JP7846548B2 - 車両の操舵装置 - Google Patents

Description

本発明は、操舵輪に連設するトー調整アクチュエータにて、タイヤが凹凸路面を通過する際に発生するトー変化量を相殺するようにした車両の操舵装置に関する。

走行中、タイヤには様々な方向（前後、左右、上下）、及び様々な大きさの力が作用し、その力はタイヤからサスペンション、ブッシュを経てボディと伝播する。基本的には、極力設計上望ましい位置にタイヤを保持できるようにジオメトリやサスペンション構造部品、ブッシュの剛性が設定されており、これによりタイヤの向きを規制している。しかし、走行時においては路面凹凸の影響を受けるため変位量を常に０とすることはできない。

そのため、運転者がハンドルを直進状態（中立位置）に保持していても、タイヤ向きはタイヤに付加される前後、左右、上下方向の力によってトーイン・トーアウト方向へ不測的な変位を起こす。その結果、車両が運転者の意思に反して曲がろうとするため、ハンドルにふらつきが生じ直進安定性が損なわれる。

例えば、図１２、図１３に示すステアリング機構１０１において、操舵輪である前左右輪に装着されているタイヤＦｌ．Ｆｒの一方（図においては右タイヤＦｒ）が路面の凸面を乗り越えようとする場合、左右方向の反力を無視すれば、タイヤＦｒには突き上げ方向の反力Ｆｕと後方へ押し戻そうとする反力Ｆｂが作用する。これにより、図１２に破線で示すように、右タイヤＦｒのトーが変位し、車両は運転者の意図しない方向へ曲がろうとする。

これに対し、運転者はハンドルを操作し、ステアリングギヤボックス１０２を介しタイヤＦｌ，Ｆｒを直進方向へ戻そうとする。そのため、運転者は車両を直進走行させるためにハンドルを操作しなげばならず、運転者の負担が増加する。

この対策として、例えば、特許文献１（特開２００６－５６３７４号公報）には、ステアリングギヤボックスから左右に延在するラックバーに、補助ラックバー機構をそれぞれ設け、この左右の補助ラックバー機構に軸力センサを設ける。そして、車両が直進走行中において、各軸力センサにて検出した左右のタイロッドに発生している軸力の差分が予め定められたしきい値以上の場合、軸力が大きい側に設けられている補助ラックバー機構のモータを駆動して、操舵輪に働く作用力を低減する方向に当該操舵輪を転舵し、運転者の負担を軽減する技術が開示されている。

特開２００６－５６３７４号公報

上述した文献に開示されている技術では、左右の補助ラックバー機構に設けた軸力センサで検出した軸力から操舵輪の変位を検出し、補助ラックバー機構のモータを駆動して、変位を相殺する方向へ操舵輪を転舵させている。

ところで、走行時のタイヤには上下、左右、前後方向の荷重が発生し、これによってトーが変化する。上述した軸力センサはタイロッドの押引き力のみしか計測することができないため、トーの変化を検出することができない。その結果、路面凹凸の影響を抑制して車両の直進安定性を向上させるには限界がある。

本発明は、タイヤが凹凸路面を通過する際に発生するトー変化の影響を抑制して、直進安定性の向上を図り、運転者の負担を軽減することのできる車両の操舵装置を提供することを目的とする。

