JP2003285762A - 自動車の電動パワーステアリング装置 - Google Patents
自動車の電動パワーステアリング装置Info
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- JP2003285762A JP2003285762A JP2002096147A JP2002096147A JP2003285762A JP 2003285762 A JP2003285762 A JP 2003285762A JP 2002096147 A JP2002096147 A JP 2002096147A JP 2002096147 A JP2002096147 A JP 2002096147A JP 2003285762 A JP2003285762 A JP 2003285762A
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- steering
- vehicle
- control unit
- vehicle behavior
- steering force
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 目標操舵力特性を得ると共に車両外乱に伴
う車両挙動の安定化を図ることができる自動車の電動パ
ワーステアリング装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、電動モータ１４によりハンド
ル２の操舵をアシストする自動車の電動パワーステアリ
ング装置である。本発明は、操舵トルクを検出するトル
クセンサ２４と、車両の外乱により生じる車両挙動（ヨ
ーレート）を検出する車両挙動検出手段（ヨーレートセ
ンサ）２７と、トルクセンサの値を小さくするように電
動モータの制御量を設定する第１制御部１８と、予め設
定した目標操舵力となるように電動モータの制御量を設
定する第２制御部２０と、これらの第１制御部と第２制
御部によるそれぞれの制御量を加算した制御量により電
動モータを制御する電動モータ制御部２１と、を有し、
第２制御手段は、車両挙動が検出された場合、この車両
挙動を抑制するように目標操舵力を補正する。
う車両挙動の安定化を図ることができる自動車の電動パ
ワーステアリング装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、電動モータ１４によりハンド
ル２の操舵をアシストする自動車の電動パワーステアリ
ング装置である。本発明は、操舵トルクを検出するトル
クセンサ２４と、車両の外乱により生じる車両挙動（ヨ
ーレート）を検出する車両挙動検出手段（ヨーレートセ
ンサ）２７と、トルクセンサの値を小さくするように電
動モータの制御量を設定する第１制御部１８と、予め設
定した目標操舵力となるように電動モータの制御量を設
定する第２制御部２０と、これらの第１制御部と第２制
御部によるそれぞれの制御量を加算した制御量により電
動モータを制御する電動モータ制御部２１と、を有し、
第２制御手段は、車両挙動が検出された場合、この車両
挙動を抑制するように目標操舵力を補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の電動パワ
ーステアリング装置に係わり、特に、電動モータにより
ハンドルの操舵をアシストする自動車の電動パワーステ
アリング装置に関する。
ーステアリング装置に係わり、特に、電動モータにより
ハンドルの操舵をアシストする自動車の電動パワーステ
アリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、例えば、特開平８−３３２９６４
号公報等に示されているような、電動機の動力をステア
リング系に作用させて操作力の低減を図るようにした電
動パワーステアリング装置が使用されるようになってき
ている。この電動パワーステアリング装置は、操舵力検
出手段を備え、この操舵力検出手段により運転者の操舵
力（操舵トルク）を検出すると共に、同時に車速に基づ
き所定補正トルクを発生させるように電動機への駆動電
流を制御し、運転者の操舵力の軽減を図っている。
号公報等に示されているような、電動機の動力をステア
リング系に作用させて操作力の低減を図るようにした電
動パワーステアリング装置が使用されるようになってき
ている。この電動パワーステアリング装置は、操舵力検
出手段を備え、この操舵力検出手段により運転者の操舵
力（操舵トルク）を検出すると共に、同時に車速に基づ
き所定補正トルクを発生させるように電動機への駆動電
流を制御し、運転者の操舵力の軽減を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような電動パワー
ステアリング装置を設計する場合、良好な操舵フィーリ
ングを得るためには、操舵角に対する操舵力の特性（以
下「操舵力特性」という）を所望の操舵力特性（目標操
舵力特性）となるように設定する必要がある。
ステアリング装置を設計する場合、良好な操舵フィーリ
ングを得るためには、操舵角に対する操舵力の特性（以
下「操舵力特性」という）を所望の操舵力特性（目標操
舵力特性）となるように設定する必要がある。
【０００４】そして、目標操舵力特性が設定された場合
には、ドライバは、この設定された目標操舵力特性によ
り目標通りの操舵力を感じるので確かにほぼ一定の操舵
フィーリングを得ることができる。しかしながら、横風
や路面不整等の外乱による車両挙動が生じた場合には、
ドライバの車両挙動に対する修正操舵が減少するように
操舵力特性を変更する必要がある。このため、車両外乱
が生じた場合には、ドライバは常にほぼ一定の操舵フィ
ーリングを感じることができず、そのため、違和感が生
じる。特に高車速且つほぼ直進状態の走行時の操舵フィ
ーリング（以下、センターフィーリング）において顕著
である。このような新たな課題が本件発明者らによって
見出されたのである。
には、ドライバは、この設定された目標操舵力特性によ
り目標通りの操舵力を感じるので確かにほぼ一定の操舵
フィーリングを得ることができる。しかしながら、横風
や路面不整等の外乱による車両挙動が生じた場合には、
ドライバの車両挙動に対する修正操舵が減少するように
操舵力特性を変更する必要がある。このため、車両外乱
が生じた場合には、ドライバは常にほぼ一定の操舵フィ
ーリングを感じることができず、そのため、違和感が生
じる。特に高車速且つほぼ直進状態の走行時の操舵フィ
ーリング（以下、センターフィーリング）において顕著
である。このような新たな課題が本件発明者らによって
見出されたのである。
【０００５】そこで、本発明はこのような課題を解決す
るためになされたものであり、目標操舵力特性を得ると
共に車両外乱に伴う車両挙動の安定化を図ることができ
る自動車の電動パワーステアリング装置を提供すること
を目的としている。また、本発明は、良好なセンターフ
ィーリングの実現と車両外乱に対する車両安定性を両立
させることができる自動車の電動パワーステアリング装
置を提供することを目的としている。
るためになされたものであり、目標操舵力特性を得ると
共に車両外乱に伴う車両挙動の安定化を図ることができ
る自動車の電動パワーステアリング装置を提供すること
を目的としている。また、本発明は、良好なセンターフ
