JP4444851B2

JP4444851B2 - 車両用操舵装置

Info

Publication number: JP4444851B2
Application number: JP2005039037A
Authority: JP
Inventors: 昌人湯田; 繁規滝本; 憲雄山崎; 善通川本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-02-16
Filing date: 2005-02-16
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2025-02-16
Also published as: JP2006224750A

Description

この発明は、車両用操舵装置に関するものである。

運転者の操舵に関する負担を軽減する装置として、運転者がステアリングホイールを操作したときに操舵力をアシストする周知のパワーステアリング装置や、車両進行方向道路の車線を検知し該車線に沿って車両を走行させるように自動的に操舵を制御する自動操舵装置（以下、レーンキープ・アシストシステムと称す）が知られている。

また、前記パワーステアリング装置と前記レーンキープ・アシストシステムの両方の装置を備えた車両においては、パワーステアリング装置による操舵アシスト制御とレーンキープ・アシストシステムによるレーンキープアシスト制御が干渉して操舵フィーリングが低下する虞がある。
これを防止するために、特許文献１に記載の技術では、運転者からの入力である操舵トルクの大きさに応じて、操舵アシスト制御とレーンキープアシスト制御の配分を変更することで、両制御の干渉を防止している。
特開２０００−１４２４４１号公報

ところで、パワーステアリング装置には、車両に横風等の外乱が作用したときに車両偏向抑制性能を高めるために、車両挙動を抑制する方向に操舵反力を発生させる反力制御を付加したものがある。この反力制御では、例えば車両の挙動をヨーレートから判定しヨーレート値に応じて操舵反力を決定している。

このような反力制御を行うパワーステアリング装置とレーンキープ・アシストシステムとを同時に作動させると、反力制御とレーンキープアシスト制御が干渉して操舵フィーリングが低下する虞がある。
例えば、車両が直進しているときに車線が曲がる場合に、レーンキープアシスト制御によって車線に沿って車両が曲がって走行すると、車線の曲率に応じてヨーレートが発生する。この時にヨーレートに基づく反力制御が実行されると、ヨーレートの発生を抑制する方向に操舵アシストが行われるため、反力制御による操舵アシストがレーンキープアシスト制御による操舵アシストを阻害する虞がある。
また、操舵角に応じて操舵反力を発生させる反力制御を行うパワーステアリング装置とレーンキープ・アシストシステムとを同時に作動させたときにも、同様の課題がある。
なお、前記特許文献１に記載のパワーステアリング装置は反力制御機能を備えていないので、このような課題は生じなかった。

さらに、左右輪の路面との摩擦係数の差によって生じる車両のモーメントを抑制するように操舵を制御するスプリットμ路キャンセル制御とレーンキープアシスト制御とを同時に実行したときにも、スプリットμ路キャンセル制御とレーンキープアシスト制御が干渉して操舵フィーリングが低下する虞がある。すなわち、レーンキープアシス制御によって車線に沿って車両が曲がって走行しているときにスプリットμ路キャンセル制御が実行されると、スプリットμ路キャンセル制御による操舵アシストがレーンキープアシスト制御による操舵アシストを阻害する虞がある。
そこで、この発明は、車両挙動反力制御または操舵角反力制御またはスプリットμ路キャンセル制御と、レーンキープ・アシスト制御との干渉を防止することができる車両用操舵装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、車両進行方向道路の車線を検知し該車線に沿って車両を走行させるように自動的に操舵を制御する自動操舵制御部（例えば、後述する実施例におけるレーンキープアシスト制御部３４）と、車両挙動に応じて操舵反力を制御する車両挙動反力制御部（例えば、後述する実施例におけるヨーレート反力制御部３２）と、を備え、前記自動操舵制御部が作動しているときには前記車両挙動反力制御部の作動を抑制し、前記自動操舵制御部を作動させている状態から前記自動操舵制御部を作動させない状態に切り替えるとき及び前記自動操舵制御部を作動させない状態から前記自動操舵制御部を作動させる状態に切り替えるときは、前記車両挙動反力制御部の作動の抑制量を時間経過に伴って徐々に変化させることを特徴とする車両用操舵装置である。
このように構成することにより、自動操舵制御部と車両挙動反力制御部との干渉を全くなくすか、あるいは弱めることができるので、自動操舵制御部の作動によって生じる車両の挙動に対する操舵反力の発生をなくしたりあるいは低減することができる。
また、自動操舵制御部を作動させている状態から自動操舵制御部を作動させない状態に切り替えるとき及び自動操舵制御部を作動させない状態から自動操舵制御部を作動させる状態に切り替えるときに、操舵フィーリングに違和感が感じられないようにすることができ、操舵フィーリングが向上する。

