JP2000142441A - 車両用操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来的なパワーステアリング用の電動モータ
を兼用しつつ、レーンキーピング操舵アシストトルク制
御を行うとき、パワーステアリング操舵アシストトルク
制御との干渉を防止して操舵フィーリングの低下を防止
する。 【解決手段】 検出トルクτｈから特性１００に従って
レシオＲＴＯ１を算出し、算出したレシオをレーンキー
ピング操舵アシストトルクＴＬＫに乗じて補正する。同
様に、第２の特性１０２に従って得たレシオＲＴＯ２を
検出トルクτｈに乗じてパワーステアリング操舵アシス
トトルクＴＰＳを算出し、両者を加算して操舵アシスト
トルクＴＡとし、それに基づいて電動モータの制御電流
を決定する。このようにレシオを用いてアシストトルク
を配分することで、干渉を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両用操舵制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用操舵制御装置として、本出願人
は、例えば特開平５−１９７４２３号および特開平９−
２２１０５４号公報などにおいて、車両進行方向走行路
の基準線（車線（レーン）あるいは白線）に沿って車両
を走行させるように操舵角度をアシストする技術を提案
している。

【０００３】このように、車両の車線（レーン）逸脱を
防止するレーンキーピング操舵アシスト制御を介して微
小操舵を補助することによって、運転者の負担を大幅に
軽減することができる。運転者の負担は、特に高速道路
などを長時間走行するとき顕著となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなレーンキー
ピング操舵アシスト制御においては、運転者の操舵との
干渉を考慮すると、舵角よりもトルク（操舵力）を介し
てアシストするのが望ましい。

【０００５】しかしながら、レーンキーピング操舵アシ
スト制御をトルクで行う場合、従来的なパワーステアリ
ング用のアクチュエータ、例えば電動モータを兼用する
とき、レーンキーピング操舵アシストトルク制御とパワ
ーステアリング操舵アシストトルク制御が干渉して操舵
フィーリングが低下する恐れがある。

【０００６】従って、この発明の目的は、従来的なパワ
ーステアリング用のアクチュエータを兼用しつつレーン
キーピング操舵アシスト制御をトルクで行うと共に、レ
ーンキーピング操舵アシストトルク制御とパワーステア
リング操舵アシストトルク制御の干渉を防止して操舵フ
ィーリングの低下を防止するようにした車両用操舵制御
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１項にあっては、車両の操舵車輪を転舵
するアクチュエータを備えた車両用操舵制御装置におい
て、車両進行方向走行路の基準線に沿って車両を走行さ
せるための第１の操舵アシストトルクを算出する第１の
操舵アシストトルク算出手段、運転者が入力する操舵ト
ルクを検出する操舵トルク検出手段、前記検出された操
舵トルクに応じて所定の特性に従って運転者の操舵をア
シストするための第２の操舵アシストトルクを算出する
第２の操舵アシストトルク算出手段、前記検出された操
舵トルクに応じて前記算出された第１および第２の操舵
アシストトルクをそれぞれ補正する操舵アシストトルク
補正手段、および前記補正された第１および第２の操舵
アシストトルクに基づいて前記アクチュエータの操作量
を算出するアクチュエータ操作量算出手段を備える如く
構成した。

【０００８】これにより、従来的なパワーステアリング
用のアクチュエータを兼用しつつレーンキーピング操舵
アシスト制御をトルクで行うとき、レーンキーピング操
舵アシストトルク制御とパワーステアリング操舵アシス
トトルク制御の操舵アシストトルクを配分することがで
き、よって干渉を防止して操舵フィーリングの低下を防
止することができる。

【０００９】請求項２項にあっては、前記操舵アシスト
トルク補正手段は、前記検出された操舵トルクから補正
係数を求め、求めた補正係数を前記算出された第１およ
び第２の操舵アシストトルクに乗じて補正する如く構成
した。

【００１０】これにより、補正係数を乗算して補正する
ことによって操舵アシストトルクの配分を効果的に行う
ことができ、よってレーンキーピング操舵アシストトル
ク制御とパワーステアリング操舵アシストトルク制御の
干渉を防止して操舵フィーリングの低下を効果的に防止
することができる。

【００１１】請求項３項にあっては、前記操舵アシスト
トルク補正手段は、前記検出された操舵トルクの変化量
を算出する操舵トルク変化量算出手段を備え、前記算出
された操舵トルクの変化量に応じて前記算出された第１
および第２の操舵アシストトルクを補正する如く構成し
た。

【００１２】これにより、操作量にダンピング補正を加
えるときに生じるイナーシャに起因する拘束感を解消す
ることができる。よってレーンキーピング操舵アシスト
トルク制御とパワーステアリング操舵アシストトルク制
御の干渉を防止して操舵フィーリングの低下を防止でき
ると共に、運転者の感覚に一層適合した操舵フィーリン
グを実現することができる。

【００１３】請求項４項にあっては、前記操舵アシスト
トルク補正手段は、前記車両の車速を検出する車速検出
手段を備え、前記検出された車速に応じて前記算出され
た第１および第２の操舵アシストトルクを補正する如く
構成した。

