JP7376345B2 - 操舵制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、操舵制御装置に関する。

従来、車両用の操舵装置として、モータを駆動源とするアクチュエータを備えた電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）が知られている。こうしたＥＰＳには、ステアリングホイールの操舵角を３６０°を超える範囲を含む絶対角で取得し、該操舵角に基づいて各種制御を行うものがある。こうした制御の一例として、例えば特許文献１には、ラック軸の端部であるラックエンドがラックハウジングに当たる、所謂エンド当ての衝撃を緩和するためのエンド当て緩和制御を実行するものが開示されている。

特許文献１のＥＰＳでは、エンド当てによりラック軸の移動が物理的に規制されるラックエンド位置が操舵角と対応付けられており、同位置での操舵角がエンド位置対応角として記憶されている。そして、同ＥＰＳでは、操舵角のエンド位置対応角からの距離に応じてモータが出力するモータトルクの目標値を小さくすることで、エンド当ての衝撃を緩和する。

特開２０１６－１５５５１９号公報

ところで、例えば車両を修理する際にステアリングシャフトを交換することで、実際にエンド当てが生じる操舵角を示す実エンド角と記憶されているエンド位置対応角とがずれることがある。そして、記憶されているエンド位置対応角が実エンド角に対してステアリング中立位置側にずれると、エンド当て緩和制御の実行によるモータトルクの目標値の低減が不十分となり、エンド当ての衝撃を十分に緩和できないおそれがある。しかし、上記特許文献１には、実エンド角と記憶されているエンド位置対応角とのずれについては言及されておらず、こうしたずれを低減できる技術の開発が求められていた。

本発明の目的は、記憶されているエンド位置対応角の実エンド角に対するステアリング中立位置側のずれを低減できる操舵制御装置を提供することにある。

上記課題を解決する操舵制御装置は、ハウジングと、前記ハウジング内に往復動可能に収容される転舵軸と、モータを駆動源として前記転舵軸を往復動させるモータトルクを付与するアクチュエータとを備える操舵装置を制御対象とし、前記転舵軸に連結される転舵輪の転舵角に換算可能な回転軸の回転角であって、３６０°を超える範囲を含む絶対角で示される絶対舵角を検出する絶対舵角検出部と、前記モータが出力するモータトルクの目標値に対応した電流指令値を演算する電流指令値演算部とを備え、前記モータに供給する実電流値が前記電流指令値となるように前記モータの駆動を制御するものにおいて、前記転舵軸が前記ハウジングに当接するエンド当てにより該転舵軸の移動が規制されるエンド位置を示す角度であって、前記絶対舵角と対応付けられたエンド位置対応角が記憶され、前記電流指令値演算部は、前記絶対舵角の前記エンド位置対応角からの距離を示すエンド離間角が所定角度以下となる場合に、該エンド離間角の減少が規制されるように前記電流指令値を補正するエンド当て緩和制御を実行し、さらに、前記電流指令値演算部は、前記エンド当て緩和制御の実行時に車両を旋回走行させようとしている場合には、該エンド当て緩和制御の実行による前記電流指令値の補正量を小さくする部分解放制御を実行するものであって、前記エンド当て緩和制御を実行するなかで、前記部分解放制御の実行時において前記転舵軸の移動が規制されているか否かの判定であって、前記モータの角速度の目標角速度に対する追従度合いに基づく非追従判定を行い、前記転舵軸の移動が規制されていると判定した際の前記絶対舵角に応じた、前記部分解放制御の実行時における規制位置判定角である解放時規制位置判定角を取得する解放時規制位置判定角取得部と、前記解放時規制位置判定角に基づいて、前記エンド位置対応角の更新を許可する更新許可部と、前記更新許可部により前記エンド位置対応角の更新が許可された場合に、記憶された前記エンド位置対応角を、前記更新を許可する際に取得された前記規定位置判定角からなる前記エンド位置対応角に更新するエンド位置対応角設定部とを備える。

上記構成によれば、エンド当て緩和制御の実行によって、転舵軸が実際にハウジングに当接する実エンド位置よりもステアリング中立位置側の仮想エンド位置で、該転舵軸の移動が規制されることがある。こうした場合に、運転者が車両を旋回走行させようとすると、部分解放制御の実行により電流指令値を補正するための補正量が小さくなる。これにより、エンド当て緩和制御の実行による電流指令値の制限が部分的に解放されて、電流指令値が大きくなる。したがって、例えばエンド当て緩和制御の実行により仮想エンド位置で転舵軸の移動が規制されても、運転者が旋回走行させようとすることで、部分解放制御が実行されて電流指令値が大きくなるため、転舵軸を実エンド位置まで移動させることが可能となる。その結果、車両の小回り性能が低下することを抑制できる。

そして、上記構成によれば、解放時規制位置判定角に基づいてエンド位置対応角の更新が許可されると、エンド位置対応角が更新される。そのため、エンド位置対応角と実エンド角とのずれを低減できる。ここで、解放時規制位置判定角は、部分解放制御の実行時において転舵軸の移動が規制されていると判定された際に取得した角度である。つまり、解放時規制位置判定角は、部分解放制御の実行によって転舵軸が仮想ラックエンド位置よりも実エンド位置に近づいてから取得されるため、実エンド角に近似した角度になると考えられる。したがって、実エンド角に近い解放時規制位置判定角に基づいて、エンド位置対応角の更新の必要性の有無を正確に判定できる。

上記操舵制御装置において、前記部分解放制御の非実行時において前記転舵軸の移動が規制されているか否かの判定である通常時エンド当て判定を行い、前記転舵軸の移動が規制されていると判定した際の前記絶対舵角に応じた通常時規制位置判定角を取得する通常時規制位置判定角取得部を備え、前記更新許可部は、前記解放時規制位置判定角及び前記通常時規制位置判定角に基づいて、前記エンド位置対応角の更新を許可することが好ましい。

上記構成によれば、解放時規制位置判定角だけでなく、通常時規制位置判定角に基づいてエンド位置対応角の更新が許可されるため、実エンド角と記憶されているエンド位置対応角とのずれが、例えばエンド当て緩和制御が実行される前に転舵軸がハウジングに当たるほど大きい場合にも、エンド位置対応角を更新できる。

上記操舵制御装置において、前記電流指令値演算部は、前記エンド離間角が前記所定角度以下となる場合に、該エンド離間角の減少に基づいて小さくなる舵角制限値を演算する舵角制限値演算部を備え、前記電流指令値の絶対値を前記舵角制限値に制限することにより、前記エンド当て緩和制御を実行するものであり、前記舵角制限値演算部は、前記エンド離間角の増大に基づいて小さくなる角度制限成分を演算し、前記モータが出力可能なモータトルクとして予め設定されたトルクに対応する最大電流としての定格電流から前記角度制限成分を減算した値に基づいて前記舵角制限値を演算するものであって、前記舵角制限値演算部は、前記部分解放制御の実行時には、該部分解放制御の非実行時に比べ、前記角度制限成分が小さくなるように該角度制限成分を演算し、前記非追従判定が成立する条件には、前記電流指令値の絶対値が前記舵角制限値以上であることが含まれることが好ましい。

上記構成によれば、非追従判定が成立する条件に、電流指令値の絶対値が舵角制限値以上であること、すなわち電流指令値が部分解放制御により解放された状態での最大値となっていることが含まれる。これにより、十分なモータトルクが出力されていない状態で非追従判定を行うことで、誤って転舵軸の移動が規制されていると判定することを抑制できる。

上記操舵制御装置において、前記非追従判定が成立する条件には、前記角速度の絶対値が、前記目標角速度に基づいて設定される追従判定用角速度閾値未満であることが含まれることが好ましい。

上記構成によれば、モータの角速度が目標角速度に追従しているか否かを好適に判定できる。
上記操舵制御装置において、前記非追従判定が成立する条件には、前記角速度の変化量である角速度変化量の絶対値が追従判定用角速度変化量閾値未満であることが含まれることが好ましい。

部分解放制御が開始された直後は、モータが加速しているものの、モータの角速度がまだ略ゼロであり、目標角速度に追従できていない。この点を踏まえ、上記構成では、非追従判定が成立する条件に、角速度変化量の絶対値が追従判定用角速度変化量閾値未満であり、モータが大きく加速していないことが含まれるため、部分解放制御の開始直後に誤って転舵軸の移動が規制されていると判定することを抑制できる。

上記操舵制御装置において、一方向に前記転舵軸を移動させる操舵トルクの符号及び前記モータの回転方向の符号をそれぞれ正、前記一方向と反対方向に前記転舵軸を移動させる前記操舵トルクの符号及び前記モータの回転方向の符号をそれぞれ負とするとき、前記解放時規制位置判定角取得部は、前記非追従判定に基づいて前記転舵軸の移動が規制されていると判定した後、前記角速度の符号が前記操舵トルクの符号と同一であって、該角速度の絶対値が前記モータの停止状態を示す停止角速度閾値よりも大きい場合に、前記解放時規制位置判定角を取得することが好ましい。

上記各構成の非追従判定は、モータの回転方向が瞬間的に操舵方向と逆になる場合にも成立し得る。そのため、モータの回転方向が操舵方向と逆になった瞬間に解放時規制位置判定角を取得すると、当該解放時規制位置判定角は実エンド角から乖離するおそれがある。この点、上記構成では、モータの回転方向が操舵方向と同じ場合に解放時規制位置判定角を取得するため、解放時規制位置判定角が実エンド角に対して乖離することを抑制できる。

本発明によれば、記憶されているエンド位置対応角の実エンド角に対するステアリング中立位置側のずれを低減できる。

電動パワーステアリング装置の概略構成図。 操舵制御装置のブロック図。 制限値設定部のブロック図。 オフセット舵角演算部によるオフセット舵角の演算に係る処理手順を示すフローチャート。 角度制限成分演算部のブロック図。 エンド位置対応角管理部のブロック図。 規制位置判定角取得部による規制位置判定角の取得に係る処理手順を示すフローチャート。 絶対舵角とピニオン軸トルクとの関係を示す模式図。 通常時規制位置判定角取得処理の手順を示すフローチャート。 動的規制判定の処理手順を示すフローチャート。 静的規制判定の処理手順を示すフローチャート。 解放時規制位置判定角取得処理の手順を示すフローチャート。 更新許可部による更新許可に係る処理手順を示すフローチャート。

以下、操舵制御装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、操舵制御装置１の制御対象となる操舵装置としての電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）２は、運転者によるステアリングホイール３の操作に基づいて転舵輪４を転舵させる操舵機構５を備えている。また、ＥＰＳ２は、操舵機構５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アクチュエータとしてのＥＰＳアクチュエータ６を備えている。

操舵機構５は、ステアリングホイール３が固定されるステアリングシャフト１１と、ステアリングシャフト１１に連結された転舵軸としてのラック軸１２と、ラック軸１２が往復動可能に挿通されるハウジングとしてのラックハウジング１３とを備えている。また、操舵機構５は、ステアリングシャフト１１の回転をラック軸１２の軸線方向の往復動に変換するラックアンドピニオン機構１４を備えている。なお、ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール３が位置する側から順にコラム軸１５、中間軸１６、及びピニオン軸１７を連結することにより構成されている。

ラック軸１２とピニオン軸１７とは、ラックハウジング１３内に所定の交差角をもって配置されている。ラックアンドピニオン機構１４は、ラック軸１２に形成されたラック歯１２ａとピニオン軸１７に形成されたピニオン歯１７ａとが噛合されることで構成されている。また、ラック軸１２の両端には、その軸端部に設けられたボールジョイントからなるラックエンド１８を介してタイロッド１９がそれぞれ駆動可能に連結されている。タイロッド１９の先端は、転舵輪４が組付けられた図示しないナックルに連結されている。したがって、ＥＰＳ２では、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト１１の回転がラックアンドピニオン機構１４によりラック軸１２の軸方向移動に変換され、この軸方向移動がタイロッド１９を介してナックルに伝達されることにより、転舵輪４の転舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。

なお、ラックエンド１８がラックハウジング１３の左端に当接するラック軸１２の位置が右方向に最大限操舵可能な位置であり、同位置が右側のエンド位置としてのラックエンド位置に相当する。また、ラックエンド１８がラックハウジング１３の右端に当接するラック軸１２の位置が左方向に最大限操舵可能な位置であり、同位置が左側のエンド位置としてのラックエンド位置に相当する。

