(57)【要約】【課題】直進や旋回といった車両の走行状態に左右されることなく、適切にトルクステアの低減を行い得る電動ステアリング制御装置を提供する。【解決手段】加速操作検出手段（Ｍ３）が検出する加速操作量、及び旋回状態検出手段（Ｍ４）が検出する旋回状態量に基づき、トルクステア低減トルク目標値を決定する（Ｍ５）。このトルクステア低減トルク目標値に基づき、トルクステア低減トルクを付与してトルクステアを低減する。例えば、パワーステアリング制御に供する補助トルク目標値（Ｔｐｓ）にトルクステア低減トルク目標値（Ｔｔｓ）を加算した値に応じて、モータ駆動制御手段Ｍ６によって電気モータＭＴを制御する。【選択図】図１
2007331569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源が発生する動力を、ドライブシャフトを介して駆動車輪に伝達する車両における操向車輪が前記駆動車輪である当該車両に搭載し、当該車両のステアリングホイールの操舵トルクを制御する操舵トルク制御手段を備え、該操舵トルク制御手段により、前記ステアリングホイールに生じるトルクステアを低減する電動ステアリング制御装置において、運転者による前記車両の加速操作を検出する加速操作検出手段と、前記車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、該旋回状態検出手段が検出する旋回状態量及び前記加速操作検出手段が検出する加速操作量に基づき、トルクステア低減トルク目標値を決定するトルクステア低減トルク目標値決定手段とを備え、該トルクステア低減トルク目標値決定手段が決定するトルクステア低減トルク目標値に基づき、前記操舵トルク制御手段がトルクステア低減トルクを付与して前記トルクステアを低減することを特徴とする電動ステアリング制御装置。
【請求項２】
前記トルクステア低減トルク目標値決定手段は、前記旋回状態量が所定値以上となったときに前記トルクステア低減トルク目標値を相対的に大きい値に変更することを特徴とする請求項１記載の電動ステアリング制御装置。
【請求項３】
前記トルクステア低減トルク目標値決定手段は、前記旋回状態量が相対的に大きい場合には、前記旋回状態量が相対的に小さい場合に比較して、前記トルクステア低減トルク目標値を相対的に大きい値として決定することを特徴とする請求項１記載の電動ステアリング制御装置。
【請求項４】
前記旋回状態検出手段は、前記車両の旋回方向を判定する判定手段を備え、前記トルクステア低減トルク目標値決定手段は、前記判定手段が判定する旋回方向に応じて前記トルクステア低減トルク目標値を決定することを特徴とする請求項１、２又は３記載の電動ステアリング制御装置。
【請求項５】
前記トルクステア低減トルク目標値決定手段は、前記判定手段にて前記旋回方向が一方向と判定する場合と他方向と判定する場合とで、前記トルクステア低減トルク目標値を異なる値に決定することを特徴とする請求項４記載の電動ステアリング制御装置。
【請求項６】
前記トルクステア低減トルク目標値決定手段は、前記旋回状態量が所定値以上、且つ、前記旋回方向が一方向のときには、前記旋回状態量が所定値より小さい場合と比較して前記トルクステア低減トルクの値を相対的に大きい値に決定すると共に、前記旋回状態量が所定値以上、且つ、前記旋回方向が他方向のときには、前記旋回状態量が所定値より小さい場合と比較して前記トルクステア低減トルク目標値を相対的に小さい値に決定することを特徴とする請求項４又は５記載の電動ステアリング制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の電動ステアリング制御装置に関し、特に、ステアリングホイールに生じるトルクステアを低減する電動ステアリング制御装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、操向車輪が駆動車輪である車両のステアリング装置において、駆動力の変化に応じて操舵力や保舵力が変化する現象がトルクステアと呼ばれており、このトルクステアを抑制することが望まれている。例えば後掲の特許文献１には、駆動力（又は制動力）を左右輪それぞれ独立して（又は左右輪に対して配分して）制御して車両の操縦性及び安定性を向上させるようにした左右輪制御システムを搭載した車両が開示されている。具体的には、上記の制御により左右不均等な駆動力（又は制動力）が操向輪（転舵輪）に作用した場合に、操向輪側からハンドルを回してしまうトルクステアを抑制することを目的として、駆動力又は制動力を左右輪に対してそれぞれ独立して制御し得る左右輪制御による駆動力又は制動力における左右輪間の制御値に差が生じたときに、該制御値の差により発生するトルクステアを打ち消す向きに操向輪を転舵させるためのトルクステア防止補助トルク信号を出力し、電動機を制御する電動パワーステアリング装置が提案されている。
【０００３】
