JP2020158052A - 操舵特性設定装置、操舵特性設定方法、及び操舵特性設定プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車両の操舵性能を向上させる。【解決手段】操舵特性設定装置５は、車両の操舵系にアシスト力を与える電動パワーステアリング２に適用されるものであり、取得部５Ｂ及び設定部５Ｃを備えている。取得部５Ｂは、車両に搭載される搭載物に応じた情報を取得する。設定部５Ｃは、取得部５Ｂで取得された情報に基づき、アシスト力の特性を設定する。これにより、車両の搭載物が異なる場合に、異なる搭載物のいずれにおいても、搭載物に適合した特性を設定できる。【選択図】図２

Description

本開示は、車両に設けられた電動パワーステアリングの操舵特性を設定する装置、方法、及びプログラムに関する。

従来、車両のドライバの操舵力をアシストするパワーステアリングが知られている。パワーステアリングのアシスト力が適切に設定されれば、車両の操舵性能やドライバの操舵フィーリングが向上する。これに関し、電動のモータでアシスト力を与える電動パワーステアリング（ＥＰＳ；Electric Power Steering）の操舵特性（アシスト力の特性）を、ドライバ自身が編集できるようにすることが提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開2002-293257号公報

ところで、例えばトラックでは、その用途や使用状況に応じて、荷台に架装される架装物が多岐にわたる。ベース車両が同一でも架装物が異なる場合、最適な操舵特性も異なる可能性がある。このため、操舵特性が固定された電動パワーステアリングや、操舵特性を変更できない油圧式のパワーステアリングでは、トラックの架装物が変更された場合に、操舵性能の低下を招く虞がある。なお、これはトラックに限らず、トラック以外の車両において、この車両に搭載される搭載物が変更された場合も同様である。

これに対し、特許文献１に記載されているようにドライバが操舵特性を編集できる場合は、例えば搭載物が変更されたタイミングでドライバが操舵特性を編集することにより、操舵特性を変更できる。しかしながら、この場合、操舵特性をドライバの嗜好に合ったものには変更できたとしても、搭載物に適合したものとすることは困難である。したがって、特許文献１に記載された技術には、車両の操舵性能を向上させるうえで改善の余地がある。

本開示は、上述したような課題に鑑み創案されたものであり、車両の操舵性能を向上させることを目的の一つとする。

本開示は上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。
（１）本適用例に係る操舵特性設定装置は、車両の操舵系にアシスト力を与える電動パワーステアリングの操舵特性設定装置であって、前記車両に搭載される搭載物に応じた情報を取得する取得部と、前記取得部で取得された前記情報に基づき、前記アシスト力の特性を設定する設定部と、を備えている。これにより、例えば同一のベース車両に対して搭載物が異なる場合に、異なる搭載物のいずれにおいても、搭載物に適合したアシスト力の特性が設定可能となる。

（２）本適用例に係る操舵特性設定装置において、前記情報には前記車両の重心高さが含まれ、前記設定部は、前記重心高さが大きいほど前記アシスト力が小さくなるように前記特性を設定してもよい。この場合、重心高さが大きいほど車両の急旋回（急操舵）が抑制されるため、車両の姿勢が安定しやすくなる。

（３）本適用例に係る操舵特性設定装置において、前記情報には前記車両の前軸重量が含まれ、前記設定部は、前記前軸重量が大きいほど前記アシスト力が大きくなるように前記特性を設定してもよい。この場合、前軸重量が大きくても、車両を操舵しやすくなる。

（４）本適用例に係る操舵特性設定装置は、前記特性が規定された複数のマップを記憶する記憶部を備え、前記設定部は、前記取得部で取得された前記情報に基づき、前記記憶部に記憶された前記マップの中から一つを選択し、選択した前記マップに規定された前記特性を設定してもよい。この場合、制御構成が簡素化されやすくなる。

（５）本適用例に係る操舵特性設定装置において、前記車両がトラックであってもよい。この場合、トラックにおいて、搭載物としての架装物が変更されたとしても、搭載物に適合したアシスト力の特性が容易に設定可能となる。
（６）本適用例に係る操舵特性設定装置において、前記車両がバスであってもよい。この場合、バスにおいて、搭載物としての乗員や荷物の数、配置等が変更されたとしても、搭載物に適合したアシスト力の特性が容易に設定可能となる。

