(57)【要約】【課題】操舵トルクが小さい領域においても外乱の発生を正確に検出することができるとともに、安価かつ簡素な構成を実現することができる車両用操舵装置を提供する。【解決手段】車両のタイヤ９が路面から受ける実路面反力トルクＴａｌｉｇｎを検出する路面反力トルク検出器１２と、車両の車速Ｖを検出する車速検出器１１と、車両のハンドル２のハンドル角Ｔｈｅｔａを検出するハンドル角検出器５と、車速Ｖおよびハンドル角Ｔｈｅｔａに基づいて目標路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆを演算する目標路面反力トルク演算部１９と、車両に対する外乱の発生を検出して外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）を出力する外乱発生検出部２０とを備え、外乱発生検出部２０は、実路面反力トルクＴａｌｉｇｎと目標路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆとの符号を比較する符号比較部２７を含むものである。【選択図】図２
2008213507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車輪が路面から受ける実路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車両のハンドルのハンドル角または前記車輪の転舵角を検出する角度検出手段と、
前記車速および前記角度検出手段の出力に基づいて目標路面反力トルクを演算する目標路面反力トルク演算手段と、
前記車両に対する外乱の発生を検出して外乱状態信号を出力する外乱発生検出手段とを備え、
前記外乱発生検出手段は、前記実路面反力トルクと前記目標路面反力トルクとの符号を比較する符号比較手段を含むことを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項２】
前記外乱発生検出手段は、前記外乱の状態として、前記実路面反力トルクと前記目標路面反力トルクとの偏差を演算する偏差演算手段を含む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】
前記外乱発生検出手段は、前記外乱の状態として、前記実路面反力トルクと前記目標路面反力トルクとの比率を演算する比率演算手段を含む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４】
車両の車輪が路面から受ける実路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段と、
前記実路面反力トルクの時間変化率である実路面反力トルク変化率を演算する実路面反力トルク変化率演算手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車両のドライバによる操舵トルクにアシストトルクを付加するアシストモータのモータ速度を検出するモータ速度検出手段と、
前記車速および前記モータ速度に基づいて目標路面反力トルク変化率を演算する目標路面反力トルク変化率演算手段と、
前記車両に対する外乱の発生を検出して外乱状態信号を出力する外乱発生検出手段とを備え、
前記外乱発生検出手段は、前記実路面反力トルク変化率と前記目標路面反力トルク変化率との符号を比較する符号比較手段を含むことを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項５】
前記外乱発生検出手段は、前記外乱の状態として、前記実路面反力トルク変化率と前記目標路面反力トルク変化率との偏差を演算する偏差演算手段を含むことを特徴とする請求項４に記載の車両用操舵装置。
【請求項６】
前記外乱発生検出手段は、前記外乱の状態として、前記実路面反力トルク変化率と前記目標路面反力トルク変化率との比率を演算する比率演算手段を含むことを特徴とする請求項４に記載の車両用操舵装置。
【請求項７】
前記外乱発生検出手段は、前記車速に基づいて前記符号判定手段または前記偏差演算手段または前記比率演算手段の出力を補正する補正手段を含むことを特徴とする請求項１から請求項６までの何れか１項に記載の車両用操舵装置。
【請求項８】
前記車両のドライバによる操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
前記操舵トルクを補助するためのアシストトルクを発生するアシストモータと、
前記アシストトルクを決定するアシストトルク決定手段とをさらに備え、
前記アシストトルク決定手段は、前記外乱状態信号に基づいて前記アシストトルクを補償するための外乱補償トルクを演算する外乱補償手段を含むことを特徴とする請求項１から請求項７までの何れか１項に記載の車両用操舵装置。
【請求項９】
前記車両の前輪の転舵角を前記ハンドルのハンドル角から独立して変化させる前輪転舵機構と、
前記外乱状態信号に基づいて前記前輪の転舵角を制御する前輪転舵角制御手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１から請求項８までの何れか１項に記載の車両用操舵装置。
【請求項１０】
前記車両の後輪の転舵角を前記ハンドルのハンドル角から独立して変化させる後輪転舵機構と、
前記外乱状態信号に基づいて前記後輪の転舵角を制御する後輪転舵角制御手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１から請求項９までの何れか１項に記載の車両用操舵装置。
【請求項１１】
前記外乱状態信号に基づいて、前記車両を制動させるための制動力制御装置からの出力信号を変更することを特徴とする請求項１から請求項１０までの何れか１項に記載の車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に対する外乱の発生を検出する外乱発生検出手段を備えた車両用操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、走行中の車両が強い横風を受けたり、轍路面に進入したりすると、車両に対する外乱によってハンドルが取られ、操舵安定感が損なわれる可能性がある。
そこで、例えば電動モータによって操舵トルクを補助し、車両の安定化制御を行うために、外乱の発生を正確に検出する必要がある。
【０００３】
外乱の発生を検出するために、従来の電動パワーステアリング装置は、ステアリング系の操舵トルクを検出して操舵トルク信号を出力する操舵トルク検出手段と、ステアリング系の操舵角を検出して操舵角信号を出力する操舵角検出手段と、ステアリング系の操舵回転速度を検出して操舵回転速度信号を出力する操舵回転速度検出手段と、操舵角信号と操舵回転速度信号の方向が一致し、かつ操舵トルク信号の方向が一致しない場合に、外乱操舵状態と判定する外乱操舵判定手段とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、従来の電動パワーステアリング装置は、舵角変化量演算手段によって求められた舵角の変化量に対する操舵トルク変化量演算手段によって求められた操舵トルクの変化量の比である舵角変化対操舵トルク変化比を求める手段と、求められた舵角変化対操舵トルク変化比が所定値以上であるときに、車両に対して外乱が発生したものと判定する外乱発生判定手段とを備えている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、従来の車両用操舵装置は、ヨーレートセンサおよび横加速度センサの少なくとも一方を含み、ヨーレートまたは横加速度の検出値に応じて車両の挙動を検出する挙動状態検出手段を備えている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２６８３０９号公報
