(57)【要約】【課題】角度変動およびトルク変動の両方を低減するとともにエネルギーロスを低減する車両用操舵制御装置を提供する。【解決手段】車両用操舵制御装置は、ハンドルに接続される差動機構を電動アクチュエータにより制御することにより差動機構に接続されるシャフトをハンドルの操舵角に重畳角を重畳した回転角になるように回転してハンドルの操舵角に対する車輪の転舵角を可変に制御する角度重畳手段と、シャフトに接続する少なくとも１つのユニバーサルジョイントと、を備える車両用操舵制御装置において、角度重畳手段は、ハンドルの操舵角に従って車輪に接続されるピニオン軸の目標転舵角を算出する目標転舵角演算器と、ピニオン軸の目標転舵角に従って差動機構により回転されるシャフトの目標回転角を補正する角度変動補正演算器と、補正されたシャフトの目標回転角から電動アクチュエータを制御する重畳角を算出する目標重畳角演算器と、を有する。【選択図】図２
2008179318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者により操舵されるハンドルに接続される差動機構を電動アクチュエータにより制御することにより上記差動機構に接続されるシャフトを上記ハンドルの操舵角に重畳角を重畳した回転角になるように回転して上記ハンドルの操舵角に対する車輪の転舵角を可変に制御する角度重畳手段と、上記シャフトに接続する少なくとも１つのユニバーサルジョイントと、を備える車両用操舵制御装置において、
上記角度重畳手段は、
上記ハンドルの操舵角に従って上記車輪に接続されるピニオン軸の目標転舵角を算出する目標転舵角演算器と、
上記ピニオン軸の目標転舵角に従って上記差動機構により回転されるシャフトの目標回転角を補正する角度変動補正演算器と、
上記補正されたシャフトの目標回転角から上記電動アクチュエータを制御する重畳角を算出する目標重畳角演算器と、
を有することを特徴とする車両用操舵制御装置。
【請求項２】
上記角度変動補正演算器は、上記シャフトの目標回転角の位相を操舵方向に応じて補正することを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。
【請求項３】
上記角度変動補正演算器は、上記シャフトの目標回転角の振幅を操舵速度、上記ユニバーサルジョイントの交差角、または車速のいずれかに応じて補正することを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハンドルの操舵角に対する車輪の転舵角を可変に制御する角度重畳手段を備えた車両用操舵制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ハンドルの操舵角に対する車輪の転舵角を可変に制御する角度重畳手段を備えた車両用操舵制御装置が知られている。なお、車両用操舵制御装置は、一般的に角度重畳手段の有無に関わらず、運転者の操舵するハンドルに連結したステアリング軸と車輪に連結したピニオン軸の間に回転軸の方向を変えるため、ユニバーサルジョイントが配置されており、ハンドルの回転運動をピニオン軸に伝達するようになっている。但し、ユニバーサルジョイントの交差角が大きいと、ステアリング軸に対するピニオン軸の角速度変動が大きくなり、その結果、ハンドルに作用する操舵トルクも変動し、操舵フィーリングが悪化することが知られている。この課題に対して、電動パワーステアリング装置を用いてトルクの変動を低減している。すなわち、操舵角に応じて補正係数を定め、この補正係数と操舵トルクに応じて定められたモータ電流指令値とに基づいて補正モータ電流指令値を演算する。そして、補正モータ電流指令値により制御される電動パワーステアリング装置がキャンセルトルクを発生し、ピニオン軸に作用するトルクの変動をキャンセルすることにより、トルクの変動を低減し、操舵フィーリングを改善している。（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０５８４６号公報
