WO2014010015A1 - 車両用操舵制御装置 - Google Patents

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WO2014010015A1
WO2014010015A1 PCT/JP2012/067476 JP2012067476W WO2014010015A1 WO 2014010015 A1 WO2014010015 A1 WO 2014010015A1 JP 2012067476 W JP2012067476 W JP 2012067476W WO 2014010015 A1 WO2014010015 A1 WO 2014010015A1
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vehicle
steering
width
gain
travel path
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PCT/JP2012/067476
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English (en)
French (fr)
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洋司 国弘
小城　隆博
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
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Priority to JP2014524510A priority patent/JP5907266B2/ja
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    • B62D7/159—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle steering control device, and more particularly to a vehicle steering control device that changes a yaw rate gain of a vehicle with respect to a steering operation and a lateral acceleration gain of the vehicle with respect to the steering operation.
  • a steering control device for a vehicle such as an automobile
  • a steering control device configured to change steering characteristics in accordance with the width of a traveling path.
  • Patent Document 1 filed by the applicant of the present application
  • the steering gear ratio is increased and the differential gain of the steering transmission ratio is increased when the traveling road width is small, compared to when the traveling road width is large.
  • a configured steering control device is described.
  • the steering control device described in Patent Document 1 when a steering operation is performed so as to control the lateral position of the vehicle with respect to the travel path, a correction for correcting the orientation of the vehicle with respect to the travel path is performed. Steering is required. Therefore, the steering control device described in Patent Document 1 has room for improvement in this respect as well, in order to improve the narrow road running performance of the vehicle.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems in the conventional steering control device described in Patent Document 1. And the main subject of this invention can improve the narrow-path driving
  • An improved steering control device is provided.
  • the main problems described above are the first turning response variable means for changing the gain of the yaw rate of the vehicle for the steering operation, and the second turning response for changing the gain of the lateral acceleration of the vehicle for the steering operation.
  • the control means is configured such that the magnitude of the curvature of the travel path is equal to or less than the first reference value.
  • the first and second turning response variable means are set so that the ratio of the gain of the lateral acceleration to the gain of the yaw rate is larger when the width of the road is small than when the width of the road is large.
  • the control means includes: In the situation where the magnitude of the curvature of the road is greater than or equal to the second reference value, the differential of the lateral acceleration with respect to the differential gain of the yaw rate is smaller when the width of the road is small than when the width of the road is large. This is achieved by a vehicle steering control device that controls at least one of the third and fourth turning response variable means so as to increase the gain ratio.
  • the yaw rate is smaller when the width of the road is smaller than when the width of the road is large. Control is performed so that the ratio of the gain of lateral acceleration to the gain of is increased. Therefore, in a situation where the vehicle travels straight on a narrow road, it is possible to effectively control the lateral position of the vehicle with respect to the travel path while suppressing the generation of the yaw angle. Travelability can be improved effectively.
  • the width of the travel path is large, the ratio of the gain of the lateral acceleration to the gain of the yaw rate does not increase, so that it is not difficult to change the lane or the course.
  • the width of the travel path is smaller than when the width of the travel path is large.
  • the ratio of the differential gain of the lateral acceleration to the differential gain of the yaw rate is controlled to be large. Therefore, compared with a case where the gain of the yaw rate and the gain of the lateral acceleration are greatly changed, the possibility that the turning curvature of the vehicle changes in a situation where the vehicle meanders on a narrow road is reduced. be able to. Further, since the generation of the yaw angle of the vehicle can be suppressed and the lateral displacement of the vehicle can be easily corrected, the correction steering accompanying the generation of the yaw angle when the vehicle is meandering can be reduced. it can.
  • the ratio of the gain of the lateral acceleration to the gain of the yaw rate is based on the width of the road even if the width of the road is small. Will not be increased or decreased. Therefore, in a situation where the vehicle turns and meanders along a narrow road, the turning radius of the vehicle changes due to changes in the yaw rate gain and lateral acceleration gain of the steering operation. Can be prevented.
  • the control means corrects the change in the width so that the change in the width becomes faster and gentler than the actual driving path in a situation where the width of the driving path changes.
  • At least one of the first and second turning response variable means or at least one of the third and fourth turning response variable means may be controlled based on the width of the control traveling path.
  • the maneuverability requirement necessary for the vehicle to travel along the travel path becomes more severe as the travel path width is smaller.
  • the ratio of the lateral acceleration gain to the yaw rate gain and the ratio of the lateral acceleration differential gain to the yaw rate differential gain are moderately increased early in a situation where the width of the travel path changes. Can be changed. Therefore, it is possible to reduce a sense of incongruity caused by a sudden change in the turning response of the vehicle accompanying a change in the width of the travel path.
  • the driver can get used to the maneuverability of the vehicle suitable for traveling on a narrow road before the width of the traveling road actually decreases. Accordingly, it is possible to improve the narrow road traveling performance of the vehicle while reducing the possibility that the driver feels uncomfortable.
  • the control means corrects the change in the curvature to be faster and gentler than the actual traveling path in a situation where the curvature of the traveling path increases.
  • At least one of the first and second turning response variable means or at least one of the third and fourth turning response variable means may be controlled based on the curvature of the control traveling path.
  • the maneuverability requirement required for the vehicle to travel along the travel path becomes more severe as the curvature of the travel path increases.
  • the ratio of the gain of the lateral acceleration to the gain of the yaw rate and the ratio of the differential gain of the lateral acceleration to the differential gain of the yaw rate are gently increased early. Can be changed. Therefore, it is possible to reduce a sense of incongruity caused by a sudden change in the turning response of the vehicle accompanying an increase in the curvature of the travel path.
  • the driver can get used to the maneuverability of the vehicle suitable for traveling on a travel path with a large curvature before the curvature of the travel path actually increases. Therefore, it is possible to improve the narrow road traveling performance of the vehicle on the traveling road having a large curvature while reducing the possibility that the driver feels uncomfortable.
  • the control means obtains information on the yaw angle of the vehicle, and when the magnitude of the yaw angle of the vehicle is large, the control means compares it with when the magnitude of the yaw angle of the vehicle is small. And controlling at least one of the first and second turning response variable means so that the change in at least one of the gain of the yaw rate and the gain of the lateral acceleration accompanying the change in the width of the traveling path becomes gentle. It may be.
  • At least one of the gain of the yaw rate and the gain of the lateral acceleration is changed when the yaw angle of the vehicle is large compared to when the yaw angle of the vehicle is small.
  • the change in the turning response of the vehicle can be moderated. Accordingly, the turning response of the vehicle in the situation where the magnitude of the yaw angle of the vehicle is small, while reducing the uncomfortable feeling caused by the sudden change in the turning response of the vehicle in the situation where the magnitude of the yaw angle of the vehicle is large. It can be quickly changed according to the change in the width of the travel path.
  • the control means obtains information on the yaw angle of the vehicle, and when the magnitude of the yaw angle of the vehicle is large, the control means compares it with when the magnitude of the yaw angle of the vehicle is small. Then, at least one of the third and fourth turning response variable means is controlled so that the change in at least one of the differential gain of the yaw rate and the differential gain of the lateral acceleration accompanying the change in the width of the traveling path becomes gentle. It may be like this.
  • the turning response of the vehicle in the situation where the magnitude of the yaw angle of the vehicle is small while reducing the uncomfortable feeling caused by the sudden change in the turning response of the vehicle in the situation where the magnitude of the yaw angle of the vehicle is large. It can be quickly changed according to the change in the width of the travel path.
  • the first turning response variable means and the third turning response variable means may change the relationship of the steering angle of the front wheels with respect to the steering operation amount.
  • the gain of the yaw rate of the vehicle with respect to the steering operation and the differential gain of the yaw rate of the vehicle with respect to the steering operation can be changed by changing the relationship of the steering angle of the front wheels with respect to the steering operation amount.
  • the first turning response variable means and the third turning response variable means may change the steering characteristic of the vehicle.
  • the gain of the yaw rate of the vehicle with respect to the steering operation and the differential gain of the yaw rate of the vehicle with respect to the steering operation can be changed.
  • the second turning response variable means and the fourth turning response variable means change the relationship of the steering angle of the rear wheel with respect to the steering angle of the front wheel. It's okay.
  • the vehicle includes an imaging device that images at least the front of the vehicle, and the control means includes at least a curvature and a width of the traveling path specified based on imaging information supplied from the imaging device. One may be estimated.
  • the vehicle includes a navigation device, and the control means estimates at least one of a curvature and a width of the travel path based on map information supplied from the navigation device. It's okay.
  • control means estimates at least one of the curvature and the width of the travel path based on the travel path information supplied wirelessly from a communication base outside the vehicle. It's okay.
  • the control means changes so that the width of the travel path becomes smaller, the change in width becomes faster and gentler than the actual travel path, and It is also possible to control at least one of the first and second turning response variable means based on the width of the control traveling path that has been corrected so that the completion of the change is earlier than the actual traveling path.
  • control means is a control modified so that the change in the width becomes gentler than the actual driving path in a situation where the width of the driving path changes.
  • At least one of the first and second turning response variable means may be controlled based on the width of the travel path.
  • control means is a control modified so that the change in curvature is gentler than the actual traveling path in a situation where the curvature of the traveling path changes.
  • the at least one of the first and second turning response variable means may be controlled based on the curvature of the travel path.
  • the control means controls the yaw rate gain and laterality associated with the change in the width of the travel path.
  • At least one of the first and second turning response variable means may be controlled so that a change in at least one of the acceleration gains is suppressed.
  • the control means when the magnitude of the yaw angle of the vehicle is equal to or greater than the reference value of the yaw angle, the control means includes a differential gain of the yaw rate associated with a change in the width of the traveling path, At least one of the first and second turning response variable means may be controlled so that a change in at least one of the differential gain of the lateral acceleration is suppressed.
  • the device for changing the steering characteristic of the vehicle may be an active stabilizer device, an active suspension, an active LSD (Limited Slip Differential Gear), or any combination thereof.
  • the first turning response variable means may be a device that gives a difference in braking force or driving force between the left and right wheels.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a vehicle steering control device according to the present invention applied to a four-wheel steering vehicle. It is a general flowchart which shows the steering control routine in 1st embodiment. It is a flowchart which shows the routine of the target rudder angle calculation of the front-and-rear wheel in step 300 of FIG. It is a flowchart which shows the principal part of the steering control routine in 2nd embodiment of the steering control apparatus for vehicles by this invention applied to the four-wheel steering vehicle.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a routine for correcting the width of the travel path in step 80 of FIG. 4.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a total gain correction routine in step 200 of FIG. 8.
  • FIG. It is a figure which shows the map for calculating the control permission gain G based on steering angle (theta).
  • FIG. 4 is a diagram showing a point set as a map so that the width Wc of the control traveling path changes more quickly and gently than the width W of the actual traveling path when the actual traveling path width W sharply decreases.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a vehicle steering control device according to the present invention applied to a four-wheel steering vehicle.
  • reference numeral 10 denotes a steering control device mounted on a vehicle 12, and the steering control device 10 includes a turning angle varying device 14 and an electronic control device 16 for controlling the steering angle varying device 14.
  • 18FL and 18FR indicate the left and right front wheels of the vehicle 12, respectively, and 18RL and 18RR indicate the left and right rear wheels, respectively.
  • the left and right front wheels 18FL and 18FR, which are the steering wheels, are driven via a rack bar 24 and tie rods 26L and 26R by a rack and pinion type electric power steering device 22 driven in response to an operation of the steering wheel 20 by a driver. Steered.
  • the steering wheel 20 which is a steering input means is drivingly connected to the pinion shaft 34 of the power steering device 22 via the upper steering shaft 28, the turning angle varying device 14, the lower steering shaft 30, and the universal joint 32.
  • the turning angle varying device 14 is connected to the lower end of the upper steering shaft 28 on the housing 14A side, and is connected to the upper end of the lower steering shaft 30 via a speed reduction mechanism not shown in the drawing on the rotor 14B side.
  • the auxiliary steering drive motor 36 is included.
  • the turning angle varying device 14 rotationally drives the lower steering shaft 30 relative to the upper steering shaft 28, thereby driving the left and right front wheels 18 FL and 18 FR relatively to the steering wheel 20. Therefore, the turning angle varying device 14 functions as a steering gear ratio varying device (VGRS) that increases or decreases the steering gear ratio (the reciprocal of the steering transmission ratio), and thus functions as a steering transmission ratio varying device. It is controlled by the angle controller.
  • VGRS steering gear ratio varying device
  • the left and right rear wheels 18RL and 18RR are steered via tie rods 46L and 46R by the electric drive device 44 of the rear wheel steering device 42 independently of the steering of the left and right front wheels 18FL and 18FR. It is controlled by the steering angle control unit of the electronic control unit 16.
  • the illustrated rear wheel steering device 42 is an electric auxiliary steering device having a well-known configuration, and includes an electric motor 48A and, for example, a screw-type motion conversion mechanism 48C that converts the rotation of the electric motor 48A into a reciprocating motion of the relay rod 48B.
  • the relay rod 48B constitutes a steering mechanism for driving the left and right rear wheels 18RL and 18RR by reciprocating movement of the relay rod 48B in cooperation with the tie rods 46L and 46R and a knuckle arm (not shown). .
  • the conversion mechanism 48C converts the rotation of the motor 48A into the reciprocating motion of the relay rod 48B, but the force transmitted from the left and right rear wheels 10RL and 10RR to the receiving relay rod 48B from the road surface. Is not transmitted to the motor 48A, and therefore, the motor 48A is not rotationally driven by the force transmitted to the relay rod 48B.
  • the electric power steering device 22 is a rack coaxial type electric power steering device, and converts the electric motor 50 and the rotational torque of the electric motor 50 into a force in the reciprocating direction of the rack bar 24.
  • it has a ball screw type conversion mechanism 52.
  • the electric power steering device 22 is controlled by the steering assist control unit of the electronic control device 16, and generates an auxiliary steering force that drives the rack bar 24 relative to the housing 54, thereby reducing the driver's steering burden. It functions as a steering assist device.
  • the steering angle varying device 14 is optional as long as it can change the steering angle of the left and right front wheels and change the rotation angle of the steering wheel 20 regardless of the driver's steering operation in cooperation with the auxiliary steering assist device. It may be of the configuration of Similarly, the steering assist device may be of any configuration as long as it can generate an auxiliary steering force.
  • the steering input means is the steering wheel 20, and the operation position is a rotation angle. However, the steering input means may be a joystick type steering lever, and the operation position in that case may be a reciprocating operation position. .
  • the turning angle varying device 14 works as the first and third turning response varying means for changing the yaw rate gain and the differential gain of the vehicle in cooperation with the electric power steering device 22.
  • the rear wheel steering device 42 functions as second and fourth turning response variable means for changing the lateral acceleration gain and the differential gain of the vehicle, respectively.
  • the upper steering shaft 28 is provided with a steering angle sensor 60 for detecting the rotation angle of the upper steering shaft as the steering angle ⁇ and a steering torque sensor 62 for detecting the steering torque Ts.
  • the lower steering shaft 30 may be provided with a rotation angle sensor 64 that detects the rotation angle as a pinion angle (rotation angle of the pinion shaft 34) ⁇ .
  • a signal indicating the steering angle ⁇ , a signal indicating the steering torque Ts, and a signal indicating the pinion angle ⁇ are input to the electronic control device 16 together with a signal indicating the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 66.
  • the rotation angle sensor 64 may be replaced with a rotation angle sensor that detects the relative rotation angle ⁇ re of the turning angle varying device 14, that is, the relative rotation angle of the lower steering shaft 30 with respect to the upper steering shaft 28.
  • the vehicle 12 is provided with a CCD camera 68 for photographing the front of the vehicle, and a signal indicating image information ahead of the vehicle acquired by the CCD camera 68 is also input to the electronic control unit 16.
  • a selection switch may be provided that is operated by a vehicle occupant to select the steering mode as one of the two-wheel steering mode and the four-wheel steering mode.
  • Each of the steering angle control unit and the steering assist control unit of the electronic control device 16 includes a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output port device, which are connected to each other by a bidirectional common bus. It may be. Further, the steering angle sensor 60, the steering torque sensor 62, and the rotation angle sensor 64 detect the steering angle ⁇ , the steering torque Ts, and the pinion angle ⁇ , respectively, when the steering or turning in the left turning direction of the vehicle is positive.
  • the steering angle control unit of the electronic control unit 16 determines the curvature ⁇ and width of the traveling road based on the image information ahead of the vehicle acquired by the CCD camera 68 according to the flowchart shown in FIG. Estimate W. Then, the steering angle control unit controls the steering angle of the front and rear wheels by controlling the turning angle variable device 14, the electric power steering device 22 and the rear wheel steering device 42 according to the curvature ⁇ and the width W of the traveling road. This improves the narrow road running performance of the vehicle.
  • the steering angle control unit decreases the gain of the yaw rate ⁇ of the vehicle with respect to the steering angle ⁇ as the width W of the travel path decreases.
