WO2017069168A1 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

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WO2017069168A1
WO2017069168A1 PCT/JP2016/081004 JP2016081004W WO2017069168A1 WO 2017069168 A1 WO2017069168 A1 WO 2017069168A1 JP 2016081004 W JP2016081004 W JP 2016081004W WO 2017069168 A1 WO2017069168 A1 WO 2017069168A1
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estimated
steering
wheel
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steering angle
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PCT/JP2016/081004
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篤 小嶋
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日本精工株式会社
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    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input

Definitions

  • the present invention provides an electric power steering apparatus having a control function for inputting a steering angle without using a steering angle sensor, and estimating the steering angle from a four-wheel wheel speed signal and steering the vehicle in accordance with the traveling state of the vehicle.
  • the estimated steering angle is calculated, the likelihood of the estimated steering angle is determined from the four-wheel wheel speed, and the control output using the estimated steering angle or the estimated steering angle is corrected to use the estimated steering angle.
  • the present invention relates to an electric power steering device that prevents unauthorized output of control.
  • the present invention also relates to an electric power steering apparatus having a steering wheel return (active return) control function using a steering angle estimated from a wheel speed.
  • An electric power steering device that applies a steering assist force (assist force) to a steering mechanism of a vehicle by a rotational force of a motor is provided with a steering shaft by a transmission mechanism such as a gear or a belt via a speed reducer. Alternatively, a steering assist force is applied to the rack shaft.
  • a conventional electric power steering apparatus performs feedback control of the motor current in order to accurately generate the torque of the steering assist force.
  • the motor applied voltage is adjusted so that the difference between the current command value and the motor current detection value becomes small.
  • the adjustment of the motor applied voltage is performed by the duty of PWM (pulse width modulation) control. It is done by adjustment.
  • a column shaft (steering shaft, handle shaft) 2 of a handle (steering wheel) 1 is a reduction gear 3, universal joints 4 a and 4 b, and a pinion rack mechanism 5.
  • the tie rods 6a and 6b are connected to the steering wheels 8L and 8R via the hub units 7a and 7b.
  • a torsion bar is inserted in the column shaft 2, and a steering angle sensor 14 for detecting the steering angle ⁇ of the steering wheel 1 by a torsion angle of the torsion bar and a torque sensor 10 for detecting the steering torque Th are provided.
  • a motor 20 that assists the steering force of the handle 1 is connected to the column shaft 2 via the reduction gear 3.
  • the control unit (ECU) 30 that controls the electric power steering apparatus is supplied with electric power from the battery 13 and also receives an ignition key signal via the ignition key 11.
  • the control unit 30 calculates a current command value of an assist (steering assistance) command based on the steering torque Th detected by the torque sensor 10 and the vehicle speed Vel detected by the vehicle speed sensor 12, and compensates the current command value.
  • the current supplied to the motor 20 is controlled by the voltage control value Vref subjected to.
  • the vehicle speed Vel can also be received from a CAN (Controller Area Network) or the like.
  • the steering angle sensor 14 is not essential and may not be provided, and the steering angle can be obtained from a rotation sensor such as a resolver connected to the motor 20.
  • the control unit 30 is connected to a CAN (Controller Area Network) 40 that transmits and receives various types of vehicle information, and the vehicle speed Vel can also be received from the CAN 40.
  • the control unit 30 can be connected to a non-CAN 41 that exchanges communications, analog / digital signals, radio waves, and the like other than the CAN 40.
  • the control unit 30 is mainly composed of a CPU (including an MPU, MCU, etc.).
  • FIG. 2 shows general functions executed by a program inside the CPU.
  • the function and operation of the control unit 30 will be described with reference to FIG. 2.
  • the steering torque Th detected by the torque sensor 10 and the vehicle speed Vel from the vehicle speed sensor 12 (or CAN 40) are input to the current command value calculation unit 31.
  • the current command value calculation unit 31 calculates a current command value Iref1 using the vehicle speed Vel as a parameter using the assist map.
  • the calculated current command value Iref1 is limited in upper limit by the current limiting unit 33, and the limited current command value Iref2 is input to the subtracting unit 33.
  • the deviation Iref3 is subjected to PI control or the like by the current controller 35, and the voltage control value Vref is The duty is calculated by being input to the PWM control unit 36, and the motor 20 is PWM driven via the inverter 37.
  • the motor current Im of the motor 20 is detected by the motor current detector 38 and fed back to the subtracting unit 34.
  • FIG. 3 shows a schematic configuration of the apparatus described in Patent Document 1, and a handle return control unit 32 that calculates a handle return current HR based on the steering angle ⁇ , the steering angular speed ⁇ , and the vehicle speed Vel is provided.
  • the calculated handle return current HR is added to the current command value Iref1 by the adder 32A, and the current command value Iref4 corrected by the handle return current HR is input to the current limiter 33.
  • the steering angle sensor increases the cost, steering wheel return control that does not require the steering angle sensor is desired.
  • Patent Document 2 Japanese Patent No. 3525541 (Patent Document 2)
  • Patent Document 2 Japanese Patent No. 3525541 (Patent Document 2)
  • the steering wheel return control is performed based on the steering angle estimated from the left and right wheel speed signals, the steering angle is set when a vehicle slip occurs on a snowy road or the like.
  • problems such as erroneous estimation and the steering wheel moving in a direction unintended by the driver.
  • Patent Document 3 requires a rudder angle sensor, which increases the cost.
  • an object of the present invention is to calculate a front wheel estimated rudder angle from front wheel left and right wheel speeds, calculate a rear wheel estimated rudder angle from rear wheel left and right wheel speeds, and Use the estimated rudder angle, rear wheel estimated rudder angle, and vehicle speed, or use the front wheel estimated rudder angle, rear wheel estimated rudder angle, vehicle speed, and traveling conditions (acceleration / deceleration traveling, rough road traveling, etc.)
  • An object of the present invention is to provide a high-performance electric power steering apparatus that does not require a steering angle sensor and prevents unauthorized output.
  • the present invention provides a torque sensor that detects a steering torque input to a steering mechanism of a vehicle, a current command value calculation unit that calculates a current command value based on at least the steering torque, and a steering assist torque that is applied to the steering mechanism.
  • the present invention relates to an electric power steering apparatus including a motor that generates and a motor control unit that drives and controls the motor based on the current command value.
  • the object of the present invention is that the vehicle is in an acceleration / deceleration running state, an acceleration / deceleration calculation unit that calculates an acceleration / deceleration estimated value from a vehicle speed, the front wheel weight X and the An acceleration / deceleration sensitivity table for calculating the rear wheel weight Y, or the acceleration / deceleration calculation unit is a differentiation unit for differentiating the vehicle speed or a memory unit that holds a past value of the vehicle speed and a current value
  • the front wheel weight X and the rear wheel weight Y are made equal when the acceleration / deceleration sensitivity table is composed of a subtracting unit that subtracts the past value, or in the vicinity of 0 of the acceleration / deceleration estimated value.
  • Road surface estimated value calculation for calculating the road surface estimated value from the four-wheel wheel speed of the vehicle because the front wheel weight X is increased at the time of acceleration or the vehicle is running on a rough road.
  • a road surface estimated value sensitivity table for calculating the front wheel weight X and the rear wheel weight Y based on the road surface estimated value, or the road surface estimation calculation unit is based on the four-wheel wheel speed.
  • the road surface estimated value is calculated, or the road surface estimated value sensitive table is
  • the front wheel weight X and the rear wheel weight Y are made equal in the vicinity of a road surface estimated value of 0, and the rear wheel weight Y is increased above a predetermined value of the road surface estimated value, or the vehicle
  • the driving state is slalom steering driving, and a steering angular velocity sensitive table for calculating the front wheel weight X and the rear wheel weight Y from the estimated motor angular velocity is provided, or In the angular velocity sensitivity table, the front wheel weight X and the rear wheel weight Y are made equal in a region where the estimated motor angular velocity is small, and the front wheel weight X is increased when the estimated motor angular velocity is larger than a predetermined value.
  • the driving state of the vehicle is acceleration / deceleration driving, rough road driving, slalom steering driving, the four-wheel estimated steering angle ⁇ est1 calculated by the acceleration / deceleration driving, 4 calculated by the rough road driving
  • the front wheel estimated steering angle is calculated from the front wheel left and right wheel speeds
  • the rear wheel estimated steering angle is calculated from the rear wheel left and right wheel speeds
  • the front wheel estimated steering angle and the rear wheel estimated steering angle are calculated.
  • the four-wheel estimated rudder angle is calculated using the running state of the vehicle, and the probability of the four-wheel estimated rudder angle is corrected or estimated by using the front wheel estimated rudder angle, the rear wheel estimated rudder angle, and the four wheel speed.
  • the control output using the steering angle is corrected.
  • movement of a vehicle slip determination part It is a block diagram which shows the structural example of a vehicle slip determination part. It is a characteristic view which shows the operation example of vehicle slip determination. It is a schematic diagram for demonstrating operation
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example (Example 2-1) of a rudder angle estimation unit during acceleration / deceleration running. It is a block diagram which shows the structural example of an acceleration / deceleration calculating part.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example (Example 2-5) of a rudder angle estimation unit capable of handling all traveling states.
  • FIG. 33 is a block diagram showing a modification (Example 2-6) of the configuration of FIG. 32.
  • the present invention calculates the front wheel estimated rudder angle from the front wheel left and right wheel speeds, calculates the rear wheel estimated rudder angle from the rear wheel left and right wheel speeds, weights the front wheel estimated rudder angle and the rear wheel estimated rudder angle as acceleration / deceleration traveling, etc.