ィーリングの実現と車両外乱に対する車両安定性を両立
させることができる自動車の電動パワーステアリング装
置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、電動モータによりハンドルの操舵をアシ
ストする自動車の電動パワーステアリング装置であっ
て、操舵トルクを検出するトルクセンサと、車両の外乱
により生じる車両挙動を検出する車両挙動検出手段と、
トルクセンサの値を小さくするように電動モータの制御
量を設定する第１制御部と、予め設定した目標操舵力と
なるように電動モータの制御量を設定する第２制御部
と、これらの第１制御部と第２制御部によるそれぞれの
制御量を加算した制御量により電動モータを制御する電
動モータ制御部と、を有し、第２制御手段は、車両挙動
が検出された場合、この車両挙動を抑制するように目標
操舵力を補正することを特徴としている。
めに本発明は、電動モータによりハンドルの操舵をアシ
ストする自動車の電動パワーステアリング装置であっ
て、操舵トルクを検出するトルクセンサと、車両の外乱
により生じる車両挙動を検出する車両挙動検出手段と、
トルクセンサの値を小さくするように電動モータの制御
量を設定する第１制御部と、予め設定した目標操舵力と
なるように電動モータの制御量を設定する第２制御部
と、これらの第１制御部と第２制御部によるそれぞれの
制御量を加算した制御量により電動モータを制御する電
動モータ制御部と、を有し、第２制御手段は、車両挙動
が検出された場合、この車両挙動を抑制するように目標
操舵力を補正することを特徴としている。
【０００７】このように構成された本発明においては、
第２制御部により予め設定した目標操舵力となるように
電動モータの制御量が設定される。しかしながら、車両
挙動検出手段が車両の外乱により生じる車両挙動を検出
した場合には、第２制御部により、この車両挙動を抑制
するように目標操舵力が補正させる。この結果、車両挙
動が検出された場合、ドライバは、この車両挙動に応答
して、修正操舵を行なうが、第２制御部により車両挙動
が抑制されるようになっているので、この修正操舵を減
少させることができる。
第２制御部により予め設定した目標操舵力となるように
電動モータの制御量が設定される。しかしながら、車両
挙動検出手段が車両の外乱により生じる車両挙動を検出
した場合には、第２制御部により、この車両挙動を抑制
するように目標操舵力が補正させる。この結果、車両挙
動が検出された場合、ドライバは、この車両挙動に応答
して、修正操舵を行なうが、第２制御部により車両挙動
が抑制されるようになっているので、この修正操舵を減
少させることができる。
【０００８】また、本発明において、好ましくは、第２
制御部は、目標操舵力を、ばね成分、粘性成分、及び、
摩擦成分を含む操舵力特性モデルから演算し、さらに、
車両挙動が検出された場合、この操舵力特性モデルの粘
性成分の特性パラメータを増加補正する。
制御部は、目標操舵力を、ばね成分、粘性成分、及び、
摩擦成分を含む操舵力特性モデルから演算し、さらに、
車両挙動が検出された場合、この操舵力特性モデルの粘
性成分の特性パラメータを増加補正する。
【０００９】また、本発明において、好ましくは、第２
制御部は、操舵力特性モデルの特性パラメ−タを所定の
評価指標から定義し、さらに、車両挙動が検出された場
合、この評価指標の許容範囲を越えないように粘性成分
の特性パラメータを増加補正する。
制御部は、操舵力特性モデルの特性パラメ−タを所定の
評価指標から定義し、さらに、車両挙動が検出された場
合、この評価指標の許容範囲を越えないように粘性成分
の特性パラメータを増加補正する。
【００１０】また、本発明において、好ましくは、車両
挙動検出手段は、ヨーレート及び操舵角のぞれぞれの値
から車両挙動を検出する。
挙動検出手段は、ヨーレート及び操舵角のぞれぞれの値
から車両挙動を検出する。
【００１１】さらに、本発明において、好ましくは、車
両挙動検出手段は、所定値以上の路面不整か否かから、
車両挙動を検出し、所定値以上の路面不整を検出したと
き、第２制御手段は、粘性成分の特性パラメータを増加
補正する。
両挙動検出手段は、所定値以上の路面不整か否かから、
車両挙動を検出し、所定値以上の路面不整を検出したと
き、第２制御手段は、粘性成分の特性パラメータを増加
補正する。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用される自動
車の電動パワーステアリング装置の一例を示す斜視図で
ある。この図１に示すように、自動車の電動パワーステ
アリング装置１は、ハンドル（ステアリングホィール）
２を備え、このハンドル２は、ステアリングシャフト４
の上端に連結されており、ハンドル２を操作する操舵力
がスタアリングシャフト４に伝達されるようになってい
る。このステアリングシャフト４の下端部には自在継手
を介して中間シャフト６の上端が連結され、この中間シ
ャフト６の下端には、ステアリングギヤボックス８が設
けられている。このステアリングギヤボックス８の両側
にはタイロッド１０が連結されており、これらの各タイ
ロッド１０にはタイヤ（車輪）１２が取り付けられてい
る。
車の電動パワーステアリング装置の一例を示す斜視図で
ある。この図１に示すように、自動車の電動パワーステ
アリング装置１は、ハンドル（ステアリングホィール）
２を備え、このハンドル２は、ステアリングシャフト４
の上端に連結されており、ハンドル２を操作する操舵力
がスタアリングシャフト４に伝達されるようになってい
る。このステアリングシャフト４の下端部には自在継手
を介して中間シャフト６の上端が連結され、この中間シ
ャフト６の下端には、ステアリングギヤボックス８が設
けられている。このステアリングギヤボックス８の両側
にはタイロッド１０が連結されており、これらの各タイ
ロッド１０にはタイヤ（車輪）１２が取り付けられてい
る。
【００１３】ここで、ステアリングギヤボックス８の内
部には、ラック・ピニオン機構（図示せず）が設けられ
ており、このピニオンには、中間シャフト６の下端が連
結されている。一方、ラックの両端部には上述したよう
にタイロッド１０を介してタイヤ１２が連結されてい
る。ステアリングギヤボックス８には、減速ギヤ（図示
せず）を介してピニオン側に力を付与する電動モータ１
４が設けられ、さらに、減速ギヤと中間シャフト６の間
にはトルクセンサ（図示せず）が配置されている。この
トルクセンサは、中間シャフト６に作用している操舵力
（操舵トルク）を検出するためのものである。これらの
電動モータ１４及びトルクセンサは、それぞれ制御ユニ
ット１６に接続されている。この制御ユニット１６は、
後述する第１制御部（通常のアシスト制御部）１８、第
２制御部（センターフィール補償制御部）２０、及び、
モータ電流制御部２２から構成されており、トルクセン
サの検出値（操舵トルク）及び車速等に基づき、トルク
センサの検出値が小さくなるようにすると共に目標操舵
力特性を実現するように、電動モータ１４が制御される
ようになっている。
部には、ラック・ピニオン機構（図示せず）が設けられ
ており、このピニオンには、中間シャフト６の下端が連
結されている。一方、ラックの両端部には上述したよう
にタイロッド１０を介してタイヤ１２が連結されてい
る。ステアリングギヤボックス８には、減速ギヤ（図示
