(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置と、前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、操舵トルクに基づき前記操舵力補助装置に発生させるべき前記アシスト力の基礎成分を演算するとともに、前記操舵トルクの変化に対する前記基礎成分の変化の割合であるアシスト勾配に基づきその補償制御の特性を変更する電動パワーステアリング装置において、
前記制御手段は、目標操舵反力と実際の操舵反力である前記操舵トルクとの偏差に基づくトルクフィードバック制御の実行により演算される操舵反力成分を前記基礎成分に重畳するものであって、
前記トルクフィードバック制御における前記偏差の変化に対する操舵反力成分の変化の割合であるフィードバックゲイン勾配を前記アシスト勾配に加算した値に基づいて、前記補償制御の特性変更を実行する状態と、前記フィードバックゲイン勾配の加算を行わずに前記アシスト勾配の値に基づいて前記補償制御の特性変更を実行する状態とを切替える切替制御部を備え、
前記切替制御部は、前記トルクフィードバック制御の実行時には前記フィードバックゲイン勾配を前記アシスト勾配に加算した値を採用するように切替えを実行すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
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、
前記制御手段は、前記操舵反力成分を制限する機能を有するとともに、該操舵反力成分の制限時には、前記補償制御の特性変更に際し、前記アシスト勾配に対する前記フィードバックゲイン勾配の加算を行わないこと、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
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、
前記制御手段は、トルクセンサの出力信号に位相補償処理を施した後の前記操舵トルクに基づき前記アシスト力の基礎成分を演算するものであって、
前記操舵反力成分の制限は、前記位相補償処理を施す前の操舵トルクに基づき行われること、を特徴とす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ものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用のパワーステアリング装置には、モータを駆動源とした電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）がある。そして、こうしたＥＰＳでは、その高い制御性を利用して、より優れた操舵フィーリングを実現すべく様々な提案がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、操舵トルクの変化に対する基本アシスト成分の変化の割合（アシスト勾配）に基づいて、各種補償制御の特性を変更する構成が開示されている。即ち、通常、ＥＰＳは、ステアリングシャフトに設けられたトーションバーの捩れ角に基づき検出される操舵トルクに応じたアシスト力付与を実行するが、そのアシスト勾配が変化するということは、トーションバーのバネ定数が変化することに等しい。そして、上記構成は、こうした基本的な操舵特性の変化に合わせて、その各種補償制御の特性を最適化することにより、良好な操舵フィーリングの実現を図るものとなっている。
【０００４】
また、ＥＰＳは、油圧式のパワーステアリング装置と比較して、レイアウト自由度が高く、且つエネルギー消費量が小さいという特徴があることから、小型車や所謂ミッドシップ車等の車両前軸荷重の小さい車種において、早くからその採用が進められている。ところが、このような車両では、モータトルクが小さくてすむというメリットがある反面、ステアリング操作時の手応え感、即ち操舵反力が不足しがちになるという問題がある。そこで、従来、その基本アシスト成分に、ステアリング操作の方向とは逆向きの操舵反力成分を重畳する構成が開示されている（例えば、特許文献２参照）。そして、その操舵反力成分の演算にフィードバック制御を導入することで、より良好な操舵フィーリングを実現することが可能となっている。
【特許文献１】特開２００６−１３１１９１号公報
【特許文献２】特開２００２−２９３２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の二つの従来構成を併用する場合、一つの問題が生ずる。即ち、トルクフィードバック制御の実行によっても、見かけ上のトーションバーのバネ定数は変化する。そのため、これらを単純に組み合わせるのみでは、各種補償制御の最適化を図ることができず、ひいては、制御上の安定性及び操舵フィーリングの低下を招く結果となるおそれがある。
