(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取り付けられ、ステアリングホイールの操舵に応じて転舵される転舵輪の転舵角を求める転舵角取得手段と、
前記ステアリングホイールの操舵状態に基づいて基本アシスト量を演算する基本アシスト量演算手段と、
前記転舵角取得手段により求められた前記転舵輪の転舵角に基づいて、前記ステアリングホイールを中立位置に戻す方向に作用する戻し補正量を演算する戻し補正量演算手段と、
前記基本アシスト量および前記戻し補正量に基づいて前記車両の操舵機構にアシストトルクを付与するアシスト手段と、を備え、
前記戻し補正量演算手段は、前記転舵角が最大転舵角付近であるときに、前記戻し補正量を増大させることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】
前記戻し補正量演算手段は、車両制動時には、前記戻し補正量を非制動時よりも増大させることを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。
【請求項３】
前記戻し補正量演算手段は、前記車両の制動が解除された後、前記戻し補正量が増大された状態を所定の時間保持することを特徴とする請求項２に記載のパワーステアリング装置。
【請求項４】
前記戻し補正量演算手段は、車両減速度が大きいときには、車両減速度が小さいときに比べて前記戻し補正量を増大させ、車両加速度が大きいときには、車両加速度が小さいときに比べて前記戻し補正量を減少させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のパワーステアリング装置。
【請求項５】
前記戻し補正量演算手段は、前記車両の速度が所定値以上であるときに、前記戻し補正量を減少させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の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、車両の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】
従来から、運転者のステアリング操作をアシストするパワーステアリング装置が広く用いられている。このようなパワーステアリング装置として、特許文献１には、車速が低いほどタイヤと路面との間の摩擦補償成分を増大させることによって、ステアリングホイールの戻り特性を向上させるものが記載されている。
【特許文献１】特許第３０８２４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に、ステアリングホイールがロック（エンド）位置近くまで操舵されて転舵輪の転舵角が最大転舵角付近になると、アッカーマンステアリングの達成率が低下し、転舵輪の転舵角を小さくする方向に発生するＳＡＴ（Self Aligning Torque）が減少する。その結果、ステアリングホイールの戻り特性が変化し、操舵フィーリングが悪化する。上記パワーステアリング装置では、ロック位置付近からステアリングホイールを戻す際の操舵フィーリングの悪化に対しては何ら考慮されていない。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、ステアリングホイールをロック位置付近から戻す際の操舵フィーリングを改善することが可能な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】
本発明に係るパワーステアリング装置は、車両に取り付けられ、ステアリングホイールの操舵に応じて転舵される転舵輪の転舵角を求める転舵角取得手段と、ステアリングホイールの操舵状態に基づいて基本アシスト量を演算する基本アシスト量演算手段と、転舵角取得手段により求められた転舵輪の転舵角に基づいて、ステアリングホイールを中立位置に戻す方向に作用する戻し補正量を演算する戻し補正量演算手段と、基本アシスト量および戻し補正量に基づいて車両の操舵機構にアシストトルクを付与するアシスト手段と、を備え、戻し補正量演算手段は、転舵角の絶対値が所定角度以上であるときに、戻し補正量を増大させることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係るパワーステアリング装置によれば、車両の操舵機構に付与されるアシストトルクが、操舵状態から求められる基本アシスト量および転舵角から求められる戻し補正量に基づいて演算される。ここで、戻し補正量は、転舵角の絶対値が所定角度以上であるときに増大される。そのため、転舵角の絶対値が所定角度以上であるとき、例えばステアリングホイールがロック位置付近にあるときに、ステアリングホイールの戻り特性を改善することが可能となる。
