JP2005350011A - 車両の操舵装置および車両の操舵方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両制動時における、制動距離および制動時間の短縮を図る。
【解決手段】車輪調整装置１１は、左右の車輪５の車輪角をそれぞれ調整することができる。判定部１４ａは、車両の運転状態に基づいて、車両制動を許可するか否かを判定する。制御部１４ｂは、車輪調整装置１１を制御する。具体的には、判定部１４ａによって車両制動が許可されたことを条件として、左右の車輪５の車輪角が互いに逆相に設定され、左右の車輪５に与えられる制動力に応じて車輪角が可変に設定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の操舵装置およびその方法に関する。

例えば、特許文献１には、ブレーキ装置が故障している場合に、或いは、その機能が制限されている場合に、左右の車輪の車輪角を互い逆相に制御することで、車輪に制動力を与える非常制動装置が開示されている。なお、例えば、特許文献２には、汎用的なブレーキ装置として、制動距離・制動時間の短縮といった観点から、制動時に車輪がロック状態に陥ることを抑制したアンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ）が開示されている。

独国特許出願公開第１０１２１３１９号明細書 特開平０９−２２１０１９号公報

ところで、特許文献１には、車輪角の逆相制御については開示されているものの、制動距離・制動時間の短縮といった観点から、どのように車輪角を制御して、制動力を有効に得るかといった具体的な開示はなされていない。また、汎用的なブレーキ装置であっても、例えば、砂利路面を走行している際には、アンチロックブレーキが作動することで、逆に制動距離・制動時間が長くなってしまうという問題がある。

そこで、本発明の目的は、車両制動機能を備える、新規な操舵装置を提供することである。

また、本発明の別の目的は、車両制動時における、制動距離および制動時間の短縮を図ることである。

かかる課題を解決するために、第１の発明は、車両の操舵装置を提供する。この車両の操舵装置は、左右の車輪の車輪角をそれぞれ調整可能な車輪調整装置と、車両の運転状態に基づいて、車両制動を許可するか否かを判定する判定部と、車輪調整装置を制御する制御部とを有する。この制御部は、判定部によって車両制動が許可されたことを条件として、左右の車輪の車輪角を互いに逆相に設定するとともに、左右の車輪に与えられる制動力に応じて車輪角を可変に設定する。

ここで、第１の発明において、制御部は、現在の制動力が従前の制動力よりも大きい場合には、車輪角を現在の値よりも大きく設定し、現在の制動力が従前の制動力よりも小さい場合には、車輪角を現在の値よりも小さく設定することが好ましい。

また、第１の発明において、この操舵装置は、車両の減速度を検出する検出部をさらに有し、制御部は、車両の減速度に基づいて、制動力を推定することが好ましい。また、操舵装置は、車輪に作用する前後力と横力とを直接的に検出する検出部をさらに有し、制御部は、前後力と横力とから特定される車輪の摩擦円の大きさに基づいて、制動力を推定してもよい。さらに、操舵装置は、車輪に作用する前後力と横力とを直接的に検出する検出部をさらに有し、推定部は、前後力と、横力と、車輪角とに基づいて、制動力を推定してもよい。

さらに、第１の発明において、制御部は、左右の車輪がトーインとなるように車輪角を設定することが好ましい。

第２の発明は、車両の操舵方法を提供する。この操舵方法は、車両の運転状態に基づいて、車両制動を許可するか否かを判定する第１のステップと、左右の車輪の車輪角を制御する第２のステップとを有する。この第２のステップは、車両制動が許可されたことを条件として、左右の車輪の車輪角を互いに逆相に設定するとともに、左右の車輪に与えられる制動力に応じて車輪角を可変に設定するステップである。

また、第２の発明において、第２のステップは、現在の制動力が従前の制動力よりも大きい場合には、車輪角を現在の値よりも大きく設定し、現在の制動力が従前の制動力よりも小さい場合には、車輪角を現在の値よりも小さく設定するステップであることが好ましい。

