CN103228522A - 车辆及其转向操纵控制方法 - Google Patents

Abstract

提高车辆用悬架装置的操纵性·稳定性。具有：线控转向系统，其检测方向盘的位移，基于检测结果利用致动器使转向齿条位移，该转向齿条使转向轮进行车轮转向；以及悬架装置，其将所述转向轮悬挂在车体上，所述悬架装置包含有对安装轮胎的轮胎轮毂进行支撑的轮毂机构以及将该轮毂机构支撑在车体上的多个连杆部件，且设定为使通过所述连杆部件的上枢轴点和下枢轴点的转向主销轴，在所述方向盘处于中立位置时通过轮胎接地面内。

Description

车辆及其转向操纵控制方法

技术领域

本发明涉及一种能够保证直行性的车辆及其转向操纵控制方法。

背景技术

当前，在车辆用的悬架装置中，通过转向主销轴的设定，实现目标悬架性能。

例如，在专利文献1中记载的技术中，通过配置为对构成转向主销的上下枢轴点在车轮转向时沿车辆前后方向的移动进行抑制的连杆，以提高操纵性·稳定性。

专利文献1：日本特开2010-126014号公报

发明内容

然而，在车辆行驶过程中进行车轮转向的情况下，与行驶速度对应的横向力输入至轮胎接地点，但是在专利文献1中记载的技术中，没有考虑由该横向力产生的影响。因此，对于在车轮转向时产生的围绕转向主销轴的力矩的减小，存在改善的余地。即，在现有的车辆用的悬架装置中，在实现操纵性·稳定性的提高的基础上，还存在改善的余地。

本发明的课题是提高车辆的悬架装置的操纵性·稳定性。

为了解决上述课题，本发明涉及的汽车的一方式构成为，具有：车轮转向控制装置，其使转向轮进行车轮转向；以及悬架装置，其将转向轮悬架上车体上，悬架装置设定为使转向主销轴在方向盘处于中立位置时通过轮胎接地面内，所述车轮转向控制装置具有保证悬架装置的直行性的直行性保证部。

发明的效果

根据本发明，能够将围绕转向主销轴的力矩进一步减小，因此能够用更小的齿条轴力进行车轮转向。因此，例如，能够用更小的力对车轮的方向进行控制。而且，能够利用车轮转向控制装置的直行性保证部保证悬架装置的直行性。

因此，能够提高车辆的操纵性·稳定性。

附图说明

图1是表示第1实施方式涉及的汽车1的结构的概略图。

图2是示意地表示悬架装置1B的结构的斜视图。

图3是示意地表示悬架装置1B的结构的俯视图。

图4是示意地表示悬架装置1B的结构的局部主视图及局部侧视图。

图5是表示车轮转向时的齿条行程和齿条轴力的关系的图。

图6是表示车轮转向时的轮胎接地面中心的轨迹的图。

图7是在将转向主销倾角和磨胎半径作为轴的坐标中，表示齿条轴力的分布的一个例子的等值曲线图。

图8是表示悬架装置1B中的齿条轴力的解析结果的图。

图9是表示转向主销轴的路面触点地点与横向力的关系的柱形图。

图10是对设为正磨胎半径的情况下的自动回正扭矩进行说明的概念图。

图11是表示图1的车轮转向控制装置的具体结构的框图。

图12是表示用于推定自动回正扭矩的产生扭矩控制对应图的图。

图13是表示悬架装置的特性的图，（a）是表示主销后倾角与响应性及稳定性的关系的图，（b）是表示后倾拖距与横向力减小量及直行性的关系的图。

图14是第2实施方式涉及的悬架装置的斜视图。

图15是图11的主视图。

图16是图11的侧视图。

图17是图11的俯视图。

图18是表示可在第2实施方式中使用的下臂的俯视图。

图19是表示将图18的下臂固定的副车架的斜视图。

图20是表示应用例的悬架的斜视图、主视图及侧视图。

图21是第3实施方式涉及的汽车1的结构的概略图。

图22是表示本发明的第3实施方式中的车轮转向控制装置的一个例子的框图。

图23是用于推定自动回正扭矩的产生扭矩控制对应图的图。

图24是表示悬架装置的特性的图，（a）是表示主销后倾角与响应性及稳定性的关系的图，（b）是表示后倾拖距与横向力减小量及直行性的关系的图。

图25是表示车轮转向响应特性的图，（a）是表示车辆的响应特性的变化的特性线图，（b）是表示控制特性的切换定时的图。

图26是表示车轮转向角控制处理步骤的一个例子的流程图。

图27是表示第3实施方式中的车轮转向控制部的变形例的框图。

图28是表示第3实施方式中的车轮转向控制部的其他变形例的框图。

图29是表示本发明的第4实施方式中的车轮转向控制部的框图。

图30是表示第4实施方式中的车轮转向角控制处理步骤的一个例子的流程图。

图31表示车轮转向响应性调整处理步骤的一个例子的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，对应用了本发明的汽车的实施方式进行说明。

（第1实施方式）

（结构）

图1是表示本发明的原理性结构的第1实施方式涉及的汽车C的结构的概略图。

在图1中，汽车1具有车体1A。在该车体1A中设置有悬架装置1B和转向操纵装置SS，该悬架装置1B对车轮WFR、WFL、WRR、WRL进行支撑，该转向操纵装置SS对前轮侧的转向轮WFR及WFR进行转向操纵。

转向操纵装置SS具有转向机构SM和向该转向机构施加转向操纵辅助力的电动动力转向装置EP。

转向机构SM具有输入侧转向轴SSi、输出侧转向轴SSo、方向盘SW、小齿轮PG、齿条轴LS、横拉杆TR。

在输入侧转向轴SSi上，在车辆后方侧的前端安装方向盘SW。而且，输入侧转向轴SSi及输出侧转向轴SSo可旋转地支撑在车体1A上，经由扭杆（未图示）而彼此连结。

在输出侧转向轴SSo的车辆前端侧连结小齿轮PG，该小齿轮PG与形成在齿条轴LS上的齿条啮合而形成齿轮齿条机构。利用该齿轮齿条机构，将方向盘SW的旋转运动变换为车宽方向的直线运动。而且，在齿条轴LS的两端和转向轮WFR及WRL之间分别连结横拉杆TR。这些横拉杆TR将齿条轴LS的两端部和车轮WFR、WFL的转向臂经由球窝接头分别连结。

另一方面，电动动力转向装置EP具有：转向操纵角传感器AS，其对安装在输入侧转向轴SSi上的方向盘SW的转向操纵角进行检测；转向操纵扭矩传感器TS，其基于输入侧转向轴SSi及输出侧转向轴SSo的旋转角之差对转向操纵扭矩进行检测；电动致动器EA，其向输出侧转向轴SSo传递转向操纵控制力；以及旋转角传感器RS，其对该电动致动器EA的旋转角进行检测。在这里，电动致动器EA由电动机构成，与电动机轴一体地旋转的齿轮与在输出侧转向轴SSo的局部形成的齿轮啮合，使输出侧转向轴SSo旋转。

另外，电动动力转向装置EP具有：车轮转向控制装置CT，其对电动致动器EA进行驱动控制；车轮速度传感器WSFR～WSRL，其对各车轮WFR～WRL的车轮速度进行检测；以及车辆状态参数获取部CP。

车辆状态参数获取部CP基于从车轮速度传感器WFR～WRL输出的表示车轮的旋转速度的脉冲信号，获取车速。另外，车辆状态参数获取部CP基于车速和各车轮的旋转速度，获取各车轮的滑移率。而且，车辆状态参数获取部CP将获取到的各参数向控制装置CS输出。

向车轮转向控制装置CT除了输入从车辆状态参数获取部CP输入的各参数之外，还输入由转向操纵角传感器4检测出的转向操纵角θs、由转向操纵扭矩传感器TS检测出的转向操纵扭矩Ts、由旋转角传感器RS检测出的致动器旋转角θa。

该车轮转向控制装置CT具有动力转向控制部PC和直行性保证部SG。动力转向控制部PC基于转向操纵扭矩Ts和车速V计算目标辅助转向操纵扭矩，基于计算出的目标转向操纵辅助扭矩，计算驱动电动致动器EA的驱动电流，将该驱动电流供给至电动致动器EA，对电动致动器EA进行驱动控制。

如后所述，直行性保证部SG进行对悬架装置1B的直行性进行补充的直行性补充控制。

车轮WFR、WFL、WRR、WRL通过在轮毂机构WH上安装轮胎而构成，其经由悬架装置1B设置在车体1A上。在这些车轮之中，成为转向轮的前轮（车轮WFR、WFL）通过横拉杆15而使转向臂摆动，从而使车轮WFR、WFL相对于车体1A的方向变化。

图2是示意地表示悬架装置1B的结构的斜视图。图3是示意地表示图2的悬架装置1B的结构的俯视图。图4示意地表示图2的悬架装置1B的结构的（a）局部主视图及（b）局部侧视图。

如图2至图4所示，悬架装置1B对安装在轮毂机构WH上的车轮17FR、17LR进行悬挂，具有：轴托架33，其具有可自由旋转地支撑车轮17FR、17LR的车轴（轴）32；多个连杆部件，其从车体侧的支撑部沿车体宽度方向配置并与轴托架33连结；以及螺旋弹簧等弹簧部件34。

多个连杆部件由作为下连杆部件的第1连杆（第1连杆部件）37和第2连杆（第2连杆部件）38、横拉杆（横拉杆部件）15以及撑杆部（弹簧部件34及减震器40）构成。在本实施方式中，悬架装置1B是撑杆式悬架，弹簧部件34及减震器40一体地构成的撑杆部的上端，与相对于车轴32位于上方的车体侧的支撑部连结（以下，将撑杆部的上端适当称为“上枢轴点”）。构成下臂的第1连杆37和第2连杆38，将与车轴32相比位于下方的车体侧的支撑部和轴托架33的下端连结。该下臂具有与车体侧在2个位置被支撑、与车轴32侧在1个位置连结的A臂形状（以下，将下臂和轴托架33的连结部适当称为“下枢轴点”）。

横拉杆15位于车轴32的下侧，将齿条轴14和轴托架33连结，齿条轴14传递来自方向盘2的旋转力（转向操纵力）而产生车轮转向用的轴力。因此，通过横拉杆15，对应于方向盘2的转动而向轴托架33施加车宽方向的轴力，经由轴托架33，车轮17FR、17FL进行车轮转向。

在本发明中，在方向盘2的中立位置即转向轮17FL及17FR成为直线行驶状态的状态下，将连结上述悬架装置1B的上枢轴点P1及下枢轴点P2的转向主销轴KS设定为，使转向主销轴KS的路面接地点位于轮胎接地面内，使后倾拖距位于轮胎接地面内。更具体而言，在本实施方式中的悬架装置1B中，将转向主销轴KS设定为，使主销后倾角为与零接近的值，使后倾拖距接近零。由此，能够减小车轮转向时的轮胎扭转扭矩，能够使围绕转向主销轴KS的力矩变得更小。另外，磨胎半径设为大于或等于零的正磨胎半径。由此，相对于车轮转向时的轮胎侧滑角，与磨胎半径相应的后倾拖距发生变化，因此能够保证直行性。

以下，详细研究悬架装置1B中的悬架几何结构。

（齿条轴力分量的分析）

图5是表示车轮转向时的齿条行程与齿条轴力的关系的图。

如图5所示，在齿条轴力的分量中，主要包含轮胎的扭转扭矩和车轮的提升扭矩，在这些扭矩中，轮胎的扭转扭矩是主要的。

因此，通过减小轮胎的扭转扭矩，能够减小齿条轴力。

（轮胎的扭转扭矩的最小化）

图6是表示车轮转向时的轮胎接地面中心的轨迹的图。

在图6中，同时示出车轮转向时的轮胎接地面中心的移动量较大的情况和较小的情况。

通过上述齿条轴力分量的分析结果可知，为了减小齿条轴力，比较有效的是将车轮转向时的轮胎扭转扭矩最小化。

为了将车轮转向时的轮胎扭转扭矩最小化，如图6所示，只要使轮胎接地面中心的轨迹的变化进一步减小即可。

即，通过使轮胎接地面中心与转向主销接地点一致，可以将轮胎扭转扭矩最小化。

具体而言，如后所述，设定为后倾拖距为0mm、磨胎半径大于或等于0mm的正磨胎半径比较有效。

（转向主销倾角的影响）

图7是在将转向主销倾角和磨胎半径作为轴的坐标中，表示齿条轴力的分布的一个例子的等值曲线图

在图7中，将齿条轴力小、中、及大这3种情况的等值曲线作为例子示出。

相对于轮胎扭转扭矩输入，转向主销倾角越大，其旋转力矩越大，齿条轴力越大。因此，作为转向主销倾角，期望设定为比一定值小，但如果考虑与磨胎半径的关系，例如将转向主销倾角设为小于或等于15度，就能够将齿条轴力减小至期望的水平。

