(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵ハンドルの操作に応じ、二輪操舵車両の転舵輪を転舵駆動するアクチュエータの制御を行う操舵制御装置であって、
操舵ハンドルの操舵角を検知する操舵角検知手段と、
車両の挙動状態を検知する挙動状態検知手段と、
転舵輪の転舵角を検知する転舵角検知手段と、
操舵角と車両の挙動状態とに基づき、制御目標となる転舵輪の目標転舵角を設定する目標転舵角設定手段と、
設定された前記目標転舵角と検知された前記転舵角との偏差をもとに、前記アクチュエータに対する制御量を設定する制御量設定手段とを備え、
前記目標転舵角設定手段は、路面−転舵輪間の摩擦係数に応じた係数と車速に応じた係数とを乗算して前記車両の挙動状態の制御ゲインを求め、前記摩擦係数に応じた係数は摩擦係数が高くなるほど大きくなり、前記車速に応じた係数は車速が低くなるほど大きくなるように設定されていることを特徴とする操舵制御装置。
【請求項２】
前記挙動状態検知手段はヨーレートを検知する手段であり、前記車両の挙動状態は、車両の走行状態に応じて設定される目標ヨーレートと前記挙動状態検知手段で検知される実ヨーレートとの偏差である請求項１に記載の操舵制御装置。
【請求項３】
前記挙動状態検知手段はヨーレートを検知する手段であり、前記車両の挙動状態は、前記挙動状態検知手段で検知された実ヨーレートのフィードバックである請求項１に記載の操舵制御装置。
【請求項４】
操舵ハンドルの操作に応じ、転舵輪を転舵駆動するアクチュエータの制御を行う操舵制御装置であって、
操舵ハンドルの操舵角を検知する操舵角検知手段と、
転舵輪の転舵角を検知する転舵角検知手段と、
操舵角と操舵角の変化速度とに基づき、制御目標となる転舵輪の目標転舵角を設定する目標転舵角設定手段と、
設定された前記目標転舵角と検知された前記転舵角との偏差をもとに、前記アクチュエータに対する制御量を設定する制御量設定手段とを備え、
前記目標転舵角設定手段は、操舵角の変化速度の制御ゲインを、路面−転舵輪間の摩擦状態と車速とのうち、すくなくともいずれかに応じて設定する操舵制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転舵輪を転舵駆動するアクチュエータの駆動制御を行うことで、操舵ハンドルの操作に応じて転舵輪を転舵させる操舵制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
操舵ハンドルに連結された操舵軸と、転舵輪を転舵させる転舵機構とを機械的に分離し、これらの連動制御を電気的に行う操舵制御装置が提案されている。例えば、特開平２−８５０５９号では、図１０に示す制御システムが開示されており、操舵ハンドル１０１は操舵軸１０２を介して反力機構１０３に連結されており、反力機構１０３におけるモータの駆動力により操舵反力が与えられる。また、転舵モータ１０５の駆動力によりラック軸１０４を横方向に変位させ、車輪１０６を転舵させる機構となっている。この際、転舵モータ１０５に与える制御電圧Ｖｍは、下記の演算式に基づいて決定している。なお、下記式中、ΘTは実転舵角、ΘHは操舵角、αはステアリングギヤ比、Ａ１，Ａ２，Ａ３は定数を示す。
【０００３】
Θ＝ΘT−ΘH／α
Ｖｍ＝Ａ１・Θ＋Ａ２・（ｄΘ／ｄｔ）＋Ａ３・∫Θｄｔ
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来では、制御の目標となる転舵目標値は、上式におけるΘH／αで得られることになり、操舵ハンドル１０１の操舵角ΘHに応じて一義的に設定される。このため、車両の挙動状態、車両の走行状態、路面と車輪との摩擦状態などを考慮した、好適な操舵制御を行うことが困難であった。