JP2008126890A - 車両用操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】左右車輪の前後力差の変動に起因する運転者の違和感を抑制する。
【解決手段】安定化モーメントＭＳから変動成分を除去した固定値Ｐに基づいて前輪修正舵角δｆｔを求め、その変動成分を後輪修正舵角δｒｔに分担させる。これにより、車両全体として過不足の無い修正舵角制御を行うことができ、安定化モーメントＭＳの変動分も補償できる。また、安定化モーメントＭＳが固定値Ｐよりも大きい場合（変動成分が大きい場合）に、前輪修正舵角δｆｔを固定値Ｐに応じて決定し、前輪修正舵角δｆｔがほぼ一定値となるようにしているため、ステアリングホイール２１の変動を低減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運転者が行うためには、運転スキルが要求される。

これに対し、特許文献１では、電動モータを駆動することでステアリングホイールの回転角度に対する操舵車輪の舵角の比（ステアリングギア比）を調整するステアリングギヤ比可変機構（以下、ＶＧＲＳという）を利用し、操舵制御を操舵角制御により行う装置において、運転者のステアリングホイール操作によることなく上記カウンタステア操作が自動的に実行できるようにしたものが記載されている。具体的には、左右車輪の前後力差に基づいて操舵車輪の舵角の補正目標値が決定され、操舵車輪の舵角が補正目標値分だけ車両の偏向方向と反対方向に向けて補正される。

また、特許文献２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用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記載されている。
特開２００５−２５５０３５号公報 特許第２５４０７４２号公報

一般に、ＡＢＳ制御やＴＣＳ制御では、車輪のスリップを抑制するため、車輪の制動トルクや駆動トルクが周期的に増減する。これにより、車輪の前後力も周期的に増減する。そして、μスプリット路では路面と左車輪ＦＬ、ＲＬと右車輪ＦＲ、ＲＲとの摩擦力が異なるため、μスプリット制御が実行される場合、左右車輪の前後力の増減周期が異なって前後力差も周期的に増減し得る。

従って、上記特許文献１、２に記載の操舵角制御のように、左右車輪の前後力差に基づいて操舵車輪の舵角の補正量が決定される場合、上記補正量にも変動が生じ得、この結果、操舵車輪の舵角にも変動が生じ得る。このため、ステアリングホイールに直接的に影響を及ぼし、運転者に違和感を与えるという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、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操舵角制御（以下、修正舵角制御という）を実行する車両の操舵角制御装置において、左右車輪の前後力差の変動に起因する運転者の違和感を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（５０ｉ）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（５０ｊ）と、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）から、前後力差（ΔＦＸ）の周期的な増減による変動成分を除去する除去手段（５０ｋ）と、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）から変動成分を除去した除去後状態量（ΔＦＸｅ、ＭＳｅ）に基づいて前輪（ＦＬ、ＦＲ）の修正舵角（δｆｔ）を演算する第３演算手段（５０ｍ）と、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）に基づいて後輪（ＲＬ、ＲＲ）の修正舵角（δｒｔ）を演算する第４演算手段（５０ｎ）と、前輪（ＦＬ、ＦＲ）および後輪（ＲＬ、ＲＲ）の修正舵角（δｆｔ、δｒｔ）に基づいて制御指示値を出力する駆動手段（５０ｂ、５０ｃ）と、を備えていることを特徴としている。

このように、除去手段（５０ｋ）にて、前後力差（ΔＦＸ）の周期的な増減による変動成分を除去したのち、第３演算手段（５０ｍ）にて、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）から変動成分を除去した除去後状態量（ΔＦＸｅ、ＭＳｅ）に基づいて前輪（ＦＬ、ＦＲ）の修正舵角（δｆｔ）を演算している。これにより、μスプリット制御が実行される際に、左右車輪の前後力の増減周期が相違するために前後力差（ΔＦＸ）が周期的に増減し、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）が変動しても、この変動成分に起因するステアリングホイールの影響を抑制でき、運転者に違和感を与えないようにすることが可能となる。

例えば、請求項２に示すように、除去手段（５０ｋ）は、車両のヨー共振周波数より小さい値のカットオフ周波数のローパスフィルタで構成される。

また、請求項３に示すように、除去手段（５０ｋ）は、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）の減少量の時間変化に制限をかける手段とされても良い。

