(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のヨーイング運動に相当する値であるヨーイング値を取得するヨーイング値取得手段と、
前記ヨーイング値に基づいて、前記車両の運転者により前記車両の操向車輪の転舵のために操作される操舵操作部材の前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への操作を誘導又は補助するための安定化力を演算する安定化力演算手段と、
前記安定化力を、前記操舵操作部材に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向に付与する力付与手段と、
を備えた車両の操舵制御装置において、
前記安定化力演算手段は、
前記操向車輪の前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への転舵の程度を表すカウンタステア値を演算するカウンタステア値演算手段を備え、
前記カウンタステア値に基づいて、前記安定化力を調整するように構成された車両の操舵制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の操舵制御装置であって、
前記運転者による前記操舵操作部材の操作力を取得する操作力取得手段と、
前記操作力に基づいて、前記運転者の操作力を軽減するためのアシスト力を演算するアシスト力演算手段と、
を備え、
前記力付与手段は、
前記アシスト力を、前記操舵操作部材に対して前記運転者の操作力を軽減する方向に付与するとともに、前記カウンタステア値に基づいて調整された前記安定化力を、前記操舵操作部材に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向に付与するように構成された、車両の操舵制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両の操舵制御装置において、
前記カウンタステア値演算手段は、前記カウンタステア値として、前記操向車輪の中立位置に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への前記操向車輪の転舵の程度を表す値を使用するように構成された、車両の操舵制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の車両の操舵制御装置において、
前記カウンタステア値演算手段は、
前記カウンタステア値として、前記操向車輪の中立位置に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への前記操向車輪の転舵の達成度合いを表すカウンタステア達成値を演算し、
前記安定化力演算手段は、
前記カウンタステア達成値が大きいほど前記安定化力をより小さい値に調整するように構成された車両の操舵制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両の操舵制御装置において、
前記カウンタステア値演算手段は、
前記操向車輪の実舵角に相当する値を取得する実舵角取得手段を備え、
前記操向車輪が前記操向車輪の中立位置に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向へ転舵されている場合における前記実舵角相当値に基づいて、前記カウンタステア達成値を演算するように構成された車両の操舵制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の車両の操舵制御装置において、
前記カウンタステア値演算手段は、
前記カウンタステア値として、前記操向車輪の中立位置に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への前記操向車輪の転舵の不足度合いを表すカウンタステア不足値を演算し、
前記安定化力演算手段は、
前記カウンタステア不足値が小さいほど前記安定化力をより小さい値に調整するように構成された車両の操舵制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両の操舵制御装置において、
前記カウンタステア値演算手段は、
前記操向車輪の実舵角に相当する値を取得する実舵角取得手段と、
前記ヨーイング値に基づいて、前記操向車輪の中立位置に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向における前記車両を安定化させるための前記操向車輪の目標舵角に相当する値を演算する目標舵角演算手段と、
を備え、
前記目標舵角相当値と前記実舵角相当値との比較結果に基づいて、前記カウンタステア不足値を演算するように構成された車両の操舵制御装置。
【請求項８】
車両のヨーイング運動に相当する値であるヨーイング値を取得するヨーイング値取得手段と、
前記ヨーイング値に基づいて、前記車両の運転者により前記車両の操向車輪の転舵のために操作される操舵操作部材の前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への操作を誘導又は補助するための安定化力を演算する安定化力演算手段と、
前記安定化力を、前記操舵操作部材に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向に付与する力付与手段と、
を備えた車両の操舵制御装置において、
前記安定化力演算手段は、
前記操向車輪の前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への転舵の程度を表すカウンタステア値を演算するカウンタステア値演算手段を備え、
前記力付与手段は、
前記カウンタステア値に基づいて、前記運転者により前記操舵操作部材の前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への操作がなされたか否かを判定するとともに、前記操作がなされたと判定された場合に前記安定化力の付与を行わず、前記操作がなされていないと判定された場合に前記安定化力の付与を行うように構成された車両の操舵制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の車両の操舵制御装置であって、
前記運転者による前記操舵操作部材の操作力を取得する操作力取得手段と、
前記操作力に基づいて、前記運転者の操作力を軽減するためのアシスト力を演算するアシスト力演算手段と、
を備え、
前記力付与手段は、
前記操作がなされたと判定された場合に、前記アシスト力を、前記操舵操作部材に対して前記運転者の操作力を軽減する方向に付与するとともに、前記安定化力を、前記操舵操作部材に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向に付与せず、
前記操作がなされていないと判定された場合に、前記アシスト力を、前記操舵操作部材に対して前記運転者の操作力を軽減する方向に付与するとともに、前記安定化力を、前記操舵操作部材に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向に付与するように構成された、車両の操舵制御装置。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載の車両の操舵制御装置において、
前記カウンタステア値演算手段は、前記カウンタステア値として、前記操向車輪の中立位置に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への前記操向車輪の転舵の程度を表す値を使用するように構成された、車両の操舵制御装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０の何れか一項に記載の車両の操舵制御装置であって、
