WO2012001786A1 - 車両の制御装置 - Google Patents

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WO2012001786A1
WO2012001786A1 PCT/JP2010/061184 JP2010061184W WO2012001786A1 WO 2012001786 A1 WO2012001786 A1 WO 2012001786A1 JP 2010061184 W JP2010061184 W JP 2010061184W WO 2012001786 A1 WO2012001786 A1 WO 2012001786A1
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driving force
target
steering
vehicle
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亨 高島
西川　智久
谷本　充隆
哲博 成田
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トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a technical field of a vehicle control device that can be applied to a vehicle having various automatic driving functions such as LKA (Lane Keeping Assist).
  • LKA Li Keeping Assist
  • Steering torque is an element that affects the steering operation intentionally performed by the driver. Therefore, when the steering reaction force generated when this type of automatic steering is performed is canceled by the steering torque, the steering torque generated by the driver performing the steering operation based on his / her intention and the steering reaction force canceling force The torque may interfere and give the driver a feeling of strangeness.
  • Patent Document 1 has a technical problem that it is difficult to cancel the steering reaction force generated by the automatic steering without causing the driver to feel uncomfortable.
  • an assist torque for canceling the steering reaction force is calculated based on the steering torque detected according to the steering reaction force.
  • the steering reaction force is estimated after becoming manifest as a detectable steering torque.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and can suppress a steering reaction force transmitted from a steered wheel without causing interference with a driver's steering input when various types of automatic steering are performed. It is an object of the present invention to provide a control device.
  • a vehicle control apparatus controls a vehicle including braking / driving force varying means capable of individually changing the braking / driving force acting on each wheel.
  • a target state quantity setting means for setting a target state quantity corresponding to the target motion state of the vehicle, and a preset state quantity corresponding to the target state quantity and transmitted from the wheels to the steering device. Based on the relative relationship between the steering reaction force, the left / right braking / driving force difference of the front wheels, and the braking / driving force difference of the rear wheels, the state quantity and the steering reaction force are the set target state quantity and the predetermined target quantity.
  • a target braking / driving force setting means for setting a target braking / driving force that is a target value of the braking / driving force so as to be a steering reaction force.
  • the vehicle according to the present invention includes braking / driving force varying means.
  • the braking / driving force varying means is a means capable of changing the braking force and / or driving force acting on each of the wheels (including tires) provided in the vehicle independently of each other.
  • the braking / driving force varying means is, for example, various ECBs (Electronic Braking System) as a concept including ABS (Anti-lock Braking System), a driving force variable differential mechanism, an in-wheel motor system, etc. Practical aspects can be taken.
  • the braking / driving force varying means it is possible to cause a braking / driving force difference between the left and right wheels for each of the front wheels and the rear wheels.
  • a braking / driving force difference occurs between the left and right wheels, the vehicle moves to the side of the wheel having a relatively small driving force if the driving force difference, and the braking force if the braking force difference.
  • Each turns to the side of a relatively large wheel.
  • the vehicle control device is a device for controlling such a vehicle, for example, one or a plurality of CPU (Central Processing Unit), MPU (Micro Processing Unit), various processors or various controllers, or further Various processing units such as single or multiple ECUs (Electronic Controlled Units), various controllers, which can appropriately include various storage means such as ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), buffer memory or flash memory Alternatively, various computer systems such as a microcomputer device may be employed.
  • CPU Central Processing Unit
  • MPU Micro Processing Unit
  • various processors or various controllers or further Various processing units such as single or multiple ECUs (Electronic Controlled Units), various controllers, which can appropriately include various storage means such as ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), buffer memory or flash memory Alternatively, various computer systems such as a microcomputer device may be employed.
  • the target state quantity corresponding to the target motion state of the vehicle is set by the target state quantity setting means.
  • the “target motion state” means a motion state that is a target motion state of the vehicle and that can be derived by controlling the braking / driving force via the braking / driving force variable means.
  • the braking / driving force varying means is a means capable of controlling the turning behavior of the vehicle by the difference between the left and right braking / driving forces of the front wheels and the rear wheels. Therefore, the target motion state of the vehicle means, as a preferred form, traveling while maintaining the target lane, traveling along the target route, and the like.
  • the “target state quantity” is a state quantity of the vehicle corresponding to such a target motion state, and is a state quantity that defines the turning behavior of the vehicle.
  • the target state quantity is, for example, the vehicle yaw rate, the vehicle body slip angle (the angle with respect to the vehicle's turning tangent direction, and the angle between the vehicle body direction and the vehicle body instantaneous traveling direction), Alternatively, it is a target value such as lateral acceleration.
  • the target state quantity setting means is, for example, a positional state deviation as a physical quantity that can be a reference value for driving the vehicle along the target travel path (that is, a relative positional relationship between the target travel path to be maintained and the vehicle). And may include a deviation of the lateral position of the vehicle with respect to the target travel path, a yaw angle deviation, or the like as a preferred form), or further referring to travel conditions such as the vehicle speed. Set the amount.
  • the target state quantity may be mapped and stored in advance in an appropriate storage unit in association with various parameter values, or may be derived according to an appropriate arithmetic algorithm, arithmetic expression, or the like each time.
  • a steering reaction force typified by, for example, a self-aligning torque of a steering wheel can act on a steering device as a steering input transmission mechanism for a steering wheel including a steering input means such as a steering wheel.
  • This steering reaction force can be said to be a “response” of the steering if the driver gives a steering holding force to the steering input means, but the vehicle motion control toward the target motion state is a kind of automatic steering. From (Of course, the control itself is of the nature initiated by the driver's intention), such a steering reaction force tends to give the driver a sense of incongruity. Further, since this steering reaction force is a reaction force that attempts to rotate the steering input means in the direction opposite to the original turning direction, the steering input means is used during so-called hand-off travel in which the driver does not give the steering holding force. By turning in the reverse turning direction, the vehicle motion control can be affected.
  • the braking / driving force varying means can independently control the braking / driving force of each wheel, at least two kinds of control parameters, that is, a front wheel driving force difference and a rear wheel driving force difference are used as control parameters correlated with the turning behavior. Have.
  • the number of control parameters matches the degree of freedom of the state quantity of the vehicle. That is, when the front wheel driving force difference and the rear wheel driving force difference can be individually controlled, the state quantity of the vehicle has two degrees of freedom.
  • one of the two-degree-of-freedom state quantities is set as a state quantity (for example, a yaw rate or a vehicle body slip angle) to be set by the target state quantity setting unit, and the other state quantity is equivalent to a steering reaction force. If it is a value, it is possible to derive a control parameter necessary for obtaining a desired steering reaction force based on the equation of motion, and conversely, a steering reaction force corresponding to an arbitrary control parameter can be derived. Become.
  • the vehicle control device focuses on this point, and enables the suppression of the steering reaction force that does not give the driver a sense of incongruity by the action of the target braking / driving force setting means.
  • the target braking / driving force setting means causes the state quantity corresponding to the target state quantity and the steering reaction force described above to be the target state quantity and the predetermined target steering reaction, respectively.
  • the target braking / driving force of each wheel is set so as to be a force.
  • the target braking / driving force setting means derives the left / right braking / driving force difference between the front and rear wheels that realizes the target state quantity and the target steering reaction force, and from the derived left / right braking / driving force difference between the front and rear wheels.
  • the target braking / driving force is set.
  • the target braking / driving force of each wheel is controlled in accordance with the set target braking / driving force, the left / right driving force difference of the front wheels and the left / right driving of the rear wheels are controlled.
  • the force difference is maintained or approached to an appropriate value, and the state quantity of the vehicle can be maintained or approached to the target state quantity while realizing the target steering reaction force. Note that maintaining or approaching the state quantity of the vehicle at the target state is substantially equivalent to maintaining or approaching the motion state of the vehicle at the target motion state.
  • the target steering reaction force may be a fixed value or a variable value. If the target steering reaction force is a variable value, the relationship with the parameter may be defined as a map or the like. Alternatively, the target steering reaction force may be a value that is specifically set individually each time based on an algorithm prepared in advance.
  • the target steering reaction force is a reaction force that can be predicted on the driver side or a reaction force that can be set so as not to give the driver a sense of incongruity.
  • the target steering reaction force is a value equivalent to zero (including a zero value, and it is specified in advance that it is not perceived by the driver as a deterioration in drivability based on experiments, experience, theory or simulation etc. If the vehicle state quantity is maintained at or close to the target state quantity, it is possible to cancel the steering reaction force and realize a so-called hand-off operation.
  • the control of the vehicle state quantity and the control of the steering reaction force are centrally managed by the braking / driving force varying means. That is, in realizing the control of the vehicle state quantity and the control of the steering reaction force, there is no interference with the steering angle of the steered wheels and the steering torque, so that the driver hardly interferes with the steering operation. Therefore, an appropriate steering torque is applied to the steering operation performed by the driver based on his / her intention, and suitable drivability is ensured. Further, according to such unified management, there is no time delay between the vehicle state quantity control and the steering reaction force control, and the steering reaction force can be suppressed in real time.
  • the vehicle control apparatus is more immediate than the technical idea that requires a process of estimating the steering reaction force and applying a force against the steering reaction force estimated by some means. Clearly superior in controllability and accuracy.
  • the vehicle control device includes, for example, EPS (Electronic controlled Power Steering), VGRS (Variable Gear Ratio Steering). Presence / absence of various steering assist devices such as ARS (Active Variable Rear Steering), 4WS (4 Wheels Steel Steering) or SBW (Steering By By Wire: Electronically Controlled Steering Angle Variable Device) It can be applied regardless of the. Therefore, it is useful in practice also in having high versatility.
  • EPS Electrical controlled Power Steering
  • VGRS Vehicle Gear Ratio Steering
  • Presence / absence of various steering assist devices such as ARS (Active Variable Rear Steering), 4WS (4 Wheels Steel Steering) or SBW (Steering By By Wire: Electronically Controlled Steering Angle Variable Device) It can be applied regardless of the. Therefore, it is useful in practice also in having high versatility.
  • the control parameter corresponding to the state quantity and the steering reaction force is the difference between the left and right braking / driving forces of the front wheel and the rear wheel, but the front wheel braking / driving force satisfying the target values of the state quantity and the steering reaction force.
  • the braking / driving force of each wheel that gives the difference and the rear wheel braking / driving force difference is not necessarily unique. Therefore, the target braking / driving force setting means may set an optimal solution suitable for the vehicle driving conditions and driver's intention at that time as the target braking / driving force within a range satisfying the above-described relative relationship.
  • control means for executing automatic steering control for controlling the braking / driving force varying means so that the braking / driving force becomes the set target braking / driving force is further provided.
  • the automatic steering control is executed by the control means, and the braking / driving force varying means is controlled so that the braking / driving force of each wheel becomes the target braking / driving force. Therefore, it is possible to easily maintain or approach the state quantity of the vehicle to the target state quantity while obtaining the target steering reaction force as the steering reaction force.
  • it further includes a determining unit that determines whether or not there is a steering input from the driver, and the control unit performs the automatic steering control when it is determined that the steering input is present during the execution period of the automatic steering control. May be terminated.
  • the automatic steering is terminated when the driver's steering input is generated during the execution period of the automatic steering control. Accordingly, the automatic steering control does not hinder the steering operation based on the driver's steering intention, and the drivability can be prevented from being lowered.
  • the discriminating means may discriminate whether or not there is a steering input according to any principle.
  • the discriminating means discriminates whether or not at least one of the driver steering torque and the driver steering angle is a reference value or more as the presence / absence of the steering input, and the control means The automatic steering may be terminated when at least one of them is equal to or greater than the reference value.
  • the driver steering torque and the driver steering angle are the steering inputs themselves, they are suitable as judgment indicators for determining the presence or absence of the steering inputs.
  • the determination accuracy relating to the presence / absence determination of the steering input can be suitably ensured.
  • the target steering reaction force is equal to or less than a preset allowable upper limit value.
  • the steering reaction force for maintaining or approaching the state quantity of the vehicle to the target state quantity is equal to or less than the allowable upper limit value. Accordingly, interference between the steering reaction force and the driver's own steering operation can be suppressed to such an extent that no problem occurs in practice.
  • the allowable upper limit value is within a range in which the driver does not feel uncomfortable with interference with the steering operation of the driver by experiments, empirically, theoretically, or simulation based on an ergonomic viewpoint. You may set so that it may be settled.
  • the allowable upper limit is a value equivalent to zero as described above, the steering reaction force is substantially canceled out, and the concern that the steering reaction force may cause unexpected changes in vehicle behavior when released by hand is eliminated. Thus, a suitable hand-off operation is realized.
  • the state quantity is a yaw rate of the vehicle
  • the target state quantity setting means sets a target yaw rate as a target value of the yaw rate as the target state quantity.
