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WO2018051838A1 - 車両制御装置、車両制御方法および電動パワーステアリング装置 - Google Patents

車両制御装置、車両制御方法および電動パワーステアリング装置 Download PDF

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Publication number
WO2018051838A1
WO2018051838A1 PCT/JP2017/031861 JP2017031861W WO2018051838A1 WO 2018051838 A1 WO2018051838 A1 WO 2018051838A1 JP 2017031861 W JP2017031861 W JP 2017031861W WO 2018051838 A1 WO2018051838 A1 WO 2018051838A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
torque
steering
automatic steering
difference
motor torque
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/031861
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健太郎 上野
博志 伊藤
隆 筒井
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立オートモティブシステムズ株式会社 filed Critical 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority to CN201780056236.9A priority Critical patent/CN109689479B/zh
Priority to DE112017004674.2T priority patent/DE112017004674B4/de
Priority to US16/330,673 priority patent/US11260900B2/en
Publication of WO2018051838A1 publication Critical patent/WO2018051838A1/ja

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    • B62D1/24—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
    • B62D1/28—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
    • B62D1/286—Systems for interrupting non-mechanical steering due to driver intervention
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
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    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control device, a vehicle control method, and an electric power steering device.
  • Patent Document 1 discloses a technique for making a motor torque asymptotic to an assist torque when automatic steering is canceled by a driver's steering intervention (override).
  • One of the objects of the present invention is to provide a vehicle control device, a vehicle control method, and an electric power steering device that can suppress deterioration of steering feeling when automatic steering is canceled.
  • the vehicle control apparatus provides a motor torque according to a relationship between a motor torque and an assist torque of an electric motor and a change in a turning angle after automatic steering is canceled based on the steering torque.
  • the change speed of the motor torque when the is brought close to the assist torque is switched.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an electric power steering device of Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram of the vehicle control apparatus of Embodiment 1.
  • 3 is a flowchart showing a flow of a motor torque control process in a motor torque control unit 23 of the first embodiment. It is a time chart which shows the motion of the motor torque at the time of the automatic steering cancellation in the vehicle control apparatus of related technology. It is a time chart which shows the motion of the motor torque when an unexpected motion generate
  • 6 is a flowchart showing a flow of a motor torque control process in a motor torque control unit 23 of the second embodiment.
  • 6 is a flowchart showing a flow of a motor torque change speed correction control process in a motor torque control unit 23 of the second embodiment.
  • 6 is a time chart showing the movement of motor torque when automatic steering is canceled in the vehicle steering apparatus of the second embodiment.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of the electric power steering apparatus according to the first embodiment.
  • the steering mechanism 1 steers front wheels (steered wheels) 3 and 3 as the steering wheel 2 rotates, and includes a rack and pinion type steering gear 4.
  • a pinion gear 5 of the steering gear 4 is provided on the pinion shaft 6.
  • the pinion shaft 6 is connected to the column shaft 8 via a joint 7.
  • the column shaft 8 is connected to the steering wheel 2.
  • a joint 9 is provided in the middle of the column shaft 8.
  • the rack gear 10 of the steering gear 4 is provided on the rack shaft 11. Both ends of the rack shaft 11 are connected to the front wheels 3 and 3 via tie rods 12 and 12.
  • An electric motor (hereinafter referred to as a motor) 14 is connected to the pinion shaft 6 via a speed reducer 13.
  • the rotational torque from the motor 14 is transmitted to the pinion shaft 6 via the speed reducer 13.
  • a torque sensor 15 is provided on the pinion shaft 6.
  • the torque sensor 15 detects the torque acting on the pinion shaft 6 based on the amount of twist of a torsion bar (not shown) provided on the pinion shaft 6.
  • a resolver 16 is attached to the motor 14.
  • the resolver 16 detects the rotation angle of the motor 14.
  • the EPS controller 18 executes assist control for applying assist torque to the steering mechanism 1 by drivingly controlling the motor 14 based on the steering torque and the running state (vehicle speed, etc.).
  • the EPS controller 18 controls driving of the motor 14 based on the steering angle target for automatic steering, the steering torque, and the motor rotation angle from the AD controller 17 (see FIG. 2) when automatic driving is selected by the driver.
  • automatic steering control for automatically steering the front wheels 3, 3 is executed.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the vehicle control device of the first embodiment.
  • the AD controller 17 generates a vehicle speed target for vehicle speed control and a turning angle target for automatic steering for causing the vehicle to travel along the target route during automatic driving.
  • the vehicle speed target for vehicle speed control is transmitted to an engine controller and a brake controller (not shown), and the turning angle target for automatic steering is transmitted to the EPS controller 18.
  • the engine controller and the brake controller perform vehicle speed control for controlling the engine and the brake device so that the vehicle speed becomes a vehicle speed target for vehicle speed control during automatic driving.
  • the turning angle detector 19 detects the turning angle of the front wheels 3 and 3. In the first embodiment, the turning angle is calculated from the motor rotation angle detected by the resolver 16.
  • the turning angle may be calculated from the rotation angle of the steering wheel 2, the column shaft 8, or the pinion shaft 6.
  • the EPS controller 18 includes an assist torque calculation unit 20, an automatic steering torque calculation unit 21, an automatic steering cancellation determination unit 22, and a motor torque control unit 23.
  • the assist torque calculation unit 20 calculates an assist torque for reducing the driver's steering burden according to the steering torque (assist torque calculation step).
  • the assist torque has a characteristic that it increases as the steering torque increases and decreases as the vehicle speed decreases.
  • the automatic steering torque calculator 21 calculates an automatic steering torque necessary for setting the turning angle of the front wheels 3 and 3 as a turning angle target for automatic steering (automatic steering torque calculation step).
  • the automatic steering cancellation determination unit 22 determines the presence or absence of the driver's steering intervention (override) based on the steering torque, and outputs an instruction to cancel the automatic steering to the motor torque control unit 23 when it is determined that the vehicle is overridden.
  • the motor torque control unit 23 controls the supply current to the motor 14 using the automatic steering torque as a target value during automatic steering (automatic operation), and controls the supply current to the motor 14 using the assist torque as a target value during manual steering. To do.
  • the motor torque control unit 23 switches the target of the output torque (motor torque) of the motor 14 from the automatic steering torque to the assist torque when the automatic steering is canceled by the override during the automatic steering.
  • the motor torque control unit 23 according to the first embodiment executes motor torque control as described below with the aim of suppressing deterioration of steering feeling when automatic steering is canceled.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the motor torque control process in the motor torque control unit 23 of the first embodiment.
  • the motor torque control unit 23 includes a speed change switching determination unit 23a as a configuration for performing the motor torque control process of the first embodiment.
  • step S1 it is determined whether automatic steering is in progress. If YES, the process proceeds to step S2, and if NO, the process proceeds to step S9.
  • step S2 it is determined whether or not the state where the absolute value of the steering torque is greater than the predetermined torque has continued for a predetermined time (automatic steering cancellation determination step). If YES, the process proceeds to step S3. If NO, the process proceeds to step S8.
  • the predetermined torque is a torque with which it can be determined that the driver is holding the steering wheel 2.
  • the predetermined torque is set to be larger than the torque corresponding to the moment of inertia of the steering wheel 2 detected by the torque sensor 15 in a state in which the driver has released his hand from the steering wheel 2.
  • predetermined time By giving a certain amount of time (predetermined time) to automatic steering cancellation determination, erroneous determination of automatic steering cancellation due to sensor noise or the like can be suppressed, and the shift from automatic steering to manual steering due to driver override can be accurately determined.
  • step S3 it is determined whether the absolute value of the motor torque matches the absolute value of the assist torque. If YES, the process proceeds to step S9. If NO, the process proceeds to step S4.
  • step S4 in the speed change switching determination unit 23a, the torque difference obtained by subtracting the current assist torque from the current motor torque is larger than a predetermined torque difference threshold value ⁇ Tth, and the turning angle before cancellation from the current turning angle. It is determined whether the change speed switching condition that the angle difference obtained by subtracting is larger than a predetermined angle difference threshold ⁇ Ath is satisfied (change speed switching determination step). If YES, the process proceeds to step S6. If NO, the process proceeds to step S5.
  • the torque difference threshold value ⁇ Tth is 0 or more.
  • the steering angle before canceling is set to the steering angle immediately before the automatic steering cancellation determination and before the automatic steering cancellation determination.
  • the angle difference threshold ⁇ Ath is an angle difference exceeding 0.
