(57)【要約】【課題】処理負荷を高めることなく、ステアリングホイールのひっかかりおよび音や振動を抑制することができる技術を提供する。【解決手段】ステアリングホイールに操舵補助力を与える電動モータと、電動モータへ実際に供給される実電流を検出するモータ電流検出部３３と、転舵速を把握する転舵速算出部４３と、操舵トルクに基づいて電動モータへの目標電流を設定する目標電流算出部２０と、目標電流算出部２０が設定した目標電流とモータ電流検出部３３が検出する実電流とが一致するように、転舵速算出部４３が把握した転舵速に応じた電流応答性にてフィードバック処理を行うフィードバック処理部４２と、を備え、フィードバック処理部４２は、単位転舵速あたりの電流応答性の変化量である傾きが互いに異なる複数の一次関数を含んで構成される算出式と、転舵速算出部４３が把握した転舵速とに基づいて設定した電流応答性にてフィードバック処理を行う。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールに操舵補助力を与える電動モータと、
前記電動モータへ実際に供給される実電流を検出する電流検出手段と、
前記ステアリングホイールを操作する速度である転舵速を把握する転舵速把握手段と、
前記ステアリングホイールの操舵トルクに基づいて前記電動モータへの目標電流を設定する目標電流設定手段と、
前記目標電流設定手段が設定した目標電流と前記電流検出手段が検出する実電流とが一致するように、前記転舵速把握手段が把握した前記転舵速に応じた電流応答性にてフィードバック処理を行うフィードバック処理手段と、
を備え、
前記フィードバック処理手段は、単位転舵速あたりの前記電流応答性の変化量である傾きが互いに異なる複数の一次関数を含んで構成される算出式と、前記転舵速把握手段が把握した前記転舵速とに基づいて設定した当該電流応答性にてフィードバック処理を行う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】
前記算出式は、前記転舵速把握手段が把握した前記転舵速が予め定められた第１の閾値以上であって当該第１の閾値よりも大きくなるように予め定められた第２の閾値よりも小さい場合に用いる一次関数と、当該転舵速把握手段が把握した当該転舵速が当該第２の閾値以上である場合に用いる一次関数とが異な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。
【請求項３】
前記算出式は、前記転舵速把握手段が把握した前記転舵速が前記第２の閾値以上である場合に用いる一次関数の傾きが、当該転舵速把握手段が把握した当該転舵速が前記第１の閾値以上であって当該第２の閾値よりも小さい場合に用いる一次関数の傾きよりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記算出式は、前記転舵速把握手段が把握した前記転舵速が前記第１の閾値よりも小さい場合には前記電流応答性が所定値となるように構成されていることを特徴とする請求項２または３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、電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両のステアリング系に電動モータを備え、電動モータの動力にてドライバの操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置が提案されている。
例えば、特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置は、制御装置にて制御される。制御装置は、電動モータの駆動を制御するために、先ず、操舵トルクや車速などに応じて電動モータに供給する目標電流を設定する。そして、設定した目標電流と実際に電動モータに流れる実電流とを一致させるべく、目標電流と実電流との偏差がゼロになるように、フィードバック制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３１５６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、フィードバック制御において電流応答性が下がると、位相遅れと出力電流の減衰が発生する。そのため、ステアリングホイールの回転操作時のひっかかりを抑制してより円滑に回転できるようにするためには、ステアリングホイールの回転操作速度が大きいほど電流応答性は大きい方が好ましい。