本発明によれば、車両の走行状態に基づいて、左右の車輪が逆相に制御される。これにより、左右の両輪には、横力に関する前後方向の分力が制動力として与えられ、場合によっては、路面に車輪が埋没することによって受ける抵抗力が制動力として与えられる。そのため、通常のブレーキ装置とは異なる手法により、車輪に制動力を与えることができ、車両を有効に停止させることができる。また、制動力に応じて車輪角を可変に設定することで、車輪に対して制動力が効果的に与えられ、制動距離・制動時間の短縮をより一層図ることができる。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態にかかる操舵装置が適用された車両の説明図である。この車両は、前後四輪で駆動する四輪駆動車である。エンジン１のクランクシャフト（図示せず）からの動力は、自動変速機２、センタディファレンシャル装置３を介して、前輪側および後輪側の駆動軸（車軸）４へとそれぞれ伝達される。車軸４に動力が伝達されると、車輪５に回転トルクが加えられ、これにより、車輪５に駆動力が発生する。

この四輪駆動車の操舵装置６には、車両に設けられた個々の車輪５の操舵角（車輪角）を独立して制御可能な四輪操舵機構が採用されている。本実施形態において、この四輪操舵機構は、車輪５と、ハンドル７とが機械的に分離したステアバイワイヤ機構であり、ハンドル角と、左右前後の各車輪５の操舵角との関係を任意に設定することができる。

ドライバーによって回転操作されるハンドル７は、操舵入力軸８の一端に固定的に取付けられている。操舵入力軸８の他端は、動力伝達機構９に接続されており、この動力伝達機構９には、モータ１０の出力軸が接続されている。これにより、モータ１０において発生した動力は、動力伝達機構９および操舵入力軸８を介し、操舵反力Ｔとしてハンドル７に伝達される。

一方、個々の車輪５には、車輪調整装置としての操舵アクチュエータ１１が車輪単位で設けられている。そのため、左右の前輪５の操舵角は、前輪側に設けられた一対の操舵アクチュエータ１１により、それぞれ独立して調整される。また、左右の後輪５の操舵角は、後輪側に設けられた一対の操舵アクチュエータ１１により、それぞれ独立して調整される。個々の操舵アクチュエータ１１には、駆動ロッド１２が挿通されており、アクチュエータ内部に設けられたモータのロータ（図示せず）の回転に応じて、駆動ロッド１２が、車幅方向、すなわち、左右方向に伸縮可能となっている。駆動ロッド１２の端部は、車輪５と連結されたタイロッド１３に接続されており、駆動ロッド１２に連動してタイロッド１３が移動することにより、車輪５が操舵される。同図において、左前輪５と右後輪５とは、駆動ロッド１２が伸張することにより、右方向に操舵され、駆動ロッド１２が収縮することにより、左方向に操舵される。これに対して、右前輪５と左後輪５とは、伸縮方向に対する車輪５の操舵方向が前者の車輪５のそれとは逆になっている。

図２は、操舵制御装置を示すブロック構成図である。モータ１０および各操舵アクチュエータ１１の動作は、操舵制御装置１４によって制御される。この操舵制御装置１４には、制御対象の動作制御を行うために、各種センサ１５〜１８からの検出信号が入力されている。

図３は、作用力の説明図である。検出部１５は、車輪５に作用する作用力を検出するセンサであり、左右前後の各車輪５に設けられている。検出部１５によって検出される作用力としては、前後力Ｆx、横力Ｆyおよび上下力Ｆzが挙げられるが、本実施形態では、前後力Ｆxと横力Ｆyとが重要である。前後力Ｆxは、車輪５の接地面に発生する摩擦力のうち車輪中心面に平行な方向に発生する分力であり、横力Ｆyは、車輪中心面に直角な方向に発生する分力である。個々の検出部１５は、ひずみゲージと、このひずみゲージから出力される電気信号を処理し、作用力に応じた検出信号を生成する信号処理回路とを主体に構成されている。車軸４に生じる応力は作用力に比例するという知得に基づき、ひずみゲージを車軸４に埋設することにより、作用力が直接的に検出される。なお、検出部１５の具体的な構成については、例えば、特開平０４−３３１３３６号公報および特開平１０−３１８８６２号公報に開示されているので、必要ならば参照されたい。