  • step S5 in the speed change switching determination unit 23a, the torque difference obtained by subtracting the current assist torque from the current motor torque is smaller than a predetermined torque difference threshold ⁇ Tth and the pre-cancel steering is performed from the current steering angle. It is determined whether the change speed switching condition that the angle difference obtained by subtracting the angle is smaller than a predetermined angle difference threshold ⁇ Ath is satisfied (change speed switching determination step). If YES, the process proceeds to step S6. If NO, the process proceeds to step S7. In step S6, the target value of the motor torque is determined so that the change rate of motor torque (change amount per unit time) becomes the first change rate (motor torque control step during automatic steering cancellation).
  • the first change speed is a change speed of the motor torque for quickly bringing the motor torque close to the assist torque.
  • the target value of the motor torque may be the assist torque, and the motor torque may be immediately matched with the assist torque.
  • the target value of the motor torque is determined so that the change speed of the motor torque becomes the second change speed (motor torque control step at the time of automatic steering cancellation).
  • the second change speed is a change speed of the motor torque for gradually bringing the motor torque closer to the assist torque, and is a speed that is lower than the first change speed and does not give the driver a sense of incongruity.
  • the target value of the motor torque is set as the automatic steering torque.
  • the target value of the motor torque is set as the assist torque.
  • FIG. 4 is a time chart showing the movement of the motor torque when automatic steering is canceled in the vehicle control device of the related art.
  • the automatic steering torque rises during automatic steering.
  • the increase in automatic steering torque stops.
  • the motor torque and the turning angle are kept constant. At time t3, the driver starts turning back the steering wheel.
  • the automatic steering is canceled due to the override determination, and the process shifts to manual steering.
  • the steering torque rapidly decreases, and the assist torque also decreases rapidly.
  • the motor torque is generated so as to gradually reduce the torque difference between the assist torque and the automatic steering torque, the motor torque is reduced by a decrease of the assist torque, and a large motor torque is generated in the direction opposite to the steering direction of the steering wheel. . Thereafter, the motor torque gradually increases.
  • the steering wheel suddenly rotates in the direction opposite to the steering direction against the driver's intention (hereinafter, the steering wheel suddenly rotates in the reverse direction), and the steering feeling deteriorates. Further, since the front wheels are steered according to the movement of the steering wheel, a turning behavior unintended by the driver occurs.
  • the steering wheel 2 is determined according to the relationship between the motor torque and the assist torque and the change in the turning angle of the front wheels 3 and 3 after the determination of the automatic steering cancellation. Is detected, and the change rate of the motor torque when the motor torque is brought close to the assist torque is switched. Specifically, after the determination of automatic steering cancellation, the torque difference obtained by subtracting the assist torque from the motor torque is larger than the torque difference threshold ⁇ Tth (or smaller than ⁇ Tth), and the turning angle before cancellation from the turning angle. It is determined whether the change speed switching condition that the angle difference obtained by subtracting is larger than the angle difference threshold value ⁇ Ath (or smaller than ⁇ Ath) is satisfied (steps S4 and S5).
  • the steering direction of the steering wheel 2 It can be determined that a large motor torque is generated in the opposite direction. Therefore, when the change speed switching condition is satisfied, the change speed of the motor torque is set to the first change speed (step S6), and the motor torque is quickly brought close to the assist torque. Thereby, sudden rotation of the steering wheel 2 in the reverse direction can be suppressed. As a result, unintended movements of the steering wheel 2 and the vehicle can be suppressed.
  • the steering wheel 2 when the motor torque after canceling automatic steering is insufficient with respect to the assist torque, or when the turning angle after cancellation is increased with respect to the steering angle before canceling automatic steering, the steering wheel It can be determined that there is no sudden rotation in the reverse direction of 2. Therefore, when the change speed switching condition is not satisfied, the motor torque change speed is set to the second change speed (step S7), and the motor torque is gradually brought closer to the assist torque. As a result, when the steering wheel 2 is not suddenly rotated in the reverse direction, a good steering feeling can be maintained by suppressing a sudden change in the motor torque.
  • FIG. 6 is a time chart showing the movement of the motor torque when automatic steering is canceled in the vehicle steering apparatus of the first embodiment.
  • the section from time t1 to t5 is the same as that in FIG.
  • the driver weakens the holding force of the steering wheel 2, so the motor torque suddenly decreases and the sign is reversed with respect to the assist torque.
  • the angle difference obtained by subtracting the pre-cancel turning angle from the current turning angle is smaller than the angle difference threshold value - ⁇ Ath, the speed change switching condition is satisfied, and the change speed of the motor torque is the second change speed. To the first change speed.
  • the speed at which the motor torque is brought close to the assist torque is increased. Compared to related technology, the sudden rotation of the steering wheel 2 in the reverse direction is suppressed.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the motor torque control process in the motor torque control unit 23 of the second embodiment.
  • step S14 in the speed change switching determination unit 23a, the torque difference obtained by subtracting the current assist torque from the current motor torque is larger than a predetermined torque difference threshold ⁇ Tth, and the current steering angle is used for automatic steering before cancellation. It is determined whether the change speed switching condition that the angle difference obtained by subtracting the turning angle target is larger than a predetermined angle difference threshold ⁇ Ath is satisfied (change speed switching determination step). If YES, the process proceeds to step S6.
  • the steering angle target for automatic steering before canceling is set to the steering angle target for automatic steering that is before the automatic steering canceling determination and is closest to the automatic canceling determination time point. Since the turning angle before cancellation is determined by the turning angle target for automatic steering before cancellation, the steering wheel 2 is steered even when the turning angle target for automatic steering before cancellation is used instead of the turning angle target before cancellation. It is possible to detect a state in which a large motor torque is generated in the direction opposite to the direction.
  • step S15 in the speed change switching determination unit 23a, the torque difference obtained by subtracting the current assist torque from the current motor torque is smaller than a predetermined torque difference threshold ⁇ Tth, and the automatic steering before cancellation is performed from the current turning angle.
  • step S6 It is determined whether the change speed switching condition that the angle difference obtained by subtracting the turning angle target for use is smaller than a predetermined angle difference threshold ⁇ Ath is satisfied (change speed switching determination step). If YES, the process proceeds to step S6. If NO, the process proceeds to step S7.
  • the motor torque change period from when YES is determined in step S2 of the motor torque control shown in FIG. 7 until YES is determined in step S4 or step S5, that is, motor torque change.
  • the motor torque control unit 23 includes a turning angular velocity determination unit 23b as a configuration for performing the motor torque change rate correction control process of the second embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the motor torque change speed correction control process in the motor torque control unit 23 of the second embodiment.
  • step S21 the turning angular velocity determination unit 23b turns that the difference in torque obtained by subtracting the assist torque from the motor torque is a positive value, and that the turning angular velocity of the front wheels 3 and 3 is a positive value. It is determined whether the angular velocity condition is satisfied (steering angular velocity determination step). If YES, the process proceeds to step S23, and if NO, the process proceeds to step S22. In step S22, in the turning angular velocity determination unit 23b, the steering torque difference obtained by subtracting the assist torque from the motor torque is a negative value, and the turning angular velocity of the front wheels 3 and 3 is a negative value. It is determined whether the angular velocity condition is satisfied (steering angular velocity determination step).
  • step S23 the second change speed, which is the target value of the motor torque change speed in step S7, is increased and corrected.
  • the correction amount of the second change speed is, for example, a value obtained by multiplying the turning angular speed of the front wheels 3 and 3 by a predetermined gain. Therefore, the second change speed is corrected to a higher value as the turning angular speed is higher.
  • step S24 the second change speed increase correction is not performed.
  • FIG. 9 is a time chart showing the movement of the motor torque when automatic steering is canceled in the vehicle steering apparatus of the second embodiment.
  • the section from time t1 to t5 is the same as that in FIG.
  • the driver weakens the holding force of the steering wheel 2, and thus a large motor torque is generated in the direction opposite to the steering direction of the steering wheel 2.
  • the turning angular velocity is high. Since the second change speed is higher, the change in the motor torque is suppressed compared to the first embodiment in which the second change speed is constant. Thereby, the sudden rotation of the steering wheel 2 in the reverse direction can be suppressed, and the deterioration of the steering feeling can be suppressed.
  • the speed change switching condition is satisfied, and the motor torque change speed is switched from the second change speed to the first change speed.
  • the timing at which the speed switching condition is satisfied is delayed as compared with the case of Embodiment 1.