【０００７】
上記戻し補正量演算手段は、車両制動時には、戻し補正量を非制動時よりも増大させることが好ましい。
【０００８】
サスペンションの特性上、ステアリングホイールの戻り特性は車両の制動状態によっても変化する。一般的に、車両制動時にはステアリングホイールの戻りが悪くなる。本発明に係るパワーステアリング装置によれば、車両制動時に戻し補正量が増大される。そのため、例えば、制動しつつステアリングホイールをロック位置付近から戻すような状況においても、ステアリングホイールの戻り特性を適切に改善することが可能となる。
【０００９】
また、上記戻し補正量演算手段は、車両の制動が解除された後、戻し補正量が増大された状態を所定の時間保持することが好ましい。
【００１０】
この場合、例えば制動状態と非制動状態とが交互に繰り返されたとしても、所定の時間、戻し補正量の増大状態が維持されることにより、戻し補正量の振動的な変動の発生が防止される。その結果、ステアリングホイールをロック位置付近から戻す際に、制動状態の変化に起因するアシストトルクのチャタリングを防止することが可能となる。
【００１１】
さらに、上記戻し補正量演算手段は、車両減速度が大きいときには、車両減速度が小さいときに比べて戻し補正量を増大させ、車両加速度が大きいときには、車両加速度が小さいときに比べて戻し補正量を減少させることが好ましい。
【００１２】
ステアリングホイールの戻り特性は車両の加減速によっても変化する。本発明に係るパワーステアリング装置によれば、車両の減速度が大きいときには、小さいときに比べて戻し補正量が増大され、車両の加速度が大きいときには、小さいときに比べて戻し補正量が減少される。その結果、車両減速時または車両加速時にステアリングホイールをロック位置付近から戻すような状況においても、ステアリングホイールの戻り特性を適切に改善することが可能となる。
【００１３】
上記戻し補正量演算手段は、車両の速度が所定値以上であるときに、戻し補正量を減少させることが好ましい。
【００１４】
このようにすれば、所定値以上の比較的高い速度で車両が走行している際に、例えば転舵角取得手段などに機能欠陥が発生したとしても、この機能失陥に起因して戻し補正量が与えるおそれのある操舵機構に対する悪影響を抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のパワーステアリング装置によれば、ステアリングホイールをロック位置付近から戻す際の操舵フィーリングを改善することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【００１７】
まず、図１を用いて、実施形態に係るパワーステアリング装置１０の構成について説明する。図１は、パワーステアリング装置１０の構成を示す図である。本実施形態では、パワーステアリング装置１０として、電動モータの回転トルクをラックシャフトの往復動方向の力に変換するボールねじ式の変換機構を有するラック同軸型の電動式パワーステアリング装置を用いた。
【００１８】
図１において、ＷＬ，ＷＲは転舵輪としての左前輪、右前輪であり、これら左右前輪ＷＬ，ＷＲはタイロッド１１を介してステアリングギヤボックス１２によって連結されている。ステアリングギヤボックス１２は、ラックシャフト１３およびピニオン１４などを備えており、ラックシャフト１３がステアリングギヤボックス１２に対して摺動可能に設けられている。ラックシャフト１３の両端にはタイロッド１１が連結され、ピニオン１４にはステアリングシャフト１５を介してステアリングホイール１６が取り付けられている。ステアリングホイール１６が操舵されると、ステアリングシャフト１５、ピニオン１４、ラックシャフト１３およびタイロッド１１を介して、左右前輪ＷＬ，ＷＲが転舵される。
【００１９】
図示されていないが、ラックシャフト１３の一部外周面にはボールスクリュー溝が形成されており、ラックシャフト１３と同軸に配置された電動モータ１７のロータにはこのボールスクリュー溝に対応するボールスクリュー溝を内周面上に有するボールナットが固定されている。一対のボールスクリュー溝の間には複数のボールが収納されており、このボールねじによって電動モータ１７の回転運動がラックシャフト１３の往復運動に変換される。すなわち、電動モータ１７が駆動されるとラックシャフト１３が軸方向に駆動され、転舵がアシストされる。
【００２０】
