated from the yaw rate estimated value ψ '# using the yaw rate sensor model. This yaw rate sensor model is
It is given by a transfer function based on experimental results of sensor dynamic characteristics such as the frequency response of the sensor.
【0055】尚、ステップ42〜44の算出処理は、推
定ヨーレイト算出部262aで行なわれる。The calculation processing in steps 42 to 44 is performed by the estimated yaw rate calculation section 262a.
【0056】ステップ45では、実ヨーレイトψ'sと推
定ヨーレイトψ's# との差によりヨーレイト偏差ψ'eが
算出される。In step 45, the yaw rate deviation ψ'e is calculated from the difference between the actual yaw rate ψ's and the estimated yaw rate ψ's # .
【0057】ステップ46では、一次遅れのフィルタを
構成するフィードバック補償器−1により、ヨーレイト
偏差ψ'eを入力とし、ヨーレイトセンサ25の出力に含
まれる高周波ノイズを除去した出力信号ψ'ec1を得る。In step 46, the yaw rate deviation ψ'e is input and the output signal ψ'ec1 from which the high frequency noise included in the output of the yaw rate sensor 25 is removed is obtained by the feedback compensator-1 constituting a first-order lag filter. .
【0058】ステップ47では、1次/1次のフィルタ
を構成するフィードバック補償器−2により、ψ'ec1と
車速Vを入力とし、外乱に対する車両の過渡応答が調整
された出力信号ψ'ec2を得る。In step 47, a feedback compensator-2 constituting a first-order / first-order filter receives ψ'ec1 and the vehicle speed V, and outputs an output signal ψ'ec2 in which the transient response of the vehicle to disturbance is adjusted. obtain.
【0059】ステップ48では、フィードバック比例ゲ
インKpにより、ψ'ec2と車速Vを入力とし、フィード
バック後輪舵角指令値δRFBO* が算出される。In step 48, the feedback rear wheel steering angle command value δRFBO * is calculated by using the feedback proportional gain Kp and ψ'ec2 and the vehicle speed V as inputs.
【0060】ステップ49では、舵角リミッタにより、
車速Vに応じて、フィードバック後輪舵角指令値δRFBO
* の最大値を例えば±0.2°になるように滑らかに制
限したフィードバック後輪舵角制限指令値δRFBL* が算
出される。In step 49, the steering angle limiter
Feedback rear wheel steering angle command value δRFBO according to vehicle speed V
A feedback rear wheel steering angle limit command value ΔRFBL * in which the maximum value of * is smoothly limited to, for example, ± 0.2 ° is calculated.
【0061】ステップ50では、微小変化吸収器によ
り、δRFBL* と後輪舵角フィードバック目標値δRFB*と
に基づいて、フィードバック後輪舵角制限指令値δRFBL
* にヒステリシスを設け、フィードバックによる微小な
ヨーレイトの振動を取り除いたフィードバック後輪舵角
制限指令値δRFBH* が算出される。In step 50, the small rear change absorber absorbs the feedback rear wheel steering angle limit command value δRFBL based on δRFBL * and the rear wheel steering angle feedback target value δRFB *.
The feedback rear wheel steering angle limit command value ΔRFBH * is calculated by providing a hysteresis to * and removing minute yaw rate vibrations due to feedback.
【0062】ステップ51では、2次/2次のフィルタ
を構成するアクチュエータ位相補償器により、フィード
バック後輪舵角制限指令値δRFBH* を入力とし、アクチ
ュエータ制御系で設定されている伝達特性を希望する伝
達特性に変更して後輪舵角フィードバック目標値δRFB*
が算出される。In step 51, a feedback rear wheel steering angle limit command value δRFBH * is input by an actuator phase compensator constituting a secondary / secondary filter, and a transfer characteristic set in the actuator control system is desired. Change the transfer characteristics to the rear wheel steering angle feedback target value δRFB *
Is calculated.
【0063】尚、ステップ45〜51の算出処理は、フ
ィードバック目標値算出部263aで行なわれる。The calculation processing of steps 45 to 51 is performed by the feedback target value calculation section 263a.
【0064】ステップ52では、後輪舵角フィードフォ
ワード目標値δRFF*と後輪舵角フィードバック目標値δ
RFB*との和により後輪舵角目標値δR*が算出される。こ
のステップでの算出処理は、後輪舵角目標値算出部26
4aで行なわれる。In step 52, the rear wheel steering angle feed forward target value δRFF * and the rear wheel steering angle feedback target value δ
Based on the sum with RFB * , a rear wheel steering angle target value ΔR * is calculated. The calculation processing in this step is performed by the rear wheel steering angle target value calculation unit 26.