  • the motor of the electric power steering apparatus may be connected to the column shaft. Further, the motor and the rack shaft may be coupled via a second pinion shaft or a belt. Listed below are scenes to which the present invention is applied, that is, scenes in which the steering wheel suddenly rotates in the reverse direction.
  • the vehicle control device includes a steering mechanism that steers the steered wheels of the vehicle, an electric motor that applies a steering force to the steering mechanism, a torque sensor that detects a steering torque generated in the steering mechanism, A vehicle control device for a vehicle having an electric power steering device having a steered angle detecting unit that detects a steered angle of the steered wheel, and assisting according to a steering torque detected by the torque sensor
  • An assist torque calculation unit that calculates torque
  • an automatic steering torque calculation unit that calculates an automatic steering torque for automatically steering the steered wheels, and the automatic steering is canceled based on the steering torque detected by the torque sensor
  • the relationship between the motor torque of the electric motor and the assist torque, the change in the turning angle detected by the turning angle detection unit Depending comprises an automatic steering cancellation time motor torque control section that switches the change speed of the motor torque when the closer the motor torque to the assist torque.
  • the automatic steering that determines that the automatic steering is canceled when a time during which the steering torque detected by the torque sensor exceeds a predetermined torque continues for a predetermined time or more.
  • a cancel determination unit is included.
  • the motor torque control unit at the time of automatic steering cancellation is a difference between the motor torque and the assist torque after the automatic steering cancellation determination by the automatic steering cancellation determination unit.
  • a torque difference is greater than a torque difference threshold, and is a difference between the turning angle after the automatic steering cancellation determination by the automatic steering cancellation determination unit and the turning angle during automatic steering before the cancellation determination.
  • a change speed switching determination unit that determines whether or not the angle difference is greater than an angle difference threshold value and satisfies a change speed switching condition that the torque difference and the sign of the angle difference coincide; If the change speed switching determination unit determines that the change speed switching condition is satisfied, the change speed switching condition is set to Than when it is determined not to foot, to increase the rate of change of the motor torque when the closer the motor torque to the assist torque.
  • the automatic steering cancel motor torque control unit sets a turning angular speed condition that the sign of the torque difference and the turning angular speed of the steered wheels coincide with each other.
  • a steering angular velocity determination unit that determines whether or not the steering angular velocity is satisfied; and when the steering angular velocity determination unit determines that the steering angular velocity condition is satisfied, the steering angular velocity condition is determined not to be satisfied.
  • the rate of change of the motor torque when the motor torque is brought closer to the assist torque is made higher than that in the case of the above.
  • the motor torque control unit at the time of automatic steering cancellation is a difference between the motor torque and the assist torque after the automatic steering cancellation determination by the automatic steering cancellation determination unit. Is a difference between the turning angle after the automatic steering cancellation determination by the automatic steering cancellation determination unit and the turning angle target of the automatic steering before the cancellation determination.
  • a change speed switching determination unit that determines whether or not a change speed switching condition that a certain angle difference is larger than an angle difference threshold and the torque difference and the sign of the angle difference match is satisfied; If the change speed switching determining unit determines that the change speed switching condition is satisfied, the change speed switching is performed. Than when it is determined not to satisfy the condition, to increase the rate of change of the motor torque when the closer the motor torque to the assist torque.
  • the vehicle control method includes a steering mechanism that steers the steered wheels of the vehicle, an electric motor that applies a steering force to the steering mechanism, and a steering torque that is generated in the steering mechanism.
  • a vehicle control method for a vehicle including an electric power steering device having a torque sensor to detect and a turning angle detection unit for detecting a turning angle of the steered wheel, the steering being detected by the torque sensor
  • An assist torque calculating step for calculating an assist torque according to the torque
  • an automatic steering torque calculating step for calculating an automatic steering torque for automatically steering the steered wheels, and the steering torque detected by the torque sensor
  • the relationship between the motor torque of the electric motor and the assist torque and the turning angle detector Comprises a change in the steering angle issued, and a automatic steering cancellation when the motor torque control step of switching the change speed of the motor torque when the closer the motor torque to the assist torque in accordance with the.
  • the automatic steering that determines that the automatic steering is canceled when a time during which the steering torque detected by the torque sensor exceeds a predetermined torque continues for a predetermined time or more.
  • a cancellation determination step is a difference between the motor torque and the assist torque after the automatic steering cancellation determination by the automatic steering cancellation determination step.
  • a torque difference is greater than a torque difference threshold, and is a difference between the turning angle after the automatic steering cancellation determination in the automatic steering cancellation determination step and the turning angle during automatic steering before the cancellation determination.
  • a change speed switching determination step for determining whether or not an angle difference is larger than an angle difference threshold and whether or not a change speed switching condition that the sign of the torque difference and the angle difference coincides is satisfied; When it is determined by the change speed change determination step that the change speed change condition is satisfied The than when it is determined not to satisfy the changing speed switching condition, to increase the rate of change of the motor torque when the closer the motor torque to the assist torque.
  • the motor torque control step at the time of automatic steering canceling sets a turning angular speed condition that the sign of the torque difference and the turning angular speed of the steered wheels coincide with each other.
  • the rate of change of the motor torque when the motor torque is brought closer to the assist torque is made higher than that in the case of the above.
  • the motor torque control step at the time of automatic steering cancellation is a difference between the motor torque and the assist torque after the automatic steering cancellation determination by the automatic steering cancellation determination step. Is a difference between the turning angle after the automatic steering cancellation determination in the automatic steering cancellation determination step and the turning angle target of the automatic steering before the cancellation determination.
  • a change speed switching determination step for determining whether or not a change speed switching condition that a certain angle difference is larger than an angle difference threshold value and the signs of the torque difference and the angle difference coincide with each other is satisfied.
  • the change speed switching determination step determines that the change speed switching condition is satisfied. Case, the than when it is determined not to satisfy the changing speed switching condition, to increase the rate of change of the motor torque when the closer the motor torque to the assist torque.
  • the electric power steering device is, in one aspect, a steering mechanism that steers a steered wheel of a vehicle, an electric motor that applies a steering force to the steering mechanism, and a steering torque that is generated in the steering mechanism.
  • a torque sensor that detects a steering angle
  • a turning angle detection unit that detects a turning angle of the steered wheel
  • an assist torque calculation unit that calculates an assist torque according to the steering torque detected by the torque sensor
  • the steered wheel An automatic steering torque calculation unit for calculating an automatic steering torque for automatically steering the motor, and after the automatic steering is canceled based on the steering torque detected by the torque sensor, the motor torque and the assist torque of the electric motor And the change of the turning angle detected by the turning angle detection unit according to the relationship between the motor torque and the assist torque
  • a automatic steering cancellation time motor torque control section that switches the change speed of the motor torque when the closer.
  • the automatic steering that determines that the automatic steering is canceled when a time during which the steering torque detected by the torque sensor exceeds a predetermined torque continues for a predetermined time or more.
  • a cancel determination unit is included.
  • the motor torque control unit at the time of automatic steering cancellation is a difference between the motor torque and the assist torque after the automatic steering cancellation determination by the automatic steering cancellation determination unit.
  • a torque difference is greater than a torque difference threshold, and is a difference between the turning angle after the automatic steering cancellation determination by the automatic steering cancellation determination unit and the turning angle during automatic steering before the cancellation determination.
  • a change speed switching determination unit that determines whether or not the angle difference is greater than an angle difference threshold value and satisfies a change speed switching condition that the torque difference and the sign of the angle difference coincide; If the change speed switching determination unit determines that the change speed switching condition is satisfied, the change speed switching condition is set to Than when it is determined not to foot, to increase the rate of change of the motor torque when the closer the motor torque to the assist torque.
  • the automatic steering cancel motor torque control unit sets a turning angular speed condition that the sign of the torque difference and the turning angular speed of the steered wheels coincide with each other.
  • a steering angular velocity determination unit that determines whether or not the steering angular velocity is satisfied; and when the steering angular velocity determination unit determines that the steering angular velocity condition is satisfied, the steering angular velocity condition is determined not to be satisfied.
  • the rate of change of the motor torque when the motor torque is brought closer to the assist torque is made higher than that in the case of the above.
  • the motor torque control unit at the time of automatic steering cancellation is a difference between the motor torque and the assist torque after the automatic steering cancellation determination by the automatic steering cancellation determination unit. Is a difference between the turning angle after the automatic steering cancellation determination by the automatic steering cancellation determination unit and the turning angle target of the automatic steering before the cancellation determination.
