(57)【要約】【課題】車両の片流れに関わる走行環境の変化を、精度よく速やかに判定する。【解決手段】操舵トルクＴｔの履歴を、短い時定数で平滑化した第１の平滑化トルクＴｓ１と長い時定数で平滑化した第２の平滑化トルクＴｓ２とを算出する（ステップＳ１０２）。平坦路を直進走行している状態を継続していると、平滑化トルクＴｓ１とＴｓ２とは略一致しており、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜は所定量Ｔα未満となるので（ステップＳ１０３で“No”）、平坦路を走行し続けていると判定する（ステップＳ１０４）。カント路に移行すると、第１の平滑化トルクＴｓ１は直ちに増加するが、第２の平滑化トルクＴｓ２は徐々に増加するので、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が次第に大きくなり、所定量Ｔαを超えたときに（ステップＳ１０３で“Yes”）、カント路に移行したと判定する（ステップＳ１０５）。【選択図】図２
2008207775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直進走行しているときの操舵力を検出する検出手段と、該検出手段が検出した操舵力の履歴を、少なくとも第１の期間と該第１の期間よりも長い第２の期間とで平滑化する平滑化手段と、該平滑化手段が第１の期間で平滑化した第１の操舵力と第２の期間で平滑化した第２の操舵力との差に応じて、走行環境の推移を判定する判定手段と、を備えることを特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記差が所定量を下回るときに、走行環境が定常状態となり、当該差が所定量を上回るときに、走行環境が変化すると判定することを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記差が所定量を下回っている状態で所定時間が経過したときに、走行環境が定常状態であり、当該差が所定量を上回っている状態で所定時間が経過したときに、走行環境が変化したと判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のステアリング装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記差が所定量を上回る前と後とを比較し、前記第１の操舵力の絶対値、及び前記第２の操舵力の絶対値の少なくとも一方が大きくなっていれば、走行環境の変化によって車両を片流れさせる外乱が強まったと判定することを特徴とする請求項２又は３に記載のステアリング装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記差が所定量を上回る前と後とを比較し、前記第１の操舵力の絶対値、及び前記第２の操舵力の絶対値の少なくとも一方が小さくなっていれば、走行環境の変化によって車両を片流れさせる外乱が弱まったと判定することを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載のステアリング装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記差が所定量を上回ったときに、前記第１の操舵力の絶対値が前記第２の操舵力の絶対値よりも大きければ、走行環境の変化によって車両を片流れさせる外乱が強まったと判定することを特徴とする請求項２〜５の何れか一項に記載のステアリング装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記差が所定量を上回ったときに、前記第１の操舵力の絶対値が前記第２の操舵力の絶対値よりも小さければ、走行環境の変化によって車両を片流れさせる外乱が弱まったと判定することを特徴とする請求項２〜６の何れか一項に記載のステアリング装置。
【請求項８】
ステアリング機構に補助操舵力を付与する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記判定手段が走行環境は定常状態であると判定したときに、前記補助操舵力を前記第２の操舵力に補正し、前記判定手段が走行環境は変化したと判定したときに、前記補助操舵力を前記第１の操舵力に補正することを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載のステアリング装置。
【請求項９】
ステアリング機構に補助操舵力を付与する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記判定手段が走行環境は定常状態であると判定したときに、前記補助操舵力を前記第２の操舵力に補正し、前記判定手段が走行環境は変化したと判定したときに、前記補助操舵力を前記第１の操舵力と前記第２の操舵力との平均値又は加重平均値に補正することを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載のステアリング装置。
【請求項１０】
ステアリング機構に補助操舵力を付与する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記判定手段が走行環境は定常状態であると判定したときに、前記補助操舵力を前記第２の操舵力に補正し、前記判定手段が走行環境は変化したと判定したときに、前記補助操舵力を、前記検出手段が検出した操舵力の履歴のうち、前記第２の期間で新規の操舵力の含有率を増加させてから平滑化した値に補正することを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載のステアリング装置。
【請求項１１】
前記判定手段は、定常状態から走行環境が変化するときと、走行環境が変化してから定常状態に復帰するときとで、前記所定量を変化させることを特徴とする請求項２〜１０の何れか一項に記載のステアリング装置。
【請求項１２】
ステアリング装置を備えた自動車において、
前記ステアリング装置は、直進走行しているときの操舵力を検出する検出手段と、該検出手段が検出した操舵力の履歴を、少なくとも第１の期間と該第１の期間よりも長い第２の期間とで平滑化する平滑化手段と、該平滑化手段が第１の期間で平滑化した第１の操舵力と第２の期間で平滑化した第２の操舵力との差に応じて、走行環境の推移を判定する判定手段と、ステアリング機構に補助操舵力を付与すると共に、前記判定手段の判定結果に応じて当該補助操舵力を補正する制御手段と、を備えることを特徴とする自動車。