前記ヨーイング値取得手段は、
前記ヨーイング値として、前記車両のオーバステアの程度を表すオーバステア状態量を取得するように構成され、
前記オーバステア状態量に基づいて、前記車両の旋回外側の前輪に付与すべき制動力の目標値を演算する制動力演算手段と、
前記制動力の目標値に基づいて前記旋回外側の前輪に制動力を付与する制動力制御手段と、
を備え、
前記安定化力演算手段は、
前記オーバステア状態量が閾値以下のときに前記安定化力をゼロに演算し、前記オーバステア状態量が前記閾値よりも大きいときに前記オーバステア状態量の前記閾値からの増大に伴って前記安定化力がゼロから増大するように前記安定化力を演算するよう構成され、
前記制動力演算手段は、
前記オーバステア状態量が前記閾値以下のときに前記制動力の目標値をゼロに演算し、前記オーバステア状態量が前記閾値よりも大きいときに前記オーバステア状態量の前記閾値からの増大に伴って前記制動力の目標値がゼロから増大するように前記制動力の目標値を演算するよう構成された車両の操舵制御装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の車両の操舵制御装置において、
前記安定化力演算手段は、
前記オーバステア状態量が前記閾値よりも大きい範囲に亘って、
前記オーバステア状態量に対する前記安定化力が、
前記制動力の前記旋回外側の前輪への付与に起因する前記操舵操作部材に対して前記車両ヨーイング運動の方向に作用する力よりも大きくなるように、前記安定化力を演算するよう構成された車両の操舵制御装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２の何れか一項に記載の車両の操舵制御装置であって、
前記ヨーイング値取得手段は、
前記ヨーイング値として、前記車両の左右の車輪の前後力の差を取得するように構成された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、車両の操舵制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の旋回状態においてオーバステアが発生した場合、オーバステアの程度を抑制して車両を安定化させるため、操舵操作部材（ステアリングホイール）を車両のヨーイング運動方向と逆方向に操作して操向車輪をヨーイング運動方向と逆方向に転舵することが効果的である。
【０００３】
また、車両が左右の車輪と接触する路面の摩擦係数が異なる路面（以下、「μスプリット路面」と称呼する。）を走行中において、アンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）、トラクション制御（ＴＣＳ制御）等の車輪のスリップを抑制するスリップ抑制制御（以下、「μスプリット制御」と称呼する。）が実行される場合、左右輪の前後力（路面とタイヤとの間で発生する加減速方向の摩擦力のことであり、制駆動力とも称呼される。）に差（ＡＢＳ制御の場合は制動力差、ＴＣＳ制御の場合は駆動力差）が生じる。この左右輪の前後力差に起因して、車両の偏向（ヨーイング運動）が発生し得る。この車両の偏向を抑制して車両を安定化させるため、操舵操作部材を車両のヨーイング運動方向と逆方向に操作して操向車輪をヨーイング運動方向と逆方向に転舵することが効果的である。
【０００４】
以上のような操舵操作部材の車両ヨーイング運動方向と逆方向への操作は、「カウンタステア（操作）」とも呼ばれる。以下、車両ヨーイング運動方向と逆方向の操舵方向を「カウンタステア方向」とも呼ぶ。具体的には、「カウンタステア方向」は、車両ヨーイング運動方向が左旋回（左偏向）方向のときには運転者から見てステアリングホイールを時計回りに操舵する方向であり、車両ヨーイング運動方向が右旋回（右偏向）方向のときには運転者から見てステアリングホイールを反時計回りに操舵する方向である。
【０００５】
オーバステアが発生した場合（即ち、カウンタステア操作が必要な場合）、運転者のカウンタステア操作を誘導又は補助するための安定化力（安定化トルク）を、操舵操作部材に対して、カウンタステア方向に付与する装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特許第３０３４４３０号公報
【発明の開示】
【０００６】
ところで、カウンタステア操作に熟練した運転者（以下、「熟練運転者」と呼ぶ。）は、オーバステアが発生した場合、並びに、左右輪の前後力差に起因する車両の偏向が発生した場合等、カウンタステア操作が必要な場合において、車両の挙動を予測しながら積極的に自ら適切なカウンタステア操作を行うことができる。従って、熟練運転者が上記文献に記載の装置が搭載された車両を運転する場合において、例えば、オーバステアが発生した場合、上記安定化トルクが付与されることに起因して、熟練運転者は、通常の（予想される）操舵力（操作トルク、路面反力）よりも小さい操舵力を感じながらカウンタステア操作を行うことになる。この結果、熟練運転者が、カウンタステア操作中の操舵力が予想に反して軽減されるという違和感を覚えるという問題が発生し得る。
【０００７】
本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、カウンタステア操作が必要な場合に運転者のカウンタステア操作を誘導又は補助するための安定化力（安定化トルク）を操舵操作部材に対してカウンタステア方向に付与する車両の操舵制御装置において、熟練運転者が覚える「カウンタステア操作中の操舵力が予想に反して軽減されるという違和感」を抑制できるものを提供することにある。
【０００８】
本発明に係る車両の操舵制御装置は、ヨーイング値取得手段と、安定化力演算手段と、力付与手段とを備える。以下、これらの手段について順に説明する。
【０００９】
ヨーイング値取得手段は、車両のヨーイング運動に相当する値であるヨーイング値を取得する。前記ヨーイング値は、例えば、前記車両のオーバステアの程度を表すオーバステア状態量、前記車両の左右の車輪の前後力の差等である。
【００１０】
安定化力演算手段は、前記ヨーイング値に基づいて、前記車両の運転者により前記車両の操向車輪の転舵のために操作される操舵操作部材のカウンタステア操作を誘導又は補助するための安定化力（安定化トルク）を演算する。前記安定化力は、例えば、前記ヨーイング値が所定値以下のときに前記安定化力をゼロに演算し、前記ヨーイング値が前記所定値よりも大きいときに前記所定値からの増大に伴って前記安定化力がゼロから増大するように演算するよう構成される。
【００１１】
力付与手段は、前記安定化力を、前記操舵操作部材に対してカウンタステア方向（操向車輪をカウンタステア方向に転舵させる方向）に付与する。これにより、運転者のカウンタステア操作が誘導又は補助される。
【００１２】
本発明に係る車両の操舵制御装置の特徴は、前記安定化力演算手段が、前記操向車輪のカウンタステア方向への転舵の程度を表すカウンタステア値を演算するカウンタステア値演算手段を備え、前記カウンタステア値に基づいて、前記安定化力を調整するように構成されたことにある。
【００１３】
ここにおいて、前記カウンタステア値は、例えば、前記操向車輪のカウンタステア方向への転舵の達成度合いを表すカウンタステア達成値である。この場合、前記安定化力は、前記カウンタステア達成値が大きいほどより小さい値に調整される。前記カウンタステア達成値は、例えば、前記操向車輪がカウンタステア方向へ転舵されている場合における操向車輪の実舵角に相当する値に基づいて演算される。
【００１４】
また、前記カウンタステア値は、例えば、前記操向車輪のカウンタステア方向への転舵の不足度合いを表すカウンタステア不足値である。この場合、前記安定化力は、前記カウンタステア不足値が小さいほどより小さい値に調整される。前記カウンタステア不足値は、例えば、前記ヨーイング値に基づいて演算される前記車両を安定化させるための前記操向車輪のカウンタステア方向における目標舵角に相当する値と、操向車輪の実舵角に相当する値と、の比較結果（例えば、偏差）に基づいて演算される。