  • a change speed switching determination unit that determines whether or not a change speed switching condition that a certain angle difference is larger than an angle difference threshold and the torque difference and the sign of the angle difference match is satisfied; If the change speed switching determining unit determines that the change speed switching condition is satisfied, the change speed switching is performed. Than when it is determined not to satisfy the condition, to increase the rate of change of the motor torque when the closer the motor torque to the assist torque.
  • this invention is not limited to the above-mentioned Example, Various modifications are included.
  • the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
  • a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.
  • Steering mechanism 2 Steering wheel 3 Front wheel (steering wheel) 14 Electric motor 15 Torque sensor 19 Steering angle detection unit 20 Assist torque calculation unit 21 Automatic steering torque calculation unit 22 Automatic steering cancellation determination unit 23 Motor torque control unit (automatic steering cancellation) Motor torque control part) 23a Change speed switching judgment part 23b Steering angular speed judgment part

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Abstract

モータトルク制御部は、操舵トルクに基づいて自動操舵がキャンセルされた後、電動モータのモータトルクとアシストトルクとの関係と、転舵角の変化とに応じて、モータトルクをアシストトルクへ近づけるときのモータトルクの変化速度を切り替える。

Description

車両制御装置、車両制御方法および電動パワーステアリング装置
　本発明は、車両制御装置、車両制御方法および電動パワーステアリング装置に関する。
　特許文献１には、ドライバの操舵介入（オーバーライド）による自動操舵キャンセル時、モータトルクをアシストトルクへ漸近させる技術が開示されている。
特開2004-256076号公報
　しかしながら、上記関連技術にあっては、自動操舵キャンセル時の操舵状態によっては、一時的にステアリングホイールに意図しない動きが発生し、操舵フィーリングが悪化するという問題があった。
  本発明の目的の一つは、自動操舵キャンセル時における操舵フィーリングの悪化を抑制できる車両制御装置、車両制御方法および電動パワーステアリング装置を提供することにある。
　本発明の一実施形態における車両制御装置は、操舵トルクに基づいて自動操舵がキャンセルされた後、電動モータのモータトルクとアシストトルクとの関係と、転舵角の変化とに応じて、モータトルクをアシストトルクへ近づけるときのモータトルクの変化速度を切り替える。
　よって、本発明の一実施形態によれば、自動操舵キャンセル時における操舵フィーリングの悪化を抑制できる。
実施形態１の電動パワーステアリング装置の構成図である。 実施形態１の車両制御装置の構成図である。 実施形態１のモータトルク制御部23におけるモータトルク制御処理の流れを示すフローチャートである。 関連技術の車両制御装置における自動操舵キャンセル時のモータトルクの動きを示すタイムチャートである。 関連技術の車両制御装置において自動操舵キャンセル時にステアリングホイールに予期せぬ動きが発生するときのモータトルクの動きを示すタイムチャートである。 実施形態１の車両用操舵装置における自動操舵キャンセル時のモータトルクの動きを示すタイムチャートである。 実施形態２のモータトルク制御部23におけるモータトルク制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態２のモータトルク制御部23におけるモータトルク変化速度補正制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態２の車両用操舵装置における自動操舵キャンセル時のモータトルクの動きを示すタイムチャートである。
　〔実施形態１〕
  図１は、実施形態１の電動パワーステアリング装置の構成図である。
  操舵機構1は、ステアリングホイール2の回転に伴い前輪（転舵輪）3,3を転舵させるもので、ラック＆ピニオン式のステアリングギア4を有する。ステアリングギア4のピニオンギア5は、ピニオン軸6に設けられている。ピニオン軸6は、ジョイント7を介してコラム軸8と連結されている。コラム軸8はステアリングホイール2と連結されている。コラム軸8の途中にはジョイント9が設けられている。ステアリングギア4のラックギア10は、ラック軸11に設けられている。ラック軸11の両端は、タイロッド12,12を介して前輪3,3と連結されている。ピニオン軸6には、減速機13を介して電動モータ（以下、モータ）14が連結されている。モータ14からの回転トルクは、減速機13を介してピニオン軸6に伝達される。ピニオン軸6には、トルクセンサ15が設けられている。トルクセンサ15は、ピニオン軸6に設けられたトーションバー（不図示）の捩れ量に基づきピニオン軸6に作用するトルクを検出する。モータ14には、レゾルバ16が取り付けられている。レゾルバ16は、モータ14の回転角を検出する。EPSコントローラ18は、操舵トルクや走行状態（車速等）に基づいてモータ14を駆動制御することにより、操舵機構1にアシストトルクを付与するアシスト制御を実行する。また、EPSコントローラ18は、ドライバにより自動運転が選択されている場合、ADコントローラ17（図２参照）からの自動操舵用転舵角目標、操舵トルクおよびモータ回転角に基づいてモータ14を駆動制御することにより、前輪3,3を自動的に操舵する自動操舵制御を実行する。
　図２は、実施形態１の車両制御装置の構成図である。
  ADコントローラ17は、自動運転時に車両を目標経路に沿って走行させるための自動車速制御用車速目標および自動操舵用転舵角目標を生成する。実施形態１では、自動車速制御用車速目標は図外のエンジンコントローラおよびブレーキコントローラに送信され、自動操舵用転舵角目標はEPSコントローラ18へ送信される。エンジンコントローラおよびブレーキコントローラは、自動運転時、車速が自動車速制御用車速目標となるようにエンジンおよびブレーキ装置を制御する自動車速制御を実行する。
  転舵角検出部19は、前輪3,3の転舵角を検出する。実施形態１では、レゾルバ16により検出されたモータ回転角から転舵角を算出する。なお、ステアリングホイール2、コラム軸8またはピニオン軸6の回転角から転舵角を算出してもよい。
  EPSコントローラ18は、アシストトルク演算部20、自動操舵トルク演算部21、自動操舵キャンセル判定部22およびモータトルク制御部23を有する。アシストトルク演算部20は、操舵トルクに応じてドライバの操舵負担を軽減するためのアシストトルクを演算する（アシストトルク演算ステップ）。アシストトルクは、操舵トルクが大きいほど大きくなり、車速が低いほど小さくなる特性とする。自動操舵トルク演算部21は、前輪3,3の転舵角を自動操舵用転舵角目標とするために必要な自動操舵トルクを演算する（自動操舵トルク演算ステップ）。自動操舵キャンセル判定部22は、操舵トルクに基づいてドライバの操舵介入（オーバーライド）の有無を判定し、オーバーライドと判定した場合には自動操舵をキャンセルする指令をモータトルク制御部23に出力する。モータトルク制御部23は、自動操舵（自動運転）中は自動操舵トルクを目標値としてモータ14への供給電流を制御し、手動操舵中はアシストトルクを目標値としてモータ14への供給電流を制御する。モータトルク制御部23は、自動操舵中にオーバーライドにより自動操舵がキャンセルされた場合、モータ14の出力トルク（モータトルク）の目標を自動操舵トルクからアシストトルクへ切り替える。実施形態１のモータトルク制御部23では、自動操舵キャンセル時における操舵フィーリングの悪化を抑制することを狙いとし、以下に示すようなモータトルク制御を実行する。
　図３は、実施形態１のモータトルク制御部23におけるモータトルク制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、ドライバから見て右操舵を正の値、左操舵を負の値とする。モータトルク制御部23は、実施形態１のモータトルク制御処理を実施するための構成として、速度変化切り替え判定部23aを有する。
  ステップS1では、自動操舵中であるかを判定する。YESの場合はステップS2へ進み、NOの場合はステップS9へ進む。
