(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のハンドルとタイヤが機械的に切離されたステアバイワイヤ式の車両に適用される操舵反力制御装置であって、
前記ハンドルの角度が正の状態で、操舵状態が切り増し中に正の所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクと、前記操舵状態が切り戻し中に前記正の所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクとの差分の半分の値を正操舵摩擦トルクとして推定する正操舵摩擦トルク推定手段と、
前記ハンドルの角度が負の状態で、操舵状態が切り増し中に負の所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクと、前記操舵状態が切り戻し中に前記負の所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクとの差分の半分の値を負操舵摩擦トルクとして推定する負操舵摩擦トルク推定手段と、
前記正操舵摩擦トルク推定手段で推定演算された前記正操舵摩擦トルクと、前記負操舵摩擦トルク推定手段で推定演算された前記負操舵摩擦トルクとに基づいて、左右操舵での操舵応答性が左右均等となるように反力トルクを演算する反力トルク付与手段と
を備える操舵反力制御装置。
【請求項２】
自動車のハンドルとタイヤが機械的に切離されたステアバイワイヤ式の車両に適用される操舵反力制御装置であって、
前記自動車の走行速度である車速を検出する車速検出手段と、
前記ハンドルを右方向に回転した場合を正、左方向に回転した場合を負として、前記ハンドルの角度を検出するハンドル角検出手段と、
前記ハンドルの角速度を検出するハンドル角速度検出手段と、
前記ハンドルの操舵時にドライバが負担する操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
前記ハンドル角検出手段で検出された前記ハンドルの角度と、前記ハンドル角速度検出手段で検出された前記ハンドル角速度と、前記車速検出手段で検出された前記車速に基づき、前記ハンドルを中立方向へ戻そうとする反力トルクを演算し反力モータに付与する反力トルク付与手段と、
前記ハンドル角検出手段で検出された前記ハンドルの角度と、前記ハンドル角速度検出手段で検出された前記ハンドル角速度と、前記操舵トルク検出手段で検出された前記操舵トルクに基づき、操舵状態が前記ハンドルの切り増し状態、切り戻し状態のいずれであるかを判定する操舵状態判定手段と、
前記ハンドル角検出手段で検出された前記ハンドルの角度が正の状態であり、前記操舵状態判定手段で判定された前記操舵状態が切り増し状態であり、前記ハンドルの角度が少なくとも１つ以上の正の所定ハンドル角を通過したときに、前記操舵トルク検出手段で検出された前記操舵トルクを正切り増し操舵トルクとし、前記ハンドル角検出手段で検出された前記ハンドルの角度が正の状態であり、前記操舵状態判定手段で判定された前記操舵状態が切り戻し状態であり、前記ハンドルの角度が前記正の所定ハンドル角を通過したときに、前記操舵トルク検出手段で検出された前記操舵トルクを正切り戻し操舵トルクとし、前記正切り増し操舵トルクと前記正切り戻し操舵トルクの差の絶対値の半分の値から前記ハンドルの角度が正の時に前記ハンドルと前記反力トルク付与手段との間にかかる正操舵摩擦トルクを推定演算する正操舵摩擦トルク推定手段と、  前記ハンドル角検出手段で検出された前記ハンドルの角度が負の状態であり、前記操舵状態判定手段で判定された前記操舵状態が切り増し状態であり、前記ハンドルの角度が少なくとも１つ以上の負の所定ハンドル角を通過したときに、前記操舵トルク検出手段で検出された前記操舵トルクを負切り増し操舵トルクとし、前記ハンドル角検出手段で検出された前記ハンドルの角度が負の状態であり、前記操舵状態判定手段で判定された前記操舵状態が切り戻し状態であり、前記ハンドルの角度が前記負の所定ハンドル角を通過したときに、前記操舵トルク検出手段で検出された前記操舵トルクを負切り戻し操舵トルクとし、前記負切り増し操舵トルクと前記負切り戻し操舵トルクの差の絶対値の半分の値から前記ハンドルの角度が負の時に前記ハンドルと前記反力トルク付与手段との間にかかる負操舵摩擦トルクを推定演算する負操舵摩擦トルク推定手段と
を備え、
前記反力トルク付与手段は、前記正操舵摩擦トルク推定手段で推定演算された前記正操舵摩擦トルクと、前記負操舵摩擦トルク推定手段で推定演算された前記負操舵摩擦トルクとに基づいて、左右操舵での操舵応答性が左右均等となるように前記反力トルクを演算する
操舵反力制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の操舵反力制御装置において、
前記正操舵摩擦トルク推定手段は、前記車速があらかじめ定めた第１範囲内である場合に、前記正操舵摩擦トルクを推定演算し、
前記負操舵摩擦トルク推定手段は、前記車速が前記第１範囲内である場合に、前記負操舵摩擦トルクを推定演算する
操舵反力制御装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の操舵反力制御装置において、
前記正操舵摩擦トルク推定手段は、前記車速があらかじめ定めた第２範囲内である場合に、前記正切り増し操舵トルクと前記正切り戻し操舵トルクを更新し、更新後の最新のデータに基づいて前記正操舵摩擦トルクを推定し、
前記負操舵摩擦トルク推定手段は、前記車速が前記第２範囲内である場合に、前記負切り増し操舵トルクと前記負切り戻し操舵トルクを更新し、更新後の最新のデータに基づいて前記負操舵摩擦トルクを推定する
操舵反力制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の操舵反力制御装置において、
前記正操舵摩擦トルク推定手段は、
更新した前記正切り増し操舵トルクを、前記ハンドルの操作状態に応じた補正係数に基づいて補正し、正切り増し操舵トルク補正値を出力する正切り増し操舵トルク補正手段と、
更新した前記正切り戻し操舵トルクを、前記補正定数に基づいて補正し、正切り戻し操舵トルク補正値を出力する正切り戻し操舵トルク補正手段と
を有し、前記正切り増し操舵トルク補正値と前記正切り戻し操舵トルク補正値との差の絶対値の半分の値から前記正操舵摩擦トルクを推定演算し、
前記負操舵摩擦トルク推定手段は、
更新した前記負切り増し操舵トルクを、前記補正係数に基づいて補正し、負切り増し操舵トルク補正値を出力する負切り増し操舵トルク補正手段と、
更新した前記負切り戻し操舵トルクを、前記補正定数に基づいて補正し、負切り戻し操舵トルク補正値を出力する負切り戻し操舵トルク補正手段と
を有し、前記負切り増し操舵トルク補正値と前記負切り戻し操舵トルク補正値との差の絶対値の半分の値から前記負操舵摩擦トルクを推定演算する
操舵反力制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の操舵反力制御装置において、
前記正操舵摩擦トルク推定手段および前記負操舵摩擦トルク推定手段は、前記補正定数として、前記ハンドル角速度検出手段で検出された前記ハンドルの角速度に応じた値を採用して補正演算を行う
操舵反力制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の操舵反力制御装置において、
前記正操舵摩擦トルク推定手段は、推定演算した前記正操舵摩擦トルクを前記正の所定ハンドル角に対応付け、
前記負操舵摩擦トルク推定手段は、推定演算した前記負操舵摩擦トルクを前記負の所定ハンドル角に対応付ける
操舵反力制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の操舵反力制御装置において、
前記操舵状態判定手段は、前記操舵トルク検出手段で検出された前記操舵トルクがあらかじめ定めた値以上の場合に、前記操舵状態が前記ハンドルの切り増し状態、切り戻し状態のいずれであるかを判定する
操舵反力制御装置。
【請求項９】
自動車のハンドルとタイヤが機械的に切離されたステアバイワイヤ式の車両に適用される操舵反力制御方法であって、
前記ハンドルの角度が正の状態で、操舵状態が切り増し中に正の所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクと、前記操舵状態が切り戻し中に前記正の所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクとの差分の半分の値を正操舵摩擦トルクとして推定する正操舵摩擦トルク推定ステップと、
