(57)【要約】【課題】操舵フィーリングの低下を伴うことなく、路面反力の急変に対する車両の安定性を向上する電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】規範路面反力算出部１０１において、操舵輪の舵角θｓ、車速Ｖにもとづく規範路面反力ＴＬｒｅｆを算出し、路面反力推定部１０３において、モータ電圧Ｖｍ、モータ電流Ｉｍ等にもとづく実路面反力ＴＬｅｓｔを算出する。比較判定部１０５において、それらの変化量ΔＴＬｒｅｆと変化量ΔＴＬｅｓｔの変化方向が同じか、互いに逆かを判定し、又、｜ΔＴＬｒｅｆ｜と｜ΔＴＬｅｓｔ｜との大小関係を判定する。指示電流補正値出力部１０７において、その判定結果にもとづいて、｛｜ΔＴＬｅｓｔ｜−｜ΔＴＬｒｅｆ｜｝の偏差に応じた切り込み方向の指示電流補正値ΔＩｍCrを出力したり、又は、｜ΔＴＬｒｅｆ−ΔＴＬｅｓｔ｜の偏差に応じた戻し方向の指示電流補正値ΔＩｍCrを出力したりする。【選択図】図２
2010100079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転舵輪に舵角を与える操舵系に動力を付加するモータと、前記操舵系に作用する手動操舵力を検出する操舵力検出手段と、少なくとも前記操舵力検出手段の出力にもとづいて操舵補助力と操舵抵抗力とを前記モータに発生させるための制御手段とを有するラック＆ピニオン式操舵装置に用いられる電動パワーステアリング装置であって、
前記ラック＆ピニオン式操舵装置のラック軸に伝えられる舵角と車速とに応じた前記転舵輪による規範ラック軸負荷を算出する規範ラック軸負荷算出手段と、
前記転舵輪から実際に掛かる実ラック軸負荷を検出する実ラック軸負荷検出手段と、を備え、
前記制御手段が、
前記算出された規範ラック軸負荷の変化量と前記検出された実ラック軸負荷の変化量との偏差に応じて前記操舵補助力と前記操舵抵抗力を設定するようになっており、
前記実ラック軸負荷の変化量が前記規範ラック軸負荷の変化量より大きい場合には、前記舵角の増大方向の前記操舵補助力を前記操舵系に付与し、
前記実ラック軸負荷の変化量が前記規範ラック軸負荷の変化量より小さい場合には、前記舵角の増大方向に対する前記操舵抵抗力が増大するように前記操舵補助力を前記操舵系に付与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２】
前記制御手段が、前記規範ラック軸負荷の変化量の方向と前記実ラック軸負荷の変化量の方向が逆の場合には、前記舵角の増大方向に対する前記操舵抵抗力が増大するように前記操舵補助力を前記操舵系に付与することを特徴とする請求項1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、ラック＆ピニオン式操舵装置に用いられ、転舵輪に舵角を与える操舵系に対し、手動操舵力を軽減する操舵補助力と、手動操舵力に対抗する操舵抵抗力とを共に与えることができるように構成された電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動パワーステアリング装置は、例えば、特許文献１に記載されているようにトルクセンサ信号、車速信号、モータ回転速度信号にもとづきモータの目標駆動電流値（本発明の実施形態における指示電流値に対応）を設定し、実際にモータに供給されている実駆動電流値を検出して、目標駆動電流値と実駆動電流値の偏差に応じてモータをフィードバック制御するものである。
【０００３】
これに対し、特許文献２には、転舵輪に舵角を与える操舵系に動力を付加するモータと、操舵系に作用する手動操舵力を検出するトルクセンサと、少なくともトルクセンサの出力にもとづいて操舵補助力と操舵抵抗力とをモータに発生させるための制御手段とを有するラック＆ピニオン式操舵装置に用いられる電動パワーステアリング装置において、ラック＆ピニオン式操舵装置のラック軸に加わる負荷の基準値（本発明の規範ラック軸負荷に対応）を予め設定し、かつ、その時の操向ハンドルの操舵角と車速とに応じた転舵輪の基準ラック軸負荷を出力する手段と、転舵輪の実際のラック軸負荷（本発明の実ラック軸負荷に対応）を検出する手段と、を有し、制御手段が、基準ラック軸負荷と実際のラック軸負荷との偏差に応じて操舵抵抗力を設定するようになっており、基準ラック軸負荷（本実施形態における規範ラック軸負荷に対応）と実際のラック軸負荷との偏差が大きくなるに従い操舵抵抗力を大きくするようにする技術が記載されている。この特許文献２には、特に、実際のラック軸負荷の変化率を検出する手段をさらに有し、制御手段にてラック軸負荷の変化率が大きくなるに従い操舵抵抗力を大きくし、さらに、操舵角速度が高くなるに従い操舵抵抗力を小さくする技術が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−３２９７４０号公報（図２参照）
【特許文献２】特許第３６７６５４３号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のような電動パワーステアリング装置では、操向ハンドルに伝えられる路面からの反力変動に対しては、トルクセンサ信号に応じた操舵補助力により緩和されるが、十分に路面からの反力変動を遮断できず、操舵フィーリングに違和感を与える場合があった。
【０００５】
特許文献２に記載のような電動パワーステアリング装置では、転舵輪の基準ラック軸負荷と実際のラック軸負荷との偏差が大きくなるほど操舵抵抗力を大きくすることで、ラック軸負荷が変化、すなわち路面反力が変化しても操舵抵抗力を調節して保舵力の変化を小さくし、保舵力と路面反力とのバランスが崩れることによる舵角の切れ込みを抑制でき、車両の安定性を向上できるが、路面から外乱入力が入った場合の操舵フィーリングの点で改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、前記した従来の課題を解決するものであり、操舵フィーリングの低下を伴うことなく、路面反力の急変に対する車両の安定性を向上す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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、転舵輪に舵角を与える操舵系に動力を付加するモータと、操舵系に作用する手動操舵力を検出する操舵力検出手段と、少なくとも操舵力検出手段の出力にもとづいて操舵補助力と操舵抵抗力とをモータに発生させるための制御手段とを有するラック＆ピニオン式操舵装置に用いられる電動パワーステアリング装置であって、ラック＆ピニオン式操舵装置のラック軸に伝えられる舵角と車速とに応じた転舵輪による規範ラック軸負荷を算出する規範ラック軸負荷算出手段と、転舵輪から実際に掛かる実ラック軸負荷を検出する実ラック軸負荷検出手段と、を備え、