さらに、請求項４に示すように、除去手段（５０ｋ）にて、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）が所定値（Ｐ）以下であるか超えているかを判定し、状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）が所定値（Ｐ）以下であれば、第３演算手段（５０ｍ）にて、状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）に基づいて前輪（ＦＬ、ＦＲ）の修正舵角（δｆｔ）を演算すると共に、第４演算手段（５０ｎ）にて、後輪（ＲＬ、ＲＲ）の修正舵角（δｒｔ）をゼロとすることができる。

この場合、請求項５に示すように、状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）が所定値（Ｐ）を超えていれば、第３演算手段（５０ｍ）にて、所定値（Ｐ）に基づいて前輪（ＦＬ、ＦＲ）の修正舵角（δｆｔ）を演算すると共に、第４演算手段（５０ｎ）にて、状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）から所定値（Ｐ）を差し引いた値に基づいて後輪（ＲＬ、ＲＲ）の修正舵角（δｒｔ）を演算することもできる。

以上の説明では、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）から変動成分を除去した除去後状態量（ΔＦＸｅ、ＭＳｅ）に基づいて前輪（ＦＬ、ＦＲ）の修正舵角（δｆｔ）を演算しているが、請求項６に示すように、前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）に基づいて前輪（ＦＬ、ＦＲ）の修正舵角（δｆｔ）を演算したのち、この修正舵角（δｆｔ）から変動成分を除去しても構わない。このような形態としても、請求項７〜１０に示すように、除去手段（５０ｋ）として、上述した請求項２〜５と同様の構成とすることができ、同様の効果を得ることができる。

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）が検出でき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、操舵角制御、すなわち車速感応ステアリングギア比制御、および、左車輪ＦＬ、ＲＬと右車輪ＦＲ、ＲＲの前後力差ΔＦＸに基づく修正舵角制御を実行することができる。なお、車速感応ステアリングギア比制御とは、高速走行時にはステアリングギア比を大きく設定することで車両１の走行安定性を確保し、低速走行時にはステアリングギア比を小さく設定することで車両１の取り回し性を向上するものである。

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ＡＢＳ制御やＴＣＳ制御もしくは横滑り防止制御（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車輪となる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４７、４８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の検出信号を受け取り、その検出信号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、各種センサ４１〜４８の検出信号を受け取り、それに応じて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の転舵（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、基準目標値決定手段５０ａおよび２つの駆動手段５０ｂ、５０ｃ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１３（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δｆｖを求める。すなわち、前輪基準舵角δｆｖ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１４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δｒｖを求める。すなわち、後輪基準舵角δｒｖ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５０ｂ、５０ｃは、通常時（修正舵角制御の非作動時）には、モータ２４ｂ、２７ａの出力が基準舵角δｆｖ、δｒｖと一致するように、モータ制御信号をモータ２４ｂ、２７ａに対して出力し、操舵角制御を行う。修正舵角制御を行う必要がある場合には、後述する前輪および後輪修正舵角δｆｔ、δｒｔが演算される。そして、前輪および後輪修正舵角δｆｔ、δｒｔおよび基準舵角δｆｖ、δｒｖに基づいて（基準舵角δｆｖ、δｒｖを修正舵角δｆｔ、δｒｔによって調整して）最終的な操舵角目標値（モータ２４ｂ、２７ａの出力目標値）が求められる。この出力目標値はモータ制御指令値に対応する値（モータ制御信号）に変換され、その変換後のモータ制御信号がモータ２４ｂ、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（前後力差起因モーメントを低減する操舵角制御）を実行するための修正舵角を求める手段として、実運動演算手段５０ｄ、目標運動演算手段５０ｅ、比較手段５０ｆ、安定化モーメント演算手段５０ｇ、ＡＢＳ／ＴＣＳ制御手段５０ｈ、前後力演算手段５０ｉ、前後力差演算手段５０ｊ、変動成分除去手段５０ｋ、前輪および後輪修正舵角演算手段５０ｍ、５０ｎが備えられている。

実運動演算手段５０ｄ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５０ｅ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５０ｆ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５０ｇは、比較手段５０ｆ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５０ｈ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５０ｈ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５０ｉに伝えられる。

前後力演算手段５０ｉ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５０ｊは、前後力演算手段５０ｉ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５０ｊ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５０ｇに伝えられ、安定化モーメントＭＳが求められる。

