JPH09301211A

JPH09301211A - 前輪操舵補正装置制御装置

Info

Publication number: JPH09301211A
Application number: JP12210296A
Authority: JP
Inventors: Kozo Fujita; 耕造藤田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-05-17
Filing date: 1996-05-17
Publication date: 1997-11-25
Anticipated expiration: 2016-05-17
Also published as: JP3252707B2

Abstract

(57)【要約】【課題】前輪舵角の補正角を制御する前輪操舵補正制御
を適切に行う。【解決手段】従来より、前輪舵角の補正は、補正規則に
従って行われる。この補正規則を、操縦不安定性指標
β′に基づいて変更可能とする。操縦不安定性指標β′
としては、車両の横すべり角やヨーレイト等の値に基づ
くものが使用できる。例えば、車速とステアリングホイ
ールの操舵角とに依存して決定される目標ヨーレイトと
実際のヨーレイトとの差が大きい場合には小さい場合に
比して、操縦不安定性指標β′が大きくされる。操縦不
安定性指標β′が小さい場合には大きい場合に比して、
前輪舵角の補正角の大きさを決定するゲインＫが抑制さ
れる。ゲインＫを抑制することが、補正規則を変更する
ことである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、前輪操舵装置と前
輪操舵補正装置とを含む車両方向制御装置の、前輪操舵
補正装置を制御する前輪操舵補正装置制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の車両方向制御装置は既に知られ
ている。特開平３─７４２６５号公報に記載されている
装置はその一例である。この車両方向制御装置において
は、２つの操舵制御が行われる。１つは車両の進行方向
と車両の前後方向とを一致させ、それらの方向のなす角
である車両重心点の横すべり角（車両横すべり角と称す
る）をゼロとする後輪舵角を得る制御（後輪操舵制御と
称する）であり、いま１つはその後輪操舵制御によって
変更される後輪舵角に起因するステアリング特性の変化
を抑制するように前輪舵角を補正する制御（前輪操舵補
正制御と称する）である。

【０００３】上記公報に記載の装置における後輪舵角
は、車速の関数である係数ｋと前輪舵角との積として決
定される。所謂車速感応型の前輪舵角比例後輪操舵制御
が採用されているのである。係数ｋは、車速がある速度
（しきい速度と称する）より小さい場合には負とされ、
しきい速度に等しい場合にはゼロとされ、しきい速度よ
り大きい場合には正とされる。したがって、車速がしき
い速度より小さい場合には、後輪舵角が前輪舵角の向き
とは逆向きに制御されて、例えばクランク路走行やＵタ
ーン等、低速で行われることが多い急旋回時の旋回半径
が小さくなる。また、車速がしきい速度より大きい場合
は後輪舵角が前輪舵角の向きと同じ向きに制御されて、
例えば高速走行時のレーンチェンジにおいて車両の向き
の変化が抑えられる。

【０００４】上記後輪舵角制御を行うと、車両が望まし
くない挙動を示す場合がある。例えば、ある一定の車速
で定常円旋回を行っている状態で車速を増加させると、
前輪舵角と同じ向きの後輪舵角が増大させられ、車両の
ステア特性がアンダステア特性を示すようになる。これ
は、車速の上昇に伴う遠心力の増加によって生じる車両
の進行方向の変化に対して車両の姿勢を一致させて車両
の横すべり角をゼロとするために、後輪舵角がアンダス
テア特性を助長するように変更されるからである。ま
た、一定の車速で定常円旋回を行っている状態で車速を
減少させると、前輪舵角と同じ向きの後輪舵角が減少さ
せられて、所謂オーバーステア特性となる。一般的に、
車両はあらゆる状況下において弱いアンダーステア特性
を示すことが望ましいとされており、車速の変化によっ
てステア特性が変化することは望ましくない。このよう
な望ましくない状況は、前記車速感応型の前輪舵角比例
後輪操舵制御とは別の、例えば、後輪舵角をヨーレイト
に比例した値として決定する方法を用いた場合において
も同様に発生する。この場合には、旋回中の車速の変化
がヨーレイトの値を変化させるためにステア特性が変化
することとなる。

【０００５】そこで、上記公報に記載の装置において
は、前輪舵角に後輪舵角と同じ向き、かつ、同じ大きさ
の補正が常に行われて、上記速度感応型の前輪舵角比例
後輪操舵制御が与えるステア特性への影響が解消される
ようになっている。つまり、アンダーステア特性となる
後輪舵角に対しては前輪舵角の大きさを大きくし、オー
バーステア特性となる後輪舵角に対しては前輪舵角の大
きさを小さくして、適切なアンダーステア特性が得られ
るようにされているのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の装置
に代表される形式の従来装置においては、上記前輪操舵
補正制御が常に一定の補正規則に基づいて行われている
が、これは望ましくないことが判明した。例えば、後輪
操舵制御のみが行われる場合にはゼロとなる横すべり角
が、前輪操舵補正制御が行われることによってゼロにな
らない。つまり、前輪操舵補正制御が後輪操舵の効果を
減殺し、車両の進行方向に対する車両の前後方向すなわ
ち操縦者の向きを変化させるのであり、操縦者に違和感
を与える。車両の前後方向が車両の進行方向に一致して
いないのみでも操縦者は違和感を感じるが、車速が変化
すれば、ステアリングホイールを操舵していないのに車
両の前後方向と車両の進行方向との不一致の度合いが変
化するため、一層違和感を感じる。したがって、例え
ば、車両の操縦安定性の確保等、別の理由で前輪操舵補
正制御が必要な場合以外は、前輪操舵補正制御を抑制あ
るいは禁止する方がよいのである。

【０００７】また、前輪操舵補正制御は、特開平３─７
４２６５号公報に記載されている目的以外にも利用でき
る。例えば、後述するように、後輪駆動の車両におい
て、前輪舵角の絶対値が大きく、かつ、後輪と路面との
摩擦力が小さい場合には車両がスピンし易くなるのを回
避するために、あるいは生じ始めたスピンを抑制するた
めに、前輪舵角の大きさを減少させることが望ましいの
であり、そのために前輪操舵補正制御を利用できるので
ある。そして、この場合でも、前輪操舵補正制御が常に
一定の規則に基づいて行われることは望ましくない。

