(57)【要約】      （修正有）【課題】運転者の操舵感が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】操舵機構にアシストトルクを付与するモータの駆動をアシスト指令値Ｔａｓに基づき制御する制御装置を備える。制御装置は操舵トルクＴｈ及び車速Ｖから第１アシスト成分Ｔａ１を演算する。また操舵トルクＴｈ及び第１アシスト成分Ｔａ１から転舵角指令値θｐ＊を演算し、これに転舵角θｐを一致させるフィードバック制御により第２アシスト成分Ｔａ２を演算する。制御装置は第１アシスト成分Ｔａ１に第２アシスト成分Ｔａ２を加算してアシスト指令値Ｔａｓを演算する。ここでは、転舵輪が両端に連結されたラックシャフトに軸方向に作用する軸力Ｆａを検出する軸力センサを設ける。そして軸力センサの検出軸力Ｆａに基づき、アシスト指令値Ｔａｓに含まれる第２アシスト成分Ｔａ２を調整する。【選択図】図３
2014166804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の操舵機構にモータからのアシストトルクを付与するアシスト機構と、
前記モータの駆動をアシスト指令値に基づき制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記操舵機構に伝達される操舵トルクに基づいて第１アシスト成分を演算する第１アシスト成分演算部と、
転舵輪の転舵角の目標値となる転舵角指令値を前記操舵トルクに基づき演算する転舵角指令値演算部と、
前記転舵輪の転舵角を前記転舵角指令値に一致させる転舵角フィードバック制御の実行により第２アシスト成分を演算する第２アシスト成分演算部と、
前記第１アシスト成分に前記第２アシスト成分を加算した値を基礎として前記アシスト指令値を演算するアシスト指令値演算部と、
走行路面に対する前記転舵輪のグリップ状態の程度を示すグリップ度を推定するグリップ度推定手段と、を有し、
前記制御部は、前記グリップ度に基づいて前記アシスト指令値に含まれる前記第２アシスト成分を調整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】
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、
前記制御部は、
前記グリップ度が小さくなるほど、前記アシスト指令値に含まれる前記第２アシスト成分の絶対値を小さく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３】
請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御部は、
前記グリップ度が、前記転舵輪にスリップ現象が生じる可能性のある値以下となることを条件に、前記アシスト指令値に含まれる前記第２アシスト成分を零に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４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記グリップ度推定手段は、
前記転舵輪が両端に連結されたラックシャフトに軸方向に作用する軸力に基づいて前記グリップ度を推定することを特徴とする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、運転者のステアリング操作を補助する電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の操舵機構にモータからのアシストトルクを付与することにより運転者のステアリング操作を補助する電動パワーステアリング装置が知られている。従来、この種の電動パワーステアリング装置としては特許文献１に記載の装置がある。
【０００３】
