JP5493374B2 - 車両用操舵装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の片流れを抑制する片流れ抑制制御を行う車両用操舵装置の技術分野に属する。

従来の車両用操舵装置は、横風や路面カント、悪路操向といったあらゆる入力を動的外乱として推定し、推定した外乱分をすべて補償するように操舵補助力を制御している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１９２３号公報

ところで、車両の片流れには、車両起因の定常的な外乱によるものと、横風などの外乱によるものとがある。しかしながら、この車両用操舵装置にあっては、これらを混同して解決しようとしているため、システムが複雑化する。
そこで、車両挙動情報（例えばヨーレートなど）をもとに車両が直進走行状態であるか否かを判定し、車両が直進走行状態と判定されている時の操舵トルクの履歴に基づいて、直進走行時の操舵トルクを打ち消す方向へ片流れ抑制操舵補助力を付与する方法が考えられる。

しかしながら、車両挙動情報（例えばヨーレートなど）は、操舵トルクに対して遅れが
ある。そのため、直進走行状態から運転者が急峻で大きな操舵を行うと、運転者の意思により大きな操舵トルクが発生しているにもかかわらず、直進走行状態であると判定してしまう場面が生じる。
したがって、上記方法では、このような状態での操舵トルクも履歴として記録してしまう。その結果、片流れ抑制の効果を十分に得られない可能性がある。
そこで、本発明は、車両起因による片流れの抑制を精度良く行うことができる車両用操舵装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る車両用操舵装置は、片流れ抑制制御手段で、車両の直進走行状態における転舵トルクの履歴に基づいて、直進走行時の転舵トルクを打ち消す方向の片流れ抑制操舵補助トルクを操舵部に付与する。このとき、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態を検出したとき、車両の直進走行状態を非検出とする。
ここで、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態とは、転舵トルクとヨーレートとの差が所定の差分閾値以上である状態をいう。
また、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態とは、転舵トルク及びヨーレートを換算して、両者の大きさのレベルを合わせた転舵トルク補正値及びヨーレート補正値の差が所定の差分閾値以上である状態であってもよい。
さらに、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態とは、転舵トルクに対するヨーレートの比が所定の比率閾値以上である状態であってもよい。
また、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態とは、転舵角速度が所定の転舵角速度閾値以上である状態であってもよい。
さらにまた、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態とは、転舵角速度が所定の転舵角速度閾値以上で、且つ転舵トルクが所定の転舵トルク閾値以上である状態であってもよい。

本発明によれば、操向輪の転舵に対して車両挙動が大きく遅れている場合には、そのときの転舵トルクを履歴として記録しない。これにより、直進走行を維持するための転舵トルクのみに基づいて片流れ抑制操舵補助トルクを付与することができる。したがって、片流れ抑制の精度を向上することができる。

第１の実施形態における車両用操舵装置の概略構成図である。 第１の実施形態におけるコントローラで実行する片流れ抑制制御処理手順を示すフローチャートである。 急操舵時の操舵トルクとヨーレートとの関係を示す図である。 急操舵時の操舵トルクとヨーレートとの差を示す図である。 本発明の効果を説明するための図である。 第２の実施形態におけるコントローラで実行する片流れ抑制制御処理手順を示すフローチャートである。 第３の実施形態におけるコントローラで実行する片流れ抑制制御処理手順を示すフローチャートである。 第４の実施形態における車両用操舵装置の概略構成図である。 第４の実施形態におけるコントローラで実行する片流れ抑制制御処理手順を示すフローチャートである。 第５の実施形態におけるコントローラで実行する片流れ抑制制御処理手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
《第１の実施の形態》
《構成》
図１は、本発明の第１の実施形態における車両用操舵装置の構成を示す図である。
この車両用操舵装置は、運転者が操作するステアリングホイール１と、ステアリングホイール１の操作量に応じて前輪（操向輪）２を転舵する舵取り機構３とを備える。
ステアリングシャフト（ステアリングコラム）４は、ステアリングホイール１と一体結合している。ステアリングシャフト４上には、トルクセンサ５と減速器６とを設ける。また、減速器６を介してモータ７を接続する。

