JP2009040391A - 電気式動力舵取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】脱輪復帰の可否を判定するとともに脱輪復帰の可能性を向上し得る電気式動力舵取装置を提供する。
【解決手段】ＥＣＵは、右前輪の輪荷重Ｐ_１が輪荷重閾値Ｐ_Ａ１以上である場合に右前輪が脱輪していると判定し、左前輪の輪荷重Ｐ_２が輪荷重閾値Ｐ_Ａ２以上である場合に左前輪が脱輪していると判定する。そして、右前輪および左前輪のいずれか一方が脱輪していると判定されると、脱輪状態から復帰させるために発生させ得る最大脱輪復帰力φを、最大アシスト力に加えて脱輪時最大回転駆動力のうち側溝の側面に垂直方向に作用する押圧力に基づいて推定する。そして、上記最大脱輪復帰力φが輪荷重閾値Ｐ_Ｂ以下である場合には、脱輪復帰が不可能であると判定する。脱輪復帰が可能であると判定されると、アシストモータによるアシスト力を徐々に増加させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、モータのアシスト力により操舵を補助する電気式動力舵取装置に関するものである。

従来より、モータのアシスト力により操舵を補助する電気式動力舵取装置として、例えば、下記特許文献１に示す、電動パワーステアリング装置が知られている。この電動パワーステアリング装置は、電動モータに実際に流れているモータ電流の電流値に基づいて当該電動モータが過負荷状態にあるか否かを判定する。そして、例えば、操舵中に操舵輪が縁石等に当接してロックすることにより、電動モータが過負荷状態にあると判定されているときには、電動モータに大きなモータ電流が流れることを防止するため、操舵トルクに応じて決定される指令電流値を所定の値により制限して電動モータの過熱状態を回避して当該電動モータを保護している。
特開２００１−３２２５５５号公報

ところで、例えば、前輪駆動車の操舵輪のどちらが側溝に落ち込んで脱輪した場合、運転者がこの脱輪状態から復帰するために操舵輪を操舵すると、当該脱輪状態の操舵輪の側面が側溝の側面に当接する。この当接状態から運転者がさらに操舵輪を操舵すると、電動モータの過負荷状態を回避して保護するために上述のように指令電流値が制限されて電動モータによるアシストトルクが制限される。

脱輪状態によっては、脱輪した操舵輪の側面を側溝の側面に向けて電動モータのアシスト力により十分な力で押圧するとともに、操舵輪をエンジン等の車輪駆動装置により駆動輪として駆動させることで、脱輪状態から脱却できる場合が想定される。

しかしながら、このような脱輪状態の場合にまで電動モータの過負荷状態を回避して保護するために電動モータのアシストトルクが制限されてしまうと、脱輪状態からの復帰の可能性が著しく低下してしまう。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、脱輪復帰の可否を判定するとともに脱輪復帰の可能性を向上し得る電気式動力舵取装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１の電気式動力舵取装置では、車両の駆動輪でもある両操舵輪（４１、４２）の操舵を補助可能なアシスト力を出力するモータ（２４ａ）と、前記両操舵輪を含めた全ての車輪（４１、４２、４３、４４）の輪荷重（Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３、Ｐ_４）を検出する輪荷重検出手段（４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｂ）と、前記両操舵輪のいずれか一方が路面の段差部（Ｄ）に落ち込んで脱輪する脱輪状態であるか否かを前記各輪荷重に基づいて判定する脱輪判定手段と、前記脱輪状態である操舵輪に対し当該脱輪状態から復帰させるために発生させ得る最大の脱輪復帰力である最大脱輪復帰力（φ）を、前記モータにより発生し得る最大のアシスト力である最大アシスト力（ＦＳ_ｍ）に加えて車輪駆動装置（５０）により前記両操舵輪が回転駆動して発生し得る最大の回転駆動力である最大回転駆動力のうち前記段差部の側面に垂直方向に作用する押圧力に基づいて推定する最大脱輪復帰力推定手段と、前記最大脱輪復帰力と前記脱輪状態である操舵輪の前記輪荷重とに基づいて当該脱輪状態からの脱輪復帰の可否を判定する脱輪復帰可否判定手段であって、前記最大脱輪復帰力が前記脱輪状態である操舵輪の前記輪荷重を超えない場合に当該脱輪状態からの脱輪復帰が不可能であると判定する脱輪復帰可否判定手段と、前記脱輪復帰可否判定手段により脱輪復帰が不可能であると判定されない場合には前記モータによる前記アシスト力を徐々に増加させるように制御するモータ制御手段（３０）と、を備えることを技術的特徴とする。

請求項１の発明では、駆動輪でもある両操舵輪のいずれか一方が脱輪状態であるか否かを各輪荷重に基づいて、例えば、判定対象となる操舵輪の輪荷重が他の車輪の輪荷重の平均値より大きく設定される値以上である場合に当該操舵輪が脱輪していると判定する。そして、脱輪していると判定されると、その脱輪状態である操舵輪に対し当該脱輪状態から復帰させるために発生させ得る最大脱輪復帰力を、モータにより発生し得る最大アシスト力に加えて車輪駆動装置により両操舵輪が回転駆動して発生し得る最大回転駆動力のうち段差部の側面に垂直方向に作用する押圧力に基づいて推定する。そして、この最大脱輪復帰力と脱輪状態である操舵輪の輪荷重とに基づいて脱輪復帰の可否を判定し、脱輪復帰が不可能であると判定されない場合（脱輪復帰が可能であると判定される場合）には、モータ制御手段によりモータによるアシスト力を徐々に増加させる。

脱輪状態である操舵輪を復帰させるためには、その操舵輪の輪荷重を超える脱輪復帰力を当該操舵輪に作用させる必要がある。そこで、上述のように推定される最大脱輪復帰力が脱輪状態である操舵輪の輪荷重を超えない場合に脱輪復帰が不可能であると判定し、一方、例えば、上記最大脱輪復帰力が脱輪状態の操舵輪の輪荷重を超える場合に脱輪復帰が可能であると判定する。そして、脱輪復帰が可能であると判定される場合には、モータのアシスト力を徐々に増加させる。

これにより、脱輪復帰が可能であると判定された場合には、モータの過負荷状態を回避するモータ保護機能を有していても、当該モータ保護機能が作動するまでの間、脱輪復帰のためのアシスト力を発生させつつこのアシスト力が徐々に増加していくこととなる。このため、脱輪復帰のためのアシスト力を発生させる期間を長くすることができるので、脱輪復帰の可能性が向上する。さらに、アシスト力を急激に増加させることなく徐々に増加させるので、このアシスト力により脱輪状態の操舵輪の側面が段差部の側面に確実に押し当てられることとなり、当該アシスト力を脱輪復帰のために最大限に活用することができる。
したがって、脱輪復帰の可否を判定するとともに脱輪復帰の可能性を向上させることができる。

請求項２の発明では、モータ制御手段は、脱輪復帰可否判定手段により脱輪復帰が不可能であると判定された場合にはアシスト力の出力を一時停止するようにモータを制御する。これにより、脱輪復帰が不可能であると判定されたときにはモータによる不必要なアシスト力の発生を回避し得る。

請求項３の発明では、モータ制御手段は、脱輪復帰可否判定手段により脱輪復帰が不可能であると判定された場合にはアシスト力を徐々に減少させるようにモータを制御する。これにより、脱輪復帰が不可能であるときにはアシスト力の急減による操舵フィーリングを損なうことなくモータによる不必要なアシスト力の発生を回避し得る。

請求項４の発明では、告知手段は、脱輪復帰可否判定手段により判定される脱輪復帰可否判定結果を運転者等に告知する。これにより、両操舵輪のいずれか一方が脱輪した場合にその操舵輪を実際に駆動して脱輪復帰を試すことなく、脱輪状態である操舵輪における脱輪復帰の可否を事前に認識することができる。また、上述のように脱輪復帰を試すことなく脱輪復帰の可否を事前に認識することができるので、脱輪復帰の可能性がない場合にまで不必要に操舵等することによりモータ等が過負荷になることもない。

請求項５の発明では、輪荷重検出手段は、車体と各車輪との間に介在するアーム上であって当該各車輪近傍にそれぞれ取り付けられる歪みセンサであり、その取付部分におけるアームの歪みに基づいて各輪荷重を検出する。これにより、各車輪の輪荷重を確実に検出することができる。

請求項６の発明では、輪荷重検出手段は、各車輪近傍に設けられて車体と各車輪との相対距離をそれぞれ検出する相対距離センサであり、当該各相対距離センサにより検出される各相対距離に基づいて、例えば、路面に対する車体の傾斜度合を算出し、この傾斜度合から各車輪の輪荷重をそれぞれ推定して検出する。

このため、例えば、車両に予め設けられているアクティブサスペンションの車高センサ等の相対距離センサでもって車体と各車輪との相対距離を検出することにより、各車輪の輪荷重を検出するためのセンサを設けることなく、各輪荷重を推定して検出することができる。

請求項７の発明では、脱輪判定手段は、両操舵輪における輪荷重のいずれか一方が、他の全ての車輪における輪荷重の平均値より大きく設定される第１の輪荷重閾値以上、例えば、当該平均値の１１０％以上である場合に当該操舵輪が脱輪状態であると判定する。

両操舵輪のいずれか一方が路面の段差部に落ち込み脱輪してその操舵輪の一部が段差部の側面等に接触した場合には、車両の車体重量が、他の車輪に比べて脱輪状態である操舵輪により大きく作用する。このため、脱輪状態である操舵輪の輪荷重が、他の全ての車輪における輪荷重の平均値より大きくなる。そこで、両操舵輪の輪荷重と上記第１の輪荷重閾値とを比較することにより、脱輪状態であるか否かについて適切に判定することができる。

請求項８の発明では、脱輪判定手段は、車速が停車していると判断される所定の速度閾値以下、例えば、０（ゼロ）ｋｍ／ｈ以下である場合に、脱輪状態であるか否かを輪荷重に基づいて判定する。

通常、脱輪している車両は移動できないため、脱輪時の車速は停車していると判断される速度以下になる。したがって、車速を考慮することにより脱輪状態であるか否かについてより確実に判定することができる。

請求項９の発明では、最大脱輪復帰力φを、上記最大アシスト力をＦＳ_ｍ、上記最大回転駆動力よりも小さく設定されて車輪駆動装置により発生し得る脱輪時最大回転駆動力をＦＤ_ｍ、脱輪状態である操舵輪の側面に沿う方向と段差部の側面に沿う方向との相対角度をδ、脱輪状態である操舵輪の側面と段差部の側面との接触面における摩擦係数に相当する所定の係数をμとしたとき、以下の式により推定する。
φ＝μ×（ＦＳ_ｍ＋ＦＤ_ｍ×sinδ）

脱輪状態である操舵輪の側面と段差部の側面との接触面には、最大アシスト力ＦＳ_ｍと、脱輪時最大回転駆動力ＦＤ_ｍのうち段差部の側面に垂直方向に作用する押圧力、即ち、ＦＤ_ｍ×sinδとが脱輪復帰のための最大の力として作用する。そこで、上記接触面における摩擦係数をμとすると、最大脱輪復帰力φは、上式でもって適切かつ具体的に演算され得る。

このとき、脱輪時最大回転駆動力ＦＤ_ｍは、車輪駆動装置により操舵輪に発生させ得る最大回転駆動力よりも小さく、例えば、当該最大回転駆動力の１／３程度に設定されるので、車輪駆動装置に過剰な負荷が生じることもない。

請求項１０の発明では、相対角度検出手段は、車両の進行方向に対して操舵輪が操舵された角度である操舵輪の実舵角を相対角度として検出する。脱輪状態の操舵輪の側面に沿う方向と路面の段差部の側面に沿う方向との相対角度を検出するためには、段差部の形状を検出するための専用のセンサ等が必要になる。一方、通常、脱輪状態の車両の進行方向に相当する方向と段差部の側面に沿う方向との相対角度はほぼ一致する。そこで、操舵輪の実舵角を、脱輪状態の操舵輪の側面に沿う方向と段差部に沿う方向との相対角度として用いることにより、専用センサ等を別途設けることなく上記相対角度を推定し得る。

請求項１１の発明では、脱輪復帰可否判定手段は、モータに流れる電流値が当該モータが過負荷であると判断される所定の電流閾値以上となった場合に脱輪復帰の可否を判定する。

脱輪復帰の可否についてより正確に判定するためには、脱輪状態である操舵輪の側面が段差部の側面に押圧された状態にて、上記最大脱輪復帰力を推定する必要がある。脱輪した直後では操舵輪の側面が段差部の側面に押圧されていない場合が想定され、この場合には、上記最大脱輪復帰力を脱輪復帰のために有効に作用させることができないからである。

脱輪状態である操舵輪の側面が段差部の側面に押圧される状態になると、操舵輪の操舵を補助するモータが過負荷状態となり、当該モータに流れる電流値が増大することとなる。そこで、操舵輪が脱輪したときにモータに流れる電流値が増大し当該モータが過負荷状態になったことから操舵輪の側面が段差部の側面に押圧される状態を推定し、この押圧状態において上記最大脱輪復帰力および脱輪状態である操舵輪の輪荷重に基づいて脱輪復帰の可否を判定することで、より正確な判定を行うことができる。

請求項１２の発明では、脱輪復帰可否判定手段は、上記最大脱輪復帰力が脱輪状態である操舵輪における輪荷重以下に設定される第２の輪荷重閾値以下である場合に脱輪復帰不可能であると判定する。

上記最大脱輪復帰力が脱輪状態である操舵輪における輪荷重以下である場合には、脱輪復帰できない可能性がある。そこで、最大脱輪復帰力が、脱輪状態である操舵輪における輪荷重以下に設定される第２の輪荷重閾値以下、例えば、脱輪状態である操舵輪における輪荷重の９０％以下である場合に脱輪復帰不可能であると判定する。これにより、脱輪復帰が不可能である判定が適切になされ得る。

請求項１３の発明では、脱輪判定手段により両操舵輪のいずれか一方が脱輪状態であると判定される場合には、モータの過負荷保護を停止またはその保護条件を緩和する。これにより、モータの過負荷を回避して当該モータを保護する制限がある場合でも、脱輪状態からの復帰を優先させるためにモータ過負荷保護に関する制限を一時的に停止または緩和することにより、脱輪復帰の可能性が向上し得る。

請求項１４の発明では、電気式動力舵取装置は、各車輪に対して車体の高さを調整可能な車高調整手段を備えている。そして、上記脱輪判定手段により両操舵輪のいずれか一方が脱輪状態であると判定された場合に、車高調整手段により、「脱輪状態である操舵輪」に対する車体の高さを、「脱輪状態の操舵輪と最も離間した車輪」に対する車体の高さよりも高く調整する。

一般に、脱輪した車輪は側溝の底面または側面に接地し、他の車輪よりも位置が低くなる。そうすると、脱輪前の通常状態と比較して、車両の姿勢は脱輪した操舵輪の方向に傾き脱輪した操舵輪の輪荷重が増大してしまう。

そこで、車高調整手段により、「脱輪状態である操舵輪」に対する車体の高さを「脱輪状態の操舵輪と最も離間した車輪」に対する車体の高さよりも高く調整することにより、脱輪した操舵輪の輪荷重を減少させることができる。これにより、脱輪状態である操舵輪の輪荷重が減少するので、脱輪復帰のために必要な力が軽減されることとなり、脱輪復帰の可能性を向上させることができる。

請求項１５の発明では、電気式動力舵取装置は、各車輪に対して車体の高さを調整可能な車高調整手段を備えている。そして、上記脱輪判定手段により両操舵輪のいずれか一方が脱輪状態であると判定された場合に、車高調整手段により、「脱輪状態である操舵輪」に対する車体の高さを「脱輪状態の操舵輪と最も離間した車輪」に対する車体の高さよりも高く調整するとともに、「脱輪状態である操舵輪」および「脱輪状態の操舵輪と最も離間した車輪」と異なる車輪に対する車体の高さを、各車輪に対する車体の高さをそれぞれ変化させたときの脱輪状態の操舵輪の輪荷重の変化度合に基づいて当該脱輪状態の操舵輪の輪荷重が小さくなるように調整する。

