JP5412790B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。

従来、車両用のパワーステアリング装置には、モータを駆動源とした電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）がある。そして、こうしたＥＰＳでは、その高い制御性を利用して、より優れた操舵フィーリングを実現すべく様々な提案がなされている。

例えば、通常、ＥＰＳは、ステアリングシャフトに設けられたトーションバーの捩れ角に基づき検出される操舵トルクに応じたアシスト力付与を実行する。そして、多くの場合、その操舵トルクの変化に対する基本アシスト成分の変化の割合（アシスト勾配）は、検出される操舵トルクの値が大きいほど大となるように設定されている。しかしながら、このように操舵トルクτに応じてアシスト勾配が変化するということは、そのトーションバーのバネ定数が変化するということに等しく、当該アシスト勾配が大となるほどシステムの安定性が低下することになる。

この点を踏まえ、特許文献１に記載のＥＰＳは、そのアシスト勾配の変化に基づき各種補償制御の特性を変更する（アシスト勾配補償制御、主に、検出される操舵トルクの位相補償制御、及び操舵トルクの微分値に基づく補償制御等といったシステム安定性への寄与度の高い補償制御）。そして、その基本的な操舵特性変化に合わせた各種補償制御の最適化によって、より良好な操舵フィーリングの実現を図る構成となっている。

また、特許文献２には、上記基本アシスト成分（基本アシスト制御量）を演算する前段階において、その演算の基礎となる操舵トルクの値を補正する構成が開示されおり、これにより、簡素な構成にて、その操舵状態に応じた異なるアシスト特性を実現することが可能になる（操舵トルクシフト制御）。

例えば、運転者によるステアリング操作の状態（操舵状態）には、大別すると、操舵角を増大させる「切り込み」、その操舵角を維持する「保舵」、及び操舵角を減少させる「切り戻し」の３つの操舵状態があり、操舵フィーリングは、これらの各操舵状態に応じて変化する。この点に着目し、上記特許文献２に記載のＥＰＳは、「保舵」時及び「切り戻し」時には、その基本アシスト制御量（の絶対値）が大きくなるように、当該操舵トルクシフト制御を実行する。そして、これにより、「保舵」に要する運手者の負担を軽減するとともに、「保舵」から「切り戻し」への移行時における違和感の発生を抑えて、より良好な操舵フィーリングの実現を図る構成となっている。
特開２００６−１３１１９１号公報 特開２００６−１４２９３２号公報

しかしながら、上記二つの補償制御を併用した場合には、一つの問題が生ずることになる。即ち、アシスト勾配補償制御による各種補償制御の最適化は、システム全体としての安定性向上を図るものであるのに対し、上記操舵トルクシフト制御は、特定の操舵状態における操舵フィーリングの向上を目的とするものである。従って、操舵トルクシフト制御による補正後の操舵トルクに基づくアシスト勾配を基礎として上記アシスト勾配補償制御を実行することにより、かえってシステムの不安定化を招くおそれがある。とりわけ、操舵トルクシフト制御により操舵トルクが大きな値へと補正された場合には、本来、行なわれるべきシステムの安定化が十分に行なわれなくなり、ひいては、それに伴う発振等により、良好な操舵フィーリングが損なわれる可能性があることから、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、アシスト力の基礎成分を演算する前段階における操舵トルクの補正時においても高い安定性を確保することのできる電動パワーステアリング装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置と、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、検出された操舵トルクを、操舵に関する状態量に応じて補正し、補正後の操舵トルクに基づき前記操舵力補助装置に発生させるべき前記アシスト力の基礎成分を演算するものであって、補正後の前記操舵トルクの変化に対する前記基礎成分の変化の割合であるアシスト勾配を、補正前の前記操舵トルク及び補正後の前記操舵トルクに基づき補正し、補正後のアシスト勾配に基づきその補償制御の特性を変更すること、を要旨とする。

