JP2009090708A

JP2009090708A - 車両転舵制御装置

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Publication number: JP2009090708A
Application number: JP2007260671A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Furuhira; 貴大古平; Yoji Kunihiro; 洋司国弘
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-10-04
Filing date: 2007-10-04
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2027-10-04
Also published as: CN101801764B; KR101146963B1; JP4232843B1; CN101801764A; EP2174857A4; BRPI0816122A2; RU2010107044A; KR20100037647A; EP2174857A1; EP2174857B1; RU2437793C2; US20110208392A1; WO2009044784A1

Abstract

【課題】ステアリングの収束性を向上させつつ、車両の収束性をも向上させる。
【解決手段】車両転舵制御装置（１０）は、車両の乗員の操舵操作に応じた操舵トルク（ＭＴ）に基づいて基本アシスト操舵力（ＡＴ）を算出する第１算出手段（３０）と、前輪（５、６）及び後輪（７、８）の夫々の横力（Ｆ_ｆ、Ｆ_ｒ）を取得する取得手段（３０）と、後輪の横力に基づいて基本アシスト操舵力を低減させる第１の補正操舵力を算出し、且つ前輪の横力に基づいて基本アシスト操舵力を増大させる第２の補正操舵力を算出する第２算出手段（３０）と、基本アシスト操舵力に対して第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力の夫々を加算することで得られる目標アシスト操舵力（Ｔ）を付与する操舵力付与手段（１０）とを備える
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば車両のパワーステアリング（Power Steering）装置を制御するための車両転舵制御装置（パワーステアリング装置用制御装置）の技術分野に関する。

自動車等の車両において、ドライバー（乗員）によるステアリングの操作により加えられる操舵トルクに応じて電動モータを駆動することで、前輪を含むステアリング機構に操舵アシストトルクを付与する電動式パワーステアリング装置が使用されている。このような電動式パワーステアリング装置においては、特許文献１から３に記載されているように、車両のヨーレートを考慮して、適宜操舵アシストトルクを調整する技術がある。また、特許文献４に記載されているように、付与される操舵アシストトルクに応じて電動モータに供給される基本アシスト電流の目標値に対して、位相補償を行う（つまり、ダンピング制御を行なう）構成がある。この構成により、減衰（ダンピング）成分を考慮することができ、その結果、ステアリングの収束性を向上させることができる。

特開２００５−１９３７７９号公報特開２００６−１３１０６４号公報特開２００６−１６０１８０号公報特開２００４−２０３１１２号公報

このように車両の収束性を向上させるためには、上記ダンピング制御を大きくする対策が考えられる。しかしながら、ダンピング制御を大きくすると、ドライバーによるハンドルの操舵感が悪化してしまう。より具体的には、ハンドルの操作において粘っこい印象を与えたり、ドライバーの思い通りに車両が旋回しないという印象を与えたりしてしまう。他方で、ダンピング制御を小さくすると、車両の特性（或いは、構造等）によっては、ステアリングの振動と車両のヨー振動とが互いに連成され、車両全体の収束性が悪化してしまいかねない。つまり、ステアリングの振動の位相と車両のヨー振動の位相とが逆相の関係になり、車両全体に与える振動を大きくしかねない。上述したヨーレートを考慮した各構成においても、ステアリングの振動と車両のヨー振動との練成を考慮していないため、係る技術的な問題点は解決されていない。

本発明は、例えば上述した従来の問題点に鑑みなされたものであり、例えばステアリングの収束性を向上させつつ、車両の収束性をも向上させることを可能とならしめる車両転舵制御装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両転舵制御装置は、車両の乗員の操舵操作に応じた操舵トルク及び操舵角の少なくとも一方に基づいて、前記操舵操作を補助するための基本アシスト操舵力を算出する第１算出手段と、前記車両の前輪及び後輪の夫々の横力を取得する取得手段と、前記後輪の横力に基づいて前記基本アシスト操舵力を低減させる第１の補正操舵力を算出し、且つ前記前輪の横力に基づいて前記基本アシスト操舵力を増大させる第２の補正操舵力を算出する第２算出手段と、前記基本アシスト操舵力に対して前記第１の補正操舵力及び前記第２の補正操舵力の夫々を加算することで得られる目標アシスト操舵力を前記車両に付与する操舵力付与手段とを備える。

本発明の車両転舵制御装置によれば、例えば電動モータ等を含んで構成される操舵力付与手段の動作により、第１算出手段により算出される基本アシスト操舵力がステアリング機構に付与される。基本アシスト操舵力は、典型的には、車両の乗員の操舵操作（つまり、ステアリング操作）に伴って検出される操舵トルクないしは操舵角に基づいて算出される操舵力（いわば、操舵操作を補助するためのベースとなる操舵力）である。これにより、車両の乗員の操舵操作が補助される。つまり、いわゆる電動式パワーステアリング装置（ＥＰＳ：Electrical Power Steering）の動作が制御される。

本発明では特に、取得手段の動作により、車両の前輪及び後輪の夫々の横力が取得される。ここでは、典型的には、前輪及び後輪の横力の値が適当な周期でサンプリングされることで、前輪及び後輪の夫々の横力が取得される。尚、本発明における「前輪」とは、車両の進行方向に対して相対的に前方側に位置する車輪を示す趣旨であり、本発明における「後輪」とは、車両の進行方向に対して相対的に後方側に位置する車輪を示す趣旨である。典型的には、前輪が、アシスト操舵力が付与されることで転舵される転舵輪となるが、後輪が転舵輪となってもよい。

その後、第２算出手段の動作により、取得手段により取得された後輪の横力（例えば、後に詳述するように、後輪の横力の比例値及び後輪の横力の微分値）に基づいて、第１の補正操舵力が算出される。同様に、第２算出手段の動作により、取得手段により取得された前輪の横力（例えば、後に詳述するように、前輪の横力の比例値）に基づいて、第２の補正操舵力が算出される。第１の補正操舵力は、主として、第１算出手段により算出される基本アシスト操舵力を低減させるように作用する操舵力である。特に、後に詳述するように、第１の補正操舵力は、主として、例えば車両が旋回状態にある場合（特に、過渡旋回状態にある場合）において、車両のヨー振動を収束させる方向に転舵輪を転舵させるように作用する操舵力であることが好ましい。他方、第２の補正操舵力は、主として、第１算出手段により算出される基本アシスト操舵力を増大させるように作用する操舵力である。特に、後に詳述するように、主として、第２の補正操舵力は、例えば車両が旋回状態にある場合（特に、定常旋回状態にある場合）において、第１補正操舵力による基本アシスト操舵力の低減を補うために基本アシスト操舵力を増大させるように作用する操舵力であることが好ましい。そして、操舵力付与手段の動作により、基本アシスト操舵力に対して第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力の夫々が加算されることで得られる目標アシスト操舵力がステアリング機構に付与される。言い換えれば、第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力に基づく補正ないしは調整が基本アシスト操舵力に対して施された後に、補正ないしは調整された基本アシスト操舵力（つまり、目標アシスト操舵力）が実際にステアリング機構に付与される。