ステアリングシャフト４の先端には、ラック・アンド・ピニオン機構のピニオン８を連結する。ピニオン８に噛合して車幅方向に往復運動し得るラック９の両端には、タイロッド１０を介して左右の前輪２のナックルアームをそれぞれ連結する。
コントローラ１１は、トルクセンサ５、ヨーレートセンサ１２及び車速センサ１３からの情報を入力する。そして、これらの情報に基づいて、運転者の操舵力を補助する操舵補助力を生成する。さらに、当該操舵補助力に応じた指令値によりモータ７を駆動する。このようにして、操舵補助制御を実施する。

さらにコントローラ１１は、各種入力情報に基づいて、車両が直進しているときの転舵トルク（ピニオン軸回りトルク）をメモリ（不図示）に保存し、メモリの履歴の平均値を算出する。そして、算出した値を片流れ抑制に必要なトルクとして操舵補助力の指令値に加える片流れ抑制制御を実施する。
本実施形態では、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている場合には、そのときの転舵トルクを履歴として記録しないようにする。ここでは、転舵トルクに対してヨーレートが遅れて発生している状態を検出することで、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態を検出する。
図１に示す車両用操舵装置は、操舵部と転舵部とを機械的に連結した構成であるため、転舵トルクと操舵トルクとは等価である。したがって、本実施形態では、操舵トルクとヨーレートとを用いて、転舵トルクに対してヨーレートが遅れて発生している状態を検出する。

（片流れ抑制制御処理手順）
次に、コントローラ１１で実行する片流れ抑制制御処理手順について説明する。
図２は、コントローラ１１で実行する片流れ抑制制御処理手順を示すフローチャートである。この片流れ抑制制御処理は、走行中（車速センサ１３が車速≠０を検出したとき）、所定の制御周期で繰り返し実行する。
先ずステップＳ１では、コントローラ１１は、各種センサからの信号を読み込む。具体的には、トルクセンサ５で検出した操舵トルクＴ、ヨーレートセンサ１２で検出したヨーレートφ、及びモータ７のモータ電流指令値Ｉを取得する。

次にステップＳ２では、コントローラ１１は、車両が直進走行状態であるか否かを判定する。ここでは、前記ステップＳ１で読み込んだヨーレートの絶対値｜φ｜がヨーレート閾値φｔｈ（例えば、２ｄｅｇ／ｓ）より小さいか否かを判定する。そして、｜φ｜＜φｔｈであるときには直進走行状態であると判断し、ステップＳ３に移行する。一方、｜φ｜≧φｔｈであるときには後述するステップＳ６に移行する。
ステップＳ３では、コントローラ１１は、前記ステップＳ１で読み込んだ操舵トルクＴとヨーレートφとの差の絶対値｜Ｔ−φ｜が閾値ＴＨ１（例えば、４）以上であるか否かを判定する。そして、｜Ｔ−φ｜＜ＴＨ１であるときにはステップＳ４に移行し、｜Ｔ−φ｜≧ＴＨ１であるときには後述するステップＳ６に移行する。

ステップＳ４では、コントローラ１１は、転舵トルク（ピニオン軸回りトルク）Ｔｐを算出する。ここでは、ステップＳ１で読み込んだ操舵トルクＴとモータ電流指令値Ｉとに基づいて、次式をもとに転舵トルクＴｐを算出する。
Ｔｐ＝Ｔ＋Ｋ_M×Ｉ ………（１）
ここで、Ｋ_Mはモータ電流指令値Ｉを操舵補助トルクに換算するための係数である。
なお、温度依存や速度依存特性等が強い場合には、マップを用いて転舵トルクＴｐを算出する。