上記構成によれば、実際にシステムとして考慮した場合における正しいアシスト勾配を用いて、そのアシスト勾配補償制御が実行される。その結果、アシスト力の基礎成分を演算する前段階において操舵トルクの補正が実行された場合であっても、適切なアシスト勾配補償の実行を担保して、より高い安定性を確保することができるようになる。

請求項２に記載の発明は、前記制御手段は、前記操舵トルクを増大する補正が行なわれた場合には、前記アシスト勾配を増大させる補正を行なうこと、を要旨とする。

即ち、アシスト力の基礎成分を演算する前段階における操舵トルクの補正がシステムの安定性に及ぼす影響は、上述のように、その操舵トルク（の絶対値）を増大する補正が行なわれた場合に最も顕著に現れる。従って、このような場合にアシスト勾配補正を実行することで、効率良く、システムの安定化を図ることができる。

請求項３に記載の発明は、前記アシスト勾配の補正は、補正前の前記操舵トルクに対する補正後の前記操舵トルクの補正倍率に基づき行なわれること、を要旨とする。
上記構成によれば、実際にシステムとして考慮した場合における正しいアシスト勾配を求めることができる。

請求項４に記載の発明は、モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置と、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、検出された操舵トルクを、操舵に関する状態量に応じて補正し、補正後の操舵トルクに基づき前記操舵力補助装置に発生させるべき前記アシスト力の基礎成分を演算するものであって、補正前の前記操舵トルクの変化に対する前記基礎成分の変化の割合であるアシスト勾配に基づきその補償制御の特性を変更すること、を要旨とする。

上記構成によれば、補正前の操舵トルクに基づいて、そのアシスト勾配に基づいた各種補償制御の特性変更が実行される。その結果、アシスト力の基礎成分を演算する前段階において操舵トルクの補正が実行された場合であっても、適切なアシスト勾配補償の実行を担保して、高い安定性を確保することができるようになる。

本発明によれば、アシスト力の基礎成分を演算する前段階における操舵トルクの補正時においても高い安定性を確保することが可能な電動パワーステアリング装置を提供することができる。

図１は、本実施形態のＥＰＳ１の概略構成図である。同図に示すように、ステアリングホイール（ステアリング）２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック５に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック５の往復直線運動に変換される。そして、このラック５の往復直線運動により転舵輪６の舵角が変更されるようになっている。

また、ＥＰＳ１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ１０と、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ１１とを備えている。

本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１０は、その駆動源であるモータ１２がラック５と同軸に配置された所謂ラック型のＥＰＳアクチュエータであり、モータ１２が発生するアシストトルクは、ボールねじ機構（図示略）を介してラック５に伝達される。尚、本実施形態のモータ１２は、ブラシレスモータであり、ＥＣＵ１１から三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力の供給を受けることにより回転する。そして、モータ制御装置としてのＥＣＵ１１は、このモータ１２が発生するアシストトルクを制御することにより、操舵系に付与するアシスト力を制御する（パワーアシスト制御）。

本実施形態では、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４及び車速センサ１５が接続されている。尚、本実施形態では、トルクセンサ１４には、ステアリングシャフト３の途中に設けられたトーションバーの捻れ角を一対の角度センサ（レゾルバ）により検出する所謂ツインレゾルバ型トルクセンサが採用されている。そして、ＥＣＵ１１は、これらトルクセンサ１４及び車速センサ１５によりそれぞれ検出される操舵トルクτ（τ_na）及び車速Ｖに基づいて、ＥＰＳアクチュエータ１０の作動、即ちパワーアシスト制御を実行する。

次に、本実施形態のＥＰＳの電気的構成について説明する。
図２は、本実施形態のＥＰＳの制御ブロック図である。同図に示すように、ＥＣＵ１１は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段としてのマイコン１７と、モータ制御信号に基づいてモータ１２に三相の駆動電力を供給する駆動回路１８とを備えている。

本実施形態では、ＥＣＵ１１には、モータ１２に通電される実電流値Ｉを検出するための電流センサ２０、及びモータ回転角θを検出するための回転角センサ２１が接続されている。そして、マイコン１７は、上記各車両状態量、並びにこれら電流センサ２０及び回転角センサ２１の出力信号に基づき検出されたモータ１２の実電流値Ｉ及びモータ回転角θに基づいて、駆動回路１８に出力するモータ制御信号を生成する。