制御手段が、算出された規範ラック軸負荷の変化量と検出された実ラック軸負荷の変化量との偏差に応じて操舵補助力と操舵抵抗力を設定するようになっており、実ラック軸負荷の変化量が規範ラック軸負荷の変化量より大きい場合には、舵角の増大方向の操舵補助力を操舵系に付与し、実ラック軸負荷の変化量が規範ラック軸負荷の変化量より小さい場合には、舵角の増大方向に対する操舵抵抗力が増大するように操舵補助力を操舵系に付与することを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、制御手段は、算出された規範ラック軸負荷の変化量と検出された実ラック軸負荷の変化量との偏差を取得することができるので、路面からの外乱により実ラック軸負荷が変化したとき、実ラック軸負荷の変化量と規範ラック軸負荷の変化量との偏差として検知でき、操舵力検出手段からの運転者の手動操舵力の変化よりも迅速に路面反力の変化を検知できる。そして、実ラック軸負荷の変化量が規範ラック軸負荷の変化量より大きい場合には、路面反力により操向ハンドルを戻そうとする力が増大しているので、操舵系に操舵補助力を手動操舵力が軽減する方向に（舵角の増大方向に）付与し、実ラック軸負荷の変化量が規範ラック軸負荷の変化量より小さい場合には、舵角が切り込み過ぎ状態であるので、運転者の舵角を増大させる方向に対する操舵抵抗力を増大させるように操舵補助力を操舵系に付与することにより、路面反力の急変による運転者の操舵入力の乱れを抑制することで車両の安定性を向上することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、制御手段が、規範ラック軸負荷の変化量の方向と実ラック軸負荷の変化量の方向が逆の場合には、舵角の増大方向に対する操舵抵抗力が増大するように操舵補助力を操舵系に付与することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明によれば、制御手段が、規範ラック軸負荷の変化量の方向と実ラック軸負荷の変化量の方向が逆の場合には、手動操舵力に対する路面からの反力が、運転者の期待に対して小さいことを意味し、舵角の増大方向に対する操舵抵抗力を増大させる方向に操舵補助力を操舵系に付与するので、転舵輪へ加えられる手動操舵力と操舵補助力の和であるラック軸推力と、転舵輪からの路面反力（ラック軸負荷）とのバランスが崩れることにより生じる操向ハンドルの切り込み過ぎ操作を、抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、操舵フィーリングの低下を伴うことなく、路面反力の急変による運転者の操舵入力の乱れを抑制し、車両の安定性を向上す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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置について図１から図４を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
《全体概要》
先ず、図１を参照しながら本発明に係る実施形態の電動パワーステアリング装置を適用した車両の全体概要について説明する。
図１は、本発明に係る実施形態の電動パワーステアリング装置を適用した車両の全体概念図である。図１において、電動パワーステアリング装置１は、操向ハンドル２が設けられたステアリングシャフト３と、ピニオン軸５とが、図示省略の中間シャフトと２つのユニバーサルジョイント（自在継手）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５ａは、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を介して左右の前輪（転舵輪）２３，２３が連結されている。この構成により、電動パワーステアリング装置１は、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、ピニオン軸５、ピニオンギア５ａ、ラック軸８、ラック歯８ａ、タイロッド９，９がラック＆ピニオン式操舵装置２１を構成する。
【００１４】
また、電動パワーステアリング装置１は、操向ハンドル２による手動操舵力を軽減するための操舵補助力及び操向ハンドル２に操舵抵抗力を供給するモータＭを備えており、このモータＭの出力軸に設けられたウォームギア２６が、ピニオン軸５に設けられたウォームホイールギア２７に噛合している。すなわち、ウォームギア２６とウォームホイールギア２７とで減速機構が構成されている。また、操向ハンドル２と、ステアリングシャフト３と、前記した図示省略の中間シャフト、２つのユニバーサルジョイントと、モータＭの回転子とモータＭに連結されているウォームギア２６と、ウォームホイールギア２７と、ピニオン軸５とピニオンギア５ａと、ラック軸８とラック歯８ａと、タイロッド９，９等により、請求項に記載の「操舵系」が構成される。
ちなみに、符号３３は、キングピン軸を示している。
【００１５】
また、電動パワーステアリング装置１は、制御装置（制御手段）２９（以下、ＥＣＵ２９と称する）、例えば、直流モータであるモータＭを駆動するモータ駆動回路１１、車速センサ２５、ピニオン軸５に加えられる操舵トルク（手動操舵力）を検出するトルクセンサ（操舵力検出手段）２８、トルクセンサ２８の出力を増幅する図示省略の差動増幅回路、ハンドル角センサ３２、舵角センサ３４等を備えている。
【００１６】
モータ駆動回路１１は、例えば、Ｈ型ブリッジ回路のような複数のスイッチング素子を備え、ＥＣＵ２９からのＤＵＴＹ信号を用いて、矩形波電流を生成し、モータＭを駆動する電源回路である。また、モータ駆動回路１１は、モータ電流センサ３０Ａを用いてモータ電流Ｉｍを検出する機能や、モータ電圧センサ３０Ｂを用いてモータ電圧Ｖｍを検出する機能を備えている。
モータＭにはモータ回転角センサ３１が設けられ、モータＭのモータ回転角Ｓｍを検出し、角度信号を出力するものである。
これらモータ電流センサ３０Ａ、モータ電圧センサ３０Ｂ、モータ回転角センサ３１からの各信号はＥＣＵ２９に出力される。
【００１７】
車速センサ２５は、従動輪である後輪２４，２４の回転速度を単位時間あたりのパルス数として回転速度センサ２５ｓ，２５ｓで検出したものを、例えば、マイコン２５ａで平均値計算をして、車速Ｖに換算するものであり、車速Ｖに対応する車速信号をＥＣＵ２９に出力する。
