電動パワーステアリング装置
【課題】ロールオーバが発生しないように、電動パワーステアリング装置が通常有するＳＡＴ信号を用いてロールオーバ状態を予見し、運転者が早い操舵入力をすることができないようなアンチロールオーバ性を有する機能を具備した高性能な電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】車両のロール運動を含まないＳＡＴ値ＴＳＡＴ１と、前記車両のロール運動を含むＳＡＴ値ＴＳＡＴ２との差に基づくロール予見量が所定値より大きい場合に、早い操舵入力をできないようにモータアシストを補正する機能を設ける。
【解決手段】車両のロール運動を含まないＳＡＴ値ＴＳＡＴ１と、前記車両のロール運動を含むＳＡＴ値ＴＳＡＴ２との差に基づくロール予見量が所定値より大きい場合に、早い操舵入力をできないようにモータアシストを補正する機能を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の操舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電動パワーステアリング装置に関し、特にアンチロールオーバ制御の機能を有する電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のステアリング装置をモータの回転力で補助負荷付勢（アシスト）する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を、減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる従来の電動パワーステアリング装置は、アシストトルク（操舵補助力）を正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、電流指令値とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のデュ−ティ比の調整で行っている。
【０００３】
ここで、電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図５に示して説明すると、操向ハンドル１のコラム軸２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４Ａ及び４Ｂ、ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッド６に連結されている。コラム軸２には、操向ハンドル１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０が設けられており、操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギア３を介してコラム軸２に連結されている。パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット３０には、バッテリ１４から電力が供給されると共に、イグニションキー１１からイグニションキー信号が入力され、コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルク値Ｔｈと車速センサ１２で検出された車速Ｖとに基づいて、アシストマップ等を用いてアシスト指令の操舵補助指令値Ｉの演算を行い、演算された操舵補助指令値Ｉに基づいてモータ２０に供給する電流を制御する。
【０００４】
コントロールユニット３０は主としてＣＰＵ（ＭＰＵ（Micro Processor Unit）やＭＣＵ（Micro Controller Unit）も含む）で構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと図６のようになる。
【０００５】
図６を参照してコントロールユニット３０の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出された操舵トルク値Ｔｈ及び車速センサ１２で検出された車速Ｖは、電流指令値Ｉｒｅｆを演算する電流指令値演算部３１に入力される。電流指令値演算部３１は、入力された操舵トルク値Ｔｈ及び車速Ｖに基づいてアシストマップ等を用いて、モータ２０に供給する電流の制御目標値である電流指令値Ｉｒｅｆを決定する。電流指令値Ｉｒｅｆは加算部３２Ａを経て電流制限部３３に入力され、最大電流を制限された電流指令値Ｉｒｅｆｍが減算部３２Ｂに入力され、フィードバックされているモータ電流値Ｉｍとの偏差Ｉ（Ｉｒｅｆｍ−Ｉｍ）が演算され、その偏差が操舵動作の特性改善のためのＰＩ制御部３５に入力される。ＰＩ制御部３５で特性改善された電圧指令値ＶｒｅｆがＰＷＭ制御部３６に入力され、更に駆動部としてのインバータ回路３７を介してモータ２０がＰＷＭ駆動される。モータ２０の電流値Ｉｍはモータ電流検出器３８で検出され、減算部３２Ｂにフィードバックされる。インバータ回路３７は駆動素子としてＦＥＴが用いられ、ＦＥＴのブリッジ回路で構成されている。
【０００６】
また、加算部３２Ａには補償部３４からの補償信号ＣＭが加算されており、補償信号ＣＭの加算によってシステム系の補償を行い、収れん性や慣性特性等を改善するようようになっている。補償部３４は、セルフアライニングトルク（ＳＡＴ）３４３と慣性３４２を加算部３４４で加算し、その加算結果に更に収れん性３４１を加算部３４５で加算し、加算部３４５の加算結果を補償信号ＣＭとしている。
【０００７】
上述のような一般的な電動パワーステアリング装置において、運転者が速い操舵をした場合には過度なヨーレート（横加速度）が発生し、その結果車両に大きなロール角が付く。このロール角はサスペンションのバネを圧縮する力となり、最初に入力した逆の方向に操舵した場合には、バネに貯留したエネルギーが一気に解放され、ロールオーバ（横転）を招く事態となる。
【０００８】
このロールオーバを防止するため、車両安定化制御（ＶＤＣ(Vehicle Dynamics Control(登録商標)、ＥＳＰ(Electronic Stability Program(登録商標)、ＶＳＣ(Vehicle Stability Control(登録商標)等を含む)によってブレーキを用いてロールオーバを抑制するように制御する機能を搭載した車両も増加して来ているが、ブレーキによる制御は車両運動に対して遅れがあると共に、人間の感覚として違和感を感じることが多く、車両の商品性が損なわれる可能性もある。
【０００９】
ロールオーバを抑制する制御として、特開２００４−９８１２号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１の装置は、コントローラがロール角により車両の横転傾向を判断し、横転傾向にあると判断したとき、電動パワーステアリングにより横転を抑制する方向の操舵力を操向車輪に付加することで、素早くヨーレートを減じてロールオーバを抑制するようにしている。
