JP2009143490A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成にて、ステアリング戻し制御の停止及び復帰時においても良好な操舵フィーリングを維持することのできる電動パワーステアリング装置を提供すること。
【解決手段】マイコン２１は、操舵角θsの異常を示す舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＮ」となった場合には、ステアリング戻し制御を停止するとともに、該停止に伴う戻し方向の制御成分の消滅に合わせて、その演算する基本アシスト制御量Ｉas*を低減する。また、マイコン２１は、基本アシスト制御量Ｉas*を演算する前段階において、該演算の基礎となる検出された操舵トルクτを、その操舵状態（ステアリング操作の状態）に応じて補正する機能を有している（操舵トルクシフト制御）。そして、上記操舵角θsの異常が検知され、且つ操舵状態が「切り戻し」であると判定した場合には、基本アシスト制御量Ｉas*が更に低減される方向に操舵トルクτを補正するような操舵トルクシフト制御を実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。

従来、車両用のパワーステアリング装置には、モータを駆動源とした電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）がある。そして、通常、こうしたＥＰＳでは、より優れた操舵フィーリングを実現すべく様々な補償制御が行われている。

このような補償制御の一つとして、例えば、ステアリング中立位置（操舵角ゼロ、通常は直進方向に対応する）への円滑な復帰を実現するためのステアリング戻し制御（ハンドル戻し補償制御）がある。

即ち、ＥＰＳの場合、そのシステムの摩擦、例えば減速機構（ボール螺子やウォーム＆ホイール等）の摩擦等によって、その中立位置まで円滑にステアリングが戻らない可能性がある。そこで、ステアリング中立方向に作用する補償成分（ステアリング戻し制御量）を演算し、これをパワーアシスト制御の基礎成分である基本アシスト制御量に重畳する。そして、これにより、速やかなステアリング中立位置への復帰を実現して良好なステアリング戻り性を確保することが可能になる（例えば、特許文献１参照）。

また、運転者によるステアリング操作の状態（操舵状態）には、大別すると、操舵角を増大させる「切り込み」、その操舵角を維持する「保舵」、及び操舵角を減少させる「切り戻し」の３つの操舵状態があるが、実際の操舵フィーリングは、これらの各操舵状態毎に変化する。そして、特に「保舵」及び「保舵からの移行」時は、その操舵フィーリングの変化がより顕著に現れる瞬間の一つである。

この点に着目し、例えば、特許文献２に記載のＥＰＳは、上記基本アシスト制御量を演算する前段階において、その演算の基礎となる操舵トルクの値を、上記操舵状態に応じて補正する（操舵トルクシフト制御）。即ち、基本アシスト制御量を演算する前段階における操舵トルクを補正する構成とすることで、簡素な構成にて、その操舵状態に応じた異なるアシスト特性を実現することが可能になる。具体的には、「保舵」時及び「切り戻し」時には、その基本アシスト制御量（の絶対値）が大きくなるように、当該操舵トルクシフト制御を実行する。そして、これにより、「保舵」に要する運手者の負担を軽減するとともに、「保舵」から「切り戻し」への移行時における違和感の発生を抑えて、より良好な操舵フィーリングの実現を図る構成となっている。
特開２００２−１４５０９４号公報 特開２００６−１４２９３２号公報

ところで、上述のように、上記ステアリング戻し制御は、基本的に操舵角を常に「ゼロ」とするように、その制御量を出力する制御である。従って、当該ステアリング戻し制御には、その中点位置を検知可能な所謂ステアリングセンサ（ＡＢＺ相パルスセンサ等）により検出される操舵角を用いるのが一般的となっている。

しかしながら、このような構成では、当該ステアリングセンサの故障等を要因とする舵角異常の発生によりステアリング中立位置の検知ができなくなった場合には、その正確なステアリング戻し制御ができなくなるという問題がある。具体的には、その復帰位置が、本来の中立位置からずれることにより、車両偏向が生ずるおそれがある。そのため、このような舵角異常発生時には、多くの場合、上記特許文献１に記載のＥＰＳのように、そのステアリング戻し制御の実行を停止する構成となっている。

さて、上記ステアリング戻し制御の停止に伴う戻し方向の制御成分の消滅により、見かけ上、そのアシスト力は過剰となってしまうことになる。つまり、その操舵フィーリングが変化、特に「切り込み」時においては、所謂「ステアリングが軽い」という印象を与えてしまうことになる。従って、こうしたステアリング戻し制御停止時には、その戻し方向の制御成分の消滅に合わせて、その基本アシスト制御量を低減するような補正制御を行うことが望ましい。

しかしながら、このようなステアリング戻し制御の停止に伴う基本アシスト制御量の補正は、多くの場合「切り込み」時に最適化したものとなっており、必ずしも「切り戻し」時において適切であるとはいえないのが実情である。

即ち、「切り戻し」時においては、その戻し方向の制御成分の消滅により、ステアリングの戻り性が悪くなる。このため、上記「ステアリングの軽さ」を抑制する程度のステアリング戻し制御量の低減では、比較的ゆっくりとした「切り戻し」時における良好な戻り性が確保できない。つまり、ステアリングが円滑に中立位置へと復帰しないという問題がある。そして、その良好な戻り性を確保すべく、単純に基本アシスト制御量の低減幅を拡大すれば、「切り込み」時におけるアシスト力が不足することによって、所謂「ステアリングの重さ」を感じさせるという相反する問題があり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡素な構成にて、ステアリング戻し制御の停止及び復帰時においても良好な操舵フィーリングを維持することのできる電動パワーステアリング装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置と、該操舵力補助装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出される操舵トルクに基づき演算される基本アシスト成分に、ステアリングセンサにより検出される操舵角に基づき演算されるステアリング戻し成分を重畳することにより、前記操舵力補助装置に発生させるべき目標アシスト力を演算するとともに、前記モータの回転角速度及び前記操舵トルクに基づき判定される前記ステアリング操作の状態に応じて、前記基本アシスト成分の演算に用いる前記操舵トルクを補正する操舵トルクシフト制御を実行し、且つ前記検出される操舵角の異常を検知した際には、前記ステアリング戻し成分の重畳を停止するとともに前記演算される基本アシスト成分を低減する電動パワーステアリング装置において、前記制御手段は、前記検出される操舵トルクの方向及び前記回転角速度の方向が不一致である場合に、前記ステアリング操作の状態が切り戻しであると判定するものであって、前記操舵角の異常が検知され、且つ前記ステアリング操作の状態が切り戻しであると判定した場合には、前記基本アシスト成分が更に低減されるような前記操舵トルクシフト制御を実行すること、を要旨とする。

上記構成によれば、その操舵トルクシフト制御により、「切り戻し」時におけるステアリング戻り性を調節することで、ステアリング戻し制御の停止に伴う基本アシスト制御量の低減をその停止の影響が最も顕著となる「切り込み」時に最適化しつつ、「切り戻し」時には、当該「切り戻し」に合わせたその更なる低減が可能になる。その結果、「切り込み」時における所謂「ステアリングの重さ」を感じさせることなく、良好なステアリング戻り性を確保して、ステアリング戻し制御の停止時においても、優れた操舵フィーリングを実現することができるようになる。

