JP2019513103A - ハンドルトルク情報の間接的再現を伴う補助ステアリングの操作方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、車両（２）用の補助ステアリング装置（１）を操作するための方法に関する。補助ステアリング装置（１）は、「ハンドルトルク」（Ｔ３）と呼ばれる操縦力を運転者が加えるハンドル（３）と、補助力（Ｔ１２）を提供するように構成された補助モータ（１２）とを備える。この方法は、ハンドルトルクを測定するための専用ハンドルトルクセンサ（１４）を用いることなく、専用ハンドルトルクセンサ（１４）の外部で集められる「外部データ」（θ３，θ１２，θ’３，θ’１２）と呼ばれるデータに基づいて、「推定ハンドルトルク」（Ｔ３_ｅｓｔｉｍ）と呼ばれるハンドルトルク（Ｔ３）を表す情報要素を再構成することにより、運転者によってハンドル（３）に実際に加えられているものとしてハンドルトルク（Ｔ３）を求めるハンドルトルク再現ステップ（ａ）を含む。外部データ（θ３，θ１２，θ’３，θ’１２）は、ハンドルの角度位置（θ３）と、補助モータ（１２）のシャフトの角度位置（θ１２）と、これらの角度位置の時間微分（θ’３，θ’１２）とを含む。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用、特に自動車用のパワーステアリング装置の操作方法に関する。

現在、多くのパワーステアリング装置において、所定の補助法則にしたがってサーボ制御される電動補助モータが用いられている。

そのようなサーボ制御は、実際上、「ハンドルトルク」と呼ばれて車両の運転者によりハンドルに加えられるトルクに補助モータによって供給される補助力が密接に依存する範囲において、当該ハンドルトルクの値が常にわかることを必要とする。

そのため、公知の電動ステアリング装置は、系統的に、ステアリングコラムに設けられ、上記ハンドルトルクを測定するための専用のハンドルトルクセンサを備える。

そのような構成の欠点の一つは、ハンドルトルクセンサの故障に比較的弱いことである。

確かに、ハンドルトルクセンサが実際の状況をもはや表さないハンドルトルク情報を返す場合、または当該ハンドルトルクセンサが単純に何らかのハンドルトルク情報の提供を停止した場合に、補助法則の適用が妨げられ、補助モータおよびしたがって車両の不安定な、さらには危険な挙動を引き起こすリスクがあることは、容易に理解される。

安全策として、公知の解決方法は、ハンドルトルクセンサの故障が検知された場合にステアリング補助を完全に中断するものである。

そのような状況では、運転者は、車両を手動で操作し続けることもできるが、ステアリング補助が与えられず、それにより当該運転者は追加的な力や注意を強いられる。

また、パワーステアリング装置の任意の他の部材と同様、ハンドルトルクセンサはそれ自体が重量および体積を有しており、それによりステアリング装置の、より広くは車両の重量および体積が増大する。

したがって、本発明の目的は、上述した欠点を克服すること、および軽量かつ廉価に実施できる一方でハンドルトルクを測定するための専用のセンサが故障しまたは存在しない場合にも動作可能な新しいパワーステアリングシステムを提供することである。

本発明の目的は、車両用のパワーステアリング装置を操作する方法であって、上記パワーステアリング装置は、ハンドルであって、該ハンドルに運転者が「ハンドルトルク」と呼ばれる力を加えることにより上記パワーステアリング装置を操縦することを可能とするハンドルと、補助力を提供して上記パワーステアリング装置の操縦を補助するように構成された補助モータとを備え、上記方法は、ハンドルトルク再現ステップ（ａ）であって、上記ハンドルトルクを測定するための専用ハンドルトルクセンサを用いずに、上記パワーステアリング装置内または上記車両内で集められる「外部データ」と呼ばれるデータから、「推定ハンドルトルク」と呼ばれる上記ハンドルトルクの表示情報を再現することによって、上記運転者により上記ハンドルに実際に加えられているものとして上記ハンドルトルクの値を求めるハンドルトルク再現ステップ（ａ）を含み、上記外部データは、上記ハンドルの角度位置を表す「ハンドル角度」と呼ばれる値と、上記補助モータのシャフトの角度位置を表す「モータ角度」と呼ばれる値と、上記ハンドル角度および上記モータ角度の時間微分とを含む方法によって達成される。

したがって、本発明は、ハンドルの角度位置と、補助モータのシャフトの角度位置と、これらのデータから計算される時間微分とからハンドルトルク値を推定するものであり、当該データは、有利には、一方で、ハンドルおよび補助モータの水準で通常の態様で既に存在する組込センサによって、他方で、もっぱらハンドルトルクを測定するための第３の別個のセンサを用いることを要せずに、獲得されてもよく、特に測定されてもよい。

有利には、ハンドルトルクセンサ以外の構成要素に由来する外部データから信頼性の高いハンドルトルク情報を再現することにより、本発明は、ハンドルトルクセンサを不要とし、また例えば当該ハンドルトルクセンサの故障により、当該ハンドルトルクセンサによって通常出される信号から利用可能な信号を回収不能であっても、確実かつ持続可能な態様でステアリング補助の継続的な提供を実現することができる。

さらには、そのような方法によると、専用ハンドルトルクセンサの物理的存在を純粋かつ単純に取り除き、別目的のためにパワーステアリング装置内に既に存在する第三者センサによってアクセス可能となる外部データを用いる一種の「仮想センサ」でそれを置き換えることが可能となる。

よって、本発明によると、ともかくも、基本的に元々はハンドルトルクの値を求めるためのものではなかった既存のセンサに機能を追加すること、および最終的に当該既存のセンサを追加的なハンドルトルクセンサの代わりに用いることが可能となる。

ハンドルトルク情報を再現する（非排他的な）目的を含む複数の目的のために既存のセンサを汎用的に用いることにより、有利には、専用ハンドルトルクセンサを不要として、パワーステアリング装置の構造をシンプル化および軽量化することが可能となる。

また、一方で、角度位置情報と、他方で、角速度情報とを連携的に用いることにより、本発明は、推定ハンドルトルクを精確に算出しつつ計算モデルの発散を回避することを可能とし、よってハンドルトルク計算アルゴリズム、より広くはステアリング補助の制御プロセスを安定させ得る。ここで、角度位置情報は、ハンドルとモータとの間の相対変位の計算を可能とし、当該相対変位からは、ハンドルと補助モータとの間のばね接続を模擬する剛性項の形態において第１ハンドルトルク成分を推定することができる。また、角速度情報は、ハンドルとモータとの間の相対速度の計算を可能とし、当該相対速度からは、粘性減衰式の接続を模擬する損失項の形態において第２ハンドルトルク成分を推定することができる。

本発明の別の目的、特徴、および利点は、純粋に説明的で非限定的な目的をもって提供される以下の説明を、添付の図面を参照して読むことによって詳細に明らかになるだろう。

図１は、本発明が適用されるステアリング装置の概略図である。 図２は、本発明に係るハンドルトルク再現ステップ（ａ）を示すブロック図である。 図３は、補助モータの開ループ制御法における本発明の実施例を示すブロック図である。 図４は、補助モータの閉ループ制御法における本発明の実施例を示すブロック図である。 図５は、車速に対する、使用される剛性係数の進展法則の例を示す図である。 図６は、車速に対する、使用される粘性係数の進展法則の例を示す図である。 図７は、車速に対する、本発明にしたがって計算される剛性項および／または損失項をフィルタ処理するのに使用されるローパスフィルタのカットオフ周波数の進展法則の例を示す図である。

本発明は、車両２用、特に乗客輸送に用いられる自動車２用のパワーステアリング装置１の操作方法に関する。

それ自体公知の態様で、図１に示すように、上記パワーステアリング装置１は、ハンドル３であって、当該ハンドル３に「ハンドルトルク」Ｔ３と呼ばれる力を加えることにより運転者が当該パワーステアリング装置１を操縦することを可能とするハンドル３を備える。

上記ハンドル３は、好ましくは、車両２に回転可能に案内されるステアリングコラム４に取り付けられている。ステアリングコラム４は、ステアリングピニオン５を介してステアリングラック６に噛み合っている。ステアリングラック６自体は、当該車両２に固定されたステアリングケーシング７内で並進可能に案内される。

好ましくは、上記ステアリングラック６の各端部は、操舵輪１０，１１（左車輪１０および右車輪１１）のナックルに連結されたステアリングタイロッド８，９に接続されており、そのため、当該ラック６の並進的な長手方向の変位により、当該操舵輪のステアリング角度（ヨー角度）が変更され得る。