特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置は、操舵角に基づき目標操舵トルクを定める第１の規範モデル、及び操舵トルクに基づき操舵機構の目標舵角（目標転舵角）を定める第２の規範モデルを備えている。これら両規範モデル（理想モデル）に基づいてモータの駆動が制御される。すなわちこの電動パワーステアリング装置は、目標操舵トルクに実操舵トルクを一致させるトルクフィードバック制御の実行により第１アシスト成分を求め、目標転舵角に実転舵角を一致させる転舵角フィードバック制御の実行により第２アシスト成分を求める。そして、これら第１アシスト成分及び第２アシスト成分を加算した値に基づいてモータの駆動を制御する。このような構成によれば、第１アシスト成分に基づくアシストトルクにより操舵トルクを常に最適な値に設定できるとともに、第２アシスト成分に基づくアシストトルクにより転舵輪からの逆入力振動を打ち消すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４４５３０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで車両が低μ路を走行しているとき、通常路（高μ路）の走行時と比較して転舵輪に作用する路面反力が小さくなる。このため運転者がステアリング操作の際に感じる操舵感は通常よりも軽くなり、この操舵感の変化により運転者は車両が低μ路を走行していると判断することができる。このように運転者にとって操舵感は路面状態を知る上で重要な情報源となる。
【０００６】
しかしながら特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置では、転舵角フィードバック制御の実行により、走行中の路面状態の如何に関わらず実転舵角が目標転舵角に追従するため、転舵輪は路面状態に関係なく転舵動作を行う。このため、運転者は路面状態に対応した操舵感を得ることが困難となる。このことが操舵感の悪化を招く一つの要因となっている。また車両が低μ路を走行している場合、転舵輪がスリップし易い状況にあるため、路面状態を運転者が認識できることは車両走行の安全性を確保する上で重要である。
【０００７】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、転舵角フィードバック制御が実行される場合であっても、運転者が路面状態を認識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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両の操舵機構にモータからのアシストトルクを付与するアシスト機構と、前記モータの駆動をアシスト指令値に基づき制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記操舵機構に伝達される操舵トルクに基づいて第１アシスト成分を演算する第１アシスト成分演算部と、転舵輪の転舵角の目標値となる転舵角指令値を前記操舵トルクに基づき演算する転舵角指令値演算部と、前記転舵輪の転舵角を前記転舵角指令値に一致させる転舵角フィードバック制御の実行により第２アシスト成分を演算する第２アシスト成分演算部と、前記第１アシスト成分に前記第２アシスト成分を加算した値を基礎として前記アシスト指令値を演算するアシスト指令値演算部と、走行路面に対する前記転舵輪のグリップ状態の程度を示すグリップ度を推定するグリップ度推定手段と、を有し、前記制御部は、前記グリップ度に基づいて前記アシスト指令値に含まれる前記第２アシスト成分を調整することを要旨とする。
【０００９】
同構成によれば、例えば走行路面に対する転舵輪のグリップ状態が悪化したとき、すなわち低μ路走行時には、アシスト指令値に含まれる第２アシスト成分の絶対値を小さくすることにより、転舵角フィードバック制御に基づくアシストトルクを小さくすることができる。これにより、転舵輪が路面状態に応じた転舵動作を行うことになるため、運転者は路面状態に対応した操舵感を得ることができる。
【００１０】
