(57)【要約】【課題】タイヤのバースト発生時等に操舵トルクが変動するのを、電気的制御によって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。【解決手段】ローパスフィルタ６１は、トルクセンサ１１によって検出される操舵トルク検出値Ｔに対してローパスフィルタ処理を行う。操舵トルク偏差演算部６２は、ローパスフィルタ処理後の操舵トルク検出値Ｔ＊と、トルクセンサ１１によって検出される操舵トルク検出値Ｔとの偏差ΔＴを演算する。ＰＩ制御部５３は、操舵トルク偏差演算部６２によって演算された操舵トルク偏差ΔＴに対してＰＩ演算を行うことにより、操舵トルク（操舵トルク検出値Ｔ）を、ローパスフィルタ処理後の操舵トルク検出値Ｔ＊（振動成分が除去された後の操舵トルク値Ｔ＊）に導くための振動補償量Ｉｃを生成する。【選択図】図２
2014240221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転舵輪に操舵力を伝達するための車両の転舵機構に、電動モータから操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置であって、
操舵トルクを検出するための操舵トルク検出手段と、
前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルク検出値を用いて、前記電動モータに対する基本電流目標値を設定する基本電流目標値設定手段と、
前記操舵トルク検出値に基づいて、振動を抑制するための振動補償量を生成する振動補償量生成手段と、
前記基本電流指令値設定手段によって設定される基本電流目標値と、前記振動補償量生成手段によって生成される振動補償量とに基づいて、電流目標値を演算する電流目標値演算手段と、
前記電流目標値演算手段によって演算される電流目標値に基づいて、前記電動モータを制御する制御手段とを含み、
前記振動補償量生成手段は、
前記操舵トルク検出値に対してローパスフィルタ処理を行うローパスフィルタと、
前記操舵トルク検出値と前記ローパスフィルタ処理後の操舵トルク検出値との偏差に基づいて、前記操舵トルク検出値を前記ローパスフィルタ処理後の操舵トルク検出値に導くための振動補償量を生成する手段とを含む、電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記電動モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記回転速度検出手段によって検出される回転速度検出値に基づいて、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を変更するカットオフ周波数変更手段とをさらに含む、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】
前記カットオフ周波数変更手段は、前記回転速度検出値の絶対値が第１所定値以下の値であるときには、前記カットオフ周波数を所定の最大値に設定し、前記回転速度検出値の絶対値が前記所定値よりも大きな第２所定値以上の値であるときには、前記カットオフ周波数を所定の最低値に設定し、前記回転速度検出値の絶対値が前記第１所定値から前記第２所定値までの範囲の値であるときには、前記回転速度検出値の絶対値の増加に伴って、前記最大値から前記最小値まで減少するように、前記カットオフ周波数を設定するように構成されている、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】
操舵角を検出するための操舵角検出手段と、
車速を検出するための車速検出手段と、
ヨーレイトを検出するためのヨーレイト検出手段と、
前記操舵角検出手段によって検出される操舵角検出値と前記車速検出手段によって検出される車速検出値とに基づいて求められるヨーレイト推定値と、前記ヨーレイト検出手段によって検出されるヨーレイト検出値との差の絶対値に基づいて、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を変更するカットオフ周波数変更手段とをさらに含む、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記カットオフ周波数変更手段は、前記ヨーレイト推定値と前記ヨーレイト検出値との差の絶対値が第１所定値以下の値であるときには、前記カットオフ周波数を所定の最大値に設定し、前記差の絶対値が前記第１所定値よりも大きな第２所定値以上の値であるときには、前記カットオフ周波数を所定の最低値に設定し、前記差の絶対値が前記第１所定値から前記第２所定値までの範囲の値であるときには、前記差の絶対値の増加に伴って、前記最大値から前記最小値まで減少するように、前記カットオフ周波数を設定するように構成されている、請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
車速を検出するための車速検出手段と、
前記車速検出手段によって検出される車速検出値に基づいて、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を変更するカットオフ周波数変更手段とをさらに含む、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記カットオフ周波数変更手段は、前記車速検出値が所定値であるときには、前記カットオフ周波数を所定の最小値に設定し、前記車速検出値が前記所定値から零までの範囲の値であるときには、前記車速検出値の減少に伴って、前記最小値から所定の最大値まで増加するように、前記カットオフ周波数を設定し、前記車速検出値が前記所定値より大きな範囲にあるときには、前記車速検出値の増加に伴って、前記最大値まで増加するように、前記カットオフ周波数を設定するように構成されている、請求項６に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
各タイヤの空気圧を個別に検出するための複数の空気圧検出手段と、
前記各空気圧検出手段によって検出される空気圧検出値に基づいて、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を変更するカットオフ周波数変更手段とをさらに含む、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項９】
前記カットオフ周波数変更手段は、
複数の空気圧検出手段によって検出される空気圧検出値それぞれに対応したカットオフ周波数を設定するカットオフ周波数設定手段と、
前記カットオフ周波数設定手段によって設定された空気圧検出値毎のカットオフ周波数に基づいて、最終的なカットオフ周波数を決定する最終カットオフ周波数決定手段とを含み、
前記カットオフ周波数設定手段は、対応する空気圧検出値が所定値以上であるときには、対応するカットオフ周波数を所定の最大値に設定し、当該空気圧検出値が前記所定値から零までの範囲にあるときには、当該空気圧検出値の減少に伴って、前記最大値から所定の最小値まで減少するように、前記カットオフ周波数を設定するように構成されている、請求項８に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１０】
転舵輪に操舵力を伝達するための転舵機構に、電動モータから操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置であって、