【０００８】そこで、本願の請求項１に係る第１発明
は、車両の向きに関連する車両方向関連量の目標値と実
際値との差や、その差が大きくなる可能性の大きさを表
す操縦不安定性指標に応じて前輪操舵補正制御を適切に
行い得るようにすることを課題としてなされたものであ
る。また、請求項２に係る第２発明の課題は、操縦不安
定性指標の大きさに着目して第１発明の課題を解決する
ことである。請求項３に係る第３発明の課題は、前輪操
舵補正制御の望ましくない影響のうちで特に大きなもの
を排除するとともに、操縦者が違和感を感じ易くかつ必
要性が低い領域では前輪操舵補正制御が特に強く抑制さ
れるようにすることである。請求項４に係る第４発明の
課題は、操縦者が違和感を感じ易くかつ必要性が低い領
域では前輪操舵補正制御が行われないようにすることで
ある。請求項５に係る第５発明の課題は、操縦不安定性
指標がスピン側を示すものかドリフトアウト側を示すも
のかに着目して第１発明の課題を解決することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題は、第１発明に
おいては、ステアリングホイールの操舵角に基づいて前
輪舵角を変更する前輪操舵装置と、その前輪操舵装置に
より変更される前輪舵角を補正する前輪操舵補正装置と
を含む車両方向制御装置の、前記前輪操舵補正装置を制
御する前輪操舵補正装置制御装置を、前輪操舵補正装置
が補正する前輪舵角の補正角を補正規則に基づいて決定
する補正角決定手段と、車両の操縦不安定性指標を取得
する操縦不安定性指標取得手段と、その操縦不安定性指
標取得手段により取得された操縦不安定性指標に基づい
て前記補正規則を変更する補正規則変更手段とを含むも
のとすることによって解決される。ここにおいて、操縦
不安定性指標は、車両の向きに関連する車両方向関連
量、例えば、車両の前後方向と走行方向との成す角度で
ある車両横すべり角，車両のヨーレイト，ステア特性等
の目標値と実際値との差や、その差が大きくなる可能性
の大きさや、前輪と後輪との少なくとも一方のコーナリ
ングフォースの非線形性等を表す量であって、必ずしも
操縦安定性が悪い状況でのみ使用することを予定された
ものではない。また、操縦不安定性指標は符号を有する
場合も、符号を有しない場合もあり得る。前者の場合に
は、例えば、アンダステア側あるいはドリフトアウト側
を正、オーバステア側あるいはスピン側を負で表すので
あり、後者の場合には、いずれの側も正の値で表し、値
が大きいほど操縦不安定性が大きいとするのである。

【００１０】また、第２発明においては上記課題が、補
正規則変更手段を、操縦不安定性指標の絶対値が小さい
場合の指標値小時補正規則と操縦安定性指標の絶対値が
大きい場合の指標値大時補正規則とを、指標値小時補正
規則による場合には指標値大時補正規則による場合に比
較して、前輪舵角の補正角の絶対値が小さくなるように
変更するものとすることによって解決される。

【００１１】第３発明においては、指標値小時補正規則
を、操縦不安定性指標の絶対値が小さい場合に大きい場
合に比して、補正角の絶対値の最大値である最大補正角
を小さくする最大補正角減少規則を含むものとすること
により解決される。

【００１２】第４発明においては、指標値小時補正規則
を、操縦不安定性指標の絶対値が予め設定された補正許
容値未満の場合に前輪の補正角の絶対値をゼロとする補
正禁止規則を含むものとすることにより解決される。

【００１３】さらに、第５発明においては、操縦不安定
性指標をドリフトアウト側とスピン側とを逆の符号で表
すものとするとともに、補正規則変更手段を、操縦不安
定性指標の符号が正である場合と負である場合とで補正
規則を変える指標符号対応補正規則変更手段を含むもの
とすることにより解決される。

【００１４】

【作用】第１発明に係る前輪操舵補正装置制御装置にお
いては、前輪舵角の補正角の決定に用いられる補正規則
が変更可能である。補正規則の変更は、例えば、前輪操
舵補正制御を許容／禁止すること，複数の中から適切な
補正規則を選択すること，前輪操舵補正制御のゲインを
変更すること、補正の向きを変更すること等のあらゆる
変更を含むものである。いずれにしても、操縦不安定性
指標に基づいて前輪舵角の補正規則が変更されるように
すれば、前輪操舵補正が適切に行われるようにすること
ができる。

【００１５】また、第２発明に係る前輪操舵補正装置制
御装置においては、補正規則変更手段により補正規則が
指標値小時補正規則と指標値大時補正規則とに変更され
る。指標値小時補正規則は操縦不安定性指標の絶対値が
小さい場合に適した補正規則であり、指標値大時補正規
則は操縦安定性指標の絶対値が大きい場合に適した補正
規則であって、指標値小時補正規則による場合は前輪舵
角の補正角の絶対値が指標値大時補正規則による場合に
比較して小さな値に決定される。したがって、操縦安定
性指標の絶対値が小さい場合には前輪操舵補正制御が禁
止され、あるいは抑制されて、運転者に違和感を与える
ことが回避される一方、アンダステアやオーバステアが
大きくなって違和感よりは操縦安定性が重視されるべき
状況や、もはや運転者によっては前輪操舵補正制御の違
和感が感じられなくなった状況等では、前輪操舵補正制
御が行われて、操縦安定性が改善されることとなる。

【００１６】第３発明に係る前輪操舵補正装置制御装置
においては、指標値小時補正規則が、操縦不安定性指標
の絶対値が小さい場合に大きい場合に比して最大補正角
を小さくする最大補正角減少規則を含むものとされるた
め、前輪操舵補正制御の望ましくない影響のうちで特に
大きなものが排除されるとともに、操縦者が違和感を感
じ易くかつ必要性が低い領域では前輪操舵補正制御が特
に強く抑制されることとなる。前輪舵角の補正角が最大
補正角を超えないようにするためには、例えば、補正角
の仮の目標値がまず一定の規則に基づいて決定され、そ
の決定された仮の目標値の絶対値が前記最大補正角を超
えない場合はそのまま実際の補正角とされ、最大補正角
を超える場合は実際の補正角の絶対値が最大補正角に限
定されるようにすればよい。

【００１７】第４発明に係る前輪操舵補正装置制御装置
においては、指標値小時補正規則が補正禁止規則を含む
ものとされるため、操縦不安定性指標の絶対値が予め設
定された補正許容値未満の場合に前輪の補正角の絶対値
がゼロとされ、前輪操舵補正制御が行われないこととな
る。これは、第３発明において前記最大補正角がゼロと
されることに相当する。

【００１８】第５発明に係る前輪操舵補正装置制御装置
においては、補正規則変更手段が指標符号対応補正規則
変更手段を含むものとされるため、操縦不安定性指標が
ドリフトアウト側を示すかスピン側を示すかによって補
正規則が変更され、それぞれの場合に適した前輪操舵補
正制御が行われる。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、第１発
明によれば操縦不安定性指標に応じて前輪操舵補正制御
が行われるようにすることができるため、前輪操舵補正
制御が不必要であるか望ましくない場合には禁止され、
あるいは抑制され、必要な場合には十分な前輪操舵補正
制御が行われるようにしたり、状況に適した向きの前輪
操舵補正制御が行われるようにしたりすることが可能と
なる。また、第２発明によれば、操縦安定性指標の絶対
値が小さい場合には前輪操舵補正制御が禁止され、ある
いは抑制される一方、操縦安定性指標の絶対値が大きい
場合には十分な前輪操舵補正制御が行われるようにする
ことができるため、運転者に前輪操舵補正制御による違
和感を与えることを回避しつつ操縦安定性を改善するこ
とができる。前輪操舵補正制御を行うことが望ましくな
い場合にその制御を抑制することは、無駄なエネルギ消
費量を抑制することにもなる。第３発明によれば、前輪
操舵補正制御の望ましくない影響のうちで特に大きなも
のを排除できるとともに、操縦者が違和感を感じ易くか
つ必要性が低い領域では前輪操舵補正制御を特に強く抑
制することができる。第４発明によれば、操縦安定性指
標の絶対値が小さい場合には前輪操舵補正制御が完全に
行われないようにすることができるため、前輪操舵補正
制御による運転者の違和感を完全になくすことができ
る。第５発明によれば、操縦不安定性指標がドリフトア
ウト側を示すかスピン側を示すかによって補正規則が変
更されるようにできるため、ドリフトアウト側とスピン
側との両方の操縦安定性をそれぞれに適した制御により
改善することができる。