次にステップＳ５では、コントローラ１１は、前記ステップＳ４で算出した転舵トルクＴｐをメモリに記録し、ステップＳ６に移行する。
ステップＳ６では、コントローラ１１は、上記メモリに記憶された転舵トルクＴｐの履歴の平均値を算出し、ステップＳ７に移行する。ここで算出する履歴の平均値は、外乱などによる瞬間的な入力の影響が相対的に無視できるほど十分に長い時間の履歴データを用いる。

ステップＳ７では、コントローラ１１は、前記ステップＳ６で算出した履歴の平均値を、片流れ抑制に必要なトルク（片流れ抑制操舵補助トルク）としてモータ７を駆動し、片流れ抑制制御処理を終了する。
ここで、片流れ抑制操舵補助トルクの算出値は、操舵補助制御で生成する操舵補助力とは独立して算出する。操舵補助制御による指令値がある場合には、その指令値の上に上記算出値を定常的なオフセットとして常に加算する。

このように、車両挙動情報としてのヨーレートφに基づいて車両の直進状態を判断し、直進中であると判断したときの転舵トルクＴｐをメモリに記録する。このとき、操舵トルクＴとヨーレートφとの差｜Ｔ−φ｜が閾値ＴＨ１以上であるときには、そのときの転舵トルクＴｐをメモリに記録しない。コントローラ１１は、メモリに記録した転舵トルクＴｐの平均値を算出し、これを片流れ抑制に必要なトルクとしてモータ７を駆動する。

《動作》
次に、第１の実施形態の動作について説明する。
今、自車両が直進走行中であるものとする。この場合、ヨーレートセンサ１２で検出したヨーレートφはヨーレート閾値φｔｈより小さい。したがって、図２のステップＳ２でＹｅｓと判定してステップＳ３に移行する。このとき、操舵トルクＴに対して車両挙動情報（ヨーレートφ）の遅れが生じていない状態であるとする。その場合、操舵トルクＴとヨーレートφとの差｜Ｔ−φ｜は閾値ＴＨ１より小さい。そのため、ステップＳ３でＮｏと判定してステップＳ４に移行し、この時点での転舵トルクＴｐ（操舵トルク＋操舵補助トルク）をメモリに記録する。上記の処理を、｜φ｜＜φｔｈ且つ｜Ｔ−φ｜＜ＴＨ１である間、繰り返し行う。

ステップＳ６では、メモリに記録した転舵トルクＴｐの履歴の平均値を算出する。算出値は片流れ抑制操舵補助トルクとして操舵補助力に加算する。このように、直進走行状態での転舵トルクＴｐの平均値を片流れ抑制操舵補助トルクとして操舵補助力をオフセットする。その結果、定常的な片流れが発生する車両において、操舵補助制御と干渉することなく、片流れにより発生するトルクを抑制することができる。

この直進走行状態から、運転者が大きく急操舵を行ったものとする。
図３は、急操舵時の操舵トルクＴとヨーレートφとの関係を示す図である。
直進走行状態（領域Ａ）から運転者が大きく急操舵すると、先ず操舵トルクＴが大きく発生し、その後、所定の遅れをもってヨーレートφが発生する。
ところで、車両が直進状態であるか否かを判定する方法としては、ヨーレートφが所定のヨーレート閾値φｔｈより小さいか否かを判定する方法を採用するのが一般的である。しかしながら、この一般的な直進判定では、ヨーレートφに遅れが発生している領域Ｂにおいて、車両が直進状態であると誤判定してしまう。そのため、直進状態中の操舵トルクＴの履歴に基づいて片流れ抑制操舵補助トルクを決定するシステムの場合、本来の直進状態でない領域の操舵トルクＴを履歴に含んでしまう。その結果、片流れ抑制精度が低下してしまう。
これに対して、本実施形態では、ヨーレートφが所定のヨーレート閾値φｔｈより小さい場合であっても、｜Ｔ−φ｜≧ＴＨ１である場合には、ステップＳ３からステップＳ６へ移行する。つまり、そのときの転舵トルクＴｐは履歴として記録しない。

