(57)【要約】【課題】車両偏向の発生を抑制できる操舵制御装置を提供すること。【解決手段】操舵部と、転舵部とが機械的に分離された構造を有し、転舵部に前記転舵輪を転舵させる力である転舵力を与える転舵側モータと、を備えたステアバイワイヤ式操舵装置を制御対象とする操舵制御装置であって、転舵輪の転舵角に換算可能な転舵対応角と、操舵部の操舵に応じて設定される目標操舵角との角度偏差Δθpが小さくなるように転舵側モータをフィードバック制御する転舵制御部を備え、転舵側制御部は、車両が直進しているときは、車両が直進していないときと比較してフィードバック制御の角度偏差Δθpに基づき得られる比例項Ｐ及び積分項Ｉを、角度偏差Δθpが小さくなり難くなるように下限ガード設定部９２で演算される最終ゲインＫfにより制限する制限処理を実行する。【選択図】図３
2019130958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールに連結される操舵部と、前記操舵部の操舵に応じて転舵輪を転舵させる転舵部とが機械的に連結可能な構造又は機械的に分離された構造を有し、前記操舵部の操舵に抗する力である操舵反力を与える操舵側モータと、前記転舵部に前記転舵輪を転舵させる力である転舵力を与える転舵側モータと、を備えたステアバイワイヤ式操舵装置を制御対象とする操舵制御装置であって、
前記転舵輪の転舵角に換算可能な状態量と、前記操舵部の操舵に応じて設定される当該状態量の目標値との偏差が小さくなるように前記転舵側モータをフィードバック制御する制御部を備え、
前記制御部は、車両が直進しているときは、車両が直進していないときと比較して前記フィードバック制御の前記偏差に基づき得られる制御項を前記偏差が小さくなり難くなるように制限する制限処理を実行する
操舵制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記制御項として前記偏差に基づき得られる比例項、積分項、及び微分項を用いる前記フィードバック制御を実行し、前記比例項及び前記積分項に対してのみ前記制限処理を実行する
請求項１に記載の操舵制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記制限処理として、前記積分項を「０」に設定する
請求項２に記載の操舵制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記制限処理として、前記積分項の積分動作を停止させる
請求項３に記載の操舵制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記操舵部の操舵状態を示す状態量が、車両が直進している状態に維持されることを示す当該状態量の下限値を下回ることを条件に、前記制限処理の実行を設定し、当該状態量が前記下限値以上となることを条件に、前記制限処理の非実行を設定する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の操舵制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、車両が直進している場合、車速が規定値を超えるときに前記制限処理の実行及び非実行を設定し、前記車速が前記規定値以下となるときに前記制限処理の非実行を設定する
請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の操舵制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、運転者が操作するステアリングホイールと、ステアリングホイールの操作に応じて左右に転舵する転舵輪との間の動力伝達が分離された構造を有するステアバイワイヤ式操舵装置が開示されている。
【０００３】
上記ステアバイワイヤ式操舵装置は、ステアリングホイールに操舵反力を付与する操舵反力アクチュエータ、及びステアリングホイールの操舵角に応じて転舵輪を左右に転舵させる転舵力を発生させる転舵アクチュエータの作動をそれぞれ制御する操舵制御装置を備えている。操舵制御装置は、転舵輪の転舵角がステアリングホイールの操舵角に応じて設定される目標値と一致するように転舵アクチュエータをフィードバック制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０６７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
転舵角は、車両が直進しているときの角度が中立位置として設定されている。そのため、車両が直進している場合、ステアリングホイールの操舵角及び転舵輪の転舵角は、いずれも中立位置となる。
【０００６】
しかし、操舵装置の組み付け公差等の影響により、車両が直進しているときの転舵角からずれた角度が転舵角の中立位置となることがある。この場合、転舵角を目標値に一致させるように転舵アクチュエータをフィードバック制御すると、車両が直進しているときにステアリングホイールの操舵角が中立位置からずれた状態となり、ひいてはステアリングホイールを中立位置にすることで転舵輪が転舵され、車両が直進しない状態が発生する、すなわち車両偏向が発生する。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両偏向の発生を抑制できる操舵制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する操舵制御装置は、ステアリングホイールに連結される操舵部と、前記操舵部の操舵に応じて転舵輪を転舵させる転舵部とが機械的に連結可能な構造又は機械的に分離された構造を有し、前記操舵部の操舵に抗する力である操舵反力を与える操舵側モータと、前記転舵部に前記転舵輪を転舵させる力である転舵力を与える転舵側モータと、を備えたステアバイワイヤ式操舵装置を制御対象とする操舵制御装置を前提としている。前記転舵輪の転舵角に換算可能な状態量と、前記操舵部の操舵に応じて設定される当該状態量の目標値との偏差が小さくなるように前記転舵側モータをフィードバック制御する制御部を備え、前記制御部は、車両が直進しているときは、車両が直進していないときと比較して前記フィードバック制御の前記偏差に基づき得られる制御項を前記偏差が小さくなり難くなるように制限する制限処理を実行する。
【０００９】
