JP5427243B2 - 後輪操舵制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、四輪自動車の後輪の舵角を変更制御できる後輪操舵制御装置に関する。

従来、車両の旋回性などを向上させる目的で、後輪の舵角を制御する４輪操舵装置が種々提案されている。例えば、低速走行時には、前輪の転舵角と後輪の舵角を逆位相にして最小回転半径を小さくすることができ、高速走行時には、前輪の転舵角と後輪の舵角を同位相にして車線変更などの際の操縦性を高めることができる。また、左右の後輪のトー角を独立に制御する技術として、油圧機構によるアクチュエータを用いたもの、油圧機構に代えて送りねじ機構によるアクチュエータを用いたものも提案されている（例えば、特許文献１の図１〜図６参照）。

また、特許文献２には、ＳＢＷ（Steer By Wire）式の操舵装置において、転舵輪（前輪）の方向を変更制御するためにステアリングロッドを軸方向に駆動するステアリングモータが設けられ、運転者が操作する操向ハンドルからの操舵角の情報にもとづいて制御装置がステアリングモータを制御する技術が開示されている。そして、その操舵装置によれば、運転者の操舵に応じた前輪の転舵角目標値に対して転舵輪の実転舵角が追従遅れを有する状態で、運転者が操舵方向を反転させた場合であっても、この時点で測定される前輪の実転舵角を転舵角目標値に反映させることで、運転者の操舵方向と、前輪の実転舵角に従う車両の旋回方向との対応関係が逆転してしまうことを防止する技術が開示されている。

特開２００８−２０１１７３号公報 特開２００６−６９２５９号公報（図４）

しかしながら、特許文献２の技術は、ＳＢＷ式の操舵装置に関する技術であり、そのまま後輪舵角制御装置に適用することができない。
従来、後輪操舵制御装置においてサスペンションジオメトリによってはアクチュエータに大きな推力が求められる場合がある。アクチュエータの出力増大のためのモータ大型化は、車両へ搭載配置上難しいため、減速機の減速比を大きくすることで、推力を確保しているという、後輪操舵制御装置特有の前輪転舵装置とは異なる点があるためである。そして、減速機の減速比を大きくすることによってアクチュエータの応答性、つまり、後輪の舵角変更速度、または後輪のトー角変更速度が低下してしまうため、後輪の舵角指示値の変化速度の絶対値が大きい場合または後輪のトー角指示値の変化速度の絶対値が大きい場合は、後輪の実舵角や実トー角の追従遅れを生じる問題がある。

特に、後輪操舵制御装置において後輪の舵角指示値またはトー角指示値の速い切り返しの出力が生じるような速い切り返し操舵を運転者が行った場合、後輪の舵角指示値の向きと後輪の実舵角の動き、または後輪のトー角指示値の向きと後輪の実トー角の動きが逆転することがあり、車両挙動の遅れによる違和感を生じさせるという問題があった。

そこで、本発明は、前記問題を解決する後輪操舵制御装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため請求の範囲第１項に係る発明は、車両に備わる後輪の舵角を変更するアクチュエータと、アクチュエータの駆動を制御する制御手段と、を備え、後輪の舵角を変更可能な後輪操舵制御装置において、制御手段は、アクチュエータを制御するアクチュエータ制御手段と、少なくとも前輪の転舵状態量にもとづいて後輪の舵角指示値を算出する舵角指示値算出手段と、舵角指示値算出手段から入力され後輪の舵角指示値の値に対して、アクチュエータ制御手段に入力する後輪の舵角目標値を設定して目標値更新制御をする目標値設定更新手段と、算出された後輪の舵角指示値の増減方向を判定する指示値増減方向判定手段と、を有し、
目標値設定更新手段は、後輪の舵角指示値と前回設定した後輪の舵角目標値との差分を目標値変化量として算出するとともに、算出された目標値変化量を必要に応じて所定の最大値以下に制限して、前回設定した後輪の舵角目標値に加算して新たな後輪の舵角目標値として設定して前記目標値更新制御をし、
指示値増減判定手段において、後輪の舵角指示値の増減方向が変わったことを検出した場合に、アクチュエータの動作がそれまでと反対方向で、且つ、最大速度となるように目標値変化量を所定の最大値に設定して前回設定した後輪の舵角目標値に加算し、目標値更新制御をすることを特徴とする。

請求の範囲第１項に係る発明によれば、目標値設定更新手段は、後輪の舵角指示値と前回設定した後輪の舵角目標値との差分を目標値変化量として算出するとともに、算出された目標値変化量を必要に応じて所定の最大値以下に制限して、前回設定した後輪の舵角目標値に加算して新たな後輪の舵角目標値として設定して目標値更新制御をする。そして、目標値設定更新手段は、指示値増減判定手段において、後輪の舵角指示値の増減方向が変わったことを検出した場合に、アクチュエータの動作がそれまでと反対方向で、且つ、最大速度となるように目標値変化量を設定して前回設定した後輪の舵角目標値に加算して目標値更新制御をする。従って、後輪の舵角指示値に対してアクチュエータ制御手段に出力される後輪の舵角目標値に追従遅れがあっても、後輪の舵角指示値の増減方向が変わったときは、それまでの追従遅れを無視して、それまでと反対方向に最大速度となるように後輪の舵角を変更制御する。その結果、後輪の舵角指示値の速い切り返しの出力が生じるような速い切り返し操舵を運転者が行った場合にも、後輪の舵角指示値の変化に追従する後輪の舵角制御ができ、車両挙動の遅れによる運転者の違和感を防止できる。

請求の範囲第２項に係る発明は、請求の範囲第１項に記載の後輪操舵制御装置において、目標値設定更新手段は、指示値増減判定手段において、後輪の舵角指示値の増減方向が変わったことを検出することで、目標値更新制御を開始した後、後輪の舵角目標値が中立位置に達したのを検出した時点において、入力されている後輪の舵角指示値が中立位置に達していないときは、後輪の舵角目標値を中立位置にホールドするように後輪の舵角目標値を設定して前記目標値更新制御をすることを特徴とする。

請求の範囲第２項に係る発明によれば、前記指示値増減判定手段において、後輪の舵角指示値の増減方向が変わったことを検出した場合に、アクチュエータをそれまでと反対方向に最大速度となるように後輪の舵角の目標値を更新制御を開始した後、後輪の舵角目標値が対応する後輪の舵角指示値よりも早く中立位置に達したのを検出した時点で、入力されている後輪の舵角指示値が中立位置に達するまで後輪の舵角目標値を中立位置にホールド制御する。その結果、後輪の舵角指示値が中立位置に戻る際に、後輪の舵角目標値がオーバーシュート、つまり、後輪の実舵角がオーバーシュートして、車両の直進への収斂遅れによる違和感を生じさせることを防止できる。

請求の範囲第３項に係る発明は、車両に備わる後輪の舵角を変更するアクチュエータと、アクチュエータの駆動を制御する制御手段と、を備え、後輪の舵角を変更可能な後輪操舵制御装置において、制御手段は、アクチュエータを制御するアクチュエータ制御手段と、少なくとも前輪の転舵状態量にもとづいて後輪の舵角指示値を算出する指示値算出手段と、指示値算出手段から入力された後輪の舵角指示値の入力を受けて、アクチュエータが追従可能なように、必要に応じて所定の最大値以下に制限された第1の目標値変化量を設定する目標値速度制限手段と、算出された後輪の舵角指示値の増減方向を判定する指示値増減方向判定手段と、指示値増減判定手段において、後輪の舵角指示値の増減方向が変化したことを検出した場合、第２の目標値変化量を、変化した新たな増減方向であって、所定の最大値に設定する切り返し時目標値変化量設定手段と、目標速度制限手段から入力された第１の目標値変化量と、切り返し時目標値変化量設定手段から入力された第２の目標値変化量のうちの一方を目標値変化量として出力する出力選択手段と、出力選択手段から入力された前記目標値変化量と、前回の後輪の舵角目標値とを加算して、新たな後輪の舵角目標値としてアクチュエータ制御手段に出力する目標値更新手段と、を有し、
前記目標値速度制限手段は、入力された後輪の舵角指示値と、前回設定した後輪の舵角目標値との差分である追従誤差が、所定の最大値を超えている場合に第１の目標値変化量を所定の最大値に制限し、追従誤差が所定の最大値を超えていない場合は、追従誤差をそのまま第１の目標値変化量とし、
指示値増減判定手段が、後輪の舵角指示値の増減方向が変わったことを検出した場合は、出力選択手段は、第２の目標値変化量を目標値変化量として選択出力し、
目標値更新手段は、出力選択手段から入力された目標値変化量と、前回の後輪の舵角目標値とを加算して、新たな後輪の舵角目標値としてアクチュエータ制御手段に出力することを特徴とする。

請求の範囲第３項に係る発明によれば、指示値増減判定手段において、後輪の舵角指示値の増減方向が変わったことを検出した場合、出力選択手段が、入力された第１の目標値変化量から入力された第２の目標値変化量に切替えて目標値変化量として選択出力し、目標値更新手段が、出力選択手段から入力された目標値変化量と、前回の後輪の舵角目標値とを加算して、新たな後輪の舵角目標値としてアクチュエータ制御手段に出力する。従って、目標値更新手段が目標速度制限手段から出力選択手段に入力された第１の目標値変化量に基づいてそれまでアクチュエータ制御手段に後輪の舵角目標値を出力し、後輪の舵角指示値に対して追従遅れがあっても、後輪の舵角指示値の増減方向が変わったときは、出力選択手段が、切り返し時目標値変化量設定手段から入力された後輪の第２の舵角目標値に切り替え目標更新手段に出力する。その結果、後輪の舵角指示値の速い切り返しの出力が生じるような速い切り返し操舵を運転者が行った場合にも、後輪の舵角指示値の変化に追従する後輪の舵角制御ができ、車両挙動の遅れによる運転者の違和感を防止できる。

請求の範囲第４項に係る発明は、請求の範囲第３項に記載の後輪操舵制御装置において、制御手段は、指示値増減判定手段において、後輪の舵角指示値の増減方向が変化したことを検出した場合に、出力選択手段が、第２の目標値変化量を目標値変化量として選択出力した後、後輪の舵角目標値が中立位置に達したことを検出する切り返し時中立検出手段と、舵角目標値変化量をゼロに置き換えるホールド手段と、をさらに有し、
目標値更新手段は、出力選択手段において、第２の目標値変化量を目標値変化量として選択出力した後、切り返し時中立検出手段において後輪の舵角目標値が中立位置に達したことを検出した時点において、入力されている後輪の舵角指示値が中立位置に達していないときは、ホールド手段に舵角目標値変化量をゼロに置き換えさせ、前回の後輪の舵角目標値とを加算して、新たな後輪の舵角目標値として前記アクチュエータ制御手段に出力することを特徴とする。

請求の範囲第４項に係る発明によれば、目標値更新手段は、出力選択手段において、第２の目標値変化量を目標値変化量として選択出力した後、切り返し時中立検出手段において後輪の舵角目標値が中立位置に達したことを検出したとき、入力されている後輪の舵角指示値が中立位置に達していない場合は、ホールド手段に舵角目標値変化量をゼロに置き換えさせる。その結果、後輪の舵角指示値が中立位置に戻る際に、後輪の舵角目標値がオーバーシュート、つまり、後輪の実舵角がオーバーシュートして、車両の直進への収斂遅れによる違和感を生じさせることを防止できる。

請求の範囲第５項に係る発明は、車両に備わる左右の後輪のトー角をそれぞれ独立に変更するアクチュエータと、それぞれのアクチュエータの駆動を制御する制御手段と、を備え、後輪のトー角を左右独立に変更可能な後輪操舵制御装置において、制御手段は、それぞれのアクチュエータを独立に制御可能とするアクチュエータ制御手段と、少なくとも前輪の転舵状態量にもとづいて左右後輪のそれぞれのトー角指示値を算出するトー角指示値算出手段と、トー角指示値算出手段から入力され左右の後輪それぞれのトー角指示値の値に対して、アクチュエータ制御手段に入力する左右の後輪のそれぞれのトー角目標値を設定して目標値更新制御をする目標値設定更新手段と、算出された左右の後輪のそれぞれのトー角指示値の増減方向を判定する指示値増減方向判定手段と、を有し、
目標値設定更新手段は、左の後輪のトー角指示値と前回設定した左の後輪のトー角目標値、および右の後輪のトー角指示値と前回設定した右の後輪のトー角目標値の２組に対し、左右独立にそれぞれに、
後輪のトー角指示値と前回設定した後輪のトー角目標値との差分を目標値変化量として算出するとともに、算出された目標値変化量を必要に応じて所定の最大値以下に制限して、前回設定した後輪のトー角目標値に加算し、新たな左右後輪のトー角目標値として設定して目標値更新制御をし、
指示値増減判定手段において、左右の後輪のトー角指示値のいずれかの増減方向が変わったことを検出した場合に、増減方向が変わったことを検出された当該の後輪に対して、アクチュエータの動作がそれまでと反対方向で、且つ、最大速度となるように当該の後輪のトー角目標値変化量を所定の最大値に設定して、前回設定した当該の後輪のトー角目標値に加算して目標値更新制御をすることを特徴とする。

請求の範囲第５項に係る発明によれば、目標値設定更新手段は、入力された左右の後輪のトー角指示値に左右の後輪のトー角目標値を追従させるように設定して目標値更新制御をするとともに、指示値増減判定手段において、左右の後輪のトー角指示値のいずれかの増減方向が変わったことを検出した場合、増減方向が変わったことを検出された当該の後輪に対して、アクチュエータの動作がそれまでと反対方向で、且つ、最大速度となるように当該の後輪のトー角目標値変化量を設定して、前回設定した当該の後輪のトー角目標値に加算して目標値更新制御をする。従って、当該の後輪のトー角指示値に対してアクチュエータ制御手段に出力される当該の後輪のトー角目標値に追従遅れがあっても、当該の後輪の舵角指示値の増減方向が変わったときは、それまでの追従遅れを無視して、それまでと反対方向に最大速度となるように後輪のトー角を変更制御する。その結果、後輪のトー角指示値の速い切り返しの出力が生じるような速い切り返し操舵を運転者が行った場合にも、後輪のトー角指示値の変化に追従する後輪のトー角制御ができ、車両挙動の遅れによる運転者の違和感を防止できる。

請求の範囲第６項に係る発明は、請求の範囲第５項に記載の後輪操舵制御装置において、目標値設定更新手段は、指示値増減判定手段において、左右の後輪のトー角指示値のいずれかの増減方向が変わったことを検出することで、目標値更新制御を開始した後、当該の後輪のトー角目標値が中立位置に達したのを検出した時点において、入力されている当該の後輪のトー角指示値が中立位置に達していないときは、当該の後輪のトー角目標値を中立位置にホールドするように当該の後輪のトー角目標値を設定して目標値更新制御をすることを特徴とする。

