JP4355874B2 - 車両用操舵装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるステアバイワイヤシステムを採用した車両用操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステアバイワイヤシステムを採用した車両用操舵装置においては、ステアリングホイールを模した回転操作部材の操作量により操舵用アクチュエータの動きを、その操作部材を車輪に機械的に連結することなく、舵角が変化するようにその車輪に伝達している。
【０００３】
従来、その操作部材の操作量に対応する目標舵角を決定し、舵角が目標舵角になるように操舵用アクチュエータを制御している。また、舵角変化による車両の挙動変化に対応するヨーレートの目標値を操作部材の操作量に応じて決定し、検出した車両のヨーレートが目標ヨーレートになるように目標舵角を決定し、舵角が目標舵角になるように操舵用アクチュエータを制御することも提案されている。さらに、ステアリングホイールと車輪とが機械的に連結された通常の車両と同様の操舵フィーリングをドライバーに模擬的に付与するため、操作部材に作用する反力トルクを発生する操作用アクチュエータを設け、操作部材の操作量に応じた反力トルクを付与している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
操作部材の操作量に対応する目標舵角を決定する場合、実際の車両挙動を反映することができないため、車両挙動を最適化する制御ができない。
【０００５】
実際の車両のヨーレートに応じて目標舵角を決定する場合、低車速域ではヨーレートが殆ど発生しないために操舵用アクチュエータを適正に制御することができない。そこで、低車速域では操作部材の操作量に応じて目標舵角を決定して操舵用アクチュエータを制御し、中高車速域では実際の車両のヨーレートに応じて目標舵角を決定して操舵用アクチュエータを制御することが考えられるが、低車速域と中高車速域との境界において操舵用アクチュエータの制御量が急変するため、車両挙動が不安定になってしまう。
また、従来の構成では操作部材の操作に対する舵角変化の応答性が十分ではなかった。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決することのできる車両用操舵装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用操舵装置は、操作部材と、その操作部材の操作により駆動される操舵用アクチュエータと、その操舵用アクチュエータの動きを、その操作部材を前輪に機械的に連結することなく、その動きに応じて舵角が変化するようにその前輪に伝達する手段と、舵角変化による車両の挙動変化に対応する挙動指標値を求める手段と、その操作部材の操作量を検出する手段と、その検出した操作量に応じた目標挙動指標値を、その操作量と目標挙動指標値との記憶した関係に基づき演算する手段と、その演算した目標挙動指標値に対応する舵角設定値を、その目標挙動指標値と舵角設定値との記憶した関係に基づき演算する手段と、その目標挙動指標値と前記求めた挙動指標値との偏差に対応する舵角修正値を、その偏差と舵角修正値との記憶した関係に基づき演算する手段と、舵角が舵角設定値と舵角修正値との和である目標舵角に対応するように、前記操舵用アクチュエータを制御する手段とを備え、その操作部材の操作量に対する車両のヨーレートまたは横加速度の比率が車速に関わらず一定となるように、前記目標挙動指標値が演算されることを特徴とする。
本発明の構成によれば、操作部材の操作量に応じた目標挙動指標値に対応する舵角設定値と、その目標挙動指標値と求めた挙動指標値との偏差に対応する舵角修正値との和である目標舵角に対応するように、操舵用アクチュエータを制御する。その舵角設定値は目標舵角におけるフィードフォワード項、その舵角修正値はフィードバック項に対応することから、フィードフォワード制御とフィードバック制御の統合制御が行われる。これにより、車両の舵角を操作部材の操作量に応じて変化させ、且つ、車両の挙動変化に応じて操舵用アクチュエータを制御することで車両挙動の最適化を図ることができる。
その挙動指標値としては、車両のヨーレートや横加速度を採用できる。また、車両の横加速度をＧｙ、車両のヨーレートをγ、横加速度加重比をＫ１、ヨーレート加重比をＫ２、車速をＶ、Ｋ１＋Ｋ２＝１として、Ｄ＝Ｋ１・Ｇｙ＋Ｋ２・γ・Ｖであらわされる値Ｄを挙動指標値としてもよい。
【０００８】
また、ステアリングホイールと前輪とが機械的に連結された車両においては、ステアリングホイールの操作量に対する舵角の比は一定であるから、ステアリングホイールの操作量に対するヨーレートおよび横加速度の定常ゲインは、車速が増加する程に増大する。
これに対して上記構成によれば、操作部材の操作量に対する車両のヨーレートまたは横加速度の比率を車速に関わらず一定とすることで、操作性を向上することができる。
【０００９】
その操作部材は回転操作されるものとされ、その操作部材の操作量は、車両のドライバーが操作部材に作用させる操作トルクとされ、その操作部材に作用する反力トルクを発生する操作用アクチュエータが設けられ、検出した操作トルクと発生した反力トルクとの偏差の作用による操作部材の回転操作角を検出する手段と、その検出した回転操作角に応じた目標反力トルクを、その回転操作角と目標反力トルクとの記憶した関係に基づき演算する手段と、その反力トルクが目標反力トルクに対応するように、その操作用アクチュエータを制御する手段とを備えるのが好ましい。
操作部材の操作量として、操作トルクと反力トルクとの偏差に対応する回転操作角を採用する場合、その反力トルクにより操作部材の過剰な操作を抑制できるが、ドライバーが操作トルクを作用させてから操作部材の回転操作角が生じるまでの間に遅れが生じる。その遅れにより操作部材の操作に対する舵角変化の応答性が低下する。
これに対して上記構成によれば、操作部材の操作量として、ドライバーが操作部材に作用させる操作トルクを採用している。これにより、反力トルクにより操作部材の過剰な操作を抑制できるだけでなく、ドライバーが操作トルクを作用させてから舵角が変化するまでの間の遅れを低減できるので、ドライバーの操作に対する舵角変化の応答性が向上し、高車速域での急操舵に対しても車両姿勢の立て直しが容易になり走行安定性を向上できる。
【００１０】
あるいは、その操作部材は回転操作されるものとされ、その操作部材の操作量は、車両のドライバーが操作部材に作用させる操作トルクとされ、その操作部材に作用する反力トルクを発生する操作用アクチュエータが設けられ、検出した操作トルクと発生した反力トルクとの偏差の作用による操作部材の回転操作角を検出する手段と、その検出した回転操作角に応じた反力トルク設定値を、その回転操作角と反力トルク設定値との記憶した関係に基づき演算する手段と、前記求めた挙動指標値に対応する操作部材の挙動対応回転操作角を、その挙動指標値と挙動対応回転操作角との記憶した関係に基づき演算する手段と、その検出した回転操作角と演算した挙動対応回転操作角との偏差に対応する反力トルク修正値を、その偏差と反力トルク修正値との記憶した関係に基づき演算する手段と、その反力トルクが反力トルク設定値と反力トルク修正値との和である目標反力トルクに対応するように、その操作用アクチュエータを制御する手段とを備えるのが好ましい。
この構成によれば、操作部材の操作量として、ドライバーが操作部材に作用させる操作トルクを採用している。これにより、反力トルクにより操作部材の過剰な操作を抑制できるだけでなく、ドライバーが操作トルクを作用させてから舵角が変化するまでの間の遅れを低減できるので、ドライバーの操作に対する舵角変化の応答性が向上し、高車速域での急操舵に対しても車両姿勢の立て直しが容易になり走行安定性を向上できる。
さらに、車両の実際の挙動指標値に対応する挙動対応回転操作角と、検出した回転操作角との偏差に応じて反力トルク修正値を求め、その反力トルク修正値と、回転操作角に対応する反力トルク設定値との和を目標反力トルクとするので、反力トルクは実際の車両の挙動変化を反映したものとなる。これにより、急操舵に対する車両姿勢の立て直しがより容易になって走行安定性を向上でき、車両の運動特性がドライバーの操作トルクに対応したものとなり、操作トルクに応じた車両の操舵が可能になる。
この場合、予め設定した車速未満では反力トルク修正値を零とするのが好ましい。