車速を検出するための車速検出手段と、
操舵角を検出するための操舵角検出手段と、
操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、
操舵トルクを検出するための操舵トルク検出手段と、
前記操舵角検出手段によって検出される操舵角検出値と、前記車速検出手段によって検出される車速検出値と、前記操舵速度検出手段によって検出される操舵速度検出値とに基づいて、操舵トルク目標値を設定する操舵トルク目標値設定手段と、
前記操舵トルク目標値設定手段によって設定された操舵トルク目標値と、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルク検出値とに基づいて、前記操舵トルク目標値に前記操舵トルク検出値を導くための電流目標値を演算する電流目標値演算手段と、
前記電流目標値演算手段によって演算される電流目標値に基づいて、前記電動モータを制御する制御手段と、を含む電動パワーステアリング装置。
【請求項１１】
前記操舵トルク目標値設定手段は、
前記操舵角検出値に基づいて、前記操舵角検出値に応じた操舵トルク目標値である第１目標値を設定する第１目標値設定手段と、
前記車速検出値に基づいて、車速ゲインを設定する車速ゲイン設定手段と、
前記操舵速度検出値に基づいて、前記操舵速度検出値に応じた操舵トルク目標値である第２目標値を設定する第２目標値設定手段と、
前記第１目標値設定手段によって設定される第１目標値に前記車速ゲイン設定手段によって設定される車速ゲインを乗算した値に、前記第２目標値設定手段によって設定される第２目標値を加算することにより、操舵トルク目標値を演算する演算手段とを含む、請求項１０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】
この発明は、電動モータが発生する駆動力を車両の転舵機構に伝達して操舵補助を行う電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータが発生する駆動力を車両の転舵機構に伝達し、これ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。電動モータは、ステアリングホイールに加えられた操舵トルクおよび車速などに基づいて、電子制御ユニットにより制御される。具体的には、操舵トルクを検出する操舵トルクセンサや車速を検出する車速センサからの検出信号が電子制御ユニットに入力される。電子制御ユニットは、各センサからの入力信号に基づいて電流目標値を設定し、電流目標値に基づいて電動モータをフィードバック制御する。
【０００３】
ところで、タイヤがバーストしたときには、操舵トルクが変動する。このように操舵トルクの変動は、ステアリング操作を阻害するため、抑制することが好ましい。外乱による振動を電気的制御によって抑制するための技術は、下記の特許文献１〜３に開示されている。しかし、タイヤがバーストしたときの操舵トルク変動は非常に大きく、このような大きな操舵トルク変動を電気的制御によって抑制することは困難であった。そこで、従来は、ブッシュなどの機械的な振動抑制機構が必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２１５号公報
【特許文献２】特開２００７−１１２１８９号公報
【特許文献１】特開２００５−１１２０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の目的は、タイヤのバースト発生時等に操舵トルクが変動するのを、電気的制御によって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である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、転舵輪（４）に操舵力を伝達するための車両の転舵機構（５）に、電動モータ（２１）から操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置（１）であって、操舵トルクを検出するための操舵トルク検出手段（１１）と、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルク検出値を用いて、前記電動モータに対する基本電流目標値を設定する基本電流目標値設定手段（５１）と、前記操舵トルク検出値に基づいて、振動を抑制するための振動補償量を生成する振動補償量生成手段（５３）と、前記基本電流指令値設定手段によって設定される基本電流目標値と、前記振動補償量生成手段によって生成される振動補償量とに基づいて、電流目標値を演算する電流目標値演算手段（５４）と、前記電流目標値演算手段によって演算される電流目標値に基づいて、前記電動モータを制御する制御手段（５５，５６）とを含み、前記振動補償量生成手段は、前記操舵トルク検出値に対してローパスフィルタ処理を行うローパスフィルタ（６１）と、前記操舵トルク検出値と前記ローパスフィルタ処理後の操舵トルク検出値との偏差に基づいて、前記操舵トルク検出値を前記ローパスフィルタ処理後の操舵トルク検出値に導くための振動補償量を生成する手段（６２，６３）とを含む、電動パワーステアリング装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。
【０００７】
この発明では、操舵トルク検出値とローパスフィルタ処理後の操舵トルク検出値との偏差に基づいて、操舵トルク検出値をローパスフィルタ処理後の操舵トルク検出値に導くための振動補償量が生成される。この振動補償量が基本電流目標値に加算されることによって、電流目標値が演算される。そして、電流目標値に基づいて、電動モータが制御される。
【０００８】
例えば、タイヤのバーストが発生したときには、ローパスフィルタ処理後の操舵トルク検出値は、タイヤのバーストに基づく振動成分が操舵トルク検出値から除去された後の操舵トルク値となる。このため、タイヤのバーストが発生したときには、タイヤのバーストに基づく振動成分が除去された後の操舵トルク値に、実際の操舵トルク値が近づくように電動モータが制御される。これにより、タイヤのバーストに基づく振動が抑制されるので、タイヤのバースト発生時に操舵トルクが変動するのを抑制できる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記電動モータの回転速度を検出する回転速度検出手段（５２）と、前記回転速度検出手段によって検出される回転速度検出値に基づいて、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を変更するカットオフ周波数変更手段（６４）とをさらに含む、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置である。
請求項３記載の発明は、前記カットオフ周波数変更手段は、前記回転速度検出値の絶対値が第１所定値（Ａ）以下の値であるときには、前記カットオフ周波数を所定の最大値に設定し、前記回転速度検出値の絶対値が前記所定値よりも大きな第２所定値（Ｂ）以上の値であるときには、前記カットオフ周波数を所定の最低値に設定し、前記回転速度検出値の絶対値が前記第１所定値から前記第２所定値までの範囲の値であるときには、前記回転速度検出値の絶対値の増加に伴って、前記最大値から前記最小値まで減少するように、前記カットオフ周波数を設定するように構成されている、請求項２に記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１０】
