JP2008184115A - ステアリング装置、自動車、及びステアリング制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より簡易な手法で片流れに対する補償を行う。
【解決手段】運転者がハンドルから手を放すと、片流れの原因となる外乱の大きさに応じて、ヨーレートγが変化するので、運転者の手放し状態を検知したら（ステップＳ１０５で“Yes”）、この手放し状態の検知をきっかけに、ヨーレートγに応じて補償アシストトルクＴｃを算出し（ステップＳ１０６）、この補償アシストトルクＴｃが発生するように電動モータ８を駆動制御する。このとき、ヨーレートγは、外乱に起因して発生している、つまり片流れ方向に発生しているので、ヨーレートγと逆方向の補償アシストトルクＴｃを算出すると共に、ヨーレートγが大きいほど、補償アシストトルクＴｃを大きくする。
【選択図】図２

Description

本発明は、ステアリング装置、これを備えた自動車、及びステアリング制御方法に関するものである。

電動パワーステアリングでは、外乱によって車両が片流れ（偏向）してしまうような状況でも、これを補償するようにアシストトルクを制御することが望まれている。例えば、車両が直進状態を維持している間の操舵角の平均値を算出し、これに基づいて操舵角の中立点を更新しつつ、アシストトルクの制御を行うものがあった（特許文献１参照）。
特開２００６−１０３３９０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例のように、操舵角の統計処理を行っていると、データ収集に時間を要するので、改善の余地がある。
本発明の課題は、より簡易な手法で片流れに対する補償を行うことである。

上記の課題を解決するために、本発明に係るステアリング装置は、ステアリング機構に補助操舵力を付与するものであって、ステアリング操作子に対する運転者の手放し状態を検知した際に、補助操舵力を補償することを特徴とする。
すなわち、運転者の手放し状態を検知したら、この手放し状態の検知をきっかけに補助操舵力を補償することを特徴とする。

運転者がステアリング操作子から手を放すと、片流れの原因となる外乱の大きさに応じて、ステアリング操作子の舵角状態や車両の偏向状態に変化が現れる。
本発明に係るステアリング装置では、上記の変化に着目し、運転者の手放し状態を検知した際に、これをきっかけに補助操舵力を補償することで、従来技術のようなデータ収集を行う必要がなく、より簡易な手法で片流れに対する補償を行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第１実施形態》
《構成》
図１は、車両の概略構成である。自動車１の前輪２ＦＬ・２ＦＲは、タイロッド３、ラック＆ピニオン４、ステアリングシャフト５を順に介してステアリングホイール（以下、ハンドルと称す）６に連結されており、ハンドル６の回転運動が、ラック＆ピニオン４によってタイロッド３の左右の直線運動に変換されることにより、前輪２ＦＬ・２ＦＲがキングピン軸を中心に転舵される。
電動パワーステアリングとして、ステアリングシャフト５には、例えばウォームギア等の減速機７を介して電動モータ８が接続されており、この電動モータ８をコントローラ９で駆動制御することで、運転者のステアリング操作に対して最適なアシストトルクを発生する。

コントローラ９には、トルクセンサ１１で検出したトルクＴと、エンコーダ１２で検出したステアリングシャフト５の舵角θと、車速センサ１４で検出した車速Ｖと、ヨーレートセンサ１５で検出したヨーレートγと、が入力される。なお、ステアリングシャフト５の舵角θを検出しているが、これに限定されるものではなく、電動モータ８の回転角から舵角θを検出してもよい。
通常、コントローラ９は、低速走行では路面反力つまりハンドル６を操作するときの抵抗が大きいので、このときはアシストトルクを強くし、高速走行ではふらつきを防ぐためにアシストトルクを弱める。なお、この種の車速感応型のパワーステアリング制御処理（以下、ＥＰＳ制御処理と称す）は公知の技術であるため、その詳細な説明は省略する。

次に、上記のＥＰＳ制御処理のサブルーチンとして実行される第１実施形態の外乱補償処理を、図２のフローチャートに従って説明する。なお、図３は、そのブロック線図である。
先ずステップＳ１０１では、操舵トルクＴの絶対値が所定値Ｔ１未満であるか否かを判定する。Ｔ１は０近傍の値であり、判定結果がＴ＜Ｔ１であれば、運転者が手放ししている可能性があると判断してステップＳ１０２に移行する。一方、判定結果がＴ≧Ｔ１であれば、運転者がステアリング操作をしていると判断して後述するステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０２では、ヨーレートの微分値ｄγを算出し、その絶対値が所定値ｄγ１未満であるか否かを判定する。ｄγ１は０近傍の値であり、判定結果がｄγ＜ｄγ１であれば、運転者が手放ししていると判断してステップＳ１０３に移行する。一方、判定結果がｄγ≧ｄγ１であれば、運転者がステアリング操作をしていると判断して後述するステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０３では、手放しフラグＦｈを“１”にセットしてからステップＳ１０５に移行する。
一方、ステップＳ１０４では、手放しフラグＦｈを“０”にリセットしてからステップＳ１０５に移行する。
ステップＳ１０５では、手放しフラグＦｈが“１”にセットされているか否かを判定する。判定結果がＦｈ＝１であればステップＳ１０６に移行する。一方、判定結果がＦｈ＝０であればステップＳ１０７に移行する。

ステップＳ１０６では、図４のマップを参照し、ヨーレートγに応じて補償アシストトルクＴｃを算出し、記憶を更新してからステップＳ１０８に移行する。図４に示すように、ヨーレートγが正方向に大きくなるほど、補償アシストトルクＴｃが負方向に大きくなり、ヨーレートγが負方向に大きくなるほど、補償アシストトルクＴｃが正方向に大きくなる。つまり、補償アシストトルクＴｃの向き（符号）は、ヨーレートγを打ち消す方向とする。

ここで、図４に示した特性の根拠について説明する。
手放し中における操舵系の運動方程式は、外乱によるトルクと、この外乱に起因した偏向時のセルフアライニングトルクとが釣り合っていることで、下記のように記せる。ここで、Ｔｄは外乱トルク、ξはトレール、Ｃｆは前輪のコーナリングスティフネス、Ｎはオーバーオールギア比、Ｌｆは車両重心点と前車軸との距離、Ｖは車速、βは横すべり角である。
Ｔｄ＝ξＣｆ／Ｎ×（θ／Ｎ−Ｌｆ×γ／Ｖ−β）
また、このときに発生しているヨーレートγや舵角θは、定常ゲインＧγ及びＧβを用いると、下記のように記せる。
γ＝Ｇγ×θ／Ｎ
β＝Ｇβ×θ／Ｎ
上記の式より、手放し中の舵角θｈ及びヨーレートγｈは、下記のように記せる。
θｈ＝Ｎ×Ｔｄ／ξ／Ｃｆ／（１−Ｌｆ／Ｖ×Ｇγ−Ｇβ）
γｈ＝Ｇγ×θｈ

このように、手放し中のヨーレートγ及び舵角θは、外乱トルクＴｄに比例しているので、図４に示すように、ヨーレートγに略比例した補償アシストトルクＴｃを算出することで、外乱トルクＴｄを打ち消すことができる。
一方、ステップＳ１０７では、記憶された補償アシストトルクＴｃを読み出してからステップＳ１０８に移行する。
ステップＳ１０８では、図５のマップを参照し、車速Ｖに応じて補償ゲインＫｖを算出する。図５に示すように、車速Ｖが極低速域Ａにある間は補償ゲインＫｖが０を維持し、車速Ｖが極低速域Ａを超えると、補償ゲインＫｖは先ず初期値まで立ち上がり、車速Ｖが高くなるほど、補償ゲインＫｖが一旦減少し、それから再び増加する。