詳述すると、マイコン１７は、操舵系に付与するアシスト力の目標値、即ち目標アシスト力に対応した電流指令値Ｉq*を演算する電流指令値演算部２２と、電流指令値演算部２２により算出された電流指令値Ｉq*に基づいてモータ制御信号を出力するモータ制御信号出力部２３とを備えている。

電流指令値演算部２２が出力する電流指令値Ｉq*は、電流センサ２０により検出された実電流値Ｉ、及び回転角センサ２１により検出されたモータ回転角θとともに、モータ制御信号出力部２３に入力される。そして、モータ制御信号出力部２３は、この目標アシスト力に対応する電流指令値Ｉq*に実電流値Ｉを追従させるべくフィードバック制御を実行することによりモータ制御信号を演算する。

具体的には、本実施形態では、モータ１２には、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力の供給により回転するブラシレスモータが用いられている。そして、モータ制御信号出力部２３は、実電流値Ｉとして検出されたモータ１２の相電流値（Ｉu，Ｉv，Ｉw）をｄ／ｑ座標系のｄ，ｑ軸電流値に変換（ｄ／ｑ変換）することにより、上記電流フィードバック制御を行う。

即ち、電流指令値Ｉq*は、ｑ軸電流指令値としてモータ制御信号出力部２３に入力され、モータ制御信号出力部２３は、回転角センサ２１により検出されたモータ回転角θに基づいて相電流値（Ｉu，Ｉv，Ｉw）をｄ／ｑ変換する。また、モータ制御信号出力部２３は、そのｄ，ｑ軸電流値及びｑ軸電流指令値に基づいてｄ，ｑ軸電圧指令値を演算する。そして、そのｄ，ｑ軸電圧指令値をｄ／ｑ逆変換することにより相電圧指令値（Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*）を演算し、当該相電圧指令値に基づいてモータ制御信号を生成する。

そして、本実施形態のＥＣＵ１１は、上記のように生成されたモータ制御信号をマイコン１７が駆動回路１８に出力し、該駆動回路１８がそのモータ制御信号に基づく三相の駆動電力をモータ１２に供給することにより、ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する構成となっている。

次に、電流指令値演算部２２による電流指令値演算の詳細について説明する。
本実施形態の電流指令値演算部２２は、ＥＰＳアクチュエータ１０に発生させるべきアシスト力の基礎成分である基本アシスト制御量Ｉas*を演算する基本アシスト制御部２５と、その補償成分として、操舵トルクτの微分値（操舵トルク微分値dτ）に基づくトルク慣性補償量Ｉti*を演算するトルク慣性補償制御部２６とを備えている。

本実施形態では、トルクセンサ１４の出力する検出信号としての操舵トルクτ_naは、先ず、位相補償制御部２７に入力される。そして、電流指令値演算部２２には、この位相補償制御部２７において位相補償処理（フィルタ処理）が施された後の操舵トルクτが入力される。

また、本実施形態の電流指令値演算部２２には、操舵トルクシフト制御部２８が設けられており、基本アシスト制御部２５には、車速Ｖとともに、この操舵トルクシフト制御部２８において補正された後の操舵トルクτ´が入力される。尚、本実施形態の操舵トルクシフト制御部２８には、操舵トルクτとともに、車速Ｖ及びモータ１２の回転角が入力されるようになっており、操舵トルクシフト制御部２８は、これらの各状態量に基づき推定される操舵状態に応じて、その操舵トルクシフト制御を実行する。

そして、図３に示すように、基本アシスト制御部２５は、その入力される操舵トルクτ´の絶対値が大きいほど、また車速Ｖが小さいほど、より大きな絶対値を有する基本アシスト制御量Ｉas*を演算する。尚、本実施形態では、特に操舵トルクτ´との関係において、当該操舵トルクτ´が大きいほど、その操舵トルクτの変化に対する基本アシスト制御量Ｉas*の変化の割合であるアシスト勾配Ｒaが大きくなるように設計されている。

