(57)【要約】【課題】車両の直進性を制御する制御系の異常時に車両挙動の安定化を適正に行う。【解決手段】転舵輪に対するセルフアライニングのための復元力を発生する直進性制御部５４と、車両の車速を検出する車速検出部と、車両のタイヤ横力を検出するタイヤ横力検出部２２ａと、前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出部４と、前記左右の車輪に対して個別に制動力を付与する制動力付与部２０と、前記直進性制御部の異常を検出する異常検出部５８と、該異常検出部で前記ステアバイワイヤシステムの転舵制御異常を検出したときに、前記操舵角及び車速に基づいて目標タイヤ横力を算出し、前記タイヤ横力が前記目標タイヤ横力に一致するように前記制動力付与部を制御して路面からの外乱入力の影響を抑制する異常時挙動制御部５９とを備えている。【選択図】図１
2014213690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アッパーピボット点及びロアピボット点を通るキングピン軸をステアリングホイールの中立位置でタイヤ接地面を通るように設定したフロントサスペンション装置と、前記ステアリングホイールの操舵状態に応じてアクチュエータを動作させて、当該ステアリングホイールから切り離された左右の転舵輪を転舵させるステアバイワイヤシステムとを備えた車両であって、
前記ステアバイワイヤシステムに設けた前記アクチュエータを動作させて前記転舵輪に対するセルフアライニングのための復元力を発生する直進性制御部と、
車両の車速を検出する車速検出部と、
車両のタイヤ横力を検出するタイヤ横力検出部と、
前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出部と、
前記左右の車輪に対して個別に制動力を付与する制動力付与部と、
前記直進性制御部の異常を検出する異常検出部と、
該異常検出部で前記直進性制御部の異常を検出したときに、前記操舵角及び前記車速に基づいて目標タイヤ横力を算出し、前記タイヤ横力が前記目標タイヤ横力に一致するように前記制動力付与部を制御する異常時挙動制御部と
を備えたことを特徴とする車両。
【請求項２】
前記フロントサスペンション装置はサスペンションジオメトリが直進安定性より転舵応答性を重視するように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記直進性制御部は、前記フロントサスペンション装置のセルフアライニングトルク不足分を補完するセルフアライニングトルクを算出することを特徴とする請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記異常時挙動制御部は、前記タイヤ横力と前記目標タイヤ横力とが一致するように左右輪の一方に制動力を付与して車両ステア特性をニュートラルステアとすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両。
【請求項５】
前記異常時挙動制御部は、操舵角をパラメータとし、車速とタイヤ横力との関係を表す特性線を設定した目標タイヤ横力算出マップを参照して目標タイヤ横力を算出することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両。
【請求項６】
前記目標タイヤ横力算出マップは、操舵角に応じたニュートラルステア特性を得るために必要なタイヤ横力が定義されていることを特徴とする請求項５に記載の車両。
【請求項７】
前記タイヤ横力検出部は、ハブユニットに内蔵されたハブ横力センサで構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転舵応答性の高いサスペンション装置とステアバイワイヤシステムとを搭載した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用の操舵制御装置では、ステアリングホイールと転舵輪との間の機械的連結を切り離したステアバイワイヤ（ＳＢＷ）方式を採用することが提案されている。
このステアバイワイヤを採用した車両では、ステアリングホイールへの操舵入力に基づいて転舵輪を転舵させる操舵トルクを調整可能なアクチュエータを備えている。このアクチュエータは、ステアリングホイールの操舵状態に応じて安定した車両挙動を維持することが要求される。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の技術では、旋回中で制動制御が実行されている際に、ステアバイワイヤ制御系でステアリングホイールとステアリングギヤボックスとクラッチ等のバックアップ機構で直結する故障が発生し、操舵角に基づき算出されたヨーレートに基づいて各輪の制動力を制御する場合に、操舵角に対する車両応答性の変化を検出したときに、ヨーレートの算出モデルを切り替えて車両挙動制御の誤介入を防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載された従来技術では、ステアリングホイール及びステアリングギヤボックスをクラッチ等のバックアップ機構で直結するステアバイワイヤ制御系の故障が発生した場合を制御対象として、各輪の制動力を操舵角に基づき算出されたヨーレートに基づいて制御するようにしている。
【０００６】
しかしながら、ステアバイワイヤシステムでは、種々の転舵制御を行っており、バックアップ機構を作動させるには至らない異常が発生した場合には上記特許文献１に記載された従来技術では対処できない。特に、直進安定性より転舵応答性を重視するサスペンション装置を搭載した車両では、車両の直進安定性の担保をステアバイワイヤシステムで行うことになり、直進安定性の制御系に異常が発生した場合には、パックアップ機構を作動させる程の異常ではないので、上記特許文献１に記載された異常制御対象から外れてしまう。
本発明の課題は、直進安定性を制御する制御系に異常が発生した場合に車両の挙動の安定化を適正に行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するため、本発明に係る車両は、車両の直進性を制御する直進性制御部の異常を検出したときに、タイヤ横力に基づいて車両挙動を推定し、操舵角と車速とに基づいて目標タイヤ横力を算出し、タイヤ横力が目標タイヤ横力に一致するように左右の転舵輪に付与する制動力を制御する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両の直進性を制御する直進性制御部に異常が発生したときに、タイヤ横力に基づいて車両挙動を推定するので、ヨーレートに基づく制動力制御より高い応答性で左右の転舵輪の制動力制御を行って、応答遅れを抑制して迅速且つ適正に車両の挙動を安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る自動車を示す概略構成図である。
【図２】サスペンション装置の構成を模式的に示す斜視図である。
【図３】サスペンション装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図４】サスペンション装置の構成を模式的に示す部分正面図および部分側面図である。
【図５】サスペンション装置のラックストロークとラック軸力との関係を示す特性線図である。
【図６】サスペンションのキングピン軸の路面着地点と横力との関係を示す特性線図である。
【図７】ポジティブスクラブとした場合のセルフアライニングトルクを説明する概念図である。
【図８】転舵制御部及び異常時挙動制御部の具体的構成を示すブロック図である。
【図９】図８の異常時挙動制御部で実行する異常時挙動制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】操舵角をパラメータとして車速と目標タイヤ横力との関係を表す目標タイヤ横力算出マップを示す特性線図である。
【図１１】図１０における操舵角が０の状態のタイヤ横力変化を示す特性線図である。
【図１２】サスペンション装置の特性を示す図であって、（ａ）はキャスター角と応答性および安定性との関係を示す図、（ｂ）はキャスタートレイルと横力低減代および直進性との関係を示す図である。
【図１３】転舵応答特性を示す図であって、（ａ）は車両の応答特性の変化を示す特性線図、（ｂ）は制御特性の切換タイミングを示す図である。
【図１４】異常時挙動制御部の動作の説明に供する車両挙動を示す説明図である。
【図１５】転舵制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図１６】本発明に適用し得るサスペンション装置の他の例を示す模式的平面図である。
【図１７】本発明に適用し得るサスペンション装置のさらに他の例を示す模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図を参照して本発明を適用した自動車の実施の形態を説明する。
（第１実施形態）
（全体構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両１の構成を示す概略図である。
図１において、車両１は、車体１Ａと、ステアリングホイール２と、入力側ステアリング軸３と、操舵角検出部としての操舵角センサ４と、操舵トルクセンサ５と、操舵反力アクチュエータ６と、操舵反力アクチュエータ角度センサ７とを備えている。
【００１１】
また、車両１は、転舵アクチュエータ８と、転舵アクチュエータ角度センサ９と、出力側ステアリング軸１０と、転舵トルクセンサ１１と、転舵機構を構成するピニオンギヤ１２、ピニオン角度センサ１３、ラック軸１４、タイロッド１５、およびタイロッド軸力センサ１６と、車輪１７ＦＲ，１７ＦＬ，１７ＲＲ，１７ＲＬとを備えている。
