JP3166388B2 - 操舵力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、操舵力制御装置に関す
るものであり、特に、操舵反力発生装置の制御装置、す
なわち、ステアリングホイールに加えられる操舵力とは
逆向きの操舵反力を発生させる操舵反力発生装置を制御
する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の操舵力制御装置は、例えば、特
開平４─３６２４７５号公報によって知られている。こ
の操舵力制御装置は、(a) ステアリングホイールの操舵
角を検出する操舵角検出装置と、(b) 車両がコーナリン
グ限界状態にあり、かつ、操舵角検出装置により検出さ
れた操舵角の絶対値が増加した場合に、操舵反力発生装
置の操舵反力を増加させる操舵反力増加手段とを含んで
いる。この従来の操舵力制御装置によれば、車両が過度
なアンダステア状態にあっても、過度なオーバステア状
態にあっても、操舵角の絶対値が増加すれば、操舵反力
が増加させられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのため、操舵反力が
運転者の意図に反して増加させられてしまう場合がある
という問題があった。熟練した運転者は意図的に車両を
スピンさせるように操舵することがあるが、その場合に
は、過度のオーバステア状態からさらに操舵角の絶対値
が増加させられるが、その場合にも操舵反力が増加させ
られてしまい、意図的にスピンを発生させ難くなるので
ある。それに対して、車両が過度のアンダステア状態に
ある場合において、操舵角の絶対値が増加するように操
舵されるのは、運転者が未熟な場合であって、意図的に
スピンを発生させるためではないのが普通である。この
ような場合に、運転者が操舵角の絶対値を増加させるの
は、車両を運転者の目標とする到達点に近づけようとす
るためである。結果的には、さらにアンダステア状態が
進行し、あるいは後輪の横すべりが増加して逆に過度の
オーバステア状態になるなどして、車両が一層不安定な
状態に達してしまう。後者の場合には、操舵反力を増加
させる必要があるが、前者の場合には増加させない方が
よいのである。以上の事情を背景として、本発明は、運
転者が誤った操舵をした場合にのみ操舵反力を増加させ
得る操舵力制御装置を得ることを課題としてなされたも
のである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題の解決手段は、
操舵力制御装置を、図１に示すように、前記(a) 操舵角
検出装置１と、(c) 車両の実際のヨーレイトである実ヨ
ーレイトを検出する実ヨーレイト検出装置２と、(d) 実
ヨーレイト検出装置２により検出された実ヨーレイトの
絶対値が予め定められた設定値以上であり、操舵角検出
装置１により検出された操舵角に基づいて決まる目標ヨ
ーレイトの実ヨーレイトに対する比率が１より大きい設
定値以上であり、かつ、操舵角検出装置１により検出さ
れた操舵角の絶対値が増加した場合に、操舵反力発生装
置３の操舵反力を増加させ、実ヨーレイトの絶対値が設
定値より小さい場合に操舵反力を増加させない操舵反力
増加手段４とを含むものとすることである。また、操舵
力制御装置を、前記(a) 操舵角検出装置１と、(c) 実ヨ
ーレイト検出装置２と、(e) 操舵角検出装置１により検
出された操舵角に応じた目標ヨーレイトと、実ヨーレイ
ト検出装置２により検出された実ヨーレイトとに基づい
て決まる過度のアンダステア状態にあり、かつ、操舵角
検出装置１により検出された操舵角の絶対値が増加した
場合は、操舵反力発生装置３の操舵反力を増加させ、目
標ヨーレイトと実ヨーレイトとに基づいて決まる過度の
オーバステア状態にある場合は、操舵角検出装置１によ
り検出された操舵角の絶対値が増加しても操舵反力を増
加させない操舵反力増加手段４とを含むものとすること
によっても解決することができる。

【０００５】

【作用】請求項１に記載の操舵力制御装置において、目
標ヨーレイトの実ヨーレイトに対する比率が１より大き
い設定値以上であって、かつ、ステアリングホイールの
操舵角の絶対値が増加すれば、操舵反力が増加させられ
る。目標ヨーレイトは、操舵角検出手段によって検出さ
れるステアリングホイールの操舵角に基づいて決めら
れ、実ヨーレイトは、実ヨーレイト検出手段によって検
出される。操舵反力は、ステアリングホイールに加えら
れる操舵力とは逆向きで、かつ、制御可能な力であり、
操舵反力発生装置によって発生させられ、操舵反力増加
手段によって増加させられる。操舵反力が増加させられ
ると、ステアリングホイールが重くなり、運転者が操舵
角の絶対値を増大させ難くなる。