ハンドル角センサ１６は、操舵入力軸８に取付けられており、ハンドル７のハンドル角（例えば、中立位置からの回転角）θhを検出する。操舵角センサ１７は、操舵アクチュエータ１１にそれぞれ取付けられており、モータのロータの回転角度を検出することにより、各車輪５の操舵角を検出する。また、車速センサ１８は、車両の速度ｖを検出するセンサである。また、この操舵制御装置１４には、ＡＢＳ１９（図１では省略）によってアンチロックブレーキが作動している場合、ＡＢＳ１９から作動信号Ｓigが入力されている。

操舵制御装置１４としてのマイクロコンピュータを機能的に捉えると、この操舵制御装置１４は、判定部１４ａと、制御部１４ｂとで構成されている。判定部１４ａは、車両の運転状態に基づいて、車両制動を許可するか否かを判定する。制御部１４ｂは、ハンドル角θhに応じてモータ１０を制御することにより、ハンドル７に与えられる操舵反力Ｔを制御する。これとともに、制御部１４ｂは、各操舵アクチュエータ１１を制御することにより、車輪５の操舵角をそれぞれ制御する。この制御部１４ｂは、通常、ハンドル角θhに基づいて、左右の前輪５の操舵角を互いに正相に設定するとともに、左右の後輪５の操舵角も互いに正相に設定する（通常制御）。一方、制御部１４ｂは、判定部１４ａによって車両制動が許可されたことを条件として、左右の前輪５の操舵角を互いに逆相に設定し、これらの車輪５に与えられる制動力に応じて操舵角を可変に設定する。また、制御部１４ｂは、左右の後輪５の操舵角を互いに逆相に設定し、これらの車輪５に与えられる制動力に応じて操舵角を可変に設定する。なお、本明細書において、正相は、操舵角（車輪角）が進行方向を基準に対応することであり、逆相は、車輪角が進行方向を基準に逆向きに対応することであるが、車輪角の対応は厳密に一致している必要はない。また、左方向への操舵を正の値と定義した上で、左右の前輪５の操舵角を「δ」、左右後輪５の操舵角を「γ」で示す。なお、逆相制御の場合には、左右の車輪５において操舵角の正負が異なるため、トーインまたはトーアウトにより車輪５の操舵方向を指定し、「δ」、「γ」は、進行方向を基準とした車輪の傾き（絶対値）を示す。

図４は、本実施形態にかかる操舵制御ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンは、所定間隔で呼び出され、操舵制御装置１４によって実行される。まず、ステップ１において、各種の検出値が読み込まれる。このステップ１において読み込まれる検出値としては、ハンドル角θh、前側および後側の左右の車輪５の操舵角δ，γ、車輪５に作用する前後力Ｆxおよび前後力Ｆzが挙げられる。なお、車輪５に作用する作用力を車輪毎に区別する場合には、添字fl，fr，rl，rrにより、その作用力が作用している車輪（左前輪、右前輪，左後輪，右後輪）を区別する。また、下線に続く添字ｘ，ｙにより、その作用力が作用する分力方向（前後、横）を区別する。例えば、Ｆfl_xは、左前輪５に作用する前後力Ｆxを示すといった如くである。

ステップ２において、操舵装置６による車両制動を許可するか否かが判定される。車両制動の許可・不許可は、車両の運転状態に基づいて判定することができ、本実施形態では、ＡＢＳ１９の作動状態に基づいて、この判定が行われる。具体的には、アンチロックブレーキが作動している場合には、判定結果が「車両制動の許可」となり、アンチロックブレーキが作動していない場合には、判定結果が「車両制動の不許可」となる。アンチロックブレーキが作動しているか否かは、ＡＢＳ１９から出力される作動信号Ｓigの有無に基づいて、判断可能である。ＡＢＳ１９から作動信号Ｓigが出力されていない場合には、ステップ２の否定判定に従い、ステップ３に進む。一方、ＡＢＳ１９から作動信号Ｓigが出力されている場合には、ステップ２の肯定判定に従い、ステップ４に進む。