このように、車高調整手段により、各車輪に対する車体の高さを、脱輪状態の操舵輪の輪荷重が小さくなるようにそれぞれ調整することができるので、脱輪復帰のために必要な力が軽減されることとなり、脱輪復帰の可能性をより向上させることができる。

請求項１６の発明では、電気式動力舵取装置は、各車輪の空気圧を検出する空気圧検出手段と、各空気圧を調整可能な空気圧調整手段と、空気圧と各車輪および路面間の摩擦力による脱輪復帰の可能性を示す摩擦力評価値とを予め対応させたマップとを備えている。そして、上記脱輪判定手段により両操舵輪のいずれか一方が脱輪状態であると判定された場合に、空気圧調整手段により、上記マップに基づいて、摩擦力評価値を高めて脱輪復帰の可能性を高めるように各空気圧をそれぞれ調整する。

弾性体である車輪と剛体である路面との間に生ずる摩擦力は、車輪の空気圧が同じであれば接地面積が大きくなるほど大きくなり、接地面積が同じであれば車輪の空気圧が高くなるほど大きくなる。一方、車輪の空気圧が低くなるほど接地面積が大きくなるので、車輪の空気圧が高すぎると接地面積の視点から不利となる。したがって、摩擦力の視点において脱輪復帰の可能性を高め得る車輪の空気圧は、車輪の最低空気圧と最大空気圧との間に存在すると考えられる。

そこで、車輪の空気圧と、車輪および路面間の摩擦力による脱輪復帰の可能性を示す摩擦力評価値とを対応させたマップを予め実験的に設定して記憶しておく。この摩擦力評価値は、例えば、１に近づくほど脱輪復帰の可能性が高まるように設定される。そして、脱輪時に、空気圧と上記摩擦力評価値を対応させたマップに基づいて、この摩擦力評価値を高めるように空気圧調整手段により各車輪の空気圧を調整することで、車輪と路面との間に生ずる摩擦力を適切に大きくして脱輪復帰の可能性を高めることができる。

請求項１７の発明では、電気式動力舵取装置は、各車輪の空気圧を検出する空気圧検出手段と、各空気圧を調整可能な空気圧調整手段と、空気圧と各車輪および路面間の摩擦力による脱輪復帰の可能性を示す摩擦力評価値とを予め対応させたマップとを備えている。そして、上記脱輪判定手段により前記両操舵輪のいずれか一方が脱輪状態であると判定された場合に、空気圧調整手段により、各空気圧をそれぞれ変化させたときの脱輪状態の操舵輪の輪荷重の変化度合と各空気圧をそれぞれ変化させたときにマップから得られる摩擦力評価値の変化度合との双方に基づいて、脱輪復帰の可能性を高めるように各空気圧をそれぞれ調整する。

このように、各空気圧をそれぞれ変化させたときの脱輪状態の操舵輪の輪荷重の変化度合と、各空気圧をそれぞれ変化させたときにマップから得られる摩擦力評価値の変化度合との双方に基づいて、脱輪復帰の可能性を高めるように各空気圧をそれぞれ調整するので、請求項１６に記載の発明のように摩擦力評価値のみに応じて各空気圧をそれぞれ調整する場合と比較して、より最適な空気圧を設定することができ、脱輪復帰の可能性をさらに高めることができる。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。まず、第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０の構成を図１(A)(B)に基づいて説明する。
図１(A)は、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０の全体構成例を示す構成図である。電気式動力舵取装置２０は、主に、ステアリングホイール２１、ステアリング軸２２、ピニオン軸２３、ＥＰＳアクチュエータ２４、ロッド２５、トルクセンサ２６、ＥＣＵ３０、輪荷重センサ４１ｂ〜４４ｂ等から構成されている。

図１に示すように、ステアリングホイール２１には、ステアリング軸２２の一端側が接続されており、このステアリング軸２２の他端側にはトルクセンサ２６の入力側が接続されている。またこのトルクセンサ２６の出力側には、ピニオン軸２３の一端側が接続されている。

トルクセンサ２６は、図略のトーションバーとこのトーションバーを挟むようにトーションバーの両端に取り付けられた２つのレゾルバとからなり、トーションバーの一端側を入力、他端側を出力とする入出力間で生じるトーションバーの捻れ量等を当該２つのレゾルバにより検出することで、ステアリングホイール２１による操舵トルクＴｓや操舵角θを検出する。そして、トルクセンサ２６は、これら操舵トルクＴｓや操舵角θに対応した検出信号を生成してＥＣＵ３０へ出力する。

ピニオン軸２３の他端側にはＥＰＳアクチュエータ２４の入力側が接続されており、このＥＰＳアクチュエータ２４は、ピニオン軸２３から入力された回転運動を当該ラック・ピニオンギヤなどによってロッド２５の軸方向運動に変換して出力すると共に、ＥＣＵ３０によってアシストモータ２４ａが発生するアシストトルクＴｍを制御することにより操舵状態に応じたアシスト力を発生させる。

ロッド２５の右端部には右前輪４１が取り付けられ、ロッド２５の左端部には左前輪４２が取り付けられている。ロッド２５の軸方向運動により操舵輪である右前輪４１および左前輪４２の実舵角δが可変して、車両の進行方向が変更されるようになっている。なお、本第１実施形態における車両は前輪駆動であり、右前輪４１および左前輪４２は、車輪駆動装置５０、例えば、エンジン等から出力されるトルクにより駆動輪として駆動されて回転する。以下、右前輪４１および左前輪４２の少なくとも１つを操舵輪ともいう。また、右前輪４１および左前輪４２に加えて後述する右後輪４３および左後輪４４を各車輪４１〜４４ともいう。また、本第１実施形態における車両は四輪駆動であって、各車輪４１〜４４が駆動輪として駆動されて回転してもよい。

輪荷重センサ４１ｂは、車体と右前輪４１との間に介在するアーム４１ａ上であって右前輪４１近傍に取り付けられる歪みセンサであり、その取付部分におけるアーム４１ａの歪みに基づいて右前輪４１の輪荷重Ｐ_１を検出する。また、輪荷重センサ４２ｂ〜４４ｂは、輪荷重センサ４１ｂと同様に、車体と、左前輪４２、右後輪４３、左後輪４４との間にそれぞれ介在するアーム４２ａ、４３ａ、４４ａ上に取り付けられ、各取付部分におけるアーム４２ａ、４３ａ、４４ａの歪みに基づいて左前輪４２、右後輪４３、左後輪４４の輪荷重Ｐ_２、Ｐ_３、Ｐ_４をそれぞれ検出する。各輪荷重センサ４１ｂ〜４４ｂは、それぞれ、輪荷重Ｐ_１〜Ｐ_４に対応した検出信号を生成してＥＣＵ３０へ出力する。

図１(B)は、ＥＣＵ３０等の構成例を示す回路ブロック図である。ＥＣＵ３０は、主に、Ａ／Ｄ変換器等の周辺ＬＳＩやメモリ等を備えたＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）３１、トルクセンサ２６等による各種センサ情報等を入出力可能な入出力インタフェイスＩ／Ｆ３２、およびＭＰＵ３１から出力されるモータ電流指令値に基づいてＰＷＭ制御によるモータ電流をアシストモータ２４ａに供給可能なモータ駆動回路３３から構成されている。なお、図１(B)に示す符号３４は、アシストモータ２４ａに実際に流れるモータ電流値ｉを検出し得る電流センサ３４であり、この電流センサ３４により検出されたモータ電流値ｉに関するセンサ情報は、モータ電流信号として入出力インタフェイスＩ／Ｆ３２を介してＭＰＵ３１に入力され得るように構成されている。

このように構成することにより、電気式動力舵取装置２０では、ステアリングホイール２１による操舵トルクＴｓをトルクセンサ２６により検出し、その操舵トルクＴｓに対応するアシスト力を発生するようにアシストモータ２４ａをＥＣＵ３０によって制御する。

また、図１(A)に示すように、ＥＣＵ３０には、車輪駆動装置５０が電気的に接続されており、当該車輪駆動装置５０は、後述するようにＥＣＵ３０から出力される車輪駆動停止信号に応じて右前輪４１および左前輪４２の回転駆動を停止し、車輪駆動停止解除信号に応じてこの回転駆動の停止を解除する。

また、ＥＣＵ３０には、車速センサ６０および警告装置７０が電気的に接続されている。車速センサ６０は、車両の走行速度（車速Ｖ）を検出し、その車速Ｖに対応した検出信号をＥＣＵ３０へ出力する。警告装置７０は、例えば、車室内のインストルメントパネルに設けられており、後述するようにＥＣＵ３０から出力される脱輪復帰可能信号、脱輪復帰不可信号、または、処置情報提示信号に応じた情報をモニタ７１に表示する表示告知手段としての役割を果たす。

図２は、脱輪状態である左前輪４２を復帰させるために当該左前輪４２等に作用させる脱輪復帰力を例示した説明図である。
図２に例示するように、左前輪４２が、路面の段差部、例えば、側溝Ｄに落ち込んで脱輪したとき、その脱輪状態によっては、操舵輪４２の側面を側溝Ｄの側面に向けてアシストモータ２４ａのアシスト力により十分な力で押圧するとともに、両操舵輪４１、４２を車輪駆動装置５０により駆動させることで、脱輪状態から復帰する可能性がある。しかし、上述の脱輪状態でもモータ保護機能によりアシストトルクが制限されると、脱輪復帰の可能性が低下してしまう。

そこで、本第１実施形態においては、以下に説明する脱輪復帰可能性向上処理により、側溝Ｄ等に落ち込んで脱輪した場合にその脱輪状態に応じて脱輪復帰の可否を判定するとともにこの判定結果に応じた処理を行うことにより脱輪復帰の可能性を向上させる。

以下、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０のＥＣＵ３０による脱輪復帰可能性向上処理について、図３および図４を用いて説明する。図３および図４は、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０のＥＣＵ３０による脱輪復帰可能性向上処理の流れを示すフローチャートである。

まず、図３のステップＳ１０１において、各センサにより検出される車速Ｖ、輪荷重Ｐ_１〜Ｐ_４、モータ電流値ｉおよび操舵角θ等が読み込まれる。次に、ステップＳ１０３において、車速Ｖが停車していると判断される速度閾値Ｖ_０以下であるか否かについて判定される。なお、本第１実施形態においては、Ｖ_０は、例えば、０（ゼロ）ｋｍ／ｈに設定されている。

車速Ｖが速度閾値Ｖ_０以下でなければ、ステップＳ１０３にてＮｏと判定されてステップＳ１０１からの処理が繰り返される。このような状況において、車速Ｖが速度閾値Ｖ_０以下になると（Ｓ１０３でＹｅｓ）、ステップＳ１０５において、右前輪４１の輪荷重Ｐ_１が、右前輪４１以外の各車輪の輪荷重平均値より大きく設定される輪荷重閾値Ｐ_Ａ１以上であるか否かについて判定される。ここで、輪荷重閾値Ｐ_Ａ１は、以下の式（１）により算出される。
Ｐ_Ａ１＝Ｋ_１×（Ｐ_２＋Ｐ_３＋Ｐ_４）／３ ・・・（１）
ここで、右前輪４１が側溝Ｄに落ち込んで脱輪して右前輪４１の一部が側溝Ｄの側面等に接触している場合、輪荷重Ｐ_１は右前輪４１以外の各車輪の輪荷重平均値より一定値以上大きくなるため、Ｋ_１は、例えば、１．１（１１０％）に設定されている。

上記ステップＳ１０５にて輪荷重Ｐ_１が輪荷重閾値Ｐ_Ａ１以上である場合には、右前輪４１が側溝Ｄに落ち込んで脱輪していると判定されて（Ｓ１０５でＹｅｓ）、ステップＳ１０９の判定処理がなされる。なお、ステップＳ１０５および後述するステップＳ１０７における判定処理は、特許請求の範囲に記載の「脱輪判定手段」に相当するものである。

一方、輪荷重Ｐ_１が輪荷重閾値Ｐ_Ａ１以上でない場合には（Ｓ１０５でＮｏ）、ステップＳ１０７において、左前輪４２の輪荷重Ｐ_２が、左前輪４２以外の各車輪の輪荷重平均値より大きく設定される輪荷重閾値Ｐ_Ａ２以上であるか否かについて判定される。ここで、輪荷重閾値Ｐ_Ａ２は、以下の式（２）により算出される。
Ｐ_Ａ２＝Ｋ_２×（Ｐ_１＋Ｐ_３＋Ｐ_４）／３ ・・・（２）
ここで、Ｋ_２は、上述したＫ_１と同様に、例えば、１．１（１１０％）に設定されている。

上記ステップＳ１０７にて輪荷重Ｐ_２が輪荷重閾値Ｐ_Ａ２以上である場合には、左前輪４２が側溝Ｄに落ち込んで脱輪していると判定されて（Ｓ１０７でＹｅｓ）、ステップＳ１０９の処理がなされる。

一方、輪荷重Ｐ_２が輪荷重閾値Ｐ_Ａ２以上でない場合には（Ｓ１０７でＮｏ）、右前輪４１および左前輪４２が脱輪していないと判定されて、ステップＳ１０１からの処理が繰り返される。

上記ステップＳ１０５またはステップＳ１０７にてＹｅｓと判定されると、ステップＳ１０９において、モータ電流値ｉが、アシストモータ２４ａが過負荷状態であると判断される過負荷電流値ｉｏ以上であるか否かについて判定される。以下、左前輪４２が脱輪している場合について説明する。

ここで、例えば、脱輪直後であり左前輪４２の側面が側溝Ｄの側面に押圧されていない場合には、アシストモータ２４ａには過剰な負荷は生じていないため、ステップＳ１０９にてＮｏと判定されて、ステップＳ１０１からの処理が繰り返される。

このような状況において、脱輪復帰のための操舵により左前輪４２の側面が側溝Ｄの側面に押圧されてアシストモータ２４ａが過負荷になり、モータ電流値ｉが過負荷電流値ｉｏ以上になると、ステップＳ１０９にてＹｅｓと判定される。

そして、ステップＳ１１１において、モータ過負荷保護の停止処理がなされる。この停止処理により、モータ過負荷を回避してアシストモータ２４ａを保護するための制限が一時的に停止される。なお、上記停止処理においては、上述の制限を停止することなく緩和するようにしてもよい。また、アシストモータ２４ａを過熱保護するための制限は、停止または緩和されなくてもよい。

次に、ステップＳ１１３において、車両の進行方向に対して右前輪４１および左前輪４２が操舵された角度である実舵角δ（図２参照）が、トルクセンサ２６により検出される操舵角θに基づき演算される。なお、ステップＳ１１３における処理は、特許請求の範囲に記載の「相対角度検出手段」に相当するものである。

そして、ステップＳ１１５において、脱輪状態である左前輪４２に対し当該脱輪状態から復帰させるためにアシストモータ２４ａおよび車輪駆動装置５０により発生させ得る最大脱輪復帰力φが以下の式（３）により演算される。
φ＝μ×（ＦＳ_ｍ＋ＦＤ_ｍ×sinδ） ・・・（３）

ここで、μは、左前輪４２の側面と側溝Ｄの側面との接触面Ｓにおける摩擦係数に相当する所定の係数であって（図２参照）、例えば、０．１に設定されている。また、ＦＳ_ｍは、アシストモータ２４ａにより発生し得る最大アシスト力である。また、ＦＤ_ｍは、車輪駆動装置５０により右前輪４１および左前輪４２が回転駆動して発生し得る最大回転駆動力よりも小さく設定される脱輪時最大回転駆動力であって、車輪駆動装置５０に過剰な負荷を抑制するため、例えば、上記最大回転駆動力の１／３に設定されている。なお、ステップＳ１１５における処理は、特許請求の範囲に記載の「最大脱輪復帰力推定手段」に相当するものである。

