JP2019048605A - 操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操舵感を向上しつつ、ステアリングホイールが中立位置に戻る速度を調整できる操舵制御装置を提供する。【解決手段】操舵制御装置は、操舵トルクＴｒｑに基づき、アシスト力を発生させるようにモータの駆動を制御するマイコン５１を備えている。マイコン５１は、操舵トルクＴｒｑに基づいて、アシスト力の成分として基本アシスト成分Ｔｂ＊を演算するとともに、回転角度θｍの時間変化である回転角速度ωに基づいて、回転角度θｍの急変を抑制するダンピング補償成分Ｔｄ＊を演算するようにしている。そして、マイコン５１は、回転角速度ωに基づいて、ダンピング補償成分Ｔｄ＊の影響を抑制する戻り用補償成分Ｔｒ＊を当該ダンピング補償成分Ｔｄ＊とは個別に演算し、運転者の切り戻しの操作なしにステアリングホイールが中立位置に戻る状況で、ダンピング補償成分Ｔｄ＊とともに、戻り用補償成分Ｔｒ＊を反映させるように構成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、操舵制御装置に関する。

例えば、特許文献１には、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電動パワーステアリング装置が開示されている。この電動パワーステアリング装置の操舵制御装置では、運転者の操舵感を向上させるべく、ステアリングホイールの回転角度である操舵角の急変を抑えるように補償するダンピング補償値を演算するようにしている。

特開２０１５−４７８８１号公報

上記特許文献１において、ダンピング補償値の効果は、ステアリングホイールを切り込んでから、運転者の切り戻しの操作なしにセルフアライニングトルクの作用によって、ステアリングホイールが中立位置に戻る状況においても作用する。この場合、ダンピング補償値の効果は、ステアリングホイールが中立位置に戻る際の操舵角の急変を抑えるように、ステアリングホイールが中立位置に戻る方向と反対方向に作用する結果、セルフアライニングトルクを阻害してしまう。つまり、ステアリングホイールが中立位置に戻る速度が遅くなる可能性がある。すなわち、操舵感の向上と、ステアリングホイールが中立位置に戻る速度の調整との間には、トレードオフの関係がある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、操舵感を向上しつつ、ステアリングホイールが中立位置に戻る速度を調整できる操舵制御装置を提供することにある。

上記課題を解決する操舵制御装置は、車両の転舵輪を転舵させるべく操舵機構のステアリングホイールを運転者が切り込み及び切り戻しの操作をすることによって変化する操作状態量に基づいて、前記操舵機構に付与するアシスト力の発生源であるモータの駆動を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記操作状態量に基づいて、前記モータに発生させるべき前記アシスト力の基礎成分である基本アシスト成分を演算し、運転者の前記操作によって変化する前記ステアリングホイールの操舵角又は当該操舵角に換算可能な回転角度の時間変化である回転角速度に基づいて、前記操舵角の急変を抑制するように前記基本アシスト成分を補償するための補償成分としてダンピング補償成分を演算し、前記回転角速度に基づいて、前記ダンピング補償成分の影響を抑制するように前記基本アシスト成分を補償するための補償成分として戻り用ダンピング補償成分を前記ダンピング補償成分とは個別に演算し、運転者の切り戻しの操作なしにステアリングホイールが中立位置に戻る状況で、前記ダンピング補償成分とともに、前記戻り用ダンピング補償成分を反映させるように構成されている。

上記構成によれば、運転者の切り戻しの操作なしにステアリングホイールが中立位置に戻る状況で、ダンピング補償成分とともに、戻り用ダンピング補償成分が反映されることによって、ダンピング補償成分の影響が抑制されるようになる。これにより、ダンピング補償成分の効果は、ステアリングホイールを切り込んでいるか切り戻しているかに関係なく、運転者が意図的にステアリングホイールを操作する状況において作用する一方、ステアリングホイールが中立位置に戻る状況において作用しなくなる。つまり、ステアリングホイールが中立位置に戻る状況であっても、ダンピング補償成分が影響してセルフアライニングトルクの阻害が抑制され、ステアリングホイールが中立位置に戻る速度が遅くなることが抑制されるようになる。この場合、操舵感の向上と、ステアリングホイールが中立位置に戻る速度の調整とを個別に設定することができ、操舵感を向上しつつ、ステアリングホイールが中立位置に戻る速度を調整することができる。

