JP2005297622A - 操舵システム - Google Patents

Abstract

【課題】 操舵フィーリングの安定を図ることが可能な操舵システムを提供する。
【解決手段】 本発明に係る操舵システム３０によれば、前輪１４及び後輪１５へのトルク配分に応じて第１の伝達比変更用マップにて決定された第１の伝達比変更用ゲインｇ１０を、車速に応じて伝達比決定用マップにて決定された伝達比Ｒ１に乗じて伝達比を変更することで、前輪１４へのトルク配分の増減による操舵フィーリングの変化を抑えることができる。また、走行の勾配に応じて第２の伝達比変更用マップにて決定された第２の伝達比変更用ゲインｇ１１を、車速に応じて伝達比決定用マップにて決定された伝達比Ｒ１に乗じて伝達比を変更することで、走行の勾配による操舵フィーリングの変化を抑えることができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、車両の走行状態に応じ、ハンドル操作に対する操舵輪の従動の態様を変更することが可能な操舵システムに関する。

従来、この種の操舵システムとして、例えば、ハンドル操作のアシスト力を車速に応じて変更する電動パワーステアリング装置や（特許文献１参照）、ハンドルと操舵輪との間の伝達比を車速に応じて変更する操舵系伝達比可変装置（特許文献２参照）が知られている。また、近年、走行状態に応じて２輪駆動と４輪駆動とに切り替え可能な車両が開発されており（特許文献３参照）、このような車両にも上記した電動パワーステアリング装置や操舵系伝達比可変装置等の操舵システムが装備されることが予想される。
特開２００１−２５３３５７号公報（段落［０００８］〜［００１０］） 特許第３２３２０３２号公報（段落［００２０］、［００２４］） 特開２００３−１２７６９０号公報（段落［０００２］、第１図）

ところで、車両が走行する路面の勾配が変化した場合、及び、２輪駆動と４輪駆動との間で駆動方式が変化した場合には、操舵により操舵輪が路面から受ける摩擦抵抗が変化する。しかしながら、上記した従来の操舵システムでは、路面の勾配及び駆動方式の変化に対する操舵系の制御を行っていなかったので、路面の勾配又は駆動方式が変わった場合にハンドル側で受ける操舵抵抗やハンドル操作に対する車両旋回の応答性が変化し、操舵フィーリングに対してドライバーが違和感を抱く事態が生じ得た。

本発明に係る操舵システムは、上記事情に鑑みてなされたもので、操舵フィーリングの安定を図ることが可能な操舵システムの提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る操舵システムは、ハンドルと操舵輪との間の伝達比を車両の走行状態に応じて変更する操舵システムにおいて、車両が登り走行しているときに、水平走行時に比べて操舵輪の転舵に必要なハンドル操作量が減少するように伝達比を変更にする一方、車両が下り走行しているときに、水平走行時に比べて操舵輪の転舵に必要なハンドル操作量が増加するように伝達比を変更する伝達比変更手段を備えたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の操舵システムにおいて、走行状態としての車速に対応させて伝達比を記憶した伝達比決定用マップと、登り走行及び下り走行の勾配に対応させて伝達比変更用ゲインを記憶した伝達比変更用マップとを備え、伝達比変更手段は、勾配に応じて伝達比変更用マップにて決定された伝達比変更用ゲインを、車速に応じて伝達比決定用マップにて決定された伝達比に乗じることで伝達比を変更するように構成されたところに特徴を有する。

請求項３の発明に係る操舵システムは、ハンドルと操舵輪との間の伝達比を車両の走行状態に応じて変更する操舵システムにおいて、車両のハンドル操作量に対する操舵輪の転舵角のレスポンスを変更するレスポンス変更手段を備え、該レスポンス変更手段は、車両が登り走行しているときには水平走行時に比べてレスポンスを上げる一方、車両が下り走行しているときには水平走行時に比べてレスポンスを下げるところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項３に記載の操舵システムにおいて、走行状態としての車速に対応させてハンドルの操作量に対する操舵輪の転舵角の制御ゲインを記憶したレスポンス決定用マップと、登り走行及び下り走行の勾配に対応させてレスポンス変更用ゲインを記憶したレスポンス変更用マップとを備え、レスポンス変更手段は、勾配に応じてレスポンス変更用マップにて決定されたレスポンス変更用ゲインを、ハンドルの操舵速度に応じてレスポンス決定用マップにて決定された制御ゲインに乗じることで、レスポンスを変更するところに特徴を有する。

請求項５の発明に係る操舵システムは、車両に備えたハンドルの操作に対するアシスト力を、操舵トルクに応じて変更する操舵システムにおいて、車両が登り走行しているときに、水平走行時に比べてアシスト力を減少させる一方、車両が下り走行しているときに、水平走行時に比べてアシスト力を増加させるアシスト力変更手段を備えたところに特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項５に記載の操舵システムにおいて、操舵トルクに対応させてアシスト力の指令値を記憶したアシスト力決定用マップと、登り走行及び下り走行の勾配に対応させてアシスト力変更用ゲインを記憶したレスポンス変更用マップとを備え、アシスト力変更手段は、勾配に応じてアシスト力変更用マップにて決定されたアシスト力変更用ゲインを、操舵トルクに応じてアシスト力決定用マップにて決定されたアシスト力の指令値に乗じることで、アシスト力を変更するところに特徴を有する。

請求項７の発明に係る操舵システムは、操舵輪と非操舵輪とに対する走行用駆動トルクのトルク配分が走行状態に応じて変更される車両に搭載され、ハンドルと操舵輪との間の伝達比を車両の走行状態に応じて変更する操舵システムにおいて、操舵輪へのトルク配分が増加したときに、操舵輪の転舵に必要なハンドル操作量が減少するように伝達比を変更する一方、操舵輪へのトルク配分が減少したときに、操舵輪の転舵に必要なハンドル操作量が増加するように伝達比を変更する伝達比変更手段を備えたところに特徴を有する。

請求項８の発明は、請求項７に記載の操舵システムにおいて、走行状態としての車速に対応させて伝達比を記憶した伝達比決定用マップと、トルク配分に対応させて伝達比変更用ゲインを記憶した伝達比変更用マップとを備え、伝達比変更手段は、トルク配分に応じて伝達比変更用マップにて決定された伝達比変更用ゲインを、車速に応じて伝達比決定用マップにて決定された伝達比に乗じることで伝達比を変更するように構成されたところに特徴を有する。

請求項９の発明に係る操舵システムは、操舵輪と非操舵輪とに対する走行用駆動トルクのトルク配分が走行状態に応じて変更される車両に搭載され、ハンドルと操舵輪との間の伝達比を車両の走行状態に応じて変更する操舵システムにおいて、車両のハンドル操作量に対する操舵輪の転舵角のレスポンスを変更するレスポンス変更手段を備え、該レスポンス変更手段は、操舵輪へのトルク配分が増加したときにはレスポンスを上げる一方、操舵輪へのトルク配分が減少したときにはレスポンスを下げるレスポンス変更手段を備えたところに特徴を有する。

請求項１０の発明は、請求項９に記載の操舵システムにおいて、走行状態としての車速に対応させてハンドルの操作量に対する操舵輪の転舵角の制御ゲインを記憶したレスポンス決定用マップと、トルク配分に対応させてレスポンス変更用ゲインを記憶したレスポンス変更用マップとを備え、レスポンス変更手段は、トルク配分に応じてレスポンス変更用マップにて決定されたレスポンス変更用ゲインを、ハンドルの操舵速度に応じてレスポンス決定用マップにて決定された制御ゲインに乗じることで、レスポンスを変更するところに特徴を有する。

請求項１１の発明に係る操舵システムは、操舵輪と非操舵輪とに対する走行用駆動トルクのトルク配分が走行状態に応じて変更される車両に搭載され、ハンドルの操作に対するアシスト力を、操舵トルクに応じて変更する操舵システムにおいて、操舵輪へのトルク配分が増加したときに、アシスト力を減少させる一方、操舵輪へのトルク配分が減少したときにアシスト力を増加させるアシスト力変更手段を備えたところに特徴を有する。