変動成分除去手段５０ｋは、μスプリット制御が実行される際に、左右車輪の前後力の増減周期が相違するために前後力差ΔＦＸが周期的に増減して、安定化モーメントＭＳが変動し得るため、この変動成分を除去する。

車両のヨー運動の安定化には、修正舵角の応答性として少なくとも２〜３Ｈｚが必要となる。このとき、高周波数域を後輪ＲＬ、ＲＲの修正舵角が受け持ち、前輪ＦＬ、ＦＲの修正舵角は低周波数域を分担するようにすれば、ステアリングホイール２１への変動が抑制される。このため、本実施形態では、変動成分除去手段５０ｋを安定化モーメントＭＳに対するローパスフィルタとし、このローパスフィルタにて安定化モーメントＭＳのうち低周波数域のみを抽出して、除去後安定化モーメントＭＳｅを前輪修正舵角δｆｔの演算に用いるようにしている。

具体的には、ローパスフィルタのカットオフ周波数は、車両のヨー共振周波数（１Ｈｚ程度）より小さい値とすることができる。このローパスフィルタのカットオフ周波数は、一定値であっても構わないが、μスプリット制御開始直後には直ちに前後力差起因ヨーモーメントを抑え込む必要があることから、μスプリット制御が開始されてからの経過時間ｔｍｓに応じて徐々に低下するような形態とされると好ましい。

図３は、経過時間ｔｍｓとカットオフ周波数との関係の一例を示したグラフである。この図に示されるように、経過時間ｔｍｓが一定時間、つまりμスプリット制御開始直後の前後力差起因ヨーモーメントを押さえ込むための時間に至るまではカットオフ周波数を一定値としておき、その後徐々にカットオフ周波数を小さい値に変更することができる。このようにすれば、μスプリット制御開始直後には、前輪修正舵角δｆｔは、安定化モーメントＭＳの変動成分を除去しつつもある程度加味した値として求められる。そして、μスプリット制御開始からの経過時間ｔｍｓが長くなると、前輪修正舵角δｆｔは、安定化モーメントＭＳの変動成分がほぼ除去された値となる。このため、安定化モーメントＭＳの変動成分に起因するステアリングホイールの影響を抑制して、運転者に違和感を与えないようにしつつ、μスプリット制御開始直後には前輪ＦＬ、ＦＲ側でも前後力差起因ヨーモーメントを抑え込むことが可能となる。

前輪修正舵角演算手段５０ｍ、５０ｎは、安定化モーメントＭＳから変動成分を除去した後の除去後安定化モーメントＭＳｅに基づいて、前輪修正舵角δｆｔを演算する。同様に、後輪修正舵角演算手段５０ｎは、安定化モーメントＭＳに基づいて、後輪の修正舵角δｒｔを演算する。

図４は、安定化モーメントＭＳもしくは除去後安定化モーメントＭＳｅと前輪および後輪修正舵角δｆｔ、δｒｔとの関係の一例を示したものである。例えば、安定化モーメントＭＳもしくは除去後安定化モーメントＭＳｅに対して前輪および後輪修正舵角δｆｔ、δｒｔを一定の勾配で増加させ、安定化モーメントＭＳもしくは除去後安定化モーメントＭＳｅが一定値以上になると前輪および後輪修正舵角δｆｔ、δｒｔも一定値とする。これにより、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の修正舵角の配分が求められる。

さらに、ＥＣＵ５０には、継続時間演算手段５０ｐが備えられている。この継続時間演算手段５０ｐにより、μスプリット制御が開始後の継続時間ｔｍｓが演算される。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。

以上がＥＣＵ５０における前輪および後輪操舵制御系のブロック構成である。続いて、μスプリット制御が開始されたときのＥＣＵ５０の作動について図５を参照して説明する。図５は、μスプリット制御が開始されたときの安定化モーメントＭＳ（二点鎖線）および除去後安定化モーメントＭＳｅ（実線）の変化の様子を示したタイミングチャートである。

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。この前後力差ΔＦＸは、μスプリット制御が開始される際に大きくなる。また、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。

そして、この安定化モーメントＭＳのうちの低周波域のみが抽出されて除去後安定化モーメントＭＳｅが求められ、除去後安定化モーメントＭＳｅに基づいて前輪修正舵角δｆｔが演算されると共に、安定化モーメントＭＳに基づいて後輪修正舵角δｒｔが演算される。なお、変動成分除去手段５０ｋのローパスフィルタのカットオフ周波数が図３に示すようにμスプリット制御開始から徐々に小さくされるものであれば、除去後安定化モーメントＭＳｅはμスプリット制御開始直後には変動し、徐々にその変動が小さくなる。

