(57)【要約】【課題】操舵フィーリングを良好に保ちつつ路面状況が反映された反力制御を行うことができる車両用操舵装置を提供する。【解決手段】車両用操舵装置の制御装置２０に含まれる目標ヨーレート設定部４０では、ヨーレート目標値γ* からヨーレート検出値γを差し引いた偏差Δγが大きくなるほど、目標トルクＴｈ* の算出に寄与する操舵用アクチュエータ２に流される電流成分またはその目標値Ｉｍ* 成分の割合が大きくなるように、偏差Δγに関連付けて設定されたゲインＧに基づき、目標トルクＴｈ* が算出される。このことにより、車両がアンダーステア状態である場合、操舵フィーリングを悪化させることなく運転者に対して低μ路であることを正確に認識させる反力トルクを与えることができ、オーバーステア状態の場合、運転者にカウンタ操作を促すガイダンストルクとしての反力トルクを与えることができる。【選択図】図３
2010143303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者により操作される操作部材の操作に対する反力を発生させる車両用操舵装置であって、
車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、
車両のヨーレート目標値を算出する目標ヨーレート算出手段と、
車両の転舵角を変化させる操舵用アクチュエータと、
前記操作部材の操作量に基づいて前記操舵用アクチュエータを駆動するための電流目標値を算出し、算出された電流目標値に基づいて前記操舵用アクチュエータに電流を流す操舵駆動制御手段と、
前記反力を発生させる反力アクチュエータと、
前記操舵用アクチュエータに流される電流または前記電流目標値に基づいて、前記反力アクチュエータを駆動するためのトルク目標値を算出し、当該トルク目標値に基づいて前記反力アクチュエータを駆動する反力駆動制御手段と、
を備え、
前記反力駆動制御手段は、前記目標ヨーレート算出手段により算出された前記ヨーレート目標値から、前記ヨーレート検出手段により検出された前記ヨーレート検出値を差し引いた差が大きくなるほど、前記トルク目標値の算出に寄与する前記操舵用アクチュエータに流される電流成分または前記電流目標値成分の割合が大きくなるように、前記差に関連付けて前記トルク目標値を算出することを特徴とする、車両用操舵装置。
【請求項２】
前記反力駆動制御手段は、前記操作量に比例する成分、前記ヨーレート検出値に比例する成分、および前記ヨーレート検出値の微分値に比例する成分のうちのいずれか１つ以上を含む車両の挙動を示す車両挙動成分に基づいて前記トルク目標値を算出するとともに、前記差が負であってかつ小さくなるほど、前記トルク目標値の算出に寄与する前記車両挙動成分の割合が大きくなるように、前記差に関連付けて前記トルク目標値を算出することを特徴とする、請求項１に記載の車両用操舵装置。
【請求項３】
前記反力駆動制御手段は、前記トルク目標値に相当する目標トルク値をＴとし、前記車両挙動成分に対応するトルク値をＴａとし、前記操舵用アクチュエータに流される電流または前記電流目標値に対応するトルク値をＴｂとし、前記割合を定めるゲインをＧ（ただしＧは−１以上１以下の実数）とし、当該ゲインＧを前記差がゼロより大きくなる時に正となり前記差がゼロより小さくなる時に負となるように定めるとき、Ｔ＝（１−Ｇ）・Ｔａ＋（１＋Ｇ）・Ｔｂとなる前記目標トルク値Ｔを求めることを特徴とする、請求項２に記載の車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングホイールと舵取り機構との機械的な結合を無くしたステア・バイ・ワイヤシステムなどの車両用操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、車両用操舵装置として、ステアリングホイールと舵取り機構との機械的な結合を無くし、ステアリングホイールの操作角をセンサによって検出するとともに、そのセンサの出力に応じて制御される操舵用アクチュエータの駆動力を舵取り機構に伝達するようにしたステア・バイ・ワイヤシステムが提案されている。このようなステア・バイ・ワイヤシステムでは、ステアリングホイールの操作角に対する舵取り車輪の転舵角の比（転舵角比）を自由に定めることができる。