【００１４】これにより、レーンキーピング操舵アシス
トトルク制御とパワーステアリング操舵アシストトルク
制御の干渉を防止して操舵フィーリングの低下を防止で
きると共に、車速の変化による路面摩擦係数の変化に応
じた操舵フィーリングを実現することができ、運転者の
感覚に一層適合した操舵フィーリングを実現することが
できる。

【００１５】請求項５項にあっては、前記特性は少なく
とも、前記検出された操舵トルクに対する前記第２の操
舵アシストトルクを設定する第１の特性と、前記検出さ
れた操舵トルクに対する前記第２の操舵アシストトルク
を設定する第２の特性とからなると共に、前記第２の特
性において設定される前記第２の操舵アシストトルクの
量は、前記第１の特性で設定されるそれに比して、前記
検出された操舵トルクの変化量が同一であるとき、小さ
い如く構成した。

【００１６】これにより、操舵の始めは軽く、徐々に重
くなる操舵フィーリングを実現することができ、レーン
キーピング操舵アシストトルク制御とパワーステアリン
グ操舵アシストトルク制御の干渉を防止して操舵フィー
リングの低下を防止できると共に、運転者の感覚に一層
適合した操舵フィーリングを実現することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の実施の形態を説明する。

【００１８】図１はこの出願に係る車両用操舵制御装置
を全体的に示す概略図であり、図２はその装置を操舵系
に焦点をおいて示す同様の説明図である。

【００１９】以下、図１および図２を併せて参照して説
明すると、車両１０において運転席１２に配置されたス
テアリングホイール１４は、ステアリングシャフト１６
に連結され、ステアリングシャフト１６はユニバーサル
ジョイント１８，２０を介してコネクティングシャフト
２２に連結される。

【００２０】コネクティングシャフト２２は、ラック・
ピニオン型ステアリングギア２４のピニオン２６に連結
される。ピニオン２６はラック２８に噛み合っており、
よってステアリングホイール１４から入力された回転運
動はピニオン２６を介してラック２８の往復運動に変換
され、フロントアクスルの両端に配置されたタイロッド
（ステアリングロッド）３０およびキングピン（図示せ
ず）を介して２個の前輪（操舵輪）３２を所望の方向に
転舵させる。

【００２１】ラック２８上には同軸に電動モータ３８お
よびボールねじ機構４０が配置され、モータ出力はボー
ルねじ機構４０を介してラック２８の往復運動に変換さ
れ、ステアリングホイール１４を介して入力された操舵
力（操舵トルク）を減少する方向にラック２８を駆動す
る。

【００２２】ここで、ステアリングギア２４の付近には
トルクセンサ４２が設けられ、運転者が入力した操舵力
（操舵トルク）の方向と大きさに応じた信号を出力す
る。また、ステアリングシャフト１６の付近にはロータ
リエンコーダなどからなる舵角センサ４４が設けられ、
運転者が入力した操舵角度の方向と大きさに応じた信号
を出力する。

【００２３】２個の前輪３２の付近にはそれぞれ電磁ピ
ックアップなどからなる車輪速センサ４６が配置されて
前輪１回転ごとに信号を出力すると共に、２個の後輪４
８の付近にも同種構造の車輪速センサ５０がそれぞれ配
置されて後輪１回転ごとに信号を出力する（図１で左側
の後輪のみ示す）。尚、車両１０においては内燃機関
（図示せず）は前輪側に配置されており、前輪３２を駆
動輪、後輪４８を従動輪とする。

【００２４】また、２個の前輪３２および２個の後輪の
サスペンション機構（図示せず）の付近には車高センサ
５２，５４がそれぞれ設けられ、前後輪のサスペンショ
ンのストローク（変位）を通じてその部位の車両１０の
高さに応じた信号を出力する。

【００２５】図１に示す如く、運転席１２の上部には、
フロントウィンドウ６０の内面にルームミラー６２と組
み合わされてＣＣＤカメラ６４が１基、取りつけられ
る。また、車両１０のフロントバンパ付近の適宜位置に
は、複数基のミリ波レーダ６６が設けられ（図１で１基
のみ示す）、前方に変調波を発信する。

【００２６】ＣＣＤカメラ６４は車両進行方向道路を単
眼視し、撮像信号を出力する。ＣＣＤカメラ６４の出力
は、図２に示す如く、マイクロコンピュータからなる画
像処理ＥＣＵ６８に送られ、道路上の道路区分線（白
線）が抽出される。ミリ波レーダ６６の出力は同様にマ
イクロコンピュータからなるレーダ出力処理ＥＣＵ７０
に送られ、アンテナ（図示せず）を介して受信された受
信波とミキシングされて車両進行方向に位置する立体物
（先行車）の有無が判別される。

【００２７】この出願に係る車両用操舵制御装置は、同
様にマイクロコンピュータからなる電子制御ユニット
（「ＳＡＳ ＥＣＵ」と示す）７４を備え、画像処理Ｅ
ＣＵ６８、レーダ出力処理ＥＣＵ７０および前記したト
ルクセンサ４２の出力などはＳＡＳ ＥＣＵ７４に入力
される。