本発明の一形態は、路面凹凸によって生じるトー変化量を相殺する駆動力を操舵輪に付与する車両の操舵装置であって、前記操舵輪に装着されているタイヤが受ける路面反力を検出する路面反力検出部と、前記操舵輪に連設するトー調整アクチュエータと、前記トー調整アクチュエータの駆動力を制御する制御部とを有し、前記路面反力検出部は、前記タイヤが受ける入力荷重を検出するタイヤ荷重センサと、サスペンションのストローク量から該タイヤが受ける上下方向の荷重を検出するサスストロークセンサとを備え、前記制御部は、前記路面反力検出部で検出した前記路面反力に基づき前記トー変化量を設定するトー変化量設定部と、前記トー変化量設定部で設定した前記トー変化量を相殺するアクチュエータ作動量を算出する作動量算出部と、前記作動量算出部で算出した前記アクチュエータ作動量で前記トー調整アクチュエータを駆動させる駆動部とを備え、前記トー変化量設定部は、前記タイヤ荷重センサで検出した前記入力荷重に基づくタイヤトー変化量と、前記サスストロークセンサで検出した前記サスペンションのストローク量に基づくタイヤトー変化量とを加算して、前記トー変化量を算出する。
本発明の一形態は、路面凹凸によって生じるトー変化量を相殺する駆動力を操舵輪に付与する車両の操舵装置であって、車両前方の走行環境を認識する走行環境認識部と、前記操舵輪に装着されているタイヤが受ける路面反力を検出する路面反力検出部と、前記操舵輪に連設するトー調整アクチュエータと、前記トー調整アクチュエータの駆動力を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記路面反力検出部で検出した前記路面反力に基づき前記トー変化量を設定するトー変化量設定部と、前記トー変化量設定部で設定した前記トー変化量を相殺するアクチュエータ作動量を算出する作動量算出部と、前記作動量算出部で算出した前記アクチュエータ作動量で前記トー調整アクチュエータを駆動させる駆動部と、前記走行環境認識部で認識した前記走行環境に基づいて車両前方の前記路面凹凸を検出し、該路面凹凸に基づいて前記車両が該路面凹凸を通過する際に前記タイヤが受ける推定路面反力を求める推定演算部と、前記路面反力検出部で検出した前記路面反力に基づき、前記推定路面反力を補正する補正値を算出する補正値算出部と、前記推定演算部で求めた前記推定路面反力を前記補正値算出部で算出した補正値で補正して、新たな路面反力を算出する補正部とを備え、前記トー変化量設定部は、前記補正部で算出した新たな前記路面反力に基づいて前記トー変化量を設定する。

本発明によれば、タイヤが受ける路面反力に基づきトー変化量を設定し、このトー変化量を相殺するアクチュエータ作動量でトー調整アクチュエータを駆動させるようにしたので、タイヤが凹凸路面を通過する際に発生するトー変化の影響が抑制され、直進安定性が向上し、運転者の負担が軽減される。

第１実施形態による操舵装置の要部概略平面図 同、図１の右側面図 同、ステアリング制御ユニットの概略構成図 同、トー調整アクチュエータ作動量演算ルーチンを示すフローチャート 同、タイヤ入力荷重－タイヤトー変化量マップの概念図 同、サスストローク－タイヤトー変化量テーブルの概念図 同、路面凹凸に対するタイヤトー変化量を示すタイミングチャート 同、サスペンションストロークに対するタイヤトー変化量を示すタイミングチャート 同、トータルタイヤトー変化量を相殺するアクチュエータ作動量を示すタイミングチャート 第２実施形態によるステアリング制御ユニットの概略構成図 第３実施形態による操舵装置の要部概略平面図 従来の操舵装置の要部概略平面図 図１２の右側面図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
［第１実施形態］
図１～図９に本発明の第１実施形態を示す。図１に示す操舵装置１は、ステアリングギヤボックス２内にラック軸２ａが軸方向へ往復摺動自在に支持されている。このラック軸２ａにラック（図示せず）が形成されており、このラックに、ピニオン軸に形成されたピニオンが噛合されて、ラック＆ピニオン式のステアリングギヤ機構が形成されている。又、図示しないが、このピニオン軸が、運転者が操作するステアリングハンドル（以下、単に「ハンドル」と称する）を基端側に固設するステアリング軸に連設されている。

又、ラック軸２ａの両端部にタイロッド３ｌ，３ｒの一端が連設され、このタイロッド３ｌ，３ｒの他端とタイロッドエンド４ｌ，４ｒの一端とが左右トー調整アクチュエータ５ｌ，５ｒを介して連設されている。

更に、このタイロッドエンド４ｌ，４ｒの他端が、左右のステアリングナックル（図示せず）から延出するナックルアーム６ｌ，６ｒに連結されている。このステアリングナックルは、左右の操舵輪（左右前輪）に装着されているタイヤＦｌ，Ｆｒを回動自在に支持すると共に、フロントアーム７ｌ，７ｒを介して車体フレーム（図示せず）に転舵自在に支持されている。