更に、後掲の特許文献２において、上記特許文献１では左右輪の間の制御値に差が発生した場合のみ、つまり左右輪に回転差が発生した場合のみにトルクステアの抑制制御を行っているが、摩擦抵抗の大きい路面上では、左右輪間に回転差が生じていない状態、あるいは微小な回転差が発生している場合でも、トルクステアが発生しているとして、これを解決する装置が提案されている。即ち、左右駆動輪の回転差ではなく、トルクステアが発生するおそれのある左右の駆動軸の伝達トルク差をみて、トルクステアを打ち消すために、エンジントルクを検出または推定し、エンジントルクに対する左右の駆動軸にかかるトルク差の関係を記憶した記憶回路によって、トルクステア推定値を求め、左右の駆動軸の伝達トルク差によって発生するトルクステアを打ち消す操舵制御装置が提案されている。尚、操向車輪が駆動車輪である車両に関連し、下記の特許文献３に記載のように、四輪駆動式自動車等における左右輪への駆動力配分を行う駆動力配分装置も提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１２９９２７号公報
【特許文献２】特開２００５−１７０１１６号公報
【特許文献３】特開平５−７７６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
然し乍ら、前掲の特許文献２のように、エンジントルクに対する左右の駆動軸トルク差の関係によるトルクステアの補償では、依然として、トルクステアを充分に低減することが困難となる。
【０００６】
ここで、トルクステアが発生する原因について解析する。トルクステアとは、操向車輪が駆動車輪となる車両（フロントエンジン・フロントドライブ車（所謂ＦＦ車）又は四輪駆動車）において、車両の加速時に、操向車輪側からステアリングホイールが転舵される現象（操向車輪がステアリングホイールを転舵する現象）をいう。このトルクステアの発生原因には、主として、「ドライブシャフトの等速ジョイントの折れ角」、及び「キングピンオフセットが存在する場合の左右車輪間での駆動力の差」が挙げられる。
【０００７】
先ず、（１）として「ドライブシャフトの等速ジョイントの折れ角によるトルクステア」について説明する。ドライブシャフトと車輪の関係を 図１７に示すように、ドライブシャフトの等速ジョイントが折れ角θを持つ場合、ドライブシャフトが伝達する駆動トルクをＴｄｒｖとすると、下記（１）式に基づき、車輪を転舵しようとする２次偶力モーメントＭｚが発生する。
Ｍｚ＝Ｔｄｒｖ・ｔａｎ（θ／２）  ---（１）
【０００８】
図１８には、操向車輪が駆動車輪である車両におけるステアリング装置を含む部分に関し、正面及び平面の対応関係が明らかとなるように示されている。即ち、図１８において、エンジンコンパートメントの空間効率を確保するために、エンジンＥＧ及び変速機ＴＲが、車両進行方向に対して横置きの配置とされている車両では、ドライブシャフト（駆動軸ともいう）ＤＳ１及びＤＳ２の長さや取付け配置は、左右対称とはならない。そのため、駆動車輪に接続されるドライブシャフトのジョイント折れ角が左右の車輪ＷＨ１，ＷＨ２間で異なっている場合には、車輪を転舵するモーメント（転舵トルクともいう）Ｍｚが、左右の車輪ＷＨ１，ＷＨ２間で差が生じ、車両の加速時に操向車輪がステアリングホイールＳＷを転舵するトルクステアが発生する。このように、ドライブシャフトの等速ジョイントの折れ角に起因するトルクステアを、定常的なトルクステアという。
【０００９】
次に、（２）として「キングピンオフセットが存在する場合の左右車輪間での駆動力の差によるトルクステア」について説明する。図１８に示すように、操向車輪（ＷＨ１，ＷＨ２）は転舵可能となるようにキングピンＫＰ１，ＫＰ２を有しており、転舵の中心点ＴＣ（キングピン軸と路面との交点）の位置と駆動力の着力点ＤＰの位置は一致せず、その２点間の距離であるキングピンオフセットＫＰｏが存在する（図１８のＫＰｃはホイールセンタ・キングピンオフセットを表す）。キングピンオフセットＫＰｏが存在する場合は、車輪ＷＨ１，ＷＨ２に駆動力が作用する車両加速時には、車輪を転舵するトルク（転舵トルク）が発生するが、これは（駆動力）×（キングピンオフセット）として求められる。左右の車輪ＷＨ１，ＷＨ２間で駆動力が一致しておれば、この転舵トルクは相殺されてトルクステアは発生しないが、左右の車輪ＷＨ１，ＷＨ２の駆動力が相違する場合には、「操向車輪（左右車輪）がステアリングホイールを転舵するトルクステア」が発生する。
【００１０】
更に、上記（２）のように左右車輪間で駆動力が異なる場合としては、以下の三つの場合が考えられる。
（２−ａ）「ドライブシャフトの特性による駆動力左右差」
ドライブシャフトＤＳ１及びＤＳ２に特性差がある場合には、トルク伝達に過渡的な（動的な）差異が生じる。ドライブシャフトＤＳ１及びＤＳ２が、同一材質、同一断面形状であっても、それらの長さが異なると、ドライブシャフトのねじり剛性は異なる。車両が急加速する場合、ドライブシャフト長が短くねじり剛性が高い側の車輪では駆動力が僅かな遅れで、速やかに立ち上がる。これに対し、ドライブシャフト長が長くねじり剛性が低い側の車輪では駆動力の立ち上がりは緩やかとなる。そのため、過渡的な駆動力に左右差が生じ、これによるトルクステア（過渡的なトルクステアという）が発生する。
【００１１】
（２−ｂ）「トラクション制御による駆動力左右差」
