JP7247943B2 - 車両用ステアリングシステム - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されて左右の車輪を独立して転舵するステアリングシステムに関する。

左右の車輪を独立して転舵可能なステアリングシステム（以下、「左右独立転舵型ステアリングシステム」という場合がある）において、例えば、下記特許文献に記載されているように、車両の走行速度（以下、「車速」という場合がある）に応じて、左右の車輪の転舵量の比（以下、「転舵量比」という場合がある）を変更する技術が存在する。詳しく言えば、車速が高い場合には、左右の車輪の転舵量が同等となるパラレルジオメトリに従って、車速が低い場合には、旋回外輪の転舵量が旋回内輪の転舵量より小さくなるアッカーマンジオメトリに従って、左右の車輪を転舵し、旋回安定性と小回り性とをバランスよく担保させている。

特開２０１９－１７１９０８号公報

左右の車輪の転舵量比を車速に応じて変更する場合、車両が加速若しくは減速しているとき、その加速若しくは減速の程度が大きい場合に、その転舵量比が大きく変化することで、運転者に、挙動の変化に伴う違和感を与えることも予測される。したがって、改良を施すことにより、左右独立転舵型ステアリングシステムの実用性を向上させることが可能である。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い車両用ステアリングシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両用ステアリングシステムは、
左右の車輪を互いに独立して転舵する１対の車輪転舵装置と、それら１対の車輪転舵装置を制御するコントローラとを備えた車両用ステアリングシステムであって、
前記コントローラが、
左右の車輪の転舵量の比である転舵量比を車速に基づいて変更するとともに、車速の変化の程度に基づいて、前記転舵量比の変更速度を制限するように構成されたことを特徴とする。

上記本発明の車両用ステアリングシステム（以下、単に、「ステアリングシステム」という場合がある）によれば、車速の変化の程度に基づいて転舵量比の変更速度が制限されるため、挙動の変化に伴う違和感を運転者に与えることが抑制される。その結果、本発明のステアリングシステムは、実用性の高いステアリングシステムとなる。

発明の態様

車輪の「転舵量」は、直進時における位置からの角度変化、つまり、転舵角と考えることができる。その意味において、左右の車輪の「転舵量比」は、転舵角比と考えることができ、転舵量比が大きいとは、左右の車輪の転舵量の差が大きいと、転舵量比が小さいとは、左右の車輪の転舵量の差が小さいと、それぞれ定義することができる。その定義に従えば、「車速に基づく転舵量比の変更」は、例えば、転舵量比は、車速が高い程、大きくなるように設定することができる。具体的には、転舵量比は、後に詳しく説明するアッカーマン率に従った比とすることができる。さらに言えば、転舵量比は、左右の車輪のうちの旋回外輪となるものの転舵量が、左右の車輪のうちの旋回内輪となるものの転舵量よりも小さくなるように設定することができる。

具体的な態様として、本発明のステアリングシステムは、例えば、左右の車輪の一方の転舵量を、転舵要求に基づいて決定し、左右の車輪の他方の転舵量を、決定された左右の車輪の前記一方の転舵量と、車速に基づいて設定された転舵量比とに基づいて決定するように構成されていてもよい。そして、そのような構成を採用する場合、車速の変化の程度に基づいて、左右の車輪の上記一方の転舵量に対する左右の車輪の上記他方の転舵量の変化を制限するようにして、転舵量比の変更速度を制限するようにすればよい。

「車速の変化の程度」とは、単位時間あたりの車速の変化、すなわち、車速の変化速度と考えることができる。車速の変化の程度を指標するパラメータとして、例えば、車両に生じている前後方向の加速度（加速中の場合には、正の値となり、減速中の場合には、減速度であり、負の値となる）、すなわち、車両の前後加速度や、車両に付与される制駆動力（加速する場合の駆動力と減速する場合の制動力とを含む概念である）が、考えられる。本発明における転舵量比の変更速度の制限は、それらのパラメータに基づいて行えばよい。

運転者に与える違和感の抑制という上記効果に鑑みれば、車速の変化の程度が高い場合に、低い場合に比べて、転舵量比の変更速度の制限をより大きくすることが望ましい。また、例えば、車速の変化の程度が設定された第１程度を超えたときに、転舵量比を固定し、次いで、第１程度より低く設定された第２程度以下となったときに、設定変更速度以下の転舵量比の変更を許容するようにしてもよい。

第１実施例の車両用ステアリングシステムが搭載された車両の全体構成を示す模式図である。 第１実施例の車両用ステアリングシステムを構成する車輪転舵装置が組み込まれた車輪配設モジュールを示す斜視図である。 左右の車輪の転舵量比について説明するグラフである。 第１実施例の車両用ステアリングシステムにおける左右の車輪の転舵量比の変更速度についての制限を説明するためのグラフである。 第１実施例の車両用ステアリングシステムにおける車速の変化に対する車輪の転舵量の変化を示すグラフである。 第１実施例の車両用ステアリングシステムにおいて実行される転舵統括制御プログラムのフローチャートである。 第１実施例の車両用ステアリングシステムにおいて実行される車輪転舵プログラムのフローチャートである。 第１実施例の車両用ステアリングシステムにおいて実行される転舵統括制御プログラムの中で実行される転舵角比決定サブルーチンのフローチャートである。 第２実施例の車両用ステアリングシステムにおける車速の変化に対する車輪の転舵量の変化を示すグラフである。 第２実施例の車両用ステアリングシステムにおいて実行される転舵統括制御プログラムの中で実行される転舵角比決定サブルーチンのフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例である車両用ステアリングシステムを、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。

［Ａ］車両用ステアリングシステムが搭載された車両の全体構成
第１実施例のステアリングシステムは、図１に模式的に示すように、左右の前輪１０ＦＬ，１０ＦＲおよび左右の後輪１０ＲＬ，１０ＲＲを有する車両に搭載されている。左右の前輪１０ＦＬ，１０ＦＲが駆動輪、かつ、転舵輪とされている。なお、左右の前輪１０ＦＬ，１０ＦＲを区別する必要がない場合には、それらを前輪１０Ｆと、左右の後輪１０ＲＬ，１０ＲＲを区別する必要がない場合には、それらを後輪１０Ｒと、それぞれ総称し、前輪１０Ｆ，後輪１０Ｒを区別する必要がない場合には、単に、車輪１０と総称することがあることとする。

本ステアリングシステムは、いわゆるステアバイワイヤ型のステアリングシステムであり、２つの前輪１０Ｆを互いに独立して転舵するためにそれら前輪１０Ｆに対してそれぞれ設けられた１対の車輪転舵装置１２と、運転者の操作を受け付けるための操作装置１４と、１対の車輪転舵装置１２をそれぞれ制御するための１対の転舵電子制御ユニット（以下、「転舵ＥＣＵ」と略す場合がある）１６と、操作装置１４を制御するとともに転舵ＥＣＵ１６を統括するための操作電子制御ユニット（以下、「操作ＥＣＵ」と略す場合がある）１８とを含んで構成されている。本ステアリングシステムの構成および制御については、後に詳しく説明するが、２つの転舵ＥＣＵ１６と、操作ＥＣＵ１８とによって、当該ステアリングシステムのコントローラが構成されていると考えることができる。