4a.
【0065】ステップ53では、リア舵角メインセンサ
値δrsとロバストモデルマッチング手法を用いて後輪舵
角目標値δR*が得られるモータ指令電流IM*がモータ駆
動回路26cと比較器26dに出力される。このステッ
プでの処理は、舵角サーボ算出部265aにより行なわ
れる。In step 53, the motor command current IM * for obtaining the rear wheel steering angle target value δR * by using the rear steering angle main sensor value δrs and the robust model matching method is output to the motor drive circuit 26c and the comparator 26d. You. The processing in this step is performed by the steering angle servo calculator 265a.
【0066】[サブCPUでの制御処理作動]図6はコ
ントローラ26のサブCPU26bで行なわれる制御処
理作動の流れを示すフローチャートであり、以下、各ス
テップについて説明する。[Control Processing Operation by Sub CPU] FIG. 6 is a flowchart showing a flow of control processing operation performed by the sub CPU 26b of the controller 26. Each step will be described below.
【0067】ステップ60では、車速Vとステアリング
舵角θが読み込まれる。In step 60, the vehicle speed V and the steering angle θ are read.
【0068】ステップ61では、車速Vとステアリング
舵角θを用いた位相反転ディレイ制御方式に基づく式に
より、上記ステップ41と同様に、後輪舵角フィードフ
ォワード目標値δRFF*が算出される。In step 61, a rear wheel steering angle feedforward target value δRFF * is calculated by an equation based on a phase inversion delay control method using the vehicle speed V and the steering angle θ as in step 41 described above.
【0069】このステップでの算出処理は、フィードフ
ォワード目標値算出部261bで行なわれる。The calculation processing in this step is performed by the feedforward target value calculation section 261b.
【0070】ステップ62では、メインCPU26aか
ら後輪舵角フィードバック目標値δRFB*が読み込まれ
る。In step 62, the rear wheel steering angle feedback target value δRFB * is read from the main CPU 26a.
【0071】ステップ63では、ステップ61で求めた
後輪舵角フィードフォワード目標値δRFF*とステップ6
2で読み込んだ後輪舵角フィードバック目標値δRFB*と
の和により後輪舵角目標値δR*が算出される。このステ
ップでの算出処理は、後輪舵角目標値算出部264bで
行なわれる。In step 63, the rear wheel steering angle feedforward target value δRFF * obtained in step 61 and step 6
The rear wheel steering angle target value δR * is calculated based on the sum with the rear wheel steering angle feedback target value δRFB * read in Step 2. The calculation process in this step is performed by the rear wheel steering angle target value calculation unit 264b.
【0072】ステップ64では、リア舵角メインセンサ
値δrsとロバストモデルマッチング手法を用いてステッ
プ63での後輪舵角目標値δR*が得られるモータ算出電
流IS*が比較器26dに出力される。このステップでの
処理は、舵角サーボ算出部265bにより行なわれる。In step 64, the motor calculation current IS * for obtaining the rear wheel steering angle target value δR * in step 63 is output to the comparator 26d by using the rear steering angle main sensor value δrs and the robust model matching method. . The processing in this step is performed by the steering angle servo calculator 265b.
【0073】[出力比較によるフェール検出]図7はコ
ントローラ26の比較器26dで行なわれるフェール検
出処理作動の流れを示すフローチャートであり、以下、
各ステップについて説明する。[Fail Detection by Output Comparison] FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the failure detection processing operation performed by the comparator 26d of the controller 26.
Each step will be described.
【0074】ステップ70では、メインCPU26aか
らのモータ指令電流IM*と、サブCPU26bからのモ
ータ算出電流IS*が入力される。In step 70, the motor command current IM * from the main CPU 26a and the motor calculation current IS * from the sub CPU 26b are input.
【0075】ステップ71では、電流値差絶対値|ΔI
|がフェールしきい値A以下かどうかが判断される。こ
こで、|ΔI|は、|ΔI|=|IM*−IS*|の式によ
り算出される。In step 71, the current value difference absolute value | ΔI
Is determined to be less than or equal to fail threshold value A. Here, | ΔI | is calculated by the equation | ΔI | = | IM * −IS * |.
【0076】ステップ72では、ステップ71でYES
と判断された時、演算処理制御系が正常であるとし、後
輪舵角制御をそのまま継続する。In step 72, YES in step 71
When it is determined that the arithmetic processing control system is normal, the rear wheel steering angle control is continued.