トラクション制御によって、一方の車輪に制動トルクが加えられると、その制動トルクに相当する他方の車輪の駆動力が増加する。特に、路面摩擦係数が左右車輪間で異なる、所謂μスプリット路面において、トラクション制御が作動した場合には、駆動力の左右差が大きく発生する。
【００１２】
（２−ｃ）「駆動力配分装置による駆動力左右差」
左右車輪間に駆動力配分装置を備える場合にも、駆動力の左右差が発生する。尚、駆動力配分装置には、電子制御によるものと、機械的に差動を制限するもの（例えば、ビスカスカップリング等）があり、例えば前掲の特許文献３に開示されている。
【００１３】
上記（１）及び（２）は、車両の加速時に発生するトルクステアの原因をまとめたものであり、このうち、（１）及び（２−ａ）は、ドライブシャフトの配置及び特性によって発生するトルクステア（以下、ドライブシャフト起因トルクステアという）であるが、車両の旋回加速時においては直進加速時とは異なる特性を示す場合がある。これは、ステアリングホイール操作による操向車輪の転舵や、車両旋回中の荷重移動によるサスペンションストロークや、操向車輪に作用する横力によるサスペンションブッシュの変形などによってサスペンションジオメトリ（ステアリングジオメトリともいう）が変化するためである。更に、旋回走行中には、ステアリングホイールの中立位置に操向車輪を戻そうとする復元トルクも、上記のトルクステアに影響を及ぼすので、直進加速時はトルクステアが然程顕著ではないものの、旋回加速時にはトルクステアが大きくなるような場合がある。
【００１４】
そこで、本発明は、直進や旋回といった車両の走行状態に左右されることなく、適切にトルクステアの低減を行い得る電動ステアリング制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を達成するため、本発明は、請求項１に記載のように、動力源が発生する動力を、ドライブシャフトを介して駆動車輪に伝達する車両における操向車輪が前記駆動車輪である当該車両に搭載し、当該車両のステアリングホイールの操舵トルクを制御する操舵トルク制御手段を備え、該操舵トルク制御手段により、前記ステアリングホイールに生じるトルクステアを低減する電動ステアリング制御装置において、運転者による前記車両の加速操作を検出する加速操作検出手段と、前記車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、該旋回状態検出手段が検出する旋回状態量及び前記加速操作検出手段が検出する加速操作量に基づき、トルクステア低減トルク目標値を決定するトルクステア低減トルク目標値決定手段とを備え、該トルクステア低減トルク目標値決定手段が決定するトルクステア低減トルク目標値に基づき、前記操舵トルク制御手段がトルクステア低減トルクを付与して前記トルクステアを低減することとしたものである。
【００１６】
上記電動ステアリング制御装置において、前記トルクステア低減トルク目標値決定手段は、請求項２に記載のように、前記旋回状態量が所定値以上となったときに前記トルクステア低減トルク目標値を相対的に大きい値に変更するように構成するとよい。あるいは、請求項３に記載のように、前記トルクステア低減トルク目標値決定手段は、前記旋回状態量が相対的に大きい場合には、前記旋回状態量が相対的に小さい場合に比較して、前記トルクステア低減トルク目標値を相対的に大きい値として決定するように構成してもよい。
【００１７】
上記電動ステアリング制御装置において、請求項４に記載のように、前記旋回状態検出手段は、前記車両の旋回方向を判定する判定手段を備えたものとし、前記トルクステア低減トルク目標値決定手段は、前記判定手段が判定する旋回方向に応じて前記トルクステア低減トルク目標値を決定する構成とするとよい。更に、前記トルクステア低減トルク目標値決定手段は、請求項５に記載のように、前記判定手段にて前記旋回方向が一方向と判定する場合と他方向と判定する場合とで、前記トルクステア低減トルク目標値を異なる値に決定するように構成してもよい。
【００１８】
そして、請求項６に記載のように、前記トルクステア低減トルク目標値決定手段は、前記旋回状態量が所定値以上、且つ、前記旋回方向が一方向のときには、前記旋回状態量が所定値より小さい場合と比較して前記トルクステア低減トルクの値を相対的に大きい値に決定すると共に、前記旋回状態量が所定値以上、且つ、前記旋回方向が他方向のときには、前記旋回状態量が所定値より小さい場合と比較して前記トルクステア低減トルク目標値を相対的に小さい値に決定する構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、請求項１乃至３に記載の電動ステアリング制御装置においては、加速操作検出手段が検出する加速操作量及び旋回状態検出手段が検出する旋回状態量に基づいてトルクステア低減トルク目標値が決定されるように構成されており、加速操作量だけでなく旋回状態量も考慮してトルクステア低減トルクが決定されることになるので、車両の旋回加速時に、トルクステアに影響を及ぼす因子が変化したとしても、運転者への違和感なく適切にトルクステアを低減することができる。
【００２０】
