(57)【要約】【課題】操舵補助力制御の解除時におけるキックバック量を、運転者の違和感のない最適値に制御する電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】操舵系に運転者の操舵負担を軽減する操舵補助力を付与する電動モータ１２と、電動モータ１２を駆動制御するモータ駆動回路４０とを備え、操舵補助力制御の解除条件が成立したとき、モータ駆動回路４０内のＦＥＴブリッジ回路４２の上側ＦＥＴをＯＦＦ、下側ＦＥＴをＯＮし、セルフアライニングトルクに応じて、下側ＦＥＴのＰＷＭデューティ比Ｄ２を設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵系に運転者の操舵負担を軽減する操舵補助力を付与する電動モータを備える電動パワーステアリング装置であって、
前記電動モータを駆動制御するモータ駆動制御手段と、セルフアライニングトルクを推定又は検出するセルフアライニングトルク推定手段と、操舵補助力制御の解除条件が成立したとき、前記セルフアライニングトルクに応じて、前記モータ駆動制御手段による前記電動モータの駆動制御量を変更する制御量変更手段とを備え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】
前記モータ駆動制御手段は、前記電動モータへ供給する電流を制御するＦＥＴ回路を有し、前記制御量変更手段は、操舵補助力制御の解除条件が成立したとき、前記ＦＥＴ回路の上下段のＦＥＴのうち何れか一方のみをオンすると共に、前記セルフアライニングトルクに応じてオン側ＦＥＴのＰＷＭデューティ比を設定す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】
前記制御量変更手段は、セルフアライニングトルクが大きいほど、オン側ＦＥＴのＰＷＭデューティ比を大きくする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】
前記セルフアライニングトルク推定手段は、路面からステアリングまでの間に発生するトルクに基づいて、反力としてのセルフアライニングトルクを推定又は検出することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項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、操舵系に操舵補助力を付与する電動モータを有する操舵補助機構を備え、操舵補助機構の作動停止時のキックバック量を制御する電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動パワーステアリング装置として、モータ角加速度に応じてキックバック反力を打ち消す慣性補償量を求めると共に、操舵時の電動モータの慣性力を打ち消す慣性補償量を求め、基本アシスト指令値に上記慣性補償量を加算して電動モータに供給する電流を制御することで、操舵フィーリングを高めるというものが知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−１１２０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置にあっては、電動モータに電力を供給する電源の電圧値が通常電圧を大きく上回る、又は大きく下回る際に、モータ駆動回路の保全を確保することができない。
電源電圧が通常電圧を大きく上回る又は大きく下回る際に、モータ駆動回路の上側ＦＥＴをＯＦＦ、下側ＦＥＴをＯＮして、各相を地絡状態とすることでモータ駆動回路を停止し、回路の保全を確保することが考えられるが、この場合、セルフアライニングトルクの大きさによってはキックバック量が適切に制御されず、運転者に違和感を与える場合がある。
【０００４】
