JP3489112B2 - 車両用操舵制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操舵ハンドルの操
舵角と転舵輪の転舵角との間の伝達比を変化させる伝達
比可変機構を備えた車両用操舵制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、転舵輪の転舵角に対する操舵
ハンドルの伝達比を変化させる伝達比可変機構を搭載し
た操舵機構が知られている。この伝達比可変機構は所定
のギア機構で構成され、このギア機構をアクチュエータ
で駆動することで、伝達比可変機構を介した入出力間の
伝達比、すなわち操舵ハンドルの操舵角と転舵輪の転舵
角との間の伝達比が変化する機構となっている。例えば
特開平１０−２３６３２８号では、伝達比可変機構にお
ける出力軸の回転角が目標回転角に一致するように、ア
クチュエータの駆動制御を実施している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】通常、車速などの車両
の走行状態に応じて時々刻々と伝達比が設定され、設定
された伝達比をもとに、操舵ハンドルの操舵角に対応し
た転舵角となるように、転舵輪の転舵制御がなされる。
この際、伝達比がクイックに設定された状況下で急操舵
が行われ、その結果、伝達比可変機構のアクチュエータ
に追従遅れが生じると、操舵ハンドルの操舵角と転舵輪
の転舵角との位相関係が崩れる位相偏差（Ｎ点ずれ）が
発生する。

【０００４】伝達比可変機構における出力軸の回転角が
目標回転角に一致するように制御されるため、このよう
に位相偏差が生じると、操舵が終了した後にも、この位
相偏差を補うようにアクチュエータの駆動制御が継続さ
れることになる。従って、操舵停止後にも、転舵輪の転
舵動作が残存し、運転者に操舵違和感を与えるおそれが
あった。

【０００５】なお、このような位相偏差は、イグニショ
ンスイッチのオフ操作後に操舵ハンドルが操作された場
合にも生じ得る。

【０００６】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、操舵ハンドルの操舵角と
転舵輪の転舵角との間に位相偏差が発生した場合にも、
運転者に操舵違和感を与えることなく、位相偏差を修正
することができる車両用操舵制御装置を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる車両用
操舵制御装置は、操舵ハンドルの操舵角と転舵輪の転舵
角との間の伝達比を変化させ得る伝達比可変機構を備え
た車両用操舵制御装置であって、伝達可変機構を駆動す
るアクチュエータと、アクチュエータの動作制御を行う
制御手段とを備え、制御手段は、転舵角の目標値となる
転舵角目標値を仮設定して仮設定転舵角目標値を算出す
る目標値仮設定手段と、操舵ハンドルの中立位置と転舵
輪の中立位置とが異なる位相偏差が生じている場合に、
この位相偏差を残存させるように、仮設定転舵角目標値
を補正する第１補正量を設定する第1補正手段と、位相
偏差を低減させるように、第１補正量を減少させる第２
補正量を設定する第２補正手段と、仮設定転舵角目標値
と第２補正手段で減少させられた第１補正量との偏差に
基づいて、転舵角の目標値である転舵角目標値を設定す
る目標値設定手段と、転舵角目標値および転舵角の偏差
に基づいて、アクチュエータに対する主制御量を設定す
る制御量設定手段とを備えて構成する。

【０００８】生じた位相偏差を残存させる第１補正手段
と、位相偏差を減少させる第２補正手段とを備えるの
で、位相偏差が生じた場合にも、どのような状況下で、
どの程度の修正処理を実行するかを、適宜設定すること
ができる。このため、運転者が操舵違和感を感じ難い状
況下で、位相偏差の修正処理を実施することが可能とな
る。

【０００９】請求項２にかかる車両用操舵制御装置は、
請求項１における車両用操舵制御装置において、第２補
正手段は、操舵ハンドルの操舵速度に基づき第２補正量
を設定する。

【００１０】第２補正手段によって、例えば、操舵速度
が小さいほど第２補正量を小さく設定し、操舵速度が速
いほど第２補正量をより大きく設定することで、操舵違
和感の発生が十分に抑制され、効率的に位相偏差を修正
できる。

