JP4736882B2 - 車両の操舵制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の操舵制御装置に係り、更に詳細には操舵アシスト力を制御する操舵アシスト力制御装置及び車両のロール剛性を可変制御するロール剛性制御装置を備えた車両の操舵制御装置に係る。

自動車等の車両の制御装置の一つとして、例えば下記の特許文献１に記載されている如く、一対のトーションバーと一対のトーションバーを相対的に回転駆動することによりロール剛性を可変制御するアクチュエータとを有するアクティブスタビライザ装置を備えた車両に於いて、操舵輪のグリップ状態を推定し、操舵輪のグリップ状態に応じてアクティブスタビライザ装置を制御することにより、車両のロール剛性を制御し車体のロール運動を制御する制御装置が従来より知られている。

かかる制御装置によれば、操舵輪のグリップ状態に応じて車両のロール剛性が制御されるので、操舵輪のグリップ状態に応じて車両のロール剛性が制御されない場合に比して、車体のロール運動を適正に制御することができる。
特開２００５−９６６７２号公報

〔発明が解決しようとする課題〕
一般に、アクティブスタビライザ装置はアクチュエータによって左右のトーションバーを相対回転させることにより車両のロール剛性を変更するようになっているので、例えば車両の旋回中に左右のトーションバーを相対回転させた状態でアクチュエータに駆動不可の異常が生じると、左右のトーションバーは或る角度相対回転されたままの状態、即ち固着状態になる。そのため車両の直進時には左右一方の車輪がバウンド状態になると共に、左右他方の車輪がリバウンド状態になる。そしてこのバウンド、リバウンド状態の度合は固着した左右のトーションバーの相対回転角度の大きさに比例する。

また一般に、自動車等の車両に於いては、一端にて車体に枢支され他端にて車輪支持部材に枢着されたサスペンションアームにより車輪が支持されているため、車輪がバウンド、リバウンドすると車輪のトーが変化する現象、即ちロールステアが発生する。このロールステアは車両の通常走行時には瞬間的にしか発生しないが、車輪のバウンド、リバウンド状態が継続すると、ロールステアに起因して車両は車輪のトー変化方向へ偏向しようとし、運転者はこの偏向に抗して車両を運転しなければならない。そのため車両の旋回方向によって操舵反力が異なる不自然な操舵フィーリングが避けられず、また運転者は車両を直進走行させようとする際にも比較的高い操舵反力に抗してステアリングホイールを保持しなければならない。

しかるにアクティブスタビライザ装置を制御する上述の如き従来の制御装置に於いては、アクティブスタビライザ装置の固着に起因するロールステアに伴う問題及びその対策については十分な検討がなされておらず、この点で改善が必要とされている。

尚上記アクティブスタビライザ装置の固着の問題は、アクチュエータが電動機及び減速歯車機構を含む電動式のアクティブスタビライザ装置に限らず、アクチュエータが油圧により作動する油圧式のアクティブスタビライザ装置に於いても同様に発生することがあり、更にはロール剛性を可変する手段がサスペンションスプリングのばね力を可変するアクティブサスペンションである場合にも同様に発生することがある。

本発明は、ロール剛性制御装置を備えた車両の従来の制御装置に於ける上述の点に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、ロール剛性制御装置の固着異常が発生しているときには、ロールステアに起因する操舵反力の変化を抑制するよう操舵アシスト力を制御することにより、運転者が感じる不自然な操舵反力の変化を低減し、これにより従来に比して操舵フィーリングを向上させ、保舵トルクを低減することである。

〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち少なくとも操舵反力の検出値に基づいて操舵アシスト力を制御する操舵アシスト力制御手段と、車両のロール剛性を変更するロール剛性可変手段とを有する車両の操舵制御装置に於いて、前記操舵アシスト力制御手段は車輌のロール方向によって車輌のロール剛性が異なる固着異常が前記ロール剛性可変手段に発生しているときには、運転者の操舵操作量若しくは車両の実際の旋回状態量と操舵反力の検出値とに基づいて前記固着異常に起因する不必要な操舵反力を推定し、前記不必要な操舵反力に対抗する力が発生するよう操舵アシスト力を制御することを特徴とする車両の操舵制御装置によって達成される。

後に詳細に説明する如く、固着異常がロール剛性可変手段に発生しているときには、運転者の操舵操作量若しくは車両の実際の旋回状態量に基づいて本来生ずべき操舵反力を推定することができるので、固着異常がロール剛性可変手段に発生しているときには、運転者の操舵操作量若しくは車両の実際の旋回状態量と操舵反力の検出値とに基づいてロール剛性可変手段の固着異常に起因する不必要な操舵反力を推定することができる。

上記請求項１の構成によれば、固着異常がロール剛性可変手段に発生しているときには、運転者の操舵操作量若しくは車両の実際の旋回状態量と操舵反力の検出値とに基づいて固着異常に起因する不必要な操舵反力が推定され、不必要な操舵反力に対抗する力が発生するよう操舵アシスト力が制御されるので、ロール剛性可変手段の固着異常に起因する不必要な操舵反力を確実に推定することができ、またロールステアに起因する操舵反力の変化を確実に抑制することができ、これにより運転者が感じる不自然な操舵反力の変化を低減し、従来に比して操舵フィーリングを向上させると共に保舵トルクを低減することができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記操舵アシスト力制御手段は運転者の操舵操作量若しくは実際の旋回状態量に基づく規範操舵反力と操舵反力の検出値との偏差に基づいて前記不必要な操舵反力を推定するよう構成される（請求項２の構成）。

上記請求項２の構成によれば、運転者の操舵操作量若しくは実際の旋回状態量に基づく規範操舵反力と操舵反力の検出値との偏差に基づいて不必要な操舵反力が推定されるので、運転者の操舵操作量、実際の旋回状態量、実際の操舵反力を検出することにより不必要な操舵反力を確実に推定することができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１又は２の構成に於いて、前記操舵アシスト力制御手段は運転者の操舵操作量の大きさが車両の直進判定の基準値以下であり且つ実際の旋回状態量の大きさが車両の旋回判定の基準値以上であるときの操舵反力の検出値に基づいて前記不必要な操舵反力を推定するよう構成される（請求項３の構成）。

上記請求項３の構成によれば、運転者の操舵操作量の大きさが車両の直進判定の基準値以下であり且つ実際の旋回状態量の大きさが車両の旋回判定の基準値以上であるときの操舵反力の検出値に基づいて不必要な操舵反力が推定されるので、後に詳細に説明する如く、ロール剛性可変手段の固着異常に伴う前輪のロールステアに起因する不必要な操舵反力を確実に推定することができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至３の何れかの構成に於いて、前記操舵アシスト力制御手段は運転者の操舵操作量の大きさが車両の旋回判定の基準値以上であり且つ実際の旋回状態量の大きさが車両の直進判定の基準値以下であるときの操舵反力の検出値に基づいて前記不必要な操舵反力を推定するよう構成される（請求項４の構成）。

上記請求項４の構成によれば、運転者の操舵操作量の大きさが車両の旋回判定の基準値以上であり且つ実際の旋回状態量の大きさが車両の直進判定の基準値以下であるときの操舵反力の検出値に基づいて不必要な操舵反力が推定されるので、後に詳細に説明する如く、ロール剛性可変手段の固着異常に伴う後輪のロールステアに起因する不必要な操舵反力を確実に推定することができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至４の何れかの構成に於いて、前記操舵アシスト力制御手段は前記不必要な操舵反力にて補正された操舵反力の検出値に基づいて目標操舵アシスト力を演算し、前記目標操舵アシスト力に基づいて操舵アシスト力を制御するよう構成される（請求項５の構成）。

