JP3663330B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3663330B2 JP3663330B2 JP2000053766A JP2000053766A JP3663330B2 JP 3663330 B2 JP3663330 B2 JP 3663330B2 JP 2000053766 A JP2000053766 A JP 2000053766A JP 2000053766 A JP2000053766 A JP 2000053766A JP 3663330 B2 JP3663330 B2 JP 3663330B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- electric power
- steering torque
- torque
- assist characteristic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 19
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/007—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits adjustable by the driver, e.g. sport mode
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
- B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、操舵トルクに応じて駆動制御される電動モータからの駆動力をステアリング機構に与えることにより操舵補助を行う電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電動モータからの駆動力をステアリング機構に伝達することによって操舵補助を行う電動パワーステアリング装置が、車両に搭載されて用いられている。電動モータは、ステアリングホイールに加えられた操舵トルクに応じて設定された目標電流に基づいてフィードバック制御されるようになっており、これにより、操舵トルクに応じた操舵補助力がステアリング機構に与えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
たとえば山道では、左右に曲がるカーブが連続する場合があり、車両は、いわゆるスラローム走行状態となる。スラローム走行中は、通常走行時と比較して、操舵角が大きく、また、操舵トルクが大きくなる。そのため、操舵補助がされているとはいえ、運転者への負担が大きくなるから、操舵フィーリングの向上の観点からは、改善の余地があった。
【０００４】
そこで、この発明の目的は、スラローム走行時における運転者の負担を軽減して操舵フィーリングを向上できる電動パワーステアリング装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
前記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、操作部材（１）に加えられた操舵トルクに応じて設定される目標電流に基づいて電動モータ（２０）を制御し、この電動モータからの駆動力をステアリング機構（３）に与えて操舵補助する電動パワーステアリング装置であって、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段（５）と、操舵トルクと目標電流との関係であるアシスト特性に従って、前記操舵トルク検出手段によって検出された操舵トルクに応じた目標電流を定める目標電流設定手段（１１）と、この目標電流設定手段によって設定された目標電流に基づいて前記電動モータを駆動制御するモータ制御手段（１２）と、当該電動パワーステアリング装置が装着された車両がスラローム走行中かどうかを判定する走行状態判定手段（１４）と、この走行状態判定手段によって車両がスラローム走行中であると判定されたときに、前記アシスト特性を初期特性からオフセットされた特性に変更するアシスト特性変更手段（１３）とを含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置である。なお、括弧内の数字等は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
【０００６】
この発明によれば、車両がスラローム走行中のときには、操舵トルクに応じた目標電流を定める基礎となるアシスト特性が、初期特性からオフセットされた特性に変更される。これにより、スラローム走行中には、それ以外の走行状態の場合とは異なる操舵補助力が発生される。
すなわち、スラローム走行状態のときに、初期特性の場合よりも大きな駆動力が電動モータから発生されるようにアシスト特性をオフセットすれば、通常走行時よりも大きな操舵補助力がステアリング機構に与えられる。これにより、操舵角が左右に大きく変化するスラローム操舵を良好に補助することができ、運転者の負担を軽減して、操舵フィーリングを向上できる。
【０００７】
前記走行状態判定手段は、請求項２に記載のように、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクが第１の所定トルク（たとえば、３Ｎｍ）以上となる頻度が一定の頻度基準に達した場合に、車両がスラローム走行中であると判定するものであってもよい（Ｓ３〜Ｓ６）。これにより、大きな操舵トルク値が検出される頻度が高くなることにより、スラローム走行状態を確実に検出できる。
【０００８】
また、請求項３に記載のように、前記走行状態判定手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクが第２の所定トルク（第１の所定トルクよりも小さい値が好ましい。たとえば、２Ｎｍ。）以下の状態の継続時間が第１の時間（たとえば、３０秒）以上となったときに、車両がスラローム走行状態から脱したものと判定する手段（Ｓ１１）を含むものであってもよい。
これにより、スラローム走行状態から脱したことを、操舵トルクの検出値に基づいて判断することができる。
【０００９】
請求項４記載の発明は、前記アシスト特性変更手段は、切り込み操舵が行われたかどうかを判定する切り込み操舵判定手段（Ｓ９）を含み、切り込み操舵が行われたと判定されたことに応答して、前記アシスト特性を初期特性からオフセットされた特性に変更するものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置である。
この発明によれば、スラローム走行中の切り込み操舵期間において、大きな操舵補助力をステアリング機構に与えることができるので、運転者の負担を効果的に軽減できる。
【００１０】
請求項５記載の発明は、前記切り込み操舵判定手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクが第３の所定トルク（第１の所定トルクよりも小さい値が好ましく、第２の所定トルクと同程度であってもよい。たとえば、２Ｎｍ。）以上である状態が第２の時間（第１の時間よりも短いことが好ましい。たとえば、０．１秒。）以上継続したときに、切り込み操舵が行われたと判定する手段（Ｓ９）を含むものであることを特徴とする請求項４記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１１】
この発明によれば、スラローム走行中において操作部材を切り込んだ状態を操舵トルクの検出値に基づいて判定し、このような状態において、大きな操舵補助力を発生するようにアシスト特性を変更することができる。
請求項６記載の発明は、前記アシスト特性変更手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクの増減に応じてアシスト特性を逐次変更するものである（Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ２０）ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１２】
この発明によれば、スラローム走行中には、操舵トルクの増減に応じてアシスト特性が逐次変更されるので、スラローム走行期間中、終始、適切な操舵補助力を発生させることができる。
請求項７記載の発明は、前記アシスト特性変更手段は、戻し操舵が行われたかどうかを判定する戻し操舵判定手段（Ｓ１７，Ｓ１８）を含み、戻し操舵が行われたと判定されたときには、前記アシスト特性を初期特性に戻すものである（Ｓ２１）ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１３】
この発明によれば、戻し操舵時には操舵補助力を小さくして操舵トルクを増加させることができるので、適度なステアリング戻り感が得られ、良好な操舵フィーリングが得られる。
請求項８記載の発明は、前記戻し操舵判定手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクの時間微分値が一定値（たとえば、−１０Ｎｍ／秒）未満となったときに、戻し操舵が行われたものと判定する手段（Ｓ１７）を含むことを特徴とする請求項７記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１４】