  • the target yaw rate which is the target value, is set as the target state quantity. Since the yaw rate is an index that can suitably represent the turning behavior of the vehicle, it is suitable as the state quantity according to the present invention.
  • the target braking / driving force setting means includes, as part of the relative relationship, a grounding center point of the steering wheel and a virtual grounding point of the kingpin axis in the steering wheel.
  • the target braking / driving force is set based on a kingpin offset as a distance.
  • the relationship between the difference between the left and right driving force of the steering wheel and the steering reaction force is greatly influenced by the kingpin offset. Accordingly, the kingpin offset is taken into consideration as a part of the above-described relative relationship referred to by the target braking / driving force setting means, so that the steering reaction force can be accurately maintained or approached to the target steering reaction force.
  • the vehicle control device further includes driver intention specifying means for specifying a driver intention associated with the motion state of the vehicle, and the target braking / driving force setting means is specified.
  • the set target braking / driving force is adjusted according to the driver's intention.
  • the driver intention is specified by the driver intention specifying means.
  • driver's intention means an intention that affects the motion state of the vehicle, and simply means an intention related to acceleration / deceleration, for example.
  • the driver intention specifying means specifies the driver intention with reference to, for example, an accelerator pedal depression amount, a brake pedal depression amount, and the like.
  • the braking / driving force of each wheel may interfere with this driver's intention if not taken into consideration.
  • the target braking / driving force is a braking force (driving force)
  • driving force even if the state quantity and the steering reaction force are maintained at the target value
  • the target braking / driving force setting means adjusts the set target braking / driving force according to the specified driver intention.
  • “adjustment” means that the distribution of braking / driving force is suitably changed within a range of the braking / driving force difference to be realized, and preferably optimized. By adjusting the target braking / driving force in this way, suitable motion state control that does not interfere with the driver's intention is realized.
  • the target braking / driving force setting means is configured such that when the driver has an intention to accelerate, the total braking / driving force of each wheel becomes the driving force, and when the driver has an intention to decelerate, The target braking / driving force may be adjusted so that the total braking / driving force becomes the braking force.
  • the vehicle control device further includes a road surface state specifying unit that specifies the road surface state, and the target braking / driving force setting unit is configured to perform the operation according to the specified road surface state. Adjust the set target braking / driving force.
  • the road surface state is specified by the road surface state specifying means.
  • the “road surface state” means a road surface state that affects the motion state of the vehicle, and simply means a road surface gradient, a road surface friction coefficient, and the like.
  • the road surface state specifying means obtains information related to these via, for example, various known car navigation systems or various road-to-vehicle communication devices that form part of various traffic infrastructure systems such as ITS (Intelligent Transport System). However, it may be used as a reference value for specifying the road surface condition.
  • the braking / driving force of each wheel which also correlates with the vehicle motion state, promotes changes in the vehicle state quantity affected by this road surface state.
  • the target braking / driving force is a braking force (driving force)
  • deceleration (acceleration) of the vehicle may be induced.
  • the target braking / driving force setting means adjusts the set target braking / driving force according to the specified road surface state.
  • “adjustment” means that the distribution of braking / driving force is suitably changed within a range of the braking / driving force difference to be realized, and preferably optimized.
  • the target braking / driving force setting means is configured so that the total braking / driving force of each wheel becomes the driving force when the road surface is uphill, and each wheel when the road surface is downhill.
  • the target braking / driving force may be adjusted so that the total braking / driving force becomes the braking force.
  • the target braking / driving force setting means sets the target braking / driving force so that the driving force has priority over the braking force.
  • the driving force is prioritized over the braking force in the set target braking / driving force. That is, when the left and right driving force difference between the front wheels and the rear wheels required for vehicle motion control can be realized by the driving force, they are basically realized by adjusting the driving force. For this reason, it is possible to slow down the progress of wear and deterioration of the braking member accompanying the application of the braking force to each of the wheels, which is extremely useful for quality control.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram conceptually illustrating a configuration of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a flowchart of LKA control performed in the vehicle of FIG. It is a conceptual diagram which illustrates the relationship between the braking / driving force difference of the front and rear wheels and the vehicle turning direction.
  • FIG. 5 is a diagram conceptually illustrating a direction in which a steering reaction torque is generated when a braking force is applied to a steered wheel.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram conceptually showing the basic configuration of the vehicle 10.
  • a vehicle 10 includes a left front wheel FL, a right front wheel FR, a left rear wheel RL, and a right rear wheel RR.
  • a desired change is made by changing the steering angle of the left front wheel FL and the right front wheel FR that are steering wheels. It is the structure which can advance in this direction.
  • the vehicle 10 includes an ECU 100, an engine 200, a driving force distribution device 300, a VGRS actuator 400, an EPS actuator 500, an ECB (Electronic Controlled Braking System) 600, and a car navigation device 700.
  • the ECU 100 is an electronic control unit that includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory) (not shown), and is configured to be able to control the entire operation of the vehicle 10. This is an example of a “vehicle control device”.
  • the ECU 100 is configured to be able to execute LKA control described later in accordance with a control program stored in the ROM.
  • the ECU 100 is a "target state quantity setting means”, “target braking / driving force setting means”, “control means”, “discriminating means”, “driver intention specifying means” and “road surface condition specifying means” according to the present invention. It is an integrated electronic control unit configured to function as an example, and all the operations related to these means are configured to be executed by the ECU 100.
  • the physical, mechanical, and electrical configurations of each of the units according to the present invention are not limited to this.
  • each of these units includes a plurality of ECUs, various processing units, various controllers, a microcomputer device, and the like. It may be configured as various computer systems.
  • Engine 200 is a V-type 6-cylinder gasoline engine that functions as a driving force source for vehicle 10.
  • the power source of the vehicle according to the present invention is limited to an internal combustion engine (engine 200 is an example thereof) having various practical aspects as a concept encompassing an engine that can take out fuel combustion by converting it into mechanical power. Instead, a rotating electrical machine such as a motor may be used. Alternatively, the vehicle may be a so-called hybrid vehicle in which these are cooperatively controlled.
  • a crankshaft that is a driving force output shaft of the engine 200 is connected to a center differential device 310 that is a component of the driving force distribution device. It should be noted that the detailed configuration of the engine 200 has little correlation with the gist of the present invention, and therefore the details are omitted here.
  • the driving force distribution device 300 is configured to be able to distribute the engine torque Te transmitted from the engine 200 via the crankshaft to the front wheels and the rear wheels at a predetermined ratio, and further to each of the front wheels and the rear wheels. It is an example of the “braking / driving force varying means” according to the present invention configured to be able to change the driving force distribution of the left and right wheels.
  • the driving force distribution device 300 includes a center differential device 310 (hereinafter appropriately referred to as “center differential 310”), a front differential device 320 (hereinafter appropriately referred to as “front differential 320”), and a rear differential device 330 (hereinafter, referred to as “center differential 310”). Appropriately abbreviated as “rear differential 330”).
  • the center differential 310 is an LSD (Limited Slip if Differential: differential mechanism with a differential limiting function) that distributes the engine torque Te supplied from the engine 200 to the front differential 320 and the rear differential 330.
  • the center differential 310 distributes the engine torque Te to the front and rear wheels at a distribution ratio of 50:50 (an example is not limited) under conditions where the load acting on the front and rear wheels is substantially constant. Further, when the rotational speed of one of the front and rear wheels becomes higher than a predetermined value with respect to the other, a differential limiting torque is applied to the one, and a differential limiting is performed in which torque is transferred to the other. . That is, the center differential 310 is a so-called rotational speed-sensitive (viscous coupling type) differential mechanism.
  • the center differential 310 is not limited to such a rotational speed sensitive type, but may be a torque sensitive type differential mechanism in which the differential limiting action increases in proportion to the input torque. Also, a differential ratio variable type differential that can achieve a desired distribution ratio within a predetermined adjustment range by making a differential action by the planetary gear mechanism and continuously changing the differential limiting torque by the intermittent control of the electromagnetic clutch. It may be a mechanism. In any case, the center differential 310 may take various practical aspects regardless of whether it is publicly known or not known as long as the engine torque Te can be distributed to the front wheels and the rear wheels.
  • the front differential 320 can distribute the engine torque Te distributed to the front axle (front wheel axle) side by the center differential 310 further to the left and right wheels at a desired distribution ratio set within a predetermined adjustment range.
  • the front differential 320 includes a planetary gear mechanism including a ring gear, a sun gear, and a pinion carrier, and an electromagnetic clutch that provides a differential limiting torque.
  • a differential case is provided for the ring gear of the planetary gear mechanism, and left and right axles are provided for the sun gear and the carrier, respectively. Takes a linked configuration.
  • the differential limiting torque is continuously controlled by energization control on the electromagnetic clutch, and the torque distribution ratio is continuously variably controlled within a predetermined adjustment range determined by the physical and electrical configuration of the front differential 320. It is the composition which becomes.
  • the front differential 320 is electrically connected to the ECU 100, and the energization control of the electromagnetic clutch is also controlled by the ECU 100. Therefore, the ECU 100 can generate a desired front wheel braking / driving force difference (here, the driving force difference) Ff through the drive control of the front differential 320.
  • the configuration of the front differential 320 is limited to that exemplified here as long as the driving force (note that the torque and the driving force are uniquely related) can be distributed to the left and right wheels at a desired distribution ratio. It can have various aspects regardless of whether it is publicly known or not known. In any case, such a right / left driving force distribution action is known, and here, the details thereof will not be mentioned for the purpose of preventing the explanation from becoming complicated.
  • the rear differential 330 distributes the engine torque Te distributed to the rear axle (rear axle) via the propeller shaft 11 by the center differential 310, and further at a desired distribution ratio set within a predetermined adjustment range for the left and right wheels.
  • This is a variable distribution ratio LSD that can be distributed.
  • the rear differential 330 includes a planetary gear mechanism including a ring gear, a sun gear, and a pinion carrier, and an electromagnetic clutch that provides differential limiting torque.
  • a differential case is connected to the ring gear of the planetary gear mechanism, and left and right axles are connected to the sun gear and the carrier, respectively.
  • Adopted configuration The differential limiting torque is continuously controlled by energization control for the electromagnetic clutch, and the torque distribution ratio is continuously variably controlled within a predetermined adjustment range determined by the physical and electrical configuration of the rear differential 330. It has a configuration.
  • the rear differential 330 is electrically connected to the ECU 100, and the energization control of the electromagnetic clutch is also controlled by the ECU 100. Therefore, the ECU 100 can generate a desired rear wheel braking / driving force difference (here, a driving force difference) Fr through the drive control of the rear differential 330.
  • the configuration of the rear differential 330 is limited to that illustrated here as long as the driving force (where torque and driving force are uniquely related) can be distributed to the left and right wheels at a desired distribution ratio. It can have various aspects regardless of whether it is publicly known or not. In any case, such a right / left driving force distribution action is known, and here, the details thereof will not be mentioned for the purpose of preventing the explanation from becoming complicated.
  • the VGRS actuator 400 is a steering transmission ratio variable device including a housing, a VGRS motor, a speed reduction mechanism, a lock mechanism (all not shown), and the like.
  • the VGRS actuator 400 In the VGRS actuator 400, the VGRS motor, the speed reduction mechanism, and the lock mechanism are accommodated in the housing.
  • This housing is fixed to the downstream end portion of the upper steering shaft 13 connected to the steering wheel 12 as steering input means, and is configured to be rotatable substantially integrally with the upper steering shaft 13.
  • the VGRS motor is a DC brushless motor having a rotor that is a rotor, a stator that is a stator, and a rotating shaft that is an output shaft of driving force.
  • the stator is fixed inside the housing, and the rotor is rotatably held inside the housing.
  • the rotating shaft is fixed so as to be coaxially rotatable with the rotor, and the downstream end thereof is connected to the speed reduction mechanism.
  • the stator is configured to be supplied with a drive voltage from an electric drive circuit (not shown).
  • the speed reduction mechanism is a planetary gear mechanism having a plurality of rotational elements capable of differential rotation.
  • One rotation element of the plurality of rotation elements is connected to the rotation shaft of the VGRS motor, and one of the other rotation elements is connected to the housing. The remaining rotating elements are connected to the lower steering shaft 14.
  • the rotation speed of the upper steering shaft 13 (that is, the rotation speed of the housing) corresponding to the operation amount of the steering wheel 12 and the rotation speed of the VGRS motor (that is, the rotation of the rotation shaft).
  • Speed uniquely determines the rotation speed of the lower steering shaft 14 connected to the remaining one rotation element.
