JP5155844B2

JP5155844B2 - 電動パワーステアリング装置

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Publication number: JP5155844B2
Application number: JP2008326537A
Authority: JP
Inventors: 達也森
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2028-12-22
Also published as: JP2009166832A

Description

本発明は、ドライバが操舵する操舵力を軽減する電動パワーステアリング装置に関する。

電動パワーステアリング装置は、電動機が操舵トルクの大きさ等に応じた補助トルクを発生し、この補助トルクをステアリング系に伝達して、ドライバが操舵する操舵力を軽減するものである。この電動パワーステアリング装置に関し、操舵トルクと車速によって定まるベース電流（補償前の補助トルクに対応）に電動機の慣性を補償するイナーシャ補償制御電流や、粘性感を制御するダンピング制御電流を付加し、この電流を目標電流（補助トルクに対応）として電動機を制御する技術が開示されている（特許文献１、２参照）。

更に、ステアリング機構の摩擦トルクがドライバの操舵方向によりその摩擦の向きが決定し、切り込み時は加算され戻り時は減算されることにより、操舵角が同一の場合ではドライバの操舵状態が切り込み状態のときの方が戻し状態のときよりも操舵トルクが大きいため、操舵角・操舵トルクのリサージュ波形は、ヒステリシス特性を有するものであることが開示されている（特許文献３、４参照）。
特開２００２−５９８５５号公報（図２）特開２０００−１７７６１５号公報（図２）特許３７５１９２３号公報（図３）特開２００５−１８６８０１号公報（図３）

前記の従来の電動パワーステアリング装置では、操舵トルクと車速によって定まるベース電流に、電動機の慣性を補償するイナーシャ補償制御や、粘性感を制御するダンピング制御を付加し、操舵感を改善するようにしていた。しかしながら、操舵アシストトルクの発生の影響（操舵アシストが入る影響）によって操舵角・操舵トルクのリサージュ波形のヒステリシス幅がその操舵角によって変化するという課題があった。この結果、例えば、旋回中において、良好な操作性、操舵感が損なわれる虞があった。
そこで本発明では、車両状態を問わず、操舵感を向上させることができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、請求項１に係る電動パワーステアリング装置は、操舵トルクに基づいてベースアシスト電流を算出し、操舵速度に応じてダンピング電流を算出し、ベースアシスト電流からダンピング電流を加算または減算することでモータ目標電流を算出してモータを駆動し、車両の転舵を行う電動ステアリング装置であって、操向ハンドルの切り込み操作のときは、ダンピング電流の大きさを、ベースアシスト電流の絶対値のレベルが増大するのに応じて増加させ、操向ハンドルの戻し操作のときは、ダンピング電流の大きさを、ベースアシスト電流の絶対値のレベルが減少するのに応じて減少させ、ダンピング電流は、ベースアシスト電流による補助トルクを打ち消す方向に加算又は減算されて、操舵角と操舵トルクのリサージュ波形のヒステリシス幅が、操向ハンドルの左右への切り込み操作から戻し操作に切り換わる操舵角による影響を抑制するように制御することを特徴とする。
このように構成したことにより、ベースアシスト電流と対応する補償前の補助トルクに応じて、例えば、操舵の往き（切り込み）で補助トルク（アシストトルク）を減少させ、戻りで補助トルク（アシストトルク）を増大させることとができる。つまり、リサージュ波形の傾きを増大または減少させることでヒステリシス幅を確保し、ヒステリシス幅がほぼ一定である理想的な状態に近づけて、良好な操舵感を得ることができる。