ここで、図５に示したゲイン特性の根拠につて説明する。
図６は、一定の外乱が入力されている状態で手放しをしたときのハンドル角と車速の関係である。極低速域Ａでは、外乱による影響を無視してよい。すなわち、据え切りについて考えれば容易に理解できるが、停車している状態ではタイヤを転舵するのに大きな力が必要となり、ここで想定している外乱とは、横風や路面カント、また左右輪の路面摩擦係数が異なるスプリットμ路、さらには左右輪で異なるサスペンションジオメトリやタイヤコニシティなどであって、何れも停車している状態でタイヤを転舵してしまう程の影響力はないからである。

図７は、タイヤを転舵するのに必要なトルクと車速の関係である。転舵するのに必要なトルクは、停車している状態で最大となり、タイヤが転がり始めると急に低下し、やがては操舵系統のフリクション分だけになる。これに対して、外乱によって発生するトルクが一定であるとすると、極低速域Ａにある間は、外乱によって発生するトルクが転舵するのに必要なトルクを下回るので、タイヤが転舵されることはない。一方、極低速域Ａを超えると、外乱によって発生するトルクが転舵するのに必要なトルクを上回るので、タイヤが転舵されることになる。

したがって、外乱の入力に対して、極低速域Ａにある間はハンドル角が０となり、片流れは発生しない。一方、極低速域Ａを超えると、ハンドル角が増加し、ある車速でピークに達し、それ以降は減少してゆく。前述した図５のゲイン特性は、図６及び図７の関係に対応している。つまり、手放しをしたときにハンドル角の変化が大きくなる車速や、外乱によって発生するトルクが小さくてもタイヤが転舵されてしまう車速を考慮し、補償ゲインＫｖを設定する。したがって、片流れが発生しない極低速域Ａにある間は、補償ゲインＫｖは０でよく、極低速域Ａを超えてから補償ゲインＫｖを立ち上げればよい。但し、極低速域Ａを超える際、０から初期値まで急変させると、運転者に違和感を与える可能性があるので、ある程度の変化率に抑制する。

続くステップＳ１０９では、下記に示すように、補償アシストトルクＴｃと補償ゲインＫｖとの乗算によって、最終的な補償アシストトルクＴｃを算出する。
Ｔｃ ← Ｔｃ×Ｋｖ
続くステップＳ１１０では、過大なＴｃを避けるために、その絶対値にリミットをかける。
続くステップＳ１１１では、補償アシストトルクＴｃをＥＰＳ制御処理に出力してから所定のメインプログラムに復帰する。このとき、ＥＰＳ制御処理では、補償アシストトルクＴｃに応じて、電動モータ８を駆動制御する。但し、イグニッションＯＮ時に、補償アシストトルクＴｃが初期化され、その初期値を維持している間は、ＥＰＳ制御処理で算出された通常のアシストトルクに応じて、電動モータ８を駆動制御する。

《作用》
次に、第１実施形態の作用を、図８のタイムチャートに従って説明する。
今、一定の外乱によって車両が片流れ（偏向）するような状態で走行しているとする。
運転者がハンドルを把持し、車両が略直進するようにハンドルを保持している場合、操舵トルクＴの入力によって、手放しフラグはＦｈ＝０の状態を維持する（ステップＳ１０４）。

手放しフラグがＦｈ＝０を維持していると（ステップＳ１０５で“No”）、補償アシストトルクＴｃは初期化されたままなので、通常のアシストトルクが付与されるが、ここでは説明を簡略にするために、通常のアシストトルクを０としておく。
この状態から運転者がハンドルから手を放すと、操舵トルクＴの減少によって車両が外乱の影響を受け、舵角θが片流れ方向に増加するので、車両が偏向し始め、ヨーレートγが増加する。そして、ヨーレートγが安定したら、手放しフラグがＦｈ＝１に変化する（ステップＳ１０３）。

手放しフラグがＦｈ＝１に切替わったら（ステップＳ１０５で“Yes”）、アシストトルクの補償を開始する。すなわち、ヨーレートγに応じて補償アシストトルクＴｃを算出し（ステップＳ１０６）、この補償アシストトルクＴｃが発生するように電動モータ８を駆動制御する。
このとき、ヨーレートγと逆方向の補償アシストトルクＴｃを算出する。そのヨーレートγは、外乱に起因して発生している、つまり片流れ方向に発生しているので、これを打ち消す方向の補償アシストトルクＴｃを算出することで、片流れを確実に抑制することができる。また、ヨーレートγが大きいほど、補償アシストトルクＴｃを大きくすることで、片流れを正確に抑制することができる。

このように、運転者がハンドルから手を放すと、片流れの原因となる外乱の大きさに応じて、ヨーレートγが変化するので、このヨーレートγに応じて補償アシストトルクＴｃを算出し、アシストトルクを補償することで、簡易な手法で片流れに対する補償を行うことができ、運転者のステアリング操作を補助し、その操作負担を軽減できる。
また、車速Ｖに応じて補償ゲインＫｖを算出し（ステップＳ１０８）、この補償ゲインＫｖに応じて補償アシストトルクＴｃを補正する（ステップＳ１０９）。これは、手放しをしたときの舵角θの大きさや、タイヤを転舵するのに必要なトルクが、車速Ｖによって左右されるからである。したがって、補償ゲインＫｖに応じて補償アシストトルクＴｃを補正することで、その時点の車速Ｖに最適な補償アシストトルクＴｃを算出し、より正確に片流れを抑制することができる。

そして、運転者が再びハンドルを把持すると、操舵トルクＴの入力によって、手放しフラグがＦｈ＝０にリセットされる。以後は、既に記憶された補償アシストトルクＴｃを読み出し（ステップＳ１０７）、これに応じて電動モータ８を駆動制御する。これにより、定常的な外乱に対して、的確なアシストトルクを継続して付与することができる。
このとき、読み出した補償アシストトルクＴｃは、補償ゲインＫｖによって補正する前の値なので、その時点の車速Ｖに応じて補償ゲインＫｖを算出してから、読み出した補償アシストトルクＴｃをＫｖで補正し直すことで、その時点の車速Ｖに最適な補償アシストトルクＴｃを算出し、より正確に片流れを抑制することができる。
さらに、運転者が再びハンドルから手を放せば、再び補償アシストトルクＴｃを算出し直すことになるので、外乱の変化にも対応することができる。

《応用例》
なお、手放し状態を検知しているときのヨーレートγに応じて、補償アシストトルクＴｃを算出しているが、舵角θに応じて算出してもよい。ハンドルから手を放すと、偏向状態だけではなく、ハンドルの舵角状態も外乱の大きさに略比例して変化するからである。要は、手放し状態を検知しているときの舵角状態、及び偏向状態の少なくとも一方に応じて、補償アシストトルクＴｃを算出すれば、片流れを抑制することができる。

