(57)【要約】      （修正有）【課題】フィードバック制御のゲインを上げることなく、据え切りや低速走行時の応答性を向上させた電動パワーステアリング装置を供する。【解決手段】目標操舵トルク演算処理手段40により、舵角検出手段55により検出された舵角θと車速センサ25により検出された車速ｖに基づいて演算された目標操舵トルクＴｍとトルクセンサ20により検出された操舵トルクＴとの差ΔＴに基づいてフィードバック制御量Ｄfbを演算するフィードバック制御量演算手段51と、前記目標操舵トルクＴｍと車速ｖに基づいてフィードフォワード制御量Ｄffを演算するフィードフォワード制御量演算手段52と、フィードバック制御量演算手段51が算出したフィードバック制御量Ｄfbにフィードフォワード制御量演算手段52が算出したフィードフォワード制御量Ｄffを加算して算出されたモータ制御量Ｄに基づいてアシストモータＭを駆動するモータ駆動手段26とを備えた電動パワーステアリング装置。【選択図】図３
2006281881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アシストモータの駆動力がステアリング操舵力を補助する電動パワーステアリング装置において、
操舵トルクを検出するトルクセンサと、
車速を検出する車速センサと、
舵角を検出する舵角検出手段と、
前記舵角検出手段により検出された舵角と前記車速センサにより検出された車速に基づいて目標操舵トルクを導出する目標操舵トルク演算処理手段と、
前記目標操舵トルク演算手段により演算された目標操舵トルクと前記トルクセンサにより検出された操舵トルクとの差に基づいてフィードバック制御量を演算するフィードバック制御量演算手段と、
前記目標操舵トルク演算手段により演算された目標操舵トルクと前記車速センサにより検出された車速に基づいてフィードフォワード制御量を演算するフィードフォワード制御量演算手段と、
前記フィードバック制御量演算手段が算出したフィードバック制御量に前記フィードフォワード制御量演算手段が算出したフィードフォワード制御量を加算してモータ制御量を演算するモータ制御量演算手段と、
前記モータ制御量演算手段により算出されたモータ制御量に基づいて前記アシストモータを駆動するモータ駆動手段とを備えた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】
前記フィードフォワード制御量演算手段が、
予め車速ごとに決められた目標操舵トルクに対するフィードフォワード制御量の関係を記憶するフィードフォワード制御量記憶手段を備え、
前記車速に対応した目標操舵トルクに対するフィードフォワード制御量の関係を選択し、選択された同目標操舵トルクに対するフィードフォワード制御量の関係から前記目標操舵トルクに基づいてフィードフォワード制御量を抽出することを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記目標操舵トルク演算処理手段は、
舵角またはモータ回転角の角速度を検出する角速度検出手段と、
前記舵角検出手段により検出された舵角と前記車速センサにより検出された車速に基づいてセルフアライニングトルクを演算するセルフアライニングトルク演算手段と、
前記角速度検出手段により検出された角速度と前記車速センサにより検出された車速に基づいてステアリングのフリクショントルクを演算するフリクショントルク演算手段とを備え、
前記セルフアライニングトルク演算手段により演算されたセルフアライニングトルクに前記フリクショントルク演算手段により演算されたフリクショントルクを加算して目標操舵トルクを演算することを特徴とする請求項１または請求項２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、自動車に搭載されステアリング操舵力を電動モータにより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】