更に、請求項４乃至６に記載のように構成すれば、上記に加え、車両の旋回方向が判定され、その旋回方向に応じてトルクステア低減トルク目標値が決定されるので、旋回に伴うトルクステアの助長あるいは相殺の影響を考慮した対応が可能となり、一層効果的にトルクステアの低減を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る電動ステアリング制御装置の構成を示すもので、例えば図２に示す車両に搭載される。即ち、動力源としてエンジンＥＧが発生する動力を、変速機ＴＲ及びドライブシャフトＤＳｆｌ及びＤＳｆｒを介して駆動車輪たる車輪ＷＨｆｒ及びＷＨｆｌに伝達する車両に搭載されるもので、車輪ＷＨｆｒ及びＷＨｆｌは、ステアリングホイールＳＷの操作によって転舵される操向車輪でもある。この電動ステアリング制御装置は操舵トルク制御手段を備えており、図１に示す操舵トルク検出手段Ｍ１によってステアリングホイールＳＷの操舵トルクＴｓが検出され、その検出結果に基づき、パワーステアリング補助トルク目標値決定手段Ｍ２において、運転者の操舵力を軽減するためにパワーステアリング制御に補助トルクとして供されるトルクの目標値が演算され、補助トルク目標値Ｔｐｓとして出力される。
【００２２】
一方、加速操作検出手段Ｍ３によって、運転者の加速操作が検出され、加速操作量Ａｐが出力される。この加速操作量Ａｐは、運転者の操作から駆動力を発生する動力源への入力までにおいて、何れかの個所で検出することができる。例えば、運転者の操作を直接検出するのであれば、アクセルペダルの操作量が加速操作量Ａｐとなる。また、動力源への入力を検出するのであれば、ガソリンエンジンではスルットル開度、ディーゼルエンジンでは燃料噴射量、電気モータでは駆動電流・電圧が加速操作量Ａｐとなる。従って、これらの情報源の間に存在するのであれば、これら以外の情報を検出するものであっても、加速操作検出手段とすることができる。
【００２３】
また、旋回状態検出手段Ｍ４において、車両の旋回状態が検出され、旋回状態量δｆが出力される。この、旋回状態量δｆは、運転者の操作（入力）から車両の旋回運動状態量（出力）までの間において、何れかの個所で検出することができる。例えば、運転者の操作を直接検出するのであれば、ステアリングホイールＳＷの操作量がこれに該当する。あるいは、電動ステアリング制御装置の変位量（ラックストローク等）として検出することができる。更には、車両の旋回運動状態量である横加速度やヨーレイトを用いることもできる。
【００２４】
そして、トルクステア低減トルク目標値決定手段Ｍ５において、加速操作検出手段Ｍ３が検出する加速操作量Ａｐ、及び旋回状態検出手段Ｍ４が検出する旋回状態量δｆに基づき、トルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓが決定される。このトルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓについては後述する。而して、上記のパワーステアリング制御に供する補助トルク目標値Ｔｐｓにトルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓが加算された値に応じて、モータ駆動制御手段Ｍ６によって電気モータＭＴが制御される。
【００２５】
更に、図１に破線で示すように判定手段Ｍ７を設け、旋回状態検出手段Ｍ４が検出する旋回状態量に基づき、旋回方向が右旋回であるか左旋回であるかを判定するように構成することができる。これにより、トルクステア低減トルク目標値決定手段Ｍ５においては、判定手段Ｍ７の判定結果（旋回方向）に応じてトルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓを決定することができる。
【００２６】
このように、加速操作量だけでなく、旋回状態量も考慮してトルクステア低減トルクが決定されるため、車両の旋回加速時にサスペンションジオメトリ変化等のトルクステアに影響を及ぼす因子が変化したとしても、その影響の変化を考慮して効果的なトルクステア低減制御を実行することができる。また、ドライブシャフト起因トルクステアは、予め決まったステアリングホイールの転舵方向にのみ発生するので、車両の旋回方向によってもトルクステアの増減が生じる。これに対し、上記の旋回状態量によって旋回方向が判定され、その判定結果をも考慮してトルクステア低減トルクが決定されるので、より適切なトルクステア低減制御を実行することができる。
【００２７】
上記電動ステアリング制御装置は、前述のように図２に示す車両に搭載され、エンジンＥＧは、変速機ＴＲと共にエンジンコンパートメント内に横置きに配置されている。変速機ＴＲ内には差動装置ＤＦが配置され、エンジンＥＧによって発生する駆動力は、駆動車輪且つ操向車輪である車輪ＷＨｆｒ及びＷＨｆｌに分配される。
【００２８】
車両には、エンジンＥＧを制御するエンジン電子制御ユニットＥＣＵ１、ステアリングシステムを制御するステアリング電子制御ユニットＥＣＵ２、変速機を制御する変速機電子制御ユニットＥＣＵ３、及びブレーキシステムを制御するブレーキ電子制御ユニットＥＣＵ４が、通信バスを介して接続されている。この通信バスを通して、センサ信号、及び各電子制御ユニット内の処理信号を共有することができる。