他方、フィードバック制御対象である電動モータの回転速度が大きくなると、ステアリング装置から生じる音や振動が大きくなることから、電流応答性は小さい方が好ましい。特に、ステアリングホイールの回転操作速度が小さいと、スティックスリップ等により音や振動が大きくなるため、電流応答性は小さい方が好ましい。
それゆえ、フィードバック制御を行うにあたっては、ステアリングホイールの回転操作時のひっかかりを抑制するとともに音や振動を抑制することができるように制御することが重要である。ただし、フィードバック制御時の処理負荷を高めないようにすることが好ましい。
本発明は、処理負荷を高めることなく、ステアリングホイールのひっかかりおよび音や振動を抑制することができ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】
【０００５】
かかる目的のもと、本発明は、ステアリングホイールに操舵補助力を与える電動モータと、前記電動モータへ実際に供給される実電流を検出する電流検出手段と、前記ステアリングホイールを操作する速度である転舵速を把握する転舵速把握手段と、前記ステアリングホイールの操舵トルクに基づいて前記電動モータへの目標電流を設定する目標電流設定手段と、前記目標電流設定手段が設定した目標電流と前記電流検出手段が検出する実電流とが一致するように、前記転舵速把握手段が把握した前記転舵速に応じた電流応答性にてフィードバック処理を行うフィードバック処理手段と、を備え、前記フィードバック処理手段は、単位転舵速あたりの前記電流応答性の変化量である傾きが互いに異なる複数の一次関数を含んで構成される算出式と、前記転舵速把握手段が把握した前記転舵速とに基づいて設定した当該電流応答性にてフィードバック処理を行うことを特徴とする電動パワーステアリング装置である。
【０００６】
ここで、前記算出式は、前記転舵速把握手段が把握した前記転舵速が予め定められた第１の閾値以上であって当該第１の閾値よりも大きくなるように予め定められた第２の閾値よりも小さい場合に用いる一次関数と、当該転舵速把握手段が把握した当該転舵速が当該第２の閾値以上である場合に用いる一次関数とが異なるとよい。
【０００７】
また、前記算出式は、前記転舵速把握手段が把握した前記転舵速が前記第２の閾値以上である場合に用いる一次関数の傾きが、当該転舵速把握手段が把握した当該転舵速が前記第１の閾値以上であって当該第２の閾値よりも小さい場合に用いる一次関数の傾きよりも小さいとよい。
また、前記算出式は、前記転舵速把握手段が把握した前記転舵速が前記第１の閾値よりも小さい場合には前記電流応答性が所定値となるように構成されているとよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、処理負荷を高めることなく、ステアリングホイールのひっかかりおよび音や振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。
【図２】制御装置の概略構成図である。
【図３】目標電流算出部の概略構成図である。
【図４】制御部の概略構成図である。
【図５】フィードバック制御部の概略構成図である。
【図６】転舵速と電流応答性との座標上に、車速が零であるときの、ひっかかり要件を満足しない領域および音・振動要件を満足しない領域を示した図である。
【図７】車速が零であるときの、算出式Ｆ´に基づいて算出される補正係数αの変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１００の概略構成を示す図である。
電動パワーステアリング装置１００（以下、単に「ステアリング装置１００」と称する場合もある。）は、車両の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置であり、本実施の形態においては車両の一例としての自動車に適用した構成を例示している。
