JP2000085604A - 操舵制御装置 - Google Patents
操舵制御装置Info
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- JP2000085604A JP2000085604A JP25828898A JP25828898A JP2000085604A JP 2000085604 A JP2000085604 A JP 2000085604A JP 25828898 A JP25828898 A JP 25828898A JP 25828898 A JP25828898 A JP 25828898A JP 2000085604 A JP2000085604 A JP 2000085604A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車輪の転舵角をアクチュエータで制御する場
合、目標転舵角は操舵角関連値で決定しているため、車
両挙動等に合った転舵制御が困難であった。 【解決手段】 操舵角θに関連した制御量と、目標ヨー
レートγｔと実ヨーレートγｒとの偏差に関連した制御
量とにより、下式によって目標転舵角となるラック軸２
３の目標ストローク位置Ｘｔを設定する。これにより、
車両挙動を考慮した目標ストローク位置Ｘｔを設定で
き、車両の回頭性、ヨー方向の安定性、収束性が向上す
る。 Ｘｔ＝ｆ（θ、Ｖ）＋Ｋｈ・ｄθ／ｄｔ＋Ｋｙ・（γｔ
−γｒ）
合、目標転舵角は操舵角関連値で決定しているため、車
両挙動等に合った転舵制御が困難であった。 【解決手段】 操舵角θに関連した制御量と、目標ヨー
レートγｔと実ヨーレートγｒとの偏差に関連した制御
量とにより、下式によって目標転舵角となるラック軸２
３の目標ストローク位置Ｘｔを設定する。これにより、
車両挙動を考慮した目標ストローク位置Ｘｔを設定で
き、車両の回頭性、ヨー方向の安定性、収束性が向上す
る。 Ｘｔ＝ｆ（θ、Ｖ）＋Ｋｈ・ｄθ／ｄｔ＋Ｋｙ・（γｔ
−γｒ）
Description
【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。
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１０
５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。
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１０
５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・∫Θｄ
ｔ
ｔ
【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Θ
H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。
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Θ
H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。
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、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
段とを備えて構成する。
操舵制御装置は、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、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
段とを備えて構成する。
【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。
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。
【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。
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。
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。
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。
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。
【００１２】請求項４にかかる操舵制御装置は、請求項
１，２又は３記載の操舵制御装置において、車両の挙動
状態の制御ゲインを、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。
１，２又は３記載の操舵制御装置において、車両の挙動
状態の制御ゲインを、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。
【００１３】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、或いはヨー方向の安
定性・収束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。
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、或いはヨー方向の安
定性・収束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。
【００１４】請求項５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。
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。
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。
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。
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。
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２
２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。
動源となる転舵モータ２２を備えており、転舵モータ２
２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。
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。
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。
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Ｔ
ｈ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。
た操舵角θをもとに、反力モータ１１に対する制御量Ｔ
ｈ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１
１を駆動する。
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１
１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１
１で発生させる。
ンドル１３の操舵角θに応じた操舵反力を反力モータ１
１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。
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。
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。
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、Ｋ
ｐ、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。
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、Ｋ
ｐ、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】 Ｔｗ＝Ｋｐ・（Ｘｔ−Ｘｒ）＋Ｋｄ・ｄ（Ｘｔ−Ｘｒ）／ｄｔ ＋Ｋｉ・∫（Ｘｔ−Ｘｒ）ｄｔ …（２） 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Ｔ
ｗをもとに転舵モータ２２を駆動する。
駆動回路２７に対して出力し、駆動回路２７は制御量Ｔ
ｗ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。
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。
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。
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。
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Ｘ
ｔ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。
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Ｘ
ｔ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・ｄ
θ／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。
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・ｄ
θ／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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
【００４３】次に、第２の実施形態について説明する。
【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。
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。
（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Ｆ
3（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Ｋ
ｙ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。
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Ｆ
3（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Ｋ
ｙ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。
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。
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。
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。
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。
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２
２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。
２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】 Ｔｗ＝Ｋｐ・（Ｘｔ−Ｘｒ）＋Ｋｄ・ｄ（Ｘｔ−Ｘｒ）／ｄｔ ＋Ｋｉ・∫（Ｘｔ−Ｘｒ）ｄｔ＋Ｋｙ・（γｔ−γｒ）…（６） 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。
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。
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）＝ｓ
３・Ｖ2・θ／（１＋ｓ４・Ｖ2）を用いて演算し（ｓ
３、ｓ４は定数）、その演算結果となる目標横加速度Ｇ
ｔを、目標ヨーレートγｔに代えて用いる。
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）＝ｓ
３・Ｖ2・θ／（１＋ｓ４・Ｖ2）を用いて演算し（ｓ
３、ｓ４は定数）、その演算結果となる目標横加速度Ｇ
ｔ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。
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。
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５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。
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。
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。
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。
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。
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。
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Ｓ
1（Ｖ）を設定するマップである。
するマップであり、（ｂ）は車速Ｖに応じた係数Ｓ
1（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Ｓ
2（Ｖ）を設定するマップである。
するマップであり、（ｂ）は車速Ｖに応じた係数Ｓ
2（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Ｓ
3（Ｖ）を設定するマップである。
するマップであり、（ｂ）は車速Ｖに応じた係数Ｓ
3（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Ｓ
4（Ｖ）を設定するマップである。
するマップであり、（ｂ）は車速Ｖに応じた係数Ｓ
4（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。
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。
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。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D032 CC01 CC12 DA02 DA03 DA23 DA33 DA82 DB11 DC07 DC08 DD01 DD02 DD05 DE03 EA01 EB04 EC22 GG01
Claims (5)
- 【請求項１】 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、 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記載
の操舵制御装置。 - 【請求項４】 前記車両の挙動状態の制御ゲインを、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請求項１、２又は３記載の操
舵制御装置。 - 【請求項５】 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。
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