一方、本実施形態のトルク慣性補償制御部２６には、操舵トルク微分値dτに加え、車速Ｖが入力される。そして、トルク慣性補償制御部２６は、これらの各状態量に基づいてトルク慣性補償制御を実行する。尚、「トルク慣性補償制御」は、モータやアクチュエータ等、ＥＰＳの慣性による影響を補償する制御、即ちステアリング操作における「切り始め」時の「引っ掛かり感（追従遅れ）」、及び「切り終わり」時の「流れ感（オーバーシュート）」を抑制するための制御である。そして、このトルク慣性補償制御には、転舵輪６に対する逆入力応力の印加により操舵系に生じた振動を抑制する効果がある。

具体的には、図４に示すように、本実施形態のトルク慣性補償制御部２６は、操舵トルク微分値dτと基礎補償量εtiとが関連付けられたマップ２６ａ、及び車速Ｖと補間係数Ａとが関連付けられたマップ２６ｂを備えている。マップ２６ａにおいて、基礎補償量εtiは、入力される操舵トルク微分値dτの絶対値が大きいほど、基本アシスト制御部２５において演算された基本アシスト制御量Ｉas*（の絶対値）をより増加させる値となるように設定されている。また、マップ２６ｂにおいて、補間係数Ａは、低車速領域では車速Ｖが大きくなるほど大きな値となるように、高車速領域では、車速が大きくなるほど小さな値となるように設定されている。そして、トルク慣性補償制御部２６は、これらの各マップ２６ａ，２６ｂを参照することにより求められた基礎補償量εti及び補間係数Ａを乗ずることによりトルク慣性補償量Ｉti*を演算する。

更に、本実施形態の電流指令値演算部２２には、アシスト勾配補償制御部３０が設けられており、同アシスト勾配補償制御部３０には、上記のアシスト勾配Ｒa（Ｒａ´）が入力される。尚、本実施形態では、基本アシスト制御部２５が出力するアシスト勾配Ｒa（演算される基本アシスト制御量Ｉas*に対応する値）は、後述するアシスト勾配補正演算部３３に入力されるようになっており、アシスト勾配補償制御部３０には、同アシスト勾配補正演算部３３において補正された後のアシスト勾配Ｒａ´が入力されるようになっている。そして、アシスト勾配補償制御部３０は、その入力されるアシスト勾配Ｒａ´に応じて各種補償制御の特性を変更すべく、当該各補償制御に対応した制御信号を生成する（アシスト勾配補償制御）。

さらに詳述すると、本実施形態のアシスト勾配補償制御部３０には、フィルタ定数Ａfを演算するフィルタ定数演算部３１と、アシスト勾配ゲインＫaを演算するアシスト勾配ゲイン演算部３２とが備えられており、アシスト勾配補償制御部３０は、これらのフィルタ定数Ａf及びアシスト勾配ゲインＫaを上記特性変更のための制御信号として出力する。そして、本実施形態では、位相補償制御部２７及びトルク慣性補償制御部２６が、これら各フィルタ定数Ａf及びアシスト勾配ゲインＫaに基づいて、その位相補償処理及びトルク慣性補償制御の特性を変更する構成となっている。

即ち、上述のように、アシスト勾配の変化は、ステアリングシャフト３の途中に設けられたトルクセンサ１４を構成するトーションバー（図示略）のバネ定数の変化と等価である。従って、アシスト勾配が大きくなるほど、振動が発生しやすくなる傾向があるが、こうしたアシスト勾配の上昇に伴う振動増大の問題は、位相補償制御の特性変更、具体的には、その位相補償処理におけるフィルタ特性のゲインを低く抑えることにより抑制することが可能である。そして、本実施形態では、上記フィルタ定数演算部３１が、図５に示されるような、アシスト勾配Ｒaの上昇に応じてフィルタ特性のゲインを低減するようなフィルタ定数Ａfを演算することにより、アシスト勾配Ｒaの上昇に伴う振動増大を抑制する構成となっている。