一方、走行路面に対する転舵輪のグリップ状態が良好なとき、すなわち高μ路走行時には、アシスト指令値に含まれる第２アシスト成分の絶対値を変化させずにそのまま用いることにより、転舵角フィードバック制御に基づくアシストトルクを操舵機構に十分に付与することができる。これにより、外乱に起因して操舵機構に発生する振動が効果的に抑制されるため、運転者は好適な操舵感を得ることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、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、前記制御部は、前記グリップ度が小さくなるほど、前記アシスト指令値に含まれる前記第２アシスト成分の絶対値を小さくすることを要旨とする。
【００１２】
同構成によれば、グリップ度が小さくなると、アシスト指令値に含まれる第２アシスト成分の絶対値が徐々に小さくなるため、アシストトルクの急変を抑制することができる。これにより操舵感の急変を抑制することができるため、運転者の違和感を低減することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置において、前記制御部は、前記グリップ度が、前記転舵輪にスリップ現象が生じる可能性のある値以下となることを条件に、前記アシスト指令値に含まれる前記第２アシスト成分を零にすることを要旨とする。
【００１４】
同構成によれば、グリップ度が、転舵輪にスリップ現象が生じる可能性のある値以下となったとき、すなわち転舵輪にスリップ現象が生じる可能性があるとき、アシスト指令値に含まれる第２アシスト成分が零となるため、転舵角フィードバック制御に基づくアシストトルクが操舵機構に作用しなくなる。これにより転舵輪が路面状態に応じた転舵動作を行うことになるため、運転者は操舵感からスリップし易い状況を認識することができる。よって運転者に注意を促すことができるため、車両走行の安全性を高めることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、前記グリップ度推定手段は、前記転舵輪が両端に連結されたラックシャフトに軸方向に作用する軸力に基づいて前記グリップ度を推定することを要旨とする。
【００１６】
同構成によれば、転舵輪のグリップ度を容易に推定することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電動パワーステアリング装置によれば、転舵角フィードバック制御が実行される場合であっても、運転者が路面状態を認識できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の電動パワーステアリング装置の一実施形態についてその概要を模式的に示すブロック図。
【図２】実施形態の電動パワーステアリング装置についてその制御装置の構成を示すブロック図。
【図３】実施形態の電動パワーステアリング装置についてその制御装置の構成を示す制御ブロック図。
【図４】本実施形態の電動パワーステアリング装置について操舵トルク、車速、及び第１アシスト成分の関係を示すグラフ。
【図５】実施形態の制御装置についてそのロードインフォメーション補償部の構成を示す制御ブロック図。
【図６】本発明の電動パワーステアリング装置の変形例についてそのロードインフォメーション補償部の構成を示す制御ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の電動パワーステアリング装置の一実施形態について図１〜図５を参照して説明する。はじめに本実施形態の電動パワーステアリング装置の概要を説明する。
図１に示すように、この電動パワーステアリング装置は、運転者のステアリングホイール１０の操作に基づき転舵輪１５を転舵させる操舵機構１、及び運転者のステアリング操作を補助するアシスト機構２を備えている。
【００２０】