請求項４記載の発明は、操舵角を検出するための操舵角検出手段（２７）と、車速を検出するための車速検出手段（２６）と、ヨーレイトを検出するためのヨーレイト検出手段（２８）と、前記操舵角検出手段によって検出される操舵角検出値と前記車速検出手段によって検出される車速検出値とに基づいて求められるヨーレイト推定値と、前記ヨーレイト検出手段によって検出されるヨーレイト検出値との差の絶対値に基づいて、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を変更するカットオフ周波数変更手段（６４Ｂ）とをさらに含む、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１１】
請求項５記載の発明は、前記カットオフ周波数変更手段は、前記ヨーレイト推定値と前記ヨーレイト検出値との差の絶対値が第１所定値（Ｅ）以下の値であるときには、前記カットオフ周波数を所定の最大値に設定し、前記差の絶対値が前記第１所定値よりも大きな第２所定値（Ｆ）以上の値であるときには、前記カットオフ周波数を所定の最低値に設定し、前記差の絶対値が前記第１所定値から前記第２所定値までの範囲の値であるときには、前記差の絶対値の増加に伴って、前記最大値から前記最小値まで減少するように、前記カットオフ周波数を設定するように構成されている、請求項４に記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１２】
請求項６記載の発明は、車速を検出するための車速検出手段（２６）と、前記車速検出手段によって検出される車速検出値に基づいて、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を変更するカットオフ周波数変更手段（６４Ａ）とをさらに含む、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置である。
請求項７記載の発明は、前記カットオフ周波数変更手段は、前記車速検出値が所定値（Ｃ）であるときには、前記カットオフ周波数を所定の最小値に設定し、前記車速検出値が前記所定値から零までの範囲の値であるときには、前記車速検出値の減少に伴って、前記最小値から所定の最大値まで増加するように、前記カットオフ周波数を設定し、前記車速検出値が前記所定値より大きな範囲にあるときには、前記車速検出値の増加に伴って、前記最大値まで増加するように、前記カットオフ周波数を設定するように構成されている、請求項６に記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１３】
請求項８記載の発明は、各タイヤの空気圧を個別に検出するための複数の空気圧検出手段（２９ＦＬ，２９ＦＲ，２９ＲＬ，２９ＲＲ）と、前記各空気圧検出手段によって検出される空気圧検出値に基づいて、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を変更するカットオフ周波数変更手段（６４Ｃ）とをさらに含む、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１４】
請求項９記載の発明は、前記カットオフ周波数変更手段は、複数の空気圧検出手段によって検出される空気圧検出値それぞれに対応したカットオフ周波数を設定するカットオフ周波数設定手段と、前記カットオフ周波数設定手段によって設定された空気圧検出値毎のカットオフ周波数に基づいて、最終的なカットオフ周波数を決定する最終カットオフ周波数決定手段とを含み、前記カットオフ周波数設定手段は、対応する空気圧検出値が所定値（Ｇ）以上であるときには、対応するカットオフ周波数を所定の最大値に設定し、当該空気圧検出値が前記所定値から零までの範囲にあるときには、当該空気圧検出値の減少に伴って、前記最大値から所定の最小値まで減少するように、前記カットオフ周波数を設定するように構成されている、請求項８に記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１５】
請求項１０記載の発明は、転舵輪（４）に操舵力を伝達するための転舵機構（５）に、電動モータ（２１）から操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置（１Ａ）であって、車速を検出するための車速検出手段（２６）と、操舵角を検出するための操舵角検出手段（２７）と、操舵速度を検出する操舵速度検出手段（８１）と、操舵トルクを検出するための操舵トルク検出手段（１１）と、前記操舵角検出手段によって検出される操舵角検出値と、前記車速検出手段によって検出される車速検出値と、前記操舵速度検出手段によって検出される操舵速度検出値とに基づいて、操舵トルク目標値を設定する操舵トルク目標値設定手段（８２）と、前記操舵トルク目標値設定手段によって設定された操舵トルク目標値と、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルク検出値とに基づいて、前記操舵トルク目標値に前記操舵トルク検出値を導くための電流目標値を演算する電流目標値演算手段（８３，８４）と、前記電流目標値演算手段によって演算される電流目標値に基づいて、前記電動モータを制御する制御手段（８５，８６）と、を含む電動パワーステアリング装置である。
【００１６】
この発明では、操舵トルク目標値に操舵トルク検出値を導くための電流目標値が演算される。そして、この電流目標値に基づいて電動モータが制御される。操舵トルク目標値は、タイヤ側からの力に基づく振動に影響されることなく設定された操舵トルク目標値である。したがって、タイヤのバーストが発生したときには、タイヤのバーストに基づく振動の影響を受けずに設定された操舵トルク目標値に、実際の操舵トルク値が近づくように電動モータが制御される。これにより、タイヤのバーストに基づく振動が抑制されるので、タイヤのバースト発生時に操舵トルクが変動するのを抑制できる。
【００１７】
請求項１１記載の発明は、前記操舵トルク目標値設定手段は、前記操舵角検出値に基づいて、前記操舵角検出値に応じた操舵トルク目標値である第１目標値を設定する第１目標値設定手段（８２ａ）と、前記車速検出値に基づいて、車速ゲインを設定する車速ゲイン設定手段（８２ｂ）と、前記操舵速度検出値に基づいて、前記操舵速度検出値に応じた操舵トルク目標値である第２目標値を設定する第２目標値設定手段（８２ｃ）と、前記第１目標値設定手段によって設定される第１目標値に前記車速ゲイン設定手段によって設定される車速ゲインを乗算した値に、前記第２目標値設定手段によって設定される第２目標値を加算することにより、操舵トルク目標値を演算する演算手段（８２ｄ）とを含む、請求項１０に記載の電動パワーステアリング装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、この発明の第１実施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模式図である。
【図２】図２は、ＥＣＵの電気的構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】図３は、基本目標電流値の設定例を示すグラフである。
【図４】図４は、モータ回転速度に対するローパスフィルタのカットオフ周波数の設定例を示すグラフである。