更に、請求項２に係る電動パワーステアリング装置は、請求項１記載の電動ステアリング装置において、操舵速度に応じたダンピング電流は、操舵速度の増加とともに増加し、所定の飽和値となるように算出されるとともに、車速が大きいとき、ダンピング電流のレベルを大きくして、ベースアシスト電流を補正する際に、少なくとも補助トルクを抑えることで、しっかりとした重さの操舵感に制御することを特徴とする。
このように構成したことにより、舵角速度信号のレベルが大きいほど、ダンピング電流のレベルが大きくなるようにしても、操舵トルクが増加することで補正前の補助トルクが増加したとき、ベースアシスト電流に応じて、この補正前の補助トルクの補正による減衰が行われるので、理想的なヒステリシス幅確保に適した減衰力が得られる。
また、車速が大きいとき、ダンピング電流のレベルが大きくなることにより、補助トルクを補正する際の減衰量を大きくして補助トルクを抑え、更には、反対方向の補助トルクを生じさせることで、高速走行時、しっかりとした重さの操舵感を与えることができる。

本発明によれば、車両状態を問わず、操舵感を向上させることができる電動パワーステアリング装置を提供することができる。

以下、本発明の一実施形態である電動パワーステアリング装置について、説明する。
＜１．電動パワーステアリング装置の構成＞
まず、本発明の一実施形態である電動パワーステアリング装置の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態の電動パワーステアリング装置の構成を示す図である。

電動パワーステアリング装置１００は、操向ハンドル２が設けられたメインステアリングシャフト３と、シャフト１と、ピニオン軸５とが、２つのユニバーサルジョイント（自在継手）４によって連結され、また、ピニオン軸５の下端部に設けられたピニオンギア７が、車幅方向に往復運動可能なラック軸８のラック歯８ａに噛合し、ラック軸８の両端には、タイロッド９、９を介して左右の転舵輪１０、１０が連結されている。この構成により、操向ハンドル２の操舵時に車両の進行方向を変えることができる。ここで、ラック軸８、ラック歯８ａ、タイロッド９、９は転舵機構を構成する。

また、電動パワーステアリング装置１００は、操向ハンドル２操舵時の操舵力を軽減するための補助操舵力を供給する電動機１１を備えており、この電動機１１の出力軸に設けられたウォームギア１２が、ピニオン軸５に設けられたウォームホイールギア１３に噛合している。即ち、ウォームギア１２とウォームホイールギア１３とで減速機構が構成されている。また、電動機１１の回転子（図示せず）と電動機１１に連結されているウォームギア１２とウォームホイールギア１３とピニオン軸５とラック軸８とラック歯８ａとタイロッド９、９等により、ステアリング系が構成される。

電動機１１は、複数の界磁コイルを備えた固定子（図示せず）とこの固定子の内部で回転する回転子（図示せず）からなる３相ブラシレスモータであり、電気エネルギーを機械的エネルギー（Ｐ_Ｍ＝ωＴ_Ｍ）に変換するものである。ここで、ωは回転速度であり、Ｔ_Ｍは電動機１１の発生トルクである。また、発生トルクＴ_Ｍと実際に出力として取り出すことができる出力トルクＴ_Ｍ´との関係は、下記（１）式によって表現される。（ｉ：ウォームギア１２とウォームホイールギア１３との減速比）
Ｔ_Ｍ´＝Ｔ_Ｍ−（ｃ_ｍｄθ_ｍ／ｄｔ＋Ｊ_ｍｄ２θ_ｍ／ｄｔ２）ｉ２・・・（１）
上記（１）式より、出力トルクＴ_Ｍ´と電動機回転角θ_ｍとの関係は、電動機１１の回転子の慣性モーメントＪ_ｍと粘性係数ｃ_ｍとによって規定され、車両特性や車両状態に無関係である。

更に、電動パワーステアリング装置１００は、制御装置２００と、電動機１１を駆動する電動機駆動手段６０と、レゾルバ５０と、ピニオン軸５に加えられるピニオントルクを検出するトルクセンサ３０と、トルクセンサ３０の出力を増幅する差動増幅回路４０と、車速センサ３５とを備えている。
電動機駆動手段６０は、例えば、３相のＦＥＴブリッジ回路のような複数のスイッチング素子を備え、制御装置２００から出力されたＤＵＴＹ（ＤＵＴＹＵ、ＤＵＴＹＶ、ＤＵＴＹＷ）信号を用いて、矩形波電圧を生成し、電動機１１を駆動するものである。また、電動機駆動手段６０は図示しないホール素子を用いて３相の電機子電流Ｉ（ＩＵ、ＩＶ、ＩＷ）を検出する機能を備えている。