図９は、前記ステップＳ１０２、Ｓ１０６の処理を、新たなステップＳ１２２、Ｓ１２６の処理に変更した外乱補償処理である。なお、図１０は、そのブロック線図である。
ステップＳ１２２では、舵角の微分値ｄθを算出し、その絶対値が所定値ｄθ１未満であるか否かを判定する。ｄθ１は０近傍の値であり、判定結果がｄθ＜ｄθ１であれば、運転者が手放ししていると判断して前記ステップＳ１０３に移行する。一方、判定結果がｄθ≧ｄθ１であれば、運転者がステアリング操作をしていると判断して前記ステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１２６では、図１１のマップを参照し、舵角θに応じて補償アシストトルクＴｃを算出し、記憶を更新してからステップ前記Ｓ１０８に移行する。図１１に示すように、舵角θが正方向に大きくなるほど、補償アシストトルクＴｃが負方向に大きくなり、舵角θが負方向に大きくなるほど、補償アシストトルクＴｃが正方向に大きくなる。つまり、補償アシストトルクＴｃの向き（符号）は、舵角θを打ち消す方向とする。

上記のように、舵角θに応じて補償アシストトルクＴｃを算出しても、ヨーレートγに応じて算出するときと同様の作用効果を得ることができる。すなわち、その舵角θは、外乱に起因して発生している、つまり片流れ方向に発生しているので、これを打ち消す方向の補償アシストトルクＴｃを算出することで、片流れを確実に抑制することができる。また、舵角θが大きいほど、補償アシストトルクＴｃを大きくすることで、片流れを正確に抑制することができる。

勿論、ヨーレートγ及び舵角θの双方に応じて算出したり、何れか一方を選択し算出してもよい。
さらに、操舵トルクＴやヨーレートの微分値ｄγに応じて、運転者の手放し状態を検知しているが、上記ステップＳ１２２の処理のように、ヨーレートの微分値ｄγの代わりに舵角の微分値ｄθに応じて、運転者の手放し状態を検知してもよい。要は、操舵トルクＴを含む操舵状態、及び舵角変化状態や偏向変化状態に応じて、運転者の手放し状態を検知すればよい。
さらには、例えばハンドル６に圧力センサを設け、その検出結果から直接的に手放し状態を検知してもよい。
また、車両の偏向状態としてヨーレートγを検出しているが、横加速度や左右輪の回転速度から車両の偏向状態を検出してもよい。

《効果》
以上より、ハンドル６が「ステアリング操作子」に対応し、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理が「検知手段」に対応し、ステップＳ１０５〜Ｓ１１１の処理が「制御手段」に対応している。
（１）ステアリング機構に補助操舵力を付与する制御手段と、ステアリング操作子に対する運転者の手放し状態を検知する検知手段とを備え、制御手段は、検知手段が運転者の手放し状態を検知した際に、補助操舵力を補償する。
これにより、従来技術のようなデータ収集を行う必要がなく、より簡易な手法で片流れに対する補償を行うことができる。

（２）制御手段は、検知手段が運転者の手放し状態を検知したら、手放し状態を検知しているときのステアリング操作子の舵角状態、及び車両の偏向状態の少なくとも一方に応じて、補助操舵力を補償する。
これにより、従来技術のようなデータ収集を行う必要がなく、より簡易な手法で片流れに対する補償を行うことができる。
（３）制御手段は、ステアリング操作子の舵角方向、及び車両の偏向方向とは逆方向に、補助操舵力を補償する。
これにより、片流れを確実に抑制することができる。

（４）制御手段は、ステアリング操作子の舵角量、及び車両の偏向量が大きいほど、補助操舵力が大きくなるように補償する。
これにより、片流れを正確に抑制することができる。
（５）制御手段は、車速に応じて、補助操舵力を補償する。
これにより、その時点の車速に最適な補償を行うことができ、より正確に片流れを抑制することができる。

《第２実施形態》
《構成》
先ず、ＥＰＳ制御処理のサブルーチンとして実行される第２の実施形態の外乱補償処理を、図１２及び図１３のフローチャートに従って説明する。なお、図１４は、そのブロック線図である。
ステップＳ２０１〜Ｓ２０４は、前記ステップＳ１０１〜Ｓ１０４と同一である。
続くステップＳ２０５では、ヨーレートγの絶対値が所定値γ１未満であるか否かを判定する。γ１は０近傍の値であり、判定結果がγ＜γ１であれば、車両が略直進していると判断してステップＳ２０６に移行する。一方、判定結果がγ≧γ１であれば、車両は直進していないと判断して後述するステップＳ２０９に移行する。

ステップＳ２０６では、ハンドル角の微分値ｄθを算出し、その絶対値が所定値ｄθ２未満であるか否かを判定する。ｄθ２は０近傍の値であり、判定結果がｄθ＜ｄθ２であれば、車両が略直進していると判断してステップＳ２０７に移行する。一方、判定結果がｄθ≧ｄθ２であれば、車両は直進していないと判断して後述するステップＳ２０９に移行する。
ステップＳ２０７では、直進フラグＦｓを“１”にセットする。
続くステップＳ２０８では、直進カウンタｎをインクリメントしてからステップＳ２１１に移行する。

一方、ステップＳ２０９では、直進フラグＦｓを“０”にリセットする。
続くステップＳ２１０では、直進カウンタｎをリセットしてからステップＳ２１１に移行する。
ステップＳ２１１では、タイマｔがリセットされているか否かを判定する。判定結果がｔ＝０であればステップＳ２１２に移行する。一方、判定結果がｔ＞０であれば後述するステップＳ２１５に移行する。

ステップＳ２１２では、直進フラグＦｓの今回値と前回値を比較し、直進フラグＦｓが“１”から“０”に変化したか否かを判定する。Ｆｓ＝１からＦｓ＝０に変化していれば、直進走行状態から非直進走行状態に移行したと判断してステップＳ２１３に移行する。一方、Ｆｓ＝１のままであれば、直進状態を維持していると判断してステップＳ２１４に移行する。
ステップＳ２１３では、タイマｔをインクリメントしてからステップＳ２１８に移行する。

ステップＳ２１４では、タイマｔをリセットしてからステップＳ２１８に移行する。
一方、ステップＳ２１５では、タイマｔが所定値ｔ１未満であるか否かを判定する。判定結果がｔ＜ｔ１であればステップＳ２１６に移行する。一方、判定結果がｔ≧ｔ１であればステップＳ２１７に移行する。
ステップＳ２１６では、タイマｔをインクリメントしてからステップＳ２１８に移行する。

ステップＳ２１７では、タイマｔをリセットしてからステップＳ２１８に移行する。
ステップＳ２１８では、直進フラグＦｓが“１”にセットされているか否かを判定する。判定結果がＦｓ＝１であればステップＳ２１９に移行する。一方、判定結果がＦｓ＝０であればステップＳ２２０に移行する。
ステップＳ２１９では、下記の式に従って、直進走行状態を維持しているときの平均ハンドル角θａを算出し記憶する。右辺のθａは平均ハンドル角の前回値であり、初期値は０とする。ｎ−１は直進カウンタの前回値、θはハンドル角の今回値、ｎは直進カウンタの今回値である。
θａ＝｛θａ×（ｎ−１）＋θ｝／ｎ

続くステップＳ２２０では、タイマｔが０より大きく、且つ所定値ｔ１より小さいか否かを判定する。判定結果が０＜ｔ＜ｔ１であればステップＳ２２１に移行する。一方、判定結果がｔ＝０、又はｔ≧ｔ１であればステップＳ２２２に移行する。
ステップＳ２２１では、ハンドル角の微分値ｄθを算出し、これを記憶済みの最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸと比較し、セレクトハイによって最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸの記憶を更新してからステップＳ２２３に移行する。