請求項１２の発明は、請求項１１に記載の操舵システムにおいて、操舵トルクに対応させてアシスト力の指令値を記憶したアシスト力決定用マップと、トルク配分に対応させてアシスト力変更用ゲインを記憶したアシスト力変更用マップとを備え、アシスト力変更手段は、トルク配分に応じてアシスト力変更用マップにて決定されたアシスト力変更用ゲインを、操舵トルクに応じてアシスト力決定用マップにて決定されたアシスト力の指令値に乗じることで、アシスト力を変更するところに特徴を有する。

請求項１３の発明に係る操舵システムは、操舵輪と非操舵輪とに対する走行用駆動トルクのトルク配分が走行状態に応じて変更される車両に搭載され、ハンドルと操舵輪との間の伝達比を車両の走行状態に応じて変更する操舵システムにおいて、走行状態としての車速に対応させて伝達比を記憶した伝達比決定用マップと、トルク配分に対応させて第１の伝達比変更用ゲインを記憶した第１の伝達比変更用マップと、登り走行及び下り走行の勾配に対応させて第２の伝達比変更用ゲインを記憶した第２の伝達比変更用マップと、トルク配分及び勾配に応じて第１及び第２の伝達比変更用マップにて決定された第１及び第２の伝達比変更用ゲインを、車速に応じて伝達比決定用マップにて決定された伝達比に乗じる伝達比変更手段とを備え、第１の伝達比変更用ゲインは、伝達比に乗じられることで、操舵輪へのトルク配分が増加したときに、操舵輪の転舵に必要なハンドル操作量を減少させる一方、操舵輪へのトルクの配分が減少したときに、操舵輪の転舵に必要なハンドル操作量を増加させるように設定され、第２の伝達比変更用ゲインは、伝達比に乗じられることで、登り走行時に操舵輪の転舵に必要なハンドル操作量を減少させる一方、下り走行時に操舵輪の転舵に必要なハンドル操作量を増加させるように設定されたところに特徴を有する。

請求項１４の発明に係る操舵システムは、操舵輪と非操舵輪とに対する走行用駆動トルクのトルク配分が走行状態に応じて変更される車両に搭載され、ハンドルと操舵輪との間の伝達比を車両の走行状態に応じて変更する操舵システムにおいて、車両のハンドル操作量に対する操舵輪の転舵角のレスポンスを変更するレスポンス変更手段と、車両の車速に対応させてハンドルの操作量に対する操舵輪の転舵角の制御ゲインを記憶したレスポンス決定用マップと、トルク配分に対応させて第１のレスポンス変更用ゲインを記憶し、操舵輪へのトルク配分が大きくなるに従って第１のレスポンス変更用ゲインが大きくなるように設定された第１のレスポンス変更用マップと、登り走行及び下り走行の勾配に対応させて第２のレスポンス変更用ゲインを記憶し、登り走行の勾配が大きくなるに従って第２のレスポンス変更用ゲインが大きくなりかつ下り走行の勾配が大きくなるに従って第２のレスポンス変更用ゲインが小さくなるように設定された第２のレスポンス変更用マップと、トルク配分と勾配に応じて第１及び第２のレスポンス変更用マップにて決定された第１及び第２のレスポンス変更用ゲインを、ハンドルの操舵速度に応じてレスポンス決定用マップにて決定された制御ゲインに乗じることで、レスポンスを変更するレスポンス変更手段を備えたところに特徴を有する。

請求項１５の発明に係る操舵システムは、操舵輪と非操舵輪とに対する走行用駆動トルクのトルク配分が走行状態に応じて変更される車両に搭載され、ハンドル操作に対するアシスト力を、操舵トルクに応じて変更する操舵システムにおいて、走行状態としての車速に対応させてアシスト力の指令値を記憶したアシスト力決定用マップと、トルク配分に対応させて第１のアシスト力変更用ゲインを記憶し、操舵輪への配分が大きくなるに従って第１のアシスト力変更用ゲインが小さくなるように設定した第１のアシスト力変更用マップと、登り走行及び下り走行の勾配に対応させて第２のアシスト力変更用ゲインを記憶し、登り走行の勾配が大きくなるに従って第２のアシスト力変更用ゲインが徐々に小さくなりかつ下り走行の勾配が大きくなるに従って第２のアシスト力変更用ゲインが徐々に大きくなるように設定した第２のレスポンス変更用マップとを備え、トルク配分及び勾配に応じて第１及び第２のアシスト力変更用マップにて決定された第１及び第２のアシスト力変更用ゲインを、車速に応じてアシスト力決定用マップにて決定されたアシスト力の指令値に乗じることで、アシスト力を変更するアシスト力変更手段を備えたところに特徴を有する。

［請求項１の発明］
車両が登り走行になると、後輪（非操舵輪）の荷重が増加する一方、前輪（操舵輪）の荷重が減少するので、水平走行時に比べて操舵輪が路面から受ける転舵抵抗が低下する。これに対し、請求項１の操舵システムによれば、登り走行時には水平走行時に比べて、操舵輪の転舵に必要なハンドル操作量が減少するように伝達比を変更にすることにより、転舵抵抗をハンドル側に伝達し易くして操舵フィーリングの変化を抑えることができる。一方、下り走行になると前輪（操舵輪）の荷重が増加するので、水平走行時に比べて転舵抵抗が増加する。これに対し、請求項１の操舵システムによれば、下り走行時には水平走行時に比べて、操舵輪の転舵に必要なハンドル操作量が増加するように伝達比を変更にすることにより、転舵抵抗をハンドル側に伝達し難くして操舵フィーリングの変化を抑えることができる。このようにして、請求項１の操舵システムによれば、操舵フィーリングの安定を図ることが可能になる。

［請求項２の発明］
請求項２の操舵システムによれば、登り走行及び下り走行の勾配に応じて伝達比変更用マップにて決定された伝達比変更用ゲインを、車速に応じて伝達比決定用マップにて決定された伝達比に乗じて伝達比を変更することで、勾配の大小に拘わらず操舵フィーリングの変化を抑えることが可能になる。

［請求項３の発明］
車両が登り走行になると、前輪（操舵輪）の荷重が減少するので、ハンドル操作に対する車両旋回の応答性が下がる。これに対し、請求項３の操舵システムによれば、登り走行時には水平走行時に比べてハンドル操作に対する操舵輪の追従のレスポンスを上げることにより、車両旋回の応答性の変化を抑えることができる。一方、車両が下り走行になると、ハンドル操作に対する車両旋回の応答性が上がる。これに対し、請求項３の操舵システムによれば、下り走行時には水平走行時に比べてハンドル操作に対する操舵輪の追従のレスポンスを下げることにより、車両旋回の応答性の変化を抑えることができる。このようにして、請求項３の操舵システムによれば、操舵フィーリングの安定を図ることが可能になる。

［請求項４の発明］
請求項４の操舵システムによれば、前記操舵輪の転舵に必要な前記ハンドル操作量が増加するように応じてレスポンス変更用マップにて決定されたレスポンス変更用ゲインを、ハンドルの操舵速度に応じてレスポンス決定用マップにて決定されたリードステアゲインに乗じてレスポンスを変更することで、勾配の大小に拘わらず操舵フィーリングの変化を抑えることができる。

［請求項５の発明］
車両が登り走行になると、水平走行時に比べて操舵輪が路面から受ける転舵抵抗が低下してハンドル操作が軽くなる。これに対し、請求項５の操舵システムによれば、登り走行時には水平走行時に比べてハンドル操作に対するアシスト力を減少させることにより、操舵フィーリングの変化を抑えることができる。一方、車両が下り走行になると、操舵輪が路面から受ける転舵抵抗が増加してハンドルが重たくなる。これに対し、請求項５の操舵システムによれば、下り走行時には水平走行時に比べてハンドル操作に対するアシスト力を増加させることにより、操舵フィーリングの変化を抑えることができる。このようにして、請求項５の操舵システムによれば、操舵フィーリングの安定を図ることが可能になる。

［請求項６の発明］
請求項６の操舵システムによれば、登り走行及び下り走行の勾配に応じてアシスト力変更用マップにて決定されたアシスト力変更用ゲインを、操舵トルクに応じてアシスト力決定用マップにて決定されたアシスト力の指令値に乗じてアシスト力を変更することで、勾配の大小に拘わらず操舵フィーリングの変化を抑えることができる。

