JP2008126889A - 車両用操舵角制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前輪と後輪それぞれの修正舵角制御の寄与度を決定し、μスプリット路での車両の偏向を好適に抑制する。
【解決手段】μスプリット制御中に、修正舵角制御の前輪ＦＬ、ＦＲと後輪ＲＬ、ＲＲの寄与度Ｑｆ、Ｑｒに基づいて前輪修正舵角δｆｔおよび後輪修正舵角δｆｒを求める。これにより、前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒを考慮した操舵角に制御することができ、μスプリット路での車両の偏向を好適に抑制することが可能となる。さらに、車両の走行状態、前後力差ΔＦＸの成分を含む状態量（例えば安定化モーメントＭＳ）、もしくはμスプリット制御開始からの継続時間ｔｍｓの少なくとも１つを考慮に入れて、最終的な前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒを求める。これにより、前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒをより好適に求めることができ、μスプリット路での車両の偏向をより好適に抑制することが可能となる。
【選択図】図２

Description

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

車両が左右の路面の摩擦係数が異なる路面（以下、μスプリット路面という）を走行中において、アンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）、トラクション制御（ＴＣＳ制御）等の車輪のスリップを抑制するスリップ抑制制御（以下、μスプリット制御という）が実行される場合、左右車輪の前後力（路面とタイヤとの間で発生する加減速方向の摩擦力のことであり、制駆動力とも呼ばれる。）に差（ＡＢＳ制御の場合には制動力差、ＴＣＳ制御の場合には駆動力差）が生じる。この前後力差に起因して車両を偏向させるヨーモーメント（以下、前後力差起因ヨーモーメントという）が発生する。

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

これに対し、特許文献１では、μスプリット路で急制動を行った場合においても、車両の進路を変更させることなく安全に制動できるように、アンチスキッド制御システムによるブレーキ制御時に左右車輪のブレーキ液圧の圧力差を検出し、この圧力差に応じて車両の後輪あるいは前輪の補正操舵角を算出し、この補正操舵角に応じて車両の後輪あるいは前輪を操舵することが開示されている。
特許第２５４０７４２号公報

しかしながら、左右車輪間の前後力差に基づいて車両の前輪と後輪の双方の操舵角を制御するシステムの場合、前後力差起因ヨーモーメントを抑制するために、前輪と後輪それぞれで分担する比率（寄与度）をもって操舵角が決定される必要がある。

本発明は上記点に鑑みて、μスプリット路における左右車輪の前後力差に起因するヨーモーメントによる車両の偏向を抑制する前輪および後輪の操舵角制御（以下、修正舵角制御という）を実行する車両用操舵角制御装置において、修正舵角制御の前輪と後輪それぞれの寄与度を決定し、μスプリット路での車両の偏向を好適に抑制することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車輪（ＦＬ〜ＲＲ）の前後力（ＦＸ＊＊）を演算する第１演算手段（５０ｈ）と、前後力（ＦＸ＊＊）に基づいて左右車輪の前後力差（ΔＦＸ）を演算する第２演算手段（５０ｉ）と、修正舵角制御の前輪（ＦＬ、ＦＲ）に対する寄与度（Ｑｆ）と後輪（ＲＬ、ＲＲ）に対する寄与度（Ｑｒ）とを演算する第３演算手段（５０ｊ）と、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）と前輪（ＦＬ、ＦＲ）および後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｆ、Ｑｒ）に基づいて前輪修正舵角（δｆｔ）および後輪修正舵角（δｒｔ）を演算する第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）と、前輪および後輪修正舵角（δｆｔ、δｒｔ）に基づいて制御指示値を出力する駆動手段（５０ｂａ、５０ｂｂ）と、を備えていることを特徴としている。

このように、修正舵角制御の前輪（ＦＬ、ＦＲ）に対する寄与度（Ｑｆ）と後輪（ＲＬ、ＲＲ）に対する寄与度（Ｑｒ）を求め、各寄与度（Ｑｆ、Ｑｒ）に基づいて前輪修正舵角（δｆｔ）および後輪修正舵角（δｒｔ）を演算する。これにより、修正舵角制御における前輪（ＦＬ、ＦＲ）および後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｆ、Ｑｒ）を考慮した操舵角に制御することができ、μスプリット路での車両の偏向を好適に抑制することが可能となる。

具体的には、請求項２に示すように、第３演算手段（５０ｊ）は、μスプリット制御開始からの継続時間（ｔｍｓ）、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）および車両の運動状態（Ｇｘ、ＴＳ、Ｖｘ）のうちの少なくとも１つに基づいて修正舵角制御の前輪（ＦＬ、ＦＲ）および後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｆ、Ｑｒ）を演算することができる。

例えば、請求項３に示すように、車両の運動状態として旋回状態（ＴＳ）を含み、第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、該旋回状態（ＴＳ）の増加に従い修正舵角制御の後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｒ）を低下させることができる。この場合、請求項４に示すように、第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、旋回状態（ＴＳ）が所定値以上のときには修正舵角制御の後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｒ）をゼロにすることができる。なお、請求項５に示すように、第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、旋回状態（ＴＳ）としてμスプリット制御開始時の旋回状態（ＴＳｉ）を用いることができる。

また、請求項６に示すように、車両の運動状態として車速（Ｖｘ）を含み、第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、車速（Ｖｘ）の増加に従い修正舵角制御の後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｒ）を低下させることができる。この場合、請求項７に示すように、第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、車速（Ｖｘ）が所定値以上のときには修正舵角制御の後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｒ）をゼロにすることができる。なお、請求項８に示すように、第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、車速（Ｖｘ）としてμスプリット制御開始時の車速（Ｖｘｉ）を用いることができる。

さらに、請求項９に示すように、第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、μスプリット制御開始からの継続時間（ｔｍｓ）の増加に従い修正舵角制御の後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｒ）を低下させることもできる。この場合、請求項１０に示すように、第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、μスプリット制御開始からの継続時間（ｔｍｓ）が所定値以上のときには修正舵角制御の後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｒ）をゼロにすることができる。