【0077】ステップ73では、ステップ71でNOと
判断された時、演算処理制御系がフェールであるとし、
フェールセーフ回路26eに対しフェールセーフ動作を
行なう指令を出力する。尚、フェールセーフ動作として
は、後輪舵角制御を中止し、後輪舵角を中立位置にて固
定し、警報を発する等を行なう。In step 73, when the determination in step 71 is NO, it is determined that the arithmetic processing control system has failed.
A command for performing a fail-safe operation is output to the fail-safe circuit 26e. As the fail-safe operation, the rear wheel steering angle control is stopped, the rear wheel steering angle is fixed at the neutral position, and an alarm is issued.
【0078】[後輪舵角制御作用]走行時の後輪舵角制
御作用は、メインCPU26aで行なわれる制御処理に
よってなされ、図5に示すフローチャートにしたがって
実行される。[Rear Wheel Steering Angle Control Action] The rear wheel steering angle control action during traveling is performed by control processing performed by the main CPU 26a, and is executed according to the flowchart shown in FIG.
【0079】すなわち、ステップ41において、車速V
とステアリング舵角θを用いた位相反転ディレイ制御方
式に基づく式により後輪舵角フィードフォワード目標値
δRFF*が算出される。That is, in step 41, the vehicle speed V
The rear wheel steering angle feedforward target value ΔRFF * is calculated by an equation based on a phase inversion delay control method using the steering angle θ and the steering angle θ.
【0080】一方、ステップ42〜ステップ44におい
て、各モデルを用い自車に生じる推定ヨーレイトψ's#
が算出され、ステップ45〜ステップ51において、ヨ
ーレイトセンサ25からのヨーレイトセンサ値Vψ' に
基づく実ヨーレイトψ'sと推定ヨーレイトψ's# との差
であるヨーレイト偏差ψ'eに基づく補償により後輪舵角
フィードバック目標値δRFB*が算出される。On the other hand, in steps 42 to 44, the estimated yaw rate に 's #
In steps 45 to 51, rear wheel steering angle feedback is performed by compensation based on a yaw rate deviation ψ'e which is a difference between the actual yaw rate ψ's based on the yaw rate sensor value V 値 'from the yaw rate sensor 25 and the estimated yaw rate ψ's #. The target value ΔRFB * is calculated.
【0081】そして、ステップ52において、後輪舵角
フィードフォワード目標値δRFF*と後輪舵角フィードバ
ック目標値δRFB*との和により後輪舵角目標値δR*が算
出され、ステップ53において、後輪舵角目標値δR*が
得られるモータ指令電流IM*がモータ駆動回路26cに
出力される。そして、モータ駆動回路26cによりモー
タ駆動電流IM が電動式ステアリング装置11のモータ
19に与えられる。Then, in step 52, the rear wheel steering angle target value δR * is calculated from the sum of the rear wheel steering angle feedforward target value δRFF * and the rear wheel steering angle feedback target value δRFB *. The motor command current IM * for obtaining the wheel steering angle target value δR * is output to the motor drive circuit 26c. Then, the motor drive current IM is supplied to the motor 19 of the electric steering device 11 by the motor drive circuit 26c.
【0082】[演算処理制御系のフェール検出]演算処
理制御系のフェール検出は、図7に示すフローチャート
にしたがって実行される。[Fail Detection of Arithmetic Processing Control System] Fail detection of the arithmetic processing control system is executed according to the flowchart shown in FIG.
【0083】すなわち、ステップ70でメインCPU2
6aからのモータ指令電流IM*と、サブCPU26bか
らのモータ算出電流IS*が入力され、ステップ71で電
流値差絶対値|ΔI|がフェールしきい値A以下かどう
かが判断され、ステップ71でNOと判断された時、演
算処理制御系がフェールであると検出される。このしき
い値Aは、例えば、ステップ49でのリミッタ値0.2
°の倍の0.4°に相当する電流値に設定してある。That is, in step 70, the main CPU 2
A motor command current IM * from 6a, the motor calculated current IS * is input from the sub CPU26b, current value difference absolute value in step 71 | [Delta] I | is determined whether the following fail threshold A, at step 71 When NO is determined, it is detected that the arithmetic processing control system has failed. This threshold value A is, for example, the limiter value 0.2 in step 49.
The current value is set to 0.4 ° which is twice the angle of 0.4 °.
【0084】このフェール検出は、メインCPU26a
でのモータ指令電流IM*の算出と、サブCPU26bで
のモータ算出電流IS*の算出が条件となるが、サブCP
U26bでは、図6のフロチャートに示すように、後輪
舵角フィードバック目標値δRFB*はメインCPU26a
から通信により得るようにし、サブCPU26bでの後
輪舵角フィードバック目標値δRFB*の算出処理を省略し
ている点に大きな特徴がある。This failure is detected by the main CPU 26a.