また、操舵輪１０，１１は、好ましくは、駆動輪であってもよい。

パワーステアリング装置１は、補助力Ｔ１２、特に補助トルクＴ１２を提供して当該パワーステアリング装置１の操縦を補助するように構成された補助モータ１２を備える。

補助モータ１２は、好ましくは、双方向駆動の電気モータであってもよく、より好ましくはブラシレス式の回転電気モータであってもよい。

補助モータ１２は、必要に応じて、ギア減速式の減速機を介して、ステアリングコラム４それ自体に係合して「シングルピニオン」機構と呼ばれる機構を構成してもよいし、図１に示すように、例えばステアリングピニオン５とは別体でステアリングコラム４がラック６に噛み合うのを許容する第２ピニオン１３を介して、ステアリングラック６に直接的に係合して「ダブルピニオン」機構と呼ばれる機構を構成してもよいし、または当該ステアリングピニオンと離れた位置で当該ラック６の対応するねじ山と協働するボールねじを介して当該ラック６に係合していてもよい。

本発明によると、図２に示すように、方法は、ハンドルトルク再現ステップ（ａ）を含む。ハンドルトルク再現ステップ（ａ）においては、当該ハンドルトルクを測定するための専用ハンドルトルクセンサ１４を用いずに、ステアリング装置１内または車両２内で集められた「外部データ」と呼ばれるデータから、「推定ハンドルトルク」Ｔ３_ｅｓｔｉｍと呼ばれる当該ハンドルトルクの表示情報を再現することによって、運転者によりハンドル３に実際に加えられているものとしてハンドルトルクＴ３の値が求められる。

換言すると、ハンドルトルクＴ３は、当該ハンドルトルクＴ３を測定するための専用ハンドルトルクセンサ１４を用いることなく、または少なくとも用いることを必要とせず、そのような専用ハンドルトルクセンサ１４以外から集められる「外部データ」と呼ばれるデータから、「推定ハンドルトルク」Ｔ３_ｅｓｔｉｍと呼ばれる当該ハンドルトルクを表す情報を再現することによって求められる。

ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍを推定するために使用される外部データは、有利には、詳しくは後述するように、ハンドル３の角度位置を表す「ハンドル角度」θ３と呼ばれる値と、補助モータ１２のシャフトの角度位置を表す「モータ角度」θ１２と呼ばれる値と、当該ハンドル角度および当該モータ角度の時間微分（より具体的には、ハンドル角度およびモータ角度測定値から算出される微分）とを含む。

外部データから推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍを求めることを可能とする計算は、適当なハンドルトルク再現ユニット２０によって実行される。

外部データは、例えば、車両２の車載ネットワークＣＡＮ（「Controller Area Netwark」）において、センサまたは関連のシステムにより、ハンドルトルク再現ユニット２０により利用可能とされてもよい。

上述したように、ハンドルトルク再現ステップ（ａ）は、外部データのみを、すなわちパラメータ、特に測定パラメータのみを用いる。そのようなパラメータは、考慮される瞬間におけるステアリング装置１の状態および／または車両２の状態を表すが、専用トルクセンサ１４の動作には依存せず、またパワーステアリング装置の他の部材または車両２が備える他のシステムに由来し、特に当該パワーステアリング装置１に既に存在する、および／または車両２が備える当該他のシステムに既に存在する他のセンサ２３，２４に由来する。

よって、本発明によると、有利には、あらゆる状況下で、ハンドルトルクＴ３の実際値に対する信頼性の高い情報を維持すると共に実質的にリアルタイムで更新することが可能となり、これには専用トルクセンサ１４が故障した場合や、単純に専用トルクセンサ１４が存在しない場合も含まれ、すなわち何らかのトルクセンサ１４の存在および／または適切な動作に実際に左右されない。そのようなトルクセンサ１４は、もっぱらハンドルトルクＴ３を測定することを意図され、このためにステアリングコラム４に設けられる。

有利には、本発明に係る方法は、推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍを求めるのに必要十分な外部データを、専用トルクセンサ１４を介してではなく、第三者センサ２３，２４によって集めることを規定する。当該第三者センサ２３，２４は、パワーステアリング装置１に、あるいはより広く車両２に、ハンドルトルクＴ３の測定以外の目的をもって備えられ、すなわち、ハンドルトルク再現機能以外の少なくとも１つの機能（特に制御機能）の実現に寄与するものである（このことは、当該第三者センサの少なくとも二重の使用に相当しており、ハンドルトルクの推定のための使用および少なくとも１つの別の使用が含まれる）。

「専用ハンドルトルクセンサ」１４とは、特にパワーステアリング装置１内、例えばステアリングコラム４に配置されてハンドルトルクＴ３を測定するセンサであって、当該ハンドルトルクセンサ１４が用いる測定技術を問わず、主な目的、さらには排他的な目的としてハンドルトルクＴ３の測定を提供するセンサを意味する。

よって、そのような専用ハンドルトルクセンサ１４は、一方で、弾性ねじれ変形部材１５（「試験体」とも呼ばれる）、例えばトーションバー１５と、他方で、少なくとも１つのセンサ部材とを含む任意のサブアセンブリによって構成されていてもよい。弾性ねじれ変形部材１５は、軸方向において、ハンドル３を担持するステアリングコラム４の上流部４Ａと、ステアリングピニオン５を担持するステアリングコラム４の下流部４Ｂとの間に設けられ、当該上流部４Ａと当該下流部４Ｂとを軸方向に分離する。当該弾性ねじれ変形部材１５は、ステアリングコラム４の上流部４Ａおよび下流部４Ｂよりも、ねじれに対して意図的に低剛性に、すなわち、ねじれ方向においてより容易に弾性変形可能に構成されており、それにより、主に当該弾性変形部材１５の領域における、容易に検出可能な十分に大きな弾性ねじれ変形が可能となる。少なくとも１つのセンサ部材は、弾性変形部材１５のねじれ角変形の大きさを定量化する信号を十分に生成可能である。

より具体的に、またそれ自体公知の態様で、専用ハンドルトルクセンサ１４は、ツーパート形式のセンサ部材、上流部４Ａに設けられた第１部品と、下流部４Ｂに設けられた第２部品とを有していてもよく、それにより、２つの軸方向に離間した箇所に配置されかつ上流部４Ａと下流部４Ｂとの間の分離されたいずれかの側に配置された測定結合のおかげで、下流部４Ｂに対する上流部４Ａの相対的な角度変位、すなわち弾性変形部材１５のねじれ変形を定量化することができる。

専用ハンドルトルクセンサ１４、およびそのセンサ部材の異なる部品は、任意の適当な技術を用いるものであってもよい。

よって、例えば、トルクセンサ１４は、交互の極を伴う一連の磁石で構成されて上流部４Ａに固定された第１部品と、磁気フラックス集中部を構成して下流部４Ｂに固定された第２部品とを有する磁気フラックス変動センサであってもよく、当該フラックス集中部の出力部においてホール効果検出器で測定された磁気フラックスの極性および強度により、下流部４Ｂに対する上流部４Ａの相対的な移動の方向および大きさが示される。

あるいは、センサ部材の第１部品は、上流部４Ａの角度変位を測定するように構成されていてもよい一方、センサ部材の第２部品は、弾性変形部材１５の他側においてステアリングコラムの下流部４Ｂの角度変位を測定し、これら２つの角度変位の間の差がねじれ変形に相当する。

上述したように、当該方法は、好ましくは、ステアリングラック６と噛み合うステアリングコラム４にハンドル３が取り付けられ、かつ当該ステアリングコラム４または当該ステアリングラック６に補助モータ１２が係合しているパワーステアリング装置１を操作するために用いられてもよい。

そのような装置１において、ハンドルトルクＴ３の値を知ることは、当該ステアリング装置１の操作に、より具体的には補助モータ１２のサーボ制御に必要である。

図１に対応する第１の実施形態によると、上記パワーステアリング装置１は、ステアリングコラム４に取り付けられ、通常動作においてハンドルトルクＴ３を直接的に測定するように構成された専用ハンドルトルクセンサ１４を備える。

そして、ハンドルトルク再現ステップ（ａ）は、有利には、専用ハンドルトルクセンサ１４が故障した場合に、一時的に、ハンドルトルクＴ３の直接測定を推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍで置き換えるために自動的に介入してもよい。