さらに、車両１は、ブレーキディスク１８と、ホイールシリンダ１９と、圧力制御ユニット２０と、車両状態パラメータ取得部２１と、車輪速センサ２４ＦＲ，２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＲＬと、コントロール／駆動回路ユニット２６と、メカニカルバックアップ２７とを備えている。
【００１２】
ステアリングホイール２は、入力側ステアリング軸３と一体に回転するよう構成され、運転者による操舵入力を入力側ステアリング軸３に伝達する。
入力側ステアリング軸３は、操舵反力アクチュエータ６を備えており、ステアリングホイール２から入力された操舵入力に対し、操舵反力アクチュエータ６による操舵反力を加える。
【００１３】
操舵角センサ４は、入力側ステアリング軸３に備えられ、入力側ステアリング軸３の回転角（即ち、運転者によるステアリングホイール２への操舵入力角度）を検出する。そして、操舵角センサ４は、検出した入力側ステアリング軸３の回転角をコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。
操舵トルクセンサ５は、入力側ステアリング軸３に設置してあり、入力側ステアリング軸３の回転トルク（即ち、ステアリングホイール２への操舵入力トルク）を検出する。そして、操舵トルクセンサ５は、検出した入力側ステアリング軸３の回転トルクをコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。
【００１４】
操舵反力アクチュエータ６は、モータ軸と一体に回転するギヤが入力側ステアリング軸３の一部に形成されたギヤに噛合しており、コントロール／駆動回路ユニット２６の指示に従って、ステアリングホイール２による入力側ステアリング軸３の回転に対して反力を付与する。
操舵反力アクチュエータ角度センサ７は、操舵反力アクチュエータ６の回転角（即ち、操舵反力アクチュエータ６に伝達した操舵入力による回転角）を検出し、検出した回転角をコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。
【００１５】
転舵アクチュエータ８は、モータ軸と一体に回転するギヤが出力側ステアリング軸１０の一部に形成されたギヤに噛合しており、コントロール／駆動回路ユニット２６の指示に従って、出力側ステアリング軸１０を回転させる。
転舵アクチュエータ角度センサ９は、転舵アクチュエータ８の回転角（即ち、転舵アクチュエータ８が出力した転舵のための回転角）を検出し、検出した回転角をコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。
【００１６】
出力側ステアリング軸１０は、転舵アクチュエータ８を備えており、転舵アクチュエータ８が入力した回転をピニオンギヤ１２に伝達する。
転舵トルクセンサ１１は、出力側ステアリング軸１０に設置してあり、出力側ステアリング軸１０の回転トルク（即ち、ラック軸１４を介した車輪１７ＦＲ，１７ＦＬの転舵トルク）を検出する。そして、転舵トルクセンサ１１は、検出した出力側ステアリング軸１０の回転トルクをコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。
【００１７】
ピニオンギヤ１２は、ラック軸１４に形成したラックギヤと噛合しており、出力側ステアリング軸１０から入力した回転をラック軸１４に伝達する。
ピニオン角度センサ１３は、ピニオンギヤ１２の回転角（即ち、ラック軸１４を介して出力される車輪１７ＦＲ，１７ＦＬの転舵角度）を検出し、検出したピニオンギヤ１２の回転角をコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。
【００１８】
ラック軸１４は、ピニオンギヤ１２と噛合する平歯を有し、ピニオンギヤ１２の回転を車幅方向の直線運動に変換する。
タイロッド１５は、ラック軸１４の両端部と車輪１７ＦＲ，１７ＦＬのナックルアームとを、ボールジョイントを介してそれぞれ連結している。
タイロッド軸力センサ１６は、ラック軸１４の両端部に設置されたタイロッド１５それぞれに設置してあり、タイロッド１５に作用している軸力を検出する。そして、タイロッド軸力センサ１６は、検出したタイロッド１５の軸力をコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。
【００１９】
車輪１７ＦＲ，１７ＦＬ，１７ＲＲ，１７ＲＬは、タイヤホイールにタイヤを取り付けて構成したものであり、フロントサスペンション装置１Ｂを介して車体１Ａに設置してある。これらのうち、前輪（転舵輪１７ＦＲ，１７ＦＬ）は、タイロッド１５によってナックルアームが揺動することにより、車体１Ａに対する転舵輪１７ＦＲ，１７ＦＬの向きが変化する。
【００２０】
圧力制御ユニット２０は、主にコントロール／駆動回路ユニット２６から出力される制動制御信号Ｓｂに基づいてブレーキペダルの踏込量に応じた制動力を各車輪１７ＦＲ〜１７ＲＦに設けたホイールシリンダ１９で発生するように制御する。また、圧力制御ユニット２０は、コントロール／駆動回路ユニット２６から出力される車両挙動制御信号Ｓｍに基づいて左右の転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬの一方の車輪に付与する制動力を制御する制動力付与部としても機能する。
【００２１】
車両状態パラメータ取得部２１は、車輪速センサ２４ＦＲ，２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＲＬから出力される車輪の回転速度を示すパルス信号を基に車速Ｖを取得する。また、車両状態パラメータ取得部２１は、車速Ｖと各車輪の回転速度とを基に、各車輪のスリップ率を取得する。そして、車両状態パラメータ取得部２１は、取得した各パラメータをコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。
【００２２】
また、車両１には車両１のタイヤ横力を検出するタイヤ横力検出部としての前輪１７ＦＲ及び１７ＦＬのハブユニットに内蔵されたハブ横力センサ２２ａが設けられ、このハブ横力センサ２２ａで検出したタイヤ横力Ｆｔをコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。さらに、車両１には車両１のヨーレートγを検出するヨーレートセンサ２２ｂが設けられ、このヨーレートセンサ２２ｂで検出したヨーレートγをコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。
【００２３】
車輪速センサ２４ＦＲ，２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＲＬは、各車輪の回転速度を示すパルス信号を、車両状態パラメータ取得部２１およびコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。
コントロール／駆動回路ユニット２６は、車両１全体を制御するものであり、各部に設置したセンサから入力する信号を基に、入力側ステアリング軸３の操舵反力、前輪の転舵角、あるいはメカニカルバックアップ２７の連結について、各種制御信号を、操舵反力アクチュエータ６、転舵アクチュエータ８、あるいはメカニカルバックアップ２７等に出力する。
【００２４】
また、コントロール／駆動回路ユニット２６は、各センサによる検出値を使用目的に応じた値に換算する。例えば、コントロール／駆動回路ユニット２６は、操舵反力アクチュエータ角度センサ７によって検出された回転角を操舵角θｓに換算したり、転舵アクチュエータ角度センサ９によって検出された回転角を転舵輪１７ＦＲ，１７ＦＬの転舵角δｄに換算したり、ピニオン角度センサ１３によって検出されたピニオンギヤ１２の回転角を転舵輪１７ＦＲ，１７ＦＬの実転舵角δｒに換算したりする。
【００２５】
なお、コントロール／駆動回路ユニット２６は、操舵角センサ４によって検出された入力側ステアリング軸３の回転角、操舵反力アクチュエータ角度センサ７によって検出された操舵反力アクチュエータ６の回転角、転舵アクチュエータ角度センサ９によって検出された転舵アクチュエータ８の回転角、および、ピニオン角度センサ１３によって検出されたピニオンギヤ１２の回転角を監視し、これらの関係を基に、操舵系統におけるフェールの発生を検出することができる。そして、操舵系統におけるフェールを検出すると、コントロール／駆動回路ユニット２６は、メカニカルバックアップ２７に対し、入力側ステアリング軸３と出力側ステアリング軸１０とを連結させる指示信号を出力する。
【００２６】
メカニカルバックアップ２７は、コントロール／駆動回路ユニット２６の指示に従って、入力側ステアリング軸３と出力側ステアリング軸１０とを連結し、入力側ステアリング軸３から出力側ステアリング軸１０への力の伝達を確保する機構である。ここで、メカニカルバックアップ２７に対しては、通常時には、コントロール／駆動回路ユニット２６から、入力側ステアリング軸３と出力側ステアリング軸１０とを連結しない状態を指示している。そして、操舵系統におけるフェールの発生により、操舵角センサ４、操舵トルクセンサ５および転舵アクチュエータ８等を介することなく操舵操作を行う必要が生じた場合に、入力側ステアリング軸３と出力側ステアリング軸１０とを連結させる指示が入力する。
なお、メカニカルバックアップ２７は、例えばケーブル式ステアリング機構や電磁クラッチ機構等によって構成することができる。
【００２７】
（サスペンション構成）