【００２８】また、この装置は第２の電子制御ユニット
（「ＥＰＳ ＥＣＵ」と示す）７６を備える。前記した
トルクセンサ４２および車輪速センサ４６の出力はＥＰ
ＳＥＣＵ７６にも入力される。

【００２９】ＳＡＳ ＥＣＵ７４とＥＰＳ ＥＣＵ７６
は信号線７８を介して相互に通信可能に接続される。Ｓ
ＡＳ ＥＣＵ７４は後述の如く、レーンキーピング操舵
アシストトルクを算出し、ＥＰＳ ＥＣＵ７６に送信す
る。

【００３０】ＥＰＳ ＥＣＵ７６は、パワーステアリン
グ操舵アシストトルクを算出し、レーンキーピング操舵
アシストトルクとパワーステアリング操舵アシストトル
クに基づいて最終操舵アシストトルクを算出し、それか
ら操作量（電動モータ３８の制御電流）を決定する。

【００３１】ＥＰＳ ＥＣＵ７６には、モータ駆動回路
８０が接続される。モータ駆動回路８０は４個のパワー
ＦＥＴスイッチング素子からなる公知のブリッジ回路を
備え、ＦＥＴスイッチング素子のオン・オフによって電
動モータ３８が正転あるいは逆転する。

【００３２】ＥＰＳ ＥＣＵ７６は、モータ制御電流を
デューティ比（ＰＷＭによるデューティ比）で決定し、
モータ駆動回路８０に出力する。より具体的には、ＥＰ
ＳＥＣＵ７６は、ＦＥＴスイッチング素子をデューティ
比制御してモータ通電電流を制御し、電動モータ３８を
駆動制御する。

【００３３】図１の説明に戻ると、車両１０の重心位置
付近にはヨーレートセンサ８２が配置され、車両重心の
鉛直（重力）軸回りのヨーレート（回転角速度）に応じ
た信号を出力する。

【００３４】また、運転席１２のステアリングホイール
１４には感圧センサ８４が適宜個数配置され、圧力、即
ち、運転者のステアリングホイール操作の有無に応じた
信号を出力すると共に、シート下部には第２の感圧セン
サ８６が適宜個数配置され、圧力、即ち、運転者の着座
の有無に応じた信号を出力する。

【００３５】また、ダッシュボード付近にはナビゲーシ
ョン装置８８が配置される。ナビゲーション装置８８
は、車両１０が走行する地域の走行路位置情報（地図情
報）を記憶した記憶装置を備える。

【００３６】さらに、運転席１２の床面のブレーキペダ
ル（図示せず）にはブレーキセンサ９０が設けられ、運
転者のブレーキペダルの踏み込みに応じた信号を出力す
ると共に、アクセルペダル（図示せず）にはアクセルセ
ンサ９２が設けられ、運転者のアクセルペダルの踏み込
みに応じた信号を出力する。

【００３７】ここで、レーンキーピング操舵アシストト
ルク制御およびパワーステアリング操舵アシストトルク
制御について説明する。

【００３８】先に述べたように、運転者の操舵との干渉
を考慮すると、舵角よりもトルク（操舵力）を介してア
シストするのが望ましい。また、レーンキーピング用の
操舵アシストをトルクで行う場合、従来的なパワーステ
アリング用のアクチュエータ、例えば電動モータを兼用
すると、構成を簡易にすることができる。

【００３９】そこで、本出願人は、特願平９−２６８０
４７号などで電動モータ３８を兼用しつつレーンキーピ
ング操舵アシストトルク制御とパワーステアリング操舵
アシストトルク制御を行う技術を提案している。

【００４０】図３はその制御を概略的に示すブロック図
であり、図４は車両１０を原点とする座標系の説明図で
ある。尚、図３において『ＳＡＳ』と示す箇所はＳＡＳ
ＥＣＵ７４による制御を、『ＥＰＳ』と示す箇所はＥ
ＰＳ ＥＣＵ７６による制御を意味する。

【００４１】以下、先に提案した制御を簡単に説明す
る。

【００４２】ＳＡＳ ＥＣＵ７４は、図４に示す如く、
車両１０が道路区分線で区画される車線の中央に沿って
走行するようにレーンキーピング操舵アシストトルクを
決定する。

【００４３】即ち、ＣＣＤカメラ６４の出力に基づいて
画像処理ＥＣＵ６８で画像処理から検出された道路区分
線（白線）に従って車線中央に目標点列を算出し、目標
点列に対する自車現在位置に基づいて目標点横位置（即
ち、車線中央からの変位）Ｙｍと目標旋回半径Ｒを算出
する。

【００４４】次いで、算出値と検出されたヨーレートか
ら目標点到達ヨーレート（およびトルク）と目標旋回ヨ
ーレート（およびトルク）を算出して合算し、合算値に
車両状態推定に基づいて決定されるゲイン（図示せず）
を乗じてレーンキーピング操舵アシストトルク（以下
「アシストトルクＴＬＫ」という）を算出あるいは決定
する。

