(57)【要約】【課題】  車両偏向の発生を抑制することができる車両偏向抑止装置を提供する。【解決手段】  車両の発進時、前輪の駆動力左右差に伴う車両偏向の発生を予測する車両偏向発生予測手段（ステップS2）と、車両の旋回挙動を変更する旋回挙動変更手段（アシストモータ）と、車両偏向の発生が検出または予測されたとき、車両偏向を打ち消すように旋回挙動変更手段を駆動制御する車両偏向抑止制御手段（ステップS3）と、を備える【選択図】      図２
2006168479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の発進時、車輪の駆動力左右差に伴う車両偏向の発生を検出する車両偏向発生検出手段または、予測する車両偏向発生予測手段と、
前記車両の旋回挙動を変更する旋回挙動変更手段と、
前記車両偏向の発生が検出または予測されたとき、前記車両偏向を打ち消すように前記旋回挙動変更手段を駆動制御する車両偏向抑止制御手段と、
を備えることを特徴とする車両偏向抑止装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両偏向抑止装置において、
前記旋回挙動変更手段は、前輪を転舵させる転舵アクチュエータであり、
前記車両偏向抑止制御手段は、前記車両偏向を打ち消す方向に前記前輪を転舵させることを特徴とする車両偏向抑止装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両偏向抑止装置において、
前記前輪は、ドライバから操舵入力を受けるハンドルと機械的に連結され、
前記転舵アクチュエータは、前記ハンドルから前記前輪までで構成される操舵系に対しドライバの操舵力を補助するアシスト力を出力するアシストアクチュエータであり、
前記車両偏向抑止制御手段は、前記ハンドルを回転させても前記前輪が転舵しない前記ハンドルの遊び量に対応する範囲内で前記前輪を転舵させることを特徴とする車両偏向抑止装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両偏向抑止装置において、
前記アシストアクチュエータは、前記ハンドルの回転を前記前輪に伝達して転舵させるステアリングギアよりも前記前輪側の操舵系に連結され、
前記車輪を駆動させる駆動源の駆動力に基づいて前記車両偏向を打ち消す前輪転舵量を算出する転舵量算出手段と、
前記遊び量を調整する遊び量調整手段と、
前記転舵量算出手段が算出した前記前輪転舵量が前記遊び量に対応する転舵角範囲を超えるとき、前記ステアリングギアのバックラッシュによる前記遊び量が増加するように前記遊び量調整手段を駆動制御し、前記遊び量に対応する転舵角範囲を前記前輪転舵量と一致させる遊び量制御手段と、
を備え、
前記車両偏向抑止制御手段は、前記遊び量に対応する転舵角範囲が前記前輪転舵量と一致した後、前記前輪を転舵させることを特徴とする車両偏向抑止装置。
【請求項５】
請求項２に記載の車両偏向抑止装置において、
前記前輪はドライバから操舵入力を受けるハンドルと機械的に連結され、
前記車輪を駆動させる駆動源の駆動力に基づいて前記車両偏向を打ち消す前輪転舵量を算出する転舵量算出手段を備え、
前記転舵アクチュエータは、前輪転舵角に対する前記ハンドルの操舵角の比であるギア比を可変する可変ギア比アクチュエータであり、
前記車両偏向抑止制御手段は、前記転舵量算出手段が算出した前記前輪転舵量に応じて前記可変ギア比アクチュエータを駆動制御することを特徴とする車両偏向抑止装置。
【請求項６】
請求項２に記載の車両偏向抑止装置において、
前記ハンドルの回転を前記前輪に伝達して転舵させるステアリングギアを有し、
前記前輪は、ドライバから操舵入力を受けるハンドルと機械的に連結され、
前記転舵アクチュエータは、前記ハンドルから前記前輪までで構成される操舵系において前記ステアリングギアよりも前記ハンドル側に連結され、前記操舵系に対しドライバの操舵力を補助するアシスト力を出力するアシストアクチュエータであり、
前記ステアリングギアのバックラッシュによる遊び量を調整する遊び量調整手段と、
前記車両偏向の発生が予測されたとき、前記遊び量が小さくなるように前記遊び量調整手段を駆動制御する遊び量制御手段と、
を備え、
前記車両偏向抑止制御手段は、前記遊び量があらかじめ設定された遊び量しきい値以下となった後、前記前輪を転舵させることを特徴とする車両偏向抑止装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の車両偏向抑止装置において、
前記車両偏向発生予測手段は、
車両の発進時のとき成立する車両発進条件、