レゾルバ５０は、電動機１１の回転角を検出し、角度信号θを出力するものであり、例えば、磁気抵抗変化を検出するセンサを周方向に等間隔の複数の凹凸部を設けた磁性回転体に近接させたものである。なお、角度信号θは、検出した電動機１１の回転角の信号である。
トルクセンサ３０は、ピニオン軸５に加えられるピニオントルクを検出するものであり、ピニオン軸５の軸方向２箇所に逆方向の異方性となるように磁性膜が被着され、各磁性膜の表面に検出コイルがピニオン軸５に離間して挿入されている。
差動増幅回路４０は、検出コイルがインダクタンス変化として検出した２つの磁歪膜の透磁率変化の差分を増幅し、トルク信号Ｔを出力するものである。なお、このトルク信号Ｔは、ピニオントルクレベルを示す信号である。

車速センサ３５は、車両の車速Ｖを単位時間あたりのパルス数として検出するものであり、車速信号ＶＳを出力する。
制御装置２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えるコンピュータからなり、レゾルバ５０からの角度信号θ、車速センサ３５からの車速信号ＶＳ、差動増幅回路４０からのトルク信号Ｔから得られる前記の発生トルクＴ_Ｍで電動機１１を駆動させるためのＤＵＴＹ信号を電動機駆動手段６０に出力する。このＤＵＴＹ信号の出力により、電動機駆動手段６０は、前記の発生トルクＴ_Ｍで電動機１１を駆動させる。

＜２．制御装置＞
次に、本実施形態の電動パワーステアリング装置における制御装置について、説明する。図２は、本実施形態の電動パワーステアリング装置における制御装置の機能構成を示す図である。
本実施形態の電動パワーステアリング装置における制御装置は、即ち、制御装置２００は、ベース信号演算部２２０と、イナーシャ補償信号演算部２１０と、ダンパ補償信号演算部２２５と、Ｑ軸（トルク軸）ＰＩ制御部２４０と、Ｄ軸（磁極軸）ＰＩ制御部２４５と、２軸３相変換部２６０と、ＰＷＭ変換部２７０と、３相２軸変換部２６５と、電動機速度算出部２８０と、励磁電流生成部２８５等を、機能ブロックとして備える。

３相２軸変換部２６５は、電動機駆動手段６０（図１参照）が検出する、電動機１１（図１参照）の３相電流ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを、電動機１１の回転子の磁極軸であるＤ軸の電流と、このＤ軸に対して電気的に９０度回転した軸であるＱ軸の電流に変換するものであり、Ｄ軸電流ＩＤは励磁電流に比例し、Ｑ軸電流は電動機１１の発生トルクＴ_Ｍに比例する。
励磁電流生成部２８５は、電動機１１（図１参照）の励磁電流目標値を生成して出力する。
Ｄ軸（磁極軸）ＰＩ制御部２４５は、加算器２５３の出力信号を、即ち、３相２軸変換部２６５から出力されたＤ軸電流ＩＤと励磁電流生成部２８５で生成された励磁電流目標値との差分を、減少するようにＰＩ帰還制御を行う。

Ｑ軸（トルク軸）ＰＩ制御部２４０は、加算器２５２の出力信号を、即ち、３相２軸変換部２６５から出力されたＱ軸電流ＩＱとこのＱ軸電流ＩＱの目標電流ＩＭとの差分である偏差信号ＩＥを減少するように、Ｐ（比例）制御及びＩ（積分）制御を行う。なお、電動機１１の発生トルクＴ_Ｍを規定するＱ軸電流ＩＱの目標電流ＩＭの生成については、後述する。
２軸３相変換部２６０は、Ｑ軸（トルク軸）ＰＩ制御部２４０の出力信号ＶＱとＤ軸（磁極軸）ＰＩ制御部２４５の出力信号ＶＤとの２軸信号を３相信号ＵＵ、ＵＶ、ＵＷに変換して出力する。なお、２軸３相変換部２６０は、電動機１１（図１参照）の角度信号θが入力され、回転子の磁極位置に応じた信号が出力される。