【００４５】他方、操舵トルクτｈが検出されるとき、
即ち、運転者により操舵トルクが入力されるとき、検出
トルクτｈにゲイン（図示せず）を乗じてパワーステア
リング操舵アシストトルク（以下「アシストトルクＴＰ
Ｓ」という）を算出あるいは決定する。

【００４６】図５に、上記の如く決定されるアシストト
ルクＴＬＫおよびアシストトルクＴＰＳの特性を示す。
図３に示す制御において、車線中央からの変位Ｙｍある
いは検出トルクτｈに対し、結果として図５に示すよう
なアシストトルクが得られる。

【００４７】先にも述べた通り、ＥＰＳ ＥＣＵ７６
は、ＳＡＳ ＥＣＵ７４から送信されたアシストトルク
ＴＬＫに算出したアシストトルクＴＰＳを加算して最終
操舵アシストトルク（以下「最終アシストトルクＴＡ」
という）を算出し、算出した最終アシストトルクＴＡに
基づいてモータ制御電流を決定し、モータ駆動回路８０
を介して電動モータ３８を駆動する。

【００４８】このように、先に提案した制御にあって
は、２種のアシストトルク（アシストトルクＴＬＫとア
シストトルクＴＰＳ）を加算していたが、電動モータ３
８を兼用していることから、両者の制御が干渉する場合
があった。

【００４９】即ち、レーンキーピング操舵アシストトル
ク制御が行われているとき、運転者はステアリングホイ
ール１６を軽く握るだけで、車両１０は車線中央を走行
する。この場合、運転者の入力トルク（検出トルク）は
微小であることから、パワーステアリング操舵アシスト
トルク制御は行われず、両者の干渉は生じない。

【００５０】しかしながら、運転者が車線上の障害物回
避あるいは車線変更などを意図して積極的に操舵すべ
く、入力トルクを増加させると、車線中央に保持させよ
うとするレーンキーピング制御用のアシストトルクＴＬ
Ｋとパワーステアリング制御用のアシストトルクＴＰＳ
が干渉し、操舵フィーリングを低下させる不都合があっ
た。

【００５１】この発明は、かかるレーンキーピング操舵
アシストトルク制御とパワーステアリング操舵アシスト
トルク制御の干渉を防止し、操舵フィーリングの低下を
防止することを課題とする。

【００５２】そのために、この発明に係る車両用操舵制
御装置においては、図３に示した構成を、図６に示す如
く、変更した。

【００５３】図７はその変更部分を詳細に示す部分ブロ
ック図である。また、図８はそれによって得られるアシ
ストトルク特性を示す、図５に類似するグラフである。

【００５４】以下、図７を中心に説明すると、この発明
に係る装置にあっては、検出トルクτｈに対して設定さ
れた特性１００に従ってレシオＲＴＯ１（補正係数）を
算出し、算出したレシオをアシストトルクＴＬＫに乗じ
て補正する。レシオは、０から１．０の間の値として算
出される。

【００５５】同様に、検出トルクτｈに対して設定され
た第２の特性１０２に従って同種のレシオＲＴＯ２（補
正係数）を算出し、検出トルクτｈに乗じて補正し、ア
シストトルクＴＰＳを算出する。

【００５６】次いで、加算点１０４で両者を加算して最
終アシストトルクＴＡを算出する。そして、算出したト
ルクＴＡに基づいて図示の特性からベース電流（デュー
ティ比）を算出し、算出値にダンピング補正項Ｋｄなど
を加算あるいは減算して制御電流（操作量）を算出し、
モータ駆動回路８０を介して電動モータ３８に供給す
る。

【００５７】図７から明らかな如く、特性１００と特性
１０２は、ほぼ補完あるいは逆比例関係にあるように設
定される。即ち、特性１００において検出トルクτｈが
増加すると、点ａでレシオＲＴＯ１は１．０から減少し
始め、点ｂで０になる。換言すれば、点ｂでアシストト
ルクＴＬＫは零となる。

【００５８】他方、特性１０２において、検出トルクτ
ｈが増加すると、点ｃでレシオＲＴＯ２は増加し始め、
点ｄで１．０になる。このように、検出トルクτｈが点
ｂの値を超えると、アシストトルクは、ＴＰＳのみとな
る。

【００５９】このように、アシストトルクＴＬＫとアシ
ストトルクＴＰＳを単に加算するのではなく、レシオＲ
ＴＯ１，２を用い、アシストトルクＴＬＫとアシストト
ルクＴＰＳが相殺されるように、配分する。

【００６０】その結果、レーンキーピング操舵アシスト
トルク制御が実行される間にパワーステアリング操舵ア
シストトルク制御を実行しても、両者の制御が干渉する
ことがなく、よって操舵フィーリングを低下させること
がない。

【００６１】ここで、レシオＲＴＯ１，２は、両制御の
干渉を防止すると共に、図８に示すようなアシストトル
ク特性、より具体的にはパワーステアリング用のアシス
トトルクＴＰＳの特性を満足するように設定される。