この後、前輪および後輪修正舵角δｆｔ、δｒｔによって基準舵角δｆｖ、δｒｖが調整されることで操舵角目標値が求められる。そして、それを実現する制御指示値を示す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ことで、μスプリット制御中に発生する前後力差起因ヨーモーメントを低減する修正舵角制御を実行し、μスプリット制御中の運転者のカウンタステア操作を低減することができる。そして、このμスプリット制御が実行される際に、左右車輪の前後力の増減周期が相違するために前後力差ΔＦＸが周期的に増減して、安定化モーメントＭＳが変動しても、安定化モーメントＭＳの変動成分に起因するステアリングホイールの影響を抑制でき、運転者に違和感を与えないようにすることが可能となる。

以上説明した本実施形態の操舵角制御装置によれば、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修正舵角制御を実行するに際し、左右車輪の前後力差の変動に起因する運転者の違和感を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。本実施形態では、第１実施形態に対して変動成分除去手段５０ｋの構成を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

本実施形態では、変動成分除去手段５０ｋにて、安定化モーメントＭＳが減少するときの単位時間当たりの減少量（減少勾配）に制限を設ける。これについて、図６、図７を参照して説明する。

図６は、安定化モーメントＭＳの時間変化の様子を示したタイミングチャートである。図６中破線で示したように、μスプリット制御が実行される際には、左右車輪の前後力の増減周期が相違するために前後力差ΔＦＸが周期的に増減し、安定化モーメントＭＳも同様に変動する。この変動成分がそのまま加味されて前輪修正舵角δｆｔが求められると、上述したように、安定化モーメントＭＳの変動成分に起因したステアリングホイールの影響が発生するため、図６中実線で示したように、減少時の勾配に制限を設けた除去後安定化モーメントＭＳｅとし、安定化モーメントＭＳの変動成分を除去する。

図７は、このように減少勾配を制限するために実行される減少勾配制限処理のフローチャートである。この処理は、例えばμスプリット制御中に所定の演算周期毎に実行される。

まず、ステップ１００では、継続時間ｔｍｓに基づいて減少勾配の制限値Ｋｇを設定する。例えば、ステップ１００中に示したように、継続時間ｔｍｓに対する減少勾配の制限値Ｋｇの関係の一例を示したマップに基づいて減少勾配の制限値Ｋｇを設定している。この関係は、第１実施形態で説明した継続時間ｔｍｓに対するカットオフ周波数の関係と同じものであり、継続時間ｔｍｓが短いとき、つまりμスプリット制御開始直後には、直ちに前後力差起因ヨーモーメントを抑え込む必要があることから、減少勾配の制限値Ｋｇを大きくし、μスプリット制御開始からの経過時間ｔｍｓに応じて徐々に低下するような形態とされると好ましい。このようにすることで、安定化モーメントＭＳの変動成分に起因するステアリングホイール２１の影響を抑制して、運転者に違和感を与えないようにしつつ、μスプリット制御開始直後には前輪ＦＬ、ＦＲ側でも前後力差起因ヨーモーメントを抑え込むことが可能となる。

続く、ステップ１１０では、制限演算中であるか否かを判定する。ここでいう制限演算とは、例えば、後述するステップ１３０において実行されるもので、制限演算が実行されたときにセットされるフラグがセットされているか否かに基づいて本判定を行う。

ステップ１１０で否定判定されればステップ１２０に進み、制限演算の開始条件を満たすか否かを判定する。ここで開始条件を満たせばステップ１３０に進んで制限演算を行い、満たしていなければ制限演算を行うことなく処理を終了する。また、ステップ１１０で肯定判定されればステップ１４０に進み、制限演算の終了条件を満たすか否かを判定する。そして、ここで終了条件を満たしていなければステップ１３０に進んで制限演算を行い、終了条件を満たせば処理を終了する。

ここで、上述した開始条件、制限演算および終了条件の詳細について、図８に示す安定化モーメントＭＳの変動に対する減少勾配の制限値Ｋｇの関係図を参照して説明する。なお、図８中のタイミングは、演算周期毎の演算タイミングを示している。

