JP2018024336A - 操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータへの給電を制御するためのアシスト制御量を減少させる保護制御機能を有する場合であれ、異常値を示す過大なアシスト制御量をより適切に制限することができる操舵制御装置を提供する。【解決手段】ＥＰＳの制御装置は、アシスト制御量の演算に使用する各状態量に応じて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（ＩＵＬ１＊〜ＩＵＬ５＊，ＩＬＬ１＊〜ＩＬＬ５＊）を合算することによりアシスト制御量に対する最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）を生成する。また、制御装置は、エンド当ての判定条件が成立するとき、各状態量に基づき演算されるアシスト制御量の値を減少させるエンド当て保護制御を実行する。また、制御装置は、エンド当て判定条件が成立するとき、エンド当て保護制御が実行される直前の最終的な制限値を使用してアシスト制御量の変化範囲を制限する。【選択図】図４

Description

本発明は、操舵制御装置に関する。

従来、車両の操舵機構にモータのトルクをアシスト力として付与するＥＰＳ（電動パワーステアリング装置）が存在する。たとえば特許文献１に記載のＥＰＳの制御装置は、操舵トルクおよび操舵角など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モータへの給電を制御する。制御装置は、各状態量に応じてアシスト制御量の変化範囲を制限する制限値（上限値および下限値）を状態量ごとに個別に設定する。制御装置は、これら個別に設定した制限値を合算した値をアシスト制御量に対する最終的な制限値として設定する。このように、ＥＰＳの制御装置に異常なアシスト制御量に対する制限機能を持たせることによって、異常値を示すアシスト制御量が演算された場合、当該異常なアシスト制御量の値は最終的な制限値によって各状態量に応じた適切な値に制限される。

特許文献１のＥＰＳでは、操舵機構としてラックアンドピニオン機構が採用されている。当該機構は、ステアリングホイールの操作に伴うピニオンの回転を当該ピニオンに噛み合うラック軸の直線運動に変換することにより転舵輪の向きを変える。ラック軸はハウジングに摺動可能に収容されている。通常、ラック軸がその可動範囲の限界に達すると、当該ラック軸の端部（ラックエンド）がハウジングに突き当たる、いわゆる「エンド当て」が生じ、ラック軸の移動範囲が物理的に規制される。これにより、ステアリングホイールの操作範囲も規制される。

エンド当ての際、ステアリングホイールの慣性によりトーションバーが捻られることによって、より大きな操舵トルクが瞬間的に検出される。操舵トルクに基づき演算されるアシスト制御量もより大きな値となる。また、エンド当てが生じることによってモータの回転速度、ひいては逆起電力（誘起電圧）が急激に低下する。このため、モータを流れる電流が過剰に大きくなり、必要以上に大きなアシスト力が操舵機構に付与されるおそれがある。したがって、エンド当ての際の衝撃がより大きくなるおそれがある。

そこで、エンド当ての際の衝撃を緩和するために、たとえば特許文献２に記載のＥＰＳの制御装置は、エンド当てが発生している旨判定されるとき、現アシスト電流値から余剰アシスト電流値を減算して得られる電流指令値に基づいてモータを制御する。モータには電流指令値に応じた電流が供給される。ここでの現アシスト電流値は、エンド当てが発生する直前のモータに対するアシスト電流値である。また、余剰アシスト電流値は、エンド当てが発生してから所定時間だけ経過するまでのモータの逆起電力の変化を計測して得られる補正用の波形として制御装置に記憶されている。この構成によれば、現アシスト電流値から余剰アシスト電流値が減算されることにより、モータに対する電流指令値が過剰に大きくなることが抑制される。また、モータに対する電流指令値が、ステアリングホイールの最大操舵角を維持する際の適正な値に補正される。したがって、エンド当ての際の衝撃が緩和される。