この構成によれば、車両が直進しているときは、操舵部が操舵されて状態量の目標値に変化があって偏差が生じたとしても、当該偏差が小さくなり難い状態となる。このため、操舵部が操舵されたとしても、フィードバック制御が転舵側モータに反映され難くなる。すなわち、ステアリングホイールの操舵角が、転舵輪の転舵角が中立位置となるときの角度から当該操舵角の中立位置に変更されても、転舵輪の転舵角は中立位置から変化し難い。したがって、車両偏向の発生を抑えることができる。
【００１０】
前記制御部は、前記制御部は、前記制御項として前記偏差に基づき得られる比例項、積分項、及び微分項を用いる前記フィードバック制御を実行し、前記比例項及び前記積分項に対してのみ前記制限処理を実行することが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、フィードバック制御において、制御項のうち比例項及び積分項については制限処理による制限を反映させる。一方で、フィードバック制御において、制御項のうちの転舵輪の転舵の応答性に影響を与える微分項については制限処理による制限を行わない。これにより、操舵部の操舵速度が大きくなり、それに伴って上記目標値の変化速度が大きくなるほど、転舵輪の転舵の応答性が、微分項についての上記制限を行う場合と比較して、高くなる。したがって、比例項及び積分項に対して制限処理を行うことで車両偏向の発生を抑制しつつも、車両進行方向の迅速な変更を意図したステアリングホイールの操作がなされた場合には、転舵輪の転舵の応答性を確保することができる。
【００１２】
前記制御部は、前記制限処理として、前記積分項を「０」に設定することが好ましい。
車両が直進している場合、ステアリングホイールの操舵角を中立位置に維持している状態が継続されると、積分項を制限したとしても当該積分項は徐々に増大する。積分項が増大すると、制御部により演算されるフィードバック制御量が大きくなるため、制限処理を実行することによる車両偏向の発生の抑制効果が低下する。
【００１３】
その点、この構成では、積分項を「０」に設定するため、車両偏向の発生の抑制効果の低下を抑えることができる。
前記制御部は、前記制限処理として、前記積分項の積分動作を停止させることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、制限処理の実行中に積分動作を停止させることで、車両進行方向の迅速な変更を意図したステアリングホイールの操作がなされた場合には、操舵の違和感を運転者に与えることを低減できる。
【００１５】
前記制御部は、前記操舵部の操舵状態を示す状態量が、車両が直進している状態に維持されることを示す当該状態量の下限値を下回ることを条件に、前記制限処理の実行を設定し、当該状態量が前記下限値以上となることを条件に、前記制限処理の非実行を設定することが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、車両進行方向の迅速な変更を意図したステアリングホイールの操作がなされた場合には、制限処理を非実行とし、運転者の意図を好適に反映させた制御を実現することができる。
【００１７】
ここで、運転者は、車速が速いほど車両偏向の発生を感じやすく、車速が低いほど車両偏向の発生を感じにくい。
そのため、前記制御部は、車両が直進している場合、車速が規定値を超えるときに前記制限処理の実行及び非実行を設定し、前記車速が前記規定値以下となるときに前記制限処理の非実行を設定することが好ましい。
【００１８】
そのため、制限処理を実施するための条件を最適化することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、車両偏向の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ステアバイワイヤ式操舵装置の概略構成図。
【図２】操舵制御装置のブロック図。
【図３】転舵側目標電流値設定部のブロック図。
【図４】不感帯ゲイン演算部のマップ。
【図５】下限ガード値演算部のブロック図。
【図６】変形例のステアバイワイヤ式操舵装置のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、操舵制御装置の一実施形態を説明する。
図１に示すように、操舵制御装置１は、ステアリングホイール１１に連結される操舵部３と、操舵部３の操舵に応じて転舵輪４を転舵させる転舵部５とが機械的に分離された構造を有するリンクレスのステアバイワイヤ式操舵装置２を制御対象としている。
操舵部３は、ステアリングホイール１１が一体回転可能に固定されるステアリングシャフト１２と、ステアリングシャフト１２に操舵反力を付与する操舵側アクチュエータ１３とを備えている。操舵側アクチュエータ１３は、駆動源となる操舵側モータ１４と、操舵側モータ１４の回転を減速してステアリングシャフト１２に伝達する操舵側減速機１５とを備えている。
【００２２】
転舵部５は、第１ピニオン軸３１と、第１ピニオン軸３１に連結されたラック軸３２と、ラック軸３２を往復動可能に収容するラックハウジング３３とを備えている。第１ピニオン軸３１とラック軸３２とは、所定の交差角をもって配置されている。第１ピニオン軸３１に形成された第１ピニオン歯３１ａとラック軸３２に形成された第１ラック歯３２ａとが噛み合うことによって第１ラックアンドピニオン機構３４が構成されている。第１ラックアンドピニオン機構３４によりラック軸３２は、その軸方向一端側が往復動可能に支持されている。ラック軸３２の両端には、ボールジョイント３５を介してタイロッド３６が連結されており、タイロッド３６の先端は、転舵輪４が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。
【００２３】
また、転舵部５には、第２ピニオン軸４２と、第２ピニオン軸４２を介してラック軸３２に転舵輪４を転舵させる転舵力を付与する転舵側アクチュエータ４１とを備えている。転舵側アクチュエータ４１は、駆動源となる転舵側モータ４３と、転舵側モータ４３の回転を減速して第２ピニオン軸４２に伝達する転舵側減速機４４とを備えている。第２ピニオン軸４２とラック軸３２とは、所定の交差角をもって配置されている。第２ピニオン軸４２に形成された第２ピニオン歯４２ａとラック軸３２に形成された第２ラック歯３２ｂとが噛み合うことによって第２ラックアンドピニオン機構４５が構成されている。第２ラックアンドピニオン機構４５によりラック軸３２は、その軸方向他端側が往復動可能に支持されている。