【００１１】請求項３にかかる車両用操舵制御装置は、
請求項１における車両用操舵制御装置において、第２補
正手段は、位相偏差の大きさに基づき第２補正量を設定
する。

【００１２】第２補正手段によって、位相偏差に応じて
第２補正量が設定されるため、生じた位相偏差が大きい
場合にも、位相偏差が速やかに低減される。

【００１３】請求項４にかかる車両用操舵制御装置は、
請求項１における車両用操舵制御装置において、第２補
正手段は車速に基づき第２補正量を設定する。

【００１４】第２補正手段によって、例えば、車両の速
度が高速になるほど第２補正量をより小さく設定するこ
とで、位相偏差の修正が高速走行中に行われた場合であ
っても、車両挙動の変化が十分に抑制される。

【００１５】請求項５にかかる車両用操舵制御装置は、
請求項２、３又は４における車両用操舵制御装置におい
て、第２補正量を設定する際の基になる値が所定値より
大となった場合に、第２補正手段の処理を制限する。

【００１６】高車速になるほど修正処理に伴う車両挙動
の変化がより大きく現れるため、例えば、車速が所定速
度を超えた場合に位相偏差の修正処理が中止されるよう
に、第２補正手段に制限を加え、車両挙動の安定性を確
保する。また、修正処理が急操舵時に実行されること
で、アクチュエータの追従遅れが一層増大する場合も起
こり得るため、例えば操舵速度が所定速度を超えた場合
に、位相偏差の修正処理が中止されるように第２補正手
段の処理に制限を加え、位相偏差の増大を抑制する。

【００１７】請求項６にかかる車両用操舵制御装置は、
第２補正量を設定する際の基になる値が所定値より小と
なった場合に、第２補正手段の処理を制限する。

【００１８】例えば、操舵速度に応じて第２補正量を設
定する場合を想定すると、位相偏差が小の場合に急操舵
が行われると、設定される第２補正量の大きさによって
は、残存する位相偏差が反転してしまう場合も起こり得
る。そこで、そのような現象が発生しないように、例え
ば位相偏差が所定の微少範囲内の場合には第２補正手段
の処理を中止するように制限を加える。また、例えば操
舵ハンドルの操舵角が小さい中立付近の場合には、第２
補正手段の処理を中止して、車両の直進性を確保する。

【００１９】請求項７にかかる車両用操舵制御装置は、
請求項１、２、３又は４における車両用操舵制御装置に
おいて、制御量設定手段で設定される主制御量は、アク
チュエータの作動位置を制御する制御量と、アクチュエ
ータの作動速度を制御する制御量とを含んでおり、第１
補正手段では、作動位置及び作動速度の各偏差を残存さ
せるように第１補正量を設定し、第２補正手段では、作
動位置及び作動速度の各偏差をそれぞれ低減させるよう
に第２補正値を設定する。

【００２０】制御量設定手段においてアクチュエータの
作動位置と作動速度とを制御している場合には、第１補
正手段及び第２補正手段において、それぞれ作動位置及
び作動速度に対する各補正量を設定することで、位相偏
差の修正処理を行った場合にも、制御系の安定性を維持
させることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
添付図面を参照して説明する。

【００２２】図１に実施形態にかかる車両用操舵制御装
置の構成を示す。

【００２３】入力軸２０と出力軸４０とは伝達比可変機
構３０を介して連結されており、入力軸２０には操舵ハ
ンドル１０が連結されている。出力軸４０は、ラックア
ンドピニオン式のギヤ装置５０を介してラック軸５１に
連結されており、ラック軸５１の両側には転舵輪ＦＷ
１、ＦＷ２が連結されている。

