(57)【要約】【課題】簡便な装置によって、ドライブシャフトの特性に起因する過渡的なトルクステアを効果的に低減する。【解決手段】動力源状態検出手段Ｍ３が検出する動力源状態量と、変速機状態検出手段Ｍ４が検出する変速比に基づき、ドライブシャフトに入力される駆動力を演算する（Ｍ５）と共に、駆動力の時間変化を演算する（Ｍ７）。これら駆動力及び駆動力変化に応じて、ステアリングホイールに生じるトルクステアを減少させるトルクステア低減トルクを付与して、トルクステア低減制御を行い、定常的なトルクステアのみならず、ドライブシャフトのねじり剛性差による駆動力左右差に起因する過渡的なトルクステアも低減する。【選択図】図１
2007331566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源が発生する動力を、変速機及び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た電動ステアリング制御装置において、前記動力源の作動状態を検出する動力源状態検出手段と、前記変速機の作動状態を検出する変速機状態検出手段と、該変速機状態検出手段が検出する変速比、及び前記動力源状態検出手段が検出する動力源状態量に基づき、前記ドライブシャフトに入力される駆動力を演算する駆動力演算手段と、該駆動力演算手段が演算する駆動力に基づき駆動力の時間変化を演算する駆動力変化演算手段とを備え、該駆動力変化演算手段が演算する駆動力変化、及び前記駆動力演算手段が演算する駆動力に応じて、前記操舵トルク制御手段が、前記ステアリングホイールに生じるトルクステアを減少させるトルクステア低減トルクを付与し、トルクステア低減制御を行うことを特徴とする電動ステアリング制御装置。
【請求項２】
前記駆動力演算手段が演算する駆動力に基づきトルクステア低減トルク目標値を決定する低減トルク目標値決定手段と、前記駆動力変化演算手段が演算する駆動力変化に基づきトルクステア低減トルク補正値を演算する低減トルク補正値演算手段と、該低減トルク補正値演算手段が演算するトルクステア低減トルク補正値を、前記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加算してトルクステア低減トルク修正目標値を決定する低減トルク修正目標値決定手段とを備え、該低減トルク修正目標値決定手段が決定するトルクステア低減トルク修正目標値に基づき、前記操舵トルク制御手段により、トルクステア低減制御を実行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】
前記低減トルク補正値演算手段は、前記駆動力変化が所定値以上となったときに、予め設定される所定時間のパルス波形として、前記トルクステア低減トルク補正値を決定することを特徴とする請求項２記載の電動ステアリング制御装置。
【請求項４】
前記車両の車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、該車輪速度検出手段が検出する車輪速度に基づき前記操向車輪の加速スリップを演算する加速スリップ演算手段を備え、該加速スリップ演算手段が演算する加速スリップが所定値以上となったときに、前記操舵トルク制御手段が、前記トルクステア低減トルクを保持又は減少させることを特徴とする請求項１又は２記載の電動ステアリング制御装置。
【請求項５】
前記車両は前記駆動輪に付与される駆動力を調整してトラクションを制御するトラクション制御装置を備え、該トラクション制御装置が作動許可されたときには、前記操舵トルク制御手段が、前記トルクステア低減トルクを保持又は減少させることを特徴とする請求項１又は２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、ドライブシャフトの配置及び特性に起因する定常的及び過渡的な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、後述する過渡的な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】
そこで、本発明は、電動ステアリング制御装置において、簡便な装置によって効果的にトルクステアを低減することを課題とし、特に、ドライブシャフトの特性、例えばドライブシャフトのねじり剛性差による駆動力左右差に起因する過渡的なトルクステアをも効果的に低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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、変速機及び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た電動ステアリング制御装置において、前記動力源の作動状態を検出する動力源状態検出手段と、前記変速機の作動状態を検出する変速機状態検出手段と、該変速機状態検出手段が検出する変速比、及び前記動力源状態検出手段が検出する動力源状態量に基づき、前記ドライブシャフトに入力される駆動力を演算する駆動力演算手段と、該駆動力演算手段が演算する駆動力に基づき駆動力の時間変化を演算する駆動力変化演算手段とを備え、該駆動力変化演算手段が演算する駆動力変化、及び前記駆動力演算手段が演算する駆動力に応じて、前記操舵トルク制御手段が、前記ステアリングホイールに生じるトルクステアを減少させるトルクステア低減トルクを付与し、トルクステア低減制御を行うこととしたものである。尚、前記動力源状態検出手段としては、スロットル開度センサ、エンジン回転数センサ、電気モータの電流センサ等があり、前記変速機状態検出手段としてはギアポジションセンサ等がある。