ドライバから操舵入力を受けるハンドルが中立位置に維持されているとき成立する中立維持条件、
前記車輪を駆動させる駆動源の駆動力が所定駆動力以上のとき成立する駆動力条件、
の３つの条件が全て成立したとき、前記車両偏向が発生すると予測することを特徴とする車両偏向抑止装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両偏向抑止装置において、
前記車両発進条件は、車速が所定速度以下のとき成立し、
前記中立維持条件は、前記ハンドルの操舵角が所定角度以下、かつ操舵角速度が所定速度以下のとき成立し、
前記駆動力条件は、アクセル開度が所定開度以上、かつ、前記駆動源の変速段数が所定段数以下のとき成立することを特徴とする車両偏向抑止装置。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の車両偏向抑止装置において、
前記車両偏向抑止制御手段は、前記車両発進条件、中立維持条件または駆動力条件のいずれか１つが成立しないとき、前記車両偏向を打ち消す旋回挙動変更制御を停止することを特徴とする車両偏向抑止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発進時の駆動力左右差に伴う車両偏向を抑止する車両偏向抑止装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、車両の発進時に操向輪の駆動力左右差が発生した場合、電動パワーステアリング装置のモータを駆動させ、駆動力左右差に伴い発生する操向輪の舵角変化を解消する電動操舵車両の操向輪制御構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１２９９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術にあっては、操向輪の舵角変化を解消して操向輪が直進方向に向いたとしても、駆動力左右差自体は解消されていないため、この駆動力左右差に伴い車両が偏向するという問題があった。
【０００４】
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、駆動力左右差に伴う車両偏向を解消することができる車両偏向抑止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明の車両偏向抑止装置では、
車両の発進時、車輪の駆動力左右差に伴う車両偏向の発生を検出する車両偏向発生検出手段または、予測する車両偏向発生予測手段と、
前記車両の旋回挙動を変更する旋回挙動変更手段と、
前記車両偏向の発生が検出または予測されたとき、前記車両偏向を打ち消すように前記旋回挙動変更手段を駆動制御する車両偏向抑止制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、検出または予測された車両偏向を打ち消すように車両の旋回挙動を変更するため、駆動力左右差に伴う車両偏向を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１〜４に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は、横置きエンジンを搭載した前輪駆動車（FF車）に適用された実施例１の車両偏向抑止装置を示す全体図であり、このFF車は、駆動源（エンジンおよび自動変速機）に接続される差動装置が車幅方向中心からオフセットして配置されている。
【０００９】
ドライバの舵取り操作用のハンドル１と、舵取り動作を行う舵取り機構２とを連結するコラムシャフト３に、ハンドル１に加わる操舵トルクを検出するトルクセンサ４と、ハンドル１の操舵角を検出する操舵角センサ５と、ドライバの操舵力を補助するアシストモータ（アシストアクチュエータ）６とが配置されている。
【００１０】
ハンドル１は、図示しない車室内部のドライバと対向する位置に、軸周りに回動可能に設けられている。舵取り機構２は、コラムシャフト３の下端に一体形成された図外のピニオンと、これに噛合するラック軸７とを備えるラック&ピニオン式のステアリングギア８により構成されている。ラック軸７は、図示しない車両前部に、左右方向摺動可能に固定されており、その両端は、左右のタイロッド９ａ，９ｂを介して前輪１０ａ，１０ｂに連結されている。
【００１１】
アシストモータ６は、例えば、DCブラシレスモータを用い、モータの発生トルクをコラムシャフト３の回転トルクに変換する減速機６ａを介して、コラムシャフト３に結合されている。このアシストモータ６に供給されるモータ電流は、パワーステアリングコントロールユニット（以下、PSコントロールユニットと略記する。）１１により制御されている。
