JP3839248B2

JP3839248B2 - Control device for electric power steering device

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Publication number: JP3839248B2
Application number: JP2000357857A
Authority: JP
Inventors: 真司竹内; 浩鈴木; 博章加藤
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2000-11-24
Filing date: 2000-11-24
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2020-11-24
Also published as: JP2002160653A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や車両の操舵系にモータによるアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１７は、従来の自動車等に使用される電動パワーステアリング装置に係る制御装置の概略を示す。
【０００３】
ステアリングホイール４１に連結したステアリングシャフト４２には、トーションバー４３が設けられている。このトーションバー４３には、トルクセンサ４４が装着されている。そして、ステアリングシャフト４２が回転してトーションバー４３に力が加わると、加わった力に応じてトーションバー４３が捩れ、その捩れをトルクセンサ４４が検出している。
【０００４】
又、ステアリングシャフト４２には減速機４５が固着されている。この減速機４５には、モータ４６の回転軸に取着したギア４７が噛合されている。さらに、減速機４５にはピニオンシャフト４８が固着されている。ピニオンシャフト４８の先端には、ピニオン４９が固着されるとともに、このピニオン４９はラック５１と噛合している。
【０００５】
ラック５１の両先端には、タイロッド５２が固設されている。このタイロッド５２の両端には、ナックル５３が回動可能に連結されている。このナックル５３には、前輪５４が固着されている。又、ナックル５３は、クロスメンバ５５に回動可能に連結されている。
【０００６】
従って、モータ４６が回転すると、その回転数は減速機４５によって減少されてピニオンシャフト４８に伝達され、ラック＆ピニオン機構５０を介してラック５１に伝達される。そして、ラック５１に固設されたタイロッド５２に連結されたナックル５３は、モータ４６の回転方向に応じて右方向又は左方向に移動する。なお、前輪５４には車速センサ５６が設けられている。
【０００７】
そして、前記モータ４６の回転数及び回転方向は、モータ駆動装置５７から供給される正負のアシスト電流によって決定されている。このモータ駆動装置５７がモータ４６に供給するアシスト電流は、モータ駆動装置５７を制御するアシスト電流決定手段５８によって演算されている。アシスト電流決定手段５８は、トルクセンサ４４からの検出信号ＶＴからその時々のステアリングホイール４１の操舵トルクＴｈを演算するとともに、車速センサ５６からの検出信号からその時々の車速Ｖを演算する。
【０００８】
そして、アシスト電流決定手段５８は、この演算した操舵トルクＴｈと車速Ｖに基づいてアシスト電流（アシスト電流指令値）を算出する。この算出は、アシスト電流決定手段５８内のメモリに予め記憶したアシストマップから求められる。そして、アシスト電流決定手段５８はアシストトルクを発生させるモータ４６の電流を前記アシスト電流（アシスト電流指令値）となるように制御する。
【０００９】
しかし、前記アシストマップはある特定の路面反力状況（例えば平坦アスファルト路）で設定した値であって、路面反力状況が変わってしまう、すなわち、雪路等の低μ路やタイヤの空気圧低下、タイヤの諸元（摩耗、タイヤ種類等）が変わると、路面反力が変わり、そのため操舵力が変化してしまい、フィーリングの悪化を招いていた。
【００１０】
又、操舵角θに対する操舵トルクＴｈの立ち上がり（ビルドアップ感）を操舵フィーリングの判定の指標としているが、前記制御装置においては、操舵トルクＴｈと車速Ｖに対しアシスト電流を決定しているため、操舵角θに対し所定の操舵トルクＴｈを出す（すなわち、ビルドアップ感を出す）ためのマップデータを設定することが非常に難しい問題があった。
【００１１】
又、早い操舵等をしてモータや減速機等による慣性、粘性による外乱トルクが発生すると、アシスト電流決定手段ではこの外乱トルクを打ち消すことができないため、別途慣性、粘性を打ち消す制御が必要であった。
【００１２】
又、左右に操舵した時の操舵トルクＴｈのヒステリシスのコントロールが自由に設定できず、理想の操舵フィーリングを実現するための自由度が低い問題があった。
【００１３】
そこで、これらのような不具合を解決するために、本出願人は、操舵角θ、車速Ｖに応じて目標操舵トルクＴｈ＊を設定し、操舵トルクＴｈと目標操舵トルクＴｈ＊及びモータ電流Ｉｍによりアシスト電流指令値を決定してモータを制御（以下、ＭＡ−ＭＴ制御という。）する装置を提案している。
【００１４】
すなわち、ステアリングシャフト４２の操舵角θを検出する操舵角センサ５９（図１７においては２点鎖線で示す）を設け、この装置のアシスト電流決定手段５８は、操舵角センサ５９からの操舵角θと車速Ｖに基づいて目標操舵トルクＴｈ＊を設定する。
【００１５】
さらに、操舵トルクＴｈ、前記目標操舵トルクＴｈ＊、及びモータのモータ電流Ｉｍとに基づいてアシスト電流（アシスト電流指令値）を算出する。
この結果、車速Ｖと操舵角θに対する目標操舵トルクＴｈ＊を自由に設定でき、操舵角θに対する操舵トルクＴｈの傾きが容易に設定可能となり、ビルドアップ感の適合が容易に行われる。又、路面反力が低下したり、モータ６やモータに接続される減速機等による粘性や慣性により実操舵トルクが減少したり、増加したりしても、操舵トルクＴｈが目標操舵トルクＴｈ＊となるようにアシスト電流（アシスト電流指令値）を調整する作用が働き、安定した操作フィーリングの提供が可能となる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようにＭＡ−ＭＴ制御を行う制御装置においては、操舵角センサで検出した操舵角θと車速Ｖとに応じて目標操舵トルクＴｈ＊を設定している。しかし、路面反力が変化しても、目標操舵トルクＴｈ＊は車速Ｖと操舵角θに対して一義的に決まって制御されるため、例えば路面反力が低い凍結路を走行しても乾燥アスファルト路を走行している場合と同じような操舵フィーリングとなる。
【００１７】
又、バンクを走行している場合に、例えば右上から左下に傾斜しているバンクを走行すると、通常油圧パワーステアリング装置等では、右操舵すると重く、左操舵すると、軽くなるが、ＭＡ−ＭＴ制御では左右とも同一の操舵フィーリングとなる。
【００１８】
このようにＭＡ−ＭＴ制御を行うと、路面情報（路面μ、路面の傾斜等）が運転者に伝わらない（伝わりにくい）ため、不自然な操舵フィーリングとなる問題があった。
【００１９】
従って、本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は路面の反力が小さい場合や、大きい場合において、ステアリングホイールから運転者に伝わってくる路面反力情報が失われることなく、かつ路面の反力の変化に応じて走行安定性に優れた操舵フィーリングを得ることができる電動パワーステアリング装置の制御装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、アシスト電流指令値に基づいてモータを駆動制御する制御手段を備えた電動パワーステアリング装置の制御装置において、モータ電流値に基づいて、あるいはモータ電流値と操舵トルクに基づいて路面の反力を推定する推定手段と、入力した操舵角、車速、及び前記推定手段により推定した路面の反力に基づいて目標操舵トルクを設定する目標操舵トルク設定手段と、操舵トルク、前記目標操舵トルク、及び前記モータのモータ電流値に基づいてアシスト電流指令値を演算するアシスト電流演算手段と、を備え、前記推定手段は、右操舵と左操舵に応じて、路面摩擦係数をそれぞれ推定し、その路面摩擦係数を介して路面の反力を推定するものであることを要旨とする。
【００２２】
請求項２の発明は、請求項１において、前記推定手段は、路面摩擦係数を推定するに当たり、過去に推定した路面摩擦係数を加味したなまし処理を行うことを要旨とする。
【００２３】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２において、前記推定手段が推定した路面摩擦係数が異常値か否かを検出する異常検出手段と、前記異常検出手段が異常検出する以前の正常な路面摩擦係数を記憶する記憶手段を備え、前記異常検出手段が、前記推定手段の推定した路面摩擦係数を異常値であると検出したとき、前記推定手段は、前記記憶手段に記憶した正常な路面摩擦係数を推定した値と置き換えることを要旨とする。
（作用）
従って、請求項１に記載の発明においては、制御手段は、アシスト電流指令値に基づいてモータを駆動制御する。推定手段は、モータ電流値に基づいて、あるいはモータ電流値と操舵トルクに基づいて路面の反力を推定する。目標操舵トルク設定手段は、入力した操舵角、車速、及び推定手段により推定した路面の反力に基づいて目標操舵トルクを設定する。アシスト電流演算手段は、操舵トルク、前記目標操舵トルク、及び前記モータのモータ電流値に基づいてアシスト電流指令値を演算する。そのため、路面の反力が小さければ路面反力情報が失われない程度に目標操舵トルクを小さく設定し、路面の反力が大きければ目標操舵トルクを大きく設定する。
【００２４】
そして、前記推定手段は、右操舵と左操舵に応じて、路面摩擦係数をそれぞれ推定し、その路面摩擦係数を介して路面の反力を推定する。
【００２５】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の作用に加えて、前記推定手段は、路面摩擦係数を推定するに当たり、過去に推定した路面摩擦係数を加味したなまし処理を行う。
【００２６】
請求項３に記載の発明においては、請求項１又は請求項２に記載の作用に加えて、異常検出手段は、前記推定手段が推定した路面摩擦係数が異常値か否かを検出する。記憶手段は、前記異常検出手段が異常検出する以前の正常な路面摩擦係数を記憶する。前記異常検出手段が、前記推定手段の推定した路面摩擦係数を異常値であると検出したとき、前記推定手段は、前記記憶手段に記憶した正常な路面摩擦係数を推定した値と置き換える。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を、自動車に搭載したラックアシスト型の電動パワーステアリング装置の制御装置に具体化した実施形態を図１〜図１３に従って説明する。
【００２８】
図１は、電動パワーステアリング装置の概略を示す。
ハンドルとしてのステアリングホイール１に連結したステアリングシャフト２には、トーションバー３が設けられている。なお、説明の便宜上、ステアリングホイールを以下、ハンドルということがある。このトーションバー３には、トルクセンサ４が装着されている。そして、ステアリングシャフト２が回転してトーションバー３に力が加わると、加わった力に応じてトーションバー３が捩れ、その捩れ、すなわちステアリングホイール１にかかる操舵トルクＴｈをトルクセンサ４が検出している。又、ステアリングシャフト２にはステアリングシャフト２の操舵角θを検出する操舵角センサ１７が装着されている。これらのセンサ出力は制御装置２０へ供給される。
【００２９】
又、ステアリングシャフト２にはピニオンシャフト８が固着されている。ピニオンシャフト８の先端には、ピニオン９が固着されるとともに、このピニオン９はラック１０と噛合している。前記ラック１０とピニオン９とによりラック＆ピニオン機構１１が構成されている。前記ラック１０の両端には、タイロッド１２が固設されており、そのタイロッド１２の先端部にはナックル１３が回動可能に連結されている。このナックル１３には、タイヤとしての前輪１４が固着されている。又、ナックル１３の一端は、クロスメンバ１５に回動可能に連結されている。
【００３０】
又、ラック１０と同軸的に配置された電動モータ（以下、モータという）６は、モータ６が発生した補助操舵力をボールナット機構６ａを介してラック１０に伝達する。
【００３１】
従って、モータ６が回転すると、その回転数はボールナット機構６ａによって減少されてラック１０に伝達される。そして、ラック１０は、タイロッド１２を介してナックル１３に設けられた前輪１４の向きを変更して車両の進行方向を変えることができる。
【００３２】
前輪１４には、車速センサ１６が設けられている。
次に、前記電動パワーステアリング装置の制御装置２０の電気的構成を図１に示す。
【００３３】
トルクセンサ４は、ステアリングホイール１の操舵トルクＴｈを示す信号を出力している。操舵角センサ１７はステアリングシャフト２の操舵角θを示す操舵角信号を出力している。車速センサ１６は、その時の車速Ｖを前輪１４の回転数に相対する検出信号を制御装置２０へ出力する。又、制御装置２０には、モータ６に流れる駆動電流（モータ電流Ｉｍ、モータ電流値に相当）を検出するモータ駆動電流センサ１８が電気的に接続されており、モータ駆動電流センサ１８からのモータ電流Ｉｍを示す信号が供給されている。
【００３４】
制御装置２０は、制御手段としての中央処理装置（ＣＰＵ）２１、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）２２及びデータを一時記憶する読み出し及び書き込み専用メモリ（ＲＡＭ）２３を備えている。
【００３５】
このＲＯＭ２２には、ＣＰＵ２１により実行される各種制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１が演算処理を行うときの演算処理結果等を一時記憶する。ＲＡＭ２３は記憶手段に相当する。
【００３６】
前記ＣＰＵ２１は、制御手段、推定手段、目標操舵トルク設定手段、異常検出手段、アシスト電流演算手段に相当する。
（路面摩擦係数μの推定）
ここで、本実施形態における路面摩擦係数μ（以下、路面μという）の推定方法について説明する。
【００３７】
ある車速Ｖ、ある操舵角θにおける路面の反力（以下、路面反力という）は、路面μにより変化することが知られている。従って、基準となる路面μにおけるある車速Ｖ、ある操舵角θに対する路面反力を予め記憶しておき、演算で算出した路面反力と比較することにより、路面μが推定できる。
【００３８】
路面反力はラック推力Ｆと等しく、ラックアシスト型の電動パワーステアリング装置の場合、次式でラック推力Ｆを表すことができる。
Ｆ＝Ｆｍ＋Ｆｈ ……（Ａ）
ここで、Ｆｍはモータ６がアシストする推力、Ｆｈはハンドル操舵による推力であり、下記の式でそれぞれ求めることができる。
【００３９】
Ｆｍ＝２π・Ｔｍ・ηｂ／Ｌ ……（Ｂ）
Ｆｈ＝２π・Ｔｈ・ηｐ／Ｓｔ ……（Ｃ）