これにより、低車速域において車両の挙動指標値が殆ど発生しない場合でも、回転操作角に応じた反力トルク設定値に反力トルクが一致するように操作用アクチュエータを制御し、中高車速域において車両の挙動指標値が大きくなる場合は、その反力トルク設定値と反力トルク修正値との和である目標反力トルクに反力トルクが一致するように、操作用アクチュエータを制御することができる。よって、低車速域と中高車速域との境界で操作用アクチュエータの制御量が急変することがなく、且つ、車両の挙動変化に応じて操作用アクチュエータを制御することで、ドライバーの操作トルクに応じて車両を操ることができる。
【００１１】
予め設定した車速未満では、その検出した操作部材の操作量に応じた目標舵角を、その操作部材の操作量と目標舵角との記憶した関係に基づき演算すると共に、舵角修正値を零とするのが好ましい。
これにより、低車速域においてヨーレートや横加速度が小さく車両の挙動指標値が殆ど発生しない場合は、操作トルクに応じて目標舵角が定められ、中高車速域において車両の挙動指標値が大きくなる場合は、目標挙動指標値に対応する舵角設定値と、目標挙動指標値と実際の挙動指標値との偏差に対応する舵角修正値との和が目標舵角とされ、その目標舵角に舵角が一致するように操舵用アクチュエータを制御できる。そして、低車速域と中高車速域との境界で操舵用アクチュエータの制御量を等しくし、車両挙動が不安定になるのを防止できる。
【００１２】
その挙動指標値として、車両の横加速度をＧｙ、車両のヨーレートをγ、車速をＶ、横加速度加重比をＫ１、ヨーレート加重比をＫ２、Ｋ１＋Ｋ２＝１とした場合に、Ｄ＝Ｋ１・Ｇｙ＋Ｋ２・γ・Ｖであらわされる値Ｄが求められ、その目標挙動指標値と舵角設定値との記憶される関係は、舵角に対する挙動指標値の伝達関数の逆関数に対応するものとされ、その舵角に対する挙動指標値の伝達関数は、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答に対応するように、車両の横加速度とヨーレートと舵角と車速とを未知数として含む予め求められた運動方程式に基づき、そのＫ１およびＫ２の中の少なくとも一方を含むように導出されているのが好ましい。
これにより、目標挙動指標値と舵角設定値との関係が、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答特性に対応する伝達関数の逆関数に対応するので、その過渡応答の速応性および安定性をフィードフォワード制御により向上し、操舵フィーリングや車両挙動の安定性を向上できる。
【００１３】
その目標挙動指標値と挙動指標値との偏差と舵角修正値との記憶される関係は、舵角に対する挙動指標値の前記伝達関数の逆関数に対応するものとされているのが好ましい。
これにより、目標挙動指標値と挙動指標値との偏差と舵角修正値との関係が、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答特性に対応する伝達関数の逆関数に対応するので、その過渡応答の速応性および安定性をフィードバック制御により向上し、操舵フィーリングや車両挙動の安定性を向上できる。
【００１４】
そのＫ１およびＫ２は、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答が車速に関わらず予め求めた一定の応答に対応するように、車速の関数とされているのが好ましい。これにより、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答を、規範とする応答に対応させ、その過渡応答特性の改善を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜図７を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
図１に示す車両用操舵装置は、ステアリングホイールを模した操作部材１と、その操作部材１の回転操作により駆動される操舵用アクチュエータ２と、その操舵用アクチュエータ２の動きを、その操作部材１を車輪４に機械的に連結することなく、その動きに応じて舵角が変化するように操舵用前方左右車輪４に伝達するステアリングギヤ３とを備える。
【００１６】
その操舵用アクチュエータ２は、例えば公知のブラシレスモータ等の電動モータにより構成できる。そのステアリングギヤ３は、その操舵用アクチュエータ２の出力シャフトの回転運動をステアリングロッド７の直線運動に変換する運動変換機構を有する。そのステアリングロッド７の動きがタイロッド８とナックルアーム９を介して車輪４に伝達され、その車輪４のトー角が変化する。そのステアリングギヤ３は、公知のものを用いることができ、操舵用アクチュエータ２の動きを舵角が変化するように車輪４に伝達できれば構成は限定されない。なお、操舵用アクチュエータ２が駆動されていない状態では、車輪４がセルフアライニングトルクにより直進操舵位置に復帰できるようにホイールアラインメントが設定されている。
【００１７】
その操作部材１は、車体側により回転可能に支持される回転シャフト１０に連結されている。その操作部材１に作用する反力トルクを発生する操作用アクチュエータ１９が設けられている。その操作用アクチュエータ１９は、その回転シャフト１０と一体の出力シャフトを有するブラシレスモータ等の電動モータにより構成できる。
【００１８】
その操作部材１を直進操舵位置に復帰させる方向の弾力を付与する弾性部材３０が設けられている。この弾性部材３０は、例えば、回転シャフト１０に弾力を付与するバネにより構成できる。上記操作用アクチュエータ１９が回転シャフト１０にトルクを付加していない時、その弾力により操作部材１は直進操舵位置に復帰する。
【００１９】
その操作部材１の回転操作角として、その回転シャフト１０の回転角を検出する角度センサ１１が設けられている。
その操作部材１に車両のドライバーが作用させる操作トルクとして、その回転シャフト１０により伝達されるトルクを検出するトルクセンサ１２が設けられている。
車両の舵角を検出する舵角センサ１３が、その舵角に対応するステアリングロッド７の作動量を検出するポテンショメータにより構成されている。
車速を検出する速度センサ１４が設けられている。
車両の横加速度を検出する横加速度センサ１５が設けられている。
車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ１６が設けられている。
【００２０】
その角度センサ１１、トルクセンサ１２、舵角センサ１３、速度センサ１４、横加速度センサ１５、ヨーレートセンサ１６は、コンピュータにより構成される制御装置２０に接続される。その制御装置２０は、駆動回路２２、２３を介して操舵用アクチュエータ２と操作用アクチュエータ１９を制御する。
【００２１】
図２は、車速が予め設定した車速以上である場合における第１実施形態の制御装置２０の制御ブロック線図を示す。この第１実施形態においては、上記角度センサ１１により検出される回転操作角が操作部材１の操作量とされる。
また、車両の横加速度をＧｙ、車両のヨーレートをγ、横加速度加重比をＫ１、ヨーレート加重比をＫ２、車速をＶ、Ｋ１＋Ｋ２＝１として、Ｄ＝Ｋ１・Ｇｙ＋Ｋ２・γ・Ｖの関係式であらわされる値Ｄが、舵角変化による車両の挙動変化に対応する挙動指標値とされる。その横加速度Ｇｙは上記横加速度センサ１５により、そのヨーレートγは上記ヨーレートセンサ１６により、その車速Ｖは上記速度センサ１４によりそれぞれ検知され、その関係式は制御装置２０に記憶され、その検出値と関係式から挙動指標値Ｄが制御装置２０により演算される。なお、Ｋ１とＫ２の比率は、挙動指標値Ｄが舵角変化による車両の挙動変化に対応するように設定すればよく、例えばＫ１＝Ｋ２＝０．５といったように一定としてもよいし、舵角変化による車両の挙動変化に影響する車速等に応じて変化させてもよい。
【００２２】
図２において、Ｔｈは操作トルクのトルクセンサ１２による検出値、Ｔｍは操作用アクチュエータ１９が発生する反力トルク、Ｔｍ^* は目標反力トルク、δｈは操作トルクＴｈと反力トルクＴｍとの偏差の作用による操作部材１の回転操作角の角度センサ１１による検出値、δは舵角の舵角センサ１３による検出値、δ_FFは舵角設定値、δ_FBは舵角修正値、δ^* は目標舵角、Ｇｙは横加速度の横加速度センサ１５による検出値、γはヨーレートのヨーレートセンサ１６による検出値、Ｖは車速の速度センサ１４による検出値、Ｄは検出された横加速度Ｇｙ、ヨーレートγ、車速Ｖに基づき求められた車両１００の挙動指標値、Ｄ^* は目標挙動指標値、ｉ^* は操舵用アクチュエータ２の駆動電流の目標値、Ｇ１はδｈに対するＤ^* の調節部の伝達関数、Ｇ２はＤ^* に対するδ_FFの調節部の伝達関数、Ｇ３はＤ^* とＤとの偏差に対するδ_FBの調節部の伝達関数、Ｇ４はδ^* に対するｉ^* の調節部の伝達関数、Ｇ５はδｈに対するＴｍ^* の調節部の伝達関数である。
