(57)【要約】【課題】要求仕様を効率よく、より詳細な設計項目に反映できて、開発周期短縮、試作コスト削減、迅速な最適設計ができると共に、設計者チーム内で設計に関する情報を共有化することのできる電動パワーステアリング装置の制御装置の設計支援装置を提供する。【解決手段】電動パワーステアリング装置の制御装置に実装される制御プログラムが制御機能別に分割されてなる複数の制御モジュールと、当該複数の制御モジュールに係る設定パラメータ群と、前記制御装置に対する要求仕様の分類と制御機能項目の分類との関連性の有無を定性的に示すテーブルと、が外部記憶装置１０５に記録保持されており、前記テーブルの制御機能項目の分類と、前記制御モジュール及び前記設定パラメータ群と、が対応付けられていることを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置の設計支援装置１００。【選択図】図３
2008269080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも操舵者によって入力された操舵トルクをセンシングして、モータの出力トルクを制御することにより操舵補助力をステアリング機構に付与する電動パワーステアリング装置の制御装置の設計支援装置において、
前記制御装置に実装される制御プログラムが制御機能別に分割されてなる複数の制御モジュールと、当該複数の制御モジュールに係る設定パラメータ群と、前記制御装置に対する要求仕様の分類と制御機能項目の分類との関連性の有無を定性的に示すテーブルと、が記録保持されており、
前記テーブルの制御機能項目の分類と、前記制御モジュール及び前記設定パラメータ群と、が各々対応付けられていることを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置の設計支援装置。
【請求項２】
前記制御モジュールは、
前記モータの出力トルクの特性を演算するトルク制御系と、前記モータの駆動に関連した制御を行う電流制御系と、前記モータの出力トルクを補償する補償制御系と、異常を検出するフェール・セーフ制御系と、センシングの出力特性を制御するセンサ制御系と、から構成される、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置の設計支援装置。
【請求項３】
前記設定パラメータ群は、
これら制御系内に包含され、内部信号に対し濾波処理を施すためのフィルタ定数用パラメータと、前記フェール・セーフ制御系内に包含され、異常判定するための閾値であるフェイル・セイフ閾値用パラメータと、これら制御系内に包含され、内部信号の増幅を規定するゲインパラメータと、前記トルク制御系に包含され、センシングされた操舵トルクと前記モータの出力トルクの相関関係を示すテーブルデータと、を含んだ複数の組み合わせ群として構成される、請求項２に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置の設計支援装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の電動パワーステアリング装置の制御装置の設計支援装置により設計された制御プログラムが実装された電動パワーステアリング装置の制御装置。
【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の制御装置の設計を支援する設計支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両に使用される電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）は、操舵者によって入力された操舵トルクをトルクセンサでセンシングし、この操舵トルクに応じた補助トルクをモータにより得てステアリング装置に操舵補助トルクを付与し、操舵者が入力するステアリング装置の操舵力を軽減するように構成されている。
なお、当該電動パワーステアリング装置では、前記モータの出力トルクを、減速器等の伝達機構を介して操向ハンドル、あるいはラック軸に伝達していることによりステアリング装置に操舵補助力を付与している。
【０００３】
このような電動パワーステアリング装置は、近年、軽自動車および小型自動車から中型自動車へと適応が拡大している。そのため、電動パワーステアリング装置に対し、操舵者の操舵を補助する前記モータの高出力化・高効率化への対応、多様な操舵性能への対応、および燃費向上などが強く求められている。
【０００４】