請求の範囲第６項に係る発明によれば、目標値設定更新手段が、指示値増減判定手段において、前記左右の後輪のトー角指示値のいずれかの増減方向が変わったことを検出した場合に、増減方向が変わったことを検出された当該の後輪に対して、アクチュエータの動作がそれまでと反対方向で、且つ、最大速度となるように当該の後輪のトー角目標値を所定の最大値に設定して目標値更新制御を開始した後、当該の後輪のトー角目標値が中立位置に達したのを検出した時点において、入力されている当該の後輪のトー角指示値が中立位置に達していないときは、当該の後輪のトー角目標値を中立位置にホールドする。その結果、後輪のトー角指示値が中立位置に戻る際に、後輪のトー角目標値がオーバーシュート、つまり、後輪の実トー角がオーバーシュートして、車両の直進への収斂遅れによる違和感を生じさせることを防止できる。

請求の範囲第７項に係る発明は、車両に備わる後輪の舵角を変更するアクチュエータと、アクチュエータの駆動を制御する制御手段と、を備え、後輪の舵角を変更可能な後輪操舵制御装置において、制御手段は、アクチュエータを制御するアクチュエータ制御手段と、少なくとも前輪の転舵状態量にもとづいて後輪の舵角指示値を算出する舵角指示値算出手段と、後輪の実舵角に係わる情報を取得する後輪実舵角取得手段と、舵角指示値算出手段から入力され後輪の舵角指示値の値に対して、アクチュエータ制御手段に入力する後輪の舵角目標値を設定して目標値更新制御をする目標値設定更新手段と、算出された後輪の舵角指示値の増減方向を判定する指示値増減方向判定手段と、を有し、
目標値設定更新手段は、後輪の舵角指示値と後輪実舵角取得手段が取得した後輪の実舵角との差分を目標値変化量として算出するとともに、算出された目標値変化量を必要に応じて所定の最大値以下に制限して、後輪の実舵角に加算して新たな後輪の舵角目標値として設定して前記目標値更新制御し、指示値増減判定手段において、後輪の舵角指示値の増減方向が変わったことを検出した場合に、アクチュエータの動作がそれまでと反対方向で、且つ、最大速度となるように目標値変化量を所定の最大値に設定して後輪の実舵角に加算し、目標値更新制御をすることを特徴とする。

請求の範囲第７項に係る発明によれば、目標値設定更新手段は、後輪の舵角指示値と後輪の実舵角との差分を目標値変化量として算出するとともに、算出された目標値変化量を必要に応じて所定の最大値以下に制限して、後輪の実舵角に加算して新たな後輪の舵角目標値として設定して目標値更新制御をする。指示値増減判定手段において、後輪の舵角指示値の増減方向が変わったことを検出した場合、アクチュエータの動作がそれまでと反対方向で、且つ、最大速度となるように目標値変化量を設定して後輪の実舵角に加算して目標値更新制御をする。従って、後輪の舵角指示値に対して後輪の実舵角に追従遅れがあっても、後輪の舵角指示値の増減方向が変わったときは、それまでの追従遅れを無視して、それまでと反対方向に最大速度となるように後輪の実舵角を変更制御する。その結果、後輪の舵角指示値の速い切り返しの出力が生じるような速い切り返し操舵を運転者が行った場合にも、後輪の舵角指示値の変化に追従する後輪の舵角制御ができ、車両挙動の遅れによる運転者の違和感を防止できる。

請求の範囲第８項に係る発明は、請求の範囲第７項に記載の後輪操舵制御装置において、目標値設定更新手段は、指示値増減判定手段において、後輪の舵角指示値の増減方向が変わったことを検出することで、目標値更新制御を開始した後、後輪の実舵角が中立位置に達したのを検出した時点において、入力されている後輪の舵角指示値が中立位置に達していないときは、後輪の実舵角を中立位置にホールドするように後輪の舵角目標値を設定して目標値更新制御をすることを特徴とする。

請求の範囲第８項に係る発明によれば、指示値増減判定手段において、後輪の舵角指示値の増減方向が変わったことを検出した場合に、アクチュエータの動作がそれまでと反対方向で、且つ、最大速度となるように後輪の舵角目標値を所定の最大値に設定して目標値更新制御を開始した後、後輪の実舵角が中立位置に達したのを検出した時点において、入力されている後輪の舵角指示値が中立位置に達していないときは、後輪の実舵角を中立位置にホールド制御する。その結果、後輪の舵角指示値が中立位置に戻る際に、後輪の舵角目標値がオーバーシュート、つまり、後輪の実舵角がオーバーシュートして、車両の直進への収斂遅れによる違和感を生じさせることを防止できる。

請求の範囲第９項に係る発明は、車両に備わる左右の後輪のトー角をそれぞれ独立に変更するアクチュエータと、それぞれのアクチュエータの駆動を制御する制御手段と、を備え、後輪のトー角を左右独立に変更可能な後輪操舵制御装置において、制御手段は、それぞれのアクチュエータを独立に制御可能とするアクチュエータ制御手段と、少なくとも前輪の転舵状態量にもとづいて左右後輪のそれぞれのトー角指示値を算出するトー角指示値算出手段と、左右後輪の実トー角に係わる情報を取得する実トー角情報取得手段と、トー角指示値算出手段から入力され左右の後輪それぞれのトー角指示値の値に対して、アクチュエータ制御手段に入力する左右の後輪のそれぞれのトー角目標値を設定して目標値更新制御をする目標値設定更新手段と、入力された左右の後輪のそれぞれのトー角指示値の増減方向を判定する指示値増減方向判定手段と、を有し、
目標値設定更新手段は、左の後輪のトー角指示値と実トー角情報取得手段が取得した左の後輪の実トー角、および右の後輪のトー角指示値と実トー角情報取得手段が取得した右の後輪の実トー角、の２組に対し、左右独立にそれぞれに、
後輪のトー角指示値と後輪の実トー角との差分を目標値変化量として算出するとともに、算出された目標値変化量を必要に応じて所定の最大値以下に制限して、後輪の実トー角に加算し、新たな左右の後輪のトー角目標値として設定して目標値更新制御をし、
指示値増減判定手段において、左右の後輪のトー角指示値のいずれかの増減方向が変わったことを検出した場合に、増減方向が変わったことを検出された当該の後輪に対して、アクチュエータの動作がそれまでと反対方向で、且つ、最大速度となるように当該の後輪のトー角目標値変化量を所定の最大値に設定して当該の後輪の実トー角に加算して目標値更新制御をすることを特徴とする。

請求の範囲第９項に係る発明によれば、目標値設定更新手段は、、左右独立にそれぞれに、後輪のトー角指示値と後輪の実トー角との差分を目標値変化量として算出するとともに、算出された目標値変化量を必要に応じて所定の最大値以下に制限して、後輪の実トー角に加算し、新たな左右の後輪のトー角目標値として設定して目標値更新制御をする。そして、指示値増減判定手段において、左右の後輪のトー角指示値のいずれかの増減方向が変わったことを検出した場合、増減方向が変わったことを検出された当該の後輪に対して、アクチュエータの動作がそれまでと反対方向で、且つ、最大速度となるように当該の後輪のトー角目標値変化量を所定の最大値に設定して当該の後輪の実トー角に加算して目標値更新制御をする。従って、後輪の舵角指示値に対して後輪の実トー角に追従遅れがあっても、後輪の舵角指示値の増減方向が変わったときは、それまでの追従遅れを無視して、それまでと反対方向に最大速度となるように後輪の舵角を変更制御する。その結果、後輪の舵角指示値の速い切り返しの出力が生じるような速い切り返し操舵を運転者が行った場合にも、後輪の舵角指示値の変化に追従する後輪の舵角制御ができ、車両挙動の遅れによる運転者の違和感を防止できる。

請求の範囲第１０項に係る発明は、請求の範囲第９項に記載の後輪操舵制御装置において、目標値設定更新手段は、左右の後輪のトー角指示値のいずれかの増減方向が変わったことを検出することで、目標値更新制御を開始した後、当該の後輪の実トー角が中立位置に達したのを検出した時点において、入力されている当該の後輪のトー角指示値が中立位置に達していないときは、当該の後輪のトー角目標値を中立位置にホールドするように当該の後輪のトー角目標値を設定して目標値更新制御をすることを特徴とする。

請求の範囲第１０項に係る発明によれば、目標値設定更新手段は、左右の後輪のトー角指示値のいずれかの増減方向が変わったことを検出した場合に、増減方向が変わったことを検出された当該の後輪に対して、アクチュエータの動作がそれまでと反対方向で、且つ、最大速度となるように当該の後輪のトー角目標値を所定の最大値に設定して目標値更新制御を開始した後、当該の後輪の実トー角が中立位置に達したのを検出した時点において、入力されている当該の後輪のトー角指示値が中立位置に達していないときは、当該の後輪のトー角目標値を中立位置にホールド制御する。その結果、後輪の舵角指示値が中立位置に戻る際に、後輪の実トー角がオーバーシュートして、車両の直進への収斂遅れによる違和感を生じさせることを防止できる。

本発明によれば、後輪の舵角指示値の速い切り返しの出力が生じるような速い切り返し操舵を運転者が行った場合、車両挙動の遅れによる違和感を生じさせない後輪操舵制御装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る後輪操舵制御装置を含む操舵システムを備えた四輪自動車の全体概念図である。 操舵システムの操舵制御ＥＣＵとトー角変更装置の概略制御機能構成図である。 第１の実施形態におけるトー角変更制御ＥＣＵの機能ブロック構成図である。 第１の実施形態におけるトー角変更制御ＥＣＵのトー角目標速度制限部の詳細な機能ブロック構成図である。 従来技術におけるトー角切り返し時の制御の作用説明図である。 トー角切り返し制御の作用説明図である。 トー角切り返し制御後のホールド制御の作用説明図である。 第２の実施形態におけるトー角目標値の更新制御の流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態におけるトー角目標値の更新制御の流れを示すフローチャートである。 第３の実施形態におけるトー角変更制御ＥＣＵの機能ブロック構成図である。 第３の実施形態におけるトー角変更制御ＥＣＵのトー角目標速度制限部の詳細な機能ブロック構成図である。 従来技術におけるトー角切り返し時の制御の作用説明図である。 トー角切り返し制御の作用説明図である。 トー角切り返し制御後のホールド制御の作用説明図である。 第４の実施形態におけるトー角目標値の更新制御の流れを示すフローチャートである。 第４の実施形態におけるトー角目標値の更新制御の流れを示すフローチャートである。

《第１の実施形態》
図１から図４を参照しながら本発明の第１の実施形態に係る後輪操舵制御装置を説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る後輪操舵制御装置を含む操舵システムを備えた四輪自動車の全体概念図である。

図１に示すように、操舵システム１００は、前輪１Ｌ，１Ｒを転舵させる操向ハンドル３による操舵を電動機４で補助する電動パワーステアリング装置１１０、操向ハンドル３の操作角と車速とに応じて後輪２Ｌ，２Ｒのトー角（後輪の舵角）をそれぞれ独立にアクチュエータ３０Ｌ，３０Ｒによって変更させるトー角変更装置１２０Ｌ，１２０Ｒ、電動パワーステアリング装置１１０およびトー角変更装置１２０Ｌ，１２０Ｒを制御する操舵制御装置１３０（以下、操舵制御ＥＣＵと称する）、操作角センサＳ_Ｈ、車速センサＳ_Ｖなどを含んで構成されている。ここで、トー角変更装置１２０Ｌ，１２０Ｒと操舵制御ＥＣＵ１３０に含まれる後記するトー角指示値演算部（舵角指示値算出手段）７１が、請求の範囲に記載の「後輪操舵制御装置」に対応する。

（電動パワーステアリング装置）
電動パワーステアリング装置１１０は、図１に示すように操向ハンドル３が設けられたメインステアリングシャフト３ａと、中間シャフト（図示せず）と、ピニオン軸７とが、２つのユニバーサルジョイント（図示せず）によって連結され、また、ピニオン軸７の下端部に設けられたピニオンギア７ａは、車幅方向に往復運動可能なラック軸８のラック歯８ａに噛合し、ラック軸８の両端には、タイロッド９，９を介して左右の前輪１Ｌ，１Ｒが連結されている。この構成により、電動パワーステアリング装置１１０は、操向ハンドル３の操作時に車両の進行方向を変えることができる。ここで、ラック軸８、ラック歯８ａ、タイロッド９，９は転舵機構を構成する。
なお、ピニオン軸７はその上部、中間部、下部を３つの軸受（図示せず）を介してステアリングギアボックス（図示せず）に支持されている。

また、電動パワーステアリング装置１１０は、操向ハンドル３による操舵力を軽減するための補助操舵力を供給する電動機４を備えており、この電動機４の出力軸に設けられたウォームギア５ａが、ピニオン軸７に設けられたウォームホイールギア５ｂに噛合している。
すなわち、ウォームギア５ａとウォームホイールギア５ｂとで減速機構が構成されている。また、電動機４の回転子と電動機４に連結されてているウォームギア５ａとウォームホイールギア５ｂとピニオン軸７とラック軸８とラック歯８ａとタイロッド９，９などにより、ステアリング系が構成されている。

電動機４は、例えば、複数の界磁コイルを備えた固定子（図示せず）とこの固定子の内部で回動する回転子（図示せず）からなる３相ブラシレスモータであり、電気エネルギーを機械的エネルギーに変換するものである。

また、電動パワーステアリング装置１１０は、電動機４を駆動する電動機駆動回路２３と、電動機４の回転角を検出するレゾルバ２５と、ピニオン軸７に加えられるピニオントルクを検出するトルクセンサＳ_Ｔと、ピニオン軸７の回転角を検出する操作角センサＳ_Ｈと、トルクセンサＳ_Ｔの出力を増幅する差動増幅回路２１と、車両の速度（車速）を検出する車速センサＳ_Ｖとを備えている。
そして、操舵システム１００の操舵制御ＥＣＵ１３０は、電動パワーステアリング装置１１０の機能部である電動機４を駆動制御する後記する電動パワーステアリング制御部１３０ａ（図２参照）を有している。

電動機駆動回路２３は、例えば、３相のＦＥＴブリッジ回路のような複数のスイッチング素子を備え、電動パワーステアリング制御部１３０ａからのＤＵＴＹ（ＤＵ，ＤＶ，ＤＷ）信号を用いて、矩形波電圧を生成し、電動機４を駆動するものである。
また、電動機駆動回路２３は図示しないホール素子を用いて３相の電動機電流を検出する機能を備えている。

車速センサＳ_Ｖは、車両の車速ＶＳを単位時間あたりのパルス数として検出するものであり、車速信号ＶＳを出力する。
操舵制御ＥＣＵ１３０の機能構成については、電動パワーステアリング装置１１０の制御とトー角変更装置１２０Ｌ，１２０Ｒの制御とをまとめて後記する。

（トー角変更装置）
次に、トー角変更装置の構成を簡単に説明する。
トー角変更装置１２０Ｌ，１２０Ｒは、車両の左右の後輪２Ｌ，２Ｒにそれぞれ取り付けられるものである。トー角変更装置１２０Ｌは、アクチュエータ３０Ｌ，トー角変更制御装置（以下、トー角変更制御ＥＣＵと称する）３７ＬＡを備えている。同様に、トー角変更装置１２０Ｒは、アクチュエータ３０Ｒ、トー角変更制御ＥＣＵ３７ＲＡを備えている。ここで、トー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡ，３７ＲＡは、請求の範囲に記載の「アクチュエータ制御手段」に対応する。

