JP5580580B2 - 車両のパワーステアリング制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ドライバの操舵力のアシスト力を適切に設定して制御する車両のパワーステアリング制御装置に関する。

一般に、パワーステアリング装置は、操舵力の軽減を目的にドライバの操舵トルクに応じた操舵アシスト力を付加するシステムであり、据え切り等低速での操舵力低減に効果を発揮する。このような、パワーステアリング制御装置として、従来より様々なものが提案されており、例えば、特開２００２−１４５０９９号公報（以下、特許文献１）では、転舵角に応じて車両に生じるヨーレート及び横加速度が比例的に増加し始めるときの設定操舵角までは操舵角の増加に伴って操舵反力を増大し、設定操舵角を越えてからは操舵角の増加に伴って操舵反力を減少するように操舵角に基づく制御量を設定する一方、ヨーレート及び横加速度の増加に伴って操舵反力が増大するようにヨーレートに基づく制御量及び横加速度に基づく制御量を設定して、これら制御量の組み合わせから操舵反力を設定する操舵制御装置の技術が開示されている。

特開２００２−１４５０９９号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示されるようなヨーレートや横加速度に応じて操舵反力を重くする制御の場合、タイヤのグリップ限界域まではヨーレートや横加速度が飽和し、基本的に操舵反力もそれ以上は増加しないが、車両がスピン傾向となって過剰なヨーレートが発生した場合には舵力が更に重くなるという状況も想定され、ドライバにとってはタイヤのグリップ限界が分かり難いという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の走行状態に応じて操舵力の軽減を適切に行うと共に、タイヤのグリップ限界等のインフォメーションを確実にドライバに伝えることができ、信頼性が高く安心感に優れた車両のパワーステアリング制御装置を提供することを目的としている。

本発明は、車両の運転状態に応じて操舵力のアシスト力を基本アシスト力として設定する基本アシスト力設定手段と、車両の運動モデルに基づいて車両に発生する横加速度を規範横加速度として演算する規範横加速度演算手段と、上記規範横加速と実際に発生している横加速度との偏差を演算する横加速度偏差演算手段と、少なくとも上記横加速度偏差とヨーレートとに応じてハンドル角に対する横加速度の線形性が保たれている走行状態では上記ヨーレートに応じた操舵力を付加させる一方、タイヤのグリップ限界によって上記ハンドル角に対する横加速度の非線形性が大きくなった場合には上記付加するヨーレートに応じた操舵力を上記横加速度偏差の大きさに応じて低減補正する上記基本アシスト力の補正量を演算するアシスト力補正量演算手段と、上記基本アシスト力設定手段で設定した上記基本アシスト力を上記アシスト力補正量演算手段で演算した上記アシスト力補正量で補正して該補正したアシスト力で操舵力をアシストするアクチュエータを駆動制御するステアリング制御手段とを備えたことを特徴としている。

本発明による車両のパワーステアリング制御装置によれば、車両の走行状態に応じて操舵力の軽減を適切に行うと共に、タイヤのグリップ限界等のインフォメーションを確実にドライバに伝えることができ、信頼性が高く安心感に優れるという効果を奏する。

本発明の実施の第１形態に係る車両の操舵系の構成説明図である。 本発明の実施の第１形態に係る操舵制御部の機能ブロック図である。 本発明の実施の第１形態に係るパワーステアリング制御プログラムのフローチャートである。 本発明の実施の第１形態に係る補正指示値演算ルーチンのフローチャートである。 本発明の実施の第１形態に係る基本アシスト指示値のマップの説明図である。 本発明の実施の第１形態に係る横加速度偏差感応ゲインの特性マップの説明図である。 本発明の実施の第１形態に係る車速感応ゲインの特性マップの説明図である。 本発明の実施の第１形態に係る操舵トルク感応ゲインの特性マップの説明図である。 本発明の実施の第１形態に係るハンドル角に対するΔ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）、（Ｇｙ・Ｇｖ・Ｇｔ）、γ、ＴSA、操舵力の値の一例を示す説明図である。 本発明の実施の第２形態に係る補正指示値演算ルーチンのフローチャートである。 本発明の実施の第２形態に係るハンドル角に対する（１−Ｇｙ）、ＴSB、操舵力の値の一例を示す説明図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１乃至図９は本発明の実施の第１形態を示す。
図１において、符号１は電動パワーステアリング装置を示し、この電動パワーステアリング装置１は、ステアリング軸２が、図示しない車体フレームにステアリングコラム３を介して回動自在に支持されており、その一端が運転席側へ延出され、他端がエンジンルーム側へ延出されている。ステアリング軸２の運転席側端部には、ステアリングホイール４が固設され、また、エンジンルーム側へ延出する端部には、ピニオン軸５が連設されている。

