JP2019014430A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】急激なステアリング操作が行われた場合であっても、車両の横滑りを抑制する車両制御装置を提供する。
【解決手段】マイコン３１は、アシストトルク演算部５０、電流フィードバック制御部５１、コーナリング判定部５２、コーナリング処理部５３、および減算器５４を備えている。コーナリング判定部５２は、ナビ情報に基づいて、次回のコーナリング位置での旋回半径を演算する。コーナリング判定部５２は、車速Ｖ、操舵速度ωｓ、および想定される旋回半径に基づいて、アシストトルクを抑制するか否かを判定する。コーナリング処理部５３は、コーナリング判定部５２によりアシストトルクを抑制すべき旨示す判定結果が生成された場合、車速Ｖに応じてアシストトルクを低減する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

従来、車両の操舵機構にモータの駆動力を付与することにより、運転者のステアリング操作をアシストするステアリング装置が知られている。このようなステアリング装置には、モータの動作を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）が搭載されている。また、車載されるＥＣＵには、車両の安定性を確保するための制御を実行するものも存在する。たとえば、特許文献１に示すように、ブレーキＥＣＵには、車両の横滑り前状態が検出された場合、旋回時の外側後輪に対して制動力（ブレーキ力）を発生させるものがある。ここで、横滑り前状態とは、確実に横滑りが始まっていると想定される前の状態のことであって、横滑りが始まる直前、もしくは、発生している横滑りが小さくて確実に横滑りが始まっていると想定できるほど大きな横滑りに至っていない状態のことである。特許文献１によれば、車両の状態が横滑り前状態であるとき、旋回時の外側後輪に発生させた制動力によって、旋回時の外輪に対して掛かる荷重が増加するので、車両の横滑りが発生し難くなる。

特開２０１１−６３１８４号公報

ところで、特許文献１で行われる車両の横滑り対策では、運転者によって急激なステアリング操作（高速の切り込み操作）が行われると、たとえ横滑り対策をしていたとしても、車両の横滑りが発生してしまう。これは、急激なステアリング操作が行われた場合には車両に発生する横力が大きくなるので、旋回時の外側後輪に制動力を発生させたとしても、横滑りが生じるからである。このため、急激なステアリング操作が行われた場合であっても、予め横滑りが発生しないように、車両の横滑りを抑制する方法が求められていた。

本発明は、急激なステアリング操作が行われた場合であっても、車両の横滑りを抑制する車両制御装置を提供することにある。

上記目的を達成しうる車両制御装置は、車両の操舵機構に操舵補助力を付与するアシスト機構の動作を制御する車両制御装置において、操舵状態に応じて操舵補助力を演算する操舵補助力演算部と、車両がコーナリングする際に想定される旋回半径および車速に基づいて、ステアリングホイールのコーナリング前の切り込み速度の上限となる上限閾値を予め設定し、コーナリング中の切り込み速度が前記上限閾値以上であるか否かを判定する判定部と、前記判定部によりコーナリング中の切り込み速度が前記上限閾値以上である旨判定される場合、前記操舵補助力を低減させるための補正値を生成する処理部と、を備えている。

この構成によれば、ステアリングホイールの切り込み速度が、車両がコーナリングする際に想定される旋回半径および車速に基づいて設定される上限閾値以上である場合、操舵補助力が低減される。このため、運転者の切り込み方向へのステアリング操作がしづらくなる。このため、操舵補助力が低減されることにより、運転者はさらに切り込む方向へのステアリング操作を行うことが難しくなるので、横滑りが発生することをさらに迅速に抑制できる。

上記の車両制御装置において、前記判定部は、地図情報に基づいて、車両を目的地へ案内する案内経路からコーナリングする位置を検出し、車両が前記位置をコーナリングする前に、前記旋回半径を演算することが好ましい。

この構成によれば、地図情報に基づいて、予め車両がコーナリングする位置に到達する前に、車両が当該コーナリング位置をコーナリングする際に想定される旋回半径を演算している。そして、予め想定された旋回半径を用いて、切り込み速度の上限となる上限閾値を設定することにより、より的確に操舵補助力を低減するべきか否かを判定することができる。

上記の車両制御装置において、前記処理部は、前記操舵補助力を前記車速に応じて低減するための補正値を演算することが好ましい。
車速に応じて横滑りの発生しやすさは異なるので、車速に応じて低減する操舵補助力を変更するようになっている。より的確に操舵補助力が抑制できるので、横滑りが発生する状況で運転者がさらに切り込み方向へステアリング操作することを抑制できる。