【図５】図５は、ＥＣＵの他の例を示すブロック図である。
【図６】図６は、車速検出値に対するローパスフィルタのカットオフ周波数の設定例を示すグラフである。
【図７】図７は、ＥＣＵのさらに他の例を示すブロック図である。
【図８】図８は、ヨーレイト推定値とヨーレイト検出値との差の絶対値に対するローパスフィルタのカットオフ周波数の設定例を示すグラフである。
【図９】図９は、ＥＣＵのさらに他の例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、空気圧検出値に対するローパスフィルタのカットオフ周波数の設定例を示すグラフである。
【図１１】図１１は、この発明の第２実施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模式図である。
【図１２】図１２は、ＥＣＵの電気的構成を概略的に示すブロック図である。
【図１３】図１３は、操舵トルク目標値設定部の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、操舵角検出値に対する第１目標値の設定例を示すグラフである。
【図１５】図１５は、車速検出値に対する車速ゲインの設定例を示すグラフである。
【図１６】図１６は、操舵速度検出値に対する第２目標値の設定例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、この発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の第１実施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模式図である。
電動パワーステアリング装置１は、操舵部材としてのステアリングホイール２が連結されたステアリングシャフト３と、ステアリングホイール２の回転に連動して転舵輪４を転舵する転舵機構５と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構６とを備えている。
【００２０】
ステアリングシャフト３は、第１の自在継手７を介して中間軸８に連結されている。中間軸８は、第２の自在継手９を介して転舵機構５（具体的には、後述するピニオン軸１２）に連結されている。したがって、ステアリングホイール２は、ステアリングシャフト３、第１の自在継手７、中間軸８および第２の自在継手９を介して、転舵機構５に機械的に連結されている。
【００２１】
ステアリングシャフト３は、ステアリングホイール２に連結された入力軸３ａと、中間軸８に連結された出力軸３ｂとを含む。入力軸３ａと出力軸３ｂとは、トーションバー１０を介して同一軸線上で相対回転可能に連結されている。すなわち、ステアリングホイール２が回転されると、入力軸３ａおよび出力軸３ｂは、互いに相対回転しつつ同一方向に回転するようになっている。
【００２２】
ステアリングシャフト３の周囲には、トルクセンサ１１が配置されている。トルクセンサ１１は、入力軸３ａおよび出力軸３ｂの相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール２に与えられた操舵トルクを検出する。以下、トルクセンサ１１によって検出された操舵トルクを操舵トルク検出値Ｔという。トルクセンサ１１の出力信号は、ＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic  Control  Unit）４０に入力される。
【００２３】
転舵機構５は、ピニオン軸１２と、転舵軸としてのラック軸１３とを含む。ラック軸１３は、車両の左右方向に沿って直線状に延びている。ラック軸１３は、車体に固定されるラックハウジング１８内に図示しない複数の軸受を介して軸方向に直線往復移動可能に支持されている。ラック軸１３の各端部は、それぞれ、ラックハウジング１８の対応する端部から突出している。ラック軸１３の各端部は、それぞれ、ボールジョイント１４を介して、タイロッド１５の一方の端部と連結されている。各タイロッド１５の他方の端部は、それぞれ、ナックルアーム１６を介して、転舵輪４に連結されている。
【００２４】
各ボールジョイント１４は、それぞれ、筒状のベローズ１７内に収容されている。各ベローズ１７は、それぞれ、ラックハウジング１８の端部からタイロッド１５まで延びている。各ベローズ１７の一端部および他端部は、それぞれ、ラックハウジング１８の端部およびタイロッド１５に取り付けられている。
ピニオン軸１２は、第２の自在継手９を介して中間軸８に連結されている。ピニオン軸１２の先端部には、ピニオン１２ａが連結されている。ラック軸１３の軸方向の中間部には、ピニオン１２ａに噛み合うラック１３ａが形成されている。このラック１３ａとピニオン１２ａとからからなるラックアンドピニオン機構によって、ステアリングギヤが構成されている。このステアリングギヤによって、ピニオン軸１２の回転がラック軸１３の軸方向移動に変換される。ラック軸１３を軸方向に移動させることによって、転舵輪４を転舵することができる。
【００２５】
ステアリングホイール２が操舵（回転）されると、この回転が、ステアリングシャフト３および中間軸８を介して、ピニオン軸１２に伝達される。そして、ピニオン軸１２の回転は、ステアリングギヤ１２ａ，１３ａによって、ラック軸１３の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪４が転舵される。
操舵補助機構６は、操舵補助用の電動モータ２１と、電動モータ２１の出力トルクを転舵機構５に伝達するための減速機構２２とを含む。電動モータ２１の近傍には、電動モータ２１のロータの回転角θｍを検出するための、例えばレゾルバからなる回転角センサ２５が配置されている。減速機構２２は、ウォーム軸２３と、このウォーム軸２３に噛み合うウォームホイール２４とを含むウォームギヤ機構からなる。ウォーム軸２３は電動モータ２１によって回転駆動される。また、ウォームホイール２４は、出力軸３ｂに一体回転可能に連結されている。つまり、電動モータ２１は、減速機構２２を介して出力軸３ｂに連結されている。
【００２６】
電動モータ２１によってウォーム軸２３が回転駆動されると、ウォームホイール２４が回転駆動され、ステアリングシャフト３が回転する。そして、ステアリングシャフト３の回転は、中間軸８を介してピニオン軸１２に伝達される。ピニオン軸１２の回転は、ラック軸１３の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪４が転舵される。すなわち、電動モータ２１によって、ウォーム軸２３を回転駆動することによって、転舵輪４が転舵される。
【００２７】
ＥＣＵ４０には、車速センサ２６の出力信号も入力される。ＥＣＵ４０は、トルクセンサ１１によって検出される操舵トルク検出値Ｔ、車速センサ２６によって検出される車速検出値Ｖ、回転角センサ２５によって検出される回転角θｍ等に基づいて、電動モータ２１を制御する。
図２は、ＥＣＵ４０の電気的構成を概略的に示すブロック図である。
【００２８】
ＥＣＵ４０は、電動モータ２１を制御するためのマイクロコンピュータ（モータ制御用マイクロコンピュータ）４１と、マイクロコンピュータ４１によって制御され、電動モータ２１に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）４２と、電動モータ２１に流れるモータ電流Ｉを検出する電流検出回路４３とを含んでいる。