ここで、ステアリングホイールが中立位置に戻る状況は、運転者がステアリングホイールを保舵しているか否かに関係なく存在しうる。例えば、運転者がステアリングホイールを保舵していたとしてもその力が十分に小さければ、運転者の切り戻しの操作なしにステアリングホイールが中立位置に戻る状況であると判断することができる。

そこで、上記操舵制御装置において、前記制御部は、前記操作状態量及び前記回転角度に基づいて、前記ステアリングホイールが中立位置に戻る状況であることを判定するように構成されていることが好ましい。

上記構成によれば、ステアリングホイールが中立位置に戻る状況で、運転者がステアリングホイールを保舵していたとしても、ダンピング補償成分が影響してセルフアライニングトルクの阻害を抑制し、ステアリングホイールが中立位置に戻る速度が遅くなることを抑制することができるようになる。これにより、戻り用ダンピング補償成分を適切に適用することができるため、ステアリングホイールが中立位置に戻る速度が遅くなることに対して的確に対処することができる。

より具体的には、前記制御部は、前記回転角度に基づいて想定された、前記転舵輪を転舵させるように前記ステアリングホイールを運転者が切り戻し操作するのに必要な力と比較して、前記操作状態量が小さい場合に前記ステアリングホイールが中立位置に戻る状況であることを判定するように構成されていることが好ましい。

上記構成によれば、ステアリングホイールが中立位置に戻る状況で、運転者がステアリングホイールを保舵していたとしても、セルフアライニングトルクによってステアリングホイールが中立位置に戻る状況であることを的確に判断することができるようになる。これにより、ステアリングホイールが中立位置に戻る速度が遅くなることに対してより的確に対処することができる。

本発明によれば、操舵感を向上しつつ、ステアリングホイールが中立位置に戻る速度を調整することができる。

車両に搭載される電動パワーステアリング装置についてその概略を示す図。 同電動パワーステアリング装置についてその電気的構成を示すブロック図。 同電動パワーステアリング装置についてその操舵制御装置におけるトルク指令値演算部の機能を示すブロック図。 同トルク指令値演算部についてその戻り用ダンピング補償成分演算部の機能を示すブロック図。 （ａ）〜（ｃ）は、同戻り用ダンピング補償成分演算部についてその操作状態判定部の判定方法を説明する図。

以下、操舵制御装置の一実施形態を説明する。
図１に示すように、電動パワーステアリング装置１は、運転者のステアリングホイール１０の操作に基づいて転舵輪１５を転舵させる操舵機構２、及び運転者のステアリング操作を補助するアシスト機構３を備えている。

操舵機構２は、ステアリングホイール１０と、ステアリングホイール１０と固定されたステアリングシャフト１１とを備えている。ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール１０と連結されたコラムシャフト１１ａと、コラムシャフト１１ａの下端部に連結されたインターミディエイトシャフト１１ｂと、インターミディエイトシャフト１１ｂの下端部に連結されたピニオンシャフト１１ｃとを有している。ピニオンシャフト１１ｃの下端部は、ラックアンドピニオン機構１３を介して転舵軸としてのラックシャフト１２に連結されている。なお、ラックシャフト１２は、図示しないラックハウジングに支持されている。ラックシャフト１２の両端には、タイロッド１４を介して、左右の転舵輪１５が連結されている。したがって、ステアリングホイール１０、すなわちステアリングシャフト１１の回転運動は、ピニオンシャフト１１ｃ及びラックシャフト１２からなるラックアンドピニオン機構１３を介してラックシャフト１２の軸方向（図１の左右方向）の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動が、ラックシャフト１２の両端にそれぞれ連結されたタイロッド１４を介して、転舵輪１５にそれぞれ伝達されることにより、転舵輪１５の転舵角θｔが変化する。