  • the steering angle of the front and rear wheels is controlled so that the gain of the lateral acceleration Gy is increased.
  • the steering angle control unit decreases the differential gain of the yaw rate ⁇ of the vehicle with respect to the steering angular velocity ⁇ d as the width W of the traveling road decreases, and the differential gain of the lateral acceleration Gy increases.
  • the steering angle of the front and rear wheels is controlled so as to increase.
  • the steering angle control unit controls the steering angle so that the attenuation gain of the yaw rate ⁇ of the vehicle and the attenuation gain of the lateral acceleration Gy with respect to the steering angular velocity ⁇ d increase as the width W of the travel path decreases.
  • the steering angle control unit decreases the differential gain of the yaw rate ⁇ of the vehicle with respect to the steering angular velocity ⁇ d as the width W of the traveling road decreases, and the differential gain of the lateral acceleration Gy increases.
  • the steering angle of the front and rear wheels is controlled so as to increase.
  • the steering angle control unit controls the steering angles of the front and rear wheels so that the attenuation gain of the yaw rate ⁇ of the vehicle and the attenuation gain of the lateral acceleration Gy with respect to the steering angular velocity ⁇ d increase as the width W of the travel path decreases.
  • the steering angle control unit does not increase or decrease the gain of the yaw rate ⁇ of the vehicle and the gain of the lateral acceleration Gy with respect to the steering angle ⁇ based on the width W of the traveling road even if the width W of the traveling road is small.
  • the steering angle control unit calculates the target yaw rate ⁇ t and the target lateral acceleration Gy of the vehicle based on the steering angle ⁇ and the steering angular velocity ⁇ d using the gain of the yaw rate ⁇ increased or decreased as necessary.
  • the steering angle control unit calculates the target slip angle ⁇ t of the vehicle based on the target yaw rate ⁇ t and the target lateral acceleration Gy, and calculates the target steering angles ⁇ ft and ⁇ rt of the front and rear wheels based on the target yaw rate ⁇ t and the target slip angle ⁇ t. Calculate.
  • the steering angle control unit controls the turning angle variable device 14 and the electric power steering device 22 so that the steering angle ⁇ f of the front wheels becomes the target steering angle ⁇ ft, and the steering angle ⁇ r of the rear wheels becomes the target steering angle ⁇ r.
  • the rear wheel steering device 42 is controlled so that the angle ⁇ rt is obtained.
  • the control according to the flowchart shown in FIG. 2 is started by closing an ignition switch not shown in the figure, and is repeatedly executed at predetermined time intervals.
  • step 10 a signal indicating the steering angle ⁇ detected by the steering angle sensor 60 is read.
  • step 20 the signal of the image information ahead of the vehicle acquired by the CCD camera 68 is electronically processed to identify the traveling path. Then, based on the identified travel path information and the vehicle speed V, the curvature ⁇ and the width W of the travel path at the position where the vehicle is currently traveling are estimated. Note that the curvature ⁇ of the traveling road is estimated with the left turning direction being positive.
  • step 50 it is determined whether or not the absolute value of the curvature ⁇ of the road is larger than the first reference value ⁇ 1 and smaller than the second reference value ⁇ 2, and a negative determination is made. If so, the control proceeds to step 100, and if an affirmative determination is made, the control proceeds to step 60.
  • the reference values ⁇ 1 and ⁇ 2 may be positive constants.
  • step 60 the control permission gain G indicating the degree of permission of control is set to 1, and in step 70, the correction coefficient K * of the gain Ga * such as the yaw rate ⁇ of the vehicle with respect to the steering operation is set to 1. Is set.
  • the gain Ga * is the gains Gay and Gag of the vehicle yaw rate ⁇ and lateral acceleration Gy with respect to the steering operation, the differential gains Gayd and Gagd of the yaw rate ⁇ and lateral acceleration Gy with respect to the steering speed, the yaw rate ⁇ and the lateral acceleration Gy with respect to the steering speed. Attenuation gains Gaym and Gagm. Therefore, * is a general term for y, g, yd, gd, ym, and gm.
  • step 100 it is determined whether or not the absolute value of the curvature ⁇ of the travel path is larger than the second reference value ⁇ 2.
  • the control proceeds to step 130, and when a negative determination is made, that is, when the absolute value of the curvature ⁇ of the travel path is equal to or less than the first reference value ⁇ 1, the control proceeds to step 110. move on.
  • the control permission gain G is calculated from the map shown in FIG. 10 based on the steering angle ⁇ . As shown in FIG. 10, the control permission gain G is calculated to be 1 when the absolute value of the steering angle ⁇ is equal to or smaller than the first reference value ⁇ 1, and the absolute value of the steering angle ⁇ is the second reference value. When it is equal to or larger than ⁇ 2, it is calculated as 0. Further, when the absolute value of the steering angle ⁇ is larger than the first reference value ⁇ 1 and smaller than the second reference value ⁇ 2, the control permission gain G is calculated so as to decrease as the absolute value of the steering angle ⁇ increases. .
  • a correction coefficient K * such as a gain Gay of the yaw rate ⁇ of the vehicle with respect to the steering operation is calculated from the maps shown in FIGS. 11 to 16 based on the width W of the travel path. That is, the correction coefficient Ky for the gain Gay, the correction coefficient Kyd for the differential gain Gayd, and the correction coefficient Kym for the attenuation gain Gaym are calculated from the maps shown in FIGS. Also, the gain Gag correction coefficient Kg, the differential gain Gagd correction coefficient Kgd, and the attenuation gain Gagm correction coefficient Kgm are calculated from the maps shown in FIGS.
  • the correction coefficients Ky and Kyd are calculated to be smaller than 1 as the width W of the travel path is smaller, and the correction coefficients Kym, Kg, Kgd, and Kgm are larger than 1 as the width W of the travel path is smaller. Calculated.
  • step 130 the control permission gain G is calculated from the map shown in FIG. 17 based on the steering angle ⁇ .
  • the steering angle ⁇ c is a steering angle for the vehicle to travel on the road having the curvature ⁇ estimated in step 20
  • ⁇ 1 is a positive constant
  • ⁇ 2 is greater than ⁇ 1.
  • the control permission gain G is calculated to 0 when the steering angle ⁇ is equal to or smaller than the first reference value ⁇ c ⁇ 2 or the fourth reference value ⁇ c + ⁇ 2, and the steering angle ⁇ is When the second reference value ⁇ c ⁇ 1 is equal to or larger than the third reference value ⁇ c + ⁇ 1, it is calculated as 1. Further, when the steering angle ⁇ is larger than the first reference value ⁇ c ⁇ 2 and smaller than the second reference value ⁇ c ⁇ 1, the control permission gain G is calculated so as to increase as the steering angle ⁇ increases. Further, when the steering angle ⁇ is larger than the third reference value ⁇ c + ⁇ 1 and smaller than the fourth reference value ⁇ c + ⁇ 2, the control permission gain G is calculated to be smaller as the steering angle ⁇ is larger.
  • step 140 the gains Gay and the gain Gag correction coefficients Ky and Kg are set to 1, and based on the width W of the travel road, the vehicle's steering operation is determined based on the maps shown in FIGS.
  • a correction coefficient K * such as a differential gain Gayd of the yaw rate ⁇ is calculated. That is, the correction coefficient Kyd for the differential gain Gayd and the correction coefficient Kym for the attenuation gain Gaym are calculated from the maps shown in FIGS. 18 and 19, respectively. Further, the correction coefficient Kgd for the differential gain Gagd and the correction coefficient Kgm for the attenuation gain Gagm are calculated from the maps shown in FIGS. 20 and 21, respectively. In this case, the correction coefficient Kyd is calculated to be smaller than 1 as the travel path width W is smaller, and the correction coefficients Kym, Kgd, and Kgm are calculated to be greater than 1 as the travel path width W is smaller.
  • step 70, 120 or 140 the control proceeds to step 300, where the target steering angles ⁇ ft and ⁇ rt of the front and rear wheels are calculated according to the flowchart shown in FIG.
  • step 400 the turning angle variable device 14 is controlled so that the steering angles of the front wheels 18FL and 18FR become the target steering angle ⁇ ft, and the steering angles of the rear wheels 18RL and 18RR become the target steering angle ⁇ rt.
  • the rear wheel steering device 42 is controlled.
  • step 310 for example, the steering angular velocity ⁇ d is calculated as a time differential value of the steering angle ⁇ .
  • step 320 the target yaw rate ⁇ t of the vehicle is calculated according to the following equation 1 based on the steering angle ⁇ and the steering angular velocity ⁇ d.
  • Gay0 is a default value of the gain Ya of the vehicle yaw rate ⁇ with respect to the steering angle ⁇
  • Gayd0 and Gaym0 are the differential gain Gayd and the attenuation gain Gaym of the yaw rate ⁇ of the vehicle with respect to the steering angular velocity ⁇ d, respectively. Is the default value.
  • ⁇ t ⁇ Ky ⁇ G + (1-G) ⁇ Gay0 ⁇ ⁇ + ⁇ Kyd ⁇ G + (1-G) ⁇ Gayd0 ⁇ ⁇ d + ⁇ Kym ⁇ G + (1-G) ⁇ Gaym0 ⁇ ⁇ d (1)
  • the target lateral acceleration Gyt of the vehicle is calculated according to the following equation 2 based on the steering angle ⁇ and the steering angular velocity ⁇ d.
  • Gag0 is the default value of the gain Gag of the vehicle lateral acceleration Gy with respect to the steering angle ⁇
  • Gagd0 and Gagm0 are the differential gain Gagd and the attenuation of the vehicle lateral acceleration Gy with respect to the steering angular velocity ⁇ d, respectively. This is the default value of the gain Gagm.
  • Gyt ⁇ Kg ⁇ G + (1-G) ⁇ Gag0 ⁇ ⁇ + ⁇ Kgd ⁇ G + (1-G) ⁇ Gagd0 ⁇ ⁇ d + ⁇ Kgm ⁇ G + (1-G) ⁇ Gagm0 ⁇ ⁇ d (2)
  • step 340 the target slip angle ⁇ t of the vehicle is calculated according to the following equation 3 based on the target yaw rate ⁇ t and the target lateral acceleration Gyt of the vehicle.
  • ⁇ t ⁇ ⁇ (Gyt / V) ⁇ t ⁇ dt (3)
  • step 350 the front wheel target rudder angle ⁇ ft and the rear wheel target rudder angle ⁇ rt are calculated according to the following equation 4 based on the vehicle target yaw rate ⁇ t and target slip angle ⁇ t.
  • Equation 4 s is a Laplace operator
  • Cf and Cr are the cornering powers of the front and rear wheels, respectively
  • I is the yaw moment of inertia about the center of gravity of the vehicle.
  • M is the mass of the vehicle
  • Lf and Lr are horizontal distances in the front-rear direction from the center of gravity of the vehicle to the front wheel axle and the rear wheel axle, respectively.
  • step 20 the travel path is identified based on the image information ahead of the vehicle acquired by the CCD camera 68, and the vehicle is identified based on the identified travel path information and the vehicle speed V.
  • the curvature ⁇ and the width W of the traveling path at the position where the vehicle is currently traveling are estimated.
  • step 50 it is determined whether or not the absolute value of the curvature ⁇ of the travel path is between the first reference value ⁇ 1 and the second reference value ⁇ 2, and if necessary, step 100 is determined. In this case, it is determined whether or not the absolute value of the curvature ⁇ of the traveling road is larger than the second reference value ⁇ 2.
  • A1 The absolute value of the curvature ⁇ is between the first reference value ⁇ 1 and the second reference value ⁇ 2.
  • step 50 an affirmative determination is made in step 50, and in steps 60 and 70, the control permission gain G is set to 1, and the correction coefficient K * for the gain Ga * is set to 1. . Therefore, regardless of the width W of the traveling path, the ratio of the lateral acceleration gain to the yaw rate gain and the ratio of the lateral acceleration differential gain to the yaw rate differential gain are not increased or decreased. (A2) When the absolute value of the curvature ⁇ is equal to or less than the first reference value ⁇ 1
  • step 110 the permission gain G is set to 1 when the steering angle ⁇ is close to a value close to 0, and the gain
  • the correction coefficient K * of Ga * is variably set according to the width W of the travel path.
  • the correction coefficient K * is variably set so that the gain of the yaw rate ⁇ of the vehicle with respect to the steering angle ⁇ decreases and the gain of the lateral acceleration Gy increases as the width W of the travel path decreases. Further, the correction coefficient K * is variably set so that the differential gain of the yaw rate ⁇ of the vehicle with respect to the steering angular velocity ⁇ d decreases and the differential gain of the lateral acceleration Gy increases as the width W of the travel path decreases.
  • the curvature of the road is less than or equal to the first reference value
  • the smaller the width of the road the greater the ratio of the lateral acceleration gain to the yaw rate gain, and the lateral acceleration relative to the yaw rate differential gain.
  • the differential gain ratio increases. Therefore, in a situation where the vehicle travels on a narrow road, it is possible to effectively control the lateral position of the vehicle with respect to the travel path while suppressing the generation of the yaw angle. Thus, it is possible to effectively improve the narrow road running performance of the vehicle.
  • step 130 the steering gain for setting the steering angle for the vehicle to travel on the road having the curvature ⁇ is ⁇ c, and the permission gain G is set to 1 when the steering angle ⁇ is a value in the vicinity of ⁇ c.
  • the correction coefficient K * for the gain Ga * is variably set according to the width W of the travel path.
  • the ratio of the differential gain of the lateral acceleration to the differential gain of the yaw rate increases as the width of the travel path decreases. Therefore, in a situation where the vehicle travels on a narrow road, it is possible to effectively control the lateral position of the vehicle with respect to the travel path while suppressing the generation of the yaw angle. Thus, it is possible to effectively improve the narrow road running performance of the vehicle. Further, it is possible to reduce the correction steering necessary for correcting the direction of the vehicle with respect to the traveling road, and this can also improve the narrow road traveling performance of the vehicle.
  • the correction coefficient K * is set so that the vehicle width relative to the steering angular velocity ⁇ d becomes smaller as the width W of the travel path decreases.
  • the attenuation gain of the yaw rate ⁇ and the attenuation gain of the lateral acceleration Gy are variably set.
  • the steering operation when the steering operation is performed, if the yaw rate ⁇ and the lateral acceleration Gy of the vehicle overshoot with respect to the target values, a corrective steering is required to cope with the overshoot.
  • the overshoot of the yaw rate ⁇ and the lateral acceleration Gy of the vehicle is more likely to occur as the steering operation is larger and the steering speed is higher. Further, the necessity of the correction steering for dealing with the overshoot of the yaw rate ⁇ and the lateral acceleration Gy of the vehicle becomes higher as the width of the travel path is smaller.
  • the smaller the width W of the travel path the larger the yaw rate ⁇ attenuation gain and the lateral acceleration Gy attenuation gain of the vehicle. Accordingly, it is possible to reduce the correction steering to cope with the overshooting of the yaw rate ⁇ and the lateral acceleration Gy of the vehicle when the steering operation is performed with respect to the target values, and this also allows the vehicle to travel on a narrow road. Can be improved.
  • the correction coefficient K * is calculated with respect to the steering angular velocity ⁇ d.
  • the attenuation gain of the yaw rate ⁇ and the attenuation gain of the lateral acceleration Gy of the vehicle are also set to 1.
  • the correction coefficient K * is such that the smaller the travel path width W, the more the vehicle's steering angle speed ⁇ d becomes.
  • the attenuation gain of the yaw rate ⁇ and the attenuation gain of the lateral acceleration Gy may be variably set. The same applies to other embodiments described later.
  • the steering control according to the flowchart shown in FIG. 2 is terminated.
  • the driver travels when the turn signal is operated, when the steering torque Ts, the steering angle ⁇ , or the steering angular velocity ⁇ d is larger than a predetermined criterion, or when the vehicle crosses the lane. It may be determined that the intention to escape from the road has been shown. The same applies to other embodiments described later.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a main part of a steering angle control routine for front and rear wheels in a second embodiment of the vehicle steering control device according to the present invention applied to a four-wheel steering vehicle.
  • the same step number as the step number shown in FIG. 2 is assigned to the same step as the step shown in FIG. The same applies to other embodiments described later.
  • step 80 is executed, and then control proceeds to step 100. .
  • Steps other than step 80 are executed in the same manner as in the first embodiment described above.
  • step 80 according to the flow chart shown in FIG. 5, the width W of the travel path used for the calculation of the correction coefficient K * (calculation of the width Wc of the control travel path) is performed. Is called.
  • step 82 whether or not the control road width Wc is calculated based on the control road width Wc set in step 86 or 90 to be described later. A determination is made. When an affirmative determination is made, control proceeds to step 92, and when a negative determination is made, control proceeds to step 84.
  • step 84 based on the information on the road specified in step 20, whether the width of the road rapidly decreases in the range from the current location of the vehicle to a predetermined distance point. A determination of whether or not is made. When a negative determination is made, the control proceeds to step 88, and when an affirmative determination is made, the control proceeds to step 86.