【００２０】

【発明の補足説明】本発明は前記請求項記載の態様の他
に、以下の態様でも実施可能である。実施の態様は、便
宜上、請求項と同じ形式の実施態様項として記載する。（１）前記操縦不安定性指標取得手段が、車両の実ヨー
レイトを取得するヨーレイトセンサと、ステアリングホ
イールの操舵角と車速とに基づいて目標ヨーレイトを決
定する目標ヨーレイト決定手段と、ヨーレイトセンサに
より取得された実ヨーレイトと目標ヨーレイト決定手段
により決定された目標ヨーレイトとの差の絶対値が大き
い場合に小さい場合に比して前記操縦不安定性指標の絶
対値を大きい値として取得するヨーレイト依拠型操縦不
安定性指標取得手段を含む請求項１〜５のいずれか１つ
に記載の前輪操舵補正装置制御装置。（２）前記車両方向制御装置が、前記ステアリングホイ
ールの操舵角と車両の走行速度とに基づいて後輪舵角を
変更する車速感応型の後輪操舵装置を含み、前記操縦不
安定性指標取得手段が、前記後輪操舵装置により変更さ
れた後輪舵角の絶対値が予め設定された設定絶対後輪舵
角以上であり、かつ、ステア特性がオーバーステア特性
を示す場合に、そうでない場合に比して前記操縦不安定
性指標の絶対値を大きい値として取得する後輪舵角依拠
型操縦不安定性指標取得手段を含む請求項１〜５，実施
態様項１のいずれか１つに記載の前輪操舵補正装置制御
装置。（３）前記操縦不安定性指標取得手段が、後輪のスリッ
プ状態が予め設定された設定スリップ状態よりも悪化し
ており、かつ、前記ステアリングホイールの操舵角が予
め設定された設定ステアリングホイール操舵角以上であ
る場合に、そうでない場合に比して前記操縦不安定性指
標の絶対値を大きい値として取得するスリップ状態依拠
型操縦不安定性指標取得手段を含む請求項１〜５，実施
態様項１，２のいずれか１つに記載の前輪操舵補正装置
制御装置。この態様の前輪操舵補正装置制御装置が有効
である場合の一例としては、後輪駆動の車両において、
前輪舵角の絶対値が大きく、かつ、後輪と路面との摩擦
力が小さい場合がある。このような場合には、車両がス
ピンしやすくなるため、操縦不安定性指標の絶対値が車
両がスピンする程度に大きい場合に、そのスピンを抑制
するために前輪操舵補正制御が行われるようにし、そう
でない場合には行われないか、あるいは前輪操舵補正制
御の制御量が少なくされるようにするのである。実施態
様項１〜３に記載の前輪操舵補正装置制御装置は、実施
の形態において説明するように、それぞれ異なる方法で
操縦不安定性指標を取得することになる。（４）前記車両方向制御装置が、前記ステアリングホイ
ールの操舵角と車両の走行速度とに基づいて後輪舵角を
変更する車速感応型後輪操舵装置を含み、前記補正規則
変更手段が、前記操縦不安定性指標の絶対値が小さい場
合の指標値小時補正規則と操縦安定性指標の絶対値が大
きい場合の指標値大時補正規則とを、指標値小時補正規
則による場合には指標値大時補正規則による場合に比較
して、前記前輪舵角の補正角の絶対値が小さくなるよう
に変更するものである請求項１に記載の前輪操舵補正装
置制御装置。この態様の前輪操舵補正装置制御装置にお
いては、ステアリングホイールの操舵角が一定に保たれ
た状態で車両の走行速度が増され、あるいは減少させら
れた場合に、車両の横すべり角が変化することが抑制さ
れ、運転者の違和感が軽減される。換言すれば、特に車
両の操縦安定性を悪化させる恐れがある場合には前輪操
舵補正制御が優先され、その恐れがない場合には操縦者
に違和感を与えないことが優先されるのである。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態であ
る前輪操舵補正装置制御装置を含む車両方向制御装置の
構成を示す図面である。図１において、１０は前輪操舵
補正装置の主たる構成要素たるＡＦＳ（Ａｃｔｉｖｅ
ＦｒｏｎｔＳｔｅｅｒ）アクチュエータである。ま
た、１２は後輪操舵装置の主たる構成要素たるＡＲＳ
（ＡｃｔｉｖｅＲｅａｒＳｔｅｅｒ）アクチュエー
タである。図１に示した操舵制御装置は、後輪操舵制御
と、前輪操舵補正制御とを共に実行できるものなのであ
る。ＡＦＳアクチュエータ１０とＡＲＳアクチュエータ
１２とは実質的に同じものであるため、ＡＦＳアクチュ
エータ１０の構成のみを代表的に説明する。

【００２２】図２に示すように、ＡＦＳアクチュエータ
１０は中空円筒状のハウジング５２を備えている。ハウ
ジング５２は、同一直径で真っ直ぐに延びる薄肉円筒状
の本体部５４（例えば、パイプ製）の両端が一対の閉塞
部材５６，５８によって閉塞されることによって構成さ
れている。そのハウジング５２を駆動軸６０が同軸的に
貫通している。駆動軸６０は、各閉塞部材５６，５８に
より、ハウジング５２と同軸となるように位置決めされ
るとともに軸方向に摺動可能に支持されている。また、
駆動軸６０は閉塞部材５６とスプライン嵌合されてい
て、ハウジング５２に対する回転が阻止されている。

【００２３】ハウジング５２内には、ブラシレスモータ
６４（以下、単にモータという）が配設されている。モ
ータ６４は、共に円筒状を成すロータ６６とステータ６
８とが同軸的にかつスラスト方向の位置が互いに一致す
るように配置されて構成されている。ロータ６６は、永
久磁石が極性が周方向にＮ極とＳ極とに交互に変化する
状態で装着された４極型とされている。また、ステータ
６８は、そのロータ６６に対応し、アマチュアコイル７
０が極性が周方向にＮ極とＳ極とに交互に変化する状態
で装着された３極型とされている。ステータ６８はロー
タ６６の外側に適当な磁気的ギャップを隔てて配置され
ている。一方、ロータ６６の中空穴には駆動軸６０が同
軸的に挿通されている。ロータ６６は駆動軸６０の外周
面に適当な隙間を隔てて配置され、両端部がハウジング
５２に装着された一対の軸受機構７４によって回転可能
かつ軸方向移動不能に支持されている。したがって、ス
テータ６８のアマチュアコイル７０が順次励磁されれ
ば、それに応じてロータ６６が回転させられることにな
る。なお付言すれば、ロータ６６を４個より少ない数の
永久磁石を使用するものとしたり、４個より多い数の永
久磁石を使用するものとしたり、ブラシレスモータ６４
に代えてブラシ付きモータを使用したりすることが可能
である。