【００２４】
このように構成されたステアバイワイヤ式操舵装置２では、運転者によるステアリングホイール１１の操作に応じて転舵側アクチュエータ４１により第２ピニオン軸４２が回転駆動され、この回転が第２ラックアンドピニオン機構４５によりラック軸３２の軸方向の往復動に変換される。ひいては転舵輪４の転舵角が変更される。
【００２５】
操舵制御装置１は、操舵側アクチュエータ１３及び転舵側アクチュエータ４１に接続されており、これらの作動を制御する。なお、操舵制御装置１は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリを備えており、所定の演算周期ごとにメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することによって、各種制御が実行される。
操舵制御装置１には、車両の車速ＳＰＤを検出する車速センサ５１、及びステアリングシャフト１２に付与された操舵トルクＴｒｑを検出するトルクセンサ５２が接続されている。トルクセンサ５２は、ステアリングシャフト１２における操舵側減速機１５との連結部分よりもステアリングホイール１１側に設けられている。また、操舵制御装置１には、操舵側モータ１４の回転角θsを検出する操舵側回転角センサ５３、及び転舵側モータ４３の回転角θtを検出する転舵側回転角センサ５４が接続されている。さらに、操舵制御装置１には、横加速度Ｇを検出する横加速度センサ５５及びヨーレートＹＲを検出するヨーレートセンサ５６、が接続されている。ヨーレートＹＲとは、車両の重心点を通る鉛直軸まわりの回転角速度（車両の旋回方向への回転角の変化速度）である。横加速度Ｇとは、車両を上からみたとき、車両の進行方向に対して直交する左右方向に働く加速度である。
そして、操舵制御装置１は、車速ＳＰＤ、操舵トルクＴｒｑ、回転角θs，θt、ヨーレートＹＲ及び横加速度Ｇの各種状態量に基づいて操舵側モータ１４及び転舵側モータ４３の作動を制御する。なお、操舵トルクＴｒｑ及び回転角θs，θtは、ステアリングホイール１１を一方向（本実施形態では、右方向）に操舵した場合に正の値、他方向（本実施形態では、左方向）に操舵した場合に負の値として検出される。
【００２６】
操舵制御装置１の電気的構成について説明する。
図２に示すように、操舵制御装置１は、操舵側モータ制御信号Ｍｓを出力する操舵側制御部６１と、操舵側モータ制御信号Ｍsに基づいて操舵側モータ１４に駆動電力を供給する操舵側駆動回路６２とを備えている。また、操舵制御装置１は、転舵側モータ制御信号Ｍｔを出力する転舵側制御部６３と、転舵側モータ制御信号Ｍｔに基づいて転舵側モータ４３に駆動電力を供給する転舵側駆動回路６４とを備えている。なお、本実施形態の操舵側駆動回路６２及び転舵側駆動回路６４には、複数のスイッチング素子を有する周知のＰＷＭインバータが採用されている。操舵側モータ制御信号Ｍs及び転舵側モータ制御信号Ｍｔは、操舵側駆動回路６２及び転舵側駆動回路６４の各スイッチング素子のオンオフ状態を規定するゲートオンオフ信号となっている。操舵制御装置１は、所定の演算周期ごとに、以下に説明する各制御ブロックに示される各演算処理を実行し、操舵側モータ制御信号Ｍs及び転舵側モータ制御信号Ｍｔを生成する。そして、操舵側モータ制御信号Ｍs及び転舵側モータ制御信号Ｍｔが操舵側駆動回路６２及び転舵側駆動回路６４に出力されることにより、各スイッチング素子がオンオフし、車載電源２７から操舵側モータ１４及び転舵側モータ４３に駆動電力がそれぞれ供給される。これにより、操舵側アクチュエータ１３及び転舵側アクチュエータ４１の作動が制御される。
【００２７】
次に、操舵側制御部６１について説明する。
操舵側制御部６１には、車速ＳＰＤ、操舵トルクＴｒｑ及び回転角θsが入力される。また、操舵側制御部６１には、操舵側駆動回路６２と操舵側モータ１４のモータコイルとの間の接続線６５に設けられた電流センサ６６により検出される操舵側モータ１４の電流値Ｉsが入力される。操舵側制御部６１は、車速ＳＰＤ、操舵トルクＴｒｑ、回転角θs及び電流値Ｉsの各種状態量に基づいて操舵側モータ制御信号Ｍsを生成して出力する。なお、操舵側モータ１４は、三相ブラシレスモータが採用されている。そのため、本来であれば接続線６５は操舵側モータ１４の各相のモータコイルにそれぞれ接続されるが、説明の便宜上、１つにまとめて図示している。
【００２８】
操舵側制御部６１は、入力トルク基礎成分Ｔb*を演算する基礎成分演算部７１と、目標操舵角θh*を演算する目標操舵角演算部７２と、操舵側目標電流値Ｉs*を演算する操舵側目標電流値設定部７３と、操舵側モータ制御信号Ｍsを生成する操舵側モータ制御信号生成部７４とを備えている。また、操舵側制御部６１は、操舵側モータ１４の回転角θsに基づいてステアリングホイール１１の操舵角θhを演算する操舵角演算部７５と、操舵角θhを微分することによりステアリングホイール１１の操舵速度ωを演算する操舵速度演算部７７とを備えている。操舵角演算部７５は、入力される回転角θsを、例えばステアリングホイール１１の操舵中立から操舵側モータ１４の回転数をカウントすることにより、３６０°を超える範囲の絶対角に換算して取得する。そして、操舵角演算部７５は、この絶対角に換算された回転角に操舵側減速機１５の回転速度比に基づく換算係数Ｋｓを乗算することで操舵角θhを演算する。
【００２９】
基礎成分演算部７１には、操舵トルクＴｒｑが入力される。基礎成分演算部７１は、操舵トルクＴｒｑに基づいて操舵トルクＴｒｑの絶対値が大きいほど、大きな絶対値を有する入力トルク基礎成分（反力基礎成分）Ｔｂ*を演算する。入力トルク基礎成分Ｔｂ*は、加算器７８に出力される。加算器７８では、入力トルク基礎成分Ｔｂ*に操舵トルクＴｒｑが足し合わされることで入力トルクＴｒｑ*が演算され、目標操舵角演算部７２に出力される。
【００３０】
目標操舵角演算部７２は、入力トルクＴｒｑ*と目標操舵角θh*とを関係づけるモデル式を利用して、目標操舵角θh*を演算する。このモデル式は、ステアリングホイール１１と転舵輪４とが機械的に連結されたものにおいて、ステアリングホイール１１の回転に伴って回転する回転軸のトルクと回転角との関係を定めて表したものであり、ステアバイワイヤ式操舵装置２の摩擦等をモデル化した粘性係数Ｃ、ステアバイワイヤ式操舵装置２の慣性をモデル化した慣性係数Ｊを用いて表したものである。なお、粘性係数Ｃ及び慣性係数Ｊは、車速ＳＰＤに応じて可変設定される。