マイクロコンピュータ４１は、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭなど）を備えており、所定のプログラムを実行することにより、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、基本電流目標値設定部５１と、回転速度検出部５２と、振動補償量生成部５３と、電流目標値演算部５４と、電流偏差演算部５５と、ＰＩ（比例積分）制御部５６と、ＰＷＭ制御部５７とが含まれる。
【００２９】
基本目標電流値設定部５１は、トルクセンサ１１によって検出される操舵トルク検出値Ｔと車速センサ２６によって検出される車速検出値Ｖとに基づいて、基本電流目標値Ｉｏ＊を設定する。操舵トルク検出値Ｔに対する基本電流目標値Ｉｏ＊の設定例は、図３に示されている。操舵トルク検出値Ｔは、例えば右方向への操舵のためのトルクが正の値にとられ、左方向への操舵のためのトルクが負の値にとられている。また、基本電流目標値Ｉｏ＊は、電動モータ２１から右方向操舵のための操舵補助力を発生させるべきときには正の値とされ、電動モータ２１から左方向操舵のための操舵補助力を発生させるべきときには負の値とされる。
【００３０】
基本電流目標値Ｉｏ＊は、操舵トルク検出値Ｔの正の値に対しては正をとり、操舵トルク検出値Ｔの負の値に対しては負をとる。そして、操舵トルク検出値Ｔの絶対値が大きくなるに従って、その絶対値が大きくなるように、基本電流目標値Ｉｏ＊が設定される。ただし、操舵トルク検出値Ｔが−Ｔ１〜Ｔ１（たとえば、Ｔ１＝０．４Ｎ・ｍ）の範囲（トルク不感帯）の微小な値のときには、基本電流目標値Ｉｏ＊は零とされる。また、基本電流目標値Ｉｏ＊は、車速センサ２６によって検出される車速検出値Ｖが大きいほど、その絶対値が小さくなるように設定されるようになっている。これにより、低速走行時には大きな操舵補助力を発生させることができ、高速走行時には操舵補助力を小さくすることができる。
【００３１】
回転速度検出部５２は、回転角センサ２５によって検出される回転角θｍの時間微分値を求めることにより、電動モータ２１の回転速度ωｍを検出する。
振動補償量生成部５３は、ローパスフィルタ６１と、操舵トルク偏差演算部６２と、ＰＩ（比例積分）制御部６３と、カットオフ周波数変更部６４とを含んでいる。ローパスフィルタ６１は、トルクセンサ１１によって検出される操舵トルク検出値Ｔに対してローパスフィルタ処理を行う。これにより、トルクセンサ１１によって検出される操舵トルク検出値Ｔから、ローパスフィルタ６１のカットオフ周波数以上の成分が除去される。これにより、操舵トルク検出値Ｔから振動成分が除去された操舵トルク値Ｔ＊を抽出することができる。
【００３２】
操舵トルク偏差演算部６２は、ローパスフィルタ処理後の操舵トルク検出値Ｔ＊と、トルクセンサ１１によって検出される操舵トルク検出値Ｔとの偏差（操舵トルク偏差ΔＴ＝Ｔ＊−Ｔ）を演算する。ＰＩ制御部６３は、操舵トルク偏差演算部６２によって演算された操舵トルク偏差ΔＴに対してＰＩ演算を行うことにより、操舵トルク（操舵トルク検出値Ｔ）を、操舵トルク検出値Ｔから振動成分が除去された後の操舵トルク値Ｔ＊（ローパスフィルタ処理後の操舵トルク検出値）に導くための振動補償量Ｉｃを生成する。
【００３３】
具体的には、ＰＩ制御部６３は、比例要素７１と、積分要素７２と、加算器７３とを備えている。比例要素７１は、操舵トルク偏差ΔＴに比例ゲインＫｐを乗ずることによって比例操作量を演算する。
積分要素７２は、乗算部７２ａと、加算部７２ｂと、リミッタ７２ｃと、遅延部７２ｄとを含む。乗算部７２ａは、操舵トルク偏差ΔＴに積分ゲインＫｉを乗ずる。加算部７２ｂは、乗算部７２ａの出力値に、前回の積分操作量を加算する。リミッタ７２ｃは、加算部７２ｂの出力値を、所定の下限値以上かつ所定の上限値以下の値に制限する。リミッタ７２ｃの出力値が今回の積分操作量となる。遅延部７２ｄは、今回の積分操作量を１演算周期遅延させて出力する。遅延部７２ｄの出力値（前回の積分操作量）は、加算部７２ｂに与えられる。
【００３４】
比例要素７１によって演算された比例操作量と、積分要素７２によって演算された積分操作量とは、加算器７３に与えられる。加算器７３は、比例操作量と積分操作量とを加算することにより、振動補償量Ｉｃを演算する。
基本電流目標値設定部５１によって設定された基本電流目標値Ｉｏ＊と、振動補償量生成部５３によって生成された振動補償量Ｉｃとは、電流目標値演算部５４に与えられる。電流目標値演算部５４は、基本電流目標値Ｉｏ＊に振動補償量Ｉｃを加算することにより、電流目標値Ｉ＊を演算する。
【００３５】
電流偏差演算部５５は、電流目標値演算部５４によって演算された目標電流値Ｉ＊と電流検出回路４３によって検出された電流検出値Ｉとの偏差（電流偏差ΔＩ＝Ｉ＊−Ｉ）を演算する。
ＰＩ制御部５６は、電流偏差演算部５５によって演算された電流偏差ΔＩに対してＰＩ演算を行うことにより、電動モータ２１に流れる電流Ｉを目標電流値Ｉ＊に導くための駆動指令値を生成する。ＰＷＭ制御部５７は、前記駆動指令値に対応するデューティ比のＰＷＭ制御信号を生成して、駆動回路４２に供給する。これにより、駆動指令値に対応した電力が電動モータ２１に供給されることになる。
【００３６】
操舵トルク偏差演算部６２およびＰＩ制御部６３は、操舵トルクフィードバック制御手段を構成している。この操舵トルクフィードバック制御手段の働きによって、操舵トルク検出値Ｔから振動成分が除去された後の操舵トルク値Ｔ＊に、操舵トルク検出値Ｔが近づくように制御される。また、電流偏差演算部５５およびＰＩ制御部５６は、電流フィードバック制御手段を構成している。この電流フィードバック制御手段の働きによって、電動モータ２１に流れる電流が、電流目標値演算部５４によって演算された電流目標値Ｉ＊に近づくように制御される。
【００３７】
カットオフ周波数変更部６４は、回転速度検出部５２によって検出されたモータ回転速度ωｍに基づいて、ローパスフィルタ６１のカットオフ周波数を変更する。図４は、モータ回転速度ωｍに対するローパスフィルタ６１のカットオフ周波数の設定例を示している。モータ回転速度ωｍが所定値−Ａ（Ａ＞０）以上でかつ所定値＋Ａ以下の範囲の値であるときには、カットオフ周波数は所定の最大値（この例では２０［Ｈｚ］）に設定される。所定値Ａは、例えば、４００［deg／ｓ］に設定される。
【００３８】
また、モータ回転速度ωｍが所定値−Ｂ（Ｂ＞Ａ）以下の範囲または所定値Ｂ以上の範囲の値であるときには、カットオフ周波数は所定の最小値（この例では２［Ｈｚ］）に設定される。所定値Ｂは、例えば、１０００［deg／ｓ］に設定される。
モータ回転速度ωｍが所定値−Ａから所定値−Ｂまでの範囲または所定値Ａから所定値Ｂまでの範囲の値であるときには、モータ回転速度ωｍの絶対値の増加に伴って、最大値から最小値まで減少するように、カットオフ周波数が設定される。モータ回転速度ωｍに基づいて、カットオフ周波数を図４の特性に従って変更している理由については、後述する。  
【００３９】
前述の実施形態では、操舵トルク検出値Ｔから振動成分が除去された後の操舵トルク値Ｔ＊に、操舵トルク検出値Ｔを導くための振動補償量Ｉｃが振動補償量生成部５３によって生成される。この振動補償量Ｉｃが基本電流目標値Ｉｏ＊に加算されることによって、電流目標値Ｉ＊が演算される。そして、電動モータ２１に流れる電流が電流目標値Ｉ＊に近づくように、電動モータ２１が制御される。したがって、タイヤのバーストが発生したときには、操舵トルク検出値Ｔからタイヤのバーストに基づく振動成分が除去された後の操舵トルク値Ｔ＊に、実際の操舵トルク値が近づくように電動モータ２１が制御される。これにより、タイヤのバーストに基づく振動が抑制されるので、タイヤのバースト発生時に操舵トルクが変動するのを抑制できる。