【０００６】目標ヨーレイトの実ヨーレイトに対する比
率は、車両が定常状態にある場合にはほぼ１である。実
ヨーレイトと目標ヨーレイトとがほぼ一致するからであ
る。しかし、車両がアンダステア状態にある場合には、
実ヨーレイトが目標ヨーレイトに対して小さくなり、上
記比率が１より大きくなる。この比率の大きさは、アン
ダステア状態の進行に伴って大きくなる。「１より大き
い設定値」は、車両が過度のアンダステア状態の下限に
ある場合の目標ヨーレイトの実ヨーレイトに対する比率
の大きさである。

【０００７】なお、目標ヨーレイトの実ヨーレイトに対
する比率を求める場合には、実ヨーレイトが分母にな
る。そのため、目標ヨーレイトおよび実ヨーレイトの絶
対値が非常に小さい場合には、誤差によって上記比率が
非常に大きくなってしまい、実際にはほぼ直進状態にあ
るのに、誤って過度のアンダステア状態であるとされて
しまう可能性がある。それを回避するために、実ヨーレ
イトの絶対値の大きさが設定値より小さい場合は除外す
ることが望ましく、それによって、実際には過度のアン
ダステア状態でないのに操舵反力が増加させられること
を回避することができる。実際上も、実ヨーレイトが設
定値より小さい場合には、車両はほぼ直進状態にあるた
め除外しても差し支えないのである。

【０００８】車両が過度のアンダステア状態になると、
ステアリングホイールが操舵角の絶対値が増加する方向
に操舵される場合がある。運転者が車両が意図するコー
スに沿って走行しないのは、操舵角の不足が原因である
と誤って考え、操舵角の絶対値を増すからである。しか
し、このような操舵は行われない方がよい。過度のアン
ダステア状態になった場合には、目標ヨーレイトが実ヨ
ーレイトに近づくように、ステアリングホイールを操舵
角の絶対値が減少するように操舵する方がよいのであ
る。それに対して、車両が過度のオーバステア状態にあ
る場合において、ステアリングホイールの操舵角の絶対
値が増加させられるのは、運転者が誤った操舵を行った
のではなく、意図的に行ったのである。そのため、請求
項２に記載の操舵反力制御装置におけるように、過度の
アンダステア状態にあり、かつ、操舵角の絶対値が増加
した場合に操舵反力を増加させ、過度のオーバステア状
態である場合は操舵角の絶対値が増加しても操舵反力を
増加させないようにすることは妥当なことである。

【０００９】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の操舵力
制御装置によれば、車両が過度のアンダステア状態にな
った場合に、運転者がステアリングホイールの操舵角の
絶対値を増大させる誤った操舵がし難くなり、車両の走
行安定性の低下が回避される。また、車両が過度のオー
バステア状態にある場合において、ステアリングホイー
ルの操舵角の絶対値が増加させられるのは、運転者が誤
った操舵を行ったのではなく、意図的に行ったのである
ため、操舵反力が増加させられることはない。請求項２
に記載の操舵力制御装置によれば、運転者の意図に反し
て操舵反力が増加させられることを回避することがで
き、運転者が誤った操舵を行った場合のみに増加させる
ことができるのである。さらに、実ヨーレイトの絶対値
が設定値より小さい場合は除外されるため、比率が誤差
等に起因して大きくなり、誤って過度のアンダステア状
態でないのに操舵反力が増加させられることを回避する
ことができる。