【請求項１３】
直進走行しているときの操舵力の履歴を、少なくとも２つの異なる期間で平滑化し、平滑化した２つの操舵力の差に応じて走行環境の推移を判定し、判定した走行環境の推移に従って、ステアリング機構に補助操舵力を付与することを特徴とするステアリング制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリング装置、これを備えた自動車、及びステアリング制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリングでは、路面カントなどの外乱によって車両が片流れ（偏向）してしまうような状況でも、これを補償するようにアシストトルクを制御することが望まれている。例えば、直進状態を維持しているときの操舵角の平均値を算出し、これに基づいて直進状態を維持するのに必要な中立点を検出しつつ、アシストトルクの制御を行うものがあった（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１０３３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例のように、操舵角の単なる統計処理によって中立点を検出していると、例えば平坦路からカント路に移行する等して走行環境が変化したときに、それまでの平坦路を走行していたときの操舵角の履歴を含めた統計処理を行うことになるので、検出される中立点が正確な中立点に近似するまでに時間がかかり、走行環境の変化にスムーズに対応することが難しい。
本発明の課題は、車両の片流れに関わる走行環境の変化を、精度よく速やかに判定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、本発明に係るステアリング装置は、直進走行しているときの操舵力を検出し、検出した操舵力の履歴を少なくとも第１の期間と第１の期間よりも長い第２の期間とで平滑化し、第１の期間で平滑化した第１の操舵力と第２の期間で平滑化した第２の操舵力との差に応じて、走行環境の推移を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明に係るステアリング装置では、直進走行しているときの操舵力の履歴を、第１の期間と、この第１の期間よりも長い第２の期間とで平滑化することで、変化に対して応答性の高い第１の操舵力と、応答性の低い第２の操舵力とを算出し、これらの差に応じて走行環境の推移を判定することで、走行環境の変化を精度よく速やかに判定することができる。すなわち、第１の操舵力だけではノイズに弱く、第２の操舵力だけでは追従性が低いが、双方の差に着目することで、何れか一方の操舵力に応じて走行環境の推移を判定するよりも、精度よく速やかに判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第１実施形態》
《構成》
図１は、車両の概略構成である。自動車１の前輪２ＦＬ・２ＦＲは、タイロッド３、ラック＆ピニオン４、ステアリングシャフト５を順に介してステアリングホイール（以下、ハンドルと称す）６に連結されており、ハンドル６の回転運動が、ラック＆ピニオン４によってタイロッド３の左右の直線運動に変換されることにより、前輪２ＦＬ・２ＦＲがキングピン軸を中心に転舵される。
【０００７】
電動パワーステアリングとして、ステアリングシャフト５には、例えばウォームギア等の減速機７を介して電動モータ８が接続されており、この電動モータ８をコントローラ９で駆動制御することで、運転者のステアリング操作に対して最適なアシストトルクを発生する。
コントローラ９には、トルクセンサ１１で検出したドライバトルクＴｄと、エンコーダ１２で検出したステアリングシャフト５の舵角θと、車速センサ１４で検出した車速Ｖと、ヨーレートセンサ１５で検出したヨーレートγと、が入力される。なお、ステアリングシャフト５の舵角θを検出しているが、これに限定されるものではなく、電動モータ８の回転角から舵角θを検出してもよい。また、ヨーレートγを検出しているが、これに限定されるものではなく、左右輪の車輪速差から推定したり、車両モデルにより車速と舵角から推定したりしてもよい。
【０００８】
通常、コントローラ９は、低速走行では路面反力つまりハンドル６を操作するときの抵抗が大きいので、このときはアシストトルクＴａを強くし、高速走行ではふらつきを防ぐためにアシストトルクＴａを弱める。なお、この種の車速感応型のパワーステアリング制御処理（以下、ＥＰＳ制御処理と称す）は公知の技術であるため、その詳細な説明は省略する。
【０００９】
次に、上記のＥＰＳ制御処理とは別に実行される第１実施形態の走行環境判定処理を、図２のフローチャートに従って説明する。
ここでは、初期状態として平坦路を走行している場合を想定しており、その走行環境の推移を判定するだけであるが、ＥＰＳ制御処理との関連については、後述の第４実施形態以降で説明する。
先ずステップＳ１０１では、直進走行時のドライバトルクＴｄとアシストトルクＴａとの合計を操舵トルクＴｔとして算出し、その履歴を記憶する。なお、直進走行時であるか否かは、ヨーレート（ヨーレート相当の値をも含む）γの絶対値が所定値以下であるか否かに基づいて判定する。例えば、｜γ｜≦１０［deg/s］程度である。また、アシストトルクＴａは、ＥＰＳ制御処理による指令値、又は電動モータ８に流れる電流値から算出すればよい。
【００１０】
続くステップＳ１０２では、操舵力の履歴を、短い時定数で平滑化する、つまり短い期間（第１の期間）で平滑化して第１の平滑化トルクＴｓ１を算出すると共に、操舵力の履歴を、長い時定数で平滑化する、つまり長い期間（第２の期間）で平滑化して第２の平滑化トルクＴｓ２を算出する。この平滑化とは、履歴の平均値又は統計処理値を算出することであり、平滑化する期間の長さに応じて、参照する履歴数が変わる。
【００１１】
続くステップＳ１０３では、平滑化トルクＴｓ１とＴｓ２の差分が所定量Ｔαより大きいか否かを判定する。この所定量Ｔαは、第１の期間と第２の期間との差が小さいほど、小さくなるように設定する。判定結果が｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜≦Ｔαであれば、ステップＳ１０４に移行して、平坦路を走行し続けていると判定してから所定のメインプログラムに復帰する。一方、判定結果が｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜＞Ｔαであれば、ステップＳ１０５に移行して、カント路に進入したと判定してから所定のメインプログラムに復帰する。