エンジンルームには、車幅方向へ延出するステアリングギヤボックス６が配設されており、このステアリングギヤボックス６にラック軸７が往復移動自在に挿通支持されている。このラック軸７に形成されたラック（図示せず）に、ピニオン軸５に形成されたピニオン（図示せず）が噛合されて、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ機構が形成されている。

また、ラック軸７の左右両端はステアリングギヤボックス６の端部から各々突出されており、その端部に、タイロッド８を介してフロントナックル９が連設されている。このフロントナックル９は、操舵輪としての左右輪１０Ｌ，１０Ｒを回動自在に支持すると共に、キングピン（図示せず）を介して車体フレームに転舵自在に支持されている。

従って、ステアリングホイール４を操作し、ステアリング軸２、ピニオン軸５を回転させると、このピニオン軸５の回転によりラック軸７が左右方向へ移動し、その移動によりフロントナックル９がキングピン（図示せず）を中心に回動して、左右輪１０Ｌ，１０Ｒが左右方向へ転舵される。

また、ピニオン軸５にアシスト伝達機構１１を介して、電動モータ１２が連設されており、この電動モータ１２にてステアリングホイール４に加える操舵トルクをアシストする。電動モータ１２は、後述する操舵制御部２０で設定される制御量（アシスト指示値Ｉps（電流値））でモータ駆動部２１を介して駆動制御される。

操舵制御部２０には、車両の車速Ｖを検出する車速センサ３１、ハンドル角θＨを検出するハンドル角センサ３２、横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）を検出する横加速度センサ３３、ヨーレートγを検出するヨーレートセンサ３４、ステアリングホイール４に加えられた操舵トルクＴｑを検出する操舵トルクセンサ３５が接続されている。

操舵制御部２０は、例えば操舵トルクＴｑと車速Ｖとを基に基本アシスト指示値Ｉｐを設定し、車両の運動モデルに基づいて車両に発生する横加速度を規範横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）０として演算し、この規範横加速（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）０と実際に発生している横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）との偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）を演算して、少なくとも横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）とヨーレートγに応じて基本アシスト指示値Ｉｐの補正量（補正指示値）Ｉｓを演算し、基本アシスト指示値Ｉｐを補正指示値Ｉｓで補正して該補正したアシスト指示値Ｉpsをモータ駆動部２１に出力して電動モータ１２を駆動して操舵力をアシストするように構成されている。

すなわち、操舵制御部２０は、図２に示すように、基本アシスト指示値設定部２０ａ、規範横加速度演算部２０ｂ、横加速度偏差演算部２０ｃ、横加速度偏差感応ゲイン設定部２０ｄ、車速感応ゲイン設定部２０ｅ、操舵トルク感応ゲイン設定部２０ｆ、アシストトルク補正値演算部２０ｇ、補正指示値演算部２０ｈ、アシスト指示値演算出力部２０ｉから主要に構成されている。