このように、本発明によれば、第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力が基本アシスト操舵力に加算されることで得られる目標アシスト操舵力が付与される。このため、特に基本アシスト操舵力を低減させる第１の補正操舵力が基本アシスト操舵力に加算されることで、ステアリングの振動と車両のヨー振動との連成を好適に抑制することができる。つまり、上述したように、単に操舵トルクや操舵角に応じて算出される基本アシスト操舵力を付与しただけでは、特に過渡旋回状態において車両がヨー振動を起こしかねないところ、本発明ではこのような不都合が生ずることを好適に抑制することができる。従って、前輪の振動を好適に収束させることができ、その結果、車両の収束性を向上させることができる。加えて、本発明では、ダンピング制御を過度に大きくすることなく、第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力により、ステアリングの振動と車両のヨー振動との連成を好適に抑制している。従って、ダンピング制御が過度に大きくなることに起因した操舵感の悪化が生ずる不都合を好適に抑制することができる。つまり、本発明によれば、上述の如く車両の収束性を向上させながらも、ステアリングの収束性をも向上させることができる。

他方で、例えば車両が定常旋回状態にある場合には、車両の挙動が安定しているため、ステアリングの振動と車両のヨー振動との連成が発生する可能性は低い。一方で、車両が定常旋回状態にある場合においても、ステアリングの振動と車両のヨー振動との練成を抑制するための（言い換えれば、基本アシスト操舵力を低減させる）第１の補正操舵力が加算されている。このため、単に第１の補正操舵力の加算によってステアリングの振動と車両のヨー振動との練成を抑制することのみを重視すれば、例えば車両が定常旋回状態にある場合には、操舵操作が重いと乗員が認識しかねない。しかるに、本発明によれば、第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力（このうち、特に、基本アシスト操舵力を増大させる第２の補正操舵力）が基本アシスト操舵力に加算されることで得られる目標アシスト操舵力が付与される。このため、例えば車両が定常旋回状態にある場合において、操舵操作を補助するために付与される目標アシスト操舵力の低下を好適に抑制することができる。従って、例えば車両が定常旋回状態にある場合においても、乗員に操舵操作の違和感を認識させることは殆どない。

このように、本発明によれば、特に過渡旋回時において発生しやすいステアリングの振動と車両のヨー振動との連成の発生を好適に抑制しつつも（言い換えれば、車両の収束性及びステアリングの収束性を向上させつつも）、特に定常旋回時において発生しやすい操舵力の不足を好適に補うことができる。

本発明の車両転舵制御装置の一の態様では、前記第２算出手段は、前記車両が定常旋回を行っている時に前記第１の補正操舵力と前記第２の補正操舵力との和が略ゼロになるように、前記第１の補正操舵力及び前記第２の補正操舵力の夫々を算出する。

この態様によれば、第１の補正操舵力による基本アシスト操舵力の低減を、第２の補正操舵力による基本アシスト操舵力の増大によって打ち消すことができる。これにより、例えば車両が定常旋回状態にある場合において、操舵操作を補助するために付与される目標アシスト操舵力の低下を好適に抑制することができる。つまり、乗員は、基本アシスト操舵力によって操舵操作の補助が行われている場合と同様のフィーリングで、操舵操作を行うことができる。

尚、本発明における「略ゼロ」とは、文字通りゼロ（０）である場合に加えて、乗員に感じさせる操舵操作のフィーリングを考慮すれば実質的にゼロであるとみなすことができる場合をも含む広い趣旨である。典型的には、基本アシスト操舵力によって操舵操作の補助が行われている場合と同様のフィーリングで操舵操作を行うことができる程度に第１の補正操舵力と第２の補正操舵力とが打ち消しあう状態であれば、本発明における「略ゼロ」の範囲に含んでもよい。

本発明の車両転舵制御装置の他の態様では、前記第２算出手段は、前記後輪の横力の比例値に基づいて前記基本アシスト操舵力を低減させる第３の補正操舵力を算出し、且つ前記後輪の横力の微分値に基づいて前記基本アシスト操舵力を低減させる第４の補正操舵力を算出し、該算出された前記第３の補正操舵力及び前記第４の補正操舵力の和を前記第１の補正操舵力として算出する。

この態様によれば、第３の補正操舵力及び第４の補正操舵力の和である第１の補正操舵力により、上述の如く、車両の収束性を向上させながらも、ステアリングの収束性をも向上させることができる。

上述の如く第３の補正操舵力及び第４の補正操舵力の和を第１の補正操舵力として算出する車両転舵制御装置の態様では、前記第２算出手段は、前記車両が定常旋回を行っている時に前記第３の補正操舵力と前記第２の補正操舵力との和が略ゼロになるように、前記第３の補正操舵力及び前記第２の補正操舵力の夫々を算出するように構成してもよい。

定常旋回時においては、車両の挙動が安定している（言い換えれば、車両の挙動の変化が小さい又は殆どない）ため、後輪の横力の微分値は、後輪の横力の比例値と比較して、小さな値になると考えられる。言い換えれば、車両の挙動が安定している場合には、後輪の横力の微分値は、後輪の横力の比例値と比較して、考慮する必要性がなくなる又は小さくなる。このため、後輪の横力の微分値に基づいて算出される第４の補正操舵力は、後輪の横力の比例値に基づいて算出される第３の補正操舵力と比較して、考慮する必要性がなくなる又は小さくなる。従って、このように構成すれば、第１の補正操舵力（定常旋回時においては、第３の補正操舵力と概ね一致する）による基本アシスト操舵力の低減を、第２の補正操舵力による基本アシスト操舵力の増大によって打ち消すことができる。これにより、例えば車両が定常旋回状態にある場合において、操舵操作を補助するために付与される目標アシスト操舵力の低下を好適に抑制することができる。

本発明の車両転舵制御前記車両の速度及び前記操舵角を検出する検出手段を更に備え、前記取得手段は、前記検出手段により検出された前記車両の速度及び前記操舵角に基づいて推定されるヨーレート及びスリップ角の夫々に基づいて、前記前輪及び前記後輪の夫々の横力を推定することで、前記前輪及び前記後輪の夫々の横力を取得する。