ＰＷＭ変換部２７０は、２軸３相変換部２６０から出力された３相信号ＵＵ、ＵＶ、ＵＷの大きさに比例したパルス幅のＯＮ／ＯＦＦ信号［ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号］であるＤＵＴＹ信号（ＤＵＴＹＵ、ＤＵＴＹＹ、ＤＵＴＹＷ）を生成して電動機駆動手段６０（図１参照）に出力する。なお、ＰＷＭ変換部２７０は、電動機１１（図１参照）の角度信号θが入力され、回転子の磁極位置に応じた信号が出力される。

電動機１１の発生トルクＴ_Ｍを規定するＱ軸電流ＩＱの目標電流ＩＭの生成について、以下、説明する。Ｑ軸電流ＩＱの目標電流ＩＭは、加算器２５０の出力信号であり、この加算器２５０の出力信号は、加算器２５１の出力信号とイナーシャ補償信号演算部２１０の出力信号とを加算したものである。そして、加算器２５１の出力信号は、ベース信号演算部２２０の出力信号とダンパ補償信号演算部２２５の出力信号との差分であることにより、Ｑ軸電流ＩＱの目標電流ＩＭは、ベース信号演算部２２０の出力信号とダンパ補償信号演算部２２５の出力信号との差分に、イナーシャ補償信号演算部２１０の出力信号とを加算したものである。

なお、前記の通り、電動パワーステアリング装置は、操舵トルクと車速によって定まるベース電流（補償前の補助トルクに対応）を、ステアリング系のイナーシャ（慣性）とダンピング（粘性）によって補償し、この補償された電流を目標電流（補助トルクに対応）として電動機を制御するが、このベース電流がベース信号演算部２２０の出力信号に、補償された電流がＱ軸電流ＩＱの目標電流ＩＭに相当する。そして、ステアリング系のイナーシャ（慣性）による補償はイナーシャ補償信号演算部２１０が行い、ステアリング系のダンピング（粘性）による補償はダンパ補償信号演算部２２５が行う。

ベース信号演算部２２０、ダンパ補償信号演算部２２５、イナーシャ補償信号演算部２１０について、以下、説明する。
まず、ベース信号演算部２２０について、説明する。ベース信号演算部２２０は、トルク信号Ｔと車速信号ＶＳとから、電動機１１の発生トルクＴ_Ｍを規定するＱ軸電流ＩＱの目標電流ＩＭの基準となるベースアシスト信号Ｄ_Ｔを生成する。なお、このベースアシスト信号Ｄ_Ｔの生成は、実験測定等によって予め設定されベース信号演算部２２０に格納されたベーステーブル２２０ａを参照することによって、行われる。そして、トルク信号Ｔとは、前記の通り、ピニオン軸５に加えられるピニオントルクのレベルを示す信号である。

ベーステーブル２２０ａでは、図３の通り、トルク信号Ｔのレベルが小さいときはベースアシスト信号Ｄ_Ｔがゼロレベルに設定される不感帯Ｎ１が設けられ、この不感帯Ｎ１よりもトルク信号Ｔのレベルが大きくなるとゲインＧ１で直線的に増加する特性を備えている。なお、図３は、ベース信号演算部２２０に格納されているトルク信号Ｔ及び車速信号ＶＳとベースアシスト信号Ｄ_Ｔとの対応関係のベーステーブル２２０ａを示す図である。また、ベーステーブル２２０ａでは、図３の通り、トルク信号Ｔのレベルが所定レベル以上のとき、ゲインがＧ１からＧ２に増加し、更にトルク信号Ｔのレベルが増加して前記所定レベルよりも高い所定レベル以上となったとき、ベースアシスト信号Ｄ_Ｔのレベルが飽和する特性を備えている。

更に、ベーステーブル２２０ａでは、車速Ｖが大きく高速になるに従って、ゲインＧ１、Ｇ２が低くなり、且つ、不感帯Ｎ１が大きくなる特性を備えている。この特性を備えていることにより、車速ゼロの据え切り操作時が最も負荷が重く、中低速時では比較的負荷が軽くなり、高速時ではマニュアルステアリング領域を大きくとって路面情報を運転者に与えるようにしている。