特開２０１５−１６３４９８号公報 特開２００９−１４３３１２号公報

ＥＰＳの制御装置に、保護機能として、引用文献１の異常なアシスト制御量に対する制限機能、および引用文献２のエンド当て時の衝撃を緩和する緩衝機能の両方を持たせる場合、つぎのようなことが懸念される。すなわち、ＥＰＳの制御装置がエンド当てに対する緩衝機能を実行している間においてはモータへ供給される電流が抑えられるため、操舵トルクはより大きくなりやすい。このため、アシスト制御量に対する制限機能が実行されるとき、たとえば操舵状態を示す状態量の一である操舵トルクに応じた個別の制限値、ひいては当該個別の制限値が反映される最終的な制限値が、緩衝機能の実行を通じて減少されたアシスト制御量に対して過剰に拡がるおそれがある。この状況下において、異常値を示す過大なアシスト制御量が演算された場合、この異常なアシスト制御量を適切に制限することができないことが懸念される。このとき、モータトルクのより大きな変化、あるいはセルフステアリングが発生するおそれもある。

本発明の目的は、モータへの給電を制御するためのアシスト制御量を減少させる保護制御機能を有する場合であれ、異常値を示す過大なアシスト制御量をより適切に制限することができる操舵制御装置を提供することにある。

上記目的を達成し得る操舵制御装置は、アシスト制御部、保護制御部および制限処理部を有している。アシスト制御部は、操舵トルクを含む複数種の状態量に基づき、車両の操舵機構に付与するアシスト力の発生源であるモータへの給電を制御するためのアシスト制御量を演算する。保護制御部は、特定条件が成立するとき、前記アシスト制御量の値を減少させる保護制御を実行する。制限処理部は、前記複数種の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するとともに、これら制限値を合算することにより得られる前記アシスト制御量に対する最終的な制限値に基づき前記アシスト制御量の変化範囲を制限する。また、前記制限処理部は、前記特定条件が成立するとき、前記保護制御が実行される直前の最終的な制限値を使用して前記アシスト制御量の変化範囲を制限する。

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とともに、これら制限値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。このため、何らかの原因によって異常値を示す過大なアシスト制御量が演算された場合であれ、当該異常なアシスト制御量は最終的な制限値によって各状態量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に基づきアシスト力の発生源であるモータへの給電が制御されることにより、意図しないアシスト力が操舵機構に付与されることが抑制される。

ここで、保護制御が実行されている間においては、その時々の操舵状態に応じて演算される本来のアシスト制御量が強制的に減少されるため、操舵トルクの値はより大きくなりやすい。このため、操舵トルクに応じた個別の制限値、ひいては当該個別の制限値が反映される最終的な制限値の制限幅が、減少された実際のアシスト制御量に対して過剰に拡がるおそれがある。

この点、上記の構成によれば、特定条件が成立するとき、保護制御が実行される直前の最終的な制限値が使用されて、減少されたアシスト制御量の変化範囲が制限される。保護制御が実行される直前の最終的な制限値は、保護制御の実行を通じてアシスト制御量が減少される直前、すなわちアシスト制御量の減少に伴い操舵トルクが増大する直前の操舵状態に基づき演算されたものである。このため、保護制御が実行される直前の最終的な制限値の制限幅は、保護制御が実行された以降に演算される最終的な制限値の制限幅よりも狭い。したがって、減少されたアシスト制御量に対する最終的な制限値として、保護制御が実行される直前の最終的な制限値を使用することにより、減少されたアシスト制御量に対する制限幅が無駄に拡がることが抑制される。異常値を示す過大なアシスト制御量をより適切に制限することができる。

上記の操舵制御装置において、前記制限処理部は、保持部と切替部とを有していることが好ましい。保持部は、前記最終的な制限値が使用されるたびに当該使用された最終的な制限値を保持する。切替部は、前記特定条件の成否に応じて、使用する最終的な制限値を、今回演算された最終的な制限値と、前記保持部に保持されている前回演算された最終的な制限値との間で切り替える。