【００１８】
トルクセンサ２８は、ピニオン軸５に加えられる操舵トルクＴｓを検出するものであり、例えば、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。前記した図示しない差動増幅回路は、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、操舵トルクＴｓの信号をＥＣＵ２９出力する。
【００１９】
ハンドル角センサ３２は、ステアリングシャフト３の回転角度であるハンドル角を検出し、ＥＣＵ２９に出力する。
舵角センサ３４は、例えば、ラック軸８の左右中央基準点からの左右方向への移動量を検出し、ＥＣＵ２９に出力するものであり、ＥＣＵ２９において前輪２３，２３の舵角θｓが、ラック軸８の前記左右移動量から容易に算出できる。
【００２０】
《ＥＣＵ２９の機能構成》
次に、図２から図４に示す制御機能ブロック構成図にもとづいてＥＣＵ２９における制御機能について説明する。
図２は、電動パワーステアリング装置の制御機能ブロック構成図である。図３は、図２における規範路面反力算出部の詳細な機能ブロック構成図であり、図４は、図２における指示電流補正値出力部の詳細な機能ブロック構成図である。
ＥＣＵ２９は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータに各種信号を入力するための入力インタフェース回路、マイクロコンピュータからの出力信号を出力するための出力インタフェース回路等を含んで構成されている。
【００２１】
図２に示すように、ＥＣＵ２９は、規範路面反力算出部（規範ラック軸負荷算出手段）１０１、微分部１０２、路面反力推定部（実ラック軸負荷検出手段）１０３、微分部１０４、比較判定部１０５、指示電流補正値出力部１０７、操舵補助力設定部１１１、減算部１１２、指示電流値設定部１１３、加算部１１４、モータ駆動回路制御部１１５を含んでいる。
【００２２】
（規範路面反力算出部）
規範路面反力算出部１０１は、舵角センサ３４からの舵角θｓの信号と車速センサ２５からの車速Ｖの信号とにもとづいて、一定の周期で規範ラック軸負荷ＴＬｒｅｆを算出し、微分部１０２に出力する。
ここで、図３を参照しながら規範路面反力算出部１０１の詳細について説明する。
規範路面反力算出部１０１は、規範ラック軸負荷算出部１３１、車速補正係数算出部１３３、乗算部１３４、微分部１３５、ラック軸負荷補正値算出部１３６、車速補正係数算出部１３７、乗算部１３８、加算部１３９から構成され、規範ラック軸負荷（規範路面反力とも言う）ＴＬｒｅｆを算出する。
【００２３】
規範ラック軸負荷算出部１３１は、舵角θｓにもとづいて、予め前記したＲＯＭに格納された規範ラック軸負荷マップ１３１ａを参照して、規範ラック軸負荷の基準値である規範ベースラック軸負荷ＴＬｒｅｆBaseを算出し、乗算部１３４に出力する。規範ラック軸負荷マップ１３１ａは、例えば、図３に示すように、横軸を舵角θｓに、縦軸を規範ベースラック軸負荷ＴＬｒｅｆBaseにして、舵角θｓが右旋回を示すときに正とし、そのときラック軸８に掛かる規範ベースラック軸負荷ＴＬｒｅｆBaseを正とする。ちなみに、舵角θｓと規範ベースラック軸負荷ＴＬｒｅｆBaseは、舵角θｓがゼロから±の所定の区間では略直線性を有し、その後は飽和傾向を示す。
【００２４】
車速補正係数算出部１３３は、規範ラック軸負荷算出部１３１で算出された規範ベースラック軸負荷ＴＬｒｅｆBaseを、予め前記したＲＯＭに格納された車速補正係数マップ１３３ａを参照して、車速Ｖに応じた補正係数Ｋ1を算出して、乗算部１３４に出力して、乗算部１３４において、規範ベースラック軸負荷ＴＬｒｅｆBaseに補正係数Ｋ1を乗じて、車速Ｖが増大するにつれて、規範ベースラック軸負荷ＴＬｒｅｆBaseの絶対値が減衰するように補正させるものである。これは、転舵輪である前輪２３を据え切り時や、極低速状態での操舵の場合は、補正係数Ｋ1を１．０とし、規範ベースラック軸負荷ＴＬｒｅｆBaseの絶対値を大きくし、車速Ｖが増大するにつれて補正係数Ｋ1が１．０からより小さく減少して、実際の路面反力が低下して実際のラック軸負荷の絶対値が低下するのを反映させるための補正である。
乗算部１３４において規範ベースラック軸負荷ＴＬｒｅｆBaseと補正係数Ｋ1とを乗じた結果は、加算部１３９に出力される。
【００２５】
微分部１３５では、舵角センサθｓを時間微分して舵角速度ωSを算出し、ラック軸負荷補正値算出部１３６に出力する。
ラック軸負荷補正値算出部１３６は、舵角速度ωSにもとづいて、予め前記したＲＯＭに格納されたラック軸負荷補正値マップ１３６ａを参照してラック軸負荷補正値ＴＬｒｅｆCrを算出し、乗算部１３８に出力する。
ラック軸負荷補正値マップ１３６ａは、例えば、図３に示すように、横軸を舵角速度ωSに、縦軸をラック軸負荷補正値ＴＬｒｅｆCrにして、舵角速度ωSが正のとき、つまり、右への舵角θｓが増大するときは、正のラック軸負荷補正値ＴＬｒｅｆCrを出力し、右への舵角θｓが減少して中立位置に戻るときは、負のラック軸負荷補正値ＴＬｒｅｆCrを出力する。また、左への舵角θｓが増大するときは、負のラック軸負荷補正値ＴＬｒｅｆCrを出力し、左への舵角θｓが減少して中立位置に戻るときは、正のラック軸負荷補正値ＴＬｒｅｆCrを出力する。ちなみに、舵角速度ωSとラック軸負荷補正値ＴＬｒｅｆCrの関係は、規範ラック軸負荷マップ１３１ａよりも非線形性が強い。
これは、舵角速度ωSの絶対値が大きいほど、舵角方向に対する規範ラック軸負荷ＴＬｒｅｆを増大させるように、例えば、右への舵角速度ωSが大きいほど、正の方向により大きいラック軸負荷補正値ＴＬｒｅｆCrを出力し、逆に左への舵角速度ωSが大きいほど、負の方向により大きいラック軸負荷補正値ＴＬｒｅｆCrを出力することを意味する。
【００２６】
車速補正係数算出部１３７は、ラック軸負荷補正値算出部１３６で算出されたラック軸負荷補正値ＴＬｒｅｆCrを、予め前記したＲＯＭに格納された車速補正係数マップ１３７ａを参照して、車速Ｖに応じた補正係数Ｋ2を算出して、乗算部１３８に出力する。車速補正係数マップ１３７ａは、例えば、車速Ｖが増大するにつれて補正係数Ｋ2の値がゼロから１．０に近づいて１．０に飽和する特性のものである。これは、操向ハンドル２（図１参照）への操舵抵抗力を、車速Ｖが小さいほど小さくし、車速Ｖが大きいほど大きくすることを規範ラック軸負荷ＴＬｒｅｆに反映させるためである。