上記請求項５の構成によれば、不必要な操舵反力にて補正された操舵反力の検出値に基づいて目標操舵アシスト力が演算され、目標操舵アシスト力に基づいて操舵アシスト力が制御されるので、不必要な操舵反力の影響が低減された目標操舵アシスト力を演算することができ、これにより不必要な操舵反力の影響を確実に低減することができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至４の何れかの構成に於いて、前記操舵アシスト力制御手段は前記不必要な操舵反力に基づいて補正操舵アシスト力を演算し、少なくとも操舵反力の検出値に基づいて暫定目標操舵アシスト力を演算し、前記暫定目標操舵アシスト力を前記補正操舵アシスト力にて補正した目標操舵アシスト力に基づいて操舵アシスト力を制御するよう構成される（請求項６の構成）。

上記請求項６の構成によれば、不必要な操舵反力に基づいて補正操舵アシスト力が演算され、少なくとも操舵反力の検出値に基づいて暫定目標操舵アシスト力が演算され、暫定目標操舵アシスト力を補正操舵アシスト力にて補正した目標操舵アシスト力に基づいて操舵アシスト力が制御されるので、不必要な操舵反力の影響が低減された目標操舵アシスト力に基づいて操舵アシスト力を制御することができ、これにより不必要な操舵反力の影響を確実に低減することができる。

〔課題解決手段の好ましい態様〕
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至６の何れかの構成に於いて、ロール剛性可変手段はスタビライザの捩り剛性を変更することにより車両のロール剛性を変更するアクティブスタビライザ装置であるよう構成される（好ましい態様１）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至６の何れかの構成に於いて、ロール剛性可変手段は前輪側の車両のロール剛性を変更する前輪側のロール剛性可変手段と、後輪側の車両のロール剛性を変更する後輪側のロール剛性可変手段とを含むよう構成される（好ましい態様２）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様１の構成に於いて、前輪側又は後輪側のロール剛性可変手段に固着異常が発生しているときには、他方のロール剛性可変手段の作動が停止されるよう構成される（好ましい態様３）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至６又は上記好ましい態様１乃至３の何れかの構成に於いて、操舵制御装置は車両が定常的な走行状態にあるときの運転者の操舵操作量若しくは車両の実際の旋回状態量と操舵反力の検出値とに基づいて固着異常に起因する不必要な操舵反力を推定するよう構成される（好ましい態様４）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至６又は上記好ましい態様１乃至４の何れかの構成に於いて、操舵制御装置は車両が所定の走行状態にあるときの運転者の操舵操作量若しくは車両の実際の旋回状態量と操舵反力の検出値とに基づいて固着異常に起因する不必要な操舵反力の初期値を推定し、不必要な操舵反力の初期値及び車速に基づいてその後の不必要な操舵反力を推定するよう構成される（好ましい態様５）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２乃至６又は上記好ましい態様１乃至５の何れかの構成に於いて、操舵制御装置は操舵角及び車速に基づいて規範操舵反力を演算するよう構成される（好ましい態様６）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２乃至６又は上記好ましい態様１乃至５の何れかの構成に於いて、操舵制御装置は車両のヨーレート及び車速に基づいて規範操舵反力を演算するよう構成される（好ましい態様７）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３又は５又は６又は上記好ましい態様１乃至５の何れかの構成に於いて、ロール剛性可変手段は前輪側の車両のロール剛性を変更する前輪側のロール剛性可変手段と、後輪側の車両のロール剛性を変更する後輪側のロール剛性可変手段とを含み、操舵制御装置は前輪側のロール剛性可変手段に固着異常が発生しているときに、運転者の操舵操作量の大きさが車両の直進判定の基準値以下であり且つ実際の旋回状態量の大きさが車両の旋回判定の基準値以上であるときの操舵反力の検出値に基づいて前記不必要な操舵反力を推定するよう構成される（好ましい態様８）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項４乃至６又は上記好ましい態様１乃至５の何れかの構成に於いて、ロール剛性可変手段は前輪側の車両のロール剛性を変更する前輪側のロール剛性可変手段と、後輪側の車両のロール剛性を変更する後輪側のロール剛性可変手段とを含み、操舵制御装置は後輪側のロール剛性可変手段に固着異常が発生しているときに、運転者の操舵操作量の大きさが車両の旋回判定の基準値以上であり且つ実際の旋回状態量の大きさが車両の直進判定の基準値以下であるときの操舵反力の検出値に基づいて前記不必要な操舵反力を推定するよう構成される（好ましい態様９）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５又は上記好ましい態様１乃至９の何れかの構成に於いて、操舵制御装置は不必要な操舵反力を推定したときの車速を基準車速として、車速が基準車速であるときには１であり、車速が基準車速よりも高いほど大きく且つ車速が基準車速よりも低いほど小さくなるよう車速に基づいて正の補正係数を演算し、不必要な操舵反力と補正係数との積として不必要な操舵反力に基づく補正量を演算し、該補正量にて補正された操舵反力の検出値に基づいて目標操舵アシスト力を演算するよう構成される（好ましい態様１０）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項６又は上記好ましい態様１乃至９の何れかの構成に於いて、操舵制御装置は不必要な操舵反力を推定したときの車速を基準車速として、車速が基準車速であるときには１であり、車速が基準車速よりも高いほど大きく且つ車速が基準車速よりも低いほど小さくなるよう車速に基づいて正の補正係数を演算し、不必要な操舵反力と補正係数との積として不必要な操舵反力に基づく補正量を演算し、該補正量に基づいて補正操舵アシスト力を演算するよう構成される（好ましい態様１１）。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施例について詳細に説明する。

図１は前輪側及び後輪側にアクティブスタビライザ装置を有し電動式のパワーステアリング装置を備えた車両に適用された本発明による車輌の操舵制御装置の実施例１を示す概略構成図である。

図１に於いて、１０FL及び１０FRはそれぞれ車輌１２の左右の前輪を示し、１０RL及び１０RRはそれぞれ車輌１２の左右の後輪を示している。左右の前輪１０FL及び１０FRの間にはアクティブスタビライザ装置１６が設けられ、左右の後輪１０RL及び１０RRの間にはアクティブスタビライザ装置１８が設けられている。アクティブスタビライザ装置１６及び１８はアンチロールモーメントを車輌（車体）に付与すると共に、それぞれ必要に応じて前輪側及び後輪側のロール剛性を増減するロール剛性可変手段として機能する。

アクティブスタビライザ装置１６は車輌の横方向に延在する軸線に沿って互いに同軸に整合して延在する一対のトーションバー部分１６TL及び１６TRと、それぞれトーションバー部分１６TL及び１６TRの外端に一体に接続された一対のアーム部１６AL及び１６ARとを有している。トーションバー部分１６TL及び１６TRはそれぞれ図には示されていないブラケットを介して図には示されていない車体に自らの軸線の周りに回転可能に支持されている。アーム部１６AL及び１６ARはそれぞれトーションバー部分１６TL及び１６TRに対し交差するよう車輌前後方向に延在し、アーム部１６AL及び１６ARの外端はそれぞれ図には示されていないゴムブッシュ装置を介して左右前輪１０FL及び１０FRのサスペンションアームの如きサスペンション部材１４FL及び１４FRに連結されている。

アクティブスタビライザ装置１６はトーションバー部分１６TL及び１６TRの間にアクチュエータ２０Fを有している。アクチュエータ２０Fは電動機を内蔵し、必要に応じて一対のトーションバー部分１６TL及び１６TRを相対的に回転駆動することにより、左右の前輪１０FL及び１０FRが互いに逆相にてバウンド、リバウンドする際に捩り応力により車輪のバウンド、リバウンドを抑制する力を変化させ、これにより左右前輪の位置に於いて車輌に付与されるアンチロールモーメントを増減し、前輪側の車輌のロール剛性を可変制御する。

同様に、アクティブスタビライザ装置１８は車輌の横方向に延在する軸線に沿って互いに同軸に整合して延在する一対のトーションバー部分１８TL及び１８TRと、それぞれトーションバー部分１８TL及び１８TRの外端に一体に接続された一対のアーム部１８AL及び１８ARとを有している。トーションバー部分１８TL及び１８TRはそれぞれ図には示されていないブラケットを介して図には示されていない車体に自らの軸線の周りに回転可能に支持されている。アーム部１８AL及び１８ARはそれぞれトーションバー部分１８TL及び１８TRに対し交差するよう車輌前後方向に延在し、アーム部１８AL及び１８ARの外端はそれぞれ図には示されていないゴムブッシュ装置を介して左右後輪１０RL及び１０RRのサスペンションアームの如きサスペンション部材１４RL及び１４RRに連結されている。