この態様によれば、前輪及び後輪の横力を直接的に検出することに代えて、前輪及び後輪の横力を推定することができる。つまり、前輪及び後輪の夫々の横力を実際に検出した後に第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力を算出する、いわゆるフィードバック制御に代えて、前輪及び後輪の夫々の横力を予め推定した後に第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力を算出する、いわゆるフィードフォワード制御を行うことができる。一般に、前輪及び後輪の夫々の横力を実際に検出するタイミングと、該検出された横力に基づいて算出される第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力を考慮した目標アシスト操舵力が付与されるタイミングとの間には一定の遅れが生ずる。従って、目標アシスト操舵力が付与された時点で、既に前輪及び後輪の夫々の横力が変動してしまっている可能性が高く、その結果、操舵操作の違和感を引き起こしかねない。しかるに、この態様によれば、前輪及び後輪の夫々の横力を予め推定することができるため、フィードバック制御の遅れによる操舵操作の違和感が生ずる不都合を相応に抑制することができる。

但し、前輪及び後輪の夫々の横力を予め推定した後に第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力を算出する場合であっても、推定動作及び算出動作に要する時間があるため、ある程度の遅れが生じかねない。従って、フィードフォワード制御を行う場合であっても（更には、フィードバック制御を行う場合においても）、後述するように、遅れ補償を更に行うことが好ましい。

本発明の車両転舵制御装置の他の態様では、前記第２算出手段は、平面方向における前記車両の運動モデルに基づいて算出される第１の補正係数及び第２の補正係数と、前記後輪の横力及び前記前輪の横力との乗算結果に基づいて、前記第１の補正操舵力及び前記第２の補正操舵力を算出する。

この態様によれば、第１の補正操舵力は、第１の補正係数と後輪の横力との乗算結果に基づいて算出される。同様に、第２の補正操舵力は、第２の補正係数と前輪の横力の乗算結果に基づいて算出される。特に、第１の補正係数及び第２の補正係数が車両の運動モデルに基づいて算出されているため、第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力の夫々を、比較的容易に且つ高精度に算出することができる。

尚、第１の補正係数及び第２の補正係数は、平面方向における前記車両の運動モデルに基づいて算出される。特に、第１の補正係数及び第２の補正係数は、上述したように、(i)ステアリングの振動と車両のヨー振動との連成の抑制、及び(ii)定常旋回状態時における目標アシスト操舵力の低下の抑制の夫々が達成されるべきであることを考慮しながら、運動モデルに基づく方程式（つまり、車両の運動方程式）を解くことで得られることが好ましい。

また、第３の補正操舵力及び第４の補正操舵力の和を第１の補正操舵力として算出する場合には、第１の補正係数は、後輪の横力の比例値にかけ合わせられる第３の補正係数と、後輪の横力の微分値に掛け合せられる第４の補正係数とから構成されることが好ましい。この場合、第３の補正操舵力は、第３の補正係数と後輪の横力の比例値との乗算結果に基づいて算出される。同様に、第４の補正操舵力は、第４の補正係数と後輪の横力の微分値の乗算結果に基づいて算出される。

上述の如く第１の補正係数及び第２の補正係数と前輪の横力及び後輪の横力との乗算結果に基づいて第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力を算出する車両転舵制御装置の態様では、前記第１の補正係数及び前記第２の補正係数は、前記車両の速度に対する依存性を有しており、前記第２算出手段は、前記車両の速度が所定の速度である場合の前記第１の補正係数及び前記第２の補正係数に対して、前記車両の実際の速度並びに前記第１の補正係数及び前記第２の補正係数の車速依存性の夫々に基づいて設定される速度係数を掛け合わせることで得られる係数を用いて、前記第１の補正操舵力及び前記第２の補正操舵力の夫々を算出するように構成してもよい。

このように構成すれば、第１の補正係数及び第２の補正係数の車速依存性を利用して、第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力の夫々を比較的容易に算出することができる。特に、車両の速度が所定の速度である場合の第１の補正係数及び第２の補正係数の夫々を、例えばメモリ等に予め格納しておけば、補正係数の算出動作を一層簡略化することができる。従って、第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力の算出動作を大幅に簡略化することができる。

本発明の車両転舵制御装置の他の態様では、前記第２算出手段は、前記第１の補正操舵力及び前記第２の補正操舵力を算出するまでに要する時間を考慮した遅れ補償を、前記第１の補正操舵力及び前記第２の補正操舵力に対して施し、前記操舵力付与手段は、前記遅れ補償が施された前記第１の補正操舵力及び前記第２の補正操舵力の夫々を前記基本アシスト操舵力に対して加算することで得られる前記目標アシスト操舵力を付与する。

一般的には、第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力の算出動作を開始してから、第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力を考慮した目標アシスト操舵力が付与されるまでには一定の時間を必要とする。従って、目標アシスト操舵力が付与された時点での車両の挙動が、算出動作を開始した時点における車両の挙動と比較して変動してしまいかねず、その結果、操舵操作の違和感を引き起こしかねない。しかるに、この態様によれば、第１の補正操舵力及び第２の補正操舵力を算出するために要する時間を考慮した遅れ補償が施されるため、遅れによる操舵操作の違和感が生ずる不都合を相応に抑制することができる。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から更に明らかにされよう。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。

（１）基本構成
初めに、図１を参照しながら、本発明の車両転舵制御装置に係る実施形態の基本的な構成について説明する。ここに、図１は、本発明の車両転舵制御装置に係る実施形態を採用した車両の基本的な構成を概念的に示す概略構成図である。

図１に示すように、車両１は、前輪５及び６、並びに後輪７及び８を備えている。前輪及び後輪の少なくとも一方がエンジンの駆動力を得ることにより駆動すると共に、前輪が操舵されることで、車両１は所望の方向に進行することができる。

操舵輪である前輪５及び６は、ドライバーによるステアリングホイール１１の操舵に応じて駆動される電動式パワーステアリング装置１０により操舵される。具体的には、電動式パワーステアリング装置１０は、例えばラックアンドピニオン式の電動式パワーステアリング装置であり、ステアリングホイール１１に一方の端部が接続されるステアリングシャフト１２と、該ステアリングシャフト１２の他方の端部に接続されるラックピニオン機構１６と、ステアリングホイール１２の回転角度である操舵角θを検出する舵角センサ１３と、ステアリングホイール１１の操舵によってステアリングシャフト１２に加えられる操舵トルクＭＴを検出するトルクセンサ１４と、ドライバーの操舵負担を軽減する補助操舵力を発生させると共に不図示の減速ギアを介してステアリングシャフト１２に補助操舵力を与える電動モータ１５とを備えている。

このような電動式パワーステアリング装置１０においては、ＥＣＵ３０により、舵角センサ１３から出力される操舵角θ、トルクセンサ１４から出力される操舵トルクＭＴ及び車速センサ４１から出力される車速Ｖに基づいて、電動モータ１５が発生するトルクである目標アシストトルクＴが算出される。

