(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングの操舵状態を示す複数種の状態量に基づきアシスト制御量を演算し当該アシスト制御量に基づき車両の操舵系に付与するアシスト力の発生源であるモータを制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記アシスト制御量の演算に使用する各状態量に応じて前記アシスト制御量の変化範囲を制限する制限値を前記状態量ごとに個別に設定し、これら制限値を使用して前記アシスト制御量の値を制限する電動パワーステアリング装置であって、
前記制御装置は、前記アシスト制御量が前記制限値に制限される際に発生し得る異常なアシスト状態を抑制するための補正値を前記複数種の状態量のうちの少なくとも一に基づき演算する補正値演算部と、
前記異常なアシスト状態と相関する状態量に応じて個別に演算される制限値を前記補正値に基づき補正する補正処理部と、を備えてなる電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記補正値演算部は、前記複数種の状態量の一である操舵トルクの絶対値が操舵トルク判定閾値を超えるとき、当該操舵トルクに応じて個別に設定される制限値の最小絶対値を通常値よりも大きな値に変更させるための第１の補正値を演算する電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記補正値演算部は、前記複数種の状態量の一である操舵速度の絶対値が操舵速度判定閾値を超えるとき、当該操舵速度に応じて個別に設定される制限値の最小絶対値を通常値よりも大きな値に変更させるための第２の補正値を演算する電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記補正値演算部は、前記複数種の状態量の一である操舵トルクの絶対値が減少するほど前記第２の補正値を増大させるためのトルクゲインを演算するトルクゲイン演算部と、
前記トルクゲインを前記第２の補正値に乗算する乗算器と、を備えてなる電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記補正処理部は、定められた判定条件に基づき前記補正値を使用した補正処理の実行可否を判定する判定部を有する電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記複数種の状態量の一である操舵トルクに応じて個別に設定される制限値は、前記操舵トルクと同方向へ向けたアシストを許容し、かつ前記操舵トルクと反対方向へ向けたアシストを制限する観点に基づき設定されるものである一方、
前記複数種の状態量の一である操舵角に応じて個別に設定される制限値は、前記操舵トルクと反対方向へ向けたアシストを許容し、かつ前記操舵トルクと同方向へ向けたアシストを制限する観点に基づき設定されるものであって、
前記補正値演算部は、前記操舵トルクの絶対値が増大するほど、前記操舵角に応じて個別に設定される制限値の絶対値を、より小さな値に変更させるための第３の補正値を演算する電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、前記制限値として、前記アシスト制御量の変化範囲の上限を制限する上限値、および前記アシスト制御量の変化範囲の下限を制限する下限値をそれぞれ前記状態量ごとに個別に設定するとともに、前記状態量ごとに設定される上限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な上限値を生成する一方、前記状態量ごとに設定される下限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な下限値を生成することを前提とするとき、
前記状態量ごとに設定される上限値および下限値は、操舵トルクと同方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものと、操舵トルクと反対方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものとを含み、
前記補正値演算部は、前記複数種の状態量のうちの一である操舵トルクの絶対値が操舵トルク判定閾値に達した以降、前記最終的な上限値および前記最終的な下限値をそれぞれ減少させるための第４の補正値を演算し、
前記補正処理部は、操舵トルクが正の値、かつ操舵速度および操舵角の少なくとも一方が負の値であるとき、前記第４の補正値に基づき前記最終的な上限値を補正する一方、操舵トルクが負の値、かつ操舵速度および操舵角の少なくとも一方が正の値であるとき、前記第４の補正値に基づき前記最終的な下限値を補正する電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、前記制限値として、前記アシスト制御量の変化範囲の上限を制限する上限値、および前記アシスト制御量の変化範囲の下限を制限する下限値をそれぞれ前記状態量ごとに個別に設定するとともに、前記状態量ごとに設定される上限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な上限値を生成する一方、前記状態量ごとに設定される下限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な下限値を生成することを前提とするとき、
前記状態量ごとに設定される上限値および下限値は、操舵トルクと同方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものと、操舵トルクと反対方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものとを含み、
前記補正値演算部は、操舵トルクの絶対値が操舵トルク判定閾値に達した以降、前記最終的な上限値および前記最終的な下限値をそれぞれ減少させるための第５の補正値を演算し、
前記補正処理部は、操舵トルクが正の値であるとき、前記第５の補正値に基づき前記最終的な下限値を補正する一方、操舵トルクが負の値であるとき、前記第５の補正値に基づき前記最終的な上限値を補正する電動パワーステアリング装置。
【請求項９】
ステアリングの操舵状態を示す複数種の状態量に基づきアシスト制御量を演算し当該アシスト制御量に基づき車両の操舵系に付与するアシスト力の発生源であるモータを制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記アシスト制御量の演算に使用する各状態量に応じて前記アシスト制御量の変化範囲の上限を制限する上限値、および前記アシスト制御量の変化範囲の下限を制限する下限値を前記状態量ごとに個別に設定し、
前記状態量ごとに設定される上限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な上限値を生成する一方、前記状態量ごとに設定される下限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な下限値を生成する電動パワーステアリング装置であって、
前記状態量ごとに設定される上限値および下限値は、操舵トルクと同方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものと、操舵トルクと反対方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものとを含み、
前記制御装置は、前記複数種の状態量のうちの一である操舵トルクの絶対値が操舵トルク判定閾値に達した以降、前記最終的な上限値および前記最終的な下限値をそれぞれ減少させるための第４の補正値を演算する補正値演算部と、
操舵トルクが正の値、かつ操舵速度および操舵角の少なくとも一方が負の値であるとき、前記第４の補正値に基づき前記最終的な上限値を補正する一方、操舵トルクが負の値、かつ操舵速度および操舵角の少なくとも一方が正の値であるとき、前記第４の補正値に基づき前記最終的な下限値を補正する補正処理部と、を備えてなる電動パワーステアリング装置。
【請求項１０】
ステアリングの操舵状態を示す複数種の状態量に基づきアシスト制御量を演算し当該アシスト制御量に基づき車両の操舵系に付与するアシスト力の発生源であるモータを制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記アシスト制御量の演算に使用する各状態量に応じて前記アシスト制御量の変化範囲の上限を制限する上限値、および前記アシスト制御量の変化範囲の下限を制限する下限値を前記状態量ごとに個別に設定し、
前記状態量ごとに設定される上限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な上限値を生成する一方、前記状態量ごとに設定される下限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な下限値を生成する電動パワーステアリング装置であって、
前記状態量ごとに設定される上限値および下限値は、操舵トルクと同方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものと、操舵トルクと反対方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものとを含み、
前記制御装置は、操舵トルクの絶対値が操舵トルク判定閾値に達した以降、前記最終的な上限値および前記最終的な下限値をそれぞれ減少させるための第５の補正値を演算する補正値演算部と、
操舵トルクが正の値であるとき、前記第５の補正値に基づき前記最終的な下限値を補正する一方、操舵トルクが負の値であるとき、前記第５の補正値に基づき前記最終的な上限値を補正する補正処理部と、を備えてなる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、電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特許文献１に記載されるように、電動パワーステアリング装置（以下、「ＥＰＳ」という。）は、車両の操舵機構にモータのトルクを付与することにより運転者のステアリング操作を補助する。ＥＰＳは少なくとも操舵トルクに応じた適切なアシスト力を発生させるためにモータ電流のフィードバック制御を行う。すなわち、ＥＰＳは少なくとも操舵トルクに基づき演算されるアシスト電流指令値とモータ電流検出値との差が小さくなるようにＰＷＭデューティの調節を通じてモータ印加電圧を調節する。
【０００３】
ＥＰＳにはより高い安全性が要求されるところ、引用文献１のＥＰＳではつぎのような構成を採用している。すなわち、ＥＰＳは操舵トルクとアシスト電流指令値の方向が一致するときには定められた上限値または下限値でアシスト電流指令値を制限するのに対し、操舵トルクとアシスト電流指令値の方向が反対になるときにはアシスト制御演算に異常が生じたと判定してアシスト電流指令値を「０」に制限する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１５５５９８号公報（［００３７］、図３、図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１のＥＰＳではつぎのような懸念がある。すなわち、特許文献１のＥＰＳは操舵トルクが小さい範囲（０を中心とする正負の一定範囲）であるときにはアシスト電流指令値を「０」に制限することができない。一般に、アシスト電流指令値は操舵トルクに基づく基礎成分にステアリングの挙動を調整するための補償量を重畳して生成されるが、この補償量は操舵トルクの方向と一致しない場合がある。操舵トルクが大きい場合、補償量が操舵トルクの方向に一致しなくても、補償量は基礎成分によって相殺されるためアシスト電流指令値自体は操舵トルクの方向と一致する。したがって、アシスト電流指令値と操舵トルクの方向の不一致はアシスト制御演算の異常とみなすことができる。しかし、操舵トルクが小さい範囲では基礎成分が小さくなり、アシスト電流指令値に占める補償量の割合が大きくなるため、アシスト制御演算が正常であってもアシスト電流指令値と操舵トルクの方向が一致しない場合がある。このような場合にアシスト電流指令値を「０」に制限してしまうとステアリングの挙動を調整できなくなるおそれがある。そこで特許文献１のＥＰＳは、操舵トルクが小さい範囲であるときにはアシスト電流指令値を「０」に制限せず、補償量が制限されない余裕を持たせた範囲内でアシスト電流指令値を制限している。このため、何らかの原因で異常なアシスト電流指令値が誤って演算されたとしても、操舵トルクが小さい領域においてはアシスト電流指令値の制限が甘いため、意図しないアシスト力が操舵機構に付与され、場合によってはセルフアシストが発生するおそれがある。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、操舵系に対してより適切なアシスト力を付与することができる電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成し得る電動パワーステアリング装置は、ステアリングの操舵状態を示す複数種の状態量に基づきアシスト制御量を演算し当該アシスト制御量に基づき車両の操舵系に付与するアシスト力の発生源であるモータを制御する制御装置を備えている。前記制御装置は、前記アシスト制御量の演算に使用する各状態量に応じて前記アシスト制御量の変化範囲を制限する制限値を前記状態量ごとに個別に設定し、これら制限値を使用して前記アシスト制御量の値を制限する。
【０００８】
この構成によれば、アシスト制御量の制限値はアシスト制御量の演算に使用される各状態量に対して個別に設定される。何らかの原因によって異常値を示すアシスト制御量が演算された場合であれ、各制限値が使用されてアシスト制御量の変化範囲が制限されることにより操舵系に意図しないアシスト力が付与されることが抑制される。また、アシスト制御量の制限値がアシスト制御量の演算に使用される各状態量に対して個別に設定されるため、他の状態量に基づく制御に対する影響を考慮する必要がなく、アシスト制御量に対してより緻密で厳密な制限処理を施すことが可能となる。
【０００９】
また、上記の構成を前提として、前記制御装置は、前記アシスト制御量が前記制限値に制限される際に発生し得る異常なアシスト状態を抑制するための補正値を前記複数種の状態量のうちの少なくとも一に基づき演算する補正値演算部と、前記異常なアシスト状態と相関する状態量に応じて個別に演算される制限値を前記補正値に基づき補正する補正処理部と、を備えてなる。
【００１０】
設定される制限値、あるいは操舵状態などに起因して、アシスト制御量が前記制限値に制限される際に異常なアシスト状態が発生し得る。この点、上記の構成によれば、当該異常なアシスト状態が発生する場合であれ、当該異常なアシスト状態に相関する状態量に応じて個別に演算される制限値が、当該異常なアシスト状態を抑制するために演算される補正値に基づき補正される。当該異常なアシスト状態が発生する際のアシスト制御量が当該補正された制限値に制限されることにより、当該異常なアシスト状態が抑制される。このため、より適切なアシスト力を発生させることが可能である。
【００１１】
上記の電動パワーステアリング装置において、前記補正値演算部は、前記複数種の状態量の一である操舵トルクの絶対値が操舵トルク判定閾値を超えるとき、当該操舵トルクに応じて個別に設定される制限値の最小絶対値を通常値よりも大きな値に変更させるための第１の補正値を演算するようにしてもよい。
【００１２】
通常、操舵トルクが大きいときほど、より大きなアシスト力が必要とされる。ここで、何らかの原因でアシスト制御量の絶対値がたとえば急激に減少することも想定される。この場合、操舵トルクに応じて設定される制限値の最小絶対値（通常値）によっては、アシスト力が不足することが懸念される。この点、上記の構成によれば、操舵トルクの絶対値が操舵トルク判定閾値を超えるとき、操舵トルクに応じた制限値の最小絶対値が通常値よりも大きな値に変更される。このため、アシスト制御量が急激に減少する異常が発生したとき、当該異常なアシスト制御量は通常値よりも大きな値に制限される。すなわち、操舵トルクに応じた個別の制限値が通常値よりも大きくされる分、より大きなアシスト制御量が確保される。したがって、異常なアシスト状態としての、いわゆる過小アシストが抑制される。
【００１３】
上記の電動パワーステアリング装置において、前記補正値演算部は、前記複数種の状態量の一である操舵速度の絶対値が操舵速度判定閾値を超えるとき、当該操舵速度に応じて個別に設定される制限値の最小絶対値を通常値よりも大きな値に変更させるための第２の補正値を演算するようにしてもよい。
【００１４】