一方、請求項１１に示すように、第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）に対して修正舵角制御の前輪（ＦＬ、ＦＲ）および後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｆ、Ｑｒ）を乗算した値に基づいて前輪修正舵角（δｆｔ）および後輪修正舵角（δｒｔ）を演算するか、または、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）に対応する前輪舵角および後輪舵角を求め、この前輪舵角および後輪舵角に対して修正舵角制御の前輪（ＦＬ、ＦＲ）および後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｆ、Ｑｒ）を乗算することで前輪修正舵角（δｆｔ）および後輪修正舵角（δｒｔ）を演算することができる。

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

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

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

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

本実施形態の操舵角制御機構２０は、操舵制御を操舵角制御により行うもので、前輪操舵角制御機構２０Ａおよび後輪操舵角制御機構２０Ｂを有した構成とされている。

前輪操舵角制御機構２０Ａは、図１に示されるように、ステアリングホイール２１、ステアリングシャフト２２、操舵角センサ２３、ステアリングギア比可変機構（ＶＧＲＳ）２４、ステアリングギア機構２５、ステアリングリンク機構２６等を備えて構成され、操舵車輪となる両前輪ＦＬ、ＦＲおよび両後輪ＲＬ、ＲＲの車両中心線に対する角度（操舵角）の調整を行う。

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

ステアリングシャフト２２は、運転者のステアリング操作を操舵車輪に伝える。ステアリングシャフト２２は、ステアリングホイール２１側の部分（以下、上部シャフトという）２２ａとステアリングギア機構２５側の部分（以下、下部シャフトという）２２ｂの２部位に分かれており、上部シャフト２２ａには、運転者の操作による操舵角がそのまま伝えられ、下部シャフト２２ｂには、上部シャフト２２ａに伝えられた操舵角が後述するＶＧＲＳ２４によって調整されて伝えられる。

また、本実施形態の前輪操舵角制御機構２０Ａには、操舵角センサ２３が備えられており、運転者によるステアリングホイール２１の回転角度（操舵角）が求められるようになっている。

ＶＧＲＳ２４は、ギア機構部２４ａとモータ２４ｂとを有した構成とされる。このＶＧＲＳ２４は、モータ２４ｂの（絶対）回転角度を制御することにより上部シャフト２２ａに対して下部シャフト２２ｂを相対回転させ、ステアリングホイール２１の回転角度に対する左右前輪ＦＬ、ＦＲの操舵角の比（ステアリングギア比）を調整する。

例えば、ＶＧＲＳ２４は、上部シャフト２２ａに接続されたサンギア２４ａａ、モータ２４ｂに接続されたリングギア２４ａｂ、および下部シャフト２２ｂに接続されたキャリア２４ａｃを備えた周知の遊星ギア機構にて構成される。このようなＶＧＲＳ２４のモータ２４ｂの回転角度を制御することにより、ステアリングホイール２１の回転角度（操舵角）と操舵車輪である左右前輪ＦＬ、ＦＲの操舵角の関係を制御することができる。

ステアリングギア機構２５は、歯車の組み合わせ、例えばラックアンドピニオン型のもので構成され、下部シャフト２２ｂの回転によりピニオンギア２５ａに回転角が与えられ、ピニオンギア２５ａと噛合わされたラック２５ｂによってピニオンギア２５ａの回転運動がラック２５ｂの往復運動に変換される。

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

後輪操舵角制御機構２０Ｂは、左右後輪ＲＬ、ＲＲを操舵するものである。後輪操舵角制御装置２０Ｂは、基本的にはステアリングリンク機構２６と同様の構造のリンク機構２７にて構成される。そして、ＥＣＵ５０のモータ制御信号にてモータ２７ａが駆動されると、モータ２７ａの回転運動がタイロッド２７ｂを往復運動させる力に変換され、それがナックルアーム２７ｃまで伝えられることで、左右後輪ＲＬ、ＲＲが転舵される。

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

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

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

また、各種センサ４１〜４８は、操舵角制御やＡＢＳ制御、ＴＣＳ制御やＥＳＣ制御等の各種制御等に用いる検出信号を発生させるものである。具体的には、各車輪ＦＬ〜ＲＲごとに車輪速度センサ４１＊＊およびＷ／Ｃ圧センサ４２＊＊が備えられていると共に、ヨーレートセンサ４３、前後加速度センサ４４および横加速度センサ４５、ペダル操作量センサ４６が備えられている。さらに、ステアリングリンク機構２６およびリンク機構２７には前輪ＦＬ、ＦＲと後輪ＲＬ、ＲＲの実際の操舵角を検出する操舵角センサＦＳ、ＲＳがそれぞれ備えられている。これら各種センサ４１〜４８の検出信号は、ＥＣＵ５０に入力される。

ＥＣＵ５０は、操舵角センサ２３および各種センサ４１〜４８の検出信号を受け取り、それらに応じた制御指示値を示すモータ制御信号を発生させると共に、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ３１を駆動し、通常のＡＢＳ制御、ＴＣＳ制御やＥＳＣ制御に加えてμスプリット制御を実行したり、μスプリット制御の制御状態に応じてモータ制御信号の制御指示値の修正を行う。このように、ＥＣＵ５０にて、モータ制御信号を出力して左右前輪ＦＬ、ＦＲおよび左右後輪ＲＬ、ＲＲの操舵角をそれぞれ調整する操舵角制御を行う。なお、本実施形態では様々な制御を統合的に行う１つＥＣＵ５０を表してあるが、車両１に搭載される複数個の制御ユニット、例えば、制駆動力制御ユニット、前輪操舵角制御ユニット、後輪操舵角制御ユニット、パワーステアリング制御ユニット、パワートレイン制御ユニットなど複数の制御ユニットを組み合わせ、これらを通信バスによって接続した構成とされていても良い。

図２は、ＥＣＵ５０（具体的にはＣＰＵ）のうち本実施形態で説明する操舵角制御に関わる部分のブロック構成を示した図である。この図を参照して、各制御ブロックについて説明する。なお、操舵角制御は、基準舵角制御と修正舵角制御とによって構成されている。前輪ＦＬ、ＦＲに対する基準舵角制御（以下、前輪基準舵角制御）は、ステアリングホイールの回転角度（操舵角）と操舵車輪（前輪ＦＬ、ＦＲ）の操舵角との伝達比（以下、前輪操舵比という）を、車体速度等に基づいて制御するものである。すなわち、前輪基準舵角制御は車体速度等に応じた前輪操舵比制御である。後輪ＲＬ、ＲＲに対する基準舵角制御（以下、後輪基準舵角制御）は、前輪ＦＬ、ＦＲの操舵角に対する後輪ＲＬ、ＲＲの操舵角の比（以下、後輪操舵比という）を、車体速度等に基づいて制御するものである。すなわち、後輪基準舵角制御は車体速度等に応じた後輪操舵角制御である。一方、修正舵角制御は、μスプリット制御が作動したときに発生する前後力差起因ヨーモーメントを打ち消すために、前輪および後輪の操舵角を修正し調整する操舵角制御である。換言すれば、μスプリット制御時に車両安定化のためのヨーモーメントを発生させる前輪ＦＬ、ＦＲおよび後輪ＲＬ、ＲＲの操舵角制御である。