【００２４】また、入力軸２０には操舵ハンドル１０の
操舵角となる入力角θｈを検出する入力角センサ２１を
設け、出力軸４０には出力軸４０の回転角となる出力角
θｐを検出する出力角センサ４１を設けている。この出
力軸４０の回転角はラック軸５１のストローク位置に対
応し、さらにラック軸５１のストローク位置は転舵輪Ｆ
Ｗ１、ＦＷ２の転舵角に対応するため、出力角センサ４
１によって出力軸４０の回転角を検出することで、転舵
輪ＦＷ１、ＦＷ２の転舵角を検出している。

【００２５】伝達比可変機構３０は、操舵ハンドル１０
の操作に対する転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作を制御
する機構部となっており、入力軸２０と出力軸４０とを
連結するギヤ機構とこのギヤ機構を駆動するモータ３１
とを備えている。そして、モータ３１によってギヤ機構
を駆動することで、操舵ハンドル１０の操舵角が転舵輪
ＦＷ１、ＦＷ２の転舵角として伝達される伝達比（入力
角θｈ／出力角θｐ）を変化させる機能を有する。

【００２６】伝達比可変機構３０の駆動制御は操舵制御
装置７０によって実施され、操舵制御装置７０は、入力
軸２０に設けた入力角センサ２１、出力軸４０に設けた
出力角センサ４１及び車両の速度を検出する車速センサ
７１の各検出信号を基にモータ３１に対して制御信号Ｉ
ｓを出力することで、伝達比可変機構３０におけるモー
タ３１の駆動制御を実施している。

【００２７】ここで、操舵制御装置７０で実施される処
理について、図２のフローチャートに沿って説明する。

【００２８】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に進み、入力角
センサ２１で検出された入力角θｈ、出力角センサ４１
で検出された出力角θｐ、車速センサ７１で検出された
車速Ｖをそれぞれ読み込む。

【００２９】続くＳ１０４では、図３に示す車速Ｖと伝
達比Ｇとの関係を示すマップから、Ｓ１０２で読み込ん
だ車速Ｖをもとにマップ検索し、車速Ｖに応じた伝達比
Ｇを設定する。

【００３０】続くＳ１０６では、Ｓ１０２で読み込まれ
た入力角θｈ、Ｓ１０４で設定した伝達比Ｇをもとに、
出力角目標値θｐｍ＝（１／Ｇ）・θｈを演算し、出力
角目標値θｐｍを仮設定する。

【００３１】続くＳ１０８では、操舵ハンドル１０の操
舵角と転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２との転舵角との位相関係が
崩れて、操舵ハンドル１０の中立位置と転舵輪ＦＷ１，
ＦＷ２の中立位置との間に偏差を生じている場合、この
位相偏差（Ｎ点ずれ）に対応した補正値を設定する。こ
こでは、前回のルーチンで設定された出力角目標値θpm
old（Ｓ１２０参照）と、今回のルーチンのＳ１０２で
読み込まれた出力角θｐとの差（位相偏差）をΔθｐ＝
θｐｍold−θｐとして求め、このΔθｐを第１補正値
（第１補正量）として設定する。

【００３２】続くＳ１１０では、後述する設定処理で設
定される第２補正値Ｓ（第２補正量）を読み込む。な
お、具体的な設定処理については後に説明する。

【００３３】続くＳ１１２では、Ｓ１０６で仮設定した
出力角目標値θｐｍ、Ｓ１０８で設定された第１補正値
Δθｐ、及びＳ１１０で読み込まれた第２補正値Ｓをも
とに、θｐｍ−（Δθｐ−Ｓ）を演算し、その結果を新
たに出力角目標値θｐｍとして設定する。この処理によ
り、Ｓ１０６で設定された出力角目標値θｐｍが更新さ
れ、出力角目標値θｐｍが確定する。Ｓ１１２の演算式
を参照すると、第１補正値Δθｐは、本来の出力角目標
値θｐｍをより小さく設定して、生じている位相偏差を
残存させるように作用し、また第２補正値Ｓは、そのよ
うに作用する第１補正値Δθｐの値を減少させるように
作用する。

【００３４】続くＳ１１４では、Ｓ１１２で設定された
出力角目標値θｐｍと、出力角センサ４１で検出された
出力角θｐとの偏差ｅを、ｅ＝θｐｍ−θｐとして設定
する。