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、操舵角の他にも、車両の挙動状態、車両の走行状態、路面と車輪との摩擦状態などの個々の状況をもとに、車両の動特性を考慮した転舵輪の目標転舵角を設定し、より好適な転舵制御を行い得る操舵制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで請求項１にかかる操舵制御装置は、操舵ハンドルの操作に応じ、二輪操舵車両の転舵輪を転舵駆動するアクチュエータの制御を行う操舵制御装置であって、操舵ハンドルの操舵角を検知する操舵角検知手段と、車両の挙動状態を検知する挙動状態検知手段と、転舵輪の転舵角を検知する転舵角検知手段と、操舵角と車両の挙動状態とに基づき、制御目標となる転舵輪の目標転舵角を設定する目標転舵角設定手段と、設定された目標転舵角と検知された転舵角との偏差をもとに、アクチュエータに対する制御量を設定する制御量設定手段とを備え、上記目標転舵角設定手段が、路面−転舵輪間の摩擦係数に応じた係数と車速に応じた係数とを乗算して車両の挙動状態の制御ゲインを求め、この摩擦係数に応じた係数は摩擦係数が高くなるほど大きくなり、車速に応じた係数は車速が低くなるほど大きくなるように設定されていることを特徴とする。
【０００７】
目標転舵角設定手段では、操舵角の他に、車両の挙動状態を含むので、車両の挙動状態を考慮した目標転舵角が設定され、制御量設定手段で設定される制御量に反映される。
しかも、車両の挙動状態の制御ゲインを可変とすることにより、目標転舵角の設定に際し、車両の挙動状態の影響を、強く反映させたり、或いは抑えたりすることができる。そこで、車両の動特性に影響を及ぼす路面―転舵輪間の摩擦状態や車速に応じて、車両の挙動状態の制御ゲインを変化させることで、車両の回頭性に関わる転舵応答性を重視した目標転舵角を設定し、車両の挙動状態に関する制御性を向上させることができる。
【０００８】
請求項２にかかる操舵制御装置は、請求項１における操舵制御装置において、挙動状態検知手段はヨーレートを検知する手段であり、車両の挙動状態は、車両の走行状態に応じて設定される目標ヨーレートと挙動状態検知手段で検知される実ヨーレートとの偏差に基づくものである。
【０００９】
目標転舵角を設定する演算に、目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差を含むことで、このヨーレート偏差をより小さくするように、すなわち、ヨー方向の車両挙動を目標ヨーレートに一致させるように、目標転舵角が設定される。そして、この設定結果が、制御量設定手段で設定される制御量に反映され、操舵時の車両の回頭性とヨー方向の安定性、収束性を向上させることができる。
【００１０】
請求項３にかかる操舵制御装置は、請求項１における操舵制御装置において、挙動状態検知手段はヨーレートを検知する手段であり、車両の挙動状態は、挙動状態検知手段で検知された実ヨーレートのフィードバックである。
【００１１】
目標転舵角を設定する演算に、検知された実ヨーレートのフィードバックを含むことにより、生じたヨー方向の車両挙動を抑制するように、目標転舵角が設定される。そして、この設定結果が、制御量設定手段で設定される制御量に反映され、車両のヨー方向の安定性を向上させることができる。
【００１４】
請求項４にかかる操舵制御装置は、操舵ハンドルの操作状態に応じ、転舵輪を転舵駆動するアクチュエータの制御を行う操舵制御装置であって、操舵ハンドルの操舵角を検知する操舵角検知手段と、転舵輪の転舵角を検知する転舵角検知手段と、操舵角と操舵角の変化速度とに基づいて、制御目標となる転舵輪の目標転舵角を設定する目標転舵角設定手段と、設定された目標転舵角と検知された転舵角との偏差をもとに、アクチュエータに対する制御量を設定する制御量設定手段とを備え、目標転舵角設定手段は、操舵角の変化速度の制御ゲインを、路面−転舵輪間の摩擦状態と車速とのうち、すくなくともいずれかに応じて設定することを特徴とする。
【００１５】