基本アシスト指示値設定部２０ａは、車速センサ３１から車速Ｖが入力され、操舵トルクセンサ３５から操舵トルクＴｑが入力される。そして、予め設定しておいたマップ（例えば、図５に示す）を参照して基本アシスト指示値Ｉｐ（電流値）を設定して、アシスト指示値演算出力部２０ｉに出力する。すなわち、本実施の形態では、基本アシスト指示値Ｉｐが、図５に示すマップに基づいて、操舵トルクＴｑが大きいほど、車速Ｖが低速であるほど大きな値（アシスト力が大きくなるよう）に設定されるようになっている。尚、この基本アシスト指示値Ｉｐの設定は、本実施の形態で示す設定に限るものではなく、他の公知の手法で設定するものであっても良い。このように、基本アシスト指示値設定部２０ａは、基本アシスト力設定手段として設けられている。

規範横加速度演算部２０ｂは、車速センサ３１から車速Ｖが入力され、ハンドル角センサ３２からハンドル角θＨが入力される。そして、車両の運動モデルから導かれる、以下の（１）式に基づいて、車両に発生する横加速度を規範横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）０として演算し、横加速度偏差演算部２０ｃに出力する。すなわち、規範横加速度演算部２０ｂは、規範横加速度演算手段として設けられている。
（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）０＝｜θＨ・Ｇ１｜ …（１）
ここで、Ｇ１は、横加速度ゲインであり、以下の（２）式により演算される。
Ｇ１＝（１／（１＋Ａ・Ｖ^２））・（Ｖ^２／（ｌ・ｎ）） …（２）
ここで、Ａはスタビリティファクタ、ｌはホイールベース、ｎはステアリングギヤ比である。

横加速度偏差演算部２０ｃは、横加速度センサ３３から横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が入力され、規範横加速度演算部２０ｂから規範横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）０が入力される。そして、以下の（３）式により、横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）を演算し、横加速度偏差感応ゲイン設定部２０ｄに出力する。すなわち、横加速度偏差演算部２０ｃは、横加速度偏差演算手段として設けられている。
Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）＝（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）０−｜（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）｜ …（３）

横加速度偏差感応ゲイン設定部２０ｄは、横加速度偏差演算部２０ｃから横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が入力される。そして、予め実験・計算等により設定しておいた図６に示すような、横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）に対する横加速度偏差感応ゲインＧｙの特性マップを参照して横加速度偏差感応ゲインＧｙを設定してアシストトルク補正値演算部２０ｇに出力する。ここで、本実施の形態による横加速度偏差感応ゲインＧｙは、図６に示すように、１以下の値で、横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が大きくなる程、小さくなる特性となっている。尚、横加速度偏差感応ゲインＧｙを、このような特性で設定することの意義は、後述のアシストトルク補正値演算部２０ｇの説明で詳述する。

車速感応ゲイン設定部２０ｅは、車速センサ３１から車速Ｖが入力される。そして、予め実験・計算等により設定しておいた図７に示すような、車速Ｖに対する車速感応ゲインＧｖの特性マップを参照して車速感応ゲインＧｖを設定してアシストトルク補正値演算部２０ｇに出力する。ここで、本実施の形態による車速感応ゲインＧｖは、図７に示すように、予め設定する高速走行領域で大きくなる特性となっている。尚、車速感応ゲインＧｖを、このような特性で設定することの意義は、後述のアシストトルク補正値演算部２０ｇの説明で詳述する。

操舵トルク感応ゲイン設定部２０ｆは、操舵トルクセンサ３５から操舵トルクＴｑが入力される。そして、予め実験・計算等により設定しておいた図８に示すような、操舵トルクＴｑに対する操舵トルク感応ゲインＧｔの特性マップを参照して操舵トルク感応ゲインＧｔを設定してアシストトルク補正値演算部２０ｇに出力する。ここで、本実施の形態による操舵トルク感応ゲインＧｔは、図８に示すように、１以下の値で、操舵トルクＴｑが０近傍の領域で０になるような特性となっている。尚、操舵トルク感応ゲインＧｔを、このような特性で設定することの意義は、後述のアシストトルク補正値演算部２０ｇの説明で詳述する。