ＥＰＳアクチュエータ６は、駆動源であるモータ２１と、ウォームアンドホイール等の減速機構２２とを備えている。モータ２１は減速機構２２を介してコラム軸１５に連結されている。そして、ＥＰＳアクチュエータ６は、モータ２１の回転を減速機構２２により減速してコラム軸１５に伝達することによって、モータトルクをアシスト力として操舵機構５に付与する。なお、本実施形態のモータ２１には、三相のブラシレスモータが採用されている。

操舵制御装置１は、モータ２１に接続されており、その作動を制御する。なお、操舵制御装置１は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリを備えており、所定の演算周期ごとにメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行する。これにより、各種の制御が実行される。

操舵制御装置１には、車両の車速ＳＰＤを検出する車速センサ３１、及び運転者の操舵によりステアリングシャフト１１に付与された操舵トルクＴhを検出するトルクセンサ３２が接続されている。また、操舵制御装置１には、モータ２１の回転角θmを３６０°の範囲内の相対角で検出する回転センサ３３が接続されている。なお、操舵トルクＴh及び回転角θmは、例えば右方向に操舵した場合に正の値、左方向に操舵した場合に負の値として検出する。そして、操舵制御装置１は、これら各センサから入力される各状態量を示す信号に基づいて、モータ２１に駆動電力を供給することにより、ＥＰＳアクチュエータ６の作動、すなわち操舵機構５にラック軸１２を往復動させるべく付与するアシスト力を制御する。

次に、操舵制御装置１の構成について説明する。
図２に示すように、操舵制御装置１は、モータ制御信号Ｓmを出力するマイコン４１と、モータ制御信号Ｓmに基づいてモータ２１に駆動電力を供給する駆動回路４２とを備えている。なお、本実施形態の駆動回路４２には、ＦＥＴ等の複数のスイッチング素子を有する周知のＰＷＭインバータが採用されている。そして、マイコン４１の出力するモータ制御信号Ｓmは、各スイッチング素子のオンオフ状態を規定するものとなっている。これにより、モータ制御信号Ｓmに応答して各スイッチング素子がオンオフし、各相のモータコイルへの通電パターンが切り替わることにより、車載電源４３の直流電力が三相の駆動電力に変換されてモータ２１へと出力される。

なお、以下に示す各制御ブロックは、マイコン４１が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものであり、所定のサンプリング周期で各状態量を検出し、所定の演算周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理が実行される。

マイコン４１には、上記車速ＳＰＤ、操舵トルクＴh、及びモータ２１の回転角θmが入力される。また、マイコン４１には、電流センサ４４により検出されるモータ２１の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、及び電圧センサ４５により検出される車載電源４３の電源電圧Ｖbが入力される。電流センサ４４は、駆動回路４２と各相のモータコイルとの間の接続線４６に設けられている。電圧センサ４５は、車載電源４３と駆動回路４２との間の接続線４７に設けられている。なお、図２では、説明の便宜上、各相の電流センサ４４及び各相の接続線４６をそれぞれ１つにまとめて図示している。そして、マイコン４１は、これら各状態量に基づいてモータ制御信号Ｓmを出力する。

詳しくは、マイコン４１は、電流指令値Ｉd*，Ｉq*を演算する電流指令値演算部５１と、電流指令値Ｉd*，Ｉq*に基づいてモータ制御信号Ｓmを出力するモータ制御信号生成部５２と、絶対舵角θsを検出する絶対舵角検出部５３とを備えている。

電流指令値演算部５１には、車速ＳＰＤ、操舵トルクＴh、電源電圧Ｖb、回転角θm及び絶対舵角θsが入力される。電流指令値演算部５１は、これらの状態量に基づいて電流指令値Ｉd*，Ｉq*を演算する。電流指令値Ｉd*，Ｉq*は、モータ２１に供給すべき電流の目標値であり、ｄ／ｑ座標系におけるｄ軸上の電流指令値及びｑ軸上の電流指令値をそれぞれ示す。このうち、ｑ軸電流指令値Ｉq*は、モータ２１が出力するモータトルクの目標値を示す。なお、本実施形態では、ｄ軸電流指令値Ｉd*は、基本的にゼロに固定されている。電流指令値Ｉd*，Ｉq*は、例えば右方向への操舵をアシストする場合に正の値、左方向への操舵をアシストする場合に負の値とする。

モータ制御信号生成部５２には、電流指令値Ｉd*，Ｉq*、各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、及びモータ２１の回転角θmが入力される。モータ制御信号生成部５２は、これらの状態量に基づいてｄ／ｑ座標系における電流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Ｓmを生成する。

具体的には、モータ制御信号生成部５２は、回転角θmに基づいて各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwをｄ／ｑ座標上に写像することにより、ｄ／ｑ座標系におけるモータ２１の実電流値であるｄ軸電流値Ｉd及びｑ軸電流値Iqを演算する。そして、モータ制御信号生成部５２は、ｄ軸電流値Idをｄ軸電流指令値Ｉd*に追従させるべく、またｑ軸電流値Iqをｑ軸電流指令値Ｉq*に追従させるべく、それぞれ電流フィードバック制御を行うことによりモータ制御信号Ｓmを生成する。

モータ制御信号生成部５２は、このように生成したモータ制御信号Ｓmを駆動回路４２に出力する。これにより、モータ２１には、モータ制御信号Ｓmに応じた駆動電力が供給され、モータ２１からｑ軸電流指令値Ｉq*に対応したモータトルクが出力されることで、操舵機構５にアシスト力が付与される。

絶対舵角検出部５３には、回転角θmが入力される。絶対舵角検出部５３は、回転角θmに基づいて、３６０°を超える範囲を含む絶対角で表されるモータ絶対角を検出する。本実施形態の絶対舵角検出部５３は、例えば車載電源４３の交換後、イグニッションスイッチ等の起動スイッチが初めてオンされた時の回転角θmを原点としてモータ２１の回転数を積算し、この回転数及び回転角θmに基づいてモータ絶対角を検出する。そして、絶対舵角検出部５３は、モータ絶対角に減速機構２２の減速比に基づく換算係数を乗算することにより、ステアリングシャフト１１の操舵角を示す絶対舵角θsを検出する。本実施形態の操舵制御装置１では、起動スイッチのオフ時にもモータ２１の回転の有無を監視しており、モータ２１の回転数が常時積算されている。これにより、車載電源４３が交換されてから２回目以降、起動スイッチがオンされた時でも、絶対舵角θsの原点は、起動スイッチが初めてオンされた時に設定された原点と同じになる。

なお、上記のようにステアリングシャフト１１の回転により転舵輪４の転舵角が変更されることから、絶対舵角θsは、転舵輪４の転舵角に換算可能な回転軸の回転角を示す。また、モータ絶対角及び絶対舵角θsは、例えば原点から右方向の回転角である場合に正の値、左方向の回転角である場合に負の値とする。

次に、電流指令値演算部５１の構成について説明する。
電流指令値演算部５１は、ｑ軸電流指令値Ｉq*の基礎成分であるアシスト指令値Ｉas*を演算するアシスト指令値演算部６１を備えている。また、電流指令値演算部５１は、ｑ軸電流指令値Ｉq*の絶対値の上限となる制限値Ｉgを設定する制限値設定部６２と、アシスト指令値Ｉas*の絶対値を制限値Ｉg以下に制限する上限ガード処理部６３とを備えている。制限値設定部６２には、メモリ６４が接続されている。また、電流指令値演算部５１は、メモリ６４に記憶されるエンド位置対応角θs_le，θs_reを管理するエンド位置対応角管理部６５を備えている。

アシスト指令値演算部６１には、操舵トルクＴh及び車速ＳＰＤが入力される。アシスト指令値演算部６１は、操舵トルクＴh及び車速ＳＰＤに基づいてアシスト指令値Ｉas*を演算する。具体的には、アシスト指令値演算部６１は、操舵トルクＴhの絶対値が大きいほど、また車速ＳＰＤが遅いほど、より大きな絶対値を有するアシスト指令値Ｉas*を演算する。このように演算されたアシスト指令値Ｉas*は、上限ガード処理部６３に出力される。

上限ガード処理部６３には、アシスト指令値Ｉas*に加え、後述するように制限値設定部６２において設定される制限値Ｉgが入力される。上限ガード処理部６３は、入力されるアシスト指令値Ｉas*の絶対値が制限値Ｉg以下の場合には、アシスト指令値Ｉas*の値をそのままｑ軸電流指令値Ｉq*としてモータ制御信号生成部５２に出力する。一方、入力されるアシスト指令値Ｉas*の絶対値が制限値Ｉgよりも大きい場合には、アシスト指令値Ｉas*の絶対値を制限値Ｉgの値に制限した値をｑ軸電流指令値Ｉq*としてモータ制御信号生成部５２に出力する。

メモリ６４には、モータ２１が出力可能なモータトルクとして予め設定されたトルクに対応する最大電流としての定格電流Ｉr、及びエンド位置対応角θs_le，θs_re等が記憶されている。左側のエンド位置対応角θs_leは、左側のラックエンド位置に対応する絶対舵角θsであり、右側のエンド位置対応角θs_reは、右側のラックエンド位置に対応する絶対舵角θsである。なお、エンド位置対応角θs_le，θs_reは、例えば運転者による操舵に基づいて行われる適宜の学習により予め設定されている。

次に、制限値設定部６２の構成について説明する。
制限値設定部６２には、回転角θmを微分することにより得られるモータ角速度ωm、絶対舵角θs、車速ＳＰＤ、操舵トルクＴh、電源電圧Ｖb、定格電流Ｉr及びエンド位置対応角θs_le，θs_reが入力される。そして、制限値設定部６２は、これらの状態量に基づいて制限値Ｉgを設定する。

詳しくは、図３に示すように、制限値設定部６２は、絶対舵角θsに基づく舵角制限値Ｉenを演算する舵角制限値演算部７１と、電源電圧Ｖbに基づく他の制限値としての電圧制限値Ｉvbを演算する電圧制限値演算部７２と、舵角制限値Ｉen及び電圧制限値Ｉvbのいずれか小さい方を選択する最小値選択部７３とを備えている。

舵角制限値演算部７１には、モータ角速度ωm、絶対舵角θs、車速ＳＰＤ、操舵トルクＴh、定格電流Ｉr、エンド位置対応角θs_le，θs_reが入力される。舵角制限値演算部７１は、これらの状態量に基づいて、後述するように絶対舵角θsのエンド位置対応角θs_le，θs_reからの距離を示すエンド離間角Δθが所定角度θa以下となる場合に、該エンド離間角Δθの減少に基づいて小さくなる舵角制限値Ｉenを演算する。このように演算された舵角制限値Ｉenは、最小値選択部７３に出力される。

電圧制限値演算部７２には、電源電圧Ｖbが入力される。電圧制限値演算部７２は、電源電圧Ｖbの絶対値が予め設定された電圧閾値Ｖth以下になった場合に、定格電流Ｉrを供給するための定格電圧よりも小さな電圧制限値Ｉvbを演算する。具体的には、電圧制限値演算部７２は、電源電圧Ｖbの絶対値が電圧閾値Ｖth以下になった場合、該電源電圧Ｖbの絶対値の低下に基づいてより小さな絶対値を有する電圧制限値Ｉvbを演算する。このように演算された電圧制限値Ｉvbは、最小値選択部７３に出力される。

最小値選択部７３は、入力される舵角制限値Ｉen及び電圧制限値Ｉvbのいずれか小さい方を制限値Ｉgとして選択し、上限ガード処理部６３に出力する。
そして、舵角制限値Ｉenが制限値Ｉgとして上限ガード処理部６３に出力されることにより、ｑ軸電流指令値Ｉq*の絶対値が舵角制限値Ｉenに制限される。これにより、エンド離間角Δθが所定角度θa以下となる場合に、該エンド離間角Δθの減少に基づいてｑ軸電流指令値Ｉq*の絶対値を小さくすることで、エンド当ての衝撃を緩和するエンド当て緩和制御が実行される。つまり、本実施形態の電流指令値演算部５１は、ｑ軸電流指令値Ｉq*の絶対値を制限値Ｉg以下に制限する態様で該ｑ軸電流指令値Ｉq*を補正する。そして、ｑ軸電流指令値Ｉq*の補正量は、アシスト指令値Ｉas*の制限値Ｉgに対する超過分、すなわち舵角制限値Ｉenに対する超過分となる。

