JP2016088311A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操舵系に対してより適切なアシスト力を付与することができる電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】アシスト制御量に対する制限値（上限値および下限値）が、アシスト制御量の演算に使用される操舵トルクを含む各状態量に対して個別に設定される。また、アシスト制御量にヒステリシス特性を有するヒステリシス制御量が加味される場合、当該ヒステリシス制御量に対する制限値（上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊）が演算される。そして、当該ヒステリシス制御量に対する制限値と前記状態量ごとに個別に設定される複数の制限値とを合算した値が、アシスト制御量に対する最終的な制限値として設定される。
【選択図】図１１

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。

たとえば特許文献１に記載されるように、電動パワーステアリング装置（以下、「ＥＰＳ」という。）は、車両の操舵機構にモータのトルクを付与することにより運転者のステアリング操作を補助する。ＥＰＳは少なくとも操舵トルクに応じた適切なアシスト力を発生させるためにモータ電流のフィードバック制御を行う。すなわち、ＥＰＳは少なくとも操舵トルクに基づき演算されるアシスト電流指令値とモータ電流検出値との差が小さくなるようにＰＷＭデューティの調節を通じてモータ印加電圧を調節する。

ＥＰＳにはより高い安全性が要求されるところ、引用文献１のＥＰＳではつぎのような構成を採用している。すなわち、ＥＰＳは操舵トルクとアシスト電流指令値の方向が一致するときには定められた上限値または下限値でアシスト電流指令値を制限するのに対し、操舵トルクとアシスト電流指令値の方向が反対になるときにはアシスト制御演算に異常が生じたと判定してアシスト電流指令値を「０」に制限する。

特開２０１０−１５５５９８号公報（［００３７］、図３、図６）

ところが、特許文献１のＥＰＳではつぎのような懸念がある。すなわち、特許文献１のＥＰＳは操舵トルクが小さい範囲（０を中心とする正負の一定範囲）であるときにはアシスト電流指令値を「０」に制限することができない。一般に、アシスト電流指令値は操舵トルクに基づく基礎成分にステアリングの挙動を調整するための補償量を重畳して生成されるが、この補償量は操舵トルクの方向と一致しない場合がある。操舵トルクが大きい場合、補償量が操舵トルクの方向に一致しなくても、補償量は基礎成分によって相殺されるためアシスト電流指令値自体は操舵トルクの方向と一致する。したがって、アシスト電流指令値と操舵トルクの方向の不一致はアシスト制御演算の異常とみなすことができる。しかし、操舵トルクが小さい範囲では基礎成分が小さくなり、アシスト電流指令値に占める補償量の割合が大きくなるため、アシスト制御演算が正常であってもアシスト電流指令値と操舵トルクの方向が一致しない場合がある。このような場合にアシスト電流指令値を「０」に制限してしまうとステアリングの挙動を調整できなくなるおそれがある。そこで特許文献１のＥＰＳは、操舵トルクが小さい範囲であるときにはアシスト電流指令値を「０」に制限せず、補償量が制限されない余裕を持たせた範囲内でアシスト電流指令値を制限している。このため、何らかの原因で異常なアシスト電流指令値が誤って演算されたとしても、操舵トルクが小さい領域においてはアシスト電流指令値の制限が甘いため、意図しないアシスト力が操舵機構に付与され、場合によってはセルフアシストが発生するおそれがある。

本発明の目的は、操舵系に対してより適切なアシスト力を付与することが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。

上記目的を達成し得る電動パワーステアリング装置は、ステアリングの操舵状態を示す複数種の状態量に基づきアシスト制御量を演算し当該アシスト制御量に基づき車両の操舵系に付与するアシスト力の発生源であるモータを制御する制御装置を備えている。前記制御装置は、前記アシスト制御量の演算に使用する各状態量に応じて前記アシスト制御量の変化範囲を制限する制限値を前記状態量ごとに個別に設定し、これら制限値を使用して前記アシスト制御量の値を制限する。

この構成によれば、アシスト制御量の制限値はアシスト制御量の演算に使用される各状態量に対して個別に設定される。何らかの原因によって異常値を示すアシスト制御量が演算された場合であれ、各制限値が使用されてアシスト制御量の変化範囲が制限されることにより操舵系に意図しないアシスト力が付与されることが抑制される。また、アシスト制御量の制限値がアシスト制御量の演算に使用される各状態量に対して個別に設定されるため、他の状態量に基づく制御に対する影響を考慮する必要がなく、アシスト制御量に対してより緻密で厳密な制限処理を施すことが可能となる。

また、上記の構成を前提として、前記制御装置は、前記ステアリングの操舵角の変化に対してヒステリシス特性を有するヒステリシス制御量を前記操舵角に基づき演算するとともに当該ヒステリシス制御量を加味して前記アシスト制御量を演算する。一方で、前記制御装置は、前記ヒステリシス制御量の変化範囲を制限する制限値を設定したうえで、当該ヒステリシス制御量に対する制限値と前記状態量ごとに個別に設定される複数の制限値とを合算することにより、前記アシスト制御量に対する最終的な制限値を生成する。

アシスト制御量にヒステリシス制御量が加味される以上、当該アシスト制御量に対する制限値についてもヒステリシス制御量を加味して設定することが好ましい。このようにすれば、ヒステリシス制御量が加味されたアシスト制御量に対して、より適切な制限値を設定することが可能となる。

上記の電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、車速を考慮して前記ヒステリシス制御量を演算する場合、前記ヒステリシス制御量に対する制限値も車速を考慮して設定することが好ましい。

この構成によれば、車速を考慮して演算されるヒステリシス制御量に対して、車速に応じた、より適切な制限値を設定することが可能になる。
上記の電動パワーステアリング装置において、前記ヒステリシス制御量は、前記ヒステリシス特性に従い前記操舵角の符号と逆の符号側へ向けて生成されることを前提とするとき、前記制御装置は、操舵トルクが設定値に達した以降、当該操舵トルクが増大するほど、前記ヒステリシス制御量に対する制限値をより小さな値に設定するようにしてもよい。

ヒステリシス制御量が操舵角と逆の符号側へ向けて生成されるものであるとき、当該ヒステリシス制御量に対する制限値も操舵角と逆の符号をもって設定される。このため、アシスト制御量に対する制限値にヒステリシス制御量に対する制限値を加味することにより、アシスト制御量に対する制限幅が操舵角と逆の符号側へ向けて拡がるおそれがある。操舵角は、基本的には操舵トルクと同じ符号側へ向けて変化するため、いわゆる逆アシストを許容する範囲が拡がることが懸念される。

この点、上記の構成によれば、操舵トルクが設定値に達した以降、操舵トルクが増大するほど、ヒステリシス制御量に対する制限値が、より小さな値に設定される。すなわち、アシスト制御量に対する逆符号側の制限幅を拡げようとするヒステリシス制御量が操舵トルクに応じて抑制される。このため、アシスト制御量に対する最終的な制限値が、操舵トルクと逆の符号側へ拡がることが抑制される。したがって、操舵トルクと逆の符号を有する異常なアシスト制御量が生成されるとき、当該異常なアシスト制御量は、より小さな値に抑えられた最終的な制限値に制限される。これにより、いわゆる逆アシストが抑制される。また、操舵トルクと逆の符号側へ向けたアシスト制御量の変動幅も縮小されるため、その分、モータのトルク変動が抑えられる。

上記の電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、前記ヒステリシス特性に基づき設定される情報として、切り込み操舵時における前記ヒステリシス制御量に対する制限値の単位時間当たりの変化量である切り込み勾配と、切り戻し操舵時における前記ヒステリシス制御量に対する制限値の単位時間当たりの変化量である切り戻し勾配と、前記ヒステリシス制御量に対する制限値の最大値と、前記ヒステリシス制御量に対する制限値の最小値と、を含む４つの情報を記憶していることを前提としてもよい。この場合、前記制御装置は、前記操舵角の変化に応じて前記ヒステリシス制御量に対する制限値を前記４つの情報を使用して設定するようにしてもよい。

この構成によれば、切り込み操舵時、および切り込み操舵時とは操舵方向が反対となる切り戻し操舵時のそれぞれにおいて、切り込み勾配、切り戻し勾配、最大値および最小値に基づき、ヒステリシス制御量に対する制限値が設定される。制御装置に予め記憶される４つの情報を使用することにより、ヒステリシス制御量に対する制限値を簡単に設定することができる。