また、本車両には、２つの前輪１０Ｆにそれぞれ設けられてそれぞれを電動モータによって回転駆動する１対の車輪駆動ユニット２０を備えた車両駆動システムが搭載されている。車両駆動システムは、運転者によって操作されるアクセル操作部材としてのアクセルペダル２２と、アクセルペダル２２の操作量を検出するためのアクセル操作量センサ２４と、そのアクセル操作量センサ２４によって検出されたアクセル操作量に基づいて１対の車輪駆動ユニット２０の作動を制御する車両駆動電子制御ユニット（以下、「駆動ＥＣＵ」と略す場合がある）２６とを備えている。車両駆動システムは、一般的な構成を有し、一般的な制御が行われるものであるため、車両駆動システムの構成および制御についての説明は省略する。

さらに、本車両には、液圧式のブレーキシステムが設けられている。ブレーキシステムは、運転者によって操作されるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル３０と、ブレーキペダル３０に連結されたマスタシリンダ３２と、ポンプ等からなる液圧源を有して作動液を加圧する作動液供給装置３４と、４つの車輪にそれぞれ設けられて作動液供給装置３４からの作動液の圧力によってそれぞれを制動するための４つのブレーキ装置３６と、作動液供給装置３４の作動を制御するブレーキ電子制御ユニット（以下、「ブレーキＥＣＵ」という場合がある）３８とを備えている。ブレーキシステムは、いわゆるブレーキバイワイヤ型のシステムであり、ブレーキＥＣＵ３８は、ブレーキ操作量センサ４０によって検出されたブレーキペダル３０の操作量であるブレーキ操作量に基づいて、作動液供給装置３４から各車輪１０のブレーキ装置３６へ供給される作動液の圧力を制御することで、当該車両に付与される制動力を制御する。ブレーキシステムは、一般的な構成を有し、一般的な制御が行われるものであるため、ブレーキシステムの構成および制御についての説明は省略する。

車両には、ＣＡＮ（car area network or controllable area network）４４が設けられており、そのＣＡＮ４４には、２つの転舵ＥＣＵ１６，操作ＥＣＵ１８，駆動ＥＣＵ２６，ブレーキＥＣＵ３８が接続されている。それらのＥＣＵ１６，１８，２６，３８は、ＣＡＮ４４を介して互いに通信しつつ、各自が行うべき制御を実行する。ちなみに、それらのＥＣＵ１６，１８，２６，３８の各々は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を有するコンピュータと、そのコンピュータの指令に基づいて構成要素（例えば、電動モータ，バルブ，ポンプ等）を駆動するためのドライバ（駆動回路）とを含んで構成されている。なお、車両には、当該車両に生じている前後方向の加速度である前後加速度を検出するための前後加速度センサ４６が設けられ、また、後輪１０Ｒの各々に対してその各々の車輪回転速度（以下「車輪速」という場合がある）ｖ_Wを検出するための車輪速センサ４８が設けられている。それら前後加速度センサ４６，車輪速センサ４８も、ＣＡＮ４４に接続されている。

［Ｂ］車両用ステアリングシステムのハード構成
本実施例の車両用ステアリングシステムの１対の車輪転舵装置１２の各々は、車輪配設モジュール５０に組み込まれている。車輪配設モジュール５０には、上述の車両駆動システムの１対の車輪駆動ユニット２０の１つ，ブレーキシステムの４つのブレーキ装置３６のうちの１つも、組み込まれている。車輪配設モジュール（以下、単に、「モジュール」と略す場合がある）５０は、図２に示すように、タイヤ１０ａが装着されたホイール１０ｂを車体に配設するためのモジュールである。ホイール１０ｂ自体を車輪と考えることができるが、本実施例においては、便宜的に、タイヤ１０ａが装着されたホイール１０ｂを車輪１０と呼ぶこととする。

モジュール５０の構成を説明しつつ本ステアリングシステムの車輪転舵装置１２について説明すれば、本モジュール５０に配設されている上述の車輪駆動ユニット２０は、ハウジング２０ａと、ハウジング２０ａに内蔵された駆動源としての電動モータおよびその電動モータの回転を減速する減速機（ともに図示を省略する）と、ホイール１０ｂが取り付けられるアクスルハブ（図では隠れて見えない）とを有している。車輪駆動ユニット２０は、ホイール１０ｂのリムの内側に配置されるものであり、いわゆるインホイールモータユニットと呼ばれるものである。車輪駆動ユニット２０は、よく知られた構造のものであるため、その構造についての説明は省略する。

本モジュール５０は、マクファーソン型サスペンション装置（「マクファーソンストラット型」とも呼ばれる）を含んで構成されている。このサスペンション装置において、車輪駆動ユニット２０のハウジング２０ａは、車輪を回転可能に保持するキャリアとして、さらに言えば、ハウジング２０ａは、車輪転舵装置１２におけるステアリングナックルとして機能し、車体に対する上下動が許容される。したがって、サスペンション装置は、サスペンションアームであるロアアーム５２と、車輪駆動ユニット２０のハウジング２０ａと、ショックアブソーバ５４と、サスペンションスプリング５６とを含んで構成されている。

サスペンション装置自体は一般的な構造のものであるため、簡単に説明すれば、ロアアーム５２は、いわゆるＬアームと呼ばれる形状のものであり、基端部が車両前後方向において２つの部分に分かれており、その基端部において、第１ブッシュ５８，第２ブッシュ６０を介して、アーム回動軸線ＬＬのまわりに回動可能に、車体のサイドメンバー（図示を省略）に支持されている。車輪駆動ユニット２０のハウジング２０ａは、それの下部において、ロアアーム５２の先端部に、第１ジョイントであるアーム連結用ボールジョイント６２（以下、「第１ジョイント６２」という場合がある）を介して、回動可能に連結されている。

ショックアブソーバ５４は、下端部が、車輪駆動ユニット２０のハウジング２０ａに固定的に支持され、上端部が、アッパサポート６４を介して、車体のタイヤハウジングの上部に支持されている。サスペンションスプリング５６の上端部も、アッパサポート６４を介して車体のタイヤハウジングの上部に支持されており、サスペンションスプリング５６の下端部は、ショックアブソーバ５４にフランジ状に設けられたロアサポート５４ａによって支持されている。つまり、サスペンションスプリング５６とショックアブソーバ５４とは、ロアアーム５２と車体との間に、互いに並列的に配設されているのである。

上述のように本モジュール５０は、ブレーキ装置３６を有しており、そのブレーキ装置３６は、ホイール１０ｂとともにアクスルハブに取り付けられて車輪１０とともに回転するディスクロータ６６と、そのディスクロータ６６を跨ぐようにして車輪駆動ユニット２０のハウジング２０ａに保持されたブレーキキャリパ６８とを含んで構成されたディスクブレーキ装置である。詳しい説明は省略するが、このブレーキキャリパ６８は、摩擦部材としてのブレーキパッドと、液圧式のシリンダとを有し、ブレーキ装置３６は、作動液供給装置３４から液圧シリンダに供給される作動液の圧力に依存してブレーキパッドをディスクロータ６６に押し付けることで、車輪１０の回転を止めるための制動力を発生させるように構成されている。

