JP2018161943A - 車両の減速時姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低車速での減速時における意図しない操舵角の変化を操舵アシストトルクによって抑制することにより、車両の不自然な偏向による姿勢変化及びステアリングホイールの不必要な回転を低減すること。【解決手段】操舵アシストトルクを発生する電動パワーステアリング装置１２と、電動パワーステアリング装置を制御する制御装置と、を有し、制御装置は、車両１８が制動により減速し車速Ｖが低車速の基準値以下であるときには、車両の減速度Ｇxbが減速の基準値未満の値から減速の基準値以上の値になったときの操舵角θを基準操舵角として、現在の操舵角を基準操舵角に近づけるための保舵トルクを演算し、アシストトルクが操安アシストトルクと保舵トルクとの和になるように電動パワーステアリング装置を制御する車両の減速時姿勢制御装置１０。【選択図】図１

Description

本発明は、操舵アシストトルクを制御可能なパワーステアリング装置を備えた車両の減速時の姿勢を制御する装置に係る。

自動車などの車両が轍路（路面に轍がある道路）を走行する際には、路面の横方向の傾斜に起因する転舵力によって転舵輪の舵角が変化されることにより、運転者が意図しない方向へ車両が偏向し、ステアリングホイールが不必要に回転することがある。操舵アシストトルクを制御可能なパワーステアリング装置を備えた車両において、車両が轍路を走行する際における車両の偏向を防止する手段として、路面の横方向の傾斜に起因する転舵力に対抗する反力トルクをパワーステアリング装置により発生させることが考えられる。

例えば、下記の特許文献１には、車両のヨーレート又は横加速度及び操舵角速度に基づいて車両の挙動変化を抑制する補助反力トルクを演算し、電動パワーステアリング装置により補助反力トルクを発生させるよう構成された車両の姿勢制御装置が記載されている。この種の姿勢制御装置によれば、補助反力トルクが発生されない場合に比して、車両が轍路を走行する際における車両の姿勢変化を低減することができる。

特開２０００−３３８７９号公報

〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記特許文献１に記載された姿勢制御装置においては、車両の姿勢変化に起因して車両のヨーレート又は横加速度が発生し操舵角速度が発生することが前提とされている。そのため、車両の姿勢変化が発生し始めた段階から車両の姿勢変化を効果的に抑制することはできず、車両の乗員が車両の不自然な偏向による姿勢変化及びステアリングホイールの不必要な回転に違和感を覚えることが避けられない。

一般に、運転者が制動により車両を減速させて停止させようとするような状況においては、運転者は積極的には操舵せず、ステアリングホイールに対する把持力を低下させることが多い。そのため、轍路における低車速での減速時には、車両の乗員が車両の不自然な偏向による姿勢変化及びステアリングホイールの不必要な回転に違和感を覚え易い。

本発明の主要な課題は、低車速での減速時における意図しない操舵角の変化を操舵アシストトルクによって抑制することにより、車両の乗員が車両の不自然な偏向による姿勢変化及びステアリングホイールの不必要な回転に違和感を覚える虞を低減することである。

〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、転舵輪（２０FL、２０FR）の転舵を補助する操舵アシストトルク（Ｔa）を発生するよう構成されたパワーステアリング装置（１２）と、操安アシストトルク（Ｔat）を演算し、アシストトルクが操安アシストトルクになるようにパワーステアリング装置を制御するよう構成された制御装置（１６）と、を有する車両の減速時姿勢制御装置（１０）が提供される。

制御装置（１６）は、車両（１８）が制動により減速し車速（Ｖ）が低車速の基準値（Ｖc）以下であるときには、車両の減速度（Ｇxb）が減速の基準値（Ｇxbc）未満の値から減速の基準値以上の値になったときの操舵角（θ）を基準操舵角（θre）として、現在の操舵角を基準操舵角に近づけるための保舵トルク（Ｔsk）を演算し、アシストトルクが操安アシストトルクと保舵トルクとの和（Ｔat＋Ｔsk）になるようにパワーステアリング装置を制御するよう構成される。

上記の構成によれば、車両が制動により減速し車速が低車速の基準値以下であるときには、車両の減速度が減速の基準値未満の値から減速の基準値以上の値になったときの操舵角が基準操舵角とされる。更に、現在の操舵角を基準操舵角に近づけるための保舵トルクが演算され、アシストトルクが操安アシストトルクと保舵トルクとの和になるようにパワーステアリング装置が制御される。

よって、路面に轍があり左右の転舵輪の少なくとも一方に路面からの転舵力が作用するような状況において、当該転舵力により転舵輪の舵角が変化されることを、保舵トルクにより抑制することができる。従って、路面からの転舵力により転舵輪の舵角が変化されることに起因する車両の偏向及びステアリングホイールの回転を抑制し、車両の乗員が車両の不自然な偏向による姿勢変化及びステアリングホイールの不必要な回転に違和感を覚える虞を低減することができる。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いられた符号が括弧書きで添えられている。しかし、本発明の各構成要素は、括弧書きで添えられた符号に対応する実施形態の構成要素に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