アシスト機構３は、操舵機構２に対して付与する動力（アシスト力）の発生源であるモータ４０を備えている。例えば、モータ４０は、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に基づき回転する３相ブラシレスモータである。モータ４０の回転軸４１は、減速機構４２を介してコラムシャフト１１ａに連結されている。アシスト機構３は、モータ４０の回転軸４１の回転力を減速機構４２を介して、ラックシャフト１２を軸方向に往復直線運動させる力に変換する。このラックシャフト１２に付与される軸方向の力が動力（アシスト力）となり、転舵輪１５の転舵角θｔを変化させる。

図１に示すように、モータ４０には、当該モータ４０の駆動を制御する操舵制御装置５０が接続されている。操舵制御装置５０は、各種のセンサの検出結果に基づき、モータ４０の制御量である電流の供給を制御することによって、モータ４０の駆動を制御する。各種のセンサとしては、例えば、トルクセンサ６０、回転角センサ６１、及び車速センサ６２がある。トルクセンサ６０は、コラムシャフト１１ａに設けられている。回転角センサ６１は、モータ４０に設けられている。トルクセンサ６０は、運転者のステアリングの操作によりステアリングシャフト１１に変化を伴って生じる操作状態量である操舵トルクＴｒｑを検出する。回転角センサ６１は、モータ４０の回転軸４１の回転角度θｍを検出する。車速センサ６２は、車両の走行速度である車速値Ｖを検出する。

次に、電動パワーステアリング装置１の電気的構成について説明する。
図２に示すように、操舵制御装置５０は、モータ制御信号Ｓ＿ｍを生成するマイコン（マイクロコンピュータ）５１と、そのモータ制御信号Ｓ＿ｍに基づいてモータ４０に電流を供給する駆動回路５２とを有している。マイコン５１は、トルクセンサ６０、回転角センサ６１、車速センサ６２の検出結果や、モータ４０の実電流Ｉを取り込む。そして、マイコン５１は、モータ制御信号Ｓ＿ｍを生成し、ＰＷＭ信号として駆動回路５２に対して出力する。本実施形態において、マイコン５１は制御部の一例である。

次に、マイコン５１の機能について詳しく説明する。マイコン５１は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ（Central Processing Unit））及びメモリをそれぞれ備えており、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することによって、モータ４０の駆動が制御される。

図２に、マイコン５１が実行する処理の一部を示す。図２に示す処理は、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することで実現される処理の一部を、実現される処理の種類毎に記載したものである。

マイコン５１は、トルク指令値演算部５３及び制御信号生成部５４を有している。トルク指令値演算部５３には、車速値Ｖ、操舵トルクＴｒｑ、及び回転角度θｍがそれぞれ入力される。トルク指令値演算部５３は、車速値Ｖ、操舵トルクＴｒｑ、及び回転角度θｍに基づいて、モータ４０に発生させるべきアシスト力に対応した電流量の目標値であるトルク指令値Ｔ＊を演算する。

制御信号生成部５４には、トルク指令値演算部５３で演算されたトルク指令値Ｔ＊、回転角度θｍ、及び実電流Ｉがそれぞれ入力される。制御信号生成部５４は、トルク指令値Ｔ＊、回転角度θｍ、及び実電流Ｉに基づき、モータ制御信号Ｓ＿ｍを生成し、ＰＷＭ信号として駆動回路５２に対して出力する。

ここで、トルク指令値演算部５３の機能についてさらに詳しく説明する。
図３に示すように、トルク指令値演算部５３は、基本アシスト成分Ｔｂ＊を演算（生成）する基本アシスト成分演算部７０と、ダンピング補償成分Ｔｄ＊を演算（生成）するダンピング補償成分演算部７１を有している。また、トルク指令値演算部５３は、戻り用ダンピング補償成分（以下「戻り用補償成分」という）Ｔｒ＊を演算（生成）する戻り用ダンピング補償成分演算部（以下「戻り用補償成分演算部」という）７２を有している。また、トルク指令値演算部５３は、基本アシスト成分演算部７０で生成された基本アシスト成分Ｔｂ＊に対して、ダンピング補償成分演算部７１で生成されたダンピング補償成分Ｔｄ＊と、戻り用補償成分演算部７２で生成された戻り用補償成分Ｔｒ＊とを加算して得られるトルク指令値Ｔ＊を演算（生成）する加算処理部７３を有している。