  • the four-wheel estimated rudder angle is calculated according to the driving state, and the four-wheel estimated rudder angle is confirmed using the estimated front wheel rudder angle, rear wheel estimated rudder angle, four wheel wheel speed, vehicle speed, and motor angular speed estimated value.
  • FIG. 4 shows a configuration example of the present invention corresponding to FIG. 3, and inputs vehicle speed Vel, four-wheel wheel speed (front wheel left and right wheel speed, rear wheel left and right wheel speed) Vw, and motor angular speed estimated value ⁇ m.
  • a steering angle estimation unit 100 that calculates a wheel estimated steering angle ⁇ est and a correction gain CG, a vehicle speed Vel, a motor angular speed estimation value ⁇ m, a four-wheel estimated steering angle ⁇ est, and a correction gain CG are input, and a steering wheel return control value HRC is calculated.
  • a steering wheel return control unit 150 that outputs the current command value Iref1, and an addition unit 160 that adds the steering wheel return control value HRC to the current command value Iref1 for correction.
  • the steering angle estimation unit 100 inputs the vehicle speed Vel, the four-wheel wheel speed Vw, and the motor angular speed estimation value ⁇ m, and the four-wheel estimated steering angle ⁇ est, the front wheel estimated steering angle ⁇ f, and the rear wheel estimated steering angle ⁇ r.
  • a correction gain calculation unit 120 that inputs the four-wheel wheel speed Vw, the front wheel estimated steering angle ⁇ f, and the rear wheel estimated steering angle ⁇ r and calculates the correction gain CG. Has been.
  • the steering angle estimation calculation unit 110 calculates the front wheel estimated steering angle ⁇ f from the relational expression between the front wheel speed and the steering angle ⁇ ,
  • the estimated rear wheel steering angle ⁇ r is obtained from the relational expression between the wheel speed and the steering angle ⁇ .
  • the rudder angle estimation calculation unit 110 calculates the front wheel estimated rudder angle ⁇ f and the rear wheel estimated rudder angle ⁇ r from the four wheel speed Vw.
  • the front wheel estimated rudder angle ⁇ f and the rear wheel estimated rudder angle ⁇ r are calculated.
  • a known method disclosed in, for example, Japanese Patent No. 4167959 is used.
  • the turning radii of the four wheels fl, fr, rl, rr are Rfl, Rfr, Rrl, Rrrr, the steering angles of the front wheels fl, fr are ⁇ 1, ⁇ r, respectively, and the axle distance of the vehicle is L
  • the vehicle width is E.
  • the turning radius at the center of the front wheel axle is Rf
  • the turning radius at the center of the rear wheel axle is Rr.
  • the front left wheel is ⁇ fl
  • the right front wheel is ⁇ fr
  • the left rear wheel is ⁇ rl
  • the right rear wheel is ⁇ rr as the wheel speed (wheel angular speed) of each wheel fl, fr, rl, rr, the steering angle ⁇ at the center of the vehicle body
  • the wheel speeds ⁇ fl, ⁇ fr, ⁇ rl, and ⁇ rr have the relationship shown in the following equations 1 and 2.
  • the average value of the front wheel estimated rudder angle ⁇ f and the rear wheel estimated rudder angle ⁇ r can be increased as shown in the following equation 3 to improve robustness against erroneous estimation due to wheel speed disturbance. it can.
  • the four-wheel estimated rudder angle ⁇ est changes the front wheel weight X of the front wheel estimated rudder angle ⁇ f and the rear wheel weight Y of the rear wheel estimated rudder angle ⁇ r according to the vehicle speed Vel, and weighted front wheels It is also possible to calculate an average value of the estimated steering angle ⁇ f and the estimated rear wheel steering angle ⁇ r. In this case, the following mathematical formula 4 is obtained.
  • the rear wheel weight Y is multiplied by the rear wheel estimated steering angle ⁇ r by the multiplication unit 112, and the front wheel weight X is multiplied by the front wheel estimated steering angle ⁇ f by the multiplication unit 113.
  • the multiplication results of the multipliers 112 and 113 are added by the adder 114, and the added value is output as the four-wheel estimated steering angle ⁇ est.
  • the front wheel weight X and the rear wheel weight Y change linearly, but may change nonlinearly.
  • the front wheel weight X and the rear wheel weight Y are changed based on the vehicle speed.
  • the front wheel weight X and the rear wheel weight Y are changed according to the steering angular velocity (Embodiment 1-2) and the steering torque (Embodiment 1-3). May be.
  • the correction gain calculation unit 120 determines vehicle slip and drive wheel slip using the front wheel estimated steering angle ⁇ f, the rear wheel estimated steering angle ⁇ r, and the four wheel speed Vw, and corrects the probability of the four wheel estimated steering angle ⁇ est. Therefore, the correction gain CG is calculated. As shown in FIG. 9, the correction gain calculation unit includes a vehicle slip determination unit 121 and a driving wheel slip determination unit 122, and a multiplication unit 123 multiplies the vehicle slip gain WSG and the driving wheel slip gain DWG calculated from each of them. Then, the multiplication result is output as the correction gain CG.
  • the vehicle slip determination unit 121 has a front wheel estimated rudder angle ⁇ f ⁇ rear wheel estimated rudder angle ⁇ r as shown in FIG. 10A.
  • a vehicle slip is determined using the characteristic that any wheel speed slips and a difference occurs from the estimated front wheel steering angle ⁇ f ⁇ the estimated rear wheel steering angle ⁇ r.
  • the vehicle slip determination unit 121 has a vehicle slip gain gradual change amount VHJ in a gradual change amount calculation unit 121-1 according to the absolute value of the difference between the front wheel estimated rudder angle ⁇ f and the rear wheel estimated rudder angle ⁇ r.
  • the vehicle slip gain gradual change amount VHJ is increased / decreased through the output limited integration unit 121-2.
  • the vehicle slip gain WSG is sharply reduced.
  • the vehicle slips gradually. Increase the gain WSG.
  • the vehicle slip gain WSG is calculated when the vehicle slips on a snowy road curve (when the difference between the front wheel estimated rudder angle ⁇ f and the rear wheel estimated rudder angle ⁇ r is large), the vehicle slip gain WSG is suddenly reduced.
  • the vehicle slip gain WSG is gradually increased when the vehicle travels in a straight line and enters a grip state (a state where the difference between the estimated front wheel steering angle ⁇ f and the estimated rear wheel steering angle ⁇ r is small).
  • the gradual change amount for the vehicle slip gain is changed according to the vehicle speed as shown in FIG. Because slip is unlikely to occur at low speeds, the threshold value compared to
  • the driving wheel slip determination unit 122 becomes the front wheel speed Wf ⁇ the rear wheel speed Wr as shown in FIG. 13A, and the driving wheel slip state is shown in FIG. 13B.
  • the driving wheel slip such as the front wheel or the rear wheel slips
  • the driving wheel slip is determined using the characteristic that the difference occurs such as the front wheel speed Wf ⁇ the rear wheel speed Wr.
  • the front wheel speed Wr can be obtained by the following formula 5
  • the rear wheel speed Wf can be obtained by the following formula 6.
  • the drive wheel slip determination unit 122 calculates the drive wheel slip gain gradual change amount VHD by the gradual change amount calculation unit 122-1 according to the difference between the front wheel speed Wf and the rear wheel speed Wr. Then, the driving wheel slip gain gradual change amount VHD is increased / decreased through the output limiting integration unit 122-2.
  • the driving wheel slip gain DWG is sharply decreased, and when the difference between the front wheel speed Wf and the rear wheel speed Wr is small, the driving wheel slip gain DWG is gradually decreased. Increase.
  • the drive wheel slip gain DWG is calculated when the vehicle suddenly starts on a snowy road (when the difference between the front wheel speed Wf and the rear wheel speed Wr is large), the drive wheel slip gain DWG is suddenly reduced to In the state (the state where the difference between the front wheel speed Wf and the rear wheel speed Wr is small), the driving wheel slip gain DWG is gradually increased.
  • the vehicle slip gain WSG and the drive wheel slip gain DWG can be adjusted by adjusting constants so that a sudden change to a gradual change of each gain can be adjusted.
  • the four-wheel estimated steering angle ⁇ est and the four-wheel estimated steering angle ⁇ est are used. It becomes possible to adjust the responsiveness when correcting the control output.
  • the steering wheel return control unit 150 calculates a steering wheel return (active return) control value HRC from the four-wheel estimated steering angle ⁇ est and the correction gain CG, and at the time of vehicle slip and driving wheel slip, the steering wheel return (active return) control value HRC.
  • Limit Since the steering wheel return control value HRC is calculated based on the four-wheel estimated steering angle ⁇ est, an unintended steering wheel return control value HRC is illegally output based on the erroneously estimated four-wheel estimated steering angle ⁇ est at the time of vehicle slip or driving wheel slip.
  • the correction gain CG decreases, and it becomes possible to limit the unauthorized output.
  • FIG. 15 A configuration example of the steering wheel return control unit 150 is shown in FIG. 15, and the four-wheel estimated steering angle ⁇ est is input to the steering angle sensitive table 151 having the characteristics shown in FIG. 16 and is output from the steering angle sensitive table 151. ⁇ 1 is input to the multiplier 154. As shown in FIG. 16, the characteristic of the steering angle response table 151 gradually increases from the four-wheel estimated steering angle ⁇ esta with respect to the absolute value of the four-wheel estimated steering angle ⁇ est, and peaks at the four-wheel estimated steering angle ⁇ m. It gradually decreases and becomes 0 after the four-wheel estimated steering angle ⁇ estb. Further, the vehicle speed Vel is input to a vehicle speed sensitivity table 152 having the characteristics shown in FIG.
  • the output Vel1 of the vehicle speed sensitivity table 152 is input to the multiplier 154, and the motor angular speed estimation value ⁇ m is a characteristic as shown in FIG.