【００１０】
また、特開２００４−２０３０８４号公報（特許文献２）に開示の車両の運動制御装置もロールオーバの抑制を制御しているが、別途設けたロールオーバ検出手段の検出によって制御している。
【特許文献１】特開２００４−９８１２号公報
【特許文献２】特開２００４−２０３０８４号公報
【特許文献３】特開２０００−９５１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献１の装置ではヨーが発生し、その結果生じたロール角に基づいて制御しているため、車両安定化制御等で制御を実施したのと同様に不自然であり、ロールオーバの予防効果は小さい。また、特許文献２に記載の装置は種々の制御装置によるステア特性制御を実施してアンチロールオーバ性を実現しているが、目標操舵角を決定して行っている。そして、上記特許文献１及び２に記載の装置はいずれも、ロールオーバの制御はロールオーバ検出手段によるものである。
【００１２】
ここにおいて、車両運動の時間的な経路を考えると、図７に示すように運転者の操舵は先ずトルクに現われ、以下順次舵角、ＳＡＴ、ヨー、横加速度、ロール角の順に遅れを生じる。つまり、車両運動は運転者の意思である舵角入力によりタイヤがコーナリングパワーを発生し、そのコーナリングパワーの作用によって車両運動であるヨー、続いてロールが発生する。コーナリングパワーは、発生と同時にサスペンションのキングピン回りに働くモーメント、即ちＳＡＴを発生し、これが運転者への反力となり、ヨーの発生より早いタイミングとなっている。電動パワーステアリングの制御対象はトルクであるため、ロールオーバ状態の検出をロール角若しくはロール角速度で行うと大きな遅れを含むものとなり、確度の高い制御ができない問題がある。
【００１３】
また、ＳＵＶ（Sport Utility Vehicle）クラスの車両は一般の乗用車に比べ車高が高く、重心も高いのでアンチロールオーバ性が低い特性となっており、ロールオーバを生じ易い。特に近年ＳＵＶクラスの車両数が増加していることから、その横転事故も増えており、Ｊターンやフィッシュフックターン時においても、ロールオーバのない制御が強く望まれている。
【００１４】
更に特開２０００−９５１３２号公報（特許文献３）はヨーレート微分値を推定し、ヨーレートにダンピングを与えているが、アンチロールオーバ性を制御するものではない。
【００１５】
また、ヨーレート信号の変化等をロールオーバの判定条件にする場合には、ヨーレート信号を検知する手段が必要であり、電動パワーステアリング装置がヨーレートセンサ若しくはヨーレート推定回路を具備するか、或いは外部に同様なヨーレートセンサが存在することが前提であるという問題がある。
【００１６】
本発明は上述のような事情からなされたものであり、本発明の目的は、ロールオーバが発生しないように、電動パワーステアリング装置が通常有するＳＡＴ信号を用いてロールオーバ状態を予見し、運転者が早い操舵入力をすることができないようなアンチロールオーバ性を有する機能を具備した高性能な電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、車両のロール運動を含まないＳＡＴ値ＴＳＡＴ１と、前記車両のロール運動を含むＳＡＴ値ＴＳＡＴ２との差に基づくロール予見量が所定値より大きい場合に、早い操舵入力をできないようにモータアシストを補正する機能を設けることにより達成され、前記ロール予見量が、前記ＳＡＴ値ＴＳＡＴ１と前記ＳＡＴ値ＴＳＡＴ２の差と、前記差の微分値に係数を乗算した値との和であることにより、或いは前記ロール予見量が前記所定値より大きい場合に、車速をゲイン倍した信号をリミッタで制限した信号を電流指令値若しくは操舵補助指令値から減算することにより、より効果的に達成される。
【００１８】
また、本発明は、操舵トルク値及び車速に基づいて電流指令値を演算する電流指令値演算部と、前記電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を付与するモータを制御するモータ駆動制御部とを具備した電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、前記操舵トルク値、前記車速、前記モータのモータ電流及び回転角度に基づいてロール予見量を演算し、前記ロール予見量が所定値より大きくなった場合にアンチロールオーバ制御信号を出力してモータアシストを補正するアンチロールオーバ制御部を設けることにより達成される。
【００１９】
本発明の上記目的は、前記アンチロールオーバ制御部を、前記車速及び前記回転角度に基づいて車両のロール運動を含まないＳＡＴ値ＴＳＡＴ１を演算するＳＡＴ演算部と、前記操舵トルク値、前記モータのモータ電流及び角速度に基づいて車両のロール運動を含むＳＡＴ値ＴＳＡＴ２を演算するＳＡＴ検出部と、前記ＳＡＴ値ＴＳＡＴ１及び前記ＳＡＴ値ＴＳＡＴ２の差を求める減算部と、前記差よりロール予見量を演算するロール予見量演算部と、前記ロール予見量を所定値と判定して切替信号を出力するロールオーバ判定部と、前記車速に基づいて補正用車速を求めるゲイン／リミッタ部と、前記切替信号により前記補正用車速と固定値とを切替えて前記アンチロールオーバ制御信号として出力する切替部とで構成することにより、或いは前記ロール予見量演算部を、前記差を微分して係数を乗算する手段と、前記乗算した値と前記差を加算する手段で構成することにより、或いは前記ロールオーバ判定部が、前記ロール予見量が所定値より大きくなったときに前記切替信号を出力するようになっていることにより、或いは前記切替部が、前記切替信号が入力されたときに前記補正用車速を出力するようになっていることにより、より効果的に達成される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、特別なセンサを設けることなく、トルクやモータトルクでＳＡＴを検出ないしは演算しているので、簡易な構成でアンチロールオーバ制御を実現できる。また、アンチロールオーバ制御は予見抑制制御であるので、ロールオーバが発生するまでの条件が早期に判定できればできるほど効果的に防止できるが、本発明では車両運動でヨーよりも時間的に早く現われるＳＡＴに基づいてロールオーバを予測するようにしているので、効果的な制御が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は車両の運動力学（ＸＹＺ軸）を説明するための図であり、運転者の操舵により車両は自らの運動力学に従い、図示矢印のように横方向の運動（Ｙ軸方向）、鉛直軸回りのヨーイング運動（Ｚ軸回りのモーメント）、これに伴ったローリング運動（Ｘ軸回りのモーメント）を行う。これらの車両運動は、運転者のトルク入力に対してヨーイング運動はローリング運動よりも遅れが小さく、ＳＡＴは更に遅れが小さく、ヨーイング運動よりも時間的に僅かに早く発生するので、本発明ではＳＡＴに基づいてロールオーバを予測するようにしている。アンチロールオーバ制御は予見抑制制御であるので、ロールオーバが発生するまでの条件が早期に判定できればできるほど効果的に防止できる。つまり、ＶＳＣなどに使われるロール状態を判定するよりも早く、また、ヨーレートを使用した場合よりも効果的にロールオーバを抑制することができる。