此外，在图7中，由点划线（边界线）包围的区域表示下述区域，即，该区域是转向主销倾角小于15度的转弯极限区域，在转向主销倾角15度处，可以推定横向力为超过摩擦极限的值，并且，根据上述轮胎扭转扭矩的观点，该区域是磨胎半径大于或等于0mm的区域。在本实施方式中，将该区域（在横轴上转向主销倾角比15度小的方向，且在纵轴上磨胎半径比零大的方向）作为优选设定的区域。

具体而言，在确定磨胎半径和转向主销倾角的情况下，例如，将图7所示的表示齿条轴力的分布的等值曲线近似为n次曲线（n是大于或等于2的整数），从上述由点划线包围的区域中，可以采用利用n次曲线的拐点（或峰值）的位置确定的值。

（齿条轴力的最小化例子）

图8是表示本实施方式涉及的悬架装置1B中的齿条轴力的解析结果的图。

图8所示的实线表示在图2～4中示出的悬架构造中，将主销后倾角设定为0度、后倾拖距设定为0mm、磨胎半径设定为+10mm的情况下的齿条轴力特性。

此外，在图8中同时示出在与悬架装置1B相同方式的悬架构造中，将与转向主销轴相关的设定与不具有线控转向方式的转向操纵装置的结构进行配合而设定时的对比例（虚线）。

如图8所示，如果按照上述研究结果进行设定，则齿条轴力与对比例相比能够减小30%。

如上所述，将主销后倾角设为0度，能够提高悬架刚性，另外，将后倾拖距设为0mm，意味着在表示转向主销轴KS的路面触地点和横向力的关系的图9中，如符号3所示，使转向主销轴KS的路面触地点与轮胎接地面中的轮胎接地中心点（着力点）O一致，由此，能够大幅度地提高横向力减小效果。此外，包含轮胎接地中心点（着力点）O在内的轮胎接地面内的转向主销轴KS的接地点处于符号2及符号4的情况下，与转向主销轴KS的接地点如符号1及符号5所示，位于从轮胎接地面沿前后方向偏离的位置的情况相比，也能够减小横向力。特别地，转向主销轴KS的接地点处于比轮胎接地中心点（着力点）更靠车辆前方侧的情况，与比轮胎接地中心点（着力点）更靠车辆后方的情况相比，能够将横向力抑制为较小。

（利用正磨胎半径的直行性确保）

图10是对设为正磨胎半径的情况的自动回正扭矩进行说明的概念图。在该图10中，如果在车轮转向时，对轮胎接地中心点（着力点）O作用朝向车体的转弯外侧的离心力，则以克服该离心力的方式产生朝向转弯中心的横向力。此外，β是侧滑角。

如图10所示，对轮胎作用的恢复力（自动回正扭矩），与后倾拖距与侧抗拖距之和成正比地增大。

在此，在正磨胎半径的情况下，可以将距离εc（参照图10）视为后倾拖距，该距离εc是由从轮毂中心，至从转向主销轴的接地点向穿过轮胎中心的轮胎侧滑角β方向的直线引出的垂线的垂点的位置确定的。

因此，正磨胎半径的磨胎半径越大，在车轮转向时对轮胎作用的恢复力越大。

在本实施方式中，通过设置正磨胎半径，减小由于主销后倾角设为接近于0而产生的对直行性的影响。

（悬架设计例）

本发明的申请人确认到，在图2～4所示的悬架装置1B的结构中，按照上述研究结果，将转向主销倾角设为13.8度、后倾拖距设为0mm、磨胎半径设为5.4mm（正磨胎半径）、主销后倾角设为5.2度、轮毂中心的高度中的转向主销偏移量设为86mm的情况下，能够减小大约30%的齿条轴力。

针对上述设计值，在进行制动时，悬架下连杆向车辆后方移动，此时转向主销下端也同样向车辆后方移动，因此，主销后倾角具有一定的后倾。换言之，在主销后倾角小于或等于0度的情况下（转向主销轴KS前倾的情况），由于在车轮转向制动时齿条力矩变大，因此，齿条轴力增大。因此，将转向主销轴KS的位置限定为如上所述。

即，构成为转向主销下枢轴点（包含假想枢轴）位于轮毂中心后方，转向主销上枢轴点（包含假想枢轴）位于下枢轴点前方。

下面，根据图11～图13，说明车轮转向控制装置CT的具体结构。

如图11所示，动力转向控制部PC具有目标辅助扭矩电流指令值运算部TO和致动器电流控制部AC。目标辅助扭矩电流指令值运算部TO基于由转向操纵扭矩传感器TS检测出的转向操纵扭矩Ts和车速V，参照控制对应图，计算与转向操纵扭矩Ts对应的目标辅助扭矩电流指令值It*，将计算出的目标辅助扭矩电流指令值It*向加法器AD输出。在该加法器AD中，目标辅助扭矩电流指令值It*和后述的直行性保证用电流指令值Isa*相加，计算目标值致动器电流Ia*，将计算出的目标致动器电流Ia*向减法器SB输出。由致动器电流传感器CS检测出的向电动致动器EA供给的致动器电流Iad反馈给该减法器SB。因此，在减法器SB中，从目标致动器电流指令值Ia*减去致动器电流Iad而计算电流偏差△I。

致动器电流控制部AC对从减法器SB输入的电流偏差△I例如进行PID控制，计算致动器电流Iad，将计算出的致动器电流Iad向电动致动器EA输出。

另一方面，在直行性保证部SG中，计算自动回正扭矩Tsa，基于计算出的自动回正扭矩扭矩Tsa，运算确保悬架装置1B的直行性的直行性保证用电流指令值Isa*。该直行性保证部SG的具体结构是，输入从对左右的驱动轮驱动力进行分配控制的驱动力控制装置DC输出的左右轮的驱动力TR及TL，并且，输入由转向操纵扭矩传感器ST检测出的转向操纵扭矩Ts，基于它们计算自动回正扭矩Tsa。另外，在直行性保证部SG中，在计算出的自动回正扭矩Tsa上乘以规定的电流系数Ki，计算直行性保证用电流指令值Isa*（=Ki·Tsa）。

在此，作为直行性保证部SG中的自动回正扭矩Tsa的计算，首先计算左右轮的驱动力TR及TL的驱动力差△T（=TL－TR），然后根据计算出的驱动力差△T，参照图12所示的产生扭矩推定控制对应图，推定由于汽车偏转现象在车轮转向时产生的产生扭矩Th。

该产生扭矩推定控制对应图，设定为磨胎半径为正、即正磨胎半径的车辆用。如图12所示，该产生扭矩推定控制对应图设定为，横轴是驱动力差△T，纵轴是产生扭矩Th，在驱动力差△T从零向正方向增加、即左轮驱动力TL超过右轮驱动力TR而增加时，与此成正比地，产生扭矩Th从零向使车辆右转弯的方向（正方向）增加。另一方面，设定为在驱动力差△T从零向负方向增加、即右轮驱动力TR超过左轮驱动力TL而增加时，与此成正比地，产生扭矩Th从零向使车辆左转弯的方向（负方向）增加。

而且，在直行性保证部SG中，从由转向操纵扭矩传感器5检测出的转向操纵扭矩Ts中减去产生扭矩Th而计算自动回正扭矩Tsa。

此外，自动回正扭矩Tsa的计算，并不限定于如上述的基于左右的驱动力差△T计算的情况，也可以基于左右的制动力差同样地计算出。另外，可以设置对车辆的偏航率γ进行检测的偏航率传感器以及对车辆的横向加速度Gy进行检测的横向加速度传感器，根据车辆的运动方程式，基于偏航率的微分值和横向加速度Gy，计算横向力Fy，在该横向力Fy上乘以侧抗拖距εn，由此计算自动回正扭矩Ts。而且，可以将车速V作为参数，实际测量出方向盘SW的转向操纵角θs和自动回正扭矩Tsa的关系，或者参照通过模拟计算出的控制对应图，基于由转向操纵角传感器SA检测出的转向操纵角θs和车速V计算出自动回正扭矩Tsa。

而且，由直行性保证部SG计算出的直行性保证用电流指令值Isa*，供给至上述的加法器AD。在该加法器AD中，将由目标辅助扭矩电流指令值运算部TO计算出的目标辅助扭矩电流指令值I*和直行性保证用电流指令值Isa*相加，计算出目标致动器电流指令值Ia*，将计算出的目标致动器电流指令值Ia*供给至减法器SB。

然后，在车轮转向控制装置CT的动力转向控制部PC中，将对应于向方向盘SW输入的转向操纵扭矩Ts和车速V计算出的目标辅助扭矩电流指令值It*，和由直行性保证部SG计算出的直行性保证用电流指令值Isa*相加，计算出目标致动器电流指令值Ia*。

由于基于该目标致动器电流指令值Ia*控制电动致动器EA，因此，在电动致动器EA中，除了与向方向盘SW传递的转向操纵力对应的转向操纵辅助扭矩之外，还产生对悬架装置1B的直行性进行保证的车轮转向扭矩，将这些向输出侧转向轴SSo传递。

另外，在上述实施方式中，悬架装置1B的主销后倾角设定为零。该主销后倾角、车轮转向响应性和操纵稳定性的关系如图13（a）所示，在主销后倾角为零时，成为车轮转向响应性较高的状态，但不能确保操纵稳定性，即，对于主销后倾角，车轮转向响应性和操纵稳定性之间存在平衡的关系。

另一方面，转向主销轴KS的路面接地点位置和横向力减小量以及直行性的关系如图13（b）所示。即，在转向主销轴KS的接地点处于轮胎接地面中心的状态下，如实线图示，横向力减小量最大。然而，如虚线图示，成为不能确保直行性的状态。而且，如果将转向主销轴KS的接地点从轮胎接地面中心向前方移动，则转向主销轴KS的接地点随着从轮胎接地面中心远离，横向力减小量逐渐减小，直行性逐渐提高。

然后，如果转向主销轴KS的接地点达到轮胎接地面的前端，则横向力减小量减小至最大值的一半左右，相反地直行性成为良好的状态。而且，如果转向主销轴KS的接地点超过轮胎接地面的前端向前方移动，则横向力减小量从最大值的一半左右进一步减小，相反地直行性进一步变得良好。

在上述实施方式中，为了增加横向力减小量，设定为在方向盘SW位于中立位置的状态下，转向主销轴KS通过轮胎接地面内。因此，成为悬架装置1B的直行性降低的状态，通过利用直行性保证部SG对电动致动器EA进行控制，可以对该直行性的降低量进行补充。因此，在上述第1实施方式中，通过直行性保证部SG，对悬架装置1B中的直行性的降低进行补充，从而能够确保充分的直行性。

（作用）

下面，针对本实施方式涉及的悬架装置1B的作用的进行说明。

在本实施方式涉及的悬架装置1B中，设定为后倾拖距位于轮胎接地面内。

例如，将转向主销轴设定为主销后倾角0度、后倾拖距0mm、磨胎半径大于或等于0mm的正磨胎半径。另外，对于转向主销倾角，在能够将磨胎半径设为正磨胎半径的范围内，在成为更小的角度的范围（例如小于或等于15度）内设定。

通过设为上述悬架几何结构，能够使车轮转向时的轮胎接地面中心的轨迹的变化更小，减小轮胎扭转扭矩。

因此，能够使齿条轴力进一步减小，因此，能够使围绕转向主销轴KS的力矩进一步变小，能够将车轮转向致动器8的输出减小。另外，能够用更小的力对车轮的方向进行控制。即，能够实现操纵性·稳定性的提高。因此，能够减小构成悬架装置1B的各连杆部件或齿条轴的剖面面积，能够将悬架装置1B自身轻量化。因此，能够使车辆1也轻量化。