せず）を介してピニオン側に力を付与する電動モータ１
４が設けられ、さらに、減速ギヤと中間シャフト６の間
にはトルクセンサ（図示せず）が配置されている。この
トルクセンサは、中間シャフト６に作用している操舵力
（操舵トルク）を検出するためのものである。これらの
電動モータ１４及びトルクセンサは、それぞれ制御ユニ
ット１６に接続されている。この制御ユニット１６は、
後述する第１制御部（通常のアシスト制御部）１８、第
２制御部（センターフィール補償制御部）２０、及び、
モータ電流制御部２２から構成されており、トルクセン
サの検出値（操舵トルク）及び車速等に基づき、トルク
センサの検出値が小さくなるようにすると共に目標操舵
力特性を実現するように、電動モータ１４が制御される
ようになっている。
【００１４】次に、本実施形態は、高車速且つほぼ直進
状態の走行時（以下、「センターフィール感応域」と言
う）に適用可能である。ここで、高車速とは、８０ｋｍ
／ｈ程度以上の速度であり、ほぼ直進状態とは、ハンド
ルをゆっくりと操作する状態、具体的には、０．２Ｈｚ
の正弦波でハンドルを操作し横加速度（横Ｇ）が０．２
Ｇ以下となるような操舵状態を想定している。
状態の走行時（以下、「センターフィール感応域」と言
う）に適用可能である。ここで、高車速とは、８０ｋｍ
／ｈ程度以上の速度であり、ほぼ直進状態とは、ハンド
ルをゆっくりと操作する状態、具体的には、０．２Ｈｚ
の正弦波でハンドルを操作し横加速度（横Ｇ）が０．２
Ｇ以下となるような操舵状態を想定している。
【００１５】本実施形態では、詳細は後述するように、
高速直進時の操舵力特性を、ばね成分（操舵角を含む線
形及び／又は非線形の関数で表される）、粘性成分（操
舵角速度に比例する）、摩擦成分（操舵角速度を含む非
線形関数で表される）とに分解した操舵力特性モデルで
表現すると共に、センターフィーリングを規定した複数
のセンターフィール評価指数（ＣＦ１，ＣＦ２，ＣＦ
３）に基づいて目標操舵力（目標値）を設定し、この目
標操舵力となるように上記操舵力特性モデルの各成分の
特性パラメータの値を設定し、さらに、横風や路面不整
（悪路）等の車両外乱に伴う車両挙動が検出された場合
には、車両挙動を抑制するように粘性成分の特性パラメ
ータ（Ｋｄ）の値を変更（増加補正）するようにしてい
る。このようにして、本実施形態では、車両外乱に伴う
車両挙動が検出された場合には、車両挙動が抑制される
ように粘性成分の特性パラメータ（Ｋｄ）の値を変更
（増加補正）するように電動モータ１４が制御される。
この結果、本実施形態では、車両挙動が検出された場
合、ドライバは、この車両挙動に応答して、修正操舵を
行なうが、車両挙動が抑制されるようになっているの
で、この修正操舵を減少させることができる。
高速直進時の操舵力特性を、ばね成分（操舵角を含む線
形及び／又は非線形の関数で表される）、粘性成分（操
舵角速度に比例する）、摩擦成分（操舵角速度を含む非
線形関数で表される）とに分解した操舵力特性モデルで
表現すると共に、センターフィーリングを規定した複数
のセンターフィール評価指数（ＣＦ１，ＣＦ２，ＣＦ
３）に基づいて目標操舵力（目標値）を設定し、この目
標操舵力となるように上記操舵力特性モデルの各成分の
特性パラメータの値を設定し、さらに、横風や路面不整
（悪路）等の車両外乱に伴う車両挙動が検出された場合
には、車両挙動を抑制するように粘性成分の特性パラメ
ータ（Ｋｄ）の値を変更（増加補正）するようにしてい
る。このようにして、本実施形態では、車両外乱に伴う
車両挙動が検出された場合には、車両挙動が抑制される
ように粘性成分の特性パラメータ（Ｋｄ）の値を変更
（増加補正）するように電動モータ１４が制御される。
この結果、本実施形態では、車両挙動が検出された場
合、ドライバは、この車両挙動に応答して、修正操舵を
行なうが、車両挙動が抑制されるようになっているの
で、この修正操舵を減少させることができる。
【００１６】以下、本実施形態を詳細に説明する。図２
は、本実施形態の電動パワーステアリング装置の制御ユ
ニットを示すブロック図である。この図２に示すよう
に、制御ユニット１６は、第１制御部（通常のアシスト
制御部）１８、第２制御部（センターフィール補償制御
部）２０、及び、モータ電流制御部２２から構成されて
いる。また、本実施形態の電動パワーステアリング装置
は、ステアリングシャフト又は中間シャフトに作用して
いる操舵力（操舵トルク）を検出するためのトルクセン
サ２４、横加速度（横Ｇ）を検出する横Ｇセンサ２５、
車速を検出する車速センサ２８、ヨーレートを検出する
ヨーレートセンサ２７、所定値以上の路面不整（悪路）
であるか否かを検出するための車輪速センサ２８、及
び、操舵角を検出する操舵角センサ３０を備えており、
これらの各センサの出力値が制御ユニット１６に入力さ
れるようになっている。
は、本実施形態の電動パワーステアリング装置の制御ユ
ニットを示すブロック図である。この図２に示すよう
に、制御ユニット１６は、第１制御部（通常のアシスト
制御部）１８、第２制御部（センターフィール補償制御
部）２０、及び、モータ電流制御部２２から構成されて
いる。また、本実施形態の電動パワーステアリング装置
は、ステアリングシャフト又は中間シャフトに作用して
いる操舵力（操舵トルク）を検出するためのトルクセン
サ２４、横加速度（横Ｇ）を検出する横Ｇセンサ２５、
車速を検出する車速センサ２８、ヨーレートを検出する
ヨーレートセンサ２７、所定値以上の路面不整（悪路）
であるか否かを検出するための車輪速センサ２８、及
び、操舵角を検出する操舵角センサ３０を備えており、
これらの各センサの出力値が制御ユニット１６に入力さ
れるようになっている。
【００１７】第１制御部１８は、通常のアシスト制御を
行なう制御部であり、トルクセンサ２４の出力値を小さ
くするように、即ち、操舵力を減らす方向のアシスト力
を発生させるように、電動モータ１４を制御するための
制御部である。この第１制御部１８には、トルクセンサ
２４からのトルクセンサ値が入力され、フィルタ３４に
よりノイズがカットされ、制御ゲインＫ１により基準目
標電流Ｉ0 が演算されるようになっている。ここで、こ
の制御ゲインＫ１は、横Ｇセンサ２５及び車速センサ２
６の値に基づいて設定される。この第１制御部１８は、
センタフィール感応域では、抑制又は禁止されるように
なっている。
行なう制御部であり、トルクセンサ２４の出力値を小さ
くするように、即ち、操舵力を減らす方向のアシスト力
を発生させるように、電動モータ１４を制御するための
制御部である。この第１制御部１８には、トルクセンサ
２４からのトルクセンサ値が入力され、フィルタ３４に
よりノイズがカットされ、制御ゲインＫ１により基準目
標電流Ｉ0 が演算されるようになっている。ここで、こ
の制御ゲインＫ１は、横Ｇセンサ２５及び車速センサ２
６の値に基づいて設定される。この第１制御部１８は、
センタフィール感応域では、抑制又は禁止されるように
なっている。
【００１８】第２制御部２０は、センターフィール補償
制御部であり、高車速且つほぼ直進状態（センターフィ
ール感応域）に、予め設定した目標操舵力となるように
電動モータ１４を制御するための制御部である。第２制
御部２０は、目標操舵力演算部３６を有し、この目標操
舵力演算部３６には、操舵角センサ３０の出力値がフィ