【００６２】図８においてアシストトルク特性、より具
体的には二点鎖線で示す如く、アシストトルクＴＰＳの
特性は、検出トルクτｈに対するアシストトルクＴＰＳ
を設定する第１の特性Ａと、検出トルクτｈに対するア
シストトルクＴＰＳを設定する第２の特性Ｂとからなる
と共に、第２の特性Ｂにおいて設定されるアシストトル
クＴＰＳの量は、第１の特性Ａで設定されるアシストト
ルクＴＰＳに比して、検出トルクτｈの変化量が同一で
あるとき、小さいように設定される。

【００６３】即ち、発明者達は知見を重ねた結果、検出
トルクが比較的小さい領域の特性Ａのアシストトルク量
より、検出トルクが比較的大きい領域の特性Ｂのアシス
トトルク値を小さくする、換言すれば、検出トルクが比
較的小さい間は、操舵力（トルク）を小さく、即ち、操
舵を軽くし、その後、徐々に重くするのが、運転者の操
舵フィーリングに一層適合することを知見した。

【００６４】即ち、図８に示す如く、特性を凸状にする
のが、運転者の操舵フィーリングに一層適合することを
知見した。

【００６５】そこで、図８に示す特性Ａ，Ｂを実現すべ
く、検出トルクに応じてレシオＲＴＯ１，２（補正係
数）を算出し、算出したレシオでアシストトルクＴＬＫ
を乗算補正すると共に、検出トルクに乗算してアシスト
トルクＴＰＳを決定し、次いで両者を加算して最終アシ
ストトルクＴＡを決定するようにした。

【００６６】これによって、運転者の操舵フィーリング
に一層良く適合した操舵フィーリングを与えることがで
きる。

【００６７】図９は、この発明の第２の実施の形態に係
る車両用操舵制御装置の構成を示す、図７と同様の部分
ブロック図である。

【００６８】第１の実施の形態と相違する点に焦点をお
いて説明すると、加算点２００の後に、切り換え点２０
２を設け、検出トルクτｈが所定値Ｘ、例えば３５ｋｇ
ｆ・ｃｍ以下のときは第１の実施の形態と同様にアシス
トトルクを決定すると共に、検出トルクτｈが所定値Ｘ
を超えるときは、運転者がレーンキーピング操舵アシス
トトルク制御を欲せず、パワーステアリング操舵アシス
トトルク制御のみ欲していると判断し、アシストトルク
ＴＰＳのみに基づいてモータ制御電流を決定するように
した。残余の構成は、第１の実施の形態と同様であり、
効果も同様である。

【００６９】図１０は、この発明の第３の実施の形態に
係る車両用操舵制御装置の構成を示す、図７と同様の部
分ブロック図である。

【００７０】第１の実施の形態と相違する点に焦点をお
いて説明すると、加算点を廃し、切り換え点３００のみ
を設けた。従って、検出トルクτｈが所定値Ｘ、例えば
３５ｋｇｆ・ｃｍを超えるまではレーンキーピング用の
アシストトルクＴＬＫのみに基づいて制御が行われると
共に、検出トルクτｈが所定値を超えるときはパワース
テアリング用のアシストトルクＴＰＳのみに基づいて制
御が行われる。

【００７１】残余の構成は、第１の実施の形態と同様で
あり、効果も同様である。

【００７２】図１１は、この発明の第４の実施の形態に
係る車両用操舵制御装置の構成を示す、図７と同様の部
分ブロック図である。

【００７３】第４の実施の形態においては、第１の実施
の形態で説明した図８の特性（実線で示す特性）に従っ
てレーンキーピング用のアシストトルクＴＬＫとパワー
ステアリング用のアシストトルクＴＰＳを算出し、それ
らに基づいて図示の特性に従ってそれぞれ制御電流を算
出した後、制御電流レシオ演算部４００においてレシオ
（補正係数）を演算し、電流値に乗算して補正するよう
にした。

【００７４】図１２はその制御電流レシオ演算部４００
の詳細を示すブロック図である。

【００７５】以下説明すると、レシオキーピング用のア
シストトルクＴＬＫのレシオとして、前記した検出トル
クτｈから算出されるレシオＲＴＯ１の他、検出トルク
τｈの変化量（検出トルク速度。検出トルクτｈの微分
値あるいは１階差分値）Δτｈから算出されるレシオＲ
ＴＯ３と、検出された車速Ｖから算出されるレシオＲＴ
Ｏ４を追加した。

【００７６】算出された３種のレシオＲＴＯ１，３，４
は、乗算点４０２においてアシストトルクＴＬＫ用の制
御電流に乗算され、制御電流を補正する。

【００７７】また、パワーステアリング用のアシストト
ルクＴＰＳのレシオとして、前記した検出トルクτｈか
ら算出されるレシオＲＴＯ２の他、検出された車速Ｖか
ら算出されるレシオＲＴＯ５を追加した。

【００７８】算出された２種のレシオＲＴＯ２，５は、
乗算点４０４においてアシストトルクＴＰＳ用の制御電
流に乗算され、制御電流を補正する。

【００７９】図示の５種のレシオ特性のうち、検出トル
クに対するレシオＲＴＯ１，２の特性４０６，４０８
は、第１の実施の形態の特性１００，１０２と同様であ
る。

【００８０】検出トルク変化量Δτｈに対するレシオＲ
ＴＯ３の特性４１０は、図示の如く、設定される。

【００８１】これについて説明すると、第１ないし第４
の実施の形態にあっては、操舵フィーリングの低下を防
止すると共に、それ以上に運転者の操舵フィーリングに
良く合致した特性を実現するべく、ダンピング補正項Ｋ
ｄを用いて制御電流を決定している。

