(57)【要約】【課題】適切にブレーキシミーを抑制しながらも、チューニングのための工数を従来よりも低減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。【解決手段】電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール１０に連結されるステアリングシャフト２と、ステアリングシャフト２の回転に連動して前輪１５，１５を転舵させるステアリングギヤ３と、ステアリングホイール１０に付与される操舵トルクを検出するトルクセンサ４と、電動モータ５１により操舵補助力を発生させる操舵補助機構５と、インバータ６と、制御装置７とを備える。制御装置７は、操舵トルクが所定値以下での車両走行時に前輪１５，１５を制動するブレーキ装置８が作動したことを検知したとき、電動モータ５１のステータ５１１にロータ５１２の回転を制止する磁界が発生するように動作信号をインバータ６に出力する制振制御を実行する。【選択図】図２
2020001628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者により操舵されるステアリングホイールに連結されるステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトの回転に連動して車両の転舵輪を転舵させる転舵機構と、
前記ステアリングホイールに付与される操舵トルクを検出するトルクセンサと、
複数相のコイルを有するステータと複数の磁極を有するロータとを備えた電動モータを具備し、前記電動モータにより前記ステアリングホイールの操舵操作を補助する操舵補助力を発生させる操舵補助機構と、
直流電圧を複数のスイッチング素子によりスイッチングして前記複数相のコイルに電流を供給するインバータと、
前記スイッチング素子を動作させる動作信号を前記インバータに供給して前記電動モータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記操舵トルクが所定値以下での車両走行時に前記転舵輪を制動するブレーキ装置が作動したことを検知したとき、前記ステータに前記ロータの回転を制止する磁界が発生するように前記動作信号を前記インバータに出力する制振制御を実行する、
電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記制振制御は、前記ステータに発生する磁界の角度方向を前記ブレーキ装置が作動したことを検知したときの前記ロータの電気角に対応する角度方向に固定するように前記複数相のコイルに電流を流す制御である、
請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記インバータは、前記複数相の各相ごとに上アーム側スイッチング素子と下アーム側スイッチング素子とが直列に接続された直列回路を備えたブリッジ回路からなり、
前記制振制御は、前記各相の前記上アーム側スイッチング素子もしくは前記各相の前記下アーム側スイッチング素子を全てオン状態とする制御である、
請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記トルクセンサによって検出される操舵トルクの周波数成分のうち前記転舵輪が制動されたときに前記ステアリングシャフトに発生する振動の周波数成分に相当する周波数成分を減衰させた当該操舵トルクの大きさが所定値以下であることを条件として前記制振制御を実行する、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータによってステアリングホイールの操舵操作を補助する操舵補助力を発生させる操舵補助機構を備えた電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、油圧式のパワーステアリング装置に代わり、電動モータによって操舵補助力を発生させる電動パワーステアリング装置が普及しつつある。電動パワーステアリング装置では、電動モータの制御性の高さから、運転者の操舵操作を補助するのみならず、操舵感を向上させるための様々な制御技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置では、推定もしくは測定したセルフアライニングトルク値を入力するハイパスフィルタを含む伝達関数部と、伝達関数部からの出力を電動モータの電流指令値に感応してゲインを変化させるゲイン部とを設け、ゲイン部の出力を電流指令値に加算するように制御系が構成されている。