アクチュエータ３０Ｌ，３０Ｒは、例えば、特開２００８―２０１１７３号公報の図３、図４に記載されているような後輪２Ｌ，２Ｒへの取り付け方法および構成である。アクチュエータ３０Ｌ，３０Ｒは、それぞれ電動機３１、減速機構（図示せず）、送りねじ部（図示せず）などを備えて構成されている。
電動機３１は、正逆両方向に回転可能なブラシモータやブラシレスモータなどで構成されている。減速機構は、例えば、２段のプラネタリギア（図示せず）などが組み合わされて構成されている。

また、アクチュエータ３０Ｌ，３０Ｒには、送りねじ部の伸縮量（後輪の実舵角に係る情報、実トー角に係る情報）を検出するストロークセンサ３８が設けられている。このストロークセンサ３８は、例えば、マグネットが内蔵され、磁気を利用して位置を検出できるようになっている。このように、ストロークセンサ３８を用いて位置を検出することにより、後輪２Ｌ，２Ｒのトーイン、トーアウトの舵角（トー角）を個別に高精度に検出できるようになっている。
そして、中立位置から左側を向いたトー角をマイナス（−）、中立位置から右側を向いたトー角をプラス（＋）と定義しておく。

また、アクチュエータ３０Ｌにはトー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡが、アクチュエータ３０Ｒにはトー角変更制御ＥＣＵ３７ＲＡが、それぞれ一体に取り付けられている。トー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡ，３７ＲＡは、それぞれアクチュエータ３０Ｌ，３０Ｒのケース本体に固定され、ストロークセンサ３８とコネクタなどを介して接続されている。トー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡ，３７ＲＡには、車両に搭載された図示しないバッテリなどの電源から電力が供給される。また、操舵制御ＥＣＵ１３０、電動機駆動回路２３にも前記とは別系統でバッテリなどの電源から電力が供給される（図示せず）。

（操舵制御ＥＣＵ）
次に、図２を参照しながら操舵制御ＥＣＵの機能を説明する。
図２は操舵システムの操舵制御ＥＣＵとトー角変更装置の概略制御機能構成図である。
操舵制御ＥＣＵ１３０は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えるマイクロコンピュータおよび周辺回路などから構成されている。
図２に示すように操舵制御ＥＣＵ１３０は、電動パワーステアリング装置１１０を制御する電動パワーステアリング制御部１３０ａと、後輪２Ｌ，２Ｒのトー角の指示値（以下、「トー角指示値」と称する）を演算するトー角指示値演算部（舵角指示値算出手段）７１を備えている。
ここで、トー角指示値は、請求の範囲に記載の「後輪の舵角指示値」に対応する。

（電動パワーステアリング制御部）
電動パワーステアリング制御部１３０ａは、詳細な説明を省略するが、特開２００２−５９８５５号公報の図２に記載されているような電動機４を駆動制御するための目標電流信号を設定し、その信号をイナーシャ補正し、さらにダンピング補正し、補正された目標電流を、電動機駆動回路の出力電流をフィードバック制御して、電動機駆動回路２３にＤＵＴＹ（ＤＵ，ＤＶ，ＤＷ）信号を出力する。

（トー角指示値算出部）
次に、図２を参照しながら後輪トー角指示値算出部について説明する。
トー角指示値演算部７１は、車速信号ＶＳと、操向ハンドル３の操作角（転舵状態量）θ_Ｈとから左右の後輪２Ｌ，２Ｒのそれぞれのトー角指示値α_ＴＬ１、α_ＴＲ１を生成し、左右の後輪２Ｌ，２Ｒのそれぞれのトー角変更を制御するトー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡ，３７ＲＡにトー角指示値α_ＴＬ１、α_ＴＲ１を入力する。このトー角指示値α_ＴＬ１、α_ＴＲ１の生成は、予め左右の後輪２Ｌ，２Ｒごとに設定されたトー角テーブル７１ａを操作角θ_Ｈ、操作角θ_Ｈの角速度ω_Ｈ、車速ＶＳとにもとづいて参照することによって行われる。ここで操向ハンドル３の操作角θ_Ｈは、請求の範囲に記載の「前輪の転舵状態量」に対応する。
なお、角速度ω_Ｈはトー角指示値演算部７１内で操作角θ_Ｈを微分して求める。
例えば、次式（１）、（２）のように設定される。
α_ＴＬ１＝Ｋ_Ｌ（ＶＳ，ω_Ｈ，θ_Ｈ）・θ_Ｈ ・・・・（１）
α_ＴＲ１＝Ｋ_Ｒ（ＶＳ，ω_Ｈ，θ_Ｈ）・θ_Ｈ ・・・・（２）
ここで、Ｋ_Ｌ（ＶＳ）、Ｋ_Ｒ（ＶＳ）は車速ＶＳ、操作角θ_Ｈおよび角速度ω_Ｈに依存する前後輪操舵比であり、後輪のトー角指示値α_ＴＬ１、α_ＴＲ１が、車速が所定の低速の範囲では、操向ハンドル３の操作角θ_Ｈに応じて後輪２Ｌ，２Ｒが逆位相に、小回りがしやすいように各後輪のトー角指示値α_ＴＬ１，α_ＴＲ１が生成される。

前記所定の低速の範囲を超える高速の範囲では、角速度ω_Ｈの絶対値が所定の値以下で、かつ、操作角θ_Ｈが左右の所定の範囲以内の場合は、操作角θ_Ｈに応じて同位相に各後輪のトー角指示値α_ＴＬ１、α_ＴＲ１が設定される。
しかし、前記所定の低速の範囲を超える高速の範囲で、角速度ω_Ｈの絶対値が所定の値を超えるか、または、操作角θ_Ｈが左右の所定の範囲を超える大きな操作角θ_Ｈの場合は、操作角θ_Ｈに応じた逆位相に各後輪のトー角指示値α_ＴＬ１、α_ＴＲ１が設定される。

《トー角変更制御ＥＣＵ》
次に、図３を参照しながらトー角変更制御ＥＣＵの詳細な構成を説明する。図３は、第１の実施形態におけるトー角変更制御ＥＣＵの機能ブロック構成図である。トー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡ，３７ＲＡは、同じ構成であるのでトー角変更制御ＥＣＵ３７ＲＡを例に説明する。
図３に示すように、トー角変更制御ＥＣＵ３７ＲＡはアクチュエータ３０Ｒ、つまり電動機３１を駆動制御する機能を有し、制御部８１Ａと電動機駆動回路８８とで構成されている。また、トー角変更制御ＥＣＵ３７ＲＡは、操舵制御ＥＣＵ１３０と通信線を介して接続されている。

制御部８１Ａは、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭなどを備えるマイクロコンピュータおよび周辺回路などから構成されており、実トー角変換部８２、トー角目標速度制限部８４Ａ、目標電流算出部８６、電動機制御信号生成部８７を有している。
実トー角変換部８２は、ストロークセンサ３８からのストローク位置信号を読み込んで、ストローク位置を実トー角α_１Ｒに変換し、目標電流算出部８６に入力する。

トー角目標速度制限部８４Ａは、まず、基本機能として操舵制御ＥＣＵ１３０のトー角指示値演算部７１からのトー角指示値（後輪の舵角指示値）α_ＴＲ１を一定周期、例えば、１００ｍｓｅｃで読み込んで、トー角指示値α_ＴＲ１の変化に対して制限処理を行ったり、トー角指示値α_ＴＲ１の切り返し変化に対して追従を加速するための切り返し制御処理を行ったり、切り返し制御処理によるトー角指示値α_ＴＲ１より速いトー角目標値（後輪の舵角目標値）α_ＴＲ２Ａの中立位置に到達時のホールド制御を行ったりする。これらの制御は、前記した一定周期で行なわれる。このトー角目標速度制限部８４Ａの詳細な制御処理の方法については、図５から図７を参照して後記する。

目標電流算出部８６は、トー角目標速度制限部８４Ａから入力されるトー角目標値α_ＴＲ２Ａと、実トー角変換部８２からの後輪２Ｒの実トー角α_１Ｒとにもとづいて、フィードバック制御の目標電流信号を算出して、電動機制御信号生成部８７に出力する。
ここで、目標電流信号とは、アクチュエータ３０Ｒを所望の速度で実トー角α_１Ｒを所望のトー角目標値α_ＴＲ２Ａに追従制御するのに必要な電流信号である。
このようにトー角目標速度制限部８４Ａから目標電流算出部８６に入力されたトー角目標値α_ＴＲ２に対して実トー角α_１Ｒをフィードバックして、目標電流信号を設定することにより、後輪２Ｒの転舵に要する電流値が車速ＶＳ、路面環境、車両の運動状態、タイヤの磨耗状態などによって変化するのをフィードバックして、トー角指示値α_Ｔ１に追従制御することができる。

電動機制御信号生成部８７は、目標電流算出部８６から目標電流信号が入力され、電動機駆動回路８８に電動機制御信号を出力する。この電動機制御信号は、電動機３１に供給する電流値と電流を流す方向を含む信号である。電動機駆動回路８８は、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のブリッジ回路などで構成され、電動機制御信号にもとづいて電動機３１に電動機電流を供給する。

なお、トー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡでは、前記したトー角変更制御ＥＣＵ３７ＲＡにおけるトー角指示値α_ＴＲ１をトー角指示値α_ＴＬ１に、トー角目標値α_ＴＲ２をトー角目標値α_ＴＬ２に、実トー角α_１Ｒを実トー角α_１Ｌに、後輪２Ｒを後輪２Ｌに、アクチュエータ３０Ｒをアクチュエータ３０Ｌに読み替える。
ここで、トー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡ，３７ＲＡおよびトー角指示値演算部７１は、請求の範囲に記載の「後輪操作制御装置における制御手段」を構成する。

《トー角目標速度制限部》
次に、図４を参照しながら、適宜、図３を参照してトー角目標速度制限部８４Ａの詳細な機能について説明する。図４は、第１の実施形態におけるトー角変更制御ＥＣＵのトー角目標速度制限部の詳細な機能ブロック構成図である。図４の説明では、トー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡ，３７ＲＡのそれぞれのトー角目標速度制限部８４Ａを代表的に説明するため、トー角指示値（後輪の舵角指示値）α_Ｔ１、トー角目標値（後輪の舵角目標値）α_Ｔ２Ａ、一次遅れ補正後のトー角目標値α_Ｔ２Ｐ、追従誤差Δα_Ｔ１Ａ、トー角目標値変化量（舵角目標値変化量）Δα_Ｔ２と称するが、トー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡに対しては、具体的にはトー角指示値（後輪の舵角指示値）α_ＴＬ１、トー角目標値（後輪の舵角目標値）α_Ｔ２ＬＡ、一次遅れ補正後のトー角目標値α_Ｔ２ＰＬ、追従誤差Δα_ＴＬ１Ａ、トー角目標値変化量（舵角目標値変化量）Δα_ＴＬ２を意味し、トー角変更制御ＥＣＵ３７ＲＡに対しては、具体的にはトー角指示値（後輪の舵角指示値）α_ＴＲ１、トー角目標値（後輪の舵角目標値）α_Ｔ２ＲＡ、一次遅れ補正後のトー角目標値α_Ｔ２ＰＲ、追従誤差Δα_ＴＲ１Ａ、トー角目標値変化量（舵角目標値変化量）Δα_ＴＲ２を意味する。

トー角目標速度制限部８４Ａは、減算部５１Ａ、固定値出力部５２、最小値選択部５３、固定ゲイン演算部５４、最大値選択部５５、切り返し制御部５６Ａ、ホールド制御部５７Ａ、加算部５８Ａ、一次遅れ補正部５９Ａを有している。

減算部５１Ａは、トー角指示値演算部７１から入力されるトー角指示値α_Ｔ１から、トー角目標速度制限部８４Ａにおける繰り返し演算処理のにおける前回出力したトー角目標値α_Ｔ２Ａを減算して、追従誤差Δα_Ｔ１Ａを算出し、最小値選択部５３および切り返し制御部５６Ａの後記する追従誤差符号判定部６１に入力する。この前回出力したトー角目標値α_Ｔ２Ａは、具体的には、前回出力したトー角目標値α_Ｔ２Ａを一次遅れ補正部５９Ａで一次遅れ補正された前回のトー角目標値α_Ｔ２Ｐとして減算部５１Ａに入力される。
固定値出力部５２は、トー角指示値α_Ｔ１の変化に対してトー角目標値変化量Δα_Ｔ２を＋側（右側）に追従させる最大値を制限するための所定値、例えば、「＋２」の信号を発生させて、最小値選択部５３、固定ゲイン演算部５４および切り返し制御部５６Ａの後記する乗算部６４に入力する。

最小値選択部５３は、追従誤差Δα_Ｔ１Ａと、トー角目標変化量の＋側の最大値「＋２」とのうちの小さい方の値を選択して、最大値選択部５５に入力する。固定ゲイン演算部５４は、固定値出力部５２から入力された所定値、例えば、「＋２」の信号に対して、「−１」のゲイン演算をして、つまり、「−２」の信号を得て最大値選択部５５に入力する。これは、固定ゲイン演算部５４が、トー角指示値α_Ｔ１の変化に対してトー角目標値変化量Δα_Ｔ２をマイナス側（左側）に追従させる最大値を制限するための所定値、「−２」の信号を発生させていることを意味する。固定値出力部５２から出力される所定値は、必要に応じて車速依存にすることもある。トー角目標値変化量Δα_Ｔ２の最大値を車速ごとに設定することで、例えば、高速にてトー角指示値α_１が発散した場合に、トー角目標値α_Ｔ２Ａの設定を車両の運転において安定な領域に規制できる。
最大値選択部５５は、最小値選択部５３から入力された前記した小さい方の値と、マイナス側の最大値「−２」のうちの大きい方の値を選択し、切り返し制御部５６Ａの後記する二値選択部６６に選択される一方の値（端子６６ｃへの入力値）として入力する。ここで、端子６６ｃへの入力値が、請求の範囲に記載の「第１の目標値変化量」に対応する。

通常なら、トー角目標速度制限部８４Ａは、このように最小値選択部５３と最大値選択部５５で追従誤差Δα_Ｔ１Ａを最大最小の制限処理（ｍｉｎ−ｍａｘ処理ともいう）した結果に一次遅れ補正された前回のトー角目標値α_Ｔ２Ｐを加算部５８Ａで加算して、トー角目標速度制限部８４Ａから目標電流算出部８６への今回のトー角目標値α_Ｔ２Ａとして出力する。しかし、本実施形態では、トー角目標速度制限部８４Ａは、さらに、後記する切り返し制御部５６Ａにおいてトー角目標変化量Δα_Ｔ２として最大値Δα_Ｔｍａｘを発生させて出力する切替制御（切り返し制御）や、切り返し制御後に、後記するホールド制御部５７Ａにおいてトー角指示値α_Ｔ１より先行した前回のトー角目標値α_Ｔ２Ｐの中立位置への到達に対して、トー角指示値α_Ｔ１がトー角目標値α_Ｔ２Ｐに追いつくのを待たせるホールド制御を行う。この切り返し制御部５６Ａおよびホールド制御部５７Ａの詳細な機能については後記する。
ここで、減算部５１Ａ、固定値出力部５２、最小値選択部５３、固定ゲイン演算部５４、最大値選択部５５が、請求の範囲に記載の「目標値速度制限手段」に対応し、追従誤差符号判定部６１、乗算部６４，５６が、請求の範囲に記載の「切り返し時目標値変化量設定手段」に対応し、二値選択部６６が、請求の範囲に記載の「出力選択手段」に対応し、加算部５８Ａが、請求の範囲に記載の「目標値更新手段」に対応する。
また、減算部５１Ａ、固定値出力部５２、最小値選択部５３、固定ゲイン演算部５４、最大値選択部５５、追従誤差符号判定部６１、乗算部６４，６５、二値選択部６６およびホールド制御部５７Ａ、加算部５８Ａが、請求の範囲に記載の「目標値設定更新手段」に対応する。

