(57)【要約】【課題】  操舵対象車輪の舵角変化に伴う車両重心回りのモーメントバランスの変化を反映した操舵制御を行い、良好な走行安定性を確保し得る操舵制御装置を提供する。【解決手段】  車両の運転者のステアリング操作に応じて操舵対象車輪の車輪舵角あるいは操舵トルクを制御する。各車輪に対する制動力及び横力によって生ずる車両の重心回りのモーメントを打ち消し得る各車輪のスリップ角を演算し、その演算結果に基づき操舵対象車輪の車輪舵角を設定し、あるいは操舵トルクを付与する。更に、スリップ角の演算結果に対し再帰演算を行うとよい。【選択図】        図３
2005247055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転者のステアリング操作に応じて操舵対象車輪の車輪舵角を制御する操舵制御手段と、少なくとも左右一対の車輪の各車輪の制動力を推定する制動力推定手段と、前記各車輪に対する横力を推定する横力推定手段と、前記制動力推定手段及び前記横力推定手段の推定結果に基づき、前記各車輪に対する制動力及び横力によって生ずる前記車両の重心回りのモーメントを打ち消し得る前記各車輪のスリップ角を演算するスリップ角演算手段と、該スリップ角演算手段の演算結果に基づき前記操舵対象車輪の車輪舵角を設定する車輪舵角設定手段とを備えたことを特徴とする車両の操舵制御装置。
【請求項２】
車両の運転者のステアリング操作に応じて操舵対象車輪に対し操舵トルクを付与する操舵トルク付与手段と、少なくとも左右一対の車輪の各車輪の制動力を推定する制動力推定手段と、前記各車輪に対する横力を推定する横力推定手段と、前記制動力推定手段及び前記横力推定手段の推定結果に基づき、前記各車輪に対する制動力及び横力によって生ずる前記車両の重心回りのモーメントを打ち消し得る前記各車輪のスリップ角を演算するスリップ角演算手段と、該スリップ角演算手段の演算結果に基づき前記操舵対象車輪に付与する操舵トルクを設定する操舵トルク設定手段とを備えたことを特徴とする車両の操舵制御装置。
【請求項３】
前記スリップ角演算手段は、前記スリップ角の演算結果に対し少なくとも１回の再帰演算を行う再帰演算手段を具備し、該再帰演算手段の演算結果を前記スリップ角演算手段の演算結果とするように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の車両の操舵制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前方又は後方の操舵対象車輪に対し、ステアリング操作に応じて車輪舵角（タイヤ角）を調整し、もしくは操舵トルクを付与する車両の操舵制御装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、所謂μスプリット路上における制動時に車両姿勢を安定化できる車両用操舵装置が提案されている。同装置によれば、制動機構が作動しているときに、左右前輪の車輪速の大小と、その差がしきい値を超えたか否かが判定され、車輪速の差がしきい値を超えている場合にはμスプリット路上での制動とみなされ、車輪速の小さい方に制御舵角を加えるように舵取り機構が制御される。ここで、μスプリット路とは、車両の右側と左側とで路面の摩擦係数が著しく異なる路面をいうと定義されており、上記のように、左右前輪の車輪速の差が判定基準として説明されている。尚、特許文献１には、路面摩擦係数の推定手段が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３３４９４７号公報
【特許文献２】特開２０００−１０８８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前掲の特許文献１においては、前述のように判定されてμスプリット路上における制動が行われているとみなされたときには、車輪速の小さい方に一定の制御舵角を加えることによって、車両に生じるヨーモーメントを抑制するようにされている。即ち、所謂カウンタ操舵制御を行って、逆方向の制御ヨーモーメントを車両に与え、車両姿勢の安定化を図ることとしている。
【０００５】