電動パワーステアリング装置の操舵トルク制御は、基本的にステアリングホイールを操舵したときに、ステアリングシャフトに加わる操舵トルクに応じた補助力をモータから操舵機構に与え、操舵力を補助するものである。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された電動パワーステアリング装置では、ステアリングの舵角と車速に基づいて目標操舵トルクを推定し、同目標操舵トルクと検出された操舵トルクとの偏差に基づいてモータのフィードバック制御を行っている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２０７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このフィードバック制御において、モータ出力に対する要求される操舵トルクのゲインが大きく、音や振動の発生を抑えるために、そのフィードバック制御における目標操舵トルクのゲインをあまり高く設定できない。
そのため、据え切りや低速走行時のようにアシスト量が多く必要な状態において応答性が悪くなる場合がある。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、フィードバック制御のゲインを上げることなく、据え切りや低速走行時の応答性を向上させた電動パワーステアリング装置を供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、アシストモータの駆動力がステアリング操舵力を補助する電動パワーステアリング装置において、操舵トルクを検出するトルクセンサと、車速を検出する車速センサと、舵角を検出する舵角検出手段と、前記舵角検出手段により検出された舵角と前記車速センサにより検出された車速に基づいて目標操舵トルクを導出する目標操舵トルク演算処理手段と、前記目標操舵トルク演算手段により演算された目標操舵トルクと前記トルクセンサにより検出された操舵トルクとの差に基づいてフィードバック制御量を演算するフィードバック制御量演算手段と、前記目標操舵トルク演算手段により演算された目標操舵トルクと前記車速センサにより検出された車速に基づいてフィードフォワード制御量を演算するフィードフォワード制御量演算手段と、前記フィードバック制御量演算手段が算出したフィードバック制御量に前記フィードフォワード制御量演算手段が算出したフィードフォワード制御量を加算してモータ制御量を演算するモータ制御量演算手段と、前記モータ制御量演算手段により算出されたモータ制御量に基づいて前記アシストモータを駆動するモータ駆動手段とを備えた電動パワーステアリング装置とした。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の電動パワーステアリング装置において、前記フィードフォワード制御量演算手段が、予め車速ごとに決められた目標操舵トルクに対するフィードフォワード制御量の関係を記憶するフィードフォワード制御量記憶手段を備え、前記車速に対応した目標操舵トルクに対するフィードフォワード制御量の関係を選択し、選択された同目標操舵トルクに対するフィードフォワード制御量の関係から前記目標操舵トルクに基づいてフィードフォワード制御量を抽出することを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の電動パワーステアリング装置において、前記目標操舵トルク演算処理手段は、舵角またはモータ回転角の角速度を検出する角速度検出手段と、前記舵角検出手段により検出された舵角と前記車速センサにより検出された車速に基づいてセルフアライニングトルクを演算するセルフアライニングトルク演算手段と、前記角速度検出手段により検出された角速度と前記車速センサにより検出された車速に基づいてステアリングのフリクショントルクを演算するフリクショントルク演算手段とを備え、前記セルフアライニングトルク演算手段により演算されたセルフアライニングトルクに前記フリクショントルク演算手段により演算されたフリクショントルクを加算して目標操舵トルクを演算することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の電動パワーステアリング装置によれば、目標操舵トルクと操舵トルクとの差に基づいてフィードバック制御量演算手段により演算されたフィードバック制御量に、目標操舵トルクと車速に基づいてフィードフォワード制御量演算手段により演算されたフィードフォワード制御量を加算してモータ制御量としているので、フィードバック制御のゲインを上げることなく、フィードフォワード制御が補って据え切りや低速走行時のようにアシスト量が多く必要な状態における応答性を向上させることができる。