［請求項７の発明］
操舵輪へのトルク配分が増加すると、旋回初期のヨーイングの発生が鈍くなり、走行方向が変わり難くなる傾向があることが知られている。これに対し、請求項７の操舵システムによれば、操舵輪へのトルク配分が増加したときには、操舵輪の転舵に必要なハンドル操作量が減少するように伝達比を変更する。これにより、少ないハンドル操作で操舵輪が転舵するようにして、操舵フィーリングの変化を抑えることができる。一方、操舵輪へのトルク配分が減少すると、走行方向が変わり易くなる。これに対し、請求項７の操舵システムによれば、操舵輪へのトルク配分が減少したときには、操舵輪の転舵に必要なハンドル操作量が増加するように伝達比を変更する。これにより、操舵輪を転舵させるために多くのハンドル操作が必要となるようにして、操舵フィーリングの変化を抑えることができる。このようにして、請求項７の操舵システムによれば、操舵フィーリングの安定を図ることが可能になる。

［請求項８の発明］
請求項８の操舵システムによれば、操舵輪及び非操舵輪へのトルク配分に応じて伝達比変更用マップにて決定された伝達比変更用ゲインを、車速に応じて伝達比決定用マップにて決定された伝達比に乗じて伝達比を変更することで、操舵輪へのトルク配分の増減に拘わらず、操舵フィーリングの変化を抑えることが可能になる。

［請求項９の発明］
操舵輪へのトルクの配分が増加すると、ハンドル操作に対する車両旋回の応答性が下がる。これに対し、請求項９の操舵システムによれば、操舵輪へのトルク配分が増加したときには、ハンドルの操作に対する操舵輪の追従のレスポンスを上げることにより、車両旋回の応答性の変化を抑えることができる。一方、操舵輪へのトルク配分が減少すると、ハンドル操作に対する車両旋回の応答性の低下が抑えられる。これに対し、請求項９の操舵システムによれば、操舵輪へのトルク配分が減少したときには、ハンドルの操作に対する操舵輪の追従のレスポンスを下げることにより、車両旋回の応答性の変化を抑えることができる。このようにして、請求項９の操舵システムによれば、操舵フィーリングの安定を図ることが可能になる。

［請求項１０の発明］
請求項１０の操舵システムによれば、レスポンス変更手段は、操舵輪と非操舵輪へのトルク配分に応じてレスポンス変更用マップにて決定されたレスポンス変更用ゲインを、ハンドルの操舵速度に応じてレスポンス決定用マップにて決定されたリードステアゲインに乗じてレスポンスを変更することで、操舵輪へのトルク配分の増減に拘わらず、操舵フィーリングの変化を抑えることができる。

［請求項１１の発明］
操舵輪へのトルク配分が増加すると、操舵輪の駆動力が増して操舵輪の転舵抵抗が低下する。これに対し、請求項１１の操舵システムによれば、操舵輪へのトルク配分が増加したときには、アシスト力を下げることにより、操舵フィーリングの変化を抑えることができる。一方、操舵輪へのトルクの配分が減少すると、操舵輪の駆動力も減少して操舵輪の転舵抵抗が増加する。これに対し、請求項１１の操舵システムによれば、操舵輪へのトルク配分が減少したときには、アシスト力を上げることにより、操舵フィーリングの変化を抑えることができる。このようにして、請求項１１の操舵システムによれば、操舵フィーリングの安定を図ることが可能になる。

［請求項１２の発明］
請求項１２の操舵システムによれば、アシスト力変更手段は、操舵輪と非操舵輪へのトルク配分に応じてアシスト力変更用マップにて決定されたアシスト力変更用ゲインを、操舵トルクに応じてアシスト力決定用マップにて決定されたアシスト力の指令値に乗じてアシスト力を変更することで操舵輪へのトルク配分の増減に拘わらず、操舵フィーリングの変化を抑えることが可能になる。

［請求項１３の発明］
請求項１３の操舵システムによれば、操舵輪及び非操舵輪へのトルク配分に応じて第１の伝達比変更用マップにて決定された第１の伝達比変更用ゲインを、車速に応じて伝達比決定用マップにて決定された伝達比に乗じて伝達比を変更することで、操舵輪へのトルク配分の増減による操舵フィーリングの変化を抑えることができる。

また、登り走行及び下り走行の勾配に応じて第２の伝達比変更用マップにて決定された第２の伝達比変更用ゲインを、車速に応じて伝達比決定用マップにて決定された伝達比に乗じて伝達比を変更することで、登り走行及び下り走行の勾配による操舵フィーリングの変化を抑えることができる。

このように請求項１３の操舵システムによれば、操舵輪へのトルク配分の増減及び、登り走行及び下り走行の勾配による操舵フィーリングの変化を抑えることができ、操舵フィーリングの安定を図ることが可能になる。

［請求項１４の発明］
請求項１４の操舵システムによれば、操舵輪及び非操舵輪へのトルク配分に応じて第１のレスポンス変更用マップにて決定された第１のレスポンス変更用ゲインを、ハンドルの操舵速度に応じてレスポンス決定用マップにて決定されたリードステアゲインに乗じてレスポンスを変更することで、操舵輪へのトルク配分の増減による操舵フィーリングの変化を抑えることができる。

また、登り走行及び下り走行の勾配に応じて第２のレスポンス変更用マップにて決定された第２のレスポンス変更用ゲインを、ハンドルの操舵速度に応じてレスポンス決定用マップにて決定されたリードステアゲインに乗じてレスポンスを変更することで、登り走行及び下り走行の勾配による操舵フィーリングの変化を抑えることができる。

このように請求項１４の操舵システムによれば、操舵輪へのトルク配分の増減及び、登り走行及び下り走行の勾配による操舵フィーリングの変化を抑えることができ、操舵フィーリングの安定を図ることが可能になる。

［請求項１５の発明］
請求項１５の操舵システムによれば、操舵輪及び非操舵輪へのトルク配分に応じて第１のアシスト力変更用マップにて決定された第１のアシスト力変更用ゲインを、操舵トルクに応じてアシスト力決定用マップにて決定されたアシスト力の指令値に乗じてアシスト力を変更することで、操舵輪へのトルク配分の増減による操舵フィーリングの変化を抑えることができる。また、登り走行及び下り走行の勾配に応じて第２のアシスト力変更用マップにて決定された第２のアシスト力変更用ゲインを、操舵トルクに応じてアシスト力決定用マップにて決定されたアシスト力の指令値に乗じてアシスト力を変更することで、登り走行及び下り走行の勾配による操舵フィーリングの変化を抑えることができる。

このように請求項１５の操舵システムによれば、操舵輪へのトルク配分の増減及び、登り走行及び下り走行の勾配による操舵フィーリングの変化を抑えることができ、操舵フィーリングの安定を図ることが可能になる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１３に基づいて説明する。
図１には、本発明に係る操舵システム３０を搭載した車両１０の操舵系及び走行用駆動系の主要部が示されている。先ずは、走行用駆動系の構成について説明する。この車両１０は、フロント側（図１の左側）にエンジン１１が搭載されている。エンジン１１と一体化された図示しないトランスアスクルには、トランスミッション、トランスファー及びフロントディファレンシャルが備えられ、エンジン１１の駆動力が、トランスミッション及びフロントディファレンシャルを介して前輪駆動シャフト１３，１３に伝達され、前輪１４，１４（本発明に係る「操舵輪」に相当する）が駆動される。

トランスアスクルのトランスファーには、前側プロペラシャフト１８の前端部が連結されている。また、前側プロペラシャフト１８の後端部には、トルク伝達装置２０を間に挟んで後側プロペラシャフト１９の前端部が連結されている。さらに、後側プロペラシャフト１９の後端部は、リヤディファレンシャル１７に連結されており、リヤディファレンシャル１７から左右両方向に延びた後輪駆動シャフト１６，１６の先端に後輪１５，１５（本発明に係る「非操舵輪」に相当する）が取り付けられている。

トルク伝達装置２０は、前側プロペラシャフト１８が連結された部分が入力部をなす一方、後側プロペラシャフト１９が連結された部分が出力部をなし、それら入力部と出力部との間にクラッチ機構が備えられている。そして、電気駆動によってクラッチ機構の係合力を変更することで、エンジン１１から前輪１４と後輪１５とに伝達される車輪駆動トルクの配分が変更される。