【００１１】
ステアリング装置１００は、自動車の進行方向を変えるために運転者が操作する車輪（ホイール）状のステアリングホイール（ハンドル）１０１と、ステアリングホイール１０１に一体的に設けられたステアリングシャフト１０２とを備えている。また、ステアリング装置１００は、ステアリングシャフト１０２と自在継手１０３ａを介して連結された上部連結シャフト１０３と、この上部連結シャフト１０３と自在継手１０３ｂを介して連結された下部連結シャフト１０８とを備えている。下部連結シャフト１０８は、ステアリングホイール１０１の回転に連動して回転する。
【００１２】
また、ステアリング装置１００は、転動輪としての左右の前輪１５０のそれぞれに連結されたタイロッド１０４と、タイロッド１０４に連結されたラック軸１０５とを備えている。また、ステアリング装置１００は、ラック軸１０５に形成されたラック歯１０５ａとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン１０６ａが形成されたピニオンシャフト１０６を備えている。
【００１３】
また、ステアリング装置１００は、ピニオンシャフト１０６の一部を収納するステアリングギアボックス１０７を有している。ピニオンシャフト１０６は、ステアリングギアボックス１０７内にてトーションバー（不図示）を介して下部連結シャフト１０８と連結されている。ステアリングギアボックス１０７の内部には、下部連結シャフト１０８とピニオンシャフト１０６との相対角度に基づいてステアリングホイール１０１の操舵トルクＴを検出するトルクセンサ１０９が設けられている。
【００１４】
また、ステアリング装置１００は、ステアリングギアボックス１０７に支持された電動モータ１１０と、電動モータ１１０の駆動力を減速してピニオンシャフト１０６に伝達する減速機構１１１とを有している。本実施の形態に係る電動モータ１１０は、３相ブラシレスモータである。減速機構１１１は、例えば、ピニオンシャフト１０６に固定されたウォームホイール（不図示）と、電動モータ１１０の出力軸に連結されたウォームギヤ（不図示）などから構成される。
【００１５】
また、ステアリング装置１００は、電動モータ１１０の作動を制御する制御装置１０を備えている。制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９からの出力信号が入力される。また、制御装置１０には、自動車に搭載される各種の機器を制御するための信号を流す通信を行うネットワーク（ＣＡＮ）を介して、自動車の移動速度である車速Ｖｃを検出する車速センサ１７０などからの出力信号が入力される。
【００１６】
以上のように構成されたステアリング装置１００は、ステアリングホイール１０１に加えられた操舵トルクＴをトルクセンサ１０９にて検出し、その検出トルクに応じて電動モータ１１０を駆動し、電動モータ１１０の発生トルクをピニオンシャフト１０６に伝達する。これにより、電動モータ１１０の発生トルクが、ステアリングホイール１０１に加える運転者の操舵力をアシストする。
【００１７】
次に、制御装置１０について説明する。
図２は、制御装置１０の概略構成図である。
制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等からなる算術論理演算回路である。
制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴが出力信号に変換されたトルク信号Ｔｄと、車速センサ１７０にて検出された車速Ｖｃが出力信号に変換された車速信号ｖなどが入力される。
【００１８】
そして、制御装置１０は、トルク信号Ｔｄおよび車速信号ｖに基づいて目標補助トルクを算出し、この目標補助トルクを電動モータ１１０が供給するのに必要となる目標電流Ｉｔを算出する目標電流設定手段の一例としての目標電流算出部２０と、目標電流算出部２０が算出した目標電流Ｉｔに基づいてフィードバック制御などを行う制御部３０とを有している。