【００１２】
PSコントロールユニット１１には、トルクセンサ４により検出された操舵トルクと、操舵角センサ５により検出された操舵角と、トランスミッションコントロールユニット１５から自動変速機（不図示）の変速段数と、が入力される。同時に、エンジンコントロールユニット１２を介して、各車輪速センサ１３により検出された車輪速と、アクセル開度センサ１４により検出されたアクセル開度とが入力される。
【００１３】
PSコントロールユニット１１は、各入力情報に基づいて、アシストモータ６の目標電流値を算出し、アシストモータ６の実電流値が、算出された目標電流値と一致するように、アシストモータ６を駆動する通常アシスト制御を行う。
【００１４】
また、PSコントロールユニット１１は、車両の発進時、各入力情報に基づいて駆動力左右差に伴う車両偏向の発生を予測し、車両偏向を打ち消すようにアシストモータ６を駆動して前輪１０ａ，１０ｂを転舵させる車両偏向抑止アシスト制御（旋回挙動変更制御）を行う。
【００１５】
次に、作用を説明する。
［アシスト制御処理］
図２は、実施例１のPSコントロールユニット１１で実行されるアシスト制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、この制御処理は、所定の制御周期毎に実行される。
【００１６】
ステップS1では、各車輪速センサ１２により検出された各車輪速の平均値である車速（車体速）と、操舵角センサ５により検出された操舵角と、操舵角の時間微分値である操舵角速度と、アクセル開度センサ１４により検出されたアクセル開度と、自動変速機の変速段数とを読み込み、ステップS2へ移行する。
【００１７】
ステップS2では、ステップS1で読み込んだ各パラメータに基づいて、車両偏向が発生するかどうかを判断する（車両偏向発生予測手段に相当）。YESの場合にはステップS3へ移行し、NOの場合にはステップS4へ移行する。ここでは、下記に示した３つの条件のいずれか１つが成立しないとき、車両偏向が発生しないと判断し、通常アシストに復帰する。
以下の３つの条件が全て成立したとき、車両偏向の発生条件とする。
条件１：車両発進条件：車速が20km/h以下（車両発進条件）
条件２：中立維持条件：操舵角が操舵中立位置から左右に±5deg以下、かつ、操舵角速度が30deg/sec以下
条件３：駆動力条件：アクセル開度が70%以上、かつ、変速段数が１または２段
【００１８】
ステップS3では、車両偏向を抑止する方向にアシストモータ６を駆動する車両偏向抑止アシスト制御を実行し（車両偏向抑止制御手段に相当）、ステップS4へ移行する。具体的には、予測された車両偏向を打ち消す方向にアシスト力を発生させて前輪１０ａ，１０ｂを転舵させる。このとき、前輪１０ａ，１０ｂの転舵量がハンドル１のステアリング遊び量に対応する範囲内に収まるようにアシストモータ６を駆動する。実施例１では、ステアリング遊び量に対応する前輪転舵角を、前輪転舵角の±3°に設定している。なお、ハンドル１のステアリング遊び量とは、ハンドル１をドライバが回転させても、前輪１０ａ，１０ｂが転舵しない回転量を言う。
【００１９】
ステップS4では、通常アシスト制御を実施し、リターンへ移行する。
【００２０】
［車両偏向抑止作用］
発進時に車両偏向の発生が予測された場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2やステップS3へと進み、ステップS2で車両偏向抑止アシスト制御が不要と判断がなされるまで、ステップS1→ステップS2→ステップS3へと進む流れが繰り返され、ステップS3において、予測された車両偏向を打ち消す方向に前輪１０ａ，１０ｂを転舵させる車両偏向抑止アシスト制御が実行される。
【００２１】
このとき、前輪１０ａ，１０ｂの転舵角をステアリング遊び量の範囲内とし、ステアリング遊び量の範囲内となるように前輪舵角を3°変化させるため、実際に前輪１０ａ，１０ｂに駆動力差が発生したとき、ステアリング遊び量だけラック軸７が移動し、車両偏向が発生するのを未然に防ぐことができる。
【００２２】
このとき、前輪１０ａ，１０ｂの転舵角をステアリング遊び量の範囲内に設定しているため、車両偏向を打ち消すためにアシストモータ６を駆動して前輪１０ａ，１０ｂを転舵させた場合でも、ハンドル１は回転しない（図３）。よって、前輪１０ａ，１０ｂの駆動力差によるトルクステア（ハンドル１が回転してしまう現象）を防止すると共に、車両偏向抑止アシスト制御によりハンドル１が回転し、ドライバに違和感を与えるのを防止できる。