また、電圧制限値Ｉvbが制限値Ｉgとして上限ガード処理部６３に出力されることにより、ｑ軸電流指令値Ｉq*の絶対値が電圧制限値Ｉvbに制限される。これにより、電源電圧Ｖbの絶対値が電圧閾値Ｖth以下となる場合に、該電源電圧Ｖbの絶対値の低下に基づいてｑ軸電流指令値Ｉq*の絶対値を小さくする電源保護制御が実行される。

ここで、エンド当て緩和制御の実行によって、ラック軸１２が実際にラックハウジング１３に当接する実ラックエンド位置よりもステアリング中立位置側の仮想ラックエンド位置で、ラック軸１２の移動が規制されることがある。この場合、絶対舵角θsは、ラック軸１２が実ラックエンド位置にある場合に比べて小さくなり、車両の小回り性能が低下するおそれがある。

そこで、本実施形態の電流指令値演算部５１は、エンド当て緩和制御の実行時に運転者が車両を旋回走行させようとしている場合には、ＥＰＳ２に入力される操舵トルクＴhに基づいて、該エンド当て緩和制御の実行によるｑ軸電流指令値Ｉq*の補正量を小さくする部分解放制御を実行する。上記のように上限ガード処理部６３は、ｑ軸電流指令値Ｉq*の絶対値を制限値Ｉg以下に制限することから、制限値Ｉgとなる舵角制限値Ｉenが大きくなるほど、ｑ軸電流指令値Ｉq*の補正量は小さくなる。この点を踏まえ、本実施形態では、以下に説明するように、エンド当て緩和制御の実行時に運転者が車両を旋回走行させようとしている場合には、舵角制限値演算部７１が部分解放制御の非実行時に比べて大きな舵角制限値Ｉenを演算することで、部分解放制御が実行される。

詳しくは、舵角制限値演算部７１は、角速度変化量Δωmを演算する角速度変化量演算部８１と、オフセット舵角θoffを演算するオフセット舵角演算部８２と、エンド離間角Δθを演算するエンド離間角演算部８３とを備えている。また、舵角制限値演算部７１は、エンド離間角Δθに基づく通常時用の角度制限成分Ｉga、及びエンド離間角Δθにオフセット舵角θoffを加算した解放時用のエンド離間角Δθ’に基づく解放時用の角度制限成分Ｉga’’を演算する角度制限成分演算部８４を備えている。さらに、舵角制限値演算部７１は、角度制限成分Ｉga，Ｉga’’のいずれか一方を選択して減算器８５に出力する出力切替部８６とを備えており、定格電流Ｉrから角度制限成分Ｉga，Ｉga’’のいずれか一方を減算することで舵角制限値Ｉenを演算する。以下、制御ブロック毎に順に説明する。

（角速度変化量演算部８１）
角速度変化量演算部８１には、モータ角速度ωmが入力される。角速度変化量演算部８１は、入力されるモータ角速度ωmに基づいてその変化量である角速度変化量Δωmを演算する。そして、角速度変化量演算部８１は、角速度変化量Δωmをオフセット舵角演算部８２に出力する。なお、本実施形態の角速度変化量演算部８１は、角速度変化量Δωmにローパスフィルタ処理を施したものをオフセット舵角演算部８２に出力する。

（オフセット舵角演算部８２）
オフセット舵角演算部８２には、車速ＳＰＤ、操舵トルクＴh、モータ角速度ωm、角速度変化量Δωm及び後述する通常時用の角度制限成分Ｉgaが入力される。オフセット舵角演算部８２は、これらの状態量に基づいて、エンド当て緩和制御の実行時に、運転者が切り込み操舵又は保舵することで、車両を旋回走行させようとしているか否かの旋回意思判定を行う。そして、オフセット舵角演算部８２は、エンド当て緩和制御の実行時に車両を旋回走行させようとしていると判定する場合には、オフセット舵角θoffの演算を開始し、このオフセット舵角θoffを加算器８７に出力する。なお、オフセット舵角演算部８２は、エンド当て緩和制御の実行時に車両を旋回走行させようとしていると判定しない場合には、オフセット舵角θoffを演算しない。

また、オフセット舵角演算部８２は、部分解放制御の実行時であるか否かを示す解放フラグＦを出力切替部８６及びエンド位置対応角管理部６５に出力する。なお、解放フラグＦは、その値が「０」の場合に部分解放制御が実行されていないことを示し、その値が「１」の場合に部分解放制御が実行されていることを示す。そして、オフセット舵角演算部８２は、オフセット舵角θoffの演算を開始する前は解放フラグＦの値を「０」とし、オフセット舵角θoffの演算を開始した後は解放フラグＦの値を「１」とする。

次に、オフセット舵角θoffの演算方法について詳細に説明する。
オフセット舵角演算部８２は、下記（１）式に示すモデル式を用いて操舵トルクＴhに基づくオフセット舵角θoffを演算する。

なお、以下では、説明の便宜上、「θs*」の一階時間微分値である目標操舵速度の符号を「ωs*」とも示す。このモデル式は、ステアリングホイール３を介して入力される操舵トルクＴhと転舵輪４の転舵角に換算可能な回転軸の回転角との関係を定めて表したものである。このモデル式は、ＥＰＳ２が搭載される車両のサスペンションやホイールアライメント等の仕様をモデル化した弾性係数Ｋ１、ＥＰＳ２の摩擦等をモデル化した粘性係数Ｃ、ＥＰＳ２の慣性をモデル化した慣性係数Ｊを用いて表される。

ここで、本実施形態のオフセット舵角演算部８２は、演算負荷の低減及び実現すべき操舵フィーリングを考慮して、弾性係数Ｋ１及び慣性係数Ｊをそれぞれゼロとし、目標操舵速度ωs*について整理した下記（２）式を用いて目標操舵速度ωs*を演算する。

そして、オフセット舵角演算部８２は、目標操舵速度ωs*を積分した値をオフセット舵角θoffとする。このように演算されたオフセット舵角θoffは、加算器８７に出力される。また、オフセット舵角θoffを演算する過程で得られた目標操舵速度ωs*は、エンド位置対応角管理部６５に出力される。

次に、旋回意思の判定について詳細に説明する。
オフセット舵角演算部８２は、次の（Ａ１）～（Ａ５）からなる旋回意思判定の条件が第１所定時間継続して成立する場合に、エンド当て緩和制御の実行時に、運転者が車両を旋回走行させようとしていると判定する。なお、第１所定時間は、運転者が切り込み操舵又は保舵していると判定可能な適宜の時間が設定されている。

（Ａ１）通常時用の角度制限成分Ｉgaが第１電流閾値Ｉth1よりも大きい。
（Ａ２）操舵トルクＴhの絶対値が第１操舵トルク閾値Ｔth1以上である。
（Ａ３）車速ＳＰＤが所定車速範囲内である。

（Ａ４）モータ角速度ωmの絶対値が停止角速度閾値ωth_st以下である。
（Ａ５）モータ角速度ωmの変化量である角速度変化量Δωmの絶対値が停止角速度変化量閾値Δωth_st未満である。

第１電流閾値Ｉth1は、角度制限成分Ｉgaの値が第１電流閾値Ｉth1であり、かつ車両が通常路面を低速で走行する場合において、ラック軸１２をラックエンド位置まで移動させることが可能な最低限のアシスト力である所定アシスト力がモータ２１から付与されるように設定されている。換言すると、定格電流Ｉrから第１電流閾値Ｉth1を減算して得られる舵角制限値Ｉenの絶対値は、同絶対値の電流をモータ２１に供給することで所定アシスト力がモータ２１から出力されるような大きさである。第１電流閾値Ｉth1は、定格電流Ｉrに基づく電流値であり、例えば定格電流Ｉrの５０％等に設定されている。

第１操舵トルク閾値Ｔth1は、ラックエンド１８がラックハウジング１３に当接した状態で車両を旋回走行させる際にステアリングホイール３を保舵するために必要な操舵トルクであり、ゼロよりも大きな適宜の値に設定されている。所定車速範囲は、車両が非停車状態であることを示す下限車速Ｓlo以上、かつ車両が低速で走行していることを示す上限車速Ｓup未満の車速範囲を示す。下限車速Ｓloは、ゼロよりも僅かに大きな値に設定され、上限車速Ｓupは、下限車速Ｓloよりも大きな適宜の値に設定されている。停止角速度閾値ωth_stは、モータ２１が停止していることを示す角速度であり、ゼロよりも僅かに大きな値に設定されている。停止角速度変化量閾値Δωth_stは、モータ２１が略加減速していないことを示す角速度変化量であり、ゼロよりも僅かに大きな値に設定されている。

そして、オフセット舵角演算部８２は、オフセット舵角θoffを演算している際、すなわち部分解放制御の実行時に、例えば運転者が切り戻し操舵を行うことで、通常時用の角度制限成分Ｉgaが第１電流閾値Ｉth1未満となると、オフセット舵角θoffの演算を停止する。すなわち、部分解放制御が停止する。

次に、オフセット舵角演算部８２によるオフセット舵角θoffの演算に係る処理手順を説明する。
図４のフローチャートに示すように、オフセット舵角演算部８２は、各種状態量を取得すると（ステップ１０１）、解放フラグＦが「０」であるか否か、すなわち部分解放制御の非実行時であるか否かを判定する（ステップ１０２）。

オフセット舵角演算部８２は、解放フラグＦが「０」である場合には（ステップ１０２：ＹＥＳ）、車速ＳＰＤが下限車速Ｓlo以上、かつ上限車速Ｓup未満であるか否かを判定する（ステップ１０３）。車速ＳＰＤが下限車速Ｓlo以上、かつ上限車速Ｓup未満であり、所定車速範囲内である場合には（ステップ１０３：ＹＥＳ）、角度制限成分Ｉgaが第１電流閾値Ｉth1よりも大きいか否かを判定する（ステップ１０４）。角度制限成分Ｉgaが第１電流閾値Ｉth1よりも大きい場合には（ステップ１０４：ＹＥＳ）、操舵トルクＴhの絶対値が第１操舵トルク閾値Ｔth1以上であるか否かを判定する（ステップ１０５）。操舵トルクＴhの絶対値が第１操舵トルク閾値Ｔth1以上の場合には（ステップ１０５：ＹＥＳ）、モータ角速度ωmの絶対値が停止角速度閾値ωth_st以下であるか否かを判定する（ステップ１０６）。モータ角速度ωmの絶対値が停止角速度閾値ωth_st以下の場合には（ステップ１０６：ＹＥＳ）、角速度変化量Δωmの絶対値が停止角速度変化量閾値Δωth_st未満であるか否かを判定する（ステップ１０７）。そして、角速度変化量Δωmの絶対値が停止角速度変化量閾値Δωth_st未満の場合には（ステップ１０７：ＹＥＳ）、ステップ１０８に移行する。

オフセット舵角演算部８２は、ステップ１０８において、ステップ１０３～１０７の判定、すなわち上記（Ａ１）～（Ａ５）の条件が成立してからの経過時間を示す旋回カウンタのカウント値Ｃnをインクリメントする。続いて、カウント値Ｃnが第１所定時間に対応する所定カウント値Ｃth1よりも大きいか否かを判定する（ステップ１０９）。カウント値Ｃnが所定カウント値Ｃth1よりも大きい場合には（ステップ１０９：ＹＥＳ）、オフセット舵角θoffの演算を開始し（ステップ１１０）、解放フラグＦの値を、部分解放制御が実行中であることを示す「１」にするとともに旋回カウンタのカウント値Ｃnをクリアする（ステップ１１１，１１２）。

オフセット舵角演算部８２は、カウント値Ｃnが所定カウント値Ｃth1以下の場合には（ステップ１０９：ＮＯ）、それ以降の処理を実行しない。また、ステップ１０３～１０７のいずれか１つが成立しない場合（ステップ１０３～１０７：ＮＯ）、ステップ１０８～１１１の処理を実行せず、ステップ１１２に移行し、カウント値Ｃnをクリアする。

一方、オフセット舵角演算部８２は、解放フラグＦの値が「１」である場合には（ステップ１０２：ＮＯ）、エンド離間角Δθに基づいて演算される角度制限成分Ｉgaが第１電流閾値Ｉth1未満であるか否かを判定する（ステップ１１３）。角度制限成分Ｉgaが第１電流閾値Ｉth1未満である場合には（ステップ１１３：ＹＥＳ）、オフセット舵角θoffの演算を停止し（ステップ１１４）、解放フラグＦの値を、部分解放制御が停止中であることを示す「０」とする（ステップ１１５）。なお、角度制限成分Ｉgaが第１電流閾値Ｉth1以上である場合には（ステップ１１３：ＮＯ）、それ以降の処理を実行しない。