本発明による車両の減速時姿勢制御装置の実施形態を示す概略構成図である。 図１に示された電子制御装置のシグナルフローを示すブロック図である。 図２に示された保舵トルク演算部のシグナルフローを示すブロック図である。 図２に示された運転者オーバーライド演算部のシグナルフローを示すブロック図である。 実施形態における操安アシストトルク演算ルーチンを示すフローチャートである。 図３に示された基準操舵角演算ブロックにおける基準操舵角演算ルーチンを示すフローチャートである。 操舵トルクＴsと目標基本操舵アシストトルクＴabとの関係を示すマップである。 車両が水平の平坦路を直進走行する状況において車両が制動される場合における左右の前輪の平面図（Ａ）及び背面図（Ｂ）である。 車両が轍路を直進走行し右前輪側に右上がりの路面の傾斜がある状況において車両が制動される場合における左右の前輪の平面図（Ａ）及び背面図（Ｂ）である。

［実施形態］
以下に添付の図を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。

本発明の実施形態にかかる減速時姿勢制御装置１０は、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）装置１２と、これを制御する制御装置としての電子制御装置１６と、を有し、車両１８に適用されている。

図１に示されているように、車両１８は、転舵輪である左右の前輪２０FL、２０FR及び非転舵輪である左右の後輪２０RL、２０RRを有している。前輪２０FL及び２０FRは、運転者によるステアリングホイール２２の操作に応答して駆動される電動パワーステアリング装置１２によりラックバー２４及びタイロッド２６L及び２６Rを介して転舵される。ステアリングホイール２２は、ステアリングシャフト２８及びユニバーサルジョイント３２を介して電動パワーステアリング装置１２のピニオンシャフト３４に接続されている。

なお、図１には示されていないが、左右の前輪２０FL、２０FR及び左右の後輪２０RL、２０RRのうちの駆動輪には、運転者の駆動操作などに応じてエンジンなどの駆動装置により発生される駆動力が付与され、車両１８が駆動される。左右の前輪２０FL、２０FR及び左右の後輪２０RL、２０RRには、運転者の制動操作などに応じて制動装置により制動力が付与され、車両１８が減速される。

実施形態においては、電動パワーステアリング装置１２は、ラック同軸型の電動パワーステアリング装置であり、電動機３６と、電動機３６の回転トルクをラックバー２４の往復動方向の力に変換する例えばボールねじ式の変換機構３８とを有している。電動パワーステアリング装置１２は、ハウジング４０に対しラックバー２４を駆動する力を発生することにより、左右の前輪２０FL及び２０FRの転舵を補助する操舵アシストトルクＴaを発生するよう構成されている。

電動パワーステアリング装置１２は、ラックバー２４に駆動力を付与するようになっているが、例えばステアリングシャフト２８にトルクを付与するよう構成されたコラムアシスト型の電動パワーステアリング装置であってもよい。電子制御装置１６による電動パワーステアリング装置１２の制御については、後に詳細に説明する。

図２に示されているように、電子制御装置１６は、操安アシストトルク演算部４２、保舵トルク演算部４４、運転者オーバーライド演算部４６及び操舵アシストトルク制御部４８を有している。なお、電子制御装置１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータであってよい。

実施形態においては、ステアリングシャフト２８には、該ステアリングシャフトの回転角度を操舵角θとして検出する操舵角センサ５０と、操舵トルクＴsを検出する操舵トルクセンサ５２とが設けられている。操舵トルクセンサ５２はピニオンシャフト３４に設けられていてもよい。図２に示されているように、操舵角θを示す信号を示す信号は、操安アシストトルク演算部４２及び保舵トルク演算部４４へ入力され、操舵トルクＴを示す信号は、操安アシストトルク演算部４２及び運転者オーバーライド演算部４６へ入力される。なお、操舵角θ及び操舵トルクＴsは、車両の左旋回方向への操舵の場合に正の値になる。

車両１８には、操舵角速度θdを検出する操舵角速度センサ５４及び車速Ｖを検出する車速センサ５６が設けられており、操舵角速度θdを示す信号及び車速Ｖを示す信号も、操安アシストトルク演算部４２及び保舵トルク演算部４４へ入力される。なお、操舵角速度θdは操舵角θを時間微分することにより演算されてもよい。操舵角速度θdは操舵角θが車両の左旋回方向へ増大する場合に正の値になる。

