JP2008126891A - 車両用操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】左右車輪の間の前後力差の変動に起因する運転者の違和感を抑制する。
【解決手段】μスプリット制御中に、前後力差ΔＦＸの成分を含む安定化モーメントＭＳの絶対値の最大値ＭＳｍを記憶しておき、この最大値ＭＳｍに基づいて修正操舵目標値（修正トルク目標値Ｔｍｓ）を求めるようにする。これにより、μスプリット制御が実行されるときに、左右車輪の前後力ＦＸ＊＊の増減周期が異なって前後力差ΔＦＸが周期的に増減しても、それに伴って修正操舵目標値Ｔｍｓが変動しないようにできる。したがって、これによるステアリングホイールへの影響を抑制でき、運転者に違和感を与えることを防止することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、左右車輪の前後力差に起因して発生する車両の偏向をその偏向方向と反対方向にカウンタステア操作することで低減するカウンタステア制御を実行する車両用操舵制御装置に関するものである。

車両が左右の路面の摩擦係数が異なる路面（以下、μスプリット路面という）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スプリット制御という）が実行される場合、左右車輪の前後力（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、制駆動力とも呼ばれる。）に差（ＡＢＳ制御の場合には制動力差、ＴＣＳ制御の場合には駆動力差）が生じる。この前後力差に起因して車両を偏向させるヨーモーメント（以下、前後力差起因ヨーモーメントという）が発生する。

この前後力差起因ヨーモーメントによる車両の偏向を抑制するためには、車両の偏向方向と反対方向に対応するステアリングホイール操作を行うことで操舵車輪の舵角を車両の偏向方向と反対方向に向けて補正してこの前後力差起因ヨーモーメントを低減する（打ち消す）ことが必要となる。このような操舵車輪の舵角を車両の偏向方向と反対方向に向けて補正する操作はカウンタステア操作と呼ばれている。このカウンタステア操作を行うためには、運転スキルが要求される。

これに対し、特許文献１では、電動モータを駆動することでステアリングホイールの回転角度に対する操舵車輪の舵角の比（ステアリングギア比）を調整するステアリングギヤ比可変機構（以下、ＶＧＲＳという）を利用し、操舵制御を操舵角制御により行う装置において、運転者のステアリングホイール操作によることなく上記カウンタステア操作が自動的に実行できるようにしたものが記載されている。具体的には、左右車輪の前後力差に基づいて操舵車輪の舵角の補正目標値が決定され、操舵車輪の舵角が補正目標値分だけ車両の偏向方向と反対方向に向けて補正される。

また、特許文献２では、電動モータを駆動することで運転者によるステアリングホイールの操舵トルクを自動的に調整する電動パワーステアリング機構（以下、ＥＰＳという）を利用し、操舵制御を操舵トルク制御により行う装置において、運転者のステアリング操作によるカウンタステア操作を促すようにしたものが記載されている。具体的には、左右車輪の前後力差に基づいて操舵トルクの補正目標値が決定され、操舵トルクが補正目標値分だけカウンタステア操作に対応する方向のステアリングホイール操作を促す方向に補正される。
特開２００５−２５５０３５号公報 特開２００４−３５２０３０号公報

一般に、ＡＢＳ制御やＴＣＳ制御では、車輪のスリップを抑制するため、車輪の制動トルクや駆動トルクが周期的に増減する。これにより、車輪の前後力も周期的に増減する。

このため、μスプリット路では路面と左車輪ＦＬ、ＲＬと右車輪ＦＲ、ＲＲとの摩擦力が異なるため、μスプリット制御が実行される場合、左右車輪の前後力の増減周期が異なって前後力差も周期的に増減し得る。

従って、上記特許文献１、２に記載の操舵角制御や操舵トルク制御のように、左右車輪の前後力差に基づいて操舵車輪の舵角の補正量、或いは、操舵トルクの補正量が決定される場合、上記補正量にも変動が生じ得、この結果、操舵車輪の舵角、或いは、操舵トルクにも変動が生じ得る。このため、ステアリングホイールに直接的に影響を及ぼし、運転者に違和感を与えるという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、左右車輪の前後力差に起因するヨーモーメントによる車両の偏向を抑制する操舵制御（以下、修正操舵制御という）を実行する車両の操舵制御装置において、左右車輪の前後力差の変動に起因する運転者の違和感を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車輪（ＦＬ〜ＲＲ）の前後力（ＦＸ＊＊）を演算する第１演算手段（５０ｈ、Ｓ１１０）と、前後力（ＦＸ＊＊）に基づいて左右車輪の前後力差（ΔＦＸ）を演算する第２演算手段（５０ｉ、Ｓ１１５）と、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）の最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）を記憶する記憶手段（５０ｊ、Ｓ１２５）と、最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）に基づいて修正操舵目標値（Ｔｍｓ、δｍｓ）を演算する第３演算手段（５０ｋ、Ｓ１５５）と、修正操舵目標値（Ｔｍｓ、δｍｓ）に基づいて制御指示値を出力する駆動手段（５０ｂ）と、を備えていることを特徴としている。

このように、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）の最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）を記憶しておき、記憶した最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）に基づいて修正操舵目標値（Ｔｍｓ、δｍｓ）を演算する。これにより、μスプリット制御が実行されるときに、左右車輪の前後力（ＦＸ＊＊）の増減周期が異なって前後力差（ΔＦＸ）が周期的に増減しても、それに伴って修正操舵目標値（Ｔｍｓ、δｍｓ）が変動しないようにできる。したがって、これによるステアリングホイールへの影響を抑制でき、運転者に違和感を与えることを防止することができる。

この場合、請求項２に示すように、μスプリット制御が開始されてからの継続時間（ｔｍｓ）を演算する第４演算手段（５０ｍ、Ｓ１４５）と、継続時間（ｔｍｓ）が予め決められた所定時間（τｋ）以上になると、記憶手段（５０ｊ、Ｓ１２５）に記憶された最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）をゼロに減少させるように修正した最大値（ＭＳｍｓ、ΔＦＸｍｓ）を演算する修正手段（５０ｑ、Ｓ１６０）と、を備え、第３演算手段（５０ｋ、Ｓ１５５）では、修正手段（５０ｑ、Ｓ１６０）で修正後の最大値（ＭＳｍｓ、ΔＦＸｍｓ）に基づいて修正操舵目標値（Ｔｍｓ、δｍｓ）を演算すると好ましい。

このように、μスプリット制御が所定時間（τｋ）継続した場合に、修正操舵制御を終了するようにすれば、運転者による対応が難しいμスプリット制御開始直後に発生する急な前後力差起因ヨーモーメントに対応したカウンタステア操作を行うことができる。また、戻し操作が為された後まで過剰に修正操舵制御を継続させることを防止できる。

また、請求項３に示すように、運転者による前後力を操作するための操作部材（６０）の操作状態を検出し、戻し操作が為されたことを判定する判定手段（５０ｐ、Ｓ１３０）と、戻し操作が為されたときに、記憶手段（５０ｊ、Ｓ１２５）に記憶された最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）を減少させるように修正した最大値（ＭＳｍｓ、ΔＦＸｍｓ）を演算する修正手段（５０ｑ、Ｓ１３５）と、を備えるようにすると好ましい。

このように、戻し操作が為された場合に、最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍｓ）を修正して修正操舵目標値（Ｔｍｓ、δｍｓ）を求めるようにすれば、戻し操作に対応したカウンタステア操作が行えるようにでき、より運転者に違和感を与えることを防止することができる。

この場合、請求項４に示すように、修正手段（５０ｑ、Ｓ１３５）は、操作部材（６０）が操作前の位置に戻って戻し操作が完了したときに、記憶手段（５０ｊ、Ｓ１２５）に記憶された最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）をゼロに減少させるように修正するができる。

さらに、請求項５に示すように、記憶手段（５０ｊ、Ｓ１２５）に記憶された最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）と前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）との差が所定値（Ｋｍ）を超えているか否かを判定する比較する比較手段（５０ｔ）と、差が所定値を超えていると判定されたときの継続時間をカウントするカウント手段（５０ｕ）と、カウントされた継続時間が所定時間（τｍ）以上になったときに、記憶手段（５０ｊ、Ｓ１２５）に記憶された最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）を減少させるように修正した最大値（ＭＳｍｓ、ΔＦＸｍｓ）を演算する修正手段（５０ｑ、Ｓ１３５）と、を備えるようにすると好ましい。

このように、最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）と前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）との差が所定値（Ｋｍ）以上となった期間が所定時間（τｍ）以上継続した場合に、最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）の修正を行うことで、路面摩擦係数の変化に伴って前後力差（ΔＦＸ）が減少しても、それに対応した最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）の修正が行える。

請求項６に記載の発明では、修正手段（５０ｑ、Ｓ１３５、Ｓ１６０）にて修正後の最大値（ＭＳｍｓ）の時間変化量の制限を設定する制限手段（５０ｒ、Ｓ１４０、Ｓ１６５）を備えたことを特徴としている。