  • the rotational speed of the lower steering shaft 14 can be controlled to increase / decrease by controlling the rotational speed of the VGRS motor to increase / decrease by the differential action between the rotating elements. That is, the upper steering shaft 13 and the lower steering shaft 14 can be rotated relative to each other by the action of the VGRS motor and the speed reduction mechanism.
  • the rotational speed of the VGRS motor is transmitted to the lower steering shaft 14 in a state of being decelerated in accordance with a predetermined reduction ratio determined according to the gear ratio between the respective rotary elements because of the configuration of each rotary element in the speed reduction mechanism.
  • the upper steering shaft 13 and the lower steering shaft 14 can rotate relative to each other, so that the steering angle MA that is the amount of rotation of the upper steering shaft 13 and the amount of rotation of the lower steering shaft 14 are determined.
  • the steering transmission ratio which is uniquely determined (which also relates to the gear ratio of the rack and pinion mechanism described later) and the steering angle ⁇ f of the front wheel as the steering wheel, is continuously variable within a predetermined range.
  • the lock mechanism is a clutch mechanism including a clutch element on the VGRS motor side and a clutch element on the housing side.
  • a clutch mechanism including a clutch element on the VGRS motor side and a clutch element on the housing side.
  • VGRS actuator 400 is electrically connected to the ECU 100 and its operation is controlled by the ECU 100.
  • the rack and pinion mechanism is a steering transmission mechanism including a pinion gear (not shown) connected to the downstream end of the lower steering shaft 14 and a rack bar 15 formed with gear teeth that mesh with gear teeth of the pinion gear.
  • the rotation of the pinion gear is converted into the horizontal movement of the rack bar 15 in the drawing, so that the steering force is applied to each steered wheel via a tie rod and a knuckle (not shown) connected to both ends of the rack bar 15. It is configured to be transmitted. That is, the transmission mechanism of the steering force from the steering wheel 12 to each front wheel is an example of the “steering device” according to the present invention.
  • the EPS actuator 500 is a steering torque assisting device including an EPS motor as a DC brushless motor including a rotor (not shown) as a rotor provided with a permanent magnet and a stator as a stator surrounding the rotor.
  • This EPS motor can generate an assist torque TA in the rotation direction by rotating the rotor by the action of a rotating magnetic field formed in the EPS motor by energizing the stator via an electric drive (not shown). It is configured.
  • a reduction gear (not shown) is fixed to the motor shaft which is the rotation shaft of the EPS motor, and this reduction gear is also meshed with a reduction gear provided on the lower steering shaft 14.
  • the assist torque TA generated from the EPS motor functions as a torque that assists the rotation of the lower steering shaft 14. Therefore, when the assist torque TA is applied in the same direction as the driver steering torque MT applied to the upper steering shaft 13 via the steering wheel 12, the driver's steering burden is reduced by the amount of the assist torque TA.
  • the EPS actuator 500 is electrically connected to the ECU 100, and its operation is controlled by the ECU 100.
  • the vehicle 10 includes a steering angle sensor 16 and a steering torque sensor 17.
  • the steering angle sensor 16 is an angle sensor configured to be able to detect a steering angle MA that represents the amount of rotation of the upper steering shaft 13.
  • the steering angle sensor 16 is electrically connected to the ECU 100, and the detected steering angle MA is referred to by the ECU 100 at a constant or indefinite period.
  • the steering torque sensor 17 is a sensor configured to be able to detect a driver steering torque MT given from the driver via the steering wheel 12. More specifically, the upper steering shaft 13 is divided into an upstream portion and a downstream portion, and has a configuration in which they are connected to each other by a torsion bar (not shown). Rings for detecting a rotational phase difference are fixed to both upstream and downstream ends of the torsion bar. This torsion bar is twisted in the rotational direction according to the steering torque (ie, driver steering torque MT) transmitted through the upstream portion of the upper steering shaft 13 when the driver of the vehicle 10 operates the steering wheel 12. The configuration is such that the steering torque can be transmitted to the downstream portion while causing such a twist.
  • the steering torque sensor 17 is configured to detect such a rotational phase difference and convert the rotational phase difference into a steering torque so as to be output as an electrical signal corresponding to the driver steering torque MT.
  • the steering torque sensor 17 is electrically connected to the ECU 100, and the detected driver steering torque MT is referred to by the ECU 100 at a constant or indefinite period.
  • the ECB 600 is an electronically controlled braking device as another example of the “braking / driving force varying means” according to the present invention, which is configured to be able to individually apply a braking force to the front, rear, left, and right wheels of the vehicle 10.
  • the ECB 600 includes a brake actuator 610 and braking devices 620FL, 620FR, 620RL, and 620RR corresponding to the left front wheel FL, the right front wheel FR, the left rear wheel RL, and the right rear wheel RR, respectively.
  • the brake actuator 610 is a hydraulic control actuator configured to be able to individually supply hydraulic oil to the braking devices 620FL, 620FR, 620RL, and 620RR.
  • the brake actuator 610 includes a master cylinder, an electric oil pump, a plurality of hydraulic pressure transmission passages, and electromagnetic valves installed in each of the hydraulic pressure transmission passages.
  • the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the wheel cylinder provided in the device is configured to be individually controllable for each braking device.
  • the hydraulic pressure of the hydraulic oil has a one-to-one relationship with the pressing force of the brake pad provided in each brake device, and the hydraulic oil pressure level of the hydraulic oil corresponds to the magnitude of the braking force in each brake device.
  • the brake actuator 610 is electrically connected to the ECU 100, and the braking force applied to each wheel from each braking device is controlled by the ECU 100.
  • the vehicle 10 includes an in-vehicle camera 18 and a vehicle speed sensor 19.
  • the in-vehicle camera 18 is an imaging device that is installed on the front nose of the vehicle 10 and configured to image a predetermined area in front of the vehicle 10.
  • the in-vehicle camera 18 is electrically connected to the ECU 100, and the captured front area is sent to the ECU 100 as image data at a constant or indefinite period.
  • the ECU 100 can analyze the image data and acquire various data necessary for LKA control described later.
  • the vehicle speed sensor 19 is a sensor configured to be able to detect the vehicle speed V, which is the speed of the vehicle 10.
  • the vehicle speed sensor 19 is electrically connected to the ECU 100, and the detected vehicle speed V is referred to by the ECU 100 at a constant or indefinite period.
  • the car navigation device 700 is based on signals acquired via a GPS antenna and a VICS antenna installed in the vehicle 10, position information of the vehicle 10, road information around the vehicle 10 (road type, road width, number of lanes). , Speed limit, road shape, etc.), traffic signal information, information on various facilities installed around the vehicle 10, traffic information including traffic information, environment information, and the like.
  • the car navigation device 700 is electrically connected to the ECU 100, and the operation state is controlled by the ECU 100. Further, the ECU 100 can specify the gradient of the travel path of the vehicle 10 from the car navigation device 700 in the LKA control described later.
  • FIG. 2 is a flowchart of the LKA control.
  • LKA Longe Keeping Assist
  • control is control for causing the vehicle 10 to follow a target travel path (in this embodiment, that is, a lane (lane)), and is one of travel support control executed in the vehicle 10. is there.
  • the following to the target travel path is an example of the “target motion state of the vehicle” according to the present invention.
  • the ECU 100 reads various signals including operation signals of various switches provided in the vehicle 10, various flags, sensor signals related to the various sensors, and the like (step S ⁇ b> 101) and is installed in the vehicle interior of the vehicle 10 in advance. It is determined whether or not the LKA mode is selected as a result of the operation button for activating the LKA mode being operated by the driver (step S102). When the LKA mode is not selected (step S102: NO), the ECU 100 returns the process to step S101.
  • step S102 When the LKA mode is selected (step S102: YES), the ECU 100 detects a white line (not necessarily white) that defines the LKA target travel path based on the image data sent from the in-vehicle camera 18. It is determined whether or not it has been performed (step S103).
  • a white line not necessarily white
  • step S103 If no white line is detected (step S103: NO), the ECU 100 returns the process to step S101 because a virtual target travel path cannot be set. On the other hand, when the white line is detected (step S103: YES), the ECU 100 calculates various road surface information necessary for causing the vehicle 10 to follow the target travel path (step S104).
  • step S104 a lateral deviation Y that is a lateral deviation between the white line and the vehicle 10 and a yaw angle deviation ⁇ between the white line and the vehicle 10 are calculated based on a known method.
  • Step S105 is an example of the operation of the “target state quantity setting means” according to the present invention (particularly corresponding to claim 6 for setting the target yaw rate as the target value of the yaw rate as the target state quantity).
  • target state quantities are previously mapped and stored in appropriate storage means such as a ROM so as to correspond to the lateral deviation Y and the yaw angle deviation ⁇ , and the ECU 100 calculates each of the target state quantities calculated in step S104.
  • the target yaw rate ⁇ tg is set by appropriately selecting a corresponding value according to the road surface information. However, as the setting mode of the target yaw rate ⁇ tg, various modes can be applied regardless of whether the target yaw rate ⁇ tg is set.
  • the target steering reaction torque Ttg is a torque that acts on the steering device including the steering wheel 12 from the front wheel as the steering wheel when the vehicle 10 follows the target travel path, and is an example of the “steering reaction force” according to the present invention. .
  • the target steering reaction torque Ttg is zero (that is, corresponding to claim 5 that the target steering reaction force is equal to or less than a preset allowable upper limit value), and the steering reaction torque Ttg is zero. That is, it means that it is not necessary to give a steering torque to the steering wheel 12 when the vehicle 10 follows the target travel path, and it means that it is possible to run by hand.
  • the ECU 100 determines the driver's intention (step S107).
  • the “driver's intention” means the driver's intention regarding acceleration / deceleration of the vehicle.
  • the ECU 100 refers to sensor outputs of an accelerator opening sensor and a brake pedal sensor (not shown in FIG. 1) and determines whether or not these values are equal to or more than a reference value set for each.
  • the ECU 100 determines that the driver has an intention to accelerate, and the brake pedal depression amount Tb detected by the brake pedal sensor is the reference value. In the case described above, the ECU 100 determines that the driver has an intention to decelerate.
  • Step S107 is an example of the operation of the “driver intention specifying means” according to the present invention.
  • the ECU 100 detects the wear state of the front and rear wheels (step S108).
  • the “wear state of each wheel of the front and rear wheels” means the wear state of the brake pads of each brake device corresponding to each wheel.
  • the wear state of the brake pad may be made, for example, by referring to the sensor output of each sensor when each wheel has a sensor capable of detecting the degree of the wear state.
  • the integrated value of the braking force applied to each wheel may be stored as the past traveling history, and the wear state may be estimated based on the stored integrated value of the braking force.
  • the detection result of the wear state is temporarily stored in a volatile memory such as a RAM.
  • the ECU 100 detects the road surface state of the travel path of the vehicle 10 (step S109).
  • the “road surface state of the traveling road” means a gradient of the traveling road.
  • the gradient of the travel path can be acquired via the car navigation device 700.
  • the gradient of the travel path can be suitably grasped by providing a detecting means such as a gradient sensor.
  • the detection result of the road surface condition is temporarily stored in a volatile memory such as a RAM.
  • Step S105 to S109 when an element necessary for calculating the target braking / driving force is obtained, the ECU 100 calculates the target braking / driving force as the braking / driving force necessary for following the target travel path (Step S110).
  • Step S110 is an example of the operation of the “target braking / driving force setting means” according to the present invention.
  • the ECU 100 determines whether or not there is an override operation by the driver (step S111).
  • the override operation is a steering operation that the driver performs by his / her own intention, that is, one of the steering inputs that should be given the highest priority in terms of vehicle operation control.
  • the ECU 100 refers to the sensor outputs of the steering angle sensor 16 and the steering torque sensor 17 to determine whether or not an override operation is performed, and the steering angle MA is greater than or equal to the reference value MAth or the driver steering torque MT is greater than or equal to the reference value MTth. In some cases, it is determined that an override operation has occurred.
  • the operation according to step S111 is an example of the operation of the “discriminating means” according to the present invention.
  • step S111 When it is determined that the override operation has occurred (step S111: YES), the ECU 100 ends the LKA mode (step S112). When the LKA mode ends, the process returns to step S101, and a series of processes is repeated.
  • the series of operations from step S111 to step S112 is as follows: “As to the presence or absence of steering input, it is determined whether at least one of the driver steering torque and the driver steering angle is greater than or equal to a reference value. This corresponds to claim 4 in which the automatic steering control is terminated when the above is true.
  • step S111 NO
  • the ECU 100 controls at least one of the driving force distribution device 300 and the ECB 600 so that the target braking / driving force calculated in step S110 is obtained. . Whether the target braking / driving force is realized by the driving force distribution device 300, the ECB 600, or both depends on the target braking / driving force calculated in step S110.