操舵機構１は、ステアリングホイール１０と一体となって回転するステアリングシャフト１１を備えている。ステアリングシャフト１１の下端部にはラックアンドピニオン機構１２を介してラックシャフト１３が連結されている。ラックシャフト１３の両端には、タイロッド１４を介して転舵輪１５がそれぞれ連結されている。これにより運転者のステアリング操作に伴いステアリングシャフト１１が回転すると、その回転運動がラックアンドピニオン機構１２を介してラックシャフト１３の軸方向の往復直線運動に変換される。このラックシャフト１３の往復直線運動がタイロッド１４を介して転舵輪１５に伝達されることにより転舵輪１５の転舵角θｐが変化し、車両の進行方向が変更される。
【００２１】
アシスト機構２は、ステアリングシャフト１１にアシストトルクを付与するモータ２０を備えている。モータ２０は三相交流モータからなる。このモータ２０の回転がギア機構２１を介してステアリングシャフト１１に伝達されることによりステアリングシャフト１１にモータトルクが付与され、ステアリング操作が補助される。
【００２２】
また電動パワーステアリング装置には、ステアリングホイール１０の操作量や車両の状態量を検出する各種センサが設けられている。例えばステアリングシャフト１１には、運転者のステアリング操作に際してステアリングシャフト１１に付与されるトルク（操舵トルク）Ｔｈを検出するトルクセンサ４が設けられている。モータ２０には、その回転角θｍを検出する回転角センサ５が設けられている。ラックシャフト１３には、その軸方向に作用する力（軸力）Ｆａを検出する軸力センサ６が設けられている。車両には、その走行速度Ｖを検出する車速センサ７が設けられている。これらのセンサの出力は制御装置（制御部）３に取り込まれる。制御装置３は各センサの出力に基づいてモータ２０の駆動を制御する。
【００２３】
図２に示すように制御装置３は、車載バッテリ等の電源（電源電圧「＋Ｖｃｃ」）から供給される直流電力を三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の交流電力に変換するインバータ回路３０、及びインバータ回路３０をＰＷＭ（パルス幅変調）駆動するマイコン３１を備えている。
【００２４】
インバータ回路３０はマイコン３１からのＰＷＭ駆動信号に基づいて、電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換する。この三相交流電力は給電線ＷＬを介してモータ２０に供給される。給電線ＷＬには、同給電線ＷＬを流れる各相電流値Ｉを検出する電流センサ３２が設けられている。電流センサ３２の出力はマイコン３１に取り込まれる。なお図２では、説明の便宜上、各相の給電線ＷＬ及び各相の電流センサ３２をそれぞれ一つにまとめて図示する。
【００２５】
マイコン３１にはトルクセンサ４、軸力センサ６、車速センサ７、及び回転角センサ５のそれぞれの出力も取り込まれる。マイコン３１は、各センサにより検出される操舵トルクＴｈ、ラックシャフト１３の軸力Ｆａ、車速Ｖ、各相電流値Ｉ、及びモータ回転角θｍに基づいてＰＷＭ駆動信号を生成する。そしてマイコン３１は、ＰＷＭ駆動信号をインバータ回路３０に出力することでインバータ回路３０をＰＷＭ駆動し、モータ２０の駆動を制御する。
【００２６】
次に図３の制御ブロックを参照してマイコン３１によるモータ２０の駆動制御について詳述する。
図３に示すようにマイコン３１は、操舵トルクＴｈ、車速Ｖ、モータ回転角θｍ、及びラックシャフト１３の軸力Ｆａに基づいてアシスト指令値Ｔａｓを演算するアシスト指令値演算部４０を備えている。
【００２７】
アシスト指令値演算部４０は、車速Ｖ及び操舵トルクＴｈに基づいてアシスト指令値Ｔａｓの基礎成分となる第１アシスト成分Ｔａ１を演算する基本アシスト成分演算部（第１アシスト成分演算部）４１を備えている。基本アシスト成分演算部４１は、例えば図４に示すように操舵トルクＴｈの絶対値が大きくなるほど、また車速Ｖが遅くなるほど第１アシスト成分Ｔａ１の絶対値をより大きい値に設定する。基本アシスト成分演算部４１は、図４に示すようなマップを用いて第１アシスト成分Ｔａ１を演算する。
【００２８】
図３に示すようにアシスト指令値演算部４０は、基本アシスト成分演算部４１で演算された第１アシスト成分Ｔａ１から補正値Ｔｒを減算する演算を行い、補正後の第１アシスト成分Ｔａ１’（＝Ｔａ１−Ｔｒ）を転舵角指令値演算部４２に入力する。