また、フィードフォワード制御で補う分だけフィードバック制御のゲインを低く設定できるため、音や振動の発生を抑制することができる。
【００１１】
請求項２記載の電動パワーステアリング装置によれば、フィードフォワード制御量演算手段が、予め車速ごとに決められた目標操舵トルクに対するフィードフォワード制御量の関係を記憶するフィードフォワード制御量記憶手段を備え、車速に対応して選択された目標操舵トルクに対するフィードフォワード制御量の関係から目標操舵トルクに基づいてフィードフォワード制御量を抽出するので、フィードフォワードの最適制御量を容易に、かつ速やかに算出することができる。
【００１２】
請求項３記載の電動パワーステアリング装置によれば、舵角と車速に基づいて演算されたセルフアライニングトルクに、角速度と車速に基づいて演算されたフリクショントルクを加算して目標操舵トルクとするので、特に低車速で小さくなるセルフアライニングトルクを補うようにフリクショントルクが加算され、路面に対するタイヤの摩擦などの影響をカバーして常に安定した操舵フィーリングを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図１１に基づいて説明する。
本実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１の全体の概略後面図を図１に示す。
【００１４】
電動パワーステアリング装置１は、車両の左右方向（図１における左右方向に一致）に指向した略円筒状のラックハウジング２内にラック軸３が左右軸方向に摺動自在に収容されている。
【００１５】
ラックハウジング２の両端開口から突出したラック軸３の両端部にそれぞれジョイントを介してタイロッドが連結され、ラック軸３の移動によりタイロッドが動かされ、さらに転舵機構を介して車両の転舵輪が転舵される。
【００１６】
ラックハウジング２の右端部にステアリングギヤボックス４が設けられている。
ステアリングギヤボックス４には、ステアリングホイール（図示せず）が一体に取り付けられたステアリング軸にジョイントを介して連結される入力軸５が軸受を介して回動自在に軸支されており、図２に示すように入力軸５はステアリングギヤボックス４内でトーションバー６を介して相対的なねじり可能に操舵ピニオン軸７と連結されている。
【００１７】
この操舵ピニオン軸７のはす歯７ａがラック軸３のラック歯３ａと噛合している。
したがってステアリングホイールの回動操作により入力軸５に伝達された操舵力は、トーションバー６を介して操舵ピニオン軸７を回動して操舵ピニオン軸７のはす歯７ａとラック歯３ａの噛合によりラック軸３を左右軸方向に摺動させる。
【００１８】
ラック軸３は、ラックガイドスプリング８に付勢されたラックガイド９により背後から押圧されている。
【００１９】
ステアリングギヤボックス４の上部にはアシストモータＭが取り付けられ、アシストモータＭの駆動力を減速して操舵ピニオン軸７に伝達するウオーム減速機構10がステアリングギヤボックス４内に構成されている。
【００２０】
ウオーム減速機構10は、操舵ピニオン軸７の上部に嵌着されたウオームホイール11にアシストモータＭの駆動軸に同軸に連結されたウオーム12が噛合して構成されている。
アシストモータＭの駆動力をこのウオーム減速機構10を介して操舵ピニオン軸７に作用させて操舵を補助する。
【００２１】
なお、アシストモータＭには、その回転駆動軸の回転を直接検出するロータリエンコーダ、レゾルバなどの回転角センサ27が設けられている。
【００２２】
ウオーム減速機構10のさらに上方に操舵トルクセンサ20が設けられている。
トーションバー６の捩れをコア21の軸方向の移動に変換し、コア21の移動をコイル22，23のインダクタンス変化に変えて操舵トルクＴを検出している。
なお、トーションバー６の捩れを光学的に検出するトルクセンサでもよい。
【００２３】
以上のようなアシストモータＭをコンピュータにより駆動制御して操舵力を補助する操舵トルク制御装置30の概略ブロック図を図３に示す。