（７）本適用例に係る操舵特性設定方法は、車両の操舵系にアシスト力を与える電動パワーステアリングの操舵特性設定方法であって、前記車両に搭載される搭載物に応じた情報を取得する取得工程と、前記取得工程で取得された前記情報に基づき、前記アシスト力の特性を設定する設定工程と、を備えている。これにより、例えば同一のベース車両に対して搭載物が異なる場合に、異なる搭載物のいずれにおいても、その搭載物に適合したアシスト力の特性が設定可能となる。

（８）本適用例に係る操舵特性設定方法において、前記情報には前記車両の重心高さが含まれ、前記設定工程では、前記重心高さが大きいほど前記アシスト力が小さくなるように前記特性を設定してもよい。この場合、重心高さが大きいほど車両の急旋回（急操舵）が抑制されるため、車両の姿勢が安定しやすくなる。

（９）本適用例に係る操舵特性設定方法において、前記情報には前記車両の前軸重量が含まれ、前記設定工程では、前記前軸重量が大きいほど前記アシスト力が大きくなるように前記特性を設定してもよい。この場合、前軸重量が大きくても、車両を操舵しやすくなる。

（１０）本適用例に係る操舵特性設定方法は、前記設定工程の実施前に、前記特性が規定された複数のマップを記憶する記憶工程を備え、前記設定工程では、前記取得工程で取得された前記情報に基づき、前記記憶工程で記憶された前記マップの中から一つを選択し、選択した前記マップに規定された前記特性を設定してもよい。この場合、制御構成が簡素化されやすくなる。

（１１）本適用例に係る操舵特性設定プログラムは、車両の操舵系にアシスト力を与える電動パワーステアリングの操舵特性設定プログラムであって、前記車両に搭載される搭載物に応じた情報を取得する取得工程と、前記取得工程で取得された前記情報に基づき、前記アシスト力の特性を設定する設定工程と、をコンピュータに実行させる。これにより、例えば同一のベース車両に対して搭載物が異なる場合に、異なる搭載物のいずれにおいても、その搭載物に適合したアシスト力の特性が設定可能となる。

本開示によれば、車両の操舵性能を向上させることができる。

実施形態としての操舵特性設定装置が適用された車両を搭載物の例と共に示す側面図である。 図１の車両の制御構成を示すブロック図である。 （ａ）〜（ｃ）はいずれも、図１の操舵特性設定装置の記憶部に記憶されたマップ例である。 記憶部に記憶されたマップの中から一つを選択するためのマップ例である。 図１の操舵特性設定装置で実施される設定制御の手順を例示するフローチャートである。

図面を参照して、実施形態としての操舵特性設定装置、操舵特性設定方法、及び操舵特性設定プログラム（以下、単に「設定装置」、「設定方法」、及び「設定プログラム」という）について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

［１．全体構成］
本実施形態に係る設定装置、設定方法、及び設定プログラムは、図１に示す車両１に設けられた電動パワーステアリング２の操舵特性を設定するものである。本実施形態では、車両１が荷台（台座部）１１を有するトラックである場合を例示する。車両１は、図示しないバッテリの電力で走行用モータを駆動することにより走行する電動車両である。

車両１は、様々な搭載物（架装物）３を荷台１１に搭載可能であり、搭載（架装）する搭載物３の種類に応じて、例えば、クレーン車、ダンプカー、タンクローリー、ミキサー車、レッカー車、パッカー車、バン等として使用される。なお、搭載物３の形状、大きさ、重量等は、搭載物３の種類に応じて異なる。

車両１には、ドライバにより操作される操舵輪２１と、操舵輪２１の操舵角に応じて前輪１６の舵角を変更する操舵機構２２と、操舵輪２１及び操舵機構２２を機械的に接続する操舵軸２３と、操舵軸２３を回転自在に支持するコラム２４とが設けられている。これらの装置２１〜２４は、車両１の操舵系を構成する。

電動パワーステアリング（ＥＰＳ；Electric Power Steering）２は、車両１の操舵系にアシスト力を与える装置である。本実施形態の電動パワーステアリング２は、アシスト力としてのアシストトルクＴaを発生させる電動の操舵モータ２Ａと、操舵モータ２Ａの動作を制御する操舵ＥＣＵ２Ｂ（図２参照）とを有する。本実施形態では、操舵モータ２Ａが操舵機構２２に設けられたラックアシスト式又はピニオンアシスト式である電動パワーステアリング２を例示する。なお、これに代えて、操舵モータ２Ａがコラム２４に設けられたコラムアシスト式の電動パワーステアリングが適用されてもよい。また、図１では操舵機構２２が操舵軸２３の下端部に連結された構造を例示するが、操舵系の構造はこれに限定されず、例えば、操舵軸２３と操舵機構２２との間に、操舵軸２３の下端部とかさ歯車（ベベルギヤ）を介して連結された中間軸（図示略）が設けられてもよい。

