JP2008126893A - 車両用操舵角制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】μスプリット制御が行われたときの車両の偏向を効果的に抑制する車両用操舵角制御装置において、操舵角制御の応答性を改善し、高精度な制御を達成する。
【解決手段】μスプリット制御開始時に、前後力差ΔＦＸもしくは安定化モーメントＭＳに基づいて演算した修正舵角δｆｓ、δｒｓではなく、修正舵角δｆｓ、δｒｓを増大させた補償舵角δｆｈ、δｒｈが選択されるようにする。これにより、修正舵角δｆｓ、δｒｓが選択された場合に対しての力積の損失分を補償舵角δｆｈ、δｒｈを選択したことによるオーバシュート分で補償する。
【選択図】図２

Description

本発明は、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。）の差、つまり制駆動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。つまり、運転者は、車両の偏向やヨー運動を感知して、ステアリングホイールを低路面摩擦側に転舵し、操舵車輪（前輪）を操舵することで、この車両偏向を抑制しなければならない。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。

このため、特許文献１に記載されるような、左右車輪間の制動力差に基づいて操舵アシストトルクを付与することで、運転者にカウンタステア操作を促すような装置が開発されている。この装置では、さらに、パワーステアリング装置の遅れや制御の不感帯によって生じる操舵アシストトルクが実際に増大されるまでの遅れを、アンチスキッド制御が開始されてから所定の時間が経過するまで操舵アシストトルクをＫ（１よりも大きい値）倍に増大することで、操舵アシストトルクを効果的に増大させ、運転者が車両の偏向を修正するための操舵を容易に且つ効果的に行えるようにしている。

操舵アシストトルクの付与は、一般的には電動パワーステアリング装置（以下、ＥＰＳという）を利用して行われる。このような装置では、運転者のカウンタステア操作を誘導するものであって、カウンタステア操作はあくまでも運転者が行う。したがって、システムは操舵トルクを制御するが、その付与した結果、実際の操舵車輪（前輪）の操舵角が最終的にどのようになったかを知る必要は必ずしもない。

一方、特許文献２に記載されるような、左右車輪間の制動力差にもとづいて前輪あるいは後輪の操舵角を制御する装置も存在する。この装置は、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。

操舵角の制御は、一般的には、前輪の場合は可変操舵比制御装置（以下、ＶＧＲＳという）、後輪の場合は後輪操舵装置（以下、ＡＲＳという）が利用される。つまり、前記の操舵トルク制御では、パワーステアリング装置に対して付加的なハードウエアを必要としない。これに対して、操舵角制御ではＥＰＳに対して、別個の操舵制御装置が必要となる。そして、運転者のステアリングホイール操作とは独立して、前輪あるいは後輪の操舵角が車両に与えられる。与えられる操舵角は、それ自体が車両の偏向を抑制するものであるから、実際にどれだけの操舵角が与えられたかを知ることが必要となる。
特開２００４−３５２０３０号公報 特許第２５４０７４２号公報

ここで、特許文献１の特徴的事項と、それを特許文献２に記載の装置に応用した場合について考察してみる。

特許文献１は、ＥＰＳを利用して、運転者のカウンタステア操作を促すように操舵トルクを与える。しかし、ＥＰＳの遅れや制御の不感帯によって実際の操舵トルクには増大遅れ（操舵トルクの立ち上り、つまり、時間に対する操舵トルクの変化）があるため、所定時間の間だけ操舵トルクの目標値をＫ（１よりも大きい値）倍に増大することで、この遅れを補償する。ＥＰＳは、ステアリングホイールの据え切り（車両の停止状態でのステアリングホイール操作）にも対応して設計されるので、操舵トルク制御のためのトルク（力）の出力に対しては十分に余裕があり、目標値を前記Ｋ倍とすることで前記遅れの課題を解決することができる。