【特許文献２】特開２００３−７２５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、ユニバーサルジョイントの交差角により、ピニオン軸に作用するトルクが変動する理由を説明する。ハンドルを操作し、車輪が転舵されると、路面とタイヤの間で発生する反力がピニオン軸に伝達され、ピニオン軸に作用する。また、ステアリングギアに存在する摩擦や粘性力もピニオン軸に作用するトルクとなる。すなわち、ピニオン軸の回転角により、ピニオン軸に作用するトルクは変動する。ここで、ユニバーサルジョイントに交差角が存在すると、ステアリング軸に対するピニオン軸の角速度変動が生じる。すなわち、運転者が一定速度でハンドルを操舵しても、ピニオン軸の角速度は変動し、そのため、ピニオン軸の転舵角も変動することになる。このため、ピニオン軸に作用するトルクが変動し、その変動がハンドルまで伝わり、運転者の操舵フィーリングが悪化することになる。
【０００５】
よって、従来の車両用操舵制御装置のように電動パワーステアリング装置でアシストトルクを制御することにより、ピニオン軸に作用するトルクの変動をキャンセルすることができる。
しかし、トルク変動の主要因であるピニオン軸の角度の変動は低減することはできないという問題がある。
また、発生するトルク変動を打ち消すようにアシストトルクを出力する必要があるため、エネルギーロスが大きくなるという問題がある。
【０００６】
この発明の目的は、角度変動およびトルク変動の両方を低減するとともにエネルギーロスを低減する車両用操舵制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係わる車両用操舵制御装置は、運転者により操舵されるハンドルに接続される差動機構を電動アクチュエータにより制御することにより上記差動機構に接続されるシャフトを上記ハンドルの操舵角に重畳角を重畳した回転角になるように回転して上記ハンドルの操舵角に対する車輪の転舵角を可変に制御する角度重畳手段と、上記シャフトに接続する少なくとも１つのユニバーサルジョイントと、を備える車両用操舵制御装置において、上記角度重畳手段は、上記ハンドルの操舵角に従って上記車輪に接続されるピニオン軸の目標転舵角を算出する目標転舵角演算器と、上記ピニオン軸の目標転舵角に従って上記差動機構により回転されるシャフトの目標回転角を補正する角度変動補正演算器と、上記補正されたシャフトの目標回転角から上記電動アクチュエータを制御する重畳角を算出する目標重畳角演算器と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係わる車両用操舵制御装置の効果は、ステアリング軸に対するピニオン軸の角度変動が低減されるため、操舵フィーリングが向上するとともに、ピニオン軸の角度変動が低減されるため、ピニオン軸に作用するトルク変動も低減できるということである。
また、余計なトルク変動を発生させないため、電動パワーステアリングによるキャンセルトルクの手法よりも、エネルギーロスを低減できるということである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、この発明の実施の形態に係わる車両用操舵制御装置を示す構成図である。
この発明の実施の形態に係わる車両用操舵制御装置は、図１に示すように、運転者により操舵されるハンドル１、ハンドル１にステアリング軸２を介して接続される差動機構としての第１の遊星ギア機構３、第１の遊星ギア機構３に第１のシャフト４を介して接続される第１のユニバーサルジョイント５、第１のユニバーサルジョイント５に中間軸６を介して接続される第２のユニバーサルジョイント７、第２のユニバーサルジョイント７に第２のシャフト８を介して接続される差動機構としての第２の遊星ギア機構９、第２の遊星ギア機構９にピニオン軸１０を介して接続されるステアリングギア１１、ステアリングギア１１にナックルアーム１２ａ、１２ｂを介して接続される車輪１３ａ、１３ｂを備える。なお、ステアリング軸２の操舵角をθｈ、第１のシャフト４の回転角をθ１Ｓ、中間軸６の回転角をθｔ、第２のシャフト８の回転角をθ２Ｓ、ピニオン軸１０の転舵角をθｐとする。