前記ハンドルの角度が負の状態で、操舵状態が切り増し中に負の所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクと、前記操舵状態が切り戻し中に前記負の所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクとの差分の半分の値を負操舵摩擦トルクとして推定する負操舵摩擦トルク推定ステップと、
前記正操舵摩擦トルク推定ステップで推定演算された前記正操舵摩擦トルクと、前記負操舵摩擦トルク推定ステップで推定演算された前記負操舵摩擦トルクとに基づいて、左右操舵での操舵応答性が左右均等となるように反力トルクを演算する反力トルク付与ステップと
を備える操舵反力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアバイワイヤ式の操舵装置を備えた車両の操舵反力制御装置および操舵反力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤとステアリングホイール（ハンドル）が機械的に繋がっているステアリング機構の摩擦トルクを、ドライバの操舵トルク、アシストモータのトルク、ステアリング系の慣性に基づきステアリング軸に発生する反力トルクから推定演算し、推定演算結果を電動パワーステアリングの制御に用いる技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
タイヤとステアリングホイール（ハンドル）を機械的に切り離した、いわゆるステアバイワイヤ式の操舵装置は、振動等の不快な成分をドライバへ伝達しないメリットがある。このため、近年では、このようなステアバイワイヤ式の操舵装置への関心が高まっている。このステアバイワイヤ式の操舵装置は、ハンドルの操作量に応じてタイヤを転舵する転舵アクチュエータ、およびハンドルの角度やタイヤの状態に応じてハンドルを切っている方向と反対方向の力を付与する反力アクチュエータを備えている。
【０００４】
このようなステアバイワイヤ式の操舵装置についても、機構系に関する摩擦トルクは存在している。そして、転舵側（タイヤ側）においては、この摩擦が転舵応答性等への影響することになりうる。また、反力側（ハンドル側）においては、従来のステアリング機構に比べて機構が短いため、摩擦トルクが小さくなりやすい。そのため、反力制御によって意図的に摩擦感を付与する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４０４６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
ステアリング機構系に関する摩擦トルクは、左右の操舵で異なる可能性がある。そして、反力側において、左右で摩擦トルクに差があると、ハンドル操作のフィーリングが左右で異なり、車両挙動に対する違和感をドライバに与える可能性がある。
【０００７】
特許文献１に記載されている従来技術は、機械的に繋がっているステアリング機構の摩擦トルクを推定演算する方法である。従って、タイヤとステアリングホイール（ハンドル）を機械的に切り離したステアバイワイヤ式の操舵装置については、この技術がそのままでは適用できないという課題があった。
【０００８】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、ステアバイワイヤ式の操舵装置において、ハンドル操舵時のフィーリングに対する違和感を減らすことのできる操舵反力制御装置および操舵反力制御方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る操舵反力制御装置は、自動車のハンドルとタイヤが機械的に切離されたステアバイワイヤ式の車両に適用される操舵反力制御装置であって、ハンドルの角度が正の状態で、操舵状態が切り増し中に正の所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクと、操舵状態が切り戻し中に正の所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクとの差分の半分の値を正操舵摩擦トルクとして推定する正操舵摩擦トルク推定手段と、ハンドルの角度が負の状態で、操舵状態が切り増し中に負の所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクと、操舵状態が切り戻し中に負の所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクとの差分の半分の値を負操舵摩擦トルクとして推定する負操舵摩擦トルク推定手段と、正操舵摩擦トルク推定手段で推定演算された正操舵摩擦トルクと、負操舵摩擦トルク推定手段で推定演算された負操舵摩擦トルクとに基づいて、左右操舵での操舵応答性が左右均等となるように反力トルクを演算する反力トルク付与手段とを備えるものである。
【００１０】
また、本発明に係る操舵反力制御方法は、自動車のハンドルとタイヤが機械的に切離されたステアバイワイヤ式の車両に適用される操舵反力制御方法であって、ハンドルの角度が正の状態で、操舵状態が切り増し中に正の所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクと、操舵状態が切り戻し中に正の所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクとの差分の半分の値を正操舵摩擦トルクとして推定する正操舵摩擦トルク推定ステップと、ハンドルの角度が負の状態で、操舵状態が切り増し中に負の所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクと、操舵状態が切り戻し中に負の所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクとの差分の半分の値を負操舵摩擦トルクとして推定する負操舵摩擦トルク推定ステップと、正操舵摩擦トルク推定ステップで推定演算された正操舵摩擦トルクと、負操舵摩擦トルク推定ステップで推定演算された負操舵摩擦トルクとに基づいて、左右操舵での操舵応答性が左右均等となるように反力トルクを演算する反力トルク付与ステップとを備えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、反力側の機構系の左右操舵における摩擦トルクを夫々精度良く推定演算し、左右操舵時の機構系のそれぞれの摩擦トルクに応じて、ハンドル操作のフィーリングを左右均等となるように高精度な操舵反力制御を実現することにより、ステアバイワイヤ式の操舵装置において、ハンドル操舵時のフィーリングに対する違和感を減らすことのできる操舵反力制御装置および操舵反力制御方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両操舵制御装置を含む、操舵系の全体構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る操舵反力制御装置の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る操舵反力制御装置の一連動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１に係る操舵状態判定手段の内部構成図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る操舵状態判定手段の一連動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１に係る正操舵摩擦トルク推定手段の内部構成図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る正操舵摩擦トルク推定手段の一連動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１に係る負操舵摩擦トルク推定手段の内部構成図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る操舵反力制御装置の効果の一例を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る正操舵摩擦トルク推定手段の内部構成図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る正操舵摩擦トルク推定手段の一連動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る負操舵摩擦トルク推定手段の内部構成図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る操舵反力制御装置の効果の一例を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る操舵反力制御装置の効果の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の操舵反力制御装置および操舵反力制御方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両操舵制御装置を含む、操舵系の全体構成図である。