アクティブスタビライザ装置１８はトーションバー部分１８TL及び１８TRの間にアクチュエータ２０Rを有している。アクチュエータ２０Rは電動機を内蔵し、必要に応じて一対のトーションバー部分１８TL及び１８TRを相対的に回転駆動することにより、左右の後輪１０RL及び１０RRが互いに逆相にてバウンド、リバウンドする際に捩り応力により車輪のバウンド、リバウンドを抑制する力を変化させ、これにより左右後輪の位置に於いて車輌に付与されるアンチロールモーメントを増減し、後輪側の車輌のロール剛性を可変制御する。

尚アクティブスタビライザ装置１６及び１８の構造自体は本発明の要旨をなすものではないので、車輌のロール剛性を可変制御し得るものである限り当技術分野に於いて公知の任意の構成のものであってよいが、例えば本願出願人の出願にかかる特願２００３−３２４２１２（整理番号ＰＡ０３−３７４）明細書及び図面に記載のアクティブスタビライザ装置、即ち一方のトーションバー部分の内端に固定され駆動歯車が取り付けられた回転軸を有する電動機と、他方のトーションバー部分の内端に固定され駆動歯車に噛合する従動歯車とを有し、駆動歯車及び従動歯車は駆動歯車の回転を従動歯車へ伝達するが、従動歯車の回転を駆動歯車へ伝達しない歯車であるアクティブスタビライザ装置であることが好ましい。

アクティブスタビライザ装置１６及び１８のアクチュエータ２０F及び２０Rは電子制御装置２２によって電動機に対する制御電流が制御されることにより制御される。尚図１には詳細に示されていないが、電子制御装置２２はＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータ及び駆動回路よりなっていてよい。

また図示の実施例に於いては、図１に示されている如く、左右前輪１０FL及び１０FRは運転者によるステアリングホイール２４の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型の電動式パワーステアリング装置２６によりラックバー２８及びタイロッド３０L及び３０Rを介して転舵される。

図示の実施例に於いては、電動式パワーステアリング装置２６はラック同軸型の電動式パワーステアリング装置であり、電動機３２と、電動機３２の回転トルクをラックバー２８の往復動方向の力に変換する例えばボールねじ式の変換機構３４とを有し、ハウジング３６に対し相対的にラックバー２８を駆動する操舵アシスト力を発生することにより、運転者の操舵負担を軽減する操舵アシスト力発生装置として機能する。尚電動式パワーステアリング装置２６は電子制御装置３８によって電動機３２に対する制御電流が制御されることにより制御される。尚図１には詳細に示されていないが、電子制御装置３８もＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータ及び駆動回路よりなっていてよい。また操舵アシスト力発生装置は当技術分野に於いて公知の任意の構成のものであってよい。

図１に示されている如く、電子制御装置２２には横加速度センサ４０により検出された車輌の横加速度Ｇyを示す信号、車速センサ４２により検出された車速Ｖを示す信号、回転角度センサ４４F、４４Rにより検出されたアクチュエータ２０F及び２０Rの実際の回転角度φF、φRを示す信号が入力される。

他方電子制御装置３８には操舵角センサ４６により検出された操舵角θを示す信号、トルクセンサ４８により検出された操舵トルクＴsを示す信号、ヨーレートセンサ５０により検出された車両のヨーレートγを示す信号が入力される。電子制御装置２２及び３８は相互に通信し必要な信号の授受を行う。尚横加速度センサ４０、操舵角センサ４６、ヨーレートセンサ５０はそれぞれ車輌の左旋回時に生じる値を正として横加速度Ｇy、操舵角θ、ヨーレートγを検出し、トルクセンサ４８は左旋回方向へ前輪を転舵際の値を正として操舵トルクＴsを検出する。

電子制御装置２２は、図２に示されたフローチャートに従って、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６又は後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生しているか否かを判定し、アクティブスタビライザ装置１６及び１８が正常であるときには、少なくとも車輌の横加速度Ｇyに基づき車輌に作用するロールモーメントを推定し、ロールモーメントの大きさが基準値以上であるときには、ロールモーメントを打ち消す方向のアンチロールモーメントが増大するよう車輌の目標アンチロールモーメントＭatを演算する。

そして電子制御装置２２は、目標アンチロールモーメントＭat及び前輪の目標ロール剛性配分比Ｒmfに基づき前輪の目標アンチロールモーメントＭaft及び後輪の目標アンチロールモーメントＭartを演算し、目標アンチロールモーメントＭaft及びＭartに基づきそれぞれアクティブスタビライザ装置１６及び１８のアクチュエータ２０F及び２０Rの目標回転角度φFt、φRtを演算し、アクチュエータ２０F及び２０Rの回転角度φF、φRがそれぞれ対応する目標回転角度φFt、φRtになるよう制御し、これにより旋回時等に於ける車輌のロールを好ましい前後配分比のロール剛性にて低減する。

かくしてアクティブスタビライザ装置１６及び１８、電子制御装置２２、横加速度センサ４８等は、車輌に過大なロールモーメントが作用するときにはアンチロールモーメントを増減させて車輌のロール剛性を増減するロール剛性可変手段として機能し、車両の過大なロールを防止する。

また電子制御装置２２は、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６に固着異常が発生しているときには、そのことを示すフラグＦfを１にセットし、後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生しているときには、そのことを示すフラグＦrを１にセットする。フラグＦf及びＦrを示す信号は電子制御装置３８へ出力される。

尚、アクティブスタビライザ装置１６、１８に固着異常が発生しているか否かの判定は本発明の要旨をなすものではなく、当技術分野に於いて公知の任意の要領にて達成されてよく、例えばアクチュエータ２０F及び２０Rがそれらに対する制御電流に応答して作動し、実際の回転角度φF、φRに対応して変化しているか否かの判定により行われてよい。

また電子制御装置３８は、図３に示されたフローチャートに従って、トルクセンサ４８により検出される操舵トルクＴs及び車速Ｖに基づいて所定の操舵特性を達成するための暫定目標アシストトルクＴabを演算する。そして電子制御装置３８は、アクティブスタビライザ装置１６及び１８が正常であるときには、目標アシストトルクＴaを暫定目標アシストトルクＴabに設定し、操舵アシストトルクが目標アシストトルクＴaになるよう電動式パワーステアリング装置２６を制御する。かくして電動式パワーステアリング装置２６、電子制御装置３８、トルクセンサ４８等は、操舵アシスト力としての操舵トルクを増減制御する操舵アシスト力制御手段として機能し、運転者の操舵負担を軽減する。

図１１（Ａ）に示されている如く、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６に固着異常が発生し、左右の前輪１０FL及び１０FRがロールステアにより正常な方向に対し左旋回方向へΔδf転舵された状態になっているとすると、ステアリングホイール２４が中立位置にある場合にも左右の前輪１０FL及び１０FRは車両の直進方向に対し左旋回方向へΔδf転舵された状態になる。

そのため左右の前輪１０FL及び１０FRには旋回横力の反力としてそれらの車輪を右旋回方向へ転舵して車両の直進位置に戻そうとするモーメントＭfが作用し、該モーメントＭfに起因してステアリング系には車両を左旋回させる場合と同一の方向の不必要な操舵トルクΔＴsが作用する。

従ってアクティブスタビライザ装置１６及び１８が正常であるが、アクチュエータ２０F及び２０Rが作動せず、アクティブスタビライザ装置１６及び１８が従来の一般的なスタビライザとして機能する場合に於ける操舵角θ及び操舵トルクＴsが、或る車速Ｖに於いて図１１（Ｂ）に示された関係にあるとすると、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６に固着異常が発生した状況に於ける操舵角θ及び操舵トルクＴsは同一の車速に於いて図１１（Ｃ）に於いて実線にて示された関係になる。即ち操舵角θ及び操舵トルクＴsの関係を示す曲線はロールステアによる前輪の転舵角Δδfに対応する操舵角Δθ分操舵角θの軸に沿ってΔθとは逆方向へシフトする。