【００１０】

【実施例】本発明の一実施例である操舵反力制御装置を
電動パワーステリング装置に適用した例を図面を用いて
詳細に説明する。図２において、１０，１２は操舵車輪
としての左前輪，右前輪であり、これら左右前輪１０，
１２はナックルアーム１４，タイロッド１６を介してス
テアリングギヤ装置１８によって連結されている。ステ
アリングギヤ装置１８は、ステアリングギヤボックス２
０，ラック２２，ピニオン２４等を備えており、ラック
２２がステアリングギヤボックス２０に対して摺動可能
に設けられている。ラック２２の両端にはタイロッド１
６が連結され、ピニオン２４にはステアリングシャフト
２６を介してステアリングホイール２８が取り付けられ
ている。また、ステアリングシャフト２６の中間部には
減速機３０が取り付けられ、この減速機３０には電動モ
ータ３２が連結されている。電動モータ３２には、駆動
回路３４を介してモータ制御装置３６が接続され、モー
タ制御装置３６によって制御された電流が供給されるよ
うになっている。

【００１１】ステアリングホイール２８に操舵力が加え
られると、ステアリングシャフト２６に操舵トルクが与
えられる。ピニオン２４が回転させられ、それによっ
て、ラック２２がステアリングギヤボックス２０に対し
て摺動させられ、タイロッド１６，ナックルアーム１４
を介して左右前輪１０，１２が転舵される。また、電動
モータ３２に電流が供給されると、ステアリングシャフ
ト２６に制御トルクが与えられる。つまり、ステアリン
グシャフト２６には、ステアリングホイール２８に加え
られた操舵力による操舵トルクと、電動モータ３２によ
り与えられる制御トルクとの両方が与えられるのであ
る。

【００１２】モータ制御装置３６は、コンピュータを主
体とするもので、その入力部には、操舵角センサ４０，
車輪速センサ４２，ヨーレイトセンサ４４等が接続さ
れ、出力部には、駆動回路３４を介して電動モータ３２
が接続されている。また、ＲＯＭには、図３，４のグラ
フに表されるテーブルや後述する図５のフローチャート
に表される反力トルク決定プログラム，通常制御トルク
決定プログラム，路面μ演算プログラム、車速，加速度
等演算プログラム等が格納されている。

【００１３】操舵角センサ４０はステアリングホイール
２８の回転角を検出するもので、ステアリングホイール
２８のニュートラル位置からの隔たりを表すものであ
る。ニュートラル位置から左方向への隔たりを正の値と
する。また、ステアリングホイール２８の操舵角に基づ
いて目標ヨーレイトγ＊が求められる。目標ヨーレイト
γ＊と、ステアリングホイール２８の操舵角θとは間に
は次式で表される関係が存在する。 γ＊(s) ／θ(s) ＝Ｇ(s) ・｛１／（Ｎ・Ｌ）｝｛Ｖ／
（１＋ｋh ・Ｖ² ）｝ ただし、Ｇ(s) ＝１／（１＋Ｔｖ・ｓ）であり、Ｎはス
テアリグギヤ比、Ｌはホイールベース、ｋh はスタビリ
ティファクタ、Ｔｖは目標ヨーレイト車速感応一次遅れ
時定数をそれぞれ表している。目標ヨーレイト車速感応
一次遅れ時定数Ｔｖは車速Ｖの増加に応じて増加させら
れる値で、時定数Ｔｖと車速Ｖとの間には図３のテーブ
ルで表される関係がある。

【００１４】車輪速センサ４２は、各車輪の回転数を検
出するものであって、これらの出力値に基づいて車速
Ｖ，路面μ等が求められる。路面μは、駆動時における
前輪１０，１２（従動輪）の回転数と図示しない後輪
（駆動輪）の回転数とを比較することによって求められ
る。路面μが高い場合より低い場合の方が、後輪の回転
数と前輪１０，１２の回転数との差が大きくなる。ヨー
レイトセンサ４４は、車両の鉛直軸回りの回転角速度を
検出するものであり、左方向回転を正とする。

【００１５】以上のように構成された電動パワーステア
リング装置における作動を説明する。電動モータ３２に
供給される電流ｉは、図６に示すように、目標トルクτ
reqが得られるように制御される。目標トルクτreq
は、通常制御トルクτnml と反力トルクτcnt との和で
あり、通常制御トルクτnml ，反力トルクτcnt は後述
するように、モータ制御装置３６に格納されたプログラ
ムに基づいて決定される。目標トルクτreq がトルク電
流変化ゲインＫτｉによって電流ｉに変換され、伝達関
数がＭ(s) の電動モータ３２に供給される。一方、電動
モータ３２の出力トルクτout がフィードバックされ、
この出力トルクτout と目標トルクτreqとの差がフィ
ードバック補償伝達関数Ｈ（ｓ）によって電流ｉ′に変
換される。この電流ｉと電流ｉ′との和の電流が電動モ
ータ３２に供給されるのである。このようにして、目標
トルクτreq に近い出力トルクτout が得られるように
電動モータ３２への供給電流が制御されるのである。