一方、特許文献２に記載されるような操舵角制御装置では、運転者のカウンタステア操作とは別個に、独立してカウンタステア操作を自動的に行う。したがって、この装置が高精度で操舵角制御を行うことができれば、その分だけ運転者の行うべきカウンタステア操作の量が低減されることとなる。さらに、通常の操舵装置であるＥＰＳとは別個に存在するＶＧＲＳやＡＲＳなどのアクチュエータはタイヤの路面反力に対抗して変位（操舵角）を発生させることが必要となる。この操舵角の制御には、これらアクチュエータのパワーの制限、特に、変位の時間変化（アクチュエータが電気モータで駆動されるときには電気モータの最大回転速度）の制限を受ける。したがって、特許文献１に記載されるように目標値を「１」よりも大きい値であるＫ倍しただけでは、操舵角制御の応答性が十分には改善されない場合がある。

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もしくは後輪の操舵角制御（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、修正舵角制御の応答性を改善し、高精度な制御を達成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）に基づいて車輪（ＦＬ〜ＲＲ）の修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）を演算する第３演算手段（５０ｋ）と、修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）を増大させた補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）を演算する第４演算手段（５０ｍ）と、修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）と補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）のいずれか一方の値を選択する選択手段（５０ｎ）と、選択された値に基づいて制御指示値を出力する駆動手段（５０ｃ）と、を備えていることを特徴としている。

このように、選択手段（５０ｎ）にて修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）と修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）を増大させた補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）のいずれか一方の値を選択できるようにしている。このため、アクチュエータの応答遅れを補償する必要があるときには補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）が選択されるようにすることができる。

例えば、請求項２に示すように、選択手段（５０ｎ）は、μスプリット制御の開始直後に補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）を選択することができる。

これにより、μスプリット路でアンチスキッド制御が行われたときの車両の偏向を効果的に抑制するに際し、操舵角制御の応答性を改善し、高精度な制御を達成することが可能となる。

この場合、請求項３に示すように、選択手段（５０ｎ）は、μスプリット制御開始時の前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）の時間変化（ｄΔＦＸ、ｄＭＳ）に基づいて、修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）と補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）のいずれの値を選択するかを決定することができる。

また、請求項４に示すように、選択手段（５０ｎ）にて、μスプリット制御開始時の前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）の時間変化（ｄΔＦＸ、ｄＭＳ）に基づいて、μスプリット制御の開始時から選択値を補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）より修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）に切り替えるまでの時間（τｋ）を設定するようにしても良い。

さらに、請求項５に示すように、運転者の運転操作を検出する検出手段（５０ｓ）と、運転操作に基づいて運転操作速度（ｄＤＳ）を演算する第５演算手段（５０ｔ）とを備え、選択手段（５０ｎ）にて、μスプリット制御の開始時の運転操作速度（ｄＤＳ）に基づいて、修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）と補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）のいずれの値を選択するかを決定することもできる。

このようにしても、μスプリット路でアンチスキッド制御が行われたときの車両の偏向を効果的に抑制するに際し、操舵角制御の応答性を改善し、高精度な制御を達成することが可能となる。

また、請求項６に示すように、選択手段（５０ｎ）にて、μスプリット制御開始時の運転操作速度（ｄＤＳ）に基づいて、μスプリット制御の開始時から選択値を補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）より修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）に切り替えるまでの時間（τｋ）を設定するようにしても良い。

そして、これらの場合、請求項７に示すように、車輪（ＦＬ〜ＲＲ）に発生させられた修正舵角に相当する実際の修正舵角（δｆｓａ、δｒｓａ）を演算する第６演算手段（５０ｑ）を備え、選択手段（５０ｎ）にて、実際の修正舵角（δｆｓａ、δｒｓａ）が修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）より大きい値になった後に選択値を補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）より修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）に切り替える。

また、請求項８に示すように、車輪（ＦＬ〜ＲＲ）に発生させられた修正舵角に相当する実際の修正舵角（δｆｓａ、δｒｓａ）を演算する第６演算手段（５０ｑ）を備え、選択手段（５０ｎ）にて、実際の修正舵角（δｆｓａ、δｒｓａ）が補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）と一致した後に選択値を補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）より修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）に切り替える。このように、実際の修正舵角（δｆｓａ、δｒｓａ）を演算し、それが目標値である修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）より大きくなり、さらには、補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）と一致した後に、選択手段（５０ｎ）が選択値を補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）から修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）に切り替えるため、アクチュエータの応答遅れを確実に補償することができる。