【００２３】
その制御装置２０は、角度センサ１１により検出した操作部材１の回転操作角δｈに応じた目標挙動指標値Ｄ^* を、回転操作角δｈと目標挙動指標値Ｄ^* との関係である伝達関数Ｇ１に基づき演算する。その伝達関数Ｇ１は予め定められて制御装置２０に記憶される。
本実施形態では、そのδｈに対するＤ^* の調節部は比例制御要素であって、その比例ゲインは車速Ｖに比例するものとされる。これにより、Ｋ_D1を比例定数として以下の式が成立する。
Ｄ^* ＝Ｇ１・δｈ＝Ｋ１・Ｇｙ＋Ｋ２・γ・Ｖ＝Ｋ_D1・Ｖ・δｈ
よって、操作部材１の回転操作角δｈに対する車両のヨーレートγの比率が車速に関わらず一定となるように、目標挙動指標値Ｄ^* が演算される。
その比例定数Ｋ_D1は最適な制御を行えるように調整され、例えば４／３とされる。
なお、伝達関数Ｇ１を定数とすることにより、操作部材１の回転操作角δｈに対する車両の横加速度Ｇｙの比率が車速に関わらず一定となるように、目標挙動指標値Ｄ^* を演算してもよい。
【００２４】
その制御装置２０は、その演算した目標挙動指標値Ｄ^* に対応する舵角設定値δ_FFを、その目標挙動指標値Ｄ^* と舵角設定値δ_FFとの関係である伝達関数Ｇ２に基づき演算する。その伝達関数Ｇ２は予め定められて制御装置２０に記憶される。
本実施形態では、その伝達関数Ｇ２は、舵角に対する横加速度の定常ゲインＧ_D （ｖ）の逆数とされ、δ_FF＝Ｄ^* ／Ｇ_D （ｖ）となる。
そのゲインＧ_D （ｖ）は、ＳＦをスタビリティファクタ、Ｌをホイールベースとして、次式により定義される。
Ｇ_D （ｖ）＝Ｖ² ／｛（１＋ＳＦ・Ｖ² ）Ｌ｝
そのＳＦ、Ｌは車両に固有の値であり、例えばＳＦ＝０．００１１ｓ² ／ｍ² 、Ｌ＝２．５１２ｍとされる。
【００２５】
その制御装置２０は、その演算した目標挙動指標値Ｄ^* と、横加速度Ｇｙ、ヨーレートγ、車速Ｖの検出値に基づき求めた挙動指標値Ｄとの偏差（Ｄ^* −Ｄ）を演算し、その偏差（Ｄ^* −Ｄ）に対応する舵角修正値δ_FBを、その偏差（Ｄ^* −Ｄ）と舵角修正値δ_FBとの関係である伝達関数Ｇ３に基づき演算する。その伝達関数Ｇ３は予め定められて制御装置２０に記憶される。
本実施形態では、その伝達関数Ｇ３は、Ｋｐを比例ゲイン、Ｋｉを積分ゲイン、ｓをラプラス演算子として、ＰＩ制御がなされるように（Ｋｐ＋Ｋｉ／ｓ）／Ｇ_D （ｖ）とされる。これにより以下の式が成立する。
δ_FB＝（Ｋｐ＋Ｋｉ／ｓ）（Ｄ^* −Ｄ）／Ｇ_D （ｖ）
そのＫｐ、Ｋｉは最適な制御を行えるように調整され、例えばＫｐ＝３、Ｋｉ＝２０とされる。
【００２６】
その制御装置２０は、その舵角設定値δ_FFと舵角修正値δ_FBの和として目標舵角δ^* を演算する。よって、δ^* ＝δ_FF＋δ_FB、δ_FF＝Ｄ^* ／Ｇ_D （ｖ）、Ｄ^* ＝Ｋ_D1・Ｖ・δｈであるから、定常状態でδ_FB＝０である時、目標舵角δ^* と操作部材１の回転操作角δｈとの関係は次式の通りとなる。
δ^* ＝｛Ｋ_D1・Ｖ・／Ｇ_D （ｖ）｝δｈ
【００２７】
その制御装置２０は、その演算した目標舵角δ^* に対応する操舵用アクチュエータ２の目標駆動電流ｉ^* を、その目標舵角δ^* と目標駆動電流ｉ^* との関係である伝達関数Ｇ４に基づき演算する。その伝達関数Ｇ４は予め定められて制御装置２０に記憶される。その目標駆動電流ｉ^* に応じて操舵用アクチュエータ２が駆動される。これにより、舵角δが目標舵角δ^* に対応するように操舵用アクチュエータ２が制御装置２０により制御される。
その伝達関数Ｇ４は、例えばＫｂをゲイン、Ｔｂを時定数として、ＰＩ制御がなされるようにＧ４＝Ｋｂ〔１＋１／（Ｔｂ・ｓ）〕とされ、そのゲインＫｂおよび時定数Ｔｂは最適な制御を行えるように調整される。
【００２８】
その制御装置２０は、その角度センサ１１により検出した操作部材１の回転操作角δｈに応じた目標反力トルクＴｍ^* を、その回転操作角δｈと目標反力トルクＴｍ^* との関係である伝達関数Ｇ５に基づき演算する。その伝達関数Ｇ５は予め定められて制御装置２０に記憶される。その反力トルクＴｍが目標反力トルクＴｍ^* に対応するように操作用アクチュエータ１９が制御装置２０により制御される。
本実施形態では、その回転操作角δｈに対する目標反力トルクＴｍ^* の調節部は比例制御要素とされ、その比例ゲインＫｔは車速に関わりなく一定とされる。
なお、反力トルクが過大になることがないように、目標反力トルクＴｍ^* の絶対値が予め定めた上限値、例えば１０Ｎ・ｍを超えないようにしてもよい。
【００２９】
図３は、車速が上記予め設定した車速Ｖａ未満である場合における第１実施形態の制御装置２０の制御ブロック線図を示す。この図３において、Ｇ６はδｈに対するδ^* の調節部の伝達関数であり、舵角修正値δ_FBは０とされる。他は図２と同様である。その予め設定する車速Ｖａは、その車速Ｖａ以上であれば求めた挙動指標値Ｄに基づき目標舵角δ^* を適正に設定できるように定めればよく、例えば２．７８ｍ／ｓとされる。
制御装置２０は、その角度センサ１１により検出した操作部材１の回転操作角δｈに応じた目標舵角δ^* を、その回転操作角δｈと目標舵角δ^* との関係である伝達関数Ｇ６に基づき演算する。その伝達関数Ｇ６は予め定められて制御装置２０に記憶される。
本実施形態では、そのδｈに対するδ^* の調節部は比例制御要素とされ、その比例ゲインＫａ（ｖ）は車速Ｖの関数とされ、これにより以下の式が成立する。
δ^* ＝Ｋａ（ｖ）・δｈ
また、その予め設定した車速Ｖａにおいては、その伝達関数Ｇ６に基づき求めた目標舵角δ^* と、上記伝達関数Ｇ１、Ｇ２に基づき求めた舵角設定値δ_FFとを等しくしている。これにより以下の式が成立する。
δ^* ＝δ_FF＝｛Ｋ_D1・Ｖａ・／Ｇ_D （ｖ）｝δｈ＝Ｋａ（ｖ）・δｈ
そのＫａ（ｖ）の値は、例えば車速Ｖ＝０ｍ／ｓにおける値を設定し、Ｖ＝２．７８ｍ／ｓにおける｛Ｋ_D1・Ｖａ・／Ｇ_D （ｖ）｝の値との間を補間することにより求める。
【００３０】
図４における実線は、車速が上記設定車速Ｖａ以上におけるＫ_D1・Ｖ・／Ｇ_D （ｖ）と車速Ｖとの関係と、車速が上記設定車速Ｖａ未満におけるＫａ（ｖ）と車速Ｖとの関係を示す。この図４においては、Ｋ_D1＝４／３、ＳＦ＝０．００１１ｓ² ／ｍ² 、Ｌ＝２．５１２ｍとした。またＫａ（ｖ）の値は、Ｖ＝０ｍ／ｓにおいて１．２８とし、Ｖ＝２．７８ｍ／ｓにおけるＫ_D1・Ｖａ・／Ｇ_D （ｖ）の値との間を直線補間することにより求めた。
この場合、車速ＶがＶａを超える一定値Ｖｂ＝３３．３ｍ／ｓまでは、車速Ｖの増加に従ってＫ_D1・Ｖ・／Ｇ_D （ｖ）が減少するが、その一定車速Ｖｂを超えると車速Ｖの増加に従ってＫ_D1・Ｖ・／Ｇ_D （ｖ）が増加する。そこで、その一定車速Ｖｂ以上では回転操作角δｈに対する目標舵角δ^* の定常ゲインの値を一定とし、その一定の定常ゲインとして一定車速ＶｂでのＫ_D1・Ｖ・／Ｇ_D （ｖ）の値を用い、車両挙動が不安定になるのを防止している。
【００３１】
図５のフローチャートを参照して上記第１実施形態の制御装置２０による制御手順を説明する。まず、各センサによる検出データを読み込む（ステップ１）。
【００３２】
次に、検出した回転操作角δｈに応じて目標反力トルクＴｍ^* を演算し（ステップ２）、その目標反力トルクＴｍ^* に反力トルクＴｍが対応するように操作用アクチュエータ１９を制御する（ステップ３）。
【００３３】
次に、車速Ｖが設定値Ｖａ以上か否かを判断する（ステップ４）。
【００３４】
ステップ４において車速Ｖが設定値Ｖａ以上である場合、検出した回転操作角δｈに応じて目標挙動指標値Ｄ^* を演算し（ステップ５）、その演算した目標挙動指標値Ｄ^* に対応する舵角設定値δ_FFを演算し（ステップ６）、その演算した目標挙動指標値Ｄ^* と、横加速度Ｇｙ、ヨーレートγ、車速Ｖの検出値に基づき求めた挙動指標値Ｄとの偏差（Ｄ^* −Ｄ）を演算し、その偏差（Ｄ^* −Ｄ）に対応する舵角修正値δ_FBを演算し（ステップ７）、その舵角設定値δ_FFと舵角修正値δ_FBの和として目標舵角δ^* を演算する（ステップ８）。
【００３５】
次に、その演算した目標舵角δ^* に対応する操舵用アクチュエータ２の目標駆動電流ｉ^* を演算し（ステップ９）、その目標駆動電流ｉ^* に応じて操舵用アクチュエータ２を駆動することで、舵角δが目標舵角δ^* に対応するように操舵用アクチュエータ２を制御する（ステップ１０）。
【００３６】