【００３５】続くＳ１１６では、オーバーシュートする
ことなく偏差ｅを０にするように、モータ３１を制御す
る制御信号Ｉｓを決定する。この処理の一例としては、
Ｉｓ＝Ｃ（ｓ）・ｅの演算式に基づいて、ＰＩＤ制御の
パラメータを適切に設定することにより制御信号Ｉｓを
決定することができる。なお、式中の「(ｓ)」はラプラ
ス演算子である。

【００３６】続くＳ１１８では、Ｓ１１６で決定された
制御信号Ｉｓをモータ３１に出力し、制御信号Ｉｓに応
じてモータ３１を駆動する。

【００３７】そして続くＳ１２０では、今回のルーチン
で設定した出力角目標値θｐｍをθｐｍoldとして設定
し、この値を記憶する。この結果は、次回のルーチンで
読み出される。

【００３８】この後、Ｓ１２２に進み、イグニションス
イッチ（ＩＧ）がオフ操作されたかを判断し、「Ｎｏ」
の場合にはＳ１０２に戻り、Ｓ１２２で「Ｙｅｓ」と判
断されるまで、前述したＳ１０２以降の処理が繰り返し
実行される。

【００３９】ここで、前述した第２補正値Ｓの設定処理
について、図４のフローチャートに沿って説明する。

【００４０】まずＳ２０２に進み、図２のＳ１０８で設
定される第１補正値Δθｐが更新されたかを判断し、更
新された（Ｓ２０２で「Ｙｅｓ」）段階でＳ２０４に進
む。

【００４１】Ｓ２０４では、更新された第１補正値Δθ
ｐ＝０であるか、すなわち位相偏差が生じていないかを
判断する。この判断で「Ｙｅｓ」の場合には、Ｓ２０６
に進み、第２補正値Ｓ＝０に設定する。

【００４２】そして、Ｓ２０８に進み、修正中フラグＦ
の値をＦ＝０に設定し、位相偏差の修正処理が停止中で
あることを示す。

【００４３】一方、Ｓ２０４の判断で「Ｎｏ」、すなわ
ち第１補正値Δθｐ≠０に設定され、位相偏差が生じて
いる場合には、Ｓ２１０に進み、修正中フラグＦが位相
偏差の修正中を示すＦ＝１に設定されているかを判断す
る。

【００４４】修正前の状況では、修正中フラグＦ＝０に
設定されており、Ｓ２１０で「Ｎｏ」と判断されてＳ２
１２に進む。

【００４５】Ｓ２１２では、Ｓ１０８で設定された第１
補正値｜Δθｐ｜が所定のしきい値Δθｐｔｈより大で
あるかを判断する。Ｓ１０８で設定された第１補正値｜
Δθｐ｜がしきい値Δθｐｔｈ以下の場合には、Ｓ２１
２で「Ｎｏ」と判断されて、先のＳ２０６、Ｓ２０８へ
進み、第２補正値Ｓ＝０に設定されることになる。従っ
て、第１補正値｜Δθｐ｜がしきい値Δθｐｔｈを超え
るまで、第１補正値Δθｐを減少させる第２補正値Ｓ＝
０に設定されるため、生じた位相偏差が残存することに
なる。

【００４６】そして、その後に生じた位相偏差が次第に
蓄積されて増加し、Ｓ１０８で設定された第１補正値｜
Δθｐ｜がしきい値Δθｐｔｈより大となると、Ｓ２１
２で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ２１４に進み、修正中フ
ラグＦをＦ＝１に設定し、位相偏差の修正処理が実行中
であることを示す。

【００４７】続くＳ２１６では、図５に示す操舵速度Δ
θｈ／Δｔと補正値Ｓとの関係を示すマップから、操舵
速度Δθｈ／Δｔをもとにマップ検索し、位相偏差とし
ての第１補正値｜Δθｐ｜を減少させるような第２補正
値Ｓの値が、操舵速度Δθｈ／Δｔに応じて設定され
る。