  • the output ⁇ m1 of the steering angular velocity sensitivity table 153 is input to the multiplication unit 155.
  • the vehicle speed response table 152 has a characteristic in which, for example, a nonlinear increase suddenly starts from a low vehicle speed Vela and gradually decreases after a predetermined peak.
  • the steering angular velocity sensitivity table 153 has a characteristic that gradually increases nonlinearly from the motor angular velocity estimated value ⁇ ma with respect to the absolute value of the motor angular velocity estimated value ⁇ m.
  • the multiplication unit 154 multiplies the outputs ⁇ 1 and Vel1, the multiplication result ⁇ 2 is input to the multiplication unit 155, the multiplication unit 155 multiplies the output ⁇ m1, and the multiplication result basic control value HRa is input to the multiplication unit 156. Is multiplied by the correction gain CG.
  • the basic control value HRb obtained by the multiplication unit 156 is input to the output restriction processing unit 157 that performs output restriction of the maximum value, and the handle return control value HRC whose output is restricted is output.
  • the vehicle speed Vel is input to the steering angle estimation unit 100 (step S1), the four-wheel wheel speed Vw is input (step S2), and the motor angular speed estimation value ⁇ m is input (step S3).
  • the order of these inputs can be changed as appropriate.
  • the rudder angle estimation unit 100 calculates a front wheel estimated rudder angle ⁇ f and a rear wheel estimated rudder angle ⁇ r based on the input vehicle speed Vel, four-wheel wheel speed Vw, and motor angular speed estimated value ⁇ m, and four-wheel estimated rudder angle. ⁇ est is calculated and output (step S10).
  • the steering angle estimation unit 100 also calculates and outputs a correction gain CG (step S30).
  • the four-wheel estimated steering angle ⁇ est and the correction gain CG are input to the steering wheel return control unit 150, and the steering wheel return control unit 150 calculates a steering wheel return control value based on the four-wheel estimated steering angle ⁇ est (step S50), and a correction gain CG. Based on the above, the steering wheel return control value is corrected (step S70).
  • the steering wheel return control value HRC is added by the adding unit 160 to the current command value Iref1.
  • rudder angle estimation calculation unit 110 refers to the flowchart of FIG. 20 and the configuration example of FIG. 8 for an operation example of a weighting unit that adds front wheel weight X and rear wheel weight Y to the front and rear wheel estimated rudder angles ⁇ f and ⁇ r, respectively. To explain.
  • the steering angle estimation calculation unit 110 first calculates a front wheel estimated steering angle ⁇ f (step S11), and calculates a rear wheel estimated steering angle ⁇ r (step S12). This order may be reversed.
  • the vehicle speed Vel is input to the vehicle speed sensitivity table 111 of the weighting unit (step S13), and the vehicle speed sensitivity table 111 calculates the front wheel weight X corresponding to the vehicle speed Vel (step S14) and the rear wheel weight Y (step S14). S15).
  • the front wheel weight X is input to the multiplication unit 113, multiplied by the estimated front wheel steering angle ⁇ f (step S16), and the multiplication result ⁇ f ⁇ X is added to the addition unit 114.
  • the rear wheel weight Y is input to the multiplication unit 112, multiplied by the estimated rear wheel steering angle ⁇ r (step S17), and the multiplication result ⁇ r ⁇ Y is added to the addition unit 114.
  • the adder 114 adds the multiplication results ⁇ f ⁇ X and ⁇ r ⁇ Y, and outputs the four-wheel estimated steering angle ⁇ est as the addition result (step S18).
  • the calculation order of the front wheel weight X and the rear wheel weight Y and the multiplication order in the multiplication units 112 and 113 can be changed as appropriate.
  • the vehicle slip determination unit 121 in the correction gain calculation unit 120 receives the estimated front wheel steering angle ⁇ f (step S31) and the estimated rear wheel steering angle ⁇ r (step S32).
  • the vehicle slip determination unit 121 calculates a vehicle slip gain gradual change amount VHJ according to the absolute value of the difference between the front wheel estimated steering angle ⁇ f and the rear wheel estimated steering angle ⁇ r in the gradual change amount calculating unit 121-1 (step S 33).
  • the limited integration unit 121-2 performs limited integration processing and outputs the vehicle slip gain WSG (step S34).
  • the four-wheel wheel speed Vw is input to the drive wheel slip determination unit 122 in the correction gain calculation unit 120 (step S40), and the front wheel speed Wf is calculated based on the four-wheel wheel speed Vw (step S41).
  • the rear wheel speed Wr is calculated (step S42).
  • the drive wheel slip determination unit 122 calculates a drive wheel slip gain gradual change amount VHD corresponding to the absolute value of the difference between the front wheel speed Wf and the rear wheel speed Wr in the gradual change amount calculation unit 122-1 (step S43).
  • the limited integration unit 122-2 performs limited integration processing and outputs the drive wheel slip gain DWG (step S44).
  • the vehicle slip gain WSG and the drive wheel slip gain DWG are input to the multiplication unit 123, and the multiplication result of the multiplication unit 123 is output as the correction gain CG (step S45).
  • the four-wheel estimated rudder angle ⁇ est is input to the rudder angle sensitive table 151 (step S51), and the rudder angle sensitive table 151 outputs the rudder angle ⁇ 1 according to the four-wheel estimated rudder angle ⁇ est (step S52).
  • the vehicle speed Vel is input to the vehicle speed response table 152 (step S53), the vehicle speed response table 152 outputs an output Vel1 corresponding to the vehicle speed Vel (step S54), and is multiplied by the steering angle ⁇ 1 by the multiplier 154 (step S54).
  • the estimated motor angular velocity value ⁇ m is input to the steering angular velocity sensitivity table 153 (step S56), and the steering angular velocity sensitivity table 153 outputs the angular velocity ⁇ m1 corresponding to the estimated motor angular velocity value ⁇ m (step S57).
  • the angular velocity ⁇ m1 is input to the multiplication unit 155, multiplied by the multiplication result ⁇ 2 of the multiplication unit 154 (step S58), and the basic control value HRa that is the multiplication result is input to the multiplication unit 156.
  • the correction gain CG calculated by the correction gain calculation unit 120 is input to the multiplication unit 156 (step S60) and multiplied by the basic control value HRa (step S61).
  • the basic control value HRb which is the multiplication result of the multiplication unit 156, is input to the output restriction processing unit 157 and outputs the handle return control value HRC with the maximum value restricted (step S62), and the handle return control value HRC is added to the addition unit. 160 is input.
  • the front wheel weight X of the front wheel estimated rudder angle ⁇ f and the rear wheel weight Y of the rear wheel estimated rudder angle ⁇ f are changed according to the vehicle speed Vel to increase the robustness.
  • a more accurate four-wheel estimated steering angle ⁇ est can be calculated by further changing the front wheel weight X and the rear wheel weight Y according to the running state of the vehicle (turning circuit, gravel road, debris road, acceleration / deceleration, etc.). it can.
  • FIG. 23 is a diagram showing superiority or inferiority when the various running states of the actual vehicle and the viewpoint of the rudder angle estimation method in that case are made responsive, the viewpoint is “responsiveness”, and the content is “turn circuit, high speed
  • the rudder angle estimation method has a very good front wheel estimated rudder angle and an average estimated rudder angle of the front and rear wheels, and the rear wheel estimation is poorly evaluated.
  • the viewpoint is “gravel road” and the content is “gravel road, free running, 30 [km / h]”
  • the rudder angle estimation method has extremely high front wheel estimated rudder angles and front and rear wheel average estimated rudder angles. Good, rear wheel estimation is bad.
  • the rudder angle estimation method has a bad front wheel estimated rudder angle and rear wheel estimated rudder angle.
  • the average estimated rudder angle is a slightly good evaluation.
  • the steering angle estimation method has an extremely good rear wheel estimated steering angle, The average estimated rudder angle of the front and rear wheels is good, and the rear wheel estimated rudder angle is also a slightly good evaluation.
  • the front wheel weight X of the estimated front wheel angle and the estimated rear wheel rudder are determined according to the traveling state of the vehicle.
  • the rear wheel weight Y is changed.
  • FIG. 24 is a block diagram showing a configuration example of the weighting unit of the rudder angle estimation calculation unit at the time of acceleration / deceleration traveling, corresponding to FIG. 8, and the vehicle speed Vel is input to the acceleration / deceleration calculation unit 200 and the calculated acceleration / deceleration is calculated.
  • the estimated value AS is input to the acceleration / deceleration response table 203, and the front wheel weight X and the rear wheel weight Y are calculated.
  • the acceleration / deceleration calculation unit 200 calculates an acceleration / deceleration estimated value (vehicle speed change amount) AS from the vehicle speed Vel.
  • the acceleration / deceleration estimated value AS can be calculated by providing a memory unit 201 that holds the previous value and subtracting the previous value from the current vehicle speed Vel by the subtracting unit 202.
  • the vehicle speed Vel may be differentiated.
  • the acceleration / deceleration estimated value AS is input to the acceleration / deceleration sensitivity table 203, and the front wheel weight X and the rear wheel weight Y are calculated according to the characteristics shown in FIG.
  • the front wheel weight X and the rear wheel weight Y are made equal to obtain an average value of the estimated front wheel steering angle ⁇ f and the estimated rear wheel steering angle ⁇ r, and during deceleration (acceleration / deceleration estimated value AS ⁇ 0) and during acceleration (acceleration / deceleration estimated value AS> 0), the front wheel weight X is increased (rear wheel weight Y is decreased), thereby calculating the four-wheel estimated steering angle ⁇ est1 using the front wheel estimated steering angle ⁇ f. .