この発明では、スラローム走行中において操作部材が比較的速く中立位置に戻される戻し操舵が行われている状態を操舵トルクの時間微分値に基づいて判定し、このような状態においては、アシスト特性を初期特性に戻すこととしている。請求項９記載の発明は、前記戻し操舵判定手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクが第３の時間（第１の時間よりも短いことが好ましく、第２の時間と同程度であってもよい。たとえば、０．１秒。）を超えて継続して減少した場合に、戻し操舵が行われたものと判定する手段（Ｓ１８）を含むことを特徴とする請求項７または８記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１５】
この発明では、スラローム走行中において操作部材が比較的緩慢に中立位置に戻される戻し操舵が行われている状態を操舵トルクの検出値に基づいて判定し、このような状態においては、アシスト特性を初期特性に戻すこととしている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック図である。操作部材としてのステアリングホイール１に加えられた操舵トルクは、ステアリングシャフト２を介して、ステアリング機構３に伝達される。ステアリング機構３には、電動モータ２０から発生する駆動力が操舵補助力として伝達されるようになっている。
【００１７】
ステアリングシャフト２は、ステアリングホイール１側に結合された入力軸２Ａと、ステアリング機構３側に結合された出力軸２Ｂとに分割されていて、これらの入力軸２Ａおよび出力軸２Ｂは、トーションバー４によって互いに連結されている。トーションバー４は、操舵トルクＴに応じてねじれを生じるものであり、このねじれの方向および量は、トルクセンサ５によって検出されるようになっている。このトルクセンサ５の出力信号は、コントローラ１０（ＥＣＵ）に入力されている。
【００１８】
コントローラ１０は、トルクセンサ５によって検出される操舵トルクＴに応じた駆動電流を電動モータ２０に与え、操舵トルクＴに応じた操舵補助力がステアリング機構３に与えられるように、電動モータ２０を駆動制御する。このコントローラ１０には、トルクセンサ５の出力信号のほかにも、ステアリングホイール１の回転角としての舵角θを検出する舵角センサ６と、当該電動パワーステアリング装置が搭載された車両の車速Ｖを検出する車速センサ７との各出力信号も入力されている。
【００１９】
コントローラ１０は、内部に備えられたマイクロコンピュータによるプログラム処理によって、操舵トルクＴに応じた目標電流を設定する目標電流設定部１１、この目標電流設定部１１によって設定された目標電流に基づいて電動モータ２０をフィードバック制御するモータ制御部１２、目標電流設定部１１における操舵トルク対目標電流特性であるアシスト特性を変更するためのアシスト特性変更部１３、および車両がスラローム走行状態であるかどうかを判定するための走行状態判定部１４の各機能を実現するようになっている。
【００２０】
走行状態判定部１４は、車速センサ７によって検出される車速Ｖ、およびトルクセンサ５によって検出される操舵トルクＴを用いて、車両がスラローム走行状態であるかどうかを判定し、その判定結果を表す信号をアシスト特性変更部１３に与える。
図２は、目標電流設定部１１が目標電流を定める場合に従うアシスト特性の一例を示す図である。初期特性は曲線Ｌ０で示されており、スラローム走行状態以外の場合には、目標電流設定部１１は、曲線Ｌ０に従って、操舵トルクＴに対応する目標電流を設定する。トルクセンサ５が検出する操舵トルクＴには、ステアリングホイール１を右回転させる方向へのトルク（以下「右回転トルク」という。）に対しては正符号が与えられ、ステアリングホイール１を左回転させる方向へのトルク（以下「左回転トルク」という。）に対しては負符号が与えられる。また、目標電流は、ステアリング機構３に右方向への転舵のためのトルクを与えるべきときには正の値とされ、ステアリング機構３に左方向への転舵のためのトルクを与えるべきときには負の値とされる。
【００２１】
操舵トルクＴが零の付近の一定の区間は、いわゆる不感帯ＮＳとされていて、操舵トルクＴの値によらずに、目標電流は零に設定される。以下では、説明の便宜上、曲線Ｌ０において不感帯ＮＳよりも正側の部分を正側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐと呼び、同じく曲線Ｌ０において不感帯ＮＳよりも負側の部分を負側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｎと呼ぶ。同様に、不感帯ＮＳよりも正側におけるアシスト特性曲線を正側アシスト特性曲線と呼び、不感帯ＮＳよりも負側におけるアシスト特性曲線を負側アシスト特性曲線と呼ぶ。
【００２２】
この実施形態では、スラローム走行状態が検出されたときには、切り込み操舵時に、アシスト特性変更部１３の働きによって、正側アシスト特性曲線または負側アシスト特性曲線が、初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐまたはＬ０ｎからオフセットされる。すなわち、スラローム走行中において、ステアリングホイール１に右回転トルクが加えられている状態で、切り込み操舵が検出されると、正側アシスト特性曲線は、正側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐから目標電流を増大する方向に漸次的にオフセットされる。同様に、スラローム走行中において、ステアリングホイール１に左回転トルクが加えられている状態で、切り込み操舵が検出されると、負側アシスト特性曲線は、負側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｎから目標電流を減少（目標電流の絶対値を増加）する方向に漸次的にオフセットされる。
【００２３】
スラローム走行中であっても、ステアリングホイール１を中立位置に戻すための戻し操舵が行われているときには、初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐまたはＬ０ｎに従って、目標電流が定められる。
すなわち、スラローム走行状態における切り込み操舵時には、その他の走行状態の場合に比較して、大きな操舵補助力が電動モータ２０からステアリング機構３に与えられ、これにより、ステアリングホイール１を把持している運転者の負担が軽減される。
【００２４】
さらに、この実施形態では、スラローム走行状態における切り込み操舵の期間中には、操舵トルクＴの増減に応じて、さらにアシスト特性曲線が変更される。すなわち、正側アシスト特性曲線は、正側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐと、正側上限アシスト特性曲線Ｌ１ｐとの間で、目標電流を増減するように変更される。同様に、負側アシスト特性曲線は、負側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｎと、負側下限アシスト特性曲線Ｌ１ｎとの間で、目標電流を増減するように変更される。
【００２５】
これにより、スラローム走行中の切り込み操舵期間中は、ステアリングホイール１に加えられている操舵トルクＴの変化に適応してアシスト特性が変化し、適切な操舵補助力がステアリング機構３に与えられることになるので、良好な操舵フィーリングを実現できる。
図３、図４および図５は、走行状態判定部１４およびアシスト特性変更部１３の処理の具体例を説明するためのフローチャートである。この例では、正側および負側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐ，Ｌ０ｎと正側上限および負側下限アシスト特性曲線Ｌ１ｐ，Ｌ１ｎとの間をそれぞれ６４段階に分割し、オフセット値ＯＳ（０≦ＯＳ≦６４）に基づいて、いずれかの段階に対応するアシスト特性曲線を選択するようになっている。正側および負側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐ，Ｌ０ｎは、オフセット値ＯＳ＝０に相当し、正側上限および負側下限アシスト特性曲線Ｌ１ｐ，Ｌ１ｎは、オフセット値ＯＳ＝６４に相当している。
【００２６】
具体的には、正側または負側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐ，Ｌ０ｎに従って操舵トルクＴの値から求めた目標電流（通常値）に、オフセット値ＯＳに対応した値（たとえば、オフセット値ＯＳに比例した値）を加算（Ｔ＞０の場合）または減算（Ｔ＜０の場合）すれば、オフセットされた目標電流が得られ、結果的に、オフセットされたアシスト特性曲線に従った目標電流値が設定される。
この図３、図４および図５のフローチャートの処理は、当該電動パワーステアリング装置の動作中（すなわち、イグニッションキースイッチがオン状態の期間中）、所定の制御周期で繰り返し実行される。
【００２７】
詳細ついて説明すると、まず、スラローム走行状態かどうかを表すスラローム制御モードフラグがオフかどうかが判断される（ステップＳ１）。スラローム走行状態でなければ、このスラローム制御モードフラグはオフ状態であり、この場合には、車速センサ７によって検出される車速Ｖが、たとえば時速１０ｋｍ以上８０ｋｍ以下であるかどうかが判断される（ステップＳ２）。車速Ｖが、この所定の速度領域外の値をとる場合には、スラローム走行状態ではない可能性が高いものとされる。この場合には、スラローム走行状態であるか否かの判定値Ｃが、「１」だけデクリメントされる（ステップＳ５）。ただし、この判定値Ｃのデクリメントは、「０」を下限とされる。
【００２８】