【００２９】
転舵角指令値演算部４２には補正後の第１アシスト成分Ｔａ１’の他、操舵トルクＴｈも取り込まれる。転舵角指令値演算部４２は補正後の第１アシスト成分Ｔａ１’及び操舵トルクＴｈを加算して駆動トルクを求め、この駆動トルクから理想モデルに基づいて転舵角指令値θｐ＊を演算する。転舵角指令値θｐ＊は転舵角θｐの目標値である。理想モデルは駆動トルクに応じた理想的な転舵角を予め実験などによりモデル化したものである。転舵角指令値演算部４２は、演算した転舵角指令値θｐ＊を転舵角フィードバック制御部４３に出力する。
【００３０】
一方、図１に示すようにモータ２０はギア機構２１を介してステアリングシャフト１１に連結されているため、モータ回転角θｍとステアリングシャフト１１の回転角との間には相関関係がある。そのためモータ回転角θｍと転舵輪１５の転舵角θｐとの間にも相関関係がある。図３に示すようにアシスト指令値演算部４０は、こうした相関関係を利用してモータ回転角θｍから転舵輪１５の実際の転舵角（実転舵角）θｐを演算する転舵角演算部４４を備えている。転舵角演算部４４は、演算した実転舵角θｐを転舵角フィードバック制御部４３に出力する。
【００３１】
転舵角フィードバック制御部４３は、実転舵角θｐを転舵角指令値θｐ＊に一致させるべく、それらの偏差に基づくフィードバック制御を行い、第２アシスト成分Ｔａ２を演算する。このように本実施形態では転舵角フィードバック制御部４３が第２アシスト成分演算部となっている。
【００３２】
アシスト指令値演算部４０は補正後の第１アシスト成分Ｔａ１’に第２アシスト成分Ｔａ２を加算してアシスト指令値Ｔａｓを求め、このアシスト指令値Ｔａｓを電流指令値演算部５０に出力する。
【００３３】
電流指令値演算部５０はアシスト指令値Ｔａｓに基づいてｄ／ｑ座標系におけるｑ軸上の電流指令値Ｉｑ＊を演算し、この電流指令値Ｉｑ＊をＰＷＭ駆動信号生成部６０に出力する。なお本実施形態においてｄ軸上の電流指令値Ｉｄ＊は「０」とされており、電流指令値演算部５０は、この電流指令値Ｉｄ＊もＰＷＭ駆動信号生成部６０に出力する。
【００３４】
ＰＷＭ駆動信号生成部６０には電流指令値演算部５０からの電流指令値Ｉｄ＊，Ｉｑ＊の他、モータ回転角θｍ及び各相電流値Ｉも取り込まれる。ＰＷＭ駆動信号生成部６０はモータ回転角θｍを用いて各相電流値Ｉをｄ／ｑ座標系のｄ軸電流値及びｑ軸電流値に変換する。そしてｄ軸電流値が電流指令値Ｉｄ＊となるように、またｑ軸電流値が電流指令値Ｉｑ＊となるように、それらの偏差に基づくフィードバック制御を行い、ＰＷＭ駆動信号を生成する。これにより上記インバータ回路３０がＰＷＭ駆動し、モータ２０からステアリングシャフト１１にアシストトルクが付与され、ステアリング操作を補助するアシスト制御が実行される。
【００３５】
このような構成によれば、転舵角フィードバック制御により生成される第２アシスト成分Ｔａ２がアシスト指令値Ｔａｓに含まれるため、この第２アシスト成分に基づくアシストトルクがモータ２０からステアリングシャフト１１に付与されることにより、転舵輪１５の転舵角θｐが転舵角指令値θｐ＊に追従するように制御される。この転舵角フィードバック制御により転舵輪１５の転舵角θｐが転舵角指令値θｐ＊に維持されるため、外乱に起因する操舵機構１の振動を的確に抑制できる。また理想モデルを適宜調整することにより、搭載車両の実際の特性によらず任意の特性を制御により形成できる。すなわち所望の操舵感を実現できる。
【００３６】
ところで車両が低μ路を走行している場合、通常路（高μ路）の走行時と比較すると、走行路面に対する転舵輪１５のグリップ度が低下する。グリップ度とは、転舵輪１５と走行路面との間のグリップ状態を規定する指標値であり、その値が増加するほどグリップ状態が向上していることを示し、その値が低下するほどグリップ状態が悪化していることを示す。転舵輪１５のグリップ度が低下した場合、転舵輪が走行路面から受ける反力（路面反力）が減少するため、ラックシャフト１３の軸力の大きさ（絶対値）｜Ｆａ｜が減少する。この関係を利用して本実施形態では軸力センサ６の検出軸力の大きさ｜Ｆａ｜に基づいて転舵輪１５のグリップ度を推定し、その推定結果に基づいて路面状態を判定する。具体的には軸力センサ６の検出軸力の大きさ｜Ｆａ｜が減少したとき、転舵輪１５のグリップ度が低下したと推定し、路面状態が低μ路であると判定する。
