(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転舵輪の転舵角を変更可能な駆動手段と、該駆動手段の作動を制御する制御手段と、車両モデルに基づいて車両のヨーモーメントに関連する車両状態量の目標値を演算する車両モデル演算手段と、車両のステア特性を判定するステア特性判定手段とを備え、前記制御手段は、前記車両がオーバーステア状態にある場合には、前記車両状態量の目標値と実際値との偏差に基づくフィードバック演算により、前記ヨーモーメントと逆方向に前記転舵角を変更すべく前記駆動手段を作動させるオーバーステア制御を実行するとともに、前記車両モデル演算手段は、前記演算された目標値の前回値に一周期分の変化量を加算することにより所定周期毎に新たな前記目標値を演算する車両用操舵装置であって、
前記オーバーステア制御中のカウンタ操舵を検出するカウンタ操舵検出手段を備え、
前記車両モデル演算手段は、前記カウンタ操舵の終了を検出した場合には、前記演算の基礎となる前記前回値を該前回値よりも反カウンタ方向を示す値に置換すること、
を特徴とする車両用操舵装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用操舵装置において、
前記車両モデル演算手段は、定常円旋回の式に基づき演算される定常円旋回値に前記置換すること、を特徴とする車両用操舵装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用操舵装置において、
前記カウンタ操舵から通常操舵に復帰した後の操舵角を推定する推定手段を備え、
前記車両モデル演算手段は、該推定された操舵角に基づいて前記定常円旋回値を演算すること、を特徴とする車両用操舵装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の車両用操舵装置において、
前記車両モデル演算手段は、前記置換後に演算された目標値にフィルタ処理を施すこと、を特徴とする車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用操舵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車速やヨーレイト等の車両状態量と車両の運動状態との関係をモデル化した車両モデル（車両運動モデル）に基づいて車両のヨーモーメントを制御すべく転舵輪の舵角（転舵角）を制御する所謂アクティブステア機能を備えた操舵制御システムが提案されている。
【０００３】
一般に、車両モデルは、図１３に示すような車両の前後輪ともに左右のタイヤ特性が等しいと仮定した二輪モデルにより簡略化され、（１）式に示される重心軸周りのモーメントと（２）式に示される車両横方向の力の釣り合いとにより表現される。そして、車両状態量の目標値（目標状態量、目標ヨーレイト及び目標スリップ角）の単位時間当たりの変化量は、これら二つ式から次の（３）式により表現することができ、目標状態量は、この変化量を積算することにより求められる。具体的には、（４）式に示すように、前回の車両モデル演算において演算された車両状態量の目標値（目標状態量の前回値）に一演算周期（サンプリングタイム）分の変化量を加算することにより演算される。
【０００４】
【数１】
0004582057.tif 000002
【０００５】
【数２】
0004582057.tif 000003
【０００６】
【数３】
0004582057.tif 000004
【０００７】
【数４】
0004582057.tif 000005
これを利用して、例えば、特許文献１に記載の車両用操舵装置では、センサにより検出された車両状態量の実際値とその目標値との比較により車両のステアリング特性（ステア特性）を判定する。そして、オーバーステア状態にある場合には、目標値と実際値との偏差に基づくフィードバック制御により、ヨーモーメントと逆方向に転舵角を変更するよう、即ち所謂カウンタステアをあてるように同転舵角を制御することで、車両姿勢の安定化を図るようになっている。
【特許文献１】特開２００５−８８６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、凍結路等の低μ路では、車両姿勢を安定に保つことのできる安定領域、即ち車両のヨーモーメントを安定的に制御可能な範囲が狭いため、上記オーバーステア制御にオーバーシュートが生じやすい。このため、こうした低μ路では、車両姿勢の安定化に遅れが生ずる傾向があり、特に、運転者が併せてカウンタ操舵を行った場合には、全体として大きなカウンタ量が発生することから、その傾向はより一層顕著なものとなりやすく、この点において、なお改善の余地を残すものとなっている。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、低μ路においても速やかに車両姿勢の安定化を図ることの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】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、転舵輪の転舵角を変更可能な駆動手段と、該駆動手段の作動を制御する制御手段と、車両モデルに基づいて車両のヨーモーメントに関連する車両状態量の目標値を演算する車両モデル演算手段と、車両のステア特性を判定するステア特性判定手段とを備え、前記制御手段は、前記車両がオーバーステア状態にある場合には、前記車両状態量の目標値と実際値との偏差に基づくフィードバック演算により、前記ヨーモーメントと逆方向に前記転舵角を変更すべく前記駆動手段を作動させるオーバーステア制御を実行するとともに、前記車両モデル演算手段は、前記演算された目標値の前回値に一周期分の変化量を加算することにより所定周期毎に新たな前記目標値を演算する車両用操舵装置であって、前記オーバーステア制御中のカウンタ操舵を検出するカウンタ操舵検出手段を備え、前記車両モデル演算手段は、前記カウンタ操舵の終了を検出した場合には、前記演算の基礎となる前記前回値を該前回値よりも反カウンタ方向を示す値に置換すること、を要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、次回以降に演算される車両状態量の目標値もまた、その前回値を置換しない場合の値よりも反カウンタ方向を示すものとなる。これにより、当初のオーバーステアと反対方向に発生したオーバーステアを解消するために行われるオーバーステア制御においては、そのフィードバック演算に用いられる偏差が大となり、同制御開始とともに、大きな値（絶対値）を有する指令値が生成される。その結果、同制御の立ち上がりを早めてオーバーシュートの発生に起因する反対方向のオーバーステア状態をいち早く解消し、速やかに車両姿勢の安定化を図ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記車両モデル演算手段は、定常円旋回の式に基づき演算される定常円旋回値に前記置換すること、を要旨とする。