そして、加算部５８Ａは、ホールド制御部５７Ａからの出力に、一次遅れ補正部５９Ａからの一次遅れ補正された前回のトー角目標値α_Ｔ２Ｐを加算して、目標電流算出部８６にトー角目標値α_Ｔ２Ａを入力する。ここで、一次遅れ補正部５９Ａにおける補正定数は、トー角目標速度制限部８４Ａにおける繰り返し演算の周期に伴う時間遅れにもとづいて設定される。

（切り返し制御部）
次に、図４を参照しながら、適宜、図６を参照して切り返し制御部５６Ａの詳細な機能を説明する。
切り返し制御部５６Ａは、追従誤差符号判定部６１、トー角指示値微分部（指示値増減方向判定手段）６２、トー角指示値速度符号判定部（指示値増減方向判定手段）６３、乗算部６４，６５、二値選択部６６を含んで構成されている。
追従誤差符号判定部６１は、減算部５１Ａから入力された追従誤差Δα_Ｔ１Ａのプラス（＋）、ゼロ、マイナス（−）の符号を判定し、それらの判定結果に対応して、＋１，０，−１の値を乗算部６５に入力する。
トー角指示値微分部６２は、トー角指示値α_Ｔ１を時間微分してトー角指示値速度α′_Ｔ１を算出し、トー角指示値速度符号判定部６３に入力する。
トー角指示値速度符号判定部６３は、トー角指示値速度α′_Ｔ１のプラス（＋）、ゼロ、マイナス（−）の符号を判定し、それらの判定結果に対応して、＋１，０，−１の値を乗算部６４，６５に入力する。

乗算部６４は、固定値出力部５２からの「＋２」の信号と、トー角指示値速度符号判定部６３からの判定結果に対応した＋１，０，−１のいずれかの値とを乗算し、二値選択部６６の選択される他方の値（端子６６ｄへの入力値）として入力する。
ここで、端子６６ｄへの入力値が、請求の範囲に記載の「第２の目標値変化量」に対応する。
乗算部６５は、追従誤差符号判定部６１からの判定結果に対応した＋１，０，−１のいずれかの値と、トー角指示値速度符号判定部６３からの判定結果に対応した＋１，０，−１のいずれかの値とを乗算し、その結果の制御値ＣＳ１を二値選択部６６の制御入力（端子６６ａへの入力値）として入力するとともに、制御値ＣＳ１をホールド制御部５７Ａの後記する符号一致判定部７７に入力する。

図４において二値選択部６６は、アナログ回路の表現形式で端子６６ｃ，６６ｄに入力された二値の中から一方を、端子６６ａに入力される制御値ＣＳ１に応じて可動接点６６ｂが選択接続する制御ロジック回路を示している。具体的には、制御値ＣＳ１が−１のときだけ可動接点６６ｂは、端子６６ｄと接続する、つまり、乗算部６４からの入力値を選択する。制御値ＣＳ１が−１以外の０，＋１のときは、可動接点６６ｂは、端子６６ｃと接続する、つまり、最大値選択部５５からの入力値を選択する。
二値選択部６６において選択された値は、ホールド制御部５７Ａの後記する二値選択部９２に選択される一方の値（端子９２ｃへの入力値）として入力される。

ここで、乗算部６５から二値選択部６６に入力される制御値ＣＳ１が−１のときとは、追従誤差符号判定部６１から出力される追従誤差Δα_Ｔ１Ａの符号と、トー角指示値速度符号判定部６３から出力されるトー角指示値速度α′_Ｔ１の符号とがが互いにプラス、マイナス逆の場合であり（図６の（ｂ）参照）、そのとき切り返し制御がＯＮ状態となり、二値選択部６６における可動接点６６ｂは、端子６６ｄと接続する。乗算部６５から二値選択部６６に入力される制御値ＣＳ１が−１以外のときは、切り返し制御がＯＦＦ状態となり、二値選択部６６における可動接点６６ｂは、端子６６ｃと接続する。
そして、乗算部６５から二値選択部６６に入力される制御値ＣＳ１が−１のときに、乗算部６４から二値選択部６６における端子６６ｄへの入力値（図６の（ｂ）に表示の「切り返し制御出力値」）は、トー角指示値速度α′_Ｔ１と同じ符号を有するトー角目標変化量Δα_Ｔ２としては最大値Δα_Ｔｍａｘの＋２または−２のいずれかの値である。
従って、乗算部６５から二値選択部６６に入力される制御値ＣＳ１が−１のときに、後記する二値選択部９２の端子９２ｃへの入力値は、＋２または−２のいずれかの値として入力される。

（ホールド制御部）
次に、図４を参照しながら、適宜、図７を参照してホールド制御部５７Ａの詳細な機能を説明する。
ホールド制御部５７Ａは、トー角指示値符号判定部７３、目標トー角符号判定部７４Ａ、乗算部７５、固定値出力部７６，７８，９１、符号一致判定部７７、符号不一致判定部７９、二値選択部９２を含んで構成されている。
トー角指示値符号判定部７３は、操舵制御ＥＣＵ１３０のトー角指示値演算部７１からのトー角指示値α_Ｔ１（具体的にはトー角指示値α_ＴＬ１，α_ＴＲ１）の符号、プラス、ゼロ、マイナスを判定して、それに対応させて＋１，０，−１のいずれかの値を乗算部７５に入力する。
目標トー角符号判定部７４Ａは、一次遅れ補正部５９Ａからの一次遅れ補正された前回のトー角目標値α_Ｔ２Ｐの符号、プラス、ゼロ、マイナスを判定して、それに対応させて＋１，０，−１のいずれかの値を乗算部７５に入力する。

乗算部７５では、トー角指示値符号判定部７３からの入力値と目標トー角符号判定部７４Ａからの入力値を乗算して、その結果を符号不一致判定部７９に入力する。
固定値出力部７６は、切り返し制御部５６Ａにおいて切り返し制御がＯＮの状態を示す制御値ＣＳ１が、−１の値を出している状態を検出するための、比較基準の所定値、「−１」の信号を発生させて、符号一致判定部７７に入力する。
符号一致判定部７７は、乗算部６５から入力される制御値ＣＳ１の値が固定値出力部７６から入力される値−１と一致するか否かを判定し、一致したときだけ、一致したことを示す制御値ＣＳ２として、例えば、＋１の値を発生し、一致しないときは一致しないことを示す制御値ＣＳ２として、例えば、−１の値を発生し、符号不一致判定部７９に入力する。

固定値出力部７８は、符号不一致判定部７９において符号不一致を判定するための、所定の基準値「＋１」の信号を発生させて、符号不一致判定部７９に入力する。
符号不一致判定部７９は、制御値ＣＳ２が＋１のときだけ、固定値出力部７８からの入力値＋１と乗算部７５から入力される値（＋１，０，−１のいずれかの値）とが不一致か否かを判定し、不一致のときは、出力として制御値ＣＳ３をホールド制御ＯＮを意味する＋１として発生し、不一致でないときは制御値ＣＳ３をホールド制御ＯＦＦを意味する−１として発生し、二値選択部９２の制御入力（端子９２ａへの入力値）として入力する。
固定値出力部９１は、ホールド制御部５７Ａにおいてホールド制御するために、トー角目標変化量Δα_Ｔ２をゼロに設定するための０（ゼロ）の値の信号を発生させて、二値選択部９２のが選択する他方の入力値（端子９２ｄへの入力値）として入力する。

図４において二値選択部９２は、アナログ回路の表現形式で端子９２ｃ，９２ｄに入力された二値の中から一方を、端子９２ａに入力される制御値ＣＳ３に応じて可動接点９２ｂが選択接続する制御ロジック回路を示している。具体的には、制御値ＣＳ３が＋１のときだけ可動接点９２ｂは、端子９２ｄと接続する、つまり、固定値出力部９１からの入力値０（ゼロ）を選択する。制御値ＣＳ３が−１のときは、可動接点９２ｂは、端子９２ｃと接続する、つまり、切り返し制御部５６Ａの二値選択部６６からの出力値を選択する。
二値選択部９２において選択された値は、加算部５８Ａに入力される。

ここで、符号不一致判定部７９から二値選択部９２に入力される制御値ＣＳ３が＋１のときとは、切り返し制御部５６Ａにおける切り返し制御がＯＮ状態のときに、トー角指示値α_Ｔ１の符号と一次遅れ補正された前回のトー角目標値α_Ｔ２Ｐの符号が不一致、つまり、プラス、マイナス逆か、少なくとも一方がゼロの場合であり（図７の（ｂ）参照）、そのときホールド制御がＯＮ状態となり、二値選択部９２における可動接点９２ｂは、端子９２ｄと接続し、０（ゼロ）の値を加算部５８Ａに出力する。
ここで、トー角指示値符号判定部７３、目標トー角符号判定部７４Ａ、乗算部７５、固定値出力部７６，７８、符号一致判定部７７、符号不一致判定部７９は、請求の範囲に記載の「切り返し時中立検出手段」対応し、固定値出力部９１、二値選択部９２が、請求の範囲に記載の「ホールド手段」に対応する。

このような場合は、図７の（ａ）の曲線Ｌ１に示すトー角指示値α_Ｔ１の時間推移の変化に対して、前回のトー角目標値α_Ｔ２Ｐとの追従誤差Δα_Ｔ１Ａの符号がプラスまたはマイナスのまま変化せず、例えば、時間ｔ２においてトー角指示値速度α′_Ｔ１の符号がプラスからマイナスに変化した場合に、本実施形態では切り返し制御がＯＮ状態になって、二値選択部６６からの出力は最大値Δα_Ｔｍａｘの−２の値となり、二値選択部９２においても、可動接点９２ｂは端子９２ｄに接続を維持していて、−２の値をトー角目標変化量Δα_Ｔ２として出力し、そのまま時間ｔ４Ｂに到る場合に発生する。その結果、時間ｔ４Ｂにおいて目標指示値α_Ｔ１よりもトー角目標値α_Ｔ２Ａの方が早く中立位置（値ゼロ）となってしまうことがありうる。そこで、目標指示値α_Ｔ１よりもトー角目標値α_Ｔ２Ａの方が早く中立位置（値ゼロ）となってしまったときは、トー角目標変化量Δα_Ｔ２として二値選択部９２から出力するトー角目標変化量Δα_Ｔ２をゼロとして、加算部５８Ａに出力するようにする。そうするとトー角目標値α_Ｔ２Ａは、その間位置を中立位置にホールド制御されて、トー角指示値α_Ｔ１の値と矛盾する逆方向までのトー角目標値α_Ｔ２Ａのオーバーシュートを防止できる。つまり、実トー角α_１も、目標電流算出部８６（図３参照）によりトー角目標値α_Ｔ２Ａに追従するようにその間位置を中立位置にホールド制御されて、トー角指示値α_Ｔ１の値と矛盾する逆方向までの実トー角α_１のがオーバーシュートするのを防止できる。

図５は、従来技術におけるトー角切り返し時の制御の作用説明図であり、（ａ）は、トー角指示値とトー角目標値の時間推移のを変化を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の時間推移に対応させたトー角指示値、トー角指示値速度および追従誤差それぞれの符号の変化を示すタイムチャートである。従来技術においては、時間ｔ１からトー角指示値α_Ｔ１が所定の速度以上で変化して追従誤差Δα_Ｔ１Ａが大きくなると、トー角目標変化量（トー角目標速度）は、上限値（本実施形態の最大変化量の値“２”に対応）に設定され、トー角目標値α_Ｔ２Ｃをトー角指示値α_Ｔ１に追従させようとする。そして、時間ｔ３でトー角指示値α_Ｔ１にトー角目標値α_Ｔ２Ｃが追い着いた後に、逆符号となった追従誤差Δα_Ｔ１Ａに応じてトー角目標値α_Ｔ２Ｃを追従させようとする。このような、制御では、Ａ部の時間ｔ２以降トー角指示値α_Ｔ１が時間ｔ２以前と逆方向に変化しているにも拘らず、トー角目標値α_Ｔ２Ｃは時間ｔ２以前のままの方向に変更制御され、運転者に違和感を与えてしまう。
これは、図５において時間ｔ４〜ｔ７の制御の場合のＢ部においても同様である。また、従来の制御では、Ｃ部の時間ｔ７〜ｔ８のようにトー角指示値α_Ｔ１がゼロ（中立位置）に戻っていても、まだトー角目標値α_Ｔ２Ｃがゼロに速やかに戻らず、追従遅れを示し、車両の旋回運動が続き、運転者に違和感を与える問題があった。

そこで、特許文献２におけるＳＢＷ式の操舵装置における前輪の転舵角制御の技術を後輪のトー角制御に適用すると、時間ｔ２の時点で、トー角目標値をｔ２の時点の実トー角α_１に置き換え、同時に追従誤差Δα_Ｔ１Ａを補正する制御となる。しかし、このようなトー角目標値α_Ｔ２Ｃを置き換え、追従誤差Δα_Ｔ１Ａを補正する制御としても、追従誤差Δα_Ｔ１Ａの大きさおよびその符号に応じた制御としているので、トー角変更装置１２０Ｌ，１２０Ｒに用いられているアクチュエータ３０Ｌ，３０Ｒにおける減速機構の減速比が大きい場合、実トー角α_１の追従は遅く、トー角指示値α_Ｔ１の切り返しに十分追従できない。

次に、図６を参照して本実施形態におけるトー角指示値α_Ｔ１の切り返しの際の実トー角α_１の追従制御方法を説明する。図６は、トー角切り返し制御の作用説明図であり、（ａ）は、トー角指示値とトー角目標値の時間推移のを変化を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の時間推移に対応させたトー角指示値、トー角指示値速度および追従誤差それぞれの符号変化、並びに切り返し制御のＯＮ，ＯＦＦの状態、切り返し制御がＯＮ状態のときの切り返し制御出力値の変化を示すタイムチャートである。
本実施形態によれば、図６の（ａ）に曲線Ｌ３Ａに示すように時間ｔ１からトー角指示値α_Ｔ１が所定の速度以上で変化して追従誤差Δα_Ｔ１Ａが大きくなると、最大値選択部５５においてトー角目標変化量（トー角目標速度）は、アクチュエータ３０が追従可能な上限値（本実施形態の最大変化量の値“２”に対応）に制限設定され、トー角目標値α_Ｔ２Ａをトー角指示値α_Ｔ１に追従させようとする。