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実施形態にかかる車両用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車両用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４１〜４８および車両用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、図２は、前輪操舵角制御系のブロック構成を例に挙げて示してあるが、後輪操舵角制御系に関しても前輪操舵角制御系と同様のブロック構成を採用することができる。

図２に示すように、ＥＣＵ５０には、基準舵角決定手段５０ａ、調整手段５０ｂおよび駆動手段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の操作に対応した操舵角の基準目標値である前輪基準舵角δｆｖを求めるものである。具体的には、基準舵角決定手段５０ａは、前輪操舵比演算手段５０ａａ、前輪基準舵角演算手段５０ａｂを有して構成される。前輪操舵比演算手段５０ａａ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。図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、車体速度Ｖｘやステアリングホイール操舵角θｓｗと前輪操舵比ＳＧｆの演算に用いられる車速感応パラメータＳＧｆ１や舵角感応パラメータＳＧｆ２との関係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が増大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。前輪基準舵角演算手段５０ａｂ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を演算する。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）を調整する前輪操舵角目標値（具体的にはモータ２４ｂの回転角度の目標値）である。

調整手段５０ｂは、前輪基準舵角δｆｖに対して修正舵角制御を実行するために求められる前輪最終修正舵角δｆｃを調整して前輪操舵角目標値δｆｔを演算するものである。この前輪操舵角目標値δｆｔが運転者の操舵に対して修正舵角制御を加味した最終的な前輪操舵角の目標値（具体的にはモータ２４ｂの回転角度の目標値）である。

駆動手段５０ｃは、前輪操舵角目標値δｆｔと対応する制御指令値を示すモータ制御信号をモータ２４ｂに対して出力する。駆動手段５０ｃは、通常時（修正舵角制御の非作動時）には、前輪基準舵角δｆｖとするためのモータ制御信号をモータ２４ｂ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、前輪操舵角目標値δｆｔは前輪基準舵角δｆｖが前輪最終修正舵角δｆｃによって調整された値として演算されるため、駆動手段５０ｃは、それと対応する制御指令値を示すモータ制御信号をモータ２４ｂに対して出力することで修正舵角制御を行う。

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、修正舵角演算手段５０ｋ、補償舵角演算手段５０ｍおよび選択手段５０ｎ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２８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。

前輪修正舵角演算手段５０ｋは、安定化モーメントＭＳに基づいて、前輪修正舵角δｆｓを演算する。また、補償舵角演算手段５０ｍは、前輪修正舵角δｆｓもしくは安定化モーメントＭＳに基づいて前輪補償舵角δｆｈを演算するものである。前輪操舵角制御機構２０Ａのアクチュエータ（例えば電動モータ２４ｂ）の応答遅れを考慮すると、前輪修正舵角δｆｓでは十分でない可能性があるため、それを補償するために、前輪修正舵角δｆｓよりも大きな値として前輪補償舵角δｆｈを設定することで、応答遅れを補償する。以下、前輪補償舵角δｆｈによってアクチュエータ等の応答遅れを補償するものを、補償制御という。

図４は、安定化モーメントＭＳと前輪修正舵角δｆｓおよび前輪補償舵角δｆｈ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に対して前輪修正舵角δｆｓが一定の勾配で増加するような特性とされる場合、前輪補償舵角δｆｈはそれよりも大きな勾配で増加する特性（図中実線参照）とされるか、もしくは、前輪修正舵角δｆｓに対して所定の定数が足された特性（図中破線参照）とされる。このような前輪補償舵角δｆｈは、次式で求められる。ただし、Ｋｆｚは１より大きな係数、δｆｋは正の定数であり、例えば、予めＥＣＵ５０に記憶させたデフォルト値とされる。