（エンド離間角演算部８３）
図３に示すように、エンド離間角演算部８３には、絶対舵角θs及びエンド位置対応角θs_le，θs_reが入力される。エンド離間角演算部８３は、最新の演算周期での絶対舵角θsと左側のエンド位置対応角θs_leとの間の差分、及び最新の演算周期での絶対舵角θsと右側のエンド位置対応角θs_reとの間の差分を演算する。そして、エンド離間角演算部８３は、演算した差分のうちの絶対値が小さい方をエンド離間角Δθとして角度制限成分演算部８４及び加算器８７に出力する。

（角度制限成分演算部８４）
角度制限成分演算部８４には、エンド離間角Δθ及び車速ＳＰＤが入力される。また、角度制限成分演算部８４には、加算器８７においてエンド離間角Δθにオフセット舵角θoffを加えた解放時用のエンド離間角Δθ’が入力される。解放時用のエンド離間角Δθ’は、エンド離間角Δθよりもオフセット舵角θoffの値だけ大きな値となる。角度制限成分演算部８４は、これらの状態量に基づいて角度制限成分Ｉga，Ｉga’’を演算する。

詳しくは、図５に示すように、角度制限成分演算部８４は、通常時用の角度制限成分Ｉga及び解放時用の角度制限成分Ｉga’を演算するマップ演算部９１と、解放時用の角度制限成分Ｉga’の絶対値の下限値を規定する下限ガード処理部９２とを備えている。

マップ演算部９１は、エンド離間角Δθ及び車速ＳＰＤと通常時用の角度制限成分Ｉgaとの関係を定めた通常時用マップを備えており、マップを参照することによりエンド離間角Δθ及び車速ＳＰＤに応じた角度制限成分Ｉgaを演算する。このように演算された通常時用の角度制限成分Ｉgaは、オフセット舵角演算部８２及び出力切替部８６に出力される。

この通常時用マップでは、角度制限成分Ｉgaは、エンド離間角Δθがゼロの状態からその増大に比例して減少し、エンド離間角Δθが所定角度θaよりも大きくなると、ゼロになるように設定されている。また、この通常時用マップでは、エンド離間角Δθが負の領域も設定されており、角度制限成分Ｉgaは、エンド離間角Δθがゼロよりも小さくなると、その減少に比例して増大し、定格電流Ｉrと同じ値になった以降は一定となる。マップにおける負の領域は、ラックエンド１８がラックハウジング１３に当接した状態からさらに切り込み操舵を行うことにより、ＥＰＳ２が弾性変形してモータ２１が回転する分を想定している。なお、所定角度θaは、エンド位置対応角θs_le，θs_re近傍の範囲を示す小さな角度に設定されている。すなわち、角度制限成分Ｉgaは、絶対舵角θsがエンド位置対応角θs_le，θs_reからステアリング中立側に向かうにつれて小さくなり、エンド位置対応角θs_le，θs_re近傍よりもステアリング中立位置側にある場合には、ゼロになるように設定されている。

また、この通常時用マップは、エンド離間角Δθが所定角度θa以下の領域では、車速ＳＰＤの増大に基づいて、角度制限成分Ｉgaが小さくなるように設定されている。具体的には、車速ＳＰＤが低速域である場合は角度制限成分Ｉgaがゼロよりも大きくなるが、車速ＳＰＤが中高速域である場合は角度制限成分Ｉgaがゼロとなるように設定されている。

また、マップ演算部９１は、解放時用のエンド離間角Δθ’及び車速ＳＰＤと解放時用の角度制限成分Ｉga’との関係を定めた解放時用マップを備えており、同マップを参照することにより解放時用のエンド離間角Δθ’及び車速ＳＰＤに応じた角度制限成分Ｉga’を演算する。このように演算された解放時用の角度制限成分Ｉga’は、下限ガード処理部９２に出力される。

解放時用マップは、通常時用マップと同一のマップとなるように設定されている。すなわち、車速ＳＰＤが同一であり、エンド離間角Δθとエンド離間角Δθ’とが互いに等しい場合には、演算される角度制限成分Ｉgaと角度制限成分Ｉga’とは互いに等しくなる。上記のように解放時用のエンド離間角Δθ’は、エンド離間角Δθよりもオフセット舵角θoffの値だけ大きな値となるため、マップ演算部９１は、オフセット舵角θoffに応じた分だけ、通常時用の角度制限成分Ｉgaよりも小さな解放時用の角度制限成分Ｉga’を演算することになる。

下限ガード処理部９２は、部分解放制御の実行時には、舵角制限値Ｉenが予め設定された制限閾値Ｉth_lim以上とならないように、解放時用の角度制限成分Ｉga’を調整する。制限閾値Ｉth_limは、同制限閾値Ｉth_limの電流がモータ２１に供給されることで、上記所定アシスト力がモータ２１から付与されるような値に設定されており、本実施形態では、上記第１電流閾値Ｉth1と同一の値に設定されている。そして、下限ガード処理部９２は、角度制限成分Ｉga’と第１電流閾値Ｉth1との大小比較の結果に基づいて、角度制限成分Ｉga’を調整する。

詳しくは、下限ガード処理部９２は、入力される解放時用の角度制限成分Ｉga’の絶対値が予め設定された第１電流閾値Ｉth1以上の場合には、角度制限成分Ｉga’の値をそのまま角度制限成分Ｉga’’として出力切替部８６に出力する。一方、下限ガード処理部９２は、入力される解放時用の角度制限成分Ｉga’の絶対値が第１電流閾値Ｉth1未満の場合には、角度制限成分Ｉga’の絶対値を第１電流閾値Ｉth1の値に変更した値を角度制限成分Ｉga’’として出力切替部８６に出力する。

これにより、出力切替部８６に出力される角度制限成分Ｉga’’は、第１電流閾値Ｉth1以上となるため、定格電流Ｉrから同角度制限成分Ｉga’’が減算される場合、すなわち部分解放制御の実行時に、舵角制限値Ｉenが制限閾値Ｉth_lim以上とならない。

（出力切替部８６）
図３に示すように、出力切替部８６には、角度制限成分Ｉga，Ｉga’’及び解放フラグＦが入力される。出力切替部８６は、通常時用の角度制限成分Ｉgaが入力される接点Ｐ１、解放時用の角度制限成分Ｉga’’が入力される接点Ｐ２、及び減算器８５に接続される接点Ｐ３を有している。出力切替部８６は、解放フラグＦが「０」である場合には、接点Ｐ１と接点Ｐ３とを接続し、通常時用の角度制限成分Ｉgaを減算器８５に出力する。一方、出力切替部８６は、解放フラグＦが「１」である場合には、接点Ｐ２と接点Ｐ３とを接続し、解放時用の角度制限成分Ｉga’’を減算器８５に出力する。

そして、減算器８５において、部分解放制御の実行時であるか否かに応じて定格電流Ｉrから通常時用の角度制限成分Ｉga又は解放時用の角度制限成分Ｉga’’を減算した値が舵角制限値Ｉenとして最小値選択部７３に出力される。

次に、エンド位置対応角管理部６５の構成について説明する。
図２示すように、エンド位置対応角管理部６５には、車速ＳＰＤ、操舵トルクＴh、ｑ軸電流値Ｉq、ｑ軸電流指令値Ｉq*、舵角制限値Ｉen、絶対舵角θs、解放フラグＦ、目標操舵速度ωs*、及び回転角θmを微分することにより得られるモータ角速度ωmが入力される。エンド位置対応角管理部６５は、これらの状態量に基づいて、メモリ６４に記憶されたエンド位置対応角θs_le，θs_reの更新を管理する。

エンド位置対応角管理部６５は、ラック軸１２が左右いずれか一方への移動が規制されているか否かを判定し、ラック軸１２の移動が規制されていると判定された際の絶対舵角θsを規制位置判定角θi（ｉは自然数）として複数取得する。そして、エンド位置対応角管理部６５は、複数の規制位置判定角θiに基づいて、メモリ６４に記憶されているエンド位置対応角θs_le，θs_reを更新する必要があるか否かを判定し、更新する必要がある場合に、エンド位置対応角θs_le，θs_reを更新する。

詳しくは、図６に示すように、エンド位置対応角管理部６５は、角速度変化量演算部１０１と、規制位置判定角取得部１０２と、更新許可部１０３と、エンド位置対応角設定部１０４とを備えている。なお、角速度変化量演算部１０１は、上記角速度変化量演算部８１と同様に、ローパスフィルタ処理を施した角速度変化量Δωmを演算し、この角速度変化量Δωmを規制位置判定角取得部１０２に出力する。以下、制御ブロック毎に順に説明する。

（規制位置判定角取得部１０２）
規制位置判定角取得部１０２には、ｑ軸電流値Ｉq、ｑ軸電流指令値Ｉq*、舵角制限値Ｉen、車速ＳＰＤ、操舵トルクＴh、絶対舵角θs、解放フラグＦ、目標操舵速度ωs*、モータ角速度ωm及び角速度変化量Δωmが入力される。規制位置判定角取得部１０２は、これらの状態量に基づいてラック軸１２の左右いずれか一方への移動が規制されているか否かを判定し、ラック軸１２の移動が規制されていると判定した際の絶対舵角θsに応じた規制位置判定角θiを取得する。

規制位置判定角取得部１０２は、部分解放制御が実行されている解放時と、部分解放制御が実行されていない通常時とを区別して、ラック軸１２の移動が規制されているか否かの判定を行い、規制位置判定角θiを取得する。

具体的には、図７のフローチャートに示すように、規制位置判定角取得部１０２は、各種状態量を取得すると（ステップ２０１）、解放フラグＦが「１」であるか否かを判定する（ステップ２０２）。解放フラグＦが「０」である場合には（ステップ２０２：ＮＯ）、通常時に規制位置判定角θiを取得するための通常時規制位置判定角取得処理を実行する（ステップ２０３）。これに対し、解放フラグＦが「１」である場合には（ステップ２０２：ＹＥＳ）、解放時に規制位置判定角θiを取得するための解放時規制位置判定角取得処理を実行する（ステップ２０４）。通常時規制位置判定角取得処理では、部分解放制御の非実行時において転舵軸の移動が規制されているか否かの判定である動的規制判定及び静的規制判定が行われる。すなわち、動的規制判定及び静的規制判定がそれぞれ通常時エンド当て判定に相当する。解放時規制位置判定角取得処理では、部分解放制御の実行時においてラック軸１２の移動が規制されているか否かの判定である非追従判定及び追加規制判定が行われる。つまり、規制位置判定角取得部１０２は、通常時規制位置判定角取得部及び解放時規制位置判定角取得部に相当する。これら各処理の詳細については、後述する。

ここで、規制位置判定角取得部１０２は、通常時規制位置判定角取得処理及び解放時規制位置判定角取得処理の各処理において、ラック軸１２の移動が規制されていると判定した際の絶対舵角θsから、ＥＰＳ２に生じている機械的な弾性変形を差し引いた値を規制位置判定角θiとして取得する。つまり、規制位置判定角取得部１０２は、ラック軸１２の移動が規制されていると判定した際の絶対舵角θsに対して、ＥＰＳ２に付与されたトルクにより生じるＥＰＳ２の機械的な弾性変形に基づいて補正する剛性補償を行い、剛性補償後の角度を規制位置判定角θiとして取得する。

詳しくは、規制位置判定角取得部１０２は、ラック軸１２の移動が規制されていると判定された際にＥＰＳ２に付与されたトルクの合計値であるピニオン軸トルクＴpを演算する。ピニオン軸トルクＴpは、ラック軸１２に作用する軸力に相当する。本実施形態の規制位置判定角取得部１０２は、下記（３）式に示すように、運転者に付与される操舵トルクＴhと、ｑ軸電流値Iqに基づくモータトルクと、モータ２１の角速度変化量Δωmに基づく慣性トルクとを用いてピニオン軸トルクＴpを演算する。

Ｔp＝Ｔh＋Ｉq×Ｋ２＋Δωm×Ｋ３…（３）
なお、「Ｋ２」は、モータ２１のモータ定数、減速機構２２の減速比及び効率等によって決まる係数を示す。「Ｋ３」は、モータ２１の慣性モーメント、減速機構２２の減速比及び効率等によって決まる係数を示す。