上記式（３）の根拠について図２を用いて説明すると、左前輪４２が脱輪して側溝Ｄに落ち込んだ後、脱輪復帰のための操舵により、左前輪４２の側面が側溝Ｄの側面のうちの接触面Ｓに押圧されて実舵角δが一定になる。このとき、接触面Ｓには、アシストモータ２４ａにより発生するアシスト力ＦＳと、車輪駆動装置５０による右前輪４１の回転駆動力ＦＲおよび左前輪４２の回転駆動力ＦＬの加算値である脱輪時回転駆動力ＦＤのうち側溝Ｄの側面に垂直方向に作用する押圧力（ＦＤ×sinδ）とが脱輪復帰のための力として作用する。

さらに左前輪４２の側面を側溝Ｄの側面に押圧するように操舵を行うと、上記接触面Ｓには、アシストモータ２４ａによる最大アシスト力ＦＳ_ｍと、車輪駆動装置５０による脱輪時最大回転駆動力ＦＤ_ｍのうち側溝Ｄの側面に垂直方向に作用する押圧力（ＦＤ_ｍ×sinδ）とが脱輪復帰のための最大の力として作用する。この接触面Ｓの摩擦係数に相当する所定の係数をμとすると、最大脱輪復帰力φは、上記式（３）にて演算されることとなる。

上述のようにしてステップＳ１１５にて最大脱輪復帰力φが演算されると、図４のステップＳ１１７において、最大脱輪復帰力φが、脱輪状態である左前輪４２における輪荷重Ｐ_２より小さく設定される輪荷重閾値Ｐ_Ｂ以下であるか否かについて判定される。ここで、左前輪４２が脱輪している場合には、輪荷重閾値Ｐ_Ｂは、以下の式（４）により算出される。
Ｐ_Ｂ＝Ｋ_３×Ｐ_２ ・・・（４）
上記式（４）の根拠について説明すると、最大脱輪復帰力φが脱輪状態である左前輪４２の輪荷重Ｐ_２以下である場合には、脱輪復帰できない可能性がある。そこで、本第１実施形態においては、Ｋ_３を、１以下の値、例えば、０．９に設定することにより、輪荷重閾値Ｐ_Ｂを輪荷重Ｐ_２よりも小さく設定して、最大脱輪復帰力φがこの輪荷重閾値Ｐ_Ｂ以下であるか否かについて判定する。なお、ステップＳ１１７における処理は、特許請求の範囲に記載の「脱輪復帰可否判定手段」に相当するものである。

図５(A)は、警告装置７０のモニタ７１に脱輪復帰が不可能である旨が表示される一例を示す説明図であり、図５(B)は、警告装置７０のモニタ７１に脱輪復帰が可能である旨が表示される一例を示す説明図である。
上述したステップＳ１１７において、最大脱輪復帰力φが輪荷重閾値Ｐ_Ｂ以下である場合には（Ｓ１１７でＹｅｓ）、脱輪復帰は不可能であると判定されて、ステップＳ１２１において、脱輪復帰不可信号が警告装置７０に出力される。これにより、警告装置７０は、図５(A)に例示するように、モニタ７１にて、脱輪復帰が不可能である旨を表示する。

次に、ステップＳ１２３において、アシストモータ駆動一時停止処理がなされて、アシストモータ２４ａによるアシスト力の発生が一時停止される。これにより、脱輪復帰が不可能であるにもかかわらずアシストモータ２４ａに不必要な負荷がかかることを抑制し得る。

そして、ステップＳ１２５において、車輪駆動停止信号が車輪駆動装置５０に出力される。このため、車輪駆動装置５０による右前輪４１および左前輪４２の回転駆動が停止されることにより、脱輪復帰が不可能であるにもかかわらず当該車輪駆動装置５０に不必要な負荷がかかることを抑制し得る。

図６は、警告装置７０のモニタ７１に表示される処置情報の一例を示す説明図であって、図６(A)は、脱輪状態である左前輪４２と側溝Ｄとの間の摩擦係数向上を促す第１の処置情報を例示する説明図であり、図６(B)は、復帰すべき側溝Ｄの溝高さの低下を促す第２の処置情報を例示する説明図である。
ステップＳ１２５の処理の後、ステップＳ１２７において、処置情報提示信号が警告装置７０に出力される。これにより、警告装置７０は、図６(A)、(B)に例示するように、モニタ７１にて、上述した脱輪復帰不可能である旨に加えて脱輪から復帰するための処置情報、例えば、脱輪状態における左前輪４２と側溝Ｄとの間に布やシートを敷いて左前輪４２と側溝Ｄとの間の摩擦係数向上を促す第１の処置情報（図６(A)参照）、または、脱輪状態における左前輪４２の下方と側溝Ｄとの間に石、ブロック、その他器具等を設置して復帰すべき側溝Ｄの溝高さの低下を促す第２の処置情報（図６(B)参照）等を表示する。

なお、例えば、脱輪状態における左前輪４２の輪荷重Ｐ_２に応じて上記処置情報を表示する優先順位を設定してもよい。具体的には、輪荷重Ｐ_２がほとんど変化しない場合には、側溝Ｄの側面の摩擦が不十分であることから上記第１の処置情報をモニタ７１に表示してもよい。一方、後述するステップＳ１３１からの処理等により輪荷重Ｐ_２が途中まで順調に減少していた場合には、側溝Ｄの側面の摩擦は十分であることから上記第２の処置情報をモニタ７１に表示する。このステップＳ１２７の処理の後、図３のステップＳ１０１からの処理が繰り返される。

一方、最大脱輪復帰力φが、輪荷重閾値Ｐ_Ｂ以下でない場合には（Ｓ１１７でＮｏ）、脱輪復帰は可能であると判定される。そして、ステップＳ１３１において、脱輪復帰可能信号が警告装置７０に出力される。これにより、警告装置７０は、図５(B)に例示するように、モニタ７１にて、脱輪復帰が可能である旨を表示する。

次に、ステップＳ１３３において、アシストトルク漸増処理がなされる。この処理では、操舵を補助するアシストトルクＴｍを運転者の操舵とは無関係に現時点におけるアシストトルクＴｍから所定のトルクだけ徐々に増加させていくように、アシストモータ２４ａが駆動制御される。そして、ステップＳ１３５において、車輪駆動停止解除信号が車輪駆動装置５０に出力される。これにより、上述したステップＳ１２５にて車輪駆動装置５０による右前輪４１および左前輪４２の回転駆動が停止されている場合には、その回転駆動の停止が解除される。

そして、ステップＳ１３７において、モータ電流値ｉが、上記過負荷電流値ｉｏを超える電流値であって、脱輪復帰のためにアシストモータ２４ａに供給し得る限界の電流値である電流制限値ｉｓ未満であるか否かについて判定される。

ここで、モータ電流値ｉが電流制限値ｉｓ以上であれば（Ｓ１３７でＮｏ）、アシストモータ２４ａにより発生させ得るアシストトルクＴｍでは脱輪復帰は不可能であると判定されて、上述したステップＳ１２１からの処理を行う。

一方、モータ電流値ｉが電流制限値ｉｓ未満であれば（Ｓ１３７でＹｅｓ）、ステップＳ１３９において、モータ電流値ｉが、上記過負荷電流値ｉｏ以上であるか否かについて判定される。

ここで、モータ電流値ｉが過負荷電流値ｉｏ以上であれば（Ｓ１３９でＹｅｓ）、脱輪復帰していないと判定されて、上述した図３のステップＳ１０１からの処理を行う。また、モータ電流値ｉが過負荷電流値ｉｏ以上でない場合であって（Ｓ１３９でＮｏ）、輪荷重Ｐ_１が輪荷重閾値Ｐ_Ａ１以上である場合（Ｓ１４１でＹｅｓ）または輪荷重Ｐ_２が輪荷重閾値Ｐ_Ａ２以上である場合（Ｓ１４３でＹｅｓ）には、アシストモータ２４ａに過剰な負荷は生じていないものの脱輪復帰していないと判定されて、上述した図３のステップＳ１０１からの処理を行う。

一方、モータ電流値ｉが過負荷電流値ｉｏ以上でない場合であって（Ｓ１３９でＮｏ）、輪荷重Ｐ_１が輪荷重閾値Ｐ_Ａ１以上でなく（Ｓ１４１でＮｏ）かつ輪荷重Ｐ_２が輪荷重閾値Ｐ_Ａ２以上でない場合（Ｓ１４３でＮｏ）には、アシストモータ２４ａに過剰な負荷が生じておらず車両の車体重量が、各車輪４１〜４４にほぼ均等に作用していることから、脱輪復帰完了したと判定されて脱輪復帰可能性向上処理が終了する。

以上説明したように、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、ＥＣＵ３０は、駆動輪でもある右前輪４１および左前輪４２のいずれか一方が脱輪状態であるか否かを各輪荷重Ｐ_１〜Ｐ_４に基づいて、右前輪４１の輪荷重Ｐ_１が右前輪４１以外の各車輪の輪荷重平均値より大きく設定される輪荷重閾値Ｐ_Ａ１以上である場合に当該右前輪４１が脱輪していると判定し、左前輪４２の輪荷重Ｐ_２が左前輪４２以外の各車輪の輪荷重平均値より大きく設定される輪荷重閾値Ｐ_Ａ２以上である場合に当該左前輪４２が脱輪していると判定する。

そして、右前輪４１および左前輪４２のいずれか一方が脱輪していると判定されると、脱輪状態から復帰させるために発生させ得る最大脱輪復帰力φを、アシストモータ２４ａにより発生し得る最大アシスト力ＦＳ_ｍに加えて脱輪時に車輪駆動装置５０により右前輪４１および左前輪４２が回転駆動して発生し得る脱輪時最大回転駆動力ＦＤ_ｍのうち側溝Ｄの側面に垂直方向に作用する押圧力に基づいて推定する。

そして、例えば、左前輪４２が脱輪していると判定される場合において、上記最大脱輪復帰力φが脱輪状態である左前輪４２の輪荷重Ｐ_２以下に設定される輪荷重閾値Ｐ_Ｂ以下である場合には、脱輪復帰が不可能であると判定し、一方、最大脱輪復帰力φが輪荷重閾値Ｐ_Ｂ以下でない場合には、脱輪復帰が可能であると判定する。そして、脱輪復帰が可能であると判定される場合には、アシストモータ２４ａによるアシストトルクＴｍ（アシスト力）を現時点におけるアシストトルクＴｍから所定のトルクだけ徐々に増加させる。

これにより、脱輪復帰が可能であると判定された場合には、モータ保護機能としてアシストモータ２４ａに供給し得るモータ電流値ｉを電流制限値ｉｓ未満とする制限を有していても、アシストモータ２４ａのモータ電流値ｉが電流制限値ｉｓに到達するまでの間、脱輪復帰のためのアシスト力を発生させつつこのアシスト力が徐々に増加していくこととなる。このため、脱輪復帰のためのアシスト力を発生させる期間を長くすることができるので、脱輪復帰の可能性が向上する。さらに、アシスト力を急激に増加させることなく徐々に増加させるので、このアシスト力により脱輪状態の操舵輪の側面が側溝Ｄの側面に確実に押し当てられることとなり、当該アシスト力を脱輪復帰のために最大限に活用することができる。
したがって、脱輪復帰の可否を判定するとともに脱輪復帰の可能性を向上させることができる。

また、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、ＥＣＵ３０は、脱輪復帰が不可能であると判定された場合にはアシスト力の出力を一時停止するようにアシストモータ２４ａを制御する。これにより、脱輪復帰が不可能であると判定されたときにはアシストモータ２４ａによる不必要なアシスト力の発生を回避し得る。

また、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、ＥＣＵ３０は、上述の脱輪復帰可否の判定結果を警告装置７０のモニタ７１に表示させることで運転者等に告知する。これにより、両操舵輪のいずれか一方が脱輪した場合にその操舵輪を実際に駆動して脱輪復帰を試すことなく、脱輪状態である操舵輪における脱輪復帰の可否を事前に認識することができる。また、上述のように脱輪復帰を試すことなく脱輪復帰の可否を事前に認識することができるので、脱輪復帰の可能性がない場合にまで不必要に操舵等することによりアシストモータ２４ａ等が過負荷になることもない。

また、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、ＥＣＵ３０は、脱輪復帰が不可能であると判定された場合には、警告装置７０のモニタ７１に上述した第１、第２の処置情報等の脱輪復帰のための処置情報を表示させる。このように表示された処置情報に基づいて運転者等が適切に脱輪復帰のための作業を行うことにより、脱輪状態から復帰する可能性が向上し得る。

また、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、各輪荷重センサ４１ｂ〜４４ｂは、車体と各車輪４１〜４４との間に介在するアーム４１ａ〜４４ａ上であって当該各車輪４１〜４４近傍にそれぞれ取り付けられる歪みセンサであり、各取付部分におけるアーム４１ａ〜４４ａのそれぞれの歪みに基づいて各輪荷重Ｐ_１〜Ｐ_４を検出する。これにより、各車輪４１〜４４の輪荷重Ｐ_１〜Ｐ_４を確実に検出することができる。

また、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、ＥＣＵ３０は、右前輪４１における輪荷重Ｐ_１が、右前輪４１以外の各車輪の輪荷重平均値より大きく設定される輪荷重閾値Ｐ_Ａ１以上、例えば、当該輪荷重平均値の１１０％以上である場合に右前輪４１が脱輪状態であると判定し、左前輪４２における輪荷重Ｐ_２が、左前輪４２以外の各車輪の輪荷重平均値より大きく設定される輪荷重閾値Ｐ_Ａ２以上、例えば、当該輪荷重平均値の１１０％以上である場合に左前輪４２が脱輪状態であると判定する。

右前輪４１および左前輪４２のいずれか一方が路面の側溝Ｄに落ち込み脱輪してその一部が側溝Ｄの側面等に接触した場合には、脱輪状態である操舵輪の輪荷重が、他の全ての車輪における輪荷重の平均値より大きくなるからである。そこで、輪荷重Ｐ_１と輪荷重閾値Ｐ_Ａ１、または、輪荷重Ｐ_２と輪荷重閾値Ｐ_Ａ２をそれぞれ比較することにより、脱輪状態であるか否かについて適切に判定することができる。

また、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、ＥＣＵ３０は、車速Ｖが停車していると判断される速度閾値Ｖ_０以下である場合に、脱輪状態であるか否かを輪荷重に基づいて判定する。

通常、脱輪している車両は移動できないため、脱輪時の車速Ｖは停車していると判断される速度以下になる。したがって、車速Ｖを考慮することにより脱輪状態であるか否かについてより確実に判定することができる。

また、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、ＥＣＵ３０は、最大脱輪復帰力φを、最大アシスト力をＦＳ_ｍ、車輪駆動装置５０による上記最大回転駆動力よりも小さく設定される脱輪時最大回転駆動力をＦＤ_ｍ、操舵輪の実舵角をδ、脱輪状態である操舵輪の側面と側溝Ｄの側面との接触面Ｓの摩擦係数μとしたとき、上述の式（３）により演算する。

脱輪状態である操舵輪の側面と側溝Ｄの側面との接触面Ｓには、最大アシスト力ＦＳ_ｍと、脱輪時最大回転駆動力ＦＤ_ｍのうち側溝Ｄの側面に垂直方向に作用する押圧力、即ち、ＦＤ_ｍ×sinδとが脱輪復帰のための最大の力として作用する。そこで、上記接触面Ｓにおける摩擦係数をμとすると、最大脱輪復帰力φは、上式でもって適切かつ具体的に演算され得る。

このとき、脱輪時最大回転駆動力ＦＤ_ｍは、車輪駆動装置５０により操舵輪に発生させ得る最大回転駆動力よりも小さく、例えば、当該最大回転駆動力の１／３程度に設定されるので、車輪駆動装置５０に過剰な負荷が生じることもない。

また、脱輪時最大回転駆動力ＦＤ_ｍのうち側溝Ｄの側面に垂直方向に作用する押圧力を演算する際には、脱輪状態の操舵輪の側面に沿う方向と側溝Ｄの側面に沿う方向との相対角度として、車両の進行方向に対して操舵輪が操舵された角度である操舵輪の実舵角δを用いて演算している。