（数２） δｆｈ＝Ｋｆｚ・δｆｓ …数式２
（数３） δｆｈ＝δｆｓ＋δｆｋ …数式３
選択手段５０ｎは、前輪修正舵角δｆｓと前輪補償舵角δｆｈのいずれを採用するかの選択（一方から他方への切り替え）を行うものであり、前輪最終修正舵角δｆｃを出力する。基本的には、μスプリット制御が開始されると、前輪補償舵角δｆｈが採用されて補償制御が実行される。しかしながら、後述する運転操作速度ｄＤＳや前後力差ΔＦＸの時間変化ｄΔＦＸ、安定化モーメントＭＳの時間変化ｄＭＳが小さいときには、上述した応答遅れがあまり出ないため、補償制御を実行する必要がないため、前輪修正舵角δｆｓが選択される。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上述の応答遅れは問題とはならないため、前輪補償舵角δｆｈから前輪修正舵角δｆｓに切り替えることが必要となる。このため、選択手段５０ｎは、μスプリット制御開始時には補償舵角演算手段５０ｍが演算する前輪補償舵角δｆｈを採用し、後述する継続時間演算手段５０ｒ、運転操作速度演算手段５０ｔ、実修正舵角演算手段５０ｑからのデータに基づいてμスプリット制御開始前および開始後に前輪修正舵角演算手段５０ｋが演算する前輪修正舵角δｆｓを採用するようになっている。

制限手段５０ｐは、入力値の減少量の時間変化に対して制限を設ける。本実施形態の場合、選択手段５０ｎに採用された前輪補償舵角δｆｈもしくは前輪修正舵角δｆｓが入力値に該当する。制限手段５０ｐの入力値が急に減少するものであった場合、すなわち前輪補償舵角δｆｈから前輪修正舵角δｆｓへの切替時の入力値の減少量が大きかった場合に、それが車両挙動に現れて運転者に違和感を与える可能性がある。したがって、入力値を徐々に変化させるよう減少量の時間変化に対して制限を設けている。例えば、１制御周期当たりの入力値の時間減少量（減少勾配）を所定値Ｋｄｏｗｎとし、前輪補償舵角δｆｈから１制御周期毎の減少量を所定値Ｋｄｏｗｎに制限することで、前輪最終修正舵角δｆｃを演算する。

さらに、ＥＣＵ５０には、実修正舵角演算手段５０ｑ、継続時間演算手段５０ｒ、運転操作検出手段５０ｓおよび運転操作速度演算手段５０ｔが備えられている。

実修正舵角演算手段５０ｑは、最終前輪修正舵角δｆｃ（目標値）に基づいて制御された結果である実際の前輪修正舵角（実際値）を求めるものである。実修正舵角演算手段５０ｑは、実舵角センサ４７で求められる実際の回転角度（実舵角δｆａ）と前輪基準舵角δｆｖとに基づいて前輪ＦＬ、ＦＲの実際の修正舵角δｆｓａを求める。前輪実修正舵角δｆｓａを求める演算式には、実舵角センサ４７がどの場所の実舵角δｆａを検出しているかによるが、実舵角センサ４７が車輪の操舵角そのものを検出する車輪舵角検出手段として機能するものであれば数式４が用いられる。実舵角センサ４７がＶＧＲＳ２４の相対回転角検出手段として機能するものであれば、下部シャフト２２ｂの回転角度から車輪操舵角への伝達比をＫとすると、数式５が用いられる。

（数４）δｆｓａ＝δｆａ−δｆｖ …数式４
（数５）δｆｓａ＝Ｋ・（θｓｗ＋δｆａ）−δｆｖ …数式５
このようにして前輪実修正舵角δｆｓａが求められると、この前輪実修正舵角δｆｓａが選択手段５０ｎに伝えられ、これに基づいて選択手段５０ｎによる切り替えのしきい値となる補償制御時間（μスプリット制御が開始されてから、選択手段５０ｎが前輪最終修正舵角δｆｃを前輪補償舵角δｆｈから前輪修正舵角δｆｓに切り替えるまでの時間）τｋが設定される。例えば、前輪修正舵角（目標値）δｆｓと前輪実修正舵角（実際値）δｆｓａとが一致するまでの時間ｔ１、これらの差が所定値Ｋ１以内（｜δｆｓ−δｆｓａ｜≦Ｋ１）となるまでの時間ｔ２、もしくは、前輪実修正舵角（実際値）δｆｓａが前輪修正舵角（目標値）δｆｓの所定割合（δｆｓａ＝Ｋ２・δｆｓ、ただしＫ２は１より小さい係数で、例えば０．８）となるまでの時間ｔ３が、補償制御時間（補償制御が必要とされる時間）τｋと対応した値となる。このため、これらのいずれかに基づいて補償制御時間τｋを設定することができる。例えば、図５に示すような時間ｔ１〜ｔ３と実補償時間τｈとの関係のマップから実補償時間τｈを求め、時間ｔ１〜ｔ３に実補償時間τｈを加えることで補償制御時間τｋを得ることができる。