車輪転舵装置１２は、左右１対の車輪１０のうちの片方のみを他方とは独立して転舵するための単輪独立転舵装置であり、概ね、先に説明したようにステアリングナックルとして機能する車輪駆動ユニット２０のハウジング２０ａ（以下、車輪転舵装置１２の構成要素として扱う場合には、「ステアリングナックル２０ａ」という場合がある。）と、ロアアーム５２の基端部に近い位置においてロアアーム５２に配設された転舵アクチュエータ７０と、その転舵アクチュエータ７０とステアリングナックル２０ａとを連結するタイロッド７２とを含んで構成されている。

転舵アクチュエータ７０は、駆動源としての電動モータである転舵モータ７０ａと、転舵モータ７０ａの回転を減速する減速機７０ｂと、減速機７０ｂを介した転舵モータ７０ａの回転によって回動させられてピットマンアームとして機能するアクチュエータアーム７０ｃとを含んで構成されている。タイロッド７２の基端部は、第２ジョイントであるロッド基端部連結用ボールジョイント７４（以下、「第２ジョイント７４」という場合がある）を介して、アクチュエータアーム７０ｃに連結され、タイロッド７２の先端部は、第３ジョイントであるロッド先端部ボールジョイント７６（以下、「第３ジョイント７６」という場合がある）を介して、ステアリングナックル２０ａが有するナックルアーム２０ｂに連結されている。

本車輪転舵装置１２においては、上記アッパサポート６４の中心と、第１ジョイント６２の中心とを結ぶ線が、キングピン軸線ＫＰとなる。転舵モータ７０ａを動作させることで、図に太矢印で示すように、転舵アクチュエータ７０が有するアクチュエータアーム７０ｃは、アクチュエータ軸線ＡＬまわりに回動する。その回動がタイロッド７２によって伝達されて、ステアリングナックル２０ａは、キングピン軸線ＫＰまわりに回動させられる。つまり、図に太矢印で示すように、車輪１０が転舵されるのである。このような構造から、本車輪転舵装置１２では、アクチュエータアーム７０ｃ，タイロッド７２，ナックルアーム２０ｂ等を含んで、転舵モータ７０ａの回転動作を車輪１０の転舵動作に変換する動作変換機構７８を備えているのである。

車輪転舵装置１２は、転舵アクチュエータ７０がロアアーム５２に配設されている。そのため、モジュール５０の車体への組み付け作業を簡便に行うことが可能となる。端的に言えば、ロアアーム５２の基端部を車体のサイドメンバーに取り付け、アッパサポート６４を車体のタイヤハウジングの上部に取り付けるだけで、サスペンション装置，ブレーキ装置，車輪転舵装置を、車両に搭載することができるのである。つまり、本モジュール５０は、車両に対する搭載性において優れたモジュールとされているのである。

操作装置１４は、ステアバイワイヤ型のステアリングシステムにおける一般的な構造を有するものであり、簡単に説明すれば、図１に示すように、運転者によって操舵操作されるステアリング操作部材としてのステアリングホイール８０と、そのステアリングホイール８０の回転角であるステアリング操作角をステアリング操作部材の直進状態位置からの操作量として検出するためのステアリングセンサ８２と、ステアリングホイール８０に操作反力を付与する反力付与装置８４とを含んで構成されている。反力付与装置８４は、力源としての電動モータである反力モータ８４ａと、反力モータ８４ａの力をステアリングホイール８０に伝達するための減速機８４ｂとを含んで構成されている。

［Ｃ］車両用ステアリングシステムの制御
i）基本制御
本ステアリングシステムでは、操作ＥＣＵ１８が、各前輪１０Ｆの転舵量の目標として、左前輪１０ＦＬの目標転舵角ψ_L ^*および右前輪の目標転舵角ψ_R ^*を決定し、それら目標転舵角ψ_L ^*，ψ_R ^*に基づいて、１対の転舵ＥＣＵ１６が、それぞれ、自身に対応する車輪転舵装置１２を制御して、左前輪１０ＦＬ，右前輪１０ＦＲを、それぞれの転舵角ψ_L，ψ_Rが目標転舵角ψ_L ^*，ψ_R ^*となるように転舵する。

詳しく説明すれば、操作ＥＣＵ１８は、転舵要求、すなわち、ステアリングセンサ８２によって取得したステアリング操作角δに基づいて、車体において実現させようとする車体スリップ角β_Sである目標車体スリップ角β_S ^*を決定する。ちなみに、本車両が自動運転を行っている場合には、自動運転システム（図示省略）から、転舵要求として、目標車体スリップ角β_S ^*についての情報が、ＣＡＮ４４を介して送られてくる。操作ＥＣＵ１８は、目標車体スリップ角β_S ^*に基づいて、左右の前輪１０ＦＬ，１０ＦＲのうち、いずれが、旋回外輪（旋回中心から遠い側の車輪であり、以下、「旋回外輪１０ＦＯ」という場合がある）となり、いずれが旋回内輪（旋回中心に近い側の車輪であり、以下、「旋回内輪１０ＦＩ」という場合がある）となるかを決定する。

操作ＥＣＵ１８は、左右の前輪１０ＦＬ，１０ＦＲの各々の転舵角ψ_L，ψ_Rの目標となる目標転舵角ψ_L ^*，ψ_R ^*を決定するのであるが、本ステアリングシステムでは、左右の車輪の転舵量の比（転舵量比）としての転舵角ψ_L，ψ_Rの比（以下、「転舵角比」という場合がある）Ｒを、車速ｖに応じて変更するために、操作ＥＣＵ１８は、目標転舵角ψ_L ^*，ψ_R ^*を、車速ｖに基づいて予め設定されている転舵角比Ｒに基づいて決定する。

ここで、転舵角比Ｒについて、図３を参照しつつ詳しく説明する。旋回外輪１０ＦＯの転舵角をψ_O，旋回内輪１０ＦＩの転舵角をψ_Iと定義すれば、転舵角比Ｒは、例えば、
Ｒ＝ψ_O／ψ_I
と定義できる。

図３（ａ）は、いわゆるパラレルジオメトリに従った転舵状態を模式的に示しており、この転舵状態では、大まかに言えば、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oと旋回内輪１０ＦＩの転舵角ψ_Iとは互いに等しく、転舵角比Ｒは、“１”となる。旋回内輪１０ＦＩの向きは、旋回中心ＴＣと旋回内輪１０ＦＩの接地面の中心Ｃ_Iとを結ぶ線に対して直角であるが、旋回外輪１０ＦＯの向きは、旋回中心ＴＣと旋回外輪１０ＦＯの接地面の中心Ｃ_Oとを結ぶ線に対して直角とはなっていない。なお、本ステアリングシステムでは、便宜的ではあるが、旋回内輪１０ＦＩの転舵角ψ_Iと車体スリップ角β_Sとが等しくなるように扱っている。