そして、時間ｔ２でトー角指示値α_Ｔ１が時間ｔ２以前と逆方向に変化する（切り返される）と、乗算部６５から出力される制御値ＣＳ１が−１の値（図６の（ｂ）における切り返し制御出力値に対応）となり、二値選択部６６からは、乗算部６４で算出された−２の値の最大変化量Δα_Ｔｍａｘの値が、二値選択部９２の一方に入力（端子９２ｃへ入力）される。二値選択部９２では、端子９２ｃへ入力された値がトー角目標変化量Δα_Ｔ２として加算部５８Ａに入力され、そこで一次遅れ補正されたトー角目標値α_Ｔ２Ｐと加算され、トー角目標値α_Ｔ２Ａとして目標電流算出部８６に入力される。このように、時間ｔ２でトー角指示値α_Ｔ１が切り返されると直ちに、トー角指示値変化速度α′_Ｔ１と同じ符号の最大変化量Δα_Ｔｍａｘに設定される。つまり、時間ｔ２で最大速度でトー角目標値α_Ｔ２Ａを中立方向に変化させる制御を行う。その結果、単に、追従誤差Δα_Ｔ１に応じてｍｉｎ−ｍａｘ処理された追従誤差Δα_Ｔ１Ａをトー角目標値変化量Δα_Ｔ２とする従来技術よりもより早いタイミングで、実トー角α_１の切り返し制御ができる。従って、後輪のトー角の切り返しを伴うような車両の旋回運動において、運転者に違和感を与えることなく、後輪のトー角を制御できる。

そして、このままの制御では、切り返し制御が時間ｔ６ＢまでＯＮ状態になるので、トー角指示値α_Ｔ１の変化によっては、トー角目標値α_Ｔ２Ａの方がトー角指示値α_Ｔ１の示す方向よりも早く左方向に変化してしまうおそれがある。これを、補正するのがホールド制御部５７Ａ（図４参照）の機能である。

ちなみに、ホールド制御部５７Ａの機能が無いときは、図６の曲線Ｌ３Ａに示すように、追従誤差Δα_Ｔ１Ａの符号がｔ６Ｂ経過後マイナスになり、トー角指示値速度α′_Ｔ１の符号マイナスと一致して、初めて切り返し制御がＯＦＦとなる。そして、時間ｔ６Ｂから時間ｔ５までは、通常の追従誤差Δα_Ｔ１Ａの値をｍｉｎ−ｍａｘ処理されたトー角目標変化量Δα_Ｔ２でトー角指示値α_Ｔ１にトー角目標値α_Ｔ２Ａを追従制御する。その後、時間ｔ５でトー角指示値α_Ｔ１が切り返されると、時間ｔ２以降と同様に、乗算部６５から出力される制御値ＣＳ１が−１の値となり、二値選択部６６からは、乗算部６４で算出された＋２の値（図６の（ｂ）における切り返し制御出力値に対応）の最大変化量Δα_Ｔｍａｘの値が、二値選択部９２の一方に入力（端子９２ｃへ入力）される。二値選択部９２では、端子９２ｃへ入力された値がトー角目標変化量Δα_Ｔ２として加算部５８Ａに入力され、そこで一次遅れ補正されたトー角目標値α_Ｔ２Ｐと加算され、トー角目標値α_Ｔ２Ａとして目標電流算出部８６に入力される。このように、時間ｔ５でトー角指示値α_Ｔ１が切り返されると直ちに、トー角指示値変化速度α′_Ｔ１と同じ符号の最大変化量Δα_Ｔｍａｘに設定される。つまり、時間ｔ５で最大速度でトー角目標値α_Ｔ２Ａを中立方向に変化させる制御を行う。

また、時間ｔ７以降においてトー角指示値α_Ｔ１がゼロに戻ると、そのとき乗算部６５の出力する制御値ＣＳ１が０となり、切り返し制御部５６Ａにおける切り返し制御がＯＦＦとなり、通常のｍｉｎ−ｍａｘ処理されたトー角目標変化量Δα_Ｔ２でトー角目標値α_Ｔ２Ａをゼロに収斂させる。従って、切り返し制御部５６Ａの機能だけでは、切り返し制御がＯＮ状態になってから、トー角目標値α_Ｔ２Ａがトー角指示値α_Ｔ１よりもオーバーシュートしてしまうという問題が残っている。
なお、図６の（ａ）には、参考のため図５の（ａ）に示した曲線Ｌ２Ａも記載してある。

次に、図７を参照して本実施形態におけるトー角指示値α_Ｔ１の切り返し制御後のホールド制御の方法を説明する。図７は、トー角切り返し制御後のホールド制御の作用説明図であり、（ａ）は、トー角指示値とトー角目標値の時間推移のを変化を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の時間推移に対応させたトー角指示値、トー角指示値速度および追従誤差それぞれの符号変化、並びに、切り返し制御のＯＮ，ＯＦＦの状態、切り返し制御がＯＮ状態のときの切り返し制御出力値、トー角目標値符号、ホールド制御のＯＮ，ＯＦＦの状態、ホールド制御出力値の変化を示すタイムチャートである。

本実施形態のように、ホールド制御部５７Ａを設け、切り返し制御がＯＮ状態の場合（制御値ＣＳ１が−１の場合）に、トー角指示値α_Ｔ１の符号と前回のトー角目標値α_Ｔ２Ａの符号（図４では一次遅れ補正されたトー角目標値α_Ｔ２Ｐの符号）とが不一致のとき、例えば、時間ｔ４Ｂにおいてトー角目標値α_Ｔ２Ａの符号がプラスからゼロに変わると、符号不一致判定部７９は、ホールド制御ＯＮの状態とする制御値ＣＳ３を二値選択部９２に入力して、二値選択部９２がトー角目標変化量Δα_Ｔ２としてそれまでΔα_Ｔｍａｘの値（−２）を出力していたのを止めて０（ゼロ）の値を出力するように切替させる（図７の（ａ）の曲線Ｌ４Ａ参照）。そして、切り返し制御がＯＮ状態がまだ継続し、トー角目標値α_Ｔ２Ａはゼロ（中立位置に）に維持され、時間ｔ４でトー角指示値α_Ｔ１がゼロに追いついて、符号不一致判定部７９において、符号判定結果が不一致では無くなったと判定したとき、ホールド制御をＯＦＦとする。また、乗算部６５の出力する制御値ＣＳ１も略同時に、−１以外の値（０または＋１）となり、切り返し制御もＯＦＦ状態となる。

その後、図７の（ａ）の曲線Ｌ４Ａに示すように通常の追従誤差Δα_Ｔ１Ａの値をｍｉｎ−ｍａｘ処理しされたトー角目標変化量Δα_Ｔ２でトー角指示値α_Ｔ１にトー角目標値α_Ｔ２Ａを追従制御する。その後、時間ｔ５でトー角指示値α_Ｔ１が切り返されると、時間ｔ２以降と同様に、乗算部６５から出力される制御値ＣＳ１が−１の値となり、二値選択部６６からは、乗算部６４で算出された＋２の値（図７の（ｂ）における切り返し制御出力値に対応）である最大変化量Δα_Ｔｍａｘの値が、二値選択部９２の一方に入力（端子９２ｃへ入力）される。二値選択部９２では、端子９２ｃへ入力された値がトー角目標変化量Δα_Ｔ２として加算部５８Ａに入力され、そこで一次遅れ補正されたトー角目標値α_Ｔ２Ｐと加算され、トー角目標値α_Ｔ２Ａとして目標電流算出部８６に入力される。

さらに、時間ｔ７Ｂでトー角目標値α_Ｔ２Ａの符号がマイナスからゼロに変わると、符号不一致判定部７９は、ホールド制御ＯＮの状態とする前記した時間ｔ４Ｂと同様に制御値ＣＳ３を二値選択部９２に入力して、二値選択部９２がトー角目標変化量Δα_Ｔ２としてそれまでΔα_Ｔｍａｘの値（−２）を出力していたのを止めて０（ゼロ）の値を出力するように切替させる（図７の（ａ）の曲線Ｌ４Ａ参照）。そして、切り返し制御がＯＮ状態がまだ継続し、トー角目標値α_Ｔ２Ａはゼロ（中立位置に）に維持され、時間ｔ７でトー角指示値α_Ｔ１がゼロに追いついて、符号不一致判定部７９において、符号判定結果が不一致では無くなったと判定したとき、ホールド制御をＯＦＦとする。また、乗算部６５の出力する制御値ＣＳ１も略同時に、−１以外の値（０または＋１）となり、切り返し制御もＯＦＦ状態となる。
この後、トー角指示値α_Ｔ１が０に維持されると、通常の追従誤差Δα_Ｔ１Ａの値をｍｉｎ−ｍａｘ処理しされたトー角目標変化量Δα_Ｔ２でトー角指示値α_Ｔ１にトー角目標値α_Ｔ２Ａを追従設定する制御となり、トー角目標値α_Ｔ２Ａが図６の時間ｔ７に示すようなオーバーシュートをすることなく、ゼロ（中立位置）に収斂する。

このように、ホールド制御部５７Ａを設けて機能させることにより、トー角指示値α_Ｔ１の切り返しがある場合に、応答性の速い実トー角α_１の制御ができるとともに、トー角指示値α_Ｔ１よりも先行して中立方向に戻るトー角目標値α_Ｔ２Ａが中立位置を通り越すオーバーシュートすることをを防止できる。つまり、トー角目標値α_Ｔ２Ａに実トー角α_１が追従して、トー角指示値α_Ｔ１の示す左右方向と反対方向にまで実トー角α_１がオーバーシュートするということを防止できる。
その結果、本実施形態によれば、トー角指示値α_Ｔ１（具体的にはトー角指示値α_Ｔ１Ｌ，α_Ｔ１Ｒ）の速い切り返しの出力が生じるような速い切り返し操舵を運転者が行った場合にも、車両挙動の遅れによる違和感を生じさせない後輪操舵制御装置を提供することができる。

《第２の実施形態》
前記第１の実施形態では、トー角目標速度制限部８４Ａを図４に示すような機能ブロック構成で説明したが、それに限定されるものではない。図８、図９を参照しながら第２の実施形態に係る後輪操舵制御装置におけるトー角指示値α_Ｔ１に対するトー角目標値α_Ｔ２Ａの更新制御（目標値更新制御）の方法について説明する。
図８、図９は第２の実施形態におけるトー角目標値の更新制御の流れを示すフローチャートである。
第２の実施形態におけるトー角目標速度制限部８４Ａは、図３に示すようにトー角変更制御ＥＣＵ３７ＲＡ，３７ＬＡに含まれる制御部８１Ａのマイクロコンピュータがプログラムを実行して実現される機能である。このトー角目標値α_Ｔ２Ａの更新制御は一定の周期でトー角目標速度制限部８４Ａにおいて処理される。
本実施形態でも第１の実施形態と同様にトー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡ，３７ＲＡのそれぞれのトー角目標速度制限部８４Ａを代表的に説明するため、トー角指示値α_Ｔ１、トー角目標値α_Ｔ２Ａ、前回出力のトー角目標値α_Ｔ２Ｐ、追従誤差Δα_Ｔ１Ａ、トー角目標値変化量Δα_Ｔ２と称するが、トー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡに対しては、具体的にはトー角指示値α_ＴＬ１、トー角目標値α_Ｔ２ＬＡ、前回出力のトー角目標値α_Ｔ２ＰＬ、追従誤差Δα_ＴＬ１Ａ、トー角目標値変化量Δα_ＴＬ２を意味し、トー角変更制御ＥＣＵ３７ＲＡに対しては、具体的にはトー角指示値α_ＴＲ１、トー角目標値α_Ｔ２ＲＡ、前回出力のトー角目標値α_Ｔ２ＰＲ、追従誤差Δα_ＴＲ１Ａ、トー角目標値変化量Δα_ＴＲ２を意味する。

ステップＳ０１では、操舵制御ＥＣＵ１３０のトー角指示値演算部７１において一定の周期でトー角指示値α_Ｔ１を計算してトー角変更制御ＥＣＵ３７ＲＡ，３７ＬＡのトー角目標速度制限部８４Ａに出力されたトー角指示値α_Ｔ１を読み込む。ステップＳ０２では、トー角目標速度制限部８４Ａにおいて前回出力したトー角目標値α_Ｔ２Ｐを読み込む。この前回出力したトー角目標値α_Ｔ２Ｐは、繰り返し処理における前回の処理で後記するステップＳ１４において一時記憶されたものである。
ステップＳ０３では、トー角指示値α_Ｔ１とトー角目標値α_Ｔ２Ｐとの差を追従誤差Δα_Ｔ１Ａとして算出する（Δα_Ｔ１Ａ＝α_Ｔ１−α_Ｔ２Ｐ）。ステップＳ０４では、トー角指示値α_Ｔ１の増減方向σ_Ｔ１を判定する｛σ_Ｔ１＝ｓｉｇｎ(α′_Ｔ１）｝。ここで、α′_Ｔ１は、トー角指示値の時間微分値であり、第１の実施形態におけるトー角指示値速度α′_Ｔ１を示す。ちなみに、ｓｉｇｎ関数は、数値が負のとき−１、数値が正のとき＋１、数値が０（ゼロ）のとき０（ゼロ）を出力する符号判定の関数である。

ステップＳ０５では、追従誤差Δα_Ｔ１Ａの符号σ_Δαを判定する｛σ_Δα＝ｓｉｇｎ（Δα_Ｔ１Ａ）｝。ステップＳ０６では、ステップＳ０４において判定した符号σ_Ｔ１とステップＳ０５で判定した符号σ_Δαの積が負値か否かをチェックする（「σ_Ｔ１・σ_Δα＜０？」）。符号σ_Ｔ１と符号σ_Δαの積が負の場合（Ｙｅｓ）は、結合子（Ａ）に従って、図９のステップＳ１０へ進み、符号σ_Ｔ１と符号σ_Δαの積が０（ゼロ）以上の場合（Ｎｏ）は、ステップＳ０７へ進む。
ステップＳ０７では、追従誤差Δα_Ｔ１Ａの絶対値が、所定の正の値Δα_ｍａｘより大きいか否かをチェックする（「｜Δα_Ｔ１Ａ｜＞最大変化量Δα_ｍａｘ？」）。
追従誤差Δα_Ｔ１Ａの絶対値が、所定の正の値Δα_ｍａｘより大きい場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ０９へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ０８へ進む。

ステップＳ０８では、トー角目標値変化量Δα_Ｔ２をｍａｘ−ｍｉｎｉ処理をしない通常出力とする。具体的には、トー角目標値変化量Δα_Ｔ２をステップＳ０３において算出された追従誤差Δα_Ｔ１Ａとする（Δα_Ｔ２＝Δα_Ｔ１Ａ）。ステップＳ０９では、トー角目標値変化量Δα_Ｔ２をｍａｘ−ｍｉｎｉ処理をしたレートリミット出力とする。具体的には、トー角目標値変化量Δα_Ｔ２を、前記した所定の正の値Δα_ｍａｘに、Δα_Ｔ１Ａの符号を付した値とする｛Δα_Ｔ２＝（Δα_ｍａｘ）・ｓｉｇｎ（Δα_Ｔ１Ａ）｝。
ステップＳ０８、ステップＳ０９の後、結合子（Ｂ）に従って、図９のステップＳ１３に進む。