【００１６】通常制御トルクτnml は、モータ制御装置
３６のＲＯＭに格納さたプログラムに基づいて求められ
る。通常制御トルクτnml は、車速Ｖ，ステアリングホ
イール２８の操舵角θ等に基づいて求められ、車速Ｖの
増加に伴って減少させられ、操舵角θの増加に伴って増
加させられる。

【００１７】反力トルクτcnt は、図５のフローチャー
トで表されるプログラムに基づいて求められる。反力ト
ルクτcnt は、常には０であるが、車両が過度のアンダ
ステア状態であって、かつ、ステアリングホイール２８
の操舵角θの絶対値が増加させられた場合に０から増加
させられるのである。車両が過度のアンダステア状態に
なったか否かの判定は、目標ヨーレイトγ＊の実ヨーイ
レトγに対する比率 δ＝γ＊／γ （１） に基づいて行われる。比率δが設定値（本実施例におい
ては１．８）以上であれば、車両が過度のアンダステア
状態にあるとされるのである。ステアリングホイール２
８の操舵角θの絶対値が増加させられたか否かの判定
は、操舵判定量Δγb Δγb ＝γ・（γ＊−γ）′ （２） に基づいて行われる。操舵判定量Δγb が０より大きい
場合には、操舵角θの絶対値が増加させられたとされる
のである。

【００１８】まず、前者の比率δについて説明する。目
標ヨーレイトγ＊の実ヨーレイトγに対する比率δは、
車両が正常走行状態にある場合には１に近い値となる。
実ヨーレイトγと目標ヨーレイトγ＊とがほぼ一致する
からである。しかし、正常走行状態にない場合には１か
らの外れ量が大きくなる。例えば、タイヤが非線形領域
にある場合には、コーナリングフォースの不足により目
標ヨーレイトγ＊と実ヨーレイトγとは一致しないから
である。そして、車両が過度のアンダステア状態にある
場合には、実ヨーレイトγが目標ヨーレイトγ＊に対し
て過小になるため、上記比率δが設定値より大きくなる
のである。

【００１９】車両が過度のアンダステア状態にあること
を、目標ヨーレイトγ＊と実ヨーレイトγとの差に基づ
いて検出することも考えられる。しかし、差が同じで
も、車両の走行状態が異なる場合がある。例えば、車両
が過度のアンダステア状態にあり、実ヨーレイトγが
０．５（rad/s)に対して差が０．４の場合と、車両が正
常走行状態にあり、実ヨーレイトγが１．０（rad/s)に
対して差が０．４の場合とでは、差が同じで、小さいた
め、いずれの場合も正常走行状態にあるとされてしまう
のである。

【００２０】それに対して、本実施例におけるように目
標ヨーレイトγ＊の実ヨーレイトγに対する比率に基づ
いて検出すれば、比率が同じで、車両の走行状態が著し
く異なる場合は少ない。例えば、上述の２つの場合にお
いて、前者の場合には、比率が１．８となるため、過度
のアンダステア状態にあるとされ、後者の場合には、比
率が１．４となるため、正常走行状態にあるとされる
が、これらの検出結果は、実際の車両の状態と一致する
のである。しかも、除算であるため、ヨーレイトの発生
方向を考慮する必要がないという利点もある。

【００２１】一方、除算であるため、分母の大きさ（実
ヨーレイトγの絶対値）が非常に小さい場合には除外す
ることが望ましい。実ヨーレイトγの絶対値が非常に小
さい場合には誤差によって比率が大きくなってしまうこ
とがあるからである。この場合には、車両がほぼ直進状
態にあるため除外しても問題はない。