【００２３】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両偏向抑止装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。
【００２４】
(1) 駆動源（エンジンおよび自動変速機）に接続される差動装置が車幅方向中心からオフセットして配置されたFF車において、車両の発進時、前輪の駆動力左右差に伴う車両偏向の発生を予測する車両偏向発生予測手段（ステップS2）と、車両の旋回挙動を変更する旋回挙動変更手段（アシストモータ６）と、車両偏向の発生が予測されたとき、車両偏向を打ち消すように旋回挙動変更手段を駆動制御する車両偏向抑止制御手段（ステップS3）と、を備えるため、駆動力左右差に伴う車両偏向を解消することができる。
【００２５】
(2) 旋回挙動変更手段は、前輪１０ａ，１０ｂを転舵させる転舵アクチュエータ（アシストモータ５）であり、車両偏向抑止制御手段は、車両偏向を打ち消す方向に前輪１０ａ，１０ｂを転舵させるため、車両偏向を確実に抑止することができる。
【００２６】
(3) 前輪１０ａ，１０ｂは、ドライバから操舵入力を受けるハンドル１と機械的に連結され、転舵アクチュエータは、操舵系に対しドライバの操舵力を補助するアシスト力を出力するアシストモータ６であり、車両偏向抑止制御手段は、ステアリングギアバックラッシュ等によるステアリング遊び量に対応する範囲内で前輪１０ａ，１０ｂを転舵させるため、車両偏向を解消しつつ、ドライバに与える違和感を防止できる。
【００２７】
(4) 車両偏向発生予測手段は、車両の発進時のとき成立する車両発進条件、ハンドル１が中立位置に維持されているとき成立する中立維持条件、エンジンの駆動力が所定駆動力以上のとき成立する駆動力条件、の３つの条件が全て成立したとき、車両偏向が発生すると予測するため、車両偏向の発生を確実に予測できる。
【００２８】
(5) 車両発進条件は、車速が所定速度（20km/h）以下のとき成立し、中立維持条件は、ハンドル１の操舵角が所定角度（操舵中立位置から左右に±5deg）以下、かつ操舵角速度が所定速度（30deg/sec）以下のとき成立し、駆動力条件は、アクセル開度が所定開度（70%）以上、かつ、自動変速機の変速段数が所定段数以下（１段または２段）のとき成立するため、通常の車両制御に用いられるパラメータを用いて、車両偏向の発生を予測できる。
【００２９】
(6) PSコントロールユニット１１は、車両発進条件、中立維持条件または駆動力条件のいずれか１つが成立しないとき、車両偏向抑止アシスト制御を終了し、通常アシスト制御に復帰する（ステップS4）ため、車両偏向が解消されたにもかかわらず、車両偏向抑止アシスト制御が継続されることで、操舵トルク変動や前輪１０ａ，１０ｂの転舵角変動が発生するのを防止できる。
【実施例２】
【００３０】
実施例２は、車両偏向量を打ち消す前輪転舵量を算出すると共に、算出された前輪転舵量がステアリング遊び量に対応する転舵角範囲を超えないように、ステアリング遊び量を調整する例である。
【００３１】
まず、構成を説明する。
図４は、実施例２の車両偏向抑止装置を示す全体図であり、実施例２は、アシストモータ６が減速機６ａを介してラック軸７に連結されている点で実施例１の構成と異なる。また、実施例２では、舵取り機構２に遊び量調整手段１７が設けられている。
【００３２】
図５は、実施例２の車両偏向抑止装置のステアリングラックを示す図である。ラックハウジング１６には、コラムシャフト３のピニオン３ａとラック軸７のラック７ａとの隙間を調整する遊び量調整手段１７が設けられている。
【００３３】
この遊び量調整手段１７は、モータ１８と、ホルダ１９と、コイルスプリング２０と、リテーナ２１とを備えている。ホルダ１９は、モータ回転軸１８ａの先端部に設けられ、モータ回転軸１８ａに対し軸方向のみ相対移動可能に支持されている。このホルダ１９の外周には、雄ねじ部１９ａが形成されている。この雄ねじ部１９ａは、ラックハウジング１６に形成された雌ねじ部１６ａにねじ込まれている。また、コイルスプリング２０は、ホルダ１９とリテーナ２１との間に設けられ、リテーナ２１をラック軸７側に付勢している。
【００３４】
すなわち、遊び量調整手段１７は、モータ１８の回転によりホルダ１９の締め込み量を変化させ、ピニオン３ａとラック７ａとの接触圧力を変化させることで、ステアリング遊び量を調整する。なお、ホルダ１９、コイルスプリング２０およびリテーナ２１は、一般的なステアリングラックにおいてステアリング遊び量の初期調整のために既に設けられているため、これにモータ１８のみを加えることで、実施例２の遊び量調整手段１７を構成することが可能である。