又、図２に示すように、タイヤＦｒ（Ｆｌ）が装着されているタイヤホイールが固設されているハブ９ｒ（９ｌ）に、タイヤＦｒ（Ｆｌ）が受ける前後方向、及び横方向の荷重（路面反力）を計測するタイヤ荷重センサ１２ｒ（１２ｌ）が設けられている。更に、フロントサスペンション８ｒ（８ｌ）に、このフロントサスペンション８ｒ（８ｌ）のストローク量（サスストローク量）Ｘｒ（Ｘｌ）を検出する左右サスストロークセンサ１３ｒ（１３ｌ）が固設されている。尚、このタイヤ荷重センサ１２ｒ，１２ｌ、及びサスストロークセンサ１３ｒ，１３ｌが、本発明の路面反力検出部に対応している。

上述したトー調整アクチュエータ５ｌ，５ｒは、直進走行時においてタイロッド３ｌ，３ｒとタイロッドエンド４ｌ，４ｒとの間隔を近接離間させて、左右前輪のタイヤＦｌ，Ｆｒが受ける外乱を相殺する駆動力を操舵輪に付与して、走行安定性を保証するものである。このトー調整アクチュエータ５ｌ，５ｒは、制御部としてのステアリング制御ユニット（ステアリング＿ＥＣＵ）１１からの送信される駆動信号に従って動作される。

このステアリング＿ＥＣＵ１１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、書き換え可能な不揮発性メモリ（フラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ）、及び周辺機器を備えるマイクロコントローラで構成されている。ＲＯＭにはＣＰＵにおいて各処理を実行させるために必要なプログラムや固定データ等が記憶されている。又、ＲＡＭはＣＰＵのワークエリアとして提供され、ＣＰＵでの各種データが一時記憶される。尚、ＣＰＵはＭＰＵ（Microprocessor）、プロセッサとも呼ばれている。又、ＣＰＵに代えてＧＰＵ（Graphics Processing Unit）やＧＳＰ(Graph Streaming Processor)を用いても良い。或いはＣＰＵとＧＰＵとＧＳＰとを選択的に組み合わせて用いても良い。

図３に示すように、このステアリング＿ＥＣＵ１１に、トー調整アクチュエータ５ｌ，５ｒを駆動させて走行安定性を実現させる機能としてトー調整量演算部１１ａが備えられている。このトー調整量演算部１１ａの入力側に、左右タイヤ荷重センサ１２ｌ，１２ｒ、左右サスストロークセンサ１３ｌ，１３ｒが接続されている。又、トー調整量演算部１１ａの出力側に左右トー調整アクチュエータ５ｌ，５ｒが接続されている。

トー調整量演算部１１ａは、タイヤＦｌ，Ｆｒが凹凸路面を通過する際に受けた路面からの反力によって変化したトー変化量を算出する。具体的には、先ず、左右タイヤ荷重センサ１２ｌ，１２ｒでタイヤＦｌ，Ｆｒが受ける横荷重Ｐｌｙ，Ｐｒｙ及び前後荷重Ｐｌｘ，Ｐｒｘを検出する。又、左右サスストロークセンサ１３ｌ，１３ｒでサスストローク量Ｘｌ，Ｘｒを検出する。

そして、トー調整量演算部１１ａは、この横荷重Ｐｌｙ，Ｐｒｙ及び前後荷重Ｐｌｘ，Ｐｒｘと上下荷重Ｐｌｚ，Ｐｒｚとに基づいてトー変化量を算出し、このトー変化量を相殺するアクチュエータ作動量を算出して、左右トー調整アクチュエータ５ｌ，５ｒを動作させる。

トー調整量演算部１１ａで実行する左右トー調整アクチュエータ５ｌ，５ｒの作動量演算は、具体的には、図４に示すトー調整アクチュエータ作動量演算ルーチンに従って処理される。尚、このルーチンは、左右のトー調整アクチュエータ５ｌ，５ｒにおいて個別に実行されるが、処理の内容は同じであるため、右トー調整アクチュエータ５ｒの作動量の演算について説明し、左トー調整アクチュエータ５ｌの作動量の演算については括弧書きで併記する。