請求項２に記載の発明は、前記制御手段は、前記操舵トルクの値に基づくマップ演算より求められる基礎シフト量に基づいて前記操舵トルクシフト制御を実行するための補正量を演算するものであって、通常時に対応する第１のマップと、該第１のマップよりも小さな前記基礎シフト量が演算されるように設定された非通常時に対応する第２のマップとを有し、前記ステアリング戻し成分の重畳が停止された場合には、前記第２のマップに基づいて、前記基礎シフト量を演算すること、を要旨とする。

上記構成によれば、簡素な構成にて、ステアリング戻し制御が停止された際の「切り戻し」時における精度の高いアシスト力低減を行うことができる。
請求項３に記載の発明は、前記制御手段は、前記第１のマップに基づき演算される通常時基礎シフト量と前記第２のマップに基づき演算される非通常時基礎シフト量とを合成することにより前記基礎シフト量を演算するとともに、前記操舵角の異常が検知された場合には、前記合成する通常時基礎シフト量の比率を漸次低減し、及び前記非通常時基礎シフト量の比率を漸次増大すること、を要旨とする。

上記構成によれば、円滑に、その基礎シフト量演算に用いるマップ、即ち第１のマップと第２のマップとの切り替えを行うことができる。その結果、ステアリング戻し制御の停止時においても、より良好な操舵フィーリングを実現することができるようになる。

請求項４に記載の発明は、前記ステアリング戻し成分の重畳停止は、前記操舵角の異常検知後、前記重畳するステアリング戻し成分を漸次低減することにより行われるものであって、前記合成する通常時基礎シフト量及び非通常時基礎シフト量の各比率の徐変は、前記重畳するステアリング戻し成分の漸次低減に対応して行われること、を要旨とする。

上記構成によれば、ステアリング戻し制御を停止する移行中においても、違和感を与えることなく、良好な操舵フィーリングを維持することができるようになる。
請求項５に記載の発明は、前記制御手段は、前記検出される操舵角が正常な値に復帰した場合には、前記ステアリング戻し成分の重畳を再開するものであって、前記操舵角の復帰時には、前記合成する非通常時基礎シフト量の比率を漸次低減し、及び前記通常時基礎シフト量の比率を漸次増大すること、を要旨とする。

上記構成によれば、上記請求項３の構成と同様、円滑に、その基礎シフト量演算に用いるマップ、即ち第１のマップと第２のマップとの切り替えを行うことができる。その結果、ステアリング戻し制御の復帰時においても、より良好な操舵フィーリングを実現することができるようになる。

請求項６に記載の発明は、前記ステアリング戻し成分の重畳再開は、前記操舵角の復帰後、前記重畳するステアリング戻し成分を漸次増大することにより行われるものであって、前記合成する通常時基礎シフト量及び非通常時基礎シフト量の各比率の徐変は、前記重畳するステアリング戻し成分の漸次増大に対応して行われること、を要旨とする。

上記構成によれば、ステアリング戻し制御の復帰中においても、違和感を与えることなく、良好な操舵フィーリングを維持することができるようになる。

本発明によれば、簡素な構成にて、ステアリング戻し制御の停止及び復帰時においても良好な操舵フィーリングを維持することが可能な電動パワーステアリング装置を提供することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１の概略構成図である。同図に示すように、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック５に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック５の往復直線運動に変換される。そして、このラック５の往復直線運動により転舵輪６の舵角、即ち転舵角が可変することにより、車両の進行方向が変更されるようになっている。

ＥＰＳ１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ１０と、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ１１とを備えている。

本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１０は、その駆動源であるモータ１２がラック５と同軸に配置された所謂ラックアシスト型のＥＰＳアクチュエータであり、モータ１２が発生するモータトルクは、ボール送り機構（図示略）を介してラック５に伝達される。尚、本実施形態のモータ１２は、ブラシレスモータであり、ＥＣＵ１１から三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力の供給を受けることにより回転する。

一方、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４、車速センサ１５、及びステアリングセンサ（操舵角センサ）１６が接続されており、同ＥＣＵ１１は、これらの各センサの出力信号に基づいて、操舵トルクτ及び車速Ｖ、並びに操舵角θs（及び操舵速度ωs）を検出する。尚、本実施形態のステアリングセンサ１６には、周知のＡＢＺ相パルスセンサが採用されており、その出力信号に基づいてステアリング２の中立位置を検出することが可能となっている。また、操舵速度ωsは、その操舵角θsを微分することにより求められる。

そして、ＥＣＵ１１は、その検出される操舵トルクτ及び車速Ｖ、並びに操舵角θs（操舵速度ωs）に基づいて目標アシスト力を演算し、当該目標アシスト力をＥＰＳアクチュエータ１０に発生させるべく、その駆動源であるモータ１２への駆動電力の供給を通じて、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動、即ち操舵系に付与するアシスト力を制御する。

次に、本実施形態のＥＰＳにおけるアシスト制御の態様について説明する。
図２は、本実施形態のＥＰＳの制御ブロック図である。同図に示すように、ＥＣＵ１１は、モータ制御信号を出力するマイコン２１と、そのモータ制御信号に基づいて、ＥＰＳアクチュエータ１０の駆動源であるモータ１２に駆動電力を供給する駆動回路２２とを備えて構成されている。

本実施形態では、ＥＣＵ１１には、モータ１２に通電される実電流値Ｉを検出するための電流センサ２３、及びモータ１２の回転角θを検出するための回転角センサ２４が接続されている。そして、マイコン２１は、これら各センサの出力信号に基づき検出されたモータ１２の実電流値Ｉ及び回転角θ、並びに上記操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、駆動回路２２にモータ制御信号を出力する。

尚、以下に示す制御ブロックは、マイコン２１が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。そして、同マイコン２１は、所定のサンプリング周期で上記各状態量を検出し、所定周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理を実行することにより、モータ制御信号を生成する。

詳述すると、本実施形態のマイコン２１は、ＥＰＳアクチュエータ１０に発生させるべき目標アシスト力に対応した電流指令値Ｉq*を演算する電流指令値演算部２５と、電流指令値演算部２５により算出された電流指令値Ｉq*に基づいてモータ制御信号を出力するモータ制御信号出力部２６とを備えている。

本実施形態では、電流指令値演算部２５は、目標アシスト力の基礎的制御成分である基本アシスト制御量Ｉas*を演算する基本アシスト制御部２７と、その補償成分として、ステアリング２を中立位置（θs＝０）に復帰させるためのステアリング戻し成分、即ちステアリング戻し制御量Ｉsb*を演算するステアリング戻し制御部２８とを備えている。

基本アシスト制御部２７には、操舵トルクτ（τ´）及び車速Ｖが入力されるようになっており、該基本アシスト制御部２７は、これら操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、その操舵トルクτ（の絶対値）が大きいほど、また車速Ｖが小さいほど、より大きな基本アシスト制御量Ｉas*を演算する（同じく絶対値、図３参照）。

一方、本実施形態のステアリング戻し制御部２８には、車速Ｖ、操舵角θs及び操舵速度ωsが入力される。そして、ステアリング戻し制御部２８は、これらの各状態量に基づいて、上記ステアリング戻し制御量Ｉsb*、即ちステアリング中立方向に作用するステアリング戻し力を発生させるための補償成分を演算する（ステアリング戻し制御）。