ステップＳ２２２では、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸをリセットしてから後述するステップＳ２２８に移行する。
ステップＳ２２３では、手放しフラグＦｈの今回値と前回値を比較し、手放しフラグＦｈが“０”から“１”に変化したか否かを判定する。Ｆｈ＝０からＦｈ＝１に変化していれば、略直進走行していた状態から手放しが開始されたと判断してステップＳ２２４に移行する。一方、Ｆｈ＝０、又はＦｈ＝１を維持していれば、後述するステップＳ２２８に移行する。

ステップＳ２２４では、図１５を参照し、平均ハンドル角θａに応じて補償アシストトルクＴｃ_Ａを算出する。図１５に示すように、平均ハンドル角θａが正方向に大きくなるほど、補償アシストトルクＴｃ_Ａが正方向に大きくなり、平均ハンドル角θａが負方向に大きくなるほど、補償アシストトルクＴｃ_Ａが負方向に大きくなる。つまり、補償アシストトルクＴｃ_Ａの向き（符号）は、平均ハンドル角θａと同じ方向とする。

続くステップＳ２２５では、図１６を参照し、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸに応じて補償アシストトルクＴｃ_Ｓを算出する。図１６に示すように、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸが正方向に大きくなるほど、補償アシストトルクＴｃ_Ｓが負方向に大きくなり、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸが負方向に大きくなるほど、補償アシストトルクＴｃ_Ｓが正方向に大きくなる。つまり、補償アシストトルクＴｃ_Ｓの向き（符号）は、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸを打ち消す方向とする。

続くステップＳ２２６では、下記の式に従って、Ｔｃ_ＡとＴｃ_Ｓの平均を算出し、これを補償アシストトルクＴｃとして記憶する。
Ｔｃ＝（Ｔｃ_Ａ＋Ｔｃ_Ｓ）／２
続くステップＳ２２７では、平均ハンドル角θａをリセットしてからステップＳ２２９に移行する。
ステップＳ２２８〜Ｓ２３２は、前記ステップＳ１０７〜Ｓ１１１と同一である。

《作用》
次に、第２実施形態の作用を、図１７のタイムチャートに従って説明する。
今、一定の外乱によって車両が片流れ（偏向）するような状態で走行しているとする。
運転者がハンドルを把持し、車両が略直進するようにハンドルを保舵している場合、操舵トルクＴの入力によって、手放しフラグはＦｈ＝０の状態を維持し（ステップＳ２０４）、直進フラグはＦｓ＝１を維持する（ステップＳ２０７）。

直進フラグがＦｓ＝１を維持している間は（ステップＳ２１２で“No”）、平均ハンドル角θａを算出する共に（ステップＳ２１９）、タイマをｔ＝０に維持する（ステップＳ２１４）。
タイマがｔ＝０を維持していると（ステップＳ２２０で“No”）、補償アシストトルクＴｃは初期化されたままなので、通常のアシストトルクが付与されるが、ここでは説明を簡略にするために、通常のアシストトルクを０としておく。

この状態から運転者がハンドルから手を放し始めると、操舵トルクＴの減少によって車両が外乱の影響を受け、舵角θが片流れ方向に増加するので、車両が偏向し始め、ヨーレートγが増加する。このヨーレートγの増加によって、直進フラグがＦｓ＝０に変化する（ステップＳ２０９）。
直進フラグがＦｓ＝０に切替わると（ステップＳ２１２で“Yes”）、タイマｔのインクリメントを開始すると共に（ステップＳ２１３）、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸの算出を開始する（ステップＳ２２１）。

そして、ヨーレートγが安定すると、手放しフラグがＦｈ＝１に変化する（ステップＳ２０３）。
手放しフラグがＦｈ＝１に切替わる前に、タイマｔがｔ１に達していれば（ステップＳ２２０で“No”）、それまで記憶してきた最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸは手放し時のデータではないと判断して、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸをリセットする（ステップＳ２２２）。

一方、タイマｔがｔ１に達する前に、手放しフラグがＦｈ＝１に切替われば（ステップＳ２２３で“Yes”）、アシストトルクの補償を開始する。
先ず、直進走行していたときの平均ハンドル角θａに応じて、補償アシストトルクＴｃ_Ａを算出すると共に（ステップＳ２２４）、手放し時、つまり手放しフラグがＦｈ＝１に切替わる直前の最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸに応じて、補償アシストトルクＴｃ_Ｓを算出する（ステップＳ２２５）。そして、Ｔｃ_Ａ及びＴｃ_Ｓの平均値を補償アシストトルクＴｃとして算出し（ステップＳ２２６）、この補償アシストトルクＴｃが発生するように電動モータ８を駆動制御する。

このとき、平均ハンドル角θａと同一方向の補償アシストトルクＴｃ_Ａを算出する。その平均ハンドル角θａは、外乱に抗して直進走行するのに必要な舵角、つまり片流れ抑制方向の舵角なので、これと同一方向の補償アシストトルクＴｃ_Ａを算出することで、片流れを確実に抑制することができる。また、平均ハンドル角θａが大きいほど、補償アシストトルクＴｃ_Ａを大きくすることで、片流れを正確に抑制することができる。

一方、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸと逆方向の補償アシストトルクＴｃ_Ｓを算出する。その最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸは、外乱によってハンドルが切られたときの速度、つまり片流れ方向に切られたときの速度なので、これと逆方向の補償アシストトルクＴｃ_Ｓを算出することで、片流れを確実に抑制することができる。また、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸが大きいほど、補償アシストトルクＴｃ_Ｓを大きくすることで、片流れを正確に抑制することができる。

このように、車両が直進走行していた状態から、運転者が手放しをすると、片流れの原因となる外乱の大きさに応じて、手放し時の最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸが変化するので、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸに応じて補償アシストトルクＴｃ_Ｓを算出し、アシストトルクを補償することで、簡易な手法で片流れに対する補償を行うことができ、運転者の操作負担を軽減できる。

また、外乱の大きさに応じて、車両を直進走行させるための舵角θが決まるので、車両が直進走行していたときの平均ハンドル角θａに応じて補償アシストトルクＴｃ_Ａを算出し、アシストトルクを補償することで、簡易な手法で片流れに対する補償を行うことができ、運転者の操作負担を軽減できる。
こうして、一度、平均ハンドル角θａと最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸとに基づいて算出した補償アシストトルクＴｃが記憶されると、以後はそれを読み出し、これに応じて電動モータ８を駆動制御する。
その他の作用については、前述した第１実施形態と同様である。

《応用例》
なお、ヨーレートγとハンドル角微分値ｄθとに基づいて、直進走行の判定を行っているが、何れか一方に基づいて判定してもよい。
また、直進走行していたときの平均ハンドル角θａに基づいて、補償アシストトルクＴｃ_Ａを算出しているが、直進走行していたときの最大ハンドル角に基づいて算出してもよい。要は、直進走行していたときの舵角状態に応じて補償アシストトルクＴｃ_Ａを算出すれば、片流れを抑制することができる。