【特許文献２】特開２００２−２６４８３２号公報
【特許文献３】特開２０００−２５６３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１および２に記載された従来の電動パワーステアリング装置では、操舵トルクの符号、および操舵トルクの変化量に基づいて車両に対する外乱の発生を検出している。
しかしながら、操舵トルクには、ステアリング系に発生する摩擦トルクが含まれているので、操舵トルクが小さい領域では、外乱の発生を正確に検出することができないという問題点があった。
【０００８】
また、上記特許文献３に記載された従来の車両用操舵装置では、外乱の発生（車両の挙動）を検出するために、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ、または横加速度を検出する横加速度センサが必要となる。
しかしながら、外乱の発生によって車両挙動が乱れる車両には、ホイルベースの短い軽自動車や小型車が多いので、コスト面でセンサを追加することが困難であるという問題点があった。また、センサを追加することにより、装置の構成が複雑になるという問題点もあった。
【０００９】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、その目的は、操舵トルクが小さい領域においても外乱の発生を正確に検出することができるとともに、安価かつ簡素な構成を実現することができる車両用操舵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る車両用操舵装置は、車両の車輪が路面から受ける実路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段と、車両の車速を検出する車速検出手段と、車両のハンドルのハンドル角または車輪の転舵角を検出する角度検出手段と、車速および角度検出手段の出力に基づいて目標路面反力トルクを演算する目標路面反力トルク演算手段と、車両に対する外乱の発生を検出して外乱状態信号を出力する外乱発生検出手段とを備え、外乱発生検出手段は、実路面反力トルクと目標路面反力トルクとの符号を比較する符号比較手段を含むものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の車両用操舵装置によれば、外乱発生検出手段は、符号比較手段を含み、摩擦トルクを含まない実路面反力トルクと目標路面反力トルクとの符号を比較して、車両に対する外乱の発生を検出する。
そのため、操舵トルクが小さい領域においても外乱の発生を正確に検出することができるとともに、安価かつ簡素な構成を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当する部材、部位については、同一符号を付して説明する。
なお、以下の実施の形態では、この車両用操舵装置が自動車に搭載されている場合について説明する。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る車両用操舵装置のステアリング機構１を示す構成図である。
図１において、ステアリング機構１は、ハンドル２と、ステアリング軸３と、ステアリングギアボックス４と、ハンドル角検出器５（角度検出手段）と、トルクセンサ６（操舵トルク検出手段）と、アシストモータ７と、ラックアンドピニオン機構８と、タイヤ９（車輪）と、ＥＰＳ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）制御ユニット１０（以下、「制御ユニット１０」と略称する）と、車速検出器１１（車速検出手段）と、路面反力トルク検出器１２（路面反力トルク検出手段）とを備えている。
【００１４】
ここで、ステアリング機構１には、電源装置（図示せず）から電力が供給されている。
また、ハンドル角検出器５、トルクセンサ６、アシストモータ７、車速検出器１１および路面反力トルク検出器１２は、ケーブルを介して制御ユニット１０に電気的に接続されている。
【００１５】
自動車のドライバが操舵するハンドル２は、ステアリング軸３の一端に連結されている。また、ハンドル２には、ハンドル角Ｔｈｅｔａを検出して制御ユニット１０に出力するハンドル角検出器５が取り付けられている。
ステアリング軸３には、ドライバの操舵による操舵トルクＴｈｄｌを検出して制御ユニット１０に出力するトルクセンサ６が取り付けられている。また、ステアリング軸３には、操舵トルクＴｈｄｌを補助するためのアシストトルクＴａｓｓｉｓｔを発生する電動のアシストモータ７が、減速ギア（図示せず）を介して取り付けられている。
【００１６】
ステアリング軸３の他端には、操舵トルクＴｈｄｌとアシストトルクＴａｓｓｉｓｔとを足し合わせて得られる合成トルクを数倍に増幅するステアリングギアボックス４が連結されている。
また、ステアリングギアボックス４には、ラックアンドピニオン機構８を介して、タイヤ９が取り付けられている。
【００１７】
車速検出器１１は、車両の車速Ｖを検出して制御ユニット１０に出力する。また、路面反力トルク検出器１２は、タイヤ９が路面から受ける実路面反力トルクＴａｌｉｇｎを検出して制御ユニット１０に出力する。
制御ユニット１０には、ハンドル角Ｔｈｅｔａ、操舵トルクＴｈｄｌ、車速Ｖ、実路面反力トルクＴａｌｉｇｎ、アシストモータ７のモータ検出電流Ｉｍｔｒ、およびアシストモータ７のモータ検出電圧Ｖｍｔｒが入力される。
また、制御ユニット１０は、上記の入力に基づいてアシストモータ７にアシストトルクＴａｓｓｉｓｔを発生させるための目標電流値を演算し、アシストモータ７にモータ駆動電流Ｉｄｒｉｖｅを出力する。
【００１８】
ここで、ステアリング軸３に生じるステアリング軸反力トルクＴｔｒａｎは、ステアリング軸３に換算された路面反力トルクであり、実路面反力トルクＴａｌｉｇｎと、ステアリング機構１全体（アシストモータ７を含む）に発生する摩擦トルクである全体摩擦トルクＴｆｒｉｃ（図示せず）とを加算した値である。
すなわち、ステアリング軸反力トルクＴｔｒａｎは、次式（１）で表される。
【００１９】
Ｔｔｒａｎ＝Ｔａｌｉｇｎ＋Ｔｆｒｉｃ・・・（１）
【００２０】
また、全体摩擦トルクＴｆｒｉｃは、アシストモータ７のみに発生する摩擦トルクであるモータ摩擦トルクＴｍｆｒｉｃに、アシストモータ７とステアリング軸３との間の減速ギアのギア比Ｇｇｅａｒを乗じた値と、アシストモータ７を考慮しない状態でステアリング機構１に発生する摩擦トルクである軸摩擦トルクＴｆｒｐとを加算したものである。
これらの摩擦トルクの関係は、次式（２）で表される。
【００２１】
Ｔｆｒｉｃ＝Ｔｍｆｒｉｃ・Ｇｇｅａｒ＋Ｔｆｒｐ・・・（２）
【００２２】
この車両用操舵装置は、ドライバがハンドル２を操舵したときの操舵トルクＴｈｄｌをトルクセンサ６で検出し、その操舵トルクＴｈｄｌに応じたアシストトルクＴａｓｓｉｓｔを発生させることを主な機能とする。
【００２３】
また、力学的には、操舵トルクＴｈｄｌとアシストトルクＴａｓｓｉｓｔとの和が、ステアリング軸反力トルクＴｔｒａｎに抗してステアリング軸３を回転させる。また、ハンドル２を操舵する際には、アシストモータ７の慣性によって生じる慣性トルクも作用する。