操舵状態、あるいは操舵速度に応じて設定される制限値の最小絶対値（通常値）によっては、ダンピングが不足することが懸念される。ダンピングが不足する場合、操舵速度が速くなりがちである。この点、上記の構成によれば、操舵速度の絶対値が操舵速度判定閾値を超えるとき、操舵速度に応じた制限値の最小絶対値が通常値よりも大きな値に変更される。操舵速度に応じた個別の制限値が、操舵トルクに応じた個別の制限値と逆の符号を有するとき、操舵速度に応じた個別の制限値が通常値よりも大きくされる分、より大きなダンピングが確保される。
【００１５】
上記の電動パワーステアリング装置において、前記補正値演算部は、前記複数種の状態量の一である操舵トルクの絶対値が減少するほど前記第２の補正値を増大させるためのトルクゲインを演算するトルクゲイン演算部と、前記トルクゲインを前記第２の補正値に乗算する乗算器と、を備えていてもよい。
【００１６】
たとえば悪路を走行している場合、当該悪路からの逆入力などの外乱に起因するセルフステアリングの発生、あるいはダンピング不足が懸念される。特に、操舵トルクが小さくなるほど、操舵状態に及ぼす外乱の影響は大きくなり、その結果として操舵速度が速くなることが考えられる。この点、上記構成によれば、操舵速度の絶対値が操舵速度判定閾値を超えるとき、操舵トルクの絶対値が減少するほど第２の補正値が増大される。このため、操舵トルクの絶対値が減少するほど、操舵速度に応じて個別に設定される制限値の最小絶対値は、より大きな値に設定される。そして、当該制限値の最小絶対値がより大きな値に設定される分、より大きなダンピングが得られる。また、操舵速度の増大も抑えられる。したがって、操舵トルクに応じて第２の補正値を変更することにより、異常なアシスト状態をより適切に抑えることが可能となる。
【００１７】
上記の電動パワーステアリング装置において、前記補正処理部は、定められた判定条件に基づき前記補正値を使用した補正処理の実行可否を判定する判定部を有していてもよい。
【００１８】
この構成によれば、無駄な補正処理を抑制することができる。
上記の電動パワーステアリング装置において、前記複数種の状態量の一である操舵トルクに応じて個別に設定される制限値は、前記操舵トルクと同方向へ向けたアシストを許容し、かつ前記操舵トルクと反対方向へ向けたアシストを制限する観点に基づき設定されるものであってもよい。一方、前記複数種の状態量の一である操舵角に応じて個別に設定される制限値は、前記操舵トルクと反対方向へ向けたアシストを許容し、かつ前記操舵トルクと同方向へ向けたアシストを制限する観点に基づき設定されるものであってもよい。この場合、前記補正値演算部は、前記操舵トルクの絶対値が増大するほど、前記操舵角に応じて個別に設定される制限値の絶対値を、より小さな値に変更させるための第３の補正値を演算するようにしてもよい。
【００１９】
操舵トルクの絶対値が大きくなるほど、操舵トルクと同方向へ向けたアシスト力、ひいては操舵トルクと同符号を有するアシスト制御量が必要とされる。このため、操舵トルクの絶対値が大きくなるほど、操舵トルクと逆符号を有する制限値を設定することの意義は小さくなる。むしろ、操舵トルクと逆符号を有する異常なアシスト制御量が演算される場合、操舵トルクと逆符号を有する制限値が大きい値であるほど、操舵トルクと反対方向へ向けてアシスト力が作用する、いわゆる逆アシストが発生するおそれがある。この点、上記構成によれば、操舵トルクが増大するほど、操舵角に応じて個別に設定される制限値の絶対値が減少される。このため、操舵速度に応じた制限値が、操舵トルクに応じた制限値と逆の符号を有する場合、操舵トルクと逆符号を有する異常なアシスト制御量は、より絶対値の小さな制限値に制限される。したがって、異常なアシスト状態としての、いわゆる逆アシストが抑制される。
【００２０】
上記の電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、前記制限値として、前記アシスト制御量の変化範囲の上限を制限する上限値、および前記アシスト制御量の変化範囲の下限を制限する下限値をそれぞれ前記状態量ごとに個別に設定するとともに、前記状態量ごとに設定される上限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な上限値を生成する一方、前記状態量ごとに設定される下限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な下限値を生成することを前提としてもよい。また、前記状態量ごとに設定される上限値および下限値は、操舵トルクと同方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものと、操舵トルクと反対方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものとを含んでいてもよい。
【００２１】
この場合、前記補正値演算部は、前記複数種の状態量のうちの一である操舵トルクの絶対値が操舵トルク判定閾値に達した以降、前記最終的な上限値および前記最終的な下限値をそれぞれ減少させるための第４の補正値を演算するようにしてもよい。そして、前記補正処理部は、操舵トルクが正の値、かつ操舵速度および操舵角の少なくとも一方が負の値であるとき、前記第４の補正値に基づき前記最終的な上限値を補正する一方、操舵トルクが負の値、かつ操舵速度および操舵角の少なくとも一方が正の値であるとき、前記第４の補正値に基づき前記最終的な下限値を補正するようにしてもよい。
【００２２】
アシスト制御量の演算に使用される状態量ごとに設定される上限値および下限値は、操舵トルクと同方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものと、操舵トルクと反対方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものとを含んでいる。このため、操舵状況によっては、操舵トルクと同符号を有する最終的な上限値とアシスト制御量との差、または操舵トルクと同符号を有する最終的な下限値とアシスト制御量との差が大きく拡がるおそれがある。たとえば操舵速度に基づく個別の制限値が操舵トルクと同じ方向へ拡がる場合、操舵トルクと同じ方向の異常なアシスト状態が演算されるとき、当該異常なアシスト制御量が許容されることにより、過大なアシスト力が発生するおそれがある。この点、上記の構成によれば、過大なアシスト力が発生するおそれがあるとき、操舵トルクと同符号を有する最終的な上限値、または操舵トルクと同符号を有する最終的な下限値が減少される。このため、異常なアシスト状態としての、いわゆる過大アシストが抑制される。
【００２３】
上記の電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、前記制限値として、前記アシスト制御量の変化範囲の上限を制限する上限値、および前記アシスト制御量の変化範囲の下限を制限する下限値をそれぞれ前記状態量ごとに個別に設定するとともに、前記状態量ごとに設定される上限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な上限値を生成する一方、前記状態量ごとに設定される下限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な下限値を生成することを前提としてもよい。また、前記状態量ごとに設定される上限値および下限値は、操舵トルクと同方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものと、操舵トルクと反対方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものとを含んでいてもよい。
【００２４】
この場合、前記補正値演算部は、操舵トルクの絶対値が操舵トルク判定閾値に達した以降、前記最終的な上限値および前記最終的な下限値をそれぞれ減少させるための第５の補正値を演算するようにしてもよい。そして、前記補正処理部は、操舵トルクが正の値であるとき、前記第５の補正値に基づき前記最終的な下限値を補正する一方、操舵トルクが負の値であるとき、前記第５の補正値に基づき前記最終的な上限値を補正するようにしてもよい。
【００２５】
アシスト制御量の演算に使用される状態量ごとに設定される上限値および下限値は、操舵トルクと同方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものと、操舵トルクと反対方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものとを含んでいる。このため、操舵状況によっては、操舵トルクと逆符号を有するアシスト制御量を制限するための最終的な制限値（上限値または下限値）と、アシスト制御量との差が大きく拡がるおそれがある。この場合、何らかの原因により操舵トルクと逆符号を有する異常なアシスト制御量が演算されるとき、当該異常なアシスト制御量が許容されることにより、いわゆる逆アシストが発生するおそれがある。この点、上記の構成によれば、操舵トルクが操舵トルク判定閾値に達した以降、操舵トルクに対する逆符号側の最終的な下限値または最終的な上限値が減少される。このため、異常なアシスト状態としての、いわゆる逆アシストが抑制される。
【００２６】
上記目的を達成し得る電動パワーステアリング装置は、ステアリングの操舵状態を示す複数種の状態量に基づきアシスト制御量を演算し当該アシスト制御量に基づき車両の操舵系に付与するアシスト力の発生源であるモータを制御する制御装置を備えている。前記制御装置は、前記アシスト制御量の演算に使用する各状態量に応じて前記アシスト制御量の変化範囲の上限を制限する上限値、および前記アシスト制御量の変化範囲の下限を制限する下限値を前記状態量ごとに個別に設定し、前記状態量ごとに設定される上限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な上限値を生成する一方、前記状態量ごとに設定される下限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な下限値を生成する。ここで、前記状態量ごとに設定される上限値および下限値は、操舵トルクと同方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものと、操舵トルクと反対方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものとを含んでいる。
【００２７】
このことを前提として、前記制御装置は、補正値演算部と補正処理部とを備えている。補正値演算部は、前記複数種の状態量のうちの一である操舵トルクの絶対値が操舵トルク判定閾値に達した以降、前記最終的な上限値および前記最終的な下限値をそれぞれ減少させるための第４の補正値を演算する。補正処理部は、操舵トルクが正の値、かつ操舵速度および操舵角の少なくとも一方が負の値であるとき、前記第４の補正値に基づき前記最終的な上限値を補正する一方、操舵トルクが負の値、かつ操舵速度および操舵角の少なくとも一方が正の値であるとき、前記第４の補正値に基づき前記最終的な下限値を補正する。
【００２８】
上記の構成によれば、アシスト力が過大となる、いわゆる過大アシストが抑制される。
上記目的を達成し得る電動パワーステアリング装置は、ステアリングの操舵状態を示す複数種の状態量に基づきアシスト制御量を演算し当該アシスト制御量に基づき車両の操舵系に付与するアシスト力の発生源であるモータを制御する制御装置を備えている。前記制御装置は、前記アシスト制御量の演算に使用する各状態量に応じて前記アシスト制御量の変化範囲の上限を制限する上限値、および前記アシスト制御量の変化範囲の下限を制限する下限値を前記状態量ごとに個別に設定し、前記状態量ごとに設定される上限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な上限値を生成する一方、前記状態量ごとに設定される下限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な下限値を生成する。ここで、前記状態量ごとに設定される上限値および下限値は、操舵トルクと同方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものと、操舵トルクと反対方向へ向けたアシストを許容する観点に基づき設定されるものとを含んでいる。
【００２９】
このことを前提として、前記制御装置は、補正値演算部と補正処理部とを備えている。補正値演算部は、操舵トルクの絶対値が操舵トルク判定閾値に達した以降、前記最終的な上限値および前記最終的な下限値をそれぞれ減少させるための第５の補正値を演算する。補正処理部は、操舵トルクが正の値であるとき、前記第５の補正値に基づき前記最終的な下限値を補正する一方、操舵トルクが負の値であるとき、前記第５の補正値に基づき前記最終的な上限値を補正する。
【００３０】
上記の構成によれば、操舵トルクと反対方向へ向けてアシスト力が作用する、いわゆる逆アシストが抑制される。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、操舵系に対してより適切なアシスト力を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１の実施の形態における電動パワーステアリング装置の概略構成図。
【図２】第１の実施の形態における電動パワーステアリング装置の制御ブロック図。
【図３】第１の実施の形態におけるアシスト制御部の制御ブロック図。
【図４】第１の実施の形態における上下限リミット演算部の制御ブロック図。
【図５】第１の実施の形態における操舵トルクと制限値との関係を示すマップ。
【図６】第１の実施の形態における操舵トルクの微分値と制限値との関係を示すマップ。
【図７】第１の実施の形態における操舵角と制限値との関係を示すマップ。
【図８】第１の実施の形態における操舵速度と制限値との関係を示すマップ。
【図９】第１の実施の形態における操舵角加速度と制限値との関係を示すマップ。
【図１０】第１の実施の形態におけるアシスト制御量（電流指令値）の変化を示すグラフ。
【図１１】第１の実施の形態における操舵トルク感応リミッタの制御ブロック図。
【図１２】（ａ），（ｂ）は、それぞれ第１の実施の形態における操舵トルクと補償値との関係を示すマップ。
【図１３】第１の実施の形態における操舵トルクに対する制限値を求めるためのマップ演算の概念を示す図。
【図１４】第２の実施の形態における操舵角感応リミッタの制御ブロック図。
【図１５】第２の実施の形態における操舵トルクとトルクゲインとの関係を示すトルクゲインマップ。
【図１６】第３の実施の形態における操舵速度感応リミッタの制御ブロック図。
【図１７】（ａ），（ｂ）は、それぞれ第３の実施の形態における操舵速度と補償値との関係を示すマップ。
【図１８】第３の実施の形態における操舵速度に対する制限値を求めるためのマップ演算の概念を示す図。
【図１９】第４の実施の形態における操舵速度感応リミッタの制御ブロック図。
【図２０】第５の実施の形態における電流指令値演算部の制御ブロック図。
【図２１】第５の実施の形態における操舵トルクとトルクゲインとの関係を示すトルクゲインマップ。
【図２２】第６の実施の形態における電流指令値演算部の制御ブロック図。
【図２３】第７の実施の形態におけるマイクロコンピュータの要部を示す制御ブロック図。
【図２４】第７の実施の形態における操舵角感応リミッタの制御ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
＜第１の実施の形態＞
以下、電動パワーステアリング装置の第１の実施の形態を説明する。
＜ＥＰＳの概要＞
図１に示すように、電動パワーステアリング装置１０は、運転者のステアリング操作に基づいて転舵輪を転舵させる操舵機構２０、運転者のステアリング操作を補助する操舵補助機構３０、および操舵補助機構３０の作動を制御するＥＣＵ（電子制御装置）４０を備えている。
【００３４】
操舵機構２０は、運転者により操作されるステアリングホイール２１、およびステアリングホイール２１と一体回転するステアリングシャフト２２を備えている。ステアリングシャフト２２は、ステアリングホイール２１の中心に連結されたコラムシャフト２２ａ、コラムシャフト２２ａの下端部に連結されたインターミディエイトシャフト２２ｂ、およびインターミディエイトシャフト２２ｂの下端部に連結されたピニオンシャフト２２ｃからなる。ピニオンシャフト２２ｃの下端部は、ピニオンシャフト２２ｃに交わる方向へ延びるラック軸２３（正確にはラック歯が形成された部分２３ａ）に噛合されている。したがって、ステアリングシャフト２２の回転運動は、ピニオンシャフト２２ｃおよびラック軸２３からなるラックアンドピニオン機構２４によりラック軸２３の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動が、ラック軸２３の両端にそれぞれ連結されたタイロッド２５を介して左右の転舵輪２６，２６にそれぞれ伝達されることにより、これら転舵輪２６，２６の転舵角θｔａが変更される。