そこで、本発明は、操舵補助力制御の解除時におけるキックバック量を、運転者の違和感のない最適値に制御する電動パワーステアリング装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に係る電動パワーステアリング装置は、操舵系に運転者の操舵負担を軽減する操舵補助力を付与する電動モータを備える電動パワーステアリング装置であって、前記電動モータを駆動制御するモータ駆動制御手段と、セルフアライニングトルクを推定又は検出するセルフアライニングトルク推定手段と、操舵補助力制御の解除条件が成立したとき、前記セルフアライニングトルクに応じて、前記モータ駆動制御手段による前記電動モータの駆動制御量を変更する制御量変更手段とを備えることを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２に係る電動パワーステアリング装置は、請求項１に係る発明において、前記モータ駆動制御手段は、前記電動モータへ供給する電流を制御するＦＥＴ回路を有し、前記制御量変更手段は、操舵補助力制御の解除条件が成立したとき、前記ＦＥＴ回路の上下段のＦＥＴのうち何れか一方のみをオンすると共に、前記セルフアライニングトルクに応じてオン側ＦＥＴのＰＷＭデューティ比を設定することを特徴としている。
【０００７】
さらに、請求項３に係る電動パワーステアリング装置は、請求項２に係る発明において、前記制御量変更手段は、セルフアライニングトルクが大きいほど、オン側ＦＥＴのＰＷＭデューティ比を大きくすることを特徴としている。
また、請求項４に係る電動パワーステアリング装置は、請求項１〜３の何れか１項に係る発明において、前記セルフアライニングトルク推定手段は、路面からステアリングまでの間に発生するトルクに基づいて、反力としてのセルフアライニングトルクを推定又は検出することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、操舵補助力制御の解除条件が成立したとき、セルフアライニングトルクに応じてモータ駆動制御手段の駆動制御量を変更するので、操舵補助力制御の解除時に発生するキックバック量を運転者の違和感のない値に制御することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る電動パワーステアリング装置の一実施形態を示す全体構成図である。
図中、符号１は、ステアリングホイールであり、このステアリングホイール１に運転者から作用される操舵力が入力軸２ａと出力軸２ｂとを有するステアリングシャフト２に伝達される。このステアリングシャフト２は、入力軸２ａの一端がステアリングホイール１に連結され、他端は操舵トルク検出手段としてのトルクセンサ３を介して出力軸２ｂの一端に連結されている。
【００１０】
そして、出力軸２ｂに伝達された操舵力は、ユニバーサルジョイント４を介してロアシャフト５に伝達され、さらに、ユニバーサルジョイント６を介してピニオンシャフト７に伝達される。このピニオンシャフト７に伝達された操舵力はステアリングギヤ８を介してタイロッド９に伝達され、図示しない転舵輪を転舵させる。ここで、ステアリングギヤ８は、ピニオンシャフト７に連結されたピニオン８ａとこのピニオン８ａに噛合するラック８ｂとを有するラックアンドピニオン形式に構成され、ピニオン８ａに伝達された回転運動をラック８ｂで直進運動に変換している。
【００１１】
ステアリングシャフト２の出力軸２ｂには、操舵補助力を出力軸２ｂに伝達する操舵補助機構１０が連結されている。この操舵補助機構１０は、出力軸２ｂに連結した減速ギヤ１１と、この減速ギヤ１１に連結されて操舵系に対して操舵補助力を発生する電動モータ１２とを備えている。