【００１５】
なお、前記「目標舵角に相当する値」とは、例えば、目標舵角そのもの、目標舵角に相当する操舵操作部材の目標操作量等である。前記「実舵角に相当する値」とは、例えば、実際の舵角そのもの、実際の舵角に相当する操舵操作部材の実際の操作量等である。目標舵角については、例えば、前記ヨーイング値に基づいて車両を安定化させるために付与すべきカウンタステア方向のヨーイングモーメント（安定化ヨーイングモーメント）を演算し、この安定化ヨーイングモーメントと、車両のヨー運動に関する（逆）モデルとに基づいて、安定化ヨーイングモーメントを発生させるために必要な操向車輪の舵角を演算し、この舵角を目標舵角としてもよい。
【００１６】
上記構成によれば、カウンタステア達成値が大きい（或いは、カウンタステア不足値が小さい）ほど、安定化力がより小さくなる。ここで、カウンタステア達成値が大きい（或いは、カウンタステア不足値が小さい）ことは、運転者が適切なカウンタステア操作を行っていることを意味する。
【００１７】
以上より、熟練運転者が車両の挙動を予測しながら適切なカウンタステア操作を行っている場合（カウンタステア操作の達成度合いが大きい場合、或いは、不足度合いが小さい場合）、操舵操作部材に対して付与される安定化力が小さくなる。換言すれば、安定化力により操舵力（操舵トルク）が軽減される程度が小さくなる。従って、熟練運転者が覚える「カウンタステア操作中の操舵力が予想に反して軽減されるという違和感」を抑制することができる。また、カウンタステア達成値が小さい場合（或いは、カウンタステア不足値が大きい場合）、即ち、運転者が適切なカウンタステア操作を行っていない場合、安定化力が大きくなる。この結果、熟練運転者でない運転者に対しては、大きい安定化力によりカウンタステア操作が適切且つ十分に誘導又は補助され得る。
【００１８】
また、上記操舵制御装置においては、前記安定化力演算手段が前記カウンタステア値に基づいて前記安定化力を調整することに代えて、前記力付与手段が、前記カウンタステア値に基づいて前記運転者により前記操舵操作部材のカウンタステア操作がなされたか否かを判定するとともに、前記カウンタステア操作がなされたと判定された場合に前記安定化力の付与を行わず、前記カウンタステア操作がなされていないと判定された場合に前記安定化力の付与を行うように構成されてもよい。
【００１９】
これによれば、熟練運転者が車両の挙動を予測しながら適切なカウンタステア操作を行っている場合、安定化力が操舵操作部材に対して付与されない。従って、熟練運転者が覚える「カウンタステア操作中の操舵力が予想に反して軽減されるという違和感」を抑制することができる。また、運転者がカウンタステア操作を行っていない場合、適切な大きさの安定化力が付与され得る。この結果、熟練運転者でない運転者に対しては、適切な大きさの安定化力により、カウンタステア操作が適切且つ十分に誘導又は補助され得る。
【００２０】
次に、上記本発明に係る操舵制御装置において、前記ヨーイング値として前記オーバステア状態量が採用され、且つ、オーバステアを抑制するために、前記オーバステア状態量に基づいて前記車両を安定化させるために前記車両の旋回外側の前輪に付与すべき制動力の目標値を演算する制動力演算手段と、前記制動力の目標値に基づいて前記旋回外側の前輪に制動力を付与する制動力制御手段とが備えられる場合を考える。
【００２１】
この場合、前記安定化力演算手段が、前記オーバステア状態量が閾値以下のときに前記安定化力をゼロに演算し、前記オーバステア状態量が前記閾値よりも大きいときに前記オーバステア状態量の前記閾値からの増大に伴って前記安定化力がゼロから増大するように前記安定化力を演算するよう構成され、前記制動力演算手段が、前記オーバステア状態量が前記閾値以下のときに前記制動力の目標値をゼロに演算し、前記オーバステア状態量が前記閾値よりも大きいときに前記オーバステア状態量の前記閾値からの増大に伴って前記制動力の目標値がゼロから増大するように前記制動力の目標値を演算するよう構成されることが好適である。
【００２２】
操向車輪（前輪）についてネガティブキングピンオフセットが採用されている車両では、オーバステアを抑制するために旋回外側前輪に制動力を付与すると、操舵操作部材に、所謂「トルクステア」による車両ヨーイング運動方向（操向車輪を旋回方向に転舵させる方向）の力（以下、「トルクステア起因力」と呼ぶ。）が作用する。一方、上述のように、前記安定化力は、操舵操作部材に対してカウンタステア方向（操向車輪をカウンタステア方向に転舵させる方向）に付与される。従って、オーバステア状態におけるオーバステア状態量の増大過程において、「旋回外側前輪への制動力の付与」と「操舵操作部材への前記安定化力の付与」の何れか一方が他方より先に開始されると、「旋回外側前輪への制動力の付与」に起因する「トルクステア起因力」を運転者が感じ取り、運転者に違和感を与えることに繋がる。
【００２３】
これに対し、上記構成では、「旋回外側前輪への制動力の付与」と「操舵操作部材への前記安定化力の付与」の開始条件（オーバステア状態量が閾値を超えること）が同じとされる。即ち、オーバステア状態におけるオーバステア状態量の増大過程において、「旋回外側前輪への制動力の付与」と「操舵操作部材への前記安定化力の付与」とが同時に開始され得る。この結果、「旋回外側前輪への制動力の付与」に起因する「トルクステア起因力」を運転者が感じ難くなり、運転者に違和感を与えることなく、操舵操作部材に対して前記安定化力を付与することができる。
【００２４】
上記のように、「旋回外側前輪への制動力の付与」が実行される場合、前記安定化力演算手段は、前記オーバステア状態量が前記閾値よりも大きい範囲に亘って、前記オーバステア状態量に対する前記安定化力が、前記制動力の前記旋回外側の前輪への付与に起因する前記操舵操作部材に対して前記車両ヨーイング運動の方向に作用する力（＝トルクステア起因力）よりも大きくなるように、前記安定化力を演算するよう構成されることが好適である。
【００２５】
上述した「旋回外側前輪への制動力の付与」に起因する「トルクステア起因力」は、オーバステア状態量の増大に伴って付与される制動力が増大することに起因して、オーバステア状態量の増大に伴って増大する。上記構成によれば、「旋回外側前輪への制動力の付与」と「操舵操作部材への前記安定化力の付与」とが共に実行されている状態において、トルクステア起因力が安定化力により常に完全に吸収され得る。従って、「旋回外側前輪への制動力の付与」に起因する「トルクステア起因力」を運転者がより一層感じ難くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明による車両の操舵制御装置の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る操舵制御装置を搭載した車両の概略構成を示している。
【００２８】
第１実施形態では、ステアリングホイールＳＷ（前記「操舵操作部材」に対応）が操作されると、その回転運動がステアリングシャフトＳＨを介して、ピニオンギアＰＮに回転運動として伝達される。ピニオンギアＰＮと螺合するラックＲＫによって、ピニオンギアＰＮの回転運動がラックＲＫの往復運動（車体左右方向の移動）に変換される。このラックＲＫの移動に応じてラックＲＫと一体のタイロッドＴＲが車体左右方向に移動することで、操向車輪（本例では、前輪）ＷＨfl及びＷＨfrが転舵される。これにより、ステアリングホイールＳＷの中立位置からの操作角と、操向車輪ＷＨfl及びＷＨfrの中立位置（直進状態）からの転舵角と、が一対一に決定される。
【００２９】