それに対して、図３（ｂ）は、いわゆるアッカーマンジオメトリに従った転舵状態を模式的に示しており、大まかに言えば、旋回内輪１０ＦＩの向きが、旋回中心ＴＣと旋回内輪１０ＦＩの接地面の中心Ｃ_Iとを結ぶ線に対して直角となり、かつ、旋回外輪１０ＦＯの向きは、旋回中心ＴＣと旋回外輪１０ＦＯの接地面の中心Ｃ_Oとを結ぶ線に対して直角となっている。したがって、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oは、旋回内輪１０ＦＩの転舵角ψ_Iよりも小さくなっており、転舵角比Ｒは、この転舵状態のときの特定の値であるアッカーマン転舵角比Ｒ_Aとなる。

アッカーマン率Ａは、パラレルジオメトリに従った転舵状態では、０％と、アッカーマンジオメトリに従った転舵状態では、１００％と、それぞれ考えることができる。ちなみに、アッカーマン率Ａと転舵角比Ｒとの関係は、下式で表すことができる。
Ａ＝（１－Ｒ）／（１－Ｒ_A）×１００％

アッカーマン率Ａが高いと、車両の旋回中のタイヤ１０ａのスリップを抑えることができ、タイヤ１０ａの摩耗，タイヤ１０ａが発するスキール音（キュー）を抑制することができる。一方で、アッカーマン率Ａが低いと、車両の旋回性能が向上する。簡単に言えば、車両の走行が、きびきびした（スポーティな）ものとなる。それらのことに鑑み、本ステアリングシステムでは、操作ＥＣＵ１８は、車速ｖに応じて、アッカーマン率Ａを変更すべく、転舵角比Ｒを変更する。

図３（ｃ）は、車速ｖと転舵角比Ｒとの関係を示すグラフであり、操作ＥＣＵ１８は、このグラフに示すように、車速ｖが高くなるに連れて、転舵角比Ｒを大きく、逆に言えば、車速ｖが低くなる程、転舵角比Ｒを小さくする。詳しく言えば、転舵角比Ｒを、車速ｖが下限車速ｖ_L（例えば、２０ｋｍ／ｈ）以下である場合には、アッカーマン転舵角比Ｒ_Aに、車速ｖが上限車速ｖ_U（例えば、１００ｋｍ／ｈ）以上である場合には、１に、それぞれ設定し、下限車速ｖ_Lと上限車速ｖ_Uとの間である場合には、車速ｖが高くなるにつれて、アッカーマン転舵角比Ｒ_Aから１に近づくように設定する。

操作ＥＣＵ１８は、上述した目標車体スリップ角β_S ^*に基づいて、旋回内輪１０ＦＩの目標転舵角ψ^*である目標内輪転舵角ψ_I ^*を、次式に従って、
ψ_I ^*＝β_S ^*
となるように決定し、その目標内輪転舵角ψ_I ^*と車速ｖとに基づいて、図３（ｃ）に示すようなマップデータを参照しつつ転舵角比Ｒを特定し、そして、その特定された転舵角比Ｒと、旋回内輪１０ＦＩの目標内輪転舵角ψ_I ^*とに基づいて、旋回外輪１０ＦＯの目標転舵角ψ_O ^*である目標外輪転舵角ψ_O ^*を、次式に従って、
ψ_O ^*＝ψ_I ^*×Ｒ
決定する。ちなみに、操作ＥＣＵ１８は、車速ｖを、車輪駆動ユニット２０の駆動モータの回転速度に依拠する前輪１０Ｆの各々の車輪速ｖ_Wと、車輪速センサ４８の検出に依拠する後輪１０Ｒの各々の車輪速ｖ_Wとに基づいて特定する。

操作ＥＣＵ１８は、左前輪１０ＦＬが旋回外輪１０ＦＯである場合には、左前輪１０ＦＬの目標転舵角ψ^*である左輪目標転舵角ψ_L ^*を、ψ_O ^*に、右前輪１０ＦＲの目標転舵角ψ^*である右輪目標転舵角ψ_R ^*を、ψ_I ^*に、それぞれ決定し、右前輪１０ＦＲが旋回外輪１０ＦＯである場合には、左輪目標転舵角ψ_L ^*を、ψ_I ^*に、右輪目標転舵角ψ_R ^*を、ψ_O ^*に、それぞれ決定する。操作ＥＣＵ１８は、決定した目標転舵角ψ_L ^*，ψ_R ^*についての情報を、ＣＡＮ４４を介して、左右の前輪１０Ｆに対応する２つの転舵ＥＣＵ１６のそれぞれに送信する。

各転舵ＥＣＵ１６は、自身に対応する車輪転舵装置１２を、自身に対応する前輪１０Ｆの転舵角ψが、送信されてくる目標転舵角ψ^*となるように制御する。詳しく説明すれば、車輪転舵装置１２は、車輪１０の転舵角ψを直接的に検知するための転舵角センサを有していないため、本ステアリングシステムでは、車輪１０の転舵角ψと転舵モータ７０ａの回転角（以下、「モータ回転角」という場合がある）θとの間に特定の関係があることを利用して、転舵ＥＣＵ１６は、転舵モータ７０ａのモータ回転角θに基づいて、転舵アクチュエータ７０が発生させる転舵力を制御する。転舵アクチュエータ７０が発生させる転舵力は、転舵モータ７０ａが発生させるトルクである転舵トルクＴｑと等価であるため、具体的には、転舵ＥＣＵ１６は、転舵モータ７０ａが発生させるべき転舵トルクＴｑである目標転舵トルクＴｑ^*を、転舵モータ７０ａのモータ回転角θに基づいて決定する。ちなみに、モータ回転角θは、車両直進時における状態からのモータ軸の変位角と考えることができ、３６０°を超えて累積される。

目標転舵トルクＴｑ^*の決定について具体的に説明すれば、転舵ＥＣＵ１６は、各車輪１０について、上記目標転舵角ψ^*に基づいて、モータ回転角θの目標である目標モータ回転角θ^*を決定する。転舵モータ７０ａは、ブラシレスＤＣモータであり、自身への電流供給における相の切換えのためにモータ回転角センサ（例えば、ホールＩＣ，レゾルバ等である）を有している。転舵ＥＣＵ１６は、このモータ回転角センサの検出に基づいて、基準モータ回転角を基準とした現時点のモータ回転角θである実モータ回転角θを把握している。転舵ＥＣＵ１６は、目標モータ回転角θ^*に対する実モータ回転角θの偏差であるモータ回転角偏差Δθを求め、このモータ回転角偏差Δθ（＝θ^*－θ）に基づいて、次式に従って、目標転舵トルクＴｑ^*を決定するのである。
Ｔｑ^*＝Ｇ_P・Δθ＋Ｇ_D・（ｄΔθ／ｄｔ）＋Ｇ_I・∫Δθｄｔ
なお、上記式は、モータ回転角偏差Δθに基づくフィードバック制御則に従った式であり、第１項，第２項，第３項は、それぞれ、比例項，微分項，積分項、Ｇ_P，Ｇ_D，Ｇ_Iは、それぞれ，比例ゲイン，微分ゲイン，積分ゲインである。