本発明の電動パワーステアリング装置によれば、操舵系に対してより適切なアシスト力を付与することができる。

第１の実施の形態における電動パワーステアリング装置の概略構成図。 第１の実施の形態における電動パワーステアリング装置の制御ブロック図。 第１の実施の形態におけるアシスト制御部の制御ブロック図。 第１の実施の形態における操舵角とヒステリシス制御量との関係を示すグラフ。 第１の実施の形態における上下限リミット演算部の制御ブロック図。 第１の実施の形態における操舵トルクと制限値との関係を示すマップ。 第１の実施の形態における操舵トルクの微分値と制限値との関係を示すマップ。 第１の実施の形態における操舵角と制限値との関係を示すマップ。 第１の実施の形態における操舵速度と制限値との関係を示すマップ。 第１の実施の形態における操舵角加速度と制限値との関係を示すマップ。 第１の実施の形態におけるヒステリシス制御量リミッタの制御ブロック図。 第１の実施の形態における操舵角とヒステリシス制御量との関係を示すグラフ。 第１の実施の形態におけるヒステリシス制御量と制限値との関係を示すグラフ。 第１の実施の形態におけるアシスト制御量（電流指令値）の変化を示すグラフ。 第２の実施の形態におけるヒステリシス制御量リミッタの制御ブロック図。

＜第１の実施の形態＞
以下、電動パワーステアリング装置の第１の実施の形態を説明する。
＜ＥＰＳの概要＞
図１に示すように、電動パワーステアリング装置１０は、運転者のステアリング操作に基づいて転舵輪を転舵させる操舵機構２０、運転者のステアリング操作を補助する操舵補助機構３０、および操舵補助機構３０の作動を制御するＥＣＵ（電子制御装置）４０を備えている。

操舵機構２０は、運転者により操作されるステアリングホイール２１、およびステアリングホイール２１と一体回転するステアリングシャフト２２を備えている。ステアリングシャフト２２は、ステアリングホイール２１の中心に連結されたコラムシャフト２２ａ、コラムシャフト２２ａの下端部に連結されたインターミディエイトシャフト２２ｂ、およびインターミディエイトシャフト２２ｂの下端部に連結されたピニオンシャフト２２ｃからなる。ピニオンシャフト２２ｃの下端部は、ピニオンシャフト２２ｃに交わる方向へ延びるラック軸２３（正確にはラック歯が形成された部分２３ａ）に噛合されている。したがって、ステアリングシャフト２２の回転運動は、ピニオンシャフト２２ｃおよびラック軸２３からなるラックアンドピニオン機構２４によりラック軸２３の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動が、ラック軸２３の両端にそれぞれ連結されたタイロッド２５を介して左右の転舵輪２６，２６にそれぞれ伝達されることにより、これら転舵輪２６，２６の転舵角θｔａが変更される。

操舵補助機構３０は、操舵補助力の発生源であるモータ３１を備えている。モータ３１としては、ブラシレスモータなどが採用される。モータ３１は、減速機構３２を介してコラムシャフト２２ａに連結されている。減速機構３２はモータ３１の回転を減速し、当該減速した回転力をコラムシャフト２２ａに伝達する。すなわち、ステアリングシャフト２２にモータのトルクが操舵補助力（アシスト力）として付与されることにより、運転者のステアリング操作が補助される。

ＥＣＵ４０は、車両に設けられる各種のセンサの検出結果を運転者の要求あるいは走行状態を示す情報として取得し、これら取得される各種の情報に応じてモータ３１を制御する。

各種のセンサとしては、たとえば車速センサ５１、ステアリングセンサ５２、トルクセンサ５３および回転角センサ５４がある。車速センサ５１は車速（車両の走行速度）Ｖを検出する。ステアリングセンサ５２は磁気式の回転角センサであってコラムシャフト２２ａに設けられて操舵角θｓを検出する。トルクセンサ５３はコラムシャフト２２ａに設けられて操舵トルクτを検出する。回転角センサ５４はモータ３１に設けられてモータ３１の回転角θｍを検出する。

ＥＣＵ４０は車速Ｖ、操舵角θｓ、操舵トルクτおよび回転角θｍに基づき目標アシスト力を演算し、当該目標アシスト力を操舵補助機構３０に発生させるための駆動電力をモータ３１に供給する。

＜ＥＣＵの構成＞
つぎに、ＥＣＵのハードウェア構成を説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ４０は駆動回路（インバータ回路）４１およびマイクロコンピュータ４２を備えている。

駆動回路４１は、マイクロコンピュータ４２により生成されるモータ制御信号Ｓｃ（ＰＷＭ駆動信号）に基づいて、バッテリなどの直流電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換する。当該変換された三相交流電力は各相の給電経路４３を介してモータ３１に供給される。各相の給電経路４３には電流センサ４４が設けられている。これら電流センサ４４は各相の給電経路４３に生ずる実際の電流値Ｉｍを検出する。なお、図２では、説明の便宜上、各相の給電経路４３および各相の電流センサ４４をそれぞれ１つにまとめて図示する。

マイクロコンピュータ４２は、車速センサ５１、ステアリングセンサ５２、トルクセンサ５３、回転角センサ５４および電流センサ４４の検出結果をそれぞれ定められたサンプリング周期で取り込む。マイクロコンピュータ４２はこれら取り込まれる検出結果、すなわち車速Ｖ、操舵角θｓ、操舵トルクτ、回転角θｍおよび実際の電流値Ｉｍに基づきモータ制御信号Ｓｃを生成する。

＜マイクロコンピュータ＞
つぎに、マイクロコンピュータの機能的な構成を説明する。
マイクロコンピュータ４２は、図示しない記憶装置に格納された制御プログラムを実行することによって実現される各種の演算処理部を有している。

図２に示すように、マイクロコンピュータ４２は、これら演算処理部として電流指令値演算部６１およびモータ制御信号生成部６２を備えている。電流指令値演算部６１は、操舵トルクτ、車速Ｖおよび操舵角θｓに基づき電流指令値Ｉ^＊を演算する。電流指令値Ｉ^＊はモータ３１に供給するべき電流を示す指令値である。正確には、電流指令値Ｉ^＊は、ｄ／ｑ座標系におけるｑ軸電流指令値およびｄ軸電流指令値を含む。本実施形態においてｄ軸電流指令値は零に設定されている。ｄ／ｑ座標系は、モータ３１の回転角θｍに従う回転座標である。モータ制御信号生成部６２は、回転角θｍを使用してモータ３１の三相の電流値Ｉｍを二相のベクトル成分、すなわちｄ／ｑ座標系におけるｄ軸電流値およびｑ軸電流値に変換する。そして、モータ制御信号生成部６２は、ｄ軸電流値とｄ軸電流指令値との偏差、およびｑ軸電流値とｑ軸電流指令値との偏差をそれぞれ求め、これら偏差を解消するようにモータ制御信号Ｓｃを生成する。

＜電流指令値演算部＞
つぎに、電流指令値演算部について詳細に説明する。
図２に示すように、電流指令値演算部６１は、アシスト制御部７１、上下限リミット演算部７２および上下限ガード処理部７３を有している。また、電流指令値演算部６１は３つの微分器７４，７５，７６を有している。微分器７４は操舵角θｓを微分することにより操舵速度（操舵角速度）ωｓを演算する。微分器７５は前段の微分器７４により算出される操舵速度ωｓをさらに微分することにより操舵角加速度αｓを演算する。微分器７６は操舵トルクτを時間で微分することにより操舵トルク微分値ｄτを演算する。

アシスト制御部７１は、操舵トルクτ、車速Ｖ、操舵角θｓ、操舵速度ωｓ、操舵角加速度αｓおよび操舵トルク微分値ｄτに基づきアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊を演算する。アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は、これら各種の状態量（τ，Ｖ，θｓ，ωｓ，αｓ，ｄτ）に応じた適切な大きさの目標アシスト力を発生させるためにモータ３１へ供給する電流量の値（電流値）である。

上下限リミット演算部７２は、アシスト制御部７１において使用される各種の信号、ここでは操舵トルクτ、操舵角θｓ、操舵トルク微分値ｄτ、操舵速度ωｓおよび操舵角加速度αｓを取り込む。上下限リミット演算部７２は、これら取り込まれる信号（τ，θｓ，ｄτ，ωｓ，αｓ）に基づきアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する制限値として上限値Ｉ_ＵＬ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ ^＊を演算する。上限値Ｉ_ＵＬ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ ^＊はアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する最終的な制限値となる。