このルーチンでは、先ず、ステップＳ１において、タイヤ荷重センサ１２ｒ（１２ｌ）で検出した、タイヤＦｒ（Ｆｌ）が受けた路面からの横荷重Ｐｒｙ（Ｐｌｙ）と前後荷重Ｐｒｘ（Ｐｌｘ）とを読込む。又、ステップＳ２において、サスストロークセンサ１３ｒ（１３ｌ）で検出したサスストローク量Ｘｒ（Ｘｌ）を読込む。

次いで、ステップＳ３へ進み、タイヤ入力荷重である、横荷重Ｐｒｙ（Ｐｌｙ）と前後荷重Ｐｒｘ（Ｐｌｘ）とに基づき、タイヤ入力荷重－タイヤトー変化量マップを補間計算付きで参照して、タイヤトー変化量を設定する。図５にタイヤ入力荷重－タイヤトー変化量マップの概念図を示す。タイヤＦｒ（Ｆｌ）に横荷重Ｐｒｙ（Ｐｌｙ）と前後荷重Ｐｒｘ（Ｐｌｘ）とを印加した場合のタイヤトー変化量は機械的に算出することができる。そのため、車両の特性が解っていれば、この特性から横荷重Ｐｒｙ（Ｐｌｙ）と前後荷重Ｐｒｘ（Ｐｌｘ）によるタイヤトー変化量をシミュレーション等で予め求めることができ、これをマップ化することは容易である。

例えば、図２に示すように、直進走行中の車両のタイヤＦｒ（Ｆｌ）が凸面を乗り越えようとした場合、タイヤＦｒ（Ｆｌ）には路面からの反力による荷重が印加される。この荷重はタイヤＦｒ（Ｆｌ）を後方へ押圧する荷重Ｐｒｘ（Ｐｌｘ）と上方へ押し上げる上下荷重Ｐｒｚ（Ｐｌｚ）と、図示しないが横方向へ押圧する荷重Ｐｒｙ（Ｐｌｙ）の三方向の成分を有する。

この三方成分の中で、タイヤ荷重センサ１２ｒ（１２ｌ）は前後荷重Ｐｒｘ（Ｐｌｘ）と横荷重Ｐｒｙ（Ｐｌｙ）の成分を検出し、図７に示すように、タイヤ前後荷重とタイヤ横荷重の変化を検出する。尚、図７においては、便宜的に横荷重Ｐｒｙ（Ｐｌｙ）は発生していないものとしている。横荷重Ｐｒｙ（Ｐｌｙ）は発生していないとした場合、タイヤトー変化量は前後荷重Ｐｒｘ（Ｐｌｘ）をトレースした値に設定される。

次いで、ステップＳ４へ進むと、サスストローク量Ｘｒ（Ｘｌ）に基づき、サスストローク量－タイヤトー変化量テーブルを参照して、サスストローク量に基づくタイヤトー変化量を設定する。図６にサスストローク量－タイヤトー変化量テーブルの概念図を示す。同図示すように、サスストローク量Ｘｒ（Ｘｌ）は静止された状態から伸縮する方向に設定されており、サスストローク量Ｘｒ（Ｘｌ）が圧縮、伸張の何れにおいても変化量が大きくなるに従い、タイヤトー変化量も比例して大きくなる特性を有している。従って、サスストローク量Ｘｒ（Ｘｌ）とタイヤトー変化量とは、車両の特性によって決まる、ある傾きの一次式から算出することも可能である。

例えば、図２に示すように、直進走行中の車両のタイヤＦｒ（Ｆｌ）が凸面を乗り越えようとした場合に、タイヤＦｒ（Ｆｌ）には路面からの反力によって上方へ押し上げる上下荷重Ｐｒｚ（Ｐｌｚ）が発生する。すると、図８に示すように、サスストロークセンサ１３ｒ（１３ｌ）によってサスストローク量Ｘｒ（Ｘｌ）が検出される。そして、このサスストローク量Ｘｒ（Ｘｌ）に基づきテーブルを参照することで、サスストローク量Ｘｒ（Ｘｌ）をトレースするタイヤトー変化量が設定される。