転舵トルクＴｑと転舵モータ７０ａへの供給電流Ｉとは、特定の関係にある。言い換えれば、転舵トルクＴｑが転舵モータ７０ａの発揮する力に依存しているため、転舵トルクＴｑと供給電流Ｉとは、概ね比例関係にある。そのことに従って、転舵ＥＣＵ１６は、決定した目標転舵トルクＴｑ^*に基づいて、転舵モータ７０ａへの供給電流Ｉの目標である目標供給電流Ｉ^*を決定し、その目標供給電流Ｉ^*を、転舵モータ７０ａに供給する。

ii）転舵角比の変更についての制限と転舵角の変化の様子
上述した基本制御によれば、端的に言えば、車速ｖに応じて左右の前輪１０Ｆの転舵角比Ｒが変更される。例えば、制動時，加速時には、車速ｖが大きく変化する場合があり、車速ｖの変化速度が高い場合には、転舵角比Ｒの変更速度も高くなり、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oが比較的速く変化することになる。この転舵角ψ_Oの変化は、車両に作用する横力の意図しない変化となり、車両の挙動の乱れや、違和感を運転者に与えることに繋がる。そこで、本ステアリングシステムでは、転舵角比Ｒの変更に対して制限を設けている。

詳しく説明すると、転舵角比Ｒが変更される速度を転舵角比変更速度ΔＲと定義すれば、本ステアリングシステムでは、操作ＥＣＵ１８は、転舵角比変更速度ΔＲが変更速度制限値ΔＲ_LIMを超えないように、転舵角比Ｒを決定し、そのように決定された転舵角比Ｒに基づいて、旋回外輪１０ＦＯの目標転舵角を決定する。

具体的には、操作ＥＣＵ１８は、後に説明するように、一定の時間ピッチで転舵統括制御プログラムを実行し、そのプログラムの１回の実行ごとに、転舵角比Ｒを決定する。操作ＥＣＵ１８は、先に説明したように、目標内輪転舵角ψ_I ^*，車速ｖに基づき上述のマップデータを参照しつつ転舵角比Ｒを決定するのであるが、この転舵角比Ｒは、仮の転舵角比となる標準転舵角比Ｒ_Sである。操作ＥＣＵ１８は、前回の当該プログラムの実行によって最終的に決定された転舵角比Ｒを、前回転舵角比Ｒ_PREとして特定し、その前回転舵角比Ｒ_PREに対する標準転舵角比Ｒ_Sの差分を、プログラムの実行時間ピッチあたりの転舵角比Ｒの変化量、すなわち、転舵角比変更速度ΔＲとして特定する。操作ＥＣＵ１８は、この転舵角比変更速度ΔＲの絶対値が、上記変更速度制限値ΔＲ_LIMを超えている場合に、転舵角比Ｒの変更に対して制限を加える。詳しく言えば、転舵角比変更速度ΔＲを、変更速度制限値ΔＲ_LIM以内に抑えるのである。

本ステアリングシステムでは、操作ＥＣＵ１８は、変更速度制限値ΔＲ_LIMを、車両に配設されている前後加速度センサ４６によって検出された前後加速度Ｇｘに基づき、図４のグラフに示すようなマップデータを参照して決定する。前後加速度Ｇｘは、正の値となっている場合は、車両が加速中であることを示しており、負の値となっている場合は、車両が減速中であることを示している。そのグラフから解るように、変更速度制限値ΔＲ_LIMは、加速時，減速時のいずれにおいても、前後加速度Ｇｘの絶対値が大きくなる程、小さく設定されている。つまり、急加速，急減速であればある程、転舵角比Ｒの変更に対する制限が大きくされているのである。

具体的には、操作ＥＣＵ１８は、転舵角比変更速度ΔＲの絶対値が変更速度制限値ΔＲ_LIM以下である場合には、その転舵角比変更速度ΔＲを維持する。それに対して、転舵角比変更速度ΔＲの絶対値が変更速度制限値ΔＲ_LIMを超えている場合、加速時では、転舵角比変更速度ΔＲを変更速度制限値ΔＲ_LIMに置き換え、減速時では、転舵角比変更速度ΔＲを変更速度制限値ΔＲ_LIMの符号を反転した値に置き換える。操作ＥＣＵ１８は、そのように維持された若しくは置き換えられた転舵角比変更速度ΔＲを、上述の前回転舵角比Ｒ_PREに加えることで、今回の当該プログラムの実行における転舵角比Ｒを決定する。

以上のような転舵角比変更速度ΔＲの制限の下での車体スリップ角β_Sが一定のときの車速ｖの変化に対する旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oの変化は、図５に示すグラフのようになる。上限車速ｖ_Uより高い車速ｖから比較的大きな減速度Ｇｘで減速させて、つまり、比較的大きな制動力を付与して、上限車速ｖ_Uを経て第１速度ｖ₁に至ったときには、つまり、時刻ｔ₁から時刻ｔ₂の間において、上記制限のない場合、破線で示すように、転舵角比変更速度ΔＲの絶対値は比較的大きく、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oの変化勾配は比較的大きい。それに対して、上記制限がある場合、転舵角比変更速度ΔＲの絶対値は比較的小さく、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oの変化、すなわち、転舵角比Ｒの変化は、比較的緩やかになる。その後、時刻ｔ₂から、比較的小さい減速度Ｇｘで、下限速度ｖ_Lを経て車両が停車に至るときには、制限がない場合、破線で示すように、転舵角比変更速度ΔＲの絶対値は比較的小さく、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oすなわち転舵角比Ｒは、車速ｖが下限車速ｖ_Lに至るまで、つまり、時刻ｔ₃まで、比較的緩やかに変化する。制限がある場合にも、転舵角比変更速度ΔＲの絶対値は比較的小さく、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oすなわち転舵角比Ｒは、ｔ₃よりも遅い時刻ｔ₄まで、比較的緩やかに変化する。

同様に、下限車速ｖ_Lより低い車速ｖから比較的大きな加速度Ｇｘで加速させて、つまり、比較的大きな駆動力を付与して、下限車速ｖ_Lを経て第２速度ｖ₂に至ったときには、つまり、時刻ｔ₅から時刻ｔ₆の間において、上記制限のない場合、破線で示すように、転舵角比変更速度ΔＲの絶対値は比較的大きく、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oの変化勾配は比較的大きい。それに対して、上記制限がある場合、転舵角比変更速度ΔＲの絶対値は比較的小さく、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oの変化すなわち転舵角比Ｒの変化は、比較的緩やかになる。その後、時刻ｔ₆から、比較的小さい加速度Ｇｘで、上限速度ｖ_Uを経て車速ｖが上昇するときには、制限がない場合、破線で示すように、転舵角比変更速度ΔＲの絶対値は比較的小さく、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oすなわち転舵角比Ｒは、車速ｖが上限車速ｖ_Uに至るまで、つまり、時刻ｔ₇まで、比較的緩やかに変化する。制限がある場合にも、転舵角比変更速度ΔＲの絶対値は比較的小さく、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oは、時刻ｔ₇よりも遅い時刻ｔ₈まで、比較的緩やかに変化する。