次に、制御を終了するか否かを、例えば車両のイグニッションスイッチがオンか否かにより判断し（ステップ１１）、終了しない場合はステップ１に戻る。
【００３７】
ステップ４において車速Ｖが設定値Ｖａ未満である場合、検出した回転操作角δｈに応じて目標舵角δ^* を演算し（ステップ１２）、しかる後にステップ９において目標舵角δ^* に対応する操舵用アクチュエータ２の目標駆動電流ｉ^* を演算する。
【００３８】
上記構成によれば、回転操作角δｈに応じた目標挙動指標値Ｄ^* に対応する舵角設定値δ_FFと、その目標挙動指標値Ｄ^* と求めた挙動指標値Ｄとの偏差（Ｄ^* −Ｄ）に対応する舵角修正値δ_FBとの和である目標舵角δ^* に対応するように、操舵用アクチュエータ２を制御する。その舵角設定値δ_FFは目標舵角δ^* におけるフィードフォワード項に対応し、その舵角修正値δ_FBはフィードバック項に対応することから、フィードフォワード制御とフィードバック制御の統合制御が行われる。これにより、車両の舵角δを操作部材１の操作量に応じて変化させ、且つ、車両の挙動変化に応じて操舵用アクチュエータ２を制御することで車両挙動の最適化を図ることができる。
また、目標挙動指標値Ｄ^* の演算に際して、操作部材１の操作量に対する車両のヨーレートγの比率が車速に関わらず一定とされることで操作性を向上することができる。
さらに、低車速域においてヨーレートγ、横加速度Ｇｙが小さく車両の挙動指標値Ｄが殆ど発生しない場合は、回転操作角δｈに応じて目標舵角δ^* が定められ、中高車速域において車両の挙動指標値Ｄが大きくなる場合は、目標挙動指標値Ｄ^* に対応する舵角設定値δ_FFと、その目標挙動指標値Ｄ^* と実際の挙動指標値Ｄとの偏差（Ｄ^* −Ｄ）に対応する舵角修正値δ_FBとの和が目標舵角δ^* とされ、その目標舵角δ^* に舵角が一致するように操舵用アクチュエータ２を制御する。そして、低車速域と中高車速域との境界（設定車速Ｖａ）で操舵用アクチュエータ２の制御量を等しくしたので、車両挙動が不安定になるのを防止できる。
【００３９】
図６〜図８を参照して本発明の第２実施形態を説明する。
図６は、車速が予め設定した車速Ｖａ以上である場合における第２実施形態の制御装置２０の制御ブロック線図を示す。この第２実施形態においては、車両のドライバーが操作部材１に作用させる操作トルクＴｈが操作部材１の操作量とされる。図６において、Ｇ１１はＴｈに対するＤ^* の調節部の伝達関数である。他は図２と同様である。
【００４０】
制御装置２０は、トルクセンサ１２により検出した操作部材１の操作トルクＴｈに応じた目標挙動指標値Ｄ^* を、操作トルクＴｈと目標挙動指標値Ｄ^* との関係である伝達関数Ｇ１１に基づき演算する。その伝達関数Ｇ１１は予め定められて制御装置２０に記憶される。
本実施形態では、そのＴｈに対するＤ^* の調節部は比例制御要素とされ、その比例ゲインは車速Ｖに比例するものとされる。これにより、Ｋ_D2を比例定数として以下の式が成立する。
Ｄ^* ＝Ｇ１１・Ｔｈ＝Ｋ１・Ｇｙ＋Ｋ２・γ・Ｖ＝Ｋ_D2・Ｖ・Ｔｈ
よって、操作部材１の操作トルクＴｈに対する車両のヨーレートγの比率が車速に関わらず一定となるように、目標挙動指標値Ｄ^* が演算される。
その比例定数Ｋ_D2は最適な制御を行えるように調整され、例えばπ／２２．５とされる。
δ^* ＝δ_FF＋δ_FB、δ_FF＝Ｄ^* ／Ｇ_D （ｖ）、Ｄ^* ＝Ｋ_D2・Ｖ・Ｔｈであるから、定常状態でδ_FB＝０である時、目標舵角δ^* と操作部材１の操作トルクＴｈとの関係は次式の通りとなる。
δ^* ＝｛Ｋ_D2・Ｖ・／Ｇ_D （ｖ）｝Ｔｈ
なお、伝達関数Ｇ１１を定数とすることにより、操作部材１の操作トルクＴｈに対する車両の横加速度Ｇｙの比率が車速に関わらず一定となるように、目標挙動指標値Ｄ^* を演算してもよい。
【００４１】
図７は、車速が上記予め設定した車速Ｖａ未満である場合における第２実施形態の制御装置２０の制御ブロック線図を示す。この図７において、Ｇ１２はＴｈに対するδ^* の調節部の伝達関数であり、舵角修正値δ_FBは０とされる。他は図６と同様である。
制御装置２０は、そのトルクセンサ１２より検出した操作部材１の操作トルクＴｈに応じた目標舵角δ^* を、その操作トルクＴｈと目標舵角δ^* との関係である伝達関数Ｇ１２に基づき演算する。その伝達関数Ｇ１２は予め定められて制御装置２０に記憶される。
本実施形態では、そのＴｈに対するδ^* の調節部は比例制御要素とされ、その比例ゲインＫｂ（ｖ）は車速Ｖの関数とされ、次式が成立する。
δ^* ＝Ｋｂ（ｖ）・Ｔｈ
また、その予め設定した車速Ｖａにおいては、その伝達関数Ｇ１２に基づき求めた目標舵角δ^* と、上記伝達関数Ｇ１１、Ｇ２に基づき求めた舵角設定値δ_FFとを等しくしている。これにより以下の式が成立する。
δ^* ＝δ_FF＝｛Ｋ_D2・Ｖａ・／Ｇ_D （ｖ）｝Ｔｈ＝Ｋｂ（ｖ）・Ｔｈ
そのＫｂ（ｖ）の値は、例えば車速Ｖ＝０ｍ／ｓにおける値を設定し、Ｖ＝２．７８ｍ／ｓにおけるＫ_D2・Ｖａ・／Ｇ_D （ｖ）の値との間を補間することにより求める。
【００４２】
図４における２点鎖線は、車速が上記設定車速Ｖａ以上におけるＫ_D2・Ｖ・／Ｇ_D （ｖ）×１０と車速Ｖとの関係と、車速が上記設定車速Ｖａ未満におけるＫｂ（ｖ）×１０と車速Ｖとの関係とを示す。ここでは、Ｋ_D2＝π／２２．５、ＳＦ＝０．００１１ｓ² ／ｍ² 、Ｌ＝２．５１２ｍとした。Ｋｂ（ｖ）の値は、Ｖ＝０ｍ／ｓにおいて０．１３４とし、Ｖ＝２．７８ｍ／ｓにおけるＫ_D2・Ｖａ・／Ｇ_D （ｖ）の値との間を直線補間により求めた。
この場合、車速ＶがＶａを超える一定値Ｖｂ＝３３．３ｍ／ｓまでは、車速Ｖの増加に従ってＫ_D2・Ｖ・／Ｇ_D （ｖ）が減少するが、その一定車速Ｖｂを超えると車速Ｖの増加に従ってＫ_D2・Ｖ・／Ｇ_D （ｖ）が増加する。そこで、その一定車速Ｖｂ以上では操作トルクＴｈに対する目標舵角δ^* の定常ゲインを一定とし、その一定の定常ゲインとして一定車速ＶｂでのＫ_D2・Ｖ・／Ｇ_D （ｖ）の値を用い、車両挙動が不安定になるのを防止している。
【００４３】
図８のフローチャートを参照して上記第２実施形態の制御装置２０による制御手順を説明する。まず、各センサによる検出データを読み込む（ステップ１０１）。
【００４４】
次に、検出した回転操作角δｈに応じて目標反力トルクＴｍ^* を演算し（ステップ１０２）、その目標反力トルクＴｍ^* に反力トルクＴｍが対応するように操作用アクチュエータ１９を制御する（ステップ１０３）。
【００４５】
次に、車速Ｖが設定値Ｖａ以上か否かを判断する（ステップ１０４）。
【００４６】
ステップ１０４において車速Ｖが設定値Ｖａ以上である場合、検出した操作トルクＴｈに応じて目標挙動指標値Ｄ^* を演算し（ステップ１０５）、その演算した目標挙動指標値Ｄ^* に対応する舵角設定値δ_FFを演算し（ステップ１０６）、その演算した目標挙動指標値Ｄ^* と、横加速度Ｇｙ、ヨーレートγ、車速Ｖの検出値に基づき求めた挙動指標値Ｄとの偏差（Ｄ^* −Ｄ）を演算し、その偏差（Ｄ^* −Ｄ）に対応する舵角修正値δ_FBを演算し（ステップ１０７）、その舵角設定値δ_FFと舵角修正値δ_FBの和として目標舵角δ^* を演算する（ステップ１０８）。
【００４７】
次に、その演算した目標舵角δ^* に対応する操舵用アクチュエータ２の目標駆動電流ｉ^* を演算し（ステップ１０９）、その目標駆動電流ｉ^* に応じて操舵用アクチュエータ２を駆動することで、舵角δが目標舵角δ^* に対応するように操舵用アクチュエータ２を制御する（ステップ１１０）。
【００４８】
次に、制御を終了するか否かを、例えば車両のイグニッションスイッチがオンか否かにより判断し（ステップ１１１）、終了しない場合はステップ１０１に戻る。
【００４９】
ステップ１０４において車速Ｖが設定値Ｖａ未満である場合、検出した操作トルクＴｈに応じて目標舵角δ^* を演算し（ステップ１１２）、しかる後にステップ１０９において目標舵角δ^* に対応する操舵用アクチュエータ２の目標駆動電流ｉ^* を演算する。
他は第１実施形態と同様である。
【００５０】
上記第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、操作部材１の操作量としてドライバーが操作部材１に作用させる操作トルクを採用している。これにより、反力トルクにより操作部材１の過剰な操作を抑制できるだけでなく、ドライバーが操作トルクを作用させてから舵角が変化するまでの間の遅れを低減できるので、ドライバーの操作に対する舵角変化の応答性が向上し、高車速域での急操舵に対しても車両姿勢の立て直しが容易になり走行安定性を向上できる。