この構成によれば、特定条件が成立するとき、使用する最終的な制限値が、今回演算された最終的な制限値から、保持部に保持されている前回演算された最終的な制限値（保護制御が実行される直前の最終的な制限値）へ切り替えられる。また、特定条件が成立しないとき、使用する最終的な制限値が、保持部に保持されている前回演算された最終的な制限値から、今回演算された最終的な制限値へ切り替えられる。このように、制限処理部で使用する最終的な制限値を、特定条件の成否に応じて適切に切り替えることができる。

上記の操舵制御装置において、前記保護制御部は、前記特定条件の成否の判定結果に応じてフラグの値をセットすることが好ましい。またこのとき、前記制限処理部は、前記フラグの値に基づき前記特定条件の成否を認識することが好ましい。

この構成によれば、制限処理部は、保護制御部においてセットされるフラグの値に基づき、特定条件の成否を簡単に認識することができる。
上記の操舵制御装置において、前記特定条件は、前記操舵機構がその物理的な操舵限界に達した旨判定されることであってもよい。

操舵機構がその物理的な操舵限界に達した旨判定されるとき、アシスト制御量が強制的に減少される分だけアシスト力も弱められる。このため、操舵機構がその物理的な操舵限界に達した際の衝撃が緩和される。

上記の操舵制御装置において、前記特定条件は、前記モータが過熱状態である旨判定されることであってもよい。
モータが過熱状態である旨判定されるとき、アシスト制御量が強制的に減少される分だけモータへ供給される電流も減少する。このため、モータの過熱が抑制される。

本発明の操舵制御装置によれば、モータへの給電を制御するためのアシスト制御量を減少させる保護制御機能を有する場合であれ、異常値を示す過大なアシスト制御量をより適切に制限することができる。

電子制御装置を有する電動パワーステアリング装置の一例を示す構成図。 電子制御装置の一例を示す制御ブロック図。 アシスト制御部の一例を示す制御ブロック図。 上下限リミット演算部の一例を示す制御ブロック図。 操舵トルクと制限値との関係の一例を示すマップ。 操舵トルクの微分値と制限値との関係の一例を示すマップ。 操舵角と制限値との関係の一例を示すマップ。 操舵速度と制限値との関係の一例を示すマップ。 操舵角加速度と制限値との関係の一例を示すマップ。 アシスト制御量（電流指令値）の変化の一例を示すグラフ。

以下、操舵制御装置を電動パワーステアリング装置のＥＣＵ（電子制御装置）に具体化した一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ＥＣＵ４０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。

なお、図１に二点鎖線で示されるように、ラック軸２３およびピニオンシャフト２２ｃの下端部はハウジング２７に収容されている。ステアリングホイール２１の操作を通じて、ラック軸２３がその可動範囲の限界に達するとき、当該ラック軸２３の端部（ラックエンド）がハウジング２７に突き当たる、いわゆる「エンド当て」が生じることにより、ラック軸２３の移動範囲が物理的に規制される。これにより、ステアリングホイール２１の操作範囲も規制される。

図１に示すように、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、たとえば三相のブラシレスモータが採用される。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、モータ３１への給電を制御するために演算されるものである。アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は、各種の状態量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へ供給すべき電流量の値（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、加算器８３およびエンド当て制御部８７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は慣性補償制御部８４、ステアリング戻し制御部８５およびトルク微分制御部８６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。

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 ^＊および補償量Ｉ_４ ^＊を加算することによりアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊を生成する。
エンド当て制御部８７は、トルクセンサ５３を通じて検出される操舵トルクτおよび車速センサ５１を通じて検出される車速Ｖに基づき、ラック軸２３のエンド当てが発生しているかどうかを判定する。エンド当て制御部８７は、たとえばつぎの（ａ）〜（ｄ）の判定条件が成立するとき、エンド当てが発生している旨判定する。

（ａ）車速Ｖがしきい値未満であること。一般に、車速Ｖが速くなるほど、ステアリングホイール２１を操舵限界まで操舵することが困難となる。
（ｂ）操舵トルクτの絶対値がしきい値以上であること。エンド当てが発生するとき、一般に操舵トルクτが増加する。