請求項２に係る発明は、車両進行方向道路の車線を検知し該車線に沿って車両を走行させるように自動的に操舵を制御する自動操舵制御部（例えば、後述する実施例におけるレーンキープアシスト制御部３４）と、操舵角に応じて操舵反力を制御する操舵角反力制御部（例えば、後述する実施例における操舵角補正反力制御部３７）と、を備え、前記自動操舵制御部が作動しているときには前記操舵角反力制御部の作動を抑制し、前記自動操舵制御部を作動させている状態から前記自動操舵制御部を作動させない状態に切り替えるとき及び前記自動操舵制御部を作動させない状態から前記自動操舵制御部を作動させる状態に切り替えるときは、前記操舵角反力制御部の作動の抑制量を時間経過に伴って徐々に変化させることを特徴とする車両用操舵装置である。
このように構成することにより、自動操舵制御部と操舵角反力制御部との干渉を全くなくすか、あるいは弱めることができるので、自動操舵制御部の作動によって生じる操舵角に対する操舵反力の発生をなくしたりあるいは低減することができる。
また、自動操舵制御部を作動させている状態から自動操舵制御部を作動させない状態に切り替えるとき及び自動操舵制御部を作動させない状態から自動操舵制御部を作動させる状態に切り替えるときに、操舵フィーリングに違和感が感じられないようにすることができ、操舵フィーリングが向上する。

請求項３に係る発明は、車両進行方向道路の車線を検知し該車線に沿って車両を走行させるように自動的に操舵を制御する自動操舵制御部（例えば、後述する実施例におけるレーンキープアシスト制御部３４）と、左右輪の路面との摩擦係数の差によって生じる車両のモーメントを打ち消すように操舵を制御するスプリットμ路キャンセル制御部（例えば、後述する実施例におけるスプリットμ路キャンセル制御部３８）と、を備え、前記自動操舵制御部が作動しているときには前記スプリットμ路キャンセル制御部の作動を抑制し、前記自動操舵制御部を作動させている状態から前記自動操舵制御部を作動させない状態に切り替えるとき及び前記自動操舵制御部を作動させない状態から前記自動操舵制御部を作動させる状態に切り替えるときは、前記スプリットμ路キャンセル制御部の作動の抑制量を時間経過に伴って徐々に変化させることを特徴とする車両用操舵装置である。
このように構成することにより、自動操舵制御部とスプリットμ路キャンセル制御部との干渉を全くなくすか、あるいは弱めることができる。
また、自動操舵制御部を作動させている状態から自動操舵制御部を作動させない状態に切り替えるとき及び自動操舵制御部を作動させない状態から自動操舵制御部を作動させる状態に切り替えるときに、操舵フィーリングに違和感が感じられないようにすることができ、操舵フィーリングが向上する。

請求項１に係る発明によれば、自動操舵制御部の作動によって生じる車両の挙動に対する操舵反力の発生をなくしたりあるいは低減することができるので、自動操舵時の操舵フィーリングが向上する。また、自動操舵制御部を作動させている状態から自動操舵制御部を作動させない状態に切り替えるとき及び自動操舵制御部を作動させない状態から自動操舵制御部を作動させる状態に切り替えるときに、操舵フィーリングに違和感が感じられないようにすることができ、操舵フィーリングが向上する。
請求項２に係る発明によれば、自動操舵制御部の作動によって生じる操舵角に対する操舵反力の発生をなくしたりあるいは低減することができるので、自動操舵時の操舵フィーリングが向上する。また、自動操舵制御部を作動させている状態から自動操舵制御部を作動させない状態に切り替えるとき及び自動操舵制御部を作動させない状態から自動操舵制御部を作動させる状態に切り替えるときに、操舵フィーリングに違和感が感じられないようにすることができ、操舵フィーリングが向上する。
請求項３に係る発明によれば、自動操舵制御部とスプリットμ路キャンセル制御部との干渉を全くなくすか、あるいは弱めることができるので、自動操舵時の操舵フィーリングが向上する。また、自動操舵制御部を作動させている状態から自動操舵制御部を作動させない状態に切り替えるとき及び自動操舵制御部を作動させない状態から自動操舵制御部を作動させる状態に切り替えるときに、操舵フィーリングに違和感が感じられないようにすることができ、操舵フィーリングが向上する。