電動モータ１７は、モータドライバ１８に接続されており、モータドライバ１８から供給された駆動電流に応じたアシストトルクをラックシャフト１３に付与する。このモータドライバ１８は、電子制御装置（以下「ＥＰＳ  ＥＣＵ」という）３０の指令信号に従って電動モータ１７に駆動電流を供給する。すなわち、電動モータ１７、モータドライバ１８およびＥＰＳ  ＥＣＵ３０は、特許請求の範囲に記載されたアシスト手段として機能する。
【００２１】
ステアリングシャフト１５には、例えば、ステアリングホイール１６に加えられる操舵トルクに応じてねじれを生じるトーションバー２０が設けられており、このトーションバー２０のねじれの量および方向が操舵トルクセンサ２１によって検出される。なお、操舵トルクセンサ２１から出力された信号はＥＰＳ  ＥＣＵ３０に入力される。
【００２２】
また、ステアリングシャフト１５にはロータリーエンコーダなどからなる操舵角センサ２２が設けられている。この操舵角センサ２２は、運転者が入力した操舵角度の方向と大きさに応じた信号を出力する。操舵角センサ２２から出力された信号は、ＥＰＳ  ＥＣＵ３０に入力される。ＥＰＳ  ＥＣＵ３０では、操舵角センサ２２から入力されたステアリングホイール１６の操舵角度がゼロ点補償されると共に、このゼロ点補償後の操舵角度から転舵輪ＷＬ，ＷＲの転舵角が取得される。ここで、ＥＰＳ  ＥＣＵ３０では、ヨーレートセンサや横加速度センサからの出力値がゼロのとき、すなわち車両が直進状態にあるときの操舵角センサ２２の出力値を操舵角センサ２２のオフセットとして学習しておき、この学習値（オフセット値）を用いて操舵角度のゼロ点補償をおこなう。すなわち、操舵角センサ２２は、特許請求の範囲に記載された転舵角取得手段として機能する。なお、以下の説明において、操舵角および転舵角は、左方向操舵時に正の値をとり、右方向操舵時に負の値をとるものとする。
【００２３】
ＥＰＳ  ＥＣＵ３０には、上述した操舵トルクセンサ２１および操舵角センサ２２以外に、車速センサ２３、前後加速度センサ２４やストップスイッチ２５なども接続されている。
【００２４】
車速センサ２３は、車両の各車輪に取り付けられた車輪速センサであり、車両の速度に応じた周期でパルス信号を発生する。車速センサ２３の出力信号は、ＥＰＳ  ＥＣＵ３０に入力される。ＥＰＳ  ＥＣＵ３０は、車速センサ２３の出力信号に基づいて車速を演算する。前後加速度センサ２４は、車両前後方向の加減速度（すなわち車両加速度および車両減速度）を検出するセンサである。前後加速度センサ２４で検出された結果も、ＥＰＳ  ＥＣＵ３０に送出される。ストップスイッチ２５は、ブレーキペダルに取り付けられており、ブレーキペダルの操作状態を検知するものである。ストップスイッチ２５は、ブレーキペダルが踏み込まれた状態、すなわち制動状態においてオン状態になる。また、ブレーキペダルの踏み込みが解除された状態、すなわち非制動状態においてオフ状態になる。ストップスイッチ２５で検出された結果は、ＥＰＳ  ＥＣＵ３０に送出される。
【００２５】
ＥＰＳ  ＥＣＵ３０は、演算を行うマイクロプロセッサ、マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ及び１２Ｖバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ等により構成されている。
【００２６】
そして、上記構成によって、ＥＰＳ  ＥＣＵ３０の内部には、操舵トルクに基づいて基本アシストトルク(基本アシスト量)を求める基本アシストトルク演算部３１、転舵輪ＷＬ，ＷＲの転舵角、車両の速度、制動状態並びに加減速度に基づいてステアリングホイール１６を中立位置に戻す方向に作用する戻しトルク（戻し補正量）を求める戻しトルク演算部３２、および基本アシストトルクと戻しトルクとを加算して目標アシストトルクを演算する目標アシストトルク演算部３３などが構築されている。ここで、基本アシストトルク演算部３１は基本アシスト量演算手段として機能し、戻しトルク演算部３２は戻し補正量演算手段として機能する。
【００２７】
また、ＥＰＳ  ＥＣＵ３０の内部には、目標アシストトルク演算部３３で求められた目標アシストトルクに基づいて目標電流値を算出し、電動モータ１７に供給する電流値を制御する電動モータ制御部３４なども構築されている。
【００２８】
次に、図２〜図６を併せて参照してパワーステアリング装置１０の動作について説明する。
【００２９】