【００３５】
PSコントロールユニット１１は、車両の発進時に車両偏向の発生を予測したとき、車輪速センサ１３からの各車輪速と、アクセル開度センサ１４からのアクセル開度と、トランスミッションコントロールユニット１５からの自動変速機の変速段数とに基づいて、車両偏向量を推定し、この偏向量を打ち消す前輪転舵量を算出する。
【００３６】
そして、PSコントロールユニット１１は、算出された前輪転舵量がステアリング遊び量に対応する転舵角範囲を超える場合には、遊び量調整手段１７のモータ１８を駆動してステアリング遊び量を増加させ、偏向量を打ち消す前輪転舵量にステアリング遊び量を一致させた後、車両偏向抑止アシスト制御を実施する。
【００３７】
次に、作用を説明する。
［アシスト制御処理］
図６は、実施例２のPSコントロールユニット１１で実行されるアシスト制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、図６において、ステップS11、ステップS16は、図２のステップS1、ステップS3と同一の処理を行うため、説明を省略する。
【００３８】
ステップS12では、ステップS2と同様の判断をした後、YESであればステップS13へ移行し、NOであればステップS17へ移行する。
【００３９】
ステップS13では、ステップS11で読み込んだ各パラメータと、車両の諸元に基づいて、発生する車両偏向量を推定するとともに、この偏向量を打ち消す前輪転舵量を算出し（転舵量算出手段に相当）、ステップS14へ移行する。
【００４０】
ステップS14では、ステップS13で予測した舵角変化量が、現在のステアリング遊び量よりも大きいかどうかを判断する。YESの場合にはステップS15へ移行し、NOの場合にはステップS16へ移行する。
【００４１】
ステップS15では、ステップS13で算出した前輪転舵量がステアリング遊び量に対応した転舵角範囲内に収まるように、モータ１８を駆動してステアリング遊び量を増加させ（遊び量制御手段）、ステップS16へ移行する。
【００４２】
また、ステップS12でNOと判断され、ステップS17へ移行した場合、ステップS17では、あらかじめ設定されたステアリング遊び量よりも現在のステアリング遊び量が大きいかどうかを判断する。YESの場合にはステップS18へ移行し、NOの場合にはステップS19へ移行する。
【００４３】
ステップS18では、遊び量調整手段１７のモータ１８を駆動させ、ステップS15で増加させたステアリング遊び量を、通常の値へ戻す。
【００４４】
ステップS19では、通常アシスト制御を実施し、リターンへ移行する。
【００４５】
［ステアリング遊び量調整作用］
発進時に車両偏向の発生が予測された場合には、図６のフローチャートにおいて、ステップS11→ステップS12→ステップS13→ステップS14へと進む。そして、車両偏向を打ち消す前輪転舵量がステアリング遊び量に対応する転舵角範囲よりも大きい場合には、ステップS14→ステップS15→ステップS16へと進む。一方、車両偏向により発生する舵角変化量がステアリング遊び量以下である場合には、ステップS14→ステップS16へと進む。
【００４６】
すなわち、車両偏向を打ち消す前輪転舵量がステアリング遊び量に対応する転舵角範囲を超える場合には、ステップS15において、遊び量調整手段１７を駆動し、ステアリング遊び量に対応する転舵角範囲を前輪転舵角と一致させた後、ステップS16において、車両偏向抑止アシスト制御が実行される。
【００４７】
ここで、図７に示すように、ステアリング遊び量を調整しない場合には、その超過量に対応する量だけハンドル１が回転してしまい、ドライバに違和感を与えることになる。
【００４８】
これに対し、実施例２では、車両偏向を打ち消す前輪転舵量に応じてステアリング遊び量を調整することにより、前輪転舵量にかかわらずラック軸７の横移動をステアリング遊び量で吸収でき、コラムシャフト３に伝達しないようにすることができる。よって、車両偏向アシスト制御に伴うハンドル１の回転を防止できるため、ドライバに違和感を与えることがない。
【００４９】
次に、効果を説明する。
実施例２の車両偏向抑止装置にあっては、実施例１の効果(1)〜(6)に加え、下記に列挙する効果が得られる。
【００５０】
(7) 駆動源（エンジンおよび自動変速機）の駆動力に基づいて車両偏向により発生する舵角変化量を予測する舵角変化量予測手段（ステップS13）と、ステアリング遊び量を調整する遊び量調整手段１７と、を備え、PSコントロールユニット１１は、ステアリング遊び量を予測された舵角変化量に調整した後、舵角変化量を打ち消すアシスト力を発生させるため、ドライバに違和感を与えることなく、車両偏向の発生を未然に防ぐことができる。