上下限ガード処理部７３は、上下限リミット演算部７２により演算される上限値Ｉ_ＵＬ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ ^＊に基づきアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の制限処理を実行する。すなわち、上下限ガード処理部７３はアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の値ならびに上限値Ｉ_ＵＬ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ ^＊を比較する。上下限ガード処理部７３は、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が上限値Ｉ_ＵＬ ^＊を超える場合にはアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊を上限値Ｉ_ＵＬ ^＊に制限し、下限値Ｉ_ＬＬ ^＊を下回る場合にはアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊を下限値Ｉ_ＬＬ ^＊に制限する。当該制限処理が施されたアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が最終的な電流指令値Ｉ^＊となる。なお、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が上限値Ｉ_ＵＬ ^＊と下限値Ｉ_ＬＬ ^＊との範囲内であるときには、アシスト制御部７１により演算されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊がそのまま最終的な電流指令値Ｉ^＊となる。

＜アシスト制御部＞
つぎに、アシスト制御部７１について詳細に説明する。
図３に示すように、アシスト制御部７１は基本アシスト制御部８１、補償制御部８２および加算器８３を備えている。

基本アシスト制御部８１は操舵トルクτおよび車速Ｖに基づき基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊を演算する。基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊は、操舵トルクτおよび車速Ｖに応じた適切な大きさの目標アシスト力を発生させるための基礎成分（電流値）である。基本アシスト制御部８１はたとえばマイクロコンピュータ４２の図示しない記憶装置に格納されるアシスト特性マップを使用して基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊を演算する。アシスト特性マップは操舵トルクτおよび車速Ｖに基づき基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊を演算するための車速感応型の三次元マップであって、操舵トルクτ（絶対値）が大きいほど、また車速Ｖが小さいほど大きな値（絶対値）の基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊が算出されるように設定されている。

補償制御部８２は、より優れた操舵感を実現するために基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊に対する各種の補償制御を実行する。補償制御部８２は、たとえば慣性補償制御部８４、ステアリング戻し制御部８５、トルク微分制御部８６およびダンピング制御部８７を備えている。

慣性補償制御部８４は、操舵角加速度αｓおよび車速Ｖに基づきモータ３１の慣性を補償するための補償量Ｉ_２ ^＊（電流値）を演算する。補償量Ｉ_２ ^＊を使用して基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊を補正することにより、ステアリングホイール２１の切り始め時における引っ掛かり感（追従遅れ）および切り終わり時の流れ感（オーバーシュート）が低減される。

ステアリング戻し制御部８５は、操舵トルクτ、車速Ｖ、操舵角θｓおよび操舵速度ωｓに基づきステアリングホイール２１の戻り特性を補償するための補償量Ｉ_３ ^＊（電流値）を演算する。補償量Ｉ_３ ^＊を使用して基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊を補正することにより、路面反力によるセルフアライニングトルクの過不足が補償される。補償量Ｉ_３ ^＊に応じてステアリングホイール２１を中立位置に戻す方向へ向けたアシスト力が発生されるからである。

トルク微分制御部８６は、逆入力振動成分を操舵トルク微分値ｄτとして検出し、当該検出される操舵トルク微分値ｄτに基づき逆入力振動などの外乱を補償するための補償量Ｉ_４ ^＊（電流値）を演算する。補償量Ｉ_４ ^＊を使用して基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊を補正することにより、ブレーキ操作に伴い発生するブレーキ振動などの外乱が抑制される。補償量Ｉ_４ ^＊に応じて逆入力振動を打ち消す方向へ向けたアシスト力が発生されるからである。

ダンピング制御部８７は、操舵速度ωｓおよび車速Ｖに基づき操舵系が有する粘性を補償するための補償量Ｉ_５ ^＊（電流値）を演算する。補償量Ｉ_５ ^＊を使用して基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊を補正することにより、たとえばステアリングホイール２１に伝わる小刻みな振動などが低減される。

加算器８３は基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊に対する補正処理として補償量Ｉ_２ ^＊、補償量Ｉ_３ ^＊、補償量Ｉ_４ ^＊および補償量Ｉ_５ ^＊を加算することによりアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊を生成する。

ここで、目標操舵特性あるいは操舵感のチューニング幅を拡げるため、または操舵時のヒステリシス特性を最適化するための構成が設けられることがある。当該構成として、アシスト制御部７１には、ヒステリシス制御部８８および減算器８９がそれぞれ設けられる。

ヒステリシス制御部８８は、操舵角θｓおよび車速Ｖをそれぞれ取り込む。そして、ヒステリシス制御部８８は、操舵角θｓに基づき基本的なヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊を演算し、当該基本的なヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対して車速Ｖに応じたゲインを乗算することにより、最終的なヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊を演算する。ちなみに、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊は、操舵角θｓの変化に対してヒステリシス特性を有する補正成分である。

減算器８９は、基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊からヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊を減算し、当該ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が減算された最終的な基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊を加算器８３へ供給する。

基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊から減算されるヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の分だけ、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊、ひいては電流指令値Ｉ^＊が減少する。すなわち、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の減算分だけ、ステアリングシャフト２２に付与されるアシスト力が減少する。ステアリングホイール２１の操作に必要とされる操舵トルクτがヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の減算分だけ増加するため、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に応じた操舵感を運転者に与えることが可能となる。

運転者の操舵感は、主に、ステアリングホイール２１に対して切り込み操作を行う際の操舵感と、切り戻し操作を行う際の操舵感とに分類可能である。このことを考慮して、ヒステリシス制御部８８は、切り込みマップ（図示略）および切り戻しマップ（図示略）に基づき、操舵角θｓの変化に対してヒステリシス特性を有するヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊を演算する。切り込みマップは、切り込み操作に対応する操舵角θｓとヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊との関係を規定する。切り戻しマップは、切り戻し操作に対応する操舵角θｓとヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊との関係を規定する。これら切り込みマップおよび切り戻しマップを個別に調整することにより、切り込み操作時の操舵感および切り戻し操作時の操舵感を個別に設定することが可能である。

図４のグラフに示されるように、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊は、一例として、つぎのようなヒステリシス特性を有する。
すなわち、まずステアリングホイール２１がその中立位置から右方向へ操舵されたとする。この場合、図４のグラフに特性線Ｌ１で示されるように、操舵角θｓが「０」を基準として正の方向へ増加するにつれてヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の値は正の方向へ円弧曲線的に増大する。なお、操舵角θｓの値が大きくなるほど操舵角θｓに対するヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の変化率の絶対値（特性線Ｌ１の接線の傾き）が小さくなる。

その後、操舵角θｓが第１の操舵角θｓ１に達するタイミングで、操舵方向が右方向から左方向へ変更されたとする。この場合、図４のグラフに特性線Ｌ２で示されるように、操舵角θｓが第１の操舵角θｓ１を基準として小さくなるにつれて、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の値は直線的に減少する。なお、特性線Ｌ２で示されるヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の変化率の絶対値は、特性線Ｌ１で示されるヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の変化率の絶対値よりも大きな値に設定されている。

そして、ステアリングホイール２１がさらに左方向へ操舵されることにより、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の値が「０」となる第２の操舵角θｓ２を通過したとする。第２の操舵角θｓ２の絶対値は、第１の操舵角θｓ１の絶対値よりも小さい値である。この場合、図４のグラフに特性線Ｌ３で示されるように、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の値は、操舵角θｓが第２の操舵角θｓ２を基準として小さくなるにつれて負の方向へ曲線的に増大する。

この後、ステアリングホイール２１が中立位置を通過してさらに左方向へ操舵されることにより、操舵角θｓが「０°」を経て負の方向へ増加し、やがて第３の操舵角θｓ３へ到るとする。この場合、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の値は、操舵角θｓが負の方向へ増加するにつれて負の方向へ増大する。

なお、操舵角θｓが第２の操舵角θｓ２から「０°」を経て第３の操舵角θｓ３へ変化するとき、操舵角θｓが第３の操舵角θｓ３に近づくにつれて、操舵角θｓに対するヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の変化率の絶対値（特性線Ｌ３の接線の傾き）が小さくなる。

つぎに、操舵角θｓが負の値である第３の操舵角θｓ３に達するタイミングで、操舵方向が左方向から右方向へ再び変更されたとする。この場合、図４のグラフに特性線Ｌ４で示されるように、操舵角θｓが第３の操舵角θｓ３を基準として正の方向へ向けて大きくなるにつれて、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の値は「０」へ向けて直線的に増大する。なお、特性線Ｌ４の傾きは、特性線Ｌ２の傾きと同じである。