その後、ステップＳ５へ進み、ステップＳ３で設定したタイヤ入力荷重に基づくタイヤトー変化量と、ステップＳ４で設定したサスストローク量に基づくタイヤトー変化量とを加算して、トータルトー変化量を算出する（図９参照）。尚、ステップＳ３～Ｓ５での処理が、本発明のトー変化量設定部に対応している。

次いで、ステップＳ６で、このトータルトー変化量を相殺する逆位相のアクチュエータ作動量を算出する（図９参照）。尚、このステップＳ６での処理が、本発明の作動量算出部に対応している。

そして、ステップＳ７へ進み、アクチュエータ作動量に対応する駆動信号を右トー調整アクチュエータ５ｒ（左トー調整アクチュエータ５ｌ）に対して出力する。尚、このステップＳ７での処理が、本発明の駆動部に対応している。

すると、図９に示すように、右トー調整アクチュエータ５ｒ（左トー調整アクチュエータ５ｌ）に、トータルトー変化量を相殺するアクチュエータ作動量が発生して、対応する駆動力をタイヤＦｒ（Ｆｌ）が装着されている操舵輪に付与してタイヤトーが修正される。その結果、路面凹凸の影響によるタイヤトー変化が抑制され、直進安定性が向上し、ハンドル操作を行う運転者の負担が軽減される。
［第２実施形態］
図１０に本発明の第２実施形態を示す。上述した第１実施形態では、タイヤ荷重センサ１２ｒ（１２ｌ）で検出したタイヤ入力荷重（横荷重Ｐｒｙ(Ｐｌｙ)と前後荷重Ｐｒｘ(Ｐｌｘ)）、及びサスストロークセンサ１３ｒ（１３ｌ）で検出したサスストローク量Ｘｒ（Ｘｌ）に基づいてトータルトー変化量を算出している。

これに対し、本実施形態では、走行中において、前方の路面凹凸を検出し、検出した路面凹凸に基づいてタイヤ入力荷重とサスストローク量を推定し、これをタイヤ荷重センサ１２ｒ（１２ｌ）で検出したタイヤ入力荷重とサスストロークセンサ１３ｒ（１３ｌ）で検出したサスストローク量Ｘｒ（Ｘｌ）でそれぞれ補正する。そして、この補正したタイヤ入力荷重とサスストローク量を、前述した図４に示すトー調整アクチュエータ作動量演算ルーチンのステップＳ１，Ｓ２でそれぞれ読込むようにしたものである。

即ち、図１０に示すように、ステアリング＿ＥＣＵ１１には、トー調整量演算部１１ａの入力側に、タイヤ入力荷重推定演算部１１ｂ、タイヤ入力荷重補正値算出部１１ｃ、第１補正部１１ｄ、サスストローク量推定演算部１１ｅ、サスストローク量補正値算出部１１ｆ、及び第２補正部１１ｇが設けられている。

タイヤ入力荷重推定演算部１１ｂは、前方路面認識情報に基づいて路面凹凸量（高さ、窪み）を算出し、当該凹凸路面を通過する際のタイヤＦｒ（Ｆｌ）が受ける推定路面反力である推定タイヤ入力荷重（横荷重Ｐｒｙ(Ｐｌｙ)と前後荷重Ｐｒｘ(Ｐｌｘ)）を求める。更に、路面凹凸までの距離と車両の車速に基づいて路面凹凸に到達する時刻を予測する。そして、路面到達時刻に達したとき、推定タイヤ入力荷重を第１補正部１１ｄに出力する。尚、前方路面認識情報は前方走行環境認識部で認識した前方走行環境情報から取得する。この前方走行環境認識部としては、ステレオカメラや、ミリ波レーダ、マイクロ波レーダ、ＬｉＤＡＲ(Light Detection and Ranging)等がある。或いは単眼カメラと各レーダとを組み合わせて前方走行環境認識部としても良い。

又、タイヤ入力荷重補正値算出部１１ｃは、タイヤ荷重センサ１２ｒ（１２ｌ）で検出したタイヤ入力荷重（横荷重Ｐｒｙ(Ｐｌｙ)と前後荷重Ｐｒｘ(Ｐｌｘ)）を補正値として第１補正部１１ｄに出力する。