また、手放し状態を検知する直前の最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸに応じて、補償アシストトルクＴｃ_Ｓを算出しているが、手放し状態を検知する直前の平均ハンドル速度に応じて算出してもよい。また、手放し状態を検知する直前の、ヨーレート微分値ｄγの最大値や平均値に応じて算出してもよい。要は、車両が非直進走行状態に移行してから、運転者の手放し状態を検知するまでの間の、舵角変化状態、及び偏向変化状態の少なくとも一方に応じて、補償アシストトルクＴｃ_Ｓを算出すれば、片流れを抑制することができる。
また、直進走行していたときの平均ハンドル角θａと、手放し状態を検知する直前の最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸとに応じて、補償アシストトルクＴｃを算出しているが、何れか一方に応じて算出してもよい。

《効果》
以上より、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４の処理が「検知手段」に対応し、ステップＳ２０５〜Ｓ２３２の処理が「制御手段」に対応している。
（１）制御手段は、車両が直進走行していた状態から、検知手段が運転者の手放し状態を検知したら、手放し状態を検知する直前のステアリング操作子の舵角変化状態、及び車両の偏向変化状態の少なくとも一方に応じて、補助操舵力を補償する。
これにより、簡易な手法で片流れに対する補償を行うことができる。

（２）制御手段は、車両が非直進走行状態に移行してから、検知手段が運転者の手放し状態を検知するまでの間の、ステアリング操作子の舵角変化状態、及び車両の偏向変化状態の少なくとも一方に応じて、補助操舵力を補償する。
これにより、簡易な手法で片流れに対する補償を行うことができる。
（３）制御手段は、ステアリング操作子の舵角変化方向、及び車両の偏向変化方向とは逆方向に、補助操舵力を補償する。
これにより、片流れを確実に抑制することができる。
（４）制御手段は、ステアリング操作子の舵角変化量、及び車両の偏向変化量が大きいほど、補助操舵力が大きくなるように補償する。
これにより、片流れを正確に抑制することができる。

（５）制御手段は、車両が直進走行していた状態から、検知手段が運転者の手放し状態を検知したら、車両が直進走行していたときのステアリング操作子の舵角状態に応じて、補助操舵力を補償する。
これにより、簡易な手法で片流れに対する補償を行うことができる。
（６）制御手段は、ステアリング操作子の舵角方向と同一方向に、補助操舵力を補償する。
これにより、片流れを確実に抑制することができる。
（７）制御手段は、ステアリング操作子の舵角量が大きいほど、補助操舵力が大きくなるように補償する。
これにより、片流れを正確に抑制することができる。

《第３実施形態》
《構成》
先ず、ＥＰＳ制御処理のサブルーチンとして実行される第３の実施形態の外乱補償処理を、図１８及び図１９のフローチャートに従って説明する。なお、図２０は、そのブロック線図である。
ステップＳ３０１〜Ｓ３０４は、前記ステップＳ１０１〜Ｓ１０４と同一である。
続くステップＳ３０５では、ヨーレートγの絶対値が所定値γ１未満であるか否かを判定する。γ１は０近傍の値であり、判定結果がγ＜γ１であれば、車両が略直進していると判断してステップＳ３０６に移行する。一方、判定結果がγ≧γ１であれば、車両は直進していないと判断してステップＳ３０７に移行する。

ステップＳ３０６では、直進フラグＦｓを“１”にセットしてからステップＳ３０８に移行する。
ステップＳ３０７では、直進フラグＦｓを“０”にリセットしてからステップＳ３０８に移行する。
ステップＳ３０８では、タイマｔがリセットされているか否かを判定する。判定結果がｔ＝０であればステップＳ３０９に移行する。一方、判定結果がｔ＞０であれば後述するステップＳ３１２に移行する。

ステップＳ３０９では、手放しフラグＦｈの今回値と前回値を比較し、手放しフラグＦｈが“１”から“０”に移行したか否かを判定する。Ｆｈ＝１からＦｈ＝０に移行していれば、手放し状態から修正操舵を開始したと判断してステップＳ３１０に移行する。一方、Ｆｈ＝１のままであれば、手放し状態を維持していると判断してステップＳ３１１に移行する。
ステップＳ３１０では、タイマｔをインクリメントしてからステップＳ３１５に移行する。

ステップＳ３１１では、タイマｔをリセットしてからステップＳ３１５に移行する。
一方、ステップＳ３１２では、タイマｔが所定値ｔ２未満であるか否かを判定する。判定結果がｔ＜ｔ２であればステップＳ３１３に移行する。一方、判定結果がｔ≧ｔ２であればステップＳ３１４に移行する。
ステップＳ３１３では、タイマｔをインクリメントしてからステップＳ３１５に移行する。
ステップＳ３１４では、タイマｔをリセットしてからステップＳ３１５に移行する。

ステップＳ３１５では、タイマｔが０より大きく、且つ所定値ｔ２より小さいか否かを判定する。判定結果が０＜ｔ＜ｔ２であればステップＳ３１６に移行する。一方、判定結果がｔ＝０、又はｔ≧ｔ２であればステップＳ３１７に移行する。
ステップＳ３１６では、ハンドル角の微分値ｄθを算出し、これを記憶済みの最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸと比較し、セレクトハイによって最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸの記憶を更新してからステップＳ３１８に移行する。
ステップＳ３１７では、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸをリセットしてから後述するステップＳ３２２に移行する。

ステップＳ３１８では、直進フラグＦｓの今回値と前回値を比較し、直進フラグＦｓが“０”から“１”に変化したか否かを判定する。Ｆｓ＝０からＦｓ＝１に変化していれば、修正操舵によって略直進状態に復帰したと判断してステップＳ３１９に移行する。一方、Ｆｓ＝０、又はＦｓ＝１を維持していれば、後述するステップＳ３２２に移行する。
ステップＳ３１９では、図２１を参照し、ハンドル角θに応じて補償アシストトルクＴｃ_Ｔを算出する。図２１に示すように、ハンドル角θが正方向に大きくなるほど、補償アシストトルクＴｃ_Ｔが正方向に大きくなり、ハンドル角θが負方向に大きくなるほど、補償アシストトルクＴｃ_Ｔが負方向に大きくなる。つまり、補償アシストトルクＴｃ_Ｔの向き（符号）は、ハンドル角θと同じ方向とする。

続くステップＳ３２０では、図２２を参照し、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸに応じて補償アシストトルクＴｃ_Ｓを算出する。図２２に示すように、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸが正方向に大きくなるほど、補償アシストトルクＴｃ_Ｓが正方向に大きくなり、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸが負方向に大きくなるほど、補償アシストトルクＴｃ_Ｓが負方向に大きくなる。つまり、補償アシストトルクＴｃ_Ｓの向き（符号）は、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸと同じ方向とする。
続くステップＳ３２１では、下記の式に従って、Ｔｃ_ＴとＴｃ_Ｓの平均を算出し、これを補償アシストトルクＴｃとして記憶してからステップＳ３２３に移行する。
Ｔｃ＝（Ｔｃ_Ｔ＋Ｔｃ_Ｓ）／２
ステップＳ３２２〜Ｓ３２６は、前記ステップＳ１０７〜Ｓ１１１と同一である。

《作用》
次に、第３実施形態の作用を、図２３のタイムチャートに従って説明する。
今、一定の外乱によって車両が片流れ（偏向）するような状態で走行しているとする。
車両が略直進走行していた状態で運転者がハンドルから手を放すと、操舵トルクＴの減少によって車両が外乱の影響を受け、舵角θが片流れ方向に増加するので、車両が偏向し始め、ヨーレートγが増加する。このヨーレートγの増加によって直進フラグがＦｓ＝０に変化し（ステップＳ３０７）、更にヨーレートγが安定したら、手放しフラグがＦｈ＝１に変化する（ステップＳ３０３）。