（ｃ）操舵トルクτの変化速度の絶対値がしきい値以上であること。ステアリングホイール２１が操舵限界に達しているにも関わらず操舵が行われようとすることに起因して操舵トルクτの変化速度が大きく変化する。

（ｄ）操舵トルクτと操舵トルクτの変化速度が同符号であること。操舵トルクτと操舵トルクτの変化速度とが異符号であるとき、ステアリングホイール２１はエンド当てが回避される方向へ向けて操作されていることになる。

エンド当て制御部８７は、エンド当てが発生している旨判定されるとき、いわゆるエンド当て制御を実行する。エンド当て制御とは、ステアリングホイール２１の操作を通じてラック軸２３にエンド当てが発生したときの衝撃を緩和するために、モータ３１に発生させるトルク（アシスト力）を操舵トルクτに応じた通常のアシスト力よりも弱める制御をいう。エンド当て制御部８７は、エンド当てが発生している旨判定されるとき、たとえば加算器８３により演算される本来のアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊を設定量だけ減少させる。設定量は、たとえばエンド当ての際の衝撃を緩和するためにモータ３１へ供給する電流をどの程度だけ減少させるべきかという観点に基づき、実験などを通じて設定される。この設定量に応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が減少する分だけモータ３１へ供給される電流が減少するので、モータ３１により発生されるアシスト力は操舵トルクτに対して必要とされる本来のアシスト力よりも弱くなる。アシスト力が弱められる分だけ、エンド当ての際の衝撃が緩和される。

また、エンド当て制御部８７は、エンド当てが発生している旨判定されるとき、エンド当て判定フラグＦを「１」にセットする。エンド当て制御部８７は、エンド当てが発生していない旨判定されるとき、エンド当て判定フラグＦを「０」にセットする。

＜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４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および加算器９６を有している。また、上限値演算部９０は、上限値保持部９７および上限値切替部９８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。

加算器９６は５つの上限値Ｉ_ＵＬ１ ^＊〜Ｉ_ＵＬ５ ^＊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。この上限値Ｉ_ＵＬ ^＊は上限値切替部９８を介して上下限ガード処理部７３へ供給される。

上限値保持部９７は、上限値切替部９８から上下限ガード処理部７３へ供給される上限値Ｉ_ＵＬ ^＊を取り込み、この取り込まれる上限値Ｉ_ＵＬ ^＊を保持する。上限値保持部９７に保持される上限値Ｉ_ＵＬ ^＊は、上下限ガード処理部７３へ上限値Ｉ_ＵＬ ^＊が供給される度に更新される。すなわち、上限値保持部９７に保持されている上限値Ｉ_ＵＬ ^＊は、上下限ガード処理部７３へ供給される今回値としての上限値Ｉ_ＵＬ ^＊に対する前回値（一演算周期前の上限値Ｉ_ＵＬ ^＊）である。

上限値切替部９８は、データ入力として、加算器９６により演算される上限値Ｉ_ＵＬ ^＊および上限値保持部９７に保持されている上限値Ｉ_ＵＬ ^＊を取り込む。また、上限値切替部９８は、制御入力として、エンド当て制御部８７によりセットされるエンド当て判定フラグＦの値を取り込む。上限値切替部９８は、エンド当て判定フラグＦの値に基づき、上下限ガード処理部７３へ供給する上限値Ｉ_ＵＬ ^＊を、加算器９６により演算される上限値Ｉ_ＵＬ ^＊（今回値）と、上限値保持部９７に保持されている上限値Ｉ_ＵＬ ^＊（前回値）との間で切り替える。上限値切替部９８は、エンド当て判定フラグＦの値が「０」であるとき、加算器９６により演算される上限値Ｉ_ＵＬ ^＊を上下限ガード処理部７３へ供給する。上限値切替部９８は、エンド当て判定フラグＦの値が「１」であるとき（より正確には、エンド当て判定フラグＦの値が「０」ではないとき）、上限値保持部９７に保持されている上限値Ｉ_ＵＬ ^＊を上下限ガード処理部７３へ供給する。