以下、この発明に係る車両用操舵装置の実施例を図１から図１０の図面を参照して説明する。
〔実施例１〕
初めに、図１から図５の図面を参照して実施例１の車両用操舵装置を説明する。
図１に示すように、この車両用操舵装置は手動操舵力発生機構１を備えており、この手動操舵力発生機構１は、ステアリングホイール（操作子）３に一体結合されたステアリングシャフト４が、ユニバーサルジョイントを有する連結軸５を介してラック＆ピニオン機構のピニオン６に連結されて構成されている。ピニオン６は、車幅方向に往復動し得るラック軸７のラック７ａに噛合し、ラック軸７の両端には、タイロッド８，８を介して転舵輪としての左右の前輪９，９が連結されている。この構成により、ステアリングホイール３の操舵時に通常のラック＆ピニオン式の転舵操作が可能であり、前輪９，９を転舵させて車両の向きを変えることができる。ラック軸７とタイロッド８，８は転舵機構を構成する。

また、ラック軸７と同軸上に、手動操舵力発生機構１による操舵力を軽減するための補助操舵力を供給する電動機（アクチュエータ）１０が配設されている。この電動機１０により供給される補助操舵力は、ラック軸７に対してほぼ平行に設けられたボールねじ機構１２を介して推力に変換され、ラック軸７に作用せしめられる。そのために、ラック軸７を挿通させた電動機１０のロータに駆動側ヘリカルギヤ１１を一体的設け、この駆動側ヘリカルギヤ１１に噛合する従動側ヘリカルギヤ１３を、ボールねじ機構１２のスクリューシャフト１２ａの一端に設け、ボールねじ機構１２のナット１４をラック７に固定している。

ステアリングシャフト４には、ステアリングシャフト４の操舵角を検出するための操舵角センサ１５が設けられ、前記ラック＆ピニオン機構（６，７ａ）を収容するステアリングギアボックス（図示略）内には、ピニオン６に作用する操舵トルクを検出するための操舵トルクセンサ（操舵トルク検出手段）１６が設けられている。操舵角センサ１５は検出した操舵角に対応する電気信号を、操舵トルクセンサ１６は検出した操舵トルクに対応する電気信号を、それぞれステアリング制御装置２０に出力する。

また、車体の適所には、各車輪の車輪速を検出するための車輪速センサ１７と、車両のヨーレートを検出するためのヨーレートセンサ（ヨーレート検出手段）１８と、車速を検出するための車速センサ１９と、が取り付けられている。各車輪速センサ１７は各車輪速に対応する電気信号を、ヨーレートセンサ１８は検出したヨーレートに対応する電気信号を、車速センサ１９は検出した車速に対応した電気信号を、それぞれステアリング制御装置２０に出力する。

また、この車両は、レーンキープ・アシストシステムを備えており、車両前方を撮影するＣＣＤカメラ（図示略）から出力される画像信号をコンピュータによって画像処理し、道路上の道路区分線（白線）を抽出して、自車両の進行方向道路の車線を検知し、該車線に沿って車両を走行させるように自動的に操舵を制御することができるようにされている。以下、車線に沿って車両を走行させることをレーンキープという。このレーンキープのための自動操舵も電動機１０によって行われ、そのために、レーンキープ・アシストシステムの制御装置（以下、レーンキープアシスト制御装置という）２３からステアリング制御装置２０に、レーンキープに必要な制御量に応じた電気信号が出力される。
レーンキープ・アシストシステムは、作動（ＯＮ）、非作動（ＯＦＦ）を選択するためのモード切替スイッチ２２を備えており、モード切替スイッチ２２はそのＯＮ，ＯＦＦ信号をステアリング制御装置２０およびレーンキープアシスト制御装置２３に出力する。

そして、ステアリング制御装置２０は、これらセンサ１５〜１９、モード切替スイッチ２２、レーンキープアシスト制御装置２３からの入力信号を処理して電動機１０に供給すべき目標電流を決定し、駆動回路２１を介して電動機１０に供給することにより電動機１０の出力トルクを制御する。

次に、図２の制御ブロック図を参照して、この実施例２における電動機１０の出力制御を説明する。
ステアリング制御装置２０は、電動パワーステアリングアシスト制御部３１、ヨーレート反力制御部（車両挙動反力制御部）３２、レーンキープアシストモード判断部３３、レーンキープアシスト制御部（自動操舵制御部）３４、目標電流演算部３５、出力電流制御部３６を備えている。
電動パワーステアリングアシスト制御部３１は、運転者の操舵力を補助する操舵アシスト制御を行うもので、操舵トルクセンサ１６と車速センサ１９の各出力信号に基づいて、運転者の操舵力を補助するアシストトルクに対応する目標電流（以下、アシスト目標電流という）Ｉａを決定する。電動パワーステアリングアシスト制御部３１におけるアシスト目標電流Ｉａの決定方法は公知の電動パワーステアリングと同じであるので詳細説明は省略するが、概略、操舵トルクが大きくなるにしたがってアシスト目標電流Ｉａが大きくなり、車速が大きくなるにしたがってアシスト目標電流Ｉａが小さくなるように設定される。