この図１に示す操舵系は、ハンドル１、ハンドル角センサ２、操舵トルクセンサ３、反力ギアボックス４、反力モータ５、転舵ギアボックス６、転舵モータ７、車両用操舵制御装置８に含まれる操舵反力制御装置９、車両用操舵制御装置８に含まれる転舵制御装置１０、車速センサ１１、およびタイヤ１２を含んで構成されている。そして、この操舵系は、ハンドル１とタイヤ１２とが機械的に切り離されている、いわゆるステアバイワイヤ系の操舵装置に相当する。
【００１５】
ハンドル角センサ２は、ドライバが操作しているハンドルの角度を検出する。本実施の形態１では、ハンドルを右回転した場合のハンドル角を正、ハンドルを左回転した場合のハンドル角を負、として以降の説明を行なう。ただし、本願発明は、この設定に限定されるわけではなく、左右逆の設定でも構わない。
【００１６】
操舵トルクセンサ３は、ドライバが操作しているハンドル１に掛かる操舵トルクを検出する。反力モータ５は、操舵反力制御装置９からの反力電流指令値Ｉｒｃｔ＿ｔに基づき、駆動される。反力モータ５の出力は、反力ギアボックス４により数倍になったトルクとして、ハンドル軸に付与される。
【００１７】
車両用操舵制御装置８は、操舵反力制御装置９、転舵制御装置１０を含み、図面には記載していないが、その他の車載システム等と通信する装置も含んでいる。
【００１８】
操舵反力制御装置９は、車両用操舵制御装置８に含まれ、ハンドル角センサ２の出力であるハンドル角θｈｄｌ、操舵トルクセンサ３の出力である操舵トルクＴｈｄｌ、反力モータ５に流れている電流信号である反力電流Ｉｒｃｔ、車速センサ１１の出力である車速Ｖから、反力モータ５への電流指令値である反力電流指令値Ｉｒｃｔ＿ｔを出力し、反力モータ５へ電圧Ｖｍを印加する。
【００１９】
転舵制御装置１０は、車両用操舵制御装置８に含まれ、ハンドル角センサ２の出力であるハンドル角θｈｄｌ、転舵モータ７に流れている電流信号である転舵電流Ｉｓｔｒ、車速センサ１１の出力である車速Ｖ、および転舵ギアボックス６内に含まれる転舵角センサの出力である転舵角θｔｉｒｅから、転舵モータ７への電流指令値である転舵電流指令値Ｉｓｔｒ＿ｔを出力し、転舵モータ７へ電圧Ｖｍを印加する。
【００２０】
転舵モータ７は、転舵制御装置１０からの転舵電流指令値Ｉｓｔｒ＿ｔに基づき、駆動される。転舵モータ７の出力は、転舵ギアボックス６により数倍になったトルクとして、ステアリング軸経由でラックに付与される。図面には記載していないが、転舵ギアボックス６内に、タイヤ１２の転舵角度を検出する転舵角センサが含まれており、この転舵角センサは、転舵角θｔｉｒｅを出力する。
【００２１】
車速センサ１１は、車両の走行速度を検出する。図１では、１輪の車輪速に基づき検出するように記載しているが、これにとらわれるものではなく、４輪の車輪速の平均や、右車輪速平均、左車輪速平均の平均により走行速度を求めても構わない。タイヤ１２は、転舵可能な車両前輪である。
【００２２】
次に、本実施の形態１による操舵反力制御装置９を実現する構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係る操舵反力制御装置９の構成図である。本実施の形態１における操舵反力制御装置９は、ハンドル角速度検出手段２１、操舵状態判定手段２２、正操舵摩擦トルク推定手段２３、負操舵摩擦トルク推定手段２４、および反力トルク付与手段２５を備えて構成されている。
【００２３】
ハンドル角速度検出手段２１は、ハンドル角θｈｄｌから、ハンドル角速度ωｈｄｌを演算する。ハンドル角速度ωｈｄｌの演算は、公知の技術を用いて演算すればよく、その他にも、センサ等から通信で得た情報を用いても構わない。
【００２４】
操舵状態判定手段２２は、ハンドル角θｈｄｌ、ハンドル角速度ωｈｄｌ、操舵トルクＴｈｄｌから、操舵状態を判定し、操舵状態信号ＨｄｌＳｔを出力する。
【００２５】
正操舵摩擦トルク推定手段２３は、車速Ｖ、操舵トルクＴｈｄｌ、ハンドル角θｈｄｌ、ハンドル角速度ωｈｄｌ、操舵状態信号ＨｄｌＳｔから、正操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｃｌｍを出力する。
【００２６】
負操舵摩擦トルク推定手段２４は車速Ｖ、操舵トルクＴｈｄｌ、ハンドル角θｈｄｌ、ハンドル角速度ωｈｄｌ、操舵状態信号ＨｄｌＳｔから、負操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｃｌｍを出力する。
【００２７】
反力トルク付与手段２５は、ハンドル角θｈｄｌ、ハンドル角速度ωｈｄｌ、車速Ｖ、反力電流Ｉｒｃｔ、正操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｃｌｍ、負操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｃｌｍから、反力電流指令値Ｉｒｃｔ＿ｔを演算し、出力する。
【００２８】
具体的には、反力トルク付与手段２５は、ハンドル角θｈｄｌと車速Ｖに基づき、基本反力トルクを演算する。次に、反力トルク付与手段２５は、ハンドル角速度ωｈｄｌに応じて粘性抵抗成分を演算する。次に、反力トルク付与手段２５は、ハンドル角θｈｄｌとハンドル角速度ωｈｄｌとから、正操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｃｌｍ、負操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｃｌｍを用いて、付与あるいは補償する摩擦成分を演算する。
【００２９】
反力電流指令値Ｉｒｃｔ＿ｔは、基本反力トルクと粘性抵抗成分と摩擦成分を合わせ、電流指令値として演算される。そして、反力トルク付与手段２５は、反力電流指令値Ｉｒｃｔ＿ｔと反力電流Ｉｒｃｔとの差に基づき、反力電流指令値Ｉｒｃｔ＿ｔの制御を行なう。基本反力トルクと粘性抵抗成分と摩擦成分の各演算は、マップ等を用いればよく、その他の公知の手段で演算しても構わない。
【００３０】
次に、本実施の形態１による操舵反力制御装置９の一連動作について説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る操舵反力制御装置９の一連動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０１において、操舵反力制御装置９は、ハンドル角θｈｄｌ、操舵トルクＴｈｄｌ、車速Ｖ、を読み込む。次に、ステップＳ１０２において、操舵反力制御装置９は、ハンドル角θｈｄｌから、ハンドル角速度ωｈｄｌを演算する。
【００３１】
次に、ステップＳ１０３において、操舵反力制御装置９は、ハンドル角θｈｄｌ、操舵トルクＴｈｄｌ、ハンドル角速度ωｈｄｌから、操舵状態を判定し、操舵状態信号ＨｄｌＳｔを出力する。次に、ステップＳ１０４において、操舵反力制御装置９は、ハンドル角θｈｄｌ、操舵トルクＴｈｄｌ、ハンドル角速度ωｈｄｌ、操舵状態信号ＨｄｌＳｔから、正操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｃｌｍを出力する。
【００３２】
次に、ステップＳ１０５において、操舵反力制御装置９は、ハンドル角θｈｄｌ、操舵トルクＴｈｄｌ、ハンドル角速度ωｈｄｌ、操舵状態信号ＨｄｌＳｔから、負操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｃｌｍを出力する。
【００３３】