＜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および加算器１０６を有している。また、下限値演算部１００は、下限値保持部１０７および下限値切替部１０８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。

加算器１０６は５つの下限値Ｉ_ＬＬ１ ^＊〜Ｉ_ＬＬ５ ^＊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 ^＊を生成する。この下限値Ｉ_ＬＬ ^＊は下限値切替部１０８を介して上下限ガード処理部７３へ供給される。

下限値保持部１０７は、下限値切替部１０８から上下限ガード処理部７３へ供給される下限値Ｉ_ＬＬ ^＊を取り込み、この取り込まれる下限値Ｉ_ＬＬ ^＊を保持する。下限値保持部１０７に保持される下限値Ｉ_ＬＬ ^＊は、上下限ガード処理部７３へ下限値Ｉ_ＬＬ ^＊が供給される度に更新される。すなわち、下限値保持部１０７に保持されている下限値Ｉ_ＬＬ ^＊は、上下限ガード処理部７３へ供給される今回値としての下限値Ｉ_ＬＬ ^＊に対する前回値（一演算周期前の下限値Ｉ_ＬＬ ^＊）である。

下限値切替部１０８は、データ入力として、加算器１０６により演算される下限値Ｉ_ＬＬ ^＊および下限値保持部１０７に保持されている下限値Ｉ_ＬＬ ^＊を取り込む。また、下限値切替部１０８は、制御入力として、エンド当て制御部８７によりセットされるエンド当て判定フラグＦの値を取り込む。下限値切替部１０８は、エンド当て判定フラグＦの値に基づき、上下限ガード処理部７３へ供給する下限値Ｉ_ＬＬ ^＊を、加算器１０６により演算される下限値Ｉ_ＬＬ ^＊（今回値）と、下限値保持部１０７に保持されている下限値Ｉ_ＬＬ ^＊（前回値）との間で切り替える。下限値切替部１０８は、エンド当て判定フラグＦの値が「０」であるとき、加算器１０６により演算される下限値Ｉ_ＬＬ ^＊を上下限ガード処理部７３へ供給する。下限値切替部１０８は、エンド当て判定フラグＦの値が「１」であるとき（より正確には、エンド当て判定フラグＦの値が「０」ではないとき）、下限値保持部１０７に保持されている下限値Ｉ_ＬＬ ^＊を上下限ガード処理部７３へ供給する。

＜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５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６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７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８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９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。

＜ＥＣＵの作用および効果＞
つぎに、ＥＣＵ４０の基本的な作用および効果を説明する。エンド当てが発生していないとき、加算器９６により演算される今回の上限値Ｉ_ＵＬ ^＊および加算器１０６により演算される今回の下限値Ｉ_ＬＬ ^＊が最終的な制限値として使用される。エンド当てが発生しているとき、上限値保持部９７に保持されている前回の上限値Ｉ_ＵＬ ^＊および下限値保持部１０７に保持されている前回の下限値Ｉ_ＬＬ ^＊が最終的な制限値として使用される。

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する。マイクロコンピュータ４２は、これら信号毎に設定される制限値（Ｉ_ＵＬ１ ^＊〜Ｉ_ＵＬ５ ^＊，Ｉ_ＬＬ１ ^＊〜Ｉ_ＬＬ５ ^＊）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（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）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 ^＊は制限する観点に基づき設定される。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機構２０に付与される。何らかの原因によって異常値を示す過大なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が演算された場合であれ、この異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に基づく最終的な電流指令値Ｉ^＊が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。このため、操舵機構２０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。

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１０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、操舵機構２０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、これに伴いアシスト力も徐々に小さくなる。このため、操舵機構２０に対するアシスト力の付与を停止させる際、操舵感に急激な変化が発生することはない。安全性も、より高められる。