具体的には、本実施形態のステアリング戻し制御部２８は、上記ステアリングセンサ１６（図１参照）により検出される操舵角θsに基づき演算される操舵速度目標値ωs*に実際の操舵速度ωsを追従させるべくフィードバック制御の実行によりステアリング戻し制御量Ｉsb*を演算する。

即ち、ステアリング戻し制御部２８に入力された操舵角θsは、操舵速度目標値演算部２９へと入力され、同操舵速度目標値演算部２９において、その操舵角θsの絶対値が大きいほど（大舵角であるほど）、より大きな絶対値を有する操舵速度目標値ωs*が演算される（図４参照）。次に、その操舵速度目標値ωs*は、検出される操舵速度ωsとともに減算器３０に入力され、同減算器３０において、操舵速度目標値ωs*と実際の操舵速度ωsとの間の偏差Δωsが算出される。そして、Ｆ／Ｂ制御演算部３１において、その偏差Δωsに所定のゲインを乗ずることにより、ステアリング戻し制御量Ｉsb*の基礎成分である基礎制御量εsbが演算される。

また、車速Ｖは、車速ゲイン演算部３２に入力され、同車速ゲイン演算部３２において、その車速Ｖが大きいほど、より大きな車速ゲインＫv１が演算される（図５参照）。そして、ステアリング戻し制御部２８は、乗算器３３において、上記Ｆ／Ｂ制御演算部３１により演算された基礎制御量εsbに、その車速ゲインＫv１を乗じた値をステアリング戻し制御量Ｉsb*として出力する構成となっている。

上記基本アシスト制御部２７において演算された基本アシスト制御量Ｉas*、及びステアリング戻し制御部２８において演算されたステアリング戻し制御量Ｉsb*は、加算器３４へと入力される。そして、電流指令値演算部２５は、この加算器３４において基本アシスト制御量Ｉas*にステアリング戻し制御量Ｉsb*を重畳することにより、目標アシスト力としての電流指令値Ｉq*を演算する。

モータ制御信号出力部２６には、電流指令値演算部２５により演算された電流指令値Ｉq*とともに、電流センサ２３により検出された実電流値Ｉ、及び回転角センサ２４により検出されたモータ１２の回転角θが入力される。そして、モータ制御信号出力部２６は、目標アシスト力に対応する電流指令値Ｉq*に実電流値Ｉを追従させるべく電流フィードバック制御を実行することによりモータ制御信号を演算する。

具体的には、本実施形態では、モータ制御信号出力部２６は、実電流値Ｉとして検出されたモータ１２の相電流値（Ｉu，Ｉv，Ｉw）をｄ／ｑ座標系のｄ，ｑ軸電流値に変換（ｄ／ｑ変換）することにより、上記電流フィードバック制御を行う。

即ち、電流指令値Ｉq*は、ｑ軸電流指令値としてモータ制御信号出力部２６に入力される。また、モータ制御信号出力部２６は、回転角センサ２４により検出された回転角θに基づいて相電流値（Ｉu，Ｉv，Ｉw）をｄ／ｑ変換し、そのｄ，ｑ軸電流値及びｑ軸電流指令値に基づいてｄ，ｑ軸電圧指令値を演算する。そして、そのｄ，ｑ軸電圧指令値をｄ／ｑ逆変換することにより相電圧指令値（Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*）を演算し、当該相電圧指令値に基づいてモータ制御信号を生成する。

そして、本実施形態のＥＣＵ１１は、上記のように生成されたモータ制御信号をマイコン２１が駆動回路２２に出力し、該駆動回路２２がそのモータ制御信号に基づく三相の駆動電力をモータ１２に供給することにより、ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する構成となっている。

［操舵トルクシフト制御］
次に、本実施形態のマイコン２１（電流指令値演算部２５）により実行される操舵トルクシフト制御の態様について説明する。

上述のように、実際の操舵フィーリングは、操舵角を増大させる「切り込み」、その操舵角を維持する「保舵」、及び操舵角を減少させる「切り戻し」の３つの操舵状態（ステアリング操作の状態）毎に変化する。この点を踏まえ、本実施形態のマイコン２１は、上記基本アシスト制御量Ｉas*を演算する前段階において、該演算の基礎となる検出された操舵トルクτを、その操舵状態に応じて補正する機能を有している（操舵トルクシフト制御）。

詳述すると、本実施形態の電流指令値演算部２５には、操舵トルクシフト制御部３５が設けられており、同操舵トルクシフト制御部３５には、操舵トルクτに加え、車速Ｖ、及びモータ１２の回転角速度ωが入力される。そして、基本アシスト制御部２７には、この操舵トルクシフト制御部３５による操舵トルクシフト制御が実行された後の操舵トルクτ´が入力される構成となっている。

さらに詳述すると、本実施形態の操舵トルクシフト制御部３５は、操舵トルクτに基づいて、その操舵トルクシフト制御の基礎成分である基礎シフト量εts_bの演算を行う基礎シフト演算部３６を備えている。そして、同基礎シフト演算部３６は、入力される操舵トルクτ（の絶対値）が大きいほど、より大きな絶対値を有する基礎シフト量εts_bを演算する（図６参照）。尚、本実施形態では、その基礎シフト演算は、操舵トルクτと基礎シフト量εts_bとが関連付けられたマップに基づくマップ演算により実行される。そして、この場合において、その入力される操舵トルクτと出力される基礎シフト量εts_bとは同一の符号を有する設定となっている。

また、操舵トルクシフト制御部３５は、遷移係数Ｋssを演算する遷移係数演算部３７を備えており、同遷移係数演算部３７には、操舵トルクτ及びモータ１２の回転角速度ωが入力される。そして、遷移係数演算部３７は、その入力される操舵トルクτの方向及び回転角速度ωに基づいて、上記の各操舵状態にそれぞれ対応した遷移係数Ｋssを演算する。

具体的には、本実施形態の遷移係数演算部３７は、図７（ａ）（ｂ）に示されるような操舵トルクτの方向（τ＞０，τ＜０）及び回転角速度ωと遷移係数Ｋssとが関連付けられたマップ３７ａを用いたマップ演算の実行により遷移係数Ｋssを演算する。

より具体的には、図７（ａ）に示すように、上記マップ３７ａにおいて、操舵トルクτの符号が「正（τ＞０）」である場合、モータ１２の回転角速度ωが「０」近傍の所定速度「ω０」以上の領域が「切り込み」に対応する領域に設定され、所定速度「-ω０」以下の領域が「切り戻し」に対応する領域に設定されている。

一方、図７（ｂ）に示すように、上記マップ３７ａにおいて、操舵トルクτの符号が「負（τ＜０）」である場合は、反対に、モータ１２の回転角速度ωが「０」近傍の所定速度「ω０」以上の領域が「切り戻し」に対応する領域に設定され、所定速度「-ω０」以下の領域が「切り込み」に対応する領域に設定されている。

即ち、本実施形態の遷移係数演算部３７は、基本的に、操舵トルクτの方向（符号）とモータ１２の回転角速度ωの方向（符号）とが一致する場合を「切り込み」、不一致である場合を「切り戻し」とし、「ω＝０」近傍の所定範囲（-ω０＜ω＜ω０）を「保舵」として判定する。