そして、当該制御によれば、高速走行時においても外乱振動を抑制できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１３０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両の制動時には、例えばブレーキディスクの歪に起因する制動力の変動により、シミー（shimmy）と呼ばれる回転方向の振動がステアリングホイールに発生する場合がある。このような制動時のシミー（以下、「ブレーキシミー」という）は、車速によって振動周波数や強度が異なるため、適切にブレーキシミーを抑制しようとすれば、車速域によってフィルタの定数やゲインを変える必要がある。また、車体の構成や重量等によってもブレーキシミーを効果的に抑制できるフィルタの定数やゲインが異なるので、車種ごとにこれらのチューニングを行わなければならず、チューニングのための工数が嵩んでしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、適切にブレーキシミーを抑制しながらも、チューニングのための工数を従来よりも低減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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の目的を達成するため、運転者により操舵されるステアリングホイールに連結されるステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトの回転に連動して車両の転舵輪を転舵させる転舵機構と、前記ステアリングホイールに付与される操舵トルクを検出するトルクセンサと、複数相のコイルを有するステータと複数の磁極を有するロータとを備えた電動モータを具備し、前記電動モータにより前記ステアリングホイールの操舵操作を補助する操舵補助力を発生させる操舵補助機構と、直流電圧を複数のスイッチング素子によりスイッチングして前記複数相のコイルに電流を供給するインバータと、前記スイッチング素子を動作させる動作信号を前記インバータに供給して前記電動モータを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記操舵トルクが所定値以下での車両走行時に前記転舵輪を制動するブレーキ装置が作動したことを検知したとき、前記ステータに前記ロータの回転を制止する磁界が発生するように前記動作信号を前記インバータに出力する制振制御を実行する、電動パワーステアリング装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、適切にブレーキシミーを抑制しながらも、チューニングのための工数を従来よりも低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の構成例を模式的に示す構成図である。
【図２】電動モータ、インバータ、及び制御装置の構成例を示す構成図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施の形態に係るステアリング装置の動作例を示すグラフである。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、第２の実施の形態に係るステアリング装置の動作例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図３を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の構成例を模式的に示す構成図である。
【００１２】
電動パワーステアリング装置１は、運転者により操舵されるステアリングホイール１０に連結されたステアリングシャフト２と、ステアリングシャフト２の回転に連動して左右の前輪１５，１５を転舵させる転舵機構としてのステアリングギヤ３と、ステアリングホイール１０に付与される操舵トルクを検出するトルクセンサ４と、電動モータ５１によりステアリングホイール１０の操舵操作を補助する操舵補助力を発生させる操舵補助機構５と、電動モータ５１に電流を供給するインバータ６と、インバータ６に動作信号を供給して電動モータ５１を制御する制御装置７と、を主たる構成要素として備えている。
【００１３】