ステップ３では、以下に示す車輪操舵の通常制御を行った後に、本ルーチンを抜ける。通常制御では、まず、検出されたハンドル角θhとに基づいて、制御目標となる前後の車輪５の目標操舵角δ*，γ*が算出される。そして、検出された現在の操舵角δ，γに基づいて、この目標操舵角δ*，γ*を達成するための各操舵アクチュエータ１１の制御値がそれぞれ算出される。算出されたこれらの制御値は、対応する操舵アクチュエータ１１に出力され、これにより、この制御値に応じて操舵アクチュエータ１１がそれぞれ動作する。この場合、前後の車輪５において、左右の車輪５が互いに正相に制御され、前輪５が目標操舵角δ*に調整されるとともに、後輪５が目標操舵角γ*に調整される。また、予め実験やシミュレーションを通じて作成された係数テーブルを参照し、車速ｖに対応したトルク係数が決定される。決定されたトルク係数および検出されたハンドル角θhに基づいて、制御目標となる操舵反力Ｔが算出され、この操舵反力Ｔに応じた制御値が算出される。算出された制御値は、モータ１０に出力され、制御値に応じてモータ１０が動作することにより、ハンドル角に対応した操舵反力がハンドル７に付与されることとなる。

ステップ４において、判定フラグＦlgが「１」であるか否かが判断される。この判定フラグＦlgは、車両の始動にともない行われるイニシャルルーチンにより、或いは、ステップ３の通常制御の実行にともない「０」に設定されており、「１」は、操舵装置６による車両制動を継続して行うことを意味する。このステップ４において否定判定された場合、すなわち、操舵装置６による車両制動が行われていない場合には、ステップ５に進む。一方、あるタイミングで判定フラグＦlgが「０」から「１」に一旦変更されると、それ以降は、ステップ４の肯定判定に従い、後述するステップ７に進む。

ステップ５において、前後の車輪５の目標操舵角δ*，γ*が初期値δini，γini（トーインの所定値）に設定される。そして、ステップ５に続くステップ６において、判定フラグＦlgを「１」にセットした後に、本ルーチンを抜ける。この場合には、左右の車輪５が互いに逆相に制御され、これにより、前輪５が目標操舵角δ*に調整されるとともに、後輪５が目標操舵角γ*に調整される。なお、ステップ５における初期値δini，γiniを予め大きな値に設定した場合、急激にトー角がついてしまうので、この初期値δini，γiniには、実験やシミュレーションを通じてその最適値が設定されている。

一方、ステップ７では、左右の前輪５に与えられる制動力Ｂfと、左右の後輪５に与えられる制動力Ｂrとが算出される。これらの制動力Ｂf，Ｂrは、前後力Ｆxと、横力Ｆyと、車輪角δ，γに基づいて、一義的に推定することができる（下式参照）。
（数式１）
Ｂf ＝ （Ｆfr_y−Ｆfl_y）sinδ−（Ｆfl_x＋Ｆfr_x）cosδ
Ｂr ＝ （Ｆrr_y−Ｆrl_y）sinγ−（Ｆrl_x＋Ｆrr_x）cosγ

ステップ８において、左右の前輪５に与えられる制動力Ｂfの現在値（その値Ｂfn）と、従前（例えば、100msec前）の制動力Ｂfn-1とを比較し、現在の制動力Ｂfnが従前の制動力Ｂfn-1以上であるか否かが判断される。このステップ８において肯定判定された場合、すなわち、現在の制動力Ｂfnが従前の制動力Ｂfn-1以上である場合には（Ｂfn≧Ｂfn-1）、ステップ９に進む。そして、左右の前輪５の目標操舵角δ*が、現在の操舵角δ（絶対値）に所定のステップ値αを加算した値に設定される（ステップ９）。これにより、左右の前輪５の操舵角δが現在の値より大きく設定されると、前輪５はトーインの傾向が強くなる。そのため、制動力Ｂfは、最大値に近付く方向へと作用する。一方、このステップ８において否定判定された場合、すなわち、現在の制動力Ｂfnが従前の制動力Ｂfn-1よりも小さい場合には（Ｂfn＜Ｂfn-1）、ステップ１０に進む。そして、前輪５の目標操舵角δ*が、現在の操舵角δ（絶対値）から所定のステップ値αを減算した値に設定される（ステップ１０）。これにより、左右の前輪５の操舵角δが現在の値よりも小さく設定されると、前輪５はトーインの傾向が弱くなる。そのため、制動力Ｂfは、最大値に近付く方向へと作用する。