更に、車両１８には、車両の減速度Ｇxbを検出する減速度センサ５８及びそれぞれ左右の前輪２０FL及び２０FRの対地キャンバ角φl及びφrを検出するキャンバ角センサ６０FL及び６０FRが設けられている。車両の減速度Ｇxbを示す信号及び対地キャンバ角φl及びφrを示す信号は、保舵トルク演算部４４へ入力される。なお、車両の減速度Ｇxbは、車速Ｖを時間微分することにより演算されてもよい。対地キャンバ角φl及びφrは車両の前方へ見て右上がりの傾斜の場合に正の値になる。更に、図には示されていないが、保舵トルク演算部４４には、圧力センサにより検出される制動装置のマスタシリンダ圧力Ｐmを示す信号も入力される。

キャンバ角センサ６０FL及び６０FRは、それぞれ左右の前輪２０FL及び２０FRの対地キャンバ角φl及びφrを検出するよう構成されている限り任意の構成の検出装置であってよい。対地キャンバ角を検出する装置の例が、例えば特開２００８−２６０４１４号公報、特開平１０−３１００４２号公報及び特開２０１０−８３２１２号公報に記載されている。

操安アシストトルク演算部４２は、図５に示されたフローチャートに対応する制御プログラム（ＲＯＭに格納されている）に従って、運転者の操舵負担を軽減するための目標基本操舵アシストトルクＴabを演算する。操安アシストトルク演算部４２は、操舵角速度θd及び車速Ｖに基づいて操舵アシストトルクの減衰制御成分である目標減衰トルクＴdtを演算し、操舵角θの絶対値及び車速Ｖに基づいて操舵アシストトルクの摩擦制御成分である目標摩擦トルクＴftを演算する。更に、操安アシストトルク演算部４２は、目標基本操舵アシストトルクＴab、目標減衰トルクＴdt及び目標摩擦トルクＴftの和として操安アシストトルクＴatを演算する。

保舵トルク演算部４４は、左前輪２０FL及び／又は右前輪２０FRが路面から力を受けることに起因して車両１８が偏向すること及びステアリングホイール２２が回転することを抑制するための保舵トルクＴskを演算する。保舵トルク演算部４４においては、後述のように、左右の前輪２０FL及び２０FRについて、制動力の着力点のオフセットに起因する第一の駆動トルクＦ(φl)及びＦ(φr)が演算され、更にキャンバスラストに起因する第二の駆動トルクＧ(φl)及びＧ(φr)が演算される。

図８は、車両が水平の平坦路を直進走行する状況において車両が制動される場合における左右の前輪２０FL及び２０FRの平面図（Ａ）及び背面図（Ｂ）である。左右の前輪２０FL及び２０FRの何れにおいても、制動力Ｆbはそれぞれ左右前輪の幅方向中央Ｗcl及びＷcrに位置する接地点Ｐl及びＰrに作用する。接地点Ｐl及びＰrと路面Ｒにおけるキングピン軸Ｋpl及びＫprとの間の距離は同一であるので、制動力に起因してキングピン軸Ｋpl及びＫprの周りに作用するトルクＴpl及びＴprは大きさが同一で方向が逆である。よって、トルクＴpl及びＴprに起因してラックバー２４に作用する軸力Ｆal及びＦarも大きさが同一で方向が逆であるので、ステアリングシャフト２８にはそれを回転させる駆動トルクは作用しない。

これに対し、図９は、車両が轍路を直進走行し右前輪側に右上がりの路面Ｒの傾斜Ｒiがある状況において車両が制動される場合における左右の前輪２０FL及び２０FRの平面図（Ａ）及び背面図（Ｂ）である。左前輪２０FLの接地点Ｐlは左前輪の幅方向中央Ｗclに位置するが、右前輪２０FRの接地点Ｐrは右前輪の幅方向中央Ｗcrよりも右側に位置する。接地点Ｐrと路面におけるキングピン軸Ｋprとの間の距離は、接地点Ｐlと路面におけるキングピン軸Ｋplとの間の距離よりも大きいので、制動力に起因してキングピン軸Ｋprの周りに作用するトルクＴprは、キングピン軸Ｋplの周りに作用するトルクＴplよりも大きい。よって、トルクＴprに起因してラックバー２４に作用する軸力Ｆarは、トルクＴplに起因してラックバー２４に作用する軸力Ｆalよりも大きいので、ステアリングシャフト２８には時計周り方向の駆動トルクＴbが作用する。この駆動トルクＴbは第一の駆動トルクＦ(φr)である。

左右の前輪２０FL及び２０FRに制動力が作用することによる第一の駆動トルクＦ(φl)及びＦ(φr)は、それぞれ下記の式（１）及び（２）により表される。
Ｆ(φl)＝Ｇxb・Ｒbf・Ｗl・Δl・φl …（１）
Ｆ(φr)＝Ｇxb・Ｒbf・Ｗr・Δr・φr …（２）