【００２２】
一般的にロール運動を含まないという前提で車両運動は二輪モデルで表すことができ、ここから求められるタイヤ横滑り角からタイヤキングピン回りに動くＳＡＴを求めることができる。即ち、車両運動の二輪モデルは下記数１で表せる。
【００２３】
【数１】
上記数１から横滑り角βを求め、ロールによる操舵特性を含んでいないＳＡＴ値ＴＳＡＴ１を下記数２によって求める
【００２４】
【数２】
上記数２で求められるＳＡＴ値ＴＳＡＴ１はロール運動を全く考慮していない値である。
【００２５】
次に電動パワーステアリング装置の運動系では、検出可能な運転者が入力する手入力トルク、つまり操舵トルク値Ｔｈと、モータが発生するアシストトルクＴｍと、設計的に決まる機械摩擦Ｔｆｒｃとの合算値がＳＡＴと常にバランスするという条件から、ロールによる操舵特性を含んだＳＡＴ値ＴＳＡＴ２を下記数３で求めることができる。
【００２６】
（数３）
ＴＳＡＴ２＝Ｔｈ＋Ｔｍ＋Ｔｆｒｃ
数３で求められるＳＡＴ値ＴＳＡＴ２はロール運動を含む値である。数２及び数３で求められた２つのＳＡＴ値ＴＳＡＴ１及びＴＳＡＴ２の差は、ロール運動を含むか含まないかの差であり、時間ｔにおけるＳＡＴ値ＴＳＡＴ１及びＴＳＡＴ２の差から求められるロール量Ｒ（ｔ）は、下記数４で求められる。
【００２７】
（数４）
Ｒ（ｔ）＝ＴＳＡＴ１−ＴＳＡＴ２
そして、ロール量Ｒ（ｔ）は図１の実線のような特性となり、ロールオーバ閾値（所定値）をＲｓとして、下記数５が成立した場合にはロールオーバに至ると判断する。なお、ｋは係数である。
【００２８】
【数５】
数５の左辺は、図２の時点ｔ１における接線の傾きから時間ｔ２のロール量がどうなるかを予測し、ロール量Ｒ（ｔ）を減らす制御様式にするものであり、図１の破線の特性となる。以下では、数５の左辺、つまり図１の破線特性を「ロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））」とする。ロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））は、時間ｔ１時点での接線の傾きで予測される将来のロール量変遷となり、図１の破線で示すようにロール量Ｒ（ｔ）を含んだ将来のＳＡＴ値の軌跡となる。
【００２９】
よって、ロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））がロールオーバ閾値Ｒｓより大きくなって、数５が成立した場合にはロールオーバに至ったと判断し、運転者がロールオーバに至るような早い操舵をこれ以上できないように電流指令値（若しくは操舵補助指令値）を出力することにより、つまり電流指令値（若しくは操舵補助指令値）を減じることによりロールオーバを防止することができる。
【００３０】
以下に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００３１】
図３は本発明の構成例を図５に対応させて示しており、アンチロールオーバ制御部１００を設け、アンチロールオーバ制御部１００で算出されたアンチロールオーバ制御信号ＡＲＳを減算部３２Ｃで電流指令値Ｉｒｅｆ１から減算して補正するようになっている。
【００３２】
また、モータ２０の回転角度θを検出するための回転センサ２１（例えばレゾルバ）が取り付けられており、検出された回転角度θはＳＡＴ演算部（車両二輪モデル）１２０に入力されると共に角速度算出部１０１に入力され、角速度算出部１０１で算出された角速度ωはＳＡＴ検出部１１０に入力される。更に、ＳＡＴ検出部１１０には操舵トルク値Ｔｈ及びモータ電流Ｉｍが入力され、ＳＡＴ演算部１２０には車速Ｖが入力されている。ＳＡＴ検出部１１０は、ロールによる操舵特性を含んでいるＳＡＴ値ＴＳＡＴ２を検出して減算部１０５に減算入力し、ＳＡＴ演算部１２０は、ロールによる操舵特性を含んでいないＳＡＴ値ＴＳＡＴ１を演算して減算部１０５に加算入力する。
【００３３】
車速Ｖは操舵系のダンピングゲインを付与するゲイン部１０２に入力され、ゲインＧを付与された車速Ｇ・Ｖが上限値を制限するリミッタ１０３を経て、補正用車速Ｖａとして切替部１０６の接点ａに入力されている。また、切替部１０６の接点ｂには、固定値部１０４から“０”の信号が入力されており、接点ａ，ｂは切替信号ＳＷによって切替えられる。なお、切替信号ＳＷが入力されていないとき、接点は“ｂ”に接続され、固定値“０”がアンチロールオーバ制御信号ＡＲＳとして出力される。
【００３４】
一方、減算部１０５で求められたロール量Ｒ（ｔ）（＝ＴＳＡＴ１−ＴＳＡＴ２）はロール予見量演算部１３０に入力され、数５の左辺に相当するロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））を求め、ロールオーバ判定部１４０は上記数５に基づいてロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））がロールオーバ閾値Ｒｓより大きくなっているか否かを判定し、数５が成立したときに切替信号ＳＷを出力して切替部１０６の接点を切替える。そして、切替信号ＳＷによって切替えられた切替部１０６の出力が、アンチロールオーバ制御信号ＡＲＳとして減算部３２Ｃに減算入力されている。
【００３５】
このような構成において、その動作例を図４のフローチャートを参照して説明する。
【００３６】
先ず動作がスタートすると、切替信号ＳＷによって切替部１０６の接点が“ｂ”にされ（ステップＳ１０）、固定値部１０４の“０”の信号が切替部１０６を経てアンチロールオーバ制御信号ＡＲＳとして減算部３２Ｃに減算入力される。つまり、電流指令値Ｉｒｅｆ１に対して何らの補正を行わない。これにより、図６の場合と同じモータ駆動制御を実行する。即ち、電流指令値演算部３１はトルクセンサより操舵トルク値Ｔｈ及び車速センサより車速Ｖを入力し（ステップＳ１１）、電流指令値演算部３１は操舵トルク値Ｔｈ及び車速Ｖに基づいて電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算し（ステップＳ１２）、演算された電流指令値Ｉｒｅｆ１に基づいてＰＩ制御部３５、ＰＷＭ制御部３６及びインバータ回路３７を経てモータ２０を駆動する（ステップＳ１３）。