  • step S103 When the braking / driving force is controlled, the process returns to step S103, and a series of operations in the LKA mode is repeated.
  • the LKA control is executed as described above.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating the relationship between the braking / driving force acting on each wheel and the vehicle turning direction.
  • the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 1, and the description thereof will be omitted as appropriate.
  • the left front wheel driving force acting on the left front wheel FL is Fd_fl
  • the right front wheel driving force acting on the right front wheel FR is Fd_fr
  • the left rear wheel driving force acting on the left rear wheel RL is Fd_rl
  • the right rear wheel driving force that acts is Fd_rr (see the solid lines in the figure).
  • the left front wheel braking force acting on the left front wheel FL is Fb_fl
  • the right front wheel braking force acting on the right front wheel FR is Fb_fr
  • the left rear wheel braking force acting on the left rear wheel RL is acting on Fb_rl
  • the right rear wheel braking force is set to Fb_rr (see the broken lines in the drawing).
  • the turning direction of the vehicle 10 is the right turning direction as shown in the arc. This is because the moment acting in the right turning direction is larger than the moment acting in the left turning direction in both the front and rear wheels.
  • the turning direction of the vehicle 10 is the right turning direction as shown in the arc. This is also because the moment acting in the right turning direction of both the front and rear wheels is larger than the moment acting in the left turning direction, as in the turning action due to the driving force difference.
  • the vehicle 10 can be turned in a desired turning direction by giving a left / right braking / driving force difference for each of the front and rear wheels.
  • FIG. 4 is a diagram conceptually showing one generation direction of the steering reaction torque when the braking force is applied to the steered wheels.
  • the same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate.
  • the left front wheel braking force Fb_fl acts on the left front wheel FL
  • the right front wheel braking force Fb_fr acts on the right front wheel FR
  • the relationship of Fb_fl> Fb_fr is established between the two.
  • the grounding point of the kingpin shaft of the steering wheel (which is a virtual steering axis connecting the upper pole joint and the lower pole joint) is shown as KP (black circle), and the grounding point of the steering wheel is shown as A (white circle).
  • KP black circle
  • A white circle
  • a moment Ffl in the left turn direction is generated on the left front wheel FL
  • a moment Ffr in the right turn direction is generated on the right front wheel FR.
  • the magnitude relationship between the two is Ffl> Ffr because of the magnitude relationship between the braking forces acting on both wheels, and the illustrated self-aligning torque SAT is applied to the steering reaction force torque T in the steering device connected to the steered wheels. Acting in the right turn direction.
  • the driver when a difference between the left and right braking / driving forces is generated for each of the front and rear wheels to control the turning behavior of the vehicle, the driver resists the steering reaction torque T if no measures are taken. It is necessary to give the steering wheel 12 a steering torque that can be maintained. Such a request for the steering holding force can give the driver a sense of incongruity.
  • the vehicle motion equation shown in the following equation (1) is established between the yaw rate ⁇ and the steering reaction torque T, and the front wheel braking / driving force difference F f and the rear wheel braking / driving force difference F r .
  • t f is front tread
  • t r is the rear tread
  • k is kingpin offset
  • M denotes a known vehicle motion matrix.
  • the kingpin offset is the distance between the grounding point of the kingpin shaft and the grounding point of the tire, and corresponds to the distance from the black circle KP to the white circle A with reference to FIG.
  • step S110 of FIG. 2 the ECU 100 first determines the target yaw rate ⁇ tg and the target steering reaction force based on the relationship defined by the above equation (2) (ie, an example of the “relative relationship” according to the present invention).
  • a front wheel braking / driving force difference F f and a rear wheel braking / driving force difference F r for realizing the torque T are calculated.
  • the value of the braking / driving force to be applied to each wheel for realizing the front wheel braking / driving force difference F f and the rear wheel braking / driving force difference F r calculated in this manner is not unique.
  • one braking / driving force difference can be given by the driving force, the braking force, or the driving force and the braking force.
  • the front wheels and the rear wheels need not have the same policy, and the front wheel braking / driving force difference is given by the driving force (or braking force), and the rear wheel braking / driving force difference is given by the braking force (or driving force). It is also possible to give.
  • the ECU 100 applies the following rules (a) to (d) in determining the target braking / driving force of each wheel that satisfies the calculated braking / driving force difference.
  • Rule (A) where the total value is in accordance with the road surface gradient, is a priority measure for preventing the wear of the braking device 620 of each wheel.
  • the adjustment of the braking / driving force according to the rule (a) is an example of the operation corresponding to the tenth aspect.
  • the rule (A) is to set the total braking / driving force of each wheel as a driving force when the driver has an intention to accelerate and a braking force when the driver has an intention to decelerate.
  • the rule (A) is applied based on the driver's intention determined in step S107 in FIG.
  • the adjustment of the braking / driving force according to the rule (A) is an example of the operation corresponding to the eighth aspect.
  • Rule (c) is a priority measure for preventing further acceleration of wear on the wheel in which the braking device 620 is worn.
  • the rule (c) is applied based on the wear state of each wheel detected in step S108 in FIG.
  • the rule (d) is to set the total braking / driving force of each wheel as a driving force when the traveling road is uphill, and as a braking force when downhill.
  • the rule (d) is applied based on the road surface state detected in step S109 in FIG.
  • the adjustment of the braking / driving force according to the rule (d) is an example of the operation corresponding to the ninth aspect.
  • the steering reaction force torque T generated when the vehicle 10 follows the target travel path is used for braking / driving the front and rear wheels to achieve the target travel path.
  • the target steering reaction torque T tg is suppressed in real time with the target value as the target value.