【００３７】
また本実施形態では、路面状態が低μ路となったとき、アシスト指令値Ｔａｓに含まれる第２アシスト成分Ｔａ２の絶対値を小さくすることにより、路面状態に対応した操舵感を運転者が得られるようにしている。以下、その詳細を説明する。
【００３８】
図３に示すように本実施形態のアシスト指令値演算部４０は、第２アシスト成分Ｔａ２及びラックシャフト１３の軸力Ｆａに基づいて補正値Ｔｒを演算するロードインフォメーション（Ｒｏａｄ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＲＩＦ）補償部４５を備えている。
【００３９】
図５に示すようにＲＩＦ補償部４５は、ラックシャフト１３の軸力Ｆａに基づいてゲインＧｒを演算するゲイン演算部４５ａを備えている。ゲイン演算部４５ａは図中のグラフに示すように、また以下の（ａ１）〜（ａ３）に示すようにゲインＧｒを設定する。
【００４０】
（ａ１）ラックシャフト１３の軸力の大きさ｜Ｆａ｜が「０≦｜Ｆａ｜≦Ｆａ１」の範囲である場合、路面状態がスリップ現象の生じ易い低μ路であると判定し、ゲインＧｒの値を「１」に設定する。第１の閾値Ｆａ１は、転舵輪１５にスリップ現象の生じる可能性のある軸力の値に設定されている。
【００４１】
（ａ２）ラックシャフト１３の軸力の大きさ｜Ｆａ｜が「Ｆａ１＜｜Ｆａ｜＜Ｆａ２」の範囲である場合、軸力の大きさ｜Ｆａ｜が増加するほど、ゲインＧｒの値を「１」から「０」の範囲で漸減させる。第２の閾値Ｆａ２は第１の閾値Ｆａ１よりも大きい値に設定されている。
【００４２】
（ａ３）ラックシャフト１３の軸力の大きさ｜Ｆａ｜が「Ｆａ２≦｜Ｆａ｜」の範囲である場合、ゲインＧｒの値を「０」に設定する。
なお各閾値Ｆａ１，Ｆａ２は予め実験などにより設定される。
【００４３】
そしてＲＩＦ補償部４５は、ゲイン演算部４５ａで演算されるゲインＧｒを第２アシスト成分Ｔａ２に乗算することにより補正値Ｔｒを演算する。ここでゲインＧｒの値は「０≦Ｇｒ≦１」の範囲で変化するため、補正値Ｔｒは「０≦Ｔｒ≦Ｔａ２」の範囲で変化する。これにより補正後の第１アシスト成分Ｔａ１’は「Ｔａ１−Ｇｒ・Ｔａ２」となるため、アシスト指令値Ｔａｓは「Ｔａ１＋（１−Ｇｒ）・Ｔａ２」となる。このようにＲＩＦ補償部４５は、アシスト指令値Ｔａｓに含まれる第２アシスト成分Ｔａ２の絶対値を軸力Ｆａの大きさに基づいて調整する。
【００４４】
次に本実施形態の電動パワーステアリング装置の作用を説明する。
本実施形態の電動パワーステアリング装置では、ラックシャフト１３の軸力の大きさ｜Ｆａ｜が第１の閾値Ｆａ１以下になったとき、すなわち走行路面に対する転舵輪１５のグリップ状態が悪化する低μ路走行時には、ＲＩＦ補償部４５が補正値Ｔｒを「Ｔａ２」に設定する。これによりアシスト指令値Ｔａｓは「Ｔａ１」となる。すなわちアシスト指令値Ｔａｓに含まれる第２アシスト成分Ｔａ２は「０（零）」となる。したがって転舵角フィードバック制御に基づくアシストトルクがステアリングシャフト１１に作用しなくなるため、転舵輪が路面状態に応じた転舵動作を行うことになる。そのため運転者は操舵感からスリップし易い状況を認識することができるため、運転者に注意を促すことができる。よって車両走行の安全性を高めることができる。
【００４５】
またラックシャフト１３の軸力の大きさ｜Ｆａ｜が第２の閾値Ｆａ２以上になったとき、すなわち転舵輪１５のグリップ状態が良好な高μ路走行時には、ＲＩＦ補償部４５が補正値Ｔｒを「０」に設定する。これによりアシスト指令値Ｔａｓは「Ｔａ１＋Ｔａ２」となる。すなわち制御装置３は、アシスト指令値Ｔａｓに含まれる第２アシスト成分Ｔａ２の絶対値を変化させずにそのまま用いる。これにより転舵角フィードバック制御に基づくアシストトルクを操舵機構に十分に付与することができる。そのため外乱に起因して操舵機構１に発生する振動が効果的に抑制されるため、運転者は好適な操舵感を得ることができる。