ステアリングシャフト２は、コラムシャフト２１と、中間シャフト２２と、第１及び第２の自在継手２３，２４とを有している。コラムシャフト２１は、ステアリングホイール１０が一端部に固定されたアッパシャフト２１１と、第１の自在継手２３によって中間シャフト２２に連結されたロアシャフト２１２と、アッパシャフト２１１とロアシャフト２１２とを連結するトーションバー２１３とを同軸上に有している。トーションバー２１３は、操舵トルクによって捩じれる弾性を有している。
【００１４】
ステアリングギヤ３は、車幅方向に沿う軸方向移動によって転舵輪である左右の前輪１５，１５を転舵するラックシャフト３１と、ラックシャフト３１に噛み合わされたピニオンシャフト３２と、ラックシャフト３１を収容するラックハウジング３３と、ラックハウジング３３内に配置されてラックシャフト３１を支持するラックブッシュ３４とを有している。図１では、ラックハウジング３３を仮想線（二点鎖線）で表し、その内部を図示している。
【００１５】
ピニオンシャフト３２は、複数のピニオン歯３２１が形成されたピニオン歯部３２０を一端部に有し、他端部が第２の自在継手２４によって中間シャフト２２に連結されている。ラックシャフト３１は、複数のピニオン歯３２１に噛合する複数のラック歯３１１からなるラック歯部３１０を有している。ピニオンシャフト３２がその中心軸を中心として回転すると、ラックシャフト３１が軸方向に移動する。
【００１６】
ラックシャフト３１の両端部には、それぞれボールジョイントソケット１１，１１が固定され、これらのボールジョイントソケット１１，１１にそれぞれ連結されたタイロッド１２，１２が、懸架装置のナックル１３，１３及びハブユニット１４，１４を介して左右の前輪１５，１５に連結されている。
【００１７】
トルクセンサ４は、操舵トルクをトーションバー２１３の捩じれによって検出する。詳述すると、トーションバー２１３の捩じれによるアッパシャフト２１１とロアシャフト２１２との角度のずれを、アッパシャフト２１１及びロアシャフト２１２のうち一方のシャフトに固定された永久磁石と他方のシャフトに固定された一対の磁気ヨークとの相対回転に起因して発生する一対の磁気ヨークの間の磁界の変化として、磁界センサによって検出する。
【００１８】
操舵補助機構５は、電動モータ５１と、電動モータ５１の出力軸５１０の回転を減速する減速機構５２とを有している。減速機構５２は、電動モータ５１の出力軸５１０と一体に回転するウォーム５２１と、ロアシャフト２１２と一体に回転するウォームホイール５２２とを有している。減速機構５２は、ウォーム５２１とウォームホイール５２２との噛み合いにより、電動モータ５１のトルクを操舵補助力としてコラムシャフト２１のロアシャフト２１２に伝達する。
【００１９】
左右の前輪１５は、ハブユニット１４の車輪取付フランジ１４１に固定されている。また、車輪取付フランジ１４１には、ブレーキディスク１６が取り付けられており、左右のブレーキディスク１６のそれぞれに対応してブレーキ装置８のブレーキキャリパ８１，８１が配置されている。ブレーキ装置８は、ブレーキキャリパ８１，８１と、ブレーキキャリパ８１，８１にブレーキオイルを供給するブレーキアクチュエータ８２と、ブレーキペダル１７の踏み込み操作に応動するマスターシリンダ８３とを有している。ブレーキアクチュエータ８２及びマスターシリンダ８３には、リザーバ８４からブレーキオイルが供給される。
【００２０】
ブレーキキャリパ８１は、ブレーキアクチュエータ８２から供給されるブレーキオイルの油圧により、ブレーキディスク１６を一対のブレーキパッド８１１，８１１によって挟み、一対のブレーキパッド８１１，８１１とブレーキディスク１６との間に発生する摩擦力によって前輪１５を制動する。ブレーキアクチュエータ８２は、マスターシリンダ８３の油圧を増幅してブレーキキャリパ８１，８１に供給する。ブレーキ装置８が作動して前輪１５，１５が制動されるとき、制御装置７には、ブレーキ装置８が作動したことを示すブレーキ作動信号が送られる。
【００２１】
上記のように構成された電動パワーステアリング装置１を搭載した車両では、例えば１００ｋｍ／ｈ程度の車速で直進する高速走行時において、運転者がブレーキペダル１７を踏み込み操作して大きな制動力が発生した際、ステアリングシャフト２が回転方向に振動する場合がある。このようなブレーキシミーは、例えばブレーキディスク１６におけるブレーキキャリパ８１，８１との摩擦面の歪によって発生する。本実施の形態では、以下に述べる制御装置７の制御によって、制動時におけるステアリングシャフト２の振動を抑制し、運転者に不快感を与えることを抑える。