アシストトルク補正値演算部２０ｇは、ヨーレートセンサ３４からヨーレートγが入力され、横加速度偏差感応ゲイン設定部２０ｄから横加速度偏差感応ゲインＧｙが入力され、車速感応ゲイン設定部２０ｅから車速感応ゲインＧｖが入力され、操舵トルク感応ゲイン設定部２０ｆから操舵トルク感応ゲインＧｔが入力される。そして、以下の（４）式により、アシストトルク補正値ＴSAを演算して、補正指示値演算部２０ｈに出力する。
ＴSA＝Ｇｙ・Ｇｖ・Ｇｔ・γ …（４）

すなわち、本実施の第１形態では、ヨーレートγに対し、各ゲインＧｙ、Ｇｖ、Ｇｔを乗算してアシストトルク補正値ＴSAを演算するものとなっており、このアシストトルク補正値ＴSAは、基本アシスト指示値Ｉｐからの減算補正量の元となる値となっている。

従って、アシストトルク補正値ＴSAの値が大きくなればなるほど、基本アシスト指示値Ｉｐが小さな値となり、アシスト量が少なくなって、ドライバの操舵力が多く必要とされることになる。

逆に、アシストトルク補正値ＴSAの値が小さくなればなるほど、基本アシスト指示値Ｉｐが大きな値となり、アシスト量が大きくなって、ドライバの操舵力が少なくなる。

ここで、前述したように、横加速度偏差感応ゲイン設定部２０ｄにより、横加速度偏差感応ゲインＧｙは、図６に示すように、１以下の値で、横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が大きくなる程、小さくなる特性となっている。このため、横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が大きくなる程、アシストトルク補正値ＴSAの値が小さくなり、基本アシスト指示値Ｉｐが大きな値となって、アシスト量が大きくなって、ドライバの操舵力が少なくなる。すなわち、横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が大きくなることは、ステアリングホイールを転舵しても実際に発生する横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が小さく、グリップ限界に近づいていることを意味し、このような状態になった場合には、ドライバの操舵力を小さくするようにして、操舵力の抜け感をドライバに感じさせ、グリップ限界に近いことをドライバに伝えるようにするのである。

また、車速感応ゲイン設定部２０ｅにより、車速感応ゲインＧｖは、図７に示すように、予め設定する高速走行領域で大きくなる特性となっている。これは、高速走行領域ではハンドル角θＨに対して発生するヨーレートγが小さくなるため、この影響を排除するためである。

更に、操舵トルク感応ゲイン設定部２０ｆにより、操舵トルク感応ゲインＧｔは、図８に示すように、１以下の値で、操舵トルクＴｑが０近傍の領域で０になるような特性となっている。これは、たとえ、手放し時等に、ヨーレートセンサ３４等に異常が発生して信号が出力されるようなことがあっても、この異常な信号を基にアシストトルク補正値ＴSAの値が設定されて、電動モータ１２によりステアリングホイールが回されることを確実に防止するためである。

補正指示値演算部２０ｈは、アシストトルク補正値演算部２０ｇから基本アシスト指示値Ｉｐからの減算補正量としてのアシストトルク補正値ＴSAが入力される。そして、このアシストトルク補正値ＴSAに所定のゲインを乗算する等の電流値への換算処理を行って補正指示値Ｉｓを演算してアシスト指示値演算出力部２０ｉに出力する。このように、本実施の形態では、横加速度偏差感応ゲイン設定部２０ｄ、車速感応ゲイン設定部２０ｅ、操舵トルク感応ゲイン設定部２０ｆ、アシストトルク補正値演算部２０ｇ、補正指示値演算部２０ｈで、アシスト力補正量演算手段が構成されている。

アシスト指示値演算出力部２０ｉは、ステアリング制御手段として設けられており、基本アシスト指示値設定部２０ａから基本アシスト指示値Ｉｐが入力され、補正指示値演算部２０ｈから補正指示値Ｉｓが入力される。そして、以下の（５）式により、アシスト指示値Ｉpsを演算し、モータ駆動部２１に出力して電動モータ１２を駆動し、操舵力をアシストする。
Ｉps＝Ｉｐ−Ｉｓ …（５）
次に、上述の操舵制御部２０で実行される操舵支援制御を、図３のフローチャートで説明する。
まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、必要なパラメータ、すなわち、車速Ｖ、ハンドル角θＨ、横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）、ヨーレートγ、操舵トルクＴｑが読み込まれる。