另外，伴随将主销后倾角设为0度、将后倾拖距设为0mm，有可能对悬架构造上的直行性产生影响，但是通过设定为正磨胎半径，减轻了该影响。而且，通过基于由上述车轮转向控制装置CT的直行性保证部SG进行的自动回正扭矩Tsa的直行性补充控制，能够保证悬架装置1B的直行性。因此，能够实现车辆的操纵性·稳定性的提高。

另外，相对于将转向主销倾角限制在一定范围内，通过进行由电动致动器EA的车轮转向，能够避免驾驶者在进行转向操纵时感到沉重。另外，对于由来自路面的外力引起的反冲，也可以利用电动致动器EA克服外力，因此，能够避免对驾驶者的影响。即，能够实现操纵性·稳定性的提高。

另外，本实施方式涉及的悬架装置1B由于是撑杆式的，因此，能够成为部件数量较少的悬架装置，能够容易地进行本实施方式中的转向主销轴的设定。

如上所述，根据本实施方式涉及的悬架装置1B，设定为在方向盘位于中立位置的状态下，转向主销轴通过轮胎接地面内，因此，能够进一步减小围绕转向主销轴的力矩。

因此，在上述第1实施方式中，能够用更小的齿条轴力进行车轮转向，并且，能够用更小的力对车轮的方向进行控制，因此，能够实现悬架装置的轻量化，并且能够提高操纵性·稳定性。

此外，在本实施方式中，第1连杆37、第2连杆38、减震器40对应于多个连杆部件。另外，第1连杆37以及第2连杆38对应于下臂，弹簧部件34以及减震器40对应于撑杆部件。

（第1实施方式的效果）

（1）将转向主销轴设定为，在方向盘处于中立位置时，通过轮胎接地面内。

由此，能够减小围绕转向主销轴的力矩，因此，能够用更小的齿条轴力进行车轮转向，并且，能够用更小的力对车轮的方向进行控制。

因此，在本实施方式中，能够实现悬架装置的轻量化，并且能够提高车辆的操纵性·稳定性。

（1）′构成为使转向主销轴的后倾拖距位于轮胎接地面内。

由此，能够减小围绕转向主销轴的力矩，因此，能够用更小的齿条轴力进行车轮转向，并且，能够用更小的力对车轮的方向进行控制。

因此，在本实施方式中，能够实现悬架装置的轻量化，并且能够提高车辆的操纵性·稳定性。

（1）″设定为转向主销轴通过轮胎接地面内的轮胎接地中心的附近。

由此，能够减小围绕转向主销轴的力矩，因此，能够用更小的齿条轴力进行车轮转向，并且，能够用更小的力对车轮的方向进行控制。

因此，在本实施方式中，能够实现悬架装置的轻量化，并且能够提高车辆的操纵性·稳定性。

（2）在车轮转向控制装置中设置直行性保证部，利用该直行性保证部保证车辆用悬架装置的直行性。

因此，例如利用电动动力转向装置中的电动致动器，能够进行与本发明中的转向主销轴的设定对应的直行性保证控制。因此，在本实施方式中，能够实现悬架装置的轻量化，并且，实现车辆的操纵性·稳定性的提高。

（2）′直行性保证部对自动回正扭矩进行推定而保证直行性。

因此，在直行性保证部中，能够利用自动回正扭矩保证由于确保悬架装置的高响应性而降低的直行性，能够提高操纵·稳定性。

（3）在撑杆式悬架机构中应用本发明中的车辆用悬架装置。

因此，能够进一步减小构成悬架的部件数量，能够容易地进行本发明中的转向主销轴的设定。

（4）一种车辆用悬架装置的几何结构调整方法，设定为在方向盘位于中立位置的状态下，转向主销轴KS的路面接地点位于轮胎接地面内。

由此，能够使围绕转向主销轴KS的力矩进一步减小，因此，能够用更小的齿条轴力进行车轮转向，并且，能够用更小的力对车轮的方向进行控制。

因此，在本实施方式中，可以实现悬架装置的轻量化，同时可以提高车辆的操纵性、稳定性。

（应用例1）

在第1实施方式中，将转向主销轴KS设定为在方向盘处于中立位置时通过轮胎接地面内，并且，将后倾拖距设定在轮胎接地面内，作为其一个例子，针对将后倾拖距设为接近零的值的情况进行了说明。

与此相对，在本应用例中，将转向主销轴KS限定为在方向盘处于中立位置时，通过轮胎接地面中心至轮胎接地面的前端为止的范围，另外，将后倾拖距的设定条件限定在从轮胎接地面中心至轮胎接地面的前端为止的范围。

（效果）

如果设定为在方向盘处于中立位置时，使转向主销轴通过从轮胎接地面中心至轮胎接地面的前端为止的范围，并且，将后倾拖距设定在从轮胎接地面中心至轮胎接地面的前端为止，则能够兼顾直行性的确保和转向操纵操作沉重感的降低。即，在上述结构中，能够实现悬架装置的轻量化，并且，能够实现车辆的操纵性·稳定性的提高。

（应用例2）

在第1实施方式中，举了在图7所示的坐标平面中，将由点划线包围的区域设定为优选区域的例子。与此相对，可以将所关注的齿条轴力的等值曲线设为边界线，将与该边界线所示的范围相比内侧的区域（转向主销倾角的减小方向且磨胎半径的增加方向）作为优选设定的区域。

（效果）

可以假定齿条轴力的最大值，在小于或等于该最大值的范围内，对悬架几何结构的进行设定。

（变形例）

此外，在上述第1实施方式中，针对车轮转向控制装置CT由动力转向控制部PC和直行性保证部SG构成的情况进行了说明。但是，本发明并不限定于上述结构，作为车轮转向控制装置CS，也可以省略动力转向控制部PC而仅设置直行性保证部SG。在该情况下，只要在图11的结构中，省略目标辅助扭矩电流指令值运算部TO以及加法器AD，将从直行性保证部SG输出的直行性保证用电流指令值Isa*直接向减法器SB输入即可。

另外，在上述第1实施方式中，在直行性保证部SG中基于自动回正扭矩Tsa对直行性保证用电流指令值Isa*进行计算，但并不限于此，例如也可以设定为以自动回正扭矩Tsa的平均值表示的固定值。

（第2实施方式）

下面，根据图14～图19，对本发明的第2实施方式进行说明。

在该第2实施方式中，将悬架装置1B的结构更具体化，在多连杆式悬架中使用本发明。

即，在第2实施方式中，为了简化说明，针对左右转向轮17FL以及17FR中的左侧转向轮17FL，说明具体的结构。

如图14～图17所示，通过轴构件81可自由旋转地支撑转向轮17FL。该轴构件81的上端部固定在构成撑杆部82的减震器83的外筒上，下端与由A臂构成的下臂84经由球窝关节85连结。

而且，在轴构件81上，在上下方向的中央部插入支撑有轴86，在该轴86上固定转向轮17FL。

撑杆部与上述第1实施方式同样地，在上端部的上枢轴点P1处与车体侧的支撑部连结。

如图18所示，下臂84具有A臂的结构，在与中央部相比的车辆后方侧形成用于实现轻量化的开口部84a。因此，下臂84沿前后方向是柔性构造，沿车辆宽度方向是刚性构造。

而且，下臂84的基部侧的沿车辆前后方向分离的2个位置经由弹性衬套87a及87b，固定在图19所示的副车架90的臂安装部91上。

另外，在轴构件81的车辆后方侧连结有通过撑杆部的后方侧的横拉杆15，该横拉杆15的另一端与齿条轴14连结。

另外，在撑杆部的外筒中的上端部上安装有稳定器92的一端，该稳定器92的中央部可转动地支撑在车体侧部件上。

而且，将悬架装置1B的撑杆部的上端部的上枢轴点P1以及对下臂84的轴构件81进行支撑的下枢轴点P2连结的转向主销轴KS的倾角、主销后倾角、后倾拖距、磨胎半径、转向主销偏移量等，与上述第1实施方式相同地设定。

因此，在该第2实施方式中，在悬架装置1B中也能够得到与第1实施方式相同的作用效果。在第2实施方式中，与第1实施方式相同地能够减小对轮胎接地面中心（着力点）作用的横向力，因此，能够减小对下臂施加的力。因此，能够降低下臂的刚性，能够实现悬架装置的轻量化。

（悬架装置的变形例）

此外，作为悬架装置1B并不限定于上述第1及第2实施方式的结构，也可以使用具有图20（a）～（c）所示的结构的悬架装置。即，该悬架装置在安装有对转向轮17FL及17FR进行支撑的轮毂100的轴构件101的上端，固定有在构成撑杆部102的减震器103的下端部安装的托架104。另外，在轴构件101的下端，经由球窝关节106固定有具有变形A臂结构的下臂105的车体外侧安装部。

而且，在下臂105的车辆内侧，分支为前方腕部105a以及后方腕部105b，如图20（b）所示，前方腕部105a相对于车体侧部件，在车宽方向的垂直面内，可转动地经由弹性衬套107a被支撑，后方腕部105b如图20（a）所示，经由中心轴成为上下方向的弹性衬套107b被支撑在车体侧部件上。

而且，在轴构件101的车辆后方侧经由横拉杆108连结有齿条轴109。

在该结构中，将撑杆部102上端的上枢轴点P1、和轴构件101与下臂105的连结点即下枢轴点P2连结的转向主销轴KS的倾角、主销后倾角、后倾拖距、磨胎半径、转向主销偏移量等，通过设定为与上述第1实施方式相同，能够实现与第1实施方式相同的效果。并且，通过将悬架装置设置为图20的结构，能够更简化悬架装置，能够进一步实现低成本化。

下面，根据图21～26，说明本发明的第3实施方式。

该第3实施方式是在作为转向操纵装置而具有线控转向系统的车辆中应用了本发明的实施方式，构成为能够更可靠地保证悬架装置的直行性。

即，在图21中，汽车1由车体1A和线控转向系统SBW构成。线控转向系统SBW具有方向盘2、输入侧转向轴3、转向操纵角传感器4、转向操纵扭矩传感器5、转向操纵反作用力致动器6、转向操纵反作用力致动器角度传感器7、车轮转向致动器8、车轮转向致动器旋转角度传感器9、输出侧转向轴10、车轮转向扭矩传感器11、小齿轮12、小齿轮角度传感器13、齿条轴14、横拉杆15、横拉杆轴力传感器16、车轮17FR、17FL、17RR、17RL、车辆状态参数获取部21、车轮速度传感器24FR、24FL、24RR、24RL、控制/驱动单元26、以及机械备用部27。

方向盘2构成为与输入侧转向轴3一体地旋转，将由驾驶者施加的转向操纵输入传递至输入侧转向轴3。

输入侧转向轴3具有转向操纵反作用力致动器6，相对于从方向盘2输入的转向操纵输入，施加由转向操纵反作用力致动器6产生的转向操纵反作用力。

转向操纵角传感器4设置在输入侧转向轴3上，检测输入侧转向轴3的旋转角度即由驾驶者向方向盘2输入的转向操纵角θs。而且，转向操纵角传感器4将检测出的输入侧转向轴3的转向操纵角θs向控制/驱动单元26输出。

转向操纵扭矩传感器5设置在输入侧转向轴3上，检测输入侧转向轴3的旋转扭矩（即，对方向盘2的转向操纵输入扭矩）。而且，转向操纵扭矩传感器5将检测出的输入侧转向轴3的旋转扭矩向控制/驱动单元26输出。

转向操纵反作用力致动器6的与电动机轴一体地旋转的齿轮与形成在输入侧转向轴3的局部的齿轮啮合，按照控制/驱动单元26的指示，相对于由方向盘2引起的输入侧转向轴3的旋转而施加反作用力。

转向操纵反作用力致动器角度传感器7检测转向操纵反作用力致动器6的旋转角度（即，由传递至转向操纵反作用力致动器6的转向操纵输入引起的旋转角度），将检测出的旋转角度向控制/驱动单元26输出。

车轮转向致动器8的与电动机轴一体地旋转的齿轮与形成在输出侧转向轴10的局部上的齿轮啮合，按照控制/驱动单元26的指示，使输出侧转向轴10旋转。

车轮转向致动器旋转角度传感器9检测车轮转向致动器8的旋转角度（即，由车轮转向致动器8输出的用于车轮转向的旋转角度），将检测出的旋转角度向控制/驱动单元26输出。

输出侧转向轴10具有车轮转向致动器8，将由车轮转向致动器8输入的旋转传递至小齿轮12。

车轮转向扭矩传感器11设置在输出侧转向轴10上，检测输出侧转向轴10的旋转扭矩（即，经由齿条轴14的车轮17FR、17FL的车轮转向扭矩）。而且，车轮转向扭矩传感器11将检测出的输出侧转向轴10的旋转扭矩向控制/驱动单元26输出。