【００１９】
また、制御装置１０は、電動モータ１１０の回転速度Ｎｍを算出するモータ回転速度算出部７０と、モータ回転速度算出部７０が算出した回転速度Ｎｍに基づいてステアリングホイール１０１の操舵角である舵角θｓを算出する周知の舵角算出部８０とを備えている。モータ回転速度算出部７０は、３相ブラシレスモータである電動モータ１１０の回転子（ロータ）の回転位置を検出するレゾルバからの出力信号を基に電動モータ１１０の回転速度Ｎｍを算出し、その回転速度Ｎｍが出力信号に変換された回転速度信号Ｎｍｓを出力する。
【００２０】
次に、目標電流算出部２０について詳述する。
図３は、目標電流算出部２０の概略構成図である。
目標電流算出部２０は、目標電流を設定する上で基準となるベース電流Ｉｂを算出するベース電流算出部２１と、電動モータ１１０の慣性モーメントを打ち消すための電流を算出するイナーシャ補償電流算出部２２と、モータの回転を制限する電流を算出するダンパー補償電流算出部２３とを備えている。また、目標電流算出部２０は、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２、ダンパー補償電流算出部２３にて算出された値に基づいて目標電流Ｉｔを決定する目標電流決定部２５を備えている。また、目標電流算出部２０は、トルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴの位相を補償する位相補償部２６を備えている。
なお、目標電流算出部２０には、トルク信号Ｔｄ、車速信号ｖ、モータ回転速度算出部７０から出力された回転速度信号Ｎｍｓなどが入力される。
【００２１】
ベース電流算出部２１は、位相補償部２６にてトルク信号Ｔｄが位相補償されたトルク信号Ｔｓと、車速センサ１７０からの車速信号ｖとに基づいてベース電流Ｉｂを算出する。つまり、ベース電流算出部２１は、位相補償された操舵トルクＴと、車速Ｖｃとに応じたベース電流Ｉｂを算出する。なお、ベース電流算出部２１は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、位相補償された操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）および車速Ｖｃ（車速信号ｖ）とベース電流Ｉｂとの対応を示す制御マップまたは算出式に、操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）および車速Ｖｃ（車速信号ｖ）を代入することによりベース電流Ｉｂを算出する。
【００２２】
イナーシャ補償電流算出部２２は、トルク信号Ｔｓと、車速信号ｖとに基づいて電動モータ１１０およびシステムの慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流Ｉｓを算出する。つまり、イナーシャ補償電流算出部２２は、操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）と、車速Ｖｃ（車速信号ｖ）とに応じたイナーシャ補償電流Ｉｓを算出する。なお、イナーシャ補償電流算出部２２は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）および車速Ｖｃ（車速信号ｖ）とイナーシャ補償電流Ｉｓとの対応を示す制御マップまたは算出式に、操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）および車速Ｖｃ（車速信号ｖ）を代入することによりイナーシャ補償電流Ｉｓを算出する。
【００２３】
ダンパー補償電流算出部２３は、トルク信号Ｔｓと、車速信号ｖと、電動モータ１１０の回転速度信号Ｎｍｓとに基づいて、電動モータ１１０の回転を制限するダンパー補償電流Ｉｄを算出する。つまり、ダンパー補償電流算出部２３は、操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）と、車速Ｖｃ（車速信号ｖ）と、電動モータ１１０の回転速度Ｎｍ（回転速度信号Ｎｍｓ）に応じたダンパー補償電流Ｉｄを算出する。なお、ダンパー補償電流算出部２３は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）、車速Ｖｃ（車速信号ｖ）および回転速度Ｎｍ（回転速度信号Ｎｍｓ）と、ダンパー補償電流Ｉｄとの対応を示す制御マップまたは算出式に、操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）、車速Ｖｃ（車速信号ｖ）および回転速度Ｎｍ（回転速度信号Ｎｍｓ）を代入することによりダンパー補償電流Ｉｄを算出する。