パワーステアリング装置１０を構成するＥＰＳ  ＥＣＵ３０では、まず、基本アシストトルク演算部３１において、基本アシストトルクが求められる。基本アシストトルク演算部３１では、操舵トルクと基本アシストトルクとの関係を定めた２次元マップ（基本アシストトルクマップ）が備えられており、操舵トルクセンサ２１から読み込まれる操舵トルクに基づいて基本アシストトルクマップが検索されることにより基本アシストトルクが求められる。算出された基本アシストトルクは、目標アシストトルク演算部３３に出力される。ここで、基本アシストトルクは、ステアリングホイール１６の回動操作に対してアシスト力を与えるための基本的なトルク値である。
【００３０】
ここで、基本アシストトルクマップの一例を図２に示す。基本アシストトルクマップは、図２に示されるように、操舵トルクが増大する程基本アシストトルクが増大するように設定されている。
【００３１】
一方、戻しトルク演算部３２では、転舵輪ＷＬ，ＷＲの転舵角、車両の速度、制動状態および加減速度に基づいてステアリングホイール１６を中立位置に戻す方向に作用する戻しトルクが求められる。なお、戻しトルクの算出方法の詳細については後述する。算出された戻しトルクは、目標アシストトルク演算部３３に出力される。
【００３２】
目標アシストトルク演算部３３では、基本アシストトルク演算部３１で求められた基本アシストトルクと、戻しトルク演算部３２で求められた戻しトルクとが加算されて目標アシストトルクが算出される。そして、算出された目標アシストトルクは、電動モータ制御部３４に出力される。
【００３３】
電動モータ制御部３４では、目標アシストトルクに応じて電動モータ１７を駆動するための目標電流値が決定される。そして、この目標電流値と一致するように制御された出力電流が電動モータ１７に供給されることにより電動モータ１７が駆動される。具体的には、目標電流値に基づいてスイッチング素子の通電時間を決定し、これに応じてモータドライバ１８に制御信号を出力する。それにより、電動モータ１７には目標電流値に応じた電流が流れ、同電流に応じたトルクがラックシャフト１３に付与される。
【００３４】
続いて、図３を参照して、戻しトルクの算出方法について説明する。図３は、戻しトルク算出処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、ＥＰＳ  ＥＣＵ３０において、ＥＰＳ  ＥＣＵ３０の電源がオンされてからオフされるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００３５】
ステップＳ１００では、ストップスイッチ２５がオン状態であるか否か、すなわち車両が制動状態であるか否かについての判断が行われる。ストップスイッチ２５がオン状態である場合、すなわち車両が制動状態にある場合には、ステップＳ１０２に処理が移行する。一方、ストップスイッチ２５がオフ状態である場合、すなわち車両が非制動状態にある場合には、処理がステップＳ１０８に移行する。
【００３６】
ステップＳ１０２では、車両の制動状態／非制動状態を表す制御量切替フラグがオン（制動状態を表す）に設定される。ただし、この制御量切替フラグは、ストップスイッチ２５がオン状態からオフ状態に遷移した後すなわちブレーキペダルの踏込みが解除された後５秒間はオン状態が保持される。なお、この保持時間は、ステアリングホイール１６がロック（エンド）位置付近から中立位置まで戻るために要する時間を考慮して設定されるが、５秒という値は例示であり、該保持時間が５秒に限られないことは言うまでもない。
【００３７】
続いて、ステップＳ１０４では、上記保持時間のカウントアップの実行／終了を制御するための制御量切替開始判定フラグに０（終了）が設定される。
【００３８】
続く、ステップＳ１０６では、上記保持時間、すなわちストップスイッチ２５がオン状態からオフ状態に遷移してからの経過時間をカウントする制御量切替開始判定カウンタがゼロにリセットされる。その後、ステップＳ１２４に処理が移行する。
【００３９】
ステップＳ１００が否定された場合、すなわち今回読み込まれたストップスイッチ２５の状態がオフである場合には、ステップＳ１０８において、前回読み込まれたストップスイッチ２５の状態がオンであったか否かについての判断が行われる。ここで、前回の状態がオンである場合、すなわちブレーキペダルの踏込みが解除された直後であると判断された場合には、ステップＳ１１０において、上述した制御量切替開始判定フラグに１（実行）が設定される。その後、ステップＳ１１２に処理が移行する。
【００４０】
一方、前回の状態もオフである場合、すなわちブレーキペダルの解放状態が継続されているときには、制御量切替開始判定フラグに１（実行）が設定されることなく、ステップＳ１１２に処理が移行する。