ステップＳ２において、車速Ｖが時速１０ｋｍ以上８０ｋｍ以下であると判断されると、トルクセンサ５によって検出される操舵トルクＴが参照される。そして、操舵トルクＴの絶対値（以下、「操舵トルク｜Ｔ｜」と表す。）が、たとえば、３Ｎｍ（第１の所定トルク）以上である場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、判定値Ｃが「５」だけインクリメントされる（ステップＳ４）。
ステップＳ４またはステップＳ５において判定値Ｃが更新された後に、この判定値Ｃが基準判定値Ｃrefに達したかどうかが判断される（ステップＳ６）。そして判定値Ｃが、基準判定値Ｃrefに達したと判定されると、スラローム制御モードフラグがオン状態とされる（ステップＳ７）。判定値Ｃが基準判定値Ｃrefに達していなければ、ステップＳ１からの処理を繰り返す。
【００２９】
判定値Ｃは、操舵トルク｜Ｔ｜が３Ｎｍ以上となる頻度を表している。スラローム走行状態においては、ステアリングホイール１を切り込む切り込み操舵と、ステアリングホイール１を中立状態に戻す戻し操舵とが繰り返し行われる。したがって、操舵トルク｜Ｔ｜が大きな状態が継続するわけではなく、操舵トルク｜Ｔ｜が大きな状態と、この操舵トルク｜Ｔ｜が小さくなる状態とが交互に生じる。そこで、操舵トルク｜Ｔ｜が３Ｎｍ以上である場合には判定値Ｃを「５」ずつインクリメントするとともに、その操舵トルク｜Ｔ｜が３Ｎｍ未満の場合には判定値Ｃを「１」だけデクリメントすることにより、車両がスラローム走行状態となったときに、これを速やかに、かつ、確実に判定することができるようにしている。
【００３０】
スラローム制御モードフラグがオン状態とされると（ステップＳ７）、処理は図４のステップＳ８に移り、スラローム制御実施フラグがオン状態かどうかが調べられる。スラローム制御モードフラグがオン状態とされた直後においては、スラローム制御実施フラグはオフ状態にあり、したがって、処理は、ステップＳ９に移る。
ステップＳ９では、切り込み操舵が行われているかどうかが判断される。すなわち、トルクセンサ５によって検出される操舵トルク｜Ｔ｜が、たとえば、２Ｎｍ（第３の所定トルク）以上である状態が、たとえば、０．１秒（第２の時間）にわたって継続したかどうかが判断される。この判断が肯定されるときには、切り込み操舵期間中であるものとして、スラローム制御実施フラグがオン状態とされる（ステップＳ１０）。これに対して、操舵トルク｜Ｔ｜が２Ｎｍ以上である状態が０.１秒以上継続しない場合には（ステップＳ９のＮＯ）、スラローム走行状態を脱したか否かを判定するための図５の処理に移る。
【００３１】
すなわち、操舵トルク｜Ｔ｜が、たとえば、２Ｎｍ（第２の所定トルク）以下である継続時間、たとえば、３０秒（第１の時間）に達したかどうかが調べられる（ステップＳ１１）。この判断が肯定されると、車両はスラローム走行状態から脱したものとして、スラローム制御モードフラグがオフ状態に切り換えられる（ステップＳ１２）。ステップＳ１１での判断が否定されれば、車両は引き続きスラローム走行中であるものとして、スラローム制御モードフラグがオン状態に保持される。
【００３２】
スラローム制御モードフラグがオンであり、かつスラローム制御実施フラグもオン状態であれば、操舵トルク｜Ｔ｜が前制御周期と比較して増加したか否かが判断される（ステップＳ１３）。操舵トルク｜Ｔ｜が増加したと判断されると、オフセット値ＯＳが、その上限値である「６４」未満かどうかが調べられる（ステップＳ１４）。オフセット値ＯＳが上限値「６４」未満であれば、このオフセット値ＯＳは、「１」だけインクリメントされる（ステップＳ１５）。そして、このようにして定められたオフセット値ＯＳに基づいて、アシスト特性が変更される（ステップＳ１６）。
【００３３】
一方、ステップＳ１３において操舵トルク｜Ｔ｜が前制御周期と比較して増加していないと判断されると、操舵トルク｜Ｔ｜の時間微分値Ｔ′が、たとえば、−１０Ｎｍ/秒未満かどうかが判断される（ステップＳ１７）。操舵トルク｜Ｔ｜の時間微分値Ｔ′が−１０Ｎｍ/秒未満の場合には、ステアリングホイール１を比較的速やかに中立位置に戻す戻し操舵が行われているものと判断され、オフセット値ＯＳが、初期値である「０」とされる（ステップＳ２１）。そして、スラローム制御実施フラグをオフした後に（ステップＳ２２）、オフセット値ＯＳ＝０に対応したアシスト特性、すなわち、通常のアシスト特性（初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐ，Ｌ０ｎ）に従って、電動モータ２０の目標電流が定められる（ステップＳ１６）。したがって、スラローム走行状態であっても戻し操舵時においては、通常のアシスト特性に従ってステアリング機構３に操舵補助力が与えられることになる。
【００３４】
ステアリングホイール１を中立位置に緩やかに戻す戻し操舵が行われた場合には、ステップＳ１７における判断が否定される場合もある。この場合には、操舵トルク｜Ｔ｜の減少継続時間が、たとえば、０.１秒以上継続したかどうかが判断される（ステップＳ１８）。この判断が肯定される場合には、比較的緩慢な戻し操舵が行われたものと判断され、ステップＳ２１，Ｓ２２の処理を経て、初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐ，Ｌ０ｎに従う操舵補助力が発生されることになる。
【００３５】
一方、ステップＳ１７，Ｓ１８の判断がいずれも否定され、戻し操舵中ではないけれども、操舵トルク｜Ｔ｜が減少しているものと判断されると、オフセット値ＯＳが、「０」よりも大きな値であることを条件に（ステップＳ１９）、「１」だけデクリメントされる（ステップＳ２０）。そして、このデクリメントされたオフセット値ＯＳに基づいてアシスト特性が定められ、このようにして変更されたアシスト特性に従って、電動モータ２０の目標電流が設定される。このような状況は、たとえば、スラローム走行中のコーナーが曲率半径の異なる部分からなる複合カーブ路である場合に生じる。すなわち、コーナの入口付近の曲率半径が小さく、コーナの中間付近の曲率半径がそれよりも大きい場合などである。
【００３６】
このようにして、スラローム走行状態においては、切り込み操舵期間中に限り、アシスト特性が正側または負側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐ，Ｌ０ｎと、上限または下限アシスト特性曲線Ｌ１ｐ，Ｌ１ｎとの間の適切な特性に変更される。これにより、スラローム走行中は、切り込み操舵時に、通常走行時よりも大きな操舵補助力が与えられるので、切り込み操舵を繰り返し行う運転者の操舵負担が軽減される。そして、スラローム走行状態であっても、戻し操舵期間中には、オフセット値ＯＳが「０」に設定されて、通常のアシスト特性とされるので、ステアリングホイール１に戻り感が与えられ、良好な操舵リーリングを得ることができる。
【００３７】
さらに、切り込み操舵期間中においては、操舵トルク｜Ｔ｜の増減に応じてオフセット値ＯＳを増減することにより、操舵トルク｜Ｔ｜に適応したアシスト特性を設定することができるから、操舵補助力を過不足なくステアリング機構３に与えることができる。これにより、スラローム走行中における操舵フィーリングを向上することができる。
正側のアシスト特性の変更は、具体的には、オフセット値ＯＳの増加に伴って目標電流を増加させ、オフセット値ＯＳの減少に伴って目標電流を減少させるようにして行われる。同様に、負側のアシスト特性の変更は、オフセット値ＯＳの増加に伴って目標電流を減少（絶対値を増加）し、オフセット値ＯＳの減少に伴って目標電流を増加（絶対値を減少）させるようにして行われる。
【００３８】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、他の形態でも実施することができる。たとえば、上述の実施形態においては、操舵トルク｜Ｔ｜が３Ｎｍ以上となると「５」ずつインクリメントされ、操舵トルク｜Ｔ｜が３Ｎｍ未満になると「１」ずつデクリメントされる判定値Ｃを用いて、操舵トルク｜Ｔ｜が大きくなる頻度を検出しているが、たとえば、ある一定時間内において操舵トルクＴが３Ｎｍ以上となる回数があらかじめ定める基準値を超えることを条件に、車両がスラローム走行状態にあると判定するようにしてもよい。
【００３９】
また、上述の実施形態においては、スラローム走行中には、切り込み操舵期間中に、操舵トルク｜Ｔ｜の増減に応じて、アシスト特性を変更するようにしているけれども、スラローム走行中における切り込み操舵期間中には、一定のオフセット値を設定して、通常のアシスト特性よりも一律に大きな操舵補助力がステアリング機構３に与えられるようにしてもよい。
また、上述実施形態では、操舵トルク｜Ｔ｜が２Ｎｍ以上である状態が０.１秒以上継続したことに基づいて、切り込み操舵が行われたと判断するようにしているが、たとえば、舵角センサ６が検出する舵角θの大きさやその時間変化に基づいて切り込み操舵を検出するようにしてもよい。同様に、ステアリングホイール１を中立位置に戻す戻し操舵についても、舵角センサ６が検出する舵角θの大きさまたはその時間変化に基づいて検出することができる。
【００４０】
これらの他にも特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】アシスト特性の一例を示す図である。
【図３】アシスト特性変更のための処理の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図４】同じく、アシスト特性変更のための処理の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図５】同じく、アシスト特性変更のための処理の具体例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１ ステアリングホイール