ここで、図８に示すように、通常、運転者によりステアリング操作が行われると、ＥＰＳ２に付与されたピニオン軸トルクＴpに応じて転舵輪４が転舵し、絶対舵角θsが増加する。そして、実際のラックエンド位置に対応する絶対舵角θsを若干超えたところから、ピニオン軸トルクＴpが増加しても絶対舵角θsがほとんど増加しなくなる。これは、エンド当てによりラック軸１２の移動が規制されるため、ピニオン軸トルクＴpが増加することで、ＥＰＳ２を構成するステアリングシャフト１１の捻れやラック軸１２の圧縮等の機械的な弾性変形によってモータ２１が僅かに回転するのみとなるからである。そして、絶対舵角θsに対するピニオン軸トルクＴpの傾きはＥＰＳ２の弾性係数Ｋ４に比例することから、絶対舵角θsを基点に当該傾きに従ってピニオン軸トルクＴpがゼロとなる位置での絶対舵角θsが、実際のラックエンド位置と略一致する。

このことを踏まえ、規制位置判定角取得部１０２は、ＥＰＳ２の弾性係数Ｋ４に対してピニオン軸トルクＴpを乗算することにより、ＥＰＳ２の弾性変形量に基づくモータ２１の回転角を演算する。そして、規制位置判定角取得部１０２は、ラック軸１２の移動が規制されていると判定された際の絶対舵角θsから上記回転角を減算した値を規制位置判定角θiとして取得する。

＜通常時規制位置判定角取得処理＞
次に、通常時規制位置判定角取得処理について説明する。
通常時規制位置判定角取得処理において、規制位置判定角取得部１０２は、動的規制判定及び静的規制判定を行い、通常時規制位置判定角である規制位置判定角θiを取得する。具体的には、規制位置判定角取得部１０２は、動的規制判定が第２所定時間継続して成立した際の絶対舵角θs、又は静的規制判定が第３所定時間継続して成立した際の絶対舵角θsに対して剛性補償を行った角度を規制位置判定角θiとして取得する。本実施形態の規制位置判定角取得部１０２は、先に動的規制判定を行い、動的規制判定が成立しない場合に静的規制判定を行う。

なお、静的規制判定は、ラック軸１２の移動が規制されたまま保舵されているような状態、及びゆっくりと切り込み操舵を行ってラック軸１２の移動が規制される状態を検出する判定である。動的規制判定は、比較的速い速度で切り込み操舵を行い、ラック軸１２の移動が規制された直後に切り返し操舵が行われるような状態を検出する判定である。

規制位置判定角取得部１０２は、次の条件が成立する場合に、動的規制判定が成立し、ラック軸１２の移動が規制されたと判定する。
（Ｂ１）操舵トルクＴhの絶対値が第２操舵トルク閾値Ｔth2以上である。

（Ｂ２）モータ角速度ωmの符号が操舵トルクＴhの符号と同一であって、モータ角速度ωmの絶対値が停止角速度閾値ωth_stよりも大きい。
（Ｂ３）角速度変化量Δωmの符号が操舵トルクＴhの符号と反対であって、角速度変化量Δωmの絶対値が急変角速度変化量閾値Δωth_scよりも大きい。

なお、第２操舵トルク閾値Ｔth2は、ラックエンド１８がラックハウジング１３に当接した直後に切り戻し操舵を行う際の操舵トルクであり、第１操舵トルク閾値Ｔth1よりも小さく、かつゼロよりも大きな適宜の値に設定されている。急変角速度変化量閾値Δωth_scは、モータ２１が急速に減速していることを示す角速度変化量であり、停止角速度変化量閾値Δωth_stよりも大きな値に設定されている。

規制位置判定角取得部１０２は、次の条件が成立する場合に、静的規制判定が成立し、ラック軸１２の移動が規制されたと判定する。
（Ｃ１）操舵トルクＴhの絶対値が第１操舵トルク閾値Ｔth1以上である。

（Ｃ２）モータ角速度ωmの符号が操舵トルクＴhの符号と同一であって、モータ角速度ωmの絶対値が停止角速度閾値ωth_stよりも大きく、かつ低速角速度閾値ωth_lo以下である。

（Ｃ３）角速度変化量Δωmの絶対値が停止角速度変化量閾値Δωth_st未満である。
なお、低速角速度閾値ωth_loは、モータ２１が低速で回転していることを示す角速度であり、ゼロよりも大きな適宜の値に設定されている。

次に、図９～図１１に示すフローチャートにしたがって、通常時規制位置判定角取得処理の手順の一例を説明する。なお、以下では、説明の便宜上、ラック軸１２が右方向へ移動し、右側の規制位置判定角θiを取得する場合について説明するが、ラック軸１２が左側へ移動し、左側の規制位置判定角θiを取得する場合も、同様の処理が行われる。

図９に示すように、規制位置判定角取得部１０２は、通常時規制位置判定角取得処理において、まず動的規制判定を行う（ステップ３０１）。
図１０に示すように、動的規制判定において、規制位置判定角取得部１０２は、操舵トルクＴhが第２操舵トルク閾値Ｔth2以上であるか否かを判定する（ステップ４０１）。操舵トルクＴhが第２操舵トルク閾値Ｔth2以上である場合には（ステップ４０１：ＹＥＳ）、モータ角速度ωmが停止角速度閾値ωth_stよりも大きいか否かを判定する（ステップ４０２）。すなわち、ステップ４０２では、モータ角速度ωmの符号が操舵トルクＴhの符号と同一であって、モータ角速度ωmの絶対値が停止角速度閾値ωth_stよりも大きいか否かを判定する。モータ角速度ωmが停止角速度閾値ωth_stよりも大きい場合には（ステップ４０２：ＹＥＳ）、角速度変化量Δωmが負の急変角速度変化量閾値Δωth_sc未満であるか否かを判定する（ステップ４０３）。すなわち、ステップ３０３では、角速度変化量Δωmの符号が操舵トルクＴhの符号と反対であって、角速度変化量Δωmの絶対値が急変角速度変化量閾値Δωth_scよりも大きいか否かを判定する。そして、角速度変化量Δωmが負の急変角速度変化量閾値Δωth_sc未満である場合には（ステップ４０３：ＹＥＳ）、動的規制判定が成立し、ラック軸１２の移動が規制されていると判定する（ステップ４０４）。

一方、操舵トルクＴhが第２操舵トルク閾値Ｔth2未満である場合（ステップ４０１：ＮＯ）、モータ角速度ωmが停止角速度閾値ωth_st以下の場合（ステップ４０２：ＮＯ）、又は角速度変化量Δωmが負の急変角速度変化量閾値Δωth_sc以上の場合には（ステップ４０３：ＮＯ）、それ以降の処理を実行しない。

図９に示すように、規制位置判定角取得部１０２は、ステップ３０１において動的規制判定を行った後、同判定が成立したか否かを判定する（ステップ３０２）。動的規制判定が成立した場合には（ステップ３０２：ＹＥＳ）、動的規制判定が成立した回数を示す動的カウンタのカウント値Ｃdyをインクリメントし（ステップ３０３）、静的規制判定が成立した回数を示す静的カウンタのカウント値Ｃstをクリアする（ステップ３０４）。続いて、動的カウンタのカウント値Ｃdyが第２所定時間に対応する所定カウント値Ｃth2以上であるか否かを判定し（ステップ３０５）、カウント値Ｃdyが所定カウント値Ｃth2未満である場合には（ステップ３０５：ＮＯ）、それ以降の処理を実行しない。

一方、規制位置判定角取得部１０２は、カウント値Ｃdyが所定カウント値Ｃth2以上である場合には（ステップ３０５：ＹＥＳ）、動的カウンタのカウント値Ｃdyをクリアする（ステップ３０６）。そして、同演算周期において取得した絶対舵角θsに対して剛性補償を行って規制位置判定角θiを取得する（ステップ３０７）。

規制位置判定角取得部１０２は、動的規制判定が成立しない場合には（ステップ３０２：ＮＯ）、静的規制判定を行う（ステップ３１１）。
図１１に示すように、静的規制判定において、規制位置判定角取得部１０２は、操舵トルクＴhが第１操舵トルク閾値Ｔth1以上であるか否かを判定する（ステップ５０１）。操舵トルクＴhが第１操舵トルク閾値Ｔth1以上である場合には（ステップ５０１：ＹＥＳ）、モータ角速度ωmが停止角速度閾値ωth_stよりも大きく、かつ低速角速度閾値ωth_lo以下であるか否かを判定する（ステップ５０２）。すなわち、ステップ５０２では、モータ角速度ωmの符号が操舵トルクＴhの符号と同一であって、モータ角速度ωmの絶対値が停止角速度閾値ωth_stよりも大きく、かつ低速角速度閾値ωth_lo以下であるか否かを判定する。モータ角速度ωmが停止角速度閾値ωth_stよりも大きく、かつ低速角速度閾値ωth_lo以下である場合、すなわちモータ２１が極低速で回転している場合には（ステップ５０２：ＹＥＳ）、角速度変化量Δωmの絶対値が停止角速度変化量閾値Δωth_st未満であるか否かを判定する（ステップ５０３）。そして、角速度変化量Δωmの絶対値が停止角速度変化量閾値Δωth_st未満である場合には（ステップ５０３：ＹＥＳ）、静的規制判定が成立し、ラック軸１２の移動が規制されていると判定する（ステップ５０４）。

一方、操舵トルクＴhが第１操舵トルク閾値Ｔth1未満である場合（ステップ５０１：ＮＯ）、モータ角速度ωmが停止角速度閾値ωth_st以下である、又は低速角速度閾値ωth_loよりも大きい場合（ステップ５０２：ＮＯ）、角速度変化量Δωmの絶対値が停止角速度変化量閾値Δωth_st以上の場合には（ステップ５０３：ＮＯ）、それ以降の処理を実行しない。

図９に示すように、規制位置判定角取得部１０２は、ステップ３１１において静的規制判定を行った後、同判定が成立したか否かを判定する（ステップ３１２）。静的規制判定が成立した場合には（ステップ３１２：ＹＥＳ）、静的カウンタのカウント値Ｃstをインクリメントし（ステップ３１３）、動的カウンタのカウント値Ｃdyをクリアする（ステップ３１４）。続いて、静的カウンタのカウント値Ｃstが第３所定時間に対応する所定カウント値Ｃth3以上であるか否かを判定し（ステップ３１５）、カウント値Ｃstが所定カウント値Ｃth3未満である場合には（ステップ３１５：ＮＯ）、それ以降の処理を実行しない。

一方、規制位置判定角取得部１０２は、カウント値Ｃstが所定カウント値Ｃth3以上である場合には（ステップ３１５：ＹＥＳ）、静的カウンタのカウント値Ｃstをクリアする（ステップ３１６）。そして、同演算周期において取得した絶対舵角θsに対して剛性補償を行って規制位置判定角θiを取得する（ステップ３１７）。

なお、規制位置判定角取得部１０２は、静的規制判定が成立しない場合（ステップ３１２：ＮＯ）、すなわちラック軸１２の移動が規制されていない場合には、動的カウンタ及び静的カウンタのカウント値Ｃdy，Ｃstをそれぞれクリアする（ステップ３２１，３２２）。

＜解放時規制位置判定角取得処理＞
次に、解放時規制位置判定角取得処理について説明する。
解放時規制位置判定角取得処理において、規制位置判定角取得部１０２は、非追従判定及び追加規制判定を行い、解放時規制位置判定角である規制位置判定角θiを取得する。具体的には、規制位置判定角取得部１０２は、第４所定時間継続して非追従判定が成立した後に追加規制判定を行い、第５所定時間継続して追加規制判定が成立した際の絶対舵角θsに対して剛性補償を行った角度を規制位置判定角θiとして取得する。

なお、非追従判定は、部分解放制御の実行時において、ラック軸１２の移動が規制される状態を検出する判定である。詳しくは、部分解放制御の実行時には、ラック軸１２が仮想ラックエンド位置から実ラックエンド位置までは、上記（２）式に示されるように、操舵トルクＴhに基づく目標操舵速度ωs*に応じた速度でラック軸１２が移動する。一方、ラック軸１２が実ラックエンド位置まで移動した後は、ラック軸１２の移動が機械的に規制されることにより、部分解放制御を実行しても、操舵トルクＴhに応じた速度でラック軸１２が移動できなくなる。このことを踏まえ、非追従判定は、モータ角速度ωmが目標操舵速度ωs*に基づく値に追従しているか否かに基づいて、ラック軸１２の移動が規制される状態を検出する。