路面−転舵輪間の摩擦状態や車速によって、転舵輪を転舵させる転舵トルクが変化するため、転舵輪の応答性も路面−転舵輪間の摩擦状態や車速によって変化する。そこで、主に転舵の応答性・追従性に関わる、操舵角の変化速度の制御ゲインを、路面−転舵輪間の摩擦状態や車速に応じて設定することで、路面−転舵輪間の摩擦状態や車速に応じた、好適な転舵応答性・追従性を得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態につき、添付図面を参照して説明する。
【００１７】
図１に第１の実施形態にかかる操舵制御装置の構成を示す。この操舵制御装置は、運転者が操作する操舵機構１０、車輪２１を転舵させる転舵機構２０、これら操舵機構１０と転舵機構２０との連動制御を電気的に行う制御装置３０を備えて構成する。
【００１８】
操舵機構１０は、操舵反力を発生する反力モータ１１を備えており、この反力モータ１１の出力軸に操舵軸１２を連結し、操舵軸１２に対して操舵ハンドル１３を連結している。また、操舵軸１２には、操舵ハンドル１３の操舵角を検出する操舵角センサ１４を設けている。さらに、後述する制御装置３０から出力された制御量Ｔｈが与えられる駆動回路１５を備えており、駆動回路１５は与えられた制御量Ｔｈに応じて反力モータを駆動させる。
【００１９】
転舵機構２０は、車輪２１を転舵させる駆動源となる転舵モータ２２を備えており、転舵モータ２２によって、ラックハウジング２３ｈ内のラック軸２３をその軸線方向に沿って変位駆動させる。ラック軸２３の両側には、それぞれタイロッド２４、ナックルアーム２５を介して車輪２１が連結されており、ラック軸２３の変位量及び変位方向に応じて車輪２１の転舵がなされる機構となっている。また、ラックハウジング２３ｈに対して、ラック軸２３のストローク位置を検出する位置センサ２６の本体を固定し、その検出ロッドをラック軸２３に接続しており、ラックハウジング２３ｈに対するラック軸２３の変位量からラック軸２３のストローク位置を検出する。そして、ラック軸２３のストローク位置が車輪２１の転舵角に対応するため、位置センサ２６によってラック軸２３のストローク位置を検出することで、車輪２１の転舵角を検知している。さらに、後述する制御装置３０から出力された制御量Ｔｗが与えられる駆動回路２７を備えており、駆動回路２７は与えられた制御量Ｔｗに応じて転舵モータ２２を駆動させる。
【００２０】
制御装置３０には、操舵角センサ１４、位置センサ２６の検出結果の他、車速を検出する車速センサ４１、車両の横方向の運動状態としてのヨーレートを検出するヨーレートセンサ４２の検出結果が与えられ、これらの検出結果をもとに、反力モータ１１及び転舵モータ２２の駆動制御を実施している。
【００２１】
ここで制御装置３０で実施する反力モータ１１の制御処理について、図２のフローチャートに沿って説明する。
【００２２】
このフローチャートは、イグニションスイッチのオン操作によって起動する。まず、ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と記す）１０２に進んで、操舵角センサ１４で検出された操舵角θを読み込む。
【００２３】
続くＳ１０４では、Ｓ１０２で読み込まれた操舵角θをもとに、反力モータ１１に対する制御量Ｔｈを設定する。この際、下記（１）式に示す演算処理を行うことで、操舵角θに応じた制御量Ｔｈを設定する。なお、（１）式中、Ｃｐ、Ｃｄ、Ｃｄｄは、該当する演算項のゲインを示すゲイン係数である。
【００２４】
Ｔｈ＝Ｃｐ・θ＋Ｃｄ・ｄθ／ｄｔ＋Ｃｄｄ・ｄ2θ／ｄｔ2     …（１）
続くＳ１０６では、Ｓ１０４における演算結果となる制御量Ｔｈを、反力モータ１１の駆動回路１５に対して出力し、駆動回路１５は制御量Ｔｈに応じて反力モータ１１を駆動する。
【００２５】
このような処理を繰り返すことで、操舵ハンドル１３の操舵角θに応じた操舵反力を反力モータ１１で発生させる。
【００２６】
次に、制御装置３０で実施する転舵モータ２２の制御処理について、図３のフローチャートに沿って説明する。
【００２７】