操舵トルク制御装置30は、ＰＷＭ制御信号（デューティ信号等）をモータ駆動回路26に出力し、モータ駆動回路26がＰＷＭ制御信号に従ってアシストモータＭを駆動する。
【００２４】
なお、アシストモータＭには、その回転駆動軸の回転を直接検出するロータリエンコーダ、レゾルバなどの回転角センサ27が設けられている。
そして、操舵トルク制御装置30は、舵角検出手段55と角速度演算手段56を備えており、回転角センサ27が検出したモータ回転数ｎに基づき舵角検出手段55が舵角θを検出し、角速度演算手段56が同舵角θを時間微分してステアリングの角速度ωを演算している。
なお、舵角θは、別途舵角センサを備えて、直接舵角センサにより求めてもよい。
【００２５】
操舵トルク制御装置30には、前記操舵トルクセンサ20が検出する操舵トルクＴのほかに、車速センサ25により検出される車速ｖが入力される。
操舵トルク制御装置30は、主として目標操舵トルク演算処理手段40とフィードバック制御量演算手段51およびフィードフォワード制御量演算手段52を備えている。
【００２６】
まず、目標操舵トルク演算処理手段40について図４ないし図９に基づいて説明する。
図４は、目標操舵トルク演算処理手段40の概略ブロック図であり、同図４に示すように、目標操舵トルク演算処理手段40は、セルフアライニングトルク演算手段41とフリクショントルク演算手段45の２つの演算手段からなる。
【００２７】
セルフアライニングトルク演算手段41は、セルフアライニングベーストルク抽出手段42とセルフアライニングトルク乗算係数抽出手段43とを備える。
セルフアライニングベーストルク抽出手段42は、基準車速における舵角に対するセルフアライニングベーストルクの関係を記憶するセルフアライニングベーストルク（ＳＡＢＴ）記憶手段42ａから舵角θに基づいてセルフアライニングベーストルクＴsbを抽出する。
【００２８】
セルフアライニングベーストルク記憶手段42ａが記憶する基準車速Ｖｏにおける舵角θに対するセルフアライニングベーストルクＴsbの関係マップを、図５の座標に示す。
図５において、横軸の舵角θは、正の値が右舵角（θ＞０）、負の値が左舵角（θ＜０）を示す。
【００２９】
ここに、縦軸のセルフアライニングベーストルクＴsbは、正の値が右方向トルク（Ｔsb＞０）、負の値が左方向トルク（Ｔsb＜０）であって、実際のセルフアライニングトルク（走向車輪が路面から受けるトルクであり、走向車輪を直進姿勢に復元するように働く力）の反力として示している。
したがって、例えば右舵角θ（＞０）が大きくなれば、実際とは反対方向の右方向のセルフアライニングベーストルクＴsb（＞０）が大きくなる。
【００３０】
セルフアライニングトルク演算手段41が備えるもう一つのセルフアライニングトルク乗算係数抽出手段43は、車速に対するセルフアライニングトルク乗算係数を記憶するセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）乗算係数記憶手段43ａから車速ｖに基づいてセルフアライニングトルク乗算係数ｋsを抽出する。
【００３１】
セルフアライニングトルク乗算係数記憶手段43ａが記憶する車速ｖに対するセルフアライニングトルク乗算係数ｋsの関係マップを、図６の座標に示す。
図６において、車速ｖの増加に従いセルフアライニングトルク乗算係数ｋsの値は上昇している。
基準車速Ｖｏのとき、セルフアライニングトルク乗算係数ｋs＝1.0である。
【００３２】
セルフアライニングトルク演算手段41は、セルフアライニングベーストルク抽出手段42が舵角θに基づいて抽出したセルフアライニングベーストルクＴsbに、セルフアライニングトルク乗算係数抽出手段43が車速ｖに基づいて抽出したセルフアライニングトルク乗算係数ｋsを、乗算手段44により乗算して、セルフアライニングトルクＴｓを算出する。
なお、このセルフアライニングトルクＴｓは、実際のセルフアライニングトルクの反力としてのセルフアライニングトルクである。
【００３３】
セルフアライニングベーストルクＴsbにセルフアライニングトルク乗算係数ｋsを乗算することにより、セルフアライニングトルクＴｓは、車速ｖが基準車速Ｖｏより小さくなる程セルフアライニングベーストルクＴsbが減少し、基準車速Ｖｏより大きくなる程増幅する。
【００３４】