上記の車両制御装置において、前記判定部は、前記車速が速いほど、より値の小さな前記上限閾値を演算することが好ましい。
車速が大きいときには、ステアリングホイールの切り込み角度、およびステアリングホイールの切り込み速度はより小さくなりやすい。このため、車速が大きいほど、より値の小さな上限閾値を設定することにより、より的確に操舵補助力を抑制するべき状況を判定することができる。

本発明の車両制御装置によれば、急激なステアリング操作が行われた場合であっても、車両の横滑りを抑制できる。

第１実施形態の車両制御装置を搭載したステアリング装置の一実施形態について、その概略構成を示す構成図。 第１実施形態の車両制御装置の概略構成を示すブロック図。 カーナビゲーションシステムから取得される案内経路に基づいて旋回半径を演算する方法を説明するための説明図。 車速および切り込み速度の関係を示すグラフ。 旋回半径、車速および切り込み速度の関係を示すグラフ。 第１実施形態の車両制御装置で行われる横滑り抑制制御の処理手順を示すフローチャート。 第１実施形態の車両制御装置で行われるコーナリング処理の実行手順を示すフローチャート。 第２実施形態の車両制御装置で行われる横滑り抑制制御の処理手順を示すフローチャート。 第３実施形態の車両制御装置で行われる上限閾値設定処理の処理手順を示すフローチャート。

＜第１実施形態＞
以下、車両制御装置を電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に適用した第１実施形態について説明する。

図１に示すように、ＥＰＳ１は運転者（ユーザー）のステアリングホイール１０の操作に基づいて転舵輪１５を転舵させる操舵機構２、運転者のステアリング操作を補助するアシスト機構３、およびアシスト機構３を制御する車両制御装置としてのＥＣＵ３０（電子制御装置）を備えている。

操舵機構２は、運転者により操作されるステアリングホイール１０およびステアリングホイール１０と一体回転するステアリングシャフト１１を備えている。ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール１０と連結されたコラムシャフト１１ａ、コラムシャフト１１ａの下端部に連結されたインターミディエイトシャフト１１ｂ、およびインターミディエイトシャフト１１ｂの下端部に連結されたピニオンシャフト１１ｃを有している。ピニオンシャフト１１ｃの下端部は、ラックアンドピニオン機構１３を介してラックシャフト１２に連結されている。したがって、操舵機構２では、ステアリングシャフト１１の回転運動は、ラックアンドピニオン機構１３を介してラックシャフト１２の軸方向（図１の左右方向）の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動は、ラックシャフト１２の両端にそれぞれ連結されたタイロッド１４を介して左右の転舵輪１５にそれぞれ伝達されることにより、転舵輪１５の転舵角が変化し、車両の進行方向が変更される。

アシスト機構３は、回転軸２１を有するモータ２０と、減速機構２２とを備えている。モータ２０は、ステアリングシャフト１１にアシスト力（操舵補助力）を付与する。モータ２０の回転軸２１は、減速機構２２を介してコラムシャフト１１ａに連結されている。減速機構２２はモータ２０の回転を減速し、当該減速した回転力をコラムシャフト１１ａに伝達する。すなわち、ステアリングシャフト１１にモータ２０の回転力（モータトルク）がアシスト力として付与されることにより、運転者のステアリング操作が補助される。

ＥＣＵ３０は、車両に設けられた各種のセンサの検出結果に基づいてモータ２０を制御する。各種のセンサとしては、たとえばトルクセンサ４０、回転角センサ４１、舵角センサ４２、および車速センサ４３が設けられている。トルクセンサ４０および舵角センサ４２は、コラムシャフト１１ａに設けられている。また、回転角センサ４１は、モータ２０に設けられている。ＥＣＵ３０には、バッテリから駆動電力が供給されている。トルクセンサ４０は、運転者のステアリング操作に伴いステアリングシャフト１１に付与される操舵トルクτを検出する。回転角センサ４１は、モータ２０の回転軸２１の回転角度θを検出する。舵角センサ４２は、ステアリングシャフト１１の舵角θｓを検出する。車速センサ４３は、車両の走行速度である車速Ｖを検出する。また、ＥＣＵ３０は、カーナビゲーションシステム４４と接続されている。カーナビゲーションシステム４４は、目的値までの案内経路を含むナビゲーション情報（以下、「ナビ情報」という。）をＥＣＵ３０へ出力する。