トルク伝達装置２０は、ＩＴＣＣ−ＥＣＵ４９（図３参照）にて決定される４ＷＤステータスに基づいて制御される。４ＷＤステータスは、エンジン１１から前輪１４と後輪１５とに伝達される走行用駆動トルクの配分に係るデータである。４ＷＤステータスは、例えば一定の車速で直進する定常走行時には、前輪１４及び後輪１５へのトルク配分が１００：０となるように設定されている。すると、この４ＷＤステータスに応じてトルク伝達装置２０（詳細にはクラッチ機構）が断絶状態になり、エンジン１１から前輪１４に伝達されるトルク配分が１００％となり、エンジン１１から後輪１５に伝達されるトルク配分が０％になる。即ち、前輪１４のみが駆動される２輪駆動状態になる。

そして、ＩＴＣＣ−ＥＣＵ４９は、前輪１４のスリップが検出されたとき等には、４ＷＤステータスを１００：０から５０：５０の間で変更する。すると、この４ＷＤステータスに基づいてトルク伝達装置２０が、所謂半クラッチ状態又は完全結合状態となる。これにより、後輪１５にもエンジン１１からトルクが伝達され、トルク伝達装置２０が完全結合状態になったときには、エンジン１１から前輪１４及び後輪１５に伝達される走行用駆動トルクの配分が５０：５０になり、完全な４輪駆動状態になる。

次に、操舵系の構成について説明する。本実施形態の操舵システム３０には、電動パワーステアリング装置３２と、伝達比可変操舵システム用のアクチュエータ３３と、これら各装置３２，３３を制御するためのＥＰＳ−ＥＣＵ４０及び伝達比可変操舵ＥＣＵ４１とが備えられている。

伝達比可変操舵システム用のアクチュエータ３３は、サーボモータ３８（図３参照）と、図示しない減速機ユニットとからなる。詳細には、サーボモータ３８のステータと減速機ユニットのボディとが一体化されてアクチュエータ３３の入力部が構成され、サーボモータ３８のロータと減速機ユニットの入力回転部とが一体化されてアクチュエータ３３の出力部が構成されている。また、アクチュエータ３３の入力部には、ハンドル３１と一体回転する入力側ステアリングシャフト３４が連結されている。さらに、アクチュエータ３３の出力部には、出力側ステアリングシャフト３５が連結され、その出力側ステアリングシャフト３５の先端が電動パワーステアリング装置３２の入力用ピニオンギヤに連結されている。

サーボモータ３８のステータとロータがハンドル３１の操舵に応じて相対回転することで、アクチュエータ３３の入力部に対して出力部が相対回転する。そして、ハンドル３１の回転角にアクチュエータ３３の前記相対回転量（以下、これを「ＡＣＴ角」という）を加えた角度が、電動パワーステアリング装置３２の入力用ピニオンギヤ（図示せず）に付与される。

なお、入力側ステアリングシャフト３４の中間部分には、ハンドル３１の操舵角を検出するための操舵角センサ３６が備えられている。また、出力側ステアリングシャフト３５の先端部には、操舵トルクを検出するためのトルクセンサ３７が備えられている。そして、このトルクセンサ３７の軸心部には、前記した入力用ピニオンギアが回転可能に設けられている。

電動パワーステアリング装置３２には、車両１０の左右方向に延びたラック（図示せず）が備えられ、このラックに前記した入力用ピニオンギヤが噛合している。そして、ラックの両端部から延びたタイロッド３２Ｒ，３２Ｒが前輪１４，１４にそれぞれ連結されている。また、電動パワーステアリング装置３２には、中心部が貫通したサーボモータ３９（図３参照）が備えられ、そのサーボモータ３９のロータとラックとがボールネジ機構（図示しない）によって連結されている。このような構成により、前輪１４，１４を転舵する際のハンドル３１の操作に必要な力をサーボモータ３９の動力によってアシストする。

伝達比可変操舵ＥＣＵ４１は、図２に示した伝達比可変操舵ＥＣＵ用メインプログラムＰＧ１を所定周期で実行することで、図３の上段側のブロック線図で示した制御系によるアクチュエータ３３のＡＣＴ角の制御を行う。即ち、伝達比可変操舵ＥＣＵ用メインプログラムＰＧ１が実行されると、図２に示すように、伝達比可変操舵ＥＣＵ４１は、車速、前後Ｇ、横Ｇ、舵角等の各センサ値を取り込み（Ｓ１０）、次いで、車内ＬＡＮを用いてＩＴＣＣ−ＥＣＵ４９から４ＷＤステータスを取り込む（Ｓ２０）。そして、伝達比可変操舵制御ルーチン（Ｓ３０）を実行して、伝達比可変操舵制御ＡＣＴ指令角θ１０を求め、次いで、リードステア制御ルーチン（Ｓ４０）を実行して、リードステアＡＣＴ指令角θ２０を求め、次いで、スタビリティ制御ルーチン（Ｓ５０）を実行して、スタビリティ制御ＡＣＴ指令角θ３０を求める。そして、これら各ＡＣＴ指令角θ１０，θ２０，θ３０を加算したＡＣＴ指令角θ４０を求め（Ｓ６０）、アクチュエータ３３における前記したＡＣＴ角が、ＡＣＴ指令角θ４０になるようにフィードフォアード制御及びフィードバック制御を行う（Ｓ７０）。

なお、伝達比可変操舵ＥＣＵ４１に取り込まれる車速は、図１に示すように前輪１４及び後輪１５に備えた車速センサ１４Ａ，１５Ａの検出値を平均して求める。また、「横Ｇ」は、コーナーリング時に車両１０にかかる遠心力であって、これも車両１０に備えた加速度ピックアップによって検出される。また、「前後Ｇ」は、車両１０に備えた加速度ピックアップによって検出され、この「前後Ｇ」に基づいて車両が登り走行中であるか下り走行中であるかが判断される。つまり、車速の変化と前後Ｇと坂路勾配とは互いに関連して変化するので、車速の変化と前後Ｇとによって坂路勾配を推定することができる。例えば、車速が一定であるのに後ろ向きのＧが発生していれば車両が登り走行中であると判断できる。

伝達比可変操舵制御ルーチン（Ｓ３０）を実行するために、伝達比可変操舵ＥＣＵ４１（図５参照）に備えた図示しないＲＯＭには、伝達比決定用マップ、第１の伝達比変更用マップ及び第２の伝達比変更用マップが記憶されている。伝達比決定用マップには、車速Ｖと伝達比Ｒ１とが対応して記憶されている。本実施形態における伝達比Ｒ１は、ハンドル３１の操作量をθ１００とし、前輪１４の転舵量をθ１０１とすると、

伝達比Ｒ１＝θ１００／θ１０１

により求められる。これにより、伝達比Ｒ１が大きくなると、前輪１４の転舵に必要なハンドル３１の操舵量が多くなり（これを、以下、適宜「ステアリングギヤがスローになる」という）、伝達比Ｒ１が小さくなると、前輪１４の転舵に必要なハンドル３１の操舵量が少なくなる（これを、以下、適宜、「ステアリングギヤがクイックになる」という）。

第１の伝達比変更用マップには、前記した４ＷＤステータスと第１の伝達比変更用ゲインｇ１０とが対応して記憶されている。この第１の伝達比変更用マップには、４ＷＤステータスにて特定される前輪１４へのトルク配分が減少するに従って、第１の伝達比変更用ゲインｇ１０が減少するように設定されている。より具体的には、例えば、前輪１４へのトルク配分が１００％のときには、第１の伝達比変更用ゲインｇ１０は例えば１に設定されている。また、前輪１４へのトルク配分が１００％から減少するに従って第１の伝達比変更用ゲインｇ１０が１より小さくなり、４ＷＤステータスが５０％になって完全な４輪駆動状態になると、第１の伝達比変更用ゲインｇ１０は１以下の所定値になる。

第２の伝達比変更用マップには、車両１０が登り走行か水平走行か下り走行かに応じて、第２の伝達比変更用ゲインｇ１１が記憶されている。ここで、登り走行時用の第２の伝達比変更用ゲインｇ１１の値は、水平走行時用の値（例えば、１）より小さく設定され、下り走行時用の値は水平走行時用の値より大きく設定されている。