開始条件は、今回と前回の演算タイミングで得られた安定化モーメントＭＳ（以下、それぞれ今回値と前回値という）を比較し、前回値に対して今回値が減少していること、および、減少量が制限値Ｋｇに対して演算周期Δｔを掛けた値（Ｋｇ・Δｔ）よりも大きいことである。つまり、安定化モーメントＭＳが減少したときに、その減少勾配が制限値Ｋｇを超えているような場合には、制限演算を開始する。図８の場合、図中（２）のタイミングが開始条件を満たすことになり、制限演算が開始される。

制限演算は、前輪修正舵角δｆｔを演算する状態量である変動成分が除去された除去後安定化モーメントＭＳｅとして、減少勾配の制限を掛けた値ＭＳｓを出力する。すなわち、図８中一点鎖線で示したように、制限演算開始時の安定化モーメントＭＳから制限値Ｋｇに対して演算周期Δｔを掛けた値を減算することで、減少勾配に制限を掛けた値ＭＳｓを求め、この値を除去後安定化モーメントＭＳｅとして出力している。

終了条件は、安定化モーメントＭＳの今回値が除去後安定化モーメントＭＳｅ、つまり減少勾配に制限を掛けた値ＭＳｓを超えたことである。この条件を満たした場合に、制限演算を終了する。

このように、本実施形態では、変動成分除去手段５０ｋにて減少勾配制限処理を実行することにより、安定化モーメントＭＳｅの変動成分を除去するようにしている。このようにしても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態に対して変動成分除去手段５０ｋの構成を変更すると共に、後輪修正舵角演算手段５０ｎが後輪修正舵角δｒｔを変動成分除去手段５０ｋでの処理結果に基づいて求めるようにしたものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

本実施形態では、変動成分除去手段５０ｋにて、前輪修正操舵の分担分と後輪修正操舵の分担分を求める。図９は、安定化モーメントＭＳに対する前輪修正操舵の分担分と後輪修正操舵の分担分を示したタイミングチャートである。この図に示すように、面積Ａ相当を前輪修正操舵で受け持ち、面積Ｂ相当を後輪修正操舵で受け持たせる。つまり、安定化モーメントＭＳのうち前輪修正操舵の分担分を固定値Ｐとし、変動成分を含んだ残りの部分を後輪修正操舵の分担分とする。

ただし、固定値Ｐよりも安定化モーメントＭＳが小さくなる場合もあるため、μスプリット制御開始当初は固定値Ｐをデフォルト値としておき、所定期間τｈ経過後に安定化モーメントＭＳに応じて固定値Ｐが修正されるようにしている。これにより、前輪修正操舵の分担分となる固定値Ｐは安定化モーメントＭＳから変動成分を除去した値として設定される。図１０において、固定値Ｐの修正の様子をタイミングチャートで示し、この図を参照して固定値Ｐの修正手法について説明する。

まず、μスプリット制御開始当初には固定値Ｐがデフォルト値Ｐ１として設定されている。そして、継続時間ｔｍｓが所定時間τｈを超えるまでの期間中、変動成分除去手段５０ｋでは、安定化モーメントＭＳの最大値ＭＳｍを記憶しておき、継続時間ｔｍｓが所定時間τｈを超えたときに、最大値ＭＳｍに基づいて固定値Ｐを修正する。例えば、図１０中に示すように、最大値ＭＳｍが値ＭＳｍ１であった場合、この値ＭＳｍ１と対応する修正値Ｐ２が設定され、固定値Ｐがデフォルト値Ｐ１から修正値Ｐ２に変更される。

また、変動成分除去手段５０ｋは、安定化モーメントＭＳと固定値Ｐとを比較している。継続時間ｔｍｓが所定時間τｈを超える前までの期間中は、安定化モーメントＭＳが固定値Ｐ未満の条件を満たすと、前輪修正舵角演算手段５０ｍに対して安定化モーメントＭＳをそのまま除去後安定化モーメントＭＳｅとして出力し、後輪修正舵角演算手段５０ｎに対しては安定化モーメントＭＳをゼロとして出力する。すなわち、上記条件を満たす場合には、前輪側でのみ修正舵角制御が行われ、後輪修正舵角δｒｔはゼロとされる。