なお、Ｔｍはモータトルク、ηｂはボールナット機構６ａのボールねじ効率、Ｌはそのボールねじリードである。Ｔｈは操舵トルク、ηｐは前記ラック＆ピニオン機構１１のラック＆ピニオンギヤ効率、Ｓｔはそのストローク比である。
【００４０】
従って、ラック推力Ｆは、下記の式となる。
Ｆ＝（Ｔｍ・ηｂ・Ｓｔ／Ｌ＋Ｔｈ・ηｐ）・２π／Ｓｔ
ここで、ηｂとηｐとは、経験上その効率がほぼ等しいと考えることができるから、
Ｇ（減速比）＝Ｓｔ／Ｌ
より、
Ｆ∝（Ｔｍ・Ｇ＋Ｔｈ）＝ｆ
となる。
【００４１】
すなわち、路面反力（＝ラック推力Ｆ）はｆに比例する。
この結果、路面反力を表す評価関数としてｆ＝Ｔｍ・Ｇ＋Ｔｈを導入し、予め記憶しておいた基準路面（本実施の形態では、アスファルト路としている）における基準値としての基準路評価関数ｆ０との評価関数比α（＝ｆ／ｆ０）を算出する。この評価関数比αは路面μに比例した値であり、評価関数比αを算出することは、路面μを推定することに相当する。
【００４２】
次に、図２〜図８を参照して、アシスト制御を説明する。
なお、以下のＣＰＵ２１内部の機能の説明では、「車速Ｖ」、「操舵トルクＴｈ」、「操舵角θ」等の各種パラメータは、説明の便宜上、それらの対応する信号の意味として使用するものとする。
【００４３】
図２は、ＣＰＵ２１の制御ブロック図である。この実施形態ではＣＰＵ２１内部においてプログラムで実行される機能を示している。例えば、位相補償器３０は独立したハードウエアではなく、ＣＰＵ２１内部で実行される位相補償機能を示している。同じく図６及び図７は、ＣＰＵ２１内部の構成はＣＰＵ２１がプログラムによって実行する処理機能を制御ブロック図で示しており、実際のハード構成を意味するものではない。
【００４４】
以下、ＣＰＵ２１の機能と動作を説明する。
ＣＰＵ２１は、図２に示すように位相補償器３０，３５、アシスト電流演算手段として電流指令値演算部３１、目標操舵トルク設定手段として目標操舵トルク設定部３２、減算器３３、電流制御部３４、推定手段としての路面μ推定部１００等の機能を備えている。前記ＣＰＵ２１には、後述する電流制御部３４を備え、電流制御部３４では、モータ電流がアシスト指令電流値となるようにモータ６をＰＷＭ演算を行い、その演算結果に基づいて駆動するようにされている。
【００４５】
（操舵角θの検出処理）
操舵角センサ１７が出力した操舵角信号を、位相補償器３５にて位相を進ませる位相補償した後の値を操舵角θとして、目標操舵トルク設定部３２及び路面μ推定部１００に出力する。
【００４６】
詳しく説明すると、位相補償器３５は図３に示すように微分器３６とゲイン乗算部３７と、加算器３８とから構成されている。
微分器３６では、操舵角センサ１７からの操舵角信号を微分して操舵角速度θＶを求め、ゲイン乗算部３７では、その操舵角速度θＶに予め設定したゲインＴを乗算した値θＶ・Ｔを加算器３８に出力する。前記ゲインＴは、操舵角信号の位相遅れにより、操舵角信号に対する操舵トルク（実操舵トルク）が狙った目標操舵トルクＴｈ＊に一致しない現象が生じないように予め試験等よって得られた値に基づいて定められている。加算器３８は、操舵角信号に対してθＶ・Ｔを加算して位相を進ませた値（本実施形態では、これを操舵角θという。）とし、目標操舵トルク設定部３２及び路面μ推定部１００に出力する。
【００４７】
（路面μの推定処理）
図２に示すように前記路面μ推定部１００は、位相補償器３５から操舵角θ、車速センサ１６から車速Ｖ、トルクセンサ４から操舵トルクＴｈ、モータ駆動電流センサ１８からモータ電流Ｉｍを入力し、右操舵評価関数比（右操舵路面反力情報）αｒ、左操舵評価関数比（左操舵路面反力情報）αｌの設定を行う。
【００４８】
具体的に、右操舵評価関数比αｒ、左操舵評価関数比αｌの設定の仕方を、ＣＰＵ２１が実行する路面μ推定制御プログラムのフローチャート（図５，６参照）に従って説明する。
【００４９】
この路面μ推定制御プログラムのフローチャートは、定時割り込みで実行される。
まず、ＣＰＵ２１は、ステップ（以下、ステップをＳという）１において、車両の走行中その時々において、車速センサ１６からの検出信号，トルクセンサ４からの検出信号、操舵角センサ１７からの検出信号及びモータ駆動電流センサ１８からの検出信号をＲＡＭ２３に読み込む。次に、Ｓ２において、車速センサ１６からの検出信号に基づいてその時々の車速Ｖを演算するとともに、トルクセンサ４からの検出信号に基づいてステアリングホイール１のその時々の操舵トルクＴｈを演算する。又、操舵角センサ１７からの検出信号に基づいて操舵角θを演算する。又、操舵角θを微分して操舵角速度θＶを演算する。
【００５０】
Ｓ３では、Ｓ２で算出した車速Ｖが判定車速下限値Ｖ１と判定車速上限値Ｖ２（＞Ｖ１）の範囲内にあるか否かを判定する。この判定は路面μを推定するのに適切な車速範囲内か否かを判定するためのものである。Ｓ３で判定車速下限値Ｖ１と判定車速上限値Ｖ２との間にあれば、Ｓ４に移行し、そうでない場合にはこの処理ルーチンを一旦終了する。
【００５１】
Ｓ４では、Ｓ２で算出した操舵角θの絶対値が判定操舵角下限値θ１と判定操舵角上限値θ２（＞θ１）の範囲内にあるか否かを判定する。操舵角θは右回転操舵と、左回転操舵があるため、右回転操舵を正、左回転操舵を負とする。この判定は路面μを推定するのに適切な操舵角範囲内か否かを判定するためのものである。Ｓ４で操舵角θが判定操舵角下限値θ１と判定操舵角上限値θ２との間にあれば、Ｓ５に移行し、そうでない場合にはこの処理ルーチンを一旦終了する。
【００５２】
Ｓ５では、Ｓ２で算出した操舵角速度θＶの絶対値が判定操舵角速度下限値θＶ１と判定操舵角速度上限値θＶ２（＞θＶ１）との範囲内にあるか否かを判定する。操舵角速度θＶは右回転の場合の角速度と、左回転の場合の角速度があるため、右回転の場合を正、左回転の場合を負とする。この判定は適切な操舵角速度範囲内か否かを判定するためのものである。Ｓ５で操舵角速度θＶが判定操舵角速度下限値θＶ１と判定操舵角速度上限値θＶ２との間にあれば、Ｓ６に移行し、そうでない場合にはこの処理ルーチンを一旦終了する。
【００５３】
次のＳ６では、操舵角θと操舵角速度θＶの正負の符号が同じか否かを判定する。例えば、走行が直進状態であるときの中立位置からステアリングホイール１を左右いずれかの方向に操舵したときは、操舵角θと操舵角速度θＶの符号は同じであり、ステアリングホイール１を一旦操舵してから、戻し（ハンドル戻し）の場合は、操舵角θと操舵角速度θＶとは符号が互いに反対となる。
【００５４】
従って、操舵角θと操舵角速度θＶの両者の符号が同じときは、ステアリングホイール１（ハンドル）を切っているものとしてＳ７に移行し、符号が不一致の場合には、この処理ルーチンを一旦終了する。
【００５５】
Ｓ７では、Ｓ２で演算した操舵トルクＴｈの絶対値が判定操舵トルク下限値Ｔｈ１と判定操舵トルク上限値Ｔｈ２の範囲内か否かを判定する。ここでの判定は、車輪が縁石に当たったり、車輪が溝等に脱輪した場合等の異常な状態の操舵トルクか否かを判定するのである。操舵トルクＴｈがこの範囲以内である場合には、Ｓ８に移行し、範囲外である、すなわち、異常であると判定すると、この処理ルーチンを一旦終了する。
【００５６】
次のＳ８では、モータ電流Ｉｍに基づいてモータトルクＴｍを演算する。このモータトルクＴｍは下記の式で算出する。
Ｔｍ＝Ｋｔ・Ｉｍ
なお、Ｋｔはモータ６のトルク定数である。
【００５７】
Ｓ８のモータトルクＴｍ演算の処理の後、Ｓ９においては右操舵か否かを判定する。操舵角θ≧０の場合には、右操舵であるとしてＳ１０に移行し、操舵角θ＜０の場合には左操舵であるとして、Ｓ２０に移行する。
【００５８】
ここでＳ１０〜Ｓ１６は右操舵評価関数比αｒの算出処理ルーチンであり、又、Ｓ２０〜Ｓ２６は左操舵評価関数比αｌの算出処理ルーチンである。
右操舵評価関数比αｒの算出ルーチンについて説明すると、Ｓ１０では、右操舵瞬時評価関数ｆｒを算出する。すなわち、右操舵瞬時評価関数ｆｒは、この制御サイクル時に得られる右操舵瞬時評価関数のことであり、同右操舵瞬時評価関数ｆｒは下記の式で得られる。
【００５９】
ｆｒ＝Ｔｍ・Ｇ＋Ｔｈ
Ｇは前記したように減速比（定数）である。
次のＳ１１では、基準路評価関数ｆ０を割り出す。基準路評価関数ｆ０は図８に示すマップを参照して求める。このマップは横軸に操舵角θ、縦軸に基準路評価関数ｆ０の値を備え、複数の車速Ｖに応じた基準路評価関数ｆ０を割り出すことができるようになった３次元マップである。すなわち、このマップは、ＲＯＭ２２に予め記憶されており、車速Ｖと、操舵角θとが決定されれば、基準路評価関数ｆ０の値が選択できる。
【００６０】
同図に示すように、操舵角θが大きくなるほど、基準路評価関数ｆ０の値がリニアに大きくなり、又、車速Ｖが大きくなるほど、操舵角θが同じであれば、基準路評価関数ｆ０の値を大きくしている。
【００６１】
そして、右操舵瞬時評価関数ｆｒと、基準路評価関数ｆ０とに基づいて評価関数比（以下、右操舵暫定評価関数比という。）αｒｘ（＝ｆｒ／ｆ０）を算出する。すなわち、Ｓ１１では、右操舵暫定評価関数比αｒｘの算出は、瞬時路面μの演算が行われたことに相当する。
【００６２】
続く、Ｓ１２では、なまし処理として加重平均処理を行い、右操舵評価関数比αｒを算出する。図７はなまし処理の詳細を示すフローチャートである。
まず、Ｓ３０において、加重平均回数値Ｎ２をインクリメントする。続く、Ｓ３１において、積算値Σαｒを演算する。Σαｒの算出は、前回の制御サイクル時に算出した積算値Σαｒに対して、今回求めた右操舵暫定評価関数比αｒｘを加算するものである。
【００６３】
従って、積算値Σαｒは、いくつかの過去の制御サイクル時に求めた複数の評価関数比が加算されたものである。
続く、Ｓ３２においては、積算回数チェックを行う。すなわち、Ｓ３０でインクリメントした加重平均回数値Ｎ２が所定値Ｎ１（本実施形態では、３０回）以下か否かを判定する。
【００６４】
Ｓ３２において、加重平均回数値Ｎ２がＮ１以下であれば、Ｓ３３において、Ｓ３１で算出した積算値Σαｒを加重平均回数値Ｎ２（≦Ｎ１）で除して、加重平均処理を行い、最終的に路面μにかかる右操舵評価関数比αｒを算出し、このフローを抜け出る。
【００６５】
前記Ｓ３２において、加重平均回数値Ｎ２がＮ１を越えていれば、Ｓ３４において、加重平均処理を行う。すなわち、Ｓ３１で算出した積算値Σαｒから、前回の制御サイクル時に記憶した右操舵評価関数比αｒを減算したものを今回制御サイクル時の積算値Σαｒとし、ＲＡＭ２３に記憶する。
【００６６】
さらに、Ｓ３４においては、前記算出した今回制御サイクル時の積算値Σαｒを所定値Ｎ１で除して加重平均処理を行い、最終的に路面μにかかる右操舵評価関数比αｒを算出した上で、ＲＡＭ２３に記憶する。又、Ｓ３４において、前記所定値Ｎ１を加重平均回数値Ｎ２としてＲＡＭ２３に記憶する。このＳ３２の処理が終了すると、このフローを抜け出る。
【００６７】
前記Ｓ３３、Ｓ３４の加重平均処理はなまし処理に相当する。
以上のようにして、Ｓ１２において、最終的に路面μにかかる右操舵評価関数比αｒを算出する。この右操舵評価関数比αｒの演算は、図２においては、路面μ推定部（路面μ推定手段）１００で実行される。
【００６８】
話しは図６の路面μ推定制御プログラムのフローチャートに戻るが、次のＳ１３では、右操舵評価関数比αｒがαｒmin ≦αｒ≦αｒmax の範囲内か否かを判定する。すなわち、この処理は、Ｓ１２で算出された右操舵評価関数比αｒが異常値ではないか否かを判定するのである。なお、前記αｒmin ，αｒmax は実験等で求められた値であり、予めＲＯＭ２２に格納されている。
【００６９】
αｒ＜αｒmin 又は、αｒ＞αｒmax の場合には、異常値であるとしてＳ１７に移行する。
αｒがαｒmin ≦αｒ≦αｒmax であれば、Ｓ１４において、αｒの変化量を算出する。すなわち、前回制御サイクル時に算出したαｒとの差Δαｒを算出するのである。そして、Ｓ１５において、｜Δαｒ｜＜Δαｒmax であるか否かを判定する。すなわち、Ｓ１４で算出された差Δαｒが異常値ではないか否かを判定するのである。なお、前記Δαｒmax は実験等で求められた値であり、予めＲＯＭ２２に格納されている。
【００７０】
｜Δαｒ｜≧Δαｒmax の場合には、異常値であるとしてＳ１７に移行する。又、｜Δαｒ｜＜Δαｒmax である場合には、正常値であるとしてＳ１６に移行し、ＲＡＭ２３の所定領域であるバッファ領域にバッファ処理（格納）して、このルーチンを一旦終了する。
【００７１】
前記Ｓ１３及びＳ１５から、Ｓ１７に移行した場合には、ＲＡＭ２３のバッファ領域に以前の制御サイクル時に格納した正常な値である右操舵評価関数比αｒを読み出して、後に行われる各種制御補正値の計算に供するために、所定の記憶領域に格納し、このルーチンを一旦終了する。
【００７２】
このＳ１７にて行う処理は、今回制御サイクル時に算出したαｒがαｒmin よりも小さい、又はαｒmax よりも大きい、あるいは、｜Δαｒ｜がΔαｒmax 以上の大きさであり、異常な値であるため、後の各種制御補正値計算では使用させないようにするためである。
【００７３】
次に、Ｓ９において、操舵角θ＜０の場合、左操舵であるとして、Ｓ２０に移行する。
左操舵評価関数比αｌの算出ルーチンについては、右操舵評価関数比αｒの算出ルーチンと同じ処理を行うため、右操舵評価関数比αｒの算出ルーチンの各ステップに相当するステップには、１桁の末尾番号を共通とし、２０番台を付している（Ｓ２０〜Ｓ２６参照）。
【００７４】
従って、左操舵評価関数比αｌの算出ルーチンは、上記の右操舵評価関数比αｒの算出ルーチンにおける説明中、右操舵評価関数比αｒは左操舵評価関数比αｌに、ｆｒはｆｌに、読み替えるものとする。又、右操舵瞬時評価関数ｆｒは左操舵瞬時評価関数ｆｌに、右操舵暫定評価関数比αｒｘ（＝ｆｒ／ｆ０）は左操舵暫定評価関数比αｌｘ（＝ｆｌ／ｆ０）に、αｒmin はαｌmin に、αｒmax はαｌmax に、ΔαｒはΔαｌに、Δαｒmax はΔαｌmax に読み替える。
【００７５】
又、左操舵評価関数比αｌの算出ルーチンのＳ２２においての加重平均処理では、図７に示すＳ３０〜Ｓ３４に相当する処理がなされるが、この各ステップにおいて、右操舵評価関数比αｒは左操舵評価関数比αｌに、読み替えるものとする。又、同じく積算値Σαｒは、積算値Σαｌに、右操舵暫定評価関数比αｒｘ（＝ｆｒ／ｆ０）は左操舵暫定評価関数比αｌｘ（＝ｆｌ／ｆ０）に読み替えることによって、その説明となるので、ここでは繰り返さない。
【００７６】
（ＭＡ−ＭＴ制御）
（目標操舵トルクＴｈ＊の設定）
次に、ＭＡ−ＭＴ制御を実行するための目標操舵トルクＴｈ＊の設定について説明する。
【００７７】
図２に示すように、目標操舵トルク設定部３２は、車速センサ１６から車速Ｖ、操舵角センサ１７から操舵角θ、路面μ推定部１００から右操舵評価関数比αｒ、左操舵評価関数比αｌを入力し、目標操舵トルクＴｈ＊の設定を行う。
【００７８】
なお、目標操舵トルク設定部３２は、右操舵及び左操舵に応じて右用及び左用目標操舵トルク設定マップを備えている。図１１は右用目標操舵トルク設定マップを示している。
【００７９】
以下、右用目標操舵トルク設定マップについて説明する。