それに伴って、電動パワーステアリング装置における開発では、安全性および操舵性の一層の向上、環境負荷への低減に対する社会的要求など総合的な顧客要求を満足するため、益々設計の効率化が重要視されてきている。また、電動パワーステアリング装置のモデルチェンジに合せた開発周期短縮への対応、試作コストの削減、開発品質の向上などにも応える必要があるため、設計工程のさらなる高度化が不可避な状態となっている。特に、このような要求は、ソフトウェア開発環境の整備化も相まって、電動パワーステアリング装置の制御装置の制御プログラムの設計においては非常に顕著である。
【０００５】
ここで、電動パワーステアリング装置に関する一般的な設計工程について説明する。設計工程は、要求定義と開発環境と開発プロセスとで特徴付けられる。以下、その概要について説明する。
【０００６】
要求定義では、市場調査を行った上で、車両に応じた顧客要求を抽出し、電動パワーステアリング装置に求められる事項、例えば車両に対応したモータの選定、また選定したモータに対応する適切な制御性能などを導くため、前記顧客要求を要求仕様という形にして定義し策定する。また、開発環境では、初期はアセンブラなどの機械言語を用いて、ソフトウェア部を実装していたが、汎用性の高さや、開発ツールの充実から高級言語であるＣ言語へと移行してきている。そして、電動パワーステアリング装置の開発工程においては、開発プロセスはいわゆるＶ型プロセスで表現される。Ｖ型プロセスは、上流工程から下流工程に向けて、車両用電動パワーステアリング装置に求められる要求仕様を詳細化して設計仕様項目に展開して設計するプロセス（設計プロセス）と、下流工程から上流工程に向けて、設計されたものが要求仕様通りの機能を有しているか検証するプロセス（検証プロセス）とを備えている。この両プロセスをＶ型に示すことにより、設計プロセスと検証プロセスとの関係を明確にすることができ、量産に至るまでに、例えば制御系のパラメータ調整などを含む複数回の試作がこのプロセスによって実施されることとなる。
【０００７】
これら要求定義と開発環境と開発プロセスとの内、要求定義は上流工程として位置付けられ、以後の開発工程はこの要求仕様に基づき行われる。このため、要求仕様の完成度とともに、その後に続く下流工程への要求仕様の反映度が電動パワーステアリング装置の開発の品質を左右することとなる。
【０００８】
この要求仕様の反映の効率化にあたっては、電動パワーステアリング装置の開発のみならず、その他多くの製品にも適用されているものとして、ＱＦＤ（品質保証展開、Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ）手法がよく知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２）。ＱＦＤ手法とは二次元の表により顧客要求（例えば、要求仕様）を、その関連機能たる技術特性（例えば、設計仕様項目）に落としこんで製品の設計品質を定め、これを機能部品の品質、さらには個々の部品の信頼性などの工程の要素に至るまで系統的に展開する総合的品質管理の手法である。なお、この場合、この二次元の表は２つの要素（縦軸、横軸）間の関係を整理するための道具として用いられ、整理する対象、目的により、縦軸・横軸の項目が適宜設定されることとなる。
【０００９】
一方、電動パワーステアリング装置の設計の効率化に関しては、制御系における設定パラメータ（フィードバックゲインなど）調整について、設定の調整設定群のデータ及び履歴を管理することにより、経験の浅い作業者でも調整作業を行えることのできる装置について提案されている（例えば、特許文献３）。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−１７２７２９号公報
【特許文献２】特開平１１−２８８４２７号公報
【特許文献３】特開２００６−１５９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２のような、例えばＱＦＤ手法の表に要求仕様と関連機能項目との関連付けが明確になっていても、設計が上流から下流に進行するに伴い、ＱＦＤ手法で見出された機能を実際の設計項目（例えば、部品の選定やプログラム構造）に反映することが難しく、結局、設計者の知的判断レベルで手作業にて行われることとなり、各工程において設計が断続的になって非効率となっていた。
【００１２】
また、特許文献３では、設定パラメータの設定情報の管理のみであり、制御機能の関連性の情報、又は所定の制御機能実現に対する背景情報を設計者が把握することができないため、チームで設計を進める場合など、効率よく設計情報が共有されず、仮に誤った設計情報で設計が進んだとしても各設計者はその過誤を見過ごす虞があった。
【００１３】