【００２２】
図２は、電動モータ５１、インバータ６、及び制御装置７の構成例を示す構成図である。電動モータ５１は、三相ブラシレスモータであり、出力軸５１０（図１参照）と、三相のコイル５１１Ｕ，５１１Ｖ，５１１Ｗを有するステータ５１１と、複数の磁極を有するロータ５１２と、ロータ５１２の回転角を検出する回転角センサ５１３とを備えている。出力軸５１０は、ロータ５１２と一体に回転する。ロータ５１２は、複数の磁極対を有しているが、図２では、このうち一対の磁極（Ｎ磁極５１２Ｎ及びＳ磁極５１２Ｓ）を模式的に示している。回転角センサ５１３は、ロータ５１２の機械角を検出する。ロータ５１２の磁極数をＰとしたとき、ロータ５１２の電気角は、回転角センサ５１３によって検出された機械角にＰ／２を乗じて得ることができる。
【００２３】
インバータ６は、バッテリー等の直流電源Ｐの直流電圧を複数のスイッチング素子によりスイッチングして三相のコイル５１１Ｕ，５１１Ｖ，５１１Ｗに電流を供給する。インバータ６は、三相ブリッジ回路からなり、Ｕ相に対応した一対のスイッチング素子６１１，６２１の直列回路と、Ｖ相に対応した一対のスイッチング素子６３１，６４１の直列回路と、Ｗ相に対応した一対のスイッチング素子６５１，６６１の直列回路とが、直流電源Ｐに接続された上側母線６０１と電気的に接地された下側母線６０２との間に並列に接続されている。また、各スイッチング素子６１１，６２１，６３１，６４１，６５１，６６１には、それぞれ回生ダイオード６１２，６２２，６３２，６４２，６５２，６６２が並列に接続されている。
【００２４】
以下、各相の一対のスイッチング素子のうち、上側母線６０１に接続されたスイッチング素子６１１，６３１，６５１を「上アーム側スイッチング素子」といい、下側母線６０２に接続されたスイッチング素子６２１，６４１，６６１を「下アーム側スイッチング素子」という。
【００２５】
Ｕ相のスイッチング素子６１１，６２１の間の接続点は、Ｕ相のコイル５１１Ｕの一端に接続されている。Ｖ相のスイッチング素子６３１，６４１の間の接続点は、Ｖ相のコイル５１１Ｖの一端に接続されている。Ｗ相のスイッチング素子６５１，６６１の間の接続点は、Ｗ相のコイル５１１Ｗの一端に接続されている。コイル５１１Ｕ、コイル５１１Ｖ、及びコイル５１１Ｗの他端同士は互いに接続されている。
【００２６】
下アーム側スイッチング素子であるスイッチング素子６２１，６４１，６６１と下側母線６０２との間には、電動モータ５１の各相電流を検出するための電流センサ６７１，６７２，６７３がそれぞれ設けられている。電流センサ６７１，６７２，６７３の検出信号は、制御装置７に送られる。
【００２７】
制御装置７は、スイッチング素子６１１，６２１，６３１，６４１，６５１，６６１をオン・オフ動作させる動作信号をインバータ６に供給し、ベクトル制御方式によって電動モータ５１を制御する。ベクトル制御方式では、三相固定座標系におけるＵ相、Ｖ相、及びＷ相の電流値を、二相回転座標系における二相の電流に変換し、この二相の電流を用いてモータを制御する。二相回転座標系は、ロータの磁極方向に沿うｄ軸と、ｄ軸に直交するｑ軸とによって規定される座標系である。二相回転座標系における二相の電流は、ｄ軸電流成分とｑ軸電流成分とからなる。
【００２８】
制御装置７は、車速信号Ｓ及びトルクセンサ４によって検出された操舵トルクＴに基づいて電動モータ５１を制御し、操舵補助力を発生させる通常制御手段と、ブレーキ装置８が作動したことを検知したとき、ロータ５１２の回転を制止してステアリングシャフト２の回転振動を抑制する制振制御手段とを有している。ここで、ロータ５１２の回転を制止するとは、ロータ５１２の回転位置をブレーキ装置８が作動したことを検知したときの回転位置に留めるようにすることをいう。ロータ５１２の回転を制止することにより、ロータ５１２に減速機構５２を介して連結されたロアシャフト２１２の回転振れが発生しにくくなる。制御装置７は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークによって、ブレーキ装置８が作動したことを示すブレーキ作動信号Ｂや、車速を示す車速信号Ｓを取得可能である。
【００２９】