【００２４】
目標電流決定部２５は、ベース電流算出部２１にて算出されたベース電流Ｉｂ、イナーシャ補償電流算出部２２にて算出されたイナーシャ補償電流Ｉｓおよびダンパー補償電流算出部２３にて算出されたダンパー補償電流Ｉｄに基づいて目標電流Ｉｔを決定する。目標電流決定部２５は、例えば、ベース電流Ｉｂに、イナーシャ補償電流Ｉｓを加算するとともにダンパー補償電流Ｉｄを減算して得た電流を目標電流Ｉｔとして決定する。
【００２５】
次に、制御部３０について詳述する。
図４は、制御部３０の概略構成図である。
制御部３０は、図４に示すように、電動モータ１１０の作動を制御するモータ駆動制御部３１と、電動モータ１１０を駆動させるモータ駆動部３２と、電動モータ１１０に実際に流れる実電流Ｉｍを検出する電流検出手段の一例としてのモータ電流検出部３３とを有している。
モータ駆動制御部３１は、目標電流算出部２０にて決定された目標電流Ｉｔと、モータ電流検出部３３にて検出された電動モータ１１０へ供給される実電流Ｉｍとの偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部４０と、電動モータ１１０をＰＷＭ駆動するためのＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成するＰＷＭ信号生成部６０とを有している。
【００２６】
フィードバック制御部４０については後で詳述する。
ＰＷＭ信号生成部６０は、フィードバック制御部４０からの出力値に基づいて電動モータ１１０をＰＷＭ（パルス幅変調）駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を出力する。
【００２７】
モータ駆動部３２は、所謂インバータであり、例えば、スイッチング素子として６個の独立したトランジスタ（ＦＥＴ）を備え、６個の内の３個のトランジスタは電源の正極側ラインと各相の電気コイルとの間に接続され、他の３個のトランジスタは各相の電気コイルと電源の負極側（アース）ラインと接続されている。そして、６個の中から選択した２個のトランジスタのゲートを駆動してこれらのトランジスタをスイッチング動作させることにより、電動モータ１１０の駆動を制御する。
モータ電流検出部３３は、モータ駆動部３２に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から電動モータ１１０に流れる実電流Ｉｍの値を検出する。
【００２８】
次に、フィードバック制御部４０について詳述する。
図５は、フィードバック制御部４０の概略構成図である。
フィードバック制御部４０は、目標電流算出部２０にて算出された目標電流Ｉｔとモータ電流検出部３３にて検出された実電流Ｉｍとの偏差を求める偏差演算部４１と、偏差演算部４１が求めた偏差がゼロとなるようにフィードバック処理を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部４２とを有している。Ｆ／Ｂ処理部４２は、偏差演算部４１が求めた偏差と、フィードバックゲインＧとに基づいて制御対象である電動モータ１１０に供給する電流を設定する。例えば、Ｆ／Ｂ処理部４２は、偏差演算部４１が求めた偏差に、フィードバックゲインＧを乗算することにより得られた値を電動モータ１１０に供給する電流として設定する。
【００２９】
また、フィードバック制御部４０は、舵角算出部８０が算出した舵角θｓに基づいてステアリングホイール１０１の操舵の速度である転舵速Ｖｓを算出する転舵速算出部４３と、転舵速算出部４３が算出した転舵速Ｖｓに基づいて、Ｆ／Ｂ処理部４２が用いるフィードバックゲインＧを補正する補正係数αを算出する補正係数算出部４４と、を備えている。