右用目標操舵トルク設定マップ（以下、右操舵路面反力情報マップという。）は、互いに異なる複数の右操舵評価関数比αｒに対応して複数用意されている。そして、その一つ一つの右操舵路面反力情報マップには、互いに異なる複数の車速Ｖに対応して複数の目標操舵トルク設定マップ（以下、右操舵車速対応マップという。）を備えている。右操舵車速対応マップは、車速Ｖが大きくなるにつれて、車速Ｖが小さい場合に比して目標操舵トルクＴｈ＊の傾きが急になるように、すなわち大きくなるように設定されている。
【００８０】
なお、左用目標操舵トルク設定マップについては、右用目標操舵トルク設定マップの右操舵路面反力情報マップ、及び右操舵車速対応マップと同様の左操舵路面反力情報マップ、及び左操舵車速対応マップを備えている。
【００８１】
次に、具体的な目標操舵トルクＴｈ＊の設定の仕方を、ＣＰＵ２１が実行する目標操舵トルク設定ルーチンのフローチャート（図９，１０参照）に従って説明する。
【００８２】
なお、このフローチャートは図２における目標操舵トルク設定部３２の機能の説明に加えて、電流指令値演算部３１、電流制御部３４の機能も説明する。
まず、Ｓ１０１において、操舵角θを読込み、今回の操舵状態が右操舵（右方向への操舵）か否かを判断するために、操舵角θを微分して操舵角速度θＶを算出する。そして、θＶ＞０の際には今回右操舵であるとしＳ１０２に移行し、そうでない場合には、Ｓ１０７に移行する。
【００８３】
次のＳ１０２では、「前回の操舵状態」が右か否かを判定する。この判定は、コンディションフラグが「１」又は「０」のいずれかになっているかによって判定する。そして、Ｓ１０２において、「前回の操舵状態」が右の場合（コンディションフラグが「１」の場合）には、Ｓ１０３で、右操舵路面反力情報マップを選択し、Ｓ１０４で「前回の操舵状態」を右の設定のまま（コンディションフラグを「１」にセットする。）にし、Ｓ１１３に移行する。
【００８４】
一方、Ｓ１０２で、「前回の操舵状態」が右でないと判定した際（コンディションフラグが「０」の場合）には、Ｓ１０５に移行し、左操舵路面反力情報マップを選択し、Ｓ１０６で「前回の操舵状態」を右に設定し直し（コンディションフラグを「１」にセットする。）、Ｓ１１３に移行する。
【００８５】
そして、Ｓ１１３では右操舵路面反力情報マップを選択しているか否かを判定する。
Ｓ１１３で右操舵路面反力情報マップを選択していると判定した際には、Ｓ１１４において、右操舵評価関数比αｒ、車速Ｖ、操舵角θに基づき目標操舵トルクＴｈ＊を求める以下の処理を行う。
【００８６】
右操舵評価関数比αｒに対し、予めＲＯＭ２２に記憶されている複数の右操舵路面反力情報マップのうち、右操舵評価関数比αｒに近い右操舵路面反力情報に係る右操舵路面反力情報マップを検索する。この右操舵評価関数比αｒに近い、マップ側の右操舵評価関数比をαｒ１，αｒ２とする（αｒ１≦αｒ＜αｒ２）。
【００８７】
そして、車速Ｖに対し、予めＲＯＭ２２に記憶されている右操舵評価関数比αｒ１における複数の右操舵車速対応マップのうち、車速Ｖに近い車速に係る右操舵車速対応マップを検策する。この車速Ｖに近い、マップ側の車速をＶ１，Ｖ２とする（Ｖ１≦Ｖ＜Ｖ２）。
【００８８】
続いて、右操舵評価関数比αｒ１における、検索した車速Ｖ１，Ｖ２の右操舵車速対応マップから、操舵角θに応じて仮目標操舵トルクＴｈ１＊，Ｔｈ２＊をそれぞれ求める。
【００８９】
そして、以下の線形補間の式で「車速Ｖでの目標操舵トルクＴｈ１１＊」を求める。
Ｔｈ１１＊＝［（Ｔｈ２＊−Ｔｈ１＊）／（Ｖ２−Ｖ１）］×（Ｖ−Ｖ１）＋Ｔｈ１＊
そして、右操舵評価関数比αｒ２においても、上記右操舵評価関数比αｒ１と同様にして、車速Ｖでの目標操舵トルクＴｈ１２＊を求める。
【００９０】
次に、前記右操舵評価関数比αｒ、車速Ｖ、操舵角θにおける目標操舵トルクＴｈ＊は右操舵評価関数比αｒに対する以下の線形補間の式で求める。
Ｔｈ＊＝［（Ｔｈ１２＊−Ｔｈ１１＊）／（αｒ２−αｒ１）］×（αｒ−αｒ１）＋Ｔｈ１１＊
このようにして、Ｓ１１４では右操舵評価関数比αｒ、車速Ｖ、操舵角θに基づき目標操舵トルクＴｈ＊を求めると、Ｓ１１６に移行する。
【００９１】
一方、Ｓ１１３で右操舵路面反力情報マップを選択していないと判定した際には、Ｓ１１５において、左操舵評価関数比αｌ、車速Ｖ、操舵角θに基づき目標操舵トルクＴｈ＊を求める処理を行う。このときの目標操舵トルクＴｈ＊の求め方は、左操舵評価関数比αｌに対し、予めＲＯＭ２２に記憶されている複数の左操舵路面反力情報マップのうち、左操舵評価関数比αｌに近い左操舵路面反力情報に係る左操舵路面反力情報マップを検索し、以下、検索した結果の左操舵路面反力情報マップを基にして、Ｓ１１４と同様の処理を行う。
【００９２】
従って、Ｓ１１５の処理においては、Ｓ１１４の右操舵評価関数比αｒ，αｒ１，αｒ２を左操舵評価関数比αｌ，αｌ１，αｌ２に、右操舵路面反力情報マップを左操舵路面反力情報マップに、右操舵車速対応マップを左操舵車速対応マップに読み替えることによって、その説明となるので、説明の便宜上ここでは繰り返し説明しない。
【００９３】
この結果、Ｓ１１５では左操舵評価関数比αｌ、車速Ｖ、操舵角θに基づき目標操舵トルクＴｈ＊を求め、Ｓ１１６に移行する。
Ｓ１１６では、目標操舵トルクＴｈ＊、操舵トルクＴｈ、モータ電流Ｉｍに基づき、アシスト電流指令値Ｉを算出する。なお、このＳ１１６は図２における電流指令値演算部３１に相当し、アシスト電流指令値Ｉの算出の仕方の詳しい説明は後述する。
【００９４】
Ｓ１１６からＳ１１７に移行すると、アシスト電流指令値Ｉに基づきＰＩ制御を行い、モータ電流Ｉｍがアシスト電流指令値Ｉに一致するように制御を行い、このルーチンを終了する。
【００９５】
一方、Ｓ１０１において、θＶ＞０でないと判定した際には、Ｓ１０７に移行する。Ｓ１０７において、θＶ＜０の際には今回左操舵であるとしてＳ１０８に移行し、そうでない場合には保舵していると判定し、操舵路面反力情報マップ及び操舵状態（操舵の方向）は前回の制御サイクル時のものを選択してＳ１１３に移行する。
【００９６】
次のＳ１０８では、「前回の操舵状態」が左か否か（コンディションフラグが「０」か否か）を判定し、「前回の操舵状態」が左の場合（コンディションフラグが「０」の場合）には、Ｓ１０９で、左操舵路面反力情報マップを選択し、Ｓ１１０で「前回の操舵状態」を左の設定のまま（コンディションフラグを「０」に設定）にし、Ｓ１１３に移行する。
【００９７】
一方、Ｓ１０８で、「前回の操舵状態」が左でないと判定した際には、Ｓ１１１に移行し、右操舵路面反力情報マップを選択し、Ｓ１１２で「前回の操舵状態」を左に設定し直し（コンディションフラグを「０」に設定）、Ｓ１１３に移行する。
【００９８】
上記のようにして目標操舵トルク設定ルーチンのフローチャートは処理される。
なお、Ｓ１０１〜Ｓ１１５は図２における目標操舵トルク設定部３２にて処理され、Ｓ１１６は図２における電流指令値演算部３１で処理される。又、Ｓ１１７は図２における電流制御部３４で処理される。
【００９９】
この結果、右操舵を継続している場合には、車速Ｖ、操舵角θ、及び右操舵評価関数比αｒに基づき、目標操舵トルクＴｈ＊を決定し、その目標操舵トルクＴｈ＊に応じてアシスト電流指令値Ｉを設定する。又、左操舵を継続している場合には、車速Ｖ、操舵角θ、及び左操舵評価関数比αｌに基づき、目標操舵トルクＴｈ＊を決定し、その目標操舵トルクＴｈ＊に応じてアシスト電流指令値Ｉを設定する。
【０１００】
次に電流指令値演算部３１について説明する。
図２に示すように、トルクセンサ４から入力された操舵トルクＴｈは、位相補償器３０で操舵系の安定を高めるために位相補償され、電流指令値演算部３１に入力される。又、車速センサ１６で検出された車速Ｖ、モータ駆動電流センサ１８で検出されたモータ電流Ｉｍ及び目標操舵トルク設定部３２からの目標操舵トルクＴｈ＊はそれぞれ電流指令値演算部３１に入力される。
【０１０１】
電流指令値演算部３１は、入力された操舵トルクＴｈ、車速Ｖ、目標操舵トルクＴｈ＊、モータ電流Ｉｍに基づいて、モータ６に供給する電流の制御目標値である車速感応アシスト指令値（アシスト電流指令値に相当する、以下、アシスト電流指令値という。）Ｉを決定する。
【０１０２】
電流指令値演算部３１は、図１２に示すように不感帯幅設定部２５、車速感応アシストトルク演算部２６とを備えている。
不感帯幅設定部２５は、車速Ｖに基づき、図１３に示すように、ＲＯＭ２２に予め格納された不感帯幅マップＭＰを使用して、通電しない操舵トルクの不感帯幅Ｔ０を求め、車速感応アシストトルク演算部２６に供給する。なお、不感帯幅マップＭＰは、車速Ｖと、不感帯幅Ｔ０からなる二次元マップからなり、車速Ｖから、一義的に不感帯幅Ｔ０が求められる。
【０１０３】
車速感応アシストトルク演算部２６は、図４に示すように、目標操舵トルク設定部３２で求められた目標操舵トルクＴｈ＊が前記不感帯幅Ｔ０（すなわち、図４では、不感帯幅Ｔ０は、−Ｔ０〜Ｔ０の間のことである。）の中にある場合には、アシスト電流指令値Ｉを０と決定し、この値を減算器３３に出力する。
【０１０４】
目標操舵トルクＴｈ＊が不感帯幅Ｔ０の範囲外の場合には、現時点での操舵トルクＴｈとモータ電流Ｉｍで演算されるラック推力と、目標操舵トルクＴｈ＊、アシスト電流指令値Ｉでのラック推力が釣り合うようにアシスト電流指令値Ｉを設定する。
【０１０５】
以下に、本実施形態のラックアシスト型の電動パワーステアリング装置の制御装置の場合の、アシスト電流指令値Ｉの決定の仕方について説明する。
ラックアシスト型の場合、操舵トルクＴｈ、モータ電流Ｉｍの時のラック推力Ｆは下記の（Ａ）式で求まる。
【０１０６】
Ｆ＝Ｆｍ＋Ｆｈ ……（Ａ）
ここで、Ｆｍはモータ６がアシストする推力、Ｆｈはハンドル操舵による推力であり、下記の式でそれぞれ求めることができる。
【０１０７】
Ｆｍ＝２π・Ｔｍ・ηｂ／Ｌ ……（Ｂ）
Ｆｈ＝２π・Ｔｈ・ηｐ／Ｓｔ ……（Ｃ）
上記（Ｂ）中、Ｔｍはモータトルクを表し、
Ｔｍ＝Ｋｔ×Ｉｍ ……（Ｄ）
で求まる。
【０１０８】
なお、Ｔｍはモータトルク、ηｂはボールナット機構６ａのボールねじ効率、Ｌはそのボールねじリードである。Ｔｈは操舵トルク、ηｐは前記ラック＆ピニオン機構のラック＆ピニオンギヤ効率、Ｓｔはそのストローク比である。又、Ｋｔはトルク定数である。
【０１０９】
従って、上記の（Ａ）式を用いて、車速Ｖ、操舵角θにおける目標操舵トルクＴｈ＊、アシスト電流指令値Ｉのときのラック推力Ｆ（以下、この推力をＦ（Ｔｈ＊，Ｉ）で表す。）と、操舵トルクＴｈ、モータ電流Ｉｍのときのラック推力Ｆ（以下、この推力をＦ（Ｔｈ，Ｉｍ）で表す。）が等しくなるようにアシスト電流指令値Ｉを設定する。
【０１１０】
Ｆ（Ｔｈ＊，Ｉ）＝Ｆ（Ｔｈ，Ｉｍ）に、上記（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）を代入して、Ｉを求めれば、下記の式となる。
Ｉ＝Ｉｍ＋（Ｔｈ−Ｔｈ＊）Ｌ・ηｐ／（Ｓｔ・Ｋｔ・ηｂ）
このようにして得られたアシスト電流指令値Ｉを減算器３３に出力する。
【０１１１】
なお、アシスト電流指令値Ｉが目標操舵トルクＴｈ＊と逆符号、すなわち、逆アシストとなる場合には、アシスト電流指令値Ｉをゼロと決定して、減算器３３に出力する。
【０１１２】
減算器３３は実際のモータ電流Ｉｍとの差に相当する信号（アシスト電流制御値に相当する）を電流制御部３４に出力する。
電流制御部３４は本実施形態では、公知のＰＩ制御を行うようにされており、減算器３３の出力と実際のモータ電流Ｉｍとの差に相当する信号に基づいてフィードバック制御を行うべくモータ駆動装置２４に供給する。すなわち、電流制御部３４では、モータ電流がアシスト指令電流値となるようにモータ６をＰＷＭ演算を行い、その演算結果に基づいて駆動する。
【０１１３】
この結果、モータ駆動装置２４を介してモータ６を駆動制御することにより、モータ６による適正なアシスト力が得られる。
上記実施形態の電動パワーステアリング装置の制御装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
【０１１４】
（１）本実施形態においては、操舵角θ、車速Ｖ、操舵トルクＴｈ、モータ電流Ｉｍに応じて右操舵評価関数比αｒ、左操舵評価関数比αｌを設定した。そして、車速Ｖ、操舵角θ、右操舵評価関数比αｒ、左操舵評価関数比αｌに応じて目標操舵トルクＴｈ＊を設定した。さらに、操舵トルクＴｈと目標操舵トルクＴｈ＊及びモータ電流Ｉｍによりアシスト電流指令値Ｉを制御（ＭＡ−ＭＴ制御）するようにした。
【０１１５】
この結果、路面反力が小さければ路面反力情報としての右操舵評価関数比αｒ、左操舵評価関数比αｌが失われない程度に目標操舵トルクＴｈ＊を小さく設定し、路面反力が大きければ目標操舵トルクＴｈ＊を大きく設定できる。これにより、路面反力情報に応じて補正された目標操舵トルクＴｈ＊をＭＡ−ＭＴ制御に用いることができる。
【０１１６】
従って、凍結路などのような路面反力が小さい場合でも路面反力情報（右操舵評価関数比αｒ、左操舵評価関数比αｌ）が失われることなく、かつ路面反力の変化に応じて走行安定性に優れた操舵フィーリングを得ることができる。
【０１１７】
（２）本実施形態においては、右操舵している場合には、車速Ｖ、操舵角θ、及び右操舵評価関数比αｒに基づき、目標操舵トルクＴｈ＊を決定し、その目標操舵トルクＴｈ＊に応じてアシスト電流指令値Ｉを設定する。又、左操舵している場合には、車速Ｖ、操舵角θ、及び左操舵評価関数比αｌに基づき、目標操舵トルクＴｈ＊を決定し、その目標操舵トルクＴｈ＊に応じてアシスト電流指令値Ｉを設定する。
【０１１８】
従って、バンク等を走行している場合でも右操舵と左操舵との操舵感覚が異なることなく、かつ走行安定性に優れた操舵フィーリングを得ることができる。
（３）本実施形態においては、ＣＰＵ２１（推定手段）は、路面μを推定するに当たり、Ｓ１２において、過去に推定した路面μを加味した加重平均処理（なまし処理）を行うようにした。このため、加重平均処理によって、ばらつきを減らし、より正確な値を推定できる。
【０１１９】
例えば、路面の状態（悪路、砂利道等）により、車両がピッチング（上下に振動）する影響や、路面の状態、タイヤの状態によって、瞬時に計算している路面μの値にばらつきが生じ、正確な値を算出することが難しくなる。本実施形態では、数十回程度（Ｓ２４において３０回）の加重平均（サンプリング１０msとした場合、数msの平均）によるなまし処理を行うことにより、ばらつきを抑えることができ、より正確な路面μを算出できる。
【０１２０】
（４）本実施形態においては、ＣＰＵ２１は、異常検出手段として、右操舵のときに推定した路面μが異常値か否かを検出するようにした。すなわち、Ｓ１３においては、右操舵評価関数比αｒがαｒmin ≦αｒ≦αｒmax の範囲内か否かを判定して、Ｓ１２で算出された右操舵評価関数比αｒが異常値ではないか否かを判定するようにした。
【０１２１】
又、Ｓ２３では、左操舵のときに推定した路面μが異常値か否かを検出するようにした。すなわち、Ｓ２３においては、左操舵評価関数比αｌがαｌmin ≦αｌ≦αｌmax の範囲内か否かを判定して、Ｓ２２で算出された左操舵評価関数比αｌが異常値ではないか否かを判定するようにした。
【０１２２】
この結果、仮に異常検出が行われない場合には、トルクセンサ４、モータ駆動電流センサ１８の検出信号や、推定演算に異常があった場合、操舵フィーリングに違和感が生じるだけでなく、ハンドル操舵が急に軽くなり、切れすぎたり、逆に重くて切れなくなることがあるが、本実施形態では、このようなことがなくなる。