  • the suppression of the steering reaction torque T is realized without intervention of the operation of a device such as the VGRS actuator 400 or the EPS actuator 500 that interferes with the driver's steering operation. Therefore, the measure for suppressing the steering reaction torque T does not interfere with the driver's steering operation, and the uncomfortable feeling given to the driver can be suitably reduced.
  • the target steering reaction torque T tg is a zero value indicating that the uncomfortable feeling given to the driver in advance can be within the allowable range, so that the driver does not substantially apply the steering holding torque.
  • the target steering reaction torque T tg is a zero value indicating that the uncomfortable feeling given to the driver in advance can be within the allowable range, so that the driver does not substantially apply the steering holding torque.
  • the follow-up to the target travel path (LKA mode) and the control of the steering reaction force torque T are performed by the braking / driving force varying means including the driving force distribution device 300 and the ECB 600.
  • the VGRS actuator 400 and the EPS actuator 500 are not necessary for realizing them, and the LKA control according to the present embodiment can be widely applied even to a vehicle that does not include them, and also in terms of versatility. Very useful.
  • the present invention can be used for, for example, a vehicle having a function of causing the vehicle to follow a target travel path.

Abstract

各種自動操舵がなされるにあたって操舵輪から伝達される操舵反力をドライバの操舵入力に干渉させることなく抑制する。　車輪（ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ）の各々に作用する制駆動力を該各々について個別に変化させることが可能な制駆動力可変手段（３００、６００）を備えた車両（１０）を制御する装置（１００）は、前記車両の目標運動状態に対応する目標状態量（γｔｇ）を設定する目標状態量設定手段と、予め設定された、前記目標状態量に対応する状態量（γ）及び前記車輪から操舵装置に伝達される操舵反力（Ｔ）と、前輪の左右制駆動力差（Ｆｆ）及び後輪の制駆動力差（Ｆｒ）との相対関係に基づいて、前記状態量及び操舵反力が、前記設定された目標状態量及び所定の目標操舵反力（Ｔｔｇ）となるように、前記制駆動力の目標値たる目標制駆動力を設定する目標制駆動力設定手段とを具備する。

Description

車両の制御装置
　本発明は、例えばＬＫＡ（Lane Keeping Assist：車線維持走行のための操舵補助）等の各種自動運転機能を備えた車両に適用可能な、車両の制御装置の技術分野に関する。
　この種の装置に関係するものとして、舵角を制御するモータ１とステアリングトルクを制御するモータ２とを備えた自動操舵装置を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された自動操舵装置の制御方法によれば、自動操舵によって生じる操舵反力を上記モータ２のトルクによって打ち消すことが可能であるとされている。
　尚、レーンから逸脱することを判定したら、各輪の制動力を制御して目標ヨーを発生させる装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
　また、車両のヨーレートが目標ヨーレートとなるように各輪の制駆動力を制御するものも提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開平６－３３６１６９号公報 特開２００６－１９３１５６号公報 特開平３－２９２２２１号公報
　操舵トルクは、ドライバが意図的に行う操舵操作に対し影響を与える要素である。従って、この種の自動操舵がなされるにあたって生じる操舵反力を操舵トルクによって打ち消した場合、ドライバが自分の意思に基づいてステアリング操作を行うことによって生じる操舵トルクと、この操舵反力打消し用のトルクとが干渉し、ドライバに違和感を与えることがある。
　即ち、特許文献１の方法には、ドライバに違和感を与えることなく自動操舵によって生じた操舵反力を打ち消すことが困難であるという技術的問題点がある。
　また、特許文献１の方法によると、操舵反力を相殺するためのアシストトルクが、操舵反力に応じて検出される操舵トルクに基づいて演算される。即ち、操舵反力は、検出可能な程度の操舵トルクとして顕在化した後に推定されることになる。
　即ち、特許文献１の方法では、操舵反力を実現象としてしか検出できないことに起因して、ドライバが知覚し得る程度の有意な期間にわたって操舵反力は相殺されずに残存してしまうという技術的問題点もある。
　これらの技術的問題点は、自動操舵を制駆動力によって実現しつつも、操舵反力については何らの記述も示唆もない特許文献２及び３に開示される技術を適用したところで同様に生じ得る。
　本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、各種自動操舵がなされるにあたって操舵輪から伝達される操舵反力をドライバの操舵入力に干渉させることなく抑制することが可能な車両の制御装置を提供することを課題とする。
　上述した課題を解決するため、本発明に係る車両の制御装置は、車輪の各々に作用する制駆動力を該各々について個別に変化させることが可能な制駆動力可変手段を備えた車両を制御する装置であって、前記車両の目標運動状態に対応する目標状態量を設定する目標状態量設定手段と、予め設定された、前記目標状態量に対応する状態量及び前記車輪から操舵装置に伝達される操舵反力と、前輪の左右制駆動力差及び後輪の制駆動力差との相対関係に基づいて、前記状態量及び操舵反力が、前記設定された目標状態量及び所定の目標操舵反力となるように、前記制駆動力の目標値たる目標制駆動力を設定する目標制駆動力設定手段とを具備することを特徴とする。
　本発明に係る車両は、制駆動力可変手段を備える。
　制駆動力可変手段は、車両に備わる車輪（タイヤを含む）の各々に作用する制動力若しくは駆動力又はその両方を、当該各々について相互いに独立して変化させることが可能な手段である。制駆動力可変手段は、好適な一形態として、例えば、ＡＢＳ（Anti-lock Braking System）等を含む概念としての各種ＥＣＢ（Electronic Braking System）、駆動力可変デファレンシャル機構、又はインホイールモータシステム等の実践的態様を採り得る。
　制駆動力可変手段によれば、前輪及び後輪の各々について、左右輪相互間に制駆動力差を生じさせることができる。左右輪に制駆動力差が生じると、車両は、当該制駆動力差に応じて、駆動力差であれば駆動力が相対的に小さい車輪の側へ、制動力差であれば制動力が相対的に大きい車輪の側へ、夫々旋回する。
　本発明に係る車両の制御装置は、このような車両を制御する装置であって、例えば、一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、各種プロセッサ又は各種コントローラ、或いは更にＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等を適宜に含み得る、単体の或いは複数のＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る。
　本発明に係る車両の制御装置によれば、その動作時には、目標状態量設定手段により、車両の目標運動状態に対応する目標状態量が設定される。
　本発明に係る「目標運動状態」とは、車両が目標とする運動状態であって、且つ制駆動力可変手段を介した制駆動力の制御により導かれ得る運動状態を意味する。上述したように、制駆動力可変手段は、前輪及び後輪の左右制駆動力差によって車両の旋回挙動を制御し得る手段である。従って、車両の目標運動状態とは、好適な一形態として、目標車線を維持した走行や目標経路に沿った走行等を意味する。
　本発明に係る「目標状態量」とは、このような目標運動状態に対応する車両の状態量であって、車両の旋回挙動を規定する状態量である。目標状態量は、好適な一形態として、例えば、車両のヨーレート、車体スリップ角（車両の旋回接線方向に対する角度であり、車体の向きと車体の瞬間的な進行方向とのなす角度である）、或いは横加速度等の目標値である。
　尚、目標状態量設定手段は、例えば、目標走行路に沿って車両を走行させるための参照値となり得る物理量としての位置状態偏差（即ち、維持すべき目標走行路と車両との相対的位置関係を規定する偏差であり、好適な一形態として、目標走行路に対する車両の横位置の偏差やヨー角偏差等を含み得る）に基づいて、或いは更に車速等の走行条件を参照して、目標状態量を設定する。目標状態量は、予め然るべき記憶手段に各種のパラメータ値と対応付けられる形でマップ化されて格納されていてもよいし、その都度然るべき演算アルゴリズムや演算式等に従って導かれてもよい。
　一方、車両の状態量を、目標状態量設定手段により設定された目標状態量に維持する又は近付けることによって、車両の旋回挙動を制御し、一種の自動操舵により先述した目標運動状態を実現する場合、ステアリングホイル等の操舵入力手段を含む、操舵輪に対する操舵入力の伝達機構としての操舵装置には、例えば、操舵輪のセルフアライニングトルク等に代表される操舵反力が作用し得る。
　この操舵反力は、ドライバが操舵入力手段に保舵力を与えていれば、言わばステアリングの「手応え」ともなり得るが、目標運動状態へ向けた車両の運動制御は、一種の自動操舵であるから（無論、制御自体はドライバの意思で開始される性質のものである）、このような操舵反力は、ドライバに違和感を与え易い。また、この操舵反力は、操舵入力手段を本来の旋回方向とは逆方向に回転させようとする反力であるから、ドライバが保舵力を与えない所謂手放し走行時においては、操舵入力手段が逆旋回方向に切られることによって、車両の運動制御に影響を与え得る。
　ところで、制駆動力可変手段は、各輪の制駆動力を独立制御可能であるから、旋回挙動に相関する制御パラメータとして、少なくとも前輪駆動力差及び後輪駆動力差の二種類の制御パラメータを有している。
　ここで、公知の運動方程式によれば、制御パラメータの数は、車両の状態量の自由度と一致する。即ち、前輪駆動力差及び後輪駆動力差を個別に制御することができる場合、車両の状態量は二自由度となる。
　従って、当該二自由度の状態量のうち、一方の状態量を目標状態量設定手段が設定対象とする状態量（例えば、ヨーレートや車体スリップ角等）とし、他方の状態量を操舵反力相当値とすれば、運動方程式に基づいて、所望の操舵反力を得るために必要となる制御パラメータを導出することも、反対に任意の制御パラメータに対応する操舵反力を導出することも可能となる。
　本発明に係る車両の制御装置は、その点に着眼し、目標制駆動力設定手段の作用により、ドライバに違和感を与えることのない操舵反力の抑制を可能としたものである。
　即ち、本発明に係る車両の制御装置によれば、目標制駆動力設定手段により、目標状態量に対応する状態量及び上述した操舵反力が、夫々上述した目標状態量及び所定の目標操舵反力となるように、各輪の目標制駆動力が設定される。
　上述したように、運動方程式によれば、車両の状態量及び操舵反力と、前後輪各々における左右制駆動力差との間には、一定の相対関係を構築することができる。目標制駆動力設定手段は、この相対関係に基づいて、目標状態量及び目標操舵反力を実現する前後輪の左右制駆動力差を導出し、導出された前後輪の左右制駆動力差から目標制駆動力を設定するのである。
　このように目標制駆動力が設定されることによって、この設定された目標制駆動力に応じて各輪の制駆動力が制御された場合に、前輪の左右駆動力差及び後輪の左右駆動力差が然るべき値に維持され又は近付けられ、目標操舵反力を実現しつつ車両の状態量を目標状態量に維持する又は近付けることが可能となるのである。尚、車両の状態量が目標状態に維持される又は近付けられることと、車両の運動状態が目標運動状態に維持される又は近付けられることとは実質的に等価である。
　目標操舵反力は、固定値であっても可変値であってもよく、可変値である場合には、パラメータとの関係がマップ等として規定されていてもよい。或いは、目標操舵反力は、予め用意されたアルゴリズム等に基づいて、その都度個別具体的に設定される類の値であってもよい。
　ここで、所望される操舵反力としての目標操舵反力を得ることができる場合、制駆動力の制御上、成り行きで何某かの操舵反力が生じる場合と較べて、ドライバビリティの低下は格段抑制される。何故なら、目標操舵反力は、ドライバ側で予見し得る反力、或いはドライバに違和感を与えないように設定することのできる反力だからである。また特に、目標操舵反力がゼロ相当値（ゼロ値を含み、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、ドライバビリティの悪化としてドライバに知覚されない旨が規定された値を包括する概念である）であれば、車両の状態量を目標状態量に維持する又は近付けるにあたって、操舵反力を相殺し、所謂手放し運転を実現することも可能となる。
　更に、本発明に係る車両の制御装置によれば、車両の状態量の制御と操舵反力の制御とが、制駆動力可変手段により一元的に管理される。即ち、車両の状態量の制御と操舵反力の制御とを実現するにあたって、操舵輪の舵角や操舵トルクに対する介入が生じないため、ドライバの操舵操作に対する干渉が殆ど生じることがない。従って、ドライバが自身の意思に基づいて行う操舵操作に対しては、適切な操舵トルクが付与され、好適なドライバビリティが確保される。また、このような一元管理によれば、車両の状態量制御と操舵反力制御との間に時間遅延が生じることはなく、操舵反力をリアルタイムに抑制することができる。
　即ち、本発明に係る車両の制御装置は、操舵反力を推定し且つ何らかの手段で推定された操舵反力に抗する力を付与するといったプロセスを踏む必要がある技術思想と較べて、即時性、制御性及び正確性において明らかに優越するものである。