【００３１】
操舵側目標電流値設定部７３には、減算器７６において目標操舵角θh*から操舵角θhが差し引かれた角度偏差Δθhが入力される。操舵側目標電流値設定部７３は、角度偏差Δθhに基づき操舵角θhを目標操舵角θh*にフィードバック制御するための制御量として、操舵側モータ１４が発生させる操舵反力に対応した駆動電流の目標値である操舵側目標電流値Ｉs*を演算する。
操舵側モータ制御信号生成部７４には、操舵側目標電流値Ｉs*、回転角θs、及び電流値Ｉsが入力される。操舵側モータ制御信号生成部７４は、これらの各種状態量に基づいてｄｑ座標系における電流フィードバック制御を実行することにより操舵側駆動回路６２に出力する操舵側モータ制御信号Ｍsを生成する。これにより、操舵側モータ制御信号Ｍsに応じた駆動電力が操舵側駆動回路６２から操舵側モータ１４に出力され、操舵側モータ１４の作動が制御される。
【００３２】
次に、転舵側制御部６３について説明する。
転舵側制御部６３には、回転角θt及び目標操舵角θh*が入力される。また、転舵側制御部６３には、転舵側駆動回路６４と転舵側モータ４３のモータコイルとの間の接続線６７に設けられた電流センサ６８により検出される転舵側モータ４３の電流値Ｉtが入力される。さらに、転舵側制御部６３には、操舵トルクＴｒｑ、車速ＳＰＤ、ヨーレートＹＲ、横加速度Ｇ及び操舵速度ωが入力される。転舵側制御部６３は、回転角θt、目標操舵角θh*、電流値Ｉt、操舵トルクＴｒｑ、車速ＳＰＤ、ヨーレートＹＲ、横加速度Ｇ及び操舵速度ωの各種状態量に基づいて転舵側モータ制御信号Ｍtを生成して出力する。なお、転舵側モータ４３は、三相ブラシレスモータが採用されている。そのため、本来であれば接続線６７は転舵側モータ４３の各相のモータコイルにそれぞれ接続されるが、説明の便宜上、１つにまとめて図示している。
【００３３】
転舵側制御部６３は、第２トルク指令値Ｔa2*を演算するフィードフォワード制御部８５と、転舵側目標電流値Ｉt*を演算する転舵側目標電流値設定部８２と、転舵側モータ制御信号Ｍtを生成する転舵側モータ制御信号生成部８３とを備えている。また、転舵側制御部６３は、転舵側モータ４３の回転角θtに基づいて転舵輪４の転舵角に換算可能な状態量である第１ピニオン軸３１の転舵対応角θpを演算する転舵対応角演算部８１を備えている。転舵側制御部６３は、入力される回転角θtを、例えば車両が直進するとき操舵中立からの転舵側モータ４３の回転数をカウントすることにより、３６０°を超える範囲の絶対角に換算して取得する。そして、転舵対応角演算部８１は、この絶対角に換算された回転角に転舵側減速機４４の回転速度比、及び第１及び第２ラックアンドピニオン機構３４、４５の回転速度比に基づく換算係数Ｋtを乗算して転舵対応角θpを演算する。つまり、転舵対応角θpは、第１ピニオン軸３１がステアリングシャフト１２に機械的に連結されていると仮定した場合におけるステアリングホイール１１の操舵角θhと基本的に一致する。
【００３４】
転舵側目標電流値設定部８２には、減算器８４において目標操舵角θh*から転舵対応角θpが差し引かれた角度偏差Δθp、第２トルク指令値Ｔa2*、目標操舵角θh*、電流値Ｉt、操舵トルクＴｒｑ、車速ＳＰＤ、ヨーレートＹＲ、横加速度Ｇ及び操舵速度ωが入力される。転舵側目標電流値設定部８２は、これらの各種状態量に基づいて転舵側目標電流値Ｉt*を演算する。そして、転舵側目標電流値設定部８２は、角度偏差Δθpに基づき転舵対応角θpを目標操舵角θh*にフィードバック制御するための制御量として、転舵側モータ４３が発生させる転舵力に対応した駆動電流の目標値である転舵側目標電流値Ｉt*を演算する。なお、本実施形態では、転舵対応角θpの目標値である目標転舵対応角は、操舵角θhの目標値である目標操舵角θh*と等しく、操舵角θhと転舵対応角θpとの比である舵角比が一定に設定される。
【００３５】
フィードフォワード制御部８５は、目標操舵角θh*に基づき角加速度成分を演算し、この各加速度成分に応じて第２トルク指令値Ｔa2*を演算する。第２トルク指令値Ｔa2*は、車両が直進している状態から車両が直進しない旋回状態になる場合の応答性を向上させるものである。フィードフォワード制御部８５は、第２トルク指令値Ｔa2*を転舵側目標電流値設定部８２に出力する。
【００３６】
転舵側モータ制御信号生成部８３には、転舵側目標電流値Ｉt*、回転角θt、及び電流値Ｉtが入力される。転舵側モータ制御信号生成部８３は、転舵側目標電流値Ｉｔ*、回転角θt及び電流値Ｉtの各種状態量に基づいてｄｑ座標系における電流フィードバック制御を実施することにより転舵側駆動回路６４に出力する転舵側モータ制御信号Ｍｔを生成する。これにより、転舵側モータ制御信号Ｍtに応じた駆動電力が転舵側駆動回路６４から転舵側モータ４３に出力され、転舵側モータ４３の作動が制御される。
【００３７】
次に、転舵側目標電流値設定部８２について詳細に説明する。
図３に示すように、転舵側目標電流値設定部８２は、第１トルク指令値Ｔa1*を演算する転舵側フィードバック制御部９１，転舵側フィードバック制御部９１の機能を制限するか否かを示す値である最終ゲインＫfを出力する下限ガード値設定部９２，及び第１トルク指令値Ｔa1*及び第２トルク指令値Ｔa2*を加算器９４により加算したトルク指令値Ｔa*に応じた転舵側目標電流値Ｉt*を演算する転舵側目標電流値演算部９３を備えている。
転舵側フィードバック制御部９１には、角度偏差Δθpが入力される。転舵側フィードバック制御部９１は、角度偏差Δθpに基づき比例制御＋積分制御＋微分制御（ＰＩＤ制御）を実行し、第１トルク指令値Ｔa1*を演算する。
【００３８】
具体的には、転舵側フィードバック制御部９１は、比例項Ｐを演算する比例項演算部９１ａと、積分項Ｉを演算する積分項演算部９１ｂと、微分項Ｄを演算する微分項演算部９１ｃとを備えている。なお、比例項Ｐ、積分項Ｉ及び微分項Ｄは、制御項の一例である。
【００３９】
比例項演算部９１ａは、乗算処理部９１ａａを通じて角度偏差Δθpに比例ゲインＫpを乗算して得られる比例要素を乗算器９１ａｂに出力し、乗算器９１ａｂにおいて最終ゲインＫfを乗算することで比例項Ｐを演算する。
【００４０】