このように、最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍｓ）の時間変化量に制限を設けるようにしている。このため、操舵操作部材（２１）の変動が緩和され、運転者への違和感を抑制することが可能となる。

以上、請求項１ないし６は、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）の最大値を記憶しておく場合に関する発明としているが、請求項７ないし１２に示したように、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）に基づいて修正操舵目標値（Ｔｍｓ、δｍｓ）を求めておき、この修正操舵目標値（Ｔｍｓ、δｍｓ）の最大値（Ｔｍｓｍ、δｍｓｍ）を記憶させるようにして最終的な修正操舵目標値（Ｔｍｓａ、δｍｓａ）を求めるようにする発明に関しても、上記請求項１ないし６と同様の手段を採用することができ、同様の効果を得ることができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態にかかる操舵制御装置が備えられた車両１の運動制御機構１０の全体構成を示した概略図である。以下、この図を参照して、本車両１の運動制御機構１０の構成について説明すると共に、本発明の一実施形態にかかる操舵制御装置の詳細について説明する。

図１に示すように、運動制御機構１０には、操舵制御機構２０、ブレーキ制御機構３０、各種センサ４１〜４６および電子制御装置（以下、ＥＣＵという）５０が備えられている。

本実施形態の操舵制御機構２０は、操舵制御を操舵トルク制御により行うもので、図１に示されるように、ステアリングホイール２１、ステアリングシャフト２２、操舵トルクセンサ２３、ＥＰＳ２４、ステアリングギア機構２５、ステアリングリンク機構２６、操舵角センサ２８等を備えて構成され、操舵車輪となる両前輪ＦＬ、ＦＲの車両中心線に対する角度（操舵角）の調整を行う。

ステアリングホイール２１は、運転者によって操作される操舵操作部材に相当するもので、このステアリングホイール２１が運転者によって操作されることで、例えば図示しないステアリングコラムを介してステアリングシャフト２２が回転させられる。運転者によるステアリングホイール２１の操舵角は、操舵角センサ２８により検出される。

ステアリングシャフト２２は、運転者のステアリング操作を操舵力（操舵トルク）として伝える。ステアリングシャフト２２は、ステアリングホイール２１側の部分（以下、上部シャフトという）２２ａとステアリングギア機構２５側の部分（以下、下部シャフトという）２２ｂの２部位に分かれており、上部シャフト２２ａには運転者の操作によるトルクがそのまま伝えられ、下部シャフト２２ｂには上部シャフト２２ａに伝えられたトルクとＥＰＳ２４に備えられた後述するモータ２４ａによるアシスト力とが加算されたトルクが伝えられる。

操舵トルクセンサ２３は、ステアリングホイール２１に作用する操舵トルクＳＴを検出するものであり、上部シャフト２２ａに備えられ、この操舵トルクＳＴに応じた出力信号を発生させる。

ＥＰＳ２４は、モータ２４ａと減速機構２４ｂとを有して構成され、ＥＣＵ５０からのモータ制御信号によってモータ２４ａが駆動されることで、減速機構２４ｂを介して下部シャフト２２ｂに対してアシスト力を加え、下部シャフト２２ｂにハンドル軸トルクを発生させる。ＥＰＳ２４は、上部シャフト２２ａに発生させられるトルクにモータ２４ａによるアシスト力を加えてハンドル軸トルクを発生する。

ステアリングギア機構２５は、歯車の組み合わせ、例えばラックアンドピニオン型のもので構成され、下部シャフト２２ｂの回転によりピニオンギア２５ａに回転角が与えられ、ピニオンギア２５ａと噛合わされたラック２５ｂによってピニオンギア２５ａの回転運動がラック２５ｂの往復運動に変換される。すなわち、下部シャフト２２ｂに伝えられたハンドル軸トルク、つまり回転方向の力をラック２５ｂの往復運動の力に変換する。

ステアリングリンク機構２６は、ステアリングギア機構２５から伝えられる力をタイロッド２６ａ等を介してナックルアーム２６ｂまで伝える。これにより、操舵車輪となる左右前輪ＦＬ、ＦＲが同方向に転舵される。

ブレーキ制御機構３０は、複数の電磁弁、リザーバ、ポンプおよびモータ等が備えられたアンチスキッド制御（以下、ＡＢＳ制御という）やトラクション制御（以下、ＴＣＳ制御という）、横滑り防止制御（以下、ＥＳＣ（Electronic Stability Control）制御という）等を実行する周知のブレーキ液圧制御用アクチュエータ３１を用いて、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲに備えられた各ホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）３２＊＊に発生させる圧力（以下、Ｗ／Ｃ圧という）を制御するものである。ブレーキ液圧制御用アクチュエータ３１としては、液圧によりＷ／Ｃ圧を発生させる液圧ブレーキシステム、電気的にＷ／Ｃ圧を発生させるブレーキバイワイヤなどの電動ブレーキシステムのいずれも採用できるがいずれも公知のものであるので、ここではブレーキ液圧制御用アクチュエータ３１の具
体的な構造については省略する。

なお、参照符号に付した「＊＊」は、各車輪ＦＬ〜ＲＲのことを意味する添え字であり、「ＦＬ」は左前輪、「ＦＲ」は右前輪、「ＲＬ」は左後輪、「ＲＲ」は右後輪を意味している。例えば、Ｗ／Ｃ３２＊＊は、Ｗ／Ｃ３２ＦＬ〜３２ＲＲのことを意味している。

このようなブレーキ制御機構３０では、ＡＢＳ制御、ＴＣＳ制御やＥＳＣ制御の非実行時（通常ブレーキ時）には、ブレーキぺダル６０の操作に応じたブレーキ液圧を各Ｗ／Ｃ３２＊＊に発生させる。これにより、キャリパ３３＊＊によってディスクロータ３４＊＊にブレーキパッドが押し付けられ、制動トルクが発生させられる。そして、ＡＢＳ制御、ＴＣＳ制御やＥＳＣ制御の実行時には、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ３１により、ブレーキペダル６０の操作に独立して制御対象となるＷ／Ｃ３２＊＊の圧力が調整され、制動トルクが調整される。

また、各種センサ４１〜４６は、ＡＢＳ制御、ＴＣＳ制御やＥＳＣ制御等の各種制御等に用いる検出信号を発生させるものである。具体的には、各車輪ＦＬ〜ＲＲごとに車輪速度センサ４１＊＊およびＷ／Ｃ圧センサ４２＊＊が備えられていると共に、ヨーレートセンサ４３、前後加速度センサ４４および横加速度センサ４５、ペダル操作量センサ４６が備えられている。これら各種センサ４１〜４６の検出信号は、ＥＣＵ５０に入力される。

ＥＣＵ５０は、操舵トルクセンサ２３の検出信号を受け取り、その検出信号に応じた制御指示値を示すモータ制御信号を発生させると共に、各種センサ４１〜４６の検出信号を受け取り、それに応じてブレーキ液圧制御用アクチュエータ３１を駆動し、通常のＡＢＳ制御、ＴＣＳ制御やＥＳＣ制御に加えてμスプリット制御を実行したり、μスプリット制御の制御状態に応じてモータ制御信号の制御指示値の修正を行う。このように、ＥＣＵ５０にて、モータ制御信号を出力して操舵車輪となる左右前輪ＦＬ、ＦＲの転舵（操舵力）を調整する操舵制御を行い、本実施形態では、この操舵制御をＥＰＳ２４を用いた操舵トルク制御により行う。なお、本実施形態では様々な制御を統合的に行う１つＥＣＵ５０を表してあるが、車両１に搭載される複数個の制御ユニット、例えば、制駆動力制御ユニット、前輪操舵角制御ユニット、パワーステアリング制御ユニット、パワートレイン制御ユニットなど複数の制御ユニットを組み合わせ、これらを通信バスによって接続した構成とされていても良い。

図２は、ＥＣＵ５０（具体的にはＣＰＵ）のうち本実施形態で説明する操舵制御（操舵トルク制御）に関わる部分のブロック構成を示した図である。この図を参照して、各制御ブロックについて説明する。

図２に示すように、ＥＣＵ５０には、基準目標値決定手段５０ａおよび駆動手段５０ｂが備えられている。

基準目標値決定手段５０ａは、運転者による操舵操作部材（ステアリングホイール２１）の操作に基づいて操舵車輪ＦＬ、ＦＲの転舵を調整するための基準目標値を求めるものである。具体的には、基準目標値決定手段５０ａは、車体速度、ステアリングホイール２１の操舵トルク、および、これらと基準目標値に相当する基準トルク目標値Ｔｓとの関係を示すマップもしくは関数式に基づいて、基準トルク目標値Ｔｓを求める。基準トルク目標値Ｔｓは、運転者のステアリング操作力の低減を図る車速感応パワーステアリング制御を行うためのモータ２４ａの出力トルクの目標値であり、車体速度が増大するほどより小さい値に設定される。なお、車体速度は、車輪速度センサ４１＊＊の検出信号から得られる各車輪速度Ｖｗ＊＊に基づいて周知の手法により求められ、操舵トルクは、操舵トルクセンサ２３の検出信号に基づいて求められる。