そして、最後に、ステップＳ１０６において、操舵反力制御装置９は、ハンドル角θｈｄｌ、ハンドル角速度ωｈｄｌ、車速Ｖ、反力電流Ｉｒｃｔ、正操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｃｌｍ、負操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｃｌｍから、反力電流指令値Ｉｒｃｔ＿ｔを出力する。
【００３４】
次に、本実施の形態１による操舵状態判定手段２２の内部構成について、詳細に説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係る操舵状態判定手段２２の内部構成図である。本実施の形態１における操舵状態判定手段２２は、ハンドル角符号判定手段３１、ハンドル回転方向判定手段３２、操舵トルク判定手段３３、および切り増し・切り戻し判定手段３４を備えて構成されている。
【００３５】
ハンドル角符号判定手段３１は、ハンドル角θｈｄｌから、ハンドル角符号信号ＨｄｌＡｇｌＳｉｇｎを演算し、出力する。ハンドル角符号信号ＨｄｌＡｇｌＳｉｇｎは、ハンドル角θｈｄｌのプラス、０、マイナスを表現する信号であり、本実施の形態１では、１：ハンドル角プラス、０：ハンドル角０、−１：ハンドル角マイナスとして、説明をする。
【００３６】
ハンドル回転方向判定手段３２は、ハンドル角速度ωｈｄｌから、ハンドル回転方向信号ＨｄｌＲｏｔＳｉｇｎを演算し、出力する。ハンドル回転方向信号ＨｄｌＲｏｔＳｉｇｎは、ハンドル角速度ωｈｄｌのプラス、０、マイナスを表現する信号であり、本実施の形態１では、１：ハンドル角速度プラス、０：ハンドル角速度０、−１：ハンドル角速度マイナスとして、説明をする。
【００３７】
操舵トルク判定手段３３は、操舵トルクＴｈｄｌから、操舵トルク判定信号ＨｄｌＴｒｑＪｕｄｇｅを演算し、出力する。操舵トルク判定信号ＨｄｌＴｒｑＪｕｄｇｅは、操舵トルクＴｈｄｌの大きさがあらかじめ定めた所定値より大きいか否かを判定した結果を表す信号である。操舵トルクＴｈｄｌが所定値以上となる場合には、ドライバが操作している状況と捉えて、操舵トルク判定信号ＨｄｌＴｒｑＪｕｄｇｅを「１」と設定する。反対に操舵トルクＴｈｄｌが所定値より小さい場合にはドライバが手を離している状況、あるいは通常と異なる状況と捉えて、操舵トルク判定信号ＨｄｌＴｒｑＪｕｄｇｅを「０」と設定する。
【００３８】
切り増し・切り戻し判定手段３４は、ハンドル角符号信号ＨｄｌＡｇｌＳｉｇｎ、ハンドル回転方向信号ＨｄｌＲｏｔＳｉｇｎ、操舵トルク判定信号ＨｄｌＴｒｑＪｕｄｇｅから、操舵状態信号ＨｄｌＳｔを演算し、出力する。操舵状態信号ＨｄｌＳｔは、切り増し時を「１」、切り戻し時を「−１」、それ以外を「０」として設定し、各信号に基づき下表１により判定する。
【００３９】
【表１】
0005586750.tif 000002
【００４０】
次に、本実施の形態１による操舵状態判定手段２２の一連動作について説明する。図５は、本発明の実施の形態１に係る操舵状態判定手段２２の一連動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ２０１において、操舵状態判定手段２２は、ハンドル角θｈｄｌから、ハンドル角符号信号ＨｄｌＡｇｌＳｉｇｎを演算する。
【００４１】
次に、ステップＳ２０２において、操舵状態判定手段２２は、ハンドル角速度ωｈｄｌから、ハンドル回転方向信号ＨｄｌＲｏｔＳｉｇｎを演算する。次に、ステップＳ２０３において、操舵状態判定手段２２は、操舵トルクＴｈｄｌから、操舵トルク判定信号ＨｄｌＴｒｑＪｕｄｇｅを演算する。
【００４２】
そして、最後に、ステップＳ２０４において、操舵状態判定手段２２は、ハンドル角符号信号ＨｄｌＡｇｌＳｉｇｎ、ハンドル回転方向信号ＨｄｌＲｏｔＳｉｇｎ、操舵トルク判定信号ＨｄｌＴｒｑＪｕｄｇｅから、操舵状態信号ＨｄｌＳｔを演算する。
【００４３】
次に、本実施の形態１による正操舵摩擦トルク推定手段２３の内部構成について詳細に説明する。図６は、本発明の実施の形態１に係る正操舵摩擦トルク推定手段２３の内部構成図である。本実施の形態１における正操舵摩擦トルク推定手段２３は、車速判定手段４１、所定ハンドル角通過判定手段４２、所定ハンドル角速度判定手段４３、正切り増し操舵トルク演算手段４４、正切り戻し操舵トルク演算手段４５、および正操舵摩擦トルク推定手段４６を備えて構成されている。
【００４４】
車速判定手段４１は、車速Ｖから車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇを演算し、出力する。車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇは、車速Ｖがあらかじめ定めた車速の範囲にあるか否かを判定した信号である。
【００４５】
例えば、車速Ｖがあらかじめ定めた車速の範囲にある場合を「１」、車速Ｖがあらかじめ定めた車速の範囲にない場合を「０」とする信号とすればよい。その他にも、複数の車速範囲をあらかじめ設定しておき、車速が設定した車速範囲毎にある場合の信号を「１」「２」「３」・・・とし、設定した車速範囲にない場合を「０」とする信号としてもよい。本実施の形態１では、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号を「０」、「１」として、以降の説明を行なう。
【００４６】
所定ハンドル角通過判定手段４２は、ハンドル角θｈｄｌから、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇを演算し、出力する。所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇは、ハンドル角θｈｄｌが予め定めた所定のハンドル角度となったことを判定した信号である。
【００４７】
例えば、ハンドル角θｈｄｌが±４０ｄｅｇの角度を所定の角度として設定した場合では、ハンドル角θｈｄｌが−４０ｄｅｇの時に所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇは「−１」とし、ハンドル角θｈｄｌが＋４０ｄｅｇの時に所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇは「１」とし、それ以外の角度では「０」とする信号とすればよい。
【００４８】
その他にも、複数のハンドル角を所定のハンドル角として設定し、夫々設定したハンドル角と関連付けた信号としてもよい。本実施の形態１では、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇは「−１」、「０」、「１」を取りうる信号として、以降の説明を行なう。
【００４９】
所定ハンドル角速度判定手段４３は、ハンドル角速度ωｈｄｌから、所定ハンドル角速度判定信号ωｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇを演算し、出力する。所定ハンドル角速度判定信号ωｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇは、ハンドル角速度ωｈｄｌがあらかじめ定めた所定のハンドル角速度の範囲にあるかを判定した信号である。例えば、ハンドル角速度ωｈｄｌがあらかじめ定めた角速度の範囲にある場合を「１」、ハンドル角速度ωｈｄｌがあらかじめ定めた角速度の範囲にない場合を「０」とする信号とすればよい。
【００５０】
正切り増し操舵トルク演算手段４４は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角速度判定信号ωｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、操舵状態信号ＨｄｌＳｔ、および操舵トルクＴｈｄｌから、正切り増し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｃｌｍを演算し、出力する。
【００５１】
車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：車速が所定範囲内」、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：ハンドル角が＋側の所定ハンドル角」、所定ハンドル角速度判定信号ωｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：ハンドル角速度が所定範囲内」、操舵状態信号ＨｄｌＳｔが「１：切り増し」、を同時に満たす場合の操舵トルクＴｈｄｌを、正切り増し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｃｌｍとして出力する。