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。

＜制限値を今回値と前回値との間で切り替えることの意義＞
つぎに、最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）をエンド当て判定フラグＦの値に応じて今回値と前回値との間で切り替えることの技術的な意義を説明する。

まず、エンド当てが発生していない場合、エンド当て判定フラグＦの値は「０」にセットされる。このとき、加算器９６，１０６を通じて演算される今回の制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）が使用されてアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が制限される。このときのアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊は強制的に減少されることはなく、その時々の操舵状態に応じた値となる。また、今回の制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）も、その時々の操舵状態に応じて演算されるものである。このため、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対して今回の制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）による制限幅が無駄に拡がることはない。

つぎに、エンド当てが発生した際、マイクロコンピュータ４２は保護制御としてエンド当て制御を実行する。エンド当て制御が実行されている間においては、加算器８３により演算される本来のアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が設定量だけ減少されるため、トルクセンサ５３を通じて検出される操舵トルクτの値はより大きくなりやすい。このため、操舵トルクτに応じた個別の制限値（Ｉ_ＵＬ１ ^＊，Ｉ_ＬＬ１ ^＊）、ひいては当該個別の制限値が反映される最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）が、エンド当て制御の実行を通じて減少された実際のアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対して過剰に拡がるおそれがある。

この点、本例ではエンド当てが発生した際、すなわちエンド当て判定フラグＦの値が「１」であるとき、加算器９６，１０６により演算される今回の制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）ではなく、上限値保持部９７に保持されている前回の上限値Ｉ_ＵＬ ^＊および下限値保持部１０７に保持されている前回の下限値Ｉ_ＬＬ ^＊が最終的な制限値として使用される。これら前回の上限値Ｉ_ＵＬ ^＊および前回の下限値Ｉ_ＬＬ ^＊は、エンド当てが発生する直前（たとえば、今回の一演算周期前）において、加算器９６，１０６により演算された上限値Ｉ_ＵＬ ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ ^＊である。

エンド当て直前の最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）は、エンド当て制御部８７を通じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊、ひいてはアシスト力が減少されることに起因して増大する前の操舵トルクτに応じた個別の制限値（Ｉ_ＵＬ１ ^＊，Ｉ_ＬＬ１ ^＊）が反映されたものである。このため、前回の最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）による制限幅は、今回の最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）による制限幅よりも狭くなる。すなわち、エンド当て制御部８７を通じて減少されたアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対して、最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）による制限幅が過剰に拡がることが抑制される。

したがって、ＥＣＵ４０に保護機能としてエンド当て制御機能を持たせる場合であれ、異常値を示すアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する制限機能をより適切に発揮させることができる。エンド当て制御が実行されている場合に異常値を示す過大なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊が演算されるとき、この異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊がより適切に制限されることにより、モータトルクのより大きな変化、あるいはセルフステアリングの発生を抑制することができる。安全性もより高められる。

なお、エンド当て判定フラグＦの値が「１」から「０」へ切り替わったとき、使用される最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）は、上限値保持部９７および下限値保持部１０７に保持された前回の最終的な制限値から、加算器９６，１０６を通じて演算される今回の最終的な制限値へ切り替えられる。

＜他の実施の形態＞
なお、本実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・本例では、エンド当て制御部８７はアシスト制御部７１の構成要素として設けたが、たとえばアシスト制御部７１と上下限ガード処理部７３との間の演算経路に設けてもよい。

・本例では、エンド当てが発生した際、エンド当て制御として、加算器８３により演算されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊を減少させるようにしたが、たとえば各補償量Ｉ_２ ^＊，Ｉ_３ ^＊，Ｉ_４ ^＊の少なくとも一を減少させるようにしてもよい。この場合、慣性補償制御部８４、ステアリング戻し制御部８５およびトルク微分制御部８６の少なくとも一と加算器８３との間の演算経路上にエンド当て制御部８７を設ける。また、エンド当て制御として、加算器８３により演算されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊を減少させることに代えて、各補償量Ｉ_２ ^＊，Ｉ_３ ^＊，Ｉ_４ ^＊の合算値を減少させるようにしてもよい。この場合、たとえば各補償量Ｉ_２ ^＊，Ｉ_３ ^＊，Ｉ_４ ^＊を合算する加算器を追加して設ける。そして、当該追加した加算器と加算器８３との間の演算経路にエンド当て制御部８７を設ける。このようにしても、エンド当てが発生した際、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊を減少させることができる。