基本アシスト成分演算部７０には、車速値Ｖ及び操舵トルクＴｒｑがそれぞれ入力される。基本アシスト成分演算部７０は、車速値Ｖ及び操舵トルクＴｒｑに基づいて、モータ４０に発生させるべきアシスト力の基礎成分である基本アシスト成分Ｔｂ＊を演算して生成する。なお、基本アシスト成分演算部７０は、操舵トルクＴｒｑの絶対値が大きいほど、車速値Ｖが小さいほど、より大きな絶対値となる基本アシスト成分Ｔｂ＊を演算する。

ダンピング補償成分演算部７１には、車速値Ｖ及び回転角速度ωがそれぞれ入力される。回転角速度ωは、回転角度θｍを時間微分したものである。回転角度θｍは、ステアリングホイール１０（ステアリングシャフト１１）の回転角度である操舵角θｓ（図１に示す）と相関があり、当該操舵角θｓを算出することができる。つまり、回転角速度ωは、ステアリングホイール１０の操舵角θｓの変化量である操舵速度ωｓと相関があり、当該操舵速度ωｓを算出することができる。ダンピング補償成分演算部７１は、車速値Ｖ及び回転角速度ωに基づいて、基本アシスト成分Ｔｂ＊を車両や操舵機構２の状態に適正化するべく補償する補償成分として、ステアリングホイール１０の操舵角θｓの急変（小刻みな振動）を抑えるように補償するためのダンピング補償成分Ｔｄ＊を演算して生成する。なお、ダンピング補償成分演算部７１は、回転角速度ωを変換して得られる操舵速度ωｓの絶対値に応じて、その時の車速値Ｖに対して定めているダンピング補償成分Ｔｄ＊を演算する。ダンピング補償成分演算部７１の処理を通じて生成されたダンピング補償成分Ｔｄ＊は、加算処理部７３において基本アシスト成分Ｔｂ＊に加算されることによって、その時の操舵速度ωｓの発生方向とは反対方向の成分としてトルク指令値Ｔ＊に反映される。

戻り用補償成分演算部７２には、車速値Ｖ及び回転角速度ωに加えて、操舵トルクＴｒｑ及び回転角度θｍがそれぞれ入力される。戻り用補償成分演算部７２は、車速値Ｖ、回転角速度ω、操舵トルクＴｒｑ、及び回転角度θｍに基づいて、ダンピング補償成分演算部７１で生成されるダンピング補償成分Ｔｄ＊の影響を抑制するように基本アシスト成分Ｔｂ＊を補償するための戻り用補償成分Ｔｒ＊をダンピング補償成分Ｔｄ＊とは個別に演算して生成する。

本実施形態において、ダンピング補償成分Ｔｄ＊の効果は、ステアリングホイール１０を切り込んでから、運転者の切り戻しの操作なしにセルフアライニングトルクの作用によって、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況においても作用する。この場合、ダンピング補償成分Ｔｄ＊の効果は、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る際の操舵角θｓの急変を抑えるように作用する結果、セルフアライニングトルクを阻害してしまう。つまり、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る速度が遅くなる可能性がある。そのため、本実施形態では、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況で、ダンピング補償成分演算部７１で生成されるダンピング補償成分Ｔｄ＊の影響を抑制すべく、ダンピング補償成分Ｔｄ＊とともに、戻り用補償成分Ｔｒ＊をトルク指令値Ｔ＊に反映させるようにしている。