【００５１】
図９、図１０を参照して本発明の第３実施形態を説明する。
図９は、車速が予め設定した車速Ｖａ以上である場合における第３実施形態の制御装置２０の制御ブロック線図を示す。この第３実施形態においては、第２実施形態と同様に、車両のドライバーが操作部材１に作用させる操作トルクＴｈが操作部材１の操作量とされる。
また、その図９において、Ｔ_FFは反力トルク設定値、δ_D は挙動対応回転操作角、Ｔ_FBは反力トルク修正値、Ｇ１３はδｈに対するＴ_FFの調節部の伝達関数、Ｇ１４はＤに対するδ_D の調節部の伝達関数、Ｇ１５はδｈとδ_D の偏差に対するＴ_FBの調節部の伝達関数である。他は図６と同様である。
【００５２】
その制御装置２０は、その角度センサ１１により検出した操作部材１の回転操作角δｈに応じた反力トルク設定値Ｔ_FFを、その回転操作角δｈと反力トルク設定値Ｔ_FFとの関係である伝達関数Ｇ１３に基づき演算する。その伝達関数Ｇ１３は予め定められて制御装置２０に記憶される。
本実施形態では、その回転操作角δｈに対する反力トルク設定値Ｔ_FFの調節部は比例制御要素とされ、その比例ゲインＫｔは車速に関わりなく一定とされ、Ｔ_FF＝Ｋｔ・δｈとされる。
なお、反力トルクが過大になることがないように、反力トルク設定値Ｔ_FFの絶対値が予め定めた上限値、例えば１０Ｎ・ｍを超えないようにしてもよい。
【００５３】
その制御装置２０は、横加速度Ｇｙ、ヨーレートγ、車速Ｖの検出値に基づき求めた挙動指標値Ｄに対応する挙動対応回転操作角δ_D を、その挙動指標値Ｄと挙動対応回転操作角δ_D との記憶した関係である伝達関数Ｇ１４に基づき演算する。その伝達関数Ｇ１４は予め定められて制御装置２０に記憶される。
本実施形態では、その挙動指標値Ｄに対する挙動対応回転操作角δ_D の調節部は比例制御要素とされ、その比例ゲインは車速Ｖの関数Ｋδ（ｖ）とされ、δ_D ＝Ｋδ（ｖ）・Ｄとなる。
定常状態においてはＤ^* ＝Ｄ、Ｔｈ＝Ｔｍ＝Ｔ_FFであり、Ｄ^* ＝Ｋ_D2・Ｖ・Ｔｈ、Ｔ_FF＝Ｋｔ・δｈであるから、以下の式が成立する。
Ｄ＝Ｋ_D2・Ｖ・Ｋｔ・δｈ
よって、操作部材１の回転操作角δｈが車両の挙動に対応するためには、すなわちδ_D ＝δｈとなるためには以下の式が成立しなければならない。
δｈ＝δ_D ＝Ｄ／Ｋ_D2・Ｖ・Ｋｔ＝Ｋδ（ｖ）・Ｄ
よって、Ｋδ（ｖ）＝１／Ｋ_D2・Ｋｔ・Ｖであり、そのＫ_D2、Ｋｔは比例定数であるから、Ｋδ（ｖ）は車速Ｖに反比例するものとされ、例えばＫδ（ｖ）＝３／４Ｖとされる。
【００５４】
その制御装置２０は、その検出した回転操作角δｈと演算した挙動対応回転操作角δ_D との偏差（δｈ−δ_D ）を演算し、その偏差（δｈ−δ_D ）に対応する反力トルク修正値Ｔ_FBを、その偏差（δｈ−δ_D ）と反力トルク修正値Ｔ_FBとの関係である伝達関数Ｇ１５に基づき演算する。その伝達関数Ｇ１５は予め定められて制御装置２０に記憶される。
本実施形態では、その伝達関数Ｇ１５は、Ｋｔｐを比例ゲイン、Ｋｔｉを積分ゲインとして、ＰＩ制御がなされるように（Ｋｔｐ＋Ｋｔｉ／ｓ）とされる。そのＫｔｐ、Ｋｔｉは最適な制御を行えるように調整され、例えばＫｔｐ＝１、Ｋｔｉ＝０．０００５とされる。
【００５５】
その制御装置２０は、その反力トルク設定値Ｔ_FFと反力トルク修正値Ｔ_FBの和として目標反力トルクＴｍ^* を演算し、その反力トルクＴｍが目標反力トルクＴｍ^* に対応するように操作用アクチュエータ１９が制御装置２０により制御される。
【００５６】
この第３実施形態において、車速が予め設定した車速未満である場合は反力トルク修正値Ｔ_FBが零とされ、その制御ブロック線図は図７に示す第２実施形態と同様とされる。
【００５７】
図１０のフローチャートを参照して上記第３実施形態の制御装置２０による制御手順を説明する。まず、各センサによる検出データを読み込む（ステップ２０１）。
【００５８】
次に、車速Ｖが設定値Ｖａ以上か否かを判断する（ステップ２０２）。
【００５９】
ステップ２０２において車速Ｖが設定値Ｖａ以上である場合、検出した回転操作角δｈに応じて反力トルク設定値Ｔ_FFを演算し（ステップ２０３）、横加速度Ｇｙ、ヨーレートγ、車速Ｖの検出値に基づき求めた挙動指標値Ｄに応じて挙動対応回転操作角δ_D を演算し（ステップ２０４）、その回転操作角δｈと挙動対応回転操作角δ_D との偏差（δｈ−δ_D ）に対応する反力トルク修正値Ｔ_FBを演算し（ステップ２０５）、その反力トルク設定値Ｔ_FFと反力トルク修正値Ｔ_FBとの和である目標反力トルクＴｍ^* に反力トルクＴｍが対応するように操作用アクチュエータ１９を制御する（ステップ２０６）。
【００６０】
次に、検出した操作トルクＴｈに応じて目標挙動指標値Ｄ^* を演算し（ステップ２０７）、その演算した目標挙動指標値Ｄ^* に対応する舵角設定値δ_FFを演算し（ステップ２０８）、その演算した目標挙動指標値Ｄ^* と、横加速度Ｇｙ、ヨーレートγ、車速Ｖの検出値に基づき求めた挙動指標値Ｄとの偏差（Ｄ^* −Ｄ）を演算し、その偏差（Ｄ^* −Ｄ）に対応する舵角修正値δ_FBを演算し（ステップ２０９）、その舵角設定値δ_FFと舵角修正値δ_FBの和として目標舵角δ^* を演算する（ステップ２１０）。
【００６１】
次に、その演算した目標舵角δ^* に対応する操舵用アクチュエータ２の目標駆動電流ｉ^* を演算し（ステップ２１１）、その目標駆動電流ｉ^* に応じて操舵用アクチュエータ２を駆動することで、舵角δが目標舵角δ^* に対応するように操舵用アクチュエータ２を制御する（ステップ２１２）。
【００６２】
次に、制御を終了するか否かを、例えば車両のイグニッションスイッチがオンか否かにより判断し（ステップ２１３）、終了しない場合はステップ２０１に戻る。
【００６３】
ステップ２０２において車速Ｖが設定値Ｖａ未満である場合、検出した回転操作角δｈに応じて目標反力トルクＴｍ^* を演算し（ステップ２１４）、その目標反力トルクＴｍ^* に反力トルクＴｍが対応するように操作用アクチュエータ１９を制御し（ステップ２１５）、検出した操作トルクＴｈに応じて目標舵角δ^* を演算し（ステップ２１６）、しかる後にステップ２１１において目標舵角δ^* に対応する操舵用アクチュエータ２の目標駆動電流ｉ^* を演算する。
他は第２実施形態と同様とされている。
【００６４】
上記第３実施形態によれば、第２実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、車両の実際の挙動指標値Ｄに対応する挙動対応回転操作角δ_D と、検出した回転操作角δｈとの偏差に応じて反力トルク修正値Ｔ_FBを求め、その反力トルク修正値Ｔ_FBと、回転操作角δｈに対応する反力トルク設定値Ｔ_FFとの和を目標反力トルクＴｍ^* とするので、反力トルクＴｍは実際の車両挙動変化を反映したものとなる。これにより、急操舵に対する車両姿勢の立て直しがより容易になって走行安定性を向上でき、車両の運動特性がドライバーの操作トルクに対応したものとなり、操作トルクに応じた車両の操舵が可能になる。
また、低車速域において車両の挙動指標値Ｄが殆ど発生しない場合は、回転操作角δｈに応じた反力トルク設定値Ｔ_FFに反力トルクが一致するように操作用アクチュエータ１９を制御し、中高車速域において車両の挙動指標値Ｄが大きくなる場合は、その反力トルク設定値Ｔ_FFと反力トルク修正値Ｔ_FBとの和である目標反力トルクＴｍ^* に反力トルクＴｍが一致するように、操作用アクチュエータ１９を制御することができる。よって、低車速域と中高車速域との境界で操作用アクチュエータ１９の制御量が急変することがなく、且つ、車両の挙動変化に応じて操作用アクチュエータ１９を制御することで、ドライバーの操作トルクＴｈに応じて車両を操ることができる。
【００６５】
図１１は第１実施形態の変形例における制御装置２０の制御ブロック線図を示す。この変形例では、第１実施形態における横加速度加重比を零、ヨーレート加重比を１とすることで、挙動指標値としてＤに代えてヨーレートγを採用し、比例制御要素とされたδｈに対するγ^* の調節部の比例ゲインを定数Ｋγａ、例えば４／３とすることでγ^* ＝Ｇ１・δｈ＝Ｋγａ・δｈとする以外は第１実施形態と同様とされている。
図１２は第２実施形態の変形例における制御装置２０の制御ブロック線図を示す。この変形例では、第２実施形態における横加速度加重比を零、ヨーレート加重比を１とすることで、挙動指標値としてＤに代えてヨーレートγを採用し、比例制御要素とされたＴｈに対するγ^* の調節部の比例ゲインを定数Ｋγｂ、例えばπ／２２．５とすることでγ^* ＝Ｇ１１・Ｔｈ＝Ｋγｂ・Ｔｈとする以外は第２実施形態と同様とされている。