図２に示すように、ＥＣＵ５０には、基準舵角決定手段５０ａおよび駆動手段５０ｂａ、５０ｂｂが備えられている。

基準舵角決定手段５０ａは、運転者によるステアリングホイール２１の操作に対応した前輪ＦＬ、ＦＲおよび後輪ＲＬ、ＲＲの操舵角の基準目標値を求めるものである。具体的には、基準舵角決定手段５０ａは、車体速度Ｖｘ、ステアリングホイール２１の操舵角θｓｗ、および、これらと前輪操舵比ＳＧｆとの関係を示すマップもしくは関数式に基づいて、前輪操舵比ＳＧｆを求める。ここで、前輪操舵比ＳＧｆとは、ステアリングホイール操舵角θｓｗと操舵車輪（前輪ＦＬ、ＦＲ）の操舵角との伝達比である。図１２（ａ）、（ｂ）は、前輪操舵比ＳＧｆの演算に用いられる、それぞれ、車体速度Ｖｘに基づく車速感応パラメータＳＧｆ１、ステアリングホイール操舵角θｓｗに基づく操舵角感応パラメータＳＧｆ２を示したマップである。前輪操舵比ＳＧｆは、車速感応パラメータＳＧｆ１と操舵角感応パラメータＳＧｆ２の合算値（ＳＧｆ＝ＳＧｆ１＋ＳＧｆ２）として演算される。これらのマップに示されるように、前輪操舵比ＳＧｆは、車体速度Ｖｘが増加するほどより大きい値に設定され、ステアリングホイール操舵角θｓｗが増大するほどより小さい値に設定される。なお、車体速度Ｖｘは車輪速度センサ４１＊＊の検出信号から得られる各車輪速度Ｖｗ＊＊に基づいて周知の手法により求められ、ステアリングホイール操舵角θｓｗは操舵角センサ２３の検出信号に基づいて求められる。そして、基準舵角決定手段５０ａは、前輪操舵比ＳＧｆとステアリングホイール操舵角θｓｗに基づいて前輪基準舵角δｆを求める。すなわち、前輪基準舵角δｆは、前輪操舵比ＳＧｆを達成するための、ステアリングホイール２１と前輪ＦＬ、ＦＲとの相対位置（角度）を調整する目標値（具体的にはモータ２４ｂの回転角度の目標値）である。

さらに、基準舵角決定手段５０ａは、後輪ＲＬ、ＲＲの操舵角の基準目標値を求める。具体的には、基準舵角決定手段５０ａは、車体速度Ｖｘと、これと後輪操舵比ＳＧｒとの関係を示すマップもしくは関数式に基づいて、後輪操舵比ＳＧｒを求める。ここで、後輪操舵比ＳＧｒとは、前輪ＦＬ、ＦＲの操舵角に対する後輪ＲＬ、ＲＲの操舵角の比である。図１３は、車体速度Ｖｘと後輪操舵比ＳＧｒとの関係を示したマップである。このマップに示されるように、後輪操舵比ＳＧｒは、車体速度Ｖｘが低い場合には逆相（前輪ＦＬ、ＦＲと後輪ＲＬ、ＲＲとが逆の操舵方向であり、マップでは負の値）に設定され、車体速度Ｖｘの増加にしたがって同相（前輪ＦＬ、ＦＲと後輪ＲＬ、ＲＲとが同じ操舵方向であり、マップでは正の値）のより大きい値に変更される。また、低速時の逆相を行わないように、車体速度Ｖｘが小さいときには後輪操舵比ＳＧｒをゼロに設定することができる。そして、基準舵角決定手段５０ａは、ステアリングホイール操舵角θｓｗと、車体速度等に基づいて設定された前輪操舵比ＳＧｆを用いて前輪ＦＬ、ＦＲの操舵角を演算する。さらに、基準舵角決定手段５０ａは、前輪操舵角（＝θｓｗ／ＳＧｆ）と後輪操舵比ＳＧｒとに基づいて後輪基準舵角δｒを求める。すなわち、後輪基準舵角δｒは、車体速度に応じた後輪操舵比制御を達成するための、後輪操舵角の目標値（具体的にはモータ２７ａの回転角度の目標値）である。

駆動手段５０ｂａ、５０ｂｂは、通常時（修正舵角制御の非作動時）には、前輪および後輪基準舵角δｆ、δｒとするためのモータ制御信号をモータ２４ｂやモータ２７ａに対して出力することで操舵角制御を行う。そして、修正舵角制御を行う必要が有る場合には、後述する前輪および後輪修正舵角δｆｔ、δｆｒによって前輪および後輪基準舵角δｆ、δｒが調整されて最終的な操舵角目標値が求められ、それと対応する制御指令値に変換されることで、その変換後のモータ制御信号がモータ２４ｂやモータ２７ａに対して出力される。

また、ＥＣＵ５０には、μスプリット制御に対応した修正舵角制御を実行するための前輪ＦＬ、ＦＲおよび後輪ＲＬ、ＲＲの修正舵角を求める手段として、実運動演算手段５０ｃ、目標運動演算手段５０ｄ、比較手段５０ｅ、安定化モーメント演算手段５０ｆ、ＡＢＳ／ＴＣＳ制御手段５０ｇ、前後力演算手段５０ｈ、前後力差演算手段５０ｉ、寄与度演算手段５０ｊ、前輪および後輪修正舵角演算手段５０ｋａ、５０ｋｂが備えられている。
実運動演算手段５０ｃは、車両１の実際に発生している運動量ＶＭａ（以下、実運動量という）を演算するものである。ここで、「運動量」とは、車両の旋回運動を表す状態量であり、ヨーレート、横加速度、車体スリップ角、車体スリップ角速度に相当する値を用いて演算される状態量である。例えば、ヨーレートセンサ４３の検出信号に基づいて実際に発生している実際のヨーレート（以下、実ヨーレートという）を演算している。