そして、上記のように構成されたマップ３７ａに基づいて、その入力される回転角速度ωが「切り込み」に対応する領域にある場合（τ＞０且つω≧ω０、又はτ＜０且つω≦-ω０）には「０」を、「切り戻し」に対応する領域にある場合（τ＞０且つω≦-ω０、又はτ＜０且つω≧ω０）には「１」を、遷移係数Ｋssとして演算する構成となっている。

尚、回転角速度ωが「保舵」に対応する領域にある場合（-ω０＜ω＜ω０）、遷移係数Ｋssは、その回転角速度ωに応じ、「切り戻し」側から「切り込み」側に向かって、「１」から「０」へと減少する方向に変化するように設定されている。

本実施形態では、上記基礎シフト演算部３６により演算された基礎シフト量εts_b、及び遷移係数演算部３７により演算された遷移係数Ｋssは、乗算器３８に入力される。また、この乗算器３８には、車速ゲイン演算部３９により演算された車速ゲインＫv２が入力される。尚、本実施形態の車速ゲイン演算部３９は、入力される車速Ｖが大きいほど、より大きな車速ゲインＫv２を演算する構成となっている（図８参照）。

即ち、本実施形態では、この乗算器３８において、上記基礎シフト量εts_b、遷移係数Ｋss、及び車速ゲインＫv２を乗算することにより、操舵トルクシフト制御を実行するための補正量である操舵トルクシフト制御量εtsが演算される。そして、操舵トルクシフト制御部３５は、加算器４０において、この操舵トルクシフト制御量εtsを操舵トルクτに重畳することにより、操舵トルクシフト制御を実行し、当該操舵トルクシフト制御実行後の操舵トルクτ´を基本アシスト制御部２７へと出力する構成となっている。

つまり、本実施形態では、通常時、操舵状態が「保舵」又は「切り戻し」である場合には、その重畳により基本アシスト制御量Ｉas*を増加するような操舵トルクシフト制御量εtsが演算される。そして、その操舵状態が「切り込み」である場合には、操舵トルクシフト制御量εtsは「０」となり、これにより、過剰アシストの発生による所謂「ステアリングの軽さ」の発生を抑制する構成となっている。

［ステアリング戻し制御停止／復帰時におけるアシスト補正制御］
次に、本実施形態における上記ステアリング戻し制御の停止時、及びその復帰時におけるアシスト補正制御の態様について説明する。

上述のように、舵角異常の発生によりステアリング中立位置の検知ができなくなった場合、正確なステアリング戻し制御ができなくなることから、このような場合には、そのステアリング戻し制御を停止することが望ましい。

これに対応すべく、本実施形態のＥＰＳ１においても、そのＥＣＵ１１（マイコン２１）には、そのステアリングセンサ１６の異常、即ち当該ステアリングセンサ１６により検出される操舵角θsの異常を示す舵角異常信号Ｓ_stが入力されるようになっている（図１及び図２参照）。そして、当該舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＮ」となった場合には、マイコン２１が、そのステアリング戻し制御を停止する構成となっている。

尚、本実施形態では、ステアリング戻し制御の停止時には、ステアリング戻し制御部２８は、その演算するステアリング戻し制御量Ｉsb*をゼロ（Ｉsb*＝０）まで漸次低減する。そして、これにより、基本アシスト制御量Ｉas*に対するステアリング戻し制御量Ｉsb*の重畳を徐々に停止する構成となっている。

また、こうしたステアリング戻し制御の停止時には、その戻し方向の制御成分の消滅により、見かけ上、そのアシスト力は過剰となってしまうことになる。つまり、その操舵フィーリングが変化、特に「切り込み」時においては、所謂「ステアリングが軽い」という印象を与えてしまうことになる。従って、こうしたステアリング戻し制御の停止時には、その戻し方向の制御成分の消滅に合わせて、その基本アシスト制御量Ｉas*を低減するような補正制御を行うことが望ましい。

そこで、本実施形態では、その基本アシスト制御部２７には、その基本アシスト制御演算に用いるマップとして、通常時に対応する第１制御マップ４１と、ステアリング戻し制御停止時に対応する第２制御マップ４２とが備えられている（図２参照）。また、本実施形態の基本アシスト制御部２７には、舵角異常信号Ｓ_stが入力されるようになっている（図１及び図２参照）。そして、基本アシスト制御部２７は、当該入力される舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＮ」となった場合には、その基本アシスト制御に用いるマップを、上記第１制御マップ４１から第２制御マップ４２へと切り替える。

具体的には、上述の図３に示される設定は、第１制御マップ４１のものであり、第２制御マップ４２は、同一の値を有する操舵トルクτ及び車速Ｖであっても、上記第１制御マップ４１との比較において、より小さな絶対値を有する基本アシスト制御量Ｉas*が演算されるように設定されている（図９参照）。

尚、図９は、車速Ｖがともに所定車速Ｖ０である場合（Ｖ＝Ｖ０）において両者を比較したものであり、同図中、実線に示される曲線Ｌが第１制御マップ４１の設定、破線に示される曲線Ｍが第２制御マップ４２の設定を示すものとなっている。

そして、ステアリング戻し制御の停止時には、上記第２制御マップ４２に基づいて、基本アシスト制御量Ｉas*を演算することにより、その戻し方向の制御成分の消滅に合わせた基本アシスト制御量Ｉas*の低減を実行する構成となっている。

しかしながら、こうしたステアリング戻し制御の停止に伴う基本アシスト制御量Ｉas*の低減を「切り込み」時に最適化した場合、「切り戻し」時、特に比較的ゆっくりとした「切り戻し」時におけるステアリングの戻り性が悪くなり、その良好な戻り性が確保できない、即ちステアリングが円滑に中立位置へと復帰しないという問題がある。そして、「切り戻し」時に合わせて、単純に基本アシスト制御量Ｉas*の低減幅を拡大すれば、「切り込み」時におけるアシスト力の不足によって、所謂「ステアリングの重さ」を感じさせるという相反する問題がある。

この点を踏まえ、ステアリングセンサ１６により検出された操舵角θsの異常が検知され、且つその操舵状態（ステアリング操作の状態）が「切り戻し」である場合には、上記操舵トルクシフト制御により、その「切り戻し」時におけるステアリング戻り性を調節する。具体的には、その基本アシスト制御量Ｉas*が更に低減されるような操舵トルクシフト制御を実行する。そして、これにより、「切り込み」時における所謂「ステアリングの重さ」を感じさせることなく、良好なステアリング戻り性を確保して、ステアリング戻し制御の停止時においても、優れた操舵フィーリングの実現を図る構成となっている。

詳述すると、図１０に示すように、本実施形態の操舵トルクシフト制御部３５における基礎シフト演算部３６は（図２参照）、その基礎シフト量εts_bのマップ演算に用いるマップとして、通常時に対応する第１のマップとしての第１制御マップ５１と、非通常時に対応する第２のマップとしての第２制御マップ５２とを備えている。

具体的には、上述の図６に示される設定（操舵トルクτと基礎シフト量εts_b（通常時基礎シフト量εts_ba）との関連付け）は、通常時に対応する第１制御マップ５１のものであり、第２制御マップ５２は、これに比して、より小さな絶対値を有する基礎シフト量εts_b（非通常時基礎シフト量εts_bb）が演算されるように設定されている。