【００４１】
ステップＳ１１２では、制御量切替開始判定フラグが１（実行）であるか否かについての判断が行われる。ここで、制御量切替開始判定フラグが１である場合には、ステップＳ１１４に処理が移行する。一方、制御量切替開始判定フラグが０（終了）であるときには、ステップＳ１２４に処理が移行する。
【００４２】
ステップＳ１１４では、ストップスイッチ２５がオン状態からオフ状態に遷移してからの経過時間をカウントする制御量切替開始判定カウンタの値が１だけインクリメントされる。
【００４３】
続いて、ステップＳ１１６では、制御量切替開始判定カウンタの値が５秒以上となったか否か、すなわちストップスイッチ２５がオン状態からオフ状態に遷移してから５秒以上が経過したか否かについての判断が行われる。ここで、ストップスイッチがオン状態からオフ状態に遷移してから５秒以上経過した場合には、ステップＳ１１８に処理が移行する。一方、まだ５秒以上経過していないときには、ステップＳ１２４に処理が移行する。
【００４４】
ストップスイッチ２５がオフ状態に遷移してから５秒以上経過した場合には、ステップＳ１１８において、制御量切替フラグがオフに設定される。また、続くステップＳ１２０において、制御量切替開始判定フラグが０（終了）に設定されるとともに、ステップＳ１２２において、制御量切替開始判定カウンタがゼロにリセットされる。その後ステップＳ１２４に処理が移行する。
【００４５】
ステップＳ１２４では、操舵角センサ２２の検出結果から求められた転舵輪ＷＬ，ＷＲの転舵角、前後加速度センサ２４によって検出された車両前後方向の加減速度（車両加速度または車両減速度）、および車速センサ２３の検出結果からもとめられた車速が読み込まれる。
【００４６】
続くステップＳ１２６では、ステップＳ１２４で読み込まれた車速に基づいて、戻しトルクを演算する際に用いられる車速ゲインが求められる。具体的には、戻しトルク演算部３２には、車速と車速ゲインとの関係を定めた２次元マップ（車速ゲインマップ）が備えられており、車速に基づいて車速ゲインマップが検索されることにより車速ゲインが求められる。
【００４７】
ここで、車速ゲインマップの一例を図４に示す。図４に示されるように、車速ゲインマップは、車速が０〜ｖ１（ｋｍ／ｈ）の領域で車速ゲインがＧ１となるように設定されている。また、ｖ１〜ｖ２（ｋｍ／ｈ）（ただし、ｖ１＜ｖ２）の領域では、車速が増加するにしたがって、車速ゲインがＧ１からゼロまで減少するように設定されている。さらに、車速がｖ２（ｋｍ／ｈ）以上の領域では、車速ゲインがゼロとなるように設定されている。
【００４８】
続いて、ステップＳ１２８では、制御量切替フラグがオンであるか否かについての判断が行われる。制御量切替フラグがオンである場合、すなわちブレーキペダルが踏み込まれているか、または踏み込みが解除された後５秒経過していない場合（以下「制動時／保持中」ということもある）、ステップＳ１３０に処理が移行する。一方、制御切替フラグがオンではないとき、すなわちブレーキペダルの踏み込みが解除された後５秒以上経過しているとき（以下「非制動時」ということもある）には、ステップＳ１３４に処理が移行する。
【００４９】
ステップＳ１３０では、ステップＳ１２４で読み込まれた転舵角に基づいて、制動時／保持中における基本戻しトルクが求められる。具体的には、戻しトルク演算部３２には、転舵角と制動時／保持中の基本戻しトルクとの関係を定めた２次元マップ（制動時基本戻しトルクマップ）が備えられており、転舵角に基づいて制動時基本戻しトルクマップが検索されることにより制動時／保持中における基本戻しトルクが求められる。
【００５０】
ここで、制動時基本戻しトルクマップの一例を図５に実線で示す。制動時基本戻しトルクマップは、転舵角の絶対値が所定角度未満（転舵角＜｜θ｜）の領域において、基本戻しトルクがゼロとなり、転舵角の絶対値が所定角度以上（転舵角≧｜θ｜）の領域において、転舵角の絶対値が大きくなるにしたがって基本戻しトルクの絶対値が増大されるように定められている。
【００５１】
なお、図５には、制動時／保持中に選択される制動時基本戻しトルクマップと併せて、非制動時に用いられる非制動時基本戻しトルクマップの一例が破線で示されている。ここで、非制動時戻しトルクマップも、転舵角の絶対値が所定角度未満（転舵角＜｜θ｜）の領域において、基本戻しトルクがゼロとなり、転舵角の絶対値が所定角度以上（転舵角≧｜θ｜）の領域において、転舵角の絶対値が大きくなるにしたがって基本戻しトルクの絶対値が増大されるように定められている。
【００５２】