【００４６】
さらにラックシャフト１３の軸力の大きさ｜Ｆａ｜が第２の閾値Ｆａ２から第１の閾値Ｆａ１の範囲で小さくなるとき、すなわちグリップ度が小さくなるとき、ＲＩＦ補償部４５は、補正値Ｔｒを「Ｔａ２」から「０」へと減少させる。これによりアシスト指令値Ｔａｓに含まれる第２アシスト成分Ｔａ２が徐々に小さくなるため、アシスト指令値Ｔａｓの急変を抑制することができる。したがって操舵感の急変を抑制することができるため、運転者の違和感を低減することができる。
【００４７】
以上説明したように本実施形態の電動パワーステアリング装置によれば以下の効果が得られる。
（１）ラックシャフト１３には、その軸方向に作用する軸力Ｆａを検出する軸力センサ６を設けた。そして制御装置３では軸力センサ６の検出軸力Ｆａに基づいて転舵輪１５のグリップ度を推定することとした。これにより転舵輪１５のグリップ度を容易に推定することができる。
【００４８】
（２）制御装置３では、転舵輪１５にスリップ現象が生じる可能性のある軸力を第１の閾値Ｆａ１とするとき、ラックシャフト１３の軸力の大きさ｜Ｆａ｜が第１の閾値Ｆａ１以下となることを条件に、アシスト指令値Ｔａｓに含まれる第２アシスト成分Ｔａ２を「０」にすることとした。これにより低μ路走行時に転舵輪１５が路面状態に応じた転舵動作を行うことになるため、運転者は路面状態に対応した操舵感を得ることができる。また運転者は操舵感からスリップし易い状況を認識することができるため、運転者に注意を促すことができる。よって車両走行の安全性を高めることができる。
【００４９】
（３）制御装置３では、第１の閾値Ｆａ１よりも大きい値を第２の閾値Ｆａ２とするとき、ラックシャフト１３の軸力の大きさ｜Ｆａ｜が第２の閾値Ｆａ２以上となることを条件に、アシスト指令値Ｔａｓに含まれる第２アシスト成分Ｔａ２の絶対値を変化させずにそのまま用いることとした。これにより通常路走行時に外乱に起因して操舵機構１に発生する振動を的確に抑制することができるため、好適な操舵感を得ることができる。
【００５０】
（４）制御装置３では、ラックシャフト１３の軸力の大きさ｜Ｆａ｜が第２の閾値Ｆａ２から第１の閾値Ｆａ１の範囲で小さくなるとき、すなわちグリップ度が小さくなるとき、アシスト指令値Ｔａｓに含まれる第２アシスト成分Ｔａ２を徐々に小さくすることとした。これにより操舵感の急変を抑制することができるため、運転者の違和感を低減することができる。
【００５１】
なお上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、第１の閾値Ｆａ１を、転舵輪１５にスリップ現象の生じる可能性のある軸力の値に設定したが、これに代えて、その値よりも大きい値に設定してもよい。これにより、より早い時期にアシスト指令値Ｔａｓから第２アシスト成分Ｔａ２が全て除去される。したがって運転者は操舵感から路面状態が低μ路に近づきつつあることをより早く認識することができるため、車両走行の安全性を更に高めることができる。
【００５２】
・図６に示すようにゲイン演算部４５ａでは、ラックシャフト１３の軸力の大きさ｜Ｆａ｜が「０」となった場合にのみ、ゲインＧｒの値を「１」に設定してもよい。このような構成によれば、転舵輪１５にスリップ現象が生じる直前まで、転舵角フィードバック制御に基づくアシストトルクがステアリングシャフト１１に作用するため、上記実施形態と比較すると操舵機構１の振動抑制効果が向上する。
【００５３】
・上記実施形態では、ラックシャフト１３の軸力の大きさ｜Ｆａ｜が第１の閾値Ｆａ１以下となったとき、ゲインＧｒを「１」に設定したが、ゲインＧｒを「１」よりも小さい値に設定してもよい。換言すれば、ラックシャフト１３の軸力の大きさ｜Ｆａ｜が第１の閾値Ｆａ１以下となったとき、アシスト指令値Ｔａｓに含まれる第２アシスト成分Ｔａ２を「０」にするのではなく、アシスト指令値Ｔａｓに含まれる第２アシスト成分Ｔａ２を小さくするだけでもよい。このような構成であっても、路面状態がスリップ現象の生じ易い低μ路となったとき、転舵角フィードバック制御に基づくアシストトルクがステアリングシャフト１１に作用し難くなるため、運転者は低μ路に対応した操舵感を得ることが可能である。