【００２９】
エンジンＥＧには、エンジン出力を制御するためにスロットルバルブＴＨが設けられる。スロットルバルブＴＨの開度は、スロットルアクチュエータＴＡによって調節され、そのスロットル開度Ｔｋはスロットル開度センサＴＫによって検出される。また、エンジン回転数Ｅｋを検出するエンジン回転数センサＥＫも設けられる。そして、運転者の加速要求が、アクセルペダルに設けられるアクセルペダルセンサＡＰによって、アクセルペダル操作量Ａｐとして検出される。而して、これらの検出結果のアクセルペダル操作量Ａｐ、エンジン回転数Ｅｋ及びスロットル開度Ｔｋに基づき、エンジン電子制御ユニットＥＣＵ１にて、スロットルアクチュエータＴＡが制御される。
【００３０】
上記のように、本実施形態では、動力源としてガソリンエンジン（ＥＧ）を用いた車両を示しているが、前述のように、駆動力を発生させるための公知の動力源を利用することができ、ディーゼルエンジン等の内燃機関のほか、電気モータを利用する電気自動車（ＥＶ）、更には、これらを組み合わせたハイブリッド車両（ＨＥＶ）を用いることも可能である。
【００３１】
一方、ステアリングシステムは、運転者の操舵力を低減するために、ステアリングシャフトに設けられた操舵トルクセンサＴＳに基づき、ステアリングホイールＳＷに作用する操舵トルクを制御するように構成されている。具体的には、ステアリング電子制御ユニットＥＣＵ２が、操舵トルクセンサＴＳによって検出された操舵トルクＴｓに応じて、電気モータＭＴを制御するように構成されている。また、車両速度Ｖｘを考慮して電気モータＭＴを制御するように構成することもできる。この制御は、所謂パワーステアリングの制御であり、電気モータＭＴを用いるため、電動パワーステアリングとも呼ばれる。更に、車両の加速時等において、車輪ＷＨｆｒ及びＷＨｆｌがステアリングホイールＳＷを転舵しようとするトルクステア現象が発生するが、これを低減するトルクステア低減トルクも、後述するように、電気モータＭＴによって付与される。
【００３２】
変速機ＴＲには、変速比Ｒｔを検出するギア位置センサＧＰが設けられており、その出力の変速比Ｒｔが変速機電子制御ユニットＥＣＵ３に供給される。変速機ＴＲとしては、手動トランスミッション（マニュアルトランスミッション）、自動トランスミッション（オートマティックトランスミッション）、無段変速機（ＣＶＴ）等、公知の変速機が用いられる。また、通信バスには、ブレーキ電子制御ユニットＥＣＵ４が接続され、これに入力される車輪速度センサＷＳの検出車輪速度に基づき、車両速度Ｖｘが演算される。
【００３３】
上記のように構成された電動ステアリング制御装置の作動を、図３に示すフローチャートを参照して説明する。先ず、ステップ１０１において制御の初期化が行われた後、ステップ１０２にてセンサ信号、及び通信バス上の通信信号が読み込まれる。続いて、ステップ１０３においてフィルタ処理などの信号処理演算が行われる。次に、ステップ１０４にて、操舵トルクＴｓに基づき、パワーステアリング制御に供する補助トルク目標値Ｔｐｓが演算される。そして、ステップ１０５において、トルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓが演算されるが、これについては図４を参照して後述する。更に、ステップ１０６において補助トルク目標値Ｔｐｓにトルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓが加算され、これに基づいて電気モータＭＴの電流指令値が演算される。そして、この電流指令値に基づき、ステップ１０７において、電気モータＭＴの駆動制御が行われる。
【００３４】
上記トルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓは、図４に示すフローチャートに従って演算される。先ず、ステップ２０１において、上記ステップ１０２で入力されたアクセルペダルＡＰの操作量（加速操作量Ａｐ）が読み込まれると共に、ステップ２０２において、上記ステップ１０３で処理された信号から、旋回状態量δｆが読み込まれる。
【００３５】
次に、ステップ２０３において、トルクステア低減制御が実行中であるか否かが判定される。ここで実行中ではないと判定されると、ステップ２０４に進み、トルクステア低減制御を開始するか否かが判定される。ここでは、運転者の加速操作量Ａｐが所定値Ａｐ１以上（Ａｐ≧Ａｐ１）のときにトルクステア低減制御の開始と判定される。ステップ２０４において、トルクステア低減制御の開始が否定されると、ステップ２０６に進み、トルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓがゼロ（０）に設定される。これに対し、トルクステア低減制御の開始が必要と判定されると、ステップ２０７にてトルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓが演算される。
【００３６】