  ステップS2では、操舵トルクの絶対値が所定トルクよりも大きな状態が所定時間以上継続したかを判定する（自動操舵キャンセル判定ステップ）。YESの場合はステップS3へ進み、NOの場合はステップS8へ進む。所定トルクは、ドライバがステアリングホイール2を握っていることを判定できるトルクとする。例えば、所定トルクは、ドライバがステアリングホイール2から手を離している状態でトルクセンサ15により検出されるステアリングホイール2の慣性モーメント分のトルクよりも大きなトルクとする。自動操舵のキャンセル判定にある程度の時間（所定時間）を持たせることにより、センサノイズ等による自動操舵キャンセルの誤判定を抑制でき、ドライバのオーバーライドによる自動操舵から手動操舵への移行を精度よく判定できる。
  ステップS3では、モータトルクの絶対値がアシストトルクの絶対値に一致しているかを判定する。YESの場合はステップS9へ進み、NOの場合はステップS4へ進む。
  ステップS4では、速度変化切り替え判定部23aにおいて、現在のモータトルクから現在のアシストトルクを減じたトルク差が所定のトルク差閾値ΔTthよりも大きく、かつ、現在の転舵角からキャンセル前転舵角を減じた角度差が所定の角度差閾値ΔAthよりも大きい、との変化速度切り替え条件を満足するかを判定する（変化速度切り替え判定ステップ）。YESの場合はステップS6へ進み、NOの場合はステップS5へ進む。トルク差閾値ΔTthは、0以上とする。キャンセル前転舵角は、自動操舵キャンセル判定前であって、自動キャンセル判定時点から直近の転舵角とする。角度差閾値ΔAthは、0を超える角度差とする。
  ステップS5では、速度変化切り替え判定部23aにおいて、現在のモータトルクから現在のアシストトルクを減じたトルク差が所定のトルク差閾値-ΔTthよりも小さく、かつ、現在の転舵角からキャンセル前転舵角を減じた角度差が所定の角度差閾値-ΔAthよりも小さい、との変化速度切り替え条件を満足するかを判定する（変化速度切り替え判定ステップ）。YESの場合はステップS6へ進み、NOの場合はステップS7へ進む。
  ステップS6では、モータトルクの変化速度（単位時間当たりの変化量）が第１変化速度となるようにモータトルクの目標値を決定する（自動操舵キャンセル時モータトルク制御ステップ）。第１変化速度は、モータトルクを速やかにアシストトルクへ近づけるためのモータトルクの変化速度である。モータトルクの目標値をアシストトルクとし、モータトルクを即座にアシストトルクと一致させてもよい。
  ステップS7では、モータトルクの変化速度が第２変化速度となるようにモータトルクの目標値を決定する（自動操舵キャンセル時モータトルク制御ステップ）。第２変化速度は、モータトルクを徐々にアシストトルクへ近づけるためのモータトルクの変化速であって、第１変化速度よりも低く、かつ、ドライバに違和感を与えない速度とする。
  ステップS8では、モータトルクの目標値を自動操舵トルクとする。
  ステップS9では、モータトルクの目標値をアシストトルクとする。
　次に、実施形態１の作用効果を説明する。
  図４は、関連技術の車両制御装置における自動操舵キャンセル時のモータトルクの動きを示すタイムチャートである。
  時刻t1では、自動操舵中に自動操舵トルクが立ち上がる。時刻t1～t2の区間では、自動操舵トルクに追従してモータトルクが増加し、これにより前輪の転舵角が増加する。ドライバはステアリングホイールから手を離しているため、操舵トルク（＝トーションバートルク）は0であり、アシストトルクも0を維持する。
  時刻t2では、自動操舵トルクの増加が停止する。時刻t2～t3の区間では、モータトルクおよび転舵角は一定に維持される。
  時刻t3では、ドライバがステアリングホイールの切り戻しを開始する。時刻t3～t4の区間では、操舵トルクが増加するため、アシストトルクが増加する。一方、自動操舵トルクは転舵角を維持しようとして減少し、これにモータトルクが追従する。
  時刻t4では、オーバーライド判定により自動操舵がキャンセルされ、手動操舵へ移行する。関連技術の車両制御装置では、自動操舵から手動操舵への移行時、モータトルクをアシストトルクへ一致させるにあたり、アシストトルクと自動操舵トルクとのトルク差が漸近するようにモータトルクを変化させている。これにより、モータトルクが自動操舵トルクからアシストトルクへと急変するのを抑制でき、良好な操舵フィーリングが維持される。
　ここで、関連技術の車両制御装置では、自動操舵キャンセル時の操舵状態によっては、一時的にステアリングホイールに予期しない動きが発生し、操舵フィーリングが悪化することがある。このときのモータトルクの動きを図５に示す。
  時刻t1～t3の区間は、図４と同じであるため説明は省略する。
  時刻t3では、ドライバがステアリングホイールの切り増しを開始する。時刻t3～t4の区間では、ドライバは図４の場合よりもステアリングホイールを大きく切り増ししているため、操舵トルクおよび操舵トルクに基づくアシストトルクの増加速度は図４の場合と比較して高くなる。また、自動操舵トルクおよびモータトルクの減少速度についても図４の場合と比較して高くなる。
  時刻t4では、オーバーライド判定により自動操舵がキャンセルされ、手動操舵へ移行する。
  時刻t5では、ドライバがステアリングホイールの保持力を弱めたため、操舵トルクが急減し、これに伴いアシストトルクも急減する。このとき、モータトルクは、アシストトルクと自動操舵トルクとのトルク差を漸減させるように発生するため、アシストトルクの減少分だけ低下し、ステアリングホイールの操舵方向と逆方向に大きなモータトルクが発生する。その後、モータトルクは徐々に増大する。これにより、ステアリングホイールはドライバの意図に反して操舵方向とは逆方向に急回転し（以下、ステアリングホイールの逆方向への急回転）、操舵フィーリングが悪化する。また、ステアリングホイールの動きに応じて前輪も転舵されるため、ドライバの意図しない旋回挙動が生じる。
　これに対し、実施形態１のモータトルク制御部23では、自動操舵キャンセルの判定後、モータトルクとアシストトルクとの関係と、前輪3,3の転舵角の変化とに応じて、ステアリングホイール2の逆方向への急回転を検出し、モータトルクをアシストトルクへ近づけるときのモータトルクの変化速度を切り替える。具体的には、自動操舵キャンセルの判定後、モータトルクからアシストトルクを減じたトルク差がトルク差閾値ΔTthよりも大きく（または-ΔTthよりも小さく）、かつ、転舵角からキャンセル前転舵角を減じた角度差が角度差閾値ΔAthよりも大きい（または-ΔAthよりも小さい）、との変化速度切り替え条件を満足するかを判定する（ステップS4およびステップS5）。
  つまり、自動操舵キャンセル後のモータトルクがアシストトルクに対して過剰であって、自動操舵キャンセル前の転舵角に対してキャンセル後の転舵角が減少した場合には、ステアリングホイール2の操舵方向と逆方向に大きなモータトルクが発生している状態であると判定できる。よって、変化速度切り替え条件が成立した場合には、モータトルクの変化速度を第１変化速度に設定し（ステップS6）、モータトルクを速やかにアシストトルクへ近づける。これにより、ステアリングホイール2の逆方向への急回転を抑制できる。この結果、ステアリングホイール2および車両の意図しない動きを抑制できる。
  一方、自動操舵キャンセル後のモータトルクがアシストトルクに対して不足している場合、または自動操舵キャンセル前の転舵角に対してキャンセル後の転舵角が増加している場合には、ステアリングホイール2の逆方向への急回転が生じていないと判定できる。よって、変化速度切り替え条件が不成立の場合には、モータトルクの変化速度を第２変化速度に設定し（ステップS7）、モータトルクを緩やかにアシストトルクへ近づける。これにより、ステアリングホイール2の逆方向への急回転が生じていない場合には、モータトルクの急変を抑制することにより、良好な操舵フィーリングを維持できる。
　図６は、実施形態１の車両用操舵装置における自動操舵キャンセル時のモータトルクの動きを示すタイムチャートである。
  時刻t1～t5の区間は、図５と同じであるため説明は省略する。
  時刻t5～t6の区間では、ドライバがステアリングホイール2の保持力を弱めたため、モータトルクが急減し、アシストトルクに対して符号が反転している。
  時刻t6では、現在の転舵角からキャンセル前転舵角を減じた角度差が角度差閾値-ΔAthよりも小さくなるため、速度変化切り替え条件が成立し、モータトルクの変化速度が第２変化速度から第１変化速度へと切り替えられる。実施形態１では、ステアリングホイール2の操舵方向と逆方向に大きなモータトルクが発生していることを検出した場合には、モータトルクをアシストトルクへ近づける速度を高めているため、図５に示した関連技術と比べて、ステアリングホイール2の逆方向への急回転が抑えられている。
　〔実施形態２〕
  実施形態２の基本的な構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と相違する部分のみを説明する。
  図７は、実施形態２のモータトルク制御部23におけるモータトルク制御処理の流れを示すフローチャートである。
  ステップS14では、速度変化切り替え判定部23aにおいて、現在のモータトルクから現在のアシストトルクを減じたトルク差が所定のトルク差閾値ΔTthよりも大きく、かつ、現在の転舵角からキャンセル前自動操舵用転舵角目標を減じた角度差が所定の角度差閾値ΔAthよりも大きい、との変化速度切り替え条件を満足するかを判定する（変化速度切り替え判定ステップ）。YESの場合はステップS6へ進み、NOの場合はステップS15へ進む。キャンセル前自動操舵用転舵角目標は、自動操舵キャンセル判定前であって、自動キャンセル判定時点から直近の自動操舵用転舵角目標とする。キャンセル前転舵角はキャンセル前自動操舵用転舵角目標で決まるため、キャンセル前転舵角に代えてキャンセル前自動操舵用転舵角目標を用いた場合であっても、ステアリングホイール2の操舵方向と逆方向に大きなモータトルクが発生している状態を検出できる。