ＥＣＵ３０は、各センサの出力値、およびナビ情報に基づいて、操舵機構２に付与する目標のモータトルクを設定し、実際のモータトルクが目標のモータトルクとなるように、モータ２０に供給される電流を制御する。また、ＥＣＵ３０は、車両の横滑りを抑制する横滑り抑制制御を実行する。

つぎに、ＥＣＵ３０について詳細に説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ３０は、モータ制御信号Ｓｍを生成するマイコン３１（マイクロコンピュータ）と、モータ制御信号Ｓｍに基づいてモータ２０に駆動電力を供給する駆動回路３２と、モータ２０に付与される駆動電力の実電流値Ｉを検出する電流センサ３３とを備えている。

マイコン３１は、アシストトルク演算部５０（操舵補助力演算部）、電流フィードバック制御部５１、コーナリング判定部５２（判定部）、コーナリング処理部５３（処理部）、および減算器５４を備えている。

アシストトルク演算部５０は、トルクセンサ４０により検出された操舵トルクτに基づいて、モータ２０が発生するべきトルク（アシストトルク）の目標値であるトルク指令値Ｔａ＊を演算する。

電流フィードバック制御部５１は、アシストトルク演算部５０により演算されたトルク指令値Ｔａ＊（正確には減算器５４により演算される最終目標値としての最終トルク指令値Ｔ＊）、回転角センサ４１により検出された回転角度θ、および電流センサ３３により検出された実電流値Ｉに基づいて、モータ制御信号Ｓｍを演算する。具体的には、電流フィードバック制御部５１は、トルク指令値Ｔａ＊に対応した電流指令値に、実電流値Ｉを追従させるべく、電流指令値と実電流値Ｉとの偏差に基づく電流フィードバック制御を実行することにより、モータ制御信号Ｓｍを演算する。

また、コーナリング判定部５２は、車速センサ４３により検出された車速Ｖ、舵角センサ４２により検出された舵角θｓを微分器５５により微分した値である操舵速度ωｓ、およびカーナビゲーションシステム４４により取得したナビ情報に基づいて、車両の横滑りを抑制するためにアシストトルク（アシスト量）を抑制するか否かを判定する。コーナリング判定部５２は、車両がコーナリング（旋回）する際の旋回半径に応じた切り込み速度のマップを有している。そして、コーナリング判定部５２は、アシストトルクを抑制するか否かの判定結果に基づいて、ステアリングホイール１０の切り込み速度のマップを使用してステアリングホイール１０の切り込み方向における操舵速度ωｓの上限となる上限閾値ω０を決定する。なお、横滑り抑制制御は、少なくとも、アシストトルクを抑制する処理であるコーナリング処理を含んでいる。

なお、コーナリング判定部５２は、操舵速度ωｓのうち、ステアリングホイール１０の切り込み方向における操舵速度（以下、「切り込み速度ω」という。）を用いてアシストトルクを抑制するか否かを判定する。これは、ステアリングホイール１０が中立状態へ向けて切り戻されているときには、自車両に作用する横力が小さくなるので、車両の横滑りが起きにくいと考えられるためである。

コーナリング判定部５２は、車速Ｖが予め定められた車速閾値Ｖ０未満である場合には、切り込み速度ωによらずにアシストトルクを抑制しない旨示す判定結果を生成する。また、コーナリング判定部５２は、車速Ｖが車速閾値Ｖ０以上である場合、ステアリングホイール１０の切り込み速度ωが上限閾値ω０以上であるか否かに基づいて、アシストトルクを抑制するか否かを判定した判定結果を生成する。

コーナリング処理部５３は、コーナリング判定部５２により生成された判定結果に基づいて、車両の横滑りを抑制するためにモータ２０により発生されるアシストトルクを抑制する。コーナリング処理部５３は、コーナリング判定部５２によりアシストトルクを抑制すべき旨示す判定結果が生成された場合、車速センサ４３により検出された車速Ｖに応じて、モータ２０が発生するべきアシストトルクを低減する。具体的には、コーナリング処理部５３は、コーナリング判定部５２によりアシストトルクを抑制する旨示す判定結果が生成された場合、車速Ｖが大きくなるにつれて大きい値となる補正値としての抑制トルク指令値Ｔｓ＊を演算する。

