JP2017124762A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者がステアリングホイールを切込んだ状態でステアリングホイールから手を放した際、ステアリングホイール及び操舵輪をより早期に中立位置に戻す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】ステアリングホイールの操舵状態に応じて、ステアリング補助力をステアリングホイールの切込み方向に発生させる切込み補助力制御部２３を有すると共に、ステアリングホイールの操舵状態に応じて、切込み方向とは逆方向のステアリング補助力である戻し補助力を発生させる戻し補助力制御部２４を有する構成とする。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、自動車等の車両に搭載され、ステアリングホイールの操作を補助する電動パワーステアリング装置に関する。

従来、自動車等の車両に搭載され、ステアリングホイールの操作（操舵輪の操舵）を補助する電動パワーステアリング装置が知られている。電動パワーステアリング装置は、例えば、モータ等の電動アクチュエータ装置を備え、この電動アクチュエータ装置によってステアリング機構へのステアリング補助力を発生させる。具体的には、電動パワーステアリング装置は、運転者によってステアリングホイールが回転操作（操舵）されると、モータを作動させ、ステアリングホイールの操舵状態に応じたステアリング補助力を切込み方向に発生させる。これにより、運転者がステアリングホイールの操舵に要する操舵トルクを低減させている。

ところで、運転者がステアリングホイールを切り込んだ状態でステアリングホイールから手を放すと、セルフアライニングトルクにより操舵輪は中立位置（直進方向）に戻ろうとする。その際、上記のような切込み方向のステアリング補助力を発生させていると、操舵輪の中立位置への戻りを阻害してしまう虞がある。

そこで、ステアリングホイールの操舵状態に応じて切込み方向へのステアリング補助力を制限するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、操舵トルクと車速とに基づいて操舵補助指令値を決定して電動モータを制御し、このとき、操舵状態に応じて操舵補助指令値を制限（切込み方向へのステアリング補助力を制限）することが記載されている。具体的には、操舵トルクが大きい領域ではステアリングホイールを操作している（切り込んでいる）ものと判断して操舵保持指令値を制限せず、操舵トルクが小さい領域ではステアリングホイールから手を放したハンドル戻り状態と判断し、操舵補助指令値を制限することが記載されている。

このように操舵補助指令値を適宜制限することで、ステアリングホイールから手を放したハンドル戻り時に、操舵輪が中立位置に戻り易くなる。

特開２００９−１９６５７３号公報

しかしながら、特許文献１に係る発明では、ハンドル戻り状態（ステアリングホイールから手を放した状態）である場合でも、切込み方向のステアリング補助力は発生し続ける。このため、特許文献１に記載の発明においても、操舵輪の中立位置への戻りが遅くなる虞はある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、運転者がステアリングホイールを切込んだ状態でステアリングホイールから手を放した際、ステアリングホイール及び操舵輪をより早期に中立位置に戻す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を目的とする。

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、車両のステアリング機構へのステアリング補助力を発生させる電動アクチュエータと、運転者によるステアリングホイールの操舵に応じて前記電動アクチュエータで発生させる前記ステアリング補助力を制御する制御手段と、を備える電動パワーステアリング装置であって、前記制御手段は、前記ステアリングホイールの操舵状態に応じて、前記ステアリング補助力を前記ステアリングホイールの切込み方向に発生させる切込み補助力制御部を有すると共に、前記ステアリングホイールの操舵状態に応じて、前記切込み方向とは逆方向の前記ステアリング補助力である戻し補助力を発生させる戻し補助力制御部を有することを特徴とする電動パワーステアリング装置にある。

かかる第１の態様では、ステアリングホイールの操舵状態に応じて、ステアリングの切込み方向へのステアリング補助力と共に、切込み方向とは逆方向のステアリング補助力である戻し補助力を発生させている。これにより、運転者がステアリングホイールを切り込んだ状態でステアリングから手を放した際、戻し補助力が作用することで操舵輪をより早期に中立位置まで戻すことができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様の電動パワーステアリング装置において、前記戻し補助力制御部は、車速が第１の速度以下である場合には、前記ステアリングホイールの操舵角の増加に伴って前記戻し補助力を第１のトルクまで増加させ、車速が前記第１の速度よりも速い場合には、前記ステアリングホイールの操舵角の増加に伴って前記戻し補助力を前記第１のトルクよりも低い第２のトルクまで増加させることを特徴とする電動パワーステアリング装置にある。