追加規制判定は、ラック軸１２の移動が規制されたまま保舵されているような状態、及びゆっくりと切り込み操舵を行ってラック軸１２の移動が規制される状態を検出する判定であり、本実施形態では、上記静的規制判定と同様の判定である。

規制位置判定角取得部１０２は、次の条件が成立する場合に、非追従判定が成立したと判定する。
（Ｄ１）ｑ軸電流指令値Ｉq*の絶対値が舵角制限値Ｉen以上である。

（Ｄ２）モータ角速度ωmの絶対値が追従判定用角速度閾値ωth_fo未満である。
（Ｄ３）角速度変化量Δωmの絶対値が開始判定用角速度変化量閾値Δωth_bg未満である。

なお、上記のようにｑ軸電流指令値Ｉq*の絶対値は上限ガード処理部６３によって制限値Ｉg以下に制限されるため、（Ｄ１）の条件はｑ軸電流指令値Ｉq*の絶対値が舵角制限値Ｉenに制限されているとも言える。追従判定用角速度閾値ωth_foは、目標操舵速度ωs*に換算係数Ｋ５及び判定係数Ｋ６を乗算することにより得られる値である。換算係数は、ステアリングシャフト１１の回転をモータ２１の回転に換算するための係数であり、予め設定されている。判定係数Ｋ６は、「１」未満の適宜の値であり、例えば「０．５」に設定されている。なお、目標操舵速度ωs*に換算係数Ｋ５を乗算して得られる値が目標角速度に相当する。開始判定用角速度変化量閾値Δωth_bgは、部分解放制御が開始されたときに生じ得る角速度変化量であり、予め設定されている。

規制位置判定角取得部１０２は、上記静的規制判定と同じ（Ｃ１）～（Ｃ３）の３つの条件が成立する場合に、追加規制判定が成立し、ラック軸１２の移動が規制されたと判定する。

次に、図１２に示すフローチャートにしたがって、解放時規制位置判定角取得処理の手順の一例を説明する。なお、以下では、説明の便宜上、ラック軸１２が右方向へ移動し、右側の規制位置判定角θiを取得する場合について説明するが、ラック軸１２が左側へ移動し、左側の規制位置判定角θiを取得する場合も、同様の処理が行われる。

図１２に示すように、規制位置判定角取得部１０２は、解放時規制位置判定角取得処理において、まず非追従判定を行う（ステップ６０１～６０３）。具体的には、規制位置判定角取得部１０２は、ステップ６０１において、ｑ軸電流指令値Ｉq*の絶対値が舵角制限値Ｉen以上であるか否かを判定する。ｑ軸電流指令値Ｉq*の絶対値が舵角制限値Ｉen以上である場合には（ステップ６０１：ＹＥＳ）、モータ角速度ωmの絶対値が追従判定用角速度閾値ωth_fo未満であるか否かを判定する（ステップ６０２）。モータ角速度ωmの絶対値が追従判定用角速度閾値ωth_fo未満である場合には（ステップ６０２：ＹＥＳ）、角速度変化量Δωmの絶対値が開始判定用角速度変化量閾値Δωth_bg未満であるか否かを判定する（ステップ６０３）。角速度変化量Δωmの絶対値が開始判定用角速度変化量閾値Δωth_bg未満である場合には（ステップ６０３：ＹＥＳ）、非追従判定が成立したと判定し、非追従判定が成立した回数を示す非追従カウンタのカウント値Ｃωをインクリメントする（ステップ６０４）。続いて、非追従カウンタのカウント値Ｃωが第４所定時間に対応する所定カウント値Ｃth4以上であるか否かを判定し（ステップ６０５）、カウント値Ｃωが所定カウント値Ｃth4未満である場合には（ステップ６０５：ＮＯ）、それ以降の処理を実行しない。

一方、規制位置判定角取得部１０２は、ｑ軸電流指令値Ｉq*の絶対値が舵角制限値Ｉen未満である場合（ステップ６０１：ＮＯ）には、非追従カウンタのカウント値Ｃωをクリアする（ステップ６０６）。また、モータ角速度ωmの絶対値が追従判定用角速度閾値ωth_fo以上である場合（ステップ６０２：ＮＯ）、又は角速度変化量Δωmの絶対値が開始判定用角速度変化量閾値Δωth_bg以上である場合にも（ステップ６０３：ＮＯ）、ステップ６０６に以降以降して、カウント値Ｃωをクリアする。

続いて、規制位置判定角取得部１０２は、カウント値Ｃωが所定カウント値Ｃth4以上である場合には（ステップ６０５：ＹＥＳ）、追加規制判定を行う（ステップ６０７）。追加規制判定の処理手順は、図１１に示す静的規制判定と同一であるため、その説明を省略する。

規制位置判定角取得部１０２は、ステップ６０７において追加規制判定を行った後、同判定が成立したか否かを判定する（ステップ６０８）。追加規制判定が成立した場合には（ステップ６０８：ＹＥＳ）、追加規制判定が成立した回数を示す追加カウンタのカウント値Ｃadをインクリメントする（ステップ６０９）。続いて、追加カウンタのカウント値Ｃadが第５所定時間に対応する所定カウント値Ｃth5以上であるか否かを判定し（ステップ６１０）、カウント値Ｃadが所定カウント値Ｃth5未満である場合には（ステップ６１０：ＮＯ）、それ以降の処理を実行しない。なお、追加規制判定が成立しない場合には（ステップ６０８：ＮＯ）、追加カウンタのカウント値Ｃadをクリアする（ステップ６１１）。

一方、規制位置判定角取得部１０２は、カウント値Ｃadが所定カウント値Ｃth5以上である場合には（ステップ６１０：ＹＥＳ）、カウント値Ｃadをクリアするとともに（ステップ６１２）、カウント値Ｃωをクリアし（ステップ６１３）、そして、同演算周期において取得した絶対舵角θsに対して剛性補償を行って規制位置判定角θiを取得する（ステップ６１４）。

（更新許可部１０３）
図６に示すように、更新許可部１０３には、規制位置判定角θiが入力される。更新許可部１０３は、左側又は右側の複数の規制位置判定角θiの分散に基づいて、これらがエンド当てによりラック軸１２の移動が規制された際のデータであるか否かを判定する。なお、更新許可部１０３は、規制位置判定角θiの符号に基づいてラック軸１２の移動が規制された方向が左方向か右方向であるかを判定する。そして、更新許可部１０３は、複数の規制位置判定角θiがエンド当てによりラック軸１２の移動が規制された際のデータである場合には、これら複数の規制位置判定角θiからなるエンド当て判定データＤθ、及び更新許可信号Ｓpをエンド位置対応角設定部１０４に出力する。更新許可信号Ｓpは、メモリ６４に記憶されたエンド位置対応角θs_le，θs_reの更新をエンド位置対応角設定部１０４に許可する信号である。

なお、以下では、説明の便宜上、ラック軸１２の左方向への移動が複数回に亘って規制され、左側の規制位置判定角θiを複数取得した場合について説明するが、右側の規制位置判定角θiを複数取得した場合も、更新許可部１０３により同様の処理が行われる。

更新許可部１０３は、左側の規制位置判定角θiの取得個数ｎが所定演算個数ｎca以上となると、次の（４）式を用いて判定対象となる判定分散値Ｖdを演算する。なお、本実施形態では、所定演算個数ｎcaは「３」である。

続いて、更新許可部１０３は、判定分散値Ｖdと予め設定された既定分散値Ｖmとの比である分散比としての分散比Ｒd（Ｒd＝Ｖd／Ｖm）を演算する。

ここで、エンド当て緩和制御の実行によりラック軸１２の移動が規制されていると判定された場合に取得される規制位置判定角θiは、例えば路面μの大小等によってばらつくことがある。一方、エンド当てによりラック軸１２の移動が規制されていると判定された場合に取得される規制位置判定角θiは、ＥＰＳ２の構造に応じて機械的に定まるため、ばらつきにくい。したがって、複数の規制位置判定角θiの分散が小さい場合には、記憶されたエンド位置対応角θs_le，θs_reに基づくエンド当て緩和制御の実行では、ラック軸１２の移動を規制できず、エンド当てによりラック軸１２の移動が規制されていると考えられる。つまり、記憶されたエンド位置対応角θs_le，θs_reが、実際にエンド当てが生じる実エンド角としての実ラックエンド角に対してステアリング中立位置側にずれていると考えられる。

この点を踏まえ、更新許可部１０３は、分散比Ｒdと分散閾値Ｒthとの大小比較を行う。分散閾値Ｒthは、取得個数ｎに応じた値であり、予め設定されている。そして、更新許可部１０３は、分散比Ｒdが分散閾値Ｒth以下の場合に、複数の規制位置判定角θiがエンド当てによりラック軸１２の移動が規制された際に取得したデータであると判定する。これに対し、更新許可部１０３は、分散比Ｒdが分散閾値Ｒthよりも大きい場合には、複数の規制位置判定角θiがエンド当てによりラック軸１２の移動が規制された際に取得したデータではないと判定する。この場合、更新許可部１０３は、エンド当て判定データＤθ及び更新許可信号Ｓpをエンド位置対応角設定部１０４に出力しない。

続いて、更新許可部１０３は、エンド当てによりラック軸１２の移動が規制された際に取得したデータであると判定した複数の規制位置判定角θiに基づいて、仮エンド位置判定角θe_tを演算する。本実施形態の更新許可部１０３は、複数の規制位置判定角θiの平均値を仮エンド位置判定角θe_tとして演算する。

更新許可部１０３は、仮エンド位置判定角θe_tと左側のエンド位置対応角θs_leとの差分を仮エンド離間角Δθ_tとして演算する。そして、更新許可部１０３は、エンド離間角Δθが仮エンド離間角Δθ_tであると仮定した場合に、エンド当て緩和制御の実行により制限されるｑ軸電流指令値Ｉq*が第２電流閾値Ｉth2以下であれば、エンド当て緩和制御が正常に実行されているとして、エンド位置対応角θs_le，θs_reの更新を許可しない。本実施形態の第２電流閾値Ｉth2は、定格トルクに基づくトルク閾値に対応した閾値であり、定格電流Ｉrの５０％に設定されている。

具体的には、更新許可部１０３には、上記角度制限成分演算部８４が有する通常時用マップと同様の傾向を有し、車速ＳＰＤがゼロの場合に固定されたマップを備えている。更新許可部１０３は、同マップを参照することにより、仮エンド離間角Δθ_tに応じた仮角度制限成分Ｉga_tを演算する。そして、更新許可部１０３は、仮角度制限成分Ｉga_tが定格電流Ｉrの５０％以上の場合には、ｑ軸電流指令値Ｉq*が第２電流閾値Ｉth2以下であると判定し、エンド当て判定データＤθ及び更新許可信号Ｓpをエンド位置対応角設定部１０４に出力しない。この後、更新許可部１０３は、取得していた複数の規制位置判定角θiを破棄し、上記処理を繰り返す。

なお、上記のようにｑ軸電流指令値Ｉq*の上限値となる舵角制限値Ｉenは、定格電流Ｉrから角度制限成分Ｉgaを減算することにより演算されるものである。そのため、角度制限成分Ｉgaが定格電流の５０％以上であれば、舵角制限値Ｉenが定格電流の５０％以下になることから、更新許可部１０３は、仮角度制限成分Ｉga_tが定格電流Ｉrの５０％以上の場合には、ｑ軸電流指令値Ｉq*が第２電流閾値Ｉth2以下であると判定する。

一方、更新許可部１０３は、仮角度制限成分Ｉga_tが定格電流Ｉrの５０％未満の場合には、エンド当て判定データＤθ及び更新許可信号Ｓpをエンド位置対応角設定部１０４に出力する。この後、更新許可部１０３は、取得していた複数の規制位置判定角θiを破棄し、上記処理を繰り返す。

次に、図１３に示すフローチャートにしたがって、更新許可部１０３による更新許可に係る処理手順の一例を説明する。なお、以下では、説明の便宜上、ラック軸１２が右方向へ移動し、右側の規制位置判定角θiを取得する場合について説明するが、ラック軸１２が左側へ移動し、左側の規制位置判定角θiを取得する場合も、同様の処理が行われる。

