(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵系に伝達される操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、車両の車速を検出する車速検出部と、前記操舵系に対して操舵補助力を発生する操舵補助モータと、前記操舵トルク及び車速に基づいて操舵補助トルク指令値を算出し、当該操舵補助トルク指令値に基づいて前記操舵補助モータを駆動制御するモータ電流指令値を出力する駆動制御部と、車両の直進走行状態を検出する直進走行状態検出部と、該直進走行状態検出部で直進走行状態を検出したときに、前記操舵系に外部から入力されるオフセットトルクに基づいて操舵補助トルク補正値を算出し、当該操舵補助トルク補正値によって前記駆動制御部で算出するモータ電流指令値を補正する指令値補正部とを有し、
前記指令値補正部は、直進走行状態検出部で直進走行状態を検出したときに、前記操舵トルク検出部で検出した操舵トルクに比例ゲインを乗算して算出した操舵補助トルク補正値比例成分と、前回の処理時における操舵補助トルク補正値積分成分を初期値として前記操舵保持トルク検出部で検出した操舵トルクを積分して算出した操舵補助トルク補正値積分成分とを加算して操舵補助トルク補正値を算出することを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項２】
操舵系に伝達される操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、車両の車速を検出する車速検出部と、前記操舵系に対して操舵補助力を発生する操舵補助モータと、前記操舵トルク及び車速に基づいて操舵補助トルク指令値を算出し、当該操舵補助トルク指令値に基づいて前記操舵補助モータを駆動制御するモータ電流指令値を出力する駆動制御部と、車両の直進走行状態を検出する直進走行状態検出部と、該直進走行状態検出部で直進走行状態を検出したときに、前記操舵系に外部から入力されるオフセットトルクに基づいて操舵補助トルク補正値を算出し、当該操舵補助トルク補正値によって前記駆動制御部で算出するモータ電流指令値を補正する指令値補正部と、該指令値補正部で算出した操舵補助トルク補正値を含む当該操舵補助トルク補正値の算出に必要な値を記憶する不揮発性記憶部とを有し、
前記指令値補正部は、直進走行状態検出部で直進走行状態を検出したときに、前記操舵トルク検出部で検出した操舵トルクに比例ゲインを乗算して算出した操舵補助トルク補正値比例成分と、前回の処理時における操舵補助トルク補正値積分成分を初期値として前記操舵保持トルク検出部で検出した操舵トルクを積分して算出した操舵補助トルク補正値積分成分とを加算して操舵補助トルク補正値を算出することを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項３】
前記不揮発性記憶部は、電源の自己保持回路を有し、イグニッションスイッチがオフ状態となったことを検出したときに、そのときの操舵補助トルク補正値及び前記操舵トルク補正値積分成分を記憶するように構成されてい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制御装置。
【請求項４】
前記不揮発性記憶部は、ＥＥＰＲＯＭを含んで構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の電動パワーステアリング制御装置。
【請求項５】
前記直進走行状態検出部は、前記操舵系の操舵角を検出する操舵角検出部を有し、該操舵角検出部で検出した操舵角が直進設定範囲内で、且つ前記操舵トルク検出部で検出した操舵トルクが直進設定範囲内であり、さらに前記車速検出部で検出した車速が設定車速以上であることを所定時間継続したときに直進走行状態であることを検出するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置。
【請求項６】
前記直進走行状態検出部は、車両の横加速度を検出する横加速度検出部を有し、該横加速度検出部で検出した横加速度が直進設定範囲内で、且つ前記車速検出部で検出した車速が設定車速以上であることを所定時間継続したときに直進走行状態であることを検出するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置。
【請求項７】
前記直進走行状態検出部は、車両のヨーレートを検出するヨーレート検出部を有し、該ヨーレート検出部で検出したヨーレートが直進設定範囲内で、且つ前記車速検出部で検出した車速が設定車速以上であることを所定時間継続したときに直進走行状態であることを検出するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置。
【請求項８】
セルフアライニングトルク推定フィードバック部と、前記車速検出部検出した車速が所定値車速以上であるときに、前記操舵トルク検出部で検出した操舵トルクが所定値より小さく且つ該セルフアライニングトルク推定フィードバック部で推定したセルフアライニングトルク推定値が所定値より小さいときに、ステアリングセンター位置を検出するステアリングセンター位置検出部とを備え、
前記操舵角検出部は、該ステアリングセンター位置検出部で検出したステアリングセンター位置と前記電動モータの回転角とに基づいて操舵角を検出するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の電動パワーステアリング制御装置。
【請求項９】
前記指令値補正部は、車速が第１の設定値から第２の設定値まで増加する間に、車速の増加に応じて増加するゲインを算出し、該ゲインを前記操舵補助トルク補正値に乗算した値に基づいてモータ電流補正値を出することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵系伝達される操舵トルクに基づいて操舵系に対して操舵補助力を発生する電動パワーステアリング制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電動パワーステアリング制御装置としては、例えば車体側や路面側から受ける振動又は発動機から生ずる振動その他の振動をトルクセンサが検出した場合にも、操舵が不安定となることを防止するために、トルクセンサの出力電圧値が第１所定値より小さい場合には、ＣＰＵにより、微分ゲインを０とする処理を実行して、直進走行時における操舵が不安定となることを防止するようにした電動式パワーステアリング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３９３２４号公報（第１頁、図１）