具体的には、図４に示すように、戻り用補償成分演算部７２は、車速値Ｖ及び回転角速度ωに基づいて、戻り用補償成分Ｔｒ＊の基礎成分である基本戻り用補償成分Ｔｒｂ＊を演算（生成）する基本補償成分演算部８０を有している。基本補償成分演算部８０は、回転角速度ωを変換して得られる操舵速度ωｓの絶対値に応じて、その時の車速値Ｖに対して定めている基本戻り用補償成分Ｔｒｂ＊を演算する。基本戻り用補償成分Ｔｒｂ＊は、その時の車速値Ｖ及び回転角速度ωに基づいて生成されるダンピング補償成分Ｔｄ＊とは反対方向の成分として演算される。本実施形態において、基本戻り用補償成分Ｔｒｂ＊は、その時の車速値Ｖ及び回転角速度ωに基づいて生成されるダンピング補償成分Ｔｄ＊を相殺して打ち消すように構成され、絶対値が同値の成分である。

また、戻り用補償成分演算部７２は、車速値Ｖ、操舵トルクＴｒｑ、及び回転角度θｍに基づいて、ステアリングホイール１０を切り込んでから、運転者の切り戻しの操作なしにステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況であることを判定する操作状態判定部８１を有している。操作状態判定部８１は、転舵輪１５を転舵させるようにステアリングホイール１０の切り戻しの操作をするのに必要な力と比較して、操舵トルクＴｒｑが小さいか否かを判定することによって、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況であるか否かを判定する。車両では、ステアリングホイール１０を切り込み及び切り戻し操作するのに必要な力を車速値Ｖ及び回転角度θｍ（操舵角θｓ）に基づいて経験的に求めることができる。

例えば、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、ステアリングホイール１０が所定方向に回転している場合に正、当該所定方向に対して反対方向に回転している場合に負とし、ステアリングホイール１０を操作するのに必要な力について、回転角度θｍ（操舵角θｓ）に応じた特性を得ることができる。具体的には、各図に示すように、ステアリングホイール１０を操作するのに必要な力の特性は、当該力の絶対値について、上記切り込み（各図中、実線矢印）の状況と比較して、上記切り戻し（各図中、白抜き矢印）の状況で小さい値となる。また、ステアリングホイール１０を操作するのに必要な力の特性は、当該力の絶対値について、ステアリングホイール１０の中立位置である「０（零値）」から最大回転角度θｅｎｄ（＋），（−）の間で、上記切り込み（各図中、実線矢印）の状況で増加傾向となり、上記切り戻し（各図中、白抜き矢印）の状況で減少傾向となる。

各図中、破線で示すように、ステアリングホイール１０を切り戻し操作するのに必要な力を操舵トルクＴｒｑ（絶対値）が下回る場合、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況であることを判断することができる。特にこの場合、操舵トルクＴｒｑ及び回転角度θｍの符号が一致する範囲において、セルフアライニングトルクによってステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況であることを判断することができる。なお、操舵トルクＴｒｑ及び回転角度θｍの符号が異なる範囲では、セルフアライニングトルクが弱まったり作用しなくなったり、車両の走行中であれば運転者の操作が基本的に行われている状況であることを判断することができる。

本実施形態では、ステアリングホイール１０を操作するのに必要な力の特性として、当該力の絶対値について、車速値Ｖ１の場合（図５（ａ））に対して、車速値Ｖ２の場合（図５（ｂ））、上記切り込みの状況と、上記切り戻しの状況との差が小さくなる特性が想定されている。また、ステアリングホイール１０を操作するのに必要な力の特性は、当該力の絶対値について、車速値Ｖ１の場合（図５（ａ））に対して、車速値Ｖ３の場合（図５（ｃ））、上記切り込み及び上記切り戻しの状況での増加及び減少傾向の勾配が大きくなる特性が想定されている。

操作状態判定部８１は、操舵トルクＴｒｑ及び回転角度θｍの符号が一致する範囲において、ステアリングホイール１０を切り戻し操作するのに必要な力と比較して、操舵トルクＴｒｑ（絶対値）が小さい場合にステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況であることを判定する。この場合、操作状態判定部８１は、戻り用補償ゲインＧｒとして「１」を演算して設定する。また、操作状態判定部８１は、操舵トルクＴｒｑ及び回転角度θｍの符号が一致する範囲において、ステアリングホイール１０を切り戻し操作するのに必要な力と比較して、操舵トルクＴｒｑ（絶対値）が小さくない場合に運転者の操作が行われている状況である（ステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況でない）ことを判定する。この場合、操作状態判定部８１は、戻り用補償ゲインＧｒとして「０（零値）」を演算して設定する。なお、操作状態判定部８１は、操舵トルクＴｒｑ及び回転角度θｍの符号が異なる範囲において、操舵トルクＴｒｑに関係なく、戻り用補償ゲインＧｒとして「０（零値）」を演算して設定する。