【０００３】
このようなステア・バイ・ワイヤシステムでは、ステアリングホイールに操作反力を付与するための反力アクチュエータが備えられる。この反力アクチュエータは、ステアリングホイールの操作角および車速に応じて制御される。これにより、ステアリングホイールと舵取り機構とが機械的に結合された従来型の車両用操舵装置と同様な操作反力がステアリングホイールに付与されるようになっている。このようにして、舵取り機構側に加わる外力をステアリングホイールに帰還するバイラテラルサーボシステムが構成されている。
【０００４】
もっとも、ステアリングホイールの操作角に応じて発生するよう制御される反力アクチュエータによる反力は、車輪と路面との摩擦などにより生じる上記従来型の車両用操舵装置における操作反力と異なる場合が生じる。この場合には運転者に違和感を与えることになる。
【０００５】
そこで、従来より、実ヨーレートまたはその微分値などに基づき車両の横方向の挙動変化に応じて上記摩擦に対応する操作反力を求める車両用操舵装置がある（例えば特許文献１を参照）。また、タイヤグリップ状況が変化することによる上記摩擦の変化に対応して、規範ヨーレートと実ヨーレートとの偏差が大きいほど操作反力が大きくなるよう制御する車両用操舵装置がある（例えば特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開２００３−１１８３８号公報
【特許文献２】特開２００６−２６４３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
もっとも上記特許文献１および特許文献２に記載されているような構成、すなわちヨーレートなどの車両挙動に応じて操作反力の大きさを制御する構成では、路面から舵取り機構側に加わる力を正確にステアリングホイールに帰還する（再現する）ことができないという問題点がある。
【０００７】
この点、舵取り機構を駆動するモータに流される電流（以下「転舵電流」という）は、路面からの上記外力に対応するので、この転舵電流に応じて操作反力の大きさを制御すれば、路面状況に応じた反力を発生させることができるはずである。しかし、この転舵電流はノイズ成分や振動成分など路面からの外力以外の成分を多く含むので、常に転舵電流に応じて操作反力の大きさを制御すれば逆に操舵フィーリングが悪化してしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、操舵フィーリングを良好に保ちつつ、路面から舵取り機構側に加わる外力を路面状況に応じて反映させた反力制御を行うことができる車両用操舵装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、運転者により操作される操作部材の操作に対する反力を発生させる車両用操舵装置であって、
車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、
車両のヨーレート目標値を算出する目標ヨーレート算出手段と、
車両の転舵角を変化させる操舵用アクチュエータと、
前記操作部材の操作量に基づいて前記操舵用アクチュエータを駆動するための電流目標値を算出し、算出された電流目標値に基づいて前記操舵用アクチュエータに電流を流す操舵駆動制御手段と、
前記反力を発生させる反力アクチュエータと、
前記操舵用アクチュエータに流される電流または前記電流目標値に基づいて、前記反力アクチュエータを駆動するためのトルク目標値を算出し、当該トルク目標値に基づいて前記反力アクチュエータを駆動する反力駆動制御手段と、
を備え、
前記反力駆動制御手段は、前記目標ヨーレート算出手段により算出された前記ヨーレート目標値から、前記ヨーレート検出手段により検出された前記ヨーレート検出値を差し引いた差が大きくなるほど、前記トルク目標値の算出に寄与する前記操舵用アクチュエータに流される電流成分または前記電流目標値成分の割合が大きくなるように、前記差に関連付けて前記トルク目標値を算出することを特徴とする。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、