【００２４】モータ６４の回転は運動変換機構としての
ねじ機構７８によって直線運動に変換されて駆動軸６０
に伝達される。駆動軸６０の外周面の一部におねじ８０
が形成され、そのおねじ８０と螺合するナット８２がハ
ウジング５２に回転可能かつ軸方向移動不能に支持され
ている。これらおねじ８０とナット８２との螺合によっ
てねじ機構７８が構成されているのである。なお、本実
施形態においては、おねじ８０およびナット８２が共に
台形ねじとされている。また、モータ６４の回転が直接
にねじ機構７８に伝達されるわけではなく、モータ６４
の回転力を倍力するため、減速装置９０を経由して伝達
される。減速装置９０は、２個のプラネタリ式減速機９
２，９４が互いに直列に連結された構成とされている。
プラネタリ式減速機９２，９４は、(a) １個のサンギヤ
１００と、(b) １個のリングギヤ１０２と、(c) それら
サンギヤ１００とリングギヤ１０２との間に配置された
複数個のプラネタリギヤ１０４と、(d) それら各プラネ
タリギヤ１０４をそれらの相対的位置関係を一定に保ち
つつ自転可能に支持するキャリア１０６とを含んでい
る。

【００２５】２個のリングギヤ１０２はハウジング５２
に固定されている。２個のサンギヤ１００は共に中空と
され、それら両者を駆動軸６０が同軸的に貫通させら
れ、その結果、２個のプラネタリ式減速機９２，９４は
駆動軸６０の軸線方向において並んで配置されている。
それらプラネタリ式減速機９２，９４のうちロータ６６
に近いものを入力側減速機９２、ねじ機構７８に近いも
のを出力側減速機９４と称することとする。入力側減速
機９２においては、サンギヤ１００がロータ６６と一体
的に回転可能とされ、一方、出力側減速機９４において
は、サンギヤ１００が入力側減速機９２のキャリア１０
６と一体的に回転可能とされ、さらに、出力側減速機９
４のキャリア１０６がナット８２と一体的に回転可能と
されている。

【００２６】したがって、ロータ６６が回転すればそれ
に伴って入力側減速機９２においてサンギヤ１００およ
びプラネタリギヤ１０４が回転し、そのサンギヤ１００
の回転速度が減速されてキャリア１０６に伝達される。
さらに、キャリア１０６の回転に伴い、出力側減速機９
４においてサンギヤ１００およびプラネタリギヤ１０４
が回転し、サンギヤ１００の回転速度が減速されてキャ
リア１０６に伝達される。その出力側減速機９４のキャ
リア１０６の回転に伴ってナット８２が回転し、その回
転がねじ機構７８により直線運動に変換されて、駆動軸
６０が軸方向に移動する。

【００２７】ＡＦＳアクチュエータ１０にはさらに、ロ
ータ６６の回転位置を検出する回転位置センサ１１０
と、駆動軸６０の軸方向位置を検出する軸方向位置セン
サ１１２とがそれぞれ設けられている。回転位置センサ
１１０は、本実施形態においては、磁気式（非接触式の
一例）とされ、ロータ６６と共に回転する永久磁石１１
６と位置固定の３個の磁気検出素子１１８との組合せに
よって構成されている。磁気検出素子１１８は、永久磁
石１１６に近接して配置され、永久磁石１１６の通過を
検出することに応じて変化するパルス信号を出力し、こ
れにより、ロータ６６の回転位置（相対位置）が検出さ
れる。磁気検出素子１１８の一例はホール素子である。
回転位置センサ１１０は、後輪操舵制御中に、モータ６
４の回転角変化量が指令値通りになるようにするために
使用される。これに対し、軸方向位置センサ１１２は、
本実施形態においては、ポテンショメータ式（接触式）
とされている。軸方向位置センサ１１２は、駆動軸６０
と共に直線変位するスライダと位置固定の電気抵抗器と
の組合せによって構成されている。電気抵抗器は、スラ
イダに常時接触するように設けられ、スライダの位置に
応じて電気抵抗値が変化し、その変化に応じた電気信号
を出力し、これにより、駆動軸６０の軸方向位置（絶対
位置）が検出される。軸方向位置センサ１１２は、後輪
操舵制御に先立ち、モータ６４の回転位置を初期化（原
点復帰）するために使用される。

【００２８】図１に示すように、ＡＦＳアクチュエータ
１０およびＡＲＳアクチュエータ１２の駆動軸６０の両
端には、連結部１３０，１３２，１３４，１３６が形成
されている。連結部１３０，１３２，１３４，１３６に
は、それぞれタイロッドアーム１３８，１３９，１４
０，１４１が連結されており、さらにそれらタイロッド
アーム１３８，１３９，１４０，１４１は、それぞれナ
ックルアーム１４２，１４３，１４４，１４５に連結さ
れている。ナックルアーム１４２，１４３，１４４，１
４５は、それぞれ転舵軸１４６，１４８，１５０，１５
２を中心に回動可能な状態で、車両に取り付けられてい
る。したがって、ＡＦＳ，ＡＲＳアクチュエータ１０，
１２のモータ６４が作動して、駆動軸６０が車体の左右
方向に移動すれば、ナックルアーム１４２，１４３，１
４４，１４５がそれぞれ回動させられて前，後輪の舵角
が変更される。このように、ＡＦＳアクチュエータ１
０，タイロッドアーム１３８，１３９およびナックルア
ーム１４２，１４３が前輪操舵補正装置を構成し、ま
た、ＡＲＳアクチュエータ１２，タイロッドアーム１４
０，１４１およびナックルアーム１４４，１４５が後輪
操舵装置を構成している。

【００２９】ＡＦＳアクチュエータ１０は、その本体部
５４の軸方向に隔たった２箇所が保持機構１６０によっ
て車体の左右方向に平行移動可能かつ回転不能に保持さ
れている。また、ＡＦＳアクチュエータ１０の本体部５
４の外周には、雄ねじ部材１６２が一体的に取り付けら
れている。雄ねじ部材１６２は雌ねじ部材１６４と螺合
されている。これら雄ねじ部材１６２および雌ねじ部材
１６４は、逆効率ゼロのねじ機構を構成している。逆効
率ゼロのねじ機構とは、互いに螺合した雄ねじ部材と雌
ねじ部材と備え、両ねじ部材のいずれか一方に回転力を
付与すれば両ねじ部材を軸方向に相対移動させることが
できるが、両ねじ部材に軸方向の力を付与しても相対回
転させることができないねじ機構であり、例えば、両ね
じ部材のねじのリード角が摩擦角以下とされた台形ねじ
により構成される。雌ねじ部材１６４の軸方向の一方の
端には歯車部１６６が形成され、歯車１６８とかみ合わ
されている。