【０１２３】
（第２実施形態）
次に第２実施形態を図１４及び図１５を参照して説明する。
前記第１実施形態では、路面μの推定を、モータ電流Ｉｍ、操舵トルクＴｈに基づいて推定したが、本実施形態ではモータ電流Ｉｍに基づいて路面μを推定している。
【０１２４】
なお、第１実施形態と同一構成又は相当する構成については同一符号を付してその説明を省略する。又、本実施形態においても、電動パワーステアリング装置は第１実施形態と同様のハード構成を備えているものとする。
【０１２５】
図１４は、本実施形態の制御装置２０の電気的構成の一部である路面μ推定手段６０を示しており、同図において、ＣＰＵ２１内部構成はプログラムで実行される機能を示している。例えば、路面μ推定手段６０は独立したハードウエアではなく、ＣＰＵ２１内部で実行される路面μ推定処理を示している。
【０１２６】
なお、同図においては、第１実施形態の構成中、位相補償器３０、電流指令値演算部３１、目標操舵トルク設定部３２、減算器３３、電流制御部３４、位相補償器３５は説明の便宜上省略されているが、本実施形態においても、ＣＰＵ２１はこれらの機能
（構成）を備えている。
【０１２７】
路面μ推定手段６０には、車速センサ１６、モータ駆動電流センサ１８、絶対舵角検出手段９０が電気的に接続され、車速Ｖ、モータ電流Ｉｍ、絶対操舵角（以下、絶対舵角という）θＺを入力し、絶対舵角θＺ、車速Ｖの所定条件を満たした際に、モータ電流Ｉｍに基づいて路面反力の推定を行うべく、すなわち、路面μの推定を行う。絶対舵角検出手段９０は、ステアリングホイール１の操舵時の絶対舵角θＺを検出するためのものであり、絶対角度センサ等にて構成されている。絶対舵角は、予め設定された基準位置からの角度をいう。
【０１２８】
（第２実施形態の作用）
さて、上記のように構成された電動パワーステアリング装置の制御装置２０において、路面μ推定制御プログラムを実行したときの作用を説明する。この制御プログラムは、車速Ｖが０のとき、すなわち、自動車が停止した状態で、据え切りを行った際に、路面反力の推定を行うべく、路面μを推定するものである。
【０１２９】
なお、この路面μ推定制御プログラムは第１実施形態と同様にＲＯＭ２２に格納されており、定時割り込みで実行される。
Ｓ５０では、ＲＯＭ２２から基準路面μ、基準モータ電流Ｉｍ０を読込みするとともに、絶対舵角θＺを入力する。基準路面μは、本実施形態ではドライ路（乾燥路）であるアスファルト路の路面摩擦係数であり、車速Ｖが０のときに、絶対舵角θＺが所定の舵角（基準舵角）に操舵したときの値を採用している。なお、基準舵角θ０は、ある所定の範囲を持つ。基準モータ電流Ｉｍ０は前記基準路面μを決定した際のモータ電流であり、これらは予め測定され、ＲＯＭ２２に記憶されている。
【０１３０】
Ｓ５１では、入力した絶対舵角（入力舵角）θＺが基準舵角θ０の範囲内か否か判定し、基準舵角θ０の範囲内でなければ、このフローチャートを一旦終了する。又、基準舵角θ０の範囲内であれば、Ｓ５２で車速Ｖを入力し、Ｓ５３に移行する
Ｓ５３では、車速Ｖが０であるか否かを判定する。車速Ｖが０でなければ、すなわち自動車が停止していなければ、このフローチャートを一旦終了し、そうでなければ、Ｓ５４でモータ電流Ｉｍを入力する。
【０１３１】
Ｓ５５では下記の式でモータ電流比較演算を行い、モータ電流比Ｉｒを算出する。
Ｉｒ＝Ｉｍ／Ｉｍ０ ……（１）
そして、次のＳ５６で、下記の式に基づいて路面μ演算を行った後、このフローチャートを一旦終了する。
【０１３２】
路面μ＝基準路面μ × Ｉｒ ……（２）
本実施形態では、Ｓ５０〜Ｓ５６のステップは路面μ推定手段６０に相当する。そして、このように算出して得られた路面μは、目標操舵トルク設定部３２に供される。
【０１３３】
本実施形態での目標操舵トルク設定部３２は、共通目標操舵トルク設定マップを備えている。共通目標操舵トルク設定マップは、路面μ、車速Ｖ、操舵角θ、目標操舵トルクＴｈ＊からなるマップから構成されており、路面μ、車速Ｖ、操舵角θが入力されると、一義的に、目標操舵トルクＴｈ＊が割り出されるようにされている。すなわち、目標操舵トルクＴｈ＊は、路面μ、車速Ｖ、操舵角θをそれぞれ変えた値の元で行った実験によって得られた値がマップ化されて、予めＲＯＭ２２に格納されている。
【０１３４】
従って、目標操舵トルク設定部３２は、車速Ｖ、操舵角θ、路面μに応じて目標操舵トルクＴｈ＊を設定する。以下、第１実施形態と同様に、操舵トルクＴｈと目標操舵トルクＴｈ＊及びモータ電流Ｉｍによりアシスト電流指令値Ｉを制御（ＭＡ−ＭＴ制御）する。
【０１３５】
こうすると、路面反力が小さければ路面反力情報としての路面μの情報が失われない程度に目標操舵トルクＴｈ＊を小さく設定し、路面反力が大きければ目標操舵トルクＴｈ＊を大きく設定できる。
【０１３６】
従って、この場合においても、凍結路などのような路面反力が小さい場合でも路面反力情報（路面μの情報）が失われることなく、走行安定性に優れた操舵フィーリングを得ることができる。
【０１３７】
上記実施形態の電動パワーステアリング装置の制御装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態においては、モータ電流Ｉｍ（モータ電流値）に基づいて路面反力の推定を行うべく、路面μを推定するＣＰＵ２１（推定手段）を備えた。すなわち、ＣＰＵ２１は路面μ推定手段６０を備えるようにした。
【０１３８】
従って、自動車が積雪路やアイスバーン路を走行する場合にも操安性を向上することができる。
本実施形態では、第１実施形態よりもさらにパラメータ数を少なくして、モータ電流Ｉｍ（モータ電流値）のみに基づいて路面μを推定しているため、第１実施形態よりもさらに演算時間も短くて済み、使用するＣＰＵ２１を構成するマイコンは高性能が要求されることはなく、安価なものでも構成することができる。
【０１３９】
しかも、パラメータが少ないと、検出時におけるノイズが入る確率も少なくなるため、ノイズの影響をそれだけ少なくて済み、路面μの推定を精確に行うことができる。
【０１４０】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
○前記第１実施形態では、ラックアシスト型の電動パワーステアリング装置の制御装置において、ＭＡ−ＭＴ制御を行うように構成したが、図１６に示すようにコラム及びピニオンアシスト型の電動パワーステアリング装置の制御装置に具体化してもよい。
【０１４１】
なお、図１６において、ステアリングシャフト２には減速機５が固着されている。この減速機５にはモータ６の回転軸に取着したギア７が噛合されている。さらに、減速機５にはピニオンシャフト８が固着されている。他の構成は、第１実施形態と同様の構成を備えているため詳細な説明は省略する。
【０１４２】
又、この態様においては、第１実施形態の電気的構成と同様の構成を採用し、アシスト電流指令値Ｉの決定の仕方についてのみ、第１実施形態と異なるため、このアシスト電流指令値Ｉの決定の仕方について以下説明する。
【０１４３】
コラム及びピニオンアシスト型の場合、操舵トルクＴｈ、モータ電流Ｉｍの時のラック推力Ｆは次式（Ｅ）で求まる。
Ｆ（Ｔｈ，Ｉｍ）＝２π（Ｔｈ＋Ｋｔ・Ｉｍ・Ｇ・ηｇ）・ηｐ／Ｓｔ…（Ｅ）
なお、Ｔｈは操舵トルク、ηｐはラック＆ピニオンギヤ効率、Ｓｔはそのストローク比である。又、Ｋｔはトルク定数、Ｇは減速機５の減速比、ηｇは減速機５の減速機効率である。
【０１４４】
従って、上記式（Ｅ）を用いて、車速Ｖ、操舵角θにおける目標操舵トルクＴｈ＊、アシスト電流指令値Ｉのときのラック推力Ｆ（以下、この推力をＦ（Ｔｈ＊，Ｉ）で表す。）と、操舵トルクＴｈ、モータ電流Ｉｍのときのラック推力Ｆ（以下、この推力をＦ（Ｔｈ，Ｉｍ）で表す。）が等しくなるようにアシスト電流指令値Ｉを設定する。
【０１４５】
Ｆ（Ｔｈ＊，Ｉ）＝Ｆ（Ｔｈ，Ｉｍ）に、上記（Ｅ）式を代入して、Ｉを求めれば、下記の式となる。
Ｉ＝Ｉｍ＋（Ｔｈ−Ｔｈ＊）／（Ｋｔ・Ｇ・ηｇ）
このようにして得られたアシスト電流指令値Ｉを減算器３３に出力する。
【０１４６】
なお、アシスト電流指令値Ｉが目標操舵トルクＴｈ＊と逆符号、すなわち、逆アシストとなる場合には、アシスト電流指令値Ｉをゼロと決定して、減算器３３に出力する。
【０１４７】
なお、他の処理は第１実施形態と同様に処理する。
又、このような変更を第２実施形態に具体化してもよい。
○ 第１実施形態では、右操舵、左操舵に応じて、右操舵評価関数比αｒ、左操舵評価関数比αｌを介して各操舵における路面μを推定するようにし、各操舵に応じた目標操舵トルクを設定して、ＭＡ−ＭＴ制御を行った。これに代えて、右操舵、左操舵に関わりなく、共通の評価関数比αを求めてもよい。
【０１４８】
すなわち、操舵角θ、車速Ｖ、操舵トルクＴｈ、モータ電流Ｉｍに応じて操舵評価関数比αを設定し、車速Ｖ、操舵角θ、操舵評価関数比αに応じて目標操舵トルクＴｈ＊を設定する。さらに、操舵トルクＴｈと目標操舵トルクＴｈ＊及びモータ電流Ｉｍによりアシスト電流指令値Ｉを制御（ＭＡ−ＭＴ制御）する。
【０１４９】
こうすると、路面反力が小さければ路面反力情報としての操舵評価関数比αが失われない程度に目標操舵トルクＴｈ＊を小さく設定し、路面反力が大きければ目標操舵トルクＴｈ＊を大きく設定できる。
【０１５０】
従って、この場合においても、凍結路などのような路面反力が小さい場合でも路面反力情報（操舵評価関数比α）が失われることなく、かつ路面反力の変化に応じて走行安定性に優れた操舵フィーリングを得ることができる。
【０１５１】
○第１、第２実施形態では路面反力に反映されるものとして路面μ（路面側の状況）に着目し、推定手段として路面μ推定部１００、路面μ推定手段６０を用いたが、路面側の状況ではなくタイヤ（前輪１４）側の状況を推定して各制御に反映させるようにしても良い。
【０１５２】
なお、本明細書では、路面側の状況、タイヤ側の状況をはじめ、路面反力に反映される状況を総称して路面反力情報と定義している。
前記タイヤ（前輪１４）側の状況とは、夏季用タイヤ、冬季用タイヤといったタイヤ種別、タイヤ空気圧、タイヤの摩耗具合等である。夏季用タイヤの方が冬季用タイヤよりも接地抵抗が小さくされており、タイヤ空気圧が大きいほど接地面積が小さくなるので接地抵抗も小さくなり、タイヤの摩耗が大きいほど接地抵抗が小さくなる。
【０１５３】
そこで、基準となるタイヤ種別におけるある車速Ｖ、ある操舵角θに対する路面反力を予め記憶しておき、演算で算出した路面反力と比較することにより、タイヤ種別が推定できる。そして、先の各実施形態と同様、基準評価関数との右操舵評価関数比αｒ、左操舵評価関数比αｌを算出し、この右操舵評価関数比αｒ、左操舵評価関数比αｌとゲインとが対応した２次元マップを用いて各制御を行うことができる。タイヤ空気圧、タイヤ摩耗についても同様である。
【０１５４】
○さらにいえば、路面反力には、車両の重心位置も反映される。すなわち、前輪操舵車両であれば、上り坂なら車両の重心は後方へ移動して前輪１４の接地抵抗は小さく、下り坂ならば前輪１４の接地抵抗は大きい。又、車両後部の積載荷重が大きければ、重心は後方へ移動して前輪１４の接地抵抗は小さく、前部の積載荷重が大きければ前輪１４の接地抵抗は大きい。又、加減速時にも、同様の重心移動が発生する。
【０１５５】
そこで、各実施形態、前記別例と同様の手段によって車両の重心位置を推定し、基準評価関数との右操舵評価関数比αｒ、左操舵評価関数比αｌを算出し、この右操舵評価関数比αｒ、左操舵評価関数比αｌとゲインとが対応した２次元マップを用いて各制御を行うことができる。
【０１５６】
○前記第１実施形態では、なまし処理として加重平均処理を行ったが、なまし処理としてローパスフィルタを使用したり、移動平均処理を行っても良い。
○前記第１実施形態では、路面μが異常であるか否かを、右操舵評価関数比αｒ、及び左操舵評価関数比αｌが予め設定した値の範囲内か否か（Ｓ１３，Ｓ２３参照）、並びに右操舵評価関数比αｒの増減を表す｜Δαｒ｜、及び左操舵評価関数比αｌの増減を表す｜Δαｌ｜が予め設定した範囲内か否かによって判定した。
【０１５７】
これに代えて、右操舵評価関数比αｒ、及び左操舵評価関数比αｌがあり得ない値を示した場合に、異常と判定してもよい。
又、右操舵瞬時評価関数ｆｒや左操舵瞬時評価関数ｆｌがあり得ない異常値であるか否かを判定するようにしてもよい。
【０１５８】
【発明の効果】
請求項１〜３に記載の発明によれば、凍結路などのような路面の反力が小さい場合でも路面反力情報が失われることなく、かつ路面の反力の変化に応じて走行安定性に優れた操舵フィーリングを得ることができる。
【０１５９】
特に、請求項１に記載の発明によれば、右操舵、及び左操舵において、それぞれ独立して路面摩擦係数を推定しているため、左右のそれぞれの操舵で、路面摩擦係数に起因した路面の反力が異なる状況においても、正しくその状況を認識することができる。
【０１６０】
請求項２に記載の発明によれば、路面摩擦係数を推定するに当たり、過去に推定した路面摩擦係数を加味したなまし処理を行うため、なまし処理によって、路面摩擦係数のばらつきを減らし、より正確な値を推定できる。
【０１６１】
請求項３に記載の発明によれば、推定した路面摩擦係数が異常値の際には、正常な路面摩擦係数と置き換えるため、操舵フィーリングに違和感が生じることがなく、ハンドル操舵が急に軽くなったり、切れすぎたり、逆に重くて切れなくなることはなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における電動パワーステアリング装置の制御装置の概略図。
【図２】同じく制御装置のブロック図。
【図３】同じく位相補償器の機能ブロック図。
【図４】同じく不感帯の説明図。
【図５】路面μ推定制御プログラムのフローチャート。
【図６】路面μ推定制御プログラムのフローチャート。
【図７】加重平均処理のフローチャート。
【図８】基準路評価関数ｆ０を求めるためのマップ。
【図９】目標操舵トルク設定ルーチンのフローチャート。
【図１０】目標操舵トルク設定ルーチンのフローチャート。
【図１１】目標操舵トルク設定マップの説明。
【図１２】電流指令値演算部のブロック図。
【図１３】不感帯幅の算出の説明図。
【図１４】第２実施形態の制御装置のブロック図。
【図１５】同じく路面μ推定制御プログラムのフローチャート。
【図１６】他の実施形態の電動パワーステアリング装置に係る制御装置の概略図。
【図１７】従来の電動パワーステアリング装置に係る制御装置の概略図。
【符号の説明】
６…モータ、
２１…ＣＰＵ（制御手段、目標操舵トルク設定手段、異常検出手段、アシスト電流演算手段、推定手段）、
２３…ＲＡＭ（記憶手段）、Ｉ…アシスト電流指令値、
Ｉｍ…モータ電流値としてのモータ電流、θ…操舵角、Ｖ…車速、
Ｔｈ…操舵トルク、Ｔｈ＊…目標操舵トルク、μ…路面摩擦係数。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for an electric power steering device that applies assist force by a motor to a steering system of an automobile or a vehicle.