【００１５】
上記電動ステアリング制御装置において、請求項２に記載のように、前記駆動力演算手段が演算する駆動力に基づきトルクステア低減トルク目標値を決定する低減トルク目標値決定手段と、前記駆動力変化演算手段が演算する駆動力変化に基づきトルクステア低減トルク補正値を演算する低減トルク補正値演算手段と、該低減トルク補正値演算手段が演算するトルクステア低減トルク補正値を、前記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加算してトルクステア低減トルク修正目標値を決定する低減トルク修正目標値決定手段とを備えたものとし、該低減トルク修正目標値決定手段が決定するトルクステア低減トルク修正目標値に基づき、前記操舵トルク制御手段により、トルクステア低減制御を実行するように構成するとよい。
【００１６】
前記低減トルク補正値演算手段は、請求項３に記載のように、前記駆動力変化が所定値以上となったときに、予め設定される所定時間のパルス波形として、前記トルクステア低減トルク補正値を決定するように構成するとよい。
【００１７】
更に、請求項４に記載のように、前記車両の車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、該車輪速度検出手段が検出する車輪速度に基づき前記操向車輪の加速スリップを演算する加速スリップ演算手段を備えたものとし、該加速スリップ演算手段が演算する加速スリップが所定値以上となったときに、前記操舵トルク制御手段が、前記トルクステア低減トルクを保持又は減少させるように構成するとよい。
【００１８】
また、請求項５に記載のように、前記車両が前記駆動輪に付与される駆動力を調整してトラクションを制御するトラクション制御装置を備えておれば、該トラクション制御装置が作動許可されたときには、前記操舵トルク制御手段が、前記トルクステア低減トルクを保持又は減少させるように構成するとよい。
【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に記載の電動ステアリング制御装置においては、動力源状態及び変速機状態に基づいて駆動力を演算し、この駆動力に基づき駆動力変化を演算し、これら駆動力及び駆動力変化に応じて、ステアリングホイールに生じるトルクステアを減少させるトルクステア低減トルクを付与し、トルクステア低減制御を行うように構成されているので、ドライブシャフトの配置に起因する定常的なトルクステアを低減することができると共に、ドライブシャフトの特性に起因する過渡的なトルクステアをも効果的に低減することができる。
【００２０】
特に、請求項２に記載のように、トルクステア低減トルク修正目標値に基づき、トルクステア低減制御を実行するように構成すれば、例えば、駆動力の時間変化に応じてトルクステア低減トルクを増加するように修正し、過渡的なトルクステアを適切に低減することができる。例えば、請求項３に記載のように構成すれば、トルクステア低減トルク補正値を容易に決定することができ、簡便な装置によって過渡的なトルクステアを適切に低減することができる。
【００２１】
更に、請求項４に記載のように構成すれば、駆動車輪の加速スリップを監視し、この加速スリップが大きくなったときには、トルクステア低減トルクの目標値を保持又は徐減することができ、これによって、不必要なトルクステア低減トルクの付与を抑制することができる。而して、車両の加速時に発生するトルクステアを、運転者への違和感なく、過渡的なトルクステアを適切に低減することができる。また、請求項５に記載のように構成すれば、トラクション制御時の不必要なトルクステア低減トルクの付与を抑制することができ、運転者への違和感なく、過渡的なトルクステアを適切に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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。
【００２３】