換言すると、本発明に係るハンドルトルク再現は、専用ハンドルトルクセンサ１４の故障または信頼性の低下が検出された場合に、ハンドルトルク情報Ｔ３の供給の継続、したがってステアリング補助動作の継続を実現するための一時的な安全手段として、補助的な態様で用いられてもよい。

より具体的に、当該方法は、このために、専用ハンドルトルクセンサ１４から生じる信号の存在、および必要に応じて信頼性を監視および評価する監視ステップと、当該ハンドルトルクセンサ１４の故障が検出された場合に、特にハンドルトルクセンサ１４から生じる１つまたはそれ以上の信号の欠如が検出された場合に、ハンドルトルクＴ３の取得モードを変更し、ハンドルトルクセンサ１４による直接測定を放棄して本発明に係るハンドルトルク再現、すなわち他の外部データから推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍを提供するハンドルトルク再現に切り替える切替ステップとを含んでいてもよい。

ハンドルトルクの再現を担う補助回路（特に上述した再現ユニット２０を含み、したがって以下では同じ符号２０を付する）は、もちろん、自律的であって、またトルクセンサ１４に関連付けられかつ当該専用トルクセンサ１４に従属する主測定回路２１から独立している。

したがって、上述の切替ステップによると、必要な場合に、上記主測定回路２１を切り離し、よってステアリング補助と瑕疵あるトルクセンサ１４との間の何らかの連結を解除し、当該主測定回路２１を補助再現回路２０で置き換えることが可能となる。補助再現回路２０は、ハンドルトルクセンサ１４または当該センサ１４が出す（もしくは、もはや出すことのない）信号とは別個で全体として独立した情報源、特に第三者センサ２３，２４を用いる。

有利には、一方で、専用ハンドルトルクセンサ１４を用いてハンドルトルクＴ３の直接測定を実現する主回路２１と、他方で、他の（外部）データからなされる推定によりハンドルトルクの再現Ｔ３_ｅｓｔｉｍを実現する補助回路２０との二重の存在および利用によって、あらゆる状況下でハンドルトルクＴ３を正確に表す信頼性が高くて積極的に更新される情報を提供することが可能となり、それによりパワーステアリング装置１の動作安全性を著しく高めることができる。

別の（第２の）好ましい実施形態によると、ステアリングコラム４は、反対に、専用ハンドルトルクセンサ１４を全く有しておらず、より具体的に、ハンドルトルクＴ３を測定するためのトーションバー１５を有していない。

そのような構成は、図１の構成において、トルクセンサ１４およびトーションバーの表示を単純に途切れていないステアリングコラム４で置き換え、かつ対応する測定回路２１を除いたものに相当する。

そして、ハンドルトルク再現ステップ（ａ）（および、したがって再現ユニット２０）は、通常動作において、常に、パワーステアリング装置１の操作に、より具体的には補助モータ１２のサーボ制御に必要なハンドルトルク値（この例では、推定ハンドルトルク値Ｔ３_ｅｓｔｉｍ）を提供するために用いられてもよい。

換言すると、この第２の実施形態によると、ハンドルトルクセンサ１４、および具体的には対応するトーションバー１５（通常、ステアリングコラム４に設けられている）が、除去されかつ本発明に係る外部データに基づいたハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍの推定を可能とするトルク再現回路２０と置き換えられたパワーステアリング装置１が使用される。

有利には、ハンドルトルク再現ステップ（ａ）は、ハンドルトルクＴ３を実際に表す推定ハンドルトルク値Ｔ３_ｅｓｔｉｍを計算することによって、当該ハンドルトルクＴ３の実際の値を求めるために、すなわち、ある程度まで、ハンドルトルクＴ３を間接的に「測定」し、とりわけ当該推定ハンドルトルク値Ｔ３_ｅｓｔｉｍに基づいた補助モータ１２のアクティブサーボ制御を可能とするために、デフォルトで、さらにはただ一つの手段として、主に使用されるのに十分な信頼性を有する。

この第２の実施形態によると、したがって、（外部の第三者データから同じハンドルトルク情報Ｔ３を再現することのできる仮想センサのおかげで）ハードウェアとしてのハンドルトルクセンサ１４を構造的に節約すること、よって確実かつ効果的に、小型かつ軽量なパワーステアリング装置１を低コストに得ることができる。

結局のところ、本発明によると、パワーステアリング装置１において、たとえ当該装置１、より具体的には当該装置１のステアリングコラム４がハンドルトルクセンサ１４（より具体的には、トーションバー１５）を有していなくても、ハンドルトルクの値Ｔ３を知ることが可能となり、あるいは、専用ハンドルトルクセンサ１４を有する一方で当該ハンドルトルクセンサ１４を（一時的にまたは恒久的に）使用できない場合の装置１が改善されるだろう。

もちろん、外部データとして、専用ハンドルトルクセンサ１４に由来しない一方で、ハンドルトルクＴ３を表す値Ｔ３_ｅｓｔｉｍを再現するために適当な数学モデルにより利用可能な情報を含む任意のパラメータまたは任意に組み合わされた複数のパラメータが使用されてもよい。

ハンドルトルク再現ステップ（ａ）では、図２に示すように、それ自体が発明を構成し得る特に好ましい特徴であって、本発明に係る方法が瑕疵あるトルクセンサ１４を置き換えるための予備システムとして一時的に使用される場合と、当該方法がハンドルトルクＴ３を測定するための主な、あるいは排他的な手段として常に使用される場合との両方に適用可能な特に好ましい特徴によって、一方で、ハンドル３の角度位置（ヨー角度）を表す「ハンドル角度」θ３と呼ばれる値と、他方で、補助モータ１２のシャフトの角度位置を表す「モータ角度」θ１２と呼ばれる値とが外部データとして集められ、「相対変位」Δθ＝θ３−θ１２と呼ばれる、ハンドル角度θ３とモータ角度θ１２との間の差が算出され、そして相対変位Δθに所定の剛性係数Ｋが掛けられ、それにより「剛性項」Ｔ３_ｓｔｉｆｆと呼ばれる推定ハンドル角度の第１成分が得られる。すなわち、Ｔ３_ｓｔｉｆｆ＝Ｋ×Δθ＝Ｋ×（θ３−θ１２）である。

剛性係数Ｋは、ハンドルトルク再現ユニット２０が有する剛性項計算ユニット２２の不揮発性メモリに格納された剛性チャート（「地図」または「マップ」とも呼ばれる）により提供されてもよい。

上記剛性係数Ｋは、ハンドル３と補助モータ１２のシャフトとの間における（トーション）ばね態様の弾性ねじれ変形挙動を表していてもよい。

好ましくは、ハウジング角度θ３（第１外部データ）は、ハンドル３に対応付けられたハンドル角度位置センサ２３によって測定される。

ハンドル角度位置センサ２３は、有利には、車両２の製造者によって、ハンドル３を担持しかつステアリングコラム４が接続されたサブアセンブリのレベルで、当該車両に当初から組み込まれた「製造者」センサに相当していてもよい。

したがって、このセンサ２３は、デフォルトで車両２内に系統的に既に存在する。

そのようなセンサ２３をハンドルトルクＴ３の再現による間接測定の（当該センサが初めに設けられた理由に加わる追加的な）目的のために使用することにより、有利には、単純に追加的な専用ハンドルトルクセンサ１４を組み込まないことで、専用ハンドルトルクセンサ１４を省略すること、および必要に応じて、パワーステアリング装置１の構造を軽量化することが可能となる。

ハンドル角度位置センサ２３は、特に、磁気抵抗式センサ、さらにはホール効果センサであってもよい。

次に、好ましくは、モータ角度θ１２は、補助モータ１２に構造的に組み込まれた、例えばレゾルバ式の、モータ角度位置センサ２４によって測定される。

ここでまた、デフォルトでパワーステアリング装置１に、ここでは補助モータ１２に系統的に存在し、別の用途のために当初から設けられる組込センサ２４を使用すること（より具体的には、用途を拡張すること）により、追加的なトルクセンサ１４を省略することができる。

第１の近似として、より具体的に車両２が高速Ｖｖｅｈｉｃ、典型的には５０ｋｍ／ｈ以上で移動している場合において、機能的観点から、推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍを上述の（単独）剛性項Ｔ３_ｓｔｉｆｆと同一視すること、すなわちＴ３_ｅｓｔｉｍ＝Ｔ３_ｓｔｉｆｆと考えることが可能である。