[0002]
[Prior art]
FIG. 17 shows an outline of a control device according to an electric power steering device used in a conventional automobile or the like.
[0003]
A torsion bar 43 is provided on the steering shaft 42 connected to the steering wheel 41. A torque sensor 44 is attached to the torsion bar 43. When the steering shaft 42 rotates and a force is applied to the torsion bar 43, the torsion bar 43 is twisted according to the applied force, and the torque sensor 44 detects the twist.
[0004]
A reduction gear 45 is fixed to the steering shaft 42. A gear 47 attached to the rotating shaft of the motor 46 is engaged with the speed reducer 45. Further, a pinion shaft 48 is fixed to the speed reducer 45. A pinion 49 is fixed to the tip of the pinion shaft 48, and the pinion 49 meshes with the rack 51.
[0005]
Tie rods 52 are fixed to both ends of the rack 51. Knuckles 53 are rotatably connected to both ends of the tie rod 52. A front wheel 54 is fixed to the knuckle 53. The knuckle 53 is rotatably connected to the cross member 55.
[0006]
Therefore, when the motor 46 rotates, the number of rotations is reduced by the speed reducer 45 and transmitted to the pinion shaft 48, and is transmitted to the rack 51 via the rack and pinion mechanism 50. Then, the knuckle 53 connected to the tie rod 52 fixed to the rack 51 moves rightward or leftward depending on the rotation direction of the motor 46. A vehicle speed sensor 56 is provided on the front wheel 54.
[0007]
The rotational speed and rotational direction of the motor 46 are determined by positive and negative assist currents supplied from the motor drive device 57. The assist current supplied from the motor drive device 57 to the motor 46 is calculated by the assist current determination means 58 that controls the motor drive device 57. The assist current determination means 58 calculates the steering torque Th of the steering wheel 41 at that time from the detection signal VT from the torque sensor 44 and calculates the vehicle speed V at that time from the detection signal from the vehicle speed sensor 56.
[0008]
Then, the assist current determining means 58 calculates an assist current (assist current command value) based on the calculated steering torque Th and the vehicle speed V. This calculation is obtained from an assist map stored in advance in a memory in the assist current determining means 58. Then, the assist current determining means 58 controls the current of the motor 46 that generates assist torque so as to become the assist current (assist current command value).
[0009]
However, the assist map is a value set in a specific road reaction force situation (for example, a flat asphalt road), and the road reaction force situation changes, that is, a low μ road such as a snow road or a decrease in tire air pressure. When the tire specifications (wear, tire type, etc.) change, the road surface reaction force changes, which changes the steering force, leading to a deterioration in feeling.
[0010]
Further, the rise (build-up feeling) of the steering torque Th with respect to the steering angle θ is used as an index for determining the steering feeling. However, in the control device, the assist current is determined for the steering torque Th and the vehicle speed V. There is a problem that it is very difficult to set map data for giving a predetermined steering torque Th with respect to the steering angle θ (that is, giving a build-up feeling).
[0011]
In addition, if disturbance torque due to inertia and viscosity due to motors, speed reducers, etc. is generated by fast steering, etc., the assist current determination means cannot cancel this disturbance torque. It was.
[0012]
In addition, the control of the hysteresis of the steering torque Th when steering left and right cannot be freely set, and there is a problem that the degree of freedom for realizing an ideal steering feeling is low.
[0013]
In order to solve these problems, the present applicant sets the target steering torque Th * according to the steering angle θ and the vehicle speed V, and uses the steering torque Th, the target steering torque Th *, and the motor current Im. An apparatus that controls an electric motor by determining an assist current command value (hereinafter referred to as MA-MT control) has been proposed.
[0014]
That is, a steering angle sensor 59 (indicated by a two-dot chain line in FIG. 17) for detecting the steering angle θ of the steering shaft 42 is provided, and the assist current determining means 58 of this device is configured to detect the steering angle θ from the steering angle sensor 59. A target steering torque Th * is set based on the vehicle speed V.
[0015]
Further, an assist current (assist current command value) is calculated based on the steering torque Th, the target steering torque Th *, and the motor current Im of the motor.
As a result, the target steering torque Th * with respect to the vehicle speed V and the steering angle θ can be freely set, the inclination of the steering torque Th with respect to the steering angle θ can be easily set, and the fit of the build-up feeling is easily performed. Even if the road surface reaction force decreases or the actual steering torque decreases or increases due to the viscosity or inertia of the motor 6 or a speed reducer connected to the motor, the steering torque Th becomes the target steering torque Th *. Thus, the function of adjusting the assist current (assist current command value) works to provide a stable operation feeling.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, in the control device that performs the MA-MT control as described above, the target steering torque Th * is set according to the steering angle θ detected by the steering angle sensor and the vehicle speed V. However, even if the road surface reaction force changes, the target steering torque Th * is uniquely determined and controlled with respect to the vehicle speed V and the steering angle θ. The steering feeling is the same as when driving on an asphalt road.
[0017]
Also, when traveling on a bank, for example, when traveling on a bank that is inclined from the upper right to the lower left, the normal hydraulic power steering device etc. is heavy when steered to the right and light when steered to the left, but MA-MT control Then, the left and right steering feeling is the same.
[0018]
When the MA-MT control is performed in this way, road surface information (road surface μ, road surface inclination, etc.) is not transmitted to the driver (not easily transmitted), and there is a problem of unnatural steering feeling.
[0019]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and the object thereof is to lose the road surface reaction force information transmitted from the steering wheel to the driver when the road surface reaction force is small or large. It is an object of the present invention to provide a control device for an electric power steering device that can obtain a steering feeling excellent in running stability in accordance with changes in the reaction force of the road surface.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a control device for an electric power steering apparatus including a control unit that controls driving of a motor based on an assist current command value. Alternatively, estimation means for estimating the reaction force of the road surface based on the motor current value and the steering torque, and target steering for setting the target steering torque based on the input steering angle, the vehicle speed, and the reaction force of the road surface estimated by the estimation means Torque setting means; and assist current calculation means for calculating an assist current command value based on a steering torque, the target steering torque, and a motor current value of the motor. The estimation means estimates the road surface friction coefficient according to the right steering and the left steering, respectively, and estimates the reaction force of the road surface through the road surface friction coefficient. This is the gist.
[0022]
Claim 2 The invention of claim 1 The gist of the estimation means is that, when estimating the road surface friction coefficient, an annealing process is performed in consideration of the road surface friction coefficient estimated in the past.
[0023]
Claim 3 The invention of claim 1 Or Claim 2 The abnormality detecting means for detecting whether or not the road surface friction coefficient estimated by the estimating means is an abnormal value, and the storage means for storing the normal road surface friction coefficient before the abnormality detecting means detects abnormality, When the detecting means detects that the road surface friction coefficient estimated by the estimating means is an abnormal value, the estimating means replaces the normal road surface friction coefficient stored in the storage means with the estimated value. .
(Function)
Therefore, in the first aspect of the present invention, the control means controls the drive of the motor based on the assist current command value. The estimating means estimates the reaction force of the road surface based on the motor current value or based on the motor current value and the steering torque. The target steering torque setting means sets the target steering torque based on the input steering angle, vehicle speed, and road surface reaction force estimated by the estimation means. The assist current calculation means calculates an assist current command value based on the steering torque, the target steering torque, and the motor current value of the motor. Therefore, if the road surface reaction force is small, the target steering torque is set so small that the road surface reaction force information is not lost, and if the road surface reaction force is large, the target steering torque is set large.
[0024]
And The estimation means estimates the road surface friction coefficient according to the right steering and the left steering, respectively, and estimates the reaction force of the road surface via the road surface friction coefficient.
[0025]
Claim 2 In the invention described in claim 1, 1 In addition to the operations described above, the estimation means performs a smoothing process in consideration of the road friction coefficient estimated in the past when estimating the road friction coefficient.
[0026]
Claim 3 In the invention described in claim 1, Or claim 2 In addition to the operation described in (5), the abnormality detection means detects whether or not the road surface friction coefficient estimated by the estimation means is an abnormal value. The storage means stores a normal road surface friction coefficient before the abnormality detection means detects the abnormality. When the abnormality detection unit detects that the road surface friction coefficient estimated by the estimation unit is an abnormal value, the estimation unit replaces the normal road surface friction coefficient stored in the storage unit with the estimated value.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a control device for a rack assist type electric power steering device mounted on an automobile will be described with reference to FIGS.
[0028]
FIG. 1 schematically shows an electric power steering apparatus.
A torsion bar 3 is provided on a steering shaft 2 connected to a steering wheel 1 as a handle. For convenience of explanation, the steering wheel may hereinafter be referred to as a handle. A torque sensor 4 is attached to the torsion bar 3. When the steering shaft 2 rotates and a force is applied to the torsion bar 3, the torsion bar 3 is twisted according to the applied force, and the torque sensor 4 detects the twist, that is, the steering torque Th applied to the steering wheel 1. Yes. A steering angle sensor 17 for detecting the steering angle θ of the steering shaft 2 is mounted on the steering shaft 2. These sensor outputs are supplied to the control device 20.
[0029]
A pinion shaft 8 is fixed to the steering shaft 2. A pinion 9 is fixed to the tip of the pinion shaft 8, and the pinion 9 meshes with the rack 10. The rack 10 and the pinion 9 constitute a rack and pinion mechanism 11. A tie rod 12 is fixed to both ends of the rack 10, and a knuckle 13 is rotatably connected to the tip of the tie rod 12. A front wheel 14 as a tire is fixed to the knuckle 13. One end of the knuckle 13 is rotatably connected to the cross member 15.
[0030]
An electric motor (hereinafter referred to as a motor) 6 arranged coaxially with the rack 10 transmits the auxiliary steering force generated by the motor 6 to the rack 10 via the ball nut mechanism 6a.
[0031]
Accordingly, when the motor 6 rotates, the rotation number is reduced by the ball nut mechanism 6a and transmitted to the rack 10. The rack 10 can change the traveling direction of the vehicle by changing the direction of the front wheel 14 provided on the knuckle 13 via the tie rod 12.
[0032]
A vehicle speed sensor 16 is provided on the front wheel 14.
Next, FIG. 1 shows an electrical configuration of the control device 20 of the electric power steering device.
[0033]
The torque sensor 4 outputs a signal indicating the steering torque Th of the steering wheel 1. The steering angle sensor 17 outputs a steering angle signal indicating the steering angle θ of the steering shaft 2. The vehicle speed sensor 16 outputs a detection signal in which the vehicle speed V at that time is related to the rotational speed of the front wheels 14 to the control device 20. The controller 20 is electrically connected to a motor drive current sensor 18 that detects a drive current (motor current Im, corresponding to a motor current value) flowing through the motor 6. A signal indicating the current Im is supplied.
[0034]
The control device 20 includes a central processing unit (CPU) 21 as a control means, a read only memory (ROM) 22 and a read and write only memory (RAM) 23 for temporarily storing data.
[0035]
Various control programs executed by the CPU 21 are stored in the ROM 22. The RAM 23 temporarily stores calculation processing results and the like when the CPU 21 performs calculation processing. The RAM 23 corresponds to storage means.
[0036]
The CPU 21 corresponds to control means, estimation means, target steering torque setting means, abnormality detection means, and assist current calculation means.
(Estimation of road friction coefficient μ)
Here, a method for estimating the road surface friction coefficient μ (hereinafter referred to as road surface μ) in the present embodiment will be described.