３ ステアリング機構
５ トルクセンサ
６ 舵角センサ
７ 車速センサ
１０ コントローラ
１１ 目標電流設定部
１２ モータ制御部
１３ アシスト特性変更部
１４ 走行状態判定部
２０ 電動モータ
Ｌ０ 初期アシスト特性曲線
Ｌ０ｎ 負側初期アシスト特性曲線
Ｌ０ｐ 正側初期アシスト特性曲線
Ｌ１ｎ 負側下限アシスト特性曲線
Ｌ１ｐ 正側上限アシスト特性曲線
ＮＳ 不感帯
ＯＳ オフセット値
【発明の属する技術分野】
この発明は、操舵トルクに応じて駆動制御される電動モータからの駆動力をステアリング機構に与えることにより操舵補助を行う電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電動モータからの駆動力をステアリング機構に伝達することによって操舵補助を行う電動パワーステアリング装置が、車両に搭載されて用いられている。電動モータは、ステアリングホイールに加えられた操舵トルクに応じて設定された目標電流に基づいてフィードバック制御されるようになっており、これにより、操舵トルクに応じた操舵補助力がステアリング機構に与えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
たとえば山道では、左右に曲がるカーブが連続する場合があり、車両は、いわゆるスラローム走行状態となる。スラローム走行中は、通常走行時と比較して、操舵角が大きく、また、操舵トルクが大きくなる。そのため、操舵補助がされているとはいえ、運転者への負担が大きくなるから、操舵フィーリングの向上の観点からは、改善の余地があった。
【０００４】
そこで、この発明の目的は、スラローム走行時における運転者の負担を軽減して操舵フィーリングを向上できる電動パワーステアリング装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
前記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、操作部材（１）に加えられた操舵トルクに応じて設定される目標電流に基づいて電動モータ（２０）を制御し、この電動モータからの駆動力をステアリング機構（３）に与えて操舵補助する電動パワーステアリング装置であって、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段（５）と、操舵トルクと目標電流との関係であるアシスト特性に従って、前記操舵トルク検出手段によって検出された操舵トルクに応じた目標電流を定める目標電流設定手段（１１）と、この目標電流設定手段によって設定された目標電流に基づいて前記電動モータを駆動制御するモータ制御手段（１２）と、当該電動パワーステアリング装置が装着された車両がスラローム走行中かどうかを判定する走行状態判定手段（１４）と、この走行状態判定手段によって車両がスラローム走行中であると判定されたときに、前記アシスト特性を初期特性からオフセットされた特性に変更するアシスト特性変更手段（１３）とを含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置である。なお、括弧内の数字等は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
【０００６】
この発明によれば、車両がスラローム走行中のときには、操舵トルクに応じた目標電流を定める基礎となるアシスト特性が、初期特性からオフセットされた特性に変更される。これにより、スラローム走行中には、それ以外の走行状態の場合とは異なる操舵補助力が発生される。
すなわち、スラローム走行状態のときに、初期特性の場合よりも大きな駆動力が電動モータから発生されるようにアシスト特性をオフセットすれば、通常走行時よりも大きな操舵補助力がステアリング機構に与えられる。これにより、操舵角が左右に大きく変化するスラローム操舵を良好に補助することができ、運転者の負担を軽減して、操舵フィーリングを向上できる。
【０００７】
前記走行状態判定手段は、請求項２に記載のように、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクが第１の所定トルク（たとえば、３Ｎｍ）以上となる頻度が一定の頻度基準に達した場合に、車両がスラローム走行中であると判定するものであってもよい（Ｓ３〜Ｓ６）。これにより、大きな操舵トルク値が検出される頻度が高くなることにより、スラローム走行状態を確実に検出できる。
【０００８】
また、請求項３に記載のように、前記走行状態判定手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクが第２の所定トルク（第１の所定トルクよりも小さい値が好ましい。たとえば、２Ｎｍ。）以下の状態の継続時間が第１の時間（たとえば、３０秒）以上となったときに、車両がスラローム走行状態から脱したものと判定する手段（Ｓ１１）を含むものであってもよい。
これにより、スラローム走行状態から脱したことを、操舵トルクの検出値に基づいて判断することができる。
【０００９】
請求項４記載の発明は、前記アシスト特性変更手段は、切り込み操舵が行われたかどうかを判定する切り込み操舵判定手段（Ｓ９）を含み、切り込み操舵が行われたと判定されたことに応答して、前記アシスト特性を初期特性からオフセットされた特性に変更するものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置である。
この発明によれば、スラローム走行中の切り込み操舵期間において、大きな操舵補助力をステアリング機構に与えることができるので、運転者の負担を効果的に軽減できる。
【００１０】
請求項５記載の発明は、前記切り込み操舵判定手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクが第３の所定トルク（第１の所定トルクよりも小さい値が好ましく、第２の所定トルクと同程度であってもよい。たとえば、２Ｎｍ。）以上である状態が第２の時間（第１の時間よりも短いことが好ましい。たとえば、０．１秒。）以上継続したときに、切り込み操舵が行われたと判定する手段（Ｓ９）を含むものであることを特徴とする請求項４記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１１】
この発明によれば、スラローム走行中において操作部材を切り込んだ状態を操舵トルクの検出値に基づいて判定し、このような状態において、大きな操舵補助力を発生するようにアシスト特性を変更することができる。
請求項６記載の発明は、前記アシスト特性変更手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクの増減に応じてアシスト特性を逐次変更するものである（Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ２０）ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１２】
この発明によれば、スラローム走行中には、操舵トルクの増減に応じてアシスト特性が逐次変更されるので、スラローム走行期間中、終始、適切な操舵補助力を発生させることができる。
請求項７記載の発明は、前記アシスト特性変更手段は、戻し操舵が行われたかどうかを判定する戻し操舵判定手段（Ｓ１７，Ｓ１８）を含み、戻し操舵が行われたと判定されたときには、前記アシスト特性を初期特性に戻すものである（Ｓ２１）ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１３】
この発明によれば、戻し操舵時には操舵補助力を小さくして操舵トルクを増加させることができるので、適度なステアリング戻り感が得られ、良好な操舵フィーリングが得られる。
請求項８記載の発明は、前記戻し操舵判定手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクの時間微分値が一定値（たとえば、−１０Ｎｍ／秒）未満となったときに、戻し操舵が行われたものと判定する手段（Ｓ１７）を含むことを特徴とする請求項７記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１４】
この発明では、スラローム走行中において操作部材が比較的速く中立位置に戻される戻し操舵が行われている状態を操舵トルクの時間微分値に基づいて判定し、このような状態においては、アシスト特性を初期特性に戻すこととしている。請求項９記載の発明は、前記戻し操舵判定手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクが第３の時間（第１の時間よりも短いことが好ましく、第２の時間と同程度であってもよい。たとえば、０．１秒。）を超えて継続して減少した場合に、戻し操舵が行われたものと判定する手段（Ｓ１８）を含むことを特徴とする請求項７または８記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１５】
この発明では、スラローム走行中において操作部材が比較的緩慢に中立位置に戻される戻し操舵が行われている状態を操舵トルクの検出値に基づいて判定し、このような状態においては、アシスト特性を初期特性に戻すこととしている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック図である。操作部材としてのステアリングホイール１に加えられた操舵トルクは、ステアリングシャフト２を介して、ステアリング機構３に伝達される。ステアリング機構３には、電動モータ２０から発生する駆動力が操舵補助力として伝達されるようになっている。