【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、安定的に良好な操舵フィーリングを実現することの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】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置と、前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、操舵トルクに基づき前記操舵力補助装置に発生させるべき前記アシスト力の基礎成分を演算するとともに、前記操舵トルクの変化に対する前記基礎成分の変化の割合であるアシスト勾配に基づきその補償制御の特性を変更する電動パワーステアリング装置において、前記制御手段は、目標操舵反力と実際の操舵反力である前記操舵トルクとの偏差に基づくトルクフィードバック制御の実行により演算される操舵反力成分を前記基礎成分に重畳するものであって、前記トルクフィードバック制御における前記偏差の変化に対する操舵反力成分の変化の割合であるフィードバックゲイン勾配を前記アシスト勾配に加算した値に基づいて、前記補償制御の特性変更を実行する状態と、前記フィードバックゲイン勾配の加算を行わずに前記アシスト勾配の値に基づいて前記補償制御の特性変更を実行する状態とを切替える切替制御部を備え、前記切替制御部は、前記トルクフィードバック制御の実行時には前記フィードバックゲイン勾配を前記アシスト勾配に加算した値を採用するように切替えを実行すること、を要旨とする。
【０００８】
即ち、トルクフィードバック制御の実行時、操舵力補助装置に発生させるべきアシスト力（目標アシスト力）の変化量は、ともに操舵トルクを基礎とする基礎成分の変化量と操舵反力成分の変化量との和がベースとなる。そのため、操舵トルクτの変化に対する目標アシスト力の変化の割合は、アシスト勾配とフィードバックゲイン勾配との加算値に近似した値となる。従って、上記構成のように、その加算値を用いてアシスト勾配補償制御を実行することにより、トルクフィードバック制御時においても、高精度に各種補償制御の最適化を図ることができる。その結果、安定的に良好な操舵フィーリングを実現することができるようになる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記制御手段は、前記操舵反力成分を制限する機能を有するとともに、該操舵反力成分の制限時には、前記補償制御の特性変更に際し、前記アシスト勾配に対する前記フィードバックゲイン勾配の加算を行わないこと、を要旨とする。
【００１０】
即ち、その制限機能の作動により、操舵トルクの変化に関わらず操舵反力成分が一定である場合には、上述のトルクフィードバック制御の実行が「見かけ上のトーションバーのバネ定数」に対して与える影響は無視することができる。従って、上記構成によれば、より安定的に各種補償制御の最適化を図ることができるようになる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記制御手段は、トルクセンサの出力信号に位相補償処理を施した後の前記操舵トルクに基づき前記アシスト力の基礎成分を演算するものであって、前記操舵反力成分の制限は、前記位相補償処理を施す前の操舵トルクに基づき行われること、を要旨とする。
【００１２】
即ち、操舵反力成分を制限する目的は、各瞬間における過大な操舵反力を抑制することにあるが、位相補償処理後の操舵トルクは、その位相がトルクセンサの出力する検出信号としての操舵トルクからずれている。つまり、真に補正すべき瞬間を正確に捉えていない。しかしながら、上記構成のように、トルクセンサの出力する検出信号である位相補償前の操舵トルクを用いることにより、真に補正すべき瞬間を正確に捉えて、より高精度な操舵反力成分の制限を実行することができるようになる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、安定的に良好な操舵フィーリングを実現することが可能な電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態のＥＰＳ１の概略構成図である。同図に示すように、ステアリングホイール（ステアリング）２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック５に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック５の往復直線運動に変換される。そして、このラック５の往復直線運動により転舵輪６の舵角が変更されるようになっている。
【００１５】
また、ＥＰＳ１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ１０と、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ１１とを備えている。