【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に記載の従来例にあっては、道路幅方向で傾斜している傾斜路面、左右輪で異なる摩擦係数の路面所謂スプリットμ路等の走行時に路面から入力される転舵トルクや左右輪でタイヤ空気圧差が生じていることによる入力トルクが操舵系に作用し、この入力トルクをトルクセンサが検出した場合に微分ゲインを“０”とすることにより、アシスト力が振動的に変化することを防止することができるが、操舵系に路面や車体側から継続的に伝達される一定のトルク入力を打ち消すことはできないという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、車両の直進走行状態で、路面や車体側から操舵系に伝達されるトルク入力を打ち消すことができる電動パワーステアリング制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１に係る電動パワーステアリング制御装置は、操舵系に伝達される操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、車両の車速を検出する車速検出部と、前記操舵系に対して操舵補助力を発生する操舵補助モータと、前記操舵トルク及び車速に基づいて操舵補助トルク指令値を算出し、当該操舵補助トルク指令値に基づいて前記操舵補助モータを駆動制御するモータ電流指令値を出力する駆動制御部と、車両の直進走行状態を検出する直進走行状態検出部と、該直進走行状態検出部で直進走行状態を検出したときに、前記操舵系に外部から入力されるオフセットトルクに基づいて操舵補助トルク補正値を算出し、当該操舵補助トルク補正値によって前記駆動制御部で算出するモータ電流指令値を補正する指令値補正部とを有し、
前記指令値補正部は、直進走行状態検出部で直進走行状態を検出したときに、前記操舵トルク検出部で検出した操舵トルクに比例ゲインを乗算して算出した操舵補助トルク補正値比例成分と、前回の処理時における操舵補助トルク補正値積分成分を初期値として前記操舵保持トルク検出部で検出した操舵トルクを積分して算出した操舵補助トルク補正値積分成分とを加算して操舵補助トルク補正値を算出することを特徴としている。
【０００５】
また、請求項２に係る電動パワーステアリング制御装置は、操舵系に伝達される操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、車両の車速を検出する車速検出部と、前記操舵系に対して操舵補助力を発生する操舵補助モータと、前記操舵トルク及び車速に基づいて操舵補助トルク指令値を算出し、当該操舵補助トルク指令値に基づいて前記操舵補助モータを駆動制御するモータ電流指令値を出力する駆動制御部と、車両の直進走行状態を検出する直進走行状態検出部と、該直進走行状態検出部で直進走行状態を検出したときに、前記操舵系に外部から入力されるオフセットトルクに基づいて操舵補助トルク補正値を算出し、当該操舵補助トルク補正値によって前記駆動制御部で算出するモータ電流指令値を補正する指令値補正部と、該指令値補正部で算出した操舵補助トルク補正値を含む当該操舵補助トルク補正値の算出に必要な値を記憶する不揮発性記憶部とを有し、
前記指令値補正部は、直進走行状態検出部で直進走行状態を検出したときに、前記操舵トルク検出部で検出した操舵トルクに比例ゲインを乗算して算出した操舵補助トルク補正値比例成分と、前回の処理時における操舵補助トルク補正値積分成分を初期値として前記操舵保持トルク検出部で検出した操舵トルクを積分して算出した操舵補助トルク補正値積分成分とを加算して操舵補助トルク補正値を算出することを特徴としている。
【０００６】
さらに、請求項３に係る電動パワーステアリング制御装置は、請求項２に記載の発明において、前記不揮発性記憶部は、電源の自己保持回路を有し、イグニッションスイッチがオフ状態となったことを検出したときに、そのときの操舵補助トルク補正値及び前記操舵トルク補正値積分成分を記憶するように構成されていることを特徴としている。
さらにまた、請求項４に係る電動パワーステアリング制御装置は、請求項２又は３に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記不揮発性記憶部は、ＥＥＰＲＯＭを含んで構成されていることを特徴としている。
【０００７】
なおさらに、請求項５に係る電動パワーステアリング制御装置は、請求項１乃至４の何れか１つの発明において、前記直進走行状態検出部は、前記操舵系の操舵角を検出する操舵角検出部を有し、該操舵角検出部で検出した操舵角が直進設定範囲内で、且つ前記操舵トルク検出部で検出した操舵トルクが直進設定範囲内であり、さらに前記車速検出部で検出した車速が設定車速以上であることを所定時間継続したときに直進走行状態であることを検出するように構成されていることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項６に係る電動パワーステアリング制御装置は、請求項１乃至４の何れか１つの発明において、前記直進走行状態検出部は、車両の横加速度を検出する横加速度検出部を有し、該横加速度検出部で検出した横加速度が直進設定範囲内で、且つ前記車速検出部で検出した車速が設定車速以上であることを所定時間継続したときに直進走行状態であることを検出するように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
さらに、請求項７に係る電動パワーステアリング制御装置は、請求項１乃至４の何れか１つの発明において、前記直進走行状態検出部は、車両のヨーレートを検出するヨーレート検出部を有し、該ヨーレート検出部で検出したヨーレートが直進設定範囲内で、且つ前記車速検出部で検出した車速が設定車速以上であることを所定時間継続したときに直進走行状態であることを検出するように構成されていることを特徴としている。
さらにまた、請求項８に係る電動パワーステアリング制御装置は、請求項６に記載の発明において、セルフアライニングトルク推定フィードバック部と、前記車速検出部検出した車速が所定値車速以上であるときに、前記操舵トルク検出部で検出した操舵トルクが所定値より小さく且つ該セルフアライニングトルク推定フィードバック部で推定したセルフアライニングトルク推定値が所定値より小さいときに、ステアリングセンター位置を検出するステアリングセンター位置検出部とを備え、前記操舵角検出部は、該ステアリングセンター位置検出部で検出したステアリングセンター位置と前記電動モータの回転角とに基づいて操舵角を検出するように構成されていることを特徴としている。
また、請求項８に係る電動パワーステアリング制御装置は、請求項１乃至８の何れか１つの発明において、前記指令値補正部は、車速が第１の設定値から第２の設定値まで増加する間に、車速の増加に応じて増加するゲインを算出し、該ゲインを前記操舵補助トルク補正値に乗算した値に基づいてモータ電流補正値を出することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両が直進走行状態であることを検出したときに、オフセットトルク検出部で、操舵系に車体側や路面側から入力されるオフセットトルクを検出し、検出したオフセットトルクに基づいて指令値補正部でモータ電流指令値を補正するモータ電流補正値を算出し、このモータ電流補正値によって駆動制御部で算出するモータ電流指令値を補正するようにしたので、直進走行状態で、タイヤ空気圧の左右輪差や道幅方向に傾斜している路面や左右輪で異なる摩擦係数となる所謂スプリットμ路を走行することにより、路面や車体側から操舵系に入力されるオフセットトルクを打ち消す操舵補助力を発生させて、車両の直進走行安定性を確保することができるという効果が得られる。