【００５４】
・上記実施形態では、ラックシャフト１３の軸力の大きさ｜Ｆａ｜が第１の閾値Ｆａ１から第２の閾値Ｆａ２の範囲で変化するとき、アシスト指令値Ｔａｓに含まれる第２アシスト成分Ｔａ２を徐々に変化させることとしたが、この除変区間を省略してもよい。具体的には、ラックシャフト１３の軸力の大きさ｜Ｆａ｜が第１の閾値Ｆａ１よりも小さいとき、アシスト指令値Ｔａｓを「Ｔａ１」に設定し、ラックシャフト１３の軸力の大きさ｜Ｆａ｜が第１の閾値Ｆａ１以上であるとき、アシスト指令値Ｔａｓを「Ｔａ１＋Ｔａ２」に設定してもよい。このような構成でも上記実施形態による（２）及び（３）の効果を得ることは可能である。要は、ラックシャフト１３の軸力の大きさ｜Ｆａ｜に基づいてアシスト指令値Ｔａｓに含まれる第２アシスト成分Ｔａ２の大きさを調整するものであればよい。
【００５５】
・上記実施形態では、ラックシャフト１３の軸力Ｆａを検出する軸力センサ６をグリップ度推定手段として利用したが、グリップ度推定手段はこれに限らない。例えば転舵輪１５の路面反力を検出する路面反力センサをグリップ度推定手段として利用し、同センサの検出路面反力に基づいて転舵輪１５のグリップ度を推定してもよい。なお路面反力センサとしては、例えばタイヤハブに設けられるタイヤ荷重センサなどを用いることができる。要は、走行路面に対する転舵輪１５のグリップ度を推定できるものであればよい。
【００５６】
・上記実施形態では、転舵角指令値演算部４２の理想モデルとして、第１アシスト成分Ｔａ１及び操舵トルクＴｈの加算値に基づいて転舵角指令値θｐ＊を設定する理想モデルを用いた。これに代えて、例えば操舵トルクＴｈのみに基づいて転舵角指令値θｐ＊を設定する理想モデルなどを用いてもよい。
【００５７】
・転舵角指令値演算部４２は、理想モデルを用いて転舵角指令値θｐ＊を演算するものに限らない。例えば基本アシスト成分演算部４１のように、マップ演算により転舵角指令値θｐ＊を演算するものであってもよい。
【００５８】
・上記実施形態の基本アシスト成分演算部４１では、操舵トルクＴｈ及び車速Ｖに基づいて第１アシスト成分Ｔａ１を設定したが、例えば操舵トルクＴｈのみに基づいて第１アシスト成分Ｔａ１を設定してもよい。また、操舵トルクＴｈに対する第１アシスト成分Ｔａ１の変化勾配（アシスト勾配）に基づいてトルクセンサ４の検出操舵トルクＴｈの位相を変化させる、いわゆる位相補償制御を実行してもよい。さらに、第１アシスト成分Ｔａ１の時間微分値が大きいほど第１アシスト成分Ｔａ１を大きくする、いわゆるトルク微分制御を実行してもよい。
【００５９】
・上記実施形態では、本発明を、ステアリングシャフト１１にアシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置に適用したが、ラックシャフト１３にアシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
θｐ…実転舵角、Ｆａ…軸力、Ｔｈ…操舵トルク、θｐ＊…転舵角指令値、Ｔａ１…第１アシスト成分、Ｔａ２…第２アシスト成分、Ｔａｓ…アシスト指令値、１…操舵機構、２…アシスト機構、３…制御装置（制御部）、６…軸力センサ（グリップ度推定手段）、１３…ラックシャフト、１５…転舵輪、２０…モータ、４０…アシスト指令値演算部、４１…基本アシスト成分演算部（第１アシスト成分演算部）、４２…転舵角指令値演算部、４３…転舵角フィードバック制御部（第２アシスト成分演算部）。
【図１】
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【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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