乗算部１３８では、ラック軸負荷補正値ＴＬｒｅｆCrと補正係数Ｋ2を乗じて加算部１３９に出力する。
【００２７】
加算部１３９では、乗算部１３４から出力された補正係数Ｋ1で補正された規範ベースラック軸負荷ＴＬｒｅｆBaseと、乗算部１３８から出力された補正係数Ｋ2で補正されたラック軸負荷補正値ＴＬｒｅｆCrとを加算し、規範ラック軸負荷ＴＬｒｅｆとし、前記した微分部１０２へ出力する。
以下では、規範ラック軸負荷ＴＬｒｅｆを、「規範路面反力ＴＬｒｅｆ」と称することにする。
【００２８】
図２に戻って、微分部１０２は、規範路面反力算出部１０１から一定の周期で入力される規範路面反力ＴＬｒｅｆに対して、繰り返し周期の前回と今回の差分（規範ラック軸負荷の変化量）である規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆ｛ΔＴＬｒｅｆ＝（今回の規範路面反力ＴＬｒｅｆ）−（前回の規範路面反力ＴＬｒｅｆ）｝を算出し、一定の周期で比較判定部１０５に出力する。
【００２９】
（路面反力推定部）
路面反力推定部１０３は、舵角センサ３４からの舵角θｓの信号、モータ電流センサ３０Ａやモータ電圧センサ３０Ｂからのモータ電流Ｉｍ、モータ電圧Ｖｍの信号、モータ回転角センサ３１からのモータ回転角Ｓｍの信号、トルクセンサ２８及び図示省略の作動増幅回路からの操舵トルクＴｓの信号にもとづいて、一定の周期で実路面反力ＴＬｅｓｔを算出し、微分部１０４に出力する。
ここで、実路面反力ＴＬｅｓｔが請求項に記載の「実ラック軸負荷」に対応し、「実路面反力ＴＬｅｓｔを算出する」が請求項に記載の「実ラック軸負荷を検出する」に対応する。
【００３０】
実路面反力ＴＬｅｓｔは、路面から前輪２３，２３への転舵抵抗、つまり、実ラック軸負荷であり、それに吊り合うラック軸推力が、ステアリングシャフト３回りの粘性項、慣性項、フリクション項およびモータＭ回りのフリクション項は微小なので省略すると、運転者により操向ハンドル２からステアリングシャフト３及びピニオン軸５を介してラック軸８に加えられるラック軸推力ＦHと、モータＭからのピニオン軸５を介してラック軸８に加えられるラック軸推力Ｆｍとの和であり、つまり、次式（１）で実路面反力ＴＬｅｓｔが表わせる。
ＴＬｅｓｔ＝ＦH＋Ｆｍ      ・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
【００３１】
先ず、操向ハンドル２からピニオン軸５を介してのラック軸推力ＦHは、トルクセンサ２８からの信号にもとづく操舵トルクＴｓをピニオンギア５ａのピッチ円半径ｒPで割った値、つまり、次式（２）で表わされる。
ＦH＝Ｔｓ／ｒP      ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）
次に、モータＭによるラック軸推力Ｆｍは、モータＭの出力軸トルクＴｍにウォームギア２６とウォームホイールギア２７とのギア比Ｎをかけた値を、さらにピニオンギア５ａのピッチ円半径ｒPで割った値、つまり、次式（３）で表わされる。
Ｆｍ＝Ｎ・Ｔｍ／ｒP      ・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）
【００３２】
ところで、モータＭの出力軸トルクＴｍは次式（４）で与えられる。
Ｔｍ＝Ｋｔ・Ｉｍ−Ｊｍ・θｍ″−Ｃｍ・θｍ′±Ｔｆ      ・・・（４）
ここで、
Ｋｔ：モータトルク定数
Ｉｍ：モータ電流（モータ電流センサ３０Ａの出力）
Ｊｍ：モータＭの回転部分の慣性モーメント（設計値・定数）
θｍ′：モータ回転角速度
θｍ″：モータ回転角加速度（モータ回転角速度θｍ′の微分値）
Ｃｍ：モータ粘性係数
Ｔｆ：フリクショントルク
【００３３】
なお、モータ回転角速度θｍ′は、モータ回転角センサ３１からのモータ回転角Ｓｍの信号により求めることができるが、モータ回転角センサ３１を用いなくても、モータＭのモータ逆起電力から次式（５）により求めることができる。
θｍ′＝（Ｖｍ−Ｉｍ・Ｒｍ）／Ｋｍ      ・・・・・・・・・・・（５）
ここで、
Ｖｍ：モータ電圧（モータ電圧センサ３０Ｂの出力）
Ｒｍ：モータ抵抗（設計値・定数）
Ｋｍ：モータの誘導電圧定数
【００３４】
または、ステアリングシャフト３の回転角であるハンドル角θHを検出するハンドル角センサ３２の出力信号にもとづくハンドル角θHの微分値θH′から次式（６）により求めることができる。
θｍ′＝（θH′−Ｔｓ′／Ｋｓ）Ｎ      ・・・・・・・・・・・・（６）
Ｋｓ：トルクセンサ２８のばね定数
Ｔｓ′：操舵トルクの微分値
従って、モータ回転角速度θｍ′をモータＭのモータ逆起電力から検出する場合には、モータ回転角センサ３１やハンドル角センサ３２は、不要である。
【００３５】
以上により求めた操向ハンドル２からのラック軸推力ＦHとモータからのラック軸推力Ｆｍの和として表わされる実路面反力ＴＬｅｓｔは、実用上は図示しない位相補償フィルタを通すことにより、ラック軸推力ＦH，Ｆｍ間の位相ずれを補正すると良い。
【００３６】
そして、路面反力推定部１０３から一定の周期で実路面反力ＴＬｅｓｔが入力され、微分部１０４において、実路面反力ＴＬｅｓｔに対して、繰返し周期の前回と今回の差分（実ラック軸負荷の変化量）である実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔ｛ΔＴＬｅｓｔ＝（今回の実路面反力ＴＬｅｓｔ）−（前回の実路面反力ＴＬｅｓｔ）｝を算出し、一定の周期で比較判定部１０５に出力する。
【００３７】
（比較判定部）
比較判定部１０５は、規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆ及び実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔにもとづいて、切り込み方向にモータ指示電流を補正する、又は、切り込み抑制方向にモータ指示電流を補正の判定をし、その判定結果を示すフラグＩＦＬＡＧ、規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆ及び実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔを指示電流補正値出力部１０７に出力する。比較判定部１０５の詳細な制御は、後記する図５に示すフローチャートの説明の中で詳細に説明する。
【００３８】
（指示電流補正値出力部）