小齿轮12与齿条轴14啮合，将从输出侧转向轴10输入的旋转向齿条轴14传递。

小齿轮角度传感器13检测小齿轮12的旋转角度（即，经由齿轮轴14输出的车轮17FR、17FL的车轮转向角度），将检测出的小齿轮12的旋转角度向控制/驱动单元26输出。

齿条轴14具有与小齿轮12啮合的正齿轮齿，将小齿轮12的旋转变换为车宽方向的直线运动。

横拉杆15将齿条轴14的两端部和车轮17FR、17FL的转向臂经由球窝关节分别连结。

横拉杆轴力传感器16分别设置在横拉杆15上，检测对横拉杆15作用的轴力，该横拉杆15设置在齿条轴14的两端部。而且，横拉杆轴力传感器16将检测出的横拉杆15的轴力向控制/驱动单元26输出。

车轮17FR、17FL、17RR、17RL是在轮胎轮毂上安装轮胎而构成的，经由悬架装置1B设置在车体1A上。其中，前轮（车轮17FR、17FL）通过横拉杆15使转向臂摆动，由此使车轮17FR、17FL相对于车体1A的方向变化。

车辆状态参数获取部21基于从车轮速度传感器24FR、24FL、24RR、24RL输出的表示车轮的旋转速度的脉冲信号，获取车速。另外，车辆状态参数获取部21基于车速和各车轮的旋转速度，获取各车轮的滑移率。而且，车辆状态参数获取部21将获取到的各参数向控制/驱动单元26输出。

车轮速度传感器24FR、24FL、24RR、24RL将表示各车轮的旋转速度的脉冲信号向车辆状态参数获取部21以及控制/驱动单元26输出。

控制/驱动单元26对汽车1整体进行控制，基于从设置在各部分中的传感器输入的信号，将各种控制信号向转向操纵反作用力致动器6、车轮转向致动器8、或者机械备用部27等输出，控制输入侧转向轴3的转向操纵反作用力、前轮的车轮转向角、或机械备用部27的连结。

另外，控制/驱动单元26将由各传感器检测出的检测值，换算为与使用目的对应的值。例如，控制/驱动单元26将由转向操纵反作用力致动器角度传感器7检测出的旋转角度换算为转向操纵输入角度，或者将由车轮转向致动器旋转角度传感器9检测出的旋转角度换算为车轮的车轮转向角，或将由小齿轮角度传感器13检测出的小齿轮12的旋转角度换算为车轮的车轮转向角。

此外，控制/驱动单元26对由转向操纵角传感器4检测的输入侧转向轴3的转向操纵角、由转向操纵反作用力致动器角度传感器7检测出的转向操纵反作用力致动器6的旋转角度、由车轮转向致动器旋转角度传感器9检测出的车轮转向致动器8的旋转角度、以及由小齿轮角度传感器13检测出的小齿轮12的旋转角度进行监视，可以基于这些关系，检测在转向操纵系统中是否产生故障。而且，如果检测出转向操纵系统中的故障，则控制/驱动单元26对机械备用部27输出将输入侧转向轴3和输出侧转向轴10连结的指示信号。

机械备用部27是按照控制/驱动单元26的指示，将输入侧转向轴3和输出侧转向轴10连结，确保从输入侧转向轴3向输出侧转向轴10的力的传递的机构。在通常时，从控制/驱动单元26对机械备用部27指示不将输入侧转向轴3和输出侧转向轴10连结的状态。而且，在由于转向操纵系统中的故障的发生，需要不经由转向操纵角传感器4、转向操纵扭矩传感器5以及车轮转向致动器8等进行转向操纵操作的情况下，输入将输入侧转向轴3和输出侧转向轴10连结的指示。

此外，机械备用部27例如可以通过缆线式转向机构等构成。

另外，如上所述，在控制/驱动单元26中，输入由转向操纵扭矩传感器5检测的输入侧转向轴3的转向操纵扭矩Ts、由车辆状态参数获取部21获取到的车速V、由转向操纵反作用力致动器角度传感器7检测出的转向操纵反作用力致动器的旋转角θmi、以及由车轮转向致动器旋转角度传感器9检测出的车轮转向致动器的旋转角θmo。而且，在控制/驱动单元26中，输入由车轮速度传感器24FR～24RL检测出的表示各车轮的旋转速度的脉冲信号。

在该控制/驱动单元26中，设置有图22所示的车轮转向控制装置50。该车轮转向控制装置50具有目标车轮转向角运算部51、车轮转向角控制部52、直行性补充部53、外部干扰补偿部54、延迟控制部56、车轮转向角偏差运算部58、车轮转向电动机控制部59、电流偏差运算部60以及电动机电流控制部62。

目标车轮转向角运算部51输入车速V以及由转向操纵角传感器4检测出的转向操纵角θs，基于这些计算目标车轮转向角δ*。

车轮转向角控制部52计算由于柔性偏向（compliance steer）产生的转向轮17FL以及17FR的转向角的变化量△fl以及△fr。基于从对左右驱动轮即转向轮17FL及17FR的驱动力进行分配控制的驱动力控制装置71输出的左右轮的驱动力TL及TR、和对应于下连杆37及38的衬套挠度的柔性偏向系数af，通过进行下述式（1）及式（2）的运算，计算出这些变化量△fl及△fr。而且，对计算出的位移量△fl及△fr的位移量差进行计算，计算作为车轮转向角控制值的柔性偏向控制值Ac（=△fl－△fr）。

△fl=af·TL…………（1）

△fr=af·TR…………（2）

直行性补充部53与上述第1实施方式中的直行性保证部SG相同地，输入从对驱动轮驱动力进行分配控制的驱动力控制装置71输出的左右轮的驱动力TL及TR，并且，输入由转向操纵扭矩传感器5检测出的转向操纵扭矩Ts，基于这些计算出自动回正扭矩Tsa，在计算出的自动回正扭矩Tsa上乘以规定转向角校正系数Ksa后，计算出作为直行性保证值的自动回正扭矩控制值Asa（=Ksa·Tsa）。

外部干扰补偿部54输入来自转向操纵扭矩传感器5的转向操纵扭矩Ts、来自车轮转向致动器旋转角度传感器9的旋转角θmo、以及来自电动机电流检测部61的电动机电流imr，将向车辆输入的外部干扰针对每个频域进行分离并分别进行推定，计算用于对这些外部干扰进行抑制的外部干扰补偿值Adis。

在该外部干扰补偿部54中，如日本特开平2007－237840号公报记载所示，具有多个外部干扰推定部，该多个外部干扰推定部在将由驾驶者进行的转向操纵输入即转向操纵扭矩Ts和由车轮转向致动器8进行的车轮转向输入作为控制输入，将实际的转向操纵状态量作为控制量的模型中，基于使所述控制输入通过低通滤波器而得到的值、与使所述控制量通过所述模型的反向特性和所述低通滤波器而得到的值的差，推定外部干扰。各外部干扰推定部通过使低通滤波器的截止频率不同，从而将外部干扰以多个频域进行分离。

而且，由外部干扰补偿部54及直行性补充部53计算出的外部干扰补偿值Adis及自动回正扭矩控制值Asa在加法器55a中相加。该加法器55a的相加输出和由车轮转向角控制部52运算出的柔性偏向控制值Ac在加法器55b中相加后，计算出直行性保证控制值δa。该直行性保证控制值δa供给至延迟控制部56。

在此，如图22所示，由车轮转向角控制部52、直行性补充部53、外部干扰补偿部54以及加法器55a、55b构成直行性保证部SG，由该直行性保证部SG和下述的延迟控制部56构成车轮转向响应性设定部SRS。

如图22所示，延迟控制部56具有转向操纵开始检测部56a、单稳态电路56b、系数调整部56c以及乘法器56d。

转向操纵开始检测部56a基于由转向操纵角传感器4检测出的转向操纵角θs，检测从维持中立位置的状态向右转向操纵或向左转向操纵的定时，将表示从中立状态的转向操纵开始的转向操纵开始信号SS输出至单稳态电路56b。

另外，单稳态电路56b基于从转向操纵开始检测部56a输出的转向操纵开始信号，向系数调整部56c输出在规定的延迟时间、例如0.1秒期间成为ON状态的控制开始延迟信号。

系数调整部56c在控制开始延迟信号处于ON状态时，将控制系数Ga设定为“0”，在控制开始延迟信号处于OFF状态的时，将控制系数Ga设定为“1”，将设定的控制系数Ga输出至乘法器56d。

在乘法器56d中，输入从直行性保证部SG输出的直行性保证控制值δa，在该直行性保证控制值δa上乘以控制系数Ga，将相乘结果供给至加法器56e，该加法器56e输入了来自目标车轮转向角运算部51的目标车轮转向角δ*。

因此，在延迟控制部56中，在转向操纵开始检测部56a中检测出从维持中立状态的状态开始进行了右转向操纵或左转向操纵的转向操纵开始状态时，在系数调整部56c中将与直行性保证控制值δa相乘的控制系数Ga设定为“0”，以使得将由直行性保证部SG计算出的直行性保证控制值δa和目标车轮转向角δ*相加的直行性保证控制，停止由单稳态电路56b设定的规定时间、例如0.1秒。而且，在系数调整部56c中，如果经过0.1秒后，单稳态电路56b的输出信号反转为OFF状态，则在系数调整部56c中将控制系数Ga设定为“1”，以使直行性保证控制值δa和目标车轮转向角δ*相加而得到的直行性保证控制开始。

另外，延迟控制部56在方向盘2的转向操纵持续进行时，由于在转向操纵开始检测部56a中未检测到从中立状态的转向操纵开始，因此，单稳态电路56b的输出维持OFF状态，从而在系数调整部56c中控制系数Ga设定为“1”。因此，将由直行性保证部SG运算出的直行性保证控制值δa直接供给至加法器56e。因此，目标车轮转向角δ*和直行性保证控制值δa相加而进行直行性保证控制。

车轮转向角偏差运算部58，从由加法器56c输出的目标车轮转向角δ*和直行性保证控制值δa相加得到的相加后目标车轮转向角δ*a中，减去由构成致动器8的车轮转向电动机8a的致动器旋转角度传感器9输出的实际车轮转向角δr，计算出车轮转向角偏差△δ，将计算出的车轮转向角偏差△δ向车轮转向电动机控制部59输出。

车轮转向电动机控制部59以使所输入的角度偏差△δ成为零的方式，计算出构成致动器8的车轮转向电动机8a的目标驱动电流im*，将计算出的目标驱动电流im*向电流偏差运算部60输出。

电流偏差运算部60从输入的目标驱动电流im*中减去由电动机电流检测部61输出的实际电动机驱动电流imr，计算出电流偏差△i，将计算出的电流偏差△i向电动机电流控制部62输出，上述电动机电流检测部61对供给至构成致动器8的车轮转向电动机8a中的电动机电流进行检测。

电动机电流控制部62以所输入的电流偏差△i成为零的方式，即，以实际电动机驱动电流imr追随目标驱动电流im*的方式进行反馈控制，将实际电动机驱动电流imr向车轮转向电动机8a输出。

在此，由车轮转向角偏差运算部58、车轮转向电动机控制部59、电流偏差运算部60、电动机电流检测部61、电动机电流控制部62构成致动器控制装置63。该致动器控制装置63控制为，使由车轮转向致动器旋转角度传感器9检测出的旋转角度δr与目标车轮转向角δ*一致，该车轮转向致动器旋转角度传感器9对构成车轮转向致动器8的车轮转向电动机8a的旋转角度进行检测。因此，在车辆是直线行驶状态，目标车轮转向角δ*成为“0”时，控制为使该目标车轮转向角δ*与旋转角度δr一致，因此，在将上述直行性保证部SG作为主直行性保证部时，其构成副直行性保证部。