目標運動演算手段５０ｄは、車両１の目標とする運動量ＶＭｔ（以下、目標運動量という）を演算するもので、上記の実運動量と同一次元の状態量を演算する。例えば、運動量がヨーレートである場合には、操舵角センサ２３の検出信号と車体速度に基づいて周知の方法によって求められる目標とするヨーレート（以下、目標ヨーレートという）を演算している。

なお、ここでは、実運動量ＶＭａと目標運動量ＶＭｔの対象をヨーレートとしているが、ＥＳＣ制御に使用されるものとして周知となっている他の状態量（例えば、車体スリップ角等）を用いても良い。

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

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

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

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

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

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

寄与度演算手段５０ｊは、車両の走行状態やμスプリット制御開始からの継続時間ｔｍｓに応じて修正舵角制御の前輪ＦＬ、ＦＲに対する寄与度（以下、前輪寄与度という）Ｑｆと後輪ＲＬ、ＲＲに対する寄与度（以下、後輪寄与度という）Ｑｒを演算する。つまり、前輪ＦＬ、ＦＲおよび後輪ＲＬ、ＲＲに対する安定化モーメントＭＳの分担比率を演算するものである。この寄与度Ｑｆ、Ｑｒの演算の仕方については後で詳細に説明する。

前輪および後輪修正舵角演算手段５０ｋａ、５０ｋｂは、安定化モーメントＭＳおよび後述する前輪寄与度Ｑｆと後輪寄与度Ｑｒとに基づいて前輪修正舵角δｆｔと後輪修正舵角δｒｔを演算する。前輪修正舵角δｆｔが求められると、駆動手段５０ｂａにて、前輪基準舵角δｆと前輪修正舵角δｆｔとに基づいて最終的な前輪操舵角の目標値が求められ、それと対応する制御指示値を示すモータ制御信号がモータ２４ｂに対して出力される。また、後輪修正舵角δｒｔが求められると、駆動手段５０ｂｂにて、後輪基準舵角δｒと後輪修正舵角δｒｔとに基づいて最終的な後輪操舵角の目標値が求められ、それと対応する制御指示値を示すモータ制御信号がモータ２７ａに対して出力される。

ここで、前輪修正舵角δｆｔおよび後輪修正舵角δｆｒの求め方について説明する。図３は、前輪修正舵角演算手段５０ｋａの具体的なブロック線図を示したものである。この図に示すように、安定化モーメントＭＳに対して前輪寄与度Ｑｆが乗算されることで前輪寄与度Ｑｆを加味した前輪安定化モーメントＭＳｆが求められる。そして、前輪修正舵角演算手段５０ｋａに記憶された前輪安定化モーメントＭＳｆと前輪修正舵角δｆｔとの関係を示したマップもしくはこの関係を示した関数式を利用して、前輪修正舵角δｆｔを演算できるようになっている。例えば、前輪修正舵角δｆｔは、次に示す関数式から演算される。また、前輪修正舵角δｆｔが数式３のように求められることから、前輪安定化モーメントＭＳｆに対する前輪修正舵角δｆｔの勾配ＫＴｆは数式４となる。

（数２） δｆｔ＝ＫＴｆ・ＭＳｆ …数式２
（数３） δｆｔ＝ＭＳｆ／（Ｋｆ・Ｌｆ） …数式３
（数４） ＫＴｆ＝１／（Ｋｆ・Ｌｆ） …数式４
なお、Ｌｆは、車両重心から前輪車軸までの距離を意味している（後述する図５参照）。また、Ｋｆは、前輪ＦＬ、ＦＲのコーナリング剛性（スティフネス）を意味している。前輪ＦＬ、ＦＲのコーナリング剛性Ｋｆは、前輪の接地荷重および前輪ＦＬ、ＦＲのスリップ（前後スリップ、すなわち駆動スリップまたは制動スリップ）に応じて変化する。このため、勾配ＫＴｆを一定値としても構わないが、図３中に示したように、ＥＣＵ５０に対して前輪スリップＳＬｆを求める車輪スリップ演算手段５０ｎと前輪ＦＬ、ＦＲの接地荷重ＦＺｆを求める接地荷重演算手段５０ｐを備え、前輪スリップＳＬｆおよび前輪接地荷重ＦＺｆの少なくとも一方に基づいて勾配ＫＴｆを調整すると好ましい。

図４（ａ）、（ｂ）は、前輪スリップＳＬｆまたは前輪接地荷重ＦＺｆと勾配ＫＴｆとの関係を示したグラフである。これらの図に示すように、前輪スリップＳＬｆが大きくなるほど勾配ＫＴｆが小さくなるようにし、前輪接地荷重ＦＺｆが大きくなるほど勾配ＫＴｆが大きくなるようにすることができる。なお、前輪スリップは、ＡＢＳ／ＴＣＳ制御手段５０ｇで求められている各車輪ＦＬ〜ＲＲの車輪速度Ｖｗ＊＊と車体速度（推定車体速度）Ｖｓｏとの偏差から求められる。また、前輪接地荷重ＦＺｆは、次式で演算することができる。

（数５） ＦＺｆ＝ＦＺｆｏ＋Ｇ３・Ｇｘ＋Ｇ４・Ｇｙ …数式５
ただし、ＦＺｆｏは前輪ＦＬ、ＦＲの静的な荷重、Ｇｘは前後加速度、Ｇｙは横加速度、Ｇ３、Ｇ４は係数である。ＦＺｆｏに関しては、例えば車種ごとに異なるものであるが、予め調べておくことができるため、既知の定数として取り扱える。