【００３７】
そして、アンチロールオーバ制御部１００は、電流検出器３８で検出されたモータ電流Ｉｍ、回転センサ２１で検出された回転角度θを入力し（ステップＳ１４）、ＳＡＴ演算部１２０は前記数２に従ってＳＡＴ値ＴＳＡＴ１を演算し、ＳＡＴ検出部１１０は前記数３に従ってＳＡＴ値ＴＳＡＴ２を検出する（ステップＳ１５）。なお、ＳＡＴ値ＴＳＡＴ１及びＳＡＴ値ＴＳＡＴ２の演算順序は任意である。減算部１０５は前記数４に従ってロール量Ｒ（ｔ）＝ＴＳＡＴ１−ＴＳＡＴ２を求め、求めたロール量Ｒ（ｔ）をロール予見量演算部１３０に入力する（ステップＳ１６）。ロール予見量演算部１３０は、ロール量Ｒ（ｔ）に基づいて前記数５の左辺に相当するロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））を演算する（ステップＳ１７）。ロールオーバ判定部１４０は、演算されたロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））がロールオーバ閾値Ｒｓより大きいか否かを判定し（ステップＳ２０）、ロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））がロールオーバ閾値Ｒｓ以下の場合には、上記動作を繰り返すために上記ステップＳ１０にリターンする。
【００３８】
また、上記ステップＳ２０において、ロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））がロールオーバ閾値Ｒｓより大きいと判定されると、ロールオーバ判定部１４０は切替信号ＳＷを出力する。これにより、或いは上記動作と並行して車速Ｖはゲイン部１０２に入力され、リミッタ１０３を経た補正用車速Ｖａが切替部１０６の接点ａに入力される（ステップＳ２１）。その後、切替部１０６の接点を“ｂ”から“ａ”に切替え（ステップＳ２２）、これにより補正用車速Ｖａがアンチロールオーバ制御信号ＡＲＳとして減算部３２Ｃに減算入力され、減算部３２Ｃで補正された電流指令値Ｉｒｅｆ２が得られ、上記ステップＳ１３にリターンする（ステップＳ２３）。
【００３９】
なお、操舵トルク値Ｔｈ及び車速Ｖの入力後に切替部１０６の接点を“ｂ”にしても良く、固定値部１０４の固定値は“０”でなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の原理を説明するための図である。
【図２】本発明の原理を説明するための図である。
【図３】本発明の実施例を示すブロック構成図である。
【図４】本発明の動作例を示すフローチャートである。
【図５】一般的な電動パワーステアリング装置の構成例を示す図である。
【図６】コントロールユニットの一例を示すブロック構成図である。
【図７】車両運動を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 操向ハンドル
２ コラム軸
３ 減速ギア
１０ トルクセンサ
１１ イグニションキー
１２ 車速センサ
１４ バッテリ
２０ モータ
２１ 回転センサ
３０ コントロールユニット
３１ 電流指令値演算部
３３ 電流制限部
３４ 補償部
３５ ＰＩ制御部
３６ ＰＷＭ制御部
３７ インバータ回路
１００ アンチロールオーバ制御部
１０１ 角速度算出部
１０２ ゲイン部
１０３ リミッタ部
１０４ 固定値部
１０５ 減算部
１０６ 切替部
１１０ ＳＡＴ検出部
１２０ ＳＡＴ推定演算部（車両二輪モデル）
１３０ ロール予見量演算部
１４０ ロールオーバ判定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の操舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電動パワーステアリング装置に関し、特にアンチロールオーバ制御の機能を有する電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のステアリング装置をモータの回転力で補助負荷付勢（アシスト）する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を、減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる従来の電動パワーステアリング装置は、アシストトルク（操舵補助力）を正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、電流指令値とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のデュ−ティ比の調整で行っている。
【０００３】
ここで、電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図５に示して説明すると、操向ハンドル１のコラム軸２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４Ａ及び４Ｂ、ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッド６に連結されている。コラム軸２には、操向ハンドル１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０が設けられており、操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギア３を介してコラム軸２に連結されている。パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット３０には、バッテリ１４から電力が供給されると共に、イグニションキー１１からイグニションキー信号が入力され、コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルク値Ｔｈと車速センサ１２で検出された車速Ｖとに基づいて、アシストマップ等を用いてアシスト指令の操舵補助指令値Ｉの演算を行い、演算された操舵補助指令値Ｉに基づいてモータ２０に供給する電流を制御する。
【０００４】
コントロールユニット３０は主としてＣＰＵ（ＭＰＵ（Micro Processor Unit）やＭＣＵ（Micro Controller Unit）も含む）で構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと図６のようになる。
【０００５】