トルクセンサ３は、ステアリングホイール１に付与されて入力軸２ａに伝達された操舵トルクを検出するもので、操舵トルクを入力軸２ａ及び出力軸２ｂ間に介装した図示しないトーションバーの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を例えばポテンショメータで検出するように構成されている。このトルクセンサ３から出力されるトルク検出値Ｔは、コントローラ１５に入力される。
【００１２】
コントローラ１５は、車載のバッテリ１７から電源供給されることによって作動する。バッテリ１７の負極は接地され、その正極はエンジン始動を行うイグニッションスイッチ１８及びヒューズ１９を介してコントローラ１５に接続されている。
このコントローラ１５には、トルク検出値Ｔの他に、車速センサ１６で検出した車速検出値Ｖも入力され、コントローラ１５は、入力されるトルク検出値Ｔ及び車速検出値Ｖに応じた操舵補助力を電動モータ１２で発生するための操舵補助指令値ＩM*を算出し、算出した操舵補助指令値ＩM*とモータ電流検出値ＩMDとにより、電動モータ１２に供給する駆動電流をフィードバック制御するためのモータ駆動電流ＩMを算出する。これにより、運転者の操舵操作に応じた操舵補助力を発生させるようになっている。
【００１３】
図２は、コントローラ１５の構成を示すブロック図である。この図２に示すように、コントローラ１５は、電動モータ１２の制御処理を実行するマイクロコンピュータ２０と、このマイクロコンピュータ２０から出力されるモータ駆動電流ＩMに基づいて電動モータ１２に供給する駆動電流を制御するモータ駆動回路４０と、電動モータ１２に流れる駆動電流ＩMDを検出するモータ電流検出回路４５と、電動モータ１２のモータ回転速度ωを検出する回転速度検出回路４６とを備えている。
【００１４】
モータ駆動回路４０は、図２に示すように、電界効果トランジスタＦＥＴ１〜ＦＥＴ４の各ゲートを駆動するＦＥＴゲート駆動回路４１と、ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４でなるＨブリッジ回路４２とを備える。
ＦＥＴ１及びＦＥＴ２は、モータ駆動電流ＩMに基づいて決定されるデューティ比Ｄ１のＰＷＭ（パルス幅変調）信号によってＯＮ／ＯＦＦされ、実際に電動モータ１２に流れる電流Ｉｒの大きさが制御される。
【００１５】
また、ＦＥＴ３及びＦＥＴ４は、デューティ比Ｄ１の小さい領域では所定の１次関数式（ａ，ｂを定数としてＤ２＝ａ・Ｄ１＋ｂ）で定義されるデューティ比Ｄ２のＰＷＭ信号で駆動され、デューティ比Ｄ１の大きい領域ではＰＷＭ信号の符号により決定されるモータの回転方向に応じてＯＮ／ＯＦＦされる。
例えば、ＦＥＴ４が導通状態にあるときは、電流は、ＦＥＴ１、電動モータ１２、ＦＥＴ４、抵抗ＲLを経て流れ、電動モータ１２に正方向の電流が流れる。また、ＦＥＴ３が導通状態にあるときは、電流は、ＦＥＴ２、電動モータ１２、ＦＥＴ３、抵抗ＲRを経て流れ、電動モータ１２に負方向の電流が流れる。
【００１６】
さらに、モータ電流検出回路４５は、電界効果トランジスタＦＥＴ４と接地との間に介挿された抵抗ＲLの正転モータ電流を表す端子間電圧と電界効果トランジスタＦＥＴ３と接地との間に介挿された抵抗ＲRの逆転モータ電流を表す端子間電圧とを検出して、正転モータ電流検出時に正のモータ電流検出値"＋ＩMD"を、逆転モータ電流検出時に負のモータ電流検出値"−ＩMD"を出力する。
【００１７】
そして、電界効果トランジスタＦＥＴ１及びＦＥＴ２の接続点に、電源電圧Ｖｂが印加され、電界効果トランジスタＦＥＴ３及びＦＥＴ４はそれぞれ電流検出用抵抗ＲR及びＲLを介して接地されている。
このように、通常時には、電動モータ１２は、対向する上下段のＦＥＴ１〜ＦＥＴ４を異なるデューティ比Ｄ１，Ｄ２で駆動するＰＷＭ駆動によって制御される。
【００１８】
一方、異常発生時には操舵補助力制御を解除するものとして、上側ＦＥＴをＯＦＦし、下側ＦＥＴをＯＮすることで、各相を地絡状態とする。これにより、モータ駆動回路を停止して回路の保全を確保する。このとき、後述するセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）の推定値ＳSATに応じて、デューティ比Ｄ２を設定するものとする。