継続時間演算手段５０ｒは、μスプリット制御が開始後の継続時間ｔｍｓを演算するものである。継続時間演算手段５０ｒ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、選択手段５０ｎに伝えることで、継続時間ｔｍｓに応じた補償制御が行えるようにしている。具体的には、継続時間ｔｍｓと補償制御時間τｋとを比較し、継続時間ｔｍｓが補償制御時間τｋを越えたときに、補償制御を終了し、選択手段５０ｎが前輪補償舵角δｆｈから前輪修正舵角δｆｓに切り替えて、前輪最終修正舵角δｆｃを求める。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５０ｈ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ったことから判定可能である。

運転操作検出手段５０ｓは、前後力操作部材となるブレーキペダル６０や図示しないアクセルペダルの操作量ＤＳを検出するものである。ブレーキペダル６０の操作量に関しては、ペダル操作量センサ４６、例えば踏力センサやストロークセンサ、マスタシリンダ圧センサの検出信号により求められる。アクセルペダルの操作量に関しては、アクセルペダル操作量センサ、エンジン制御において取り扱われるアクセル開度センサ、スロットル開度センサの検出信号により求められる。

運転操作速度演算手段５０ｔは、ブレーキペダル６０や図示しないアクセルペダルの操作速度（以下、単に運転操作速度という）ｄＤＳを演算するものである。この運転操作速度ｄＤＳは、前後力差ΔＦＸの時間変化と対応するものであり、操作量ＤＳを時間微分することにより求められる。前後力差ΔＦＸが緩やかに発生する場合には、補償制御を行う必要がない。逆に、前後力差ΔＦＸの時間変化が速いほど補償制御が長時間必要になる。つまり、前後力差ΔＦＸは、補償制御が必要とされる時間と対応した値となる。このため、前後力差ΔＦＸの時間変化と対応する運転操作速度ｄＤＳを用いて、補償制御を継続する時間を設定することができる。したがって、運転操作速度ｄＤＳが選択手段５０ｎに伝えられ、この運転操作速度ｄＤＳに基づいて選択手段５０ｎによる切り替えのしきい値となる補償制御時間τｋが設定される。図６は、運転操作速度ｄＤＳと補償制御時間τｋとの関係の一例を示したマップである。この図に示すように、運転操作速度ｄＤＳが大きいほど補償制御時間τｋが長くなるようにすると好ましい。

なお、ここでは上述した時間ｔ１〜ｔ３や運転操作速度ｄＤＳに基づいて補償制御時間τｋを求めることについて説明したが、これらのうちの１つのみから補償制御時間τｋを求めても良い。また、これらの複数から最も短いもの、若しくは長いものを補償制御時間τｋとして選択したり、これら複数の平均値を補償制御時間τｋとしても良い。

選択手段５０ｎの切り替えのしきい値として補償制御時間τｋや実補償時間τｈを設定し、選択値を前輪補償舵角δｆｈから前輪修正舵角δｆｓに切り替えることを説明したが、前輪実修正舵角δｆｓａ（実際値）と前輪修正舵角δｆｓ（目標値）や前輪補償舵角δｆｈ（目標値）との関係に基づいて切り替えることも可能である。前輪実修正舵角δｆｓａ（実際値）が前輪修正舵角δｆｓ（目標値）よりも大きな値となり、この関係が所定時間を経過した後に（前輪実修正舵角δｆｓａが前輪修正舵角δｆｓを超えてオーバシュートした後に）、選択手段５０ｎは選択値を前輪補償舵角δｆｈから前輪修正舵角δｆｓに切り替えることができる。また、前輪実修正舵角δｆｓａ（実際値）が前輪補償舵角δｆｈ（目標値）とほぼ一致し、この状態が所定時間を経過した後に（前輪実修正舵角δｆｓａが前輪修正舵角δｆｓを超えて前輪補償舵角δｆｈとほぼ一致し、前輪正舵角δｆｓに対してオーバシュートした後に）、選択手段５０ｎは選択値を前輪補償舵角δｆｈから前輪修正舵角δｆｓに切り替えることができる。実舵角センサ４７、４８を用いて演算される実際の前輪修正舵角（δｆｓａ）が、修正舵角制御の目標値（前輪修正舵角δｆｓ）に対して確実に大きくなるように補償制御が行われるため、アクチュエータの応答遅れを補償することができる。