【００１０】
また、実施の形態に係わる車両用操舵制御装置は、第１の遊星ギア機構３に入力される操舵角に重畳角を重畳する角度重畳用電動アクチュエータ１５、ステアリング軸２に配置された操舵角度センサ１６、角度重畳用電動アクチュエータ１５に配置されたモータ角度センサ１７、操舵角および車両状態信号に基づいて目標重畳角を生成する目標重畳角生成手段１８、角度重畳用電動アクチュエータ１５の回転角が目標重畳角になるように制御する重畳角制御手段１９を備える。
【００１１】
また、実施の形態に係わる角度重畳手段は、目標重畳角生成手段１８、重畳角制御手段１９、角度重畳用電動アクチュエータ１５、第１の遊星ギア機構３、第２の遊星ギア機構９から構成されている。尚本実施の形態では、第１の遊星ギア機構３を差動機構として用いているが、その他の差動機構を用いた構成でも良い。
【００１２】
第１の遊星ギア機構３は、ステアリング軸２に接続されたキャリア３１、キャリア３１に支持されているプラネタリギア３２ａ、３２ｂ、プラネタリギア３２ａ、３２ｂに噛み合っているサンギア３３、リングギア３４を備える。なお、サンギア３３からキャリア３１までの減速比をＧ１Ｓ、リングギア３４からキャリア３１までの減速比をＧ１ｒとする。
【００１３】
角度重畳用電動アクチュエータ１５は、ウォーム４１とウォームホイール４２を備える。ウォームホイール４２は、第１の遊星ギア機構３のリングギア３４に接続され、リングギア３４を回転する。なお、角度重畳用電動アクチュエータ１５からリングギア３４までの減速比、すなわちウォーム４１とウォームホイール４２による減速機構の減速比をＧｍｔとする。
【００１４】
第２の遊星ギア機構９は、第２のシャフト８に接続されたサンギア５１、ピニオン軸１０に接続されたキャリア５２、キャリア５２に支持されているプラネタリギア５３ａ、５３ｂ、固定されたリングギア５４を備える。なお、サンギア５１からキャリア５２までの減速比をＧ２Ｓとする。
【００１５】
ステアリングギア１１は、ラックアンドピニオン式であり、ピニオン６１とラック６２を備える。ラック６２は、ナックルアーム１２ａ、１２ｂを介して車輪１３ａ、１３ｂと接続されている。ピニオン６１は、ピニオン軸１０を介して第２の遊星ギア機構９のキャリア５２に接続されている。
ハンドル１の操舵角θｈは、ステアリング軸２に配置した操舵角度センサ１６により検出される。
角度重畳用電動アクチュエータ１５の回転角θｍｔは、モータ角度センサ１７により検出される。
【００１６】
図２は、この発明の実施の形態に係わる目標重畳角生成手段の構成を示すブロック図である。図３は、この発明の実施の形態において用いる車速に対する転舵比の関係の一例である。図４は、この発明の実施の形態において用いるチルト機構のモータの回転角に対するゲインおよび位相差の関係の一例である。図５は、この発明の実施の形態において用いる操舵速度の絶対値に対するゲインの補正値の関係の一例である。
【００１７】
目標重畳角生成手段１８は、操舵角度センサ１６により検出された運転者の操舵するハンドル１の操舵角θｈと、図示しない車速センサ、ヨーレートセンサ、横加速度センサなどにより検出された車両状態信号とから、角度重畳用電動アクチュエータ１５の目標重畳角θｍｔ＿ｒｅｆを生成する。
また、目標重畳角生成手段１８は、図２に示すように、ステアリングギア比可変用目標転舵角演算器７１、角度変動補正演算器７２、目標重畳角演算器７３を有する。
【００１８】
ステアリングギア比可変用目標転舵角演算器７１は、運転者の操舵するハンドル１の操舵角θｈに対する車輪の転舵角の比を車速Ｖに応じて可変になるように、ピニオン軸１０の目標転舵角θｐ＿ｒｅｆを算出する。すなわち、ハンドル１の操舵角θｈに対するピニオン軸１０の転舵角θｐの転舵比をＲとし、ピニオン軸１０の目標転舵角θｐ＿ｒｅｆを式（１）から求める。ハンドル１の操舵角θｈに対するピニオン軸１０の目標転舵角θｐ＿ｒｅｆの転舵比Ｒは、例えば、図３に示すように、車速Ｖから決定する。この車速Ｖに対する転舵比Ｒは予めメモリに記憶されている。
【００１９】
【数１】
2008179318.tif 000003