本発明の第３の態様は、第２の態様の電動パワーステアリング装置において、前記戻し補助力制御部は、車速が前記第１の速度以下である場合には、前記戻し補助力を第１の傾きで増加させ、車速が前記第１の速度よりも速い場合には、前記戻し補助力を前記第１の傾きよりも大きい第２の傾きで増加させることを特徴とする電動パワーステアリング装置にある。

かかる第２および第３の態様では、低速走行時における操舵輪の中立位置への戻りを早めつつ、車両の高速走行時における直進安定性を向上することができる。

本発明の第４の態様は、第２又は３の態様の電動パワーステアリング装置において、前記戻し補助力制御部は、車速が前記第１の速度以下である場合、前記ステアリングホイールの操舵角が第１の操舵角を超えると、前記ステアリングホイールの操舵角の増加に伴って前記戻し補助力を前記第１のトルクから減少させることを特徴とする電動パワーステアリング装置にある。

かかる第４の態様では、ステアリングホイールが深く切り込まれた際、ステアリングホイールの切込み操作がより容易となる。

本発明の第５の態様は、第１から４の何れか一つの態様の電動パワーステアリング装置において、前記戻し補助力制御部は、前記ステアリングホイールの操舵トルクが所定値以上となった場合は前記戻し補助力のゲインを徐々に小さくすることを特徴とする電動パワーステアリング装置にある。

かかる第５の態様では、戻し補助力によるステアリングホイールの切込み操作の阻害を抑制することができる。

以上のように、かかる本発明の電動パワーステアリング装置によれば、運転者がステアリングホイールを切り込んだ状態でステアリングホイールから手を放した際、操舵輪をより早期に中立位置まで戻すことができる。またステアリングホイールを操作する際の反力感や、フィーリング不良を低減することができる。

本発明の実施形態１に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態１に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示すブロック図である。 ステアリングホイールの操舵角と戻り制御電流（基本戻り補助力）との関係を規定するマップの一例を示す図である。 ステアリングホイールの操舵トルクと操舵トルクゲインとの関係を規定するマップの一例を示す図である。 本発明の実施形態２に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施形態１）
図１に示すように、車両１０は、ステアリングホイール１１を備え、このステアリングホイール１１は、ステアリングシャフト１２、ステアリング機構１３及びタイロッド１４を介して車両１０の操舵輪である前輪１５に連結されている。運転者によってステアリングホイール１１が操舵されると、ステアリングシャフト１２を介してステアリング機構１３に操舵トルク（操舵力）が伝達される。ステアリング機構１３にステアリングホイール１１の操作トルクが伝達されることにより、タイロッド１４を介して前輪１５が操舵される。

そして車両１０は、ステアリングホイール１１の操舵状態に応じたステアリング補助力を発生させてステアリング機構１３に入力して運転者によるステアリングホイール１１の操舵をアシストする電動パワーステアリング装置２０を備えている。

電動パワーステアリング装置２０は、図１及び図２に示すように、ステアリング機構１３に入力されるステアリング補助力を発生させる電動アクチュエータであるモータ２１と、運転者によるステアリングホイール１１の回転操作に応じてモータ２１で発生させるステアリング補助力の大きさを制御する制御装置（制御手段）２２と、を備えている。

ここで、車両１０は、図２に示すように、操舵トルクセンサ１６、車速センサ１７、操舵角センサ１８及び操舵角速度センサ１９を備えている。操舵トルクセンサ１６は、運転者によりステアリングホイール１１に入力され、ステアリングシャフト１２に作用する操舵トルクＴｑｓを検出する。また車速センサ１７は、車両１０の速度（車速）Ｖａを検出する。操舵角センサ１８は、運転者によって操作されたステアリングホイール１１の操舵角θａを検出する。操舵角速度センサ１９は、運転者によって操作されたステアリングホイール１１の操舵角速度ｄθを検出する。なお操舵角速度ｄθは、操舵角センサ１８により検出された操舵角θａを時間微分することで算出するようにしてもよい。