（第3实施方式的动作）

下面，根据图24及图25，说明上述第3实施方式的动作。

当前，设为方向盘2保持中立位置，直线行驶。

在该直线行驶状态下，由目标车轮转向角运算部51运算的目标车轮转向角δ*成为零。此时，由于方向盘2保持中立位置，因此，作为左右驱动轮的转向轮17FL及17FR的驱动力或制动力相等。因此，在车轮转向角控制部52中使用上述式（1）及式（2）计算的通过柔性偏向进行的转向轮17FL及17FR的转向角的位移量△fl及△fr是相等的值。因此，由于柔性偏向校正量Ac是从位移量△fl中减去位移量△fr而得到的值，因此柔性偏向校正量Ac成为零。

同样地，在直行性补充部53中，由于驱动力TL及TR也相等，因此，驱动力差△T也成为零，从而，参照图23所示的产生扭矩推定控制对应图计算的产生扭矩Th也成为零。另一方面，由于在直线行驶状形态下不会对方向盘2进行转向操纵，因此，转向操纵扭矩Ts也是零，自动回正扭矩Tsa也成为零，自动回正扭矩控制值Asa也成为零。

另一方面，在外部干扰补偿部54中，计算对外部干扰进行抑制的循环补偿值Adis。因此，直行性保证控制值δa成为只有循环补偿值Adis的值。该直行性保证控制值δa供给至延迟控制部56的乘法器56d。

在该延迟控制部56中，由于在转向操纵开始检测部56a中未检测出转向操纵开始，因此，单稳态电路56b的输出维持OFF状态。因此，在系数调整部56c中控制系数Ga设定为“1”，该控制系数Ga向乘法器56d供给。从该乘法器56d中，直行性保证控制值δa直接供给至加法器56e，与为零的目标车轮转向角δ*相加。由此，计算出与外部干扰补偿值Adis对应的相加后目标车轮转向角δ*a，以与该相加后目标车轮转向角δ*a一致的方式控制致动器8的车轮转向电动机8a的车轮转向角。因此，能够进行消除了外部干扰影响的直线行驶。

因此，在由于路面的颠簸或前轮17FR及17FL的路面摩擦系数不同等，来自路面的输入引起外部干扰，由于该外部干扰前轮17FR及17FL进行车轮转向的情况下，车轮转向致动器8旋转。与此相对应，由车轮转向致动器旋转角度传感器9检测出的旋转角θmo变化，从而输出与该旋转角θmo的变化对应的外部干扰补偿值Adis。

因此，按照外部干扰补偿值Adis控制车轮转向致动器8，能够产生克服悬架装置1B由于路面输入引起的车轮转向的扭矩。因此，能够利用直行性保证部SG保证悬架装置1B的直行性。

另外，在车辆的直线行驶状态下，外部干扰补偿部54检测不到外部干扰的情况下，由直行性保证部SG计算的直行性保证控制值δa成为零，从目标车轮转向角运算部51输出的目标车轮转向角δ*也成为零，因此，从加法器56e输出的相加后目标车轮转向角δ*也成为零。

因此，通过致动器控制装置63，如果在构成车轮转向致动器8的车轮转向电动机8a中发生车轮转向角位移，则以消除该车轮转向角位移的方式由致动器控制装置63输出电动机电流imr，因此，转向轮17FR及16FL返回至直线行驶状态的车轮转向角。因此，能够利用致动器控制装置63保证直行性。

然而，如果从维持方向盘2保持中立位置的直线行驶状态，成为将方向盘2向右（或左）转向操纵的状态，则转向操纵开始检测部56a检测到从该直线行驶状态向由转向操纵引起的转弯状态的转移。

因此，从单稳态电路56b向系数调整部56c输出例如规定时间例如0．1期间成为ON状态的控制延迟信号。因此，在系数调整部56c中，在控制延迟信号持续ON状态的期间，控制系数Ga被设定为“0”。因此，从乘法器56d输出的相乘输出成为“0”，直行性保证控制值δa的向加法器56e的输出停止。

因此，从方向盘2的中立位置开始进行转向操纵的时刻，在从该时刻起0.1秒的初期响应期间T1的期间，控制系数Ga被设定为“0”，因此，从乘法器56d输出的相乘输出成为“0”，相对于目标车轮转向角δ*的直行性保证控制如图25（b）的实线所示停止。

因此，由转向操纵角传感器4检测出的转向操纵角θs供给至目标车轮转向角运算部51，由该目标车轮转向角运算部51运算出的目标车轮转向角δ*直接供给至车轮转向角偏差运算部58。因此，以与目标车轮转向角δ*一致的方式旋转驱动车轮转向电动机8a。在这期间，直行性保证部SG中的直行性保证控制停止。

因此，在初期响应期间T1，开始悬架装置1B进行的车轮转向，该悬架装置1B的转向主销轴KS的路面接地点设定在轮胎的接地面内的接地中心位置，并且主销后倾角设定为零。

此时，悬架装置1B的主销后倾角设定为零。该主销后倾角、车轮转向响应性和操作稳定性的关系如图24（a）所示，在主销后倾角为零时，成为车轮转向响应性较高的状态，但不能确保操纵稳定性，即，相对于主销后倾角的车轮转向响应性和操纵稳定之间存在平衡关系。

因此，在从中立位置开始进行转向操纵的初期状态，不执行通过线控转向控制的直行性保证控制，因此，由悬架装置1B进行该初期车轮转向。

因此，在该初期响应期间T1，悬架装置1B如上所述，主销后倾角为零，操纵响应性较高，因此，如图25（a）中的实线图示的特性线L1所示，与由点划线图示的特性线L2所示的、具有通常线控转向方式的转向操纵系统的车辆中的车轮转向响应特性（偏航率）相比，能够实现更高的车轮转向响应特性（偏航率）。此时，成为与驾驶者的方向盘2的转向操纵引起的转向操纵角变化对应的车轮转向角变化，因此，不会给驾驶者带来不适的感觉。

然而，如果超过初期响应期间T1而继续仅利用悬架装置1B的车轮转向响应性进行车轮转向，则如图25（a）中的虚线图示的特性性L3所示，在中期响应期间T2及后期响应期间T3中由转向操纵引起的车辆的车轮转向响应性变得敏感。另外，从中期响应期间T2至后期响应期间T3，车辆的向内侧的卷入现象变大。

因此，在上述第3实施方式中，如图25（b）所示，在初期响应期间T1经过的例如0.1秒后，通过由车轮转向角控制部52、直行性补充部53及外部干扰补偿部54构成的直行性保证部SG进行的相对于目标车轮转向角δ*的直行性保证控制以阶跃状开始。因此，能够抑制由悬架装置1B进行的车辆的车轮转向响应性，抑制车辆的晃动，并且，如图24（b）中的虚线所示，通过线控转向控制对悬架装置1B的直行性进行补充，能够确保操纵稳定性。

然后，在中期响应期间T2结束的例如经过0.3秒后，通过由直行性保证部SG进行的直行性保证控制，与通常的车辆的车轮转向响应特性相比，进一步抑制车轮转向响应特性，能够成为转向不足倾向。由此，如图25（a）中的实线图示的特性线L1所示，能够提高操纵稳定性，能够实现特性线L1所示的理想的车辆的车轮转向响应特性。

如上所述，根据本实施方式涉及的车辆的转向操纵装置，在悬架装置1B中，将后倾拖距设定在轮胎接地面内，因此，能够减小围绕转向主销轴KS的力矩。

因此，在第3实施方式中，也能够用更小的齿条轴力进行车轮转向，并且，能够用更小的力对车轮的方向进行控制，因此，能够提高车轮转向响应性。

如上所述，在上述第3实施方式中，通过设定为至少转向主销轴KS通过轮胎接地面内，从而悬架装置1B自身构成为提高车轮转向响应性，在此基础上，通过线控转向系统SS的直行性保证部SG，进行对车轮转向特性进行控制的车轮转向角控制、直行性补充以及外部干扰补偿，保证悬架装置1B的直行性。

因此，在从方向盘2保持在中立位置的状态进行了向右或向左的转向操纵情况下，在初期响应期间T1，利用悬架装置1B自身的高车轮转向响应性确保高响应性。其后，如果经过初期响应期间T1后进入中期响应期间T2，则与重视车轮转向响应性相比，更需要重视操纵稳定性，因此，通过在线控转向系统SBW的延迟控制部56的系数调整部56c中将控制系数Ga设定为“1”，开始利用由直行性保证部SG计算出的直行性保证控制值δa进行直行性保证控制。

因此，通过开始进行车轮转向角控制、直行性补充以及外部干扰补偿等直行性保证控制，抑制由悬架装置1B的较高的车轮转向响应性而确保操纵稳定性。而且，在后期响应期间T3，为了抑制车辆的向内侧的卷入现象，使车轮转向响应性进一步降低，设为转向不足倾向，进一步抑制车辆的晃动，能够建立理想的车轮转向响应性控制。

而且，具有车轮转向角控制部52，能够进行考虑了由柔性偏向引起的转向轮17FL及17FR的位移量的直行性保证控制。因此，可以将插入在下连杆部件即第1连杆37及第2连杆38的车体1A侧的支撑部上的衬套刚性设定得较弱，能够降低从路面通过第1连杆37及第2连杆38向车体1A的振动传递率，能够提高乘座舒适性。

此外，在上述第3实施方式中，针对将车轮转向控制装置50由硬件构成的情况进行了说明，但并不限定于此，例如，也可以使目标车轮转向角运算部51、直行性保证部SG由例如微型计算机等运算处理装置构成，在该运算处理装置中，执行图26所示的车轮转向控制处理。

该车轮转向控制处理如图26所示，在步骤S1中，读入车速V、由转向操纵角传感器4检测出的转向操纵角θs、由致动器旋转角度传感器9检测出的旋转角θmo、驱动力控制装置71的左右轮的驱动力TL、TR、由转向操纵扭矩传感器5检测出的转向操纵扭矩Ts等在运算处理中需要的数据。然后，进入步骤S2，基于由转向操纵角传感器4检测出的转向操纵角θs，判断是否处于从方向盘2保持中立位置的状态向右或向左进行了转向操纵的转向操纵开始状态，在不是转向操纵开始状态时，进入步骤S3。

在该步骤S4中，判定表示处于转向操纵开始控制状态的控制标识F是否设置为“1”，在控制标识F已被重置为“0”时，进入步骤S4，将控制系数Ga设定为“1”后进入步骤S5。

在该步骤S5中，与上述的目标车轮转向角运算部51同样地基于车速V和转向操纵角θs，计算目标车轮转向角δ*。

然后，进入步骤S6，与上述的车轮转向角控制部52同样地将左右轮的驱动力TL及TR和柔性偏向系数sf相乘，计算由柔性偏向引起的转向轮17FL及17FR的位移量△fl及△fr，基于这些，计算柔性偏向控制值Ac。

然后，进入步骤S7，与上述的直行性补充部53同样地基于左右轮的驱动力TL及TR的驱动力差△T（=TL－TR），参照图12所示的产生扭矩推定控制对应图，推定由于汽车偏转现象在车轮转向时产生的产生扭矩Th。然后，将该产生扭矩Th从转向操纵扭矩Ts中减去后，计算自动回正扭矩Tsa，在该自动回正扭矩Tsa上乘以规定系数Ksa，计算自动回正扭矩控制值Asa。

然后，进入步骤S8，基于来自车轮转向致动器旋转角度传感器9的电动机旋转角θmo、转向操纵扭矩Ts以及由电动机电流检测部61检测出的电动机电流imr，将输入至车辆的外部干扰以每个频域分离后分别进行推定，计算用于对这些外部干扰进行抑制的外部干扰补偿值Adis。

然后，进入步骤S9，基于目标车轮转向角δ*、柔性偏向控制值Ac、自动回正扭矩控制值Asa和外部干扰补偿值Adis，进行下述式（3）的运算，计算相加后目标车轮转向角δ*a。

δ*a=δ*+Ga（Ac+Asa+Adis）…………（3）

然后，进入步骤S10，将在步骤S9中计算出的相加后目标车轮转向角δ*a向图18中的车轮转向角偏差运算部58输出后，返回至上述步骤S1。

另外，在步骤S2的判定结果为处于转向操纵开始状态时，进入步骤S11，将控制标识F设置为“1”后，进入步骤S12。而且，在步骤S3的判定结果为控制标识F已设置为“1”时，直接进入步骤S12。

在该步骤S12中，判定是否经过了预先设定的延迟时间（例如0.1秒）。此时，在没有经过延迟时间时，进入步骤S13，将控制系数Ga设定为“0”以后，进入上述步骤S5，计算目标车轮转向角δ*。