次いで、Ｓ１０２に進み、基本アシスト指示値設定部２０ａで、予め設定しておいたマップ（例えば、図５に示す）を参照して基本アシスト指示値Ｉｐ（電流値）を設定する。

次に、Ｓ１０３に進んで、補正指示値Ｉｓを、図４に示す補正指示値演算ルーチンのフローチャートに従って、後述の如く演算する。

次いで、Ｓ１０４に進み、アシスト指示値演算出力部２０ｉで、前述の（５）式により、アシスト指示値Ｉpsを演算し、モータ駆動部２１に出力して電動モータ１２を駆動し、操舵力をアシストする。

次に、上述のＳ１０３で実行される、補正指示値Ｉｓの演算処理を、図４のフローチャートにより説明する。
まず、Ｓ２０１で、規範横加速度演算部２０ｂで、前述の（１）式により、規範横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）０を演算する。

次いで、Ｓ２０２に進み、横加速度偏差演算部２０ｃで、前述の（３）式により、横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）を演算する。

次に、Ｓ２０３に進んで、横加速度偏差感応ゲイン設定部２０ｄで、予め実験・計算等により設定しておいた図６に示すような、横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）に対する横加速度偏差感応ゲインＧｙの特性マップを参照して横加速度偏差感応ゲインＧｙを設定する。

次いで、Ｓ２０４に進み、車速感応ゲイン設定部２０ｅで、予め実験・計算等により設定しておいた図７に示すような、車速Ｖに対する車速感応ゲインＧｖの特性マップを参照して車速感応ゲインＧｖを設定する。

次に、Ｓ２０５に進んで、操舵トルク感応ゲイン設定部２０ｆで、予め実験・計算等により設定しておいた図８に示すような、操舵トルクＴｑに対する操舵トルク感応ゲインＧｔの特性マップを参照して操舵トルク感応ゲインＧｔを設定する。

次いで、Ｓ２０６に進み、アシストトルク補正値演算部２０ｇで、基本アシスト指示値Ｉｐからの減算補正量の元となるアシストトルク補正値ＴSAを、前述の（４）式により演算する。

そして、Ｓ２０７に進んで、補正指示値演算部２０ｈで、補正指示値Ｉｓを演算してルーチンを抜ける。

以上の操舵制御部２０で実行される操舵支援制御により設定される各パラメータの一例を図９により説明する。
まず、図９（ａ）に示すように、ハンドル角θＨに対して規範横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）０は、破線で示すように演算されるものの、グリップ限界に近づくと、実際に発生する横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）は、上昇が抑えられていく。而して、横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）は、ハンドル角θＨが大きくなるほど大きな値となる。

基本アシスト指示値Ｉｐからの減算補正量の元となるアシストトルク補正値ＴSAの各ゲインＧｙ、Ｇｖ、Ｇｔを乗算した値は、図９（ｂ）に示すようになり、特に、ハンドル角θＨがθHl以下の領域では、操舵トルク感応ゲインＧｔの影響が表れ、ハンドル角θＨが０近傍では、操舵トルクＴｑが０近傍となって、操舵トルク感応ゲインＧｔが０に設定されて、（Ｇｙ・Ｇｖ・Ｇｔ）の値が０となる。また、ハンドル角θＨがθHh以上の領域では、横加速度偏差感応ゲインＧｙの影響が表れ、ハンドル角θＨが大きくなるほど（Ｇｙ・Ｇｖ・Ｇｔ）の値が小さく設定される。

一方、ヨーレートセンサ３４で検出されるヨーレートγは、図９（ｃ）の実線で示すように、上述の横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）と同様に、ハンドル角θＨが大きくなってグリップ限界に近づくと、上昇が抑えられていく。