なお、上記説明では、安定化モーメントＭＳに対して前輪寄与度Ｑｆが乗算された前輪安定化モーメントＭＳｆに基づいて前輪修正舵角δｆｔを求めているが、安定化モーメントＭＳに基づいて対応する前輪修正舵角を求めておき、この前輪修正舵角に対して前輪寄与度Ｑｆを乗算することにより、最終的な前輪修正舵角δｆｔを求めるようにしても良い。 また、ここでは前輪修正舵角演算手段５０ｋａを図示したが、後輪修正舵角演算手段５０ｋｂに関しても同様の構成が採用されている。すなわち、図３や上記説明におけるＱｆ、ＭＳｆ、δｆｔ、ＫＴｆ、ＳＬｆ、ＦＺｆ、Ｋｆ、Ｌｆ、ＦＺｆｏをＱｒ、ＭＳｒ、δｒｔ、ＫＴｒ、ＳＬｒ、ＦＺｒ、Ｋｒ、Ｌｒ、ＦＺｒｏというように添え字ｆをｒに置換することで、前輪修正舵角δｆｔと同様にして、後輪修正舵角δｒｔに関しても求められる。

さらに、ＥＣＵ５０には、継続時間演算手段５０ｍが備えられている。継続時間演算手段５０ｍは、μスプリット制御開始後の継続時間ｔｍｓを演算するものである。μスプリット制御開始直後には、急な前後力差起因ヨーモーメントが発生するため、運転者がその変化に追従したカウンタステア操作を行うのは難しいが、開始後所定時間が経過すれば、運転者がその変化に対応したカウンタステア操作を行うことが十分に可能となり、修正舵角制御を終了しても構わない。また、μスプリット制御開始後に左右車輪ＦＬ〜ＲＲの走行路面が路面摩擦係数の均一な路面（以下、μ均一路という）になったときに、前輪ＦＬ、ＦＲの操舵方向と後輪ＲＬ、ＲＲの操舵方向とが逆相となっていると、車両の巻き込み現象が発生する可能性がある。このため、継続時間演算手段５０ｍにて、μスプリット制御開始からの修正舵角制御の継続時間ｔｍｓを演算し、寄与度演算手段５０ｊや後輪修正舵角演算手段５０ｋｂに伝えることで、継続時間ｔｍｓに応じた修正舵角制御の寄与度の演算等が行えるようにしている。なお、μスプリット制御が開始したことは、例えばＡＢＳ／ＴＣＳ制御手段５０ｇにてμスプリット制御中にセットされるフラグがリセット状態からセット状態に切り替わったことから判定可能である。

以上のようにして、ＥＣＵ５０が構成されている。続いて、修正舵角制御の前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒの求め方の詳細について説明する。前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒは、基本的には車両特性に基づいてデフォルト値（基準値）が決められるが、上述したように、車両の走行状態やμスプリット制御開始からの継続時間ｔｍｓを考慮に入れて、最終的な値が演算される。

まず、デフォルト値の求め方について、図５に示す修正舵角制御が行われた時の車両状態を示す模式図を参照して説明する。なお、図５では右側の前後車輪ＦＲ、ＲＲの様子を示してある。

前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒのデフォルト値は、基本的に前輪寄与度Ｑｆと後輪寄与度Ｑｒを足した値が１となるように、つまり１から前輪寄与度Ｑｆを引いた値（１−Ｑｆ）が後輪寄与度Ｑｒとされる。そして、上述したように、安定化モーメントＭＳに対して前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒを乗算することで前輪および後輪安定化モーメントＭＳｆ、ＭＳｒが求められる（数式６、７参照）。

（数６） ＭＳｆ＝Ｑｆ・ＭＳ …数式６
（数７） ＭＳｒ＝Ｑｒ・ＭＳ …数式７
一方、図５に示すように、ホイールベース（前輪車軸と後輪車軸の間の距離）をＬ、車両重心から前輪ＦＲと後輪ＲＲの車軸までの距離をＬｆ、Ｌｒとし、前輪ＦＲと後輪ＲＲそれぞれの位置でのコーナリングフォースがＦＹｆ、ＦＹｒであるとすると、前輪および後輪安定化モーメントＭＳｆ、ＭＳｒは、各コーナリングフォースＦＹｆ、ＦＹｒに対して各距離Ｌｆ、Ｌｒを乗算したものとなるため、数式８、９が成り立つ。

（数８） ＭＳｆ＝ＦＹｆ・Ｌｆ＝Ｑｆ・ＭＳ …数式８
（数９） ＭＳｒ＝ＦＹｒ・Ｌｒ＝Ｑｒ・ＭＳ …数式９
ここで、修正舵角制御中に、車両の横移動が完全にゼロとなるようにするためには、ＦＹｆ＝ＦＹｒが条件となる。この条件を満たすように上記数式８、９を変換すると、数式１０を導出することができ、数式１０およびＱｒ＝１−Ｑｆから、前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒはそれぞれ数式１１、１２で示される解を得ることができる。

（数１０） （Ｑｆ・ＭＳ）／Ｌｆ＝（Ｑｒ・ＭＳ）／Ｌｒ …数式１０
（数１１） Ｑｆ＝Ｌｆ／（Ｌｆ＋Ｌｒ）＝Ｌｆ／Ｌ …数式１１
（数１２） Ｑｒ＝Ｌｒ／（Ｌｆ＋Ｌｒ）＝Ｌｒ／Ｌ …数式１２
したがって、ホイールベースＬに対する車両重心から前輪ＦＲと後輪ＲＲの車軸までの距離Ｌｆ、Ｌｒの比により、前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒを決定でき、前輪ＦＬ、ＦＲおよび後輪ＲＬ、ＲＲに対する安定化モーメントＭＳの分担比率が求められる。このように、車両の横移動がゼロとなるような寄与度Ｑｆ、Ｑｒをデフォルト値として用いることができる。

次に、車両の走行状態やμスプリット制御開始からの継続時間ｔｍｓを考慮に入れたときの寄与度Ｑｆ、Ｑｒの求め方について説明する。なお、ここでいう車両の走行状態とは、後述するように、車速Ｖｘや旋回状態量ＴＳ、前後力差ΔＦＸを含む状態量（前後力差ΔＦＸや安定化モーメントＭＳ）および前後加速度Ｇｘ等のことを意味している。