また、戻り用補償成分演算部７２は、基本補償成分演算部８０の処理を通じて生成された基本戻り用補償成分Ｔｒｂ＊に対して、操作状態判定部８１の処理を通じて設定された戻り用補償ゲインＧｒを乗算して得られる戻り用補償成分Ｔｒ＊を演算（生成）する乗算処理部８２を有している。

そして、戻り用補償成分演算部７２は、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況であることを条件とし、基本戻り用補償成分Ｔｒｂ＊を、ダンピング補償成分Ｔｄ＊の影響を抑制するように機能する戻り用補償成分Ｔｒ＊として生成する。また、戻り用補償成分演算部７２は、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況でないことを条件とし、基本戻り用補償成分Ｔｒｂ＊に関係なく零値を、ダンピング補償成分Ｔｄ＊の影響を抑制しないように機能する戻り用補償成分Ｔｒ＊として生成する。戻り用補償成分演算部７２の処理を通じて生成された戻り用補償成分Ｔｒ＊は、加算処理部７３において基本アシスト成分Ｔｂ＊に加算されることによって、ダンピング補償成分Ｔｄ＊とは反対方向の成分としてトルク指令値Ｔ＊に反映される。

このように構成されるマイコン５１は、モータ４０の駆動を制御する間、戻り用補償成分演算部７２において、車速値Ｖ、回転角速度ω、操舵トルクＴｒｑ、及び回転角度θｍに基づいて、戻り用補償成分Ｔｒ＊を所定周期で繰り返し生成する。つまり、マイコン５１は、モータ４０の駆動を制御する間、操舵角θｓの急変を抑えるように補償し、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況で、ダンピング補償成分Ｔｄ＊の影響を抑制するための処理を所定周期で繰り返し実行する。

以下、本実施形態の作用及び効果を説明する。
（１）本実施形態によれば、運転者の切り戻しの操作なしにステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況で、ダンピング補償成分Ｔｄ＊とともに、戻り用補償成分Ｔｒ＊がトルク指令値Ｔ＊に反映されることによって、ダンピング補償成分Ｔｄ＊の影響が抑制されるようになる。これにより、ダンピング補償成分Ｔｄ＊の効果は、ステアリングホイール１０を切り込んでいるか切り戻しているかに関係なく、運転者が意図的にステアリングホイール１０を操作する状況において作用する一方、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況において作用しなくなる。つまり、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況であっても、ダンピング補償成分Ｔｄ＊が影響してセルフアライニングトルクの阻害が抑制され、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る速度が遅くなることが抑制されるようになる。この場合、操舵感の向上と、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る速度の調整とを個別に設定することができ、操舵感を向上しつつ、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る速度を調整することができる。

（２）ここで、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況は、運転者がステアリングホイール１０を保舵しているか否かに関係なく存在しうる。例えば、運転者がステアリングホイール１０を保舵していたとしてもその力が十分に小さければ、運転者の切り戻しの操作なしにステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況であることを判断することができる。

そこで、本実施形態において、マイコン５１は、操舵トルクＴｒｑ及び回転角度θｍに基づいて、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況であるか否かを判定するようにしている。つまり、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況で、運転者がステアリングホイール１０を保舵していたとしても、ダンピング補償成分Ｔｄ＊が影響してセルフアライニングトルクの阻害を抑制し、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る速度が遅くなることを抑制することができるようになる。これにより、戻り用補償成分Ｔｒ＊を適切に適用することができるため、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る速度が遅くなることに対して的確に対処することができる。