駆動手段５０ｂは、通常時（修正操舵制御の非作動時）には、モータ２４ａの出力が基準トルク目標値Ｔｓと一致するように、モータ制御信号をモータ２４ａに対して出力し、操舵トルク制御を行う。修正操舵制御を行う必要がある場合には、後述する修正操舵目標値に相当する修正トルク目標値Ｔｍｓが演算される。そして、基準トルク目標値Ｔｓおよび修正トルク目標値Ｔｍｓに基づいて（基準トルク目標値Ｔｓに対して修正トルク目標値Ｔｍｓが合算されて）最終的な操舵トルク目標値（モータ２４ａの出力目標値）が求められる。この出力目標値はモータ制御指令値に対応する値（モータ制御信号）に変換され、その変換後のモータ制御信号がモータ２４ａに対して出力される。

また、ＥＣＵ５０には、μスプリット制御に対応した修正操舵制御（前後力差起因モーメントを低減する操舵制御）を実行するための修正操舵目標値を求める手段として、実運動演算手段５０ｃ、目標運動演算手段５０ｄ、比較手段５０ｅ、安定化モーメント演算手段５０ｆ、ＡＢＳ／ＴＣＳ制御手段５０ｇ、前後力演算手段５０ｈ、前後力差演算手段５０ｉ、最大値記憶手段５０ｊおよび修正操舵目標値演算手段５０ｋが備えられている。

実運動演算手段５０ｃは、車両１の実際に発生している運動量ＶＭａ（以下、実運動量という）を演算するものである。ここで、「運動量」とは、車両の旋回運動を表す状態量であり、ヨーレート、横加速度、車体スリップ角、車体スリップ角速度に相当する値を用いて演算される状態量である。例えば、ヨーレートセンサ４３の検出信号に基づいて実際に発生している実際のヨーレート（以下、実ヨーレートという）を演算している。

目標運動演算手段５０ｄは、車両１の目標とする運動量ＶＭｔ（以下、目標運動量という）を演算するもので、上記の実運動量と同一次元の状態量を演算する。例えば、運動量がヨーレートである場合には、操舵角センサ２８の検出信号と車体速度に基づいて周知の方法によって求められる目標とするヨーレート（以下、目標ヨーレートという）を演算している。

なお、ここでは、実運動量ＶＭａと目標運動量ＶＭｔの対象をヨーレートとしているが、ＥＳＣ制御に使用されるものとして周知となっている他の状態量（例えば、車体スリップ角等）を用いても良い。また、ＥＰＳ２４の場合、上部シャフト２２ａと下部シャフト２２ｂが連結されているため、操舵角センサ２８で検出されたステアリングホイール２１の操舵角が運転者の意図する進行方向であるか、カウンタステア操作が反映されたものかの判別が難しい。このため、車両１が直進しているものと想定して目標運動量をゼロとして用いることができる。また、μスプリット制御が開始される直前のステアリングホイール２１の操舵角に基づいて目標運動量を求めることもできる。

比較手段５０ｅは、実際の運動量ＶＭａと目標とする運動量ＶＭｔの偏差ΔＶＭを演算するものである。安定化モーメント演算手段５０ｆは、比較手段５０ｅにて求められた偏差ΔＶＭと後述する前後力差演算手段にて求められる前後力差ΔＦＸを用いて安定化モーメントＭＳを演算するものである。具体的には、数式１に示す演算式に偏差ΔＶＭと前後力差ΔＦＸを代入することにより安定化モーメントＭＳを求めている。なお、数式１中において、Ｇ１、Ｇ２は予め決められている係数である。

（数１）
ＭＳ＝Ｇ１・ΔＦＸ＋Ｇ２・ΔＶＭ …数式１
ＡＢＳ／ＴＣＳ制御手段５０ｇは、車輪速度センサ４１＊＊からの検出信号に基づいて車輪速度Ｖｗ＊＊および車体速度（推定車体速度）を求めると共に、各車輪ＦＬ〜ＲＲ毎にスリップ率を求め、このスリップ率に基づいてＡＢＳ制御やＴＣＳ制御を実行するものである。ＡＢＳ制御では、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ３１にて対象車輪のＷ／Ｃ圧の減圧、保持、増圧を行うことで制動トルクを調整することで車輪スリップを抑制する。ＴＣＳ制御では、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ３１にて駆動車輪のＷ／Ｃ圧の増圧、保持、減圧を行うこと、もしくは、図示しないエンジンの出力調整を行うことにより、駆動トルクを調整し、車輪スリップを抑制する。これらＡＢＳ制御やＴＣＳ制御の手法に関しては、周知であるためここでは説明を省略するが、このＡＢＳ／ＴＣＳ制御手段５０ｇにて、ＡＢＳ制御もしくはＴＣＳ制御中の各車輪ＦＬ〜ＲＲのＷ／Ｃ圧の制御目標値が求められているため、これが前後力演算手段５０ｈに伝えられる。

前後力演算手段５０ｈでは、各車輪ＦＬ〜ＲＲの前後力ＦＸ＊＊が演算される。前後力とは、上述したように路面とタイヤとの間で発生する加減速方向の摩擦力、つまり制駆動力のことである。具体的には、ＡＢＳ制御もしくはＴＣＳ制御中の各車輪ＦＬ〜ＲＲのＷ／Ｃ圧の制御目標値に基づいて、左右それぞれの車輪ＦＬ〜ＲＲの制動トルクを求めるという周知の手法により、各車輪ＦＬ〜ＲＲの前後力ＦＸ＊＊が求められる。

なお、前後力ＦＸ＊＊に関しては、この他、Ｗ／Ｃ圧センサ４２＊＊の検出信号から検出した各車輪ＦＬ〜ＲＲのＷ／Ｃ圧を利用して求められる左右それぞれの車輪ＦＬ〜ＲＲ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各車輪ＦＬ〜ＲＲの駆動トルク、車輪速度Ｖｗ＊＊を微分して求められる各車輪ＦＬ〜ＲＲの加減速度、各車輪ＦＬ〜ＲＲの回転運動方程式、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ３１の作動状態（電磁弁への指示電流値）等からも求められ、周知となっているどの手法により求めても良い。

前後力差演算手段５０ｉは、前後力演算手段５０ｈにて求められた各車輪ＦＬ〜ＲＲの前後力に基づいて、左車輪ＦＬ、ＲＬと右車輪ＦＲ、ＲＲの前後力ＦＸ＊＊の差（以下、前後力差という）ΔＦＸを演算する。μスプリット路面では、左右の路面の摩擦係数が異なっているため、μスプリット制御が実行される際には、左車輪ＦＬ、ＲＬと右車輪ＦＲ、ＲＲの前後力が異なった値となり、前後力差ΔＦＸが生じる。この前後力差ΔＦＸが前後力差起因ヨーモーメントの大きさと対応する物理量となる。

例えば、前後力差ΔＦＸは、右前後輪ＦＲ、ＲＲの前後力ＦＸＦＲ、ＦＸＲＲの和から左前後輪ＦＬ、ＲＬの前後力ＦＸＦＬ、ＦＸＲＬの和を差し引いた値を用いることができる。この前後力差ΔＦＸは、車両上方から見て時計回り方向と反時計回り方向とで正負の符号が変わるが、いずれの方向を正負としても構わない。なお、この前後力差演算手段５０ｉで演算した前後力差ΔＦＸが上記した安定化モーメント演算手段５０ｆに伝えられ、安定化モーメントＭＳが求められる。

最大値記憶手段５０ｊは、安定化モーメントＭＳの絶対値の最大値ＭＳｍを安定化モーメントＭＳの正負の符号と共に記憶する。すなわち、μスプリット制御が実行される場合、左右車輪の前後力ＦＸ＊＊の増減周期が異なって前後力差ΔＦＸも周期的に増減し得る。このため、前後力差ΔＦＸの成分を含む安定化モーメントＭＳの絶対値の最大値ＭＳｍを記憶することで、前後力差ΔＦＸが最も増加したときの値を記憶することができる。図３は、安定化モーメントＭＳの変化に対して記憶される最大値ＭＳｍの変化を示したタイミングチャートである。この図に示されるように、安定化モーメントＭＳが変化しても最大値ＭＳｍを記憶することで、μスプリット制御中の前後力差ΔＦＸの周期的な増減に対する安定化モーメントＭＳの変動の影響を受けない値を記憶することができる。また、図中に示したように、ブレーキペダル６０やアクセルペダルの踏み増し操作により安定化モーメントＭＳが増加すると、最大値ＭＳｍも新たに記憶されるため、踏み増し操作にも対応できる。