上記のように、左右一対の操舵対象車輪が夫々異なる摩擦係数の路面に位置した状態で走行中の車両に対し制動作動（所謂、μまたぎ制動）が行われる場合には、路面状態を的確に反映した対応が必要である。例えば、μまたぎ制動中に操舵制御が行われ、操舵対象車輪の舵角が変化すると、車両の重心回りのモーメントバランスが操舵制御前とは異なるものとなるので、これを反映した対応が必要となる。しかし、前掲の特許文献１には左右の制動力差の大小に応じて制御舵角を可変設定する点について言及されているものの、具体的な記載はなく、他の従来装置においても、上記のモーメントバランスに配慮した対応がなされたものは見当たらない。
【０００６】
そこで、本発明は、操舵対象車輪の舵角変化に伴う車両重心回りのモーメントバランスの変化を反映した操舵制御を行い、良好な走行安定性を確保し得る操舵制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の車両の操舵制御装置は、請求項１に記載のように、車両の運転者のステアリング操作に応じて操舵対象車輪の車輪舵角を制御する操舵制御手段と、少なくとも左右一対の車輪の各車輪の制動力を推定する制動力推定手段と、前記各車輪に対する横力を推定する横力推定手段と、前記制動力推定手段及び前記横力推定手段の推定結果に基づき、前記各車輪に対する制動力及び横力によって生ずる前記車両の重心回りのモーメントを打ち消し得る前記各車輪のスリップ角を演算するスリップ角演算手段と、該スリップ角演算手段の演算結果に基づき前記操舵対象車輪の車輪舵角を設定する車輪舵角設定手段とを備えることとしたものである。
【０００８】
また、本発明は、請求項２に記載のように、車両の運転者のステアリング操作に応じて操舵対象車輪に対し操舵トルクを付与する操舵トルク付与手段と、少なくとも左右一対の車輪の各車輪の制動力を推定する制動力推定手段と、前記各車輪に対する横力を推定する横力推定手段と、前記制動力推定手段及び前記横力推定手段の推定結果に基づき、前記各車輪に対する制動力及び横力によって生ずる前記車両の重心回りのモーメントを打ち消し得る前記各車輪のスリップ角を演算するスリップ角演算手段と、該スリップ角演算手段の演算結果に基づき前記操舵対象車輪に付与する操舵トルクを設定する操舵トルク設定手段とを備えたものとしてもよい。
【０００９】
上記請求項１又は２記載の車両の操舵制御装置において、前記スリップ角演算手段は、請求項３に記載のように、前記スリップ角の演算結果に対し少なくとも１回の再帰演算を行う再帰演算手段を具備したものとし、該再帰演算手段の演算結果を前記スリップ角演算手段の演算結果とするように構成するとよい。
【発明の効果】
【００１０】
而して、請求項１及び２に記載の操舵制御装置によれば、各車輪に対する制動力及び横力によって生ずる車両の重心回りのモーメントを打ち消し得る各車輪のスリップ角を演算し、その演算結果に基づき操舵対象車輪の車輪舵角又は操舵トルクを設定することができるので、操舵対象車輪の舵角変化に伴う車両重心回りのモーメントバランスの変化を反映した操舵制御を行うことができる。これにより、従来装置に比し、より適切な車輪舵角又は操舵トルクに調整することができ、μまたぎ制動中であっても適切に走行安定性を確保することができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の操舵制御装置によれば、簡単な構成で適切な車輪舵角又は操舵トルクに調整することができる。更に、再帰演算を複数回行うことにより、車両重心回りのモーメントバランスに応じて一層適切な車輪舵角又は操舵トルクに調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の望ましい実施形態を説明する。図１は、本発明の操舵制御装置の一実施形態を含む車両の全体構成を示すもので、本実施形態の操舵系は、電動パワーステアリング機能、アクティブステアリング機能及び伝達比可変制御機能を備えている。電動パワーステアリング機能は、運転者によるステアリング操作（ハンドル操作）に応じてアクチュエータを制御して操舵対象車輪を操舵し、運転者のステアリング操作力を軽減するものである。一方、アクティブステアリング機能は、運転者のステアリング操作に対して自由に操舵対象車輪の車輪舵角（タイヤ角）を制御し、操舵角（ステアリング操作角）に対して車輪舵角を切り増したり切り戻したりするアクティブ操舵制御を可能とするものである。そして、伝達比可変制御機能は、ステアリングホイールと操舵対象の車輪とを連結する操舵伝達系に伝達比可変手段を介装し、伝達比を可変とするものである。