尚前輪側のアクティブスタビライザ装置１６に固着異常が発生し、左右の前輪１０FL及び１０FRがロールステアにより正常な方向に対し右旋回方向へΔδf転舵された状況に於ける操舵角θ及び操舵トルクＴsは、同一の車速に於いて図１１（Ｃ）に於いて仮想線にて示された関係になる。また操舵角θと車両のヨーレートγとの間には一定の関係があるので、図１１（Ｂ）及び（Ｃ）の横軸を車両のヨーレートγにしても同様の関係が成立する。

よって前輪側のアクティブスタビライザ装置１６に固着異常が発生している場合には、操舵角θが実質的に０であり且つ車両が旋回状態にあるときの操舵トルクＴsは、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６の固着異常に伴う前輪のロールステアに起因する不必要な操舵トルクΔＴsを表す。

従って電子制御装置３８は、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６に固着異常が発生している場合には、操舵角θが実質的に０であり且つ車両の旋回状態量としてのヨーレートγの大きさが車輌の旋回判定の基準値以上であるときの操舵トルクＴsを不必要な操舵トルクΔＴsとして演算する。

また図１２（Ａ）に示されている如く、後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生し、左右の後輪１０RL及び１０RRがロールステアにより正常な方向に対し左旋回方向（右側）へΔδr転舵された状態になっているとすると、ステアリングホイール２４が中立位置にあり、左右の前輪１０FL及び１０FRが車両の直進方向にあっても、車両は左旋回方向へ偏向しようとする。

そのため左右の前輪１０FL及び１０FRには旋回横力が作用し、その反力としてそれらの車輪を後輪と同一の切れ角になるよう右旋回方向へ転舵して車両を直進走行させようとするモーメントＭfが作用し、該モーメントＭfに起因してステアリング系には車両を左旋回させる場合と同一の方向の不必要な操舵トルクΔＴsが作用する。

従ってアクティブスタビライザ装置１６及び１８は正常であるが、アクチュエータ２０F及び２０Rが作動せずにアクティブスタビライザ装置１６及び１８が従来の一般的なスタビライザとして機能する場合に於ける操舵角θ及び操舵トルクＴsが、或る車速Ｖに於いて図１２（Ｂ）に示された関係にあるとすると、後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生した状況に於ける操舵角θ及び操舵トルクＴsは同一の車速に於いて図１２（Ｃ）に於いて実線にて示された関係になる。即ち操舵角θ及び操舵トルクＴsの関係を示す曲線はロールステアによる後輪の転舵角Δδrに対応する操舵角Δθ分操舵角θの軸に沿ってΔθとは逆方向へシフトする。

尚後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生し、左右の後輪１０RL及び１０RRがロールステアにより正常な方向に対し右旋回方向（左側）へΔδr転舵された状態になっている状況に於ける操舵角θ及び操舵トルクＴsは、同一の車速に於いて図１２（Ｃ）に於いて仮想線にて示された関係になる。またこの場合にも操舵角θと車両のヨーレートγとの間には一定の関係があるので、図１２（Ｂ）及び（Ｃ）の横軸を車両のヨーレートγにしても同様の関係が成立する。

また上記車輌の偏向に対処すべく、運転者が図１２（Ａ）に於いて仮想線にて示されている如く左右の前輪１０FL及び１０FRを車両の右旋回方向へ転舵すると、車両は左旋回することなく、換言すればヨーレートγが実質的に０の状態で、僅かに右方向へ移動しながら直進走行する。

よって後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生している場合には、操舵角θが車両の旋回に対応する角度であり且つ車両が実質的に直進走行状態にあるときの操舵トルクＴsは後輪側のアクティブスタビライザ装置１８の固着異常に伴う後輪のロールステアに起因する不必要な操舵トルクΔＴsを表す。

従って電子制御装置３８は、後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生している場合には、操舵角θの大きさが車両の旋回判定の基準値以上であり且つ車両のヨーレートγの大きさが車両の直進判定の基準値以下であるときの操舵トルクＴsを不必要な操舵トルクΔＴsとして演算する。

そして電子制御装置３８は、一旦不必要な操舵トルクΔＴsを演算すると、その後不必要な操舵トルクΔＴsに基づいて操舵トルクの補正量Ｔsaを演算し、目標アシストトルクＴaを演算するための操舵トルクＴsを操舵トルクの補正量Ｔsaにて減算補正し、減算補正後の操舵トルクに基づいて目標アシストトルクＴaを演算し、操舵アシストトルクが目標アシストトルクＴaになるよう電動式パワーステアリング装置２６を制御する。

この場合ロールステアに起因する前輪又は後輪の転舵角が一定であっても、実際に発生する不必要な操舵トルクの大きさは車速Ｖが低いほど小さく、車速Ｖが高いほど大きいので、不必要な操舵トルクΔＴsを演算したときの車速Ｖを基準車速Ｖcとして、操舵トルクの補正量Ｔsaは、車速Ｖが基準車速Ｖcよりも高く基準車速Ｖcとの偏差の大きさが大きいほど大きくなり、車速Ｖが基準車速Ｖcよりも低く基準車速Ｖcとの偏差の大きさが大きいほど小さくなるよう、車速Ｖに応じて可変設定される。

次に図２及び図３に示されたフローチャートを参照して図示の実施例１に於ける車両の走行制御について説明する。尚図２及び図３はそれぞれロール剛性の制御ルーチン及び操舵アシストトルクの制御ルーチンを示すフローチャートであり、各制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。このことは後述の他の実施例についても同様である。

図２に示されたロール剛性の制御ルーチンのステップ２１０に於いては、車両の横加速度Ｇyを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２１５に於いては前輪側のアクティブスタビライザ装置１６に固着異常が発生しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ２２０に於いてフラグＦfが１にセットされた後図２に示されたルーチンによる制御が終了され、否定判別が行われたときにはステップ２２５へ進む。

ステップ２２５に於いては後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ２３０に於いてフラグＦrが1にセットされた後図２に示されたルーチンによる制御が終了され、否定判別が行われたときにはステップ２３５に於いてフラグＦf及びＦrが０にリセットされた後ステップ２４０へ進む。

ステップ２４０に於いては車速Ｖが高いほど高くなるよう前輪の目標ロール剛性配分比Ｒmfが０よりも大きく１よりも小さい値として演算され、ステップ２４５に於いては例えば車輌の横加速度Ｇyの大きさが大きいほど目標アンチロールモーメントＭatが大きくなるよう、車輌の横加速度Ｇyに基づき目標アンチロールモーメントＭatが演算され、ステップ２５０に於いてはそれぞれ下記の式１及び２に従って前輪の目標アンチロールモーメントＭaft及び後輪の目標アンチロールモーメントＭartが演算される。
Ｍaft＝ＲmfＭat ……（１）
Ｍart＝（１−Ｒmf）Ｍat ……（２）

ステップ２５５に於いてはそれぞれ前輪の目標アンチロールモーメントＭaft及び後輪の目標アンチロールモーメントＭartに基づきアクティブスタビライザ装置１６及び１８のアクチュエータ２０F及び２０Rの目標回転角φft及びφrtが演算され、ステップ２６０に於いてはそれぞれアクチュエータ２０F及び２０Rの回転角φf及びφrがそれぞれ目標回転角φft及びφrtになるよう制御される。

図３に示された操舵アシストトルクの制御ルーチンのステップ３１０に於いては、操舵トルクＴsを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ３１５に於いてはフラグＦaが１であるか否かの判別、即ち前輪側のアクティブスタビライザ装置１６又は後輪側のアクティブスタビライザ装置１８の固着異常に起因する不必要な操舵トルクΔＴsの演算が完了しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ３５５へ進み、否定判別が行われたときにはステップ３２０へ進む。

ステップ３２０に於いてはフラグＦfが1であるか否かの判別、即ち前輪側のアクティブスタビライザ装置１６に固着異常が発生しているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３３０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３２５へ進む。