積分項演算部９１ｂは、乗算処理部９１ｂａを通じて角度偏差Δθpに積分ゲインＫiを乗算して得られる積分要素を積算した値を乗算器９１ｂｅに出力し、乗算器９１ｂｅにおいて最終ゲインＫfを乗算することで積分項Ｉを演算する。具体的には、積分項演算部９１ｂでは、演算した積分要素を乗算器９１ｂｃに出力し、乗算器９１ｂｃにより最終ゲインＫfが乗算された値を直前周期（１周期前）の値として遅延処理部９１ｂｂに保持する。遅延処理部９１ｂｂは、今回値としての積分要素が演算されたとき、保持している直前周期の値を加算器９１ｂｄに出力する。積分項演算部９１ｂは、加算器９１ｂｄにおいて、今回値として演算された積分要素に直前周期の値を加算する積分動作を実行することにより得られる値を乗算器９１ｂｅに出力し、乗算器９１ｂｅにおいて最終ゲインＫfを乗算することにより積分項Ｉを演算する。
【００４１】
微分項演算部９１ｃは、微分処理部９１ｃａを通じて角度偏差Δθpを時間微分して得られる微分要素を、乗算処理部９１ｃｂを通じて微分ゲインＫdを乗算することで微分項Ｄを演算する。なお、微分項Ｄは、転舵輪４の転舵の応答性に影響を与える制御項である。
【００４２】
比例項演算部９１ａにより演算される比例項Ｐ、積分項演算部９１ｂにより演算される積分項Ｉ、及び微分項演算部９１ｃにより演算される微分項Ｄは、加算器９１ｄにより加算される。この加算された値が、第１トルク指令値Ｔa1*として加算器９４に出力される。
【００４３】
下限ガード値設定部９２には、目標操舵角θh*、操舵トルクＴｒｑ、操舵速度ω、ヨーレートＹＲ、横加速度Ｇ、電流値Ｉt及び車速ＳＰＤが入力される。下限ガード値設定部９２は、目標操舵角θh*、操舵トルクＴｒｑ、操舵速度ω、ヨーレートＹＲ、横加速度Ｇ、電流値Ｉt及び車速ＳＰＤの各種状態量に応じて車両の直進状態及び操舵部３の操舵状態を判定し、その判定結果に応じて最終ゲインＫfを演算する。
【００４４】
具体的には、下限ガード値設定部９２は、目標操舵角θh*に基づいて転舵側フィードバック制御部９１の機能を制限させるか否か示す値であるゲインＫを演算する不感帯ゲイン演算部９２ａ、不感帯ゲイン演算部９２ａにより演算されるゲインＫを転舵側フィードバック制御部９１に反映させるか否かを判定し、最終ゲインＫfを出力する出力値選択部９２ｂ、及び出力値選択部９２ｂによる判定の指標となる下限ガード値Ｌuを演算する下限ガード値演算部９２ｃを備えている。なお、ゲインＫの値は、「０」以上「１」以下の値であり、ゲインＫの値が「０」であることは、転舵側フィードバック制御部９１の機能を制限する、すなわち比例項Ｐ及び積分項Ｉを「０」に制限する制限処理を実行することを示している。
【００４５】
下限ガード値演算部９２ｃには、目標操舵角θh*、操舵トルクＴｒｑ、操舵速度ω、ヨーレートＹＲ、横加速度Ｇ、電流値Ｉt及び車速ＳＰＤが入力される。下限ガード値演算部９２ｃは、目標操舵角θh*、操舵トルクＴｒｑ、操舵速度ω、ヨーレートＹＲ、横加速度Ｇ、電流値Ｉt及び車速ＳＰＤの各種状態量に基づき車両の直進状態及び操舵部３の操舵状態を判定し、下限ガード値Ｌuを出力する。下限ガード値Ｌuは、「０」または「１」である。下限ガード値Ｌuが「０」であることは、不感帯ゲイン演算部９２ａにより演算されるゲインＫを転舵側フィードバック制御部９１に反映させることを示し、下限ガード値Ｌuが「１」であることは、不感帯ゲイン演算部９２ａにより演算されるゲインＫを転舵側フィードバック制御部９１に反映させないことを示している。
【００４６】
出力値選択部９２ｂには、ゲインＫ及び下限ガード値Ｌuが入力される。出力値選択部９２ｂは、ゲインＫ及び下限ガード値Ｌuの大きさを比較する。出力値選択部９２ｂは、ゲインＫが下限ガード値Ｌu以上である場合、最終ゲインＫfとしてゲインＫを出力し、ゲインＫが下限ガード値Ｌuよりも小さい場合、最終ゲインＫfとして下限ガード値Ｌuを出力する。
【００４７】
ここで、転舵対応角θpは、車両が直進しているときの角度が中立位置として設定されている。そのため、車両が直進している場合、操舵角θh及び転舵対応角θpは、いずれも中立位置となる。しかし、ステアバイワイヤ式操舵装置２の組み付け公差等の影響により車両が直進しているときの転舵対応角θpからずれた角度が転舵対応角θpの中立位置となることがある。この場合、車両が直進しているときの転舵対応角θpからずれた角度を中立位置とした転舵対応角θpを目標操舵角θh*に一致するようにフィードバック制御すると、車両が直進しているときにステアリングホイール１１の操舵角θhが中立位置からずれた状態となり、ひいてはステアリングホイール１１を中立位置にすることで転舵輪４が転舵され、車両が直進しない状態が発生する、すなわち車両偏向が発生する。
【００４８】
そのため、本実施形態では、車両が直進しているときの転舵対応角θpからずれた角度を中立位置とした転舵対応角θpを用いてフィードバック制御を実行するときに、ステアリングホイール１１の操舵角θhを中立位置に戻したとしても転舵輪４が直進している状態を維持できるように転舵側制御部６３を構成している。
【００４９】
具体的には、本実施形態では不感帯ゲイン演算部９２ａにより演算されるゲインＫの特性は、転舵対応角θpの中立位置のずれに応じて設定されている。
図４に示すように、不感帯ゲイン演算部９２ａは、目標操舵角θh*の絶対値に基づいて同図に示すマップを参照することによりゲインＫを演算する。マップには、閾値角度θdzが設定されており、目標操舵角θh*の絶対値が閾値角度θdz以下であるとき、ゲインＫが「０」に設定される。目標操舵角θh*の絶対値が閾値角度θdzを超えるとき、「０」よりも大きなゲインＫが演算される。具体的には、マップは、目標操舵角θh*の絶対値が閾値角度θdzを超えてある程度大きくなると徐々にゲインＫを漸増させ、ゲインＫが「１」に達すると「１」を維持する特性を有している。
本実施形態の閾値角度θdzは、転舵対応角θpの中立位置からのずれの最大値を示している。すなわち、車両が直進している状態で、且つ目標操舵角θh*が閾値角度θdz以下の範囲内に含まれる状態で、ステアリングホイール１１を操舵したとき、ゲインＫが「０」に設定される。そのため、比例項Ｐ及び積分項Ｉが「０」に制限される制限処理が実行される。比例項Ｐ及び積分項Ｉが「０」に制限されることは、トルク指令値Ｔa*の値を低減させて、転舵側モータ４３が動作し難くすることを示している。この場合、転舵対応角θpが目標操舵角θh*に追従し難くなることから、角度偏差Δθpが小さくなり難くなる。換言すると、ゲインＫは、車両が直進している場合、目標操舵角θh*の絶対値が閾値角度θdz以下の範囲に含まれる状態でステアリングホイール１１を操作したときに角度偏差Δθpが小さくなり難くなるように設定されている。