次に、ダンパ補償信号演算部２２５について、説明する。ダンパ補償信号演算部２２５は、舵角速度信号ω、ベースアシスト信号Ｄ_Ｔ、車速信号ＶＳとから、ダンピング信号Ｉを生成する。なお、ダンピング信号Ｉの生成は、実験測定によって予め設定されダンパ補償信号演算部２２５に格納されたダンパテーブル２２５ａを参照することによって、行われる。そして、舵角速度信号ωは、レゾルバ５０（図１参照）出力の角度信号θを電動機速度算出部２８０で微分演算することにより生成される。

ダンパテーブル２２５ａでは、図４の通り、舵角速度信号ωのレベルが大きいほど、ダンピング信号Ｉのレベルが大きくなる特性を備えている。また、車速信号ＶＳのレベルが大きいほど、ダンピング信号Ｉのレベルが大きくなる特性を備えている。また、ベースアシスト信号Ｄ_Ｔのレベルが大きいほど、ダンピング信号Ｉのレベルが大きくなる特性を備えている。
一般的に、ダンピング信号Ｉは、舵角速度信号ωと車速信号ＶＳとに基づいて生成される。これは、路面反力が小さくなる高車速域において、速いステアリングホイールの動きを制限して安定した操舵感を得るためであるが、本実施形態では、図４に示すように、さらに、ベースアシスト信号Ｄ_Ｔを加味して、ダンピング信号Ｉを生成し、これにより、リサージュ波形を後記する理想的なものに近づけて、操舵感をさらによくするようにしている。

図５（ａ）（ｂ）は、操舵角・操舵トルクのリサージュ波形を示す。この図５（ａ）（ｂ）において、横軸は操舵角を示し、縦軸は操舵トルクを示す。操舵角は、この図の縦軸と横軸の交点である原点を基準に、右側にいくほどプラス側に操舵角の値が大きくなる（右操舵）。一方、原点を基準に、左側にいくほどマイナス側の操舵角の値が大きくなる（左操舵）。また、操舵トルクは、原点を基準に、上側にいくほどプラス側（右側）の操舵トルクの値が大きくなる。一方、原点を基準に、下側にいくほどマイナス側（左側）の操舵トルクの値が大きくなる。
また、この図５（ａ）（ｂ）において、「戻し」は、操舵トルクの方向と操向ハンドルの回転方向とが一致しないときであり、「切り込み」は、操舵トルクの方向と操向ハンドルの回転方向とが一致するときである。

ここで、図５（ａ）は、電動パワーステアリング装置によるアシストがない場合（電動パワーステアリング装置を搭載しない場合）のリサージュ波形であり、どの操舵角でも、「切り込み」と「戻し」における操舵トルクの差（ヒステリシス幅）は概ね一定である。本実施形態では、このように、すべての操舵角域においてヒステリシス幅が一定となるようなリサージュ波形を理想的なものとする。
なお、ヒステリシス幅は、ステアリング系の機械的な摩擦により生じるトルクに起因するものである。

次に、図５（ｂ）は、電動パワーステアリング装置による操舵アシストが入った場合の操舵角・操舵トルクのリサージュ波形を示す図であり、実線が比較例を示し、破線が本実施形態例を示す。つまり、図５（ｂ）に実線で示すリサージュ波形は、図４の機能ブロック図において、ベースアシスト信号Ｄ_Ｔを加味しない構成の場合の波形（比較例）に相当するものであり、一方、図５（ｂ）に破線で示すリサージュ波形は、図４の機能ブロック図において、ベースアシスト信号Ｄ_Ｔを加味した構成の場合の波形（実施形態例）に相当するものである。