そのため、アシストモータ７の慣性トルクをＪ・ｄω／ｄｔとすると、ステアリング軸反力トルクＴｔｒａｎは、次式（３）で表される。
【００２４】
Ｔｔｒａｎ＝Ｔｈｄｌ＋Ｔａｓｓｉｓｔ−Ｊ・ｄω／ｄｔ・・・（３）
【００２５】
また、アシストモータ７によるアシストトルクＴａｓｓｉｓｔは、アシストモータ７のトルク定数をＫｔとすると、上記減速ギアのギア比Ｇｇｅａｒおよびモータ検出電流Ｉｍｔｒを用いて次式（４）で表される。
【００２６】
Ｔａｓｓｉｓｔ＝Ｇｇｅａｒ・Ｋｔ・Ｉｍｔｒ・・・（４）
【００２７】
また、ステアリング軸反力トルクＴｔｒａｎは、式（２）を用いて式（１）を変形することにより、次式（５）で表される。
【００２８】
Ｔｔｒａｎ＝Ｔａｌｉｇｎ＋（Ｔｍｆｒｉｃ・Ｇｇｅａｒ＋Ｔｆｒｐ）・・・（５）
【００２９】
制御ユニット１０は、演算した目標電流値とモータ検出電流Ｉｍｔｒとが一致するように電流制御し、モータ駆動電流Ｉｄｒｉｖｅを出力する。
アシストモータ７は、式（４）に示すように、モータ検出電流Ｉｍｔｒにトルク定数Ｋｔと減速ギアのギア比Ｇｇｅａｒとを乗じたアシストトルクＴａｓｓｉｓｔを発生し、ドライバによる操舵トルクＴｈｄｌを補助する。
【００３０】
図２は、図１の制御ユニット１０をアシストモータ７とともに示すブロック図である。
図２において、制御ユニット１０は、車速検出部１３と、操舵トルク検出部１４と、モータ速度検出部１５と、モータ加速度検出部１６と、ハンドル角検出部１７と、路面反力トルク検出部１８と、目標路面反力トルク演算部１９（目標路面反力トルク演算手段）と、外乱発生検出部２０（外乱発生検出手段）と、アシストトルク決定部２１（アシストトルク決定手段）と、モータ電流決定部２２と、モータ電流検出部２３と、比較部２４と、モータ駆動部２５とを有している。
ここで、制御ユニット１０は、ＣＰＵとプログラムを格納したメモリとを有するマイクロプロセッサ（図示せず）で構成されており、制御ユニット１０を構成する各ブロックは、メモリにソフトウェアとして記憶されている。
【００３１】
車速検出部１３は、車速検出器１１が出力した車速Ｖを受けて車速信号Ｖ（ｓ）を出力する。操舵トルク検出部１４は、トルクセンサ６が出力した操舵トルクＴｈｄｌを受けて操舵トルク信号Ｔｈｄｌ（ｓ）を出力する。
モータ速度検出部１５は、アシストモータ７に設けられた回転速度センサ（図示せず）が出力したモータ速度（回転速度）Ｓｍｔｒを受けてモータ速度信号Ｓｍｔｒ（ｓ）を出力する。モータ加速度検出部１６は、モータ速度信号Ｓｍｔｒ（ｓ）を微分してモータ加速度信号Ａｍｔｒ（ｓ）を出力する。
なお、モータ速度検出部１５は、モータ電流検出部２３が出力したモータ検出電流信号Ｉｍｔｒ（ｓ）と、モータ電圧検出部（図示せず）が出力したモータ検出電圧信号Ｖｍｔｒ（ｓ）とに基づいて、モータ速度信号Ｓｍｔｒ（ｓ）を出力してもよい。
【００３２】
ハンドル角検出部１７は、ハンドル角検出器５が出力したハンドル角Ｔｈｅｔａを受けてハンドル角信号Ｔｈｅｔａ（ｓ）を出力する。路面反力トルク検出部１８は、路面反力トルク検出器１２が出力した実路面反力トルクＴａｌｉｇｎを受けて実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）を出力する。
実路面反力トルクＴａｌｉｇｎを検出する路面反力トルク検出器１２は、例えばタイヤ９に取り付けられたロードセル（図示せず）であり、ロードセルに設けられた歪みゲージの変形を実路面反力トルクＴａｌｉｇｎとして出力する。
【００３３】
目標路面反力トルク演算部１９は、車速Ｖおよびハンドル角Ｔｈｅｔａと目標路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆとの関係が記された車速・ハンドル角−目標路面反力トルクマップを有している。
目標路面反力トルク演算部１９は、車速検出部１３からの車速信号Ｖ（ｓ）と、ハンドル角検出部１７からのハンドル角信号Ｔｈｅｔａ（ｓ）とに基づいて、上記のマップから目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）を演算する。
外乱発生検出部２０は、実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）とに基づいて車両に対する外乱の発生の有無を検出し、外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）を出力する。
【００３４】
アシストトルク決定部２１には、車速信号Ｖ（ｓ）、操舵トルク信号Ｔｈｄｌ（ｓ）、モータ速度信号Ｓｍｔｒ（ｓ）、モータ加速度信号Ａｍｔｒ（ｓ）および外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）が入力される。
アシストトルク決定部２１は、上記の入力に基づいてアシストトルクＴａｓｓｉｓｔを決定し、アシストモータ７にアシストトルクＴａｓｓｉｓｔを発生させるためのアシストトルク信号Ｔａｓｓｉｓｔ（ｓ）を出力する。
また、アシストトルク決定部２１は、外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）に基づいて、アシストトルクＴａｓｓｉｓｔを補償するための外乱補償トルクを演算する外乱補償部２６（外乱補償手段）を含んでいる。
【００３５】
ここで、本実施の形態に係る車両用操舵装置の特徴は、外乱発生検出部２０が車両に対する外乱の発生を検出して外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）を出力し、アシストトルク決定部２１が外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）に基づいてアシストトルク信号Ｔａｓｓｉｓｔ（ｓ）を出力することにあるので、アシストトルク決定部２１への入力信号は限定して示されている。
しかしながら、実際のアシストトルク決定部２１は、これらの信号以外にも様々な信号を用いてアシストトルクＴａｓｓｉｓｔを決定している。本実施の形態に係る車両用操舵装置は、何れの車両用操舵装置にも適用することができる。
【００３６】
モータ電流決定部２２は、アシストトルク信号Ｔａｓｓｉｓｔ（ｓ）に基づいて、アシストモータ７にアシストトルクＴａｓｓｉｓｔを発生させるための目標電流値を演算し、目標電流信号Ｉｄｒｉｖｅ（ｓ）を出力する。
モータ電流検出部２３は、アシストモータ７に流れるモータ検出電流Ｉｍｔｒを受けて、モータ検出電流信号Ｉｍｔｒ（ｓ）を出力する。比較部２４は、目標電流信号Ｉｄｒｉｖｅ（ｓ）とモータ検出電流信号Ｉｍｔｒ（ｓ）との偏差を出力する。
モータ駆動部２５は、目標電流信号Ｉｄｒｉｖｅ（ｓ）とモータ検出電流信号Ｉｍｔｒ（ｓ）との偏差を零とするようにモータ駆動電流Ｉｄｒｉｖｅを出力する。
【００３７】
外乱発生検出部２０は、符号比較部２７（符号比較手段）と、比率演算部２８（比率演算手段）と、補正部２９（補正手段）とを含んでいる。
符号比較部２７は、路面反力トルク検出部１８からの実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と、目標路面反力トルク演算部１９からの目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との符号を比較し、外乱の発生の有無を検出して、外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）を出力する。