また、本実施形態の基礎シフト演算部３６には、上記操舵トルクτとともに、舵角異常信号Ｓ_stが入力されるようになっている。そして、本実施形態の操舵トルクシフト制御部３５は、当該入力される舵角異常信号Ｓ_stに基づきステアリング戻し制御が停止された場合には、非通常時に対応する第２制御マップ５２に基づいて、基礎シフト量εts_bを演算する。

つまり、基本アシスト制御量Ｉas*に対するステアリング戻し制御量Ｉsb*の重畳が停止された場合には、この第２制御マップ５２に基づいて、より小さな絶対値を有する基礎シフト量εts_b（非通常時基礎シフト量εts_bb）が演算される。そして、この基礎シフト量εts_bに対して「切り戻し」に対応する遷移係数Ｋss、即ち「１」（及び車速ゲインＫv２）が乗ぜられることにより、通常時と符号は同一であるが、その絶対値が低減された操舵トルクシフト制御量εtsが演算される。

そして、ステアリング戻し制御の停止時には、この非通常時に対応する第２制御マップ５２を用いて演算された操舵トルクシフト制御量εtsが、入力された操舵トルクτに重畳されることにより、その補正後の操舵トルクτ´の絶対値が小さくなる。即ち、当該補正後の操舵トルクτ´に基づき演算される基本アシスト制御量Ｉas*（の絶対値）が、更に低減されるような操舵トルクシフト制御が行われる構成となっている。

さらに詳述すると、本実施形態では、上記第１制御マップ５１に基づき演算される通常時基礎シフト量εts_ba及び第２制御マップ５２に基づき演算される非通常時基礎シフト量εts_bbは、ともに切替制御部５３に入力され、同切替制御部５３は、次の（１）式に基づいて、これら通常時基礎シフト量εts_ba及び非通常時基礎シフト量εts_bbを合成する。そして、基礎シフト演算部３６は、この切替制御部５３において合成された値を基礎シフト量εts_bとして出力する構成となっている。

εts_b＝（εts_ba×（１−α））＋（εts_bb×α） ・・・（１）
尚、「α」は、通常時基礎シフト量εts_ba及び非通常時基礎シフト量εts_bbの合成比率を規定する切替係数である。

具体的には、切替制御部５３は、その入力される舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＮ」となった場合には、上記（１）式中の切替係数αを「１」まで増大させることにより、第２制御マップ５２に基づき演算される非通常時基礎シフト量εts_bbを基礎シフト量εts_bとして出力する。

つまり、本実施形態の切替制御部５３は、操舵角θsの異常が検知された場合には、その合成する通常時基礎シフト量εts_baの比率を漸次低減し、及び非通常時基礎シフト量εts_bbの比率を漸次増大する。そして、これにより、円滑に、その基礎シフト量演算に用いるマップの切り替えを行う構成となっている。

より具体的には、図１１に示すように、本実施形態のステアリング戻し制御部２８は、その入力される舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に切り替わると、その演算するステアリング戻し制御量Ｉsb*をゼロ（Ｉsb*＝０）まで漸次低減する。そして、本実施形態の操舵トルクシフト制御部３５は、このステアリング戻し制御量Ｉsb*の漸次低減に合わせて（対応するように）、上記切替係数αを漸次増大させる、即ち通常時基礎シフト量εts_ba及び非通常時基礎シフト量εts_bbの比率を徐々に変更（徐変）する。

また、本実施形態では、舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に切り替わった場合、即ちステアリングセンサ１６により検出される操舵角θsが正常な値に復帰した場合には、そのステアリング戻し制御量Ｉsb*の重畳を再開、即ちステアリング戻し制御を復帰させる。そして、この復帰時においては、その基礎シフト量演算に用いるマップを、停止時に用いた第２制御マップ５２から、再び通常時に対応する第１制御マップ５１へと切り替える。

具体的には、本実施形態の切替制御部５３は、操舵角θsの正常復帰が検知された場合には、異常検出時とは反対に、その合成する非通常時基礎シフト量εts_bbの比率を漸次低減し、及び通常時基礎シフト量εts_baの比率を漸次増大する。そして、これにより、円滑に、その基礎シフト量演算に用いるマップの切り替えを行う構成となっている。

より具体的には、図１２に示すように、本実施形態のステアリング戻し制御部２８は、その入力される舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に切り替わると、その演算するステアリング戻し制御量Ｉsb*を漸次増大する（通常時の出力レベルまで）。そして、本実施形態の操舵トルクシフト制御部３５は、このステアリング戻し制御量Ｉsb*の漸次増大に合わせて（対応するように）、上記切替係数αを漸次低減させる、即ち通常時基礎シフト量εts_ba及び非通常時基礎シフト量εts_bbの比率を徐々に変更（徐変）する。

そして、これにより、ステアリング戻し制御の停止時及びその復帰時においても、その良好な操舵フィーリングを維持することが可能となっている。
以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。

（１）マイコン２１は、操舵角θsの異常を示す舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＮ」となった場合には、ステアリング戻し制御を停止するとともに、該停止に伴う戻し方向の制御成分の消滅に合わせて、その演算する基本アシスト制御量Ｉas*を低減する。また、マイコン２１は、基本アシスト制御量Ｉas*を演算する前段階において、該演算の基礎となる検出された操舵トルクτを、その操舵状態（ステアリング操作の状態）に応じて補正する機能を有している（操舵トルクシフト制御）。そして、上記操舵角θsの異常が検知され、且つ操舵状態が「切り戻し」であると判定した場合には、基本アシスト制御量Ｉas*が更に低減される方向に操舵トルクτを補正するような操舵トルクシフト制御を実行する。

上記構成によれば、その操舵トルクシフト制御により、「切り戻し」時におけるステアリング戻り性を調節することで、ステアリング戻し制御の停止に伴う基本アシスト制御量Ｉas*の低減をその停止の影響が最も顕著となる「切り込み」時に最適化しつつ、「切り戻し」時には、該「切り戻し」に合わせた更なる低減が可能になる。その結果、「切り込み」時における所謂「ステアリングの重さ」を感じさせることなく、良好なステアリング戻り性を確保して、ステアリング戻し制御の停止時においても、優れた操舵フィーリングを実現することができるようになる。

（２）操舵トルクシフト制御部３５は、通常時に対応する第１制御マップ５１と、該第１制御マップ５１を用いた場合（通常時基礎シフト量εts_ba）よりも絶対値の小さな基礎シフト量εts_b（非通常時基礎シフト量εts_bb）が演算されるように設定された非通常時に対応する第２制御マップ５２とを有する。そして、基本アシスト制御量Ｉas*に対するステアリング戻し制御量Ｉsb*の重畳が停止された場合には、上記第２制御マップ５２に基づいて、基礎シフト量εts_bを演算する。