ヨーレート反力制御部３２は、車両のヨーレートを抑制するヨーレート反力制御を行うもので、ヨーレートセンサ１８と車速センサ１９の各出力信号に基づいて、車両のヨーレートを抑制するトルク（以下、ヨーレート反力トルクという）に対応する目標電流（以下、ヨーレート反力目標電流という）Ｉｙを決定する。つまり、この実施例１では、ヨーレートγを車両挙動のパラメータとして採用し、ヨーレートを抑制する方向に反力トルク（操舵反力）を発生させている。図３はヨーレート反力制御部３２におけるヨーレート反力目標電流Ｉｙの算出処理を示しており、ヨーレートセンサ１８の出力信号（ヨーレートγ）に基づきヨーレート反力ゲインテーブル３２ａを参照してゲインＧｙを算出し、車速センサ１９の出力信号（車速Ｖ）に基づき車速係数テーブル３２ｂを参照して車速係数Ｋｙを算出し、これらを乗じてヨーレート反力目標電流Ｉｙを求める（Ｉｙ＝Ｇｙ×Ｋｙ）。ヨーレート反力ゲインテーブル３２ａはヨーレートγが大きくなるほどゲインＧｙが大きくなるように設定されており、車速係数テーブル３２ｂは車速Ｖが大きくなるほど係数Ｋｙが大きくなるように設定されている。したがって、ヨーレートγが大きいほど、換言すると車両挙動が大きいほど、反力トルク（挙動反力）が大きくなるように設定される。

レーンキープアシストモード判断部３３は、モード切替スイッチ２２がＯＮ（レーンキープ・アシストシステム作動）かＯＦＦ（レーンキープ・アシストシステム非作動）かを判定し、その判定結果をモード切替フラグとして目標電流演算部３５に出力する。
レーンキープアシスト制御部３４は、レーンキープアシスト制御装置２３の出力信号に基づいて、レーンキープに必要なトルクに対応する目標電流（以下、レーンキープアシスト目標電流という）ＩＬを決定する。

目標電流演算部３５は、電動パワーステアリングアシスト制御部３１により決定されたアシスト目標電流Ｉａと、ヨーレート反力制御部３２により決定されたヨーレート反力目標電流Ｉｙと、レーンキープアシストモード判断部３３の判定結果（モード切替フラグ）と、レーンキープアシスト制御部３４により決定されたレーンキープアシスト目標電流ＩＬに基づいて、電動機１０の目標電流Ｉｔを算出する。
出力電流制御部３６は、電動機１０の実電流が目標電流演算部３５により決定された目標電流Ｉｔに一致するように電動機１０への出力電流を制御し、駆動回路２１に出力する。

ここで、この実施例１では、レーンキープ・アシストシステムを作動させない通常制御モードのときにはヨーレート反力制御部３２の作動を通常通り行い（以下、ヨーレート反力通常制御という）、レーンキープ・アシストシステムを作動するレーンキープアシスト制御モードのときにはヨーレート反力制御部３２の作動を停止させる（以下、ヨーレート反力抑制制御という）ようにした。これにより、レーンキープアシスト制御部３４がレーンキープアシスト制御を実行することによって車両にヨーレートが生じても、このときヨーレート反力制御部３２は作動を停止しているので前記ヨーレートに対する操舵反力を発生させることがない。すなわち、レーンキープアシスト制御部３４とヨーレート反力制御部３２とが干渉するのを防止することができ、操舵フィーリングが向上する。

図４に示すフローチャートに従ってヨーレート反力制御切り替え処理を説明する。図４のフローチャートに示すヨーレート反力制御切り替え処理はステアリング制御装置２０により一定時間毎に繰り返し実行される。
まず、ステップＳ１０１において、レーンキープアシストモード判断部３３の出力信号（モード切替フラグ）に基づいて、モード切替スイッチ２２がＯＮか否かを判断し、ステップＳ１０１における判定結果が「ＮＯ」（モード切替スイッチＯＦＦ）である場合は、ステップＳ１０２に進み、ヨーレート反力通常制御を実行して本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、ステップＳ１０１における判定結果が「ＹＥＳ」（モード切替スイッチＯＮ）である場合は、ステップＳ１０３に進み、ヨーレート反力抑制制御を実行して（この実施例ではヨーレート反力制御部３２の作動停止）、本ルーチンの実行を一旦終了する。

なお、目標電流演算部３５は、前述した通常制御モードにおいては、電動パワーステアリングアシスト制御部３１で決定されたアシスト目標電流Ｉａから、ヨーレート反力制御部３２で決定されたヨーレート反力目標電流Ｉｙを減算することにより、電動機１０の目標電流Ｉｔを算出し（Ｉｔ＝Ｉａ−Ｉｙ）、前述したレーンキープアシスト制御モードにおいては、電動パワーステアリングアシスト制御部３１で決定されたアシスト目標電流Ｉａと、レーンキープアシスト制御部３４で決定されたレーンキープアシスト目標電流ＩＬを加算することにより、電動機１０の目標電流Ｉｔを算出する（Ｉｔ＝Ｉａ＋ＩＬ）。