図１３は第３実施形態の変形例における制御装置２０の制御ブロック線図を示す。この変形例では、第３実施形態における横加速度加重比を零、ヨーレート加重比を１とすることで、挙動指標値としてＤに代えてヨーレートγを採用し、比例制御要素とされたＴｈに対するγ^* の調節部の比例ゲインを定数Ｋγｂ、例えばπ／２２．５としてγ^* ＝Ｇ１１・Ｔｈ＝Ｋγｂ・Ｔｈとし、また、比例制御要素とされたγに対するδ_D の調節部の比例ゲインを定数Ｋδ、例えば３／４としてδ_D ＝Ｋδ・γとする以外は第３実施形態と同様とされている。
なお、上記各変形例の制御ブロック線図は車速が設定値以上である場合を示し、車速が設定値未満である場合は対応する実施形態における制御ブロック線図の挙動指標値のＤをγに置き換えたものとなる。
【００６６】
図１４〜図２５を参照して本発明の第４実施形態を説明する。なお、上記第１〜第３実施形態と同様部分は同一符号で示し、相違点のみを説明する。
上記各実施形態では、目標挙動指標値Ｄ^* と舵角設定値δ_FFとの関係に対応する伝達関数Ｇ２を、舵角に対する横加速度の定常ゲインの逆数としている。また、目標挙動指標値Ｄ^* と挙動指標値Ｄとの偏差（Ｄ^* −Ｄ）と舵角修正値δ_FBとの関係に対応する伝達関数Ｇ３を、比例積分（ＰＩ）制御がなされるように定めている。すなわち、その舵角設定値δ_FFと舵角修正値δ_FBとは、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答特性を考慮して設定されたものではない。そのため、舵角変化後に車両挙動が定常状態になるまでの間における操舵フィーリングや車両挙動の安定性の向上を十分に図ることができない場合がある。
【００６７】
そこで本第４実施形態では、第１〜第３実施形態における目標挙動指標値Ｄ^* と舵角設定値δ_FFとの関係に対応する伝達関数Ｇ２と、目標挙動指標値Ｄ^* と挙動指標値Ｄとの偏差（Ｄ^* −Ｄ）と舵角修正値δ_FBとの関係に対応する伝達関数Ｇ３とを、その過渡応答特性を考慮して設定し、他の構成は第１〜第３実施形態と同様するものである。
【００６８】
まず、舵角δに対する挙動指標値Ｄの伝達関数Ｇ_D （ｓ）を求め、この求めた伝達関数の逆関数１／Ｇ_D （ｓ）を、Ｄ^* に対するδ_FFの伝達関数Ｇ２に対応するものとしている。その伝達関数Ｇ_D （ｓ）は、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答に対応するように、車両の横加速度Ｇｙとヨーレートγと舵角δと車速Ｖとを未知数として含む予め求められた運動方程式に基づき、そのＫ１およびＫ２の中の少なくとも一方を含むように導出されている。一例として、タイヤの横すべり角とコーナリングフォースとが比例するタイヤ線形領域の車両運動においては、前後左右の４車輪を車体中心における前後２車輪とみなす二輪車モデルを用いる場合、以下の運動方程式が成立する。もちろん、運動方程式はこれに限定されるものではない。
Ｖ・γ（ｓ）＝δ（ｓ）・Ｖ・Ｇ_r ・（１＋Ｔ_r ｓ）／（１＋２ζｓ／ω_n ＋ｓ² ／ω_n ² ）
Ｇｙ（ｓ）＝δ（ｓ）・Ｖ・Ｇ_r ・（１＋Ｔ_y1ｓ＋Ｔ_y2ｓ² ）／（１＋２ζｓ／ω_n ＋ｓ² ／ω_n ² ）
また、Ｄ＝Ｋ１・Ｇｙ＋Ｋ２・γ・Ｖであるから、伝達関数Ｇ_D （ｓ）は次式となる。
Ｇ_D （ｓ）＝Ｄ（ｓ）／δ（ｓ）＝Ｖ・Ｇ_r ・｛１＋（Ｋ１・Ｔ_y1＋Ｋ２・Ｔ_r ）ｓ＋Ｋ１・Ｔ_y2ｓ² ｝／（１＋２ζｓ／ω_n ＋ｓ² ／ω_n ² ）
なお、ここではＧ_D （ｓ）はＫ１、Ｋ２を含むが、Ｋ１＋Ｋ２＝１であるので、何れか一方のみを含む式にできる。
そのＴ_r 、Ｔ_y1、Ｔ_y2は時定数であって、Ｌ_f を前輪車軸と車両重心との距離、Ｌ_r を後輪車軸と車両重心との距離、Ｉ_z を車両慣性モーメント、Ｋ_r を後輪のコーナリングパワーとして次式により求められる。
Ｔ_r ＝ｍ・Ｌ_f ・Ｖ／２Ｌ・Ｋ_r
Ｔ_y1＝Ｌ_r ／Ｖ
Ｔ_y2＝Ｉ_z ／２Ｌ・Ｋ_r
Ｇ_r は舵角に対するヨーレートの定常ゲインで次式により求められる。
Ｇ_r ＝Ｖ／｛（１＋ＳＦ・Ｖ² ）・Ｌ｝
また、ω_n は車両の自然角周波数、ζは減衰比で、Ｋ_f を前輪のコーナリングパワー、ｍを車両質量として次式により求められる。
ω_n ＝（２Ｌ／Ｖ）・｛Ｋ_f ・Ｋ_r ・（１＋ＳＦ・Ｖ² ）／（ｍ・Ｉ_z ）｝^1/2 ζ＝｛ｍ・（Ｌ_f ² ・Ｋ_f ＋Ｌ_r ² ・Ｋ_r ）＋Ｉ_z ・（Ｋ_f ＋Ｋ_r ）｝／２Ｌ／｛ｍ・Ｉ_z ・Ｋ_f ・Ｋ_r ・（１＋ＳＦ・Ｖ² ）｝^1/2
よって、伝達関数Ｇ２は次式により示される。
Ｇ２＝１／Ｇ_D （ｓ）＝（１／ＶＧ_r ）・（１＋２ζｓ／ω_n ＋ｓ² ／ω_n ² ）／｛１＋（Ｋ１・Ｔ_y1＋Ｋ２・Ｔ_r ）ｓ＋Ｋ１・Ｔ_y2ｓ² ｝
なお、その伝達関数Ｇ_D （ｓ）の式によれば、Ｋ１＋Ｋ２＝１であるので、Ｋ１の値は定常ゲインに影響しないので、車速に関わらずハンドル角に対してヨーレートを一定に保つことができる。
【００６９】
図１４は、上記伝達関数Ｇ_D （ｓ）におけるδのステップ入力に対する応答シミュレーション結果を示す時間と挙動指標値Ｄとの関係を表す。ここでは、車速Ｖを一定値（１６．７ｍ／ｓ）とし、Ｋ１を０から１まで０．２５ステップで変化させた。なお、ｍ＝１５００ｋｇ、Ｉ_z ＝１９５０ｋｇ・ｍ² 、Ｋ_f ＝５４４３０Ｎ／ｒａｄ、Ｋ_r ＝６４７７０Ｎ／ｒａｄ、Ｌ＝２．５１５ｍ、Ｌ_f ＝１．０２３ｍ、Ｌ_r ＝１．４９２ｍ、ＳＦ＝０．００１４ｓ² ／ｍ² とした。
【００７０】
図１５の（１）〜（４）は、上記伝達関数Ｇ_D （ｓ）におけるδのステップ入力に対する応答シミュレーション結果を示す時間と挙動指標値Ｄとの関係を表す。各図においては、Ｋ１を一定値とし、車速Ｖを８．３３ｍ／ｓ、１１．１ｍ／ｓ、１６．７ｍ／ｓ、２２．２ｍ／ｓ、３３．３ｍ／ｓ、４１．７ｍ／ｓ、５０．０ｍ／ｓとした。図１５の（１）ではＫ１＝０．５とし、図１５の（２）ではＫ１＝０．１とし、図１５の（３）ではＫ１＝１としてＤ＝Ｇｙの応答結果を示し、図１５の（４）ではＫ１＝０とてＤ＝Ｖ・γの応答結果を示した。他は図１４で示す応答シミュレーションと同様とした。
【００７１】
図１４、図１５の（１）〜（４）より、舵角δの変化に対する挙動指標値Ｄの時間的な変化は車速およびＫ１とＫ２の値に応じて大きく異なる。すなわち、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答特性に対して、応答初期においてはＧｙが支配的であり、その後はγが支配的となり、Ｋ１を小さくすると低速域での応答の初期値は抑制されるが高速域でのオーバーシュートは強調される。よって、上記第１〜第３実施形態において、Ｋ１を適当に小さく設定してフィードバック制御による補償を行うことで、舵角変化に対する横加速度とヨーレートの過渡応答において、低車速での速応性を確保しつつ高車速での安定性を改善できる。このようなフィードバック制御における応答性の改善に対して、本第４実施形態では、フィードフォワード制御における応答性の改善を図り、また、フィードバック制御における応答性の改善も併せて行うことでフィードフォワード制御とフィードバック制御との統合制御の優位性を生かした応答性の改善を行い、さらに、そのＫ１、Ｋ２の値の適正化で応答性の一層の改善を図るものである。
【００７２】
図１６の（１）〜（３）は、図１７に示すシミュレーションモデルにおいて、Ｄ^* のステップ入力に対する応答シミュレーション結果を示す時間と挙動指標値Ｄとの関係を表す。ここでは、Ｄ^* に対するδ_FFの伝達関数Ｇ２を、本第４実施形態との比較のために、第１実施形態と同様に１／Ｇ_D （ｖ）とした。なお、そのシミュレーションモデルでは、δ_FFに対するδの伝達関数を時定数０．１（ｓｅｃ）の一次遅れ系１／（０．１ｓ＋１）で近似した。車速Ｖを８．３３ｍ／ｓ、１６．７ｍ／ｓ、３３．３ｍ／ｓ、５０ｍ／ｓとした。図１６（１）ではＫ１＝０．５とし、図１６（２）ではＫ１＝１としてＤ＝Ｇｙの応答結果を示し、図１６（３）ではＫ１＝０としてＤ＝Ｖ・γの応答結果を示した。
【００７３】
図１８の（１）〜（４）、図１９の（１）〜（４）は、図１７に示すシミュレーションモデルにおいて伝達関数Ｇ２を上記Ｇ_D （ｓ）の逆関数とした場合における、Ｄ^* のステップ入力に対する応答シミュレーション結果を示す時間と舵角δ、挙動指標値Ｄ、横加速度Ｇｙ、ヨーレートγとの関係を表す。ここでは、車速Ｖを８．３３ｍ／ｓ、１６．７ｍ／ｓ、３３．３ｍ／ｓ、５０ｍ／ｓとし、図１８の（１）〜（４）ではＫ１＝０．５とし、図１９の（１）〜（４）ではＫ１＝０．２５とした。