【００２０】
角度変動補正演算器７２は、式（１）を用いて求めたピニオン軸１０の目標転舵角θｐ＿ｒｅｆに対して、ユニバーサルジョイント５、７による角度変動を抑える補正を行い第１のシャフト４の目標回転角θ１Ｓ＿ｒｅｆを算出する。
まず、第２のシャフト８の回転角θ２Ｓの目標回転角θ２Ｓ＿ｒｅｆを、式（２）を用いて算出する。
【００２１】
【数２】
2008179318.tif 000004
【００２２】
次に、ピニオン軸１０の目標転舵角θｐ＿ｒｅｆの微分値の符号から操舵方向を判定する。すなわち、微分値の符号が正のとき左操舵、微分値の符号が負または０のとき右操舵であると判定する。
次に、ハンドル１の位置を示すところのハンドル１のチルト機構のモータの回転角と操舵方向とに基づいて、図４に示すようなチルト機構のモータの回転角とゲインＧｃｏｐｍ１および位相差φｃｏｍｐの関係からゲインＧｃｏｍｐ１および位相差φｃｏｍｐを求める。
次に、目標転舵角θｐ＿ｒｅｆの微分値の絶対値｜θ（ドット）ｐ＿ｒｅｆ｜に基づいて、図５に示すような絶対値｜θ（ドット）ｐ＿ｒｅｆ｜とゲインの補正値ｎの関係から補正値ｎを求める。
次に、ゲインＧｃｏｍｐ１を式（３）に従って補正値ｎにより補正してゲインＧｃｏｍｐを算出する。
次に、式（４）に従って第１のシャフト４の目標回転角θ１Ｓ＿ｒｅｆを算出する。
【００２３】
【数３】
2008179318.tif 000005
【００２４】
なお、第１のシャフト４が式（２）を用いて求めた目標回転角θ２Ｓ＿ｒｅｆになるように角度重畳手段を制御したとすると、ユニバーサルジョイント５、７の影響で第２のシャフト８の回転角θ２Ｓは変動する。
そこで、第２のシャフト８が式（２）を用いて求めた目標回転角θ２Ｓ＿ｒｅｆで回転するよう第１のシャフト４の目標回転角θ１Ｓ＿ｒｅｆを補正している
【００２５】
このゲインＧｃｏｍｐと位相差φｃｏｍｐはユニバーサルジョイント５、７の交差角によって変化する。つまりハンドル１のチルト機構により、ハンドル位置が変化した時、ユニバーサルジョイント５、７の交差角が変化する。よって、ハンドル位置に対して、ゲインＧｃｏｍｐ１と位相差φｃｏｍｐを調整する。つまり図４に示すように、ハンドル位置に対するゲインＧｃｏｍｐ１と位相差φｃｏｍｐの適正値をあらかじめメモリに記憶しておき、ハンドル位置に応じてゲインＧｃｏｍｐ１と位相差φｃｏｍｐを変更する。
【００２６】
また、図５に示すように、操舵方向に応じて位相差φｃｏｍｐを変更する。このように操舵方向により位相差φｃｏｍｐを変更すると、角度変動抑制効果を高めることができる。
【００２７】
このように第１のシャフト４の回転角θ１Ｓが式（４）で求めた目標回転角θ１Ｓ＿ｒｅｆになるように、角度重畳手段を制御することで、ユニバーサルジョイント５、７による角度変動の影響を受けず、ピニオン軸１０を目標転舵角θｐ＿ｒｅｆに追従させることができる。
【００２８】
目標重畳角演算器７３は、第１のシャフト４の目標回転角θ１Ｓ＿ｒｅｆから式（５）に従って、角度重畳用電動アクチュエータ１５の目標重畳角θｍｔ＿ｒｅｆを算出する。
【００２９】
【数４】
2008179318.tif 000006
【００３０】
図６は、この発明の実施の形態における目標重畳角を生成する手順を示すフローチャートである。
ステップＳ１では、検出されたハンドル１の操舵角θｈと転舵比Ｒからピニオン軸１０の目標転舵角θｐ＿ｒｅｆを算出する。
ステップＳ２では、ピニオン軸１０の目標転舵角θｐ＿ｒｅｆの微分値の符号から操舵方向を判定する。
ステップＳ３では、ハンドル１の位置を、例えば、電動チルト機構のモータの回転角から検出する。
ステップＳ４では、図４に示すように、電動チルト機構のモータの回転角と操舵方向からゲインＧｃｏｍｐ１と位相差φｃｏｍｐを求める。
ステップＳ５では、図５に示すように、目標転舵角の微分値の絶対値｜θ（ドット）ｐ＿ｒｅｆ｜からゲインの補正値ｎを求め、この補正値ｎを用いてステップＳ４で求めたゲインＧｃｏｍｐ１を式（３）に従って補正し、ゲインＧｃｏｍｐを算出する。
【００３１】