実のところ、ハンドルトルク推定の精度および安定度は、そのような状況下で、実際に十分であると考えられる。

それでもなお、それ自体が発明を構成し得る好ましい特徴によると、図２に示すように、ハンドルトルク再現ステップ（ａ）において、ハンドル角度θ３の時間微分θ’３＝ｄ（θ３）／ｄｔが計算されて「ハンドル速度」θ’３と呼ばれるハンドルの回転角速度が推定され、モータ角度θ１２の時間微分θ’１２＝ｄ（θ１２）／ｄｔが計算されて「モータ速度」θ’１２と呼ばれる補助モータ１２のシャフトの回転角速度が推定され、「相対速度」Δθ’と呼ばれる、ハンドル角度とモータ速度との間の差、すなわちΔθ’＝θ’３−θ’１２が算出され、そして相対速度Δ’θに所定の粘性係数Ｒが掛けられ、それにより「損失項」Ｔ３_ｖｉｓｃと呼ばれる推定ハンドル角度の（第２）成分が得られる。すなわち、Ｔ３_ｖｉｓｃ＝Ｒ×Δ’θ＝Ｒ×（θ’３−θ’１２）である。

この「損失項」Ｔ３_ｖｉｓｃと呼ばれる推定ハンドル角度の第２成分は、推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍを求める際に介入し、より好ましくは、推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍを得るために剛性項Ｔ３_ｓｔｉｆｆに加えられる。すなわち、Ｔ３_ｅｓｔｉｍ＝Ｔ３_ｓｔｉｆｆ＋Ｔ３_ｖｉｓｃである。

換言すると、推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍは、好ましくは、剛性項Ｔ３_ｓｔｉｆｆと損失項Ｔ３_ｖｉｓｃとの和として求められる。

有利には、損失項Ｔ３_ｖｉｓｃを、この例で好ましくは剛性項Ｔ３_ｓｔｉｆｆに加えて、使用することにより、推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍの計算モデルの発散を実際に回避することができ、よって特に車両が低速、典型的には５０ｋｍ／ｈ未満で移動している場合において、安定性を得ることができる。

損失係数Ｒは、ハンドルトルク再現ユニット２０が有する損失項計算ユニット２５の不揮発性メモリに格納された損失チャート（「地図」または「マップ」とも呼ばれる）により提供されてもよい。

上記損失係数Ｒは、ハンドル３と補助モータ１２のシャフトとの間における減衰式ねじれ粘性挙動を表していてもよい。

よって、ハンドルトルク再現ステップ（ａ）は、結局のところ、ばね−ダンパ式のモデルを用いて推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍ＝Ｔ３_ｓｔｉｆｆ＋Ｔ３_ｖｉｓｃを、上述した和により、算出してもよい。

留意すべきこととして、ハンドル角度θ３と同じ座標系でモータ角度θ１２を表現（して相対変位Δθの同次の計算を可能と）するために、またハンドル速度θ’３と同じ座標系でモータ速度θ’１２を表現（して相対速度Δ’θの同次の計算を可能と）するために、必要に応じて、補助モータ１２をステアリングコラム４およびハンドル３に接続するそれぞれの運動学的接続部の速度伝達比、特に補助モータ１２に対応付けられた減速機の減速比、またはラック６とピニオン５，１３との間の速度伝達比を考慮に入れてもよい。

好ましくは、図２および図５に示すように、剛性係数Ｋは、車両２の縦速度Ｖｖｅｈｉｃに応じて調節される。

とりわけ、そのような調節により、走行状態に応じて、ハンドルトルク再現の静的および動的な応答、より広くは、当該ハンドルトルク再現に起因する補助モータ１２のサーボ制御の静的および動的な応答を（応答時間、精度、および安定性に関して）最適化することができる。

好ましくは、図５に示すように、剛性係数Ｋは、「剛性法則」ＬＫと呼ばれる車速Ｖｖｅｈｉｃに応じた進展法則にしたがう。それによると、剛性係数Ｋは、まずゼロ速度Ｖｖｅｈｉｃに対応する初期（非ゼロ）値Ｋ０から、反転速度Ｖｖｅｈｉｃ_ｉｎｖと呼ばれる速度Ｖｖｅｈｉｃに対応する最小値Ｋｍｉｎに到達するまで（絶対値で）減少し、そして速度に伴って徐々に再び（絶対値で）増大し、初期値Ｋ０に再び到達して、閾値速度Ｖｖｅｈｉｃ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄと呼ばれる速度Ｖｖｅｈｉｃ以上で当該初期値Ｋ０を超える。閾値速度Ｖｖｅｈｉｃ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄは、ＤＩで表示されかつ「低速域」と呼ばれる、ゼロから選択対象の閾値速度Ｖｖｅｈｉｃ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄまで広がる第１速度区間と、ＤIIで表示されかつ「高速域」と呼ばれる、当該閾値速度Ｖｖｅｈｉｃ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ以上で車両の最大速度まで広がる（少なくとも）１つの第２速度区間との間の境界を示す。

閾値速度Ｖｖｅｈｉｃ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄは、任意に、例えば経験的に選択されてもよいが、低速と高速との間の移行部を、より具体的には、駐車操縦に適する速度に対応する「駐車」モードと、道路、高速道路、またはサーキットにおいて車両が移動する際に通常到達する速度に対応する「走行」モードとの間の移行部を表してもよい。

よって、上記閾値速度Ｖｖｈｅｉｃ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄは、好ましくは、５０ｋｍ／ｈ以下に、より具体的には３０〜３５ｋｍ／ｈに、また例えば図５に示すように約３２ｋｍ／ｈに選択されてもよい。

好ましくは、図５に示すように、剛性法則ＬＫは、したがって低速値に対してくぼみ４０を有しており、そのため、低速域ＤＩにおいて、剛性係数Ｋは、高速域ＤIIで適用される値よりも低く保たれ、好ましくは剛性法則ＬＫの全体の最小値（極小値）に相当する、最小値Ｋｍｉｎを伴って当該低速域ＤＩに入る。

図５に示すように、剛性最小値Ｋｍｉｎは、好ましくは、１０〜２５ｋｍ／ｈに含まれてもよく、また例えば実質的に１６ｋｍ／ｈであってもよい反転速度Ｖｖｅｈｉｃ_ｉｎｖにおいて到達される。

留意すべきこととして、実際のところ、上記反転速度Ｖｖｅｈｉｃ_ｉｎｖは、閾値速度Ｖｖｅｈｉｃ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄの実質的に半分であってもよい。

好ましくは、剛性法則ＬＫは、図５の曲線で示すように、第１部分、第２部分、および第３部分を含む。第１部分は、ゼロ速度値Ｖｖｅｈｉｃ（すなわち、駐車されまたは停止している車両）および初期剛性Ｋ０（非ゼロで、ここでは図５において２４Ｎｍ／°である）に対応する開始点（０，Ｋ０）と、反転速度Ｖｖｅｈｉｃ_ｉｎｖおよびこれに到達したときの剛性最小値Ｋｍｉｎ（ここでは、１６Ｎｍ／°である）に対応する最小点（Ｖｖｅｈｉｃ_ｉｎｖ，Ｋｍｉｎ）との間で、好ましくは凸状に、（もっぱら）減少している。第２部分は、当該最小点（Ｖｖｅｈｉｃ_ｉｎｖ，Ｋｍｉｎ）と、閾値速度Ｖｖｅｈｉｃ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄおよび初期剛性Ｋ０に近いまたはこれと等しい剛性値に対応する移行点（剛性法則ＬＫを表す曲線の変曲点に相当していてもよい）との間で、好ましくは凸状に、（もっぱら）増大している。そして、第３部分は、好ましくは第２部分の（平均的な）傾きよりも小さな傾きで、また好ましくは凸状に、増大していて、速度Ｖｖｅｈｉｃが最大車速に向かうにつれて、初期剛性値Ｋ０よりも大きな漸近剛性値（剛性最大値）Ｋｍａｘ（ここでは、２５Ｎｍ／°である）に近づく。

好ましくは、剛性法則ＬＫは、連続でありかつ連続的微分可能な、すなわちＣ１級の関数である。

有利には、（特に低速域ＤＩと高速ＤIIとの間における）剛性法則ＬＫの規則性、ならびに当該剛性法則ＬＫが（くぼみ４０の存在によって）低速域ＤＩで呈する剛性Ｋの減少により、推定トルクＴ３_ｅｓｔｉｍの計算に安定性および連続性が与えられ、よって駐車状態と走行状態との間における移行（あるいはその逆の移行）の操作を改善することができる。

実際に、発明者は、車両２の、したがってサーボ制御されるパワーステアリング装置１の静的および動的な挙動が、当該車両が駐車状態にあるか走行状態にあるかによって大きく異なることを見出した。