【００２２】本実施例においては、図７に示すように、
実ヨーレイトγの絶対値｜γ｜がしきい値γ_min より小
さい場合には除外するようにされている。しきい値γ
_min は、下式によって求められる。 γ_min ＝ｋ・μＧｙ／Ｖ ただし、ｋは１未満の正の係数であり、本実施例におい
ては０．１とされている。また、μＧｙは限界横Ｇであ
り、路面μが高いほど大きくなる値である。限界横Ｇ
（μＧｙ）と路面μとの関係は予め決められており、そ
のテーブルがモータ制御装置３６のＲＯＭに格納されて
いる。しきい値γ_min は、路面μが高くなるほど大き
く、車速Ｖが大きくなるほど小さくなる。路面μが低い
場合や車速Ｖが大きい場合には、車両が限界状態に達し
易いためしきい値γ_min が小さくされ、路面μが高い場
合や車速Ｖが小さい場合には、限界状態に達し難いため
しきい値γ_min が大きくされるのである。以上の説明か
ら明らかなように、目標ヨーレイトγ＊と実ヨーレイト
γとが図７に示す斜線の領域に属する場合には、車両が
過度のアンダステア状態にあると検出される。

【００２３】次に、後者のステアリングホイール２８の
操舵角θの絶対値が増加させられたか否かの検出につい
て説明する。前記（２）式に示すように、操舵判定量Δ
γb は、実ヨーレイトγとヨーレイト偏差微分量（γ＊
−γ）′との積である。ヨーレイト偏差微分量（γ＊−
γ）′は、目標ヨーレイトγ＊から実ヨーレイトγを引
いた値の変化量である。外乱がなく、車速Ｖ，操舵角θ
等が一定であれば、ヨーレイト偏差微分量（γ＊−
γ）′は０である。目標ヨーレイトγ＊も実ヨーレイト
γも一定であるからである。それに対して、車両が過度
のアンダステア状態にある場合に、操舵角θが変化すれ
ば、それに伴って目標ヨーレイトγ＊は変化するが、実
ヨーレイトγは殆ど変化しないか、その変化量は小さ
い。そのため、ヨーレイト偏差微分量（γ＊−γ）′は
操舵角θの変化に伴って変化することになる。

【００２４】車両が左旋回中（操舵角θおよび実ヨーレ
イトγが正の場合）で、車両が過度のアンダステア状態
にある場合において、運転者がステアリングホイール２
８をさらに左方向に操舵すれば、それに伴って目標ヨー
レイトγ＊は大きくなるが、実ヨーレイトγは大きくな
らないか、大きくなってもその増加量が小さい。場合に
よっては減少する。そのため、目標ヨーレイトγ＊と実
ヨーレイトγとの差が大きくなり、ヨーレイト偏差微分
量（γ＊−γ）′が正になる。また、実ヨーレイトγが
正（左旋回）であるため、操舵判定量Δγb が正にな
る。一方、運転者が、ステアリングホイール２８を右方
向に操舵すれば、差が小さくなるためヨーレイト偏差微
分量（γ＊−γ）′が負になる。一方、実ヨーレイトγ
は正であるため、操舵判定量Δγb は負になる。

【００２５】同様に、右旋回中（操舵角θおよび実ヨー
レイトγが負の場合）で、かつ、車両が過度のアンダス
テア状態にある場合において、運転者がステアリングホ
イール２８をさらに右方向に操舵すれば、目標ヨーレイ
トγ＊と実ヨーレイトγとの差が小さくなる（絶対値が
大きくなる）。したがって、ヨーレイト偏差微分量（γ
＊−γ）′が負になり、実ヨーレイトγも負（右旋回）
であるため、操舵判定量Δγb が正になるのである。以
上のように、車両が過度のアンダステア状態にある場合
において操舵角θの絶対値が増加させられた場合には、
操舵判定量Δγb は正になるのである。なお、車速Ｖ，
操舵角θが一定で、外乱等により実ヨーレイトγが低下
した場合や、操舵角θが一定で車速Ｖが大きくなった場
合にも操舵判定量Δγb は正になる。これらの場合にお
ける車両の走行状態は、操舵角θの絶対値が増加させら
れた場合における状態と実質的に同じであるため、これ
らの場合に操舵力の制御が行われることは差し支えな
い。