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７を参照して説明する。図７は、直進制動において、μスプリット制御が開始されたときの前輪ＦＬ、ＦＲの修正操舵角の様子を示したタイミングチャートである。なお、ここでは前輪ＦＬ、ＦＲの操舵角を記載しているが、後輪ＲＬ、ＲＲの操舵角についても図７と同様のタイミングチャートとなる。

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μスプリット制御時の車両偏向を抑制する修正操舵角制御の前輪修正舵角（目標値）δｆｓが求められ、さらに前輪補償舵角δｆｈが求められる。これにより、前輪補償舵角δｆｈは、前輪修正舵角（目標値）δｆｓを増分補正した値として求められる。そして、μスプリット制御開始直後には、前輪補償舵角δｆｈが入力値として選択され、アクチュエータの応答遅れを補償する補償制御が実行される。

図７中に示すように、操舵角の最大速度が制限される（パワーに制限がある）アクチュエータであっても、前後力差ΔＦＸに基づく前輪修正舵角（目標値）δｆｓに対して前輪実修正舵角（実際値）δｆｓａが所定時間にわたり大きくなるオーバーシュートが発生する。このため、前輪修正舵角δｆｓを用いたときに不足する図中の面積Ａ１に相当する力積（＝力×時間）を、オーバシュートによる図中の面積Ａ２に相当する力積によって補償することが可能となる。

なお、μスプリット制御開始直後においては時間変化の制限が掛からないため、前輪補償舵角δｆｈが前輪最終修正舵角δｆｃとなる。前輪基準舵角δｆｖが前輪最終修正舵角δｆｃによって調整されることで前輪操舵角目標値δｆｔが求められる。これにより、この前輪操舵角目標値δｆｔと対応する制御指令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。

一方、時間ｔ１〜ｔ３もしくは運転操作速度ｄＤＳに基づいて補償制御時間τｋが求められる。このとき、時間ｔ１〜ｔ３が長くなるほど、力積の損失分が大きくなるため、補償制御時間τｋを長く設定し、逆に短くなるほど力積の損失分が小さくなるため、補償制御時間τｋを短く設定する。

そして、μスプリット制御の継続時間ｔｍｓが補償制御時間τｋを超えると、選択手段５０ｎにて採用する入力値が前輪補償舵角δｆｈから前輪修正舵角δｆｓに切り替えられる。このとき、前輪補償舵角δｆｈから前輪修正舵角δｆｓへの切替時の入力値の減少量の時間変化が大きくなければ、前輪修正舵角δｆｓがそのまま前輪最終修正舵角δｆｃとされ、減少量の時間変化が大きければ、この減少量の時間変化に制限が設けられた値が前輪最終修正舵角δｆｃとされる。そして、前輪最終修正舵角δｆｃと前輪基準舵角δｆｖとに基づいて前輪操舵角目標値δｆｔが求められる。これにより、この前輪操舵角目標値δｆｔと対応する制御指令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、運転操作速度ｄＤＳが遅い場合、つまり前後力差ΔＦＸが緩やかに発生するときには、アクチュエータの応答遅れの補償は不要である。このため、この場合には補償制御時間τｋがゼロに設定されることで、前輪補償舵角δｆｈへの切替えが行われることなく、μスプリット制御開始当初から前輪修正舵角δｆｓがそのまま前輪最終修正舵角δｆｃとなる。これに基づいて、上記と同様に、前輪操舵角目標値δｆｔが求められ、これと対応する制御指令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。