  • step 86 the distance La from the current location of the vehicle to the point where the sudden decrease in width starts and the distance Lb from the current location of the vehicle to the point where the sudden decrease in width ends are estimated. Further, based on the width Wa of the traveling path before the width is suddenly reduced and the width Wb of the traveling path after the width is suddenly reduced, as shown by a solid line in FIG.
  • the travel road width Wc is set as a map so as to decrease more quickly and gently than the actual travel road width W.
  • step 88 on the basis of the information on the road specified in step 20, whether the width of the road rapidly increases in the range from the current position of the vehicle to a preset distance point. A determination of whether or not is made. When a negative determination is made, the control proceeds to step 100, and when an affirmative determination is made, the control proceeds to step 90.
  • step 90 the distance La from the current location of the vehicle to the point where the sudden increase in width starts and the distance Lb from the current location of the vehicle to the point where the sudden increase in width ends are estimated. Further, based on the width Wa of the travel path before the width suddenly increases and the width Wb of the travel path after the width suddenly increases, as shown in FIG. 23, the width Wc of the control travel path Is set as a map so as to increase more gently than the actual width W of the travel path.
  • step 84 or 88 whether or not the width is suddenly reduced or increased is determined by, for example, the ratio of the amount of change in width with respect to a preset reference distance in the longitudinal direction of the traveling path being greater than or equal to a reference value. It may be a determination of whether or not. Further, when the width of the travel path changes stepwise, the distances La and Lb may be the same value. Furthermore, the degree to which the change in the width Wc of the control traveling path is moderated may be constant, but is variably set so as to be gentler as the difference between the width Wa and the width Wb increases. Also good.
  • step 92 the travel distance Lv of the vehicle from the time point is calculated based on the elapsed time and the vehicle speed V from the time point when the width Wc of the control travel path is set in step 86 or 90. The Then, the width Wc of the control road is calculated from the map shown in FIG. 22 or 23 based on the travel distance Lv, and the width Wc of the road is set as the corrected width W of the road. Control continues to step 100.
  • steps other than step 80 are executed in the same manner as in the first embodiment described above. Therefore, according to the second embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment. That is, in a situation where the vehicle travels on a narrow road, the lateral position of the vehicle relative to the travel path can be effectively controlled while suppressing the generation of the yaw angle, and the direction of the vehicle relative to the travel path can be controlled. Corrective steering required to correct can be reduced.
  • step 80 the width Wc of the control travel path is calculated according to the flowchart shown in FIG.
  • the travel path width W is corrected. (B1) When the width of the travel path suddenly decreases
  • a negative determination is first made at step 82 and an affirmative determination is made at step 84.
  • the width Wc of the control traveling road is determined as shown by the solid line in FIG.
  • the map is set so as to decrease more quickly and gently than the actual width W of the travel path.
  • an affirmative determination is made at step 82, and control is performed from the map shown in FIG. 22 based on the travel distance Lv from the time when the width Wc of the control travel path is set at step 92.
  • the travel road width Wc is calculated, and the width Wc is set as the corrected travel road width W.
  • the correction coefficient K * is performed based on the corrected width W of the travel path.
  • the correction coefficient K * can be changed more quickly and gently than the change according to the actual width W of the travel path.
  • the ratio of the gain of a lateral acceleration with respect to the gain of a yaw rate and the ratio of the differential gain of a lateral acceleration with respect to the differential gain of a yaw rate can be gently changed early.
  • a negative determination is first made in steps 82 and 84, and an affirmative determination is made in step 88.
  • step 90 based on the widths Wa and Wb of the traveling road before and after the width increases abruptly, as shown in FIG.
  • the map is set so as to increase more gently than the width W.
  • an affirmative determination is made at step 82, and control is performed from the map shown in FIG. 23 based on the travel distance Lv from the time when the width Wc of the control travel path is set at step 92.
  • the travel road width Wc is calculated, and the width Wc is set as the corrected travel road width W.
  • the calculation of the correction coefficient K * is performed based on the corrected width W of the travel path.
  • the correction coefficient K * can be changed more gently than the change according to the actual width W of the travel path.
  • the ratio of the gain of the lateral acceleration to the gain of the yaw rate and the ratio of the differential gain of the lateral acceleration to the differential gain of the yaw rate can be changed gently as compared with the case of the first embodiment.
  • the correction coefficient K * is calculated based on the width W of the travel path corrected as necessary. Therefore, while reducing the possibility that the driver will feel uncomfortable due to the change in the width W of the travel path, the situation is such that the width W of the travel path changes compared to the case of the first embodiment described above. It is possible to improve the narrow road running performance of the vehicle.
  • the width Wc of the control road set in step 86 is the width Wc of the actual road, as indicated by the broken line in FIG. It may be set so that it decreases more quickly and gently, and the decrease is completed earlier than the actual width W of the travel path. In that case, it is achieved more reliably than in the case of the second embodiment that the driver gets used to the maneuverability of the vehicle suitable for traveling on a narrow road before the width of the traveling road actually decreases. be able to.
  • This modification example will be referred to as a “first modification example” in this specification. [Third embodiment]
  • FIG. 6 is a flowchart showing a main part of a front and rear wheel steering angle control routine in a third embodiment of the vehicle steering control device according to the present invention applied to a four-wheel steering vehicle.
  • step 30 is executed instead of step 20, and then control proceeds to step 50.
  • Steps other than step 30 are executed in the same manner as in the first embodiment described above.
  • step 30 according to the flowchart shown in FIG. 7 as follows, correction of the curvature ⁇ of the travel path (calculation of the curvature ⁇ c of the control travel path) used for the discrimination in steps 50 and 100 is performed. Is called.
  • step 32 whether or not the curvature ⁇ c of the control road is calculated based on the curvature ⁇ c of the control road set in step 36 or 40 described later. A determination is made. When an affirmative determination is made, control proceeds to step 42, and when a negative determination is made, control proceeds to step 34.
  • step 34 the travel route is specified in the same manner as in step 20 of the first embodiment. Based on the information on the specified travel route, the vehicle travels from the current location to a predetermined distance. It is determined whether or not the curvature of the travel path increases within the range. When a negative determination is made, the control proceeds to step 38, and when an affirmative determination is made, the control proceeds to step 36.
  • step 36 the distance La from the current location of the vehicle to the point where the increase in curvature starts and the distance Lb from the current location of the vehicle to the point where the increase in curvature ends are estimated. Further, based on the curvature ⁇ a of the travel path before the curvature increases and the curvature ⁇ b of the travel path after the curvature increases, as shown in FIG. 24, the curvature ⁇ c of the control travel path is the actual travel. The map is set so as to increase more quickly and gently than the curvature ⁇ of the road.
  • step 38 whether or not the curvature of the travel path is reduced in the range from the current location of the vehicle to a predetermined distance based on the travel path information specified in step 34 is determined. Is determined. When a negative determination is made, the control proceeds to step 100, and when an affirmative determination is made, the control proceeds to step 40.
  • step 40 the distance La from the current location of the vehicle to the point where the decrease in curvature starts and the distance Lb from the current location of the vehicle to the point where the decrease in curvature ends are estimated. Further, based on the curvature ⁇ a of the traveling road before the curvature decreases and the curvature ⁇ b of the traveling road after the curvature decreases, as shown in FIG. 25, the curvature ⁇ c of the control traveling road is the actual traveling. The map is set so as to decrease more gently than the curvature ⁇ of the road.
  • Whether or not the curvature performed in step 34 or 38 is increased or decreased is determined by, for example, the difference in the curvature of the traveling path at two points previously separated by a reference distance along the traveling path. May be a determination of whether or not is greater than or equal to a positive reference value or less than or equal to a negative reference value. Further, the degree to which the change in the curvature ⁇ c of the control road is moderated may be constant, but may be variably set to be gentle as the magnitude of the difference in the curvature of the road is large. Good.
  • step 42 the travel distance Lv of the vehicle from the time point is calculated based on the elapsed time and the vehicle speed V from the time point when the curvature ⁇ c of the control travel path is set in step 36 or 40. The Then, the curvature ⁇ c of the control road is calculated from the map shown in FIG. 24 or FIG. 25 based on the travel distance Lv, and the curvature ⁇ c of the travel road is set as the corrected curvature ⁇ of the travel road. Control continues to step 44.
  • step 44 the width W of the travel path at the position where the vehicle is currently traveling is based on the identified travel path information and the vehicle speed V in the same manner as in step 20 of the first embodiment. Then, the control proceeds to step 50.
  • steps other than step 30 are executed in the same manner as in the first embodiment described above. Therefore, according to the third embodiment, it is possible to obtain the same operational effects as in the case of the first embodiment. That is, in a situation where the vehicle travels on a narrow road, the lateral position of the vehicle relative to the travel path can be effectively controlled while suppressing the generation of the yaw angle, and the direction of the vehicle relative to the travel path can be controlled. Corrective steering required to correct can be reduced.
  • step 30 the curvature ⁇ of the travel path is corrected and the width W of the travel path is estimated according to the flowchart shown in FIG. The subsequent steps are executed. (C1) When the curvature of the travel path increases
  • step 32 a negative determination is made in step 32 and an affirmative determination is made in step 34.
  • step 36 based on the curvatures ⁇ a and ⁇ b of the traveling road before and after the curvature of the traveling road increases, as shown in FIG. 24, the curvature ⁇ c of the control traveling road becomes the actual traveling road. It is set as a map so as to increase more quickly and gently than the curvature ⁇ .
  • an affirmative determination is made at step 32, and control is performed from the map shown in FIG. 24 based on the travel distance Lv from the time point when the curvature ⁇ c of the control travel path is set at step 42.
  • the curvature ⁇ c of the traveling road is calculated, and the curvature ⁇ c is used as the corrected curvature ⁇ of the traveling road.
  • the magnitude determination of the curvature of the travel path for calculating the correction coefficient K * is performed based on the corrected curvature ⁇ of the travel path.
  • the correction coefficient K * can be changed more quickly and gently than the change according to the actual curvature ⁇ of the traveling road.
  • a negative determination is first made in steps 32 and 34, and an affirmative determination is made in step 38.
  • step 40 based on the curvatures ⁇ a and ⁇ b of the traveling road before and after the curvature decreases, as shown in FIG. It is set as a map to decrease more gently.
  • an affirmative determination is made at step 32, and control is performed from the map shown in FIG. 25 based on the travel distance Lv from the time point when the curvature ⁇ c of the control travel path is set at step 42.
  • the curvature ⁇ c of the traveling road is calculated, and the curvature ⁇ c is used as the corrected curvature ⁇ of the traveling road.
  • the calculation of the correction coefficient K * is performed based on the corrected curvature ⁇ of the traveling road.
  • the correction coefficient K * can be changed more gently than the change according to the actual curvature ⁇ of the travel path.
  • the correction coefficient K * is calculated based on the width W of the travel path according to the result of the magnitude determination of the curvature ⁇ of the travel path corrected as necessary. Therefore, while reducing the possibility that the driver feels uncomfortable due to the change in the curvature ⁇ of the traveling road, the curvature ⁇ of the traveling road changes compared to the case of the first embodiment described above. It is possible to improve the narrow road running performance of the vehicle.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a main part of a steering angle control routine for the front and rear wheels in the fourth embodiment of the vehicle steering control device according to the present invention applied to a four-wheel steering vehicle.
  • step 30 is executed instead of step 20 as in the third embodiment. If a negative determination is made in step 50, step 80 is executed as in the case of the second embodiment, and then control proceeds to step 100. In the fourth embodiment, when step 70, 120 or 140 is completed, step 200 is executed prior to step 300.
  • steps other than steps 30, 80, and 200 are performed similarly to the case of the above-mentioned first embodiment.
  • Step 30 is executed in the same manner as in the above-described third embodiment
  • step 80 is executed in the same manner as in the above-described second embodiment.
  • step 200 according to the flowchart shown in FIG. 9 as follows, correction of the total gain Gt * used for calculating the front and rear wheel target rudder angles ⁇ ft and ⁇ rt (suppression of changes in the total gain Gt *) Is done.
  • the yaw angle ⁇ of the vehicle that is, the angle formed by the longitudinal direction of the traveling path with respect to the longitudinal direction of the traveling path is calculated based on the specified traveling path information.
  • the calculation of the yaw angle ⁇ of the vehicle may be performed in an arbitrary manner.
  • the total gain Gt * such as the yaw rate ⁇ of the vehicle with respect to the steering operation is calculated according to the following equations 5 to 10.
  • the total gains Gty and Gtg are total gains of the yaw rate ⁇ and the lateral acceleration Gy of the vehicle with respect to the steering operation, respectively.
  • the total gains Gtyd and Gtgd are total differential gains of the yaw rate ⁇ and the lateral acceleration Gy with respect to the steering speed, respectively.
  • total gains Gtym and Gtgm are total attenuation gains of yaw rate ⁇ and lateral acceleration Gy with respect to the steering speed, respectively.
  • Gty ⁇ Ky ⁇ G + (1-G) ⁇ Gay0 (5)
  • Gtyd ⁇ Kyd ⁇ G + (1-G) ⁇ Gayd0 (6)
  • Gtym ⁇ Kym ⁇ G + (1 ⁇ G) ⁇ Gaym0 (7)
  • Gtg ⁇ Kg ⁇ G + (1-G) ⁇ Gag0 (8)
  • Gtgd ⁇ Kgd ⁇ G + (1 ⁇ G) ⁇ Gagd0 (9)
  • Gtgm ⁇ Kgm ⁇ G + (1-G) ⁇ Gagm0 (10)
  • step 230 it is determined whether or not it is necessary to limit the change in the total gain Gt *.
  • the control proceeds to step 300, and when an affirmative determination is made, the control proceeds to step 240.
  • the absolute value of the yaw angle ⁇ of the vehicle is larger than the reference value ⁇ c (positive constant) for a reference time or more, it may be determined that the change in the total gain Gt * needs to be limited. Further, each step after step 240 is executed for each total gain.
  • a change limit value Gt * lim (positive value) of the total gain Gt * is calculated.
  • the change limit value Gt * lim is calculated according to the absolute value of the yaw angle ⁇ so as to decrease as the absolute value of the yaw angle ⁇ increases.
  • the change limit value Gt * lim may be a constant value regardless of the absolute value of the yaw angle ⁇ .
  • a determination is made as to whether it is greater than lim. When a negative determination is made, the control proceeds to step 270, and when an affirmative determination is made, the control proceeds to step 260.
  • step 260 the total gain Gt * is corrected to the sum of the previous value Gt * f and the change limit value Gt * lim, whereby the increase in the total gain Gt * is limited.
  • step 270 it is determined whether or not the total gain difference ⁇ Gt * is smaller than ⁇ Gt * lim. When a negative determination is made, the control proceeds to step 300, and when an affirmative determination is made, the control proceeds to step 280.
  • step 280 the total gain Gt * is corrected to the sum of the previous value Gt * f and -Gt * lim, so that the reduction of the total gain Gt * is limited. Thereafter, the control proceeds to step 300. .
  • Step 300 of the fourth embodiment the target yaw rate ⁇ t and the target lateral acceleration Gyt of the vehicle are calculated using the total gain Gt *. That is, in step 320 of step 300, the target yaw rate ⁇ t of the vehicle is calculated according to the following equation 11, and in step 330, the target lateral acceleration Gyt of the vehicle is calculated according to the following equation 12.
  • ⁇ t Gty ⁇ ⁇ + Gtyd ⁇ ⁇ d + Gtym ⁇ ⁇ d (11)
  • Gyt Gtg ⁇ ⁇ + Gtgd ⁇ ⁇ d + Gtgm ⁇ ⁇ d (12)
  • steps other than steps 30, 80 and 200 are executed in the same manner as in the first embodiment described above. Therefore, according to the fourth embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment. That is, in a situation where the vehicle travels on a narrow road, the lateral position of the vehicle relative to the travel path can be effectively controlled while suppressing the generation of the yaw angle, and the direction of the vehicle relative to the travel path can be controlled. Corrective steering required to correct can be reduced.
  • step 30 is executed in the same manner as in the above-described third embodiment
  • step 80 is executed in the same manner as in the above-described second embodiment. Therefore, according to the fourth embodiment, it is possible to obtain the same operational effects as in the second and third embodiments. That is, the width W and the curvature of the traveling path are reduced as compared with the case of the first embodiment described above while reducing the possibility that the driver feels uncomfortable due to the change in the width W and the curvature ⁇ of the traveling path. It is possible to improve the narrow road traveling performance of the vehicle in a situation where ⁇ changes.
  • step 200 the yaw angle ⁇ of the vehicle is controlled so that the change of the total gain Gt * used for the calculation of the target steering angles ⁇ ft and ⁇ rt of the front and rear wheels is suppressed. Based on the above, the total gain Gt * is corrected. (D1) When the absolute value of the yaw angle ⁇ of the vehicle is larger than the reference value ⁇ c
  • step 230 an affirmative determination is made in step 230, and in step 240, the yaw angle is set such that the change limit value Gt * lim of the total gain Gt * decreases as the absolute value of the yaw angle ⁇ increases. It is calculated according to the absolute value of ⁇ .