第１補正部１１ｄは、タイヤ入力荷重推定演算部１１ｂで推定したタイヤ入力荷重（横荷重Ｐｒｙ(Ｐｌｙ)と前後荷重Ｐｒｘ(Ｐｌｘ)に、タイヤ入力荷重補正値算出部１１ｃで求めた補正値を加算して新たなタイヤ入力荷重を求め、この新たなタイヤ入力荷重をトー調整量演算部１１ａに出力する。

その結果、タイヤ入力荷重推定演算部１１ｂで推定したタイヤ入力荷重がフィードフォワード制御値となり、タイヤ入力荷重補正値算出部１１ｃで算出する補正値がフィードバック補正値となる。このフィードフォワード制御値とフィードバック補正値との間に若干の時間的なずれは生じるが、タイヤ入力荷重がフィードフォワード制御されるため、相対的にフィードバック制御値が小さい値となり高い応答性を得ることができる。

一方、サスストローク量推定演算部１１ｅは、上述した前方路面認識情報に基づいて路面凹凸量を算出し、凹凸路面を通過する際にタイヤＦｒ（Ｆｌ)が受けてフロントサスペンション８ｒ（８ｌ）に伝達される推定路面反力である推定ストローク量（推定サスストローク量）を求める。更に、路面凹凸までの距離と車両の車速に基づいて路面凹凸に到達する時刻を予測する。そして、路面到達時刻に達したとき、推定サスストローク量を第２補正部１１ｇに出力する。

又、サスストローク量補正値算出部１１ｆは、サスストロークセンサ１３ｒ（１３ｌ）で検出したサスストローク量Ｘｒ（Ｘｌ）を補正値として第２補正部１１ｇに出力する。

第２補正部１１ｇは、サスストローク量推定演算部１１ｅで推定したサスストローク量に、サスストローク量補正値算出部１１ｆで求めた補正値を加算して新たなサスストローク量を求め、この新たなサスストローク量をトー調整量演算部１１ａに出力する。

その結果、サスストローク量推定演算部１１ｅで推定したサスストローク量がフィードフォワード制御値となり、サスストローク量補正値算出部１１ｆで算出した補正値がフィードバック補正値となる。上述と同様、このフィードフォワード制御値とフィードバック補正値との間に若干の時間的なずれは生じるが、サスストローク量がフィードフォワード制御されるため、相対的にフィードバック制御値が小さい値となり高い応答性を得ることができる。
［第３実施形態］
図１１に本発明の第３実施形態を示す。上述した第１実施形態は機械式操舵装置１に左右のトー調整アクチュエータ５ｒ（５ｌ）を介装した。これに対し、本実施形態では、ステアリングバイワイヤ式操舵装置２１に設けられている左右のステアリングアクチュエータ２ｌ，２２ｒの制御量に、凹凸路面を通過する際に生じるトータルトー変化量を相殺するアクチュエータ作動量を加えたものである。尚、このアクチュエータ作動量については、上述した第１、第２実施形態と同様であるため、説明を省略する。

本実実施形態によれば、既存のステアリングバイワイヤ式操舵装置２１のステアリングアクチュエータ２２ｌ，２２ｒの制御量にトータルトー変化量を相殺するアクチュエータ作動量を加えるだけであるため、新たな機構を追加する必要がなく、高い汎用性を得ることができる。

尚、本発明は、上述した各実施形態に限るものではなく、各実施形態では凸路面を例示して説明したが、凹路面においても適用できることは云うまでもない。又、凹凸路面を通過する際のトータルトー変化量が緩和されるので、操舵時においても凹凸路面の影響が受け難くなり、良好な旋回性能を得ることができる。