ただし、ヨーレートが発生中でそれに対するヨーレート反力制御が実行されている最中にモード切替スイッチ２２がＯＮされた時に、急激にヨーレート反力制御を停止すると運転者は操舵フィーリングに違和感を生じる。また、その逆に、レーンキープアシスト制御の実行中であって車両にヨーレートが発生している最中にモード切替スイッチ２２がＯＦＦされた時に、急激にヨーレート反力制御を実行すると運転者は操舵フィーリングに違和感を感じる。
そこで、通常制御モードとレーンキープアシスト制御モードの間、および、レーンキープアシスト制御モードと通常制御モードの間に、操舵フィーリングに違和感が感じられないようにするための移行モードを設定する。
通常制御モードからレーンキープアシスト制御モードに切り替える際の移行モードでは、ヨーレート反力目標電流Ｉｙを時間経過に伴って徐々に低減させていくとともに、レーンキープアシスト目標電流ＩＬを時間経過に伴って徐々に増加させていく。一方、レーンキープアシスト制御モードから通常制御モードに切り替える際の移行モードでは、レーンキープアシスト目標電流ＩＬを時間経過に伴って徐々に低減させていくとともに、ヨーレート反力目標電流Ｉｙを時間経過に伴って徐々に増加させていく。

例えば、図５のタイムチャートに示すように、モード切替スイッチ２２を切り替えてからの経過時間にしたがって０から１．０まで所定の変化率で変化する係数Ｋｆを設定し、通常制御モードではＫｆ＝１．０とし、レーンキープアシスト制御モードではＫｆ＝０として、次式（１）により電動機１０の目標電流Ｉｔを算出する。なお、係数Ｋｆの変化率は、移行モードにおいて操舵フィーリングに違和感を感じないレベルで設定する。
Ｉｔ＝Ｉａ＋（Ｋｆ×Ｉｙ）＋（１−Ｋｆ）×ＩＬ・・・（１）

図５に示すタイムチャートにおいて、実線で描かれた目標電流Ｉｔは、通常制御モードからレーンキープアシスト制御モード、さらに続けて通常制御モードにモード切り替えを実行したときの一例を示し、点線で描かれた目標電流Ｉｔはレーンキープアシスト制御モードに切り替えずに通常制御モードを続けた場合を示している。このように通常制御モードとレーンキープアシスト制御モードとの間に移行モードを設定しているので、モード切替スイッチ２２を切り替えた後、目標電流Ｉｔがスムーズに徐々に変化していく。したがって、モード切替スイッチ２２の切り替え時に目標電流Ｉｔが急激に変化するのを防止することができ、操舵フィーリングが向上する。

なお、この実施例１におけるヨーレート反力制御部３２では、ヨーレートセンサ１８で検出される実ヨーレートを車両挙動のパラメータとして採用し、実ヨーレートに応じて反力トルク（操舵反力）を発生させているが、実ヨーレートと規範ヨーレートとの偏差を車両挙動のパラメータとして採用し、この偏差に応じて反力トルク（操舵反力）を発生させるようにしてもよい。ここで、規範ヨーレートとは、車速と操舵角に応じて予め設定された基準となるヨーレートである。
また、この実施例１では、ヨーレート反力抑制制御においてヨーレート反力制御部３２の作動を完全に停止しヨーレート反力制御部３２からの出力（ヨーレート反力目標電流Ｉｙ）をゼロに制御しているが、完全に停止させずにヨーレート反力制御部３２の出力を補正して十分に弱めるように制御してもよい。

〔実施例２〕
次に、図６から図８の図面を参照して実施例２の車両用操舵装置を説明する。
車両用操舵装置のハードウェアの構成については実施例１と同じであるので図１を援用してその説明は省略する。
図６の制御ブロック図を参照して、この実施例２における電動機１０の出力制御を説明する。
実施例２におけるステアリング制御装置２０は、電動パワーステアリングアシスト制御部３１、操舵角補正反力制御部（操舵角反力制御部）３７、レーンキープアシストモード判断部３３、レーンキープアシスト制御部３４、目標電流演算部３５、出力電流制御部３６を備えている。電動パワーステアリングアシスト制御部３１、レーンキープアシストモード判断部３３、レーンキープアシスト制御部３４、出力電流制御部３６については、実施例１のものと同じであるので説明を省略する。