【００４０】
モータ回転速度ωｍに基づいて、カットオフ周波数を図４の特性に従って変更している理由について説明する。本実施形態は、タイヤのバースト発生時にそれに基づく振動を抑制することによって、操舵トルクが変動するのを抑制することを主要な目的としている。つまり、本実施形態は、タイヤ側からの力によってトーションバー１０に捩じれが発生し、これによって操舵トルクが変動するのを抑制することを主要な目的としている。また、本実施形態による制御は、操舵トルク検出値から振動成分が除去された後の操舵トルク値に実際の操舵トルクを近づける制御であるため、振動補償量を考慮せずに電流目標値を設定する場合に比べて、操舵トルクが小さくなる。
【００４１】
電動モータ２１は減速機構２２を介して出力軸３ｂに連結されている。したがって、電動モータ２１のモータ回転速度が小さいときに操舵トルクが発生している場合とは、タイヤ側からの力ではなく、ステアリングホイール２側からの力によってトーションバー１０に捩じれが発生している場合であると考えられる。このような場合には、タイヤ側の力に基づく振動は発生していないと考えられるから、振動抑制の必要性がないとともに、操舵トルクが小さくなりすぎるのを防止するためにも、振動抑制効果を低下させることが好ましい。
【００４２】
一方、ローパスフィルタ６１のカットオフ周波数が大きくなるほど、ローパスフィルタ６１の通過帯域が広くなり、ローパスフィルタ６１によって除去される振動成分の周波数帯域が狭くなる。このため、ローパスフィルタ６１のカットオフ周波数が大きくなるほど、振動抑制効果は低くなる。
そこで、モータ回転速度の絶対値が所定値Ａより小さい値であるときには、振動抑制効果を低くするために、ローパスフィルタ６１のカットオフ周波数を最低値に設定している。モータ回転速度の絶対値が所定値Ａから所定値Ｂ（Ｂ＞Ａ）までの範囲の値であるときには、モータ回転速度の絶対値が増加するほど、タイヤ側からの力によって操舵トルクが発生する可能性が高くなると考えられる。そこで、モータ回転速度の絶対値の増加に伴って、ローパスフィルタ６１のカットオフ周波数を徐々に低下させることにより、振動抑制効果を徐々に高めている。モータ回転速度の絶対値が所定値Ｂより大きい値であるときには、振動抑制効果を高くするために、ローパスフィルタ６１のカットオフ周波数を最低値に設定している。
【００４３】
図５は、ＥＣＵの他の例を示すブロック図である。図５において、前述の図２の各部に対応する部分には図２と同じ符号を付して示す。
このＥＣＵ４０では、カットオフ周波数変更部６４Ａの動作が、図２のカットオフ周波数変更部６４の動作と異なっている。このカットオフ周波数変更部６４Ａは、車速センサ２６によって検出される車速検出値Ｖに基づいて、ローパスフィルタ６１のカットオフ周波数を変更する。図６は、車速検出値Ｖに対するローパスフィルタ６１のカットオフ周波数の設定例を示している。車速検出値Ｖが所定値Ｃ（Ｃ＞０）のときには、カットオフ周波数は所定の最小値（この例では２［Ｈｚ］）に設定される。所定値Ｃは、例えば、５［ｋｍ／ｈ］に設定される。
【００４４】
車速検出値Ｖが所定値Ｃから零までの範囲では、車速検出値Ｖの減少に伴って、カットオフ周波数が最小値から所定の最大値（この例では２０［Ｈｚ］）まで増加するように、カットオフ周波数が設定される。車速検出値Ｖが所定値Ｃから所定値Ｄ（Ｄ＞Ｃ）までの範囲では、車速検出値Ｖの増加に伴って、カットオフ周波数が最小値から最大値まで増加するように、カットオフ周波数が設定される。所定値Ｄは、例えば、８０［ｋｍ／ｈ］に設定される。車速検出値Ｖが所定値Ｄ以上の範囲では、カットオフ周波数は最大値に設定される。
【００４５】
ローパスフィルタ６１のカットオフ周波数を低くすると、ローパスフィルタ６１によって除去できる振動成分の周波数帯域が広くなるが、振動成分以外の成分も除去されやすくなる。このため、ローパスフィルタ６１のカットオフ周波数は、抑制しようとする振動成分を除去できるのであれば、できるだけ高い値に設定することが好ましい。タイヤのバーストが発生した場合には、それに基づく振動は周期的に起こる。この振動の周波数は、車速が大きくなるに従って高くなる。そこで、所定値Ｃから所定値Ｄまでの範囲においては、車速検出値Ｖの増加に伴って、カットオフ周波数を最低値から最高値まで徐々に増加させている。そして、カットオフ周波数が最大値となる所定値Ｄ以上では、カットオフ周波数を最大値に固定している。
【００４６】
一方、車速が低速であるときには、タイヤのバーストが発生したとしても、振動は発生しない。そこで、車速検出値Ｖが所定値Ｃから零までの範囲では、車速検出値Ｖの減少に伴って、振動抑制効果が徐々に小さくなるように、カットオフ周波数を最小値から最大値まで徐々に増加させている。
図７は、ＥＣＵ４０のさらに他の例を示すブロック図である。図７において、前述の図２の各部に対応する部分には図２と同じ符号を付して示す。
【００４７】
このＥＣＵ４０では、カットオフ周波数変更部６４Ｂの動作が、図２のカットオフ周波数変更部６４の動作と異なっている。このカットオフ周波数変更部６４Ｂを適用する場合には、入力軸３ａの回転角である操舵角を検出するための操舵角センサ２７と、車両の旋回方向への回転角の変化速度であるヨーレイトを検出するためのヨーレイトセンサ２８が設けられる。操舵角センサ２７は、ステアリングホイール２の中立位置（基準位置）からのステアリングホイール２の正逆両方向の回転量（回転角）を検出するものであり、中立位置から右方向への回転量を正の値として出力し、中立位置から左方向への回転量を負の値として出力する。
【００４８】
カットオフ周波数変更部６４Ｂは、車速センサ２６によって検出される車速検出値Ｖと、操舵角センサ２７によって検出される操舵角検出値θｈと、ヨーレイトセンサ２８によって検出されるヨーレイト検出値γに基づいて、ローパスフィルタ６１のカットオフ周波数を変更する。具体的には、カットオフ周波数変更部６４Ｂは、操舵角検出値θｈ［ｄｅｇ］に車速検出値Ｖ［ｋｍ／ｈ］を乗算することにより演算されるヨーレイト推定値γｅ（γｅ＝θｈ×Ｖ）と、ヨーレイトセンサ２８によって検出されるヨーレイト検出値γ［ｄｅｇ／ｓ］との差の絶対値｜γｅ−γ｜に基づいて、ローパスフィルタ６１のカットオフ周波数を変更する。
【００４９】
図８は、ヨーレイト推定値γｅとヨーレイト検出値γとの差の絶対値｜γｅ−γ｜に対するローパスフィルタ６１のカットオフ周波数の設定例を示している。前記差の絶対値｜γｅ−γ｜が所定値Ｅ（Ｅ＞０）以下の値であるときには、カットオフ周波数は所定の最大値（この例では２０［Ｈｚ］）に設定される。所定値Ｅは、例えば、３０に設定される。
【００５０】
車速検出値Ｖが所定値Ｆ（Ｆ＞Ｅ）以上の値であるときには、カットオフ周波数は所定の最小値（この例では２［Ｈｚ］）に設定される。所定値Ｆは、例えば、１００に設定される。前記差の絶対値｜γｅ−γ｜が所定値Ｅから所定値Ｆまでの範囲の値であるときには、前記差の絶対値｜γｅ−γ｜の増加に伴って、カットオフ周波数が最大値から最小値まで減少するように、カットオフ周波数が設定される。
【００５１】