  • the road surface disturbance is estimated from the four-wheel wheel speed Vw, and the front wheel weight X of the estimated front wheel steering angle ⁇ f and the rear wheel weight Y of the estimated rear wheel angle ⁇ r are changed in response to the estimated road surface value RS. -2.
  • the four-wheel wheel speed Vw is input to the road surface estimated value calculating unit 210, and the road surface estimated value calculating unit 210 is based on the positive and negative peak values of each wheel speed difference with respect to the average value of the four-wheel wheel speed Vw. Estimate the bad road.
  • the four-wheel vehicle speed is calculated by the change amount calculation unit composed of the memory units 211 to 214 and the subtraction units 215 to 218 as described with reference to FIG.
  • the road surface estimated value calculation unit 210 calculates the maximum value from the absolute value of the change amount of each wheel speed and sets it as the road surface estimated value RS.
  • the estimated angle value ⁇ est2 is calculated.
  • the ratio of the front wheel estimated steering angle and the rear wheel estimated steering angle may be changed in response to the estimated motor angular velocity (steering angular velocity) ⁇ m (Example 2- 3).
  • the estimated motor angular velocity value ⁇ m may be calculated from a steering angular velocity sensor or a resolver angle.
  • FIG. 30 shows an example of the configuration.
  • the estimated motor angular velocity value ⁇ m is input to the motor angular velocity sensitivity table 230.
  • the motor angular velocity sensitivity table 230 calculates the front wheel weight X and the rear wheel weight Y according to the characteristics shown in FIG. calculate.
  • the front wheel weight X and the rear wheel weight Y are made equal to obtain the average value of the estimated front wheel angle ⁇ f and the estimated rear wheel angle ⁇ r.
  • the steering wheel estimated value ⁇ est3 is calculated using the front wheel estimated steering angle by increasing the front wheel weight X (reducing the rear wheel weight Y).
  • a filter or a rate limit process may be added to the input signal (Example 2-4).
  • the above-described four-wheel steering angle estimation value ⁇ est1 during acceleration / deceleration driving, four-wheel steering angle estimation value ⁇ est2 during rough road driving, and four-wheel steering angle estimation during slalom steering driving By using the average value of the estimated four-wheel steering angle calculated for each driving state of acceleration / deceleration driving, rough road driving, and slalom steering driving with the configuration shown in FIG. 32 using the value ⁇ est3, all the driving A four-wheel estimated rudder angle corresponding to the state may be calculated (Example 2-5).
  • the four-wheel steering angle estimated value ⁇ est2 at the time of rough road speed traveling and the four-wheel steering angle estimated value ⁇ est3 at the time of slalom steering traveling are added by the adding unit 241, and the estimated value ⁇ a as the addition result is added by the adding unit 240 This is added to the estimated 4-wheel steering angle ⁇ est1 during acceleration / deceleration traveling, and the estimated value ⁇ b as the addition result is input to the division unit (or multiplication unit) 242 to calculate “ ⁇ b ⁇ 1/3” to obtain 4
  • the estimated wheel steering angle ⁇ est4 is calculated.
  • the four-wheel steering angle estimated value ⁇ est1 during acceleration / deceleration traveling, the four-wheel steering angle estimated value ⁇ est2 during rough road speed traveling, and the four-wheel steering angle estimated value ⁇ est3 during slalom steering traveling are respectively weighted.
  • the steering wheel return (active return) control is described as an example, but other controls using the four-wheel estimated steering angle (lane keep assist to prevent lane departure, active corner to direct the light in the steering angle direction) It is also applicable to lamps).

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Abstract

【課題】前輪左右車輪速より前輪推定舵角を算出し、後輪左右車輪速より後輪推定舵角を算出し、前輪推定舵角と後輪推定舵角を用いて４輪推定舵角を算出すると共に、前輪推定舵角、後輪推定舵角及び車速を用いて、或いはそれに走行条件を用いて４輪推定舵角の確からしさを補正又は４輪推定舵角を用いた制御の出力を補正することで、不正出力を防止する電動パワーステアリング装置を提供する。 【解決手段】操舵トルクを検出するトルクセンサと、電流指令値を演算する電流指令値演算部と、ステアリング機構に与える操舵補助トルクを発生するモータと、電流指令値に基づいてモータを駆動制御するモータ制御部とを備えた電動パワーステアリング装置において、車両の走行状態に応じて前輪推定舵角の前輪重みＸ及び後輪推定舵角の後輪重みＹを変化させ、前輪重みＸ及び後輪重みＹに基づいて4輪推定舵角を演算する舵角推定演算部を備えている。