具体的には、更新許可部１０３は、各種状態量を取得すると（ステップ７０１）、規制位置判定角θiの取得個数ｎが所定演算個数ｎca以上であるか否かを判定する（ステップ７０２）。規制位置判定角θiの取得個数ｎが所定演算個数ｎca未満である場合には（ステップ７０２：ＮＯ）、それ以降の処理を実行しない。

更新許可部１０３は、規制位置判定角θiの取得個数ｎが所定演算個数ｎca以上である場合には（ステップ７０２：ＹＥＳ）、上記（４）式を用いて判定分散値Ｖdを演算し、分散比Ｒdを演算する（ステップ７０３）。続いて、分散比Ｒdと分散閾値Ｒthとの大小比較を行い（ステップ７０４）、分散比Ｒdが分散閾値Ｒth以下の場合には（ステップ７０４：ＹＥＳ）、仮エンド位置判定角θe_tを演算し（ステップ７０５）、仮エンド離間角Δθ_tを演算する（ステップ７０６）。そして、仮エンド離間角Δθ_tでの仮角度制限成分Ｉga_tを演算し（ステップ７０７）、仮角度制限成分Ｉga_tが定格電流Ｉrの５０％以上であるか否かを判定する（ステップ７０８）。

更新許可部１０３は、仮角度制限成分Ｉga_tが定格電流Ｉrの５０％未満の場合には（ステップ７０８：ＮＯ）、更新許可信号Ｓp及びエンド当て判定データＤθをエンド位置対応角設定部１０４に出力する（ステップ７０９，７１０）。続いて、取得していた複数の規制位置判定角θiを破棄する（ステップ７１１）。

一方、更新許可部１０３は、分散比Ｒdが分散閾値Ｒthよりも大きい場合には（ステップ７０４：ＮＯ）、ステップ７０５～７１０の処理を実行せず、ステップ７１１に移行して取得していた複数の規制位置判定角θiを破棄する。また、仮角度制限成分Ｉga_tが定格電流Ｉrの５０％以上の場合には（ステップ７０８：ＹＥＳ）、ステップ７０９，７１０の処理を実行せず、ステップ７１１に移行して取得していた複数の規制位置判定角θiを破棄する。

（エンド位置対応角設定部１０４）
図６に示すように、エンド位置対応角設定部１０４には、エンド当て判定データＤθ及び更新許可信号Ｓpが入力される。エンド位置対応角設定部１０４は、エンド当て判定データＤθに基づいて、該エンド当て判定データＤθに対応する側のエンド位置対応角θs_le，θs_reのみを更新する。一例として、エンド位置対応角設定部１０４は、エンド当て判定データＤθの平均値を該エンド当て判定データＤθに対応する側のエンド位置対応角θs_le，θs_reとして設定する。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）電流指令値演算部５１は、エンド当て緩和制御の実行時に運転者が車両を旋回走行させようとしていると判定する場合に、エンド当て緩和制御の実行によるｑ軸電流指令値Ｉq*の補正量を操舵トルクＴhに基づいて小さくする部分解放制御を行う。これにより、エンド当て緩和制御の実行によるｑ軸電流指令値Ｉq*の制限が部分的に解放されて、ｑ軸電流指令値Ｉq*が大きくなる。したがって、例えばエンド当て緩和制御の実行により仮想ラックエンド位置でラック軸１２の移動が規制されても、運転者が旋回走行させようとすることで、部分解放制御が実行されてｑ軸電流指令値Ｉq*が大きくなるため、ラック軸１２を実ラックエンド位置まで移動させることが可能となる。その結果、車両の小回り性能が低下することを抑制できる。

そして、エンド位置対応角管理部６５は、複数の規制位置判定角θiに基づいてエンド位置対応角θs_le，θs_reの更新を許可し、メモリ６４に記憶されたエンド位置対応角θs_le，θs_reを更新する。そのため、例えば車両を修理する際にステアリングシャフト１１を交換することで、実ラックエンド角と記憶されているエンド位置対応角θs_le，θs_reとのずれが生じても、こうしたずれを低減できる。

ここで、規制位置判定角θiには、解放時規制位置判定角取得処理で取得したものが含まれる。解放時規制位置判定角取得処理では、部分解放制御の実行によってラック軸１２が仮想ラックエンド位置よりも実ラックエンド位置に近づいてから規制位置判定角θiが取得されるため、当該規制位置判定角θiは、実ラックエンド角に近似した角度になると考えられる。したがって、エンド位置対応角管理部６５は、実ラックエンド角に近い規制位置判定角θiに基づいて、エンド位置対応角θs_le，θs_reの更新の必要性の有無を正確に判定できる。

（２）更新許可部１０３は、解放時規制位置判定角取得処理で取得した規制位置判定角θiだけでなく、通常時規制位置判定角取得処理で取得した規制位置判定角θiに基づいてエンド位置対応角θs_le，θs_reの更新を許可する。そのため、実ラックエンド角と記憶されているエンド位置対応角θs_le，θs_reとのずれが、例えばエンド当て緩和制御が実行される前にラック軸１２がラックハウジング１３に当たるほど大きい場合にも、エンド位置対応角θs_le，θs_reを更新できる。

（３）電流指令値演算部５１は、エンド離間角Δθが所定角度θa以下となる場合に、エンド離間角Δθの減少に基づいて小さくなる舵角制限値Ｉenを演算する舵角制限値演算部７１を備える。電流指令値演算部５１は、ｑ軸電流指令値Ｉq*の絶対値を舵角制限値Ｉenに制限することにより、エンド当て緩和制御を実行する。非追従判定が成立する条件に、ｑ軸電流指令値Ｉq*の絶対値が舵角制限値Ｉen以上であること、すなわちｑ軸電流指令値Ｉq*が部分解放制御により解放された状態での最大値となっていることが含まれる。これにより、十分なモータトルクが出力されていない状態で非追従判定を行うことで、部分解放制御の開始直後に誤ってラック軸１２の移動が規制されていると判定することを抑制できる。

（４）非追従判定が成立する条件に、モータ角速度ωmの絶対値が追従判定用角速度閾値ωth_fo未満であることが含まれるため、部分解放制御の実行時にモータ角速度ωmが目標角速度に追従しているか否かを好適に判定できる。

（５）部分解放制御が開始された直後は、モータ２１が加速しているものの、モータ角速度ωmがまだ略ゼロであり、目標角速度に追従できていない。この点を踏まえ、本実施形態では、非追従判定が成立する条件に、角速度変化量Δωmの絶対値が開始判定用角速度変化量閾値Δωth_bg未満であり、モータ２１が大きく加速していないことが含まれる。そのため、部分解放制御の開始直後に誤ってラック軸１２の移動が規制されていると判定することを抑制できる。

（６）規制位置判定角取得部１０２は、解放時規制位置判定角取得処理において、非追従判定が成立した後に、追加規制判定が成立した場合に、規制位置判定角θiを取得する。ここで、非追従判定は、モータ２１の回転方向が瞬間的に操舵方向と逆になる場合にも成立し得る。そのため、モータ２１の回転方向が操舵方向と逆になった瞬間に規制位置判定角θiを取得すると、当該規制位置判定角θiは実ラックエンド角から乖離するおそれがある。この点、本実施形態では、モータ角速度ωmの符号が操舵トルクＴhの符号と同一であって、モータ角速度ωmの絶対値が停止角速度閾値ωth_stよりも大きい場合、すなわちモータ２１の回転方向が操舵方向と同じ場合に、規制位置判定角θiを取得する。そのため、規制位置判定角θiが実ラックエンド角に対して乖離することを抑制できる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態において、非追従判定で用いるモータ角速度ωmとしてローパスフィルタ処理を施したものを用いてもよい。この場合、非追従判定で用いる角速度変化量Δωmとして、ローパスフィルタ処理を施したモータ角速度ωmの変化量を用いてもよい。

・上記実施形態では、エンド位置対応角設定部１０４は、更新許可信号Ｓpが入力された場合に、エンド当て判定データＤθに対応する側のエンド位置対応角θs_le，θs_reのみを更新したが、これに限らず、例えば左右両側のエンド位置対応角θs_le，θs_reを更新してもよい。この際におけるエンド位置対応角θs_le，θs_reの学習については、適宜の方法を採用可能である。また、エンド当て判定データＤθの平均値を対応する側のエンド位置対応角θs_le，θs_reとして設定せず、例えばエンド当て判定データＤθのうち、絶対値の最も大きな規制位置判定角θiを対応する側のエンド位置対応角θs_le，θs_reとして設定してもよい。さらに、エンド位置対応角設定部１０４は、エンド当て判定データＤθに基づかず、規制位置判定角θiを別途取得し、この規制位置判定角θiに基づいてエンド位置対応角θs_le，θs_reを更新してもよい。

・上記実施形態では、更新許可部１０３は、複数の規制位置判定角θiの分散に基づいて、メモリ６４に記憶されたエンド位置対応角θs_le，θs_reの更新の必要性を判定したが、これに限らない。例えば規制位置判定角θiの絶対値が対応する側のエンド位置対応角θs_le，θs_reの絶対値よりも大きい場合に、エンド位置対応角θs_le，θs_reの更新の必要性があると判定してもよい。

・上記実施形態において、規制位置判定角取得部１０２が通常時規制位置判定角取得処理として、静的規制判定及び動的規制判定のいずれか一方のみを実行する構成としてもよい。また、規制位置判定角取得部１０２が通常時規制位置判定角取得処理を実行せず、解放時規制位置判定角取得処理のみを実行する構成としてもよい。

・上記実施形態において、非追従判定が成立する条件は適宜変更可能である。例えば（Ｄ１）及び（Ｄ３）の少なくとも１つの条件を判定しなくてもよい。また、例えば角度制限成分Ｉgaがゼロでない、といった他の条件を追加してもよい。

・上記実施形態において、例えば（Ｄ１）～（Ｄ３）の条件が成立する場合、第４所定時間継続するか否かにかかわらず、非追従判定が成立したと判定してもよい。追加規制判定、動的規制判定、静的規制判定及び旋回意思判定についても同様に、各判定条件の成立が所定時間継続するか否かに関わらず、各判定が成立したと判定してもよい。

・上記実施形態において、動的規制判定の条件及び静的規制判定の条件は適宜変更可能である。
・上記実施形態では、追加規制判定を静的規制判定と同じ判定としたが、これに限らない。追加規制判定を、例えばモータ角速度ωmの符号が操舵トルクＴhの符号と同一であってモータ角速度ωmの絶対値が停止角速度閾値ωth_stよりも大きいか否かのみの判定としてもよい。

・上記実施形態において、分散比Ｒdが分散閾値Ｒth以下となり、複数の規制位置判定角θiがエンド当てによりラック軸１２の移動が規制された際に取得したデータであると判定した場合には、ｑ軸電流指令値Ｉq*が第２電流閾値Ｉth2以下に制限されるか否かに関わらず、エンド位置対応角θs_le，θs_reを更新してもよい。

・上記実施形態では、ピニオン軸トルクＴpを操舵トルクＴh、モータトルク及び慣性トルクに基づいて演算したが、これに限らず、演算負荷の軽減等を目的として、例えば操舵トルクＴh及びモータトルクに基づいてピニオン軸トルクＴpを演算してもよい。

・上記実施形態において、規制位置判定角取得部１０２がラック軸１２の移動が規制されていると判定した際の絶対舵角θsをそのまま規制位置判定角θiとして取得し、剛性補償を行わなくてもよい。

・上記実施形態では、エンド離間角Δθにオフセット舵角θoffを加算することで、解放時用のエンド離間角Δθ’を演算した。しかし、これに限らず、例えば絶対舵角θsからオフセット舵角θoffを減算した解放時用の絶対舵角θs’を演算し、該絶対舵角θs’のエンド位置対応角θs_le，θs_reからの距離を示す値を解放時用のエンド離間角Δθ’として演算してもよい。

・上記実施形態において、例えばマップ演算部９１が通常時用マップと、通常時用マップの横軸をオフセット舵角θoffに応じてオフセットさせる解放時用マップを備える構成とし、マップ演算部９１に解放時用のエンド離間角Δθ’が入力されない構成としてもよい。このように構成しても、解放時用マップは、オフセット舵角θoffに応じて横軸がオフセットされるため、本実施形態と同様に通常時用の角度制限成分Ｉgaよりも小さな解放時用の角度制限成分Ｉga’’を演算できる。