ルタ３８を通って入力される。目標操舵力演算部３６
は、操舵角により表現された後述する操舵力特性モデル
を用いて、目標操舵力を演算するようになっている。
制御部であり、高車速且つほぼ直進状態（センターフィ
ール感応域）に、予め設定した目標操舵力となるように
電動モータ１４を制御するための制御部である。第２制
御部２０は、目標操舵力演算部３６を有し、この目標操
舵力演算部３６には、操舵角センサ３０の出力値がフィ
ルタ３８を通って入力される。目標操舵力演算部３６
は、操舵角により表現された後述する操舵力特性モデル
を用いて、目標操舵力を演算するようになっている。
【００１９】第２制御部２０は、ローパスフィルタであ
るフィルタ（フィルタ２）３８，４０を有し、これらフ
ィルタ３８，４０により、センターフィール感応域に対
応した帯域（例えば、０．２Ｈｚを含む帯域）のトルク
センサ２４の値及び操舵角センサ３０の値のみを入手で
きるようになっている。また、第２制御部２０は、後述
するセンターフィール評価指標目標値設定部４２及びセ
ンターフィール評価指標演算部４４、さらに、車両挙動
検出部４６を有し、車両挙動が検出された場合、目標操
舵力を目標操舵力演算部３６で演算し直すようになって
いる。
るフィルタ（フィルタ２）３８，４０を有し、これらフ
ィルタ３８，４０により、センターフィール感応域に対
応した帯域（例えば、０．２Ｈｚを含む帯域）のトルク
センサ２４の値及び操舵角センサ３０の値のみを入手で
きるようになっている。また、第２制御部２０は、後述
するセンターフィール評価指標目標値設定部４２及びセ
ンターフィール評価指標演算部４４、さらに、車両挙動
検出部４６を有し、車両挙動が検出された場合、目標操
舵力を目標操舵力演算部３６で演算し直すようになって
いる。
【００２０】この第２制御部２０では、目標操舵力演算
部３６から出力された目標操舵力とフィルタ４０から出
力されたトルクセンサ値（Ｔｓ２）との偏差が求めら
れ、この偏差から、制御ゲインＫ３により補償目標電流
Ｉf が演算される。ここで、この制御ゲインＫ３は、
横Ｇセンサ２５及び車速センサ２６の値に基づいて設定
される。この第２制御部２０は、非センターフィール感
応域では、抑制又は禁止されるようになっている。
部３６から出力された目標操舵力とフィルタ４０から出
力されたトルクセンサ値（Ｔｓ２）との偏差が求めら
れ、この偏差から、制御ゲインＫ３により補償目標電流
Ｉf が演算される。ここで、この制御ゲインＫ３は、
横Ｇセンサ２５及び車速センサ２６の値に基づいて設定
される。この第２制御部２０は、非センターフィール感
応域では、抑制又は禁止されるようになっている。
【００２１】次に、第１制御部２０から出力された基準
目標電流Ｉ0 と補償目標電流Ｉf とが加算され、目標電
流Ｉが算出される。具体的には、符号を、操舵力を減少
させるためにアシスト力を増大する場合には（＋）、操
舵力を増大させるためにアシスト力を減少させる場合に
は（−）としているため、基準目標電流Ｉ0 に対して補
償目標電流Ｉf を減算する演算が行なわれる。
目標電流Ｉ0 と補償目標電流Ｉf とが加算され、目標電
流Ｉが算出される。具体的には、符号を、操舵力を減少
させるためにアシスト力を増大する場合には（＋）、操
舵力を増大させるためにアシスト力を減少させる場合に
は（−）としているため、基準目標電流Ｉ0 に対して補
償目標電流Ｉf を減算する演算が行なわれる。
【００２２】モータ電流制御部２２は、電動モータ１４
に供給される電流が目標電流Ｉとなるようにするための
フィードバック制御を行なうための制御部である。この
ため、モータ電流制御部２２は、制御ゲンンＫ２、比例
積分制御を行なうＰＩ制御部４８、モータ特性補償部５
０を有している。
に供給される電流が目標電流Ｉとなるようにするための
フィードバック制御を行なうための制御部である。この
ため、モータ電流制御部２２は、制御ゲンンＫ２、比例
積分制御を行なうＰＩ制御部４８、モータ特性補償部５
０を有している。
【００２３】次に、図３及び図４により、第２制御部２
０の目標操舵力演算部３６において使用される目標操舵
力特性モデルについて説明する。図３は、操舵力特性モ
デルを示す図であり、図４は、この操舵力特性モデルに
おけるばね成分、粘性成分及び摩擦成分を示す図であ
る。操舵力特性モデルは、図３に示すように、ばね成
分、粘性成分、及び、摩擦成分からなるモデルである。
なお、この操舵力特性モデルは、高速直進走行時の操舵
力特性を対象したものであるため、ハンドルは、上述し
たようにゆっくりと操舵される（０．２Ｈｚの正弦波）
ため、慣性成分は含まないモデルとなっている。
０の目標操舵力演算部３６において使用される目標操舵
力特性モデルについて説明する。図３は、操舵力特性モ
デルを示す図であり、図４は、この操舵力特性モデルに
おけるばね成分、粘性成分及び摩擦成分を示す図であ
る。操舵力特性モデルは、図３に示すように、ばね成
分、粘性成分、及び、摩擦成分からなるモデルである。
なお、この操舵力特性モデルは、高速直進走行時の操舵
力特性を対象したものであるため、ハンドルは、上述し
たようにゆっくりと操舵される（０．２Ｈｚの正弦波）
ため、慣性成分は含まないモデルとなっている。
【００２４】ばね成分は、電動パワーステアリング装置
の軸（ステアリングシャフト、中間シャフト、タイロッ
ド等）の剛性、さらに、操舵角に応じてタイヤから発生
する力やサスペンションによる力、電動パワーステアリ
ング装置の電動モータによるアシスト力を含めた成分で
あり、以下の式（数１）に示す指数関数として設定す
る。この式（数１）において、θは操舵角であり、Ｋｐ
及びＴｐは、ばね成分の特性パラメータである。ばね成
分は、基本的には、操舵角にほぼ比例するが、所定の操
舵角以上となると飽和状態となるため、特性パラメータ
Ｋｐはこの飽和状態に対応し、特性パラメータＴｐは、
指数関数の時定数を示している。このように、ばね成分
を示す式（数１）は、非線形関数となっている。このよ
うに、ばね成分は、操舵角を含む線形及び／又は非線形
の関数で表されるものと定義される。
の軸（ステアリングシャフト、中間シャフト、タイロッ
ド等）の剛性、さらに、操舵角に応じてタイヤから発生
する力やサスペンションによる力、電動パワーステアリ
ング装置の電動モータによるアシスト力を含めた成分で
あり、以下の式（数１）に示す指数関数として設定す
る。この式（数１）において、θは操舵角であり、Ｋｐ
及びＴｐは、ばね成分の特性パラメータである。ばね成
分は、基本的には、操舵角にほぼ比例するが、所定の操
舵角以上となると飽和状態となるため、特性パラメータ
Ｋｐはこの飽和状態に対応し、特性パラメータＴｐは、
指数関数の時定数を示している。このように、ばね成分
を示す式（数１）は、非線形関数となっている。このよ
うに、ばね成分は、操舵角を含む線形及び／又は非線形
の関数で表されるものと定義される。
【数１】
【００２５】粘性成分は、操舵角速度に比例した力であ
り、以下の式（数２）により示されている。この式（数
２）において、Ｋｄは、粘性成分の特性パタメータであ
る。このように粘性成分は、操舵角速度に比例するもの
として定義される。
り、以下の式（数２）により示されている。この式（数
２）において、Ｋｄは、粘性成分の特性パタメータであ
る。このように粘性成分は、操舵角速度に比例するもの