【００１７】
ステアリングシャフト２は、ステアリングホイール１側に結合された入力軸２Ａと、ステアリング機構３側に結合された出力軸２Ｂとに分割されていて、これらの入力軸２Ａおよび出力軸２Ｂは、トーションバー４によって互いに連結されている。トーションバー４は、操舵トルクＴに応じてねじれを生じるものであり、このねじれの方向および量は、トルクセンサ５によって検出されるようになっている。このトルクセンサ５の出力信号は、コントローラ１０（ＥＣＵ）に入力されている。
【００１８】
コントローラ１０は、トルクセンサ５によって検出される操舵トルクＴに応じた駆動電流を電動モータ２０に与え、操舵トルクＴに応じた操舵補助力がステアリング機構３に与えられるように、電動モータ２０を駆動制御する。このコントローラ１０には、トルクセンサ５の出力信号のほかにも、ステアリングホイール１の回転角としての舵角θを検出する舵角センサ６と、当該電動パワーステアリング装置が搭載された車両の車速Ｖを検出する車速センサ７との各出力信号も入力されている。
【００１９】
コントローラ１０は、内部に備えられたマイクロコンピュータによるプログラム処理によって、操舵トルクＴに応じた目標電流を設定する目標電流設定部１１、この目標電流設定部１１によって設定された目標電流に基づいて電動モータ２０をフィードバック制御するモータ制御部１２、目標電流設定部１１における操舵トルク対目標電流特性であるアシスト特性を変更するためのアシスト特性変更部１３、および車両がスラローム走行状態であるかどうかを判定するための走行状態判定部１４の各機能を実現するようになっている。
【００２０】
走行状態判定部１４は、車速センサ７によって検出される車速Ｖ、およびトルクセンサ５によって検出される操舵トルクＴを用いて、車両がスラローム走行状態であるかどうかを判定し、その判定結果を表す信号をアシスト特性変更部１３に与える。
図２は、目標電流設定部１１が目標電流を定める場合に従うアシスト特性の一例を示す図である。初期特性は曲線Ｌ０で示されており、スラローム走行状態以外の場合には、目標電流設定部１１は、曲線Ｌ０に従って、操舵トルクＴに対応する目標電流を設定する。トルクセンサ５が検出する操舵トルクＴには、ステアリングホイール１を右回転させる方向へのトルク（以下「右回転トルク」という。）に対しては正符号が与えられ、ステアリングホイール１を左回転させる方向へのトルク（以下「左回転トルク」という。）に対しては負符号が与えられる。また、目標電流は、ステアリング機構３に右方向への転舵のためのトルクを与えるべきときには正の値とされ、ステアリング機構３に左方向への転舵のためのトルクを与えるべきときには負の値とされる。
【００２１】
操舵トルクＴが零の付近の一定の区間は、いわゆる不感帯ＮＳとされていて、操舵トルクＴの値によらずに、目標電流は零に設定される。以下では、説明の便宜上、曲線Ｌ０において不感帯ＮＳよりも正側の部分を正側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐと呼び、同じく曲線Ｌ０において不感帯ＮＳよりも負側の部分を負側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｎと呼ぶ。同様に、不感帯ＮＳよりも正側におけるアシスト特性曲線を正側アシスト特性曲線と呼び、不感帯ＮＳよりも負側におけるアシスト特性曲線を負側アシスト特性曲線と呼ぶ。
【００２２】
この実施形態では、スラローム走行状態が検出されたときには、切り込み操舵時に、アシスト特性変更部１３の働きによって、正側アシスト特性曲線または負側アシスト特性曲線が、初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐまたはＬ０ｎからオフセットされる。すなわち、スラローム走行中において、ステアリングホイール１に右回転トルクが加えられている状態で、切り込み操舵が検出されると、正側アシスト特性曲線は、正側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐから目標電流を増大する方向に漸次的にオフセットされる。同様に、スラローム走行中において、ステアリングホイール１に左回転トルクが加えられている状態で、切り込み操舵が検出されると、負側アシスト特性曲線は、負側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｎから目標電流を減少（目標電流の絶対値を増加）する方向に漸次的にオフセットされる。
【００２３】
スラローム走行中であっても、ステアリングホイール１を中立位置に戻すための戻し操舵が行われているときには、初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐまたはＬ０ｎに従って、目標電流が定められる。
すなわち、スラローム走行状態における切り込み操舵時には、その他の走行状態の場合に比較して、大きな操舵補助力が電動モータ２０からステアリング機構３に与えられ、これにより、ステアリングホイール１を把持している運転者の負担が軽減される。
【００２４】
さらに、この実施形態では、スラローム走行状態における切り込み操舵の期間中には、操舵トルクＴの増減に応じて、さらにアシスト特性曲線が変更される。すなわち、正側アシスト特性曲線は、正側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐと、正側上限アシスト特性曲線Ｌ１ｐとの間で、目標電流を増減するように変更される。同様に、負側アシスト特性曲線は、負側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｎと、負側下限アシスト特性曲線Ｌ１ｎとの間で、目標電流を増減するように変更される。
【００２５】
これにより、スラローム走行中の切り込み操舵期間中は、ステアリングホイール１に加えられている操舵トルクＴの変化に適応してアシスト特性が変化し、適切な操舵補助力がステアリング機構３に与えられることになるので、良好な操舵フィーリングを実現できる。
図３、図４および図５は、走行状態判定部１４およびアシスト特性変更部１３の処理の具体例を説明するためのフローチャートである。この例では、正側および負側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐ，Ｌ０ｎと正側上限および負側下限アシスト特性曲線Ｌ１ｐ，Ｌ１ｎとの間をそれぞれ６４段階に分割し、オフセット値ＯＳ（０≦ＯＳ≦６４）に基づいて、いずれかの段階に対応するアシスト特性曲線を選択するようになっている。正側および負側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐ，Ｌ０ｎは、オフセット値ＯＳ＝０に相当し、正側上限および負側下限アシスト特性曲線Ｌ１ｐ，Ｌ１ｎは、オフセット値ＯＳ＝６４に相当している。
【００２６】
具体的には、正側または負側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐ，Ｌ０ｎに従って操舵トルクＴの値から求めた目標電流（通常値）に、オフセット値ＯＳに対応した値（たとえば、オフセット値ＯＳに比例した値）を加算（Ｔ＞０の場合）または減算（Ｔ＜０の場合）すれば、オフセットされた目標電流が得られ、結果的に、オフセットされたアシスト特性曲線に従った目標電流値が設定される。
この図３、図４および図５のフローチャートの処理は、当該電動パワーステアリング装置の動作中（すなわち、イグニッションキースイッチがオン状態の期間中）、所定の制御周期で繰り返し実行される。
【００２７】
詳細ついて説明すると、まず、スラローム走行状態かどうかを表すスラローム制御モードフラグがオフかどうかが判断される（ステップＳ１）。スラローム走行状態でなければ、このスラローム制御モードフラグはオフ状態であり、この場合には、車速センサ７によって検出される車速Ｖが、たとえば時速１０ｋｍ以上８０ｋｍ以下であるかどうかが判断される（ステップＳ２）。車速Ｖが、この所定の速度領域外の値をとる場合には、スラローム走行状態ではない可能性が高いものとされる。この場合には、スラローム走行状態であるか否かの判定値Ｃが、「１」だけデクリメントされる（ステップＳ５）。ただし、この判定値Ｃのデクリメントは、「０」を下限とされる。
【００２８】
ステップＳ２において、車速Ｖが時速１０ｋｍ以上８０ｋｍ以下であると判断されると、トルクセンサ５によって検出される操舵トルクＴが参照される。そして、操舵トルクＴの絶対値（以下、「操舵トルク｜Ｔ｜」と表す。）が、たとえば、３Ｎｍ（第１の所定トルク）以上である場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、判定値Ｃが「５」だけインクリメントされる（ステップＳ４）。
ステップＳ４またはステップＳ５において判定値Ｃが更新された後に、この判定値Ｃが基準判定値Ｃrefに達したかどうかが判断される（ステップＳ６）。そして判定値Ｃが、基準判定値Ｃrefに達したと判定されると、スラローム制御モードフラグがオン状態とされる（ステップＳ７）。判定値Ｃが基準判定値Ｃrefに達していなければ、ステップＳ１からの処理を繰り返す。
【００２９】