こうして、図９（ｂ）のように得られている各ゲインＧｙ、Ｇｖ、Ｇｔを乗算した値と、図９（ｃ）のように検出されたヨーレートγとを乗算すると、図９（ｄ）に示すように、基本アシスト指示値Ｉｐからの減算補正量の元となるアシストトルク補正値ＴSAが演算される。

このアシストトルク補正値ＴSAに相当する電流値を基本アシスト指示値Ｉｐから減算してアシスト指示値Ｉpsを演算し、モータ駆動部２１に出力して電動モータ１２を駆動し、操舵力をアシストする。これにより、ドライバに必要な操舵力は、図９（ｅ）に示すように、従来の必要な操舵力（図中、破線で示す）と比較して、グリップ限界近くで急激に小さくなり、ステアリングホイール４の手応え抜けとしてドライバに分かりやすくインフォメーションを与えるようになっている。

このように、本発明の実施の第１形態によれば、操舵トルクＴｑと車速Ｖとを基に基本アシスト指示値Ｉｐを設定し、車両の運動モデルに基づいて車両に発生する横加速度を規範横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）０として演算し、この規範横加速（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）０と実際に発生している横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）との偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）を演算して、少なくとも横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）とヨーレートγに応じて基本アシスト指示値Ｉｐの補正量（補正指示値）Ｉｓを演算し、基本アシスト指示値Ｉｐを補正指示値Ｉｓで補正して該補正したアシスト指示値Ｉpsをモータ駆動部２１に出力して電動モータ１２を駆動して操舵力をアシストするようになっている。

このため、ハンドル角θＨに対する横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）の線形性が保たれている走行状態では、ヨーレートγに応じた操舵力を付加してステアリングホイール４の手応えを向上させる一方、タイヤのグリップ限界によってハンドル角θＨに対する横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）の非線形性が大きくなった場合には、上述の付加舵力を低減補正し、ステアリングホイール４の手応え抜けとしてドライバにインフォメーションを与えることができる。こうして、車両の走行状態に応じて操舵力の軽減を適切に行うと共に、タイヤのグリップ限界等のインフォメーションを確実にドライバに伝えることができ、信頼性が高く安心感に優れるものとなっている。

次に、図１０及び図１１は本発明の実施の第２形態を示す。
尚、前述の実施の第１形態では、アシストトルク補正値演算部２０ｇで、基本アシスト指示値Ｉｐからの減算補正量の元となるアシストトルク補正値ＴSAを演算して補正指示値Ｉｓを演算するようになっているが、本実施の第２形態では、基本アシスト指示値Ｉｐに対する加算補正量の元となるアシストトルク補正値ＴSBを演算して補正指示値Ｉｓを演算するようにしたことが第１形態と異なり、他の構成作用は、第１形態と同様であり、同じ構成には同じ符号を記し、説明は省略する。

すなわち、本実施の第２形態による、アシストトルク補正値演算部２０ｇは、第１形態と同様、ヨーレートセンサ３４からヨーレートγが入力され、横加速度偏差感応ゲイン設定部２０ｄから横加速度偏差感応ゲインＧｙが入力され、車速感応ゲイン設定部２０ｅから車速感応ゲインＧｖが入力され、操舵トルク感応ゲイン設定部２０ｆから操舵トルク感応ゲインＧｔが入力される。そして、以下の（６）式により、アシストトルク補正値ＴSBを演算して、補正指示値演算部２０ｈに出力する。
ＴSB＝（１−Ｇｙ）・Ｇｖ・Ｇｔ・γ …（６）

すなわち、本実施の第２形態では、ヨーレートγに対し、（１−Ｇｙ）、及び、各ゲインＧｖ、Ｇｔを乗算してアシストトルク補正値ＴSBを演算するものとなっており、このアシストトルク補正値ＴSBは、基本アシスト指示値Ｉｐに対する加算補正量の元となる値となっている。

