(57)【要約】【課題】  操舵初期のロール感を向上させることにより車両のロール感を向上させることが可能な車両の挙動制御装置を提供する。【解決手段】  車両の挙動制御装置１は、ステアリングホイール３２の操舵に連動して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵する電動式パワーステアリング装置１０と、ステアリングホイール３２の操舵角を検出する操舵角センサ６１と、車両のロール角速度を検出するレートジャイロと、ステアリングホイール３２の操舵が開始されたと判定されたときに、ロール角速度が所定のしきい値より大きい場合、電動式パワーステアリング装置１０のアシスト量を減少させるように電動モータ５０に供給される電流量を減少させるＥＣＵ６０とを備える。【選択図】  図１
2006103507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールの操舵に連動して転舵輪を転舵するステアリング装置と、
前記ステアリングホイールの操舵状態を検出する操舵状態検出手段と、
車両のロールの程度を検出するロール状態検出手段と、
前記操舵状態検出手段により検出された操舵状態に基づいて前記ステアリングホイールの操舵が開始されたと判定されたときに、前記ロール状態検出手段により検出されたロールの程度が所定のしきい値より大きい場合、前記ステアリングホイールの操舵量に対する前記転舵輪の転舵量を減少させるように前記ステアリング装置を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項２】
前記ステアリング装置は、前記ステアリングホイールの操舵状態に応じて操舵をアシストするパワーステアリング装置であり、
前記制御手段は、アシスト量を減少させることにより、前記ステアリングホイールの操舵量に対する前記転舵輪の転舵量を減少させることを特徴とする請求項１に記載の車両の挙動制御装置。
【請求項３】
前記車両のロールの程度はロール角速度であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の挙動制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記車両の後輪に横力が発生するタイミングに応じて設定される所定時間が経過したときに、前記ステアリングホイールの操舵量に対する前記転舵輪の転舵量を減少させる制御を終了することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の挙動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両にロールが発生したときに、車両を減速させることなくロール低減方向の遠心力を車両に作用させることにより、乗員に違和感を与えることなく車両のロールを低減する走行制御装置が下記特許文献１に記載されている。
【０００３】
この走行制御装置によれば、車両のロールの程度に応じてロール低減方向の遠心力を車両に与える方向に補正操舵される。その結果、車両に作用しロールを発生させる力が補正操舵によるロール低減方向の遠心力によって低減されることにより、車両を減速させることなく車両のロールが低減される。
【特許文献１】特開２０００−２１９１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、車両の運転者が感じるロール感は、後輪のグリップ感（以下「リアグリップ感」という）が得られた後にロールが発生しても悪化しないが、操舵を開始した後リアグリップ感が得られる前（操舵初期）にロールが発生した場合には悪化する。
【０００５】
上記走行制御装置によれば既に発生した過大なロールを低減することはできる。しかしながら、この走行制御装置では、操舵初期のロールを低減することができないため、ロール感を向上させることができない。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、操舵初期のロール感を向上させることにより車両のロール感を向上させることが可能な車両の挙動制御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】
【０００７】
本発明に係る車両の挙動制御装置は、ステアリングホイールの操舵に連動して転舵輪を転舵するステアリング装置と、ステアリングホイールの操舵状態を検出する操舵状態検出手段と、車両のロールの程度を検出するロール状態検出手段と、操舵状態検出手段により検出された操舵状態に基づいてステアリングホイールの操舵が開始されたと判定されたときに、ロール状態検出手段により検出されたロールの程度が所定のしきい値より大きい場合、ステアリングホイールの操舵量に対する転舵輪の転舵量を減少させるようにステアリング装置を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
リアグリップ感が得られる前のロールは前輪の横力に起因し、リアグリップ感は前輪横力に遅れて発生する後輪横力に起因する。本発明に係る車両の挙動制御装置によれば、操舵初期にステアリングホイールの操舵量に対する転舵輪の転舵量を減少させるようにステアリング装置が制御されるので、転舵量を減少させない場合と比較して、前輪横力の発生が抑制される。その結果、前輪横力により発生する車両の横加速度が抑制されることにより操舵初期のロールが低減されるので、ロール感を向上させることが可能となる。
【０００９】
また、本発明に係る車両の挙動制御装置は、ステアリング装置が、ステアリングホイールの操舵状態に応じて操舵をアシストするパワーステアリング装置であり、制御手段が、アシスト量を減少させることにより、ステアリングホイールの操舵量に対する転舵輪の転舵量を減少させることが好ましい。