前記反力駆動制御手段は、前記操作量に比例する成分、前記ヨーレート検出値に比例する成分、および前記ヨーレート検出値の微分値に比例する成分のうちのいずれか１つ以上を含む車両の挙動を示す車両挙動成分に基づいて前記トルク目標値を算出するとともに、前記差が負であってかつ小さくなるほど、前記トルク目標値の算出に寄与する前記車両挙動成分の割合が大きくなるように、前記差に関連付けて前記トルク目標値を算出することを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明において、
前記反力駆動制御手段は、前記トルク目標値に相当する目標トルク値をＴとし、前記車両挙動成分に対応するトルク値をＴａとし、前記操舵用アクチュエータに流される電流または前記電流目標値に対応するトルク値をＴｂとし、前記割合を定めるゲインをＧ（ただしＧは−１以上１以下の実数）とし、当該ゲインＧを前記差がゼロより大きくなる時に正となり前記差がゼロより小さくなる時に負となるように定めるとき、Ｔ＝（１−Ｇ）・Ｔａ＋（１＋Ｇ）・Ｔｂとなる前記目標トルク値Ｔを求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記第１の発明によれば、目標ヨーレート算出手段により算出されたヨーレート目標値と、ヨーレートの検出値との差が大きくなるほど、トルク目標値の算出に寄与する操舵用アクチュエータに流される電流成分または電流目標値成分の割合が大きくなるように、上記差に関連付けてトルク目標値が算出されるので、上記差が大きくなるほど（ヨーレート目標値がヨーレート検出値より大きくなるほど）車両がアンダーステア状態となることから、この状態のときに上記電流に応じて操舵フィーリングを悪化させることなく運転者に対して低μ路であることを正確に認識させる反力トルクを与えることができる。
【００１３】
上記第２の発明によれば、上記差が負であってかつ小さくなるほどトルク目標値の算出に寄与する車両挙動成分の割合が大きくなるようにトルク目標値が算出されるので、ヨーレート検出値がヨーレート目標値より大きくなるほど車両がオーバーステア状態となることから、この状態のときに運転者にカウンタ操作を促すガイダンストルクとしての反力トルクを与えることができる。
【００１４】
上記第３の発明によれば、上記第１および第２の発明のような反力トルクを簡易な構成で運転者に与えることができるとともに、例えば乾燥路面上で各種パラメータの設定を行えば（チューニングすれば）、低μ路におけるチューニングを新たに最初から行う必要がなく、また低μ路用に新たな反力トルク成分を設定する必要もないので、低μ路におけるチューニング工数を大幅に削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下では、本発明の一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用操舵装置の構成を説明するための図である。この図１には、車両用操舵装置としてステア・バイ・ワイヤシステムの構成が示されている。この車両用操舵装置は、運転者が操向のために操作する操作部材としてのステアリングホイール１と、ステアリングホイール１の回転操作に応じて駆動される操舵用アクチュエータ２と、操舵用アクチュエータ２の駆動力を、舵取り車輪としての前方左右車輪４に伝達するステアリングギヤ３とを備えている。
【００１６】
ステアリングホイール１と、操舵用アクチュエータ２等を含む舵取り機構５との間には、ステアリングホイール１に加えられた操作トルクを舵取り機構５に伝達する機械的な結合はなく、ステアリングホイール１の操作量（操作角または操作トルク）に応じて操舵用アクチュエータ２が駆動制御されることによって、車輪４が転舵される。
【００１７】