従って、アシストトルク補正値ＴSBの値が大きくなればなるほど、基本アシスト指示値Ｉｐが大きな値となり、アシスト量が大きくなって、ドライバの操舵力が少なくなる。

逆に、アシストトルク補正値ＴSBの値が小さくなればなるほど、基本アシスト指示値Ｉｐが小さな値となり、アシスト量が小さくなって、ドライバの操舵力が多く必要とされることになる。

ここで、前述したように、横加速度偏差感応ゲイン設定部２０ｄにより、横加速度偏差感応ゲインＧｙは、図６に示すように、１以下の値で、横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が大きくなる程、小さくなる特性となっており、（１−Ｇｙ）は大きくなる。このため、横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が大きくなる程、アシストトルク補正値ＴSBの値が大きくなり、基本アシスト指示値Ｉｐが大きな値となって、アシスト量が大きくなって、ドライバの操舵力が少なくなる。すなわち、横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が大きくなることは、ステアリングホイールを転舵しても実際に発生する横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が小さく、グリップ限界に近づいていることを意味し、このような状態になった場合には、ドライバの操舵力を小さくするようにして、操舵力の抜け感をドライバに感じさせ、グリップ限界に近いことをドライバに伝えるようにするのである。

補正指示値演算部２０ｈは、アシストトルク補正値演算部２０ｇから基本アシスト指示値Ｉｐに対する加算補正量としてのアシストトルク補正値ＴSBが入力される。そして、このアシストトルク補正値ＴSBに所定のゲインを乗算する等の電流値への換算処理を行って補正指示値Ｉｓを演算してアシスト指示値演算出力部２０ｉに出力する。

次に、前述のＳ１０３で実行される、本実施の第２形態による、補正指示値Ｉｓの演算処理を、図１０のフローチャートにより説明する。
前述の第１形態と同様、Ｓ２０１で規範横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）０を演算し、Ｓ２０２で横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）を演算し、Ｓ２０３で横加速度偏差感応ゲインＧｙを設定し、Ｓ２０４で車速感応ゲインＧｖを設定し、Ｓ２０５で操舵トルク感応ゲインＧｔを設定する。

そして、Ｓ３０１に進み、アシストトルク補正値演算部２０ｇで、基本アシスト指示値Ｉｐに対する加算補正量の元となるアシストトルク補正値ＴSBを、前述の（６）式により演算する。

その後、Ｓ２０７に進んで、補正指示値演算部２０ｈで、補正指示値Ｉｓを演算してルーチンを抜ける。

本実施の第２形態において、操舵制御部２０で実行される操舵支援制御により設定される各パラメータの一例を図１１により説明する。
図１１（ａ）に示すように、ハンドル角θＨが大きくなり、グリップ限界に近づくと、横加速度偏差Δ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が大きくなって、横加速度偏差感応ゲインＧｙが小さくなるため、（１−Ｇｙ）は、大きくなる。

このため、前述の（６）式で演算されるアシストトルク補正値ＴSBは、図１１（ｂ）に示すように、ハンドル角θＨが大きくなって、グリップ限界に近づくと、（１−Ｇｙ）の影響を受けて、大きな値となる。

このアシストトルク補正値ＴSBに相当する電流値を基本アシスト指示値Ｉｐに対して加算してアシスト指示値Ｉpsを演算し、モータ駆動部２１に出力して電動モータ１２を駆動し、操舵力をアシストする。これにより、ドライバに必要な操舵力は、図１１（ｃ）に示すように、従来の必要な操舵力（図中、破線で示す）と比較して、グリップ限界近くで小さくなり、ステアリングホイール４の手応え抜けとしてドライバにインフォメーションを与えるようになっている。