【００１６】
本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１０は、その駆動源であるモータ１２がラック５と同軸に配置された所謂ラック型のＥＰＳアクチュエータであり、モータ１２が発生するアシストトルクは、ボールねじ機構（図示略）を介してラック５に伝達される。尚、本実施形態のモータ１２は、ブラシレスモータであり、ＥＣＵ１１から三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力の供給を受けることにより回転する。そして、モータ制御装置としてのＥＣＵ１１は、このモータ１２が発生するアシストトルクを制御することにより、操舵系に付与するアシスト力を制御する（パワーアシスト制御）。
【００１７】
本実施形態では、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４及び車速センサ１５が接続されている。尚、本実施形態では、トルクセンサ１４には、ステアリングシャフト３の途中に設けられたトーションバーの捻れ角を一対の角度センサ（レゾルバ）により検出する所謂ツインレゾルバ型トルクセンサが採用されている。そして、ＥＣＵ１１は、これらトルクセンサ１４及び車速センサ１５によりそれぞれ検出される操舵トルクτ（τ_na）及び車速Ｖに基づいて、ＥＰＳアクチュエータ１０の作動、即ちパワーアシスト制御を実行する。
【００１８】
次に、本実施形態のＥＰＳの電気的構成について説明する。
図２は、本実施形態のＥＰＳの制御ブロック図である。同図に示すように、ＥＣＵ１１は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段としてのマイコン１７と、モータ制御信号に基づいてモータ１２に三相の駆動電力を供給する駆動回路１８とを備えている。
【００１９】
本実施形態では、ＥＣＵ１１には、モータ１２に通電される実電流値Ｉを検出するための電流センサ２０、及びモータ回転角θmを検出するための回転角センサ２１が接続されている。そして、マイコン１７は、上記各車両状態量、並びにこれら電流センサ２０及び回転角センサ２１の出力信号に基づき検出されたモータ１２の実電流値Ｉ及びモータ回転角θmに基づいて、駆動回路１８に出力するモータ制御信号を生成する。
【００２０】
詳述すると、マイコン１７は、操舵系に付与するアシスト力の目標値、即ち目標アシスト力に対応した電流指令値Ｉq*を演算する電流指令値演算部２２と、電流指令値演算部２２により算出された電流指令値Ｉq*に基づいてモータ制御信号を出力するモータ制御信号出力部２３とを備えている。
【００２１】
電流指令値演算部２２が出力する電流指令値Ｉq*は、電流センサ２０により検出された実電流値Ｉ、及び回転角センサ２１により検出されたモータ回転角θmとともに、モータ制御信号出力部２３に入力される。そして、モータ制御信号出力部２３は、この目標アシスト力に対応する電流指令値Ｉq*に実電流値Ｉを追従させるべくフィードバック制御を実行することによりモータ制御信号を演算する。
【００２２】
具体的には、本実施形態では、モータ１２には、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力の供給により回転するブラシレスモータが用いられている。そして、モータ制御信号出力部２３は、実電流値Ｉとして検出されたモータ１２の相電流値（Ｉu，Ｉv，Ｉw）をｄ／ｑ座標系のｄ，ｑ軸電流値に変換（ｄ／ｑ変換）することにより、上記電流フィードバック制御を行う。
【００２３】
即ち、電流指令値Ｉq*は、ｑ軸電流指令値としてモータ制御信号出力部２３に入力され、モータ制御信号出力部２３は、回転角センサ２１により検出されたモータ回転角θmに基づいて相電流値（Ｉu，Ｉv，Ｉw）をｄ／ｑ変換する。また、モータ制御信号出力部２３は、そのｄ，ｑ軸電流値及びｑ軸電流指令値に基づいてｄ，ｑ軸電圧指令値を演算する。そして、そのｄ，ｑ軸電圧指令値をｄ／ｑ逆変換することにより相電圧指令値（Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*）を演算し、当該相電圧指令値に基づいてモータ制御信号を生成する。
【００２４】
そして、本実施形態のＥＣＵ１１は、上記のように生成されたモータ制御信号をマイコン１７が駆動回路１８に出力し、該駆動回路１８がその当該モータ制御信号に基づく三相の駆動電力をモータ１２に供給することにより、ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する構成となっている。
【００２５】
次に、電流指令値演算部２２による電流指令値演算の詳細について説明する。