【００４８】なお、「Δθｈ」は、操舵方向（入力軸２
０の回転方向）及び転舵方向（出力軸４０の回転方向）
とも右方向を正とし、前回のルーチンで検出された入力
角θｈoldと今回のルーチンで検出された入力角θｈと
の偏差を示し、Δθｈ＝θｈ−θｈoldとする。また、
「Δｔ」は、このΔθｈ（＝θｈ−θｈold）を求めた
時間間隔となるサンプリングタイムを示す。

【００４９】続くＳ２１８では、Ｓ２１６で設定された
第２補正値Ｓに対し、所定のゲイン係数ｋを乗じた値
を、最終的に第２補正値Ｓとして設定し、このルーチン
を終了する。

【００５０】そして、次回のルーチンでは、第１補正値
Δθｐが更新されると（Ｓ２０２で「Ｙｅｓ」）、Ｓ２
０４に進み、位相偏差がまだ解消されていない場合に
は、第１補正値Δθｐ≠０であるため、「Ｎｏ」と判断
されてＳ２１０に進む。続いて、位相偏差の修正処理が
継続中であるため、この時点では修正中フラグＦ＝１に
設定されており、Ｓ２１０で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ
２１６以降の処理に進み、同様に操舵速度Δθｈ／Δ
ｔ、ゲイン係数ｋに応じた第２補正値Ｓが設定される。

【００５１】このような修正処理が継続されると、次第
に位相偏差が減少するように推移し、Ｓ２０４で第１補
正値Δθｐ＝０、すなわち位相偏差が解消したと判断さ
れると、先に説明したＳ２０６に進み、第２補正値Ｓ＝
０に設定した後、Ｓ２０８において修正中フラグＦ＝０
にリセットし、修正処理が終了したことを示す。

【００５２】例示した図５に示すマップでは、操舵速度
Δθｈ／Δｔの絶対値が増加するほど、第２補正値Ｓの
絶対値が大きく設定され、また、操舵速度Δθｈ／Δｔ
＝０となる保舵状態では、補正値Ｓ＝０に設定される。
これにより、緩慢な操舵時には位相偏差の修正角も小さ
く、速い操舵ほどより大きく修正され、また、保舵状態
の場合には修正処理が中止される。このため、運転者に
与える操舵違和感を十分に抑制し、かつ、効率的に位相
偏差を修正することができる。

【００５３】このように、第１補正値Δθｐ及び第２補
正値Ｓを設定することで、実際に位相偏差が修正される
状況を図６に示す。時刻ｔ０では、出力角目標値θpmol
dと出力角θｐとの間に位相偏差がδ１だけ生じてい
る。時刻ｔ０〜ｔ１の間は、入力角θｈが一定で操舵速
度Δθｈ／Δｔ＝０となる保舵状態であり、この間は第
１補正値Δθｐがδθｐ＝δ１、第２補正値ＳはＳ＝０
にそれぞれ設定され、位相偏差δ１がそのまま残存する
ことになる。時刻ｔ１で操舵が開始され、時刻ｔ２で再
び保舵状態となるまでの間は、操舵速度Δθｈ／Δｔに
応じた第２補正値Ｓが設定され、位相偏差δが次第に小
さくなる。そして、時刻ｔ２で再び保舵状態となるた
め、時刻ｔ２の時点で修正処理が一時中止され、再び操
舵が開始されるまで、この時点の位相偏差δ２が残存す
る。