【００１２】
《作用》
次に、第１実施形態の作用を、図３のタイムチャートに従って説明する。
今、車両が平坦路を直進走行しているとする。このとき、操舵トルクＴｔの履歴を蓄積すると共に（ステップＳ１０１）、その履歴を、短い時定数で平滑化した第１の平滑化トルクＴｓ１と長い時定数で平滑化した第２の平滑化トルクＴｓ２とを算出する（ステップＳ１０２）。
【００１３】
第１の平滑化トルクＴｓ１は、短い期間で平滑化しているので、直進状態を維持するのに必要なトルク変化に対して応答性が高く、追従性に優れている。一方、第２の平滑化トルクＴｓ２は、長い期間で平滑化しているので、直進状態を維持するのに必要なトルク変化に対して応答性が低く、耐ノイズ性に優れている。
この平坦路を直進走行している状態を継続していると、平滑化トルクＴｓ１とＴｓ２とは略一致しており、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜は所定量Ｔα未満となるので（ステップＳ１０３で“No”）、平坦路を走行し続けていると判定する（ステップＳ１０４）。
【００１４】
この状態から直線のカント路に移行すると、直進状態を維持するのに必要なトルクが増加する。したがって、第１の平滑化トルクＴｓ１は直ちに増加するが、第２の平滑化トルクＴｓ２は徐々に増加するので、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が次第に大きくなる。
そして、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が所定量Ｔαを超えたときに（ステップＳ１０３で“Yes”）、カント路に移行したと判定する（ステップＳ１０５）。
【００１５】
このように、第１の平滑化トルクＴｓ１だけではノイズに弱く、第２の平滑化トルクＴｓ２だけでは追従性が低いが、双方の差分に着目することで、何れか一方に応じて路面の推移を判定するよりも、精度よく速やかに判定することができる。
但し、初期状態が定常的なカント路を走行し続けている場合には、判定が逆になる。
すなわち、平坦路を直進走行している状態を継続していると、平滑化トルクＴｓ１とＴｓ２とは略一致し、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜は所定量Ｔα未満となるので、カント路を走行し続けていると判定する。
【００１６】
この状態から平坦路に移行すると、直進状態を維持するのに必要なトルクが減少する。したがって、第１の平滑化トルクＴｓ１は直ちに減少するが、第２の平滑化トルクＴｓ２は徐々に減少するので、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が次第に大きくなる。
そして、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が所定量Ｔαを超えたときに、平坦路に復帰したと判定する。
【００１７】
《応用例》
なお、本実施形態では、操舵トルクＴｔの履歴を、異なる２つの期間で平滑化しているが、異なる３つ以上の期間で平滑化してもよい。
例えば、操舵トルクＴｔの履歴を、第１〜第３の期間（第１の期間＜第２の期間＜第３の期間）で平滑化する場合の処理を、図４のフローチャートに従って説明する。図５は、そのタイムチャートである。
【００１８】
ステップＳ１１１は、前記ステップＳ１０１と同一である。
続くステップＳ１１２では、第１の期間で平滑化した第１の平滑化トルクＴｓ１と、第２の期間で平滑化した第２の平滑化トルクＴｓ２と、第３の期間で平滑化した第３の平滑化トルクＴｓ３とを算出する。
続くステップＳ１１３は、平滑化トルクＴｓ１とＴｓ２の差分が所定量Ｔβより大きいか否かを判定する。この所定量Ｔβは、第１の期間と第２の期間との差が小さいほど、小さくなるように設定する。判定結果が｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜≦Ｔβであれば、ステップＳ１０４に移行して、平坦路を走行し続けていると判定してから所定のメインプログラムに復帰する。一方、判定結果が｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜＞Ｔβであれば、ステップＳ１１５に移行する。
【００１９】
ステップＳ１１５では、平滑化トルクＴｓ２とＴｓ３との差分が所定量Ｔβより大きいか否かを判定する。この所定量Ｔβは、第２の期間と第３の期間との差が小さいほど、小さくなるように設定する。判定結果が｜Ｔｓ２−Ｔｓ３｜≦Ｔβであれば、ステップＳ１０４に移行して、平坦路を走行し続けていると判定してから所定のメインプログラムに復帰する。一方、判定結果が｜Ｔｓ２−Ｔｓ３｜＞Ｔβであれば、ステップＳ１１６に移行して、カント路に進入したと判定してから所定のメインプログラムに復帰する。
【００２０】
このように、平滑化トルクＴｓ１とＴｓ２との差分、及びＴｓ２とＴｓ３との差分が、夫々、所定の条件を満たすか否かに応じて路面の推移を判定することで、精度よく速やかに判定することができる。
さらに、図６及び図７に示すように、操舵トルクＴｔの履歴を、第１〜第ｎの期間で平滑化する場合も同様で、平滑化トルクＴｓ１とＴｓ２の差分、Ｔｓ２とＴｓ３の差分、……Ｔｓ（ｎ−１）とＴｓ（ｎ）の差分が、夫々、所定の条件を満たすか否かに応じて、路面の推移を判定することで、精度よく速やかに判定することができる。
【００２１】
また、上記の実施形態では、走行環境の推移として、平坦路であるか路面カントであるかを判定しているが、これに限定されるものではない。要は、車両を片流れさせる外乱の推移を判定できればよいので、ある程度、定常的に作用する外乱であれば、如何なる走行環境にも適応できる。例えば、定常的な横風が発生する場合や、左右輪の路面摩擦係数が異なるスプリットμ路が長い区間に渡って続くような場合にも適応できる。
【００２２】
《効果》
以上より、ステップＳ１０１の処理が「検出手段」に対応し、ステップＳ１０２の処理が「平滑化手段」に対応し、ステップＳ１０３〜Ｓ１０５の処理が「判定手段」に対応している。また、アシストトルクＴａが「補助操舵力」に対応し、第１の平滑化トルクＴｓ１が「第１の操舵力」に対応し、第２の平滑化トルクＴｓ２が「第２の操舵力」に対応している。