一方、継続時間ｔｍｓが所定時間τｈを超えているか否かに関わらず、安定化モーメントＭＳが固定値Ｐ以上であれば、変動成分除去手段５０ｋは、前輪修正舵角演算手段５０ｍに対して固定値Ｐ（継続時間ｔｍｓが所定時間τｈ以下ならデフォルト値Ｐ１、所定時間τｈを超えていれば修正値Ｐ２）を除去後安定化モーメントＭＳｅとして出力し、後輪修正舵角演算手段５０ｎに対しては安定化モーメントＭＳから固定値Ｐを差し引いた値（ＭＳ−Ｐ）を出力する。この場合には、前輪ＦＬ、ＦＲおよび後輪ＲＬ、ＲＲの双方で修正舵角制御が行われる。

図１１は、このように安定化モーメントＭＳに対して前輪修正操舵と後輪修正操舵とに分担する場合の変動成分除去演算処理のフローチャートである。この変動成分除去演算処理は、例えばμスプリット制御中に所定の演算周期毎に実行される。なお、本フローチャートのうち、ステップ２００〜２４０の処理が変動成分除去手段５０ｋで実行されるもので、ステップ２５０〜２８０の処理が前輪修正舵角演算手段５０ｍもしくは後輪修正舵角演算手段５０ｎで実行されるものである。

まず、ステップ２００では、継続時間ｔｍｓが所定時間τｈ以下であるか否かを判定する。ここで、μスプリット制御開始直後には肯定判定され、ステップ２１０に進む。ステップ２１０では、固定値Ｐとしてデフォルト値Ｐ１を設定したのち、ステップ２２０に進み、ステップ２２０にて、安定化モーメントＭＳの最大値ＭＳｍを求め、それを記憶する。この最大値ＭＳｍは、ＭＡＸ（ＭＳ, ＭＳｍ）、つまり前回の演算周期までの最大値ＭＳｍと今回の演算周期で求められた安定化モーメントＭＳとを比較して大きい方を選択するという手法が採られ、いずれか大きい方が新たな最大値ＭＳｍとして更新される。

一方、継続時間ｔｍｓが所定時間τｈを超えていて、ステップ２００で否定判定されると、ステップ２３０に進む。そして、ステップ２３０において、記憶しておいた最大値ＭＳｍが値ＭＳｍ１であった場合、例えばステップ２３０中に示したマップに基づいて、値ＭＳｍ１と対応する修正値Ｐ２を得て、固定値Ｐをデフォルト値Ｐ１から修正値Ｐ２に変更する。

続く、ステップ２４０では、安定化モーメントＭＳが固定値Ｐ未満か否かを判定する。継続時間ｔｍｓが所定時間τｈを超える前までの期間中は、デフォルト値Ｐ１が固定値Ｐとして設定されるため、本ステップで肯定判定される可能性がある。ここで肯定判定されると、ステップ２５０に進み、安定化モーメントＭＳをそのまま除去後安定化モーメントＭＳｅとし、それに対応する前輪修正舵角δｆｔを例えば図中のマップに基づいて求める。その後、ステップ２６０に進み、後輪修正舵角δｒｔをゼロとする。

一方、ステップ２４０で否定判定されると、ステップ２７０に進み、固定値Ｐ（継続時間ｔｍｓが所定時間τｈ以下ならデフォルト値Ｐ１、所定時間τｈを超えていれば修正値Ｐ２）を除去後安定化モーメントＭＳｅとして、それに対応する前輪修正舵角δｆｔを例えば図中のマップから求める。その後、ステップ２８０に進み、安定化モーメントＭＳから固定値Ｐを差し引いた値（ＭＳ−Ｐ）と対応する後輪修正舵角δｒｔを例えば図中のマップから求める。

以上説明したように、安定化モーメントＭＳから変動成分を除去した固定値Ｐに基づいて前輪修正舵角δｆｔを求め、その変動成分を後輪修正舵角δｒｔに分担させるようにしている。これにより、車両全体として過不足の無い修正舵角制御を行うことができ、安定化モーメントＭＳの変動分も補償できる。また、安定化モーメントＭＳが固定値Ｐよりも大きい場合（変動成分が大きい場合）に、前輪修正舵角δｆｔを固定値Ｐに応じて決定し、前輪修正舵角δｆｔがほぼ一定値となるようにしているため、ステアリングホイール２１の変動を低減することが可能となる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。上記第１〜第３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、修正舵角制御から車両運動状態のフィードバック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５０ｄ、目標運動演算手段５０ｅ、比較手段５０ｆおよび安定化モーメント演算手段５０ｇ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そのものを用いて修正舵角δｆｔ、δｒｔを求める。