操舵用アクチュエータ２は、例えばブラシレスモータ等の電動モータにより構成されている。ステアリングギヤ３は、操舵用アクチュエータ２の出力シャフトの回転運動をステアリングロッド７の直線運動（車両左右方向の直線運動）に変換する運動変換機構を有する。このステアリングロッド７の動きがタイロッド８およびナックルアーム９を介して車輪４に伝達され、車輪４の転舵角が変化する。なおステアリングギヤ３は、操舵用アクチュエータ２の動きを転舵角が変化するように車輪４に伝達することができるものであれば、その他の周知の構成であってもよい。また操舵用アクチュエータ２が駆動されていない状態では、車輪４がセルフアライニングトルクにより直進操舵位置に復帰するようにホイールアラインメントが設定されている。
【００１８】
ステアリングホイール１は、車体側に回転可能に支持された回転シャフト１０に連結されている。この回転シャフト１０には、これと一体の出力シャフトを有するブラシレスモータ等の電動モータからなる反力アクチュエータ１９が設けられている。この反力アクチュエータ１９により回転シャフト１０に反力トルクＴｈが加えられる。なお、この反力アクチュエータ１９は、ステアリングホイール１に作用する反力トルクを発生するものであれば、その他の周知の構成であってもよい。
【００１９】
この回転シャフト１０には、ステアリングホイール１の操作角（回転角）δｈを検出する角度センサ１１が設けられている。また、本車両用操舵装置には車両の舵角（舵取り機構５の転舵角）δを検出する舵角センサ１３が設けられている。この舵角センサ１３は、当該舵角に対応するステアリングロッド７の作動量を検出するポテンショメータを含む。さらに本車両用操舵装置には、車速Ｖを検出する車速センサ１４と、車両のヨーレートγを検出するヨーレートセンサ１５とが設けられている。
【００２０】
これらの角度センサ１１、舵角センサ１３、車速センサ１４、およびヨーレートセンサ１５は、マイクロコンピュータにより構成される制御装置２０にそれぞれ接続されている。制御装置２０は、典型的には複数のＭＯＳＦＥＴからなるブリッジ回路とＰＷＭ変調器とを含む駆動回路２２，２３を介して、操舵用アクチュエータ２および反力アクチュエータ１９を制御する。
【００２１】
図２は、本車両用操舵装置に備えられる上記制御装置の機能的な構成を示すブロック図である。図２に示されるようにこの制御装置は、ソフトウェア処理によって実現される機能として、目標トルク設定部３０と、反力制御部３４と、目標ヨーレート設定部４０と、目標転舵角設定部５０と、転舵制御部５４と、減算器４２，５２とを備える。
【００２２】
目標転舵角設定部５０は、角度センサ１１により検出されたステアリングホイール１の操作角δｈに応じた目標転舵角δ* を設定する。なおこの目標転舵角δ* は、操作角δｈおよび車速Ｖに応じて（例えば所定の伝達関数Ｋδ（Ｖ）を使用することにより）設定されてもよい。
【００２３】
減算器５２は、目標転舵角設定部５０により設定された目標転舵角δ* と、舵角センサ１３により検出された舵角δとの偏差Δδを求め、当該偏差Δδを転舵制御部５４に与える。
【００２４】
転舵制御部５４は、上記偏差Δδ（＝δ* −δ）がゼロになるような目標転舵電流Ｉｍ* を算出し、操舵用アクチュエータ２にこの目標転舵電流Ｉｍ* が流れるよう算出された転舵指令値Ｄｓを駆動回路２２に与える。すなわち、モータである操舵用アクチュエータ２に流れる電流は図示されない電流センサにより検出され、転舵制御部５４は、この検出電流値と目標転舵電流Ｉｍ* との偏差に基づく比例積分演算などの演算を行い上記転舵指令値Ｄｓを算出し駆動回路２２に与える。駆動回路２２は、この転舵指令値Ｄｓに応じて操舵用アクチュエータ２を駆動する。このことにより、舵取り機構５の転舵角δが目標転舵角δ* に近づけられる。
【００２５】