そして、制御装置２２は、車両１０が備えるこれら操舵トルクセンサ１６、車速センサ１７、操舵角センサ１８及び操舵角速度センサ１９の検出情報に基づいて、ステアリングホイール１１の操舵状態を適宜判定し、その判定結果に基づいてステアリング機構１３に入力されるステアリング補助力Ｔｑａの大きさを制御する。なお本実施形態では、制御装置２２は、車両１０が備える車速センサ１７、操舵角センサ１８及び操舵角速度センサ１９からの情報（車速Ｖａ、操舵角θａ及び操舵角速度ｄθ）をＣＡＮ（Controller Area Network）通信により取得している。

制御装置２２は、詳しくは後述するが、例えば、運転者によってステアリングホイール１１が切込み操作されている場合、モータ２１によってステアリング補助力Ｔｑａをステアリングホイール１１の切込み方向（プラス方向）に発生させる。またステアリングホイール１１を切り込んだ状態で運転者がステアリングホイール１１から手を放した状態（ハンドル戻り状態）では、制御装置２２は、モータ２１によって、ステアリングホイール１１の切込み方向とは逆方向（マイナス方向）にステアリング補助力Ｔｑａを発生させる。これにより、運転者がステアリングホイール１１を切り込んだ状態でステアリングホイール１１から手を放した際、操舵輪である前輪１５をより早期に中立位置まで戻すことができる。またステアリングホイール１１を操作する際の反力感や、フィーリング不良を低減することができる。

本実施形態に係る制御装置２２は、切込み補助力制御部２３と、戻し補助力制御部２４と、モータ制御部２５と、を有する。切込み補助力制御部２３及び戻し補助力制御部２４は、ステアリングホイール１１の操舵状態に応じて、ステアリング機構１３に入力されるステアリング補助力Ｔｑａの大きさを制御する。このステアリング補助力Ｔｑａの大きさは、モータ２１に供給される電流の大きさに比例する。本実施形態では、切込み補助力制御部２３は、操舵トルクセンサ１６や車速センサ１７等による検出情報等に基づいて、ステアリングホイール１１の操舵状態を判断し、その判断結果に応じて、切込み方向のステアリング補助力（切込み補助力Ｔｑｔ）の大きさを制御する。

具体的には、切込み補助力制御部２３は、操舵トルクセンサ１６が検出した操舵トルクＴｑｓに応じて、基本切込み補助力Ｔｑｔｂを演算により求めると共に、ＣＡＮ通信により取得した車速Ｖａ等に基づいて基本切込み補助力Ｔｑｔｂを補正し切込み補助力Ｔｑｔの大きさを決定する。このように基本切込み補助力Ｔｑｔｂを補正することで切込み補助力Ｔｑｔを求めることで、例えば、切込み補助力Ｔｑｔの収斂補償、慣性補償等を行っている。なおこれらの補償制御は、周知技術であるため、ここでの説明は省略する。勿論、切込み補助力Ｔｑｔの決定方法は、特に限定されるものではない。

切込み補助力制御部２３は、例えば、運転者がステアリングホイール１１を中立位置（前進方向）から左方向に切り込んでいる状態である場合、ステアリングホイール１１の操舵トルクＴｑｓが大きくなるほど、切込み補助力Ｔｑｔが大きくなるように制御する。また例えば、運転者がステアリングホイール１１を中立位置から左方向に切り込んでいる状態でステアリングホイール１１から手を放した場合（ハンドル戻り状態の場合）には、ステアリングホイール１１の操舵トルクＴｑｓは実質的にゼロとなるため、切込み補助力制御部２３は、切込み補助力Ｔｑｔを減少させてゼロに収束させるように制御する。

戻し補助力制御部２４は、例えば、ＣＡＮ通信により取得した操舵角θａに基づいてステアリングホイール１１の操舵状態を判断し、操舵中と判断した場合、ステアリングホイール１１の切込み補助力Ｔｑｔとは逆方向のステアリング補助力（戻し補助力Ｔｑｒ）の大きさを制御する。ここで、操舵中とは、運転者がステアリングホイール１１を切込み操作又は切戻し操作している状態だけでなく、ステアリングホイール１１を切り込んでステアリングホイール１１から手を放した状態（ハンドル戻し状態）、ステアリングホイール１１を切り込んだまま保持する状態（保蛇状態）も含むものとする。