脱輪状態の操舵輪の側面に沿う方向と側溝Ｄの側面に沿う方向との相対角度を検出するためには、側溝Ｄの形状を検出するための専用のセンサ等が必要になる。一方、通常、脱輪状態の車両の進行方向に相当する方向と側溝Ｄの側面に沿う方向との相対角度はほぼ一致する。そこで、実舵角δを、脱輪状態の操舵輪の側面に沿う方向と側溝Ｄに沿う方向との相対角度として用いることにより、専用センサ等を別途設けることなく上記相対角度を推定し得る。なお、脱輪状態の操舵輪の側面に沿う方向と側溝Ｄの側面に沿う方向との相対角度を精度良く検出するため専用のセンサ等を設けてもよい。

また、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、ＥＣＵ３０は、モータ電流値ｉがアシストモータ２４ａが過負荷状態であると判断される過負荷電流値ｉｏ以上となった場合に脱輪復帰の可否を判定する。

これにより、例えば、左前輪４２が脱輪したときにアシストモータ２４ａに流れるモータ電流値ｉが増大して過負荷電流値ｉｏ以上になったことから、当該アシストモータ２４ａが過負荷状態であり左前輪４２の側面が側溝Ｄの側面に押圧される状態を推定し、この押圧状態において上記最大脱輪復帰力φおよび脱輪状態である左前輪４２の輪荷重Ｐ_２に基づいて脱輪復帰の可否を判定することで、より正確な判定を行うことができる。

また、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、ＥＣＵ３０は、最大脱輪復帰力φが、脱輪状態である右前輪４１における輪荷重Ｐ_１または左前輪４２における輪荷重Ｐ_２以下に設定される輪荷重閾値Ｐ_Ｂ以下である場合に脱輪復帰は不可能であると判定する。

例えば、最大脱輪復帰力φが脱輪状態である左前輪４２における輪荷重Ｐ_２以下である場合には、脱輪復帰できない可能性がある。そこで、最大脱輪復帰力φが、輪荷重Ｐ_２以下に設定される輪荷重閾値Ｐ_Ｂ以下である場合に脱輪復帰が不可能であると判定する。これにより、脱輪復帰が不可能である判定が適切になされ得る。

また、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、ＥＣＵ３０は、右前輪４１および左前輪４２のいずれか一方が脱輪状態であると判定される場合には、アシストモータ２４ａの過負荷保護を停止またはその保護条件を緩和する。これにより、アシストモータ２４ａの過負荷を回避して当該アシストモータ２４ａを保護する制限がある場合でも、脱輪状態からの復帰を優先させるためにモータ過負荷保護に関する制限を一時的に停止または緩和することにより、脱輪復帰の可能性が向上し得る。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図８および図９を参照して説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係る電気式動力舵取装置２０の要部を示す説明図である。図９は、本第２実施形態に係る電気式動力舵取装置２０のＥＣＵ３０による脱輪復帰可能性向上処理の流れを示すフローチャートの一部である。

本第２実施形態に係る電気式動力舵取装置２０は、各車輪４１〜４４に対する車体Ｂの高さ（以下、車高Ｈ_１〜Ｈ_４ともいう）を調整可能な車高調整手段であるアクティブサスペンション８０を新たに採用するとともに、脱輪復帰可能性向上処理を図３および図４に示すフローチャートに代えて図９および図４に示すフローチャートに基づいて演算処理している点が、上記第１実施形態に係る電気式動力舵取装置と異なる。したがって、第１実施形態の電気式動力舵取装置と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

図８に示すように、アクティブサスペンション８０は、油圧式で、油を貯溜するリザーバ８１と、このリザーバ８１の油を高圧にして排出（供給）するオイルポンプ８２と、このオイルポンプ８２からの圧油量に応じて各車輪４１〜４４における車高Ｈ_１〜Ｈ_４をそれぞれ調整するサスペンション装置８３ａ〜８３ｄとを備えている。なお、オイルポンプ８２は、エンジンによって駆動されてもよいし、オイルポンプ８２専用の電動モータによって駆動されてもよい。また、リザーバ８１およびオイルポンプ８２は、各サスペンション装置８３ａ〜８３ｄ毎にそれぞれ設けられてもよいし、前輪用と後輪用と２箇所設けてもよい。

サスペンション装置８３ａは、車体Ｂと右前輪４１との間に介在するアーム４１ａに支持されて車高Ｈ_１を調整する機能を有するものである。また、サスペンション装置８３ｂ、８３ｃ、８３ｄは、車体Ｂと左前輪４２、右後輪４３、左後輪４４との間に介在するアーム４２ａ、４３ａ、４４ａにそれぞれ支持されて車高Ｈ_２、Ｈ_３、Ｈ_４をそれぞれ調整する機能を有するものである。各サスペンション装置８３ａ〜８３ｄは、機械的構成が同じであり、以下、サスペンション装置８３ａを代表して説明する。

図８に示すように、サスペンション装置８３ａは、切換弁８４と、この切換弁８４を駆動する切換弁駆動回路８５と、ショックアブソーバ８６と、このショックアブソーバ８６のピストンロッド８６ｂの周りに設けられるコイルバネ８７とを備えている。また、ショックアブソーバ８６のパワーシリンダ８６ａの内部には、ピストン８６ｃとの間に油圧室８６ｄが形成される。

切換弁８４は、オイルポンプ８２によりリザーバ８１の油を高圧にしてショックアブソーバ８６の圧油孔８６ｅを介して油圧室８６ｄに供給する状態（以下、圧油供給状態ともいう）と、油圧室８６ｄの圧油を圧油孔８６ｅを介してリザーバ８１に排出する状態（以下、圧油排出状態ともいう）と、油圧室８６ｄ内の油量を維持する状態（以下、油量維持状態ともいう）とを切り換える役割を果たす。

切換弁駆動回路８５は、ＥＣＵ３０からの指示に基づいて、切換弁８４を、圧油供給状態、圧油排出状態および油量維持状態のいずれかの状態に切り換えるように駆動制御する。

このように構成される本第２実施形態に係る電気式動力舵取装置２０のＥＣＵ３０による脱輪復帰可能性向上処理について、図９および図４を用いて説明する。
上記第１実施形態と同様に、図９のステップＳ１０１〜Ｓ１０９の繰り返し処理中に操舵輪４１、４２のいずれかが脱輪していると判定されると（Ｓ１０３でＹｅｓ、Ｓ１０５でＹｅｓまたはＳ１０７でＹｅｓ、Ｓ１０９でＹｅｓ）、ステップＳ２００において車高調整処理がなされる。

この処理では、操舵輪である右前輪４１および左前輪４２のうち、脱輪状態の操舵輪に対する車高を最も高く調整するとともに、脱輪状態の操舵輪に最も離間する車輪に対する車高を最も低く調整する。具体的には、左前輪４２が脱輪している場合、サスペンション装置８３ｂの切換弁駆動回路８５を駆動して切換弁８４を圧油供給状態にすることにより、左前輪４２に対する車高Ｈ_２を最も高い状態に調整する。また、サスペンション装置８３ｄの切換弁駆動回路８５を駆動して切換弁８４を圧油排出状態にすることにより、右後輪４３に対する車高Ｈ_３を最も低い状態に調整する。このとき、右前輪４１に対する車高Ｈ_１および左後輪４４に対する車高Ｈ_４は、現状の高さに維持されてもよいし、最高位置と最低位置の中間である中間位置の高さに調整されてもよい。なお、上述のように車高Ｈ_２を最も高くかつ車高Ｈ_３を最も低く調整してもよいし、車高Ｈ_２を車高Ｈ_３よりも高く調整するようにしてもよい。

このように、脱輪状態の左前輪４２に対する車高Ｈ_２を右後輪４３に対する車高Ｈ_３よりも高く調整することにより、左前輪４２の輪荷重Ｐ_２を減少させることができる。このため、最大脱輪復帰力φに対して脱輪状態である左前輪４２の輪荷重Ｐ_２が減少するので、脱輪復帰のために必要な力が軽減されることとなり、脱輪復帰の可能性を向上させることができる。

上述したステップＳ２００における車高調整処理がなされた後、上記第１実施形態と同様にステップＳ１１１からの処理がなされる。特に、図４のステップＳ１１７において、脱輪状態である左前輪４２の輪荷重Ｐ_２が減少することから、輪荷重閾値Ｐ_Ｂも同様に減少するので、脱輪復帰は可能であるとの判定（Ｓ１１７でＮｏ）がなされやすくなることが判る。

以上説明したように、本第２実施形態に係る電気式動力舵取装置２０は、各車輪４１〜４４に対して車高Ｈ_１〜Ｈ_４を調整可能なアクティブサスペンション８０を備えている。そして、操舵輪である右前輪４１および左前輪４２のいずれか一方が脱輪状態であると判定されると、アクティブサスペンション８０により、「脱輪状態である操舵輪」に対する車高を最も高い状態に調整し、「脱輪状態の操舵輪と最も離間した車輪」に対する車高を最も低い状態に調整する。

これにより、脱輪状態である操舵輪の輪荷重が減少するので、脱輪復帰のために必要な力が軽減されることとなり、脱輪復帰の可能性を向上させることができる。
なお、車高調整手段として、油圧式のサスペンション装置を採用することに限らず、例えば、伸縮可能なピエゾ素子等、車高を調整可能な手段を採用してもよい。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図１０および図１１を参照して説明する。図１０および図１１は、本発明の第３実施形態に係る電気式動力舵取装置２０のＥＣＵ３０による脱輪復帰可能性向上処理中の車高調整処理のサブルーチンを示すフローチャートである。

本第３実施形態に係る電気式動力舵取装置２０は、脱輪復帰可能性向上処理を図９および図４に示すフローチャートに加えて図１０および図１１に示すフローチャートに基づいて演算処理している点が、上記第２実施形態に係る電気式動力舵取装置と異なる。したがって、第２実施形態の電気式動力舵取装置と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

以下、本第３実施形態に係る電気式動力舵取装置２０のＥＣＵ３０による脱輪復帰可能性向上処理について、図９〜図１１および図４を用いて説明する。
上記第２実施形態と同様に、図９のステップＳ１０１〜Ｓ１０９の繰り返し処理中に操舵輪４１、４２のいずれかが脱輪していると判定されると（Ｓ１０３でＹｅｓ、Ｓ１０５でＹｅｓまたはＳ１０７でＹｅｓ、Ｓ１０９でＹｅｓ）、ステップＳ２００において車高調整処理がなされる。

本第３実施形態においては、ステップＳ２００における車高調整処理は、図１０および図１１に示すサブルーチンに基づき実施される。この車高調整処理について、以下詳細に説明する。

図１０に示すように、ステップＳ２０１において、初期高さ設定処理がなされる。この処理では、操舵輪である右前輪４１および左前輪４２のうち、脱輪状態の操舵輪に対する車高を最も高く調整するとともに、脱輪状態の操舵輪に最も離間する車輪に対する車高を最も低く調整する。ここで、各車高Ｈ_１〜Ｈ_４はＮ個の段階にて高さが調整可能であり、最も低い状態をｈ_１、最も高い状態をｈ_Ｎ、中間位置の状態をｈ_ｍと定義する。また、脱輪状態である操舵輪の輪荷重を脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊと定義する。

具体的には、左前輪４２が脱輪している場合、サスペンション装置８３ｂの切換弁駆動回路８５を駆動して切換弁８４を圧油供給状態にすることにより、左前輪４２に対する車高Ｈ_２をｈ_Ｎに調整する。また、サスペンション装置８３ｄの切換弁駆動回路８５を駆動して切換弁８４を圧油排出状態にすることにより、右後輪４３に対する車高Ｈ_３をｈ_１に調整する。また、右前輪４１に対する車高Ｈ_１をｈ_ｍに調整するとともに左後輪４４に対する車高Ｈ_４をｈ_ｍに調整する。

次に、ステップＳ２０３において、ｄ_ａ１演算処理がなされる。この処理では、右前輪４１の車高Ｈ_１をΔｈだけ低くした状態（Ｈ_１＝ｈ_{ｌｏｗｅｒ}）での脱輪荷重Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}と、右前輪４１の車高Ｈ_１をΔｈだけ高くした状態（Ｈ_１＝ｈ_{ｕｐｐｅｒ}）での脱輪荷重Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}とを取得する。なお、ｄ_ａ１演算処理および後述するｄ_ａ２演算処理、ｄ_ａ３演算処理、ｄ_ａ４演算処理においては、車高調整後、脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊが安定した後に、Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}およびＰ_{ｕｐｐｅｒ}を取得するものであり、各演算処理後、各車高Ｈ_１〜Ｈ_４は、各演算処理前の高さに再調整されるものとする。また、Δｈは、車高Ｎ段階における１段階の高さに相当する。

そして、右前輪４１の車高調整に起因する脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊの変化度合であるｄ_ａ１を、以下の式（５）により演算する。
ｄ_ａ１＝（Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}−Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}）／（ｈ_{ｕｐｐｅｒ}−ｈ_{ｌｏｗｅｒ}）
・・・（５）

ここで、ｄ_ａ１は、式（５）から判るように、車高Ｈ_１を現在よりも高く設定した場合の脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊの変化を示すものであり、ｄ_ａ１が正の値である場合には車高Ｈ_１を高くすると脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊが増加することを意味し、この場合車高Ｈ_１を低く設定した方が脱輪復帰に有利に作用する。一方、ｄ_ａ１が負の値である場合には車高Ｈ_１を高くすると脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊが減少することを意味し、この場合車高Ｈ_１を高く設定した方が脱輪復帰に有利に作用する。後述する式（６）〜式（８）に基づき演算されるｄ_ａ２、ｄ_ａ３、ｄ_ａ４においても同様である。

次に、ステップＳ２０５において、ｄ_ａ２演算処理がなされる。この処理では、左前輪４２の車高Ｈ_２をΔｈだけ低くした状態（Ｈ_２＝ｈ_{ｌｏｗｅｒ}）での脱輪荷重Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}と、左前輪４２の車高Ｈ_２を最も高くした状態（Ｈ_２＝ｈ_Ｎ）での脱輪荷重Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}とを取得する。なお、左前輪４２の車高Ｈ_２は既に最も高くなるように設定されているので、Δｈだけ車高Ｈ_２を高くした状態ではなく、車高Ｈ_２＝ｈ_Ｎの状態での脱輪荷重Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}を取得するものとする。

そして、左前輪４２の車高調整に起因する脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊの変化度合であるｄ_ａ２を、以下の式（６）により演算する。
ｄ_ａ２＝（Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}−Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}）／（ｈ_Ｎ−ｈ_{ｌｏｗｅｒ}） ・・・（６）

次に、ステップＳ２０７において、ｄ_ａ３演算処理がなされる。この処理では、右後輪４３の車高Ｈ_３を最も低くした状態（Ｈ_３＝ｈ_１）での脱輪荷重Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}と、右後輪４３の車高Ｈ_３をΔｈだけ高くした状態（Ｈ_３＝ｈ_{ｕｐｐｅｒ}）での脱輪荷重Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}とを取得する。なお、右後輪４３の車高Ｈ_３は既に最も低くなるように設定されているので、Δｈだけ車高Ｈ_３を低くした状態ではなく、車高Ｈ_３＝ｈ_１の状態での脱輪荷重Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}を取得するものとする。

そして、右後輪４３の車高調整に起因する脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊの変化度合であるｄ_ａ３を、以下の式（７）により演算する。
ｄ_ａ３＝（Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}−Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}）／（ｈ_{ｕｐｐｅｒ}−ｈ_１） ・・・（７）

次に、ステップＳ２０９において、ｄ_ａ４演算処理がなされる。この処理では、左後輪４４の車高Ｈ_４をΔｈだけ低くした状態（Ｈ_４＝ｈ_{ｌｏｗｅｒ}）での脱輪荷重Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}と、左後輪４４の車高Ｈ_４をΔｈだけ高くした状態（Ｈ_４＝ｈ_{ｕｐｐｅｒ}）での脱輪荷重Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}とを取得する。

そして、左後輪４４の車高調整に起因する脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊの変化度合であるｄ_ａ４を、以下の式（８）により演算する。
ｄ_ａ４＝（Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}−Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}）／（ｈ_{ｕｐｐｅｒ}−ｈ_{ｌｏｗｅｒ}）
・・・（８）