【００７４】
図１８の（１）〜（４）、図１９の（１）〜（４）に示す応答結果によれば、δ、Ｇｙ、γの動的変化は車速毎に互いに異なるが、Ｄの動的変化は車速に関わらず一定となるのが確認される。また、図１６の（１）〜（３）に示す応答結果に比べて速応性と安定性が改善されている。さらに、Ｋ１＝０．２５とした場合、Ｋ１＝０．５とする場合よりも、Ｇｙおよびγの低車速での速応性とγの高車速でのオーバーシュートが改善されている。
【００７５】
さらに、Ｋ１およびＫ２は、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答が車速Ｖに関わらず予め求めた一定の応答に対応するように、車速Ｖの関数とされている。本実施形態では、図１９の（４）に示すＶ＝３３．３ｍ／ｓでのγのシミュレーションモデルを規範とし、各車速でのγの過渡応答が規範とした車速での過渡応答に可及的に一致するように、Ｋ１を次式で示す車速Ｖの関数とした。
Ｋ１＝−０．０００２２０５（Ｖ−３３．３）² ＋０．２４５
このＶとＫ１との関係を図２０に示す。この場合、Ｖ＝８．３３ｍ／ｓでＫ１は０．１０、Ｖ＝１６．７ｍ／ｓでＫ１は０．１９、Ｖ＝３３．３ｍ／ｓでＫ１は０．２５、Ｖ＝５０．０ｍ／ｓでＫ１は０．１９に補正される。
【００７６】
その補正されたＫ１の値を用いて得た応答シミュレーションの結果を図２１の（１）〜（４）に示す。Ｄ^* のステップ入力に対して、図２１の（１）はδ、図２１の（２）はＤ、図２１の（３）はＧｙ、図２１の（４）はγの、上記各車速での応答シミュレーション結果を示す。
【００７７】
図２１の（１）〜（４）に示す応答結果によれば、上記補正したＫ１の値を用いた過渡応答では図１９の（１）〜（４）に示す応答結果に比べて、γについては略同等の応答特性が得られ、しかも全ての車速域においてＧｙの速応性が改善されている。
【００７８】
また、第４実施形態においては、目標挙動指標値Ｄ^* と挙動指標値Ｄとの偏差（Ｄ^* −Ｄ）に対するδ_FBの伝達関数Ｇ３を、舵角δに対する挙動指標値Ｄの上記伝達関数Ｇ_D （ｓ）の逆関数に対応するものとしている。
【００７９】
図２２の（１）〜（４）、図２３の（１）〜（４）は、図２４に示すシミュレーションモデルにおけるＤ^* のステップ入力に対する応答シミュレーション結果を示す時間と舵角δ、挙動指標値Ｄ、横加速度Ｇｙ、ヨーレートγとの関係を表す。そのシミュレーションモデルにおいては、伝達関数Ｇ２は上記のように伝達関数Ｇ_D （ｓ）の逆関数とし、さらに、Ｋ１を上記のように車速Ｖの関数として補正した。そして、偏差（Ｄ^* −Ｄ）に対するδ_FBの伝達関数Ｇ３は比例制御要素とし、その比例ゲインを図２２の（１）〜（４）で示す応答では１とし、図２３の（１）〜（４）で示す応答では０．０５とした。なお、そのシミュレーションモデルでは、δ^* に対するδの伝達関数を時定数０．１（ｓｅｃ）の一次遅れ系１／（０．１ｓ＋１）で近似し、それ以外は第１実施形態におけるＤ^* に対するＤの制御を示すブロック線図部分と同様とされている。車速Ｖは８．３３ｍ／ｓ、１６．７ｍ／ｓ、３３．３ｍ／ｓ、５０．０ｍ／ｓとした。
図２２の（２）、（３）より、伝達関数Ｇ３の比例ゲインが大きいと高車速域ではオーバーシュートが大きくなる。図２３の（２）、（３）より、伝達関数Ｇ３の比例ゲインを小さくするとオーバーシュートを抑制できるが、この場合の応答特性は（Ｄ^* −Ｄ）に対するδ_FBの調節部を設けない図２１で示す応答結果と同等になり、フィードバック制御を行なう優位性を十分に生かすことができない。
【００８０】
そこで、上記のようにフィードフォワード制御とフィードバック制御の統合制御の優位性を生かした応答性の改善を行うため、（Ｄ^* −Ｄ）に対するδ_FBの伝達関数Ｇ３を、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答特性を考慮して設定している。すなわち、図２４に示すシミュレーションモデルにおいて、δ^* に対するδの伝達関数をＧ_a とすると、次式が成立する。
｛Ｇ２・Ｄ^* ＋Ｇ３・（Ｄ^* −Ｄ）｝Ｇ_a ・Ｇ_D （ｓ）＝Ｄ
これをＤについて解くと次式となる。
Ｄ＝Ｄ^* ・（Ｇ２＋Ｇ３）・Ｇ_a ・Ｇ_D ／（Ｇ３・Ｇ_a ・Ｇ_D （ｓ）＋１）
Ｄ^* からＤへの規範とする伝達関数Ｄ／Ｄ^* をＧとおくと、Ｇ２＝１／Ｇ_D （ｓ）であるから、次式が成立する。
Ｇ＝（１＋Ｇ_D （ｓ）・Ｇ３）・Ｇ_a ／（Ｇ３・Ｇ_a ・Ｇ_D （ｓ）＋１）
これをＧ３について解くと次式となる。
Ｇ３＝（Ｇ−Ｇ_a ）／｛Ｇ_a ・Ｇ_D （ｓ）・（１−Ｇ）｝
ここで、Ｇを時定数Ｔ_a の一次遅れ系１／（Ｔ_a ・ｓ＋１）、Ｇ_a を時定数Ｔ_b の一次遅れ系１／（Ｔ_b ・ｓ＋１）とすると、Ｇ３は次式となる。
Ｇ３＝（Ｔ_b ／Ｔ_a −１）／Ｇ_D （ｓ）
Ｔ_a ＝Ｔ_b ／２の場合、
Ｇ２＝Ｇ３＝１／Ｇ_D （ｓ）となる。すなわち、伝達関数Ｇ３が伝達関数Ｇ_D （ｓ）の逆関数に対応する。
【００８１】
図２５の（１）〜（４）は、図２４のシミュレーションモデルにおいて、Ｇ２＝Ｇ３＝１／Ｇ_D （ｓ）とし、上記のようにＫ１を車速Ｖの関数として補正した場合の、Ｄ^* のステップ入力に対する応答シミュレーション結果を示す時間と舵角δ、挙動指標値Ｄ、横加速度Ｇｙ、ヨーレートγとの関係を表す。車速Ｖは８．３３ｍ／ｓ、１６．７ｍ／ｓ、３３．３ｍ／ｓ、５０．０ｍ／ｓとした。なお、比較のために、（Ｄ^* −Ｄ）に対するδ_FBの調節部のない図１７で示すシミュレーションモデルにおいて、車速を８．３３ｍ／ｓとした時の応答シミュレーション結果を破線で示し、車速を５０．０ｍ／ｓとした時の応答シミュレーション結果を一点鎖線で示す。
【００８２】
図２５の（１）〜（４）で示される過渡応答においては、立ち上がり時の応答が速く、高速域でのＤおよびγのオーバーシュートが抑制され、速応性、安定性ともに改善されている。
【００８３】
上記第４実施形態によれば、第１〜第３実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、目標挙動指標値Ｄ^* と舵角設定値δ_FFとの関係が、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答特性に対応する伝達関数Ｇ_D （ｓ）の逆関数に対応するので、その過渡応答の速応性および安定性をフィードフォワード制御により向上できる。また、目標挙動指標値Ｄ^* と挙動指標値Ｄとの偏差（Ｄ^* −Ｄ）と舵角修正値δ_FBとの関係が、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答特性に対応する伝達関数Ｇ_D （ｓ）の逆関数に対応するので、その過渡応答の速応性および安定性をフィードバック制御により向上できる。さらに、Ｋ１およびＫ２を車速Ｖの関数とし、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答を車速に関わらず予め求めた一定の応答に対応させることで、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答を、規範とする応答に対応させ、その過渡応答特性の改善を図ることができる。よって、操舵フィーリングや車両挙動の安定性を向上できる。
【００８４】
【発明の効果】
本発明によれば、ステアバイワイヤシステムにおいて、低車速域から中高車速域に亘り車両挙動を不安定にすることなく、車両の舵角を操作部材の操作量に応じて変化させることができ、車両挙動の最適化を図ることができ、操作性を向上することができ、高車速域での急操舵に対しても車両姿勢の立て直しが容易で走行安定性を向上でき、操作トルクに応じて車両を操ることができ、さらに、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答の速応性および安定性を向上し、操舵フィーリングや車両挙動の安定性を向上できる車両用操舵装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の操舵装置の構成説明図
【図２】本発明の第１実施形態の操舵装置において設定車速以上である場合の制御ブロック線図
【図３】本発明の第１実施形態の操舵装置において設定車速未満である場合の制御ブロック線図
【図４】本発明の第１実施形態の操舵装置における回転操作角に対する目標舵角の定常ゲインと車速との関係と、第２実施形態の操舵装置における操作トルクに対する目標舵角の定常ゲインと車速との関係を示す図