しかも、操舵補助トルク補正値を不揮発性記憶部に記憶しておくことにより、車両の走行開始直後からモータ電流指令値を補正することが可能となり、安定走行を確保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】
【００１１】
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、本発明に一実施形態を示す概略構成図であって、図中、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部としての操舵トルクセンサ３を介して出力軸２ｂの一端に連結されている。
【００１２】
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。
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に連結された操舵補助力を発生する電動機としての電動モータ１２とを備えている。
【００１３】
操舵トルクセンサ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、例えば、操舵トルクを入力軸２ａ及び出力軸２ｂ間に介挿した図示しないトーションバーの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を非接触の磁気センサで検出するように構成されている。このトルクセンサ３は、図２に示すように、入力される操舵トルクが零のときには、所定の中立トルクＴ0 となり、この状態から右切りすると、操舵トルクの増加に応じて中立トルクＴ0 より増加する電圧となり、操舵トルクが零の状態から左切りすると操舵トルクの増加に応じて中立トルクＴ0 より減少する電圧となる操舵トルク検出値Ｔを出力するように構成されている。
【００１４】
そして、操舵トルクセンサ３から出力される操舵トルク検出値Ｔは、バッテリーＢからイグニッションスイッチＩＧを介して電力が供給されるコントローラ１４に入力される。ここで、イグニッションスイッチＩＧと並列に自己保持回路ＳＨを構成する後述するマイクロコンピュータ１６によって制御されるスイッチング素子ＳＷが接続されている。
【００１５】
このコントローラ１４には、トルク検出値Ｔの他に車速センサ１５で検出した車速検出値Ｖ、電動モータ１２のモータ端子間電圧ＶM及び電動モータ１２に流れるモータ電流検出値ＩMDも入力され、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で発生する操舵補助トルク指令値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処理すると共に、モータ端子間電圧ＶM及びモータ電流検出値ＩMDに基づいて各種補償処理を行って、電動モータ12を駆動するモータ電流指令値Iｒａを算出し、さらに直進走行状態を検出したときに、そのときの操舵トルク検出値Ｔに基づいて操舵補助トルク指令値ＩM*を補正する操舵補助トルク補正値ＩMAを算出し、この操舵補助トルク補正値IMAでモータ電流指令値Iｒａを補正する。
【００１６】
コントローラ１４は、図３に示すように、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１６と、このマイクロコンピュータ１６から出力されるモータ電流指令値Ｉｒａ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１８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１９と、モータ駆動回路１８から電動モータ１２に供給するモータ端子間電圧ＶM を検出するモータ端子間電圧検出回路２０とを備えている。
そして、マイクロコンピュータ１６には、操舵トルクセンサ３で検出したトルク検出値Ｔ、モータ電流検出回路１９で検出したモータ電流検出値ＩMD及びモータ端子間電圧検出回路２０で検出したモータ端子間電圧ＶMが夫々Ａ／Ｄ変換器２１、２２及び２３でデジタル値に変換されて入力される。
【００１７】
このマイクロコンピュータ１６は、トルク検出値Ｔ、車速検出値Ｖ、モータ電流検出値ＩMD及びモータ端子間電圧ＶMが入力される入力インタフェース回路３１と、トルク検出値Ｔ、操舵角θ、モータ電流検出値ＩMD及びモータ端子間電圧ＶMに基づいて電動モータ１２を駆動制御して操舵トルクに応じた操舵補助力を発生する操舵補助制御処理を実行する中央処理装置３２と、この中央処理装置３２で実行する操舵補助制御処理プログラム等を格納するＲＯＭ（リードオンリメモリ）３３と、操舵補助トルク補正値ＩMAを記憶する不揮発性記憶部としての電気的に消去可能なＥＥＰＲＯＭ３４と、トルク検出値Ｔ、モータ電流検出値ＩMD及びモータ角速度ω等の検出データ、中央処理装置３２で実行する操舵補助制御処理の処理過程で必要とするデータや処理結果を記憶するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３５と、モータ駆動回路１８が接続された出力インタフェース回路３６とを有する。
【００１８】
ここで、中央処理装置３２は、図４に示す機能ブロック図で表される処理を実行する。すなわち、中央処理装置３２は、操舵トルク検出値Ｔを用いて制御を行う破線で示すトルク系制御部５０と、電動モータ１２の駆動に関連した制御を行う一点鎖線で示すモータ系制御部６０とで構成されている。
トルク系制御部５０は操舵トルク算出部５１、アシスト量演算部５２、微分制御器５３、ヨーレート収斂性制御部５４、ロバスト安定化補償部５５、セルフアライニングトルク（ＳＡＴ）推定フィードバック部５６、ステアリングセンター位置検出部１０１及び舵角検出部１０２によって構成され、更に加算器５７及び５８、減算器５９を具備している。
【００１９】
また、モータ系制御部６０は補償器６１、モータ電流補正値算出部６２、モータ角速度推定部６３、モータ角加速度推定部（微分器）６４及びモータ特性補償部６５で構成され、加算器６６及び６７を具備している。
操舵トルクセンサ３から入力される操舵トルク検出値Ｔは操舵トルク算出部５１で中立トルクＴ0が減算されて正負を表す操舵トルクＴｓが算出され、この操舵トルクＴｓがアシスト量演算部５２、微分制御器５３、ヨーレート収斂性制御部５４及びＳＡＴ推定フィードバック部５６に入力され、これらアシスト量演算部５２、微分制御器５３、ヨーレート収斂性制御部５４及びＳＡＴ推定フィードバック部５６には何れも車速信号Ｖをパラメータ入力としている。
【００２０】
操舵トルクＴｓ及び車速信号Ｖはステアリングセンター位置検出部１０１に入力されている。アシスト量演算部５２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量Ｔｃを演算し、ヨーレート収斂性制御部５４は操舵トルクＴｓ及びモータ角速度の推定値ωを入力とし、車両のヨーの収斂性を改善するために、ハンドルが振れ回る動作に対してブレーキをかけるようになっている。