次に、ステップＳ２１１において、車高調整量設定処理がなされる。この処理では、脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊを小さくするための各車高Ｈ_１〜Ｈ_４にそれぞれ対応する車高調整量の組をＡ_ａ＝（ａ_ａ１、ａ_ａ２、ａ_ａ３、ａ_ａ４）としたとき、ステップＳ２０３〜Ｓ２０９にて演算されたＤ_ａ＝（ｄ_ａ１、ｄ_ａ２、ｄ_ａ３、ｄ_ａ４）に基づいて、ａ_ａ１、ａ_ａ２、ａ_ａ３、ａ_ａ４を設定する。

具体的には、車高が最高（ｈ_Ｎ）または最低（ｈ_１）に設定されていない車輪に関する変化度合であるｄ_ａ１に基づいて、対応するａ_ａ１を以下のように設定する。すなわち、ｄ_ａ１が正の値の場合、車高を低くした方が脱輪復帰に有利に作用するため、対応するａ_ａ１をｄ_ａ１に対して負の値に設定する。一方、ｄ_ａ１が負の値の場合、車高を高くした方が脱輪復帰に有利に作用するため、対応するａ_ａ１をｄ_ａ１に対して正の値に設定する。ａ_ａ４についても同様にしてｄ_ａ４に基づいて設定する。ただし、既に車高が最高（ｈ_Ｎ）および最低（ｈ_１）に設定されているｄ_ａ２およびｄ_ａ３に関しては、対応するａ_ａ２およびａ_ａ３を０（ゼロ）に設定する。

そして、以下の式（９）によりＡ_ａ＝（ａ_ａ１、ａ_ａ２、ａ_ａ３、ａ_ａ４）の各成分をノルムにて正規化し、所定の係数Ｇ_１を乗算して車高調整量Ａ_ｓを設定する。
Ａ_ｓ＝Ｇ_１・Ａ／||Ａ_ａ|| ・・・（９）
ただし、||Ａ_ａ||＝（ａ_ａ１ ^２＋ａ_ａ２ ^２＋ａ_ａ３ ^２＋ａ_ａ４ ^２）^１／２とする。また、所定の係数Ｇ_１は、例えば、２に設定されている。

なお、車高調整量Ａ_ｓを式（９）に代えて、以下の式（１０）に基づき設定してもよい。
Ａ_ｓ＝Ｇ_１・Ａ／||Ｄ_ａ|| ・・・（１０）
ただし、||Ｄ_ａ||＝（ｄ_ａ１ ^２＋ｄ_ａ２ ^２＋ｄ_ａ３ ^２＋ｄ_ａ４ ^２）^１／２とする。この場合、車高の最高値および最低値の制限によりａ＝０（ゼロ）と設定される成分が含まれていても、各繰り返し処理において車高調整量の絶対値が大きく変化することを抑制することができる。

また、所定の係数Ｇ_１は、可変であってもよく、例えば、一定の繰り返し数（典型的に５回）ごとに小さな値（典型的に１／２にする。ただし最低値を１とする。）に設定することにより、車高の微調整が可能になる。これにより、脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊを最小とする車高Ｈ_１〜Ｈ_４をより正確に演算することができる。

そして、ステップＳ２１３において、上記車高調整量Ａ_ｓの各値を現在の車高Ｈ_１〜Ｈ_４にそれぞれ加算した値に基づいて車高Ｈ_１〜Ｈ_４を仮調整する。このとき、車高調整量Ａ_ｓの各値が正の値の場合には対応する車高を高く調整し、負の値の場合には対応する車高を低く調整する。なお、上述したように各変化度合ｄ_ａ１〜ｄ_ａ４を全て演算した後にステップＳ２１１にて車高調整量を設定することに限らず、変化度合ｄ_ａ１〜ｄ_ａ４毎に車高調整量をそれぞれ設定してもよい。

ここで、ステップＳ２０１〜Ｓ２１３までの処理について、左前輪４２が脱輪した場合について具体的な値を例に詳細に説明する。なお、以下の説明において、車高Ｈ_１〜Ｈ_４は、アクティブサスペンション８０の各サスペンション装置８３ａ〜８３ｄにより、１ｃｍごとに１０段階（ｈ_１〜ｈ_１０）調整できるものとする。

まず、ステップＳ２０１における初期高さ設定処理により、Ｈ_１＝ｈ_５、Ｈ_２＝ｈ_１０、Ｈ_３＝ｈ_１、Ｈ_４＝ｈ_５に設定される。次に、ステップＳ２０３にて、Ｈ_１＝ｈ_４に調整したときに取得されるＰ_{ｌｏｗｅｒ}＝３５４０Ｎと、Ｈ_１＝ｈ_６に調整したときに取得されるＰ_{ｕｐｐｅｒ}＝３４８０Ｎとを式（５）に代入することにより、ｄ_ａ１＝（３４８０−３５４０）／（６−４）＝―３０が演算される。

そして、ステップＳ２０５、Ｓ２０７、Ｓ２０９にて、ｄ_ａ２＝８０、ｄ_ａ３＝−６０、ｄ_ａ４＝４０としてそれぞれ演算される。次に、ステップＳ２１１にて、ｄ_ａ１〜ｄ_ａ４等に基づき設定されたａ_ａ１＝３０、ａ_ａ２＝０、ａ_ａ３＝０、ａ_ａ４＝−４０を式（９）に代入して、Ａ_ｆ＝（１．２、０、０、−１．６）が設定される。上述したように各サスペンション装置８３ａ〜８３ｄは１ｃｍごとの１０段階調整であるから、ステップＳ２１３にて、Ｈ_１＝ｈ_６、Ｈ_２＝ｈ_１０、Ｈ_３＝ｈ_１、Ｈ_４＝ｈ_３に設定される。なお、各サスペンション装置８３ａ〜８３ｄは、段階的に調整されることなく連続的に車高Ｈ_１〜Ｈ_４を調整可能なものを採用してもよい。

上述のようにステップＳ２１３にて設定された各車高Ｈ_１〜Ｈ_４に仮調整されると、図１１のステップＳ２１５において、脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊが取得される。

そして、ステップＳ２１７において、脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊが最小脱輪荷重Ｐ_ｍｉｎ未満であるか否かについて判定される。ここで、初期条件では、最小脱輪荷重Ｐ_ｍｉｎは、ステップＳ２１５にて取得される脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊよりも十分大きな値に設定されており、この段階では、ステップＳ２１７にてＹｅｓと判定される。

次に、ステップＳ２１９にてＲ_１＝０（ゼロ）に設定される。そして、ステップＳ２２１にて、最小脱輪荷重Ｐ_ｍｉｎはステップＳ２１５にて取得された脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊに等しくなるように設定される。

次に、ステップＳ２２３において、Ｒ_１＝Ｒ_１＋１に設定されるとともに、ステップＳ２２５にて、Ｒ_２＝Ｒ_２＋１に設定される。ここで、Ｒ_１およびＲ_２について説明する。Ｒ_１は、最小脱輪荷重Ｐ_ｍｉｎが更新された時点からステップＳ２０３〜Ｓ２１５の処理が繰り返された回数を示す。一方、Ｒ_２は、最小脱輪荷重Ｐ_ｍｉｎの更新に関係なくステップＳ２０３〜Ｓ２１５の処理が繰り返された回数を示す。

次に、ステップＳ２２７において、Ｒ_１がＲａ未満であるか否かについて判定される。なお、Ｒａは、例えば、５回に設定されている。ここで、最小脱輪荷重Ｐ_ｍｉｎが更新された直後であり、Ｒ_１がＲａ未満であればステップＳ２２７にてＹｅｓと判定される。

そして、ステップＳ２２９において、Ｒ_２がＲｂ未満であるか否かについて判定される。なお、Ｒｂは、Ｒａよりも大きな値であって、例えば、２０回に設定されている。ここで、ステップＳ２０１以降の処理がなされた直後であり、Ｒ_２がＲｂ未満であれば（Ｓ２２９でＹｅｓ）、図１０のステップＳ２０３からの処理が繰り返される。

一方、ステップＳ２０３からの繰り返し処理中、最小脱輪荷重Ｐ_ｍｉｎが更新されずＲ_１がＲａ以上になった場合（Ｓ２２７でＮｏ）、または、Ｒ_２がＲｂ以上になった場合（Ｓ２２９でＮｏ）、ステップＳ２１３にて設定された各車高Ｈ_１〜Ｈ_４が脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊを最小とする最適値であるとして、車高調整処理を終了する。

このようにして図９のステップＳ２００における車高調整処理が終了した後、ステップＳ２１３にて調整された脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊが最小となる車高状態にて上記第２実施形態と同様にステップＳ１１１からの処理がなされる。

以上説明したように、本第３実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、操舵輪である右前輪４１および左前輪４２のいずれか一方が脱輪状態であると判定されると、アクティブサスペンション８０により、「脱輪状態である操舵輪」に対する車高を最も高い状態に調整し、「脱輪状態の操舵輪と最も離間した車輪」に対する車高を最も低い状態に調整するとともに、「脱輪状態である操舵輪」および「脱輪状態の操舵輪と最も離間した車輪」と異なる車輪に対する車高を、各車輪４１〜４４に対する車高Ｈ_１〜Ｈ_４をそれぞれ変化させたときの脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊの変化度合ｄ_ａ１〜ｄ_ａ４に基づいて当該脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊが小さくなるように調整する。

このように、アクティブサスペンション８０により、各車輪４１〜４４に対する車高Ｈ_１〜Ｈ_４を、脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊが小さくなるようにそれぞれ調整することができるので、脱輪復帰のために必要な力が軽減されることとなり、脱輪復帰の可能性をより向上させることができる。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を図１２〜図１４を参照して説明する。図１２は、本発明の第４実施形態に係る電気式動力舵取装置２０の要部を示す説明図である。図１３は、本第４実施形態に係る電気式動力舵取装置２０のＥＣＵ３０による脱輪復帰可能性向上処理の流れを示すフローチャートの一部である。図１４は、図１３の空気圧調整処理に用いられる空気圧−摩擦力評価値マップの一例を示す説明図である。

本第４実施形態に係る電気式動力舵取装置２０は、各車輪４１〜４４の空気圧ｔ_１〜ｔ_４を調整可能な空気圧調整手段である空気圧調整装置９０を新たに採用するとともに、脱輪復帰可能性向上処理を図３および図４に示すフローチャートに代えて図１３および図４に示すフローチャートに基づいて演算処理している点が、上記第１実施形態に係る電気式動力舵取装置と異なる。したがって、第１実施形態の電気式動力舵取装置と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

空気圧調整装置９０は、各車輪４１〜４４の空気圧ｔ_１〜ｔ_４を調整可能な公知の装置である。図１２に示すように、空気圧調整装置９０は、例えば、高圧の空気を供給可能な空気圧供給装置９１と、各車輪４１〜４４にそれぞれ設けられるエアバルブ４１ｃ〜４４ｃとを備えている。

空気圧供給装置９１は、図略のポンプ、モータおよびモータ駆動回路等を備えており、ＥＣＵ３０からの指示に基づいて高圧の空気をチューブおよびエアバルブ４１ｃ〜４４ｃ等を介して各車輪４１〜４４に供給する役割を果たす。

エアバルブ４１ｃ〜４４ｃは、ＥＣＵ３０からの指示に基づいて、空気圧供給装置９１から供給される高圧の空気を各車輪４１〜４４に供給して各空気圧ｔ_１〜ｔ_４をそれぞれ増圧する増圧状態と、各車輪４１〜４４の空気を排出して各空気圧ｔ_１〜ｔ_４をそれぞれ減圧する減圧状態とを切り換える役割を果たす。

また、各車輪４１〜４４には、各空気圧ｔ_１〜ｔ_４を検出可能な空気圧センサ４１ｄ〜４４ｄが設けられている。

このように構成される本第４実施形態に係る電気式動力舵取装置２０のＥＣＵ３０による脱輪復帰可能性向上処理について、図１３および図４を用いて説明する。
上記第１実施形態と同様に、図１３のステップＳ１０１〜Ｓ１０９の繰り返し処理中に操舵輪４１、４２のいずれかが脱輪していると判定されると（Ｓ１０３でＹｅｓ、Ｓ１０５でＹｅｓまたはＳ１０７でＹｅｓ、Ｓ１０９でＹｅｓ）、ステップＳ３００において空気圧調整処理がなされる。

この処理では、各車輪４１〜４４のそれぞれの空気圧ｔ_１〜ｔ_４を、当該各車輪４１〜４４と路面との摩擦力による脱輪復帰の可能性を示す摩擦力評価値ｖ_１〜ｖ_４を高めるように調整する。

具体的には、図１４に示す、空気圧−摩擦力評価値マップに基づいて、各摩擦力評価値ｖ_１〜ｖ_４を最も高くするような各目標空気圧ｔa_１〜ｔａ_４が設定される。そして、空気圧供給装置９１から高圧の空気が供給される各エアバルブ４１ｃ〜４４ｃを増圧状態または減圧状態にして、各空気圧センサ４１ｄ〜４４ｄにより検出される各空気圧ｔ_１〜ｔ_４が、これら上記目標空気圧ｔａ_１〜ｔａ_４に等しくなるように調整される。これにより、各車輪４１〜４４と路面との間に生ずる摩擦力を適切に大きくして脱輪復帰の可能性を高めることができる。

ここで上述した図１４の空気圧−摩擦力評価値マップについて説明する。弾性体である車輪と剛体である路面との間に生ずる摩擦力は、車輪の空気圧が同じであれば接地面積が大きくなるほど大きくなり、接地面積が同じであれば車輪の空気圧が高くなるほど大きくなる。一方、車輪の空気圧が低くなるほど接地面積が大きくなるので、車輪の空気圧が高すぎると接地面積の視点から不利となる。したがって、摩擦力の視点において脱輪復帰の可能性を高め得る各車輪４１〜４４の各目標空気圧ｔa_１〜ｔａ_４は、車輪の最低空気圧ｔ_ｍｉｎと最大空気圧ｔ_ｍａｘとの間に存在すると考えられる。

そこで、車輪の空気圧ｔと、車輪および路面間の摩擦力による脱輪復帰の可能性を示す摩擦力評価値ｖとを対応させたマップを予め実験的に設定して記憶しておく。この摩擦力評価値ｖは、例えば、１に近づくほど脱輪復帰の可能性が高まるように設定される。

上述したステップＳ３００における空気圧調整処理がなされた後、上記第１実施形態と同様にステップＳ１１１からの処理がなされる。

以上説明したように、本第４実施形態に係る電気式動力舵取装置２０は、各車輪４１〜４４の空気圧ｔ_１〜ｔ_４を検出する空気圧センサ４１ｄ〜４４ｄおよび各空気圧ｔ_１〜ｔ_４を調整可能な空気圧調整装置９０とを備えるとともに、空気圧ｔと、各車輪および路面間の摩擦力による脱輪復帰の可能性を示す摩擦力評価値ｖとを予め対応させた空気圧−摩擦力評価値マップを備えている。そして、操舵輪である右前輪４１および左前輪４２のいずれか一方が脱輪状態であると判定されると、空気圧調整装置９０により、上記空気圧−摩擦力評価値マップに基づいて、上記摩擦力評価値ｖを高めて脱輪復帰の可能性を高めるように各車輪４１〜４４の空気圧ｔ_１〜ｔ_４を調整する。

このように、脱輪時に、空気圧ｔと摩擦力評価値ｖを対応させた空気圧−摩擦力評価値マップに基づいて、この摩擦力評価値ｖを高めるように空気圧調整装置９０により各車輪４１〜４４の空気圧ｔ_１〜ｔ_４を調整することで、車輪と路面との間に生ずる摩擦力を適切に大きくして脱輪復帰の可能性を高めることができる。

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態を図１５〜図１７を参照して説明する。図１５は、本第５実施形態に係る電気式動力舵取装置２０のＥＣＵ３０による脱輪復帰可能性向上処理の流れを示すフローチャートの一部である。図１６および図１７は、図１５の空気圧調整処理のサブルーチンを示すフローチャートである。