伝達比可変操舵ＥＣＵ４１は、これら各マップを参照して伝達比可変操舵制御ルーチン（Ｓ３０）を実行する。伝達比可変操舵ＥＣＵ４１は、図４に示すように、車速に応じて伝達比決定用マップから伝達比Ｒ１を決定し（Ｓ３１）、４ＷＤステータスに応じて第１の伝達比変更用マップから第１の伝達比変更用ゲインｇ１０を決定し（Ｓ３２）、前後Ｇ（坂路勾配）に応じて第２の伝達比変更用ゲインｇ１１を決定する（Ｓ３３）。次いで、ステアリングギヤ比補正演算部４１ａ（図５参照）にて、伝達比Ｒ１にゲインｇ１０，ｇ１１を乗じることで伝達比を補正する（Ｓ３４）。そして、その補正した伝達比（＝Ｒ１×ｇ１０×ｇ１１）とハンドル３１の操舵角とから、ＡＣＴ指令角演算部４１ｂ（図５参照）にて、伝達比可変操舵制御ＡＣＴ指令角θ１０を演算して（Ｓ３５）この伝達比可変操舵制御用のルーチン（Ｓ３０）を抜ける。

さて、本実施形態では、伝達比Ｒ１に第１及び第２の伝達比変更ゲインｇ１０，ｇ１１を乗じて補正を行う上記ステップＳ３４の処理手段が本発明に係る「伝達比変更手段」に相当する。ここで、前輪１４へのトルク配分が減少すると（即ち、２輪駆動状態から４輪駆動状態に近づくと）、第１の伝達比変更用ゲインｇ１０も減少するから、ステップＳ３４にて補正を行うことで、２輪駆動状態から４輪駆動状態に近づいたときには、「ステアリングギヤ」が「クイック」側に変更される。

また、登り走行になると、第２の伝達比変更用ゲインｇ１１が水平走行時用の値（例えば、１）より小さくなるから、ステップＳ３４にて補正が行われ、「ステアリングギヤ」が「クイック」側に変更される。これと同様に、下り走行時には「ステアリングギヤ」が「スロー」側に変更される。

ところで、ステップ３４では、車速と伝達比決定用マップとから決定された伝達比Ｒ１に、ゲインｇ１０，ｇ１１を乗じているが、伝達比決定用マップ全体にゲインｇ１０，ｇ１１を乗じて該マップ自体を補正し、その補正後の伝達比決定用マップと車速とから伝達比Ｒ１を決定してもよい。ここで、図６には、補正前の伝達比決定用マップをグラフ化した基準曲線ｆ１が示されている。この基準曲線ｆ１は、「ステアリングギヤ」を「クイック」側に変更した場合には、同図の下方側の曲線ｆ２となり、「ステアリングギヤ」を「スロー」側に変更した場合には、同図の上方側の曲線ｆ３になる。

リードステア制御ルーチン（Ｓ４０）を実行するために、伝達比可変操舵ＥＣＵ４１（図８参照）に備えた図示しないＲＯＭには、レスポンス決定用マップ、第１のレスポンス変更用マップ及び第２のレスポンス変更用マップが記憶されている。レスポンス決定用マップには、前記ハンドルの操作量に対する前記操舵輪の転舵角の制御ゲインであるリードステアゲインｇ１（以下、「ＬＳゲインｇ１」という）と車速とが対応して設定されている。

第１のレスポンス変更用マップには、４ＷＤステータスと第１のレスポンス変更用ゲインｇ２０とが対応して記憶されている。ここで、第１のレスポンス変更用ゲインｇ２０は、４ＷＤステータスにて特定される前輪１４へのトルク配分が減少するに従って、大きくなるように設定されている。より具体的には、例えば前輪１４へのトルク配分が１００％のときには、第１のレスポンス変更用ゲインｇ２０は例えば１に設定されている。また、前輪１４へのトルク配分が１００％から減少するに従って第１のレスポンス変更用ゲインｇ２０が１より大きくなり、４ＷＤステータスが５０％になって完全な４輪駆動状態になると、第１のレスポンス変更用ゲインｇ２０は１以上の所定値になる。

第２のレスポンス変更用マップには、車両１０が登り走行か水平走行か下り走行かに応じて、第２のレスポンス変更用ゲインｇ２１が記憶されている。ここで、登り走行時の第２のレスポンス変更用ゲインｇ２１の値は、水平走行時の値（例えば、１）より大きく設定され、下り走行時用の値は水平走行時の値より小さく設定されている。

伝達比可変操舵ＥＣＵ４１は、これら各マップを参照してリードステア制御ルーチン（Ｓ４０）を実行する。伝達比可変操舵ＥＣＵ４１は、図７に示すように、車速に応じてレスポンス決定用マップからＬＳゲインｇ１を決定し（Ｓ４１）、４ＷＤステータスに応じて第１のレスポンス変更用マップから第１のレスポンス変更用ゲインｇ２０を決定し（Ｓ４２）、前後Ｇに応じて第２のレスポンス変更用ゲインｇ２１を決定する（Ｓ４３）。次いで、リードステアゲイン補正演算部４１ｃ（図８参照）にてＬＳゲインｇ１にゲインｇ２０，ｇ２１を乗じることでＬＳゲインを補正する（Ｓ４４）。そして、その補正したＬＳゲイン（＝ｇ１×ｇ２０×ｇ２１）とハンドル３１の操舵速度とからリードステアＡＣＴ指令角演算部４１ｄ（図８参照）にてリードステアＡＣＴ指令角θ２０を演算して（Ｓ４５）、このリードステア制御用のルーチン（Ｓ４０）を抜ける。

さて、本実施形態では、ＬＧゲインｇ１に第１及び第２のレスポンス変更用ゲインｇ２０，ｇ２１を乗じて補正を行う上記ステップＳ４４の処理手段が本発明に係る「レスポンス変更手段」に相当する。ここで、前輪１４へのトルク配分が減少すると（即ち、２輪駆動状態から４輪駆動状態に近づくと）、第１のレスポンス変更用ゲインｇ２０が大きくなるから、ステップＳ４４にて補正を行うことで、２輪駆動状態から４輪駆動状態に近づいたときには、レスポンスが上がる側に変更される。

また、第２のレスポンス変更用ゲインｇ２１は、登り走行時用の値は、水平走行時用の値（例えば、１）より大きく設定されているので、ステップＳ４４にて補正を行うことで、登り走行時にはレスポンスが上がる側に変更され、下り走行時にはレスポンスが下がる側に変更される。

ところで、ステップ４４は、車速とレスポンス決定用マップとから決定されたＬＳゲインｇ１にゲインｇ２０，ｇ２１を乗じているが、レスポンス決定用マップ全体をゲインｇ２０，ｇ２１を乗じて補正してから、その補正されたレスポンス決定用マップと車速とからＬＳゲインｇ１を決定してもよい。ここで、図９には、補正する前のレスポンス決定用マップをグラフ化した基準曲線ｆ１０が示されている。この基準曲線ｆ１０は、レスポンスが上がる側に変更された場合には、同図の上方側の曲線ｆ１２となり、レスポンスが下がる側に変更された場合には、同図の下方側の曲線ｆ１１になる。

ＥＰＳ−ＥＣＵ４０は、図１０に示したＥＰＳ−ＥＣＵ用メインプログラムＰＧ２を所定周期で実行することで、図３の下段側のブロック線図で示した制御系により電動パワーステアリング装置３２のアシスト力を制御する。即ち、ＥＰＳ−ＥＣＵ用メインプログラムＰＧ２が実行されると、図１０に示すように、ＥＰＳ−ＥＣＵ４０は、車速、前後Ｇ、横Ｇ、舵角等の各センサ値を取り込み（Ｓ８０）、次いで、車内ＬＡＮによるデータ通信を行ってＩＴＣＣ−ＥＣＵ４９から４ＷＤステータスを取り込む（Ｓ９０）。そして、アシスト制御ルーチン（Ｓ１００）を実行して駆動電流指令値Ｉ１を演算する。次いで、各補所制御（トルク慣性補償制御、ハンドル戻し制御及びダンパ補償制御）用のルーチンを実行して、補償用の駆動電流指令値Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４を求める（Ｓ１１０）。そして、駆動電流指令値Ｉ１に補償用の駆動電流指令値Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４を加算して電流指令値を求め、電動パワーステアリング装置３２のサーボモータ３９に流される電流が、その電流指令値になるように電流フィードバック制御を行う（Ｓ１２０）。