【００５４】このような処理を繰り返し実行すること
で、操舵速度Δθｈ／Δｔに応じて位相偏差が修正さ
れ、位相偏差が次第に解消される。

【００５５】先に示した図５の例では、操舵速度Δθｈ
／Δｔに比例するように第２補正値Ｓを設定したが、こ
の例に限定するものではない。

【００５６】例えば図７に示すように、操舵速度Δθｈ
／Δｔに応じて第２補正値Ｓを設定することもできる。
これは、操舵速度Δθｈ／Δｔが増加すると、修正処理
も急激に行われるため、操舵速度Δθｈ／Δｔがある程
度増加した領域Ｍ内では、第２補正値Ｓを上限値Ｓmax
として一定の値に設定し、第２補正値Ｓの増加を抑える
ことで、過大な修正処理による操舵違和感の発生を抑え
ることができる。そして、操舵速度Δθｈ／Δｔがより
速い領域Ｌに移行すると、通常の制御においてもモータ
３１の動作速度が上昇するため、さらに位相偏差の修正
処理が加わることで、より一層の動作速度が要求される
場合も起こり得る。そこで、この領域Ｌでは操舵速度Δ
θｈ／Δｔの増加に伴って、設定される第２補正値Ｓの
値を次第に低下させ、修正処理に起因して、位相偏差が
増大する事態を回避する。

【００５７】また、図８に示すように、操舵速度｜Δθ
ｈ／Δｔ｜が小さい領域では、操舵速度Δθｈ／Δｔに
応じた第２補正値Ｓが「０」に設定されるいわゆる不感
帯Ａを設けてもよい。これにより、操舵ハンドル１０を
比較的ゆっくりと操舵するような状況下において、位相
偏差の修正処理に起因した車両挙動の変化を抑えること
ができる。また、この不感帯Ａの幅も、フラッタ速度な
どの諸条件に応じて変化させても良い。

【００５８】また、Ｓ２１８で採用するゲイン係数ｋも
同様に、図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、操舵速
度Δθｈ／Δｔに応じて設定することもでき、その作用
は、前述した操舵速度Δθｈ／Δｔに応じて第２補正値
Ｓを設定する場合と同様である。この場合、例えば、図
９（ｃ）に示すように、第２補正値Ｓの値は、操舵速度
Δθｈ／Δｔ≠０の領域で、操舵の方向に応じた一定値
としても良い。

【００５９】また、このゲイン係数ｋは、この他にも、
例えば図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、生じている
位相偏差の大きさに応じて変化さても良い。図１０
（ａ）に示すように、位相偏差となる第１補正値Δθｐ
が増加するに連れて、ゲイン係数ｋを増加させること
で、生じた位相偏差（第１補正値Δθｐ）が大きい場合
にも、位相偏差を速やかに低減させることができる。ま
た、図１０（ｂ）に示すように、位相偏差としての第１
補正値Δθｐが小さい領域ではゲイン係数ｋ＝０に設定
し、位相偏差が微少な状況下で、急操舵などの影響で大
きく修正された場合に、位相偏差が反転して発生する事
態を防止する。

【００６０】また、ゲイン係数ｋを、入力角｜θｐ｜の
大きさに応じて変化させることもできる。例えば、図１
１（ａ）、（ｂ）に示すマップをもとに設定すること
で、操舵角の中立位置付近となる入力角｜θｈ｜が小さ
い領域では、ゲイン係数ｋを乗じることで、図１１
（ａ）のマップでは第２補正値Ｓがより小さな値に設定
され、図１１（ｂ）のマップでは第２補正値Ｓ＝０に設
定される。これにより、車両の直進時には、位相偏差の
修正を十分に抑制して、車両の直進安定性を確保する。

【００６１】さらに、ゲイン係数ｋを、車速Ｖの大きさ
に応じて変化させることもできる。例えば、図１２
（ａ）に示すマップをもとに設定することで、高車速時
には第２補正値Ｓ＝０に設定され、図１２（ｂ）に示す
マップをもとに設定することで、車速の増加と共に、第
２補正値Ｓがより小さな値に設定される。これは、高車
速になるほど修正処理に伴う車両挙動の変化がより大き
く現れることを考慮したものであり、このようにゲイン
係数ｋを設定することで、高車速時には、位相偏差の修
正処理に伴う車両挙動の変化を十分に抑制し、車両の安
定性を確保することができる。