【００１０】
この場合、操舵初期にパワーステアリング装置のアシスト量が減少され、前輪横力の発生が抑制される。その結果、車両の横加速度が抑制されるので、操舵初期における車両のロールを低減することができる。
【００１１】
また、上記車両のロールの程度を示す物理量としては、ロール角速度を用いることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る車両の挙動制御装置は、制御手段が、車両の後輪に横力が発生するタイミングに応じて設定される所定時間が経過したときに、ステアリングホイールの操舵量に対する転舵輪の転舵量を減少させる制御を終了することが好ましい。
【００１３】
このように、後輪に横力が発生するタイミングに応じて転舵量を減少させる制御を終了することにより、後輪横力が発生する前の前輪横力の増大のみを抑制することができる。そのため、前輪横力に起因した操舵初期のロールを抑制すると共に、後輪横力に起因する横ジャーク（横加速度の時間変化割合）を維持することができるので、横ジャークの大きさに関係するリアグリップ感を維持しつつ操舵初期のロール感を向上することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、操舵初期にステアリングホイールの操舵量に対する転舵輪の転舵量を減少させるようにステアリング装置を制御する制御手段を備える構成とすることにより、ロール感を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。
【００１６】
まず、図１を用いて、本実施形態に係る車両の挙動制御装置１の全体構成について説明する。
【００１７】
挙動制御装置１が搭載された車両には、ステアリングホイール３２の操舵に連動して左前輪ＦＷ１及び右前輪ＦＷ２を転舵する電動式パワーステアリング装置１０が用いられている。左右前輪ＦＷ１,ＦＷ２はタイロッド１２を介してステアリングギヤボックス２０によって連結されている。ステアリングギヤボックス２０は、ラック２２及びラック２２に切られた歯車と噛み合わされたピニオン２４などを備えている。ラック２２はステアリングギヤボックス２０に対して摺動可能に設けられている。ラック２２の両端にはタイロッド１２が連結され、ピニオン２４にはステアリングシャフト３０を介してステアリングホイール３２が取り付けられている。
【００１８】
ステアリングシャフト３０の中間部には減速機４０が取り付けられ、この減速機４０には電動モータ５０が連結されている。電動モータ５０には、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）６０が接続され、ＥＣＵ６０によって制御された電流が供給されるようになっている。
【００１９】
また、ステアリングシャフト３０の中間部にはロータリーエンコーダなどからなる操舵角センサ６１が設けられ、運転者が入力した操舵角度θの方向と大きさに応じた信号を出力する。操舵角センサ６１から出力された信号は、ＥＣＵ６０に入力される。この操舵角センサは、操舵状態検出手段として機能する。
【００２０】
ステアリングホイール３２に操舵力が加えられると、ステアリングシャフト３０に操舵トルクが与えられる。この操舵トルクによりピニオン２４が回転させられることによって、ピニオン２４と噛合されたラック２２がステアリングギヤボックス２０に対して摺動させられ、タイロッド１２を介して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が転舵される。また、電動モータ５０に電流が供給されると、減速機４０を介してステアリングシャフト３０にモータトルクが与えられる。すなわち、ステアリングシャフト３０には、ステアリングホイール３２に加えられた操舵力による操舵トルクと、電動モータ５０により与えられたモータトルクとの両方が与えられる。
【００２１】
ＥＣＵ６０の入力部には、上記の操舵角センサ６１以外に、車両の速度を検出する車速センサ６２、車両の左右方向の加速度を検出する横加速度センサ６３及び車両のロールレート（ロール角速度）を検出するレートジャイロ（ロール状態検出手段）６４等が接続されている。一方、ＥＣＵ６０の出力部には、電動モータ５０を駆動するための駆動回路等が接続されている。
【００２２】
ＥＣＵ６０は、その内部に、演算を行うマイクロプロセッサ、このマイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムを記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ及び１２Ｖバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ等を有している。
【００２３】
そして、ＥＣＵ６０は、ステアリングホイール３２の操舵状態に応じて操舵をアシストするように電動モータ５０を駆動すると共に、上記各種センサからの入力に基づいて、所定の条件が成立したと判断した場合に、アシスト量を減少させるように電動モータ５０を駆動する。すなわち、ＥＣＵ６０は制御手段として機能する。
【００２４】
次に、図２を参照して本実施形態に係る挙動制御装置１の動作について説明する。図２は、挙動制御装置１おけるロール制御の処理手順を示すフローチャートである。図２に示されるロール制御は、車両のイグニションスイッチがＯＮ状態にされてＥＣＵ６０の電源が投入されることにより起動され、所定のタイミング毎に繰り返して実行される。
【００２５】