アシスト制御ルーチン（Ｓ１００）を実行するために、ＥＰＳ−ＥＣＵ４０（図１２参照）に備えた図示しないＲＯＭには、アシスト力決定用マップと、第１及び第２のアシスト力変更用マップとが記憶されている。

アシスト力決定用マップには、電動パワーステアリング装置３２のサーボモータ３９に付与する駆動電流指令値Ｉ１と操舵トルクとが対応して記憶されている。第１のアシスト力変更用マップには、第１のアシスト力変更用ゲインｇ４０と前記４ＷＤステータスとが対応して記憶されている。ここで、第１のアシスト力変更用ゲインｇ４０は、４ＷＤステータスにて特定される前輪１４へのトルク配分が減少するに従って、小さくなるように設定されている。より具体的には、例えば、４ＷＤステータスにおける前輪１４へのトルク配分が１００％のときには、第１のアシスト力変更用ゲインｇ４０は例えば１に設定されている。また、前輪１４へのトルク配分が１００％から減少するに従って第１のアシスト力変更用ゲインｇ４０が１より小さくなり、４ＷＤステータスが５０％になって完全な４輪駆動状態になると、第１のアシスト力変更用ゲインｇ４０は１以下の所定値になる。

第２のアシスト力変更用マップには、車両１０が登り走行か水平走行か下り走行かに応じた、第２のアシスト力変更用ゲインｇ４１が記憶されている。ここで、登り走行時の第２のアシスト力変更用ゲインｇ４１の値は、水平走行時の値（例えば、１）より小さく設定され、下り走行時の値は水平走行時の値より大きく設定されている。

ＥＰＳ−ＥＣＵ４０は、これら各マップを参照してアシスト制御ルーチン（Ｓ１００）を実行する。すると、ＥＰＳ−ＥＣＵ４０は、図１１に示すように、トルクセンサ３７にて検出した操舵トルクに応じてアシスト力決定用マップから駆動電流指令値Ｉ１を決定し（Ｓ１０１）、４ＷＤステータスに応じて第１のアシスト力変更用マップから第１のアシスト力変更用ゲインｇ４０を決定し（Ｓ１０２）、前後Ｇに応じて第２のアシスト力変更用ゲインｇ４１を決定する（Ｓ１０３）。次いで、アシスト力補正演算部４６にて駆動電流指令値Ｉ１にゲインｇ４０，ｇ４１を乗じることで駆動電流指令値Ｉ１を補正し（Ｓ１０４）、このアシスト制御用のルーチン（Ｓ１００）を抜ける。

さて、本実施形態では、駆動電流指令値Ｉ１を補に第１及び第２のアシスト力変更用ゲインｇ４０，ｇ４１を乗じて補正を行う上記ステップＳ１０４の処理手段が本発明に係る「アシスト力変更手段」に相当する。ここで、前輪１４へのトルク配分が減少すると（即ち、２輪駆動状態から４輪駆動状態に近づくと）、第１のアシスト力変更用ゲインｇ２０が減少するから、ステップＳ１０４にて補正を行うことで、２輪駆動状態から４輪駆動状態に近づいたときには、アシスト力が増加する側に変更される。

また、第２のアシスト力変更用ゲインｇ４１は、登り走行時用の値は、水平走行時用の値（例えば、１）より小さく設定されているので、ステップＳ１０４による補正を行うことで、登り走行時にはアシスト力が下がる側に変更され、下り走行時にはアシスト力が上がる側に変更される。

ところで、ステップ１０４は、車速とアシスト力決定用マップとから決定された駆動電流指令値にゲインｇ４０，ｇ４１を乗じた駆動電流指令値を決定しているが、アシスト力決定用マップ全体をゲインｇ４０，ｇ４１を乗じて補正してから、その補正されたアシスト力決定用マップと車速とから駆動電流指令値を決定してもよい。ここで、図１３には、補正する前のアシスト力決定用マップをグラフ化した基準曲線ｆ２０が示されている。この基準曲線ｆ２０は、アシスト力が増加する側に変更された場合には、同図の上方側の曲線ｆ２２となり、アシスト力が減少する側に変更された場合には、同図の下方側の曲線ｆ２１になる。

次に、上記構成からなる本実施形態の動作を説明する。
車両１０が走行すると車両の加減速度及び登り走行又は下り走行の勾配に応じて加速度ピックアップによる検出値が変化する。すると、この加速度ピックアップの検出結果を前後Ｇとして取り込んだ伝達比可変操舵ＥＣＵ４１及びＥＰＳ−ＥＣＵ４０が、水平走行、登り走行、下り走行のいずれかを判別する。

ここで、車両１０が登り走行になると、車体重量が後輪１５側に多くかかり、前輪１４の負担が軽減されるので、これに伴って前輪１４が路面から受ける転舵抵抗が低下する。このとき、伝達比可変操舵ＥＣＵ４１は、伝達比Ｒ１の変更により、「ステアリングギヤ」を「クイック」にして、転舵抵抗をハンドル３１側に伝達し易くすると共に、ＥＰＳ−ＥＣＵ４０は、電動パワーステアリング装置３２によるアシスト力を下げて、ハンドル３１の操作を重くする。これにより、ハンドル３１側で受ける操舵抵抗の変化を抑えることができる。

一方、下り走行になると水平走行時に比べて転舵抵抗が増加する。すると、伝達比可変操舵ＥＣＵ４１は、伝達比Ｒ１の変更により、「ステアリングギヤ」を「スロー」して、転舵抵抗がハンドル３１側に伝達し難くすると共に、ＥＰＳ−ＥＣＵ４０は、電動パワーステアリング装置３２によるアシスト力を上げて、ハンドル３１の操作を軽くする。これにより、ハンドル３１側で受ける操舵抵抗の変化を抑えることができる。

また、車両１０が登り走行になると、前輪１４が路面から受ける転舵抵抗（摩擦）が低下することで、ハンドル操作に対する前輪１４の追従のレスポンスが低下する。これに対し、伝達比可変操舵ＥＣＵ４１は、ＬＳゲインｇ１の変更によりレスポンスを上げ、ハンドル３１側で受けるレスポンスの変化を抑えることができる。

一方、下り走行になると前輪１４が路面から受ける転舵抵抗（摩擦）が増加することで、ハンドル３１の操舵速度に応じてハンドル操作に対する前輪１４の追従のレスポンスが上がる。すると、伝達比可変操舵ＥＣＵ４１は、ＬＳゲインｇ１の変更によりレスポンスを下げ、ハンドル３１側で受けるレスポンスの変化を抑えることができる。これにより、本実施形態の操舵システム３０によれば、登り走行か下り走行かに拘わらず、操舵抵抗及びハンドル操作に対する車両旋回の応答性が一定に保持され、操舵フィーリングを安定させることができる。

ところで、本実施形態に備えたＩＴＣＣ−ＥＣＵ４９は、燃費性を考慮して、一定速度での直進時は、前輪１４と後輪１５とに対する走行用駆動トルクのトルク配分（４ＷＤステータス）を１００：０にして、前輪１４，１４のみによる２輪駆動状態になるようにトルク伝達装置２０を制御する。そして、車速センサにおける検出値の変化等によって前輪１４のスリップを検出したときに、そのスリップを規制するために、前輪１４へのトルク配分を１００％から減らし、後輪１５へのトルク配分を増やすことで４輪駆動側に移行する。さらに、スリップの発生が防止されると、前輪１４へのトルク配分を増加させて、２輪駆動側に移行する。