また、操舵トルク微分値dτに基づくトルク慣性補償制御には、逆入力応力の印加により操舵系に生じた振動を抑制する効果があるものの、その過大なアシストトルクの立ち上がりにより、操舵フィーリングが悪化する（所謂切り始めの「抜け感」）、或いは制御上の不安定化（振動）が引き起こされるおそれがある。

この点を踏まえ、本実施形態では、アシスト勾配ゲイン演算部３２が、図６に示されるような、急速にアシストトルクを立ち上げる必要性の低いアシスト勾配の小さいな領域では、トルク慣性補償量Ｉti*を低減するアシスト勾配ゲインＫaを出力する。そして、これにより、上記位相補償制御の特性変更と併せ、良好な操舵フィーリングの実現を図る構成となっている。

図２に示すように、基本アシスト制御部２５において演算された基本アシスト制御量Ｉas*、及びトルク慣性補償制御部２６において演算されたトルク慣性補償量Ｉti*は、加算器３５に入力される。そして、電流指令値演算部２２は、この加算器３５において基本アシスト制御量Ｉas*にトルク慣性補償量Ｉti*を加算した値に基づき電流指令値Ｉq*を演算し、該電流指令値Ｉq*をモータ制御信号出力部２３に出力する。

（アシスト勾配補正）
次に、本実施形態におけるアシスト勾配補正の態様について説明する。
上述のように、アシスト勾配補償制御による各種補償制御の最適化は、システム全体としての安定性向上を図るものであるのに対し、上記操舵トルクシフト制御は、特定の操舵状態における操舵フィーリングの向上を目的とするものである。従って、操舵トルクシフト制御による補正後の操舵トルクに基づくアシスト勾配を基礎として上記アシスト勾配補償制御を実行することにより、かえってシステムの不安定化を招くおそれがある。

この点を踏まえ、図２に示すように、本実施形態では、上記基本アシスト制御部２５とアシスト勾配補償制御部３０との間には、アシスト勾配補正演算部３３が設けられている。そして、アシスト勾配補償制御部３０は、このアシスト勾配補正演算部３３において補正された後のアシスト勾配Ｒａ´を基礎として、そのアシスト勾配補償制御を実行する。

詳述すると、本実施形態の基本アシスト制御部２５は、上記アシスト勾配Ｒａとともに、その操舵トルクシフト補正制御による操舵トルクの補正比率、即ち当該補正前の操舵トルクτに対する補正後の操舵トルクτ´の補正倍率Ｃを出力する（Ｃ＝τ´／τ）。そして、アシスト勾配補正演算部３３は、この補正倍率Ｃに基づいて、上記操舵トルクシフト補正制御による補正前の操舵トルクτに換算したアシスト勾配Ｒａ０を演算する。

具体的には、本実施形態のアシスト勾配補正演算部３３は、次の（１）式に基づいて、当該補正前の操舵トルクτに換算したアシスト勾配Ｒａ０を演算する。
Ｒａ０＝Ｒa×Ｃ×α ・・・（１）
尚、上記（１）式中、「α」は、図３に示されるような操舵トルクと基本アシスト制御量との関係性を示す特性係数である。

そして、本実施形態では、アシスト勾配補正演算部３３が、そのアシスト勾配Ｒａ０を補正後のアシスト勾配Ｒａ´としてアシスト勾配補償制御部３０に出力し、アシスト勾配補償制御部３０が、その補正後のアシスト勾配Ｒａ´に基づいて、そのアシスト勾配補償制御を実行することにより、システムの高い安定性を確保する構成となっている。

即ち、例えば、図７に示す例では、操舵トルクシフト補正制御の実行により、その補正後の操舵トルクτ´が当該補正前の操舵トルクτよりも大きくなっており、これに伴い、上記基本アシスト制御部２５では、その補正後の操舵トルクτ´に基づいて、アシスト勾配Ｒａが演算される（同図中、点Ｐ１）。