[0037]
It is known that the road surface reaction force (hereinafter referred to as road surface reaction force) at a certain vehicle speed V and a certain steering angle θ varies depending on the road surface μ. Therefore, the road surface μ can be estimated by storing in advance the road surface reaction force for a certain vehicle speed V and a certain steering angle θ on the reference road surface μ and comparing it with the road surface reaction force calculated by calculation.
[0038]
The road surface reaction force is equal to the rack thrust F. In the case of a rack assist type electric power steering apparatus, the rack thrust F can be expressed by the following equation.
F = Fm + Fh (A)
Here, Fm is a thrust assisted by the motor 6, and Fh is a thrust by steering the steering wheel, which can be obtained by the following equations.
[0039]
Fm = 2π · Tm · ηb / L (B)
Fh = 2π · Th · ηp / St (C)
Tm is the motor torque, ηb is the ball screw efficiency of the ball nut mechanism 6a, and L is the ball screw lead. Th is the steering torque, ηp is the rack and pinion gear efficiency of the rack and pinion mechanism 11, and St is the stroke ratio.
[0040]
Accordingly, the rack thrust F is expressed by the following equation.
F = (Tm · ηb · St / L + Th · ηp) · 2π / St
Here, ηb and ηp can be considered to have almost the same efficiency from experience,
G (reduction ratio) = St / L
Than,
F∝ (Tm · G + Th) = f
It becomes.
[0041]
That is, the road surface reaction force (= rack thrust F) is proportional to f.
As a result, f = Tm · G + Th is introduced as an evaluation function representing the road surface reaction force, and a reference road evaluation function f0 as a reference value on a reference road surface (in this embodiment, an asphalt road) stored in advance. The evaluation function ratio α (= f / f0) is calculated. The evaluation function ratio α is a value proportional to the road surface μ, and calculating the evaluation function ratio α is equivalent to estimating the road surface μ.
[0042]
Next, the assist control will be described with reference to FIGS.
In the following description of the internal functions of the CPU 21, various parameters such as “vehicle speed V”, “steering torque Th”, and “steering angle θ” are used as meanings of their corresponding signals for convenience of explanation. To do.
[0043]
FIG. 2 is a control block diagram of the CPU 21. In this embodiment, functions executed by programs in the CPU 21 are shown. For example, the phase compensator 30 is not an independent hardware, but represents a phase compensation function executed in the CPU 21. Similarly, FIG. 6 and FIG. 7 show the processing functions executed by the CPU 21 according to the program in the control block diagram, and do not mean the actual hardware configuration.
[0044]
Hereinafter, functions and operations of the CPU 21 will be described.
As shown in FIG. 2, the CPU 21 includes phase compensators 30 and 35, a current command value calculation unit 31 as assist current calculation means, a target steering torque setting unit 32 as target steering torque setting means, a subtractor 33, a current control unit 34, A function of the road surface μ estimation unit 100 and the like as estimation means is provided. The CPU 21 includes a current control unit 34, which will be described later. In the current control unit 34, the motor 6 is subjected to PWM calculation so that the motor current becomes an assist command current value, and is driven based on the calculation result. ing.
[0045]
(Steering angle θ detection process)
The steering angle signal output from the steering angle sensor 17 is output to the target steering torque setting unit 32 and the road surface μ estimation unit 100 with the value after phase compensation for advancing the phase by the phase compensator 35 as the steering angle θ.
[0046]
More specifically, the phase compensator 35 includes a differentiator 36, a gain multiplier 37, and an adder 38 as shown in FIG.
The differentiator 36 differentiates the steering angle signal from the steering angle sensor 17 to obtain the steering angular velocity θV, and the gain multiplier 37 adds the value θV · T obtained by multiplying the steering angular velocity θV by a preset gain T to the adder. 38. The gain T is a value obtained by a test or the like in advance so that a phenomenon in which the steering torque (actual steering torque) with respect to the steering angle signal does not coincide with the target target steering torque Th * does not occur due to the phase delay of the steering angle signal. It is determined based on. The adder 38 adds θV · T to the steering angle signal and advances the phase (in this embodiment, this is referred to as the steering angle θ), and the target steering torque setting unit 32 and the road surface μ estimation. Output to the unit 100.
[0047]
(Road surface μ estimation process)
As shown in FIG. 2, the road surface μ estimation unit 100 receives the steering angle θ from the phase compensator 35, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 16, the steering torque Th from the torque sensor 4, and the motor current Im from the motor drive current sensor 18. The right steering evaluation function ratio (right steering road surface reaction force information) αr and the left steering evaluation function ratio (left steering road surface reaction force information) αl are set.
[0048]
Specifically, how to set the right steering evaluation function ratio αr and the left steering evaluation function ratio αl will be described according to a flowchart of a road surface μ estimation control program executed by the CPU 21 (see FIGS. 5 and 6).
[0049]
The flowchart of the road surface μ estimation control program is executed by a scheduled interrupt.
First, in step (hereinafter referred to as “S”) 1, the CPU 21 detects a detection signal from the vehicle speed sensor 16, a detection signal from the torque sensor 4, a detection signal from the steering angle sensor 17, and so on during the traveling of the vehicle. A detection signal from the motor drive current sensor 18 is read into the RAM 23. Next, in S <b> 2, the current vehicle speed V is calculated based on the detection signal from the vehicle speed sensor 16, and the current steering torque Th of the steering wheel 1 is calculated based on the detection signal from the torque sensor 4. Further, the steering angle θ is calculated based on the detection signal from the steering angle sensor 17. Further, the steering angular velocity θV is calculated by differentiating the steering angle θ.
[0050]
In S3, it is determined whether or not the vehicle speed V calculated in S2 is within the range of the determination vehicle speed lower limit value V1 and the determination vehicle speed upper limit value V2 (> V1). This determination is for determining whether or not the vehicle speed is within an appropriate range for estimating the road surface μ. If it is between determination vehicle speed lower limit value V1 and determination vehicle speed upper limit value V2 in S3, it will transfer to S4, and if that is not right, this processing routine will be once complete | finished.
[0051]
In S4, it is determined whether or not the absolute value of the steering angle θ calculated in S2 is within the range of the determination steering angle lower limit value θ1 and the determination steering angle upper limit value θ2 (> θ1). Since the steering angle θ includes right rotation steering and left rotation steering, right rotation steering is positive and left rotation steering is negative. This determination is for determining whether or not the steering angle range is appropriate for estimating the road surface μ. If the steering angle θ is between the determination steering angle lower limit value θ1 and the determination steering angle upper limit value θ2 in S4, the process proceeds to S5, and if not, this processing routine is once ended.
[0052]
In S5, it is determined whether or not the absolute value of the steering angular velocity θV calculated in S2 is within the range between the determination steering angular velocity lower limit value θV1 and the determination steering angular velocity upper limit value θV2 (> θV1). Since the steering angular velocity θV includes an angular velocity in the case of right rotation and an angular velocity in the case of left rotation, the right rotation is positive and the left rotation is negative. This determination is for determining whether or not the vehicle is within an appropriate steering angular velocity range. If the steering angular velocity θV is between the determination steering angular velocity lower limit value θV1 and the determination steering angular velocity upper limit value θV2 in S5, the process proceeds to S6, and if not, this processing routine is once ended.
[0053]
In next S6, it is determined whether or not the signs of the steering angle θ and the steering angular velocity θV are the same. For example, when the steering wheel 1 is steered in the left or right direction from a neutral position when the vehicle is traveling straight, the signs of the steering angle θ and the steering angular velocity θV are the same, and the steering wheel 1 is once steered. Therefore, in the case of returning (steering back), the steering angle θ and the steering angular velocity θV are opposite in sign.
[0054]
Therefore, when the signs of both the steering angle θ and the steering angular velocity θV are the same, the process proceeds to S7 assuming that the steering wheel 1 (steering wheel) is turned off. When the signs do not match, this processing routine is temporarily terminated. .
[0055]
In S7, it is determined whether or not the absolute value of the steering torque Th calculated in S2 is within the range of the determination steering torque lower limit value Th1 and the determination steering torque upper limit value Th2. In this determination, it is determined whether or not the steering torque is in an abnormal state such as when the wheel hits the curb or when the wheel is removed from the groove. If the steering torque Th is within this range, the process proceeds to S8, and if it is determined that the steering torque Th is out of the range, that is, abnormal, this processing routine is once terminated.
[0056]
In next S8, the motor torque Tm is calculated based on the motor current Im. This motor torque Tm is calculated by the following equation.
Tm = Kt · Im
Kt is a torque constant of the motor 6.
[0057]
After the process of calculating the motor torque Tm in S8, it is determined in S9 whether right steering is performed. If the steering angle θ ≧ 0, the process proceeds to S10 because the steering is right, and if the steering angle θ <0, the process proceeds to S20, assuming the left steering.
[0058]
Here, S10 to S16 are calculation processing routines for the right steering evaluation function ratio αr, and S20 to S26 are calculation processing routines for the left steering evaluation function ratio αl.
The routine for calculating the right steering evaluation function ratio αr will be described. In S10, the right steering instantaneous evaluation function fr is calculated. That is, the right steering instantaneous evaluation function fr is a right steering instantaneous evaluation function obtained during this control cycle, and the right steering instantaneous evaluation function fr is obtained by the following equation.
[0059]
fr = Tm · G + Th
G is the reduction ratio (constant) as described above.
In the next S11, the reference path evaluation function f0 is determined. The reference path evaluation function f0 is obtained with reference to the map shown in FIG. This map is a three-dimensional map having a steering angle θ on the horizontal axis and a value of the reference road evaluation function f0 on the vertical axis so that a reference road evaluation function f0 corresponding to a plurality of vehicle speeds V can be determined. That is, this map is stored in advance in the ROM 22, and the value of the reference road evaluation function f0 can be selected if the vehicle speed V and the steering angle θ are determined.
[0060]
As shown in the figure, the value of the reference road evaluation function f0 increases linearly as the steering angle θ increases, and if the steering angle θ is the same as the vehicle speed V increases, the reference road evaluation function f0 The value is increased.
[0061]
Then, an evaluation function ratio (hereinafter, referred to as a right steering provisional evaluation function ratio) αrx (= fr / f0) is calculated based on the right steering instantaneous evaluation function fr and the reference road evaluation function f0. That is, in S11, the calculation of the right steering provisional evaluation function ratio αrx corresponds to the calculation of the instantaneous road surface μ.
[0062]
In S12, a weighted average process is performed as a smoothing process, and a right steering evaluation function ratio αr is calculated. FIG. 7 is a flowchart showing details of the annealing process.
First, in S30, the weighted average number-of-times value N2 is incremented. In S31, the integrated value Σαr is calculated. Σαr is calculated by adding the right steering provisional evaluation function ratio αrx obtained this time to the integrated value Σαr calculated in the previous control cycle.
[0063]
Therefore, the integrated value Σαr is obtained by adding a plurality of evaluation function ratios obtained during several past control cycles.
Subsequently, in S32, the cumulative number is checked. That is, it is determined whether or not the weighted average number-of-times value N2 incremented in S30 is equal to or less than a predetermined value N1 (30 times in the present embodiment).
[0064]
In S32, if the weighted average number value N2 is equal to or less than N1, in S33, the integrated value Σαr calculated in S31 is divided by the weighted average number value N2 (≦ N1), weighted average processing is performed, and finally the road surface The right steering evaluation function ratio αr applied to μ is calculated, and this flow is exited.
[0065]
If the weighted average number value N2 exceeds N1 in S32, a weighted average process is performed in S34. That is, the value obtained by subtracting the right steering evaluation function ratio αr stored at the previous control cycle from the integrated value Σαr calculated at S31 is set as the integrated value Σαr at the current control cycle and stored in the RAM 23.
[0066]
Further, in S34, the calculated integrated value Σαr at the current control cycle is divided by a predetermined value N1 to perform a weighted average process, and finally the right steering evaluation function ratio αr applied to the road surface μ is calculated. Store in the RAM 23. In S34, the predetermined value N1 is stored in the RAM 23 as a weighted average number of times value N2. When the process of S32 ends, the flow exits.
[0067]
The weighted average process of S33 and S34 corresponds to an annealing process.
As described above, the right steering evaluation function ratio αr finally applied to the road surface μ is calculated in S12. The calculation of the right steering evaluation function ratio αr is executed by the road surface μ estimation unit (road surface μ estimation means) 100 in FIG.
[0068]
Returning to the flowchart of the road surface μ estimation control program of FIG. 6, in the next S13, it is determined whether or not the right steering evaluation function ratio αr is within the range of αrmin ≦ αr ≦ αrmax. That is, this process determines whether or not the right steering evaluation function ratio αr calculated in S12 is an abnormal value. The αrmin and αrmax are values obtained by experiments or the like and are stored in the ROM 22 in advance.
[0069]
If αr <αrmin or αr> αrmax, the process proceeds to S17 as an abnormal value.
If αr is αrmin ≦ αr ≦ αrmax, the amount of change in αr is calculated in S14. That is, a difference Δαr from αr calculated in the previous control cycle is calculated. In S15, it is determined whether or not | Δαr | <Δαrmax. That is, it is determined whether or not the difference Δαr calculated in S14 is an abnormal value. The Δαrmax is a value obtained through experiments or the like, and is stored in the ROM 22 in advance.
[0070]
If | Δαr | ≧ Δαrmax, the process proceeds to S17 as an abnormal value. On the other hand, if | Δαr | <Δαrmax, it is determined that the value is a normal value, and the process proceeds to S16, where buffer processing (storage) is performed in a buffer area, which is a predetermined area of the RAM 23, and this routine is temporarily terminated.
[0071]
When the process proceeds from S13 and S15 to S17, the right steering evaluation function ratio αr, which is a normal value stored in the buffer area of the RAM 23 during the previous control cycle, is read, and various control correction values are calculated later. In order to provide the data, the data is stored in a predetermined storage area, and this routine is temporarily terminated.
[0072]
The processing performed in this S17 is an abnormal value because αr calculated during the current control cycle is smaller than αrmin or larger than αrmax, or | Δαr | is larger than Δαrmax and is an abnormal value. This is to prevent them from being used in various control correction value calculations.
[0073]
Next, in S9, when the steering angle θ <0, it is determined that left steering is performed, and the process proceeds to S20.
Since the calculation routine for the left steering evaluation function ratio αl performs the same processing as the calculation routine for the right steering evaluation function ratio αr, steps corresponding to the respective steps of the calculation routine for the right steering evaluation function ratio αr have one digit. The last number is common and the 20th is attached (see S20 to S26).
[0074]
Accordingly, the calculation routine for the left steering evaluation function ratio αl is rewritten as the right steering evaluation function ratio αr for the left steering evaluation function ratio αl and fr for fl in the description of the calculation routine for the right steering evaluation function ratio αr. And The right steering instantaneous evaluation function fr is the left steering instantaneous evaluation function fl, the right steering temporary evaluation function ratio αrx (= fr / f0) is the left steering temporary evaluation function ratio αlx (= fl / f0), and αrmin is αlmin. , Αrmax is read as αlmax, Δαr is read as Δαl, and Δαrmax is read as Δαlmax.
[0075]
Further, in the weighted average process in S22 of the calculation routine for the left steering evaluation function ratio αl, processes corresponding to S30 to S34 shown in FIG. 7 are performed. In each step, the right steering evaluation function ratio αr is set to the left steering evaluation function. It should be read as the evaluation function ratio αl. Similarly, the integrated value Σαr can be explained by replacing the integrated value Σαl with the right steering temporary evaluation function ratio αrx (= fr / f0) as the left steering temporary evaluation function ratio αlx (= fl / f0). I won't repeat it here.