本第５実施形態に係る電気式動力舵取装置２０は、上記第２実施形態にて述べたアクティブサスペンション８０および上記第４実施形態にて述べた空気圧調整装置９０を採用するとともに、脱輪復帰可能性向上処理を図３および図４に示すフローチャートに代えて図１５および図４と図１０、図１１、図１６、図１７とに示すフローチャートに基づいて演算処理している点が、上記第１実施形態に係る電気式動力舵取装置と異なる。したがって、上記各実施形態にて説明した構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

以下、本第５実施形態に係る電気式動力舵取装置２０のＥＣＵ３０による脱輪復帰可能性向上処理について、図１５および図４と図１０、図１１、図１６、図１７とを用いて説明する。
上記第１実施形態と同様に、図１５のステップＳ１０１〜Ｓ１０９の繰り返し処理中に操舵輪４１、４２のいずれかが脱輪していると判定されると（Ｓ１０３でＹｅｓ、Ｓ１０５でＹｅｓまたはＳ１０７でＹｅｓ、Ｓ１０９でＹｅｓ）、ステップＳ２００において車高調整処理がなされる。この車高調整処理は、上記第３実施形態と同様に、図１０および図１１に示すサブルーチンに基づき実施される。なお、ステップＳ２００における車高調整処理では、上記第２実施形態と同様に、脱輪状態の操舵輪に対する車高を最も高く調整するとともに、脱輪状態の操舵輪に最も離間する車輪に対する車高を最も低く調整し、他の車輪に対する車高を中間位置の高さに調整してもよい。

そして、ステップＳ３００において、空気圧調整処理がなされる。この処理は、本第５実施形態においては、図１６および図１７に示すサブルーチンに基づき実施される。この空気圧調整処理について、以下詳細に説明する。

図１６に示すように、ステップＳ３０１において、初期空気圧設定処理がなされる。この処理では、各車輪４１〜４４の空気圧ｔ_１〜ｔ_４が、初期空気圧として設定される初期空気圧ｔ_０に等しくなるように各エアバルブ４１ｃ〜４４ｃを調整してそれぞれ設定される。ここで、各空気圧ｔ_１〜ｔ_４は、空気圧調整装置９０により、最低空気圧ｔ_ｍｉｎと最大空気圧ｔ_ｍａｘとの間にてＮ個の段階で調整可能であるものとする。

次に、ステップＳ３０３において、ｄ_ｂ１演算処理がなされる。この処理では、右前輪４１の空気圧ｔ_１をΔｔだけ低くした状態（ｔ_１＝ｔ_{ｌｏｗｅｒ}）での脱輪荷重Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}と、右前輪４１の空気圧ｔ_１をΔｔだけ高くした状態（ｔ_１＝ｔ_{ｕｐｐｅｒ}）での脱輪荷重Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}とを取得する。なお、ｄ_ｂ１演算処理および後述するｄ_ｂ２演算処理、ｄ_ｂ３演算処理、ｄ_ｂ４演算処理においては、空気圧調整後、脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊが安定した後に、Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}およびＰ_{ｕｐｐｅｒ}を取得するものであり、各演算処理後、各空気圧ｔ_１〜ｔ_４は、各演算処理前の圧力に再調整されるものとする。また、Δｔは、空気圧Ｎ段階における１段階の圧力差に相当し、本第５実施形態においては、例えば、０．１に設定されている。

そして、右前輪４１の空気圧調整に起因する脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊの変化度合であるｄ_ｂ１を、以下の式（１１）により演算する。
ｄ_ｂ１＝（Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}−Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}）／（ｔ_{ｕｐｐｅｒ}−ｔ_{ｌｏｗｅｒ}）
・・・（１１）

ここで、ｄ_ｂ１は、式（１１）から判るように、空気圧ｔ_１を現在よりも高く設定した場合の脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊの変化を示すものであり、ｄ_ｂ１が正の値である場合には空気圧ｔ_１を高くすると脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊが増加することを意味し、この場合空気圧ｔ_１を低く設定した方が脱輪復帰に有利に作用する。一方、ｄ_ｂ１が負の値である場合には空気圧ｔ_１を高くすると脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊが減少することを意味し、この場合空気圧ｔ_１を高く設定した方が脱輪復帰に有利に作用する。後述する式（１２）〜式（１４）に基づき演算されるｄ_ｂ２、ｄ_ｂ３、ｄ_ｂ４においても同様である。

次に、ステップＳ３０５において、ｄ_ｂ２演算処理がなされる。この処理では、上記ステップＳ３０３と同様に、左前輪４２の空気圧ｔ_２をΔｔだけ低くした状態（ｔ_２＝ｔ_{ｌｏｗｅｒ}）での脱輪荷重Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}と、左前輪４２の空気圧ｔ_２をΔｔだけ高くした状態（ｔ_２＝ｔ_{ｕｐｐｅｒ}）での脱輪荷重Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}とを取得する。

そして、左前輪４２の空気圧調整に起因する脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊの変化度合であるｄ_ｂ２を、以下の式（１２）により演算する。
ｄ_ｂ２＝（Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}−Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}）／（ｔ_{ｕｐｐｅｒ}−ｔ_{ｌｏｗｅｒ}）
・・・（１２）

次に、ステップＳ３０７において、ｄ_ｂ３演算処理がなされる。この処理では、上記ステップＳ３０３と同様に、右後輪４３の空気圧ｔ_３をΔｔだけ低くした状態（ｔ_３＝ｔ_{ｌｏｗｅｒ}）での脱輪荷重Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}と、右後輪４３の空気圧ｔ_３をΔｔだけ高くした状態（ｔ_３＝ｔ_{ｕｐｐｅｒ}）での脱輪荷重Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}とを取得する。

そして、右後輪４３の空気圧調整に起因する脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊの変化度合であるｄ_ｂ３を、以下の式（１３）により演算する。
ｄ_ｂ３＝（Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}−Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}）／（ｔ_{ｕｐｐｅｒ}−ｔ_{ｌｏｗｅｒ}）
・・・（１３）

次に、ステップＳ３０９において、ｄ_ｂ４演算処理がなされる。この処理では、上記ステップＳ３０３と同様に、左後輪４４の空気圧ｔ_４をΔｔだけ低くした状態（ｔ_４＝ｔ_{ｌｏｗｅｒ}）での脱輪荷重Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}と、左後輪４４の空気圧ｔ_４をΔｔだけ高くした状態（ｔ_４＝ｔ_{ｕｐｐｅｒ}）での脱輪荷重Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}とを取得する。

そして、左後輪４４の空気圧調整に起因する脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊの変化度合であるｄ_ｂ４を、以下の式（１４）により演算する。
ｄ_ｂ４＝（Ｐ_{ｕｐｐｅｒ}−Ｐ_{ｌｏｗｅｒ}）／（ｔ_{ｕｐｐｅｒ}−ｔ_{ｌｏｗｅｒ}）
・・・（１４）

次に、ステップＳ３１１において、第１空気圧調整設定処理がなされる。この処理では、脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊを小さくするための各車輪４１〜４４の空気圧ｔ_１〜ｔ_４にそれぞれ対応する第１空気圧調整量の組をＡ_ｂ＝（ａ_ｂ１、ａ_ｂ２、ａ_ｂ３、ａ_ｂ４）としたとき、ステップＳ３０３〜Ｓ３０９にて演算されたＤ_ｂ＝（ｄ_ｂ１、ｄ_ｂ２、ｄ_ｂ３、ｄ_ｂ４）に基づいて、ａ_ｂ１、ａ_ｂ２、ａ_ｂ３、ａ_ｂ４を設定する。

具体的には、ｄ_ｂ１が正の値の場合、空気圧を低くした方が脱輪復帰に有利に作用するため、対応するａ_ｂ１をｄ_ｂ１に対して負の値に設定する。一方、ｄ_ｂ１が負の値の場合、空気圧を高くした方が脱輪復帰に有利に作用するため、対応するａ_ｂ１をｄ_ｂ１に対して正の値に設定する。ａ_ｂ２〜ａ_ｂ４についても同様にしてｄ_ｂ２〜ｄ_ｂ４に基づいて設定する。

そして、以下の式（１５）によりＡ_ｂ＝（ａ_ｂ１、ａ_ｂ２、ａ_ｂ３、ａ_ｂ４）の各成分をノルムにて正規化して第１空気圧調整量Ａ_ｈを設定する。この第１空気圧調整量Ａ_ｈは、各空気圧ｔ_１〜ｔ_４をそれぞれ変化させたときの脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊの変化度合に対応するものである。
Ａ_ｈ＝Ａ／||Ａ_ｂ|| ・・・（１５）
ただし、||Ａ_ｂ||＝（ａ_ｂ１ ^２＋ａ_ｂ２ ^２＋ａ_ｂ３ ^２＋ａ_ｂ４ ^２）^１／２とする。

次に、ステップＳ３１３において、ｄ_ｃ１演算処理がなされる。この処理では、右前輪４１の空気圧ｔ_１をΔｔだけ低くした状態（ｔ_１＝ｔ_{ｌｏｗｅｒ}）での摩擦力評価値ｖ_{ｌｏｗｅｒ}と、右前輪４１の空気圧ｔ_１をΔｔだけ高くした状態（ｔ_１＝ｔ_{ｕｐｐｅｒ}）での摩擦力評価値ｖ_{ｕｐｐｅｒ}とを図１４の空気圧−摩擦力評価値マップから取得する。

そして、右前輪４１の空気圧調整に起因する摩擦力評価値ｖの変化度合であるｄ_ｃ１を、以下の式（１６）により演算する。
ｄ_ｃ１＝（ｖ_{ｕｐｐｅｒ}−ｖ_{ｌｏｗｅｒ}）／（ｔ_{ｕｐｐｅｒ}−ｔ_{ｌｏｗｅｒ}）
・・・（１６）

ここで、ｄ_ｃ１は、式（１６）から判るように、空気圧ｔ_１を現在よりも高く設定した場合の摩擦力評価値ｖの変化を示すものであり、ｄ_ｃ１が正の値である場合には空気圧ｔ_１を高くすると摩擦力評価値ｖが増加することを意味し、この場合空気圧ｔ_１を高く設定した方が脱輪復帰に有利に作用する。一方、ｄ_ｃ１が負の値である場合には空気圧ｔ_１を高くすると摩擦力評価値ｖが減少することを意味し、この場合空気圧ｔ_１を低く設定した方が脱輪復帰に有利に作用する。後述する式（１７）〜式（１９）に基づき演算されるｄ_ｃ２、ｄ_ｃ３、ｄ_ｃ４においても同様である。

次に、ステップＳ３１５において、ｄ_ｃ２演算処理がなされる。この処理では、上記ステップＳ３１３と同様に、左前輪４２の空気圧ｔ_２をΔｔだけ低くした状態（ｔ_２＝ｔ_{ｌｏｗｅｒ}）での摩擦力評価値ｖ_{ｌｏｗｅｒ}と、左前輪４２の空気圧ｔ_２をΔｔだけ高くした状態（ｔ_２＝ｔ_{ｕｐｐｅｒ}）での摩擦力評価値ｖ_{ｕｐｐｅｒ}とを取得する。

そして、左前輪４２の空気圧調整に起因する摩擦力評価値ｖの変化度合であるｄ_ｃ２を、以下の式（１７）により演算する。
ｄ_ｃ２＝（ｖ_{ｕｐｐｅｒ}−ｖ_{ｌｏｗｅｒ}）／（ｔ_{ｕｐｐｅｒ}−ｔ_{ｌｏｗｅｒ}）
・・・（１７）

次に、ステップＳ３１７において、ｄ_ｃ３演算処理がなされる。この処理では、上記ステップＳ３１３と同様に、右後輪４３の空気圧ｔ_３をΔｔだけ低くした状態（ｔ_３＝ｔ_{ｌｏｗｅｒ}）での摩擦力評価値ｖ_{ｌｏｗｅｒ}と、右後輪４３の空気圧ｔ_３をΔｔだけ高くした状態（ｔ_３＝ｔ_{ｕｐｐｅｒ}）での摩擦力評価値ｖ_{ｕｐｐｅｒ}とを取得する。

そして、右後輪４３の空気圧調整に起因する摩擦力評価値ｖの変化度合であるｄ_ｃ３を、以下の式（１８）により演算する。
ｄ_ｃ３＝（ｖ_{ｕｐｐｅｒ}−ｖ_{ｌｏｗｅｒ}）／（ｔ_{ｕｐｐｅｒ}−ｔ_{ｌｏｗｅｒ}）
・・・（１８）

次に、ステップＳ３１９において、ｄ_ｃ４演算処理がなされる。この処理では、上記ステップＳ３１３と同様に、左後輪４４の空気圧ｔ_４をΔｔだけ低くした状態（ｔ_４＝ｔ_{ｌｏｗｅｒ}）での摩擦力評価値ｖ_{ｌｏｗｅｒ}と、左後輪４４の空気圧ｔ_４をΔｔだけ高くした状態（ｔ_４＝ｔ_{ｕｐｐｅｒ}）での摩擦力評価値ｖ_{ｕｐｐｅｒ}とを取得する。

そして、左後輪４４の空気圧調整に起因する摩擦力評価値ｖの変化度合であるｄ_ｃ４を、以下の式（１９）により演算する。
ｄ_ｃ４＝（ｖ_{ｕｐｐｅｒ}−ｖ_{ｌｏｗｅｒ}）／（ｔ_{ｕｐｐｅｒ}−ｔ_{ｌｏｗｅｒ}）
・・・（１９）

次に、ステップＳ３２１において、第２空気圧調整設定処理がなされる。この処理では、摩擦力評価値ｖを高くするための各車輪４１〜４４の空気圧ｔ_１〜ｔ_４にそれぞれ対応する第２空気圧調整量の組をＡ_ｃ＝（ａ_ｃ１、ａ_ｃ２、ａ_ｃ３、ａ_ｃ４）としたとき、ステップＳ３１３〜Ｓ３１９にて演算されたＤ_ｃ＝（ｄ_ｃ１、ｄ_ｃ２、ｄ_ｃ３、ｄ_ｃ４）に基づいて、ａ_ｃ１、ａ_ｃ２、ａ_ｃ３、ａ_ｃ４を設定する。

具体的には、ｄ_ｃ１が正の値の場合、空気圧を低くした方が脱輪復帰に有利に作用するため、対応するａ_ｃ１をｄ_ｃ１に対して負の値に設定する。一方、ｄ_ｃ１が負の値の場合、空気圧を高くした方が脱輪復帰に有利に作用するため、対応するａ_ｃ１をｄ_ｃ１に対して正の値に設定する。ａ_ｃ２〜ａ_ｃ４についても同様にしてｄ_ｃ２〜ｄ_ｃ４に基づいて設定する。

そして、以下の式（２０）によりＡ_ｃ＝（ａ_ｃ１、ａ_ｃ２、ａ_ｃ３、ａ_ｃ４）の各成分をノルムにて正規化して第２空気圧調整量Ａ_ｆを設定する。この第２空気圧調整量Ａ_ｆは、各空気圧ｔ_１〜ｔ_４をそれぞれ変化させたときの摩擦力評価値ｖの変化度合に対応するものである。
Ａ_ｆ＝Ａ／||Ａ_ｃ|| ・・・（２０）
ただし、||Ａ_ｃ||＝（ａ_ｃ１ ^２＋ａ_ｃ２ ^２＋ａ_ｃ３ ^２＋ａ_ｃ４ ^２）^１／２とする。

次に、ステップＳ３２３において、総合空気圧調整設定処理がなされる。この処理では、ステップＳ３１１にて設定された第１空気圧調整量Ａ_ｈとステップＳ３２１にて設定された第２空気圧調整量Ａ_ｆとに基づいて、輪荷重の変化および摩擦力の変化の双方を考慮して脱輪復帰の可能性を高めるための空気圧調整量である総合空気圧調整量Ａ_ｔを、以下の式（２１）により演算する。
Ａ_ｔ＝Ｇ_２×（Ｃ_ｈ×Ａ_ｈ＋Ｃ_ｆ×Ａ_ｆ） ・・・（２１）
なお、Ｃ_ｈおよびＣ_ｆは、輪荷重の変化による効果と摩擦力の変化による効果との関係を重み付けするための係数であり、Ｃ_ｈ＋Ｃ_ｆ＝１を満たすように設定される。本第５実施形態においては、摩擦力の変化による効果を重視する目的で、例えば、Ｃ_ｈ＝０．２５、Ｃ_ｆ＝０．７５に設定されている。また、Ｇ_２は、空気圧調整量を制御する係数であり、本第５実施形態においては、例えば、０．１に設定されている。