目標ヨーレート設定部４０は、操作角δｈおよび車速Ｖに基づき、車両挙動の目標値としての目標ヨーレートγ* を求める。具体的には目標ヨーレート設定部４０は、操作角δｈおよび車速Ｖと、当該車両に固有の定数であるホイールベース、ステアリングギヤ比、および車速の関数であるスタビリティファクタとに基づき、車両の走行安定性が高められるヨーレートである目標ヨーレートγ* を決定する。なお、この目標ヨーレート設定部４２は、図示されない加速度センサから出力される車両の前後方向および左右方向の加速度の検出値を使用して目標ヨーレートγ* を決定してもよい。このような目標ヨーレートの算出方法（算出式）については多くの例が周知であるので、ここでは詳しい説明を省略する。
【００２６】
目標トルク設定部３０は、角度センサ１１により検出される操作角δｈと、車速センサ１４により検出される車速Ｖと、ヨーレートセンサ１５により検出される車両のヨーレートγと、上記目標ヨーレート設定部４０により求められる目標ヨーレートγ* と、転舵制御部５４により算出される目標転舵電流Ｉｍ* とに基づき、反力アクチュエータ１９により発生させるべき目標トルクＴｈ* を設定する。この目標トルクＴｈ* は、従来の場合とは異なり、走行状況や路面状況に応じて運転者に対して車両挙動や路面状況などを適切に知らせることができるよう適宜な値が算出される。この算出方法については詳しく後述する。なお、車両のヨーレートγを検出できる構成であれば、例えばヨーレートセンサ１５を省略して横Ｇセンサなどの検出値に基づき車両のヨーレートγを算出する構成であってもよい。
【００２７】
反力制御部３４は、目標トルク設定部３０により設定された目標トルクＴｈ* に対応する目標となるモータ電流を算出し、反力アクチュエータ１９にこの目標モータ電流が流れるよう算出された反力指令値Ｄｒを駆動回路２２に与える。すなわち、モータである反力アクチュエータ１９に流れる電流は図示されない電流センサにより検出され、反力制御部３４は、この検出電流値と目標モータ電流との偏差に基づく比例積分演算などの演算を行い上記反力指令値Ｄｒを算出し駆動回路２３に与える。駆動回路２３は、この反力指令値Ｄｒに応じて反力アクチュエータ１９を駆動する。このことにより、反力アクチュエータ１９により回転シャフト１０に与えられる反力トルクＴｈが目標トルクＴｈ* に近づけられる。
【００２８】
こうして反力アクチュエータ１９は、操作角δｈおよび車速Ｖに応じた反力トルクＴｈをステアリングホイール１に付与するように動作する。これにより、舵取り機構５側に加わる外力をステアリングホイール１に帰還するバイラテラルサーボシステムが構成される。次に、図３を参照して、目標トルク設定部３０の構成を詳しく説明する。
【００２９】
図３は、目標トルク設定部の詳細な構成を示すブロック図である。図３に示されるように、目標トルク設定部３０は、操作角比例成分算出部６１と、ヨーレート比例成分算出部６２と、ヨーレート微分成分算出部６３と、転舵電流比例成分算出部６４と、微分器６５と、加算器６６，６７と、車両挙動ゲイン設定部６８と、転舵電流ゲイン設定部６９と、ゲイン設定部７０とを備える。
【００３０】
操作角比例成分算出部６１は、角度センサ１１により検出される操作角δｈと、車速センサ１４により検出される車速Ｖとに基づき、目標トルクＴｈ* において操作角に比例するトルク成分である操作角比例成分Ｔθを算出する。具体的には、車速の関数として予め定められる比例係数Ｋ１（Ｖ）を操作角δｈに乗算することにより、操作角比例成分Ｔθを算出する。なお、この比例係数Ｋ１（Ｖ）は、典型的には車速が大きくなるほど大きくなるように定められる。
【００３１】
ヨーレート比例成分算出部６２は、ヨーレートセンサ１５により検出される車両のヨーレートγに対して予め定められる比例係数Ｋ２を乗算することにより、目標トルクＴｈ* においてヨーレートに比例するトルク成分であるヨーレート比例成分Ｔγを算出する。
【００３２】
微分器６５は、ヨーレートセンサ１５により検出されるヨーレートγを微分することによりヨーレート微分値γ’を算出する。ヨーレート微分成分算出部６３は、微分器６５により算出されたヨーレート微分値γ’に対して予め定められる比例係数Ｋ３を乗算することにより、目標トルクＴｈ* においてヨーレートの微分値に比例するトルク成分であるヨーレート微分成分Ｔγ’を算出する。
【００３３】