以上が前輪操舵制御の構成であるが、後輪操舵制御の構成に関しは、図示しないが、前輪操舵制御系と同様のブロック構成が採用されている。
すなわち、図２〜図６や上記説明における前輪を後輪に読み替え、かつ、ＳＧｆ、δｆｖ、δｆｓ、δｆｈ、δｆｃ、δｆｔ、δｆａ、δｆｓａ、Ｋｆｚ、δｆｋをＳＧｒ、δｒｖ、δｒｓ、δｒｈ、δｒｃ、δｒｔ、δｒａ、δｒｓａ、Ｋｒｚ、δｒｋというように添え字ｆをｒに、さらに、モータ２４ｂをモータ２７ａに、実舵角センサ４７を実舵角センサ４８に置換することで、後輪操舵角目標値δｒｔに関しても求められる。このようにして、ＥＣＵ５０が構成されている。

後輪基準舵角δｒｖの求め方は、前輪基準舵角δｆｖの場合とは異なる。具体的には、図示しない後輪操舵比演算手段は、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９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、図示しない後輪基準舵角演算手段は、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の操舵角を演算し、この前輪操舵角（＝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Ｖｘ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である。そして、後輪基準舵角δｒｖと、前輪ＦＬ、ＦＲと同様にして求められる後輪最終修正舵角δｒｃとに基づいて後輪操舵角目標値δｒｔ（具体的にはモータ２７ａの回転角度の目標値）が求められる。

以上説明したように、本実施形態の車両用操舵角制御装置によれば、μスプリット制御が行われたときの車両の偏向を効果的に抑制するに際し、操舵角制御の応答性を改善し、高精度な制御を達成することが可能となる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、前後力差ΔＦＸの時間変化と対応する運転操作速度ｄＤＳに基づいて補償制御時間τｋを求め、補償制御の時間や補償制御を実行するか否かを決めるようにしていたが、前後力差ΔＦＸや前後力差ΔＦＸを含む状態量に相当する安定化モーメントＭＳに基づいて決めても良い。この場合、図６を図中カッコ内に示したように、前後力差ΔＦＸもしくは安定化モーメントＭＳと補償制御時間τｋとの関係に読み替えて用いることで、補償制御時間τｋを求めることができる。

また、上記実施形態では、数式２、数式３に含まれる係数Ｋｆｚと定数δｆｋを予めＥＣＵ５０に記憶させておいたデフォルト値として説明したが、上述した時間ｔ１〜ｔ３や運転操作速度ｄＤＳ、さらには前後力差ΔＦＸや安定化モーメントＭＳのいずれかに基づいて演算により求めることも可能である。

図８（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、時間ｔ１〜ｔ３や運転操作速度ｄＤＳ、前後力差ΔＦＸや安定化モーメントＭＳと係数Ｋｆｚ、定数δｆｋとの関係の一例を示したマップである。これらの図に示すように、例えば、時間ｔ１〜ｔ３や運転操作速度ｄＤＳ、前後力差ΔＦＸや安定化モーメントＭＳが第１値のときまではＫｆｚを１、つまり補償制御が行われないようにしておき、第１値を超えると徐々に増大するようにＫｆｚを設定することができる。そして、第１値よりも大きな第２値になるとＫｆｚの増大を止めてＫｆｚを一定値とすることができる。同様に、時間ｔ１〜ｔ３や運転操作速度ｄＤＳ、前後力差ΔＦＸや安定化モーメントＭＳが第３値のときまではδｆｋを０、つまり補償制御が行われないようにしておき、第３値を超えると徐々に増大するようにδｆｋを設定することができる。そして、第３値よりも大きな第４値になるとδｆｋの増大を止めてδｆｋを一定値とすることができる。

さらに、上記実施形態では、μスプリット制御開始からの時間として補償制御時間τｋを設定し、継続時間ｔｍｓが補償制御時間τｋを超えたら補償制御を終了するようにしている。これに関しても、前輪および後輪実修正舵角δｆｓａ、δｒｓａが実際に前輪及び後輪修正舵角δｆｓ、δｒｓを超えてからの時間が補償に必要とされる実補償時間τｈを超えたときに補償制御を終了するようにしても良い。