修正操舵目標値演算手段５０ｋは、安定化モーメントＭＳの絶対値の最大値ＭＳｍと安定化モーメントＭＳの正負の符号に基づいて、修正操舵目標値となる修正トルク目標値Ｔｍｓを演算する。具体的には、ＥＣＵ５０のＲＯＭ等に予め記憶してある最大値ＭＳｍと修正トルク目標値Ｔｍｓとの関係を示したマップを利用して修正トルク目標値Ｔｍｓを演算する。例えば、このマップは図４のようなグラフで表され、最大値ＭＳｍが大きいほど修正トルク目標値Ｔｍｓが大きな値とされる。そして、このように修正トルク目標値Ｔｍｓが求められると、駆動手段５０ｂにて、基準トルク目標値Ｔｓと修正トルク目標値Ｔｍｓとが合算されることで最終的な操舵トルク目標値が求められ、それと対応する制御指示値を示すモータ制御信号がモータ２４ａに対して出力される。

また、ＥＣＵ５０には、継続時間演算手段５０ｍ、運転操作演算手段５０ｎ、戻し操作判定手段５０ｐ、最大値修正手段５０ｑおよび制限手段５０ｒが備えられている。これら各手段により、修正操舵制御を終了するとき等の修正操舵目標値の制限値の設定を行う。

継続時間演算手段５０ｍは、μスプリット制御が開始後の継続時間ｔｍｓを演算するものである。μスプリット制御の開始直後には、急な前後力差起因ヨーモーメントが発生するため、運転者がその変化に追従したカウンタステア操作を行うのは難しいが、開始後所定時間が経過すれば、運転者がその変化に対応したカウンタステア操作を行うことが十分に可能となり、修正操舵制御を終了しても構わない。このため、継続時間演算手段５０ｍにて、修正操舵制御の終了に至るまでの時間を計測すべく、継続時間ｔｍｓを演算する。なお、μスプリット制御が開始したことは、例えばＡＢＳ／ＴＣＳ制御手段５０ｇにてμスプリット制御中にセットされるフラグがリセット状態からセット状態に切り替わったことから判定可能である。

運転操作演算手段５０ｎは、前後力操作部材となるブレーキペダル６０や図示しないアクセルペダルの操作量ＤＳを演算するものである。ブレーキペダル６０の操作量に関しては、ペダル操作量センサ４６、例えば踏力センサやストロークセンサ、マスタシリンダ圧センサの検出信号により求められる。アクセルペダルの操作量に関しては、アクセルペダル操作量センサ、エンジン制御において取り扱われるアクセル開度センサ、スロットル開度センサの検出信号により求められる。

戻し操作判定手段５０ｐは、ブレーキペダル６０や図示しないアクセルペダルを操作しない前の状態に向かって戻す操作（以下、単に戻し操作という）が為されたか否かの判定を行うものである。例えば、戻し操作が為された場合には、安定化モーメントＭＳがそれに応じて減少するため、記憶された最大値ＭＳｍをそのまま用いるのが好ましくなくなる場合がある。このため、最大値ＭＳｍの修正を行う必要があるか否かについて、戻し操作が行われたか否かに基づいて判定する。

最大値修正手段５０ｑは、継続時間ｔｍｓおよび戻し操作判定の結果ＤＳｍに基づき、最大値記憶手段５０ｊに記憶された最大値ＭＳｍを修正する。上述したように、継続時間ｔｍｓが所定時間τｋを経過すると修正操舵制御を終了する。このため、最大値修正手段５０ｑは、継続時間ｔｍｓが所定時間τｋを経過したときには最大値ＭＳｍをゼロまで減少させる。また、最大値修正手段５０ｑは、最大値ＭＳｍをいきなりゼロにするのではなく、時間の経過に伴って段階的にゼロまで減少させることができる。戻し操作が行われたときに、それに対応して最大値ＭＳｍを修正する必要がある。このため、戻し操作が為されたときには最大値ＭＳｍを減少させるように修正する。本実施形態の場合、最大値ＭＳｍに対して１よりも小さな正の係数Ｋ１を掛けることにより、最大値ＭＳｍを一定割合に減じる。このようにして、継続時間ｔｍｓや戻し操作が考慮に入れられた最大値ＭＳｍｓが最大値修正手段５０ｑにて求められる。

制限手段５０ｒは、最大値ＭＳｍｓの時間変化に制限を設ける。最大値修正手段５０ｑでは、最大値ＭＳｍを減少させる修正を行うが、修正後の最大値ＭＳｍｓが急に変化するものであった場合、それが車両挙動に現れて運転者に違和感を与える可能性がある。したがって、最大値ＭＳｍｓを徐々に減少させるよう時間変化量に制限を設けている。例えば、１制御周期当たりの最大値ＭＳｍｓの変化量（減少勾配）を所定値Ｋｄｏｗｎまでに制限する。最大値ＭＳｍｓの変化量が所定値Ｋｄｏｗｎ以上となる場合には、最大値ＭＳｍｓから１制御周期毎に所定値Ｋｄｏｗｎを減少させることで、最終的な最大値ＭＳｍｌを演算する。なお、継統時間ｔｍｓが所定時間τｋを経過したときには、最大値記憶手段５０ｊに記憶されていた最大値ＭＳｍが修正操舵目標値演算手段５０ｋに対して伝えられていても、修正操舵目標値演算手段５０ｋは、この最大値ＭＳｍに優先して最終的な最大値ＭＳｍｌを用いて修正操舵制御目標値（修正トルク目標値）を求める。一方、戻し操作判定によって最大値ＭＳｍが減少させられるときには、修正操舵目標値演算手段５０ｋは、最大値ＭＳｍｌよりも最大値ＭＳｍを優先して、最大値ＭＳｍを用いて修正操舵制御目標値（修正トルク目標値）を求める。

図５は、μスプリット制御開始後、所定時間τｋが経過したときの最大値ＭＳｍの変化の様子を示したタイミングチャートである。この図の破線で示したように、修正操舵制御を終了する場合、最大値ＭＳｍをゼロにリセットする。また、最大値ＭＳｍの時間変化量に制限が設けられ、最大値ＭＳｍを徐々に減少させることもできる。このため、運転者に違和感を与えることを抑制できる。

なお、最大値記憶手段５０ｊは、最大値ＭＳｍとして実際の値ＭＳを記憶する場合もあるが、修正操舵目標値演篁手段５０ｋは、継続時間ｔｍｓが既に所定時間τｋを経過しているので、最大値ＭＳｍに優先して、制限処理中の最大値ＭＳｍｌを用いて修正操舵制御目標値（修正トルク目標値）を求める。例えば、時点ｔ１以降では、実際の値ＭＳ（新たに記憶されるＭＳｍ）が制限処理中の最大値ＭＳｍ１より大きくなるが、修正操舵制御目標値（修正トルク目標値）は、制限処理中の最大値ＭＳｍｌに基づいて求められる。

また、図６は、戻し操作が為されたときの最大値ＭＳｍの変化の様子を示したタイミングチャートである。この図に示すように、戻し操作が途中まで行われたときに最大値ＭＳｍが戻し操作前に対して所定割合に減じられ、完全に戻し操作が行われると最大値ＭＳｍがゼロまで減少させられる。このときにも、最大値ＭＳｍの時間変化量に制限が設けられ、最大値ＭＳｍが徐々に減少させられるため、運転者に違和感を与えることを抑制できる。

なお、最大値記憶手段５０ｊは、最大値ＭＳｍとして実際の値ＭＳを記憶する場合もあるが、最大値ＭＳｍの減少は戻し操作判定の結果によるものであるため、修正操舵目標値演算手段５０ｋは、制限処理中の最大値ＭＳｍｌよりも最大値ＭＳｍを優先して、最大値ＭＳｍを用いて修正操舵制御日標値（修正トルク目標値）を求める。例えば、時点ｔ２の直後には、実際の値ＭＳ（新たに記憶されるＭＳｍ）が制限処理中の最大値ＭＳｍｌよりも大きくなるため、修正操舵制御目標値（修正トルク目標値）は、新たに記憶された最大値ＭＳｍに基づいて求められる。

続いて、このように構成されたＥＣＵ５０により実行される修正操舵制御の詳細について説明する。図７は、修正操舵制御のフローチャートである。この図に示す各処理は、所定の制御周期毎に実行され、例えばイグニッションスイッチがオンされると実行され、オフされると終了される。

まず、ステップ１００で、フラグリセットなどの一般的な初期化処理を行ったのち、ステップ１０５で、操舵トルクセンサ２３や各種センサ４１〜４６の検出信号の読み取りなどの信号読み込み処理を行う。

次に、ステップ１１０において、各車輪ＦＬ〜ＲＲの前後力ＦＸ＊＊を演算し、ステップ１１５において、前後力差ΔＦＸを演算する。これら前後力ＦＸ＊＊および前後力差ΔＦＸは、前後力演算手段５０ｈと前後力差演算手段５０ｉにて上述した手法により演算される。