【００３８】
ここで、図３および図４を参照しながら、符号比較部２７の原理について説明する。
図３は、手放し状態で直進走行をしている車両に外乱（例えば、轍路面からの外乱）が発生した場合における時間とハンドル角および路面反力トルクとの関係を示す説明図である。また、図４は、通常路面状況でレーンチェンジ等の操舵を実行した場合における時間とハンドル角および路面反力トルクとの関係を示す説明図である。
【００３９】
図３において、車両が轍路面に進入すると、轍路面からの外乱によってハンドル２が取られ、ハンドル角Ｔｈｅｔａが変化する（破線の丸印参照）。
このとき、路面反力トルク検出器１２で検出される実路面反力トルクＴａｌｉｇｎの符号（方向）は、ハンドル角Ｔｈｅｔａを用いて前述した車速・ハンドル角−目標路面反力トルクマップから演算される目標路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆの符号（方向）と逆になる（一点鎖線の丸印参照）。
【００４０】
一方、図４において、レーンチェンジ等の操舵によってハンドル角信号Ｔｈｅｔａが変化する場合には、実路面反力トルクＴａｌｉｇｎの符号と、目標路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆの符号とは一致する。
したがって、実路面反力トルクＴａｌｉｇｎと目標路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆとの符号を比較することによって、車両に対する外乱の発生を検出することができる。
【００４１】
すなわち、符号比較部２７は、実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との符号が一致しない場合に、外乱が発生したとして外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）を「１」で出力する。また、実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との符号が一致する場合に、外乱が発生していない（通常操舵状態）として外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）を「０」で出力する。
【００４２】
比率演算部２８は、路面反力トルク検出部１８からの実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と、目標路面反力トルク演算部１９からの目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との比率を演算し、符号比較部２７からの外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）とともに、外乱の発生度合い（外乱の状態）を示す外乱トルク比率信号Ｄｉｓｔ＿ｒａｔｉｏ（ｓ）を出力する。
【００４３】
このとき、車両に対する外乱の影響は、車両および車速によって異なる。そのため、外乱トルク比率信号Ｄｉｓｔ＿ｒａｔｉｏ（ｓ）を補正する必要がある。
補正部２９は、車速Ｖと、外乱トルク比率信号Ｄｉｓｔ＿ｒａｔｉｏ（ｓ）を補正するためのゲインとの関係が記された車速−ゲインマップを有している。この車速−ゲインマップは、車両に応じて設定されている。
補正部２９は、車速検出部１３からの車速信号Ｖ（ｓ）に基づいて上記のマップからゲインを決定し、比率演算部２８からの外乱トルク比率信号Ｄｉｓｔ＿ｒａｔｉｏ（ｓ）にゲインを乗算して、外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）を出力する。
【００４４】
以下、図２のブロック図とともに、図５のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１に係る目標路面反力トルク演算部１９および外乱発生検出部２０の動作について説明する。
まず、車速検出部１３が出力した車速信号Ｖ（ｓ）、ハンドル角検出部１７が出力したハンドル角信号Ｔｈｅｔａ（ｓ）および路面反力トルク検出部１８が出力した実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）を読み込んで制御ユニット１０のメモリに記憶する（ステップＳ５１）。
【００４５】
続いて、目標路面反力トルク演算部１９は、車速信号Ｖ（ｓ）とハンドル角信号Ｔｈｅｔａ（ｓ）とに基づいて、前述した車速・ハンドル角−目標路面反力トルクマップから目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）を演算し、メモリに記憶する（ステップＳ５２）。
【００４６】
次に、符号比較部２７は、実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）の符号と目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）の符号とを比較して外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）を演算し、メモリに記憶する（ステップＳ５３）。
すなわち、実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との符号が一致しない場合に外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）を「１」としてメモリに記憶し、符号が一致する場合に外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）を「０」としてメモリに記憶する。
【００４７】
続いて、比率演算部２８は、実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との比率を演算し、外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）とともに外乱トルク比率信号Ｄｉｓｔ＿ｒａｔｉｏ（ｓ）を演算して、メモリに記憶する（ステップＳ５４）。
【００４８】
次に、補正部２９は、車速信号Ｖ（ｓ）に基づいて前述した車速−ゲインマップからゲインを決定し、外乱トルク比率信号Ｄｉｓｔ＿ｒａｔｉｏ（ｓ）にゲインを乗算して外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）を演算し、メモリに記憶する（ステップＳ５５）。
続いて、補正部２９は、外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）を出力し（ステップＳ５６）、図５の処理を終了する。
【００４９】
この発明の実施の形態１に係る車両用操舵装置によれば、外乱発生検出部２０に含まれる符号比較部２７は、実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との符号を比較し、外乱の発生の有無を検出して、外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）を出力する。