  ステップS15では、速度変化切り替え判定部23aにおいて、現在のモータトルクから現在のアシストトルクを減じたトルク差が所定のトルク差閾値-ΔTthよりも小さく、かつ、現在の転舵角からキャンセル前自動操舵用転舵角目標を減じた角度差が所定の角度差閾値-ΔAthよりも小さい、との変化速度切り替え条件を満足するかを判定する（変化速度切り替え判定ステップ）。YESの場合はステップS6へ進み、NOの場合はステップS7へ進む。
　実施形態２のモータトルク制御部23では、図７に示したモータトルク制御のステップS2でYESと判定されてから、ステップS4またはステップS5でYESと判定されるまでの間、すなわち、モータトルク変化速度が第２変化速度に設定されているとき、以下に示すようなモータトルク変化速度補正制御を実行する。モータトルク制御部23は、実施形態２のモータトルク変化速度補正制御処理を実施するための構成として、転舵角速度判定部23bを有する。
  図８は、実施形態２のモータトルク制御部23におけるモータトルク変化速度補正制御処理の流れを示すフローチャートである。
  ステップS21では、転舵角速度判定部23bにおいて、モータトルクからアシストトルクを減じたトルク差が正の値であり、かつ、前輪3,3の転舵角速度が正の値である、との転舵角速度条件を満足するかを判定する（転舵角速度判定ステップ）。YESの場合はステップS23へ進み、NOの場合はステップS22へ進む。
  ステップS22では、転舵角速度判定部23bにおいて、モータトルクからアシストトルクを減じたトルク差が負の値であり、かつ、前輪3,3の転舵角速度が負の値である、との転舵角速度条件を満足するかを判定する（転舵角速度判定ステップ）。YESの場合はステップS23へ進み、NOの場合はステップS24へ進む。
  ステップS23では、ステップS7におけるモータトルクの変化速度の目標値である第２変化速度を増加補正する。第２変化速度の補正量は、例えば、前輪3,3の転舵角速度に所定のゲインを乗じた値とする。よって、第２変化速度は、転舵角速度が高いほど高い値に補正される。
  ステップS24では、第２変化速度の増加補正を行わない。
　図９は、実施形態２の車両用操舵装置における自動操舵キャンセル時のモータトルクの動きを示すタイムチャートである。
  時刻t1～t5の区間は、図６と同じであるため説明は省略する。
  時刻t5～t6の区間では、ドライバがステアリングホイール2の保持力を弱めたため、ステアリングホイール2の操舵方向と逆方向に大きなモータトルクが発生しているが、実施形態２では、転舵角速度が高いほど第２変化速度をより高くしているため、第２変化速度を一定とした実施形態１の場合と比較して、モータトルクの変化が抑制される。これにより、ステアリングホイール2の逆方向への急回転を抑制でき、操舵フィーリングの悪化を抑制できる。
  時刻t6では、速度変化切り替え条件が成立し、モータトルクの変化速度が第２変化速度から第１変化速度へと切り替えられる。実施形態２では、転舵角速度が高いほどモータトルクの変化が抑制されるため、実施形態１の場合と比較して、速度切り替え条件が成立するタイミングが遅れる。これにより、アシストトルクがより低下した状態でモータトルクの変化速度が切り替えられるため、第１変化速度でモータトルクを変化させるときのトルク段差を実施形態１の場合よりも小さくできる。よって、操舵フィーリングの悪化をさらに抑制できる。
　〔他の実施形態〕
  以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
  電動パワーステアリング装置のモータは、コラム軸と連結してもよい。また、第２のピニオン軸またはベルトを介してモータとラック軸とを連結してもよい。
  以下に本発明が適用されるシーン、すなわちステアリングホイールの逆方向への急回転が発生するシーンを列挙する。
  (1) 自動操舵中（自動操舵用転舵角目標：正側、転舵角：正側）に緊急回避的なオーバーライドにより操舵トルクが大きく増加（正側）した後、操舵トルクが抜けた場合
  (2) 自動操舵中（自動操舵用転舵角目標：正側、転舵角：正側）に緊急回避的なオーバーライドにより操舵トルクが大きく増加（正側）した後、反対方向（負側）に操舵された場合
  (3) 自動操舵中（自動操舵用転舵角目標：正側、転舵角：負側）に緊急回避的なオーバーライドにより操舵トルクが大きく増加（正側）した後、操舵トルクが抜けた場合
  (4) 自動操舵中（自動操舵用転舵角目標：正側、転舵角：負側）に緊急回避的なオーバーライドにより操舵トルクが大きく増加（正側）した後、反対方向（負側）に操舵された場合
  (5) 自動操舵中（自動操舵用転舵角目標：中立、転舵角：正側）に操舵トルクが抜けた場合
  (6) 自動操舵中（自動操舵用転舵角目標：中立、転舵角；正側）に反対方向（負側）に操舵された場合
  上記各シーンでは、自動操舵キャンセル後、モータトルク（負側）＜アシストトルク（正側）となるため、ステアリングホイールが負側へ急回転する。なお、上記各シーンにおいて正負を入れ替えた場合も同様である。
  上記各シーンで本発明を適用することにより、ステアリングホイールの急回転を抑制できる。
　以上説明した実施形態から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
  車両制御装置は、その一つの態様において、車両の転舵輪を転舵させる操舵機構と、前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、前記操舵機構に発生する操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記転舵輪の転舵角を検出する転舵角検出部と、を有する電動パワーステアリング装置を備えた前記車両の車両制御装置であって、前記トルクセンサにより検出された操舵トルクに応じたアシストトルクを演算するアシストトルク演算部と、前記転舵輪を自動操舵するための自動操舵トルクを演算する自動操舵トルク演算部と、前記トルクセンサにより検出された操舵トルクに基づいて前記自動操舵がキャンセルされた後、前記電動モータのモータトルクと前記アシストトルクとの関係と、前記転舵角検出部により検出された転舵角の変化と、に応じて前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を切り替える自動操舵キャンセル時モータトルク制御部と、を備える。
  より好ましい態様では、上記態様において、前記自動操舵中に、前記トルクセンサにより検出された操舵トルクが所定トルクを上回る時間が所定時間以上継続した場合に、前記自動操舵がキャンセルされたと判定する自動操舵キャンセル判定部を有する。
  別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御部は、前記自動操舵キャンセル判定部による前記自動操舵のキャンセル判定後の前記モータトルクと前記アシストトルクとの差分であるトルク差がトルク差閾値よりも大きく、かつ、前記自動操舵キャンセル判定部による前記自動操舵のキャンセル判定後の前記転舵角とキャンセル判定前の自動操舵中の前記転舵角との差分である角度差が角度差閾値よりも大きく、かつ、前記トルク差および前記角度差の符号が一致しているとの変化速度切り替え条件を満足するか否かを判定する変化速度切り替え判定部を有し、前記変化速度切り替え判定部により前記変化速度切り替え条件を満足すると判定された場合には、前記変化速度切り替え条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御部は、前記トルク差および前記転舵輪の転舵角速度の符号が一致しているとの転舵角速度条件を満足するか否かを判定する転舵角速度判定部を有し、前記転舵角速度判定部により前記転舵角速度条件を満足すると判定された場合には、前記転舵角速度条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする。
  さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御部は、前記自動操舵キャンセル判定部による前記自動操舵のキャンセル判定後の前記モータトルクと前記アシストトルクとの差分であるトルク差がトルク差閾値よりも大きく、かつ、前記自動操舵キャンセル判定部による前記自動操舵のキャンセル判定後の前記転舵角とキャンセル判定前の前記自動操舵の転舵角目標との差分である角度差が角度差閾値よりも大きく、かつ、前記トルク差および前記角度差の符号が一致しているとの変化速度切り替え条件を満足するか否かを判定する変化速度切り替え判定部を有し、前記変化速度切り替え判定部により前記変化速度切り替え条件を満足すると判定された場合には、前記変化速度切り替え条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする。
　また、他の観点から、車両制御方法は、ある態様において、車両の転舵輪を転舵させる操舵機構と、前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、前記操舵機構に発生する操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記転舵輪の転舵角を検出する転舵角検出部と、を有する電動パワーステアリング装置を備えた前記車両の車両制御方法であって、前記トルクセンサにより検出された操舵トルクに応じたアシストトルクを演算するアシストトルク演算ステップと、前記転舵輪を自動操舵するための自動操舵トルクを演算する自動操舵トルク演算ステップと、前記トルクセンサにより検出された操舵トルクに基づいて前記自動操舵がキャンセルされた後、前記電動モータのモータトルクと前記アシストトルクとの関係と、前記転舵角検出部により検出された転舵角の変化と、に応じて前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を切り替える自動操舵キャンセル時モータトルク制御ステップと、を備える。