ここで、異常発生時とは、電源電圧Ｖｂが異常に高い場合又は異常に低い場合など、通常電圧範囲外にあり、操舵補助力制御を継続不可能な状態をいう。
【００１９】
この図２において、モータ駆動回路４０がモータ駆動制御手段に対応し、Ｈブリッジ回路４２がＦＥＴ回路に対応している。
図３は、マイクロコンピュータ２０の具体的構成を示すブロック図である。
この図３に示すように、マイクロコンピュータ２０は、操舵トルク補償部２１と、操舵補助指令値演算部２２と、位相進み遅れ補償部２３と、フィードフォワード補償部２４と、オフセンターヒステリシス補償部２５と、ＳＡＴフィードバック補償部２６と、ロバスト安定化補償部２７と、アンチキックバック補償部２８と、モータ電流制限部２９と、加算器３０、３１及び３２とを備えている。
【００２０】
操舵補助指令値演算部２２、位相進み遅れ補償部２３、フィードフォワード補償部２４及びＳＡＴフィードバック補償部２６は、何れも車速信号Ｖをパラメータ入力としている。
トルクセンサ３から入力されるトルク検出値Ｔは、操舵トルク補償部２１で中立トルクが減算されて正負を表す操舵トルクＴｓが算出される。そして、この操舵トルクＴｓが操舵補助指令値演算部２２、フィードフォワード補償部２４、オフセンターヒステリシス補償部２５及びＳＡＴフィードバック補償部２６に入力される。
【００２１】
操舵補助指令値演算部２２は、操舵トルクＴｓ及び車速Ｖに基づいて操舵補助トルク指令値Ｔｃを算出し、位相進み遅れ補償部２３は、この操舵補助トルク指令値Ｔｃの位相のずれを補償する。
フィードフォワード補償部２４は、操舵トルクＴｓ及び車速Ｖに基づいて、フィードフォワード制御を施し、フィードフォワード補償量を出力するようになっている。
【００２２】
オフセンターヒステリシス補償部２５は、操舵トルクＴｓと、モータ回転速度ωと、操舵補助トルク指令値Ｔｃとが入力され、オフセンターヒステリシス補償量を出力する。
ＳＡＴフィードバック補償部２６は、路面からステアリングまでの間に発生するトルクに基づいて、反力としてのセルフアライニングトルクを推定し、ＳＡＴ推定値ＳSATを出力する。
【００２３】
ここで、路面からステアリングまでの間に発生するトルクについて説明する。ドライバがハンドルを操舵することによって操舵トルクＴｓが発生し、その操舵トルクＴｓに従って電動モータ１２がアシストトルクＴｍを発生する。その結果、車輪が転舵され、反力としてＳＡＴが発生する。また、その際、電動モータ１２の慣性Ｊ及び摩擦（静摩擦）Ｆｒによってハンドル操舵の抵抗となるトルクが生じる。これらの力の釣り合いを考えると、下記（１）式のような運動方程式が得られる。
【００２４】
Ｊ・ω´＋Ｆｒ・ｓｉｇｎ（ω）＋ＳＡＴ＝Ｔｍ＋Ｔｓ  ………（１）
ここで、上記（１）式を初期値ゼロとしてラプラス変換し、ＳＡＴについて解くと下記（２）式が得られる。
ＳＡＴ（ｓ）＝Ｔｍ（ｓ）＋Ｔｓ（ｓ）−Ｊ・ω´（ｓ）＋Ｆｒ・ｓｉｇｎ（ω（ｓ））  ………（２）
上記（２）式から分るように、電動モータ１２の慣性Ｊ及び静摩擦Ｆｒを定数として予め求めておくことで、モータ回転速度ω、回転加速度ω´、操舵補助力及び操舵トルクＴｓよりＳＡＴ（セルフアライニングトルク）を推定することができる。かかる理由より、ＳＡＴフィードバック補償部２６には操舵トルクＴｓ、モータ回転速度ω、操舵補助トルク指令値Ｔｃの位相補償を施した信号、前記フィードフォワード補償量、前記オフセンターヒステリシス補償量がそれぞれ入力されている。
【００２５】
図４は、ＳＡＴ推定値ＳSATの推定方法を示すブロック図である。ここで、スイッチＡは、後述する判定フラグＦＬＧが“０”であるときには実線で示す状態となっており、判定フラグＦＬＧが“１”となると、破線で示す状態に切り替わるようになっている。