図２は、第１実施形態に係るフロントサスペンション装置１Ｂの構成を模式的に示す斜視図である。図３は、図２のフロントサスペンション装置１Ｂの構成を模式的に示す平面図である。図４は、図２のフロントサスペンション装置１Ｂの構成を模式的に示す（ａ）部分正面図および（ｂ）部分側面図である。
図２から図４に示すように、フロントサスペンション装置１Ｂは、ホイールハブＷＨに取り付けられた車輪１７ＦＲ，１７ＦＬを懸架しており、車輪１７ＦＲ，１７ＦＬを回転自在に支持する車軸（アクスル）３２を有するアクスルキャリア３３、車体側の支持部から車体幅方向に配置されてアクスルキャリア３３に連結する複数のリンク部材、およびコイルスプリング等のバネ部材３４を備えている。
【００２８】
複数のリンク部材は、ロアリンク部材である第１リンク（第１リンク部材）３７と第２リンク（第２リンク部材）３８、タイロッド（タイロッド部材）１５、および、ストラット（バネ部材３４およびショックアブソーバ４０）から構成されている。本実施形態において、フロントサスペンション装置１Ｂはストラット式のサスペンションであり、バネ部材３４およびショックアブソーバ４０が一体となったストラットＳＴの上端が、車軸３２より上方に位置する車体側の支持部に連結する（以下、ストラットの上端を適宜「アッパーピボット点Ｐ１」と称する。）。ロアアームを構成する第１リンク３７と第２リンク３８は、車軸３２より下方に位置する車体側の支持部とアクスルキャリア３３の下端を連結する。このロアアームは、車体側と２箇所で支持され、車軸３２側と１箇所で連結されるＡアーム形状を有している（以下、ロアアームとアクスル部材３３との連結部を適宜「ロアピボット点Ｐ２」と称する。）。
【００２９】
そして、左右のショックアブソーバ４０の外筒間にスタビライザ４１が連結されている。このスタビライザ４１は、車両後方側の直線部４１ａが車体側部材に固定されたブラケット４２によって回動可能に支持されている。
タイロッド１５は、車軸３２の下側に位置して、ラック軸１４とアクスル部材３３を連結し、ラック軸１４は、ステアリングホイール２からの回転力（操舵力）が伝達されて転舵用の軸力を発生させる。従って、タイロッド１５により、ステアリングホイール２の回転に応じてアクスル部材３３に車幅方向の軸力が加えられ、アクスル部材３３を介して転舵輪１７ＦＲ，１７ＦＬが転舵される。
【００３０】
本願発明においては、ステアリングホイール２の中立位置すなわち転舵輪１７ＦＬおよび１７ＦＲが直進走行状態となっている状態で、上記フロントサスペンション装置１Ｂのアッパーピボット点Ｐ１およびロアピボット点Ｐ２を結ぶキングピン軸ＫＳを、キングピン軸ＫＳの路面接地点がタイヤ接地面内に位置するようにしている。また、キャスタートレイルがタイヤ接地面内に位置するよう設定している。
【００３１】
より具体的には、本実施形態におけるフロントサスペンション装置１Ｂでは、キャスター角をゼロに近い値とし、キャスタートレイルがゼロに近づくようにキングピン軸ＫＳを設定している。これにより、転舵時のタイヤ捻りトルクを低減でき、キングピン軸ＫＳ周りのモーメントをより小さくすることができる。また、スクラブ半径はゼロ以上のポジティブスクラブとしている。これにより、転舵時のタイヤ横滑り角に対し、スクラブ半径分のキャスタートレイルが生じることから、直進性を確保することができる。
【００３２】
図５は、本実施形態に係るフロントサスペンション装置１Ｂにおけるラック軸力の解析結果を示す図である。
図５に示す実線は、図２〜４に示すサスペンション構造において、キャスター角０度、キャスタートレイル０ｍｍ、スクラブ半径＋１０ｍｍに設定した場合のラック軸力特性を示している。
なお、図５においては、フロントサスペンション装置１Ｂと同方式の懸架構造で、キングピン軸ＫＳに関する設定をステアバイワイヤ方式の操舵装置を備えていない構造に合わせて設定したときの比較例（破線）を併せて示している。
図５に示すように、上記検討結果に従って設定すると、ラック軸力は比較例に対し約３０％低減することができる。
【００３３】
このように、キャスター角を０度とすることは、サスペンション剛性を向上させることができ、また、キャスタートレイル０ｍｍとすることは、図６において符号３で示すように、キングピン軸ＫＳの路面着地点がタイヤ接地面におけるタイヤ接地中心点に一致させることを意味し、これにより横力低減効果を向上させることができる。言い換えると、軽い転舵力で転舵が可能であり転舵応答性を向上させることができる。
【００３４】
（ポジティブスクラブによる直進性確保）
図７は、ポジティブスクラブとした場合のセルフアライニングトルクを説明する概念図である。
図７に示すように、タイヤに働く復元力（セルフアライニングトルク）は、キャスタートレイル、ニューマチックトレイルの和に比例して大きくなる。
ここで、ポジティブスクラブの場合、キングピン軸の接地点から、タイヤ接地中心を通るタイヤの横すべり角β方向の直線に下ろした垂線の足の位置によって定まるホイールセンタからの距離εc（図７参照）をキャスタートレイルとみなすことができる。
そのため、ポジティブスクラブのスクラブ半径が大きければ大きいほど、転舵時にタイヤに働く復元力は大きくなる。
【００３５】
本実施形態においては、転舵応答性を高めるためにキャスター角を０に近づけることによる直進性への影響を、ポジティブスクラブとすることで低減するものである。また、ステアバイワイヤ方式を採用していることから、転舵アクチュエータ８によって最終的に目的とする直進性を確保することができる。したがって、サスペンションジオメトリとしては、直進性よりは転舵応答性を重視したものとなる。
【００３６】
（サスペンション設計例）
図２〜４に示すフロントサスペンション装置１Ｂの構成において、上記検討結果に従い、キングピン傾角１３．８度、キャスタートレイル０ｍｍ、スクラブ半径５．４ｍｍ（ポジティブスクラブ）、キャスター角５．２度、ホイールセンタの高さにおけるキングピンオフセット８６ｍｍとした場合、ラック軸力を約３０％低減できる。
【００３７】
上記設計値については、制動時に、サスペンションロアリンクが車両後方へ移動し、このときキングピン下端も同様に車両後方へ移動するため、キャスター角は一定の後傾をとることとしたものである。ちなみに、キャスター角０度以下の場合（キングピン軸が前傾している場合）、転舵制動時ラックモーメントが大きくなるため、ラック軸力が増大する。したがって、キングピンの位置を上記のように規定する。
即ち、キングピンロアピボット点（仮想ピボットも含む）はホイールセンタ後方、キングピンアッパーピボット点（仮想ピボットも含む）はロアピボット点後方に位置する構成とする。
【００３８】
（サスペンションの作用）
次に、本実施形態に係るフロントサスペンション装置１Ｂの作用について説明する。
本実施形態に係るフロントサスペンション装置１Ｂでは、少なくともステアリングホイール２の中立位置で、キングピン軸ＫＳの路面接地点がタイヤ接地面内に位置する設定としている。また、キャスタートレイルがタイヤ接地面内に位置する設定としている。
例えば、キングピン軸ＫＳの設定を、キャスター角０度、キャスタートレイル０ｍｍ、スクラブ半径０ｍｍ以上のポジティブスクラブとしている。また、キングピン傾角については、スクラブ半径をポジティブスクラブとできる範囲で、より小さい角度となる範囲（例えば１５度以下）で設定する。
【００３９】
このようなサスペンションジオメトリとすることにより、転舵時におけるタイヤ接地面中心の軌跡がより小さいものとなり、タイヤ捻りトルクを低減できる。
そのため、ラック軸力をより小さいものとすることができることから、キングピン軸ＫＳ周りのモーメントをより小さくでき、転舵アクチュエータ８の出力を低減することができる。また、より小さい力で車輪の向きを制御でき、転舵応答性を向上させることができる。
【００４０】
また、転舵応答性を重視するために、キャスター角を０度、キャスタートレイルを０ｍｍとしたことに伴い、サスペンション構造上の直進性に影響が生じる可能性があるところ、ポジティブスクラブに設定することにより、その影響を軽減できる。さらに、転舵アクチュエータ８による制御と併せて、直進性を担保している。即ち、操縦性・安定性の向上を図ることができる。
【００４１】
また、キングピン傾角を一定の範囲(１５度以下)に制限したことに対しては、転舵アクチュエータ８での転舵を行うことにより、運転者が操舵操作に重さを感じることを回避できる。また、路面からの外力によるキックバックについても、転舵アクチュエータ８によって外力に対抗できるため、運転者への影響を回避できる。即ち、操縦性・安定性の向上を図ることができる。
【００４２】
次に、転舵アクチュエータ８を制御するコントロール／駆動回路ユニット２６における操舵応答性制御について図８を伴って説明する。
すなわち、コントロール／駆動回路ユニット２６には、前述したように、トルクセンサ５で検出する入力側ステアリング軸３の操舵トルクＴｓと、車両状態パラメータ取得部２１で取得した車速Ｖと、操舵反力アクチュエータ角度センサ７で検出したアクチュエータ６の回転角θｍｉとが入力されている。
【００４３】
このコントロール／駆動回路ユニット２６には、図８に示す転舵制御部５０が設けられている。この転舵制御部５０は、目標転舵角演算部５１、転舵応答性設定部５２及びアクチュエータ制御装置５３を備えている。
目標転舵角演算部５１は、車速Ｖおよび回転角θｍｉが入力され、これらに基づいて転舵アクチュエータ８を駆動するための目標転舵角δ＊を算出する。
転舵応答性設定部５２は、直進性制御部５４および外乱補償部５５を有する車両の直進性を担保する直進性担保部５６と、遅延制御部５７とを備えている。
【００４４】