【図５】本発明の第１実施形態の操舵装置の制御手順を示すフローチャート
【図６】本発明の第２実施形態の操舵装置において設定車速以上である場合の制御ブロック線図
【図７】本発明の第２実施形態の操舵装置において設定車速未満である場合の制御ブロック線図
【図８】本発明の第２実施形態の操舵装置の制御手順を示すフローチャート
【図９】本発明の第３実施形態の操舵装置において設定車速以上である場合の制御ブロック線図
【図１０】本発明の第３実施形態の操舵装置の制御手順を示すフローチャート
【図１１】本発明の第１実施形態の変形例における設定車速以上である場合の制御ブロック線図
【図１２】本発明の第２実施形態の変形例における設定車速以上である場合の制御ブロック線図
【図１３】本発明の第３実施形態の変形例における設定車速以上である場合の制御ブロック線図
【図１４】本発明の第４実施形態の舵角に対する挙動指標値の伝達関数において、Ｋ１を変化させた場合の舵角のステップ入力に対する応答シミュレーション結果を示す時間と挙動指標値との関係を表す図
【図１５】（１）〜（４）はそれぞれ、本発明の第４実施形態の舵角に対する挙動指標値の伝達関数において、車速を変化させた場合における舵角のステップ入力に対する応答シミュレーション結果を示す時間と挙動指標値との関係を表す図
【図１６】（１）〜（３）は、図１７に示すシミュレーションモデルを用い、目標挙動指標値に対する舵角設定値の伝達関数を本発明の第１実施形態と同様とし、車速を変化させた場合における目標挙動指標値のステップ入力に対する応答シミュレーション結果を示す時間と挙動指標値との関係を表す図
【図１７】シミュレーションモデルを示す図
【図１８】（１）〜（４）は、図１７に示すシミュレーションモデルを用い、Ｋ１＝０．５とし、車速を変化させた場合における目標挙動指標値のステップ入力に対する応答シミュレーション結果を示す時間と舵角、挙動指標値、横加速度、ヨーレートとの関係を表す図
【図１９】（１）〜（４）は、図１７に示すシミュレーションモデルを用い、Ｋ１＝０．２５と、車速を変化させた場合における目標挙動指標値のステップ入力に対する応答シミュレーション結果を示す時間と舵角、挙動指標値、横加速度、ヨーレートとの関係を表す図
【図２０】車速とＫ１との関係を示す図
【図２１】（１）〜（４）は、図１７に示すシミュレーションモデルを用い、Ｋ１を車速の関数とし、車速を変化させた場合における目標挙動指標値のステップ入力に対する応答シミュレーション結果を示す時間と舵角、挙動指標値、横加速度、ヨーレートとの関係を表す図
【図２２】（１）〜（４）は、図２４に示すシミュレーションモデルを用い、目標挙動指標値と挙動指標値との偏差に対する舵角修正値の伝達関数を比例制御要素とし、その比例ゲインを１とし、車速を変化させた場合における目標挙動指標値のステップ入力に対する応答シミュレーション結果を示す時間と舵角、挙動指標値、横加速度、ヨーレートとの関係を表す図
【図２３】（１）〜（４）は、図２４に示すシミュレーションモデルを用い、目標挙動指標値と挙動指標値との偏差に対する舵角修正値の伝達関数を比例制御要素とし、その比例ゲインを０．０５とし、車速を変化させた場合における目標挙動指標値のステップ入力に対する応答シミュレーション結果を示す時間と舵角、挙動指標値、横加速度、ヨーレートとの関係を表す図
【図２４】別のシミュレーションモデルを示す図
【図２５】（１）〜（４）は、本発明の第４実施形態において、図２４に示すシミュレーションモデルを用い、車速を変化させた場合における目標挙動指標値のステップ入力に対する応答シミュレーション結果を示す時間と舵角、挙動指標値、横加速度、ヨーレートとの関係を表す図
【符号の説明】
１ 操作部材
２ 操舵用アクチュエータ
３ ステアリングギヤ
４ 車輪
１１ 角度センサ
１２ トルクセンサ
１４ 速度センサ
１５ 横加速度センサ
１６ ヨーレートセンサ
１９ 操作用アクチュエータ
２０ 制御装置

Claims (8)

1. 操作部材と、
   その操作部材の操作により駆動される操舵用アクチュエータと、
   その操舵用アクチュエータの動きを、その操作部材を前輪に機械的に連結することなく、その動きに応じて舵角が変化するようにその前輪に伝達する手段と、
   舵角変化による車両の挙動変化に対応する挙動指標値を求める手段と、
   その操作部材の操作量を検出する手段と、
   その検出した操作量に応じた目標挙動指標値を、その操作量と目標挙動指標値との記憶した関係に基づき演算する手段と、
   その演算した目標挙動指標値に対応する舵角設定値を、その目標挙動指標値と舵角設定値との記憶した関係に基づき演算する手段と、
   その目標挙動指標値と前記求めた挙動指標値との偏差に対応する舵角修正値を、その偏差と舵角修正値との記憶した関係に基づき演算する手段と、
   舵角が舵角設定値と舵角修正値との和である目標舵角に対応するように、前記操舵用アクチュエータを制御する手段とを備え、
   その操作部材の操作量に対する車両のヨーレートまたは横加速度の比率が車速に関わらず一定となるように、前記目標挙動指標値が演算される車両用操舵装置。
2. その操作部材は回転操作されるものとされ、
   その操作部材の操作量は、車両のドライバーが操作部材に作用させる操作トルクとされ、その操作部材に作用する反力トルクを発生する操作用アクチュエータが設けられ、
   検出した操作トルクと発生した反力トルクとの偏差の作用による操作部材の回転操作角を検出する手段と、
   その検出した回転操作角に応じた目標反力トルクを、その回転操作角と目標反力トルクとの記憶した関係に基づき演算する手段と、
   その反力トルクが目標反力トルクに対応するように、その操作用アクチュエータを制御する手段とを備える請求項１に記載の車両用操舵装置。
3. その操作部材は回転操作されるものとされ、
   その操作部材の操作量は、車両のドライバーが操作部材に作用させる操作トルクとされ、その操作部材に作用する反力トルクを発生する操作用アクチュエータが設けられ、
   検出した操作トルクと発生した反力トルクとの偏差の作用による操作部材の回転操作角を検出する手段と、
   その検出した回転操作角に応じた反力トルク設定値を、その回転操作角と反力トルク設定値との記憶した関係に基づき演算する手段と、
   前記求めた挙動指標値に対応する操作部材の挙動対応回転操作角を、その挙動指標値と挙動対応回転操作角との記憶した関係に基づき演算する手段と、
   その検出した回転操作角と演算した挙動対応回転操作角との偏差に対応する反力トルク修正値を、その偏差と反力トルク修正値との記憶した関係に基づき演算する手段と、
   その反力トルクが反力トルク設定値と反力トルク修正値との和である目標反力トルクに対応するように、その操作用アクチュエータを制御する手段とを備える請求項１に記載の車両用操舵装置。
4. 予め設定した車速未満では反力トルク修正値を零とする請求項３に記載の車両用操舵装置。
5. 予め設定した車速未満では、その検出した操作部材の操作量に応じた目標舵角を、その操作部材の操作量と目標舵角との記憶した関係に基づき演算すると共に、舵角修正値を零とする請求項１〜４の中の何れかに記載の車両用操舵装置。
6. その挙動指標値として、車両の横加速度をＧｙ、車両のヨーレートをγ、車速をＶ、横加速度加重比をＫ１、ヨーレート加重比をＫ２、Ｋ１＋Ｋ２＝１とした場合に、Ｄ＝Ｋ１・Ｇｙ＋Ｋ２・γ・Ｖであらわされる値Ｄが求められ、
   その目標挙動指標値と舵角設定値との記憶される関係は、舵角に対する挙動指標値の伝達関数の逆関数に対応するものとされ、
   その舵角に対する挙動指標値の伝達関数は、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答に対応するように、車両の横加速度とヨーレートと舵角と車速とを未知数として含む予め求められた運動方程式に基づき、そのＫ１およびＫ２の中の少なくとも一方を含むように導出されている請求項１〜５の中の何れかに記載の車両用操舵装置。
7. その目標挙動指標値と挙動指標値との偏差と舵角修正値との記憶される関係は、舵角に対する挙動指標値の前記伝達関数の逆関数に対応するものとされている請求項６に記載の車両用操舵装置。
8. そのＫ１およびＫ２は、舵角変化に対する車両挙動の過渡応答が車速に関わらず予め求めた一定の応答に対応するように、車速の関数とされている請求項６または７に記載の車両用操舵装置。

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