【００３０】雌ねじ部材１６４は、上記歯車部１６６の
歯車１６８とのかみ合いと、歯車部１６６とは反対側の
端面１７０の当接部１７２への当接とにより軸方向の移
動を阻止されているとともに、保持機構１７４により車
体の左右方向に平行な回転軸線のまわりに回転可能に保
持されている。歯車１６８はステアリングシャフト１８
０の下端に固定されており、ステアリングシャフト１８
０の上端には、ステアリングホイール１８２が固定され
ている。ステアリングホイール１８２が回転させられる
と、ステアリングシャフト１８０，歯車１６８，雌ねじ
部材１６４がそれぞれ回転させられ、雄ねじ部材１６２
が一体的に取り付けられたＡＦＳアクチュエータ１０の
全体が車両の左右方向に移動させられる。この移動によ
って、上記ＡＦＳアクチュエータ１０内のモータ６４が
作動させられた場合と同様に、左，右前輪ＦＬ，ＦＲが
操舵される。ＡＦＳアクチュエータ１０，タイロッドア
ーム１３８，１３９，ナックルアーム１４２，１４３，
雄ねじ部材１６２，雌ねじ部材１６４，歯車１６８，ス
テアリングシャフト１８０，ステアリングホイール１８
２等が、前輪操舵装置を構成しているのである。

【００３１】さらに、ステアリングシャフト１８０に
は、電動パワーステアリング装置１８６が取り付けられ
ている。電動パワーステアリング装置１８６は、内部に
図示しないモータ１８８を含んでおり、図示しないねじ
機構１９０を介してステアリングシャフト１８０に回転
トルクを付与することができる。付与されるトルクの大
きさは、トルクセンサ１９２によって検出されるトルク
Ｔ_rqの大きさに基づいてＡＦＳ／ＰＳ用ＥＣＵ（Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）２００に
より決定される。

【００３２】ＡＦＳ／ＰＳ用ＥＣＵ２００は、電動パワ
ーステアリング装置１８６内の図示しないモータ１８８
への供給電圧・電流を制御してパワーステアリング装置
を制御するとともに、ＡＦＳアクチュエータ１０内のモ
ータ６４への供給電圧・電流を制御して前輪操舵補正制
御を行う。パワーステアリング装置としての作動は従来
の装置と同様であるため、説明を省略する。前輪操舵補
正制御を行うため、ＡＦＳ／ＰＳ用ＥＣＵ２００が取得
するデータは、(1) ＡＦＳアクチュエータ１０内の回転
位置センサ１１０の出力に基づいて決定される補正角Δ
θ_f，(2) ＡＲＳ用ＥＣＵ２０２から出力される実後輪
舵角θ_r，(3) ステアリング操舵角センサ２０４の出力
に基づいて決定されるステアリング操舵角δ_f（車両を
左旋回させる向きが正とされる），(4) ヨーレイトセン
サ２０６によって出力される実ヨーレイトγ，(5) 車輪
回転センサ２０８，２１０が出力する信号に基づいてそ
れぞれ取得される左，右前輪ＦＬ，ＦＲの回転速度
Ｖ_L，Ｖ_R、である。これらのデータに基づいてＡＦＳ
アクチュエータ１０内部のモータ６４の回転制御が後述
する手順で行われて、前輪操舵補正制御が行われる。な
お、上記ステアリング操舵角センサ２０４の出力から直
接得られるステアリング操舵角δ_fは、位置センサ２１
２の出力から得られる前輪舵角θ_f′（＝δ_f／Ｎ，
Ｎ：ステアリング操舵角前輪舵角比）を用いて、間接的
に決められる実施形態とされてもよい。また、位置セン
サ２１２の出力から得られる前輪舵角θ_f′と、回転位
置センサ１１０の出力から決定される補正角Δθ_fとの
和である実前輪舵角θ_fは、位置センサ２１４の出力か
ら直接取得される実施形態とされてもよい。図１には、
それら位置センサ２１２，２１４が取り付けられる位置
も合わせて示されている。

【００３３】また、ＡＲＳ用ＥＣＵ２０２は、ＡＲＳア
クチュエータ１２内の回転位置センサ１１０，ヨーレイ
トセンサ２０６，車輪回転センサ２０８，２１０から各
種データを取得し、これらのデータに基づいてＡＲＳア
クチュエータ１２内のモータ６４の回転制御を後述する
手順で行って、後輪操舵制御を行う。なお、回転位置セ
ンサ１１０の出力から得られる後輪舵角θ_rが、位置セ
ンサ２１６により取得される実施形態としてもよい。図
１には、その位置センサ２１６の取り付け位置も合わせ
て示されている。

【００３４】図３は、上記ＡＦＳ／ＰＳ用ＥＣＵ２００
およびＡＲＳ用ＥＣＵ２０２の主体を成すコンピュータ
のＲＯＭに格納されている後輪操舵制御および前輪操舵
補正制御のプログラムを表すフローチャートである。図
３において、まずステップ１００（以下単にＳ１００と
記す。他のステップについても同じ）において、目標後
輪舵角θ_r ^*が次式に基づいて算出される。 θ_r ^*＝ｋ_r・γ ・・・（１）ｋ_r＝〔Ｌ_f・ｍ・Ｖ² −２・Ｌ・Ｌ_r・Ｋ_r）〕／２・Ｌ・Ｋ_r・Ｖ・・・（２）なお、（２）式は、（１）式に基づくヨーレイト比例後
輪操舵制御において、ステアリング操舵角δ_fが一定の
場合に横すべり角がゼロとなるという条件を示す式であ
るが、ステアリング操舵角δ_fが一定でない場合にも成
立するさらに一般的な式に基づいて演算を行ってもよ
い。γはヨーレイトセンサ２０６により取得される実ヨ
ーレイトである。つまり、ヨーレイト比例後輪操舵制御
が行われるのである。また、ｍは車両重量、Ｖは車速、
Ｌ_fは車両重心点と前輪の車軸との間の距離、Ｌ_rは車
両重心点と後輪の車軸との間の距離、Ｌ（＝Ｌ_f＋
Ｌ_r）はホイールベース、Ｋ_rは後輪のコーナリングパ
ワーである。車速Ｖは、例えば左右の前輪回転速度
Ｖ_L，Ｖ_Rの大きい方の値とされる。なお、本実施形態
においては、後輪操舵制御としてヨーレイト比例後輪操
舵制御が用いられているが、ステアリング操舵角と後輪
舵角とを比例させるステアリング操舵角比例後輪操舵制
御や、前輪の操舵力と後輪舵角とを比例させる前輪操舵
力比例後輪操舵制御等の他の後輪操舵制御が用いられて
もよい。

【００３５】次に、Ｓ１０２において、Ｓ１００で算出
された目標後輪舵角θ_r ^*と、ＡＲＳアクチュエータ１
２の内部の回転位置センサ１１０の出力に基づいて取得
される後輪舵角θ_rとの差がゼロとなるように、ＡＲＳ
アクチュエータ１２内のモータ６４が、ＡＲＳ用ＥＣＵ
２０２によって作動させられて、後輪舵角θ_rが変更さ
れる。次に、Ｓ１０４において、ゲインＫと、符号ＳＩ
ＧＮとの値が決定される。なお、ゲインＫの大きさが補
正角Δθ_fの大きさを決定し、符号ＳＩＧＮの値（±１
のみを取る）が補正角Δθ_fの向きを決定するのである
が、これらの値の決定方法については、後述する。それ
らゲインＫ，符号ＳＩＧＮの値に基づいて、Ｓ１０６
で、目標前輪舵角θ_f ^*が次式により算出される。 θ_f ^*＝θ′＋Δθ_f＝δ_f／Ｎ＋ＳＩＧＮ・Ｋ・δ_f ・・・（３）ここで、θ′＝δ_f／Ｎは、前輪操舵装置のみによって
決まる前輪舵角であり、Δθ_f＝ＳＩＧＮ・Ｋ・δ
_fは、前輪操舵補正装置による補正角である。

