WO2014167629A1 - 操舵制御装置および操舵制御方法 - Google Patents

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WO2014167629A1
WO2014167629A1 PCT/JP2013/060634 JP2013060634W WO2014167629A1 WO 2014167629 A1 WO2014167629 A1 WO 2014167629A1 JP 2013060634 W JP2013060634 W JP 2013060634W WO 2014167629 A1 WO2014167629 A1 WO 2014167629A1
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WO
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steering
assist torque
vehicle
speed
steering assist
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/060634
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English (en)
French (fr)
Inventor
雅也 遠藤
金原　義彦
小河　賢二
泰蔵 戸田
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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Priority to CN201380075403.6A priority patent/CN105102301B/zh
Priority to PCT/JP2013/060634 priority patent/WO2014167629A1/ja
Priority to US14/768,096 priority patent/US9896122B2/en
Priority to JP2015510976A priority patent/JP5951116B2/ja
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    • 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
    • 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
    • B62D5/0466—Controlling the motor for returning the steering wheel to neutral position

Definitions

  • the present invention relates to a steering control device that assists the steering of the driver.
  • the handle return torque is generated by the motor in order to improve the handle return characteristic when the handle is released at a low vehicle speed.
  • a function of a target return speed with respect to a predetermined steering angle is selected according to the average feed speed and the vehicle speed, and the assist force is generated so that the return speed of the steering wheel becomes the calculated target return speed.
  • the drive control of the means is performed.
  • the average feed speed is calculated from the deviation between the steering angle at the start of feed steering and the steering angle at the end of feed steering and the elapsed time.
  • the target return speed is changed by feed steering.
  • the steering of the steering wheel is determined from the steering torque and the steering speed, and the output of the steering wheel return control is set to zero when the steering is determined. This prevents an increase in steering torque when the steering wheel is held.
  • the magnitude of the state quantity indicating the turning state of the vehicle when the handle is released or when the handle is turned back for example, the magnitude of the steering angle when the handle is released. Accordingly, the target return speed and return torque could not be adjusted appropriately. Therefore, when the feed speed is the same, there is a problem that it takes time for the steering wheel to return to the neutral position if the steering angle when the hand is released is large.
  • the target return speed is set so that the target return speed is larger than the steering angle as in the above-mentioned Patent Document 1
  • the steering wheel is neutral. Since the road surface reaction torque acting in the direction of returning to the position increases, both the road surface reaction torque and the return torque act, and the actual steering speed may increase rapidly.
  • an increase in steering torque can be suppressed at the time of steering determination, the return torque increases when return steering is started, which may give the driver a sense of discomfort.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and can provide a suitable steering assist torque regardless of the position of the steering wheel when the steering wheel is turned back or when the steering wheel is released.
  • the object is to provide a control device and the like.
  • the present invention relates to an actuator that applies a steering assist torque to a steering system of a vehicle, a vehicle turning state detection unit that detects a state quantity indicating the turning state of the vehicle, and a steering holding determination unit that determines a steering holding state of the steering system. And a storage unit that stores the state quantity detected by the vehicle turning state detection unit as a state determination amount at the time of the steering determination when the steering determination unit determines that the state is the steering holding state,
  • a steering control device or the like comprising: a steering assist torque calculating unit that calculates the steering assist torque based on an absolute value; and an actuator control unit that controls the actuator according to the calculated steering assist torque.
  • the present invention it becomes possible to change the steering assist torque according to the magnitude of the state quantity at the time of steering determination, and it is possible to perform suitable steering regardless of the position of the steering wheel when the steering wheel is turned back or when the steering wheel is released. Auxiliary torque can be obtained, and thus a suitable steering wheel return and a suitable steering feeling can be realized.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a steering control device according to the present invention.
  • the left and right steered wheels 3 are steered according to the rotation of the steering shaft 2 connected to the handle 1.
  • the steering wheel 1 is provided with a steering angle sensor 4 for detecting a steering angle.
  • a torque sensor 5 is disposed on the steering shaft 2 and detects a steering torque acting on the steering shaft 2.
  • the motor 6 is connected to the steering shaft 2 via the speed reduction mechanism 7, and the steering assist torque generated by the motor 6 can be applied to the steering shaft 2.
  • the vehicle speed is detected by a vehicle speed sensor 8.
  • the current flowing through the motor 6 is detected by a current sensor 9.
  • the voltage between the terminals of the motor 6 is detected by the voltage sensor 10.
  • the control unit 11 calculates, for example, a steering assist torque generated by the motor 6 and controls a current of the motor 6 necessary for generating the steering assist torque.
  • the control unit 11 is provided with a memory including a ROM and a RAM described later.
  • a microcomputer (CPU), a current driver for driving a motor current (flowing a desired current), and the like are provided.
  • the control unit 11 includes a steering determination unit 22 configured by a microcomputer, a steering assist torque calculator 24, a storage unit 23, a current driver 12, and a memory (device) M.
  • a vehicle turning state detector 21 including a steering angle sensor 4, a vehicle speed sensor 8, and a torque sensor 5 are connected to the control unit 11.
  • the storage device 23 writes and reads necessary data to and from the memory M that is a storage medium.
  • step S ⁇ b> 1 the steering angle is detected using the steering angle sensor 4 as the vehicle turning state detector 21. That is, in this embodiment, the steering angle is used as a state quantity indicating the turning state of the vehicle.
  • step S2 the steering determination unit 22 determines whether or not the steering state of the vehicle steering system, that is, whether or not the steering wheel 1 remains at a substantially constant steering angle.
  • the steering angle detected by the vehicle turning state detector 21 is used, the steering speed is calculated from the steering angle, and a situation where the magnitude of the steering speed is smaller than a predetermined steering speed threshold is determined as the holding state. .
  • step S3 in the storage device 23, the detected value of the vehicle turning state detector 21 when the steering determination unit 22 determines that the steering state is maintained is stored in the memory M as the state determination amount at the time of steering determination. That is, in this embodiment, the steering angle detected by the steering angle sensor 4 when the steering determination unit 22 determines that the steering is held is stored in the memory M as the steering determination steering angle (first stored value). .
  • a predetermined storage value is stored in the memory M in advance as the initial value of the steering angle at the time of the steering determination in the period until the steering determination unit 22 determines the steering state for the first time.
  • the predetermined stored value is set to zero.
  • the storage device 23 updates and stores the stored state value at the time of the steering determination, which is stored when the steering determination unit 22 newly determines that the steering state is maintained.
  • the steerage determination unit 22 sets the state amount at the time of steerage determination to a predetermined second stored value when certain conditions are met even when the steerage determination unit 22 has not newly determined the steered state. Update and remember. For example, even when the predetermined second stored value is set to zero and the steering speed is larger than the steering speed threshold, if the steering angle is equal to or less than a predetermined zero determination threshold that can determine that the steering angle is nearly zero, the steering The state quantity at the time of determination is set to zero, updated to the second stored value, and stored.
  • step 4 the steering assist torque calculator 24 calculates the magnitude of the state quantity at the time of holding determination, that is, the absolute value of the steering angle at the time of holding determination, and based on the absolute value of the steering angle at the time of holding determination, Calculate steering assist torque.
  • FIG. 4 A block diagram of the steering assist torque calculator 24 is shown in FIG. 4, and an operation flowchart is shown in FIG. The operation shown in the operation flowchart is repeatedly executed at a control period of a predetermined time.
  • a steering angle is used as an input signal used by the steering assist torque calculator 24.
  • the steering assist torque calculator 24 includes an absolute value calculator 31, a state quantity corrector 32, a first target steering speed setter 33, a second target steering speed setter 34, a weighter 35, and a gain correction.
  • step S ⁇ b> 21 the absolute value calculator 31 calculates the magnitude of the state quantity at the time of steering determination. That is, the absolute value of the state quantity at the time of steering determination is calculated. In this embodiment, the absolute value of the steering-holding determination steering angle stored in the memory by the storage unit 23 is calculated. In step S22, the state quantity corrector 32 corrects the steering angle based on the absolute value of the state quantity at the time of holding determination, and calculates the corrected steering angle. As a specific correction method, processing shown in the following formula (1) is performed.
  • ⁇ h steering angle
  • ⁇ n a preset reference steering angle
  • absolute value of the steering angle at the time of holding judgment
  • ⁇ h1 Steering angle after correction.
  • ⁇ n may be stored in advance in a memory and used.
  • Formula (1) represents that the steering angle corresponding to the case where the absolute value
  • step S23 the first target steering speed setting unit 33 sets the first target steering speed corresponding to the corrected steering angle.
  • first target steering speed information for a steering angle from zero to a reference steering angle is stored in advance in the memory M as map information.
  • a first target steering speed d ⁇ ref1 corresponding to the corrected steering angle ⁇ h1 is calculated.
  • FIG. 6 An example of the map information of the first target steering speed information is shown in FIG.
  • the target steering speed is stored in the memory according to the vehicle speed Vel, and the first target steering speed is set according to the corrected steering angle and the vehicle speed.
  • the three curves in FIG. 6 indicate the first target steering speed for each of three types of vehicle speeds (the vehicle speed decreases from bottom to top) with respect to the steering angle from zero to the reference steering angle.
  • the first target steering speed has a characteristic that the target steering speed increases as the steering angle increases. As the vehicle speed increases, the first target steering speed decreases.
  • the first target steering speed may be set as a function as shown in the following equation (2).
  • step S24 the second target steering speed setting unit 34 sets the second target steering speed d ⁇ ref2 corresponding to the corrected steering angle.
  • the second target steering speed information for the steering angle from zero to the reference steering angle is stored in advance in the memory M as map information.
  • a second target steering speed d ⁇ ref2 corresponding to the corrected steering angle ⁇ h1 is calculated.
  • FIG. 7 An example of the map information of the second target steering speed information is shown in FIG.
  • the target steering speed is stored in the memory according to the vehicle speed Vel
  • the second target steering speed is set according to the corrected steering angle and the vehicle speed. .
  • the three curves in FIG. 7 indicate the second target steering speed for each of three types of vehicle speeds (the vehicle speed decreases from bottom to top) with respect to the steering angle from zero to the reference steering angle.
  • the second target steering speed is a characteristic that initially increases as the steering angle increases at the same vehicle speed, but then decreases after reaching the maximum target steering speed.
  • the second target steering speed may be set as a function as in the following equation (3).
  • step S22 the steering angle input to the map is corrected.
  • the horizontal axis steering angle set in advance in the map information is used. That is, the steering angle from zero to the reference steering angle may be corrected. This corrects the input signal to be calculated according to the magnitude of the state quantity at the time of steering determination, and calculates the steering assist torque based on the corrected input signal.
  • the weighting unit 35 calculates the third target steering speed by weighting the first target steering speed and the second target steering speed based on the absolute value
  • An example of the weight W1 used in the weighter 35 is shown in FIG.
  • Data relating to such a weight W1 is stored in advance in the memory M, for example.
  • the data in FIG. 8 is stored in advance in the memory M, for example.
  • the weight W1 is set to 1, and the weight W1 is set to approach 0 as the absolute value of the steering angle during steering determination increases.
  • W1 is changed according to the vehicle speed.
  • the three curves in FIG. 8 indicate the respective weights at three types of vehicle speeds (the vehicle speed decreases from left to right). When compared with the same steering angle during steering determination, the weight W1 increases as the vehicle speed decreases.
  • the third target steering speed d ⁇ ref3 is calculated by Expression 4.
  • D ⁇ ref3 W1 ⁇ d ⁇ ref1 + (1-W1) ⁇ d ⁇ ref2 (4)
  • the third target steering speed d ⁇ ref3 is mainly set at the first target steering speed d ⁇ ref1, and the absolute value of steering angle at steering determination
  • is large, the third target steering speed d ⁇ ref3 is set mainly at the second target steering speed d ⁇ ref2. For example, if W1 0.5, the third target steering speed d ⁇ ref3 is a target return speed obtained by averaging the first target steering speed d ⁇ ref1 and the second target steering speed d ⁇ ref2.
  • the weight W1 is a weight that continuously changes from 0 to 1, but using a switch (not shown) or by comparing the steering angle at the time of holding determination with a predetermined threshold, One of the first target steering speed d ⁇ ref1 and the second target steering speed d ⁇ ref2 may be selected and the third target steering speed d ⁇ ref3 may be set according to the steering angle at the time of steering determination.
  • step S26 the gain corrector 36 sets a correction gain based on the absolute value
  • the target steering speed d ⁇ ref4 is calculated.
  • An example of the correction gain W2 used in the gain corrector 36 is shown in FIG. Such data relating to the correction gain W2 is stored in advance in the memory M, for example.
  • the correction gain W2 is set to increase as the absolute value of the steering angle during steering determination
  • the fourth target steering speed d ⁇ ref4 is calculated by the following equation (5).
  • step S27 the sign corrector 37 sets the sign of the fourth target steering speed d ⁇ ref4 from the sign of the steering angle, and sets it as the fifth target steering speed d ⁇ ref5.
  • the target steering speed is preferably set to the neutral position when the handle 1 is released and when the steering wheel 1 is turned back (when the steering wheel is returned to a neutral position from a certain steering angle). Therefore, the sign of the target steering speed is set to be opposite to the sign of the steering angle.
  • step S28 the steering speed calculator 38 calculates the steering speed d ⁇ act from the steering angle ⁇ h. That is, the steering speed is calculated by differentiating the steering angle detected by the steering angle sensor 4. The steering speed may be calculated by differentiating the rotation angle of the motor 6 and then considering the reduction ratio of the speed reduction mechanism 7. Further, the steering speed may be estimated from the induced voltage of the motor 6 (obtained from the voltage sensor 10) or the like.
  • step S29 the steering assist torque 1 is calculated in the speed controller 39 so that the steering speed follows the fifth target steering speed d ⁇ ref5.