具体的には、図２中の括弧にて示したように、前後力差演算手段５０ｊから安定化モーメント演算手段５０ｇに伝えていた前後力差ΔＦＸを変動成分除去手段５０ｋに伝え、変動成分除去手段５０ｋで前後力差ΔＦＸにおける変動成分を除去することで除去後前後力差ΔＦＸｅを求める。そして、前輪修正舵角演算手段５０ｍでは、除去後前後力差ΔＦＸｅに基づいて前輪修正舵角δｆｔを演算し、後輪修正舵角手段５０ｎでは、前後力差ΔＦＸに基づいて後輪修正舵角Δｒｔを演算する。

このように、前後力差ΔＦＸを用いて前輪および後輪修正舵角δｆｔ、δｒｔを求める。μスプリット制御中の車両偏向の原因は前後力差ΔＦＸであるから、前後力差ΔＦＸに基づいて前輪および後輪修正舵角δｆｔ、δｒｔを求めることで、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態では、安定化モーメントＭＳもしくは前後力差ΔＦＸから直接変動成分を除去するのではなく、前輪修正舵角δｆｔから変動成分を除去する。図１２は、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。

上記第１〜第４実施形態では、安定化モーメント演算手段５０ｇで演算された安定化モーメントＭＳもしくは前後力差演算手段５０ｊで演算された前後力差ΔＦＸを変動成分除去手段５０ｋに伝え、安定化モーメントＭＳもしくは前後力差ΔＦＸの変動成分を除去している。これに対し、図１２に示すように、安定化モーメントＭＳもしくは前後力差ΔＦＸが前輪修正舵角演算手段５０ｍや後輪修正舵角演算手段５０ｎに伝えられるようにし、前輪修正舵角δｆｔから変動成分を除去するようにしても良い。このような変動成分の除去方法は第１〜第４実施形態と同様である。

すなわち、第１実施形態のように、変動成分除去手段５０ｋを車両のヨー共振周波数より小さい値のカットオフ周波数のローパスフィルタとし、前輪修正舵角δｆｔをこのローパスフィルタに通過させるようにしても良い。

また、第２実施形態のように、変動成分除去手段５０ｋにて前輪修正舵角δｆｔの減少量の時間変化に制限をかけるようにしても良い。

さらに、第３実施形態のように、変動成分除去手段５０ｋにて、前輪修正舵角δｆｔが所定値Ｑ以下であるか超えているかを判定し、前輪修正舵角δｆｔが所定値Ｑ以下であれば、変動成分除去後の前輪修正舵角δｆｔとして、安定化モーメントＭＳに基づいて演算した前輪修正舵角δｆｔを用い、後輪修正舵角δｒｔをゼロとする。また、前輪修正舵角δｆｔが所定値Ｑを超えていれば、変動成分除去後の前輪修正舵角δｆｔを所定値Ｑとすると共に、後輪修正舵角δｒｔを前輪修正舵角δｆｔから所定値Ｑを差し引いた値とすれば良い。

（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。

なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。

本発明の第１実施形態にかかる操舵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。 経過時間ｔｍｓとカットオフ周波数との関係の一例を示したグラフである。 安定化モーメントＭＳもしくはＭＳｅと前輪および後輪修正舵角δｆｔ、δｒｔとの関係の一例を示したグラフである。 μスプリット制御が開始されたときの安定化モーメントＭＳ（破線）および除去後安定化モーメントＭＳｅ（実線）の変化の様子を示したタイミングチャートである。 安定化モーメントＭＳの時間変化の様子を示したタイミングチャートである。 減少勾配制限処理のフローチャートである。 安定化モーメントＭＳの変動に対する減少勾配の制限値Ｋｇの関係図である。 安定化モーメントＭＳに対する前輪修正操舵の分担分と後輪修正操舵の分担分を示したタイミングチャートである。 固定値Ｐの修正の様子を示したタイミングチャートである。 安定化モーメントＭＳに対して前輪修正操舵と後輪修正操舵とに分担する場合の変動成分除去演算処理のフローチャートである。 ＥＣＵのうち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。 （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、４７、４８…操舵角センサ、２４…ＶＧＲＳ、２５…ステアリングギア機構、２６…ステアリングリンク機構、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、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 (10)