そして、ステアリングホイール２１がさらに右方向へ操舵されることにより、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の値が「０」となる第４の操舵角θｓ４を通過して操作されるとする。第４の操舵角θｓ４の絶対値は、第３の操舵角θｓ３の絶対値よりも小さい値である。この場合、図４のグラフに特性線Ｌ５で示されるように、操舵角θｓが第４の操舵角θｓ４を基準として正の方向へ増加するにつれて、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の値は正の方向へ向けて円弧曲線的に増大する。

やがて、ステアリングホイール２１が中立位置を通過してさらに右方向へ操舵されることにより、操舵角θｓが「０°」を経て再び第１の操舵角θｓ１に到るとする。この場合、図４のグラフに特性線Ｌ５で示されるように、操舵角θｓが「０°」を基準として正の方向へ増加するにつれて、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の値は正の方向へ円弧曲線的に増大する。

なお、操舵角θｓが第４の操舵角θｓ４から「０°」を経て第１の操舵角θｓ１へ変化するとき、操舵角θｓが第１の操舵角θｓ１に近づくにつれて、操舵角θｓに対するヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の変化率の絶対値（特性線Ｌ５の接線の傾き）が小さくなる。

このように、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が操舵角θｓに対してヒステリシス特性を有することにより、操舵角θｓの変化に対してヒステリシス特性を有する操舵感を運転者に与えることが可能である。

＜上下限リミット演算部＞
つぎに、上下限リミット演算部７２について詳細に説明する。
図５に示すように、上下限リミット演算部７２は上限値演算部９０および下限値演算部１００を備えている。

＜上限値演算部＞
上限値演算部９０は、操舵トルク感応リミッタ９１、操舵トルク微分値感応リミッタ９２、操舵角感応リミッタ９３、操舵角速度感応リミッタ９４、操舵角加速度感応リミッタ９５およびヒステリシス制御量リミッタ９６を有している。また、上限値演算部９０は、加算器９７を有している。

操舵トルク感応リミッタ９１は、操舵トルクτに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ１ ^＊を演算する。操舵トルク微分値感応リミッタ９２は、操舵トルク微分値ｄτに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ２ ^＊を演算する。操舵角感応リミッタ９３は、操舵角θｓに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ３ ^＊を演算する。操舵角速度感応リミッタ９４は、操舵速度ωｓに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ４ ^＊を演算する。操舵角加速度感応リミッタ９５は、操舵角加速度αｓに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ５ ^＊を演算する。ヒステリシス制御量リミッタ９６は、操舵方向に応じてヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊（正側の最大値）を演算する。

加算器９７は６つの上限値Ｉ_ＵＬ１ ^＊〜Ｉ_ＵＬ６ ^＊を足し算することによりアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ ^＊を生成する。
＜下限値演算部＞
下限値演算部１００は、操舵トルク感応リミッタ１０１、操舵トルク微分値感応リミッタ１０２、操舵角感応リミッタ１０３、操舵角速度感応リミッタ１０４、操舵角加速度感応リミッタ１０５およびヒステリシス制御量リミッタ１０６を有している。また、下限値演算部１００は、加算器１０７を有している。

操舵トルク感応リミッタ１０１は、操舵トルクτに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ１ ^＊を演算する。操舵トルク微分値感応リミッタ１０２は、操舵トルク微分値ｄτに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ２ ^＊を演算する。操舵角感応リミッタ１０３は、操舵角θｓに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ３ ^＊を演算する。操舵角速度感応リミッタ１０４は、操舵速度ωｓに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ４ ^＊を演算する。操舵角加速度感応リミッタ１０５は、操舵角加速度αｓに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ５ ^＊を演算する。ヒステリシス制御量リミッタ１０６は、操舵方向に応じてヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊を演算する。

加算器１０７は６つの下限値Ｉ_ＬＬ１ ^＊〜Ｉ_ＬＬ６ ^＊を足し算することによりアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ ^＊（負側の最大値）を生成する。
＜上下限リミットマップ＞
上限値演算部９０および下限値演算部１００は、それぞれ第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５を使用して各上限値Ｉ_ＵＬ１ ^＊〜Ｉ_ＵＬ５ ^＊および各下限値Ｉ_ＬＬ１ ^＊〜Ｉ_ＬＬ５ ^＊を演算する。第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５はマイクロコンピュータ４２の図示しない記憶装置に格納されている。第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５は、それぞれ運転者のステアリング操作に応じて演算されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は許容し、それ以外の何らかの原因による異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は許容しないという観点に基づき設定される。

図６に示すように、第１のリミットマップＭ１は、横軸を操舵トルクτ、縦軸をアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊とするマップであって、操舵トルクτとアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ１ ^＊との関係、および操舵トルクτとアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ１ ^＊との関係をそれぞれ規定する。操舵トルク感応リミッタ９１，１０１はそれぞれ第１のリミットマップＭ１を使用して操舵トルクτに応じた上限値Ｉ_ＵＬ１ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ１ ^＊を演算する。

第１のリミットマップＭ１は、操舵トルクτと同じ方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は許容し、操舵トルクτと異なる方向のアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は許容しない観点に基づき設定されることにより、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵トルクτが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ１ ^＊は操舵トルクτの増大に伴い正の方向へ増加し、所定値を境として正の一定値に維持される。また、操舵トルクτが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ１ ^＊は「０」に維持される。一方、操舵トルクτが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ１ ^＊は「０」に維持される。また、操舵トルクτが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ１ ^＊は操舵トルクτの絶対値が増大するほど負の方向へ増加し、所定値を境として負の一定値に維持される。

図７に示すように、第２のリミットマップＭ２は、横軸を操舵トルク微分値ｄτ、縦軸をアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊とするマップであって、操舵トルク微分値ｄτとアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ２ ^＊との関係、および操舵トルク微分値ｄτとアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ２ ^＊との関係をそれぞれ規定する。操舵トルク微分値感応リミッタ９２，１０２はそれぞれ第２のリミットマップＭ２を使用して操舵トルク微分値ｄτに応じた上限値Ｉ_ＵＬ２ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ２ ^＊を演算する。

第２のリミットマップＭ２は、操舵トルク微分値ｄτと同じ方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は許容し、操舵トルク微分値ｄτと異なる方向のアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は許容しない観点に基づき設定されることにより、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵トルク微分値ｄτが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ２ ^＊は操舵トルク微分値ｄτの増大に伴い正の方向へ増加し、所定値を境として正の一定値に維持される。また、操舵トルク微分値ｄτが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ２ ^＊は「０」に維持される。一方、操舵トルク微分値ｄτが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ２ ^＊は「０」に維持される。また、操舵トルク微分値ｄτが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ２ ^＊は操舵トルク微分値ｄτの絶対値が増大するほど負の方向へ増加し、所定値を境として負の一定値に維持される。

図８に示すように、第３のリミットマップＭ３は、横軸を操舵角θｓ、縦軸をアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊とするマップであって、操舵角θｓとアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ３ ^＊との関係、および操舵角θｓとアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ３ ^＊との関係をそれぞれ規定する。操舵角感応リミッタ９３，１０３はそれぞれ第３のリミットマップＭ３を使用して操舵角θｓに応じた上限値Ｉ_ＵＬ３ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ３ ^＊を演算する。

第３のリミットマップＭ３は、操舵角θｓと反対方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は許容し、操舵角θｓと同じ方向のアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は許容しない観点に基づき設定されることにより、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵角θｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ３ ^＊は「０」に維持される。また、操舵角θｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ３ ^＊は操舵角θｓの増大に伴い負の方向へ増加する。一方、操舵角θｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ３ ^＊は操舵角θｓの絶対値が増大するほど正の方向へ増加する。また、操舵角θｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ３ ^＊は「０」に維持される。

図９に示すように、第４のリミットマップＭ４は、横軸を操舵速度ωｓ、縦軸をアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊とするマップであって、操舵速度ωｓとアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ４ ^＊との関係、および操舵速度ωｓとアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ４ ^＊との関係をそれぞれ規定する。操舵角速度感応リミッタ９４，１０４はそれぞれ第４のリミットマップＭ４を使用して操舵速度ωｓに応じた上限値Ｉ_ＵＬ４ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ４ ^＊を演算する。