しかしながら、トルクセンサ１４により検出された値は、あくまで補正前の操舵トルクτであり、実際にシステムとして考慮した場合のアシスト勾配は、操舵トルクτと基本アシスト制御量Ｉas*との関係（図３参照）において、その傾きがより大きな関係が選択された場合に当該補正前の操舵トルクτを用いて演算される値（図７中、点Ｐ０）である。つまり、補正後の操舵トルクτ´に基づき演算されるアシスト勾配Ｒａは、多くの場合、実際にシステムとして考慮した場合のアシスト勾配よりも低い値となる。従って、そのアシスト勾配Ｒａを基礎としたアシスト勾配補償制御では、十分にシステムの安定化を図ることができないという問題がある。

この点、本実施形態では、補正前の操舵トルクτに対する補正後の操舵トルクτ´の補正倍率Ｃに基づいて、当該補正前の操舵トルクτに換算したアシスト勾配Ｒａ´（Ｒａ０）を演算することにより、実際にシステムとして考慮した場合の正しいアシスト勾配が演算される。その結果、上記操舵トルクシフト制御の実行時においても、十分なアシスト勾配補償の実行を担保して、より高い安定性を確保することができるようになっている。

（１）基本アシスト制御部２５とアシスト勾配補償制御部３０との間には、アシスト勾配補正演算部３３が設けられる。アシスト勾配補正演算部３３は、操舵トルクシフト補正制御による補正前の操舵トルクτに換算したアシスト勾配Ｒａ０を演算し、これを補正後のアシスト勾配Ｒａ´とする。そして、アシスト勾配補償制御部３０は、このアシスト勾配補正演算部３３において補正された後のアシスト勾配Ｒａ´を基礎として、そのアシスト勾配補償制御を実行する。

即ち、トルクセンサにより検出される値は、あくまで補正前の操舵トルクτであり、実際にシステムとして考慮した場合のアシスト勾配は、この補正前の操舵トルクに基づくものである。この点、上記構成によれば、実際にシステムとして考慮した場合における正しいアシスト勾配を用いて、そのアシスト勾配補償制御が実行される。その結果、アシスト力の基礎成分を演算する前段階において操舵トルクの補正が実行された場合であっても、適切なアシスト勾配補償の実行を担保して、高い安定性を確保することができるようになる。

（２）アシスト勾配補償制御部３０は、補正前の操舵トルクτに対する補正後の操舵トルクτ´の補正倍率Ｃに基づいて、当該補正前の操舵トルクτに換算したアシスト勾配Ｒａ´（Ｒａ０）を演算する。これにより、実際にシステムとして考慮した場合における正しいアシスト勾配を求めることができる。

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、補正前の操舵トルクτに対する補正後の操舵トルクτ´の補正倍率Ｃに基づき、アシスト勾配Ｒａの補正を実行することとした。しかし、これに限らず、例えば、より単純に、実行された操舵トルクシフト制御が、操舵トルクτ（の絶対値）を増大する補正であれば、補正後のアシスト勾配Ｒａ´を増加させるべくアシスト勾配補正を実行し、操舵トルクτを低減させる操舵トルクシフト制御が実行された場合には、補正後のアシスト勾配Ｒａ´を低減する等としてもよい。尚、この場合の増加量、低減量の演算は、所定量を加減算、或いは乗算する等、どのような方法を用いてもよい。

・また、本実施形態では、特に言及しなかったが、図８のフローチャートに示すように、実行された操舵トルクシフト制御が、操舵トルクτ（の絶対値）を増大する補正である場合（|τ´|＞|τ|、ステップ１０１：ＹＥＳ）に、補正後のアシスト勾配Ｒａ´を増加させるべくアシスト勾配Ｒａの補正を実行する構成としてもよい（ステップ１０２）。

即ち、操舵トルクシフト制御がシステムの安定性に及ぼす影響は、上述のように、その操舵トルクτ（の絶対値）を増大する補正が行なわれた場合に最も顕著に現れる。従って、このような場合にアシスト勾配補正を実行することで、効率良く、システムの安定化を図ることができる。