（３）具体的には、マイコン５１は、車速値Ｖ及び回転角度θｍに基づいて想定されたステアリングホイール１０を切り戻し操作するのに必要な力と比較して、操舵トルクＴｒｑが小さい場合にステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況であることを判定するようにしている。つまり、運転者がステアリングホイール１０を保舵していたとしても、セルフアライニングトルクによってステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況であることを的確に判断することができるようになる。これにより、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る速度が遅くなることに対してより的確に対処することができる。

なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・操作状態判定部８１は、操舵トルクＴｒｑ及び回転角度θｍの符号が異なる範囲において、ステアリングホイール１０を切り戻し操作するのに必要な力と比較して、操舵トルクＴｒｑ（絶対値）が小さい場合にステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況であることを判定してもよい。

・操作状態判定部８１は、車速値Ｖ及び回転角度θｍに関係なく操舵トルクＴｒｑが零値の場合にステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況であることを判定してもよい。つまり、操作状態判定部８１は、車速値Ｖ及び回転角度θｍを用いることなく、操舵トルクＴｒｑに基づいて、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況であることを判定してもよい。

・操作状態判定部８１では、回転角速度ωを用いてステアリングホイール１０の操舵方向が中立位置に向かう方向であるか否かを判定した上で、操舵トルクＴｒｑ及び回転角度θｍに基づいて、ステアリングホイール１０が中立位置に戻る状況であるか否かを判定してもよい。操作状態判定部８１は、回転角速度ω及び回転角度θｍの符号が異なる場合にステアリングホイール１０の操舵方向が中立位置に向かう方向であることを判定すればよい。

・操作状態判定部８１では、転舵輪１５を転舵させるようにステアリングホイール１０を切り戻し操作するのに必要な力の特性として、想定する特性としてより多くの種類を用意してもよい。

・操作状態判定部８１は、車速値Ｖや回転角度θｍの値に応じて、戻り用補償ゲインＧｒの値を「０（零値）」から「１」の間で段階的に設定するようにしてもよい。戻り用補償ゲインＧｒの値としては、例えば、セルフアライニングトルクが大きい状況、つまり車速値Ｖや回転角度θｍが大きいほど「１」に近付けるように設定すればよい。

・戻り用補償成分演算部７２は、ダンピング補償成分Ｔｄ＊をいくらかでも打ち消すように戻り用補償成分Ｔｒ＊を生成することができればよい。例えば、基本戻り用補償成分Ｔｒｂ＊は、その時の車速値Ｖ及び回転角速度ωに基づいて生成されるダンピング補償成分Ｔｄ＊に対して絶対値が小さくなるように設定してもよいし、当該ダンピング補償成分Ｔｄ＊に対してその時の車速値Ｖ及び回転角速度ωに応じて絶対値が小さくなったり同値になったり可変するように構成してもよい。この場合、基本戻り用補償成分Ｔｒｂ＊は、その時の車速値Ｖ及び回転角速度ωに基づいて生成されるダンピング補償成分Ｔｄ＊を相殺して打ち消すように構成する一方で、戻り用補償ゲインＧｒは、「１」以下に設定してもよいし、その時の車速値Ｖ及び回転角速度ωに応じて「０（零値）」から「１」の間で可変するように構成してもよい。

・戻り用補償成分演算部７２は、ダンピング補償成分Ｔｄ＊に乗算するゲインを演算する構成としてもよい。この場合、トルク指令値演算部５３は、ダンピング補償成分演算部７１と、加算処理部７３との間に、ダンピング補償成分Ｔｄ＊に対して、戻り用補償成分演算部７２で生成されたゲインを乗算して補償後のダンピング補償成分Ｔｄ´＊を演算（生成）する乗算処理部を有していればよい。これは、ダンピング補償成分演算部７１においても同様であり、当該ダンピング補償成分演算部７１は、基本アシスト成分Ｔｂ＊に乗算するゲインを演算する構成としてもよい。これら構成を共に適用する場合、トルク指令値演算部５３は、加算処理部７３の替わりに、基本アシスト成分Ｔｂ＊に対して、ダンピング補償成分演算部７１で生成されたゲイン及び戻り用補償成分演算部７２で生成されたゲインを乗算してトルク指令値Ｔ＊を演算（生成）する乗算処理部を有していればよい。