  • the steering assist torque 1 (Ta1) is calculated by multiplying the deviation between the target steering speed d ⁇ ref5 and the steering speed d ⁇ act by the feedback gain Kp.
  • Ta1 Kp ⁇ (d ⁇ ref5-d ⁇ act) (6)
  • the steering assist torque 1 (Ta1) is limited in magnitude after the calculation result of the above formula (6).
  • the size is greater than or equal to the threshold Ta1_max.
  • Ta1_max is set to a magnitude that allows the driver to steer the steering wheel 1 by resisting the steering assist torque 1 (Ta1).
  • step S30 the steering assist torque 2 calculator 40 calculates the steering assist torque 2 based on at least the steering torque.
  • the relationship between the vehicle speed Vel and the steering assist torque 2 with respect to the steering torque is stored in the memory M in advance, and the steering torque from the torque sensor 5 and the vehicle speed Vel from the vehicle speed sensor 8 are stored. Accordingly, steering assist torque 2 (Ta2) is set.
  • step S31 the adder 41 adds the steering assist torque 1 (Ta1) and the steering assist torque 2 (Ta2), and finally calculates the steering assist torque generated by the motor 6.
  • step S4 after the steering assist torque finally generated by the motor 6 is calculated by the steering assist torque calculator 24 as described above in step S4, the steering calculated by the motor 6 in the current driver 12 in step S5.
  • the current of the motor 6 is driven so as to generate the auxiliary torque. That is, current control of the motor 6 is performed. Actually, the current control of the motor 6 is performed so that the steering assist torque calculated through the speed reduction mechanism 7 is transmitted to the steering system.
  • the steering angle ⁇ h is corrected based on, for example, the absolute value
  • the first target steering speed ⁇ dref1 The second target steering speed ⁇ dref2 is set by a predetermined second steering angle-target steering speed conversion when the angle is large.
  • first and second target steering speeds ⁇ dref1 and ⁇ dref2 are weighted W1, and the first target steering speed ⁇ dref1 is large in the region where the absolute value of the steering angle at the time of the holding determination is small, and the second target steering speed is large in the region.
  • the third target steering speed ⁇ dref3 is set by weighting and adding ⁇ dref2 to be main.
  • the third target steering speed ⁇ dref3 is further corrected by a correction gain W2 that increases as the absolute value of the steering angle at the time of steering determination increases, so that the fourth target steering speed ⁇ dref4 is set and further converted to an opposite sign.
  • a fifth target steering speed ⁇ dref5 is set.
  • the difference between the fifth target steering speed ⁇ dref5 and the steering speed d ⁇ act calculated from the steering angle ⁇ h is multiplied by the feedback gain Kp, and the steering assist torque 1 (Ta1) is set so as to follow the fifth target steering speed ⁇ dref5. Ask. Then, the steering assist torque generated by the motor 6 is calculated by adding the steering assist torque 1 (Ta1) and the steering assist torque 2 (Ta2) obtained from the assist map (FIG. 10) based on the vehicle speed and the steering torque.
  • the weighting unit 35 is configured to weight the first target steering speed d ⁇ ref1 and the second target steering speed d ⁇ ref2 based on the absolute value of the steering angle at the time of holding determination, the third target steering speed d ⁇ ref3 is calculated. It is possible to set an appropriate target steering speed according to the turning state during the return steering.
  • the first target steering speed d ⁇ ref1 selected in the region where the steering angle at the time of the steering holding determination is small is the target steering speed that is not zero after the release, so that the road surface reaction force torque is small and the handle 1 returns to the neutral position.
  • the handle 1 can be returned to the neutral position even in a region where there is not.
  • the switchback steering is performed from the region where the steering angle at the time of holding determination is small, the gradient of the assist map shown in FIG. 10 is small and the steering assist torque 2 (Ta2) is small, so the first target steering is performed.
  • the steering assist torque 1 (Ta1) set by the speed d ⁇ ref1 is easily transmitted to the driver. Since the first target steering speed d ⁇ ref1 has a characteristic that the target steering speed increases as the steering angle increases, the steering torque of the driver smoothly decreases as the steering angle decreases, and a suitable steering feeling is obtained. Can be realized.
  • the target steering speed can be set to zero or near zero.
  • the steering assist torque 1 (Ta1) for suppressing the steering speed, and it is possible to suppress a rapid increase in the return speed when the hand is released.
  • the target steering speed is near zero and the steering speed is also near zero. Therefore, the steering assist torque 1 (Ta1) becomes small and the driver's steering torque is not changed. Therefore, a suitable steering feeling can be realized.
  • the target steering speed gradually increases from near zero, so that a sudden increase in the return torque can be prevented, a smooth change in the steering torque can be realized, and a suitable steering feeling can be obtained. Can do.
  • an appropriate target steering speed 1 can be set even when switching back from the intermediate steering angle. That is, it is possible to set an appropriate target steering speed in all the steering regions, and thus to set an appropriate steering assist torque.
  • the correction gain W2 is set based on the absolute value of the steering angle at the time of holding determination, the third target steering speed d ⁇ ref3 is corrected based on the correction gain, and the fourth target steering speed d ⁇ ref4. Therefore, it is possible to adjust the magnitude of the target steering speed in accordance with the steering angle when the hand is released.
  • the time to return to the neutral position can be adjusted according to the steering angle at the time of releasing, for example, from releasing from a large steering angle to releasing to a neutral position by releasing from a small steering angle.
  • a suitable return of the handle 1 can be realized by making the times substantially equal. That is, according to the configuration of this embodiment, it is possible to obtain a suitable steering assist torque with respect to the handle position when the handle is turned back or when the handle is released. Feeling can be realized.
  • this method it is necessary to have target steering speed information or set a function corresponding to each of the steering angle magnitudes at the time of holding determination, and the amount of memory increases.
  • the speed controller 39 can guarantee a state where the driver can always steer by limiting the steering assist torque 1 (Ta1) to a magnitude that allows the driver to resist and steer the steering wheel 1. it can.
  • the steering determination unit 22 is a predetermined zero that can be determined as a situation in which the steering angle is substantially near zero even in a situation where the steering speed is greater than the steering speed threshold (a situation in which the steering angle is almost zero). If the steering angle is equal to or less than the threshold for determination), the steering angle at the time of holding determination is updated to the stored value 2 with the steering angle being set to zero, so that the steering wheel 1 is returned to the neutral position by switchback steering. When the additional steering is performed, the steering angle can be set to zero and the target steering speed can be set to zero. As a result, it is possible to prevent the target steering speed from being set to be greater than zero during additional steering, and to suppress an increase in the driver's steering torque.
  • the steering angle detected by the steering state detector (vehicle turning state detector) 21 is used as the signal used by the steering determination unit 22, but the present invention is not limited to this.
  • the rotation angle and rotation speed of the motor 6 can be used.
  • the vehicle turning state detector 21 includes a sensor 4a that detects each of the factors, and a calculation unit 4b that calculates a desired factor such as a steering angle from the detection signal from the sensor. And the desired number (hereinafter the same).
  • the same input signal used by the steering assist torque calculator 24 and the state quantity detected by the vehicle turning state detector 21 are used.
  • the state quantity corrector 32 can easily carry out the state quantity enlargement / reduction correction and reduce the calculation load.
  • FIG. FIG. 11 is a block diagram of the steering assist torque calculator in Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 12 is an operation flowchart of the steering assist torque calculator.
  • Other parts are basically the same as those of the above embodiment.
  • the steering angle is used as an input signal used in the steering assist torque calculator.
  • a first steering assistance torque 1 setting device 33_2 instead of the first target steering speed setting device 33 and the second target steering speed setting device 34, a first steering assistance torque 1 setting device 33_2, A second steering assist torque 1 setter 34_2 is provided. Further, the steering speed calculator 38 and the speed controller 39 are not included.
  • step S23_2 the first steering assist torque 1 (Ta1-1) corresponding to the corrected steering angle ⁇ h1 is set by the first steering assist torque 1 setting device 33_2.
  • the first steering assist torque 1 setter 33_2 information of the first steering assist torque 1 with respect to the steering angle from zero to the reference steering angle is stored in advance in the memory M as map information.
  • An example of the map information of the first steering assist torque 1 is shown in FIG. Then, the first steering assist torque 1 corresponding to the corrected steering angle ⁇ h1 is calculated.
  • the map information of the first steering assist torque 1 is stored in the memory M according to the vehicle speed, and the first steering assist torque 1 (Ta1-1) is determined according to the corrected steering angle and the vehicle speed.
  • the steering assist torque 1 is set.
  • the three curves in FIG. 13 indicate the first steering assist torque 1 with respect to the steering angle from zero to the reference steering angle at three types of vehicle speeds (the vehicle speed decreases from bottom to top).
  • the first steering assist torque 1 has a characteristic that the steering assist torque 1 increases as the steering angle increases. As the vehicle speed increases, the first steering assist torque 1 has a characteristic of decreasing. Similar to the above-described embodiment, the first steering assist torque 1 may be set as a function instead of the map information.
  • step S24_2 the second steering assist torque 1 setting unit 34_2 sets the second steering assist torque 1 (Ta1-2) corresponding to the corrected steering angle.
  • information of the second steering assist torque 1 with respect to the steering angle from zero to the reference steering angle is stored in advance in the memory M as map information.
  • An example of the map information of the second steering assist torque 1 is shown in FIG. Then, the second steering assist torque 1 corresponding to the corrected steering angle ⁇ h1 is calculated.
  • the map information of the second steering assist torque 1 is stored in the memory M in accordance with the vehicle speed, and the second steering assist torque 1 (Ta1-2) in accordance with the corrected steering angle and vehicle speed.
  • the steering assist torque 1 is set.
  • the three curves in FIG. 14 indicate the second steering assist torque 1 with respect to the steering angle from zero to the reference steering angle at three types of vehicle speeds (the vehicle speed decreases from bottom to top).
  • the second steering assist torque 1 has a characteristic of decreasing as the vehicle speed increases.
  • the second steering assist torque 1 has a characteristic that increases at the beginning as the steering angle increases at the same vehicle speed, but then decreases after reaching the maximum steering assist torque. Similar to the above embodiment, the second steering assist torque 1 may be set as a function instead of the map information.
  • step S22 the steering angle input to the map is corrected.
  • the horizontal axis steering angle set in advance in the map information instead of the steering angle. That is, the steering angle from zero to the reference steering angle may be corrected.
  • step S25_2 the weighter 35 learns the first steering assist torque 1 (Ta1-1) and the second based on the absolute value
  • the steering assist torque 1 (Ta1-2) is weighted to calculate the third steering assist torque 1 (Ta1-3).
  • step S26_2 the gain corrector 36 sets a correction gain on the basis of the absolute value
  • the steering assist torque 1 (Ta1-3) is corrected, and the fourth steering assist torque 1 (Ta1-4) is calculated.
  • step S27_2 the sign corrector 37 sets the sign of the fourth steering assist torque 1 (Ta1-4) from the sign of the steering angle ⁇ h in accordance with step S27 of the above embodiment, and the fifth steering The auxiliary torque is 1 (Ta1-5).
  • the fifth steering assist torque 1 (Ta1-5) becomes the steering assist torque 1Ta1.
  • the target steering speed is intended to suitably return the handle to the neutral position when the handle 1 is released and turned back.
  • the auxiliary torque 1 is set so that the sign of the auxiliary torque 1 is reversed.
  • step S30 the steering assist torque 2 calculator 40 calculates the steering assist torque 2 (Ta2) based on at least the steering torque from the torque sensor 5 according to the assist map of FIG. 10, for example, following step S30 of the above embodiment. To do.
  • step S31 the adder 41 adds the fifth steering assist torque 1 (Ta1) and the steering assist torque 2 (Ta2), and finally calculates the steering assist torque generated by the motor 6.
  • step S4 the steering assist torque finally generated by the motor 6 is calculated by the steering assist torque calculator 24.
  • the current driver 12 drives the current of the motor 6 so that the motor 6 generates the steering assist torque.
  • the first steering assist torque 1 is used in a corresponding manner. And the second steering assist torque 1 is set. Then, third to fifth steering assist torques 1 corresponding to the third to fifth target steering speeds are respectively set by corresponding methods.
  • the fifth steering assist torque 1 becomes the steering assist torque 1 (Ta1) of the first embodiment, and the steering assist torque 2 (Ta2) is added to calculate the steering assist torque generated by the motor 6.
  • step S28 and step S29 are not required and the calculation load of the CPU can be reduced as compared with the first embodiment.
  • the embodiment The same effect as 1 can be obtained.
  • the first steering assist torque 1 (Ta1-1) and the second steering assist torque 1 (Ta1-2) are weighted based on the absolute value of the steering angle at the time of holding determination, and the third steering is performed. Since the auxiliary torque 1 (Ta1-3) is calculated, it is possible to set an appropriate steering auxiliary torque 1 according to the turning state at the time of the return steering.
  • the first steering assist torque 1 (Ta1-1) selected in the region where the steering angle at the time of the steering holding determination is small is the target steering speed is not zero after the release, the road surface reaction force torque is small and the handle 1 It is possible to return the handle 1 to the neutral position even in a region where the valve does not return to the neutral position. Further, when the switchback steering is performed from the region where the steering angle at the time of the steering holding determination is small, the gradient of the assist map shown in FIG. 10 is small and the steering assist torque 2 (Ta2) is a small region.
  • the steering assist torque 1 (Ta1) which is the fifth steering assist torque 1 set by the torque 1 (Ta1-1), is easily transmitted to the driver. Since the first steering assist torque 1 (Ta1-1) has a characteristic that increases as the steering angle increases, the steering torque of the driver smoothly decreases as the steering angle decreases, and a suitable steering fee is achieved. A ring can be realized.
  • the second steering assist torque 1 (Ta1-2) selected in the region where the steering angle at the time of holding determination is large can be set to zero or near zero when released.