このように切込み補助力制御部２３により求められた切込み補助力Ｔｑｔと、戻し補助力制御部２４により求められた戻し補助力Ｔｑｒとを加算部２６にて加算することでステアリング補助力Ｔｑａが求められ、求められたステアリング補助力Ｔｑａは、モータ制御部２５に送られる。

モータ制御部２５は、モータ２１に供給する電流量を制御する。すなわちモータ制御部２５は、求められたステアリング補助力Ｔｑａが発生するように、モータ２１に供給する電流量を制御する。

以上のように、本発明に係る電動パワーステアリング装置２０では、ステアリング補助力Ｔｑａとして、ステアリングホイール１１の切込み方向（プラス方向）の切込み補助力Ｔｑｔと共に、ステアリングホイール１１の切込み方向とは逆方向（マイナス方向）の戻し補助力Ｔｑｒを、ステアリング機構１３に入力するようにした。

これにより、ステアリングホイール１１の切込み操作時は勿論、ステアリングホイール１１から手を放した状態（ハンドル戻り状態）においても、ステアリングホイール１１の操作（操舵輪である前輪１５の操舵）が適切に補助される。すなわち、ステアリングホイール１１から手を放した際、操舵輪である前輪１５（ステアリングホイール１１）をより早期に中立位置まで戻すことができる。

例えば、ステアリングホイール１１が切込み操作されている状態では、切込み補助力制御部２３によって演算される切込み補助力Ｔｑｔは、戻し補助力制御部２４により演算される戻し補助力Ｔｑｒに比べて大きいため、ステアリング機構１３には、ステアリングホイール１１の切込み方向（プラス方向）のステアリング補助力Ｔｑａが入力される。これにより、運転者は、比較的弱い力でステアリングホイール１１の切込み操作を行うことができる。

また、ステアリングホイール１１が切り込まれた状態で、運転者がステアリングホイール１１から手を放した場合（ハンドル戻り状態）、操舵トルクＴｑｓは実質的にゼロとなるため、切込み補助力制御部２３により求められる切込み補助力Ｔｑｔは大きく減少し、それに伴い、切込み方向のステアリング補助力Ｔｑａが弱まる。加えて、切込み操作されている当初から付加されている戻し補助力Ｔｑｒに基づいて、操舵輪である前輪１５及びステアリングホイール１１が中立位置へ戻り易くなる。

さらに、ステアリングホイール１１の操舵角θａの減少に伴って切込み補助力Ｔｑｔがさらに減少し戻し補助力Ｔｑｒよりも小さくなると、結果として、ステアリング機構１３には切込み方向とは逆方向（マイナス方向）のステアリング補助力Ｔｑａが入力される。

ここで、従来のように、ステアリングホイールの操舵状態を判定し、ハンドル戻り状態であると判定された場合に、切込み補助力を制限することによっても、ステアリングホイールの操作（操舵輪の操舵）を補助することはできる。しかしながら、切込み補助力を制限するだけでは、ハンドル戻り状態での補助力は十分とは言えない。またステアリングホイールの操舵状態の判定は難しく、その判定に基づいてステアリングホイールを操作する際のフィーリングの不良が発生し易い。

これに対し、本発明では、上述のようにハンドル戻り状態においては、切込み方向のステアリング補助力Ｔｑａが弱まるだけでなく、切込み方向とは逆方向（マイナス方向）のステアリング補助力Ｔｑａがステアリング機構１３に入力される。したがって、操舵輪である前輪１５及びステアリングホイール１１が中立位置までさらに戻り易くなる。さらに、本発明では、戻し補助力Ｔｑｒが、ハンドル戻り状態のときだけでなくステアリングホイール１１の切込み操作時にも、ステアリング機構１３に入力されるようにしているため、ステアリングホイール１１を操作する際のフィーリングの不良の発生を低減することもできる。

ところで、本実施形態に係る戻し補助力制御部２４は、基本戻し補助力Ｔｑｒｂを演算により求めると共に、この基本戻し補助力Ｔｑｒｂを適宜補正することで、戻し補助力Ｔｑｒを求めている。これにより、ステアリングホイール１１の操舵状態に応じた戻し補助力Ｔｑｒをより適切に演算することができる。