Description

電動パワーステアリング装置
　本発明は、舵角センサを具備することなく、操舵角を入力とする制御機能を備えた電動パワーステアリング装置において、４輪車輪速信号より操舵角を推定して車両の走行状態に合わせて操舵推定舵角を算出すると共に、操舵推定舵角の確からしさを４輪車輪速から判定し、操舵推定舵角を用いた制御出力又は操舵推定舵角を補正することで、操舵推定舵角を用いた制御の不正出力を防止する電動パワーステアリング装置に関する。
　また、本発明は、車輪速から推定した操舵角を用いたハンドル戻し（アクティブリターン）制御機能を備えた電動パワーステアリング装置に関する。
　車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力（アシスト力）を付与する電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に操舵補助力を付与するようになっている。かかる従来の電動パワーステアリング装置は、操舵補助力のトルクを正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、電流指令値とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のデューティの調整で行っている。
　電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図１に示して説明すると、ハンドル（ステアリングホイール）１のコラム軸（ステアリングシャフト、ハンドル軸）２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び４ｂ、ピニオンラック機構５、タイロッド６ａ，６ｂを経て、更にハブユニット７ａ，７ｂを介して操向車輪８Ｌ，８Ｒに連結されている。また、コラム軸２にはトーションバーが介挿されており、トーションバーの捩れ角によりハンドル１の操舵角θを検出する舵角センサ１４、操舵トルクＴｈを検出するトルクセンサ１０が設けられており、ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギア３を介してコラム軸２に連結されている。電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット（ＥＣＵ）３０には、バッテリ１３から電力が供給されると共に、イグニションキー１１を経てイグニションキー信号が入力される。コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈと車速センサ１２で検出された車速Ｖｅｌとに基づいてアシスト（操舵補助）指令の電流指令値の演算を行い、電流指令値に補償等を施した電圧制御値Ｖｒｅｆによってモータ２０に供給する電流を制御する。なお、車速ＶｅｌはＣＡＮ（Controller　Area　Network）等から受信することも可能である。
　なお、舵角センサ１４は必須のものではなく、配設されていなくても良く、また、モータ２０に連結されたレゾルバ等の回転センサから操舵角を取得することも可能である。
　コントロールユニット３０には、車両の各種情報を授受するＣＡＮ（Controller　Area　Network）４０が接続されており、車速ＶｅｌはＣＡＮ４０から受信することも可能である。また、コントロールユニット３０には、ＣＡＮ４０以外の通信、アナログ／ディジタル信号、電波等を授受する非ＣＡＮ４１も接続可能である。
　コントロールユニット３０は主としてＣＰＵ（ＭＰＵやＭＣＵ等も含む）で構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと図２のようになる。
　図２を参照してコントロールユニット３０の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈ及び車速センサ１２（若しくはＣＡＮ４０）からの車速Ｖｅｌは電流指令値演算部３１に入力され、電流指令値演算部３１はアシストマップを用いて車速Ｖｅｌをパラメータとする電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算する。演算された電流指令値Ｉｒｅｆ１は電流制限部３３で上限値を制限され、制限された電流指令値Ｉｒｅｆ２が減算部３３に入力される。減算部３４は、電流指令値Ｉｒｅｆ２とフィードバックされているモータ電流Ｉｍとの偏差Ｉｒｅｆ３（＝Ｉｒｅｆ２－Ｉｍ）を求め、偏差Ｉｒｅｆ３は電流制御部３５でＰＩ制御等を施され、電圧制御値ＶｒｅｆがＰＷＭ制御部３６に入力されてデューティを演算され、インバータ３７を介してモータ２０をＰＷＭ駆動する。モータ２０のモータ電流Ｉｍはモータ電流検出器３８で検出され、減算部３４にフィードバックされる。
　従来の油圧パワーステアリング装置に比べ、このような電動パワーステアリング装置はモータとギアを搭載しているため、摩擦が大きく、交差点などにおいて曲がった後のハンドル戻りが悪いという問題がある。交差点でのハンドル戻りを改善するため、特許第３５５１１４７号公報（特許文献１）に示されるように、舵角センサを使用して操舵角に基づいてハンドルを戻す制御が普及している。即ち、図３は特許文献１に記載の装置の概略構成を示しており、舵角θ、舵角速度ω及び車速Ｖｅｌに基づいてハンドル戻し電流ＨＲを演算するハンドル戻し制御部３２が設けられており、演算されたハンドル戻し電流ＨＲを加算部３２Ａで電流指令値Ｉｒｅｆ１に加算し、ハンドル戻し電流ＨＲで補正された電流指令値Ｉｒｅｆ４を電流制限部３３に入力するようにしている。しかし、特許文献１の装置では舵角センサ搭載によりコストアップとなるため、舵角センサを必要としないハンドル戻り制御が望まれている。
　このため、舵角センサではなく、車輪速を用いてハンドル戻りを制御するようにした電動パワーステアリング装置が提案されている（特許第３５２５５４１号公報（特許文献２））。しかしながら、特許文献２に記載の電動パワーステアリング装置にあっては、左右車輪速信号から推定した操舵角に基づいてハンドル戻り制御を行うため、雪道等で車両スリップが発生した場合に操舵角を誤推定し、運転者の意図しない方向にハンドルが動いてしまうなどの課題がある。
　また、後輪左右車輪速信号から推定した操舵角と舵角センサ値を比較して、差が閾値異常の場合は、推定された舵角を用いた制御の制御出力を低下させる（不正出力を防止）電動パワーステアリング装置が知られている（特許第４６７１４３５号公報（特許文献３））。
特許第３５５１１４７号公報 特許第３５２５５４１号公報 特許第４６７１４３５号公報
　しかしながら、特許文献３に記載の装置にあっては、舵角センサを必要とするため、コストアップが生じてしまうという問題がある。
　本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、前輪左右車輪速より前輪推定舵角を算出し、後輪左右車輪速より後輪推定舵角を算出し、前輪推定舵角、後輪推定舵角及び車速を用いて、或いは前輪推定舵角、後輪推定舵角、車速及び走行条件（加減速走行、悪路走行など）を用いて４輪推定舵角を算出すると共に、前輪推定舵角及び後輪推定舵角、４輪車輪速を用いて４輪推定舵角の確からしさを補正又は４輪推定舵角を用いた制御の出力を補正することで、舵角センサを必要とせず、不正出力を防止するようにした高性能な電動パワーステアリング装置を提供することにある。
　本発明は、車両のステアリング機構に入力される操舵トルクを検出するトルクセンサと、少なくとも前記操舵トルクに基づいて電流指令値を演算する電流指令値演算部と、前記ステアリング機構に与える操舵補助トルクを発生するモータと、前記電流指令値に基づいて前記モータを駆動制御するモータ制御部とを備えた電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、前記車両の走行状態に応じて前輪推定舵角の前輪重みＸ及び後輪推定舵角の後輪重みＹを変化させ、前記前輪重みＸ及び前記後輪重みＹ（Ｘ＋Ｙ＝１．０）に基づいて４輪推定舵角を演算する舵角推定演算部を備えていることにより達成される。
　また、本発明の上記目的は、前記車両の走行状態が加減速走行であり、車速から加減速推定値を演算する加減速演算部と、前記加減速推定値に基づいて前記前輪重みＸ及び前記後輪重みＹを算出する加減速感応テーブルとを具備していることにより、或いは前記加減速演算部が、前記車速を微分する微分部或いは前記車速の過去値を保持するメモリユニット及び現在値から前記過去値を減算する減算部で構成されていることにより、或いは前記加減速感応テーブルが、前記加減速推定値の０近辺では前記前輪重みＸ及び前記後輪重みＹを同等とし、減速時及び加速時に前記前輪重みＸを大きくするようになっていることにより、或いは前記車両の走行状態が悪路走行であり、前記車両の４輪車輪速から路面推定値を演算する路面推定値演算部と、前記路面推定値に基づいて前記前輪重みＸ及び前記後輪重みＹを算出する路面推定値感応テーブルとを具備していることにより、或いは前記路面推定演算部が、前記４輪車輪速から各車輪における車速の変化を算出し、最大加減速より悪路を走行していると判定して前記路面推定値を算出するようになっていることにより、或いは前記路面推定値感応テーブルが、前記路面推定値の０近辺では前記前輪重みＸ及び前記後輪重みＹを同等とし、前記路面推定値の所定値以上において前記後輪重みＹを大きくするようになっていることにより、或いは前記車両の走行状態がスラローム操舵走行であり、モータ角速度推定値から前記前輪重みＸ及び前記後輪重みＹを算出する操舵角速度感応テーブルを具備していることにより、或いは前記操舵角速度感応テーブルが、前記モータ角速度推定値が小さい領域では前記前輪重みＸ及び前記後輪重みＹを同等とし、前記モータ角速度推定値が所定値以上の大きい時に前記前輪重みＸを大きくするようになっていることにより、或いは前記車両の走行状態が加減速走行、悪路走行、スラローム操舵走行であり、前記加減速走行で算出された４輪推定舵角θｅｓｔ１、前記悪路走行で算出された４輪推定舵角θｅｓｔ２、前記スラローム操舵走行で算出された４輪推定舵角θｅｓｔ３の平均値を前記４輪推定舵角とすることにより、或いは前記４輪推定舵角θｅｓｔ１、θｅｓｔ２及びθｅｓｔ３にそれぞれ重みＸｔ，Ｙｔ及びＺｔ（Ｘｔ＋Ｙｔ＋Ｚｔ＝１．０）を付けるようになっていることにより、より効果的に達成される。