判定値Ｃは、操舵トルク｜Ｔ｜が３Ｎｍ以上となる頻度を表している。スラローム走行状態においては、ステアリングホイール１を切り込む切り込み操舵と、ステアリングホイール１を中立状態に戻す戻し操舵とが繰り返し行われる。したがって、操舵トルク｜Ｔ｜が大きな状態が継続するわけではなく、操舵トルク｜Ｔ｜が大きな状態と、この操舵トルク｜Ｔ｜が小さくなる状態とが交互に生じる。そこで、操舵トルク｜Ｔ｜が３Ｎｍ以上である場合には判定値Ｃを「５」ずつインクリメントするとともに、その操舵トルク｜Ｔ｜が３Ｎｍ未満の場合には判定値Ｃを「１」だけデクリメントすることにより、車両がスラローム走行状態となったときに、これを速やかに、かつ、確実に判定することができるようにしている。
【００３０】
スラローム制御モードフラグがオン状態とされると（ステップＳ７）、処理は図４のステップＳ８に移り、スラローム制御実施フラグがオン状態かどうかが調べられる。スラローム制御モードフラグがオン状態とされた直後においては、スラローム制御実施フラグはオフ状態にあり、したがって、処理は、ステップＳ９に移る。
ステップＳ９では、切り込み操舵が行われているかどうかが判断される。すなわち、トルクセンサ５によって検出される操舵トルク｜Ｔ｜が、たとえば、２Ｎｍ（第３の所定トルク）以上である状態が、たとえば、０．１秒（第２の時間）にわたって継続したかどうかが判断される。この判断が肯定されるときには、切り込み操舵期間中であるものとして、スラローム制御実施フラグがオン状態とされる（ステップＳ１０）。これに対して、操舵トルク｜Ｔ｜が２Ｎｍ以上である状態が０.１秒以上継続しない場合には（ステップＳ９のＮＯ）、スラローム走行状態を脱したか否かを判定するための図５の処理に移る。
【００３１】
すなわち、操舵トルク｜Ｔ｜が、たとえば、２Ｎｍ（第２の所定トルク）以下である継続時間、たとえば、３０秒（第１の時間）に達したかどうかが調べられる（ステップＳ１１）。この判断が肯定されると、車両はスラローム走行状態から脱したものとして、スラローム制御モードフラグがオフ状態に切り換えられる（ステップＳ１２）。ステップＳ１１での判断が否定されれば、車両は引き続きスラローム走行中であるものとして、スラローム制御モードフラグがオン状態に保持される。
【００３２】
スラローム制御モードフラグがオンであり、かつスラローム制御実施フラグもオン状態であれば、操舵トルク｜Ｔ｜が前制御周期と比較して増加したか否かが判断される（ステップＳ１３）。操舵トルク｜Ｔ｜が増加したと判断されると、オフセット値ＯＳが、その上限値である「６４」未満かどうかが調べられる（ステップＳ１４）。オフセット値ＯＳが上限値「６４」未満であれば、このオフセット値ＯＳは、「１」だけインクリメントされる（ステップＳ１５）。そして、このようにして定められたオフセット値ＯＳに基づいて、アシスト特性が変更される（ステップＳ１６）。
【００３３】
一方、ステップＳ１３において操舵トルク｜Ｔ｜が前制御周期と比較して増加していないと判断されると、操舵トルク｜Ｔ｜の時間微分値Ｔ′が、たとえば、−１０Ｎｍ/秒未満かどうかが判断される（ステップＳ１７）。操舵トルク｜Ｔ｜の時間微分値Ｔ′が−１０Ｎｍ/秒未満の場合には、ステアリングホイール１を比較的速やかに中立位置に戻す戻し操舵が行われているものと判断され、オフセット値ＯＳが、初期値である「０」とされる（ステップＳ２１）。そして、スラローム制御実施フラグをオフした後に（ステップＳ２２）、オフセット値ＯＳ＝０に対応したアシスト特性、すなわち、通常のアシスト特性（初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐ，Ｌ０ｎ）に従って、電動モータ２０の目標電流が定められる（ステップＳ１６）。したがって、スラローム走行状態であっても戻し操舵時においては、通常のアシスト特性に従ってステアリング機構３に操舵補助力が与えられることになる。
【００３４】
ステアリングホイール１を中立位置に緩やかに戻す戻し操舵が行われた場合には、ステップＳ１７における判断が否定される場合もある。この場合には、操舵トルク｜Ｔ｜の減少継続時間が、たとえば、０.１秒以上継続したかどうかが判断される（ステップＳ１８）。この判断が肯定される場合には、比較的緩慢な戻し操舵が行われたものと判断され、ステップＳ２１，Ｓ２２の処理を経て、初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐ，Ｌ０ｎに従う操舵補助力が発生されることになる。
【００３５】
一方、ステップＳ１７，Ｓ１８の判断がいずれも否定され、戻し操舵中ではないけれども、操舵トルク｜Ｔ｜が減少しているものと判断されると、オフセット値ＯＳが、「０」よりも大きな値であることを条件に（ステップＳ１９）、「１」だけデクリメントされる（ステップＳ２０）。そして、このデクリメントされたオフセット値ＯＳに基づいてアシスト特性が定められ、このようにして変更されたアシスト特性に従って、電動モータ２０の目標電流が設定される。このような状況は、たとえば、スラローム走行中のコーナーが曲率半径の異なる部分からなる複合カーブ路である場合に生じる。すなわち、コーナの入口付近の曲率半径が小さく、コーナの中間付近の曲率半径がそれよりも大きい場合などである。
【００３６】
このようにして、スラローム走行状態においては、切り込み操舵期間中に限り、アシスト特性が正側または負側初期アシスト特性曲線Ｌ０ｐ，Ｌ０ｎと、上限または下限アシスト特性曲線Ｌ１ｐ，Ｌ１ｎとの間の適切な特性に変更される。これにより、スラローム走行中は、切り込み操舵時に、通常走行時よりも大きな操舵補助力が与えられるので、切り込み操舵を繰り返し行う運転者の操舵負担が軽減される。そして、スラローム走行状態であっても、戻し操舵期間中には、オフセット値ＯＳが「０」に設定されて、通常のアシスト特性とされるので、ステアリングホイール１に戻り感が与えられ、良好な操舵リーリングを得ることができる。
【００３７】
さらに、切り込み操舵期間中においては、操舵トルク｜Ｔ｜の増減に応じてオフセット値ＯＳを増減することにより、操舵トルク｜Ｔ｜に適応したアシスト特性を設定することができるから、操舵補助力を過不足なくステアリング機構３に与えることができる。これにより、スラローム走行中における操舵フィーリングを向上することができる。
正側のアシスト特性の変更は、具体的には、オフセット値ＯＳの増加に伴って目標電流を増加させ、オフセット値ＯＳの減少に伴って目標電流を減少させるようにして行われる。同様に、負側のアシスト特性の変更は、オフセット値ＯＳの増加に伴って目標電流を減少（絶対値を増加）し、オフセット値ＯＳの減少に伴って目標電流を増加（絶対値を減少）させるようにして行われる。
【００３８】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、他の形態でも実施することができる。たとえば、上述の実施形態においては、操舵トルク｜Ｔ｜が３Ｎｍ以上となると「５」ずつインクリメントされ、操舵トルク｜Ｔ｜が３Ｎｍ未満になると「１」ずつデクリメントされる判定値Ｃを用いて、操舵トルク｜Ｔ｜が大きくなる頻度を検出しているが、たとえば、ある一定時間内において操舵トルクＴが３Ｎｍ以上となる回数があらかじめ定める基準値を超えることを条件に、車両がスラローム走行状態にあると判定するようにしてもよい。
【００３９】
また、上述の実施形態においては、スラローム走行中には、切り込み操舵期間中に、操舵トルク｜Ｔ｜の増減に応じて、アシスト特性を変更するようにしているけれども、スラローム走行中における切り込み操舵期間中には、一定のオフセット値を設定して、通常のアシスト特性よりも一律に大きな操舵補助力がステアリング機構３に与えられるようにしてもよい。
また、上述実施形態では、操舵トルク｜Ｔ｜が２Ｎｍ以上である状態が０.１秒以上継続したことに基づいて、切り込み操舵が行われたと判断するようにしているが、たとえば、舵角センサ６が検出する舵角θの大きさやその時間変化に基づいて切り込み操舵を検出するようにしてもよい。同様に、ステアリングホイール１を中立位置に戻す戻し操舵についても、舵角センサ６が検出する舵角θの大きさまたはその時間変化に基づいて検出することができる。
【００４０】
これらの他にも特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】アシスト特性の一例を示す図である。
【図３】アシスト特性変更のための処理の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図４】同じく、アシスト特性変更のための処理の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図５】同じく、アシスト特性変更のための処理の具体例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１ ステアリングホイール
３ ステアリング機構
５ トルクセンサ
６ 舵角センサ
７ 車速センサ
１０ コントローラ
１１ 目標電流設定部
１２ モータ制御部
１３ アシスト特性変更部
１４ 走行状態判定部
２０ 電動モータ
Ｌ０ 初期アシスト特性曲線
Ｌ０ｎ 負側初期アシスト特性曲線
Ｌ０ｐ 正側初期アシスト特性曲線
Ｌ１ｎ 負側下限アシスト特性曲線
Ｌ１ｐ 正側上限アシスト特性曲線
ＮＳ 不感帯
ＯＳ オフセット値
Claims (9)
- 操作部材に加えられた操舵トルクに応じて設定される目標電流に基づいて電動モータを制御し、この電動モータからの駆動力をステアリング機構に与えて操舵補助する電動パワーステアリング装置であって、
操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
操舵トルクと目標電流との関係であるアシスト特性に従って、前記操舵トルク検出手段によって検出された操舵トルクに応じた目標電流を定める目標電流設定手段と、