  より好ましい態様では、上記態様において、前記自動操舵中に、前記トルクセンサにより検出された操舵トルクが所定トルクを上回る時間が所定時間以上継続した場合に、前記自動操舵がキャンセルされたと判定する自動操舵キャンセル判定ステップを有する。
  別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御ステップは、前記自動操舵キャンセル判定ステップによる前記自動操舵のキャンセル判定後の前記モータトルクと前記アシストトルクとの差分であるトルク差がトルク差閾値よりも大きく、かつ、前記自動操舵キャンセル判定ステップによる前記自動操舵のキャンセル判定後の前記転舵角とキャンセル判定前の自動操舵中の前記転舵角との差分である角度差が角度差閾値よりも大きく、かつ、前記トルク差および前記角度差の符号が一致しているとの変化速度切り替え条件を満足するか否かを判定する変化速度切り替え判定ステップを有し、前記変化速度切り替え判定ステップにより前記変化速度切り替え条件を満足すると判定された場合には、前記変化速度切り替え条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御ステップは、前記トルク差および前記転舵輪の転舵角速度の符号が一致しているとの転舵角速度条件を満足するか否かを判定する転舵角速度判定ステップを有し、前記転舵角速度判定ステップにより前記転舵角速度条件を満足すると判定された場合には、前記転舵角速度条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする。
  さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御ステップは、前記自動操舵キャンセル判定ステップによる前記自動操舵のキャンセル判定後の前記モータトルクと前記アシストトルクとの差分であるトルク差がトルク差閾値よりも大きく、かつ、前記自動操舵キャンセル判定ステップによる前記自動操舵のキャンセル判定後の前記転舵角とキャンセル判定前の前記自動操舵の転舵角目標との差分である角度差が角度差閾値よりも大きく、かつ、前記トルク差および前記角度差の符号が一致しているとの変化速度切り替え条件を満足するか否かを判定する変化速度切り替え判定ステップを有し、前記変化速度切り替え判定ステップにより前記変化速度切り替え条件を満足すると判定された場合には、前記変化速度切り替え条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする。
　さらに、他の観点から、電動パワーステアリング装置は、ある態様において、車両の転舵輪を転舵させる操舵機構と、前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、前記操舵機構に発生する操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記転舵輪の転舵角を検出する転舵角検出部と、前記トルクセンサにより検出された操舵トルクに応じたアシストトルクを演算するアシストトルク演算部と、前記転舵輪を自動操舵するための自動操舵トルクを演算する自動操舵トルク演算部と、前記トルクセンサにより検出された操舵トルクに基づいて前記自動操舵がキャンセルされた後、前記電動モータのモータトルクと前記アシストトルクとの関係と、前記転舵角検出部により検出された転舵角の変化と、に応じて前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を切り替える自動操舵キャンセル時モータトルク制御部と、を備える。
  より好ましい態様では、上記態様において、前記自動操舵中に、前記トルクセンサにより検出された操舵トルクが所定トルクを上回る時間が所定時間以上継続した場合に、前記自動操舵がキャンセルされたと判定する自動操舵キャンセル判定部を有する。
  別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御部は、前記自動操舵キャンセル判定部による前記自動操舵のキャンセル判定後の前記モータトルクと前記アシストトルクとの差分であるトルク差がトルク差閾値よりも大きく、かつ、前記自動操舵キャンセル判定部による前記自動操舵のキャンセル判定後の前記転舵角とキャンセル判定前の自動操舵中の前記転舵角との差分である角度差が角度差閾値よりも大きく、かつ、前記トルク差および前記角度差の符号が一致しているとの変化速度切り替え条件を満足するか否かを判定する変化速度切り替え判定部を有し、前記変化速度切り替え判定部により前記変化速度切り替え条件を満足すると判定された場合には、前記変化速度切り替え条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御部は、前記トルク差および前記転舵輪の転舵角速度の符号が一致しているとの転舵角速度条件を満足するか否かを判定する転舵角速度判定部を有し、前記転舵角速度判定部により前記転舵角速度条件を満足すると判定された場合には、前記転舵角速度条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする。
  さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御部は、前記自動操舵キャンセル判定部による前記自動操舵のキャンセル判定後の前記モータトルクと前記アシストトルクとの差分であるトルク差がトルク差閾値よりも大きく、かつ、前記自動操舵キャンセル判定部による前記自動操舵のキャンセル判定後の前記転舵角とキャンセル判定前の前記自動操舵の転舵角目標との差分である角度差が角度差閾値よりも大きく、かつ、前記トルク差および前記角度差の符号が一致しているとの変化速度切り替え条件を満足するか否かを判定する変化速度切り替え判定部を有し、前記変化速度切り替え判定部により前記変化速度切り替え条件を満足すると判定された場合には、前記変化速度切り替え条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする。
　尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　本願は、２０１６年９月１６日付出願の日本国特許出願第２０１６－１８１３３４号に基づく優先権を主張する。２０１６年９月１６日付出願の日本国特許出願第２０１６－１８１３３４号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。
1　操舵機構2　ステアリングホイール3　前輪（転舵輪）14　電動モータ15　トルクセンサ19　転舵角検出部20　アシストトルク演算部21　自動操舵トルク演算部22　自動操舵キャンセル判定部23　モータトルク制御部（自動操舵キャンセル時モータトルク制御部）23a　変化速度切り替え判定部23b　転舵角速度判定部

Claims (15)

  1. 　電動パワーステアリング装置を備えた車両の車両制御装置であって、
    　前記電動パワーステアリング装置は、
    　車両の転舵輪を転舵させる操舵機構と、
    　前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、
    　前記操舵機構に発生する操舵トルクを検出するトルクセンサと、
    　前記転舵輪の転舵角を検出する転舵角検出部と、
    　を有しており、
    　前記車両の車両制御装置は、
    　前記トルクセンサにより検出された操舵トルクに応じたアシストトルクを演算するアシストトルク演算部と、
    　前記転舵輪を自動操舵するための自動操舵トルクを演算する自動操舵トルク演算部と、
    　前記トルクセンサにより検出された操舵トルクに基づいて前記自動操舵がキャンセルされた後、前記電動モータのモータトルクと前記アシストトルクとの関係と、前記転舵角検出部により検出された転舵角の変化と、に応じて、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を切り替える自動操舵キャンセル時モータトルク制御部と、
    　を備える車両制御装置。
  2. 　請求項１に記載の車両制御装置において、
    　前記自動操舵中に、前記トルクセンサにより検出された操舵トルクが所定トルクを上回る時間が所定時間以上継続した場合に、前記自動操舵がキャンセルされたと判定する自動操舵キャンセル判定部を有する車両制御装置。
  3. 　請求項２に記載の車両制御装置において、
    　前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御部は、変化速度切り替え判定部を有しており、
    　前記変化速度切り替え判定部は、
    　前記自動操舵キャンセル判定部による前記自動操舵のキャンセル判定後の前記モータトルクと前記アシストトルクとの差分であるトルク差がトルク差閾値よりも大きく、かつ、
    　前記自動操舵キャンセル判定部による前記自動操舵のキャンセル判定後の前記転舵角とキャンセル判定前の自動操舵中の前記転舵角との差分である角度差が角度差閾値よりも大きく、かつ、
    　前記トルク差および前記角度差の符号が一致している
    　との変化速度切り替え条件を満足するか否かを判定し、
    　前記変化速度切り替え判定部により前記変化速度切り替え条件を満足すると判定された場合には、前記変化速度切り替え条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする車両制御装置。
  4. 　請求項３に記載の車両制御装置において、
    　前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御部は、
    　前記トルク差および前記転舵輪の転舵角速度の符号が一致しているとの転舵角速度条件を満足するか否かを判定する転舵角速度判定部を有し、
    　前記転舵角速度判定部により前記転舵角速度条件を満足すると判定された場合には、前記転舵角速度条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする車両制御装置。