【００２６】反力トルクτcnt は、比率δが設定値（本
実施例においては１．８）以上であって、かつ、操舵判
定量Δγb が正である場合に増加させられる。

【００２７】車両が過度のアンダステア状態にある場合
に、ステアリングホイール２８が操舵角の絶対値を減少
させるように操作されれば、横すべり角に対するコーナ
リングフォースの不足が少なくなるため、車両の走行安
定性が増す。それに対して、ステアリングホイール２８
が操舵角θの絶対値が増加するように操作されれば、さ
らにアンダステア状態が進行し、あるいは後輪の横すべ
りが増加して逆に過度のオーバステア状態になるなどし
て車両の走行安定性が低下する。この操舵は、運転者
が、実ヨーレイトγの目標ヨーレイトγ＊に対する不足
を、操舵角θの不足と誤解した場合に行われる。したが
って、車両が過度のアンダステア状態にある場合におい
て、ステアリングホイール２８が操舵角θの絶対値が増
加する方向に操舵される場合にその誤った操舵を行い難
くされて、車両の走行安定性の低下が回避されるのであ
る。現に運転者が行おうとしている操舵が望ましくない
ことを運転者に認識させる効果もある。

【００２８】本実施例において、反力トルクτcnt は、
次式に示すように、ヨーレイト偏差微分量（γ＊−
γ）′および車速Ｖに基づいて決められる。 τcnt ＝−Ｆ（Ｖ）・（γ＊−γ）′ （３） Ｆ（Ｖ）は車速感応ゲインであり、車速Ｖの増加に伴っ
て増加させられる値である。車速感応ゲインＦ（Ｖ）と
車速Ｖとの関係は図４のグラフで表されるテーブルとさ
れている。また、ヨーレイト偏差微分量（γ＊−γ）′
は、前述のように、操舵角θの変化量に対応する量であ
り、換言すれば、ステアリングホイール２８の操舵角θ
の絶対値が増加させられた場合（誤操舵された場合）に
おける車両走行状態と、正しい操舵が行われた場合にお
ける車両走行状態との差に対応する量である。反力トル
クτcnt は、運転者の誤操舵の量が大きいほど大きく、
車速Ｖが大きいほど大きくされるのである。

【００２９】以下、この反力トルクτcnt を決定するた
めの反力トルク決定ルーチンを図５のフローチャートに
基づいて説明する。ステップ１（以下、単にＳ１と略称
する。他のステップにおいても同様）において、操舵角
θ(i) ，車速Ｖ(i) ，ヨーレイトγ(i) ，路面μ(i) が
読み込まれ、Ｓ２においてしきい値γ_min が演算され
る。Ｓ３において、ヨーレイトγ(i)の絶対値がしきい
値γ_min より小さいか否かが判定される。しきい値γ
_min より小さく、ＹＥＳと判定されれば、Ｓ４におい
て、後述するフラグがリセットされ、Ｓ５において、反
力トルクτcnt が０とされる。Ｓ６において、反力トル
クτcnt 値が出力され、Ｓ７において、今回読み込まれ
た各データが前回値とされ、１回のルーチンの実行が終
了する。その結果、通常制御トルクτnml がそのまま目
標トルクτreq とされ、電動モータ３２には、出力トル
クτout が目標トルクτreq に一致するような電流が供
給される。

【００３０】一方、ヨーレイトγ(i) の絶対値がしきい
値γ_min 以上で、Ｓ３においてＮＯと判定されれば、Ｓ
８，９において、目標ヨーレイトγ＊，比率δが演算さ
れ、Ｓ１０においてフラグがセットされているか否かが
判定される。Ｓ１０が最初に実行される場合にはフラグ
はセットされていないため、ＮＯと判定される。次に、
Ｓ１１において、比率δが設定値（本実施例においては
１．８）以上であるか否かが判定される。車両が過度の
アンダステア状態にない場合には、ＮＯと判定され、Ｓ
４以降が実行される。車両が過度のアンダステア状態に
ある場合にはＹＥＳと判定され、Ｓ１２においてフラグ
がセットされる。すなわち、フラグは、車両が過度のア
ンダステア状態となったことを表すものである。その
後、Ｓ１３において、反力トルクτcnt が０とされ、Ｓ
６以降が実行される。