なお、式（１）及び（２）において、Ｒbfは制動力の前輪配分比であり、Ｗl及びＷrはそれぞれ左右の前輪２０FL及び２０FRの接地荷重である。接地荷重Ｗl及びＷrは正の定数であってよいが、図には示されていない荷重センサにより検出される値であってもよい。Δlは、左前輪２０FLの接地点Ｐlと左前輪の幅方向中央Ｗclとの距離であり、Δrは、前輪２０FRの接地点Ｐrと右前輪の幅方向中央Ｗcrとの距離である。

キャンバスラストに起因して左右の前輪２０FL及び２０FRに作用する第二の駆動トルクＧ(φl)及びＧ(φr)は、それぞれ下記の式（３）及び（４）により表される。なお、式（３）及び（４）において、Ｃsは正規化キャンバスラストであり、ξc及びξnはそれぞれ前輪のキャスタトレール及びニューマチックトレールである。
Ｇ(φl)＝Ｃs・Ｗl・（ξc＋ξn）・φl …（３）
Ｇ(φr)＝Ｃs・Ｗr・（ξc＋ξn）・φr …（４）

保舵トルク演算部４４は図３に示された構成を有している。図３に示されているように、車速Ｖを示す信号は車速ゲイン演算ブロック６２及び基準操舵角演算ブロック６４へ入力される。車速ゲイン演算ブロック６２は、車速Ｖが低車速域にあるときには正の大きい値であり、車速が中高車速域にあるとき及び車速が０であるときには０になるよう、車速ゲインＫvを演算する。基準操舵角演算ブロック６４は、図６に示されたフローチャートに対応する制御プログラム（ＲＯＭに格納されている）に従って、車速Ｖ、操舵角θ及び車両の減速度Ｇxbに基づいて基準操舵角θreを演算する。

基準操舵角θreを示す信号は、仮想ばね反力トルク演算ブロック６６及び加算器６８へ入力される。仮想ばね反力トルク演算ブロック６６は、操舵角θが基準操舵角θreであるときには０であり、操舵角θが基準操舵角θreよりも大きいとき及び小さいには、それぞれ負の値及び正の値になるよう、仮想ばね反力トルクＴspを演算する。仮想ばね反力トルクＴspの絶対値は、操舵角θと基準操舵角θreとの差が大きいほど大きくなる。

加算器６８は、操舵角θと基準操舵角θreとの差Δθ（＝θ−θre）を演算し、操舵角の差Δθを示す信号は目標ダンパ操舵角速度演算ブロック７０へ入力される。目標ダンパ操舵角速度演算ブロック７０は、目標ダンパ操舵角速度θdtを演算する。目標ダンパ操舵角速度θdtの絶対値は、操舵角の差Δθの絶対値が大きいほど大きくなる。

目標ダンパ操舵角速度θdtを示す信号は加算器７２へ入力される。加算器７２は、目標ダンパ操舵角速度θdtと操舵角速度θdとの差Δθd（＝θdt−θd）を演算し、操舵角速度の差Δθdを示す信号は増幅器７４へ入力される。増幅器７４は操舵角速度の差Δθdに仮想ダンパゲインＫdp（正の定数）を乗算することにより、増幅された操舵角速度の差Ｋdp・Δθdを示す信号を出力する。

保舵トルク演算部４４は、ゲート７６L及び７６Rを有している。ゲート７６Lには車両の減速度Ｇxbを示す信号及び左前輪２０FLの対地キャンバ角φlを示す信号が入力され、ゲート７６Lは、減速度Ｇxbを示す信号及び対地キャンバ角φlを示す信号を随時第一の駆動トルク演算ブロック７８Lへ出力する。同様に、ゲート７６Rには車両の減速度Ｇxbを示す信号及び右前輪２０FRの対地キャンバ角φrを示す信号が入力され、ゲート７６Rは、減速度Ｇxbを示す信号及び対地キャンバ角φrを示す信号を随時第一の駆動トルク演算ブロック７８Rへ出力する。

第一の駆動トルク演算ブロック７８L及び７８Rは、それぞれ上記式（１）及び（２）に従って第一の駆動トルクＦ(φl)及びＦ(φr)を演算する。第一の駆動トルクＦ(φl)及びＦ(φr)を示す信号は、加算器８０へ入力され、加算器８０の出力である左右前輪の第一の駆動トルクＦ(φ)（＝Ｆ(φl)＋Ｆ(φr)）を示す信号は、加算器８２へ入力される。