指示電流補正値出力部１０７は、比較判定部１０５における判定結果を示すフラグＩＦＬＡＧに応じて、規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆ及び実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔにもとづいて後記するモータＭへの指示電流値ＩｍTに対する指示電流補正値ΔＩｍCrを加算部１１４に出力する。
【００３９】
図４を参照して指示電流補正値出力部１０７の構成を詳細に説明する。図４に示すように指示電流補正値出力部１０７は、規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆの絶対値｜ΔＴＬｒｅｆ｜を算出する絶対値算出部１５１、実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔの絶対値｜ΔＴＬｅｓｔ｜を算出する絶対値算出部１５２、絶対値｜ΔＴＬｅｓｔ｜と絶対値｜ΔＴＬｒｅｆ｜の差分｛｜ΔＴＬｅｓｔ｜−｜ΔＴＬｒｅｆ｜｝を算出する差分算出部１５３、差分｛｜ΔＴＬｅｓｔ｜−｜ΔＴＬｒｅｆ｜｝にもとづいて、その差分が正値のときのみ指示電流補正値ΔＩｍCrを算出する指示電流補正値算出部１５４、規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆと実路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆとの差分の絶対値｜ΔＴＬｅｓｔ−ΔＴＬｒｅｆ｜を算出する差分絶対値算出部１５５、差分の絶対値｜ΔＴＬｅｓｔ−ΔＴＬｒｅｆ｜にもとづいて指示電流補正値ΔＩｍCrを算出する指示電流補正値算出部１５６、並びに、比較判定部１０５から入力される比較判定結果のフラグＩＦＬＡＧの値にもとづいて、指示電流補正値算出部１５４から入力される指示電流補正値ΔＩｍCr及び指示電流補正値算出部１５６から入力される指示電流補正値ΔＩｍCrのうちの一方を選択して指示電流補正値ΔＩｍCrとして、フラグＩＦＬＡＧの値に応じて切り込み方向にモータ指示電流を補正するか、又は、切り込み抑制方向にモータ指示電流を補正するか、指示電流補正値の正負を付加して加算部１１４に出力する出力選択部１５７を有している。
ここで、絶対値｜ΔＴＬｅｓｔ｜と絶対値｜ΔＴＬｒｅｆ｜の差分｛｜ΔＴＬｅｓｔ｜−｜ΔＴＬｒｅｆ｜｝、及び、規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆと実路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆとの差分の絶対値｜ΔＴＬｅｓｔ−ΔＴＬｒｅｆ｜が、請求項に記載の「偏差」に対応する。
【００４０】
指示電流補正値算出部１５４は、差分｛｜ΔＴＬｅｓｔ｜−｜ΔＴＬｒｅｆ｜｝をパラメータにして、予めＲＯＭに格納された指示電流補正値マップ１５４ａを参照し、指示電流補正値ΔＩｍCrを算出する。
なお、図４における指示電流補正値マップ１５４ａの横軸は、差分｛｜ΔＴＬｅｓｔ｜−｜ΔＴＬｒｅｆ｜｝の絶対値を示している。
同様に、指示電流補正値算出部１５６は、差分の絶対値｜ΔＴＬｅｓｔ−ΔＴＬｒｅｆ｜をパラメータにして、予めＲＯＭに格納された指示電流補正値マップ１５６ａを参照し、指示電流補正値ΔＩｍCrを算出する。
指示電流補正値マップ１５４ａと指示電流補正値マップ１５６ａとは、差分｛｜ΔＴＬｅｓｔ｜−｜ΔＴＬｒｅｆ｜｝の絶対値、又は、差分の絶対値｜ΔＴＬｅｓｔ−ΔＴＬｒｅｆ｜の増加に対して、指示電流補正値ΔＩｍCrを増加させる特性は同じであるが、数値的にはそれぞれ異なる設定である。
【００４１】
（操舵補助力設定部）
再び、図２に戻って、操舵補助力設定部１１１は、トルクセンサ２８及び前記差動増幅回路からの操舵トルクＴｓの信号と、車速センサ２５からの車速Ｖの信号にもとづいて操舵補助力ＴａSを設定し、減算部１１２に出力する。
具体的には、操舵補助力ＴａSは、ＲＯＭに予め操舵トルクＴｓと車速Ｖの二次元の操舵補助力設定マップ１１１ａとして格納されているものを、操舵補助力設定部１１１が参照することによって求められる。
減算部１１２は、操舵補助力設定部１１１からの操舵補助力ＴａSとトルクセンサ２８及び前記差動増幅回路からの操舵トルクＴｓとの偏差ΔＴを算出し、指示電流値設定部１１３に出力する。
【００４２】
（指示電流値設定部）
指示電流値設定部１１３は、例えば、特開平１０−３２９７４０号公報の図２から図４及び、段落［００１４］〜［００１７］に記載されている公知の技術のように、偏差ΔＴと操舵トルクＴｓとにもとづいて指示電流値ＩｍTを設定する。具体的には、偏差ΔＴと操舵トルクＴｓの変化加速度（操舵トルクＴｓに対する時間の２階微分）ｄ2Ｔｓ／ｄｔ2とにもとづき判定される運転者の操舵意図、つまり、操舵補助力の促進、操舵補助力の抑制、通常の操舵補助力との判定結果にもとづき、単にΔＴに対応する付加トルクを発生するように指示電流値を設定するだけでなく、前記判定結果に応じてΔＴに対応する付加トルクを発生する指示電流値ＩｍTを変える。
指示電流値設定部１１３から出力される指示電流値ＩｍTは加算部１１４に出力され、加算部１１４において指示電流補正値出力部１０７から出力された指示電流補正値ΔＩｍCrと加算され、補正された指示電流値ＩｍT*として、モータ駆動回路制御部１１５に出力される。
【００４３】
モータ駆動回路制御部１１５は、補正された指示電流値ＩｍT*に応じたＰＷＭ指令信号を発生してモータ駆動回路１１に出力する。
【００４４】
（比較判定部及び指示電流補正値出力部における制御）
次に、図２、図５を参照しながら適宜図１、図４を参照して比較判定部１０５及び指示電流補正値出力部１０７における制御の流れについて説明する。図５は、規範路面反力変化量と実路面反力変化量の挙動に応じてモータ指示電流値を補正する制御の流れを示すフローチャートである。
この一連の処理は、微分部１０２，１０４から一定周期で規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆと実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔが比較判定部１０５に入力されるのと同期して、同一の周期で比較判定部１０５及び指示電流補正値出力部１０７において処理される。
【００４５】
ステップＳ０１では、比較判定部１０５が、指示電流値の補正方向を示すフラグＩＦＬＡＧをゼロにリセットし、ステップＳ０２では、規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆと実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔの積が正値か否かをチェックする。積が正値の場合（Ｙｅｓ）、つまり、操向ハンドル２（図１参照）の切り込み操作（切り増し操作とも言う）の場合は、ステップＳ０３へ進み、積が正値でない場合（Ｎｏ）、つまり、操向ハンドル２（図１参照）の切り戻し操作又は停止の場合は、ステップＳ０４へ進む。