一方、フリクショントルク演算手段45は、フリクションベーストルク抽出手段46とフリクショントルク乗算係数抽出手段47とを備える。
フリクションベーストルク抽出手段46は、停車時における角速度に対するフリクションベーストルクの関係を記憶するフリクションベーストルク（ＦＢＴ）記憶手段46ａから角速度ωに基づいてフリクションベーストルクＴfbを抽出する。
【００３５】
フリクションベーストルク記憶手段46ａが記憶する停車時（車速ｖ＝０）における角速度ωに対するフリクションベーストルクＴfbの関係マップを、図７の座標に示す。
図７において、横軸の角速度ωは、正の値が右方向の角速度（ω＞０）、負の値が左方向の角速度（ω＜０）を示す。
【００３６】
縦軸のフリクションベーストルクＴfbは、正の値が右方向トルク（Ｔfb＞０）、負の値が左方向トルク（Ｔfb＜０）であって、実際のタイヤ等の摩擦相当の反力として示している。
したがって、例えば右方向の角速度ω（＞０）が大きくなれば、実際とは反対方向の右方向のフリクションベーストルクＴfb（＞０）が大きくなり、前記セルフアライニングベーストルクＴsbに比べ低いトルクで略一定になる。
【００３７】
フリクショントルク演算手段45が備えるもう一つのフリクショントルク乗算係数抽出手段47は、車速に対するフリクショントルク乗算係数を記憶するフリクショントルク（ＦＴ）乗算係数記憶手段47ａをから車速ｖに基づいてフリクショントルク乗算係数ｋｆを抽出する。
【００３８】
フリクショントルク乗算係数記憶手段47ａが記憶する車速ｖに対するフリクショントルク乗算係数ｋｆの関係マップを、図８の座標に示す。
図８において、車速ｖ＝０（停車時）のとき、フリクショントルク乗算係数ｋｆの値は、1.0を示し、車速ｖが停車時から高くなるに従いフリクショントルク乗算係数ｋｆの値は減少し、約20km/hを過ぎる辺りから略一定の値（約0.5）となっている。
【００３９】
フリクショントルク演算手段45は、フリクションベーストルク抽出手段46が角速度ωに基づいて抽出したフリクションベーストルクＴfbに、フリクショントルク乗算係数抽出手段47が車速ｖに基づいて抽出したフリクショントルク乗算係数ｋｆを、乗算手段48により乗算して、フリクショントルクＴｆを算出する。
なお、このフリクショントルクＴｆは、実際のフリクショントルクの反力としてのフリクショントルクである。
【００４０】
フリクションベーストルクＴfbにフリクショントルク乗算係数ｋｆを乗算することにより、フリクショントルクＴｆは、車速ｖが約20km/hまではフリクションベーストルクＴfbが徐々に減少し、約20km/hを過ぎると略半減する状態が継続する。
【００４１】
セルフアライニングトルク演算手段41により算出されたセルフアライニングトルクＴｓと、フリクショントルク演算手段45により算出されたフリクショントルクＴｆとは、加算手段49により加算されて目標操舵トルクＴｍが算出される。
【００４２】
セルフアライニングトルクＴｓは、特に低車速で小さくなるが、フリクショントルクＴｆは低車速でこれを補うように比較的大きい値を示すので、セルフアライニングトルクＴｓにフリクショントルクＴｆが加算されることで、低車速で大きく現出する路面に対するタイヤの摩擦などの影響を補うことができる。
【００４３】
以上の目標操舵トルクＴｍが算出されるまでの処理手順を、図９にフローチャートで示す。
まず、舵角検出手段55が検出した操舵角θを読込み（ステップ１）、角速度演算手段56により角速度ωを算出し（ステップ２）、車速センサ25により検出した車速ｖを読込む（ステップ３）。
【００４４】
次いで、セルフアライニングベーストルク抽出手段42により舵角θに基づきセルフアライニングベーストルクＴsbを抽出し（ステップ４）、セルフアライニングトルク乗算係数抽出手段43により車速ｖに基づきセルフアライニングトルク乗算係数ｋsを抽出し（ステップ５）、セルフアライニングベーストルクＴsbにセルフアライニングトルク乗算係数ｋsを乗算してセルフアライニングトルクＴｓを算出する（ステップ６）。
【００４５】
次に、フリクションベーストルク抽出手段46により角速度ωに基づいてフリクションベーストルクＴfbを抽出し（ステップ７）、フリクショントルク乗算係数抽出手段47により車速ｖに基づきフリクショントルク乗算係数ｋｆを抽出し（ステップ８）、フリクションベーストルクＴfbにフリクショントルク乗算係数ｋｆを乗算してフリクショントルクＴｆを算出する（ステップ９）。