・基本アシスト成分演算部７０では、基本アシスト成分Ｔｂ＊を演算する際、操舵トルクＴｒｑを少なくとも用いていればよく、車速値Ｖを用いなくてもよい。その他、基本アシスト成分Ｔｂ＊を演算する際は、操舵トルクＴｒｑ及び車速値Ｖと、これら以外の要素とを用いるようにしてもよい。これは、ダンピング補償成分演算部７１においても同様であり、ダンピング補償成分Ｔｄ＊を演算する際、回転角速度ωを少なくとも用いていればよく、車速値Ｖを用いなくてもよいし、他の要素を組み合わせて用いるようにしてもよい。また、戻り用補償成分演算部７２について、基本補償成分演算部８０においても同様であり、基本戻り用補償成分Ｔｒｂ＊を演算する際、回転角度θｍを少なくとも用いていればよく、車速値Ｖを用いなくてもよいし、他の要素を組み合わせて用いるようにしてもよい。

・上記実施形態において、ステアリングホイール１０の回転に基づき変化する操舵角θｓを検出する舵角センサが車載されている場合、各補償成分演算部７１，７２では、上記舵角センサの検出結果である操舵角θｓや当該操舵角θｓを時間微分して得られる操舵速度ωｓを用いて各補償成分Ｔｄ＊，Ｔｒ＊を演算するようにしてもよい。

・上記実施形態は、コラム型の電動パワーステアリング装置１に限らず、例えば、回転軸４１がラックシャフト１２の軸線に対して平行に配置されたモータ４０により操舵機構２にアシスト力を付与するラックアシスト型やピニオン型等の電動パワーステアリング装置であっても適用可能である。

・上記各変形例は、互いに組み合わせて適用してもよく、例えば、ステアリングホイール１０の回転に基づき変化する操舵角θｓを検出する舵角センサの検出結果を用いて各補償成分Ｔｄ＊，Ｔｒ＊を演算することと、その他の変形例の構成とは、互いに組み合わせて適用してもよい。

１…電動パワーステアリング装置、２…操舵機構、１０…ステアリングホイール、１５…転舵輪、４０…モータ、５０…操舵制御装置、５１…マイコン、ω…回転角速度、θｍ…回転角度、Ｔｂ＊…基本アシスト成分、Ｔｄ＊…ダンピング補償成分、Ｔｒ＊…戻り用補償成分（戻り用ダンピング補償成分）、Ｔｒｑ…操舵トルク。

Claims (3)

1. 車両の転舵輪を転舵させるべく操舵機構のステアリングホイールを運転者が切り込み及び切り戻しの操作をすることによって変化する操作状態量に基づいて、前記操舵機構に付与するアシスト力の発生源であるモータの駆動を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、
   前記操作状態量に基づいて、前記モータに発生させるべき前記アシスト力の基礎成分である基本アシスト成分を演算し、
   運転者の前記操作によって変化する前記ステアリングホイールの操舵角又は当該操舵角に換算可能な回転角度の時間変化である回転角速度に基づいて、前記操舵角の急変を抑制するように前記基本アシスト成分を補償するための補償成分としてダンピング補償成分を演算し、
   前記回転角速度に基づいて、前記ダンピング補償成分の影響を抑制するように前記基本アシスト成分を補償するための補償成分として戻り用ダンピング補償成分を前記ダンピング補償成分とは個別に演算し、
   運転者の切り戻しの操作なしにステアリングホイールが中立位置に戻る状況で、前記ダンピング補償成分とともに、前記戻り用ダンピング補償成分を反映させるように構成されている操舵制御装置。
2. 前記制御部は、前記操作状態量及び前記回転角度に基づいて、前記ステアリングホイールが中立位置に戻る状況であることを判定するように構成されている請求項１に記載の操舵制御装置。
3. 前記制御部は、前記回転角度に基づいて想定された、前記転舵輪を転舵させるように前記ステアリングホイールを運転者が切り戻し操作するのに必要な力と比較して、前記操作状態量が小さい場合に前記ステアリングホイールが中立位置に戻る状況であることを判定するように構成されている請求項２に記載の操舵制御装置。