【００８２】その結果、運転者の操舵時にイナーシャが
生じて拘束感を与える場合があった。それによって、前
記した操舵フィーリングの低下は防止できるものの、操
舵フィーリングの向上の点で未だ未解決の点を残してい
た。

【００８３】そこで、第４の実施の形態では検出トルク
変化量Δτｈに対してもレシオＲＴＯ３を設定すると共
に、そのレシオを特性４１０に示す如く、検出トルク変
化量Δτｈが増加するにつれて減少し、点ｅで０になる
ように設定した。

【００８４】即ち、操舵速度が増加するにつれてアシス
トトルクＴＬＫは減少し、点ｅの値を超えると零になる
ので、運転者はステアリングホイール１４を素早く操作
するとき、拘束感を受けることがなく、快適な操舵フィ
ーリングを得ることができる。

【００８５】車速Ｖに関しては、レーンキーピング用の
レシオＲＴＯ４は、特性４１２に示す如く、車速Ｖが増
加するにつれて漸減するように設定される。これは、車
速Ｖが上がるにつれて路面摩擦係数が低下するためであ
る。

【００８６】パワーステアリング用のレシオＲＴＯ５
は、車速Ｖに対する操舵フィーリングに違和感を与えな
いように、特性４１４に示す如く、設定される。

【００８７】第４の実施の形態は上記のように構成した
ことで、運転者の操舵時の拘束感を解消することがで
き、それによって、前記した操舵フィーリングの低下の
防止するのみならず、それ以上に、一層快適な操舵フィ
ーリングを与えることができる。

【００８８】この実施の形態においては、上記の如く、
車両１０の操舵車輪（前輪３２）を転舵アクチュエータ
（電動モータ３８）を備えた車両用操舵制御装置におい
て、車両進行方向走行路の基準線（車線、より詳しくは
車線中央）に沿って車両１０を走行させるための第１の
操舵アシストトルク（アシストトルクＴＬＫ）を算出す
る第１の操舵アシストトルク算出手段（ＳＡＳ ＥＣＵ
７４）、運転者が入力する操舵トルクτｈを検出する操
舵トルク検出手段（トルクセンサ４２，ＥＰＳＥＣＵ７
６）、前記検出された操舵トルクτｈに応じて所定の特
性に従って運転者の操舵をアシストするための第２の操
舵アシストトルク（アシストトルクＴＰＳ）を算出する
第２の操舵アシストトルク算出手段（ＥＰＳ ＥＣＵ７
６）、前記検出された操舵トルクτｈに応じて前記算出
された第１および第２の操舵アシストトルクをそれぞれ
補正する操舵アシストトルク補正手段（ＥＰＳ ＥＣＵ
７６）、および前記補正された第１および第２の操舵ア
シストトルクＴＬＰ，ＴＰＳ、より詳しくは最終操舵ア
シストトルクＴＡに基づいて前記アクチュエータ（電動
モータ）の操作量（制御電流）を算出するアクチュエー
タ操作量算出手段（ＥＰＳ ＥＣＵ７６）を備える如く
構成した。

【００８９】これにより、従来的なパワーステアリング
用の電動モータ３８を兼用しつつレーンキーピング操舵
アシスト制御をトルクで行うとき、レーンキーピング操
舵アシストトルク制御とパワーステアリング操舵アシス
トトルク制御の操舵アシストトルクを配分することがで
き、よって干渉を防止して操舵フィーリングの低下を防
止することができる。

【００９０】さらに、前記操舵アシストトルク補正手段
は、前記検出された操舵トルクから補正係数（レシオＲ
ＴＯ１，２）を求め、求めた補正係数を前記算出された
第１および第２の操舵アシストトルクＴＬＫ，ＴＰＳに
乗じて補正する如く構成した。

【００９１】これにより、補正係数を乗算して補正する
ことによって操舵アシストトルクの配分を効果的に行う
ことができ、よってレーンキーピング操舵アシストトル
ク制御とパワーステアリング操舵アシストトルク制御の
干渉を防止して操舵フィーリングの低下を効果的に防止
することができる。

【００９２】さらに、前記操舵アシストトルク補正手段
は、前記検出された操舵トルクτｈの変化量Δτｈを算
出する操舵トルク変化量算出手段（トルクセンサ４２，
ＥＰＳ ＥＣＵ７６）を備え、前記算出された操舵トル
クの変化量Δτｈに応じて前記算出された第１および第
２の操舵アシストトルクを補正、より詳しくは前記算出
された操舵トルクの変化量Δτｈから補正係数（レシオ
ＲＴＯ３）を求め、求めた補正係数を、前記算出された
第１および第２の操舵アシストトルク、より具体的には
第１の操舵アシストトルクあるいはそれから算出される
制御電流に乗じて補正する如く構成した。