ステップＳ０６から結合子（Ａ）に従ってステップＳ１０へ進むと、トー角指示値α_Ｔ１の符合とステップＳ０２において読み込んだ前回出力したトー角目標値α_Ｔ２Ｐの符号が不一致か否かをチェックする（「ｓｉｇｎ（α_Ｔ１）≠ｓｉｇｎ（α_Ｔ２Ｐ）？」）。
トー角指示値α_Ｔ１の符合と前回出力したトー角目標値α_Ｔ２Ｐの符号が不一致の場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１２へ進み、一致の場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１では、トー角目標値変化量Δα_Ｔ２を最大速度で切り返し出力する。具体的には、トー角目標値変化量Δα_Ｔ２を、前記した所定の正の値Δα_ｍａｘに、トー角指示値速度α′_Ｔ１の符号を付した値とする｛Δα_Ｔ２＝（Δα_ｍａｘ）・ｓｉｇｎ（α′_Ｔ１）｝。ステップＳ１２では、トー角目標値変化量Δα_Ｔ２をホールド出力とする。具体的には、トー角目標値変化量Δα_Ｔ２をゼロとする（「トー角目標値変化量Δα_Ｔ２＝０」）。
ステップＳ１１、ステップＳ１２の後、ステップＳ１３へ進む。

ステップＳ１３では、トー角目標値α_Ｔ２Ａを計算して目標電流算出部８６へ出力する（「α_Ｔ２Ａ＝α_Ｔ２Ｐ＋Δα_Ｔ２」）。具体的には、ステップＳ０２において読み込んだ前回出力のトー角目標値α_Ｔ２Ｐに、スッテップＳ０８，Ｓ０９，Ｓ１１，Ｓ１２のいずれかにおいて設定されたトー角目標値変化量Δα_Ｔ２を加算して今回出力のトー角目標値α_Ｔ２Ａとする。ステップＳ１４では、ステップＳ１３において今回出力のトー角目標値α_Ｔ２Ａを前回出力したトー角目標値α_Ｔ２Ｐとして一時記憶する。
以上でトー角目標速度制御部８４Ａにおいてトー角目標値α_Ｔ２Ａを設定する一連の繰り返し処理が終了する。
図８、図９に示すフローチャートにおけるステップＳ０４は、請求の範囲に記載の「指示値増減方向判定手段」に、ステップＳ０５〜Ｓ０９は、「第１の目標値変化量を設定する目標値速度制限手段」に、Ｓ１０，Ｓ１１は、「切り返し時目標値変化量設定手段」にそれぞれ対応する。特に、ステップＳ０６，Ｓ１０は、「切り返し時中立検出手段」に、ステップＳ１２は、「ホールド手段」に、ステップＳ１３は、「出力選択手段」および「目標値更新手段」にそれぞれ対応する。

本実施形態によれば、前記した第１の実施形態と同様に、図７の（ａ）に示すようにトー角指示値α_Ｔ１の推移を示す曲線Ｌ１に対応して、トー角目標値α_Ｔ２Ａが曲線Ｌ４Ａのように設定制御されて推移すると、時間ｔ２、時間ｔ５において、ステップＳ１０，Ｓ１１へ進み、トー角目標値変化量Δα_Ｔ２を所定値（最大値）Δα_ｍａｘとし、つまり、アクチュエータ３０Ｌ，３０Ｒの可能な最大速度でトー角目標値α_Ｔ２Ａをトー角指示値α_Ｔ１の変化する中立方向に変化させることができる。従って、トー角目標値α_Ｔ２Ａの設定の制御において図５に示す従来技術の場合よりも早いタイミングで切り返し制御できる。そして、目標電流算出部８６（図３参照）においてトー角指示値α_Ｔ１の切り返し制御に対応して最大速度でトー角目標値α_Ｔ２Ａに追従させるように実トー角α_１を切り返し制御でき、後輪のトー角指示値α_Ｔ１の向きと後輪の実トー角α_１の動きが逆転して、車両挙動の遅れによる違和感を生じさせるという問題が解消される。

また、図７の（ａ）に示すように切り返し制御が開始された時間ｔ２以降、または時間ｔ５以降において、トー角目標値α_Ｔ２Ａが先行してトー角指示値α_Ｔ１よりも早く中立位置に達したとき（時間ｔ４Ｂまたは時間ｔ７Ｂに達した場合）、ステップＳ１０からステップＳ１２へ進み、トー角目標値変化量Δα_Ｔ２＝０として、トー角目標値α_Ｔ２Ａの値をホールドさせる。

このように、トー角指示値α_Ｔ１の切り返しがある場合に、ステップＳ１０からステップＳ１１へ進んで応答性の速い実トー角α_１の制御ができるとともに、テップＳ１０からステップＳ１２へ進むことにより、トー角指示値α_Ｔ１よりも先行して中立方向に戻るトー角目標値α_Ｔ２Ａが中立位置を通り越すオーバーシュートすることを防止できる。つまり、トー角目標値α_Ｔ２Ａに実トー角α_１が追従して、トー角指示値α_Ｔ１の示す左右方向と反対方向にまで実トー角α_１がオーバーシュートするということを防止できる。
その結果、本実施形態によれば、トー角指示値α_Ｔ１（具体的にはトー角指示値α_Ｔ１Ｌ，α_Ｔ１Ｒ）の速い切り返しの出力が生じるような速い切り返し操舵を運転者が行った場合にも、車両挙動の遅れによる違和感を生じさせい後輪操舵制御装置を提供することができる。

《第３の実施形態》
次に、図１、図２、図１０、図１１を参照しながら適宜、図３、図４を参照して本発明の第３の実施形態に係る後輪操舵制御装置を説明する。図１０は、第３の実施形態におけるトー角変更制御ＥＣＵの機能ブロック構成図で、図１１は、第３の実施形態におけるトー角変更制御ＥＣＵのトー角目標速度制限部の詳細な機能ブロック構成図である。
本実施形態では、図１、図２において（ ）内に示したように第１の実施形態におけるトー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡ．３７ＲＡがトー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＢ，３７ＲＢに置き換わる。
特に、図３に示すように第１の実施形態におけるトー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡの制御部８１Ａでは、実トー角変換部８２にて算出された実トー角α_１Ｌがトー角目標速度制限部８４Ａには入力されていなかったのが、図１０に示すように本実施形態におけるトー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＢの制御部８１Ａでは、トー角目標速度制限部８４Ｂにも入力されている。同様に、図３に示すように第１の実施形態におけるトー角変更制御ＥＣＵ３７ＲＡの制御部８１Ａでは、実トー角変換部８２にて算出された実トー角α_１Ｒがトー角目標速度制限部８４Ａには入力されていなかったのが、図１０に示すように本実施形態におけるトー角変更制御ＥＣＵ３７ＲＢの制御部８１Ａでは、トー角目標速度制限部８４Ｂにも入力されている。

そして、本実施形態におけるトー角目標速度制限部８４Ｂでは、図１１に示すように第１の実施形態における減算部５１Ａ、切り返し制御部５６Ａ、ホールド制御部５７Ａ、加算部５８Ａ、一次遅れ補正部５９Ａが、それぞれ減算部５１Ｂ、切り返し制御部５６Ｂ、ホールド制御部５７Ｂ、加算部５８Ｂ、一次遅れ補正部５９Ｂに置き換わっている。
以下、第１の実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、第１の実施形態と異なる構成についてのみ説明し、重複する説明を省略する。

減算部５１Ｂは、トー角指示値演算部７１から入力されるトー角指示値α_Ｔ１から、実トー角変換部８２からの実トー角α_１を一次遅れ補正部５９Ｂで一次遅れ補正された実トー角α_２（以下では、単に「実トー角α_２」と称する）を減算して、追従誤差Δα_Ｔ１Ｂを算出し、最小値選択部５３および切り返し制御部５６の追従誤差符号判定部６１に入力する。
切り返し制減算部５１Ｂは、第１の実施形態における切り返し制減算部５１Ａ同じ構成であるが、追従誤差符号判定部６１に入力されるのが追従誤差Δα_Ｔ１Ｂである点が異なる。

そして、加算部５８Ｂは、ホールド制御部５７Ｂから出力されるトー角目標値変化量Δα_Ｔ２に、一次遅れ補正部５９Ｂからの一次遅れ補正された実トー角α_２を加算して、目標電流算出部８６にトー角目標値α_Ｔ２Ｂを入力する。ここで、一次遅れ補正部５９Ｂにおける補正定数は、主に電動機駆動回路８８および電動機３１の時定数と、前記したアクチュエータ３０（図３では３０Ｌ，３０Ｒと表示）の減速機の減速比とを考慮して設定される。

また、本実施形態におけるホールド制御部５７Ｂでは、第１の実施形態におけるホールド制御部５７Ａの目標トー角符号判定部７４Ａの代わりに、実トー角符号判定部７４Ｂを有している。実トー角符号判定部７４Ｂは、一次遅れ補正部５９Ｂからの一次遅れ補正された実トー角α_２（具体的には一次遅れ補正された実トー角α_２Ｌ，α_２Ｒ（図示せず）を入力されて、実トー角α_２の符号、プラス、ゼロ、マイナスを判定して、それに対応させて＋１，０，−１のいずれかの値を乗算部７５に入力する。
ここで、トー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＢ，、３７ＲＢおよびトー角指示値演算部７１は、請求の範囲に記載の「後輪操作制御装置における制御手段」を構成し、特に、トー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＢ，３７ＲＢは、請求の範囲に記載の「アクチュエータ制御手段」に対応する。また、ストロークセンサ３８が、請求の範囲に記載の「後輪実舵角取得手段、実トー角情報取得手段」に対応し、アクチュエータ３０Ｌ，３０Ｒの、送りねじ部の伸縮量が請求の範囲に記載の「後輪の実舵角に係る情報、実トー角に係る情報」に対応する。
また、トー角指示値α_Ｔ１は、請求の範囲に記載の「後輪の舵角指示値」、トー角目標値α_Ｔ２Ｂは「後輪の舵角目標値」に、トー角目標値変化量Δα_Ｔ２は、「舵角目標値変化量」に対応する。さらに、切り返し制御部５６Ｂのトー角指示値微分部６２、トー角指示値速度符号判定部６３が、請求の範囲に記載の「指示値増減方向判定手段」に対応する。
また、減算部５１Ｂ、固定値出力部５２、最小値選択部５３、固定ゲイン演算部５４、最大値選択部５５、追従誤差符号判定部６１、乗算部６４，６５、二値選択部６６およびホールド制御部５７Ｂ、加算部５８Ｂが、請求の範囲に記載の「目標値設定更新手段」に対応する。
また、第１の実施形態と同様に、減算部５１Ｂ、固定値出力部５２、最小値選択部５３、固定ゲイン演算部５４、最大値選択部５５が、「目標値速度制限手段」に対応し、追従誤差符号判定部６１、乗算部６４，５６が、「切り返し時目標値変化量設定手段」に対応し、二値選択部６６が、「出力選択手段」に対応し、加算部５８Ｂが、「目標値更新手段」に対応する。

本実施形態の作用を図１２から図１４を参照しながら説明する。図１２は、従来技術におけるトー角切り返し時の制御の作用説明図であり、（ａ）は、トー角指示値と実トー角の時間推移のを変化を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の時間推移に対応させたトー角指示値、トー角指示値速度および追従誤差それぞれの符号の変化を示すタイムチャートである。従来技術においては、アクチュエータ３０Ｌ，３０Ｒの減速比が大きい場合、曲線Ｌ２Ｂに示したように時間ｔ１からトー角指示値α_Ｔ１が所定の速度以上で変化して追従誤差Δα_Ｔ１Ｂが大きくなると、トー角目標値変化量（トー角目標速度）は、上限値（本実施形態の最大変化量の値“２”に対応）に設定され、実トー角α_１をトー角指示値α_Ｔ１に追従させようとする。そして、時間ｔ３でトー角指示値α_Ｔ１に実トー角α_１が追い着いた後に、逆符号となった追従誤差Δα_Ｔ１Ｂに応じて実トー角α_１を追従させようとする。このような、制御では、Ｄ部の時間ｔ２以降トー角指示値α_Ｔ１が時間ｔ２以前と逆方向に変化しているにも拘らず、実トー角α_１は時間ｔ２以前のままの方向に変更制御され、運転者に違和感を与えてしまう。
これは、図１２において時間ｔ４〜ｔ７の制御の場合のＥ部においても同様である。また、従来の制御では、Ｆ部の時間ｔ７〜ｔ８のようにトー角指示値α_Ｔ１がゼロ（中立位置）に戻っていても、まだ実トー角α_１がゼロに速やかに戻らず、追従遅れを示し、車両の旋回運動が続き、運転者に違和感を与える問題があった。

次に、図１３を参照して本実施形態におけるトー角指示値α_Ｔ１の切り返しの際の実トー角α_１の追従制御方法を説明する。図１３は、トー角切り返し制御の作用説明図であり、（ａ）は、トー角指示値と実トー角の時間推移のを変化を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の時間推移に対応させたトー角指示値、トー角指示値速度および追従誤差それぞれの符号変化、並びに切り返し制御のＯＮ，ＯＦＦの状態、切り返し制御がＯＮ状態のときの切り返し制御出力値の変化を示すタイムチャートである。
本実施形態によれば、図１３の（ａ）に曲線Ｌ３Ｂに示すように時間ｔ１からトー角指示値α_Ｔ１が所定の速度以上で変化して追従誤差Δα_Ｔ１Ｂが大きくなると、最大値選択部５５においてトー角目標値変化量Δα_Ｔ２（トー角目標速度）は、アクチュエータ３０が追従可能な上限値（本実施形態の最大変化量の値“２”に対応）に制限設定され、実トー角α_１をトー角指示値α_Ｔ１に追従させようとする。

そして、時間ｔ２でトー角指示値α_Ｔ１が時間ｔ２以前と逆方向に変化する（切り返される）と、乗算部６５から出力される制御値ＣＳ１が−１の値（図１３の（ｂ）における切り返し制御出力値に対応）となり、二値選択部６６からは、乗算部６４で算出された−２の値の最大変化量Δα_Ｔｍａｘの値が、二値選択部９２の一方に入力（端子９２ｃへ入力）される。二値選択部９２では、端子９２ｃへ入力された値がトー角目標値変化量Δα_Ｔ２として加算部５８Ｂに入力され、そこで一次遅れ補正された実トー角α_２と加算され、目標トー角α_Ｔ２Ｂとして目標電流算出部８６に入力される。このように、時間ｔ２でトー角指示値α_Ｔ１が切り返されると直ちに、トー角指示値変化速度α′_Ｔ１と同じ符号の最大変化量Δα_Ｔｍａｘに設定される。つまり、時間ｔ２で最大速度で実トー角α_１を中立方向に変化させる制御を行う。その結果、単に、追従誤差Δα_Ｔ１Ｂに応じてｍｉｎ−ｍａｘ処理された追従誤差Δα_Ｔ１Ｂをトー角目標値変化量Δα_Ｔ２とする従来技術よりもよりも早いタイミングで、実トー角α_１の切り返し制御ができる。従って、後輪のトー角の切り返しを伴うような車両の旋回運動において、運転者に違和感を与えることなく、後輪のトー角を制御できる。

そして、このままの制御では、切り返し制御が時間ｔ６ＢまでＯＮ状態になるので、トー角指示値α_Ｔ１の変化によっては、実トー角α１の方がトー角指示値α_Ｔ１の示す方向よりも早く左方向に切ってしまうおそれがある。これを、補正するのがホールド制御部５７Ｂ（図１１参照）の機能である。