第４のリミットマップＭ４は、操舵速度ωｓと反対方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は許容し、操舵速度ωｓと同じ方向のアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は許容しない観点に基づき設定されることにより、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵速度ωｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ４ ^＊は「０」に維持される。また、操舵速度ωｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ４ ^＊は操舵速度ωｓの増大に伴い負の方向へ増加し、所定値を境として負の一定値に維持される。一方、操舵速度ωｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ４ ^＊は操舵速度ωｓの絶対値が増大するほど正の方向へ増加し、所定値を境として正の一定値に維持される。また、操舵速度ωｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ４ ^＊は「０」に維持される。

図１０に示すように、第５のリミットマップＭ５は、横軸を操舵角加速度αｓ、縦軸をアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊とするマップであって、操舵角加速度αｓとアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ５ ^＊との関係、および操舵角加速度αｓとアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ５ ^＊との関係をそれぞれ規定する。操舵角加速度感応リミッタ９５，１０５はそれぞれ第５のリミットマップＭ５を使用して操舵角加速度αｓに応じた上限値Ｉ_ＵＬ５ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ５ ^＊を演算する。

第５のリミットマップＭ５は、操舵角加速度αｓと反対方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は許容し、操舵角加速度αｓと同じ方向のアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は許容しない観点に基づき設定されることにより、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵角加速度αｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ５ ^＊は「０」に維持される。また、操舵角加速度αｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ５ ^＊は操舵角加速度αｓの増大に伴い負の方向へ増加し、所定値を境として負の一定値に維持される。一方、操舵角加速度αｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ５ ^＊は操舵角加速度αｓの絶対値が増大するほど正の方向へ増加し、所定値を境として正の一定値に維持される。また、操舵角加速度αｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ５ ^＊は「０」に維持される。

＜ヒステリシス制御量リミッタ＞
つぎに、ヒステリシス制御量リミッタ９６について詳細に説明する。
図１１に示すように、ヒステリシス制御量リミッタ９６は、操舵方向判定部２０１、制限値演算部２０２、車速ゲイン演算部２０３、および乗算器２０４を有している。

操舵方向判定部２０１は、操舵角θｓを取り込み、当該取り込まれる操舵角θｓの経時的な変化に基づきステアリングホイール２１の操舵方向を判定する。操舵方向判定部２０１は操舵方向の判定結果に応じてフラグＦの値を設定する。操舵方向判定部２０１は、たとえば操舵方向が右である旨判定されるときにはフラグＦの値を「１」に設定し、操舵方向が左である旨判定されるときにはフラグＦの値を「−１」に設定する。

制限値演算部２０２は、操舵方向を示すフラグＦの値に基づき、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊を演算する。制限値演算部２０２は、たとえばＥＣＵ４０に設けられるメモリ２０５からヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊を設定するための各種の情報を読み込み、当該読み込まれる情報に基づきヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊を設定する。

ここで、メモリ２０５には、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊を演算するために必要とされる各種の情報として、切り込み勾配Ｋ_＋α、切り戻し勾配Ｋ_−α、制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）の最大値Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊（絶対値）、および制限値の最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊（絶対値）が記憶されている。切り込み勾配Ｋ_＋αは、切り込み操舵時における制限値の単位時間当たりの変化量である。切り戻し勾配Ｋ_−αは、切り戻し操舵時における制限値の単位時間当たりの変化量である。制限値演算部２０２は、切り込み勾配Ｋ_＋α、切り戻し勾配Ｋ_−α、制限値の最大値Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊、および制限値の最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊を使用して、操舵角θｓに応じて変化するヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊を演算する。

車速ゲイン演算部２０３は、車速Ｖを取り込み、当該取り込まれる車速Ｖに応じた車速ゲインＧ_Ｖを生成する。車速ゲイン演算部２０３は、横軸を車速Ｖ、縦軸を車速ゲインＧ_ＶとするゲインマップＭ６を利用して車速ゲインＧ_Ｖを算出する。車速Ｖに対する車速ゲインＧ_Ｖの値は、たとえば車両モデルによるシミュレーションを通じて設定される。

ゲインマップＭ６は、つぎのような特性を有する。すなわち、車速Ｖが「０（零）」から第１の設定値Ｖ１に達するまでの間、車速Ｖにかかわらず、車速ゲインＧ_Ｖは第１の車速ゲインＧ_Ｖ１に維持される。車速Ｖが第１の設定値Ｖ１を超えた以降、車速Ｖが増大するにつれて車速ゲインＧ_Ｖも増加する。車速Ｖが第２の設定値Ｖ２に達した以降、車速Ｖに関わらず、車速ゲインＧ_Ｖは第２の車速ゲインＧ_Ｖ２に維持される。ただし、第２の設定値Ｖ２は第１の設定値Ｖ１よりも大きな値である。また、第２の車速ゲインＧ_Ｖ２は第１の車速ゲインＧ_Ｖ１よりも大きな値である。

乗算器２０４は、制限値演算部２０２により生成される上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊に、車速ゲイン演算部２０３により生成される車速ゲインＧ_Ｖを乗算することにより、最終的な上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊を生成する。

なお、ヒステリシス制御量リミッタ１０６は、基本的にはヒステリシス制御量リミッタ９６と同様の構成を有している。ヒステリシス制御量リミッタ１０６は、メモリ２０５に格納された切り込み勾配Ｋ_＋α、切り戻し勾配Ｋ_−α、制限値の最大値Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊、および制限値の最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊を使用して、操舵角θｓに応じて変化するヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊を演算する。そして、当該下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊に車速ゲインＧ_Ｖを乗算することにより、最終的な下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊を生成する。

＜メモリに格納される情報の設定方法＞
ここで、メモリ２０５に格納される各種の情報の設定方法について説明する。
まず、切り込み勾配Ｋ_＋αおよび切り戻し勾配Ｋ_−αは、それぞれつぎのようにして設定される。

図１２のグラフに実線の特性線Ｌ１１で示されるように、たとえばステアリングホイール２１が中立位置から左方向（負方向）へ切り込み操舵されるとき、操舵角θｓが負の方向へ向けて増加するにつれてヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊は正の方向へ向けて円弧曲線状に増大する。このヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊は先の図４に示されるグラフに示されるヒステリシス特性に従って生成される。このヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の変化を示す特性線Ｌ１１に対して原点を通り、かつ横軸に対する勾配Ｋを有する接線ＴＬを引き、この接線ＴＬに対して、角度＋αをなす直線ＴＬ_＋αを引く。この直線ＴＬ_＋αの横軸に対する傾きが切り込み勾配Ｋ_＋αとして設定される。また、接線ＴＬに対して角度−αをなす直線ＴＬ_−αを引く。この直線ＴＬ_−αの横軸に対する傾きが切り戻し勾配Ｋ_−αとして設定される。

ここで、角度＋α，−αは、切り込み操舵および切り戻し操舵に応じて立ち上がったり立ち下がったりするヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対して、制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）を干渉させない観点に基づき設定される。勾配Ｋを有する接線ＴＬを基準として、切り込み勾配Ｋ_＋αを有する直線ＴＬ_＋αおよび切り戻し勾配Ｋ_−αを有する直線ＴＬ_−αをそれぞれ設定し、これら直線ＴＬ_＋α，ＴＬ_−αに沿って制限値を変化させることにより、当該制限値がヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に干渉することが回避される。

ちなみに実際には、切り込み勾配Ｋ_＋αおよび切り戻し勾配Ｋ_−αは、操舵方向に応じて、適宜符号が正負反転されて使用される。
すなわち、ステアリングホイール２１が左方向へ切り込み操舵されることにより、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が正方向へ向けて変化するときには、正の切り込み勾配Ｋ_＋αが使用される。これに対し、ステアリングホイール２１が右方向へ切り込み操舵されることにより、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が負方向へ向けて変化するときには、負の切り込み勾配−Ｋ_＋αが使用される。

また、ステアリングホイール２１が左から右へ切り戻し操舵されることにより、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が負方向へ向けて変化するときには、負の切り戻し勾配−Ｋ_−αが使用される。これに対し、ステアリングホイール２１が右から左方向へ向けて切り戻し操舵されることにより、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が正方向へ向けて変化するときには、正の切り戻し勾配Ｋ_−αが使用される。

メモリ２０５には、実際には正負の切り込み勾配Ｋ_＋αの絶対値、および切り戻し勾配Ｋ_−αの絶対値がそれぞれ記憶される。制限値演算部２０２は、操舵方向（正確には、フラグＦの値）に基づき、切り込み勾配Ｋ_＋αおよび切り戻し勾配Ｋ_−αの符号（＋，−）を決定する。