【００２１】
また、微分制御器５３はステアリングの中立点付近における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ようになっており、ＳＡＴ推定フィードバック部５６は操舵トルクＴｓと、アシスト量演算部５２から出力される操舵補助トルク指令値Ｔｃに微分制御器５３の出力を加算器５７で加算した信号と、モータ角速度推定部６３で推定された角速度推定値ωと、モータ角加速度推定部６４からの角加速度推定値ω′とを入力し、後述する式に従ってＳＡＴを推定し、推定したＳＡＴ推定値ＳSATをフィードバックフィルタを用いて信号処理し、ハンドルに適切な路面情報を反力として与えるようになっている。
【００２２】
また、アシスト量演算部５２の出力に微分制御器５３の出力を加算器５７で加算した信号に、ヨーレート収斂性制御部５４の出力を加算器５８で加算した信号を、アシスト量ＡＱとしてロバスト安定化補償部５５に入力している。このロバスト安定化補償部５５は特開平８−２９０７７８号公報に示されている補償部であり、検出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するものである。ロバスト安定化補償部５５の出力からＳＡＴ推定フィードバック部５６のＳＡＴ推定値ＳSATを減算器５９で減算することで、路面情報を反力としてハンドルに伝えることができるアシスト量Ｉａが得られる。
【００２３】
ステアリングセンター位置検出部１０１で検出されたステアリングセンター検出信号ＳＣは舵角検出部１０２に入力され、舵角検出部１０２には電動モータ１２に取付けられているセンサからのモータ回転角度信号ＲＳも入力されている。舵角検出部１０２は、ステアリングセンター検出信号ＳＣ及びモータ回転角度信号ＲＳに基づいて舵角を検出して舵角信号θを出力する。舵角信号θは後述するモータ電流補正値算出部６２で使用される他、モータ戻り制御や車の電子安定制御等に使用される。
【００２４】
さらに、モータ角速度推定部６３はモータ端子間電圧ＶM及びモータ電流検出値ＩMDに基づいてモータ角速度ωを推定するものであり、モータ角速度ωはモータ角加速度推定部６４、ヨーレート収斂性制御部５４及びＳＡＴ推定フィードバック部５６に入力される。モータ角加速度推定部６４では、入力されたモータ角速度ωに基づいてモータ角加速度を推定し、推定したモータ角加速度ω′はモータ特性補償部６５に入力される。モータ特性補償部６５の出力Ｉｃに、ロバスト安定化補償部５４の出力からＳＡＴ推定フィードバック部５６のＳＡＴ推定値ＳSATを減算したアシスト量Ｉａが加算器６７で加算され、その加算信号がモータ電流指令値Ｉｒとして微分補償器等で成る補償器６１に入力される。補償器６１で補償されたモータ電流指令値Ｉｒａにモータ電流補正値算出部６２で算出したモータ電流補正値ＩMAを加算器６７で加算した信号がモータ電流ＩMとしてモータ駆動回路１８に入力される。
【００２５】
ここで、ＳＡＴ推定フィードバック部５６のＳＡＴ推定値ＳSATを算出する原理は、路面からステアリングまでの間に発生するトルクの様子を図５に示して説明する。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。
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）
【００２６】
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、モータ回転角速度ω、回転角加速度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推定フィードバック部５６には操舵トルクＴｓ、角速度ω、角加速度ω′、アシスト量演算部５２の出力に微分制御器５３の出力を加算した値がそれぞれ入力されている。
【００２７】
次に、ステアリングセンター位置検出部１０１におけるステアリングセンター位置の検出について説明する。
ステアリングセンター位置は車の直進状態でのステアリングホイールの位置である。ステアリング系の摩擦がない場合、ステアリングを切った後、操舵力を与えなくてもＳＡＴの作用によりステリングホイールがセンター位置に戻る。つまり、ターン状態から直進状態に戻り、ＳＡＴがゼロになる。摩擦を考慮した場合、操舵力を与えないと摩擦とＳＡＴのバランスで、ＳＡＴはゼロにならなくてもステアリングホイールが止まってしまう。つまり、ターン状態から完全な直進状態に戻らない。前記（２）式より、SAT(s) = −Fr・sign(ω(s))になる。
【００２８】
車速変化によるＳＡＴと舵角θの関係は図６に示すようになっており、同じ車速（Ｖ２）に対してステアリングホイールがセンターよりずれる角度(舵角)θ2は摩擦Ｆｒ（＝ＳＡＴ）の大きさに依存する。摩擦が大きければ、ずれ角度は大きくなる。しかし、同じ舵角（θ2）に対して、車速（Ｖ２→Ｖ１）が大きくなるほどＳＡＴ（Ｐ2→Ｐ1）が大きくなる。図６のＰ2→Ｐ3から分かるように、同じ摩擦Ｆｒに対して、車速（Ｖ１＞Ｖ２）が大きくなれば、ステアリングホイールがセンターよりずれる角度（θ1＜θ2）が小さくなる。
【００２９】
本発明では、車速Ｖが所定車速以上（例えばＶ≧Ｖ０）の時に、操舵トルクＴｓが所定値より小さく（|Ｔｓ|≦Ｔｓ０）、直進状態（|ＳＡＴ推定値ＳSAT|≦ＳＡＴ０）が所定時間Ｔ0を続けて検出された時のステアリングホイールの角度θをステアリングセンター位置（舵角θ＝０）として検出する。
ステアリングセンター位置（舵角θ＝０）の検出処理を、図７のフローチャートに従って説明する。
【００３０】
先ず、センター条件としての車速Ｖ≧Ｖ０、操舵トルク|Ｔｓ|≦Ｔｓ０、ＳＡＴによる直進状態|ＳＡＴ推定値ＳSAT|≦ＳＡＴ０を判断する（ステップＳ１）。ここで、Ｖ０はセンター条件判断用の車速閾値、Ｔｓ０はセンター条件判断用の操舵トルク閾値、ＳＡＴ０はセンター条件判断用のＳＡＴ閾値である。上記条件の全てが成立したときに、センター検出用の計時カウンタｃｎｔを「＋１」し（ステップＳ２）、計時カウンタｃｎｔがセンター検出用のカウンタ閾値Ｔ0以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。つまり、所定時間を経過したか否かを判定する。そして、計時カウンタｃｎｔがカウンタ閾値Ｔ0以上であればセンター検出用フラグｃｅｎ#ｆｌｇを立て（ステップＳ４）、計時カウンタｃｎｔをリセットして終了し（ステップＳ５）、計時カウンタｃｎｔがカウンタ閾値Ｔ0より小さければセンター検出用フラグｃｅｎ#ｆｌｇをリセットして終了する（ステップＳ７）。また、上記ステップＳ１で全ての条件が成立しない場合には、センター検出用フラグｃｅｎ#ｆｌｇをリセットし（ステップＳ６）、計時カウンタｃｎｔをリセットして終了する（ステップＳ５）。
【００３１】
次に、舵角検出部１０２における舵角（絶対ステアリング角度）検出処理を説明する。
電動モータ１２に取付けられたセンサからのモータ回転角度信号ＲＳ（又はモータ回転角度推定信号）により、モータ回転角度変化量Δθｍが得られる。また、モータ軸とステアリングホイール軸との間の減速ギア比（Ｇｒ）によって、下記（３）式に従って舵角変化量Δθが求められる。