また、制御装置７は、ＣＰＵ（演算処理装置）がプログラムを実行することで、複数の機能処理部として機能する。この複数の機能処理部には、電流指令値演算部７０、電流偏差演算部７１、ＰＩ制御部７２、二相三相座標変換部７３、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部７４、電流検出部７５、回転角演算部７６、三相二相座標変換部７７、フィルタ部７８、及び制振制御部７９が含まれる。このうち、電流指令値演算部７０、電流偏差演算部７１、ＰＩ制御部７２、二相三相座標変換部７３、電流検出部７５、及び三相二相座標変換部７７は、通常制御手段を実現するための機能処理部である。フィルタ部７８及び制振制御部７９は、制振制御手段を実現するための機能処理部である。
【００３０】
電流指令値演算部７０は、トルクセンサ４によって検出される操舵トルクＴ及び車速に基づいて、操舵補助力を発生させるために電動モータ５１に供給すべき電流の指令値であるｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を演算する。電流偏差演算部７１は、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊と、後述する三相二相座標変換部７７によって演算されるｄ軸検出電流Ｉｄ及びｑ軸検出電流Ｉｑとの偏差を演算する。
【００３１】
ＰＩ制御部７２は、電流偏差演算部７１によって演算された電流偏差に対するＰＩ（比例積分）演算を行なうことにより、電動モータ５１に印加すべきｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊を演算する。二相三相座標変換部７３は、後述する回転角演算部７６から得られるロータ５１２の回転角（電気角）を用いて、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊を、Ｕ相電圧指令値ＶＵ＊、Ｖ相電圧指令値ＶＶ＊、及びＷ相電圧指令値ＶＷ＊に変換する。
【００３２】
ＰＷＭ制御部７４は、Ｕ相電圧指令値ＶＵ＊、Ｖ相電圧指令値ＶＶ＊、及びＷ相電圧指令値ＶＷ＊にそれぞれ対応するデューティのＵ相ＰＷＭ制御信号、Ｖ相ＰＷＭ制御信号、及びＷ相ＰＷＭ制御信号を生成し、これらのＰＷＭ制御信号に基づいてスイッチング素子６１１，６２１，６３１，６４１，６５１，６６１のそれぞれをオン・オフ動作させる動作信号をインバータ６に供給する。これらの動作信号は、図略の配線により、各スイッチング素子６１１，６２１，６３１，６４１，６５１，６６１のゲート端子に入力される。
【００３３】
電流検出部７５は、電流センサ６７１，６７２，６７３の検出信号に基づき、Ｕ相検出電流ＩＵ、Ｖ相検出電流ＩＶ、及びＷ相検出電流ＩＷを求める。回転角演算部７６は、回転角センサ５１３の検出信号に基づいて、ロータ５１２の電気角を演算する。三相二相座標変換部７７は、回転角演算部７６から得られるロータ５１２の電気角を用いて、Ｕ相検出電流ＩＵ、Ｖ相検出電流ＩＶ、及びＷ相検出電流ＩＷをｄｑ座標系のｄ軸検出電流Ｉｄ及びｑ軸検出電流Ｉｑに変換する。
【００３４】
フィルタ部７８は、トルクセンサ４によって検出される操舵トルクＴの周波数成分のうち、前輪１５，１５が制動されたときにステアリングシャフト２に発生する振動の周波数成分に相当する周波数成分を減衰させて出力する。詳述すると、フィルタ部７８は、前輪１５，１５が制動されたときにステアリングシャフト２に発生する振動の上限値（例えば１８Ｈｚ）を遮断周波数とするローパスフィルタ処理を行う。
【００３５】
制振制御部７９は、車両走行時にブレーキ作動信号Ｂによってブレーキ装置８が作動したことを検知したとき、ステータ５１１にロータ５１２の回転を制止する磁界が発生するように、ＰＷＭ制御部７４にＵ相電圧指令値ＶＵ＊、Ｖ相電圧指令値ＶＶ＊、及びＷ相電圧指令値ＶＷ＊を出力する。ＰＷＭ制御部７４は、制振制御部７９からこれらの指令値を受け付けたとき、二相三相座標変換部７３からの指令値にかかわらず、制振制御部７９から受け付けた各相の電圧指令値に基づいて、Ｕ相ＰＷＭ制御信号、Ｖ相ＰＷＭ制御信号、及びＷ相ＰＷＭ制御信号を生成し、インバータ６に動作信号を供給する。
【００３６】
本実施の形態では、制振制御部７９が、フィルタ部７８から出力された操舵トルクの大きさが所定値以下であることを条件として、ステータ５１１にロータ５１２の回転を制止する磁界を発生させる処理を実行する。この所定値は、運転者が左方向又は右方向への旋回の意思をもってステアリングホイール１０を操舵操作するときに発生する操舵トルクの下限値に相当する値である。これにより、運転者がステアリングホイール１０を操舵操作している最中には、ステータ５１１にロータ５１２の回転を制止する磁界を発生させる制御、すなわち制振制御が実行されないこととなる。