図６を参照してコントロールユニット３０の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出された操舵トルク値Ｔｈ及び車速センサ１２で検出された車速Ｖは、電流指令値Ｉｒｅｆを演算する電流指令値演算部３１に入力される。電流指令値演算部３１は、入力された操舵トルク値Ｔｈ及び車速Ｖに基づいてアシストマップ等を用いて、モータ２０に供給する電流の制御目標値である電流指令値Ｉｒｅｆを決定する。電流指令値Ｉｒｅｆは加算部３２Ａを経て電流制限部３３に入力され、最大電流を制限された電流指令値Ｉｒｅｆｍが減算部３２Ｂに入力され、フィードバックされているモータ電流値Ｉｍとの偏差Ｉ（Ｉｒｅｆｍ−Ｉｍ）が演算され、その偏差が操舵動作の特性改善のためのＰＩ制御部３５に入力される。ＰＩ制御部３５で特性改善された電圧指令値ＶｒｅｆがＰＷＭ制御部３６に入力され、更に駆動部としてのインバータ回路３７を介してモータ２０がＰＷＭ駆動される。モータ２０の電流値Ｉｍはモータ電流検出器３８で検出され、減算部３２Ｂにフィードバックされる。インバータ回路３７は駆動素子としてＦＥＴが用いられ、ＦＥＴのブリッジ回路で構成されている。
【０００６】
また、加算部３２Ａには補償部３４からの補償信号ＣＭが加算されており、補償信号ＣＭの加算によってシステム系の補償を行い、収れん性や慣性特性等を改善するようようになっている。補償部３４は、セルフアライニングトルク（ＳＡＴ）３４３と慣性３４２を加算部３４４で加算し、その加算結果に更に収れん性３４１を加算部３４５で加算し、加算部３４５の加算結果を補償信号ＣＭとしている。
【０００７】
上述のような一般的な電動パワーステアリング装置において、運転者が速い操舵をした場合には過度なヨーレート（横加速度）が発生し、その結果車両に大きなロール角が付く。このロール角はサスペンションのバネを圧縮する力となり、最初に入力した逆の方向に操舵した場合には、バネに貯留したエネルギーが一気に解放され、ロールオーバ（横転）を招く事態となる。
【０００８】
このロールオーバを防止するため、車両安定化制御（ＶＤＣ(Vehicle Dynamics Control(登録商標)、ＥＳＰ(Electronic Stability Program(登録商標)、ＶＳＣ(Vehicle Stability Control(登録商標)等を含む)によってブレーキを用いてロールオーバを抑制するように制御する機能を搭載した車両も増加して来ているが、ブレーキによる制御は車両運動に対して遅れがあると共に、人間の感覚として違和感を感じることが多く、車両の商品性が損なわれる可能性もある。
【０００９】
ロールオーバを抑制する制御として、特開２００４−９８１２号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１の装置は、コントローラがロール角により車両の横転傾向を判断し、横転傾向にあると判断したとき、電動パワーステアリングにより横転を抑制する方向の操舵力を操向車輪に付加することで、素早くヨーレートを減じてロールオーバを抑制するようにしている。
【００１０】
また、特開２００４−２０３０８４号公報（特許文献２）に開示の車両の運動制御装置もロールオーバの抑制を制御しているが、別途設けたロールオーバ検出手段の検出によって制御している。
【特許文献１】特開２００４−９８１２号公報
【特許文献２】特開２００４−２０３０８４号公報
【特許文献３】特開２０００−９５１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献１の装置ではヨーが発生し、その結果生じたロール角に基づいて制御しているため、車両安定化制御等で制御を実施したのと同様に不自然であり、ロールオーバの予防効果は小さい。また、特許文献２に記載の装置は種々の制御装置によるステア特性制御を実施してアンチロールオーバ性を実現しているが、目標操舵角を決定して行っている。そして、上記特許文献１及び２に記載の装置はいずれも、ロールオーバの制御はロールオーバ検出手段によるものである。
【００１２】
ここにおいて、車両運動の時間的な経路を考えると、図７に示すように運転者の操舵は先ずトルクに現われ、以下順次舵角、ＳＡＴ、ヨー、横加速度、ロール角の順に遅れを生じる。つまり、車両運動は運転者の意思である舵角入力によりタイヤがコーナリングパワーを発生し、そのコーナリングパワーの作用によって車両運動であるヨー、続いてロールが発生する。コーナリングパワーは、発生と同時にサスペンションのキングピン回りに働くモーメント、即ちＳＡＴを発生し、これが運転者への反力となり、ヨーの発生より早いタイミングとなっている。電動パワーステアリングの制御対象はトルクであるため、ロールオーバ状態の検出をロール角若しくはロール角速度で行うと大きな遅れを含むものとなり、確度の高い制御ができない問題がある。
【００１３】
また、ＳＵＶ（Sport Utility Vehicle）クラスの車両は一般の乗用車に比べ車高が高く、重心も高いのでアンチロールオーバ性が低い特性となっており、ロールオーバを生じ易い。特に近年ＳＵＶクラスの車両数が増加していることから、その横転事故も増えており、Ｊターンやフィッシュフックターン時においても、ロールオーバのない制御が強く望まれている。
【００１４】
更に特開２０００−９５１３２号公報（特許文献３）はヨーレート微分値を推定し、ヨーレートにダンピングを与えているが、アンチロールオーバ性を制御するものではない。
【００１５】
また、ヨーレート信号の変化等をロールオーバの判定条件にする場合には、ヨーレート信号を検知する手段が必要であり、電動パワーステアリング装置がヨーレートセンサ若しくはヨーレート推定回路を具備するか、或いは外部に同様なヨーレートセンサが存在することが前提であるという問題がある。
【００１６】
本発明は上述のような事情からなされたものであり、本発明の目的は、ロールオーバが発生しないように、電動パワーステアリング装置が通常有するＳＡＴ信号を用いてロールオーバ状態を予見し、運転者が早い操舵入力をすることができないようなアンチロールオーバ性を有する機能を具備した高性能な電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、車両のロール運動を含まないＳＡＴ値ＴＳＡＴ１と、前記車両のロール運動を含むＳＡＴ値ＴＳＡＴ２との差に基づくロール予見量が所定値より大きい場合に、早い操舵入力をできないようにモータアシストを補正する機能を設けることにより達成され、前記ロール予見量が、前記ＳＡＴ値ＴＳＡＴ１と前記ＳＡＴ値ＴＳＡＴ２の差と、前記差の微分値に係数を乗算した値との和であることにより、或いは前記ロール予見量が前記所定値より大きい場合に、車速をゲイン倍した信号をリミッタで制限した信号を電流指令値若しくは操舵補助指令値から減算することにより、より効果的に達成される。
【００１８】