【００５２】
正切り戻し操舵トルク演算手段４５は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角速度判定信号ωｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、操舵状態信号ＨｄｌＳｔ、および操舵トルクＴｈｄｌから、正切り戻し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｃｌｍを演算し、出力する。
【００５３】
車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：車速が所定範囲内」、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：ハンドル角が＋側の所定ハンドル角」、所定ハンドル角速度判定信号ωｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：ハンドル角速度が所定範囲内」、操舵状態信号ＨｄｌＳｔが「−１：切り戻し」、を同時に満たす場合の操舵トルクＴｈｄｌを、正切り戻し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｃｌｍとして出力する。
【００５４】
正操舵摩擦トルク推定手段４６は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、正切り増し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｃｌｍ、および正切り戻し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｃｌｍ、から、正操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｃｌｍを演算し、出力する。
【００５５】
正操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｃｌｍの値は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号が、「１：車速が所定範囲内」の場合に、正切り増し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｃｌｍと正切り戻し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｃｌｍ、との差分の大きさの半分の値として演算され、出力する。
【００５６】
一方、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号が、「０：車速が所定範囲外」の場合には、正操舵摩擦トルク推定手段４６は、新たに差分演算せず、前回演算した値を保持し、正操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｃｌｍとして出力する。
【００５７】
次に、本実施の形態１における正操舵摩擦トルク推定手段２３の一連動作について説明する。図７は、本発明の実施の形態１に係る正操舵摩擦トルク推定手段２３の一連動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ３０１において、正操舵摩擦トルク推定手段２３は、車速Ｖから、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇを演算する。
【００５８】
次に、ステップＳ３０２において、正操舵摩擦トルク推定手段２３は、ハンドル角θｈｄｌから、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇを演算する。次に、ステップＳ３０３において、正操舵摩擦トルク推定手段２３は、ハンドル角速度ωｈｄｌから、所定ハンドル角速度判定信号ωｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇを演算する。
【００５９】
次に、ステップＳ３０４において、正操舵摩擦トルク推定手段２３は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角速度判定信号ωｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、操舵状態信号ＨｄｌＳｔ、操舵トルクＴｈｄｌとから、正切り増し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｃｌｍを演算する。
【００６０】
次に、ステップＳ３０５において、正操舵摩擦トルク推定手段２３は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角速度判定信号ωｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、操舵状態信号ＨｄｌＳｔ、操舵トルクＴｈｄｌから、正切り戻し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｃｌｍを演算する。
【００６１】
そして、最後に、ステップＳ３０６において、正操舵摩擦トルク推定手段２３は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、正切り増し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｃｌｍ、正切り戻し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｃｌｍから、正操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｃｌｍを演算する。
【００６２】
次に、本実施の形態１における負操舵摩擦トルク推定手段２４の内部構成について、詳細に説明する。図８は、本発明の実施の形態１に係る負操舵摩擦トルク推定手段２４の内部構成図である。本実施の形態１における負操舵摩擦トルク推定手段２４は、車速判定手段４１、所定ハンドル角通過判定手段４２、所定ハンドル角速度判定手段４３、負切り増し操舵トルク演算手段５１、負切り戻し操舵トルク演算手段５２、および負操舵摩擦トルク推定手段５３を備えて構成されている。
【００６３】
負切り増し操舵トルク演算手段５１は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角速度判定信号ωｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、操舵状態信号ＨｄｌＳｔ、および操舵トルクＴｈｄｌから、負切り増し操舵トルクＴｒｑ＿ｎｔｎｃｌｍを演算し、出力する。
【００６４】
車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：車速が所定範囲内」、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇが「−１：ハンドル角が−側の所定ハンドル角」、所定ハンドル角速度判定信号ωｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：ハンドル角速度が所定範囲内」、操舵状態信号ＨｄｌＳｔが「１：切り増し」、を同時に満たす場合の操舵トルクＴｈｄｌを、負切り増し操舵トルクＴｒｑ＿ｎｔｎｃｌｍとして出力する。
【００６５】
負切り戻し操舵トルク演算手段５２は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角速度判定信号ωｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、操舵状態信号ＨｄｌＳｔ、および操舵トルクＴｈｄｌから、負切り戻し操舵トルクＴｒｑ＿ｎｒｔｎｃｌｍを演算し、出力する。
【００６６】
車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：車速が所定範囲内」、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇが「−１：ハンドル角が−側の所定ハンドル角」、所定ハンドル角速度判定信号ωｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：ハンドル角速度が所定範囲内」、操舵状態信号ＨｄｌＳｔが「−１：切り戻し」、を同時に満たす場合の操舵トルクＴｈｄｌを、負切り戻し操舵トルクＴｒｑ＿ｎｒｔｎｃｌｍとして出力する。