目標アシストトルクＴはＥＣＵ３０から電動モータ１５に出力され、目標アシストトルクＴに応じた電流が電動モータ１５に供給されることで、電動モータ１５が駆動される。これにより、電動モータ１５からステアリングシャフト１２に操舵補助力が加えられ、その結果、ドライバーの操舵負担が軽減される。また、ラックピニオン機構１６により、ステアリングシャフト１２の回転方向の力が、ラックバー１７の往復動方向の力に変換される。ラックバー１７の両端は、タイロッド１８を介して前輪５及び６に連結されており、ラックバー１７の往復運動に応じて、前輪５及び６の向きが変わる。

（２）動作原理
続いて、図２を参照して、本実施形態に係る電動式パワーステアリング装置１０の動作についてより詳細に説明する。ここに、図２は、電動式パワーステアリング装置１０の動作全体を概念的に示すフローチャートである。

図２に示すように、ＥＣＵ３０の動作により、電動モータ１５から加えられるべき補助操舵力のベースとなる基本アシストトルクＡＴが算出される（ステップＳ１０）。基本アシストトルクＡＴを算出する場合には、まず、ＥＣＵ３０により、基本アシストトルクＡＴを算出するために必要な各種信号（例えば、車速Ｖや操舵トルクＭＴ等）が読み込まれる。続いて、読み込まれた各種信号に基づいて、基本アシストトルクＡＴが算出される。

ここで、図３を参照して、基本アシストトルクＡＴの算出動作の一具体例について説明する。ここに、図３は、基本アシストトルクＡＴを示すグラフである。

図３に示すように、基本アシストトルクＡＴは、例えば、操舵トルクＭＴと基本アシストトルクＡＴとの関係を示すグラフ（或いは、マッピング）に基づいて算出されてもよい。より具体的には、ステアリングホイール１１のあそびを確保するために、操舵トルクＭＴが相対的に小さい場合には基本アシストトルクを０として算出する。操舵トルクＭＴがある程度の大きさになった場合には、操舵トルクＭＴが大きくなるにつれてより大きい基本アシストトルクＡＴを算出する。操舵トルクＭＴが所定の値よりも大きくなった場合には、操舵トルクＭＴの大きさによっても変動しない一定値の基本アシストトルクＡＴを算出する。このとき、車速Ｖが速くなるほど、基本操舵トルクの値を小さくするように構成してもよい。

尚、ここで例示した基本アシストトルクＡＴの算出動作は、あくまで一例に過ぎず、他の方法を用いて算出してもよいことは言うまでもない。

再び図２において、続いて、ＥＣＵ３０の動作により、車速Ｖと操舵角θが取得される（ステップＳ１１）。具体的には、車速センサ４１において検出された車速Ｖ及び舵角センサ１３において検出された操舵角θが、ＥＣＵ３０へ出力される。

続いて、ＥＣＵ３０の動作により、ステップＳ１１において取得された車速Ｖ及び操舵角θの夫々に基づいて、車両１のヨーレートγ及びスリップ角βが推定（算出）される（ステップＳ１２）。係る推定動作は、車両１の平面方向における運動方程式に基づいて行われる。

具体的には、車両１の重心前軸間距離をＬ_ｆとし、車両１の重心後軸間距離をＬ_ｒとし、車両１のヨー軸周りの慣性モーメントをＩとし、車両１のフロントコーナリングパワーをＫ_ｆとし、車両１のリアコーナリングパワーをＫ_ｒとし、車両１の質量をｍとし、車両の
舵角をδとすると、車両１の運動方程式は、数式１で示される。

ここで、車両１の重心前軸間距離Ｌ_ｆ、車両１の重心後軸間距離Ｌ_ｒ、車両１のヨー軸周りの慣性モーメントＩ、車両１のフロントコーナリングパワーＫ_ｆ、車両１のリアコーナリングパワーＫ_ｒ、及び車両１の質量ｍの夫々は、車両１に固有の値であるため、該固有の値（共通パラメータ）の具体例を数式１に入力することで、数式１は、車速Ｖ及び舵角δの関数となる。また、舵角δは、操舵角θと、ラックアンドピニオン機構のギア比等（言い換えれば、電動式パワーステアリング装置１０の仕様）とから求められる。このため、数式１より得られるヨーレートγ及びスリップ角βの夫々の微分値を積分することで、車速Ｖ及び操舵角θからヨーレートγ及びスリップ角βが推定される。

続いて、ＥＣＵ３０の動作により、ステップＳ１２において推定されたヨーレートγ及びスリップ角βの夫々に基づいて、前輪５及び６の横力Ｆ_ｆ並びに後輪７及び８の横力Ｆ_ｒが推定される（ステップＳ１３）。係る推定動作についても、車両１の平面方向における運動方程式に基づいて行われる。具体的には、前輪５及び６の横力Ｆ_ｆ並びに後輪７及び８の横力Ｆ_ｒは、数式２及び数式３を用いて推定される。

続いて、ＥＣＵ３０の動作により、ステップＳ１３において推定された前輪５及び６の横力Ｆ_ｆ並びに後輪７及び８の横力Ｆ_ｒの夫々に基づいて、ステップＳ１０において算出された基本アシストトルクＡＴを補正するための補正トルクＦＢ_ｔｒｑが算出される（ステップＳ１４）。具体的には、補正ＦＢ_ｔｒｑトルクは、数式４により算出される。尚、数式４中において、車両１のトレールをＬ_ｔとし、前輪５及び６の横力Ｆ_ｆ並びに後輪７及び８の横力Ｆ_ｒが推定される周期（言い換えれば、図２に示す動作が行われる周期であって、サンプリング周期）をＴ_ｓｍｐとし、１ステップ前に推定された後輪７及び８の横力Ｆ_ｒを、Ｆ_ｒｚとしている。また、ｋ_０、ｋ_１及びｋ_２は、夫々、数式５から数式７により示される所定の係数である。尚、数式５から数式７中において、正規化された車両１のフロントコーナリングパワーをＣ_ｆとし、正規化された車両１のリアコーナリングパワーをＣ_ｒとする。

ここで、数式５から数式７に示す係数ｋ_０、ｋ_１及びｋ_２は、以下に示す補正トルクＦＢ_ｔｒｑが果たすべき作用を考慮しながら、数式８に示す車両１の平面方向における運動方程式を解くことで求められる。尚、数式８中において、キンピング軸まわりの慣性モーメントをＩ_ｓとし、キンピング軸まわりの減衰モーメント係数をＣ_ｓとする。