【００３７】
また、本実施の形態における制振制御は、具体的には、ステータ５１１に発生する磁界の角度方向をブレーキ装置８が作動したことを検知したときのロータ５１２の電気角に対応する角度方向に固定するように、コイル５１１Ｕ、コイル５１１Ｖ、及びコイル５１１Ｗに電流を流す制御である。図２では、このステータ５１１における磁界の角度方向の一例を符号Ｍで示す白抜きの矢印で示しており、ロータ５１２の磁極ＳからＮへ向かう向きと矢印Ｍとが一致するように電流を流している。この磁界により、ロータ５１２は、何れの回転方向に回転しようとしても抵抗力を受けることとなり、その回転が制止される。制御装置７は、ブレーキ装置８が非作動となるか、もしくはフィルタ部７８から出力された操舵トルクの大きさが上記の所定値よりも大きくなるまで、制振制御を継続する。
【００３８】
図３（ａ）〜（ｃ）は、電動パワーステアリング装置１の動作例を示すグラフである。各グラフの横軸は時間軸であり、図３（ａ）のグラフの縦軸はブレーキ作動信号Ｂのオン状態（作動）及びオフ状態（非作動）を示し、図３（ｂ）のグラフの縦軸はフィルタ部７８から出力される操舵トルクの大きさを示している。図３（ｂ）のグラフの縦軸におけるＳＨは、上記の所定値を示している。図３（ｃ）のグラフの縦軸は、電流センサ６７１，６７２，６７３によって検出されるＵ，Ｖ，Ｗ各相の相電流を示している。
【００３９】
図３（ａ）〜（ｃ）に示すグラフでは、ブレーキ作動信号がオン状態となってから操舵トルクが所定値を超えるまでの時間帯Ｔｚにおいて制振制御が実行される。この時間帯Ｔｚでは、ブレーキシミーによって回転角センサ５１３で検出されるロータ５１２の回転角が変動しても、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の相電流が一定値に維持され、ステータ５１１における磁界の向きが不変となる。また、制御装置７は、運転者が例えば障害物を避けるためにステアリングホイール１０を操舵操作した際には、制振制御を停止し、操舵トルクＴ及び車速に基づいて操舵補助力を発生させる通常制御に移行する。
【００４０】
（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、操舵トルクが所定値以下での車両走行時にブレーキ装置８が作動したことを検知したときに電動モータ５１のステータ５１１にロータ５１２の回転を制止する磁界を発生させるので、ステアリングシャフト２に発生するブレーキシミーを抑制することができる。また、従来の外乱振動抑制制御で必要であったフィルタの定数やゲインの調整を簡略化することができるので、チューニングのための工数を低減することが可能となる。またさらに、フィルタ部７８におけるローパスフィルタ処理により、ブレーキシミーによってトーションバー２１３が捩れることによりトルクセンサ４で検出される操舵トルクの周波数成分が減衰するので、運転者が操舵操作を行っていないのに制振制御を停止してしまうことがなく、制振制御を継続する処理を適切に行うことができる。
【００４１】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、電動モータ５１のコイル５１１Ｕ、コイル５１１Ｖ、及びコイル５１１Ｗにインバータ６から電流を供給し、ステータ５１１に一定の向きの磁界を発生させてロータ５１２を制止する場合について説明したが、本実施の形態では、ブレーキシミーに起因するロータ５１２の回転によってコイル５１１Ｕ、コイル５１１Ｖ、及びコイル５１１Ｗに電流を発生させ、この電流による磁界によってロータ５１２自体の回転を抑制する。つまり、ステアリングシャフト２にブレーキシミーが発生すると、その振動が減速機構５２によって増幅されて電動モータ５１に伝わるので、電動モータ５１を発電機として動作させてコイル５１１Ｕ、コイル５１１Ｖ、及びコイル５１１Ｗに電流を流し、発生する磁界によってロータ５１２に回転抵抗を生じさせる。
【００４２】