ステップ３２５に於いては操舵角θの絶対値が操舵角の中立位置判定の基準値θ1（０に近い正の定数）以下であり且つ操舵トルクＴsの絶対値が基準値Ｔs1(正の定数）以上であり且つ車両のヨーレートγの絶対値が基準値γ1(正の定数）以上であるか否かの判別、即ちステアリングホイール２４が実質的に中立位置にあるにも拘わらず、操舵トルクＴsが発生し車両が旋回状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３４５へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３５０へ進む。

ステップ３３０に於いてはフラグＦrが1であるか否かの判別、即ち後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生しているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３３５に於いて目標アシストトルクＴaの演算に供される操舵トルクの補正量Ｔsaが０に設定された後ステップ３６５へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３４０へ進む。

ステップ３４０に於いては操舵角θの絶対値が操舵角の旋回位置判定の基準値θ2（正の定数）以上であり且つ操舵トルクＴsの絶対値が基準値Ｔs2(正の定数）以上であり且つ車両のヨーレートγの絶対値が車両の直進判定の基準値γ2(０に近い正の定数）以下であるか否かの判別、即ちステアリングホイール２４が車両の旋回位置にあり且つ操舵トルクＴsが発生しているにも拘わらず、車両が実質的に直進走行状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３４５に於いて操舵トルクの補正量Ｔsaが０に設定されると共にフラグＦaが０にリセットされた後ステップ３６５へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３５０に於いて不必要な操舵トルクΔＴsが操舵トルクＴsに設定され、基準車速Ｖcが現在の車速Ｖに設定され、フラグＦaが１にセットされた後ステップ３５５へ進む。

ステップ３５５に於いては車速Ｖが低いほど補正係数Ｋaが小さくなり、車速Ｖが高いほど補正係数Ｋaが大きくなり、車速ＶがＶcであるときには補正係数Ｋaが１になるよう、車速Ｖに基づき図６に示されたグラフに対応するマップより補正係数Ｋaが演算され、ステップ３６０に於いては補正係数Ｋaと不必要な操舵トルクΔＴsとの積として操舵トルクの補正量Ｔsaが演算される。

ステップ３６５に於いては操舵トルクＴsが操舵トルクの補正量Ｔsaにて減算補正され、ステップ３７０に於いては操舵トルクＴsの大きさが大きいほど基本アシストトルクＴabの大きさが大きくなるよう、操舵トルクＴsに基づき図４に示されたグラフに対応するマップより基本アシストトルクＴabが演算され、車速Ｖが高いほど車速係数Ｋvが小さくなるよう、車速Ｖに基づき図５に示されたグラフに対応するマップより車速係数Ｋvが演算され、車速係数Ｋvと基本アシストトルクＴabとの積として目標アシストトルクＴaが演算される。

ステップ３９５に於いては操舵アシストトルクが目標アシストトルクＴaになるよう電動式パワーステアリング装置２６の電動機３２が制御される。

かくして図示の実施例１によれば、アクティブスタビライザ装置１６及び１８が正常であるときには、ステップ２１５及び２２５に於いて否定判別が行われ、ステップ２４０に於いて前輪の目標ロール剛性配分比Ｒmfが演算され、ステップ２４５に於いて車輌の横加速度Ｇyに基づき目標アンチロールモーメントＭatが演算され、ステップ２５０に於いて目標ロール剛性配分比Ｒmfにて目標アンチロールモーメントＭatを達成するための前輪の目標アンチロールモーメントＭaft及び後輪の目標アンチロールモーメントＭartが演算され、ステップ２５５及び２６０に於いて目標アンチロールモーメントＭaft及びＭartが達成されるようアクティブスタビライザ装置１６及び１８が制御され、これにより車両の過大なロールが防止される。

これに対し前輪側のアクティブスタビライザ装置１６に固着異常が発生すると、ステップ２１５に於いて肯定判別が行われ、ステップ２２０に於いてフラグＦfが１にセットされる。従ってまずステップ３１５に於いて否定判別が行われ、ステップ３２０に於いて肯定判別が行われ、これによりステップ３２５の判別が行われる。

ステアリングホイール２４が実質的に中立位置にあるにも拘わらず、操舵トルクＴsが発生し車両が旋回状態にあるときには、ステップ３２５に於いて肯定判別が行われ、ステップ３５０に於いて不必要な操舵トルクΔＴsが操舵トルクＴsに設定され、基準車速Ｖcが現在の車速Ｖに設定され、フラグＦaが１にセットされる。

従って前輪側のアクティブスタビライザ装置１６に固着異常が発生し、不必要な操舵トルクΔＴsの演算が完了すると、ステップ３１５に於いて肯定判別が行われ、ステップ３５５及び３６０に於いて不必要な操舵トルクΔＴsの影響を低減するための操舵トルクの補正量Ｔsaが不必要な操舵トルクΔＴs及び車速Ｖに基づいて演算され、ステップ３６５に於いて操舵トルクＴsが操舵トルクの補正量Ｔsaにて減算補正され、ステップ３７０に於いて減算補正後の操舵トルクＴs及び車速Ｖに基づいて目標アシストトルクＴaが演算される。

また前輪側のアクティブスタビライザ装置１６は正常であるが、後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生すると、ステップ２１５に於いて否定判別が行われ、ステップ２２５に於いて肯定判別が行われ、ステップ２３０に於いてフラグＦrが１にセットされる。従ってまずステップ３１５及び３２０に於いて否定判別が行われ、ステップ３３０に於いて肯定判別が行われ、これによりステップ３４０の判別が行われる。

ステアリングホイール２４が車両の旋回位置にあり且つ操舵トルクＴsが発生しているにも拘わらず、車両が実質的に直進走行状態にあるときには、ステップ３４０に於いて肯定判別が行われ、ステップ３５０に於いて不必要な操舵トルクΔＴsが操舵トルクＴsに設定され、基準車速Ｖcが現在の車速Ｖに設定され、フラグＦaが１にセットされる。

従って後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生し、不必要な操舵トルクΔＴsの演算が完了すると、ステップ３１５に於いて肯定判別が行われ、ステップ３５５及び３６０に於いて不必要な操舵トルクΔＴsの影響を低減するための操舵トルクの補正量Ｔsaが不必要な操舵トルクΔＴs及び車速Ｖに基づいて演算され、ステップ３６５に於いて操舵トルクＴsが操舵トルクの補正量Ｔsaにて減算補正され、ステップ３７０に於いて減算補正後の操舵トルクＴs及び車速Ｖに基づいて目標アシストトルクＴaが演算される。

以上の説明より解る如く、図示の実施例１によれば、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６に固着異常が発生し、左右の前輪１０FL及び１０FRにロールステアが発生している場合、及び後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生し、左右の後輪１０RL及び１０RRにロールステアが発生している場合の何れの場合にも、ロールステアに起因する不必要な操舵トルクΔＴsを確実に且つ正確に推定することができる。

また図示の実施例１によれば、不必要な操舵トルクΔＴsの影響を排除した操舵トルクに基づいて目標アシストトルクＴaを演算することができるので、ロールステアに起因する操舵反力の変化を確実に抑制することができ、これにより運転者が感じる不自然な操舵反力の変化を低減し、従来に比して操舵フィーリングを向上させると共に保舵トルクを低減することができる。

特に図示の実施例１によれば、操舵トルクＴsが操舵トルクの補正量Ｔsaにて減算補正され、減算補正後の操舵トルクＴs及び車速Ｖに基づいて目標アシストトルクＴaが演算されるので、例えば後述の実施例２及び４の場合の如く、不必要な操舵トルクΔＴsの影響を含む暫定の目標アシストトルクより不必要な操舵トルクΔＴsに対応するアシストトルクの補正量を減算することにより目標アシストトルクＴaが演算される場合に比して、目標アシストトルクＴaを能率よく演算することができる。

図７は実施例１の修正例として構成された本発明による車輌の操舵制御装置の実施例２に於ける操舵アシストトルクの制御ルーチンを示すフローチャートである。尚図７に於いて、図３に示されたステップに対応するステップには図３に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。