【００１３】
図１において、操舵対象である車両前方の車輪ＦＬ，ＦＲ間にはパワーステアリング用のアクチュエータＡＣ１が介装され、このアクチュエータＡＣ１が操舵制御ユニットＥＣＵ１によって制御されるように構成されている。一方、ステアリングホイールＳＷには伝達比可変制御用のアクチュエータＡＣ２が接続されており、ステアリングホイールＳＷの操舵角（ステアリング操作角、あるいはハンドル角ともいう）を検出する操舵角センサＳＳ、ステアリングホイールＳＷの操舵トルクを検出する操舵トルクセンサＴＳ、及びアクチュエータＡＣ２の出力回転角を検出する出力角センサＡＳが装着されている。そして、アクチュエータＡＣ２の出力側はステアリングギヤボックスＧＢを介してアクチュエータＡＣ１に連結されている。また、アクチュエータＡＣ２は伝達比可変制御ユニットＥＣＵ２によって制御されるように構成されており、操舵制御ユニットＥＣＵ１と双方向の信号の授受が可能なように接続されている。具体的には、図２に示すように接続されており、各ユニットの構成については後述する。
【００１４】
次に、本実施形態の制動系については、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに夫々ホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒが装着されており、これらのホイールシリンダＷｆｌ等にブレーキ液圧制御装置ＢＣが接続されている。このブレーキ液圧制御装置ＢＣは、図示は省略するが、複数の電磁弁及び自動液圧発生源（液圧ポンプ）等から成り、自動加圧可能な液圧回路構成とされている。尚、車輪ＦＬは運転席からみて前方左側の車輪を示し、以下車輪ＦＲは前方右側、車輪ＲＬは後方左側、車輪ＲＲは後方右側の車輪を示している。
【００１５】
更に、図１に示すように車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲには車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４が配設され、これらがブレーキ制御ユニットＥＣＵ３に接続されており、各車輪の回転速度、即ち車輪速度に比例するパルス数のパルス信号がブレーキ制御ユニットＥＣＵ３に入力されるように構成されている。また、車体速度センサＶＳが設けられており、車体速度（車速）が検出され、これを微分すれば車体減速度が求められるが、もちろん、各車輪に設けられた車輪速度センサ（図示せず）の検出車輪速度に基づき車体速度を推定演算することとしてもよい。更に、ブレーキペダルＢＰが踏み込まれたときオンとなるストップスイッチＳＴ、車両の前後加速度Ｇｘを検出する前後加速度センサＸＧ、車両の横加速度Ｇｙを検出する横加速度センサＹＧ、車両のヨーレイトγを検出するヨーレイトセンサＹＳ等がブレーキ制御ユニットＥＣＵ３に接続されている。
【００１６】
図２は本発明のシステム構成を示すもので、操舵制御システム、伝達比可変制御システム及びブレーキ制御システムが通信バスを介して接続されており、各システム間で互いのシステム情報を共有することができるように構成されている。このうち、操舵制御システムは、操舵制御用のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えた操舵制御ユニットＥＣＵ１に、操舵角センサＳＳ、操舵トルクセンサＴＳ及び出力角センサＡＳが接続されると共に、モータ駆動回路ＤＣ１を介して電動モータＭ１が接続されている。また、伝達比可変制御システムは、伝達比可変制御用のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えた伝達比可変制御ユニットＥＣＵ２に、モータ駆動回路ＤＣ２を介して電動モータＭ２が接続されている。この電動モータＭ２には、その回転角を検出する回転角センサＲＳが設けられており、回転角信号が伝達比可変制御ユニットＥＣＵ２に供給されるように接続されている。
【００１７】