【００３１】フラグＦがセットされた後は、Ｓ１０にお
いてＹＥＳと判定される。Ｓ１４，１５において、終了
条件が満たされるか否かが判定され、満たされていない
場合には、Ｓ１６以降が実行されるが、満たされた場合
にはＳ１９以降が実行される。終了条件については後述
する。車両が過度のアンダステア状態になったと検出さ
れた直後においてＳ１４，１５が実行される場合には、
終了条件は満たされていないため、いずれのステップに
おいてもＮＯと判定される。

【００３２】Ｓ１６において、操舵判定量Δγb が正か
否かが判定される。操舵判定量Δγb は、次のように、
目標ヨーレイトγ＊から実ヨーレイトγを引いた値の今
回値と前回値との差をサイクルタイムΔｔで除すること
によって求められる。 Δγb ＝γ(i) ・｛（γ*(i)−γ(i) ）−（γ*(i-1)−
γ(i-1) ）｝／Δｔ ここで、サイクルタイムΔｔは、本ルーチンの１回の実
行に要する時間である。前述のように、ステアリングホ
イール２８が操舵角θの絶対値が増加する方向に操舵さ
れればＹＥＳと判定され、Ｓ１７において、反力トルク
τcnt が求められる。電動モータ３２には、この反力ト
ルクτcnt の増加に応じた電流が供給され、ステアリン
グホイール２８の切り増しがし難くなる。操舵角の絶対
値が減少させられ、あるいは一定に保たれる場合にはＮ
Ｏと判定され、Ｓ１８において、反力トルクτcnt が０
とされる。

【００３３】前述の終了条件が満たされたか否かの判定
は、Ｓ１４における比率δが１近傍である状態が一定時
間継続したか否かの判定、あるいはＳ１５における実ヨ
ーレイトγの絶対値がしきい値γ_min より小さい状態が
一定時間継続したか否かの判定によって行われる。比率
δがほぼ１にあるということは、車両が正常走行状態に
あることを表しており、実ヨーレイトγの絶対値がしき
い値γ_min より小さいということは、車両がほぼ直進状
態にあることを表している。したがって、Ｓ１４，１５
のいずれか一方のステップにおいてＹＥＳと判定される
のは、車両の走行安定性が悪くなる可能性がない状態が
一定時間継続した場合であり、Ｓ１９，２０においてフ
ラグがリセットされ、反力トルクτcnt が０とされる。

【００３４】以上のように、本発明の操舵力制御装置に
よれば、車両が過度なアンダステア状態にある場合にお
いて、運転者が誤った操舵をした場合には、反力トルク
τcnt が増加させられる。運転者がステアリングホイー
ルの操舵角の絶対値を増大させる誤った操舵がし難くな
り、車両の走行安定性の低下を回避させることができ
る。また、車両がオーバステア状態にある場合におい
て、ステアリングホイールの操舵角の絶対値が増加させ
られた場合には、運転者が誤った操舵を行ったのではな
く、意図的に行ったとして反力トルクτcnt が増加させ
られない。

【００３５】さらに、車両が過度のアンダステア状態に
あることが、目標ヨーレイトγ＊の実ヨーレイトγに対
する比率δに基づいて検出されるため、正確に過度のア
ンダステア状態にあることが検出される。また、反力ト
ルクτcnt が、ヨーレイト偏差微分量に基づいて決めら
れるため、操舵反力が運転者の誤操舵の量に応じて増加
させられる。

【００３６】なお、上記実施例においては、反力トルク
τcnt が常には０とされ、必要な場合にのみ発生させら
れる（０から増加させられる）ようにされていたが、常
時与えられ、必要な場合に増加させられるようにしても
よい。また、反力トルクτcnt は、必ずしも、ヨーレイ
ト偏差変化量，車速Ｖに基づいて決められる必要はな
く、操舵角の変化量等他の量に基づいて決められるよう
にしてもよい。例えば、反力トルクτcnt に常に一定値
を加えるようにすれば〔τcnt ＝−Ｆ（Ｖ）・（γ＊−
γ）′＋Ａ〕、ステアリングホイール２８の操舵角の絶
対値が増加させられた場合に操舵反力が急に増加させら
れることになるため、誤操舵が行われたことがステアリ
ングホイール２８を介して運転者に良好に伝達させるこ
とが可能となる。