ちなみに、ホールド制御部５７Ｂの機能が無いときは、図１３の曲線Ｌ３Ｂに示すように、追従誤差Δα_Ｔ１Ｂの符号がｔ６Ｂ経過後マイナスになり、トー角指示値速度α′_Ｔ１の符号マイナスと一致して、初めて切り返し制御がＯＦＦとなる。そして、時間ｔ６Ｂから時間ｔ５までは、通常の追従誤差Δα_Ｔ１Ｂの値をｍｉｎ−ｍａｘ処理されたトー角目標値変化量Δα_Ｔ２でトー角指示値α_Ｔ１に実トー角α_１を追従制御する。その後、時間ｔ５でトー角指示値α_Ｔ１が切り返されると、時間ｔ２以降と同様に、乗算部６５から出力される制御値ＣＳ１が−１の値となり、二値選択部６６からは、乗算部６４で算出された＋２の値（図１３の（ｂ）における切り返し制御出力値に対応）の最大変化変化量Δα_Ｔｍａｘの値が、二値選択部９２の一方に入力（端子９２ｃへ入力）される。二値選択部９２では、端子９２ｃへ入力された値がトー角目標値変化量Δα_Ｔ２として加算部５８Ｂに入力され、そこで一次遅れ補正された実トー角α_２と加算され、目標トー角α_Ｔ２Ｂとして目標電流算出部８６に入力される。このように、時間ｔ５でトー角指示値α_Ｔ１が切り返されると直ちに、トー角指示値変化速度α′_Ｔ１と同じ符号の最大変化量Δα_Ｔｍａｘに設定される。つまり、時間ｔ５で最大速度で実トー角α_１を中立方向に変化させる制御を行う。

また、時間ｔ７以降においてトー角指示値α_Ｔ１がゼロに戻ると、そのとき乗算部６５の出力する制御値ＣＳ１が０となり、切り返し制御部５６Ｂにおける切り返し制御がＯＦＦとなり、通常のｍｉｎ−ｍａｘ処理されたトー角目標値変化量Δα_Ｔ２で実トー角α_１をゼロに収斂させる。従って、切り返し制御部５６Ｂの機能だけでは、切り返し制御がＯＮ状態になってから、実トー角α_１がトー角指示値α_Ｔ１よりもオーバーシュートしてしまうという問題が残っている。
なお、図１３の（ａ）には、参考のため図１２の（ａ）に示した曲線Ｌ２Ｂも記載してある。

次に、図１４を参照して本実施形態におけるトー角指示値α_Ｔ１の切り返し制御後のホールド制御の方法を説明する。図１４は、トー角切り返し制御後のホールド制御の作用説明図であり、（ａ）は、トー角指示値と実トー角の時間推移のを変化を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の時間推移に対応させたトー角指示値、トー角指示値速度および追従誤差それぞれの符号変化、並びに、切り返し制御のＯＮ，ＯＦＦの状態、切り返し制御がＯＮ状態のときの切り返し制御出力値、実トー角符号、ホールド制御のＯＮ，ＯＦＦの状態、ホールド制御出力値の変化を示すタイムチャートである。

本実施形態のように、ホールド制御部５７Ｂを設け、切り返し制御がＯＮ状態の場合（制御値ＣＳ１が−１の場合）に、トー角指示値α_Ｔ１の符号と実トー角α_１の符号（図１１では一次遅れ補正された実トー角α_２の符号）とが不一致のとき、例えば、時間ｔ４Ｂにおいて実トー角α_１の符号がプラスからゼロに変わると、符号不一致判定部７９は、ホールド制御ＯＮの状態とする制御値ＣＳ３を二値選択部９２に入力する。それを受けて、二値選択部９２がトー角目標値変化量Δα_Ｔ２としてそれまでΔα_Ｔｍａｘの値（−２）を出力していたのを止めて０（ゼロ）の値を出力するように切替させる（図１４の（ａ）の曲線Ｌ４Ｂ参照）。そして、切り返し制御がＯＮ状態がまだ継続し、実トー角α１はゼロ（中立位置に）に維持され、時間ｔ４でトー角指示値α_Ｔ１がゼロに追いついて、符号不一致判定部７９において、符号判定結果が不一致では無くなったと判定したとき、ホールド制御をＯＦＦとする。また、乗算部６５の出力する制御値ＣＳ１も略同時に、−１以外の値（０または＋１）となり、切り返し制御もＯＦＦ状態となる。

その後、図１４の（ａ）の曲線Ｌ４Ｂに示すように通常の追従誤差Δα_Ｔ１Ｂの値をｍｉｎ−ｍａｘ処理しされたトー角目標値変化量Δα_Ｔ２でトー角指示値α_Ｔ１に実トー角α_１を追従制御する。その後、時間ｔ５でトー角指示値α_Ｔ１が切り返されると、時間ｔ２以降と同様に、乗算部６５から出力される制御値ＣＳ１が−１の値となり、二値選択部６６からは、乗算部６４で算出された＋２の値（図１４の（ｂ）における切り返し制御出力値に対応）である最大変化量Δα_Ｔｍａｘの値が、二値選択部９２の一方に入力（端子９２ｃへ入力）される。それを受けて二値選択部９２では、端子９２ｃへ入力された値がトー角目標値変化量Δα_Ｔ２として加算部５８Ｂに入力され、そこで一次遅れ補正された実トー角α_２と加算され、トー角目標値α_Ｔ２Ｂとして目標電流算出部８６に入力される。

さらに、時間ｔ７Ｂで前記した時間ｔ４Ｂと同様に、実トー角α_１の符号がマイナスからゼロに変わると、符号不一致判定部７９は、ホールド制御ＯＮの状態とする制御値ＣＳ３を二値選択部９２に入力する。それを受けて二値選択部９２がトー角目標値変化量Δα_Ｔ２としてそれまでΔα_Ｔｍａｘの値（−２）を出力していたのを止めて０（ゼロ）の値を出力するように切替させる（図１４の（ａ）の曲線Ｌ４Ｂ参照）。そして、切り返し制御がＯＮ状態がまだ継続し、実トー角α１はゼロ（中立位置に）に維持され、時間ｔ７でトー角指示値α_Ｔ１がゼロに追いついて、符号不一致判定部７９において、符号判定結果が不一致では無くなったと判定したとき、ホールド制御をＯＦＦとする。また、乗算部６５の出力する制御値ＣＳ１も略同時に、−１以外の値（０または＋１）となり、切り返し制御もＯＦＦ状態となる。
この後、トー角指示値α_Ｔ１が０に維持されると、通常の追従誤差Δα_Ｔ１Ｂの値をｍｉｎ−ｍａｘ処理しされたトー角目標値変化量Δα_Ｔ２でトー角指示値α_Ｔ１に実トー角α_１を追従制御となり、実トー角α_１が図１２の時間ｔ７に示すようなオーバーシュートをすることなく、ゼロ（中立位置）に収斂する。

このように、ホールド制御部５７Ｂを設けて機能させることにより、トー角指示値α_Ｔ１の切り返しがある場合に、応答性の速い実トー角α_１の制御ができるとともに、トー角指示値α_Ｔ１よりも実トー角α_１が先行し過ぎて、トー角指示値α_Ｔ１の示す左右方向と反対方向にまで実トー角α_１がオーバーシュートするということを防止できる。
その結果、本実施形態によれば、トー角指示値α_Ｔ１（具体的にはトー角指示値α_Ｔ１Ｌ，α_Ｔ１Ｒ）の速い切り返しの出力が生じるような速い切り返し操舵を運転者が行った場合にも、車両挙動の遅れによる違和感を生じさせない後輪操舵制御装置を提供することができる。

《第４の実施形態》
前記第３の実施形態では、トー角目標速度制限部８４Ｂを図１１に示すような機能ブロック構成で説明したが、それに限定されるものではない。図１５、図１６を参照しながら第４の実施形態に係る後輪操舵制御装置におけるトー角指示値α_Ｔ１に対するトー角目標値α_Ｔ２Ｂの更新制御（目標値設定更新制御）の方法について説明する。
図１５、図１６は第４の実施形態におけるトー角目標値の更新制御の流れを示すフローチャートである。
第４の実施形態におけるトー角目標速度制限部８４Ｂは、図１０に示すようにトー角変更制御ＥＣＵ３７ＲＢ，３７ＬＢに含まれる制御部８１Ｂのマイクロコンピュータがプログラムを実行して実現される機能である。このトー角目標値α_Ｔ２Ｂの更新制御は一定の周期でトー角目標速度制限部８４Ｂにおいて処理される。
本実施形態でも第３の実施形態と同様にトー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＢ，３７ＲＢのそれぞれのトー角目標速度制限部８４Ｂを代表的に説明するため、トー角指示値α_Ｔ１、トー角目標値α_Ｔ２Ｂ、実トー角α_２、一次遅れ補正された実トー角α_２、追従誤差Δα_Ｔ１Ｂ、トー角目標値変化量Δα_Ｔ２と称するが、トー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡに対しては、具体的にはトー角指示値α_ＴＬ１、トー角目標値α_Ｔ２ＬＢ、実トー角目標値α_２Ｌ、一次遅れ補正された実トー角α_２Ｌ、追従誤差Δα_ＴＬ１Ｂ、トー角目標値変化量Δα_ＴＬ２を意味し、トー角変更制御ＥＣＵ３７ＲＢに対しては、具体的にはトー角指示値α_ＴＲ１、トー角目標値α_Ｔ２ＲＢ、実トー角目標値α_Ｔ２ＰＲ、一次遅れ補正された実トー角α_２Ｒ、追従誤差Δα_ＴＲ１Ｂ、トー角目標値変化量Δα_ＴＲ２を意味する。

図１５、図１６に示す第４の実施形態におけるフローチャートのステップＳ２１〜Ｓ３３は、第２の実施形態におけるフローチャートのステップＳ０１〜Ｓ１３にそれぞれほぼ対応し、第２の実施形態におけるステップＳ１４に対応するステップが削除されたものとなっている。
第４の実施形態のフローチャートと第２の実施形態におけるフローチャートの前記以外の差異は、ステップＳ０２の「前回出力したトー角目標値α_Ｔ２Ｐを読み込み」を、ステップＳ２２の「実トー角α_Ｔ１を読み込んで、一次遅れ補正をし、補正された実トー角α_２とする」と読み替え、ステップＳ０３、Ｓ０５、Ｓ０７,Ｓ０８およびＳ０９の「追従誤差Δα_Ｔ１Ａ」をステップＳ２３，Ｓ２５，Ｓ２７，Ｓ２８およびＳ２９において「追従誤差Δα_Ｔ１Ｂ」に読み替え、ステップＳ０３およびＳ１０の「前回出力したトー角目標値α_Ｔ２Ｐ」をステップＳ２３およびＳ３０において「一次遅れ補正された実トー角α_２」、ステップＳ１３の「トー角目標値α_Ｔ２Ａ」をステップＳ３３において「トー角目標値α_Ｔ２Ｂ」に読み替えた点である。
図１５、図１６に示すフローチャートにおけるステップＳ２４は、請求の範囲に記載の「指示値増減方向判定手段」に対応する。特に、ステップＳ２５〜Ｓ２９は、第２の実施形態における「第１の目標値変化量を設定する目標値速度制限手段」に、Ｓ３０，Ｓ３１は、「切り返し時目標値変化量設定手段」に、ステップＳ２６，Ｓ３０は、「切り返し時中立検出手段」に、ステップＳ３２は、「ホールド手段」に、ステップＳ３３は、「出力選択手段」および「目標値更新手段」にそれぞれ対応する。

本実施形態によれば、前記した第３の実施形態と同様に、図１４の（ａ）に示すようにトー角指示値α_Ｔ１の推移を示す曲線Ｌ１に対応して、トー角目標値α_Ｔ２Ｂが曲線Ｌ４Ｂのように設定制御されて推移すると、時間ｔ２、時間ｔ５において、ステップＳ３０，Ｓ３１へ進み、トー角目標値変化量Δα_Ｔ２を所定値（最大値）Δα_ｍａｘとし、つまり、アクチュエータ３０Ｌ，３０Ｒの可能な最大速度でトー角目標値α_Ｔ２Ｂをトー角指示値α_Ｔ１の変化する中立方向に変化させることができる。従って、トー角目標値α_Ｔ２Ｂの設定の制御において図１２に示す従来技術の場合よりも早いタイミングで切り返し制御できる。そして、目標電流算出部８６（図１０参照）においてトー角指示値α_Ｔ１の切り返し制御に対応して最大速度でトー角目標値α_Ｔ２Ｂに追従させるように実トー角α_１を切り返し制御でき、後輪のトー角指示値α_Ｔ１の変化と後輪の実トー角α_１の動きが逆転して、車両挙動の遅れによる違和感を生じさせるという問題が解消される。

また、図１４の（ａ）に示すように切り返し制御が開始された時間ｔ２以降、または時間ｔ５以降において、実トー角α_１が先行してトー角指示値α_Ｔ１よりも早く中立位置に達したとき（時間ｔ４Ｂまたは時間ｔ７Ｂに達した場合）、ステップＳ３０からステップＳ３２へ進み、トー角目標値変化量Δα_Ｔ２＝０として、トー角目標値α_Ｔ２Ｂの値をホールドさせる。

このように、トー角指示値α_Ｔ１の切り返しがある場合に、ステップＳ３０からステップＳ３１へ進んで応答性の速い実トー角α_１の制御ができるとともに、テップＳ３０からステップＳ３２へ進むことにより、トー角指示値α_Ｔ１よりも先行して中立方向に戻る実トー角α_１を生じる場合でも、中立位置を通り越すオーバーシュートすることをを防止できる。つまり、トー角目標値α_Ｔ２Ｂに実トー角α_１が追従して、トー角指示値α_Ｔ１の示す左右方向と反対方向にまで実トー角α_１がオーバーシュートするということを防止できる。
その結果、本実施形態によれば、トー角指示値α_Ｔ１（具体的にはトー角指示値α_Ｔ１Ｌ，α_Ｔ１Ｒ）の速い切り返しの出力が生じるような速い切り返し操舵を運転者が行った場合にも、車両挙動の遅れによる違和感を生じさせい後輪操舵制御装置を提供することができる。