  • the steering assist torque 1 is set to near zero, so that a suitable steering feeling can be realized without changing the steering torque of the driver.
  • the target steering speed gradually increases from near zero, so that a sudden increase in the return torque can be prevented, a smooth change in the steering torque can be realized, and a suitable steering feeling can be obtained. Can do.
  • the gain corrector 36 sets the correction gain W2 based on the absolute value of the steering angle at the time of the holding determination, corrects the third steering assist torque 1 (Ta1-3) based on the correction gain, Since the steering assist torque 1 (Ta1-4) is calculated, the magnitude of the steering assist torque 1 can be adjusted according to the steering angle when the hand is released. As a result, the time to return to the neutral position can be adjusted according to the steering angle at the time of releasing, for example, from releasing from a large steering angle to releasing to a neutral position by releasing from a small steering angle.
  • a suitable return of the handle 1 can be realized by making the times substantially equal. That is, with the configuration of this embodiment, it is possible to obtain a suitable steering assist torque regardless of the position of the handle when the handle is turned back or when the handle is released. Feeling can be realized.
  • the corrected steering corrected by the state quantity corrector 32 based on the magnitude of the steering angle at the time of holding determination. Since the steering assist torque 1 corresponding to the angle ⁇ h1 is set, the memory amount of the steering assist torque 1 information can be greatly reduced. When this method is not used, it is necessary to have information on the steering assist torque 1 or to set a function corresponding to each of the steering angle at the time of holding determination, and the amount of memory increases.
  • the steering determination unit 22 is a predetermined zero that can be determined as a situation in which the steering angle is substantially near zero even in a situation where the steering speed is greater than the steering speed threshold (a situation in which the steering angle is almost zero). If the steering angle is equal to or less than the threshold for determination), the steering angle at the time of holding determination is updated to the stored value 2 with the steering angle being set to zero, so that the steering wheel 1 is returned to the neutral position by switchback steering. When the steering is increased, the steering angle can be set to zero and the steering assist torque 1 can be set to zero. As a result, it is possible to prevent the steering assist torque 1 from being set to be larger than zero at the time of additional steering, thereby preventing an increase in the driver's steering torque.
  • the steering angle sensor 4 is used as the vehicle turning state detector 21, and the steering angle sensor 4 is also used as an input signal used by the steering assist torque calculator 24, but instead of the steering angle sensor 4.
  • Another state quantity indicating the turning state of the vehicle may be used.
  • the yaw rate detected by the yaw rate sensor provided in the vehicle is used as an input signal used by the vehicle turning state detector 21 and the steering assist torque calculator 24.
  • the yaw rate is used (although the steering angle may cause an offset amount for straight traveling, a steering assist torque for returning may be generated). If this is the case, the steering assist torque for returning is not generated because the yaw rate is near zero. As a result, the steering torque fluctuation of the driver does not occur, and there is an effect that a suitable steering feeling can be realized.
  • lateral acceleration of the vehicle road reaction force torque acting on the left and right steered wheels 3, or steering torque may be used.
  • road reaction force torque acting on the left and right steered wheels 3, or steering torque may be used.
  • Lateral acceleration, road reaction force torque, and steering torque are state quantities related to torque that attempts to return the handle 1 to the neutral position.
  • the torque that attempts to return the handle 1 to the neutral position when the steering angle is large is large. In a large region, the steering assist torque for returning can be set small.
  • the steering assist torque for returning can be set large. As a result, it is possible to obtain a suitable steering assist torque regardless of the position of the handle when the handle is turned back or when the handle is released. As a result, a suitable handle return and a suitable steering feeling can be realized.
  • the vehicle yaw rate, lateral acceleration, road surface reaction torque acting on the left and right steered wheels 3, and the steering torque are state quantities indicating the turning state of the vehicle.
  • the amount of change decreases as the angle increases. Therefore, when the side slip angle increases and the vehicle becomes unstable while traveling on a slippery road surface, the amount of change in these state quantities becomes small. Therefore, if the side slip angle increases while running on a slippery road surface, the state amount at the time of holding judgment is set smaller than when the side slip angle is small and the vehicle is running stably, and the steering assist torque The ratio of the first steering assist torque 1 at 1 increases. As a result, the steering assist torque 1 for returning the handle 1 to the neutral point at the start of switching back or at the time of releasing the hand is generated, so that the steering for returning the handle 1 to the neutral point for stabilizing the vehicle is facilitated. .
  • FIG. FIG. 15 is a block diagram of the control unit, which is the main part of the steering control device according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 16 is an operation flowchart of the control unit. Other parts are basically the same as those of the above embodiment.
  • this embodiment as compared with the first embodiment, instead of the steering angle sensor 4, another state quantity indicating the turning state of the vehicle is used as the vehicle turning state detector 21.
  • the vehicle turning state detector 21 includes the yaw rate sensor 4 c and the steering angle sensor 4 is separately provided.
  • step S1_3 the yaw rate is detected by using the yaw rate sensor 4c as the vehicle turning state detector 21. That is, in this embodiment, the yaw rate is used as a state quantity indicating the turning state of the vehicle.
  • step S2_3 the steering determination unit 22 determines whether or not the steering system of the vehicle steering system, that is, whether or not the steering wheel 1 remains at a substantially constant steering angle.
  • the steering angle detected by the steering angle sensor 4 is used, the steering speed is calculated from the steering angle, and the situation where the magnitude of the steering speed is smaller than a predetermined steering speed threshold is determined as the holding state.
  • step S3_3 in the storage device 23, the detected value of the vehicle turning state detector 21 when the steering determination unit 22 determines that the steering state is maintained is stored in the memory M as the state determination amount at the time of steering determination. That is, in this embodiment, the yaw rate at the time when the steering determination device 22 determines that the steering is held is stored in the memory M as the steering determination yaw rate.
  • step S4_3 the steering assist torque calculator 24 calculates the magnitude of the state quantity at the time of holding determination, that is, the absolute value of the yaw rate at the time of holding determination, and assists the steering based on the absolute value of the yaw rate at the holding determination. Calculate the torque.
  • a block diagram of the steering assist torque calculator 24 is shown in FIG.
  • the difference from the first embodiment is that the steering state detector (vehicle turning state detector) 21 is a yaw rate sensor (not shown in FIG. 17), and the state quantity corrector 32 uses the vehicle speed. is there.
  • a steering angle is used as an input signal used by the steering assist torque calculator 24 as an input signal used by the steering assist torque calculator 24, a steering angle is used.
  • the steering angle ⁇ h is corrected based on the absolute value
  • the steering determination state quantity is the yaw rate
  • the steering angle corresponding to the steering determination yaw rate is calculated from the vehicle speed and the steering determination yaw rate, and the steering angle is maintained. Steering angle at the time of determination
  • the steering angle used in the first target steering speed setting device 33 and the second target steering speed setting device 34 can be corrected using the above equation (1). That is, the corrected steering angle ⁇ h1 is obtained.
  • the yaw rate sensor 4c that indicates the turning state of the vehicle is used instead of the steering angle sensor 4 as the vehicle turning state detector 21 of the first embodiment.
  • the other parts are basically the same. Note that the use of the yaw rate sensor 4c is applicable to other embodiments.
  • the effects described in the first embodiment can be obtained, and when the vehicle is traveling straight on a traveling road surface having a cross gradient, the yaw rate is near zero when the yaw rate is used. Therefore, since the yaw rate at the time of the steering holding determination is not offset, the correction gain W2 set by the gain corrector 36 is reduced, and the steering assist torque for returning is not generated. As a result, the steering torque fluctuation of the driver does not occur, and an effect that a suitable steering feeling can be realized is obtained.
  • the yaw rate sensor 4c is used as the vehicle turning state detector 21, but this is not a limitation. It is possible to use another state quantity indicating the turning state of the vehicle. For example, lateral acceleration of the vehicle, road surface reaction force torque acting on the left and right steered wheels 3, or steering torque may be used. With this configuration, it is possible to appropriately adjust the steering assist torque for returning the steering wheel 1 according to the lateral acceleration, the road surface reaction force torque, and the steering torque according to the turning state of the vehicle. A suitable steering wheel return and a suitable steering feeling can be realized.
  • Lateral acceleration, road reaction force torque, and steering torque are state quantities related to torque that attempts to return the handle 1 to the neutral position.
  • the torque that attempts to return the handle 1 to the neutral position when the steering angle is large is large.
  • the steering assist torque for returning can be set small.
  • the steering assist torque for returning can be set large.
  • the vehicle yaw rate, lateral acceleration, road surface reaction torque acting on the left and right steered wheels 3, and the steering torque are state quantities indicating the turning state of the vehicle.
  • the amount of change decreases as the angle increases. Therefore, when the side slip angle increases and the vehicle becomes unstable while traveling on a slippery road surface, the amount of change in these state quantities becomes small. Therefore, if the side slip angle increases while running on a slippery road surface, the state amount at the time of holding judgment is set smaller than when the side slip angle is small and the vehicle is running stably, and the steering assist torque The ratio of the first steering assist torque 1 at 1 increases. As a result, the steering assist torque 1 for returning the handle 1 to the neutral point at the start of switching back or at the time of releasing the hand is generated, so that the steering for returning the handle 1 to the neutral point for stabilizing the vehicle is facilitated. .
  • Embodiment 2 Although this embodiment demonstrated the difference compared with Embodiment 1, this embodiment is combined with Embodiment 2 and a steering state detector (vehicle turning state detector) 21 is used. It is naturally possible to use another state quantity indicating the turning state of the vehicle, such as a yaw rate sensor.
  • a steering state detector vehicle turning state detector
  • the steering state detector vehicle turning state detector 21
  • a plurality of state quantities indicating the turning state of the vehicle may be used.
  • the yaw rate has a characteristic that the amount of change decreases as the side slip angle of the steered wheels increases. Therefore, when running on a slippery road surface, if the side slip angle increases and the amount of change in the yaw rate decreases, the relationship between the steering angle at the time of holding judgment and the yaw rate at the time of holding judgment changes, and the side slip angle becomes If it is large, the ratio of the yaw rate at the time of steering determination to the steering angle at the time of steering determination will be small.
  • FIG. FIG. 18 is a block diagram of a steering assist torque calculator according to Embodiment 4 of the present invention
  • FIG. 19 is an operation flowchart of the steering assist torque calculator.
  • Other parts are basically the same as those of the above embodiment.
  • this embodiment has a configuration in which the steering assist torque 2 is corrected by the steering assist torque calculator 24 based on the magnitude of the state-keeping determination state quantity.
  • the steering angle sensor 4 (see FIG. 2) is used to detect the steering angle. That is, in this embodiment, the steering angle is used as a state quantity indicating the turning state of the vehicle.
  • the magnitude of the state quantity at the time of holding determination that is, the absolute value of the steering angle at the time of holding determination is calculated, and the steering is performed based on the absolute value of the steering angle at the time of holding determination. Calculate the auxiliary torque.
  • An operation flowchart of the steering assist torque calculator 24 is shown in FIG.
  • the steering assist torque calculator 24 uses steering torque as an input signal.
  • step S21 of FIG. 19 the absolute value calculator 31 calculates the absolute value
  • step S30_4 the steering assist torque 3 calculator 42 calculates the steering assist torque 2 based on at least the steering torque. For example, as shown in the assist map shown in FIG. 10, the steering assist torque 2 for the vehicle speed and the steering torque is stored in the memory M in advance, and the steering assist torque 2 is set according to the steering torque and the vehicle speed.
  • step S31_4 the steering assist torque 3 calculator 42 sets the correction gain W2 based on the absolute value
  • the correction gain W2 is the same as that shown in FIG.
  • the correction gain W2 is set based on the absolute value
  • the final steering assist torque is used.
  • the effect of this embodiment will be described on the assumption that the driver increases the steering wheel 1 from the neutral position, turns it back at a certain steering angle, and returns the steering wheel 1 to the neutral position.
  • the steering assist torque 2 is set according to the steering torque using the assist map shown in FIG. 10, the steering assist torque is a direction in which the driver's steering torque is reduced.
  • the steering angle at the time of the steering holding determination is close to zero, and the correction gain W2 is substantially zero. Therefore, when the steering angle is increased from the neutral position, the same steering assist torque 2 as that of the prior art is used. Is calculated as Next, in the case of steering for turning back at a certain steering angle and returning the handle 1 to the neutral position, a steering angle at the time of holding determination that is not zero is set, and a correction gain W2 that is not zero is set. As a result, the steering assist torque 2, which is larger than the conventional technology, is calculated as the steering assist torque.
  • the steering assist torque 3 calculator 42 is configured to calculate the steering assist torque 2 based on the steering torque, but this is not restrictive.
  • the steering assist torque calculated by the conventional steering control device may be corrected by the magnitude (absolute value) of the steering angle at the time of holding determination.
  • the steering assist torque calculated by the conventional steering control device can be suitably set with respect to the steering angle when the steering wheel 1 is turned back or the steering angle when the handle 1 is released, so that a suitable steering feeling can be obtained. realizable.
  • the steering angle is used as the state determination at the time of the steering holding.
  • the present invention is not limited to this.
  • a configuration using another state quantity indicating the turning state of the vehicle may be used.
  • the correction gain W2 is set according to the road surface reaction force torque at the time of steering determination using the road surface reaction torque.
  • the road surface reaction force torque has a characteristic that the amount of change is saturated as the side slip angle of the steered wheels increases. Therefore, when the vehicle is traveling on a slippery road surface, when the side slip angle is increased and the road surface reaction torque is saturated, the correction gain W2 is set to be small, so that the steering assist torque 2 is set to be excessive. Can be prevented.
  • the configuration in which two target steering speed setters or two steering assist torque 1 setters are provided is shown, but this is not a limitation.
  • a configuration with only one unit may be used, and a configuration without the weighting unit 35 may be used.
  • the adjustment range of the steering assist torque is limited, the calculation load can be reduced, and the magnitude of the steering assist torque can be adjusted based on the state amount at the time of steering determination.