ここで、タイヤ９が路面から受ける実路面反力トルクＴａｌｉｇｎは、ステアリング軸反力トルクＴｔｒａｎとは異なり摩擦トルクを含んでいない。
そのため、操舵トルクＴｈｄｌが小さい領域においても外乱の発生を正確に検出することができる。また、外乱の発生度合いが小さい領域から車両の安定化制御を行うことができるので、ドライバに制御介入時の違和感を与えることを防止することができる。
また、ヨーレートセンサや横加速度センサを必要としないので、安価かつ簡素な構成を実現することができる。
また、タイヤ９に発生する実路面反力トルクＴａｌｉｇｎに基づいて外乱の発生を検出するので、雪道等の滑りやすい路面を走行している場合であっても、外乱の発生を正確に検出することができる。
【００５０】
また、外乱発生検出部２０に含まれる比率演算部２８は、実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と、目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との比率を演算し、外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）とともに、外乱の発生度合いを示す外乱トルク比率信号Ｄｉｓｔ＿ｒａｔｉｏ（ｓ）を出力する。
そのため、外乱の発生度合いを正確に演算することができ、その結果、車両の安定化制御を適切に行うことができる。
【００５１】
また、外乱発生検出部２０に含まれる補正部２９は、車速信号Ｖ（ｓ）に基づいてゲインを決定し、外乱トルク比率信号Ｄｉｓｔ＿ｒａｔｉｏ（ｓ）にゲインを乗算して、外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）を出力する。
また、アシストトルク決定部２１に含まれる外乱補償部２６は、外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）に基づいて、アシストトルクＴａｓｓｉｓｔを補償するための外乱補償トルクを演算する。
そのため、車速Ｖに応じて車両の安定化制御をより適切に行うことができる。
【００５２】
なお、上記実施の形態１の外乱発生検出部２０は、比率演算部２８を含み、実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と、目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との比率を演算することにより、外乱の発生度合いを演算した。
しかしながら、これに限定されず、外乱発生検出部２０は、比率演算部２８の代わりに、実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と、目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との偏差を演算し、外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）とともに、外乱の発生度合いを示す外乱トルク偏差信号Ｄｉｓｔ＿ｄｅｖ（ｓ）を出力する偏差演算部（偏差演算手段）を含んでいてもよい。
この場合も、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００５３】
また、外乱発生検出部２０は、より簡単に外乱の発生の有無を検出して外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）を出力するために、符号比較部２７のみを含んでいてもよい。
また、外乱発生検出部２０は、実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と、目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との比率または偏差が、車両に応じて設定される所定の閾値を超えた場合に、車両に対する外乱の発生を検出してもよい。
これらの場合、装置の構成をさらに簡素化することができる。
【００５４】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２に係る車両用操舵装置の制御ユニット１０Ａをアシストモータ７とともに示すブロック図である。
図６において、制御ユニット１０Ａは、実路面反力トルクＴａｌｉｇｎの時間変化率である実路面反力トルク変化率ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔを演算する実路面反力トルク変化率演算部３１（実路面反力トルク変化率演算手段）を備えている。
また、制御ユニット１０Ａは、図２に示した目標路面反力トルク演算部１９および外乱発生検出部２０に代えて、目標路面反力トルク変化率演算部３０（目標路面反力トルク変化率演算手段）および外乱発生検出部２０Ａとを有している。
【００５５】
目標路面反力トルク変化率演算部３０は、車速Ｖおよびモータ速度Ｓｍｔｒと目標路面反力トルク変化率ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆとの関係が記された車速・モータ速度−目標路面反力トルク変化率マップを有している。
目標路面反力トルク変化率演算部３０は、車速検出部１３からの車速信号Ｖ（ｓ）と、モータ速度検出部１５からのモータ速度信号Ｓｍｔｒ（ｓ）とに基づいて、上記のマップから目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）を演算する。
【００５６】
外乱発生検出部２０Ａは、実路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）とに基づいて車両に対する外乱の発生の有無を検出し、外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）を出力する。
外乱発生検出部２０Ａは、符号比較部２７Ａ（符号比較手段）と、比率演算部２８Ａ（比率演算手段）と、補正部２９（補正手段）とを含んでいる。
【００５７】
符号比較部２７Ａは、実路面反力トルク変化率演算部３１からの実路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と、目標路面反力トルク変化率演算部３０からの目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との符号を比較し、外乱の発生の有無を検出して、外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）を出力する。
【００５８】
ここで、図７を参照しながら、符号比較部２７Ａの原理について説明する。
図７は、手放し状態で直進走行をしている車両に外乱（例えば、轍路面からの外乱）が発生した場合における時間とハンドル角、路面反力トルクおよび路面反力トルク変化率との関係を示す説明図である。
【００５９】
図７において、車両が轍路面に進入すると、轍路面からの外乱によってハンドル２が取られ、ハンドル角Ｔｈｅｔａが変化する（破線の丸印参照）。
このとき、路面反力トルク検出器１２で検出される実路面反力トルクＴａｌｉｇｎの符号（方向）は、ハンドル角Ｔｈｅｔａを用いて前述した車速・ハンドル角−目標路面反力トルクマップから演算される目標路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆの符号（方向）と逆になる（一点鎖線の丸印参照）。