続いて、ステップ１２０において、μスプリット制御中であるか否かを判定する。μスプリット制御中であるか否かは、例えばＡＢＳ／ＴＣＳ制御手段５０ｇがμスプリット制御中にセットするフラグを確認することにより判定される。そして、ここで肯定判定されればステップ１２５に進み、前後力差ΔＦＸに基づいて安定化モーメントＭＳを求めると共に、安定化モーメントＭＳの絶対値の最大値ＭＳｍを安定化モーメントＭＳの正負の符号と共に記憶する。最大値ＭＳｍは、最大値記憶手段５０ｊにて求められ、記憶される。この最大値ＭＳｍは、ＭＡＸ（ＭＳ, ＭＳｍ）、つまり前回の制御周期までの最大値ＭＳｍと今回の制御周期で求められた安定化モーメントＭＳとを比較して大きい方を選択するという手法が採られ、いずれか大きい方が新たな最大値ＭＳｍとして更新される。

さらに、ステップ１３０において、戻し操作が為されたか否かが判定される。この判定は、戻し操作判定手段５０ｐにて行われる。ここで肯定判定された場合には、この判定結果ＤＳｍに基づき、ステップ１３５において最大値ＭＳｍを減少させるように修正する。この修正は、最大値修正手段５０ｑにて行われ、上述したように戻し操作前の最大値ＭＳｍに対して係数Ｋ１（１より小さい正の値）を掛けることで修正後の最大値ＭＳｍｓが求められる。そして、ステップ１４０において、制限処理を実行する。この制限処理は、制限手段５０ｒにて行われ、戻し操作前の最大値ＭＳｍを修正して求めた修正後の最大値ＭＳｍｓの時間変化に制限が設けられる。これにより、最終的な最大値ＭＳｍｌが求められる。一方、ステップ１３０において否定判定された場合には、そのままステップ１４５に進む。

この後、ステップ１４５において、継続時間ｔｍｓをカウントしたのち、ステップ１５０に進む。そして、継続時間ｔｍｓが所定時間τｋを経過しているか否かを判定する。この処理も最大値修正手段５０ｑにて行われる。所定時間τｋは、予め決められた一定時間であっても良いが、本実施形態では、μスプリット制御が開始されたときの車体速度（初速Ｖｘｉ）に応じて所定時間τｋを決めている。図８は、初速Ｖｘｉと所定時間τｋとの関係を示したマップである。このマップは予め最大値修正手段５０ｑに記憶させたもので、初速Ｖｘｉが大きくなるほど所定時間τｋが長くなるようにされている。これは、μスプリット制御開始に伴って修正操舵制御をする場合、初速Ｖｘｉが大きいほど修正操舵を必要とする時間が長くなるためである。

そして、ステップ１５０で肯定判定されると、ステップ１５５に進み、ステップ１２５で記憶した正負の符号を付した最大値ＭＳｍ（もしくは最大値ＭＳｍｓ、ＭＳｍｌ）をトルク換算し、修正トルク目標値Ｔｍｓを演算する。具体的には、Ｔｍｓ＝ＭＳｎｃ（ＭＳｍ）、ここで、ＭＳｎｃ（ＭＳｍ）は、ＭＳｍを引数とするマップ（図４参照）もしくは関数式であり、最大値ＭＳｍを代入することで修正トルク目標値Ｔｍｓを演算することができる。

また、ステップ１５０で否定判定された場合、および、ステップ１２０においてμスプリット制御中ではなく否定判定された場合には、ステップ１６０に進み、最大値ＭＳｍをゼロにリセットする。そして、ステップ１６５に進み、制限処理を実行する。この制限処理は、制限手段５０ｒにて行われ、戻し操作前の最大値ＭＳｍを修正して求めた修正後の最大値ＭＳｍｓの時間変化に制限が設けられる。これにより、最終的な最大値ＭＳｍｌが求められる。一方、ステップ１２０において否定判定された場合には、そのままステップ１６５に進む。そして、ステップ１４０と同様の手法により制限処理を実行する。これにより、最終的な最大値ＭＳｍｌが求められる。この後、ステップ１５５に進み、正負の符号を付した最大値ＭＳｍ（もしくは最大値ＭＳｍｓ、ＭＳｍｌ）をトルク換算することで、修正トルク目標値Ｔｍｓを求める。

このようにして修正トルク目標値Ｔｍｓが求められると、図示しない別フローにおいて、駆動手段５０ｂにて、基準トルク目標値Ｔｓと修正トルク目標値Ｔｍｓとが合算され、最終的な操舵トルク目標値に相当するモータ２４ａの出力トルク目標値（出力目標値）が求められる。そして、それを実現する制御指示値を示すモータ制御信号がモータ２４ａに対して出力されることで、μスプリット制御中に発生する前後力差起因ヨーモーメントを低減する修正操舵制御を実行し、運転者に対してμスプリット制御中のカウンタステア操作を促すことができる。

図９に、上記修正操舵制御が実行されたときの前後力差ΔＦＸおよび修正トルク目標値Ｔｍｓのタイミングチャートを示す。この図に示すように、時点ｔ０〜ｔ３までは前後力差ΔＦＸが増加する。このため、制御周期毎に最大値ＭＳｍが更新されて修正トルク目標値Ｔｍｓが増加する。続いて、時点ｔ３以降は、最大値ＭＳｍが更新されない限り修正トルク目標値Ｔｍｓは一定となる。そして、時点ｔ４においてμスプリット制御開始から所定時間τｋ経過すると、徐々に修正トルク目標値Ｔｍｓがゼロに近づけられる。このとき、修正トルク目標値Ｔｍｓの時間変化量（変化勾配）が修正後の最大値ＭＳｍｌの時間変化量（所定値Ｋｄｏｗｎ）と対応した値に制限される。

以上説明したように、本実施形態の操舵制御装置によれば、μスプリット制御中に、前後力差ΔＦＸの成分を含む安定化モーメントＭＳの絶対値の最大値ＭＳｍを記憶しておき、この最大値ＭＳｍに基づいて修正操舵目標値（修正トルク目標値）を求めるようにしている。このため、μスプリット制御が実行されるときに、左右車輪の前後力ＦＸ＊＊の増減周期が異なって前後力差ΔＦＸが周期的に増減しても、それに伴って修正操舵目標値Ｔｍｓが変動しないようにできる。したがって、これによるステアリングホイールへの影響を抑制でき、運転者に違和感を与えることを防止することができる。

また、本実施形態では、μスプリット制御が所定時間τｋ継続した場合に、修正操舵制御を終了するようにしている。これにより、運転者による対応が難しいμスプリット制御開始直後に発生する急な前後力差起因ヨーモーメントに対応したカウンタステア操作を補助することができる。なお、本実施形態では、前後力操作部材（ブレーキペダルもしくはアクセルペダル）の戻し操作が為された場合に最大値ＭＳｍを変化させるようにしているが、変化させないようにすることも可能である。このような場合に、μスプリット制御が所定時間τｋ継続したら修正操舵制御を終了することで、戻し操作が為された後まで過剰に修正操舵制御を継続させることを防止できる。

また、本実施形態では、戻し操作が為された場合に、最大値ＭＳｍを修正して修正操舵目標値（修正トルク目標値）を求めるようにしている。このため、戻し操作に対応したカウンタステア操作の補助が行えるようにでき、より運転者に違和感を与えることを防止することができる。

さらに、本実施形態では、修正操舵制御を終了するときや戻し操作が為された場合に、最大値ＭＳｍの時間変化量に制限を設けるようにしている。このため、ステアリングホイール２１の変動が緩和され、運転者への違和感を抑制することが可能となる。また、戻し操作が為された後に過剰な修正操舵制御が続けられることも防止できる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。上記第１実施形態では、車両運動状態をフィードバックした修正操舵制御も行われる操舵制御装置に関して、本発明の一実施形態を適用した場合について説明したが、修正操舵制御から車両運転状態のフィードバックを除いたものとしても良い。この場合、ＥＣＵ５０は、図２に示した実運動演算手段５０ｃ、目標運動演算手段５０ｄ、比較手段５０ｅおよび安定化モーメント演算手段５０ｆを無くした構成となる。そして、安定化モーメントＭＳに代えて、前後力差ΔＦＸそのものを用いて修正操舵目標値を求める。

具体的には、図２中の丸括弧にて示したように、前後力差演算手段５０ｉから安定化モーメント演算手段５０ｆに伝えていた前後力差ΔＦＸを最大値記憶手段５０ｊに伝え、最大値記憶手段５０ｊで前後力差ΔＦＸの最大値ΔＦＸｍを記憶し、修正操舵目標値演算手段５０ｋにて、最大値ΔＦＸｍに基づいて修正トルク目標値Ｔｍｓを求める。同様に、最大値修正手段５０ｑでは最大値記憶手段５０ｊに記憶された前後力差ΔＦＸの最大値ΔＦＸｍを修正し、修正後の最大値ΔＦＸｍｓの時間変化量を制限手段５０ｒにて制限し、最終的な最大値ΔＦＸｍｌを演算する。そして、図７のステップ１５５に示したように、Ｔｍｓ＝Ｆｎｃ（ΔＦＸｍ）、ここで、Ｆｎｃ（ΔＦＸｍ）はΔＦＸｍを引数とするマップ（図４を参照）もしくは関数であり、最大値ΔＦＸｍを代入することで修正トルク目標値Ｔｍｓを演算することができる。なお、μスプリット制御の継続時間ｔｍｓが所定時間τｋを経過したときには、最大値記憶手段５０ｊに記憶されていた最大値ΔＦＸｍに優先して最大値ΔＦＸｍｌに基づいて修正トルク目標値Ｔｍｓを求める。また、戻し操作判定によって最大値ΔＦＸｍが減少させられるときには、制限処理中の最大値ΔＦＸｍｌよりも最大値ΔＦＸｍを優先して、最大値ΔＦＸｍを用いて修正トルク目標値Ｔｍｓを求める。