Δθ＝（１／Ｇｒ）×Δθｍ …（３）
【００３２】
しかし、モータ軸とステアリングホイール軸との間にメカ機構があるので、ダンパ、バックラッシュ、バネ特性等を考慮する必要がある。例えばバックラッシュの特性は図８に示すようになっており、−Ａ〜＋Ａがバックラッシュとなる。舵角θの変化量Δθは下記（４）式で求められる。
Δθ＝ｆ（Δθｍ） …（４）
【００３３】
また、舵角θは下記（５）式に従ってステアリングセンター角度θ＝０より変化量Δθを累積して計算する。
θ（ｔ）＝θ（ｔ−Ｔ）＋Δθ（ｔ） …（５）
θ（ｔ−Ｔ）は１サンプリング時間前の舵角検出値である。ステアリングの回転数Ｎは下記（６）式でθ（ｔ）の３６０度の倍数より計算される。
Ｎ＝ｆｌｏｏｒ（θ（ｔ）／３６０） …（６）
【００３４】
ここで、絶対ステアリング角度検出処理を、図９及び図１０のフローチャートを参照して説明する。
図９は初期化処理のフローを示しており、全てのパラメータを０に初期化する（ステップＳ１０）。なお、ａｂｓ#ａｎｇｌｅ#ｆｌｇは絶対ステアリング角度有効フラグであり、"１"は有数、"０"は無数を示している。また、θ（ｔ）は絶対ステアリング角度検出値であり、Ｎはステアリングの回転数であり、θ（ｔ−Ｔ）は１サンプリング時間前の絶対ステアリング角度検出値である。
【００３５】
その後、図１０の処理を実行する。即ち、先ずモータ回転角度変化量Δθｍを読取り（ステップＳ２０）、ステアリング角度変化量Δθ（ｔ）＝ｆ（Δθｍ）を計算する（ステップＳ２１）。そして、ステアリングセンター位置検出部１０１でステアリングセンターを検出し（ステップＳ２２）、センター検出フラグｃｅｎ#ｆｌｇが立っている（＝１）か否かを判定し（ステップＳ２３）、センター検出フラグｃｅｎ#ｆｌｇが立っていない場合には、絶対ステアリング角度有数フラグａｂｓ#ａｎｇｌｅ#ｆｌｇが立っているか否かを判定する（ステップＳ２４）。絶対ステアリング角度有数フラグａｂｓ#ａｎｇｌｅ#ｆｌｇが立っていれば上記（５）式及び（６）式を演算すると共に、θ（ｔ−Ｔ）＝θ（ｔ）を演算して終了する（ステップＳ２５）。また、上記ステップＳ２３でセンター検出フラグｃｅｎ#ｆｌｇが立っている場合には絶対ステアリング角度有効フラグａｂｓ#ａｎｇｌｅ#ｆｌｇを立て（ステップＳ２６）、θ（ｔ）＝０、Ｎ＝０、θ（ｔ−Ｔ）＝０として終了する（ステップＳ２７）。上記ステップＳ２４で絶対ステアリング角度有数フラグａｂｓ#ａｎｇｌｅ#ｆｌｇが立っている場合には、同様にθ（ｔ）＝０、Ｎ＝０、θ（ｔ−Ｔ）＝０として終了する（ステップＳ２７）。
そして、舵角検出部１０２で算出した操舵角θと操舵トルクＴｓ及び車速Ｖとがモータ電流補正値算出部６２に入力される。
【００３６】
このモータ電流補正値算出部６２では、図１１のフローチャートに示すモータ電流補正値算出処理を実行する。
このモータ電流補正値算出処理は、図１１に示すように、所定のメインプログラムに対する所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ３１で、イグニッションスイッチＩＧがオフ状態からオン状態に変化した電源投入時であるか否かを判定し、電源投入時であるときにはステップＳ３２に移行して、ＥＥＰＲＯＭ３４に後述するように記憶されている操舵補助トルク補正値積分成分Ｔａｉ(n-1)及び操舵補助トルク補正値Ｔａを読込み、これらをＲＡＭ３５に形成した積分成分記憶領域及びトルク補正値記憶領域に記憶し、次いでステップＳ３３に移行して、自己保持回路ＳＨのスイッチング素子ＳＷをオン状態とする制御信号ＣＳを出力してからステップＳ３４に移行し、電源投入時でないときには直接ステップＳ３４に移行する。
【００３７】
ステップＳ３４では、舵角検出部１０２で検出した操舵角θ、操舵トルク算出部５１で算出した操舵トルクＴｓ及び車速センサ１５で検出した車速検出値Ｖを読込み、次いでステップＳ３５に移行して、操舵角θの絶対値｜θ｜が予め設定した車両直進状態を判断する操舵角閾値θｓ以下であるか否かを判定し、｜θ｜≦θｓであるときには直進走行状態の可能性があるものと判断してステップＳ３６に移行する。
【００３８】
このステップＳ３６では、操舵トルクＴｓの絶対値｜Ｔｓ｜が予め設定した車両直進状態を判断する操舵トルク閾値Ｔｓｓ以下であるか否かを判定し、｜Ｔｓ｜≦Ｔｓｓであるときには直進走行の可能性があるものと判断してステップＳ３７に移行する。
このステップＳ３７では、車速検出値Ｖが予め設定した車両直進走行状態を判断する車速閾値Ｖｓ以上であるか否かを判定し、Ｖ≧Ｖｓであるときには、車両が直進走行状態にあるものと判断して、ステップＳ３８に移行する。
【００３９】
このステップＳ３８では、直進走行状態の継続時間を計測するカウント値Ｎをインクリメントし、次いでステップＳ３９に移行して、カウント値Ｎが予め設定した設定値Ｎｓに達したか否かを判定し、Ｎ＞ＮｓであるときにはステップＳ４０に移行して、現在の操舵トルクＴｓに基づいて下記（７）式の比例演算を行って操舵補助トルク補正値比例成分Ｔａｐを算出する。
Ｔａｐ＝Ｋｐ′×Ｔｓ    …………（７）
【００４０】
次いで、ステップＳ４１に移行して、現在の操舵トルク検出値Ｔｓに基づいて下記（８）式の積分演算を行って操舵補助トルク補正値積分成分Ｔａｉを算出する。
Ｔａｉ(n)＝Ｋｉ′∫Ｔｓｄｔ＋Ｔａｉ(n-1)  …………（８）
ここで、Ｔａｉ(n-1)は１つ前の演算時における操舵補助トルク補正値積分成分であって積分初期値である。
【００４１】
次いでステップＳ４２に移行して、算出した操舵補助トルク補正値積分成分Ｔａｉ(n)を１つ前の演算時における操舵補助トルク補正値積分成分Ｔａｉ(n-1)即ち積分初期値としてＲＡＭ３５に形成した積分成分前回値記憶領域に記憶してからステップＳ４３に移行する。
このステップＳ４３では、下記（９）式に示すように、算出した比例成分Ｔａｐ及び積分成分Ｔａｉを加算して操舵補助トルク補正値Ｔａを算出し、これをＲＡＭ３５のトルク補正値記憶領域に記憶する。
Ｔａ＝Ｔａｐ＋Ｔａｉ    …………（９）
【００４２】
次いで、ステップＳ４４に移行して、車速検出値Ｖに基づいて図１２に示すゲイン算出マップを参照してゲインＫｖを算出する。
ここで、ゲイン算出マップは、図１２に示すように、車速検出値Ｖが“０”から第１の設定値Ｖ１１に達するまでの間はゲインＫｖが“０”に設定され、車速検出値Ｖが第１の設定値Ｖ１１から第２の設定値Ｖ１２に達するまでの間で、車速検出値Ｖの増加に応じてゲインＫｖが“０”から“１”まで連続的に増加し、車速検出値Ｖが第２の設定値Ｖ１２以上では、ゲインＫｖが“１”を維持するように設定されている。
【００４３】
次いで、ステップＳ４５に移行して、算出した操舵補助トルク補正値ＴａにゲインＫｖを乗算して操舵補助トルク補正値Ｔａ′（＝Ｋｖ×Ｔａ）を算出し、次いでステップＳ４６に移行して、算出した操舵補助トルク補正値Ｔａ′をモータ電流指令値Ｉｒａに相当する電流値にスケール変換してモータ電流補正値ＩMAを算出し、これをＲＡＭ３５に形成したモータ電流補正値記憶領域に記憶してからステップＳ４７に移行する。
【００４４】