事実、低速では、より具体的に駐車時には、車輪９，１０に装着されるタイヤの挙動は乾燥摩擦挙動に似ている一方、走行状態、したがって典型的には５０ｋｍ／ｈ以上の、特に上述の閾値速度Ｖｖｅｈｉｃ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ以上の高速では（すなわち、上述の高速域ＤIIでは）、タイヤはその線形挙動領域でシンプルな剛体として振る舞う。

ステアリング装置１のサーボ制御の安定限界、より具体的に推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍの計算および使用のアルゴリズムの安定限界は、したがって駐車時と走行時とで異なる。

上記安定限界の定義に剛性Ｋが直接的に介入する範囲において、当該剛性を車両の状態に応じて変えること、より具体的には、車両が駐車状態（ゼロ速度）にあるか、走行状態（高速、特に上述した高速域ＤII）にあるか、または当該２つの状態の間の移行部（典型的には、上述のくぼみ４０と、特に低速域ＤＩにおける反転速度Ｖｖｅｈｉｃ_ｉｎｖ以上）にあるかに応じて当該剛性Ｋを変えること（したがって、様々な剛性値Ｋを与えること）は、サーボ制御の安定性を確保するために特に有用である。

車速に応じた剛性係数Ｋの調節に代えてまたは加えて、粘性係数Ｒが、好ましくは、車両２の縦速度Ｖｖｅｈｉｃに応じて調節される。

ここでまた、そのような調節により、走行状態に応じて、ハンドルトルク再現の静的および動的な応答、より広くは、当該ハンドルトルク再現に起因する補助モータ１２のサーボ制御の静的および動的な応答を（応答時間、精度、および安定性に関して）特に最適化することができる。

例として、粘性係数Ｒは、車速Ｖｖｅｈｉｃが、低速（０〜５０ｋｍ／ｈ）よりも安定性の要求が低い所定の速度閾値以上、例えば５０ｋｍ／ｈ以上になった場合に、低減されてもよく、さらには取り消されてもよい。

より具体的に、図６に示すように、粘性係数Ｒは、「粘性法則」ＬＲと呼ばれる車速Ｖｖｅｈｉｃに応じて減少する進展法則にしたがってもよい。

好ましくは、この粘性法則ＬＲによると、粘性係数Ｒは、速度Ｖｖｅｈｉｃに応じて連続的に（絶対値で）減少してもよく、まず速度の減少関数の第１部分では、ゼロ速度に対応する初期値Ｒ０（非ゼロで、ここでは図６において１Ｎｍ／°／ｓである）から「移行速度」Ｖｖｅｈｉｃ_ｔｒａｎｓと呼ばれる速度に対応する中間値Ｒ１まで、実質的に直線状にまたはやや凸状に大きく減少し、そして減少関数の第２部分では、第１部分よりも小さな平均的な傾きを伴って実質的に直線状にまたはやや凸状に緩やかに減少し、かつ好ましくは漸近的に、最小粘性値Ｒｍｉｎに近づいていく。

移行速度Ｖｖｅｈｉｃ_ｔｒａｎｓは、好ましくは、１０〜２５ｋｍ／ｈに含まれていてもよく、また例えば実質的に１６ｋｍ／ｈであってもよい。特に好ましい態様では、移行速度Ｖｖｅｈｉｃ_ｔｒａｎｓは、剛性法則ＬＫの反転速度Ｖｖｅｈｉｃ_ｉｎｖと実質的に等しくてもよく、そのため、剛性最小値Ｋｍｉｎが中間粘性Ｒ１に対応していてもよい。

中間粘性Ｒ１は、初期粘性Ｒ０の実質的に半分（すなわち、約５０％）であってもよいし、最小粘性Ｒｍｉｎは、当該初期粘性Ｒ０の３０〜４０％であってもよい。

また、剛性法則ＬＫについて上述したように、粘性法則ＬＲは、好ましくは、連続でありかつ連続的微分可能な、すなわちＣ１級の関数である。

さらに、図２に示すように、剛性項Ｔ３_ｓｔｉｆｆ（「ばね」成分）は、好ましくは、（第１）ローパスフィルタ２６によってフィルタ処理される。

ローパスフィルタ処理によると、有利には、ノイズを低減し、あるいは除去することができる。

好ましくは、上記第１ローパスフィルタ２６のカットオフ周波数ｆｃ_２６は、車両の縦速度Ｖｖｅｈｉｃに応じて調節される。

有利には、カットオフ周波数ｆｃ_２６の調節により、トルク再現およびそれに起因する補助モータ１２のサーボ制御の静的および動的な応答を最適化することができる。

例として、図７に示すように、カットオフ周波数ｆｃ_２６は、車速の増加関数にしたがって増大してもよく、それにより有利には、速度に関わらずハンドルトルク推定計算の安定性が確保される。

より具体的に、カットオフ周波数ｆｃ_２６は、低速（典型的には、０〜２５ｋｍ／ｈ、または０〜３０ｋｍ／ｈ、より具体的には、上述した低速域ＤＩ）に対して低い値（典型的には、１０Ｈｚ未満、または５Ｈｚ未満、例えば約１Ｈｚ）をとってもよい。

実際のところ、車両が駐車されているか走っているかによる車両２およびパワーステアリング装置１の挙動の違いと、そのような挙動の違いと安定性との関わり合いとから、低速で、第１ローパスフィルタ２６のカットオフ周波数ｆｃ_２６が高すぎる場合に、ハンドル３を介して運転者が感じるハンドルトルクの振動が誘発されるおそれがある。

そのような運転における不快感を回避するために、上記カットオフ周波数ｆｃ_２６を低速で低減することが有用である。

これに対し、カットオフ周波数ｆｃ_２６は、高速（典型的には、３０ｋｍ／ｈ以上、より広くは高速域ＤII）に対して、低い値よりも高い値、典型的には１０Ｈｚ以上、２０Ｈｚ以上、または３０Ｈｚ以上であってもよく、また６０Ｈｚに達してもよい。

実際のところ、カットオフ周波数の値が低すぎると、推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍの取得と、運転者によって加えられる実際のハンドルトルクＴ３との間に遅れ（位相シフト）が生じ、それにより運転者によるステアリング感覚に不都合が生じ、ステアリングに応答性が欠けているように感じられ、いくらかの「重さ」またはいくらかの「やわらかさ」が存在する。

これに対し、低速では、この遅れ現象は知覚しにくく、そのために運転者の快適性を損なうことなくカットオフ周波数ｆｃ_２６を低くすることができる。

剛性項Ｔ３_ｓｔｉｆｆのフィルタ処理に代えてまたは加えて、粘性項Ｔ３_ｖｉｓｃ（「粘性ダンパ」成分）が、好ましくは、（第２）ローパスフィルタ２７によってフィルタ処理される。第２ローパスフィルタ２７のカットオフ周波数ｆｃ_２７は、好ましくは、車両の縦速度Ｖｖｅｈｉｃに応じて調節される。

ここでまた、ローパスフィルタ処理によると、有利には、ノイズを低減または除去することができる一方、カットオフ周波数ｆｃ_２７の調節によると、トルク再現およびそれに起因する補助モータ１２のサーボ制御の静的および動的な応答を最適化することができる。

留意すべきこととして、損失項Ｔ３_ｖｉｓｃに対応する第２ローパスフィルタ２７は、また、ハンドル３を介して運転者が推定する触覚的な感覚に影響する。

このように、留意すべきこととして、例えば、車速Ｖｖｅｈｉｃが「低速」を特徴付ける閾値以下である、例えば５０ｋｍ／ｈの閾値以下である場合、特に上述した低速域ＤＩにある場合には、特に運転者に重たい感覚を与えないために、すなわちハンドル３の操作中にパワーステアリングの粘性的な挙動の感覚を与えないために、カットオフ周波数ｆｃ_２７を低くすることが考えられる。

より具体的に、カットオフ周波数ｆｃ_２７は、図７を参照して上述したものと同じ進展法則にしたがってもよい。

第２ローパスフィルタのカットオフ周波数ｆｃ_２７は、必要に応じて、第１ローパスフィルタのカットオフ周波数ｆｃ_２６と等しくてもよい。

変形例によると、図３に示すように、当該方法は、トルク再現ステップ（ａ）の後に、補助モータ１２に適用されるモータトルク設定値Ｉ１２_ｓｅｔを求める補助モータ１２の開ループ制御ステップ（ｂ）を含む。