The calculation of the motor command current IM * in the above and the calculation of the motor calculation current IS * in the sub CPU 26b are conditions.
In U26b, as shown in the flowchart of FIG. 6, the rear wheel steering angle feedback target value δRFB * is set to the main CPU 26a .
From the sub-CPU 26b and omit the process of calculating the rear wheel steering angle feedback target value δRFB * in the sub CPU 26b.
【0085】これは、車速Vとステアリング舵角θによ
り決められる後輪舵角フィードフォワード目標値δRFF*
は、例えば±1°程度の出力となるのに対し、外乱等に
よって生じるヨーレイト偏差ψ'eに基づく後輪舵角フィ
ードバック目標値δRFB*は、例えば、最大でもステップ
49のリミッタ値である±0.2°程度の出力となり、
出力値レベルとしては後輪舵角フィードフォワード目標
値δRFF*の方が後輪舵角フィードバック目標値δRFB*よ
りはるかに大きい。この点に着目し、サブCPU26b
では、出力に対する影響の小さい後輪舵角フィードバッ
ク目標値δRFB*をメインCPU26aからの通信により
得るようにしている。This is a rear wheel steering angle feedforward target value δRFF * determined by the vehicle speed V and the steering angle θ .
Is, for example, about ± 1 °, whereas the rear wheel steering angle feedback target value δRFB * based on the yaw rate deviation ψ′e caused by disturbance or the like is, for example, ± 0 which is the limiter value of step 49 at the maximum. Output of about 2 °
The rear wheel steering angle feedback target value is more of the rear-wheel steering angle feedforward target value δRFF * as an output value level δRFB * more much larger. Focusing on this point, the sub CPU 26b
In this embodiment, the rear wheel steering angle feedback target value δRFB * having a small effect on the output is obtained by communication from the main CPU 26a.
【0086】また、ステップ49で舵角リミッタを行な
っているため、F/B目標値算出部263aが誤った演
算値を出力しても確実に±0.2°以下になり、高いフ
ェールセーフ性能を確保できる。Also, since the steering angle limiter is performed in step 49, even if the F / B target value calculation section 263a outputs an erroneous calculation value, the calculated value is reliably ± 0.2 ° or less, and high fail-safe performance is obtained. Can be secured.
【0087】したがって、基本的には2つのCPU26
a,26bからの出力を比較するシステムを維持してい
ることで高いフェールセーフ性能を確保しながら、サブ
CPU26bの演算容量が大幅に軽減されることで、サ
ブCPU26bとしては容量の小さなCPUを用いるこ
とができ、同容量の2つのCPUを用いる場合に比べ装
置コストの低減が図られる。Therefore, basically, the two CPUs 26
While maintaining a system for comparing the outputs from a and 26b, a high fail-safe performance is ensured, while the calculation capacity of the sub CPU 26b is greatly reduced, so that a small capacity CPU is used as the sub CPU 26b. The apparatus cost can be reduced as compared with the case where two CPUs having the same capacity are used.
【0088】[ヨーレイトフィードバック制御作用]上
記ステップ42〜ステップ44で自車に生じる推定ヨー
レイトψ's# を推定するにあたっては、ステップ42の
アクチュエータモデル60において、後輪舵角フィード
フォワード目標値δRFF*から電動式ステアリング装置1
1の動特性の影響を取り除いた後輪舵角推定値δRFF#が
算出され、ステップ43の車両モデル61において、こ
の後輪舵角推定値δRFF#と車速Vとステアリング舵角θ
と線形2自由度平面車両モデルを用いてヨーレイト推定
値ψ'#が算出され、ステップ44のヨーレイトセンサモ
デル62において、ヨーレイトセンサ25の動特性を用
いてステップ43から出力されるヨーレイト推定値ψ'#
を補正した推定ヨーレイトψ's# が算出される。[Yaw Rate Feedback Control Operation] In estimating the estimated yaw rate ψ's # generated in the own vehicle in steps 42 to 44, the actuator model 60 in step 42 uses the rear wheel steering angle feedforward target value δRFF * Type steering device 1
Then, the estimated rear wheel steering angle δRFF # from which the influence of the dynamic characteristic 1 is removed is calculated, and in the vehicle model 61 in step 43, the estimated rear wheel steering angle δRFF # , the vehicle speed V, and the steering angle θ
The yaw rate estimated value ψ ′ # is calculated using the linear two-degree-of-freedom plane vehicle model and the yaw rate estimated value ψ ′ output from step 43 using the dynamic characteristics of the yaw rate sensor 25 in the yaw rate sensor model 62 in step 44. #
The corrected yaw rate ψ's # is calculated.