【００３５】
操舵補助機構３０は、操舵補助力の発生源であるモータ３１を備えている。モータ３１としては、ブラシレスモータなどが採用される。モータ３１は、減速機構３２を介してコラムシャフト２２ａに連結されている。減速機構３２はモータ３１の回転を減速し、当該減速した回転力をコラムシャフト２２ａに伝達する。すなわち、ステアリングシャフト２２にモータのトルクが操舵補助力（アシスト力）として付与されることにより、運転者のステアリング操作が補助される。
【００３６】
ＥＣＵ４０は、車両に設けられる各種のセンサの検出結果を運転者の要求あるいは走行状態を示す情報として取得し、これら取得される各種の情報に応じてモータ３１を制御する。
【００３７】
各種のセンサとしては、たとえば車速センサ５１、ステアリングセンサ５２、トルクセンサ５３および回転角センサ５４がある。車速センサ５１は車速（車両の走行速度）Ｖを検出する。ステアリングセンサ５２は磁気式の回転角センサであってコラムシャフト２２ａに設けられて操舵角θｓを検出する。トルクセンサ５３はコラムシャフト２２ａに設けられて操舵トルクτを検出する。回転角センサ５４はモータ３１に設けられてモータ３１の回転角θｍを検出する。
【００３８】
ＥＣＵ４０は車速Ｖ、操舵角θｓ、操舵トルクτおよび回転角θｍに基づき目標アシスト力を演算し、当該目標アシスト力を操舵補助機構３０に発生させるための駆動電力をモータ３１に供給する。
【００３９】
＜ＥＣＵの構成＞
つぎに、ＥＣＵのハードウェア構成を説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ４０は駆動回路（インバータ回路）４１およびマイクロコンピュータ４２を備えている。
【００４０】
駆動回路４１は、マイクロコンピュータ４２により生成されるモータ制御信号Ｓｃ（ＰＷＭ駆動信号）に基づいて、バッテリなどの直流電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換する。当該変換された三相交流電力は各相の給電経路４３を介してモータ３１に供給される。各相の給電経路４３には電流センサ４４が設けられている。これら電流センサ４４は各相の給電経路４３に生ずる実際の電流値Ｉｍを検出する。なお、図２では、説明の便宜上、各相の給電経路４３および各相の電流センサ４４をそれぞれ１つにまとめて図示する。
【００４１】
マイクロコンピュータ４２は、車速センサ５１、ステアリングセンサ５２、トルクセンサ５３、回転角センサ５４および電流センサ４４の検出結果をそれぞれ定められたサンプリング周期で取り込む。マイクロコンピュータ４２はこれら取り込まれる検出結果、すなわち車速Ｖ、操舵角θｓ、操舵トルクτ、回転角θｍおよび実際の電流値Ｉｍに基づきモータ制御信号Ｓｃを生成する。
【００４２】
＜マイクロコンピュータ＞
つぎに、マイクロコンピュータの機能的な構成を説明する。
マイクロコンピュータ４２は、図示しない記憶装置に格納された制御プログラムを実行することによって実現される各種の演算処理部を有している。
【００４３】
図２に示すように、マイクロコンピュータ４２は、これら演算処理部として電流指令値演算部６１およびモータ制御信号生成部６２を備えている。電流指令値演算部６１は、操舵トルクτ、車速Ｖおよび操舵角θｓに基づき電流指令値Ｉ＊を演算する。電流指令値Ｉ＊はモータ３１に供給するべき電流を示す指令値である。正確には、電流指令値Ｉ＊は、ｄ／ｑ座標系におけるｑ軸電流指令値およびｄ軸電流指令値を含む。本実施形態においてｄ軸電流指令値は零に設定されている。ｄ／ｑ座標系は、モータ３１の回転角θｍに従う回転座標である。モータ制御信号生成部６２は、回転角θｍを使用してモータ３１の三相の電流値Ｉｍを二相のベクトル成分、すなわちｄ／ｑ座標系におけるｄ軸電流値およびｑ軸電流値に変換する。そして、モータ制御信号生成部６２は、ｄ軸電流値とｄ軸電流指令値との偏差、およびｑ軸電流値とｑ軸電流指令値との偏差をそれぞれ求め、これら偏差を解消するようにモータ制御信号Ｓｃを生成する。
【００４４】
＜電流指令値演算部＞
つぎに、電流指令値演算部について説明する。
図２に示すように、電流指令値演算部６１は、アシスト制御部７１、上下限リミット演算部７２および上下限ガード処理部７３を有している。また、電流指令値演算部６１は３つの微分器７４，７５，７６を有している。微分器７４は操舵角θｓを微分することにより操舵速度ωｓを演算する。微分器７５は前段の微分器７４により算出される操舵速度ωｓをさらに微分することにより操舵角加速度αｓを演算する。微分器７６は操舵トルクτを時間で微分することにより操舵トルク微分値ｄτを演算する。
【００４５】
アシスト制御部７１は、操舵トルクτ、車速Ｖ、操舵角θｓ、操舵速度ωｓ、操舵角加速度αｓおよび操舵トルク微分値ｄτに基づきアシスト制御量Ｉａｓ＊を演算する。アシスト制御量Ｉａｓ＊は、これら各種の状態量に応じた適切な大きさの目標アシスト力を発生させるためにモータ３１へ供給する電流量の値（電流値）である。
【００４６】
上下限リミット演算部７２は、アシスト制御部７１において使用される各種の信号、ここでは操舵トルクτ、操舵角θｓ、操舵トルク微分値ｄτ、操舵速度ωｓおよび操舵角加速度αｓに基づきアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する制限値として上限値ＩＵＬ＊および下限値ＩＬＬ＊を演算する。上限値ＩＵＬ＊および下限値ＩＬＬ＊はアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する最終的な制限値となる。
【００４７】
上下限ガード処理部７３は、上下限リミット演算部７２により演算される上限値ＩＵＬ＊および下限値ＩＬＬ＊に基づきアシスト制御量Ｉａｓ＊の制限処理を実行する。すなわち、上下限ガード処理部７３はアシスト制御量Ｉａｓ＊の値ならびに上限値ＩＵＬ＊および下限値ＩＬＬ＊を比較する。上下限ガード処理部７３は、アシスト制御量Ｉａｓ＊が上限値ＩＵＬ＊を超える場合にはアシスト制御量Ｉａｓ＊を上限値ＩＵＬ＊に制限し、下限値ＩＬＬ＊を下回る場合にはアシスト制御量Ｉａｓ＊を下限値ＩＬＬ＊に制限する。当該制限処理が施されたアシスト制御量Ｉａｓ＊が最終的な電流指令値Ｉ＊となる。なお、アシスト制御量Ｉａｓ＊が上限値ＩＵＬ＊と下限値ＩＬＬ＊との範囲内であるときには、アシスト制御部７１により演算されるアシスト制御量Ｉａｓ＊がそのまま最終的な電流指令値Ｉ＊となる。
【００４８】
＜アシスト制御部＞
つぎに、アシスト制御部７１について詳細に説明する。
図３に示すように、アシスト制御部７１は基本アシスト制御部８１、補償制御部８２および加算器８３を備えている。
【００４９】
基本アシスト制御部８１は操舵トルクτおよび車速Ｖに基づき基本アシスト制御量Ｉ１＊を演算する。基本アシスト制御量Ｉ１＊は、操舵トルクτおよび車速Ｖに応じた適切な大きさの目標アシスト力を発生させるための基礎成分（電流値）である。基本アシスト制御部８１はたとえばマイクロコンピュータ４２の図示しない記憶装置に格納されるアシスト特性マップを使用して基本アシスト制御量Ｉ１＊を演算する。アシスト特性マップは操舵トルクτおよび車速Ｖに基づき基本アシスト制御量Ｉ１＊を演算するための車速感応型の三次元マップであって、操舵トルクτ（絶対値）が大きいほど、また車速Ｖが小さいほど大きな値（絶対値）の基本アシスト制御量Ｉ１＊が算出されるように設定されている。
【００５０】
補償制御部８２は、より優れた操舵感を実現するために基本アシスト制御量Ｉ１＊に対する各種の補償制御を実行する。
補償制御部８２は、たとえば慣性補償制御部８４、ステアリング戻し制御部８５、トルク微分制御部８６およびダンピング制御部８７を備えている。
【００５１】
慣性補償制御部８４は、操舵角加速度αｓおよび車速Ｖに基づきモータ３１の慣性を補償するための補償量Ｉ２＊（電流値）を演算する。補償量Ｉ２＊を使用して基本アシスト制御量Ｉ１＊を補正することにより、ステアリングホイール２１の切り始め時における引っ掛かり感（追従遅れ）および切り終わり時の流れ感（オーバーシュート）が低減される。
【００５２】
ステアリング戻し制御部８５は、操舵トルクτ、車速Ｖ、操舵角θｓおよび操舵速度ωｓに基づきステアリングホイール２１の戻り特性を補償するための補償量Ｉ３＊（電流値）を演算する。補償量Ｉ３＊を使用して基本アシスト制御量Ｉ１＊を補正することにより、路面反力によるセルフアライニングトルクの過不足が補償される。補償量Ｉ３＊に応じてステアリングホイール２１を中立位置に戻す方向へ向けたアシスト力が発生されるからである。
【００５３】
トルク微分制御部８６は、逆入力振動成分を操舵トルク微分値ｄτとして検出し、当該検出される操舵トルク微分値ｄτに基づき逆入力振動などの外乱を補償するための補償量Ｉ４＊（電流値）を演算する。補償量Ｉ４＊を使用して基本アシスト制御量Ｉ１＊を補正することにより、ブレーキ操作に伴い発生するブレーキ振動などの外乱が抑制される。補償量Ｉ４＊に応じて逆入力振動を打ち消す方向へ向けたアシスト力が発生されるからである。
【００５４】
ダンピング制御部８７は、操舵速度ωｓおよび車速Ｖに基づき操舵系が有する粘性を補償するための補償量Ｉ５＊（電流値）を演算する。補償量Ｉ５＊を使用して基本アシスト制御量Ｉ１＊を補正することにより、たとえばステアリングホイール２１に伝わる小刻みな振動などが低減される。
【００５５】
加算器８３は基本アシスト制御量Ｉ１＊に対する補正処理として補償量Ｉ２＊、補償量Ｉ３＊、補償量Ｉ４＊および補償量Ｉ５＊を加算することによりアシスト制御量Ｉａｓ＊を生成する。
【００５６】
＜上下限リミット演算部＞
つぎに、上下限リミット演算部７２について詳細に説明する。
図４に示すように、上下限リミット演算部７２は上限値演算部９０および下限値演算部１００を備えている。
【００５７】
＜上限値演算部＞
上限値演算部９０は、操舵トルク感応リミッタ９１、操舵トルク微分値感応リミッタ９２、操舵角感応リミッタ９３、操舵速度感応リミッタ９４、操舵角加速度感応リミッタ９５および加算器９６を有している。
【００５８】
操舵トルク感応リミッタ９１は、操舵トルクτに応じてアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する上限値ＩＵＬ１＊を演算する。操舵トルク微分値感応リミッタ９２は、操舵トルク微分値ｄτに応じてアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する上限値ＩＵＬ２＊を演算する。操舵角感応リミッタ９３は、操舵角θｓに応じてアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する上限値ＩＵＬ３＊を演算する。操舵速度感応リミッタ９４は、操舵速度ωｓに応じてアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する上限値ＩＵＬ４＊を演算する。操舵角加速度感応リミッタ９５は、操舵角加速度αｓに応じてアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する上限値ＩＵＬ５＊を演算する。
【００５９】
加算器９６は５つの上限値ＩＵＬ１＊〜ＩＵＬ５＊を足し算することによりアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する上限値ＩＵＬ＊を生成する。
＜下限値演算部＞
下限値演算部１００は、操舵トルク感応リミッタ１０１、操舵トルク微分値感応リミッタ１０２、操舵角感応リミッタ１０３、操舵速度感応リミッタ１０４、操舵角加速度感応リミッタ１０５および加算器１０６を有している。
【００６０】
操舵トルク感応リミッタ１０１は、操舵トルクτに応じてアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する下限値ＩＬＬ１＊を演算する。操舵トルク微分値感応リミッタ１０２は、操舵トルク微分値ｄτに応じてアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する下限値ＩＬＬ２＊を演算する。操舵角感応リミッタ１０３は、操舵角θｓに応じてアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する下限値ＩＬＬ３＊を演算する。操舵速度感応リミッタ１０４は、操舵速度ωｓに応じてアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する下限値ＩＬＬ４＊を演算する。操舵角加速度感応リミッタ１０５は、操舵角加速度αｓに応じてアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する下限値ＩＬＬ５＊を演算する。
【００６１】
加算器１０６は５つの下限値ＩＬＬ１＊〜ＩＬＬ５＊を足し算することによりアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する下限値ＩＬＬ＊を生成する。
＜上下限リミットマップ＞
上限値演算部９０および下限値演算部１００は、それぞれ第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５を使用して各上限値ＩＵＬ１＊〜ＩＵＬ５＊および各下限値ＩＬＬ１＊〜ＩＬＬ５＊を演算する。第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５はマイクロコンピュータ４２の図示しない記憶装置に格納されている。第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５は、それぞれ運転者のステアリング操作に応じて演算されるアシスト制御量Ｉａｓ＊は許容し、それ以外の何らかの原因による異常なアシスト制御量Ｉａｓ＊は許容しないという観点に基づき設定される。
【００６２】
図５に示すように、第１のリミットマップＭ１は、横軸を操舵トルクτ、縦軸をアシスト制御量Ｉａｓ＊とするマップであって、操舵トルクτとアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する上限値ＩＵＬ１＊との関係、および操舵トルクτとアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する下限値ＩＬＬ１＊との関係をそれぞれ規定する。操舵トルク感応リミッタ９１，１０１はそれぞれ第１のリミットマップＭ１を使用して操舵トルクτに応じた上限値ＩＵＬ１＊および下限値ＩＬＬ１＊を演算する。
【００６３】
第１のリミットマップＭ１は、操舵トルクτと同じ方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉａｓ＊は許容し、操舵トルクτと異なる方向のアシスト制御量Ｉａｓ＊は許容しない観点に基づき設定されることにより、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵トルクτが正の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の上限値ＩＵＬ１＊は操舵トルクτの増大に伴い正の方向へ増加し、所定値を境として正の一定値に維持される。また、操舵トルクτが正の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の下限値ＩＬＬ１＊は「０」に維持される。一方、操舵トルクτが負の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の上限値ＩＵＬ１＊は「０」に維持される。また、操舵トルクτが負の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の下限値ＩＬＬ１＊は操舵トルクτの絶対値が増大するほど負の方向へ増加し、所定値を境として負の一定値に維持される。
【００６４】
図６に示すように、第２のリミットマップＭ２は、横軸を操舵トルク微分値ｄτ、縦軸をアシスト制御量Ｉａｓ＊とするマップであって、操舵トルク微分値ｄτとアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する上限値ＩＵＬ２＊との関係、および操舵トルク微分値ｄτとアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する下限値ＩＬＬ２＊との関係をそれぞれ規定する。操舵トルク微分値感応リミッタ９２，１０２はそれぞれ第２のリミットマップＭ２を使用して操舵トルク微分値ｄτに応じた上限値ＩＵＬ２＊および下限値ＩＬＬ２＊を演算する。
【００６５】