　また、このような一元管理が可能な点に鑑みれば、本発明に係る車両の制御装置は、例えばＥＰＳ（Electronic controlled Power Steering：電子制御式パワーステアリング装置）、ＶＧＲＳ（Variable Gear Ratio Steering：ステアリングギア比可変装置）、ＡＲＳ（Active Rear Steering：後輪操舵装置）、４ＷＳ（4 Wheels Steering：４輪操舵装置）又はＳＢＷ（Steering By Wire：電子制御舵角可変装置）等の各種操舵補助装置の有無に何ら関係無く適用され得る。従って、高い汎用性を有する点においても実践上有益である。
　尚、上述したように、状態量及び操舵反力に対応する制御パラメータは、前輪及び後輪の左右制駆動力差であるが、状態量及び操舵反力各々の目標値を満たす前輪制駆動力差及び後輪制駆動力差を与える各輪の制駆動力は、必ずしも一義的でない。従って、目標制駆動力設定手段は、上記相対関係を満たす範囲で、その時点の車両の走行条件やドライバ意思等に適した最適な解を目標制駆動力として設定してもよい。
　本発明に係る車両の制御装置の一の態様では、前記制駆動力が前記設定された目標制駆動力となるように前記制駆動力可変手段を制御する旨の自動操舵制御を実行する制御手段を更に具備する。
　この態様によれば、制御手段により自動操舵制御が実行され、各輪の制駆動力が目標制駆動力となるように制駆動力可変手段が制御される。従って、操舵反力として目標操舵反力を得つつ、車両の状態量を目標状態量に維持する又は近付けることが容易にして可能となる。
　尚、この態様では、ドライバの操舵入力の有無を判別する判別手段を更に具備し、前記制御手段は、前記自動操舵制御の実行期間において前記操舵入力が有ると判別された場合に前記自動操舵制御を終了してもよい。
　この態様によれば、自動操舵制御の実行期間においてドライバの操舵入力が生じた場合に、自動操舵が終了する。従って、自動操舵制御がドライバの操舵意思に基づく操舵操作を阻害することがなく、ドライバビリティの低下を防止することが可能となる。
　尚、この際、判別手段は、如何なる原理原則に従って操舵入力の有無を判別してもよい。
　尚、判別手段を具備する態様においては、前記判別手段は、前記操舵入力の有無として、ドライバ操舵トルク及びドライバ操舵角のうち少なくとも一方が基準値以上であるか否かを判別し、前記制御手段は、前記少なくとも一方が前記基準値以上である場合に、前記自動操舵を終了してもよい。
　ドライバ操舵トルク及びドライバ操舵角は、言わば操舵入力そのものであるから、操舵入力の有無判別に係る判断指標として好適である。特に、これらが基準値以上である場合に操舵入力が有ると判別される場合、操舵入力の有無判別に係る判別精度が好適に確保され得る。
　本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記目標操舵反力は予め設定された許容上限値以下である。
　この態様によれば、設定される目標制駆動力が実現された場合に、車両の状態量を目標状態量に維持する又は近付けるにあたっての操舵反力が許容上限値以下となる。従って、操舵反力とドライバ自身の操舵操作との干渉を実践上問題の生じない程度に抑制することができる。尚、許容上限値は、予め実験的に、経験的に、理論的に又は人間工学的見地に基づくシミュレーション等によって、ドライバの操舵操作との干渉が、ドライバが違和感を覚えない程度の範囲内に収まるように設定されていてもよい。
　特に、この許容上限値が、上述したゼロ相当値であれば、操舵反力は実質的に相殺される形となり、手放し走行時に操舵反力が予期せぬ車両挙動の変化を生じさえる懸念が解消され、好適な手放し運転が実現される。
　本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記状態量は前記車両のヨーレートであり、前記目標状態量設定手段は、前記目標状態量として前記ヨーレートの目標値たる目標ヨーレートを設定する。
　この態様によれば、目標状態量としてヨーレートも目標値たる目標ヨーレートが設定される。ヨーレートは、車両の旋回挙動を好適に表し得る指標であるから、本発明に係る状態量として好適である。
　本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記目標制駆動力設定手段は、前記相対関係の一部として、操舵輪の接地中心点と該操舵輪におけるキングピン軸の仮想接地点との距離たるキングピンオフセットに基づいて前記目標制駆動力を設定する。
　操舵輪の左右駆動力差と操舵反力との関係は、キングピンオフセットに大きく影響される。従って、目標制駆動力設定手段が参照する上述の相対関係の一部としてこのキングピンオフセットが考慮されることにより、操舵反力を正確に目標操舵反力に維持する又は近付けることが可能となる。
　本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記車両の運動状態に対応付けられたドライバ意思を特定するドライバ意思特定手段を更に具備し、前記目標制駆動力設定手段は、前記特定されたドライバ意思に応じて前記設定される目標制駆動力を調整する。
　この態様によれば、ドライバ意思特定手段によりドライバ意思が特定される。
　ここで、「ドライバ意思」とは、車両の運動状態に影響を及ぼす意思を意味し、端的には、例えば、加減速に関連する意思を意味する。この場合、ドライバ意思特定手段は、例えば、アクセルペダルの踏下量やブレーキペダルの踏下量等を参照してドライバ意思を特定する。
　このドライバ意思は、車両の運動状態と相関するため、何ら勘案されない場合、これも車両の運動状態と相関する各輪の制駆動力が、このドライバ意思と干渉する可能性がある。端的な一例としては、ドライバが加速（減速）意思を有する状況において、目標制駆動力が制動力（駆動力）であると、状態量及び操舵反力が目標値に維持されても、ドライバに違和感を与える可能性が高くなる。
　そこで、本態様において、目標制駆動力設定手段は、この特定されたドライバ意思に応じて、設定される目標制駆動力を調整する。ここで、「調整」とは、実現すべき制駆動力差の範囲内で制駆動力の配分を適宜変化させる、好適には最適化することを意味する。このような目標制駆動力の調整により、ドライバ意思に干渉しない好適な運動状態制御が実現されるのである。
　尚、補足すると、目標制駆動力設定手段は、ドライバが加速意思を有する場合には各輪の制駆動力の合計が駆動力となるように、またドライバが減速意思を有する場合には各輪の制駆動力の合計が制動力となるように、夫々目標制駆動力を調整してもよい。
　本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記路面の状態を特定する路面状態特定手段を更に具備し、前記目標制駆動力設定手段は、前記特定された路面の状態に応じて前記設定される目標制駆動力を調整する。
　この態様によれば、路面状態特定手段により路面状態が特定される。
　ここで、「路面状態」とは、車両の運動状態に影響を及ぼす路面の状態を意味し、端的には、路面の勾配や路面の摩擦係数等を意味する。この場合、路面状態特定手段は、例えば、公知の各種カーナビゲーションシステムや、ＩＴＳ（Intelligent Transport System）等各種交通インフラシステムの一部をなす各種路車間通信装置等を介して、これらに関する情報を取得し、路面状態を特定するにあたっての参照値として利用してもよい。
　この路面状態は、車両の運動状態と相関するため、何ら勘案されない場合、これも車両の運動状態と相関する各輪の制駆動力が、この路面状態に影響された車両の状態量変化を助長する可能性がある。端的な一例としては、路面が上り（下り）勾配である状況において、目標制駆動力が制動力（駆動力）であると、車両の減速（加速）が誘発される可能性がある。
　そこで、本態様において、目標制駆動力設定手段は、この特定された路面状態に応じて、設定される目標制駆動力を調整する。ここで、「調整」とは、実現すべき制駆動力差の範囲内で制駆動力の配分を適宜変化させる、好適には最適化することを意味する。このような目標制駆動力の調整により、路面状態による状態量変化を助長しない、別言すれば、当該状態量変化を抑制し得る、好適な運動状態制御が実現されるのである。
　尚、補足すると、目標制駆動力設定手段は、路面が上り勾配である場合には各輪の制駆動力の合計が駆動力となるように、また路面が下り勾配である場合には各輪の制駆動力の合計が制動力となるように、夫々目標制駆動力を調整してもよい。
　本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記目標制駆動力設定手段は、制動力に対し駆動力が優先されるように前記目標制駆動力を設定する。
　この態様によれば、設定される目標制駆動力において、駆動力が制動力に優先される。即ち、車両の運動制御上必要とされる前輪及び後輪の左右駆動力差を駆動力によって実現し得る場合には、基本的に、駆動力の調整によりそれらが実現される。このため、車輪の各々に制動力を付与することに伴う制動部材の磨耗や劣化の進行を遅くすることができ、品質管理上極めて有益である。
　本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
本発明の一実施形態に係る車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。 図１の車両においてなされるＬＫＡ制御のフローチャートである。 前後輪の制駆動力差と車両旋回方向との関係を例示する概念図である。 操舵輪に制動力が作用した場合の操舵反力トルクの一発生方向を概念的に表す図である。
　以下、適宜図面を参照して本発明の車両の制御装置に係る実施形態について説明する。
＜発明の実施形態＞
　＜実施形態の構成＞
　始めに、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る車両１０の構成について説明する。ここに、図１は、車両１０の基本的な構成を概念的に表してなる概略構成図である。
　図１において、車両１０は、左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲ、左後輪ＲＬ及び右後輪ＲＲの各車輪を備え、このうち操舵輪である左前輪ＦＬ及び右前輪ＦＲの舵角変化によって所望の方向に進行することが可能な構成となっている。
　車両１０は、ＥＣＵ１００、エンジン２００、駆動力分配装置３００、ＶＧＲＳアクチュエータ４００、ＥＰＳアクチュエータ５００、ＥＣＢ（Electronic Controlled Braking system：電子制御式制動装置）６００及びカーナビゲーション装置７００を備える。
　ＥＣＵ１００は、夫々不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、車両１０の動作全体を制御可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述するＬＫＡ制御を実行可能に構成されている。
　尚、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「目標状態量設定手段」、「目標制駆動力設定手段」、「制御手段」、「判別手段」「ドライバ意思特定手段」及び「路面状態特定手段」の夫々一例として機能するように構成された一体の電子制御ユニットであり、これら各手段に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。
　エンジン２００は、車両１０の駆動力源として機能するＶ型６気筒ガソリンエンジンである。尚、本発明に係る車両の動力源は、燃料の燃焼を機械的動力に変換して取り出し得る機関を包括する概念として各種実践的態様を有する内燃機関（エンジン２００もその一例である）に限定されず、モータ等の回転電機であってもよい。或いは、車両は、これらが協調制御される所謂ハイブリッド車両であってもよい。エンジン２００の駆動力出力軸たるクランク軸は、駆動力分配装置の一構成要素たるセンターデファレンシャル装置３１０に接続されている。尚、エンジン２００の詳細な構成は、本発明の要旨との相関が薄いため、ここではその詳細を割愛する。
　駆動力分配装置３００は、エンジン２００から前述のクランク軸を介して伝達されるエンジントルクＴｅを、前輪及び後輪に所定の比率で分配可能に構成されると共に、更に前輪及び後輪の各々において左右輪の駆動力配分を変化させることが可能に構成された、本発明に係る「制駆動力可変手段」の一例である。駆動力分配装置３００は、センターデファレンシャル装置３１０（以下、適宜「センターデフ３１０」と略称する）、フロントデファレンシャル装置３２０（以下、適宜「フロントデフ３２０」と略称する）及びリアデファレンシャル装置３３０（以下、適宜「リアデフ３３０」と略称する）を備える。
　センターデフ３１０は、エンジン２００から供給されるエンジントルクＴｅを、フロントデフ３２０及びリアデフ３３０に分配するＬＳＤ（Limited Slip Differential：差動制限機能付き差動機構）である。センターデフ３１０は、前後輪に作用する負荷が略一定な条件下では、前後輪に対し分配比５０：５０（一例であり限定されない）でエンジントルクＴｅを分配する。また、前後輪のうち一方の回転速度が他方に対し所定以上高くなると、当該一方に対し差動制限トルクが作用し、当該他方へトルクが移譲される差動制限が行われる構成となっている。即ち、センターデフ３１０は、所謂回転速度感応式（ビスカスカップリング式）の差動機構である。
　尚、センターデフ３１０は、このような回転速度感応式に限らず、入力トルクに比例して差動制限作用が大きくなるトルク感応式の差動機構であってもよい。また、遊星歯車機構により差動作用をなし、電磁クラッチの断続制御により差動制限トルクを連続的に変化させ、所定の調整範囲内で所望の分配比率を実現可能な分配比率可変型の差動機構であってもよい。いずれにせよ、センターデフ３１０は、前輪及び後輪に対しエンジントルクＴｅを分配可能な限り、公知非公知を問わず各種の実践的態様を採ってよい。
　フロントデフ３２０は、センターデフ３１０によりフロントアクスル（前輪車軸）側に分配されたエンジントルクＴｅを、更に、左右輪に所定の調整範囲内で設定される所望の分配比率で分配可能な分配比率可変型のＬＳＤである。フロントデフ３２０は、リングギア、サンギア及びピニオンキャリアからなる遊星歯車機構と、差動制限トルクを与える電磁クラッチを備え、この遊星歯車機構のリングギアにデフケースが、サンギア及びキャリアに夫々左右の車軸が連結された構成を採る。また、差動制限トルクは、電磁クラッチに対する通電制御により連続的に制御され、フロントデフ３２０の物理的電気的構成上定まる所定の調整範囲内で、トルクの分配比率が連続的に可変に制御される構成となっている。
　フロントデフ３２０は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、電磁クラッチへの通電制御もＥＣＵ１００により制御される構成となっている。従って、ＥＣＵ１００は、フロントデフ３２０の駆動制御を介して、所望の前輪制駆動力差（ここでは、駆動力差である）Ｆｆを生じさせることが可能である。尚、フロントデフ３２０の構成は、左右輪に所望の分配比率で駆動力（尚、トルクと駆動力とは一義的な関係にある）を分配可能な限りにおいて、ここに例示されるものに限定されず、公知非公知を問わず各種の態様を有し得る。いずれにせよ、このような左右駆動力配分作用は公知であり、ここでは、説明の煩雑化を防ぐ目的からここではその詳細については触れないこととする。
　リアデフ３３０は、センターデフ３１０によりプロペラシャフト１１を介してリアアクスル（後輪車軸）側に分配されたエンジントルクＴｅを、更に、左右輪に所定の調整範囲内で設定される所望の分配比率で分配可能な分配比率可変型のＬＳＤである。リアデフ３３０は、リングギア、サンギア及びピニオンキャリアからなる遊星歯車機構と、差動制限トルクを与える電磁クラッチを備え、この遊星歯車機構のリングギアにデフケースが、サンギア及びキャリアに夫々左右の車軸が連結された構成を採る。また、差動制限トルクは、電磁クラッチに対する通電制御により連続的に制御され、リアデフ３３０の物理的電気的構成上定まる所定の調整範囲内で、トルクの分配比率が連続的に可変に制御される構成となっている。