（変形例）
本発明の前記した第１から第４の実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のような種々の変形が可能である。
（１）前記第１から第４の実施形態に係る後輪操舵制御装置では、２つのトー角変更装置１２０Ｌ，１２０Ｒ（図１参照）を有し、それぞれ後輪のトー角を左右独立に変更できる構成としたがそれに限定されるものではなく、本発明は、１つのアクチュエータで後輪１Ｌ，２Ｒ（図１参照）を同一方向に操舵する後輪操舵制御装置を含む。その場合は、後輪操舵制御装置は、前記した後輪トー角装置１２０Ｌ，１２０Ｒの代わりに１つの後輪トー角装置を有しており、その後輪トー角装置は１つのトー角変更制御ＥＣＵを有している構成とすることで容易に実現できる。
（２）前記した第１から第４の実施形態におけるトー角指示値演算部７１において用いる操向角θ_Ｈの代わりに、図１に破線枠で示すように前輪転舵角検出センサ（前輪転舵状態量取得手段）Ｓ_ＦＳを設けて、前輪転舵角δを検出して用いるようにし、目標電流算出部８６においても前輪転舵角δを用いて目標電流値を算出するようにしても良い。
（３）前記した第１から第４の実施形態において、左右のトー角変更装置１２０Ｌ，１２０は個別のトー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡ（３７ＬＢ），３７ＲＡ（３７ＲＢ）を有するものとした、また、操舵制御ＥＣＵ１３０とも別個に設けるものとしたがそれに限定されるものではない。
（３ａ）この３つのＥＣＵの機能のＣＰＵで構成する部分を１つのＣＰＵで対応する構成としても良い。
（３ｂ）また、２つのトー角変更制御ＥＣＵ３７ＬＡ（１２０ＬＢ），３７ＲＡ（１２０ＲＢ）の機能のＣＰＵで構成する部分を１つのＣＰＵで対応する構成としても良い。
（４）第１から第４の実施形態に係る後輪操舵制御装置に信号を信号を出力する電動パワーステアリング装置１１０には、操向ハンドル３と前輪１Ｌ，１Ｒとが機械的に切り離されたステアバイワイヤ（Steer By Wire）式のものが含まれる。

１Ｌ，１Ｒ 前輪
２Ｌ，２Ｒ 後輪
３ 操向ハンドル
３０Ｌ，３０Ｒ アクチュエータ
３７ＬＡ，３７ＲＡ，３７ＬＢ，３７ＲＢ トー角変更制御ＥＣＵ（アクチュエータ制御手段、制御手段）
３８ ストロークセンサ（後輪実舵角取得手段）
５１Ａ，５１Ｂ 減算部（目標値設定更新手段、目標値速度制限手段）
５２ 固定値出力部（目標値設定更新手段、目標値速度制限手段）
５３ 最小値選択部（目標値設定更新手段、目標値速度制限手段）
５４ 固定ゲイン演算部（目標値設定更新手段、目標値速度制限手段）
５５ 最大値選択部（目標値設定更新手段、目標値速度制限手段）
５６Ａ，５６Ｂ 切り返し制御部
５７Ａ、５７Ｂ ホールド制御部（目標値設定更新手段）
５８Ａ 加算部（目標値設定更新手段、目標値更新手段）
６１ 追従誤差符号判定部（目標値設定更新手段、切り返し時目標値変化量設定手段）
６２ トー角指示値微分部（指示値増減方向判定手段）
６３ トー角指示値速度符号判定部（指示値増減方向判定手段）
６４，６５ 乗算部（目標値設定更新手段、切り返し時目標値変化量設定手段）
６６ 二値選択部（目標値設定更新手段、出力選択手段）
７１ トー角指示値演算部（舵角指示値算出手段、制御手段）
７３ トー角指示値符号判定部（切り返し時中立検出手段）
７４Ａ 目標トー角符号判定部（切り返し時中立検出手段）
７４Ｂ 実トー角符号判定部（切り返し時中立検出手段）
７５ 乗算部（切り返し時中立検出手段）
７６，７８ 固定値出力部（切り返し時中立検出手段）
７７ 符号一致判定部（切り返し時中立検出手段）
７９ 符号不一致判定部（切り返し時中立検出手段）
８１Ａ，８１Ｂ 制御部
８４Ａ，８４Ｂ トー角目標速度制限部
９１ 固定値出力部（ホールド手段）
９２ 二値選択部
１２０Ｌ，１２０Ｒ トー角変更装置（後輪操舵制御装置）
１３０ 操舵制御ＥＣＵ
Ｓ_ＦＳ 前輪転舵角センサ
Ｓ_Ｈ 操作角センサ

Claims (10)

1. 車両に備わる後輪の舵角を変更するアクチュエータと、該アクチュエータの駆動を制御する制御手段と、を備え、前記後輪の舵角を変更可能な後輪操舵制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御手段と、
   少なくとも前輪の転舵状態量にもとづいて後輪の舵角指示値を算出する舵角指示値算出手段と、
   該舵角指示値算出手段から入力され前記後輪の舵角指示値の値に対して、前記アクチュエータ制御手段に入力する後輪の舵角目標値を設定して目標値更新制御をする目標値設定更新手段と、
   前記算出された後輪の舵角指示値の増減方向を判定する指示値増減方向判定手段と、を有し、
   前記目標値設定更新手段は、
   前記後輪の舵角指示値と前回設定した前記後輪の舵角目標値との差分を目標値変化量として算出するとともに、前記算出された目標値変化量を必要に応じて所定の最大値以下に制限して、前記前回設定した前記後輪の舵角目標値に加算して新たな前記後輪の舵角目標値として設定して前記目標値更新制御をし、
   前記指示値増減判定手段において、前記後輪の舵角指示値の増減方向が変わったことを検出した場合に、前記アクチュエータの動作がそれまでと反対方向で、且つ、最大速度となるように前記目標値変化量を前記所定の最大値に設定して前記前回設定した前記後輪の舵角目標値に加算し、前記目標値更新制御をすることを特徴とする後輪操舵制御装置。
2. 前記目標値設定更新手段は、前記指示値増減判定手段において、前記後輪の舵角指示値の増減方向が変わったことを検出することで、前記目標値更新制御を開始した後、前記後輪の舵角目標値が中立位置に達したのを検出した時点において、入力されている前記後輪の舵角指示値が中立位置に達していないときは、前記後輪の舵角目標値を中立位置にホールドするように前記後輪の舵角目標値を設定して前記目標値更新制御をすることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の後輪操舵制御装置。
3. 車両に備わる後輪の舵角を変更するアクチュエータと、該アクチュエータの駆動を制御する制御手段と、を備え、前記後輪の舵角を変更可能な後輪操舵制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御手段と、
   少なくとも前輪の転舵状態量にもとづいて後輪の舵角指示値を算出する指示値算出手段と、
   該指示値算出手段から入力された前記後輪の舵角指示値の入力を受けて、前記アクチュエータが追従可能なように、必要に応じて所定の最大値以下に制限された第1の目標値変化量を設定する目標値速度制限手段と、
   前記算出された後輪の舵角指示値の増減方向を判定する指示値増減方向判定手段と、
   前記指示値増減判定手段において、前記後輪の舵角指示値の増減方向が変化したことを検出した場合、第２の目標値変化量を、前記変化した新たな増減方向であって、前記所定の最大値に設定する切り返し時目標値変化量設定手段と、
   前記目標速度制限手段から入力された前記第１の目標値変化量と、前記切り返し時目標値変化量設定手段から入力された前記第２の目標値変化量のうちの一方を目標値変化量として出力する出力選択手段と、
   前記出力選択手段から入力された前記目標値変化量と、前記前回の後輪の舵角目標値とを加算して、新たな後輪の舵角目標値として前記アクチュエータ制御手段に出力する目標値更新手段と、を有し、
   前記目標値速度制限手段は、入力された前記後輪の舵角指示値と、前回設定した後輪の舵角目標値との差分である追従誤差が、所定の最大値を超えている場合に前記第１の目標値変化量を前記所定の最大値に制限し、前記追従誤差が所定の最大値を超えていない場合は、前記追従誤差をそのまま前記第１の目標値変化量とし、
   前記指示値増減判定手段が、前記後輪の舵角指示値の増減方向が変わったことを検出した場合は、前記出力選択手段は、前記第２の目標値変化量を前記目標値変化量として選択出力し、
   前記目標値更新手段は、前記出力選択手段から入力された前記目標値変化量と、前記前回の後輪の舵角目標値とを加算して、新たな後輪の舵角目標値として前記アクチュエータ制御手段に出力することを特徴とする後輪操舵制御装置。
4. 前記制御手段は、
   前記指示値増減判定手段において、前記後輪の舵角指示値の増減方向が変化したことを検出した場合に、前記出力選択手段が、前記第２の目標値変化量を前記目標値変化量として選択出力した後、前記後輪の舵角目標値が中立位置に達したことを検出する切り返し時中立検出手段と、
   前記舵角目標値変化量をゼロに置き換えるホールド手段と、をさらに有し、
   前記目標値更新手段は、前記出力選択手段において、前記第２の目標値変化量を前記目標値変化量として選択出力した後、前記切り返し時中立検出手段において前記後輪の舵角目標値が中立位置に達したことを検出した時点において、入力されている前記後輪の舵角指示値が中立位置に達していないときは、前記ホールド手段に前記舵角目標値変化量をゼロに置き換えさせ、前記前回の後輪の舵角目標値とを加算して、新たな後輪の舵角目標値として前記アクチュエータ制御手段に出力することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の後輪操舵制御装置。
5. 車両に備わる左右の後輪のトー角をそれぞれ独立に変更するアクチュエータと、それぞれのアクチュエータの駆動を制御する制御手段と、を備え、前記後輪のトー角を左右独立に変更可能な後輪操舵制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記それぞれのアクチュエータを独立に制御可能とするアクチュエータ制御手段と、
   少なくとも前輪の転舵状態量にもとづいて左右後輪のそれぞれのトー角指示値を算出するトー角指示値算出手段と、
   該トー角指示値算出手段から入力され前記左右の後輪それぞれのトー角指示値の値に対して、前記アクチュエータ制御手段に入力する左右の後輪のそれぞれのトー角目標値を設定して目標値更新制御をする目標値設定更新手段と、
   前記算出された左右の後輪のそれぞれのトー角指示値の増減方向を判定する指示値増減方向判定手段と、を有し、
   前記目標値設定更新手段は、
   前記左の後輪のトー角指示値と前回設定した前記左の後輪のトー角目標値、および前記右の後輪のトー角指示値と前回設定した前記右の後輪のトー角目標値の２組に対し、左右独立にそれぞれに、
   前記後輪のトー角指示値と前回設定した前記後輪のトー角目標値との差分を目標値変化量として算出するとともに、前記算出された目標値変化量を必要に応じて所定の最大値以下に制限して、前記前回設定した前記後輪のトー角目標値に加算し、新たな前記左右の後輪のトー角目標値として設定して前記目標値更新制御をし、
   前記指示値増減判定手段において、前記左右の後輪のトー角指示値のいずれかの増減方向が変わったことを検出した場合に、前記増減方向が変わったことを検出された当該の後輪に対して、前記アクチュエータの動作がそれまでと反対方向で、且つ、最大速度となるように前記当該の後輪のトー角目標値変化量を前記所定の最大値に設定して、前記前回設定した前記当該の後輪のトー角目標値に加算して前記目標値更新制御をすることを特徴とする後輪操舵制御装置。
6. 前記目標値設定更新手段は、前記指示値増減判定手段において、前記左右の後輪のトー角指示値のいずれかの増減方向が変わったことを検出したすることで、前記目標値更新制御を開始した後、前記当該の後輪のトー角目標値が中立位置に達したのを検出した時点において、入力されている前記当該の後輪のトー角指示値が中立位置に達していないときは、前記当該の後輪のトー角目標値を中立位置にホールドするように前記当該の後輪のトー角目標値を設定して前記目標値更新制御をすることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の後輪操舵制御装置。
7. 車両に備わる後輪の舵角を変更するアクチュエータと、該アクチュエータの駆動を制御する制御手段と、を備え、前記後輪の舵角を変更可能な後輪操舵制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御手段と、
   少なくとも前輪の転舵状態量にもとづいて後輪の舵角指示値を算出する舵角指示値算出手段と、
   後輪の実舵角に係わる情報を取得する後輪実舵角取得手段と、
   前記舵角指示値算出手段から入力され前記後輪の舵角指示値の値に対して、前記アクチュエータ制御手段に入力する後輪の舵角目標値を設定して目標値更新制御をする目標値設定更新手段と、
   前記算出された後輪の舵角指示値の増減方向を判定する指示値増減方向判定手段と、を有し、
   前記目標値設定更新手段は、
   前記後輪の舵角指示値と前記後輪実舵角取得手段が取得した前記後輪の実舵角との差分を目標値変化量として算出するとともに、前記算出された目標値変化量を必要に応じて所定の最大値以下に制限して、前記後輪の実舵角に加算して新たな前記後輪の舵角目標値として設定して前記目標値更新制御し、
   前記指示値増減判定手段において、前記後輪の舵角指示値の増減方向が変わったことを検出した場合に、前記アクチュエータの動作がそれまでと反対方向で、且つ、最大速度となるように前記目標値変化量を前記所定の最大値に設定して前記後輪の実舵角に加算し、前記目標値更新制御をすることを特徴とする後輪操舵制御装置。
8. 前記目標値設定更新手段は、前記指示値増減判定手段において、前記後輪の舵角指示値の増減方向が変わったことを検出することで、前記目標値更新制御を開始した後、前記後輪の実舵角が中立位置に達したのを検出した時点において、入力されている前記後輪の舵角指示値が中立位置に達していないときは、前記後輪の実舵角を中立位置にホールドするように前記後輪の舵角目標値を設定して前記目標値更新制御をすることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の後輪操舵制御装置。
9. 車両に備わる左右の後輪のトー角をそれぞれ独立に変更するアクチュエータと、それぞれのアクチュエータの駆動を制御する制御手段と、を備え、前記後輪のトー角を左右独立に変更可能な後輪操舵制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記それぞれのアクチュエータを独立に制御可能とするアクチュエータ制御手段と、
   少なくとも前輪の転舵状態量にもとづいて左右後輪のそれぞれのトー角指示値を算出するトー角指示値算出手段と、
   左右後輪の実トー角に係わる情報を取得する実トー角情報取得手段と、
   前記トー角指示値算出手段から入力され前記左右の後輪それぞれのトー角指示値の値に対して、前記アクチュエータ制御手段に入力する左右の後輪のそれぞれのトー角目標値を設定して目標値更新制御をする目標値設定更新手段と、
   前記入力された左右の後輪のそれぞれのトー角指示値の増減方向を判定する指示値増減方向判定手段と、を有し、
   前記目標値設定更新手段は、
   前記左の後輪のトー角指示値と前記実トー角情報取得手段が取得した左の後輪の実トー角、および前記右の後輪のトー角指示値と前記実トー角情報取得手段が取得した右の後輪の実トー角、の２組に対し、左右独立にそれぞれに、
   前記後輪のトー角指示値と前記後輪の実トー角との差分を目標値変化量として算出するとともに、前記算出された目標値変化量を必要に応じて所定の最大値以下に制限して、前記後輪の実トー角に加算し、新たな前記左右の後輪のトー角目標値として設定して前記目標値更新制御をし、
   前記指示値増減判定手段において、前記左右の後輪のトー角指示値のいずれかの増減方向が変わったことを検出した場合に、前記増減方向が変わったことを検出された当該の後輪に対して、前記アクチュエータの動作がそれまでと反対方向で、且つ、最大速度となるように前記当該の後輪のトー角目標値変化量を前記所定の最大値に設定して前記当該の後輪の実トー角に加算して前記目標値更新制御をすることを特徴とする後輪操舵制御装置。
10. 前記目標値設定更新手段は、前記左右の後輪のトー角指示値のいずれかの増減方向が変わったことを検出することで、前記目標値更新制御を開始した後、前記当該の後輪の実トー角が中立位置に達したのを検出した時点において、入力されている前記当該の後輪のトー角指示値が中立位置に達していないときは、前記当該の後輪のトー角目標値を中立位置にホールドするように前記当該の後輪のトー角目標値を設定して前記目標値更新制御をすることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の後輪操舵制御装置。

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