ステップ１１において、左右の後輪５に与えられる制動力Ｂrの現在値（その値Ｂrn）と、従前（例えば、100msec前）の制動力Ｂrn-1とを比較し、現在の制動力Ｂrnが従前の制動力Ｂrn-1以上であるか否かが判断される。このステップ１１において肯定判定された場合、すなわち、現在の制動力Ｂrnが従前の制動力Ｂrn-1以上である場合には（Ｂrn≧Ｂrn-1）、ステップ１２に進む。そして、後輪５の目標操舵角γ*が、現在の操舵角γ（絶対値）に所定のステップ値αを加算した値に設定される（ステップ１２）。これにより、左右の後輪５の操舵角γが現在の値よりも大きく設定されると、後輪５はトーインの傾向が強くなる。そのため、制動力Ｂrは、最大値に近付く方向へと作用する。一方、このステップ１１において否定判定された場合、すなわち、現在の制動力Ｂrnが従前の制動力Ｂrn-1よりも小さい場合には（Ｂrn＜Ｂrn-1）、ステップ１３に進む。そして、後輪５の目標操舵角γ*が、現在の操舵角γ（絶対値）から所定のステップ値αを減算した値に設定される（ステップ１３）。これにより、左右の後輪５の操舵角γが現在の値よりも小さく設定されると、後輪５は、トーインの傾向が弱くる。そのため、制動力Ｂrは、最大値に近付く方向へと作用する。

このように、本実施形態によれば、車両の走行状態として、アンチロックブレーキの作動時には、左右の車輪５が逆相に制御される。これにより、左右の車輪５には、横力Ｙに関する前後方向の分力が制動力Ｂとして与えられるとともに、路面に車輪５が埋没することによって受ける抵抗力Ｒが制動力Ｂとして与えられる（数式２）。
（数式２）
Ｂ ＝ （Ｙfr＋Ｙfl）sinδ＋（Ｙrr＋Ｙrl）sinγ＋Ｒ

なお、同数式における横力Ｙは、車輪５がすべり角を持つことによって通常発生する横力を示しており、検出部１５によって検出される横力Ｆyは、この横力Ｙに抵抗力Ｒの分力を加えた値とる。したがって、検出値としての横力Ｆyと、制動力Ｂとの間には、次式が成り立つ。
（数式３）
Ｂ ＝ （Ｆfr_y＋Ｆfl_y）sinδ＋（Ｆrr_y＋Ｆrl_y）sinγ

例えば、砂利道といった路面では、ＡＢＳを動作させることにより、制動距離・制動時間が長くなってしまうというデメリットがある。しかしながら、本実施形態によれば、車輪５の逆相制御により、通常のブレーキによる制動力に加え、操舵装置６による制動力Ｂを追加的に付与することができる。砂利道などでは、車輪５が路面へ埋没することにより、制動力が高められ、制動距離・制動時間の短縮を図ることができる。また、本実施形態によれば、制動力Ｂfn，Ｂrnをモニタリングし、この値が最大となるように、操舵角δ，γが制御される。これにより、車輪５に対して効果的に制動力Ｂを与えることができるので、制動距離・制動時間を短縮するといった点でいっそう有利である。

（第２の実施形態）
本実施形態が第１の実施形態と相違する点は、判定部１４ａが車両制動を許可する走行状態である。本実施形態にかかる制動装置において、システム構成およびシステム処理は、基本的に第１の実施形態のそれと同一であるため、相違点のみを説明する。第１の実施形態では、その主たる目的が、砂利道等における制動距離・制動時間の短縮であるため、アンチロックブレーキの作動が車両制動の許可条件となっている。この点、本実施形態では、その主たる目的を、ブレーキ装置故障時における緊急制動とし、ＡＢＳ１９の故障を車両制動の許可条件とする。そのため、操舵制御装置１４には、ＡＢＳ１９から、不具合（故障やその機能が制限される場合）を示す信号が入力されている。この信号としては、例えば、ＡＢＳ１９を制御するコントロールユニットから出力される診断コードを用いることができる。診断コードは、コントロールユニットが制御対象の動作状態を診断し、制御対象の各部位の不具合を特定するための診断プログラムにおいて、不具合が認められた場合に出力される不具合状態を示す信号である。そのため、本実施形態では、図４に示したステップ２における処理において、所定の診断コードが入力されている場合に、その判定結果が「車両制動の許可」となる。