【００２３】
（１）直進走行しているときの操舵力を検出する検出手段と、検出手段が検出した操舵力の履歴を、少なくとも第１の期間と該第１の期間よりも長い第２の期間とで平滑化する平滑化手段と、平滑化手段が第１の期間で平滑化した第１の操舵力と第２の期間で平滑化した第２の操舵力との差に応じて、走行環境の推移を判定する判定手段とを備える。
これにより、車両の片流れに関わる走行環境の変化を、精度よく速やかに判定することができる。
（２）判定手段は、差が所定量を下回るときに、走行環境が定常状態となり、差が所定量を上回るときに、走行環境が変化すると判定する。
これにより、走行環境が定常状態となるか、又は変化するかを、容易に判定することができる。
【００２４】
《第２実施形態》
《構成》
先ず、ＥＰＳ制御処理とは別に実行される第２実施形態の走行環境判定処理を、図８のフローチャートに従って説明する。
ステップＳ２０１、Ｓ２０２は、前記ステップＳ１０１、Ｓ１０２と同一である。
続くステップＳ２０３では、平滑化トルクＴｓ１とＴｓ２の差分が所定量Ｔαより大きいか否かを判定する。判定結果が｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜≦Ｔαであれば、ステップＳ２０４に移行し、判定結果が｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜＞Ｔαであれば、後述するステップＳ２０６に移行する。
ステップＳ２０４では、平坦路かカント路の何れかを走行しており、定常状態にあると判定する。
【００２５】
続くステップＳ２０５では、第２の平滑化トルクＴｓ２をメモリＢに記憶してから、所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ２０６では、第２の平滑化トルクＴｓ２をメモリＡに記憶する。
続くステップＳ２０７では、メモリＡに記憶されたＴｓ２が、メモリＢに記憶されたＴｓ２よりも大きいか否かを判定する。判定結果がメモリＡ＞メモリＢである、つまり第２の平滑化トルクＴｓ２が増加しているときには、ステップＳ２０８に移行して、平坦路からカント路に移行したと判定してから所定のメインプログラムに復帰する。一方、判定結果がメモリＡ≦メモリＢである、つまり第２の平滑化トルクＴｓ２が減少しているときには、ステップＳ２０９に移行して、カント路から平坦路に移行したと判定してから所定のメインプログラムに復帰する。
【００２６】
《作用》
次に、第２実施形態の作用を、図９のタイムチャートに従って説明する。
今、車両が平坦路を直進走行しているとする。このとき、操舵トルクＴｔの履歴を蓄積すると共に（ステップＳ２０１）、その履歴を、短い時定数で平滑化した第１の平滑化トルクＴｓ１と長い時定数で平滑化した第２の平滑化トルクＴｓ２とを算出する（ステップＳ２０２）。
【００２７】
この平坦路を直進走行している状態を継続していると、平滑化トルクＴｓ１とＴｓ２とは略一致しており、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜は所定量Ｔα以下となるので（ステップＳ２０３で“No”）、外乱の有無に関わらず走行環境が定常状態にあると判定する（ステップＳ２０４）。
この状態から直線のカント路に移行すると、直進状態を維持するのに必要なトルクが増加する。したがって、第１の平滑化トルクＴｓ１は直ちに増加するが、第２の平滑化トルクＴｓ２は徐々に増加するので、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が次第に大きくなる。
【００２８】
そして、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が所定量Ｔαを超えたときに（ステップＳ２０３で“Yes”）、走行環境が変化したと判定する。このときの、平滑化トルクＴｓ２の増減に応じて、路面がどのように変化したかを判定する。
すなわち、メモリＢよりもメモリＡが大きいときには（ステップＳ２０７で“Yes”）、差分が所定量Ｔαを超える前よりも所定量Ｔαを超えた後に、第２の平滑化トルクＴｓ２が増加しているので、車両を片流れさせる外乱が強まった、つまり平坦路からカント路へと移行したと判定する（ステップＳ２０８）。
【００２９】
この定常的なカント路を直進し続けると、先ず第１の平滑化トルクＴｓ１の増加が止まり、しばらくしてから第２の平滑化トルクＴｓ２の増加が止まるので、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が次第に小さくなる。
そして、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が所定量Ｔα以下となるときに（ステップＳ２０３で“No”）、定常的なカント路を走行し続けている、つまり走行環境が定常状態に復帰したと判定する（ステップＳ２０４）。
【００３０】
この状態から再び平坦路に復帰すると、直進状態を維持するのに必要なトルクが減少する。したがって、第１の平滑化トルクＴｓ１は直ちに減少するが、第２の平滑化トルクＴｓ２は徐々に減少するので、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が次第に大きくなる。
そして、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が所定量Ｔαを超えたときに（ステップＳ２０３で“Yes”）、走行環境が変化したと判定する。このときも、平滑化トルクＴｓ２の増減に応じて、路面がどのように変化したかを判定する。
すなわち、メモリＢよりもメモリＡが小さいときには（ステップＳ２０７で“No”）、差分が所定量Ｔαを超える前よりも所定量Ｔαを超えた後に、第２の平滑化トルクＴｓ２が減少しているので、車両を片流れさせる外乱が弱まった、つまりカント路から平坦路へと移行したと判定する（ステップＳ２０９）。
【００３１】
《応用例》
なお、上記の実施形態では、差分が所定量Ｔαを超える前と後の、第２の平滑化トルクＴｓ２を比較し、平坦路からカント路に移行したのか、又はカント路から平坦路に移行したのかを判定しているが、これに限定されるものではない。第２の平滑化トルクＴｓ２を選択したのは、対ノイズ性に優れているからであり、単なる代表値に過ぎない。したがって、差分が所定量Ｔαを超える前と後の、第１の平滑化トルクＴｓ１を比較し、平坦路からカント路に移行したのか、又はカント路から平坦路に移行したのかを判定してもよい。