操舵角補正反力制御部３７は、ステアリングホイール３を中点に戻し易くする操舵角補正反力制御を行うもので、操舵角センサ１５と車速センサ１９の各出力信号に基づいて、ステアリングホイール３を中点（直進時の位置）に戻す方向のトルク（以下、操舵角補正反力トルクという）に対応する目標電流（以下、操舵角補正反力目標電流という）Ｉｓを決定する。つまり、この実施例２では、運転者がステアリングホイール３を操舵したときにステアリングホイール３を中点に戻す反力トルクを発生させている。

図７は操舵角補正反力制御部３７における操舵角補正反力目標電流Ｉｓの算出処理を示しており、操舵角センサ１５の出力信号（操舵角Ｓ）に基づき操舵角補正反力ゲインテーブル３７ａを参照してゲインＧｓを算出し、車速センサ１９の出力信号（車速Ｖ）に基づき車速係数テーブル３７ｂを参照して車速係数Ｋｓを算出し、これらを乗じて操舵角補正反力目標電流Ｉｓを求める（Ｉｓ＝Ｇｓ×Ｋｓ）。操舵角補正反力ゲインテーブル３７ａは操舵角Ｓが大きくなるほどゲインＧｓが大きくなるように設定されており、車速係数テーブル３７ｂは車速Ｖが大きくなるほど係数Ｋｓが大きくなるように設定されている。したがって、操舵角Ｓが大きいほど反力トルクが大きくなるように設定される。

目標電流演算部３５は、電動パワーステアリングアシスト制御部３１により決定されたアシスト目標電流Ｉａと、操舵角補正反力制御部３７により決定された操舵角補正反力目標電流Ｉｓと、レーンキープアシストモード判断部３３の判定結果（モード切替フラグ）と、レーンキープアシスト制御部３４により決定されたレーンキープアシスト目標電流ＩＬに基づいて、電動機１０の目標電流Ｉｔを算出する。

ここで、この実施例２では、レーンキープ・アシストシステムを作動させない通常制御モードのときには操舵角補正反力制御部３７の作動を通常通り行い（以下、操舵角補正反力通常制御という）、レーンキープ・アシストシステムを作動するレーンキープアシスト制御モードのときには操舵角補正反力制御部３７の作動を停止させる（以下、操舵角補正反力抑制制御という）ようにした。これにより、レーンキープアシスト制御部３４がレーンキープアシスト制御を実行することによってステアリングホイール３に操舵角が生じても、このとき操舵角補正反力制御部３７は作動を停止しているので前記操舵角に対する反力トルク（操舵反力）を発生させることがない。すなわち、レーンキープアシスト制御部３４と操舵角補正反力制御部３７とが干渉するのを防止することができ、操舵フィーリングが向上する。

図８に示すフローチャートに従って操舵角補正反力制御切り替え処理を説明する。図８のフローチャートに示す操舵角補正反力制御切り替え処理はステアリング制御装置２０により一定時間毎に繰り返し実行される。
まず、ステップＳ２０１において、レーンキープアシストモード判断部３３の出力信号（モード切替フラグ）に基づいて、モード切替スイッチ２２がＯＮか否かを判断し、ステップＳ２０１における判定結果が「ＮＯ」（モード切替スイッチＯＦＦ）である場合は、ステップＳ２０２に進み、操舵角補正反力通常制御を実行して本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、ステップＳ２０１における判定結果が「ＹＥＳ」（モード切替スイッチＯＮ）である場合は、ステップＳ２０３に進み、操舵角補正反力抑制制御を実行して（この実施例では操舵角補正反力制御部３７の作動停止）、本ルーチンの実行を一旦終了する。

なお、目標電流演算部３５は、前述した通常制御モードにおいては、電動パワーステアリングアシスト制御部３１で決定されたアシスト目標電流Ｉａから、操舵角補正反力制御部３７で決定されたヨーレート反力目標電流Ｉｓを減算することにより、電動機１０の目標電流Ｉｔを算出し（Ｉｔ＝Ｉａ−Ｉｓ）、前述したレーンキープアシスト制御モードにおいては、電動パワーステアリングアシスト制御部３１で決定されたアシスト目標電流Ｉａと、レーンキープアシスト制御部３４で決定されたレーンキープアシスト目標電流ＩＬを加算することにより、電動機１０の目標電流Ｉｔを算出する（Ｉｔ＝Ｉａ＋ＩＬ）。

この実施例２においても、通常制御モードからレーンキープアシスト制御モードへの切り替え、あるいは、その逆のレーンキープアシスト制御モードから通常制御モードへの切り替えをスムーズにするために、実施例１のときと同様に移行モードを設定する。
なお、この実施例２では、操舵角補正反力抑制制御において操舵角補正反力制御部３７の作動を完全に停止し操舵角補正反力制御部３７の出力（操舵角補正反力目標電流Ｉｓ）をゼロに制御しているが、完全に停止させずに操舵角補正反力制御部３７の出力を補正して十分に弱めるように制御してもよい。