本発明は上述した事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、要求仕様を効率よく、より詳細な設計項目に反映できて、開発周期短縮、試作コスト削減、迅速な最適設計ができると共に、設計者チーム内で設計に関する情報を共有化することのできる電動パワーステアリング装置の制御装置の設計支援装置及びこの設計支援装置により設計された電動パワーステアリング装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  少なくとも操舵者によって入力された操舵トルクをセンシングして、モータの出力トルクを制御することにより操舵補助力をステアリング機構に付与する電動パワーステアリング装置の制御装置の設計支援装置において、
前記制御装置に実装される制御プログラムが制御機能別に分割されてなる複数の制御モジュールと、当該複数の制御モジュールに係る設定パラメータ群と、前記制御装置に対する要求仕様の分類と制御機能項目の分類との関連性の有無を定性的に示すテーブルと、が記録保持されており、
前記テーブルの制御機能項目の分類と、前記制御モジュール及び前記設定パラメータ群と、が各々対応付けられていることを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置の設計支援装置。
（２）  前記制御モジュールは、
前記モータの出力トルクの特性を演算するトルク制御系と、前記モータの駆動に関連した制御を行う電流制御系と、前記モータの出力トルクを補償する補償制御系と、異常を検出するフェール・セーフ制御系と、センシングの出力特性を制御するセンサ制御系と、から構成される、上記（１）に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置の設計支援装置。
（３）  前記設定パラメータ群は、
これら制御系内に包含され、内部信号に対し濾波処理を施すためのフィルタ定数用パラメータと、前記フェール・セーフ制御系内に包含され、異常判定するための閾値であるフェイル・セイフ閾値用パラメータと、これら制御系内に包含され、内部信号の増幅を規定するゲインパラメータと、前記トルク制御系に包含され、センシングされた操舵トルクと前記モータの出力トルクの相関関係を示すテーブルデータと、を含んだ複数の組み合わせ群として構成される、上記（２）に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置の設計支援装置。
（４）  上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の電動パワーステアリング装置の制御装置の設計支援装置により設計された制御プログラムが実装された電動パワーステアリング装置の制御装置。
【００１５】
上記（１）〜（３）の構成によれば、車両に実装される制御プログラムが制御機能毎に制御モジュールとして分割されて記録保持されており、また要求仕様の分類と制御機能項目の分類との関連性の有無を定性的に示すテーブルにおいて前記制御機能項目が前記制御モジュールに個々に対応付けられている。また、これら複数の制御モジュールに係る設定パラメータ群も、テーブルの設定機構項目と対応付けられて記録保持されている。このため、上流工程から下流工程へと設計が進んでいくときに、要求仕様を効率よく反映させることができ、開発周期短縮、試作コスト削減、迅速な最適設計ができる。さらに、テーブルから連続的に設計が進んで制御プログラムが実装されることとなるので、設計者チーム内で設計に関する情報を共有化することができる。
【００１６】
さらに、上記（４）の構成によれば、電動パワーステアリング装置の開発において、効率的に設計を進めることができるので、開発された電動パワーステアリング装置自体の製品品質の向上とともに製造コストの抑制が期待できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、要求仕様を効率よく、より詳細な設計項目に反映できて、開発周期短縮、試作コスト削減、迅速な最適設計ができると共に、設計者チーム内で設計に関する情報を共有化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、図面を参照しながら本発明に関わる実施形態について説明する。
【００１９】
まずは、電動パワーステアリング装置の代表的な構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、電動パワーステアリング装置の全構成を示す概略図である。なお、本実施形態の構成はこれにより何ら制限を受けるものではなく、適宜様々な構成が適用できる。