手放しフラグがＦｈ＝１を維持している間は（ステップＳ３０９で“No”）、タイマをｔ＝０に維持する（ステップＳ３１１）。
タイマがｔ＝０を維持していると（ステップＳ３１５で“No”）、補償アシストトルクＴｃは初期化されたままなので、通常のアシストトルクが付与されるが、ここでは、説明を簡略にするために、通常のアシストトルクを０としておく。
この状態から、運転者が修正操舵を開始すると、操舵トルクＴの増加によって手放しフラグがＦｈ＝０に変化する（ステップＳ３０４）。
手放しフラグがＦｈ＝０に切替わると（ステップＳ３０９で“Yes”）、タイマｔのインクリメントを開始すると共に（ステップＳ３１０）、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸの算出を開始する（ステップＳ３１６）。

そして、運転者の修正操舵によって、ヨーレートγが減少し、車両が略直進走行状態に復帰したときに、直進フラグがＦｓ＝１に変化する（ステップＳ３０６）。
直進フラグがＦｓ＝１に切替わる前に、タイマｔがｔ２に達していれば（ステップＳ３１５で“No”）、それまで記憶してきた最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸは修正操舵時のデータではないと判断して、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸをリセットする（ステップＳ３１７）。
一方、タイマｔがｔ２に達する前に、直進フラグがＦｓ＝１に切替われば（ステップＳ３１８で“Yes”）、アシストトルクの補償を開始する。

先ず、直進走行状態に復帰したときのハンドル角θに応じて、補償アシストトルクＴｃ_Ｔを算出すると共に（ステップＳ３１９）、修正操舵時、つまり直進フラグがＦｓ＝１に切替わる直前の最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸに応じて、補償アシストトルクＴｃ_Ｓを算出する（ステップＳ３２０）。そして、Ｔｃ_Ｔ及びＴｃ_Ｓの平均値を補償アシストトルクＴｃとして算出し（ステップＳ３２１）、この補償アシストトルクＴｃが発生するように電動モータ８を駆動制御する。

このとき、ハンドル角θと同一方向の補償アシストトルクＴｃ_Ｔを算出する。その舵角θは、外乱に抗して直進走行するのに必要な舵角、つまり片流れ抑制方向の舵角なので、これと同一方向の補償アシストトルクＴｃ_Ｔを算出することで、片流れを確実に抑制することができる。また、舵角θが大きいほど、補償アシストトルクＴｃ_Ｔを大きくすることで、片流れを正確に抑制することができる。

また、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸと同一方向の補償アシストトルクＴｃ_Ｓを算出する。その最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸは、直進走行に復帰するために修正されたときの速度、つまり片流れ抑制方向に操舵されたときの速度なので、これと同一方向の補償アシストトルクＴｃ_Ｓを算出することで、片流れを確実に抑制することができる。また、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸが大きいほど、補償アシストトルクＴｃ_Ｓを大きくすることで、片流れを正確に抑制することができる。

前記検知手段が運転者の手放し状態を検知した後に、運転者がステアリング操作を再開して車両が直進走行状態に復帰したら、
このように、運転者が手放しをした後に、ステアリング操作を再開して直進走行状態に復帰させる場合、片流れの原因となる外乱の大きさに応じて、修正操舵時の最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸが変化するので、最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸに応じて補償アシストトルクＴｃ_Ｓを算出し、アシストトルクを補償することで、簡易な手法で片流れに対する補償を行うことができ、運転者の操作負担を軽減できる。

また、外乱の大きさに応じて、車両を直進走行させるための舵角θが決まるので、車両が直進走行状態に復帰したときの舵角θに応じて補償アシストトルクＴｃ_Ｔを算出し、アシストトルクを補償することで、簡易な手法で片流れに対する補償を行うことができ、運転者の操作負担を軽減できる。
こうして、一度、舵角θと最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸとに基づいて算出した補償アシストトルクＴｃが記憶されると、以後はそれを読み出し、これに応じて電動モータ８を駆動制御する。
その他の作用については、前述した第１実施形態と同様である。

《応用例》
なお、直進走行状態に復帰する直前の最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸに応じて、補償アシストトルクＴｃ_Ｓを算出しているが、直進走行状態に復帰する直前の平均ハンドル速度に応じて算出してもよい。また、直進走行状態に復帰する直前の、ヨーレート微分値ｄγの最大値や平均値に応じて算出してもよい。要は、運転者の手放し状態を検知してから、直進走行状態に復帰するまでの間の、舵角変化状態、及び偏向変化状態の少なくとも一方に応じて、補償アシストトルクＴｃ_Ｓを算出すれば、片流れを抑制することができる。
また、直進走行状態に復帰したときの舵角θと、直進走行状態に復帰する直前の最大ハンドル速度ｄθ_ＭＡＸとに応じて、補償アシストトルクＴｃを算出しているが、何れか一方に応じて算出してもよい。

《効果》
以上より、ステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理が「検知手段」に対応し、ステップＳ３０５〜Ｓ３２６の処理が「制御手段」に対応している。
（１）制御手段は、検知手段が運転者の手放し状態を検知した後に、運転者がステアリング操作を再開して車両が直進走行状態に復帰したら、直進走行状態に復帰する直前のステアリング操作子の舵角変化状態、及び車両の偏向変化状態の少なくとも一方に応じて、補助操舵力を補償する。
これにより、簡易な手法で片流れに対する補償を行うことができる。

（２）制御手段は、検知手段が運転者の手放し状態を検知してから、車両が直進走行状態に復帰するまでの間の、ステアリング操作子の舵角変化状態、及び車両の偏向変化状態の少なくとも一方に応じて、補助操舵力を補償する。
これにより、簡易な手法で片流れに対する補償を行うことができる。
（３）制御手段は、ステアリング操作子の舵角変化方向、及び車両の偏向変化方向と同一方向に、補助操舵力を補償する。
これにより、片流れを確実に抑制することができる。
（４）制御手段は、ステアリング操作子の舵角変化量、及び車両の偏向変化量が大きいほど、補助操舵力が大きくなるように補償する。
これにより、片流れを正確に抑制することができる。

（５）制御手段は、検知手段が運転者の手放し状態を検知した後に、運転者がステアリング操作を再開して車両が直進走行状態に復帰したら、直進走行状態に復帰したときのステアリング操作子の舵角状態に応じて、補助操舵力を補償する。
これにより、簡易な手法で片流れに対する補償を行うことができる。
（６）制御手段は、ステアリング操作子の舵角方向と同一方向に、補助操舵力を補償する。
これにより、片流れを確実に抑制することができる。
（７）制御手段は、ステアリング操作子の舵角量が大きいほど、補助操舵力が大きくなるように補償する。
これにより、片流れを正確に抑制することができる。

《第４実施形態》
《構成》
先ず、ＥＰＳ制御処理のサブルーチンとして実行される第４の実施形態の外乱補償処理を、図２４のフローチャートに従って説明する。なお、図２５は、そのブロック線図である。
ステップＳ４０１〜Ｓ４０４は、前記ステップＳ１０１〜Ｓ１０４と同一である。
続くステップＳ４０５では、手放しフラグＦｈが“１”にセットされているか否かを判定する。判定結果がＦｈ＝１であればステップＳ４０６に移行する。一方、判定結果がＦｈ＝０であれば後述するステップＳ４０９に移行する。
ステップＳ４０６では、ヨーレートγをＨ(s)／Ｐ(s)でフィルタ処理する。