本実施形態によれば、車両の走行状態として、ＡＢＳ１９の故障時には、左右の車輪５の操舵角が逆相に制御される。これにより、各車輪５には、横力Ｆyの前後方向の分力が制動力Ｂとして与えられるとともに、路面に車輪５が埋没することによって受ける抵抗力Ｒが制動力Ｂとして与えられる。そのため、通常のブレーキ装置とは異なる手法により、車輪５に制動力Ｂを与えることができ、車両を有効に停止させることができる。また、本実施形態では、制動力Ｂfn，Ｂrnをモニタリングし、この値が最大となるように、左右の車輪５の操舵角δ，γが制御される。これにより、車輪制動を効果的に行うことができるとともに、制動距離・制動時間の短縮を図ることができる。

なお、第１または第２の実施形態では、前後力Ｆxと、横力Ｆyと、左右の車輪５の車輪角（操舵角）δ，γに基づいて、前輪側と後輪側との制動力Ｂf，Ｂrを推定し、この制動力Ｂf，Ｂrが最大となるように、操舵制御を行った。しかしながら、本発明はこれに限定されず、種々の変更が可能である。例えば、制動力Ｂは摩擦円の大きさと相関を有するとの観点から、摩擦円、すなわち、前後力Ｆxと横力Ｆzの合力（（Ｆx²＋Ｆz²）^1/2）を制動力Ｂとして推定し、この摩擦円が最大となるように、操舵制御を行ってもよい。また、制動力Ｂは減速度と相関を有するとの観点から、車両の減速度を制動力Ｂとして推定し、この減速度が最大となるように、操舵制御を行ってもよい。車両の減速度は、周知の加速度センサによって検出したり、車速センサ１８によって検出された車速の単位時間あたりの変化量（加速度）を算出したりすることにより特定することができる。このケースでは、操舵装置６には、検出部１５に変えて、加速度センサが設けられ、この検出値が操舵制御装置１４に入力される。なお、車速ｖに基づいて減速度を特定する場合には、検出部１５を省略すれば足りる。このように、摩擦円や減速度を用いた手法であっても、第１および第２の実施形態と同様の効果を奏する。なお、検出部１５を用いる手法によれば、車輪５に作用する前後力Ｆxと横力Ｆyとを直接的に検出することができるので、制動力Ｂの推定を精度よく行うことができる。そのため、制動制御を精度よく行うことができるといるという長所を有する。

第１または第２の実施形態において、検出部１５は、三方向に作用する作用力を検出する構成であるが、本発明は、これに限定されるのもではなく、必要となる分力方向に作用する作用力を検出可能であれば足りる。また、三方向の分力成分のみならず、この三方向回りのモーメントをも含む六分力を検出する六分力計であってもよい。かかる構成であっても、推定において必要となる作用力は少なくも検出することができるので、当然ながら問題はない。なお、車輪５に作用する六分力を検出する手法については、例えば、特開２００２−０３９７４４号公報、特開２００２−０２２５７９号公報に開示されているので、必要ならば参照されたい。

また、検出部１５を車軸４に埋設するケースを説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他のバリエーションも考えられる。作用力を検出するという観点でいえば、例えば、車輪５を保持する部材、例えば、ハブやハブキャリア等に検出部１５を設けてもよい。なお、一例として、検出部１５をハブに設ける手法については、特開２００３−１０４１３９号公報に開示されているので、必要ならば参照されたい。