【００３７】さらに上記実施例においては、操舵判定量
Δγb が正の場合に操舵反力が増加させられるようにさ
れていたが、ヨーレイト偏差Δγ（γ＝γ＊−γ）が正
の場合に操舵反力が増加させられるようにしてもよい。
この場合には、ステアリングホイール２８を切り増す方
向に操舵し難くされるだけでなく、切り戻す方向に操舵
し易くされるという利点もある。

【００３８】また、しきい値γ_min は、一定値として
も、車速Ｖのみ、路面μのみに基づいて決められるよう
にしてもよい。さらに、比率δの設定値は１より大きい
値であれば、上記実施例に限定されるわけではない。

【００３９】また、本実施例の操舵力制御装置を液圧パ
ワーステアリング装置に適用することも可能である。そ
の他、いちいち例示することはしないが、特許請求の範
囲を逸脱することなく当業者の知識に基づいて種々の変
形，改良を施した態様で本発明を実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を概念的に示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の一実施例である操舵力制御装置を備え
た電気パワーステアリング装置の回路図である。

【図３】上記実施例のモータ制御装置のＲＯＭに格納さ
れた時定数と車速との関係を示す図である。

【図４】上記モータ制御装置のＲＯＭに格納された車速
感応ゲインと車速との関係を示す図である。

【図５】上記モータ制御装置のＲＯＭに格納された反力
トルクτcnt 決定プログラムを示すフローチャートであ
る。

【図６】上記電動モータの制御を説明するためのブロッ
ク図である。

【図７】目標ヨーレイトγ＊と実ヨーレイトγとの関係
を示す図である。

【符号の説明】

１８ ステアリングギヤ装置 ２８ ステアリングホイール ３２ 電動モータ ３４ 駆動回路 ３６ モータ制御装置 ４０ 操舵角センサ ４４ ヨーレイトセンサ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングホイールと操舵車輪との間
   に設けられてステアリングホイールに加えられる操舵力
   とは逆方向で制御可能な操舵反力を発生させる操舵反力
   発生装置を制御する制御装置であって、 前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検
   出装置と、 車両の実際のヨーレイトである実ヨーレイトを検出する
   実ヨーレイト検出装置と、その実ヨーレイト検出装置により検出された実ヨーレイ
   トの絶対値が予め定められた設定値以上であり、 前記操
   舵角検出装置により検出された操舵角に基づいて決まる
   目標ヨーレイトの前記実ヨーレイトに対する比率が１よ
   り大きい設定値以上であり、かつ、前記操舵角検出装置
   により検出された操舵角の絶対値が増加した場合に、前
   記操舵反力発生装置の操舵反力を増加させ、前記実ヨー
   レイトの絶対値が前記設定値より小さい場合に前記操舵
   反力を増加させない操舵反力増加手段とを含むことを特
   徴とする操舵力制御装置。
2. 【請求項２】 ステアリングホイールと操舵車輪との間
   に設けられてステアリングホイールに加えられる操舵力
   とは逆方向で制御可能な操舵反力を発生させる操舵反力
   発生装置を制御する制御装置であって、 前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検
   出装置と、 車両の実際のヨーレイトである実ヨーレイトを検出する
   実ヨーレイト検出装置と、 前記操舵角検出装置により検出された操舵角に応じた目
   標ヨーレイトと、前記実ヨーレイト検出装置により検出
   された実ヨーレイトとに基づいて決まる過度のアンダス
   テア状態にあり、かつ、前記操舵角検出装置により検出
   された操舵角の絶対値が増加した場合は、前記操舵反力
   発生装置の操舵反力を増加させ、前記目標ヨーレイトと
   前記実ヨーレイトとに基づいて決まる過度のオーバステ
   ア状態にある場合は、前記操舵角検出装置により検出さ
   れた操舵角の絶対値が増加しても前記操舵反力を増加さ
   せない操舵反力増加手段とを含むことを特徴とする操舵
   力制御装置。