図４は、急操舵時の操舵トルクＴとヨーレートφとの差を示す図である。
この図４に示すように、運転者が急操舵を行った場合、操舵トルクＴに対してヨーレートφに遅れが生じることにより、操舵トルクＴとヨーレートφとの差が閾値ＴＨ１以上となる領域Ｃが存在する。本実施形態では、この領域Ｃにおいては車両が直進状態ではないと判断し、そのときの転舵トルクＴｐを履歴としてメモリに記録しない。
このように、本来の直進状態でない領域Ｂにおける直進状態の誤判定を抑制することができる。これにより、直進を維持するより過大／過小な片流れ抑制操舵補助トルクを付与してしまうのを抑制することができる。

図５は、本発明の効果を説明するための図である。
図５（ａ）は、運転者が連続的に急激な操舵を行った場合の操舵トルクＴとヨーレートφとの状態を示している。また、図５（ｂ）は上述した一般的な直進判定を用いた場合のトルク履歴の記録状態、図５（ｃ）は本実施形態の直進判定を用いた場合のトルク履歴の記録状態を示している。
この図からもわかるように、本実施形態では、連続的に急操舵を行っており、そのときのトルクを履歴として記録したくない区間における誤判定（誤記録）が従来方式と比較して少ない。したがって、その分、片流れ抑制操舵補助トルクを精度良く決定することができる。

なお、図１において、トルクセンサ５が操舵トルク検出手段を構成し、ヨーレートセンサ１２がヨーレート検出手段を構成している。また、図２の処理において、ステップＳ２が直進走行状態判定手段を構成し、ステップＳ３が遅れ状態検出手段を構成し、ステップＳ４が転舵トルク検出手段を構成し、ステップＳ６及びＳ７が片流れ抑制制御手段を構成している。

《効果》
（１）直進走行状態判定手段は、車両挙動情報に基づいて、車両が直進走行状態であるか否かを判定する。転舵トルク検出手段は、操向輪を転舵する転舵部の転舵トルクを検出する。片流れ抑制制御手段は、直進走行状態検出手段で車両が直進走行状態であると判定したときに転舵トルク検出手段で検出した転舵トルクの履歴に基づいて、直進走行時の転舵トルクを打ち消す片流れ抑制操舵補助トルクを操舵部に付与する。遅れ状態検出手段は、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態を検出する。そして、前記直進走行状態判定手段は、遅れ状態検出手段で操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態を検出したとき、車両が非直進走行状態であると判定する。

このように、瞬間毎に動的な補正を行うのではなく、長期的な履歴を用いて車両の特性自体を定常的に操舵補助制御する。そのため、システムの簡易化と車両起因による片流れの安定した抑制とを実現することができる。
また、他の操舵補助制御とは独立して片流れ抑制操舵補助力を制御し、片流れ抑制操舵補助トルクを定常的に操舵補助トルクに上乗せ加算（または減算）する。よって、複数の制御を行った場合でも、制御干渉が生じることがない。そのため、誤アシストや操舵感の悪化を招くことなく、車両起因による片流れを抑制することができる。

さらに、車両挙動情報に基づいて直進状態であると判定していても、運転者の意思により大きく転舵トルクが発生している状態では、車両が直進走行状態でないと判断する。そのため、そのときの転舵トルクを片流れ抑制操舵補助トルクの算出に用いないようにすることができる。
このように、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態を検出したときには、そのときの転舵トルクを履歴として記録しない。これにより、直進走行を維持するための転舵トルクのみに基づいて片流れ抑制操舵補助トルクを付与することができる。その結果、片流れ抑制の精度を向上することができる。

（２）遅れ状態検出手段は、転舵トルク検出手段で検出した転舵トルクとヨーレート検出手段で検出したヨーレートとの差が所定の差分閾値以上であるとき、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態であると判断する。
これにより、運転者が大きな急操舵を行った場合など、転舵トルク（操舵トルク）の発生に対してヨーレートの発生が遅れている場合には、車両が直進状態であると誤判定するのを抑制することができる。