第２のリミットマップＭ２は、操舵トルク微分値ｄτと同じ方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉａｓ＊は許容し、操舵トルク微分値ｄτと異なる方向のアシスト制御量Ｉａｓ＊は許容しない観点に基づき設定されることにより、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵トルク微分値ｄτが正の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の上限値ＩＵＬ２＊は操舵トルク微分値ｄτの増大に伴い正の方向へ増加し、所定値を境として正の一定値に維持される。また、操舵トルク微分値ｄτが正の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の下限値ＩＬＬ２＊は「０」に維持される。一方、操舵トルク微分値ｄτが負の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の上限値ＩＵＬ２＊は「０」に維持される。また、操舵トルク微分値ｄτが負の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の下限値ＩＬＬ２＊は操舵トルク微分値ｄτの絶対値が増大するほど負の方向へ増加し、所定値を境として負の一定値に維持される。
【００６６】
図７に示すように、第３のリミットマップＭ３は、横軸を操舵角θｓ、縦軸をアシスト制御量Ｉａｓ＊とするマップであって、操舵角θｓとアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する上限値ＩＵＬ３＊との関係、および操舵角θｓとアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する下限値ＩＬＬ３＊との関係をそれぞれ規定する。操舵角感応リミッタ９３，１０３はそれぞれ第３のリミットマップＭ３を使用して操舵角θｓに応じた上限値ＩＵＬ３＊および下限値ＩＬＬ３＊を演算する。
【００６７】
第３のリミットマップＭ３は、操舵角θｓと反対方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉａｓ＊は許容し、操舵角θｓと同じ方向のアシスト制御量Ｉａｓ＊は許容しない観点に基づき設定されることにより、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵角θｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の上限値ＩＵＬ３＊は「０」に維持される。また、操舵角θｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の下限値ＩＬＬ３＊は操舵角θｓの増大に伴い負の方向へ増加する。一方、操舵角θｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の上限値ＩＵＬ３＊は操舵角θｓの絶対値が増大するほど正の方向へ増加する。また、操舵角θｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の下限値ＩＬＬ３＊は「０」に維持される。
【００６８】
図８に示すように、第４のリミットマップＭ４は、横軸を操舵速度ωｓ、縦軸をアシスト制御量Ｉａｓ＊とするマップであって、操舵速度ωｓとアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する上限値ＩＵＬ４＊との関係、および操舵速度ωｓとアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する下限値ＩＬＬ４＊との関係をそれぞれ規定する。操舵速度感応リミッタ９４，１０４はそれぞれ第４のリミットマップＭ４を使用して操舵速度ωｓに応じた上限値ＩＵＬ４＊および下限値ＩＬＬ４＊を演算する。
【００６９】
第４のリミットマップＭ４は、操舵速度ωｓと反対方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉａｓ＊は許容し、操舵速度ωｓと同じ方向のアシスト制御量Ｉａｓ＊は許容しない観点に基づき設定されることにより、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵速度ωｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の上限値ＩＵＬ４＊は「０」に維持される。また、操舵速度ωｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の下限値ＩＬＬ４＊は操舵速度ωｓの増大に伴い負の方向へ増加し、所定値を境として負の一定値に維持される。一方、操舵速度ωｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の上限値ＩＵＬ４＊は操舵速度ωｓの絶対値が増大するほど正の方向へ増加し、所定値を境として正の一定値に維持される。また、操舵速度ωｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の下限値ＩＬＬ４＊は「０」に維持される。
【００７０】
図９に示すように、第５のリミットマップＭ５は、横軸を操舵角加速度αｓ、縦軸をアシスト制御量Ｉａｓ＊とするマップであって、操舵角加速度αｓとアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する上限値ＩＵＬ５＊との関係、および操舵角加速度αｓとアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する下限値ＩＬＬ５＊との関係をそれぞれ規定する。操舵角加速度感応リミッタ９５，１０５はそれぞれ第５のリミットマップＭ５を使用して操舵角加速度αｓに応じた上限値ＩＵＬ５＊および下限値ＩＬＬ５＊を演算する。
【００７１】
第５のリミットマップＭ５は、操舵角加速度αｓと反対方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉａｓ＊は許容し、操舵角加速度αｓと同じ方向のアシスト制御量Ｉａｓ＊は許容しない観点に基づき設定されることにより、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵角加速度αｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の上限値ＩＵＬ５＊は「０」に維持される。また、操舵角加速度αｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の下限値ＩＬＬ５＊は操舵角加速度αｓの増大に伴い負の方向へ増加し、所定値を境として負の一定値に維持される。一方、操舵角加速度αｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の上限値ＩＵＬ５＊は操舵角加速度αｓの絶対値が増大するほど正の方向へ増加し、所定値を境として正の一定値に維持される。また、操舵角加速度αｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉａｓ＊の下限値ＩＬＬ５＊は「０」に維持される。
【００７２】
＜ＥＰＳの基本的な作用＞
したがって、電動パワーステアリング装置１０では、アシスト制御量Ｉａｓ＊に対する制限値（上限値および下限値）がアシスト制御量Ｉａｓ＊を演算する際に使用する各信号、ここでは操舵状態を示す状態量である操舵トルクτ、操舵トルク微分値ｄτ、操舵角θｓ、操舵速度ωｓおよび操舵角加速度αｓに対して個別に設定される。マイクロコンピュータ４２は、アシスト制御量Ｉａｓ＊に基づき最終的な電流指令値Ｉ＊を演算するに際して、各信号の値に応じてアシスト制御量Ｉａｓ＊の変化範囲を制限するための制限値を信号毎に設定し、これら制限値を合算した値をアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する最終的な制限値として設定する。ちなみに、信号毎の制限値、ひいては最終的な制限値は運転者のステアリング操作に応じて演算される通常のアシスト制御量Ｉａｓ＊は許容し、何らかの原因に起因する異常なアシスト制御量Ｉａｓ＊は制限する観点で設定される。マイクロコンピュータ４２は、たとえば運転者の操舵入力に対するトルク微分制御およびステアリング戻し制御などの各種補償制御による補償量は許容する一方、各補償量の値を超える異常出力あるいは誤出力などは制限する。
【００７３】
マイクロコンピュータ４２は、アシスト制御量Ｉａｓ＊が最終的な上限値ＩＵＬ＊および下限値ＩＬＬ＊により定められる制限範囲を超えるとき、上限値ＩＵＬ＊を超えるアシスト制御量Ｉａｓ＊あるいは下限値ＩＬＬ＊を下回るアシスト制御量Ｉａｓ＊が最終的な電流指令値Ｉ＊としてモータ制御信号生成部６２に供給されないように制限する。最終的な上限値ＩＵＬ＊および下限値ＩＬＬ＊には信号毎に設定された個別の制限値（上限値および下限値）が反映されている。すなわち、異常な値を示すアシスト制御量Ｉａｓ＊が演算される場合であれ、当該異常なアシスト制御量Ｉａｓ＊の値は最終的な制限値によって各信号値に応じた適切な値に制限される。そして、当該適切なアシスト制御量Ｉａｓ＊が最終的な電流指令値Ｉ＊としてモータ制御信号生成部６２に供給されることにより適切なアシスト力が操舵系に付与される。異常なアシスト制御量Ｉａｓ＊が最終的な電流指令値Ｉ＊としてモータ制御信号生成部６２に供給されることが抑制されるため、操舵系に対して意図しないアシスト力が付与されることが抑制される。たとえばいわゆるセルフステアリングなどの発生も抑制される。
【００７４】
また、アシスト制御量Ｉａｓ＊を演算する際に使用する各信号に基づきアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する適切な制限値が個別に設定される。このため、たとえば基本アシスト制御量Ｉ１＊を演算する際に使用される信号である操舵トルクτのみに基づいてアシスト制御量Ｉａｓ＊の制限値を設定する場合に比べて、アシスト制御量Ｉａｓ＊に対してより緻密な制限処理が行われる。アシスト制御量Ｉａｓ＊の制限値の設定において、各種の補償量Ｉ２＊，Ｉ３＊，Ｉ４＊，Ｉ５＊に対する影響を考慮する必要もない。
【００７５】
ここで、アシスト制御量Ｉａｓ＊の異常が続く限り継続してアシスト制御量Ｉａｓ＊を制限することも可能ではあるものの、より安全性を高める観点から、つぎのようにしてもよい。
【００７６】
図１０のグラフに示すように、アシスト制御量Ｉａｓ＊の値がたとえば下限値ＩＬＬ＊を下回るとき（時刻ＴＬ０）、アシスト制御量Ｉａｓ＊の値は下限値ＩＬＬ＊で制限される。マイクロコンピュータ４２は当該制限される状態が一定期間ΔＴだけ継続したとき（時刻ＴＬ１）、下限値ＩＬＬ＊を「０」に向けて漸減させる（以下、「漸減処理」という。）。そして下限値ＩＬＬ＊が「０」に至るタイミング（時刻ＴＬ２）でアシスト制御量Ｉａｓ＊の値は「０」になる。その結果、操舵系に対するアシスト力の付与が停止される。当該漸減処理は、異常な状態が一定期間ΔＴだけ継続したときにはアシスト力の付与を停止することが好ましいという観点に基づき行われる。アシスト制御量Ｉａｓ＊の値は徐々に小さくなるのでアシストを停止させる際、操舵感に急激な変化が発生することはない。
【００７７】
なお、アシスト制御量Ｉａｓ＊の値が上限値ＩＵＬ＊を超える場合についても同様である。すなわち、マイクロコンピュータ４２はアシスト制御量Ｉａｓ＊の制限状態が一定期間ΔＴだけ継続したとき、上限値ＩＵＬ＊を「０」に向けて漸減させる。
【００７８】
当該漸減処理は上限値ＩＵＬ＊および下限値ＩＬＬ＊の演算処理とは無関係に強制的に行われるものである。マイクロコンピュータ４２は、当該漸減処理の実行中において、アシスト制御量Ｉａｓ＊の値が上限値ＩＵＬ＊と下限値ＩＬＬ＊との間の正常範囲内の値に復帰したとき、漸減処理の実行を停止するようにしてもよい。これにより、強制的に「０」に向けて漸減させた上限値ＩＵＬ＊または下限値ＩＬＬ＊は本来の値に復帰する。
【００７９】
ここで、前述のように構成された電動パワーステアリング装置１０においては、つぎのようなことが懸念される。
電動パワーステアリング装置１０では、各状態量に基づくアシスト制御量Ｉａｓ＊の出力範囲は、基本的にはアシスト特性マップなどの各種のマップ、および制御パラメータなどの各種の定数から理論的に決まる。また、図５〜図９のグラフに示されるように、アシスト制御量Ｉａｓ＊に対する、状態量ごとの制限値（上限値および下限値）の絶対値は、各状態量の「０」を基準として最大絶対値と最小絶対値との間で切り替わる。そして、状態量ごとの制限値における最大絶対値側の部分はアシスト制御量Ｉａｓ＊の理論出力に基づき設定される。状態量ごとの制限値における最小絶対値側の部分は、誤検出を回避するため「０」に設定される。
【００８０】
たとえば図５の第１のリミットマップＭ１に示されるように、操舵トルクτに応じた上限値ＩＵＬ１＊は、操舵トルクτが正の値であるときには操舵トルクτが正の方向へ増大することにより正方向における最大値（最大絶対値）に達する一方、操舵トルクτが負の値であるときには最小絶対値である「０」に維持される。また、操舵トルクτに応じた下限値ＩＬＬ１＊は、操舵トルクτが正の値であるときには最小絶対値である「０」に維持される一方、操舵トルクτが負の値であるときには操舵トルクτが負の方向へ増大することにより負方向における最大値（最大絶対値）に達する。
【００８１】
アシスト制御量Ｉａｓ＊の理論出力範囲から外れる異常なアシスト制御量Ｉａｓ＊の出力を制限するために、状態量ごとに制限値（上限値および下限値）が演算される。そして、何らかの原因によって異常値を示すアシスト制御量Ｉａｓ＊が演算された場合、基本的には当該異常なアシスト制御量Ｉａｓ＊は状態量ごとの制限値が合算された最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）によって制限される。
【００８２】
ところが、たとえば車両がＵターンしているときなど、大きな操舵角θｓおよび大きな操舵トルクτがそれぞれ発生している最中に、何らかの原因によりアシスト制御量Ｉａｓ＊が急激に減少して「０」に近似する程度に小さな値に到る場合、つぎのようなことが懸念される。すなわち、この場合、第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５に示される制限値の設定方法では異常を検出できないおそれがある。状態量ごとの制限値（上限値および下限値）における最小絶対値が、いずれも「０」に設定されるからである。またこの場合、通常のアシスト力が発揮される状態からアシスト力が過小となる状態へ急激に変化するため、操舵感も急激に変化する。さらに、操舵トルクτの値が大きくなるほど、当該操舵トルクτの作用する方向へ向けたアシスト力が必要であるところ、本来必要とされるアシスト力が得られないおそれがある。
【００８３】
そこで本例では、アシスト制御量Ｉａｓ＊が「０」へ向けて急激に減少するような異常が発生した場合であれ、操舵のアシストを補償するために、操舵トルクτに応じた制限値（ＩＵＬ１＊，ＩＬＬ１＊）を演算するための第１のリミットマップＭ１において、制限値（絶対値）の最小絶対値を現状の「０」よりも大きい値に設定する。これにより、図５の第１のリミットマップＭ１に網掛けで示される、アシスト制御量Ｉａｓ＊の出力が許容されない領域（アシスト禁止領域）を拡大する。具体的には、つぎの通りである。
【００８４】
＜操舵トルク感応リミッタ＞
図１１に示すように、操舵トルク感応リミッタ９１は、リミットマップ演算部２０１ａ、補償マップ演算部２０２ａ、判定部２０３ａ、および最終リミットマップ演算部２０４ａを備えている。
【００８５】
リミットマップ演算部２０１ａは、操舵トルクτを取り込み、第１のリミットマップＭ１を使用して操舵トルクτに応じた上限値ＩＵＬ１＊を演算する。
補償マップ演算部２０２ａは、操舵トルクτを取り込み、当該操舵トルクτに応じて、上限値ＩＵＬ１＊に対する補償値ＩＵＬτ＊を演算する。
【００８６】
判定部２０３ａは、アシスト制御部７１による制御の実行状態および操舵状態を考慮して、補償マップ演算部２０２ａにより演算される補償値ＩＵＬτ＊を使用するかどうかを判定し、当該判定の結果に応じてフラグＦｒを生成する。判定部２０３ａは、何らかの理由によりアシスト制御量Ｉａｓ＊（モータ電流）が制限される特定の状態の有無を検出するために、アシスト制御部７１により生成されるフラグＦｓ、操舵角θｓおよび操舵速度ωｓをそれぞれ取り込む。
【００８７】
アシスト制御量Ｉａｓ＊（モータ電流）が制限される特定の状態としては、たとえばつぎの状態Ａ１、状態Ａ２および状態Ａ３の３つの状態が考えられる。
（Ａ１）マイクロコンピュータ４２によってモータ３１の過熱保護制御（過負荷保護制御）が実行されている状態。