　本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、前輪左右車輪速より前輪推定舵角を算出し、後輪左右車輪速より後輪推定舵角を算出し、前輪推定舵角及び後輪推定舵角、車両の走行状態を用いて４輪推定舵角を算出すると共に、前輪推定舵角と後輪推定舵角、4輪車輪速を用いて４輪推定舵角の確からしさを補正又は４輪推定舵角を用いた制御の出力を補正している。
　これにより、舵角センサを必要とせず、安価な構成で、不正出力を防止することができ、信頼性の高い電動パワーステアリング装置を提供できる。特に車両の走行状態を用いて４輪推定舵角を算出しているので、各走行状態において最適な４輪推定舵角が得られる。
電動パワーステアリング装置の概要を示す構成図である。 電動パワーステアリング装置の制御系の構成例を示すブロック図である。 従来のハンドル戻し制御機能を有する電動パワーステアリング装置の制御系の構成例を示すブロック図である。 本発明の構成例を示すブロック図である。 舵角推定部の構成例を示すブロック図である。 ４輪推定舵角の推定を説明するための図である。 舵角推定を説明するための模式図である。 舵角推定演算部の重み付け部の構成例（実施例１－１）を示すブロック図である。 補正ゲイン演算部の構成例を示すブロック図である。 車両スリップ判定部の動作を説明するための模式図である。 車両スリップ判定部の構成例を示すブロック図である。 車両スリップ判定の動作例を示す特性図である。 駆動輪スリップ判定部の動作を説明するための模式図である。 駆動輪スリップ判定部の構成例を示すブロック図である。 ハンドル戻し制御部の構成例を示すブロック図である。 舵角感応テーブルの一例を示す特性図である。 車速感応テーブルの一例を示す特性図である。 操舵角速度感応テーブルの一例を示す特性図である。 本発明の動作例を示すフローチャートである。 舵角推定演算部の動作例を示すフローチャートである。 補正ゲイン演算部の動作例を示すフローチャートである。 ハンドル戻し制御部の動作例を示すフローチャートである。 実車走行車両の各種走行状態とその場合の舵角推定方法の観点を応答性とした場合の優劣を示す図である。 加減速走行時の舵角推定部の構成例（実施例２－１）を示すブロック図である。 加減速演算部の構成例を示すブロック図である。 加減速感応テーブルの一例を示す特性図である。 悪路走行時の舵角推定部の構成例（実施例２－２）を示すブロック図である。 路面推定演算部の構成例を示すブロック図である。 路面推定値感応テーブルの一例を示す特性図である。 スラローム操舵走行時の舵角推定部の構成例（実施例２－３）を示すブロック図である。 モータ角速度感応テーブルの一例を示す特性図である。 全ての走行状態への対応が可能な舵角推定部の構成例（実施例２－５）を示すブロック図である。 図３２の構成の変形例（実施例２－６）を示すブロック図である。
　本発明は、前輪左右車輪速より前輪推定舵角を算出し、後輪左右車輪速より後輪推定舵角を算出し、前輪推定舵角及び後輪推定舵角の重みを加減速走行などの走行状態に合わせて変化させて４輪推定舵角を算出すると共に、前輪推定舵角、後輪推定舵角、４輪車輪速、車速、モータ角速度推定値を用いて４輪推定舵角の確からしさを補正、又は４輪推定舵角を用いた制御の出力を補正することで、舵角センサを必要とせず、不正出力を防止するようにしている。
　また、上記機能を備えた構成をハンドル戻し（アクティブリターン）制御に適用している。
　以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。以下の実施形態では、本発明をハンドル戻し制御に適用した例を説明する。
　図４は本発明の構成例を図３に対応させて示しており、車速Ｖｅｌ、４輪車輪速（前輪左右車輪速、後輪左右車輪速）Ｖｗ及びモータ角速度推定値ωｍを入力し、４輪推定舵角θｅｓｔ及び補正ゲインＣＧを演算する舵角推定部１００と、車速Ｖｅｌ、モータ角速度推定値ωｍ、４輪推定舵角θｅｓｔ及び補正ゲインＣＧを入力し、ハンドル戻し制御値ＨＲＣを演算して出力するハンドル戻し制御部１５０と、電流指令値Ｉｒｅｆ１にハンドル戻し制御値ＨＲＣを加算して補正する加算部１６０とが設けられている。
　舵角推定部１００は図５に示すように、車速Ｖｅｌ、４輪車輪速Ｖｗ及びモータ角速度推定値ωｍを入力し、４輪推定舵角θｅｓｔ、前輪推定舵角θｆ及び後輪推定舵角θｒを演算して出力する舵角推定演算部１１０と、４輪車輪速Ｖｗ、前輪推定舵角θｆ及び後輪推定舵角θｒを入力し、補正ゲインＣＧを演算する補正ゲイン演算部１２０とで構成されている。
　舵角推定演算部１１０（実施形態１）は図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、前輪車輪速と操舵角θの関係式より前輪推定舵角θｆを、後輪車輪速と操舵角θの関係式より後輪推定舵角θｒを求める。
　舵角推定演算部１１０にて４輪車輪速Ｖｗから前輪推定舵角θｆと後輪推定舵角θｒ、４輪推定舵角θｅｓｔを演算するが、前輪推定舵角θｆと後輪推定舵角θｒの算出については、例えば特許第４１６７９５９号公報に開示されている公知の手法を用いる。図７に示すように、４輪ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒの各旋回半径をＲｆｌ，Ｒｆｒ，Ｒｒｌ，Ｒｒｒとし、前輪ｆｌ，ｆｒの舵角をそれぞれαｌ，αｒとし、車両の車軸距離をＬとし、車幅をＥとする。また、前輪車軸中央の旋回半径をＲｆとし、後輪車軸中央の旋回半径をＲｒとする。そして、各車輪ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒの車輪速（車輪角速度）として左前輪をωｆｌ、右前輪をωｆｒ、左後輪をωｒｌ、右後輪をωｒｒとすると、車体中心の舵角αと各車輪速ωｆｌ，ωｆｒ，ωｒｌ，ωｒｒは、下記数１及び数２のような関係を持つ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
  
　なお、４輪推定舵角θｅｓｔについては、下記数３のように前輪推定舵角θｆと後輪推定舵角θｒの平均値を用いることで、車輪速外乱による誤推定に対するロバスト性を高めることができる。
（数３）
θｅｓｔ＝（θｆ＋θｒ）／２
　或いは上記平均値の他に、４輪推定舵角θｅｓｔは、車速Ｖｅｌに応じて前輪推定舵角θｆの前輪重みＸと後輪推定舵角θｒの後輪重みＹを変化させ、重み付けされた前輪推定舵角θｆ及び後輪推定舵角θｒの平均値を算出することも可能である。この場合の数式は下記数４となる。
（数４）
θｅｓｔ＝（θｆ×Ｘ＋θｒ×Ｙ）
Ｘ＋Ｙ＝１．０
　前輪推定舵角θｆの前輪重みＸと後輪推定舵角θｒの後輪重みＹを、それぞれ車速Ｖｅｌに応じて変化させる場合の舵角推定演算部１１０内の重み付け部の構成は、例えば図８に示すようになる（実施例１－１）。即ち、車速Ｖｅｌに感応して車速感応テーブル１１１から前輪重みＸ及び後輪重みＹが、“Ｘ＋Ｙ＝１．０”の関係をもって出力される。後輪重みＹは乗算部１１２で後輪推定舵角θｒと乗算され、前輪重みＸは乗算部１１３で前輪推定舵角θｆと乗算される。乗算部１１２及び１１３の各乗算結果は加算部１１４で加算され、加算値が４輪推定舵角θｅｓｔとして出力される。
　車速感応テーブル１１１は例えば、低車速においてはＸ＝０．８、Ｙ＝０．２と設定し、高車速においては旋回走行時に前輪がハーフスリップ状態となり、推定精度が低下するため、Ｘ＝０．２、Ｙ＝０．８のように後輪推定舵角θｒの後輪重みＹを増加させる。
　なお、図８では前輪重みＸ及び後輪重みＹは線形に変化しているが、非線形に変化しても良い。また、図８では車速に基づいて前輪重みＸ及び後輪重みＹを変化させているが、操舵角速度（実施例１－２）や操舵トルク（実施例１－３）に応じて変化させるようにしても良い。
　補正ゲイン演算部１２０は、前輪推定舵角θｆ、後輪推定舵角θｒ及び４輪車輪速Ｖｗを用いて車両スリップ及び駆動輪スリップを判定し、４輪推定舵角θｅｓｔの確からしさを補正するため、補正ゲインＣＧを演算する。補正ゲイン演算部は図９に示すように、車両スリップ判定部１２１及び駆動輪スリップ判定部１２２で構成され、それぞれから算出された車両スリップゲインＷＳＧ及び駆動輪スリップゲインＤＷＧを乗算部１２３で乗算し、乗算結果を補正ゲインＣＧとして出力する演算を行う。
　車両スリップ判定部１２１は、グリップ走行時には図１０（Ａ）に示すように前輪推定舵角θf≒後輪推定舵角θrとなり、車両がスリップ状態では、図１０（Ｂ）に示すように４輪いずれかの車輪速がスリップし、前輪推定舵角θf≠後輪推定舵角θrと差が発生する特性を用いて、車両スリップを判定する。また、車両スリップ判定部１２１は図１１に示すように、前輪推定舵角θfと後輪推定舵角θrの差の絶対値に応じて徐変量算出部１２１－１で車両スリップゲイン用徐変量ＶＨＪを算出し、車両スリップゲイン用徐変量ＶＨＪを出力制限付積算部１２１－２を経て車両スリップゲインＷＳＧを増減する。前輪推定舵角θfと後輪推定舵角θrの差が大きい場合は急激に車両スリップゲインＷＳＧを低下させ、前輪推定舵角θfと後輪推定舵角θrの差が小さい場合は徐々に車両スリップゲインＷＳＧを増加させる。
　上記車両スリップゲインＷＳＧの算出は、車両が雪道のカーブでスリップした場合（前輪推定舵角θfと後輪推定舵角θrの差が大きい状態）は、急激に車両スリップゲインＷＳＧを低下させ、直線走行になり、グリップ状態（前輪推定舵角θfと後輪推定舵角θrの差が小さい状態）になった場合は、徐々に車両スリップゲインＷＳＧを増加させることを特徴としている。
　また、車両スリップゲイン用徐変量は図１２に示すように、車速に応じて変化させる。低速ではスリップが発生しにくいため、｜前輪推定舵角θf－後輪推定舵角θr｜と比較する閾値を大きくし、高速ではスリップが発生しやすいため、｜前輪推定舵角θf－後輪推定舵角θr｜と比較する閾値を小さくする。４輪推定舵角を使用する制御機能によって上記設定は変更される。高速では｜前輪推定舵角θf－後輪推定舵角θr｜と比較する閾値を大きくする可能性もある。