判定フラグＦＬＧは、電源電圧Ｖｂが通常電圧範囲内（ＶｂTH1＜Ｖｂ＜ＶｂTH2）にあるときには“０”にリセットされ、通常電圧から大きく上回る、又は下回る際に“１”にセットされるようになっている。すなわち、図５に示すように、電源電圧Ｖｂが低電圧判定閾値ＶｂTH1以下となっている間は、ＦＬＧ＝１にセットされることとなる。
【００２６】
そして、ＦＬＧ＝０即ち電源電圧Ｖｂが通常電圧範囲内にあるときには、ＳＡＴ推定部２６ａで、前記（２）式をもとに推定されるＳＡＴ（セルフアライニングトルク）を、ローパスフィルタ２６ｂで信号処理した値をＳＡＴ推定値ＳSATとして出力する。
ここで、ローパスフィルタは、不要な外乱やノイズの影響を除去する役目を担うものであり、車速感応型とする。例えば、高速域では不要な外乱やノイズが大きくなるため、ローパスフィルタのカットオフ周波数を下げる。
【００２７】
一方、ＦＬＧ＝１即ち電源電圧Ｖｂが通常電圧範囲外にあるときには、ＳＡＴ推定部２６ａで推定されるＳＡＴに、位相進み補償部２６ｃで位相進み補償を行った値をＳＡＴ推定値ＳSATとして出力する。これにより、ステアリング伝達系の遅れが補償される。
このように、位相進み補償部２６ｃを配設することにより、例えば、ステアリング切り増し時に、電源電圧Ｖｂが通常電圧範囲外となって操舵補助力制御の解除条件が成立してＳＡＴ推定値が適切な値にならない場合であっても、位相を進ませることでより適切な値に近くすることができる。
【００２８】
ロバスト安定化補償部２７は、特開平８−２９０７７８号公報に示されている補償部であり、ＳＡＴフィードバック補償部２６の出力値とオフセンターヒステリシス補償部２５の出力値とを加算器３０で加算した信号と、位相進み遅れ補償部２３の出力値とを加算器３１で加算した信号が入力されて、検出トルクに含まれる慣性要素とばね要素とからなる共振系の共振周波数のピーク値を除去する。
【００２９】
アンチキックバック補償部２８は、ＳＡＴフィードバック補償部２６から出力されるＳＡＴ推定値ＳSATと、電源電圧Ｖｂとが入力されて、電源電圧Ｖｂが通常電圧から大きく上回る、又は下回る際（ＦＬＧ＝１）に、図６に示すＰＷＭデューティ算出マップを参照して下側ＦＥＴのＰＷＭデューティ比Ｄ２を算出するようになっている。
この図６に示すように、ＰＷＭデューティ算出マップは、下側ＦＥＴのＰＷＭデューティ比Ｄ２が、ＳＡＴ推定値ＳSATが大きいほど大きく算出されるように設定されている。そして、ＳSAT＞Ｓ１の領域では、Ｄ２＝１００（％）に設定されている。
【００３０】
また、モータ電流制限部２９は、ロバスト安定化補償部２７の出力値である操舵補助指令値に、フィードフォワード補償部２４の出力値であるフィードフォワード補償量と、ＳＡＴフィードバック補償部２６の出力値であるＳＡＴ推定値ＳSAT（フィードバック補償量）とを加算した信号であるモータ電流指令値Ｉｒが入力され、このモータ電流指令値Ｉｒにリミッタが設けられたモータ駆動電流ＩMをモータ駆動回路４０に出力する。
【００３１】
そして、モータ駆動回路４０は、電源電圧Ｖｂが通常電圧範囲内にあるか否かを判定し、通常電圧範囲内にあるときには、モータ電流制限部２９から出力されるモータ駆動電流ＩMをもとに演算される上下段のＦＥＴのＰＷＭデューティ比Ｄ１及びＤ２でＦＥＴ１〜ＦＥＴ４を駆動制御する。一方、電源電圧Ｖｂが通常電圧範囲外にあるときには、上段のＦＥＴ１及びＦＥＴ２をＯＦＦにし、下段のＦＥＴ３及びＦＥＴ４をＯＮとする。このときのＯＮ時間は、アンチキックバック補償部２８から出力されるデューティ比Ｄ２により決定される。
【００３２】
図３において、ＳＡＴフィードバック補償部２６がセルフアライニングトルク推定手段に対応し、アンチキックバック補償部２８が制御量変更手段に対応している。
次に、本実施形態の動作及び効果について説明する。