図２に示すように、車両１には、上述した操舵ＥＣＵ２Ｂのほかに、走行用モータを制御するＶＣＵ（Vehicle Control Unit）４と、上述した設定装置としての設定ＥＣＵ５とが設けられている。これらのＥＣＵ２Ｂ、４、５はいずれも、例えばマイクロプロセッサやＲＯＭ、ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成された電子制御装置（コンピュータ）であって、車載ネットワーク網の通信ラインに接続されている。本実施形態の設定ＥＣＵ５は、操舵ＥＣＵ２Ｂ及びＶＣＵ４の双方と通信可能である。

また、車両１には、様々なセンサ１２〜１５が設けられる。ハイトセンサ１２は、例えば車両１の車体フレーム（図示略）に取り付けられ、前輪１６を支持する前車軸（図示略）とこの車体フレームとの距離（相対位置）に基づいて、車両１の前側の車高Ｈfを検出する。加速度センサ１３は、車両１の前後方向の加速度を検出する。具体的には、加速度センサ１３は、車両１の加速中に前方向の加速度αを検出し、車両１の減速中に後方向の加速度（減速度）α_Bを検出する。以下、前方向の加速度αを単に「加速度α」といい、後方向の加速度α_Bを「減速度α_B」という。ハイトセンサ１２及び加速度センサ１３は、検出した情報を設定ＥＣＵ５に伝達する。

速度センサ１４は、車両１の走行速度Ｖを検出する。操舵トルクセンサ１５は、ドライバから操舵輪２１に入力される操舵トルクＴsを検出する。速度センサ１４及び操舵トルクセンサ１５は、検出した情報を操舵ＥＣＵ２Ｂに伝達する。

［２．制御構成］
本実施形態では、設定ＥＣＵ５によって実施される設定制御について説明する。設定制御は、電動パワーステアリング２の操舵特性を設定する制御である。ここでいう操舵特性とは、上述したアシストトルクＴaの特性であって、例えば、操舵トルクＴs及び走行速度Ｖに対するアシストトルクＴaの性質として規定される。以下、操舵特性を「アシスト特性」ともいう。

車両１では、用途や使用状況に応じて搭載物３が変化することから、ベースとなる車体構造（搭載物３以外の構造）が同一でも、搭載物３が異なる場合は最適なアシスト特性も異なる可能性がある。例えば、車両１において、搭載物３の重量が比較的大きい場合は、搭載物３の重量が比較的小さい場合と比べて、より大きなアシストトルクＴaを発揮するアシスト特性が好適となる。

また、搭載物３の形状及び重量は様々であるため、車両１では重心高さＨcも搭載物３に応じて変化する。重心高さＨcが変化すると、最適なアシスト特性が変わる。例えば、重心高さＨcが比較的高い場合は、重心高さＨcが比較的低い場合と比べて、車両１の姿勢が安定しにくくなるため、急操舵（車両１の急旋回）を抑制するために、より小さなアシストトルクＴaを発揮するアシスト特性が好適となる。

そこで、設定制御では、搭載物３に応じて変化するパラメータに基づいてアシスト特性を設定する。これにより、搭載物３が変更される場合であっても、その時点で搭載されている（あるいは、これから搭載される予定の）搭載物３に適合したアシスト特性を設定することが可能となるため、操舵性能が向上する。本実施形態では、上述したパラメータとして、重心高さＨcと前軸重量（車両１の前車軸にかかる荷重）Ｗfとを例示する。重心高さＨc及び前軸重量Ｗfはいずれも、搭載物３に応じて変化する値である。

本実施形態に係る設定ＥＣＵ５は、設定制御を実施するための要素として、記憶部５Ａ、取得部５Ｂ、及び設定部５Ｃを備えている。ここでは、これらの要素５Ａ、５Ｂ、５Ｃがいずれもソフトウェアで実現されるものとする。ただし、これらの要素５Ａ、５Ｂ、５Ｃは、ハードウェア（電子回路）で実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとが併用されて実現されてもよい。