　リアデフ３３０は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、電磁クラッチへの通電制御もＥＣＵ１００により制御される構成となっている。従って、ＥＣＵ１００は、リアデフ３３０の駆動制御を介して、所望の後輪制駆動力差（ここでは、駆動力差である）Ｆｒを生じさせることが可能である。尚、リアデフ３３０の構成は、左右輪に所望の分配比率で駆動力（尚、トルクと駆動力とは一義的な関係にある）を分配可能な限りにおいて、ここに例示されるものに限定されず、公知非公知を問わず各種の態様を有し得る。いずれにせよ、このような左右駆動力配分作用は公知であり、ここでは、説明の煩雑化を防ぐ目的からここではその詳細については触れないこととする。
　ＶＧＲＳアクチュエータ４００は、ハウジング、ＶＧＲＳモータ、減速機構及びロック機構（いずれも不図示）等を備えた操舵伝達比可変装置である。
　ＶＧＲＳアクチュエータ４００において、ＶＧＲＳモータ、減速機構及びロック機構は、ハウジングに収容されている。このハウジングは、操舵入力手段としてのステアリングホイル１２に連結されたアッパーステアリングシャフト１３の下流側の端部と固定されており、アッパーステアリングシャフト１３と略一体に回転可能に構成されている。
　ＶＧＲＳモータは、回転子たるロータ、固定子たるステータ及び駆動力の出力軸たる回転軸を有するＤＣブラシレスモータである。ステータは、ハウジング内部に固定されており、ロータは、ハウジング内部で回転可能に保持されている。回転軸は、ロータと同軸回転可能に固定されており、その下流側の端部が減速機構に連結されている。このステータには、不図示の電気駆動回路から駆動電圧が供給される構成となっている。
　減速機構は、差動回転可能な複数の回転要素を有する遊星歯車機構である。この複数の回転要素の一回転要素は、ＶＧＲＳモータの回転軸に連結されており、また、他の回転要素の一は、前述のハウジングに連結されている。そして残余の回転要素が、ロアステアリングシャフト１４に連結されている。
　このような構成を有する減速機構によれば、ステアリングホイル１２の操作量に応じたアッパーステアリングシャフト１３の回転速度（即ち、ハウジングの回転速度）と、ＶＧＲＳモータの回転速度（即ち、回転軸の回転速度）とにより、残余の一回転要素に連結されたロアステアリングシャフト１４の回転速度が一義的に決定される。この際、回転要素相互間の差動作用により、ＶＧＲＳモータの回転速度を増減制御することによって、ロアステアリングシャフト１４の回転速度を増減制御することが可能となる。即ち、ＶＧＲＳモータ及び減速機構の作用により、アッパーステアリングシャフト１３とロアステアリングシャフト１４とは相対回転可能である。尚、減速機構における各回転要素の構成上、ＶＧＲＳモータの回転速度は、各回転要素相互間のギア比に応じて定まる所定の減速比に従って減速された状態でロアステアリングシャフト１４に伝達される。
　このように、車両１０では、アッパーステアリングシャフト１３とロアステアリングシャフト１４とが相対回転可能であることによって、アッパーステアリングシャフト１３の回転量たる操舵角ＭＡと、ロアステアリングシャフト１４の回転量に応じて一義的に定まる（後述するラックアンドピニオン機構のギア比も関係する）操舵輪たる前輪の舵角δｆとの比たる操舵伝達比が、予め定められた範囲で連続的に可変となる。
　尚、ロック機構は、ＶＧＲＳモータ側のクラッチ要素とハウジング側のクラッチ要素とを備えたクラッチ機構である。両クラッチ要素が相互に係合した状態においては、アッパーステアリングシャフト１３とＶＧＲＳモータの回転軸との回転速度が一致するため、必然的にロアステアリングシャフト１４との回転速度もこれらと一致する。即ち、アッパーステアリングシャフト１３とロアステアリングシャフト１４とが直結状態となる。但し、ロック機構の詳細については、本発明との相関が薄いためここでは割愛する。
　尚、ＶＧＲＳアクチュエータ４００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、その動作はＥＣＵ１００により制御される構成となっている。
　車両１０において、ロアステアリングシャフト１４の回転は、ラックアンドピニオン機構に伝達される。ラックアンドピニオン機構は、ロアステアリングシャフト１４の下流側端部に接続された不図示のピニオンギア及び当該ピニオンギアのギア歯と噛合するギア歯が形成されたラックバー１５を含む操舵伝達機構であり、ピニオンギアの回転がラックバー１５の図中左右方向の運動に変換されることにより、ラックバー１５の両端部に連結されたタイロッド及びナックル（符号省略）を介して操舵力が各操舵輪に伝達される構成となっている。即ち、ステアリングホイル１２から各前輪に至る操舵力の伝達機構は、本発明に係る「操舵装置」の一例である。
　ＥＰＳアクチュエータ５００は、永久磁石が付設されてなる回転子たる不図示のロータと、当該ロータを取り囲む固定子であるステータとを含むＤＣブラシレスモータとしてのＥＰＳモータを備えた操舵トルク補助装置である。このＥＰＳモータは、不図示の電気駆動装置を介した当該ステータへの通電によりＥＰＳモータ内に形成される回転磁界の作用によってロータが回転することにより、その回転方向にアシストトルクＴＡを発生可能に構成されている。
　一方、ＥＰＳモータの回転軸たるモータ軸には、不図示の減速ギアが固定されており、この減速ギアはまた、ロアステアリングシャフト１４に設けられた減速ギアと噛合している。このため、本実施形態において、ＥＰＳモータから発せられるアシストトルクＴＡは、ロアステアリングシャフト１４の回転をアシストするトルクとして機能する。このため、アシストトルクＴＡが、ステアリングホイル１２を介してアッパーステアリングシャフト１３に与えられるドライバ操舵トルクＭＴと同一方向に付与された場合には、ドライバの操舵負担は、アシストトルクＴＡの分だけ軽減される。
　尚、ＥＰＳアクチュエータ５００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、その動作はＥＣＵ１００により制御される構成となっている。
　車両１０には、操舵角センサ１６及び操舵トルクセンサ１７が備わる。
　操舵角センサ１６は、アッパーステアリングシャフト１３の回転量を表す操舵角ＭＡを検出可能に構成された角度センサである。操舵角センサ１６は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された操舵角ＭＡは、ＥＣＵ１００により一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
　操舵トルクセンサ１７は、ドライバからステアリングホイル１２を介して与えられるドライバ操舵トルクＭＴを検出可能に構成されたセンサである。より具体的に説明すると、アッパーステアリングシャフト１３は、上流部と下流部とに分割されており、図示せぬトーションバーにより相互に連結された構成を有している。係るトーションバーの上流側及び下流側の両端部には、回転位相差検出用のリングが固定されている。このトーションバーは、車両１０のドライバがステアリングホイル１２を操作した際にアッパーステアリングシャフト１３の上流部を介して伝達される操舵トルク（即ち、ドライバ操舵トルクＭＴ）に応じてその回転方向に捩れる構成となっており、係る捩れを生じさせつつ下流部に操舵トルクを伝達可能に構成されている。従って、操舵トルクの伝達に際して、先に述べた回転位相差検出用のリング相互間には回転位相差が発生する。操舵トルクセンサ１７は、係る回転位相差を検出すると共に、係る回転位相差を操舵トルクに換算してドライバ操舵トルクＭＴに対応する電気信号として出力可能に構成されている。操舵トルクセンサ１７は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたドライバ操舵トルクＭＴは、ＥＣＵ１００により一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
　ＥＣＢ６００は、車両１０の前後左右各輪に個別に制動力を付与可能に構成された、本発明に係る「制駆動力可変手段」の他の一例たる電子制御式制動装置である。ＥＣＢ６００は、ブレーキアクチュエータ６１０並びに左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲ、左後輪ＲＬ及び右後輪ＲＲに夫々対応する制動装置６２０ＦＬ、６２０ＦＲ、６２０ＲＬ及び６２０ＲＲを備える。
　ブレーキアクチュエータ６１０は、制動装置６２０ＦＬ、６２０ＦＲ、６２０ＲＬ及び６２０ＲＲに対し、夫々個別に作動油を供給可能に構成された油圧制御用のアクチュエータである。ブレーキアクチュエータ６１０は、マスタシリンダ、電動オイルポンプ、複数の油圧伝達通路及び当該油圧伝達通路の各々に設置された電磁弁等から構成されており、電磁弁の開閉状態を制御することにより、各制動装置に備わるホイルシリンダに供給される作動油の油圧を制動装置各々について個別に制御可能に構成されている。作動油の油圧は、各制動装置に備わるブレーキパッドの押圧力と一対一の関係にあり、作動油の油圧の高低が、各制動装置における制動力の大小に夫々対応する構成となっている。
　ブレーキアクチュエータ６１０は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、各制動装置から各車輪に付与される制動力は、ＥＣＵ１００により制御される構成となっている。
　車両１０は、車載カメラ１８及び車速センサ１９を備える。
　車載カメラ１８は、車両１０のフロントノーズに設置され、車両１０の前方における所定領域を撮像可能に構成された撮像装置である。車載カメラ１８は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、撮像された前方領域は、画像データとしてＥＣＵ１００に一定又は不定の周期で送出される構成となっている。ＥＣＵ１００は、この画像データを解析し、後述するＬＫＡ制御に必要な各種データを取得可能である。
　車速センサ１９は、車両１０の速度たる車速Ｖを検出可能に構成されたセンサである。車速センサ１９は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、ＥＣＵ１００により一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
　カーナビゲーション装置７００は、車両１０に設置されたＧＰＳアンテナ及びＶＩＣＳアンテナを介して取得される信号に基づいて、車両１０の位置情報、車両１０の周辺の道路情報（道路種別、道路幅、車線数、制限速度及び道路形状等）、信号機情報、車両１０の周囲に設置された各種施設の情報、渋滞情報及び環境情報等を含む各種ナビゲーション情報を提供可能な装置である。カーナビゲーション装置７００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によりその動作状態が制御される構成となっている。また、ＥＣＵ１００は、後述するＬＫＡ制御において、このカーナビゲーション装置７００から、車両１０の走行路の勾配を特定することが可能である。
　＜実施形態の動作＞
　　＜ＬＫＡ制御の詳細＞
　以下、図２を参照し、本実施形態の動作として、ＥＣＵ１００により実行されるＬＫＡ制御の詳細について説明する。ここに、図２は、ＬＫＡ制御のフローチャートである。尚、ＬＫＡ（Lane Keeping Assist）制御は、車両１０を目標走行路（本実施形態では、即ち車線（レーン）である）に追従させる制御であり、車両１０において実行される走行支援制御の一である。また、目標走行路への追従は、即ち、本発明に係る「車両の目標運動状態」の一例である。
　図２において、ＥＣＵ１００は、車両１０に備わる各種スイッチ類の操作信号、各種フラグ及び上記各種センサに係るセンサ信号等を含む各種信号を読み込む（ステップＳ１０１）と共に、予め車両１０の車室内に設置されたＬＫＡモード発動用の操作ボタンがドライバにより操作される等した結果としてＬＫＡモードが選択されているか否かを判別する（ステップＳ１０２）。ＬＫＡモードが選択されていない場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０１に戻す。
　ＬＫＡモードが選択されている場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、車載カメラ１８から送出される画像データに基づいて、ＬＫＡの目標走行路を規定する白線（白色である必要はない）が検出されているか否かを判別する（ステップＳ１０３）。
　白線が検出されていない場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、仮想の目標走行路を設定することができないため、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０１に戻す。一方、白線が検出されている場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、車両１０を目標走行路に追従させるに際して必要となる各種路面情報を算出する（ステップＳ１０４）。
　ステップＳ１０４においては、公知の手法に基づいて、白線と車両１０との横方向の偏差たる横方向偏差Ｙ及び白線と車両１０とのヨー角偏差φが算出される。
　これら各種路面情報が算出されると、ＥＣＵ１００は、車両１０を目標走行路へ追従させるために必要となる目標車両状態量として、目標ヨーレートγｔｇを算出する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５は、本発明に係る「目標状態量設定手段」の動作の一例である（特に、目標状態量としてヨーレートの目標値たる目標ヨーレートを設定する旨の請求項６に対応する）。
　これら目標状態量は、予めＲＯＭ等の然るべき記憶手段に、上記横方向偏差Ｙ及びヨー角偏差φに対応付けられる形でマップ化されて格納されており、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０４において算出された各路面情報に応じて適宜該当する値を選択することにより目標ヨーレートγｔｇを設定する。但し、目標ヨーレートγｔｇの設定態様は、公知非公知を問わず各種態様が適用され得る。
　目標ヨーレートγｔｇが設定されると、ＥＣＵ１００は、目標操舵反力トルクＴｔｇを設定する（ステップＳ１０６）。目標操舵反力トルクＴｔｇは、車両１０を目標走行路に追従させるにあたって操舵輪たる前輪からステアリングホイル１２を含む操舵装置に作用するトルクであり、本発明に係る「操舵反力」の一例である。
　本実施形態において、目標操舵反力トルクＴｔｇはゼロである（即ち、目標操舵反力が予め設定された許容上限値以下である旨の請求項５に対応する）、操舵反力トルクＴｔｇがゼロであるとは、即ち、車両１０が目標走行路を追従するにあたって、ステアリングホイル１２に保舵トルクを与える必要がないことを意味しており、手放し走行が可能であることを意味する。
　次に、ＥＣＵ１００は、ドライバ意思を判定する（ステップＳ１０７）。
　ここで、本実施形態に係る「ドライバ意思」とは、車両の加減速に関するドライバの意思を意味する。ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０７において、図１に不図示のアクセル開度センサ及びブレーキペダルセンサのセンサ出力を参照し、これらの値が夫々について設定された基準値以上であるか否かを判別する。
　アクセル開度センサにより検出されるアクセル開度Ｔａが基準値以上である場合、ＥＣＵ１００は、ドライバが加速意思を有するものと判定し、ブレーキペダルセンサにより検出されるブレーキペダル踏下量Ｔｂが基準値以上である場合、ＥＣＵ１００は、ドライバが減速意思を有するものと判定する。
　また、いずれも基準値未満である場合、ＥＣＵ１００は、ドライバが加速意思も減速意思も有さないものと判定する。ドライバ意思の判定結果は、ＲＡＭ等の揮発性メモリに一時的に格納される。尚、ステップＳ１０７は、本発明に係る「ドライバ意思特定手段」の動作の一例である。
　続いて、ＥＣＵ１００は、前後輪各輪の磨耗状態を検出する（ステップＳ１０８）。