即ち、車両モデル演算において、車両状態量の目標値は、その単位時間（サンプリング周期）当たりの変化量を積算することにより求められる。このため、カウンタ操舵から通常操舵に復帰させる所謂「戻し」過程においては、定常円旋回の式により演算された定常円旋回値は、通常の車両モデル演算により求められる目標値よりも反カウンタ方向を示すものとなる。従って、上記構成により前回値を定常円旋回値にて置換した後の目標値は、前回値を置換しない場合の値よりも反カウンタ方向を示すものとなる。さらに、車両走行時には、いかなる進路変更が発生するかわからない。この点、現在の操舵角に対応する操舵角定常円旋回値を基礎として車両モデル演算を行う構成であれば、その後の進路変更に対しても柔軟に対応することが可能になる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記カウンタ操舵から通常操舵に復帰した後の操舵角を推定する推定手段を備え、前記車両モデル演算手段は、該推定された操舵角に基づいて前記定常円旋回値を演算すること、を要旨とする。
【００１４】
上記構成によれば、推定された通常操舵復帰後の操舵角（同操舵角に基づき演算される転舵角）を用いて定常円旋回値を演算し、これにより目標状態量の前回値を置換することで、いち早く通常操舵に復帰した後の目標値を演算することができる。その結果、より速やかに車両姿勢の安定化を図ることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記車両モデル演算手段は、前記置換後に演算された目標値にフィルタ処理を施すこと、を要旨とする。
上記構成によれば、前回値の置換時においても目標値を滑らかに変化させることができる。その結果、これにより、車両姿勢の不安定化を防止するとともに、操舵反力の変動を抑制して良好な操舵フィーリングを確保することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、低μ路においても速やかなる車両姿勢の安定化が可能な車両用操舵装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明をギヤ比可変システムを備えた車両用操舵装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態の車両用操舵装置１の概略構成図である。同図に示すように、ステアリング（ハンドル）２が固定されたステアリングシャフト３は、ラック＆ピニオン機構４を介してラック５に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラック＆ピニオン機構４によりラック５の往復直線運動に変換される。そして、このラック５の往復直線運動により転舵輪６の舵角、即ち転舵角が可変することにより、車両の進行方向が変更される。
【００１８】
本実施形態の車両用操舵装置１は、ステアリング２の舵角（操舵角）に対する転舵輪６の伝達比（ギヤ比）を可変させる伝達比可変装置としてのギヤ比可変アクチュエータ７と、該ギヤ比可変アクチュエータ７の作動を制御するＩＦＳＥＣＵ８とを備えている。そして、本実施形態では、ギヤ比可変アクチュエータ７により駆動手段が構成され、ＩＦＳＥＣＵ８により制御手段が構成される。
【００１９】
詳述すると、ステアリングシャフト３は、ステアリング２が連結された第１シャフト９とラック＆ピニオン機構４に連結される第２シャフト１０とからなり、ギヤ比可変アクチュエータ７は、第１シャフト９及び第２シャフト１０を連結する差動機構１１と、該差動機構１１を駆動するモータ１２とを備えている。そして、ギヤ比可変アクチュエータ７は、ステアリング操作に伴う第１シャフト９の回転に、モータ駆動による回転を上乗せして第２シャフト１０に伝達することにより、ラック＆ピニオン機構４に入力されるステアリングシャフト３の回転を増速（又は減速）する。
【００２０】
つまり、図２及び図３に示すように、ギヤ比可変アクチュエータ７は、ステアリング操作に基づく転舵輪６の舵角（ステア転舵角θts）にモータ駆動に基づく転舵輪の舵角（ＡＣＴ角θta）を上乗せすることにより、操舵角θsに対する転舵輪６の転舵角θtの比率、即ち伝達比（ギヤ比）を可変させる。そして、ＩＦＳＥＣＵ８は、モータ１２に対する駆動電力の供給を通じてギヤ比可変アクチュエータ７の制御を制御し、これにより操舵角θsと転舵角θtとの間の伝達比（ギヤ比）を制御する（ギヤ比可変制御）。
【００２１】
尚、この場合における「上乗せ」とは、加算する場合のみならず減算する場合をも含むものと定義し、以下同様とする。また、「操舵角θsに対する転舵角θtのギヤ比」をオーバーオールギヤ比（操舵角θs／転舵角θt）で表した場合、ステア転舵角θtsと同方向のＡＣＴ角θtaを上乗せすることによりオーバーオールギヤ比は小さくなる（転舵角θt大、図２参照）。そして、逆方向のＡＣＴ角θtaを上乗せすることによりオーバーオールギヤ比は大きくなる（転舵角θt小、図３参照）。そして、本実施形態では、ステア転舵角θtsが第１の舵角を構成し、ＡＣＴ角θtaが第２の舵角を構成する。
【００２２】
また、図１に示すように、車両用操舵装置１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するＥＰＳアクチュエータ１７と、該ＥＰＳアクチュエータ１７の作動を制御するＥＰＳＥＣＵ１８とを備えている。
【００２３】
本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１７は、その駆動源であるモータ２２がラック５に設けられた所謂ラックアシスト型のＥＰＳアクチュエータであり、モータ２２が発生するアシストトルクは、ボール螺子機構（図示略）を介してラック５に伝達される。そして、ＥＰＳＥＣＵ１８は、このモータ２２が発生するアシストトルクを制御することにより、操舵系に付与するアシスト力を制御する（パワーアシスト制御）。
【００２４】
本実施形態では、上記のギヤ比可変アクチュエータ７を制御するＩＦＳＥＣＵ８、及びＥＰＳアクチュエータ１７を制御するＥＰＳＥＣＵ１８は、車内ネットワーク（CAN：Controller Area Network）２３を介して接続されており、該車内ネットワーク２３には、車両状態量を検出するための複数のセンサが接続されている。具体的には、車内ネットワーク２３には、操舵角センサ２４、トルクセンサ２５、車輪速センサ２６ａ，２６ｂ、横Ｇセンサ２８、車速センサ２９、ブレーキセンサ３０、及びヨーレイトセンサ３１が接続されている。そして、上記各センサにより検出される複数の車両状態量、即ち操舵角θs、操舵トルクτ、車輪速Ｖtr，Ｖtl、転舵角θt、スリップ角θsp、車速Ｖ、ブレーキ信号Ｓbk、及びヨーレイトＲyは、車内ネットワーク２３を介してＩＦＳＥＣＵ８及びＥＰＳＥＣＵ１８に入力される。