【００２０】
本実施形態に係る電動パワーステアリング装置では、操向ハンドル１のコラム軸２は減速ギヤ３、ユニバーサルジョイント４ａ，４ｂ、ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッド６に結合されている。コラム軸２には、操向ハンドル１の操舵トルクを検出（センシング）するトルクセンサ１０が設けられており、操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギヤ３を介してコラム軸２に結合されている。また、操向車輪には車両の速度を検出するための車速センサ１２が付設されている。さらに、モータ２０には、当該モータの回転角度を検出する、例えばレゾルバなどにより構成されるモータ角度検出回路２１が取り付けられている。
【００２１】
そして、電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット（制御装置）３０には、バッテリ１４からイグニションキー１１およびリレー１３を経て電力が供給される。これによりコントロールユニット３０は、トルクセンサ１０、車速センサ１２、モータ角度検出回路２１のそれぞれで検出された操舵トルク信号Ｔと車速信号Ｖとモータ角度信号θとに基づいてアシスト指令の操舵補助指令値Ｉの演算を行い、演算された操舵補助指令値Ｉに基づいてモータ２０に供給する電流（アシスト電流）を制御することにより、操向ハンドル１に操舵補助力を付与して、アシスト制御を実現している。
【００２２】
コントロールユニット３０は主としてＭＰＵから構成される。当該ＭＰＵ内部において、ＲＯＭなどに格納されている制御プログラムが読み込みこまれて、前記アシスト制御が実施される。また、前記アシスト制御を正確に行うため、コントロールユニット３０は、モータ２０に印加すべき電流の電流制御値と、モータ電流検出値との偏差が零となるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ電圧の調整は一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のデューティ比の調整で行っている（図２参照）。
【００２３】
図２は、コントロールユニット３０を構成するＭＰＵで実行される制御プログラムの制御機能を示すブロック構成図である。また、当該制御プログラムは制御機能毎に細分化（モジュール化）された構成とすることができ、このモジュール化されたもの（制御機能モジュール）は、後述するコントロールユニット３０の設計支援装置に格納されて設計に用いられる。なお、図１と同一の構成要素には同じ符号を付して説明を簡略化あるいは省略する。
【００２４】
図２に示すように、コントロールユニット３０は、操舵トルク信号Ｔを用いてモータ２０の出力トルクの特性を演算するトルク制御系と、モータ２０の駆動に関連した制御を行う電流制御系と、モータ２０の出力トルク（操舵補助指令値）を補正する補償制御系などから構成されている。トルク制御系は、操舵補助指令値演算部３０１、微分制御器３０２などから構成され、電流制御系は、減算器３１６、電流制御器３０９、ＰＷＭコントローラ３１０、モータ駆動回路３１１、モータ電流検出器３１７から構成され、そして補償制御系は、位相補償器３０３、収斂制御器３０６、慣性補償器３０７、およびＳＡＴ推定補償器３０８によって構成されている。
なお、モータ２０に印加される電流値（モータ電流検出器３１７の検出値など）、又は操作トルク信号Ｔ等の信号が正常か否かを検出して異常診断を行い、その診断結果をアシスト制御に反映するフェール・セーフ制御系も実装される（不図示）。加えて、トルクセンサ１０及び車速センサ１２から出力したアナログ信号を、コントロールユニット３０で演算処理できるように、アナログアンプの機能とアンチエリアシングフィルタの機能等を兼ね備えると共に、当該アナログ信号をデジタル信号に変換して制御するためのセンサ制御系も実装されている（不図示）。
【００２５】
操舵トルク信号Ｔはトルクセンサ１０によって検出され、操舵補助指令値演算部３０１と、微分制御器３０２と、ＳＡＴ推定補償器３０８とに入力される。
【００２６】
操舵補助指令値演算部３０１は、操舵トルク信号Ｔと車速信号Ｖとに基づいてモータ２０に供給すべき操舵補助指令値Ｉを出力して、操舵補助指令値Ｉを位相補償器３０３に入力する。なお、操舵トルクは、車両が停止した状態では最も大きく、一方車速が大きいほど前記操舵トルクは小さくなる特性があるので、操舵補助指令値演算部３０１では、操舵トルク信号Ｔとモータ２０に供給される操舵補助指令値Ｉとの関係を車速信号Ｖに応じて変化させることによって、操舵フィーリングを向上させるとともに車両挙動の安定化を図っている。