【００３６】次に、Ｓ１０８において、最大補正角限定
処理が行われる。この処理は、（３）式の右辺第２項の
値、即ち、補正角Δθ_fが予め決定された最大補正角を
超える場合に、その補正角を最大補正角に限定する処理
であり、前記最大補正角減少規則に相当するものであ
る。なお、この最大補正角限定処理が行われる場合に
は、目標前輪舵角θ_f ^*の算出方法として、必ずしも
（３）式が用いられる必要はなく、例えば従来の装置と
同様に、次式の通り補正角Δθ_fが後輪舵角θ_rと等し
くされてもよい。 θ_f ^*＝δ_f／Ｎ＋ｋ_r・γ ・・・（４）逆に、目標前輪舵角θ_f ^*が（３）式によって算出され
る場合には、（３）式による補正角Δθ_fの大きさは、
ゲインＫの値によって決まり、後述するように、ゲイン
Ｋの値は、必要に応じて変更可能とされており、ゲイン
Ｋの大きさを抑制することによって補正角Δθ_fの大き
さを抑制することができる。したがって、この場合に
は、最大補正角限定処理は必ずしも必要ではない。

【００３７】次に、Ｓ１１０において、Ｓ１０８で算出
された目標前輪舵角θ_f ^*と、ＡＦＳアクチュエータ１
０の内部の回転位置センサ１１０とステアリング操舵角
センサ２０４との出力によって決定される前輪舵角θ_f
との差がゼロとなるように、ＡＦＳ／ＰＳ用ＥＣＵ２０
０によってＡＦＳアクチュエータ１０内のモータ６４が
作動させられて、前輪舵角θ_fが変更され、その後、Ｓ
１００からの処理が繰り返される。なお、図３のＳ１０
４〜Ｓ１１０において実行される前輪操舵補正制御は、
Ｓ１００および１０２において実行される後輪操舵制御
とは独立に実施できるものである。前輪操舵補正制御の
内容によっては、後輪操舵制御は必ずしも不可欠ではな
く、前輪操舵補正制御のみが行われるようにしてもよ
い。

【００３８】図４は、補正規則の変更の一態様を示すグ
ラフである。操縦不安定性指標β′＜β′₀ において
は、ゲインＫをゲイン直線Ｋ_Iにより決定し、操縦不安
定性指標β′≧β′₀ においては、ゲイン直線Ｋ_IIによ
り決定するのである。「操縦不安定性指標β′＜β′₀
の場合にはゲインＫをゲイン直線Ｋ_Iにより決定する」
というのが前記指標値小時補正規則であり、「操縦不安
定性指標β′≧β′₀ の場合にはゲインＫをゲイン直線
Ｋ_IIにより決定する」というのが前記指標値大時補正規
則なのである。図４のゲイン直線Ｋ_I，Ｋ_IIは切片がゼ
ロとされているが、ゼロ以外でもよく、ゲインＫが、操
縦不安定性指標β′がβ′₀ 未満である場合にはそうで
ない場合に比して小さくされて、前輪舵角θ_fの補正角
Δθ_fの大きさが小さくなるようにされればよいのであ
る。

【００３９】図５は、補正規則の別の変更態様を示すグ
ラフである。この態様は、図４に示した態様におけるゲ
イン直線Ｋ_Iとゲイン直線Ｋ_IIとを滑らかに接続し、操
縦不安定性指標β′の全区間においてゲインＫが連続で
あるようにしたものである。２つのゲイン直線の滑らか
な接続の方法の一例として次式を用いることができる。Ｋ＝｛Ｋ_I （β′≦β′_-1），Ｋ_II （β′₁ ≦β′），Ｋ_III（β′_-1≦β ′≦β′₁ ）｝・・・（５）Ｋ_III＝β′・｛ｄＫ_I／ｄβ′＋Ｓ・（ｄＫ_I／ｄβ′−ｄＫ_II／ｄβ′）｝・・・（６）Ｓ＝〔２・｛（β′−β′_-1）／（β′₁ −β′_-1）｝² （β′_-1≦β′≦β′ ₀ ），１−２・｛（β′−β′₁ ）／（β′₁ −β′_-1）｝² （β′₀ ≦β′≦ β′₁ ）〕・・・（７）上記（５）式は３つの補正規則を含むものと考えること
ができる。｛Ｋ_I （β′≦β′_-1）｝と｛Ｋ_II
（β′₁ ≦β′）｝との２つの補正規則の間に、｛Ｋ
_III（β′_-1≦β′≦β′₁ ）｝で表される補正規則を
挿入することによって、操縦不安定性指標β′がβ′₀
を境として変動する際に、ゲインＫが不連続に変化する
ことを回避できる。なお、（５）〜（７）式において
は、β′₁ −β′₀＝β′₀ −β′_-1を仮定している
が、この仮定を用いなくともよい。

【００４０】図６は、操縦不安定性指標β′の値に対応
して補正規則を変更するさらに別の態様を示すグラフで
ある。操縦不安定性指標β′の増加に伴ってゲインＫを
段階的に増加させるのである。β′₀ ，β′₁ ，β′₂
等、および、Ｋ₁ ，Ｋ₂ ，Ｋ ₃ 等の値は任意である。こ
の態様は、補正規則の変更が３つ以上の異なる補正規則
の切り換えによってなされてもよいことを示している。
この補正規則の切り換えの際においても、図５に示した
補正規則の変更方法のように、各補正規則への切り換え
時にゲインＫの変化が不連続になることを防ぐ、他の補
正規則を挿入してもよい。なお、図６においては、β′
＜β′₀ の場合にゲインＫがゼロとされて、前輪舵角の
補正が禁止されている。つまり、β′₀ が前記補正許容
値とされた前記補正禁止規則を含むものなのである。図
４〜図６に示したもの以外の補正規則およびそれらを変
更する方法を用いてもよい。

【００４１】次に、操縦不安定性指標β′の具体例につ
いて説明する。操縦不安定性指標β′として、ヨーレイ
ト偏差Δγの絶対値を用いることができる。これは、次
式で表されるものである。 β′＝｜Δγ｜＝｜γ・（γ^*−γ）｜・・・（８） γ^*＝Ｖ・δ_f／｛Ｎ・Ｌ・（１＋Ｋ_h・Ｖ² ）｝・・・（９）Ｋ_h＝−｛ｍ／（２・Ｌ² ）｝・（Ｌ_f・Ｋ_f−Ｌ_r・Ｋ_r）／（Ｋ_f・Ｋ_r）・・・（１０）ここで、γ^*は、ステアリング操舵角δ_fと車速Ｖとに
依存して変化する目標ヨーレイト、Ｋ_fは前輪のコーナ
リングパワーである。