左前輪２０FLの対地キャンバ角φlを示す信号及び右前輪２０FRの対地キャンバ角φrを示す信号は、それぞれ第二の駆動トルク演算ブロック８４L及び８４Rにも入力される。第二の駆動トルク演算ブロック８４L及び８４Rは、それぞれ上記式（３）及び（４）に従って第二の駆動トルクＧ(φl)及びＧ(φr)を演算する。第二の駆動トルクＧ(φl)及びＧ(φr)を示す信号は、加算器８６へ入力され、加算器８６の出力である左右前輪の第二の駆動トルクＧ(φ)（＝Ｇ(φl)＋Ｇ(φr)）を示す信号は、加算器８２へ入力される。

加算器８２の出力である第一の駆動トルクＦ(φ)及び第二の駆動トルクＧ(φ)の和Ｆ(φ)＋Ｇ(φ)を示す信号は、キャンバゲイン演算ブロック８８へ入力される。キャンバゲイン演算ブロック８８は、和Ｆ(φ)＋Ｇ(φ)が０であるときには０であり、和Ｆ(φ)＋Ｇ(φ)の絶対値が大きいほど大きなるよう、キャンバゲインＫc（正の値）を演算する。

車速ゲイン演算ブロック６２により演算された車速ゲインＫvを示す信号及び仮想ばね反力トルク演算ブロック６６により演算された仮想ばね反力トルクＴspを示す信号は、乗算器９０へ入力される。車速ゲインＫvを示す信号及び増幅器７４により増幅された操舵角速度の差Ｋdp・Δθdを示す信号は、乗算器９２へ入力される。乗算器９０の出力であるＫv・Ｔspを示す信号及び乗算器９２の出力であるＫv・Ｋdp・Δθdを示す信号は、加算器９４へ入力される。

加算器９４の出力である和Ｋv・Ｔsp＋Ｋv・Ｋdp・Δθdを示す信号は、乗算器９６へ入力される。乗算器９６には、キャンバゲイン演算ブロック８８により演算されたキャンバゲインＫcも入力される。乗算器９６は、キャンバゲインＫcと和Ｋv・Ｔsp＋Ｋv・Ｋdp・Δθdとの積Ｋc・(Ｋv・Ｔsp＋Ｋv・Ｋdp・Δθd)を保舵トルクＴskとして出力する。

図４に示されているように、運転者オーバーライド演算部４６は、オーバーライドゲイン演算ブロック９８を含んでいる。オーバーライドゲイン演算ブロック９８は、操舵トルクＴの絶対値が基準値以下であるときには１であるが、操舵トルクＴの絶対値が基準値を越えるときには０であるよう、オーバーライドゲインＫorを演算する。オーバーライドゲインＫorを示す信号は乗算器１００へ入力され、乗算器１００はオーバーライドゲインＫorと保舵トルクＴskとの積Ｋor・Ｔskを示す信号を加算器１０２へ出力する。

加算器１０２は、操安アシストトルクＴat及び積Ｋor・Ｔの和を最終目標アシストトルクＴaatとして演算し、最終目標アシストトルクＴaatを示す信号を操舵アシストトルク制御部４８（図２参照）へ出力する。操舵アシストトルク制御部４８は、電動パワーステアリング装置１２により発生されるアシストトルクＴaが最終目標アシストトルクＴaatになるように電動パワーステアリング装置１２を制御する。

次に、図５に示されたフローチャートを参照して、実施形態における操安アシストトルク演算ルーチンについて説明する。なお、図５に示されたフローチャートによる演算制御は、図には示されていないイグニッションスイッチがオンであるときに、所定の時間毎に繰返し実行される。

まず、ステップ１０においては、操舵トルクＴs及び車速Ｖに基づいて図７に示されたマップが参照されることにより、運転者の操舵負担を軽減するための目標基本操舵アシストトルクＴabが演算される。図７に示されているように、目標基本操舵アシストトルクＴabは、操舵トルクＴsの絶対値が大きいほど絶対値が大きくなると共に、車速Ｖが低いほど絶対値が大きくなるように演算される。

ステップ２０においては、操舵角速度θd及び車速Ｖに基づいて、操舵アシストトルクの減衰制御成分である目標減衰トルクＴdtが演算される。目標減衰トルクＴdtは、車速Ｖが高いほど絶対値が大きくなると共に、操舵角速度θdの絶対値が基準値θd0（正の値）未満のときには操舵角速度θdの絶対値が大きいほど絶対値が大きくなり、操舵角速度θdの絶対値が基準値θd0以上のときには一定の値になるよう、演算される。

ステップ３０においては、操舵アシストトルクの摩擦制御成分である目標摩擦トルクＴftが演算される。

なお、目標減衰トルクＴdtは、ステアリングホイール２２のふらつきを低減するためのトルクであり、目標摩擦トルクＴftは操舵に適度の抵抗を与えるためのトルクであり、何れも操舵に対し抗力トルクとして作用する。目標減衰トルクＴdt及び目標摩擦トルクＴftは、運転者の操舵フィーリングを向上させるための操舵アシストトルクである。これらの操舵アシストトルクの演算について必要ならば、例えば特開２００９−１２６２４４号公報を参照されたい。