ステップＳ６では、式（４）に従って、第１のシャフト４の目標回転角θ１Ｓ＿ｒｅｆを算出する。
ステップＳ７では、式（５）に従って、第１のシャフト４の目標回転角θ１Ｓ＿ｒｅｆおよびハンドル１の操舵角θｈから角度重畳用電動アクチュエータ１５の目標重畳角θｍｔ＿ｒｅｆを算出する。
【００３２】
重畳角制御手段１９は、モータ角度センサ１７により検出された角度重畳用電動アクチュエータ１５の回転角θｍｔが目標重畳角生成手段１８により生成された目標重畳角θｍｔ＿ｒｅｆに等しくなるように、角度重畳用電動アクチュエータ１５を駆動する。
【００３３】
第１の遊星ギア機構３は、角度重畳用電動アクチュエータ１５により制御されることにより、第１のシャフト４の回転角θ１Ｓが目標回転角θ１Ｓ＿ｒｅｆに等しくなる。よって、運転者が操舵したハンドル１の操舵角θｈに対し、車輪１３ａ、１３ｂの転舵角を可変に制御することができる。
【００３４】
次に、この発明における角度変動補正の技術的意義について説明する。
第１のシャフト４の回転角θ１Ｓは、ハンドル１の操舵角θｈおよび角度重畳用電動アクチュエータ１５の回転角θｍｔとの間で式（６）の関係が成り立つ。また、第２のシャフト８の回転角θ２Ｓは、ピニオン軸１０の転舵角θｐとの間で式（７）の関係が成り立つ。
また、ユニバーサルジョイント５、７による角度変動がないとすると、式（８）の関係が成り立つ。
【００３５】
【数５】
2008179318.tif 000007
【００３６】
式（７）から分かるように第２の遊星ギア機構９は単純な減速器である。式（６）、式（７）および式（８）より、式（９）が求まる。なお、減速比Ｇ１Ｓと減速比Ｇ２Ｓは式（１０）のように設定されている。そして、式（９）の転舵角θｐは、式（１１）で表される。
【００３７】
【数６】
2008179318.tif 000008
【００３８】
しかし、第１のシャフト４と第２のシャフト８の間を第１のユニバーサルジョイント５、中間軸６、および、第２のユニバーサルジョイント７を介して接続している。ユニバーサルジョイント５、７に代表される不等速形自在軸継手は、交差角があると、駆動軸と被駆動軸の角速度が変動する。第１のユニバーサルジョイント５の交差角をαとすると、第１のシャフト４の角速度ω１Ｓに対する中間軸６の角速度ωｔの関係は式（１２）となる。
【００３９】
【数７】
2008179318.tif 000009
【００４０】
つまり、第１のシャフト４が１回転する間に、中間軸６の角速度ωｔは１８０度周期の角速度変動が発生する。また、第１のシャフト４から入力したトルクＴ１Ｓと中間軸６から出力されるトルクＴｔの関係は式（１２）の逆比例の関係で、式（１３）となる。
さらに、式（１２）より、第１のシャフト４の回転角θ１Ｓに対する中間軸６の回転角θｔの関係は、式（１４）で表される。
【００４１】
【数８】
2008179318.tif 000010
【００４２】
また、中間軸６の回転角θｔに対する第２のユニバーサルジョイント７を介した第２のシャフト８の回転角θ２Ｓの関係は、式（１２）より、式（１５）で表される。ここで、βは第２のユニバーサルジョイント７の交差角である。
【００４３】
【数９】
2008179318.tif 000011
【００４４】
式（１４）より回転角に関しても、第１のシャフト４が１回転する間に、中間軸６の回転角θｔは１８０度周期の変動が発生する。このように、１個のユニバーサルジョイント５では交差角があると駆動軸に対する被駆動軸の角速度、および角度が変動するため、一般的には図１に示すように２個のユニバーサルジョイント５、７を用い、第１のユニバーサルジョイント５で発生した角速度変動を、第２のユニバーサルジョイント７でキャンセルして第１のシャフト４に対する第２のシャフト８の回転速度が等速になるように、第１のユニバーサルジョイント５、及び、第２のユニバーサルジョイント７の交差角（第１のシャフト４、中間軸６、および、第２のシャフト８が同一平面内にない場合は合成交差角）を調整する。
【００４５】