本実施形態では、記憶部５Ａ、取得部５Ｂ、及び設定部５Ｃがコンピュータプログラム（設定プログラム）７の機能として設けられている。したがって、設定ＥＣＵ５は、コンピュータプログラム７を実行することによって設定制御を実施する。なお、コンピュータプログラム７は、設定ＥＣＵ５で実行可能となるように設けられていればよく、例えば、設定ＥＣＵ５内のＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置に格納されていてもよいし、設定ＥＣＵ５で読み取り可能な媒体や設定ＥＣＵ５が接続可能なネットワーク上のオンラインストレージに記録されていてもよい。

記憶部５Ａは、アシスト特性が規定された複数のマップを記憶する。以下、これらのマップのそれぞれを「アシストマップ」という。複数のアシストマップに規定されたアシスト特性は、互いに異なる。図３（ａ）〜（ｃ）に例示するように、本実施形態の各アシストマップには、操舵トルクＴs及び走行速度Ｖに対するアシストトルクＴaが規定されている。図３（ａ）〜（ｃ）には、縦軸がアシストトルクＴaであるとともに横軸が操舵トルクＴsであり、アシストトルクＴaと操舵トルクＴsとの関係を示す線が複数の走行速度Ｖごとに規定されたアシストマップを例示する。

本実施形態の各アシストマップにおいて、アシストトルクＴaは、操舵トルクＴsが大きいほど大きくなるとともに、走行速度Ｖが高いほど大きくなるように規定されている。なお、図３（ａ）〜（ｃ）には三つのアシストマップＡ１、Ａ２、Ｂ１を例示するが、本実施形態の記憶部５Ａには、後述する九つのアシストマップ（Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ３）が記憶されている。これらのアシストマップは、車両１の操舵性能が確保されるように、予め実施された試験やシミュレーションの結果に基づいて作成される。

取得部５Ｂは、搭載物３に応じて変化するパラメータ（搭載物３に応じた情報）を取得する。上述したように、本実施形態では、パラメータとして、車両１の重心高さＨc及び前軸重量Ｗfが取得される。取得部５Ｂは、具体的には、車両１の走行中にハイトセンサ１２及び加速度センサ１３で検出される各値Ｈf、α、α_BとＶＣＵ４から伝達されるモータ電流値Ｉとを用いて、重心高さＨc及び前軸重量Ｗfを算出する。

まず、重心高さＨcの算出（取得）方法について説明する。重心高さＨcは、車両１の減速時（加速度センサ１３が減速度α_Bを検出する場合）に、下記の式（１）で算出される。
Ｈc＝ΔＷ・Ｌ／（α_B・Ｗ） ・・・（１）

式（１）中のΔＷは、車両１の減速時に車両１の後方から前方へ移動する荷重の量（荷重移動量）である。荷重移動量ΔＷは、例えば、ハイトセンサ１２で検出される車高Ｈfの変化量に基づいて算出される。なお、車両１に３軸加速度センサが設けられる場合には、この３軸加速度センサで検出された情報に基づいて荷重移動量ΔＷが算出されてもよい。

式（１）中のＬは、車両１のホイールベース（前車軸と後車軸との距離）である。ホイールベースＬは、車両１に固有の値であるため、例えば、車両１の製造完了時に測定又は設定され、設定ＥＣＵ５内に記憶（保存）されている。式（１）中のＷは、車両１の重量（車両重量）である。車両重量Ｗは、車両１の加速中（加速度センサ１３が加速度αを検出する場合）に、下記の式（２）で算出される。
Ｗ＝Ｔ／（α・r） ・・・（２）

式（２）中のＴは、走行用モータの駆動トルクであって、ＶＣＵ４から伝達されるモータ電流値Ｉに基づいて算出される。なお、モータ電流値Ｉは、ＶＣＵ４から走行用モータに指示される制御値であってもよいし、走行用モータの電気回路に設けられたセンサで検出される検出値であってもよい。式（２）中のｒは、車両１のタイヤの半径（タイヤ半径）である。タイヤ半径ｒは、例えば、車両１の製造完了時に測定又は設定され、設定ＥＣＵ５内に記憶（保存）されている。