另外，步骤S12的判定结果为经过了规定的延迟时间（例如0.1秒）时，进入步骤S14，将控制标识F设置为“0”后，进入上述步骤S4，将控制系数Ga设定为“1”。

在该图26所示的车轮转向指令角度运算处理中，在不是从方向盘2保持中立位置的状态开始向右或向左进行转向操纵的转向操纵开始状态时，对目标车轮转向角δ*进行直行性保证控制，即，将柔性偏向控制值Ac、自动回正扭矩控制值Asa以及外部干扰补偿值Adis相加得到直行性保证控制值δa，与目标车轮转向角δ*相加。

与此相对，在处于从方向盘2保持中立位置的状态开始向右或向左进行转向操纵的转向操纵开始状态时，直至经过预先设定的延迟时间为止，控制系数Ga被设定为“0”，因此，直行性保证控制停止。因此，只有目标车轮转向角δ*向车轮转向角偏差运算部58输出，通过该目标车轮转向角δ*，使构成车轮转向致动器8的车轮转向电动机8a旋转驱动。因此，初期车轮转向响应性设定为悬架装置自身的高车轮转向响应性，从而能够得到高车轮转向响应性。

然后，如果经过延迟时间，则控制系数Ga被设定为“1”，因此，相对于目标车轮转向角δ*，将柔性偏向控制值Ac、自动回正扭矩控制值Asa及外部干扰补偿值Adis相加得到直行性保证控制值δa，利用该直行性保证控制值δa与目标车轮转向角δ*相加而得到的值，对构成车轮转向致动器8的车轮转向电动机8a进行旋转驱动。因此，能够抑制悬架装置1B的高车轮转向响应性，并且，保证悬架装置1B的直行性，得到理想的车轮转向响应特性。

在该车轮转向控制处理中，在车辆的直线行驶状态下，目标车轮转向角δ*成为零，在不发生外部干扰的情况下，该目标车轮转向角δ*直接供给至图22的车轮转向角偏差运算部58中，因此，与上述同样地通过致动器控制装置63保证直行性。

在图22的处理中，步骤S5的处理与目标车轮转向角运算部51对应，步骤S6的处理与车轮转向角控制部52对应，步骤S7的处理与直行性补充部53对应，步骤S5～S7的处理与直行性保证部对应，步骤S2～S4、S11～S14的处理与延迟控制部56对应，步骤S2～14的处理与车轮转向响应性设定部SRS对应。

另外，在上述第3实施方式中，针对直行性保证部SG由车轮转向角控制部52、直行性补充部53以及外部干扰补偿部54构成的情况进行了说明，但并不限于此，也可以省略车轮转向角控制部52、直行性补充部53以及外部干扰补偿部54中的任一个或2个。

（第3实施方式的效果）

（1）具有：车轮转向控制装置，其对应于方向盘的转向操纵状态，使致动器动作而使转向轮进行车轮转向；以及悬架装置，其将所述转向轮支撑在车体上。悬架装置设定为在方向盘位于中立位置时，使转向主销轴的路面接地点位于轮胎接地面内。另外，所述车轮转向控制部具有保证所述悬架装置的直行性的直行性保证部。

由此，能够减小悬架装置的围绕转向主销轴的力矩，因此，能够用更小的齿条轴力进行车轮转向，并且，能够用更小的力对车轮的方向进行控制。

因此，能够提高车轮转向响应性。此时，通过将主销后倾角设为接近零的值，能够构成将车轮转向响应性进一步提高的悬架装置。

而且，能够利用直行性保证部保证由于确保悬架装置的车轮转向响应性而导致的直行性的降低。

另外，由具有车轮转向致动器和致动器控制装置的线控转向系统构成直行性保证部，因此，无需单独设置直行性保证部，能够简化结构。

而且，作为直行性保证部，车轮转向响应特性设定部SRS的直行性保证部SG成为主直行性保证部，致动器控制装置63成为副直行性保证部，因此，通过两个直行性保证部，能够可靠地保证悬架装置的直行性。

从方向盘保持中立位置的状态向右或向左进行了转向操纵时，通过利用延迟控制部将直行性保证部的直行性保证控制延迟，从而利用悬架装置自身的车轮转向响应性提供初期响应特性，确保高车轮转向响应性。然后，通过直行性保证部的直行性保证控制，调整悬架装置自身的车轮转向响应性，从而能够确保理想的车轮转向响应性。

（2）直行性保证部至少对柔性偏向进行推定而进行转向轮的位移校正。

因此，可以降低插入在构成悬架装置的下臂的车体侧支撑部上的衬套的刚性，能够提高车辆的乘坐舒适性。

（3）直行性保证部对自动回正扭矩进行推定而保证直行性。

因此，能够利用直行性保证部，通过自动回正扭矩对由于确保悬架装置的高响应性而导致下降的直行性进行保证，从而能够提高操纵·稳定性。

（4）在将方向盘从中立位置开始进行转向操纵时，通过所述线控转向系统的车轮转向响应性设定部，在车轮转向开始初期，将所述悬架装置自身的车轮转向响应特性设为初期车轮转向响应特性，在经过初期设定时间后，利用所述线控转向系统的直行性保证部，开始所述车轮转向致动器的控制，以保证所述悬架装置自身的直行性。

由此，能够在初期车轮转向时确保悬架装置的较高的车轮转向响应特性，在经过初期设定时间后，利用直行性保证部，对所述车轮转向致动器进行控制，以保证所述悬架装置自身的直行性，由此能够得到理想的车轮转向响应特性。

（4）′所述车轮转向响应性设定部，在对所述方向盘从中立位置进行了转向操纵时，在初期转向操纵状态，利用所述悬架装置自身的车轮转向响应性设定较高的车轮转向响应性，在处于经过了所述初期转向操纵状态的转向操纵状态时，通过由所述直行性保证部进行的直行性保证控制，设定为需要的车轮转向响应性。

因此，将悬架装置设置为较高的车轮转向响应特性，利用直行性保证部保证悬架装置的直行性，因此，能够确保理想的车轮转向响应特性。

（5）所述车轮转向响应性设定部具有延迟控制部，该延迟控制部在从方向盘处于中立位置开始进行转向操纵时，使由所述直行性保证部进行的直行性保证控制的开始延迟。

因此，利用延迟控制部，使由直行性保证部进行的直行性保证控制的开始延迟，因此，能够将初期车轮转向响应特性设为悬架装置自身的高车轮转向响应性。

（5）′所述延迟控制部具有系数调整部，该系数调整部对由所述直行性保证部进行的直行性保证控制的开始进行调整。

由此，利用系数调整部，例如通过将直行性保证控制中的相对于直行性保证控制值的系数设定为“0”，从而可以不进行直行性保证控制，通过将系数设定为比“0”大的值例如“1”，从而可以开始直行性保证控制。因此，通过设置系数调整部，能够容易地进行对直行性保证控制的开始的调整。

（6）所述延迟控制部使由所述直行性保证部进行的直行性保证控制，从所述方向盘从保持中立位置的状态向右或向左进行了转向操纵的定时延迟0.1秒后，使由所述直行性保证部进行的直行性保证控制开始。

因此，初期车轮转向响应特性能够有效地利用悬架装置自身的高车轮转向响应特性，在经过了0.1秒的初期期间后，开始由直行性保证部进行的直行性保证控制，能够得到理想的车轮转向响应特性。

（7）所述延迟控制部在开始由所述直行性保证部进行的直行性保证控制的情况下，使所述直行性保证控制以阶跃状开始。

因此，在控制开始时刻，能够立即通过车轮转向角控制或直行性补充对车轮转向响应特性进行调整。

（8）所述延迟控制部在开始由所述直行性保证部进行的直行性保证控制的情况下，使所述直行性保证控制逐渐开始。

因此，在控制开始时刻，能够使车轮转向响应特性的变化平滑，抑制给驾驶者带来与实际的转向操纵感觉不同的感觉。

（9）所述车轮转向控制装置具有：目标车轮转向角运算部，其对应于转向操纵角运算目标车轮转向角；加法器，其将由该目标车轮转向角运算部运算出的目标车轮转向角和所述直行性保证部的直行性保证控制值相加；车轮转向电动机控制部，其形成电动机指令电流，该电动机指令电流使该加法器的相加输出与构成所述致动器的车轮转向电动机的旋转角度一致；以及电流控制部，其形成电动机驱动电流，该电动机驱动电流与所述电动机指令电流一致且供给至所述车轮转向电动机。

因此，利用目标车轮转向角运算部，运算与方向盘的转向操纵角对应的目标车轮转向角，利用加法器，将该目标车轮转向角和直行性保证控制值相加，利用车轮转向电动机控制部，形成目标电动机电流，该目标电动机电流使构成致动器的车轮转向电动机的旋转角度与加法器的相加输出一致，利用电动机电流控制部形成与目标电动机指令电流一致的电动机驱动电流，将这些向车轮转向电动机输出，从而能够对应于方向盘的转向操纵角，驱动控制车轮转向电动机。在这里，将从目标车轮转向角运算部输出的目标车轮转向角，利用车轮转向响应性控制部进行调整，因此，能够进行最佳的车轮转向控制。

（10）设置为通过所述连杆部件的上枢轴点和下枢轴点的转向主销轴的后倾拖距位于轮胎接地面内。

由此，能够减小围绕转向主销轴的力矩，因此能够用更小的齿条轴力进行车轮转向，并且，能够用更小的力对车轮的方向进行控制。

（11）在撑杆式的悬架机构中应用本发明中的车辆用悬架装置。

因此，能够使零件数量较少，能够容易地进行本发明中的转向主销轴的设定。

（12）在将方向盘从中立位置进行转向操纵时，在转向操纵开始初期，将所述悬架装置自身的较高的车轮转向响应特性设定为初期车轮转向响应特性，在经过初期设定时间后，通过由所述直行性保证部进行的直行性保证控制，将所述悬架装置自身的车轮转向响应特性调整为需要的车轮转向响应特性。

因此，在将方向盘从中立位置进行转向操纵时，通过悬架装置的高车轮转向响应特性和通过由直行性保证部进行的直行性保证控制进行的车轮转向响应性的调整，能够得到理想的车轮转向响应特性。

（第3实施方式的变形例）

此外，在上述第3实施方式中，针对将外部干扰补偿部54设置在直行性保证部SG中的情况进行了说明。然而，本发明并不限定于上述结构，如图27所示，也可以将外部干扰补偿部54从直行性保证部SG中独立出，利用加法器57将从该外部干扰补偿部54输出的外部干扰补偿值Adis和从加法器56e输出的相加后目标车轮转向角δ*a相加。在该情况下，始终相对于目标车轮转向角δ*而增加外部干扰补偿值Adis，因此，能够与是否处于转向操纵开始状态无关地始终抑制外部干扰的影响。

另外，在上述第3实施方式中，针对下述情况进行了说明，即，直行性保证部SG由车轮转向角控制部52、直行性补充部53以及外部干扰补偿部54构成，在从维持中立状态的状态向右或向左开始进行转向操纵的转向操纵开始状态下，在初期响应期间T1的期间，不进行将目标车轮转向角δ*和直行性保证控制值δa相加的直行性保证控制，而是将目标车轮转向角δ*直接向车轮转向角偏差运算部58输入。

然而，本发明并不限定于上述结构，在从维持中立状态的状态向右或向左开始进行转向操纵的转向操纵开始状态下，有时由转向操纵角传感器4检测出的转向操纵角θs与由车轮转向致动器旋转角度传感器9检测出的旋转角θmo之间会产生旋转角差。在该情况下，为了保证直行性，优选利用车轮转向致动器8，产生对转向操纵角θs与旋转角θmo之间的旋转角差进行补偿的扭矩。

为此，如图28所示，优选设置从直行性保证部SG中独立出的直行性补偿部111。利用加法器57，将从该直行性补偿部111输出的直行性补偿值Asc、和从加法器56e输出的相加后目标车轮转向角δ*a相加。

在这里，作为直行性补偿部111的一种结构，基于由车轮转向致动器旋转角度传感器9检测的车轮转向致动器8的旋转角θmo，计算实际车轮转向角，基于计算出的实际车轮转向角，参照预先设定的表示实际车轮转向角和直行性补偿值Asc的关系的控制对应图，计算与实际车轮转向角对应的直行性补偿值Asc。