減算器５４は、アシストトルク演算部５０により演算されたトルク指令値Ｔａ＊、およびコーナリング処理部５３により演算された抑制トルク指令値Ｔｓ＊を取り込む。減算器５４は、トルク指令値Ｔａ＊から抑制トルク指令値Ｔｓ＊を減算することにより、最終トルク指令値Ｔ＊を演算する。電流フィードバック制御部５１は、この最終トルク指令値Ｔ＊を用いて、モータ制御信号Ｓｍを演算する。なお、電流フィードバック制御部５１は、抑制トルク指令値Ｔｓ＊が生成されない場合、トルク指令値Ｔａ＊を最終トルク指令値Ｔ＊として、モータ制御信号Ｓｍを演算する。

つぎに、カーナビゲーションシステム４４から取得されるナビ情報（地図情報）から、コーナリング（旋回）位置において自車両が旋回するときに、想定される旋回半径Ｒｓについて説明する。

図３に示すように、コーナリング判定部５２は、カーナビゲーションシステム４４から取得される自車両から目的地までの案内経路Ｇに基づいて、自車両がコーナリングするコーナリング位置、すなわち次に自車両が進行方向を変更する位置を検出する。この場合、たとえばコーナリング判定部５２は、案内経路Ｇから検出されるコーナリング位置のうち、次回のコーナリング位置での旋回半径Ｒｓを演算する。なお、コーナリング位置が急な曲がり角である場合には、旋回半径Ｒｓは小さくなるのに対し、コーナリング位置が緩やかな曲がり角である場合には、旋回半径Ｒｓは大きくなる。

つぎに、車速Ｖおよび切り込み速度ωの関係から、コーナリング判定部５２で行われる上限閾値ω０の決定方法について、図４を用いて説明する。
図４のグラフは、横軸が車速Ｖ、縦軸がステアリングホイール１０の切り込み速度ωであり、車速Ｖおよび切り込み速度ωに基づいて車両の挙動（特に横滑り状態）を分類したものである。具体的には、車速Ｖおよび切り込み速度ωに基づいて、車両の横滑り状態は、領域Ａ〜Ｃの３つの状態に分類することができる。領域Ａは、車速Ｖが車速閾値Ｖ０未満である領域であり、車両が十分に低速で走行しているために、車両の横滑りが発生しないと考えられる状態を示している。領域Ｂは、車速Ｖが車速閾値Ｖ０以上であって、切り込み速度ωが境界線Ｌｂ未満である状態であり、車両が高速で走行しているものの、ステアリングホイール１０の切り込み速度ωが小さいので、横滑りが発生しないと考えられる状態を示している。領域Ｃは、車速Ｖが車速閾値Ｖ０以上であって、切り込み速度ωが境界線Ｌｂ以上である状態であり、車両が高速で走行しているうえに、ステアリングホイール１０の切り込み速度ωが大きいので、横滑りが発生すると考えられる状態を示している。なお、境界線Ｌｂは、車速Ｖが車速閾値Ｖ０以上の領域において、車速Ｖの増大に伴って切り込み速度ωが徐々に遅くなるような関係を有した曲線である。境界線Ｌｂは、車速Ｖが車速閾値Ｖ０以上の領域において、切り込み速度ωおよび車速Ｖに基づいたプロットが、境界線Ｌｂよりも上に位置しているか否かにより、領域Ｂおよび領域Ｃを切り分けている。境界線Ｌｂは、上限閾値ω０を表している。なお、車速Ｖが車速閾値Ｖ０未満の場合には、切り込み速度ωが上限閾値ω０を超えないように、たとえば通常検出される切り込み速度ωと比べて大きい値の上限閾値ω０が用いられる。

また、図５のグラフに示すように、旋回半径Ｒｓによって車速Ｖの「０」を起点とする許容領域が変化する。すなわち、旋回半径Ｒｓが大きいほど、許容される車速Ｖの領域はより広くなる。旋回半径Ｒｓについて、「小」、「中」、「大」の３つの状況を想定するとき、旋回半径Ｒｓが「小」である場合よりも「中」であるとき、「中」である場合よりも「大」であるときの方が、許容される車速Ｖの領域は広くなる。これは、旋回半径Ｒｓが大きくなるにつれて、車速Ｖの増加に対する切り込み速度ωが、より遅くなるからである。

以上のような関係を有する上限閾値ω０は、車速Ｖおよび旋回半径Ｒｓに基づいて設定することができ、コーナリング判定部５２は、当該上限閾値ω０が切り込み速度ω以上であるか否かに基づいて、コーナリング処理を実行するか否かを判定する。

つぎに、ＥＣＵ３０で行われる横滑り抑制制御の判定手順について説明する。
図６に示すように、ＥＣＵ３０は、カーナビゲーションシステム４４からナビ情報を取得する（ステップＳ１）。