【００４６】
そして、ステップ10において、セルフアライニングトルクＴｓにフリクショントルクＴｆを加算して目標操舵トルクＴｍを算出する。
以上の各ステップの処理が繰り返し実行される。
【００４７】
こうして算出された目標操舵トルクＴｍは、図３を参照して、減算手段50により前記操舵トルクセンサ20が検出した操舵トルクＴとの偏差ΔＴ（＝Ｔｍ−Ｔ）が算出され、フィードバック制御量演算手段51に入力される。
【００４８】
フィードバック制御量演算手段51は、ＰＩ（比例・積分）制御手段とＰＷＭ制御信号発生手段とからなり、ＰＩ制御手段が偏差ΔＴから偏差ΔＴを０にして目標操舵トルクＴｍを得るためにＰ（比例）動作とＩ（積分）動作を組み合わせてフィードバックの最適制御量を演算し、同最適制御量をＰＷＭ制御信号発生手段がＰＷＭ制御のデューティのフィードバックデューティＤfbに変換して出力する。
【００４９】
一方、フィードフォワード制御量演算手段52は、車速ごとの目標操舵トルクに対するフィードフォワード制御量の関係を記憶するフィードフォワード（ＦＦ）制御量記憶手段52ａを備えている。
フィードフォワード制御量記憶手段52ａが記憶する車速ｖごとの目標操舵トルクＴｍに対するフィードフォワード制御量Ｄff（ＰＷＭ制御のフィードフォワードデューティＤff）の関係マップ（Ｔｍ−Ｄffマップ）を、図１０の座標に示す。
【００５０】
図１０において、目標操舵トルクＴｍを横軸に、フィードフォワードデューティＤffを縦軸にとっており、目標操舵トルクＴｍに対するフィードフォワードデューティＤffの増加率は、０から徐々に大きくなり、その後小さくなって０に近づく。
この目標操舵トルクＴｍに対するフィードフォワードデューティＤffの関係は、車速ごとに予め決められており、車速が高くなる程フィードフォワードデューティＤffは低い値を示す。
【００５１】
すなわち、同じ目標操舵トルクＴｍであっても低車速ほどフィードフォワード制御としてアシストモータＭを駆動するフィードフォワードデューティＤff（モータトルク）を大きくして、アシストモータＭのモータトルクを大きくし、低車速での応答性を良くし、逆に高車速ほどフィードフォワード制御としてアシストモータＭを駆動するフィードフォワードデューティＤff（モータトルク）を小さくして、運転者の操舵感が重くなるように制御している。
【００５２】
なお、目標操舵トルクＴｍに対するフィードフォワードデューティＤffの関係は、１次関数や２次関数として設定してもよく、フィードフォワードによる過大出力を抑制するリミットを設けることも可能である。
【００５３】
こうしてフィードフォワード制御量演算手段52により算出されたフィードフォワードデューティＤffは、前記フィードバック制御量演算手段51により算出されたフィードバックデューティＤfbに、加算手段（モータ制御量演算手段）53により加算され、最終的にアシストモータＭを制御するＰＭＷのデューティＤが求められる。
【００５４】
以上のモータ制御量の演算処理の手順を、図１１にフローチャートで示す。
まず、車速センサ25により検出された車速ｖ（目標操舵トルクＴｍの演算に用いたと同じ車速ｖ）を読込み（ステップ21）、操舵トルクセンサ20により検出された操舵トルクＴを読込み（ステップ22）、目標操舵トルク演算処理手段40により算出された目標操舵トルクＴｍを読込む（ステップ23）。
【００５５】
そして、ステップ24で目標操舵トルクＴｍと操舵トルクＴとの偏差ΔＴ（＝Ｔｍ−Ｔ）に基づきフィードバック制御量演算手段51によりフィードバック制御量Ｄfb（フィードバックデューティＤfb）が算出される。
【００５６】
次いで、車速ｖに対応する目標操舵トルクＴｍに対するフィードフォワード制御量Ｄff（フィードフォワードデューティＤff）の関係マップ（Ｔｍ−Ｄffマップ）を選択し（ステップ25）、選択したＴｍ−Ｄffマップから目標操舵トルクＴｍに基づきフィードフォワードデューティＤffを抽出する（ステップ26）。
そして、ステップ27でフィードバックデューティＤfbにフィードフォワードデューティＤffが加算されてモータ制御量Ｄ（ＰＭＷ制御信号のデューティＤ）が求められる。
