向位置相應的反力越大。
[0161][與橫向位置相應的反力偏移控制作用]
[0162]關于與橫向位置相應的反力偏移控制，將與橫向位置相應的反力作為轉輪反力扭矩偏移量來與轉輪反力扭矩相加。由此，如圖18所示那樣，到白線的距離越短，則表示與自校準扭矩相應的轉輪反力扭矩的轉輪反力特性越向轉輪反力扭矩的絕對值變大的方向偏移。此外，圖18是接近右車道的情況，在接近左車道的情況下，向與圖18相反的方向偏移。
[0163]在此，在以往的轉輪反力控制中，考慮由于駕駛員的不經(jīng)意向右方向的偏轉操作而車輛的行駛位置向右側偏移之后駕駛員通過修正轉輪而將行駛位置返回到行駛車道中央附近的情況。將駕駛員不經(jīng)意進行操作時的轉輪角和轉輪扭矩設為圖19的特性A上的點位置。特性A與圖13同樣地設為表示設定了模擬傳統(tǒng)的轉輪裝置得到的轉輪反力特性時的轉輪角與轉輪扭矩的關系的特性。為了使行駛位置從該狀態(tài)返回到行駛車道中央附近，需要使前輪向左轉，因此駕駛員在向轉輪角中立位置的回轉操作之后進行從轉輪角中立位置起的偏轉操作，使方向盤與想要的角度θ5—致。此時，在上述現(xiàn)有技術中，由于轉輪角中立位置(轉輪角零點)與轉輪扭矩中立位置(轉輪扭矩零點)一致，因此需要在到達轉輪角中立位置之前使轉輪扭矩減少、如果超過轉輪角中立位置則需要使轉輪扭矩增加。也就是說，在進行越過轉輪角中立位置的修正轉輪的情況下，轉輪扭矩的符號反轉，駕駛員控制力的方向切換，并且與其它的轉輪角區(qū)域相比，轉輪扭矩中立位置附近，與轉輪扭矩的變化量相對的轉輪角的變化量顯著較小，因此駕駛員的轉輪負擔大，難以將方向盤控制成想要的角度Θ 5。由此，存在如下問題:車輛的行駛位置容易過分偏轉，從而導致修正轉輪量的增大。
[0164]與此相對地，在實施例1的與橫向位置相應的反力偏移控制中，到白線的距離越短，使與自校準扭矩相應的轉輪反力扭矩越向轉輪反力扭矩的絕對值變大的方向偏移，由此表示轉輪角與轉輪扭矩的關系的特性如圖20所示那樣向轉輪扭矩的絕對值變大的方向偏移，隨著到白線的距離變短，從特性A連續(xù)地向特性C變化。此時，為了維持轉輪角，需要增加轉輪扭矩，如果轉輪扭矩固定，則方向盤6 —點點地被返回到轉輪角中立位置(點P1^點P2)，因此能夠抑制由于駕駛員的不經(jīng)意的偏轉操作而車輛的行駛位置向右側偏移。另一方面，在駕駛員維持轉輪角的情況下，轉輪角和轉輪扭矩從點P1向點P 3移動。在駕駛員從該狀態(tài)進行修正轉輪的情況下，在特性C中轉輪扭矩中立位置與轉輪角中立位置相比向偏轉側偏移，因此在從轉輪角中立位置起的偏轉操作時，在到達轉輪扭矩中立位置之前的期間轉輪扭矩的符號不反轉。因此，駕駛員使轉輪扭矩減少，在方向盤6為想要的角度時，僅通過阻止方向盤6的旋轉就能夠控制前輪5L、5R的轉向角。也就是說，實施例1的與橫向位置相應的反力偏移控制由于駕駛員控制力的方向不容易切換，因此駕駛員能夠容易地進行修正轉輪。其結果，由于車輛的行駛位置不容易過分偏轉，因此能夠降低修正轉輪量。
[0165]以往，已知如下技術:為了抑制由于駕駛員的不經(jīng)意的操作而行駛位置偏移，越靠近白線則使轉輪反力越大，但是在該現(xiàn)有技術中，只是越靠近則對方向盤施力，由于轉輪反力特性中的轉輪扭矩中立位置始終與轉輪角中立位置一致，因此在越過轉輪角中立位置的修正轉輪中，轉輪扭矩的符號反轉，不能減輕駕駛員的轉輪負擔。也就是說，到白線的距離越短，使與自校準扭矩相應的轉輪反力扭矩越向轉輪反力扭矩的絕對值變大的方向偏移，由此能夠實現(xiàn)兼顧抑制行駛位置的偏移與減輕駕駛員的轉輪負擔。
[0166]另外，在實施例1的與橫向位置相應的反力偏移控制中，由于到白線的距離越短則使偏移量越大，因此到白線的距離越短，使轉輪扭矩中立位置越向遠離轉輪角中立位置的位置偏移。在駕駛員進行將車輛的行駛位置返回到行駛車道中央附近的修正轉輪的情況下，越是接近白線，越需要增大從轉輪角中立位置起的偏轉增加操作量。此時，當轉輪扭矩中立位置相對于轉輪角中立位置的偏移量小時，在方向盤變?yōu)橄胍慕嵌戎坝锌赡苻D輪扭矩越過中立位置而轉輪扭矩的符號反轉。因此，到白線的距離越短，使偏移量越大，由此能夠抑制轉輪扭矩越過中立位置。