ロータ５１２の回転振動により発生する電力によってコイル５１１Ｕ、コイル５１１Ｖ、及びコイル５１１Ｗに大きな電流を流すためには、発電された電力によって電流が流れる経路の電気抵抗が小さいことが望ましい。このため、本実施の形態では、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の上アーム側スイッチング素子（スイッチング素子６１１，６３１，６５１）、及び下アーム側スイッチング素子（スイッチング素子６２１，６４１，６６１）のうち、一方を全てオン状態とし、他方を全てオフ状態とする。この場合、上側母線６０１と下側母線６０２との間では電流が流れないが、回生ダイオード６１２，６２２，６３２，６４２，６５２，６６２の少なくとも何れかを含む経路で電流が還流し、ロータ５１２を制止する磁界がステータ５１１に発生する。
【００４３】
以下、制振制御時において、インバータ６の上アーム側スイッチング素子（スイッチング素子６１１，６３１，６５１）を全てオフ状態とし、下アーム側スイッチング素子（スイッチング素子６２１，６４１，６６１）を全てオン状態とする場合の動作例を図４に基づいて説明する。この例では、フィルタ部７８から出力された操舵トルクの大きさが所定値以下で、かつブレーキ装置８が作動したとき、制振制御部７９が、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の下アーム側スイッチング素子６２１，６４１，６６１をオン状態とし、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の上アーム側スイッチング素子６１１，６３１，６５１を全てオフ状態とする信号をＰＷＭ制御部７４に出力する。
【００４４】
図４（ａ）〜（ｅ）は、本実施の形態の動作例を示すグラフである。各グラフの横軸は時間軸であり、図４（ａ）のグラフの縦軸はブレーキ作動信号Ｂのオン状態及びオフ状態を示し、図４（ｂ）のグラフの縦軸はフィルタ部７８から出力される操舵トルクの大きさを示している。図４（ｃ）〜（ｅ）のグラフの縦軸は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の下アーム側スイッチング素子６２１，６４１，６６１のオン・オフ状態を示している。
【００４５】
図４（ａ）〜（ｃ）に示すグラフでは、ブレーキ作動信号がオン状態となってから操舵トルクが所定値を超えるまでの時間帯Ｔｚにおいて制振制御が実行される。この時間帯Ｔｚでは、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の下アーム側スイッチング素子６２１，６４１，６６１がオン状態となる。そして、ブレーキ装置８が非作動となるか、もしくはフィルタ部７８から出力された操舵トルクの大きさが所定値ＳＨよりも大きくなるまで、この状態が継続する。図４では、操舵トルクの大きさが所定値ＳＨよりも大きくなることにより制振制御を終了した場合の例を示しており、それ以降は各スイッチング素子６２１，６４１，６６１が通常制御時のＰＷＭ制御によってオン・オフされている。
【００４６】
本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。また、制振制御の内容が単純であるため、第１の実施の形態に比較して、さらにチューニングのための工数を低減することが可能となる。
【００４７】
（付記）
以上、本発明を第１及び第２の実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【００４８】
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記の実施の形態では、トルクセンサ４及び操舵補助機構５がステアリングシャフト２に対応して設けられた場合について説明したが、これに限らず、例えばピニオンシャフト３２に対応してトルクセンサ及び操舵補助機構を設けてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１…電動パワーステアリング装置
１０…ステアリングホイール
１５，１５…前輪（転舵輪）
２…ステアリングシャフト
３…ステアリングギヤ（転舵機構）
４…トルクセンサ
５…操舵補助機構
５１…電動モータ
５１１…ステータ
５１１Ｕ，５１１Ｖ，５１１Ｗ…コイル
５１２…ロータ
５１２Ｎ…Ｎ磁極
５１２Ｓ…Ｓ磁極
６…インバータ
６１１，６３１，６５１…上アーム側スイッチング素子
６２１，６４１，６６１…下アーム側スイッチング素子
７…制御装置
８…ブレーキ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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