この目標電流設定手段によって設定された目標電流に基づいて前記電動モータを駆動制御するモータ制御手段と、
当該電動パワーステアリング装置が装着された車両がスラローム走行中かどうかを判定する走行状態判定手段と、
この走行状態判定手段によって車両がスラローム走行中であると判定されたときに、前記アシスト特性を初期特性からオフセットされた特性に変更するアシスト特性変更手段とを含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記走行状態判定手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクが第１の所定トルク以上となる頻度が一定の頻度基準に達した場合に、車両がスラローム走行中であると判定するものであることを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記走行状態判定手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクが第２の所定トルク以下の状態の継続時間が第１の時間以上となったときに、車両がスラローム走行状態から脱したものと判定する手段を含むものであることを特徴とする請求項１または２記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記アシスト特性変更手段は、切り込み操舵が行われたかどうかを判定する切り込み操舵判定手段を含み、切り込み操舵が行われたと判定されたことに応答して、前記アシスト特性を初期特性からオフセットされた特性に変更するものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記切り込み操舵判定手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクが第３の所定トルク以上である状態が第２の時間以上継続したときに、切り込み操舵が行われたと判定する手段を含むことを特徴とする請求項４記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記アシスト特性変更手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクの増減に応じてアシスト特性を逐次変更するものであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記アシスト特性変更手段は、戻し操舵が行われたかどうかを判定する戻し操舵判定手段を含み、戻し操舵が行われたと判定されたときには、前記アシスト特性を初期特性に戻すものであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記戻し操舵判定手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクの時間微分値が一定値未満となったときに、戻し操舵が行われたものと判定する手段を含むことを特徴とする請求項７記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記戻し操舵判定手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクが第３の時間を超えて継続して減少した場合に、戻し操舵が行われたものと判定する手段を含むことを特徴とする請求項７または８記載の電動パワーステアリング装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000053766A JP3663330B2 (ja) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | 電動パワーステアリング装置 |
| US09/778,713 US6382345B2 (en) | 2000-02-29 | 2001-02-08 | Electric power steering system |
| FR0102094A FR2806691B1 (fr) | 2000-02-29 | 2001-02-15 | Systeme de direction assistee electrique |
| DE10110741A DE10110741B4 (de) | 2000-02-29 | 2001-02-27 | Elektrisches Servolenkungssystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000053766A JP3663330B2 (ja) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001239948A JP2001239948A (ja) | 2001-09-04 |
| JP3663330B2 true JP3663330B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=18575101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000053766A Expired - Fee Related JP3663330B2 (ja) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6382345B2 (ja) |
| JP (1) | JP3663330B2 (ja) |
| DE (1) | DE10110741B4 (ja) |
| FR (1) | FR2806691B1 (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6942057B2 (en) * | 2001-11-21 | 2005-09-13 | Delphi Technologies, Inc. | Feel control for active steering |
| JP2003170857A (ja) * | 2001-12-07 | 2003-06-17 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP3705227B2 (ja) * | 2002-03-06 | 2005-10-12 | トヨタ自動車株式会社 | 車輌用自動操舵装置 |
| JP4120427B2 (ja) * | 2003-03-06 | 2008-07-16 | トヨタ自動車株式会社 | 車輌用操舵制御装置 |
| JP4411514B2 (ja) * | 2003-09-08 | 2010-02-10 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
| JP3966274B2 (ja) * | 2003-12-04 | 2007-08-29 | トヨタ自動車株式会社 | 操舵制御装置 |
| DE102004022450A1 (de) * | 2004-05-06 | 2005-12-01 | Zf Lenksysteme Gmbh | Verfahren zur Steuerung einer elektrischen Servolenkung |
| JP4293106B2 (ja) * | 2004-10-14 | 2009-07-08 | トヨタ自動車株式会社 | 電動式パワーステアリング装置用制御装置 |
| JP4729907B2 (ja) * | 2004-11-22 | 2011-07-20 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵装置およびその操舵トルク制御方法 |
| JP4872298B2 (ja) * | 2005-10-04 | 2012-02-08 | 日本精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
| DE102005047766A1 (de) * | 2005-10-05 | 2007-04-12 | Jungheinrich Ag | Lenkbetätigungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Flurförderzeug |
| JP4883345B2 (ja) * | 2006-01-11 | 2012-02-22 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
| JP4997472B2 (ja) * | 2007-01-09 | 2012-08-08 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
| JP4425297B2 (ja) * | 2007-07-25 | 2010-03-03 | 株式会社デンソー | 操舵補助装置 |
| US20100145579A1 (en) * | 2008-12-10 | 2010-06-10 | Honeywell International Inc. | Method and system for onboard zero offset compensation for electric power assist steering torque sensor |
| DE102009048091B4 (de) * | 2009-10-02 | 2015-04-09 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Regelverfahren für elektrische Servolenkungen |