として定義される。
【数２】
【００２６】摩擦成分は、操舵角速度が舵角が小さいと
きは操舵角速度にほぼ比例した力であり、操舵角速度が
大きくなると一定の大きさの摩擦力（飽和状態）とな
る。この摩擦成分は、以下の式（数３）に示す指数関数
として設定する。この式（数３）において、Ｋｆ及びＴ
ｆが摩擦成分の特性パラメータである。特性パラメータ
Ｋｆはこの飽和状態に対応し、特性パラメータＴｆは、
指数関数の時定数を示している。このように、ばね成分
を示す式（数３）は、非線形関数となっている。このよ
うに、摩擦成分は、操舵角速度を含む非線形関数として
定義される。
きは操舵角速度にほぼ比例した力であり、操舵角速度が
大きくなると一定の大きさの摩擦力（飽和状態）とな
る。この摩擦成分は、以下の式（数３）に示す指数関数
として設定する。この式（数３）において、Ｋｆ及びＴ
ｆが摩擦成分の特性パラメータである。特性パラメータ
Ｋｆはこの飽和状態に対応し、特性パラメータＴｆは、
指数関数の時定数を示している。このように、ばね成分
を示す式（数３）は、非線形関数となっている。このよ
うに、摩擦成分は、操舵角速度を含む非線形関数として
定義される。
【数３】
【００２７】このようにして、操舵力特性モデルにおい
て、ばね成分、粘性成分、摩擦成分が設定され、操舵力
（操舵トルク：Torque）はこれらの各成分の合計値とし
て設定される。即ち、操舵力特性モデルは、以下の式
（数４）となる。
て、ばね成分、粘性成分、摩擦成分が設定され、操舵力
（操舵トルク：Torque）はこれらの各成分の合計値とし
て設定される。即ち、操舵力特性モデルは、以下の式
（数４）となる。
【数４】
【００２８】次に、図５及び図６により、センターフィ
ール評価指標（ＣＦ１，ＣＦ２，ＣＦ３）を説明する。
センターフィール評価指標は、不感帯（ＣＦ１）、ステ
アリング剛性（ＣＦ２）及び動き易さ（ＣＦ３）の３つ
の評価指標からなり、これらの評価指標により、自動車
のセンターフィール感応域におけるセイターフィーリン
グの味付けが決まるようになっている。ここで、不感帯
（ＣＦ１）は、操舵角変化に対してドライバが操舵力を
感じない範囲を定義し、ステアリング剛性（ＣＦ２）
は、操舵角変化に対する操舵力の変化率を定義し、動き
易さ（ＣＦ３）は、操舵力に対する車両挙動の位相遅れ
量を定義している。
ール評価指標（ＣＦ１，ＣＦ２，ＣＦ３）を説明する。
センターフィール評価指標は、不感帯（ＣＦ１）、ステ
アリング剛性（ＣＦ２）及び動き易さ（ＣＦ３）の３つ
の評価指標からなり、これらの評価指標により、自動車
のセンターフィール感応域におけるセイターフィーリン
グの味付けが決まるようになっている。ここで、不感帯
（ＣＦ１）は、操舵角変化に対してドライバが操舵力を
感じない範囲を定義し、ステアリング剛性（ＣＦ２）
は、操舵角変化に対する操舵力の変化率を定義し、動き
易さ（ＣＦ３）は、操舵力に対する車両挙動の位相遅れ
量を定義している。
【００２９】これらのセンターフィール評価指標（ＣＦ
１，ＣＦ２，ＣＦ３）と、上述した操舵力特性モデルの
各成分の特性パラメータ（Ｋｐ，Ｔｐ，Ｋｄ，Ｋｆ、Ｔ
ｆ）との間には所定の関係式が成立しており、一方が決
れば他方も決定される関係がある。具体的には、以下の
式（数５）の関係がある。
１，ＣＦ２，ＣＦ３）と、上述した操舵力特性モデルの
各成分の特性パラメータ（Ｋｐ，Ｔｐ，Ｋｄ，Ｋｆ、Ｔ
ｆ）との間には所定の関係式が成立しており、一方が決
れば他方も決定される関係がある。具体的には、以下の
式（数５）の関係がある。
【数５】
この式（数５）において、λは車両挙動の応答遅れ量
（λ：度）であり、ｈ１ａ，ｈ１ｂ，ｈ１ｃ，ｈ２ａ，
ｈ２ｂ，ｈ３ａは、定数である。
（λ：度）であり、ｈ１ａ，ｈ１ｂ，ｈ１ｃ，ｈ２ａ，
ｈ２ｂ，ｈ３ａは、定数である。
【００３０】センターフィール評価指標（ＣＦ１，ＣＦ
２，ＣＦ３）の各目標値（ＣＦ１ｔ，ＣＦ２ｔ，ＣＦ３
ｔ）及びこれらの各目標値の許容範囲（α１，α２，α
３）は、車両実験により予め決定されており、図２に示
す第２制御部２０のセンターフィール評価指標設定部４
２に事前に記憶されている。また、第２制御部２０の目
標操舵力演算部３６では、このセンターフィール評価指
標の目標値（ＣＦ１ｔ，ＣＦ２ｔ，ＣＦ３ｔ）に基づい
て、各成分の特性パラメータ（Ｋｐ，Ｔｐ，Ｋｄ，Ｋ
ｆ、Ｔｆ）の値が設定される。さらに、この目標操舵力
演算部３６には、操舵角センサ３０からのフィルタ処理
された操舵角センサ値が入力され、これにより、目標操
舵力が演算される。
２，ＣＦ３）の各目標値（ＣＦ１ｔ，ＣＦ２ｔ，ＣＦ３
ｔ）及びこれらの各目標値の許容範囲（α１，α２，α
３）は、車両実験により予め決定されており、図２に示
す第２制御部２０のセンターフィール評価指標設定部４
２に事前に記憶されている。また、第２制御部２０の目
標操舵力演算部３６では、このセンターフィール評価指
標の目標値（ＣＦ１ｔ，ＣＦ２ｔ，ＣＦ３ｔ）に基づい
て、各成分の特性パラメータ（Ｋｐ，Ｔｐ，Ｋｄ，Ｋ
ｆ、Ｔｆ）の値が設定される。さらに、この目標操舵力
演算部３６には、操舵角センサ３０からのフィルタ処理
された操舵角センサ値が入力され、これにより、目標操
舵力が演算される。
【００３１】本実施形態では、車両挙動検出部４６は、
操舵角センサ３０からのフィルタ処理された操舵角セン
サ値、ヨーレートセンサ２７からのヨーレート値及び／
又は車輪速センサ２８からの車輪速値のばらつきから、
外乱による車両挙動を検出する。外乱による車両挙動が
検出された場合には、目標操舵力演算部４６は、ドライ
バの修正操舵が減少するように操舵力特性モデルの粘性
成分の特性パラメータＫｄを増加補正する。このとき、
この粘性成分の特性パラメータＫｄの増加補正により、
不感帯（ＣＦ１）及び動き易さ（ＣＦ３）がぞれぞれの
許容範囲（α１，α３）を越える場合には、この特性パ
ラメータＫｄの増加補正を禁止する。このようにして、
第２制御部２０の目標操舵力演算部３６は、車両外乱に
伴う車両挙動が検出された場合であっても、センターフ
ィーリングが悪くならない範囲にてドライバの修正操舵
を減少するように目標操舵力を再演算（補正）するよう
にしているので、良好なセンターフィーリングの実現と
車両外乱に対する車両安定性を両立させることができ
る。
操舵角センサ３０からのフィルタ処理された操舵角セン
サ値、ヨーレートセンサ２７からのヨーレート値及び／
又は車輪速センサ２８からの車輪速値のばらつきから、
外乱による車両挙動を検出する。外乱による車両挙動が
検出された場合には、目標操舵力演算部４６は、ドライ
バの修正操舵が減少するように操舵力特性モデルの粘性
成分の特性パラメータＫｄを増加補正する。このとき、
この粘性成分の特性パラメータＫｄの増加補正により、
不感帯（ＣＦ１）及び動き易さ（ＣＦ３）がぞれぞれの
許容範囲（α１，α３）を越える場合には、この特性パ
ラメータＫｄの増加補正を禁止する。このようにして、
第２制御部２０の目標操舵力演算部３６は、車両外乱に
伴う車両挙動が検出された場合であっても、センターフ
ィーリングが悪くならない範囲にてドライバの修正操舵
を減少するように目標操舵力を再演算（補正）するよう
にしているので、良好なセンターフィーリングの実現と
車両外乱に対する車両安定性を両立させることができ
る。
【００３２】次に、図７により、本実施形態による制御