・ＥＰＳ１０のＥＣＵ４０には、モータ３１の過熱保護機能を持たせてもよい。ＥＣＵ４０は、たとえば電流センサ４４を通じて検出されるモータ３１に供給される電流値Ｉｍ、または図示しない温度センサを通じて検出されるモータ３１の温度に基づき、モータ３１の過熱状態を判定する。当該過熱状態の判定は、たとえば、検出される電流値Ｉｍと電流判定しきい値との比較、または検出されるモータ３１の温度と温度判定しきい値との比較を通じて行われる。ＥＣＵ４０は、モータ３１が過熱状態である旨判定されるとき、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の値を減少補正する。この場合においても、エンド当て制御機能が実行されたときと同様に、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊に対する最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ ^＊，Ｉ_ＬＬ ^＊）の制限幅が過剰に拡がるおそれがある。このため、過熱保護機能が実行されているとき、本例と同様に、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の値を減少補正することが有効である。ちなみに、エンド当て制御機能および過熱保護機能だけでなく、特定の条件が成立するとき、アシスト制御量Ｉ_ａｓ ^＊の値を減少補正する種々の保護制御機能に対して有効である。ＥＣＵ４０は、エンド当て制御機能および過熱保護機能を含む保護制御機能として、単一種の保護制御機能を有していてもよいし、複数種の保護制御機能を有していてもよい。

・本例では、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にＥＣＵ４０を適用した例を挙げたが、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にＥＣＵ４０を適用してもよい。

２０…操舵機構、３１…モータ、４０…ＥＣＵ（操舵制御装置）、７１…アシスト制御部、７２…制限処理部を構成する上下限リミット演算部、７３…制限処理部を構成する上下限ガード処理部、８７…エンド当て制御部（保護制御部）、９７…上限値保持部、９８…上限値切替部、１０７…下限値保持部、１０８…下限値切替部。

Claims (5)

1. 操舵トルクを含む複数種の状態量に基づき、車両の操舵機構に付与するアシスト力の発生源であるモータへの給電を制御するためのアシスト制御量を演算するアシスト制御部と、
   特定条件が成立するとき、前記アシスト制御量の値を減少させる保護制御を実行する保護制御部と、
   前記複数種の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するとともに、これら制限値を合算することにより得られる前記アシスト制御量に対する最終的な制限値に基づき前記アシスト制御量の変化範囲を制限する制限処理部と、を備え、
   前記制限処理部は、前記特定条件が成立するとき、前記保護制御が実行される直前の最終的な制限値を使用して前記アシスト制御量の変化範囲を制限する操舵制御装置。
2. 請求項１に記載の操舵制御装置において、
   前記制限処理部は、前記最終的な制限値が使用されるたびに当該使用された最終的な制限値を保持する保持部と、
   前記特定条件の成否に応じて、使用する最終的な制限値を、今回演算された最終的な制限値と、前記保持部に保持されている前回演算された最終的な制限値との間で切り替える切替部と、を有している操舵制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の操舵制御装置において、
   前記保護制御部は、前記特定条件の成否の判定結果に応じてフラグの値をセットし、前記制限処理部は、前記フラグの値に基づき前記特定条件の成否を認識する操舵制御装置。
4. 請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の操舵制御装置において、
   前記特定条件は、前記操舵機構がその物理的な操舵限界に達した旨判定されることである操舵制御装置。
5. 請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の操舵制御装置において、
   前記特定条件は、前記モータが過熱状態である旨判定されることである操舵制御装置。

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