Ｐ(s)は、操舵トルクの入力に対する車両挙動のモデルであり、下記の式をラプラス変換して得る。ここで、ｍは車両質量、Ｖは車速、γはヨーレート、βは横すべり角、Ｎはオーバーオールギア比、ξはトレール、ｄはトレッド、Ｃｒは後輪のコーナリングスティフネス、Ｌｒは車両重心点と後車軸との距離、Ｉは慣性モーメントである。
ｍＶ（γ＋dβ/dｔ）＝Ｎ／ξ・ｄ＋Ｃｒ（Ｌｒ／Ｖ・γ−β）
Ｉdγ/dt＝Ｌｆ・Ｎ／ξ・ｄ−Ｌｒ・Ｃｒ（Ｌｒ／Ｖ・γ−β）

Ｈ(s)は、下記に示すように、外乱除去の周波数帯をｆｃ［Hz］とする外乱除去のローパスフィルタである。
Ｈ(s)＝１／｛１／（２πｆｃ）＋ｓ｝^２
すなわち、ヨーレートγに応じた推定トルクＴｅを１／Ｐ(s)より算出し、Ｈ(s)によってノイズを低減する。
続くステップＳ４０７では、記憶された補償アシストトルクＴｃを読み出し、これをＨ(s)でフィルタ処理する。

続くステップＳ４０８では、下記の式に従って、新たな補償アシストトルクＴｃを算出し、記憶を更新してからステップＳ４１０に移行する。右辺のＴｃは記憶された補償アシストトルクであるが、それが初期値のままであるときには、ＥＰＳ制御処理で算出された通常のアシストトルクを代入する。
Ｔｃ＝Ｔｃ−Ｔｅ
ステップＳ４０９では、記憶された補償アシストトルクＴｃを読み出してからステップＳ４１０に移行する。

ステップＳ４１０では、補償アシストトルクＴｃを一次のローパスフィルタＫ／（１＋τｓ）で処理する。ゲインＫは、図２６のマップを参照し、時定数τは、図２７のマップを参照し、何れも車速Ｖに応じて算出する。夫々の特性は、前述した図５と同様の根拠に基づいている。
続くステップＳ４１１では、過大なＴｃを避けるために、その絶対値にリミットをかける。
続くステップＳ４１２では、補償アシストトルクＴｃをＥＰＳ制御処理に出力してから所定のメインプログラムに復帰する。このとき、ＥＰＳ制御処理では、補償アシストトルクＴｃに応じて、電動モータ８を駆動制御する。

《作用》
次に、第４実施形態の作用を説明する。
今、一定の外乱によって車両が片流れ（偏向）するような状態で走行しているとする。
運転者がハンドルを把持し、車両が略直進するようにハンドルを保持している場合、操舵トルクＴの入力によって、手放しフラグはＦｈ＝０の状態を維持する（ステップＳ４０４）。
手放しフラグがＦｈ＝０を維持していると（ステップＳ４０５で“No”）、補償アシストトルクＴｃは初期化されたままなので、通常のアシストトルクが付与されるが、ここでは説明を簡略にするために、通常のアシストトルクを０としておく。

この状態から運転者がハンドルから手を放すと、操舵トルクＴの減少によって車両が外乱の影響を受け、舵角θが片流れ方向に増加するので、車両が偏向し始め、ヨーレートγが増加する。そして、ヨーレートγが安定したら、手放しフラグがＦｈ＝１に変化する（ステップＳ４０３）。
手放しフラグがＦｈ＝１に切替わったら（ステップＳ４０５で“Yes”）、アシストトルクの補償を開始する。
手放し状態にあるときには操舵トルクＴが略０なので、外乱が無ければ、ステアリング機構に作用しているのは電動モータ８からのアシストトルクだけである。したがって、ステアリング機構に作用しているトルクを推定し、この推定したトルクと電動モータ８によるアシストトルクとの差分が、車両を片流れさせている外乱になる。

そこで、先ず車両挙動のモデルより、ステアリング機構に作用している推定トルクＴｅを算出する（ステップＳ４０６）。モータの応答性は非常に高いので、電動モータ８によるアシストトルクは指令値と略一致しているため、指令値としての補償アシストトルクＴｃから推定トルクＴｅを減じた値を、そのまま外乱トルクと考えることができる。したがって、これを新たな補償アシストトルクＴｃとして算出し（ステップＳ４０８）、この補償アシストトルクＴｃが発生するように電動モータ８を駆動制御する。

このように、運転者がハンドルから手を放すと、推定したトルクＴｅと電動モータ８によるアシストトルクＴｃとの差分を、そのまま車両を片流れさせている外乱トルクと見なすことができるので、その差分から新たな補償アシストトルクＴｃを算出し、アシストトルクを補償することで、簡易な手法で片流れに対する補償を行うことができ、運転者の操作負担を軽減できる。
また、補償アシストトルクＴｃを一次のローパスフィルタで処理する際に、車速Ｖに応じて補償ゲインＫを算出すると共に、車速Ｖに応じて時定数τを算出し、これらＫ及びτを用いた一次のローパスフィルタで補償アシストトルクＴｃを処理する（ステップＳ４１０）。したがって、その時点の車速Ｖに最適な補償アシストトルクＴｃを算出し、より正確に片流れを抑制することができる。

そして、運転者が再びハンドルを把持すると、操舵トルクＴの入力によって、手放しフラグがＦｈ＝０にリセットされる。以後は、既に記憶された補償アシストトルクＴｃを読み出し（ステップＳ４０９）、これに応じて電動モータ８を駆動制御する。これにより、定常的な外乱に対して、的確なアシストトルクを継続して付与することができる。
このとき、読み出した補償アシストトルクＴｃは、一次のローパスフィルタＫ／（１＋τｓ）で処理する前の値なので、その時点の車速Ｖに応じてゲインＫ及び時定数τを算出してから、読み出した補償アシストトルクＴｃをフィルタ処理し直すことで、その時点の車速Ｖに最適な補償アシストトルクＴｃを算出し、より正確に片流れを抑制することができる。
さらに、運転者が再びハンドルから手を放せば、再び補償アシストトルクＴｃを算出し直すことになるので、外乱の変化にも対応することができる。

《応用例》
なお、手放し状態を検知しているときのヨーレートγに応じて、ステアリング機構に作用している推定トルクＴｅを算出しているが、舵角θに応じて算出してもよい。要は、手放し状態を検知しているときの舵角状態、及び偏向状態の少なくとも一方に応じて、推定トルクＴｅを算出すればよい。

《効果》
以上より、ステップＳ４０１〜Ｓ４０４の処理が「検知手段」に対応し、ステップＳ４０５〜Ｓ４１２の処理が「制御手段」に対応している。
（１）制御手段は、検知手段が運転者の手放し状態を検知したら、手放し状態を検知しているときのステアリング操作子の舵角状態、及び車両の偏向状態の少なくとも一方に応じて、ステアリング機構に作用している操舵力を推定し、推定した操舵力を補助操舵力から減じて補助操舵力を補償する。
これにより、簡易な手法で片流れに対する補償を行うことができる。