　一方、駆動輪スリップ判定部１２２は、駆動輪グリップ走行時に図１３（Ａ）に示すように前輪車輪速Ｗf≒後輪車輪速Ｗrとなり、駆動輪がスリップ状態では、図１３（Ｂ）に示すように前輪又は後輪等の駆動輪がスリップし、前輪車輪速Ｗf≠後輪車輪速Ｗrのように差が発生する特性を用いて駆動輪スリップを判定する。前輪左右車輪速ＷＦＬ及びＷＦＲ、後輪左右車輪速ＷＲＬ及びＷＲＲの関係から、前輪車輪速Ｗｒは下記数５で、後輪車輪速Ｗｆは下記数６で求めることができる。
（数５）
Ｗｆ＝（ＷＦＬ＋ＷＦＲ）／２
（数６）
Ｗｒ＝（ＷＲＬ＋ＷＲＲ）／２
　また、駆動輪スリップ判定部１２２は図１４に示すように、前輪車輪速Ｗｆと後輪車輪速Ｗｒの差に応じて徐変量算出部１２２－１で駆動輪スリップゲイン用徐変量ＶＨＤを算出し、駆動輪スリップゲイン用徐変量ＶＨＤを出力制限付積算部１２２－２を経て駆動輪スリップゲインＤＷＧを増減する。前輪車輪速Ｗｆと後輪車輪速Ｗｒの差が大きい場合は急激に駆動輪スリップゲインＤＷＧを低下させ、前輪車輪速Ｗｆと後輪車輪速Ｗｒの差が小さい場合は徐々に駆動輪スリップゲインＤＷＧを増加させる。
　上記駆動輪スリップゲインＤＷＧの算出は、車両が雪道で急発進した場合（前輪車輪速Ｗｆと後輪車輪速Ｗｒの差が大きい状態）は、急激に駆動輪スリップゲインＤＷＧを低下させ、グリップ状態（前輪車輪速Ｗｆと後輪車輪速Ｗｒの差が小さい状態）は、徐々に駆動輪スリップゲインＤＷＧを増加させる。
　車両スリップゲインＷＳＧ、駆動輪スリップゲインＤＷＧ共に定数設定により、各ゲインの急激な変化～緩やかな変化を調整することが可能であり、４輪推定舵角θｅｓｔ及び４輪推定舵角θｅｓｔを用いた制御出力を補正する時の応答性を調整することが可能となる。
　ハンドル戻し制御部１５０は、４輪推定舵角θｅｓｔと補正ゲインＣＧより、ハンドル戻し（アクティブリターン）制御値ＨＲＣを演算すると共に、車両スリップ及び駆動輪スリップ時はハンドル戻し（アクティブリターン）制御値ＨＲＣを制限する。４輪推定舵角θｅｓｔに基づいてハンドル戻し制御値ＨＲＣを演算するため、車両スリップ又は駆動輪スリップ時は、誤推定した４輪推定舵角θｅｓｔによって意図しないハンドル戻し制御値ＨＲＣを不正出力する。車両スリップ又は駆動輪スリップ発生時は補正ゲインＣＧが低下し、上記不正出力を制限することが可能となる。
　ハンドル戻し制御部１５０の構成例は図１５であり、４輪推定舵角θｅｓｔは図１６に示すような特性を有する舵角感応テーブル１５１に入力され、舵角感応テーブル１５１から出力される舵角θ１は乗算部１５４に入力される。舵角感応テーブル１５１の特性は図１６に示すように、４輪推定舵角θｅｓｔの絶対値に対して、４輪推定舵角θｅｓｔａから次第に大きくなり、４輪推定舵角θｍでピークとなり、以後次第に小さくなり、４輪推定舵角θｅｓｔｂ以降で０となる。また、車速Ｖｅｌは図１７に示すような特性を有する車速感応テーブル１５２に入力され、車速感応テーブル１５２の出力Ｖｅｌ１は乗算部１５４に入力され、モータ角速度推定値ωｍは図１８に示すような特性を有する操舵角速度感応テーブル１５３に入力され、操舵角速度感応テーブル１５３の出力ωｍ１は乗算部１５５に入力される。
　車速感応テーブル１５２は図１７に示されるように、例えば低速の車速Ｖｅｌａから急激に非線形増加し、所定ピーク以降は徐々に減少する特性である。また、操舵角速度感応テーブル１５３は図１８に示されるように、モータ角速度推定値ωｍの絶対値に対して、モータ角速度推定値ωｍａから徐々に非線形増加する特性となっている。
　乗算部１５４では出力θ１及びＶｅｌ１が乗算され、その乗算結果θ２が乗算部１５５に入力され、乗算部１５５で出力ωｍ１と乗算され、その乗算結果である基本制御値ＨＲａが乗算部１５６に入力されて補正ゲインＣＧと乗算される。乗算部１５６で得られる基本制御値ＨＲｂは最大値の出力制限を行う出力制限処理部１５７に入力され、出力制限されたハンドル戻し制御値ＨＲＣが出力される。
　このような構成において、先ず全体の動作例を、図１９のフローチャート及び図４の構成例を参照して説明する。
　舵角推定部１００に、車速Ｖｅｌが入力され（ステップＳ１）、４輪車輪速Ｖｗが入力され（ステップＳ２）、モータ角速度推定値ωｍが入力される（ステップＳ３）。これらの入力の順番は適宜変更可能である。舵角推定部１００は、入力された車速Ｖｅｌ、４輪車輪速Ｖｗ及びモータ角速度推定値ωｍに基づいて、前輪推定舵角θｆ及び後輪推定舵角θｒを演算すると共に、４輪推定舵角θｅｓｔを演算して出力する（ステップＳ１０）。舵角推定部１００は、また補正ゲインＣＧを演算して出力する（ステップＳ３０）。４輪推定舵角θｅｓｔ及び補正ゲインＣＧはハンドル戻し制御部１５０に入力され、ハンドル戻し制御部１５０は４輪推定舵角θｅｓｔに基づいてハンドル戻し制御値を演算し（ステップＳ５０）、補正ゲインＣＧに基づいてハンドル戻し制御値を補正する（ステップＳ７０）。ハンドル戻し制御値ＨＲＣは加算部１６０で電流指令値Ｉｒｅｆ１に加算される。
　次に、舵角推定演算部１１０において、前後輪推定舵角θｆ及びθｒにそれぞれ前輪重みＸ及び後輪重みＹを付ける重み付け部の動作例を、図２０のフローチャート及び図８の構成例を参照して説明する。
　舵角推定演算部１１０では先ず前輪推定舵角θｆが演算され（ステップＳ１１）、後輪推定舵角θｒが演算される（ステップＳ１２）。この順番は逆であっても良い。重み付け部の車速感応テーブル１１１には車速Ｖｅｌが入力され（ステップＳ１３）、車速感応テーブル１１１は車速Ｖｅｌに応じた前輪重みＸを算出すると共に（ステップＳ１４）、後輪重みＹを算出する（ステップＳ１５）。前輪重みＸは乗算部１１３に入力され、前輪推定舵角θｆと乗算され（ステップＳ１６）、乗算結果θｆ・Ｘが加算部１１４に加算される。また、後輪重みＹは乗算部１１２に入力され、後輪推定舵角θｒと乗算され（ステップＳ１７）、乗算結果θｒ・Ｙが加算部１１４に加算される。加算部１１４では各乗算結果θｆ・Ｘ及びθｒ・Ｙを加算し、加算結果である４輪推定舵角θｅｓｔを出力する（ステップＳ１８）。
　なお、前輪重みＸ及び後輪重みＹの算出順序、乗算部１１２及び１１３における乗算順序は適宜変更可能である。
　次に、補正ゲイン演算部１１０の動作例を、図２１のフローチャート及び図９、図１１、図１４の構成例を参照して説明する。
　補正ゲイン演算部１２０内の車両スリップ判定部１２１には前輪推定舵角θｆが入力されると共に（ステップＳ３１）、後輪推定舵角θｒが入力される（ステップＳ３２）。車両スリップ判定部１２１は徐変量演算部１２１－１において、前輪推定舵角θｆと後輪推定舵角θｒの差の絶対値に応じた車両スリップゲイン用徐変量ＶＨＪを演算し（ステップＳ３３）、出力制限付積算部１２１－２で制限付の積算処理を行って車両スリップゲインＷＳＧを出力する（ステップＳ３４）。
　補正ゲイン演算部１２０内の駆動輪スリップ判定部１２２には４輪車輪速Ｖｗが入力され（ステップＳ４０）、４輪車輪速Ｖｗに基づいて前輪車輪速Ｗｆが演算されると共に（ステップＳ４１）、後輪車輪速Ｗｒが演算される（ステップＳ４２）。駆動輪スリップ判定部１２２は徐変量演算部１２２－１において、前輪車輪速Ｗｆと後輪車輪速Ｗｒの差の絶対値に応じた駆動輪スリップゲイン用徐変量ＶＨＤを演算し（ステップＳ４３）、出力制限付積算部１２２－２で制限付の積算処理を行って駆動輪スリップゲインＤＷＧを出力する（ステップＳ４４）。
　車両スリップゲインＷＳＧ及び駆動輪スリップゲインＤＷＧは乗算部１２３に入力され、乗算部１２３の乗算結果を補正ゲインＣＧとして出力する（ステップＳ４５）。
　次に、ハンドル戻し制御部１５０の動作例を、図２２のフローチャート及び図１５の構成例を参照して説明する。
　先ず４輪推定舵角θｅｓｔが舵角感応テーブル１５１に入力され（ステップＳ５１）、舵角感応テーブル１５１は４輪推定舵角θｅｓｔに応じた舵角θ１を出力する（ステップＳ５２）。また、車速Ｖｅｌは車速感応テーブル１５２に入力され（ステップＳ５３）、車速感応テーブル１５２は車速Ｖｅｌに応じた出力Ｖｅｌ１を出力し（ステップＳ５４）、乗算部１５４で舵角θ１と乗算される（ステップＳ５５）。更に、モータ角速度推定値ωｍは操舵角速度感応テーブル１５３に入力され（ステップＳ５６）、操舵角速度感応テーブル１５３はモータ角速度推定値ωｍに応じた角速度ωｍ１を出力する（ステップＳ５７）。角速度ωｍ１は乗算部１５５に入力され、乗算部１５４の乗算結果θ２と乗算され（ステップＳ５８）、乗算結果である基本制御値ＨＲａが乗算部１５６に入力される。
　その後、補正ゲイン演算部１２０で演算された補正ゲインＣＧは乗算部１５６に入力され（ステップＳ６０）、基本制御値ＨＲａと乗算される（ステップＳ６１）。乗算部１５６の乗算結果である基本制御値ＨＲｂは、出力制限処理部１５７に入力されて最大値を制限されたハンドル戻し制御値ＨＲＣを出力し（ステップＳ６２）、ハンドル戻し制御値ＨＲＣが加算部１６０に入力される。
　上述の実施形態１では、車速Ｖｅｌに応じて前輪推定舵角θｆの前輪重みＸ及び後輪推定舵角θｆの後輪重みＹを変化させ、ロバスト性を高めているが、車速だけではなく、車両の走行状態（旋回路、砂利路、ガレキ路、加減速など）に応じて更に前輪重みＸ及び後輪重みＹを変化させることにより、より正確な４輪推定舵角θｅｓｔを算出することができる。
　図２３は、実車走行車両の各種走行状態とその場合の舵角推定方法の観点を応答性とした場合の優劣を示す図であり、観点が「応答性」で、内容が「旋回路、高速スラローム、７０[ｋｍ／ｈ]」の場合には舵角推定方法は前輪推定舵角及び前後輪の平均推定舵角が極めて良く、後輪推定は悪い評価となる。同様に、観点が「砂利路」で、内容が「砂利路、フリー走行、３０[ｋｍ／ｈ]」の場合にも舵角推定方法は前輪推定舵角及び前後輪の平均推定舵角が極めて良く、後輪推定は悪い評価となる。しかし、観点が「スリップ」で、内容が「砂利路、スリップ走行、３０[ｋｍ／ｈ]」の場合には舵角推定方法は前輪推定舵角及び後輪推定舵角が悪く、前後輪の平均推定舵角がやや良い評価となる。また、観点が「加減速」で、内容が「総合試験路、加減速走行、０→１００→０[ｋｍ／ｈ]」の場合には舵角推定方法は後輪推定舵角が極めて良く、前後輪の平均推定舵角が良く、後輪推定舵角もやや良い評価となる。
　このように、車両の走行状態によって推定舵角の算出方法の優劣が生じるので、本発明の実施形態２では、車両の走行状態に応じて、前輪推定舵角の前輪重みＸと後輪推定舵角の後輪重みＹを変える構成とする。