[0076]
(MA-MT control)
(Set target steering torque Th *)
Next, the setting of the target steering torque Th * for executing the MA-MT control will be described.
[0077]
As shown in FIG. 2, the target steering torque setting unit 32 includes a vehicle speed V from the vehicle speed sensor 16, a steering angle θ from the steering angle sensor 17, a right steering evaluation function ratio αr, and a left steering evaluation function ratio αl from the road surface μ estimation unit 100. To set the target steering torque Th *.
[0078]
The target steering torque setting unit 32 includes right and left target steering torque setting maps corresponding to right steering and left steering. FIG. 11 shows a right target steering torque setting map.
[0079]
Hereinafter, the right target steering torque setting map will be described.
A plurality of right target steering torque setting maps (hereinafter referred to as right steering road surface reaction force information maps) are prepared corresponding to a plurality of different right steering evaluation function ratios αr. Each of the right steering road surface reaction force information maps includes a plurality of target steering torque setting maps (hereinafter referred to as right steering vehicle speed correspondence maps) corresponding to a plurality of different vehicle speeds V. The right steering vehicle speed correspondence map is set such that as the vehicle speed V increases, the inclination of the target steering torque Th * becomes steeper, that is, increases as compared with the case where the vehicle speed V is low.
[0080]
As for the left target steering torque setting map, the right steering road surface reaction force information map of the right target steering torque setting map, the left steering road surface reaction force information map similar to the right steering vehicle speed correspondence map, and the left steering vehicle speed correspondence map It has.
[0081]
Next, a specific method for setting the target steering torque Th * will be described with reference to a flowchart of a target steering torque setting routine executed by the CPU 21 (see FIGS. 9 and 10).
[0082]
In addition to the description of the function of the target steering torque setting unit 32 in FIG. 2, this flowchart also describes the functions of the current command value calculation unit 31 and the current control unit 34.
First, in S101, the steering angle θ is read, and in order to determine whether or not the current steering state is right steering (steering in the right direction), the steering angle θ is differentiated to calculate the steering angular velocity θV. If θV> 0, it is determined that the current steering is right steering, and the process proceeds to S102. If not, the process proceeds to S107.
[0083]
In the next S102, it is determined whether or not the “previous steering state” is right. This determination is made depending on whether the condition flag is “1” or “0”. In S102, when the “previous steering state” is right (when the condition flag is “1”), the right steering road surface reaction force information map is selected in S103, and “previous steering state” in S104. Is set to the right (condition flag is set to “1”), and the process proceeds to S113.
[0084]
On the other hand, when it is determined in S102 that the “previous steering state” is not right (when the condition flag is “0”), the process proceeds to S105, the left steering road surface reaction force information map is selected, and “ The “previous steering state” is reset to the right (the condition flag is set to “1”), and the process proceeds to S113.
[0085]
In S113, it is determined whether or not the right steering road surface reaction force information map is selected.
When it is determined in S113 that the right steering road surface reaction force information map is selected, the following processing for obtaining the target steering torque Th * based on the right steering evaluation function ratio αr, the vehicle speed V, and the steering angle θ is performed in S114. Do.
[0086]
Right steering road surface reaction force information related to right steering road surface reaction force information close to the right steering evaluation function ratio αr among a plurality of right steering road surface reaction force information maps stored in advance in the ROM 22 with respect to the right steering evaluation function ratio αr. Search the map. The map-side right steering evaluation function ratio close to the right steering evaluation function ratio αr is set to αr1 and αr2 (αr1 ≦ αr <αr2).
[0087]
Then, a right steering vehicle speed correspondence map relating to a vehicle speed close to the vehicle speed V among the plurality of right steering vehicle speed correspondence maps in the right steering evaluation function ratio αr1 stored in advance in the ROM 22 with respect to the vehicle speed V is examined. The vehicle speed on the map side close to the vehicle speed V is set to V1 and V2 (V1 ≦ V <V2).
[0088]
Subsequently, the temporary target steering torques Th1 * and Th2 * are obtained according to the steering angle θ from the right steering vehicle speed correspondence map of the searched vehicle speeds V1 and V2 in the right steering evaluation function ratio αr1.
[0089]
Then, “target steering torque Th11 * at vehicle speed V” is obtained by the following linear interpolation formula.
Th11 * = [(Th2 * −Th1 *) / (V2−V1)] × (V−V1) + Th1 *
The target steering torque Th12 * at the vehicle speed V is also obtained for the right steering evaluation function ratio αr2 in the same manner as the right steering evaluation function ratio αr1.
[0090]
Next, the target steering torque Th * at the right steering evaluation function ratio αr, the vehicle speed V, and the steering angle θ is obtained by the following linear interpolation formula for the right steering evaluation function ratio αr.
Th * = [(Th12 * −Th11 *) / (αr2−αr1)] × (αr−αr1) + Th11 *
In this manner, when the target steering torque Th * is obtained based on the right steering evaluation function ratio αr, the vehicle speed V, and the steering angle θ in S114, the process proceeds to S116.
[0091]
On the other hand, when it is determined in S113 that the right steering road surface reaction force information map is not selected, in S115, a process for obtaining the target steering torque Th * based on the left steering evaluation function ratio αl, the vehicle speed V, and the steering angle θ. Do. At this time, the target steering torque Th * is obtained by comparing the left steering evaluation function ratio αl with the left steering evaluation function ratio αl among the plurality of left steering road surface reaction force information maps stored in the ROM 22 in advance. The left steering road surface reaction force information map related to the steering road surface reaction force information is searched, and thereafter, the same processing as S114 is performed based on the searched left steering road surface reaction force information map.
[0092]
Accordingly, in the process of S115, the right steering evaluation function ratios αr, αr1, and αr2 of S114 are changed to the left steering evaluation function ratios αl, αl1, and αl2, the right steering road surface reaction force information map is changed to the left steering road surface reaction force information map, This is explained by replacing the right steering vehicle speed correspondence map with the left steering vehicle speed correspondence map, and will not be repeated here for convenience of explanation.
[0093]
As a result, in S115, the target steering torque Th * is obtained based on the left steering evaluation function ratio α1, the vehicle speed V, and the steering angle θ, and the process proceeds to S116.
In S116, an assist current command value I is calculated based on the target steering torque Th *, the steering torque Th, and the motor current Im. Note that S116 corresponds to the current command value calculation unit 31 in FIG. 2, and a detailed description of how to calculate the assist current command value I will be described later.
[0094]
When the routine proceeds from S116 to S117, PI control is performed based on the assist current command value I, control is performed so that the motor current Im matches the assist current command value I, and this routine ends.
[0095]
On the other hand, when it is determined in S101 that θV> 0 is not satisfied, the process proceeds to S107. In S107, when θV <0, it is determined that the left steering is performed this time, and the process proceeds to S108. Otherwise, it is determined that the steering is maintained, and the steering road surface reaction force information map and the steering state (steering direction) are The one at the previous control cycle is selected and the process proceeds to S113.
[0096]
In the next S108, it is determined whether or not the “previous steering state” is left (whether or not the condition flag is “0”), and if the “previous steering state” is left (if the condition flag is “0”). ), The left steering road surface reaction force information map is selected in S109, the “previous steering state” is set to the left (the condition flag is set to “0”) in S110, and the process proceeds to S113.
[0097]
On the other hand, if it is determined in S108 that the “previous steering state” is not left, the process proceeds to S111, the right steering road surface reaction force information map is selected, and the “previous steering state” is set to left in S112. The condition is set (condition flag is set to “0”), and the process proceeds to S113.
[0098]
The flowchart of the target steering torque setting routine is processed as described above.
S101 to S115 are processed by the target steering torque setting unit 32 in FIG. 2, and S116 is processed by the current command value calculation unit 31 in FIG. S117 is processed by the current control unit 34 in FIG.
[0099]
As a result, when the right steering is continued, the target steering torque Th * is determined based on the vehicle speed V, the steering angle θ, and the right steering evaluation function ratio αr, and the assist is performed according to the target steering torque Th *. Set the current command value I. When the left steering is continued, the target steering torque Th * is determined based on the vehicle speed V, the steering angle θ, and the left steering evaluation function ratio α1, and the assist current is determined according to the target steering torque Th *. Set command value I.
[0100]
Next, the current command value calculation unit 31 will be described.
As shown in FIG. 2, the steering torque Th input from the torque sensor 4 is phase compensated by the phase compensator 30 in order to increase the stability of the steering system, and is input to the current command value calculation unit 31. Further, the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 16, the motor current Im detected by the motor drive current sensor 18, and the target steering torque Th * from the target steering torque setting unit 32 are respectively input to the current command value calculation unit 31. .
[0101]
The current command value calculation unit 31 is based on the input steering torque Th, vehicle speed V, target steering torque Th *, and motor current Im, and a vehicle speed sensitive assist command value (assist that is a control target value of current supplied to the motor 6). (Hereinafter referred to as assist current command value), which corresponds to the current command value, is determined.
[0102]
As shown in FIG. 12, the current command value calculation unit 31 includes a dead zone width setting unit 25 and a vehicle speed sensitive assist torque calculation unit 26.
Based on the vehicle speed V, the dead zone width setting unit 25 uses the dead zone width map MP stored in advance in the ROM 22 as shown in FIG. To the unit 26. Note that the dead zone width map MP is a two-dimensional map composed of the vehicle speed V and the dead zone width T0. From the vehicle speed V, the dead zone width T0 is uniquely determined.
[0103]
As shown in FIG. 4, the vehicle speed sensitive assist torque calculating unit 26 determines that the target steering torque Th * obtained by the target steering torque setting unit 32 is equal to the dead band width T0 (that is, in FIG. 4, the dead band width T0 is −T0). Is within the range of T0), the assist current command value I is determined to be 0, and this value is output to the subtractor 33.
[0104]
When the target steering torque Th * is outside the range of the dead zone width T0, the rack thrust calculated by the current steering torque Th and the motor current Im, and the rack thrust at the target steering torque Th * and the assist current command value I The assist current command value I is set so that is balanced.
[0105]
Hereinafter, a method of determining the assist current command value I in the case of the control device for the rack assist type electric power steering apparatus of the present embodiment will be described.
In the case of the rack assist type, the rack thrust F at the time of the steering torque Th and the motor current Im is obtained by the following equation (A).
[0106]
F = Fm + Fh (A)
Here, Fm is a thrust assisted by the motor 6, and Fh is a thrust by steering the steering wheel, which can be obtained by the following equations.
[0107]
Fm = 2π · Tm · ηb / L (B)
Fh = 2π · Th · ηp / St (C)
In (B) above, Tm represents the motor torque,
Tm = Kt × Im (D)
It is obtained by
[0108]
Tm is the motor torque, ηb is the ball screw efficiency of the ball nut mechanism 6a, and L is the ball screw lead. Th is the steering torque, ηp is the rack and pinion gear efficiency of the rack and pinion mechanism, and St is the stroke ratio. Kt is a torque constant.
[0109]
Therefore, using the above equation (A), the rack thrust F at the vehicle speed V, the target steering torque Th * at the steering angle θ, and the assist current command value I (hereinafter, this thrust is expressed as F (Th *, I)). The assist current command value I is set so that the rack thrust F at the time of the steering torque Th and the motor current Im (hereinafter, this thrust is represented by F (Th, Im)) becomes equal.
[0110]
Substituting the above (B), (C), and (D) into F (Th *, I) = F (Th, Im) to obtain I, the following equation is obtained.
I = Im + (Th−Th *) L · ηp / (St · Kt · ηb)
The assist current command value I thus obtained is output to the subtracter 33.
[0111]
When the assist current command value I is opposite in sign to the target steering torque Th *, that is, reverse assist, the assist current command value I is determined to be zero and output to the subtractor 33.
[0112]
The subtractor 33 outputs a signal (corresponding to the assist current control value) corresponding to the difference from the actual motor current Im to the current control unit 34.
In the present embodiment, the current control unit 34 is configured to perform known PI control, and the motor is driven to perform feedback control based on a signal corresponding to the difference between the output of the subtractor 33 and the actual motor current Im. Supply to device 24. That is, the current control unit 34 performs PWM calculation on the motor 6 so that the motor current becomes the assist command current value, and drives based on the calculation result.
[0113]
As a result, by controlling the drive of the motor 6 via the motor drive device 24, an appropriate assist force by the motor 6 can be obtained.
According to the control device for the electric power steering apparatus of the embodiment, the following effects can be obtained.
[0114]
(1) In this embodiment, the right steering evaluation function ratio αr and the left steering evaluation function ratio αl are set according to the steering angle θ, the vehicle speed V, the steering torque Th, and the motor current Im. Then, the target steering torque Th * is set according to the vehicle speed V, the steering angle θ, the right steering evaluation function ratio αr, and the left steering evaluation function ratio αl. Further, the assist current command value I is controlled (MA-MT control) by the steering torque Th, the target steering torque Th *, and the motor current Im.
[0115]
As a result, if the road surface reaction force is small, the target steering torque Th * is set so small that the right steering evaluation function ratio αr and the left steering evaluation function ratio αl as road surface reaction force information are not lost. The target steering torque Th * can be set large. Thereby, the target steering torque Th * corrected according to the road surface reaction force information can be used for the MA-MT control.
[0116]
Therefore, even when the road reaction force such as a frozen road is small, the road surface reaction force information (right steering evaluation function ratio αr, left steering evaluation function ratio αl) is not lost and the vehicle travels according to the change in the road reaction force. Steering feeling excellent in stability can be obtained.
[0117]
(2) In the present embodiment, when steering right, the target steering torque Th * is determined based on the vehicle speed V, the steering angle θ, and the right steering evaluation function ratio αr, and the target steering torque Th * is determined. The assist current command value I is set according to In the case of left steering, the target steering torque Th * is determined based on the vehicle speed V, the steering angle θ, and the left steering evaluation function ratio α1, and the assist current command value is determined according to the target steering torque Th *. Set I.
[0118]
Therefore, even when traveling in a bank or the like, it is possible to obtain a steering feeling excellent in traveling stability without different steering feelings between right steering and left steering.
(3) In the present embodiment, when estimating the road surface μ, the CPU 21 (estimating means) performs a weighted average process (smoothing process) in consideration of the road surface μ estimated in the past in S12. For this reason, a weighted average process can reduce variation and estimate a more accurate value.
[0119]
For example, depending on the road surface condition (bad road, gravel road, etc.), the value of the instantaneously calculated road surface μ varies depending on the effect of the vehicle pitching (vibrating up and down), the road surface condition, and the tire condition. It becomes difficult to calculate an accurate value. In the present embodiment, by performing a smoothing process using a weighted average of several tens of times (30 times in S24) (when sampling is 10 ms, an average of several ms), variation can be suppressed, and a more accurate road surface μ can be calculated.
[0120]
(4) In the present embodiment, the CPU 21 detects whether or not the road surface μ estimated at the time of the right steering is an abnormal value as the abnormality detecting means. That is, in S13, it is determined whether the right steering evaluation function ratio αr is within the range of αrmin ≦ αr ≦ αrmax, and it is determined whether the right steering evaluation function ratio αr calculated in S12 is not an abnormal value. I tried to do it.
[0121]
In S23, it is detected whether or not the road surface μ estimated at the time of left steering is an abnormal value. That is, in S23, it is determined whether the left steering evaluation function ratio αl is within the range of αlmin ≦ αl ≦ αlmax, and it is determined whether the left steering evaluation function ratio αl calculated in S22 is not an abnormal value. I tried to do it.