  • three or more target steering speed setting devices or steering assist torque 1 setting devices may be provided. As a result, it is possible to finely adjust the steering assist torque according to the position of the steering wheel when the steering wheel is turned back or when the steering wheel is released. As a result, a suitable steering wheel return and a suitable steering feeling can be realized.
  • the motor 6 and the speed reduction mechanism 7 constitute an actuator
  • the vehicle turning state detector 21 constitutes a vehicle turning state detection unit
  • the steerage determination unit 22 constitutes a steerage determination unit
  • a storage unit 23 and a memory M Constitutes a storage unit 23
  • a steering assist torque calculator 24 constitutes a steering assist torque calculator
  • the vehicle speed sensor 8 constitutes a vehicle speed detector
  • the current driver 12 constitutes an actuator controller.
  • the first steering assist torque setting information includes the first target steering speed or the first steering assist torque
  • the second steering assist torque setting information includes the second target steering speed or the second steering assist torque.
  • the reference steering assist torque is the steering assist torque 2.
  • the first to fifth target steering speeds correspond to the target return speed.
  • the steering control device and the like according to the present invention can be applied to various steering devices and have the same effects.
  • Steering assist torque calculator 31 Absolute value calculator, 32 State quantity corrector, 33 First target Steering speed setter, 33_2, first steering assist torque 1 setter, 34 second target steering speed setter, 34_2, second steering assist torque 1 setter, 35 weighter, 36 gain corrector, 37 sign corrector , 38 Steering speed calculator, 39 Speed controller, 40 Steering assist torque 2 calculator, 41 Adder, 42 Steering assist torque 3 calculator.

Landscapes

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Abstract

　車両の操舵系に操舵補助トルクを付与するアクチュエータと、前記車両の旋回状態を示す状態量を検出する車両旋回状態検出部と、操舵系の保舵状態を判定する保舵判定部と、前記保舵判定部が保舵状態と判定したときに、前記車両旋回状態検出部が検出した状態量を保舵判定時状態量として記憶する記憶部と、前記保舵判定時状態量の絶対値に基づいて前記操舵補助トルクを演算する操舵補助トルク演算部と、演算された操舵補助トルクに従って前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御部と、を備えた操舵制御装置。

Description

操舵制御装置および操舵制御方法
　この発明は、運転者の操舵をアシストする操舵制御装置等に関するものである。
　従来の操舵制御装置では、低車速におけるハンドル手放し時のハンドル戻り特性を改善するために、モータでハンドル戻しトルクを発生させている。
　下記特許文献１によれば、平均送り速度と車速に応じて、予め規定した操舵角度に対する目標戻り速度の関数が選択され、ハンドルの戻り速度が演算された目標戻り速度となるように補助力発生手段の駆動制御が行われる。また、平均送り速度は、送り操舵開始時の操舵角度と送り操舵の終了時の操舵角度との偏差と経過時間から演算している。
　このような操舵制御装置においては、目標戻り速度を送り操舵によって変更する。
　また上記特許文献２によれば、操舵トルクと操舵速度からハンドルの保舵を判定し、保舵判定時にハンドル戻し制御の出力をゼロとしている。これにより、ハンドル保舵状態時に操舵トルクの増大を防止している。
特開平１０－２６４８３３号公報(３～４頁、段落００１５～００２７、図２、図４) 特開２０１２－１６６７６９号公報(２～３頁、段落０００２～００１１、図３)
　しかしながら、これら従来の操舵制御装置においては、ハンドルを手放しした時、または、ハンドルを切返した時の車両の旋回状態を示す状態量の大きさ、例えば、ハンドルを手放しした時の操舵角の大きさに応じて、目標戻り速度や、戻しトルクを適切に調整することはできなかった。
　そのため、送り速度が同じである場合、手放し時の操舵角度が大きいと、ハンドルが中立位置に戻るまでに時間がかかるという課題があった。
　また、上記特許文献１の図４に示される目標戻り速度を用いた場合、手放し時の舵角が小さいと、ハンドルを中立位置に戻そうとする路面反力トルクが小さく、さらに、目標戻り速度の初期値が０に設定されるため、ハンドルが中立位置に戻らないおそれがある。
　また、上記特許文献１のように、操舵角の大きさに対して目標戻し速度が大きくなるように、目標戻し速度を設定している場合は、大舵角からの手放しにおいては、ハンドルを中立位置に戻す方向に作用する路面反力トルクが大きくなるため、路面反力トルクと戻しトルクが両方作用し、実操舵速度が急激に増加するおそれがある。
　また、保舵判定時は操舵トルクの増加を抑えられるが、戻し操舵を開始した時に戻しトルクが増加し、運転者に違和感を与えるおそれがある。
　この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、ハンドルを切返した時やハンドルを手放しした時のハンドル位置によらず、好適な操舵補助トルクを得ることができる操舵制御装置等を提供することを目的としている。
　この発明は、車両の操舵系に操舵補助トルクを付与するアクチュエータと、前記車両の旋回状態を示す状態量を検出する車両旋回状態検出部と、操舵系の保舵状態を判定する保舵判定部と、前記保舵判定部が保舵状態と判定したときに、前記車両旋回状態検出部が検出した状態量を保舵判定時状態量として記憶する記憶部と、前記保舵判定時状態量の絶対値に基づいて前記操舵補助トルクを演算する操舵補助トルク演算部と、演算された操舵補助トルクに従って前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御部と、を備えたことを特徴とする操舵制御装置等にある。
　この発明によれば、保舵判定時状態量の大きさに応じて操舵補助トルクを変更することが可能となり、ハンドルを切返した時やハンドルを手放しした時のハンドル位置によらず、好適な操舵補助トルクを得ることができ、ひいては、好適なハンドル戻しや、好適な操舵フィーリングを実現できる。
この発明による操舵制御装置の構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態１等による操舵制御装置の要部の構成の一例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１による操舵制御装置の要部の動作の一例を示す動作フローチャートである。 この発明の実施の形態１における操舵補助トルク演算器の構成の一例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１における操舵補助トルク演算器の動作の一例を示す動作フローチャートである。 この発明の実施の形態１における第１の目標操舵速度設定器のマップ情報の一例を示す図である。 この発明の実施の形態１における第２の目標操舵速度設定器のマップ情報の一例を示す図である。 この発明の実施の形態１における重み付け器で用いる重みの一例を示す図である。 この発明の実施の形態１におけるゲイン補正器で用いる補正ゲインの一例を示す図である。 この発明の実施の形態１におけるアシストマップの一例を示す図である。 この発明の実施の形態２における操舵補助トルク演算器の構成の一例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態２における操舵補助トルク演算器の動作の一例を示す動作フローチャートである。 この発明の実施の形態２における第１の操舵補助トルク１設定器のマップ情報の一例を示す図である。 この発明の実施の形態２における第２の操舵補助トルク１設定器のマップ情報の一例を示す図である。 この発明の実施の形態３による操舵制御装置の要部の構成の一例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態３による操舵制御装置の要部の動作の一例を示す動作フローチャートである。 この発明の実施の形態３における操舵補助トルク演算器の構成の一例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態４における操舵補助トルク演算器の構成の一例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態４における操舵補助トルク演算器の動作の一例を示す動作フローチャートである。
　以下、この発明による操舵制御装置等を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。
　実施の形態１．
　図１はこの発明による操舵制御装置の構成の一例を示す図である。ハンドル１に連結したステアリング軸２の回転に応じて左右の転舵輪３が転舵される。ハンドル１には、操舵角度を検出する操舵角度センサ４が配置されている。ステアリング軸２には、トルクセンサ５が配置され、ステアリング軸２に作用する操舵トルクを検出する。モータ６は減速機構７を介してステアリング軸２に連結しており、モータ６が発生する操舵補助トルクをステアリング軸２に付与することができる。車両の車速は車速センサ８で検出する。またモータ６に流れる電流は電流センサ９で検出する。モータ６の端子間電圧は電圧センサ１０で検出する。
　制御ユニット１１は、例えばモータ６が発生させる操舵補助トルクを演算し、操舵補助トルクを発生するために必要なモータ６の電流を制御するものであり、後述するＲＯＭ、ＲＡＭを含むメモリを設けたマイクロコンピュータ(ＣＰＵ)、モータ電流を駆動(所望の電流を流す)する電流駆動器等を備える。
　次にこの実施の形態の要部である制御ユニット１１での操舵補助トルクの演算について、図２に示すブロック図と図３に示す動作フローチャートに従って説明する。なお動作フローチャートに示す動作は所定時間の制御周期で繰り返し実行される。
　図２において、制御ユニット１１は、マイクロコンピュータで構成される保舵判定器２２、操舵補助トルク演算器２４、記憶器２３、電流駆動器１２と、メモリ(装置)Ｍを含む。そして、例えば操舵角度センサ４を含む車両旋回状態検出器２１、車速センサ８、トルクセンサ５が制御ユニット１１に接続されている。記憶器２３は必要なデータの記憶媒体であるメモリＭへの書き込み、読み出しを行う。
　図３の動作フローチャートにおいて、ステップＳ１において、車両旋回状態検出器２１として、操舵角度センサ４を用いて、操舵角度を検出する。すなわち、この実施の形態においては、車両の旋回状態を示す状態量として操舵角度を用いる。
　ステップＳ２では、保舵判定器２２において、車両の操舵系の保舵状態、すなわち、ハンドル１がほぼ一定操舵角度で留まっている状態か否かを判定する。保舵判定は、車両旋回状態検出器２１で検出した操舵角度を用い、操舵角度から操舵速度を演算し、操舵速度の大きさが、所定の操舵速度閾値より小さい状況を保舵状態と判定する。
　ステップＳ３では、記憶器２３において、保舵判定器２２が保舵状態と判定した時の車両旋回状態検出器２１の検出値を保舵判定時状態量としてメモリＭに記憶する。すなわち、この実施の形態では、保舵判定器２２が保舵状態と判定した時の操舵角度センサ４が検出した操舵角度を保舵判定時操舵角度(第１記憶値)としてメモリＭに記憶する。
　保舵判定器２２が、初めて保舵状態を判定するまでの期間においては、保舵判定時操舵角度の初期値として、所定の記憶値をメモリＭに予め記憶させておく。例えば、所定の記憶値を零とする。
　記憶器２３は、保舵判定器２２が新たに保舵状態と判定した時、記憶していた保舵判定時状態量を更新し、記憶する。
　保舵判定器２２は、保舵判定器２２が新たに保舵状態と判定していない状態においても、ある一定の条件がそろった場合、保舵判定時状態量を所定の第２記憶値に更新し、記憶する。例えば、所定の第２記憶値を零とし、操舵速度が操舵速度閾値より大きい状況においても、操舵角度がほぼ零付近である状況と判定可能な所定の零判定用閾値以下であれば、保舵判定時状態量を零として第２記憶値に更新し、記憶する。
　ステップ４では、操舵補助トルク演算器２４において、保舵判定時状態量の大きさ、すなわち、保舵判定時操舵角度の絶対値を演算し、保舵判定時操舵角の絶対値に基づいて、操舵補助トルクを演算する。