このため、本実施の第２形態によっても、前述の第１形態と同様に、ハンドル角θＨに対する横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）の線形性が保たれている走行状態では、ヨーレートγに応じた操舵力を付加してステアリングホイール４の手応えを向上させる一方、タイヤのグリップ限界によってハンドル角θＨに対する横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）の非線形性が大きくなった場合には、上述の付加舵力を低減補正し、ステアリングホイール４の急激な手応え抜けとしてドライバに分かりやすくインフォメーションを与えることができる。こうして、車両の走行状態に応じて操舵力の軽減を適切に行うと共に、タイヤのグリップ限界等のインフォメーションを確実にドライバに伝えることができ信頼性が高く安心感に優れるものとなっている。

尚、本実施の第１、第２形態では、アシストトルク補正値ＴSA、ＴSBを演算するにあたり、車速感応ゲインＧｖ、操舵トルク感応ゲインＧｔも考慮するように説明しているが、車両の仕様によっては、アシストトルク補正値ＴSA、ＴSBの何れか一方、或いは、これらの両方のゲインを考慮せずに演算するようにしても良い。

１ 電動パワーステアリング装置
４ ステアリングホイール
１２ 電動モータ（アクチュエータ）
２０ 操舵制御部
２０ａ 基本アシスト指示値設定部（基本アシスト力設定手段）
２０ｂ 規範横加速度演算部（規範横加速度演算手段）
２０ｃ 横加速度偏差演算部（横加速度偏差演算手段）
２０ｄ 横加速度偏差感応ゲイン設定部（アシスト力補正量演算手段）
２０ｅ 車速感応ゲイン設定部（アシスト力補正量演算手段）
２０ｆ 操舵トルク感応ゲイン設定部（アシスト力補正量演算手段）
２０ｇ アシストトルク補正値演算部（アシスト力補正量演算手段）
２０ｈ 補正指示値演算部（アシスト力補正量演算手段）
２０ｉ アシスト指示値演算出力部（ステアリング制御手段）
２１ モータ駆動部
３１ 車速センサ
３２ ハンドル角センサ
３３ 横加速度センサ
３４ ヨーレートセンサ
３５ 操舵トルクセンサ

Claims (5)

1. 車両の運転状態に応じて操舵力のアシスト力を基本アシスト力として設定する基本アシスト力設定手段と、
   車両の運動モデルに基づいて車両に発生する横加速度を規範横加速度として演算する規範横加速度演算手段と、
   上記規範横加速と実際に発生している横加速度との偏差を演算する横加速度偏差演算手段と、
   少なくとも上記横加速度偏差とヨーレートとに応じてハンドル角に対する横加速度の線形性が保たれている走行状態では上記ヨーレートに応じた操舵力を付加させる一方、タイヤのグリップ限界によって上記ハンドル角に対する横加速度の非線形性が大きくなった場合には上記付加するヨーレートに応じた操舵力を上記横加速度偏差の大きさに応じて低減補正する上記基本アシスト力の補正量を演算するアシスト力補正量演算手段と、
   上記基本アシスト力設定手段で設定した上記基本アシスト力を上記アシスト力補正量演算手段で演算した上記アシスト力補正量で補正して該補正したアシスト力で操舵力をアシストするアクチュエータを駆動制御するステアリング制御手段と、
   を備えたことを特徴とする車両のパワーステアリング制御装置。
2. 上記アシスト力補正量演算手段で演算するアシスト力補正量は、上記基本アシスト力からの減算補正量であって、上記横加速度偏差が大きくなる程、上記アシスト力補正量が小さくなるように演算することを特徴とする請求項１記載の車両のパワーステアリング制御装置。
3. 上記アシスト力補正量演算手段で演算するアシスト力補正量は、上記基本アシスト力に対する加算補正量であって、上記横加速度偏差が大きくなる程、上記アシスト力補正量が大きくなるように演算することを特徴とする請求項１記載の車両のパワーステアリング制御装置。
4. 上記アシスト力補正量演算手段は、操舵トルクが０近傍の領域で上記アシスト力補正量を０に設定することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の車両のパワーステアリング制御装置。
5. 上記アシスト力補正量演算手段は、予め設定する高速走行領域で上記アシスト力補正量が大きくなる方向に設定することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の車両のパワーステアリング制御装置。

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