この実施例２の電子制御装置３８は、一旦不必要な操舵トルクΔＴsを演算すると、その後不必要な操舵トルクΔＴsに基づいて不必要な操舵トルクに起因して運転者が感じる操舵反力の増減を抑制するための操舵トルクの補正量Ｔsaを演算し、操舵トルクの補正量Ｔsaに基づいてアシストトルクの補正量ΔＴabを演算する。また電子制御装置３８は、操舵トルクＴsに基づいて暫定アシストトルクＴpaを演算し、暫定アシストトルクＴpaをアシストトルクの補正量ΔＴabにて減算補正することにより目標アシストトルクＴaを演算し、操舵アシストトルクが目標アシストトルクＴaになるよう電動式パワーステアリング装置２６を制御する。

図７に示されている如く、この実施例２の操舵アシストトルクの制御ルーチンに於いては、ステップ３３５に於いてアシストトルクの補正量ΔＴabが０に設定され、ステップ３４５に於いてアシストトルクの補正量ΔＴabが０に設定されると共に、フラグＦaが０にリセットされる。

またステップ３６０の次に実行されるステップ３７５に於いては、操舵トルクの補正量Ｔsaに基づいて図４に示されたグラフに対応するマップよりアシストトルクの補正量ΔＴabが演算され、ステップ３３５の次に実行されるステップ３８０に於いては、操舵トルクＴsに基づいて図４に示されたグラフに対応するマップより暫定目標アシストトルクＴpaが演算される。

ステップ３８５に於いては暫定目標アシストトルクＴpaよりアシストトルクの補正量ΔＴabを減算した値として基本アシストトルクＴabが演算され、ステップ３９０に於いては車速Ｖが高いほど車速係数Ｋvが小さくなるよう、車速Ｖに基づき図５に示されたグラフに対応するマップより車速係数Ｋvが演算されると共に、車速係数Ｋvと基本アシストトルクＴabとの積として目標アシストトルクＴaが演算される。

かくして図示の実施例２によれば、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６及び後輪側のアクティブスタビライザ装置１８の何れに固着異常が発生している場合にも、ロールステアに起因する不必要な操舵トルクΔＴsを確実に且つ正確に推定することができ、また不必要な操舵トルクΔＴsの影響を含む暫定目標アシストトルクＴpaより不必要な操舵トルクΔＴsに対応するアシストトルクの補正量ΔＴabを減算することにより、不必要な操舵トルクΔＴsの影響を排除した目標アシストトルクＴaを演算することができるので、ロールステアに起因する操舵反力の変化を確実に抑制することができ、これにより運転者が感じる不自然な操舵反力の変化を低減し、従来に比して操舵フィーリングを向上させると共に保舵トルクを低減することができる。

特に図示の実施例１及び２によれば、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６に固着異常が発生しているか、後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生しているかが区別して判定され、固着異常が前輪側及び後輪側の何れのアクティブスタビライザ装置に発生しているかに応じて車両がそれぞれ最適の走行状態にあるときに不必要な操舵トルクΔＴsが演算されるので、固着異常が前輪側及び後輪側の何れのアクティブスタビライザ装置に発生しているかに関係なく同一の要領にて不必要な操舵トルクΔＴsが演算される場合に比して、不必要な操舵トルクΔＴsを正確に演算することができる。

また図示の実施例１及び２によれば、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６に固着異常が発生しているときには、ステップ３２５に於いてステアリングホイール２４が実質的に中立位置にあるにも拘わらず、操舵トルクＴsが発生し車両が旋回状態にあると判定されたときに不必要な操舵トルクΔＴsが演算され、また後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生しているときには、ステップ３４０に於いてステアリングホイール２４が車両の旋回位置にあり且つ操舵トルクＴsが発生しているにも拘わらず、車両が実質的に直進走行状態にあると判定されたときに不必要な操舵トルクΔＴsが演算されるので、車両が他の走行状態にあるときに不必要な操舵トルクΔＴsが演算される場合に比して、不必要な操舵トルクΔＴsを正確に演算することができる。

また図示の実施例１及び２によれば、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６に固着異常が発生している場合及び後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生している場合の何れの場合にも、ステップ３５０に於いて不必要な操舵トルクΔＴsが一旦演算されると、フラグＦaが１にセットされ、ステップ３１５に於いて肯定判別が行われることにより、ステップ３２５又は３４０及びステップ３５０は実行されず、ステップ３５５以降が実行されるので、不必要な操舵トルクΔＴsが毎回演算される場合に比して、操舵アシストトルクの制御を簡便に実行することができる。

更に図示の実施例１及び２によれば、ステップ３２５又は３４０に於いて肯定判別が行われると、不必要な操舵トルクΔＴsは検出された操舵トルクＴsに設定されればよいので、操舵角θや車速Ｖに基づいて規範操舵トルクを演算したり、規範操舵トルクと検出された操舵トルクＴsとの偏差を演算したりする必要がないので、後述の実施例３及び４の場合に比して簡便に不必要な操舵トルクΔＴsを演算することができる。

図８は前輪側及び後輪側にアクティブスタビライザ装置を有し電動式のパワーステアリング装置を備えた車両に適用された本発明による車輌の操舵制御装置の実施例３に於ける操舵アシストトルクの制御ルーチンを示すフローチャートである。

前述の如く、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６に固着異常が発生した状況に於ける操舵角θ及び操舵トルクＴsの関係を示す曲線、及び後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生した状況に於ける操舵角θ及び操舵トルクＴsの関係を示す曲線は、アクティブスタビライザ装置１６及び１８が通常のスタビライザとして機能する場合の位置に対し、それぞれロールステアによる前輪の転舵角Δδfに対応する操舵角Δθ分及びロールステアによる後輪の転舵に伴う前輪の転舵角Δδfに対応する操舵角Δθ分操舵角θの軸に沿ってΔθとは逆方向へシフトする。

またアクティブスタビライザ装置１６及び１８が通常のスタビライザとして機能する状況に於いて、後輪が転舵されることなく前輪が転舵されることにより発生する不必要な操舵トルクＴsの大きさ、及び後輪が転舵されたことによる車両の旋回運動を相殺すべく前輪が転舵されることにより発生する不必要な操舵トルクＴsの大きさは、図９（Ａ）に示されている如く前輪の舵角の大きさが大きいほど大きくなり、また車速Ｖが低いほど小さく、車速Ｖが高いほど大きい。

従って図９（Ｂ）に示されている如く、車速Ｖに基づいて操舵角θ及び操舵トルクＴsの関係を示す曲線を特定し、特定された曲線及び操舵角θに基づいて車速Ｖ及び操舵角θに対応する操舵トルクＴsを規範操舵トルクＴsbとして演算することができ、規範操舵トルクＴsbとトルクセンサ４８により検出される操舵トルクＴsとの偏差は、車輪のロールステアに起因する不必要な操舵トルクΔＴsを表す。

よって車輌が上述の実施例１及び２の場合の如き特定の走行状態にある場合以外に於いても、車輌の走行状態が定常的な走行状態であれば、車速Ｖ、操舵角θ、操舵トルクＴsに基づいて規範操舵トルクＴsbと操舵トルクＴsとの偏差として不必要な操舵トルクΔＴsを求めることができる。

この実施例３の電子制御装置３８は、上記の点に着目し、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６又は後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生している場合には、車輌が定常的な走行状態にあるときの車速Ｖに基づいて操舵角θ及び操舵トルクＴsの関係を示す曲線を特定し、特定された曲線及び操舵角θに基づいて規範操舵トルクＴsbを演算し、規範操舵トルクＴsbとトルクセンサ４８により検出される操舵トルクＴsとの偏差として不必要な操舵トルクΔＴsを演算する。