具体的には、戻し補助力制御部２４は、図２に示すように、基本戻し補助力演算手段２７と、車速ゲイン演算手段２８と、操舵角速度ゲイン演算手段２９と、操舵トルクゲイン演算手段３０と、を有する。

基本戻し補助力演算手段２７は、操舵角センサ１８の検出結果に基づいて基本戻し補助力Ｔｑｒｂを演算する。具体的には、基本戻し補助力演算手段２７は、図３に示すような関係を規定するマップを参照して基本戻し補助力Ｔｑｒｂを求める。上述のようにステアリング補助力Ｔｑａの大きさは、モータ２１に供給される電流の大きさに比例し、基本戻し補助力（ステアリング補助力）Ｔｑｒｂの大きさは、モータ２１に供給される戻り制御電流Ｉｒの大きさに比例する。このため、図３では、ステアリングホイール１１の操舵角θａと基本戻し補助力Ｔｑｒｂとの関係を、ステアリングホイール１１の操舵角θａと戻し制御電流Ｉｒとの関係として規定している。なお戻し制御電流Ｉｒとは、モータ２１で所定の戻し補助力Ｔｑｒを発生させるために必要な電流量である。

また基本戻し補助力演算手段２７は、車両１０の速度（車速）に応じて基本戻し補助力Ｔｑｒｂを演算して設定する。詳しくは、車両１０の速度が予め設定された第１の速度（例えば、６０ｋｍ／ｈ程度）以下である低速走行時には、基本戻し補助力演算手段２７は、図３に示すように、ステアリングホイール１１の操舵角θａの増加に伴って基本戻し補助力Ｔｑｒｂを第１のトルク（第１の電流値Ｉｒ１）まで増加させる。この例では、ステアリングホイール１１の操舵角θａが第１の操舵角θ１（例えば、中立位置から７０°程度）で、基本戻し補助力Ｔｑｒｂが第１のトルク（第１の電流値Ｉｒ１）となるようにしている。

一方、車両１０の速度が予め設定された第１の速度よりも速い中高速走行時である場合、基本戻し補助力演算手段２７は、図３に示すように、ステアリングホイール１１の操舵角θａの増加に伴って基本戻し補助力Ｔｑｒｂを、第１のトルク（第１の電流値Ｉｒ１）よりも低い第２のトルク（第２の電流値Ｉｒ２）まで増加させるようにする。この例では、ステアリングホイール１１の操舵角θａが第２の操舵角θ２（例えば、中立位置から１０°程度）で、基本戻し補助力Ｔｑｒｂが第２のトルク（第２の電流値Ｉｒ２）となるようにしている。すなわち中高速走行時には、低速走行時よりも基本戻し補助力Ｔｑｒｂの最大値を低い値としている。

さらに本実施形態では、車両１０が低速走行している際には、基本戻し補助力Ｔｑｒｂを第１の傾きで第１のトルク（第１の電流値Ｉｒ１）まで増加させ、車両１０が中高速走行している際には、基本戻し補助力Ｔｑｒｂを第１の傾きよりも大きい第２の傾きで第２のトルク（第２の電流値Ｉｒ２）まで増加させるようにしている。

また基本戻し補助力演算手段２７は、車両１０が低速走行している際には、ステアリングホイール１１の操舵角θａが第１の操舵角θ１を超え、例えば、第３の操舵角θ３（例えば、中立位置から９０°程度）に達すると、ステアリングホイール１１の操舵角θａの増加に伴って基本戻し補助力Ｔｑｒｂを第１のトルク（第１の電流値Ｉｒ１）から減少させるようにしている。なお図３中点線で示すように、基本戻し補助力Ｔｑｒｂは、第１の操舵角θ１を超えた後も、第１のトルク（第１の電流値Ｉｒ１）に維持されていてもよい。