【００２７】
位相補償器３０３は、操舵補助指令値Ｉに位相補償を施し、位相補償が施された操舵補助指令値ＩＰを減算器３１３とＳＡＴ推定補償器３０８とに出力する。なお、位相補償器３０３は、前記車速信号Ｖを取り込み、モータ２０の出力トルクに含まれる慣性要素とばね要素で成る共振系の共振周波数におけるピーク値を除去し、制御系の応答性と安定性を阻害する共振周波数の位相のズレを補償して、過渡特性を改善あるいは制御系の安定化を図る。
【００２８】
前記微分制御器３０２は、操舵トルク信号Ｔを取り込み、当該操舵トルク信号Ｔの変動に応じて操舵補助指令値Ｉを補正し、モータ２０による出力トルクの変動を抑制してステアリングの中立点付近の制御の応答性を高め、滑らかでスムーズな操舵を実現する。前記微分制御器３０２の出力結果は、減算器３１３に出力される。
【００２９】
一方、モータ角速度推定部３０５では、前記モータ角度検出回路２１の出力信号θに基づきモータ角速度ωを推定する。当該モータ角速度ωは収斂制御器３０６と、モータ角加速度推定部３０５と、ＳＡＴ推定補償器３０８とにそれぞれ入力される。さらに、前記モータ角加速度推定部３０５は、前記モータ角速度ωを、例えば微分処理を施してモータ角加速度αを推定し、慣性補償器３０７とＳＡＴ推定補償器３０８とに出力する。
【００３０】
収斂制御器３０６は、前記車速信号Ｖと前記モータ角速度ωとを入力として、車両の収斂性を改善するために、操向ハンドル１の回転を妨げる方向に前記操舵補助指令値Iを補正して当該操向ハンドル１の振れ回る動作に対してブレーキをかけるようになっており、操舵後の当該操向ハンドル１の挙動を安定化する。
【００３１】
そして、慣性補償器３０７は、モータ角加速度αと車速信号Ｖとを入力として、操向ハンドル１やピニオンラック機構５やモータ２０や減速ギヤ３などの駆動系に係る慣性系の変動に応じて前記操舵補助指令値Iを補正して補助トルクの変動を抑制する。これにより、操舵者に駆動系の慣性が伝達しないように働き、操舵フィーリングを向上させている。
【００３２】
また、ＳＡＴ推定補償器３０８は、操舵トルク信号Ｔと操舵補助指令値ＩＰとモータ角加速度αとモータ角速度ωとを入力とし、操向ハンドル１の操作を助ける方向に操舵補助指令値Ｉを補正し、操舵後の操向ハンドル１の戻りを改善する。
【００３３】
加算器３１５は、慣性補償器３０７の出力とＳＡＴ推定補償器３０８の出力とを加算処理して加算器３１４に出力する。当該加算器３１４は、前記加算器３１５の出力と収斂制御器３０６の出力とを加算処理して、減算器３１３に出力する。
【００３４】
減算器３１３は、微分制御器３０２の出力と操舵補助指令値ＩＰとを加算演算し、そしてこの加算演算の結果から前記加算器３１４の出力を減算処理して、この結果をトルク指令値として２−３相変換器などで構成される電流指令値演算部３１２に出力する。
【００３５】
次に、減算器３１６は電流指令値演算部３１２で算出された電流指令値からモータ電流検出器３１７の出力を減算処理して、その結果を電流制御器３０９に出力する。電流制御器３０９は、減算器３１６の出力信号を取り込み、当該出力信号に基づいて電圧指令値を演算する。さらに、ＰＷＭコントローラ３１０により当該電圧指令値からＤｕｔｙ比が演算され、モータ駆動回路３１１でインバータ回路が駆動されてモータ２０に電圧が印加される。
【００３６】
なお、上記本実施形態では制御手段が操舵トルク信号Ｔと車速信号Ｖとの入力に基づいて操舵指令値を演算する態様で説明したが、これに限らず、少なくとも操舵トルク信号が入力されていれば操舵指令値Ｉは算出可能である。
【００３７】
ここで、図３を参照して、このような制御機能を実現する制御プログラムを設計するための設計支援装置１００について説明する。
【００３８】
設計支援装置１００は、図３に示すように、ＣＰＵ１０１と、ＲＡＭ等のメインメモリ１０２と、ディスプレイなどの表示器１０３と、キーボードやマウスなどの操作入力装置１０４と、ハードディスクなどの外部記憶装置１０５と、車両に組み込まれるコントロールユニットと相互にデータの送受信を行うためのインターフェイス１０６と、これらＣＰＵ１０１、メインメモリ１０２などの要素間でデータのやり取りを行うためのバス１０７などを備えた、演算処理装置上に構築することができる。また、当該設計支援装置１００の外部記録装置１０５内には、コントロールユニット３０に実装される制御プログラムの複数の制御モジュールと、当該複数の制御モジュールに係る設定パラメータ群と、ＱＦＤ手法に倣った、複数の要求仕様の分類と電動パワーステアリング制御装置の複数の制御機能項目との関連性の有無を定性的に示すテーブル（２次元表）と、が記録保持されている。