上記のように、前後加速度Ｇｘに基づいて転舵角比変更速度ΔＲの制限を行うことで、減速時において車速ｖが大きく変化しても、加速時において車速ｖが大きく変化しても、転舵角比Ｒは緩やかに変化する。したがって、車両の挙動の乱れや、違和感を運転者に与えることが、効果的に抑制される。

iii）制御フロー
以上説明した本ステアリングシステムの制御は、操作ＥＣＵ１８のコンピュータが、図６にフローチャートを示す転舵統括制御プログラムを、各転舵ＥＣＵ１６のコンピュータが、図７にフローチャートを示す車輪転舵プログラムを、それぞれ、短い時間ピッチ（例えば、数ｍsec～数十ｍsec）で繰り返し実行することによって行われる。以下に、それらのプログラムのフローチャートに従う処理を説明することで、当該ステアリングシステムの制御の流れを、簡単に説明する。

転舵統括制御プログラムに従う処理では、まず、ステップ１（以下、「Ｓ１」と略す。他のステップも同様である。）において、自動運転中であるか否かが判定される。自動運転中でなければ、Ｓ２において、ステアリングセンサ８２の検出によってステアリング操作角δが取得され、Ｓ３において、そのステアリング操作角δに基づいて、目標車体スリップ角β_S ^*が決定される。自動運転中であれば、Ｓ４において、自動運転システムからの情報に基づいて、目標車体スリップ角β_S ^*が取得される。

続く、Ｓ５において、目標車体スリップ角β_S ^*、詳しく言えば、それの符号に基づいて、左右の前輪１０ＦＬ，１０ＦＲのうちのいずれが旋回外輪１０ＦＯであり、いずれが旋回内輪１０ＦＩであるかが決定される。そして、Ｓ６において、目標車体スリップ角β_S ^*が、目標内輪転舵角ψ_I ^*に決定される。

次のＳ７において、転舵角比Ｒを決定する転舵角比決定処理が行われる。この転舵角比決定処理は、図８にフローチャートを示す転舵角比決定サブルーチンが実行されることによって行われる。このサブルーチンに従う処理では、まず、Ｓ２１において、各車輪１０の車輪速ｖ_Wに基づいて、現時点での車速ｖが特定される。続くＳ２２において、その車速ｖと決定されている目標内輪転舵角ψ_I ^*とに基づいて、図３（ｃ）に示すようなマップデータを参照して上述の標準転舵角比Ｒ_S が決定され、Ｓ２３において、前回の当該プログラムの実行において最終的に決定された転舵角比Ｒである前回転舵角比Ｒ_PREが特定される。そして、Ｓ２４において、決定された標準転舵角比Ｒ_S から前回転舵角比Ｒ_PREを減じることによって、当該プログラムの実行時間ピッチあたりの転舵角比Ｒの変化量、すなわち、転舵角比変更速度ΔＲが決定される。

続くＳ２５において、前後加速度センサ４６の検出によって取得された前後加速度Ｇｘに基づいて、図４に示すようなマップデータを参照して、変更速度制限値ΔＲ_LIMが決定され、Ｓ２６において、決定された転舵角比変更速度ΔＲの絶対値が変更速度制限値ΔＲ_LIMより大きいか否かが判定される。転舵角比変更速度ΔＲの絶対値が変更速度制限値ΔＲ_LIMより大きい場合、Ｓ２７において、前後加速度Ｇｘの符号が判定される。つまり、前後加速度Ｇｘの値が、加速中であることを示しているか否かが判定される。加速中である場合（車速ｖが維持されている場合をも含む）には、Ｓ２８において、転舵角比変更速度ΔＲが、変更速度制限値ΔＲ_LIMに制限され、減速中である場合には、Ｓ２９において、転舵角比変更速度ΔＲが、変更速度制限値ΔＲ_LIMの符号を反転させたものに制限される。Ｓ２６において転舵角比変更速度ΔＲの絶対値が変更速度制限値ΔＲ_LIM以下であると判定された場合には、転舵角比変更速度ΔＲは、Ｓ２４において決定された値に維持される。

以上のように決定された転舵角比変更速度ΔＲに基づき、Ｓ３０において、前回転舵角比Ｒ_PREにその転舵角比変更速度ΔＲが加えられることで、今回の当該プログラムの実行における転舵角比Ｒが決定され、Ｓ３１において、その転舵角比Ｒが、次回の当該プログラムの実行における前回転舵角比Ｒ_PREとされる。

サブルーチンに従う処理の終了後、その処理によって上記のように決定された転舵角比Ｒに基づいて、Ｓ８において、目標外輪転舵角ψ_O ^*が決定される。次のＳ９において、左前輪１０ＦＬが旋回外輪であるか否かが判定され、左前輪１０ＦＬが旋回外輪である場合には、Ｓ１０において、左輪目標転舵角ψ_L ^*が目標外輪転舵角ψ_O ^*と、右輪目標転舵角ψ_R ^*が目標内輪転舵角ψ_I ^*とされ、左前輪１０ＦＬが旋回外輪ではない場合には、Ｓ１１において、左輪目標転舵角ψ_L ^*が目標内輪転舵角ψ_I ^*と、右輪目標転舵角ψ_R ^*が目標外輪転舵角ψ_O ^*とされる。そして、Ｓ１２において、そのように決定された左輪目標転舵角ψ_L ^*，右輪目標転舵角ψ_R ^*についての情報が、それぞれ、左前輪１０ＦＬ，右前輪１０ＦＲに対応する転舵ＥＣＵ１６に送信される。

各転舵ＥＣＵ１６によって実行される車輪転舵プログラムに従う処理では、Ｓ４１において、対応する前輪１０Ｆの目標転舵角ψ^* についての情報が、操作ＥＣＵ１８から受信され、Ｓ４２において、その目標転舵角ψ^* に基づいて、転舵モータ７０ａの目標モータ回転角θ^* が決定される。続くＳ４３において、転舵モータ７０ａの実際の回転角である実モータ回転角θが取得され、Ｓ４４において、目標モータ回転角θ^*に対する実モータ回転角θの偏差であるモータ回転角偏差Δθが決定される。次のＳ４５において、そのモータ回転角偏差Δθに基づき、上記式に従って、目標転舵トルクＴｑ^*が決定され、Ｓ４６において、その目標転舵トルクＴｑ^*に基づいて転舵モータ７０ａに供給されるべき電流である目標供給電流Ｉ^*が決定される。そして、Ｓ４７において、その目標供給電流Ｉ^*に基づいて、転舵モータ７０ａに電流が供給される。

第２実施例の車両用ステアリングシステムは、第１実施例の車両用ステアリングシステムと、ハード構成において同じであり、前輪１０Ｆの転舵に関する制御が、転舵角比Ｒの変更についての制限においてのみ異なるものとなっている。そのことに鑑み、第２実施例のステアリングシステムについての説明は、転舵角比Ｒの変更についての制限に関してのみ行うこととする。