【００２５】
尚、本実施形態では、転舵角θtは、操舵角θsにラック＆ピニオン機構４のベースギヤ比を乗じた値、即ちステア転舵角θtsにＡＣＴ角θtaを加算することにより求められ、スリップ角θspは、横Ｇセンサ２８により検出される横方向加速度及びヨーレイトＲyに基づいて求められる。また、ＩＦＳＥＣＵ８及びＥＰＳＥＣＵ１８は、車内ネットワーク２３を介した相互通信により、制御信号の送受信を行う。そして、ＩＦＳＥＣＵ８及びＥＰＳＥＣＵ１８は、車内ネットワーク２３を介して入力された上記各車両状態量及び制御信号に基づいて、上記のギヤ比可変制御及びパワーアシスト制御を統合的に実行する。
【００２６】
次に、本実施形態のステアリング装置の電気的構成及び制御態様について説明する。
図４は、本実施形態の車両用操舵装置１の制御ブロック図である。同図に示すように、ＩＦＳＥＣＵ８は、モータ制御信号を出力するマイコン３３と、モータ制御信号に基づいてモータ１２に駆動電力を供給する駆動回路３４とを備えている。
【００２７】
尚、本実施形態では、ギヤ比可変アクチュエータ７及びＥＰＳアクチュエータ１７の駆動源である各モータ１２，２２は、ともにブラシレスモータであり、駆動回路３４、及び後述するＥＰＳＥＣＵ１８の駆動回路４４は、入力されるモータ制御信号に基づいて、それぞれ対応するモータ１２，２２に三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力を供給する。また、以下に示す各制御ブロックは、マイコン３３（４３）が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。
【００２８】
マイコン３３は、ＩＦＳ制御演算部３５、ギヤ比可変制御演算部３６、ＬｅａｄＳｔｅｅｒ制御演算部３７を備え、これら各制御演算部は、それぞれ入力される車両状態量に基づいてＡＣＴ角θtaの制御目標成分（及び制御信号）を演算する。
【００２９】
詳述すると、ＩＦＳ制御演算部３５には、操舵角θs、転舵角θt、車速Ｖ、車輪速Ｖtr，Ｖtl、ブレーキ信号Ｓbk、ヨーレイトＲy及びスリップ角θspが入力される。そして、ＩＦＳ制御演算部３５は、これらの車両状態量に基づいて、所謂アクティブステア機能、即ち車両モデルに基づき車両のヨーモーメントを制御するためのＡＣＴ角θtaの制御目標成分の演算、並びに関連する制御信号の演算を行う。具体的には、ＩＦＳ制御演算部３５は、アクティブステア機能を実現するためのＡＣＴ角θtaの制御目標成分としてＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角θifs*を演算するとともに、制御信号として車両のステア特性を示すＯＳ／ＵＳ特性値Ｖal_stの演算を行う（ＩＦＳ制御演算）。
【００３０】
ここで、ヨー方向の車両姿勢は「ステア特性（ステアリング特性）」として表現される。ステア特性とは、運転者がステアリング操作を行ったときに、運転者の想定する車両旋回速度と実際の車両旋回速度との差異についての特性である。そして、想定する車両旋回速度よりも実際の車両旋回速度が大きい場合をオーバーステア（ＯＳ）、小さい場合をアンダーステア（ＵＳ）、その差異がない場合をニュートラルステア（ＮＳ）という。そして、この「運転者の想定する車両旋回速度」は、車両モデルでは目標ヨーレイトに置き換えることができ、車両が定常円旋回状態にあり、そのステア特性がニュートラルステアである場合には、その旋回方向を車両進行方向と言い換えることもできる。
【００３１】
本実施形態では、ＩＦＳ制御演算部３５は、ステア特性がアンダーステアである場合に、転舵輪６の切れ角を小さくするための、またステア特性がオーバーステアである場合に、転舵輪６にヨーモーメントの方向と逆方向の舵角（カウンタステア）を与えるためのＡＣＴ角θtaの制御目標成分としてＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角θifs*を演算する。尚、ＯＳ／ＵＳ特性値Ｖal_stについては、ＩＦＳ制御演算部３５における内部演算処理に用いられるとともに、車内ネットワーク２３を介してＥＰＳＥＣＵ１８に送信され、同ＥＰＳＥＣＵ１８によるパワーアシスト制御に用いられる。
【００３２】
ギヤ比可変制御演算部３６には、操舵角θs、転舵角θt及び車速Ｖが入力される。そして、ギヤ比可変制御演算部３６は、これらの車両状態量（及び制御信号）に基づいて、車速Ｖに応じてギヤ比を可変させるための制御目標成分としてギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*を演算する（ギヤ比可変制御演算）。
【００３３】
ＬｅａｄＳｔｅｅｒ制御演算部３７には、車速Ｖ及び操舵速度ωsが入力される。尚、操舵速度ωsは、操舵角θsを微分することにより演算される（以下同様）。そして、ＬｅａｄＳｔｅｅｒ制御演算部３７は、これら車速Ｖ及び操舵速度ωsに基づいて操舵速度に応じて、車両の応答性を向上させるための制御目標成分としてＬＳ＿ＡＣＴ指令角θls*を演算する（ＬｅａｄＳｔｅｅｒ制御演算）。
【００３４】
ＩＦＳ制御演算部３５、ギヤ比可変制御演算部３６及びＬｅａｄＳｔｅｅｒ制御演算部３７は、上記各演算により演算された各制御目標成分、即ちＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角θifs*、ギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*、及びＬＳ＿ＡＣＴ指令角θls*を加算器３８ａに出力する。そして、この加算器３８ａにおいて、これらＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角θifs*、ギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*、及びＬＳ＿ＡＣＴ指令角θls*が重畳されることによりＡＣＴ角θtaの制御目標であるＡＣＴ指令角θta*が演算される。
【００３５】
加算器３８ａにて演算されたＡＣＴ指令角θta*は、Ｆ／Ｆ制御演算部３９及びＦ／Ｂ制御演算部４０に入力される。また、Ｆ／Ｂ制御演算部４０には、モータ１２に設けられた回転角センサ４１により検出されるＡＣＴ角θtaが入力される。そして、Ｆ／Ｆ制御演算部３９は、入力されたＡＣＴ指令角θta*に基づくフィードフォワード演算により制御量εffを演算し、Ｆ／Ｂ制御演算部４０は、ＡＣＴ指令角θta*及びＡＣＴ角θtaに基づくフィードバック演算により制御量εfbを演算する。