そのような開ループサーボ制御は、それ自体公知で「ブースト曲線」によるサーボ制御とも呼ばれ、ハンドルトルクＴ３の既知の値から（ここでは、再現ユニット２０に由来する推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍから）、モータトルク設定値Ｉ１２_ｓｅｔを求めるものである。モータトルク設定値Ｉ１２_ｓｅｔは、等価的かつ好ましい態様において、補助モータ１２に適用されるモータ電流設定値Ｉ１２_ｓｅｔの形式で表現されてもよい。

ここで、モータトルク設定値Ｉ１２_ｓｅｔは、一方で、所定の補助法則（「ブースト曲線」）にしたがって推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍから求められるベース設定値Ｉ１２_ｂａｓｅと、他方で、補助モータのシャフトの回転角速度θ’１２（以下、「モータ速度」という。）に応じてそれ自体が発明を構成し得る所定の機能にしたがって算出され、かつベース設定値Ｉ１２_ｂａｓｅを調節するための減衰設定値（または「減衰トルク」）Ｉ１２_ｄａｍｐとを含む。

このために、上記減衰設定値Ｉ１２_ｄａｍｐは、好ましくは、上記ベース設定値Ｉ１２_ｂａｓｅに代数学的に加えられ、それによりモータトルク設定値Ｉ１２_ｓｅｔは、ベース設定値と減衰設定値との代数和に相当する。

開ループサーボ制御の安定性を向上させることを狙い、かつしたがってモータトルク設定値Ｉ１２_ｓｅｔに対する加減（低減）効果を潜在的に有する減衰設定値Ｉ１２_ｄａｍｐの寄与において、シンプルな表記上の慣例により、ベース設定値Ｉ１２_ｂａｓｅには正符号が対応付けられ、減衰設定値Ｉ１２_ｄａｍｐには負符号が対応付けられ、そのため、上述の代数和は、減算の形式で記述される。すなわち、Ｉ１２_ｓｅｔ＝Ｉ１２_ｂａｓｅ−Ｉ１２_ｄａｍｐである。

補助法則２８は、チャートまたは「地図」（「マップ」）の形態で、パワーステアリング装置１の対応する計算ユニットの不揮発性メモリに格納されていてもよい。

それ自体公知の態様で、上記補助法則２８は、増加関数にしたがって、モータトルクベース設定値Ｉ１２_ｂａｓｅを各（推定）ハンドルトルク値Ｔ３_ｅｓｔｉｍに対応させていてもよい。

また、上記補助法則２８は、車速Ｖｖｅｈｉｃに応じて調節されてもよく、典型的には、低速で補助を大きくし（例えば、車両の駐車操縦を促すため）、その逆に高速で、特に５０ｋｍ／ｈ以上で、より具体的に上述の高速域ＤIIにおいて補助を小さくする（高速ではステアリング操作に対するステアリング抵抗は一般に小さい）。

そして、図３に示すように、減衰設定値Ｉ１２_ｄａｍｐは、好ましくは、減衰ユニット３０において、モータ速度θ’１２から、特にモータ速度θ’１２に比例して、モータ速度θ’１２に減衰ゲインＧｄａｍｐを適用することによって算出されてもよい。モータ速度θ’１２は、好ましくは、上述したモータ角度θ１２の微分によって得られてもよい。

そのような構成の重要性は、以下に目を通すことによってより理解されるだろう。

パワーステアリング装置がハンドルトルクＴ３の（直接）測定に基づいて開ループサーボ制御される場合、ハンドルトルク微分フィードバックを用いる減衰によってサーボ制御を安定させることが実際に知られている。

しかしながら、そのような公知の方法は、ハンドルトルクセンサ１４によってハンドルトルクＴ３を直接的に測定することを必要とし、それによりハンドルトルクＴ３の値に関する情報を利用可能とするのみでなく、ハンドルトルクの微分値を得るために対応するトルク信号を微分することで得られるその後の計算が不安定にならないように、十分に広い帯域幅（典型的には、少なくとも１００Ｈｚ）にわたって当該信号が取得されるようにもする。

しかしながら、ここではハンドルトルクＴ３の直接測定は利用できず（トルクセンサ１４の故障または不在のため）、また推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍの再現ユニット２０が比較的狭い帯域幅（したがって、不安定性の発生を阻止するのに不十分、特に１５〜２５Ｈｚ）を有しており、公知の減衰方法を同様に適用することができない。

これに対し、発明者は、ハンドルトルクＴ３を表す推定モータトルク再現Ｔ３_ｅｓｔｉｍが、本発明によると、（とりわけ）モータ角度θ１２から実行されること、すなわちハンドルトルクＴ３とモータ角度θ１２とを対応付ける関連性が存在することを見出すと共に、ひいては、これらの量の各微分値の間の典型的な関連性を確立すること、すなわちモータ角度の微分値、したがってモータ速度θ’１２をトルク微分値と対応付ける関連性を確立することが可能であることを発見した。

したがって、発明者は、測定されたモータ角度θ１２を微分して算出されるモータ速度θ’１２（推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍの微分値ではなく）を、有効な減衰フィードバックを計算するための、すなわち適切かつ安定的な減衰設定値Ｉ１２_ｄａｍｐを計算するためのベース信号として用いることが実際に可能であることを発見した。

有利には、モータ角度の微分、すなわちモータ速度θ’１２は、ハンドルトルクＴ３の微分を（間接的に）表す一方、推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍを微分して算出されるハンドルトルク微分値とは違って、対象の周波数範囲で開ループサーボ制御の不安定性を誘発するほどに厳しい帯域幅制限を実質的に有しない。

そして、減衰ユニット３０が求めてモータ速度θ’１２に適用する減衰ゲインＧｄａｍｐ（または「微分ゲイン」）は、有利には、車速Ｖｖｅｈｉｃに応じて調節されてもよい。

より具体的に、低速で（５０ｋｍ／ｈ未満で、より具体的には上述の低速域ＤＩで）減衰ゲインＧｄａｍｐを大きくする一方、高速で（典型的には高速域ＤIIで）当該減衰ゲインＧｄａｍｐを小さくすることが考えられ、それにより高速よりも低速において大きな減衰、したがってより高い安定性が得られる。

好ましくは、図３に示すように、減衰設定値Ｉ１２_ｄａｍｐは、さらに、推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍの値に依存する少なくとも１つの第１重み係数Ｐ１によって重み付けされる。

この第１重み係数Ｐ１は、運転者がハンドル３を手で保持している「保持ハンドル」状態と呼ばれる状態を、運転者がハンドル３を解放した「解放ハンドル」状態と呼ばれる状態から区別するために、またそれに応じて減衰設定値Ｉ１２_ｄａｍｐを適応させるために、第１重み付けユニット３１によって規定される。

保持ハンドル状態にある場合、目的は、第１重み係数Ｐ１を小さくし、したがってモータトルク設定値Ｉ１２_ｓｅｔの規定における減衰設定値Ｉ１２_ｄａｍｐの寄与を小さくすることである。

そのような保持ハンドル状態は、ハンドルトルクＴ３、したがって比較的大きな（典型的には、２Ｎｍ以上）推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍによって特徴付けられる。

保持ハンドル状態において第１重み係数Ｐ１を（絶対値で）小さくすることにより、有利には、ハンドル３を介して、粘性的な触覚感覚やパワーステアリング装置の応答性の欠如を運転者に感じさせるのを回避できる。

逆に、第１重み係数Ｐ１は、解放ハンドル状態にある場合に（絶対値で）大きくされてもよい。解放ハンドル状態は、ハンドルトルクＴ３、したがって比較的小さな（典型的には、１Ｎｍ以下）推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍによって特徴付けられる。

これにより、ハンドル３の自由振動が、有利には、減衰され得、また特に、ハンドル３が、高速で振幅の大きな制御されない角度振動にさらされるのを阻止できる。そのような角度振動によると、例えば、運転者が当該ハンドル３を手にして反応できる前に、車両のヨーイングが生じるおそれがある。

例として、第１重み係数Ｐ１は、０から１の範囲で変化してもよく、１の値は、推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍが１Ｎｍ以下である場合に適用され、０の値は、推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍが２Ｎｍ以上である場合に適用され、そして、例えば線形の、適当な全体的な減少関数が、推定ハンドルトルクＴ３_ｅｓｔｉｍに応じて当該第１重み係数Ｐ１を当該２つの値の間で変化させるために用いられる。