つぎに、制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）の最大値Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊（絶対値）は、つぎのようにして設定される。
すなわち、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊は、先の図４のグラフに示されるヒステリシス特性に従って生成される。このため、当該ヒステリシス特性が分かれば、操舵角θｓに対するヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の正方向における最大値および負方向における最大値を、それぞれ求めることが可能である。そして、これら求められたヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の正方向における最大値および負方向における最大値に対して、それぞれ正負の適切な制限幅を持たせることにより、制限値の正方向における最大値＋Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊、および制限値の負方向における最大値−Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊をそれぞれ設定することが可能である。本例では、制限値の正方向における最大値＋Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊の絶対値と、制限値の負方向における最大値−Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊の絶対値とが等しい値であるとして、メモリ２０５には正負の最大値Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊の絶対値が記憶される。

なお、正負の制限値（絶対値）の最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊は、当然ながら「０」である。
切り込み勾配Ｋ_＋αおよび切り戻し勾配Ｋ_−αが分かれば、それら切り込み勾配Ｋ_＋αを有する直線ＴＬ_＋α、および切り戻し勾配Ｋ_−αを有する直線ＴＬ_−αをそれぞれ求めることが可能である。また、正負の方向における制限値の最大値Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊の絶対値に基づき、正方向における制限値の最大値＋Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊、および負方向における制限値の最大値−Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊をそれぞれ求めることが可能である。

したがって、つぎの（Ａ１）〜（Ａ４）の４つの直線に基づき、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する正側における制限値の最大値である上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊を設定することが可能である。

（Ａ１）制限値の最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊で一定の直線
（Ａ２）制限値の正側の最大値＋Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊で一定の直線
（Ａ３）切り込み勾配Ｋ_＋αを有する直線ＴＬ_＋α
（Ａ４）切り戻し勾配Ｋ_−αを有する直線ＴＬ_−α
また、つぎの（Ｂ１）〜（Ｂ４）の４つの直線に基づき、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する負側における制限値の最大値である下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊を設定することが可能である。

（Ｂ１）制限値の最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊で一定の直線
（Ｂ２）制限値の負側の最大値−Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊で一定の直線
（Ｂ３）切り込み勾配−Ｋ_＋αを有する直線ＴＬ_＋α
（Ｂ４）切り戻し勾配−Ｋ_−αを有する直線ＴＬ_−α
＜ヒステリシス制御量に対する制限値の設定態様＞
つぎに、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値の設定態様の一例を説明する。

操舵角θｓの変化に応じて生成されるヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対して、制限値（上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊）は、つぎのように設定される。なお、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊は、先の図４のグラフに示されるヒステリシス特性に従って変化する。

図１３のグラフに示されるように、ステアリングホイール２１がその中立位置から左方向へ切り込み操舵されることにより操舵角θｓが「０°」を基準として負方向へ向けて変化するとき、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊は「０」を基準として操舵角θｓと反対方向である正方向へ向けて円弧曲線的に増大する。

このとき、上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊は、切り込み勾配Ｋ_＋αを有する直線ＴＬ_＋αに沿って変化し、やがて正側の最大値＋Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊に達する（時刻Ｔ１）。上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊は、正側の最大値＋Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊に達した以降、当該最大値＋Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊に維持される。なお、下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊は最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊である「０」に維持される。

その後、ステアリングホイール２１が左方向から右方向へ切り戻し操舵されることにより、操舵角θｓが０°へ向けて変化するとき（時刻Ｔ２）、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊は、操舵角θｓが「０°」に近づくにつれて、勾配Ｋの符号が正負反転した勾配−Ｋを有する接線ＴＬに沿って直線的に減少し、やがて「０」に達する（時刻Ｔ_３−４）。ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊は、「０」に達した以降、今度は負方向へ向けて円弧曲線的に増大する。

このとき、下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊は最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊である「０」を基準として、切り込み勾配Ｋ_＋αの符号が正負逆転した切り込み勾配−Ｋ_＋αを有する直線ＴＬ_＋αに沿って負側へ向けて増加し、やがて負側の最大値−Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊に達する（時刻Ｔ３）。下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊は、負側の最大値−Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊に達した以降、当該最大値−Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊に維持される。これに対し、上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊は、切り戻し勾配Ｋ_−αの符号が正負逆転した切り戻し勾配−Ｋ_−αを有する直線ＴＬ_−αに沿って「０」へ向けて減少し、やがて最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊である「０」に達する（時刻Ｔ４）。上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊は、最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊に達した以降、当該最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊に維持される。

そしてつぎに、ステアリングホイール２１が中立位置を経て右方向へ切り込み操舵されることにより、操舵角θｓが「０°」を基準として正方向へ向けて変化するとき、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊は操舵角θｓと反対方向である負側の最大値に維持される。

その後、ステアリングホイール２１が右方向から左方向へ切り戻し操舵されることにより、操舵角θｓが０°へ向けて変化するとき（時刻Ｔ５）、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊はその負側の最大値から「０」へ向けて、勾配Ｋを有する先の接線ＴＬに沿って直線的に変化し、やがて「０」に達する（時刻Ｔ６）。ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊は、「０」に達した以降、今後は正側へ向けて円弧曲線的に増加する。

このとき、上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊は、切り込み勾配Ｋ_＋αを有する直線ＴＬ_＋αに沿って変化し、やがて正側の最大値＋Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊に達する（時刻Ｔ_５−６）。下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊はその負側の最大値−Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊を基準として、切り戻し勾配Ｋ_−αを有する直線ＴＬ_−αに沿って最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊である「０」へ向けて変化する。やがて下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊は、最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊である「０」に到り（時刻Ｔ７）、その後は最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊である「０」に維持される。

このように、操舵方向の切り替わり、換言すれば操舵角θｓの正負の切り替わりに応じて、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の正負が切り替わる。すなわち、操舵角θｓが負方向へ変化するとき、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊は正方向へ向けて変化する。操舵角θｓが正方向へ向けて変化するとき、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊は負方向へ向けて変化する。また同様に、操舵方向の切り替わりに応じて、上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊は正側の最大値＋Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊と最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊との間で切り替えられる。また、操舵方向の切り替わりに応じて、下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊は負側の最大値−Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊と最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊との間で切り替えられる。操舵方向の切り替わりに応じて正負が切り替わるヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対して、上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊がそれぞれ干渉することもなく好適に設定される。

＜電動パワーステアリング装置の作用＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の基本的な作用を説明する。
アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する制限値（上限値および下限値）がアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊を演算する際に使用する各信号、ここでは操舵状態を示す状態量である操舵トルクτ、操舵トルク微分値ｄτ、操舵角θｓ、操舵速度ωｓおよび操舵角加速度αｓに対して個別に設定される。マイクロコンピュータ４２は、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に基づき最終的な電流指令値I^＊を演算するに際して、各信号の値に応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の変化範囲を制限するための制限値を信号毎に設定し、これら制限値を合算した値をアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する最終的な制限値として設定する。ちなみに、信号毎の制限値、ひいては最終的な制限値は運転者のステアリング操作に応じて演算される通常のアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は許容し、何らかの原因に起因する異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は制限する観点で設定される。マイクロコンピュータ４２は、たとえば運転者の操舵入力に対するトルク微分制御およびステアリング戻し制御などの各種補償制御による補償量は許容する一方、各補償量の値を超える異常出力あるいは誤出力などは制限する。

マイクロコンピュータ４２は、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が最終的な上限値Ｉ_ＵＬ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ ^＊により定められる制限範囲を超えるとき、上限値Ｉ_ＵＬ ^＊を超えるアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊あるいは下限値Ｉ_ＬＬ ^＊を下回るアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が最終的な電流指令値Ｉ^＊としてモータ制御信号生成部６２に供給されないように制限する。最終的な上限値Ｉ_ＵＬ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ ^＊には信号毎に設定された個別の制限値（上限値および下限値）が反映されている。すなわち、異常な値を示すアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が演算される場合であれ、当該異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の値は最終的な制限値によって各信号値に応じた適切な値に制限される。そして、当該適切なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が最終的な電流指令値Ｉ^＊としてモータ制御信号生成部６２に供給されることにより適切なアシスト力が操舵系に付与される。異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が最終的な電流指令値Ｉ^＊としてモータ制御信号生成部６２に供給されることが抑制されるため、操舵系に対して意図しないアシスト力が付与されることが抑制される。たとえばいわゆるセルフステアなどの発生も抑制される。