このフローチャートは、イグニションスイッチのオン操作によって起動する。まず、Ｓ２０２に進んで、操舵角センサ１４で検出された操舵角θ、車速センサ４１で検出された車速Ｖ、ヨーレートセンサ４２で検出された実ヨーレートγｒ及び位置センサ２６で検出されたラック軸２３の実ストローク位置Ｘｒをそれぞれ読み込む。
【００２８】
続くＳ３００では、Ｓ２０２で読み込んだ各検出結果をもとに、車輪２１の転舵制御の目標となる、ラック軸２３の目標ストローク位置Ｘｔを設定する。前述したようにラック軸２３のストローク位置は車輪２１の転舵角に対応するため、「目標ストローク位置」は車輪２１の「目標転舵角」と同義である。なお、目標ストローク位置Ｘｔの具体的な設定処理については後に詳述する。
【００２９】
続くＳ２０４では、Ｓ２０２で読み込んだラック軸２３の実ストローク位置Ｘｒと、Ｓ３００で設定したラック軸２３の目標ストローク位置Ｘｔとをもとに、転舵モータ２２に対する制御量Ｔｗを、下記の（２）式に基づいて設定する。なお、（２）式中、Ｋｐ、Ｋｄ、Ｋｉは、該当する演算項のゲインを示すゲイン係数である。
【００３０】
0003817923.tif 000002
続くＳ２０６では、Ｓ２０４で設定された制御量Ｔｗを駆動回路２７に対して出力し、駆動回路２７は制御量Ｔｗをもとに転舵モータ２２を駆動する。
【００３１】
このような処理を繰り返し実行することで、操舵ハンドル１３の操舵角θ等に応じた車輪２１の転舵制御がなされる。
【００３２】
ここで、Ｓ３００で実行する目標ストローク位置Ｘｔの設定処理につき、図４に示すフローチャートに沿って説明する。
【００３３】
まず、Ｓ３０２では、操舵角θと車速Ｖに応じて規定される、ラック軸２３の基準位置ｆ（θ、Ｖ）を設定する。この際、制御装置３０には、図５に示すように、操舵ハンドル１３の操舵角θを車輪２１の転舵角θｗとして伝達する伝達比Ｇ（Ｇ＝操舵角θ／転舵角θｗ）の値を、操舵角θと車速Ｖとに応じて規定した３次元マップを備えており、Ｓ２０２で読み込まれた操舵角θと車速Ｖから、図５のマップをもとに検索し、操舵角θ及び車速Ｖに応じた伝達比Ｇを設定する。そして、設定された伝達比Ｇと操舵角θとをもとに、（１／Ｇ）＊θを演算し、その演算結果をラック軸２３の基準位置ｆ（θ、Ｖ）として設定する。
【００３４】
続くＳ３０４では、車両の走行状態を示す車速Ｖと操舵角θとの情報から、車両に作用するヨーレートを演算し、その演算結果を目標ヨーレート（規範ヨーレート）γｔとして設定する。この設定に際しては、車速Ｖ及び操舵角θと目標ヨーレートγｔとの関係を規定した、車両の運動モデルに基づく関数Γ（θ、Ｖ）＝ｓ１・Ｖ・θ／（１＋ｓ２・Ｖ2）が用いられ（ｓ１、ｓ２は定数）、Ｓ２０２で読み込まれた操舵角θと車速Ｖから関数Γ（θ、Ｖ）が演算され、その演算結果を目標ヨーレートγｔとして設定する。
【００３５】
続くＳ３０６では、Ｓ２０２で読み込んだ実ヨーレートγｒ、Ｓ３０２で設定したラック軸２３の基準位置ｆ（θ、Ｖ）、Ｓ３０４で設定した目標ヨーレートγｔを用い、ラック軸２３の目標ストローク位置Ｘｔを下記の（３）式に基づいて設定する。なお、（３）式中、Ｋｈ、Ｋｙは、該当する演算項のゲインを示すゲイン係数である。
【００３６】
Ｘｔ＝ｆ（θ、Ｖ）＋Ｋｈ・ｄθ／ｄｔ＋Ｋｙ・（γｔ−γｒ）  …（３）
（３）式における右辺第１項のｆ（θ、Ｖ）は、前述したように車速Ｖを考慮した操舵角θに基づく演算項であり、操舵角θ及び車速Ｖに応じてラック軸２３の基準位置を規定する項として作用する。右辺第２項のＫｈ・ｄθ／ｄｔは、操舵角θの変化速度に基づく項であり、操舵ハンドル１３の操作に対する車輪２１の追従遅れを補償し、車輪２１の転舵応答性・追従性を高める項として作用する。右辺第３項のＫｙ・（γｔ−γｒ）は、車両の挙動状態を示す、目標ヨーレートγｔと実ヨーレートγｒとの偏差（以下、「ヨーレート偏差」と称す）に基づく項であり、目標ヨーレートγｔに対する実ヨーレートγｒの偏差を抑制して、車両の回頭性を向上させると共に、ヨー方向の安定性、収束性を向上させる項として作用する。