また、本発明は、操舵トルク値及び車速に基づいて電流指令値を演算する電流指令値演算部と、前記電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を付与するモータを制御するモータ駆動制御部とを具備した電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、前記操舵トルク値、前記車速、前記モータのモータ電流及び回転角度に基づいてロール予見量を演算し、前記ロール予見量が所定値より大きくなった場合にアンチロールオーバ制御信号を出力してモータアシストを補正するアンチロールオーバ制御部を設けることにより達成される。
【００１９】
本発明の上記目的は、前記アンチロールオーバ制御部を、前記車速及び前記回転角度に基づいて車両のロール運動を含まないＳＡＴ値ＴＳＡＴ１を演算するＳＡＴ演算部と、前記操舵トルク値、前記モータのモータ電流及び角速度に基づいて車両のロール運動を含むＳＡＴ値ＴＳＡＴ２を演算するＳＡＴ検出部と、前記ＳＡＴ値ＴＳＡＴ１及び前記ＳＡＴ値ＴＳＡＴ２の差を求める減算部と、前記差よりロール予見量を演算するロール予見量演算部と、前記ロール予見量を所定値と判定して切替信号を出力するロールオーバ判定部と、前記車速に基づいて補正用車速を求めるゲイン／リミッタ部と、前記切替信号により前記補正用車速と固定値とを切替えて前記アンチロールオーバ制御信号として出力する切替部とで構成することにより、或いは前記ロール予見量演算部を、前記差を微分して係数を乗算する手段と、前記乗算した値と前記差を加算する手段で構成することにより、或いは前記ロールオーバ判定部が、前記ロール予見量が所定値より大きくなったときに前記切替信号を出力するようになっていることにより、或いは前記切替部が、前記切替信号が入力されたときに前記補正用車速を出力するようになっていることにより、より効果的に達成される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、特別なセンサを設けることなく、トルクやモータトルクでＳＡＴを検出ないしは演算しているので、簡易な構成でアンチロールオーバ制御を実現できる。また、アンチロールオーバ制御は予見抑制制御であるので、ロールオーバが発生するまでの条件が早期に判定できればできるほど効果的に防止できるが、本発明では車両運動でヨーよりも時間的に早く現われるＳＡＴに基づいてロールオーバを予測するようにしているので、効果的な制御が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は車両の運動力学（ＸＹＺ軸）を説明するための図であり、運転者の操舵により車両は自らの運動力学に従い、図示矢印のように横方向の運動（Ｙ軸方向）、鉛直軸回りのヨーイング運動（Ｚ軸回りのモーメント）、これに伴ったローリング運動（Ｘ軸回りのモーメント）を行う。これらの車両運動は、運転者のトルク入力に対してヨーイング運動はローリング運動よりも遅れが小さく、ＳＡＴは更に遅れが小さく、ヨーイング運動よりも時間的に僅かに早く発生するので、本発明ではＳＡＴに基づいてロールオーバを予測するようにしている。アンチロールオーバ制御は予見抑制制御であるので、ロールオーバが発生するまでの条件が早期に判定できればできるほど効果的に防止できる。つまり、ＶＳＣなどに使われるロール状態を判定するよりも早く、また、ヨーレートを使用した場合よりも効果的にロールオーバを抑制することができる。
【００２２】
一般的にロール運動を含まないという前提で車両運動は二輪モデルで表すことができ、ここから求められるタイヤ横滑り角からタイヤキングピン回りに動くＳＡＴを求めることができる。即ち、車両運動の二輪モデルは下記数１で表せる。
【００２３】
【数１】
上記数１から横滑り角βを求め、ロールによる操舵特性を含んでいないＳＡＴ値ＴＳＡＴ１を下記数２によって求める
【００２４】
【数２】
上記数２で求められるＳＡＴ値ＴＳＡＴ１はロール運動を全く考慮していない値である。
【００２５】
次に電動パワーステアリング装置の運動系では、検出可能な運転者が入力する手入力トルク、つまり操舵トルク値Ｔｈと、モータが発生するアシストトルクＴｍと、設計的に決まる機械摩擦Ｔｆｒｃとの合算値がＳＡＴと常にバランスするという条件から、ロールによる操舵特性を含んだＳＡＴ値ＴＳＡＴ２を下記数３で求めることができる。
【００２６】
（数３）
ＴＳＡＴ２＝Ｔｈ＋Ｔｍ＋Ｔｆｒｃ
数３で求められるＳＡＴ値ＴＳＡＴ２はロール運動を含む値である。数２及び数３で求められた２つのＳＡＴ値ＴＳＡＴ１及びＴＳＡＴ２の差は、ロール運動を含むか含まないかの差であり、時間ｔにおけるＳＡＴ値ＴＳＡＴ１及びＴＳＡＴ２の差から求められるロール量Ｒ（ｔ）は、下記数４で求められる。
【００２７】
（数４）
Ｒ（ｔ）＝ＴＳＡＴ１−ＴＳＡＴ２
そして、ロール量Ｒ（ｔ）は図１の実線のような特性となり、ロールオーバ閾値（所定値）をＲｓとして、下記数５が成立した場合にはロールオーバに至ると判断する。なお、ｋは係数である。
【００２８】
【数５】
数５の左辺は、図２の時点ｔ１における接線の傾きから時間ｔ２のロール量がどうなるかを予測し、ロール量Ｒ（ｔ）を減らす制御様式にするものであり、図１の破線の特性となる。以下では、数５の左辺、つまり図１の破線特性を「ロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））」とする。ロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））は、時間ｔ１時点での接線の傾きで予測される将来のロール量変遷となり、図１の破線で示すようにロール量Ｒ（ｔ）を含んだ将来のＳＡＴ値の軌跡となる。
【００２９】
よって、ロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））がロールオーバ閾値Ｒｓより大きくなって、数５が成立した場合にはロールオーバに至ったと判断し、運転者がロールオーバに至るような早い操舵をこれ以上できないように電流指令値（若しくは操舵補助指令値）を出力することにより、つまり電流指令値（若しくは操舵補助指令値）を減じることによりロールオーバを防止することができる。
【００３０】
以下に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００３１】
図３は本発明の構成例を図５に対応させて示しており、アンチロールオーバ制御部１００を設け、アンチロールオーバ制御部１００で算出されたアンチロールオーバ制御信号ＡＲＳを減算部３２Ｃで電流指令値Ｉｒｅｆ１から減算して補正するようになっている。
【００３２】