上記構成によれば、簡素な構成にて、ステアリング戻し制御が停止された際の「切り戻し」時における精度の高いアシスト力低減を行うことができる。
（３）基礎シフト演算部３６（切替制御部５３）は、通常時基礎シフト量εts_ba及び非通常時基礎シフト量εts_bbを合成した値を基礎シフト量εts_bとして出力する。そして、切替制御部５３は、舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」、即ち操舵角θsの異常が検知された場合には、その合成する通常時基礎シフト量εts_baの比率を漸次低減し、及び非通常時基礎シフト量εts_bbの比率を漸次増大する。

上記構成によれば、円滑に、その基礎シフト量演算に用いるマップ、即ち第１制御マップ５１と第２制御マップ５２との切り替えを行うことができる。その結果、ステアリング戻し制御の停止時においても、より良好な操舵フィーリングを実現することができるようになる。

（４）マイコン２１（ステアリング戻し制御部２８）は、舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に切り替わると、その演算するステアリング戻し制御量Ｉsb*をゼロ（Ｉsb*＝０）まで漸次低減する。そして、操舵トルクシフト制御部３５（切替制御部５３）は、そのステアリング戻し制御量Ｉsb*の漸次低減と対応するように、上記切替係数αを漸次増大させる、即ち通常時基礎シフト量εts_ba及び非通常時基礎シフト量εts_bbの比率を徐変（徐々に変更）する。

上記構成によれば、ステアリング戻し制御を停止する移行中においても、違和感を与えることなく、良好な操舵フィーリングを維持することができるようになる。
（５）マイコン２１は、舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に切り替わった場合、即ちステアリングセンサ１６により検出される操舵角θsが正常な値に復帰した場合には、そのステアリング戻し制御量Ｉsb*の重畳を再開する。そして、舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＮ」から「ＯＦＦ」、即ちステアリングセンサ１６により検出される操舵角θsが正常な値に復帰した場合には、その合成する非通常時基礎シフト量εts_bbの比率を漸次低減し、及び通常時基礎シフト量の比率を漸次増大する。

上記構成によれば、上記（３）と同様、円滑に、その基礎シフト量演算に用いるマップ、即ち第１制御マップ５１と第２制御マップ５２との切り替えを行うことができる。その結果、ステアリング戻し制御の復帰時においても、より良好な操舵フィーリングを実現することができるようになる。

（６）ステアリング戻し制御部２８は、舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に切り替わると、その演算するステアリング戻し制御量Ｉsb*を漸次増大する。そして、操舵トルクシフト制御部３５は、このステアリング戻し制御量Ｉsb*の漸次増大に合わせて（対応するように）、上記切替係数αを漸次低減させる。即ち、通常時基礎シフト量εts_ba及び非通常時基礎シフト量εts_bbの比率を徐変（徐々に変更）する。

上記構成によれば、ステアリング戻し制御の復帰中においても、違和感を与えることなく、良好な操舵フィーリングを維持することができるようになる。
（第２の実施形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施形態を図面に従って説明する。

尚、本実施形態と上記第１の実施形態との主たる相違点は、上記ステアリング戻し制御の停止時、及びその復帰時におけるアシスト補正制御の態様についてのみである。このため、説明の便宜上、第１の実施形態と同一の部分については同一の符号を付すこととして、その説明を省略する。

上述のように、ステアリング戻し制御を停止した場合、その戻し方向の制御成分の消滅に合わせて基本アシスト制御量Ｉas*を低減し、その過剰アシストに起因した「切り込み」時における所謂「ステアリングの軽さ」の発生を抑制することが望ましい。そこで、上記第１の実施形態では、その基本アシスト制御部２７に、通常時に対応する第１制御マップ４１と、ステアリング戻し制御停止時に対応する第２制御マップ４２とを設け、当該ステアリング戻し制御停止時には、その基本アシスト制御に用いるマップを、上記第１制御マップ４１から第２制御マップへと切り替える構成とした。

しかしながら、このような正常時と異常時とで基本アシスト制御演算の態様を変更する構成とした場合には、膨大な記憶容量、或いは高い演算能力が必要になり、これらコストを押し上げる要因になってしまうという問題がある。そして、通常時と同様に演算された基本アシスト制御量Ｉas*に対して、単純に補正係数を乗ずるような補正では、その良好な操舵フィーリングを維持することができないという問題がある。

この点を踏まえ、本実施形態では、ステアリング戻し制御の停止及びその復帰時、その戻し方向の制御成分の消滅／復帰に対応するアシスト補正について、上記第１の実施形態のような基本アシスト制御部２７におけるマップ切替によらず、その操舵トルクシフト制御により実行する。

具体的には、舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＮ」且つその操舵状態が「切り込み」である場合には、基本アシスト制御量Ｉas*が低減される方向に操舵トルクτを補正するような操舵トルクシフト制御を実行し、舵角異常信号Ｓ_stが「オフ」となった場合（復帰時）には、そのステアリング戻し制御停止時に対応する操舵トルクシフト制御を解除する。そして、これにより、構成の複雑化や大型化を招くことなく、高度なアシスト補正を実現して、その良好な操舵フィーリングの維持を図る構成となっている。

詳述すると、図１３に示すように、本実施形態の操舵トルクシフト制御部３５における遷移係数演算部３７は（図２参照）、その遷移係数Ｋssのマップ演算に用いるマップ３７ａとして、切り込み時における遷移係数Ｋssが「０」に設定された通常時に対応する第１のマップとしての第１制御マップ６１と、非通常時に対応する第２のマップとしての第２制御マップ６２とを備えている。尚、上述の図７（ａ）（ｂ）に示される設定（操舵トルクτ及び回転角速度ωと遷移係数Ｋss（通常時遷移係数Ｋss_a）との関連付け）は、通常時に対応する第１制御マップ６１のものである。また、本実施形態の遷移係数演算部３７には、上記操舵トルクτ及びモータ１２の回転角速度ωとともに、舵角異常信号Ｓ_stが入力されるようになっている。そして、本実施形態の操舵トルクシフト制御部３５は、当該入力される舵角異常信号Ｓ_stに基づきステアリング戻し制御が停止された場合には、非通常時に対応する第２制御マップ６２に基づいて、遷移係数Ｋssを演算する。

そして、基本アシスト制御量Ｉas*に対するステアリング戻し制御量Ｉsb*の重畳が停止された場合には、この第２制御マップ６２に基づき演算される遷移係数Ｋssにより、基本アシスト制御量Ｉas*が低減される方向に操舵トルクτを補正するような操舵トルクシフト制御量εtsが演算される構成となっている。

さらに詳述すると、図１４（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形態の第２制御マップ６２においては、その「切り込み」時（τ＞０且つω≧ω０、又はτ＜０且つω≦-ω０）に対応する遷移係数（非通常時遷移係数Ｋss_b）の値が「−１」、即ち「負」の値となるように設定されている。つまり、第２制御マップ６２に基づき演算された遷移係数Ｋss（−１）を用いることにより、操舵トルクシフト制御量εtsは、検出される操舵トルクτとは、反対の符号を有するものとなる。

尚、回転角速度ωが「保舵」に対応する領域にある場合（-ω０＜ω＜ω０）、遷移係数Ｋssは、その回転角速度ωに応じ、「切り戻し」側から「切り込み」側に向かって、「１」から「−１」へと減少する方向に変化するように設定されている。