　ここで、本実施形態に係る「前後輪各輪の磨耗状態」とは、各輪に対応する制動装置各々のブレーキパッドの磨耗状態を意味する。ブレーキパッドの磨耗状態は、例えば、当該磨耗状態の度合いを検出可能なセンサが各輪に備わる場合には、それら各センサのセンサ出力を参照する形でなされてもよい。或いは、過去の走行履歴として、各輪に付与された制動力の積算値を記憶し、記憶された制動力の積算値に基づいて磨耗状態を推定する形でなされてもよい。磨耗状態の検出結果は、ＲＡＭ等の揮発性メモリに一時的に格納される。
　更に、ＥＣＵ１００は、車両１０の走行路の路面状態を検出する（ステップＳ１０９）。
　ここで、本実施形態に係る「走行路の路面状態」とは、走行路の勾配を意味する。走行路の勾配は、カーナビゲーション装置７００を介して取得することができる。尚、走行路の勾配は、勾配センサ等の検出手段を備えることによっても好適に把握可能である。
路面状態の検出結果は、ＲＡＭ等の揮発性メモリに一時的に格納される。
　ステップＳ１０５乃至ステップＳ１０９において、目標制駆動力演算に必要な要素が求まると、ＥＣＵ１００は、目標走行路への追従に必要な制駆動力として目標制駆動力を演算する（ステップＳ１１０）。目標制駆動力の演算方法については、後述する。尚、ステップＳ１１０は、本発明に係る「目標制駆動力設定手段」の動作の一例である。
　目標制駆動力が求まると、ＥＣＵ１００は、ドライバによるオーバーライド操作の有無を判別する（ステップＳ１１１）。オーバーライド操作とは、ドライバが自身の意思で行う操舵操作であり、即ち、車両運行制御上、最も優先すべき操舵入力の一つである。ＥＣＵ１００は、オーバーライド操作の有無を判別するにあたって、操舵角センサ１６及び操舵トルクセンサ１７のセンサ出力を参照し、操舵角ＭＡが基準値ＭＡｔｈ以上であるか、ドライバ操舵トルクＭＴが基準値ＭＴｔｈ以上である場合に、オーバーライド操作が発生したものと判別する。尚、ステップＳ１１１に係る動作は、本発明に係る「判別手段」の動作の一例である。
　オーバーライド操作が発生した旨の判別がなされた場合（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ＬＫＡモードを終了する（ステップＳ１１２）。ＬＫＡモードが終了すると、処理は、ステップＳ１０１に戻され、一連の処理が繰り返される。尚、ステップＳ１１１からステップＳ１１２に至る一連の動作は、「操舵入力の有無として、ドライバ操舵トルク及びドライバ操舵角のうち少なくとも一方が基準値以上であるか否かを判別し、少なくとも一方が基準値以上である場合に、自動操舵制御を終了する」旨の請求項４に対応する。
　一方、オーバーライド操作が発生していない場合（ステップＳ１１１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１１０で算出された目標制駆動力が得られるように、駆動力分配装置３００及びＥＣＢ６００のうち少なくとも一方を制御する。尚、目標制駆動力が駆動力分配装置３００により実現されるか、ＥＣＢ６００により実現されるか、或いはこれら両方により実現されるかは、ステップＳ１１０において算出される目標制駆動力によって変化する。
　制駆動力の制御がなされると、処理は、ステップＳ１０３に戻され、ＬＫＡモードにおける一連の動作が繰り返される。ＬＫＡ制御は以上のように実行される。
　　＜目標制駆動力の詳細＞
　ここで、ステップＳ１１０における目標制駆動力の演算方法について説明する。
　始めに、図３を参照し、各輪に作用する制駆動力と車両１０の旋回挙動との関係について説明する。ここに、図３は、各輪に作用する制駆動力と車両旋回方向との関係を例示する概念図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
　図３において、左前輪ＦＬに作用する左前輪駆動力をＦｄ＿ｆｌ、右前輪ＦＲに作用する右前輪駆動力をＦｄ＿ｆｒ、左後輪ＲＬに作用する左後輪駆動力をＦｄ＿ｒｌ、右後輪ＲＲに作用する右後輪駆動力をＦｄ＿ｒｒとする（各々図示実線参照）。また、左前輪ＦＬに作用する左前輪制動力をＦｂ＿ｆｌ、右前輪ＦＲに作用する右前輪制動力をＦｂ＿ｆｒ、左後輪ＲＬに作用する左後輪制動力をＦｂ＿ｒｌ、右後輪ＲＲに作用する右後輪制動力をＦｂ＿ｒｒとする（各々図示破線参照）。
　ここで、図示のように、前後輪共に駆動力差が与えられ、Ｆｄ＿ｆｌ＞Ｆｄ＿ｆｒ、Ｆｄ＿ｒｌ＞Ｆｄ＿ｒｒなる関係が成立する場合、車両１０の旋回方向は図示弧線の通り右旋回方向となる。これは、前後輪共に、右旋回方向に作用するモーメントが左旋回方向に作用するモーメントよりも大きくなるためである。
　一方、図示のように、前後輪共に制動力差が与えられ、Ｆｂ＿ｆｌ＜Ｆｂ＿ｆｒ、Ｆｂ＿ｒｌ＜Ｆｂ＿ｒｒなる関係が成立する場合にも、車両１０の旋回方向は図示弧線の通り右旋回方向となる。これも、駆動力差による旋回作用と同様に、前後輪共に右旋回方向に作用するモーメントが左旋回方向に作用するモーメントよりも大きくなるためである。
　このように、車両１０では、前後輪の各々について、左右制駆動力差を与えることにより、車両１０を所望の旋回方向に旋回させることができる。
　次に、図４を参照し、操舵輪に作用する制駆動力と操舵反力トルクとの関係について説明する。ここに、図４は、操舵輪に制動力が作用した場合の操舵反力トルクの一発生方向を概念的に表す図である。尚、同図において、図３と重複する箇所には、同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
　図４において、左前輪ＦＬには左前輪制動力Ｆｂ＿ｆｌが作用し、且つ右前輪ＦＲには右前輪制動力Ｆｂ＿ｆｒが作用しており、両者の間にＦｂ＿ｆｌ＞Ｆｂ＿ｆｒなる関係が成立しているものとする。
　このような場合、操舵輪のキングピン軸（アッパーポールジョイントとロアポールジョイントとを結ぶ仮想の操舵軸線である）の接地点を図示ＫＰ（黒丸）、操舵輪の接地点を図示Ａ（白丸）とすると、左前輪ＦＬには左旋回方向のモーメントＦｆｌが発生し、右前輪ＦＲには右旋回方向のモーメントＦｆｒが発生する。この際、両者の大小関係は、両輪に作用する制動力の大小関係から、Ｆｆｌ＞Ｆｆｒとなり、操舵輪に連結された操舵装置には、図示するセルフアライニングトルクＳＡＴが、操舵反力トルクＴとして右旋回方向に作用する。
　即ち、ＬＫＡ制御において、前後輪の各々について左右制駆動力差を生じさせ、車両の旋回挙動を制御する場合、何らの対策も講じられることがなければ、ドライバがこの操舵反力トルクＴに抗し得る保舵トルクをステアリングホイル１２に与える必要がある。このような保舵力の要求は、ドライバに違和感を与え得る。
　一方、ヨーレートγ及び操舵反力トルクＴと、前輪制駆動力差Ｆｆ及び後輪制駆動力差Ｆｒとの間には、下記（１）式に示す車両運動方程式が成立する。尚、（１）式において、ｔｆはフロントトレッド、ｔｒはリアトレッド、ｋはキングピンオフセット、Ｍは公知の車両運動マトリックスを意味する。尚、キングピンオフセットとは、キングピン軸の接地点とタイヤの接地点との距離であり、図４を参照すると、黒丸ＫＰから白丸Ａまでの距離に相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　更に、上記（１）式を変形すると、下記（２）式が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 　上記（２）式は、所望のヨーレートγ及び操舵反力トルクＴを得るための前輪制駆動力差Ｆｆ及び後輪制駆動力差Ｆｒが導出し得ることを意味している。従って、上記（２）式のγ及びＴに夫々目標ヨーレートγｔｇ及び目標操舵反力トルクＴｔｇ（本実施形態では、Ｔｔｇ＝０）を代入することによって、操舵反力トルクを相殺しつつ、車両の状態量（ヨーレートγ）を目標状態量（目標ヨーレートγｔｇ）に維持する又は近付けるための前輪制駆動力差Ｆｆ及び後輪制駆動力差Ｆｒを導出することが可能となるのである。
　図２のステップＳ１１０において、ＥＣＵ１００は、上記（２）式に規定される関係性（即ち、本発明に係る「相対関係」の一例）に基づいて、先ず、目標ヨーレートγｔｇ及び目標操舵反力トルクＴを実現するための前輪制駆動力差Ｆｆ及び後輪制駆動力差Ｆｒを算出する。
　一方、このようにして算出された前輪制駆動力差Ｆｆ及び後輪制駆動力差Ｆｒを実現するための、各輪に作用させるべき制駆動力の値は、一義的ではない。例えば、図３に例示したように、一の制駆動力差を、駆動力によって与えることも、制動力によって与えることも、或いは駆動力と制動力とによって与えることも可能である。また、前輪と後輪とでこれらの方針が一致している必要もなく、前輪制駆動力差を駆動力（或いは制動力）で与え、後輪制駆動力差を制動力（或いは駆動力）で与えることも可能である。
　そこで、ＥＣＵ１００は、算出された制駆動力差を満たす各輪の目標制駆動力を決定するにあたって、下記（ア）～（エ）の規則を適用する。
（ア）駆動力が制動力に優先する。
（イ）各輪の制駆動力の合計値をドライバ意思に即したものとする
（ウ）制動装置の磨耗が生じている車輪には駆動力を付与する
（エ）各輪の制駆動力の合計値を路面勾配に即したものとする
　規則（ア）は、各輪の制動装置６２０の磨耗を促進させないための優先措置である。規則（ア）に係る制駆動力の調整は、請求項１０に対応する動作の一例である。
　規則（イ）は、各輪の制駆動力の合計値を、ドライバが加速意思を有する場合には駆動力に、減速意思を有する場合には制動力にするものである。規則（イ）は、図２におけるステップＳ１０７で判定されたドライバ意思に基づいて適用される。尚、規則（イ）に係る制駆動力の調整は、請求項８に対応する動作の一例である。
　規則（ウ）は、制動装置６２０が磨耗した状態にある車輪に対し、それ以上磨耗を促進させないための優先措置である。規則（ウ）は、図２におけるステップＳ１０８で検出された各輪の磨耗状態に基づいて適用される。
　規則（エ）は、各輪の制駆動力の合計値を、走行路が上り勾配であれば駆動力に、下り勾配であれば制動力にするものである。規則（エ）は、図２におけるステップＳ１０９で検出された路面状態に基づいて適用される。尚、規則（エ）に係る制駆動力の調整は、請求項９に対応する動作の一例である。
　以上説明したように、本実施形態に係るＬＫＡ制御によれば、車両１０を目標走行路へ追従させるにあたって発生する操舵反力トルクＴが、目標走行路への追従を実現する前後輪の制駆動力制御の一環として、目標操舵反力トルクＴｔｇを目標値としてリアルタイムに抑制される。この際、操舵反力トルクＴの抑制は、ＶＧＲＳアクチュエータ４００やＥＰＳアクチュエータ５００等、ドライバの操舵操作と干渉するデバイスの動作が介在することなく実現される。従って、操舵反力トルクＴの抑制措置が、ドライバの操舵操作と干渉することが無く、ドライバに与える違和感を好適に低減することが可能となる。
　また、本実施形態では特に、目標操舵反力トルクＴｔｇが、予めドライバに与える違和感が許容範囲に収まり得る旨のゼロ値であるから、実質的にドライバが保舵トルクを付与することなく目標走行路への追従が実現される。即ち、好適な手放し運転が実現され得る。
　また、上述したように、本実施形態によれば、目標走行路への追従（ＬＫＡモード）と操舵反力トルクＴの制御とが、駆動力分配装置３００及びＥＣＢ６００からなる制駆動力可変手段により一元的に管理される。このため、これらの実現にあたって、ＶＧＲＳアクチュエータ４００及びＥＰＳアクチュエータ５００は不要であり、これらを備えない車両においても、広く本実施形態に係るＬＫＡ制御を適用することができ、汎用性の面においても実践上極めて有益である。
　本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
　本発明は、例えば、車両を目標走行路に追従させる機能を有する車両に利用可能である。
　ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ…車輪、１０…車両、１１…プロペラシャフト、１２…ステアリングホイル、１３…アッパーステアリングシャフト、１４…ロアステアリングシャフト、１５…ラックバー、１６…操舵角センサ、１７…操舵トルクセンサ、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、３００…制駆動力分配装置、３１０…センターデファレンシャル機構、３２０…フロントデファレンシャル機構、３３０…リアデファレンシャル機構、４００…ＶＧＲＳアクチュエータ、５００…ＥＰＳアクチュエータ、６００…ＥＣＢ、６１０…ブレーキアクチュエータ、６２０ＦＬ、６２０ＦＲ、６２０ＲＬ、６２０ＲＲ…制動装置。

Claims (10)

  1. 　車輪の各々に作用する制駆動力を該各々について個別に変化させることが可能な制駆動力可変手段を備えた車両を制御する装置であって、
    　前記車両の目標運動状態に対応する目標状態量を設定する目標状態量設定手段と、
    　予め設定された、前記目標状態量に対応する状態量及び前記車輪から操舵装置に伝達される操舵反力と、前輪の左右制駆動力差及び後輪の制駆動力差との相対関係に基づいて、前記状態量及び操舵反力が、前記設定された目標状態量及び所定の目標操舵反力となるように、前記制駆動力の目標値たる目標制駆動力を設定する目標制駆動力設定手段と
    　を具備することを特徴とする車両の制御装置。
  2. 　前記制駆動力が前記設定された目標制駆動力となるように前記制駆動力可変手段を制御する旨の自動操舵制御を実行する制御手段を更に具備する
    　ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
  3. 　ドライバの操舵入力の有無を判別する判別手段を更に具備し、
    　前記制御手段は、前記自動操舵制御の実行期間において前記操舵入力が有ると判別された場合に前記自動操舵制御を終了する
    　ことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の車両の制御装置。
  4. 　前記判別手段は、前記操舵入力の有無として、ドライバ操舵トルク及びドライバ操舵角のうち少なくとも一方が基準値以上であるか否かを判別し、
    　前記制御手段は、前記少なくとも一方が前記基準値以上である場合に、前記自動操舵制御を終了する
    　ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の車両の制御装置。
  5. 　前記目標操舵反力は、予め設定された許容上限値以下である
    　ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
  6. 　前記状態量は前記車両のヨーレートであり、
    　前記目標状態量設定手段は、前記目標状態量として前記ヨーレートの目標値たる目標ヨーレートを設定する
    　ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
  7. 　前記目標制駆動力設定手段は、前記相対関係の一部として、操舵輪の接地中心点と該操舵輪におけるキングピン軸の仮想接地点との距離たるキングピンオフセットに基づいて前記目標制駆動力を設定する
    　ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
  8. 　前記車両の運動状態に対応付けられたドライバ意思を特定するドライバ意思特定手段を更に具備し、
    　前記目標制駆動力設定手段は、前記特定されたドライバ意思に応じて前記設定される目標制駆動力を調整する
    　ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
  9. 　前記路面の状態を特定する路面状態特定手段を更に具備し、
    　前記目標制駆動力設定手段は、前記特定された路面の状態に応じて前記設定される目標制駆動力を調整する
    　ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
  10. 　前記目標制駆動力設定手段は、制動力に対し駆動力が優先されるように前記目標制駆動力を設定する
    　ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
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