【００４２】Ｋ_hはスタビリティファクタであり、この
値が正であれば車両のステア特性はアンダーステア特性
となり、負であればオーバーステア特性となる。ただ
し、スタビリティファクタＫ_hは車両の設計変数のみか
ら計算されるものであり、この値が常に車両の実際のス
テア特性を示すとは限らない。それに対して、ヨーレイ
ト偏差Δγの正負が車両のステア特性を表すことは、図
７から明らかである。図７によれば、車両を上方から見
たときに左回りのヨーレイトを正として、ヨーレイト偏
差Δγの値が正であれば車両がアンダーステア特性を示
し、負であればオーバーステア特性を示すことを示すこ
とがわかる。なお、この目標ヨーレイトγ ^*の値は、あ
る一定の前輪舵角θ_f（補正角Δθ_fは考慮されていな
い）で定常円旋回している場合のヨーレイトγと車速Ｖ
との関係を理論的に導いたものであるが、例えば、前輪
舵角θ_fが一定でない場合にも成り立つさらに一般的な
式を用いてもよい。

【００４３】（８）〜（１０）式で表されるヨーレイト
偏差Δγは、目標ヨーレイトγ^*と実ヨーレイトγとの
差が大きいほど大きくなる。本例においては、理論的に
導かれた目標ヨーレイトγ^*と実ヨーレイトγとの差が
大きいほど大きくなるヨーレイト偏差Δγの絶対値が、
操縦不安定性指標β′として使用されるのである。な
お、（３）式を用いて目標前輪舵角θ_f ^*が算出される
場合には、符号ＳＩＧＮは、ヨーレイト偏差Δγの符号
と同じとされる。ＳＩＧＮ＝ｓｇｎ（Δγ）・・・（１１）つまり、図７に示した(i) ，(iv)の場合においては、補
正角Δθ_fは正とされ、(ii)，(iii) の場合においては
負とされる。(i) ，(iii) の場合には、補正角Δθ_fの
絶対値が増加させられ、(ii)，(iv)の場合には、補正角
Δθ_fの絶対値が減少させられるのである。（８），
（１１）式によって算出されるβ′，ＳＩＧＮの値が、
（３）式に代入されて、目標前輪舵角θ_f ^*が算出され
る。このように、図３のＳ１０６においてＳＩＧＮが用
いられるため、本実施形態は前記指標符号対応補正規則
変更手段を含んでいることになる。

【００４４】図８は、操縦不安定性指標β′として、前
述のヨーレイト偏差Δγとは別の量を使用する態様を示
すグラフである。この態様においては、後輪のスリップ
状態が悪化していることを示す量の一例である後輪スリ
ップ率ρ_rが、予め設定された後輪スリップ率しきい値
ρ_rth（正値）よりも大きく、かつ、ステアリング操舵
角δ_fの絶対値が、予め設定された絶対ステアリング操
舵角しきい値δ_fth（正値）よりも大きい場合に、操縦
不安定性指標β′が大きいとされる。つまり、後輪がス
リップし易い状態でステアリング操舵角δ_fを大きくす
ると、後輪の車両横方向のスリップがさらに大きくなり
易いとして、操縦不安定性指標β′が大きいとされるの
である。

【００４５】この方法で車両の操縦不安定性指標β′が
大きいか否かを判定することは、後輪駆動の車両であっ
て、急発進等で後輪のトラクションが減少する場合に特
に有効である。図８においては、後輪スリップ率ρ_rお
よびステアリング操舵角δ_fの変化に対応して、操縦不
安定性指標β′が滑らかに変更されるが、段階的に変更
されるようにしてもよい。なお、（３）式を用いて目標
前輪舵角θ_f ^*が算出される場合には、符号ＳＩＧＮ
は、前輪舵角θ_fの絶対値が小さくされる向きの補正が
実施されるように、次式により表されるものとされる。ＳＩＧＮ＝−ｓｇｎ（δ_f）・・・（１２）

【００４６】図９は、操縦不安定性指標β′としてさら
に別の量を使用する態様を示すグラフである。この態様
は、後輪操舵制御が行われることを前提としたものであ
り、ヨーレイト偏差Δγが負であり、かつ、その絶対値
が予め設定されたヨーレイト偏差しきい値Δγ_th（負
値）より大きく、さらに、後輪舵角θ_rの絶対値が、予
め設定された後輪舵角しきい値θ_rth（正値）より大き
い場合に、操縦不安定性指標β′が大きいとされる。ヨ
ーレイト偏差Δγが負であり、かつ、その絶対値が大き
い場合には、車両のステア特性が強いアンダーステア特
性を示すこととなる。

【００４７】このような場合には、前記後輪操舵制御に
より、横すべり角がゼロに近づくように後輪舵角が制御
されるはずでり、後輪舵角θ_rの絶対値がある程度の大
きさとなるはずである。このように後輪舵角θ_rの絶対
値が実際に大きくなっていて、後輪操舵制御による制御
量が大きいにもかかわらず、さらにアンダーステア特性
が強い場合には、車両の横すべり角が増大する傾向が大
きいとされるのである。なお、（３）式を用いて目標前
輪舵角θ_f ^*が算出される場合には、符号ＳＩＧＮは、
後輪舵角θ_rと同じ向きの補正がなされるように、次式
で決定されるようにされる。ＳＩＧＮ＝ｓｇｎ（θ_f）・・・（１３）

【００４８】操縦不安定性指標β′が上記各量以外の量
に基づいて取得されるようにしてもよい。例えば、操縦
不安定性指標β′を、車両の目標横すべり角と実際の横
すべり角との差の絶対値が大きい場合に小さい場合に比
して大きい値として決定する態様や、前，後輪の少なく
とも一方のコーナリングフォースと横すべり角との関係
に着目し、これらの関係が線形に近い状況においては非
線形に近い状況より、操縦不安定性指標β′を小さい値
として決定する態様等の採用が可能である。

【００４９】さらに別の実施形態においては、以上説明
した操縦不安定性指標β′の取得態様の複数のものを任
意の組合せで同時に採用することも可能である。この場
合には、それぞれの取得態様毎に異なる複数の操縦不安
定性指標β′の値が取得されることとなる。したがっ
て、例えば、それら複数の操縦不安定性指標β′の値の
うち、最大のものが選択され、かつ、その最大の操縦不
安定性指標β′が取得される状況に対応した前輪操舵補
正制御が行われるようにすればよい。以上に説明した種
々の態様で取得された操縦不安定性指標β′は、すべて
図４〜６，図８，図９に示した操縦不安定性指標β′と
して使用でき、それによって種々の実施形態の前輪操舵
補正装置制御装置が得られる。

【００５０】図１０は、図３のＳ１０８に示した最大絶
対補正角限定処理の一例を説明するためのグラフであ
る。この処理は、最大補正角を用いることによって補正
角Δθ _fを抑制するというものであり、上記すべての実
施形態に共通に用いることができるものである。なお、
以下の説明において、目標前輪舵角θ_f ^*は、（３）式
を用いて算出されるものとする。図１０には、次式で表
される直線が示されている。 θ_f ^* _max(+/-)＝δ_f／Ｎ±｜Ｋ_max｜・δ_f （複号同順）・・・（１４）（１４）式で表される２本の直線（単に、θ_f ^* _max+ま
たはθ_f ^* _max-と記す）は、（３）式で決定される目標
前輪舵角θ_f ^*の範囲の境界を示している。なお、Ｋ
_maxはゲインＫの最大値であるが、図４〜６，図８，図
９に示したゲインＫの決定方法によれば、ゲインＫには
最大値は存在しないので、操縦不安定性指標β′が大き
くなれば、図１０に示した２本の直線θ_f ^* _max+，θ_f
^* _max-によって挟まれた（直線δ_f／Ｎを含む）領域
も、どんどん大きくなってしまい、補正角Δθ_fの大き
さを不必要に大きくしてしまう恐れがある。