【００８８】
過熱保護制御とは、モータ３１およびＥＣＵ４０の作動に伴う発熱から電動パワーステアリング装置１０を保護するために、当該発熱に大きな影響を及ぼすモータ電流を制限することにより、モータ３１またはＥＣＵ４０の温度上昇を抑制する制御をいう。モータ電流を制限するために、アシスト制御量Ｉａｓ＊が制限される。
【００８９】
（Ａ２）操舵速度ωｓが設定速度よりも速い状態。
操舵速度ωｓが速くなるほど、ダンピング制御に基づく補償量Ｉ５＊の値も大きくなるところ、補償量Ｉ５＊の値が大きくなるほどトータルとしてのアシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値は小さくなる。すなわち、操舵速度ωｓが速いほど、アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値はより小さな値となる。
【００９０】
（Ａ３）マイクロコンピュータ４２によるモータ３１の制御を通じて、ラック軸２３の仮想的な可動範囲が設定される状態。
ラック軸２３が仮想的な可動範囲の限界近傍の位置に達するとき、マイクロコンピュータ４２は、モータ３１の制御を通じて操舵反力（操舵トルクτと逆方向に作用する力）を急激に増大させる。これにより、ステアリングホイール２１の操舵範囲が、本来の最大操舵範囲よりも狭い範囲に仮想的に制限される。ラック軸２３が実際の物理的な可動範囲の限界に至ることがないので、いわゆる端当てが発生しない。端当てとは、ラック軸２３がその可動範囲の限界に達するとき、当該ラック軸２３の端部（ラックエンド）がラックハウジングに突き当たることをいう。
【００９１】
判定部２０３ａは、つぎに挙げる３つの判定条件Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のすべてが成立するとき、補償値ＩＵＬτ＊を使用する旨判定する。これら判定条件Ｂ１〜Ｂ３は、マイクロコンピュータ４２により実行される本来のＥＰＳ制御を、補償値ＩＵＬτ＊を使用することに優先させる観点に基づき設定される。
【００９２】
（Ｂ１）過熱保護制御がオフされていること。これは、過熱保護制御がオンされている場合、すなわち過熱保護制御の実行を通じてアシスト制御量Ｉａｓ＊が制限されている場合を考慮する趣旨である。当該制限されたアシスト制御量Ｉａｓ＊は過熱保護の観点に基づく正常な値であるにもかかわらず、制限値（ここでは、上限値ＩＵＬ１＊）の絶対値を「０」よりも大きな値に設定することにより、異常である旨誤検出されるおそれがある。
【００９３】
（Ｂ２）操舵速度ωｓが設定速度よりも遅い速度であること。これは、操舵速度ωｓが設定速度よりも速いとき、すなわちダンピング制御に基づく補償量Ｉ５＊の値が大きいとき、トータルとしてのアシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値が小さくなる可能性を考慮する趣旨である。当該小さな値のアシスト制御量Ｉａｓ＊は、通常実行されるダンピング制御に基づく正常な値であるにもかかわらず、制限値（ここでは、上限値ＩＵＬ１＊）の絶対値を「０」よりも大きな値に設定することにより、異常である旨誤検出されるおそれがある。
【００９４】
（Ｂ３）操舵角θｓが、ラック軸２３の仮想的な可動範囲の限界付近に対応する値ではないこと。これは、操舵反力（操舵トルクと逆方向に作用する力）を急激に増大させるために、アシスト制御量Ｉａｓ＊が急激に減少されることを考慮する趣旨である。当該減少されたアシスト制御量Ｉａｓ＊は、仮想的な操舵範囲を設定する観点に基づく正常な値であるにもかかわらず、制限値（ここでは、上限値ＩＵＬ１＊）の最小絶対値を「０」よりも大きな値に設定することにより、異常である旨誤検出されるおそれがある。
【００９５】
最終リミットマップ演算部２０４ａは、判定部２０３ａにより生成されるフラグＦｒの値に応じて最終的な上限値ＩＵＬ１＊を生成する。最終リミットマップ演算部２０４ａは、フラグＦｒの値が補償値ＩＵＬτ＊を使用しない旨示す値であるとき、リミットマップ演算部２０１ａにより演算される上限値ＩＵＬ１＊をそのまま最終的な上限値ＩＵＬ１＊として使用する。また、最終リミットマップ演算部２０４ａは、フラグＦｒの値が補償値ＩＵＬτ＊を使用する旨示す値であるとき、リミットマップ演算部２０１ａにより演算される上限値ＩＵＬ１＊と、補償マップ演算部２０２ａにより演算される補償値ＩＵＬτ＊とに基づき、最終的な上限値ＩＵＬ１＊を生成する。
【００９６】
なお、操舵トルク感応リミッタ１０１は、基本的には操舵トルク感応リミッタ９１と同様の構成を有している。すなわち、図１１に括弧付の符号で示されるように、操舵トルク感応リミッタ１０１も、リミットマップ演算部２０１ｂ、補償マップ演算部２０２ｂ、判定部２０３ｂ、および最終リミットマップ演算部２０４ｂを備えてなる。リミットマップ演算部２０１ｂは、第１のリミットマップＭ１を使用して操舵トルクτに応じた下限値ＩＬＬ１＊を演算する。補償マップ演算部２０２ｂは、操舵トルクτに応じて、リミットマップ演算部２０１ｂにより演算される下限値ＩＬＬ１＊に対する補償値ＩＬＬτ＊を演算する。判定部２０３ｂは、補償値ＩＵＬτ＊を使用するかどうかの判定結果に応じてフラグＦｒを生成する。最終リミットマップ演算部２０４ｂは、判定部２０３ｂにより生成されるフラグＦｒの値に応じて最終的な下限値ＩＬＬ１＊を生成する。
【００９７】
＜トルク補償マップ＞
補償マップ演算部２０２ａは、図１２（ａ）に示されるトルク補償マップＭ１ａを使用して、リミットマップ演算部２０１ａにより生成される上限値ＩＵＬ１＊に対する補償値ＩＵＬτ＊を演算する。補償マップ演算部２０２ｂは、トルク補償マップＭ１ｂを使用して、リミットマップ演算部２０１ｂにより生成される下限値ＩＬＬ１＊に対する補償値ＩＬＬτ＊を演算する。２つのトルク補償マップＭ１ａ，Ｍ１ｂは、それぞれマイクロコンピュータ４２の図示しない記憶装置に格納されている。また、２つのトルク補償マップＭ１ａ，Ｍ１ｂは、それぞれ第１のリミットマップＭ１では許容される操舵トルクτと同符号のアシスト制御量Ｉａｓ＊を、操舵トルクτの絶対値が大きい領域においては部分的に許容しない観点に基づき設定される。すなわち、操舵トルクτの絶対値が大きい領域において、許容しないアシスト制御量Ｉａｓ＊の範囲（アシスト禁止領域）が操舵トルクτと同じ方向（正負の符号）へ向けて部分的に拡大される。
【００９８】
図１２（ａ）に示すように、トルク補償マップＭ１ａは、横軸を操舵トルクτ、縦軸を補償値ＩＵＬτ＊とするマップであって、操舵トルクτと上限値ＩＵＬ１＊に対する補償値ＩＵＬτ＊との関係を規定する。トルク補償マップＭ１ａは、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵トルクτが負の値である場合、操舵トルクτが負の設定値−τ１に達するまでの間、補償値ＩＵＬτ＊は「０」に維持される。操舵トルクτが負の設定値−τ１に達した以降、補償値ＩＵＬτ＊は操舵トルクτの絶対値が増大するほど負方向へ増加する。
【００９９】
図１２（ｂ）に示すように、トルク補償マップＭ１ｂは、横軸を操舵トルクτ、縦軸を補償値ＩＬＬτ＊とするマップであって、操舵トルクτと下限値ＩＬＬ１＊に対する補償値ＩＬＬτ＊との関係を規定する。トルク補償マップＭ１ｂは、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵トルクτが正の値である場合、操舵トルクτが正の設定値＋τ１に達するまでの間、補償値ＩＬＬτ＊は「０」に維持される。操舵トルクτが正の設定値＋τ１に達した以降、補償値ＩＵＬτ＊は操舵トルクτの絶対値が増大するほど正方向へ増加する。
【０１００】
＜操舵トルク感応リミッタの演算処理に対する考え方＞
つぎに、操舵トルク感応リミッタ９１，１０１の演算処理に対する考え方について説明する。
【０１０１】
先の判定条件Ｂ１〜判定条件Ｂ３のすべてが成立するとき、リミットマップ演算部２０１ａにより演算される上限値ＩＵＬ１に、補償マップ演算部２０２ａにより演算される補償値ＩＵＬτ＊が加味される。また、先の判定条件Ｂ１〜判定条件Ｂ３のすべてが成立するとき、リミットマップ演算部２０１ｂにより演算される下限値ＩＬＬ１に、補償マップ演算部２０２ｂにより演算される補償値ＩＬＬτ＊が加味される。これらのことは、つぎのように見ることができる。
【０１０２】
図１３の上段に示されるように、操舵トルク感応リミッタ９１（正確には、最終リミットマップ演算部２０４ａ）では、第１のリミットマップＭ１（正確には、上限値の特性を規定する部分）と、トルク補償マップＭ１ａとの論理和を演算することにより得られる上限値リミットマップＭ１ＵＬに基づき、操舵トルクτに応じた最終的な上限値ＩＵＬ１＊が演算される。
【０１０３】
上限値リミットマップＭ１ＵＬの特性は、つぎの通りである。すなわち、操舵トルクτが正の値である領域（図中の０を基準とする右側の領域）については第１のリミットマップＭ１と同様の特性を有している。また、操舵トルクτが負の値である領域（図中の０を基準とする左側の領域）についてはトルク補償マップＭ１ａと同様の特性を有している。したがって、操舵トルクτが負の値であって、かつ負の設定値−τ１の絶対値を超える場合、上限値ＩＵＬ１＊の最小絶対値は「０」よりも大きな値に設定される。
【０１０４】
図１３の下段に示されるように、操舵トルク感応リミッタ１０１（正確には、最終リミットマップ演算部２０４ｂ）では、第１のリミットマップＭ１（正確には、下限値の特性を規定する部分）と、トルク補償マップＭ１ｂとの論理和を演算することにより得られる下限値リミットマップＭ１ＬＬに基づき、操舵トルクτに応じた最終的な下限値ＩＬＬ１＊が演算される。
【０１０５】
下限値リミットマップＭ１ＬＬの特性は、つぎの通りである。すなわち、操舵トルクτが正の値である領域（図中の０を基準とする右側の領域）についてはトルク補償マップＭ１ｂと同様の特性を有している。また、操舵トルクτが負の値である領域（図中の０を基準とする左側の領域）については第１のリミットマップＭ１と同様の特性を有している。したがって、操舵トルクτが正の値であって、かつ正の設定値＋τ１の絶対値を超える場合、下限値ＩＬＬ１＊の最小絶対値は「０」よりも大きな値に設定される。
【０１０６】
したがって、操舵トルク感応リミッタ９１，１０１における演算処理は、つぎのように見ることができる。
すなわち、図１３の最も右側に示されるように、操舵トルク感応リミッタ９１，１０１では、上限値リミットマップＭ１ＵＬと、下限値リミットマップＭ１ＬＬとの論理和を演算することにより得られる最終リミットマップＭ１ｆｉｎに基づき、操舵トルクτに応じた最終的な制限値（上限値ＩＵＬ１＊および下限値ＩＬＬ１＊）が演算される。換言すれば、先の判定条件Ｂ１〜判定条件Ｂ３のすべてが成立するとき、操舵トルク感応リミッタ９１，１０１では、第１のリミットマップＭ１に代えて、最終リミットマップＭ１ｆｉｎを使用して最終的な制限値（上限値ＩＵＬ１＊および下限値ＩＬＬ１＊）が演算される。
【０１０７】
＜操舵トルク感応リミッタの作用＞
さて、最終リミットマップＭ１ｆｉｎを使用して最終的な制限値（上限値ＩＵＬ１＊および下限値ＩＬＬ１＊）が演算されることにより、つぎのような作用を奏する。
【０１０８】
先の判定条件Ｂ１〜判定条件Ｂ３のすべてが成立するとき、すなわちアシスト力（モータ電流）を意図的に減少させる制御機能が実行されていないとき、操舵トルクτに応じた上限値ＩＵＬ１＊の最小絶対値、および操舵トルクτに応じた下限値ＩＬＬ１＊の最小絶対値が、それぞれ「０」よりも大きな値に設定される。
【０１０９】
このため、車両がＵターンしているときなど、設定値±τ１の絶対値を超える操舵トルクτが発生している最中に、何らかの原因によりアシスト制御量Ｉａｓ＊が「０」へ向けて急激に減少する場合であれ、アシスト制御量Ｉａｓ＊が「０」に到ることはない。すなわち、アシスト制御量Ｉａｓ＊は絶対値が「０」よりも大きい値である上限値ＩＵＬ１＊または下限値ＩＬＬ１＊に制限される。
【０１１０】
したがって、何らかの原因によりアシスト制御量Ｉａｓ＊が「０」へ向けて急激に減少する場合など、アシスト力が過小となるような異常を検出することが可能となる。
また、第１のリミットマップＭ１のみに基づき上限値ＩＵＬ１＊および下限値ＩＬＬ１＊をそれぞれ設定する場合と異なり、設定値±τ１の絶対値を超える操舵トルクτが発生しているとき、上限値ＩＵＬ１＊の絶対値および下限値ＩＬＬ１＊の絶対値はそれぞれ「０」よりも大きい値となる。上限値ＩＵＬ１＊の絶対値および下限値ＩＬＬ１＊の絶対値がそれぞれ「０」よりも大きい値に設定される分、アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値の減少幅が小さくなる。したがって、アシスト力の変化、ひいては操舵感の変化が緩和される。
【０１１１】
さらに、操舵トルクτの絶対値が大きくなるほど、当該操舵トルクτの作用する方向へ向けたアシスト力が必要である。この点、操舵トルクτが設定値±τ１の絶対値を超えるとき、アシスト制御量Ｉａｓ＊は、絶対値が「０」よりも大きい値である上限値ＩＵＬ１＊または下限値ＩＬＬ１＊に制限される。操舵トルクτに応じた個別の制限値（ＩＵＬ１＊，ＩＬＬ１＊）は、アシスト制御量Ｉａｓ＊に対する最終的な制限値（ＩＵＬ，ＩＬＬ＊）に反映される。このため、アシスト制御量Ｉａｓ＊が「０」へ向けて急激に減少するなど、アシスト力が過小となる異常が発生した場合であれ、「０」より大きな絶対値を有する個別の制限値（ＩＵＬ１＊，ＩＬＬ１＊）の分だけ大きなアシスト力が発揮される。
【０１１２】
なお、本例の補償マップ演算部２０２ａ，２０２ｂは、アシスト制御量Ｉａｓ＊が制限値に制限される際に発生し得る異常なアシスト状態（ここでは、過小アシスト）を抑制するための第１の補正値としての補償値ＩＵＬτ＊，ＩＬＬτ＊を複数種の状態量のうちの少なくとも一である操舵トルクτに基づき演算する補正値演算部を構成する。また、判定部２０３ａ，２０３ｂおよび最終リミットマップ演算部２０４ａ，２０４ｂは、異常なアシスト状態である過小アシストと相関する状態量である操舵トルクτに応じて個別に演算される制限値（ＩＵＬ１＊，ＩＬＬ１＊）を、第１の補正値としての補償値ＩＵＬτ＊，ＩＬＬτ＊に基づき補正する補正処理部を構成する。また、設定値＋τ１，−τ１は、操舵トルク判定閾値に相当する。ちなみに、先の状態Ａ１，Ａ２，Ａ３のように、アシスト制御量Ｉａｓ＊（モータ電流）を制限する特定の制御機能をＥＣＵ４０が持たない場合、判定部２０３ａ，２０３ｂを割愛した構成を採用してもよい。
【０１１３】
＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）アシスト制御量Ｉａｓ＊の制限値はアシスト制御量Ｉａｓ＊の演算に使用される各信号（各状態量）に対して個別に設定されるとともに、これら制限値を合算した値がアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する最終的な制限値として設定される。このため、何らかの原因によって異常値を示すアシスト制御量Ｉａｓ＊が演算された場合であれ、当該異常なアシスト制御量Ｉａｓ＊は最終的な制限値によって直接的に各信号値に応じた適切な値に制限される。適切な値に制限されたアシスト制御量Ｉａｓ＊が最終的な電流指令値Ｉ＊としてモータ制御信号生成部６２に供給されることにより意図せぬアシスト力が操舵系に付与されるのを的確に抑制することができる。
【０１１４】
（２）マイクロコンピュータ４２は各上限値ＩＵＬ１＊〜ＩＵＬ５＊を足し算することにより得られる上限値ＩＵＬ＊および各下限値ＩＬＬ１＊〜ＩＬＬ５＊を足し算することにより得られる下限値ＩＬＬ＊を使用してアシスト制御量Ｉａｓ＊に対して一括して制限処理を行う。各上限値ＩＵＬ１＊〜ＩＵＬ５＊および各下限値ＩＬＬ１＊〜ＩＬＬ５＊を使用してアシスト制御量Ｉａｓ＊に対して個別に制限処理を行う構成も考えられるところ、当該構成を採用する場合に比べてマイクロコンピュータ４２の演算負荷を低減させることが可能である。
【０１１５】
（３）マイクロコンピュータ４２は第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５を使用することにより各上限値ＩＵＬ１＊〜ＩＵＬ５＊および各下限値ＩＬＬ１＊〜ＩＬＬ５＊を簡単に演算することができる。
【０１１６】
（４）アシスト制御量Ｉａｓ＊が「０」へ向けて急激に減少するなど、アシスト力が過小となる異常が発生する場合、操舵トルクτの絶対値が設定値±τ１の絶対値を超えているとき、アシスト制御量Ｉａｓ＊は「０」よりも大きい絶対値を有する上限値ＩＵＬ１＊または下限値ＩＬＬ１＊に制限される。このため、操舵トルクτの作用する方向へ向けたアシスト力が必要とされる状況において、アシスト力が「０」になることはない。「０」より大きな絶対値を有する上限値ＩＵＬ１＊または下限値ＩＬＬ１＊に応じたアシスト力が発揮される。
【０１１７】