但し、スペースの関係から第１のユニバーサルジョイント５と第２のユニバーサルジョイント７の等速組み合わせが得られない場合や、組み付け誤差により等速組み合わせからずれた場合は、第１のシャフト４の１回転に対し、第２のシャフト８に１８０度周期の変動が発生する課題があった。
【００４６】
ここで、ユニバーサルジョイント５、７による角速度変動が運転者に与える影響について説明する。
運転者が一定速度でハンドル１を操舵すると、式（１２）、式（１４）で示すように、第１のシャフト４の１回転に対して第２のシャフト８が１８０度周期で角度変動が発生する。よって、運転者はハンドル操舵に対して車輪１３ａ、１３ｂの転舵角が変動することによる違和感を受ける。
【００４７】
また、ピニオン軸１０に作用している路面からの反力トルクは、ピニオン軸１０の転舵角に応じて変化する。さらに、ステアリングギア１１に存在する摩擦や粘性力もピニオン軸１０に作用するトルクとなる。すなわち、ピニオン軸１０の転舵角により、ピニオン軸１０に作用するトルクは変化する。すなわち、第２のシャフト８が角度変動することにより、車輪１３ａ、１３ｂの転舵角が変動し、それによりピニオン軸１０に作用している路面からの反力トルク自体が変動し、それが運転者の操舵トルク変動として違和感になる。
【００４８】
一方、この発明の実施の形態１に係わる車両用操舵制御装置では、上述の課題の主要因がユニバーサルジョイント５、７の角度変動に起因しているとして、角度重畳手段を用いた補正制御により、ユニバーサルジョイント５、７の角度変動を抑制し、しいては運転者の操舵反力変動を抑えることができる。
【００４９】
次に、この発明の実施の形態に係わる車両用操舵制御装置における第１のシャフト４と第２のシャフト８の回転の様子を説明する。図７は、この発明の実施の形態に係わる車両用操舵制御装置における第１のシャフトの回転の様子を示すグラフである。図８は、この発明の実施の形態に係わる車両用操舵制御装置における第２のシャフトの回転の様子を示すグラフである。
【００５０】
図７の細線は、補正を行わずに、式（２）により求められる角度をそのまま入力したときの第１のシャフト４の回転角である。図７の太線は、上述のように、角度変動補正演算器７２により補正量を演算し、補正した第１のシャフト４の目標回転角を入力したときの第１のシャフト４の回転角である。
図８の細線は、式（２）により求められる角度をそのまま入力したときの第２のシャフト８の回転角である。図８の太線は、角度変動補正演算器７２により補正量を演算し、補正した第１のシャフト４の目標回転角を入力したときの第２のシャフト８の回転角である。図８から分かるように、補正がない場合、第２のシャフト８が第１のシャフト４の１回転に対し、１８０度周期の変動が生じている。それに対し、補正がある場合は、第１のシャフト４の１回転に対する１８０度周期の変動が抑えられている。
【００５１】
なお、この発明の実施の形態に係わる車両用操舵制御装置では、ゲインＧｃｏｍｐと位相差φｃｏｍｐとを用いて第２のシャフト８の目標回転角θ２Ｓ＿ｒｅｆから第１のシャフト４の目標回転角θ１Ｓ＿ｒｅｆを求めているが、第２のシャフト８の目標回転角θ２Ｓ＿ｒｅｆから式（１６）を用いて中間軸６の目標回転角θｔ＿ｒｅｆを求め、次に、中間軸６の目標回転角θｔ＿ｒｅｆから第１のシャフト４の目標回転角θ１Ｓ＿ｒｅｆを、式（１７）により求めても良い。このようにユニバーサルジョイント５、７が有する交差角に応じて第１のシャフト４の目標回転角θ１Ｓ＿ｒｅｆを補正しても良い。
【００５２】
【数１０】
2008179318.tif 000012
【００５３】
また、実機にてゲインＧｃｏｍｐと位相差φｃｏｍｐを調整して、角度変動を抑える値に設定しても良い。
【００５４】
このように、ユニバーサルジョイント５、７により発生するステアリング軸２に対するピニオン軸１０の角度変動を打ち消すことができ、ステアリング軸２に対するピニオン軸１０の角度変動が低減されるため、操舵フィーリングが向上する。
また、ピニオン軸１０の角度変動を低減できるため、ピニオン軸１０に作用するトルク変動も低減できる。
【００５５】