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、ＲＬ）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、
   前記車輪（ＦＬ〜ＲＲ）の前後力（ＦＸ＊＊）を演算する第１演算手段（５０ｉ）と、
   前記前後力（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（５０ｊ）と、
   前記前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）から、前記前後力差（ΔＦＸ）の周期的な増減による変動成分を除去する除去手段（５０ｋ）と、
   前記前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）から前記変動成分を除去した除去後状態量（ΔＦＸｅ、ＭＳｅ）に基づいて前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）の修正舵角（δｆｔ）を演算する第３演算手段（５０ｍ）と、
   前記前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）に基づいて前記後輪（ＲＬ、ＲＲ）の修正舵角（δｒｔ）を演算する第４演算手段（５０ｎ）と、
   前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）および前記後輪（ＲＬ、ＲＲ）の前記修正舵角（δｆｔ、δｒｔ）に基づいて制御指示値を出力する駆動手段（５０ｂ、５０ｃ）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. 前記除去手段（５０ｋ）は、車両のヨー共振周波数より小さい値のカットオフ周波数のローパスフィルタであ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. 前記除去手段（５０ｋ）は、前記前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）の減少量の時間変化に制限をかける手段であ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。
4. 前記除去手段（５０ｋ）は、前記前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）が所定値（Ｐ）以下であるか超えているかを判定し、
   前記状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）が所定値（Ｐ）以下であれば、前記第３演算手段（５０ｍ）にて、前記状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）に基づいて前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）の修正舵角（δｆｔ）を演算すると共に、前記第４演算手段（５０ｎ）にて、前記後輪（ＲＬ、ＲＲ）の修正舵角（δｒｔ）をゼロと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。
5. 前記状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）が所定値（Ｐ）を超えていれば、前記第３演算手段（５０ｍ）にて、前記所定値（Ｐ）に基づいて前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）の修正舵角（δｆｔ）を演算すると共に、前記第４演算手段（５０ｎ）にて、前記状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）から前記所定値（Ｐ）を差し引いた値に基づいて前記後輪（ＲＬ、ＲＲ）の修正舵角（δｒｔ）を演算することを特徴とする請求項４に記載の車両用操舵角制御装置。
6. 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、ＲＬ）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、
   前記車輪（ＦＬ〜ＲＲ）の前後力（ＦＸ＊＊）を演算する第１演算手段（５０ｉ）と、
   前記前後力（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（５０ｊ）と、
   前記前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）に基づいて前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）の修正舵角（δｆｔ）を演算する第３演算手段（５０ｍ）と、
   前記前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）に基づいて前記後輪（ＲＬ、ＲＲ）の修正舵角（δｒｔ）を演算する第４演算手段（５０ｎ）と、
   前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）の修正舵角（δｆｔ）から、前記前後力差（ΔＦＸ）の周期的な増減による変動成分を除去する除去手段（５０ｋ）と、
   前記後輪（ＲＬ、ＲＲ）の前記修正舵角（δｒｔ）および前記変動成分を除去した後の前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）の前記修正舵角（δｆｔ）に基づいて制御指示値を出力する駆動手段（５０ｂ、５０ｃ）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。
7. 前記除去手段（５０ｋ）は、車両のヨー共振周波数より小さい値のカットオフ周波数のローパスフィルタであ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. 前記除去手段（５０ｋ）は、前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）の前記修正舵角（δｆｔ）の減少量の時間変化に制限をかける手段であ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。
9. 前記除去手段（５０ｋ）は、前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）の前記修正舵角（δｆｔ）が所定値（Ｑ）以下であるか超えているかを判定し、
   前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）の前記修正舵角（δｆｔ）が所定値（Ｑ）以下であれば、前記変動成分を除去した後の前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）の修正舵角（δｆｔ）として、前記第３演算手段（５０ｍ）にて前記状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）に基づいて演算した前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）の修正舵角（δｆｔ）を用いると共に、前記後輪（ＲＬ、ＲＲ）の修正舵角（δｒｔ）をゼロと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。
10. 前記状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）が前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）の前記修正舵角（δｆｔ）が所定値（Ｑ）を超えていれば、前記変動成分を除去した後の前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）の修正舵角（δｆｔ）を前記所定値（Ｑ）とすると共に、前記後輪（ＲＬ、ＲＲ）の修正舵角（δｒｔ）を前記前輪（ＦＬ、ＦＲ）の修正舵角（δｆｔ）から前記所定値（Ｑ）を差し引いた値と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。

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