【００５７】
このＰＭＷ制御信号のデューティＤは、モータ駆動回路26に出力され、モータ駆動回路26は、ＰＷＭ制御信号のデューティに従った電流をアシストモータＭに供給してアシストモータＭを駆動して操舵力を補助する。
【００５８】
以上のように、本操舵トルク制御装置30は、目標操舵トルクＴｍと操舵トルクＴとの偏差ΔＴに基づいて演算されたフィードバック制御量Ｄfbに、目標操舵トルクＴｍと車速ｖに基づいて演算されたフィードフォワード制御量Ｄffを加算してモータ制御量Ｄとしているので、フィードバック制御のゲインを上げることなく、フィードフォワード制御が補って据え切りや低速走行時のようにアシスト量が多く必要な状態における応答性を向上させることができる。
また、フィードフォワード制御で補う分だけフィードバック制御のゲインを低く設定できるため、音や振動の発生を抑制することができる。
【００５９】
さらに、本操舵トルク制御装置30は、目標操舵トルク演算処理手段40がセルフアライニングトルク演算手段41により算出されたセルフアライニングトルクＴｓにフリクショントルク演算手段45により算出されたフリクショントルクＴｆを加算して目標操舵トルクＴｍを求めているので、特に低車速で小さくなるセルフアライニングトルクＴｓをフリクショントルクＴｆが補い、低車速で大きく現出する路面に対するタイヤの摩擦などの影響をカバーして常に安定した操舵フィーリングを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の全体の概略後面図である。
【図２】ステアリングギヤボックス内の構造を示す断面図である。
【図３】操舵トルク制御装置の概略ブロック図である。
【図４】目標操舵トルク演算処理手段の概略ブロック図である。
【図５】基準車速における舵角θに対するセルフアライニングベーストルクＴsbの関係マップを座標で示す図である。
【図６】車速ｖに対するセルフアライニングトルク乗算係数ｋsの関係マップを座標で示す図である。
【図７】停車時における角速度ωに対するフリクションベーストルクＴfbの関係マップを座標で示す図である。
【図８】車速ｖに対するフリクショントルク乗算係数ｋｆの関係マップを座標で示す図である。
【図９】目標操舵トルクの算出処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】車速ｖごとの目標操舵トルクＴｍに対するフィードフォワード制御量Ｄffの関係マップを座標で示す図である。
【図１１】モータ制御量の演算処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
Ｍ…アシストモータ、１…電動パワーステアリング装置、２…ラックハウジング、３…ラック軸、４…ステアリングギヤボックス、５…入力軸、６…トーションバー、７…操舵ピニオン軸、８…ラックガイドスプリング、９…ラックガイド、10…ウオーム減速機構、11…ウオームホイール、12…ウオーム、20…操舵トルクセンサ、21…コア、22，23…コイル、25…車速センサ、26…モータ駆動回路、27…回転角センサ、
30…操舵トルク制御装置、
40…目標操舵トルク演算処理手段、41…セルフアライニングトルク演算手段、42…セルフアライニングベーストルク抽出手段、42ａ…セルフアライニングベーストルク記憶手段、43…セルフアライニングトルク乗算係数抽出手段、43ａ…セルフアライニングトルク乗算係数記憶手段、44…乗算手段、45…フリクショントルク演算手段、46…フリクションベーストルク抽出手段、46ａ…フリクションベーストルク記憶手段、47…フリクショントルク乗算係数抽出手段、47ａ…フリクショントルク乗算係数記憶手段、48…乗算手段、49…加算手段、
50…減算手段、51…フィードバック制御量演算手段、52…フィードフォワード制御量演算手段、52ａ…フィードフォワード制御量記憶手段、53…加算手段、55…舵角検出手段、56…角速度演算手段。
【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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