【００３７】
このように（３）式では、ヨーレート偏差として現れる車両の挙動状態を考慮して、ラック軸２３の目標ストローク位置Ｘｔを設定することができ、この設定結果が（２）式で設定される制御量Ｔｗに反映されるため、車両の挙動状態を考慮した好適な転舵制御を行うことができる。
【００３８】
また、（３）式のヨーレート偏差に関する第３項のゲイン係数Ｋｙを、路面−車輪間の摩擦状態を示す路面μと車速Ｖとに応じて変化させることもでき、このゲイン係数Ｋｙを変化させることで、目標ストローク位置Ｘｔの設定に際し、ヨーレート偏差に関する第３項の影響度を調節することができる。この場合、例えば、駆動輪に設けた車輪速センサの検出結果を用い、制動時や加速時における駆動輪の回転数と車速Ｖとを比較して、車輪のスリップ率を計算することにより、路面μの値を検知する。
【００３９】
そこで、図６（ａ）、（ｂ）に示すマップをもとに、検知した路面μに応じた係数をＦ1（μ）として設定すると共に、車速Ｖに応じた係数をＳ1（Ｖ）として設定し、これらをもとにゲイン係数ＫｙをＫｙ＝Ｆ1（μ）・Ｓ1（Ｖ）として設定する。図６（ａ）、（ｂ）に示すマップは、車両の動特性として、ヨーレート偏差に関する車両の転舵応答性をより好適に設定するためのマップである。路面μの値が高くなるほど、また、車速Ｖが低くなるほど、車輪２１を転舵させるためには、より大きな転舵トルクが必要となるため、図６（ａ）のマップは右上がりの傾向となり、図６（ｂ）のマップは左上がりの傾向となっている。これにより、高μ路・低車速ほど、（３）式において、目標ストローク位置Ｘｔがより大きな値に設定され、この結果、（２）式における目標ストローク位置Ｘｔと実ストローク位置Ｘｒとの偏差が増大し、制御量Ｔｗがより大きな値に設定される。このように、生じたヨーレート偏差を抑えようとする転舵の応答性を、路面μや車速Ｖが変化した場合にも、好適に設定することができる。
【００４０】
これに対し、車両の動特性として、ヨー方向の安定性・収束性を重視する場合には、例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示すマップを用い、路面μに応じた係数をＦ2（μ）として設定すると共に、車速Ｖに応じた係数をＳ2（Ｖ）として設定し、ゲイン係数ＫｙをＫｙ＝Ｆ2（μ）・Ｓ2（Ｖ）として設定する。図７（ａ）では路面μの値が低いほど係数Ｆ2（μ）の値が大きくなっており、例えば、低μ路を走行中に後輪が滑って車両がスピン傾向となった状況下を想定すると、目標ヨーレートγｔ＜実ヨーレートγｒとなる状態に移行する傾向となる。この場合、先の（３）式における右辺第３項の（γｔ−γｒ）は負の値を示し、同じスピン傾向でも、路面μの値が低いほどゲイン係数Ｋｙが増加するため、（γｔ−γｒ）による負の値が増加することになる。従って、車両がスピン傾向となった場合、路面μの値が低いほどが、目標ストローク位置Ｘｔがより小さな値に設定されることとなり、これにより車輪２１の転舵量が抑制される。この作用により、低μ路を走行中のスピン傾向が抑制されヨー方向の安定性・収束性を高めることができる。
【００４１】
また、高車速ほど、より高い車両の安定性が求められるため、図７（ｂ）では車速Ｖの値が高いほど係数Ｓ2（Ｖ）の値が大きくなっている。これにより、生じたヨーレート偏差を素早く解消して、高速走行時の車両の安定性をより高めることができる。
【００４２】
なお、路面μと車速Ｖとの双方を考慮してゲイン係数Ｋｙを設定する場合を例示したが、路面μのみ或いは車速Ｖのみに基づいて、ゲイン係数Ｋｙを設定することもできる。
【００４４】
第１の実施形態では、図３のＳ３００において、（３）式を用いて目標ストローク位置Ｘｔを設定する場合を例示したが、この（３）式に代えて、下記の（４）式をもとに目標ストローク位置Ｘｔを設定することもできる。
【００４５】
Ｘｔ＝ｆ（θ、Ｖ）＋Ｋｈ・ｄθ／ｄｔ−Ｋｙ・γｒ    …（４）