フローを説明する。なお、図７における「Ｓ」は、各ス
テップを示している。この制御フローにおいては、先
ず、Ｓ１において、各センサの入力値を更新する。具体
的には、トルクセンサ２４、横Ｇセンサ２５、車速セン
サ２６、ヨーレートセンサ２７、車輪速センサ２８、及
び、操舵角センサ３０からの各入力値を更新する。次
に、Ｓ２において、以下の式（数６）により、操舵力特
性モデルのばね成分、粘性成分及び摩擦成分の各特性パ
ラメータ（Ｋｐ，Ｔｐ，Ｋｄ，Ｋｆ，Ｔｆ）を設定する
（目標操舵力演算部３６）。ここで、以下の式（数６）
で示すように、操舵力特性モデルの特性パラメータ（Ｋ
ｐ，Ｔｐ，Ｋｄ，Ｋｆ，Ｔｆ）は、ぞれぞれ、センター
フィール評価指標の目標値（ＣＦ１ｔ，ＣＦ２ｔ，ＣＦ
３ｔ）及び車両挙動の応答遅れ量（λ）をパラメータと
した関数として設定される。
フローを説明する。なお、図７における「Ｓ」は、各ス
テップを示している。この制御フローにおいては、先
ず、Ｓ１において、各センサの入力値を更新する。具体
的には、トルクセンサ２４、横Ｇセンサ２５、車速セン
サ２６、ヨーレートセンサ２７、車輪速センサ２８、及
び、操舵角センサ３０からの各入力値を更新する。次
に、Ｓ２において、以下の式（数６）により、操舵力特
性モデルのばね成分、粘性成分及び摩擦成分の各特性パ
ラメータ（Ｋｐ，Ｔｐ，Ｋｄ，Ｋｆ，Ｔｆ）を設定する
（目標操舵力演算部３６）。ここで、以下の式（数６）
で示すように、操舵力特性モデルの特性パラメータ（Ｋ
ｐ，Ｔｐ，Ｋｄ，Ｋｆ，Ｔｆ）は、ぞれぞれ、センター
フィール評価指標の目標値（ＣＦ１ｔ，ＣＦ２ｔ，ＣＦ
３ｔ）及び車両挙動の応答遅れ量（λ）をパラメータと
した関数として設定される。
【数６】
ここで、式（数６）において、ａ，ｂは、定数である。
【００３３】次に、Ｓ３に進み、車速及び横Ｇの値に基
づき、自動車の走行状態が、センターフィール感応域か
否かを判定する。センターフィール感応域でなければ、
Ｓ４に進み、第２制御部における補償電流Ｉｆを０と設
定する。センターフィール感応域であれば、Ｓ５に進
み、所定値以上の悪路（路面不整）であるか否かを判定
する。悪路であれば、Ｓ１３に進み、粘性成分の特性パ
ラメータＫｄを増加補正する。このとき、この増加補正
値Ｋｄ１は、後述する評価指標の許容範囲外の予め設定
された値である。センターフィール感応域であっても、
所定値以上の悪路ではセンターフィーリングを重視した
操舵力特性となるように設定しても意味がないからであ
る。悪路でなければ、Ｓ６に進み、車両挙動検出手段４
６が、操舵角に対するヨーレートの位相進み量（λ：
度）を算出する。
づき、自動車の走行状態が、センターフィール感応域か
否かを判定する。センターフィール感応域でなければ、
Ｓ４に進み、第２制御部における補償電流Ｉｆを０と設
定する。センターフィール感応域であれば、Ｓ５に進
み、所定値以上の悪路（路面不整）であるか否かを判定
する。悪路であれば、Ｓ１３に進み、粘性成分の特性パ
ラメータＫｄを増加補正する。このとき、この増加補正
値Ｋｄ１は、後述する評価指標の許容範囲外の予め設定
された値である。センターフィール感応域であっても、
所定値以上の悪路ではセンターフィーリングを重視した
操舵力特性となるように設定しても意味がないからであ
る。悪路でなければ、Ｓ６に進み、車両挙動検出手段４
６が、操舵角に対するヨーレートの位相進み量（λ：
度）を算出する。
【００３４】ここで、図８により、車両外乱による車両
挙動と判定する方法を説明する。図８はヨーレートと操
舵角を示した線図である。通常、操舵角に対するヨーレ
ートの位相は、位相遅れとなる。このため、本実施形態
では、操舵角に対するヨーレートの位相（λ）が所定値
以上進んだ場合には、車両外乱による車両挙動であると
判定する。即ち、図８に示されたように、通常は操舵角
に対するヨーレートの位相は位相遅れとなっているが、
ヨーレートの位相が位相進みとなり、この位相進み量が
所定値以上となった時点で、車両挙動と判定するように
している。
挙動と判定する方法を説明する。図８はヨーレートと操
舵角を示した線図である。通常、操舵角に対するヨーレ
ートの位相は、位相遅れとなる。このため、本実施形態
では、操舵角に対するヨーレートの位相（λ）が所定値
以上進んだ場合には、車両外乱による車両挙動であると
判定する。即ち、図８に示されたように、通常は操舵角
に対するヨーレートの位相は位相遅れとなっているが、
ヨーレートの位相が位相進みとなり、この位相進み量が
所定値以上となった時点で、車両挙動と判定するように
している。
【００３５】図７に戻り、Ｓ６の後、Ｓ７に進み、ヨー
レートの位相進み量（λ）が所定値より大きいか否かを
判定する。ヨーレートの位相進み量（λ）が所定値より
大きくなければ、Ｓ８に進み、操舵力特性モデルの粘性
成分の特性パラメータＫｄを増加補正しない。ヨーレー
トの位相進み量（λ）が所定値より大きい場合には、Ｓ
９に進み、操舵力特性モデルの粘性成分の特性パラメー
タＫｄの増加補正値Ｋｄ１を算出する。次に、Ｓ１０に
進み、関数ｈ１にこの増加補正値Ｋｄ１を入力して、不
感帯（ＣＦ１）の値を算出し、さらに、関数ｈ３に増加
補正値Ｋｄ１を入力して、動き易さ（ＣＦ３）の値を算
出する。
レートの位相進み量（λ）が所定値より大きいか否かを
判定する。ヨーレートの位相進み量（λ）が所定値より
大きくなければ、Ｓ８に進み、操舵力特性モデルの粘性
成分の特性パラメータＫｄを増加補正しない。ヨーレー
トの位相進み量（λ）が所定値より大きい場合には、Ｓ
９に進み、操舵力特性モデルの粘性成分の特性パラメー
タＫｄの増加補正値Ｋｄ１を算出する。次に、Ｓ１０に
進み、関数ｈ１にこの増加補正値Ｋｄ１を入力して、不
感帯（ＣＦ１）の値を算出し、さらに、関数ｈ３に増加
補正値Ｋｄ１を入力して、動き易さ（ＣＦ３）の値を算
出する。
【００３６】次に、Ｓ１１において、この不感帯の値
（ＣＦ１）がその目標値（ＣＦ１ｔ）の許容範囲（α
１）内か否かを判定し、Ｓ１２において、動き易さの値
（ＣＦ３）がその目標値（ＣＦ３ｔ）の許容範囲（α
３）内か否かを判定する。Ｓ１１及びＳ１２において、
少なくとも一方が許容範囲でない場合には、Ｓ８に進
み、操舵力特性モデルの粘性成分の特性パラメータＫｄ
を増加補正しない。次に、Ｓ１１及びＳ１２において、
不感帯の値（ＣＦ１）及び動き易さの値（ＣＦ３）の値
の両方がそれぞれの目標値の許容範囲内の場合には、Ｓ
１３に進み、操舵力特性モデルの粘性成分の特性パラメ
ータＫｄを増加補正する、即ち、Ｋｄの増加補正値Ｋｄ
１を算出する。
（ＣＦ１）がその目標値（ＣＦ１ｔ）の許容範囲（α
１）内か否かを判定し、Ｓ１２において、動き易さの値
（ＣＦ３）がその目標値（ＣＦ３ｔ）の許容範囲（α
３）内か否かを判定する。Ｓ１１及びＳ１２において、
少なくとも一方が許容範囲でない場合には、Ｓ８に進
み、操舵力特性モデルの粘性成分の特性パラメータＫｄ
を増加補正しない。次に、Ｓ１１及びＳ１２において、
不感帯の値（ＣＦ１）及び動き易さの値（ＣＦ３）の値
の両方がそれぞれの目標値の許容範囲内の場合には、Ｓ
１３に進み、操舵力特性モデルの粘性成分の特性パラメ
ータＫｄを増加補正する、即ち、Ｋｄの増加補正値Ｋｄ
１を算出する。
【００３７】次に、Ｓ１４に進み、第２制御部における
補償電流をＩf ＝（ｆ（θ）−Ｔｓ２）＊Ｋ３と設定す