【００５１】そこで、補正角Δθ_fを±θ_Mの範囲に限
定し、目標前輪舵角θ_f ^*を、直線δ_f／Ｎからそれぞ
れ±θ_Mだけオフセットさせた、次式で表される２本の
直線に挟まれる領域内の値に限定する。 θ_f ^* _M(+/-)＝δ_f／Ｎ±θ_M （複号同順）・・・（１５）つまり、（３）式に基づいて算出され、（１４）式によ
って表される２本の直線で挟まれた範囲に制限された目
標前輪舵角θ_f ^*が、（１５）式が示す２本の直線θ_f
^* _M+およびθ_f ^* _M-で挟まれた領域内の値であれば、そ
のまま実際の目標前輪舵角θ_f ^*として採用され、そう
でなければ、その時のステアリング操舵角δ_f値に対応
した（１５）式により算出される２つの値のいずれかが
目標前輪舵角θ_f ^*として採用されるようにするのであ
る。換言すれば、補正角Δθ_fの絶対値が、最大値θ_M
を超えて大きくされないようにするのである。

【００５２】このようにすれば、（３）式を用いて算出
される目標前輪舵角θ_f ^*の値は仮の値であることとな
る。この仮の目標前輪舵角θ_f ^*を算出する方法は
（３）式を用いるものに限定されず、例えば、前記公報
に記載の装置と同様の方法を用いてもよい。ただし、最
大値θ_Mの値は、操縦不安定性指標β′が小さい場合に
大きい場合に比して小さくされる必要がある。この最大
値θ_Mの決定方法としては、例えば、図４〜図６，図
８，図９に示すゲインＫを最大値θ_Mとする方法を用い
ることができるが、さらに他の方法を用いてもよい。

【００５３】図１１は、図３のＳ１０８における最大絶
対補正角限定処理の別の態様を示すグラフである。図１
０に示す態様が、補正角Δθ_fの大きさを限定すること
によって前輪操舵補正制御を抑制するものであるのに対
して、本態様は、操縦不安定性指標β′がβ′₁ を超え
る場合に、ゲインＫの値を最大値Ｋ_MAXに限定し、その
ゲインＫの値を用いて、例えば（３）式の右辺第２項等
により補正角Δθ_fを決定することによって、補正角Δ
θ_fの大きさを限定するのである。図１１には、図４の
補正規則に基づく態様を示すが、図５，図６，図８，図
９をはじめ、ゲインＫの大きさに基づいて補正角Δθ_f
を決定する態様であれば、本実施形態と同様の最大絶対
補正角限定処理を行うことができる。

【００５４】以上、本発明のいくつかの実施形態を図面
を用いて説明したが、これらの他にも、特許請求の範囲
を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種々の変
形，改良を施した形態で本発明を実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態である前輪操舵補正装置制御
装置を備えた車両方向制御装置が搭載された車両の構成
を示す系統図である。

【図２】上記車両方向制御装置におけるＡＦＳアクチュ
エータ１０およびＡＲＳアクチュエータ１２の構成を示
す正面断面図である。

【図３】上記車両方向制御装置における制御プログラム
を表すフローチャートである。

【図４】前記前輪操舵補正装置制御装置において補正規
則を変更する一態様を示すグラフである。

【図５】補正規則を変更する別の態様を示すグラフであ
る。

【図６】補正規則を変更するさらに別の態様を示すグラ
フである。

【図７】ヨーレイト偏差Δγと車両のステア特性との関
係を示す図面である。

【図８】前記前輪操舵補正装置制御装置において操縦不
安定性指標β′を取得する一態様を示すグラフである。

【図９】操縦不安定性指標β′を取得する別の態様を示
すグラフである。

【図１０】図３のＳ１０８における最大絶対補正角限定
処理の一態様を示すグラフである。

【図１１】図３のＳ１０８における最大絶対補正角限定
処理を用いずに補正角Δθ_fの大きさを限定する一態様
を示すグラフである。

【符号の説明】

１０ＡＦＳアクチュエータ１２ＡＲＳアクチュエータ５２ハウジング５４本体部６０駆動軸６４ブラシレスモータまたは単にモータ７８ねじ機構９０減速機構９２，９４プラネタリ式減速機１１０回転位置センサ１１２軸方向位置センサ１３０〜１３６連結部１３８〜１４４タイロッドアーム１４６〜１５２ナックルアーム１６０保持機構１６２，１６４ねじ部材１６６歯車部１６８歯車１８０ステアリングシャフト１８２ステアリングホイール１８６電動パワーステアリング装置１９２トルクセンサ２００ＡＦＳ／ＰＳ用ＥＣＵ２０２ＡＲＳ用ＥＣＵ２０４ステアリング操舵角センサ２０６ヨーレイトセンサ２０８，２１０車輪回転センサ２１２〜２１６位置センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステアリングホイールの操舵角に基づい
て前輪舵角を変更する前輪操舵装置と、その前輪操舵装
置により変更される前輪舵角を補正する前輪操舵補正装
置とを含む車両方向制御装置の、前記前輪操舵補正装置
を制御する前輪操舵補正装置制御装置であって、前記前輪操舵補正装置が補正する前記前輪舵角の補正角
を補正規則に基づいて決定する補正角決定手段と、車両
の操縦不安定性指標を取得する操縦不安定性指標取得手
段と、その操縦不安定性指標取得手段により取得された
操縦不安定性指標に基づいて前記補正規則を変更する補
正規則変更手段とを含むことを特徴とする前輪操舵補正
装置制御装置。
【請求項２】前記補正規則変更手段が、前記操縦不安
定性指標の絶対値が小さい場合の指標値小時補正規則と
操縦安定性指標の絶対値が大きい場合の指標値大時補正
規則とを、指標値小時補正規則による場合には指標値大
時補正規則による場合に比較して、前記前輪舵角の補正
角の絶対値が小さくなるように変更するものである請求
項１に記載の前輪操舵補正装置制御装置。
【請求項３】前記指標値小時補正規則が、前記操縦不
安定性指標の絶対値が小さい場合に大きい場合に比し
て、前記補正角の絶対値の最大値である最大補正角を小
さくする最大補正角減少規則を含むことを特徴とする請
求項２に記載の前輪操舵補正装置制御装置。
【請求項４】前記指標値小時補正規則が、前記操縦不
安定性指標の絶対値が予め設定された補正許容値未満の
場合に前記前輪の補正角の絶対値をゼロとする補正禁止
規則を含むことを特徴とする請求項２または３に記載の
前輪操舵補正装置制御装置。
【請求項５】前記操縦不安定性指標がドリフトアウト
側とスピン側とを逆の符号で表すものであり、前記補正
規則変更手段が、操縦不安定性指標の符号が正である場
合と負である場合とで前記補正規則を変える指標符号対
応補正規則変更手段を含むことを特徴とする請求項１な
いし４のいずれか１つに記載の前輪操舵補正装置制御装
置。