本実施形態の電流指令値演算部２２は、ＥＰＳアクチュエータ１０に発生させるべきアシスト力の基礎成分である基本アシスト制御量Ｉas*を演算する基本アシスト制御部２５と、その補償成分として、操舵トルクτの微分値（操舵トルク微分値dτ）に基づくトルク慣性補償量Ｉti*を演算するトルク慣性補償制御部２６とを備えている。
【００２６】
本実施形態では、トルクセンサ１４の出力する検出信号としての操舵トルクτ_naは、先ず、位相補償制御部２７に入力される。そして基本アシスト制御部２５には、この位相補償制御部２７において位相補償処理が施された後の操舵トルクτ、及び車速Ｖが入力されるようになっている。
【００２７】
図３に示すように、基本アシスト制御部２５は、操舵トルクτの絶対値が大きいほど、また車速Ｖが小さいほど、より大きな絶対値を有する基本アシスト制御量Ｉas*を演算する。そして、特に操舵トルクτとの関係においては、当該操舵トルクτが大きいほど、その操舵トルクτの変化に対する基本アシスト制御量Ｉas*の変化の割合であるアシスト勾配Ｒaが大きくなるように設計されている。
【００２８】
一方、本実施形態のトルク慣性補償制御部２６には、操舵トルク微分値dτに加え、車速Ｖが入力される。そして、トルク慣性補償制御部２６は、これらの各状態量に基づいてトルク慣性補償制御を実行する。尚、「トルク慣性補償制御」は、モータやアクチュエータ等、ＥＰＳの慣性による影響を補償する制御、即ちステアリング操作における「切り始め」時の「引っ掛かり感（追従遅れ）」、及び「切り終わり」時の「流れ感（オーバーシュート）」を抑制するための制御である。そして、このトルク慣性補償制御には、転舵輪６に対する逆入力応力の印加により操舵系に生じた振動を抑制する効果がある。
【００２９】
具体的には、図４に示すように、本実施形態のトルク慣性補償制御部２６は、操舵トルク微分値dτと基礎補償量εtiとが関連付けられたマップ２６ａ、及び車速Ｖと補間係数Ａとが関連付けられたマップ２６ｂを備えている。マップ２６ａにおいて、基礎補償量εtiは、入力される操舵トルク微分値dτの絶対値が大きいほど、基本アシスト制御部２５において演算された基本アシスト制御量Ｉas*（の絶対値）をより増加させる値となるように設定されている。また、マップ２６ｂにおいて、補間係数Ａは、低車速領域では車速Ｖが大きくなるほど大きな値となるように、高車速領域では、車速が大きくなるほど小さな値となるように設定されている。そして、トルク慣性補償制御部２６は、これらの各マップ２６ａ，２６ｂを参照することにより求められた基礎補償量εti及び補間係数Ａを乗ずることによりトルク慣性補償量Ｉti*を演算する。
【００３０】
また、本実施形態のマイコン１７は、上記のように検出される操舵トルクτに応じて、その値が変化する上記アシスト勾配Ｒaに基づいて、その各補償制御の特性を変更する機能を有している。
【００３１】
具体的には、本実施形態の電流指令値演算部２２には、アシスト勾配補償制御部２８が設けられており、上記基本アシスト制御部２５から同アシスト勾配補償制御部２８内へと入力されたアシスト勾配Ｒaは、後述する切替制御部３２を介して、フィルタ定数演算部３０及びアシスト勾配ゲイン演算部３１へと入力されるようになっている。そして、本実施形態では、これらフィルタ定数演算部３０及びアシスト勾配ゲイン演算部３１において演算されるフィルタ定数Ａf及びアシスト勾配ゲインＫaが、それぞれ対応する上記位相補償制御部２７及びトルク慣性補償制御部２６へと出力されることにより、その位相補償制御及びトルク慣性補償制御の特性が変更される構成となっている。
【００３２】
即ち、上述のように、アシスト勾配Ｒaの変化は、ステアリングシャフト３の途中に設けられたトーションバーのバネ定数の変化と等価である。従って、アシスト勾配Ｒaが大きくなるほど、振動が発生しやすくなる傾向があるが、こうしたアシスト勾配Ｒaの上昇に伴う振動増大の問題は、位相補償制御の特性変更、具体的には、その位相補償処理におけるフィルタ特性のゲインを低く抑えることにより抑制することが可能である。そして、本実施形態では、アシスト勾配補償制御部２８から位相補償制御部２７に対し、図５に示されるような、アシスト勾配Ｒaの上昇に応じてフィルタ特性のゲインを低減するようなフィルタ定数Ａfを出力することにより、アシスト勾配Ｒaの上昇に伴う振動増大を抑制する構成となっている。
【００３３】
また、操舵トルク微分値dτに基づくトルク慣性補償制御には、逆入力応力の印加により操舵系に生じた振動を抑制する効果があるものの、その過大なアシストトルクの立ち上がりにより、操舵フィーリングが悪化する（所謂切り始めの「抜け感」）、或いは制御上の不安定化（振動）が引き起こされるおそれがある。この点を踏まえ、本実施形態では、アシスト勾配補償制御部２８からトルク慣性補償制御部２６に対し、図６に示されるような、急速にアシストトルクを立ち上げる必要性の低いアシスト勾配Ｒaの小さいな領域では、トルク慣性補償量Ｉti*を低減するアシスト勾配ゲインＫaを出力する。そして、上記位相補償制御の特性変更と併せ、良好な操舵フィーリングの実現を図る構成となっている。