本発明の概略構成である。 第１実施形態の外乱補償処理を示すフローチャートである。 第１実施形態のブロック線図である。 補償アシストトルクＴｃの算出に用いるマップである。 補償ゲインＫｖの算出に用いるマップである。 手を放したときのハンドル角と車速の関係である。 タイヤを転舵するに必要なトルクと車速の関係である。 第１実施形態の作用を示すタイムチャートである。 変形例のフローチャートである。 変形例のブロック線図である。 変形例のマップである。 第２実施形態の外乱補償処理（前半）を示すフローチャートである。 第２実施形態の外乱補償処理（後半）を示すフローチャートである。 第２実施形態のブロック線図である。 補償アシストトルクＴｃ_Ａの算出に用いるマップである。 補償アシストトルクＴｃ_Ｓの算出に用いるマップである。 第２実施形態の作用を示すタイムチャートである。 第３実施形態の外乱補償処理（前半）を示すフローチャートである。 第３実施形態の外乱補償処理（後半）を示すフローチャートである。 第３実施形態のブロック線図である。 補償アシストトルクＴｃ_Ｔの算出に用いるマップである。 補償アシストトルクＴｃ_Ｓの算出に用いるマップである。 第３実施形態の作用を示すタイムチャートである。 第４実施形態の外乱補償処理を示すフローチャートである。 第４実施形態のブロック線図である。 ゲインＫの算出に用いるマップである。 時定数τの算出に用いるマップである。

符号の説明

１ 自動車
２ＦＬ・２ＦＲ 前輪
３ タイロッド
４ ラック＆ピニオン
５ ステアリングシャフト
６ ステアリングホイール
７ 減速機
８ 電動モータ
９ コントローラ
１１ トルクセンサ
１２ エンコーダ
１４ 車速センサ
１５ ヨーレートセンサ

Claims (22)

1. ステアリング機構に補助操舵力を付与する制御手段と、ステアリング操作子に対する運転者の手放し状態を検知する検知手段とを備え、
   前記制御手段は、前記検知手段が運転者の手放し状態を検知した際に、前記補助操舵力を補償することを特徴とするステアリング装置。
2. 前記制御手段は、前記検知手段が運転者の手放し状態を検知したら、当該手放し状態を検知しているときの前記ステアリング操作子の舵角状態、及び車両の偏向状態の少なくとも一方に応じて、前記補助操舵力を補償することを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
3. 前記制御手段は、前記ステアリング操作子の舵角方向、及び車両の偏向方向とは逆方向に、前記補助操舵力を補償することを特徴とする請求項２に記載のステアリング装置。
4. 前記制御手段は、前記ステアリング操作子の舵角量、及び車両の偏向量が大きいほど、前記補助操舵力が大きくなるように補償することを特徴とする請求項２又は３に記載のステアリング装置。
5. 前記制御手段は、車両が直進走行していた状態から、前記検知手段が運転者の手放し状態を検知したら、当該手放し状態を検知する直前の前記ステアリング操作子の舵角変化状態、及び車両の偏向変化状態の少なくとも一方に応じて、前記補助操舵力を補償することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のステアリング装置。
6. 前記制御手段は、車両が非直進走行状態に移行してから、前記検知手段が運転者の手放し状態を検知するまでの間の、前記ステアリング操作子の舵角変化状態、及び車両の偏向変化状態の少なくとも一方に応じて、前記補助操舵力を補償することを特徴とする請求項５に記載のステアリング装置。
7. 前記制御手段は、前記ステアリング操作子の舵角変化方向、及び車両の偏向変化方向とは逆方向に、前記補助操舵力を補償することを特徴とする請求項５又は６に記載のステアリング装置。
8. 前記制御手段は、前記ステアリング操作子の舵角変化量、及び車両の偏向変化量が大きいほど、前記補助操舵力が大きくなるように補償することを特徴とする請求項５〜７の何れか一項に記載のステアリング装置。
9. 前記制御手段は、車両が直進走行していた状態から、前記検知手段が運転者の手放し状態を検知したら、車両が直進走行していたときの前記ステアリング操作子の舵角状態に応じて、前記補助操舵力を補償することを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載のステアリング装置。
10. 前記制御手段は、前記ステアリング操作子の舵角方向と同一方向に、前記補助操舵力を補償することを特徴とする請求項９に記載のステアリング装置。
11. 前記制御手段は、前記ステアリング操作子の舵角量が大きいほど、前記補助操舵力が大きくなるように補償することを特徴とする請求項９又は１０に記載のステアリング装置。
12. 前記制御手段は、前記検知手段が運転者の手放し状態を検知した後に、運転者がステアリング操作を再開して車両が直進走行状態に復帰したら、当該直進走行状態に復帰する直前の前記ステアリング操作子の舵角変化状態、及び車両の偏向変化状態の少なくとも一方に応じて、前記補助操舵力を補償することを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載のステアリング装置。
13. 前記制御手段は、前記検知手段が運転者の手放し状態を検知してから、車両が直進走行状態に復帰するまでの間の、前記ステアリング操作子の舵角変化状態、及び車両の偏向変化状態の少なくとも一方に応じて、前記補助操舵力を補償することを特徴とする請求項１２に記載のステアリング装置。
14. 前記制御手段は、前記ステアリング操作子の舵角変化方向、及び車両の偏向変化方向と同一方向に、前記補助操舵力を補償することを特徴とする請求項１２又は１３に記載のステアリング装置。
15. 前記制御手段は、前記ステアリング操作子の舵角変化量、及び車両の偏向変化量が大きいほど、前記補助操舵力が大きくなるように補償することを特徴とする請求項１２〜１４の何れか一項に記載のステアリング装置。
16. 前記制御手段は、前記検知手段が運転者の手放し状態を検知した後に、運転者がステアリング操作を再開して車両が直進走行状態に復帰したら、当該直進走行状態に復帰したときの前記ステアリング操作子の舵角状態に応じて、前記補助操舵力を補償することを特徴とする請求項１〜１５の何れか一項に記載のステアリング装置。
17. 前記制御手段は、前記ステアリング操作子の舵角方向と同一方向に、前記補助操舵力を補償することを特徴とする請求項１６に記載のステアリング装置。
18. 前記制御手段は、前記ステアリング操作子の舵角量が大きいほど、前記補助操舵力が大きくなるように補償することを特徴とする請求項１６又は１７に記載のステアリング装置。
19. 前記制御手段は、前記検知手段が運転者の手放し状態を検知したら、当該手放し状態を検知しているときの前記ステアリング操作子の舵角状態、及び車両の偏向状態の少なくとも一方に応じて、前記ステアリング機構に作用している操舵力を推定し、推定した操舵力を前記補助操舵力から減じて当該補助操舵力を補償することを特徴とする請求項１〜１８の何れか一項に記載のステアリング装置。
20. 前記制御手段は、車速に応じて、前記補助操舵力を補償することを特徴とする請求項１〜１９の何れか一項に記載のステアリング装置。
21. ステアリング装置を備えた自動車において、
    前記ステアリング装置は、ステアリング機構に補助操舵力を付与する制御手段と、ステアリング操作子に対する運転者の手放し状態を検知する検知手段とを備え、
    前記制御手段は、前記検知手段が運転者の手放し状態を検知した際に、前記補助操舵力を補償することを特徴とする自動車。
22. ステアリング機構に補助操舵力を付与すると共に、ステアリング操作子に対する運転者の手放し状態を検知したら、当該手放し状態の検知をきっかけに前記補助操舵力を補償することを特徴とするステアリング制御方法。

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