（３）操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れなく追従している状態で、車両が直進走行状態であるときの転舵トルクの履歴に基づいて、直進走行時の転舵トルクを打ち消す方向へ片流れ抑制操舵補助トルクを付与する。
これにより、車両起因による片流れの抑制を精度良く行うことができる。

《第２の実施の形態》
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態は、操舵トルクＴとヨーレートφとの大きさのレベルを補正することで、操舵トルクＴに対するヨーレートφの遅れを効率良く検出するようにしたものである。
《構成》
第２の実施形態における車両用操舵装置の全体構成は、図１に示す前述した第１の実施形態と同様である。
（片流れ抑制制御処理手順）
第２の実施形態のコントローラ１１で実行する片流れ抑制制御処理手順について説明する。

図６は、第２の実施形態のコントローラ１１で実行する片流れ抑制制御処理手順を示すフローチャートである。この片流れ抑制制御処理は、図２に示す片流れ抑制制御処理において、ステップＳ３をステップＳ１１及びＳ１２に置換したことを除いては、図２と同様の処理を行う。したがって、図２との対応部分には同一符号を付し、処理の異なる部分を中心に説明する。

ステップＳ１１では、コントローラ１１は、操舵トルクＴとヨーレートφとの大きさのレベルが同等となるように、操舵トルクＴ及びヨーレートφを補正する。具体的には、前記ステップＳ１で読み込んだ操舵トルクＴにゲインＫ１を乗じて操舵トルク補正値Ｔ´を算出する。また、前記ステップＳ１で読み込んだヨーレートφにゲインＫ２を乗じてヨーレート補正値φ´を算出する。
Ｔ´＝Ｔ×Ｋ１ ………（２）
φ´＝φ×Ｋ２ ………（３）
ここで、ゲインＫ１，Ｋ２は、操舵トルクＴとヨーレートφとの大きさのレベルの差を排除し、操舵トルクＴに対するヨーレートφの遅れだけを抽出できるように、予めチューニングしておく。

次にステップＳ１２では、コントローラ１１は、前記ステップＳ１１で算出した操舵トルク補正値Ｔ´とヨーレート補正値φ´との差の絶対値｜Ｔ´−φ´｜が閾値ＴＨ２以上であるか否かを判定する。そして、｜Ｔ´−φ´｜＜ＴＨ２であるときには前記ステップＳ４に移行し、｜Ｔ´−φ´｜≧ＴＨ２であるときには前記ステップＳ６に移行する。
なお、図６の処理において、ステップＳ１１が補正値算出手段を構成し、ステップＳ１２が遅れ状態検出手段を構成している。

《効果》
（４）補正値算出手段は、転舵トルク検出手段で検出した転舵トルク及びヨーレート検出手段で検出したヨーレートを換算して、両者の大きさのレベルを合わせた転舵トルク補正値及びヨーレート補正値を算出する。遅れ状態検出手段は、補正値算出手段で算出した転舵トルク補正値とヨーレート補正値との差が所定の差分閾値以上であるとき、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態であると判断する。
これにより、転舵トルク（操舵トルク）とヨーレートとの大きさのレベルを合わせることができる。そのため、大きさのレベルの違いによる差の影響を排除することができる。したがって、転舵トルク（操舵トルク）に対するヨーレートの遅れを精度良く検出することができる。

《第３の実施の形態》
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
この第３の実施形態は、操舵トルクＴに対するヨーレートφの比に基づいて、操舵トルクＴに対するヨーレートφの遅れを検出するようにしたものである。
《構成》
第３の実施形態における車両用操舵装置の全体構成は、図１に示す前述した第１の実施形態と同様である。

（片流れ抑制制御処理手順）
第３の実施形態のコントローラ１１で実行する片流れ抑制制御処理手順について説明する。
図７は、第３の実施形態のコントローラ１１で実行する片流れ抑制制御処理手順を示すフローチャートである。この片流れ抑制制御処理は、図２に示す片流れ抑制制御処理において、ステップＳ３をステップＳ２１に置換したことを除いては、図２と同様の処理を行う。したがって、図２との対応部分には同一符号を付し、処理の異なる部分を中心に説明する。