　加減速走行では、車速Ｖｅｌより加減速を推定し、加減速に感応して前輪推定舵角θｆの前輪重みＸ及び後輪推定舵角θｒの後輪重みＹを変化させる（実施例２－１）。図２４は、加減速走行時の舵角推定演算部の重み付け部の構成例を図８に対応させて示すブロック図であり、車速Ｖｅｌは加減速演算部２００に入力され、演算された加減速推定値ＡＳが加減速感応テーブル２０３に入力されて前輪重みＸ及び後輪重みＹが算出される。加減速演算部２００は、車速Ｖｅｌから加減速推定値（車速変化量）ＡＳを演算する。図２５に示すように、前回値を保持するメモリユニット２０１を設け、減算部２０２で現在値の車速Ｖｅｌから前回値を減算することによって、加減速推定値ＡＳを算出することができる。車速Ｖｅｌを微分しても良い。加減速推定値ＡＳは加減速感応テーブル２０３に入力され、図２６に示すような特性に従って前輪重みＸ及び後輪重みＹが算出される。
　加減速推定値ＡＳ＝０付近では、前輪重みＸと後輪重みＹを同等にすることで前輪推定舵角θｆと後輪推定舵角θｒの平均値とし、減速時（加減速推定値ＡＳ＜０）及び加速時（加減速推定値ＡＳ＞０）は、前輪重みＸを大きく（後輪重みＹを小さく）することで、前輪推定舵角θｆを用いて４輪推定舵角θｅｓｔ１を演算する。
　次に、４輪車輪速Ｖｗより路面外乱を推定し、路面推定値ＲＳに感応して前輪推定舵角θｆの前輪重みＸ及び後輪推定舵角θｒの後輪重みＹを変化させる実施例２－２を説明する。図２７に示すように４輪車輪速Ｖｗは路面推定値演算部２１０に入力され、路面推定値演算部２１０は４輪車輪速Ｖｗの平均値に対する各車輪速差のプラス及びマイナスのピーク値より、悪路を推定する。図２８に示すように４輪車速は図２５で説明したような、メモリユニット２１１～２１４及び減算部２１５～２１８で成る変化量演算部で、各車輪における車速の変化量を算出し、最大加減速速より悪路を走行していると判定し、路面推定値ＲＳを算出する。前回値を前々回値等に変更したり、或いは演算周期を変更することで、路面外乱による車輪速振動周波数を調整する。路面推定値演算部２１０では、各車輪速の変化量の絶対値より最大値を算出し、路面推定値ＲＳとする。
　路面推定値ＲＳは図２９に示すような特性を有する路面推定値感応テーブル２２０に入力され、路面推定値感応テーブル２２０で前輪重みＸ及び後輪重みＹが算出される。即ち、路面推定値ＲＳ＝０付近では、前輪重みＸと後輪重みＹを同等にすることで前輪推定舵角θｆと後輪推定舵角θｒの平均値とし、路面が荒れている状態（路面推定値ＲＳ＝所定値ＲＳ０以上の中～大領域）では、後輪推定舵角θｒの後輪重みＹを大きく（前輪重みＹを小さく）することで、後輪推定舵角を用いて舵角推定値θｅｓｔ２を演算する。
　また、モータ角速度推定値（操舵角速度）ωｍに感応して前輪推定舵角及び後輪推定舵角の割合、つまり前輪重みＸ及び後輪重みＹを変化させるようにしても良い（実施例２－３）。モータ角速度推定値ωｍは、舵角速度センサやレゾルバ角度より算出しても良い。図３０はその構成例を示しており、モータ角速度推定値ωｍはモータ角速度感応テーブル２３０に入力され、モータ角速度感応テーブル２３０は図３１に示すような特性に従って、前輪重みＸ及び後輪重みＹを算出する。即ち、モータ角速度推定値ωｍが低い領域（所定値ωｍ０未満）では、前輪重みＸと後輪重みＹを同等にすることで、前輪推定舵角θｆと後輪推定舵角θｒの平均値とし、モータ角速度推定値ωｍが所定値ωｍ０以上の高い領域では、前輪重みＸを大きく（後輪重みＹを小さく）することで、前輪推定舵角を用いて舵角推定値θｅｓｔ３を演算する。
　なお、モータ角速度推定値や舵角速度センサ急変によって、モータ角速度感応テーブル２３０の出力が急変する可能性があるため、入力信号にフィルタやレートリミット処理を追加しても良い（実施例２－４）。
　更に全ての走行状態に対応するために、上述の加減速走行時の４輪舵角推定値θｅｓｔ１、悪路速走行時の４輪舵角推定値θｅｓｔ２、スラローム操舵走行時の４輪舵角推定値θｅｓｔ３を用いて、図３２に示すような構成で加減速走行、悪路走行、スラローム操舵走行のそれぞれの走行状態別に演算した４輪舵角推定値の平均値を用いることで、全ての走行状態に応じた４輪推定舵角を算出しても良い（実施例２－５）。即ち、悪路速走行時の４輪舵角推定値θｅｓｔ２とスラローム操舵走行時の４輪舵角推定値θｅｓｔ３とを加算部２４１で加算し、その加算結果である推定値θａを加算部２４０で加減速走行時の４輪舵角推定値θｅｓｔ１と加算し、その加算結果である推定値θｂを除算部（若しくは乗算部）２４２に入力し、“θｂ・１／３”の演算をして４輪推定舵角θｅｓｔ４を算出する。
　なお、図３３に示すように加減速走行時の４輪舵角推定値θｅｓｔ１、悪路速走行時の４輪舵角推定値θｅｓｔ２、スラローム操舵走行時の４輪舵角推定値θｅｓｔ３にそれぞれ重みＸｔ，Ｙｔ，Ｚｔ（Ｘｔ＋Ｙｔ＋Ｚｔ＝１．０）を付け、その後に演算部２４８で平均値である４輪推定舵角θｅｓｔ５を算出するようにしても良い（実施例２－６）。
　なお、上述ではハンドル戻し（アクティブリターン）制御を例に挙げて説明したが、４輪推定舵角を用いる他の制御（車線逸脱を防止するレーンキープアシスト、舵角の方向にライトを向けるアクティブコーナーランプなど）にも適用可能である。
１　　　　　　　　　　ハンドル（ステアリングホイール）
２　　　　　　　　　　コラム軸（ステアリングシャフト、ハンドル軸）
１０　　　　　　　　　トルクセンサ
１２　　　　　　　　　車速センサ
１３　　　　　　　　　バッテリ
２０　　　　　　　　　モータ
３１　　　　　　　　　電流指令値演算部
３２　　　　　　　　　ハンドル戻し制御部
３３　　　　　　　　　電流制限部
３５　　　　　　　　　電流制御部
３６　　　　　　　　　ＰＷＭ制御部
３７　　　　　　　　　インバータ
１００　　　　　　　　舵角推定部
１１０　　　　　　　　舵角推定演算部
１１１　　　　　　　　車速感応テーブル
１２０　　　　　　　　補正ゲイン演算部
１２１　　　　　　　　車両スリップ判定部
１２２　　　　　　　　駆動輪スリップ判定部
１５０　　　　　　　　ハンドル戻し（アクティブリターン）制御部
１５１　　　　　　　　舵角感応テーブル
１５２　　　　　　　　車速感応テーブル
１５３　　　　　　　　操舵角速度感応テーブル
２００　　　　　　　　加減速演算部
２０３　　　　　　　　加減速感応テーブル
２１０　　　　　　　　路面推定値演算部
２２０　　　　　　　　路面推定値感応テーブル
２３０　　　　　　　　モータ角速度感応テーブル

Claims (11)

  1. 車両のステアリング機構に入力される操舵トルクを検出するトルクセンサと、少なくとも前記操舵トルクに基づいて電流指令値を演算する電流指令値演算部と、前記ステアリング機構に与える操舵補助トルクを発生するモータと、前記電流指令値に基づいて前記モータを駆動制御するモータ制御部とを備えた電動パワーステアリング装置において、
    前記車両の走行状態に応じて前輪推定舵角の前輪重みＸ及び後輪推定舵角の後輪重みＹを変化させ、前記前輪重みＸ及び前記後輪重みＹ（Ｘ＋Ｙ＝１．０）に基づいて４輪推定舵角を演算する舵角推定演算部を備えていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
  2. 前記車両の走行状態が加減速走行であり、
    車速から加減速推定値を演算する加減速演算部と、前記加減速推定値に基づいて前記前輪重みＸ及び前記後輪重みＹを算出する加減速感応テーブルとを具備している請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
  3. 前記加減速演算部が、前記車速を微分する微分部或いは前記車速の過去値を保持するメモリユニット及び現在値から前記過去値を減算する減算部で構成されている請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
  4. 前記加減速感応テーブルが、
    前記加減速推定値の０近辺では前記前輪重みＸ及び前記後輪重みＹを同等とし、減速時及び加速時に前記前輪重みＸを大きくするようになっている請求項２又は３に記載の電動パワーステアリング装置。
  5. 前記車両の走行状態が悪路走行であり、
    前記車両の４輪車輪速から路面推定値を演算する路面推定値演算部と、前記路面推定値に基づいて前記前輪重みＸ及び前記後輪重みＹを算出する路面推定値感応テーブルとを具備している請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
  6. 前記路面推定演算部が、前記４輪車輪速から各車輪における車速の変化を算出し、最大加減速より悪路を走行していると判定して前記路面推定値を算出するようになっている請求項５に記載の電動パワーステアリング装置。
  7. 前記路面推定値感応テーブルが、
    前記路面推定値の０近辺では前記前輪重みＸ及び前記後輪重みＹを同等とし、前記路面推定値の所定値以上において前記後輪重みＹを大きくするようになっている請求項５又は６に記載の電動パワーステアリング装置。
  8. 前記車両の走行状態がスラローム操舵走行であり、
    モータ角速度推定値から前記前輪重みＸ及び前記後輪重みＹを算出する操舵角速度感応テーブルを具備している請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
  9. 前記操舵角速度感応テーブルが、
    前記モータ角速度推定値が小さい領域では前記前輪重みＸ及び前記後輪重みＹを同等とし、前記モータ角速度推定値が所定値以上の大きい時に前記前輪重みＸを大きくするようになっている請求項８に記載の電動パワーステアリング装置。
  10. 前記車両の走行状態が加減速走行、悪路走行、スラローム操舵走行であり、
    前記加減速走行で算出された４輪推定舵角θｅｓｔ１、前記悪路走行で算出された４輪推定舵角θｅｓｔ２、前記スラローム操舵走行で算出された４輪推定舵角θｅｓｔ３の平均値を前記４輪推定舵角とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
  11. 前記４輪推定舵角θｅｓｔ１、θｅｓｔ２及びθｅｓｔ３にそれぞれ重みＸｔ，Ｙｔ及びＺｔ（Ｘｔ＋Ｙｔ＋Ｚｔ＝１．０）を付けるようになっている請求項１０に記載の電動パワーステアリング装置。
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