ＥＣＵ３０は、コーナリング処理を実施するか否かを判定する（ステップＳ２）。たとえば、ＥＣＵ３０は、ナビ情報に基づいて、コーナリング処理を実施すべきタイミングである場合、コーナリング処理を実行する。一例としては、ＥＣＵ３０は、ナビ情報に基づいて、車両がコーナリング位置に到達した可能性があると判断された場合、コーナリング処理を実施する。

ＥＣＵ３０は、コーナリング処理を実施する旨判定した場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、コーナリング処理を実施し（ステップＳ３）、次コーナリング位置があるか否かを判定する（ステップＳ４）。

ＥＣＵ３０は、次コーナリング位置がある旨判定される場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、再度コーナリング処理を実施するか否かを判定する（ステップＳ２）。この場合、案内経路Ｇから判断する限り、自車両がコーナリングするコーナリング位置がまだあるものと考えられる。

ＥＣＵ３０は、次コーナリング位置がある旨判定されない場合（ステップＳ４のＮＯ）、処理を終了する。この場合、案内経路Ｇから判断する限り、自車両がコーナリングしないと考えられる。

また、ＥＣＵ３０は、コーナリング処理を実施する旨判定されない場合（ステップＳ２のＮＯ）、処理を終了する。たとえば、自車両がまだコーナリング位置に到達しないと考えられるとき、コーナリング処理を実施する旨判定せず、自車両がコーナリング位置に到達する可能性のあるタイミングまでは、コーナリング処理を実施しない。

つぎに、ＥＣＵ３０で行われるコーナリング処理について説明する。
図７に示すように、ＥＣＵ３０は、ナビ情報に基づいて、旋回半径Ｒｓを算出する（ステップＳ１１）。

ＥＣＵ３０は、車速センサ４３により検出された車速Ｖを取得する（ステップＳ１２）。
つぎに、ＥＣＵ３０は、旋回半径Ｒｓおよび車速Ｖに基づいて、上限閾値ω０を算出する（ステップＳ１３）。具体的には、図３，５に示される旋回半径Ｒｓに基づいて、複数の境界線Ｌｂのうちいずれか一つを選択し、車速Ｖに応じた上限閾値ω０を設定する。

また、ＥＣＵ３０は、切り込み速度ωが上限閾値ω０以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。
ＥＣＵ３０は、切り込み速度ωが上限閾値ω０以上である場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）、車速Ｖに応じたアシストトルクの抑制を実行する（ステップＳ１５）。具体的には、コーナリング判定部５２は、切り込み速度ωが上限閾値ω０以上である場合、アシストトルクを抑制する旨示す判定結果を生成する。コーナリング処理部５３は、コーナリング判定部５２により生成された判定結果に基づいて、車速Ｖが大きいほど、より大きな値となる抑制トルク指令値Ｔｓ＊を演算する。そして、減算器５４において、トルク指令値Ｔａ＊から抑制トルク指令値Ｔｓ＊を減算することにより、最終トルク指令値Ｔ＊を演算する。これにより、トルク指令値Ｔａ＊から抑制トルク指令値Ｔｓ＊が減算される分だけ、モータ２０から出力されるアシストトルクは小さくなる。

これに対し、ＥＣＵ３０は、切り込み速度ωが上限閾値ω０未満である場合（ステップＳ１４のＮＯ）、処理を終了する。
以上で全ての処理を終了する。

本実施形態の作用および効果を説明する。
（１）従来であれば、横滑り状態となったとき、あるいは横滑り前状態となったときに、自車両がコーナリング（旋回）するときの外側後輪に制動力を発生させることにより、横滑りを抑制しようとしている。しかし、運転者により急激なステアリング操作が行われた場合には、自車両に発生する横力が大きくなってしまうので、横滑りが生じてしまう。これは、横滑り状態が発生したときに制動力を発生させる場合は、そもそも横滑りが発生してから横滑りを抑制するものである。また、確実に横滑りが始まっていると想定される前の状態である横滑り前状態が発生したときに制動力を発生させる場合も、運転者により急激なステアリング操作が行われると、確実に横滑りが始まっていると想定できるほど大きな横滑りが発生してしまう。

これに対し、本実施形態では、横滑りが発生する前に、言い換えると急激なステアリング操作が行われ始めると、アシストトルクを低減することにより、急激なステアリング操作を行いにくくしている。すなわち、運転者が急激にステアリング操作することにより、切り込み速度ωが大きくなった（切り込み速度ωが上限閾値ω０よりも大きい）とき、このままステアリング操作がなされると横滑りが発生するおそれがあると考えられるので、アシストトルクを低減することにより、急激なステアリング操作を抑制している。