  • step 250 it is determined whether or not the difference ⁇ Gt * between the total gain Gt * and its previous value Gt * f is larger than the change limit value Gt * lim.
  • step 260 the total gain Gt * is corrected to the sum of the previous value Gt * f and the change limit value Gt * lim. The increase in the total gain Gt * is limited.
  • step 270 the difference ⁇ Gt * between the total gain Gt * and the previous value Gt * f is reduced from the change limit value -Gt * lim at the time of decrease. It is also determined whether or not it is smaller.
  • the difference ⁇ Gt * is smaller than the change limit value ⁇ Gt * lim when decreasing, the total gain Gt * is corrected to the sum of the previous value Gt * f and ⁇ Gt * lim in step 280. This limits the decrease in the total gain Gt *.
  • the yaw angle ⁇ of the vehicle when the yaw angle ⁇ of the vehicle is large, even if the width W or the curvature ⁇ of the travel path changes as the vehicle travels, the total gain Gt * increases as the correction coefficient K * changes. A large change can be suppressed. Therefore, in the situation where the magnitude of the yaw angle of the vehicle is larger than in the case of the first to third embodiments described above, the turning response of the vehicle in accordance with the change in the width W of the travel path or the curvature ⁇ . It is possible to reduce the abrupt change of the vehicle and the possibility that the driver will feel uncomfortable due to this.
  • FIG. 26 shows a change in the total gain Gt * in the case where the yaw angle ⁇ of the vehicle changes in the process of the actual total gain Gt * gradually decreasing and the decrease in the total gain Gt * is intermittently limited.
  • the reduction of the total gain Gt * is not limited from the time point t1 to the time point t2, but is necessary at other times.
  • the total gain Gt * after the limit decreases at the same decrease rate as the actual total gain Gt * from the time point t1 to the time point t2, but at the time until the time point t1 and the time after the time point t2. In this case, it decreases at a reduction rate smaller than the actual total gain Gt *.
  • the rate of decrease of the total gain Gt * after the restriction between the time point t1 and the time point t2 changes according to the absolute value of the yaw angle ⁇ .
  • step 250 is performed.
  • step 250 is performed.
  • a negative determination is made. Therefore, the change in the total gain Gt * is not limited. (D2)
  • the absolute value of the yaw angle ⁇ of the vehicle is smaller than the reference value ⁇ c
  • step 230 a negative determination is made in step 230, and steps 240 to 280 are not executed. Therefore, even when the absolute value of the yaw angle ⁇ of the vehicle is larger than the reference value ⁇ c, the total value is the same as when the absolute value of the difference ⁇ Gt * of the total gain Gt * is equal to or less than the change limit value Gt * lim.
  • the change in the gain Gt * is not limited. Therefore, the turning response of the vehicle in the situation where the magnitude of the yaw angle of the vehicle is small can be quickly changed according to the change in the width W or the curvature ⁇ of the travel path.
  • the change limit value Gt * lim of the total gain Gt * is set to the absolute value of the yaw angle ⁇ so as to decrease as the absolute value of the yaw angle ⁇ increases. Calculated accordingly. Therefore, the rate of change of the total gain Gt * can be reduced as the magnitude of the yaw angle ⁇ is larger and the necessity for corrective steering is higher. Therefore, for example, compared to the case where the change limit value Gt * lim is constant regardless of the magnitude of the yaw angle ⁇ , the change in the total gain Gt * can be preferably increased or decreased according to the necessity of the correction steering.
  • the map of the control road width Wc is set as a relationship with the distance in the traveling direction of the vehicle. Therefore, as compared with the case where the map of the width Wc of the control road is set as the relationship with the elapsed time, the calculation of the width W of the corrected road and the calculation based on this are also performed when the vehicle speed V changes.
  • Each correction coefficient K * can be easily calculated.
  • the correction of the width W of the travel path in step 80 of the fourth embodiment may be performed in the same manner as in the first correction example described above.
  • the width W of the travel path after the correction decreases more quickly and gently than the actual width.
  • Width W can be reduced.
  • each step after step 240 is executed for each total gain, so that changes in all the total gains Gt * are limited.
  • the limitation on the change of the gain Gt * may be corrected so as to be performed on a part of the gains Gty, Gtyd, Gtym, Gtg, Gtgd, and Gtgm calculated in Step 220.
  • the first and third turning response variable means are the turning angle variable device 14 that changes the relationship of the steering angle of the front wheels with respect to the steering operation amount.
  • the first and third turning response varying means may be an active stabilizer device, an active suspension, a device that changes the steering characteristic of the vehicle such as an active LSD, or any combination thereof.
  • the first and third turning response varying means may be a device that gives a difference in the braking force or driving force of the left and right wheels.
  • the first and third turning response varying means may be combined with the other devices or the turning angle varying device 14. And a combination of the above and other devices.
  • the second and fourth turning response variable means are the rear wheel steering device 42 that changes the relationship of the steering angle of the rear wheel with respect to the steering angle of the front wheel.
  • the second and fourth turning response varying means may be a device that gives a difference in braking force or driving force between the left and right rear wheels independently of the front wheels, and the left and right rear wheels independently of the front wheels.
  • a combination of a device that gives a difference in braking force or driving force and the rear wheel steering device 42 may be used.
  • the road information is specified by electronically processing the image information in front of the vehicle acquired by the CCD camera 68, and the specified road information and the vehicle speed V are determined. Is used to estimate the curvature ⁇ and the width W of the traveling road.
  • the curvature and width of the travel path may be estimated based on information from the navigation device, or may be estimated based on travel path information transmitted wirelessly from the base station.
  • the gain is controlled so that the gain Gay of the yaw rate ⁇ decreases and the gain Gag of the lateral acceleration Gy increases as the travel path width W decreases.
  • the gain Gag may be modified so that the gain Gay decreases as the width W of the travel path decreases without changing the gain Gag.
  • the gain Gag decreases as the width W of the travel path decreases without changing the gain Gay. May be modified so as to increase.
  • the gain is controlled so that the differential gain Gayd of the yaw rate ⁇ decreases as the travel path width W decreases, and the differential gain Gagd of the lateral acceleration Gy increases.
  • the differential gain Gagd may be modified so that the differential gain Gayd becomes smaller as the travel path width W is smaller without being changed, and the travel path width W is smaller without the differential gain Gayd being changed.
  • the differential gain Gagd may be corrected so as to increase.
  • the map of the control road width Wc is set as a relationship with the distance in the traveling direction of the vehicle.
  • the map of the width Wc of the control road may be set as a relationship with the elapsed time.

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Abstract

　操舵操作に対する車両のヨーレートのゲインを変更する第一の旋回応答可変装置としての転舵角可変装置１４と、操舵操作に対する車両の横加速度のゲインを変更する第二の旋回応答可変装置としての後輪操舵装置４２とを有する車両用操舵制御装置１０に於いて、走行路の曲率の大きさが第一の基準値以下である状況に於いては（ステップ１００）、走行路の幅が小さいときには走行路の幅が大きいときに比して、ヨーレートのゲインに対する横加速度のゲインの比が大きくなるよう転舵角可変装置１４及び後輪操舵装置４２の少なくとも一方を制御する（ステップ１１０、１２０、３００、４００）。

Description

車両用操舵制御装置
　本発明は、車両用操舵制御装置に係り、更に詳細には操舵操作に対する車両のヨーレートのゲイン及び操舵操作に対する車両の横加速度のゲインを変更する車両用操舵制御装置に係る。