図１３に示すように、本実施形態では、上記第１制御マップ６１に基づき演算される通常時遷移係数Ｋss_a及び第２制御マップ６２に基づき演算される非通常時遷移係数Ｋss_bは、ともに切替制御部６３に入力され、同切替制御部６３は、次の（２）式に基づいて、これら通常時遷移係数Ｋss_a及び非通常時遷移係数Ｋss_bを合成する。そして、遷移係数演算部３７は、この切替制御部６３において合成された値を遷移係数Ｋssとして出力する構成となっている。

Ｋss＝（Ｋss_a×（１−α））＋（Ｋss_b×α） ・・・（２）
尚、「α」は、上記第１の実施形態と同様の切替係数であり、これにより通常時遷移係数Ｋss_a及び非通常時遷移係数Ｋss_bの合成比率が規定される。

ここで、図１３に示すように、本実施形態の切替制御部６３には、上記通常時遷移係数Ｋss_a及び非通常時遷移係数Ｋss_bとともに、舵角異常信号Ｓ_stが入力されるようになっている。そして、切替制御部６３は、その入力される舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＮ」となった場合には、上記（２）式中の切替係数αを「１」まで増大させることにより、第２制御マップ６２に基づき演算される非通常時遷移係数Ｋss_bを遷移係数Ｋssとして出力する。

つまり、本実施形態の切替制御部６３は、操舵角θsの異常が検知された場合には、その合成する通常時遷移係数Ｋss_aの比率を漸次低減し、及び非通常時遷移係数Ｋss_bの比率を漸次増大する。そして、これにより、円滑に、その遷移係数演算に用いるマップ３７ａの切り替えを行う構成となっている。

具体的には、図１１に示すように、舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に切り替わり、その演算されるステアリング戻し制御量Ｉsb*がゼロ（Ｉsb*＝０）まで漸次低減されると、操舵トルクシフト制御部３５は、そのステアリング戻し制御量Ｉsb*の漸次低減に合わせて（対応するように）、上記切替係数αを漸次増大させる。

一方、舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に切り替わった場合、即ちステアリングセンサ１６により検出される操舵角θsが正常な値に復帰した場合、遷移係数演算部３７は、その遷移係数演算に用いるマップ３７ａを、停止時に用いた第２制御マップ６２から、再び通常時に対応する第１制御マップ６１へと切り替える。

具体的には、図１２に示すように、舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に切り替わり、その演算されるステアリング戻し制御量Ｉsb*が漸次増大されると、操舵トルクシフト制御部３５は、そのステアリング戻し制御量Ｉsb*の漸次増大に合わせて、上記切替係数αを漸次減少させる。即ち、ステアリング戻し制御復帰時には、その合成する非通常時遷移係数Ｋss_bの比率を漸次低減し、及び通常時遷移係数Ｋss_aの比率を漸次増大する。

このように、本実施形態においても、通常時遷移係数Ｋss_a及び非通常時遷移係数Ｋss_bの合成比率の徐変は、ステアリング戻し制御量Ｉsb*の漸次減少及び漸次増大に合わせて（対応するように）行われる。そして、これにより、円滑に、その遷移係数演算に用いるマップ３７ａ（第１制御マップ６１と第２制御マップ６２と）の切り替えを実行し、ステアリング戻し制御の停止時及びその復帰時においても、優れた操舵フィーリングを維持することが可能となっている。

以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）操舵トルクシフト制御部３５は、操舵角θsの異常が検知され、且つ操舵状態が「切り込み」であると判定した場合には、基本アシスト制御量Ｉas*が低減される方向に操舵トルクτを補正するような操舵トルクシフト制御を実行する。

上記構成によれば、基本アシスト制御演算においての対応、即ち二組の三次元マップを保持する等、正常時と異常時とで基本アシスト制御演算の態様を変更する構成とした場合よりも、その要求される記憶容量や演算処理能力が大幅に小さくなる。そして、通常時と同様に演算された基本アシスト制御量Ｉas*に対して単純に補正係数を乗ずるような補正を行う場合よりも極めて高度な補正が可能である。また、特に、ステアリング戻し制御の停止に伴う戻し方向の制御成分の消滅に起因した所謂「ステアリングの軽さ」を感じやすい「切り込み」時に最適化したアシスト力の低減を行うことが可能であることから、「保舵」時における運転者の負担増を招くこともない。その結果、簡素な構成にて、ステアリング戻し制御の停止時においても良好な操舵フィーリングを維持することができるようになる。

（２）操舵トルクシフト制御部３５は、操舵トルクτの方向（符号）及びモータ１２の回転角速度ωに基づくマップ演算より求められる遷移係数Ｋssに、当該操舵トルクシフト制御の基礎成分である基礎シフト量εts_bを乗ずることにより、その操舵トルクシフト制御を実行するための補正量である操舵トルクシフト制御量εtsを演算する。また、操舵トルクシフト制御部３５は、「切り込み」時における遷移係数Ｋssが「０」に設定された通常時に対応する第１制御マップ６１と、同じく「切り込み」時における遷移係数Ｋssが「負の値（−１）」に設定された非通常時に対応する第２制御マップ６２とを有する。そして、操舵トルクシフト制御部３５は、基本アシスト制御量Ｉas*に対するステアリング戻し制御量Ｉsb*の重畳が停止された場合には、この第２制御マップ６２に基づいて遷移係数Ｋssの演算を実行する。

上記構成によれば、簡素な構成にて、ステアリング戻し制御が停止された際の「切り込み」時において、精度の高いアシスト力の低減を行うことができる。
（３）操舵トルクシフト制御部３５は、第１制御マップ６１に基づき演算される通常時遷移係数Ｋss_aと第２制御マップ６２に基づき演算される非通常時遷移係数Ｋss_bとを合成した値を遷移係数Ｋssとして出力する。そして、操舵トルクシフト制御部３５（切替制御部６３）は、舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」、即ち操舵角θsの異常が検知された場合には、その合成する通常時遷移係数Ｋss_aの比率を漸次低減し、及び非通常時遷移係数Ｋss_bの比率を漸次増大する。

上記構成によれば、円滑に、その遷移係数演算に用いるマップ、即ち第１制御マップ６１と第２制御マップ６２との切り替えを行うことができる。その結果、ステアリング戻し制御の停止時においても、より良好な操舵フィーリングを実現することができるようになる。

（４）操舵トルクシフト制御部３５は、舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に切り替わり、その演算するステアリング戻し制御量Ｉsb*がゼロ（Ｉsb*＝０）まで漸次低減されると、当該ステアリング戻し制御量Ｉsb*の漸次低減と対応するように、上記通常時遷移係数Ｋss_a及び非通常時遷移係数Ｋss_bの比率を徐変（徐々に変更）する。

上記構成によれば、ステアリング戻し制御を停止する移行中においても、違和感を与えることなく、良好な操舵フィーリングを維持することができるようになる。
（５）操舵トルクシフト制御部３５（切替制御部６３）は、舵角異常信号Ｓ_stが「ＯＮ」から「ＯＦＦ」、即ち操舵角θsの正常復帰が検知され、ステアリング戻し制御量Ｉsb*の重畳が再開された場合には、異常検出時とは反対に、その合成する非通常時遷移係数Ｋss_bの比率を漸次低減し、及び通常時遷移係数Ｋss_aの比率を漸次増大する。