【００３６】
Ｆ／Ｆ制御演算部３９及びＦ／Ｂ制御演算部４０は、演算された制御量εff及び制御量εfbを加算器３８ｂに出力し、これらの制御量εff及び制御量εfbは、加算器３８ｂにおいて重畳されることにより、電流指令としてモータ制御信号出力部４２に入力される。そして、モータ制御信号出力部４２は、入力された電流指令に基づいてモータ制御信号を生成し駆動回路３４に出力する。
【００３７】
即ち、図５のフローチャートに示すように、マイコン３３は、車両状態量として上記各センサからセンサ値を取り込むと（ステップ１０１）、先ずＩＦＳ制御演算を行い（ステップ１０２）、続いてギヤ比可変制御演算（ステップ１０３）、及びＬｅａｄＳｔｅｅｒ制御演算を行う（ステップ１０４）。そして、マイコン３３は、上記ステップ１０２〜ステップ１０４の各演算処理を実行することにより演算されたＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角θifs*、ギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*、及びＬＳ＿ＡＣＴ指令角θls*を重畳し、これにより制御目標であるＡＣＴ指令角θta*を演算する。そして、マイコン３３は、この演算されたＡＣＴ指令角θta*に基づいてフィードフォワード演算（ステップ１０５）及びフィードバック演算（ステップ１０６）を行うことにより電流指令を演算し、その電流指令に基づいてモータ制御信号の出力を行う（ステップ１０７）。
【００３８】
一方、図４に示すように、ＥＰＳＥＣＵ１８は、ＩＦＳＥＣＵ８と同様に、マイコン４３と、駆動回路４４とを備えている。マイコン４３は、アシスト制御部４５、トルク慣性補償制御部４６、ステアリング戻し制御部４７、及びダンパ補償制御部４８を備え、これら各制御部は、それぞれ入力される車両状態量に基づいてモータ２２が発生するアシストトルクの制御目標成分を演算する。
【００３９】
詳述すると、アシスト制御部４５及びトルク慣性補償制御部４６には、それぞれ車速Ｖ及び操舵トルクτが入力される。そして、アシスト制御部４５は、ベースとなる制御目標成分として基本アシスト電流指令Ｉas*を演算し、トルク慣性補償制御部４６は、モータ２２の慣性を補償する制御目標成分である慣性補償電流指令Ｉti*を演算する。
【００４０】
ステアリング戻し制御部４７には、車速Ｖ、操舵トルクτ、及び転舵角θtが入力され、ダンパ補償制御部４８には、車速Ｖ及び操舵速度ωsが入力される。そして、ステアリング戻し制御部４７は、ステアリング２の戻り特性を改善するための制御目標成分であるステアリング戻し電流指令Ｉsb*を演算し、ダンパ補償制御部４８は、高速走行時のパワーアシスト特性を改善するための制御目標成分であるダンパ補償電流指令Ｉdp*を演算する。
【００４１】
また、マイコン４３は、上記各制御部に加え、ＩＦＳ制御時のステアリングフィールを改善するためのＩＦＳトルク補償ゲインＫifsを演算するＩＦＳトルク補償制御部４９を備えている。本実施形態では、ＩＦＳトルク補償制御部４９には、操舵トルクτ、操舵角θs及び操舵速度ωsとともに、上記ＩＦＳ制御演算部３５において演算されたＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角θifs*、及びＯＳ／ＵＳ特性値Ｖal_stが入力される。そして、ＩＦＳトルク補償制御部４９は、上記各車両状態量、ＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角θifs*及びＯＳ／ＵＳ特性値Ｖal_stに基づいてＩＦＳトルク補償ゲインＫifsを演算する。
【００４２】
本実施形態では、上記ＩＦＳトルク補償ゲインＫifsは、アシスト制御部４５において演算された基本アシスト電流指令Ｉas*に乗ぜられ、その補正後の基本アシスト電流指令Ｉas**は、上記慣性補償電流指令Ｉti*、ステアリング戻し電流指令Ｉsb*、及びダンパ補償電流指令Ｉdp*とともに、加算器５０に入力される。そして、これらの各制御目標成分が重畳されることにより、モータ２２が発生するアシストトルクの制御目標である電流指令が演算される。
【００４３】
加算器５０において演算された電流指令は、モータ制御信号出力部５１に入力される。また、モータ制御信号出力部５１には、モータ２２に設けられた電流センサ５２及び回転センサ５３により検出される実電流及び回転角が入力される。そして、モータ制御信号出力部５１は、これら電流指令、実電流及び回転角に基づいてフィードバック制御を行うことによりモータ制御信号を生成し、そのモータ制御信号を駆動回路４４に出力する。
【００４４】
次に、ＩＦＳ制御演算部におけるＩＦＳ制御演算処理について詳述する。
図６は、ＩＦＳ制御演算部の制御ブロック図である。同図に示すように、ＩＦＳ制御演算部３５は、車両モデル演算部６１、跨ぎ路判定部６２、ステア特性演算部６３、ＯＳ制御演算部６５、ＵＳ制御演算部６６、制御ＯＮ／ＯＦＦ判定部６７、及びＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角演算部６８を備えている。
【００４５】
車両モデル演算手段としての車両モデル演算部６１には、転舵角θt及び車速Ｖが入力される。そして、車両モデル演算部６１は、この転舵角θt及び車速Ｖに基づいて車両モデル演算を行い、車両のヨーモーメントに関連する車両状態量の目標値、即ち目標状態量としての目標ヨーレイトＲy0及び目標スリップ角θsp0を演算する。
【００４６】
具体的には、車両モデル演算部６１は、前回値記憶部７１を備えており、前回値記憶部７１は、同車両モデル演算部６１において演算された目標状態量、即ち目標ヨーレイトＲy0及び目標スリップ角θsp0を該目標状態量の前回値Ｒy0_b，θsp0_bとして記憶する。そして、車両モデル演算部６１は、この前回値記憶部７１に記憶された前回値Ｒy0_b，θsp0_bに基づいて、次回の車両モデル演算を実行する（上記（４）式参照）。
【００４７】
跨ぎ路判定部６２には、車輪速Ｖtr，Ｖtl、転舵角θt、車速Ｖ、及びブレーキ信号Ｓbkが入力される。そして、跨ぎ路判定部６２は、これらの車両状態量に基づいて、車両が跨ぎ路、即ち車両の左右の車輪がそれぞれ路面抵抗の著しく異なる２つの路面（μスプリット路面）上にあるか否かの判定を行う。詳しくは、μスプリット状態における制動、即ちμスプリット制動状態にあるか否かの判定を行う（跨ぎ路判定）。
【００４８】