タイロッドＴＲには、減速機Ｇｅを介して電気モータＭｅが接続されている。この電気モータＭｅの駆動力によって運転者のステリングホイール操作力（操舵トルク）が軽減され、所謂パワーステアリング制御（ＥＰＳ制御）の機能が達成される。
【００３０】
ブレーキアクチュエータＢＲＫは、複数の電磁弁、液圧ポンプ、電気モータ等を備えた周知の構成を有している。非制御時では、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作に応じたブレーキ液圧が各車輪のホイールシリンダＷＣ**にそれぞれ供給され、各車輪にブレーキペダル操作に応じた制動トルクが与える。アンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）、トラクション制御（ＴＣＳ制御）、或いは、車両のアンダステア・オーバステアを抑制する車両安定性制御（ＥＳＣ制御）などの制動制御時では、ブレーキペダル操作とは独立してホイールシリンダＷＣ**内のブレーキ液圧が車輪毎に制御され、車輪毎に制動トルクが調整され得るようになっている。なお、制動トルクの調整は、ブレーキ液圧を利用することなく、電気ブレーキ装置を利用してなされてもよい。
【００３１】
なお、各種記号等の末尾に付された「**」は、各種記号等が何れの車輪に関するものであるかを示すために各種記号等の末尾に付される「fl」，「fr」等の包括表記である。「fl」は左前輪、「fr」は右前輪、「rl」は左後輪、「rr」は右後輪を示している。例えば、ホイールシリンダＷＣ**は、左前輪ホイールシリンＷＣfl, 右前輪ホイールシリンダＷＣfr, 左後輪ホイールシリンダＷＣrl, 右後輪ホイールシリンダＷＣrrを包括的に示している。
【００３２】
第１実施形態では、車輪速度Ｖｗ**を検出する車輪速度センサＷＳ**と、ステアリングホイールＳＷの（中立位置からの）回転角度（ステアリングホイール操作角θｓｗ）を検出するステアリングホイール回転角度センサＳＡと、運転者によるステアリングホイールＳＷの操舵トルクＴｓｗを検出する操舵トルクセンサＳＴと、車体のヨーレイトＹｒを検出するヨーレイトセンサＹＲと、車体前後方向における前後加速度Ｇｘを検出する前後加速度センサＧＸと、車体横方向における横加速度Ｇｙを検出する横加速度センサＧＹと、前輪（操向車輪）の中立位置からの転舵角δｆａを検出する操舵角センサＦＳと、ホイールシリンダ圧力Ｐｗ**を検出するホイールシリンダ圧力センサＰＳ**と、電子制御装置（ＥＣＵ）とを備えている。
【００３３】
ＥＣＵは、互いに通信バスＣＢで接続されたＥＣＵｂ、ＥＣＵｅ、ＥＣＵｓから構成されたマイクロコンピュータである。ＥＣＵは、ブレーキアクチュエータＢＲＫ等の各種アクチュエータ、及び前記各種センサと電気的に接続されている。
【００３４】
ＥＣＵｂは、車輪速度センサＷＳ**、前後加速度センサＧＸ、横加速度センサＧＹ等からの信号に基づいてＡＢＳ制御、ＴＣＳ制御、ＥＳＣ制御等の制動制御を実行するようになっている。ＥＣＵｅは、図示しないエンジンの制御を実行するようになっている。ＥＣＵｓは、操舵トルクセンサＳＴ等からの信号に基づいてＥＰＳ制御を実行するようになっている。
【００３５】
（オーバステア抑制制御）
次に、図２を参照しながら、第１実施形態が実行するオーバステア抑制制御について説明する。第１実施形態では、オーバステア抑制制御として、操舵トルク制御のみが実行される。以下、この操舵トルク制御について説明する。
【００３６】
操舵トルク取得手段Ａ１では、操舵トルクセンサＳＴにより、運転者によるステアリングホイールＳＷの操舵トルクＴｓｗ（操舵操作部材の操作力）が取得される。ＥＰＳトルク演算手段Ａ２では、取得された操舵トルクＴｓｗに基づいて、運転者の操舵トルクを軽減するためのパワーステアリングトルク（ＥＰＳトルク）の目標値Ｔｅｐｓが演算される。Ｔｅｐｓは、Ｔｓｗが大きいほどより大きい値に演算される。Ｔｅｐｓは、運転者の操舵トルクＴｓｗを軽減する方向の値である。
【００３７】
ヨーイング値取得手段Ａ３では、車両のヨーイング運動を表す値であるヨーイング値Ｙｇｃが取得される。「ヨーイング運動」とは、車両のヨー方向の運動であり、車両が進行する向きが変化する運動（車両が偏向する運動）である。従って、ヨーイング値Ｙｇｃとして、ヨーレイトＹｒ、或いは、ヨーレイトＹｒに基づいて演算される値が用いられる。
【００３８】
また、ヨーイング運動は、車輪に作用する力の結果により発生する。従って、ヨーイング運動の発生原因となる車輪に作用する力、或いは、車輪に作用する力に起因するヨーイングモーメント（以下、単に「モーメント」ともいう。）をヨーイング値Ｙｇｃとして採用することができる。即ち、車輪の前後力Ｆｘ**（車両を減速させる制動力、又は、加速させる駆動力）の左右車輪間の差（前後力差）ｈＦｘを、ヨーイング値Ｙｇｃとして採用することができる。
【００３９】
前後力差ｈＦｘは、例えば、図３に示すように取得される。即ち、先ず、各車輪の前後力Ｆｘ**が取得される。車輪ＷＨ**の前後力Ｆｘ**は、ホイールシリンダ圧力センサＰＳ**から得られるホイールシリンダ圧力Ｐｗ**、車輪速度センサＷＳ**から得られる車輪速度Ｖｗ**等を使用して、周知の手法の１つに従って計算され得る。前後力Ｆｘ**は、例えば、ホイールシリンダ圧力Ｐｗ**から得られる車輪ＷＨ**の制動トルク、図示しないエンジンの駆動トルクから得られる車輪ＷＨ**の駆動トルク、車輪速度Ｖｗ**の微分値である車輪ＷＨ**の角加速度、及び車輪ＷＨ**の回転運動方程式等から計算することができる。また、ホイールシリンダ圧力センサＰＳ**は省略することもできる。この場合、ブレーキアクチュエータＢＲＫを構成する液圧ポンプ、モータ、電磁弁等の作動状態に基づいて前後力Ｆｘ**を推定することができる。
【００４０】
次いで、前後力Ｆｘ**に基づいて前後力の左右差（前後力差）ｈＦｘが演算される。前後力差ｈＦｘは、例えば、ｈＦｘ＝（Ｆｘｆｒ＋Ｆｘｒｒ）−（Ｆｘｆｌ＋Ｆｘｒｌ）
に基づいて演算され得る。アンチスキッド制御においては、後輪の制動トルク制御において、所謂「セレクトロー制御」が行われる場合がある。この場合、後輪制動力に左右差が発生しないため、前輪制動力の左右差を、前後力差ｈＦｘ（＝Ｆｘｆｒ−Ｆｘｆｌ）として採用することができる。
【００４１】
上述した（背景技術の欄で述べた）μスプリット制御（即ち、μスプリット路面を走行中におけるＡＢＳ制御、ＴＣＳ制御等のスリップ抑制制御）の実行中にのみ、上述のように演算された前後力差ｈＦｘを出力し、それ以外の場合はｈＦｘの出力を行わないように構成してもよい。この場合、μスプリット制御実行中か否かを判定し（μスプリット判定）、その判定結果Ｈｍｓｐに基づいて、μスプリット制御実行中であれば、前後力差ｈＦｘが出力され、そうでなければ、ｈＦｘの出力が行われない。
【００４２】
また、車両のオーバステアの程度を表すオーバステア状態量Ｊｒｏｓを、ヨーイング値Ｙｇｃとして採用することができる。オーバステア状態量Ｊｒｏｓは、例えば、図４に示すように取得される。即ち、先ず、実際のヨーイング挙動ＹＭａ（例えば、ヨーレイトＹｒ）が取得される。次いで、目標とするヨーイング挙動（目標ヨーイング挙動）ＹＭｔが演算される。ＹＭｔは、例えば、ステアリングホイール操作角θｓｗ、車輪速度Ｖｗ**から得られる車速Ｖｘ等に基づいて演算される。そして、ＹＭａとＹＭｔとの比較結果（例えば、ＹＭａとＹＭｔとの偏差）に基づいて、オーバステア状態量Ｊｒｏｓが演算される。
【００４３】
Ｊｒｏｓは、ＹＭｔを用いずにＹＭａに基づいて演算され得る。この場合、Ｊｒｏｓは、例えば、図５に示したテーブルと、車両の横すべり角（スリップ角）βと、横すべり角速度ｄβとに基づいて演算される。図５に示したテーブルでは、Ｊｒｏｓ＝０に対応する曲線を基線として、より右上の領域程、オーバステア状態量Ｊｒｏｓがより大きい値に決定される。
【００４４】