第１実施例のステアリングシステムでは、操作ＥＣＵ１８が、検出される前後加速度Ｇｘに基づいて変更速度制限値ΔＲ_LIMを決定し、転舵角比変更速度ΔＲをその変更速度制限値ΔＲ_LIM以内に抑えることで、転舵角比Ｒの変更に制限を加えていた。それに対して、本第２実施例のステアリングシステムでは、操作ＥＣＵ１８は、ブレーキ操作およびアクセル操作に基づいて、詳しく言えば、ブレーキペダル３０の操作量であるブレーキ操作量ε_Bおよびアクセルペダル２２の操作量であるアクセル操作量ε_Aに基づいて、車両に付与される制動力Ｆ_Bおよび駆動力Ｆ_D（以下、「制駆動力Ｆ」と総称することがある）を推定し、その制駆動力Ｆに基づいて、転舵角比Ｒの変更に加えるようにされている。

詳しく言えば、操作ＥＣＵ１８は、推定した制動力Ｆ_Bが比較的大きな値に設定された第１設定制動力Ｆ_B1を超えているとき、および、推定した駆動力Ｆ_Dが比較的大きな値に設定された第１設定駆動力Ｆ_D1を超えているとき（以下、「制駆動力Ｆが第１設定制駆動力Ｆ₁を超えているとき」と総称する場合がある）に、車速ｖの変化の程度が第１程度を超えていると認定し、転舵角比Ｒの値を固定する。次いで、推定した制動力Ｆ_Bが第１設定制動力Ｆ_B1よりも小さな値に設定された第２設定制動力Ｆ_B2以下となったとき、および、推定した駆動力Ｆ_Dが第１設定駆動力Ｆ_D1よりも小さな値に設定された第２設定駆動力Ｆ_D2以下となったとき（以下、「制駆動力Ｆが第２設定制駆動力Ｆ₂以下となった場合に」と総称する場合がある）に、車速ｖの変化の程度が第１程度より低く設定された第２程度以下となったと認定し、設定変更速度としての固定的な変更速度制限値ΔＲ_LIM（厳密には－ΔＲ_LIMである）以下での転舵角比Ｒの変更を許容する。つまり、比較的緩やかに転舵角比Ｒを標準転舵角比Ｒ_Sに近づけるのである。ちなみに、変更速度制限値ΔＲ_LIMは、車両の加速時と減速時とにおいて異なる値に設定されてもよい。

以上のような転舵角比Ｒの変更に対する制限の下、車体スリップ角β_Sが一定のときの車速ｖの変化に対する旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oの変化は、図９に示すグラフのようになる。上限車速ｖ_Uより高い車速ｖから比較的大きなブレーキ操作によって車両を減速させて、つまり、車両に比較的大きな制動力を付与して、上限車速ｖ_Uを経て速度ｖ₁に至ったときには、つまり、時刻ｔ₁から時刻ｔ₂の間において、上記制限のない場合、破線で示すように、転舵角比変更速度ΔＲの絶対値は比較的大きく、すなわち、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oの変化勾配は比較的大きい。それに対して、上記制限がある場合、付与している制動力Ｆ_Bは第１設定制動力Ｆ_B1よりも大きいため、転舵角比Ｒ、すなわち、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oは、変化しない。時刻ｔ₂から、ブレーキ操作を緩めて、付与する制動力Ｆ_Bを第２設定制動力Ｆ_B2よりも小さくした状態において、下限速度ｖ_Lを経て車両が停車に至るときには、制限がない場合、破線で示すように、転舵角比変更速度ΔＲの絶対値は比較的小さく、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oすなわち転舵角比Ｒは、車速ｖが下限車速ｖ_Lに至るまで、つまり、時刻ｔ₃まで、比較的緩やかに変化する。制限がある場合にも、転舵角比変更速度ΔＲは変更速度制限値－ΔＲ_LIMと比較的低く、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oすなわち転舵角比Ｒは、ｔ₃よりも遅い時刻ｔ₄まで、比較的緩やかに変化する。

同様に、下限車速ｖ_Lより低い車速ｖから比較的大きなアクセル操作によって車両を加速させて、つまり、比較的大きな駆動力を付与して、下限車速ｖ_Lを経て速度ｖ₂に至ったときには、つまり、時刻ｔ₅から時刻ｔ₆の間において、上記制限のない場合、破線で示すように、転舵角比変更速度ΔＲは比較的高く、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oの変化勾配は比較的大きい。それに対して、上記制限がある場合、付与している駆動力Ｆ_Dは第１設定駆動力Ｆ_D1よりも大きいため、転舵角比Ｒ、すなわち、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oは、変化しない。その後、時刻ｔ₆から、アクセル操作を緩めて、付与する駆動力Ｆ_Dを第２設定駆動力Ｆ_D2よりも小さくした状態において、上限速度ｖ_Uを経て車速ｖが上昇するときには、制限がない場合、破線で示すように、転舵角比変更速度ΔＲの絶対値は比較的小さく、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oすなわち転舵角比Ｒは、車速ｖが上限車速ｖ_Uに至るまで、つまり、時刻ｔ₇まで、比較的緩やかに変化する。制限がある場合にも、転舵角比変更速度ΔＲはΔＲ_LIMと比較的低く、旋回外輪１０ＦＯの転舵角ψ_Oすなわち転舵角比Ｒは、時刻ｔ₇よりも遅い時刻ｔ₈まで、比較的緩やかに変化する。

上記のように、推定された制駆動力Ｆに基づいて転舵角比変更速度ΔＲの制限を行うことで、減速時において車速ｖが大きく変化しても、加速時において車速ｖが大きく変化しても、転舵角比Ｒは緩やかに変化する。したがって、本実施例のステアリングシステムにおいても、車両の挙動の乱れや、違和感を運転者に与えることが、効果的に抑制される。

本第２実施例のステアリングシステムでも、操作ＥＣＵ１８は、図６にフローチャートを示す転舵統括制御プログラムを繰り返し実行するが、そのプログラムは、Ｓ７の転舵角比決定処理、すなわち、転舵角比決定サブルーチンだけが、第１実施例のステアリングシステムにおいて実行される転舵統括制御プログラムと異なっている。本第２実施例のステアリングシステムにおいて実行される転舵角比決定サブルーチンは、図１０にフローチャートを示すものであり、以下の説明においては、そのフローチャートに従う処理の流れだけを、簡単に説明する。

第２実施例のステアリングシステムにおいて実行される転舵角比決定サブルーチンに従う処理では、まず、Ｓ５１において、各車輪１０の車輪速ｖ_Wに基づいて、現時点での車速ｖが特定される。続くＳ５２において、その車速ｖと決定されている目標内輪転舵角ψ_I ^*とに基づいて、図３（ｃ）に示すようなマップデータを参照して上述の標準転舵角比Ｒ_S が決定され、Ｓ５３において、前回の当該プログラムの実行において最終的に決定された転舵角比Ｒである前回転舵角比Ｒ_PREが特定される。そして、Ｓ５４において、決定された標準転舵角比Ｒ_S から前回転舵角比Ｒ_PREを減じることによって、当該プログラムの実行時間ピッチあたりの転舵角比Ｒの変化量、すなわち、転舵角比変更速度ΔＲが決定される。