　操舵補助トルク演算器２４のブロック図を図４、および、動作フローチャートを図５に示す。なお動作フローチャートに示す動作は所定時間の制御周期で繰り返し実行される。この実施の形態では、操舵補助トルク演算器２４で用いる入力信号として、操舵角度を用いる。
　図４において、操舵補助トルク演算器２４は、絶対値演算器３１、状態量補正器３２、第１の目標操舵速度設定器３３、第２の目標操舵速度設定器３４、重み付け器３５、ゲイン補正器３６、符号補正器３７、操舵速度演算器３８、速度制御器３９、操舵補助トルク２演算器４０、加算器４１を含む。
　図５において、ステップＳ２１では、絶対値演算器３１において、保舵判定時状態量の大きさを演算する。すなわち、保舵判定時状態量の絶対値を演算する。この実施の形態では、記憶器２３によりメモリに記憶された保舵判定時操舵角度の絶対値を演算する。
　ステップＳ２２では、状態量補正器３２において、操舵角度を保舵判定時状態量の絶対値に基づいて補正し、補正後の操舵角度を演算する。具体的な補正の方法として、下記式(１)に示す処理を実施する。
　　　θｈ１＝θｈ×(θｎ／|θｓ|)　　　　　(１)
　ここで、
　θｈ：操舵角度、
　θｎ：予め設定した基準操舵角度、
　|θｓ|：保舵判定時操舵角度の絶対値、
　θｈ１：補正後の操舵角度
である。θｎは予めメモリに記憶しておいて、これを使用してもよい。
　式(１)は、保舵判定時操舵角度の絶対値|θｓ|を基準操舵角度θｎに一致するように縮小・拡大補正した場合に対応する操舵角度を演算することを表している。
　ステップＳ２３では、第１の目標操舵速度設定器３３において、補正後の操舵角度に対応する第１の目標操舵速度を設定する。第１の目標操舵速度設定器３３では、予め、零から基準操舵角度までの操舵角度に対する第１の目標操舵速度情報をマップ情報としてメモリＭに記憶してある。次に、補正後の操舵角度θｈ１に対応する第１の目標操舵速度ｄθｒｅｆ１を演算する。
　第１の目標操舵速度情報のマップ情報の一例を図６に示す。第１の目標操舵速度情報のマップ情報は、車速Ｖｅｌに応じて、目標操舵速度がメモリに記憶されており、補正後の操舵角度と車速に応じて、第１の目標操舵速度が設定される。図６の３本の曲線が３種類の車速(下から上の順で車速が小さくなる)でのそれぞれの、操舵角度が零から基準操舵角度までに対する第１の目標操舵速度を示す。第１の目標操舵速度は操舵角度の増加に応じて、目標操舵速度が増加する特性となっている。車速の増加に応じて、第１の目標操舵速度は減少する特性となっている。
　なお、マップ情報の代わりに、下記式(２)のように関数として第１の目標操舵速度を設定してもよい。
　　　ｄθｒｅｆ１＝ｆ１(θｈ１，Ｖｅｌ)　　　　　(２)
　ステップＳ２４では、第２の目標操舵速度設定器３４において、補正後の操舵角度に対応する第２の目標操舵速度ｄθｒｅｆ２を設定する。第２の目標操舵速度設定器３４では、予め、零から基準操舵角度までの操舵角度に対する第２の目標操舵速度情報をマップ情報としてメモリＭに記憶してある。次に、補正後の操舵角度θｈ１に対応する第２の目標操舵速度ｄθｒｅｆ２を演算する。
　第２の目標操舵速度情報のマップ情報の一例を図７に示す。第２の目標操舵速度情報のマップ情報は、車速Ｖｅｌに応じて、目標操舵速度がメモリに記憶されており、補正後の操舵角度と車速に応じて、第２の目標操舵速度が設定される。車速の増加に応じて、第２の目標操舵速度は減少する特性となっている。図７の３本の曲線が３種類の車速(下から上の順で車速が小さくなる)でのそれぞれの、操舵角度が零から基準操舵角度までに対する第２の目標操舵速度を示す。第２の目標操舵速度は、同じ車速においては、操舵角度の増加に従い、はじめは増加する特性であるが、その後、最大目標操舵速度に達したあと、減少する特性となっている。
　なお、マップ情報の代わりに、下記式(３)のように関数として第２の目標操舵速度を設定してもよい。
　　　ｄθｒｅｆ２＝ｆ２(θｈ１，Ｖｅｌ)　　　　　(３)
　なお、ステップＳ２２，ステップＳ２３，ステップＳ２４の処理では、マップに入力する操舵角度を補正したが、この処理の代替として、操舵角度の代わりに、マップ情報で予め設定している横軸の操舵角度、すなわち、零から基準操舵角度までの操舵角度を補正するようにしてもよい。これは、演算する入力信号を保舵判定時状態量の大きさに応じて補正し、補正後の入力信号に基づいて操舵補助トルクを演算することになる。
　ステップＳ２５では、重み付け器３５において、保舵判定時操舵角度の絶対値|θｓ|に基づいて第１の目標操舵速度と第２の目標操舵速度を重み付けし、第３の目標操舵速度を演算する。重み付け器３５で用いる重みＷ１の一例を図８に示す。このような重みＷ１に関するデータは例えばメモリＭに予め格納されている。図８のデータは例えばメモリＭに予め格納されている。保舵判定時操舵角度の絶対値が小さい領域では、重みＷ１は１に設定してあり、保舵判定時操舵角度の絶対値が大きくなるにつれ、重みＷ１は０近づくように設定している。さらに、車速に応じて、Ｗ１は変更するようになっている。図８の３本の曲線が３種類の車速(左から右の順で車速が小さくなる)でのそれぞれの重みを示す。同じ保舵判定時操舵角度の大きさで比較すると、車速が小さいほど、重みＷ１が大きくなる。第３の目標操舵速度ｄθｒｅｆ３は式４で演算される。
　　　ｄθｒｅｆ３＝Ｗ１×ｄθｒｅｆ１＋(１－Ｗ１)×ｄθｒｅｆ２　　　(４)
　すなわち、保舵判定時操舵角度の絶対値|θｓ|が小さい領域では、主に第１の目標操舵速度ｄθｒｅｆ１で第３の目標操舵速度ｄθｒｅｆ３が設定され、保舵判定時操舵角度の絶対値|θｓ|が大きい領域では、主に第２の目標操舵速度ｄθｒｅｆ２で第３の目標操舵速度ｄθｒｅｆ３が設定される。また、例えば、Ｗ１＝０．５であれば、第３の目標操舵速度ｄθｒｅｆ３は第１の目標操舵速度ｄθｒｅｆ１と第２の目標操舵速度ｄθｒｅｆ２とを平均化した目標戻し速度となる。
　なお、この実施の形態では、重みＷ１は連続的に０から１に変化する重みであるが、スイッチ(図示省略)を用いて、または保舵判定時操舵角度と所定の閾値との比較により、保舵判定時操舵角度の大きさに応じて、第１の目標操舵速度ｄθｒｅｆ１と第２の目標操舵速度ｄθｒｅｆ２から一方を選択し、第３の目標操舵速度ｄθｒｅｆ３を設定してもよい。
　ステップＳ２６では、ゲイン補正器３６において、保舵判定時操舵角度の絶対値|θｓ|に基づいて補正ゲインを設定し、補正ゲインに基づいて第３の目標操舵速度ｄθｒｅｆ３を補正し、第４の目標操舵速度ｄθｒｅｆ４を演算する。ゲイン補正器３６で用いる補正ゲインＷ２の一例を図９に示す。このような補正ゲインＷ２に関するデータは例えばメモリＭに予め格納されている。図９では、保舵判定時操舵角度の絶対値|θｓ|が大きくなるにつれ、補正ゲインＷ２が大きくなるように設定している。第４の目標操舵速度ｄθｒｅｆ４は下記式(５)で演算される。
　　　ｄθｒｅｆ４＝Ｗ２×ｄθｒｅｆ３　　　　　(５)
　ステップＳ２７では、符号補正器３７において、操舵角度の符号から、第４の目標操舵速度ｄθｒｅｆ４の符号を設定し、第５の目標操舵速度ｄθｒｅｆ５とする。この実施の形態では、目標操舵速度は、ハンドル１を、手放しした時、および、切り戻した時(ある操舵角からハンドルを中立位置の方向に戻す操舵の時)に、ハンドルを好適に中立位置に戻すことを目的としているため、操舵角度の符号に対して、目標操舵速度の符号が逆符号になるように設定する。
　ステップＳ２８では、操舵速度演算器３８において、操舵角度θｈから操舵速度ｄθａｃｔを演算する。すなわち、操舵角度センサ４で検出した操舵角度を微分して操舵速度を演算する。なお、操舵速度は、モータ６の回転角度を微分した後、減速機構７の減速比を考慮し、操舵速度を演算してもよい。また、モータ６の誘起電圧(電圧センサ１０から得る)等から、操舵速度を推定してもよい。
　ステップＳ２９では、速度制御器３９において、操舵速度が第５の目標操舵速度ｄθｒｅｆ５に追従するように、操舵補助トルク１を演算する。例えば、下記式(６)に示すように、目標操舵速度ｄθｒｅｆ５と操舵速度ｄθａｃｔの偏差にフィードバックゲインＫｐを掛けて、操舵補助トルク１(Ｔａ１)を演算する。
　　　Ｔａ１＝Ｋｐ×(ｄθｒｅｆ５－ｄθａｃｔ)　　　　　(６)
　さらに、操舵補助トルク１(Ｔａ１)は、上記式(６)の計算結果後、大きさを制限する。例えば、大きさが閾値Ｔａ１＿ｍａｘ以上である場合、大きさをＴａ１＿ｍａｘに制限する。Ｔａ１＿ｍａｘは運転者が操舵補助トルク１(Ｔａ１)に抵抗して、ハンドル１を操舵できる大きさに設定している。
　ステップＳ３０では、操舵補助トルク２演算器４０において、少なくとも操舵トルクに基づく操舵補助トルク２を演算する。例えば、図１０に示すアシストマップのように車速Ｖｅｌと操舵トルクに対する操舵補助トルク２の関係が予めメモリＭに記憶されており、トルクセンサ５からの操舵トルクと車速センサ８からの車速Ｖｅｌとに応じて、操舵補助トルク２(Ｔａ２)を設定する。
　そしてステップＳ３１では、加算器４１において、操舵補助トルク１(Ｔａ１)と操舵補助トルク２(Ｔａ２)を足し合わせて、最終的にモータ６が発生する操舵補助トルクを演算する。
　図３に戻り、ステップＳ４で上述のように操舵補助トルク演算器２４で最終的にモータ６が発生する操舵補助トルクを演算した後、ステップＳ５では電流駆動器１２において、モータ６が演算した操舵補助トルクを発生するようにモータ６の電流を駆動する。すなわちモータ６の電流制御を行う。実際には減速機構７を介して操舵系に演算した操舵補助トルクが伝達されるようにモータ６の電流制御を行う。
　すなわちこの実施の形態１の操舵補助トルク演算器２４では、保舵判定時状態量である例えば保舵判定時操舵角度の大きさを示す絶対値|θｓ|に基づいて操舵角度θｈを補正する。そして補正後の操舵角度θｈ１から、操舵角度が大きい程および車速が遅い程、大きくなるように設定される保舵判定時操舵角度が小さい時用の、所定の第１の操舵角度－目標操舵速度変換、により第１の目標操舵速度θｄｒｅｆ１と、車速が遅い程大きくなると共に操舵角度零と基準操舵角度の間で中間点で最大値になるように増減するように設定された保舵判定時操舵角度が大きい時用の、所定の第２の操舵角度－目標操舵速度変換、により第２の目標操舵速度θｄｒｅｆ２が設定される。
　さらに第１および第２の目標操舵速度θｄｒｅｆ１，θｄｒｅｆ２が、重みＷ１により、保舵判定時操舵角度の絶対値が小さい領域では第１の目標操舵速度θｄｒｅｆ１が、大きい領域では第２の目標操舵速度θｄｒｅｆ２が、それぞれ主になるように重み付けされて加算されて第３の目標操舵速度θｄｒｅｆ３が設定される。第３の目標操舵速度θｄｒｅｆ３はさらに、保舵判定時操舵角度の絶対値が大きくなるにつれて大きくなる補正ゲインＷ２で補正されて第４の目標操舵速度θｄｒｅｆ４が設定され、さらに逆符号に変換された第５の目標操舵速度θｄｒｅｆ５が設定される。
　そして第５の目標操舵速度θｄｒｅｆ５と、操舵角度θｈから演算された操舵速度ｄθａｃｔの偏差にフィードバックゲインＫｐを掛けて、第５の目標操舵速度θｄｒｅｆ５に追従するように操舵補助トルク１(Ｔａ１)を求める。そして、操舵補助トルク１(Ｔａ１)と、車速および操舵トルクに基づきアシストマップ(図１０)から求まる操舵補助トルク２(Ｔａ２)を加算してモータ６が発生する操舵補助トルクを演算する。
　以上のようなこの実施の形態では、ハンドル１を中立位置から切り増して、ある操舵角で手放しした場合、または、切り戻した場合、必ず、操舵速度が零になるため、保舵判定器２２で、手放しを含めた切り戻し操舵の開始、すなわち、切返しを検出することが可能であり、切り戻し操舵開始時の操舵角度を保舵判定時操舵角度として記憶することで、切り戻し操舵開始時の旋回状態を認識することができる。
　重み付け器３５において、保舵判定時操舵角度の絶対値に基づいて第１の目標操舵速度ｄθｒｅｆ１と第２の目標操舵速度ｄθｒｅｆ２を重み付けし、第３の目標操舵速度ｄθｒｅｆ３を演算する構成としたため、切り戻し操舵時の旋回状態に応じて、適切な目標操舵速度を設定することが可能となる。
　まず、保舵判定時操舵角度が小さい領域で選択される第１の目標操舵速度ｄθｒｅｆ１は、手放しした時から、目標操舵速度が零でないため、路面反力トルクが小さくハンドル１が中立位置に戻らない領域においても、ハンドル１を中立位置に戻すことが可能になる。また、保舵判定時操舵角度が小さい領域から切り戻し操舵を実施した場合、図１０に示すアシストマップの勾配が小さく、操舵補助トルク２(Ｔａ２)が小さい領域であるため、第１の目標操舵速度ｄθｒｅｆ１によって設定される操舵補助トルク１(Ｔａ１)が運転者に伝わりやすくなる。第１の目標操舵速度ｄθｒｅｆ１は操舵角度の増加に応じて、目標操舵速度が増加する特性としているため、操舵角度が小さくなるにつれて、運転者の操舵トルクも滑らかに減少し、好適な操舵フィーリングを実現することができる。
　次に、保舵判定時操舵角度が大きい領域で選択される第２の目標操舵速度ｄθｒｅｆ２は、手放しした時は、目標操舵速度を零、または、零付近に設定できるため、路面反力トルクが大きく戻り速度が大きくなる状況において、操舵速度を抑制するための操舵補助トルク１(Ｔａ１)を演算することが可能となり、手放し時の、戻り速度の急激な増加を抑えることができる。さらに、操舵角度が大きい領域で保舵した場合は、目標操舵速度が零付近で、操舵速度も零付近であるため、操舵補助トルク１(Ｔａ１)が小さくなり、運転者の操舵トルクを変化させないため、好適な操舵フィーリングを実現できる。また、戻し操舵を開始した時にも、目標操舵速度が零付近から徐々に増加するため、戻しトルクの急な増加を防止でき、滑らかな操舵トルク変化を実現でき、好適な操舵フィーリングを得ることができる。
　また、Ｗ１で重み付けを行うため、上記の中間の操舵角度からの切り戻しにおいても、適切な目標操舵速度１に設定できる。すなわち、すべての操舵領域において、適切な目標操舵速度を設定することができ、ひいては、適切な操舵補助トルクを設定することができる。
　さらに、ゲイン補正器３６において、保舵判定時操舵角度の絶対値に基づいて補正ゲインＷ２を設定し、補正ゲインに基づいて第３の目標操舵速度ｄθｒｅｆ３を補正し、第４の目標操舵速度ｄθｒｅｆ４を演算する構成とするため、手放し時の操舵角度に応じて、目標操舵速度の大きさを調整することが可能となる。その結果、手放し時の操舵角度に応じて、中立位置に戻るまでの時間を調整することができ、例えば、大きな操舵角度からの手放しと、小さい操舵角度からの手放しで、中立位置に戻るまでの時間をほぼ等しくすることで、好適なハンドル１の戻りが実現できる。
　すなわち、この実施の形態の構成により、ハンドルを切返した時やハンドルを手放しした時のハンドル位置に対して、好適な操舵補助トルクを得ることができ、ひいては、好適なハンドル戻しや、好適な操舵フィーリングが実現できる。