【0089】したがって、車両モデル61以外にアクチ
ュエータモデル60とヨーレイトセンサモデル62を用
いて推定ヨーレイトψ's# を算出するようにしているこ
とで、後輪ステアリング装置11の動特性及びヨーレイ
トセンサ25の動特性の影響を受けない精度の高いフィ
ードバック制御が達成される。言い換えると、推定ヨー
レイトψ's# が正確に算出されることで、通常走行時に
おいて、外乱の影響を受けない限りフィードバック制御
が働かないことになる。Therefore, by calculating the estimated yaw rate ψ's # using the actuator model 60 and the yaw rate sensor model 62 in addition to the vehicle model 61, the dynamic characteristics of the rear wheel steering device 11 and the dynamic characteristics of the yaw rate sensor 25 are calculated. A highly accurate feedback control not affected by the above is achieved. In other words, since the estimated yaw rate ψ's # is accurately calculated, the feedback control does not work during normal driving unless it is affected by disturbance.
【0090】次に、効果を説明する。Next, the effects will be described.
【0091】(1)フィードフォワード目標値算出部2
61bと後輪舵角目標値算出部264bとを有し、後輪
舵角目標値δR*を算出するにあたって後輪舵角フィード
バック目標値δRFB*はメインCPU26aからの通信に
より得るサブCPU26bと、メインCPU26aから
モータ指令電流IM*と、サブCPU26bからのモータ
算出電流IS*を比較する比較器26dを設けた装置とし
たため、各CPU26a,26b内での演算結果及びサ
ーボ算出部265a,265bからの電流IM*,IS*を
比較でき、高いフェールセーフ性能を確保しながら装置
コストの低減を図ることができる。(1) Feedforward target value calculation unit 2
61b, and a rear wheel steering angle target value calculation unit 264b. When calculating the rear wheel steering angle target value δR * , the rear wheel steering angle feedback target value δRFB * is obtained by communication from the main CPU 26a . Since the apparatus is provided with a comparator 26d for comparing the motor command current IM * from the CPU 26a with the motor calculation current IS * from the sub CPU 26b, the calculation results in the CPUs 26a and 26b and the current from the servo calculation units 265a and 265b are provided. It is possible to compare IM * and IS *, and reduce the cost of the apparatus while ensuring high fail-safe performance.
【0092】(2)運動状態量検出手段として、ヨーレ
イトセンサ25を用い、推定ヨーレイトψ's# との偏差
により後輪舵角フィードバック目標値δRFB*を得る装置
としたため、フィードフォワード制御+ヨーレイトフィ
ードバック制御により後輪舵角を与える車両用補助舵角
制御装置において、上記(1)の効果、つまり、高いフ
ェールセーフ性能を確保しながら装置コストの低減を図
ることができる。(2) Since the yaw rate sensor 25 is used as the motion state amount detecting means and the rear wheel steering angle feedback target value δRFB * is obtained from the deviation from the estimated yaw rate ψ's # , the feedforward control + the yaw rate feedback control is used. In the vehicular auxiliary steering angle control device that gives the rear wheel steering angle, the effect of the above (1), that is, reduction of the device cost can be achieved while ensuring high fail-safe performance.
【0093】(3)自車に生じる推定ヨーレイトψ's#
を推定するにあたって、後輪舵角フィードフォワード目
標値δRFF*から電動式ステアリング装置11の動特性の
影響を取り除いた後輪舵角推定値δRFF#を算出するアク
チュエータモデルと、この後輪舵角推定値δRFF#と車速
Vとステアリング舵角θと線形2自由度平面車両モデル
を用いてヨーレイト推定値ψ'#を算出する車両モデルと
を用いて行なう装置としたため、電動式ステアリング装
置11の動特性の影響を受けない精度の高いフィードバ
ック制御を達成することができる。(3) Estimated yaw rate に 's # generated in own vehicle
In estimating the rear wheel rudder angle feedforward target value δRFF *, an actuator model for calculating a rear wheel rudder angle estimated value δRFF # obtained by removing the influence of the dynamic characteristics of the electric steering device 11, and this rear wheel rudder angle estimation The value δRFF # , the vehicle speed V, the steering angle θ, and the vehicle model that calculates the yaw rate estimation value ψ ′ # using the linear two-degree-of-freedom plane vehicle model are used. A highly accurate feedback control not affected by the above can be achieved.