続くＳ５５において、ブレーキ操作量センサ４０によって検出されたブレーキ操作量ε_B、若しくは、アクセル操作量センサ２４によって検出されたアクセル操作量ε_Aに基づいて、車両に付与されている制動力Ｆ_B若しくは駆動力Ｆ_Dが、すなわち、制駆動力Ｆが推定され、Ｓ５６において、大制駆動力フラグFLの値が“１”であるか否かが判定される。大制駆動力フラグFLは、初期値が“０”とされ、比較的大きな制動力Ｆ_B若しくは比較的大きな駆動力Ｆ_Dが車両に付与されていて転舵角比Ｒが固定されているとき、言い換えれば、転舵角比Ｒの変更が禁止されているときに、値が“１”とされるフラグである。

大制駆動力フラグFLが“１”ではない場合、Ｓ５７において、制駆動力Ｆが第１設定制駆動力Ｆ₁より大きいか否かが判定される。制駆動力Ｆが第１設定制駆動力Ｆ₁より大きいい場合には、Ｓ５８において、大制駆動力フラグFLが“１”とされ、Ｓ５９において、転舵角比変更速度ΔＲの値が“０”とされる。つまり、転舵角比Ｒの変更が禁止、言い換えれば、転舵角比Ｒが現時点の値に固定される。

Ｓ５６において、大制駆動力フラグFLが既に“１”とされていると判定された場合には、Ｓ５７，Ｓ５８はスキップされて、Ｓ５９において、転舵角比変更速度ΔＲの値が“０”に維持される。Ｓ５７において制駆動力Ｆが第１設定制駆動力Ｆ₁より大きくないと判定された場合には、Ｓ５４において決定された転舵角比変更速度ΔＲの値は維持される。

続くＳ６０において、制駆動力Ｆが第１設定制駆動力Ｆ₁より小さく設定された第２制駆動力Ｆ₂以下であるか否かが判定される。制駆動力Ｆが第２制駆動力Ｆ₂以下の場合には、Ｓ６１において、大制駆動力フラグFLが“０”にリセットされる。そして、次のＳ６２において、転舵角比変更速度ΔＲの絶対値が変更速度制限値ΔＲ_LIMより大きいか否かが判定される。転舵角比変更速度ΔＲの絶対値が変更速度制限値ΔＲ_LIMより大きい場合、Ｓ６３において、制駆動力Ｆに基づいて、制動中であるか駆動中（加速中）であるかが判断され、駆動中である場合には、Ｓ６４において、転舵角比変更速度ΔＲが、変更速度制限値ΔＲ_LIMに制限され、制動中である場合には、Ｓ６５において、転舵角比変更速度ΔＲが、変更速度制限値ΔＲ_LIMの符号を反転させたものに制限される。転舵角比変更速度ΔＲの絶対値が変更速度制限値ΔＲ_LIM以下の場合には、転舵角比変更速度ΔＲに対する制限はなされない。Ｓ６０において制駆動力Ｆが第２制駆動力Ｆ₂以下ではないと判定された場合、大制駆動力フラグFLの値が“１”のときは、転舵角比変更速度ΔＲの値が“０”に維持される。一方で、大制駆動力フラグFLの値が“０”のときは、Ｓ５４において決定された転舵角比変更速度ΔＲの値が維持される。

そして、Ｓ６６において、上述のようにして決定された転舵角比変更速度ΔＲが、前回転舵角比Ｒ_PREに加えられて、転舵角比Ｒが決定され、Ｓ６７において、決定されたその転舵角比Ｒが、次回の当該プログラムの実行における前回転舵角比Ｒ_PREとされる。

１０：車輪 １２：車輪転舵装置 １４：操作装置 １６：転舵電子制御ユニット（転舵ＥＣＵ）〔コントローラ〕 １８：操作電子制御ユニット（操作ＥＣＵ）〔コントローラ〕 ２０：車輪駆動ユニット ３６：ブレーキ装置 ４６：前後加速度センサ ５０：車輪配設モジュール ５２：ロアアーム ７０：転舵アクチュエータ ７０ａ：転舵モータ ７２：タイロッド ７８：動作変換機構 ８０：ステアリングホイール〔ステアリング操作部材〕 ８２：ステアリングセンサ ψ：車輪の転舵角〔転舵量〕 ψ_O：旋回外輪転舵角 ψ_I：旋回内輪転舵角 Ｒ：転舵角比〔転舵量の比〕 ΔＲ：転舵角比変更速度 ΔＲ_LIM：変更速度制限値 ｖ：車両走行速度（車速） ｖ_L：下限車速 ｖ_U：上限車速 Ｇｘ：前後加速度 Ｆ：制駆動力 Ｆ₁：第１設定制駆動力 Ｆ₂：第２設定制駆動力

Claims (9)

1. 左右の車輪を互いに独立して転舵する１対の車輪転舵装置と、それら１対の車輪転舵装置を制御するコントローラとを備えた車両用ステアリングシステムであって、
   前記コントローラが、
   左右の車輪の転舵量の比である転舵量比を車速に基づいて変更するとともに、車速の変化の程度に基づいて、前記転舵量比の変更速度を制限するように構成された車両用ステアリングシステム。
2. 前記コントローラが、
   左右の車輪の一方の転舵量を、転舵要求に基づいて決定し、左右の車輪の他方の転舵量を、決定された左右の車輪の前記一方の転舵量と、車速に基づいて設定された前記転舵量比とに基づいて決定するように構成されるとともに、
   車速の変化の程度に基づいて、左右の車輪の前記一方の転舵量に対する左右の車輪の前記他方の転舵量の変化を制限するようにして、前記転舵量比の変更速度を制限するように構成された請求項１に記載の車両用ステアリングシステム。
3. 前記コントローラが、車速の変化の程度を指標する車両の前後加速度に基づいて、前記転舵量比の変更速度を制限するように構成された請求項１または請求項２に記載の車両用ステアリングシステム。
4. 前記コントローラが、車速の変化の程度を指標する車両への制駆動力に基づいて、前記転舵量比の変更速度を制限するように構成された請求項１または請求項２に記載の車両用ステアリングシステム。
5. 前記コントローラが、車速の変化の程度が高い場合に、低い場合に比べて、前記転舵量比の変更速度の制限をより大きくする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の車両用ステアリングシステム。
6. 前記コントローラが、
   車速の変化の程度が設定された第１程度を超えたときに、前記転舵量比を固定し、次いで、第１程度より低く設定された第２程度以下となったときに、設定変更速度以下の転舵量比の変更を許容するように構成された請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の車両用ステアリングシステム。
7. 前記転舵量比が、車速が高い程、大きく設定されている請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の車両用ステアリングシステム。
8. 前記転舵量比が、アッカーマン率に従った比である請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の車両用ステアリングシステム。
9. 左右の車輪のうちの旋回外輪となるものの転舵量が、左右の車輪のうちの旋回内輪となるものの転舵量よりも小さくなるように、前記転舵量比が設定されている請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載の車両用ステアリングシステム。
   

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