車両の横すべり角β（実ヨーイング挙動ＹＭａ）は、公知の方法によって、ヨーレイトＹｒ、横加速度Ｇｙ、車速Ｖｘ等に基づいて演算される。また、車両の横すべり角速度ｄβ（実ヨーイング挙動ＹＭａ）も同様に、公知の方法によって、ヨーレイトＹｒ、横加速度Ｇｙ、車速Ｖｘ等に基づいて演算される。
【００４５】
また、図５に示したテーブルにおいて、横軸について、横すべり角βに代えて、横すべり角偏差ｈβを用いることができる。横すべり角偏差ｈβとは、横すべり角の目標値βｔ（目標ヨーイング挙動ＹＭｔ）と、横すべり角の実際値βａ（実ヨーイング挙動ＹＭａ）との偏差である。同様に、図５に示したテーブルにおいて、縦軸について、横すべり角速度ｄβに代えて、ヨーレイト偏差ｈＹｒを用いることができる。ヨーレイト偏差ｈＹｒとは、ヨーレイトの目標値Ｙｒｔ（目標ヨーイング挙動ＹＭｔ）と、ヨーレイトの実際値Ｙｒａ（実ヨーイング挙動ＹＭａ）との偏差である。ここで、横すべり角目標値βｔ、及び、ヨーレイト目標値Ｙｒｔは、公知の方法によって、運転者の運転操作（ステアリングホイール操作角θｓｗ、車速Ｖｘ等）に基づいて演算される。以上、ヨーイング値取得手段Ａ３について説明した。
【００４６】
再び、図２を参照すると、カウンタステア値演算手段Ａ４では、運転者のカウンタステアの程度を表すカウンタステア値Ｃｓｔｒが演算される。カウンタステア値Ｃｔｓｒとしては、カウンタステアの達成値Ｃｔｓと、カウンタステアの不足値Ｃｆｓとが採用される。
【００４７】
カウンタステア達成値Ｃｔｓは、運転者が行った（達成した）カウンタステアの大きさ（中立位置からのカウンタステア方向における前輪舵角）に相当する値である。カウンタステア不足値Ｃｆｓは、車両を安定化するために必要とされるカウンタステアの大きさに対して、不足しているカウンタステアの大きさ（前輪舵角差）に相当する値である。
【００４８】
カウンタステア達成値Ｃｔｓは、ヨーイング値Ｙｇｃの符号（車両ヨーイング運動の方向）と実舵角δｆａの符号（前輪の中立位置からの転舵方向）が相反する場合（即ち、前輪がカウンタステア方向に転舵されている場合）における、実舵角δｆａの大きさに基づいて演算される。
【００４９】
例えば、左旋回中であって（即ち、ヨーレイトの符号が左旋回方向（車両の上方から見て反時計回り方向）に対応し）、実舵角δｆａの符号が右旋回方向（運転者から見てステアリングホイールの時計回り方向）に対応する場合において、実舵角δｆａそのものが、カウンタステア達成値Ｃｔｓとして採用される。或いは、μスプリット路面（車両左側が高摩擦係数の路面、車両右側が低摩擦係数の路面）を直進中においてＡＢＳ制御の実行により上記前後力差ｈＦｘに起因する左旋回方向のヨーイングモーメントが発生している場合において、実舵角δｆａが右旋回方向に対応する場合、実舵角の値δｆａそのものが、カウンタステア達成値Ｃｔｓとして採用される。
【００５０】
一方、カウンタステア不足値Ｃｆｓは、図６に示すように演算される。先ず、ヨーイング値Ｙｇｃに基づいて、車両を安定化するために必要な安定化ヨーイングモーメントＭｑが演算される。これにより、ヨーイング値Ｙｇｃが大きいほどＭｑがより大きい値に演算される。
【００５１】
次いで、車両の逆モデルにＭｑを入力して目標舵角δｆｔが演算される。目標舵角δｆｔとは、車両の安定性を確保するために（即ち、ヨーイングモーメントＭｑを発生させるために）必要とされるカウンタステア方向の前輪舵角である。車両の逆モデルとは、車速、操舵角等を入力してヨーレイトなどの車両挙動を演算する車両モデルの逆モデルであり、ヨーレイトなどの車両挙動を入力して前輪の目標舵角δｆｔを演算するモデル（公知の連立運動方程式）である。即ち、例えば、現在の車速Ｖｘ、横加速度Ｇｙ、ヨーレイトＹｒ、実舵角δｆａ（或いは、ステアリングホイール操作角θｓｗ）に対して、安定化ヨーイングモーメントＭｑを得るために必要な前輪の目標舵角δｆｔが、タイヤ特性を表すタイヤモデルを含む車両の逆モデルを用いて演算される。
【００５２】
前輪（操向車輪）の実舵角δｆａは、実舵角取得手段Ａ５で取得される。実舵角δｆａは、操舵角センサＦＳの検出値に基づいて演算される。また、実舵角δｆａは、ステアリングホイール回転角度センサＳＡにより検出されるステアリングホイール操作角θｓｗに基づいて、δfa＝θｓｗ／ＳＧの関係を利用して演算され得る。ここで、ＳＧは、ステアリングギア比である。
【００５３】
そして、目標舵角δｆｔと実舵角δｆａとの偏差（舵角偏差ｈδｆ＝δｆｔ−δｆａ）が、カウンタステア不足値Ｃｆｓとして採用される。
【００５４】
安定化トルク演算手段Ａ６では、ヨーイング値Ｙｇｃ（オーバステア状態量Ｊｒｏｓ、或いは、前後力差ｈＦｘ）と、カウンタステア値Ｃｓｔｒ（カウンタステア達成値Ｃｔｓ、或いは、カウンタステア不足値Ｃｆｓ）とに基づいて、車両を安定化するカウンタステア操作を誘導又は補助するための操舵トルクである、安定化トルクＴｓｔｂ（前記「安定化力」に対応）が、図７に示した特性に従って演算される。Ｔｓｔｂは、カウンタステア方向（操向車輪をカウンタステア方向に転舵させる方向）の値である。
【００５５】
これにより、安定化トルクＴｓｔｂは、ヨーイング値Ｙｇｃ（Ｊｒｏｓ，ｈＦｘ）が閾値Ｙｇ１（Ｊｒ１，ｈＦｘ１）以下のときに「０」に演算され、ＹｇｃがＹｇ１よりも大きいときにＹｇｃのＹｇ１からの増大に伴って「０」から増大するように演算される。ただし、安定化トルクＴｓｔｂは、制限値Ｔｓｌ以下に制限される。
【００５６】
加えて、ＹｇｃがＹｇ１よりも大きい場合において、カウンタステア達成値Ｃｔｓが大きいほど（或いは、カウンタステア不足値Ｃｆｓが小さいほど）、安定化トルクＴｓｔｂがより小さい値に調整される。なお、制限値Ｔｓｌも、Ｃｔｓが大きいほど（或いは、Ｃｆｓが小さいほど）、より小さい値に調整される。
【００５７】
モータ駆動手段Ａ７では、ＴｅｐｓにＴｓｔｂを加算して得られる、電気モータＭｅの駆動制御用の目標値Ｔｍｔｒ（＝Ｔｅｐｓ＋Ｔｓｔｂ）に基づいて、電気モータＭｅが駆動される。
【００５８】
これにより、Ｔｍｔｒに相当する駆動力がタイロッドＴＲに付与され、ステアリングホイールＳＷに対して、運転者の操舵トルクＴｓｗを軽減する方向のトルク（ＥＰＳトルクＴｅｐｓ）と、カウンタステア方向のトルク（安定化トルクＴｓｔｂ）とが付与される。この結果、運転者は、このＴｓｔｂにより、カウンタステア操作を誘導又は補助される。
【００５９】
以上のように、操舵トルクＴｓｗ、ヨーイング値Ｙｇｃ、及びカウンタステア値Ｃｓｔｒに基づいて操舵トルク制御が実行され、オーバステア状態において、安定化トルクＴｓｔｂがステアリングホイールＳＷに対してカウンタステア方向（車両ヨーイング運動と逆の操舵方向）に付与される。
【００６０】
ここで、上述のように、カウンタステア達成値Ｃｔｓが大きいほど（或いは、カウンタステア不足値Ｃｆｓが小さいほど）、安定化トルクＴｓｔｂがより小さくなる（図７を参照）。他方、Ｃｔｓが大きいこと（或いは、Ｃｆｓが小さいこと）は、運転者が適切なカウンタステア操作を行っていることを意味し、Ｃｔｓが小さいこと（或いは、Ｃｆｓが大きいこと）は、運転者が適切なカウンタステア操作を行っていないこと（具体的には、カウンタステア操作が全く行われていないこと、或いは、カウンタステア操作が不十分であること）を意味する。
【００６１】
従って、熟練運転者が車両の挙動を予測しながら適切なカウンタステア操作を行っている場合（Ｃｔｓ大、或いは、Ｃｆｓ小）、安定化トルクＴｓｔｂが小さくなり、安定化トルクＴｓｔｂにより運転者の操舵トルクが軽減される程度が小さくなる。従って、熟練運転者が覚える「カウンタステア操作中の操舵力が予想に反して軽減されるという違和感」を抑制することができる。
【００６２】
一方、運転者が適切なカウンタステア操作を行っていない場合（Ｃｔｓ小、或いは、Ｃｆｓ大）、安定化トルクＴｓｔｂが大きくなる。この結果、熟練運転者でない運転者に対しては、大きい安定化トルクＴｓｔｂによりカウンタステア操作が適切且つ十分に誘導又は補助され得る。