ステップＳ１００では、例えば、操舵角センサ６１により検出されたステアリングホイール３２の操舵角度θの変化から、操舵が開始されたか否かについての判断がおこなわれる。ここで、操舵が開始されたと判断された場合にはステップＳ１０２に処理が移行する。一方、操舵が開始されていないときには本処理から一旦抜ける。
【００２６】
ステップＳ１０２では、レートジャイロ６４から車両のロールレートＲＲが読み込まれる。続くステップＳ１０４では、横加速度センサ６３から車両の横加速度Ｇｙが読み込まれる。
【００２７】
次に、ステップＳ１０６では、ステップＳ１０４で読み込まれた車両の横加速度Ｇｙに基づいて、ロールレートしきい値ＲＲｔｇｔが算出される。ここで、ＥＣＵ６０のＲＯＭには、横加速度Ｇｙとロールレートしきい値ＲＲｔｇｔとの関係を定めたマップが記憶されており、このマップに基づいてロールレートしきい値ＲＲｔｇｔが求められる。
【００２８】
続いて、ステップＳ１０８では、ロールレートＲＲがロールレートしきい値ＲＲｔｇｔより大きいか否かについての判断がおこなわれる。ここで、ロールレートＲＲがロールレートしきい値ＲＲｔｇｔより大きい場合にはステップＳ１１０に処理が移行する。一方、ロールレートＲＲがロールレートしきい値ＲＲｔｇｔ以下のときには本処理から一旦抜ける。
【００２９】
ステップＳ１１０では、電動モータ５０に供給される電流が減少され、ステアリングシャフト３０に付加されるモータトルクが低減されることにより、電動式パワーステアリング装置１０の操舵アシスト量が低減される。
【００３０】
続いて、ステップＳ１１２では、操舵開始後所定時間経過したか否かについての判断がおこなわれる。なお、判断に用いられる所定時間は、後輪に横力が発生するタイミング、すなわち横ジャークが立ち上がるタイミングを考慮して設定される。
【００３１】
ここで、操舵開始後所定時間経過した場合には、処理がステップＳ１１４に移行する。一方、操舵開始後所定時間経過していない場合には、所定時間経過するまで、ステップＳ１１０のアシスト量減少処理が繰り返して実行される。
【００３２】
操舵開始後所定時間経過した場合には、ステップＳ１１４において、アシスト量減少処理が終了され、電動式パワーステアリング装置１０のアシスト量が通常の値に戻される。その後、本処理から一旦抜ける。
【００３３】
本実施形態によれば、操舵開始時に電動式パワーステアリング装置１０のアシスト量が低減され、前輪ＦＷ１，ＦＷ２の横力発生タイミングが遅延される。その結果、横加速度の立ち上がりが遅延されるので、操舵初期の車両のロール角及びロールレートを低減することができる。また、操舵開始後所定時間経過したときに、アシスト量の低減処理が終了され、アシスト量が通常の値に戻されることにより、後輪横力の発生は妨げられない。そのため、前輪横力により生じる操舵初期のロールを抑制すると共に、後輪横力に起因する横ジャークを維持することができる。その結果、横ジャークの大きさに関係するリアグリップ感を維持しつつロール感を向上することが可能となる。
【００３４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では、電動式パワーステアリング装置１０のアシスト量を減少させるか否かを判断する条件に、ロールの程度を示すロール角速度を用いたが、これに代えてロール角を用いることもできる。なお、車両のロール角はストロークセンサ等によって検出することができる。
【００３５】
また、本実施形態では、車両の横加速度を横加速度センサ６３により直接測定したが、操舵角センサ６１により検出された操舵角と車速センサ６２により検出された車速とに基づいて求めることもできる。
【００３６】
また、本実施形態では、電動式パワーステアリング装置１０のアシスト量を減少させることにより前輪横力の発生タイミングを調節したが、ステアリング装置に、例えば車速と舵角に応じてステアリングのギヤ比が無段階に変更される可変ギヤ比ステアリングを用い、ギヤ比をスローにすることにより前輪横力の発生タイミングを調節する構成とすることもできる。
【００３７】
さらに、ステアリング装置にステアリングホイールと転舵輪とが機械的に分離されたステアバイワイヤ式のステアリング装置を用い、操舵ゲインを小さくすることにより前輪横力の発生タイミングを調節する構成としてもよい。
【００３８】
また、本実施形態ではステアリングシャフト３０に取り付けた減速機４０を介して操舵アシスト力を与えているが、ラック＆ピニオン式ステアリングギヤ部に電動モータを配置し、ピニオン軸上に取り付けられた減速機を介してピニオンシャフトに操舵アシスト力を与えることもできる（ピニオン軸アシスト式）。また、減速機で直接ラック軸に操舵アシスト力を与える構成（ラック軸アシスト式）としてもよい。
【００３９】
さらに、電動式パワーステアリング装置１０に代えて油圧式パワーステアリング装置を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態に係る挙動制御装置１の全体構成を示す図である。
【図２】実施形態に係る挙動制御装置１におけるロール制御の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１…挙動制御装置、１０…電動式パワーステアリング装置、１２…タイロッド、２０…ステアリングギヤボックス、２２…ラック、２４…ピニオン、３０…ステアリングシャフト、３２…ステアリングホイール、４０…減速機、５０…電動モータ、６０…ＥＣＵ、６１…操舵角センサ、６２…車速センサ、６３…横加速度センサ、６４…レートジャイロ、ＦＷ１…左前輪、ＦＷ２…右前輪。
【図１】
2006103507.tif 000003
【図２】
2006103507.tif 000004