直進性制御部５４は、前述したフロントサスペンション装置１Ｂのセルフアライニングトルクの不足分を補完して転舵輪１７ＦＲ，１７ＦＬにセルフアライニングのための復元力を与えるものである。この直進性制御部５４は、セルフアライニングトルク算出部５４ａと、このセルフアライニングトルク算出部５４ａで算出したセルフアライニングトルクに所定ゲインを乗算するゲイン乗算部５４ｂとを備えている。
セルフアライニングトルク算出部５４ａには、車速Ｖと、ピニオン角度センサ１３で検出したピニオン角度に基づいて算出される転舵輪１７ＦＲ，１７ＦＬの実転舵角δｒと、ヨーレートセンサ２２ｂで検出したヨーレートγに基づいて下記（１）式の演算を行ってセルフアライニングトルクＴｓａを算出する。
【００４５】
【数１】
2014213690.tif 000003
【００４６】
ここで、εｃはキャスタートレイル、Ｋｆは前輪１輪当たりのコーナリングパワー、βは重心点滑り角、Ｌｆは重心点前輪軸間距離、Ｋｒは後輪１輪当たりのコーナリングパワー、Ｌｒは重心点後輪軸間距離、ｍは車両の質量、Ｌは前輪後輪軸間距離である。
この（１）式において、キャスタートレイルεを通常のサスペンション装置で設定されるキャスタートレイルεｃ０から本実施形態で設定するキャスタートレイルεｃ２を減算した値に設定することにより、本発明に適用するフロントサスペンション装置１Ｂで不足する補完すべきセルフアライニングトルクＴｓａを算出することができる。
【００４７】
なお、セルフアライニングトルクＴｓａは、上記（１）式によって算出する場合に限らず、車両の横加速度Ｇｙを検出する横加速度センサを設け、車両の横加速度Ｇｙと車両のヨーレートγとに基づいて車両の運動方程式に基づいてヨーレートγの微分値と横加速度Ｇｙとに基づいて横力Ｆｙを算出し、この横力Ｆｙにニューマチックトレイルεｎを乗算することにより、算出することができる。さらには、ステアリングホイール２の操舵角θｓと、セルフアライニングトルクＴｓａとの関係を、車速Ｖをパラメータとして実測するか又はシミュレーションによって算出した制御マップを参照して操舵角センサ４で検出した操舵角θｓと車速Ｖとに基づいてフロントサスペンション装置１Ｂで不足する補完すべきセルフアライニングトルクＴｓａを算出することもできる。また、転舵輪１７ＦＲ，１７ＦＬを駆動輪とする場合には、左右の駆動力差に基づいてトルクステア現象で転舵時に発生する発生トルクＴｈを推定し、操舵トルクセンサ５で検出した操舵トルクＴｓから発生トルクＴｈを減じてフロントサスペンション装置１Ｂで不足する補完すべきセルフアライニングトルクＴｓａを算出することもできる。同様に、左右の転舵輪１７ＦＲ，１７ＦＬの制動力差に基づいてセルフアライニングトルクＴｓａを算出することができる。
【００４８】
ゲイン乗算部５４ｂは、セルフアライニングトルク算出部５４ａで算出したセルフアライニングトルクＴｓａに所定の制御ゲインＫｓａを乗算して直進安定性補正値としてのセルフアライニングトルク制御値Ａｓａ（＝Ｋｓａ・Ｔｓａ）を算出する。
外乱補償部５５は、操舵トルクセンサ５からの操舵トルクＴｓ、転舵アクチュエータ角度センサ９からの回転角θｍｏ、およびモータ電流検出部６４からのモータ電流ｉｍｒが入力され、車両に入力される外乱を周波数帯域毎に分離してそれぞれ推定し、これらの外乱を抑制するための外乱補償値Ａｄｉｓを算出する。
【００４９】
この外乱補償部５５では、例えば特開平２００７−２３７８４０号公報に記載されているように、運転者による操舵入力である操舵トルクＴｓと転舵アクチュエータ８による転舵入力を制御入力とし、実際の操舵状態量を制御量とするモデルにおいて、前記制御入力をローパスフィルタに通した値と、前記制御量を前記モデルの逆特性と前記ローパスフィルタとに通した値との差に基づいて外乱を推定する複数の外乱推定部を有する。各外乱推定部は、ローパスフィルタのカットオフ周波数を異ならせることにより、外乱を複数の周波数帯域毎に分離する。
【００５０】
そして、直進性制御部５４および外乱補償部５５で算出された外乱補償値Ａｄｉｓおよびセルフアライニングトルク制御値Ａｓａが加算器５６ａで加算されて直進性担保部５６の出力となる直進安定性制御値δａを算出する。この直進安定性制御値δａは、遅延制御部５７に供給される。
遅延制御部５７は、図８に示すように、操舵開始検出部５７ａ、単安定回路５７ｂ、ゲイン調整部５７ｃおよび乗算器５７ｄを有する。
【００５１】
操舵開始検出部５７ａは、操舵角センサ４で検出した操舵角θｓに基づいて中立位置を維持する状態から右操舵又は左操舵したタイミングを検出して中立状態からの操舵開始を表す操舵開始信号ＳＳを単安定回路５７ｂに出力する。
また、単安定回路５７ｂは操舵開始検出部５７ａから出力される操舵開始信号に基づいて所定の遅延時間例えば０．１秒の間オン状態となる制御開始遅延信号をゲイン調整部５７ｃに出力する。
【００５２】
ゲイン調整部５７ｃは、制御開始遅延信号がオン状態であるときに、制御ゲインＧａを“０”に設定し、制御開始遅延信号がオフ状態であるときに制御ゲインＧａを“１”に設定し、設定した制御ゲインＧａを乗算器５７ｄに出力する。
乗算器５７ｄでは、加算器５６から出力される直進安定性制御値δａが入力され、この直進安定性制御値δａに制御ゲインＧａを乗算し、乗算結果を目標転舵角演算部５１から出力される目標転舵角δ＊が入力された加算器５７ｅに供給する。
【００５３】
したがって、遅延制御部５７では、操舵開始検出部５７ａで中立状態を維持している状態から右操舵又は左操舵を行った操舵開始状態を検出したときに、加算器５６で算出された直進安定性制御値δａを目標転舵角δ＊に加算する直進安定性担保制御を単安定回路５７ｂで設定される所定時間例えば０．１秒間停止させるようにゲイン調整部５７ｃで、直進安定性制御値δａに乗算する制御ゲインＧａを“０”に設定する。そして、ゲイン調整部５７ｃでは、０．１秒経過後に単安定回路５７ｂの出力信号がオフ状態に反転すると、ゲイン調整部５７ｃで、直進安定性制御値δａを目標転舵角δ＊に加算する直進安定性担保制御を開始するように制御ゲインＧａを“１”に設定する。
【００５４】
また、遅延制御部５７は、ステアリングホイール２の操舵が継続されているときには、操舵開始検出部５７ａで中立状態からの操舵開始を検出しないので、単安定回路５７ｂの出力がオフ状態を維持することにより、ゲイン調整部５７ｃで制御ゲインＧａが“１”に設定される。このため、加算器５６で算出された直進安定性制御値δａをそのまま加算器５６ｅに供給する。このため、目標転舵角δ＊に直進安定性制御値δａが加算されて直進安定性担保制御が行われる。
さらに、転舵制御部５０は、直進性制御部５４の異常を検出する異常検出部５８と、直進性制御部５４の異常検出時に車両挙動を制御する異常時挙動制御部５９とを有する。
【００５５】
異常検出部５８には、操舵角センサ４によって検出された入力側ステアリング軸３の回転角θｓ、車両状態パラメータ取得部２１で算出した車速Ｖおよび直進性制御部５４のセルフアライニングトルク算出部５４ａから出力されるセルフアライニングトルクＴｓａが入力されている。この異常検出部５８では、例えば車両が走行開始した状態すなわち｜Ｖ｜＞０の状態で、且つ操舵角θｓの中立位置から右または左に操舵を開始したときの操舵角θｓの変化量Δθｓの絶対値｜Δθｓ｜が所定閾値Δθｔｈ以上となったときに、セルフアライニングトルク算出部５４ａで前記（１）式にしたがって算出されるセルフアライニングトルクＴｓａの変化量ΔＴｓａが予め設定した設定値ΔＴｓｓ以上であるか否かを判定する。そして、異常検出部５８では、上記判定結果がΔＴｓａ≧ΔＴｓｓであるときに直進性制御部５４が正常であると判断し、ΔＴｓａ＜ΔＴｓｓであるときに直進性制御部５４が異常であると判断する。また、異常検出部５８は、直進性制御部５４が正常であると判断したときには論理値“０”のフェール信号Ｓｆを出力し、直進性制御部５４が異常であるときには論理値“１”のフェール信号Ｓｆを出力する。
【００５６】
なお、異常検出部５８での直進性制御部５４の異常判定は、上記に限定されるものではなく、車両の走行状態で、且つ操舵状態であって、セルフアライニングトルクＴｓａが変化する状況を監視し、セルフアライニングトルクＴｓａの変化が所定時間以上ないときまたは所定時間内の変化量が少ないときに直進性制御部５４の異常と判定するようにしてもよい。
また、異常検出部５８は、ゲイン乗算部５４ｂから出力されるセルフアライニングトルク制御値Ａｓａに基づいて直進性制御部５４の異常を検出するようにしてもよい。
また、コントロール／駆動回路ユニット２６は、前述した異常検出部５８で直進性制御部５４が異常であることを検出したときに動作される異常時挙動制御部５９を備えている。
【００５７】
この異常時挙動制御部５９には、操舵角センサ４で検出した操舵角θｓ、ハブ横力センサ２２ａで検出したタイヤ横力Ｆｔ、異常検出部５８からのフェール信号Ｓｆが入力されるとともに、車両状態パラメータ取得部２１で算出した車速Ｖが入力されている。この異常時挙動制御部５９では、異常検出部５８からフェール信号Ｓｆが入力されたときに動作状態となって、目標タイヤ横力を算出するとともに、算出した目標タイヤ横力とタイヤ横力Ｆｔが一致するように、前輪１７ＦＲ及び１７ＦＬの制動力を制御する制動力付与部としての圧力制御ユニット２０に対して車両挙動制御信号Ｓｍを出力する。
【００５８】
異常時挙動制御部５９では、論理値“１”のフェール信号Ｓｆが入力されたときに、車両挙動を安定化させる異常時挙動制御処理を実行する。
この異常時挙動制御処理は、フェール信号Ｓｆが入力されたときに起動され、所定時間（例えば１μｓｅｃ）毎に実行されるタイマ割込処理として実行される。
この異常時挙動制御処理は、図９に示すように、まず、ステップＳ１では車速Ｖを読込み、次いでステップＳ２に移行して、このステップＳ２では操舵角θｓを読込んでからステップＳ３に移行する。
【００５９】