【００６０】
また、このとき、実路面反力トルク変化率演算部３１で演算される実路面反力トルク変化率ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔの符号（方向）は、目標路面反力トルク変化率演算部３０で演算される目標路面反力トルク変化率ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆの符号（方向）と逆になる（二点鎖線の丸印参照）。
したがって、実路面反力トルク変化率ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔと目標路面反力トルク変化率ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆとの符号を比較することによって、車両に対する外乱の発生を検出することができる。
【００６１】
すなわち、符号比較部２７Ａは、実路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との符号が一致しない場合に、外乱が発生したとして外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）を「１」で出力する。また、実路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との符号が一致する場合に、外乱が発生していない（通常操舵状態）として外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）を「０」で出力する。
【００６２】
比率演算部２８Ａは、実路面反力トルク変化率演算部３１からの実路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と、目標路面反力トルク変化率演算部３０からの目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との比率を演算し、符号比較部２７Ａからの外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）とともに、外乱の発生度合い（外乱の状態）を示す外乱トルク比率信号Ｄｉｓｔ＿ｒａｔｉｏ（ｓ）を出力する。
【００６３】
補正部２９は、車速検出部１３からの車速信号Ｖ（ｓ）に基づいて前述した車速−ゲインマップからゲインを決定し、比率演算部２８Ａからの外乱トルク比率信号Ｄｉｓｔ＿ｒａｔｉｏ（ｓ）にゲインを乗算して、外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）を出力する。
その他の構成については、前述の実施の形態１と同様であり、その説明は省略する。
【００６４】
以下、図６のブロック図とともに、図８のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態２に係る目標路面反力トルク変化率演算部３０、実路面反力トルク変化率演算部３１および外乱発生検出部２０Ａの動作について説明する。
まず、車速検出部１３が出力した車速信号Ｖ（ｓ）、モータ速度検出部１５が出力したモータ速度信号Ｓｍｔｒ（ｓ）および路面反力トルク検出部１８が出力した実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）を読み込んで制御ユニット１０Ａのメモリに記憶する（ステップＳ６１）。
【００６５】
続いて、目標路面反力トルク変化率演算部３０は、車速信号Ｖ（ｓ）とモータ速度信号Ｓｍｔｒ（ｓ）とに基づいて、前述した車速・モータ速度−目標路面反力トルク変化率マップから目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）を演算し、メモリに記憶する（ステップＳ６２）。
【００６６】
次に、実路面反力トルク変化率演算部３１は、実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）に基づいて実路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）を演算し、メモリに記憶する（ステップＳ６３）。
【００６７】
続いて、符号比較部２７Ａは、実路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）の符号と目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）の符号とを比較して外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）を演算し、メモリに記憶する（ステップＳ６４）。
すなわち、実路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との符号が一致しない場合に外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）を「１」としてメモリに記憶し、符号が一致する場合に外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）を「０」としてメモリに記憶する。
【００６８】
次に、比率演算部２８Ａは、実路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との比率を演算し、外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）とともに外乱トルク比率信号Ｄｉｓｔ＿ｒａｔｉｏ（ｓ）を演算して、メモリに記憶する（ステップＳ６５）。
【００６９】
続いて、補正部２９は、車速信号Ｖ（ｓ）に基づいて前述した車速−ゲインマップからゲインを決定し、外乱トルク比率信号Ｄｉｓｔ＿ｒａｔｉｏ（ｓ）にゲインを乗算して外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）を演算し、メモリに記憶する（ステップＳ６６）。
続いて、補正部２９は、外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）を出力し（ステップＳ６７）、図８の処理を終了する。
【００７０】
この発明の実施の形態２に係る車両用操舵装置によれば、外乱発生検出部２０Ａに含まれる符号比較部２７Ａは、実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）から演算される実路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と、目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との符号を比較し、外乱の発生の有無を検出して、外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）を出力する。
ここで、タイヤ９が路面から受ける実路面反力トルクＴａｌｉｇｎは、ステアリング軸反力トルクＴｔｒａｎとは異なり摩擦トルクを含んでいない。
そのため、操舵トルクＴｈｄｌが小さい領域においても外乱の発生を正確に検出することができる。また、外乱の発生度合いが小さい領域から車両の安定化制御を行うことができるので、ドライバに制御介入時の違和感を与えることを防止することができる。
【００７１】