　また、第１の目標操舵速度設定器３３、第２の目標操舵速度設定器３４においては、状態量補正器３２において保舵判定時操舵角度の絶対値|θｓ|に基づいて補正した操舵角θｈ１に対応した目標操舵速度(ｄθｒｅｆ１、ｄθｒｅｆ２)を設定する構成としているため、目標操舵速度情報のメモリ量を大幅に削減できる。本方式を用いない場合、保舵判定時操舵角度の大きさの各々に応じた、目標操舵速度情報を持つ、または、関数を設定する必要があり、メモリ量が増える。
　また、速度制御器３９は、操舵補助トルク１(Ｔａ１)を、運転者が抵抗してハンドル１を操舵できる大きさに制限することで、常に運転者が操舵可能である状態を保障することができる。
　また、保舵判定器２２は、操舵速度が操舵速度閾値より大きい状況においても、操舵角度がほぼ零付近である状況であれば(操舵角度がほぼ零付近である状況と判定可能な所定の零判定用閾値以下であれば)、保舵判定時操舵角度を零として記憶値２に更新し、記憶する構成にしているため、切り戻し操舵で、ハンドル１が中立位置に戻った後、続いて、切り増し操舵を実施した場合、保舵判定時操舵角度を零に設定でき、目標操舵速度を零に設定することができる。その結果、切り増し操舵時に、目標操舵速度が零より大きく設定されることが防止でき、運転者の操舵トルク増加を抑制できる。
　なお、この実施の形態では、保舵判定器２２で用いる信号として、操舵状態検出器(車両旋回状態検出器)２１で検出した操舵角度を用いたが、それに限定するものではない。モータ６の回転角度や回転速度を用いることが可能なのはもちろんである。さらに左右の車輪速差や、車両のヨーレート、横加速度から操舵角度を推定することは公知技術であり、推定した操舵角度の変化量が小さいときを保舵状態と判定することも可能である。さらに、トルクセンサ５で検出した操舵トルクの変化量が小さいときに、保舵状態と判定する構成としてもよい。
　上記のような場合、図２に示すように、車両旋回状態検出器２１は上記各ファクタを検出するセンサ４ａと、該センサからの検出信号から操舵角度等の所望のファクタを演算する演算部４ｂとを、所望の数含む(以下同様)。
　さらにこの実施の形態では、操舵補助トルク演算器２４で用いる入力信号と、車両旋回状態検出器２１で検出する状態量とを同一のものを用いた。その結果、状態量補正器３２での状態量の拡大・縮小補正が容易に実施でき、演算負荷を軽減することができる。
　実施の形態２．
　この発明の実施の形態２における操舵補助トルク演算器のブロック図を図１１に、操舵補助トルク演算器の動作フローチャートを図１２に示す。その他の部分は上記実施の形態のものと基本的に同じである。この実施の形態では、操舵補助トルク演算器で用いる入力信号として、操舵角度を用いる。
　図４と比べて図１１の操舵補助トルク演算器２４では、第１の目標操舵速度設定器３３、第２の目標操舵速度設定器３４の代わりに、第１の操舵補助トルク１設定器３３＿２、第２の操舵補助トルク１設定器３４＿２が設けられている。また、操舵速度演算器３８、速度制御器３９は含まれていない。
　図１２において、ステップＳ２３＿２では、第１の操舵補助トルク１設定器３３＿２において、補正後の操舵角度θｈ１に対応する第１の操舵補助トルク１(Ｔａ１－１)を設定する。第１の操舵補助トルク１設定器３３＿２では、予め、零から基準操舵角度までの操舵角度に対する第１の操舵補助トルク１の情報をマップ情報としてメモリＭに記憶してある。第１の操舵補助トルク１のマップ情報の一例を図１３に示す。そして、補正後の操舵角度θｈ１に対応する第１の操舵補助トルク１を演算する。
　図１３に示すように、第１の操舵補助トルク１(Ｔａ１－１)のマップ情報は、車速に応じて、メモリＭに記憶されており、補正後の操舵角度と車速に応じて、第１の操舵補助トルク１が設定される。図１３の３本の曲線が３種類の車速(下から上の順で車速が小さくなる)でのそれぞれの、操舵角度が零から基準操舵角度までに対する第１の操舵補助トルク１を示す。第１の操舵補助トルク１は操舵角度の増加に応じて、操舵補助トルク１が増加する特性となっている。車速の増加に応じて、第１の操舵補助トルク１は減少する特性となっている。
　なお上記実施の形態と同様に、マップ情報でなく、関数として第１の操舵補助トルク１を設定してもよい。
　ステップＳ２４＿２では、第２の操舵補助トルク１設定器３４＿２において、補正後の操舵角度に対応する第２の操舵補助トルク１(Ｔａ１－２)を設定する。第２の操舵補助トルク１設定器３４＿２では、予め、零から基準操舵角度までの操舵角度に対する第２の操舵補助トルク１の情報をマップ情報としてメモリＭに記憶してある。第２の操舵補助トルク１のマップ情報の一例を図１４に示す。そして、補正後の操舵角度θｈ１に対応する第２の操舵補助トルク１を演算する。
　図１４に示すように、第２の操舵補助トルク１(Ｔａ１－２)のマップ情報は、車速に応じて、メモリＭに記憶されており、補正後の操舵角度と車速に応じて、第２の操舵補助トルク１が設定される。図１４の３本の曲線が３種類の車速(下から上の順で車速が小さくなる)でのそれぞれの、操舵角度が零から基準操舵角度までに対する第２の操舵補助トルク１を示す。車速の増加に応じて、第２の操舵補助トルク１は減少する特性となっている。さらに、第２の操舵補助トルク１は、同じ車速においては、操舵角度の増加に従い、はじめは増加する特性であるが、その後、最大操舵補助トルクに達したあと、減少する特性となっている。
　なお上記実施の形態と同様に、マップ情報でなく、関数として第２の操舵補助トルク１を設定してもよい。
　なお、ステップＳ２２，ステップＳ２３＿２，ステップＳ２４＿２の処理では、マップに入力する操舵角度を補正したが、この処理の代替として、操舵角度の代わりに、マップ情報で予め設定している横軸の操舵角度、すなわち、零から基準操舵角度までの操舵角度を補正するようにしてもよい。
　ステップＳ２５＿２では、重み付け器３５において、上記実施の形態のステップＳ２５に習って、保舵判定時操舵角度の絶対値|θｓ|に基づいて第１の操舵補助トルク１(Ｔａ１－１)と第２の操舵補助トルク１(Ｔａ１－２)を重み付けし、第３の操舵補助トルク１(Ｔａ１－３)を演算する。
　ステップＳ２６＿２では、ゲイン補正器３６において、上記実施の形態のステップＳ２６に習って、保舵判定時操舵角度の絶対値|θｓ|に基づいて補正ゲインを設定し、補正ゲインに基づいて第３の操舵補助トルク１(Ｔａ１－３)を補正し、第４の操舵補助トルク１(Ｔａ１－４)を演算する。
　ステップＳ２７＿２では、符号補正器３７において、上記実施の形態のステップＳ２７に習って、操舵角度θｈの符号より、第４の操舵補助トルク１(Ｔａ１－４)の符号を設定し、第５の操舵補助トルク１(Ｔａ１－５)とする。この実施の形態ではこの第５の操舵補助トルク１(Ｔａ１－５)が操舵補助トルク１Ｔａ１となる。この実施の形態では、目標操舵速度は、ハンドル１を、手放しした時、および、切り戻した時に、ハンドルを好適に中立位置に戻すことを目的としているため、操舵角度の符号に対して、操舵補助トルク１の符号が逆符号になるように設定する。
　ステップＳ３０では、操舵補助トルク２演算器４０において、上記実施の形態のステップＳ３０に習って、例えば図１０のアシストマップに従って少なくともトルクセンサ５からの操舵トルクに基づく操舵補助トルク２(Ｔａ２)を演算する。
　ステップＳ３１では、加算器４１において、第５の操舵補助トルク１(Ｔａ１)と操舵補助トルク２(Ｔａ２)を足し合わせて、最終的にモータ６が発生する操舵補助トルクを演算する。
　その後は上記実施の形態１の図３に戻る。図１１，１２に従った上記説明は図３のステップＳ４に相当し、ステップＳ４で操舵補助トルク演算器２４で最終的にモータ６が発生する操舵補助トルクを演算した後、ステップ５では図２の電流駆動器１２において、モータ６が操舵補助トルクを発生するようにモータ６の電流を駆動する。
　すなわちこの実施の形態２の操舵補助トルク演算器２４では、実施の形態１の第１の目標操舵速度θｄｒｅｆ１と第２の目標操舵速度θｄｒｅｆ２の代わりに、対応する方法で第１の操舵補助トルク１と第２の操舵補助トルク１が設定される。そして対応する方法で第３～５の目標操舵速度に相当する第３～５の操舵補助トルク１がそれぞれ設定される。そして第５の操舵補助トルク１が実施の形態１の操舵補助トルク１(Ｔａ１)となり、操舵補助トルク２(Ｔａ２)が加算されてモータ６が発生する操舵補助トルクを演算する。
　以上のようなこの実施の形態では、実施の形態１に比べて、ステップＳ２８、ステップＳ２９の処理が不要となり、ＣＰＵの演算負荷を軽減することができるが、以下に示すように、実施の形態１と同様の効果も得ることができる。
　重み付け器３５において、保舵判定時操舵角度の絶対値に基づいて第１の操舵補助トルク１(Ｔａ１－１)と第２の操舵補助トルク１(Ｔａ１－２)を重み付けし、第３の操舵補助トルク１(Ｔａ１－３)を演算する構成のため、切り戻し操舵時の旋回状態に応じて、適切な操舵補助トルク１を設定することが可能となる。
　まず、保舵判定時操舵角度が小さい領域で選択される第１の操舵補助トルク１(Ｔａ１－１)は、手放しした時から、目標操舵速度が零でないため、路面反力トルクが小さくハンドル１が中立位置に戻らない領域においても、ハンドル１を中立位置に戻すことが可能になる。また、保舵判定時操舵角度が小さい領域から切り戻し操舵を実施した場合、図１０に示すアシストマップの勾配が小さく、操舵補助トルク２(Ｔａ２)が小さい領域であるため、第１の操舵補助トルク１(Ｔａ１－１)によって設定される第５の操舵補助トルク１である操舵補助トルク１(Ｔａ１)が運転者に伝わりやすくなる。第１の操舵補助トルク１(Ｔａ１－１)は操舵角度の増加に応じて、増加する特性としているため、操舵角度が小さくなるにつれて、運転者の操舵トルクも滑らかに減少し、好適な操舵フィーリングを実現することができる。
　次に、保舵判定時操舵角度が大きい領域で選択される第２の操舵補助トルク１(Ｔａ１－２)は、手放しした時は、操舵補助トルク１を零、または、零付近に設定できるため、路面反力トルクが大きく戻り速度が大きくなる状況において、手放し時の、戻り速度の急激な増加を抑えることができる。さらに、操舵角度が大きい領域で保舵した場合は、操舵補助トルク１が零付近に設定されるため、運転者の操舵トルクを変化させず、好適な操舵フィーリングを実現できる。また、戻し操舵を開始した時にも、目標操舵速度が零付近から徐々に増加するため、戻しトルクの急な増加を防止でき、滑らかな操舵トルク変化を実現でき、好適な操舵フィーリングを得ることができる。
　また、Ｗ１で重み付けを行うため、上記の中間の操舵角度からの切り戻しにおいても、適切な操舵補助トルク１に設定できる。すなわち、すべての操舵領域において、適切な操舵補助トルクを設定することができる。
　さらに、ゲイン補正器３６において、保舵判定時操舵角度の絶対値に基づいて補正ゲインＷ２を設定し、補正ゲインに基づいて第３の操舵補助トルク１(Ｔａ１－３)を補正し、第４の操舵補助トルク１(Ｔａ１－４)を演算する構成とするため、手放し時の操舵角度に応じて、操舵補助トルク１の大きさを調整することが可能となる。その結果、手放し時の操舵角度に応じて、中立位置に戻るまでの時間を調整することができ、例えば、大きな操舵角度からの手放しと、小さい操舵角度からの手放しで、中立位置に戻るまでの時間をほぼ等しくすることで、好適なハンドル１の戻りが実現できる。
　すなわち、この実施の形態の構成により、ハンドルを切返した時やハンドルを手放しした時のハンドル位置によらず、好適な操舵補助トルクを得ることができ、ひいては、好適なハンドル戻しや、好適な操舵フィーリングが実現できる。
　また、第１の操舵補助トルク１設定器３３＿２、第２の操舵補助トルク１設定器３４＿２においては、状態量補正器３２において保舵判定時操舵角度の大きさに基づいて補正した補正後の操舵角θｈ１に対応した操舵補助トルク１を設定する構成としているため、操舵補助トルク１情報のメモリ量を大幅に削減できる。本方式を用いない場合、保舵判定時操舵角度の大きさの各々に応じた、操舵補助トルク１の情報を持つ、または、関数を設定する必要があり、メモリ量が増える。
　また、保舵判定器２２は、操舵速度が操舵速度閾値より大きい状況においても、操舵角度がほぼ零付近である状況であれば(操舵角度がほぼ零付近である状況と判定可能な所定の零判定用閾値以下であれば)、保舵判定時操舵角度を零として記憶値２に更新し、記憶する構成にしているため、切り戻し操舵で、ハンドル１が中立位置に戻った後、続いて、切り増し操舵を実施した場合、保舵判定時操舵角度を零に設定でき、操舵補助トルク１を零に設定することができる。その結果、切り増し操舵時に、操舵補助トルク１が零より大きく設定されることが防止でき、運転者の操舵トルク増加を防止できる。
　なお、この実施の形態では、車両旋回状態検出器２１として操舵角度センサ４を用い、操舵補助トルク演算器２４で用いる入力信号としても操舵角度センサ４を用いたが、操舵角度センサ４の代わりに、車両の旋回状態を示す別の状態量を用いてもよい。
　例えば、車両旋回状態検出器２１、および操舵補助トルク演算器２４で用いる入力信号として、車両に備えたヨーレートセンサが検出したヨーレートを用いる。この構成により、ハンドル１の戻しのための操舵補助トルクを、切り戻し開始時のヨーレート、または、手放し開始時のヨーレートに応じて適切に調整することが可能となり、ひいては、好適なハンドル戻しや、好適な操舵フィーリングが実現できる。また、横断勾配がある走行路面を直進走行している場合、(操舵角度は直進走行のためにオフセット量が生じるため、戻しのための操舵補助トルクが発生するおそれがあるが、)ヨーレートを用いた場合は、ヨーレートが零付近であるため、戻しのための操舵補助トルクが発生しない。その結果、運転者の操舵トルク変動が生じず、好適な操舵フィーリングが実現できる効果がある。
　また、操舵角度センサ４の代わりに車両の横加速度や、左右の転舵輪３に作用する路面反力トルクや、操舵トルクを用いてもよい。この構成により、ハンドル１の戻しのための操舵補助トルクを、切り戻し開始時、または、手放し開始時の横加速度や、路面反力トルクや、操舵トルクに応じて適切に調整することが可能となり、ひいては、好適なハンドル戻しや、好適な操舵フィーリングが実現できる。横加速度や、路面反力トルクや、操舵トルクは、ハンドル１を中立位置に戻そうとするトルクに関連する状態量であり、操舵角度が大きく、ハンドル１を中立位置に戻そうとするトルクが大きい領域においては、戻しのための操舵補助トルクを小さく設定することが可能になる。また、操舵角度が小さく、ハンドル１を中立位置に戻そうとするトルクが小さい領域においては、戻しのための操舵補助トルクを大きく設定することが可能になる。その結果、ハンドルを切返した時やハンドルを手放しした時のハンドル位置によらず、好適な操舵補助トルクを得ることができ、ひいては、好適なハンドル戻しや、好適な操舵フィーリングが実現できる。