取得部５Ｂは、まずＶＣＵ４から伝達されたモータ電流値Ｉに基づいて駆動トルクＴを算出し、この駆動トルクＴと、加速度センサ１３で検出された加速度αと、予め記憶されているタイヤ半径ｒとを式（２）に適用することで、車両重量Ｗを算出する。また、取得部５Ｂは、ハイトセンサ１２で検出された車高Ｈfに基づいて荷重移動量ΔＷを算出し、この荷重移動量ΔＷと、予め記憶されているホイールベースＬと、加速度センサ１３で検出された減速度α_Bと、式（２）から算出した車両重量Ｗとを式（１）に適用することで、重心高さＨcを算出する。

次に、前軸重量Ｗfの算出（取得）方法について説明する。前軸重量Ｗfは、例えば、ハイトセンサ１２で検出される車高Ｈfに基づいて算出される。具体的には、前軸重量Ｗfは、搭載物３が搭載されていない状態での車高（基準値）と、搭載物３が搭載された状態での車高Ｈfとの差、及び、前輪１６に設けられる懸架装置（フロントサスペンション）のバネ定数に基づいて算出される。なお、上述した基準値とバネ定数としては、例えば、車両１の製造完了時に測定又は設定され、設定ＥＣＵ５内に記憶（保存）されたものを適用できる。

あるいは、前軸重量Ｗfは、操舵ＥＣＵ２Ｂから伝達される情報に基づいて算出されてもよい。例えば、前軸重量Ｗfは、搭載物３が搭載されていない場合に操舵ＥＣＵ２Ｂから伝達される据え切り状態でのアシストトルクＴa（デフォルト値）と、搭載物３が搭載されている場合に操舵ＥＣＵ２Ｂから伝達される据え切り状態でのアシストトルクＴaとの差に基づいて算出されてもよい。なお、上述したデフォルト値は、例えば、車両１の製造完了時に予め取得され、設定ＥＣＵ５内に記憶（保存）しておけばよい。

設定部５Ｃは、取得部５Ｂで取得された重心高さＨc及び前軸重量Ｗfに基づき、電動パワーステアリング２のアシスト特性を設定する。本実施形態の設定部５Ｃは、取得部５Ｂで取得された重心高さＨc及び前軸重量Ｗfに基づいて、記憶部５Ａに記憶された複数のアシストマップの中から一つを選択する。そして、設定部５Ｃは、選択したアシストマップを操舵ＥＣＵ２Ｂに送信することで、このアシストマップに規定されたアシスト特性を電動パワーステアリング２に対して設定する。

設定部５Ｃは、具体的には、取得部５Ｂで取得された重心高さＨcと前軸重量Ｗfとを図４に例示する選択マップ６に適用することで、その時点での重心高さＨc及び前軸重量Ｗfに応じたアシストマップを選択する。選択マップ６には、記憶部５Ａに記憶された九つのアシストマップが、重心高さＨc及び前軸重量Ｗfに関連付けられて規定されている。本実施形態の選択マップ６では、縦軸が重心高さＨcであるとともに横軸が前軸荷重Ｗfであり、縦軸と横軸とのそれぞれが三つの範囲（小・中・大）に区分されている。そして、選択マップ６では、合計九つの区分に対して、上述した九つのアシストマップ（Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ３）がそれぞれ割り当てられている。

本実施形態の選択マップ６では、重心高さＨcが大きいほどアシストトルクＴaの小さいアシストマップが選択されるように、アシストマップが割り当てられている。ここで、前軸重量Ｗfが「小」である場合に選択される三つのアシストマップＡ１〜Ａ３を例に挙げて説明する。図３（ａ），（ｂ）に示すように、重心高さＨcが「小」である場合に選択されるアシストマップＡ１に対し、重心高さＨcが「中」である場合に選択されるアシストマップＡ２には、より小さいアシストトルクＴaが規定されている。すなわち、同一の操舵トルクＴs及び走行速度Ｖに対するアシストトルクＴaを比較すると、アシストマップＡ１よりもアシストマップＡ２でアシストトルクＴaが小さくなる。

同様に、アシストマップＡ２に対し、重心高さＨcが「大」である場合に選択されるアシストマップＡ３（図示略）には、より小さいアシストトルクＴaが規定されている。なお、前軸重量Ｗfが「中」である場合のアシストマップＢ１〜Ｂ３、及び、前軸重量Ｗfが「大」である場合のアシストマップＣ１〜Ｃ３においても同様に、重心高さＨcが大きいほど、小さいアシストトルクＴaが規定されている。