【００６７】
負操舵摩擦トルク推定手段５３は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、負切り増し操舵トルクＴｒｑ＿ｎｔｎｃｌｍ、および負切り戻し操舵トルクＴｒｑ＿ｎｒｔｎｃｌｍから、負操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｃｌｍを演算し、出力する。
【００６８】
負操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｃｌｍの値は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号が、「１：車速が所定範囲内」の場合に、負切り増し操舵トルクＴｒｑ＿ｎｔｎｃｌｍと負切り戻し操舵トルクＴｒｑ＿ｎｒｔｎｃｌｍ、との差分の大きさの半分の値として演算され、出力される。
【００６９】
一方、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号が、「０：車速が所定範囲外」の場合には、負操舵摩擦トルク推定手段５３は、新たに差分演算せず、前回演算した値を保持し、負操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｃｌｍとして出力する。
【００７０】
負操舵摩擦トルク推定手段２４の動作については、正操舵摩擦トルク推定手段２３の動作と「正」、「負」の符号が異なるだけで動作は類似しているため、ここでは説明を省略する。
【００７１】
図９は、本発明の実施の形態１に係る操舵反力制御装置の効果の一例を示す説明図である。上段の図９（ａ）は、ハンドル角θｈｄｌに対する操舵トルクＴｈｄｌを示しており、下段の図９（ｂ）は、ハンドル角θｈｄｌに対する反力側摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｃｌｍを示している。
【００７２】
図９（ａ）に示したハンドル角θｈｄｌに対する操舵トルクＴｈｄｌにおいて、所定ハンドル角を図中「×印」で記載しており、切り増し中に所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクと切り戻し中に所定ハンドル角を通過した際の操舵トルクの差分の半分の値を、正負夫々の摩擦トルクとして演算している。その結果、ハンドル角θｈｄｌに対する反力側摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｃｌｍの値を、ハンドル角θｈｄｌの正負で夫々異なる値として検出することが可能となる。
【００７３】
以上のように、実施の形態１によれば、ハンドル角が正負夫々の状態で、反力側摩擦トルクの検出が可能になる。この結果、ハンドル操作のフィーリング（操舵応答性）を左右均等にし、ドライバへ車両挙動の違和感を与えることがなくなる操舵反力制御装置を得ることができる。
【００７４】
実施の形態２．
本実施の形態２に係る車両用操舵制御装置を実現する全体構成は、先の実施の形態１の図１と同様であるため省略する。ここでは、先の実施の形態１と異なる箇所のみ説明を行なう。
【００７５】
本実施の形態２による正操舵摩擦トルク推定手段２３の内部構成について、詳細に説明する。図１０は、本発明の実施の形態２に係る正操舵摩擦トルク推定手段２３の内部構成図である。本実施の形態２における正操舵摩擦トルク推定手段２３は、先の実施の形態１と同様の車速判定手段４１、所定ハンドル角通過判定手段４２、所定ハンドル角速度判定手段４３、正切り増し操舵トルク演算手段４４、正切り戻し操舵トルク演算手段４５、に加え、正切り増し操舵トルク補正手段１１１、正切り戻し操舵トルク補正手段１１２、および角度対応型正操舵摩擦トルク推定手段１１３をさらに備えて構成されている。ここでは、先の実施の形態１と同様の構成については、説明を省略する。
【００７６】
本実施の形態２における所定ハンドル角通過判定手段４２の出力である所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇは、複数のハンドル角を所定のハンドル角として設定し、夫々設定したハンドル角と関連付けた信号とする。本実施の形態２では、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇは、「−３：−９０ｄｅｇ」、「−２：−６０ｄｅｇ」、「−１：−３０ｄｅｇ」、「０：その他」、「１：＋３０ｄｅｇ」「２：＋６０ｄｅｇ」「３：＋９０ｄｅｇ」を取る信号として、以降の説明を行なう。
【００７７】
本実施の形態２における正切り増し操舵トルク演算手段４４は、先の実施の形態１における所定ハンドル角通過判定信号の条件を「１」、「２」、「３」のいずれかが成立した場合としたものである。
【００７８】
また、本実施の形態２における正切り戻し操舵トルク演算手段４５は、先の実施の形態１における所定ハンドル角通過判定信号の条件を「１」、「２」、「３」のいずれかが成立した場合としたものである。
【００７９】
正切り増し操舵トルク補正手段１１１は、正切り増し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｃｌｍ、ハンドル角速度ωｈｄｌから、正切り増し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒを出力する。
【００８０】
正切り増し操舵トルク補正演算は、ハンドル角速度ωｈｄｌに基づいて出力される補正定数をマップ等であらかじめ設定しておき、正切り増し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｃｌｍに補正定数を乗算、あるいは除算し、正切り増し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒを演算する。その他として、補正定数により加減算による補正演算を行っても構わないが、本実施の形態２では、乗算による補正として、以降の説明を行なう。
【００８１】
正切り戻し操舵トルク補正手段１１２は、正切り戻し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｃｌｍ、ハンドル角速度ωｈｄｌから、正切り戻し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｒｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒを出力する。
【００８２】
正切り戻し操舵トルク補正演算は、正切り増し操舵トルク補正演算と同様に、ハンドル角速度ωｈｄｌに基づいて出力される補正定数をマップ等であらかじめ設定しておき、正切り戻し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｃｌｍに補正定数を乗算、あるいは除算し、正切り戻し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｒｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒを演算する。その他として、補正定数により加減算による補正演算を行っても構わないが、本実施の形態２では、乗算による補正として、以降の説明を行なう。
【００８３】
角度対応型正操舵摩擦トルク推定手段１１３は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、正切り増し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒ、および正切り戻し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｒｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒから、正操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｃｌｍを出力する。
【００８４】