また、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊を演算する際に使用する各信号に基づきアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する適切な制限値が個別に設定される。このため、たとえば基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊を演算する際に使用される信号である操舵トルクτのみに基づいてアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の制限値を設定する場合に比べて、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対してより緻密な制限処理が行われる。アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の制限値の設定において、各種の補償量Ｉ_２ ^＊，Ｉ_３ ^＊，Ｉ_４ ^＊に対する影響を考慮する必要もない。

ここで、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の異常が続く限り継続してアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊を制限することも可能ではあるものの、より安全性を高める観点から、つぎのようにしてもよい。

図１４のグラフに示すように、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の値がたとえば下限値Ｉ_ＬＬ ^＊を下回るとき（時刻Ｔ_Ｌ０）、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の値は下限値Ｉ_ＬＬ ^＊で制限される。マイクロコンピュータ４２は当該制限される状態が一定期間ΔＴだけ継続したとき（時刻Ｔ_Ｌ１）、下限値Ｉ_ＬＬ ^＊を「０」に向けて漸減させる（以下、「漸減処理」という。）。そして下限値Ｉ_ＬＬ ^＊が「０」に至るタイミング（時刻Ｔ_Ｌ２）でアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の値は「０」になる。その結果、操舵系に対するアシスト力の付与が停止される。当該漸減処理は、異常な状態が一定期間ΔＴだけ継続したときにはアシスト力の付与を停止することが好ましいという観点に基づき行われる。アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の値は徐々に小さくなるのでアシストを停止させる際、操舵感に急激な変化が発生することはない。

なお、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の値が上限値Ｉ_ＵＬ ^＊を超える場合についても同様である。すなわち、マイクロコンピュータ４２はアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の制限状態が一定期間ΔＴだけ継続したとき、上限値Ｉ_ＵＬ ^＊を「０」に向けて漸減させる。

当該漸減処理は上限値Ｉ_ＵＬ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ ^＊の演算処理とは無関係に強制的に行われるものである。マイクロコンピュータ４２は、当該漸減処理の実行中において、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の値が上限値Ｉ_ＵＬ ^＊と下限値Ｉ_ＬＬ ^＊との間の正常範囲内の値に復帰したとき、漸減処理の実行を停止するようにしてもよい。これにより、強制的に「０」に向けて漸減させた上限値Ｉ_ＵＬ ^＊または下限値Ｉ_ＬＬ ^＊は本来の値に復帰する。

＜ヒステリシス制御量を加味した制限処理＞
つぎに、ヒステリシス制御量を加味した制限処理について説明する。
アシスト制御部７１によりヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が加味されたアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が生成されるとき、当該アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する制限値（上限値Ｉ_ＵＬ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ ^＊）の取り扱いが懸念される。すなわち、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に加味されているヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊を制限値にも反映させるべきかどうかである。結論としては、最終的なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊がヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊を加味して生成される以上、当該アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する制限値についてもヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊を反映させて生成することが好ましい。

ここで、上下限リミット演算部７２において、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が加味されることなくアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）が演算される構成を採用する場合、つぎのようなことが懸念される。すなわち、上下限リミット演算部７２においてヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が加味されない場合、上下限リミット演算部７２により演算される制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）は、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が加味されていないアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する制限値である。このため、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊またはヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の値の大きさによっては、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が加味されたアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊と、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が加味されていない制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）とが互いに干渉するおそれがある。アシスト制御部７１により正常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が生成されているにも関わらず、異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が生成されている旨誤って検出されるおそれもある。

そこで本例の上下限リミット演算部７２は、アシスト制御部７１と同様に、操舵角θｓおよび車速Ｖを取り込み、これら操舵角θｓおよび車速Ｖに基づきヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊を演算する。そのうえで、上下限リミット演算部７２は、算出されるヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）を演算し、当該制限値を加味してアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ，Ｉ_ＬＬ ^＊）を演算する。当該最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ，Ｉ_ＬＬ ^＊）にはヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が反映されている。このため、当該最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ，Ｉ_ＬＬ ^＊）によれば、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が反映されたアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊を、より適切に制限することが可能となる。

＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の制限値はアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の演算に使用される各信号（各状態量）に対して個別に設定されるとともに、これら制限値を合算した値がアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する最終的な制限値として設定される。このため、何らかの原因によって異常値を示すアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が演算された場合であれ、当該異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は最終的な制限値によって直接的に各信号値に応じた適切な値に制限される。適切な値に制限されたアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が最終的な電流指令値Ｉ^＊としてモータ制御信号生成部６２に供給されることにより意図せぬアシスト力が操舵系に付与されるのを的確に抑制することができる。

（２）アシスト制御部７１においてヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊を加味したアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が演算される場合、上下限リミット演算部７２ではヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）が演算される。そして上下限リミット演算部７２では、当該制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）を加味して、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）が演算される。このため、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が加味されたアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊と、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）とが互いに干渉することが抑制される。また、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が加味されたアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対して、より適切な制限処理を実行することが可能となる。

（３）上下限リミット演算部７２では、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する専用の制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）が演算される。このため、製品仕様または目標特性に応じた、きめ細かい制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）を設定することが可能である。ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する異常検出精度にも優れる。

（４）アシスト制御部７１により演算されるヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が車速Ｖに応じて変化するのであれば、当該ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が反映されたアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）も当然、車速Ｖに応じて変えるべきである。このようにすれば、よりきめ細かい、かつ、より精度の高い制限処理を行うことが可能である。

（５）ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊はせいぜい数Ｎ（ニュートン）に対応する程度であって、特別大きな値にはならない。このため、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊と制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）との間に多少の制限幅が存在したところで、何らの問題はない。このため、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）は、図１３のグラフに示されるように、滑らかなカーブを描くように変化するヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に合わせて厳密に設定しなくてもよい。すなわち、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊の変化傾向に応じて、ある程度おおざっぱに制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）を設定すればよい。したがって、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）の演算が簡単である。

（６）ＥＣＵ４０のメモリ２０５には、ヒステリシス特性に基づき設定される情報として、切り込み勾配Ｋ_＋αと、切り戻し勾配Ｋ_−αと、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値の最大値Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊（絶対値）と、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値の最小値Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊（絶対値）とが記憶されている。ＥＣＵ４０は、操舵角θｓの変化に応じて、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）をメモリ２０５に記憶された４つの情報を使用して設定する。メモリ２０５に記憶される情報を使用することにより、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値を簡単に設定することができる。

＜第２の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第２の実施の形態を説明する。本例は、基本的には先の図１〜図１４に示される第１の実施の形態と同様の構成を備えている。

アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は、操舵トルクτに基づく基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊と、操舵速度ωｓなどの操舵トルクτ以外の電気信号に基づく各種の補償量Ｉ_２ ^＊〜Ｉ_５ ^＊とが合計されることにより生成される。ここで、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊は、操舵角θｓの符号（操舵方向）に対して、逆符号となるように生成される。このため、操舵状況によっては、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）に起因して、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）によって決まる、いわゆる逆アシストを許容する範囲が拡がるおそれがある。したがって、逆アシスト方向の異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が演算されるとき、たとえばモータトルクに大きな変動が発生することが懸念される。そこで本例では、つぎの構成を採用している。

図１５に示すように、ヒステリシス制御量リミッタ９６は、トルクゲイン演算部２０６および乗算器２０７を有している。
トルクゲイン演算部２０６は、操舵トルクτを取り込み、当該取り込まれる操舵トルクτに応じたトルクゲインＧ_τを生成する。トルクゲイン演算部２０６は、横軸を操舵トルクτ、縦軸をトルクゲインＧ_τとするトルクゲインマップＭ７を利用してトルクゲインＧ_τを算出する。操舵トルクτに対するトルクゲインＧ_τの値は、たとえば車両モデルによるシミュレーションを通じて設定される。

トルクゲインマップＭ７は、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵トルクτが「０（零）」から第１の設定値τ１に達するまでの間、トルクゲインＧ_τは、操舵トルクτにかかわらず「１」に維持される。操舵トルクτが第１の設定値τ１を超えた以降、操舵トルクτが増大するにつれてトルクゲインＧ_τは減少する。そして、操舵トルクτが第２の設定値τ２（＞τ１）に達した以降、操舵トルクτにかかわらず、トルクゲインＧ_τは「０」に維持される。