【００５０】
また、ゲインＫは、目標操舵角θh*の絶対値が閾値角度θdzを超えるとき、ゲインＫを「０」から「１」に漸増させるため、制限処理の実行が解除される。これは、請求項上の制限処理の非実行が設定されることである。なお、この閾値角度θdz以下の範囲のことを不感帯という。
【００５１】
ここで、車両が直進している場合、目標操舵角θh*の絶対値が不感帯に含まれている状態でステアリングホイール１１を操作し、車両が直進している状態から車両が旋回している状態に移行するために操舵部３が意図的に操舵されるときを考える。目標操舵角θh*の絶対値が不感帯に含まれる場合には、ステアリングホイール１１の操作に応じて転舵輪４が追従し難くなるように設定されているため、操舵部３が意図的に操舵されたときの転舵輪４の転舵の応答性が低下してしまう。
【００５２】
また、ステアリングホイール１１を、操舵角θhの中立位置をまたぐように左右方向の一方から他方に向けて操作しているときを考える。このとき、車両は旋回している状態となっている。ステアリングホイール１１の操舵角θhが不感帯に進入するとフィードバック制御における比例項Ｐ及び積分項Ｉが「０」に制限されてしまう。そのため、トルク指令値Ｔa*が急激に低減されてしまい、ひいてはステアリングホイール１１の操作の途中で転舵輪４の転舵の追従性が低下してしまう。そのため、本実施形態において下限ガード値設定部９２は、車両の直進状態及び操舵部３の操舵状態（ステアリングホイール１１の操作状態）を判定し、その判定結果に応じて上記の制限処理の実行を設定、または上記の制限処理の非実行を設定する。
【００５３】
下限ガード値演算部９２ｃの詳細な構成について説明する．
図５に示すように、下限ガード値演算部９２ｃは、操舵部３の操舵状態を判定する非操舵判定部９２ｃａ、車両の直進状態を判定する車両直進判定部９２ｃｂ、及び非操舵判定部９２ｃａと車両直進判定部９２ｃｂの判定結果に応じて制限処理について実行を設定するか、非実行を設定するかを判定する実行判定部９２ｃｃを備えている。
【００５４】
非操舵判定部９２ｃａには、操舵トルクＴｒｑ及び操舵速度ωが入力される。非操舵判定部９２ｃａは、操舵トルクＴｒｑ及び操舵速度ωに基づき操舵部３の操舵状態を判定する。
【００５５】
具体的には、非操舵判定部９２ｃａは、操舵トルクＴｒｑの絶対値が閾値Ｔthを下回ること、且つ操舵速度ωの絶対値が閾値ωthを下回ることを条件に操舵部３が意図的に操舵されていないと判定し、非操舵フラグオン信号ｆ1onを出力する。非操舵判定部９２ｃａは、操舵トルクＴｒｑの絶対値が閾値Ｔth以上となること、且つ操舵速度ωの絶対値が閾値ωth以上となることを条件に操舵部３が意図的に操舵されていないと判定し、非操舵フラグオフ信号ｆ1offを出力する。なお、閾値Ｔth，ωthは、車両が直進している状態に維持されることを示す操舵トルクＴｒｑ及び操舵速度ωの下限値である。
【００５６】
車両直進判定部９２ｃｂには、ヨーレートＹＲ、横加速度Ｇ、電流値Ｉt及び目標操舵角θh*が入力される。車両直進判定部９２ｃｂは、これらの各種状態量に基づき車両の直進状態を判定する。
【００５７】
具体的には、車両直進判定部９２ｃｂは、ヨーレートＹＲの絶対値が閾値ＹＲthを下回ること、且つ横加速度Ｇの絶対値が閾値Ｇthを下回ること、且つ電流値Ｉtの絶対値が閾値Ｉtthを下回ること、且つ目標操舵角θh*の絶対値が閾値θthを下回ることを条件に車両が直進していると判定し、車両直進フラグオン信号ｆ2onを出力する。車両直進判定部９２ｃｂは、ヨーレートＹＲの絶対値が閾値ＹＲth以上となること、且つ横加速度Ｇの絶対値が閾値Ｇth以上となること、且つ電流値Ｉtの絶対値が閾値Ｉtth以上となること、且つ目標操舵角θh*の絶対値が閾値θth以上となることを条件に車両が直進していないと判定し、車両直進フラグオフ信号ｆ2offを出力する。
【００５８】
基本的には、非操舵判定部９２ｃａから非操舵フラグオン信号ｆ1onが出力される状況のとき、車両直進判定部９２ｃｂは車両直進フラグオン信号ｆ2onを出力され、非操舵判定部９２ｃａから非操舵フラグオフ信号ｆ1offが出力される状況のとき、車両直進判定部９２ｃｂからは車両直進フラグオフ信号ｆ2offが出力される。これは、閾値ＹＲth，Ｇth，Ｉtth，θthは、車両が直進している状態に維持されることを示す下限値に設定されているためである。なお、その他の状況として、非操舵判定部９２ｃａから非操舵フラグオン信号ｆ1onが出力され、車両直進判定部９２ｃｂから車両直進フラグオフ信号ｆ2offが出力されることがある。これは、例えば、路面状態が凸凹である状況で、車両が直進しようとしているときを示している。この場合、非操舵判定部９２ｃａから非操舵フラグオン信号ｆ1onが出力されていても、ヨーレートＹＲ、横加速度Ｇ及び電流値Ｉtが閾値ＹＲth，Ｇth，Ｉtth以上となる場合が考えられる。
【００５９】
実行判定部９２ｃｃには、非操舵フラグオン信号ｆ1on及び車両直進フラグオン信号ｆ2on、または非操舵フラグオフ信号ｆ1off及び車両直進フラグオフ信号ｆ2off、または非操舵フラグオン信号ｆ1on及び車両直進フラグオフ信号ｆ2offがそれぞれの組み合わせで入力される。また、実行判定部９２ｃｃには、車速ＳＰＤが入力される。実行判定部９２ｃｃは、非操舵フラグオン信号ｆ1on及び車両直進フラグオン信号ｆ2onが入力されている状態、且つ車速ＳＰＤが規定値Ｖthを上回る状態が所定時間ｔ経過することを条件に、下限ガード値Ｌuとして「０」を出力する。所定時間ｔは、運転者が意図的に車両を直進している状態に維持していることを示す時間である。また、車両偏向の発生の運転者の感じ方は、車速ＳＰＤに応じて異なる。一般的に車速ＳＰＤがある程度大きい状態であれば、運転者は車両偏向を感じやすく、車速ＳＰＤが遅い状態であれば、運転者は車両偏向の発生を感じ難い。そのため、規定値Ｖthは、運転者が車両偏向を感じない車速ＳＰＤを実験的に求めることにより決定される。また、上記の条件が満たされない場合には、下限ガード値Ｌuとして「１」を出力する。
【００６０】