正操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｃｌｍの値は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号が、「１：車速が所定範囲内」の場合に、正切り増し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒと正切り戻し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｒｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒ、との差分の大きさの半分の値として演算され、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇの値に対応して保存され、所定ハンドル角に応じた正操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｃｌｍとして出力される。正操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｃｌｍは、例えば、下表２に示すようなベクトル型の変数を用いればよい。
【００８５】
【表２】
0005586750.tif 000003
【００８６】
一方、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号が、「０：車速が所定範囲外」の場合には、角度対応型正操舵摩擦トルク推定手段１１３は、新たに差分演算せず、前回演算した値を保持し、正操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｃｌｍとして出力する。
【００８７】
次に、本実施の形態２における正操舵摩擦トルク推定手段２３の一連動作について説明する。図１１は、本発明の実施の形態２に係る正操舵摩擦トルク推定手段２３の一連動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ７０１において、正操舵摩擦トルク推定手段２３は、車速Ｖから、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇを演算する。
【００８８】
次に、ステップＳ７０２において、正操舵摩擦トルク推定手段２３は、ハンドル角θｈｄｌから、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇを演算する。次に、ステップＳ７０３において、正操舵摩擦トルク推定手段２３は、ハンドル角速度ωｈｄｌから、所定ハンドル角速度判定信号ωｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇを演算する。
【００８９】
次に、ステップＳ７０４において、正操舵摩擦トルク推定手段２３は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角速度判定信号ωｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、操舵状態信号ＨｄｌＳｔ、操舵トルクＴｈｄｌから、正切り増し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｃｌｍを演算する。
【００９０】
次に、ステップＳ７０５において、正操舵摩擦トルク推定手段２３は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角速度判定信号ωｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、操舵状態信号ＨｄｌＳｔ、操舵トルクＴｈｄｌから、正切り戻し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｃｌｍを演算する。
【００９１】
次に、ステップＳ７０６において、正操舵摩擦トルク推定手段２３は、正切り増し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｃｌｍ、ハンドル角速度ωｈｄｌから、正切り増し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒを出力する。次に、ステップＳ７０７において、正操舵摩擦トルク推定手段２３は、正切り戻し操舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｃｌｍ、ハンドル角速度ωｈｄｌから、正切り戻し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｒｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒを出力する。
【００９２】
そして、最後に、ステップＳ７０８において、正操舵摩擦トルク推定手段２３は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、正切り増し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒ、正切り戻し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｒｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒから、正操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｃｌｍを出力する。
【００９３】
次に、本実施の形態２における負操舵摩擦トルク推定手段２４の内部構成について、詳細に説明する。図１２は、本発明の実施の形態２に係る負操舵摩擦トルク推定手段２４の内部構成図である。本実施の形態２における負操舵摩擦トルク推定手段２４は、先の実施の形態１と同様の車速判定手段４１、所定ハンドル角通過判定手段４２、所定ハンドル角速度判定手段４３、負切り増し操舵トルク演算手段５１、負切り戻し操舵トルク演算手段５２に加え、負切り増し操舵トルク補正手段１２１、負切り戻し操舵トルク補正手段１２２、および角度対応型負操舵摩擦トルク推定手段１２３をさらに備えて構成されている。ここでは、先の実施の形態１と同様の構成については、説明を省略する。
【００９４】
本実施の形態２における負切り増し操舵トルク演算手段５１は、先の実施の形態１における所定ハンドル角通過判定信号の条件を「−１」、「−２」、「−３」のいずれかが成立した場合としたものである。
【００９５】
また、本実施の形態２における負切り戻し操舵トルク演算手段５２は、先の実施の形態１における所定ハンドル角通過判定信号の条件を「−１」、「−２」、「−３」のいずれかが成立した場合としたものである。
【００９６】
負切り増し操舵トルク補正手段１２１は、負切り増し操舵トルクＴｒｑ＿ｎｔｎｃｌｍ、ハンドル角速度ωｈｄｌから、負切り増し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｎｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒを出力する。
【００９７】
負切り増し操舵トルク補正演算は、ハンドル角速度ωｈｄｌに基づいて出力される補正定数をマップ等であらかじめ設定しておき、負切り増し操舵トルクＴｒｑ＿ｎｔｎｃｌｍに補正定数を乗算、あるいは除算し、負切り増し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｎｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒを演算する。その他として、補正定数により加減算による補正演算行っても構わないが、本実施の形態２では、乗算による補正として、以降の説明を行なう。
【００９８】
負切り戻し操舵トルク補正手段１２２は、負切り戻し操舵トルクＴｒｑ＿ｎｒｔｎｃｌｍ、ハンドル角速度ωｈｄｌから、負切り戻し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｎｒｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒを出力する。
【００９９】