・更に、図９に示すように、アシスト勾配補正演算部３３に代えて、補正前の操舵トルクτに基づきアシスト勾配Ｒａを演算するアシスト勾配演算部３６を設け、その演算されるアシスト勾配Ｒａに基づきアシスト勾配補償制御を実行する構成としてもよい。尚、この場合、例えば、上記の別例のように、操舵トルクτ（の絶対値）を増大する補正である場合に、補正後のアシスト勾配Ｒａ´を増加させるべくアシスト勾配Ｒａの補正を実行する構成（図８参照）とすればよい。

・また、本実施形態では、本発明を、上記基本アシスト成分（基本アシスト制御量）を演算する前段階において、その基礎となる操舵トルクを補正する補償制御の一例として、操舵トルクシフト制御部２８は、これらの各状態量に基づき推定される操舵状態に応じて、その操舵トルクシフト制御を実行するものに具体化した。しかし、これに限らず、本発明は、例えば、カム機構を用いて偏心配置された第１軸及び第２軸を連結することにより、その操舵角に応じて入出力比を変更可能なステアリング装置（例えば特開平６−４８３０８号参照）において、そのアシスト力付与を最適化するための操舵トルクシフト制御を実行するもの等、その他の構成について適用してもよい。

電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。 本実施形態におけるＥＰＳの制御ブロック図。 基本アシスト制御演算及びアシスト勾配の概要を示す説明図。 トルク慣性補償制御部の制御ブロック図。 位相補償処理についてのアシスト勾配補償制御の態様を示す説明図。 アシスト勾配とアシスト勾配ゲインとの関係を示す説明図。 操舵トルクシフト制御の実行に伴うアシスト勾配の変化を示す説明図。 別例のアシスト勾配補正の態様を示す説明図。 補正前の操舵トルクに基づくアシスト勾配演算の態様を示す制御ブロック図。

符号の説明

１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、１０…ＥＰＳアクチュエータ、１１…ＥＣＵ、１２…モータ、１４…トルクセンサ、１７…マイコン、１８…駆動回路、２２…電流指令値演算部、２３…モータ制御信号生成部、２５…基本アシスト制御部、２６…トルク慣性補償制御部、２７…位相補償制御部、３０…アシスト勾配補償制御部、３１…フィルタ定数演算部、３２…アシスト勾配ゲイン演算部、３３…アシスト勾配補正演算部、τ，τ´，τ_na…操舵トルク、Ｉas*…基本アシスト制御量、Ｉti*…トルク慣性補償量、Ｒa，Ｒa´，Ｒa０…アシスト勾配、Ａf…フィルタ定数、Ｋa…アシスト勾配ゲイン。

Claims (4)

1. モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置と、
   操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
   前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、検出された操舵トルクを、操舵に関する状態量に応じて補正し、
   補正後の操舵トルクに基づき前記操舵力補助装置に発生させるべき前記アシスト力の基礎成分を演算するものであって、
   補正後の前記操舵トルクの変化に対する前記基礎成分の変化の割合であるアシスト勾配を、補正前の前記操舵トルク及び補正後の前記操舵トルクに基づき補正し、
   補正後のアシスト勾配に基づきその補償制御の特性を変更すること、
   を特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記制御手段は、前記操舵トルクを増大する補正が行なわれた場合には、前記アシスト勾配を増大させる補正を行なうこと、
   を特徴とする電動パワーステアリング装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記アシスト勾配の補正は、補正前の前記操舵トルクに対する補正後の前記操舵トルクの補正倍率に基づき行なわれること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
4. モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置と、
   操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
   前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、検出された操舵トルクを、操舵に関する状態量に応じて補正し、
   補正後の操舵トルクに基づき前記操舵力補助装置に発生させるべき前記アシスト力の基礎成分を演算するものであって、
   補正前の前記操舵トルクの変化に対する前記基礎成分の変化の割合であるアシスト勾配に基づきその補償制御の特性を変更すること、
   を特徴とする電動パワーステアリング装置。

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