ステップＳ０３では、比較判定部１０５が、規範路面反力変化量の絶対値｜ΔＴＬｒｅｆ｜と実路面反力変化量の絶対値｜ΔＴＬｅｓｔ｜の差分｛｜ΔＴＬｒｅｆ｜−｜ΔＴＬｅｓｔ｜｝が負値か否かをチェックする。前記差分が負値の場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ０５へ進み、前記差分が負値でない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ０６へ進む。
【００４６】
ステップＳ０５では、比較判定部１０５が、切り込み方向にモータ指示電流を補正する指示を出力する（ＩＦＬＡＧ＝１）。
ここで、ステップＳ０５に到るということは、規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆと実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔが正値又は負値同士であり、かつ、規範路面反力変化量の絶対値｜ΔＴＬｒｅｆ｜よりも実路面反力変化量の絶対値｜ΔＴＬｅｓｔ｜の方が大きいことを意味し、操舵トルクＴｓが増大し、操向ハンドル２の運転者に与える反力（操舵抵抗力）が増大して戻される傾向であることを意味するので、切り込み方向にモータ指示電流を補正するものである。その後、一連の繰り返し処理を終えて最初に戻る。
指示電流補正値出力部１０７は、切り込み方向にモータ指示電流を補正する指示（ＩＦＬＡＧ＝１）を受けて、出力選択部１５７（図４参照）において、指示電流補正値算出部１５４（図４参照）から出力される指示電流補正値ΔＩｍCrを選択し、切り込み方向の正負の符号を付した指示電流補正値ΔＩｍCrとして、加算部１１４に出力する。その結果、操向ハンドル２の運転者に与える反力が増大するのを抑制できる。
この「指示電流補正値算出部１５４から出力される指示電流補正値ΔＩｍCrを選択し、切り込み方向の正負の符号を付した指示電流補正値ΔＩｍCrとして、加算部１１４に出力する。」が請求項に記載の「前記舵角の増大方向の前記操舵補助力を前記操舵系に付与」に対応する。
【００４７】
ステップＳ０６では、比較判定部１０５が、規範路面反力変化量の絶対値｜ΔＴＬｒｅｆ｜と実路面反力変化量の絶対値｜ΔＴＬｅｓｔ｜の差分｛｜ΔＴＬｒｅｆ｜−｜ΔＴＬｅｓｔ｜｝が正値か否かをチェックする。前記差分が正値の場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ０７へ進み、前記差分が正値でない場合（Ｎｏ）は、一連の繰り返し処理を終えて最初に戻る。
【００４８】
ステップＳ０２からＮｏでステップＳ０４に進むと、比較判定部１０５が、規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆと実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔの積が負値か否かをチェックする。積が負値の場合（Ｙｅｓ）、つまり、操向ハンドル２（図１参照）の切り戻し操作の場合は、ステップＳ０７へ進み、積が負値でない場合（Ｎｏ）は、一連の繰り返し処理を終えて最初に戻る。
【００４９】
ステップＳ０７では、比較判定部１０５が、切り込み抑制方向にモータ指示電流を補正する指示を出力する（ＩＦＬＡＧ＝−１）。ここで、ステップＳ０７に到るということは、規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆと実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔが正値と負値又は負値と正値の組み合わせの場合であるか、若しくは、規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆと実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔが正値同士又は負値同士であり、かつ、規範路面反力変化量の絶対値｜ΔＴＬｒｅｆ｜よりも実路面反力変化量の絶対値｜ΔＴＬｅｓｔ｜の方が小さい場合であることを意味し、切り戻し操作、若しくは、操舵トルクＴｓが軽く、操向ハンドル２の運転者に与える反力（操舵抵抗力）が減少して切り込み過ぎの傾向であることを意味するので、切り込み抑制方向にモータ指示電流を補正するものである。その後、一連の繰り返し処理を終えて最初に戻る。
【００５０】
指示電流補正値出力部１０７は、切り込み抑制方向にモータ指示電流を補正する指示（ＩＦＬＡＧ＝−１）を受けて、出力選択部１５７（図４参照）において、指示電流補正値算出部１５６（図４参照）から出力される指示電流補正値ΔＩｍCrを選択し、切り込み抑制方向の正負の符号を付した指示電流補正値ΔＩｍCrとして、加算部１１４に出力する。その結果、操向ハンドル２（図１参照）の運転者に与える反力が増大するようにでき、切り込み過ぎを防止できる。
この「指示電流補正値算出部１５６から出力される指示電流補正値ΔＩｍCrを選択し、切り込み抑制方向の正負の符号を付した指示電流補正値ΔＩｍCrとして、加算部１１４に出力する。」が請求項に記載の「前記舵角の増大方向に対する前記操舵抵抗力が増大するように前記操舵補助力を前記操舵系に付与」に対応する。
【００５１】
次に図６を参照しながら適宜、図１、図２、図５を参照して、本実施形態の比較判定部１０５、指示電流補正値出力部１０７の作用を説明する。
図６は、規範路面反力及び実路面反力の時間推移の説明図であり、（ａ）は、規範路面反力及び実路面反力の変化方向が同じで推移していることを示す説明図、（ｂ）は、規範路面反力及び実路面反力の変化方向がある時点で異なる方向に推移していることを示す説明図、（ｃ）は、実路面反力が路面からのキックバックを受けて変化し、それに遅れて操向ハンドルの操作に遅れが生じることを示す説明図、（ｄ）は、部分的に凍結した路面を走行したときの規範路面反力及び実路面反力の時間推移の説明図である。
【００５２】