そして、ステップＳ３２５において、上記総合空気圧調整量Ａ_ｔの各値を現在の各空気圧ｔ_１〜ｔ_４にそれぞれ加算した値に基づいて、空気圧ｔ_１〜ｔ_４を仮調整する。このとき、総合空気圧調整量Ａ_ｔの各値が正の値の場合には対応する空気圧を高く調整し、負の値の場合には対応する空気圧を低く調整する。

このように各車輪４１〜４４の空気圧ｔ_１〜ｔ_４が仮調整されると、図１７のステップＳ３２７にて脱輪状態である操舵輪の輪荷重である脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊが取得される。そして、ステップＳ３２９において、摩擦力評価値演算処理がなされる。この処理では、各空気圧センサ４１ｄ〜４４ｄにより検出される空気圧ｔ_１〜ｔ_４から上述した図１４の空気圧−摩擦力評価値マップにより設定される各摩擦力評価値ｖ_１〜ｖ_４に基づいて、全車輪４１〜４４と路面との摩擦力による脱輪復帰の可能性を示す摩擦力評価値Ｖ_ｆを、以下の式（２２）により演算する。
Ｖ_ｆ＝Ｃ_１×ｖ_１＋Ｃ_２×ｖ_２＋Ｃ_３×（ｖ_３＋ｖ_４） ・・・（２２）
ここで、Ｃ_１，Ｃ_２，Ｃ_３は、脱輪状態の駆動輪と、非脱輪状態の駆動輪と、非駆動輪との関係を重み付けするための係数であり、本第５実施形態においては、例えば、Ｃ_１＝０．５、Ｃ_２＝０．３、Ｃ_３＝０．１に設定されている。なお、上記式（２２）は、右前輪４１の脱輪を前提とした式であり、左前輪４２が脱輪したときには、以下の式（２２’）により摩擦力評価値Ｖ_ｆを演算する。
Ｖ_ｆ＝Ｃ_１×ｖ_２＋Ｃ_２×ｖ_１＋Ｃ_３×（ｖ_３＋ｖ_４） ・・・（２２’）

次に、ステップＳ３３１において、総合評価値演算処理がなされる。この処理では、ステップＳ３２７にて取得された脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊとステップＳ３２９にて演算された摩擦力評価値Ｖ_ｆとに基づいて、総合的に脱輪復帰の可能性を評価する総合評価値Ｉを、以下の式（２３）により演算する。
Ｉ＝Ｃ_ｐ×Ｐ_ｏｂｊ＋Ｃ_ｖ×Ｖ_ｆ ・・・（２３）
なお、Ｃ_ｐおよびＣ_ｖは、輪荷重の変化による効果と摩擦力の変化による効果との関係を重み付けするための係数である。

ここで、脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊは、小さくなるほど脱輪復帰の可能性が高まり、一方、摩擦力評価値Ｖ_ｆは、大きくなるほど脱輪復帰の可能性が高まる。そこで、Ｃ_ｐを負の数とすることで、総合評価値Ｉは、大きくなるほど総合的に脱輪復帰の可能性が高くなることを示す。なお、各車輪と路面との間の摩擦力が高まると、アシストモータ２４ａおよび車輪駆動装置５０により発生させ得る脱輪復帰力を有効に利用できるので、上記摩擦力の効果を重視することから、本第５実施形態においては、例えば、Ｃ_ｐ＝−１、Ｃ_ｖ＝１００００に設定されている。

ここで、ステップＳ３０１〜Ｓ３３１までの処理について、左前輪４２が脱輪した場合について具体的な値を例に詳細に説明する。なお、以下の説明において、空気圧ｔ_１〜ｔ_４は、空気圧調整装置９０により、０．０１ｋｇｆ／ｃｍ^２ごとに調整できるものとする。

まず、ステップＳ３０１における初期高さ設定処理により、ｔ_１＝ｔ_０、ｔ_２＝ｔ_０、ｔ_３＝ｔ_０、ｔ_４＝ｔ_０に設定される。次に、ステップＳ３０３にて、空気圧ｔ_１＝ｔ_０−Δｔに調整したときに取得されるＰ_{ｌｏｗｅｒ}＝３４０２Ｎと、空気圧ｔ_１＝ｔ_０＋Δｔに調整したときに取得されるＰ_{ｕｐｐｅｒ}＝３３９８Ｎとを式（１１）に代入することにより、ｄ_ｂ１＝（３３９８−３４０２）／０．２＝―２０が演算される。

そして、ステップＳ３０５、Ｓ３０７、Ｓ３０９にて、ｄ_ｂ２＝−１０、ｄ_ｂ３＝１０、ｄ_ｂ４＝３０としてそれぞれ演算される。次に、ステップＳ３１１にて、ｄ_ｂ１〜ｄ_ｂ４等に基づき設定されたａ_ａ１＝２０、ａ_ａ２＝１０、ａ_ａ３＝−１０、ａ_ａ４＝−３０を式（１５）に代入して、Ａ_ｈ＝（０．５１、０．２６、−０．２６、−０．７７）が設定される。

そして、ステップＳ３１３にて、空気圧ｔ_１＝ｔ_０−Δｔに調整したときに取得されるｖ_{ｌｏｗｅｒ}＝０．８１と、空気圧ｔ_１＝ｔ_０＋Δｔに調整したときに取得されるｖ_{ｕｐｐｅｒ}＝０．７７とを式（１６）に代入することにより、ｄ_ｃ１＝（０．８１−０．７７）／０．２＝０．２が演算される。

そして、ステップＳ３１５、Ｓ３１７、Ｓ３１９にて、ｄ_ｃ２＝０．２、ｄ_ｃ３＝０．２、ｄ_ｃ４＝０．２としてそれぞれ演算される。次に、ステップＳ３２１にて、ｄ_ｃ１〜ｄ_ｃ４等に基づき設定されたａ_ｃ１＝−０．２、ａ_ｃ２＝−０．２、ａ_ｃ３＝−０．２、ａ_ｃ４＝−０．２を式（２０）に代入して、Ａ_ｆ＝（−０．５、−０．５、−０．５、−０．５）が設定される。

そして、ステップＳ３２３にてＡ_ｈおよびＡ_ｆを式（２１）に代入することにより、Ａ_ｔ＝（０．０５、０．０４４、０．０３１、−０．００４）が設定されると、ステップＳ３２５にてＡ_ｔの各値を現在の各空気圧ｔ_１〜ｔ_４にそれぞれ加算した値に基づいて、空気圧ｔ_１〜ｔ_４が仮調整される。

そして、ステップＳ３２７にて脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊ＝３３９５Ｎが取得される。そして、ステップＳ３２９にて各空気圧センサ４１ｄ〜４４ｄにより検出される空気圧ｔ_１〜ｔ_４（＝ｔ_０）から上記空気圧−摩擦力評価値マップにより設定される各摩擦力評価値ｖ_１〜ｖ_４を式（２２）に代入することにより、摩擦力評価値Ｖ_ｆ＝０．８２が演算される。そして、ステップＳ３３１にて脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊおよび摩擦力評価値Ｖ_ｆを式（２３）に代入することにより、総合評価値Ｉ＝−１×３３９５＋１００００×０．８２＝４８０５が演算される。

上述のようにステップＳ３３１にて総合評価値Ｉが演算されると、ステップＳ３３３において、この総合評価値Ｉが最大評価値Ｉ_ｍａｘを超えるか否かについて判定される。ここで、初期条件では、最大評価値Ｉ_ｍａｘは、ステップＳ３３１にて取得される総合評価値Ｉよりも十分小さな値に設定されており、この段階では、ステップＳ３３３にてＹｅｓと判定される。

次に、ステップＳ３３５にてＲ_３＝０（ゼロ）に設定される。そして、ステップＳ３３７にて、最大評価値Ｉ_ｍａｘはステップＳ３３１にて演算された総合評価値Ｉに等しくなるように設定される。

次に、ステップＳ３３９において、Ｒ_３＝Ｒ_３＋１に設定されるとともに、ステップＳ３４１にて、Ｒ_４＝Ｒ_４＋１に設定される。ここで、Ｒ_３およびＲ_４について説明する。Ｒ_３は、最大評価値Ｉ_ｍａｘが更新された時点からステップＳ３０３〜Ｓ３３１の処理が繰り返された回数を示す。一方、Ｒ_４は、最大評価値Ｉ_ｍａｘの更新に関係なくステップＳ３０３〜Ｓ３３１の処理が繰り返された回数を示す。

次に、ステップＳ３４３において、Ｒ_３がＲｃ未満であるか否かについて判定される。なお、Ｒｃは、例えば、５回に設定されている。ここで、最大評価値Ｉ_ｍａｘが更新された直後であり、Ｒ_３がＲｃ未満であればステップＳ３４３にてＹｅｓと判定される。

そして、ステップＳ３４５において、Ｒ_４がＲｄ未満であるか否かについて判定される。なお、Ｒｄは、Ｒｃよりも大きな値であって、例えば、２０回に設定されている。ここで、ステップＳ３０１以降の処理がなされた直後であり、Ｒ_４がＲｄ未満であれば（Ｓ３４５でＹｅｓ）、図１６のステップＳ３０３からの処理が繰り返される。

一方、ステップＳ３０３からの繰り返し処理中、最大評価値Ｉ_ｍａｘが更新されずＲ_３がＲｃ以上になった場合（Ｓ３４３でＮｏ）、または、Ｒ_４がＲｄ以上になった場合（Ｓ３４５でＮｏ）、ステップＳ３２５にて仮調整された各空気圧ｔ_１〜ｔ_４が総合評価値Ｉを最大とする最適値であるとして、空気圧調整処理を終了する。

このようにして図１５のステップＳ３００における空気圧調整処理が終了した後、ステップＳ３２５にて調整された総合評価値Ｉが最大となる空気圧状態にて上記第１実施形態と同様にステップＳ１１１からの処理がなされる。

以上説明したように、本第５実施形態に係る電気式動力舵取装置２０は、各車輪４１〜４４の空気圧ｔ_１〜ｔ_４を検出する空気圧センサ４１ｄ〜４４ｄおよび各空気圧ｔ_１〜ｔ_４を調整可能な空気圧調整装置９０とを備えるとともに、空気圧ｔと、各車輪および路面間の摩擦力による脱輪復帰の可能性を示す摩擦力評価値ｖとを予め対応させた空気圧−摩擦力評価値マップを備えている。そして、操舵輪である右前輪４１および左前輪４２のいずれか一方が脱輪状態であると判定されると、空気圧調整装置９０により、各空気圧ｔ_１〜ｔ_４をそれぞれ変化させたときの脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊの変化度合に対応する第１空気圧調整量Ａ_ｈと各空気圧ｔ_１〜ｔ_４をそれぞれ変化させたときに空気圧−摩擦力評価値マップから得られる摩擦力評価値ｖの変化度合に対応する第２空気圧調整量Ａ_ｆとの双方に基づいて、脱輪復帰の可能性を高めるように各空気圧ｔ_１〜ｔ_４をそれぞれ調整する。

このように、各空気圧ｔ_１〜ｔ_４をそれぞれ変化させたときの脱輪荷重Ｐ_ｏｂｊの変化度合と、各空気圧ｔ_１〜ｔ_４をそれぞれ変化させたときに空気圧−摩擦力評価値マップから得られる摩擦力評価値ｖの変化度合との双方に基づいて、脱輪復帰の可能性を高めるように各空気圧ｔ_１〜ｔ_４をそれぞれ調整するので、上記第４実施形態のように摩擦力評価値ｖのみに応じて各空気圧ｔ_１〜ｔ_４をそれぞれ調整する場合と比較して、より最適な空気圧を設定することができ、脱輪復帰の可能性をさらに高めることができる。

なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記各実施形態と同等の作用・効果が得られる。

（１）上述した脱輪復帰可能性向上処理を、図３および図４に示すフローチャートに基づいて行うことに限らず、図３および図７に示すフローチャートに基づいて行うようにしてもよい。図７のフローチャートは、図４のフローチャートのステップＳ１２３におけるアシストモータ駆動一時停止処理をステップＳ１２４におけるアシストトルク漸減処理に代えたものであり、この漸減処理では、アシストモータ２４ａによるアシスト力の発生を、現時点におけるアシストトルクＴｍから所定のトルクだけ徐々に減少させる。これにより、脱輪復帰が不可能であるときにはアシスト力の急減による操舵フィーリングを損なうことなくアシストモータ２４ａによる不必要なアシスト力の発生を回避し得る。

（２）警告装置７０は、脱輪復帰可否の判定結果を、モニタ７１に表示して告知することに限らず、車載されているカーナビゲーションのモニタに表示して告知するようにしてもよい。また、警告灯を別途設け、脱輪復帰可否の判定結果に応じて警告灯を点灯等するようにしてもよい。

（３）警告装置７０は、脱輪復帰可否の判定結果を、モニタ７１に表示することにより運転者等に視覚的な表示でもって告知することに代えて、脱輪復帰可否の判定結果に応じて告知音を発生する告知音発生手段を備えこの告知音発生手段により、例えば、ブザー音や音声等の告知音を発生するようにしてもよい。これにより、脱輪復帰の可否を聴覚的な告知音でもって認識することができる。
また、警告装置７０は、脱輪復帰可否の判定結果をモニタ７１に表示するとともに上記告知音を発生するようにしてもよい。このように、脱輪復帰の可否を視覚的な表示と聴覚的な告知音とを組み合わせて告知することにより、脱輪復帰の可否をより確実に認識させることができる。

（４）ステップＳ１１７にて脱輪復帰は不可能であると判定された場合には、運転者のみで脱輪から復帰させることは困難であるため、応援を要請するように促す情報を警告装置７０のモニタ７１に表示するようにしてもよい。その表示の際、応援を要請するための連絡先等も同時に表示してもよい。
また、無線通信等によるインターネット接続により所定の情報を送受信し得るデータ通信機器を有する車両においては、ステップＳ１１７にて脱輪復帰は不可能であると判定された場合、上記データ通信機器を利用することにより自動的に応援を要請するようにしてもよい。

（５）輪荷重センサに代えて、以下に示すセンサを用いてもよい。
・特開平０５−０２４４２２にて開示されている、前輪、後輪のそれぞれの輪荷重に応じた荷重検出値を出力するロードセルで構成される輪荷重センサ。
・特開平０５−０７２０６５にて開示されている、車両のサスペンションアッパマウント部における荷重を検出する輪荷重センサ。
・特開平０８−１９８１３１にて開示されている、ショックアブソーバの上端に配設されて各車輪に係る荷重を検出する荷重センサ。
・特開平１０−０２４８１９にて開示されている、各車輪を支持する懸架装置に設けられて各車輪に作用する輪荷重を検出する輪荷重センサであって、懸架装置に設けられて懸架装置の歪を検出するような磁歪式センサやアクスルの歪みを検出するセンサ、もしくは、エアサスペンションのエアばね内圧を検出するセンサ。
・特開２００５−１０６５９６にて開示されている、マクファーソンストラット形式の車輪懸架機構が設けられている車両の車輪荷重を検出するセンサであって、ショックアブソーバを内蔵し下端部がナックルの上部に支持され上端部が車体に支持されているサスペンション部材であるストラットに取り付けられた応力センサ。
・特開２００６−０５８２５４にて開示されている、ブレーキロータの側面と対向する位置に設けられて当該ブレーキロータとの間の隙間を測定する変位センサと、この変位センサの検出した変位量から車輪にかかる荷重を検出する荷重演算手段とで構成される車輪荷重検出装置。
・特開２００６−０６４６５０にて開示されている、車輪取付フランジを有するハブ輪の端部に設けられた加締部と等速ジョイントの外輪にて外方を向く端面との間に設けられる
磁歪材からなるリング状の荷重被検出部と、この荷重被検出部の磁歪層に働く歪量の変化を磁気抵抗変化として検出し、その磁気抵抗変化量によって車輪用軸受装置にかかる荷重を検出する荷重検出部とを備える車輪荷重検出装置。
・特開２００３−３３６６５２にて開示されている、車体側軌道部材の円筒部とフランジ部とのなす角度の変形により、変位センサと着磁部との距離が変動し、当該着磁部によって生成されている磁場の変動量を検出する磁気センサと、この磁場変動量として出力された距離の変動量からタイヤの接地荷重の変動量を求める処理手段とを備えるセンサ装置。
・特開２００７−０２４５５０にて開示されている、コイルスプリング下方に配置されるバンパーラバーと車体との間であってコイルスプリングに接触しないように設けられる歪ゲージ等で構成されて車輪の上下変位により生じるバンパーラバー反力を検出する荷重センサと、車輪の上下動に追従するサスペンションアームと車体との間隔を検出する変位センサとを備え、変位センサの検出値に基づいて決定されるスプリング反力と荷重センサにより検出されるバンパーラバー反力とにより輪荷重を演算して検出する輪荷重検出装置。