負切り戻し操舵トルク補正演算は、負切り増し操舵トルク補正演算と同様に、ハンドル角速度ωｈｄｌに基づいて出力される補正定数をマップ等であらかじめ設定しておき、負切り戻し操舵トルクＴｒｑ＿ｎｒｔｎｃｌｍに補正定数を乗算、あるいは除算し、正切り戻し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｎｒｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒを演算する。その他として、補正定数により加減算による補正演算を行っても構わないが、本実施の形態２では、乗算による補正として、以降の説明を行なう。
【０１００】
角度対応型負操舵摩擦トルク推定手段１２３は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇ、負切り増し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｎｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒ、負切り戻し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｎｒｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒから、負操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｃｌｍを出力する。
【０１０１】
負操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｃｌｍの値は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号が、「１：車速が所定範囲内」の場合に、負切り増し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｎｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒと負切り戻し操舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｎｒｔｎｃｌｍ＿ｃｏｒ、との差分の大きさの半分の値として演算され、所定ハンドル角通過判定信号θｈｄｌ＿ＪｄｇＳｉｇの値に対応して保存され、所定ハンドル角に応じた負操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｃｌｍとして出力される。
【０１０２】
負操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｃｌｍは、例えば、下表３に示すようなベクトル型の変数を用いればよい。一方、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号が、「０：車速が所定範囲外」の場合には、角度対応型負操舵摩擦トルク推定手段１２３は、新たに差分演算せず、前回演算した値を保持し、負操舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｃｌｍとして出力する。
【０１０３】
【表３】
0005586750.tif 000004
【０１０４】
負操舵摩擦トルク推定手段２４の動作については、正操舵摩擦トルク推定手段２３の動作において「正」、「負」の符号が異なるだけで、動作は類似しているため、ここでは、説明を省略する。
【０１０５】
図１３は、本発明の実施の形態２に係る操舵反力制御装置の効果の一例を示す説明図であり、操舵速度が早い場合の効果を示している。上段の図１３（ａ）は、ハンドル角θｈｄｌに対する操舵トルクＴｈｄｌを示しており、下段の図１３（ｂ）は、ハンドル角θｈｄｌに対する反力側摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｃｌｍを示している。
【０１０６】
図１３（ａ）の反力側では、ハンドル角θｈｄｌに対する操舵トルクＴｈｄｌにおいて、操舵速度に応じた「トルク補正なし」と「トルク補正あり」の２つの場合を示している。
【０１０７】
トルク補正がない場合では、ハンドル角に対するトルクの位相ずれ等により、切り増し、切り戻し時のトルクの幅が通常と異なる。その結果、反力側の摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｃｌｍを演算した場合、実際の摩擦トルク（点線）に対して、誤差が大きくなる。一方、「トルク補正あり」の場合では、切り増し、切り戻し時のトルクの幅が通常と同等に補正できるため、精度よく反力側の摩擦トルクを検出することが可能となる。
【０１０８】
次に、図１４は、本発明の実施の形態２に係る操舵反力制御装置の効果の一例を示す説明図であり、操舵角度毎に演算した場合の効果を示している。上段の図１４（ａ）は、ハンドル角θｈｄｌに対する操舵トルクＴｈｄｌを示しており、下段の図１４（ｂ）は、ハンドル角θｈｄｌに対する反力側摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｃｌｍを示している。
【０１０９】
図１４では、ハンドル角に対応した反力側の摩擦トルクを演算しているため、角度対応未実施の場合（左右のみ１点）で演算した摩擦トルクと比較して、実際の反力側の摩擦トルクとの誤差が小さく、精度よく検出することが可能となる。
【０１１０】
以上のように、実施の形態２によれば、ハンドル角が夫々所定の状態で、反力側摩擦トルクを精度良く検出することが可能になる。さらに、操舵速度に応じたトルク補正を行なうことによって、反力側の摩擦トルクを精度良く検出することが可能になる。この結果、ハンドル操作のフィーリングを精度良く左右均等にして、ドライバへ車両挙動に対する違和感を与えることがなくなる操舵反力制御装置を得ることができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１  ハンドル、２  ハンドル角センサ、３  操舵トルクセンサ、４  反力ギアボックス、５  反力モータ、６  転舵ギアボックス、７  転舵モータ、８  車両用操舵制御装置、９  操舵反力制御装置、１０  転舵制御装置、１１  車速センサ、１２  タイヤ、２１  ハンドル角速度検出手段、２２  操舵状態判定手段、２３  正操舵摩擦トルク推定手段、２４  負操舵摩擦トルク推定手段、２５  反力トルク付与手段、３１  ハンドル角符号判定手段、３２  ハンドル回転方向判定手段、３３  操舵トルク判定手段、３４  切り増し・切り戻し判定手段、４１  車速判定手段、４２  所定ハンドル角通過判定手段、４３  所定ハンドル角速度判定手段、４４  正切り増し操舵トルク演算手段、４５  正切り戻し操舵トルク演算手段、４６  正操舵摩擦トルク推定手段、５１  負切り増し操舵トルク演算手段、５２  負切り戻し操舵トルク演算手段、５３  負操舵摩擦トルク推定手段、１１１  正切り増し操舵トルク補正手段、１１２  正切り戻し操舵トルク補正手段、１１３  角度対応型正操舵摩擦トルク推定手段、１２１  負切り増し操舵トルク補正手段、１２２  負切り戻し操舵トルク補正手段、１２３  角度対応型負操舵摩擦トルク推定手段。
【要約】
【課題】ステアバイワイヤ式の車両に適用される操舵反力制御装置において、ハンドル操舵時のフィーリングに対する違和感を減らす。
【解決手段】ステアバイワイヤ式の操舵反力制御装置において、左右操舵におけるハンドル切り増し、切り戻し時の操舵トルクの差の半分の値から左右操舵時の反力側の摩擦トルクを精度良く推定演算する操舵摩擦トルク推定手段（２３、２４）を備えることによって、ハンドル操作のフィーリングを左右均等に制御することが可能となり、ドライバの違和感を減らすことが可能となる。
【選択図】図２【図１】
0005586750.tif 000005
【図２】
0005586750.tif 000006
【図３】
0005586750.tif 000007
【図４】
0005586750.tif 000008
【図５】
0005586750.tif 000009
【図６】
0005586750.tif 000010
【図７】
0005586750.tif 000011
【図８】
0005586750.tif 000012
【図９】
0005586750.tif 000013
【図１０】
0005586750.tif 000014
【図１１】
0005586750.tif 000015
【図１２】
0005586750.tif 000016
【図１３】
0005586750.tif 000017
【図１４】
0005586750.tif 000018