まず、数式８において、車両１のヨー振動を抑制する（言い換えれば、車両１の減衰を大きくする）ことを重視しながら目標アシストトルクＴを求めると、後輪７及び８の横力Ｆ_ｒ及び該横力Ｆ_ｒの微分値に基づいて目標アシストトルクＴを設定すればよいことが判明する。具体的には、基本アシストトルクＡＴに対して、後輪７及び８の横力Ｆ_ｒに係数ｋ_１を掛け合わせた値と、後輪７及び８の横力Ｆ_ｒの微分値Ｆ_ｒｓにある係数ｋ_２（より具体的には、ｋ_１×ｋ_２）を掛け合わせた値との和を加算することで得られるトルクを、目標アシストトルクＴとして算出すればよいことが判明する。この結果、基本アシストトルクＡＴを補正するための補正トルクＦＢ_ｔｒｑのうち、後輪７及び８の横力Ｆ_ｒに基づく補正トルク成分（つまり、後輪７及び８の横力Ｆ_ｒの比例値（Ｆ_ｒ）に基づく補正トルク成分（ｋ_１Ｆ_ｒ）と、後輪７及び８の横力Ｆ_ｒの微分値（Ｆ_ｒｓ）に基づく補正トルク成分（ｋ_１ｋ_２Ｆ_ｒｓ））を算出するための、係数ｋ_１及びｋ_２が求められる。

このような観点から求められる後輪７及び８の横力Ｆ_ｒに基づく補正トルク成分は、主として、基本アシストトルクＡＴを低減するように作用するトルク成分である。言い換えれば、後輪の７及び８横力Ｆ_ｒに基づく補正トルク成分は、例えば車両１が旋回状態にある場合（特に、過渡旋回状態にある場合）において、車両１のヨー振動を収束させる方向に前輪５及び６を転舵させるように主として作用するトルク成分である。

一方で、例えば車両１が定常旋回状態にある場合には、車両１の挙動が安定しているため、車両１にヨー振動が生ずる可能性は低い。他方、車両１が定常旋回状態にある場合においても、後輪７及び８の横力Ｆ_ｒに基づく補正トルク成分が基本アシストトルクＡＴに加算されている。このため、単に後輪７及び８の横力Ｆ_ｒに基づく補正トルク成分を基本アシストトルクＡＴに加算するのみでは、例えば車両１が定常旋回状態にある場合において、操舵操作が重いとドライバーが認識しかねない。このため、後輪７及び８の横力Ｆ_ｒに基づく補正トルク成分による基本アシストトルクＡＴの低減（特に、例えば車両１が旋回状態にある場合（特に、定常旋回状態にある場合）における低減）を打ち消すためのトルク成分が、基本アシストトルクＡＴに更に加算されることが好ましい。

係る点を鑑みると、本実施形態においては、前輪５及び６の横力Ｆ_ｆに基づいて、後輪７及び８の横力Ｆ_ｒに基づく補正トルク成分による基本アシストトルクＡＴの低減（特に、例えば車両１が旋回状態にある場合（特に、定常旋回状態にある場合）における低減）を打ち消すためのトルク成分が、基本アシストトルクＡＴに更に加算されればよいことが判明する。つまり、特に車両１が定常旋回状態にある場合において、前輪５及び６の横力Ｆ_ｆに基づく補正トルク成分と後輪７及び８の横力Ｆ_ｒに基づく補正トルク成分との和がゼロになることが好ましい。その結果、補正トルクＦＢ_ｔｒｑのうち前輪５及び６の横力Ｆ_ｆに基づく補正トルク成分（−ｋ_０Ｆ_ｆＬ_ｔの項）を算出するための係数ｋ_０が求められる。

このような観点から求められる前輪５及び６の横力Ｆ_ｆに基づく補正トルク成分は、主として、基本アシストトルクＡＴを増大するように主として作用するトルク成分である。特に、前輪５及び６の横力Ｆ_ｆに基づく補正トルク成分は、特に車両１が定常旋回状態にある場合において、後輪７及び８の横力Ｆ_ｒに基づく補正トルク成分による基本アシストトルクＡＴの低減を打ち消すためのトルク成分である。

尚、数４に示す補正トルクＦＢ_ｔｒｑのうち、後輪７及び８の横力Ｆ_ｒの比例値（Ｆ_ｒ）に基づく補正トルク成分（ｋ_１Ｆ_ｒ）が、本発明における「第１の補正操舵力」の一部（つまり、本発明における「第３の補正操舵力」）に相当する。また、数４に示す補正トルクＦＢ_ｔｒｑのうち、後輪７及び８の横力Ｆ_ｒの微分値（Ｆ_ｒｓ）に基づく補正トルク成分（ｋ_１ｋ_２Ｆ_ｒｓ）が、本発明における「第１の補正操舵力」の一部（つまり、本発明における「第４の補正操舵力」）に相当する。また、数４に示す補正トルクＦＢ_ｔｒｑのうち、前輪５及び６の横力Ｆ_ｆに基づく補正トルク成分（−ｋ_０Ｆ_ｆＬ_ｔの項）が、本発明における「第２の補正操舵力」に相当する。

再び図２において、このようにして補正トルクＦＢ_ｔｒｑが算出された後、ＥＣＵ３０の動作により、補正トルクＦＢ_ｔｒｑに対して遅れ補償が施される（ステップＳ１５）。ここで施される遅れ補償は、ステップＳ１１からステップＳ１５までの動作に要した時間（つまり、車速Ｖ及び操舵角θを取得してから、補正トルクＦＢ_ｔｒｑを算出し終わるまでに要した時間）の遅延を補償する。具体的には、数式９で示すような演算が行われる。その結果、遅れ補償後補正トルクＦＢ_ｏｕｔ（つまり、補正トルクに対して遅れ補償を施すことで得られる結果）が算出される。尚、数式９中において、補償前補正トルクをＦＢ_ｉｎとし、補償後補正トルクをＦＢ_ｏｕｔとし、１ステップ前の補償前補正トルクをＦＢ_ｉｎＺとし、１ステップ前の補償後補正トルクをＦＢ_ｏｕｔＺとし、遅れ補償時間をＴ１とし、遅れ補償時間の分母をＴ２とする。

その後、ＥＣＵ３０の動作により、ステップＳ１０において算出された基本アシストトルクＡＴに対して、ステップＳ１５において遅れ補償が行われた補正トルクＦＢ_ｔｒｑ（つまり、遅れ補償後補正トルクＦＢ_ｏｕｔ）が加算されることで得られるトルクが、目標アシストトルクＴに設定される（ステップＳ１６）。