転舵速算出部４３は、舵角算出部８０が算出した舵角θｓに基づいて、単位時間当たりの舵角θｓの変化量を転舵速Ｖｓとして算出する。このように、転舵速算出部４３は、転舵速把握手段の一例として機能する。
【００３０】
補正係数算出部４４は、転舵速算出部４３が算出した転舵速Ｖｓに基づいて補正係数αを算出する。補正係数αを算出する手法については後で詳述する。Ｆ／Ｂ処理部４２は、予め定められたフィードバック定数Ｋに補正係数算出部４４が算出した補正係数αを乗算することにより得た値をフィードバックゲインＧ（＝Ｋ×α）として用いる。それゆえ、補正係数αは、フィードバック制御部４０にて行うフィードバック制御系の電流応答性を左右する係数として機能する。
【００３１】
次に、補正係数αを算出する手法について説明する。
一般的に、フィードバック制御において電流応答性が下がると、位相遅れと出力電流の減衰が発生する。そのため、ステアリングホイール１０１の回転操作時のひっかかりを抑制してより円滑に回転できるようにするためには、転舵速Ｖｓが大きいほど電流応答性は大きい方が好ましい。言い換えれば、転舵速Ｖｓが大きいほど電流応答性を大きくしなければ、ステアリングホイール１０１の回転操作時のひっかかりに対して求められる要件（以下、「ひっかかり要件」と称す）を満足できない。
【００３２】
他方、電動モータ１１０の回転速度Ｎｍが大きくなると、ステアリング装置１００から生じる音や振動が大きくなることから、電流応答性は小さい方が好ましい。特に、転舵速Ｖｓが小さいと、スティックスリップ等により音や振動が大きくなるため、電流応答性は小さい方が好ましい。言い換えれば、転舵速Ｖｓが小さい場合に電流応答性を小さくしなければ、音・振動に対して求められる要件（以下、「音・振動要件」と称す）を満足できない。
【００３３】
図６は、転舵速Ｖｓと電流応答性との座標上に、車速Ｖｃが零であるときの、ひっかかり要件を満足しない領域および音・振動要件を満足しない領域を示した図である。図６においては、横軸を転舵速Ｖｓ、縦軸を電流応答性とする座標上に、ひっかかり要件を満足しない領域および音・振動要件を満足しない領域を示している。加えて、音・振動の要件は満足するが、音・振動が大きくならないようにするという目標（以下、「音・振動目標」と称す）を満足しない領域をも示している。
【００３４】
本実施の形態に係る補正係数算出部４４は、ひっかかり要件、音・振動要件および音・振動目標を満足するような電流応答性となるように補正係数αを設定する。ただし、図６に示したのは車速Ｖｃが零であるときの各要件および音・振動目標を満足しない領域であり、これらの領域は車速Ｖｃに応じて変わるため、車速Ｖｃ毎に、各要件および音・振動目標を満足する領域を見極めて補正係数αを設定することが重要となる。
【００３５】
本実施の形態に係る補正係数算出部４４は、車速Ｖｃ毎に予め定められた複数の一次関数の組み合わせにより構成される算出式Ｆに基づいて補正係数αを算出する。図６には、車速Ｖｃが零であるときの、算出式Ｆに基づいて算出される補正係数αの変化を示している。図６に示すように、補正係数αは、転舵速Ｖｓが予め定められた第１の閾値の一例としての第１転舵速Ｖｓ１より小さい場合には、予め定められた所定値α０となるように設定されており、転舵速Ｖｓが第１転舵速Ｖｓ１以上でありかつ予め定められた第２の閾値の一例としての第２転舵速Ｖｓ２（第２転舵速Ｖｓ２は第１転舵速Ｖｓ１よりも大きな値）より小さい場合には、単位転舵速Ｖｓあたり予め定められた第１定数Ｋ１で増加するように設定されている。また、図６に示すように、補正係数αは、転舵速Ｖｓが第２転舵速Ｖｓ２以上である場合には、単位転舵速Ｖｓあたり予め定められた第２定数Ｋ２（第２定数Ｋ２は第１定数Ｋ１よりも小さな値）で増加するように設定されている。
【００３６】
すなわち、算出式Ｆは、以下の通りである。
転舵速Ｖｓ＜第１転舵速Ｖｓ１である場合
補正係数α＝α０・・・（Ｆ１）
第１転舵速Ｖｓ１≦転舵速Ｖｓ＜第２転舵速Ｖｓ２である場合
補正係数α＝Ｋ１×（Ｖｓ−Ｖｓ１）＋α０・・・（Ｆ２）