そして、ブレーキ制御システムは、アンチスキッド制御（ＡＢＳ）等を行なうもので、これらのブレーキ制御用のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えたブレーキ制御ユニットＥＣＵ３に、車体速度センサＶＳ、車輪速度センサ（代表してＷＳで表す）、液圧センサ（代表してＰＳで表す）、ストップスイッチＳＴ、ヨーレイトセンサＹＳ、前後加速度センサＸＧ及び横加速度センサＹＧが接続されると共に、ソレノイド駆動回路ＡＣ３を介してソレノイドバルブ（代表してＳＬで表す）が接続されている。尚、これらの制御ユニットＥＣＵ１乃至３は夫々、通信用のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えた通信ユニットを介して通信バスに接続されている。而して、一つの制御システムに必要な情報を他の制御システムから送信することができる。
【００１８】
上記の制御ユニットＥＣＵ１乃至３は、図３に示す制御ブロックを備えている。先ず、ブレーキ制御ユニットＥＣＵ３には、各車輪の制動力を推定する制動力推定ブロックＢ１と、各車輪に対する制動力の左右・前後方向分力を推定する分力推定ブロックＢ２を備えている。そして、操舵制御ユニットＥＣＵ１には、運転者操作状態演算ブロックＢ５と車両状態量推定ブロックＢ６が構成されており、これらの演算結果に基づきアクチュエータ角度指令値演算ブロックＢ８にて、アクチュエータＡＣ２を駆動するためのアクチュエータ角度指令値が演算される。運転者操作状態演算ブロックＢ５には、操舵角センサＳＳ及び操舵トルクセンサＴＳが接続されると共に、車両状態量推定ブロックＢ６には、車体速度センサＶＳ、回転角センサＲＳをはじめ、ヨーレイトセンサＹＳ等が接続されている。
【００１９】
更に、操舵制御ユニットＥＣＵ１には、各車輪制動力の左右・前後方向分力推定ブロックＢ２の推定結果に基づき、各車輪に対する制動力及び横力によって生ずる車両の重心回りのモーメントを打ち消し得る各車輪のスリップ角を演算するスリップ角演算ブロックＢ３と、スリップ角の演算結果に対し少なくとも１回の再帰演算を行う再帰演算ブロックＢ４が構成されており、その演算結果に基づき、アクチュエータ目標角演算ブロックＢ７にてアクティブカウンタステア用のアクチュエータ目標角が演算される。そして、このアクチュエータ目標角に基づき、アクチュエータ角度指令値演算ブロックＢ８にて、アクチュエータＡＣ２を駆動しカウンタステアを行うためのアクチュエータ角度指令値が演算される。
【００２０】
そして、伝達比可変制御ユニットＥＣＵ２では、伝達比可変制御ブロックＢ９にて設定された指令値が、前述のアクチュエータ角度指令値演算ブロックＢ８にて設定された指令値に加算され、この加算結果に応じて、電動モータＭ２に対するフィードフォワード制御及びフィードバック制御が行われる。尚、伝達比可変制御は本願の発明とは直接関係しないので、説明は省略する。
【００２１】
上記の制動力推定ブロックＢ１において、各車輪の制動力は例えば前掲の特許文献２に記載のように、液圧センサＰの検出ホイールシリンダ液圧と車輪速度センサＷＳの検出結果を微分した車輪加速度とから求めることができる。尚、ホイールシリンダ液圧は、上記のように直接液圧センサＰによって検出してもよいし、ブレーキアクチュエータの制御量、増減制御時間に基づいて推定することとしてもよい。また、液圧ブレーキ装置でない場合（例えば回生制動）も、その制御量から制動力を推定することができる。
【００２２】
そして、上記の制動力推定ブロックＢ１の推定結果に基づき、各車輪制動力の左右・前後方向分力推定ブロックＢ２において、各車輪に対する制動力の左右・前後方向分力が推定される。また、各車輪の実舵角に対応する回転角センサＲＳによって検出される電動モータＭ２の回転角に基づき、各車輪の横力が推定される。
【００２３】
ここで、図４に示すように、車両が白抜矢印方向に進行しているときに制動作動が行われ、操舵対象の車輪の一つ（例えば車輪ＦＲ）に対し制動力Ｆが加えられた状態から、図５に示すように、四つの車輪間の制動力差と車両重心回りのモーメントがつりあうように操舵制御されたときの車輪舵角（タイヤ角）をθとする。この操舵制御により、車輪ＦＲが角度θ偏向すると、それまで働いていた制動力Ｆは、前後方向分力Ｆｘ（＝Ｆcosθ）と左右方向分力Ｆｙ（＝Ｆsinθ）に分離できる。従って、車輪ＦＲには下記の式（１）の右回りのモーメントＭが生じ、図４の状態の右回りモーメント（＝Ｆ・Ｄ）に比べて増加することになる（Ｌｆは車両の重心と前車軸間の距離で、Ｄはトレッド幅Ｔの１／２を表す）。