このように、前後力差ΔＦＸをそのまま用いて修正操舵目標値（修正トルク目標値）を求める。μスプリット制御中の車両偏向の原因は前後力差であるから、前後力差ΔＦＸに基づいて修正操舵目標値を求めることで、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、このように前後力差ΔＦＸを用いて修正操舵目標値を求める場合には、各図の丸括弧内に示したように、図３〜図７に示す安定化モーメントＭＳやその最大値ＭＳｍを前後力差ΔＦＸやその最大値ΔＦＸｍに代えれば良い。そして、パラメータの変更に伴い、例えば図７のステップ１３５に示したように、係数Ｋ１を係数Ｋ２（Ｋ１と同様に１より小さい正の値）に変更するなど、適宜設定変更すれば良い。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。上記第１、第２実施形態では、操舵制御機構２０をＥＰＳ２４にて構成し、操舵制御を操舵トルク制御にて行う場合について説明したが、本実施形態では、ステアリングギア比可変機構（ＶＧＲＳ）にて構成し、操舵制御を操舵角制御にて行う場合について説明する。

図１０は、本実施形態にかかる操舵制御装置が備えられた車両１の運動制御機構１０の全体構成を示した概略図である。なお、本実施形態の運動制御機構１０のうちＶＧＲＳ２７以外の構成に関しては第１実施形態と同様であるため、ＶＧＲＳについてのみ説明する。

ＶＧＲＳ２７は、ギア機構部２７ａとモータ２７ｂとを有した構成とされる。このＶＧＲＳ２７は、モータ２７ｂの（絶対）回転角度を制御することにより上部シャフト２２ａに対して下部シャフト２２ｂを相対回転させ、ステアリングホイール２１の回転角度に対する操舵車輪となる左右前輪ＦＬ、ＦＲの操舵角の比（ステアリングギア比）を調整する。

例えば、ＶＧＲＳ２７は、上部シャフト２２ａに接続されたサンギア２７ａａ、モータ２７ｂに接続されたリングギア２７ａｂ、および下部シャフト２２ｂに接続されたキャリア２７ａｃを備えた周知の遊星ギア機構にて構成される。

また、本実施形態の操舵制御機構２０には、操舵角センサ２８が備えられており、運転者によるステアリングホイール２１の操舵角が求められるようになっている。

このようなＶＧＲＳ２７のモータ２７ｂの回転角度を制御することにより、操舵制御、すなわち車速感応ステアリングギア比制御、および、左車輪ＦＬ、ＲＬと右車輪ＦＲ、ＲＲの前後力差ΔＦＸに基づく修正操舵制御を実行することができる。なお、車速感応ステアリングギア比制御とは、高速走行時にはステアリングギア比を大きく設定することで車両１の走行安定性を確保し、低速走行時にはステアリングギア比を小さく設定することで車両１の取り回し性を向上するものである。

具体的には、第１実施形態のように安定化モーメントＭＳを用いる場合には、第１実施形態に対して以下のように変更する。なお、操舵角制御の信号処理等については、各図において角括弧を用いて示す。

第３実施形態では、基準目標値決定手段５０ａは、運転者による操舵操作部材（ステアリングホイール２１）の操作に基づいて操舵車輪ＦＬ、ＦＲの転舵を調整するための基準目標値を求めるものである。第１実施形態では、図２に示す基準目標値決定手段５０ａにおいて、基準目標値として基準トルク目標値Ｔｓを演算したが、これに代えて操舵角センサ２８の検出信号に基づいてステアリングホイール２１の操舵角を求めたのち、この操舵角と車体速度とステアリングギア比との関係を示すマップもしくは関係式に基づいて基準舵角目標値δｆを求める。この基準舵角目標値δｆは、車速感応ステアリングギア比制御を行うためのモータ２７ｂの回転角度の目標値である。

同様に、第１実施形態では、修正操舵目標値演算手段５０ｋで修正トルク目標値Ｔｍｓを演算したが、これに代えて修正舵角目標値δｍｓを演算する。具体的には、第１実施形態のように安定化モーメントＭＳの最大値ＭＳｍに基づいて修正舵角目標値δｍｓを求める場合には、図７のステップ１５５において、ステップ１２５で記憶した正負の符号を付した最大値ＭＳｍ（もしくは最大値ＭＳｍｓ、ＭＳｍ１）をトルク換算する代わりに舵角換算する。すなわち、δｍｓ＝ＮＳｎｃ（ＭＳｍ）、ここで、ＮＳｎｃ（ＭＳｍ）は、ＭＳｍを引数とするマップもしくは関数式であり、最大値ＭＳｍを代入することで修正舵角目標値δｍｓを演算することができる。

そして、駆動手段５０ｂにおいて、基準舵角目標値δｆと修正舵角目標値δｍｓとを合算することにより、最終的な操舵角目標値に相当するモータ２７ｂの回転角目標値（出力目標値）が求められたのち、それを実現する制御指示値を示すモータ制御信号がモータ２７ｂに対して出力される。これにより、μスプリット制御中に生じる前後力差起因ヨーモーメントを低減する修正操舵制御を実行し、μスプリット制御中の運転者のカウンタステア操作を低減することができる。

このように、操舵制御機構２０をＶＧＲＳ２７にて構成し、操舵制御を操舵角制御にて行うようにしても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施形態のようにＶＧＲＳ２７を採用する場合において、第２実施形態のように修正操舵制御から車両運動状態のフィードバックを除く場合には、修正操舵目標値演算手段５０ｋにて、最大値ΔＦＸｍ（もしくは、最大値ΔＦＸｍｓ、ΔＦＸｍｌ）に基づいて修正舵角目標値δｍｓを求めることができる。これは、上記と同様にして、図７のステップ１５５に示したように、δｍｓ＝Ｇｎｃ（ΔＦＸｍ）、ここで、Ｇｎｃ（ΔＦＸｍ）はΔＦＸｍを引数とするマップ（図４を参照）もしくは関数であり、最大値ΔＦＸｍを代入することで修正舵角目標値δｍｓを求めることが可能である。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１〜第３実施形態に対してＥＣＵ５０で実行する処理を変更したものであり、他の部分については同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

前後力差ΔＦＸは、路面摩擦係数が変化するとそれに伴って減少することがある。図１１は、路面摩擦係数が変化した場合の安定化モーメントＭＳや前後力差ΔＦＸの様子を示したタイミングチャートであり、この図に示すように、運転者の戻し操作が行われなくても路面摩擦係数の変化に伴って記憶した最大値ＭＳｍ、ΔＦＸｍに対して安定化モーメントＭＳや前後力差ΔＦＸの実際値が低下している。これがμスプリット制御開始から所定時間τが経過する前に起こった場合、安定化モーメントＭＳや前後力差ΔＦＸの実際値が低下しても最大値ＭＳｍが更新されないことになる。このため、本実施形態では、最大値ＭＳｍ、ΔＦＸｍと実際値との差が所定値Ｋｍ以上となった期間が所定時間τｍ以上継続した場合に、最大値ＭＳｍ、ΔＦＸｍの修正を行うようにする。

図１２は、本実施形態のＥＣＵ５０のうち本実施形態で説明する操舵制御に関わる部分のブロック構成を示した図である。

この図に示すように、安定化モーメントＭＳ（もしくは前後力差ΔＦＸ）の絶対値とその最大値ＭＳｍ（もしくは最大値ΔＦＸｍ）との差（｜ＭＳｍ｜−｜ＭＳ｜（もしくは｜ΔＦＸｍ｜−｜ΔＦＸ｜））が所定値Ｋｍ以上であるか否かを判定する比較手段５０ｔと、比較手段５０ｔから出された上記差が所定値Ｋｍ以上であるという判定結果の継続時間をカウントする時間カウント手段５０ｕとを備え、時間カウント手段５０ｕにて継続時間ｔｃが所定時間τｍ以上になったときに、その旨を最大値修正手段５０ｑに伝え、最大値ＭＳｍ（もしくは最大値ΔＦＸｍ）を修正するようになっている。例えば、最大値修正手段５０ｑでは、戻し操作が為された場合と同様に、継続時間ｔｃが所定時間τｍ以上になったときに、最大値ＭＳｍ（もしくは最大値ΔＦＸｍ）に１より小さい正の係数Ｋ３を掛けることで所定割合に減ずるという修正を行う。