図５（ｂ）において右側操舵を考えると、実線で示す比較例の「切り込み」のステアリング操作では、操舵トルクが増加してアシスト開始トルクになると、換言すると、操舵トルクが図３のベースアシストテーブルの不感帯を超えると、電動機１１によるアシストが入るため、この時点を境にリサージュ波形の傾斜が段々と緩やかとなる。つまり、電動機１１によるアシストが開始されることにより、リサージュ波形の傾斜が、操舵角が大きくなるにつれて緩やかとなり、これが主たる要因となって、高操舵角域でのヒステリシス幅を狭くして、操舵感を理想的なものから遠ざけている。
なお、右側操舵について説明したが、左側操舵についても同様である。

本発明者らは、この点について検討を加え、図４のようにベース電流信号Ｄ_Ｔも加味してダンピング信号Ｉを生成することとし、ベースアシスト電流の大きさに応じたダンパ電流を流し、図５（ｂ）に破線で示すように、例えば操舵の往き（切り込み）で補助トルク（アシストトルク）を減少させ、戻りで補助トルク（アシストトルク）を増大させることとした。つまり、リサージュ波形の傾きを増大または減少させることでヒステリシス幅を確保し、図５（ｂ）の破線で示される、ヒステリシス幅がほぼ一定である理想的な状態に近づけて、良好な操舵感を得ることができるようにした。

ちなみに、車速信号ＶＳのレベルが大きいほど、レシオが大きくなることで、ダンピング信号Ｉのレベルが大きくなる特性を有していることにより、下記理由により、操舵感を損なうことなく高速域での安定性を高められる。
理由：車速信号ＶＳのレベルが大きいとき、即ち、車速が大きいとき、ダンピング信号Ｉのレベルが大きくなることにより、前記の通り、補助トルクを補正する際の減衰量を大きくして補助トルクを抑え、更には、反対方向の補助トルクを生じさせることで、高速走行時、しっかりとした重さの操舵感に制御されるためである。

次に、イナーシャ補償信号演算部２１０について、説明する。イナーシャ補償信号演算部２１０は、トルク信号Ｔから、ステアリング系のイナーシャによる補助トルクの補償量を算出して出力することにより、ステアリング系のイナーシャによる影響を補償する。なお、ステアリング系のイナーシャによる補助トルクの補償量の算出は、実験測定によって予め設定されイナーシャ補償信号演算部２１０に格納されたイナーシャテーブル２１０ａを参照することによって、行われる。

また、イナーシャ補償信号演算部２１０は、電動機１１の回転子の慣性による応答性の低下を補償している。言い換えれば、電動機１１は正回転から逆回転に、または、逆回転から正回転に回転方向を切り換える際、慣性によってその状態を維持させようとするのですぐには回転方向が切り換わらない。そこで、イナーシャ補償信号演算部２１０は、電動機１１の回転方向の切り換わりが操向ハンドル２の回転方向が切り換わるタイミングに一致するように制御している。このようにして、イナーシャ補償信号演算部２１０は、ステアリング系の慣性（や粘性）による操舵の応答遅れを改善してすっきりした操舵感を付与している。また、ＦＦ（Front engine Front wheel drive）やＦＲ（Front engine Rear wheel drive）車、ＲＶ（Recreation Vehicle）やセダン等の車両特性や車速、路面など
の車両状態によって異なる操舵特性に対して、実用上十分な特性が付与される。

＜３．まとめ＞
以上の通り、本実施形態の電動パワーステアリング装置は、下記（１）に記載の理由により、車両状態を問わず、操舵感を向上させることができる。更に、下記（２）に記載の理由により、操舵感を損なうことなく、高速域での車両安定性を高めることができる。
（１）図４の通り、ベースアシスト信号Ｄ_Ｔのレベルが大きいほど、レシオが大きくなることで、ダンピング信号Ｉのレベルが大きくなる特性をダンパ補償信号演算部２２５が有していることにより、前記の通り、操舵アシストが入ることによる操舵角・操舵トルクのリサージュ波形のヒステリシス幅が減少する現象を防ぐことができるため。
（２）図４の通り、車速信号ＶＳのレベルが大きいほど、レシオが大きくなることで、ダンピング信号Ｉのレベルが大きくなる特性をダンパ補償信号演算部２２５が有していることにより、前記の通り、操舵感を損なうことなく高速域での車両安定性を高められるため。