ちなみに、トルクゲインマップＭ７の特性は、つぎの観点に基づき設定される。すなわち、操舵トルクτの値が大きくなるほど、当該操舵トルクτの作用する方向へ向けたアシスト力が必要である。このため、操舵トルクτがある程度の大きな値であるとき、たとえば次式（Ａ）に示されるように、基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊の絶対値は、各補償量Ｉ_２ ^＊〜Ｉ_５ ^＊の合計値（絶対値）よりも必ず大きな値となる。

│Ｉ_１ ^＊│＞│Ｉ_２ ^＊＋Ｉ_３ ^＊＋Ｉ_４ ^＊＋Ｉ_５ ^＊│ …（Ａ）
基本アシスト制御量Ｉ_１ ^＊の符号は操舵トルクτの符号と同じであるから、操舵トルクτの符号と逆の符号を有するアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊（電流）はそもそも生成されない。すなわち、操舵トルクτの符号と逆の符号を有する、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）には、さほど意味はない。また、操舵トルクτの符号と逆の符号を有する異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊を制限する観点からすると、操舵トルクτの符号と逆の符号を有する、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊または下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊）の絶対値は、操舵トルクτの増大に伴い、より小さな値に設定することが好ましい。したがって、本例では、操舵トルクτがある程度の大きさ（第１の設定値τ１）に達した以降、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）に乗算されるトルクゲインＧ_τの値を、操舵トルクτの増大に伴い減少させる。

乗算器２０７は、車速ゲインＧ_Ｖが乗算された上限値Ｉ_ＵＬ６ ^＊にトルクゲインＧ_τを乗算することにより、最終的な上限値Ｉ_ＵＬ６を生成する。
なお、ヒステリシス制御量リミッタ１０６は、基本的にはヒステリシス制御量リミッタ９６と同様の構成を有している。ヒステリシス制御量リミッタ１０６は、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊を操舵方向に応じて演算し、当該下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊に、車速Ｖに応じた車速ゲインＧ_Ｖおよび操舵トルクτに応じたトルクゲインＧ_τをそれぞれ乗算することにより、最終的な下限値Ｉ_ＬＬ６ ^＊を生成する。

さて、本例においても、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊を加味してアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）が演算される。このヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊は、ステアリングホイール２１が操作されるとき、必ず生成される。すなわち、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）も、常にステアリングホイール２１の動きに応じて、正負の符号をもって生成される。ここで、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）は、常に操舵角θｓの符号と逆の符号側へ向けて拡がる。

このため、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）は、常に、操舵角θｓの符号と逆符号を有するアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊を許容する成分、すなわち操舵方向と反対方向へ向けた操舵アシスト（いわゆる逆アシスト）を許容する成分として作用する。

たとえば、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の符号が負であるとき、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊）は、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する正側の制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊）を、当該アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の符号と反対の正側へ向けて拡げるように作用する。アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する正側の制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊）が拡がる分、正方向における逆アシストの許容領域が拡大される。同様に、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の符号が正であるとき、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＬＬ６ ^＊）は、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する負側の制限値（Ｉ_ＬＬ ^＊）を当該アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の符号と逆である負側へ向けて拡げるように作用する。アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する負側の制限値（Ｉ_ＬＬ ^＊）が拡がる分、負方向における逆アシストの許容領域が拡大される。

したがって、操舵角θｓの符号と逆の符号を有する異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が演算されるとき、必ずヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）の分だけ、操舵トルクτと反対方向のアシスト力を発生させるための電流がモータ３１に対して余分に供給される。このため、操舵状態によっては、いわゆる逆アシストが発生することが懸念される。

この点、本例では、操舵トルクτに応じたトルクゲインＧ_τをヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）に乗算する。そして、操舵トルクτの値が第１の設定値τ１に達した以降、トルクゲインＧ_τが漸減されることにより、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）も漸減される。

ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊は操舵トルクτに対しても逆符号を有するので、当然、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）も操舵トルクτに対して逆符号を有する。このため、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊，Ｉ_ＬＬ６ ^＊）が抑えられる分だけ、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）の操舵トルクτと逆符号側への拡がりも抑えられる。したがって、操舵トルクτの符号と逆符号を有する異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が生成される場合、当該異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は、より小さな値に抑えられた最終的な上限値Ｉ_ＵＬ ^＊または下限値Ｉ_ＬＬ ^＊に制限される。これにより、いわゆる逆アシストが抑制される。また、操舵トルクτの符号と逆符号へ向けたアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の変動幅も抑えられるため、その分、モータ３１のトルク変動が抑えられる。

したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（７）操舵トルクτが一定値に達した以降、操舵トルクτが増大するほど、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ６ ^＊、Ｉ_ＬＬ６ ^＊）は、より小さな値となる。これにより、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する制限幅を操舵方向と逆方向へ向けて拡げようとするヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が、操舵トルクτに応じて抑制される。このため、いわゆる逆アシストになるような異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が生成された場合のモータトルクなどに対する影響が低減される。

＜他の実施の形態＞
なお、第１および第２の実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・アシスト制御部７１において、車速Ｖが考慮されることなくヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が生成される場合、上下限リミット演算部７２においても車速Ｖを考慮する必要はない。この場合、ヒステリシス制御量リミッタ９６，１０６において、車速ゲイン演算部２０３および乗算器２０４を割愛した構成を採用してもよい。このようにしても、ヒステリシス制御量Ｉ_ｈｙ ^＊が加味されたアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）が好適に設定される。

・第１および第２の実施の形態では、ステアリングシャフト２２にアシスト力を付与するタイプの電動パワーステアリング装置を一例として挙げたが、たとえばラック軸２３にアシスト力を付与するタイプの電動パワーステアリング装置であってもよい。

１０…電動パワーステアリング装置、２０…操舵機構、３１…モータ、４０…ＥＣＵ（制御装置）、９６，１０６…ヒステリシス制御量リミッタ、２０１…操舵方向判定部、２０２…制限値演算部、２０３…車速ゲイン演算部、２０４…乗算器、２０５…メモリ（記憶装置）、Ｋ_＋α…切り込み勾配、Ｋ_−α…切り戻し勾配、Ｉ_{Ｌ６−ｍａｘ} ^＊…最大値、最小値…Ｉ_{Ｌ６−ｍｉｎ} ^＊。

Claims (4)

1. ステアリングの操舵状態を示す複数種の状態量に基づきアシスト制御量を演算し当該アシスト制御量に基づき車両の操舵系に付与するアシスト力の発生源であるモータを制御する制御装置を備え、
   前記制御装置は、前記アシスト制御量の演算に使用する各状態量に応じて前記アシスト制御量の変化範囲を制限する制限値を前記状態量ごとに個別に設定し、これら制限値を使用して前記アシスト制御量の値を制限する電動パワーステアリング装置であって、
   前記制御装置は、前記ステアリングの操舵角の変化に対してヒステリシス特性を有するヒステリシス制御量を前記操舵角に基づき演算するとともに当該ヒステリシス制御量を加味して前記アシスト制御量を演算する一方、前記ヒステリシス制御量の変化範囲を制限する制限値を設定したうえで、当該ヒステリシス制御量に対する制限値と前記状態量ごとに個別に設定される複数の制限値とを合算することにより、前記アシスト制御量に対する最終的な制限値を生成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、
   前記制御装置は、車速を考慮して前記ヒステリシス制御量を演算する場合、前記ヒステリシス制御量に対する制限値も車速を考慮して設定する電動パワーステアリング装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記ヒステリシス制御量は、前記ヒステリシス特性に従い前記操舵角の符号と逆の符号側へ向けて生成されることを前提とするとき、
   前記制御装置は、操舵トルクが設定値に達した以降、当該操舵トルクが増大するほど、前記ヒステリシス制御量に対する制限値をより小さな値に設定する電動パワーステアリング装置。
4. 請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記制御装置は、前記ヒステリシス特性に基づき設定される情報として、
   切り込み操舵時における前記ヒステリシス制御量に対する制限値の単位時間当たりの変化量である切り込み勾配と、
   切り戻し操舵時における前記ヒステリシス制御量に対する制限値の単位時間当たりの変化量である切り戻し勾配と、
   前記ヒステリシス制御量に対する制限値の最大値と、
   前記ヒステリシス制御量に対する制限値の最小値と、を含む４つの情報を記憶していることを前提として、
   前記制御装置は、前記操舵角の変化に応じて前記ヒステリシス制御量に対する制限値を前記４つの情報を使用して設定する電動パワーステアリング装置。