このステップＳ３では、ステップＳ２で読込んだ操舵角θｓが“０”すなわち直進走行状態であるか否かを判定し、θ≠０であるときには旋回状態であると判断してステップＳ４に移行する。このステップＳ４では、旋回外輪側のハブ横力センサ２２ａで検出したタイヤ横力Ｆｔ０を読込んでからステップＳ５に移行する。
このステップＳ５では、車速Ｖと操舵角θｓとに基づいて図１０に示す目標タイヤ横力算出マップを参照して旋回外輪側の目標タイヤ横力Ｆｔ＊を算出してからステップＳ６に移行する。ここで、目標タイヤ横力算出マップは、図１０に示すように、正値（例えば右旋回時）の操舵角θｓをパラメータとして車速Ｖと旋回外輪側の目標タイヤ横力Ｆｔ＊との関係を表している。すなわち、実験またはシミュレーションによって求めた操舵角θｓ０、θｓ１、θｓ２、θｓ３及びθｓ４のそれぞれについて車速Ｖと旋回外輪側の目標タイヤ横力Ｆｔ＊との関係を表す特性線Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３及びＬ４が設定されている。
【００６０】
この目標タイヤ横力算出マップでは、特性線Ｌ１〜Ｌ４上の点が車両ステア特性をニュートラルステアとする目標タイヤ横力を表している。したがって、特性線Ｌ１〜Ｌ４を境界線として操舵角θｓが小さくなる領域がアンダーステア領域に設定され、操舵角θｓが大きくなる領域がオーバーステア領域に設定されている。同様に、図示は省略するが負値（例えば左旋回時）の操舵角θｓをパラメータとした目標タイヤ横力算出マップも備えている。
【００６１】
なお、操舵角θｓが零となる直進走行状態では、車両のステア領域を設定することができないので、図１１に示すように、左右輪のタイヤ横力を読込み、大きな値のタイヤ横力が旋回外輪となるので、この旋回外輪に対して制動力を付与して旋回状態となることを抑制する。
ステップＳ６では、算出した目標タイヤ横力Ｆｔ＊とタイヤ横力Ｆｔとを比較し、両者が等しい（Ｆｔ＝Ｆｔ＊）か否かを判定する。この判定結果が、タイヤ横力Ｆｔと目標タイヤ横力Ｆｔ＊とが等しい場合すなわちＦｔ＝Ｆｔ＊である場合には、車両ステア特性ニュートラルステアが維持されているものと判断してタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００６２】
一方、ステップＳ６の判定結果が、Ｆｔ≠Ｆｔ＊であるときには、ステップＳ７に移行して、旋回外輪側の目標タイヤ横力Ｆｔ＊から旋回外輪側のタイヤ横力Ｆｔを減算した偏差が正であるか否かを判定する。この判定結果が、Ｆｔ＊−Ｆｔ＞０であるときにはタイヤ横力Ｆｔが目標タイヤ横力Ｆｔ＊より小さく車両の特性がアンダーステアであると判断してステップＳ８に移行する。このステップＳ８では、旋回内輪側の車輪のホイールシリンダ１９に対して制動力を付与する車両挙動制御信号Ｓｍを圧力制御ユニット２０に対して出力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００６３】
一方、ステップＳ７の判定結果が、Ｆｔ＊−Ｆｔ＜０であるときには、車両ステア特性がオーバーステアであると判断してステップＳ９に移行する。このステップＳ９では、旋回外輪側の車輪のホイールシリンダ１９に対して制動力を付与する車両挙動制御信号Ｓｍを出力してからタイマ割込処理を終了する。
さらに、前述したステップＳ３の判定結果が、θｓ≠０である場合には、ステップＳ１０に移行して、左右輪のタイヤ横力ＦｔＬ及びＦｔＲを読込んでからステップＳ１１に移行する。
【００６４】
このステップＳ１１では、右輪のタイヤ横力ＦｔＲから左輪のタイヤ横力ＦｔＬを減算した偏差が正であるか否かを判定する。この判定結果が、ＦｔＲ−ＦｔＬ＞０であるときには直進走行状態から右旋回状態に移行しようとしているものと判断してステップＳ１２に移行する。このステップＳ１２では、右輪のホイールシリンダ１９に対して制動力を付与する車両挙動制御信号Ｓｍを圧力制御ユニット２０に出力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００６５】
また、前記ステップＳ１１の判定結果が、ＦｔＲ−ＦｔＬ≦０であるときには、ステップＳ１３に移行して、ＦｔＲ−ＦｔＬ＜０であるか否かを判定する。この判定結果が、ＦｔＲ−ＦｔＬ＜０であるときには車両が左旋回状態に移行しようとしているものと判断してステップＳ１４に移行し、左輪のホイールシリンダ１９に対して制動力を付与する車両挙動制御信号Ｓｍを圧力制御ユニット２０に出力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００６６】
さらに、ステップＳ１３の判定結果が、ＦｔＲ＝ＦｔＬであるときには、直進走行状態を維持しているものと判断してそのままタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
アクチュエータ制御装置５３は、転舵角偏差Δδを算出する転舵角偏差演算部６１と、転舵モータ制御部６２と、電流偏差演算部６３とモータ電流制御部６５とを備えている。
【００６７】
転舵角偏差演算部６１は、加算器５７ｅから出力される目標舵角補正値δ＊ａから転舵アクチュエータ角度センサ９から出力される転舵アクチュエータ角度に基づく実転舵角δｒを減算して舵角偏差Δδを算出し、算出した舵角偏差Δδを転舵モータ制御部６２に出力する。
転舵モータ制御部６２は、入力される転舵角偏差Δδが零となるようにアクチュエータ８を構成する転舵モータ８ａの駆動指令電流ｉｍ＊を算出し、算出した駆動指令電流ｉｍ＊を電流偏差演算部６３に出力する。
【００６８】
電流偏差演算部６３は、入力される駆動指令電流ｉｍ＊から転舵アクチュエータ８を構成する転舵モータ８ａに供給するモータ電流を検出するモータ電流検出部６４から出力されるモータ電流ｉｍｒを減算して電流偏差Δｉを算出し、算出した電流偏差Δｉをモータ電流制御部６５に出力する。
モータ電流制御部６５は、入力される電流偏差Δｉが零となるように、すなわち、実際のモータ電流ｉｍｒが駆動指令電流ｉｍ＊に追従するようにフィードバック制御し、このモータ電流ｉｍｔが転舵モータ８ａに出力される。
【００６９】
（第１の実施形態の動作）
次に、上記第１の実施形態の動作を図１２および図１３を伴って説明する。
今、直進性制御部５４が正常であり、ステアリングホイール２を中立位置に保持して直進走行しているものとする。
この直進走行状態では、目標転舵角演算部５１で演算される目標転舵角δ＊が零となる。このため、アクチュエータ制御装置５３で制御される転舵モータ８ａによって、ラック軸１４が中立位置に制御され、タイロッド１５を介して転舵輪１７ＦＲおよび１７ＦＬの転舵角δｒが零に制御される。このとき、ステアリングホイール２が中立位置を保持しているので、ヨーレートセンサ２２ｂで検出される車両のヨーレートγは零であり、直進性制御部５４のセルフアライニングトルク算出部５４ａで前記（１）式に従って算出されるセルフアライニングトルクＴｓａは、転舵角δｒが零であることにより重心点横滑り角βが零となり、ヨーレートγも零であるので、零となる。
【００７０】
外乱補償部５５では、外乱を抑制する外乱補償値Ａｄｉｓが算出されるので、この外乱を生じていないときには外乱補償値Ａｄｉｓも零となる。
さらに、異常時挙動制御部５９では、直進性制御部５４が正常であり、異常検出部５８から論理値“１”のフェール信号Ｓｆが入力されていないので、動作を停止している。
この状態では、アクチュエータ制御装置５３の転舵角偏差演算部６１から出力される転舵角偏差Δδも零となり、転舵モータ制御部６２から出力されるモータ電流指令値ｉｍ＊も零となる。このためモータ電流制御部６５からモータ電流ｉｍｔは出力されず、転舵モータ８ａは停止状態を維持し、ラック軸１４が中立位置を維持して転舵輪１７ＦＲおよび１７ＦＬの転舵角δｔが“０”に制御される。
【００７１】
この直進走行状態で、転舵輪１７ＦＲおよび１７ＦＬの少なくとも一方が轍にはまったり、マンホールの蓋を通過したりして転舵輪１７ＦＲおよび１７ＦＬの一方が転舵されたり、ヨーレートγが発生したりすると、直進性制御部５４のセルフアライニングトルク算出部５４ａで算出されるセルフアライニングトルクＴｓａが増加する。このとき、前述したフロントサスペンション装置１Ｂのようにステアリングホイール２が中立位置にある状態でキングピン軸ＫＳがタイヤ接地面を通るように設定して直進安定性より転舵応答性を重視した場合には、フロントサスペンション装置１Ｂ自体で発生するセルフアライニングトルクＴｓａが不足することになる。
【００７２】
しかしながら、本実施形態では、前述した（１）式に基づいてセルフアライニングトルクＴｓａを算出するので、この（１）式におけるキャスタートレイルεｃを通常のフロントサスペンション装置で設定するキャスタートレイルεｃ０から本実施形態で設定する応答性を重視したフロントサスペンション装置のキャスタートレイルεｃ２を減算した値に設定しておくことにより、算出されるセルフアライニングトルクＴｓａは本実施形態に適用される転舵応答性を重視したフロントサスペンション装置１Ｂで不足するセルフアライニングトルクに対応した補完すべき値を算出することができる。そして、算出したセルフアライニングトルクＴｓａにゲインＫｓａを乗算して、セルフアライニングトルク制御値Ａｓａを算出し、このセルフアライニングトルク制御値Ａｓａを遅延制御部５７に供給する。
【００７３】
このとき、遅延制御部５７では直進走行状態であるので操舵開始検出部５７ａで操舵開始を検出することはなくゲイン調整部５７ｃでゲインＧａが“１”に設定されている。このため、セルフアライニングトルク制御値Ａｓａがそのまま加算器５７ｅに供給される。