【００６３】
また、安定化トルクＴｓｔｂは、図８に示すように演算されてもよい。先ず、ヨーイング値Ｙｇｃに基づいて、基準となる安定化トルク（基準トルク）Ｔｓｔａが、図８に示した特性に従って演算される。図８に示した基準トルクＴｓｔａ特性は、図７に示した安定化トルクＴｓｔｂ特性のうちで、カウンタステア達成値Ｃｔｓが最小（或いは、カウンタステア不足値Ｃｆｓが最大）の場合に対応する特性（Ｔｓｔｂが最大となる特性）と同じである。Ｔｓｔａも、Ｔｓｔｂと同様、カウンタステア方向（操向車輪をカウンタステア方向に転舵させる方向）の値である。
【００６４】
次いで、カウンタステア値Ｃｓｔｒに基づいて、ゲインＫｃｓ（カウンタステア達成値Ｃｔｓに対応するゲインＫｔｓ、或いは、カウンタステア不足値Ｃｆｓに対応するゲインＫｆｓ）が演算される。
【００６５】
ゲインＫｔｓは、図９に示した特性に従って演算される。これにより、ゲインＫｔｓは、Ｃｔｓが所定値Ｃｔ１以下の場合（運転者のカウンタステア操作が行われない、または、行われたとしても僅かな場合）、「１」に演算され、ＣｔｓがＣｔ１よりも大きく所定値Ｃｔ２未満の場合、ＣｔｓのＣｔ１からの増大に伴って「１」から減少するように演算され、ＣｔｓがＣｔ２以上の場合（運転者のカウンタステア操作が適切且つ十分に行われている場合）、「０」に演算される。
【００６６】
ゲインＫｆｓは、図１０に示した特性に従って演算される。これにより、ゲインＫｆｓは、Ｃｆｓが所定値Ｃｆ１以下の場合（運転者のカウンタステア操作が適切且つ十分に行われている場合）、「０」に演算され、ＣｆｓがＣｆ１よりも大きく所定値Ｃｆ２未満の場合、ＣｆｓのＣｆ１からの増大に伴って「０」から増大するように演算され、ＣｆｓがＣｆ２以上の場合（運転者のカウンタステア操作が行われない、または、行われたとしても僅かな場合）、「１」に演算される。
【００６７】
そして、基準トルクＴｓｔａにゲインＫｃｓ（Ｋｔｓ、或いは、Ｋｆｓ）が乗算されて、安定化トルクＴｓｔｂが演算される。このように、カウンタステア達成値Ｃｔｓが最小（或いは、カウンタステア不足値Ｃｆｓが最大）の場合に対応する、ヨーイング値に対する基準トルク特性から得られる基準トルクを、カウンタステア値Ｃｓｔｒに基づいて減少方向に補正することで、安定化トルクＴｓｔｂが演算される。これによっても、安定化トルクＴｓｔｂが、図７に示した特性に従って演算される場合と同様、カウンタステア達成値Ｃｔｓが大きいほど（或いは、カウンタステア不足値Ｃｆｓが小さいほど）、安定化トルクＴｓｔｂがより小さい値に演算され得る。
【００６８】
同様に、カウンタステア達成値Ｃｔｓが最大（或いは、カウンタステア不足値Ｃｆｓが最小）の場合に対応する、ヨーイング値に対する基準トルク特性から得られる基準トルクを、カウンタステア値Ｃｓｔｒに基づいて増大方向に補正することで、安定化トルクＴｓｔｂが演算されてもよい。或いは、カウンタステア値Ｃｓｔｒが所定の基準値の場合に対応する、ヨーイング値に対する基準トルク特性から得られる基準トルクを、カウンタステア値Ｃｓｔｒに基づいて増大方向、或いは減少方向に補正することで、安定化トルクＴｓｔｂが演算されてもよい。
【００６９】
以下、図１１等を参照しながら、第１実施形態の作動について説明する。図１１は、一般的なタイヤ特性（操向車輪のスリップ角αと横力Ｆｙとの関係）を示す。ここで、操向車輪のスリップ角αは、上記実舵角δｆａ（或いは、上記目標舵角δｆｔ）と所定の関係があり、操向車輪の横力Ｆｙは、上記安定化ヨーイングモーメントＭｑと所定の関係がある。従って、図１１に示したタイヤ特性において、横軸が実舵角δｆａ（δｆｔ）をも表し、縦軸が安定化ヨーイングモーメントＭｑをも表すと考えることで、図１１に示した特性を用いて、以下のように第１実施形態の作動について説明することができる。なお、図１１に示した特性において、第１象限（右上の領域）が左旋回状態に対応し、第３象限（左下の領域）が右旋回状態に対応するものとする。
【００７０】
車両が過度のオーバステア状態となった場合、車両の安定性を確保するためにカウンタステア操作を行い、車両を安定化する安定化ヨーイングモーメントＭｑを発生させることが必要となる。例えば、図１２に示すように、車両が右旋回中（車両の上方から見て時計回り方向に旋回中）、オーバステアが発生した場合、カウンタステア操作を左旋回方向（運転者から見てステアリングホイールの反時計回り方向）に行って左旋回方向（車両の上方から見て反時計回り方向）の安定化モーメントＭｑ（図１２を参照）を発生させる必要がある。
【００７１】
この場合において、カウンタステア値Ｃｓｔｒがカウンタステア達成値Ｃｔｓである場合を考える。この場合、運転者によりカウンタステア操作が行われたことで前輪がカウンタステア方向（ヨーイング運動方向と逆方向、図１２では、左旋回方向）に転舵されている場合の実舵角δｆａがカウンタステア達成値Ｃｔｓとして演算される。即ち、図１１における第１象限に対応する舵角δｆａがカウンタステア達成値Ｃｔｓとして演算される。そして、ヨーイング値Ｙｇｃ（＝オーバステア状態量Ｊｒｏｓ）と、カウンタステア達成値Ｃｔｓとに基づいて決定される安定化トルクＴｓｔｂが、ステアリングホイールＳＷに対して左旋回方向（運転者から見て反時計回り方向であり、操向車輪を左旋回方向に転舵させる方向）に付与される（図７等を参照）。
【００７２】
次に、カウンタステア値Ｃｓｔｒがカウンタステア不足値Ｃｆｓである場合を考える。この場合、左旋回方向の安定化モーメントＭｑを発生させるためにカウンタステア操作を行って前輪舵角をδｆｔ（点Ｂに対応）とする必要があるものとする。しかしながら、運転者によるカウンタステア操作が行われないか又は不十分であることに起因して前輪舵角がδｆａ（点Ａに対応）となっている場合、舵角偏差ｈδｆ（＝δｆｔ−δｆａ）がカウンタステア不足値Ｃｆｓとして演算される。そして、ヨーイング値Ｙｇｃ（＝オーバステア状態量Ｊｒｏｓ）と、カウンタステア不足値Ｃｆｓとに基づいて決定される安定化トルクＴｓｔｂが、ステアリングホイールＳＷに対して左旋回方向（運転者から見て反時計回り方向であり、操向車輪を左旋回方向に転舵させる方向）に付与される（図７等を参照）。
【００７３】
同様に、図１１に対応する図１３を参照しながら、直進走行中に、μスプリット路でＡＢＳ制御が実行された場合について考える。このような場合、制動力の左右差に起因する車両の偏向を抑制するためにカウンタステア操作を行い、車両を安定化する安定化ヨーイングモーメントＭｑを発生させることが必要となる。例えば、図１４に示すように、車両左側が低摩擦係数、車両右側が高摩擦係数の路面を直進中においてＡＢＳ制御が作動した場合、制動力の左右差により車両は右旋回方向に偏向する。このとき、車両の安定性を確保するためには、カウンタステア操作を左旋回方向に行って、制動力の左右差に起因する右旋回方向のヨーイングモーメントを打ち消す左旋回方向の安定化モーメントＭｑ（図１４を参照）を発生させる必要がある。
【００７４】
この場合において、カウンタステア値Ｃｓｔｒがカウンタステア達成値Ｃｔｓである場合を考える。この場合、運転者によりカウンタステア操作が行われたことで前輪がカウンタステア方向（ヨーイング運動方向と逆方向、図１４では、左旋回方向）に転舵されている場合の実舵角δｆａがカウンタステア達成値Ｃｔｓとして演算される。即ち、図１３における第１象限に対応する舵角δｆａがカウンタステア達成値Ｃｔｓとして演算される。そして、ヨーイング値Ｙｇｃ（＝前後力差ｈＦｘ）と、カウンタステア達成値Ｃｔｓとに基づいて決定される安定化トルクＴｓｔｂが、ステアリングホイールＳＷに対して左旋回方向（運転者から見て反時計回り方向であり、操向車輪を左旋回方向に転舵させる方向）に付与される（図７等を参照）。
【００７５】