【００３２】
また、上記の実施形態では、差分が所定量Ｔαを超える前と後とで平滑化トルクを比較し、その増減に応じて路面の移行を判定しているが、これに限定されるものではない。
すなわち、差分が所定量Ｔαを超えたとき、図９に示すように、平坦路からカント路への移行であれば、第１の平滑化トルクＴｓ１は第２の平滑化トルクＴｓ２よりも大きく、逆にカント路から平坦路への移行であれば、第１の平滑化トルクＴｓ１は第２の平滑化トルクＴｓ２よりも小さくなる。
【００３３】
したがって、差分が所定量Ｔαを超えたときに、第１の平滑化トルク｜Ｔｓ１｜が第２の平滑化トルク｜Ｔｓ２｜よりも大きければ、走行環境の変化によって車両を片流れさせる外乱が強まった、つまり平坦路からカント路へ移行したと判定し、逆に第１の平滑化トルク｜Ｔｓ１｜が第２の平滑化トルク｜Ｔｓ２｜よりも小さければ、走行環境の変化によって車両を片流れさせる外乱が弱まった、つまりカント路から平坦路へ移行したと判定すればよい。
【００３４】
また、上記の実施形態では、単に差分が所定値αを超えたときに、走行環境が変化すると判定しているが、これに限定されるものではない。すなわち、差分が所定値αを超え、且つ第１の平滑トルクＴｓ１及び第２の平滑トルクＴｓ２の何れか一方又は双方の変化量が閾値を超えたときに、走行環境が変化すると判定してもよい。この閾値は、平滑化する期間（時定数）が長いほど小さくなるように設定する。
【００３５】
《効果》
以上より、ステップＳ２０１の処理が「検出手段」に対応し、ステップＳ２０２の処理が「平滑化手段」に対応し、ステップＳ２０３〜Ｓ２０９の処理が「判定手段」に対応している。
（１）判定手段は、差が所定量を上回る前と後とを比較し、第１の操舵力の絶対値、及び第２の操舵力の絶対値の少なくとも一方が大きくなっていれば、走行環境の変化によって車両を片流れさせる外乱が強まったと判定する。
これにより、走行環境の推移を容易に且つ正確に判定することができる。
（２）判定手段は、差が所定量を上回る前と後とを比較し、第１の操舵力の絶対値、及び第２の操舵力の絶対値の少なくとも一方が小さくなっていれば、走行環境の変化によって車両を片流れさせる外乱が弱まったと判定する。
これにより、走行環境の推移を容易に且つ正確に判定することができる。
【００３６】
（３）判定手段は、差が所定量を上回ったときに、第１の操舵力の絶対値が第２の操舵力の絶対値よりも大きければ、走行環境の変化によって車両を片流れさせる外乱が強まったと判定する。
これにより、走行環境の推移を容易に且つ正確に判定することができる。
（４）判定手段は、差が所定量を上回ったときに、第１の操舵力の絶対値が第２の操舵力の絶対値よりも小さければ、走行環境の変化によって車両を片流れさせる外乱が弱まったと判定する。
これにより、走行環境の推移を容易に且つ正確に判定することができる。
【００３７】
《第３実施形態》
《構成》
先ず、ＥＰＳ制御処理とは別に実行される第３実施形態の走行環境判定処理を、図１０のフローチャートに従って説明する。
ステップＳ３０１、Ｓ３０２は、前記ステップＳ１０１、Ｓ１０２と同一である。
続くステップＳ３０３では、平滑化トルクＴｓ１とＴｓ２の差分が所定量Ｔαより大きいか否かを判定する。判定結果が｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜≦Ｔαであれば、ステップＳ３０４に移行し、判定結果が｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜＞Ｔαであれば、後述するステップＳ３０８に移行する。
【００３８】
ステップＳ３０４では、本処理の連続通過数をカウントする。
続くステップＳ３０５では、連続通過数が所定数を超えたか否かを判定する。
この所定数は、１秒以上で、且つ第２の期間の１.６倍以下の時間に相当する。先ず、１秒以上が経過すれば、突発的な外乱の影響を受けることはないからである。実験では、直進走行時の保舵トルクの周期が５〜１０秒程度であり、外乱が入ってから安定するまでに１／４周期は要すると考えて１秒と設定している。また、第２の期間の１.６倍というのは、ローパスフィルタで目標値と一致するまでの所要時間に相当し、それより長い時間をかけて路面が移行するなら、通常の統計処理でも対応できるからである。
【００３９】
連続通過数が所定数以下であれば、ステップＳ３０６に移行して、判定保留としてから所定のメインプログラムに復帰する。一方、連続通過数が所定数を超えていれば、ステップＳ３０７に移行する。
ステップＳ３０７では、平坦路かカント路の何れかを走行しており、定常状態にあると判定してから所定のメインプログラムに復帰する。このとき、平滑化トルクの大きさに応じて、平坦路であるかカント路であるかを判定してもよい。すなわち、第１及び第２の平滑化トルクの何れか一方の絶対値が、所定値（例えば１Ｎｍ）以下であれば、定常的な平坦路を走行していると判定し、所定値を超えているときに、定常的なカント路を走行していると判定すればよい。
【００４０】
ステップＳ３０８では、本処理の連続通過数をカウントする。
続くステップＳ３０９では、連続通過数が所定数を超えたか否かを判定する。この所定数は、前記ステップＳ３０５の所定数と同一である。連続通過数が所定数以下であれば、前記ステップＳ３０６に移行して、判定保留としてから所定のメインプログラムに復帰する。一方、連続通過数が所定数を超えていれば、ステップＳ３１０に移行する。
【００４１】
ステップＳ３１０では、平坦路からカント路へ、又はカント路から平坦路へ移行したと判定してから所定のメインプログラムに復帰する。このとき、平滑化トルクの大きさに応じて、平坦路であるかカント路であるかを判定してもよい。すなわち、第１及び第２の平滑化トルクの何れか一方の絶対値が、所定値（例えば１Ｎｍ）を超えていれば、平坦路からカント路へ移行したと判定し、所定値未満であれば、カント路から平坦路へ移行したと判定すればよい。
【００４２】
《作用》
次に、第３実施形態の作用を、図１１のタイムチャートに従って説明する。