また、本実施形態の選択マップ６では、前軸重量Ｗfが大きいほどアシストトルクＴaの大きいアシストマップが選択されるように、アシストマップが割り当てられている。ここで、重心高さＨcが「小」である場合の三つのアシストマップＡ１、Ｂ１、Ｃ１を例に挙げて説明する。図３（ａ），（ｃ）に示すように、前軸重量Ｗfが「小」である場合に選択されるアシストマップＡ１に対し、前軸重量Ｗfが「中」である場合に選択されるアシストマップＢ１には、より大きいアシストトルクＴaが規定されている。すなわち、同一の操舵トルクＴs及び走行速度Ｖに対するアシストトルクＴaを比較すると、アシストマップＡ１よりもアシストマップＢ１でアシストトルクＴaが大きくなる。

同様に、アシストマップＢ１に対し、前軸重量Ｗfが「大」である場合に選択されるアシストマップＣ１（図示略）には、より大きいアシストトルクＴaが規定されている。なお、重心高さＨcが「中」である場合のアシストマップＡ２、Ｂ２、Ｃ２、及び、重心高さＨcが「大」である場合のアシストマップＡ３、Ｂ３、Ｃ３においても同様に、前軸重量Ｗfが大きいほど、大きいアシストトルクＴaが規定されている。

本実施形態の設定部５Ｃは、上述した選択マップ６を用いることから、重心高さＨcが大きいほどアシストトルクＴaが小さくなるようにアシスト特性を設定するとともに、前軸重量Ｗfが大きいほどアシストトルクＴaが大きくなるようにアシスト特性を設定する。なお、図４に示した選択マップ６は一例である。選択マップ６に規定されるアシストマップの個数は、記憶部５Ａに記憶されたアシストマップの数や、想定される重心高さＨc及び前軸荷重Ｗfの範囲に応じて適宜規定される。

操舵ＥＣＵ２Ｂは、設定部５Ｃで設定された（設定部５Ｃから送信された）アシストマップを用いて、操舵モータ２Ａから操舵機構２２に与えるアシストトルクＴaを決定する。具体的には、操舵ＥＣＵ２Ｂは、速度センサ１４から伝達された走行速度Ｖと、操舵トルクセンサ１５から伝達された操舵トルクＴsとを、設定部５Ｃで設定されたアシストマップに適用することで、アシストトルクＴaを決定する。そして、操舵ＥＣＵ２Ｂは、決定したアシストトルクＴaが操舵機構２２に付与されるように、操舵モータ２Ａを制御する。

［３．フローチャート］
図５は、上述した設定制御の手順（設定方法）を示すフローチャートである。図５に示すように、設定制御では、まず、上述した九つのアシストマップが記憶される（ステップＳ１）。ステップＳ１は、車両１が使用される前（例えば車両１の製造時）に、記憶部５Ａで実施される処理（記憶工程）である。

一方、ステップＳ１以降のステップＳ２〜Ｓ５は、本実施形態では、車両１の走行中に実施される処理である。これらのステップＳ２〜Ｓ５は、車両１の走行中に搭載物３が変わらない（あるいは、変わらないことが予想される）場合は、車両１の走行中に一度だけ（例えば走行開始時に）実施されればよい。あるいは、これらのステップＳ２〜Ｓ５は、車両１の走行中に所定の周期で繰り返し実施されてもよい。ここではステップＳ２〜Ｓ５が車両１の走行中に一度だけ実施されるものとする。

ステップＳ２では、ＶＣＵ４、ハイトセンサ１２、及び加速度センサ１３から各種情報が入力される。続くステップＳ３では、ステップＳ２で入力された情報や予め記憶された各種の値等を用いて、重心高さＨc及び前軸重量Ｗfが取得（算出）される。ステップＳ２、Ｓ３の処理は、取得部５Ｂで実施される処理（取得工程）である。

続くステップＳ４では、ステップＳ３で取得された重心高さＨc及び前軸重量Ｗfに基づいて、ステップＳ１で記憶されたアシストマップの中から一つが選択される。次いで、ステップＳ４で選択されたアシストマップが操舵ＥＣＵ２Ｂに送信されることで、このアシストマップに規定されたアシスト特性が、電動パワーステアリング２において設定される（ステップＳ５）。ステップＳ４、Ｓ５の処理は、設定部５Ｃにおいて実施される処理（設定工程）である。そして、設定制御が終了する。