具体的には、コーナリング判定部５２は、自車両が案内経路Ｇに従って走行しているとき、運転者がステアリング操作を行うことが想定される次のコーナリング位置に達する前に、次コーナリング位置において想定される旋回半径Ｒｓを求める。そして、コーナリング判定部５２は、当該旋回半径Ｒｓおよび車速Ｖに基づいて、次コーナリング位置における横滑りが発生しない切り込み速度ωの上限値である上限閾値ω０を設定する。コーナリング判定部５２は、自車両が次コーナリング位置に達したときには、実際に運転者がステアリング操作したことにより検出された切り込み速度ωが上限閾値ω０以上か否かを判定し、切り込み速度ωが上限閾値ω０以上であるとき、アシストトルクを低減する旨示す判定結果を生成する。そして、コーナリング処理部５３は、当該判定結果に基づいて、抑制トルク指令値Ｔｓ＊を演算する。減算器５４は、トルク指令値Ｔａ＊から抑制トルク指令値Ｔｓ＊を減算することにより、最終トルク指令値Ｔ＊を演算する。モータ２０から発生するアシストトルクは、抑制トルク指令値Ｔｓ＊の分だけ低減される。アシストトルクが低減されることにより、運転者はさらに切り込む方向へのステアリング操作を行うことが難しくなるので、横滑りが発生することを抑制することができる。

このように、横滑りが発生する前に、横滑りが発生するおそれがあるほど、急なステアリング操作が行われた場合であっても、アシストトルクが低減されることにより、さらに切り込む方向へのステアリング操作が抑制される。このため、さらに迅速に（未然に）横滑りが発生することを抑制できる。

（２）境界線Ｌｂは、車速Ｖが車速閾値Ｖ０以上の領域において、車速Ｖの増大に伴って切り込み速度ωが徐々に遅くなるような関係を有している。つまり、上限閾値ω０は、車速Ｖが車速閾値Ｖ０以上の領域では、車速Ｖの増大に伴って徐々に小さな値に設定されるため、車速Ｖが増大するほど許容されるステアリング操作の切り込み速度ωは小さくなる。これは、車速Ｖが大きくなるほど、運転者により行われるステアリング操作の操作量は小さくなるので、ステアリング操作の操作速度（切り込み速度ω）が遅くなるためである。このように、コーナリング判定部５２は、車速Ｖが十分に大きい場合には比較的遅いステアリング操作になることを考慮した分、より正確に横滑りが発生する状況を判定することができ、より的確にアシストトルクを低減できる。

また、コーナリング判定部５２は、車速Ｖが車速閾値Ｖ０の未満場合には、切り込み速度ωによらずに、アシストトルクを低減しない旨判定する。車速Ｖが車速閾値Ｖ０未満である場合には、横滑りが起きないと考えられるためである。そして、横滑りが起きないと考えられる車速Ｖが車速閾値Ｖ０未満である領域では、切り込み速度によってアシストトルクの低減量が変化しないので、切り込み速度によらずに通常通りの操舵感を得ることができる。なお、通常通りの操舵感が得られるのは、切り込み速度ωが変化した場合であっても、抑制トルク指令値Ｔｓ＊によってトルク指令値Ｔａ＊が低減されることがないので、トルク指令値Ｔａ＊に対応したアシストトルクが得られるためである。

（３）運転者が安全運転しているか否かを評価する際には、ステアリング操作、コーナリング、および加減速の安定性などが用いられる。旋回半径Ｒｓおよび車速Ｖに基づいて演算される上限閾値ω０を用いて、切り込み速度ωが上限閾値ω０以上であるか否かに基づいて、ステアリング操作が急激に行われていることを検出してもよい。ステアリング操作が急激に行われている場合、安全運転していないことを示す指標の一つとして用いることができる。また、切り込み速度ωが上限閾値ω０未満であることに基づいて、ステアリング操作が急激に行われていないことを検出し、これを安全運転していることを示す指標の一つとして用いてもよい。

＜第２実施形態＞
以下、車両制御装置をＥＰＳに適用した第２実施形態について説明する。ここでは、第１実施形態との違いを中心に説明する。本実施形態の横滑り抑制制御の判定手順は、次の通りである。