以上説明したように、本実施形態によれば、後輪７及び８の横力Ｆ_ｒに基づく補正トルク成分（つまり、基本アシストトルクＡＴを低減させる補正トルク成分）が基本アシストトルクＡＴに加算されることで、ステアリングの振動と車両１のヨー振動との連成を好適に抑制することができる。従って、前輪５及び６の振動を好適に収束させることができ、その結果、車両１の収束性を向上させることができる。加えて、本実施形態では、ダンピング制御を過度に大きくすることなく、補正トルクＦＢ_ｔｒｑにより、ステアリングの振動と車両１のヨー振動との連成を好適に抑制している。従って、上述の如く車両１の収束性を向上させながらも、ステアリングの収束性をも向上させることができる。

他方で、前輪５及び６の横力Ｆ_ｆに基づく補正トルク成分（つまり、基本アシストトルクＡＴを増大させる補正トルク成分）が基本アシストトルクＡＴに加算されるため、例えば車両１が定常旋回状態にある場合において、操舵操作を補助するために付与される目標アシストトルクＴの低下を好適に抑制することができる。従って、本実施形態によれば、例えば車両１が定常旋回状態にある場合においても、乗員に操舵操作の違和感を認識させることは殆どないという効果を享受することができる。つまり、操舵フィーリングの向上を図ることができる。

このように、本実施形態によれば、特に過渡旋回時において発生しやすいステアリングの振動と車両１のヨー振動との連成の発生を好適に抑制しつつも（言い換えれば、車両１の収束性及びステアリングの収束性を向上させつつも）、特に定常旋回時において発生しやすい操舵力の不足を好適に補うことができる。

加えて、本実施形態では、前輪５及び６の横力Ｆ_ｆ並びに後輪７及び８の横力Ｆ_ｒを予め推定した後に補正トルクＦＢ_ｔｒｑを算出する、いわゆるフィードフォワード制御を行っている。このため、前輪５及び６の横力Ｆ_ｆ並びに後輪７及び８の横力Ｆ_ｒを実際に検出した後に補正トルクＦＢ_ｔｒｑを算出する、いわゆるフィードバック制御と比較して、遅れによる操舵操作の違和感が生ずる不都合を相応に抑制することができる。

更に、本実施形態では、遅れ補償を施しているため、補正トルクＦＢ_ｔｒｑの算出動作を開始してから、実際に目標アシストトルクＴが付与されるまでに要する時間の遅延による操舵操作の違和感ないしは収束性の悪化を防止することができる。

尚、上述の説明では、前輪５及び６の横力Ｆ_ｆに基づく補正トルク成分と後輪７及び８の横力Ｆ_ｒに基づく補正トルク成分とが打ち消し合う態様について説明している。しかしながら、定常旋回時における操舵フィーリングの向上という観点からは、前輪５及び６の横力Ｆ_ｆに基づく補正トルク成分と後輪７及び８の横力Ｆ_ｒに基づく補正トルク成分とが完全に打ち消し合っていなくともよい。言い換えれば、少なくとも操舵フィーリングの向上を図ることができるかぎりは、前輪５及び６の横力Ｆ_ｆに基づく補正トルク成分と後輪７及び８の横力Ｆ_ｒに基づく補正トルク成分との和がゼロでなくともよい。

また、係数ｋ_０、ｋ_１及びｋ_２についても、上述の具体的な数式（数式５から数式７）はあくまで一具体例であり、車両１の特性や仕様、電動式パワーステアリング装置１０の特性や仕様等を含む車両条件を考慮しながら、好適な係数が設定されることが好ましい。

また、特に過渡旋回時において発生しやすいステアリングの振動と車両１のヨー振動との連成の発生を好適に抑制しつつも、特に定常旋回時において発生しやすい操舵力の不足を好適に補うという観点からは、必ずしもフィードフォワード制御を行なう必要はない。つまり、前輪５及び６の横力Ｆ_ｆ並びに後輪７及び８の横力Ｆ_ｒを直接的に検出し、該検出された前輪５及び６の横力Ｆ_ｆ並びに後輪７及び８の横力Ｆ_ｒに基づいて、補正トルクを算出するフィードバック制御を行うように構成してもよい。この場合であっても、特に過渡旋回時において発生しやすいステアリングの振動と車両１のヨー振動との連成の発生を好適に抑制しつつも、特に定常旋回時において発生しやすい操舵力の不足を好適に補うことができる。但し、フィードバック制御による遅れを好適に補償することが好ましい。

（３）変形動作例
続いて、図４から図７を参照して、変形動作例について説明する。ここに、図４は、補正トルクＦＢ_ｔｒｑを算出する際に前輪５及び６の横力Ｆ_ｆに掛け合わせられる係数ｋ_０の車速Ｖに対する相関を示すグラフであり、図５は、補正トルクＦＢ_ｔｒｑを算出する際に後輪７及び８の横力の比例値Ｆ_ｒに掛け合わせられる係数ｋ_１の車速Ｖに対する相関を示すグラフであり、図６は、補正トルクＦＢ_ｔｒｑを算出する際に後輪７及び８の横力の微分値Ｆ_ｒｓに掛け合わせられる係数ｋ_２の車速Ｖに対する相関を示すグラフであり、図７は、図５に示す係数ｋ_１と、図６に示す係数ｋ_２との乗算値の車速Ｖに対する相関を示すグラフである。

車両１の重心前軸間距離Ｌ_ｆ、車両１の重心後軸間距離Ｌ_ｒ、正規化された車両１のフロントコーナリングパワーＣ_ｆ及び正規化された車両１のリアコーナリングパワーＣ_ｒの夫々は、車両１に固有の値であるため、該固有の値（共通パラメータ）の具体例を数式５から数式７に入力することで、数式５から数式７が示す係数ｋ_０、ｋ_１及びｋ_２は、車速Ｖの関数として表される。

この結果、図４及び図５に示すように、係数ｋ_０及び係数ｋ_１の夫々は、同様の傾向をとる車速依存性を有していることが分かる。また、図６に示すように、係数ｋ_２は車速依存性を有していないものの、実際に後輪７及び８の横力Ｆ_ｒの微分値に掛け合わせられる乗算値（つまり、ｋ_１×ｋ_２）は、図７に示すように、係数ｋ_０及び係数ｋ_１の夫々と同様の傾向をとる車速依存性を有していることが分かる。

変形動作例においては、このような係数の車速依存性に着目して、上述した動作の簡略化を図っている。具体的には、変形動作例においては、所定の車速Ｖにおける係数ｋ_０ｖ、ｋ_１ｖ及びｋ_２ｖを予めメモリ等に格納しておく。その後、実際に補正トルクＦＢ_ｔｒｑを算出する際には、これらの係数ｋ_０ｖ、ｋ_１ｖ及びｋ_２ｖに対して、実際の車速Ｖに応じた速度係数Ｋ_ｐを掛け合わせた値を、係数ｋ_０、ｋ_１及びｋ_２として用いる。この結果、数式４は、数式１０にて表される。