另外，作为直行性补偿部111的其他结构，利用应变仪等齿条轴力传感器检测齿条轴14的齿条轴力或者推定齿条轴力，参照预先设定的表示齿条轴力和直行性补偿值Asc的关系的控制对应图，计算直行性补偿值Asc。

并且，作为直行性补偿部111的其他结构，基于由车轮转向致动器旋转角度传感器9检测的车轮转向致动器8的旋转角θmo，计算实际车轮转向角，在计算出的实际车轮转向角处于将中立位置作为中心的小于或等于规定值的范围内的情况下，利用加法器57将预先设定的恒定值的直行性补偿值Asc与相加后目标车轮转向角δ*a相加。

另外，在上述第3实施方式中，针对下述情况进行了说明，即，在初期期间结束的时刻，将直行性保证控制值δa和目标车轮转向角δ*相加而得到的直行性保证控制立即以阶跃状的特性线L10开始的情况。然而，本发明并不限定于此，也可以如图25（b）中的点划线图示的特性线L12所示，在经过了初期期间后使直行性保证控制值δa逐渐增加而开始进行校正处理。另外，也可以如图25（b）中的虚线图示的特性线L13所示，在初期期间结束之前开始使直行性保证控制值δa逐渐增加。进而，也可以如图25（b）所示，以规定斜率的线性特性线L13使直行性保证控制值逐渐增加。

在使这些特性线的斜率变化时，也可以取代利用上述系数调整部56c设定的将控制系数Ga设定为“0”以及“1”的情况，使控制系数Ga伴随着时间的经过而变化，由此进行调整。

另外，在上述第3实施方式中，针对下述情况进行了说明，即，利用延迟控制部56的系数调整部56c，在方向盘2从维持中立位置的状态开始进行转向操纵的转向操纵开始状态下，在初期期间T1期间，将控制系数Ga设定为“0”，在其他的期间，将控制系数Ga设定为“1”。然而，本发明并不限定于上述结构，也可以在初期期间0T1，将控制系数Ga设定为“1”，在经过初期期间T1后在中期期间T2及后期期间T3，将控制系数Ga例如设定为“0.8”，在其他期间，将控制系数Ga设定为“1”，对应于车辆的行驶状态，使悬架装置1B的直行性保证控制的形式变化。

（第4实施方式）

下面，根据图29说明本发明的第4实施方式。

在该第4实施方式中，对第3实施方式中的延迟控制部56的结构进行了变更。

即，在第4实施方式中，延迟控制部56如图29所示构成。该延迟控制部56具有转向操纵开始检测部56a、加法器56e、选择部56g和系数调整部56h。

在这里，转向操纵开始检测部56a将转向操纵开始检测信号Sss向选择部56g输出，该转向操纵开始检测信号Sss基于由转向操纵角传感器4检测出的转向操纵角θs，在转向操纵开始时刻直至检测出下一个中立位置为止的期间，成为ON状态，其中，转向操纵开始时刻是方向盘2从维持了规定时间的中立状态开始向右或向左开始进行转向操纵的时刻，该规定时间例如是能够判断直线行驶状态的程度的规定时间。

选择部56g具有常闭固定端子ta及常开固定端子tb、和对这些固定端子ta及tb进行选择的可动端子tc。向可动端子tc输入从直行性保证部SG输出的直行性保证控制值δa。常闭固定端子ta经由第2系数调整部56i与加法器56e连接。常开固定端子tb经由第1系数调整部56h与加法器56e连接。

而且，选择部56g在从转向操纵开始检测部56a输出的转向操纵开始检测信号Sss为OFF状态时，可动端子tc选择常闭固定端子ta。另外，选择部56g在转向操纵开始检测信号Sss为ON状态时，可动端子tc选择常开固定端子tb。

第1系数调整部56h在通过选择部56g输入直行性保证控制值δa时，使相对于目标车轮转向角δ*的直行性保证控制，停止预先设定的与上述的初期响应期间T1相当的规定时间、例如0.1秒期间。即，系数调整部56h在通过选择部56g输入直行性保证控制值δa时，在最初的例如0.1秒期间的初期响应期间T1的期间，停止直行性保证控制值δa的输出（即，相当于第3实施方式中的将控制系数Ga设定为“0”的情况）。另外，系数调整部56h在经过了初期响应期间T1后，在直行性保证控制值δa上例如乘以“0.8”的控制系数后，向加法器56e输出（即，相当于设为与第3实施方式中的将控制系数Ga设定为“1”的情况相近的状态）。

另外，第2系数调整部56i在直行性保证控制值δa上例如乘以“1”的控制系数，充分确保直线行驶时的直行性。

在这里，对于利用第1系数调整部56h及第2系数调整部56i设定的系数，并不限定于0～1的范围，可以对应于悬架装置1B的特性，设定为任意的值。

因此，在延迟控制部56中，在方向盘2的转向操纵持续时，利用转向操纵开始检测部56a未检测到从中立状态的转向操纵开始，因此，通过选择部56g将由直行性保证部SG运算出的直行性保证控制值δa供给至第2系数调整部56i。因此，通过在直行性保证控制值δa上乘以“1”的控制系数，直行性保证控制值δa直接供给至加法器56e。因此，目标车轮转向角δ*和直行性保证控制值δa相加而进行良好的直行性保证控制。

另一方面，在利用转向操纵开始检测部56a检测出从中立状态的转向操纵开始时，选择部56g切换为常开固定端子tb，由直行性保证部SG计算出的直行性保证控制值δa供给至系数调整部56h。因此，利用系数调整部56h，在初期响应期间T1（例如0.1秒）的期间，停止直行性保证控制值δa向加法器56e的输出。因此，延迟针对目标车轮转向角δ*的利用直行性保证控制值δa的直行性保证控制的开始。然后，在系数调整部56h中，在经过了规定时间后，设定“0.8”的控制系数Ga，成为对直行性保证控制值δa略微进行了抑制的值，该值供给至加法器56e并与目标车轮转向角δ*相加。因此，开始进行针对目标车轮转向角δ*的直行性保证控制，抑制在悬架装置1B中产生的晃动，并且，能够得到理想的车轮转向响应特性。

然后，如果方向盘2返回中立位置，则从转向操纵开始检测部56a输出的转向操纵开始检测信号Sss成为OFF状态。因此，在选择部56g中可动端子tc返回常闭固定端子ta侧，由直行性保证部SG计算的直行性保证控制值δa供给至第2系数调整部56i，直行性保证控制值直接供给至加法器56e中。因此，针对目标车轮转向角δ*的良好的直行性保证控制持续。

（第4实施方式的效果）

如上所述，根据第4实施方式，在方向盘2从维持中立状态的状态向右或向左进行转向操纵的转向操纵开始时，也利用系数调整部56h在成为初期响应期间T1的例如0.1秒期间，停止直行性保证控制值δa的向加法器56e的输出。然后，在经过了初期响应期间T1后，开始进行直行性保证控制值δa的向加法器56e的输出。因此，也能得到与上述第3实施方式相同的作用效果。

而且，在方向盘2返回中立位置时，从转向操纵开始检测部56a输出的转向操纵开始检测信号Sss恢复OFF状态，因此，即使选择部56g的可动端子tc返回常闭固定端子ta侧，直行性保证控制值δa自身也成为较小值，因此，直行性保证控制的值不会不连续，能够进行顺利的切换。

（第4实施方式的变形例）

此外，在上述第4实施方式中，针对下述情况进行了说明，即，利用转向操纵开始检测部56a检测出转向操纵开始状态后，至检测到下一个方向盘2的中立状态为止，将转向操纵开始检测信号Sss设为ON状态。然而，本发明并不限定于上述结构，利用转向操纵开始检测部56a，与上述第3实施方式相同地，在检测到转向操纵开始状态时输出脉冲状的转向操纵开始检测信号Sss，在该情况下，与第3实施方式同样地，例如在从转向操纵开始检测时刻至后期响应期间T3结束为止的期间成为ON状态的转向操纵开始检测部56a及选择部56g之间，安装单稳态电路。由此，可以在从转向操纵开始时至后期响应期间T3结束为止的期间，将选择部56g的可动端子tc切换至常开固定端子tb侧。

另外，在上述第4实施方式中，针对车轮转向控制装置50由硬件构成的情况进行了说明，但并不限于此，例如可以将目标车轮转向角运算部51及直行性保证部SG例如由微型计算机等运算处理装置构成，在该运算处理装置中，执行图30所示的车轮转向控制处理。

该车轮转向控制处理如图30所示，首先，在步骤S21中，读入车速V、由转向操纵角传感器4检测出的转向操纵角θs、驱动力控制装置71的左右轮的驱动力TL、TR、由转向操纵扭矩传感器5检测出的转向操纵扭矩Ts等在运算处理中需要的数据。然后，进入步骤S22，基于转向操纵角θs，判定是否处于方向盘2从保持中立位置状态向右或向左进行了转向操纵的转向操纵开始状态，在不是转向操纵开始状态时，进入步骤S23。

在该步骤S23中，判定表示处于转向操纵开始控制状态的控制标识F是否已被设置为“1”，在控制标识F被重置为“0”时，进入步骤S24，将控制系数Ga设定为“1”后，进入步骤S25。

在该步骤S25中，与上述目标车轮转向角运算部51同样地基于车速V和转向操纵角θs，计算目标车轮转向角δ*。

然后，进入步骤S26，与上述车轮转向角控制部52同样地在左右轮的驱动力TL及TR上乘以柔性偏向系数sf，计算由柔性偏向导致的转向轮17FL及17FR的位移量△fl及△fr，基于这些，计算柔性偏向控制值Ac。

然后，进入步骤S27，与上述直行性补充部53同样地基于左右轮左右轮的驱动力TL及TR的驱动力差△T（=TL－TR），参照图23所示的产生扭矩推定控制对应图，推定由于汽车偏转现象在车轮转向时产生的产生扭矩Th，将该产生扭矩Th从转向操纵扭矩Ts中减去后，计算自动回正扭矩Tsa，在该自动回正扭矩Tsa上乘以规定的系数Ksa，计算自动回正扭矩控制值Asa。

然后，进入步骤S28，与上述外部干扰补偿部54同样地，基于车轮转向致动器8的旋转角θmo、由电动机电流检测部61检测出的电动机电流imr以及转向操纵扭矩Ts，计算外部干扰补偿值Adis。

然后，进入步骤S29，按照下述式（4），将在柔性偏向控制值Ac、自动回正扭矩控制值Asa、外部干扰补偿值Adis的相加值上乘以控制系数Ga而得到值，与目标车轮转向值δ*相加，计算相加后目标车轮转向角δ*a。

δ*a=δ*+Ga（Ac+Asa+Adis）…………（4）

然后，进入步骤S30，将计算出的相加后目标车轮转向角δ*a输出至图29中的车轮转向角偏差运算部58后，返回上述步骤S21。

另外，在步骤S22的判定结果为处于转向操纵开始状态时，进入步骤S31，将控制标识F设置为“1”后，进入步骤S32。而且，在步骤S23的判定结果为控制标识F已被设置为“1”时，直接进入步骤S32。

在该步骤S32中，与上述步骤S24同样地，计算目标车轮转向角δ*，然后进入步骤S32，判定是否经过了预先设定的延迟时间（例如0.1秒），在没有经过延迟时间时，进入步骤S33，将控制系数Ga设定为“0”后，进入上述步骤S25。

另外，步骤S32的判定结果为经过了延迟时间时，进入步骤S34，将控制标识F重置为“0”后，进入上述步骤25，在步骤S32的判定结果为没有经过延迟时间时，直接进入步骤S25。

在该步骤S35中，判定由转向操纵角传感器4检测出的转向操纵角θs是否表示方向盘2的中立位置。该判定结果为处于中立位置时，进入步骤S36，将控制标识F重置为“0”后，进入上述步骤S25。

在该图30所示的车轮转向控制处理中，在不是处于方向盘2从保持中立位置的状态向右或向左开始进行转向操纵的转向操纵开始状态时，控制系数Ga也设定为“1”，因此，基于目标车轮转向角δ*和柔性偏向控制值Ac、自动回正扭矩控制值Asa以及外部干扰补偿值Adis相加得到的直行性保证控制值δa，进行车轮转向控制，保证悬架装置1B的直行性。