また、モータ２０の回転角度θを検出するための回転センサ２１（例えばレゾルバ）が取り付けられており、検出された回転角度θはＳＡＴ演算部（車両二輪モデル）１２０に入力されると共に角速度算出部１０１に入力され、角速度算出部１０１で算出された角速度ωはＳＡＴ検出部１１０に入力される。更に、ＳＡＴ検出部１１０には操舵トルク値Ｔｈ及びモータ電流Ｉｍが入力され、ＳＡＴ演算部１２０には車速Ｖが入力されている。ＳＡＴ検出部１１０は、ロールによる操舵特性を含んでいるＳＡＴ値ＴＳＡＴ２を検出して減算部１０５に減算入力し、ＳＡＴ演算部１２０は、ロールによる操舵特性を含んでいないＳＡＴ値ＴＳＡＴ１を演算して減算部１０５に加算入力する。
【００３３】
車速Ｖは操舵系のダンピングゲインを付与するゲイン部１０２に入力され、ゲインＧを付与された車速Ｇ・Ｖが上限値を制限するリミッタ１０３を経て、補正用車速Ｖａとして切替部１０６の接点ａに入力されている。また、切替部１０６の接点ｂには、固定値部１０４から“０”の信号が入力されており、接点ａ，ｂは切替信号ＳＷによって切替えられる。なお、切替信号ＳＷが入力されていないとき、接点は“ｂ”に接続され、固定値“０”がアンチロールオーバ制御信号ＡＲＳとして出力される。
【００３４】
一方、減算部１０５で求められたロール量Ｒ（ｔ）（＝ＴＳＡＴ１−ＴＳＡＴ２）はロール予見量演算部１３０に入力され、数５の左辺に相当するロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））を求め、ロールオーバ判定部１４０は上記数５に基づいてロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））がロールオーバ閾値Ｒｓより大きくなっているか否かを判定し、数５が成立したときに切替信号ＳＷを出力して切替部１０６の接点を切替える。そして、切替信号ＳＷによって切替えられた切替部１０６の出力が、アンチロールオーバ制御信号ＡＲＳとして減算部３２Ｃに減算入力されている。
【００３５】
このような構成において、その動作例を図４のフローチャートを参照して説明する。
【００３６】
先ず動作がスタートすると、切替信号ＳＷによって切替部１０６の接点が“ｂ”にされ（ステップＳ１０）、固定値部１０４の“０”の信号が切替部１０６を経てアンチロールオーバ制御信号ＡＲＳとして減算部３２Ｃに減算入力される。つまり、電流指令値Ｉｒｅｆ１に対して何らの補正を行わない。これにより、図６の場合と同じモータ駆動制御を実行する。即ち、電流指令値演算部３１はトルクセンサより操舵トルク値Ｔｈ及び車速センサより車速Ｖを入力し（ステップＳ１１）、電流指令値演算部３１は操舵トルク値Ｔｈ及び車速Ｖに基づいて電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算し（ステップＳ１２）、演算された電流指令値Ｉｒｅｆ１に基づいてＰＩ制御部３５、ＰＷＭ制御部３６及びインバータ回路３７を経てモータ２０を駆動する（ステップＳ１３）。
【００３７】
そして、アンチロールオーバ制御部１００は、電流検出器３８で検出されたモータ電流Ｉｍ、回転センサ２１で検出された回転角度θを入力し（ステップＳ１４）、ＳＡＴ演算部１２０は前記数２に従ってＳＡＴ値ＴＳＡＴ１を演算し、ＳＡＴ検出部１１０は前記数３に従ってＳＡＴ値ＴＳＡＴ２を検出する（ステップＳ１５）。なお、ＳＡＴ値ＴＳＡＴ１及びＳＡＴ値ＴＳＡＴ２の演算順序は任意である。減算部１０５は前記数４に従ってロール量Ｒ（ｔ）＝ＴＳＡＴ１−ＴＳＡＴ２を求め、求めたロール量Ｒ（ｔ）をロール予見量演算部１３０に入力する（ステップＳ１６）。ロール予見量演算部１３０は、ロール量Ｒ（ｔ）に基づいて前記数５の左辺に相当するロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））を演算する（ステップＳ１７）。ロールオーバ判定部１４０は、演算されたロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））がロールオーバ閾値Ｒｓより大きいか否かを判定し（ステップＳ２０）、ロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））がロールオーバ閾値Ｒｓ以下の場合には、上記動作を繰り返すために上記ステップＳ１０にリターンする。
【００３８】
また、上記ステップＳ２０において、ロール予見量ｆ（Ｒ（ｔ））がロールオーバ閾値Ｒｓより大きいと判定されると、ロールオーバ判定部１４０は切替信号ＳＷを出力する。これにより、或いは上記動作と並行して車速Ｖはゲイン部１０２に入力され、リミッタ１０３を経た補正用車速Ｖａが切替部１０６の接点ａに入力される（ステップＳ２１）。その後、切替部１０６の接点を“ｂ”から“ａ”に切替え（ステップＳ２２）、これにより補正用車速Ｖａがアンチロールオーバ制御信号ＡＲＳとして減算部３２Ｃに減算入力され、減算部３２Ｃで補正された電流指令値Ｉｒｅｆ２が得られ、上記ステップＳ１３にリターンする（ステップＳ２３）。
【００３９】
なお、操舵トルク値Ｔｈ及び車速Ｖの入力後に切替部１０６の接点を“ｂ”にしても良く、固定値部１０４の固定値は“０”でなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の原理を説明するための図である。
【図２】本発明の原理を説明するための図である。
【図３】本発明の実施例を示すブロック構成図である。
【図４】本発明の動作例を示すフローチャートである。
【図５】一般的な電動パワーステアリング装置の構成例を示す図である。
【図６】コントロールユニットの一例を示すブロック構成図である。
【図７】車両運動を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 操向ハンドル
２ コラム軸
３ 減速ギア
１０ トルクセンサ
１１ イグニションキー
１２ 車速センサ
１４ バッテリ
２０ モータ
２１ 回転センサ
３０ コントロールユニット
３１ 電流指令値演算部
３３ 電流制限部
３４ 補償部
３５ ＰＩ制御部
３６ ＰＷＭ制御部
３７ インバータ回路
１００ アンチロールオーバ制御部
１０１ 角速度算出部
１０２ ゲイン部
１０３ リミッタ部
１０４ 固定値部
１０５ 減算部
１０６ 切替部
１１０ ＳＡＴ検出部
１２０ ＳＡＴ推定演算部（車両二輪モデル）
１３０ ロール予見量演算部