またこの実施例３の電子制御装置３８は、上述の実施例１の場合と同様、一旦不必要な操舵トルクΔＴsを演算すると、その後不必要な操舵トルクΔＴsに基づいて不必要な操舵トルクに起因して運転者が感じる操舵反力の増減を抑制するための操舵トルクの補正量Ｔsaを演算し、目標アシストトルクＴaを演算するための操舵トルクＴsを操舵トルクの補正量Ｔsaにて減算補正し、減算補正後の操舵トルクに基づいて目標アシストトルクＴaを演算し、操舵アシストトルクが目標アシストトルクＴaになるよう電動式パワーステアリング装置２６を制御する。

図８に示されている如く、この実施例３の操舵アシストトルクの制御ルーチンに於いては、ステップ８１０〜８３０、８４０、８５０〜８６５、８９０はそれぞれ上述の実施例１に於けるステップ３１０〜３２０、３３０、３３５、３５５〜３７０、３９０と同様に実行される。

ステップ８２０又は８２５に於いて肯定判別が行われると、即ち前輪側のアクティブスタビライザ装置１６又は後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生している場合には、ステップ８３５に於いて車速Ｖが車両の走行判定の基準値Ｖo(正の定数）以上であり且つ例えば車速Ｖの時間微分値として演算される車両の前後加速度Ｖdの絶対値が定常車速判定の基準値Ｖdo(０に近い正の定数）以下であり且つ操舵角θの時間微分値として演算される操舵角速度θdの絶対値が定常旋回判定の基準値θdo(０に近い正の定数）以下であるか否かの判別、即ち車両が定常的な走行状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ８４０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ８４５へ進む。

ステップ８４５に於いては車速Ｖに基づいて図９（Ａ）に示されたグラフに対応するマップが特定され、操舵角θに基づいて上記特定されたマップより図９（Ｂ）に示されている如く車速Ｖ及び操舵角θに対応する操舵トルクＴsが規範操舵トルクＴsbとして演算され、規範操舵トルクＴsbとトルクセンサ４８により検出された操舵トルクＴsとの偏差として不必要な操舵トルクΔＴsが演算され、基準車速Ｖcが現在の車速Ｖに設定され、フラグＦaが１にセットされた後ステップ８５０へ進む。

かくして図示の実施例３によれば、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６又は後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生している場合には、車両が定常的な走行状態にあるときに車速Ｖ及び操舵角θに基づいて規範操舵トルクＴsbが演算され、規範操舵トルクＴsbと操舵トルクＴsとの偏差として不必要な操舵トルクΔＴsが演算されるので、ロールステアに起因する不必要な操舵トルクΔＴsを確実に且つ正確に推定することができ、また上述の実施例１の場合と同様、不必要な操舵トルクΔＴsの影響を排除した操舵トルクに基づいて目標アシストトルクＴaを演算することによってロールステアに起因する操舵反力の変化を確実に抑制することができ、これにより運転者が感じる不自然な操舵反力の変化を低減し、従来に比して操舵フィーリングを向上させると共に保舵トルクを低減することができる。

特に図示の実施例３によれば、上述の実施例１の場合と同様、操舵トルクＴsが操舵トルクの補正量Ｔsaにて減算補正され、減算補正後の操舵トルクＴs及び車速Ｖに基づいて目標アシストトルクＴaが演算されるので、例えば前述の実施例２及び後述の実施例４の場合の如く、不必要な操舵トルクΔＴsの影響を含む暫定の目標アシストトルクより不必要な操舵トルクΔＴsに対応するアシストトルクの補正量を減算することにより目標アシストトルクＴaが演算される場合に比して、目標アシストトルクＴaを能率よく演算することができる。

図１０は実施例２の修正例として構成された本発明による車輌の操舵制御装置の実施例４に於ける操舵アシストトルクの制御ルーチンを示すフローチャートである。尚図１０に於いて、図８に示されたステップに対応するステップには図８に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。

この実施例４の電子制御装置３８は、上述の実施例３の場合と同様、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６又は後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生している場合には、車輌が定常的な走行状態にあるときの車速Ｖに基づいて操舵角θ及び操舵トルクＴsの関係を示す曲線を特定し、特定された曲線及び操舵角θに基づいて規範操舵トルクＴsbを演算し、規範操舵トルクＴsbとトルクセンサ４８により検出される操舵トルクＴsとの偏差として不必要な操舵トルクΔＴsを演算する。

またこの実施例４の電子制御装置３８は、上述の実施例２の場合と同様、一旦不必要な操舵トルクΔＴsを演算すると、その後不必要な操舵トルクΔＴsに基づいて不必要な操舵トルクに起因して運転者が感じる操舵反力の増減を抑制するためのアシストトルクの補正量ΔＴabを演算し、暫定目標アシストトルクＴaを補正量ΔＴabにて減算補正することにより目標アシストトルクＴaを演算し、操舵アシストトルクが目標アシストトルクＴaになるよう電動式パワーステアリング装置２６を制御する。

図１０に示されている如く、この実施例４の操舵アシストトルクの制御ルーチンに於いては、ステップ８１０〜８５５、８９０はそれぞれ上述の実施例３に於けるステップ８１０〜８５５、８９０と同様に実行される。またステップ８５５の次に実行されるステップ８７０及びステップ８３０の次に実行されるステップ８７５〜８８５はそれぞれ上述の実施例２に於けるステップ３７５、８８０〜３９０と同様に実行される。

かくして図示の実施例４によれば、上述の実施例３の場合と同様、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６又は後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生している場合には、車両が定常的な走行状態にあるときに車速Ｖ及び操舵角θに基づいて規範操舵トルクＴsbが演算され、規範操舵トルクＴsbと操舵トルクＴsとの偏差として不必要な操舵トルクΔＴsが演算されるので、ロールステアに起因する不必要な操舵トルクΔＴsを確実に且つ正確に推定することができる。

また図示の実施例４によれば、上述の実施例２の場合と同様、不必要な操舵トルクΔＴsの影響を含む暫定目標アシストトルクＴpaより不必要な操舵トルクΔＴsに対応するアシストトルクの補正量ΔＴabを減算することにより、不必要な操舵トルクΔＴsの影響を排除した目標アシストトルクＴaを演算することができるので、ロールステアに起因する操舵反力の変化を確実に抑制することができ、これにより運転者が感じる不自然な操舵反力の変化を低減し、従来に比して操舵フィーリングを向上させると共に保舵トルクを低減することができる。

特に上述の実施例３及び４によれば、車輌が上述の実施例１及び２の場合の如き特定の走行状態にある場合以外に於いても、車輌の走行状態が定常的な走行状態であれば、車速Ｖ、操舵角θ、操舵トルクＴsに基づいて規範操舵トルクＴsbと操舵トルクＴsとの偏差として不必要な操舵トルクΔＴsを演算することができるので、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６又は後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生した場合に、上述の実施例１及び２の場合よりも早期に不必要な操舵トルクΔＴsを演算することができ、これによりロールステアに起因する操舵反力の変化の抑制や運転者が感じる不自然な操舵反力の変化の低減を早期に達成することができる。

また上述の各実施例によれば、ステップ３５５又は８５０に於いて車速Ｖが低いほど補正係数Ｋaが小さくなり、車速Ｖが高いほど補正係数Ｋaが大きくなり、車速ＶがＶcであるときには補正係数Ｋaが１になるよう、車速Ｖに基づいて正の補正係数Ｋaが演算され、ステップ３６０又は８５５に於いて補正係数Ｋaと不必要な操舵トルクΔＴsとの積として操舵トルクの補正量Ｔsaが演算されるので、例えば不必要な操舵トルクΔＴsが操舵トルクの補正量Ｔsaとされる場合に比して、車速Ｖの変化に拘わらず操舵トルクの補正量Ｔsaを最適な値に演算することができ、これにより車速Ｖの変化に拘わらずロールステアに起因して実際に発生する不必要な操舵トルクに応じて操舵反力の変化の抑制や運転者が感じる不自然な操舵反力の変化の低減を適正に行うことができる。

以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

例えば上述の各実施例に於いては、車両の旋回状態量は車両のヨーレートγであるが、車両の旋回状態量は例えば車両の横加速度Ｇyや車両の横加速度を車速Ｖにて除算した値等であってもよい。