＜第２の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第２の実施の形態を説明する。本例は、基本的には先の図１〜図１０に示される第１の実施の形態と同様の構成を備えている。
【０１１８】
先の図７に示される第３のリミットマップＭ３は、操舵角θｓに応じた個別の制限値（ＩＵＬ３＊，ＩＬＬ３＊）を演算するところ、当該制限値（ＩＵＬ３＊，ＩＬＬ３＊）は操舵トルクτと逆符号を有する。このため、操舵角θｓに応じた個別の制限値（ＩＵＬ３＊，ＩＬＬ３＊）は、操舵トルクτと逆符号を有するアシスト制御量Ｉａｓ＊を許容する成分、すなわち逆アシストを許容する成分として作用する。したがって、操舵状態によっては、操舵方向と反対方向へ向けた操舵アシストである、いわゆる逆アシストが許容されるおそれがある。そこで本例では、逆アシストの発生を抑えるために、つぎの構成を採用している。
【０１１９】
図１４に示すように、操舵角感応リミッタ９３は、リミットマップ演算部３０１ａ、トルクゲイン演算部３０２ａおよび乗算器３０３ａを有している。
リミットマップ演算部３０１ａは、操舵角θｓを取り込み、第３のリミットマップＭ３を使用して操舵角θｓに応じた上限値ＩＵＬ３＊を演算する。トルクゲイン演算部３０２ａは、操舵トルクτを取り込み、当該操舵トルクτに応じたトルクゲインＧτを演算する。乗算器３０３ａは、リミットマップ演算部３０１ａにより演算される上限値ＩＵＬ３＊に、トルクゲイン演算部３０２ａにより演算されるトルクゲインＧτを乗算することにより、操舵角θｓに応じた最終的な上限値ＩＵＬ３＊を生成する。
【０１２０】
なお、操舵角感応リミッタ１０３は、基本的には操舵角感応リミッタ９３と同様の構成を有している。すなわち、図１４に括弧付の符号で示されるように、操舵角感応リミッタ１０３も、リミットマップ演算部３０１ｂ、トルクゲイン演算部３０２ｂおよび乗算器３０３ｂを備えてなる。リミットマップ演算部３０１ｂは、第３のリミットマップＭ３を使用して操舵角θｓに応じた下限値ＩＬＬ３＊を演算する。トルクゲイン演算部３０２ｂは、操舵トルクτに応じたトルクゲインＧτを演算する。乗算器３０３ｂは、リミットマップ演算部３０１ｂにより演算される下限値ＩＬＬ３＊にトルクゲインＧτを乗算することにより、操舵角θｓに応じた最終的な下限値ＩＬＬ３＊を生成する。
【０１２１】
２つのトルクゲイン演算部３０２ａ，３０２ｂは、それぞれ図１５のグラフに示されるトルクゲインマップＭＧを使用してトルクゲインＧτを演算する。トルクゲインマップＭＧは、マイクロコンピュータ４２の図示しない記憶装置に記憶されている。
【０１２２】
図１５のグラフに示されるように、トルクゲインマップＭＧは、横軸を操舵トルクτの絶対値│τ│、縦軸をトルクゲインＧτとするマップである。トルクゲインマップＭＧの特性はつぎの通りである。すなわち、操舵トルクτの絶対値が大きくなるほど、トルクゲインＧτの値はより小さな値となる。トルクゲインＧτの値は、「０」〜「１」の間で変化する。
【０１２３】
このため、操舵トルクτの絶対値が大きくなるほど、２つの乗算器３０３ａ，３０３ｂによりそれぞれ生成される操舵角θｓに応じた最終的な制限値（ＩＵＬ３＊，ＩＬＬ３＊）は、より小さな値となる。したがって、操舵角θｓに応じた個別の制限値（ＩＵＬ３＊，ＩＬＬ３＊）が減少する分だけ、アシスト制御量Ｉａｓ＊に対する最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）が、操舵トルクτと逆符号を有するアシスト制御量Ｉａｓ＊を許容する方向へ拡がること、ひいては逆アシストが抑制される。
【０１２４】
ちなみに、操舵トルクτの絶対値が大きくなるほど、トルクゲインＧτをより小さな値に設定する理由は、つぎの通りである。
すなわち、操舵トルクτの絶対値が大きくなるほど、操舵トルクτと同方向へ向けたアシスト力が必要とされる。このため、操舵トルクτの絶対値が大きくなるほど、トータルとしてのアシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値はより大きな値となる。したがって、操舵トルクτの絶対値が大きくなるほど、操舵トルクτと逆の符号を有するアシスト制御量Ｉａｓ＊を制限するための制限値を設定することの意義は小さくなる。また、操舵トルクτと逆の符号を有する異常なアシスト制御量Ｉａｓ＊が演算されることを想定した場合、当該異常なアシスト制御量Ｉａｓ＊を制限するための制限値の絶対値をより大きな値に設定することは、逆アシストを抑制する観点からみたときには、むしろ好ましくない。したがって、操舵トルクτの絶対値が大きくなるほど、操舵角θｓに応じた個別の制限値（ＩＵＬ３＊，ＩＬＬ３＊）をより小さな値に設定することが好ましい。
【０１２５】
なお、本例において、トルクゲイン演算部３０２ａ，３０２ｂは補正値演算部を、乗算器３０３ａ，３０３ｂは補正処理部を構成する。また、トルクゲインＧτは第３の補正値に相当する。
【０１２６】
＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（５）操舵トルクτの絶対値が大きな値になるほど、操舵角θｓに応じた個別の制限値（ＩＵＬ３＊，ＩＬＬ３＊）の絶対値が、より小さな値に設定される。このため、アシスト制御量Ｉａｓ＊に対する最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）が、操舵トルクτと逆符号を有するアシスト制御量Ｉａｓ＊を許容する方向へ拡がることを抑制することが可能となる。したがって、ステアリングホイール２１が正方向あるいは逆方向へ操作された状態における、いわゆる逆アシスト挙動が抑制される。
【０１２７】
（６）また、操舵トルクτの絶対値が大きな値になるほど、操舵トルクτと逆の符号を有するアシスト制御量Ｉａｓ＊を制限するための制限値（ＩＵＬ３＊，ＩＬ３＊）の絶対値を、より小さな値に設定することによって、より精度の高い制限処理を行うことが可能となる。たとえば、操舵トルクτと逆の符号を有する異常なアシスト制御量Ｉａｓ＊が演算された際、操舵トルクτと逆の符号を有するアシスト制御量Ｉａｓ＊を制限するための制限値（ＩＵＬ３＊，ＩＬＬ３＊）の絶対値がより小さな値に設定される分、迅速に異常を検出することが可能となる。
【０１２８】
＜第３の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第３の実施の形態を説明する。本例は、基本的には先の図１〜図１０に示される第１の実施の形態と同様の構成を備えている。また、本例は第１および第２の実施の形態のそれぞれに適用することが可能である。
【０１２９】
ステアリングホイール２１はステアリングシャフト２２およびラックアンドピニオン機構２４などを介して転舵輪２６，２６に連結されている。このため、轍などの路面凹凸に起因する転舵輪２６，２６からの逆入力に伴いステアリングホイール２１が左右に取られることがある。この転舵輪２６，２６からの逆入力は、車両の直進安定性あるいは操舵感触を低下させる一因となる。このため、転舵輪２６，２６からの逆入力に伴う、いわゆるセルフステアリングを抑制することが求められている。操舵トルクτの値が小さいほど、転舵輪２６，２６からの逆入力の影響を受けやすい。
【０１３０】
また、たとえばＵターンが完了した後、手放し状態でステアリングホイール２１がその中立位置へ向けて戻っているときなど、操舵トルクτの値が特に小さくなるときには、ダンピングが不足するおそれがある。なお、ダンピングとは、操舵速度とは逆方向の粘性抵抗相当分のアシスト力をいう。ダンピングは、車両の収斂性および安定性の向上を目的として、操舵速度に応じて発生される。
【０１３１】
そこで本例では、操舵トルクτの値が小さい操舵状態におけるセルフステアリングおよびダンピング不足をそれぞれ改善するために、つぎの構成を採用している。
図１６に示すように、操舵速度感応リミッタ９４は、リミットマップ演算部４０１ａ、補償マップ演算部４０２ａ、トルクゲイン演算部４０３ａ、乗算器４０４ａおよび最終リミットマップ演算部４０５ａを備えている。
【０１３２】
リミットマップ演算部４０１ａは、操舵速度ωｓを取り込み、第４のリミットマップＭ４を使用して操舵速度ωｓに応じた上限値ＩＵＬ４＊を演算する。
補償マップ演算部４０２ａは、操舵速度ωｓを取り込み、当該操舵速度ωｓに応じて、上限値ＩＵＬ４＊に対する補償値ＩＵＬω＊を演算する。
【０１３３】
トルクゲイン演算部４０３ａは、操舵トルクτを取り込み、当該操舵トルクτに応じたトルクゲインＧτを演算する。トルクゲイン演算部４０３ａは、先の図１５のグラフに示されるトルクゲインマップＭＧを使用してトルクゲインＧτを演算する。
【０１３４】
乗算器４０４ａは、補償マップ演算部４０２ａにより演算される補償値ＩＵＬω＊に、トルクゲイン演算部３０２ａにより演算されるトルクゲインＧτを乗算することにより、最終的な補償値ＩＵＬω＊を生成する。
【０１３５】
最終リミットマップ演算部４０５ａは、リミットマップ演算部４０１ａにより演算される上限値ＩＵＬ４＊と、乗算器４０４ａを経た最終的な補償値ＩＵＬω＊とに基づき、最終的な上限値ＩＵＬ４＊を生成する。
【０１３６】
なお、操舵速度感応リミッタ１０４は、基本的には操舵速度感応リミッタ９４と同様の構成を有している。すなわち、図１６に括弧付の符号で示されるように、操舵速度感応リミッタ１０４も、リミットマップ演算部４０１ｂ、補償マップ演算部４０２ｂ、トルクゲイン演算部４０３ｂ、乗算器４０４ｂおよび最終リミットマップ演算部４０５ｂを備えてなる。リミットマップ演算部４０１ｂは、第４のリミットマップＭ４を使用して操舵速度ωｓに応じた下限値ＩＬＬ４＊を演算する。補償マップ演算部４０２ｂは、操舵速度ωｓを取り込み、当該操舵速度ωｓに応じて、リミットマップ演算部４０１ｂにより演算される下限値ＩＬＬ４＊に対する補償値ＩＵＬω＊を演算する。トルクゲイン演算部４０３ｂは、操舵トルクτに応じたトルクゲインＧτを演算する。乗算器４０４ｂは、補償マップ演算部４０２ｂにより演算される補償値ＩＬＬω＊に、トルクゲイン演算部４０３ｂにより演算されるトルクゲインＧτを乗算することにより、最終的な補償値ＩＬＬω＊を生成する。
【０１３７】
＜操舵速度補償マップ＞
補償マップ演算部４０２ａは、図１７（ａ）に示される操舵速度補償マップＭ４ａを使用して、リミットマップ演算部４０１ａにより生成される上限値ＩＵＬ４＊に対する補償値ＩＵＬω＊を演算する。補償マップ演算部４０２ｂは、操舵速度補償マップＭ４ｂを使用して、リミットマップ演算部４０１ｂにより生成される下限値ＩＬＬ４＊に対する補償値ＩＬＬω＊を演算する。２つの操舵速度補償マップＭ４ａ，Ｍ４ｂは、それぞれマイクロコンピュータ４２の図示しない記憶装置に格納されている。また、２つの操舵速度補償マップＭ４ａ，Ｍ４ｂは、それぞれ第４のリミットマップでは許容される操舵速度ωｓと反対方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉａｓ＊を、操舵速度の絶対値が大きい領域においては部分的に許容しない観点に基づき設定される。すなわち、操舵速度の絶対値が大きい領域において、許容しないアシスト制御量Ｉａｓ＊の範囲（アシスト禁止領域）が操舵速度ωｓと反対方向へ向けて部分的に拡大される。
【０１３８】
図１７（ａ）に示すように、操舵速度補償マップＭ４ａは、横軸を操舵速度ωｓ、縦軸を補償値ＩＵＬω＊とするマップであって、操舵速度ωｓと上限値ＩＵＬ４＊に対する補償値ＩＵＬω＊との関係を規定する。操舵速度補償マップＭ４ａは、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵速度ωが正の値である場合、操舵速度ωｓが正の設定値＋ωｓ１に達するまでの間、補償値ＩＵＬω＊は「０」に維持される。操舵速度ωｓが正の設定値＋ωｓ１に達した以降、補償値ＩＵＬω＊は操舵速度ωｓの絶対値が増大するほど負方向へ増加する。
【０１３９】
図１７（ｂ）に示すように、操舵速度補償マップＭ４ｂは、横軸を操舵速度ωｓ、縦軸を補償値ＩＬＬω＊とするマップであって、操舵速度ωｓと下限値ＩＬＬ４＊に対する補償値ＩＬＬω＊との関係を規定する。操舵速度補償マップＭ４ｂは、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵速度ωｓが負の値である場合、操舵速度ωｓが負の設定値−ωｓ１に達するまでの間、補償値ＩＬＬω＊は「０」に維持される。操舵速度ωｓが負の設定値−ωｓ１に達した以降、補償値ＩＵＬω＊は操舵速度ωｓの絶対値が増大するほど正方向へ増加する。
【０１４０】
＜操舵速度感応リミッタの演算処理に対する考え方＞
つぎに、操舵速度感応リミッタ９４，１０４の演算処理に対する考え方について説明する。
【０１４１】
図１８の上段に示されるように、操舵速度感応リミッタ９４（正確には、最終リミットマップ演算部４０５ａ）では、第４のリミットマップＭ４（正確には、上限値の特性を規定する部分）と、操舵速度補償マップＭ４ａとの論理和を演算することにより得られる上限値リミットマップＭ４ＵＬに基づき、操舵速度ωｓに応じた最終的な上限値ＩＵＬ４＊が演算される。
【０１４２】
上限値リミットマップＭ４ＵＬの特性は、つぎの通りである。すなわち、操舵速度ωｓが負の値である領域（図中の０を基準とする左側の領域）については第４のリミットマップＭ４と同様の特性を有している。また、操舵速度ωｓが正の値である領域（図中の０を基準とする右側の領域）については操舵速度補償マップＭ４ａと同様の特性を有している。したがって、操舵速度ωｓが正の値であって、かつ正の設定値＋ωｓ１を超える値である場合、上限値ＩＵＬ４＊の最小絶対値は「０」よりも大きな値に設定される。
【０１４３】
図１８の下段に示されるように、操舵速度感応リミッタ１０４（正確には、最終リミットマップ演算部４０５ｂ）では、第４のリミットマップＭ４（正確には、下限値の特性を規定する部分）と、操舵速度補償マップＭ４ｂとの論理和を演算することにより得られる下限値リミットマップＭ４ＬＬに基づき、操舵速度ωｓに応じた最終的な下限値ＩＬＬ４＊が演算される。
【０１４４】
下限値リミットマップＭ４ＬＬの特性は、つぎの通りである。すなわち、操舵速度ωｓが正の値である領域（図中の０を基準とする右側の領域）については第４のリミットマップＭ４と同様の特性を有している。また、操舵速度ωｓが負の値である領域（図中の０を基準とする左側の領域）については操舵速度補償マップＭ４ｂと同様の特性を有している。したがって、操舵速度ωｓが負の値であって、かつ負の設定値−ωｓ１を超える値である場合、下限値ＩＬＬ４＊の最小絶対値は「０」よりも大きな値に設定される。
【０１４５】
したがって、操舵速度感応リミッタ９４，１０４における演算処理は、つぎのように見ることができる。すなわち、図１８の最も右側に示されるように、操舵速度感応リミッタ９４，１０４では、上限値リミットマップＭ４ＵＬと、下限値リミットマップＭ４ＬＬとの論理和を演算することにより得られる最終リミットマップＭ４ｆｉｎに基づき、操舵速度ωｓに応じた最終的な制限値（上限値ＩＵＬ４＊および下限値ＩＬＬ４＊）が演算される。
【０１４６】
＜操舵速度感応リミッタの作用＞
さて、最終リミットマップＭ４ｆｉｎを使用して最終的な制限値（上限値ＩＵＬ４＊および下限値ＩＬＬ４＊）が演算されることにより、つぎのような作用を奏する。
【０１４７】
第４のリミットマップＭ４のみに基づき上限値ＩＵＬ４＊および下限値ＩＬＬ４＊をそれぞれ設定する場合、操舵速度ωｓと同符号を有するアシスト制御量Ｉａｓ＊は「０」に制限される。このため、たとえばＵターンが完了した後、手放し状態でステアリングホイール２１がその中立位置へ向けて自動復帰しているときなど、操舵トルクτの値が小さくなる状態においては、ダンピングが不足するおそれがある。ダンピングが不足する分、自動復帰している状態のステアリングホイール２１の操舵速度ωｓは速くなりがちである。
【０１４８】
この点、本例では、操舵速度ωｓの絶対値が設定値±ωｓの絶対値を超えるとき、操舵速度ωｓと逆符号を有するアシスト制御量Ｉａｓ＊が、「０」よりも大きい絶対値を有する制限値（ＩＵＬ４＊，ＩＬＬ４＊）に制限される。操舵速度ωｓに応じた個別の制限値（ＩＵＬ４＊，ＩＬＬ４＊）は、アシスト制御量Ｉａｓ＊に対する最終的な制限値（ＩＵＬ，ＩＬＬ＊）に反映される。このため、操舵速度ωｓと逆符号を有するアシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値が「０」よりも大きい値に設定される分、ダンピング力が確保される。したがって、たとえばステアリングホイール２１を手放しているときの操舵速度ωｓが制限される。
【０１４９】
また、操舵トルクτの絶対値が小さいほど、自動復帰するステアリングホイール２１の操舵速度ωｓは速くなりがちである。さらに、操舵トルクτの絶対値が小さいほど、転舵輪２６，２６からの逆入力の影響を受けやすく、当該逆入力に伴うセルフステアリングが発生するおそれがある。これは、操舵トルクτの絶対値が小さくなるほど、操舵挙動に対するアシスト制御量Ｉａｓ＊の影響力が低下するからである。このため、操舵トルクτの絶対値が小さい値であるほど、より大きなダンピングを確保することが望ましい。