［４．効果］
（１）上述した設定ＥＣＵ５、設定方法、及びコンピュータプログラム７によれば、搭載物３に応じた情報（本実施形態では重心高さＨc及び前軸重量Ｗfであるパラメータ）に基づいて、電動パワーステアリング２のアシスト特性が設定される。このため、搭載物３が異なる場合に、異なる搭載物３のいずれにおいても、その搭載物３に適合したアシスト特性を設定することができる。

例えば、車両１がクレーン車である（搭載物３がクレーン機構である）場合と、車両１がミキサー車である（搭載物３がドラム等で構成される）場合とでは、重心高さＨc及び前軸重量Ｗfが異なるとともに、電動パワーステアリング２の最適なアシスト特性も異なる。このため、例えば油圧式のパワーステアリングが適用される場合のように、アシスト特性が搭載物３によらず固定されている場合には、搭載物３の変更に伴い車両１の操舵性能が低下する虞がある。

これに対し、上述した設定ＥＣＵ５、設定方法、及びコンピュータプログラム７によれば、搭載物３に応じた情報に基づいてアシスト特性が設定されるため、車両１がクレーン車である場合とミキサー車である場合とのそれぞれにおいて、搭載物３に適合したアシスト特性を設定することができる。よって、車両１の操舵性能を向上させることができる。

（２）一般に、車両は、重心高さが大きいほど旋回時の姿勢が安定しにくくなる。このため、上述したパラメータとしての重心高さＨcが大きいほどアシストトルクＴaが小さくなるようにアシスト特性を設定することで、車両１の急旋回（ドライバによる急操舵）を抑制して、車両１の姿勢を安定しやすくすることができる。よって、車両１の操舵性能をより向上させることができる。

（３）一般に、車両では、前軸重量が大きいほど旋回時に要する操舵力（操舵トルク）が大きくなる。このため、上述したパラメータとしての前軸重量Ｗfが大きいほどアシストトルクＴaが大きくなるようにアシスト特性を設定することで、車両１を操舵しやすくすることができる。よって、車両１の操舵性能をより向上させることができる。

（４）アシスト特性が規定された複数のアシストマップを記憶しておき、これらのアシストマップの中から一つを選択することでアシスト特性を設定する構成とすれば、複雑な演算をしなくても、搭載物３に適合したアシスト特性を設定することができる。よって、制御構成の簡素化を図ることができる。特に、本実施形態では、複数のアシストマップとパラメータとの関係が規定された選択マップ６を参照するため、搭載物３に適合したアシスト特性を容易に選択、設定することができる。したがって、制御構成をより簡素化することができる。

（５）上述した車両１はトラックであるため、架装物としての搭載物３が多岐にわたるとともに車両１の用途に応じて頻繁に変更される可能性があるが、上述した設定ＥＣＵ５、設定方法、及びコンピュータプログラム７を適用すれば、搭載物３が頻繁に変更される場合であっても、上述したように車両１の操舵性能を容易に向上させることができる。

（６）車両１の走行中に取得される各種の値（加速度αや減速度α_B等）を用いてパラメータを算出（取得）する構成とすれば、搭載物３が変更された場合であっても、ドライバが車両１を走行させるだけで、その時点での搭載物３に適合したアシスト特性を自動で設定することができる。よって、利便性を高めることができる。

［５．変形例］
搭載物３は、車両１に搭載されるものであればよく、その種類は特に限定されない。また、車両１は、上述したようなトラックに限られず、例えばバスであってもよい。この場合、バスに搭載される搭載物３としては、乗員や荷物等が挙げられる。一般に、バスでは、ベースとなる車体構造が同一であっても、状況に応じて乗員の人数や荷物の量及び位置が変わることから、最適なアシスト特性も変化する可能性がある。これに対し、上述した設定ＥＣＵ５、設定方法、コンピュータプログラム７を適用すれば、上述したように、搭載物３が変更されたとしても、搭載物３に適合したアシスト特性を設定することができる。よって、上述した実施形態と同様に、操舵性能を向上させることができる。

搭載物３に応じた情報（上述したパラメータ）は、上述した重心高さＨc及び前軸重量Ｗfに限定されない。この情報には、例えば、重心高さＨc及び前軸重量Ｗfのいずれか一方のみが含まれていてもよいし、重心高さＨc及び前軸重量Ｗf以外のものが含まれていてもよい。