図６は、車速Ｖｘに対する前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒの関係を示したマップである。上述したように、μスプリット制御中に行われる後輪ＲＬ、ＲＲの修正舵角は前輪ＦＬ、ＦＲの修正舵角に対して逆相（操舵方向が逆の方向）となる。このため、車両がμスプリット路からμ均一路に進入したときには、車両の巻き込みが生じる場合がある。この車両の巻き込みは車速が高い程、発生し易いため、図６に示すように、車速Ｖｘが高いほど前輪寄与度Ｑｆを増加し、後輪寄与度Ｑｒを低下させることが好ましい。そして、所定車速以上では後輪寄与度Ｑｒをゼロとして前輪ＦＬ、ＦＲでのみ修正舵角制御が実行されるようにすると良い。なお、ここでいう車速Ｖｘはμスプリット制御中にも時々刻々と変わる値のことを意味しているが、車両の安定性という意味では、μスプリット制御開始時の車速Ｖｘｉを考慮に入れれば十分である。このため、上記図６に示したように、車速Ｖｘに代えてμスプリット制御開始時の車速Ｖｘｉを用い、車速Ｖｘｉに対する前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒの関係を示すマップに基づいてμスプリット制御開始時に前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒが決まるようにしても良い。

図７は、車両の旋回状態量ＴＳに対する前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒの関係を示したマップである。旋回状態量ＴＳとは、車両の旋回状態を示す物理量のことを意味しており、ステアリングホイール角、ヨーレートＹｒ、横加速度Ｇｙなどが上げられる。これらのうちの少なくとも１つに基づいて演算される状態量を旋回状態量ＴＳとして用いて前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒを決定する。このとき、車速Ｖｘの場合について説明したように、車両がμスプリット路からμ均一路に進入したときの車両の安定性を確保するためには、図７に示すように、旋回状態量ＴＳが高いほど前輪寄与度Ｑｆを増加し、後輪寄与度Ｑｒを低下させるのが好ましい。そして、旋回状態量ＴＳが所定値以上では後輪寄与度Ｑｒをゼロとして前輪ＦＬ、ＦＲのみで修正舵角制御が実行されるようにすると良い。なお、ここでいう旋回状態量ＴＳはμスプリット制御中にも時々刻々と変わる値のことを意味しているが、車両の安定性という意味では、μスプリット制御開始時の旋回状態量ＴＳｉを考慮に入れれば十分である。このため、上記図７に示したように、旋回状態量ＴＳに代えてμスプリット制御開始時の旋回状態量ＴＳｉを用い、旋回状態量ＴＳｉに対する前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒの関係を示すマップに基づいてμスプリット制御開始時に前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒが決まるようにしても良い。

図８は、前後力差ΔＦＸ、前後力差ΔＦＸを用いて演算される安定化モーメントＭＳもしくは前後加速度Ｇｘに対する前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒの関係を示したマップである。前後力差ΔＦＸもしくは前後力差ΔＦＸを用いて演算される安定化モーメントＭＳが大きいときには前輪ＦＬ、ＦＲと後輪ＲＬ、ＲＲの双方の修正舵角制御によって車両の安定化を図るのが好ましいが、これが小さいときには前輪ＦＬ、ＦＲによる修正舵角制御のみで十分に効果を得ることができる。このため、前後力差ΔＦＸもしくは前後力差ΔＦＸを用いて演算される安定化モーメントＭＳが所定値よりも小さい場合には修正舵角制御の後輪寄与度Ｑｒをゼロとする。そして、前後力差ΔＦＸもしくは前後力差ΔＦＸを用いて演算される安定化モーメントＭＳが大きくなるほど前輪寄与度Ｑｆを小さくし、後輪寄与度Ｑｒを大きくすることが好ましい。

同様に、μスプリット制御が作動し、前後加速度Ｇｘが大きいときには、μスプリット路となっている走行路面は、一方が乾燥状態、または湿潤状態のアスファルトもしくはコンクリートで、他方が雪路または氷結路であるため、前後力差ΔＦＸが大きい場合に相当する。逆に、μスプリット制御が作動し、前後加速度Ｇｘが小さいときには、μスプリット路の一方が雪路で、他方が氷結路であるため、前後力差ΔＦＸが小さい場合に相当する。このため、前後加速度Ｇｘに関しても、所定値以下であれば後輪寄与度Ｑｒをゼロにして修正舵角制御を前輪ＦＬ、ＦＲのみに任せ、前後加速度Ｇｘが大きくなるに連れて前輪寄与度Ｑｆを小さくして後輪寄与度Ｑｒを大きくすると良い。

なお、ここでいう前後力差ΔＦＸ、安定化モーメントＭＳもしくは前後加速度Ｇｘも、μスプリット制御中にも時々刻々と変わる値のことを意味しているが、車両の安定性という意味では、μスプリット制御開始直後の前後力差ΔＦＸ、安定化モーメントＭＳもしくは前後加速度Ｇｘを考慮に入れれば十分である。このため、上記図８に示したように、前後力差ΔＦＸ、安定化モーメントＭＳもしくは前後加速度Ｇｘに代えてμスプリット制御開始直後の前後力差ΔＦＸｉ、安定化モーメントＭＳｉもしくは前後加速度Ｇｘｉを用い、これらに対する前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒの関係を示すマップに基づいてμスプリット制御開始直後に前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒが決まるようにしても良い。

このようにして前輪寄与度Ｑｆと後輪寄与度Ｑｒが求められる。このとき、車速Ｖｘ、Ｖｘｉ、旋回状態量ＴＳ、ＴＳｉ、前後力差ΔＦＸ、ΔＦＸｉ、安定化モーメントＭＳ、ＭＳｉもしくは前後加速度Ｇｘ、Ｇｘｉ全てのパラメータを考慮に入れて前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒをデフォルト値から変更しても良いが、これらのいずれか１つもしくは複数を考慮に入れるだけでも構わない。

図９は、μスプリット制御開始からの継続時間ｔｍｓに対する前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒの関係を示したマップである。μスプリット制御開始時に実行すべきカウンタステア操作は運転者に運転スキルが求められることから、μスプリット制御開始当初には修正舵角制御によってサポートするのが好ましい。しかしながら、μスプリット制御開始から時間が経過して走行路がμスプリット路からμ均一路になるような場合を想定すると、上記と同様の理由により、後輪寄与度Ｑｒを低下させることが好ましい。また、μスプリット制御開始からある程度時間が経過すると、運転者が十分に対応でき、カウンタステア操作が行えるようになるため、修正舵角制御を終了しても構わない。このため、継続時間ｔｍｓに応じて後輪寄与度Ｑｒを低下させ、継続時間ｔｍｓが所定値に達した後は後輪寄与度Ｑｒをゼロにすると共に、継続時間ｔｍｓに応じて前輪寄与度Ｑｆを決定することができる。