すなわち、図３に示すように、本実施形態では、下限ガード値設定部９２により車両が直進している状態が維持され、且つ車速ＳＰＤが規定値Ｖthを超えると判定される場合、下限ガード値Ｌuは、「０」であることから最終ゲインＫfとして不感帯ゲイン演算部９２ａにより演算されるゲインＫ（＝「０」）が採用される。すなわち、比例項Ｐ及び積分項Ｉを「０」にする制限処理を実行する。このとき、積分項Ｉについては、遅延処理部９１ｂｂに入力される積分要素に対してゲインＫ（＝「０」）が乗算されるため、積分動作が停止する。
【００６１】
また、下限ガード値設定部９２により車両が直進している状態が維持されていないと判定される、換言すると、ステアリングホイール１１の操舵角θhが不感帯に含まれる状態で操舵部３が意図的に操舵される、もしくは車両が旋回状態であると判定される場合、下限ガード値Ｌuが「１」であることから、最終ゲインＫfとしては、下限ガード値である「１」が採用される。すなわち、比例項Ｐ及び積分項Ｉの制限処理の非実行を設定する。
【００６２】
本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）車両が直進しているときは、操舵部３が操舵されて転舵対応角θpの目標値である目標操舵角θh*に変化があって角度偏差Δθpが生じたとしても、角度偏差Δθpが小さくなり難い状態となる。このため、操舵部３が操舵されたとしても、フィードバック制御が転舵側モータ４３に反映され難くなる。すなわち、ステアリングホイール１１の操舵角θhが、転舵輪４の転舵角が中立位置となるときの角度から操舵角θhの中立位置に変更されても、転舵輪４の転舵角は中立位置から変化し難い。したがって、車両偏向の発生を抑えることができる。
【００６３】
（２）フィードバック制御において、制御項のうち比例項Ｐ及び積分項Ｉについては制限処理による制限を反映させる。一方で、フィードバック制御において、制御項のうちの転舵輪４の転舵の応答性に影響を与える微分項Ｄについては制限処理による制限を行わない。これにより、操舵部３の操舵速度が大きくなり、それに伴って目標操舵角θh*の変化速度が大きくなるほど、転舵輪４の転舵の応答性が、微分項Ｄに制限処理を行う場合と比較して、高くなる。したがって、比例項Ｐ及び積分項Ｉに対して制限処理を行うことで車両偏向の発生を抑制しつつも、車両進行方向の迅速な変更を意図したステアリングホイール１１の操作がなされた場合には、転舵輪４の転舵の応答性を確保することができる。
【００６４】
（３）車両が直進している場合、ステアリングホイール１１の操舵角θhを中立位置に維持している状態が継続されると、積分項Ｉを制限したとしても当該積分項は徐々に増大する。積分項が増大すると、転舵側制御部６３により演算されるトルク指令値Ｔa*が大きくなるため、制限処理を実行することによる車両偏向の発生の抑制効果が低下する。
【００６５】
その点、本実施形態では、積分項Ｉを「０」に設定するため、車両偏向の発生の抑制効果の低下を抑えることができる。
（４）また、制限処理の実行中に積分要素が積算される積分動作を停止させることで、車両進行方向の迅速な変更を意図したステアリングホイール１１の操作がなされた場合には、操舵の違和感を運転者に与えることを低減できる。
【００６６】
（５）車両進行方向の迅速な変更を意図したステアリングホイール１１の操作がなされた場合には、下限ガード値設定部９２より、制限処理を非実行とし、運転者の意図を好適に反映させた制御を実現することができる。
【００６７】
（６）運転者は、車速が速いほど車両偏向の発生を感じやすく、車速が低いほど車両偏向の発生を感じにくい。車速ＳＰＤが規定値Ｖthを超えるか否かによって制限処理の実行、非実行を設定するため、制限処理を実施するための条件を最適化することができる。
【００６８】
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・本実施形態において、車速ＳＰＤに応じて制限処理の実行または非実行を設定できるようにしていたが、これに限らない。例えば、車速ＳＰＤの条件を割愛してもよい。
【００６９】
・本実施形態では、操舵角θhと転舵対応角θpとの舵角比を可変させる構成を採用してもよい。この場合、転舵対応角θpの目標値である目標転舵対応角と、目標操舵角θh*との舵角比は可変となっている。
【００７０】
・本実施形態において、非操舵判定部９２ｃａで、操舵トルクＴｒｑ及び操舵速度ωに基づいて操舵部３の操舵状態を判定していたが、例えば、操舵トルクＴｒｑ及び操舵速度ωの少なくとも一方で判定できればよい。また、操舵トルクＴｒｑ及び操舵速度ωに代替して、目標操舵角θh*で判定してもよい。もしくは、操舵角θhや転舵対応角θpの絶対値が閾値θhth，θpthを下回る状態が所定時間続くことを条件に、操舵部３が意図的に操舵されている旨を判定してもよい。なお、閾値θhthや閾値θpthは、車両が直進している状態に維持されることを示す操舵角θhの下限値である。さらに、舵角比可変の構成を採用する場合、目標操舵角θh*に代替して目標転舵対応角を用いて操舵部３の操舵状態を判定してもよい。また、車両直進判定部９２ｃｂにて車両の直進状態を判定する際に、ヨーレートＹＲ、横加速度Ｇ、電流値Ｉｔ、及び目標操舵角θh*を使用していたが、これら各種状態量の少なくとも１つで判定してもよい。また、舵角比可変の構成を採用した場合、目標転舵対応角を使用して車両の直進状態を判定してもよい。
【００７１】
・また、車両直進判定部９２ｃｂを割愛してもよい。この場合、実行判定部９２ｃｃにより判定する条件を、非操舵フラグオン信号ｆ1onが入力され、車速ＳＰＤが規定値Ｖthを超えた状態が所定時間ｔ経過することに変更する。
【００７２】
・本実施形態では、実行判定部９２ｃｃにより出力される最終ゲインＫfは、乗算器９１ａｂ，９１ｂｃ，９１ｂｅに出力されるが、乗算器９１ａｂ，９１ｂｃ，９１ｂｅの設置する箇所を変更してもよい。例えば、乗算器９１ｂｃだけを割愛してもよい。このようにしても比例項Ｐ及び積分項Ｉに制限処理を実行できる。また、例えば、乗算器９１ａｂを乗算処理部９１ａａよりも前に設け、乗算器９１ｂｅを乗算処理部９１ｂａよりも前に設けてもよい。すなわち、最終ゲインＫfにより角度偏差Δθpを制限するようにしてもよい。
【００７３】
・また、比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiを可変に構成し、これらを変更して制限処理を実行してもよい。この場合、操舵感と転舵輪４の転舵の応答性というトレードオフの関係にあるものについて、車両の仕様等に応じて調整することができる。
【００７４】