【００６２】以上説明した実施形態では、モータ３１に
対する制御信号Ｉｓを、Ｉｓ＝Ｃ（ｓ）・ｅとして決定
する、位置偏差に基づく制御例を示したが、さらに位置
偏差と速度偏差とを考慮し、下記式をもとにモータ３１
に対する制御信号Ｉｓを決定する場合にも適用すること
ができる。式中、「Ｃ１」は比例ゲイン、「Ｃ２」は微
分ゲインを示す。

【００６３】Ｉｓ＝Ｃ１・ｅ＋Ｃ２・ｄｅ／ｄｔ そして、先に説明したＳ１１４で設定される偏差ｅを、
上式の右辺第１項及び第２項の「ｅ」に適用すること
で、前述した位相偏差の修正処理が、上式右辺第１項に
おける位置偏差に対する制御量に作用すると共に、同第
２項における速度偏差に対する制御量にも作用すること
となる。これにより、位相偏差の修正処理を行った場合
にも、制御系の安定性を維持することができる。

【００６４】また、以上説明した実施形態では、位相偏
差の修正処理を実行した場合にも、操舵ハンドル１０の
操舵方向と、転舵輪ＦＷ１、ＦＷ２の転舵方向とが一致
するように各マップが設計されているものとして説明し
たが、何らかの原因で不適な第２補正値Ｓが設定された
場合に対処すべく、Ｓ１１４とＳ１１６の間に、図１３
に示す処理を実行することもできる。

【００６５】図１３において、Ｓ１１４に続くＳ１１５
Ａでは、転舵輪ＦＷ１、ＦＷ２の転舵方向に対応する偏
差ｅの符号と、操舵ハンドル１０の操舵方向を示すｄθ
ｈ／ｄｔとの符号とを比較し、同符号であれば互いに同
じ方向に推移することになり、この場合には「Ｙｅｓ」
と判断されてそのままＳ１１６に進む。これに対し、Ｓ
１１５Ａで「Ｎｏ」と判断された場合には、操舵ハンド
ル１０と転舵輪ＦＷ１、ＦＷ１が互いに逆方向に推移す
る状況となってしまう。この場合には、Ｓ１１５Ｂに進
んで第２補正値Ｓ＝０とし、今回のルーチンでは位相偏
差を修正しないこととする。すなわち、Ｓ１１４におけ
る偏差ｅを、第２補正値Ｓ＝０として再度設定する。こ
のようなＳ１１５Ａ、Ｓ１１５Ｂを付加することで、不
適な第２補正値Ｓが設定された場合に、位相偏差の修正
を中断することができ、次回のルーチン以降で再び位相
偏差の修正処理が継続される。

【００６６】また、以上説明した実施形態では、モータ
３１の追従遅れなどの理由により、制御中に位相偏差が
発生した場合を想定して説明したが、このような位相偏
差はイグニションスイッチのオフ操作後に操舵ハンドル
１０が操作された場合にも生じ得る。このような場合に
は、例えば、左右の転舵輪ＦＷ１、ＦＷ２の車輪速度の
差をもとに転舵輪ＦＷ１、ＦＷ２の実際の転舵角を推定
し、推定した転舵角と出力角θｐとの差を位相偏差とし
て、前述した修正処理を実行すればよい。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、各請求項にかかる
車両用操舵制御装置によれば、位相偏差が生じている場
合に、この位相偏差を残存させるように第１補正量を設
定する第１補正手段と、この位相偏差を低減させる第２
補正量を設定する第２補正手段とを備える構成を採用し
た。従って、位相偏差が生じた場合にも、どのような状
況下で、どの程度の修正処理を実行するかを、適宜設定
することができ、このため、運転者が操舵違和感を感じ
難い状況下で位相偏差の修正処理を実施することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態にかかる車両用操舵制御装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】操舵制御装置で実行される処理を示すフローチ
ャートである。