ステア特性判定手段としてのステア特性演算部６３には、操舵角θs、車速Ｖ、及びヨーレイトＲy、並びに車両モデル演算部６１において演算された目標ヨーレイトＲy0が入力される。そして、ステア特性演算部６３は、これらの車両状態量に基づいて、車両のステア特性、即ち、車両がオーバーステア、アンダーステア、又はニュートラルステアの何れの状態にあるかを演算し、その特性を示すＯＳ／ＵＳ特性値Ｖal_stを演算する（ステア特性演算）。尚、本実施形態では、ＯＳ／ＵＳ特性値Ｖal_stは次式、Ｖal_st＝（Ｌ×Ｒy／Ｖ−θt）×Ｒy、Ｌ：ホイールベース、に基づくアナログ信号として出力される。
【００４９】
ＯＳ制御演算部６５は、ヨーレイトＦ／Ｂ演算部７２、スリップ角Ｆ／Ｂ演算部７３を備えており、これらヨーレイトＦ／Ｂ演算部７２及びスリップ角Ｆ／Ｂ演算部７３は、それぞれ対応する車両状態量の実際値がその目標値に追従するようフィードバック演算を行う。そして、ＯＳ制御演算部６５は、これら各Ｆ／Ｂ演算部におけるフィードバック演算に基づいて、ステア特性がオーバーステアである場合のＡＣＴ角θtaの制御目標成分、即ちヨーモーメントと逆方向の舵角（カウンタステア）を発生させるための制御目標成分として、ＯＳ制御時ＡＣＴ指令角θos*を演算する（ＯＳ制御演算）。
【００５０】
さらに詳述すると、ヨーレイトＦ／Ｂ演算部７２には、ヨーレイトＲy、及び目標ヨーレイトＲy0が入力され、ヨーレイトＦ／Ｂ演算部７２は、その偏差ΔＲyに基づいてフィードバック演算を行う。具体的には、ヨーレイトＦ／Ｂ演算部７２は、偏差ΔＲyに比例Ｆ／ＢゲインＫＰを乗ずることによりヨーレイト比例Ｆ／Ｂ指令角θRyp*を演算し、偏差ΔＲyの微分量に微分Ｆ／ＢゲインＫＤを乗ずることによりヨーレイト微分Ｆ／Ｂ指令角θRyd*を演算する（ヨーレイトＦ／Ｂ演算）。同様に、スリップ角Ｆ／Ｂ演算部７３には、スリップ角θsp、及び目標スリップ角θsp0が入力され、スリップ角Ｆ／Ｂ演算部７３は、その偏差Δθspにスリップ角Ｆ／ＢゲインＫslipを乗ずることにより、スリップ角Ｆ／Ｂ指令角θsp*を演算する（スリップ角Ｆ／Ｂ演算）。
【００５１】
また、本実施形態のＯＳ制御演算部６５は、上記ヨーレイトＦ／Ｂ演算部７２及びスリップ角Ｆ／Ｂ演算部７３に加え、所謂μスプリット制動時の安定性を確保するための制御成分を演算するヨー角Ｆ／Ｂ演算部７４を備えている。そして、ヨー角Ｆ／Ｂ演算部７４は、上記跨ぎ路判定部６２における判定結果をトリガとして目標ヨー角θy0及びヨー角θyに基づくヨー角Ｆ／Ｂ演算を実行し、その偏差Δθyにヨー角ゲインＫyawを乗ずることによりヨー角Ｆ／Ｂ指令角θy*を演算する。
【００５２】
これらヨーレイトＦ／Ｂ演算部７２において演算されたヨーレイト比例Ｆ／Ｂ指令角θRyp*及びヨーレイト微分Ｆ／Ｂ指令角θRyd*、スリップ角Ｆ／Ｂ演算部７３において演算されたスリップ角Ｆ／Ｂ指令角θsp*、並びにヨー角Ｆ／Ｂ演算部７４において演算されたヨー角Ｆ／Ｂ指令角θy*は、加算器７６に入力される。そして、ＯＳ制御演算部６５は、この加算器７６において、これらの各制御目標成分を重畳することにより、ＯＳ制御時ＡＣＴ指令角θos*を演算する（ＯＳ制御演算）。
【００５３】
ＵＳ制御演算部６６には、操舵角θs及び操舵速度ωs、並びにステア特性演算部６３において演算されたＯＳ／ＵＳ特性値Ｖal_stが入力される。そして、ＵＳ制御演算部６６は、これら車両状態量に基づいてＵＳ制御時ＡＣＴ指令角θus*を演算する（ＵＳ制御演算）。
【００５４】
制御ＯＮ／ＯＦＦ判定部６７には、車速Ｖ、操舵角θs、ヨーレイトＲy、及びＯＳ／ＵＳ特性値Ｖal_stが入力される。そして、制御ＯＮ／ＯＦＦ判定部６７は、上記ＯＳ制御演算部６５で演算されたＯＳ制御時ＡＣＴ指令角θos*に基づくオーバーステア制御（ＯＳ制御）、又はＵＳ制御演算部６６で演算されたＵＳ制御時ＡＣＴ指令角θus*に基づくアンダーステア制御（ＵＳ制御）を行うか否かを判定し、その判定結果を制御ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓcとして出力する（制御ＯＮ／ＯＦＦ判定）。
【００５５】
ＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角演算部６８には、ＯＳ制御演算部６５により演算されたＯＳ制御時ＡＣＴ指令角θos*及びＵＳ制御演算部６６により演算されたＵＳ制御時ＡＣＴ指令角θus*、並びに制御ＯＮ／ＯＦＦ判定部６７の出力する制御ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓcが入力される。そして、ＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角演算部６８は、入力された制御ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓcが「ＯＳ制御ＯＮ」を示すものである場合には、ＯＳ制御時ＡＣＴ指令角θos*を、制御ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓcが「ＵＳ制御ＯＮ」を示すものである場合には、ＵＳ制御時ＡＣＴ指令角θus*をＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角θifs*として出力する（ＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角演算）。尚、本実施形態では、制御ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓcが「ＮＳ」、即ちニュートラルステアであることを示すものである場合には、ＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角演算部６８は、ＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角θifs*を「０」とする。
【００５６】
即ち、図７のフローチャートに示すように、ＩＦＳ制御演算部３５は、先ず、車両モデル演算を実行し（ステップ２０１）、次に跨ぎ路判定を実行する（ステップ２０２）。そして、ステア特性演算を実行する（ステップ２０３）。
【００５７】