そして、図１に示すように、動力源状態検出手段Ｍ３が設けられ、これによって動力源の運転状態を表す出力Ｔｅが検出される。本発明の動力源としては、車輪を駆動する駆動力を発生させるための公知の手段を用いることができ、例えばガソリンエンジン（図２のＥＧ）、ディーゼルエンジン等の内燃機関のほか、電気モータ、更には、これらを組み合わせた装置（ハイブリッドシステム）を用いることが可能である。従って、動力源状態検出手段Ｍ３は、内燃機関においてはスロットル開度、燃料噴射量、エンジン回転数等の情報を検出する手段であり、電気モータでは駆動電流、駆動電圧を検出する手段である。更に、動力源の出力軸に直接検出手段を設けることもできる。
【００２４】
更に、変速機状態検出手段Ｍ４が設けられており、変速機の変速状態として図２の変速機ＴＲの変速比Ｒｔが検出される。そして、駆動力演算手段Ｍ５において、動力源出力Ｔｅ及び変速比Ｒｔに基づき、ドライブシャフトが伝達する駆動力（駆動トルクともいう）Ｆｄが演算される。この駆動力Ｆｄに基づき、トルクステア低減トルク目標値決定手段Ｍ６において、トルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓが決定される。
【００２５】
また、駆動力変化演算手段Ｍ７において、駆動力演算手段Ｍ５にて演算された駆動力Ｆｄの時間変化（以下、駆動力変化という）ｄＦｄが演算される。そして、駆動力変化ｄＦｄに基づき、低減トルク補正値決定手段Ｍ８において、トルクステア低減トルク補正値Ｔｔｓｈが決定される。トルクステア低減トルク補正値Ｔｔｓｈは、トルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓに加算されて、トルクステア低減トルク修正目標値Ｔｔｓｃとされる。このトルクステア低減トルク修正目標値Ｔｔｓｃは、パワーステアリング制御用の補助トルク目標値Ｔｐｓに加算されて新たな目標値とされ、この目標値に基づきモータ駆動制御手段Ｍ９によって電気モータＭＴが制御される。
【００２６】
以上のように、ドライブシャフトを介して伝達される駆動力は、動力源の出力及び変速機の変速比が考慮されて演算され、これに基づきトルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓが演算されるため、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（定常的なトルクステア）を適切に低減することができる。あわせて、駆動力の時間変化が考慮されて、トルクステア低減トルク補正値Ｔｔｓｈが演算され、トルクステア低減トルク目標値が増分修正されるため、ドライブシャフトの特性差に起因するトルクステア（過渡的なトルクステア）をも効果的に低減することができる。
【００２７】
上記のドライブシャフトの配置及び特性に起因して発生する定常的及び過渡的なトルクステアについては、これらのトルクステアと駆動力及び駆動力変化との関係を予め設定しておくことにより、効果的に低減することができる。
【００２８】
ところで、駆動車輪の加速スリップが大きくなった場合には、当該駆動車輪が発生し得る駆動力は既に飽和しているので、それ以上のトルクステア低減トルクの付与は無駄となる。そこで、図１に破線で示すように、車両の各車輪の速度を検出する車輪速度検出手段Ｍ１０を備えたものとし、加速スリップ演算手段Ｍ１１にて、車輪速度Ｖｗｘｘに基づき駆動車輪の加速スリップを演算し、判定手段Ｍ１２にて所定値と比較するように構成するとよい。これにより、判定手段Ｍ１２において、駆動車輪の加速スリップが所定値以上となったことが判定されると、制限手段Ｍ１３において、トルクステア低減トルク補正値Ｔｔｓｈによって修正されたトルクステア低減トルク修正目標値Ｔｔｓｃを、保持又は徐減（徐々に減少）するように設定される。
【００２９】
而して、例えば、動力源状態検出手段Ｍ３の検出するエンジン回転数が過大となって、駆動力出力Ｔｅが実際より大きく演算されたとしても、上記のように構成されておれば、トルクステア低減トルク修正目標値Ｔｔｓｃを保持又は徐減するように制限され、不必要なトルクステア低減トルクの付与が防止されるので、適切にトルクステアの低減を行うことができる。
【００３０】
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。
【００３１】
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（ＢＲＫ等）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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。更に、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。
【００３５】
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。尚、このようにトルクステアを低減する制御を、トルクステア低減制御という。
【００３６】
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。
【００３７】