（６）輪荷重センサ４１ｂ〜４４ｂにより輪荷重Ｐ_１〜Ｐ_４を検出することに代えて、例えば、車両に予め設けられているアクティブサスペンションの車高センサや以下に示すセンサ等の相対距離センサでもって検出される車体と各車輪との相対距離に基づいて路面に対する車体の傾斜度合を算出し、この傾斜度合から各車輪４１〜４４の輪荷重Ｐ_１〜Ｐ_４をそれぞれ推定して検出してもよい。
・特開平０７−２７６９５６にて開示されている、各懸架装置の油圧シリンダに内蔵されて当該油圧シリンダの長さ、すなわち各車輪の車体フレームからの相対位置を検出するストロークセンサ。
・特開平０８−２８２３２０にて開示されている、前後軸と車体との間に配設されて相対車高を検出する車高センサ。
また、加速度センサ、赤外線センサまたは画像カメラ等により車体の傾斜度合を算出し、この傾斜度合から各車輪４１〜４４の輪荷重Ｐ_１〜Ｐ_４をそれぞれ推定して検出してもよい。これにより、各輪荷重Ｐ_１〜Ｐ_４を検出するための輪荷重センサ４１ｂ〜４４ｂを設けることなく、各輪荷重Ｐ_１〜Ｐ_４を推定して検出することができる。

（７）輪荷重センサ４１ｂ〜４４ｂにより輪荷重Ｐ_１〜Ｐ_４を検出することに代えて、例えば、特開平０８−１５６５３９にて開示されている空気圧センサにより各車輪４１〜４４の空気圧を検出し、この空気圧から各車輪４１〜４４の輪荷重Ｐ_１〜Ｐ_４をそれぞれ推定して検出してもよい。
また、各車輪４１〜４４の空気圧と各車輪４１〜４４のたわみ具合とを考慮して各車輪４１〜４４の輪荷重Ｐ_１〜Ｐ_４をそれぞれ推定して検出してもよい。

（８）脱輪状態である操舵輪の側面と側溝Ｄの側面との接触面Ｓにおける摩擦係数μは、予め所定の数値に設定されることに限らず、実際にある程度の脱輪復帰力を出力した場合に減少する脱輪状態である操舵輪の輪荷重に基づき摩擦係数μを推定してもよい。

（９）車輪駆動装置５０により脱輪状態である操舵輪が回転駆動して発生し得る脱輪時最大回転駆動力ＦＤ_ｍは、脱輪状態でない両操舵輪が回転駆動して発生し得る最大回転駆動力の１／３に設定されることに限らず、操舵輪の側面に作用させ得る押圧力の限界値が予め判っている場合にはこの押圧力の限界値と等しくなるように設定されてもよい。

（１０）ステップＳ１０９において、モータ電流値ｉが過負荷電流値ｉｏ以上であることから、脱輪復帰のための操舵により左前輪４２の側面が側溝の側面に押圧されている状態であると判断してＹｅｓと判定することに限らず、実舵角δの変化量が実舵角δが一定値であると判断される角度差以下である場合に、脱輪復帰のための操舵により左前輪４２の側面が側溝の側面に押圧されている状態であると判断して上記ステップＳ１０９にてＹｅｓと判定してもよい。

（１１）上記各実施形態では、図１に示すように、アシストモータ２４ａから出力されるアシスト力をラック機構に伝達し得る、いわゆるラック式の電動式動力舵取装置を例示して説明したが、本発明はこれに限られることはなく、例えば、アシストモータから出力されるアシスト力を減速機を介してピニオン軸２３に伝達し得る、いわゆるコラム式の電動式動力舵取装置に適用してもよい。
また、ラック軸とモータとを平行に配置したいわゆるラックパラレル式の電気式動力舵取装置、ピニオン軸２３を有するピニオン部にモータを配置したいわゆるピニオン式の電気式動力舵取装置、または、いわゆるデュアルピニオン式の電気式動力舵取装置等に適用してもよい。

図１(A)は、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置の全体構成例を示す構成図で、図１(B)は、ＥＣＵ等の構成例を示す回路ブロック図である。 脱輪状態である左前輪を復帰させるために当該左前輪等に作用させる脱輪復帰力を例示した説明図である。 本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置のＥＣＵによる脱輪復帰可能性向上処理の流れを示すフローチャートの一部である。 本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置のＥＣＵによる脱輪復帰可能性向上処理の流れを示すフローチャートの一部である。 図５(A)は、図１の警告装置のモニタに脱輪復帰が不可能である旨が表示される一例を示す説明図であり、図５(B)は、図１の警告装置のモニタに脱輪復帰が可能である旨が表示される一例を示す説明図である。 図１の警告装置のモニタに表示される処置情報の一例を示す説明図であって、図６(A)は、脱輪状態である操舵輪と側溝との間の摩擦係数向上を促す第１の処置情報を例示する説明図であり、図６(B)は、復帰すべき側溝の溝高さの低下を促す第２の処置情報を例示する説明図である。 本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置のＥＣＵによる脱輪復帰可能性向上処理の変形例における流れを示すフローチャートの一部である。 本発明の第２実施形態に係る電気式動力舵取装置の要部を示す説明図である。 本第２実施形態に係る電気式動力舵取装置のＥＣＵによる脱輪復帰可能性向上処理の流れを示すフローチャートの一部である。 本発明の第３実施形態に係る電気式動力舵取装置のＥＣＵによる脱輪復帰可能性向上処理中の車高調整処理のサブルーチンを示すフローチャートの一部である。 本発明の第３実施形態に係る電気式動力舵取装置のＥＣＵによる脱輪復帰可能性向上処理中の車高調整処理のサブルーチンを示すフローチャートの一部である。 本発明の第４実施形態に係る電気式動力舵取装置２０の要部を示す説明図である。 、本第４実施形態に係る電気式動力舵取装置２０のＥＣＵ３０による脱輪復帰可能性向上処理の流れを示すフローチャートの一部である。 図１３の空気圧調整処理に用いられる空気圧−摩擦力評価値マップの一例を示す説明図である。 本第５実施形態に係る電気式動力舵取装置２０のＥＣＵ３０による脱輪復帰可能性向上処理の流れを示すフローチャートの一部である。 図１５の空気圧調整処理のサブルーチンを示すフローチャートの一部である。 図１５の空気圧調整処理のサブルーチンを示すフローチャートの一部である。

符号の説明

２０…電気式動力舵取装置
２４ａ…アシストモータ
２６…トルクセンサ（相対角度検出手段）
３０…ＥＣＵ
４１…右前輪（操舵輪、駆動輪、車輪）
４２…左前輪（操舵輪、駆動輪、車輪）
４３…右後輪（車輪）
４４…左後輪（車輪）
４１ｂ〜４４ｂ…輪荷重センサ（輪荷重検出手段）
５０…車輪駆動装置
６０…車速センサ
７０…警告装置（告知手段）
７１…モニタ
８０…アクティブサスペンション（車高調整手段）
８３ａ〜８３ｄ…サスペンション装置（車高調整手段）
９０…空気圧調整装置（空気圧調整手段）
Ｄ…側溝（路面の段差部）
ＦＳ_ｍ…最大アシスト力
ＦＤ_ｍ…脱輪時最大回転駆動力
Ｈ_１〜Ｈ_４…車高
ｉ…モータ電流値
ｉｓ…電流制限値
ｉｏ…過負荷電流値（所定の電流閾値）
Ｐ_１〜Ｐ_４…輪荷重
Ｐ_Ａ１、Ｐ_Ａ２…輪荷重閾値（第１の輪荷重閾値）
Ｐ_Ｂ…輪荷重閾値（第２の輪荷重閾値）
ｔ_１〜ｔ_４…空気圧
δ…実舵角（相対角度）
θ…操舵角
φ…最大脱輪復帰力
Ｖ…車速
Ｖ_０…速度閾値

Claims (17)

1. 車両の駆動輪でもある両操舵輪の操舵を補助可能なアシスト力を出力するモータと、
   前記両操舵輪を含めた全ての車輪の輪荷重を検出する輪荷重検出手段と、
   前記両操舵輪のいずれか一方が路面の段差部に落ち込んで脱輪する脱輪状態であるか否かを前記各輪荷重に基づいて判定する脱輪判定手段と、
   前記脱輪状態である操舵輪に対し当該脱輪状態から復帰させるために発生させ得る最大の脱輪復帰力である最大脱輪復帰力を、前記モータにより発生し得る最大のアシスト力である最大アシスト力に加えて車輪駆動装置により前記両操舵輪が回転駆動して発生し得る最大の回転駆動力である最大回転駆動力のうち前記段差部の側面に垂直方向に作用する押圧力に基づいて推定する最大脱輪復帰力推定手段と、
   前記最大脱輪復帰力と前記脱輪状態である操舵輪の前記輪荷重とに基づいて当該脱輪状態からの脱輪復帰の可否を判定する脱輪復帰可否判定手段であって、前記最大脱輪復帰力が前記脱輪状態である操舵輪の前記輪荷重を超えない場合に当該脱輪状態からの脱輪復帰が不可能であると判定する脱輪復帰可否判定手段と、
   前記脱輪復帰可否判定手段により脱輪復帰が不可能であると判定されない場合には前記モータによる前記アシスト力を徐々に増加させるように制御するモータ制御手段と、
   を備えることを特徴とする電気式動力舵取装置。
2. 前記モータ制御手段は、前記脱輪復帰可否判定手段により脱輪復帰が不可能であると判定された場合には前記モータによる前記アシスト力の出力を一時停止するように制御することを特徴とする請求項１記載の電気式動力舵取装置。
3. 前記モータ制御手段は、前記脱輪復帰可否判定手段により脱輪復帰が不可能であると判定された場合には前記モータによる前記アシスト力を徐々に減少させるように制御することを特徴とする請求項１記載の電気式動力舵取装置。
4. 前記脱輪復帰可否判定手段により判定される脱輪復帰可否判定結果を告知する告知手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。
5. 前記輪荷重検出手段は、車体と前記各車輪との間に介在するアーム上であって当該各車輪近傍にそれぞれ取り付けられる歪みセンサであり、その取付部分における前記アームの歪みに基づいて前記各輪荷重を検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。
6. 前記輪荷重検出手段は、各車輪近傍に設けられて車体と前記各車輪との相対距離をそれぞれ検出する相対距離センサであり、当該各相対距離センサにより検出される前記各相対距離に基づいて前記各輪荷重を推定して検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。
7. 前記脱輪判定手段は、前記両操舵輪における前記輪荷重のいずれか一方が、他の全ての車輪における前記輪荷重の平均値より大きく設定される第１の輪荷重閾値以上である場合に当該操舵輪が脱輪状態であると判定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。
8. 車両の車速を検出する車速センサを備え、
   前記脱輪判定手段は、前記車速が停車していると判断される所定の速度閾値以下である場合に、脱輪状態であるか否かを前記輪荷重に基づいて判定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。
9. 前記脱輪状態である操舵輪の側面に沿う方向と前記段差部の側面に沿う方向との相対角度を検出する相対角度検出手段を備え、
   前記最大脱輪復帰力推定手段は、前記最大脱輪復帰力（φ）を、前記最大アシスト力をＦＳ_ｍ、前記最大回転駆動力よりも小さく設定されて前記車輪駆動装置により発生し得る脱輪時最大回転駆動力をＦＤ_ｍ、前記相対角度をδ、前記脱輪状態である操舵輪の側面と前記段差部の前記側面との接触面における摩擦係数に相当する所定の係数をμとしたとき、以下の式により推定することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。
   φ＝μ×（ＦＳ_ｍ＋ＦＤ_ｍ×sinδ）
10. 前記相対角度検出手段は、前記操舵輪の実舵角を前記相対角度として検出することを特徴とする請求項９記載の電気式動力舵取装置。
11. 前記脱輪復帰可否判定手段は、前記モータに流れる電流値が当該モータが過負荷状態であると判断される所定の電流閾値以上となった場合に脱輪復帰の可否を判定することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。
12. 前記脱輪復帰可否判定手段は、前記最大脱輪復帰力が前記脱輪状態である操舵輪における前記輪荷重以下に設定される第２の輪荷重閾値以下である場合に脱輪復帰不可能であると判定することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。
13. 前記脱輪判定手段により前記両操舵輪のいずれか一方が脱輪状態であると判定される場合には、前記モータの過負荷保護を停止またはその保護条件を緩和することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。
14. 前記各車輪に対して車体の高さを調整可能な車高調整手段を備え、
    前記脱輪判定手段により前記両操舵輪のいずれか一方が脱輪状態であると判定された場合に、前記車高調整手段により、「前記脱輪状態である操舵輪」に対する前記車体の高さを「前記脱輪状態の操舵輪と最も離間した車輪」に対する前記車体の高さよりも高く調整することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。
15. 前記各車輪に対して車体の高さを調整可能な車高調整手段を備え、
    前記脱輪判定手段により前記両操舵輪のいずれか一方が脱輪状態であると判定された場合に、前記車高調整手段により、「前記脱輪状態である操舵輪」に対する前記車体の高さを「前記脱輪状態の操舵輪と最も離間した車輪」に対する前記車体の高さよりも高く調整するとともに、「前記脱輪状態である操舵輪」および「前記脱輪状態の操舵輪と最も離間した車輪」以外の車輪に対する前記車体の高さを、前記各車輪に対する前記車体の高さをそれぞれ変化させたときの前記脱輪状態の操舵輪の輪荷重の変化度合に基づいて当該脱輪状態の操舵輪の輪荷重が小さくなるように調整することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。
16. 前記各車輪の空気圧を検出する空気圧検出手段と、
    前記各空気圧を調整可能な空気圧調整手段と、
    前記空気圧と各車輪および路面間の摩擦力による脱輪復帰の可能性を示す摩擦力評価値とを予め対応させたマップとを備え、
    前記脱輪判定手段により前記両操舵輪のいずれか一方が脱輪状態であると判定された場合に、前記空気圧調整手段により、前記マップに基づいて、前記摩擦力評価値を高めて脱輪復帰の可能性を高めるように前記各空気圧をそれぞれ調整することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。
17. 前記各車輪の空気圧を検出する空気圧検出手段と、
    前記各空気圧を調整可能な空気圧調整手段と、
    前記空気圧と各車輪および路面間の摩擦力による脱輪復帰の可能性を示す摩擦力評価値とを予め対応させたマップとを備え、
    前記脱輪判定手段により前記両操舵輪のいずれか一方が脱輪状態であると判定された場合に、前記空気圧調整手段により、前記各空気圧をそれぞれ変化させたときの前記脱輪状態の操舵輪の輪荷重の変化度合と前記各空気圧をそれぞれ変化させたときに前記マップから得られる前記摩擦力評価値の変化度合との双方に基づいて、脱輪復帰の可能性を高めるように前記各空気圧をそれぞれ調整することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。

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