次に、ＩＦＳ制御演算部３５は、上記ステップ２０１の車両モデル演算において演算された目標ヨーレイトＲy0及び目標スリップ角θsp0に基づいて、ヨーレイトＦ／Ｂ演算及びスリップ角Ｆ／Ｂ演算を実行することによりＯＳ制御時ＡＣＴ指令角θos*を演算する（ＯＳ制御演算、ステップ２０４）。尚、上記ステップ２０２にてμスプリット制動状態にある旨の判定がなされた場合には、その判定結果をトリガとしてヨー角Ｆ／Ｂ演算が実行される。そして、ＵＳ制御演算を実行することによりＵＳ制御時ＡＣＴ指令角θus*を演算し（ステップ２０５）、続いて制御ＯＮ／ＯＦＦ判定を実行する（ステップ２０６）。そして、ＯＳ制御時ＡＣＴ指令角θos*又はＵＳ制御時ＡＣＴ指令角θus*（若しくは「０」）をアクティブステア機能を実現するための制御目標成分、即ちＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角θifs*として出力し（ＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角演算、ステップ２０７）、以下に詳述するカウンタ操舵検出及び目標状態量前回値置換演算を実行する（ステップ２０８）。
【００５８】
（カウンタ操舵検出及び目標状態量前回値置換制御）
次に、本実施形態の車両用操舵装置におけるカウンタ操舵検出及び目標状態量前回値置換制御について説明する。
【００５９】
図６に示すように、本実施形態では、ＩＦＳ制御演算部３５は、上記ＯＳ制御中の運転者によるカウンタ操舵を検出するカウンタ操舵検出手段としてのカウンタ操舵検出部７７を備えている。カウンタ操舵検出部７７には、ヨーレイトＲy、操舵角θs及び操舵速度ωs、並びにステア特性演算部６３において演算されたＯＳ／ＵＳ特性値Ｖal_stが入力される。また、カウンタ操舵検出部７７は、上記ＯＳ状態となった時点の操舵角（ＯＳ発生時操舵角θs_oss）及びカウンタ操舵の最大舵角（最大カウンタ操舵角θs_cmax）を記憶する。そして、カウンタ操舵検出部７７は、これらの状態量（及び制御信号）に基づいて、運転者によるカウンタ操舵の開始及びその終了を検出し、その有無を示すカウンタ信号Ｓ_csを生成する。尚、本実施形態では、カウンタ信号Ｓ_csは、カウンタ操舵がある場合にその出力が「オン」となり、カウンタ操舵のない場合にはその出力が「オフ」となるように構成されている。
【００６０】
詳述すると、図８のフローチャートに示すように、カウンタ操舵検出部７７は、上記の各状態量、即ちヨーレイトＲy、操舵角θs及び操舵速度ωs、並びにＯＳ／ＵＳ特性値Ｖal_stを取得すると（ステップ３０１）、続いて車両がＯＳ状態にあるか否かを判定する（ステップ３０２）。そして、車両がＯＳ状態にあると判定した場合（ステップ３０２：ＹＥＳ）には、運転者によるカウンタ操舵が行われている旨を示すカウンタ操舵フラグがセットされているか否かを判定し（ステップ３０３）、カウンタ操舵フラグがセットされていない場合（ステップ３０３：ＮＯ）には、運転者によるカウンタ操舵の開始判定を実行する（ステップ３０４〜ステップ３０６）。
【００６１】
具体的には、カウンタ操舵検出部７７は、先ずヨーレイトＲyと操舵速度ωsの符号が不一致であるか否かによりヨーモーメントの方向と反対方向のステアリング操作が発生したか否かを判定する（ステップ３０４）。次に、操舵速度ωs（の絶対値）が所定の閾値ωs０よりも速いか否かを判定し（ステップ３０５）、続いてＯＳ発生時操舵角θs_ossからの操舵角変化量が所定の閾値θs０を超えるか否かを判定する（ステップ３０６）。そして、これらステップ３０４〜ステップ３０６の各要件を全て満たす場合、即ちヨーレイトＲyと操舵速度ωsの符号が不一致であり（ステップ３０４：ＹＥＳ）、操舵速度ωs（の絶対値）が所定の閾値ωs０よりも速く（|ωs|＞ωs０、ステップ３０５：ＹＥＳ）、且つＯＳ発生時操舵角θs_ossからの操舵角変化量が所定の閾値θs０を超える場合（|θs_oss−θs|＞θs０、ステップ３０６：ＹＥＳ）に、運転者によるカウンタ操舵が開始されたものと判定する。そして、このようにカウンタ操舵が開始されたと判定した場合には、上記のカウンタ操舵フラグをセットし（ステップ３０７）、カウンタ信号Ｓ_csの出力を「オン」とする（ステップ３０８）。
【００６２】
尚、これらステップ３０４〜ステップ３０６の判定条件のうち何れかを満たさない場合（ステップ３０４：ＮＯ、又はステップ３０５：ＮＯ、又はステップ３０６：ＮＯ）には、上記ステップ３０７，３０８の処理を実行しない。そして、上記ステップ３０２において、車両がＯＳ状態にないと判定した場合（ステップ３０２：ＮＯ）には、上記ステップ３０４〜ステップ３０８、及び以下に示すステップ３０９以降の処理を実行しない。
【００６３】
一方、上記ステップ３０３において、カウンタ操舵フラグがセットされていると判定した場合（ステップ３０３：ＹＥＳ）には、カウンタ操舵検出部７７は、カウンタ操舵の終了判定を実行する（ステップ３０９〜ステップ３１１）。
【００６４】
具体的には、カウンタ操舵検出部７７は、先ずヨーレイトＲyの微分値dＲyに基づいて、車両のヨーモーメントが安定方向、即ちニュートラルステア方向に変化したか否かを判定する（ステップ３０９）。次に、操舵速度ωsが「０」又は反カウンタ方向に発生しているか否かを判定し（ステップ３１０）、続いて最大カウンタ操舵角θs_cmaxからの操舵角変化量が所定の閾値θs１を超えるか否かを判定する（ステップ３１１）。そして、これらステップ３０９〜ステップ３１１の各要件を全て満たす場合、即ち車両のヨーモーメントが安定方向に変化し（ステップ３０９：ＹＥＳ）、操舵速度ωsが「０」又は反カウンタ方向に発生しており（ステップ３１０：ＹＥＳ）、且つ最大カウンタ操舵角θs_cmaxからの操舵角変化量が所定の閾値θs１を超える場合（|θs_cmax−θs|＞θs１、ステップ３１１：ＹＥＳ）に、カウンタ操舵が終了したものと判定する。そして、このようにカウンタ操舵が終了したと判定した場合には、上記のカウンタ操舵フラグをリセットし（ステップ３１２）、カウンタ信号Ｓ_csの出力を「オフ」とする（ステップ３１３）。尚、これらステップ３０９〜ステップ３１１の判定条件のうち何れかを満たさない場合（ステップ３０９：ＮＯ、又はステップ３１０：ＮＯ、又はステップ３１１：ＮＯ）には、上記ステップ３１２，３１３の処理を実行しない。
【００６５】
また、本実施形態では、カウンタ操舵検出部７７において生成されたカウンタ信号Ｓ_csは、車両モデル演算部６１に入力されるようになっている。そして、車両モデル演算部６１は、このカウンタ信号Ｓ_csがカウンタ操舵の終了を示す場合、即ち「オン」から「オフ」に切り替わった場合には、その車両モデル演算の基礎となる該目標状態量（目標ヨーレイトＲy0及び目標スリップ角θsp0）の前回値Ｒy0_b，θsp0_bを該前回値よりも反カウンタ方向を示す値に置換する（目標状態量前回値置換制御）。
【００６６】
詳述すると、本実施形態の車両モデル演算部６１は、車両が定常円旋回にある場合の目標状態量の値（定常円旋回値Ｒy0_cy，θsp0_cy）を演算する定常円旋回値演算部７８を備えている。具体的には、定常円旋回値演算部７８は、次の（５）〜（７）式に示す「定常円旋回の式」に基づいて、定常円旋回値Ｒy0_cy，θsp0_cyを演算する。尚、（５）式により得られる「β」がスリップ角の定常円旋回値θsp0_cyであり、（６）式により得られる「γ」がヨーレイトの定常円旋回値Ｒy0_cyである。そして、これら各式中の「Ａ」は、「スタビリティファクタ」である。