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においてトルクステア低減トルク補正値Ｔｔｓｈが演算され、ステップ１０７にて、トルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓにトルクステア低減トルク補正値Ｔｔｓｈが加算されて、トルクステア低減トルク修正目標値Ｔｔｓｃが演算される。続いて、ステップ１０８において、駆動車輪の加速スリップに基づき、トルクステア低減トルク修正目標値Ｔｔｓｃを制限する演算処理が行われる。
【００３８】
而して、ステップ１０９にて、パワーステアリング制御に供する補助トルク目標値Ｔｐｓに対し、トルクステア低減トルク修正目標値Ｔｔｓｃが加算されて新たな目標値とされ、この目標値に基づき、電気モータＭＴの電流指令値が演算される。そして、ステップ１１０において、電流指令値に基づき電気モータＭＴの駆動制御が行われる。
【００３９】
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、図３のステップ１０２にて読み込まれたセンサ信号及び通信信号に基づき、動力源であるエンジンＥＧの出力Ｔｅが演算される。この出力Ｔｅは、例えば図５に示すようなエンジン回転数Ｎｅとスロットル開度Ｔｋとの関係において演算される。次に、ステップ２０２において、変速機ＴＲのギア位置センサＧＰの検出結果に基づいて変速比Ｒｔが演算される。そして、ステップ２０３において、動力源出力Ｔｅと変速機の変速比Ｒｔに基づき、ドライブシャフトを介して伝達する駆動力Ｆｄが演算される。更に、ステップ２０４において、駆動力Ｆｄの時間変化である駆動力変化ｄＦｄが演算される。
【００４０】
そして、ステップ２０５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２０６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。トルクステア低減制御の開始と判定されと、ステップ２０９においてトルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓが演算され、トルクステア低減制御が実行される。一方、ステップ２０６においてトルクステア低減制御の開始不要と判定されると、ステップ２０８においてトルクステア低減トルク目標値がゼロ（０）に設定される。また、ステップ２０５において、トルクステア低減制御が実行中であると判定されると、更にステップ２０７にて、同制御を終了するか否かが判定される。ここで、トルクステア低減制御の終了が否定されると、ステップ２０９に進み、トルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓが演算され、トルクステア低減制御終了の条件が満足すると、ステップ２０８に進み、トルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓがゼロに設定される。尚、ステップ２０９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６に示すように、駆動力Ｆｄに基づいて行われる。
【００４１】
上記ステップ２０６におけるトルクステア低減制御の開始条件は、図７に示すフローチャートに従って判定される。先ず、ステップ３０１において、ステップ２０３で演算された駆動力Ｆｄが所定値Ｆｄ１以上であるか否かが判定され、駆動力Ｆｄが所定値Ｆｄ１より小さいときにはトルクステア低減制御は開始されない。駆動力Ｆｄが所定値Ｆｄ１以上であるときには、ステップ３０２に進み、ステップ２０４で演算された駆動力変化ｄＦｄが所定値ｄＦｄ１以上であるか否かが判定され、駆動力変化ｄＦｄが所定値ｄＦｄ１より小さいときにはトルクステア低減制御は開始されない。駆動力変化ｄＦｄが所定値ｄＦｄ１以上のときには、ステップ３０３に進み、トルクステア低減制御が実行される。
【００４２】
以上のように、トルクステア低減制御の開始条件は、ステップ３０１及びステップ３０２により、駆動力Ｆｄ≧所定値Ｆｄ１、且つ、駆動力変化ｄＦｄ≧所定値ｄＦｄ１とされている。従って、トルクステア低減制御が実行される領域は、図８の斜線で表される領域となる。
【００４３】
また、ステップ３０２を省略して、駆動力Ｆｄ≧所定値Ｆｄ１ｂをトルクステア低減制御の開始条件とすることができる。このときのトルクステア低減制御の実行領域は、図９の斜線で表される領域となる。更に、図１０のように、トルクステア低減制御の実行領域（図１０では点描で表す）を駆動力Ｆｄと駆動力変化ｄＦｄとの関係に基づいて設定することもできる（Ｆｄ１ｃ及びｄＦｄ１ｃは基準とする所定値）。このとき、駆動力Ｆｄ＜所定値Ｆｄ０ｃ、又は、駆動力変化ｄＦｄ＜所定値ｄＦｄ０ｃでは、トルクステア低減制御を実行しないように不感帯（図１０に斜線で表す）を設けることもできる。
【００４４】