〔実施例３〕
次に、図９および図１０の図面を参照して実施例３の車両用操舵装置を説明する。
車両用操舵装置のハードウェアの構成については実施例１と同じであるので図１を援用してその説明は省略する。
図９の制御ブロック図を参照して、この実施例３における電動機１０の出力制御を説明する。
実施例３におけるステアリング制御装置２０は、電動パワーステアリングアシスト制御部３１、スプリットμ路キャンセル制御部３８、レーンキープアシストモード判断部３３、レーンキープアシスト制御部３４、目標電流演算部３５、出力電流制御部３６を備えている。電動パワーステアリングアシスト制御部３１、レーンキープアシストモード判断部３３、レーンキープアシスト制御部３４、出力電流制御部３６については、実施例１のものと同じであるので説明を省略する。

スプリットμ路キャンセル制御部３８は、所謂スプリットμ路での操舵安定性を高めるために、左右輪の路面との摩擦係数の差（以下、左右輪の路面μ差という）によって生じる車両のモーメントを抑制するスプリットμ路キャンセル制御を行うもので、各車輪速センサ１７と車速センサ１９の各出力信号に基づいて各車輪のスリップ率を算出し、これから左右輪の路面μ差を推定し、左右輪の路面μ差によって生じる車両のモーメントを打ち消すためのトルクに対応する目標電流（以下、スプリットμ路キャンセル目標電流という）Ｉμを、例えばテーブル（図示略）を参照して決定する。なお、スプリットμ路キャンセル目標電流Ｉμは、左右輪の路面μ差が大きくなるにしたがって大きくなるように設定する。

目標電流演算部３５は、電動パワーステアリングアシスト制御部３１により決定されたアシスト目標電流Ｉａと、スプリットμ路キャンセル制御部３８により決定されたスプリットμ路キャンセル目標電流Ｉμと、レーンキープアシストモード判断部３３の判定結果（モード切替フラグ）と、レーンキープアシスト制御部３４により決定されたレーンキープアシスト目標電流ＩＬに基づいて、電動機１０の目標電流Ｉｔを算出する。

ここで、この実施例３では、レーンキープ・アシストシステムを作動させない通常制御モードのときにはスプリットμ路キャンセル制御部３８の作動を通常通り行い（以下、スプリットμ路キャンセル通常制御という）、レーンキープ・アシストシステムを作動するレーンキープアシスト制御モードのときにはスプリットμ路キャンセル制御部３８の作動を停止させる（以下、スプリットμ路キャンセル抑制制御という）ようにした。これにより、レーンキープアシスト制御部３４とスプリットμ路キャンセル制御部３８とが干渉するのを防止することができる。その結果、スプリットμ路キャンセル制御部３８がレーンキープアシスト制御を阻害することがなくなり、操舵フィーリングが向上する。

図１０に示すフローチャートに従ってスプリットμ路キャンセル制御切り替え処理を説明する。図１０のフローチャートに示すスプリットμ路キャンセル制御切り替え処理はステアリング制御装置２０により一定時間毎に繰り返し実行される。
まず、ステップＳ３０１において、レーンキープアシストモード判断部３３の出力信号（モード切替フラグ）に基づいて、モード切替スイッチ２２がＯＮか否かを判断し、ステップＳ３０１における判定結果が「ＮＯ」（モード切替スイッチＯＦＦ）である場合は、ステップＳ３０２に進み、スプリットμ路キャンセル通常制御を実行して本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、ステップＳ３０１における判定結果が「ＹＥＳ」（モード切替スイッチＯＮ）である場合は、ステップＳ３０３に進み、スプリットμ路キャンセル抑制制御を実行して（この実施例ではスプリットμ路キャンセル制御部３８の作動停止）、本ルーチンの実行を一旦終了する。

なお、目標電流演算部３５は、前述した通常制御モードにおいては、電動パワーステアリングアシスト制御部３１で決定されたアシスト目標電流Ｉａから、スプリットμ路キャンセル制御部３８で決定されたスプリットμ路キャンセル目標電流Ｉμを減算あるいは加算することにより、電動機１０の目標電流Ｉｔを算出し（Ｉｔ＝Ｉａ±Ｉｓ、）、前述したレーンキープアシスト制御モードにおいては、電動パワーステアリングアシスト制御部３１で決定されたアシスト目標電流Ｉａと、レーンキープアシスト制御部３４で決定されたレーンキープアシスト目標電流ＩＬを加算することにより、電動機１０の目標電流Ｉｔを算出する（Ｉｔ＝Ｉａ＋ＩＬ）。