【０１５０】
この点、本例では、先の図１５のグラフに示されるトルクゲインマップＭＧに基づき、操舵トルクτの絶対値が小さいほど、より大きな値のトルクゲインＧτ、ひいては補償値ＩＵＬω＊が演算される。このため、操舵トルクτに応じて、より適切な補償値ＩＵＬω＊、ひいてはダンピングが確保される。したがって、操舵トルクτに応じて、操舵速度ωをより適切に制限することができる。さらに、転舵輪２６，２６からの逆入力に伴う、いわゆるセルフステアリングも操舵トルクτに応じて適切に抑制される。
【０１５１】
なお、補償マップ演算部４０２ａ，４０２ｂ、トルクゲイン演算部４０３ａ，４０３ｂおよび乗算器４０４ａ，４０４ｂは、補正値演算部を構成する。最終リミットマップ演算部４０５ａ，４０５ｂは補正処理部を構成する。設定値＋ωｓ，−ωｓは、操舵速度判定閾値に相当する。補償値ＩＵＬω＊，ＩＬＬω＊は第２の補正値に相当する。
【０１５２】
＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（７）操舵トルクτの絶対値が小さいとき、２つの操舵速度補償マップＭ４ａ，Ｍ４ｂに基づく補償値ＩＵＬω＊，ＩＬＬω＊が、第４のリミットマップＭ４により演算される操舵速度ωｓに応じた制限値（ＩＵＬ４＊，ＩＬＬ４＊）に付加される分、操舵速度ωｓと反対方向のアシスト制御量Ｉａｓ＊の制限が強化される。このため、当該制限が強化される分、ダンピングを確保することができる。ダンピングが確保される分、転舵輪２６，２６からの逆入力に起因するセルフステアリングなどが抑制される。また、ダンピングが確保される分、たとえば手放し状態のステアリングホイール２１の操舵速度ωｓが制限される。さらに、操舵速度ωｓに基づきアシスト制御量Ｉａｓ＊を制限するため、操舵トルクτの絶対値が小さい操舵状態におけるセルフステアリングまたはダンピング不足を検出することが可能となる。
【０１５３】
（８）操舵トルクτの絶対値が増大するほど、第４のリミットマップＭ４により演算される制限値（ＩＵＬ４＊，ＩＬＬ４＊）に付加される補償値ＩＵＬω＊，ＩＬＬω＊を減少させる。操舵トルクτが増大するほど、操舵挙動に対するアシスト制御量Ｉａｓ＊（アシスト力）の影響力が強くなるからである。このようにすれば、操舵トルクτに応じて、より適切な制限値（ＩＵＬ４＊，ＩＬＬ４＊）を設定すること、ひいては、より適切なダンピングを確保することが可能となる。
【０１５４】
ただし、第４のリミットマップＭ４により演算される制限値（ＩＵＬ４＊，ＩＬＬ４＊）に付加される補償値ＩＵＬω＊，ＩＬＬω＊を、操舵トルクτに応じて変化させない構成を採用してもよい。この場合、操舵トルクτにかかわらず、先の図１７（ａ），（ｂ）のグラフに示される操舵速度補償マップＭ４ａ，Ｍ４ｂに基づく補償値ＩＵＬω＊，ＩＬＬω＊が第４のリミットマップＭ４により演算される制限値（ＩＵＬ４＊，ＩＬＬ４＊）に付加される。また、トルクゲイン演算部４０３ａ，４０３ｂおよび乗算器４０４ａ，４０４ｂを割愛した構成を採用することもできる。
【０１５５】
＜第４の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第４の実施の形態を説明する。本例は、操舵速度感応リミッタ９４，１０４の構成の点で、前記第３の実施の形態と異なる。また、本例は第１〜第３の実施の形態のすべてに適用することが可能である。
【０１５６】
図１９に示すように、操舵速度感応リミッタ９４は、リミットマップ演算部４０１ａ、補償マップ演算部４０２ａおよび最終リミットマップ演算部４０５ａに加え、判定部４０６ａを備えている。
【０１５７】
判定部４０６ａは、操舵トルクτに基づき、補償マップ演算部４０２ａにより演算される補償値ＩＵＬω＊を使用するかどうかを判定し、当該判定の結果に応じてフラグＦτを生成する。補償値ＩＵＬω＊を使用するかどうかの判定条件は、次式（Ｃ）のように表される。
【０１５８】
│±τ│＜τｔｈ  …（Ｃ）
ただし、「τｔｈ」は、操舵トルク判定しきい値である。操舵トルク判定閾値τｔｈは、ダンピング不足が懸念される操舵状況を判定する際の基準となる値であって、車両モデルによるシミュレーションなどを通じて、ダンピング不足あるいはセルフステアリングなどが懸念される操舵状況における操舵トルクτに基づき設定される。
【０１５９】
最終リミットマップ演算部４０５ａは、判定部４０６ａにより生成されるフラグＦτの値に応じて、操舵速度ωｓに応じた最終的な上限値ＩＵＬ４＊を生成する。最終リミットマップ演算部４０５ａは、フラグＦτの値が補償値ＩＵＬω＊を使用しない旨示す値であるとき、リミットマップ演算部４０１ａにより演算される上限値ＩＵＬ４＊をそのまま最終的な上限値ＩＵＬ４＊として使用する。また、最終リミットマップ演算部４０５ａは、フラグＦτの値が補償値ＩＵＬω＊を使用する旨示す値であるとき、リミットマップ演算部４０１ａにより演算される上限値ＩＵＬ４＊と、補償マップ演算部４０２ａにより演算される補償値ＩＵＬω＊とに基づき、操舵速度ωｓに応じた最終的な上限値ＩＵＬ４＊を生成する。
【０１６０】
操舵速度感応リミッタ１０４は、基本的には操舵速度感応リミッタ９４と同様の構成を有している。すなわち、図１９に括弧付の符号で示されるように、操舵速度感応リミッタ１０４も、リミットマップ演算部４０１ｂ、補償マップ演算部４０２ｂおよび最終リミットマップ演算部４０５ｂに加え、判定部４０６ｂを備えてなる。
【０１６１】
なお、補償マップ演算部４０２ａ，４０２ｂは補正値演算部を構成する。判定部４０６ａ，４０６ｂおよび最終リミットマップ演算部４０５ａ，４０５ｂは補正処理部を構成する。
【０１６２】
したがって、本実施の形態によれば、第３の実施の形態の（７）に記載の効果と同様の効果を得ることが可能である。
ちなみに、補償マップ演算部４０２ａ，４０２ｂにより演算される補償値ＩＵＬω＊，ＩＬＬω＊が使用されるとき、第３の実施の形態と同様に、リミットマップ演算部４０１ａにより演算される上限値ＩＵＬ４＊に加味される補償値ＩＵＬω＊，ＩＬＬω＊を、操舵トルクτに応じて変更してもよい。この場合、先の図１６に示されるように、たとえばトルクゲイン演算部４０３ａ，４０３ｂおよび乗算器４０４ａ，４０４ｂを設ける。操舵トルクτに応じたトルクゲインＧτが補償値ＩＵＬω＊，ＩＬＬω＊に乗算されることにより、補償値ＩＵＬω＊，ＩＬＬω＊が操舵トルクτに応じて変更される。この構成を採用する場合、第３の実施の形態の（８）に記載の効果と同様の効果を得ることが可能である。また、判定部４０６ａ，４０６ｂを割愛した構成を採用してもよい。この場合、常に補償値ＩＵＬω＊，ＩＬＬω＊が使用される。
【０１６３】
＜第５の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第５の実施の形態を説明する。本例も、基本的には先の図１〜図１０に示される第１の実施の形態と同様の構成を備えている。また、本例は第１〜第４の実施の形態のすべてに適用することが可能である。
【０１６４】
第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５には、操舵方向と同符号を有するアシスト制御量Ｉａｓ＊を許容する観点に基づき設定される第１および第２のリミットマップＭ１，Ｍ２と、操舵方向と逆符号を有するアシスト制御量Ｉａｓ＊を許容する観点に基づき設定される第３〜第５のリミットマップＭ３〜Ｍ５とが混在している。ちなみに、第１のリミットマップＭ１は操舵トルクτに応じた制限値を、第２のリミットマップＭ２は操舵トルク微分値ｄτに基づく制限値を、それぞれ演算するためのものである。第３のリミットマップＭ３は操舵角θｓに基づく制限値を、第４のリミットマップＭ４は操舵速度ωｓに基づく制限値を、第５のリミットマップＭ５は操舵角加速度αｓに基づく制限値を、それぞれ演算するためのものである。
【０１６５】
そして、先の図４に示すように、第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５に基づく５つの上限値ＩＵＬ１＊〜ＩＵＬ５＊が足し算されることにより、アシスト制御量Ｉａｓ＊に対する最終的な上限値ＩＵＬ＊が生成される。また、第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５に基づく５つの下限値ＩＬＬ１＊〜ＩＬＬ５＊が足し算されることにより、アシスト制御量Ｉａｓ＊に対する最終的な下限値ＩＬＬ＊が生成される。
【０１６６】
このため、操舵状況によっては、アシスト制御量Ｉａｓ＊に対する最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）の絶対値とアシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値との差が大きく拡がるおそれがある。当該差が大きく拡がる状況としては、たとえば正方向へ操作されているステアリングホイール２１が負方向へ急激に切り戻し操作されることにより、正の操舵トルクτおよび負の操舵角θｓが発生する状況が考えられる。ステアリングホイール２１が負方向へ操作されている場合も、同様である。特に、操舵トルクτ以外の信号（θｓ，ωｓ，αｓ）に基づき、操舵トルクτと同じ方向へ向けて最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）が拡がる場合、何らかの原因により操舵トルクτと同じ方向の過大なアシスト制御量Ｉａｓ＊が演算されたとき、この過大なアシスト制御量Ｉａｓ＊が許容されることにより、いわゆる過大アシストが発生するおそれがある。
【０１６７】
そこで本例では、このような過大アシストを抑えるために、つぎの構成を採用している。
図２０に示すように、電流指令値演算部６１は、アシスト制御部７１、上下限リミット演算部７２および上下限ガード処理部７３に加えて、判定部５０１、トルクゲイン演算部５０２、切替え部５０３、および２つの乗算器５０４，５０５を有している。
【０１６８】
判定部５０１は、操舵状況を示す情報として操舵角θｓ、操舵速度ωｓおよび操舵トルクτをそれぞれ取り込み、これら取り込まれる情報に基づき、最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）を絞る必要があるかどうかを判定する。具体的には、判定部５０１は、つぎの条件式（Ｄ１），（Ｄ２）が成立するかどうかを判定する。
【０１６９】
「τ＞０」かつ「ωｓ＜０」または「θｓ＜０」  …（Ｄ１）
「τ＜０」かつ「ωｓ＞０」または「θｓ＞０」  …（Ｄ２）
条件式（Ｄ１）が成立するとき、アシスト制御量Ｉａｓ＊と最終的な上限値ＩＵＬ＊との差が拡がるおそれがある。このため、判定部５０１は、条件式（Ｄ１）が成立するとき、最終的な上限値ＩＵＬ＊の絶対値を減らす必要がある旨示す判定結果ＳＲを生成する。
【０１７０】
条件式（Ｄ２）が成立するとき、アシスト制御量Ｉａｓ＊と最終的な下限値ＩＬＬ＊との差が拡がるおそれがある。このため、判定部５０１は、条件式（Ｄ２）が成立するとき、最終的な下限値ＩＬＬ＊の絶対値を減らす必要がある旨示す判定結果ＳＲを生成する。
【０１７１】
トルクゲイン演算部５０２は、操舵トルクτを取り込み、当該取り込まれる操舵トルクτに応じたトルクゲインＧτを生成する。具体的には、トルクゲイン演算部５０２は、図２１に示されるトルクゲインマップＭＧ２を利用してトルクゲインＧτを演算する。
【０１７２】
図２１に示すように、トルクゲインマップＭＧ２は横軸を操舵トルクτ、縦軸をトルクゲインＧτとするマップであって、操舵トルクτの絶対値とトルクゲインＧτとの関係を規定する。トルクゲインマップＭＧ２は、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵トルクτの絶対値が「０（零）」から第１の設定値τ１に達するまでの間、トルクゲインＧτは操舵トルクτにかかわらず「１」に維持される。操舵トルクτの絶対値が第１の設定値τ１に達した以降、操舵トルクτの絶対値が増大するにつれてトルクゲインＧτは減少する。そして、操舵トルクτの絶対値が第２の設定値τ２（＞τ１）に達した以降、操舵トルクτにかかわらず、トルクゲインＧτは「０」に近似したゲインＧτ０に維持される。
【０１７３】
図２０に示すように、切替え部５０３は、判定部５０１により生成される判定結果ＳＲに基づき、トルクゲイン演算部５０２により演算されるトルクゲインＧτの出力経路を乗算器５０４と乗算器５０５との間で切替える。切替え部５０３は、判定結果ＳＲが上限値ＩＵＬ＊の絶対値を減らす必要がある旨示すとき、トルクゲインＧτの出力経路を乗算器５０４へ切替える。切替え部５０３は、判定結果ＳＲが下限値ＩＬＬ＊の絶対値を減らす必要がある旨示すとき、トルクゲインＧτの出力経路を乗算器５０５へ切替える。
【０１７４】
乗算器５０４は、上下限リミット演算部７２と上下限ガード処理部７３との間における上限値ＩＵＬ＊の出力経路に設けられている。乗算器５０４は、上下限リミット演算部７２により生成される上限値ＩＵＬ＊にトルクゲインＧτを乗算する。
【０１７５】
乗算器５０５は、上下限リミット演算部７２と上下限ガード処理部７３との間における下限値ＩＬＬ＊の出力経路に設けられている。乗算器５０５は、上下限リミット演算部７２により生成される下限値ＩＬＬ＊にトルクゲインＧτを乗算する。
【０１７６】
ただし、つぎの条件式（Ｅ１），（Ｅ２）に示されるように、最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）の絶対値が、第１のリミットマップＭ１に基づき演算される操舵トルクτに応じた個別の制限値（ＩＵＬ１＊，ＩＬＬ１＊）の絶対値を下回らないように、最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）の絞り量を制限することが好ましい。
【０１７７】
│ＩＵＬ＊│≧│ＩＵＬ１＊│  …（Ｅ１）
│ＩＬＬ＊│≧│ＩＬＬ１＊│  …（Ｅ２）
なお、トルクゲイン演算部５０２は、補正値演算部を構成する。判定部５０１、切替え部５０３および乗算器５０４，５０５は、補正処理部を構成する。また、本例のトルクゲインＧτは、第４の補正値に相当する。第１の設定値τ１は、操舵トルク判定閾値に相当する。
【０１７８】
＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（９）アシスト制御量Ｉａｓ＊と最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）との差が拡がるおそれがあるとき、最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）が減少される。このため、操舵トルクτと同じ方向へ向けて最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）が拡がる場合に、操舵トルクτと同じ方向の過大なアシスト制御量Ｉａｓ＊が演算されるときであれ、制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）が減少される分だけ、過大なアシスト制御量Ｉａｓ＊が許容される範囲が狭められる。このため、いわゆる過大アシストの発生が抑制される。
【０１７９】
（１０）上下限リミット演算部７２により生成される最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）に対して、操舵トルクτに応じて算出されるトルクゲインＧτが乗算されることにより、最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）が減少される。このため、操舵トルクτに応じて、最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）を、より適切に制限することが可能となる。
【０１８０】
（１１）基本的には、操舵トルクτの絶対値が大きくなるほど、アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値も大きくなる。このため、操舵トルクτがたとえば第１の設定値τ１に達した以降、最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）の絞り量、すなわちトルクゲインＧτの値を低減させることにより、最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）を、より適切に制限することが可能となる。
【０１８１】