【0094】(4)自車に生じる推定ヨーレイトψ's#
を推定するにあたって、アクチュエータモデルと車両モ
デルに加え、ヨーレイトセンサモデルを用いて行なう装
置としたため、(3)の効果に加え、ヨーレイトセンサ
25の動特性の影響を受けない精度の高いフィードバッ
ク制御を達成することができる。(4) Estimated yaw rate に 's # generated in own vehicle
Is estimated by using a yaw rate sensor model in addition to the actuator model and the vehicle model. In addition to the effect of (3), highly accurate feedback control not affected by the dynamic characteristics of the yaw rate sensor 25 is achieved. can do.
【0095】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。Although the embodiments have been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the embodiments, and any changes or additions without departing from the gist of the present invention are included in the present invention. It is.
【0096】例えば、実施例では、後輪のみに補助舵角
を与える補助舵角制御装置の例を示したが、前輪のみあ
るいは前後輪に補助舵角を与えるような補助舵角制御装
置にも適用することができる。For example, in the embodiment, the example of the auxiliary steering angle control device for giving the auxiliary steering angle only to the rear wheel has been described, but the auxiliary steering angle control device for giving the auxiliary steering angle only to the front wheel or the front and rear wheels may be used. Can be applied.
【0097】実施例では、運動状態量としてヨーレイト
を用いる例を示したが、横速度や横加速度やこれらを複
合的に表したヨー運動量を用いるようにしてもよい。In the embodiment, the example in which the yaw rate is used as the motion state amount has been described. However, the lateral speed, the lateral acceleration, or the yaw momentum expressing these in a composite manner may be used.
【0098】実施例では補助舵角アクチュエータとし
て、電動式ステアリング装置を用いる例を示したが、油
圧や空圧式ステアリング装置であっても適用できる。In the embodiment, an example in which an electric steering device is used as the auxiliary steering angle actuator has been described. However, the present invention can be applied to a hydraulic or pneumatic steering device.
【0099】[0099]
【発明の効果】請求項1記載の発明にあっては、フィー
ドフォワード制御+フィードバック制御により補助舵角
を与える車両用補助舵角制御装置において、補助舵角フ
ィードフォワード目標値算出手段と運動状態量推定手段
と補助舵角フィードバック目標値算出手段と補助舵角目
標値算出手段とを有するメインCPUと、補助舵角フィ
ードフォワード目標値算出手段と補助舵角目標値算出手
段とを有し、補助舵角目標値を算出するにあたって補助
舵角フィードバック目標値はメインCPUからの通信に
より得るサブCPUと、メインCPUからの補助舵角目
標値出力とサブCPUからの補助舵角目標値出力とを比
較する出力比較手段とを備えた装置としたため、高いフ
ェールセーフ性能を確保しながら装置コストの低減を図
ることができるという効果が得られる。According to the first aspect of the present invention, there is provided an auxiliary steering angle control device for a vehicle which provides an auxiliary steering angle by feedforward control + feedback control. A main CPU having estimating means, an auxiliary steering angle feedback target value calculating means, and an auxiliary steering angle target value calculating means; an auxiliary steering angle feedforward target value calculating means and an auxiliary steering angle target value calculating means; In calculating the angle target value, the auxiliary steering angle feedback target value is obtained by comparing the sub CPU obtained by communication from the main CPU with the auxiliary steering angle target value output from the main CPU and the auxiliary steering angle target value output from the sub CPU. Since the apparatus is provided with an output comparing means, it is possible to reduce the apparatus cost while securing high fail-safe performance. Cormorants effect can be obtained.
【0100】請求項2記載の発明にあっては、補助舵角
フィードバック目標値算出手段の演算結果によらず補助
舵角フィードバック目標値の出力レベルを所定の制限値
以下に抑制することができる。According to the second aspect of the invention, the output level of the auxiliary steering angle feedback target value can be suppressed to a predetermined limit value or less irrespective of the calculation result of the auxiliary steering angle feedback target value calculation means.
【0101】請求項3記載の発明にあっては、出力比較
手段がメインCPUからの補助舵角目標値出力とサブC
PUからの補助舵角目標値出力との偏差が所定値を越え
たと判断すると、フェールセーフ手段によって補助舵角
アクチュエータの制御が中止されるため、確実なフェー
ルセーフ性能を確保できる。According to the third aspect of the present invention, the output comparing means outputs the auxiliary steering angle target value output from the main CPU to the sub C
If it is determined that the deviation from the output of the auxiliary steering angle target value from the PU exceeds a predetermined value, the control of the auxiliary steering angle actuator is stopped by the fail-safe means, so that reliable fail-safe performance can be ensured.
【0102】請求項4記載の発明にあっては、請求項1
乃至3記載の車両用補助舵角制御装置において、運動状
態量検出手段をヨーレイトセンサとし、運動状態量推定
手段を推定ヨーレイトを求める手段としたため、フィー
ドフォワード制御+ヨーレイトフィードバック制御によ
り補助舵角を与える車両用補助舵角制御装置において、
請求項1記載の発明の効果を達成することができるとい
う効果が得られる。According to the fourth aspect of the present invention, a first aspect is provided.