また、ヨーレートセンサや横加速度センサを必要としないので、安価かつ簡素な構成を実現することができる。
また、ハンドル角Ｔｈｅｔａを検出して制御ユニット１０Ａに出力するハンドル角検出器５が不要になるので、装置の構成をさらに簡素化することができる。
また、路面反力トルクの変化率を用いることにより、より早期に外乱の発生を検出することができ、より早期に車両の安定化制御を行うことができる。
【００７２】
また、外乱発生検出部２０Ａに含まれる比率演算部２８Ａは、実路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と、目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との比率を演算し、外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）とともに、外乱の発生度合いを示す外乱トルク比率信号Ｄｉｓｔ＿ｒａｔｉｏ（ｓ）を出力する。
そのため、外乱の発生度合いを正確に演算することができ、その結果、車両の安定化制御を適切に行うことができる。
【００７３】
なお、上記実施の形態２の外乱発生検出部２０Ａは、比率演算部２８Ａを含み、実路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と、目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との比率を演算することにより、外乱の発生度合いを演算した。
しかしながら、これに限定されず、外乱発生検出部２０Ａは、比率演算部２８Ａの代わりに、実路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と、目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との偏差を演算し、外乱検出信号Ｄｉｓｔ＿ｓｇｎ（ｓ）とともに、外乱の発生度合いを示す外乱トルク偏差信号Ｄｉｓｔ＿ｄｅｖ（ｓ）を出力する偏差演算部（偏差演算手段）を含んでいてもよい。
この場合も、上記実施の形態２と同様の効果を奏することができる。
【００７４】
また、外乱発生検出部２０Ａは、より簡単に外乱の発生の有無を検出して外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）を出力するために、符号比較部２７Ａのみを含んでいてもよい。
また、外乱発生検出部２０Ａは、実路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と、目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）との比率または偏差が、車両に応じて設定される所定の閾値を超えた場合に、車両に対する外乱の発生を検出してもよい。
これらの場合、装置の構成をさらに簡素化することができる。
【００７５】
また、外乱発生検出部２０Ａは、実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）および目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）と、実路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）および目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）とを組み合わせて外乱の発生度合いを演算してもよい。
このとき、制御ユニット１０Ａは、上記実施の形態１で示したハンドル角検出部１７および目標路面反力トルク演算部１９を含んでいる。
この場合も、上記実施の形態２と同様の効果を奏することができる。
【００７６】
実施の形態３．
上記実施の形態１および２では、ハンドル２とタイヤ９とがリンク機構で連結されているので、外乱が発生した場合、ドライバは、トルクは低減されるものの、ハンドル２を操舵する必要がある。
そこで、タイヤ９の転舵角をハンドル２のハンドル角から独立して変化させることが望ましい。
【００７７】
図９は、この発明の実施の形態３に係る車両用操舵装置のステアリング機構１Ｂ（前輪転舵機構）を示す構成図である。
図９において、ステアリング機構１Ｂは、図１に示したハンドル角検出器５、アシストモータ７および制御ユニット１０に代えて、転舵角検出器４１（角度検出手段）と、第１アシストモータ４２と、第２アシストモータ４３と、制御ユニット１０Ｂ（前輪転舵角制御手段）とを備えている。
ここで、ステアリング機構１Ｂは、タイヤ９（ここでは、前輪）の転舵角Ｔｔｉｒｅをハンドル角Ｔｈｅｔａから独立して変化させるステアバイワイヤ機構を構成している。
【００７８】
転舵角検出器４１は、タイヤ９の転舵角Ｔｔｉｒｅを検出して制御ユニット１０Ｂに出力する。
第１アシストモータ４２は、ハンドル側ステアリング軸４４に接続され、ハンドル２に伝達される操舵反力Ｔａｓｓｉｓｔ１を制御する。第２アシストモータ４３は、タイヤ側ステアリング軸４５に接続され、操舵トルクＴｈｄｌを補助するためのアシストトルクＴａｓｓｉｓｔ２を発生して、タイヤ９の転舵角Ｔｔｉｒｅを制御する。
【００７９】
制御ユニット１０Ｂには、操舵トルクＴｈｄｌ、車速Ｖ、実路面反力トルクＴａｌｉｇｎ、転舵角Ｔｔｉｒｅ、第１アシストモータ４２のモータ検出電流Ｉｍｔｒ１、第１アシストモータ４２のモータ検出電圧Ｖｍｔｒ１、第２アシストモータ４３のモータ検出電流Ｉｍｔｒ２、および第２アシストモータ４３のモータ検出電圧Ｖｍｔｒ２が入力される。
【００８０】
制御ユニット１０Ｂは、上記の入力に基づいて第１アシストモータ４２および第２アシストモータ４３に操舵反力Ｔａｓｓｉｓｔ１およびアシストトルクＴａｓｓｉｓｔ２をそれぞれ発生させるための目標電流値を演算し、第１アシストモータ４２および第２アシストモータ４３にモータ駆動電流Ｉｄｒｉｖｅ１およびモータ駆動電流Ｉｄｒｉｖｅ２をそれぞれ出力する。
【００８１】
また、制御ユニット１０Ｂは、目標路面反力トルク演算部１９Ｂ（図示せず）と、外乱発生検出部２０Ｂ（図示せず）と、アシストトルク決定部２１Ｂ（図示せず）とを含んでいる。
目標路面反力トルク演算部１９Ｂは、車速信号Ｖ（ｓ）と転舵角Ｔｔｉｒｅから得られる転舵角信号Ｔｔｉｒｅ（ｓ）とに基づいて目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）を演算する。
【００８２】
外乱発生検出部２０Ｂは、実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）と目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）とに基づいて車両に対する外乱の発生の有無を検出し、外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）を出力する。
アシストトルク決定部２１Ｂは、外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）に基づいて、第２アシストモータ４３にアシストトルクＴａｓｓｉｓｔ２を発生させるためのアシストトルク信号Ｔａｓｓｉｓｔ２（ｓ）を出力する。
その他の構成については、前述の実施の形態１と同様であり、その説明は省略する。
【００８３】