　自動車等の車両の操舵制御装置として、走行路の幅に応じて操舵特性を変更するよう構成された操舵制御装置が知られている。例えば本願出願人の出願にかかる下記の特許文献１には、走行路幅が小さいときには走行路幅が大きいときに比して、ステアリングギヤ比を大きくすると共に操舵伝達比の微分ゲインを大きくするよう構成された操舵制御装置が記載されている。
　特許文献１に記載された操舵制御装置によれば、走行路幅が小さいときにもステアリングギヤ比が大きくされない場合に比して、車両が狭路を直進走行する際の走行性を向上させることができる。また、走行路幅が小さいときにも操舵伝達比の微分ゲインが大きくされない場合に比して、車両が大きく蛇行する狭路を走行する際の走行性を向上させることができる。
特開２００８－４４４２７号公報
〔発明が解決しようとする課題〕
　特許文献１に記載された操舵制御装置に於いては、走行路幅が小さいときには走行路幅が大きいときに比して、操舵操作に対する車両のヨーレートのゲインが小さくされると共にヨーレートの微分ゲインが大きくされることにより、車両の狭路走行性が向上される。しかし、操舵操作が行われると、車両にヨーレートが発生するので、車両が走行路に対し傾斜する。
　車両が狭路を直進走行する際の走行性を効果的に向上させるためには、走行路に対する車両の向きよりも走行路に対する車両の横方向の位置を制御できることが有効である。しかるに、上記特許文献１に記載された操舵制御装置に於いては、操舵操作によって走行路に対する車両の横方向の位置を制御しようとすると、車両が走行路に対し傾斜し、走行路に対するヨー角が発生することが避けられない。
　また、上記特許文献１に記載された操舵制御装置に於いては、走行路に対する車両の横方向の位置を制御すべく操舵操作が行われると、走行路に対する車両の向きを是正するための修正操舵が必要になる。よって、上記特許文献１に記載された操舵制御装置には、この点に於いても車両の狭路走行性を向上させる上で改善の余地がある。
　本発明は、上記特許文献１に記載されている如き従来の操舵制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の主要な課題は、狭路走行時に走行路に対する車両の横方向の位置を制御し易くすることにより、従来に比して車両の狭路走行性を更に一層向上させることができるよう改良された操舵制御装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
　上述の主要な課題は、本発明によれば、操舵操作に対する車両のヨーレートのゲインを変更する第一の旋回応答可変手段と、操舵操作に対する車両の横加速度のゲインを変更する第二の旋回応答可変手段と、第一及び第二の旋回応答可変手段を制御する制御手段とを有する車両用操舵制御装置に於いて、制御手段は、走行路の曲率の大きさが第一の基準値以下である状況に於いては、走行路の幅が小さいときには走行路の幅が大きいときに比して、ヨーレートのゲインに対する横加速度のゲインの比が大きくなるよう第一及び第二の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御することを特徴とする車両用操舵制御装置、又は操舵操作速度に対する車両のヨーレートの微分ゲインを変更する第三の旋回応答可変手段と、操舵操作速度に対する車両の横加速度の微分ゲインを変更する第四の旋回応答可変手段と、第三及び第四の旋回応答可変手段を制御する制御手段とを有する車両用操舵制御装置に於いて、制御手段は、走行路の曲率の大きさが第二の基準値以上である状況に於いては、走行路の幅が小さいときには走行路の幅が大きいときに比して、ヨーレートの微分ゲインに対する横加速度の微分ゲインの比が大きくなるよう第三及び第四の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御することを特徴とする車両用操舵制御装置によって達成される。
　上記前者の構成によれば、走行路の曲率の大きさが第一の基準値以下である状況に於いては、走行路の幅が小さいときには走行路の幅が大きいときに比して、ヨーレートのゲインに対する横加速度のゲインの比が大きくなるよう制御される。従って、車両が狭路を直進走行するような状況に於いて、ヨー角の発生を抑制しつつ走行路に対する車両の横方向の位置を効果的に制御することができ、これにより車両の狭路走行性を効果的に向上させることができる。尚、走行路の幅が大きいときには、ヨーレートのゲインに対する横加速度のゲインの比が大きくならないので、車線変更や進路変更が困難になることはない。
　また、上記後者の構成によれば、走行路の曲率の大きさが第二の基準値以上である状況に於いては、走行路の幅が小さいときには走行路の幅が大きいときに比して、ヨーレートの微分ゲインに対する横加速度の微分ゲインの比が大きくなるよう制御される。従って、ヨーレートのゲインや横加速度のゲインが大きく変更される場合に比して、車両が狭路を蛇行走行するような状況に於いて、車両の旋回曲率が変化してしまう虞れを低減することができる。また、車両のヨー角の発生を抑制することができ、また車両の横変位の修正が容易になるので、車両が蛇行走行する際に於けるヨー角の発生に伴う修正操舵を低減することができる。
　また、走行路の曲率の大きさが第二の基準値以上である状況に於いては、走行路の幅が小さくても、ヨーレートのゲインに対する横加速度のゲインの比は走行路の幅に基づいて増減されない。従って、車両が狭路に沿って旋回走行したり蛇行したりする状況に於いて、操舵操作に対する車両のヨーレートのゲインや横加速度のゲインが変化することに起因して車両の旋回半径が変化してしまうことを防止することができる。
 
　また本発明によれば、上記の構成に於いて、制御手段は、走行路の幅が小さくなるよう変化する状況に於いては、幅の変化が実際の走行路より早く且つ穏やかになるよう修正された制御用の走行路の幅に基づいて第一及び第二の旋回応答可変手段の少なくとも一方又は第三及び第四の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御するようになっていてよい。
　一般に、車両が走行路に沿って走行するために必要な操縦性の要求は、走行路の幅が小さいほど厳しくなる。上記の構成によれば、走行路の幅が小さくなるよう変化する状況に於いて、ヨーレートのゲインに対する横加速度のゲインの比やヨーレートの微分ゲインに対する横加速度の微分ゲインの比を早めに穏やかに変化させることができる。よって、走行路の幅の減少変化に伴う車両の旋回応答の急激な変化に起因する違和感を低減することができる。また、運転者は、走行路の幅が実際に小さくなる前に、狭路での走行に適した車両の操縦性に慣れることができる。従って、運転者が違和感を覚える虞れを低減しつつ車両の狭路走行性を向上させることができる。
　また本発明によれば、上記の構成に於いて、制御手段は、走行路の曲率が大きくなるよう変化する状況に於いては、曲率の変化が実際の走行路より早く且つ穏やかになるよう修正された制御用の走行路の曲率に基づいて第一及び第二の旋回応答可変手段の少なくとも一方又は第三及び第四の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御するようになっていてよい。
　一般に、車両が走行路に沿って走行するために必要な操縦性の要求は、走行路の曲率が大きいほど厳しくなる。上記の構成によれば、走行路の曲率が大きくなるよう変化する状況に於いて、ヨーレートのゲインに対する横加速度のゲインの比やヨーレートの微分ゲインに対する横加速度の微分ゲインの比を早めに穏やかに変化させることができる。よって、走行路の曲率の増大変化に伴う車両の旋回応答の急激な変化に起因する違和感を低減することができる。また、運転者は、走行路の曲率が実際に大きくなる前に、曲率が大きい走行路での走行に適した車両の操縦性に慣れることができる。従って、運転者が違和感を覚える虞れを低減しつつ曲率が大きい走行路での車両の狭路走行性を向上させることができる。
　また本発明によれば、上記の構成に於いて、制御手段は、車両のヨー角の情報を取得し、車両のヨー角の大きさが大きいときには車両のヨー角の大きさが小さいときに比して、走行路の幅が変化することに伴うヨーレートのゲイン及び横加速度のゲインの少なくとも一方の変化が穏やかになるよう、第一及び第二の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御するようになっていてよい。
　上記の構成によれば、車両のヨー角の大きさが大きいときには車両のヨー角の大きさが小さいときに比して、ヨーレートのゲイン及び横加速度のゲインの少なくとも一方が変化することに起因する車両の旋回応答の変化を穏やかにすることができる。従って、車両のヨー角の大きさが大きい状況に於ける車両の旋回応答の急激な変化に起因する違和感を低減しつつ、車両のヨー角の大きさが小さい状況に於ける車両の旋回応答を走行路の幅の変化に応じて速やかに変化させることができる。
　また本発明によれば、上記の構成に於いて、制御手段は、車両のヨー角の情報を取得し、車両のヨー角の大きさが大きいときには車両のヨー角の大きさが小さいときに比して、走行路の幅が変化することに伴うヨーレートの微分ゲイン及び横加速度の微分ゲインの少なくとも一方の変化が穏やかになるよう、第三及び第四の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御するようになっていてよい。
　上記の構成によれば、車両のヨー角の大きさが大きいときには車両のヨー角の大きさが小さいときに比して、ヨーレートの微分ゲイン及び横加速度の微分ゲインの少なくとも一方が変化することに起因する車両の旋回応答の変化を穏やかにすることができる。従って、車両のヨー角の大きさが大きい状況に於ける車両の旋回応答の急激な変化に起因する違和感を低減しつつ、車両のヨー角の大きさが小さい状況に於ける車両の旋回応答を走行路の幅の変化に応じて速やかに変化させることができる。
　また本発明によれば、上記の構成に於いて、第一の旋回応答可変手段及び第三の旋回応答可変手段は、操舵操作量に対する前輪の舵角の関係を変化させるようになっていてよい。
　上記の構成によれば、操舵操作量に対する前輪の舵角の関係を変化させることにより、操舵操作に対する車両のヨーレートのゲインや操舵操作に対する車両のヨーレートの微分ゲインを変更することができる。
　また本発明によれば、上記の構成に於いて、第一の旋回応答可変手段及び第三の旋回応答可変手段は、車両のステア特性を変化させるようになっていてよい。
　上記の構成によれば、車両のステア特性を変化させることにより、操舵操作に対する車両のヨーレートのゲインや操舵操作に対する車両のヨーレートの微分ゲインを変更することができる。
　また本発明によれば、上記の構成に於いて、第二の旋回応答可変手段及び第四の旋回応答可変手段は、前輪の舵角に対する後輪の舵角の関係を変化させるようになっていてよい。
　上記の構成によれば、前輪の舵角に対する後輪の舵角の関係を変化させることにより、操舵操作に対する車両の横加速度のゲインや操舵操作に対する車両の横加速度の微分ゲインを変更することができる。
〔課題解決手段の好ましい態様〕
　本発明の一つの好ましい態様によれば、車両は少なくとも車両の前方を撮像する撮像装置を備え、制御手段は撮像装置より供給される撮像情報に基づいて特定された走行路の曲率及び幅の少なくとも一方を推定するようになっていてよい。
　本発明の他の一つの好ましい態様によれば、車両はナビゲーション装置を備え、制御手段はナビゲーション装置より供給される地図情報に基づいて走行路の曲率及び幅の少なくとも一方を推定するようになっていてよい。
　本発明の他の一つの好ましい態様によれば、制御手段は車外の通信基地より無線式に供給される走行路の情報に基づいて走行路の曲率及び幅の少なくとも一方を推定するようになっていてよい。
　本発明の他の一つの好ましい態様によれば、制御手段は、走行路の幅が小さくなるよう変化する状況に於いては、幅の変化が実際の走行路より早く且つ穏やかになると共に、幅の変化の完了が実際の走行路より早くなるよう修正された制御用の走行路の幅に基づいて第一及び第二の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御するようになっていてよい。
　本発明の他の一つの好ましい態様によれば、制御手段は、走行路の幅が大きくなるよう変化する状況に於いては、幅の変化が実際の走行路より穏やかになるよう修正された制御用の走行路の幅に基づいて第一及び第二の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御するようになっていてよい。
　本発明の他の一つの好ましい態様によれば、制御手段は、走行路の曲率が小さくなるよう変化する状況に於いては、曲率の変化が実際の走行路より穏やかになるよう修正された制御用の走行路の曲率に基づいて第一及び第二の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御するようになっていてよい。
　本発明の他の一つの好ましい態様によれば、制御手段は、車両のヨー角の大きさがヨー角の基準値以上であるときには、走行路の幅が変化することに伴うヨーレートのゲイン及び横加速度のゲインの少なくとも一方の変化が抑制されるよう、第一及び第二の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御するようになっていてよい。
　本発明の他の一つの好ましい態様によれば、制御手段は、車両のヨー角の大きさがヨー角の基準値以上であるときには、走行路の幅が変化することに伴うヨーレートの微分ゲイン及び横加速度の微分ゲインの少なくとも一方の変化が抑制されるよう、第一及び第二の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御するようになっていてよい。
　本発明の他の一つの好ましい態様によれば、車両のステア特性を変化させる装置は、アクティブスタビライザ装置、アクティブサスペンション、アクティブＬＳＤ（Limited Slip Differential Gear）、又はそれらの任意の組合せであってよい。
　本発明の他の一つの好ましい態様によれば、第一の旋回応答可変手段は、左右の車輪の制動力又は駆動力に差を与える装置であってよい。
四輪操舵車両に適用された本発明による車両用操舵制御装置の第一の実施形態を示す概略構成図である。 第一の実施形態に於ける操舵制御ルーチンを示すゼネラルフローチャートである。 図２のステップ３００に於ける前後輪の目標舵角演算のルーチンを示すフローチャートである。 四輪操舵車両に適用された本発明による車両用操舵制御装置の第二の実施形態に於ける操舵制御ルーチンの要部を示すフローチャートである。 図４のステップ８０に於ける走行路の幅の修正のルーチンを示すフローチャートである。 四輪操舵車両に適用された本発明による車両用操舵制御装置の第三の実施形態に於ける操舵制御ルーチンの要部を示すフローチャートである。 図６のステップ３０に於ける走行路の曲率の修正及び幅の推定のルーチンを示すフローチャートである。 四輪操舵車両に適用された本発明による車両用操舵制御装置の第四の実施形態に於ける操舵制御ルーチンの要部を示すフローチャートである。 図８のステップ２００に於けるトータルゲインの修正のルーチンを示すフローチャートである。 操舵角θに基づいて制御許可ゲインＧを演算するためのマップを示す図である。 走行路の幅Ｗに基づいてヨーレートγのゲインＧayの補正係数Ｋyを演算するためのマップを示す図である。 走行路の幅Ｗに基づいてヨーレートγの微分ゲインＧaydの補正係数Ｋydを演算するためのマップを示す図である。 走行路の幅Ｗに基づいてヨーレートγの減衰ゲインＧaymの補正係数Ｋymを演算するためのマップを示す図である。 走行路の幅Ｗ走行路の幅Ｗに基づいて横加速度のゲインＧagの補正係数Ｋgを演算するためのマップを示す図である。 走行路の幅Ｗに基づいて横加速度の微分ゲインＧagdの補正係数Ｋgdを演算するためのマップを示す図である。 走行路の幅Ｗに基づいて横加速度の減衰ゲインＧagmの補正係数Ｋgmを演算するためのマップを示す図である。 操舵角θに基づいて制御許可ゲインＧを演算するためのマップを示す図である。 走行路の幅Ｗに基づいてヨーレートγの微分ゲインＧaydの補正係数Ｋydを演算するためのマップを示す図である。 走行路の幅Ｗに基づいてヨーレートγの減衰ゲインＧaymの補正係数Ｋymを演算するためのマップを示す図である。 走行路の幅Ｗに基づいて横加速度の微分ゲインＧagdの補正係数Ｋgdを演算するためのマップを示す図である。 走行路の幅Ｗに基づいて横加速度の減衰ゲインＧagmの補正係数Ｋgmを演算するためのマップを示す図である。 実際の走行路の幅Ｗが急激に減少する場合に、制御用の走行路の幅Ｗcが実際の走行路の幅Ｗよりも早く且つ穏やかに変化するようマップとして設定される要領を示す図である。 実際の走行路の幅Ｗが急激に増大する場合に、制御用の走行路の幅Ｗcが実際の走行路の幅Ｗよりも穏やかに変化するようマップとして設定される要領を示す図である。 実際の走行路の曲率ρが増大する場合に、制御用の走行路の曲率ρcが実際の走行路の曲率ρよりも早く且つ穏やかに変化するようマップとして設定される要領を示す図である。 実際の走行路の曲率ρが減少する場合に、制御用の走行路の曲率ρcが実際の走行路の曲率ρよりも穏やかに変化するようマップとして設定される要領を示す図である。 実際のトータルゲインＧt＊が漸減する過程に於いて車両のヨー角ψが変化し、トータルゲインＧt＊の減少が断続的に制限される場合について、制限後のトータルゲインＧt＊の変化を示す図である。 走行路の幅Ｗが減少する状況に於いてその変化が修正される修正例の場合について、トータルゲインＧt＊が減少する過程に於いて低下の制限が必要になったときのトータルゲインＧt＊の変化の例を示す図である。
　以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。
［第一の実施形態］
　図１は四輪操舵車両に適用された本発明による車両用操舵制御装置の第一の実施形態を示す概略構成図である。
　図１に於いて、１０は車両１２に搭載された操舵制御装置を示しており、操舵制御装置１０は転舵角可変装置１４及びこれを制御する電子制御装置１６を含んでいる。また、図１に於いて、１８FL及び１８FRはそれぞれ車両１２の左右の前輪を示し、１８RL及び１８RRはそれぞれ左右の後輪を示している。操舵輪である左右の前輪１８FL及び１８FRは運転者によるステアリングホイール２０の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型の電動式パワーステアリング装置２２によりラックバー２４及びタイロッド２６L及び２６Rを介して転舵される。
　操舵入力手段であるステアリングホイール２０はアッパステアリングシャフト２８、転舵角可変装置１４、ロアステアリングシャフト３０、ユニバーサルジョイント３２を介してパワーステアリング装置２２のピニオンシャフト３４に駆動接続されている。転舵角可変装置１４はハウジング１４Ａの側にてアッパステアリングシャフト２８の下端に連結され、回転子１４Ｂの側にて図には示されていない減速機構を介してロアステアリングシャフト３０の上端に連結された補助転舵駆動用の電動機３６を含んでいる。