・本実施形態では、実行判定部９２ｃｃは、最終ゲインＫfとして下限ガード値Ｌuとして「１」の値を出力している状態で、非操舵フラグオン信号ｆ1on及び車両直進フラグオン信号ｆ2onが入力され、車速ＳＰＤが規定値Ｖthを超える状態が所定時間ｔ経過したことが判定されると、最終ゲインＫfを「０」に漸近させるようにしてもよい。これは、最終ゲインＫfとして下限ガード値Ｌuとして「０」を出力する場合と比較すると、急激な操舵感の変化が抑制できる。
【００７５】
・本実施形態では、下限ガード値演算部９２ｃと、出力値選択部９２ｂを有しているが、これを割愛してもよい。その場合、不感帯ゲイン演算部９２ａにより出力されるゲインＫを乗算器９１ａｂ，９１ｂｃ，９１ｂｅに出力する。この場合、車両が直進している状態であり、目標操舵角θh*が不感帯に含まれる状態のときに車両偏向の発生を抑制できる。しかし、操舵部３が操舵され、目標操舵角θh*が不感帯に含まれない状態となることが考えられる。この状態で、再び目標操舵角θh*が不感帯に含まれるように操舵部３がさらに操舵されたとき、転舵輪４が、車両が直進する方向に向けて転舵している最中にゲインＫが「０」となり、車両が直進している状態になり難くなることが考えられる。そのため、下限ガード値演算部９２ｃ及び出力値選択部９２ｂを割愛する場合は、不感帯ゲイン演算部９２ａのマップにおける不感帯に対応するゲインＫを「０」より大きく、且つ「１」より小さい値に設定する。このようにすれば、車両が直進している状態になり難くなる状況となった場合、少なくとも比例項Ｐ及び積分項Ｉが出力される状態となるため、車両を直進している状態に戻しやすくなる。
【００７６】
・また、不感帯ゲイン演算部９２ａにおけるマップのゲインＫの特性を適宜変更してもよい。さらに、本実施形態では、マップは１つだけであったが、例えば、比例項Ｐ及び積分項Ｉのそれぞれに対して複数のマップを適用してもよい。
【００７７】
・上記の舵角比可変の構成を採用する場合、不感帯ゲイン演算部９２ａのマップは、目標操舵角θh*に対応するゲインＫの特性が設定されていたが、例えば、目標転舵対応角に対応するゲインＫの特性が設定されたマップに変更することができる。
【００７８】
・本実施形態では、目標操舵角θh*が不感帯に含まれる状態で、微分項Ｄは制限していなかったが、ステアリングホイール１１の操作に応じた転舵輪４の転舵の応答性を考慮しなければ、微分項Ｄにも制限処理を実行してもよい。
【００７９】
・また、比例項Ｐ、積分項Ｉ、及び微分項Ｄを制限する場合、例えば、乗算器９１ａｂ，９１ｂｃ，９１ｂｅを割愛し、加算器９１ｄの後に乗算器を新しく設け、第１トルク指令値Ｔa1*に対して最終ゲインＫfまたはゲインＫを乗算することで、制限処理を実行してもよい。
【００８０】
・また、積分項Ｉの積分動作のみを停止させることにより制限処理を実施してもよい。この場合であっても、例えば、下限ガード値設定部９２が割愛された構成を採用したときと比較して、トルク指令値Ｔａ*を低減させることができる。すなわち、車両偏向の発生を抑制できる。
【００８１】
・本実施形態では、転舵対応角θpと目標操舵角θh*とが一致するようにフィードバック制御する操舵制御装置１について説明したが、例えば、ラック位置センサにより検出されるラック位置と、当該ラック位置の目標値である目標ラック位置とを一致させるようにフィードバック制御を実行する操舵制御装置であってもよい。このとき、ラック位置センサにより検出されるラック位置は、転舵輪４の転舵角に換算可能な状態量の一例である。また、転舵角センサにより検出される転舵角と、当該転舵角の目標値である目標転舵角とを一致させるようにフィードバック制御を実行する操舵制御装置であってもよい。この場合、転舵角センサにより検出される転舵角は、転舵輪４の転舵角に換算可能な状態量の一例である。
【００８２】
・本実施形態では、第１ラックアンドピニオン機構３４によりラック軸３２は、その軸方向一端側が往復動可能に支持されているが、例えば、第１ピニオン軸３１を割愛し、第１ラックアンドピニオン機構３４を割愛してもよい。この場合、ラックハウジング３３の内部にラック軸３２を支持するラックブッシュ等を設けてもよい。この場合、第１ラック歯３２ａをなくすことができる。
【００８３】
・また、本実施形態では、操舵制御装置１の制御対象となるステアバイワイヤ式操舵装置２を、操舵部３と転舵部５とが機械的に分離された構造を有していたが、クラッチにより操舵部３と転舵部５とを機械的に連結可能なステアバイワイヤ式操舵装置としてもよい。
【００８４】
例えば、図６に示すように、操舵部３と転舵部５との間には、クラッチ１３１が設けられている。クラッチ１３１は、入力側中間軸１３２を介してステアリングシャフト１２に連結されるとともに、出力側中間軸１３３を介して第１ピニオン軸３１に連結されている。そして、操舵制御装置１からの制御信号によりクラッチ１３１が解放状態となることで、ステアバイワイヤ式操舵装置２は、ステアバイワイヤモードとなり、クラッチ１３１が締結状態となることでステアバイワイヤ式操舵装置２は、電動パワーステアリングモードとなる。
【００８５】
・本実施形態では、目標操舵角演算部７２により入力トルクＴｒｑ*と目標操舵角θh*とを関係づけるモデル式を使用しており、モデル式は、粘性係数Ｃ及び慣性係数Ｊを用いて表したものであるが、例えば、サスペンションやホールアライメント等の仕様によって決定されるバネ係数Ｋvを用いた、いわゆるバネ項を追加してモデル化したモデル式を用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１…操舵制御装置、２…ステアバイワイヤ式操舵装置、３…操舵部、４…転舵輪、５…転舵部、１１…ステアリングホイール、１４…操舵側モータ、４３…転舵側モータ、６３…転舵側制御部、９１…転舵側フィードバック制御部、９２…下限ガード値設定部、Ｌu…下限ガード値、Ｋ…ゲイン、Ｋf…最終ゲイン、θp…転舵対応角、θh*…目標操舵角、Δθp…角度偏差、Ｐ…比例項、Ｉ…積分項、Ｄ…微分項、Ｔｒｑ…操舵トルク、ω…操舵速度、ＳＰＤ…車速、Ｔth，ωth，ＹＲth，Ｇth，Ｉtth，θth、θhth、θpth…閾値、Ｖth…規定値。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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