なお、個々の制御モジュールは制御プログラムを制御機能別に分割した形でなり、例えば、コントロールユニット３０実装時には前記インターフェイス１０６を介して一括して実装コードに自動変換できるように構成されている。
【００３９】
なお、前記設定パラメータ群は、前記トルク制御系、前記センサ制御系等、より具体的には微分制御器３０２、位相補償器３０３、トルクセンサ１０及び車速センサのためのセンサ制御系のフィルタなどに包含され、これら系内部で処理される信号（内部信号）に対し濾波処理を施すためのフィルタ定数用パラメータと、前記フェール・セーフ制御系内に包含され、異常を判定するための閾値であるフェイル・セイフ閾値用パラメータと、前記トルク制御系、前記電流制御系などの前記制御系内に包含され、内部信号の増幅を規定するゲインパラメータと、前記トルク制御系に包含され、センシングされた操舵トルクと前記モータの出力トルクの相関関係を示すテーブルデータ（アシストマップ）などのパラメータを含んだ複数の組み合わせ群として構成されている。
【００４０】
また、当該設計支援装置１００は、例えばＭａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ（商標名）、ＪＭＡＧ（商標名）といった設計支援ソフトと接続可能なように構成されるか、或いはそのような設計支援ソフトを内部に包含するように構成されてもよい。この場合には、要求仕様に対応する設計項目をそのまま予測・評価できて、設計の一層の効率化を図ることができる。
【００４１】
そして、前記テーブルは、要素の分類として、要求仕様の分類Ａと、電動パワーステアリングの制御機能項目（スペックに相等）の分類Ｂとを定性的に設定されており、当該テーブルでは、前記分類Ａと前記分類Ｂとの関連性を示すと共に、その重要度を考慮し得るように表現されている。このため、設計者は、設計支援装置１００を用いて、このテーブルを外部記憶装置１０５から呼び出し、当該テーブルに従って各要求仕様に対応した前記制御機能項目の選択を予め設定された制約条件（例えば、製造コスト、環境性能等）内で最適に行うことができる。
【００４２】
さらに、電動パワーステアリング装置に実装される制御プログラムは、実装前では機能毎に分割されて複数の制御モジュールを有した構造を有しており、前記テーブルに示された前記制御機能項目と、前記制御モジュールとが各々対応付けられている。また、これに加えて、上述したように前記制御モジュール内のパラメータ、例えば伝達関数の粘弾性、慣性などの特性、及び時定数、ゲインパラメータなどに係り、制御モジュール個別毎或いは系全体に適用される設定パラメータ群が前記制御機能項目に対応して個別に対応付けられている。これにより、前記テーブルにより抽出された制御モジュールに対し、所定の基準（テーブル）に従ってパラメータを調整することができ、パラメータ調整の煩雑さを抑制することができる。即ち、設計支援装置１００における、これら対応付けにより、設計者は上流の設計を下流の設計に効率よく反映させることができ、コントロールユニットへの実装を容易に行うことができる。特に、設定パラメータ群の対応付けにより、要求仕様からパラメータ調整が必要な制御機能（例えば、操舵補助指令値演算部３０１、ＳＡＴ推定補償器３０８等）を特定し、その特定した制御機能のパラメータ調整を効率的に実施することができる。
【００４３】
次に、このように構成された設計支援装置１００を用いた設計についてさらに説明する。なお、本実施形態では、一例として、操舵の復元性の制御機能、即ち制御プログラムの内、操舵補助指令値演算部３０１とＳＡＴ推定補償器３０８とを実現する制御モジュールとの対応付けついて説明するが、本発明はこれに限定されず、適宜他の制御機能についても適応できる。
【００４４】
図４は、本実施形態の設計支援装置１００を用いた場合の設計の流れの一例を示した図である。
図４に示すように、顧客の要求から操向ハンドル１の操舵性能の一部である操舵の復元性に対する要求仕様が発生した場合、設計者は設計支援装置１００を用いて前記外部記憶装置１０５から前記テーブルを呼び出し、当該要求仕様を満足する制御機能項目を抽出する。そして、このように抽出された制御機能項目、即ち本実施形態ではＳＡＴ推定補償器（図中では、ＳＡＴロストルク補償部）３０８と操舵補助指令値演算部３０１との制御モジュールが自動的に対応付けられると共に、これら制御モジュールに係る設定パラメータ群も合せて選択される。このように選択された制御モジュールと設定パラメータとに基づいて、例えばＭａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ（商標名）、ＪＭＡＧ（商標名）等の設計支援ソフトにおいて、制御ブロックが構築された上で、この構築された制御プログラムに前記設定パラメータが入力され、この制御ブロックと設定パラメータの条件下で、系全体の影響箇所と変更箇所を導き出し、検証を行う。