通常走行時においては、ヨーレイト推定値γｅとヨーレイト検出値γとの差の絶対値｜γｅ−γ｜は小さい。一方、タイヤのバーストが発生した場合には、車両が片流れするため、運転者はそれを防ぐためにステアリング操作を行う。このため、ヨーレイト推定値γｅとヨーレイト検出値γとの差の絶対値｜γｅ−γ｜が大きくなる。
そこで、前記差の絶対値｜γｅ−γ｜が所定値Ｅ以下であるときには、タイヤのバーストが発生していないと考えられるので、振動抑制効果を低くするために、カットオフ周波数を最大値に設定している。前記差の絶対値｜γｅ−γ｜が所定値Ｅから所定値Ｆまでの範囲では、前記差の絶対値｜γｅ−γ｜が増加するほど、タイヤのバーストが発生している可能性が高くなると考えられるため、記差の絶対値｜γｅ−γ｜増加に伴って、徐々にカットオフ周波数を低下させている。そして、前記差の絶対値｜γｅ−γ｜が所定値Ｆ以上であるときには、タイヤのバーストが発生している可能性が高いと考えられるため、振動抑制効果を高くするために、カットオフ周波数を最小値に設定している。
【００５２】
図９は、ＥＣＵ４０のさらに他の例を示すブロック図である。図９において、前述の図２の各部に対応する部分には図２と同じ符号を付して示す。
このＥＣＵ４０では、カットオフ周波数変更部６４Ｃの動作が、図２のカットオフ周波数変更部６４の動作と異なっている。このカットオフ周波数変更部６４Ｃを適用する場合には、左前輪タイヤの空気圧ＰＦＬを検出する空気圧センサ２９ＦＬと、右前輪タイヤの空気圧ＰＦＲを検出する空気圧センサ２９ＦＲと、左後輪タイヤの空気圧ＰＲＬを検出する空気圧センサ２９ＲＬと、右後輪タイヤの空気圧ＰＲＲを検出する空気圧センサ２９ＲＲとが設けられる。
【００５３】
カットオフ周波数変更部６４Ｃは、これらの空気圧センサ２９ＦＬ，２９ＦＲ，２９ＲＬ，２９ＲＲによって検出される空気圧検出値ＰＦＬ，ＰＦＲ，ＰＲＬ，ＰＲＲに基づいて、ローパスフィルタ６１のカットオフ周波数を変更する。具体的には、カットオフ周波数変更部６４Ｃは、まず、各空気圧検出値ＰＦＬ，ＰＦＲ，ＰＲＬ，ＰＲＲに基づいて、各空気圧検出値ＰＦＬ，ＰＦＲ，ＰＲＬ，ＰＲＲ-に対応したカットオフ周波数を設定する（カットオフ周波数設定手段）。図１０は、空気圧検出値に対するローパスフィルタ６１のカットオフ周波数の設定例を示している。
【００５４】
空気圧検出値が所定値Ｇ（Ｇ＞０）以上の値であるときには、カットオフ周波数は所定の最大値（この例では２０［Ｈｚ］）に設定される。所定値Ｇは、例えば、２４０［ｋＰａ］に設定される。空気圧検出値が所定値Ｇ（Ｇ＞０）から零までの範囲の値であるときには、空気圧検出値の減少に伴って、カットオフ周波数が最大値から所定の最小値（この例では２［Ｈｚ］）まで減少するように、カットオフ周波数が設定される。
【００５５】
各空気圧検出値ＰＦＬ，ＰＦＲ，ＰＲＬ，ＰＲＲに対応したカットオフ周波数が求められると、カットオフ周波数変更部６４Ｃは、各空気圧検出値ＰＦＬ，ＰＦＲ，ＰＲＬ，ＰＲＲに対応したカットオフ周波数のうちの最低値を、ローパスフィルタ６１のカットオフ周波数として設定する（最終カットオフ周波数決定手段）。
図１１は、この発明の第２実施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模式図である。図１１において、前述の図１の各部に対応する部分には図２と同じ符号を付して示す。
【００５６】
この電動パワーステアリング装置１Ａは、トルクセンサ１１および車速センサ２６に加えて、入力軸３ａの回転角である操舵角θｈを検出するための操舵角センサ２７を含んでいる。操舵角センサ２７は、ステアリングホイール２の中立位置（基準位置）からのステアリングホイール２の正逆両方向の回転量（回転角）を検出するものであり、中立位置から右方向への回転量を正の値として出力し、中立位置から左方向への回転量を負の値として出力する。
【００５７】
トルクセンサ１１によって検出される操舵トルク検出値Ｔ、車速センサ２６によって検出される車速検出値Ｖおよび操舵角センサ２７によって検出される操舵角検出値θｈは、ＥＣＵ４０Ａに入力される。ＥＣＵ４０Ａは、トルクセンサ１１によって検出される操舵トルク検出値Ｔ、車速センサ２６によって検出される車速検出値Ｖ、操舵角センサ２７によって検出される操舵角検出値θｈ等に基づいて、電動モータ２１を制御する。
【００５８】
図１２は、ＥＣＵ４０Ａの電気的構成を概略的に示すブロック図である。
ＥＣＵ４０Ａは、電動モータ２１を制御するためのマイクロコンピュータ（モータ制御用マイクロコンピュータ）４１Ａと、マイクロコンピュータ４１Ａによって制御され、電動モータ２１に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）４２と、電動モータ２１に流れるモータ電流Ｉを検出する電流検出回路４３とを含んでいる。
【００５９】
マイクロコンピュータ４１Ａは、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭなど）を備えており、所定のプログラムを実行することにより、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、操舵速度検出部８１と、操舵トルク目標値設定部８２と、操舵トルク偏差演算部８３と、ＰＩ（比例積分）制御部８４と、電流偏差演算部８５と、ＰＩ（比例積分）制御部８６と、ＰＷＭ制御部８７とが含まれる。
【００６０】
操舵速度検出部８１は、操舵角センサ２７によって検出される操舵角検出値θｈの時間微分値を求めることにより、操舵速度ωｈを検出する。
操舵トルク目標値設定部８２は、操舵角センサ２７によって検出される操舵角検出値θｈと、車速センサ２６によって検出される車速検出値Ｖと、操舵速度検出部８１によって検出される操舵速度検出値ωｈとに基づいて、操舵トルク目標値Ｔ＊を設定する。
【００６１】
図１３は、操舵トルク目標値設定部８２の構成を示すブロック図である。操舵トルク目標値設定部８２は、第１目標値設定部８２ａと、車速ゲイン設定部８２ｂと、第２目標値設定部８２ｃと、操舵トルク目標値演算部８２ｄとを含んでいる。
第１目標値設定部８２ａは、操舵角検出値θｈに基づいて、操舵角検出値θｈに応じた操舵トルク目標値である第１目標値を設定する。図１４は、操舵角検出値θｈに対する第１目標値の設定例を示している。操舵角検出値θｈが所定値−Ｈ（Ｈ＞０）から＋Ｈまでの範囲の値であるときには、第１目標値は零とされる。所定値Ｈは、たとえば３［ｄｅｇ］に設定される。操舵角検出値θｈが所定値−Ｈ〜＋Ｈの範囲外の値であるときには、第１目標値は、操舵角検出値θｈが正の値（右方向へ操舵した状態）のときには正の値（右方向へのトルク）に設定され、操舵角検出値θｈが負の値（左方向へ操舵した状態）のときには負の値（左方向へのトルク）に設定される。そして、操舵角検出値θｈが−Ｈ〜＋Ｈの範囲外の値であるときには、操舵角検出値θｈの絶対値が大きくなるに従って、その絶対値が大きくなるように、第１目標値が設定される。
【００６２】
車速ゲイン設定部８２ｂは、車速検出値Ｖに基づいて車速ゲインを求める。図１５は、車速検出値Ｖに対する車速ゲインの設定例を示している。車速検出値Ｖが所定値Ｉ（Ｉ＞０）以下の値であるときには、車速ゲインは１．０に設定される。所定値Ｉは、例えば、５［ｋｍ／ｈ］に設定される。車速検出値Ｖが所定値Ｉより大きな値であるときには、車速検出値Ｖの増加に伴って、車速ゲインが１．０から徐々に小さくなるように、車速ゲインが設定される。
【００６３】