[0167]在實施例1的與橫向位置相應的反力偏移控制中，橫向位置運算部36b在本車到達白線時替換相對于當前位置處的左右白線的橫向位置。在與橫向位置相應的反力偏移控制中，本車離行駛車道中央附近越遠，使轉輪反力越大，由此使本車容易地返回到行駛車道中央附近。也就是說，將橫擺角積分值(橫向位置變化)視為干擾，對轉輪反力進行控制使得向橫擺角積分值消失的方向引導車輛。因此，在進行了車道變更的情況下，需要將橫擺角積分值重置。這是因為假設在不將橫擺角積分值重置的情況下，在車道變更之后用于使車輛返回到車道變更之前的行駛車道中央附近的轉輪反力仍持續(xù)產(chǎn)生作用，因此阻礙駕駛員的操作。此外，如果只是將積分值設為零，則無法將車輛引導至車道變更之后的行駛車道中央附近。
[0168]因此，在實施例1中，在本車到達了白線的情況下，由于視為駕駛員有意的操作，因此在該情況下替換相對于當前位置處的左右白線的橫向位置、換言之使橫擺角積分值的符號反轉，由此將引導本車的位置從車道變更前的行駛車道中央附近切換為車道變更后的行駛車道中央附近，能夠生成用于向車道變更后的行駛車道中央附近引導本車的轉輪反力。此時，由于考慮了車道變更后的行駛車道的車道寬度胃2相對于車道變前的行駛車道的車道寬度比率W爲因此能夠設定準確的橫向位置，從而能夠設定用于將本車引導至行駛車道中央附近的最佳的偏移量。
[0169][與偏咼余量時間相應的反力偏移控制作用]
[0170]關于與偏尚余量時間相應的反力偏移控制，將與偏尚余量時間相應的反力作為轉輪反力扭矩偏移量與轉輪反力扭矩相加。由此，如圖18所示，偏離余量時間越短，使表示與自校準扭矩相應的轉輪反力扭矩的轉輪反力特性越向轉輪反力扭矩的絕對值變大的方向偏移。此外，圖18是接近右車道的情況，在接近左車道的情況下，向與圖18相反的方向偏移。
[0171]因此，表示轉輪角與轉輪扭矩的關系的特性如圖20所示那樣向轉輪扭矩的絕對值變大的方向偏移，隨著偏離余量時間變短而從特性A連續(xù)地向特性C變化。此時，為了維持轉輪角，需要增加轉輪扭矩，如果轉輪扭矩固定，則方向盤6 —點點地被返回到轉輪角中立位置(點P1—點P 2)，因此能夠抑制由于駕駛員的不經(jīng)意的偏轉操作而車輛的行駛位置向右側偏移。另一方面，在駕駛員維持了轉輪角的情況下，轉輪角和轉輪扭矩從點P1移動到點P3。在駕駛員從該狀態(tài)起進行修正轉輪的情況下，在特性C中，使轉輪扭矩中立位置與轉輪角中立位置相比向偏轉側偏移，因此在從轉輪角中立位置起的偏轉操作時，在到達轉輪扭矩中立位置之前的期間，轉輪扭矩的符號不反轉。因此，駕駛員使轉輪扭矩減少，僅在方向盤6成為想要的角度時阻止方向盤6的旋轉，就能夠控制前輪5L、5R的轉向角。也就是說，實施例1的與偏離余量時間相應的反力偏移控制中，由于駕駛員控制力的方向不容易切換，因此駕駛員能夠容易地進行修正轉輪。其結果，由于車輛的行駛位置不容易過分偏轉，因此能夠降低修正轉輪量。
[0172]另外，在實施例1的與偏尚余量時間相應的反力偏移控制中，偏尚余量時間越短，使偏移量越大，因此偏離余量時間越短，使轉輪扭矩中立位置越向遠離轉輪角中立位置的位置偏移。在駕駛員進行將車輛的行駛位置返回到行駛車道中央附近的修正轉輪的情況下，偏離余量時間越短，接近白線的可能性越高，越靠近白線，越需要增加從轉輪角中立位置起的偏轉增加操作量。此時，如果轉輪扭矩中立位置相對于轉輪角中立位置的偏移量小，則有可能在方向盤達到想要的角度之前轉輪扭矩越過中立位置而轉輪扭矩的符號反轉。因此，通過到白線的距離越短，使偏移量越大，由此能夠抑制轉輪扭矩越過中立位置。。
[0173][與橫向位置和偏離余量時間相應的反力偏移控制的并用效果]