留意すべきこととして、第１重み係数Ｐ１は、また、車速Ｖｖｅｈｉｃに伴って変化してもよい。

好ましくは、図３に示すように、減衰設定値Ｉ１２_ｄａｍｐは、モータ角度θ１２に依存する、および／または、それに代えてまたは加えて、好ましくはハンドル角度θ３に依存する第２重み係数Ｐ２によって（も）重み付けされる。

ここで、留意すべきこととして、上記第２重み係数Ｐ２を算出する目的で、ハンドル角度θ３およびモータ角度θ１２は、実質的に等価の角度位置情報を提供してもよい。ただし、必要に応じて、補助モータ１２をステアリングコラム４およびハンドル３に接続する異なる運動学的接続部の全速度伝達比が考慮される。

この第２重み係数Ｐ２は、第２重み付けユニット３２によって規定されるものであって、ハンドル３の中央位置（車両が直線的に、または略直線的に移動する状況に対応する）に対するずれを考慮することを可能とする。

よって、上記第２重み係数Ｐ２は、モータ角度θ１２および／またはハンドル角度θ３が小さい、さらにはゼロである場合、すなわちハンドル３がその中央位置の近くにある場合（すなわち、車両が直線に近い経路にしたがっている場合）に大きくなる一方、当該第２重み係数Ｐ２は、モータ角度θ１２および／またはハンドル角度θ３が増大し、および／または所定の振幅閾値を超える場合に小さくなり、それによりステアリング操作後におけるハンドル３の自然な再センタリング動作が減衰によって妨げられない。

さらに、ここでまた、第２重み係数Ｐ２は、車速に応じて調節されてもよく、より具体的に当該車速の減少関数にしたがうことにより、すなわち車速Ｖｖｅｈｉｃが増大する場合に当該第２重み係数Ｐ２を（絶対値で）小さくすることにより調節されてもよい。

最後に、減衰設定値Ｉ１２_ｄａｍｐは、関数によって求められてもよい。その関数とは、Ｉ１２_ｄａｍｐ＝Ｐ２×Ｐ１×Ｇｄａｍｐ×θ’１２である。

図４に示す別の変形例によると、当該方法は、トルク再現ステップ（ａ）の後に、補助モータ１２に適用されるモータトルク設定値（または、等価的に、モータ電流設定値）Ｔ１２_ｓｅｔを求める補助モータ１２の閉ループ制御ステップ（ｃ）を含む。

好ましくは、この閉ループ制御は、サーボ制御パラメータとしてハンドルトルクＴ３を用いる。

このように、方法は、ハンドルトルク設定値を規定するステップ（ｃ１）を含んでもよい。このステップ（ｃ１）では、到達すべきハンドルトルク値Ｔ３を表すハンドルトルク設定値Ｔ３_ｓｅｔが生成される。

ハンドルトルク設定値Ｔ３_ｓｅｔは、ハンドルトルク設定値生成ユニット３３により、所定の補助法則にしたがってリアルタイムに生成されてもよい。当該補助法則は、典型的には地図または「マップ」の形式であってもよく、また車両２の各使用状態に紐付いており、考慮される瞬間にハンドル３において感じられるハンドルトルクＴ３に対応するハンドルトルク設定値Ｔ３_ｓｅｔについて、車両の当該使用状態が考慮に入れられる。

このために、ハンドルトルク設定値生成ユニット３３は、入力として、一方で、考慮される瞬間における車両２の動的状態、例えば当該車両の縦速度Ｖｖｅｈｉｃ、当該車両の横加速度などを表す「車両データ」を、他方で、考慮される瞬間におけるパワーステアリング装置１の構成、例えばステアリング角度、ハンドル３の回転速度θ’３などを表す「ステアリングデータ」を使用し、これらのデータからハンドルトルク設定値Ｔ３_ｓｅｔを求める。

その後、方法は、ハンドルトルク誤差を求めるステップ（ｃ２）を含む。このステップ（ｃ２）では、「ハンドルトルク誤差」ΔＴ３と呼ばれるハンドルトルク設定値Ｔ３_ｓｅｔと、ここでは（専用センサ１４による測定を介してではなく）ハンドルトルク再現ステップ（ａ）で得られる推定ハンドルトルク値Ｔ３_ｅｓｔｉｍによってわかる、実際のハンドルトルク値との間の差が計算される。

換言すると、本発明のハンドルトルク再現ステップ（ａ）によると、サーボ制御量の、すなわちハンドルトルクＴ３の間接的な測定と等価なものを再現によって実現することで、サーボ制御ループを「閉じる」ことが可能となる。

その後、方法は、モータトルク設定値を求めるステップ（ｃ３）を含む。このステップ（ｃ３）では、補助モータ１２に適用されることを意図されたモータトルク設定値Ｔ１２_ｓｅｔが、モータトルク設定値決定ユニット３４（または「トルク制御器」）によって生成され、それにより補助モータ１２はハンドルトルク誤差ΔＴ３を小さくするように動作し得る。

換言すると、モータトルク設定値Ｔ１２_ｓｅｔの適用において、補助モータ１２は、実際のハンドルトルクＴ３を、ハンドルトルク設定値Ｔ３_ｓｅｔで構成される目標値へ向けて収束させ得る補助トルクＴ１２を供給し、その結果、トルク誤差ΔＴ３が小さくなる（すなわち、トルク誤差ΔＴ３がゼロに近づく）。

さらに、実施可能な変形例によると、複数の補正成分、例えば予測成分および／または補償成分を、好ましくは代数的に、足し合わせて、補助モータ１２に適用されるモータトルク設定値Ｔ１２_ｓｅｔを最終的に形成することも可能である。

「予測成分」は、「事前位置決め成分」とも呼ばれるオフセット式の補正成分である。この予測成分は、ステアリングシステムが望むように正確に動作しないであろうことが予め、さらには補助モータ１２にモータトルク設定値Ｔ１２_ｓｅｔを適用する前にわかっている場合に、モータトルク設定値Ｔ１２_ｓｅｔにまず導入され、典型的には当該モータトルク設定値Ｔ１２_ｓｅｔを大きくする。

例として、その値が既知である非ゼロの静的誤差の発生が系統的に確認される場合、予測成分によると、当該静的誤差に対応する（オフセット）値によりモータトルク設定値Ｔ１２_ｓｅｔを大きくすることができる。

例えば、次に、「補償成分」は、ステアリング機構の乾燥摩擦効果または慣性効果を補償することを意図されていてもよい。

乾燥摩擦の場合、任意の適当な手段によって当該摩擦の推定値を算出して、摩擦の当該推定値に対応する値の摩擦補償成分を適用することが可能である。

システムの応答の遅れを誘発する傾向にある慣性の場合、例えば、慣性を表すゲイン（「二次導関数ゲイン」と呼ばれる）と、ハンドルの角度位置θ３の二階微分（すなわち、ハンドルの角加速度）との積に等しい値の慣性補償成分を算出することが可能である。

もちろん、本発明は、本発明に係る方法を実行可能なパワーステアリングを操作するためのモジュール３５それ自体に関する。

当該操作モジュール３５、より具体的には、そのハンドルトルク再現ユニット２０、剛性項計算ユニット２２、損失項計算ユニット２５、ローパスフィルタユニット２６，２７、減衰ユニット３０、補助法則適用ユニット２８、重み付けユニット３１，３２、ハンドルトルク設定値生成ユニット３３、モータ設定値決定ユニット３４、および／または主測定回路２１の全部または一部の各々は、電子回路、電子基板、計算機（コンピュータ）、プログラマブルオートマトン、または任意のその他の等価な装置によって構成されていてもよい。

上記モジュールまたはユニットの各々は、その電子部品の配線に関連する物理的な制御構造、および／または、好ましくは、コンピュータプログラミングによって規定される仮想的な制御構造を有していてもよい。

もちろん、本発明は、上述した変形例のいずれかに限定されるものでは全くなく、当業者であれば、特に上述した特徴を任意に単離しもしくは自由に組み合わせ、またはそれらを等価物と置き換えることができるだろう。

Claims (13)