転舵電流比例成分算出部６４は、転舵制御部５４により算出される目標転舵電流Ｉｍ* に対して予め定められる比例係数Ｋ４を乗算することにより、目標トルクＴｈ* において転舵電流に比例するトルク成分である転舵電流成分Ｔｂを算出する。なお、転舵電流比例成分算出部６４は、上記目標転舵電流Ｉｍ* に代えて、操舵用アクチュエータ２に設けられる図示されない電流センサにより検出される（実際にモータに流される）転舵電流を使用してもよい。
【００３４】
加算器６６は、操作角比例成分算出部６１により算出された操作角比例成分Ｔθと、ヨーレート比例成分算出部６２により算出されたヨーレート比例成分Ｔγと、ヨーレート微分成分算出部６３により算出されたヨーレート微分成分Ｔγ’とを加算し、目標トルクＴｈ* において車両の挙動に対応するトルク成分である車両挙動成分Ｔａとして、車両挙動ゲイン設定部６８に与える。
【００３５】
車両挙動ゲイン設定部６８は、加算器６６から与えられる車両挙動成分Ｔａに対して（１−Ｇ）を乗算した値を算出し、加算器６７に与える。このＧは、後述するゲイン設定部７０により設定されるゲインである。また、転舵電流ゲイン設定部６９は、このゲインＧを使用し、転舵電流比例成分算出部６４により算出される転舵電流成分Ｔｂに対して（１＋Ｇ）を乗算した値を算出し、加算器６７に与える。加算器６７は、車両挙動ゲイン設定部６８から与えられた値と、転舵電流ゲイン設定部６９から与えられた値とを加算し、目標トルクＴｈ* として出力する。すなわち、これらにより、目標トルクＴｈ* は次式（１）のように算出される。ただしＧは−１≦Ｇ≦１を満たす実数である。
Ｔｈ* ＝（１−Ｇ）・Ｔａ＋（１＋Ｇ）・Ｔｂ  …（１）
【００３６】
ゲイン設定部７０は、減算器４２により算出される偏差Δγ（＝γ* −γ）に基づき、上式（１）に使用されるゲインＧを算出する。このＧは、図４に示されるように、−１≦Ｇ≦１の範囲内にあって、Δγがゼロより大きくなるほどＧが正の値であってかつ大きくなるように、またΔγがゼロより小さくなるほどＧが負の値であってかつ小さくなるように定められる。すなわち、ΔγがゼロであるときにはＧがゼロとなって、目標トルクＴｈ* を算出する式（１）における車両挙動成分Ｔａと転舵電流成分Ｔｂとのそれぞれの寄与割合が等しくなり、Δγがゼロより大きくなるほど転舵電流成分Ｔｂの寄与割合が大きくなり（同時に車両挙動成分Ｔａの寄与割合が小さくなり）、またΔγがゼロより小さくなるほど車両挙動成分Ｔａの寄与割合が大きくなる。
【００３７】
このようにゲインＧを設定することにより、走行状況や路面状況に応じて運転者に対して車両挙動や路面状況などを適切に知らせることができる目標トルクＴｈ* を算出することができる。以下、詳しく説明する。一般的にヨーレート偏差Δγが大きい時には車両挙動が目標とする安定した車両挙動から大きくずれている。具体的には、Δγ（＝γ* −γ）が正である場合には車両がアンダーステア状態であり、Δγが負である場合にはオーバーステア状態である。
【００３８】
まず、車両がアンダーステア状態である場合、上記のようにΔγが大きくなるほどゲインＧが大きくなるよう設定されるので、路面状況を運転者に正確に認識させることができる転舵電流成分Ｔｂの割合が大きくなり、車両挙動成分Ｔａの割合が小さくなる。その結果、目標トルクＴｈ* は、運転者に路面状況を正確に認識させることができるものになるが、その反面で前述したように転舵電流に多く含まれるノイズ成分や振動成分などが運転者にトルクとして与えられることになる。しかし、車両がアンダーステア状態であるということは路面の摩擦μが小さい場合であり、そのことから転舵電流値も小さくなっており、かつ上式（１）より目標トルクＴｈ* も全体として小さくなっている。このことから、上記ノイズ成分や振動成分などの影響が小さく抑えられることにより操舵フィーリングが悪化することがなく、かつ運転者は反力が小さいことから路面摩擦μが小さくなっていることを実感することができる。
【００３９】