【００９３】これにより、操作量にダンピング補正を加
えるときに生じるイナーシャに起因する拘束感を解消す
ることができる。よってレーンキーピング操舵アシスト
トルク制御とパワーステアリング操舵アシストトルク制
御の干渉を防止して操舵フィーリングの低下を防止でき
ると共に、運転者の感覚に一層適合した操舵フィーリン
グを実現することができる。

【００９４】さらに、前記操舵アシストトルク補正手段
は、前記車両の車速Ｖを検出する車速検出手段（車輪速
センサ４６，ＥＰＳ ＥＣＵ７６）を備え、前記検出さ
れた車速Ｖに応じて前記算出された第１および第２の操
舵アシストトルクを補正、より詳しくは前記検出された
車速Ｖから補正係数（レシオＲＴＯ４，５）を求め、求
めた補正係数を、前記算出された第１および第２の操舵
アシストトルク、あるいはそれらから算出される制御電
流に乗じて補正する如く構成した。

【００９５】これにより、レーンキーピング操舵アシス
トトルク制御とパワーステアリング操舵アシストトルク
制御の干渉を防止して操舵フィーリングの低下を防止で
きると共に、車速の変化による路面摩擦係数の変化に応
じた操舵フィーリングを実現することができ、運転者の
感覚に一層適合した操舵フィーリングを実現することが
できる。

【００９６】さらに、前記特性は少なくとも、図８に示
す如く、前記検出された操舵トルクτｈに対する前記第
２の操舵アシストトルク（アシストトルクＴＰＳ）を設
定する第１の特性Ａと、前記検出された操舵トルクτｈ
に対する前記第２の操舵アシストトルク（ＴＰＳ）を設
定する第２の特性Ｂとからなると共に、前記第２の特性
Ｂにおいて設定される前記第２の操舵アシストトルク
（ＴＰＳ）の量は、前記第１の特性Ａで設定されるそれ
（ＴＰＳ）に比して、前記検出された操舵トルクτｈの
変化量が同一であるとき、小さい如く構成した。

【００９７】これにより、操舵の始めは軽く、徐々に重
くなる操舵フィーリングを実現することができ、レーン
キーピング操舵アシストトルク制御とパワーステアリン
グ操舵アシストトルク制御の干渉を防止して操舵フィー
リングの低下を防止できると共に、運転者の感覚に一層
適合した操舵フィーリングを実現することができる。

【００９８】尚、第１から第４の実施の形態に示した構
成は、例示であって、それに限定されるものではない。

【００９９】例えば、第１の実施の形態において、検出
トルクに基づくレシオに加え、検出トルク変化量に基づ
くレシオを追加しても良い。あるいは、制御電流を算出
した後、検出トルクに基づくレシオで乗算補正するよう
にしても良い。

【０１００】例えば、第４の実施の形態において、検出
トルク変化量に基づくレシオなどをアシストトルクＴＬ
Ｋ，ＴＰＳに乗算して補正するようにしても良い。

【０１０１】さらに、第１から第４の実施の形態におい
てレシオを乗算項としたが、アシストトルクＴＬＫある
いはＴＰＳを適正に配分できるものである限り、加算項
であっても良い。

【０１０２】さらに、ＥＰＳ ＥＣＵ７６がパワーステ
アリング用のアシストトルクＴＰＳを算出あるいは決定
するようにしたが、ＳＡＳ ＥＣＵ７４が行っても良
い。

【０１０３】また、上記した実施の形態において、舵角
センサ４４などは開示した構成以外でも良く、また配置
位置も必要とする検出値が得られる限り、どこに配置し
ても良い。

【０１０４】

【発明の効果】請求項１項にあっては、従来的なパワー
ステアリング用のアクチュエータを兼用しつつレーンキ
ーピング操舵アシスト制御をトルクで行うとき、レーン
キーピング操舵アシストトルク制御とパワーステアリン
グ操舵アシストトルク制御の操舵アシストトルクを配分
することができ、よって干渉を防止して操舵フィーリン
グの低下を防止することができる。

【０１０５】請求項２項にあっては、補正係数を乗算し
て補正することによって操舵アシストトルクの配分を効
果的に行うことができ、よってレーンキーピング操舵ア
シストトルク制御とパワーステアリング操舵アシストト
ルク制御の干渉を防止して操舵フィーリングの低下を効
果的に防止することができる。

【０１０６】請求項３項にあっては、操作量にダンピン
グ補正を加えるときに生じるイナーシャに起因する拘束
感を解消することができる。よってレーンキーピング操
舵アシストトルク制御とパワーステアリング操舵アシス
トトルク制御の干渉を防止して操舵フィーリングの低下
を防止できると共に、運転者の感覚に一層適合した操舵
フィーリングを実現することができる。

【０１０７】請求項４項にあっては、レーンキーピング
操舵アシストトルク制御とパワーステアリング操舵アシ
ストトルク制御の干渉を防止して操舵フィーリングの低
下を防止できると共に、車速の変化による路面摩擦係数
の変化に応じた操舵フィーリングを実現することがで
き、運転者の感覚に一層適合した操舵フィーリングを実
現することができる。