また、搭載物３に応じた情報の取得方法も上述した方法に限定されない。例えば、ドライバやオペレータが、適宜の入力装置を用いて、搭載物３に応じた情報を設定ＥＣＵ５に手動で入力する構成としてもよい。この場合、取得部５Ｂは、搭載物３に応じた情報（例えば上述したパラメータ）を入力装置から取得すればよい。このような構成であれば、車両１が走行しなくても（車両１が走行する前から）、搭載物３に適合したアシスト特性を設定することができる。なお、この場合には、記憶部５Ａにアシストマップを記憶する処理（記憶工程）が、搭載物３に応じた情報を取得する処理（取得工程）の後に実施されてもよい。

図３（ａ）〜（ｃ）及び図４に示したマップはいずれも一例である。上述したアシストマップは、車両１の構成や電動パワーステアリング２の特性等に応じて適宜設定されればよい。なお、各アシストマップでは、操舵トルクＴsに代えて、操舵輪２１の操舵角速度が用いられてもよい。

設定ＥＣＵ５は、電動パワーステアリング２の一要素として設けられてもよい。具体的には、設定ＥＣＵ５の機能と、上述した操舵ＥＣＵ２Ｂの機能とが、一つのＥＣＵにまとめられてもよい。また、車両１は、電動車両でなくてもよく、例えば、エンジンと電動モータとを組み合わせたハイブリッド車両や燃料電池車両やエンジン車両などでもよい。

１ 車両
２ 電動パワーステアリング
３ 搭載物
５ 設定ＥＣＵ（操舵特性設定装置）
５Ａ 記憶部
５Ｂ 取得部
５Ｃ 設定部
７ コンピュータプログラム（操舵特性設定プログラム）
Ｈc 重心高さ（情報）
Ｔa アシストトルク（アシスト力）
Ｗf 前軸重量（情報）

Claims (11)

1. 車両の操舵系にアシスト力を与える電動パワーステアリングの操舵特性設定装置であって、
   前記車両に搭載される搭載物に応じた情報を取得する取得部と、
   前記取得部で取得された前記情報に基づき、前記アシスト力の特性を設定する設定部と、を備えている
   ことを特徴とする、操舵特性設定装置。
2. 前記情報には前記車両の重心高さが含まれ、
   前記設定部は、前記重心高さが大きいほど前記アシスト力が小さくなるように前記特性を設定する
   ことを特徴とする、請求項１に記載の操舵特性設定装置。
3. 前記情報には前記車両の前軸重量が含まれ、
   前記設定部は、前記前軸重量が大きいほど前記アシスト力が大きくなるように前記特性を設定する
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の操舵特性設定装置。
4. 前記特性が規定された複数のマップを記憶する記憶部を備え、
   前記設定部は、前記取得部で取得された前記情報に基づき、前記記憶部に記憶された前記マップの中から一つを選択し、選択した前記マップに規定された前記特性を設定する
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の操舵特性設定装置。
5. 前記車両がトラックである
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の操舵特性設定装置。
6. 前記車両がバスである
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の操舵特性設定装置。
7. 車両の操舵系にアシスト力を与える電動パワーステアリングの操舵特性設定方法であって、
   前記車両に搭載される搭載物に応じた情報を取得する取得工程と、
   前記取得工程で取得された前記情報に基づき、前記アシスト力の特性を設定する設定工程と、を備えている
   ことを特徴とする、操舵特性設定方法。
8. 前記情報には前記車両の重心高さが含まれ、
   前記設定工程では、前記重心高さが大きいほど前記アシスト力が小さくなるように前記特性を設定する
   ことを特徴とする、請求項７に記載の操舵特性設定方法。
9. 前記情報には前記車両の前軸重量が含まれ、
   前記設定工程では、前記前軸重量が大きいほど前記アシスト力が大きくなるように前記特性を設定する
   ことを特徴とする、請求項７又は８に記載の操舵特性設定方法。
10. 前記設定工程の実施前に、前記特性が規定された複数のマップを記憶する記憶工程を備え、
    前記設定工程では、前記取得工程で取得された前記情報に基づき、前記記憶工程で記憶された前記マップの中から一つを選択し、選択した前記マップに規定された前記特性を設定する
    ことを特徴とする、請求項７〜９のいずれか一項に記載の操舵特性設定方法。
11. 車両の操舵系にアシスト力を与える電動パワーステアリングの操舵特性設定プログラムであって、
    前記車両に搭載される搭載物に応じた情報を取得する取得工程と、
    前記取得工程で取得された前記情報に基づき、前記アシスト力の特性を設定する設定工程と、をコンピュータに実行させる
    ことを特徴とする、操舵特性設定プログラム。

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