第２目標値設定部８２ｃは、操舵速度検出値ωｈに基づいて、操舵速度検出値ωｈに応じた操舵トルク目標値である第２目標値を求める。図１６は、操舵速度検出値ωｈに対する第２目標値の設定例を示している。操舵速度検出値ωｈが所定値−Ｊ（Ｊ＞０）から所定値＋Ｊまでの範囲の値であるときには、第２目標値は零とされる。操舵速度検出値ωｈが所定値−Ｋ（Ｋ＞Ｊ）以下の値であるときには、第２目標値は所定値−Ｌ（Ｌ＞０）に設定される。所定値Ｋは、例えば、５００［ｄｅｇ／ｓ］に設定される。所定値Ｌは、例えば、２に設定される。操舵速度検出値ωｈが所定値−Ｊから所定値−Ｋの範囲の値であるときには、操舵速度検出値ωｈの減少に伴って、零から所定値−Ｌまで減少するように第２目標値が設定される。
【００６４】
操舵速度検出値ωｈが所定値＋Ｋ以上の値であるときには、第２目標値は所定値Ｌに設定される。操舵速度検出値ωｈが所定値＋Ｊから所定値＋Ｋの範囲の値であるときには、操舵速度検出値ωｈの増加に伴って、零から所定値Ｌまで増加するように第２目標値が設定される。
操舵トルク目標値演算部８２ｄは、次式(1)により、操舵トルク目標値Ｔ＊を演算する。
【００６５】
操舵トルク目標値Ｔ＊＝第１目標値×車速ゲイン＋第２目標値    …(1)
操舵トルク目標値Ｔ＊の演算に用いられる、操舵角検出値θｈ、車速検出値Ｖおよび操舵角速度検出値ωｈは、タイヤ側からの力に基づく振動の影響を受けない値である。このため、操舵トルク目標値Ｔ＊は、タイヤ側からの力に基づく振動に影響されずに設定される目標値である。
【００６６】
図１２に戻り、操舵トルク偏差演算部８３は、操舵トルク目標値設定部８２によって設定される操舵トルク目標値Ｔ＊と、トルクセンサ１１によって検出された操舵トルク検出値Ｔとの偏差（操舵トルク偏差ΔＴ＝Ｔ＊−Ｔ）を演算する。
ＰＩ制御部８４は、操舵トルク偏差演算部８３によって演算された操舵トルク偏差ΔＴに対してＰＩ演算を行うことにより、操舵トルク（操舵トルク検出値Ｔ）を、操舵トルク目標値Ｔ＊に導くための電流目標値Ｉ＊を生成する。
【００６７】
具体的には、ＰＩ制御部８４は、比例要素９１と、積分要素９２と、加算器９３とを備えている。比例要素９１は、操舵トルク偏差ΔＴに比例ゲインＫｐを乗ずることによって比例操作量を演算する。
積分要素９２は、乗算部９２ａと、加算部９２ｂと、リミッタ９２ｃと、遅延部９２ｄとを含む。乗算部９２ａは、操舵トルク偏差ΔＴに積分ゲインＫｉを乗ずる。加算部９２ｂは、乗算部９２ａの出力値に、前回の積分操作量を加算する。リミッタ９２ｃは、加算部９２ｂの出力値を、所定の下限値以上かつ所定の上限値以下の値に制限する。リミッタ９２ｃの出力値が今回の積分操作量となる。遅延部９２ｄは、今回の積分操作量を１演算周期遅延させて出力する。遅延部９２ｄの出力値（前回の積分操作量）は、加算部９２ｂに与えられる。
【００６８】
比例要素９１によって演算された比例操作量と、積分要素９２によって演算された積分操作量とは、加算器９３に与えられる。加算器９３は、比例操作量と積分操作量とを加算することにより、電流目標値Ｉ＊を演算する。
電流偏差演算部８５は、ＰＩ演算部８４によって生成された電流目標値Ｉ＊と電流検出回路４３によって検出された電流検出値Ｉとの偏差（電流偏差ΔＩ＝Ｉ＊−Ｉ）を演算する。
【００６９】
ＰＩ制御部８６は、電流偏差演算部８５によって演算された電流偏差ΔＩに対するＰＩ演算を行うことにより、電動モータ２１に流れる電流Ｉを目標電流値Ｉ＊に導くための駆動指令値を生成する。ＰＷＭ制御部８７は、前記駆動指令値に対応するデューティ比のＰＷＭ制御信号を生成して、駆動回路４２に供給する。これにより、駆動指令値に対応した電力が電動モータ２１に供給されることになる。
【００７０】
操舵トルク偏差演算部８３およびＰＩ制御部８４は、操舵トルクフィードバック制御手段を構成している。この操舵トルクフィードバック制御手段の働きによって、操舵トルクが、操舵トルク目標値Ｔ＊に近づくように制御される。また、電流偏差演算部８５およびＰＩ制御部８６は、電流フィードバック制御手段を構成している。この電流フィードバック制御手段の働きによって、電動モータ２１に流れる電流が、ＰＩ制御部８４によって生成された電流目標値Ｉ＊に近づくように制御される。
【００７１】
前述の実施形態では、操舵トルク目標値Ｔ＊に実際の操舵トルク値（操舵トルク検出値Ｔ）を導くための電流目標値Ｉ＊が、ＰＩ演算部８４によって生成される。そして、電動モータ２１に流れる電流が電流目標値Ｉ＊に近づくように、電動モータ２１が制御される。前述したように、操舵トルク目標値Ｔ＊は、タイヤ側からの力に基づく振動に影響されずに設定される目標値である。したがって、タイヤのバーストが発生したときには、それに基づく振動に影響されずに設定された操舵トルク目標値Ｔ＊に、実際の操舵トルク値が近づくように電動モータ２１が制御される。これにより、タイヤのバーストに基づく振動が抑制されるので、タイヤのバースト発生時に操舵トルクが変動するのを抑制できる。
【００７２】
以上、この発明の第１および第２実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前述の第１実施形態では、振動補償量生成部５３（図２，図５，図７，図９参照）は操舵トルク偏差演算部６２によって演算された操舵トルク偏差ΔＴに対してＰＩ演算を行うことにより、振動補償量Ｉｃを生成しているが、操舵トルク偏差ΔＴに対して、Ｐ（比例）演算またはＰＩＤ（比例積分微分）演算を行うことにより、振動補償量Ｉｃを生成してもよい。
【００７３】
また、第１実施形態のカットオフ周波数変更部６４（図２参照）、前述の第１変形例のカットオフ周波数変更部６４Ａ（図５参照）、前述の第２変形例のカットオフ周波数変更部６４Ｂ（図７参照）、前述の第３変形例のカットオフ周波数変更部６４Ｃ（図９参照）を、任意に組み合わせて、ローパスフィルタ６１のカットオフ周波数を変更するようにしてもよい。
【００７４】
また、前述の第２実施形態では、ＰＩ制御部８４（図１２参照）は偏差演算部８３によって演算された操舵トルク偏差ΔＴに対してＰＩ演算を行うことにより、電流目標値Ｉ＊を生成しているが、操舵トルク偏差ΔＴに対して、Ｐ（比例）演算またはＰＩＤ（比例積分微分）演算を行うことにより、電流目標値Ｉ＊を生成してもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１，１Ａ…電動パワーステアリング装置、４…転舵輪、５…転舵機構、１１…トルクセンサ、２１…電動モータ、２６…車速センサ、２７…操舵角センサ、２８…ヨーレイトセンサ、２９ＦＬ，２９ＦＲ，２９ＲＬ，２９ＲＲ…空気圧センサ、４０，４０Ａ…ＥＣＵ、４１，４１Ａ…マイクロコンピュータ、５１…基本電流目標値設定部、５２…回転速度検出部、５３…振動補償量生成部、５４…電流目標値演算部、５５…電流偏差演算部、５６…ＰＩ制御部、６１…ローパスフィルタ、６２…操舵トルク偏差演算部、６３…ＰＩ制御部、６４，６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ…カットオフ周波数変更部、８１…操舵速度検出部、８２…操舵トルク目標値設定部、８２ａ…第１目標値設定部、８２ｂ…車速ゲイン設定部、８２ｃ…第２目標値設定部、８２ｄ…操舵トルク目標値演算部、８３…操舵トルク偏差演算部、８４…ＰＩ演算部、８５…電流偏差演算部、８６…ＰＩ制御部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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