図８に示すように、ＥＣＵ３０は、カーナビゲーションシステム４４からナビ情報を取得する（ステップＳ２１）。
つぎに、ＥＣＵ３０は、上限閾値設定処理を実行し（ステップＳ２２）、その後コーナリング処理を実行し（ステップＳ２３）、自車両がコーナリング位置を通過したか否かを判定する（ステップＳ２４）。なお、上限閾値設定処理は、図７のステップＳ１１〜ステップＳ１３により、上限閾値ω０を算出する処理である。また、コーナリング処理は、図７のステップＳ１４およびステップＳ１５により、切り込み速度ωが上限閾値ω０以上であるか否かに基づいてアシストトルクの抑制を行う処理である。上限閾値設定処理を実行することにより、上限閾値ω０が決定され、当該上限閾値ω０に基づいて、コーナリング処理が実行される。

ＥＣＵ３０は、自車両がコーナリング位置を通過したか否かを判定し（ステップＳ２４）、コーナリング位置を通過した旨判定される場合（ステップＳ２４のＹＥＳ）、アシストトルクの抑制を終了する（ステップＳ２５）。

そして、ＥＣＵ３０は、ステップＳ２５の後、目的地に到着したか否かを判定し（ステップＳ２６）、自車両が目的地に到着した旨判定される場合（ステップＳ２６のＹＥＳ）、処理を終了する。

これに対し、ＥＣＵ３０は、自車両が目的地に到着した旨判定されない場合（ステップＳ２６のＮＯ）、ステップＳ２２に処理を移行し、再び上限閾値設定処理を実行する。次コーナリング位置があれば、再び上限閾値設定処理を実行することにより、新たに設定された上限閾値ω０を用いてコーナリング処理を実行する。

また、ＥＣＵ３０は、コーナリング位置を通過した旨判定されない場合（ステップＳ２４のＮＯ）、ステップＳ２３へ処理を移行し、再びコーナリング処理を実行する。この場合、自車両はまだコーナリング位置を通過していないと考えられるので、新たに上限閾値ω０を設定することなく、同じ上限閾値ω０のままコーナリング処理を実行する。

本実施形態の作用および効果を説明する。
（４）車速Ｖに基づいてアシストトルクを抑制した場合、自車両がコーナリング位置を通過したことに基づいて、アシストトルクの抑制を終了する。すなわち、自車両がコーナリング処理において、切り込み速度ωが上限閾値ω０以上である場合には、車速Ｖに応じてアシストトルクの抑制を行うが、自車両がコーナリング位置を超えたときには、当該コーナリング位置での横滑りは生じないものと考えられるので、アシストトルクの抑制を終了する。これにより、より的確にアシストトルクの抑制を開始および終了できる。

＜第３実施形態＞
以下、車両制御装置をＥＰＳに適用した第３実施形態について説明する。ここでは、第１および第２実施形態の上限閾値設定処理との違いを中心に説明する。

図９に示すように、ＥＣＵ３０は、上限閾値設定処理において、ナビ情報に基づいて、旋回半径Ｒｓを算出し（ステップＳ３１）、車速センサ４３により検出された車速Ｖを取得する（ステップＳ３２）。

つぎにＥＣＵ３０は、マップ（図４参照）から、車速閾値Ｖ０を取得する（ステップＳ３４）。
つぎに、ＥＣＵ３０は、車速Ｖが車速閾値Ｖ０以上であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。

ＥＣＵ３０は、車速Ｖが車速閾値Ｖ０以上である場合（ステップＳ３５のＹＥＳ）、マップ（図４参照）から、車速Ｖのときの境界線Ｌｂ上の値である上限閾値ω０を算出する（ステップＳ３６）。これにより、ＥＣＵ３０は、算出された上限閾値ω０を用いて、コーナリング処理を実行する。

これに対し、ＥＣＵ３０は、車速Ｖが車速閾値Ｖ０未満である場合（ステップＳ３５のＮＯ）、コーナリング処理を実行しない旨示す信号を生成する（ステップＳ３７）。車速Ｖが車速閾値Ｖ０未満である場合は、切り込み速度ωが大きい場合であっても、横滑りが発生しないと考えられるので、コーナリング判定部５２は、コーナリング処理を実行しない旨示す信号を生成し、当該信号に基づいて、コーナリング処理を行うことなく、横滑り抑制制御の処理を終了する。この場合、たとえば図７のステップＳ１４〜ステップＳ１５を行うことなしに処理を終了する。また、この場合、たとえば図８のステップＳ２３を行うことなしに、ステップＳ２４に移行する。