一方、比較例として、図６の通り、舵角速度信号ωのレベルが大きいほど、ダンピング信号Ｉのレベルが大きくなる特性を有するダンパ補償信号演算部を備えた電動パワーステアリング装置では、換言するとベースアシスト信号Ｄ_Ｔを加味しないダンパ補償信号演算部を備えた電動パワーステアリング装置では、操舵トルクが増加することで補正前の補助トルクが増加しても、この補正前の補助トルクの補正による減衰が行われにくいため、理想的なヒステリシス幅確保に適した減衰力が得られない。なお、図６は、比較例の電動パワーステアリング装置のダンパ補償信号演算部に格納されている舵角速度信号ωとダンピング信号Ｉとの対応関係のダンパテーブルを示す図である。前記の通り、特に操舵角の絶対値が大きく、電動機１１による補助トルクが大きいとき、図５（ｂ）の実線で示されるように、操舵アシストが入ることによる操舵角・操舵トルクのリサージュ波形のヒステリシス幅が減少する現象が発生する。その結果、車両状態を問わず、操舵感が悪くなる。

本発明の一実施形態である電動パワーステアリング装置の構成を示す図である。本発明の一実施形態である電動パワーステアリング装置における制御装置の機能構成を示す図である。本発明の一実施形態である電動パワーステアリング装置における制御装置のベース信号演算部に格納されているトルク信号Ｔ及び車速信号ＶＳとベースアシスト信号Ｄ_Ｔとの対応関係のベーステーブルを示す図である。本発明の一実施形態である電動パワーステアリング装置における制御装置のダンパ補償信号演算部の機能ブロック及び格納されている舵角速度信号ω及びベースアシスト信号Ｄ_Ｔ及び車速信号ＶＳとダンピング電流レベル信号Ｉとの対応関係のダンパテーブルを示す図である。（ａ）理想的な操舵力ヒステリシス幅を有する操舵角・操舵トルクのリサージュ波形を示す図である。（ｂ）電動パワーステアリング装置による操舵アシストが入った場合の操舵角・操舵トルクのリサージュ波形を示す図であり、実線が比較例を示し、破線が本実施形態例を示す。比較例の電動パワーステアリング装置のダンパ補償信号演算部に格納されている舵角速度信号ωとダンピング信号Ｉとの対応関係のダンパテーブルを示す図である。

符号の説明

１シャフト
２操向ハンドル
３メインステアリングシャフト
４ユニバーサルジョイント（自在継手）
５ピニオン軸
７ピニオンギア
８ラック軸
８ａラック歯
９タイロッド
１０転舵輪

Claims

操舵トルクに基づいてベースアシスト電流を算出し、操舵速度に応じてダンピング電流を算出し、ベースアシスト電流からダンピング電流を加算または減算することでモータ目標電流を算出してモータを駆動し、車両の転舵を行う電動パワーステアリング装置であって、
操向ハンドルの切り込み操作のときは、前記ダンピング電流の大きさを、前記ベースアシスト電流の絶対値のレベルが増大するのに応じて増加させ、
操向ハンドルの戻し操作のときは、前記ダンピング電流の大きさを、前記ベースアシスト電流の絶対値のレベルが減少するのに応じて減少させ、
前記ダンピング電流は、前記ベースアシスト電流による補助トルクを打ち消す方向に加算又は減算されて、操舵角と操舵トルクのリサージュ波形のヒステリシス幅が、前記操向ハンドルの左右への切り込み操作から戻し操作に切り換わる操舵角による影響を抑制するように制御することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
請求項１記載の電動パワーステアリング装置において、
前記操舵速度に応じた前記ダンピング電流は、操舵速度の増加とともに増加し、所定の飽和値となるように算出されるとともに、
車速が大きいとき、前記ダンピング電流のレベルを大きくして、前記ベースアシスト電流を補正する際に少なくとも補助トルクを抑えることで、しっかりとした重さの操舵感に制御することを特徴とする電動パワーステアリング装置。