例えば、図９（１）のように、継続時間ｔｍｓが長くなるほど前輪寄与度Ｑｆが大きくなるようにすることができる。このとき、車両に作用する安定化モーメントが一定となるように、後輪寄与度Ｑｒの低下分を前輪寄与度Ｑｆの増加分で補う。すなわち、前輪寄与度Ｑｆと後輪寄与度Ｑｒとの和が「１」となるように前輪寄与度Ｑｆを調整する。このようにすれば、継続時間ｔｍｓが長くなっても修正舵角制御の効果は維持される。

また、図９（２）のように、前輪寄与度Ｑｆと後輪寄与度Ｑｒとの和は「１」未満ではあるが、継続時間ｔｍｓが長くなるほど前輪寄与度Ｑｆを増加させることができる。このようにすれば、車両に作用する安定化モーメントＭＳは減少していくが、継続時間ｔｍｓが長くなっても修正舵角制御の効果は持続され、運転者が十分に対応することができる。

また、図９（３）のように、継続時間ｔｍｓが長くなっても前輪寄与度Ｑｆを一定とすることができる。図９（４）のように、継続時間ｔｍｓが長くなるにつれて前輪寄与度Ｑｆを後輪寄与度Ｑｒと同様に減少させるようにしても良い。このようにすれぱ、μスプリット制御の開始当初には、修正舵角制御こよって運転者のカウンタステア操作が補助される。

続いて、μスプリット制御が開始されたときのＥＣＵ５０の作動について説明する。上記のように構成されたＥＣＵ５０によれば、左右車輪ＦＬ〜ＲＲそれぞれの前後力ＦＸ＊＊が求められると、それに基づいて前後力差ΔＦＸが求められる。そして、実運動量ＶＭａおよび目標運動量ＶＭｔの偏差ΔＶＭが演算されると、その偏差ΔＶＭと前後力差ΔＦＸに基づいて安定化モーメントＭＳが演算される。この安定化モーメントＭＳに基づいて修正舵角制御の前輪ＦＬ、ＦＲおよび後輪ＲＬ、ＲＲの寄与度Ｑｆ、Ｑｒが求められると共に、安定化モーメントＭＳに対して各寄与度Ｑｆ、Ｑｒが加味された前輪および後輪修正舵角δｆｔ、δｒｔが演算される。そして、車体速度に応じた前輪操舵比制御（ステアリングホイール２１に対する操舵車輪の伝達比を制御）を行うための前輪基準舵角δｆが、前輪修正舵角δｆｔによって調整されることで、最終的な前輪ＦＬ、ＦＲの操舵角目標値が求められ、それと対応する制御指令値を示すモータ制御信号がステアリングギア比可変機構２４のモータ２４ｂに対して出力される。また、車体速度Ｖｘに応じた後輪操舵比制御（前輪操舵角に対する後輪操舵角の比を制御）を行うための後輪基準舵角δｒが、後輪修正舵角δｒｔによって調整されることで、最終的な後輪ＲＬ、ＲＲの操舵角目標値が求められ、それと対応する制御指令値を示すモータ制御信号が後輪操舵角制御機構２０Ｂのモータ２７ａに対して出力される。

以上説明したように、本実施形態の操舵角制御装置によれば、左右車輪の走行する路面の摩擦係数が異なるμスプリット路にて、ＡＢＳ制御やＴＣＳ制御によってスリップ抑制制御を実行するμスプリット制御が作動したときに、左右車輪の制動力差や駆動力差によって発生するヨーモーメントを打ち消すためのヨーモーメントを前輪ＦＬ、ＦＲおよび後輪ＲＬ、ＲＲの操舵角を調整して発生させる修正舵角制御において、前輪ＦＬ、ＦＲの寄与度（分担比率）Ｑｆに基づいて前輪修正舵角δｆｔを求め、後輪ＲＬ、ＲＲの寄与度（分担比率）Ｑｒに基づいて後輪修正舵角δｒｔを求めるようにしている。このため、前輪ＦＬ、ＦＲと後輪ＲＬ、ＲＲの分担比率を考慮した修正舵角制御を実行することができ、μスプリット路での車両の偏向を好適に抑制することが可能となる。

さらに、車両の走行状態、前後力差ΔＦＸの成分を含む状態量（例えば安定化モーメントＭＳ、または前後力差ΔＦＸもしくはμスプリット制御開始からの継続時間ｔｍｓの少なくとも１つを考慮に入れて、最終的な前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒを求めるようにしている。このため、走行状態等に応じた修正舵角制御の前輪ＦＬ、ＦＲおよび後輪ＲＬ、ＲＲの分担割合をより好適に求めることができ、μスプリット路での車両の偏向をより好適に抑制することが可能となる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してＥＣＵ５０で実行する処理を変更したものであり、他の部分については同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図１０は、本実施形態のＥＣＵ５０のうち本実施形態で説明する操舵制御に関わる部分のブロック構成を示した図である。

この図に示すように、本実施形態では、前輪および後輪修正舵角演算手段５０ｋａ、５０ｋｂの前段に新たに修正舵角演算手段５０ｑが追加されている。

上記第１実施形態では、安定化モーメントＭＳと前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒに基づいて、前輪および後輪修正舵角δｆｔ、δｒｔを演算していた。これに対し、本実施形態では、安定化モーメントＭＳに基づいて予め系全体の修正舵角δｔを演算しておき、この修正舵角δｔと前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒに基づいて、前輪および後輪修正舵角δｆｔ、δｒｔを演算する。具体的には、予め修正舵角演算手段５０ｑにて、安定化モーメントＭＳに基づいて修正舵角δｔを演算する。安定化モーメントＭＳに対する修正舵角δｔの関係は、図１１のように示される。そして、修正舵角δｔに対して前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒを数式１３、１４のように乗算することで、前輪および後輪修正舵角δｆｔ、δｒｔを演算することができる。

（数１３） δｆｔ＝Ｑｆ×δｔ …数式１３
（数１４） δｒｔ＝Ｑｒ×δｔ …数式１４
このように、安定化モーメントＭＳに基づいて予め系全体の修正舵角δｔを演算しておき、この修正舵角δｔと前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒに基づいて、前輪および後輪修正舵角δｆｔ、δｒｔを演算しても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