（４）式における右辺第１項及び第２項は、それぞれ（３）式における右辺第１項及び第２項と同一であるが、右辺第３項は、ヨーレートセンサ４２で検知された実ヨーレートγｒのフィードバック項となっている。このように、ラック軸２３の目標ストローク位置Ｘｔを設定する演算式中に、実ヨーレートγｒのフィードバック項を含むことにより、生じた実ヨーレートγｒに相当する分だけ、目標ストローク位置Ｘｔが小さく設定されることとなる。このため、（２）式の演算において、目標ストローク位置Ｘｔと実ストローク位置Ｘｒとの偏差が減少し、制御量Ｔｗがより小さな値に設定されるため、生じたヨー方向の車両挙動が抑制されることとなり、車両のヨー方向の安定性を向上させることができる。
【００４６】
また、このヨーレートフィードバック項のゲイン係数Ｋｙを、路面μと車速Ｖとに応じて変化させることもできる。この場合、図８（ａ）、（ｂ）に示すマップをもとに、検知した路面μに応じた係数をＦ3（μ）として設定すると共に、車速Ｖに応じた係数をＳ3（Ｖ）として設定し、これらをもとにゲイン係数ＫｙをＫｙ＝Ｆ3（μ）・Ｓ3（Ｖ）として設定する。これにより、必要となる転舵トルクの変化に応じ、路面μの値が低くなるほど、また、車速Ｖが高くなるほど、ゲイン係数Ｋｙをより大きく設定し、ヨーレートフィードバック項の影響をより強く反映させる。このように、路面μや車速Ｖに応じてゲイン係数Ｋｙを変化させることにより、転舵トルクに関わる路面μや車速Ｖが変化した場合にも、ヨー方向に関する一定の車両の安定性を確保できる。
【００４７】
なお、路面μと車速Ｖとの双方を考慮してゲイン係数Ｋｙを設定する場合を例示したが、路面μのみ或いは車速Ｖのみに基づいて、ゲイン係数Ｋｙを設定することもできる。
【００４８】
次に、第３の実施形態について説明する。
【００４９】
第１の実施形態では、図３のＳ３００において、（３）式を用いて目標ストローク位置Ｘｔを設定する場合を例示したが、この（３）式に代えて、下記の（５）式をもとに目標ストローク位置Ｘｔを設定することもできる。
【００５０】
Ｘｔ＝ｆ（θ、Ｖ）＋Ｋｈ・ｄθ／ｄｔ    …（５）
この際、操舵角θの変化速度に関する第２項のゲイン係数Ｋｈを、路面μと車速Ｖとに応じて変化させる。この場合、図９（ａ）、（ｂ）に示すマップをもとに、検知した路面μに応じた係数をＦ4（μ）として設定すると共に、車速Ｖに応じた係数をＳ4（Ｖ）として設定し、これらをもとにゲイン係数ＫｈをＫｈ＝Ｆ4（μ）・Ｓ4（Ｖ）として設定する。
【００５１】
このように、路面μや車速Ｖに応じた車両の動特性を考慮して、ゲイン係数Ｋｈを設定することで、例えば、目標ストローク位置Ｘｔの設定に際し、低車速及び高μ路では、操舵角θの変化速度の影響がより大きく反映されるようになり、転舵の応答性を向上させることができる。また、高車速時及び低μ路走行時では、操舵角θの変化速度の影響がより小さく抑えられ、走行安定性を向上させることができる。
【００５２】
なお、路面μと車速Ｖとの双方を考慮してゲイン係数Ｋｈを設定する場合を例示したが、路面μのみ或いは車速Ｖのみに基づいて、ゲイン係数Ｋｈを設定することもできる。
【００５３】
また、第３の実施形態では、転舵モータ２２に対する制御量Ｔｗを設定する（２）式は、（２）式の右辺に（３）式の右辺第３項で示したヨーレート偏差項を加え、下記に（６）式として示す演算項を用いることもできる。
【００５４】
0003817923.tif 000003
このように、転舵モータ２２に対する制御量Ｔｗを設定する演算式中に、ヨーレート偏差項を含めることで、目標ヨーレートγｔに対する実ヨーレートγｒの偏差を抑制するように制御量Ｔｗを設定することが可能になり、これにより、車両の回頭性を向上させると共に、ヨー方向の安定性、収束性を向上させることができる。
【００５５】
なお、この場合、右辺第４項のゲイン係数Ｋｙは、第１の実施形態で説明したように、図６（ａ）、（ｂ）に基づきＫｙ＝Ｆ1（μ）・Ｓ1（Ｖ）、或いは図７（ａ）、（ｂ）に基づきＫｙ＝Ｆ2（μ）・Ｓ2（Ｖ）として設定しても良い。