以上で上限閾値設定処理を終了する。
本実施形態の作用および効果を説明する。
（５）ＥＣＵ３０は、マップ（図４参照）から車速閾値Ｖ０を取得し、車速Ｖが車速閾値Ｖ０以上である場合に、上限閾値ω０を算出している。これに対し、ＥＣＵ３０は、車速Ｖが車速閾値Ｖ０未満である場合には、上限閾値ω０を算出せず、コーナリング処理も実行しない。このため、コーナリング処理を実行する必要のないときには、切り込み速度ωによらずに、アシストトルクの抑制制御を実行しない。これにより、車速Ｖが車速閾値Ｖ０未満である低速走行時のような横滑りの発生しない状況では、通常通りの（横滑り抑制制御によりアシストトルクの抑制が行われていない）アシストトルクを発生させる。

なお、各実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・図４および図５に示される車速Ｖが車速閾値Ｖ０未満の領域である領域Ａはなくてもよい。すなわち、車速Ｖが車速閾値Ｖ０未満の領域にも境界線Ｌｂがあってもよい。

・各実施形態では、カーナビゲーションシステム４４により取得されるナビ情報に基づいて、自車両がコーナリング位置をコーナリングする際に想定される旋回半径Ｒｓを算出したが、これに限らない。カーナビゲーションシステム４４に限らず、たとえば、車載カメラなどによって得られる画像から、想定される旋回半径Ｒｓを算出してもよい。

・各実施形態では、切り込み速度ωが上限閾値ω０以上である場合、車速Ｖに応じてアシストトルクを抑制したが、車速Ｖによらずに一律にアシストトルクを抑制するようにしてもよい。

・各実施形態では、モータ２０によってステアリングシャフト１１にアシスト力を付与するＥＰＳ１に具体化して示したが、これに限らない。たとえば、ラックシャフト１２に平行に配置された回転軸２１を有するモータ２０によってラックシャフト１２にアシスト力を付与するＥＰＳ１に具体化したステアリング装置であってもよい。すなわち、モータ２０によって操舵機構２に操舵補助力（回転力）を付与するステアリング装置であれば、どのようなものであってもよい。

１…ＥＰＳ、２…操舵機構、３…アシスト機構、１０…ステアリングホイール、１１…ステアリングシャフト、１１ａ…コラムシャフト、１１ｂ…インターミディエイトシャフト、１１ｃ…ピニオンシャフト、１２…コラムシャフト、１３…ラックアンドピニオン機構、１４…タイロッド、１５…転舵輪、２０…モータ、２１…回転軸、２２…減速機構、３０…ＥＣＵ（車両制御装置）、３１…マイコン、３２…駆動回路、３３…電流センサ、４０…トルクセンサ、４１…回転角センサ、４２…舵角センサ、４３…車速センサ、４４…カーナビゲーションシステム、５０…アシストトルク演算部（操舵補助力演算部）、５１…電流フィードバック制御部、５２…コーナリング判定部（判定部）、５３…コーナリング処理部（処理部）、５４…減算器、５５…微分器、θ…回転角度、τ…操舵トルク、ω…切り込み速度、Ｇ…案内経路、Ｉ…実電流値、Ｖ…車速、Ｖ０…車速閾値、θｓ…舵角、ω０…上限閾値、ωｓ…操舵速度、Ｌｂ…境界線、Ｒｓ…旋回半径、Ｓｍ…モータ制御信号、Ｔａ＊…トルク指令値、Ｔ＊…最終トルク指令値、Ｔｓ＊…抑制トルク指令値。

Claims (4)

1. 車両の操舵機構に操舵補助力を付与するアシスト機構の動作を制御する車両制御装置において、
   操舵状態に応じて操舵補助力を演算する操舵補助力演算部と、
   車両がコーナリングする際に想定される旋回半径および車速に基づいて、ステアリングホイールのコーナリング前の切り込み速度の上限となる上限閾値を予め設定し、コーナリング中の切り込み速度が前記上限閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部によりコーナリング中の切り込み速度が前記上限閾値以上である旨判定される場合、前記操舵補助力を低減させるための補正値を生成する処理部と、を備える車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   前記判定部は、地図情報に基づいて、車両を目的地へ案内する案内経路からコーナリングする位置を検出し、車両が前記位置をコーナリングする前に、前記旋回半径を演算する車両制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両制御装置において、
   前記処理部は、前記操舵補助力を前記車速に応じて低減するための補正値を演算する車両制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両制御装置において、
   前記判定部は、前記車速が速いほど、より値の小さな前記上限閾値を演算する車両制御装置。