【図３】車速Ｖと伝達比Ｇとの関係を規定したマップで
ある。

【図４】第２補正値Ｓの設定処理を示すフローチャート
である。

【図５】操舵速度Δθｈ／Δｔと第２補正値Ｓとの関係
を規定したマップである。

【図６】位相偏差が修正される状況を示す説明図であ
る。

【図７】操舵速度Δθｈ／Δｔと第２補正値Ｓとの関係
を規定したマップである。

【図８】操舵速度Δθｈ／Δｔと第２補正値Ｓとの関係
を規定したマップである。

【図９】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ操舵速度Δθｈ／
Δｔとゲイン係数ｋとの関係を規定したマップ、（ｃ）
は操舵速度Δθｈ／Δｔ第２補正値Ｓと規定したマップ
である。

【図１０】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ第１補正値｜Δθ
ｐ｜とゲイン係数ｋとの関係を規定したマップである。

【図１１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ第１補正値｜Δθ
ｐ｜とゲイン係数ｋとの関係を規定したマップである。

【図１２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ車速Ｖとゲイン係
数ｋとの関係を規定したマップである。

【図１３】他の実施形態を示すフローチャートである。

【符号の説明】 １０…操舵ハンドル、２０…入力軸、３０…伝達比可変
機構、３１…モータ（アクチュエータ）、４０…出力
軸、７０…操舵制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新堂 雅彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−1254（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−78945（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−20755（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−283168（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−118382（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 6/00 - 6/06 B62D 5/04

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵ハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角
   との間の伝達比を変化させ得る伝達比可変機構を備えた
   車両用操舵制御装置であって、 前記伝達可変機構を駆動するアクチュエータと、 前記アクチュエータの動作制御を行う制御手段とを備
   え、 前記制御手段は、 前記転舵角の目標値となる転舵角目標値を仮設定する一
   方、前記アクチュエータに対する主制御量を設定する制
   御量設定手段と、 前記操舵ハンドルの中立位置と前記転舵輪の中立位置と
   が異なる位相偏差が生じている場合に、この位相偏差を
   残存させるように、前記仮設定された転舵角目標値を補
   正する第１補正量を設定する第１補正手段と、 前記位相偏差を低減させるように、前記第１補正量を減
   少させる第２補正量を設定する第２補正手段と、を備
   え、 前記制御量設定手段は、 前記仮設定された転舵角目標値と前記第２補正手段で減
   少させられた前記第１補正量との偏差に基づいて前記転
   舵角の目標値となる転舵角目標値を算出し、算出された
   転舵角目標値と前記転舵輪の転舵角との偏差に基づい
   て、前記アクチュエータに対する主制御量を設定する、 ことを特徴とする車両用操舵制御装置。
2. 【請求項２】 前記第２補正手段は、操舵ハンドルの操
   舵速度に基づき、前記第２補正量を設定する請求項１記
   載の車両用操舵制御装置。
3. 【請求項３】 前記第２補正手段は、前記位相偏差の大
   きさに基づき、前記第２補正量を設定する請求項１記載
   の車両用操舵制御装置。
4. 【請求項４】 前記第２補正手段は、車速に基づき前記
   第２補正量を設定する請求項１記載の車両用操舵制御装
   置。
5. 【請求項５】 前記第２補正量を設定する際の基になる
   値が所定値より大となった場合に、前記第２補正手段の
   処理を制限する請求項２，３又は４に記載の車両用操舵
   制御装置。
6. 【請求項６】 前記第２補正量を設定する際の基になる
   値が所定値より小となった場合に、前記第２補正手段の
   処理を制限する請求項２，３又は４に記載の車両用操舵
   制御装置。
7. 【請求項７】 前記制御量設定手段で設定される主制御
   量は、前記アクチュエータの作動位置を制御する制御量
   と、前記アクチュエータの作動速度を制御する制御量と
   を含んでおり、 前記第１補正手段では、前記作動位置及び作動速度の各
   偏差を残存させるように第１補正量を設定し、前記第２
   補正手段では、前記作動位置及び作動速度の各偏差をそ
   れぞれ低減させるように第２補正値を設定する請求項
   １、２、３又は４記載の車両用操舵制御装置。