一方、トルクステア低減制御が実行中であるときには、ステップ２０３からステップ２０５に進み、トルクステア低減制御を終了するか否かが判定される。ここでは、運転者の加速操作量Ａｐが所定値Ａｐ２未満（Ａｐ＜Ａｐ２）のときにトルクステア低減制御の終了と判定される。トルクステア低減制御の終了が否定されると、ステップ２０７に進み、トルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓが演算される。そして、トルクステア低減制御の終了条件が充足されると、ステップ２０６にてトルクステア低減トルク目標値がゼロに設定される。
【００３７】
上記ステップ２０７において実行されるトルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓの演算は、図１のトルクステア低減トルク目標値決定手段Ｍ５によって行われるが、具体的には、図５に示すようにトルクステア低減トルク基準値決定手段Ｍ５１及びゲイン決定手段Ｍ５２によって行われる。即ち、トルクステア低減トルク基準値決定手段Ｍ５１において、加速操作量Ａｐに基づきトルクステア低減トルク基準値Ｔｔｓｏが決定されると共に、ゲイン決定手段Ｍ５２において、旋回状態量δｆに基づきゲインＫｔｓが決定される。而して、トルクステア低減トルク基準値ＴｔｓｏとゲインＫｔｓとが乗算され、トルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓが決定される。
【００３８】
ここで、上記トルクステア低減トルク基準値決定手段Ｍ５１におけるトルクステア低減トルク基準値Ｔｔｓｏの決定方法について説明する。先ず、加速操作量Ａｐが所定値Ａｐ１以上（Ａｐ≧Ａｐ１）となったときに、トルクステア低減トルク基準値Ｔｔｓｏは、図６に示すような所定時間継続するパルス波形（図６では継続時間ｔ１の矩形波、三角波、及び台形波の例を示す）として決定される。更に、最下段のパルス波形は、図７に示すように、パルス波形の出力時間Ｔｐｌｓ、トルクステア低減トルク基準値Ｔｔｓｏの増加勾配ＫＴｕｐ、トルクステア低減トルク基準値Ｔｔｓｏの最大値Ｔｔｓｍ、その最大値の保持時間Ｔｈｌｄ、及びトルクステア低減トルク基準値Ｔｔｓｏの減少勾配ＫＴｄｗｎのパラメータのうちで少なくとも何れか１つ以上を、加速操作量Ａｐ、又は加速操作量Ａｐの時間変化から演算される加速状態時間変化ｄＡｐに応じて設定することができる。
【００３９】
また、トルクステア低減トルク基準値Ｔｔｓｏは、ドライブシャフトが伝達する駆動力Ｆｄに基づいて決定することもできる。そして、ドライブシャフトが伝達する駆動力Ｆｄは、動力源の出力に基づいて演算することができる。例えば、動力源がガソリンエンジン（ＥＧ）である場合には、図８に示すように、加速操作量Ａｐであるスロットル開度とエンジン回転数の関係からエンジン出力トルクＴｅを演算することができる。駆動力Ｆｄを演算するためには、変速機ＴＲの変速比Ｒｔを考慮すると精度よく演算できる。そして、演算された駆動力Ｆｄに基づき、図９の特性に従い、トルクステア低減トルク基準値Ｔｔｓｏが決定される。尚、トルクステア低減トルク基準値Ｔｔｓｏの決定に際しては、駆動力Ｆｄの時間変化から演算される駆動力時間変化ｄＦｄを考慮することとしてもよい。
【００４０】
次に、ゲイン決定手段Ｍ５２における、ゲインＫｔｓの決定方法について説明する。前述のように、ゲインＫｔｓは、トルクステア低減トルク基準値Ｔｔｓｏに乗算され、トルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓの大きさを調整するものである。従って、ゲインＫｔｓ＝０は、トルクステア低減制御の作動禁止を意味する。図５に示すように、ゲイン決定手段Ｍ５２には、旋回状態量の絶対値｜δｆ｜が入力される。そして、図１０に示すステップ関数のゲイン特性に従ってゲインＫｔｓが出力される。旋回状態量絶対値｜δｆ｜が所定値δｆ１未満では（即ち、略直線走行のとき）、ゲインＫｔｓはＫ１（定数）に設定され、旋回状態量絶対値｜δｆ｜が所定値δｆ１以上では、ゲインＫｔｓはＫ１より大きい値のＫ２（定数で、Ｋ２＞Ｋ１）として設定される。あるいは、旋回状態量絶対値｜δｆ｜が所定値δｆ１未満の場合には、トルクステア低減制御を禁止するようにＫ１＝０に設定し、図１０に破線で示すゲイン特性とすることもできる。
【００４１】
更に、図１１に示すように、旋回状態量絶対値｜δｆ｜に応じてゲインＫｔｓが徐々に変化するような特性として設定することもできる。旋回状態量絶対値｜δｆ｜が所定値δｆ２未満では（即ち、略直線走行のとき）、ゲインＫｔｓはＫ３（定数）に設定され、旋回状態量絶対値｜δｆ｜が所定値δｆ２以上では、ゲインＫｔｓはＫ３より大きい値のＫ４（定数で、Ｋ４＞Ｋ３）まで、旋回状態量絶対値｜δｆ｜の増加に従い徐々に増加するように設定される。あるいは、旋回状態量絶対値｜δｆ｜が所定値δｆ２未満の場合には、トルクステア低減制御を禁止するようにＫ３＝０と設定し、図１１に破線で示すゲイン特性とすることもできる。
【００４２】
而して、車両の旋回状態に応じてサスペンションジオメトリが変化し、トルクステアの大きさも変化するのに対し、上記の実施形態では車両の旋回状態量δｆに基づいてトルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓが決定されるため、サスペンションジオメトリの変化に応じた適切なトルクステア低減制御を実行することができる。