今、車両が平坦路からカント路に移行したとすると、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が次第に大きくなり、やがて所定量Ｔαを超えることになる（ステップＳ２０３で“Yes”）。このとき、直ぐに走行環境が変化したと判定するのではなく、精度向上を図るために、所定時間が経過するまでは（ステップＳ３０９で“No”）、判定結果を保留にする（ステップＳ３０６）。
そして、この状態で所定時間が経過したときに（ステップＳ３０９で“Yes”）、走行環境が変化したと判定する。このとき、平滑化トルクの大きさに応じて、路面がどのように変化したかを判定する（ステップＳ３１０）。すなわち、平滑トルクの絶対値が大きければ、平坦路からカント路へ移行したと判定する。
【００４３】
このカント路を直進し続けると、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が次第に小さくなり、やがて所定量Ｔα以下となる（ステップＳ３０３で“No”）。このときも、直ぐに走行環境が定常状態にあると判定するのではなく、精度向上を図るために、所定時間が経過するまでは（ステップＳ３０５で“No”）判定結果を保留にする（ステップＳ３０６）。そして、この状態で所定時間が経過したときに（ステップＳ３０５で“Yes”）、定常的なカント路であると判定する。
その後、カント路から平坦路に移行したときは、判定が反転することを除いては、上記と同様である。
【００４４】
《効果》
以上より、ステップＳ３０１の処理が「検出手段」に対応し、ステップＳ３０２の処理が「平滑化手段」に対応し、ステップＳ３０３〜Ｓ３１０の処理が「判定手段」に対応している。
（１）判定手段は、差が所定量を下回っている状態で所定時間が経過したときに、走行環境が定常状態であり、差が所定量を上回っている状態で所定時間が経過したときに、走行環境が変化したと判定する。
これにより、走行環境が定常状態となるか、又は変化するかを、精度よく判定することができる。
【００４５】
《第４実施形態》
《構成》
先ず、ＥＰＳ制御処理とは別に実行される第４実施形態の走行環境判定処理を、図１２のフローチャートに従って説明する。なお、図１３は、そのブロック線図である。
ステップＳ４０１、Ｓ４０２は、前記ステップＳ１０１、Ｓ１０２と同一である。
続くステップＳ４０３では、補正フラグＦが“０”にリセットされているか否かを判定する。判定結果がＦ＝０であれば、ステップＳ４０４に移行する。一方、判定結果がＦ＝１であれば、後述するステップＳ４０９に移行する。
【００４６】
続くステップＳ４０４では、所定期間の間に『｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜＞Ｔα』の状態が継続されたか否かを判定する。この判定は、前記ステップＳ３０３〜Ｓ３０５、Ｓ３０８、Ｓ３０９の処理と同等である。ここで、『｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜＞Ｔα』の状態が継続されていなければ、ステップＳ４０５に移行し、『｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜＞Ｔα』の状態が継続されていれば、後述するステップＳ４０７に移行する。
【００４７】
ステップＳ４０５では、走行環境が定常状態にあると判定して、ＥＰＳ制御処理のアシストトルクＴａを、第２の平滑化トルクＴｓ２に補正する。
続くステップＳ４０６では、補正フラグＦを“０”にリセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ４０７では、走行環境が変化したと判定して、ＥＰＳ制御処理のアシストトルクＴａを、第１の平滑化トルクＴｓ１に補正する。
続くステップＳ４０８では、補正フラグＦを“１”にセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。
【００４８】
一方、ステップＳ４０９では、所定期間の間に『｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜＜Ｔα′』の状態が継続されたか否かを判定する。この判定は、前記ステップＳ３０３〜Ｓ３０５、Ｓ３０８、Ｓ３０９の処理と同等である。また、所定量Ｔα′はＴαよりも小さい値であり（Ｔα′＜Ｔα）、ハンチングの防止を意図している。ここで、『｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜＜Ｔα′』の状態が継続されていなければ、ステップＳ４１０に移行し、『｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜＜Ｔα』の状態が継続されていれば、後述するステップＳ４１２に移行する。
【００４９】
ステップＳ４１０では、走行環境が変化していると判定して、ＥＰＳ制御処理のアシストトルクＴａを、第１の平滑化トルクＴｓ１に補正する。
続くステップＳ４１１では、補正フラグＦを“１”にセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ４１２では、走行環境が定常状態にあると判定して、ＥＰＳ制御処理のアシストトルクＴａを、第２の平滑化トルクＴｓ２に補正する。
続くステップＳ４１３では、補正フラグＦを“０”にリセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。
【００５０】
《作用》
次に、第４実施形態の作用を、図１４のタイムチャートに従って説明する。
今、平坦路を直進走行している状態を維持しており、補正フラグはＦ＝０にリセットされているとする（ステップＳ４０３で“Yes”）。このとき、平滑化トルクＴｓ１とＴｓ２とは略一致しており、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜は所定量Ｔα以下となるので（ステップＳ４０４で“No”）、外乱の有無に関わらず走行環境が定常状態にあると判定し、応答性の低い第２の平滑化トルクＴｓ２を新たなアシストトルクＴａとして出力する（ステップＳ４０５）。したがって、耐ノイズ性に優れたアシストトルクＴａを発生させることができる。
【００５１】
この状態から直線のカント路に移行すると、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が次第に大きくなり、所定量Ｔαを超えた状態が継続されるときに（ステップＳ４０４で“Yes”）、走行環境が変化したと判定し、応答性の高い第１の平滑化トルクＴｓ１を新たなアシストトルクＴａとして出力する（ステップＳ４０７）。したがって、追従性に優れたアシストトルクＴａを発生させることができる。