これにより、係数ｋ_０、ｋ_１及びｋ_２を算出するために、補正トルクＦＢ_ｔｒｑを算出する都度数式５から数式７を用いて係数ｋ_０、ｋ_１及びｋ_２を算出する必要はなく、固定値である係数ｋ_０ｖ、ｋ_１ｖ及びｋ_２ｖに対して、車速Ｖに応じた速度係数Ｋ_ｐを掛け合わせれば足りる。従って、係数ｋ_０、ｋ_１及びｋ_２を算出するための処理負荷を大幅に低減することができる。従って、補正トルクＦＢ_ｔｒｑの算出動作を相対的に簡略化することができる。

尚、本実施形態では、以下に示す態様で、補正トルクＦＢ_ｔｒｑを更に補正するように構成してもよい。

例えば、悪路係数Ｋ_Ｂが設定されるように構成してもよい。悪路係数Ｋ_Ｂは、０から１の間の数値に設定される。車両１が悪路（例えば、低μ路や、凹凸路等の車速Ｖが大きく、不規則に又は意図せず変動する路面）を走行している場合には、悪路係数Ｋ_Ｂを０に設定する。或いは、車両１が悪路を走行している場合には、悪路係数Ｋ_Ｂを０よりも大きく且つ１未満の値に設定してもよい。他方、車両１が悪路を走行していない場合（即ち、舗装路等の通常路を走行している場合）には、悪路係数Ｋ_Ｂを１に設定する。

この悪路係数Ｋ_Ｂは、上述の係数ｋ_２に掛け合わせられる。これにより、車両１が悪路を走行している場合には、ノイズが大きい後輪７及び８の横力Ｆ_ｒの微分値Ｆ_ｒｓの、補正トルクＦＢ_ｔｒｑの算出への寄与率を下げる又は０にする（言い換えれば、ノイズが小さい後輪７及び８の横力Ｆ_ｒに基づいて補正トルクＦＢ_ｔｒｑを算出する）ことができる。その結果、悪路による影響を極力排除しながら、補正トルクＦＢ_ｔｒｑを好適に算出することができる。

また、前後加速度係数Ｋ_Ａが設定されるように構成してもよい。前後加速度係数Ｋ_Ａは、０から１の間の数値に設定される。具体的には、前後加速度係数Ｋ_Ａは、図８に示すグラフに応じて設定される。図８は、前後加速度αの絶対値に対する前後加速度係数Ｋ_Ａの値を示すグラフである。図８に示すように、車両１の前後加速度αの絶対値が所定値以下の場合には、前後加速度係数Ｋ_Ａを１に設定する。車両１の前後加速度αの絶対値が所定値以下の場合には、車両１の前後加速度αの絶対値が大きければ大きいほど、前後加速度係数Ｋ_Ａをより小さな値に設定する。或いは、前後加速度αの絶対値が所定値以上である場合には又は車両１にピッチが生じている場合には、前後加速度係数Ｋ_Ａを０に設定してもよい。

また、図９に示すように、前後加速度αが変化し始めてからの経過時間に応じて前後加速度係数Ｋ_Ａを設定するように構成してもよい。図９は、前後加速度αが変化し始めてからの経過時間に対する前後加速度係数Ｋ_Ａの値を示すグラフである。図９に示すように、前後加速度αが変化し始めた場合には、車両１に固有のピッチ周期に相当する時間が経過するまでは、前後加速度係数Ｋ_Ａを０に設定しておき、ピッチ周期に相当する時間が経過した後は、時間の経過と共に徐々に大きな値に設定するように構成してもよい。

この前後加速度係数Ｋ_Ａは、上述の係数ｋ_１に掛け合わせられる。これにより、車両１が加減速している場合には、加減速に起因して大きく変動する後輪７及び８の横力の比例値Ｆ_ｒの、補正トルクＦＢ_ｔｒｑの算出への寄与率を下げる又は０にする（言い換えれば、加減速によってもそれほど大きく変動しない後輪７及び８の横力の微分値Ｆ_ｒｓに基づいて補正トルクＦＢ_ｔｒｑを算出する）ことができる。その結果、加減速による影響を極力排除しながら、補正トルクＦＢ_ｔｒｑを好適に算出することができる。

また、ＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ１及びＫ_Ｘ２が設定されるように構成してもよい。ＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ１及びＫ_Ｘ２は、０から１の間の数値に設定される。具体的には、ＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ１及びＫ_Ｘ２は、図１０に示すグラフに応じて設定される。図１０は、時間に対するＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ１及びＫ_Ｘ２の値を示すグラフである。図１０に示すように、ＡＢＳ制御が行われている場合には、ＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ１及びＫ_Ｘ２の夫々を０に設定する。ＡＢＳ制御が行われているか否かは、不図示のＡＢＳ制御回路から出力される制御信号により判定することができる。その後、ＡＢＳ制御が終了した場合には、まずＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ２を徐々に大きな値に設定していく。ＡＢＳ制御が終了してから一定時間が経過した後には、続いてＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ１を徐々に大きな値に設定していく。このとき、ＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ２の単位時間当たりの増分は、ＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ１の単位時間当たりの増分よりも大きい。言い換えれば、図１０に示すＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ１に係るグラフの傾きは、図１０に示すＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ２に係るグラフの傾きよりも緩やかである。

尚、ＡＢＳ制御が終了した後に、ＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ１及びＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ２を徐々に大きくしていく動作に代えて、ＡＢＳ制御が終了した後の一定期間はＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ２を１に設定し且つＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ１を０に設定し、その後更に一定期間経過した後にＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ１を１に設定するように構成してもよい。

また、ＶＳＣやＴＲＣ等の前後力制御が行われている場合についても、ＡＢＳ制御の場合と同様の態様で、ＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ１及びＫ_Ｘ２を設定することが好ましい。

このＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ１は、上述の係数ｋ_１に掛け合わせられ、且つＡＢＳ係数Ｋ_Ｘ２は、上述の係数ｋ_２に掛け合わせられる。これにより、前後力制御に起因して大きく変動する後輪７及び８の横力の比例値Ｆ_ｒの、補正トルクＦＢ_ｔｒｑの算出への寄与率を下げる又は０にする（言い換えれば、前後力制御によってもそれほど大きく変動しない後輪７及び８の横力の微分値Ｆ_ｒｓに基づいて補正トルクＦＢ_ｔｒｑを算出する）ことができる。その結果、前後力制御による影響を極力排除しながら、補正トルクＦＢ_ｔｒｑを好適に算出することができる。

また、サス係数Ｋ_Ｚが設定されるように構成してもよい。サス係数Ｋ_Ｚは、０から１の間の数値に設定される。具体的には、サスペンション制御が行われていない場合には、サス係数Ｋ_Ｚは１に設定される。サスペンション制御が行われているか否かは、サス制御回路３４から出力される制御信号Ｓ３により判定することができる。他方、サスペンション制御が行われている場合には、サス係数Ｋ_Ｚは０又は０より大きく且つ１未満の値に設定される。