【００５１】
(7) アシストモータ６は、ステアリングギアよりも前輪１０ａ，１０ｂ側の操舵系に連結され、駆動源（エンジンおよび自動変速機）の駆動力に基づいて車両偏向を打ち消す前輪転舵量を算出する転舵量算出手段（ステップS13）と、ステアリング遊び量を調整する遊び量調整手段１７と、車両偏向を打ち消す前輪転舵量がステアリング遊び量に対応する転舵角範囲を超えるとき、その超過量に応じてステアリング遊び量が増加するように遊び量調整手段１７を駆動制御する遊び量制御手段（ステップS15）と、を備える。よって、予測された車両偏向量が大きい場合でも、ドライバに違和感を与えることなく車両偏向を解消できる。
【実施例３】
【００５２】
実施例３は、旋回挙動変更手段として、前輪舵角に対するハンドルの操舵角の比であるステアリングギア比を可変する可変ギア比アクチュエータを設けた例である。
【００５３】
まず、構成を説明する。
図８は、実施例３の車両偏向抑止装置の構成を示す全体図である。
図８(a)に示すように、可変ギア比アクチュエータ２０は、ハンドル１に連結したコラムアッパ３ａと、前輪１０ａ，１０ｂに連結したステアリングギア８を駆動するコラムロア３ｂの経路の途中に設けられている。コラムロア３ｂは、図外のステアリングギアを介して図１に示した舵取り機構２と連結されている。
【００５４】
この可変ギア比アクチュエータ２０は、モータ２１を備え、このモータ２１の回転数および回転方向を制御することにより、コラムアッパ３ａへの入力を変速してコラムロア３ｂに出力する。モータ２１に供給される電流は、可変ギア比コントロールユニット２２により制御されている。
【００５５】
可変ギア比コントロールユニット２２は、ハンドル１の操舵角と車輪速とから目標前輪舵角を演算し、実転舵角が目標転舵角となるようにモータ２１をフィードバック制御する。
【００５６】
また、可変ギア比コントロールユニット２２は、車両の発進時に車両偏向の発生を予測したとき、実施例２と同様に、操舵角、操舵トルク、車輪速、アクセル開度および自動変速機の変速段数に基づいて、車両偏向を打ち消す前輪転舵量を算出する（転舵量算出手段に相当）。そして、可変ギア比コントロールユニット２０は、算出された車両偏向を打ち消す前輪転舵量に応じて、モータ２１を駆動する車両偏向抑止ギア比可変制御を行う（車両偏向抑止制御手段に相当）。
【００５７】
可変ギア比アクチュエータ２０は、図８(b)に示すように、太陽ギア２０ａと、遊星ギア２０ｂを支持するキャリア２０ｄと、リングギア２０ｃとを有する遊星機構であり、遊星ギア２０ｂは、太陽ギア２０ａとリングギア２０ｃとに噛み合いながら接している。
【００５８】
太陽ギア２０ａは、コラムアッパ３ａと連結されている。遊星ギア２０ｂは、キャリア２０ｄに支持されている。キャリア２０ｄは、コラムロア３ｂと連結されている。リングギア２０ｃは、図外のケースにニードルベアリングを介して支持されている。リングギア２０ｃの外周には、ウォームホイール２０ｅが噛み合い、このウォームホイール２０ｅは、モータ２１の出力軸に設けられたウォームギア２０ｆと噛み合っている。
【００５９】
次に、作用を説明する。
実施例３では、実施例２と同様に、発進時に車両偏向の発生が予測された場合には、車両偏向を打ち消す前輪転舵量を算出し、可変ギア比アクチュエータ２０を駆動して前輪１０ａ，１０ｂを転舵させることにより、車両偏向の発生を防止することができる。
【００６０】
また、可変ギア比アクチュエータ２０は、コラムアッパ３ａを停止させた状態で、コラムロア３ｂのみを回転させることが可能であるため、車両偏向を打ち消す前輪転舵量がステアリング遊び量を超えている場合でも、ハンドル１を回ることなく前輪１０ａ，１０ｂを転舵させることができる。すなわち、ステアリング遊び量にかかわらず、ドライバに与える違和感を防止しつつ、車両偏向抑止ギア比可変制御を実施することができる。
【００６１】
図９は、可変ギア比アクチュエータ２０の共線図であり、入力であるサンギア２０ａの回転が停止した状態でも、リングギア２０ｃに連結されたモータ２１を駆動することにより、出力であるキャリア２０ｄの回転量を調整可能であることがわかる。
【００６２】
次に、効果を説明する。
実施例３の車両偏向抑止装置にあっては、実施例１の効果(1)，(4)〜(6)に加え、下記の効果が得られる。
【００６３】