上記構成によれば、上記（３）と同様、円滑に、その遷移係数演算に用いるマップ、即ち第１制御マップ６１と第２制御マップ６２との切り替えを行うことができる。その結果、ステアリング戻し制御の復帰時においても、より良好な操舵フィーリングを実現することができるようになる。

（６）操舵トルクシフト制御部３５は、操舵角θsの正常復帰に伴うステアリング戻し制御量Ｉsb*の漸次増大に合わせて（対応するように）、上記切替係数αを漸次低減させる、即ち通常時遷移係数Ｋss_a及び非通常時遷移係数Ｋss_bの比率を徐変（徐々に変更）する。

上記構成によれば、ステアリング戻し制御の復帰中においても、違和感を与えることなく、良好な操舵フィーリングを維持することができるようになる。
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。

・上記各実施形態では、本発明をラックアシスト型のＥＰＳに具体化したが、所謂コラムアシスト型等、その他型式のＥＰＳに適用してもよい。
・上記各実施形態では、ステアリング戻し制御部２８は、操舵速度目標値ωs*に実際の操舵速度ωsを追従させるべくフィードバック制御の実行によりステアリング戻し制御量Ｉsb*を演算することとした（操舵速度Ｆ／Ｂ）。しかし、これに限らず、例えば、操舵角θsに基づき直接的にステアリング戻し制御量Ｉsb*を演算するもの等、操舵速度Ｆ／Ｂ以外の手法によりステアリング戻し制御を実行する構成に適用してもよい。

・上記各実施形態では、「ω＝０」近傍の所定範囲（-ω０＜ω＜ω０）を「保舵」として判定するとした。しかしながら、この所定範囲は、検出誤差の範囲としての取り扱いであり、実質的には、検出される操舵トルクτの方向及びモータ１２の回転角速度ωの方向が一致する場合に「切り込み」、不一致である場合に「切り戻し」と取り扱ってよいことはいうまでもない。

電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。 ＥＰＳの制御ブロック図。 基本アシスト制御演算の態様を示す説明図。 操舵速度目標値演算の態様を示す説明図。 車速ゲイン演算の態様を示す説明図。 通常時における基礎シフト量演算の態様を示す説明図。 （ａ）（ｂ）遷移係数演算に用いるマップ（第１制御マップ）の形態を示す説明図。 車速ゲイン演算の態様を示す説明図。 ステアリング戻し制御停止時の基本アシスト制御演算部におけるマップ切替の態様を説明する説明図。 基礎シフト演算部の概略構成図。 ステアリング戻し制御の停止移行時における舵角異常信号、ステアリング戻し制御量、及び切替係数の推移を示すタイムチャート。 ステアリング戻し制御の復帰移行時における舵角異常信号、ステアリング戻し制御量、及び切替係数の推移を示すタイムチャート。 第２の実施形態における遷移係数演算部の概略構成図。 （ａ）（ｂ）第２の実施形態における遷移係数演算に用いる第２制御マップの形態を示す説明図。

符号の説明

１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、２…ステアリング、６…転舵輪、１０…ＥＰＳアクチュエータ、１１…ＥＣＵ、１２…モータ、１４…トルクセンサ、１５…車速センサ、１６…ステアリングセンサ、２１…マイコン、２２…駆動回路、２５…電流指令値演算部、２７…基本アシスト制御部、２８…ステアリング戻し制御部、３４…加算器、３５…操舵トルクシフト制御部、３６…基礎シフト演算部、３７…遷移係数演算部、３７ａ…マップ、３８…乗算器、４１，５１…第１制御マップ、４２，５２…第２制御マップ、５３…切替制御部、τ，τ´…操舵トルク、θs…操舵角、Ｉas*…基本アシスト制御量、Ｉsb*…ステアリング戻し制御量、εts…操舵トルクシフト制御量、εts_b…基礎シフト量、Ｋss…遷移係数、Ｋss_a…通常時遷移係数、Ｋss_b…非通常時遷移係数、Ｓ_st…舵角異常信号、α…切替係数。

Claims (6)

1. モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置と、該操舵力補助装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出される操舵トルクに基づき演算される基本アシスト成分に、ステアリングセンサにより検出される操舵角に基づき演算されるステアリング戻し成分を重畳することにより、前記操舵力補助装置に発生させるべき目標アシスト力を演算するとともに、前記モータの回転角速度及び前記操舵トルクに基づき判定される前記ステアリング操作の状態に応じて、前記基本アシスト成分の演算に用いる前記操舵トルクを補正する操舵トルクシフト制御を実行し、且つ前記検出される操舵角の異常を検知した際には、前記ステアリング戻し成分の重畳を停止するとともに前記演算される基本アシスト成分を低減する電動パワーステアリング装置において、
   前記制御手段は、前記検出される操舵トルクの方向及び前記回転角速度の方向が不一致である場合に、前記ステアリング操作の状態が切り戻しであると判定するものであって、
   前記操舵角の異常が検知され、且つ前記ステアリング操作の状態が切り戻しであると判定した場合には、前記基本アシスト成分が更に低減されるような前記操舵トルクシフト制御を実行すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記制御手段は、前記操舵トルクの値に基づくマップ演算より求められる基礎シフト量に基づいて前記操舵トルクシフト制御を実行するための補正量を演算するものであって、
   通常時に対応する第１のマップと、該第１のマップよりも小さな前記基礎シフト量が演算されるように設定された非通常時に対応する第２のマップとを有し、
   前記ステアリング戻し成分の重畳が停止された場合には、前記第２のマップに基づいて、前記基礎シフト量を演算すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
3. 請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記制御手段は、前記第１のマップに基づき演算される通常時基礎シフト量と前記第２のマップに基づき演算される非通常時基礎シフト量とを合成することにより前記基礎シフト量を演算するとともに、
   前記操舵角の異常が検知された場合には、前記合成する通常時基礎シフト量の比率を漸次低減し、及び前記非通常時基礎シフト量の比率を漸次増大すること、
   を特徴とする電動パワーステアリング装置。
4. 請求項３に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記ステアリング戻し成分の重畳停止は、前記操舵角の異常検知後、前記重畳するステアリング戻し成分を漸次低減することにより行われるものであって、
   前記合成する通常時基礎シフト量及び非通常時基礎シフト量の各比率の徐変は、前記重畳するステアリング戻し成分の漸次低減に対応して行われること、
   を特徴とする電動パワーステアリング装置。
5. 請求項３又は請求項４に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記制御手段は、前記検出される操舵角が正常な値に復帰した場合には、前記ステアリング戻し成分の重畳を再開するものであって、
   前記操舵角の復帰時には、前記合成する非通常時基礎シフト量の比率を漸次低減し、及び前記通常時基礎シフト量の比率を漸次増大すること、
   を特徴とする電動パワーステアリング装置。
6. 請求項５に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記ステアリング戻し成分の重畳再開は、前記操舵角の復帰後、前記重畳するステアリング戻し成分を漸次増大することにより行われるものであって、
   前記合成する通常時基礎シフト量及び非通常時基礎シフト量の各比率の徐変は、前記重畳するステアリング戻し成分の漸次増大に対応して行われること、
   を特徴とする電動パワーステアリング装置。

Images