ステップＳ２１では、コントローラ１１は、前記ステップＳ１で読み込んだ操舵トルクＴに対するヨーレートφの比の絶対値｜φ／Ｔ｜が閾値ＴＨ３以上であるか否かを判定する。そして、｜φ／Ｔ｜＜ＴＨ３であるときには前記ステップＳ４に移行し、｜φ／Ｔ｜≧ＴＨ３であるときには前記ステップＳ６に移行する。
なお、図７の処理において、ステップＳ２１が遅れ状態検出手段を構成している。

《効果》
（５）遅れ状態検出手段は、転舵トルク検出手段で検出した転舵トルクに対するヨーレート検出手段で検出したヨーレートの比が所定の比率閾値以上であるとき、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態であると判断する。
これにより、転舵トルク（操舵トルク）とヨーレートとの大きさのレベルが異なっていても、転舵トルク（操舵トルク）に対するヨーレートの遅れを精度良く検出することができる。

《第４の実施の形態》
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
この第４の実施形態は、運転者の操舵角速度ωに基づいて、操向輪の転舵に対する車両挙動の遅れを検出するようにしたものである。
《構成》
図８は、第４の実施形態における車両用操舵装置の全体構成を示す図である。この車両用操舵装置は、図１に示す第１〜第３の実施形態における車両用操舵装置において、モータ７に操舵角θを検出するエンコーダ１４を接続したことを除いては、図１と同様の構成を有する。

（片流れ抑制制御処理手順）
第４の実施形態のコントローラ１１で実行する片流れ抑制制御処理手順について説明する。
図９は、第４の実施形態のコントローラ１１で実行する片流れ抑制制御処理手順を示すフローチャートである。この片流れ抑制制御処理は、図２に示す片流れ抑制制御処理において、ステップＳ３をステップＳ３１に置換したことを除いては、図２と同様の処理を行う。したがって、図２との対応部分には同一符号を付し、処理の異なる部分を中心に説明する。

ステップＳ３１では、コントローラ１１は、エンコーダ１４で計測した操舵角θを読み込み、操舵角θを時間微分すること等により操舵角速度ωを算出する。そして、算出した操舵角速度の絶対値｜ω｜が閾値ＴＨ４以上であるか否かを判定する。そして、｜ω｜＜ＴＨ４であるときには前記ステップＳ４に移行し、｜ω｜≧ＴＨ４であるときには前記ステップＳ６に移行する。
なお、図８において、エンコーダ１４が転舵角速度検出手段を構成している。また、図９の処理において、ステップＳ３１が遅れ状態検出手段を構成している。

《効果》
（６）遅れ状態検出手段は、転舵角速度検出手段で検出した転舵角速度が所定の転舵角速度閾値以上であるとき、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態であると判断する。
これにより、運転者が急操舵を行っている状態を検出することができる。そのため、運転者の急操舵に起因して発生する、操向輪の転舵に対する車両挙動の遅れを検出することができる。

《第５の実施の形態》
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
この第５の実施形態は、運転者の操舵角速度ω及び操舵トルクＴに基づいて、操向輪の転舵に対する車両挙動の遅れを検出するようにしたものである。
《構成》
第５の実施形態における車両用操舵装置の全体構成は、図８に示す前述した第４の実施形態と同様である。

（片流れ抑制制御処理手順）
第５の実施形態のコントローラ１１で実行する片流れ抑制制御処理手順について説明する。
図１０は、第５の実施形態のコントローラ１１で実行する片流れ抑制制御処理手順を示すフローチャートである。この片流れ抑制制御処理は、図９に示す片流れ抑制制御処理において、ステップＳ３１をステップＳ４１に置換したことを除いては、図９と同様の処理を行う。したがって、図９との対応部分には同一符号を付し、処理の異なる部分を中心に説明する。