Ｍ＝（Ｆcosθ・Ｄ）＋（Ｆsinθ・Ｌｆ）
＝（cosθ＋sinθ・Ｌｆ／Ｄ）・Ｆ・Ｄ    …（１）
【００２４】
同様に、車輪ＦＬには下記の式（２）の左回りのモーメントＭが生じ、図４の状態の左回りモーメントに比し減少する。
Ｍ＝（cosθ−sinθ・Ｌｆ／Ｄ）・Ｆ・Ｄ    …（２）
【００２５】
このような操舵制御によりモーメントのバランスが崩れ（変化し）車輪舵角（タイヤ角）が不足するため、これを補償する必要がある。本実施形態では、最初に目標車輪舵角を演算した後、その値を直ちに出力することなく、その車輪舵角でのモーメントバランスを再度演算し、更に必要に応じ、この演算を数度繰り返したのち、目標車輪舵角となるようにアクチュエータを駆動するように構成することで、車両に働くモーメントをより適切に緩和することとしたものである。
【００２６】
具体的には、図３における各車輪制動力の左右・前後方向分力推定ブロックＢ２の推定結果に基づき、スリップ角演算ブロックＢ３にて、各車輪に対する制動力及び横力によって生ずる車両の重心回りのモーメントを打ち消し得る各車輪のスリップ角が演算され、更に、再帰演算ブロックＢ４にて、演算結果のスリップ角に対し下記の演算が少なくとも１回繰り返され、再帰演算が行なわれる。
【００２７】
即ち、各車輪に生じている制動力及び（実舵角による）横力に基づき、車両を重心回りに回転させるモーメントが演算され、そのモーメントに相当する横力を発生し得る車輪舵角が求められる。説明を容易にするため、仮に初期車輪舵角を０とすると、制動作動によって車両に働くモーメントＭ１は次の式（３）に示すとおりとなる（ここで、Ｆ**は車輪＊＊に生じている制動力を示す）。
Ｍ１＝（Ｆf1＋Ｆr1−Ｆfr−Ｆrr）・Ｄ    …（３）
【００２８】
上記のモーメントＭ１を打ち消すためのスリップ角θ11は、モーメントバランスを表す式（４）から、式（５）に示すように求められ、これを車輪舵角とすることができる。
θ11・Ｋsf・Ｌｆ＝Ｍ１        …（４）
θ11＝Ｍ１／（Ｋsf・Ｌｆ）    …（５）
ここで、Ｋsfは車輪ＦＬ及びＦＲの２輪を合わせたスリップ角−横力変換係数を示す。
【００２９】
そして、再帰演算ブロックＢ４にて、上記の演算結果のスリップ角θ11に対し再帰演算が行なわれると、車両に働くモーメントＭ２は、以下の式（６）に示すように、スリップ角θ11が反映された値となり、これに基づき式（７）で求められるスリップ角θ1が目標舵角とされる（Ｌｆは重心と前車軸間の距離、Ｌｒは重心と後車軸間の距離、Ｄはトレッド幅Ｔの１／２を表す）。
Ｍ２＝Ｆf1・（cosθ11−sinθ11・Ｌｆ／Ｄ）＋Ｆrl・Ｄ
−Ｆfr・（cosθ11＋sinθ11・Ｌｒ／Ｄ）−Ｆrr・Ｄ    …（６）
θ1＝Ｍ２／（Ｋsf・Ｌｆ）    …（７）
【００３０】
尚、上記では、車体スリップ角βが生じないという条件で演算しているが、車体スリップ角βが明らかであれば、これを各車輪のスリップ角の演算に反映させることとしてもよい。また、再帰演算ブロックＢ４においては、一回に限らず、複数回の再帰演算を繰り返してスリップ角θ1を求め、これを車輪舵角として設定することとしてもよい。これにより、従来装置の制動力差のみに設定された車輪舵角では、操舵対象車輪が転舵されるときのモーメント不足によって必要な車輪舵角を設定することができないのに対し、本実施形態によれば、適切に必要な車輪舵角を設定することができる。
【００３１】
上記のように構成された車両の操舵制御装置において、例えばμスプリット路を走行中のブレーキ作動に伴いアクティブカウンタ制御を行うときの処理に関し、夫々図６及び図７に示すフローチャートを参照して説明する。先ず、ステップ１００においてイニシャル処理が行われた後、ステップ２００にて入力処理として、各種センサ信号が入力され車輪舵角、車体速度、前後加速度、横加速度、ヨーレイト等が読み込まれると共に、ブレーキ制御ユニットＥＣＵ３で演算された各種情報も通信信号によって読み込まれる。次に、ステップ３００に進み、車両モデルが演算されるが、ここでは省略する。ステップ４００において左右の車輪ＦＬ及びＦＲ間の制動力差が演算される。そして、ステップ５００にて各種パラメータが演算された後、ステップ６００に進み、アクティブカウンタステア時のアクチュエータＡＣ２の目標角θ1が演算される。而して、ステップ７００に進み、出力処理が行われると共に、通信処理が行われる。