このため、目標転舵角δ＊がセルフアライニングトルク制御値Ａｓａで補正されることにより、アクチュエータ制御装置５３で転舵アクチュエータ８を構成する転舵モータ８ａが駆動制御されて、転舵モータ８ａでセルフアライニングトルクＴｓａに相当するセルフアライニングのための復元力を発生させ、これがラック軸１４およびタイロッド１５を介して転舵輪１７ＦＲおよび１７ＦＬに伝達される。
【００７４】
このため、転舵輪１７ＦＲおよび１７ＦＬに対してセルフアライニングのための復元力となるセルフアライニングトルクＴｓａを付与させて、フロントサスペンション装置１Ｂでのセルフアライニングトルク不足を補完して車両の直進性を担保することができる。
ところが、ステアリングホイール２を中立位置に保持した直進走行状態を維持している状態からステアリングホイール２を右（又は左）に操舵する転舵状態となると、この直進走行状態からの操舵による転舵状態への移行が操舵開始検出部５７ａで検出される。
【００７５】
このため、単安定回路５７ｂから所定時間例えば０．１秒間オン状態となる制御遅延信号がゲイン調整部５７ｃに出力される。したがって、ゲイン調整部５７ｃで、制御遅延信号がオン状態を継続している間制御ゲインＧａが“０”に設定される。このため、乗算器５７ｄから出力される乗算出力は“０”となり、直進性担保制御値δａの加算器５７ｅへの出力が停止される。
【００７６】
したがって、ステアリングホイール２の中立位置から操舵を開始した時点から０．１秒の初期応答期間Ｔ１の間は制御ゲインＧａが“０”に設定されるので、乗算器５７ｄから出力される乗算出力が“０”となり、目標転舵角δ＊に対する直進性担保制御が図１３（ｂ）で実線図示のように停止される。
このため、操舵角センサ４で検出した操舵角θｓが目標転舵角演算部５１に供給され、この目標転舵角演算部５１で演算された目標転舵角δ＊がそのまま転舵角偏差演算部６１に供給される。このため、目標転舵角δ＊に一致するように転舵モータ８ａが回転駆動される。この間、直進性制御部５４における直進性担保制御が停止される。
【００７７】
したがって、初期応答期間Ｔ１では、キングピン軸ＫＳの路面接地点がタイヤの接地面内の接地中心位置に設定され、且つキャスター角が零に設定されたフロントサスペンション装置１Ｂによる転舵が開始される。
このとき、フロントサスペンション装置１Ｂのキャスター角が零に設定されている。このキャスター角と転舵応答性と操縦安定性との関係は、図１２（ａ）に示すように、キャスター角が零であるときには転舵応答性が高い状態をとなるが、操縦安定性を確保することはできない、すなわち、キャスター角に対する転舵応答性と操縦安定性とはトレードオフの関係が存在する。
【００７８】
このため、中立位置から操舵を開始した初期状態では、ステアバイワイヤ制御による直進性担保制御は実行されないことにより、この初期転舵をフロントサスペンション装置１Ｂが賄うことになる。
この初期応答期間Ｔ１では、フロントサスペンション装置１Ｂは、上述したように、キャスター角が零あり、操縦応答性が高いので、図１３（ａ）で実線図示の特性線Ｌ１で示すように、一点鎖線図示の特性線Ｌ２で示す一般的なステアバイワイヤ形式の操舵系を有する車両における転舵応答特性（ヨーレート）より高い転舵応答特性（ヨーレート）とすることができる。このとき、運転者のステアリングホイール２の操舵による操舵角変化に対応した転舵角変化となるので、運転者に違和感を与えることはない。
【００７９】
ところが、フロントサスペンション装置１Ｂによる転舵応答性のみで初期応答期間Ｔ１を越えて転舵を継続すると、図１３（ａ）で破線図示の特性線Ｌ３のように中期応答期間Ｔ２および後期応答期間Ｔ３で操舵による車両の転舵応答性が敏感になる。また、中期応答期間Ｔ２から後期応答期間Ｔ３に掛けての車両の内側への巻き込み現象が大きくなってしまう。
【００８０】
このため、上記第１の実施形態では、図１３（ｂ）に示すように、初期応答期間Ｔ１が経過する例えば０．１秒後に、直進性制御部５４および外乱補償部５５による目標転舵角δ＊に対する直進性担保制御がステップ状に開始される。このため、フロントサスペンション装置１Ｂによる車両の転舵応答性を抑制して車両のふらつきを抑制するとともに、図１２（ｂ）で点線図示のように、ステアバイワイヤ制御によってフロントサスペンション装置１Ｂの直進性を補完して、操縦安定性を確保することができる。
【００８１】
その後、中期応答期間Ｔ２が終了する例えば０．３秒経過後には、直進性制御部５４による直進性担保制御により一般的な車両の転舵応答特性に比較しても転舵応答特性をより抑制してアンダーステア傾向とすることができる。これにより、図１３（ａ）で実線図示の特性線Ｌ１で示すように、操縦安定性を向上させることができ、特性線Ｌ１で示す理想的な車両の転舵応答特性を実現することができる。
【００８２】
この直進性制御部５４が正常な状態から直進性制御部５４に異常が発生したり、直進性制御部５４の入力系統に断線や地絡が発生することにより、直進性制御部５４を構成するセルフアライニングトルク算出部で算出するセルフアライニングトルクＴｓａが算出できない状態となると、これが異常検出部５８で検出される。このため、この異常検出部５８から論理値“１”のフェール信号Ｓｆが異常時挙動制御部５９に出力される。
【００８３】
しかしながら、本実施形態では、異常検出部５８から論理値“１”のフェール信号Ｓｆが異常時挙動制御部５９に入力されると、これと同時に、異常時挙動制御部５９が作動状態となって、図９に示す異常時挙動制御処理が実行される。
このため、車両が旋回状態にある状態では、ステップＳ２で読込まれる操舵角θｓがθｓ≠０となっているので、図９の処理において、ステップＳ３からステップＳ４に移行して、旋回外輪側のハブ横力センサ２２ａで検出したタイヤ横力Ｆｔを読込む。次いで、ステップＳ５に移行して、操舵角θｓに基づいて図１０に示す目標タイヤ横力算出マップの特性線Ｌｉ（Ｌｉ＝Ｌ１〜Ｌ４）を選択し、選択した特性線Ｌｉと車速車速Ｖとに基づいてニュートラル特性とする外輪側の目標タイヤ横力Ｆｔ＊を算出する。
【００８４】
その後、外輪側の目標タイヤ横力Ｆｔ＊から外輪のタイヤ横力Ｆｔを減算した偏差Ｆｔ＊−Ｆｔを算出し、この偏差Ｆｔ＊−Ｆｔが“０”である場合には、ニュートラルステア特性が維持されているものとしてタイマ割込処理を終了して、次にタイマ割込処理を開始するまで待機する。
ところが、旋回外輪側に路面外力が作用することにより、旋回外輪側のタイヤ横力Ｆｔが目標タイヤ横力Ｆｔ＊より小さい場合には、転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬの外輪側がアンダーステア側すなわち直進状態に戻す方向にタイヤ横力が作用しているものと判断する。したがって、ステップＳ７からステップＳ８に移行して、旋回内輪側の車輪に対してタイヤ横力偏差に応じた制動力を発生させる車両挙動制御信号Ｓｍを圧力制御ユニット２０に出力する。このため、圧力制御ユニット２０で旋回内輪側の車輪のホイールシリンダ１９に対して制動圧を供給して旋回内輪側の車輪に制動力を付与する。このため、車両にニュートラルステア方向に戻すヨーモーメントが発生されて、車両のステア特性がニュートラルステア側に修正される。
【００８５】
逆に、旋回外輪側に路面外力が作用することにより、旋回外輪側のタイヤ横力Ｆｔが目標タイヤ横力Ｆｔ＊より大きい場合には、転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬの外輪側がオーバーステア側すなわち旋回半径が小さくなる方向にタイヤ横力が作用しているものと判断する。したがって、ステップＳ７からステップＳ９に移行して、旋回外輪側の車輪に対してタイヤ横力偏差に応じた制動力を発生させる車両挙動制御信号Ｓｍを圧力制御ユニット２０に出力する。このため、圧力制御ユニット２０で旋回外輪側の車輪のホイールシリンダ１９に対して制動圧を供給して旋回外輪側の車輪に制動力を付与する。このため、車両にニュートラルステア方向に戻すヨーモーメントが発生されて、車両のステア特性がニュートラルステア側に修正される。
【００８６】
したがって、図１４に示すように、ステアバイワイヤシステムＳＢＷに異常が発生して転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬの転舵制御を行うことができなくなったときに、そのときの操舵角θｓに応じて車両特性がニュートラルステアとなる目標タイヤ横力Ｆｔ＊を算出し、この目標タイヤ横力Ｆｔ＊にタイヤ横力Ｆｔが一致するように左右輪の何れかに制動力を付与して図１４の曲線Ｌ１１で示すようにニュートラルステアを維持しながら旋回走行することができる。
【００８７】
ちなみに、異常時挙動制御部５９を適用しない場合には、フロントサスペンション装置１への転舵応答性が高くセルフアライニングトルクが不足するので、路面からの外乱入力により転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬが転舵され易くなる。このため、車両の挙動が不安定となり、車両の旋回走行経路が図１４で点線図示の曲線Ｌ１２で誇張して示すようにジグザグ状の走行経路となり、運転者に違和感を与えることになる。
【００８８】
本実施形態によると、上述したように異常時挙動制御部５９でニュートラルステアを維持するように左右輪の制動力が制御されるので、路面からの外乱入力の影響を受けることなく車両挙動が安定化されて円滑な走行経路を通って旋回走行することができる。したがって、運転者に違和感を与えることがない。
【００８９】