前述のトルクステア低減トルク補正値Ｔｔｓｈは、図１１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４０１及び４０２において、駆動力Ｆｄ及び駆動力変化ｄＦｄの演算（既に他処理で演算されている場合には読込）が行われる。次に、ステップ４０３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、トルクステア低減制御が実行されていないときには、トルクステア低減トルク補正値Ｔｔｓｈは演算されない。ステップ４０３にてトルクステア低減制御が実行されていると判定されると、ステップ４０４に進み、トルクステア低減トルク補正値Ｔｔｓｈが演算される。このトルクステア低減トルク補正値Ｔｔｓｈは、図１２に示すように、駆動力変化ｄＦｄに基づいて演算される。
【００４５】
また、トルクステア低減トルク補正値Ｔｔｓｈは、駆動力変化ｄＦｄが所定値ｄＦｄ２以上になったとき（ｄＦｄ≧ｄＦｄ２）、もしくは、駆動力変化ｄＦｄが所定値ｄＦｄ２以上、且つ駆動力Ｆｄが所定値Ｆｄ２以上になったとき（ｄＦｄ≧ｄＦｄ２、且つＦｄ≧Ｆｄ２）に、図１３に示すような所定時間のパルス波形（矩形波、三角波、及び台形波の例を示す）として演算することができる。最下段のパルス波形は、図１４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目標値Ｔｔｓの増加勾配ＫＴｕｐ、トルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓ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目標値Ｔｔｓの減少勾配ＫＴｄｗｎのパラメータのうち、少なくとも何れか一つ以上を、駆動力Ｆｄ又は駆動力変化ｄＦｄに応じて設定することができる。
【００４６】
以上のように、本実施形態では、動力源出力と変速機の変速比に基づいて演算される駆動力Ｆｄが所定値Ｆｄ１以上になったときに、トルクステア低減制御が実行される。そして、駆動力Ｆｄに基づいてトルクステ低減トルクの目標値Ｔｔｓが演算される。更に、駆動力の時間変化が演算され、この駆動力変化ｄＦｄに基づいてトルクステ低減トルク補正値Ｔｔｓｈが決定される。そして、トルクステ低減トルク目標値Ｔｔｓにトルクステ低減トルク補正値Ｔｔｓｈが加算され、最終的にトルクステア低減トルク修正目標値Ｔｔｓｃが決定される。而して、トルクステア低減トルク修正目標値Ｔｔｓｃとパワーステアリング補助トルク目標値Ｔｐｓとが合算されて、電動ステアリング制御装置の電気モータＭＴが制御される。このように、トルクステア低減トルクの演算に際し、駆動力Ｆｄだけではなく駆動力変化ｄＦｄも考慮されるため、ドライブシャフトの特性差に起因する過渡的なトルクステアも効果的に低減することができる。
【００４７】
動力源出力は、動力源の作動状態に応じて演算される。例えば、ガソリンエンジンの場合には、スロットル開度とエンジン回転数の関係から求めることができるが、路面摩擦が低く、駆動車輪が加速スリップする場合がある。加速スリップが大きくなると、エンジン回転数は高くなり、動力源出力の演算結果は、実際よりも大きい値となる。その結果、トルクステア低減トルクの目標値が所望の値より大きく演算され、必要以上のトルクステア低減トルクが付与されることになる。これを防止するため、以下に説明するように、駆動車輪の加速スリップを監視して、トルクステア低減トルクに制限を加えることとするとよい。
【００４８】
図１５は、加速スリップによるトルクステア低減トルク修正目標値の制限処理を示すもので、ステップ５０１にて、センサ信号又は通信バス上の通信信号に基づいて各車輪の速度Ｖｗｘｘが演算され、ステップ５０２にて公知の方法を用いて車両速度Ｖｘが演算される。続いて、ステップ５０３において、駆動車輪の速度と車両速度との差に基づいて加速スリップＡｃｃが演算される。そして、ステップ５０４において、加速スリップＡｃｃが所定値Ａｃｃ１と比較され、加速スリップＡｃｃが所定値Ａｃｃ１以上である場合には、ステップ５０５に進み、トルクステア低減トルク修正目標値Ｔｔｓｃの制限処理が実行される。
【００４９】
トルクステア低減トルク修正目標値Ｔｔｓｃの制限処理は、図１６に実線で示すように、加速スリップＡｃｃが所定値Ａｃｃ１以上と判定されたとき（時間ｔａｃで表す）のトルクステア低減トルク目標値Ｔｔｓｃ１を保持することによって行われる。あるいは、図１６に破線で示すように、所定値Ｔｔｓｃ２まで徐々に減少させて、所定値Ｔｔｓｃ２で保持することによって行われる。加速スリップが大きくなると、駆動力が実際より大きく演算され、図１６に二点鎖線で示すように、トルクステア低減トルク修正目標値Ｔｔｓｃの演算結果が大きくなる。これに対し、本実施形態によれば、加速スリップが大きくなったときには、トルクステア低減トルク修正目標値Ｔｔｓｃを保持又は徐減することとされているため、トルクステアを適切に低減することができる。
【００５０】