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

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

さらに、上記実施形態では、車両運動状態をフィードバックした修正舵角制御も行われる操舵角制御装置に関して本発明の一実施形態を適用した場合について説明したが、車両運動状態のフィードバックに基づく修正舵角制御を除いたものとしても良い。この場合、ＥＣＵ５０は、図２に示した実運動演算手段５０ｃ、目標運動演算手段５０ｄ、比較手段５０ｅおよび安定化モーメント演算手段５０ｆを無くした構成となる。そして、安定化モーメントＭＳに代えて、前後力差ΔＦＸそのものを用いて前輪および後輪修正舵角δｆｔ、δｒｔを求めることになる。

本発明の第１実施形態における操舵角制御装置が備えられた車両の運動制御機構の全体構成を示した概略図である。 ＥＣＵのうち操舵角制御に関わる部分のブロック構成を示した図である。 前輪修正舵角演算手段の具体的なブロック線図である。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれ、前輪スリップＳＬｆまたは前輪接地荷重ＦＺｆと勾配ＫＴｆとの関係を示したグラフである。 修正舵角制御が行われた時の車両状態を示す模式図である。 車速Ｖｘに対する前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒの関係を示したマップである。 車両の旋回状態量ＴＳに対する前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒの関係を示したマップである。 前後力差ΔＦＸ、前後力差ΔＦＸを用いて演算される安定化モーメントＭＳもしくは前後加速度Ｇｘに対する前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒの関係を示したマップである。 μスプリット制御開始からの継続時間ｔｍｓに対する前輪および後輪寄与度Ｑｆ、Ｑｒの関係を示したマップである。 本発明の第２実施形態にかかるＥＣＵ５０のうち本実施形態で説明する操舵角制御に関わる部分のブロック構成を示した図である。 安定化モーメントＭＳに対する修正舵角δｔの関係を示したマップである。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれ、車体速度Ｖｘに基づく車速感応パラメータＳＧｆ１、ステアリングホイール操舵角θｓｗに基づく操舵角感応パラメータＳＧｆ２を示したマップである。 車体速度Ｖｘと後輪操舵比ＳＧｒとの関係を示したマップである。

符号の説明

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

Claims (11)

1. 車輪（ＦＬ〜ＲＲ）のスリップを抑制すべく、前記車輪（ＦＬ〜ＲＲ）の前後力を調整するスリップ抑制制御を実行すると共に、左車輪（ＦＬ、ＲＬ）と右車輪（ＦＲ、ＲＲ）の通過する路面の摩擦係数が異なるμスプリット路面を走行中に前記スリップ抑制制御を実行するμスプリット制御が実行される車両（１）の前輪（ＦＬ、ＦＲ）および後輪（ＲＬ、ＲＲ）の操舵角を制御する車両用操舵角制御装置であって、
   車輪（ＦＬ〜ＲＲ）の前後力（ＦＸ＊＊）を演算する第１演算手段（５０ｈ）と、
   前記前後力（ＦＸ＊＊）に基づいて左右輪の前後力差（ΔＦＸ）を演算する第２演算手段（５０ｉ）と、
   前記操舵角制御の前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）に対する寄与度（Ｑｆ）と前記後輪（ＲＬ、ＲＲ）に対する寄与度（Ｑｒ）とを演算する第３演算手段（５０ｊ）と、
   前記前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）と前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）および後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｆ、Ｑｒ）に基づいて前輪修正舵角（δｆｔ）および後輪修正舵角（δｒｔ）を演算する第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）と、
   前記前輪および後輪修正舵角（δｆｔ、δｒｔ）に基づいて制御指示値を出力する駆動手段（５０ｂａ、５０ｂｂ）と、を備えていることを特徴とする車両用操舵角制御装置。
2. 前記第３演算手段（５０ｊ）は、前記μスプリット制御開始からの継続時間（ｔｍｓ）、前記前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）および車両の運動状態（Ｇｘ、ＴＳ、Ｖｘ）のうちの少なくとも１つに基づいて前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）および後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｆ、Ｑｒ）を演算することを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵角制御装置。
3. 前記車両の運動状態として旋回状態（ＴＳ）を含み、前記第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、該旋回状態（ＴＳ）の増加に従い前記後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｒ）を低下させることを特徴とする請求項２に記載の車両用操舵角制御装置。
4. 前記第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、前記旋回状態（ＴＳ）が所定値以上のときには前記後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｒ）をゼロにすることを特徴とする請求項３に記載の車両用操舵角制御装置。
5. 前記第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、前記旋回状態（ＴＳ）として前記μスプリット制御開始時の旋回状態（ＴＳｉ）を用いることを特徴とする請求項３または４に記載の車両用操舵角制御装置。
6. 前記車両の運動状態として車速（Ｖｘ）を含み、前記第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、前記車速（Ｖｘ）の増加に従い前記後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｒ）を低下させることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１つに記載の車両用操舵角制御装置。
7. 前記第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、前記車速（Ｖｘ）が所定値以上のときには前記後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｒ）をゼロにすることを特徴とする請求項６に記載の車両用操舵角制御装置。
8. 前記第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、前記車速（Ｖｘ）として前記μスプリット制御開始時の車速（Ｖｘｉ）を用いることを特徴とする請求項６または７に記載の車両用操舵角制御装置。
9. 前記第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、前記μスプリット制御開始からの継続時間（ｔｍｓ）の増加に従い前記後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｒ）を低下させることを特徴とする請求項２ないし８のいずれか１つに記載の車両用操舵角制御装置。
10. 前記第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、前記μスプリット制御開始からの継続時間（ｔｍｓ）が所定値以上のときには前記後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｒ）をゼロにすることを特徴とする請求項９に記載の車両用操舵角制御装置。
11. 前記第４演算手段（５０ｋａ、５０ｋｂ）は、前記前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）に対して前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）および後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｆ、Ｑｒ）を乗算した値に基づいて前輪修正舵角（δｆｔ）および後輪修正舵角（δｒｔ）を演算するか、または、前記前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）に対応する前輪舵角および後輪舵角を求め、この前輪舵角および後輪舵角に対して前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）および後輪（ＲＬ、ＲＲ）の寄与度（Ｑｆ、Ｑｒ）を乗算することで前輪修正舵角（δｆｔ）および後輪修正舵角（δｒｔ）を演算することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の車両用操舵角制御装置。

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