ここで、前輪１４へのトルク配分が増加すると、走行方向が変わり難くなる。このとき、伝達比可変操舵ＥＣＵ４１は、伝達比Ｒ１の変更により「ステアリングギヤ」を「クイック」にする。これにより、少ないハンドル操作で前輪１４が転舵するようになり、操舵フィーリングの変化が抑えることができる。一方、前輪１４へのトルク配分が減少すると、走行方向が変わり易くなる。このとき、伝達比可変操舵ＥＣＵ４１は、伝達比Ｒ１の変更により「ステアリングギヤ」を「スロー」にする。これにより、前輪１４を転舵させるために多くのハンドル操作が必要となり、操舵フィーリングの変化を抑えることができる。

また、前輪１４へのトルク配分が増加すると、前輪１４の駆動力が増して前輪１４の転舵抵抗が低下する。これに対し、ＥＰＳ−ＥＣＵ４０は、前輪１４へのトルク配分が増加したときには、アシスト力を下げることにより、操舵フィーリングの変化が抑えることができる。一方、前輪１４へのトルクの配分が減少すると、前輪１４の駆動力も減少して前輪１４の転舵抵抗が増加する。すると、ＥＰＳ−ＥＣＵ４０は、前輪１４へのトルク配分が減少したときには、アシスト力を上げることにより、操舵フィーリングの変化を抑えることができる。

さらに、前輪１４へのトルク配分が増加すると、ハンドル３１操作に対する車両１０旋回の応答性が下がる。これに対し、伝達比可変操舵ＥＣＵ４１は、ＬＳゲインｇ１の変更によりレスポンスを上げ、ハンドル３１側で受けるレスポンスの変化を抑えることができる。一方、前輪１４へのトルク配分が減少すると、ハンドル３１操作に対する車両１０旋回の応答性が上がる。これに対し、伝達比可変操舵ＥＣＵ４１は、ＬＳゲインｇ１の変更によりレスポンスを下げ、ハンドル３１側で受けるレスポンスの変化を抑えることができる。

このように、本実施形態の操舵システム３０によれば、操舵輪へのトルク配分の増減及び、登り走行及び下り走行の勾配による操舵フィーリングの変化を抑えることができ、操舵フィーリングの安定を図ることが可能になる。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）前記実施形態では、伝達比可変操舵制御、リードステア制御及びアシスト制御で用いる４ＷＤステータスに係る変更用ゲインを別々に設定していたが、これら伝達比可変操舵制御、リードステア制御及びアシスト制御のうち少なくとも２つの制御の間で４ＷＤステータスに係る変更用ゲインを兼用した構成にしてもよい。

（２）前記実施形態では、伝達比可変操舵制御、リードステア制御及びアシスト制御で用いる前後Ｇに係る変更用ゲインに関しても、伝達比可変操舵制御、リードステア制御及びアシスト制御のうち少なくとも２つの制御の間で兼用した構成にしてもよい。

（３）前記実施形態では、登り走行、下り走行、水平走行に応じて３種類のゲインを備えていたが、登り勾配の大小に対応して複数種類のゲインを設定すると共に、下り勾配の大小に対応して複数種類のゲインを設定してもよい。この構成によれば、勾配が大小に変化しても、操舵フィーリングを安定させることができる。

（４）前記実施形態では、４ＷＤステータスの変化（駆動方式の変化）と前後Ｇの変化（登り下り走行の勾配の変化）の両方に対して、操舵系の伝達比Ｒ１、レスポンス、アシスト力を変更して操舵フィーリングの安定を図っていたが、駆動方式の変化と登り下り走行の勾配のうち何れか一方に対して、操舵系の伝達比、レスポンス、アシスト力を変更して操舵フィーリングの安定を図ってもよい。

（５）前記実施形態では、操舵系の伝達比、レスポンス、アシスト力の全てを駆動方式の変化及び走行勾配の変化に対して変更して操舵フィーリングの安定を図っていたが、操舵系の伝達比、レスポンス、アシスト力の少なくとも２つ又は１つを駆動方式の変化又は走行勾配の変化に対して変更し、操舵フィーリングの安定を図る構成にしてもよい。

（６）前記実施形態では、操舵輪と非操舵輪とに対する駆動トルクのトルク配分に基づいて、ハンドルと操舵輪との間の伝達比、操舵輪の転舵角のレスポンス、又は、ハンドル操作に対するアシスト力を制御したが、トルク配分に駆動源としてのエンジンから出力される駆動トルクを加味してこれらの制御を行ってもよい。駆動トルクとトルク配分とを参照することにより、タイヤのグリップ限界をより正確に把握することができ、操舵制御の精度を向上することができる。

本発明の一実施形態に係る操舵システムの概念図 伝達比可変操舵ＥＣＵ用メインプログラムのフローチャート 車両に備えた各ＥＣＵが行う制御のブロック図 伝達比可変操舵制御ルーチンのブロック図 伝達比可変操舵制御ルーチンによる制御のブロック図 伝達比決定用マップに係るグラフ リードステア制御ルーチンのフローチャート リードステア制御ルーチンによる制御のブロック図 レスポンス決定用マップに係るグラフ ＥＰＳ−ＥＣＵ用メインプログラムのフローチャート アシスト制御ルーチンのフローチャート アシスト制御ルーチンによる制御のブロック図 アシスト力決定用マップに係るグラフ

符号の説明

１０ 車両
１１ エンジン
１４ 前輪（操舵輪）
１５ 後輪（非操舵輪）
３０ 操舵システム
３１ ハンドル
Ｒ１ 伝達比
ｇ１ リードステアゲイン（レスポンス）
ｇ１０ 第１の伝達比変更用ゲイン
ｇ１１ 第２の伝達比変更用ゲイン
ｇ２０ 第１のレスポンス変更用ゲイン
ｇ２１ 第２のレスポンス変更用ゲイン
ｇ４０ 第１のアシスト力変更用ゲイン
ｇ４１ 第２のアシスト力変更用ゲイン

Claims (15)