今、車両がカーブ路を旋回走行中であるものとする。この場合には、マイクロコンピュータ２０で、トルクセンサ３によるトルク検出値Ｔに基づいてモータ駆動電流ＩMが演算される。このとき、マイクロコンピュータ２０は、ＳＡＴフィードバック補償部２６でセルフアライニングトルクの推定を行い、そのＳＡＴ推定値ＳSATを、フィードバックフィルタを通して操舵補助指令値にフィードバックすることでモータ駆動電流ＩMを演算する。したがって、モータ駆動電流ＩMは、ハンドルに適切な路面情報を与えつつ、運転者の操舵負担を軽減する方向に操舵補助力を付与するように電動モータ１２を駆動制御する値に演算される。
【００３３】
ここで、電源電圧Ｖｂが通常電圧範囲内にある場合には、モータ駆動回路４０は、上記モータ駆動電流ＩMに基づいてＰＷＭデューティ比Ｄ１及びＤ２を演算し、そのＰＷＭデューティ比Ｄ１及びＤ２で上下段のＦＥＴ１〜ＦＥＴ４をＯＮ−ＯＦＦ制御し、電動モータ１２への供給電流を制御する。このようにして通常の操舵補助力制御が実施される。
この状態から電源電圧Ｖｂが通常電圧を大きく上回って通常電圧範囲外となることにより、操舵補助力制御の解除条件が成立すると、アンチキックバック補償部２８で、ＳＡＴ推定値ＳSATに応じたＰＷＭデューティ比Ｄ２が演算される。そして、モータ駆動回路４０は、Ｈブリッジ回路４２の上段のＦＥＴ１及びＦＥＴ２をＯＦＦし、下段のＦＥＴ３及びＦＥＴ４をＰＷＭデューティ比Ｄ２でＯＮ−ＯＦＦ制御する。これにより、各相が地絡状態となるので回路の保全を確保することができる。
【００３４】
このとき、車両が低速走行している場合や操舵角が小さい場合など、セルフアライニングトルクが小さく、ＳＡＴ推定値ＳSAT≦Ｓ１であるものとすると、図６のＰＷＭデューティ算出マップをもとにＰＷＭデューティ比Ｄ２が比較的小さい値に算出される。したがって、電動モータ１２の端子間が短絡される時間、すなわち電動モータ１２が回生制動状態となる時間が小さくなる。そのため、電動モータ１２による制動トルクが減少する。
【００３５】
ＳＡＴ推定値ＳSATが小さいほどハンドルを中立位置に戻そうとする力が小さいため、操舵補助力制御の解除時におけるキックバック量は小さい。したがって、ＳＡＴ推定値ＳSATが小さいほどＰＷＭデューティ比Ｄ２を小さく設定して電動モータ１２が回生制動状態となる時間を小さくしてもキックバックに起因する違和感を運転者に与えることはない。
【００３６】
一方、車両が高速走行している場合や操舵角が大きい場合など、セルフアライニングトルクが大きい場合には、操舵補助力制御の解除時におけるキックバック量が大きいため、ＳＡＴ推定値ＳSATが大きいほどＰＷＭデューティ比Ｄ２を大きく設定することで回生制動状態となる時間を大きくする。これにより、確実にキックバックを抑制することができる。
【００３７】
したがって、セルフアライニングトルクの大きさに応じてモータ駆動回路４０の駆動制御量（ＰＷＭデューティ比）を変更することで、運転者に違和感のない適切なキックバック対策を行うことができる。
ところで、キックバック感と電動モータの慣性感とを運転者に伝えることなく操舵フィーリングを向上させるために、モータ角加速度に応じてキックバック反力を打ち消す慣性補償量を求めると共に、操舵時の電動モータの慣性力を打ち消す慣性補償量を求め、基本アシスト指令値に上記慣性補償量を加算して電動モータに供給する電流を制御するというものがある。
【００３８】
しかしながら、この場合、電源電圧が通常電圧を大きく上回る、又は大きく下回る際に、モータ駆動回路の保全を確保することができない。
そこで、電源電圧が通常電圧を大きく上回る又は大きく下回る際に、モータ駆動回路の上側ＦＥＴをＯＦＦ、下側ＦＥＴをＯＮして、各相を地絡状態とすることでモータ駆動回路を停止し、回路の保全を確保することが考えられるが、この場合、セルフアライニングトルクの大きさによってはキックバック量が適切に制御されず、運転者に違和感を与える場合がある。