ステップ４０においては、操安アシストトルクＴatが、目標基本操舵アシストトルクＴab、目標減衰トルクＴdt及び目標摩擦トルクＴftの和（Ｔab＋Ｔdt＋Ｔf）として演算される。操安アシストトルクＴatは、上記トルクの和に限定されるものではなく、目標基本操舵アシストトルクＴabを含む限り当技術分野において公知の任意のトルクの和として演算されてよい。

次に、図６に示されたフローチャートを参照して、実施形態における基準操舵角演算ルーチンについて説明する。なお、図６に示されたフローチャートによる演算制御は、図には示されていないイグニッションスイッチがオンであり且つ車両が制動されているとき（例えばマスタシリンダ圧力Ｐmが基準値Ｐmc（正の定数）以上であるとき）に、所定の時間毎に繰返し実行される。以下の説明においては、図６に示されたフローチャートによる制御を、単に「基準操舵角演算制御」と指称する。

まず、ステップ１１０においては、車速Ｖが低車速を判定するための基準値Ｖc（正の定数）未満であるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには、基準操舵角演算制御はステップ１４０へ進み、肯定判別が行われたときには、基準操舵角演算制御はステップ１２０へ進む。

ステップ１２０においては、車速Ｖが０であるか否かの判別、即ち車両が停止しているか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには、基準操舵角演算制御はステップ１４０へ進み、否定判別が行われたときには、基準操舵角演算制御はステップ１３０へ進む。

ステップ１３０においては、車両の減速度Ｇxbが車両の減速状態を判定するための基準値Ｇxbc以上であるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには、ステップ１４０においてＲＡＭに保存されている基準操舵角θreがクリアされた後、基準操舵角θreが暫定的にその時の操舵角θに設定されてＲＡＭに保存され、肯定判別が行われたときには、基準操舵角演算制御はステップ１５０へ進む。なお、車両が制動されていないときにもステップ１４０と同様の処理が行われる。

ステップ１５０においては、車両の減速度Ｇxbが基準値Ｇxbc未満の状況から減速度Ｇxbが基準値Ｇxbc以上の状況へ変化したか否かの判別、即ち車両が非減速状態から減速状態へ変化したか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには、ステップ１６０において基準操舵角θreがその時の操舵角θに設定されてＲＡＭに保存され、否定判別が行われたときには、ステップ１７０において既にＲＡＭに保存されている基準操舵角θreがそのまま維持される。

以上のように構成された実施形態の作動を、車両１８の種々の走行状態について説明する。

（Ａ）車両１８が低速走行状態にないとき
図６に示されたフローチャートのステップ１１０において否定判別が行われ、ステップ１４０において基準操舵角θreが暫定的にその時の操舵角θに設定される。よって、図３に示されたブロック図の仮想ばね反力トルク演算ブロック６６により演算される仮想ばね反力トルクＴsp及び目標ダンパ操舵角速度演算ブロック７０により演算される目標ダンパ操舵角速度θdtは、０になる。

従って、左右の前輪２０FL及び２０FRの少なくとも一方に対地キャンバ角がある状況であっても、乗算器９６により演算される保舵トルクＴskは０になる。その結果、運転者オーバーライド演算部４６により演算される最終目標アシストトルクＴaatは、操安アシストトルクＴatと同一の値になる。よって、操安アシストトルクＴatにより、運転者の操舵負担の軽減及び運転者の操舵フィーリングの向上が図られるが、保舵トルクＴskによる車両１８の偏向及びステアリングホイール２２の回転の抑制が行われることはない。

（Ｂ）車両１８が低速走行状態且つ減速状態にあるとき
図６に示されたフローチャートのステップ１１０〜１３０においてそれぞれ肯定判別、否定判別及び肯定判別が行われる。車両が非減速状態から減速状態へ変化したときに、ステップ１６０において基準操舵角θreがその時の操舵角θに設定されてＲＡＭに保存され、その後はステップ１７０において基準操舵角θreが維持される。よって、左右前輪の少なくとも一方に対地キャンバ角があり路面からの転舵力に起因して操舵角θが基準操舵角θreと相違する場合には、仮想ばね反力トルク演算ブロック６６により演算される仮想ばね反力トルクＴsp及び目標ダンパ操舵角速度演算ブロック７０により演算される目標ダンパ操舵角速度θdtは、０以外の値になる。従って、乗算器９６により演算される保舵トルクＴskは０以外の値になる。