1. 車両（２）用のパワーステアリング装置（１）を操作する方法であって、
   上記パワーステアリング装置（１）は、
   ハンドル（３）であって、該ハンドル（３）に運転者が「ハンドルトルク」（Ｔ３）と呼ばれる力を加えることにより上記パワーステアリング装置を操縦することを可能とするハンドル（３）と、
   補助力（Ｔ１２）を提供して上記パワーステアリング装置（１）の操縦を補助するように構成された補助モータ（１２）とを備え、
   上記方法は、
   ハンドルトルク再現ステップ（ａ）であって、上記ハンドルトルクを測定するための専用ハンドルトルクセンサ（１４）を用いずに、上記パワーステアリング装置（１）内または上記車両（２）内で集められる「外部データ」（θ３，θ１２，θ’３，θ’１２）と呼ばれるデータから、「推定ハンドルトルク」（Ｔ３_ｅｓｔｉｍ）と呼ばれる上記ハンドルトルク（Ｔ３）の表示情報を再現することによって、上記運転者により上記ハンドル（３）に実際に加えられているものとして上記ハンドルトルク（Ｔ３）の値を求めるハンドルトルク再現ステップ（ａ）を含み、
   上記外部データは、
   上記ハンドル（３）の角度位置を表す「ハンドル角度」（θ３）と呼ばれる値と、
   上記補助モータ（１２）のシャフトの角度位置を表す「モータ角度」（θ１２）と呼ばれる値と、
   上記ハンドル角度および上記モータ角度の時間微分（θ’３，θ’１２）とを含み、
   上記ハンドルトルク再現ステップ（ａ）において、
   一方で、上記ハンドル（３）の角度位置を表す「ハンドル角度」（θ３）と呼ばれる値と、他方で、上記補助モータ（１２）のシャフトの角度位置を表す「モータ角度」（θ１２）と呼ばれる値とを外部データとして集め、
   「相対変位」（Δθ）と呼ばれる、上記ハンドル角度と上記モータ角度との間の差を算出し、
   そして、上記相対変位（Δθ）に所定の剛性係数（Ｋ）を掛け、それにより「剛性項」（Ｔ３_ｔｉｆｆ）と呼ばれる上記推定ハンドルトルクの第１成分を得る
   ことを特徴とする方法。
2. 請求項１において、
   上記ハンドルトルク再現ステップ（ａ）において、
   上記ハンドル角度（θ３）の時間微分を計算して、「ハンドル速度」（θ’３）と呼ばれる上記ハンドルの回転角速度を推定し、
   上記モータ角度（θ１２）の時間微分を計算して、「モータ速度」（θ’１２）と呼ばれる上記補助モータのシャフトの回転角速度を推定し、
   「相対速度」（Δθ’）と呼ばれる、上記ハンドル速度（θ’３）と上記モータ速度（θ’１２）との間の差を算出し、
   上記相対速度（Δθ’）に所定の粘性係数（Ｒ）を掛け、それにより「損失項」（Ｔ３_ｖｉｓｃ）と呼ばれる上記推定ハンドルトルクの第２成分を得て、
   そして、上記損失項（Ｔ３_ｖｉｓｃ）を上記剛性項（Ｔ３_ｓｔｉｆｆ）に加えることで上記推定ハンドルトルク（Ｔ３_ｅｓｔｉｍ）を得る
   ことを特徴とする方法。
3. 請求項１または２において、
   上記剛性項（Ｔ３_ｓｔｉｆｆ）および／または上記損失項（Ｔ３_ｖｉｓｃ）を、ローパスフィルタ（２６，２７）によってフィルタ処理し、
   上記ローパスフィルタ（２６，２７）のカットオフ周波数（ｆｃ_２６，ｆｃ_２７）を、好ましくは上記車両の縦速度（Ｖｖｅｈｉｃ）に応じて調節する
   ことを特徴とする方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、
   上記剛性係数（Ｋ）および／または上記粘性係数（Ｒ）を、上記車両（２）の縦速度（Ｖｖｅｈｉｃ）に応じて調節する
   ことを特徴とする方法。
5. 請求項４において、
   上記剛性係数（Ｋ）は、「剛性法則」（ＬＫ）と呼ばれる上記車両の速度（Ｖｖｅｈｉｃ）に応じた進展法則にしたがって、まずゼロ速度（Ｖｖｅｈｉｃ）に対応する初期値（Ｋ０）から、「反転速度」（Ｖｖｅｈｉｃ_ｉｎｖ）と呼ばれる速度に対応する最小値（Ｋｍｉｎ）に到達するまで減少し、そして速度に伴って徐々に再び増大し、上記初期値（Ｋ０）に再び到達して、「閾値速度」（Ｖｖｅｈｉｃ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）と呼ばれる速度以上で上記初期値（Ｋ０）を超え、
   上記閾値速度（Ｖｖｅｈｉｃ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）は、「低速域」（ＤＩ）と呼ばれる第１速度区間と、「高速域」（ＤII）と呼ばれる第２速度区間との間の境界を示す
   ことを特徴とする方法。
6. 請求項４または５において、
   上記粘性係数（Ｒ）は、「粘性法則」（ＬＲ）と呼ばれる上記車両の速度（Ｖｖｅｈｉｃ）に応じて減少する進展法則にしたがう
   ことを特徴とする方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１項において、
   上記トルク再現ステップ（ａ）の後に、上記補助モータ（１２）に適用されるモータトルク設定値（Ｉ１２_ｓｅｔ）を求める上記補助モータの開ループ制御ステップ（ｂ）を含み、
   上記モータトルク設定値は、
   一方で、所定の補助法則（２８）にしたがって上記推定ハンドルトルク（Ｔ３_ｅｓｔｉｍ）から求められるベース設定値（Ｉ１２_ｂａｓｅ）と、
   他方で、「モータ速度」（θ’１２）と呼ばれる上記補助モータのシャフトの回転角速度（θ’１２）に応じて算出され、かつ上記ベース設定値（Ｉ１２_ｂａｓｅ）を調節するための減衰設定値（Ｉ１２_ｄａｍｐ）であって、好ましくは上記ベース設定値（Ｉ１２_ｂａｓｅ）に代数的に加えられる減衰設定値（Ｉ１２_ｄａｍｐ）とを含む
   ことを特徴とする方法。
8. 請求項７において、
   上記減衰設定値（Ｉ１２_ｄａｍｐ）を、上記モータ速度（θ’１２）に比例して、該モータ速度（θ’１２）に減衰ゲイン（Ｇｄａｍｐ）を適用することによって算出する
   ことを特徴とする方法。
9. 請求項７または８において、
   上記減衰設定値（Ｉ１２_ｄａｍｐ）を、上記推定ハンドルトルク（Ｔ３_ｅｓｔｉｍ）の値に依存する少なくとも１つの第１重み係数（Ｐ１）によって重み付けする
   ことを特徴とする方法。
10. 請求項１〜９のいずれか１項において、
    上記ハンドル角度（θ３）を、上記ハンドルに対応付けられたハンドル角度位置センサ（２３）によって測定する
    ことを特徴とする方法。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項において、
    上記モータ角度（θ１２）を、上記補助モータ（１２）に組み込まれた、例えばレゾルバ式の、モータ角度位置センサ（２４）によって測定する
    ことを特徴とする方法。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項において、
    上記方法は、パワーステアリング装置（１）であって、上記ハンドル（３）が、ステアリングラック（６）に噛み合うステアリングコラム（４）に取り付けられており、上記補助モータ（１２）が、上記ステアリングコラム（４）または上記ステアリングラック（６）に係合しているパワーステアリング装置（１）を操作するものであり、
    上記パワーステアリング装置（１）は、上記ステアリングコラム（４）に取り付けられ、通常動作において上記ハンドルトルク（Ｔ３）を直接的に測定するように構成された専用ハンドルトルクセンサ（１４）を備え、
    上記ハンドルトルク再現ステップ（ａ）は、上記専用ハンドルトルクセンサ（１４）が故障した場合に、上記ハンドルトルク（Ｔ３）の直接測定を上記推定ハンドルトルク（Ｔ３_ｅｓｔｉｍ）で置き換えるために自動的に介入する
    ことを特徴とする方法。
13. 請求項１〜１１のいずれか１項において、
    上記方法は、パワーステアリング装置（１）であって、上記ハンドル（３）が、ステアリングラック（６）に噛み合うステアリングコラム（４）に取り付けられており、上記補助モータ（１２）が、上記ステアリングコラム（４）または上記ステアリングラック（６）に係合しているパワーステアリング装置（１）を操作するものであり、
    上記ステアリングコラム（４）は、専用ハンドルトルクセンサ（１４）を有しておらず、より具体的に、上記ハンドルトルク（Ｔ３）を測定するためのトーションバー（１５）を有しておらず、
    上記ハンドルトルク再現ステップ（ａ）を、通常動作において、上記パワーステアリング装置（１）の操作に、より具体的には上記補助モータ（１２）のサーボ制御に必要な上記推定ハンドルトルクの値（Ｔ３_ｅｓｔｉｍ）を提供するために用いる
    ことを特徴とする方法。