【００４３】
ところで、ドライブシャフトの配置や特性などは、車両が予め持っている特性であるため、前述のドライブシャフト起因トルクステアは、常にある決まったステアリングホイールの転舵方向にのみ発生する。そのため、車両の旋回方向によっては、上記のサスペンションジオメトリ変化等の影響によって、トルクステアが助長されたり、相殺されたりする場合がある。そこで、車両の旋回方向を判定することとし、上記の加速操作量や旋回状態量だけでなく、旋回方向も考慮してトルクステア低減トルクを決定するように構成するとよく、以下に、旋回方向を考慮したゲインＫｔｓの決定方法について説明する。尚、車両の旋回方向は、旋回状態量δｆを正負の符号付信号として処理することによって、判定することができる。このとき、図５に示すように、ゲイン決定手段Ｍ５２には、車両の旋回方向を表す正負の符号付の旋回状態量δｆが入力される。そして、一方の旋回方向を正符号（＋）とし、他方の旋回方向を負符号（−）とすることができる。以下においては、正符号の旋回方向をトルクステアが助長される旋回方向として説明を行う。
【００４４】
図１２は、旋回方向を考慮したゲインＫｔｓの決定方法を示すもので、旋回状態量の絶対値｜δｆ｜が所定値δｆ３未満のときは（即ち、−δｆ３＜δｆ＜δｆ３で、略直線走行のとき）、ゲインＫｔｓはＫ５（定数）に設定される。旋回方向が正符号であり、旋回状態量δｆが所定値δｆ３以上では、ゲインＫｔｓはＫ５より大きい値のＫ７（定数であって、Ｋ７＞Ｋ５）として設定される。一方、旋回方向が負符号であり、旋回状態量δｆが所定値−δｆ３以下のときは、ゲインＫｔｓは、Ｋ５よりは大きいがＫ７よりは小さい値であるＫ６（定数であって、Ｋ７＞Ｋ６＞Ｋ５）に設定される。あるいは、旋回状態量絶対値｜δｆ｜が所定値δｆ３未満の場合には、トルクステア低減制御を禁止するように、Ｋ５＝０と設定し、図１２に破線で示すゲイン特性とすることもできる。
【００４５】
上記の図１２に示すゲイン特性はステップ関数で設定されているが、図１３に示すように、旋回状態量δｆに応じて徐々に変化するような特性として設定することもできる。旋回状態量の絶対値｜δｆ｜が所定値δｆ４未満のときは（即ち、−δｆ４＜δｆ＜δｆ４で、略直線走行のとき）、ゲインＫｔｓはＫ８（定数）に設定される。旋回方向が正符号であり、旋回状態量δｆが所定値δｆ４以上では、ゲインＫｔｓはＫ８より大きい値のＫ１０（定数であって、Ｋ１０＞Ｋ８）まで、旋回状態量δｆの変化に従い徐々に増加するように設定される。一方、旋回方向が負符号であり、旋回状態量δｆが所定値−δｆ４以下のときは、ゲインＫｔｓは、Ｋ８よりは大きいがＫ１０よりは小さい値であるＫ９（定数であって、Ｋ１０＞Ｋ９＞Ｋ８）まで、旋回状態量δｆの変化に応じて徐々に増加するように設定される。あるいは、旋回状態量絶対値｜δｆ｜が所定値δｆ４未満の場合には、トルクステア低減制御を禁止するように、Ｋ８＝０と設定し、図１３に破線で示すゲイン特性とすることもできる。
【００４６】
また、車両の旋回によるサスペンションジオメトリ変化等の影響によってトルクステアが低減され、トルクステア低減制御が不要、もしくは、僅かで足りるような場合も存在する。その場合には、図１４に示すように、トルクステアが低減される旋回方向（図１４では負符号の旋回方向）では、直進走行時よりゲインＫｔｓを低く設定し、トルクステア低減トルクを小さく抑えるように設定するとよい。
【００４７】
図１４に示すように、旋回状態量の絶対値｜δｆ｜が所定値δｆ５未満のときは（即ち、−δｆ５＜δｆ＜δｆ５で、略直線走行のとき）、ゲインＫｔｓはＫ１２（定数）に設定される。旋回方向が正符号（トルクステアがサスペンションジオメトリ変化などで助長される旋回方向）であり、旋回状態量δｆが所定値δｆ５以上では、ゲインＫｔｓはＫ１２より大きい値のＫ１３（定数であって、Ｋ１３＞Ｋ１２）として設定される。一方、旋回方向が負符号（トルクステアがサスペンションジオメトリ変化などで相殺される旋回方向）であり、旋回状態量δｆが所定値−δｆ５以下のときは、ゲインＫｔｓは、Ｋ１２より小さい値であるＫ１１（定数であって、Ｋ１２＞Ｋ１１）に設定される。あるいは、旋回状態量δｆが所定値−δｆ５以下の場合には、トルクステア低減制御を禁止するように、Ｋ１１＝０と設定し、図１４に破線で示すゲイン特性とすることもできる。
【００４８】
上記の図１４に示すゲイン特性はステップ関数で設定されているが、図１５に示すように、旋回状態量δｆに応じて徐々に変化するような特性として設定することもできる。旋回状態量の絶対値｜δｆ｜が所定値δｆ６未満のときは（即ち、−δｆ６＜δｆ＜δｆ６で、略直線走行のとき）、ゲインＫｔｓはＫ１５（定数）に設定される。旋回方向が正符号（トルクステアがサスペンションジオメトリ変化等で助長される旋回方向）であり、旋回状態量δｆが所定値δｆ６以上では、ゲインＫｔｓはＫ１５より大きい値のＫ１６（定数であって、Ｋ１６＞Ｋ１５）まで、旋回状態量δｆの変化に従い徐々に増加するように設定される。一方、旋回方向が負符号（トルクステアがサスペンションジオメトリ変化等で相殺される旋回方向）であり、旋回状態量δｆが所定値−δｆ６以下のときは、ゲインＫｔｓは、Ｋ１５より小さい値であるＫ１４（定数であって、Ｋ１５＞Ｋ１４）まで、旋回状態量δｆの変化に従い徐々に増加するように設定される。あるいは、旋回状態量δｆが所定値−δｆ６以下の場合には、トルクステア低減制御を禁止するように、Ｋ１４＝０と設定と設定し、図１５に破線で示すゲイン特性とすることもできる。