このように車速に応じて、ステアリングホイール１１の操舵角θａに対応する基本戻し補助力Ｔｑｒｂを適宜演算して設定することで、ステアリング補助力Ｔｑａをより適切に制御することができる。例えば、車両１０が低速走行している際には、ステアリングホイール１１の操舵角θａに応じた基本戻し補助力Ｔｑｒｂの最大値が比較的大きい値（第１のトルク）となるようにしている。これによりステアリングホイール１１の操舵角θａが比較的大きくなった状態でステアリングホイール１１から手を放した場合でも、ステアリングホイール１１を中立位置まで適切に戻すことができる。

また例えば、車両１０が中高速走行している際には、ステアリングホイール１１の操舵角θａに応じた基本戻し補助力Ｔｑｒｂの最大値を比較的小さい値（第２のトルク）とすると共に、基本戻し補助力Ｔｑｒｂが増加する際の傾きを低速走行時よりも大きくなるようにしている。これにより、車両１０が中高速走行している際の直進走行安定性を高めることができる。なお車両１０が中高速走行している場合、ステアリングホイール１１の操舵角θａはあまり大きくなるとはないため、基本戻し補助力Ｔｑｒｂの最大値は比較的小さい値（第２のトルク）としてステアリングホイール１１の操作を適切に補助することができる。

また車速ゲイン演算手段２８は、ＣＡＮ通信により取得した車速Ｖａに基づいて車速ゲインＧ１（０≦Ｇ１≦１）を演算して設定する。この車速ゲインＧ１とは、車速Ｖａに基づいて設定される戻し補助力Ｔｑｒのゲインであり、例えば、車両１０の速度が遅いほど大きい値に設定される。操舵角速度ゲイン演算手段２９は、ＣＡＮ通信により取得した操舵角θａに基づいて、操舵角速度ゲインＧ２（０≦Ｇ２≦１）を設定する。この操舵角速度ゲインＧ２とは、操舵角速度θａに基づいて設定される戻し補助力Ｔｑｒのゲインであり、例えば、ステアリングホイール１１の操舵角速度が遅いほど小さい値に設定される。

さらに操舵トルクゲイン演算手段３０は、操舵トルクセンサ１６の検出結果に基づいて操舵トルクゲインＧ３を演算して設定する。この操舵トルクゲインＧ３とは、操舵トルクセンサ１６により検出された操舵トルクＴｑｓに基づいて設定される戻し補助力Ｔｑｒのゲインであり、操舵トルクゲイン演算手段３０は、例えば、ステアリングホイール１１の操舵トルクＴｑｓが所定値以上となった場合に、操舵トルクゲインＧ３を徐々に小さくするように設定する（０≦Ｇ３≦１）。本実施形態では、操舵トルクゲイン演算手段３０は、例えば、図４に示すような関係を規定するマップを参照し、操舵トルクＴｑｓが第１の操舵トルクＴｑｓ１を超えると、操舵トルクゲインＧ３を徐々に減少させるようにしている。なお、図４では操舵トルクゲインＧ３を１から減少させているが、これを１未満から減少させるようにしてもよい。

そして、戻し補助力制御部２４は、基本戻し補助力Ｔｑｒｂに、このように演算された車速ゲインＧ１、操舵角速度ゲインＧ２及び操舵トルクゲインＧ３を乗算することで、戻し補助力Ｔｑｒを演算して設定する。

このように車速ゲインＧ１及び操舵角速度ゲインＧ２を適宜設定すると共に、さらに操舵トルクゲインＧ３を適宜設定し、これら車速ゲインＧ１、操舵角速度ゲインＧ２及び操舵トルクゲインＧ３に基づいて戻し補助力Ｔｑｒを制御することで、戻し補助力Ｔｑｒをより適切に制御することができる。それに伴い、ステアリングホイール１１の操舵時の反力感や、フィーリング不良の低減を図ることができる。

（実施形態２）
図５は、実施形態２に係る電動パワーステアリング装置２０Ａの概略構成を示すブロック図である。

図５に示すように、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置２０Ａは、実施形態１における戻し補助力制御部２４に相当する第１の戻し補助力制御部３１を備えると共に、第２の戻し補助力制御部３２を備えている。これら第１の戻し補助力制御部３１と第２の戻し補助力制御部３２とは、スイッチ部３３を介して加算部２６に接続されている。

ここで、実施形態１における戻し補助力制御部２４に相当する第１の戻し補助力制御部３１は、上述したようにＣＡＮ通信により取得した車速、操舵角及び操舵角速度の情報に基づいて戻し補助力Ｔｑｒを演算している。