次に、カウンタステア値Ｃｓｔｒがカウンタステア不足値Ｃｆｓである場合を考える。この場合、左旋回方向の安定化モーメントＭｑを発生させるためにカウンタステア操作を行って前輪舵角をδｆｔ（点Ｄに対応）とする必要があるものとする。しかしながら、運転者によるカウンタステア操作が行われないか又は不十分であることに起因して前輪舵角がδｆａ（点Ｃに対応）となっている場合、舵角偏差ｈδｆ（＝δｆｔ−δｆａ）がカウンタステア不足値Ｃｆｓとして演算される。そして、ヨーイング値Ｙｇｃ（＝前後力差ｈＦｘ）と、カウンタステア不足値Ｃｆｓとに基づいて決定される安定化トルクＴｓｔｂが、ステアリングホイールＳＷに対して左旋回方向（運転者から見て反時計回り方向であり、操向車輪を左旋回方向に転舵させる方向）に付与される（図７等を参照）。
【００７６】
以上、本発明の第１実施形態に係る操舵制御装置によれば、オーバステア抑制制御として、操舵トルク制御（「安定化トルクＴｓｔｂの付与」）が実行される。操舵トルク制御では、運転者による操舵トルクＴｓｗに基づいて、操舵トルクを軽減するためのＥＰＳトルクＴｅｐｓが演算される。車両のヨーイング運動に相当するヨーイング値Ｙｇｃ（オーバステア状態量Ｊｒｏｓ、前後力差ｈＦｘ）と、カウンタステアの程度を表すカウンタステア値（カウンタステア達成値Ｃｔｓ、カウンタステア不足値Ｃｆｓ）とに基づいて、カウンタステア操作を誘導又は補助するための安定化トルクＴｓｔｂが演算される。ステアリングホイールＳＷに対して、運転者の操舵トルクＴｓｗを軽減する方向のトルクＴｅｐｓと、カウンタステア方向のトルクＴｓｔｂとが付与される。この結果、運転者は、このＴｓｔｂにより、カウンタステア操作を誘導又は補助される。
【００７７】
ここで、カウンタステア達成値が小さい場合（或いは、カウンタステア不足値が大きい場合）、即ち、運転者が適切なカウンタステア操作を行っていない場合、安定化トルクＴｓｔｂが大きい値に設定される。この結果、熟練運転者でない運転者に対しては、大きい安定化トルクＴｓｔｂによりカウンタステア操作が適切且つ十分に誘導又は補助され得る。他方、カウンタステア達成値が大きい場合（或いは、カウンタステア不足値が小さい場合）、即ち、運転者が車両の挙動を予測しながら適切なカウンタステア操作を行っている場合、安定化トルクＴｓｔｂが小さい値に設定される。この結果、熟練運転者が覚える「カウンタステア操作中の操舵力が予想に反して軽減されるという違和感」を抑制することができる。
【００７８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る操舵制御装置について説明する。この第２実施形態は、カウンタステア操作がなされたと判定された場合に安定化トルクＴｓｔｂの付与が行われない点が、カウンタステア値Ｃｓｔｒに基づいて安定化トルクＴｓｔｂが調整される上記第１実施形態と異なる。以下、係る相違点についてのみ説明する。
【００７９】
図１５は、第２実施形態に係る操舵制御装置によりオーバステア抑制制御を行う際の機能ブロック図である。図１５に示すように、第２実施形態では、上記第１実施形態（図２を参照）に比して、切替手段Ａ８が追加されている。また、安定化トルク演算手段Ａ６では、カウンタステア値Ｃｓｔｒによることなくヨーイング値Ｙｇｃにのみ基づいて安定化トルクＴｓｔｂが演算される。
【００８０】
具体的には、安定化トルク演算手段Ａ６では、図１６に示した特性に従って、ヨーイング値Ｙｇｃ（オーバステア状態量Ｊｒｏｓ、或いは、前後力差ｈＦｘ）に基づいて、安定化トルクＴｓｔｂが演算される。この図１６に示したトルクＴｓｔｂ特性は、図８に示した基準トルクＴｓｔａ特性（即ち、図７に示した安定化トルクＴｓｔｂ特性のうちで、カウンタステア達成値Ｃｔｓが最小（或いは、カウンタステア不足値Ｃｆｓが最大）の場合に対応する特性（Ｔｓｔｂが最大となる特性））と同じである。
【００８１】
切替手段Ａ８では、カウンタステア値Ｃｓｔｒに基づいて、運転者によりステアリングホイールＳＷのカウンタステア操作がなされたか否かが判定される。具体的には、カウンタステア達成値Ｃｔｓが所定値よりも大きい場合、或いは、カウンタステア不足値Ｃｆｓが所定値よりも小さい場合、カウンタステア操作がなされたと判定される。
【００８２】
そして、切替手段Ａ８では、カウンタステア操作がなされたと判定された場合には、安定化トルクＴｓｔｂのモータ駆動手段Ａ７への出力が行われず、カウンタステア操作がなされていないと判定された場合には、安定化トルクＴｓｔｂのモータ駆動手段Ａ７への出力が行われる。
【００８３】
以上、本発明の第２実施形態に係る操舵制御装置によれば、熟練運転者が車両の挙動を予測しながら適切なカウンタステア操作を行っている場合、カウンタステア操作がなされたと判定されて、安定化トルクＴｓｔｂがステアリングホイールＳＷに対して付与されない。従って、熟練運転者が覚える「カウンタステア操作中の操舵力が予想に反して軽減されるという違和感」を抑制することができる。一方、運転者がカウンタステア操作を行っていない場合、カウンタステア操作がなされていないと判定されて、適切な大きさの安定化力が付与され得る。この結果、熟練運転者でない運転者に対しては、適切な大きさの安定化力により、カウンタステア操作が適切且つ十分に誘導又は補助され得る。
【００８４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る操舵制御装置について説明する。この第３実施形態は、オーバステア抑制制御として、上記第１、第２実施形態における操舵トルク制御（「安定化トルクＴｓｔｂの付与」）に加えて、制動力制御（「旋回外側前輪への制動力の付与」）が実行される点が上記第１、第２実施形態と異なる。以下、係る相違点についてのみ説明する。
【００８５】
図１７は、第３実施形態に係る操舵制御装置によりオーバステア抑制制御を行う際の機能ブロック図である。図１７に示すように、第３実施形態では、上記第１実施形態（図２を参照）に比して、目標制動力演算手段Ａ９、及び制動力制御手段Ａ１０が追加されている。これにより、車両のオーバステアを抑制する制動力制御（ＥＳＣ制御）が、Ｊｒｏｓに基づいて行われる。
【００８６】
加えて、ヨーイング値Ｙｇｃとして、オーバステア状態量Ｊｒｏｓが取得される。従って、図７から理解できるように、「Ｊｒｏｓ＞Ｊｒ１」を開始条件として、操舵トルク制御における安定化トルクＴｓｔｂの付与が開始される。
【００８７】
また、図１８に示すように、上記第２実施形態（図１５を参照）に比して、目標制動力演算手段Ａ９、及び制動力制御手段Ａ１０が追加され、ヨーイング値Ｙｇｃとして、オーバステア状態量Ｊｒｏｓが取得されてもよい。この場合も、図１６から理解できるように、「Ｊｒｏｓ＞Ｊｒ１」を開始条件として、安定化トルクＴｓｔｂの付与が開始される。
【００８８】
目標制動力演算手段Ａ９では、オーバステア状態量Ｊｒｏｓに基づいて、図１９に示した特性に従って、各車輪の制動力の目標値（目標制動力Ｆｘｔ**）が演算される。これにより、Ｆｘｔ**は、Ｊｒｏｓが閾値Ｊｒ１以下のときに「０」に演算され、ＪｒｏｓがＪｒ１よりも大きいときにＪｒｏｓのＪｒ１からの増大に伴って「０」から増大するように（ただし、値Ｆｘ１以下に制限される）演算される。
【００８９】
制動力制御手段Ａ１０では、Ｆｘｔ**に基づいてブレーキアクチュエータＢＲＫが駆動される。これにより、各車輪の制動力がＦｘｔ**と一致するように調整される。この結果、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作とは独立して、旋回外側の前輪の制動力が増加させられる。
【００９０】
以上のように、「Ｊｒｏｓ＞Ｊｒ１」を開始条件として、Ｊｒｏｓに基づいて、制動力制御が実行される。第３実施形態では、上記第１、第２実施形態での上述の操舵トルク制御におけるＴｓｔｂの付与に加えて、この制動力制御によっても、オーバステアが抑制される。
【００９１】