【００３２】
上記ステップ６００におけるアクティブカウンタステア時のアクチュエータＡＣ２の目標車輪舵角θ1の演算は、図７に示すように処理され、先ずステップ６０１にてカウンタステアの方向が判定される。この方向判定は、操舵角センサＳＳの検出出力に基づき、例えば中立位置を０とし、操舵角が正の場合を左旋回、負の場合を右旋回とすることによって行われる。そして、ステップ６０２において、前述のように、アクチュエータＡＣ２の目標車輪舵角θ1がθ1＝Ｍ２／（Ｋsf・Ｌｆ）に基づいて求められる。即ち、本実施形態の目標車輪舵角θ1は、単に左右の制動力差に基づいて演算されるのではなく、操舵対象車輪の舵角変化に伴い、各車輪に対し実際に付与される制動力によって決まる車両重心回りのモーメントバランスの変化が考慮され、適切に演算される。
【００３３】
図８及び図９は本発明の他の実施形態を示すもので、本実施形態の操舵系は所謂ステア・バイ・ワイヤで構成され、前述の実施形態と同様、電動パワーステアリング機能とアクティブステアリング機能を有し、図１のアクチュエータＡＣ１と同様のアクチュエータＡＣ４を備えている。また、運転者によるステアリングホイールＳＷの操作に応じて操舵角センサＳＳによって検出した操舵角と、操舵トルクセンサＴＳによって検出した操舵トルクが操舵制御ユニットＥＣＵ４に入力され、これらと車両状態信号（車速等）に基づいて設定された駆動電流によって、アクチュエータＡＣ４内の電動モータ（図９のＭ４）が制御され、車両前方の車輪ＦＬ，ＦＲの車輪舵角（タイヤ角）が制御されるように構成されている。このとき、ステアリングホイールＳＷの操作に対して操舵反力を付与するため、電動モータ（図９のＭ５）を有する反力アクチュエータＡＣ５が設けられている。
【００３４】
本実施形態の制動系等、その他の構成は図１及び図２に記載の実施形態と実質的に同じであるので、同一の部品等には同一の符号を付して説明を省略する。尚、操舵制御ユニットＥＣＵ４は図３に記載の操舵制御ユニットＥＣＵ１とは異なり、図１０に示すように構成されている。即ち、図１０において、図３のブロックＢ３及びＢ４と同一の手段を有すると共に、ブロックＢ５及びＢ６と同様の手段をまとめてブロックＢ１０としているが、これらは図３と同様の構成としてもよい。また、これに続くブロックについて、本実施形態では、目標舵角と実舵角の偏差が０になるように制御する位置フィードバック制御（Ｂ１１）と、必要な操舵トルク出力を得るためのトルク制御を行う電流フィードバック制御（Ｂ１２）が行われる。そして、電動モータＭ４に対する目標舵角制御のための電流指令値に対し、カウンタステア電流指令値が加算されるように構成されている。このカウンタステア電流指令値の演算に関しては、先ずカウンタステアアシスト操舵トルク演算ブロックＢ１３にて、以下のようにカウンタステアアシスト操舵トルクτctが演算され、その演算結果に基づきカウンタステア電流指令値演算ブロックＢ１４にてカウンタステア電流指令値に変換される。
【００３５】
本実施形態におけるカウンタステアアシスト操舵トルクτctは、単に左右の制動力差に基づいて演算されるのではなく、各車輪に対し実際に付与される制動力によって決まる車両重心回りのモーメントバランスの変化が考慮され、前述のθ1＝Ｍ２／（Ｋsf・Ｌｆ）に基づき、下記の式（８）又は（９）に示すように設定される。
τct＝θ1・Ｋst   …（８）
τct＝θ1・Ｋst＋Ｋｄ・（ｄθ1／ｄｔ）・Ｋst    …（９）
ここで、Ｋstはスリップ角−操舵トルク変換係数を示し、Ｋｄは微分ゲインを示す。また、（ｄθ1／ｄｔ）はスリップ角θ1の時間変化を表す。
【００３６】
これにより、従来装置の制動力差のみに基づいて求められたトルクでは、操舵対象車輪が転舵されるときのモーメント不足によって必要な車輪舵角を得ることができないのに対し、上記の実施形態によれば、必要な車輪舵角を確保し得るカウンタトルクを適切に付与することができる。
【００３７】
上記のように構成された実施形態において、ブレーキ制御に伴いアクティブカウンタ制御を行うときには、図６に示すフローチャートにおけるステップ６００に代えて、カウンタステアアシスト電流指令値が演算される。尚、その他の処理は、図６に示す各ステップと実質的に同じであるので説明を省略し、上記のカウンタステアアシスト電流指令値の演算について、図１１のフローチャートに示す。