第２転舵速Ｖｓ２≦転舵速Ｖｓである場合
補正係数α＝Ｋ２×（Ｖｓ−Ｖｓ２）＋Ｋ１×（Ｖｓ２−Ｖｓ１）＋α０・・・（Ｆ３）
【００３７】
このように本実施の形態に係る補正係数算出部４４は、電流応答性を増加させる転舵速Ｖｓの領域として第１転舵速Ｖｓ１および第２転舵速Ｖｓ２を、単位転舵速あたりの電流応答性の変化量である傾き（電流応答性の増加幅）として第１定数Ｋ１および第２定数Ｋ２を予め設定し、これらを用いた複数の一次関数である上記Ｆ２およびＦ３を含んで構成される算出式Ｆにて補正係数αを算出する。
なお、第１転舵速Ｖｓ１、第２転舵速Ｖｓ２、第１定数Ｋ１および第２定数Ｋ２は車速Ｖｃに応じて設定する値である。
【００３８】
以上のように構成されたステアリング装置１００においては、転舵速算出部４３が算出した転舵速Ｖｓおよび車速センサ１７０が検出した車速Ｖｃに基づいて補正係数算出部４４が補正係数αを算出し、Ｆ／Ｂ処理部４２は、フィードバック定数Ｋに補正係数αを乗算することにより得た値をフィードバックゲインＧ（＝Ｋ×α）としてフィードバック処理を行う。その結果、ひっかかり要件、音・振動要件および音・振動目標が満足される。そして、上述したように、補正係数算出部４４は、単位転舵速あたりの電流応答性の変化量である傾きの一例としての第１定数Ｋ１および第２定数Ｋ２が互いに異なる複数の一次関数を含んで構成される算出式Ｆにて補正係数αを算出するので、算出式Ｆを用いないで補正係数αを算出する場合よりも算出する際の処理負荷を低減できる。これらのことを以下の比較例と比較して説明する。
【００３９】
比較例１として、補正係数算出部４４が一つの一次関数を含んで構成される算出式Ｆ´に基づいて補正係数αを算出する構成を考える。つまり、算出式Ｆ´を以下のＦ１´およびＦ２´により構成される式を考える。
転舵速Ｖｓ＜第１転舵速Ｖｓ１である場合
補正係数α＝α０・・・（Ｆ１´）
第１転舵速Ｖｓ１≦転舵速Ｖｓである場合
補正係数α＝Ｋ１×（Ｖｓ−Ｖｓ１）＋α０・・・（Ｆ２´）
【００４０】
図７は、車速Ｖｃが零であるときの、算出式Ｆ´に基づいて算出される補正係数αの変化を示す図である。
ひっかかり要件および音・振動要件を満足するように、電流応答性を増加させる転舵速Ｖｓの領域として第１転舵速Ｖｓ１を、電流応答性の増加幅として第１定数Ｋ１を予め設定すると、転舵速Ｖｓが大きくなるに従って電流応答性（補正係数α）が大きくなる。その結果、図７に示すように、転舵速Ｖｓが大きい領域で、音・振動目標が満足され難くなる。
【００４１】
比較例２として、補正係数算出部４４が、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、転舵速Ｖｓと補正係数αとの対応を示す制御マップであって車速Ｖｃ毎に作成された制御マップに、転舵速Ｖｓを代入することにより補正係数αを算出する構成を考える。かかる構成である場合、補正係数算出部４４は、車速センサ１７０が検出した車速Ｖｃに応じた制御マップを選択するとともに、その制御マップにおいて転舵速算出部４３が算出した転舵速Ｖｓに対応する補正係数αを算出することとなる。しかしながら、この処理は、本実施の形態に係る補正係数算出部４４が算出式Ｆに基づいて補正係数αを算出するのと比べると処理負荷が高くなる。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態に係るステアリング装置１００によれば、処理負荷を低くしつつ、ひっかかり要件および音・振動要件を満足するとともに、音・振動目標をも満足することができるフィードバック制御を実現できる。
【００４３】
なお、上述した実施の形態においては、舵角算出部８０が、モータ回転速度算出部７０が算出した回転速度Ｎｍに基づいて舵角θｓを算出し、フィードバック制御部４０の転舵速算出部４３が、舵角算出部８０が算出した舵角θｓに基づいて転舵速Ｖｓを算出し、補正係数算出部４４が、転舵速算出部４３が算出した転舵速Ｖｓに基づいて補正係数αを算出するが、特にかかる態様に限定されない。電動モータ１１０の回転速度Ｎｍとステアリングホイール１０１の転舵速Ｖｓとは関連しているので、フィードバック制御部４０の補正係数算出部４４は、モータ回転速度算出部７０が算出した回転速度Ｎｍを用いて補正係数αを算出してもよい。