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が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、車両運動状態をフィードバックした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そのものを用いて前輪および後輪修正舵角、補償舵角等を求めることになる。

本発明の第１実施形態における車両用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。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれ、車体速度Ｖｘや操舵角θｓｗと前輪操舵比ＳＧｆの演算に用いられる車速感応パラメータＳＧｆ１や舵角感応パラメータＳＧｆ２との関係を示したマップである。 安定化モーメントＭＳと前輪修正舵角δｆｓおよび前輪補償舵角δｆｈとの関係を示したマップである。 時間ｔ１〜ｔ３と補償終了時間ｔｈとの関係を示すＭＡＰである。 運転操作速度ｄＤＳと補償制御時間τｋとの関係を示したマップである。 μスプリット制御が開始されたときの車両全体の修正操舵角の様子を示したタイミングチャートである。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれ、時間ｔ１〜ｔ３や運転操作速度ｄＤＳと係数Ｋｆｚ、定数δｆｋとの関係の一例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、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 (8)

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用操舵制御装置であって、
   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）に基づいて前記車輪（ＦＬ〜ＲＲ）の修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）を演算する第３演算手段（５０ｋ）と、
   前記修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）を増大させた補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）を演算する第４演算手段（５０ｍ）と、
   前記修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）と前記補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）のいずれか一方の値を選択する選択手段（５０ｎ）と、
   前記選択された値に基づいて制御指示値を出力する駆動手段（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. 前記選択手段（５０ｎ）は、前記μスプリット制御の開始直後に前記補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）を選択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. 前記選択手段（５０ｎ）は、前記μスプリット制御開始時の前記前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）の時間変化（ｄΔＦＸ、ｄＭＳ）に基づいて、前記修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）と前記補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）のいずれの値を選択するかを決定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用操舵角制御装置。
4. 前記選択手段（５０ｎ）は、前記μスプリット制御開始時の前記前後力差（ΔＦＸ）を含む状態量（ΔＦＸ、ＭＳ）の時間変化（ｄΔＦＸ、ｄＭＳ）に基づいて、前記μスプリット制御の開始時から前記選択値を前記補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）より前記修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）に切り替えるまでの時間（τｋ）を設定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用操舵角制御装置。
5. 運転者の運転操作を検出する検出手段（５０ｓ）と、
   前記運転操作に基づいて運転操作速度（ｄＤＳ）を演算する第５演算手段（５０ｔ）とを有し、
   前記選択手段（５０ｎ）は、前記μスプリット制御の開始時の前記運転操作速度（ｄＤＳ）に基づいて、前記修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）と前記補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）のいずれの値を選択するかを決定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用操舵角制御装置。
6. 運転者の運転操作を検出する検出手段（５０ｓ）と、
   前記運転操作に基づいて運転操作速度（ｄＤＳ）を演算する第５演算手段（５０ｔ）とを有し、
   前記選択手段（５０ｎ）は、前記μスプリット制御開始時の前記運転操作速度（ｄＤＳ）に基づいて、前記μスプリット制御の開始時から前記選択値を前記補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）より前記修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）に切り替えるまでの時間（τｋ）を設定することを特徴とする請求項１、２および５のいずれか１つに記載の車両用操舵角制御装置。
7. 前記車輪（ＦＬ〜ＲＲ）に発生させられた修正舵角に相当する実際の修正舵角（δｆｓａ、δｒｓａ）を演算する第６演算手段（５０ｑ）を有し、
   前記選択手段（５０ｎ）は、前記実際の修正舵角（δｆｓａ、δｒｓａ）が前記修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）より大きい値になった後に前記選択値を前記補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）より前記修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）に切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用操舵角制御装置。
8. 前記車輪（ＦＬ〜ＲＲ）に発生させられた修正舵角に相当する実際の修正舵角（δｆｓａ、δｒｓａ）を演算する第６演算手段（５０ｑ）を有し、
   前記選択手段（５０ｎ）は、前記実際の修正舵角（δｆｓａ、δｒｓａ）が前記補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）と一致した後に前記選択値を前記補償舵角（δｆｈ、δｒｈ）より前記修正舵角（δｆｓ、δｒｓ）に切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用操舵角制御装置。

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