図６の（ａ）に示す規範路面反力ＴＬｒｅｆと実路面反力ＴＬｅｓｔを示す２本の曲線において、（  ）外の符号に示すように、時間推移において、規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆと実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔが時間の経過に従って同一方向に増減し、そして、後半部分に示すように、規範路面反力変化量の絶対値｜ΔＴＬｒｅｆ｜よりも実路面反力変化量の絶対値｜ΔＴＬｅｓｔ｜の方が大きい場合を考える。この場合、図５に示すフローチャートのステップＳ０２において規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆと実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔの積が正値となり、ステップＳ０３に進み、時間推移の後半部分で、ステップＳ０３において規範路面反力変化量の絶対値｜ΔＴＬｒｅｆ｜よりも実路面反力変化量の絶対値｜ΔＴＬｅｓｔ｜の方が大きいと判定されステップＳ０５に進む。
【００５３】
これは、実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔの方が規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆよりも大きく、実ラック軸負荷、すなわち、ラック軸８に加わる負荷が増加し、その結果、操向ハンドル２（図１参照）が戻されてしまうので、ステップＳ０５の切込み方向にモータ指示電流を補正する指示出力を受け、指示電流補正値出力部１０７において操舵補助力ＴａSを増大させるように切り込み方向に指示電流補正値ΔＩｍCrを差分｛｜ΔＴＬｅｓｔ｜−｜ΔＴＬｒｅｆ｜｝に応じて算出して、モータＭを制御する。
【００５４】
また、図６の（ａ）に示す規範路面反力ＴＬｒｅｆと実路面反力ＴＬｅｓｔを示す２本の曲線において、（  ）内の符号に示すように、時間推移において、規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆと実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔが時間の経過に従って同一方向に増減し、そして、後半部分に示すように、規範路面反力変化量の絶対値｜ΔＴＬｒｅｆ｜よりも実路面反力変化量の絶対値｜ΔＴＬｅｓｔ｜の方が小さい場合を考える。この場合、図５に示すフローチャートのステップＳ０２において規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆと実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔの積が正値となり、ステップＳ０３に進み、Ｎｏと判定されてステップＳ０６へ進み、時間推移の後半部分で、ステップＳ０６において実路面反力変化量の絶対値｜ΔＴＬｅｓｔ｜よりも規範路面反力変化量の絶対値｜ΔＴＬｒｅｆ｜の方が大きいと判定されステップＳ０７に進む。
【００５５】
これは実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔの方が規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆよりも小さく、実ラック軸負荷、すなわち、ラック軸８に加わる負荷が減少し、その結果、操向ハンドル２が切り込み過ぎ（オーバステア気味）なので、ステップＳ０７の切込み抑制方向にモータ指示電流を補正する指示出力を受け、指示電流補正値出力部１０７において操舵補助力ＴａSを抑制するように戻し方向に指示電流補正値ΔＩｍCrを差分｜ΔＴＬｅｓｔ−ΔＴＬｒｅｆ｜に応じて算出して、モータＭを制御する。
ちなみに、図６の（ａ）に示す時間推移の曲線の前半部分では、規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆと実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔが時間の経過に従って同一方であり、かつ、変化量が同じなので、舵角θｓに対して実路面反力ＴＬｅｓｔが適正な状態を示している。
【００５６】
次に、図６の（ｂ）のＡ部に示すように、規範路面反力ＴＬｒｅｆと実路面反力ＴＬｅｓｔが時間の経過に従って互いに逆方向に変化する場合を考える。この場合、図５に示すフローチャートのステップＳ０２からステップＳ０４に進み、規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆと実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔの積が負値であるので、ステップＳ０７に進む。
これは、そのときの舵角に対する実路面反力が、運転者の期待に対して小さくなるため、操舵補助力と実路面反力のバランスが崩れ、切り込み過ぎ（オーバステア気味）なので、ステップＳ０７の切込み抑制方向にモータ指示電流を補正する指示出力を受け、指示電流補正値出力部１０７において操舵補助力ＴａSを抑制するように戻し方向に指示電流補正値ΔＩｍCrを差分｜ΔＴＬｅｓｔ−ΔＴＬｒｅｆ｜に応じて算出して、モータＭを制御する。
【００５７】
さらに、図６の（ｃ）に示すように、前輪２３，２３が、例えば、轍に落ち込み路面からのキックバックを受けて実路面反力ＴＬｅｓｔが急増した場合を考える。そのような場合、運転者が操向ハンドル２（図１参照）を操作して、操向ハンドル２をとられないようにするには時間的な反応遅れ（図６の（ｃ）中、ｔdelayで示す）を生じる。
この場合、図５のフローチャートのステップＳ０２がＹｅｓでステップＳ０３に進み、ステップＳ０３がＹｅｓとなり、ステップＳ０５へ進み、切り込み方向にモータ指示電流を補正する指示出力を出す。その結果、指示電流補正値出力部１０７においてモータＭが操舵補助力を急昇させ、舵角θｓが押し戻されることが抑制され、図６の（ｃ）の規範路面反力ＴＬｒｅｆの曲線に示すように変動が小さく収まる。このように、舵角θｓの乱れが抑制され、操向ハンドル２を介して運転者に操向ハンドル２からの反力の急変動、つまり、操舵トルクＴｓの急変動を防止できるので、操舵フィーリングに違和感無く、安定した操舵ができる。
【００５８】