る。ここで、（ｆ（θ））は上述した（式４）により表
現された操舵力特性モデル、（Ｔｓ２）はフィルタ４０
を通ったトルクセンサ値、Ｋ３は第２制御部２０の制御
ゲインである。
補償電流をＩf ＝（ｆ（θ）−Ｔｓ２）＊Ｋ３と設定す
る。ここで、（ｆ（θ））は上述した（式４）により表
現された操舵力特性モデル、（Ｔｓ２）はフィルタ４０
を通ったトルクセンサ値、Ｋ３は第２制御部２０の制御
ゲインである。
【００３８】次に、Ｓ１５に進み、第１制御部における
基準目標電流がＩ0 ＝Ｔｓ１＊Ｋ１と設定する。ここ
で、（Ｔｓ１）はフィルタ３４を通ったトルクセンサ
値、（Ｋ１）は第１制御部１９の制御ゲインである。次
に、Ｓ１６に進み、目標電流をＩ＝Ｉ0 −Ｉf と設定す
る。さらに、Ｓ１７に進み、この目標電流Ｉを電動モー
タ１４に提供し、電動モータ１４の電流制御を実行す
る。
基準目標電流がＩ0 ＝Ｔｓ１＊Ｋ１と設定する。ここ
で、（Ｔｓ１）はフィルタ３４を通ったトルクセンサ
値、（Ｋ１）は第１制御部１９の制御ゲインである。次
に、Ｓ１６に進み、目標電流をＩ＝Ｉ0 −Ｉf と設定す
る。さらに、Ｓ１７に進み、この目標電流Ｉを電動モー
タ１４に提供し、電動モータ１４の電流制御を実行す
る。
【００３９】次に、図９乃至図１１により、本実施形態
の作用効果を説明する。図９は車両外乱（ヨーレート）
による車両挙動の例を示す線図である。図１０は、車両
外乱による車両挙動が検出された場合の操舵力特性（操
舵角と操舵力の関係）の変化を示す図である。図１１
は、車両外乱による車両挙動が検出された場合の操舵力
特性（横Ｇと操舵力の関係）の変化を示す図である。図
９において、実線Ａは操舵力特性モデルの粘性成分の特
性パラメータＫｄを増加補正しない場合の車両挙動（ヨ
ーレート）を示し、破線Ｂは特性パラメータＫｄを無制
限に増加補正した場合の車両挙動を示し、鎖線Ｃは特性
パラメータＫｄを制限付きで増加補正した場合（本実施
形態）の車両挙動を示している。ここで、制限付きの増
加補正は、上述したように、センターフィール評価指標
の許容範囲を越えないように特性パラメータＫｄを増加
補正することを意味し、無制限の増加補正は、センター
フィール評価指標の許容範囲を越えて特性パラメータＫ
ｄを増加補正することを意味している。図１０及び図１
１において、実線Ａは操舵力特性モデルの粘性成分の特
性パラメータＫｄを増加補正しない場合の操舵力特性を
示し、破線Ｂは特性パラメータＫｄを無制限に増加補正
した場合の操舵力特性を示し、鎖線Ｃは特性パラメータ
Ｋｄを制限付きで増加補正した場合（本実施形態）の操
舵力特性を示している。
の作用効果を説明する。図９は車両外乱（ヨーレート）
による車両挙動の例を示す線図である。図１０は、車両
外乱による車両挙動が検出された場合の操舵力特性（操
舵角と操舵力の関係）の変化を示す図である。図１１
は、車両外乱による車両挙動が検出された場合の操舵力
特性（横Ｇと操舵力の関係）の変化を示す図である。図
９において、実線Ａは操舵力特性モデルの粘性成分の特
性パラメータＫｄを増加補正しない場合の車両挙動（ヨ
ーレート）を示し、破線Ｂは特性パラメータＫｄを無制
限に増加補正した場合の車両挙動を示し、鎖線Ｃは特性
パラメータＫｄを制限付きで増加補正した場合（本実施
形態）の車両挙動を示している。ここで、制限付きの増
加補正は、上述したように、センターフィール評価指標
の許容範囲を越えないように特性パラメータＫｄを増加
補正することを意味し、無制限の増加補正は、センター
フィール評価指標の許容範囲を越えて特性パラメータＫ
ｄを増加補正することを意味している。図１０及び図１
１において、実線Ａは操舵力特性モデルの粘性成分の特
性パラメータＫｄを増加補正しない場合の操舵力特性を
示し、破線Ｂは特性パラメータＫｄを無制限に増加補正
した場合の操舵力特性を示し、鎖線Ｃは特性パラメータ
Ｋｄを制限付きで増加補正した場合（本実施形態）の操
舵力特性を示している。
【００４０】先ず、図９に示すように、実線Ａで示すよ
うな車両挙動が発生した場合、操舵力特性モデルの粘性
成分の特性パラメータＫｄを増加補正すればするほど、
破線Ｂ及び鎖線Ｃで示すように、車両挙動は抑制され
る。しかしながら、特性パラメータＫｄを無制限に増加
補正したのでは、図１０及び図１１において破線Ｂで示
すように、センターフィールの評価指標の許容範囲を超
えるので、センターフィーリングが悪くなる。従って、
本実施形態によれば、図１０及び図１１において鎖線Ｃ
で示すように、車両挙動が発生した場合、センターフィ
ールの評価指標の許容範囲を越えないように、制限付き
で特性パラメータＫｄを増加補正するようにしたので、
センターフィーリングの実現と車両外乱に対する車両安
定性を両立させることができる。
うな車両挙動が発生した場合、操舵力特性モデルの粘性
成分の特性パラメータＫｄを増加補正すればするほど、
破線Ｂ及び鎖線Ｃで示すように、車両挙動は抑制され
る。しかしながら、特性パラメータＫｄを無制限に増加
補正したのでは、図１０及び図１１において破線Ｂで示
すように、センターフィールの評価指標の許容範囲を超
えるので、センターフィーリングが悪くなる。従って、
本実施形態によれば、図１０及び図１１において鎖線Ｃ
で示すように、車両挙動が発生した場合、センターフィ
ールの評価指標の許容範囲を越えないように、制限付き
で特性パラメータＫｄを増加補正するようにしたので、
センターフィーリングの実現と車両外乱に対する車両安
定性を両立させることができる。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動車の
電動パワーステアリング装置によれば、良好なセンター
フィーリングの実現と車両外乱に対する車両安定性を両
立させることができる。
電動パワーステアリング装置によれば、良好なセンター
フィーリングの実現と車両外乱に対する車両安定性を両
立させることができる。
【図１】本発明が適用される電動パワーステアリング装
置の一例を示す斜視図である。
置の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装
置の制御ユニットを示すブロック図である。
置の制御ユニットを示すブロック図である。
【図３】操舵力特性モデルを示す図である。
【図４】操舵力特性モデルにおけるばね成分、粘性成分
及び摩擦成分を示す図である。
及び摩擦成分を示す図である。
【図５】センターフィール評価指標（ＣＦ１，ＣＦ２）
を示す図である。
を示す図である。
【図６】センターフィール評価指標（ＣＦ３）を示す図
である。
である。
【図７】本発明の実施形態による制御フローを示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図８】ヨーレートと操舵角を示した線図である。
【図９】車両外乱（ヨーレート）による車両挙動の例を
示す線図である。
示す線図である。
【図１０】車両外乱による車両挙動が検出された場合の
操舵力特性（操舵角と操舵力の関係）の変化を示す図で
ある。
操舵力特性（操舵角と操舵力の関係）の変化を示す図で
ある。
【図１１】車両外乱による車両挙動が検出された場合の
操舵力特性（横Ｇと操舵力の関係）の変化を示す図であ
る。
操舵力特性（横Ｇと操舵力の関係）の変化を示す図であ
る。
１ 電動パワーステアリング装置
２ ハンドル