【００４５】
さらに、この設計支援装置１００を用いた場合の設計・検証の具体的流れについて、図５を参照して説明する。
まず、上流の設計（システム設計・検証工程）では、要求仕様から実現すべき系全体の性能項目及び工程日数と製造コストを見積もる。即ち、設計者は、前記設計支援装置を用いて、設計者が考慮すべき系全体の性能項目に対し要求仕様を反映させて情報展開すると共に、その要求仕様に対応する性能を導き出す。そして、この導き出された性能から、設計の工程日数と、電動パワーステアリング装置の製造コストを見積もる。
【００４６】
次の工程、即ちモジュール設計・検証工程では、導き出された性能項目から、前記設計支援装置を用いて、当該性能項目に挙げられた各要素を技術機能項目に情報展開し、その各要素に対応する技術機能、即ち、制御プログラムの設計では制御機能を項目として抽出する。
【００４７】
そして、その後の工程、即ちコンポーネント設計・検証工程では、この制御機能を実現する制御モジュールが選択され（制御プログラムの設計以外であればモータ、ピニオンラック機構などの部品特性）、この選択された制御モジュールに基づき支援ソフトで予測・評価が行われると共に詳細な工数と製造コストが算出される。また、設計支援装置１００で、別に各工程で発生した問題点や進捗などを管理し、設計者同士で合意が取られた要件及び課題を一元管理し、情報の共有化を図るようにしてもよい。
【００４８】
以上述べたように、本実施形態の制御支援装置１００において、車両に実装される制御プログラムが制御機能毎に制御モジュールとして分割されて記録保持されており、また要求仕様の分類と制御機能項目の分類との関連性の有無を定性的に示すテーブルにおいて前記制御機能項目が前記制御モジュールに個々に対応付けられている。また、これら複数の制御モジュールに係る設定パラメータ群も、テーブルの制御機能項目と対応付けられて記録保持されている。このため、上流工程から下流工程へと設計が進んでいくときに、要求仕様を効率よく反映させることができ、開発周期短縮、試作コスト削減、迅速な最適設計ができる。
【００４９】
さらに、設計の初期段階から連続的にテーブルを用いて設計が進んで制御プログラムが実装されることとなるので、設計者チーム内で設計に関する情報を共有化することができき、例え過誤が発生したとしても、チーム内相互間でその過誤を確認することができ、未然に修正することが可能となる。
【００５０】
また、このように設計支援装置１００を用いて設計が実施されるので、効率的に電動パワーステアリング装置の制御装置が開発できて、電動パワーステイアリング装置自体の品質向上とともに製造コストの抑制が可能となる。
【００５１】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれら実施形態に限られるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】電動パワーステアリング装置の全構成を示す概略図である。
【図２】制御装置で実行される制御プログラムの制御機能を示すブロック構成図である。
【図３】本発明に係る設計支援装置のシステム構成図である。
【図４】本発明に係る設計支援装置を用いた場合の設計の流れの一例を示した図である。
【図５】本発明に係る設計支援装置を用いた場合の設計・検証の具体的流れを示した図である。
【符号の説明】
【００５３】
１            操向ハンドル
２            コラム軸
３            減速ギヤ
４ａ，４ｂ    ユニバーサルジョイント
５            ピニオンラック機構
６            タイロッド
１０          トルクセンサ
２０          モータ
３０          コントロールユニット（制御装置）
１００        設計支援装置
１０５        外部記憶装置
３０１        操舵補助指令値演算部
３０２        微分制御器
３０３        位相補償器
３０８        ＳＡＴ推定補償器
【図１】
2008269080.tif 000003
【図２】
2008269080.tif 000004
【図３】
2008269080.tif 000005
【図４】
2008269080.tif 000006
【図５】
2008269080.tif 000007