  5. 　請求項２に記載の車両制御装置において、
    　前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御部は、変化速度切り替え判定部を有しており、
    　該変化速度切り替え判定部は、
    　前記自動操舵キャンセル判定部による前記自動操舵のキャンセル判定後の前記モータトルクと前記アシストトルクとの差分であるトルク差がトルク差閾値よりも大きく、かつ、
    　前記自動操舵キャンセル判定部による前記自動操舵のキャンセル判定後の前記転舵角とキャンセル判定前の前記自動操舵の転舵角目標との差分である角度差が角度差閾値よりも大きく、かつ、
    　前記トルク差および前記角度差の符号が一致している
    　との変化速度切り替え条件を満足するか否かを判定し、
    　前記変化速度切り替え判定部により前記変化速度切り替え条件を満足すると判定された場合には、前記変化速度切り替え条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする車両制御装置。
  6. 　電動パワーステアリング装置を備えた車両の車両制御方法であって、
    　前記電動パワーステアリング装置は、
    　車両の転舵輪を転舵させる操舵機構と、
    　前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、
    　前記操舵機構に発生する操舵トルクを検出するトルクセンサと、
    　前記転舵輪の転舵角を検出する転舵角検出部と、
    　を有しており、
    　前記車両の車両制御方法は、
    　前記トルクセンサにより検出された操舵トルクに応じたアシストトルクを演算するアシストトルク演算ステップと、
    　前記転舵輪を自動操舵するための自動操舵トルクを演算する自動操舵トルク演算ステップと、
    　前記トルクセンサにより検出された操舵トルクに基づいて前記自動操舵がキャンセルされた後、前記電動モータのモータトルクと前記アシストトルクとの関係と、前記転舵角検出部により検出された転舵角の変化と、に応じて前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を切り替える自動操舵キャンセル時モータトルク制御ステップと、
    　を備える車両制御方法。
  7. 　請求項６に記載の車両制御方法において、
    　前記自動操舵中に、前記トルクセンサにより検出された操舵トルクが所定トルクを上回る時間が所定時間以上継続した場合に、前記自動操舵がキャンセルされたと判定する自動操舵キャンセル判定ステップを有する車両制御方法。
  8. 　請求項７に記載の車両制御方法において、
    前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御ステップは、変化速度切り替え判定ステップを有しており、
    　前記変化速度切り替え判定ステップは、
    　前記自動操舵キャンセル判定ステップによる前記自動操舵のキャンセル判定後の前記モータトルクと前記アシストトルクとの差分であるトルク差がトルク差閾値よりも大きく、かつ、
    前記自動操舵キャンセル判定ステップによる前記自動操舵のキャンセル判定後の前記転舵角とキャンセル判定前の自動操舵中の前記転舵角との差分である角度差が角度差閾値よりも大きく、かつ、
    前記トルク差および前記角度差の符号が一致している
    　との変化速度切り替え条件を満足するか否かを判定し、
    前記変化速度切り替え判定ステップにより前記変化速度切り替え条件を満足すると判定された場合には、前記変化速度切り替え条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする車両制御方法。
  9. 　請求項８に記載の車両制御方法において、
    前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御ステップは、
    前記トルク差および前記転舵輪の転舵角速度の符号が一致しているとの転舵角速度条件を満足するか否かを判定する転舵角速度判定ステップを有し、
    前記転舵角速度判定ステップにより前記転舵角速度条件を満足すると判定された場合には、前記転舵角速度条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする車両制御方法。
  10. 　請求項７に記載の車両制御方法において、
    前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御ステップは、変化速度切り替え判定ステップを有しており、
    　前記変化速度切り替え判定ステップは、
    前記自動操舵キャンセル判定ステップによる前記自動操舵のキャンセル判定後の前記モータトルクと前記アシストトルクとの差分であるトルク差がトルク差閾値よりも大きく、かつ、
    前記自動操舵キャンセル判定ステップによる前記自動操舵のキャンセル判定後の前記転舵角とキャンセル判定前の前記自動操舵の転舵角目標との差分である角度差が角度差閾値よりも大きく、かつ、
    前記トルク差および前記角度差の符号が一致している
    　との変化速度切り替え条件を満足するか否かを判定し、
    前記変化速度切り替え判定ステップにより前記変化速度切り替え条件を満足すると判定された場合には、前記変化速度切り替え条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする車両制御方法。
  11. 　電動パワーステアリング装置であって、該電動パワーステアリング装置は、
    　車両の転舵輪を転舵させる操舵機構と、
    　前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、
    　前記操舵機構に発生する操舵トルクを検出するトルクセンサと、
    　前記転舵輪の転舵角を検出する転舵角検出部と、
    　前記トルクセンサにより検出された操舵トルクに応じたアシストトルクを演算するアシストトルク演算部と、
    　前記転舵輪を自動操舵するための自動操舵トルクを演算する自動操舵トルク演算部と、
    　前記トルクセンサにより検出された操舵トルクに基づいて前記自動操舵がキャンセルされた後、前記電動モータのモータトルクと前記アシストトルクとの関係と、前記転舵角検出部により検出された転舵角の変化と、に応じて、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を切り替える自動操舵キャンセル時モータトルク制御部と、
    　を備える電動パワーステアリング装置。
  12. 　請求項１１に記載の電動パワーステアリング装置において、
    　前記自動操舵中に、前記トルクセンサにより検出された操舵トルクが所定トルクを上回る時間が所定時間以上継続した場合に、前記自動操舵がキャンセルされたと判定する自動操舵キャンセル判定部を有する電動パワーステアリング装置。
  13. 　請求項１２に記載の電動パワーステアリング装置において、
    前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御部は、変化速度切り替え判定部を有しており、
    　前記変化速度切り替え判定部は、
    前記自動操舵キャンセル判定部による前記自動操舵のキャンセル判定後の前記モータトルクと前記アシストトルクとの差分であるトルク差がトルク差閾値よりも大きく、かつ、
    前記自動操舵キャンセル判定部による前記自動操舵のキャンセル判定後の前記転舵角とキャンセル判定前の自動操舵中の前記転舵角との差分である角度差が角度差閾値よりも大きく、かつ、
    前記トルク差および前記角度差の符号が一致している
    　との変化速度切り替え条件を満足するか否かを判定し、
    前記変化速度切り替え判定部により前記変化速度切り替え条件を満足すると判定された場合には、前記変化速度切り替え条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする電動パワーステアリング装置。
  14. 　請求項１３に記載の電動パワーステアリング装置において、
    　前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御部は、
    前記トルク差および前記転舵輪の転舵角速度の符号が一致しているとの転舵角速度条件を満足するか否かを判定する転舵角速度判定部を有し、
    前記転舵角速度判定部により前記転舵角速度条件を満足すると判定された場合には、前記転舵角速度条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする電動パワーステアリング装置。
  15. 　請求項１２に記載の電動パワーステアリング装置において、
      前記自動操舵キャンセル時モータトルク制御部は、変化速度切り替え判定部を有しており、
    　前記変化速度切り替え判定部は、
    　前記自動操舵キャンセル判定部による前記自動操舵のキャンセル判定後の前記モータトルクと前記アシストトルクとの差分であるトルク差がトルク差閾値よりも大きく、かつ、
    前記自動操舵キャンセル判定部による前記自動操舵のキャンセル判定後の前記転舵角とキャンセル判定前の前記自動操舵の転舵角目標との差分である角度差が角度差閾値よりも大きく、かつ、
    前記トルク差および前記角度差の符号が一致している
    　との変化速度切り替え条件を満足するか否かを判定し、
    前記変化速度切り替え判定部により前記変化速度切り替え条件を満足すると判定された場合には、前記変化速度切り替え条件を満足しないと判定された場合よりも、前記モータトルクを前記アシストトルクへ近づけるときの前記モータトルクの変化速度を高くする電動パワーステアリング装置。
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