| DE102009048092A1 (de) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Thyssenkrupp Presta Ag | Sicherheitseinrichtung für elektrische Servolenkung |
| JP5224419B2 (ja) * | 2011-02-09 | 2013-07-03 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP6077747B2 (ja) * | 2012-02-07 | 2017-02-08 | 富士重工業株式会社 | 車両のスラローム走行判定装置、及び、この車両のスラローム走行判定装置を備えた車両の制御装置 |
| FR2991959B1 (fr) * | 2012-06-13 | 2016-01-22 | Renault Sas | Direction electique a assistance variable utilisant une loi d'assistance analytique. |
| EP3351457B1 (en) * | 2012-09-25 | 2020-08-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Steering control device |
| GB201317766D0 (en) | 2013-10-08 | 2013-11-20 | Trw Ltd | Electrical power assisted steering system |
| JP7303153B2 (ja) * | 2020-05-18 | 2023-07-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用運転支援装置 |
| DE102021202482B4 (de) * | 2021-03-15 | 2023-06-29 | Continental Automotive Technologies GmbH | Regelungseinrichtung und Verfahren zur Lenkwinkelregelung eines Fahrzeugs |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0629038B2 (ja) * | 1985-03-22 | 1994-04-20 | 豊田工機株式会社 | 自動車の走行状況検出装置 |
| DE3664604D1 (en) * | 1985-03-27 | 1989-08-31 | Toyoda Machine Works Ltd | Driving status discrimination device for a motor vehicle |
| JPH0848257A (ja) * | 1994-08-09 | 1996-02-20 | Mitsubishi Motors Corp | パワーステアリング制御装置 |
| EP0788964A3 (de) * | 1995-09-29 | 1998-07-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Servolenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
| JP3681259B2 (ja) * | 1997-07-23 | 2005-08-10 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP3063896B2 (ja) * | 1997-08-01 | 2000-07-12 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
-
2000
- 2000-02-29 JP JP2000053766A patent/JP3663330B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-02-08 US US09/778,713 patent/US6382345B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-02-15 FR FR0102094A patent/FR2806691B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2001-02-27 DE DE10110741A patent/DE10110741B4/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10110741A1 (de) | 2001-08-30 |
| US20010017229A1 (en) | 2001-08-30 |
| FR2806691A1 (fr) | 2001-09-28 |
| DE10110741B4 (de) | 2007-01-25 |
| JP2001239948A (ja) | 2001-09-04 |
| FR2806691B1 (fr) | 2004-09-17 |
| US6382345B2 (en) | 2002-05-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3663330B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| JP3763472B2 (ja) | 電動パワーステアリング制御装置 | |
| JP3774599B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| JP3738673B2 (ja) | 車輌用自動操舵装置 | |
| KR102440693B1 (ko) | 전동식 조향 시스템의 캐치업 저감을 위한 제어 장치 및 방법 | |
| JP3593898B2 (ja) | 操舵制御装置 | |
| CN111661145A (zh) | 车辆控制系统 | |
| JP2002331948A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| JP3328042B2 (ja) | 車両用電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JP3689195B2 (ja) | 車両の駆動力制御装置 | |
| JP3803226B2 (ja) | 電動パワーステアリング制御装置 | |
| JP3858485B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
| JP3974391B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JP4378998B2 (ja) | パワーステアリング装置 | |
| JP3591421B2 (ja) | 車輌用自動操舵装置 | |
| JP2002160657A (ja) | パワーステアリング装置 | |
| JP3755369B2 (ja) | 電動パワーステアリング制御装置 | |
| KR20180027753A (ko) | 전동식 조향장치의 토크스티어 보상 방법 | |
| JPH10291484A (ja) | 操舵制御装置 | |
| JP2536233B2 (ja) | 前後輪操舵車の後輪操舵制御装置 | |
| JP2006103507A (ja) | 車両の挙動制御装置 | |
| JPH10278818A (ja) | 車両用パワーステアリング装置 | |
| JP2004090878A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| KR100355763B1 (ko) | 전동식 파워 스티어링 장치 | |
| JP3736370B2 (ja) | 車両用操舵装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050301 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050328 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080401 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090401 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100401 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100401 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110401 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120401 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130401 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140401 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |