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CN106553690A - 车辆用转向装置 - Google Patents

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CN106553690A CN201610752970.6A CN201610752970A CN106553690A CN 106553690 A CN106553690 A CN 106553690A CN 201610752970 A CN201610752970 A CN 201610752970A CN 106553690 A CN106553690 A CN 106553690A
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Abstract

本发明提供一种车辆用转向装置，即使在本车辆的车速经过低车速区域而转变成高车速区域时，也确保给驾驶员带来的转向感的舒适性。车辆用转向装置具备电动机、转向角传感器、转向转矩传感器、车轮速度传感器、巡航控制部、对单侧滑移应对电流值进行运算的方向盘保持支援控制部。方向盘保持支援控制部具有根据转矩累计值来对用于抑制车辆的单侧滑移现象的与转向系统的中点转向角相当的单侧滑移应对转向角值的位移量进行计算的单侧滑移应对转向角值计算部。方向盘保持支援控制部在巡航控制中且车速小于第一阈值的情况下，进行使单侧滑移应对转向角值的位移量比车速为第一阈值以上时的单侧滑移应对转向角值的位移量减少的控制。

Description

车辆用转向装置
技术领域
本发明涉及具备转向用的电动机的车辆用转向装置。
背景技术
在沿着宽度方向倾斜的道路即倾斜路、侧风中使车辆行驶时，在倾斜路上，车辆受到重力的影响而向倾斜方向的下方侧滑移，另一方面，在侧风中，产生车辆受到风力的影响而向下风侧滑移的现象。将这样的现象称作车辆的单侧滑移(日语：片流れ)。为了克服车辆的单侧滑移现象而对车辆进行巡航控制且同时使车辆持续直线前进行驶，需要驾驶员将方向盘朝向倾斜方向的上方侧、上风侧持续打轮。即，在产生车辆的单侧滑移现象的状况下，为了维持车辆的直线前进状态，驾驶员需要不断地向与车辆滑移的方向(单侧滑移的方向)相反的方向持续给予转向力。
例如，在专利文献1中公开有一种车辆用转向装置，其具有：电动机；转向角传感器；转向转矩传感器；以及EPS_ECU，其在车辆处于直线前进状态的情况下，基于包括转向转矩及转向角在内的车辆信息，来控制电动机的驱动电力，由此来进行对转向系统施加辅助转矩的控制。在专利文献1的车辆用转向装置中，EPS_ECU具备：累计部，其计算将转向转矩累计后的转矩累计值；以及方向盘保持支援控制部，其在转矩累计值为阈值以上时，基于转矩累计值来进行单侧滑移应对控制。
根据专利文献1的车辆用转向装置，在倾斜路行驶时、侧风行驶时等，通过执行用于抑制车辆的单侧滑移现象的单侧滑移应对控制，从而即便产生车辆的单侧滑移现象的状况下，也能够确保给驾驶员带来的转向感的舒适性。
在先技术文献
专利文献1：日本特开2015-37932号公报
发明要解决的问题
在专利文献1的车辆用转向装置中，所述单侧滑移应对控制例如与进行车辆的定速行驶控制的巡航控制关联执行。作为该巡航控制，已知有在从高车速区域到低车速区域(包括停车)的整个宽范围内的车速区域中进行工作的巡航控制。
然而，通常在上述那样的低车速区域中，与所述高车速区域、中车速区域相比，存在用于修正本车辆的行进方向的方向盘的转向角度变大的趋势。尤其是在单侧滑移应对控制中，(为了抑制车辆的单侧滑移现象)基于转矩累计值来使转向系统的中点转向角(以下，有时仅称作“中点”。)移动，因此在所述低车速区域中，容易产生中点向不适当的转向角值的移动(单侧滑移应对转向角值的偏移)。
因此，在单侧滑移应对控制的执行中，在本车辆的车速经过所述低车速区域而转变成所述高车速区域时，直至中点收敛(单侧滑移应对转向角值的偏移收敛)于能够抑制车辆的单侧滑移现象的转向角为止花费相应的时间，在此期间，可能持续给驾驶员带来不适感。
发明内容
因此，本发明的课题在于提供一种车辆用转向装置，在产生倾斜路行驶时、侧风行驶时等的车辆的单侧滑移现象的状况下，在对车辆进行巡航控制且同时使车辆直线前进行驶的情况下，即便在本车辆的车速经过低车速区域而转变成高车速区域时，也能够确保给驾驶员带来的转向感的舒适性。
为了解决上述课题，本发明的车辆用转向装置(1)的前提是，具备：电动机，其施加用于对车辆的转向系统的转向进行辅助的辅助转矩；转向转矩检测部，其对所述转向系统的转向所需要的转向转矩进行检测；转向角检测部，其对所述转向系统的转向角进行检测；车速检测部，其对车速进行检测；巡航控制部，其进行所述车辆的巡航控制；以及控制装置，其通过基于所述转向转矩来控制所述电动机的驱动电流，从而进行对所述转向系统施加所述辅助转矩的控制。
所述控制装置还具备单侧滑移应对控制部，该单侧滑移应对控制部对向所述电动机供给且用于抑制所述车辆的单侧滑移现象的单侧滑移应对电流值进行运算。所述单侧滑移应对控制部具有：累计部，其对所述转向转矩的累计值即转矩累计值进行计算；单侧滑移应对转向角值计算部，其根据该转矩累计值，对用于抑制所述车辆的单侧滑移现象的与所述转向系统的中点转向角相当的单侧滑移应对转向角值的位移量进行计算；以及关系信息存储部，其对将所述单侧滑移应对转向角值的位移量和与其对应的所述单侧滑移应对电流值建立关系后的关系信息进行存储。
所述车辆用转向装置的最主要的特征在于，所述单侧滑移应对控制部参照所述关系信息，对与所述单侧滑移应对转向角值的位移量对应的所述单侧滑移应对电流值进行运算，所述单侧滑移应对控制部在所述巡航控制中且所述车速小于规定的阈值的情况下，进行使所述单侧滑移应对转向角值的位移量比所述车速为所述规定的阈值以上时的单侧滑移应对转向角值的位移量减少的控制。
当前，例如在受到倾斜路、侧风等的干扰的影响而车辆向行进方向左侧进行单侧滑移的状况下，考虑对车辆进行巡航控制且同时使车辆直线前进行驶的情况。在该情况下，驾驶员将方向盘向行进方向右侧持续打轮，由此克服车辆向行进方向左侧的单侧滑移趋势，从而对车辆进行巡航控制且同时使车辆直线前进行驶。在这样的状况下，基于向行进方向右侧的转矩累计值，来减轻向行进方向右侧的转向转矩，由此进行单侧滑移应对控制，以便抑制车辆的单侧滑移现象。其结果是，原本必须将方向盘向行进方向右侧持续打轮的驾驶员的身体负担得以减轻。
另外，单侧滑移应对控制部在巡航控制中且车速小于规定的阈值(例如，时速40公里等；相当于第三阈值Vth3)的情况下，使单侧滑移应对转向角值的位移量比车速为规定的阈值以上时的单侧滑移应对转向角值的位移量减少。其结果是，在(容易产生单侧滑移应对转向角值的偏移的)巡航控制中且车速小于规定的阈值的情况下，能够抑制单侧滑移应对转向角值的偏移。
根据本发明的车辆用转向装置(1)，在产生倾斜路行驶时、侧风行驶时等的车辆的单侧滑移现象的状况下，在对车辆进行巡航控制且同时使车辆直线前进行驶的情况下，即便在本车辆的车速经过低车速区域而转变成高车速区域时，也能够使用于抑制车辆的单侧滑移现象的与转向系统的中点转向角相当的单侧滑移应对转向角值迅速地收敛于适当的值，因此能够给驾驶员带来的转向感的舒适性。
需要说明的是，在后述的实施方式中，举出单侧滑移应对控制部在转矩累计值超过规定的阈值的情况下进行单侧滑移应对控制的例子而进行说明。
本发明的车辆用转向装置(2)在车辆用转向装置(1)的基础上，其特征在于，所述巡航控制部进行用于将与前方车辆的车间距离保持为规定值的巡航控制。
根据本发明的车辆用转向装置(2)，巡航控制部进行用于将与前方车辆的车间距离保持为规定值的巡航控制，因此即便因这样的巡航控制的作用使车速经过低车速区域而转变成高车速区域时，也能够使用于抑制车辆的单侧滑移现象的与转向系统的中点转向角相当的单侧滑移应对转向角值迅速地收敛于适当的值。其结果是，与车辆用转向装置(1)同样，能够确保给驾驶员带来的转向感的舒适性。
本发明的车辆用转向装置(3)在车辆用转向装置(1)或(2)的基础上，其特征在于，所述单侧滑移应对控制部在所述车速小于所述规定的阈值的情况下，将所述单侧滑移应对转向角值保持为所述车速刚成为小于所述规定的阈值之前的值。
根据本发明的车辆用转向装置(3)，单侧滑移应对控制部在车速小于规定的阈值的情况下，将单侧滑移应对转向角值保持为车速刚成为小于规定的阈值之前的值，因此能够预先避免单侧滑移应对转向角值的偏移。其结果是，在产生倾斜路行驶时、侧风行驶时等的车辆的单侧滑移现象的状况下，在对车辆进行巡航控制且同时使车辆直线前进行驶的情况下，即便在本车辆的车速经过低车速区域而转变成高车速区域时，也能够使用于抑制车辆的单侧滑移现象的与转向系统的中点转向角相当的单侧滑移应对转向角值更迅速地收敛于适当的值。因此，能够以高水准确保给驾驶员带来的转向感的舒适性。
另外，本发明的车辆用转向装置(4)在所述(1)～(3)中任一项记载的车辆用转向装置的基础上，其特征在于，所述单侧滑移应对控制部在所述巡航控制中且所述车速小于规定的阈值(例如，时速50公里等；相当于第一阈值Vth1)的情况下，进行使所述单侧滑移应对控制的控制量比所述车速为所述规定的阈值(第一阈值Vth1)以上的情况下的所述单侧滑移应对控制的控制量减少的控制。
根据本发明的车辆用转向装置(4)，单侧滑移应对控制部在巡航控制中且车速小于规定的阈值的情况下，使单侧滑移应对控制的控制量比车速为规定的阈值以上的情况下的单侧滑移应对控制的控制量减少，因此能够减小产生车辆的单侧滑移现象的可能性低的车速小于规定的阈值的情况下的单侧滑移应对控制的开工率而使其适当化。
发明效果
根据本发明，在产生倾斜路行驶时、侧风行驶时等的车辆的单侧滑移现象的状况下，在对车辆进行巡航控制且同时使车辆直线前进行驶的情况下，即便在本车辆的车速经过低车速区域而转变成高车速区域时，也能够使用于抑制车辆的单侧滑移现象的与转向系统的中点转向角相当的单侧滑移应对转向角值迅速地收敛于适当的值，因此能够确保给驾驶员带来的转向感的舒适性。
附图说明
图1是示意性地表示搭载有本发明的实施方式的车辆用转向装置的车辆的整体结构的图。
图2是表示本发明的实施方式的车辆用转向装置的简要结构的框图。
图3A是表示图2所示的方向盘保持支援控制部的内部结构的框图。
图3B是表示根据车速而可变的车速比率特性的一例的说明图。
图4A是表示图3A所示的中点移动控制部的内部结构的框图。
图4B是表示根据车速的高低而进行反转的中点移动的允许或禁止状态的图。
图5A是表示在平坦的直线路上行驶中的情况下的、车身的倾斜及转向转矩的关系的说明图。
图5B是表示在倾斜路上行驶中无单侧滑移应对控制的情况下的、车身的倾斜及转向转矩的关系的说明图。
图5C是表示在倾斜路上行驶中有单侧滑移应对控制的情况下的、车身的倾斜及转向转矩的关系的说明图。
图6A是表示在倾斜路上施加于车辆的外力与驾驶员的转向的关系的图。
图6B是表示因车道而导致倾斜路的倾斜不同的图。
图7A是在本发明的实施方式的车辆用转向装置中简要表示巡航控制与单侧滑移应对控制的关联的流程图。
图7B中，(a)是示意性地表示CC开关位置的时间推移的单侧滑移应对控制的时序图，(b)是示意性地表示实际转向角的时间推移的单侧滑移应对控制的时序图，(c)是示意性地表示将时刻t2的时点下的转向角θ作为初始值的单侧滑移应对转向角的时间推移的单侧滑移应对控制的时序图，(d)是示意性地表示将时刻t2的时点下的转向角零作为初始值的单侧滑移应对转向角的时间推移的单侧滑移应对控制的时序图。
符号说明：
1 EPS_ECU(控制装置)
11 EPS控制部
12 方向盘保持支援控制部(单侧滑移应对控制部)
122 方向盘保持支援电流设定部(关系信息存储部)
1205 累计部
1206 中点转向角移动量设定部(单侧滑移应对控制部)
21 巡航控制部
3 电动机
4 车轮速度传感器(车速检测部)
41 转向角传感器(转向角检测部)
42 转向转矩传感器(转向转矩检测部)
91 单侧滑移应对转向角值计算部
C 车辆
S 车辆用转向装置
H 方向盘
具体实施方式
接下来，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。
(整体结构)
图1是示意性地表示搭载有本发明的实施方式的车辆用转向装置S的车辆C的整体结构的图。
如图1所示，车辆C是具备未图示的内燃机且具备四个车轮W的四轮机动车。车轮WF表示转向轮。车辆C中搭载的车辆用转向装置S具备以EPS_ECU1、转舵用的电动机3为首的、电动助力转向装置的结构，该EPS_ECU1是用于控制电动助力转向(Electric PowerSteering：EPS)的ECU(Electronic Control Unit)。该电动助力转向装置是以使电动机3驱动来减轻对车轮W进行转舵时所需要的驾驶员的转向力的方式进行辅助的公知的装置。另外，车辆C具备用于控制燃料喷射(Fuel Injection：FI)的ECU即FI_ECU2。
在EPS_ECU1上连接有包括转向角传感器41、转向转矩传感器42、横摆角速度传感器43及车轮速度传感器44在内的各种传感器4、以及巡航控制(巡航控制：CC)开关(以下，将“巡航控制开关”省略为“CC开关”。)SW。
转向角传感器41对转向系统的转向角进行检测。在本实施方式中，举出用计测电动机3的旋转角度的角度传感器来代替转向角传感器41的例子进行说明。通过该转向角传感器41，除了对方向盘H的转向角进行检测以外，还对电动机3的旋转速度(电动机旋转速度，实质上与转向速度意义相同)进行检测。转向角传感器41相当于本发明的“转向角检测部”。
转向转矩传感器(在图1中记作“转矩传感器”)42对驾驶员经由方向盘H而输入的转向转矩(手动转向力)进行检测。转向转矩传感器42相当于本发明的“转向转矩检测部”。
横摆角速度传感器43对车辆C的横摆角速度(转弯角速度)进行检测。
车轮速度传感器44将车轮W的旋转速度作为车轮速度脉冲信号来检测。在图1中，虽然仅在一个车轮W上记载了车轮速度传感器44，但实际上在四个车轮W上分别具备车轮速度传感器。
车辆C的车速V例如采用在四个车轮W上分别具备的车轮速度传感器44的检测值的平均值、或者采用在成为从动轮的两个车轮W上具备的车轮速度传感器44的检测值的平均值来计算即可。车轮速度传感器44相当于本发明的“车速检测部”。
CC开关SW是定速控制下在高速道路等上行驶时由驾驶员进行接通操作的构件。在图1中，将巡航控制开关记作“CC开关”。CC开关SW例如设置于方向盘H或其附近。
CC开关SW在满足驾驶员对制动踏板的踏入操作等规定的条件时被解除(断开)。
在图1中，EPS_ECU1、FI_ECU2、各传感器4、CC开关SW等之间例如经由CAN(ControlArea Network)那样的通信介质N相互连接。
接下来，参照图2，对本发明的实施方式的车辆用转向装置S的简要结构进行说明。图2是表示图1的车辆C中的EPS_ECU1及FI_ECU2的简要结构和这两者的关联关系的框图。
(EPS_ECU1)
如图2所示，EPS_ECU1具有进行EPS用的电动机3的驱动控制的功能。EPS_ECU1具备EPS控制部11、相当于本发明的“单侧滑移应对控制部”的方向盘保持支援控制部12、零电流值输出部13、切换器14、限制器15、加法器16及电动机驱动部17。
另外，EPS_ECU1中的方向盘保持支援控制部12、零电流值输出部13、切换器14、限制器15及加法器16是本发明的实施方式的特征部分。
EPS控制部11具有基于包括车辆C的速度(车速V)、方向盘H的转向角、转向转矩及电动机3的旋转速度(转向速度)在内的各种参数，生成用于驱动电动机3的目标电流值(包括单侧滑移应对电流值的概念)的功能。
方向盘保持支援控制部12具有在产生倾斜路等上的车辆C的单侧滑移现象的状况下，进行将用于消除单侧滑移的目标电流值(单侧滑移应对电流值)向后段的切换器14输出的“单侧滑移应对控制”的功能。参照图3A，对方向盘保持支援控制部12的详情后述。
零电流值输出部13具有将向加法器16供给的零电流值向后段的切换器14输出的功能。
切换器14具有如下功能：基于来自巡航控制部21的CC状态信号(巡航控制中标志)，在CC开关SW为接通状态时将来自方向盘保持支援控制部12的单侧滑移应对电流值向后段的限制器15输出，另一方面，在CC开关SW为断开状态时，将来自零电流输出部13的零电流值向后段的限制器15输出。
限制器15具有将从切换器14输出的电流值的绝对值限制为不超过规定的限制值的功能。具体地说，限制器15例如在CC开关SW为接通状态时，将从方向盘保持支援控制部12输出的单侧滑移应对电流值的绝对值限制为不超过规定的限制值。
在此，对限制器15进行更详细的说明。假设省去限制器15而将切换器14与加法器16直接连结。在该情况下，向加法器16直接输入切换器14的输出信号。作为切换器14的输出信号，存在来自方向盘保持支援控制部12的单侧滑移应对电流值的输出信号。为了消除单侧滑移，在方向盘保持支援控制部12中生成单侧滑移应对电流值。当在车辆C上产生强大的单侧滑移现象时，为了消除该强大的单侧滑移，存在单侧滑移应对电流值成为过大的值的情况。
这样，成为过大的值的单侧滑移应对电流值直接向加法器16输入。于是，电动机驱动部17基于从加法器16输出的过大的单侧滑移应对电流值来驱动电动机3。即，在EPS_ECU1中，进行伴随着超过适当的移动量的中点的移动(单侧滑移应对转向角值的修正)的单侧滑移应对控制。其结果是，产生无法适当地进行方向盘保持力的控制这样的课题。
因此，在切换器14与加法器16之间设置限制器15，并且在不超过单侧滑移应对控制的最大控制量的范围内设定由限制器15设定的电流限制值。
若这样构成，则能够抑制基于过大的单侧滑移应对电流值产生的、伴随着超过适当的移动量的中点的移动(单侧滑移应对转向角值的修正)的单侧滑移应对控制，从而能够适当地进行方向盘保持力的控制。
加法器16具有对EPS控制部11输出的目标电流值加上限制器15输出的单侧滑移应对电流值的功能。具体地说，加法器16具有如下功能：在CC开关SW为接通状态的情况下，在EPS控制部11输出的目标电流值上加上方向盘保持支援控制部12输出的单侧滑移应对电流值并向电动机驱动部17输出。
电动机驱动部17具备未图示的运算装置、逆变器等。电动机驱动部17具有如下功能：基于从加法器16输出的加法处理后的目标电流值来生成PWM(Pulse WidthModulation)信号，使用该PWM信号对逆变器进行驱动，来生成向电动机3供给的三相交流电流，并对电动机3进行PWM驱动。
(FI_ECU)
如图2所示，FI_ECU2是管理点火时期、燃料喷射量等的控制的ECU。车辆C中搭载的FI_ECU2具备巡航控制部21。FI_ECU2的巡航控制部21具有如下功能：进行DBW(Drive-By-Wire)阀5的开度调整，由此以适当设定的车速V进行车辆C的巡航(定速行驶)控制。另外，巡航控制部21以如下方式发挥功能：当在方向盘H上设置的CC开关SW为接通状态时，向切换器14输出信号(巡航控制中标志)，从而将方向盘保持支援控制部12输出的单侧滑移应对电流值向后段的限制器15输出。
另外，在该CC开关SW被进行接通操作时，巡航控制部21经由DBW(Drive By Wire)阀5来控制发动机的输出，使车辆C巡航(定速行驶)。若使用该巡航控制功能，则例如在没有信号器等的长直线路上，驾驶员不进行油门操作(脚从油门踏板离开)，就能够使车辆C巡航。
需要说明的是，作为由巡航控制部21进行的巡航控制，也可以适用除了加减速之外还使制动控制自动化，从而进行用于将与前方车辆之间的车间距离保持为规定值(可以是恒定的值，也可以是根据车速V而可变的值。)的控制的自适应巡航控制(ACC)。
巡航控制部21与切换器14的关联如以下这样进行。即，若CC开关SW为接通状态，则视作产生进行单侧滑移应对控制(方向盘保持支援控制)的情况的可能性高，从而将切换器14向方向盘保持支援控制部12一侧切换而使单侧滑移应对控制有效。
另一方面，若CC开关SW为断开状态，则视作没有大的转向且产生单侧滑移应对控制成为驾驶员的舒适性的障碍的情况的可能性低，从而将切换器14向零电流输出部13一侧切换而使单侧滑移应对控制无效。
(方向盘保持支援控制部)
接下来，参照图3A、图3B，对方向盘保持支援控制部12的内部结构进行说明。图3A是表示图2所示的方向盘保持支援控制部的内部结构的框图。图3B是表示根据车速V而可变的车速比率特性的一例的说明图。
如图3A所示，方向盘保持支援控制部12具备中点移动控制部120、减法部121、方向盘保持支援电流值设定部122、低通滤波器(LPF)123、第一比率输出部124、乘法部131、阻尼(日语：ダンパ)电流值设定部126、第二比率输出部127、乘法部128及加法部133等。
本实施方式的方向盘保持支援控制部12具有如下功能：克服像倾斜路、侧风等那样使车辆C产生单侧滑移现象的干扰(外力)，输出抑制电动机3的动作那样的目标电流值(单侧滑移应对用的基础电流值)。
中点移动控制部120具有如下功能：被输入横摆角速度、转向转矩、方向盘保持支援控制部12的输出电流值，例如在转向转矩的累计值(转矩累计值)超过阈值(中点移动判定阈值)的情况下，输出用于抑制车辆C的单侧滑移现象的与转向系统的中点转向角相当的单侧滑移应对转向角值的移动量(位移量)。在后面参照图4A，对该中点移动控制部120进行详细说明。
另外，单侧滑移应对转向角值的初始值例如设定为与转向系统的中立位置相当的0deg。作为单侧滑移应对转向角值的初始值，例如，在方向盘H的转向角小于规定的转向角阈值、或横摆角速度小于规定的横摆角速度阈值的情况下，设定此时的方向盘H的转向角即可。另外，在方向盘H的转向角为规定的转向角阈值以上、或横摆角速度为规定的横摆角速度阈值以上的情况下，作为单侧滑移应对转向角值的初始值，设定0deg即可。具体地说，单侧滑移应对转向角值的初始值例如基于通过实验、模拟等而得到的解析结果来适当设定该值的大小即可。
减法部121具有如下功能：将所述单侧滑移应对转向角值的初始值(与转向系统的中立位置相当的0deg、或从转向角传感器41输入的当前的方向盘H的转向角)作为基准，减去从中点移动控制部120输出的单侧滑移应对转向角值的移动量(位移量)。
方向盘保持支援电流值设定部122具有如下功能：基于将单侧滑移应对转向角值的移动量(位移量)和与其对应的单侧滑移应对电流值建立关系后的关系信息(转向角-电流特性)，将从减法部121输入的单侧滑移应对转向角值的移动量转换为单侧滑移应对电流值(基础电流值)。需要说明的是，所述关系信息(转向角-电流特性)被设定为转向角的绝对值越大而基础电流值的绝对值越大的特性。这是因为，单侧滑移的趋势越大，为了消除该趋势，驾驶员要增大转向角而进行方向盘保持。方向盘保持支援电流值设定部122相当于本发明的“关系信息存储部”。
补充说明的话，所述关系信息(转向角-电流特性)设定为克服要使车辆C产生单侧滑移现象的干扰(外力)而抑制电动机3的动作那样的转向角-电流特性。这是因为，当电动机3的动作被抑制时，方向盘H的动作被抑制，进而能够减轻对方向盘H进行方向盘保持时的驾驶员的身体负担。
在图3A的方向盘保持支援电流值设定部122中所示的曲线图中，将从横轴的中央朝向右侧的转向角用正值表示，将从横轴的中央朝向左侧的转向角用负值表示。例如，在转向角为正值的情况下，基础电流值被设定为负值。另一方面，在转向角为负值的情况下，基础电流值被设定为正值。
需要说明的是，在方向盘保持支援电流值设定部122中设定的所述关系信息(转向角-电流特性)中，以单侧滑移应对转向角值的初始值(在图3A的例子中为0deg)为边界，设定为使基础电流值上升或下降的特性。若将所述关系信息(转向角-电流特性)设定为这样的特性，则对于单侧滑移应对转向角值的初始值附近的方向盘H的转向角，能够赋予作为基准位置的返回感。在以下的说明中，将使车辆C直线前进行驶时成为基准的方向盘H的转向角称作“转向系统的中点转向角”。该转向系统的中点转向角(中点)在后面详细说明，但根据车辆C的行驶环境(是平坦的直线路还是倾斜路)而发生变化。
需要说明的是，在EPS控制部11中，也与所述方向盘保持支援控制部12同样，存在基础电流值、阻尼电流值这样的概念。但是，方向盘保持支援控制部12中的基础电流值及阻尼电流值是在进行以方向盘保持支援为目标的单侧滑移应对控制时使用的概念，与此相对，EPS控制部11中的基础电流值及阻尼电流值是在进行转向的辅助转矩控制时使用的概念。因此，预先说明方向盘保持支援控制部12中的基础电流值及阻尼电流值与EPS控制部11中的基础电流值及阻尼电流值彼此概念不同。
低通滤波器123具有如下功能：例如通过对方向盘保持支援电流值设定部122输出的基础电流值进行时间移动平均处理，从而使基础电流值的时间推移特性迟钝。但是，通过适当调整方向盘保持支援电流值设定部122中设定的所述关系信息(转向角-电流特性)，也可以省略低通滤波器123。
在此，对低通滤波器123进行更详细的说明。假设将低通滤波器123设置在方向盘保持支援电流值设定部122的前段。在该情况下，向低通滤波器123输入由转向角传感器41检测出的转向角信号。此时，低通滤波器123的截止频率通常设定为比较低的频率。这是因为通过减少(包括除去及衰减)转向角信号所包含的高频杂音，能够确保控制的可靠性。
然而，如上述那样将低通滤波器123的截止频率设定得比较低时，产生下述那样的课题。即，例如在弯曲路行驶时、车道变更时等，驾驶员快速地进行转向的结果是，转向角信号的经时特性有时发生骤变。此时，在低通滤波器123的截止频率设定得比较低的情况下，转向角的骤变的检测信号的响应性变差，因此单侧滑移应对控制相对于转向角的骤变的响应性受损。
另外，当与上述相反地将低通滤波器123的截止频率设定得比较高时，这次转向角信号所包含的高频杂音的除去变得不充分，即便在平坦路的直线前进行驶时，在原本不必要的情况下也进行单侧滑移应对控制等，使单侧滑移应对控制的可靠性受损。
因此，将低通滤波器123设置在方向盘保持支援电流值设定部122的后段，并且将低通滤波器123的截止频率设定得比较高。
若这样构成，则能够兼顾单侧滑移应对控制的可靠性及响应性。另外，还能够期待确保设定低通滤波器123的截止频率时的自由度的效果。
第一比率输出部124具有如下功能：基于第一比率相对于转向转矩的变化的关系信息(被预先设定)，将从转向转矩传感器42输入的转向转矩转换为第一比率。在此，第一比率是指考虑转向转矩的大小而用于对低通滤波器123输出的基础电流值进行适当地修正的修正系数。
所述第一比率相对于转向转矩的变化的关系信息被设定为如下特性：在转向转矩的值为规定的小的区域中，第一比率的值采用大致恒定的正值，并且转向转矩的值越是脱离所述小的区域而变大，第一比率的值越变小，在转向转矩的值为规定的大的区域中，第一比率的值成为零。这是因为，在驾驶员进行与车辆C的左右转、车道变更、障碍物的避免运动相伴的转向的情况(转向转矩的值属于所述大的区域。)下，从不妨碍驾驶员的转向的观点出发，认为优选较小地修正单侧滑移应对电流值。
车速比率输出部125具有如下功能：基于车速比率相对于车速V的变化的关系信息(被预先设定)，将基于车轮速度传感器44所检测出的车轮速度而取得的车速V转换为车速比率。在此，车速比率是指考虑车速V而用于对低通滤波器123输出的基础电流值(单侧滑移应对控制的控制量)进行适当地修正的修正系数。
如图3B所示，所述车速比率相对于车速的变化的关系信息被设定为如下特性：在车速V超过第一阈值Vth1(例如时速50Km等)的中车速区域中，车速比率的值采用恒定的正值(1)，在车速V属于第一阈值Vth1～第二阈值Vth2(例如时速30Km等)之间的车速区域中，该值从1逐渐减少至0，在车速V低于第二阈值Vth2的车速区域中，车速比率的值采用恒定的值(0)。这是因为在车速V为第一阈值Vth1以下的低车速区域中，存在修正方向盘的量及频率变多的趋势，因此从抑制中点向不适当的转向角值的移动(单侧滑移应对转向角值的偏移)的观点出发，认为优选较小地修正单侧滑移应对电流值。
乘法部131具有如下功能：对于通过低通滤波器123进行了高频带成分除去处理的基础电流值(单侧滑移应对转向角值)，实施乘以第一比率输出部124输出的第一比率及车速比率输出部125输出的车速比率的处理，由此对基础电流值进行考虑了转向转矩的大小及车速V的高低的修正。
阻尼电流值设定部126具有如下功能：基于阻尼电流值相对于电动机旋转速度的变化的关系信息(被预先设定)，将输入的电动机旋转速度转换为阻尼电流值。在此，阻尼电流值是指考虑电动机旋转速度的高低而用于对驱动电动机3用的基础电流值进行适当地修正的修正系数。
阻尼电流值相对于电动机旋转速度的变化的关系信息被设定为如下特性：在电动机旋转速度属于包括零在内的低速区域的情况下，电流值的大小呈线性地增减，且当电动机旋转速度脱离所述低速区域时，在各个旋转方向上采用大致恒定的电流值的值。这样，随着电动机3的动作变得急剧而将具有抑制该急剧动作的特性的电流向电动机3供给时，电动机3的急剧动作被抑制，方向盘H的方向盘保持的稳定性增加。需要说明的是，电动机旋转速度的信息可以从在电动机3上设置的解析器等旋转速度传感器取得，也可以基于转向角传感器41的转向角的时间微分值来取得。
在此，由所述阻尼电流值设定部126设定的阻尼电流值和由EPS控制部11设定的阻尼电流值在下述点上不同。即，由EPS控制部11设定的阻尼电流值用于在车辆C的高速行驶中防止方向盘H的摇晃而给驾驶员带来稳定的转向感。与此相对，由所述阻尼电流值设定部126设定的阻尼电流值用于抑制单侧滑移现象。
第二比率输出部127具有如下功能：基于第二比率相对于转向转矩的变化的关系信息(被预先设定)，将从转向转矩传感器42输入的转向转矩转换为第二比率。在此，第二比率是指考虑转向转矩的大小而用于对阻尼电流值设定部126输出的阻尼电流值进行适当地修正的修正系数。
所述第二比率相对于转向转矩的关系信息与所述第一比率相对于转向转矩的关系信息同样，被设定为如下特性：在转向转矩的值为规定的小的区域中，第二比率的值采用大致恒定的正值，并且转向转矩的值越是脱离所述小的区域而变大，第二比率的值越是变小，在转向转矩的值为规定的大的区域中，第二比率的值变为零。这是因为，在驾驶员进行与车辆C的左右转、车道变更、障碍物的避免运动相伴的转向的情况(转向转矩的值属于所述大的区域。)下，从不妨碍驾驶员的转向的观点出发，认为优选较小地修正阻尼电流值。
乘法部128具有如下功能：对于阻尼电流值设定部126输出的阻尼电流值，实施乘以第二比率输出部127输出的第二比率的处理，由此进行考虑了转向转矩的大小的阻尼电流值的修正。
加法部133具有如下功能：对于乘法部131输出的基础电流值，实施加上乘法部128输出的阻尼电流值的处理，由此进行考虑了阻尼电流值的大小的基础电流值的修正。加法部133将所述修正后的基础电流值作为单侧滑移应对电流值而输出。
在本实施方式中，如图2所示，所述单侧滑移应对电流值在表示FI_ECU2的巡航控制部21中的巡航控制中的接通状态的情况下，在加法器16中，加到EPS控制部11输出的目标电流值(EPS控制中的目标电流值)上。电动机驱动部17进行电动机3的驱动，以使从未图示的蓄电池电源供给的电流追随所述加法后的目标电流值。
(中点移动控制部)
接下来，参照图4A、图4B，对中点移动控制部120的内部结构进行说明。图4A是表示中点移动控制部120的内部结构的框图。图4B是表示根据车速V的高低而进行反转的中点移动的允许或禁止状态的图。
如图4A所示，中点移动控制部120具备低通滤波器(LPF)1201、转矩换算部1202、加法转矩计算部1203、中点移动取消判定部1204、累计部1205及中点转向角移动量设定部1206等。
低通滤波器1201具有如下功能：除去从转向转矩传感器42时刻输出的转向转矩信号的高频成分，将除去后的以低频成分为主的转向转矩信号向后段的加法转矩计算部1203输出。低通滤波器1201除去路面的凹凸引起的转向转矩信号的高频成分，仅将在倾斜路上进行方向盘保持时的以低频成分为主的转向转矩信号向后段的加法转矩计算部1203输出。
转矩换算部1202具有如下功能：被反馈输入方向盘保持支援控制部12所输出的基础电流值(向电动机3的输入电流值)，通过在该基础电流值上乘以规定的换算系数而将基础电流值换算为转向转矩，并将该换算后的转向转矩向后段的加法转矩计算部1203输出。
加法转矩计算部1203具有如下功能：对于低通滤波器1201所输出的转向转矩，加上将方向盘保持支援控制部12输出的基础电流值换算为转矩后的转矩换算部1202的输出，由此计算加法转矩，并将该计算出的加法转矩向后段的累计部1205输出。加法转矩计算部1203通过提前增大转矩累计值，由此实现迅速地进行方向盘H的中点转向角(中点)的移动(单侧滑移应对转向角值的修正)的作用。需要说明的是，当进行伴随着转向系统的中点的移动的单侧滑移应对控制时，伴随着电动机3的工作，用于应对单侧滑移现象的转向转矩逐渐减小。其结果是，所述加法转矩收敛于零。
中点移动取消判定部1204具有如下功能：在满足由横摆角速度传感器43检测出的横摆角速度超过规定的阈值、电动机旋转速度(转向角速度：转向角的时间微分值)超过规定的阈值、或车速V小于第三阈值Vth3(例如时速40Km等)(参照图4B)中的任一个的情况下，视作用于取消中点的移动的取消条件成立，从而生成取消中点的移动的意旨的取消信号(移动允许标志：移动禁止，参照图4B)，并向后段的累计部1205输出。
详细说明时，中点移动取消判定部1204以如下方式进行动作：在车辆C要从转弯状态向直线前进状态转变的过渡期中，在横摆角速度成为规定的阈值以下后的规定的待机时间(例如几秒等可适当变更的时间)经过之前的期间，与转弯行驶中(横摆角速度超过规定的阈值)的情况同样，将取消信号(移动允许标志：移动禁止)向累计部1205持续输出。由此，中点移动取消判定部1204在所述过渡期中将转矩累计值持续复位为零(妨碍转矩累计值超过中点移动判定阈值的情况)，由此不进行中点的移动(单侧滑移应对转向角值的修正)。
换言之，中点移动取消判定部1204以如下方式进行动作：在因取消条件的成立而中点移动取消判定部1204将取消信号(移动允许标志：移动禁止)输出中的状况下，即使取消条件变为不成立，也不立即停止取消信号的输出，而在所述规定的待机时间经过之前的期间，视作取消条件成立，持续输出取消信号。
其理由如下所述。即，在所述过渡期中，由转向转矩传感器42检测出的转向转矩的值受到车辆C的姿态变化的影响而紊乱，容易包含误差。这样，累计部1205中的加法转矩的累计值(转矩累计值)也容易包含误差。其结果是，中点的移动时机的妥当性受损，给驾驶员带来的转向感的舒适性可能受损。具体地说，例如车辆C在倾斜路上行驶中，驾驶员操作方向盘H以成为与倾斜路的倾斜相称的转向角时，在该操作之前，若单侧滑移应对控制为接通状态，则可能够给驾驶员带来转向的不适感。
在所述中点移动取消判定部1204中，通过横摆角速度是否超过规定的阈值、或电动机旋转速度是否超过规定的阈值，来判定车辆C的行为是否处于直线前进状态。这是因为横摆角速度为规定的阈值以下、或电动机旋转速度为规定的阈值以下的情况是车辆C的行为处于直线前进状态时表现的现象。
另外，在中点移动取消判定部1204中，通过车速V是否小于第三阈值Vth3，来判定是否容易产生中点向不适当的转向角值的移动(单侧滑移应对转向角值的偏移)。在车速V成为小于第三阈值Vth3那样的低车速区域时，修正方向盘的量、频率变多，从而容易产生单侧滑移应对转向角值的偏移。
总之，中点移动取消判定部1204以如下方式进行动作：在车辆C的行为不处于直线前进状态的情况、容易产生单侧滑移应对转向角值的偏移的情况下，视作不应允许基于单侧滑移应对控制的中点移动(单侧滑移应对转向角值的修正)，从而生成用于取消中点移动的取消信号(移动允许标志：移动禁止)。
累计部1205具有如下功能：以规定的脉冲调制比值对加法转矩计算部1203时刻输出的加法转矩进行累计，由此求出转矩累计值，并将求出的转矩累计值向后段的中点转向角移动量设定部1206输出。另外，累计部1205具有如下功能：在被输入来自中点移动取消判定部1204的取消信号(移动允许标志：移动禁止)的情况下，将转矩累计值复位为零。
例如，在因车辆C为转弯行驶中(横摆角速度超过规定的阈值)而取消中点的移动的情况下，在保持刚转弯之前的单侧滑移应对转向角值的状态下，取消中点的移动。其结果是，在车辆C为转弯行驶中时，也将与刚转弯之前的单侧滑移应对转向角值对应的基础电流值持续向电动机3输出。
具体地说，例如，在单侧滑移应对转向角值为某一值(例如3deg)时车辆C开始转弯的情况下，在保持所述某一值(3deg)的状态下进行转弯。在车辆C的转弯行驶中，不进行单侧滑移应对转向角值的更新。在车辆C的转弯结束的情况下，在从该结束时刻进一步经过了所述规定的待机时间之后，允许中点的移动(单侧滑移应对转向角值的修正)。
另外，例如在因车速V小于第三阈值Vth3而中点的移动被取消的情况下，在保持车速V成为小于第三阈值Vth3之前的单侧滑移应对转向角值的状态下，取消中点的移动。其结果是，在车速V小于第三阈值Vth3时，也将与所述之前的单侧滑移应对转向角值对应的基础电流值持续向电动机3输出。
具体地说，例如在单侧滑移应对转向角值为某一值(例如3deg)时车速V成为小于第三阈值Vth3的情况下，在保持所述某一值(3deg)的状态下进行巡航控制。在车辆C的巡航控制中，不进行单侧滑移应对转向角值的更新。在车速V超过第三阈值Vth3的情况下，在从该超过的时刻仅一步经过了规定的待机时间之后，允许中点的移动(单侧滑移应对转向角值的修正)。
单侧滑移应对转向角值被复位至初始值(表示中立位置的零)是例如点火开关的接通或断开时、本发明的实施方式的车辆用转向装置S的接通或断开时、及CC开关SW的接通或断开时的时机。在所述时机下，由于单侧滑移应对控制开始或结束(行驶环境大多改变。)，因此不将单侧滑移应对转向角值保持为之前的值而复位成初始值。
如图4A所示，中点转向角移动量设定部1206具备单侧滑移应对转向角值计算部91。中点转向角移动量设定部1206判定时刻从累计部1205输出的转矩累计值是否超过预先确定的中点移动判定阈值。在此，存在转矩累计值超过中点移动判定阈值的可能性的情况被限定为，将横摆角速度为规定的阈值以下、电动机旋转速度为规定的阈值以下且车速V为第三阈值Vth3以上的意旨的三个条件全部满足的情况。这是因为不满足所述三个条件中的任一个的情况下的转矩累计值被复位为零。
单侧滑移应对转向角值计算部91在转矩累计值超过中点移动判定阈值的情况下，基于将转矩累计值和与转矩累计值的变化对应的单侧滑移应对转向角值的移动量建立关系后的关系信息(转矩累计值-单侧滑移应对转向角值)，来计算与转矩累计值对应的单侧滑移应对转向角值的移动量(位移量)。
需要说明的是，在设定所述关系信息(转矩累计值-单侧滑移应对转向角值)时，只要通过基于实车的实验、模拟而适当设定适合的特性，从而执行适当的单侧滑移应对控制即可。
中点转向角移动量设定部1206将由单侧滑移应对转向角值计算部91计算出的单侧滑移应对转向角值的移动量(位移量)的控制信号作为中点移动控制部120的输出而向减法部121(参照图3A)输出。
需要说明的是，中点转向角移动量设定部1206除了单侧滑移应对转向角值被复位成初始值的所述时机以外，将由单侧滑移应对转向角值计算部91计算出的单侧滑移应对转向角值(移动了规定的移动量后的值)依次更新存储。
这样，在中点移动控制部120中，对于减去了高频成分后的转向转矩信号，加上将方向盘保持支援控制部12输出的电流值换算为转矩后的值，并基于将该转矩加法值按时间累计的转矩累计值和所述关系信息(转矩累计值-单侧滑移应对转向角值)，来设定与转矩累计值对应的单侧滑移应对转向角值的移动量(位移量)，因此中点转向角的移动条件容易成立，能够迅速地应对单侧滑移现象。
(本发明的实施方式的车辆用转向装置S的动作)
接下来，参照附图，对本发明的实施方式的车辆用转向装置S的动作进行具体说明。
图5A～图5C是表示驾驶员驾驶车辆C在道路上行驶的情况下的、车身的倾斜、转向转矩的推移及克服单侧滑移现象的驾驶员的操作之间的关系的图。图5A表示无单侧滑移应对控制且在平坦的直线路上行驶的情况。图5B表示无单侧滑移应对控制(单侧滑移应对控制的接通前)且在倾斜路上行驶的情况。图5C表示有单侧滑移应对控制(单侧滑移应对控制的接通后)且在倾斜路上行驶的情况。
图6A是表示在倾斜路上施加于车辆C的外力与克服单侧滑移现象的驾驶员的操作的关系的图。图6B是在各车道上倾斜不同的倾斜路上施加于车辆C的外力与克服单侧滑移现象的驾驶员的操作的关系的图。
[平坦的直线路]
在图5A所示的平坦的直线路上行驶中，车辆C的车身采用相对于侧倾方向大致水平的姿态。此时的方向盘H的转向角基本位于大致中央的位置。转向转矩的推移特性示出以中点(转向系统的中立位置)为中心而向左右反复进行微小振动的特性。
需要说明的是，平坦的直线路是指沿着道路的宽度方向实质上没有倾斜的状况的直线道路(不是倾斜路)。在该情况下，沿着其行进方向的上下的起伏(高低差)的有无并不是问题。
在图5A所示的平坦的直线路上行驶中，假设车辆C的驾驶员对在方向盘H上设置的CC开关SW进行接通操作。于是，图2所示的FI_ECU2的巡航控制部21进行DBW(Drive-By-Wire)阀5的开度调整，由此一边调整车速V一边进行车辆C的巡航控制，使得与前方车辆的车间距离保持为规定值。由此，驾驶员从用于进行巡航的烦琐的油门踏板的操作中解放出来。
另外，在CC开关SW被进行接通操作时，FI_ECU2的巡航控制部21将CC开关SW被进行接通操作的意旨的信号向切换器14输出。切换器14以该信号触发，切断零电流值输出部13输出的零电流值，另一方面，使方向盘保持支援控制部12输出的用于消除单侧滑移的目标电流值向后段的限制器15通过。加法器16将方向盘保持支援控制部12输出的目标电流值加到EPS控制部11输出的目标电流值上，并且将加法后的目标电流值向电动机驱动部17输出。
但是，在平坦的直线路上行驶中的情况下，如图5A所示，转向转矩的推移特性示出以中点(转向系统的中立位置)为中心而向左右反复进行微小振动的特性。因此，由图4A所示的累计部1205累计的加法转矩的值(累计转矩值)不会超过由中点转向角移动量设定部1206设定的中点移动判定阈值。
即，在平坦的直线路上行驶中的情况下，图4A所示的中点转向角移动量设定部1206输出初始值(例如0deg)作为单侧滑移应对转向角值。图3A所示的方向盘保持支援电流值设定部122基于所述关系信息(转向角-电流特性)，将单侧滑移应对转向角值的移动量(该情况下为0deg)转换为基础电流值。在此，在平坦的直线路上行驶中的情况下，转向转矩、转向角、电动机旋转速度(转向角的时间微分值)均小。因此，方向盘保持支援控制部12输出的单侧滑移应对电流值成为零或接近零的微小的值。
因此，即便由驾驶员对CC开关SW进行接通操作，对EPS控制部11输出的目标电流值加上方向盘保持支援控制部12输出的单侧滑移应对电流值，在平坦的直线路上行驶中的情况下，也将与EPS控制部11输出的目标电流值实质上同等程度的大小的电流值向电动机驱动部17供给。
需要说明的是，在本实施方式的车辆C中，举出属于方向盘保持支援控制部12的各功能部始终进行动作，时刻生成单侧滑移应对电流值的例子而进行了说明，但本发明没有限定于该例。也可以采用如下结构：以CC开关SW的接通操作为触发，使之前休眠的属于方向盘保持支援控制部12的各功能部始终进行动作。
[倾斜路(单侧滑移应对控制接通前的情况)]
如图5B所示，在沿着宽度方向倾斜的道路即倾斜路上，对于车辆C产生重力引起的单侧滑移现象。在图5B所示那样的向左下方倾斜的倾斜路上，车辆C上产生朝向左侧的单侧滑移现象。为了克服该单侧滑移现象，驾驶员进行维持将方向盘H向右方向倾斜了的转向角状态的方向盘保持操作。
本发明的实施方式的车辆用转向装置S具备电动助力转向装置，该电动助力转向装置具有进行辅助驾驶员的转向所需要的力的控制的EPS控制部11。因此，根据车辆用转向装置S，能够设定与转向转矩的大小相称的目标电流值，并且使追随目标电流值的大小的电流值在电动机3中流通。
例如在美国存在为了提高道路的排水而使倾斜路不断延续的道路。在图5B所示的向左下方倾斜的倾斜路上，在与倾斜路的倾斜角对应的外力超过由摩擦力等引起的阻力的情况下，向沿着倾斜方向的下方产生车辆C的单侧滑移现象。为了克服这样的单侧滑移现象而保持直线前进状态，驾驶员加强维持将方向盘H向右方向倾斜了的状态的方向盘保持操作。因此，对驾驶员带来转向的身体负担。其结果是，给驾驶员带来的转向感的舒适性受损。
假设车辆C从平坦的直线路向图5B所示那样的朝左下方倾斜的倾斜路移动。另外，车辆C在平坦的直线路上行驶中CC开关SW已经被进行接通操作。在倾斜路上产生车辆C的单侧滑移现象。
因此，为了应对车辆C的单侧滑移现象，驾驶员进行维持将方向盘H向右方向倾斜了的状态的方向盘保持操作。若要使倾斜路上的车辆C向左侧方向进行单侧滑移的力与通过使方向盘H向右方向倾斜而在车辆C上产生的阻力平衡，则能够使车辆C保持为直线前进状态。但是，若这样的状态长时间持续，则对驾驶员强制比较大的身体负担。
此时，如图4A所示，通过低通滤波器1201的转向转矩与通过转矩换算部1202将电动机3的输出电流换算为转矩后的值的加法值增大。另外，由累计部1205累计的加法转矩也持续增加。
在中点移动取消判定部1204中，在满足横摆角速度超过规定的阈值、电动机旋转速度超过规定的阈值、或车速V小于第三阈值Vth3(参照图4B)中的任一个的情况下，视作不需要基于单侧滑移应对控制的中点移动(单侧滑移应对转向角值的修正)，从而生成用于取消中点移动的取消信号(移动允许标志：移动禁止，参照图4B)，并向后段的累计部1205输出。累计部1205接受该取消信号，使转矩累计值为0。作为所述取消条件成立的时期，例如可以假定车道变更时、十字路口处的左右转时、方向盘H的急剧操作时、交通拥堵时等。
中点转向角移动量设定部1206对累计部1205时刻输出的转矩累计值是否超过预先确定的中点移动判定阈值进行判定，在转矩累计值超过中点移动判定阈值的情况下，将指示中点的移动的意旨的控制信号作为中点移动控制部120的输出而向图3A所示的减法部121输出。
需要说明的是，只要转矩累计值不超过中点移动判定阈值，则即便CC开关SW被进行接通操作，对于驾驶员而言的方向盘保持所需要的力也不会减轻。这是因为，转矩累计值为中点移动判定阈值以下的情况下的、方向盘保持支援控制部12输出的单侧滑移应对电流值的大小被认为是，越需要方向盘保持的支援，其越不变大。另外，越是将中点移动判定阈值设定为较小的值，直至单侧滑移应对控制被接通为止的待机时间越变短。
[倾斜路(单侧滑移应对控制接通后的情况)]
如图5C所示，即便在与图5B相同的倾斜路上，在EPS_ECU1的单侧滑移应对控制为接通状态的情况下，图3A所示的方向盘保持支援控制部12的中点移动控制部120也进行使中点移动的单侧滑移应对控制。在图2所示的EPS_ECU1中，加法器16将图3A所示的方向盘保持支援控制部12输出的单侧滑移应对电流值加到EPS控制部11输出的目标电流值上。然后，图2所示的电动机驱动部17生成向电动机3供给的实际电流。
EPS_ECU1通过将抑制车辆C的单侧滑移现象的单侧滑移应对控制接通，在产生车辆C的单侧滑移现象的状况下，也能够减轻驾驶员对方向盘H进行方向盘保持时的身体负担，能够实现与平坦的直线路同等的转向负担。在此，将单侧滑移应对控制接通是指开始单侧滑移应对控制。
在本实施方式中，如图3A所示，乘法部131进行如下处理：在由方向盘保持支援电流值设定部122设定且由低通滤波器123进行高频成分除去处理后的基础电流值上，乘以第一比率输出部124输出的第一比率、车速比率输出部125输出的车速比率。接着，加法部133对乘以第一比率·车速比率后的基础电流值进行加上阻尼控制部126输出的阻尼电流值的处理。
接着，乘法部128对所述加法后的电流值进行乘以第二比率输出部127输出的第二比率的处理。所述乘法后的阻尼电流值相对于快速的转向操作而采用较大的值，另一方面，相对于强有力的转向操作(左右转、车道变更、避免行动等)而采用较小的值。加法部133对基础电流值进行加上所述乘法后的阻尼电流值的处理。
方向盘保持支援控制部12即便受到倾斜路、侧风等的干扰(外力)的影响，也进行将支援的驱动电流向电动机3供给的控制，以免驾驶员保持方向盘H的方向盘保持位置(中点转向角)摆动。
方向盘保持支援控制部12将在由乘法部131乘以第一比率·车速比率之后由加法部133加上阻尼电流值后的基础电流值作为单侧滑移应对电流值输出。加法器16对于EPS控制部11输出的目标电流值加上图3A所示的方向盘保持支援控制部12输出的单侧滑移应对的目标电流值。图2所示的电动机驱动部17接受所述加法后的目标电流值，并生成向电动机3供给的实际电流。
在本实施方式的车辆C中，EPS_ECU1在单侧滑移应对控制的接通状态下，即便在倾斜路、吹侧风的状况下，也进行使电动机3驱动的控制，来抑制车辆C的单侧滑移现象。由此，倾斜路的行驶时的驾驶员的方向盘保持带来的身体的负担被减轻至与平坦的直线路上行驶同等的水平。EPS_ECU1执行的单侧滑移应对控制在车辆用转向装置S的断开操作时、驾驶员对CC开关SW的断开操作时结束。
若满足横摆角速度超过规定的阈值、电动机旋转速度超过规定的阈值、或车速V小于规定的阈值Vth3(参照图4B)中的任一个，则根据中点移动取消判定部1204的指示，将累计部1205中的加法转矩累计后的转矩累计值清零，不进行方向盘保持支援电流值设定部122中的中点的移动(单侧滑移应对转向角值的修正)。但是，单侧滑移应对控制本身的接通状态继续。因此，方向盘保持支援控制部12执行基于存储保持在中点转向角移动量设定部1206中的单侧滑移应对转向角值的单侧滑移应对控制。
[表示巡航控制与单侧滑移应对控制的关联动作的流程图]
接下来，参照图7A，对本实施方式的车辆用转向装置S的动作进行说明。图7A是简要表示本实施方式中的巡航控制与单侧滑移应对控制的关联的流程图。
在图7A所示的步骤S1中，EPS_ECU1通过调查FI_ECU2的巡航控制部21是否输出巡航控制中标志，来判定车辆C是否为巡航控制中。在此，巡航控制中标志是在CC开关SW被驾驶员进行接通操作的情况下从FI_ECU2的巡航控制部21输出的信息。
在步骤S1的判定的结果为作出是巡航控制中的意旨的判定的情况(步骤S1的“是”)下，EPS_ECU1将处理的流程向接下来的步骤S2前进。
另一方面，在步骤S1的判定的结果为作出不是巡航控制中的意旨的判定的情况(步骤S1的“否”)下，EPS_ECU1使处理的流程跳向步骤S3。
在步骤S2中，EPS_ECU1的方向盘保持支援控制部12接受是巡航控制中的意旨的判定，进行将方向盘保持支援控制(单侧滑移应对控制)接通的控制。需要说明的是，是巡航控制中的意旨的判定是CC开关SW处于接通状态的情况。
另一方面，在步骤S3中，EPS_ECU1的方向盘保持支援控制部12接受不是巡航控制中的意旨的判定，进行将方向盘保持支援控制(单侧滑移应对控制)断开的控制。需要说明的是，不是巡航控制中的意旨的判定是CC开关SW处于断开状态的情况。
[表示与CC开关SW的接通断开状态关联的关联动作的时序图]
接下来，追加时间序列来对实施方式的车辆用转向装置S的动作进行说明。
图7B(a)是表示CC开关位置的时间推移的时序图。图7B(b)是表示方向盘H的实际转向角的时间推移的时序图。图7B(c)是表示将时刻t2的时点下的转向角θ作为初始值的单侧滑移应对转向角的时间推移的时序图。图7B(d)是示意性地表示将时刻t2的时点下的转向角零作为初始值的单侧滑移应对转向角的时间推移的单侧滑移应对控制的时序图。
首先，在时刻t1，CC开关SW处于断开状态(参照图7B(a))。在该时刻t1，方向盘H的实际转向角处于零位置(转向系统的中立位置)(参照图7B(b))。在图7B(c)所示的单侧滑移应对转向角值中，在方向盘H的转向角小于规定的转向角阈值的情况下，将此时的方向盘H的转向角设定为初始值。在图7B(b)的例子中，方向盘H的转向角小于规定的转向角阈值。在该情况下，单侧滑移应对转向角值成为0。另一方面，在图7B(d)所示的单侧滑移应对转向角值中，初始值设定为零。在该情况下，单侧滑移应对转向角值成为零。
在时刻t1～t2，CC开关SW维持断开状态(参照图7B(a))。在该时刻t1～t2，方向盘H的实际转向角递增。这基于如下情况：车辆C进入倾斜路，与开始产生单侧滑移现象对应而驾驶员对方向盘H持续进行反操作。但是，在该时刻t1～t2，图7B(c)～(d)所示的单侧滑移应对转向角值保持为零不变。
在时刻t2，CC开关SW被进行接通操作，从断开状态切换为接通状态(参照图7B(a))。在该时刻t2的时机，巡航控制部21将巡航控制中标志向方向盘保持支援控制部12输出。方向盘保持支援控制部12接受该巡航控制中标志，开始单侧滑移应对控制的准备。在该时刻t2，方向盘H的实际转向角为θ(参照图7B(b))。
在此，在时刻t2，转矩累计值成为超过规定的阈值的值。由此，在时刻t2，满足用于开始单侧滑移应对控制的条件(CC开关SW为接通状态且转矩累计值超过规定的阈值)。其结果是，在该时刻t2，图7B(c)所示的单侧滑移应对转向角值(初始值)成为θ。另一方面，图7B(d)所示的单侧滑移应对转向角值(初始值)成为零。
在时刻t2之后，CC开关SW维持接通状态(参照图7B(a))。在该时刻t2之后，方向盘H的实际转向角继续递增。这基于如下情况：在该时刻t2之后，车辆C在倾斜路上行驶中，与单侧滑移现象继续对应而驾驶员对方向盘H持续进行反操作。
在该时刻t2之后，与方向盘H的实际转向角的递增对应而如图7B(c)～(d)所示，单侧滑移应对转向角值阶段性地递增。其结果是，能够减轻驾驶员保持方向盘H的方向盘保持所需要的劳力。此时，驾驶员不会对方向盘H的转向角的中立位置移动抱有特别的不适感，能够具有舒适的转向感而继续驾驶。
假设在车辆C的转弯行驶中开始单侧滑移应对控制的情况下，若将此时的方向盘H的实际转向角设定为单侧滑移应对转向角值的初始值，则设定了过大的单侧滑移应对转向角值，其结果是，给驾驶员带来不适感。关于这一点，若设定0deg作为单侧滑移应对转向角值的初始值，则不会给驾驶员来带上述那样的不适感。
另外，在车辆C要从转弯状态向直线前进状态转变的过渡期中，即便横摆角速度比规定的阈值小，中点移动取消判定部1204也在规定的待机时间经过之前的期间将中点移动的取消信号向累计部1205持续输出。在要从转弯状态向直线前进状态转变的过渡期中，由于存在转向转矩的紊乱等，因此宗旨是不将此时的转矩加法值向累计部1205的转矩累计值反映。
(本实施方式的总结)
第一观点(1)的车辆用转向装置S具备EPS_ECU(控制装置)1，该EPS_ECU(控制装置)1基于转向转矩来控制电动机3的驱动电流，由此进行对转向系统施加辅助转矩的控制。
EPS_ECU1具备方向盘保持支援控制部(单侧滑移应对控制部)12，该方向盘保持支援控制部12对向电动机3供给且用于抑制车辆C的单侧滑移现象的单侧滑移应对电流值进行运算。
方向盘保持支援控制部(单侧滑移应对控制部)12具有：对转向转矩的累计值即转矩累计值进行计算的累计部1205；根据转矩累计值，对用于抑制车辆的单侧滑移现象的与转向系统的中点转向角相当的单侧滑移应对转向角值的位移量进行计算的单侧滑移应对转向角值计算部91；以及对单侧滑移应对转向角值的位移量和与其对应的单侧滑移应对电流值建立关系后的关系信息(转向角-电流特性)进行存储的方向盘保持支援电流设定部(关系信息存储部)122。
方向盘保持支援控制部(单侧滑移应对控制部)12参照所述关系信息(转向角-电流特性)，对与单侧滑移应对转向角值的位移量对应的单侧滑移应对电流值进行运算。
当前，例如在受到倾斜路、侧风等的干扰的影响而车辆C向行进方向左侧进行单侧滑移的状况下，考虑对车辆C进行巡航控制且同时使车辆C直线前进行驶的情况。在该情况下，驾驶员将方向盘H向行进方向右侧持续打轮，由此克服车辆C向行进方向左侧的单侧滑移趋势，从而对车辆C进行巡航控制且同时使车辆C直线前进行驶。在这样的状况下，基于向行进方向右侧的转矩累计值，来减轻向行进方向右侧的转向转矩，由此进行单侧滑移应对控制，以便抑制车辆C的单侧滑移现象。其结果是，原本必须将方向盘H向行进方向右侧持续打轮的驾驶员的身体负担得以减轻。
另外，方向盘保持支援控制部(单侧滑移应对控制部)12在巡航控制中且车速V小于规定的阈值(被预先设定的、可适当变更的低车速值：第一阈值Vth1、第三阈值Vth3)的情况下，进行使单侧滑移应对转向角值的位移量比车速V为规定的阈值以上时的单侧滑移应对转向角值的位移量减少的控制。其结果是，在(容易产生单侧滑移应对转向角值的偏移的)巡航控制中且车速V小于规定的阈值的情况下，能够抑制单侧滑移应对转向角值的偏移。
在此，车速V小于规定的阈值的情况是指，除了车速V仅成为小于规定的阈值的情况以外，还包括车速V小于规定的阈值的期间超过规定时间(预先确定的可适当变更的时间长度)的情况。同样，车速V为规定的阈值以上的情况是指，除了车速V仅成为规定的阈值以上的情况以外，还包括车速V为规定的阈值以上的期间超过规定时间(预先确定的可适当变更的时间长度)的情况。
根据第一观点(1)的车辆用转向装置S，在产生倾斜路行驶时、侧风行驶时等的车辆C的单侧滑移现象的状况下，在对车辆C进行巡航控制且同时使车辆C直线前进行驶的情况下，即便在本车辆C的车速V经过低车速区域而转变成高车速区域时，也能够使用于抑制车辆C的单侧滑移现象的与转向系统的中点转向角相当的单侧滑移应对转向角值迅速地收敛于适当的值，因此能够确保给驾驶员带来的转向感的舒适性。
另外，在第二观点(2)的车辆用转向装置S中，巡航控制部21进行用于将与前方车辆的车间距离保持为规定值的巡航控制。
根据第二观点(2)的车辆用转向装置S，巡航控制部21进行用于将与前方车辆的车间距离保持为规定值的巡航控制，因此即便因这样的巡航控制的作用使车速V经过低车速区域而转变成高车速区域时，也能够使用于抑制车辆C的单侧滑移现象的与转向系统的中点转向角相当的单侧滑移应对转向角值迅速地收敛于适当的值，其结果是，与第一观点(1)的车辆用转向装置S同样，能够确保给驾驶员带来的转向感的舒适性。
另外，在第三观点(3)的车辆用转向装置S中采用如下结构：方向盘保持支援控制部(单侧滑移应对控制部)12在车速V小于规定的阈值(被预先设定的可适当变更的低车速值：第一阈值Vth1、第三阈值Vth3)的情况下，将单侧滑移应对转向角值保持为车速V刚成为小于规定的阈值之前的值。
根据第三观点(3)的车辆用转向装置S，方向盘保持支援控制部(单侧滑移应对控制部)12在车速V小于规定的阈值的情况下，将单侧滑移应对转向角值保持为车速V刚成为小于规定的阈值之前的值，因此能够预先避免单侧滑移应对转向角值的偏移。其结果是，在产生倾斜路行驶时、侧风行驶时等的车辆C的单侧滑移现象的状况下，在对车辆C进行巡航控制且同时使车辆C直线前进行驶的情况下，即便在本车辆C的车速V经过低车速区域而转变成高车速区域时，也能够使用于抑制车辆C的单侧滑移现象的与转向系统的中点转向角相当的单侧滑移应对转向角值更加迅速地收敛于适当的值，因此能够以高水平确保给驾驶员带来的转向感的舒适性。
在车速V小于规定的阈值那样的低车速区域中，车辆C比较难以受到倾斜路的倾斜的影响。另外，在上述那样的低车速区域中，容易产生中点向不适当的转向角值的移动(单侧滑移应对转向角值的偏移)。
因此，在第四观点(4)的车辆用转向装置S采用如下结构：方向盘保持支援控制部(单侧滑移应对控制部)12在巡航控制中且车速V小于规定的阈值(被预先设定的可适当变更的低车速值：第一阈值Vth1：参照图3B)的情况下，进行使单侧滑移应对控制的控制量(单侧滑移应对电流值)比车速V为规定的阈值(第一阈值Vth1)以上的情况下的单侧滑移应对控制的控制量(单侧滑移应对电流值)减少的控制。
根据第四观点(4)的车辆用转向装置S，方向盘保持支援控制部(单侧滑移应对控制部)12在巡航控制中且车速V小于规定的阈值(第一阈值Vth1)的情况下，使单侧滑移应对控制的控制量(单侧滑移应对电流值)比车速V为规定的阈值(第一阈值Vth1)以上的情况下的单侧滑移应对控制的控制量(单侧滑移应对电流值)减少，因此能够减小产生车辆的单侧滑移现象的可能性低的车速区域(车速V小于第一阈值Vth1)的情况下的单侧滑移应对控制的开工率而使其适当化。
〔其他实施方式〕
以上说明的多个实施方式表示本发明的具体化的例子。因此，不应通过上述实施方式对本发明的技术范围进行限定性解释。本发明在不脱离其主旨或其主要特征的情况下能够以各种方式实施。
例如，在本发明的实施方式的说明中，虽然举出将第三阈值Vth3(被预先设定的可适当变更的低车速值：例如时速40Km等)设定为比第一阈值Vth1(被预先设定的可适当变更的低车速值：例如时速50Km等)低的值的例子而进行了说明，但本发明没有限定于该例。当然也可以将第三阈值Vth3设定为与第一阈值Vth1共用的值。
另外，在本发明的实施方式的说明中，举出如下例子而进行了说明：中点转向角移动量设定部1206基于转矩累计值来设定抑制车辆C的单侧滑移现象时的与方向盘H的中点转向角相当的单侧滑移应对转向角值的移动量(位移量)。
但是，中点转向角移动量设定部1206也可以采用如下结构：根据转矩累计值的大小、或根据转矩加法值的移动平均值的大小，各个值越变大，越增大单侧滑移应对转向角值的移动量(位移量)。
在该情况下，也可以构成为，在车辆行为产生紊乱的情况(横摆角速度、转向角骤变的情况等)下，将转矩累计值清零，或将转矩加法值的移动平均值清零，由此消除单侧滑移应对转向角值的移动量(位移量)的设定误差。
另外，在本发明的实施方式的说明中，切换器14、零电流值输出部13不是必须的结构。因此，也可以将这些构件省略而构成本实施方式的车辆用转向装置S。
另外，在本发明的实施方式的说明中，例示说明了中点转向角移动量设定部1206在转矩累计值超过中点移动判定阈值的情况下，按照规定的顺序设定单侧滑移应对转向角值的移动量(位移量)的结构，但本发明没有限定于该例。例如，根据转矩累计值乘以规定的系数而取得的转矩累计值的大小来设定单侧滑移应对转向角值的移动量(位移量)的方式也可以包含在本发明的技术范围内。
另外，在本发明的实施方式的说明中，虽然举出将本发明适用于具备内燃机的车辆C的例子而进行了说明，但本发明没有限定于该例。本发明的车辆用转向装置S能够适用于电动机动车、燃料电池车等所有种类的车辆。另外，在将本发明适用于电动机动车、燃料电池车等车辆C的情况下，例如，只要通过进行行驶马达用逆变器的驱动控制来实现车辆C的巡航控制即可。
另外，本发明的技术思想在例如小型船舶中因潮汐、侧风使船体横向滑移而产生单侧滑移现象的情况下，在根据该单侧滑移的程度而驾驶员对船舶的掌舵用转向盘进行转向盘保持那样的状况下，也同样能够适用。在该情况下，只要将技术方案所记载的车辆的用语替换成船舶、交通工具而适用即可。

Claims (4)

1.一种车辆用转向装置，其具备：
电动机，其施加用于对车辆的转向系统的转向进行辅助的辅助转矩；
转向转矩检测部，其对所述转向系统的转向所需要的转向转矩进行检测；
转向角检测部，其对所述转向系统的转向角进行检测；
车速检测部，其对车速进行检测；
巡航控制部，其进行用于将与前方车辆的车间距离保持为规定值的巡航控制；以及
控制装置，其通过基于所述转向转矩来控制所述电动机的驱动电流，从而进行对所述转向系统施加所述辅助转矩的控制，
所述车辆用转向装置的特征在于，
所述控制装置还具备单侧滑移应对控制部，该单侧滑移应对控制部对向所述电动机供给且用于抑制所述车辆的单侧滑移现象的单侧滑移应对电流值进行运算，
所述单侧滑移应对控制部具有：
累计部，其对所述转向转矩的累计值即转矩累计值进行计算；
单侧滑移应对转向角值计算部，其根据该转矩累计值，对用于抑制所述车辆的单侧滑移现象的与所述转向系统的中点转向角相当的单侧滑移应对转向角值的位移量进行计算；以及
关系信息存储部，其对将所述单侧滑移应对转向角值的位移量和与其对应的所述单侧滑移应对电流值建立关系后的关系信息进行存储，
所述单侧滑移应对控制部参照所述关系信息，对与所述单侧滑移应对转向角值的位移量对应的所述单侧滑移应对电流值进行运算，
所述单侧滑移应对控制部在所述巡航控制中且所述车速小于规定的阈值的情况下，进行使所述单侧滑移应对转向角值的位移量比所述车速为所述规定的阈值以上时的单侧滑移应对转向角值的位移量减少的控制。
2.根据权利要求1所述的车辆用转向装置，其特征在于，
所述巡航控制部进行用于将与前方车辆的车间距离保持为规定值的巡航控制。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用转向装置，其特征在于，
所述单侧滑移应对控制部在所述车速小于所述规定的阈值的情况下，将所述单侧滑移应对转向角值保持为所述车速刚成为小于所述规定的阈值之前的值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用转向装置，其特征在于，
所述单侧滑移应对控制部在所述巡航控制中且所述车速小于规定的阈值的情况下，进行使所述单侧滑移应对控制的控制量比所述车速为所述规定的阈值以上的情况下的所述单侧滑移应对控制的控制量减少的控制。
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