【００４９】
更に、トルクステアがサスペンションジオメトリ変化等で助長される旋回方向でのみ顕著である場合には、図１６に示すように、旋回方向が正符号であり、旋回状態量δｆが所定値δｆ７以上のときに、ゲインＫｔｓがＫ１７（定数）として設定され、旋回状態量δｆが所定値δｆ７より小さいときには、ゲインＫｔｓ＝０として設定され、トルクステア低減制御が禁止される。尚、図１６の破線で示すように定数Ｋ１７まで、旋回状態量δｆの変化に応じて徐々にゲインＫｔｓを増加させることとしてもよい。
【００５０】
上記のように、本実施形態においては、加速状態量Ａｐ及び旋回状態量δｆに基づいてトルクステア低減制御が行なわれ、車両の旋回時に変化するサスペンションジオメトリのトルクステアへの影響をも考慮してトルクステア低減トルクを決定することができるので、トルクステアを適切に低減することができる。更に、車両の旋回方向を判定してトルクステア低減制御を行ない、サスペンションジオメトリの変化によるトルクステアの助長あるいは相殺の影響を考慮した対応が可能であるので、効果的にトルクステアを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動ステアリング制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電動ステアリング制御装置を備えた車両の全体構成を示す構成図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるステアリング制御例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態におけるトルクステア低減トルク目標値の演算処理例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態におけるトルクステア低減トルク目標値決定手段の一例を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるトルクステア低減トルク基準値の決定に供するマップの一例を示すグラフである。
【図７】本発明の一実施形態におけるトルクステア低減トルク目標値のパルス波形のパラメータを示すグラフである。
【図８】本発明の一実施形態におけるトルクステア低減トルク基準値の決定に供する動力源の出力を求めるためのマップの一例を示すグラフである。
【図９】本発明の一実施形態におけるトルクステア低減トルク基準値の決定に供するマップの他の例を示すグラフである。
【図１０】本発明の一実施形態におけるトルクステア低減トルク目標値を設定するためのゲイン特性の一例を示すグラフである。
【図１１】本発明の一実施形態におけるトルクステア低減トルク目標値を設定するためのゲイン特性の他の例を示すグラフである。
【図１２】本発明の一実施形態におけるトルクステア低減トルク目標値を設定するためのゲイン特性の更に他の例を示すグラフである。
【図１３】本発明の一実施形態におけるトルクステア低減トルク目標値を設定するためのゲイン特性の更に他の例を示すグラフである。
【図１４】本発明の一実施形態におけるトルクステア低減トルク目標値を設定するためのゲイン特性の更に他の例を示すグラフである。
【図１５】本発明の一実施形態におけるトルクステア低減トルク目標値を設定するためのゲイン特性の更に他の例を示すグラフである。
【図１６】本発明の一実施形態におけるトルクステア低減トルク目標値を設定するためのゲイン特性の更に他の例を示すグラフである。
【図１７】一般的な車両におけるドライブシャフトと駆動車輪の関係を示す斜視図である。
【図１８】操向車輪が駆動車輪である車両において、ステアリング装置を含む部分の正面及び平面図である。
【符号の説明】
【００５２】
Ｍ１  操舵トルク検出手段
Ｍ２  パワーステアリング補助トルク目標値決定手段
Ｍ３  加速操作検出手段
Ｍ４  旋回状態検出手段
Ｍ５  トルクステア低減トルク目標値決定手段
Ｍ６  モータ駆動制御手段
Ｍ７  判定手段
ＥＣＵ１  エンジン電子制御ユニット
ＥＣＵ２  ステアリング電子制御ユニット
ＥＣＵ３  変速機電子制御ユニット
ＥＣＵ４  ブレーキ電子制御ユニット
ＳＷ  ステアリングホイール
ＭＴ  電気モータ
ＥＧ  エンジン
ＴＲ  変速機
ＷＨｆｒ，ＷＨｆｌ  車輪
ＡＰ  アクセルペダルセンサ
ＴＳ  操舵トルクセンサ
ＴＫ  スロットル開度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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