また上述の各実施例に於いては、一旦不必要な操舵トルクΔＴsが演算されると不必要な操舵トルクΔＴsは更新されないようになっているが、フラグＦaが省略され、不必要な操舵トルクΔＴsが毎回演算されるよう修正されてもよく、また不必要な操舵トルクΔＴsが演算又は更新された時点より所定の時間が経過するとステップ３２０へ進むことにより、不必要な操舵トルクΔＴsが更新されるよう修正されてもよい。

また上述の実施例１及び２に於いては、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６に固着異常が発生しているときにはステップ３２５の判別が行われ、後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生しているときにはステップ３４０の判別が行われるようになっているが、前輪側又は後輪側のアクティブスタビライザ装置に固着異常が発生しているときには、まずステップ３２５の判別が行われ、ステップ３２５に於いて否定判別が行われたときにステップ３４０へ進むよう修正されてもよい。

また上述の実施例１及び２に於いては、車輌の走行状態が定常的な走行状態にあるか否かの判別は行われないようになっているが、車輌の走行状態が定常的な走行状態にあるか否かの判別が行われ、車輌の走行状態が定常的な走行状態にあるときにのみステップ３２５又は３４０の判別が行われるよう修正されてもよい。

また上述の実施例３及び４に於いては、前輪側のアクティブスタビライザ装置１６又は後輪側のアクティブスタビライザ装置１８に固着異常が発生している場合には、車輌が定常的な走行状態にあるときの車速Ｖに基づいて操舵角θ及び操舵トルクＴsの関係を示す曲線を特定し、特定された曲線及び操舵角θに基づいて規範操舵トルクＴsbを演算するようになっているが、前述の如く操舵角θ及び操舵トルクＴsの関係を車両のヨーレートγ及び操舵トルクＴsの関係に置き換えることができるので、車速Ｖに基づいて車両のヨーレートγ及び操舵トルクＴsの関係を示す曲線を特定し、特定された曲線及び車両のヨーレートγに基づいて規範操舵トルクＴsbを演算するよう修正されてもよい。

また上述の実施例３及び４に於いては、路面の摩擦係数は考慮されないようになっているが、ロールステアに起因する前輪又は後輪の転舵角が一定であっても、実際に発生する不必要な操舵トルクの大きさは路面の摩擦係数が低いほど小さく、路面の摩擦係数が高いほど大きいので、ステップ８４５に於いて車速Ｖ及び路面の摩擦係数に基づいてマップが特定され、操舵角θに基づいて上記特定されたマップより車速Ｖ及び操舵角θに対応する操舵トルクＴsが規範操舵トルクＴsbとして演算されるよう修正されてもよい。

前輪側及び後輪側にアクティブスタビライザ装置を有し電動式のパワーステアリング装置を備えた車両に適用された本発明による車両の操舵制御装置の実施例１を示す概略構成図である。 実施例1に於けるロール剛性の制御ルーチンを示すフローチャートである。 実施例1に於ける操舵アシストトルクの制御ルーチンを示すフローチャートである。 操舵トルクＴs（操舵トルクの補正量Ｔsa）と基本アシストトルクＴab（暫定アシストトルクＴpa、アシストトルクの補正量ΔＴab）との間の関係を示すグラフである。 車速Ｖと車速係数Ｋvとの間の関係を示すグラフである。 車速Ｖと補正係数Ｋaとの間の関係を示すグラフである。 前輪側及び後輪側にアクティブスタビライザ装置を有し電動式のパワーステアリング装置を備えた車両に適用された本発明による車両の操舵制御装置の実施例２に於ける操舵アシストトルクの制御ルーチンを示すフローチャートである。 前輪側及び後輪側にアクティブスタビライザ装置を有し電動式のパワーステアリング装置を備えた車両に適用された本発明による車両の操舵制御装置の実施例３に於ける操舵アシストトルクの制御ルーチンを示すフローチャートである。 操舵角θ及び車速Ｖと操舵トルクＴsとの間の関係を示すグラフ（Ａ）及び操舵角θ及び車速Ｖに基づいて規範操舵トルクＴsbを演算する要領を示す説明図（Ｂ）である。 前輪側及び後輪側にアクティブスタビライザ装置を有し電動式のパワーステアリング装置を備えた車両に適用された本発明による車両の操舵制御装置の実施例４に於ける操舵アシストトルクの制御ルーチンを示すフローチャートである。 前輪側のアクティブスタビライザ装置に固着異常が発生し前輪にロールステアが発生している状況を示す説明図（Ａ）、前輪側及び後輪側のアクティブスタビライザ装置が正常である場合に於ける操舵角θと操舵トルクＴsとの間の関係を示すグラフ（Ｂ）、前輪側のアクティブスタビライザ装置に固着異常が発生し前輪にロールステアが発生している場合に於ける操舵角θと操舵トルクＴsとの間の関係を示すグラフ（Ｃ）である。 後輪側のアクティブスタビライザ装置に固着異常が発生し後輪にロールステアが発生している状況を示す説明図（Ａ）、前輪側及び後輪側のアクティブスタビライザ装置が正常である場合に於ける操舵角θと操舵トルクＴsとの間の関係を示すグラフ（Ｂ）、後輪側のアクティブスタビライザ装置に固着異常が発生し後輪にロールステアが発生している場合に於ける操舵角θと操舵トルクＴsとの間の関係を示すグラフ（Ｃ）である。

符号の説明

１６、１８ アクティブスタビライザ装置
２０F、２０R アクチュエータ
２２ 電子制御装置
２６ 電動式パワーステアリング装置
３８ 電子制御装置
４０ 横加速度センサ
４２ 車速センサ
４４F、４４R 回転角度センサ
４６ 操舵角センサ
４８ トルクセンサ
５０ ヨーレートセンサ

Claims (6)

1. 少なくとも操舵反力の検出値に基づいて操舵アシスト力を制御する操舵アシスト力制御手段と、車両のロール剛性を変更するロール剛性可変手段とを有する車両の操舵制御装置に於いて、前記操舵アシスト力制御手段は車輌のロール方向によって車輌のロール剛性が異なる固着異常が前記ロール剛性可変手段に発生しているときには、運転者の操舵操作量若しくは車両の実際の旋回状態量と操舵反力の検出値とに基づいて前記固着異常に起因する不必要な操舵反力を推定し、前記不必要な操舵反力に対抗する力が発生するよう操舵アシスト力を制御することを特徴とする車両の操舵制御装置。
2. 前記操舵アシスト力制御手段は運転者の操舵操作量若しくは実際の旋回状態量に基づく規範操舵反力と操舵反力の検出値との偏差に基づいて前記不必要な操舵反力を推定することを特徴とする請求項１に記載の車両の操舵制御装置。
3. 前記操舵アシスト力制御手段は運転者の操舵操作量の大きさが車両の直進判定の基準値以下であり且つ実際の旋回状態量の大きさが車両の旋回判定の基準値以上であるときの操舵反力の検出値に基づいて前記不必要な操舵反力を推定することを特徴とする請求項１に記載の車両の操舵制御装置。
4. 前記操舵アシスト力制御手段は運転者の操舵操作量の大きさが車両の旋回判定の基準値以上であり且つ実際の旋回状態量の大きさが車両の直進判定の基準値以下であるときの操舵反力の検出値に基づいて前記不必要な操舵反力を推定することを特徴とする請求項１に記載の車両の操舵制御装置。
5. 前記操舵アシスト力制御手段は前記不必要な操舵反力にて補正された操舵反力の検出値に基づいて目標操舵アシスト力を演算し、前記目標操舵アシスト力に基づいて操舵アシスト力を制御することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両の操舵制御装置。
6. 前記操舵アシスト力制御手段は前記不必要な操舵反力に基づいて補正操舵アシスト力を演算し、少なくとも操舵反力の検出値に基づいて暫定目標操舵アシスト力を演算し、前記暫定目標操舵アシスト力を前記補正操舵アシスト力にて補正した目標操舵アシスト力に基づいて操舵アシスト力を制御することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両の操舵制御装置。
   

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