このように、最大値ＭＳｍ（もしくはΔＦＸｍ）と実際値との差が所定値Ｋｍ以上となった期間が所定時間τｍ以上継続した場合に、最大値ＭＳｍ（もしくはΔＦＸｍ）の修正を行うことで、路面摩擦係数の変化に伴って前後力差ΔＦＸが減少しても、それに対応した最大値ＭＳｍ（もしくはΔＦＸｍ）の修正が行える。なお、この場合にも、制限手段５０ｒにて、最大値ＭＳｍｓ（もしくはΔＦＸｍｓ）の時間変化量に制限を設ければ、より運転者に違和感を与えることを抑制できる。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態は、第１〜第４実施形態に対してＥＣＵ５０で実行する処理を変更したものであり、他の部分については同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

上記第１〜第４実施形態では、安定化モーメントＭＳの絶対値の最大値ＭＳｍもしくは前後力差ΔＦＸの絶対値の最大値ΔＦＸｍを記憶することで、修正操舵目標値Ｔｍｓ、δｍｓを演算していた。これに対し、本実施形態では、安定化モーメントＭＳもしくは前後力差ΔＦＸに基づいて予め修正操舵目標値Ｔｍｓ、δｍｓを演算しておき、その絶対値の最大値Ｔｍｓｍ、δｍｓｍを記憶することで、最終的な修正操舵補正値Ｔｍｓａ、δｍｓａを求める。

図１３は、本実施形態のＥＣＵ５０のうち本実施形態で説明する操舵制御に関わる部分のブロック構成を示した図である。

この図に示すように、本実施形態では、最大値記憶手段５０ｊの前段に修正操舵目標値演算手段５０ｋが配置されていると共に、新たに修正操舵補正値演算手段５０ｓが追加されている。

このような構成では、予め修正操舵目標値演算手段５０ｋにて、安定化モーメントＭＳもしくは前後力差ΔＦＸに基づいて修正操舵目標値Ｔｍｓ、δｍｓを演算する。安定化モーメントＭＳもしくは前後力差ΔＦＸに対する修正操舵目標値Ｔｍｓ、δｍｓの関係は、上述した図４と同様である。そして、修正操舵目標値Ｔｍｓ、δｍｓの正負の符号と共にその絶対値の最大値Ｔｍｓｍ、δｍｓｍを最大値記憶手段５０ｊで記憶し、記憶された符号を最大値Ｔｍｓｍ、δｍｓｍに付した値が修正操舵補正値演算手段５０ｓにて最終的な修正操舵目標値となる修正操舵補正値Ｔｍｓａ、δｍｓａとされる。

また、最大値修正手段５０ｑは、継続時間ｔｍｓおよび戻し操作の判定結果ＤＳｍに基づき、上記第１実施形態と同様の手法により、最大値記憶手段５０ｊに記憶された最大値Ｔｍｓｍ、δｍｓｍを修正し、最大値Ｔｍｓｍｓ、δｍｓｍｓを演算する。つまり、継続時間ｔｍｓが所定時間τｋを超えていれば最大値Ｔｍｓｍ、δｍｓｍをゼロに減少させ、戻し操作が行われていれば最大値Ｔｍｓｍ、δｍｓｍを戻し操作前の所定割合に減じる。そして、制限手段５０ｒにて、最大値Ｔｍｓｍｓ、δｍｓｍｓの時間変化量に制限を設け、最終的な最大値Ｔｍｓｍｌ、δｍｓｍｌを演算する。そして、最終的な最大値Ｔｍｓｍｌ、δｍｓｍｌが修正操舵補正値演算手段５０ｓに伝えられると、修正操舵補正値演算手段５０ｓは、継続時間ｔｍｓが所定時間τｋを超えているときには、最大値記憶手段５０ｊに記憶されていた最大値Ｔｍｓｍ、δｍｓｍに優先して、最終的な最大値Ｔｍｓｍｌ、δｍｓｍｌを修正操舵補正値Ｔｍｓａ、δｍｓａとする。また、戻し操作の判定によるときは、最大値Ｔｍｓｍ、δｍｓｍを優先し、これらを修正操舵補正値Ｔｍｓａ、δｍｓａとする。

このように、修正操舵目標値Ｔｍｓ、δｍｓの最大値Ｔｍｓｍ、δｍｓｍを記憶し、これに基づいて最終的な修正操舵補正値Ｔｍｓａ、δｍｓａを求めるようにしても、第１〜第４実施形態と同様の効果を得ることができる。

（他の実施形態）
上記各実施形態では、ブレーキ制御機構３０として、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ３１を用いた液圧ブレーキに基づいて車輪ＦＬ〜ＲＲに制動トルクを与えるものについて記載したが、電動ブレーキのように電動モータによりＷ／Ｃ圧を発生させたり、直接ディスクロータにブレーキパッドを押し付けることで車輪ＦＬ〜ＲＲに制動トルクを与えるものであっても構わない。この場合、例えば、電動モータの制御指示値に基づいて制動トルクを求めることが可能である。

また、上記各実施形態では、戻し操作が行われた場合に、戻し操作前に対して最大値ＭＳｍを所定割合に減じるようにしているが、所定割合とせず、戻し操作の操作量に対応して最大値ＭＳｍを減じるようにしても良い。

また、上記各実施形態では、前後力差ΔＦＸとして、右前後輪ＦＲ、ＲＲの前後力ＦＸＦＲ、ＦＸＲＲの和から左前後輪ＦＬ、ＲＬの前後力ＦＸＦＬ、ＦＸＲＬの和を差し引いた値を用いているが、前後力差が制動力差である場合には、左右車輪の間の前後力差ΔＦＸとして、右側前車輪ＦＲの前後力（制動力）ＦＸｆｒから左側前車輪ＦＬの前後力（制動力）ＦＸｆｌを減じて得られる値が使用されてもよい。また、前後力差が駆動力差である場合には、右側駆動車輪の前後力（駆動力）から左側駆動車輪の前後力（駆動力）を減じて得られる値が使用されてもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、制限手段５０ｒにて最大値ＭＳｍｓ、ΔＦＸｍｓの時間変化量に制限を設ける制限処理が行われるようにしているが、修正操舵目標値Ｔｍｓ、δｍｓの時間変化量に制限を設ける制限処理を行うようにしても良い。同様に、上記第５実施形態では、制限手段５０ｒにて最大値Ｔｍｓｍｓ、δｍｓｍｓの時間変化量に制限を設ける制限処理が行われるようにしているが、修正操舵補正値Ｔｍｓａ、δｍｓａの時間変化量に制限を設ける制限処理を行うようにしても良い。

なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。

本発明の第１実施形態にかかる操舵制御装置が備えられた車両の運動制御機構の全体構成を示した概略図である。 ＥＣＵのうち操舵制御に関わる部分のブロック構成を示した図である。 安定化モーメントＭＳの変化に対して記憶される最大値ＭＳｍの変化を示したタイミングチャートである。 最大値ＭＳｍと修正トルク目標値Ｔｍｓとの関係を示したマップである。 μスプリット制御開始後、所定時間τｋが経過したときの最大値ＭＳｍの変化の様子を示したタイミングチャートである。 戻し操作が為されたときの最大値ＭＳｍの変化の様子を示したタイミングチャートである。 修正操舵制御のフローチャートである。 初速Ｖｘｉと所定時間τｋとの関係を示したマップである。 修正操舵制御が実行されたときの前後力差ΔＦＸおよび修正トルク目標値Ｔｍｓのタイミングチャートである。 本発明の第３実施形態にかかる操舵制御装置が備えられた車両の運動制御機構の全体構成を示した概略図である。 路面摩擦係数が変化した場合の安定化モーメントＭＳや前後力差ΔＦＸの様子を示したタイミングチャートである。 ＥＣＵのうち操舵制御に関わる部分のブロック構成を示した図である。 ＥＣＵのうち操舵制御に関わる部分のブロック構成を示した図である。

符号の説明

１…車両、１０…運動制御機構、２０…操舵制御機構、２１…ステアリングホイール、２２…ステアリングシャフト、２２ａ…上部シャフト、２２ｂ…下部シャフト、２３…操舵トルクセンサ、２４…ＥＰＳ、２５…ステアリングギア機構、２６…ステアリングリンク機構、２７…ＶＧＲＳ、２８…操舵角センサ、３０…ブレーキ制御機構、３１…ブレーキ液圧制御用アクチュエータ、３２…Ｗ／Ｃ、４１…車輪速度センサ、４２…Ｗ／Ｃ圧センサ、４３…ヨーレートセンサ、４４…前後加速度センサ、４５…横加速度センサ、４６…ペダル操作量センサ、５０…ＥＣＵ、６０…ブレーキペダル。

Claims (12)