In the auxiliary steering angle control device for a vehicle according to any one of the first to third aspects, the motion state amount detecting means is a yaw rate sensor, and the motion state amount estimating means is a means for obtaining an estimated yaw rate. In the vehicle auxiliary steering angle control device,
The effect that the effect of the invention described in claim 1 can be achieved is obtained.
【0103】請求項5記載の発明にあっては、請求項4
記載の車両用補助舵角制御装置において、運動状態量推
定手段は、少なくとも補助舵角フィードフォワード目標
値と車速検出値とステアリング舵角検出値とアクチュエ
ータモデルと車両モデルに基づき推定ヨーレイトを求め
る手段としたため、補助舵角アクチュエータの動特性の
影響を受けない高精度のヨーレイトフィードバック制御
としながら性きゅこう4記載の発明の効果を達成できる
という効果が得られる。In the invention according to claim 5, claim 4
In the vehicle auxiliary steering angle control device, the motion state amount estimating means includes means for obtaining an estimated yaw rate based on at least an auxiliary steering angle feedforward target value, a vehicle speed detection value, a steering steering angle detection value, an actuator model, and a vehicle model. As a result, the effect of the invention described in the fourth aspect can be achieved with high-accuracy yaw rate feedback control that is not affected by the dynamic characteristics of the auxiliary steering angle actuator.
【図1】本発明の車両用補助舵角制御装置を示すクレー
ム対応図である。FIG. 1 is a diagram corresponding to a claim showing an auxiliary steering angle control device for a vehicle according to the present invention.
【図2】実施例の車両用補助舵角制御装置が適用された
四輪操舵車両を示す全体システム図である。FIG. 2 is an overall system diagram showing a four-wheel steering vehicle to which the vehicle auxiliary steering angle control device of the embodiment is applied.
【図3】実施例装置の電動式ステアリング装置の断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the electric steering device of the embodiment device.
【図4】実施例装置のコントローラを中心とする電子制
御系を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an electronic control system centered on a controller of the apparatus of the embodiment.
【図5】実施例装置のコントローラのメインCPUで行
なわれる制御処理作動の流れを示すフローチャートであ
る。FIG. 5 is a flowchart illustrating a flow of a control processing operation performed by a main CPU of a controller of the embodiment device.
【図6】実施例装置のコントローラのサブCPUで行な
われる制御処理作動の流れを示すフローチャートであ
る。FIG. 6 is a flowchart illustrating a flow of a control processing operation performed by a sub CPU of a controller of the embodiment device.
【図7】実施例装置のコントローラの比較器で行なわれ
るフェール検出処理作動の流れを示すフローチャートで
ある。FIG. 7 is a flowchart illustrating a flow of a failure detection processing operation performed by a comparator of a controller of the embodiment device.
a 車速検出手段 b ステアリング舵角検出手段 c 補助舵角フィードフォワード目標値算出手段 d 運動状態量推定手段 e 運動状態量検出手段 f 補助舵角フィードバック目標値算出手段 g 補助舵角目標値算出手段 h 補助舵角アクチュエータ i 補助舵角制御手段 j メインCPU k サブCPU m 出力比較手段 p 舵角リミッタ q フェールセーフ手段 a vehicle speed detecting means b steering rudder angle detecting means c auxiliary steering angle feedforward target value calculating means d moving state quantity estimating means e moving state quantity detecting means f auxiliary steering angle feedback target value calculating means g auxiliary steering angle target value calculating means h Auxiliary steering angle actuator i Auxiliary steering angle control means j Main CPU k Sub CPU m Output comparison means p Steering angle limiter q Fail safe means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B62D 113:00 137:00 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 6/00 B62D 7/14 G05B 9/03 G05B 11/32 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI B62D 113: 00 137: 00 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B62D 6/00 B62D 7/14 G05B 9/03 G05B 11/32
Claims (5)
角フィードフォワード目標値を算出する補助舵角フィー
ドフォワード目標値算出手段と、 自車に生じる運動状態量を推定する運動状態量推定手段
と、 推定される運動状態量と同種の運動状態量を検出する運
動状態量検出手段と、運動状態量検出値と運動状態量推
定値との偏差に基づく補償により補助舵角フィードバッ
ク目標値を算出する補助舵角フィードバック目標値算出
手段と、 補助舵角フィードフォワード目標値と補助舵角フィード
バック目標値とに基づいて補助舵角目標値を算出する補
助舵角目標値算出手段と、 補助舵角目標値が得られる制御指令を補助舵角アクチュ
エータに出力する補助舵角制御手段とを備えている車両
用補助舵角制御装置において、 補助舵角フィードフォワード目標値算出手段と運動状態
量推定手段と補助舵角フィードバック目標値算出手段と
補助舵角目標値算出手段とを有するメインCPUと、 補助舵角フィードフォワード目標値算出手段と補助舵角
目標値算出手段とを有し、補助舵角目標値を算出するに
あたって補助舵角フィードバック目標値は前記メインC
PUからの通信により得るサブCPUと、 前記メインCPUからの補助舵角目標値出力と前記サブ
CPUからの補助舵角目標値出力とを比較する出力比較
手段と、 を備えていることを特徴とする車両用補助舵角制御装