【００６７】
【数５】
0004582057.tif 000006
【００６８】
【数６】
0004582057.tif 000007
【００６９】
【数７】
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そして、車両モデル演算部６１は、カウンタ操舵検出部７７の出力するカウンタ信号Ｓ_csが「オン」から「オフ」に切り替わった場合には、この定常円旋回値Ｒy0_cy，θsp0_cyにより前回値Ｒy0_b，θsp0_bを置換する。つまり、目標ヨーレイトＲy0及び目標スリップ角θsp0を演算する際、上記（４）式の「β（Ｋ），γ（Ｋ）」に代入する値を、本来の値である前回値Ｒy0_b，θsp0_bから、定常円旋回値Ｒy0_cy，θsp0_cyへと置換する。
【００７０】
即ち、図９のフローチャートに示すように、先ず車両モデル演算部６１は、カウンタ操舵検出部７７の出力するカウンタ信号Ｓ_csが 「オン」から「オフ」に切り替わったか否かを判定し（ステップ４０１）、カウンタ信号Ｓ_csが 「オン」から「オフ」に切り替わったと判定した場合（ステップ４０１：ＹＥＳ）には、上記定常円旋回値演算を実行する（ステップ４０２）。そして、その定常円旋回値Ｒy0_cy，θsp0_cyにより前回値Ｒy0_b，θsp0_bを置換して（ステップ４０３）、車両モデル演算を実行する（ステップ４０４）。
【００７１】
（作用・効果）
次に、上記のように構成された本実施形態の車両用操舵装置の作用・効果について説明する。尚、説明の便宜上、ヨーレイトＲy（目標ヨーレイトＲy0）についてのみ説明するが、その傾向はスリップ角θsp（目標スリップ角θsp０）についても同様であることはいうまでもない。
【００７２】
図１０（ａ）〜（Ｃ）は、低μ路におけるＯＳ制御時に運転者がカウンタ操舵を行った場合の操舵角θs、ヨーレイトＲy及び目標ヨーレイトＲy0、並びにＯＳ時ＡＣＴ指令角θos*の推移を示す波形図である。尚、同図において、波形ＭはヨーレイトＲyの推移を、波形Ｍ０は目標ヨーレイトＲy0の推移を示し、これらの波形Ｍ，Ｍ０のうち破線部Ｍ´、Ｍ０´（カウンタ終了検出後の部分）は、上述の目標状態量前回値置換制御を行った場合のヨーレイトＲy及び目標ヨーレイトＲy0の推移を示している。そして、波形Ｎは、目標状態量前回値置換制御を行わない場合のＯＳ時ＡＣＴ指令角θos*の推移を示し、破線に示される波形Ｎ´は、目標状態量前回値置換制御を行った場合のＯＳ時ＡＣＴ指令角θos*の推移を示している。
【００７３】
同図に示すように、ＯＳ制御時、運転者のカウンタ操舵によりカウンタ方向（同図中基準線よりも下側）の操舵角θsが発生することで、操舵角θs（転舵角θt）に基づき演算される目標ヨーレイトＲy0もまたカウンタ方向を示す値となる。従って、運転者によるカウンタ操舵がある場合には、こうした目標ヨーレイトＲy0がカウンタ方向を示す値にある状態で、目標ヨーレイトＲy0とヨーレイトＲyとが一致する場合がある。
【００７４】
しかしながら、凍結路等の低μ路では、車両姿勢を安定に保つことのできる安定領域、即ち車両のヨーモーメントを安定的に制御可能な範囲が狭いため、ヨーレイトＲyが目標ヨーレイトＲy0に収束しにくく、オーバーシュートが発生しやすい。そのため、上記のような場合、ヨーレイトＲyが目標ヨーレイトＲy0を超えてカウンタ方向に大となることで、見かけ上、先に発生したオーバーステアと反対方向のオーバーステアが発生することになり、その結果、上述のように車両姿勢の安定化に遅れが生ずることとなる。
【００７５】
この点、本実施形態では、運転者によるカウンタ操舵の終了、即ち通常操舵への復帰タイミングを検出し、該カウンタ操舵の終了を検出した場合には、車両モデル演算の基礎となる目標ヨーレイトＲy0及び目標スリップ角θsp0の前回値Ｒy0_b，θsp0_bを上記（５）式〜（７）式に示される定常円旋回の式に基づき演算された定常円旋回値Ｒy0_cy，θsp0_cyに置換する（図６参照）。
【００７６】
即ち、上記（３）式及び（４）式に示されるように、目標ヨーレイトＲy0及び目標スリップ角θsp0は、その単位時間（サンプリング周期）当たりの変化量を積算することにより求められる。このため、カウンタ操舵から通常操舵に復帰させる所謂「戻し」過程においては、上記（４）式により求められる目標ヨーレイトＲy0及び目標スリップ角θsp0は、定常円旋回の式に基づき演算される定常円旋回値Ｒy0_cy，θsp0_cyよりもカウンタ方向を示す値となる。
【００７７】
つまり、定常円旋回値Ｒy0_cy，θsp0_cyは、該定常円旋回値Ｒy0_cy，θsp0_cyにより置換される前回値Ｒy0_b，θsp0_bよりも反カウンタ方向（図１０において上側の方向）を示すことから、置換後の車両モデル演算において演算される目標ヨーレイトＲy0の値Ｒy0_rpは、前回値Ｒy0_b，θsp0_bを置換しない場合の値Ｒy0_orよりも反カウンタ方向を示すものとなる。これにより、先のオーバーステアと反対方向に発生したオーバーステアを解消するために行われるＯＳ制御においては、ヨーレイトＦ／Ｂ演算に用いられる偏差ΔＲy（ヨーレイトＲyとの偏差）が大となり、そのＯＳ制御開始とともに、大きな値（絶対値）を有するＯＳ制御時ＡＣＴ指令角θos*が出力される。その結果、同制御の立ち上がりを早めてオーバーシュートの発生に起因する反対方向のオーバーステア状態をいち早く解消し、速やかに車両姿勢の安定化を図ることができる。
【００７８】
さらに、車両走行時には、いかなる進路変更が発生するかわからない。この点、上記のように、現在の操舵角θsに対応する操舵角定常円旋回値Ｒy0_cy，θsp0_cyを基礎として目標ヨーレイトＲy0及び目標スリップ角θsp0を演算する構成であれば、その後の進路変更に対しても柔軟に対応することができる。
【００７９】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、本発明をギヤ比可変アクチュエータ７のＡＣＴ角θtaを変更することにより、アクティブステア機能を実現する車両用操舵装置１に具体化した。しかし、これに限らず、駆動手段としてその他のアクチュエータを用いるもの、例えば、転舵輪とステアリングとが機械的に分離された所謂ステアバイワイヤ式の車両用操舵装置等に具体化してもよい。
【００８０】
・本実施形態では、車両用操舵装置１は、モータ２２を駆動源とするＥＰＳアクチュエータ１７を備えることとしたが、パワーアシスト装置は、油圧式でもよい。また、パワーアシスト装置を備えない車両用操舵装置に具体化してもよい。