ステップＳ４１では、コントローラ１１は、エンコーダ１４で計測した操舵角θを読み込み、操舵角θを時間微分すること等により操舵角速度ωを算出する。そして、算出した操舵角速度の絶対値｜ω｜が閾値ＴＨ４以上であり、且つ前記ステップＳ１で読み込んだ操舵トルクの絶対値｜Ｔ｜が閾値ＴＨ５以上であるか否かを判定する。そして、｜ω｜＜ＴＨ４であるか、又は｜Ｔ｜＜ＴＨ５であるときには前記ステップＳ４に移行する。一方、｜ω｜≧ＴＨ４且つ｜Ｔ｜≧ＴＨ５であるときには前記ステップＳ６に移行する。
なお、図１０の処理において、ステップＳ４１が遅れ状態検出手段を構成している。

《効果》
（７）遅れ状態検出手段は、転舵角速度検出手段で検出した転舵角速度が所定の転舵角速度閾値以上で、且つ転舵トルク検出手段で検出した転舵トルクが所定の転舵トルク閾値以上であるとき、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態であると判断する。
これにより、運転者が大きな急操舵を行っている状態を検出することができる。そのため、運転者の大きな急操舵に起因して発生する、操向輪の転舵に対する車両挙動の遅れを検出することができる。

《変形例》
（１）上記各実施形態においては、ＥＰＳ（電動パワーステアリング）による前輪の操舵アシスト例を示したが、制駆動力を用いたＤＹＣや各輪左右独立制御、後輪操舵など、車両の操舵が可能な他のシステムにおいても応用可能である。
（２）上記各実施形態においては、操舵部と転舵部とを機械的に連結したシステムに本発明を適用する場合について説明したが、例えば、ステアバイワイヤシステム等に本発明を適用することもできる。この場合、直進状態における転舵トルクの履歴に基づいて算出した片流れ抑制操舵補助トルクに相当する操舵反力を操舵系に付与する。

（３）上記各実施形態においては、ヨーレートセンサ１２を用いて車両のヨーレートφを検出する場合について説明したが、車輪速センサ等で検出した左右の車輪速差に基づいて車両のヨーレートφを検出することもできる。
（４）上記各実施形態においては、操舵トルク速度やヨー角加速度と組み合わせて車両の直進判定を行うこともできる。これにより、より精度良く車両の直進走行状態を検出することができる。

１ ステアリングホイール
２ 前輪
３ 舵取り機構
４ ステアリングシャフト
５ トルクセンサ
６ 減速器
７ モータ
８ ピニオン
９ ラック
１０ タイロッド
１１ コントローラ
１２ ヨーレートセンサ
１３ 車速センサ
１４ エンコーダ

Claims (5)