与此相对，在处于方向盘2从保持中立位置的状态向右或向左开始进行转向操纵的转向操纵开始状态时，直至经过预先设定的延迟时间为止，控制系数Ga设定为“0”，因此，仅将目标车轮转向角δ*输出至车轮转向角偏差运算部58，由此，将构成车轮转向致动器8的车轮转向电动机8a旋转驱动。因此，初期车轮转向响应性设定为悬架装置自身的高车轮转向响应性，从而能够得到高车轮转向响应性。

然后，如果经过了延迟时间，则控制系数Ga设定为“0.8”，因此，利用在由柔性偏向控制值Ac、自动回正扭矩控制值Asa以及外部干扰补偿值Adis构成的直行性保证控制值δa上乘以控制系数Ga而得到值、与目标车轮转向角δ*相加得到的相加后目标车轮转向角δ*a，对构成车轮转向致动器8的车轮转向电动机8a进行旋转驱动。因此，通过线控转向系统SBW的直行性保证控制，抑制悬架装置的高车轮转向响应性，能够得到图25（a）的特性曲线L1所示的理想的车轮转向响应特性。

在该图30的处理中，步骤S25的处理相当于目标车轮转向角运算部51，步骤S26的处理相当于车轮转向角控制部52，步骤S27的处理相当于直行性补充部5，步骤S28的处理相当于外部干扰补偿部54。另外，步骤S24～S28的处理以及步骤S25～S29的处理相当于直行性保证部SG，步骤S22、S23、S31～S33以及S29的处理相当于延迟控制部56，步骤S21～步骤S37的处理相当于车轮转向响应性设定部SRS。

（第3及第4实施方式的变形例）

此外，在上述第3及第4实施方式中，针对下述情况进行了说明，即，在方向盘2保持中立位置的状态下，向右或向左开始进行转向操纵时，使目标车轮转向角δ*和直行性保证控制值δa相加的直行性保证控制停止。然而，本发明并不限定于上述情况，也可以如图31所示，通过转向操纵频率，判断是否进行与目标车轮转向角δ*相加的直行性保证控制，进行对车轮转向响应性调整的车轮转向响应性调整处理。

该车轮转向响应性调整处理，如图31所示，在步骤S41中，读入车速V、转向操纵角θs、旋转角θmo、驱动力TL、TR等在运算中需要的数据。然后，进入步骤S42，基于从转向操纵角传感器4输出的转向操纵角θs，检测转向操纵频率F，然后进入步骤S43，判定检测出的转向操纵频率F是否超过预先设定的频率阈值Fth（例如2Hz）。

在该步骤S43的判定结果为F≥Fth时，判断为需要高车轮转向响应性，进入步骤S44，计算目标车轮转向角δ*，然后进入步骤S45，将计算出的目标车轮转向角δ*输出至上述图22的车轮转向角偏差运算部58后，返回上述步骤S41。

另一方面，在上述步骤S43的判定结果为F＜Fth时，判断为不需要高车轮转向响应性，而需要操纵稳定性，进入步骤S46，计算目标车轮转向角δ*，然后进入步骤S47，计算柔性偏向控制值Ac，然后进入步骤S48，计算自动回正扭矩控制值Asc。

然后，进入步骤S49，计算外部干扰补偿值Adis，然后进入步骤S50，将计算出的目标车轮转向角δ*、柔性偏向控制值Ac、自动回正扭矩控制值Asa以及外部干扰补偿值Adis相加，计算相加后目标车轮转向角δ*a，然后进入步骤S51，将相加后目标车轮转向角δ*a输出至图22的车轮转向角偏差运算部58后，返回上述步骤S41。

在该车轮转向响应性调整处理中，在对方向盘2进行转向操纵的转向操纵频率F是低于频率阈值Fth的低频率时，判断为不需要高响应性，而需要操纵稳定性，通过利用目标车轮转向角δ*和直行性保证控制值δa相加而得到的相加后目标车轮转向角δ*a，进行车轮转向控制，从而能够进行理想的车轮转向控制。另外，在转向操纵频率F是高于频率阈值Fth的高频率的情况下，判断为需要高响应性，可以基于悬架装置1B自身的车轮转向响应性，进行车轮转向角控制。

在该情况下，利用转向操纵频率F，判断是否进行对目标车轮转向角δ*的校正，因此，可以设定与转向操纵状态对应的最佳的响应特性。在该情况下，在F＜Fth的情况下，通过对应于转向操纵频率F的值，乘以针对直行性保证控制值δa的设定为0～1之间的值的系数，从而能够变更直行性的校正程度，能够进行更细致的响应性控制。

而且，本发明并不限定于使用在汽车上的情况，也可以使用在具有车轮转向装置的其他车辆上。

标号的说明

1汽车，1A车体，1B悬架装置，2方向盘，3输入侧转向轴，4转向操纵角传感器，5转向操纵扭矩传感器，6转向操纵反作用力致动器，7转向操纵反作用力致动器角度传感器，8车轮转向致动器，9车轮转向致动器角度传感器，10输出侧转向轴，11车轮转向扭矩传感器，12小齿轮，13小齿轮角度传感器，14齿条轴，15横拉杆，17FR、17FL、17RR、17RL车轮，21车辆状态参数获取部，24FR、24FL、24RR、24RL车轮速度传感器，26控制/驱动单元，27机械备用部，32车轴，33轴托架，34弹簧部件，37第1连杆，38第2连杆，40减震器，41稳定器，50车轮转向控制部，51目标车轮转向角运算部，52车轮转向角控制部，53直行性补充部，54外部干扰补偿部，55加法器，56延迟控制部，56a转向操纵开始检测部，56b单稳态电路，56c系数调整部，56d乘法器，56e加法器，56g选择部，56h系数调整部，57加法器，58车轮转向角偏差运算部，59车轮转向电动机控制部，60电流偏差运算部，61电动机电流检测部，62电动机电流控制部，63致动器控制装置，81轴构件，84下臂，86轴，90副车架，91臂安装部，101轴构件，102撑杆部，103减震器，105下臂，108横拉杆，109齿条轴，111直行性补偿部，SS转向操纵装置，SM转向机构，EP电动动力转向装置，SW方向盘，SSi输入侧转向轴，SSo转向操纵角传感器，TS转向操纵扭矩传感器，EA电动车轮转向致动器，RS致动器旋转角度传感器，CT车轮转向控制装置，PC动力转向控制部，SG直行性保证部，CP车辆状态参数获取部，PG小齿轮，LS齿条轴，TR横拉杆，WFR、WFL、WRR、WRL车轮，WSFR、WSFL、WSRR、WSRL车轮速度传感器。

Claims (20)

1.一种车辆，其特征在于，具有：

车轮转向控制装置，其对应于方向盘的转向操纵状态使致动器动作，使转向轮进行车轮转向；以及

悬架装置，其将所述转向轮支撑在车体上，

所述悬架装置包含有对安装轮胎的轮胎轮毂进行支撑的轮毂机构、以及将该轮毂机构支撑在车体上的多个连杆部件，设定为使通过所述连杆部件的上枢轴点和下枢轴点的转向主销轴，在所述方向盘处于中立位置时通过轮胎接地面内，

所述车轮转向控制装置具有保证所述悬架装置的直行性的直行性保证部。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，

所述直行性保证部是具有车轮转向致动器和致动器控制装置的线控转向系统，该车轮转向致动器检测对方向盘进行转向操纵时的转向操纵角的位移，基于检测结果使转向轮进行车轮转向，该致动器控制装置对该车轮转向致动器进行控制。

3.根据权利要求1或2所述的车辆，其特征在于，

所述转向主销轴设定为，通过所述轮胎接地面内的轮胎接地面中心和轮胎接地面的前端之间。

4.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，

所述转向主销轴设定为，通过所述轮胎接地面内的轮胎接地面中心附近。

5.根据权利要求1或2所述的车辆，其特征在于，

所述悬架装置，其所述转向主销轴的后倾拖距位于所述轮胎接地面内。

6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，

所述转向主销轴的后倾拖距与路面相交的交点，位于轮胎接地面中心和轮胎接地面的前端之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆，其特征在于，

在将所述转向主销轴的倾角和磨胎半径作为轴的坐标平面中，在与预先设定的边界值相比的转向主销倾角的减小方向、且磨胎半径的增加方向的正磨胎半径区域中，设定悬架几何结构。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆，其特征在于，

所述直行性保证部推定自动回正扭矩，保证所述悬架装置的直行性。

9.根据权利要求2至7中任一项所述的车辆，其特征在于，

所述车轮转向控制装置具有车轮转向响应性设定部，在对所述方向盘从中立位置开始进行转向操纵时，该车轮转向响应性设定部对由所述直行性保证部进行的直行性保证控制进行调整，将初期车轮转向响应性设定为所述悬架装置自身的车轮转向响应性。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，

所述车轮转向控制装置具有车轮转向角控制部，该车轮转向角控制部推定柔性偏向而进行转向轮的位移校正。

11.根据权利要求9或10所述的车辆，其特征在于，

所述车轮转向控制装置，在对所述方向盘从中立位置开始进行转向操纵时，在初期车轮转向状态下，利用所述悬架装置自身的车轮转向响应性，设定较高的车轮转向响应性，在处于经过了所述初期车轮转向状态的车轮转向状态时，通过由所述直行性保证部进行的直行性保证控制，设定必要的车轮转向响应性。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的车辆，其特征在于，

所述车轮转向响应性设定部具有延迟控制部，在对所述方向盘从中立位置开始进行转向操纵时，该延迟控制部使由所述直行性保证部进行的直行性保证控制延迟。

13.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于，

所述延迟控制部具有系数调整部，该系数调整部对由所述直行性保证部进行的直行性保证控制的开始进行调整。

14.根据权利要求12或13所述的车辆，其特征在于，

所述延迟控制部使由所述直行性保证部进行的直行性保证控制，从所述方向盘从保持中立位置的状态向右或向左进行转向操纵的转向操纵开始定时延迟0.1秒后开始。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的车辆，其特征在于，

所述延迟控制部，在使由所述直行性保证部进行的直行性保证控制开始的情况下，使所述直行性保证控制以阶跃状开始。

16.根据权利要求12至14中任一项所述的车辆，其特征在于，

所述延迟控制部，在使由所述直行性保证部进行的直行性保证控制开始的情况下，使所述直行性保证控制逐渐开始。

17.根据权利要求2至16中任一项所述的车辆，其特征在于，

所述车轮转向控制装置具有：目标车轮转向角运算部，其运算与转向操纵角对应的目标车轮转向角；加法器，其将由该目标车轮转向角运算部运算出的目标车轮转向角和所述直行性保证部的直行性保证控制值相加；车轮转向电动机控制部，其形成用于使该加法器的相加输出与构成所述车轮转向致动器的车轮转向电动机的旋转角度一致的电动机指令电流；以及电流控制部，其形成与所述电动机指令电流一致且供给至所述车轮转向电动机的电动机驱动电流。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的车辆，其特征在于，

所述多个连杆部件具有：

下臂，其连结车体和所述轮毂机构；

撑杆部件，其连结所述轮毂机构和车体。

19.一种车辆的转向操纵控制方法，其特征在于，

将包含有对安装转向轮的轮胎的轮胎轮毂进行支撑的轮毂机构、以及将该轮毂机构支撑在车体上的多个连杆部件的悬架装置设置为，使通过所述连杆部件的上枢轴点和下枢轴点的转向主销轴，在所述方向盘处于中立位置时通过轮胎接地面内，

利用直行性保证部对用于使所述转向轮进行车轮转向的车轮转向致动器进行控制，以保证所述悬架装置的直行性。

20.一种车辆的转向操纵控制方法，其特征在于，

通过线控转向系统，检测对方向盘进行转向操纵时的转向操纵角的位移，基于检测结果对使转向轮进行车轮转向的车轮转向致动器进行控制，

将包含有对安装轮胎的轮胎轮毂进行支撑的轮毂机构、以及将该轮毂机构支撑在车体上的多个连杆部件的悬架装置设置为，使通过所述连杆部件的上枢轴点和下枢轴点的转向主销轴，在所述方向盘处于中立位置时通过轮胎接地面内，

在对所述方向盘从中立位置开始进行转向操纵时，通过所述线控转向系统的车轮转向响应性设定部，在车轮转向开始初期，将所述悬架装置自身的车轮转向响应特性设为初期车轮转向响应特性，在经过初期设定时间后，利用所述线控转向系统的直行性保证部开始所述车轮转向致动器的控制，以保证所述悬架装置自身的直行性。

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