４ ステアリングシャフト
６ 中間シャフト
１２ タイヤ
１４ 電動モータ
１６ 制御ユニット
１８ 第１制御部
２０ 第２制御部
２２ モータ電流制御部
２４ トルクセンサ
２５ 横Ｇセンサ
２６ 車速センサ
２７ ヨーレートセンサ
２８ 車輪速センサ
３０ 操舵角センサ
３４，３８，４０ フィルタ
３６ 目標操舵力演算部
４２ センターフィール評価指標目標値設定部
４４ センターフィール評価指標演算部
４６ 車両挙動検出部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ６２Ｄ 137:00 Ｂ６２Ｄ 137:00
Claims (5)
- 【請求項１】 電動モータによりハンドルの操舵をアシ
ストする自動車の電動パワーステアリング装置であっ
て、 操舵トルクを検出するトルクセンサと、 車両の外乱により生じる車両挙動を検出する車両挙動検
出手段と、 上記トルクセンサの値を小さくするように上記電動モー
タの制御量を設定する第１制御部と、 予め設定した目標操舵力となるように上記電動モータの
制御量を設定する第２制御部と、 これらの第１制御部と第２制御部によるそれぞれの制御
量を加算した制御量により上記電動モータを制御する電
動モータ制御部と、を有し、 上記第２制御手段は、車両挙動が検出された場合、この
車両挙動を抑制するように上記目標操舵力を補正するこ
とを特徴とする自動車の電動パワーステアリング装置。 - 【請求項２】 上記第２制御部は、上記目標操舵力を、
ばね成分、粘性成分、及び、摩擦成分を含む操舵力特性
モデルから演算し、さらに、車両挙動が検出された場
合、この操舵力特性モデルの粘性成分の特性パラメータ
を増加補正する請求項１記載の自動車の電動パワーステ
アリング装置。 - 【請求項３】 上記第２制御部は、上記操舵力特性モデ
ルの特性パラメータを所定の評価指標から定義し、さら
に、車両挙動が検出された場合、この評価指標の許容範
囲を越えないように粘性成分の特性パラメータを増加補
正する請求項２記載の自動車の電動パワーステアリング
装置。 - 【請求項４】 上記車両挙動検出手段は、ヨーレート及
び操舵角のぞれぞれの値から、上記車両挙動を検出する
請求項１乃至３の何れか１項記載の自動車の電動パワー
ステアリング装置。 - 【請求項５】 上記車両挙動検出手段は、所定値以上の
路面不整か否かから、上記車両挙動を検出し、所定値以
上の路面不整を検出したとき、上記第２制御手段は、粘
性成分の特性パラメータを増加補正する請求項２項記載
の自動車の電動パワーステアリング装置。
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Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
| CN100460261C (zh) * | 2005-08-02 | 2009-02-11 | 日产自动车株式会社 | 车辆转向设备和车辆转向方法 |
| JP2009512590A (ja) * | 2005-10-19 | 2009-03-26 | プジョー シトロエン オートモビル エス アー | 自動車の制御補助システム |
| JP2009132271A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Honda Motor Co Ltd | 自動二輪車のステアリング補助システム |
| WO2009139180A1 (ja) * | 2008-05-16 | 2009-11-19 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| KR101023608B1 (ko) * | 2004-06-19 | 2011-03-21 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 언더스티어 상황 시 조향 보조 방법 및 장치 |
| KR101023604B1 (ko) | 2003-11-22 | 2011-03-21 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 조향 모멘트의 인가에 의해 주행 동역학적 한계 상황에서 운전자를 보조하기 위한 방법 및 장치 |
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-
2002
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101023604B1 (ko) | 2003-11-22 | 2011-03-21 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 조향 모멘트의 인가에 의해 주행 동역학적 한계 상황에서 운전자를 보조하기 위한 방법 및 장치 |
| KR101023608B1 (ko) * | 2004-06-19 | 2011-03-21 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 언더스티어 상황 시 조향 보조 방법 및 장치 |
| CN100460261C (zh) * | 2005-08-02 | 2009-02-11 | 日产自动车株式会社 | 车辆转向设备和车辆转向方法 |
| JP2009512590A (ja) * | 2005-10-19 | 2009-03-26 | プジョー シトロエン オートモビル エス アー | 自動車の制御補助システム |
| JP2009132271A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Honda Motor Co Ltd | 自動二輪車のステアリング補助システム |
| US8606464B2 (en) | 2007-11-30 | 2013-12-10 | Honda Motor Co., Ltd. | Steering assist system for motorcycle |
| WO2009139180A1 (ja) * | 2008-05-16 | 2009-11-19 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP5320292B2 (ja) * | 2008-05-16 | 2013-10-23 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| US8731775B2 (en) | 2008-05-16 | 2014-05-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric power steering apparatus |
| US20220289286A1 (en) * | 2021-03-15 | 2022-09-15 | Continental Automotive Gmbh | Regulating device and method for regulating the steering angle of a vehicle |
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