【０１０８】請求項５項にあっては、操舵の初めは軽
く、徐々に重くなる操舵フィーリングを実現することが
でき、レーンキーピング操舵アシストトルク制御とパワ
ーステアリング操舵アシストトルク制御の干渉を防止し
て操舵フィーリングの低下を防止できると共に、運転者
の感覚に一層適合した操舵フィーリングを実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明に係る車両用操舵制御装置の全
体を示す概略図である。

【図２】図１の装置を操舵系に焦点をおいて示す、図１
と同様の全体概略図である。

【図３】図１装置の中のＳＡＳ ＥＣＵおよびＥＰＳ
ＥＣＵの制御で、本出願人が先に提案した制御を概略的
に示すブロック図である。

【図４】図３に示すＳＡＳ ＥＣＵの制御を説明する、
車両を原点とする座標系の説明図である。

【図５】図３に示すＳＡＳ ＥＣＵおよびＥＰＳ ＥＣ
Ｕにより算出あるいは決定される操舵アシストトルク特
性を示す説明グラフである。

【図６】図１装置の中のＳＡＳ ＥＣＵおよびＥＰＳ
ＥＣＵの制御で、この発明に係る車両用操舵制御装置の
制御を示すブロック図である。

【図７】図６ブロックの中のアシストトルク補正を示す
部分ブロック図である。

【図８】図６に示すＳＡＳ ＥＣＵおよびＥＰＳ ＥＣ
Ｕにより算出あるいは決定される操舵アシストトルク特
性を示す説明グラフである。

【図９】この発明の第２の実施の形態に係る装置の構成
を示す、図６ブロックの中のアシストトルク補正を示す
部分ブロック図である。

【図１０】この発明の第３の実施の形態に係る装置の構
成を示す、図６ブロックの中のアシストトルク補正を示
す部分ブロック図である。

【図１１】この発明の第４の実施の形態に係る装置の構
成を示す、図６ブロックの中のアシストトルク補正を示
す部分ブロック図である。

【図１２】図１１図の中の制御電流レシオ演算ブロック
を示す部分ブロック図である。

【符号の説明】

１０ 車両 １４ ステアリングホイール ３２ 前輪（操舵車輪） ３８ 電動モータ（アクチュエータ） ４２ トルクセンサ ４６，５０ 車輪速センサ ４８ 後輪 ７４ 電子制御ユニット（ＳＡＳ ＥＣＵ） ７６ 電子制御ユニット（ＥＰＳ ＥＣＵ） １００，１０２，４０４，４０６，４０８，４１０，４
１２，４１４ 特性

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の操舵車輪を転舵するアクチュエー
   タを備えた車両用操舵制御装置において、 ａ．車両進行方向走行路の基準線に沿って車両を走行さ
   せるための第１の操舵アシストトルクを算出する第１の
   操舵アシストトルク算出手段、 ｂ．運転者が入力する操舵トルクを検出する操舵トルク
   検出手段、 ｃ．前記検出された操舵トルクに応じて所定の特性に従
   って運転者の操舵をアシストするための第２の操舵アシ
   ストトルクを算出する第２の操舵アシストトルク算出手
   段、 ｄ．前記検出された操舵トルクに応じて前記算出された
   第１および第２の操舵アシストトルクをそれぞれ補正す
   る操舵アシストトルク補正手段、 および ｅ．前記補正された第１および第２の操舵アシストトル
   クに基づいて前記アクチュエータの操作量を算出するア
   クチュエータ操作量算出手段、を備えたことを特徴とす
   る車両用操舵制御装置。
2. 【請求項２】 前記操舵アシストトルク補正手段は、前
   記検出された操舵トルクから補正係数を求め、求めた補
   正係数を前記算出された第１および第２の操舵アシスト
   トルクに乗じて補正することを特徴とする請求項１項記
   載の車両用操舵制御装置。
3. 【請求項３】 前記操舵アシストトルク補正手段は、 ｆ．前記検出された操舵トルクの変化量を算出する操舵
   トルク変化量算出手段、を備え、前記算出された操舵ト
   ルクの変化量に応じて前記算出された第１および第２の
   操舵アシストトルクを補正することを特徴とする請求項
   １項または２項記載の車両用操舵制御装置。
4. 【請求項４】 前記操舵アシストトルク補正手段は、 ｇ．前記車両の車速を検出する車速検出手段、を備え、
   前記検出された車速に応じて前記算出された第１および
   第２の操舵アシストトルクを補正することを特徴とする
   請求項１項から３項のいずれかに記載の車両用操舵制御
   装置。
5. 【請求項５】 前記特性は少なくとも、前記検出された
   操舵トルクに対する前記第２の操舵アシストトルクを設
   定する第１の特性と、前記検出された操舵トルクに対す
   る前記第２の操舵アシストトルクを設定する第２の特性
   とからなると共に、前記第２の特性において設定される
   前記第２の操舵アシストトルクの量は、前記第１の特性
   で設定されるそれに比して、前記検出された操舵トルク
   の変化量が同一であるとき、小さいことを特徴とする請
   求項１項から４項のいずれかに記載の車両用操舵制御装
   置。