　また、操舵角度と同様に、車両のヨーレート、横加速度、左右の転舵輪３に作用する路面反力トルク、操舵トルクは、車両の旋回状態を示す状態量であるが、さらに、転舵輪の横滑り角の増加に応じて変化量が減少する特性がある。よって、滑りやすい路面を走行している時に、横滑り角が増加し車両が不安定になった場合、これらの状態量の変化量は小さくなる。よって、滑りやすい路面を走行している時に、横滑り角が増加した場合には、横滑り角が小さく車両が安定に走行している時に比べ、保舵判定時状態量が小さく設定され、操舵補助トルク１における第１の操舵補助トルク１の割合が高くなる。その結果、切り戻し開始時、または、手放し開始時に中立点にハンドル１を戻す操舵補助トルク１が生じるため、車両を安定にするためのハンドル１を中立点に戻す操舵がしやすくなる効果がある。
　実施の形態３．
　この発明の実施の形態３における操舵制御装置の要部である制御ユニットのブロック図を図１５に、制御ユニットの動作フローチャートを図１６に示す。その他の部分は上記実施の形態のものと基本的に同じである。この実施の形態では、実施の形態１と比較して、車両旋回状態検出器２１として操舵角度センサ４の代わりに、車両の旋回状態を示す別の状態量を用いた構成となっている。
　図２と比べて図１５の制御ユニット１１では、車両旋回状態検出器２１がヨーレートセンサ４ｃを備え、また操舵角度センサ４が別途設けられている。
　図１６において、ステップＳ１＿３において、車両旋回状態検出器２１として、ヨーレートセンサ４ｃを用いて、ヨーレートを検出する。すなわち、この実施の形態においては、車両の旋回状態を示す状態量としてヨーレートを用いる。
　ステップＳ２＿３では、保舵判定器２２において、車両の操舵系の保舵状態、すなわち、ハンドル１がほぼ一定操舵角で留まっている状態か否かを判定する。保舵判定は、操舵角度センサ４で検出した操舵角度を用い、操舵角度から操舵速度を演算し、操舵速度の大きさが、所定の操舵速度閾値より小さい状況を保舵状態と判定する。
　ステップＳ３＿３では、記憶器２３において、保舵判定器２２が保舵状態と判定した時の車両旋回状態検出器２１の検出値を保舵判定時状態量としてメモリＭに記憶する。すなわち、この実施の形態では、保舵判定器２２が保舵状態と判定した時のヨーレートを保舵判定時ヨーレートとしてメモリＭに記憶する。
　ステップＳ４＿３では、操舵補助トルク演算器２４において、保舵判定時状態量の大きさ、すなわち、保舵判定時ヨーレートの絶対値を演算し、保舵判定時ヨーレートの絶対値に基づいて、操舵補助トルクを演算する。
　操舵補助トルク演算器２４のブロック図を図１７に示す。実施の形態１との違いは、操舵状態検出器(車両旋回状態検出器)２１がヨーレートセンサである点(図１７には現れていない)、および状態量補正器３２において、車速を用いる点である。操舵補助トルク演算器２４で用いる入力信号としては操舵角度を用いている。
　状態量補正器３２において、操舵角度θｈを保舵判定時状態量の絶対値|θｓ|に基づいて補正し、補正後の操舵角度θｈ１を演算する。ただし、実施の形態１と異なり、保舵判定時状態量がヨーレートであるため、車速と保舵判定時ヨーレートから、保舵判定時ヨーレートに対応する操舵角度を演算し、その操舵角度を保舵判定時操舵角度とする。その結果、上記式(１)を用いて、第１の目標操舵速度設定器３３および第２の目標操舵速度設定器３４で用いる操舵角度を補正することができる。すなわち補正後の操舵角度θｈ１を得る。
　この実施の形態３の操舵補助トルク演算器２４では、実施の形態１の車両旋回状態検出器２１として、操舵角度センサ４の代わりに車両の旋回状態を示すヨーレートセンサ４ｃを使用している。その他の部分は基本的に同じである。なお、ヨーレートセンサ４ｃを使用することは他の実施の形態にも適用可能である。
　以上のようなこの実施の形態では、実施の形態１に記載の効果を得られるとともに、横断勾配がある走行路面を直進走行している場合、ヨーレートを用いた場合は、ヨーレートが零付近であるため、保舵判定時ヨーレートがオフセットしないため、ゲイン補正器３６で設定する補正ゲインＷ２が小さくなり、戻しのための操舵補助トルクが発生しない。その結果、運転者の操舵トルク変動が生じず、好適な操舵フィーリングが実現できる効果が得られる。
　なお、この実施の形態では、車両旋回状態検出器２１として、ヨーレートセンサ４ｃを用いたが、その限りではない。車両の旋回状態を示す別の状態量を用いることが可能であり、例えば、車両の横加速度や、左右の転舵輪３に作用する路面反力トルクや、操舵トルクを用いてもよい。この構成により、横加速度や、路面反力トルクや、操舵トルクに応じて、ハンドル１の戻しのための操舵補助トルクを、車両の旋回状態に応じて適切に調整することが可能となり、ひいては、好適なハンドル戻しや、好適な操舵フィーリングが実現できる。
　横加速度や、路面反力トルクや、操舵トルクは、ハンドル１を中立位置に戻そうとするトルクに関連する状態量であり、操舵角度が大きく、ハンドル１を中立位置に戻そうとするトルクが大きい領域においては、戻しのための操舵補助トルクを小さく設定することが可能になる。また、操舵角度が小さく、ハンドル１を中立位置に戻そうとするトルクが小さい領域においては、戻しのための操舵補助トルクを大きく設定することが可能になる。その結果、ハンドルを切返した時やハンドルを手放しした時のハンドル位置によらず、好適な操舵補助トルクを得ることができ、ひいては、好適なハンドル戻しや、好適な操舵フィーリングが実現できる。
　また、操舵角度と同様に、車両のヨーレート、横加速度、左右の転舵輪３に作用する路面反力トルク、操舵トルクは、車両の旋回状態を示す状態量であるが、さらに、転舵輪の横滑り角の増加に応じて変化量が減少する特性がある。よって、滑りやすい路面を走行している時に、横滑り角が増加し車両が不安定になった場合、これらの状態量の変化量は小さくなる。よって、滑りやすい路面を走行している時に、横滑り角が増加した場合には、横滑り角が小さく車両が安定に走行している時に比べ、保舵判定時状態量が小さく設定され、操舵補助トルク１における第１の操舵補助トルク１の割合が高くなる。その結果、切り戻し開始時、または、手放し開始時に中立点にハンドル１を戻す操舵補助トルク１が生じるため、車両を安定にするためのハンドル１を中立点に戻す操舵がしやすくなる効果がある。
　なお、この実施の形態は、実施の形態１と比較して、相違点について説明したが、この実施の形態を実施の形態２に組み合わせ、操舵状態検出器(車両旋回状態検出器)２１として、ヨーレートセンサ等、車両の旋回状態を示す別の状態量を用いることは、当然可能である。
　また、操舵状態検出器(車両旋回状態検出器)２１として、車両の旋回状態を示す複数の状態量を用いてもよい。例えば、操舵角度とヨーレートを用いた場合の効果を説明する。ヨーレートは、転舵輪の横滑り角の増加に応じて変化量が減少する特性がある。よって、滑りやすい路面を走行している時に、横滑り角が増加し、ヨーレートの変化量が減少した場合には、保舵判定時操舵角度と保舵判定時ヨーレートの関係が変化し、横滑り角が大きいと保舵判定時操舵角度に対する保舵判定時ヨーレートの比が小さくなる。つまり、保舵判定時操舵角度に対する保舵判定時ヨーレートの比を用いれば、横滑り角が増加し車両が不安定な状況を判定でき、車両の不安定な状況に応じて操舵補助トルクを変更することが可能になる。
　実施の形態４．
　この発明の実施の形態４における操舵補助トルク演算器のブロック図を図１８に、操舵補助トルク演算器の動作フローチャートを図１９に示す。その他の部分は上記実施の形態のものと基本的に同じである。この実施の形態は、上記実施の形態１～３と比較して、操舵補助トルク演算器２４において、保舵判定時状態量の大きさに基づいて、操舵補助トルク２を補正する構成である。
　車両旋回状態検出器２１として、操舵角度センサ４(図２参照)を用いて、操舵角度を検出する。すなわち、この実施の形態においては、車両の旋回状態を示す状態量として操舵角度を用いる。
　図１８の操舵補助トルク演算器２４において、保舵判定時状態量の大きさ、すなわち、保舵判定時操舵角度の絶対値を演算し、保舵判定時操舵角度の絶対値に基づいて、操舵補助トルクを演算する。操舵補助トルク演算器２４の動作フローチャートを図１９に示す。操舵補助トルク演算器２４では入力信号としては操舵トルクを用いている。
　図１９のステップＳ２１では、絶対値演算器３１において、記憶器２３で記憶した保舵判定時操舵角度の絶対値|θｓ|が演算される。
　ステップＳ３０＿４では、操舵補助トルク３演算器４２において、少なくとも操舵トルクに基づく操舵補助トルク２を演算する。例えば、図１０に示すアシストマップのように車速と操舵トルクに対する操舵補助トルク２が予めメモリＭに記憶されており、操舵トルクと車速に応じて、操舵補助トルク２を設定する。
　ステップＳ３１＿４では、操舵補助トルク３演算器４２において、保舵判定時操舵角度の絶対値|θｓ|に基づいて補正ゲインＷ２を設定し、補正ゲインＷ２と操舵補助トルク２とを掛けたものを最終的な操舵補助トルクとする。補正ゲインＷ２は、例えば、図９と同様のものを用いる。
　この実施の形態４の操舵補助トルク演算器２４では、保舵判定時操舵角度の絶対値|θｓ|に基づいて補正ゲインＷ２を設定し、補正ゲインＷ２と操舵補助トルク２とを掛けたものを最終的な操舵補助トルクとする。
　次にこの実施の形態の効果を、運転者がハンドル１を中立位置から切り増し、ある舵角で切り返し、ハンドル１を中立位置に戻す操舵を想定して説明する。なお、この実施の形態では、操舵補助トルク２は、図１０に示すアシストマップを用いて、操舵トルクに応じて設定されるため、運転者の操舵トルクを軽減する方向の操舵補助トルクとなる。
　中立位置から切り増す場合、保舵判定時操舵角度は零付近となるため、補正ゲインＷ２はほぼ零となるため、中立位置から切り増し時は、従来技術と同じ操舵補助トルク２が操舵補助トルクとして演算される。次に、ある舵角で切り返し、ハンドル１を中立位置に戻す操舵の場合は、零でない保舵判定時操舵角度が設定され、零でない補正ゲインＷ２が設定される。その結果、従来技術より大きい、操舵補助トルク２が操舵補助トルクとして演算される。その結果、切り増し時に対して、切り戻し時の操舵補助トルクを変更できるとともに、ハンドル１を切返した操舵角度や手放しした時の操舵角度に対して、好適な操舵補助トルクを得ることができ、ひいては、好適なハンドル戻しや、好適な操舵フィーリングが実現できる。
　なお、この実施の形態では、操舵補助トルク３演算器４２として、操舵トルクに基づく操舵補助トルク２を演算する構成としたが、その限りではない。例えば、従来の操舵制御装置が演算する操舵補助トルクを、保舵判定時操舵角度の大きさ(絶対値)で補正してもよい。この構成により、ハンドル１を切返した操舵角度や手放しした時の操舵角度に対して、従来の操舵制御装置が演算する操舵補助トルクを好適に設定することができ、ひいては、好適な操舵フィーリングが実現できる。
　なお、この実施の形態では、保舵判定時状態量として、操舵角度を用いる構成としたが、その限りではない。操舵角度の代わりに、車両の旋回状態を示す別の状態量を用いた構成でもよい。例えば、路面反力トルクを用いて、保舵判定時路面反力トルクに応じて、補正ゲインＷ２を設定する。この構成により、切り戻し開始時の路面反力トルク、または、手放し開始時の路面反力トルクに応じて適切に調整することが可能となり、ひいては、好適なハンドル戻しや、好適な操舵フィーリングが実現できる。路面反力トルクは、転舵輪の横滑り角の増加に応じて変化量が飽和する特性がある。よって、滑りやすい路面を走行している時に、横滑り角が増加し、路面反力トルクが飽和した場合には、補正ゲインＷ２が小さく設定されるため、操舵補助トルク２が過大に設定されることを防ぐことができる。
　なお、以上の実施の形態１空では、目標操舵速度設定器または操舵補助トルク１設定器を２個備えた構成を示したが、その限りではない。
　例えば、１個だけ備えた構成とし、重み付け器３５を備えない構成としてもよい。この場合、操舵補助トルクの調整範囲は限定されるが、演算負荷が軽減でき、また、保舵判定時状態量による、操舵補助トルクの大きさを調整することが可能となる。
　また３個以上の目標操舵速度設定器または操舵補助トルク１設定器を備えてもよい。その結果、ハンドルを切返した時やハンドルを手放しした時のハンドル位置に応じて、より細やかな操舵補助トルク調整が可能となり、ひいては、好適なハンドル戻しや、好適な操舵フィーリングが実現できる。
　なお、モータ６および減速機構７がアクチュエータを構成し、車両旋回状態検出器２１が車両旋回状態検出部を構成し、保舵判定器２２が保舵判定部を構成し、記憶器２３およびメモリＭが記憶器２３を構成し、操舵補助トルク演算器２４が操舵補助トルク演算部を構成し、車速センサ８が車速検出部を構成し、電流駆動器１２がアクチュエータ制御部を構成する。
　また第１の操舵補助トルク設定情報が第１の目標操舵速度または第１の操舵補助トルクからなり、第２の操舵補助トルク設定情報が第２の目標操舵速度または第２の操舵補助トルクからなり、基準操舵補助トルクが操舵補助トルク２からなる。第１～５の目標操舵速度が目標戻し速度に相当する。
　この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、これらの可能組み合わせを全て含むことは云うまでもない。
産業上の利用の可能性
　この発明による操舵制御装置等は各種操舵装置に適用可能であり、同様な効果を奏する。
　１　ハンドル、２　ステアリング軸、３　転舵輪、４　操舵角度センサ、４ａ　センサ、４ｂ　演算部、４ｃ　ヨーレートセンサ、５　トルクセンサ、６　モータ、７　減速機構、８　車速センサ、９　電流センサ、１０　電圧センサ、１１　制御ユニット、１２　電流駆動器、２１　車両旋回状態検出器、２２　保舵判定器、２３　記憶器、２４　操舵補助トルク演算器、３１　絶対値演算器、３２　状態量補正器、３３　第１の目標操舵速度設定器、３３＿２　第１の操舵補助トルク１設定器、３４　第２の目標操舵速度設定器、３４＿２　第２の操舵補助トルク１設定器、３５　重み付け器、３６　ゲイン補正器、３７　符号補正器、３８　操舵速度演算器、３９　速度制御器、４０　操舵補助トルク２演算器、４１　加算器、４２　操舵補助トルク３演算器。

Claims (12)

  1. 　車両の操舵系に操舵補助トルクを付与するアクチュエータと、
    　前記車両の旋回状態を示す状態量を検出する車両旋回状態検出部と、
    　操舵系の保舵状態を判定する保舵判定部と、
    　前記保舵判定部が保舵状態と判定したときに、前記車両旋回状態検出部が検出した状態量を保舵判定時状態量として記憶する記憶部と、
    　前記保舵判定時状態量の絶対値に基づいて前記操舵補助トルクを演算する操舵補助トルク演算部と、
    　演算された操舵補助トルクに従って前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御部と、
    　を備えたことを特徴とする操舵制御装置。
  2. 　前記操舵補助トルク演算部は、入力信号を前記保舵判定時状態量の大きさに応じて補正し、補正後の入力信号に基づいて操舵補助トルクを演算することを特徴とする請求項１に記載の操舵制御装置。