また、スタビライザ制御等の接地荷重可変制御が行われている場合についても、サスペンション制御の場合と同様の態様で、サス係数Ｋ_Ｚを設定することが好ましい。

この指す係数Ｋ_Ｚは、上述の係数ｋ_１に掛け合わせられる。これにより、接地荷重制御に起因して大きく変動する後輪７及び８の横力の比例値Ｆ_ｒの、補正トルクＦＢ_ｔｒｑの算出への寄与率を下げる又は０にする（言い換えれば、接地荷重可変制御によってもそれほど大きく変動しない後輪７及び８の横力Ｆ_ｒの微分値Ｆ_ｒｓに基づいて補正トルクＦＢ_ｔｒｑを算出する）ことができる。その結果、接地荷重可変制御による影響を極力排除しながら、補正トルクＦＢ_ｔｒｑを好適に算出することができる。

尚、車速Ｖが異常な場合（例えば、ハイドロプレーニング現象等が発生している場合等）には、上述した係数ｋ_１を０に設定することが好ましい。これにより、車速Ｖの以上に起因して変動が大きくなる後輪７及び８の横力の比例値Ｆ_ｒの、補正トルクＦＢ_ｔｒｑの算出への寄与率を下げる又は０にする（言い換えれば、変動が小さい後輪７及び８の横力の微分値Ｆ_ｒｓに基づいて補正トルクＦＢ_ｔｒｑを算出する）ことができる。その結果、車速Ｖの異常による影響を極力排除しながら、補正トルクＦＢ_ｔｒｑを好適に算出することができる。

尚、上述した実施形態は、操舵トルクＭＴ及び目標操舵トルクＴに基づいて前輪５及び６の操舵を行っている。しかしながら、操舵角θに基づいて前輪５及び６の転舵をアクチュエータにより行う、いわゆるアクティブステアの場合であっても、上記動作と同様の態様で転舵を行うことにより、上述した各種利益を享受することができることは言うまでもない。

本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両転舵制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明の車両転舵制御装置に係る実施形態の基本的な構成を概念的に示す概略構成図である。電動式パワーステアリング装置の動作全体を概念的に示すフローチャートである。

基本アシストトルクを示すグラフである。補正トルクを算出する際に前輪の横力に掛け合わせられる係数の車速に対する相関を示すグラフである。補正トルクを算出する際に後輪の横力の比例値に掛け合わせられる係数の車速に対する相関を示すグラフである。補正トルクを算出する際に後輪の横力の微分値に掛け合わせられる係数の車速に対する相関を示すグラフである。図５に示す係数と、図６に示す係数との乗算値の車速に対する相関を示すグラフである。前後加速度の絶対値に対する前後加速度係数の値を示すグラフである。前後加速度が変化し始めてからの経過時間に対する前後加速度係数の値を示すグラフである。時間に対するＡＢＳ係数の値を示すグラフである。

符号の説明

１車両
５、６前輪
７、８後輪
１０電動式パワーステアリング装置
１１ステアリングホイール
１３舵角センサ
１４トルクセンサ
１５電動モータ
３０ＥＣＵ
４１車速センサ

Claims

車両の乗員の操舵操作に応じた操舵トルク及び操舵角の少なくとも一方に基づいて、前記操舵操作を補助するための基本アシスト操舵力を算出する第１算出手段と、
前記車両の前輪及び後輪の夫々の横力を取得する取得手段と、
前記後輪の横力に基づいて前記基本アシスト操舵力を低減させる第１の補正操舵力を算出し、且つ前記前輪の横力に基づいて前記基本アシスト操舵力を増大させる第２の補正操舵力を算出する第２算出手段と、
前記基本アシスト操舵力に対して前記第１の補正操舵力及び前記第２の補正操舵力の夫々を加算することで得られる目標アシスト操舵力を前記車両に付与する操舵力付与手段と
を備えることを特徴とする車両転舵制御装置。
前記第２算出手段は、前記車両が定常旋回を行っている時に前記第１の補正操舵力と前記第２の補正操舵力との和が略ゼロになるように、前記第１の補正操舵力及び前記第２の補正操舵力の夫々を算出することを特徴とする請求項１に記載の車両転舵制御装置。
前記第２算出手段は、前記後輪の横力の比例値に基づいて前記基本アシスト操舵力を低減させる第３の補正操舵力を算出し、且つ前記後輪の横力の微分値に基づいて前記基本アシスト操舵力を低減させる第４の補正操舵力を算出し、該算出された前記第３の補正操舵力及び前記第４の補正操舵力の和を前記第１の補正操舵力として算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両転舵制御装置。
前記第２算出手段は、前記車両が定常旋回を行っている時に前記第３の補正操舵力と前記第２の補正操舵力との和が略ゼロになるように、前記第３の補正操舵力及び前記第２の補正操舵力の夫々を算出することを特徴とする請求項３に記載の車両転舵制御装置。
前記車両の速度及び前記操舵角を検出する検出手段を更に備え、
前記取得手段は、前記検出手段により検出された前記車両の速度及び前記操舵角に基づいて推定されるヨーレート及びスリップ角の夫々に基づいて、前記前輪及び前記後輪の夫々の横力を推定することで、前記前輪及び前記後輪の夫々の横力を取得することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車両転舵制御装置。
前記第２算出手段は、平面方向における前記車両の運動モデルに基づいて算出される第１の補正係数及び第２の補正係数と、前記前輪の横力及び前記後輪の横力との乗算結果に基づいて、前記第１の補正操舵力及び前記第２の補正操舵力を算出することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の車両転舵制御装置。
前記第１の補正係数及び前記第２の補正係数は、前記車両の速度に対する依存性を有しており、
前記第２算出手段は、前記車両の速度が所定の速度である場合の前記第１の補正係数及び前記第２の補正係数に対して、前記車両の実際の速度並びに前記第１の補正係数及び前記第２の補正係数の車速依存性の夫々に基づいて設定される速度係数を掛け合わせることで得られる係数を用いて、前記第１の補正操舵力及び前記第２の補正操舵力の夫々を算出することを特徴とする請求項６に記載の車両転舵制御装置。
前記第２算出手段は、前記第１の補正操舵力及び前記第２の補正操舵力を算出するまでに要する時間を考慮した遅れ補償を、前記第１の補正操舵力及び前記第２の補正操舵力に対して施し、
前記操舵力付与手段は、前記遅れ補償が施された前記第１の補正操舵力及び前記第２の補正操舵力の夫々を前記基本アシスト操舵力に対して加算することで得られる前記目標アシスト操舵力を付与することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の車両転舵制御装置。