また、本実施形態では、トーインとなるように左右の車輪５を逆相に制御しているが、本発明はこれに限定されず、トーアウトなるように制御を行ってもよい。かかる手法であっても、上述した各実施形態と同様の効果を奏する。ただし、車輪５をトーアウトに制御した場合には、路面上の砂利等が車輪５によって集積され、車両がスタック状態となる可能性がある。この場合、停止後の再走行が困難となる虞があるため、左右の車輪５をトーインに制御した方が好ましい。また、車輪角の制御は操舵装置６を用いて行うことに限定されず、車両の進行方向を基準として車輪５の角度を制御可能な機構を採用することができる。例えば、特開平０６−３１２６１３号公報、特開平１０−２１８００８号公報には、一例として、トー角を制御する機構が開示されているので、必要ならば参照されたい。また、車輪角の制御は、前後の四輪について行うのみならず、前後の車輪５の一方のみを対象として左右の車輪５を逆相に制御してもよい。

本実施形態にかかる車両運動制御装置が適用された車両の説明図 操舵制御装置を示すブロック構成図 作用力の説明図 本実施形態にかかる操舵制御ルーチンを示すフローチャート

符号の説明

１ エンジン
２ 自動変速機
３ センタディファレンシャル装置
４ 車軸
５ 車輪
６ 操舵装置
７ ハンドル
８ 操舵入力軸
９ 動力伝達機構
１０ モータ
１１ 操舵アクチュエータ
１２ 駆動ロッド
１３ タイロッド
１４ 操舵制御装置
１４ａ 判定部
１４ｂ 制御部
１５ 検出部
１６ ハンドル角センサ
１７ 操舵角センサ
１８ 車速センサ

Claims (8)

1. 車両の操舵装置において、
   左右の車輪の車輪角をそれぞれ調整可能な車輪調整装置と、
   前記車両の運転状態に基づいて、車両制動を許可するか否かを判定する判定部と、
   前記車輪調整装置を制御する制御部とを有し、
   前記制御部は、前記判定部によって前記車両制動が許可されたことを条件として、前記左右の車輪の前記車輪角を互いに逆相に設定するとともに、前記左右の車輪に与えられる制動力に応じて前記車輪角を可変に設定することを特徴とする車両の操舵装置。
2. 前記制御部は、現在の前記制動力が従前の前記制動力よりも大きい場合には、前記車輪角を現在の値よりも大きく設定し、現在の前記制動力が従前の前記制動力よりも小さい場合には、前記車輪角を現在の値よりも小さく設定することを特徴とする請求項１に記載された車両の操舵装置。
3. 前記車両の減速度を検出する検出部をさらに有し、
   前記制御部は、車両の減速度に基づいて、前記制動力を推定することを特徴とする請求項１または２に記載された車両の操舵装置。
4. 前記車輪に作用する前後力と横力とを直接的に検出する検出部をさらに有し、
   前記制御部は、前記前後力と前記横力とから特定される前記車輪の摩擦円の大きさに基づいて、前記制動力を推定することを特徴とする請求項１または２に記載された車両の操舵装置。
5. 前記車輪に作用する前後力と横力とを直接的に検出する検出部をさらに有し、
   前記推定部は、前記前後力と、前記横力と、前記車輪角とに基づいて、前記制動力を推定することを特徴とする請求項１または２に記載された車両の操舵装置。
6. 前記制御部は、前記左右の車輪がトーインとなるように前記車輪角を設定することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載された車両の操舵装置。
7. 車両の操舵方法において、
   前記車両の運転状態に基づいて、車両制動を許可するか否かを判定する第１のステップと、
   左右の車輪の車輪角を制御する第２のステップとを有し、
   前記第２のステップは、前記車両制動が許可されたことを条件として、前記左右の車輪の前記車輪角を互いに逆相に設定するとともに、前記左右の車輪に与えられる制動力に応じて前記車輪角を可変に設定するステップであることを特徴とする車両の操舵方法。
8. 前記第２のステップは、現在の前記制動力が従前の前記制動力よりも大きい場合には、前記車輪角を現在の値よりも大きく設定し、現在の前記制動力が従前の前記制動力よりも小さい場合には、前記車輪角を現在の値よりも小さく設定するステップであることを特徴とする請求項７に記載された車両の操舵方法。

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