[0174]在轉輪反力控制部20中，轉輪反力扭矩偏移部36選擇與偏離余量時間相應的反力和與橫向位置相應的反力中的絕對值較大的一方作為轉輪反力扭矩偏移量，加法器20c將轉輪反力扭矩與轉輪反力扭矩偏移量相加。由此，與偏離余量時間或橫向位置相應地使轉輪反力特性向轉輪反力扭矩的絕對值變大的方向偏移。
[0175]在與偏離余量時間相應的反力偏移控制中，在本車與白線平行的情況下即在橫擺角為零的情況下，與偏離余量時間相應的反力為零。因此，即使是本車在接近白線的位置，在橫擺角小的情況下，也只能輸出少許的反力。與此相對地，在與橫向位置相應的反力偏移控制中，與到白線的距離成比例地生成反力(與橫向位置相應的反力)，因此到白線的距離越短，能夠輸出越大的反力，從而能夠使本車容易地返回到行駛車道中央附近。
[0176]另一方面，在與橫向位置相應的反力偏移控制中，在本車處于行駛車道中央附近的情況下，與橫向位置相應的反力為零。因此，即使在行駛車道中央附近，與在橫擺角大且車速高的情況下短時間內到達白線相對地，難以響應良好地使轉輪反力增大。與此相對地，在與偏尚余量時間相應的反力偏移控制中，由于與偏尚余量時間相應地生成反力(與偏尚余量時間相應的反力)以及該反力是當偏離余量時間為3秒以下時急劇上升的特性，因此即使在短時間內到達白線的情況下，也能夠響應良好地使轉輪反力增大來抑制車道偏離。
[0177]因此，通過將與偏離余量時間相應的反力偏移控制和與橫向位置相應的反力偏移控制并用，能夠與到白線的距離相應地施加穩(wěn)定的反力并有效地抑制車道偏離。此時，通過使用與偏離余量時間相應的反力和與橫向位置相應的反力中的絕對值較大的一方，能夠始終施加所需要的最佳的轉輪反力。
[0178][關于橫向力偏移部的限幅處理]
[0179]接著，說明橫向力偏移部34中的限幅處理部34e的詳細內容。圖21是表示實施例1的橫向力偏移部中的限幅處理部內的控制結構的框圖。限幅處理部34e具有曲率判定部341，該曲率判定部341判定曲率是否為預先設定的規(guī)定曲率以上，在小于規(guī)定曲率的情況下，向普通限幅器342發(fā)送橫向力偏移量，在為規(guī)定曲率以上的情況下，向松手判定部344發(fā)送橫向力偏移量。在普通限幅器342中，對橫向力偏移量的變化率施加規(guī)定的限制，與后述的抑制限幅器345相比變化量的限制小，因此允許某種程度的橫向力偏移量的變化。
[0180]在轉輪扭矩估計部343中，對基于反力馬達8的電流值估計出的轉輪扭矩進行估計。在松手判定部344中，判定產(chǎn)生了曲率的車輛前方的彎曲方向與轉輪扭矩的方向是否一致。然后，在一致的情況下，判定為駕駛員正握著方向盤6而向抑制限幅器345輸出橫向力偏移量，在不一致的情況下判定為駕駛員松開了方向盤6而向前次值讀入部346輸出橫向力偏移量。
[0181]抑制限幅器345是與普通限幅器342相比較大地限制變化量的限幅器，在對橫向力偏移量的變化進行限制的方向上發(fā)揮功能。另外，在前次值讀入部346中讀入最終從限幅處理部34e輸出的橫向力偏移量的前次值，將該前次值作為本次值輸出。
[0182]接著，說明作用。圖22是表示在實施例1的轉輪控制裝置中從直行狀態(tài)進入彎道時的狀態(tài)的概要圖。在實施例1的轉輪控制裝置中，具備轉輪反力扭矩偏移部36，實施到白線的距離越短則使與自校準扭矩相應的轉輪反力扭矩越向轉輪反力扭矩的絕對值變大的方向偏移的與橫向位置相應的反力偏移控制。其為被投影到圖22的車道的下方得到的轉輪反力扭矩偏移量相對于橫向位置的關系圖所示那樣的值。換言之，通過離白線越近則越向遠離白線的方向施加反力馬達8的扭矩，由此抑制車道偏離。
[0183]另一方面，在橫向力偏移部34中，白線的曲率越大，使表示與自校準扭矩相應的轉輪反力扭矩的轉輪反力特性越向與自校準扭矩相同符號的方向偏移。由此，彎道的曲率越大，能夠使與保舵扭矩的變化相對的轉輪角的變動越小，從而能夠降低車輛針對轉輪扭矩的靈敏度，因此能夠使車輛的運動狀態(tài)變化緩和，實現(xiàn)駕駛員對路線修正的容易化。另夕卜，由于與現(xiàn)