運転者により実質的に操舵操作が行われておらず、操舵トルクＴの絶対値が小さいときには、運転者オーバーライド演算部４６のオーバーライドゲイン演算ブロック９８により演算されるオーバーライドゲインＫorは１になる。よって、運転者オーバーライド演算部４６により演算される最終目標アシストトルクＴaatは、操安アシストトルクＴatと保舵トルクＴskとの和になる。なお、運転者により実質的に操舵操作が行われていないので、操安アシストトルクＴatの大きさは小さい。従って、左右前輪の少なくとも一方に対地キャンバ角がある場合には、保舵トルクＴskにより、路面からの転舵力に起因する車両１８の偏向及びステアリングホイール２２の不必要な回転が抑制される。

なお、運転者により操舵操作が行われており、操舵トルクＴの絶対値が大きいときには、運転者オーバーライド演算部４６のオーバーライドゲイン演算ブロック９８により演算されるオーバーライドゲインＫorは０になる。よって、この場合には上記（Ａ）の場合と同様の制御が行われるので、運転者の操向の意図が阻害されることはない。

（Ｃ）車両１８が低速走行状態にあるが減速状態にないとき
図６に示されたフローチャートのステップ１１０及び１２０においてそれぞれ肯定判別及び否定判別が行われるが、ステップ１３０において否定判別が行われるので、ステップ１４０において基準操舵角θreが暫定的にその時の操舵角θに設定される。よって、図３に示されたブロック図の仮想ばね反力トルク演算ブロック６６により演算される仮想ばね反力トルクＴsp及び目標ダンパ操舵角速度演算ブロック７０により演算される目標ダンパ操舵角速度θdtは、０になる。

従って、上記（Ａ）の場合と同様に、左右の前輪２０FL及び２０FRの少なくとも一方に対地キャンバ角があり路面からの転舵力が作用する状況であっても、乗算器９６により演算される保舵トルクＴskは０になる。よって、操安アシストトルクＴatにより、運転者の操舵負担の軽減及び運転者の操舵フィーリングの向上が図られるが、保舵トルクＴskによる車両１８の偏向及びステアリングホイール２２の回転の抑制が行われることはない。

特に、実施形態によれば、保舵トルクＴskは、操舵角θを基準操舵角θreに近づけるための仮想ばね反力トルクＴspと、操舵角速度θdを目標ダンパ操舵角速度θdtに近づけるための増幅された操舵角速度の差Ｋdp・Δθdとの和に基づく値である。換言すれば、保舵トルクＴskは、操舵角θを基準操舵角θreに近づけるための比例項及び微分項よりなる制御量である。よって、保舵トルクＴskが比例項及び微分項の一方のみである場合に比して、操舵角θを好ましく基準操舵角θreに近づけることができるので、車両１８の偏向の抑制及びステアリングホイール２２の回転の抑制を好ましく行うことができる。

また、実施形態によれば、車両１８が非減速状態から減速状態へ変化したときの操舵角θが、ステップ１６０において基準操舵角θreに設定されてＲＡＭに保存され、その後はステップ１７０において基準操舵角θreが維持される。よって、車両が旋回しながら非減速状態から減速状態へ変化する場合にも、基準操舵角θreを適正な値に設定することができる。従って、非減速状態から減速状態へ変化する際の車両の走行状態が旋回であるか否かに関係なく、基準操舵角θreが例えば０に設定される場合に比して、車両１８の偏向の抑制及びステアリングホイール２２の回転の抑制を好ましく行うことができる。

また、実施形態によれば、左前輪２０FLの対地キャンバ角φl及び右前輪２０FRの対地キャンバ角φrに基づいて、第一の駆動トルクＦ(φl)及びＦ(φr)が演算されると共に、第二の駆動トルクＧ(φl)及びＧ(φr)が演算される。それぞれ第一の駆動トルクＦ(φl)及びＦ(φr)の和及び第二の駆動トルクＧ(φl)及びＧ(φr)の和である左右前輪の第一の駆動トルクＦ(φ)及び第二の駆動トルクＧ(φ)の和Ｆ(φ)＋Ｇ(φ)が演算され、和Ｆ(φ)＋Ｇ(φ)の絶対値が大きいほど大きなるよう、キャンバゲインＫcが演算される。更に、保舵トルクＴskはキャンバゲインＫcが大きいほど大きくなるよう演算される。

よって、左前輪２０FLの対地キャンバ角φl及び右前輪２０FRの対地キャンバ角φrの少なくとも一方の大きさが大きいほど、大きさが大きくなるよう保舵トルクＴskを演算することができる。従って、保舵トルクＴskの大きさがキャンバゲインＫcにより増減されない場合に比して、左右前輪の対地キャンバ角の大きさに応じて、車両１８の偏向の抑制及びステアリングホイール２２の回転の抑制を好ましく行うことができる。