また、図５に示されるように、制動時基本戻しトルクマップは、非制動時基本戻しトルクマップと比較して、転舵角の絶対値が所定角度以上（転舵角≧｜θ｜）の領域において、同一の転舵角に対する基本戻しトルクの絶対値がより大きくなるように定められている。なお、以下、制動時基本戻しトルクマップおよび非制動時基本戻しマップを合わせて「基本戻しトルクマップ」ということもある。
【００５３】
続いて、ステップＳ１３２では、ステップＳ１２４で読み込まれた車両減速度に基づいて、基本戻しトルクを補正するための加減速度ゲインが求められる。具体的には、戻しトルク演算部３２には、車両減速度と加減速度ゲインとの関係を定めた２次元マップ（減速度ゲインマップ）が備えられており、車両減速度に基づいて減速度ゲインマップが検索されることにより加減速度ゲインが求められる。
【００５４】
ここで、減速度ゲインマップの一例を図６に実線で示す。減速度ゲインマップは、車両減速度がゼロのときに加減速度ゲインが１となり、車両減速度が大きくなるにしたがって加減速度ゲインが１より増大するように定められている。なお、図６には、車両減速時に選択される減速度ゲインマップと併せて、車両加速時に用いられる加速度ゲインマップの一例が破線で示されている。この加速度ゲインマップの詳細については後述する。なお、減速度ゲインマップおよび加速度ゲインマップを合わせて「加減速度ゲインマップ」ということもある。車両減速度に基づいて加減速度ゲインが求められた後、ステップＳ１３８に処理が移行する。
【００５５】
ステップＳ１２８において非制動時であると判断された場合には、ステップＳ１３４において、転舵角に基づいて非制動時における基本戻しトルクが求められる。具体的には、転舵角に基づいて上述した非制動時基本戻しトルクマップが検索されることにより非制動時における基本戻しトルクが求められる。なお、この非制動時基本戻しトルクマップ（図５中の破線参照）については上述したとおりであるので、ここでは説明を省略する。
【００５６】
続いて、ステップＳ１３６では、ステップＳ１２４で読み込まれた車両加速度に基づいて、基本戻しトルクを補正するための加減速度ゲインが求められる。具体的には、戻しトルク演算部３２には、車両加速度と加減速度ゲインとの関係を定めた２次元マップ（加速度ゲインマップ）が備えられており、車両加速度に基づいて加速度ゲインマップが検索されることにより加減速度ゲインが求められる。
【００５７】
ここで、加速度ゲインマップの一例を図６に破線で示す。加速度ゲインマップは、車両加速度がゼロのときに加減速度ゲインが１となり、車両加速度が大きくなるにしたがって加減速度ゲインが１より減少するように定められている。
【００５８】
ステップＳ１３２またはステップＳ１３６が実行された後、ステップＳ１３８では、上記ステップで取得された基本戻しトルクに加減速度ゲインと車速ゲインとが乗算されて、戻しトルクが算出される。その後、本処理から一旦抜ける。
【００５９】
上記処理で算出された戻しトルクは、上述したように、目標アシストトルク演算部３３に出力される。目標アシストトルク演算部３３では、入力された戻しトルクと基本アシストトルクとが加算されて目標アシストトルクが算出される。そして、該目標アシストトルクに基づいて演算される目標電流値と実電流値とが一致するように、電動モータ１７に供給される電流が制御される。
【００６０】
本実施形態によれば、転舵輪ＷＬ，ＷＲの転舵角の絶対値が所定角度以上（転舵角≧｜θ｜）の領域において、転舵角の絶対値が大きくなるにしたがって基本戻しトルクの絶対値が増大されるように基本戻しトルクマップが定められている。そのため、ステアリングホイール１６を中立位置に戻す方向に作用する戻しトルクが、転舵角の絶対値が所定角度以上の領域で増大される。その結果、転舵角の絶対値が所定角度以上であるとき、例えばステアリングホイールがロック位置付近にあるときに、ステアリングホイールの戻り特性を改善することが可能となる。
【００６１】
また、制動時基本戻しトルクマップは、非制動時基本戻しトルクマップと比較して、転舵角の絶対値が所定角度以上（転舵角≧｜θ｜）の領域において、同一の転舵角に対する基本戻しトルクの絶対値がより大きくなるように定められている。そのため、車両制動時には、戻しトルクが非制動時よりも増大される。その結果、例えば、制動しつつステアリングホイール１６をロック位置付近から戻すような状況においても、ステアリングホイール１６の戻り特性を適切に改善することが可能となる。
【００６２】