(8) 前輪１０ａ，１０ｂはドライバから操舵入力を受けるハンドル１と機械的に連結され、駆動源（エンジンおよび自動変速機）の駆動力に基づいて車両偏向を打ち消す前輪転舵量を算出する転舵量算出手段を備え、旋回挙動変更手段は、前輪転舵角に対するハンドル１の操舵角の比であるステアリングギア比を可変する可変ギア比アクチュエータ２０であり、車両偏向抑止制御手段は、前輪転舵量に応じて可変ギア比アクチュエータ２０を駆動制御するため、ドライバに違和感を与えることなく、車両偏向の発生を防止することができる。
【実施例４】
【００６４】
実施例４は、車両偏向の発生が予測されたとき、ステアリング遊び量を小さくする例である。
【００６５】
まず、構成を説明する。
図１０は、実施例４の車両偏向抑止装置を示す全体図であり、実施例４の車両偏向抑止装置は、図１に示した実施例１の構成に対し、実施例２の遊び量調整手段１７を加えた点のみが異なり、他の構成は同一であるため、説明を省略する。
【００６６】
PSコントロールユニット１１は、車両の発進時、駆動力左右差に伴う車両偏向の発生が予測されたとき、遊び量調整手段１７のモータ１８を駆動してステアリングギア８のバックラッシュによる遊び量をあらかじめ設定された遊び量しきい値となるまで減少させる（遊び量制御手段に相当）。続いて、予測された車両偏向を打ち消すようにアシストモータ６を駆動し、前輪１０ａ，１０ｂを転舵させる車両偏向抑止アシスト制御を行う（車両偏向抑止制御手段に相当）。
【００６７】
次に、作用を説明する。
実施例４のように、アシストモータ６がコラムシャフト３、すなわちステアリングギア８よりもハンドル側の操舵系に設けられている場合、コラムシャフト３に出力されたモータトルクは、ステアリングギア８を介してラック軸７に伝達されることとなる。このとき、ステアリングギア８にはバックラッシュによる遊び量が設定されているため、モータトルクがラック軸７に伝達される前に、バックラッシュによる遊び量の分だけ駆動力左右差に伴いラック軸７が動き、前輪１０ａ，１０ｂが転舵されてしまうことがある。
【００６８】
これに対し、実施例４では、車両偏向の発生が予測されたとき、アシストモータ６を駆動する前に遊び量調整手段１７を用いてステアリングギア８のバックラッシュによる遊び量を少なくしておくことにより、上述した遊び量の分だけラック軸７が動くのを防止できると共に、アシストモータ６の回転を素早くラック軸７に伝達することができる。
【００６９】
次に、効果を説明する。
実施例４の車両偏向抑止装置にあっては、実施例１の効果(1)，(4)〜(6)に加え、下記の効果が得られる。
【００７０】
(9) 前輪１０ａ，１０ｂは、ドライバから操舵入力を受けるハンドル１と機械的に連結され、転舵アクチュエータは、コラムシャフト３に対しドライバの操舵力を補助するアシスト力を出力するアシストモータ６であり、ステアリングギア８のバックラッシュによる遊び量を調整する遊び量調整手段１７と、車両偏向の発生が予測されたとき、ステアリングギア８のバックラッシュによる遊び量が小さくなるように遊び量調整手段１７を駆動制御する遊び量制御手段と、を備え、車両偏向抑止制御手段は、ステアリングギア８のバックラッシュによる遊び量があらかじめ設定された遊び量しきい値以下となった後、前輪１０ａ，１０ｂを転舵させるため、ステアリングギア８のバックラッシュによる遊び量を減らした分だけ転舵アクチュエータの操作量を減らして効率的に車両の偏向を防止できる。
【００７１】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１〜４に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例１〜４に示した構成に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００７２】
例えば、本発明の車両偏向抑止装置が適用される車両は、エンジンとトランスミッションを駆動源とするエンジン駆動車に限らず、モータとトランスミッションを駆動源とする電気自動車や、エンジンとモータとを駆動源とするハイブリッド車にも適用できる。また、横置きエンジンを搭載した前輪駆動車に限らず、左右の駆動輪の駆動力の差により車両の偏向が生じる車両にも適用できる。
【００７３】
また、旋回挙動変更手段としては、ハンドルと舵取り機構が機械的に切り離されたステア・バイ・ワイヤシステムの前輪転舵用アクチュエータ、４輪操舵システムの後輪転舵用アクチュエータ等を用いても良い。
【００７４】
また、前輪左右のブレーキ圧を独立して制御可能なブレーキアクチュエータ、アクティブデフ、４輪駆動車の前後輪駆動力配分を可変するシステム等、左右制駆動力差を用いて車両の旋回挙動を変更しても良い。
【００７５】