[0122]
As a result, if abnormality detection is not performed, if there is an abnormality in the detection signals of the torque sensor 4 and the motor drive current sensor 18 or the estimation calculation, not only the steering feeling will be uncomfortable, but also steering wheel steering will occur. However, in this embodiment, this is not the case.
[0123]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
In the first embodiment, the road surface μ is estimated based on the motor current Im and the steering torque Th. In the present embodiment, the road surface μ is estimated based on the motor current Im.
[0124]
In addition, about the same structure as 1st Embodiment, or the structure which corresponds, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. Also in this embodiment, it is assumed that the electric power steering device has the same hardware configuration as that of the first embodiment.
[0125]
FIG. 14 shows the road surface μ estimation means 60 which is a part of the electrical configuration of the control device 20 of the present embodiment. In FIG. 14, the internal configuration of the CPU 21 shows functions executed by a program. For example, the road surface μ estimation means 60 is not an independent hardware, but represents a road surface μ estimation process executed inside the CPU 21.
[0126]
In the figure, in the configuration of the first embodiment, the phase compensator 30, the current command value calculation unit 31, the target steering torque setting unit 32, the subtractor 33, the current control unit 34, and the phase compensator 35 are described. Although omitted for convenience, the CPU 21 also has these functions in this embodiment.
(Configuration).
[0127]
A vehicle speed sensor 16, a motor drive current sensor 18, and an absolute steering angle detection means 90 are electrically connected to the road surface μ estimation means 60, and a vehicle speed V, a motor current Im, an absolute steering angle (hereinafter referred to as an absolute steering angle) θZ. When the predetermined conditions of the absolute steering angle θZ and the vehicle speed V are satisfied, the road surface reaction force is estimated based on the motor current Im, that is, the road surface μ is estimated. The absolute rudder angle detecting means 90 is for detecting the absolute rudder angle θZ when the steering wheel 1 is steered, and is constituted by an absolute angle sensor or the like. The absolute rudder angle refers to an angle from a preset reference position.
[0128]
(Operation of Second Embodiment)
Now, an operation when the road surface μ estimation control program is executed in the control device 20 of the electric power steering apparatus configured as described above will be described. This control program estimates the road surface μ in order to estimate the road surface reaction force when the vehicle speed V is 0, that is, when the vehicle is stopped with the vehicle stopped.
[0129]
The road surface μ estimation control program is stored in the ROM 22 as in the first embodiment, and is executed by a scheduled interrupt.
In S50, the reference road surface μ and the reference motor current Im0 are read from the ROM 22, and the absolute steering angle θZ is input. The reference road surface μ is a road surface friction coefficient of an asphalt road which is a dry road (dry road) in the present embodiment, and when the vehicle speed V is 0, the absolute steering angle θZ is steered to a predetermined steering angle (reference steering angle). The value when it is used is adopted. The reference rudder angle θ0 has a certain predetermined range. The reference motor current Im0 is a motor current when the reference road surface μ is determined. These are measured in advance and stored in the ROM 22.
[0130]
In S51, it is determined whether or not the input absolute rudder angle (input rudder angle) θZ is within the range of the reference rudder angle θ0. If it is within the range of the reference rudder angle θ0, the vehicle speed V is input in S52, and the process proceeds to S53.
In S53, it is determined whether or not the vehicle speed V is zero. If the vehicle speed V is not 0, that is, if the automobile is not stopped, this flowchart is temporarily terminated. If not, the motor current Im is input in S54.
[0131]
In S55, a motor current comparison calculation is performed using the following formula to calculate a motor current ratio Ir.
Ir = Im / Im0 (1)
In step S56, the road surface μ is calculated based on the following equation, and then this flowchart is temporarily terminated.
[0132]
Road surface μ = reference road surface μ × Ir (2)
In the present embodiment, steps S50 to S56 correspond to the road surface μ estimation means 60. Then, the road surface μ obtained by such calculation is provided to the target steering torque setting unit 32.
[0133]
The target steering torque setting unit 32 in this embodiment includes a common target steering torque setting map. The common target steering torque setting map is composed of a map composed of road surface μ, vehicle speed V, steering angle θ, and target steering torque Th *. When the road surface μ, vehicle speed V, and steering angle θ are input, it is uniquely defined. The target steering torque Th * is determined. That is, the target steering torque Th * is stored in the ROM 22 in advance by mapping a value obtained by an experiment performed based on values obtained by changing the road surface μ, the vehicle speed V, and the steering angle θ.
[0134]
Therefore, the target steering torque setting unit 32 sets the target steering torque Th * according to the vehicle speed V, the steering angle θ, and the road surface μ. Hereinafter, similarly to the first embodiment, the assist current command value I is controlled (MA-MT control) by the steering torque Th, the target steering torque Th *, and the motor current Im.
[0135]
In this way, if the road surface reaction force is small, the target steering torque Th * can be set small so that the road surface μ information as the road surface reaction force information is not lost, and if the road surface reaction force is large, the target steering torque Th * can be set large. .
[0136]
Therefore, even in this case, even when the road surface reaction force such as an icy road is small, road surface reaction force information (information on the road surface μ) is not lost, and a steering feeling excellent in running stability can be obtained. .
[0137]
According to the control device for the electric power steering apparatus of the embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the CPU 21 (estimating means) for estimating the road surface μ is provided in order to estimate the road surface reaction force based on the motor current Im (motor current value). That is, the CPU 21 is provided with the road surface μ estimation means 60.
[0138]
Accordingly, the maneuverability can be improved even when the automobile travels on a snowy road or an ice-burn road.
In the present embodiment, the number of parameters is further reduced as compared with the first embodiment, and the road surface μ is estimated based only on the motor current Im (motor current value). Therefore, the calculation time is further reduced as compared with the first embodiment. The microcomputer constituting the CPU 21 to be used is not required to have high performance and can be configured at a low price.
[0139]
In addition, if the number of parameters is small, the probability that noise will be detected at the time of detection is reduced, so that the influence of noise can be reduced, and the road surface μ can be estimated accurately.
[0140]
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the first embodiment, the control device of the rack assist type electric power steering apparatus is configured to perform MA-MT control. However, as shown in FIG. 16, the column and pinion assist type electric power steering apparatus It may be embodied in a control device.
[0141]
In FIG. 16, a speed reducer 5 is fixed to the steering shaft 2. A gear 7 attached to the rotating shaft of the motor 6 is engaged with the speed reducer 5. Further, a pinion shaft 8 is fixed to the speed reducer 5. Since other configurations have the same configurations as those of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
[0142]
In this aspect, the same configuration as the electrical configuration of the first embodiment is adopted, and only the method of determining the assist current command value I is different from that of the first embodiment. The method of determination will be described below.
[0143]
In the case of the column and pinion assist type, the rack thrust F at the time of the steering torque Th and the motor current Im is obtained by the following equation (E).
F (Th, Im) = 2π (Th + Kt · Im · G · ηg) · ηp / St (E)
Th is the steering torque, ηp is the rack and pinion gear efficiency, and St is the stroke ratio. Kt is a torque constant, G is a reduction ratio of the reducer 5, and ηg is a reducer efficiency of the reducer 5.
[0144]
Therefore, the rack thrust F at the time of the vehicle speed V, the target steering torque Th * at the steering angle θ, and the assist current command value I (hereinafter, this thrust is represented by F (Th *, I) using the above formula (E). )) And the rack thrust F at the time of the steering torque Th and the motor current Im (hereinafter, this thrust is represented by F (Th, Im)) is set to be equal to each other.
[0145]
Substituting the above equation (E) into F (Th *, I) = F (Th, Im) to obtain I, the following equation is obtained.
I = Im + (Th−Th *) / (Kt · G · ηg)
The assist current command value I thus obtained is output to the subtracter 33.
[0146]
When the assist current command value I is opposite in sign to the target steering torque Th *, that is, reverse assist, the assist current command value I is determined to be zero and output to the subtractor 33.
[0147]
Other processes are performed in the same manner as in the first embodiment.
Such a change may be embodied in the second embodiment.
In the first embodiment, the road surface μ at each steering is estimated via the right steering evaluation function ratio αr and the left steering evaluation function ratio αl according to the right steering and the left steering, and the target steering according to each steering. Torque was set and MA-MT control was performed. Instead of this, a common evaluation function ratio α may be obtained irrespective of the right steering and the left steering.
[0148]
That is, the steering evaluation function ratio α is set according to the steering angle θ, the vehicle speed V, the steering torque Th, and the motor current Im, and the target steering torque Th * is set according to the vehicle speed V, the steering angle θ, and the steering evaluation function ratio α. To do. Further, the assist current command value I is controlled (MA-MT control) by the steering torque Th, the target steering torque Th *, and the motor current Im.
[0149]
In this way, if the road surface reaction force is small, the target steering torque Th * is set to be small so that the steering evaluation function ratio α as road surface reaction force information is not lost, and if the road surface reaction force is large, the target steering torque Th * is set to be large. it can.
[0150]
Therefore, in this case as well, even when the road surface reaction force such as an icy road is small, the road surface reaction force information (steering evaluation function ratio α) is not lost, and the running stability is improved according to the change in the road surface reaction force. An excellent steering feeling can be obtained.
[0151]
In the first and second embodiments, attention is paid to the road surface μ (situation on the road surface side) as reflected in the road surface reaction force, and the road surface μ estimation unit 100 and the road surface μ estimation unit 60 are used as estimation means. The situation on the tire (front wheel 14) side rather than the situation on the side may be estimated and reflected in each control.
[0152]
In the present specification, the road surface reaction situation and the tire side situation and the situation reflected in the road reaction force are collectively defined as road reaction force information.
The conditions on the tire (front wheel 14) side include tire types such as summer tires and winter tires, tire air pressure, tire wear, and the like. The grounding resistance of the summer tire is smaller than that of the winter tire, and the grounding area decreases as the tire pressure increases, so that the grounding resistance decreases. As the tire wear increases, the grounding resistance decreases.
[0153]
Therefore, the tire type can be estimated by storing in advance the road surface reaction force for a certain vehicle speed V and a certain steering angle θ in the reference tire type and comparing it with the road surface reaction force calculated by calculation. As in the previous embodiments, the right steering evaluation function ratio αr and the left steering evaluation function ratio αl with respect to the reference evaluation function are calculated, and the right steering evaluation function ratio αr, the left steering evaluation function ratio αl and the gain are calculated. Each control can be performed using a corresponding two-dimensional map. The same applies to tire pressure and tire wear.
[0154]
○ Furthermore, the position of the center of gravity of the vehicle is also reflected in the road surface reaction force. That is, in the case of a front-wheel steered vehicle, the center of gravity of the vehicle moves backward if it is uphill, and the grounding resistance of the front wheel 14 is small, and if it is downhill, the grounding resistance of the front wheel 14 is large. If the load on the rear part of the vehicle is large, the center of gravity moves rearward and the grounding resistance of the front wheel 14 is small. If the load on the front part is large, the grounding resistance of the front wheel 14 is large. The same center of gravity movement occurs during acceleration / deceleration.
[0155]
Therefore, the center of gravity position of the vehicle is estimated by the same means as in the embodiments and the other examples, the right steering evaluation function ratio αr and the left steering evaluation function ratio αl with respect to the reference evaluation function are calculated, and the right steering evaluation function ratio is calculated. Each control can be performed using a two-dimensional map in which αr, left steering evaluation function ratio αl and gain correspond to each other.
[0156]
In the first embodiment, the weighted average process is performed as the annealing process, but a low-pass filter may be used as the annealing process or a moving average process may be performed.
In the first embodiment, whether the road surface μ is abnormal or not is determined whether the right steering evaluation function ratio αr and the left steering evaluation function ratio αl are within a preset range of values (see S13 and S23). , And | Δαr | representing the increase / decrease in the right steering evaluation function ratio αr and | Δαl | representing the increase / decrease in the left steering evaluation function ratio αl are determined within a preset range.
[0157]
Instead of this, when the right steering evaluation function ratio αr and the left steering evaluation function ratio αl indicate values that are not possible, it may be determined as abnormal.
Further, it may be determined whether the right steering instantaneous evaluation function fr and the left steering instantaneous evaluation function fl are abnormal values that cannot exist.
[0158]
【The invention's effect】
Claims 1 to 3 According to the invention described in the above, even when the reaction force of the road surface such as an icy road is small, the road surface reaction force information is not lost and the steering fee is excellent in running stability according to the change of the road surface reaction force. You can get a ring.
[0159]
In particular, Claim 1 According to the invention described in the above, the road surface friction coefficient is estimated independently in the right steering and the left steering, so that the reaction force of the road surface caused by the road surface friction coefficient differs between the left and right steerings. The situation can be recognized correctly.
[0160]
Claim 2 According to the invention described in the above, in estimating the road surface friction coefficient, the smoothing process is performed in consideration of the road surface friction coefficient estimated in the past. Can be estimated.
[0161]
Claim 3 According to the invention described in the above, when the estimated road surface friction coefficient is an abnormal value, the normal road surface friction coefficient is replaced. It won't be cut too much or vice versa.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a control device for an electric power steering apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram of the control device.
FIG. 3 is a functional block diagram of the same phase compensator.
FIG. 4 is also an explanatory diagram of the dead zone.
FIG. 5 is a flowchart of a road surface μ estimation control program.
FIG. 6 is a flowchart of a road surface μ estimation control program.
FIG. 7 is a flowchart of a weighted average process.
FIG. 8 is a map for obtaining a reference path evaluation function f0.
FIG. 9 is a flowchart of a target steering torque setting routine.
FIG. 10 is a flowchart of a target steering torque setting routine.
FIG. 11 is a description of a target steering torque setting map.
FIG. 12 is a block diagram of a current command value calculation unit.
FIG. 13 is an explanatory diagram of calculation of a dead zone width.
FIG. 14 is a block diagram of a control device according to a second embodiment.
FIG. 15 is a flowchart of the same road surface μ estimation control program.
FIG. 16 is a schematic diagram of a control device according to an electric power steering device of another embodiment.
FIG. 17 is a schematic diagram of a control device according to a conventional electric power steering device.
[Explanation of symbols]
6 ... motor,
21 ... CPU (control means, target steering torque setting means, abnormality detection means, assist current calculation means, estimation means),
23 ... RAM (storage means), I ... assist current command value,
Im: motor current as a motor current value, θ: steering angle, V: vehicle speed,
Th: Steering torque, Th *: Target steering torque, μ: Road surface friction coefficient.

Claims

In the control device for the electric power steering apparatus provided with the control means for controlling the drive of the motor based on the assist current command value,
Estimating means for estimating the reaction force of the road surface based on the motor current value or based on the motor current value and the steering torque;
Target steering torque setting means for setting a target steering torque based on the input steering angle, vehicle speed, and reaction force of the road surface estimated by the estimation means;
Assist current calculation means for calculating an assist current command value based on a steering torque, the target steering torque, and a motor current value of the motor;
Equipped with a,
The estimation means estimates a road surface friction coefficient in accordance with right steering and left steering, respectively, and estimates the reaction force of the road surface through the road surface friction coefficient. apparatus.

2. The control device for an electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the estimation unit performs a smoothing process in consideration of a road friction coefficient estimated in the past when estimating the road friction coefficient . 3.

An abnormality detecting means for detecting whether or not the road surface friction coefficient estimated by the estimating means is an abnormal value;
Storage means for storing a normal road surface friction coefficient before the abnormality detection means detects an abnormality,
When the abnormality detection unit detects that the road surface friction coefficient estimated by the estimation unit is an abnormal value, the estimation unit replaces the normal road surface friction coefficient stored in the storage unit with the estimated value. The control device for an electric power steering apparatus according to claim 1 or 2.