【００５２】
このとき、補正フラグはＦ＝１にセットされるので（ステップＳ４０８）、次回からは差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜と所定量Ｔα′とを比較し、走行環境の推移を判定する。所定量ＴαからＴα′に切り替えたのは、ハンチングを防止するため、つまりＦ＝１にセットされた補正フラグがＦ＝０にリセットされにくくするため、又はＦ＝０にリセットされた補正フラグがＦ＝１にセットされにくくするためである。
【００５３】
このカント路を直進し続けると、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が次第に小さくなり、所定量Ｔα′未満の状態が継続されるときに（ステップＳ４０９で“Yes”）、走行環境が定常状態に復帰したと判定し、耐ノイズ性に優れた第２の平滑化トルクＴｓ２を新たなアシストトルクＴａとして出力する（ステップＳ４１２）。
その後、カント路から平坦路に移行したときは、判定が反転することを除いては、上記と同様である。
【００５４】
《効果》
以上より、ステップＳ４０１の処理が「検出手段」に対応し、ステップＳ４０２の処理が「平滑化手段」に対応し、ステップＳ４０３〜Ｓ４０４、Ｓ４０６、Ｓ４０８、Ｓ４０９、Ｓ４１１、Ｓ４１３の処理が「判定手段」に対応し、ステップＳ４０５、Ｓ４０７、Ｓ４１０、Ｓ４１２の処理が「制御手段」に対応している。
（１）ステアリング機構に補助操舵力を付与する制御手段を備え、制御手段は、判定手段が走行環境は定常状態であると判定したときに、補助操舵力を第２の操舵力に補正し、判定手段が走行環境は変化したと判定したときに、補助操舵力を第１の操舵力に補正する。
これにより、定常状態であるときには、耐ノイズ性を向上させ、走行環境が変化したときには、追従性を向上させることができる。
【００５５】
《第５実施形態》
《構成》
先ず、ＥＰＳ制御処理とは別に実行される第５実施形態の走行環境判定処理を、図１５のフローチャートに従って説明する。
図１５は、前記ステップＳ４０７、Ｓ４１０の処理を、新たなステップＳ５０７、Ｓ５１０の処理に変更したものである。
ステップＳ５０７では、走行環境が変化したと判定して、ＥＰＳ制御処理のアシストトルクＴａを、平滑化トルクＴｓ１及びＴｓ２の平均値に補正する。
ステップＳ５１０でも、走行環境が変化していると判定して、ＥＰＳ制御処理のアシストトルクＴａを、平滑化トルクＴｓ１及びＴｓ２の平均値に補正する。
【００５６】
《作用》
次に、第５実施形態の作用を、図１６のタイムチャートに従って説明する。
平坦路を走行していた状態から直線のカント路に移行すると、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が次第に大きくなり、所定量Ｔαを超えた状態が継続されるときに（ステップＳ４０４で“Yes”）、走行環境が変化したと判定し、平滑化トルクＴｓ１及びＴｓ２の平均値を新たなアシストトルクＴａとして出力する（ステップＳ５０７）。したがって、前述した第４実施形態に比べて、耐ノイズ性に優れたアシストトルクＴａを発生させることができる。
その後、カント路から平坦路に移行したときは、判定が反転することを除いては、上記と同様である。
【００５７】
《応用例》
上記の実施形態では、走行環境が変化したと判定したときのアシストトルクＴａを、単に平滑化トルクＴｓ１及びＴｓ２の平均値に補正しているが、これに限定されるものではなく、平滑化トルクＴｓ１及びＴｓ２の加重平均値に補正してもよい。これによれば、双方の重みを任意に調整することができる。
【００５８】
《効果》
以上より、ステップＳ５０７、Ｓ５１０の処理が「判定手段」に含まれる。
（１）ステアリング機構に補助操舵力を付与する制御手段を備え、制御手段は、判定手段が走行環境は定常状態であると判定したときに、補助操舵力を第２の操舵力に補正し、判定手段が走行環境は変化したと判定したときに、補助操舵力を第１の操舵力と第２の操舵力との平均値又は加重平均値に補正する。
これにより、定常状態であるときには、耐ノイズ性を向上させ、操向環境が変化したときには、耐ノイズ性を維持しながら追従性を向上させることができる。
【００５９】
《第６実施形態》
《構成》
先ず、ＥＰＳ制御処理とは別に実行される第６実施形態の走行環境判定処理を、図１７のフローチャートに従って説明する。
図１７は、前記ステップＳ４０７、Ｓ４１０の処理を、新たなステップＳ６０７、Ｓ６１０の処理に変更したものである。
ステップＳ６０７では、走行環境が変化したと判定して、ＥＰＳ制御処理のアシストトルクＴａを、操舵トルクＴｔの履歴のうち、第２の期間で新規の操舵トルクＴｔの含有率を増加させてから平滑化した値に補正する。
【００６０】
通常の移動平均では、図１８（ａ）に示すように、マトリクスに従ってサンプリング周期毎に最も古いデータが消去されて、新規のデータが格納される。第２の期間で新規データの含有率を増加させるとは、図１８（ｂ）に示すように、例えば最も古いデータと次に古いデータを消去し、消去した数だけ新規データを格納することである。こうして、新規データの含有率を増加させてから平滑化することにより、新規データの影響力（重み）を増加させることができる。
ステップＳ６１０でも、走行環境が変化していると判定して、ＥＰＳ制御処理のアシストトルクＴａを、操舵トルクＴｔの履歴のうち、第２の期間で新規の操舵トルクＴｔの含有率を増加させてから平滑化した値に補正する。
【００６１】
《作用》
次に、第６実施形態の作用を、図１９のタイムチャートに従って説明する。
平坦路を走行していた状態から直線のカント路に移行すると、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が次第に大きくなり、所定量Ｔαを超えた状態が継続されるときに（ステップＳ４０４で“Yes”）、走行環境が変化したと判定し、第２の期間で新規データの含有率を増加させてから平滑化した値を新たなアシストトルクＴａとして出力する（ステップＳ６０７）。したがって、前述した第４実施形態に比べて、耐ノイズ性に優れたアシストトルクＴａを発生させることができる。
その後、カント路から平坦路に移行したときは、判定が反転することを除いては、上記と同様である。
【００６２】
《効果》