【００８１】
・目標状態量前回値置換制御後に演算された目標値（目標ヨーレイトＲy0及び目標スリップ角θsp0）にフィルタ処理を施すことにより、目標ヨーレイトＲy0及び目標スリップ角θsp0を滑らかに変化させる構成としてもよい。これにより、ＡＣＴ角θsの急変に伴う車両姿勢の不安定化を防止するとともに、操舵反力の変動を抑制して良好な操舵フィーリングを確保することができる。
【００８２】
・カウンタ操舵開始判定における判定条件、「ＯＳ発生時操舵角θs_ossからの操舵角変化量が所定の閾値θs０を超える場合」は、「車両がオーバーステア状態となった時後の最大操舵角からの…」としてもよい。
【００８３】
・更に、カウンタ操舵から通常操舵に復帰した後の操舵角θs´を推定する推定手段を設け、この推定された操舵角θs´（同操舵角θs´に基づき演算される転舵角θt）に基づいて定常円旋回値を演算する構成としてもよい。このような構成とすれば、該推定された通常操舵復帰後の操舵角θs´（同操舵角θs´に基づき演算される転舵角θt）を用いて定常円旋回値を演算し、これにより目標状態量の前回値を置換することで、いち早く通常操舵に復帰した後の目標状態量を演算することができる。その結果、より速やかに車両姿勢の安定化を図ることができる。
【００８４】
具体的には、例えば、ＯＳ発生時操舵角θs_ossとカウンタ操舵終了時の操舵角（カウンタ終了時操舵角θs_cse）との差分を求めることにより、運転者によって与えられたカウンタ操舵量Δθs_csを求める（Δθs_cs＝|θs_oss−θs_cse|）。また、これと併せて、図１１に示すようなカウンタ操舵の終了を検出した時点における操舵速度ωs（の絶対値）が速いほど大きな値を有するカウンタ操舵量補正ゲインＫsを演算する（Ｋs＝「１」〜「０」）。そして、これらカウンタ操舵量Δθs_cs及びカウンタ操舵量補正ゲインＫsを乗じた値を操舵角θsから差し引くことにより、通常操舵復帰後の操舵角θs´を演算する（θs´＝θs−（Δθs_cs×Ｋs））。
【００８５】
即ち、カウンタ操舵から通常操舵に復帰させる所謂「戻し」過程においては、通常、当初のカウンタ操舵量Δθs_csが大きいほど、その戻し量は大となり、また、当該戻し量が大きいほどその操舵速度ωsが速くなる。従って、当初のカウンタ操舵量Δθs_csに操舵速度ωsに応じたカウンタ操舵量補正ゲインＫsを乗ずることで、通常操舵に復帰させるための適当な戻し量を求めることができる。そして、カウンタ操舵終了時点の操舵角θsは、通常操舵復帰後の操舵角θs´と反対方向であることから、これを操舵角θsから差し引くことで、通常操舵復帰後の操舵角θs´を推定することができるのである。
【００８６】
尚、このような構成を目標状態量前回値置換制御に適用する場合の処理手順は、例えば、次のように行うとよい。即ち、図１２のフローチャートに示すように、先ずカウンタ操舵の終了を検出したか否かを判定し（ステップ５０１）、カウンタ操舵の終了を検出した場合（ステップ５０１：ＹＥＳ）には、カウンタ操舵量演算（Δθs_cs＝|θs_oss−θs_cse|、ステップ５０２）及びカウンタ操舵量補正ゲインＫsの演算（ステップ５０３）を実行する。そして、これにより得られたカウンタ操舵量補正ゲインＫs及びカウンタ操舵量Δθs_csを用いて通常操舵復帰後の操舵角θs´を推定する（θs´＝θs−（Δθs_cs×Ｋs）、ステップ５０４）。
【００８７】
次に、上記ステップ５０４において、推定された通常操舵復帰後の操舵角θs´が現在の操舵角θsとＯＳ発生時操舵角θs_ossとの間にあるか否かを判定し（ステップ５０５）、この条件を満たす場合（ステップ５０５：ＹＥＳ）には、同推定された通常操舵復帰後の操舵角θs´を用いて定常円旋回値の演算を実行する（ステップ５０６）。これは、推定された通常操舵復帰後の操舵角θs´の妥当性を担保するためである。尚、ステップ５０５の判定条件を満たさない場合（ステップ５０５：ＮＯ）には、現在の操舵角θsを用いて定常円旋回値の演算を実行するとよい（ステップ５０７）。そして、上記ステップ５０６又はステップ５０７において演算された定常円旋回値により目標状態量の前回値を置換して（ステップ５０８）、車両モデル演算を実行する（ステップ５０９）。
【００８８】
尚、上記ステップ５０１において、カウンタ操舵の終了を検出しない場合（ステップ５０１：ＮＯ）には、ステップ５０２〜ステップ５０８の処理を実行することなくステップ５０９の車両モデル演算を実行する。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】車両用操舵装置の概略構成図。
【図２】ギヤ比可変制御の説明図。
【図３】ギヤ比可変制御の説明図。
【図４】車両用操舵装置の制御ブロック図。
【図５】ＩＦＳＥＣＵにおける演算処理の処理手順を示すフローチャート。
【図６】ＩＦＳ制御演算部の制御ブロック図。
【図７】ＩＦＳ制御演算部における演算処理の処理手順を示すフローチャート。
【図８】カウンタ操舵検出の処理手順を示すフローチャート。
【図９】目標状態量前回値置換制御の処理手順を示すフローチャート。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）ＯＳ制御時に運転者がカウンタ操舵を行った場合の操舵角、ヨーレイト及び目標ヨーレイト、並びにＯＳ時ＡＣＴ指令角の推移を示す波形図。
【図１１】操舵速度に応じたカウンタ操舵量補正ゲインの決定方法を示す説明図。
【図１２】別例の目標状態量前回値置換制御の処理手順を示すフローチャート。
【図１３】車両モデルの説明図。
【符号の説明】
【００９０】
１…車両用操舵装置、２…ステアリング、６…転舵輪、７…ギヤ比可変アクチュエータ、８…ＩＦＳＥＣＵ、３５…ＩＦＳ制御演算部、６１…車両モデル演算部、６３…ステア特性演算部、６５…ＯＳ制御演算部、７１…前回値記憶部、７７…カウンタ操舵検出部、７８…定常円旋回値演算部、θs，θs´…操舵角、ωs…操舵速度、θt…転舵角、θts…ステア転舵角、θta…ＡＣＴ角、θifs*…ＩＦＳ＿ＡＣＴ指令角、θos*…ＯＳ制御時ＡＣＴ指令角、Ｖal_st…ＯＳ／ＵＳ特性値、Ｓ_sc…カウンタ信号、Ｒy…ヨーレイト、Ｒy0…目標ヨーレイト、θsp…スリップ角、θsp0…目標スリップ角、Ｒy0_b，θsp0_b…前回値、Ｒy0_cy，θsp0_cy…定常円旋回値、Δθs_cs…カウンタ操舵量、Ｋs…カウンタ操舵量補正ゲイン。
【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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