この発明の実施の形態３に係る車両用操舵装置によれば、ステアリング機構１Ｂは、タイヤ９の転舵角Ｔｔｉｒｅをハンドル角Ｔｈｅｔａから独立して変化させるステアバイワイヤ機構を構成している。
そのため、外乱の発生を検出した場合に、外乱に伴う操舵反力Ｔａｓｓｉｓｔ１を零にすることにより、ドライバに外乱発生時の不快感を与えることなく車両を安定化制御することができる。
【００８４】
なお、上記実施の形態３では、タイヤ９の転舵角Ｔｔｉｒｅをハンドル２のハンドル角Ｔｈｅｔａから独立して変化させる前輪操舵機構として、ステアバイワイヤ機構を例にして説明したが、これに限定されない。
前輪操舵機構は、遊星歯車機構、差動歯車機構またはハーモニックドライブ等を用いた副操舵角重畳機構であってもよい。
この場合も、上記実施の形態３と同様の効果を奏することができる。
【００８５】
また、上記実施の形態１〜３の路面反力トルク検出器１２は、タイヤ９に取り付けられたロードセルであり、ロードセルに設けられた歪みゲージの変形を実路面反力トルクＴａｌｉｇｎとして出力するとした。
しかしながら、これに限定されず、路面反力トルク検出器は、例えば特開２００３−３１２５２１号公報に示された方法によって実路面反力トルクＴａｌｉｇｎを演算してもよい。
この場合、路面反力トルク検出器は、まず操舵トルクＴｈｄｌおよびモータ検出電流Ｉｍｔｒからステアリング軸反力トルクＴｔｒａｎを演算する。続いて、このステアリング軸反力トルクＴｔｒａｎをローパスフィルタに通して実路面反力トルクＴａｌｉｇｎを演算する。ローパスフィルタの時定数は、車速Ｖおよびモータ速度Ｓｍｔｒに応じて決定される。
この場合も、上記実施の形態１〜３と同様の効果を奏することができる。
【００８６】
また、実施の形態１〜３において、実路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）、目標路面反力トルク信号Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）、実路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ（ｓ）、および目標路面反力トルク変化率信号ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ（ｓ）の何れかが、例えば電気ノイズ等の影響によって振動的な場合には、外乱発生検出部２０、２０Ａは、ローパスフィルタ等の特定周波数除去手段を含んでもよい。
この場合、外乱の高周波成分による影響を低減することができる。
【００８７】
また、上記実施の形態１〜３では、前輪タイヤの転舵角を制御したが、これに限定されず、後輪タイヤの転舵角を制御してもよい。
このとき、ステアリング機構は、車両の後輪タイヤの転舵角を変化させる後輪転舵機構（図示せず）をさらに備えている。また、制御ユニット（後輪転舵角制御手段）は、外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）に基づいてアシストトルクを演算し、後輪タイヤの転舵角を制御する。
この場合、さらに適切に車両の安定化制御を行うことができる。
【００８８】
また、上記実施の形態１〜３では、ステアリング機構を制御して車両の安定化制御を実行したが、これに限定されない。
制御ユニットは、例えば車両の４輪の制動力を制御可能なＥＳＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）システム（制動力制御装置）に外乱状態信号Ｄｉｓｔ（ｓ）を出力し、ＥＳＣシステムからの出力信号を変更してもよい。
この場合、さらに適切に車両の安定化制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る車両用操舵装置のステアリング機構を示す構成図である。
【図２】図１の制御ユニットをアシストモータとともに示すブロック図である。
【図３】手放し状態で直進走行をしている車両に外乱が発生した場合における時間とハンドル角および路面反力トルクとの関係を示す説明図である。
【図４】通常路面状況でレーンチェンジ等の操舵を実行した場合における時間とハンドル角および路面反力トルクとの関係を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る目標路面反力トルク演算部および外乱発生検出部の動作を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態２に係る車両用操舵装置の制御ユニットをアシストモータとともに示すブロック図である。
【図７】手放し状態で直進走行をしている車両に外乱が発生した場合における時間とハンドル角、路面反力トルクおよび路面反力トルク変化率との関係を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る目標路面反力トルク変化率演算部、実路面反力トルク変化率演算部および外乱発生検出部の動作を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態３に係る車両用操舵装置のステアリング機構を示す構成図である。
【符号の説明】
【００９０】
１、１Ｂ  ステアリング機構（前輪転舵機構）、２  ハンドル、５  ハンドル角検出器（角度検出手段）、６  トルクセンサ（操舵トルク検出手段）、７  アシストモータ、９  タイヤ（車輪）、１０、１０Ａ、１０Ｂ  制御ユニット（前輪転舵角制御手段）、１１  車速検出器（車速検出手段）、１２  路面反力トルク検出器（路面反力トルク検出手段）、１９  目標路面反力トルク演算部（目標路面反力トルク演算手段）、２０、２０Ａ  外乱発生検出部（外乱発生検出手段）、２１  アシストトルク決定部（アシストトルク決定手段）、２６  外乱補償部（外乱補償手段）、２７、２７Ａ  符号比較部（符号比較手段）、２８、２８Ａ  比率演算部（比率演算手段）、２９  補正部（補正手段）、３０  目標路面反力トルク変化率演算部（目標路面反力トルク変化率演算手段）、３１  実路面反力トルク変化率演算部（実路面反力トルク変化率演算手段）、４１  転舵角検出器（角度検出手段）、Ｄｉｓｔ（ｓ）  外乱状態信号、ｄＴａｌｉｇｎ＿ａｃｔ  実路面反力トルク変化率、ｄＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ  目標路面反力トルク変化率、Ｓｍｔｒ  モータ速度、Ｔａｌｉｇｎ  実路面反力トルク、Ｔａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ  目標路面反力トルク、Ｔａｓｓｉｓｔ、Ｔａｓｓｉｓｔ２  アシストトルク、Ｔａｓｓｉｓｔ１  操舵反力、Ｔｈｄｌ  操舵トルク、Ｔｈｅｔａ  ハンドル角、Ｔｔｉｒｅ  転舵角、Ｖ  車速。
【図１】
2008213507.tif 000003
【図２】
2008213507.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008213507.tif 000006
【図５】
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【図６】
2008213507.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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