このステップＳ４７では、イグニッションスイッチＩＧがオフ状態となったか否かを判定し、イグニッションスイッチＩＧがオン状態を継続しているときにはそのままタイマ割込処理からメインプログラムに復帰し、イグニッションスイッチＩＧがオン状態からオフ状態となったときにはステップＳ４８に移行して、その時点のＲＡＭ３５に記憶されている操舵補助トルク補正値積分成分Ｔａｉ(n-1)及び操舵補助トルク補正値ＴａをＥＥＰＲＯＭ３４の積分成分記憶領域及びトルク補正値記憶領域に記憶し、次いでステップＳ４９に移行して、自己保持回路ＳＨのスイッチング素子ＳＷに対する制御信号ＣＳをオフ状態として自己保持を解除してからタイマ割込処理を終了する。
【００４５】
また、前記ステップＳ３５の判定結果が｜θ｜＞θｓであるとき、前記ステップＳ３６の判定結果が｜Ｔｓ｜＞Ｔｓｓであるとき及びステップＳ３７の判定結果がＶ＜Ｖｓであるときには夫々ステップＳ５０に移行して、カウント値Ｎを“０”にリセットしてからステップＳ４１に移行して、ＲＡＭ３５の電流補正値記憶領域からモータ電流補正値ＩMAを読込んでから前記ステップＳ４４に移行する。
【００４６】
さらに、前記ステップＳ３９の判定結果がカウント値Ｎが設定値Ｎｓ未満であるときには前記ステップＳ５１に移行する。
この図１１の処理において、ステップＳ３１〜Ｓ３９の処理が直進走行状態検出部に対応し、ステップＳ４０〜Ｓ４６の処理及び加算器６７が指令値補正部に対応し、このうちステップＳ４０〜Ｓ４３の処理が比例積分演算処理に対応し、ステップＳ４７及びＳ４８の処理とＥＥＰＲＯＭ３４とが不揮発性記憶部に対応している。
【００４７】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、ＥＥＰＲＯＭ３４に前回の例えば直進走行状態で算出した操舵補助トルク補正値積分成分Ｔａｉ(n-1)及び操舵補助トルク補正値ＩMAが記憶されており、これらが平坦路を直進走行したときの略“０”の値となっており、車両がイグニッションスイッチＩＧをオフ状態として平坦路で停車しているものとする。
この車両の平坦路の停車状態で、イグニッションスイッチＩＧをオン状態とすると、これに応じてバッテリーＢから電源がコントローラ１４に投入されて、マイクロコンピュータ１６、モータ駆動回路１８、モータ電流検出回路１９、モータ端子間電圧検出回路２０及びＡ／Ｄ変換器２１〜２３が動作状態となる。
【００４８】
このため、マイクロコンピュータ１６の中央処理装置３２で図４の機能ブロック図に基づいて操舵制御処理を実行開始する。このとき、運転者がステアリングホイール１を操舵していない状態では、操舵トルクセンサ３から出力される操舵トルク検出値Ｔが中立トルクＴ0となっているので、操舵トルク算出部５１で操舵トルク検出値Ｔから中立トルクＴ0を減算して算出した操舵トルクＴｓは“０”となっており、アシスト量演算部５２から出力されるアシストトルク量Ｔａも“０”となり、その他の補償値やフィードバック値も“０”となる。
【００４９】
また、図１１のモータ電流補正値算出処理では、イグニッションスイッチＩＧがオフ状態からオン状態に変化した電源投入時であるので、ＥＥＰＲＯＭ３４に記憶されている前回直進走行状態で記憶した操舵補助トルク補正値積分成分Ｔａｉ(n-1)及び操舵補助トルク補正値Ｔａを読出し、これらをＲＡＭ３５の積分成分記憶領域及びトルク補正値記憶領域に記憶し（ステップＳ３２）、自己保持回路ＳＨのスイッチング素子ＳＷに対する制御信号ＣＳをオン状態としてスイッチング素子ＳＷをオン状態として自己保持回路ＳＨを作動状態とする。
【００５０】
このとき、ステアリングホイール１が操舵されておらず、舵角検出部１０２で算出される操舵角θが例えば直進状態を表す“０”であり、操舵トルクＴｓも“０”であっても、車速センサ１５で検出する車速検出値Ｖが設定値Ｖｓ未満であるので、ステップＳ３７からステップＳ５０に移行して、直進走行状態の継続時間をカウントするカウント値Ｎが“０”にクリアされ、次いでＲＡＭ３５から操舵補助トルク補正値Ｔａを読出し（ステップＳ５１）、次いでゲインＫｖを算出するが、車速検出値Ｖが“０”であるので、ゲインＫｖも“０”となるため（ステップＳ４４）、操舵補助トルク補正値Ｔａ′も“０”となり、これをスケール変換したモータ電流補正値ＩMAも“０”となり、これがＲＡＭ３５のモータ電流補正値記憶領域に記憶される。
【００５１】
そして、イグニッションスイッチＩＧがオン状態となったばかりであるので、加算器５７で加算したアシスト量ＡＱ、加算器５９で加算したアシスト量Ｉａ、加算器６６で加算した電流指令値Ｉｒ及び補償器６１から出力される電流指令値Ｉｒａとモータ電流補正値ＩMAとが全て“０”であり、加算器６７から出力されるモータ駆動電流ＩM も“０”となり、これがモータ駆動回路１８に供給されるので、このモータ駆動回路１８から駆動電流が出力されず、電動モータ１２は停止状態を継続する。
【００５２】
この車両の停止状態で、運転者がステアリングホイール１を例えば右切りして所謂据え切りを行った場合には、これに応じた操舵トルクセンサ３で検出される操舵トルク検出値Ｔが中立トルクＴ0より増加し、これに応じて操舵トルク算出部５１で算出される操舵トルクＴｓが正方向に増加し、これに応じてアシスト量演算部５２で算出されるアシストトルク量Ｔａも正方向に増加することになり、アシスト量ＡＱ、Ｉａ、モータ電流指令値Ｉｒ、補償後モータ電流指令値Ｉｒａが正方向に増加する。
【００５３】
一方、モータ電流補正値ＩMAは車両が停止状態になって車速検出値Ｖが“０”の状態を継続するので、ゲインＫｖが“０”となって、操舵補助トルク補正値Ｔａ′が“０”を継続し、これをスケール変換したモータ電流補正値ＩMAも“０”を継続する。
このため、加算器６７では補償器６１から出力されるモータ電流指令値Ｉｒａがモータ電流ＩMとしてモータ駆動回路１８に供給されるので、このモータ駆動回路１８から比較的大きなモータ駆動電流が電動モータ１２に供給されて、電動モータ１２が回転駆動されて大きな操舵補助力が発生され、これが減速ギヤ１１を介してステアリングシャフト２に伝達されることにより、ステアリングホイール１を軽く操舵することができる。
【００５４】
その後、車両をステアホイール１の操舵状態を継続しながら発進させると、そのときの操舵トルクセンサ３で検出される操舵トルク検出値Ｔに基づく操舵トルクＴｓに基づいてアシストトルク量Ｔａが算出されると共に、各種補償値を加算したアシスト量ＡＱ、Ｉａ、モータ電流指令値Ｉｒ及びＩｒａが算出されるが、図１１のモータ電流補正値算出処理では車速検出値ＶがＶ１１に達するまでは、ゲインＫｖが“０”に設定されているので、モータ電流補正値ＩMAは“０”の状態を維持する。
その後、車速検出値Ｖが設定値Ｖ１１を超えるとゲインＫｖが“０”から徐々に増加するが、ＲＡＭ３５に記憶されている操舵補助トルク補正値Ｔａが略“０”であるので、操舵補助トルク補正値Ｔａ′は略“０”を継続し、これをスケール変換したモータ電流補正値ＩMAも“０”の状態を継続する。
【００５５】