【００３８】
図１１において、先ずステップ８０１にてカウンタステアの方向が判定され、ステップ８０２において、前述のように、カウンタステアアシストトルクτctが、例えばτct＝θ1・Ｋstに基づいて求められる。即ち、カウンタステアアシストトルクτctも、単に左右の制動力差に基づいて演算されるのではなく、各車輪に対し実際に付与される制動力によって決まる車両重心回りのモーメントバランスの変化が考慮され、適切に演算される。そして、ステップ８０３に進み、上記のように演算されたカウンタステアアシストトルクτctに基づき、電動モータＭ４に対する（カウンタステアアシスト用の）電流指令値が演算される。
【００３９】
尚、前述の実施形態においては、力学的計算に基づき目標とすべき車輪舵角を演算することとしているが、予め近似変換マップを設定しておき、これに基づき目標車輪舵角を求めることとしてもよい。この場合には、例えばスリップ角θ11の値を当該マップに適用し、スリップ角θ1を求めることとすればよい。また、図１の実施形態のようにアクティブ車輪舵角を制御する手段と、図８の実施形態のようにアシストトルクを制御する手段の両方を適用してもよいが、各実施形態のように、何れか一方のみを適用した場合でも、μまたぎ制動時のカウンタステア操作を十分補助することができる。更に、上記の各実施形態は、前輪を操舵対象車輪とするアクティブフロントステア制御システムに係るものであるが、後輪を操舵対象車輪とするアクティブリアステア制御システムにも適用でき、更に両者を備えた車両に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の操舵制御装置の一実施形態の概要を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る操舵制御装置のシステムブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるアクティブカウンタステア制御を含む制御ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態において、操舵対象の車輪の一つに対し制動力が加えられた車両の状態を示す平面図である。
【図５】本発明の一実施形態において、図４の状態から四つの車輪間の制動力差と車両の重心回りのモーメントがつりあうように操舵制御された車両の状態を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるアクティブカウンタステア制御の処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態におけるアクティブカウンタステア時のアクチュエータの目標車輪舵角の演算処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の操舵制御装置の他の実施形態の概要を示す構成図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る操舵制御装置のシステムブロック図である。
【図１０】本発明の他の実施形態におけるアクティブカウンタステア制御を含む制御ブロック図である。
【図１１】本発明の他の実施形態におけるアクティブカウンタステア時のカウンタステアアシストトルクの演算処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
ＳＷ    ステアリングホイール
ＥＣＵ１    操舵制御ユニット
ＥＣＵ２    伝達比可変制御ユニット
ＥＣＵ３    ブレーキ制御ユニット
ＡＣ１，ＡＣ２    アクチュエータ    
ＢＣ    ブレーキ液圧制御装置
ＢＰ    ブレーキペダル
ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ    車輪
ＳＳ    操舵角センサ
ＴＳ    操舵トルクセンサ
ＶＳ    車体速度センサ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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