１…操舵装置、
２…ステアリングギヤボックス、
２ａ…ラック軸、
３ｌ，３ｒ…タイロッド、
４ｌ，４ｒ…タイロッドエンド、
５ｌ，５ｒ…トー調整アクチュエータ、
６ｌ，６ｒ…ナックルアーム、
７ｌ，７ｒ…フロントアーム、
８ｌ，８ｒ…フロントサスペンション、
９ｌ，９ｒ…ハブ、
１１…ステアリング制御ユニット（ステアリング＿ＥＣＵ）、
１１ａ…トー調整量演算部、
１１ｂ…タイヤ入力荷重推定演算部、
１１ｃ…タイヤ入力荷重補正値算出部、
１１ｅ…サスストローク量推定演算部、
１１ｆ…サスストローク量補正値算出部、
１２ｌ，１２ｒ…タイヤ荷重センサ、
１３ｌ，１３ｒ…サスストロークセンサ、
２１…操舵装置、
２２ｌ，２２ｒ…ステアリングアクチュエータ、
Ｆｌ，Ｆｒ…タイヤ、
Ｐｌｘ，Ｐｒｘ…前後荷重、
Ｐｌｙ，Ｐｒｙ…横荷重、
Ｐｌｚ，Ｐｒｚ…上下荷重、
Ｘｌ，Ｘｒ…サスストローク量

Claims (4)

1. 路面凹凸によって生じるトー変化量を相殺する駆動力を操舵輪に付与する車両の操舵装置であって、
   前記操舵輪に装着されているタイヤが受ける路面反力を検出する路面反力検出部と、
   前記操舵輪に連設するトー調整アクチュエータと、
   前記トー調整アクチュエータの駆動力を制御する制御部と
   を有し、
   前記路面反力検出部は、
   前記タイヤが受ける入力荷重を検出するタイヤ荷重センサと、
   サスペンションのストローク量から該タイヤが受ける上下方向の荷重を検出するサスストロークセンサと
   を備え、
   前記制御部は、
   前記路面反力検出部で検出した前記路面反力に基づき前記トー変化量を設定するトー変化量設定部と、
   前記トー変化量設定部で設定した前記トー変化量を相殺するアクチュエータ作動量を算出する作動量算出部と、
   前記作動量算出部で算出した前記アクチュエータ作動量で前記トー調整アクチュエータを駆動させる駆動部と
   を備え、
   前記トー変化量設定部は、前記タイヤ荷重センサで検出した前記入力荷重に基づくタイヤトー変化量と、前記サスストロークセンサで検出した前記サスペンションのストローク量に基づくタイヤトー変化量とを加算して、前記トー変化量を算出する
   ことを特徴とする車両の操舵装置。
2. 路面凹凸によって生じるトー変化量を相殺する駆動力を操舵輪に付与する車両の操舵装置であって、
   車両前方の走行環境を認識する走行環境認識部と、
   前記操舵輪に装着されているタイヤが受ける路面反力を検出する路面反力検出部と、
   前記操舵輪に連設するトー調整アクチュエータと、
   前記トー調整アクチュエータの駆動力を制御する制御部と
   を有し、
   前記制御部は、
   前記路面反力検出部で検出した前記路面反力に基づき前記トー変化量を設定するトー変化量設定部と、
   前記トー変化量設定部で設定した前記トー変化量を相殺するアクチュエータ作動量を算出する作動量算出部と、
   前記作動量算出部で算出した前記アクチュエータ作動量で前記トー調整アクチュエータを駆動させる駆動部と、
   前記走行環境認識部で認識した前記走行環境に基づいて車両前方の前記路面凹凸を検出し、該路面凹凸に基づいて前記車両が該路面凹凸を通過する際に前記タイヤが受ける推定路面反力を求める推定演算部と、
   前記路面反力検出部で検出した前記路面反力に基づき、前記推定路面反力を補正する補正値を算出する補正値算出部と、
   前記推定演算部で求めた前記推定路面反力を前記補正値算出部で算出した補正値で補正して、新たな路面反力を算出する補正部と
   を備え、
   前記トー変化量設定部は、前記補正部で算出した新たな前記路面反力に基づいて前記トー変化量を設定することを特徴とする車両の操舵装置。
3. 前記トー調整アクチュエータはステアリングギヤボックスを挟んで左右に設けられており、該各トー調整アクチュエータが左右の前記操舵輪に連設されている
   ことを特徴とする請求項１或いは２記載の車両の操舵装置。
4. 前記操舵装置はステアリングバイワイヤであり、
   前記トー調整アクチュエータは、左右の前記操舵輪を個別に駆動する左右のステアリングアクチュエータで兼用される
   ことを特徴とする請求項１或いは２記載の車両の操舵装置。