　かくして、転舵角可変装置１４はアッパステアリングシャフト２８に対し相対的にロアステアリングシャフト３０を回転駆動することにより、左右の前輪１８FL及び１８FRをステアリングホイール２０に対し相対的に補助転舵駆動する。よって、転舵角可変装置１４はステアリングギヤ比（操舵伝達比の逆数）を増減変化させるステアリングギヤ比可変装置（ＶＧＲＳ）、従って、操舵伝達比可変装置としても機能し、電子制御装置１６の操舵角制御部により制御される。
　左右の後輪１８RL及び１８RRは左右の前輪１８FL及び１８FRの操舵とは独立に、後輪操舵装置４２の電動式の駆動装置４４によりタイロッド４６L及び４６Rを介して操舵され、後輪操舵装置４２は電子制御装置１６の操舵角制御部により制御される。
　図示の後輪操舵装置４２は周知の構成の電動式補助ステアリング装置であり、電動機４８Ａと、電動機４８Ａの回転をリレーロッド４８Ｂの往復運動に変換する例えばねじ式の運動変換機構４８Ｃとを有する。リレーロッド４８Ｂはタイロッド４６L、４６R及び図には示されていないナックルアームと共働してリレーロッド４８Ｂの往復運動により左右の後輪１８RL及び１８RRを転舵駆動する転舵機構を構成している。
　図には詳細に示されていないが、変換機構４８Ｃは電動機４８Ａの回転をリレーロッド４８Ｂの往復運動に変換するが、左右の後輪１０RL及び１０RRが路面より受けリレーロッド４８Ｂに伝達された力を電動機４８Ａへ伝達せず、従って、リレーロッド４８Ｂに伝達された力によって電動機４８Ａが回転駆動されることがないよう構成されている。
　図示の実施形態に於いては、電動式パワーステアリング装置２２はラック同軸型の電動式パワーステアリング装置であり、電動機５０と、電動機５０の回転トルクをラックバー２４の往復動方向の力に変換する例えばボールねじ式の変換機構５２とを有する。電動式パワーステアリング装置２２は電子制御装置１６の操舵アシスト制御部によって制御され、ハウジング５４に対し相対的にラックバー２４を駆動する補助操舵力を発生することにより、運転者の操舵負担を軽減する操舵アシスト装置として機能する。
　尚、転舵角可変装置１４は補助操舵アシスト装置と共働して運転者の操舵操作によらず左右前輪舵角を変化させると共に、ステアリングホイール２０の回転角度を変化させることができる限り、任意の構成のものであってよい。同様に、操舵アシスト装置も補助操舵力を発生することができる限り任意の構成のものであってよい。また、操舵入力手段はステアリングホイール２０であり、その操作位置は回転角度であるが、操舵入力手段はジョイスティック型の操舵レバーであってもよく、その場合の操作位置は往復操作位置であってよい。
　以上の説明より解る如く、転舵角可変装置１４は、電動式パワーステアリング装置２２と共働して、それぞれ車両のヨーレートのゲイン及び微分ゲインを変更する第一及び第三の旋回応答可変手段として機能する。また、後輪操舵装置４２は、それぞれ車両の横加速度のゲイン及び微分ゲインを変更する第二及び第四の旋回応答可変手段として機能する。
　図示の実施形態に於いては、アッパステアリングシャフト２８には該アッパステアリングシャフトの回転角度を操舵角θとして検出する操舵角センサ６０及び操舵トルクＴsを検出する操舵トルクセンサ６２が設けられている。ロアステアリングシャフト３０にはその回転角度をピニオン角度（ピニオンシャフト３４の回転角度）φとして検出する回転角度センサ６４が設けられていてもよい。操舵角θを示す信号、操舵トルクＴsを示す信号、ピニオン角度φを示す信号は、車速センサ６６により検出された車速Ｖを示す信号と共に電子制御装置１６へ入力される。
　尚、回転角度センサ６４は転舵角可変装置１４の相対回転角度θre、即ちアッパステアリングシャフト２８に対するロアステアリングシャフト３０の相対回転角度を検出する回転角度センサに置き換えられてもよい。
　また、車両１２には車両の前方を撮影するＣＣＤカメラ６８が設けられており、ＣＣＤカメラ６８により取得された車両の前方の画像情報を示す信号も電子制御装置１６へ入力される。尚、車両の乗員により操作され操舵モードを二輪操舵モード及び四輪操舵モードの何れかに選択するための選択スイッチが設けられていてもよい。
　電子制御装置１６の操舵角制御部及び操舵アシスト制御部は、それぞれＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータを含むものであってよい。また、操舵角センサ６０、操舵トルクセンサ６２、回転角度センサ６４はそれぞれ車両の左旋回方向への操舵又は転舵の場合を正として操舵角θ、操舵トルクＴs、ピニオン角度φを検出する。
　後に詳細に説明する如く、電子制御装置１６の操舵角制御部は、図２等に示されたフローチャートに従ってＣＣＤカメラ６８により取得された車両の前方の画像情報に基づいて走行路の曲率ρ及び幅Ｗを推定する。そして、操舵角制御部は、走行路の曲率ρ及び幅Ｗに応じて転舵角可変装置１４、電動式パワーステアリング装置２２及び後輪操舵装置４２を制御して前後輪の舵角を制御することにより、車両の狭路走行性を向上させる。
　特に第一の実施形態に於いては、走行路の曲率ρの大きさが小さいときには、操舵角制御部は、走行路の幅Ｗが小さいほど操舵角θに対する車両のヨーレートγのゲインが小さくなり、横加速度Ｇyのゲインが大きくなるよう、前後輪の舵角を制御する。また、操舵角制御部は、走行路の曲率ρの大きさが小さいときには、走行路の幅Ｗが小さいほど操舵角速度θdに対する車両のヨーレートγの微分ゲインが小さくなり、横加速度Ｇyの微分ゲインが大きくなるよう、前後輪の舵角を制御する。更に、操舵角制御部は、走行路の幅Ｗが小さいほど操舵角速度θdに対する車両のヨーレートγの減衰ゲイン及び横加速度Ｇyの減衰ゲインが大きくなるよう、舵角を制御する。
　また、走行路の曲率ρの大きさが大きいときには、操舵角制御部は、走行路の幅Ｗが小さいほど操舵角速度θdに対する車両のヨーレートγの微分ゲインが小さくなり、横加速度Ｇyの微分ゲインが大きくなるよう、前後輪の舵角を制御する。また、操舵角制御部は、走行路の幅Ｗが小さいほど操舵角速度θdに対する車両のヨーレートγの減衰ゲイン及び横加速度Ｇyの減衰ゲインが大きくなるよう、前後輪の舵角を制御する。しかし、操舵角制御部は、走行路の幅Ｗが小さくても、操舵角θに対する車両のヨーレートγのゲイン及び横加速度Ｇyのゲインを走行路の幅Ｗに基づいて増減しない。
　更に、操舵角制御部は、必要に応じて増減されたヨーレートγのゲイン等を使用して操舵角θ及び操舵角速度θdに基づいて車両の目標ヨーレートγt及び目標横加速度Ｇyを演算する。そして、操舵角制御部は、目標ヨーレートγt及び目標横加速度Ｇyに基づいて車両の目標スリップ角βtを演算し、目標ヨーレートγt及び目標スリップ角βtに基づいて前後輪の目標舵角δft及びδrtを演算する。更に、操舵角制御部は、前輪の舵角δfが目標舵角δftになるよう、転舵角可変装置１４及び電動式パワーステアリング装置２２を制御し、また、後輪の舵角δrが目標舵角δrtになるよう、後輪操舵装置４２を制御する。
　次に図２に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態に於ける操舵制御ルーチンについて説明する。尚図２に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
　まずステップ１０に於いては、操舵角センサ６０により検出された操舵角θを示す信号等の読み込みが行われる。
　ステップ２０に於いては、ＣＣＤカメラ６８により取得された車両の前方の画像情報の信号が電子的に処理されることにより、走行路が特定される。そして特定された走行路の情報及び車速Ｖに基づいて、車両が現在走行している位置に於ける走行路の曲率ρ及び幅Ｗが推定される。尚、走行路の曲率ρは左旋回方向を正として推定される。
　ステップ５０に於いては、走行路の曲率ρの絶対値が第一の基準値ρ1よりも大きく、且つ第二の基準値ρ2よりも小さいか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには制御はステップ１００へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ６０へ進む。尚、基準値ρ1及びρ2はそれぞれ正の定数であってよい。
　ステップ６０に於いては、制御の許可度合を示す制御許可ゲインＧが１に設定され、ステップ７０に於いては、操舵操作に対する車両のヨーレートγ等のゲインＧa＊の補正係数Ｋ＊が１に設定される。
　尚、ゲインＧa＊は、操舵操作に対する車両のヨーレートγ及び横加速度ＧyのゲインＧay及びＧag、操舵速度に対するヨーレートγ及び横加速度Ｇyの微分ゲインＧayd及びＧagd、操舵速度に対するヨーレートγ及び横加速度Ｇyの減衰ゲインＧaym及びＧagmである。よって、＊は、y、g、yd、gd、ym、gmの総称である。
　ステップ１００に於いては、走行路の曲率ρの絶対値が第二の基準値ρ2よりも大きいか否かの判別が行われる。そして、肯定判別が行われたときには制御はステップ１３０へ進み、否定判別が行われたときには、即ち走行路の曲率ρの絶対値が第一の基準値ρ1以下であるときには、制御はステップ１１０へ進む。
　ステップ１１０に於いては、操舵角θに基づいて図１０に示されたマップより制御許可ゲインＧが演算される。図１０に示されている如く、制御許可ゲインＧは、操舵角θの絶対値が第一の基準値θ1以下であるときには、１に演算され、操舵角θの絶対値が第二の基準値θ2以上であるときには、０に演算される。また、制御許可ゲインＧは、操舵角θの絶対値が第一の基準値θ1よりも大きく第二の基準値θ2よりも小さいときには、操舵角θの絶対値が大きいほど小さくなるよう演算される。
　ステップ１２０に於いては、走行路の幅Ｗに基づいて図１１乃至図１６に示されたマップより操舵操作に対する車両のヨーレートγのゲインＧay等の補正係数Ｋ＊が演算される。即ち、それぞれ図１１乃至図１３に示されたマップより、ゲインＧayの補正係数Ｋy、微分ゲインＧaydの補正係数Ｋyd、減衰ゲインＧaymの補正係数Ｋymが演算される。また、それぞれ図１４乃至図１６に示されたマップより、ゲインＧagの補正係数Ｋg、微分ゲインＧagdの補正係数Ｋgd、減衰ゲインＧagmの補正係数Ｋgmが演算される。この場合、補正係数Ｋy及びＫydは走行路の幅Ｗが小さいほど１よりも小さくなるよう演算され、補正係数Ｋym、Ｋg、Ｋgd、Ｋgmは走行路の幅Ｗが小さいほど１よりも大きくなるよう演算される。
　ステップ１３０に於いては、操舵角θに基づいて図１７に示されたマップより制御許可ゲインＧが演算される。尚、図１７に於いて、操舵角θcは車両がステップ２０に於いて推定された曲率ρの走行路を走行するための操舵角であり、Δθ1は正の定数であり、Δθ2はΔθ1よりも大きい正の定数である。
　図１７に示されている如く、制御許可ゲインＧは、操舵角θが第一の基準値θc－Δθ2以下又は第四の基準値θc＋Δθ2以上であるときには、０に演算され、操舵角θが第二の基準値θc－Δθ1以上で第三の基準値θc＋Δθ1以下であるときには、１に演算される。また、制御許可ゲインＧは、操舵角θが第一の基準値θc－Δθ2よりも大きく第二の基準値θc－Δθ1よりも小さいときには、操舵角θが大きいほど大きくなるよう演算される。更に、制御許可ゲインＧは、操舵角θが第三の基準値θc＋Δθ1よりも大きく第四の基準値θc＋Δθ2よりも小さいときには、操舵角θが大きいほど小さくなるよう演算される。
　ステップ１４０に於いては、ゲインＧay及びゲインＧagの補正係数Ｋy及びＫgが１に設定されると共に、走行路の幅Ｗに基づいて図１８乃至図２１に示されたマップより操舵操作に対する車両のヨーレートγの微分ゲインＧayd等の補正係数Ｋ＊が演算される。即ち、それぞれ図１８及び図１９に示されたマップより、微分ゲインＧaydの補正係数Ｋyd及び減衰ゲインＧaymの補正係数Ｋymが演算される。また、それぞれ図２０及び図２１に示されたマップより、微分ゲインＧagdの補正係数Ｋgd及び減衰ゲインＧagmの補正係数Ｋgmが演算される。この場合、補正係数Ｋydは走行路の幅Ｗが小さいほど１よりも小さくなるよう演算され、補正係数Ｋym、Ｋgd、Ｋgmは走行路の幅Ｗが小さいほど１よりも大きくなるよう演算される。
　ステップ７０、１２０又は１４０が完了すると制御はステップ３００へ進み、ステップ３００に於いては、図３に示されたフローチャートに従って前後輪の目標舵角δft及びδrtが演算される。
　ステップ４００に於いては、前輪１８FL、１８FRの舵角が目標舵角δftになるよう転舵角可変装置１４が制御されると共に、後輪１８RL、１８RRの舵角が目標舵角δrtになるよう後輪操舵装置４２が制御される。
　次に、図３に示されたフローチャートを参照して上記ステップ３００に於ける前後輪の目標舵角演算ルーチンについて説明する。
　まず、ステップ３１０に於いては、例えば操舵角θの時間微分値として操舵角速度θdが演算される。
　ステップ３２０に於いては、操舵角θ及び操舵角速度θdに基づいて下記の式１に従って車両の目標ヨーレートγtが演算される。なお、下記の式１に於いて、Ｇay0は操舵角θに対する車両のヨーレートγのゲインＧayのデフォルト値であり、Ｇayd0及びＧaym0はそれぞれ操舵角速度θdに対する車両のヨーレートγの微分ゲインＧayd及び減衰ゲインＧaymのデフォルト値である。
　γt＝｛Ｋy・Ｇ＋（１－Ｇ）｝Ｇay0・θ
　　　 ＋｛Ｋyd・Ｇ＋（１－Ｇ）｝Ｇayd0・θd
　　　 ＋｛Ｋym・Ｇ＋（１－Ｇ）｝Ｇaym0・θd　…（１）
　ステップ３３０に於いては、操舵角θ及び操舵角速度θdに基づいて下記の式２に従って車両の目標横加速度Ｇytが演算される。なお、下記の式２に於いて、Ｇag0は操舵角θに対する車両の横加速度ＧyのゲインＧagのデフォルト値であり、Ｇagd0及びＧagm0はそれぞれ操舵角速度θdに対する車両の横加速度Ｇyの微分ゲインＧagd及び減衰ゲインＧagmのデフォルト値である。
　Ｇyt＝｛Ｋg・Ｇ＋（１－Ｇ）｝Ｇag0・θ
　　　　＋｛Ｋgd・Ｇ＋（１－Ｇ）｝Ｇagd0・θd
　　　　＋｛Ｋgm・Ｇ＋（１－Ｇ）｝Ｇagm0・θd　…（２）
　ステップ３４０に於いては、車両の目標ヨーレートγt及び目標横加速度Ｇytに基づいて下記の式３に従って車両の目標スリップ角βtが演算される。
　βt＝∫｛（Ｇyt／Ｖ）－γt｝dt　…（３）
　ステップ３５０に於いては、車両の目標ヨーレートγt及び目標スリップ角βtに基づいて下記の式４に従って前輪の目標舵角δft及び後輪の目標舵角δrtが演算される。尚、下記の式４に於いて、ｓはラプラス演算子であり、Ｃf及びＣrはそれぞれ前輪及び後輪のコーナリングパワーであり、Ｉは車両の重心周りのヨー慣性モーメントである。また、ｍは車両の質量であり、Ｌf及びＬrはそれぞれ車両の重心から前輪車軸及び後輪車軸までの前後方向の水平距離である。
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　以上の説明より解る如く、ステップ２０に於いて、ＣＣＤカメラ６８により取得された車両の前方の画像情報に基づいて走行路が特定され、特定された走行路の情報及び車速Ｖに基づいて、車両が現在走行している位置の走行路の曲率ρ及び幅Ｗが推定される。そして、ステップ５０に於いて、走行路の曲率ρの絶対値が第一の基準値ρ1と第二の基準値ρ2との間にあるか否かが判別され、また、必要に応じてステップ１００に於いて、走行路の曲率ρの絶対値が第二の基準値ρ2よりも大きいか否かの判別が行われる。
（Ａ１）曲率ρの絶対値が第一の基準値ρ1と第二の基準値ρ2との間にある場合
　この場合には、ステップ５０に於いて肯定判別が行われ、ステップ６０及び７０に於いて、制御許可ゲインＧが１に設定されると共に、ゲインＧa＊の補正係数Ｋ＊が１に設定される。よって、走行路の幅Ｗの如何に関係なく、ヨーレートのゲインに対する横加速度のゲインの比及びヨーレートの微分ゲインに対する横加速度の微分ゲインの比は増減されない。
（Ａ２）曲率ρの絶対値が第一の基準値ρ1以下である場合
　この場合には、ステップ５０及び１００に於いて否定判別が行われ、ステップ１１０に於いて、操舵角θが０近の値傍であるときに御許可ゲインＧが１に設定されると共に、ゲインＧa＊の補正係数Ｋ＊が走行路の幅Ｗに応じて可変設定される。
　特に、補正係数Ｋ＊は、走行路の幅Ｗが小さいほど操舵角θに対する車両のヨーレートγのゲインが小さくなり、横加速度Ｇyのゲインが大きくなるよう、可変設定される。また、補正係数Ｋ＊は、走行路の幅Ｗが小さいほど、操舵角速度θdに対する車両のヨーレートγの微分ゲインが小さくなり、横加速度Ｇyの微分ゲインが大きくなるよう、可変設定される。
　よって、走行路の曲率の大きさが第一の基準値以下であるときには、走行路の幅が小さいほど、ヨーレートのゲインに対する横加速度のゲインの比が大きくなると共に、ヨーレートの微分ゲインに対する横加速度の微分ゲインの比が大きくなる。従って、車両が狭路を走行する状況に於いて、ヨー角の発生を抑制しつつ走行路に対する車両の横方向の位置を効果的に制御することができ、これにより従来の操舵制御装置に比して効果的に車両の狭路走行性を向上させることができる。
　また、操舵操作に伴うヨー角の発生を抑制することができるので、走行路に対する車両の横方向の位置を制御すべく操舵操作が行われることにより発生する走行路に対する車両の傾斜を低減することができる。従って、従来の操舵制御装置に比して、走行路に対する車両の向きを是正するために必要な修正操舵を低減することができ、このことによっても車両の狭路走行性を向上させることができる。
（Ａ３）曲率ρの絶対値が第二の基準値ρ2よりも大きい場合
　この場合には、ステップ５０に於いて否定判別が行われると共に、ステップ１００に於いて肯定判別が行われる。そして、ステップ１３０に於いて、車両が曲率ρの走行路を走行するための操舵角をθcとして、操舵角θがθc近傍の値であるときに御許可ゲインＧが１に設定されると共に、ゲインＧa＊の補正係数Ｋ＊が走行路の幅Ｗに応じて可変設定される。
　よって、走行路の曲率の大きさが第二の基準値ρ2よりも大きいときには、走行路の幅が小さいほど、ヨーレートの微分ゲインに対する横加速度の微分ゲインの比が大きくなる。従って、車両が狭路を走行する状況に於いて、ヨー角の発生を抑制しつつ走行路に対する車両の横方向の位置を効果的に制御することができ、これにより従来の操舵制御装置に比して効果的に車両の狭路走行性を向上させることができる。また、走行路に対する車両の向きを是正するために必要な修正操舵を低減することができ、このことによっても車両の狭路走行性を向上させることができる。
　また、走行路の曲率の大きさが第二の基準値ρ2よりも大きいときには、操舵角θに対する車両のヨーレートγのゲイン及び横加速度Ｇyのゲインは走行路の幅Ｗに基づいて増減されず、ヨーレートのゲインに対する横加速度のゲインの比も増減されない。従って、従って、車両が狭路に沿って旋回走行したり蛇行したりする状況に於いて、操舵操作に対する車両のヨーレートのゲインや横加速度のゲインが変化することに起因して車両の旋回半径が変化してしまうことを効果的に防止することができる。
（Ａ４）ヨーレートγの減衰ゲイン及び横加速度Ｇyの減衰ゲイン
　曲率ρの絶対値が第一の基準値ρ1以下である場合及び第二の基準値ρ2よりも大きい場合には、補正係数Ｋ＊は、走行路の幅Ｗが小さいほど操舵角速度θdに対する車両のヨーレートγの減衰ゲイン及び横加速度Ｇyの減衰ゲインが大きくなるよう、可変設定される。