その後、ステアリングホイール１が直進走行となる操舵角θが略“０”となって、操舵角θの絶対値｜θ｜が設定値θｓ以下となり、操舵トルクセンサ３で検出される操舵トルク検出値Ｔに基づく操舵トルクＴｓの絶対値｜Ｔｓ｜も設定値Ｔｓｓ以下となり、さらに車速検出値Ｖが設定車速Ｖｓ以上となると、直進走行状態である可能性があると判断されて、その継続時間をカウントするカウント値Ｎがインクリメントされ、この状態が所定時間継続されてカウント値Ｎが設定値Ｎｓ以上となると、直進走行状態であると判断されて、ステップＳ３９からステップＳ４０に移行して、操舵トルクＴｓに比例ゲインＫｐ′を乗算して操舵補助トルク補正値比例成分Ｔａｐが算出される。
【００５６】
次いで、ステップＳ４１に移行して、前記（８）式の積分演算によって操舵補助トルク補正値積分成分Ｔａｉ(n)が算出される。この積分演算では、ＲＡＭ３５に記憶されている前回の直進走行時に算出された操舵補助トルク補正値積分成分Ｔａｉ(n-1)が初期値として使用されることにより、車両が停車する前の前回の直進走行状態に略合わせた初期値となる。このため、車両が平坦路を走行して、平坦路に停車し、その後平坦路を再度走行する場合には、直進走行状態で、車体のセッティングや路面側から入力されるオフセットトルクが略“０”であるので、比例成分Ｔａｐ及び積分成分Ｔａｉは共に略“０”となり、操舵補助トルク補正値Ｔａが略零となり、これがＲＡＭ３５のトルク補正値記憶領域に更新記憶される。
【００５７】
このときの車速検出値Ｖが設定値Ｖ１２を超えてゲインＫｖが“１”に設定されている場合でも操舵トルク補正値Ｔａ′及びこれをスケール変換したモータ電流補正値ＩMAも“０”となる。
しかしながら、車両が直進走行状態で、道幅方向で傾斜している走行路を走行する状態となったり、左右輪の一方が水、氷等の低摩擦係数路面で他方が乾燥した高摩擦路面である所謂スプリットμ路を走行する状態となったりした場合やタイヤ空気圧の左右輪差等による車体セッティングにより、車両が直進走行しているにもかかわらず、車両が傾斜方向又は低摩擦係数路面方向にステアリングホイール１が例えば左切り方向に回動することになり、このステアリングホイール１の回動を防止するためにステアリングホイール１を保舵する場合には、操舵トルクセンサ３でオフセットトルクに応じた操舵トルク検出値Ｔが出力される。
【００５８】
このため、図１１のモータ電流補正値算出処理では、操舵角θの絶対値｜θ｜が設定値以下であり、オフセットトルクによる操舵トルクＴｓの絶対値｜Ｔｓ｜が設定値Ｔｓｓ以下であり、車速検出値Ｖが設定車速Ｖｓ以上であるときを所定時点継続してカウント値Ｎが設定値Ｎｓ以上となったときに、そのときの操舵トルクＴｓに比例ゲインＫｐ′を乗算して算出される操舵補助トルク補正値比例成分Ｔａｐが比較的大きな値となると共に、前回の操舵補助トルク補正値積分成分Ｔａｉ(n-1)を初期値とする操舵補助トルク補正値積分成分Ｔａｉ(n)も徐々に増加することになる。
【００５９】
そして、車速検出値Ｖが設定値Ｖ１１を超えていると、ゲインＫｖが“０”より大きな値となって、操舵補助トルク補正値Ｔａ′が“０”よりオフセットトルクを打ち消す方向例えば正方向に増加し、これをスケール変換したモータ電流補正値ＩMAも“０”よりオフセットトルクを打ち消す方向例えば正方向に増加し、これがＲＡＭ３５の操舵補助トルク補正値記憶領域に更新記憶される。
【００６０】
このため、図４の機能ブロック図における加算器６７で補償部６１から出力されるモータ電流指令値ＩｒａにＲＡＭ３５に記憶されたモータ電流補正値ＩMAが加算されてモータ電流ＩMが算出されるので、このモータ電流ＩMが直進走行状態でありながらオフセットトルクを打ち消す値となり、これがモータ駆動回路１８に出力されるので、このモータ駆動回路１８から電動モータ１２に駆動電流が供給されて、この電動モータ１２でオフセットトルクを打ち消す右切り方向の操舵補助力が発生される。
【００６１】
このため、ステアリングホイール１にはオフセットトルクが伝達されることがなく、運転者がオフセットトルクに抗してステアリングホイール１を操舵する必要がなく、直進走行状態での運転者の負担を軽減することができる。
このオフセットトルクを打ち消しながら直進走行している状態から同様にオフセットトルクが生じる例えば右カーブを走行する状態となると、ステアリングホイール１を右切りすることにより、操舵トルクセンサ３で検出される操舵トルク検出値Ｔがさらに増加し、これに応じてアシスト量演算部５２で算出されるアシストトルク量Ｔａ、アシスト量ＡＱ、Ｉａ、モータ電流指令値Ｉｒ、Ｉｒａが増加する。
【００６２】
一方、図１１のモータ電流補正値算出処理では、舵角検出部１０２で検出される操舵角θが大きくなり、その絶対値｜θ｜が設定値θｓを超える状態となるので、ステップＳ３５からステップＳ５０に移行して、直進走行状態の継続時間をカウントするカウント値Ｎを“０”にクリアし、次いでステップＳ５１に移行して、ＲＡＭ３５のトルク補正値記憶領域に記憶されている直前の直進走行状態での操舵補助トルク補正値Ｔａを読込んでからステップＳ４４に移行することにより、この操舵補助トルク補正値Ｔａに車速検出値Ｖに応じたゲインＫｖが乗算されて操舵補助トルク補正値Ｔａ′が算出され、これがスケール変換されてモータ電流補正値ＩMAが算出され、これがＲＡＭ３５に記憶される。
【００６３】
このため、図４の機能ブロック図で補償器６１から出力されるモータ電流指令値Ｉｒａにモータ電流補正値ＩMAを加算してモータ電流ＩMが算出されるので、ステアリングホイール１の右操舵時の操舵トルクＴｓとオフセットトルクとに応じた操舵補助力を電動モータ１２から発生させて良好な旋回走行を行うことができる。
【００６４】
その後、旋回走行状態から直進走行状態に復帰したときに、走行路面が徐々に道幅方向の傾斜のない平坦路や左右輪で略同一の摩擦係数の路面に戻るときには、オフセットトルクが徐々に小さくなるので、前述したように｜θ｜≦θｓ、｜Ｔｓ｜≦Ｔｓｓ、Ｖ≧Ｖｓ及びＮ≧Ｎｓとなる直進走行状態検出条件を満足したときに、操舵トルクＴｓを比例積分制御して操舵補助トルク補正値Ｔａが算出される。このとき、積分処理で積分初期値として前回の直進走行状態での操舵補助トルク補正値積分成分Ｔａｉ(n-1)が設定されているので、操舵補助トルク積分成分Ｔａｉ(n)が徐々に小さくなり、比例成分Ｔａｐも操舵トルクＴｓの減少に応じて小さくなるので、操舵補助トルク補正値Ｔａがオフセットトルクの減少に応じて徐々に小さくなり、これに応じてモータ電流補正値ＩMAも小さくなって、電動モータ１２で発生する操舵補助力も小さくなる。そして、最終的に道幅方向の傾斜の無い平坦路又は左右輪で摩擦係数が略同一の路面を走行する状態となると、操舵補助トルク補正値Ｔａが略“０”となって、電動モータ１２で発生する操舵補助力も“０”となる。
【００６５】
このように、上記実施形態によると、車両が直進走行状態を所定時間継続して直進走行状態検出条件を満足すると、そのときの操舵トルク検出値Ｔに基づく操舵トルクＴｓに基づいて比例積分演算を行って、操舵補助トルク補正値Ｔａを算出し、この操舵補助トルク補正値ＴａにゲインＫｖを乗算して操舵補助トルク補正値Ｔａ′を算出し、これをスケール変換して電流に対応したモータ電流補正値ＩMAを算出し、このモータ電流補正値ＩMAでモータ電流指令値Ｉｒａを補正するので、直進走行状態で、路面の傾斜やスプリットμ路を走行する場合に発生するオフセットトルクや車体のセッティングによって発生するオフセットトルクを確実に打ち消して、オフセットトルクの発生する路面での直進走行時の運転者の負担を軽減することができる。