1. 車輪（ＦＬ〜ＲＲ）のスリップを抑制すべく、前記車輪（ＦＬ〜ＲＲ）の前後力を調整するスリップ抑制制御を実行すると共に、左車輪（ＦＬ、ＲＬ）と右車輪（ＦＲ、ＲＲ）の通過する路面の摩擦係数が異なるμスプリット路面を走行中に前記スリップ抑制制御を実行するμスプリット制御が実行される車両（１）の車両用操舵制御装置であって、
   車輪（ＦＬ〜ＲＲ）の前後力（ＦＸ＊＊）を演算する第１演算手段（５０ｈ、Ｓ１１０）と、
   前記前後力（ＦＸ＊＊）に基づいて左右車輪の前後力差（ΔＦＸ）を演算する第２演算手段（５０ｉ、Ｓ１１５）と、
   前記前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）の最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）を記憶する記憶手段（５０ｊ、Ｓ１２５）と、
   前記最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）に基づいて修正操舵目標値（Ｔｍｓ、δｍｓ）を演算する第３演算手段（５０ｋ、Ｓ１５５）と、
   前記修正操舵目標値（Ｔｍｓ、δｍｓ）に基づいて制御指示値を出力する駆動手段（５０ｂ）と、を備えていることを特徴とする車両用操舵制御装置。
2. 前記μスプリット制御が開始されてからの継続時間（ｔｍｓ）を演算する第４演算手段（５０ｍ、Ｓ１４５）と、
   前記継続時間（ｔｍｓ）が予め決められた所定時間（τｋ）以上になると、前記記憶手段（５０ｊ、Ｓ１２５）に記憶された前記最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）をゼロに減少させるように修正した最大値（ＭＳｍｓ、ΔＦＸｍｓ）を演算する修正手段（５０ｑ、Ｓ１６０）と、を備え、
   前記第３演算手段（５０ｋ、Ｓ１５５）は、前記修正手段（５０ｑ、Ｓ１６０）で修正後の前記最大値（ＭＳｍｓ、ΔＦＸｍｓ）に基づいて前記修正操舵目標値（Ｔｍｓ、δｍｓ）を演算することを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。
3. 前記運転者による前記前後力を操作するための前後力操作部材（６０）の操作状態を検出し、戻し操作が為されたことを判定する判定手段（５０ｐ、Ｓ１３０）と、
   前記戻し操作が為されたときに、前記記憶手段（５０ｊ、Ｓ１２５）に記憶された前記最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）を減少させるように修正した最大値（ＭＳｍｓ、ΔＦＸｍｓ）を演算する修正手段（５０ｑ、Ｓ１３５）と、を備え、
   前記第３演算手段（５０ｋ、Ｓ１５５）は、前記修正手段（５０ｑ、Ｓ１３５）で修正後の前記最大値（ＭＳｍｓ、ΔＦＸｍｓ）に基づいて前記修正操舵目標値（Ｔｍｓ、δｍｓ）を演算することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用操舵制御装置。
4. 前記修正手段（５０ｑ、Ｓ１３５）は、前記前後力操作部材（６０）が操作前の位置に戻って前記戻し操作が完了したときに、前記記憶手段（５０ｊ、Ｓ１２５）に記憶された前記最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）をゼロに減少させるように修正することを特徴とする請求項３に記載の車両用操舵制御装置。
5. 前記記憶手段（５０ｊ、Ｓ１２５）に記憶された前記最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）と前記前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）との差が所定値（Ｋｍ）を超えているか否かを判定する比較する比較手段（５０ｔ）と、
   前記差が前記所定値（Ｋｍ）を超えていると判定されたときの継続時間をカウントするカウント手段（５０ｕ）と、
   前記カウントされた継続時間が所定時間（τｍ）以上になったときに、前記記憶手段（５０ｊ、Ｓ１２５）に記憶された前記最大値（ＭＳｍ、ΔＦＸｍ）を減少させるように修正した最大値（ＭＳｍｓ、ΔＦＸｍｓ）を演算する修正手段（５０ｑ）と、を備え、
   前記第３演算手段（５０ｋ、Ｓ１５５）は、前記修正手段（５０ｑ）で修正後の前記最大値（ＭＳｍｓ、ΔＦＸｍｓ）に基づいて前記修正操舵目標値（Ｔｍｓ、δｍｓ）を演算することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用操舵制御装置。
6. 前記修正手段（５０ｑ、Ｓ１３５、Ｓ１６０）にて修正後の前記最大値（ＭＳｍｓ、ΔＦＸｍｓ）の時間変化量の制限を設定する制限手段（５０ｒ、Ｓ１４０、Ｓ１６５）を備えたことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載の車両用操舵制御装置。
7. 車輪（ＦＬ〜ＲＲ）のスリップを抑制すべく、前記車輪（ＦＬ〜ＲＲ）の前後力を調整するスリップ抑制制御を実行すると共に、左車輪（ＦＬ、ＲＬ）と右車輪（ＦＲ、ＲＲ）の通過する路面の摩擦係数が異なるμスプリット路面を走行中に前記スリップ抑制制御を実行するμスプリット制御が実行される車両（１）の車両用操舵制御装置であって、
   車輪（ＦＬ〜ＲＲ）の前後力（ＦＸ＊＊）を演算する第１演算手段（５０ｈ）と、
   前記前後力（ＦＸ＊＊）に基づいて左右車輪の前後力差（ΔＦＸ）を演算する第２演算手段（５０ｉ）と、
   前記前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）に基づいて修正操舵目標値（Ｔｍｓ、δｍｓ）を演算する第３演算手段（５０ｋ）と、
   前記修正操舵目標値（Ｔｍｓ、δｍｓ）の最大値（Ｔｍｓｍ、δｍｓｍ）を記憶する記憶手段（５０ｊ）と、
   前記最大値（Ｔｍｓｍ、δｍｓｍ）に基づいて最終的な修正操舵目標値（Ｔｍｓａ、δｍｓａ）を演算する第４演算手段（５０ｓ）と、
   前記最終的な修正操舵目標値（Ｔｍｓａ、δｍｓａ）に基づいて制御指示値を出力する駆動手段（５０ｂ）と、を備えていることを特徴とする車両用操舵制御装置。
8. 前記μスプリット制御が開始されてからの継続時間（ｔｍｓ）を演算する第５演算手段（５０ｍ）と、
   前記継続時間（ｔｍｓ）が予め決められた所定時間（τｋ）以上になると、前記記憶手段（５０ｊ）に記憶された前記最大値（Ｔｍｓｍ、δｍｓｍ）をゼロに減少させるように修正した最大値（Ｔｍｓｍｓ、δｍｓｍｓ）を演算する修正手段（５０ｑ）と、を備え、
   前記第４演算手段（５０ｓ）は、前記修正手段（５０ｑ）で修正後の前記最大値（Ｔｍｓｍｓ、δｍｓｍｓ）に基づいて前記最終的な修正操舵目標値（Ｔｍｓａ、δｍｓａ）を演算することを特徴とする請求項７に記載の車両用操舵制御装置。
9. 前記運転者による前記前後力を操作するための前後力操作部材（６０）の操作状態を検出し、戻し操作が為されたことを判定する判定手段（５０ｐ）と、
   前記戻し操作が為されたときに、前記記憶手段（５０ｊ）に記憶された前記最大値（Ｔｍｓｍ、δｍｓｍ）を減少させるように修正した最大値（Ｔｍｓｍ、δｍｓｍ）を演算する修正手段（５０ｑ）と、を備え、
   前記第４演算手段（５０ｓ）は、前記修正手段（５０ｑ）で修正後の前記最大値（Ｔｍｓｍｓ、δｍｓｍｓ）に基づいて前記最終的な修正操舵目標値（Ｔｍｓａ、δｍｓａ）を演算することを特徴とする請求項７または８に記載の車両用操舵制御装置。
10. 前記修正手段（５０ｑ）は、前記前後力操作部材（６０）が操作前の位置に戻って前記戻し操作が完了したときに、前記記憶手段（５０ｊ）に記憶された前記最大値（Ｔｍｓｍｓ、δｍｓｍｓ）をゼロに減少させるように修正することを特徴とする請求項９に記載の車両用操舵制御装置。
11. 前記記憶手段（５０ｊ）に記憶された前記最大値（Ｔｍｓｍｓ、δｍｓｍｓ）と前記修正操舵目標値（Ｔｍｓｍ、δｍｓｍ）との差が所定値（Ｋｍ）を超えているか否かを判定する比較する比較手段（５０ｔ）と、
    前記差が前記所定値（Ｋｍ）を超えていると判定されたときの継続時間をカウントするカウント手段（５０ｕ）と、
    前記カウントされた継続時間が所定時間（τｍ）以上になったときに、前記記憶手段（５０ｊ）に記憶された前記最大値（Ｔｍｓｍ、δｍｓｍ）を減少させるように修正した最大値（Ｔｍｓｍｓ、δｍｓｍｓ）を演算する修正手段（５０ｑ）と、を備えていることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１つに記載の車両用操舵制御装置。
12. 前記修正手段（５０ｑ）にて修正後の前記最大値（Ｔｍｓｍｓ、δｍｓｍｓ）の時間変化量の制限を設定する制限手段（５０ｒ）を備えたことを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか１つに記載の車両用操舵制御装置。

Images