【００４４】
ここで、電動モータ１１０の回転速度Ｎｍが大きいほど電流応答性を大きくしなければ、ひっかかり要件を満足できない。他方、電動モータ１１０の回転速度Ｎｍが小さい場合に電流応答性を小さくしなければ、音・振動要件を満足できない。つまり、図６の横軸を電動モータ１１０の回転速度Ｎｍに置き換えても、ひっかかり要件を満足しない領域、音・振動要件および音・振動目標を満足しない領域は、図６に示した領域と同様となる。
【００４５】
ゆえに、補正係数算出部４４が車速Ｖｃ毎に予め定められた複数の一次関数の組み合わせにより構成される算出式Ｆ´´に基づいて算出する補正係数αを、回転速度Ｎｍが予め定められた第１回転速度Ｎｍ１より小さい場合には、予め定められた所定値α０となるように設定し、回転速度Ｎｍが第１回転速度Ｎｍ１以上でありかつ予め定められた第２回転速度Ｎｍ２（第２回転速度Ｎｍ２は第１回転速度Ｎｍ１よりも大きな値）より小さい場合には、単位回転速度Ｎｍあたり予め定められた第１定数Ｋ１で増加するように設定するとよい。また、補正係数αを、回転速度Ｎｍが第２回転速度Ｎｍ２以上である場合には、単位回転速度Ｎｍあたり予め定められた第２定数Ｋ２（第２定数Ｋ２は第１定数Ｋ１よりも小さな値）で増加するように設定するとよい。
【００４６】
すなわち、算出式Ｆ´´は、以下の通りである。
回転速度Ｎｍ＜第１回転速度Ｎｍ１である場合
補正係数α＝α０・・・（Ｆ１´´）
第１回転速度Ｎｍ１≦回転速度Ｎｍ＜第２回転速度Ｎｍ２である場合
補正係数α＝Ｋ１´×（Ｎｍ−Ｎｍ１）＋α０・・・（Ｆ２´´）
第２回転速度Ｎｍ２≦回転速度Ｎｍである場合
補正係数α＝Ｋ２´×（Ｎｍ−Ｎｍ２）＋Ｋ１´×（Ｎｍ２−Ｎｍ１）＋α０・・・（Ｆ３´´）
【００４７】
このように、補正係数算出部４４は、電流応答性を増加させる回転速度Ｎｍの領域として第１回転速度Ｎｍ１および第２回転速度Ｎｍ２を、単位回転速度Ｎｍあたりの電流応答性の変化量である傾き（電流応答性の増加幅）として第１定数Ｋ１´および第２定数Ｋ２´を予め設定し、これらを用いた複数の一次関数である上記Ｆ２´´およびＦ３´´を含んで構成される算出式Ｆ´´にて補正係数αを算出してもよい。
なお、第１回転速度Ｎｍ１、第２回転速度Ｎｍ２、第１定数Ｋ１´および第２定数Ｋ２´は車速Ｖｃに応じて設定する値である。
【００４８】
そして、このことは、補正係数算出部４４が電動モータ１１０の回転速度Ｎｍに基づいてステアリングホイール１０１の転舵速Ｖｓを把握する転舵速把握手段の一例として機能し、Ｆ／Ｂ処理部４２が、補正係数算出部４４が把握した転舵速Ｖｓに応じた電流応答性にてフィードバック処理を行うフィードバック処理手段の一例として機能すると捉えることができる。そして、かかる場合、Ｆ／Ｂ処理部４２は、単位転舵速あたりの電流応答性の変化量である傾きが互いに異なる複数の一次関数を含んで構成される算出式Ｆと、補正係数算出部４４が把握した転舵速Ｖｓとに基づいて設定した電流応答性にてフィードバック処理を行うと捉えることができる。
【００４９】
そして、かかる構成でも、処理負荷を低くしつつ、ひっかかり要件および音・振動要件を満足するとともに、音・振動目標をも満足することができるフィードバック制御を実現できる。
【符号の説明】
【００５０】
１０…制御装置、２０…目標電流算出部、３０…制御部、４０…フィードバック制御部、４１…偏差演算部、４２…フィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部、４３…転舵速算出部、４４…補正係数算出部、７０…モータ回転速度算出部、８０…舵角算出部、１００…電動パワーステアリング装置、１１０…電動モータ
【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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【図７】
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