また、実施形態によれば、第一の駆動トルクＦ(φ)は、左前輪の対地キャンバ角φl及び右前輪の対地キャンバ角φrに基づいて演算される第一の駆動トルクＦ(φl)及びＦ(φr)の和である。同様に、第二の駆動トルクＧ(φ)は、左前輪の対地キャンバ角φl及び右前輪の対地キャンバ角φrに基づいて演算される第二の駆動トルクＧ(φl)及びＧ(φr)の和である。よって、左右前輪の対地キャンバ角が同一の方向の角度である場合には、キャンバゲインＫcが大きい値になり、保舵トルクＴskの大きさが大きくなるので、車両１８の偏向の抑制及びステアリングホイール２２の回転の抑制を効果的に行うことができる。逆に、左右前輪の対地キャンバ角が逆方向の角度である場合には、キャンバゲインＫcが小さい値になり、保舵トルクＴskの大きさが小さくなるので、車両１８の偏向の抑制及びステアリングホイール２２の回転の抑制が過剰に行われることを防止することができる。

更に、実施形態によれば、キャンバゲインＫcは、第一の駆動トルクＦ(φ)及び第二の駆動トルクＧ(φ)の和Ｆ(φ)＋Ｇ(φ)の絶対値が大きいほど大きくなるよう、第一の駆動トルクＦ(φ)及び第二の駆動トルクＧ(φ)の両者に基づいて演算される。よって、キャンバゲインＫcが第一の駆動トルクＦ(φ)及び第二の駆動トルクＧ(φ)の一方のみに基づいて演算される場合に比して、左右前輪の対地キャンバ角の大きさに応じて、車両１８の偏向の抑制及びステアリングホイール２２の回転の抑制を好ましく行うことができる。

以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

例えば、上述の実施形態においては、保舵トルクＴskは、操舵角θを基準操舵角θreに近づけるための仮想ばね反力トルクＴspと、操舵角速度θdを目標ダンパ操舵角速度θdtに近づけるための増幅された操舵角速度の差Ｋdp・Δθdとの和に基づく値である。しかし、操舵角速度θdを目標ダンパ操舵角速度θdtに近づけるための増幅された操舵角速度の差Ｋdp・Δθdの演算は省略されてもよい。その場合、図３に示されたブロック図の加算器６８、目標ダンパ操舵角速度演算ブロック７０、加算器７２、増幅器７４、乗算器９２及び加算器９４が省略される。

また、上述の実施形態においては、左前輪２０FLの対地キャンバ角φl及び右前輪２０FRの対地キャンバ角φrに基づいて、第一の駆動トルクＦ(φl)及びＦ(φr)が演算されると共に、第二の駆動トルクＧ(φl)及びＧ(φr)が演算される。更に、第一の駆動トルクＦ(φl)及びＦ(φr)の和である第一の駆動トルクＦ(φ)及び第二の駆動トルクＧ(φl)及びＧ(φr)の和である第二の駆動トルクＧ(φ)が演算される。しかし、第一の駆動トルクＦ(φl)及びＦ(φr)又は第二の駆動トルクＧ(φl)及びＧ(φr)の演算が省略され、キャンバゲインＫcは、第一の駆動トルクＦ(φl)及びＦ(φr)の和又は第二の駆動トルクＧ(φl)及びＧ(φr)の和に基づいて演算されるよう修正されてもよい。

更に、上述の実施形態においては、転舵輪の転舵を補助する操舵アシストトルクを発生するよう構成されたパワーステアリング装置は、電動パワーステアリング装置１２である。しかし、操舵アシストトルクを発生可能であり操舵アシストトルクを制御可能である限り、パワーステアリング装置は、例えば電気油圧式パワーステアリング装置のような他の型式のパワーステアリング装置であってもよい。

１０…減速時姿勢制御装置、１２…電動パワーステアリング（ＥＰＳ）装置、１６…電子制御装置、２０FL〜２０RR…車輪、３６…電動機、５０…操舵角センサ、５２…トルクセンサ、５４…操舵角速度センサ、５６…車速センサ、５８…減速度センサ、５８FL、５８FR…車輪荷重センサ、６０FL、６０FR…キャンバ角センサ

Claims (1)

1. 転舵輪の転舵を補助する操舵アシストトルクを発生するよう構成されたパワーステアリング装置と、操安アシストトルクを演算し、アシストトルクが前記操安アシストトルクになるように前記パワーステアリング装置を制御するよう構成された制御装置と、を有する車両の減速時姿勢制御装置において、
   前記制御装置は、車両が制動により減速し車速が低車速の基準値以下であるときには、車両の減速度が減速の基準値未満の値から前記減速の基準値以上の値になったときの操舵角を基準操舵角として、現在の操舵角を前記基準操舵角に近づけるための保舵トルクを演算し、アシストトルクが前記操安アシストトルクと前記保舵トルクとの和になるように前記パワーステアリング装置を制御するよう構成された、
   車両の減速時姿勢制御装置。
   
   

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