ただし、最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）の絶対値が、操舵トルクτに応じて個別に演算される制限値（ＩＵＬ１＊，ＩＬＬ１＊）の絶対値を下回らないように、最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）の絞り量を制限することが好ましい。このようにすれば、操舵トルクτに応じた制限値（ＩＵＬ１＊，ＩＬＬ１＊）を維持しつつ、操舵トルクτ以外の信号（θｓ，ωｓ，αｓ）に起因して最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）が操舵トルクτと同じ方向へ向けて拡がることを抑制することが可能となる。したがって、最終的な制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）を、より適切に設定することができる。
【０１８２】
＜第６の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第６の実施の形態を説明する。本例は、基本的には先の図２０および図２１に示される第５の実施の形態と同様の構成を備えている。ただし、図２０に示される判定部５０１は割愛されている。また、本例は第１〜第５の実施の形態のすべてに適用することが可能である。
【０１８３】
本例においても、先の図４に示されるように、第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５に基づく５つの上限値ＩＵＬ１＊〜ＩＵＬ５＊が足し算されることにより、アシスト制御量Ｉａｓ＊に対する最終的な上限値ＩＵＬ＊が生成される。また、第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５に基づく５つの下限値ＩＬＬ１＊〜ＩＬＬ５＊が足し算されることにより、アシスト制御量Ｉａｓ＊に対する最終的な下限値ＩＬＬ＊が生成される。
【０１８４】
このため、操舵状況によっては、操舵トルクτと逆符号を有するアシスト制御量Ｉａｓ＊を制限するための制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）が、アシスト制御量Ｉａｓ＊に対して無駄に大きく拡がるおそれがある。この場合、何らかの原因により操舵トルクτと逆符号を有する過大なアシスト制御量Ｉａｓ＊が演算されるとき、この過大なアシスト制御量Ｉａｓ＊が許容されることにより、いわゆる逆アシストが発生するおそれがある。
【０１８５】
そこで本例では、このような逆アシストを抑えるために、つぎの構成を採用している。
図２２に示すように、切替え部５０３は、操舵状況を示す情報として操舵トルクτを取り込み、当該取り込まれる操舵トルクτの符号に基づき、トルクゲイン演算部５０２により演算されるトルクゲインＧτの出力経路を乗算器５０４と乗算器５０５との間で切替える。切替え部５０３は、操舵トルクτの符号が正であるとき、トルクゲインＧτの出力経路を乗算器５０５へ切替える。切替え部５０３は、操舵トルクτの符号が負であるとき、トルクゲインＧτの出力経路を乗算器５０４へ切替える。
【０１８６】
ここで、操舵トルクτの絶対値が大きくなるほど、当該操舵トルクτの作用する方向へ向けたアシスト力が必要とされる。すなわち、操舵トルクτがある程度の大きな値であるとき、次式（Ｆ）に示されるように、基本アシスト制御量Ｉ１＊の絶対値は、各補償量Ｉ２＊〜Ｉ５＊の合計値の絶対値よりも大きな値となることが要求される。
【０１８７】
│Ｉ１＊│＞│Ｉ２＊＋Ｉ３＊＋Ｉ４＊＋Ｉ５＊│  …（Ｆ）
また、操舵トルクτがある程度の大きな値である場合、操舵トルクτと逆符号を有する異常なアシスト制御量に起因する逆アシストを抑えることが特に求められる。
【０１８８】
この点、本例では操舵トルクτが大きな領域、ここでは先の図２２のグラフに示される第１の設定値τ１に達した以降、操舵トルクτの絶対値の増加に伴い、トルクゲインＧτは漸減される。すなわち、当該トルクゲインＧτが乗算される上限値ＩＵＬ＊または下限値ＩＬＬ＊もトルクゲインＧτに応じて漸減する。具体的には、操舵トルクτの符号が正であるとき、操舵トルクτの絶対値の増大に伴い、当該操舵トルクτと逆符号の負のアシスト制御量Ｉａｓ＊を制限するための下限値ＩＬＬ＊が漸減される。また、操舵トルクτの符号が負であるとき、操舵トルクτの絶対値の増大に伴い、当該操舵トルクτと逆符号の正のアシスト制御量Ｉａｓ＊を制限するための上限値ＩＵＬ＊が漸減される。
【０１８９】
なお、トルクゲイン演算部５０２は補正値演算部を構成する。切替え部５０３および乗算器５０４，５０５は補正処理部を構成する。また、本例のトルクゲインＧτは第５の補正値に相当する。
【０１９０】
＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１２）操舵トルクτがある程度の大きな値に達した以降、操舵トルクτと逆符号を有するアシスト制御量Ｉａｓ＊を制限するための上限値ＩＵＬ＊または下限値ＩＬＬ＊が漸減される。操舵トルクτと逆符号を有するアシスト制御量Ｉａｓ＊を制限するための制限値（ＩＵＬ＊，ＩＬＬ＊）とアシスト制御量Ｉａｓ＊との差の拡がりが抑えられる分、操舵トルクτと逆符号を有する異常なアシスト制御量Ｉａｓ＊の許容範囲（制限幅）が狭くなる。したがって、いわゆる逆アシストを抑制することが可能となる。
【０１９１】
＜第７の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第７の実施の形態を説明する。本例は、基本的には先の図１〜図１０に示される第１の実施の形態と同様の構成を備えている。また、本例は第１〜第６の実施の形態のすべてに適用することが可能である。
【０１９２】
ステアリングセンサ５２として、ステアリングホイール２１の相対的な角度変化量を検出する相対角センサが採用される場合がある。この場合、ＥＣＵ４０はステアリングホイール２１が車両直進時の中立位置に位置しているときの操舵角（舵角中点）を基準点として、基準点からの角度変化量に基づきステアリングホイール２１の操舵角θｓを算出する。このため、ＥＣＵ４０は舵角中点を学習する必要がある。
【０１９３】
図２３に示すように、マイクロコンピュータ４２は舵角中点学習部２００１および補正部２００２を有している。
舵角中点学習部２００１は舵角中点θ０を学習する。舵角中点学習部２００１は、まずステアリングセンサ５２を通じて検出される補正前の操舵角θｓおよび車両に設けられる図示しないヨーレートセンサを通じて検出されるヨーレートＹＲをそれぞれ取り込み、これら取り込まれる操舵角θｓおよびヨーレートＹＲに基づき車両が直進状態であるかどうかを判定する。舵角中点学習部２００１は、ヨーレートの絶対値（ヨーレートは車両の旋回方向によって正負いずれかの値となる。）が基準値未満である場合、車両が直進走行状態である旨判定する。舵角中点学習部２００１は、車両が直進状態である旨判定されるとき、図示しない記憶装置に記憶される学習アルゴリズムに従って舵角中点θ０を演算し、当該舵角中点θ０を最新の学習値として記憶装置に格納する（更新）。また、舵角中点学習部２００１は舵角中点の学習が完了したとき、その旨を示す学習完了信号Ｓfinを生成する。ちなみに、車両が直進状態でない旨判定されるとき、舵角中点θ０は学習されることなく従前の値に維持される。
【０１９４】
補正部２００２は、学習した舵角中点θ０を基準点とする角度変化量に基づき、ステアリングセンサ５２を通じて検出される操舵角θｓを補正する。補正部２００２は、たとえば検出される操舵角θｓから舵角中点θ０を減算することにより、運転者の操舵意思に基づく正味の操舵量として補正後の操舵角θｓを算出する。
【０１９５】
アシスト制御部７１は、舵角中点θ０の学習が完了するのを待って、慣性補償制御およびステアリング戻し制御などの操舵角θｓを使用する各種の制御を実行することが好ましい。このためアシスト制御部７１は、舵角中点θ０の学習が完了しない間においては、たとえばモータ３１の慣性を補償するための補償量Ｉ２＊およびステアリングホイール２１の戻り特性を補償するための補償量Ｉ３＊を加味することなくアシスト制御量Ｉａｓ＊を生成してもよい。
【０１９６】
この点、上下限リミット演算部７２においても同様である。仮に上下限リミット演算部７２が、舵角中点θ０の学習が完了していない場合に取得される補正前の操舵角θｓをそのまま使用するとき、実際の操舵角θｓに応じた適切な上限値ＩＵＬ＊および下限値ＩＬＬ＊が設定されないおそれがある。たとえば操舵角θｓが正確な値でない分、余計なガードの広がり、すなわち上限値ＩＵＬ＊と下限値ＩＬＬ＊との差分が正常時よりも大きな値になることが懸念される。この場合、異常なアシスト制御量Ｉａｓ＊が好適なタイミングで制限されないおそれがある。
【０１９７】
このため、本例ではつぎの構成を採用している。
図２４に示すように、たとえば上限値演算部９０（図４参照）の操舵角感応リミッタ９３は、先の図７に示される第３のリミットマップＭ３に加え、カウンタ２００３、ゲインマップ２００４および乗算器２００５を有している。ちなみに、第３のリミットマップＭ３は、操舵角θｓとアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する上限値ＩＵＬ３＊との関係、および操舵角θｓとアシスト制御量Ｉａｓ＊に対する下限値ＩＬＬ３＊との関係をそれぞれ規定する。
【０１９８】
カウンタ２００３は、舵角中点学習部２００１により生成される学習完了信号Ｓfinを所定のサンプリング周期で取り込む。カウンタ２００３は、学習完了信号Ｓfinを取り込む度に自身のカウント値Ｎfinをたとえば１ずつ増加させる。
【０１９９】
ゲインマップ２００４は、横軸をカウント値Ｎfin、縦軸を上限値ＩＵＬ３＊に対するゲインＧｇｒｄとするマップであって、カウント値ＮfinとゲインＧｇｒｄとの関係を規定する。ゲインマップ２００４は、カウンタ２００３のカウント値Ｎfinを取り込み、カウント値Ｎfinに応じたゲインＧｇｒｄを算出する。ゲインＧｇｒｄは「０」以上「１」以下の値となる。ゲインマップ２００４は、つぎのような特性を有する。すなわち、カウント値が「０（零）」から設定値Ｎｔｈに達するまでの間、カウント値Ｎfinの増大に伴いゲインＧｇｒｄは増加する。カウント値Ｎfinが設定値Ｎｔｈを超えた以降、ゲインＧｇｒｄは「１」に維持される。
【０２００】
乗算器２００５は、ゲインマップ２００４により算出されるゲインＧｇｒｄと、第３のリミットマップＭ３により算出される上限値ＩＵＬ３＊とを乗算（掛け算）することにより、最終的な上限値ＩＵＬ３＊を生成する。たとえばゲインＧｇｒｄの値が「０」であるとき、操舵角θｓに対する最終的な上限値ＩＵＬ３＊も「０」となる。ゲインＧｇｒｄの値が「０．５」であるとき、操舵角θｓに基づく最終的な上限値ＩＵＬ３＊は第３のリミットマップＭ３により算出される上限値ＩＵＬ３＊の半分の値となる。ゲインＧｇｒｄの値が「１」であるとき、第３のリミットマップＭ３により算出される上限値ＩＵＬ３＊がそのまま操舵角θｓに基づく最終的な上限値ＩＵＬ３＊となる。
【０２０１】
したがって、舵角中点θ０の学習が完了していないとき、学習完了信号Ｓfinが生成されないので、カウンタ２００３のカウント値Ｎfinは「０」となる。ゲインＧｇｒｄの値が「０」であるため、操舵角θｓに基づく最終的な上限値ＩＵＬ３＊は「０」になる。すなわち、アシスト制御量Ｉａｓ＊に対する最終的な上限値ＩＵＬ＊は、操舵角θｓに基づく上限値ＩＵＬ３＊が加味されずに生成される。舵角中点θ０の学習が完了した以降、カウント値Ｎfinの増加に伴いゲインＧｇｒｄの値は「０」から「１」まで徐々に大きくなる。操舵角θｓに基づく上限値ＩＵＬ３＊はゲインＧｇｒｄに応じた値となる。
【０２０２】
下限値演算部１００（図４参照）の操舵角感応リミッタ１０３も操舵角感応リミッタ９３と同様の構成である。すなわち、舵角中点θ０の学習が完了していないとき、操舵角θｓに基づく最終的な下限値ＩＬＬ３＊は「０」になる。舵角中点θ０の学習が完了した以降、操舵角θｓに基づく下限値ＩＬＬ３＊はゲインＧｇｒｄに応じた値となる。
【０２０３】
なお、操舵角θｓに基づく状態量として操舵速度ωｓおよび操舵角加速度αｓがある。このため、操舵速度感応リミッタ９４，１０４、および操舵角加速度感応リミッタ９５，１０５についても、図２４に示される操舵角感応リミッタ９３，１０３と同様の構成（２００３，２００４，２００５）を採用してもよい。この場合、舵角中点θ０の学習が完了していないとき、操舵速度ωｓに基づく最終的な上限値ＩＵＬ４＊および下限値ＩＬＬ４＊、並びに操舵角加速度αｓに基づく最終的な上限値ＩＵＬ５＊および下限値ＩＬＬ５＊は、それぞれ「０」になる。舵角中点θ０の学習が完了した以降、操舵速度ωｓに基づく最終的な上限値ＩＵＬ４＊および下限値ＩＬＬ４＊、並びに操舵角加速度αｓに基づく最終的な上限値ＩＵＬ５＊および下限値ＩＬＬ５＊は、それぞれゲインＧｇｒｄに応じた値となる。
【０２０４】
ちなみに、アシスト制御部７１における慣性補償制御部８４およびステアリング戻し制御部８５にも、図２４に示される操舵角感応リミッタ９３，１０３と同様の構成を適用してもよい。慣性補償制御部８４は操舵角θｓに基づき算出される操舵角加速度αｓを、ステアリング戻し制御部８５は操舵角θｓの他に操舵速度ωｓを、使用するからである。この場合、舵角中点θ０の学習が完了していないとき、モータ３１の慣性を補償するための補償量Ｉ２＊およびステアリングホイール２１の戻り特性を補償するための補償量Ｉ３＊は、それぞれ「０」になる。舵角中点θ０の学習が完了した以降、補償量Ｉ２＊および補償量Ｉ３＊は、それぞれゲインＧｇｒｄに応じた値となる。なお、アシスト制御部７１におけるゲインＧｇｒｄの漸増速度は、上下限リミット演算部７２におけるゲインＧｇｒｄの漸増速度と同じに設定することが好ましい。
【０２０５】
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１３）舵角中点θ０の学習が完了していない間、操舵角θｓに基づく制限値（たとえば上限値ＩＵＬ３＊および下限値ＩＬＬ３＊）が「０」に設定される。すなわち、正確な操舵角θｓが得られない場合、あえて操舵角θｓに基づく制限値を、上下限リミット演算部７２による最終的な制限値の演算に加味しない。これにより、不正確な操舵角θｓに基づく制限値が、上下限リミット演算部７２によるトータルとしての制限値（上限値ＩＵＬ＊および下限値ＩＬＬ＊）に及ぼす影響を低減することが可能となる。したがって、舵角中点θ０の学習が完了する前であれ、異常なアシスト制御量Ｉａｓ＊を、より好適なタイミングで制限することが可能となる。
【０２０６】
なお、アシスト制御部７１において、舵角中点θ０の学習が完了するのを待って、慣性補償制御およびステアリング戻し制御などの操舵角θｓを使用する制御を実行する構成が採用される場合、本例の構成は特に好適である。アシスト制御部７１において操舵角θｓを使用する制御が実行されないのであれば、操舵角θｓに基づく制限値を加味して最終的な上限値ＩＵＬ＊および下限値ＩＬＬ＊を設定する必要もない。
【０２０７】
（１４）舵角中点θ０の学習が完了した後、ゲインＧｇｒｄの値はカウント値Ｎfinに応じて漸増される。このため、操舵角θｓに基づく制限値の急変、ひいては上下限リミット演算部７２により生成される最終的な制限値（上限値ＩＵＬ＊および下限値ＩＬＬ＊）の急変が抑制される。
【０２０８】
（１５）アシスト制御部７１において、操舵角θｓに基づく補償制御を実行する制御部に対して、図２４に示される操舵角感応リミッタ９３，１０３と同様の構成が適用される場合、アシスト制御部７１におけるゲインＧｇｒｄの漸増速度は、上下限リミット演算部７２におけるゲインＧｇｒｄの漸増速度と同じに設定される。このようにすれば、アシスト制御部７１におけるゲインＧｇｒｄの変化に伴う補償量（Ｉ３＊，Ｉ３＊）の変化に応じて好適な制限値が設定される。
【符号の説明】
【０２０９】
１０…電動パワーステアリング装置、２０…操舵機構（操舵系）、３１…モータ、４０…ＥＣＵ（制御装置）、２０２ａ，２０２ｂ…補償マップ演算部（補正値演算部）、２０３ａ，２０３ｂ…補正処理部を構成する判定部、２０４ａ，２０４ｂ…補正処理部を構成する最終リミットマップ演算部、３０２ａ，３０２ｂ…トルクゲイン演算部（補正値演算部）、３０３ａ，３０３ｂ…乗算器（補正処理部）、４０２ａ，４０２ｂ…補正値演算部を構成する補償マップ演算部、４０３ａ，４０３ｂ…補正値演算部を構成するトルクゲイン演算部、４０４ａ，４０４ｂ…補正値演算部を構成する乗算器、４０５ａ，４０５ｂ…最終リミットマップ演算部（補正処理部）、４０６ａ，４０６ｂ…補正処理部を構成する判定部、５０１…補正処理部を構成する判定部、５０２…トルクゲイン演算部（補正値演算部）、５０３…補正処理部を構成する切替え部、５０４，５０５…補正処理部を構成する乗算器。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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