また、車両が直進走行状態であって、操舵角θｓが“０”である状態では、旋回状態のように車両のステア特性を判断することはできないので、左右の転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬのハブ横力センサ２２ａで検出したタイヤ横力ＦｔＲ及びＦｔＬを読込む（ステップＳ１０）。そして、図１１に示すように、左右のタイヤ横力ＦｔＲ及びＦｔＬのうち右輪１７ＦＲのタイヤ横力ＦｔＲが左輪１７ＦＬのタイヤ横力ＦｔＬより大きい場合（ＦｔＲ−ＦｔＬ＞０）は、車両が左旋回する方向にタイヤ横力が作用しているものと判断する。このため、右転舵輪１７ＦＬのホイールシリンダ１９に対してタイヤ横力偏差に応じた制動力を発生させるように制動圧を作用させる。このため、車両の左旋回が抑制されてニュートラルステアを維持し、直進性を担保することができる。
【００９０】
逆に、左右のタイヤ横力ＦｔＲ及びＦｔＬのうち左輪１７ＦＬのタイヤ横力ＦｔＬが右輪１７ＦＲのタイヤ横力ＦｔＲより大きい場合（ＦｔＲ−ＦｔＬ＜０）は、車両が右旋回する方向にタイヤ横力が作用しているものと判断する。このため、左転舵輪１７ＦＬのホイールシリンダ１９に対してタイヤ横力偏差に応じた制動力を発生させるように制動圧を作用させる。このため、車両の右旋回が抑制されてニュートラルステアを維持し、直進性を担保することができる。
【００９１】
さらに、左右のタイヤ横力ＦｔＲ及びＦｔＴＬが等しい場合（ＦｔＲ＝ＦｔＬ）である場合には、ニュートラルステア特性にあるものと判断して圧力制御ユニット２０に対して車両挙動制御信号Ｓｍを出力することなくタイマ割込処理を終了して、次回のタイマ割込処理まで待機する。
このように、直進性制御部５４に異常が発生して、フロントサスペンション装置１Ｂで発生するセルフアライニングトルクが不足する異常状態が発生すると、異常時挙動制御部５９が起動されて、路面外力によるフロントサスペンションの転舵を抑制することができる。したがって、直進性制御部５４の異常時に路面外乱によるヨーレート変化を抑制して車両挙動を安定化することができる。
【００９２】
なお、本実施形態において、入力側ステアリング軸３、操舵反力アクチュエータ６、操舵反力アクチュエータ角度センサ７、転舵アクチュエータ８、転舵アクチュエータ角度センサ９、出力側ステアリング軸１０、および転舵制御部５０を含むコントロール／駆動回路ユニット２６がステアバイワイヤシステムＳＢＷを構成する。また、車輪１７ＦＲ，１７ＦＬ，１７ＲＲ，１７ＲＬがタイヤホイール、タイヤおよびホイールハブ機構に対応し、第１リンク３７、第２リンク３８、ショックアブソーバ４０が複数のリンク部材に対応する。また、第１リンク３７および第２リンク３８でロアアームを構成し、バネ部材３４およびショックアブソーバ４０がストラット部材ＳＴを構成している。
【００９３】
なお、上記第１の実施形態においては、転舵制御部５０をハードウェアで構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば目標転舵角演算部５１、転舵応答性設定部５２を例えばマイクロコンピュータ等の演算処理装置で構成し、この演算処理装置で、図１５に示す転舵制御処理を実行するようにしてもよい。
この転舵制御処理は、図１５に示すように、先ず、ステップＳ２１で、車速Ｖ、操舵角センサ４で検出した操舵角θｓ、転舵アクチュエータ角度センサ９で検出した回転角θｍｏ、操舵トルクセンサ５で検出した操舵トルクＴｓ等の演算処理に必要なデータを読込む。次いで、ステップＳ２２に移行して、操舵角センサ４で検出した操舵角θｓに基づいてステアリングホイール２が中立位置を保持している状態から右又は左に操舵された操舵開始状態であるか否かを判定し、操舵開始状態ではないときにはステップＳ２３に移行する。
【００９４】
このステップＳ２３では、操舵開始制御状態であることを表す制御フラグＦが“１”にセットされているか否かを判定し、制御フラグＦが“０”にリセットされているときには、ステップＳ２４に移行して、制御ゲインＧａを“１”に設定してからステップＳ２５に移行する。
このステップＳ２５では、前述した目標転舵角演算部５１と同様に車速Ｖと操舵角θｓに基づいて目標転舵角δ＊を算出する。
次いで、ステップＳ２６に移行して、前述した直進性制御部５４のセルフアライニングトルク算出部５４ａと同様に、前記（１）式の演算を行ってフロントサスペンション装置１Ｂで不足するセルフアライニングトルクＴｓａを算出し、このセルフアライニングトルクＴｓａに所定ゲインＫｓａを乗算してセルフアライニングトルク制御値Ａｓａを算出する。
【００９５】
次いで、ステップＳ２７に移行して、転舵アクチュエータ角度センサ９からのモータ回転角θｍｏ、操舵トルクＴｓおよびモータ電流検出部６４で検出したモータ電流ｉｍｒに基づいて車両に入力される外乱を周波数帯域毎に分離してそれぞれ推定し、これらの外乱を抑制するための外乱補償値Ａｄｉｓを算出する。
次いで、ステップＳ２８に移行して、目標転舵角δ＊と、セルフアライニングトルク制御値Ａｓａと、外乱補償値Ａｄｉｓとに基づいて下記（２）式の演算を行って加算後目標転舵角δ＊ａを算出する。
δ＊ａ＝δ＊＋Ｇａ（Ａｓａ＋Ａｄｉｓ）      …………（２）
【００９６】
次いで、ステップＳ２９に移行して、ステップＳ２８で算出した加算後目標転舵角δ＊ａを図８における転舵角偏差演算部６１に出力してから前記ステップＳ２１に戻る。
また、ステップＳ２２の判定結果が操舵開始状態であるときにはステップＳ３０に移行して、制御フラグＦを“１”にセットしてからステップＳ３１に移行する。さらに、ステップＳ２３の判定結果が、制御フラグＦが“１”にセットされているときに直接ステップＳ３１に移行する。
【００９７】
このステップＳ３１では、予め設定された遅延時間（例えば０．１秒）が経過したか否かを判定する。このとき、遅延時間が経過していないときには、ステップＳ３２に移行し、制御ゲインＧａを“０”に設定してから前記ステップＳ２５に移行して、目標転舵角δ*を算出する。
また、ステップＳ３１の判定結果が、所定の遅延時間（例えば０．１秒）が経過したときには、ステップＳ３３に移行して、制御フラグＦを“０”にリセットしてから前記ステップＳ２４に移行して、制御ゲインＧａを“１”に設定する。
【００９８】
この図１５に示す転舵制御演算処理でも、ステアリングホイール２が中立位置に保持されている状態から右又は左に操舵が開始された操舵開始状態ではないときには、目標転舵角δ＊にセルフアライニングトルク制御値Ａｓａおよび外乱補償値Ａｄｉｓを加算した直進性担保制御値δａを目標転舵角δ＊に加算する直進性担保制御が行われる。
これに対して、ステアリングホイール２が中立位置に保持されている状態から右又は左に操舵が開始された操舵開始状態であるときには、予め設定された遅延時間が経過するまでは、制御ゲインＧａが“０”に設定されるため、直進性担保制御が停止される。このため、目標転舵角δ＊のみが転舵角偏差演算部６１に出力され、これによって転舵アクチュエータ８を構成する転舵モータ８ａが回転駆動される。このため、初期転舵応答性はサスペンション装置自体の高転舵応答性が設定されることになり、高転舵応答性を得ることができる。
【００９９】
その後、遅延時間が経過すると、制御ゲインＧａが“１”に設定されるため、目標転舵角δ＊にセルフアライニングトルク制御値Ａｓａおよび外乱補償値Ａｄｉｓが加算された直進性担保制御値δａを目標転舵角δ＊に加えた値によって転舵アクチュエータ８を構成する転舵モータ８ａを回転駆動する。このため、フロントサスペンション装置１Ｂの高転舵応答性が抑制されると共に、フロントサスペンション装置１Ｂの直進性が担保されて、理想的な転舵応答特性を得ることができる。
【０１００】
この転舵制御処理でも、車両の直進走行状態では、目標転舵角δ＊が零となり、外乱が生じない場合には、この目標転舵角δ＊が直接図８の転舵角偏差演算部６１に供給されるので、前述したと同様にアクチュエータ制御装置５３によって直進性が担保される。
この図１５の処理において、ステップＳ２５の処理が目標転舵角演算部５１に対応し、ステップＳ２６の処理が直進性制御部５４に対応し、ステップＳ２７の処理が外乱補償部５５に対応し、ステップＳ２２〜Ｓ２４、Ｓ３０〜Ｓ３３の処理が遅延制御部５７に対応し、ステップＳ２２〜３３の処理が転舵応答性設定部５２に対応している。
【０１０１】
（第１実施形態の効果）
（１）アッパーピボット点及びロアピボット点を通るキングピン軸をステアリングホイールの中立位置でタイヤ接地面を通るように設定したフロントサスペンション装置と、前記ステアリングホイールの操舵状態に応じてアクチュエータを動作させて、当該ステアリングホイールから切り離された左右の転舵輪を転舵させるステアバイワイヤシステムとを備えた車両であって、前記ステアバイワイヤシステムに設けた前記アクチュエータを動作させて前記転舵輪に対するセルフアライニングのための復元力を発生する直進性制御部と、車両の車速を検出する車速検出部と、車両のタイヤ横力を検出するタイヤ横力検出部と、前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出部と、前記左右の車輪に対して個別に制動力を付与する制動力付与部と、前記直進性制御部の異常を検出する異常検出部と、該異常検出部で前記直進性制御部の異常を検出したときに、前記操舵角及び前記車速に基づいて目標タイヤ横力を算出し、前記タイヤ横力が前記目標タイヤ横力に一致するように前記制動力付与部を制御する異常時挙動制御部とを備えている。
【０１０２】
この構成によれば、サスペンション装置のキングピン軸周りのモーメントをより小さくすることができるため、より小さいラック軸力で転舵を行うことができると共に、より小さい力で車輪の向きを制御できる。
したがって、転舵応答性を向上させることができる。このとき、キャスター角を零近傍の値とすることにより、転舵応答性をより高めたサスペンション装置を構成することができる。
さらに、サスペンション装置の転舵応答性を確保することによる車両の直進性の低下を直進性制御部で担保することができる。
【０１０３】