【００３９】
これに対して本実施形態では、電源電圧が通常電圧範囲外にあるときには、上側ＦＥＴをＯＦＦし、セルフアライニングトルクに応じて下側ＦＥＴのＰＷＭデューティ比を設定し、それをもとに下側ＦＥＴをＯＮ−ＯＦＦ制御するので、キックバック量を抑制しつつ運転者に違和感のない最適値に制御することができる。
このように、上記実施形態では、操舵補助力制御の解除条件が成立したとき、セルフアライニングトルクに応じてモータ駆動制御手段の駆動制御量を変更するので、操舵補助力制御の解除時に発生するキックバック量を運転者に違和感のない値に制御することができる。
【００４０】
また、操舵補助力制御の解除条件が成立したときには、ＦＥＴ回路の上下段のＦＥＴのうち何れか一方のみをＯＮすることで、電動モータの両端子間を短絡するので、電源電圧が通常電圧から大きく変動するような場合であってもモータ駆動回路を停止して回路の保全を確保することができると共に、ＥＰＳ停止時に発生する電動モータのブレーキ力を、残留エネルギーを消費させることにより低減させることができる。
【００４１】
さらに、そのときのオン側ＦＥＴのＰＷＭデューティ比を、セルフアライニングトルクに応じて変更するので、電動モータが回生制動状態となる時間を制御して、ＥＰＳ停止時のキックバック量を運転者の違和感のない値に制御することができる。
さらにまた、オン側ＦＥＴのＰＷＭデューティ比を、セルフアライニングトルクが大きいほど大きくするので、路面反力の大きさに応じて電動モータが回生制動状態となる時間を制御することができ、ＥＰＳ停止時のキックバック量を最小且つ運転者に違和感のない最適値に制御することができる。
【００４２】
なお、上記実施形態においては、電源電圧が通常電圧範囲外となった際に、上側ＦＥＴをＯＦＦし、下側ＦＥＴをＯＮとする場合について説明したが、上側ＦＥＴをＯＮし、下側ＦＥＴをＯＦＦするようにし、アンチキックバック補償部２８で、ＳＡＴ推定値ＳSATに応じて上側ＦＥＴのＰＷＭデューティ比Ｄ１を設定することもできる。
また、上記実施形態においては、図３に示すモータ駆動回路４０を適用する場合について説明したが、ＦＥＴ回路のスイッチング素子を６個で構成し、電動モータ１２としてブラシレスモータを適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態における車両の概略構成図である。
【図２】コントローラの構成を示すブロック図である。
【図３】図２のモータ駆動回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図４】ＳＡＴ推定値ＳSATの推定方法を示すブロック図である。
【図５】判定フラグＦＬＧを説明する図である。
【図６】ＰＷＭデューティ算出マップである。
【符号の説明】
【００４４】
１…ステアリングホイール、２…ステアリングシャフト、３…トルクセンサ、１０…操舵補助機構、１１…減速ギヤ、１２…電動モータ、１５…コントローラ、１６…車速センサ、２０…マイクロコンピュータ、２１…操舵トルク補償部、２２…操舵補助指令値演算部、２３…位相進み遅れ補償部、２４…フィードフォワード補償部、２５…オフセンターヒステリシス補償部、２６…ＳＡＴフィードバック補償部、２７…ロバスト安定化補償部、２８…アンチキックバック補償部、２９…モータ電流制限部、４０…モータ駆動回路、４１…ＦＥＴゲート駆動回路、４２…Ｈブリッジ回路
【図１】
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【図２】
2008087660.tif 000004
【図３】
2008087660.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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