また、車両がオーバーステア状態である場合、上記のようにゲインＧが小さくなるよう設定されるので、転舵電流成分Ｔｂの割合が小さくなる。その結果、目標トルクＴｈ* は運転者に路面状況を正確に認識させるものとはならないが、車両挙動成分Ｔａの割合が大きくなるため、上式（１）より目標トルクＴｈ* は全体として大きくなる。そのため、反力が大きくなって運転者はステアリングホイール１に対するカウンタ操作を促される。すなわち、目標トルクＴｈ* は、運転者にカウンタ操作を促すガイダンストルクとして与えられることになる。したがって車両のスピンが防止され、車両の安定化が図られることになる。
【００４０】
以上のように、本実施形態の車両用操舵装置によれば、目標ヨーレート算出手段として機能する目標ヨーレート設定部４０により算出されたヨーレート目標値γ* と、ヨーレート検出値γとの偏差Δγが大きくなるほど、目標トルクＴｈ* の算出に寄与する操舵用アクチュエータ２に流される電流成分またはその目標値Ｉｍ* 成分の割合が大きくなるように、偏差Δγに関連付けて設定されたゲインＧに基づき、上式（１）によって目標トルクＴｈ* が算出される。このことにより、車両がアンダーステア状態である場合には、操舵フィーリングを悪化させることなく運転者に対して低μ路であることを正確に認識させる反力トルクを与えることができる。
【００４１】
また、本車両用操舵装置は、車両がオーバーステア状態である場合には、上式（１）より車両挙動成分Ｔａの割合が大きくなることから、運転者にカウンタ操作を促すガイダンストルクとしての反力トルクを与えることができる。
【００４２】
さらに、本車両用操舵装置は、乾燥路面上で各種パラメータ（例えば上記比例係数Ｋ１〜Ｋ４など）の設定を適宜に行えば（チューニングすれば）、低μ路におけるチューニングを新たに最初から行う必要がなく、また低μ路用に新たな反力トルク成分を設定する必要もないので、低μ路におけるチューニング工数を大幅に削減することができる。
【００４３】
なお、本発明は、上記一実施形態の場合以外の各種形態で実施することが可能である。たとえば、上記実施形態では操作角δｈを用いているが、これに代えて操舵状態を表す変数、例えば図示されないトルクセンサにより検出される操作者による操作トルクを用い、この操作トルクに基づいて目標転舵角δ* や目標ヨーレートγ* を求める構成であってもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、ステア・バイ・ワイヤシステムを例に説明したが、本発明における同様な制御は、ステアリングホイールと舵取り車輪との間にギヤ装置を介挿し、操作角と転舵角との関係を可変とした可変ギヤ比型操舵装置に対しても適用することができる。なお、この構成ではステアリングホイールと舵取り車輪とが可変伝達比ユニットを介して両者間が機械的に結合されている。その他、本発明は種々の設計変更を施すことにより実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用操舵装置の構成を、それに関連する車両構成と共に示す概略図である。
【図２】上記実施形態に係る車両用操舵装置に備えられる制御装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】上記実施形態における目標トルク設定部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図４】上記実施形態におけるヨーレート偏差ΔγとゲインＧとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…ステアリングホイール、５…舵取り機構、１０…回転シャフト、Ｔｈ* …目標トルク、Ｉｍ* …目標転舵電流、γ…実ヨーレート、γ* …目標ヨーレート、Δγ…ヨーレート偏差、δ…舵角、δｈ…操作角、Ｖ…車速、Ｇ…ゲイン
【図１】
2010143303.tif 000003
【図２】
2010143303.tif 000004
【図３】
2010143303.tif 000005
【図４】
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