置。1. A vehicle speed detecting means, a steering steering angle detecting means, an auxiliary steering angle feedforward target value calculating means for calculating an auxiliary steering angle feedforward target value based on a vehicle speed detected value and a steering steering angle detected value, Exercise state quantity estimating means for estimating the exercise state quantity occurring in the own vehicle, exercise state quantity detection means for detecting the same kind of exercise state quantity as the estimated exercise state quantity, exercise state quantity detection value and exercise state quantity estimation value An auxiliary steering angle feedback target value calculating means for calculating an auxiliary steering angle feedback target value by compensation based on a deviation from the target steering angle, and an auxiliary steering angle target value based on the auxiliary steering angle feedforward target value and the auxiliary steering angle feedback target value. An auxiliary steering angle target value calculating means for calculating, and an auxiliary steering angle control means for outputting a control command for obtaining the auxiliary steering angle target value to the auxiliary steering angle actuator. An auxiliary steering angle control device for a vehicle, comprising: a main CPU having an auxiliary steering angle feedforward target value calculating unit, a motion state amount estimating unit, an auxiliary steering angle feedback target value calculating unit, and an auxiliary steering angle target value calculating unit; An auxiliary steering angle feed forward target value calculating unit and an auxiliary steering angle target value calculating unit are provided. When calculating the auxiliary steering angle target value, the auxiliary steering angle feedback target value
A sub CPU obtained by communication from the PU; and output comparing means for comparing an auxiliary steering angle target value output from the main CPU with an auxiliary steering angle target value output from the sub CPU. Vehicle steering angle control device.
において、 前記補助舵角フィードバック目標値算出手段に、補助舵
角フィードバック目標値の大きさを制限する舵角リミッ
タを設けたことを特徴とする車両用補助舵角制御装置。2. The auxiliary steering angle control device for a vehicle according to claim 1, wherein the auxiliary steering angle feedback target value calculating means includes a steering angle limiter for limiting the magnitude of the auxiliary steering angle feedback target value. Characteristic vehicle auxiliary steering angle control device.
において、 前記出力比較手段が前記メインCPUからの補助舵角目
標値出力と前記サブCPUからの補助舵角目標値出力と
の偏差が所定値を越えたと判断すると、前記補助舵角ア
クチュエータの制御を中止するフェールセーフ手段を設
けたことを特徴とする車両用補助舵角制御装置。3. The auxiliary steering angle control device for a vehicle according to claim 1, wherein the output comparing means is configured to determine a difference between an auxiliary steering angle target value output from the main CPU and an auxiliary steering angle target value output from the sub CPU. The vehicle auxiliary steering angle control device, further comprising: fail-safe means for stopping the control of the auxiliary steering angle actuator when it is determined that the control value exceeds a predetermined value.
御装置において、 前記運動状態量検出手段をヨーレイトセンサとし、前記
運動状態量推定手段を推定ヨーレイトを求める手段とし
たことを特徴とする車両用補助舵角制御装置。4. The vehicle auxiliary steering angle control device according to claim 1, wherein the motion state amount detecting means is a yaw rate sensor, and the motion state amount estimating means is a means for obtaining an estimated yaw rate. Vehicle steering angle control device.
において、 前記運動状態量推定手段は、少なくとも補助舵角フィー
ドフォワード目標値と車速検出値とステアリング舵角検
出値とアクチュエータモデルと車両モデルに基づき推定
ヨーレイトを求める手段であることを特徴とする車両用
補助舵角制御装置。5. The vehicle auxiliary steering angle control device according to claim 4, wherein the motion state amount estimating means includes at least an auxiliary steering angle feedforward target value, a vehicle speed detection value, a steering steering angle detection value, an actuator model, and a vehicle. An auxiliary steering angle control device for a vehicle, which is means for obtaining an estimated yaw rate based on a model.
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