一方、第２の戻し補助力制御部３２は、ＣＡＮ通信を用いることなく、ステアリングホイール１１から得られる情報、例えば、舵角や、操舵トルクに基づいて基本戻し補助力Ｔｑｒｂを補正して戻し補助力Ｔｑｒを演算する。第２の戻し補助力制御部３２による戻し補助力Ｔｑｒの制御によっても、ステアリングホイール１１の操作（操舵輪である前輪１５の操舵）をある程度アシストすることができる。

スイッチ部３３は、第１の戻し補助力制御部３１又は第２の戻し補助力制御部３２と加算部２６との接続状態を切り換え可能なものであればよく、その構成は特に限定されない。このスイッチ部３３は、ＣＡＮ通信が正常に機能している場合には、第１の戻し補助力制御部３１と加算部２６とを接続しており、ＣＡＮ通信の異常が検出された場合に、第２の戻し補助力制御部３２と加算部２６との接続に切り換わるようになっている。

このような本実施形態の構成によれば、ＣＡＮ通信が正常な状態であれば、ステアリングホイール１１の操作（操舵輪である前輪１５の操舵）を適切にアシストすることができ、またＣＡＮ通信に異常が生じた場合でも、ステアリングホイール１１の操作（操舵輪である前輪１５の操舵）をアシストすることができる。すなわち、ＣＡＮ通信に異常が生じた場合でも、ハンドル戻り状態におけるステアリングホイール１１の中立位置への戻りの悪さを抑制することができる。

１０ 車両
１１ ステアリングホイール
１２ ステアリングシャフト
１３ ステアリング機構
１４ タイロッド
１５ 前輪（操舵輪）
１６ 操舵トルクセンサ
１７ 車速センサ
１８ 操舵角センサ
１９ 操舵角速度センサ
２０ 電動パワーステアリング装置
２１ モータ
２２ 制御装置
２３ 切込み補助力制御部
２４ 戻し補助力制御部
２５ モータ制御部
２６ 加算部
２７ 基本戻し補助力演算手段
２８ 車速ゲイン演算手段
２９ 操舵角速度ゲイン演算手段
３０ 操舵トルクゲイン演算手段
３１ 第１の戻し補助力制御部
３２ 第２の戻し補助力制御部
３３ スイッチ部

Claims (5)

1. 車両のステアリング機構へのステアリング補助力を発生させる電動アクチュエータと、運転者によるステアリングホイールの操舵に応じて前記電動アクチュエータで発生させる前記ステアリング補助力を制御する制御手段と、を備える電動パワーステアリング装置であって、
   前記制御手段は、
   前記ステアリングホイールの操舵状態に応じて、前記ステアリング補助力を前記ステアリングホイールの切込み方向に発生させる切込み補助力制御部を有すると共に、
   前記ステアリングホイールの操舵状態に応じて、前記切込み方向とは逆方向の前記ステアリング補助力である戻し補助力を発生させる戻し補助力制御部を有する
   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、
   前記戻し補助力制御部は、
   車速が第１の速度以下である場合には、前記ステアリングホイールの操舵角の増加に伴って前記戻し補助力を第１のトルクまで増加させ、
   車速が前記第１の速度よりも速い場合には、前記ステアリングホイールの操舵角の増加に伴って前記戻し補助力を前記第１のトルクよりも低い第２のトルクまで増加させ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、
   前記戻し補助力制御部は、
   車速が前記第１の速度以下である場合には、前記戻し補助力を第１の傾きで増加させ、
   車速が前記第１の速度よりも速い場合には、前記戻し補助力を前記第１の傾きよりも大きい第２の傾きで増加させる
   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２又は３に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記戻し補助力制御部は、
   車速が前記第１の速度以下である場合、前記ステアリングホイールの操舵角が第１の操舵角を超えると、前記ステアリングホイールの操舵角の増加に伴って前記戻し補助力を前記第１のトルクから減少させる
   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１から４の何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、
   前記戻し補助力制御部は、
   前記ステアリングホイールの操舵トルクが所定値以上となった場合は前記戻し補助力のゲインを徐々に小さくする
   ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
   

Images