【００６６】
しかも、操舵補助トルク補正値Ｔａに車速検出値Ｖの増加に応じて徐々に増加するように設定されたゲインＫｖを乗算して操舵補助トルク補正値Ｔａ′を算出するので、車速検出値Ｖが増加する加速状態であってもゲインＫｖが急変することなく徐々に変化するので、オフセットトルクを打ち消す際に運転者に違和感を与えることを確実に防止することができる。
【００６７】
さらに、最後の直進走行状態で算出した操舵補助トルク補正値積分成分Ｔａｉ(n-1)及び操舵補助トルク補正値ＴａをＲＡＭ３５に記憶しておくので、一時的に車線変更を行った後に元の走行路に復帰する場合に、操舵補助トルク補正値積分成分Ｔａｉ(n)の初期値が元の路面のままとなるので、操舵補助トルク補正値Ｔａが大きく変化することがなく、追従性の良い操舵補助トルク補正処理を行うことができる。
【００６８】
同様に、車両を停止させてイグニッションスイッチＩＧをオフ状態にしたときには、図１１の処理において、ステップＳ４７からステップＳ４８に移行して、ＲＡＭ３５に記憶されている最終的な操舵補助トルク補正値積分成分Ｔａｉ(n-1)及び操舵補助トルク補正値ＴａがＥＥＰＲＯＭ３４に記憶されるので、次に、イグニッションスイッチＩＧをオン状態として走行開始して直進走行状態となったときに、直ちに最適な操舵補助トルク補正処理を行うことができる。
【００６９】
なお、上記実施形態においては、直進走行検出条件として、操舵角θ、操舵トルクＴｓ及び車速検出値Ｖを使用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、車両の横加速度を検出する横加速度検出部としての横加速度センサを配設し、この横加速度センサで検出する横加速度ＹＧの絶対値｜ＹＧ｜が直進走行範囲を表す設定値ＹＧｓ以下である状態を所定時間継続したときに直進走行状態であると判断するようにしてもよく、さらには横加速度センサに代えて車両のヨーレートを検出するヨーレート検出部としてのヨーレートセンサを設けて、このヨーレートセンサで検出したヨーレートψの絶対値｜ψ｜が直進走行範囲を表す設定値ψｓ以下である状態を所定時間継続したときに直進走行状態であると判断するようにしてもよく、その他任意の直進走行状態検出手段を適用することができる。
【００７０】
また、上記実施形態においては、トルク系制御部５０にセンター位置検出部１０１及び舵角検出部１０２を設けて操舵角θをセンサレスで算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、センター位置検出部１０１及び舵角検出部１０２を省略し、これらに代えてステアリングホイール１の操舵角θを検出する操舵角センサを設けるようにしてもよい。この場合、操舵角センサとしてメイン及びサブの感度の異なるトルクセンサを設ける場合には、感度の高いサブトルクセンサの操舵トルク検出値を使用して操舵補助トルク補正値算出処理を行うことがオフセットトルクの打ち消し精度を向上させることができる。
【００７１】
さらに、上記実施形態においては、直進走行状態以外の旋回状態や車線変更状態となったときにＲＡＭ３５に記憶した操舵補助トルク補正値Ｔａを使用して補正処理を継続する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、直進走行状態以外の状態では、補助操舵トルク補正値Ｔａを使用した補正処理を中止するようにしてもよい。
さらにまた、上記実施形態においては、中央処理装置３２の制御処理を機能ブロック図で表した場合について説明したが、実際上は、機能ブロック図に対応したフローチャートに基づいて演算処理が行われる。
【００７２】
なおさらに、上記実施形態においては、不揮発性記憶部としてＥＥＰＲＯＭを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、フラッシュメモリ等の任意の不揮発性メモリを適用することができる。
また、上記実施形態においては、ロバスト安定化補償部５５の前段側にヨーレート収斂製制御部５４の出力を加算し、後段側にＳＡＴ推定フィードバック部５６の出力を加算する場合について説明したが、これらを逆関係即ちロバスト安定化補償部５５の前段側にＳＡＴ推定フィードバック部５６の出力を加算し、後段側にヨーレート収斂性制御部５４の出力を加算するようにしてもよい。
【００７３】
さらに、上記実施形態においては、モータ電流補正値算出部６２でモータ電流補正値ＩMAを算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、アシスト量演算部５２で算出される操舵補助トルク指令値Ｔｃを補正する操舵補助トルク補正値を算出し、これを操舵補助トルク指令値Ｔｃに加算するようにしてもよい。
さらにまた、本発明は電動パワーステアリング装置の形式（コラムタイプ、ピニオンタイプ、ラックタイプ）、モータの種類（ブラシ付き、ブラシレス等）を問わず、全ての電動パワーステアリング装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】操舵トルクセンサの出力特性を示す特性線図である。
【図３】図１のコントローラの具体的構成を示すブロック図である。
【図４】マイクロコンピュータにおける中央処理装置の機能ブロック図である。
【図５】ＳＡＴ（セルフアライニングトルク）の説明に供する説明図である。
【図６】車速変化に基づくＳＡＴと舵角の関係を示す特性線図である。
【図７】ステアリングセンター位置（舵角θ＝０）の検出動作例を示すフローチャートである。
【図８】バックラッシュの特性例を示す特性線図である。
【図９】舵角検出時の初期化を示すフローチャートである。
【図１０】舵角検出処理を示すフローチャートである。
【図１１】モータ電流補正値算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】ゲイン算出マップの一例を示す特性線図である。
【符号の説明】
【００７５】
１…ステアリンクホイール、２…ステアリングシャフト、３…操舵トルクセンサ、８…ステアリングギヤ、１２…電動モータ、１３…操舵角センサ、１４…コントローラ、１５…車速センサ、１６…マイクロコンピュータ、１８…モータ駆動回路、１９…モータ電流検出回路、３１…入力インタフェース回路、３２…中央処理装置、３３…ＲＯＭ、３４…ＥＥＰＲＯＭ、３５…ＲＡＭ、３６…出力インタフェース回路、５０…トルク系制御部、５１…操舵トルク演算部、５２…アシスト量演算部、５３…微分制御器、５４…ヨーレート収斂製制御部、５５…ロバスト安定化補償部、５６…ＳＡＴ推定フィードバック部、５７，５８…加算器、６０…モータ系制御部、６１…補償部、６２…モータ電流補正値算出部、６３…モータ角速度推定部、６４…モータ角加速度推定部、６５…モータ特性補償部、６６，６７…加算器、１０１…センター位置検出部、１０２…舵角検出部
【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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