【００５６】
以上説明した実施形態では車両の挙動状態として、ヨーレートを検知する場合を例示したが、この他にも、車両に作用する横加速度を検知し、その検出結果を用いることも可能であり、この場合、先に示した演算式において、実ヨーレートγｒに代えて、検出された実横加速度Ｇｒを用いる。また、目標横加速度Ｇｔは、例えば車両の運動モデルに基づく関数ｇ（θ、Ｖ）＝ｓ３・Ｖ2・θ／（１＋ｓ４・Ｖ2）を用いて演算し（ｓ３、ｓ４は定数）、その演算結果となる目標横加速度Ｇｔを、目標ヨーレートγｔに代えて用いる。
【００５７】
また、車両の挙動状態が変化すると、車輪２１を介して転舵系に作用する外力が変化するため、ラック軸２３に作用する軸力や転舵モータ２２の負荷電流が変化する。従って、これらの軸力や負荷電流を検知することで、車両の挙動状態を検知し、その検知結果を用いてラック軸２３の目標ストローク位置Ｘｔを設定することも可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる操舵制御装置によれば、目標転舵角設定手段では、操舵角と車両の挙動状態とに基づいて転舵輪の目標転舵角を設定するので、車両挙動を考慮した目標転舵角を設定することができ、従来のように操舵角関連値のみに基づいて目標転舵角を設定した場合に比べ、車両の動特性を考慮したより好適な転舵制御を実施することができる。
【００５９】
また、請求項４にかかる操舵制御装置によれば、目標転舵角設定手段では、操舵角の変化速度の制御ゲインを、路面−転舵輪間の摩擦状態と車速とのうち、すくなくともいずれかに応じて設定するので、従来のように操舵角関連値のみに基づいて目標転舵角を設定した場合に比べ、路面−転舵輪間の摩擦状態や車速に基づく車両の動特性を考慮したより好適な転舵制御を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】操舵制御装置の全体的な構成を示すブロック図である。
【図２】反力モータの駆動制御を示すフローチャートである。
【図３】転舵モータの駆動制御を示すフローチャートである。
【図４】ラック軸の目標ストローク位置を設定するフローチャートである。
【図５】操舵角θ及び車速Ｖに応じた伝達比Ｇを設定するマップである。
【図６】（ａ）は路面μに応じた係数Ｆ1（μ）を設定するマップであり、（ｂ）は車速Ｖに応じた係数Ｓ1（Ｖ）を設定するマップである。
【図７】（ａ）は路面μに応じた係数Ｆ2（μ）を設定するマップであり、（ｂ）は車速Ｖに応じた係数Ｓ2（Ｖ）を設定するマップである。
【図８】（ａ）は路面μに応じた係数Ｆ3（μ）を設定するマップであり、（ｂ）は車速Ｖに応じた係数Ｓ3（Ｖ）を設定するマップである。
【図９】（ａ）は路面μに応じた係数Ｆ4（μ）を設定するマップであり、（ｂ）は車速Ｖに応じた係数Ｓ4（Ｖ）を設定するマップである。
【図１０】従来の操舵制御装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１０…操舵機構、１１…反力モータ、１４…操舵角センサ、２０…転舵機構、２１…車輪（転舵輪）、２２…転舵モータ（アクチュエータ）、２６…位置センサ、３０…制御装置、４１…車速センサ、４２…ヨーレートセンサ。
【図１】
0003817923.tif 000004
【図２】
0003817923.tif 000005
【図３】
0003817923.tif 000006
【図４】
0003817923.tif 000007
【図５】
0003817923.tif 000008
【図６】
0003817923.tif 000009
【図７】
0003817923.tif 000010
【図８】
0003817923.tif 000011
【図９】
0003817923.tif 000012
【図１０】
0003817923.tif 000013