ところで、図２０に示すように、操向車輪（前輪）についてネガティブキングピンオフセットが採用されている車両について考える。ネガティブキングピンオフセットとは、キングピン中心軸の接地点Ｐｋｐが、前後力（Ｆｘfr）の着力点Ｐｂｆよりも車両幅方向に対して外側にある場合をいう。
【００９２】
操向車輪についてネガティブキングピンオフセットが採用されている車両において、操向車輪に制動力が付与されると、制動力の着力点Ｐｂｆとキングピン中心軸の接地点Ｐｋｐとの距離（キングピンオフセット）Ｏｆｓの存在により、制動力に応じて操向車輪を転舵するトルクが発生する。この現象は「トルクステア」とも呼ばれる。
【００９３】
例えば、図２０に示すように、左旋回中においてオーバステアが発生したことで、上述の制動力制御（ＥＳＣ制御）により旋回外側前輪ＷＨｆｒに制動力Ｆｘｆｒが付与された場合、「トルクステア」により、前輪を左旋回方向に転舵するトルクＴｋｐ（＝Ｏｆｓ・Ｆｘｆｒ）が前輪に作用する。このトルクＴｋｐは、ステアリングホイールＳＷを左旋回方向（運転者から見て反時計回り方向）に回転させるトルク（トルクステア起因トルクＴｓｋ）として作用する。
【００９４】
一方、この場合において、カウンタステア方向は右旋回方向であるから、安定化トルクＴｓｔｂは、ステアリングホイールＳＷに対して右旋回方向（運転者から見て時計回り方向）に付与される。
【００９５】
従って、オーバステア状態におけるオーバステア状態量の増大過程において、「旋回外側前輪への制動力の付与」と「安定化トルクＴｓｔｂの付与」の何れか一方が他方より先に開始されると（両者が同時に開始されないと）、「旋回外側前輪への制動力の付与」に起因する「トルクステア起因トルクＴｓｋ」を運転者が感じ取り、運転者に違和感を与えることに繋がる。
【００９６】
これに対し、第３実施形態では、上述のように、「旋回外側前輪への制動力の付与」と「安定化トルクＴｓｔｂの付与」の開始条件（「Ｊｒｏｓ＞Ｊｒ１」）が同じである。従って、オーバステア状態におけるＪｒｏｓの増大過程において、「旋回外側前輪への制動力の付与」と「安定化トルクＴｓｔｂの付与」とが同時に開始される。この結果、「旋回外側前輪への制動力の付与」に起因する「トルクステア起因トルクＴｓｋ」を運転者が感じ難くなり、運転者に違和感を与えることなく、安定化トルクＴｓｔｂの付与が実行され得る。
【００９７】
また、オーバステア状態量Ｊｒｏｓの増大に伴って付与される制動力が増大することに起因して、上述した「旋回外側前輪への制動力の付与」に起因する「トルクステア起因トルクＴｓｋ」は、Ｊｒｏｓの増大に伴って増大する。図７、図１６に破線で示した特性は、Ｊｒｏｓに対する「トルクステア起因トルクＴｓｋ」の特性を示している。なお、この特性は、実験等を通じて予め得ることができる。
【００９８】
ここで、図７、図１６から理解できるように、ＪｒｏｓがＪｒ１よりも大きい範囲に亘って、Ｊｒｏｓに対する安定化力Ｔｓｔｂが、Ｊｒｏｓに対する「トルクステア起因力Ｔｓｋ」よりも大きい。従って、「旋回外側前輪への制動力の付与」と「安定化トルクＴｓｔｂの付与」とが共に実行されている状態（Ｊｒｏｓ＞Ｊｒ１の場合）において、「トルクステア起因トルクＴｓｋ」が安定化力Ｔｓｔｂにより常に完全に吸収され得る。従って、「トルクステア起因トルクＴｓｋ」を運転者がより一層感じ難くなる。
【００９９】
本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記各実施形態においては、ステアリングホイールＳＷと操向車輪ＷＨfl及びＷＨfrとが機械的に接続されているが、ステアリングホイールＳＷと操向車輪ＷＨfl及びＷＨfrとが機械的に接続されていない所謂ステア・バイ・ワイヤ方式（即ち、ステアリングホイールＳＷの操作角θｓｗを示す電気信号に基づいて前輪舵角の制御を行う機構）が採用されてもよい。この場合、前記「操舵操作部材」として、ステアリングホイールＳＷに代えて棒状部材（所謂、ジョイスティック）が使用されてもよい。
【０１００】
加えて、上記各実施形態においては、電気モータＭｅの駆動制御用の目標値Ｔｍｔｒ（＝Ｔｅｐｓ＋Ｔｓｔｂ）に基づいて電気モータＭｅが駆動されるように構成されているが、電気モータＭｅの駆動制御用の目標値Ｔｍｔｒ（＝Ｔｓｔｂ）に基づいて電気モータＭｅが駆動されてもよい。この場合、ステアリングホイールＳＷに対して、Ｔｓｔｂのみがカウンタステア方向に付与される。これによっても、運転者は、このＴｓｔｂにより、カウンタステア操作を誘導又は補助され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る操舵制御装置を搭載した車両の概略構成図である。
【図２】図１に示した操舵制御装置によりオーバステア抑制制御が行われる際の機能ブロック図である。
【図３】図２に示したヨーイング値取得手段によりヨーイング値としての左右輪の前後力差が取得される際の機能ブロック図である。
【図４】図２に示したヨーイング値取得手段によりヨーイング値としてのオーバステア状態量が取得される際の機能ブロック図である。
【図５】車両の横すべり角及び横すべり角速度に対するオーバステア状態量の特性を示したグラフである。
【図６】図２に示したカウンタステア値演算手段によりカウンタステア値としてのカウンタステア不足値が演算される際の機能ブロック図である。
【図７】図２に示した安定化トルク演算手段により参照される、ヨーイング値及びカウンタステア値と、安定化トルクとの関係を規定するテーブルを示したグラフである。
【図８】図２に示した安定化トルク演算手段により安定化トルクが演算される際の機能ブロック図である。
【図９】図８に示したゲイン演算部により参照される、カウンタステア達成値と、カウンタステア達成値に対応するゲインとの関係を規定するテーブルを示したグラフである。
【図１０】図８に示したゲイン演算部により参照される、カウンタステア不足値と、カウンタステア不足値に対応するゲインとの関係を規定するテーブルを示したグラフである。
【図１１】旋回時における、タイヤ特性（操向車輪のスリップ角と横力との関係）を示したグラフである。
【図１２】旋回時における、カウンタステアと安定化ヨーイングモーメントとの関係の一例を示したグラフである。
【図１３】直進時における、タイヤ特性（操向車輪のスリップ角と横力との関係）を示したグラフである。
【図１４】直進時における、カウンタステアと安定化ヨーイングモーメントとの関係の一例を示したグラフである。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る操舵制御装置によりオーバステア抑制制御が行われる際の機能ブロック図である。
【図１６】図１５に示した安定化トルク演算手段により参照される、ヨーイング値と、安定化トルクとの関係を規定するテーブルを示したグラフである。
【図１７】本発明の第３実施形態に係る操舵制御装置によりオーバステア抑制制御が行われる際の機能ブロック図である。
【図１８】本発明の第３実施形態の変形例に係る操舵制御装置によりオーバステア抑制制御が行われる際の機能ブロック図である。
【図１９】図１７、図１８に示した目標制動力演算手段により参照される、オーバステア状態量と、目標制動力との関係を規定するテーブルを示したグラフである。
【図２０】操向車輪についてネガティブキングピンオフセットが採用されている車両において発生する「トルクステア」を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０２】
ＢＲＫ…ブレーキアクチュエータ、ＥＣＵ…電気制御装置、Ｍｅ…電気モータ、ＳＷ…ステアリングホイール、ＦＳ…操舵角センサ、ＳＡ…ステアリングホイール回転角度センサ、ＳＴ…操舵トルクセンサ、ＹＲ…ヨーレイトセンサ、ＷＳ**…車輪速度センサ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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