この実施例３においても、通常制御モードからレーンキープアシスト制御モードへの切り替え、あるいは、その逆のレーンキープアシスト制御モードから通常制御モードへの切り替えをスムーズにするために、実施例１のときと同様に移行モードを設定する。
なお、この実施例３では、スプリットμ路キャンセル抑制制御においてスプリットμ路キャンセル制御部３８の作動を完全に停止しスプリットμ路キャンセル制御部３８からの出力（スプリットμ路キャンセル目標電流Ｉμ）をゼロに制御しているが、完全に停止させずにスプリットμ路キャンセル制御部３８の出力を補正して十分に弱めるように制御してもよい。

〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、ステアリング制御装置２０は、ヨーレート反力制御部３２と操舵角補正反力制御部３７とスプリットμ路キャンセル制御部３８のうちのいずれか２つあるいは３つ総てを備えていて、これらをレーンキープアシスト制御部３４が作動しているときに作動を抑制するようにしてもよい。
また、この発明に係る車両用操舵装置は、前述した実施例のように操作子と転舵機構とが機械的に連結されたいわゆる電動パワーステアリング装置への実施に限るものではなく、ステア・バイ・ワイヤ・システムの操舵装置（ＳＢＷ）にも実施可能である。ＳＢＷは、操作子と転舵機構とが機械的に分離されていて、操作子に反力を作用させる反力モータ（反力装置）と、転舵機構に設けられて転舵輪を転舵させる力を発生させるステアリングモータとを備えた操舵システムであり、この場合、車両挙動反力制御やスプリットμ路キャンセル制御は前記ステアリングモータを介して実行する。

この発明に係る車両用操舵装置の実施例１における構成図である。実施例１における電動機出力制御のブロック図である。実施例１におけるヨーレート反力目標電流算出処理のブロック図である。実施例１におけるヨーレート反力制御切り替え処理を示すフローチャートである。実施例１においてモード切り替え時の目標電流の変化を示すタイムチャートである。この発明の実施例２における電動機出力制御のブロック図である。実施例２における操舵角補正反力目標電流算出処理のブロック図である。実施例２における操舵角補正反力制御切り替え処理を示すフローチャートである。この発明の実施例３における電動機出力制御のブロック図である。実施例３におけるスプリットμ路キャンセル制御切り替え処理を示すフローチャートである。

符号の説明

３２ヨーレート反力制御部（車両挙動反力制御部）
３４レーンキープアシスト制御部（自動操舵制御部）
３７操舵角補正反力制御部（操舵角反力制御部）
３８スプリットμ路キャンセル制御部

Claims

車両進行方向道路の車線を検知し該車線に沿って車両を走行させるように自動的に操舵を制御する自動操舵制御部と、車両挙動に応じて操舵反力を制御する車両挙動反力制御部と、を備え、
前記自動操舵制御部が作動しているときには前記車両挙動反力制御部の作動を抑制し、前記自動操舵制御部を作動させている状態から前記自動操舵制御部を作動させない状態に切り替えるとき及び前記自動操舵制御部を作動させない状態から前記自動操舵制御部を作動させる状態に切り替えるときは、前記車両挙動反力制御部の作動の抑制量を時間経過に伴って徐々に変化させることを特徴とする車両用操舵装置。
車両進行方向道路の車線を検知し該車線に沿って車両を走行させるように自動的に操舵を制御する自動操舵制御部と、操舵角に応じて操舵反力を制御する操舵角反力制御部と、を備え、
前記自動操舵制御部が作動しているときには前記操舵角反力制御部の作動を抑制し、前記自動操舵制御部を作動させている状態から前記自動操舵制御部を作動させない状態に切り替えるとき及び前記自動操舵制御部を作動させない状態から前記自動操舵制御部を作動させる状態に切り替えるときは、前記操舵角反力制御部の作動の抑制量を時間経過に伴って徐々に変化させることを特徴とする車両用操舵装置。
車両進行方向道路の車線を検知し該車線に沿って車両を走行させるように自動的に操舵を制御する自動操舵制御部と、左右輪の路面との摩擦係数の差によって生じる車両のモーメントを打ち消すように操舵を制御するスプリットμ路キャンセル制御部と、を備え、
前記自動操舵制御部が作動しているときには前記スプリットμ路キャンセル制御部の作動を抑制し、前記自動操舵制御部を作動させている状態から前記自動操舵制御部を作動させない状態に切り替えるとき及び前記自動操舵制御部を作動させない状態から前記自動操舵制御部を作動させる状態に切り替えるときは、前記スプリットμ路キャンセル制御部の作動の抑制量を時間経過に伴って徐々に変化させることを特徴とする車両用操舵装置。