1. 車両挙動情報に基づいて、車両が直進走行状態であるか否かを判定する直進走行状態判定手段と、
   操向輪を転舵する転舵部の転舵トルクを検出する転舵トルク検出手段と、
   前記直進走行状態判定手段で車両が直進走行状態であると判定したときに前記転舵トルク検出手段で検出した転舵トルクの履歴に基づいて、直進走行時の転舵トルクを打ち消す片流れ抑制操舵補助トルクを操舵部に付与する片流れ抑制制御手段と、
   前記操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態を検出する遅れ状態検出手段と、
   車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、
   を備え、
   前記直進走行状態判定手段は、前記遅れ状態検出手段で操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態を検出したとき、車両が非直進走行状態であると判定し、
   前記遅れ状態検出手段は、前記転舵トルク検出手段で検出した転舵トルクと前記ヨーレート検出手段で検出したヨーレートとの差が所定の差分閾値以上であるとき、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態であると判断することを特徴とする車両用操舵装置。
2. 車両挙動情報に基づいて、車両が直進走行状態であるか否かを判定する直進走行状態判定手段と、
   操向輪を転舵する転舵部の転舵トルクを検出する転舵トルク検出手段と、
   前記直進走行状態判定手段で車両が直進走行状態であると判定したときに前記転舵トルク検出手段で検出した転舵トルクの履歴に基づいて、直進走行時の転舵トルクを打ち消す片流れ抑制操舵補助トルクを操舵部に付与する片流れ抑制制御手段と、
   前記操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態を検出する遅れ状態検出手段と、
   車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、
   前記転舵トルク検出手段で検出した転舵トルク及び前記ヨーレート検出手段で検出したヨーレートを換算して、両者の大きさのレベルを合わせた転舵トルク補正値及びヨーレート補正値を算出する補正値算出手段と、
   を備え、
   前記直進走行状態判定手段は、前記遅れ状態検出手段で操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態を検出したとき、車両が非直進走行状態であると判定し、
   前記遅れ状態検出手段は、前記補正値算出手段で算出した転舵トルク補正値とヨーレート補正値との差が所定の差分閾値以上であるとき、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態であると判断することを特徴とする車両用操舵装置。
3. 車両挙動情報に基づいて、車両が直進走行状態であるか否かを判定する直進走行状態判定手段と、
   操向輪を転舵する転舵部の転舵トルクを検出する転舵トルク検出手段と、
   前記直進走行状態判定手段で車両が直進走行状態であると判定したときに前記転舵トルク検出手段で検出した転舵トルクの履歴に基づいて、直進走行時の転舵トルクを打ち消す片流れ抑制操舵補助トルクを操舵部に付与する片流れ抑制制御手段と、
   前記操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態を検出する遅れ状態検出手段と、
   車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、
   を備え、
   前記直進走行状態判定手段は、前記遅れ状態検出手段で操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態を検出したとき、車両が非直進走行状態であると判定し、
   前記遅れ状態検出手段は、前記転舵トルク検出手段で検出した転舵トルクに対する前記ヨーレート検出手段で検出したヨーレートの比が所定の比率閾値以上であるとき、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態であると判断することを特徴とする車両用操舵装置。
4. 車両挙動情報に基づいて、車両が直進走行状態であるか否かを判定する直進走行状態判定手段と、
   操向輪を転舵する転舵部の転舵トルクを検出する転舵トルク検出手段と、
   前記直進走行状態判定手段で車両が直進走行状態であると判定したときに前記転舵トルク検出手段で検出した転舵トルクの履歴に基づいて、直進走行時の転舵トルクを打ち消す片流れ抑制操舵補助トルクを操舵部に付与する片流れ抑制制御手段と、
   前記操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態を検出する遅れ状態検出手段と、
   前記転舵部の転舵角速度を検出する転舵角速度検出手段と、
   を備え、
   前記直進走行状態判定手段は、前記遅れ状態検出手段で操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態を検出したとき、車両が非直進走行状態であると判定し、
   前記遅れ状態検出手段は、前記転舵角速度検出手段で検出した転舵角速度が所定の転舵角速度閾値以上であるとき、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態であると判断することを特徴とする車両用操舵装置。
5. 車両挙動情報に基づいて、車両が直進走行状態であるか否かを判定する直進走行状態判定手段と、
   操向輪を転舵する転舵部の転舵トルクを検出する転舵トルク検出手段と、
   前記直進走行状態判定手段で車両が直進走行状態であると判定したときに前記転舵トルク検出手段で検出した転舵トルクの履歴に基づいて、直進走行時の転舵トルクを打ち消す片流れ抑制操舵補助トルクを操舵部に付与する片流れ抑制制御手段と、
   前記操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態を検出する遅れ状態検出手段と、
   前記転舵部の転舵角速度を検出する転舵角速度検出手段と、
   を備え、
   前記直進走行状態判定手段は、前記遅れ状態検出手段で操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態を検出したとき、車両が非直進走行状態であると判定し、
   前記遅れ状態検出手段は、前記転舵角速度検出手段で検出した転舵角速度が所定の転舵角速度閾値以上で、且つ前記転舵トルク検出手段で検出した転舵トルクが所定の転舵トルク閾値以上であるとき、操向輪の転舵に対して車両挙動が遅れている状態であると判断することを特徴とする車両用操舵装置。

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