１４０ ロールオーバ判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のロール運動を含まないＳＡＴ値ＴＳＡＴ１と、前記車両のロール運動を含むＳＡＴ値ＴＳＡＴ２との差に基づくロール予見量が所定値より大きい場合に、早い操舵入力をできないようにモータアシストを補正する機能を具備したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記ロール予見量が、前記ＳＡＴ値ＴＳＡＴ１と前記ＳＡＴ値ＴＳＡＴ２の差と、前記差の微分値に係数を乗算した値との和である請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記ロール予見量が前記所定値より大きい場合に、車速をゲイン倍した信号をリミッタで制限した信号を電流指令値若しくは操舵補助指令値から減算するようになっている請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
操舵トルク値及び車速に基づいて電流指令値を演算する電流指令値演算部と、前記電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を付与するモータを制御するモータ駆動制御部とを具備した電動パワーステアリング装置において、前記操舵トルク値、前記車速、前記モータのモータ電流及び回転角度に基づいてロール予見量を演算し、前記ロール予見量が所定値より大きくなった場合にアンチロールオーバ制御信号を出力してモータアシストを補正するアンチロールオーバ制御部を具備したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記アンチロールオーバ制御部が、前記車速及び前記回転角度に基づいて車両のロール運動を含まないＳＡＴ値ＴＳＡＴ１を演算するＳＡＴ演算部と、前記操舵トルク値、前記モータのモータ電流及び角速度に基づいて車両のロール運動を含むＳＡＴ値ＴＳＡＴ２を演算するＳＡＴ検出部と、前記ＳＡＴ値ＴＳＡＴ１及び前記ＳＡＴ値ＴＳＡＴ２の差を求める減算部と、前記差よりロール予見量を演算するロール予見量演算部と、前記ロール予見量を所定値と判定して切替信号を出力するロールオーバ判定部と、前記車速に基づいて補正用車速を求めるゲイン／リミッタ部と、前記切替信号により前記補正用車速と固定値とを切替えて前記アンチロールオーバ制御信号として出力する切替部とで構成されている請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記ロール予見量演算部が、前記差を微分して係数を乗算する手段と、前記乗算した値と前記差を加算する手段で構成されている請求項５に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記ロールオーバ判定部は、前記ロール予見量が所定値より大きくなったときに前記切替信号を出力するようになっている請求項５又は６に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
前記切替部は、前記切替信号が入力されたときに前記補正用車速を出力するようになっている請求項５乃至７のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１】
車両のロール運動を含まないＳＡＴ値ＴＳＡＴ１と、前記車両のロール運動を含むＳＡＴ値ＴＳＡＴ２との差に基づくロール予見量が所定値より大きい場合に、早い操舵入力をできないようにモータアシストを補正する機能を具備したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記ロール予見量が、前記ＳＡＴ値ＴＳＡＴ１と前記ＳＡＴ値ＴＳＡＴ２の差と、前記差の微分値に係数を乗算した値との和である請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記ロール予見量が前記所定値より大きい場合に、車速をゲイン倍した信号をリミッタで制限した信号を電流指令値若しくは操舵補助指令値から減算するようになっている請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
操舵トルク値及び車速に基づいて電流指令値を演算する電流指令値演算部と、前記電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を付与するモータを制御するモータ駆動制御部とを具備した電動パワーステアリング装置において、前記操舵トルク値、前記車速、前記モータのモータ電流及び回転角度に基づいてロール予見量を演算し、前記ロール予見量が所定値より大きくなった場合にアンチロールオーバ制御信号を出力してモータアシストを補正するアンチロールオーバ制御部を具備したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記アンチロールオーバ制御部が、前記車速及び前記回転角度に基づいて車両のロール運動を含まないＳＡＴ値ＴＳＡＴ１を演算するＳＡＴ演算部と、前記操舵トルク値、前記モータのモータ電流及び角速度に基づいて車両のロール運動を含むＳＡＴ値ＴＳＡＴ２を演算するＳＡＴ検出部と、前記ＳＡＴ値ＴＳＡＴ１及び前記ＳＡＴ値ＴＳＡＴ２の差を求める減算部と、前記差よりロール予見量を演算するロール予見量演算部と、前記ロール予見量を所定値と判定して切替信号を出力するロールオーバ判定部と、前記車速に基づいて補正用車速を求めるゲイン／リミッタ部と、前記切替信号により前記補正用車速と固定値とを切替えて前記アンチロールオーバ制御信号として出力する切替部とで構成されている請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記ロール予見量演算部が、前記差を微分して係数を乗算する手段と、前記乗算した値と前記差を加算する手段で構成されている請求項５に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記ロールオーバ判定部は、前記ロール予見量が所定値より大きくなったときに前記切替信号を出力するようになっている請求項５又は６に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
前記切替部は、前記切替信号が入力されたときに前記補正用車速を出力するようになっている請求項５乃至７のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１４９８８７（Ｐ２００８−１４９８８７Ａ）
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３９７８８（Ｐ２００６−３３９７８８）
【出願日】平成１８年１２月１８日（２００６．１２．１８）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１８日（２００６．１２．１８）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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