  3. 　前記操舵補助トルク演算部は、少なくとも、保舵判定時の操舵角度が小さい時に影響を与える第１の操舵補助トルク設定情報と大きい時に影響を与える第２の操舵補助トルク設定情報とを予め備え、前記第１の操舵補助トルク設定情報および第２の操舵補助トルク設定情報を前記保舵判定時状態量に応じて選択または重み付けして操舵補助トルクを演算することを特徴とする請求項１または２に記載の操舵制御装置。
  4. 　前記記憶部は、前記保舵判定部が保舵状態と判定していない場合においても、操舵角度がほぼ零付近である状況と判定可能な所定の零判定用閾値以下であれば、保舵判定時状態量を所定値に更新することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の操舵制御装置。
  5. 　前記車両の車速を検出する車速検出部を備え、
    　前記操舵補助トルク演算部は、前記車速検出部で検出した車速に基づいて操舵補助トルクを演算することを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の操舵制御装置。
  6. 　前記操舵補助トルク演算部は、操舵補助トルクの大きさを、運転者が操舵補助トルクに抵抗して操舵系を操舵できる大きさである所定値以下に制限することを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の操舵制御装置。
  7. 　前記車両旋回状態検出部が、前記操舵系の操舵角度を検出することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の操舵制御装置。
  8. 　前記車両旋回状態検出部が、前記操舵系の操舵トルク、前記車両の横加速度、前記車両の路面反力トルクのうちの少なくとも１つを検出することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の操舵制御装置。
  9. 　前記車両旋回状態検出部が、前記車両のヨーレートを検出することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の操舵制御装置。
  10. 　前記操舵補助トルク演算部は、
    　前記操舵角度に対応した目標戻し速度を演算し、演算した目標戻し速度に操舵系の操舵速度が追従するように操舵補助トルクを演算することを特徴とする請求項７に記載の操舵制御装置。
  11. 　前記操舵補助トルク演算部が、操舵トルクと車速に従って決まる基準操舵補助トルクを演算し、演算した前記操舵補助トルクで前記基準操舵補助トルクを補正した操舵補助トルクを出力する、
    　ことを特徴とする請求項１から１０までのいずれか１項に記載の操舵制御装置。
  12. 　車両の旋回状態を示す状態量を検出する工程と、
    　操舵系の保舵状態を判定する工程と、
    　保舵状態と判定したときの前記状態量を保舵判定時状態量として記憶する工程と、
    　前記保舵判定時状態量の絶対値に基づいて操舵補助トルクを演算する工程と、
    　前記車両の操舵系に演算された前記操舵補助トルクを付与するようにアクチュエータを制御する工程と、
    　を備えたことを特徴とする操舵制御方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018095222A (ja) * 2016-12-16 2018-06-21 株式会社ショーワ 電動パワーステアリング装置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6260818B2 (ja) * 2014-02-18 2018-01-17 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP6323395B2 (ja) * 2015-05-29 2018-05-16 トヨタ自動車株式会社 電動パワーステアリング装置
JP2017039466A (ja) * 2015-08-21 2017-02-23 株式会社東海理化電機製作所 車両用操作装置
KR102350043B1 (ko) * 2015-11-20 2022-01-12 주식회사 만도 자동 조향 제어 시스템 및 방법
JP6352956B2 (ja) * 2016-01-26 2018-07-04 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両の制御装置及び車両の制御方法
US9969426B2 (en) * 2016-06-01 2018-05-15 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for variable steering assist-II
JP2018069998A (ja) * 2016-10-31 2018-05-10 株式会社ジェイテクト 車両用姿勢制御装置
US20180222518A1 (en) * 2017-02-08 2018-08-09 Peter Joseph Hill Curve and terrain responsive steering system
US10569651B2 (en) * 2017-05-15 2020-02-25 Baidu Usa Llc Speed control and steering control assistant based on pitch status and roll status of autonomous driving vehicle
CN107128354B (zh) * 2017-05-19 2019-06-18 北京新能源汽车股份有限公司 一种转向控制方法、装置及汽车
CN110758548B (zh) * 2018-07-27 2021-06-18 比亚迪股份有限公司 转向助力控制方法、车辆、服务器、存储介质及系统
KR102621533B1 (ko) * 2018-11-26 2024-01-05 현대자동차주식회사 차량 조향 시스템의 제어 장치 및 제어 방법
WO2020130479A1 (ko) * 2018-12-19 2020-06-25 주식회사 만도 조향 제어 장치와 조향 제어 방법, 및 조향 장치
CN113474236B (zh) * 2019-02-19 2024-01-12 日本精工株式会社 车辆用转向装置
JP7197413B2 (ja) * 2019-03-25 2022-12-27 トヨタ自動車株式会社 操舵制御システム
DE102019206980B4 (de) * 2019-05-14 2023-06-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Lenkungssteuergerät zum Ermitteln einer Stellgröße für das Einstellen eines Servolenkmoments bei einem Fahrzeuglenksystem
JP2021011190A (ja) * 2019-07-05 2021-02-04 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両の操舵支援装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10264833A (ja) 1997-03-25 1998-10-06 Toyota Motor Corp 操舵制御装置
JP2005162105A (ja) * 2003-12-04 2005-06-23 Toyota Motor Corp 操舵制御装置
JP2007118839A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP2012166769A (ja) 2011-02-17 2012-09-06 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
JP2013014271A (ja) * 2011-07-05 2013-01-24 Toyota Motor Corp 操舵装置及び操舵制御装置

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3314866B2 (ja) * 1997-09-13 2002-08-19 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置
JPH11198844A (ja) * 1998-01-19 1999-07-27 Nissan Motor Co Ltd 操舵力制御装置
JP4231910B2 (ja) * 2000-04-25 2009-03-04 日産自動車株式会社 車線維持装置
US6736604B2 (en) * 2001-06-18 2004-05-18 Unisia Jkc Steering Systems Co., Ltd. Control apparatus of variable displacement pump for power steering apparatus
US6695092B2 (en) * 2002-03-04 2004-02-24 Delphi Technologies, Inc. Steering actuator system
JP3960266B2 (ja) * 2003-05-28 2007-08-15 トヨタ自動車株式会社 車輌用操舵制御装置
JP2005041283A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Hitachi Unisia Automotive Ltd 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
US6970777B2 (en) * 2003-11-26 2005-11-29 Nissan Motor Co., Ltd. Automotive lane deviation prevention apparatus
JP4304604B2 (ja) * 2004-02-16 2009-07-29 株式会社デンソー 車両の電動パワーステアリング装置
JP3889758B2 (ja) * 2004-09-10 2007-03-07 三菱電機株式会社 ステアリング制御装置
JP4349309B2 (ja) * 2004-09-27 2009-10-21 日産自動車株式会社 車両用操舵制御装置
EP2256019B1 (en) * 2005-01-14 2013-06-05 NSK Ltd. Control apparatus for electric power steering apparatus
JP4725132B2 (ja) * 2005-03-01 2011-07-13 日産自動車株式会社 操舵制御装置
JP5011757B2 (ja) * 2005-08-02 2012-08-29 日産自動車株式会社 車両用操舵装置
JP4876634B2 (ja) * 2006-03-01 2012-02-15 日産自動車株式会社 車両用操舵制御装置
JP4853053B2 (ja) * 2006-03-03 2012-01-11 日産自動車株式会社 車両用操舵制御装置
US7363135B2 (en) * 2006-06-27 2008-04-22 Gm Global Technology Operations, Inc. Steering haptic feedback system for vehicle active safety
JP4287452B2 (ja) * 2006-09-12 2009-07-01 本田技研工業株式会社 車両の自動操舵装置
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
JP4420036B2 (ja) * 2007-02-05 2010-02-24 日産自動車株式会社 車両用操舵制御装置
EP2017162B1 (en) * 2007-07-19 2013-06-12 Nissan Motor Co., Ltd. In-lane running support system, automobile and in-lane running support method
EP2020361B1 (en) * 2007-08-02 2012-06-27 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle steering control apparatus
JP2009061878A (ja) * 2007-09-05 2009-03-26 Toyota Motor Corp 走行制御装置
JP5012925B2 (ja) * 2010-02-08 2012-08-29 株式会社デンソー 車両用運動制御装置
JP5221600B2 (ja) * 2010-06-30 2013-06-26 トヨタ自動車株式会社 車両用操舵装置
CN103228522B (zh) * 2010-11-29 2016-05-25 日产自动车株式会社 车辆及其转向操纵控制方法
WO2013114429A1 (ja) * 2012-01-31 2013-08-08 トヨタ自動車株式会社 車両の操舵制御装置
JP5620951B2 (ja) * 2012-07-27 2014-11-05 富士重工業株式会社 車両のパワーステアリング制御装置
CN104995079B (zh) * 2013-01-11 2017-03-22 日产自动车株式会社 转向控制装置、转向控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10264833A (ja) 1997-03-25 1998-10-06 Toyota Motor Corp 操舵制御装置
JP2005162105A (ja) * 2003-12-04 2005-06-23 Toyota Motor Corp 操舵制御装置
JP2007118839A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP2012166769A (ja) 2011-02-17 2012-09-06 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
JP2013014271A (ja) * 2011-07-05 2013-01-24 Toyota Motor Corp 操舵装置及び操舵制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018095222A (ja) * 2016-12-16 2018-06-21 株式会社ショーワ 電動パワーステアリング装置

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