また、操舵速度が大きい時のほうが、操舵速度が小さい時に比べて、運転者に与える違和感が大きいため、操舵速度に応じてゲインＧｃｏｍｐを変化させることにより運転者に与える違和感を抑えることができる。
また、操舵速度が小さい時にゲインＧｃｏｍｐを小さくし、且つ操舵方向によって位相差φｃｏｍｐを変更したことによりハンドル切り返し時の第１のシャフト４の目標回転角θ１Ｓ＿ｒｅｆの不連続を防止することもできる。
また、車速が低い時のほうがハンドル操作量が大きくなり、運転者に与える影響が大きいため、低速でゲインＧｃｏｍｐを大きくするなど、車速に応じてゲインＧｃｏｍｐを変化させてもよい。
【００５６】
なお、上述の実施の形態では、ユニバーサルジョイント５、７が２個の場合を例にとって説明したが、ユニバーサルジョイントの数が変わっても、同様の手法でユニバーサルジョイントに起因する角度、およびトルクの変動を低減することが可能である。
【００５７】
また、角度重畳手段よりピニオン軸側にユニバーサルジョイントを配置した構成になっているが、ユニバーサルジョイントが角度重畳手段よりハンドル側に配置した構成においても、同様に補正量を演算し、補正量に基づいて角度重畳手段の角度重畳用電動アクチュエータ１５を駆動することで、ユニバーサルジョイントに起因する角度変動、および、トルク変動を抑えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明の実施の形態に係わる車両用操舵制御装置の概略図である。
【図２】この発明の実施の形態に係わる目標重畳角生成手段のブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態において用いる車速に対する転舵比の関係の一例である。
【図４】この発明の実施の形態において用いるチルト機構のモータの回転角に対するゲインおよび位相差の関係の一例である。
【図５】この発明の実施の形態において用いる操舵速度の絶対値に対するゲインの補正値の関係の一例である。
【図６】この発明の実施の形態における目標重畳角を生成する手順を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態に係わる車両用操舵制御装置における第１のシャフトの回転の様子を示すグラフである。
【図８】この発明の実施の形態に係わる車両用操舵制御装置における第２のシャフトの回転の様子を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１  ハンドル、２  ステアリング軸、３  第１の遊星ギア機構、４  第１のシャフト、５  第１ユニバーサルジョイント、６  中間軸、７  第１のユニバーサルジョイント、８  第２のシャフト、９  第２の遊星ギア機構、１０  ピニオン軸、１１  ステアリングギア、１２ａ、１２ｂ  ナックルアーム、１３ａ、１３ｂ  車輪、１５  角度重畳用電動アクチュエータ、１６  操舵角度センサ、１７  モータ角度センサ、１８  目標重畳角生成手段、１９  重畳角制御手段、３１  （第１の遊星ギア機構の）キャリア、３２ａ、３２ｂ  （第１の遊星ギア機構の）プラネタリギア、３３  （第１の遊星ギア機構の）サンギア、３４  （第１の遊星ギア機構の）リングギア、４１  ウォーム、４２  ウォームホイール、５１  （第２の遊星ギア機構の）サンギア、５２  （第２の遊星ギア機構の）キャリア、５３ａ、５３ｂ  （第２の遊星ギア機構の）プラネタリギア、５４（第２の遊星ギア機構の）  リングギア、６１  ピニオン、６２  ラック、７１  ステアリングギア比可変用目標転舵角演算器、７２  角度変動補正演算器、７３  目標重畳角演算器。
【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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【図７】
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【図８】
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