　一般に、操舵操作が行われる際に、車両のヨーレートγ及び横加速度Ｇyが目標値に対しオーバーシュートすると、それに対処するための修正操舵が必要になる。車両のヨーレートγ及び横加速度Ｇyのオーバーシュートは、操舵操作の大きさが大きく操舵速度が高いほど生じやすくなる。また、車両のヨーレートγ及び横加速度Ｇyのオーバーシュートに対処するための修正操舵の必要性は、走行路の幅が小さいほど高くなる。
　第一の実施形態によれば、走行路の幅Ｗが小さいほど車両のヨーレートγの減衰ゲイン及び横加速度Ｇyの減衰ゲインが大きくなる。従って、操舵操作が行われた際の車両のヨーレートγ及び横加速度Ｇyが目標値に対しオーバーシュートすることに対処するための修正操舵を低減することができ、このことによっても車両の狭路走行性を向上させることができる。
　尚、第一の実施形態に於いては、曲率ρの絶対値が第一の基準値ρ1と第二の基準値ρ2との間にある場合には、補正係数Ｋ＊は、操舵角速度θdに対する車両のヨーレートγの減衰ゲイン及び横加速度Ｇyの減衰ゲインについても１に設定される。しかし、補正係数Ｋ＊は、曲率ρの絶対値が第一の基準値ρ1と第二の基準値ρ2との間にある場合にも、走行路の幅Ｗが小さいほど操舵角速度θdに対する車両のヨーレートγの減衰ゲイン及び横加速度Ｇyの減衰ゲインが大きくなるよう、可変設定されてよい。このことは、後述の他の実施形態についても同様である。
　また、図には示されていないが、運転者が走行路より脱出する意思を示したと判定される場合には、図２に示されたフローチャートによる操舵制御は終了される。この場合、ウインカが操作された場合や、操舵トルクＴs、操舵角θ又は操舵角速度θdの大きさが予め設定された判定基準よりも大きい場合、車両が車線を跨いだ場合に、運転者が走行路より脱出する意思を示したと判定されてよい。このことも、後述の他の実施形態についても同様である。
［第二の実施形態］
　図４は四輪操舵車両に適用された本発明による車両用操舵制御装置の第二の実施形態に於ける前後輪の舵角制御ルーチンの要部を示すフローチャートである。尚、図４に於いて、図２に示されたステップと同一のステップには図２に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。このことは後述の他の実施形態についても同様である。
　図４と図２との比較より解る如く、この第二の実施形態に於いては、ステップ５０に於いて否定判別が行われたときには、ステップ８０が実行され、しかる後制御はステップ１００へ進む。尚、ステップ８０以外のステップは上述の第一の実施形態の場合と同様に実行される。
　ステップ８０に於いては、以下の如く図５に示されたフローチャートに従って、補正係数Ｋ＊の演算に供される走行路の幅Ｗの修正（制御用の走行路の幅Ｗcの演算）が行われる。
　まず、ステップ８２に於いては、後述のテップ８６又は９０に於いて設定された制御用の走行路の幅Ｗcに基づいて制御用の走行路の幅Ｗcの演算が行われているか否かの判別が行われる。そして、肯定判別が行われたときには制御はステップ９２へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ８４へ進む。
　ステップ８４に於いては、ステップ２０に於いて特定された走行路の情報に基づいて、車両の現在地から予め設定された距離の地点までの範囲に於いて走行路の幅が急激に減少するか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御はステップ８８へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ８６へ進む。
　ステップ８６に於いては、車両の現在地から幅の急激な減少が開始する地点までの距離Ｌa及び車両の現在地から幅の急激な減少が終了する地点までの距離Ｌbが推定される。また、幅が急激に減少する前の走行路の幅Ｗa及び幅が急激に減少した後の走行路の幅Ｗbに基づいて、図２２に於いて実線にて示されている如く、制御用の走行路の幅Ｗcが実際の走行路の幅Ｗよりも早く且つ穏やかに減少するようマップとして設定される。
　ステップ８８に於いては、ステップ２０に於いて特定された走行路の情報に基づいて、車両の現在地から予め設定された距離の地点までの範囲に於いて走行路の幅が急激に増大するか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御はステップ１００へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ９０へ進む。
　ステップ９０に於いては、車両の現在地から幅の急激な増大が開始する地点までの距離Ｌa及び車両の現在地から幅の急激な増大が終了する地点までの距離Ｌbが推定される。また、幅が急激に増大する前の走行路の幅Ｗa及び幅が急激に増大した後の走行路の幅Ｗbに基づいて、図２３に示されている如く、制御用の走行路の幅Ｗcが実際の走行路の幅Ｗよりも穏やかに増大するようマップとして設定される。
　尚、ステップ８４又は８８に於いて行われる幅が急激に減少又は増大するか否かの判別は、例えば走行路の長手方向の予め設定された基準距離に対する幅の変化量の比が基準値以上であるか否かの判別であってよい。また、走行路の幅が段差的に変化する場合には、距離Ｌa及びＬbは同一の値であってよい。更に、制御用の走行路の幅Ｗcの変化が穏やかにされる度合は、一定であってもよいが、幅Ｗaと幅Ｗbとの差の大きさが大きいほど穏やかになるよう可変設定されてもよい。
　ステップ９２に於いては、ステップ８６又は９０に於いて制御用の走行路の幅Ｗcが設定された時点からの経過時間及び車速Ｖに基づいて、前記時点からの車両の走行距離Ｌvが演算される。そして、走行距離Ｌvに基づいて図２２又は図２３に示されたマップより制御用の走行路の幅Ｗcが演算され、走行路の幅Ｗcが修正後の走行路の幅Ｗとされ、しかる後制御はステップ１００へ進む。
　以上の説明より解る如く、第二の実施形態に於いては、ステップ８０以外のステップは上述の第一の実施形態の場合と同様に実行される。従って、第二の実施形態によれば、第一の実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。即ち、車両が狭路を走行する状況に於いて、ヨー角の発生を抑制しつつ走行路に対する車両の横方向の位置を効果的に制御することができ、また、走行路に対する車両の向きを是正するために必要な修正操舵を低減することができる。
　特に、第二の実施形態によれば、ステップ８０に於いて、図５に示されたフローチャートに従って、制御用の走行路の幅Ｗcが演算されることにより、補正係数Ｋ＊の演算に供される走行路の幅Ｗが修正される。
（Ｂ１）走行路の幅が急激に減少する場合
　この場合には、まず、ステップ８２に於いて否定判別が行われると共に、ステップ８４に於いて肯定判別が行われる。そして、ステップ８６に於いて、幅が急激に減少する前後の走行路の幅Ｗa及びＷbに基づいて、図２２に於いて実線にて示されている如く、制御用の走行路の幅Ｗcが実際の走行路の幅Ｗよりも早く且つ穏やかに減少するようマップとして設定される。その後は、ステップ８２に於いて肯定判別が行われ、ステップ９２に於いて、制御用の走行路の幅Ｗcが設定された時点からの走行距離Ｌvに基づいて図２２に示されたマップより制御用の走行路の幅Ｗcが演算され、幅Ｗcが修正後の走行路の幅Ｗとされる。これにより、補正係数Ｋ＊の演算は修正後の走行路の幅Ｗに基づいて行われる。
　よって、走行路の幅が急激に減少する場合には、補正係数Ｋ＊を実際の走行路の幅Ｗに応じた変化よりも早く且つ穏やかに変化させることができる。これにより、第一の実施形態の場合に比して、ヨーレートのゲインに対する横加速度のゲインの比やヨーレートの微分ゲインに対する横加速度の微分ゲインの比を早めに穏やかに変化させることができる。
　よって、走行路の幅が急激に減少する場合に、走行路の幅の減少変化に伴う車両の旋回応答の急激な変化に起因する違和感を低減することができ、また、運転者は走行路の幅が実際に小さくなる前に狭路での走行に適した車両の操縦性に慣れることができる。
（Ｂ２）走行路の幅が急激に増大する場合
　この場合には、まず、ステップ８２及び８４に於いて否定判別が行われると共に、ステップ８８に於いて肯定判別が行われる。そして、ステップ９０に於いて、幅が急激に増大する前後の走行路の幅Ｗa及びＷbに基づいて、図２３に示されている如く、制御用の走行路の幅Ｗcが実際の走行路の幅Ｗよりも穏やかに増大するようマップとして設定される。その後は、ステップ８２に於いて肯定判別が行われ、ステップ９２に於いて、制御用の走行路の幅Ｗcが設定された時点からの走行距離Ｌvに基づいて図２３に示されたマップより制御用の走行路の幅Ｗcが演算され、幅Ｗcが修正後の走行路の幅Ｗとされる。これにより、補正係数Ｋ＊の演算は修正後の走行路の幅Ｗに基づいて行われる。
　よって、走行路の幅が急激に増大する場合には、補正係数Ｋ＊を実際の走行路の幅Ｗに応じた変化よりも穏やかに変化させることができる。これにより、第一の実施形態の場合に比して、ヨーレートのゲインに対する横加速度のゲインの比やヨーレートの微分ゲインに対する横加速度の微分ゲインの比を穏やかに変化させることができる。
　よって、走行路の幅が急激に増大する場合に、走行路の幅の増大変化に伴う車両の旋回応答の急激な変化に起因する違和感を低減することができる。また、例えば車両が狭路にて走行している段階から補正係数Ｋ＊の変更が開始される場合に比して、ゲインの比や微分ゲインの比が変化することに起因して車両の狭路走行性が低下する虞れを確実に低減することができる。
（Ｂ３）走行路の幅が急激に変化しない場合
　この場合には、ステップ８２、８４及び８８に於いて否定判別が行われる。よって、制御用の走行路の幅Ｗcは演算されず、補正係数Ｋ＊の演算に供される走行路の幅Ｗは修正されないので、補正係数Ｋ＊の演算は走行路の幅Ｗに基づいて行われる。
　かくして、第二の実施形態によれば、補正係数Ｋ＊は必要に応じて修正された走行路の幅Ｗに基づいて演算される。従って、走行路の幅Ｗの変化に起因して運転者が違和感を覚える虞れを低減しつつ、上述の第一の実施形態の場合に比して、走行路の幅Ｗが変化する状況に於ける車両の狭路走行性を向上させることができる。
　尚、ステップ８６に於いて設定される制御用の走行路の幅Ｗcは、図２２に於いて破線にて示されている如く、制御用の走行路の幅Ｗcが実際の走行路の幅Ｗよりも早く且つ穏やかに減少し、減少が実際の走行路の幅Ｗよりも早く完了するよう設定されてもよい。その場合には、走行路の幅が実際に小さくなる前に運転者が狭路での走行に適した車両の操縦性に慣れることを、第二の実施形態の場合よりも一層確実に達成することができる。この修正例を本明細書では「第一の修正例」と呼ぶこととする。
［第三の実施形態］
　図６は四輪操舵車両に適用された本発明による車両用操舵制御装置の第三の実施形態に於ける前後輪の舵角制御ルーチンの要部を示すフローチャートである。
　図６と図２との比較より解る如く、この第三の実施形態に於いては、ステップ２０に代えてステップ３０が実行され、しかる後制御はステップ５０へ進む。尚、ステップ３０以外のステップは上述の第一の実施形態の場合と同様に実行される。
　ステップ３０に於いては、以下の如く図７に示されたフローチャートに従って、ステップ５０及び１００の判別に供される走行路の曲率ρの修正（制御用の走行路の曲率ρcの演算）が行われる。
　まず、ステップ３２に於いては、後述のテップ３６又は４０に於いて設定された制御用の走行路の曲率ρcに基づいて制御用の走行路の曲率ρcの演算が行われているか否かの判別が行われる。そして、肯定判別が行われたときには制御はステップ４２へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ３４へ進む。
　ステップ３４に於いては、第一の実施形態のステップ２０の場合と同様に走行路が特定され、特定された走行路の情報に基づいて、車両の現在地から予め設定された距離の地点までの範囲に於いて走行路の曲率が増大するか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御はステップ３８へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ３６へ進む。
　ステップ３６に於いては、車両の現在地から曲率の増大が開始する地点までの距離Ｌa及び車両の現在地から曲率の増大が終了する地点までの距離Ｌbが推定される。また、曲率が増大する前の走行路の曲率ρa及び曲率が増大した後の走行路の曲率ρbに基づいて、図２４に示されている如く、制御用の走行路の曲率ρcが実際の走行路の曲率ρよりも早く且つ穏やかに増大するようマップとして設定される。
　ステップ３８に於いては、ステップ３４に於いて特定された走行路の情報に基づいて、車両の現在地から予め設定された距離の地点までの範囲に於いて走行路の曲率が減少するか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御はステップ１００へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ４０へ進む。
　ステップ４０に於いては、車両の現在地から曲率の減少が開始する地点までの距離Ｌa及び車両の現在地から曲率の減少が終了する地点までの距離Ｌbが推定される。また、曲率が減少する前の走行路の曲率ρa及び曲率が減少した後の走行路の曲率ρbに基づいて、図２５に示されている如く、制御用の走行路の曲率ρcが実際の走行路の曲率ρよりも穏やかに減少するようマップとして設定される。
　尚、ステップ３４又は３８に於いて行われる曲率が増大又は減少するか否かの判別は、例えば走行路に沿って基準距離だけ予め隔置された二つの地点に於ける走行路の曲率の差が正の基準値以上であるか又は負の基準値以下であるか否かの判別であってよい。また、制御用の走行路の曲率ρcの変化が穏やかにされる度合は、一定であってもよいが、上記走行路の曲率の差の大きさが大きいほど穏やかになるよう可変設定されてもよい。
　ステップ４２に於いては、ステップ３６又は４０に於いて制御用の走行路の曲率ρcが設定された時点からの経過時間及び車速Ｖに基づいて、前記時点からの車両の走行距離Ｌvが演算される。そして、走行距離Ｌvに基づいて図２４又は図２５に示されたマップより制御用の走行路の曲率ρcが演算され、走行路の曲率ρcが修正後の走行路の曲率ρとされ、しかる後制御はステップ４４へ進む。
　ステップ４４に於いては、第一の実施形態のステップ２０の場合と同様に特定された走行路の情報及び車速Ｖに基づいて、車両が現在走行している位置に於ける走行路の幅Ｗが推定され、しかる後制御はステップ５０へ進む。
　以上の説明より解る如く、第三の実施形態に於いては、ステップ３０以外のステップは上述の第一の実施形態の場合と同様に実行される。従って、第三の実施形態によれば、第一の実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。即ち、車両が狭路を走行する状況に於いて、ヨー角の発生を抑制しつつ走行路に対する車両の横方向の位置を効果的に制御することができ、また、走行路に対する車両の向きを是正するために必要な修正操舵を低減することができる。
　特に、第三の実施形態によれば、ステップ３０に於いて、図７に示されたフローチャートに従って、走行路の曲率ρが修正されると共に、走行路の幅Ｗが推定され、しかる後ステップ５０以降が実行される。
（Ｃ１）走行路の曲率が増大する場合
　この場合には、まず、ステップ３２に於いて否定判別が行われると共に、ステップ３４に於いて肯定判別が行われる。そして、ステップ３６に於いて、走行路の曲率が増大する前後の走行路の曲率ρa及びρbに基づいて、図２４に示されている如く、制御用の走行路の曲率ρcが実際の走行路の曲率ρよりも早く且つ穏やかに増大するようマップとして設定される。その後は、ステップ３２に於いて肯定判別が行われ、ステップ４２に於いて、制御用の走行路の曲率ρcが設定された時点からの走行距離Ｌvに基づいて図２４に示されたマップより制御用の走行路の曲率ρcが演算され、曲率ρcが修正後の走行路の曲率ρとされる。これにより、補正係数Ｋ＊を演算するための走行路の曲率の大小判定は修正後の走行路の曲率ρに基づいて行われる。
　よって、走行路の曲率が増大する場合には、補正係数Ｋ＊を実際の走行路の曲率ρに応じた変化よりも早く且つ穏やかに変化させることができる。これにより、第一の実施形態の場合に比して、ヨーレートのゲインに対する横加速度のゲインの比やヨーレートの微分ゲインに対する横加速度の微分ゲインの比を早めに穏やかに変化させることができる。
　よって、走行路の曲率が増大する場合に、走行路の曲率の増大変化に伴う車両の旋回応答の急激な変化に起因する違和感を低減することができ、また、運転者は走行路の曲率が実際に大きくなる前に曲率が大きい走行路での走行に適した車両の操縦性に慣れることができる。
（Ｃ２）走行路の曲率が減少する場合
　この場合には、まず、ステップ３２及び３４に於いて否定判別が行われると共に、ステップ３８に於いて肯定判別が行われる。そして、ステップ４０に於いて、曲率が減少する前後の走行路の曲率ρa及びρbに基づいて、図２５に示されている如く、制御用の走行路の曲率ρcが実際の走行路の曲率ρよりも穏やかに減少するようマップとして設定される。その後は、ステップ３２に於いて肯定判別が行われ、ステップ４２に於いて、制御用の走行路の曲率ρcが設定された時点からの走行距離Ｌvに基づいて図２５に示されたマップより制御用の走行路の曲率ρcが演算され、曲率ρcが修正後の走行路の曲率ρとされる。これにより、補正係数Ｋ＊の演算は修正後の走行路の曲率ρに基づいて行われる。
　よって、走行路の曲率が減少する場合には、補正係数Ｋ＊を実際の走行路の曲率ρに応じた変化よりも穏やかに変化させることができる。これにより、第一の実施形態の場合に比して、ヨーレートのゲインに対する横加速度のゲインの比やヨーレートの微分ゲインに対する横加速度の微分ゲインの比を穏やかに変化させることができる。
　よって、走行路の曲率が減少する場合に、走行路の曲率の減少変化に伴う車両の旋回応答の急激な変化に起因する違和感を低減することができる。また、例えば車両が曲率の大きい走行路にて走行している段階から補正係数Ｋ＊の変更が開始される訳ではないので、補正係数Ｋ＊の変更が早期に開始されることに起因して車両の狭路走行性が低下することを確実に回避することができる。
（Ｃ３）走行路の曲率が変化しない場合
　この場合には、ステップ３２、３４及び３８に於いて否定判別が行われる。よって、制御用の走行路の曲率ρcは演算されず、走行路の曲率ρの大小判定に供される走行路の曲率ρは修正されないので、補正係数Ｋ＊の演算は走行路の曲率ρの大小判定の結果に応じて走行路の幅Ｗに基づいて行われる。
　かくして、第三の実施形態によれば、補正係数Ｋ＊は必要に応じて修正された走行路の曲率ρの大小判定の結果に応じて走行路の幅Ｗに基づいて演算される。従って、走行路の曲率ρの変化に起因して運転者が違和感を覚える虞れを低減しつつ、上述の第一の実施形態の場合に比して、走行路の曲率ρが変化する状況に於ける車両の狭路走行性を向上させることができる。
［第四の実施形態］
　図８は四輪操舵車両に適用された本発明による車両用操舵制御装置の第四の実施形態に於ける前後輪の舵角制御ルーチンの要部を示すフローチャートである。
　図８と図２との比較より解る如く、この第四の実施形態に於いては、第三の実施形態の場合と同様にステップ２０に代えてステップ３０が実行される。また、ステップ５０に於いて否定判別が行われたときには、第二の実施形態の場合と同様にステップ８０が実行され、しかる後制御はステップ１００へ進む。また、この第四の実施形態に於いては、ステップ７０、１２０又は１４０が完了すると、ステップ３００に先立ってステップ２００が実行される。