本実施形態によれば、車両の制動状態／非制動状態を表す制御量切替フラグが、ストップスイッチ２５がオン状態からオフ状態に遷移した後５秒間オン状態に保持される。そのため、ブレーキペダルの踏込みが解除された後５秒間は、基本戻しトルクを求める際に制動時基本戻しトルクマップが選択され、非制動時よりも戻しトルクが増大された状態が保持される。その結果、例えば制動状態と非制動状態とが交互に繰り返されたとしても、戻しトルクの振動的な変動の発生が防止される。その結果、ステアリングホイール１６をロック位置付近から戻す際に、制動状態の変化に起因するアシストトルクのチャタリングを防止することが可能となる。
【００６３】
本実施形態によれば、車両減速度が大きくなるにしたがって加減速度ゲインが１より増大するように減速度ゲインマップが定められている。また、車両加速度が大きくなるにしたがって加減速度ゲインが１より減少するように加速度ゲインマップが定められている。そのため、車両の減速度が大きくなるほど戻しトルクが増大され、車両の加速度が大きくなるほど戻しトルクが減少される。その結果、車両減速時にステアリングホイール１６をロック位置付近から戻すような状況において、ステアリングホイール１６の戻りの悪さを改善することができるとともに、車両加速時にステアリングホイール１６をロック位置付近から戻すような状況において、ステアリングホイール１６の切れ込みを抑制することが可能となる。
【００６４】
本実施形態によれば、車速が増加するにしたがって車速ゲインがＧ１からゼロまで減少するように車速ゲインマップが設定されている。また、車速がｖ２（ｋｍ／ｈ）以上の領域では、車速ゲインがゼロとなるように設定されている。そのため、時速ｖ２以上の比較的高い速度で車両が走行している際に、例えば操舵角センサ２２などに機能欠陥が発生したとしても、この機能失陥に起因して戻しトルクが与えるおそれのある悪影響を抑制することが可能となる。
【００６５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、本実施形態ではラックシャフト１３の軸上に配置された電動モータ１７がボールネジを介してラックシャフト１３にアシストトルクを付与する構成（ラック軸アシスト式）のパワーステアリング装置を用いたが、ステアリングシャフト１５上に電動モータと減速機を搭載して、それらがステアリングシャフト１５にアシストトルクを与える構成（コラム軸アシスト式）としてもよい。また、ピニオン１４上に電動モータと減速機を搭載して、それらがピニオン１４にアシストトルクを与える構成（ピニオン軸アシスト式）としてもよい。
【００６６】
また、本実施形態では、操舵角センサ２２の検出値をゼロ点補償した値を用いて転舵輪ＷＬ，ＷＲの転舵角を取得したが、転舵角に応じた信号を出力する転舵角センサを用いて転舵角を直接取得する構成としてもよい。
【００６７】
本実施形態の加減速度ゲインマップでは、車両減速度が大きくなるにしたがって加減速度ゲインがリニアに増大されるように、また、車両加速度が大きくなるにしたがって加減速度ゲインがリニアに減少されるように定められていたが、車両減速度が大きくなるにしたがって加減速度ゲインが階段状に増大されるように、また、車両加速度が大きくなるにしたがって加減速度ゲインが階段状に減少されるように定められていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施形態に係るパワーステアリング装置の構成を示す図である。
【図２】基本アシストトルクマップの一例を示す図である。
【図３】戻しトルク算出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】車速ゲインマップの一例を示す図である。
【図５】基本戻しトルクマップの一例を示す図である。
【図６】加減速度ゲインマップの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０…パワーステアリング装置、１１…タイロッド、１２…ステアリングギヤボックス、１３…ラックシャフト、１４…ピニオン、１５…ステアリングシャフト、１６…ステアリングホイール、１７…電動モータ、１８…モータドライバ、２０…トーションバー、２１…操舵トルクセンサ、２２…操舵角センサ、２３…車速センサ、２４…前後加速度センサ、２５…ストップスイッチ、３０…ＥＰＳ  ＥＣＵ、３１…基本アシストトルク演算部、３２…戻しトルク演算部、３３…目標アシストトルク演算部、３４…電動モータ制御部、ＷＬ…左前輪、ＷＲ…右前輪。
【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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