1. ハンドルと操舵輪との間の伝達比を車両の走行状態に応じて変更する操舵システムにおいて、
   前記車両が登り走行しているときに、水平走行時に比べて前記操舵輪の転舵に必要なハンドル操作量が減少するように前記伝達比を変更にする一方、
   前記車両が下り走行しているときに、水平走行時に比べて前記操舵輪の転舵に必要なハンドル操作量が増加するように前記伝達比を変更する伝達比変更手段を備えたことを特徴とする操舵システム。
2. 前記走行状態としての車速に対応させて前記伝達比を記憶した伝達比決定用マップと、登り走行及び下り走行の勾配に対応させて伝達比変更用ゲインを記憶した伝達比変更用マップとを備え、
   前記伝達比変更手段は、前記勾配に応じて前記伝達比変更用マップにて決定された伝達比変更用ゲインを、前記車速に応じて前記伝達比決定用マップにて決定された前記伝達比に乗じることで前記伝達比を変更するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の操舵システム。
3. ハンドルと操舵輪との間の伝達比を車両の走行状態に応じて変更する操舵システムにおいて、
   前記車両のハンドル操作量に対する操舵輪の転舵角のレスポンスを変更するレスポンス変更手段を備え、該レスポンス変更手段は、前記車両が登り走行しているときには水平走行時に比べて前記レスポンスを上げる一方、前記車両が下り走行しているときには水平走行時に比べて前記レスポンスを下げることを特徴とする操舵システム。
4. 前記走行状態としての車速に対応させて前記ハンドルの操作量に対する前記操舵輪の転舵角の制御ゲインを記憶したレスポンス決定用マップと、登り走行及び下り走行の勾配に対応させてレスポンス変更用ゲインを記憶したレスポンス変更用マップとを備え、
   前記レスポンス変更手段は、前記勾配に応じて前記レスポンス変更用マップにて決定されたレスポンス変更用ゲインを、前記ハンドルの操舵速度に応じて前記レスポンス決定用マップにて決定された前記制御ゲインに乗じることで、前記レスポンスを変更することを特徴とする請求項３に記載の操舵システム。
5. 車両に備えたハンドルの操作に対するアシスト力を、操舵トルクに応じて変更する操舵システムにおいて、
   前記車両が登り走行しているときに、水平走行時に比べて前記アシスト力を減少させる一方、前記車両が下り走行しているときに、水平走行時に比べて前記アシスト力を増加させるアシスト力変更手段を備えたことを特徴とする操舵システム。
6. 前記操舵トルクに対応させて前記アシスト力の指令値を記憶したアシスト力決定用マップと、登り走行及び下り走行の勾配に対応させてアシスト力変更用ゲインを記憶したレスポンス変更用マップとを備え、
   前記アシスト力変更手段は、前記勾配に応じて前記アシスト力変更用マップにて決定されたアシスト力変更用ゲインを、前記操舵トルクに応じて前記アシスト力決定用マップにて決定された前記アシスト力の指令値に乗じることで、前記アシスト力を変更することを特徴とする請求項５に記載の操舵システム。
7. 操舵輪と非操舵輪とに対する走行用駆動トルクのトルク配分が走行状態に応じて変更される車両に搭載され、ハンドルと操舵輪との間の伝達比を車両の走行状態に応じて変更する操舵システムにおいて、
   前記操舵輪へのトルク配分が増加したときに、前記操舵輪の転舵に必要な前記ハンドル操作量が減少するように前記伝達比を変更する一方、前記操舵輪へのトルク配分が減少したときに、前記操舵輪の転舵に必要な前記ハンドル操作量が増加するように前記伝達比を変更する伝達比変更手段を備えたことを特徴とする操舵システム。
8. 前記走行状態としての車速に対応させて前記伝達比を記憶した伝達比決定用マップと、前記トルク配分に対応させて伝達比変更用ゲインを記憶した伝達比変更用マップとを備え、
   前記伝達比変更手段は、前記トルク配分に応じて前記伝達比変更用マップにて決定された伝達比変更用ゲインを、前記車速に応じて前記伝達比決定用マップにて決定された前記伝達比に乗じることで前記伝達比を変更するように構成されたことを特徴とする請求項７に記載の操舵システム。
9. 操舵輪と非操舵輪とに対する走行用駆動トルクのトルク配分が走行状態に応じて変更される車両に搭載され、ハンドルと操舵輪との間の伝達比を車両の走行状態に応じて変更する操舵システムにおいて、
   前記車両のハンドル操作量に対する操舵輪の転舵角のレスポンスを変更するレスポンス変更手段を備え、該レスポンス変更手段は、前記操舵輪へのトルク配分が増加したときには前記レスポンスを上げる一方、前記操舵輪へのトルク配分が減少したときには前記レスポンスを下げることを特徴とする操舵システム。
10. 前記走行状態としての車速に対応させて前記ハンドルの操作量に対する前記操舵輪の転舵角の制御ゲインを記憶したレスポンス決定用マップと、前記トルク配分に対応させてレスポンス変更用ゲインを記憶したレスポンス変更用マップとを備え、
    前記レスポンス変更手段は、前記トルク配分に応じて前記レスポンス変更用マップにて決定されたレスポンス変更用ゲインを、前記ハンドルの操舵速度に応じて前記レスポンス決定用マップにて決定された制御ゲインに乗じることで、前記レスポンスを変更することを特徴とする請求項９に記載の操舵システム。
11. 操舵輪と非操舵輪とに対する走行用駆動トルクのトルク配分が走行状態に応じて変更される車両に搭載され、ハンドルの操作に対するアシスト力を、操舵トルクに応じて変更する操舵システムにおいて、
    前記操舵輪へのトルク配分が増加したときに、前記アシスト力を減少させる一方、前記操舵輪へのトルク配分が減少したときに前記アシスト力を増加させるアシスト力変更手段を備えたことを特徴とする操舵システム。
12. 前記操舵トルクに対応させて前記アシスト力の指令値を記憶したアシスト力決定用マップと、前記トルク配分に対応させてアシスト力変更用ゲインを記憶したアシスト力変更用マップとを備え、
    前記アシスト力変更手段は、前記トルク配分に応じて前記アシスト力変更用マップにて決定された前記アシスト力変更用ゲインを、前記操舵トルクに応じて前記アシスト力決定用マップにて決定された前記アシスト力の指令値に乗じることで、前記アシスト力を変更することを特徴とする請求項１１に記載の操舵システム。
13. 操舵輪と非操舵輪とに対する走行用駆動トルクのトルク配分が走行状態に応じて変更される車両に搭載され、ハンドルと操舵輪との間の伝達比を車両の走行状態に応じて変更する操舵システムにおいて、
    前記走行状態としての車速に対応させて前記伝達比を記憶した伝達比決定用マップと、
    前記トルク配分に対応させて第１の伝達比変更用ゲインを記憶した第１の伝達比変更用マップと、
    登り走行及び下り走行の勾配に対応させて第２の伝達比変更用ゲインを記憶した第２の伝達比変更用マップと、
    前記トルク配分及び前記勾配に応じて前記第１及び第２の伝達比変更用マップにて決定された第１及び第２の伝達比変更用ゲインを、前記車速に応じて前記伝達比決定用マップにて決定された前記伝達比に乗じる伝達比変更手段とを備え、
    前記第１の伝達比変更用ゲインは、前記伝達比に乗じられることで、前記操舵輪へのトルク配分が増加したときに、前記操舵輪の転舵に必要な前記ハンドル操作量を減少させる一方、前記操舵輪へのトルクの配分が減少したときに、前記操舵輪の転舵に必要な前記ハンドル操作量を増加させるように設定され、
    前記第２の伝達比変更用ゲインは、前記伝達比に乗じられることで、前記登り走行時に前記操舵輪の転舵に必要な前記ハンドル操作量を減少させる一方、前記下り走行時に前記操舵輪の転舵に必要な前記ハンドル操作量を増加させるように設定されたことを特徴とする操舵システム。
14. 操舵輪と非操舵輪とに対する走行用駆動トルクのトルク配分が走行状態に応じて変更される車両に搭載され、ハンドルと操舵輪との間の伝達比を車両の走行状態に応じて変更する操舵システムにおいて、
    前記車両のハンドル操作量に対する操舵輪の転舵角のレスポンスを変更するレスポンス変更手段と、
    前記車両の車速に対応させて前記ハンドルの操作量に対する前記操舵輪の転舵角の制御ゲインを記憶したレスポンス決定用マップと、
    前記トルク配分に対応させて第１のレスポンス変更用ゲインを記憶し、前記操舵輪へのトルク配分が大きくなるに従って前記第１のレスポンス変更用ゲインが大きくなるように設定された第１のレスポンス変更用マップと、
    登り走行及び下り走行の勾配に対応させて第２のレスポンス変更用ゲインを記憶し、登り走行の勾配が大きくなるに従って前記第２のレスポンス変更用ゲインが大きくなりかつ下り走行の勾配が大きくなるに従って前記第２のレスポンス変更用ゲインが小さくなるように設定された第２のレスポンス変更用マップと、
    前記トルク配分と前記勾配に応じて前記第１及び第２のレスポンス変更用マップにて決定された前記第１及び第２のレスポンス変更用ゲインを、前記ハンドルの操舵速度に応じて前記レスポンス決定用マップにて決定された前記制御ゲインに乗じることで、前記レスポンスを変更するレスポンス変更手段を備えたことを特徴とする操舵システム。
15. 操舵輪と非操舵輪とに対する走行用駆動トルクのトルク配分が走行状態に応じて変更される車両に搭載され、ハンドル操作に対するアシスト力を、操舵トルクに応じて変更する操舵システムにおいて、
    前記走行状態としての車速に対応させて前記アシスト力の指令値を記憶したアシスト力決定用マップと、
    前記トルク配分に対応させて第１のアシスト力変更用ゲインを記憶し、前記操舵輪への配分が大きくなるに従って前記第１のアシスト力変更用ゲインが小さくなるように設定した第１のアシスト力変更用マップと、
    登り走行及び下り走行の勾配に対応させて第２のアシスト力変更用ゲインを記憶し、登り走行の勾配が大きくなるに従って前記第２のアシスト力変更用ゲインが徐々に小さくなりかつ下り走行の勾配が大きくなるに従って前記第２のアシスト力変更用ゲインが徐々に大きくなるように設定した第２のレスポンス変更用マップとを備え、
    前記トルク配分及び前記勾配に応じて前記第１及び第２のアシスト力変更用マップにて決定された前記第１及び第２のアシスト力変更用ゲインを、前記車速に応じて前記アシスト力決定用マップにて決定された前記アシスト力の指令値に乗じることで、前記アシスト力を変更するアシスト力変更手段を備えたことを特徴とする操舵システム。
    

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