また、部分的に凍結した路面を舵角θｓが付いた状態で走行した場合に、図６の（ｄ）のＢ部に示すように、実路面反力ＴＬｅｓｔが一時的に急減し、運転者が操向ハンドル２に同じ反力に対抗する力を加え続けると、操向ハンドル２を大きく切り込み操作してしまうことになる場合を考える。この場合、図５に示すフローチャートのステップＳ０４において規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆと実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔの積が負値という判定により、ステップＳ０７へ進む。ステップＳ０７における切込み抑制方向にモータ指示電流を補正する指示出力を受け、指示電流補正値出力部１０７が、操舵補助力ＴａSを抑制するように戻し方向に指示電流補正値ΔＩｍCrを差分｜ΔＴＬｅｓｔ−ΔＴＬｒｅｆ｜に応じて算出して、モータＭを制御する。
その結果、舵角θｓの急増は抑制され、凍結部分を通過した直後にオーバステア状態になるのを抑制できるので、操舵フィーリングに違和感無く、安定した操舵ができる。
【００５９】
従来の特許文献１に記載されているような電動パワーステアリング装置においては、車速Ｖと操向ハンドルのハンドル角θHと伝達関数Ｇ（ｓ）とにより、規範タイヤ横滑り角βを算出する。そして規範タイヤ横滑り角βから規範路面反力Ｔｋを求め、又、ハンドル角θHの微分により求められるハンドル角速度と、操向ハンドルから転舵輪までの間の操舵系の粘性摩擦係数Ｃｓとから、操舵系の粘性摩擦にもとづく規範トルクＴｂを求め、さらに、ハンドル角θHの２階微分により求められるハンドル角加速度と、操向ハンドルから転舵輪までの間の操舵系の慣性モーメントＩｓとから操舵系の慣性モーメントにもとづく規範トルクＴｃを求める。その後、規範路面反力Ｔｋ、規範トルクＴｂ及び規範トルクＴｃの和（Ｔｋ＋Ｔｂ＋Ｔｃ）を規範操舵トルクとし、この規範操舵トルクとトルクセンサにより検出される操舵トルクとの偏差ΔＴを低減するようにモータにより操舵系に付与される付加トルクを制御するものである。このとき、偏差ΔＴと操舵トルクの２階微分から操舵意図を判定して、偏差ΔＴに対応する付加トルクの変化特性を切り変えたりしている。
これに対し、本実施形態ではハンドル角θHやその１階微分値やその２階微分値を用いずに算出される規範路面反力変化量ΔＴＬｒｅｆと実路面反力変化量ΔＴＬｅｓｔにもとづいて、比較判定部１０５、指示電流補正値出力部１０７、及び加算部１１４により指示電流補正ができるので、迅速な操舵補助力ＴａSの制御ができる。
【００６０】
その結果、転舵輪である前輪２３，２３へのキックバックのような外乱入力による実路面反力ＴＬｅｓｔの急変にも容易に対応でき、実路面反力ＴＬｅｓｔの変化、特に急変時の運転者が操向ハンドル２に加える手動操舵力、保舵力への影響を低減でき、操舵フィーリングを向上することが可能となるとともに、特に、不整路面走行中の車両安定走行性を向上することができる。
【００６１】
ちなみに、規範路面反力算出部１０１における規範路面反力ＴＬｒｅｆの算出方法は、前記した図３の機能ブロック構成図に示したものに限定されるものではなく、他の方法でも良い。例えば、ハンドル角センサ３２からのハンドル角θHを示す信号と車速センサ２５からの車速Ｖを示す信号を用い、電動パワーステアリング装置１が適用される車両の数学モデル（車両モデル）にもとづき、規範路面反力を算出しても良い。
また、規範路面反力ＴＬｒｅｆの算出方法として、舵角センサ３４からの舵角θｓを示す信号と車速センサ２５からの車速Ｖを示す信号を用い、舵角θｓを時間微分して舵角速度ωSを算出し、舵角速度ωS及び車速Ｖにもとづいて、規範路面反力ＴＬｒｅｆのゲインを求め、位相を調整する単純なモデルでも良い。
【００６２】
なお、本実施形態ではラック＆ピニオン式操舵装置２１を例に説明したが、他の形式、例えば、ボールスクリュー式操舵装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る実施形態の電動パワーステアリング装置を適用した車両の全体概念図である。
【図２】電動パワーステアリング装置の制御機能ブロック構成図である。
【図３】図２における規範路面反力算出部の詳細な機能ブロック構成図である。
【図４】図２における指示電流補正値出力部の詳細な機能ブロック構成図である。
【図５】規範路面反力変化量と実路面反力変化量の挙動に応じてモータ指示電流値を補正する制御の流れを示すフローチャートである。
【図６】規範路面反力及び実路面反力の時間推移の説明図であり、（ａ）は、規範路面反力及び実路面反力の変化方向が同じで推移していることを示す説明図、（ｂ）は、規範路面反力及び実路面反力の変化方向がある時点で異なる方向に推移していることを示す説明図、（ｃ）は、実路面反力が路面からのキックバックを受けて変化し、それに遅れて操向ハンドルの操作に遅れが生じることを示す説明図、（ｄ）は、部分的に凍結した路面を走行したときの規範路面反力及び実路面反力の時間推移の説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１      電動パワーステアリング装置
２      操向ハンドル
５      ピニオン軸
８      ラック軸
１１    モータ駆動回路
２１    ラック＆ピニオン式操舵装置
２３    前輪（転舵輪）
２４    後輪
２５    車速センサ
２８    トルクセンサ（操舵力検出手段）
２９    ＥＣＵ（制御手段）
３０Ａ  モータ電流センサ
３０Ｂ  モータ電圧センサ
３１    モータ回転角センサ
３２    ハンドル角センサ
３４    舵角センサ
１０１  規範路面反力算出部（規範ラック軸負荷算出手段）
１０２，１０４，１３５  微分部
１０３  路面反力推定部（実ラック軸負荷検出手段）
１０５  比較判定部
１０７  指示電流補正値出力部
１１１  操舵補助力設定部
１１１ａ  操舵補助力設定マップ
１１３  指示電流値設定部
１１５  モータ駆動回路制御部
１３１  規範ラック軸負荷算出部
１３１ａ  規範ラック軸負荷マップ
１３３，１３７  車速補正係数算出部
１３３ａ，１３７ａ  車速補正係数マップ
１３６  ラック軸負荷補正値算出部
１３６ａ  ラック軸負荷補正値マップ
１５１，１５２  絶対値算出部
１５３  差分算出部
１５４，１５６  指示電流補正値算出部
１５４ａ，１５６ａ  指示電流補正値マップ
１５５  差分絶対値算出部
１５７  出力選択部
Ｍ      モータ
Ｔｓ    操舵トルク
ＴａS  操舵補助力
ＴＬｒｅｆ  規範路面反力（規範ラック軸負荷）
ＴＬｅｓｔ  実路面反力（実ラック軸負荷）
Ｖ      車速
Ｖｍ    モータ電圧
【図１】
2010100079.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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