また、公知のトラクション制御装置を備える車両においては、加速スリップを演算する必要はなく、通信バスを介して、トラクション制御装置の作動信号に基づいて、トルクステア低減トルク修正目標値Ｔｔｓｃの制限処理を実行することができる。例えば、トラクション制御許可フラグ（図示せず）によってトラクション制御の実行を判定可能なシステムにおいて、トラクション制御装置の作動が許可されたときに、トルクステア低減トルク修正目標値Ｔｔｓｃを保持又は徐減するように構成することができる。
【００５１】
以上のように、動力源状態及び変速機状態に基づいて駆動力を演算し、この駆動力に基づきトルクステア低減トルクを演算することにより、定常的なトルクステアを低減することができる。更に、駆動力の時間変化に応じてトルクステア低減トルクを増加するように修正することにより、過渡的なトルクステアをも低減することができる。また、駆動車輪の加速スリップを監視し、この加速スリップが大きくなったときには、トルクステア低減トルクの目標値を保持又は徐減することによって、不必要なトルクステア低減トルクの付与を抑制することができる。而して、車両の加速時に発生する、操向車輪がステアリングホイールを転舵しようとするトルクステアを、運転者への違和感なく、効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【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制御開始条件を設定するためのマップ例を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態において、トルクステア低減トルク目標値の演算に供するマップ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制御開始条件の処理例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態において、トルクステア低減制御の実行領域を設定す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いて、トルクステア低減制御の実行領域を設定するための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いて、トルクステア低減制御の実行領域を設定するためのマップの更に他の例を示すグラフである。
【図１１】本発明の一実施形態において、トルクステア低減トルク補正値の演算処理例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態において、トルクステア低減トルク補正値の演算に供するマップ例を示すグラフである。
【図１３】本発明の一実施形態において、トルクステア低減トルク補正値を表すパルス波形例を示すグラフである。
【図１４】本発明の一実施形態において、トルクステア低減トルク補正値を表すパルス波形の設定パラメータを示すグラフである。
【図１５】本発明の一実施形態における加速スリップによるトルクステア低減トルク修正目標値の制限処理例を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の一実施形態において、加速スリップによるトルクステア低減トルク修正目標値の制限処理のマップ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】
【００５３】
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  動力源状態検出手段
Ｍ４  変速機状態検出手段
Ｍ５  駆動力演算手段
Ｍ６  トルクステア低減トルク目標値決定手段
Ｍ７  駆動力変化演算手段
Ｍ８  低減トルク補正値決定手段
Ｍ９  モータ駆動制御手段
Ｍ１０  車輪速度検出手段
Ｍ１１  加速スリップ演算手段
Ｍ１２  判定手段
Ｍ１３  制限手段
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】
2007331566.tif 000003
【図２】
2007331566.tif 000004
【図３】
2007331566.tif 000005
【図４】
2007331566.tif 000006
【図５】
2007331566.tif 000007
【図６】
2007331566.tif 000008
【図７】
2007331566.tif 000009
【図８】
2007331566.tif 000010
【図９】
2007331566.tif 000011
【図１０】
2007331566.tif 000012
【図１１】
2007331566.tif 000013
【図１２】
2007331566.tif 000014
【図１３】
2007331566.tif 000015
【図１４】
2007331566.tif 000016
【図１５】
2007331566.tif 000017
【図１６】
2007331566.tif 000018
【図１７】
2007331566.tif 000019
【図１８】
2007331566.tif 000020