・上記実施形態では、部分解放制御の実行後、部分解放制御の実行により通常時用の角度制限成分Ｉgaが第１電流閾値Ｉth1未満となった場合に部分解放制御を停止した。しかし、これに限らず、角度制限成分Ｉgaが第１電流閾値Ｉth1以上であっても、例えば上記（Ａ１）～（Ａ５）の条件のいずれかが成立しなくなった場合に、部分解放制御を停止してもよい。

・上記実施形態において、部分解放制御の実行時に、舵角制限値Ｉenが制限閾値Ｉth_lim以上となってもよい。
・上記実施形態では、弾性係数Ｋ１及び慣性係数Ｊをそれぞれゼロとし、上記（２）式を用いて目標操舵速度ωs*を演算したが、これに限らず、例えば弾性係数Ｋ１及び慣性係数Ｊの少なくとも一方をゼロとしなくてもよい。この場合には、操舵トルクＴhに加え、例えば実際の絶対舵角θs及び操舵角速度を用いることで、目標操舵速度ωs*を演算できる。また、モデル式を用いず、例えば操舵トルクＴhとオフセット舵角θoffとの関係を示すマップを設定し、同マップを参照することにより操舵トルクに応じたオフセット舵角θoffを演算してもよい。

・上記実施形態では、操舵トルクＴhに基づいてオフセット舵角θoffを演算し、このオフセット舵角θoffに基づいて通常時用の角度制限成分Ｉgaよりも小さな解放時用の角度制限成分Ｉga’’を演算することで、部分解放制御を実行した。しかし、これに限らず、例えば部分解放制御の開始時からの時間経過に応じて小さくなる解放時用の角度制限成分Ｉga’’を演算することで、部分解放制御を実行してもよい。この場合、例えば解放時用の角度制限成分Ｉga’’の変化量に応じて目標操舵速度ωs*を演算することができる。

・上記実施形態において、旋回意思判定の条件は適宜変更可能である。例えば（Ａ４）及び（Ａ５）のいずれか一方の条件が成立するか否かを判定しなくてもよく、また、例えば（Ａ３）の条件に代えて、車両のヨーレートが旋回状態を示すヨーレート閾値以上であるかを判定してもよい。さらに、例えば（Ａ４）及び（Ａ５）の条件において、モータ角速度ωmに代えて操舵速度ωsを用いてもよい。さらにまた、（Ａ２）、（Ａ４）及び（Ａ５）の条件に代えて、上記（Ｃ１）～（Ｃ３）の条件を用いてもよい。

・上記実施形態では、エンド当て緩和制御の実行時に運転者が車両を旋回走行させようとしていると判定した場合、定格電流Ｉrから通常時用の角度制限成分Ｉgaよりも小さな解放時用の角度制限成分Ｉga’’を減算することにより、大きな舵角制限値Ｉenを演算し、ｑ軸電流指令値Ｉq*の補正量を小さくした。しかし、これに限らず、部分解放制御の実行時において、例えば舵角制限値Ｉenが大きくなるように該舵角制限値Ｉenの値を直接補正することで、ｑ軸電流指令値Ｉq*の補正量を小さくしてもよく、部分解放制御を実行する態様は適宜変更可能である。

・上記実施形態では、イグニッションスイッチのオフ時にもモータ２１の回転の有無を監視することで、原点からのモータ２１の回転数を常時積算し、モータ絶対角及び絶対舵角θsを演算した。しかし、これに限らず、例えば操舵角を絶対角で検出するステアリングセンサを設け、該ステアリングセンサにより検出される操舵角及び減速機構２２の減速比に基づいて、原点からのモータ２１の回転数を積算し、モータ絶対角及び絶対舵角θsを演算してもよい。

・上記実施形態では、アシスト指令値Ｉas*を舵角制限値Ｉenに制限することで、エンド当て緩和制御を実行したが、これに限らず、例えばアシスト指令値Ｉas*に対し、ラックエンド位置に近づくほど大きくなる操舵反力成分、すなわちアシスト指令値Ｉas*と符号が反対の成分を加算することにより、エンド当て緩和制御を実行してもよい。この構成では、エンド当て緩和制御の実行時に、運転者が車両を旋回走行させようとしていると判定した場合、操舵トルクＴhに応じて操舵反力成分を小さくすることで、ｑ軸電流指令値Ｉq*の補正量を小さくすることが可能である。

・上記実施形態では、アシスト指令値Ｉas*に対してその絶対値を制限値Ｉg以下に制限するガード処理を行ったが、これに限らず、例えば操舵トルクＴhを微分したトルク微分値に基づく補償量によってアシスト指令値Ｉas*を補正した値に対してガード処理を行ってもよい。

・上記実施形態では、制限値設定部６２は、電源電圧Ｖbに基づいて電圧制限値Ｉvbを演算する電圧制限値演算部７２を備えたが、これに限らず、電圧制限値演算部７２に加えて又は代えて、他の状態量に基づく他の制限値を演算する他の演算部を備えてもよい。また、制限値設定部６２が電圧制限値演算部７２を備えず、舵角制限値Ｉenをそのまま制限値Ｉgとして設定する構成としてもよい。

・上記実施形態では、定格電流Ｉrから通常時用の角度制限成分Ｉga又は解放時用の角度制限成分Ｉga’’を減算した値を舵角制限値Ｉenとしたが、これに限らず、定格電流Ｉrから角度制限成分Ｉga又は角度制限成分Ｉga’’、及びモータ角速度に応じて定まる電流制限量を減算した値を舵角制限値Ｉenとしてもよい。

・上記実施形態では、操舵制御装置１は、ＥＰＳアクチュエータ６がコラム軸１５にモータトルクを付与する形式のＥＰＳ２を制御対象としたが、これに限らず、例えばボール螺子ナットを介してラック軸１２にモータトルクを付与する形式の操舵装置を制御対象としてもよい。また、ＥＰＳに限らず、操舵制御装置１は、運転者により操作される操舵部と、転舵輪を転舵させる転舵部との間の動力伝達が分離されたステアバイワイヤ式の操舵装置を制御対象とし、転舵部に設けられる転舵アクチュエータのモータのトルク指令値又はｑ軸電流指令値について、本実施形態のようにエンド当て緩和制御を実行してもよい。

１…操舵制御装置、２…電動パワーステアリング装置、４…転舵輪、６…ＥＰＳアクチュエータ、１１…ステアリングシャフト、１２…ラック軸、１３…ラックハウジング、１８…ラックエンド、２１…モータ、４１…マイコン、５１…電流指令値演算部、５３…絶対舵角検出部、６２…制限値設定部、７１…舵角制限値演算部、８１，１０１…角速度変化量演算部、８２…オフセット舵角演算部、８３…エンド離間角演算部、８４…角度制限成分演算部、１０２…規制位置判定角取得部、１０３…更新許可部、１０４…エンド位置対応角設定部、Ｉga…角度制限成分、Ｉen…舵角制限値、Ｉg…制限値、Ｉq*…ｑ軸電流指令値、Ｉr…定格電流、Ｔh…操舵トルク、θi…規制位置判定角、θs…絶対舵角、Δθ…エンド離間角、θs_le，θs_re…エンド位置対応角、ωm…モータ角速度、ωs＊…目標操舵速度、ωth_fo…追従判定用角速度閾値、ωth_lo…低速角速度閾値、ωth_st…停止角速度閾値、Δωm…角速度変化量、Δωth_bg…開始判定用角速度変化量閾値、Δωth_sc…急変角速度変化量閾値、Δωth_st…停止角速度変化量閾値。

Claims (6)

1. ハウジングと、前記ハウジング内に往復動可能に収容される転舵軸と、モータを駆動源として前記転舵軸を往復動させるモータトルクを付与するアクチュエータとを備える操舵装置を制御対象とし、
   前記転舵軸に連結される転舵輪の転舵角に換算可能な回転軸の回転角であって、３６０°を超える範囲を含む絶対角で示される絶対舵角を検出する絶対舵角検出部と、
   前記モータが出力するモータトルクの目標値に対応した電流指令値を演算する電流指令値演算部とを備え、
   前記モータに供給する実電流値が前記電流指令値となるように前記モータの駆動を制御する操舵制御装置において、
   前記転舵軸が前記ハウジングに当接するエンド当てにより該転舵軸の移動が規制されるエンド位置を示す角度であって、前記絶対舵角と対応付けられたエンド位置対応角が記憶され、
   前記電流指令値演算部は、前記絶対舵角の前記エンド位置対応角からの距離を示すエンド離間角が所定角度以下となる場合に、該エンド離間角の減少が規制されるように前記電流指令値を補正するエンド当て緩和制御を実行し、
   さらに、前記電流指令値演算部は、前記エンド当て緩和制御の実行時に車両を旋回走行させようとしている場合には、該エンド当て緩和制御の実行による前記電流指令値の補正量を小さくする部分解放制御を実行するものであって、
   前記エンド当て緩和制御を実行するなかで、前記部分解放制御の実行時において前記転舵軸の移動が規制されているか否かの判定であって、前記モータの角速度の目標角速度に対する追従度合いに基づく非追従判定を行い、前記転舵軸の移動が規制されていると判定した際の前記絶対舵角に応じた、前記部分解放制御の実行時における規制位置判定角である解放時規制位置判定角を取得する解放時規制位置判定角取得部と、
   前記解放時規制位置判定角に基づいて、前記エンド位置対応角の更新を許可する更新許可部と、
   前記更新許可部により前記エンド位置対応角の更新が許可された場合に、記憶された前記エンド位置対応角を、前記更新を許可する際に取得された前記規制位置判定角からなる前記エンド位置対応角に更新するエンド位置対応角設定部とを備える操舵制御装置。
2. 請求項１に記載の操舵制御装置において、
   前記部分解放制御の非実行時において前記転舵軸の移動が規制されているか否かの判定である通常時エンド当て判定を行い、前記転舵軸の移動が規制されていると判定した際の前記絶対舵角に応じた通常時規制位置判定角を取得する通常時規制位置判定角取得部を備え、
   前記更新許可部は、前記解放時規制位置判定角及び前記通常時規制位置判定角に基づいて、前記エンド位置対応角の更新を許可する操舵制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の操舵制御装置において、
   前記電流指令値演算部は、前記エンド離間角が前記所定角度以下となる場合に、該エンド離間角の減少に基づいて小さくなる舵角制限値を演算する舵角制限値演算部を備え、前記電流指令値の絶対値を前記舵角制限値に制限することにより、前記エンド当て緩和制御を実行するものであり、
   前記舵角制限値演算部は、前記エンド離間角の増大に基づいて小さくなる角度制限成分を演算し、前記モータが出力可能なモータトルクとして予め設定されたトルクに対応する最大電流としての前記モータの定格電流から前記角度制限成分を減算した値に基づいて前記舵角制限値を演算するものであって、
   前記舵角制限値演算部は、前記部分解放制御の実行時には、該部分解放制御の非実行時に比べ、前記角度制限成分が小さくなるように該角度制限成分を演算し、
   前記非追従判定が成立する条件には、前記電流指令値の絶対値が前記舵角制限値以上であることが含まれる操舵制御装置。
4. 請求項１～３のいずれか一項に記載の操舵制御装置において、
   前記非追従判定が成立する条件には、前記角速度の絶対値が、前記目標角速度に基づいて設定される追従判定用角速度閾値未満であることが含まれる操舵制御装置。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の操舵制御装置において、
   前記非追従判定が成立する条件には、前記角速度の変化量である角速度変化量の絶対値が追従判定用角速度変化量閾値未満であることが含まれる操舵制御装置。
6. 請求項１～５のいずれか一項に記載の操舵制御装置において、
   一方向に前記転舵軸を移動させる操舵トルクの符号及び前記モータの回転方向の符号をそれぞれ正、前記一方向と反対方向に前記転舵軸を移動させる前記操舵トルクの符号及び前記モータの回転方向の符号をそれぞれ負とするとき、
   前記解放時規制位置判定角取得部は、前記非追従判定に基づいて前記転舵軸の移動が規制されていると判定した後、前記角速度の符号が前記操舵トルクの符号と同一であって、該角速度の絶対値が前記モータの停止状態を示す停止角速度閾値よりも大きい場合に、前記解放時規制位置判定角を取得する操舵制御装置。