そして、直進性制御部に異常が発生してフロントサスペンション装置で発生するセルフアライニングのための復元力が不足する状態となったときに、異常時挙動制御部が作動状態となって、タイヤ横力が目標タイヤ横力に一致するように制動力付与部を制御する。このため、路面からの外部入力の影響による車両ステア特性の変動を抑制して車両挙動を安定させることができる。このとき、車両挙動の安定化制御が、タイヤ横力を検出し、このタイヤ横力が目標タイヤ横力と一致するように制動力付与部の制動力を制御することにより行われる。このため、従来例のようにヨーレートを算出し、算出したヨーレートに基づいて車両挙動制御を行う場合に生じる応答遅れを抑制して迅速な挙動制御を適正に行うことができる。
【０１０４】
（２）前記転舵輪を支持するフロントサスペンション装置が直進安定性より転舵応答性を重視するサスペンションジオメトリに設定されている。
この構成によれば、フロントサスペンション装置を軽い転舵力で転舵させることができ、転舵機構を軽量化することができる。
（３）前記直進性制御部は、フロントサスペンション装置のセルフアライニングトルク不足分を補完するセルフアライニングトルクを算出する。
この構成によれば、フロントサスペンション装置のセルフアライニングトルク不足分を補完して車両の直進安定性を確実に担保することができる。
【０１０５】
（４）前記異常時挙動制御部は、前記タイヤ横力と前記目標タイヤ横力とが一致するように左右輪の一方に制動力を付与して車両ステア特性をニュートラルステアとしている。
この構成によれば、運転者がステアリングホイールを操舵したときの操舵感覚に応じた車両のステア特性を得ることができ、運転者に違和感を与えることを確実に防止することができる。
【０１０６】
（５）前記異常時挙動制御部は、操舵角をパラメータとし、車速とタイヤ横力との関係を表す特性線を設定した目標タイヤ横力算出マップを参照して目標タイヤ横力を算出する。
この構成によれば、目標タイヤ横力の算出を、操舵角及び車速をもとに目標タイヤ横力算出マップを参照することにより、直ちに行うことができ、目標タイヤ横力の算出を迅速且つ正確に行うことができる。
【０１０７】
（６）前記目標タイヤ横力算出マップは、操舵角に応じたニュートラルステア特性を得るために必要なタイヤ横力が定義されている。
この構成によれば、目標タイヤ横力算出マップを参照して算出した目標タイヤ横力にタイヤ横力が一致するように左右の車輪に対する制動力を制御するだけで、車両ステア特性をニュートラルステアに制御することができる。
【０１０８】
（７）前記タイヤ横力検出部は、ハブユニットに内蔵されたハブ横力センサで構成されている。
この構成によれば、タイヤに作用する横力をハブ横力センサで検出遅れを生じることなく直接且つ正確に検出することができる。
（８）フロントサスペンション装置は、ステアリングホイールが中立位置にあるときに、キングピン軸がタイヤ接地面内を通るように設定されている。また、前記サスペンション装置の直進性は直進性担保部で担保されている。
【０１０９】
（第１実施形態の応用例）
上記第１の実施形態では、ステアリングラック部材１４を一つの転舵アクチュエータ８で駆動する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、２つの転舵アクチュエータを適用してステアリングラック部材１４を駆動するようにしてもよい。この場合には、一方の転舵アクチュエータに故障が発生してもステアリングラック部材１４の駆動が可能となる。
【０１１０】
（転舵機構の変形例）
なお、転舵輪を転舵する転舵機構としては、ラックアンドピニオン機構に代えてボールねじ機構を適用することができ、この場合にはボールナットを転舵アクチュエータ８で回転駆動するようにすればよい。このように、ボールねじ機構を適用することにより、転舵角を高精度に制御することができる。
また、転舵機構としてピニオンアンドラック機構やボールねじ機構に代えて他の形式の転舵機構を適用することができる。
【０１１１】
（本発明の異常時挙動制御部応用例）
上記実施形態では、目標タイヤ横力算出マップを参照して目標タイヤ横力を算出する場合について説明した。しかしながら、本発明は上記に限定されるものではなく、目標タイヤ横力算出マップを参照する場合に代えて、操舵角をパラメータとする複数の操舵角特性線を車速および目標タイヤ横力の関数として表し、操舵角θｓをもとに操舵角特性線を選択し、選択した操舵角特性線に車速Ｖを代入することにより目標タイヤ横力を算出するようにしてもよい。
【０１１２】
このように操舵特性線を車速と目標タイヤ横力の関数で表すことにより、目標タイヤ横力算出マップを用いることなく、操舵角特性線を選択して演算処理することにより目標タイヤ横力を算出することができる。
なお、上記実施形態において、目標タイヤ横力算出マップにおける操舵角特性線の本数を４本に設定した場合について説明したが、操舵角特性線の本数は４本に限らず任意数に設定することができる。
また、上記実施形態では、異常時挙動制御部５９で車両挙動制御信号Ｓｍを圧力制御ユニット２０に出力することにより、転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬの一方に制動力を付与する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、前後の左側車輪及び右側車輪の一方について前後同時に制動力を作用させて車両を回頭させるようにしてもよい。
【０１１３】
（本発明に適用するフロントサスペンション応用例）
上記実施形態では、フロントサスペンション装置のロアリンクを互いに交差することがない第１リンク３７と第２リンク３８とで構成する場合について説明した。しかしながら、サスペンション装置の構成は上記構成に限定されるものではなく、キングピン軸がタイヤ接地面内を通るように設定して、転舵力を軽減できればよい。このため、ロアリンク構造を例えば図１６に模式的に示すように、互いに交差するトランスバースリンク８１とコンプレッションリンク８２とで構成することもできる。また、ロアリンク構造を、図１７に模式的に示すように、互いに交差するトランスバースリンク８１とテンションリンク８３とで構成することもできる。
【０１１４】
（応用例の効果）
このように、ロアリンク構造を平面視で互いに交差する第１リンクおよび第２リンクで構成することにより、キングピン軸を構成するロアピボット点を両リンクの交点位置とすることができる。このため、ロアピボット点の位置を転舵輪の車体内側により近づけることが可能となる。したがって、キングピン軸がタイヤ接地面内を通るように設定することが容易となる。
また、フロントサスペンション装置１Ｂとしては上記構成に限定されるものではなく、他の種々の構成のサスペンション装置を適用することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１…車両、１Ａ…車体、１Ｂ…サスペンション装置、２…ステアリングホイール、３…入力側ステアリング軸、４…操舵角センサ、５…操舵トルクセンサ、６…操舵反力アクチュエータ、７…操舵反力アクチュエータ角度センサ、８…転舵アクチュエータ、８ａ…転舵モータ、９…転舵アクチュエータ角度センサ、１０…出力側ステアリング軸、１１…転舵トルクセンサ、１２…ピニオンギヤ、１３…ピニオン角度センサ、１４…ラック軸、１５…タイロッド、１６…タイロッド軸力センサ、１７ＦＲ，１７ＦＬ，１７ＲＲ，１７ＲＬ…車輪、１８…ブレーキディスク、１９…ホイールシリンダ、２０…圧力制御ユニット、２１…車両状態パラメータ取得部、２２ａ…ハブ横力センサ、２２ｂ…ヨーレートセンサ、２４ＦＲ，２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＲＬ…車輪速センサ、２６…駆動回路ユニット、２７…メカニカルバックアップ、３２…車軸、３３…アクスルキャリア、３４…バネ部材、３７…第１リンク、３８…第２リンク、４０…ショックアブソーバ、４１…スタビライザ、ＳＢＷ…ステアバイワイヤシステム、５０…転舵制御部、５１…目標転舵角演算部、５２…転舵応答性設定部、５３…アクチュエータ制御装置、５４…直進性制御部、５４ａ…セルフアライニングトルク算出部、５４ｂ…ゲイン乗算部、５５…外乱補償部、５６…直進性担保部、５６ａ…加算器、５７…遅延制御部、５７ａ…操舵開始検出部、５７ｂ…単安定回路、５７ｃ…ゲイン調整部、５７ｄ…乗算器、５７ｅ…加算器、５８…異常検出部、５９…異常時挙動制御部、６０…電流偏差演算部、６１…転舵角偏差演算部、６２転舵モータ制御部、６３…電流偏差演算部、６４…モータ電流検出部、６５…モータ電流制御部、８１…トランスバースリンク、８２…コンプレッションリンク、８３…テンションリンク
【図１】
2014213690.tif 000004
【図２】
2014213690.tif 000005
【図３】
2014213690.tif 000006
【図４】
2014213690.tif 000007
【図５】
2014213690.tif 000008
【図６】
2014213690.tif 000009
【図７】
2014213690.tif 000010
【図８】
2014213690.tif 000011
【図９】
2014213690.tif 000012
【図１０】
2014213690.tif 000013
【図１１】
2014213690.tif 000014
【図１２】
2014213690.tif 000015
【図１３】
2014213690.tif 000016
【図１４】
2014213690.tif 000017
【図１５】
2014213690.tif 000018
【図１６】
2014213690.tif 000019
【図１７】
2014213690.tif 000020