以上より、ステップＳ６０７、Ｓ６１０の処理が「判定手段」に含まれる。
（１）ステアリング機構に補助操舵力を付与する制御手段を備え、制御手段は、判定手段が走行環境は定常状態であると判定したときに、補助操舵力を第２の操舵力に補正し、判定手段が走行環境は変化したと判定したときに、補助操舵力を、検出手段が検出した操舵力の履歴のうち、第２の期間で新規の操舵力の含有率を増加させてから平滑化した値に補正する。
これにより、定常状態であるときには、耐ノイズ性を向上させ、操向環境が変化したときには、耐ノイズ性を維持しながら追従性を向上させることができる。
【００６３】
《第７実施形態》
《構成》
先ず、ＥＰＳ制御処理とは別に実行される第７実施形態の走行環境判定処理を、図２０のフローチャートに従って説明する。
図２０は、前記ステップＳ４０４、Ｓ４０９の処理を、新たなステップＳ７０４、Ｓ７０９の処理に変更したものである。
ステップＳ７０４では、平滑化トルクＴｓ１とＴｓ２の差分が所定量Ｔαより大きいか否かを判定する。判定結果が｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜≦Ｔαであれば、前記ステップＳ４０５に移行し、｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜＞Ｔαであれば、前記ステップＳ４０７に移行する。
ステップＳ７０９では、平滑化トルクＴｓ１とＴｓ２の差分が所定量Ｔα′より小さいか否かを判定する。判定結果が｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜≧Ｔα′であれば、前記ステップＳ４１０に移行し、｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜＜Ｔα′であれば、前記ステップＳ４１２に移行する。
【００６４】
《作用》
次に、第７実施形態の作用について説明する。図２１は、実験データである。
平坦路を走行していた状態から直線のカント路に移行すると、差分｜Ｔｓ１−Ｔｓ２｜が次第に大きくなり、やがて所定量Ｔαを超えるので（ステップＳ７０４で“Yes”）、走行環境が変化したと判定し、応答性の高い第１の平滑化トルクＴｓ１を新たなアシストトルクＴａとして出力する（ステップＳ４０７）。したがって、追従性に優れたアシストトルクＴａを発生させることができる。
【００６５】
応答性の低い第２の平滑化トルクＴｓ２を用いると、路面変化に追従するまでの所要時間が約４.４秒であってが、応答性の高い第１の平滑化トルクＴｓ１を用いることで所要時間を約２.５秒まで短縮できた。すなわち、路面変化への追従性が約４３％向上させることができた。
その後、カント路から平坦路に移行したときは、判定が反転することを除いては、上記と同様である。
【００６６】
《効果》
以上より、ステップＳ７０４、Ｓ７０９の処理が「判定手段」に含まれる。
（１）判定手段は、差が所定量を下回るときに、走行環境が定常状態となり、差が所定量を上回るときに、走行環境が変化すると判定する。
これにより、走行環境が定常状態となるか、又は変化するかを、容易に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の概略構成である。
【図２】第１実施形態の走行環境判定処理を示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態の作用を示すタイムチャートである。
【図４】変形例を示すフローチャートである。
【図５】変形例の作用を示すタイムチャートである。
【図６】変形例を示すフローチャートである。
【図７】変形例の作用を示すタイムチャートである。
【図８】第２実施形態の走行環境判定処理を示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態の作用を示すタイムチャートである。
【図１０】第３実施形態の走行環境判定処理を示すフローチャートである。
【図１１】第３実施形態の作用を示すタイムチャートである。
【図１２】第４実施形態の走行環境判定処理を示すフローチャートである。
【図１３】第４実施形態のブロック線図である。
【図１４】第４実施形態の作用を示すタイムチャートである。
【図１５】第５実施形態の走行環境判定処理を示すフローチャートである。
【図１６】第５実施形態の作用を示すタイムチャートである。
【図１７】第６実施形態の走行環境判定処理を示すフローチャートである。
【図１８】履歴のマトリクスである。
【図１９】第６実施形態の作用を示すタイムチャートである。
【図２０】第７実施形態の走行環境判定処理を示すフローチャートである。
【図２１】第７実施形態の作用を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１  自動車
２ＦＬ・２ＦＲ  前輪
３  タイロッド
４  ラック＆ピニオン
５  ステアリングシャフト
６  ステアリングホイール
７  減速機
８  電動モータ
９  コントローラ
１１  トルクセンサ
１２  エンコーダ
１４  車速センサ
１５  ヨーレートセンサ
【図１】
2008207775.tif 000003
【図２】
2008207775.tif 000004
【図３】
2008207775.tif 000005
【図４】
2008207775.tif 000006
【図５】
2008207775.tif 000007
【図６】
2008207775.tif 000008
【図７】
2008207775.tif 000009
【図８】
2008207775.tif 000010
【図９】
2008207775.tif 000011
【図１０】
2008207775.tif 000012
【図１１】
2008207775.tif 000013
【図１２】
2008207775.tif 000014
【図１３】
2008207775.tif 000015
【図１４】
2008207775.tif 000016
【図１５】
2008207775.tif 000017
【図１６】
2008207775.tif 000018
【図１７】
2008207775.tif 000019
【図１８】
2008207775.tif 000020
【図１９】
2008207775.tif 000021
【図２０】
2008207775.tif 000022
【図２１】
2008207775.tif 000023