４輪駆動車の前後輪駆動力配分を可変するシステムを用いる場合、通常、ドライブシャフトのジオメトリー左右差や捩り剛性左右差が発生するのは前輪のみなので、車両偏向の発生を予測した場合には、後輪駆動に切り替える。このとき、後輪駆動のみでは所望の駆動力が得られない場合、不足分を前輪駆動で補う。すなわち、車両偏向の発生を予測した場合には、後輪側の駆動力配分を大きくすれば良い。
【００７６】
また、実施例１〜４では、車両偏向発生予測手段により、車両の偏向を予測しているが、本発明は、これに限らず、車両の偏向を検出する、例えば、ヨーレートセンサ等の車両偏向発生検出手段を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】横置きエンジンを搭載した前輪駆動車（FF車）に適用された実施例１の車両偏向抑止装置を示す全体図である。
【図２】実施例１のPSコントロールユニット１１で実行されるアシスト制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】実施例１の車両偏向抑止アシスト制御における操舵角および前輪舵角変化を示す図である。
【図４】実施例２の車両偏向抑止装置を示す全体図である。
【図５】実施例２の車両偏向抑止装置のステアリングラックを示す図である。
【図６】実施例２のPSコントロールユニット１１で実行されるアシスト制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施例２の車両偏向抑止アシスト制御における操舵角および前輪転舵角変化を示す図である。
【図８】実施例３の車両偏向抑止装置の構成を示す全体図である。
【図９】可変ギア比アクチュエータ２０の共線図である。
【図１０】実施例４の車両偏向抑止装置の構成を示す全体図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  ハンドル
２  舵取り機構
３  コラムシャフト
４  トルクセンサ
５  操舵角センサ
６  アシストモータ
７  ラック軸
８  ステアリングギア
９ａ，９ｂ  タイロッド
１０ａ，１０ｂ  前輪
１１  パワーステアリングコントロールユニット
１２  エンジンコントロールユニット
１３  車輪速センサ
１４  アクセル開度センサ
１５  トランスミッションコントロールユニット
【図１】
2006168479.tif 000003
【図２】
2006168479.tif 000004
【図３】
2006168479.tif 000005
【図４】
2006168479.tif 000006
【図５】
2006168479.tif 000007
【図６】
2006168479.tif 000008
【図７】
2006168479.tif 000009
【図８】
2006168479.tif 000010
【図９】
2006168479.tif 000011
【図１０】
2006168479.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月26日(2005.1.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
車両の発進時、車輪の駆動力左右差に伴う車両偏向の発生を検出する車両偏向発生検出手段と前記車両偏向の発生を予測する車両偏向発生予測手段の少なくとも一方の手段と、
前記車両の旋回挙動を変更する旋回挙動変更手段と、
前記車両偏向の発生が検出または予測されたとき、前記車両偏向を打ち消すように前記旋回挙動変更手段を駆動制御する車両偏向抑止制御手段と、
を備えることを特徴とする車両偏向抑止装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明の車両偏向抑止装置では、
車両の発進時、車輪の駆動力左右差に伴う車両偏向の発生を検出する車両偏向発生検出手段と前記車両偏向の発生を予測する車両偏向発生予測手段の少なくとも一方の手段と、
前記車両の旋回挙動を変更する旋回挙動変更手段と、
前記車両偏向の発生が検出または予測されたとき、前記車両偏向を打ち消すように前記旋回挙動変更手段を駆動制御する車両偏向抑止制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
また、実施例１〜４では、車両偏向発生予測手段により、車両の偏向を予測しているが、本発明は、これに限らず、車両の偏向を検出する、例えば、ヨーレートセンサ等の車両偏向発生検出手段を適用できる。さらに、車両偏向予測手段と車両偏向発生検出手段の両方を用いても良い。