　尚、ステップ３０、８０及び２００以外のステップは上述の第一の実施形態の場合と同様に実行される。また、ステップ３０は上述の第三の実施形態の場合と同様に実行され、ステップ８０は上述の第二の実施形態の場合と同様に実行される。
　ステップ２００に於いては、以下の如く図９に示されたフローチャートに従って、前後輪の目標舵角δft及びδrtの演算に供されるトータルゲインＧt＊の修正（トータルゲインＧt＊の変化の抑制）が行われる。
　まず、ステップ２１０に於いては、特定された走行路の情報に基づいて、車両のヨー角ψ、即ち、走行路の長手方向に対し車両の前後方向がなす角度が演算される。尚、車両のヨー角ψの演算は任意の要領にて行われてよい。
　ステップ２２０に於いては、下記の式５乃至１０に従って操舵操作に対する車両のヨーレートγ等のトータルゲインＧt＊が演算される。尚、トータルゲインＧty及びＧtgは、それぞれ操舵操作に対する車両のヨーレートγ及び横加速度Ｇyのトータルゲインである。また、トータルゲインＧtyd及びＧtgdは、それぞれ操舵速度に対するヨーレートγ及び横加速度Ｇyのトータル微分ゲインである。更に、トータルゲインＧtym及びＧtgmは、それぞれ操舵速度に対するヨーレートγ及び横加速度Ｇyのトータル減衰ゲインである。
　Ｇty＝｛Ｋy・Ｇ＋（１－Ｇ）｝Ｇay0　…（５）
　Ｇtyd＝｛Ｋyd・Ｇ＋（１－Ｇ）｝Ｇayd0　…（６）
　Ｇtym＝｛Ｋym・Ｇ＋（１－Ｇ）｝Ｇaym0　…（７）
　Ｇtg＝｛Ｋg・Ｇ＋（１－Ｇ）｝Ｇag0　…（８）
　Ｇtgd＝｛Ｋgd・Ｇ＋（１－Ｇ）｝Ｇagd0　…（９）
　Ｇtgm＝｛Ｋgm・Ｇ＋（１－Ｇ）｝Ｇagm0　…（１０）
　ステップ２３０に於いては、トータルゲインＧt＊の変化を制限する必要があるか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御はステップ３００へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ２４０へ進む。尚、車両のヨー角ψの絶対値が基準値ψc（正の定数）よりも大きい状況が基準時間以上経過したときに、トータルゲインＧt＊の変化を制限する必要があると判定されてよい。また、ステップ２４０以降の各ステップは、各トータルゲインについて実行される。
　ステップ２４０に於いては、トータルゲインＧt＊の変化制限値Ｇt＊lim（正の値）が演算される。この場合、変化制限値Ｇt＊limは、ヨー角ψの絶対値が大きいほど小さくなるよう、ヨー角ψの絶対値に応じて演算される。尚、変化制限値Ｇt＊limは、ヨー角ψの絶対値に関係なく一定の値であってもよい。
　ステップ２５０に於いては、トータルゲインＧt＊とその前回値Ｇt＊fとの差ΔＧt＊（=Ｇt＊－Gt＊f）が演算されると共に、トータルゲインの差ΔＧt＊が変化制限値Ｇt＊limよりも大きいか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御はステップ２７０へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ２６０へ進む。
　ステップ２６０に於いては、トータルゲインＧt＊が前回値Ｇt＊fと変化制限値Ｇt＊limとの和に修正されることにより、トータルゲインＧt＊の増大が制限され、しかる後制御はステップ３００へ進む。
　ステップ２７０に於いてはトータルゲインの差ΔＧt＊が－Ｇt＊limよりも小さいか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御はステップ３００へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ２８０へ進む。
　ステップ２８０に於いては、トータルゲインＧt＊が前回値Ｇt＊fと－Ｇt＊limとの和に修正されることにより、トータルゲインＧt＊の減少が制限され、しかる後制御はステップ３００へ進む。
　尚、この第四の実施形態のステップ３００に於いては、車両の目標ヨーレートγt及び目標横加速度Ｇytは、トータルゲインＧt＊を使用して演算される。即ち、ステップ３００のステップ３２０に於いては、下記の式１１に従って車両の目標ヨーレートγtが演算され、ステップ３３０に於いては、下記の式１２に従って車両の目標横加速度Ｇytが演算される。
　γt＝Ｇty・θ＋Ｇtyd・θd＋Ｇtym・θd　…（１１）
　Ｇyt＝Ｇtg・θ＋Ｇtgd・θd＋Ｇtgm・θd　…（１２）
　以上の説明より解る如く、第四の実施形態に於いては、ステップ３０、８０及び２００以外のステップは上述の第一の実施形態の場合と同様に実行される。従って、第四の実施形態によれば、第一の実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。即ち、車両が狭路を走行する状況に於いて、ヨー角の発生を抑制しつつ走行路に対する車両の横方向の位置を効果的に制御することができ、また、走行路に対する車両の向きを是正するために必要な修正操舵を低減することができる。
　また、ステップ３０は上述の第三の実施形態の場合と同様に実行され、ステップ８０は上述の第二の実施形態の場合と同様に実行される。従って、第四の実施形態によれば、第二及び第三の実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。即ち、走行路の幅Ｗや曲率ρの変化に起因して運転者が違和感を覚える虞れを低減しつつ、上述の第一の実施形態の場合に比して、走行路の幅Ｗや曲率ρが変化する状況に於ける車両の狭路走行性を向上させることができる。
　また、第四の実施形態に於いては、ステップ２００に於いて、前後輪の目標舵角δft及びδrtの演算に供されるトータルゲインＧt＊の変化が抑制されるよう、車両のヨー角ψに基づいてトータルゲインＧt＊が修正される。
（Ｄ１）車両のヨー角ψの絶対値が基準値ψcよりも大きい場合
　この場合には、ステップ２３０に於いて肯定判別が行われ、ステップ２４０に於いて、トータルゲインＧt＊の変化制限値Ｇt＊limが、ヨー角ψの絶対値が大きいほど小さくなるよう、ヨー角ψの絶対値に応じて演算される。
　また、ステップ２５０に於いて、トータルゲインＧt＊とその前回値Ｇt＊fとの差ΔＧt＊が変化制限値Ｇt＊limよりも大きいか否かの判別が行われる。そして、差ΔＧt＊が変化制限値Ｇt＊limよりも大きいときには、ステップ２６０に於いて、トータルゲインＧt＊が前回値Ｇt＊fと変化制限値Ｇt＊limとの和に修正されることにより、トータルゲインＧt＊の増大が制限される。
　また、ステップ２５０に於いて、否定判別が行われたときには、ステップ２７０に於いて、トータルゲインＧt＊とその前回値Ｇt＊fとの差ΔＧt＊が減少時の変化制限値－Ｇt＊limよりも小さいか否かの判別が行われる。そして、差ΔＧt＊が減少時の変化制限値－Ｇt＊limよりも小さいときには、ステップ２８０に於いて、トータルゲインＧt＊が前回値Ｇt＊fと－Ｇt＊limとの和に修正されることにより、トータルゲインＧt＊の減少が制限される。
　よって、車両のヨー角ψの大きさが大きい場合には、車両の走行に伴って走行路の幅Ｗ又は曲率ρが変化しても、補正係数Ｋ＊の変化に伴ってトータルゲインＧt＊が大きく変化することを抑制することができる。従って、上述の第一乃至第三の実施形態の場合に比して、車両のヨー角の大きさが大きい状況に於いて、走行路の幅Ｗ又は曲率ρの変化に伴って車両の旋回応答が急激に変化すること及びこれに起因して運転者が違和感を覚える虞れを低減することができる。
　例えば、図２６は、実際のトータルゲインＧt＊が漸減する過程に於いて車両のヨー角ψが変化し、トータルゲインＧt＊の減少が断続的に制限される場合について、トータルゲインＧt＊の変化を示す図である。
　図２６に示されている如く、トータルゲインＧt＊の減少の制限は、時点ｔ1から時点ｔ2までの間に於いては不要であるが、他の時間に於いては必要であるとする。制限後のトータルゲインＧt＊は、時点ｔ1から時点ｔ2までの間に於いては実際のトータルゲインＧt＊と同一の減少率にて減少するが、時点ｔ1までの時間及び時点ｔ2以降の時間に於いては実際のトータルゲインＧt＊よりも小さい減少率にて減少する。また、時点ｔ1から時点ｔ2までの間に於ける制限後のトータルゲインＧt＊の減少率は、ヨー角ψの絶対値に応じて変化する。
　尚、車両のヨー角ψの絶対値が基準値ψcよりも大きい場合であっても、トータルゲインＧt＊の差ΔＧt＊の絶対値が変化制限値Ｇt＊lim以下である場合には、ステップ２５０及び２７０に於いて、否定判別が行われる。よって、トータルゲインＧt＊の変化は制限されない。
（Ｄ２）車両のヨー角ψの絶対値が基準値ψcよりも小さい場合
　この場合には、ステップ２３０に於いて否定判別が行われ、ステップ２４０乃至２８０は実行されない。よって、車両のヨー角ψの絶対値が基準値ψcよりも大きい場合であっても、トータルゲインＧt＊の差ΔＧt＊の絶対値が変化制限値Ｇt＊lim以下である場合と同様に、トータルゲインＧt＊の変化は制限されない。従って、車両のヨー角の大きさが小さい状況に於ける車両の旋回応答を走行路の幅Ｗ又は曲率ρの変化に応じて速やかに変化させることができる。
　特に、第四の実施形態によれば、ステップ２４０に於いて、トータルゲインＧt＊の変化制限値Ｇt＊limが、ヨー角ψの絶対値が大きいほど小さくなるよう、ヨー角ψの絶対値に応じて演算される。よって、ヨー角ψの大きさが大きく修正操舵の必要性が高いほどトータルゲインＧt＊の変化率を小さくすることができる。従って、例えば変化制限値Ｇt＊limがヨー角ψの大きさに関係なく一定である場合に比して、トータルゲインＧt＊の変化を修正操舵の必要性に応じて好ましく増減させることができる。
　また、上述の第二乃至第四の実施形態に於いては、制御用の走行路の幅Ｗcのマップは車両の進行方向の距離との関係として設定される。よって、制御用の走行路の幅Ｗcのマップが経過時間との関係として設定される場合に比して、車速Ｖが変化する場合にも修正後の走行路の幅Ｗの演算及びこれに基づく各補正係数Ｋ＊の演算を容易に行うことができる。
　尚、この第四の実施形態のステップ８０に於ける走行路の幅Ｗの修正が上述の第一の修正例と同様に行われてもよい。例えば、図２７に示されている如く、トータルゲインＧt＊が減少している過程に於いてトータルゲインＧt＊の減少の制限が必要になると、減少の制限が行われない場合に比して、トータルゲインＧt＊の減少が完了する時点が遅くなる。しかし、走行路の幅Ｗの修正が上述の第一の修正例と同様に行われると、修正後の走行路の幅Ｗは実際の幅に比して早く且つ穏やかに減少する。よって、トータルゲインＧt＊の減少の制限が必要な状況に於いても、実際の幅Ｗが減少する前に、補正係数Ｋ＊の演算に供される走行路の幅、即ち修正後の走行路の幅Ｗを減少させることができる。
　また、上述の第四の実施形態に於いては、ステップ２４０以降の各ステップが各トータルゲインについて実行されることにより、全てのトータルゲインＧt＊の変化が制限されるようになっている。しかし、ゲインＧt＊の変化の制限は、ステップ２２０に於いて演算されるゲインＧty、Ｇtyd、Ｇtym、Ｇtg、Ｇtgd、Ｇtgmのうちの一部について行われるよう修正されてもよい。
　以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
　例えば、上述の各実施形態に於いては、第一及び第三の旋回応答可変手段は、操舵操作量に対する前輪の舵角の関係を変化させる転舵角可変装置１４である。しかし、第一及び第三の旋回応答可変手段は、アクティブスタビライザ装置、アクティブサスペンション、アクティブＬＳＤの如く、車両のステア特性を変化させる装置、又はそれらの任意の組合せであってもよい。また、第一及び第三の旋回応答可変手段は、左右の車輪の制動力又は駆動力に差を与える装置であってもよく、更には上記他の装置との組合せや転舵角可変装置１４と上記他の装置との組合せであってもよい。
　また、上述の各実施形態に於いては、第二及び第四の旋回応答可変手段は、前輪の舵角に対する後輪の舵角の関係を変化させる後輪操舵装置４２である。しかし、第二及び第四の旋回応答可変手段は、前輪とは独立に左右後輪の制動力又は駆動力に差を与える装置であってもよく、また、前輪とは独立に左右後輪の制動力又は駆動力に差を与える装置と後輪操舵装置４２との組合せであってもよい。
　また、上述の各実施形態に於いては、ＣＣＤカメラ６８により取得された車両の前方の画像情報が電子的に処理されることにより走行路が特定され、特定された走行路の情報及び車速Ｖに基づいて走行路の曲率ρ及び幅Ｗが推定される。しかし、走行路の曲率及び幅はナビゲーション装置よりの情報に基づいて推定されてもよく、また、基地局より無線式に送信される走行路の情報に基づいて推定されてもよい。
　また、上述の各実施形態に於いては、走行路の幅Ｗが小さいほどヨーレートγのゲインＧayが小さくなると共に、横加速度ＧyのゲインＧagが大きくなるよう、ゲインが制御される。しかし、ゲインＧagが変化されることなく、走行路の幅Ｗが小さいほどゲインＧayが小さくなるよう修正されてもよく、ゲインＧayが変化されることなく、走行路の幅Ｗが小さいほどゲインＧagが大きくなるよう修正されてもよい。
　また、上述の各実施形態に於いては、走行路の幅Ｗが小さいほどヨーレートγの微分ゲインＧaydが小さくなると共に、横加速度Ｇyの微分ゲインＧagdが大きくなるよう、ゲインが制御される。しかし、微分ゲインＧagdが変化されることなく、走行路の幅Ｗが小さいほど微分ゲインＧaydが小さくなるよう修正されてもよく、微分ゲインＧaydが変化されることなく、走行路の幅Ｗが小さいほど微分ゲインＧagdが大きくなるよう修正されてもよい。
　また、上述の第二乃至第四の実施形態に於いては、制御用の走行路の幅Ｗcのマップは車両の進行方向の距離との関係として設定される。しかし、制御用の走行路の幅Ｗcのマップは経過時間との関係として設定されてもよい。

Claims (14)

  1. 　操舵操作に対する車両のヨーレートのゲインを変更する第一の旋回応答可変手段と、操舵操作に対する車両の横加速度のゲインを変更する第二の旋回応答可変手段と、前記第一及び第二の旋回応答可変手段を制御する制御手段とを有する車両用操舵制御装置に於いて、前記制御手段は、走行路の曲率の大きさが第一の基準値以下である状況に於いては、走行路の幅が小さいときには走行路の幅が大きいときに比して、前記ヨーレートのゲインに対する前記横加速度のゲインの比が大きくなるよう前記第一及び第二の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御することを特徴とする車両用操舵制御装置。
  2. 　前記制御手段は、走行路の幅が小さくなるよう変化する状況に於いては、幅の変化が実際の走行路より早く且つ穏やかになるよう修正された制御用の走行路の幅に基づいて前記第一及び第二の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。
  3. 　前記制御手段は、走行路の曲率が大きくなるよう変化する状況に於いては、曲率の変化が実際の走行路より早く且つ穏やかになるよう修正された制御用の走行路の曲率に基づいて前記第一及び第二の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項１記載の車両用操舵制御装置。
  4. 　前記制御手段は、車両のヨー角の情報を取得し、車両のヨー角の大きさが大きいときには車両のヨー角の大きさが小さいときに比して、走行路の幅が変化することに伴う前記ヨーレートのゲイン及び前記横加速度のゲインの少なくとも一方の変化が穏やかになるよう、前記第一及び第二の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の車両用操舵制御装置。
  5. 　前記第一の旋回応答可変手段は、操舵操作量に対する前輪の舵角の関係を変化させることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の車両用操舵制御装置。
  6. 　前記第一の旋回応答可変手段は、車両のステア特性を変化させることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の車両用操舵制御装置。
  7. 　前記第二の旋回応答可変手段は、前輪の舵角に対する後輪の舵角の関係を変化させることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一つに記載の車両用操舵制御装置。
  8. 　操舵操作速度に対する車両のヨーレートの微分ゲインを変更する第三の旋回応答可変手段と、操舵操作速度に対する車両の横加速度の微分ゲインを変更する第四の旋回応答可変手段と、前記第三及び第四の旋回応答可変手段を制御する制御手段とを有する車両用操舵制御装置に於いて、前記制御手段は、走行路の曲率の大きさが第二の基準値以上である状況に於いては、走行路の幅が小さいときには走行路の幅が大きいときに比して、前記ヨーレートの微分ゲインに対する前記横加速度の微分ゲインの比が大きくなるよう前記第三及び第四の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御することを特徴とする車両用操舵制御装置。
  9. 　前記制御手段は、走行路の幅が小さくなるよう変化する状況に於いては、幅の変化が実際の走行路より早く且つ穏やかになるよう修正された制御用の走行路の幅に基づいて前記第三及び第四の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項８に記載の車両用操舵制御装置。
  10. 　前記制御手段は、走行路の曲率が大きくなるよう変化する状況に於いては、曲率の変化が実際の走行路より早く且つ穏やかになるよう修正された制御用の走行路の曲率に基づいて前記第三及び第四の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項８に記載の車両用操舵制御装置。
  11. 　前記制御手段は、車両のヨー角の情報を取得し、車両のヨー角の大きさが大きいときには車両のヨー角の大きさが小さいときに比して、走行路の幅が変化することに伴う前記ヨーレートの微分ゲイン及び前記横加速度の微分ゲインの少なくとも一方の変化が穏やかになるよう、前記第三及び第四の旋回応答可変手段の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項８乃至１０の何れか一つに記載の車両用操舵制御装置。
  12. 　前記第三の旋回応答可変手段は、操舵操作量に対する前輪の舵角の関係を変化させることを特徴とする請求項８乃至１１の何れか一つに記載の車両用操舵制御装置。
  13. 　前記第三の旋回応答可変手段は、車両のステア特性を変化させることを特徴とする請求項８乃至１１の何れか一つに記載の車両用操舵制御装置。
  14. 　前記第四の旋回応答可変手段は、前輪の舵角に対する後輪の舵角の関係を変化させることを特徴とする請求項８乃至１３の何れか一つに記載の車両用操舵制御装置。
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