【００３４】
図２に示すように、基本アシスト制御部２５において演算された基本アシスト制御量Ｉas*、及びトルク慣性補償制御部２６において演算されたトルク慣性補償量Ｉti*は、加算器２９に入力される。そして、電流指令値演算部２２は、この加算器２９において加算された値を、電流指令値Ｉq*としてモータ制御信号出力部２３に出力する。
【００３５】
ここで、本実施形態の電流指令値演算部２２は、上記各制御部に加えて、トルクＦ／Ｂ制御部３３を備えており、加算器２９には、同トルクＦ／Ｂ制御部３３により演算されたステアリング２に舵角とは反対方向（戻し方向）の反力トルクを付加するための操舵反力成分としてのトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb*（Ｉftb**）が入力される。そして、本実施形態では、上記基本アシスト制御量Ｉas*（及びトルク慣性補償量Ｉti*）に、このトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb**を重畳した値が電流指令値Ｉq*としてモータ制御信号出力部２３に出力されるようになっている。
【００３６】
詳述すると、本実施形態では、ＥＣＵ１１には、図示しない上位ＥＣＵから目標操舵反力としての操舵トルク目標値τ*が入力されるようになっており（図１参照）、トルクＦ／Ｂ制御部３３には、この目標操舵反力としての操舵トルク目標値τ*と実際の操舵反力として操舵トルクτとの偏差Δτが入力される。そして、トルクＦ／Ｂ制御部３３は、その偏差Δτに基づくトルクフィードバック制御の実行により、具体的には当該偏差Δτに所定のフィードバックゲインを乗ずることによりトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb*を演算する。
【００３７】
また、本実施形態の電流指令値演算部２２は、過大な操舵反力の付与や、所謂セルフステアの発生等を防止すべく、加算器２９に入力されるトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb*を制限する機能を有している。
【００３８】
具体的には、図２に示すように、本実施形態の電流指令値演算部２２には、トルクゲイン演算部３４が設けられており、同トルクゲイン演算部３４は、ステアリング２に入力される操舵トルクの大きさに応じてトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb*を低減するためのトルクゲインＫτを演算する（図７参照）。尚、本実施形態では、トルクゲイン演算部３４には、位相補償制御部２７において位相補償処理が施される前の操舵トルク、即ちトルクセンサ１４の出力する検出信号としての操舵トルクτ_naが入力されるようになっている。そして、本実施形態では、トルクＦ／Ｂ制御部３３の出力するトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb*には、このトルクゲイン演算部３４により演算されたトルクゲインＫτが乗ぜられるようになっている。
【００３９】
また、本実施形態の電流指令値演算部２２は、ガード処理部３５を備えており、トルクＦ／Ｂ制御部３３から出力されたトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb*は、上記のようにトルクゲインＫτが乗ぜられた後、同ガード処理部３５に入力される。そして、加算器２９には、このガード処理部３５におけるガード処理によって、所定範囲内に制限された後のトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb**が入力されるようになっている。
【００４０】
（トルクフィードバック制御の実行時における各補償制御の特性変更処理）
次に、トルクフィードバック制御の実行時における各補償制御の特性変更処理の態様について説明する。
【００４１】
上述のように、トルクフィードバック制御を実行することにより、見かけ上のトーションバーのバネ定数もまた変化する。そのため、当該トルクフィードバック制御の実行時には、通常時と同様の上記アシスト勾配補償制御を実行しても各種補償制御の最適化を図ることができない可能性がある。
【００４２】
この点を踏まえ、本実施形態では、トルクフィードバック制御における操舵反力偏差（Δτ）の変化に対する操舵反力成分（トルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb**）の変化の割合、即ちフィードバックゲイン勾配（Ｆ／Ｂゲイン勾配Ｒp）に注目する。そして、アシスト勾配補償制御部２８における各補償制御の特性変更制御に際しては、このＦ／Ｂゲイン勾配Ｒpをアシスト勾配Ｒaに加算した値を用いることにより、各種補償制御の最適化を図る構成となっている。
【００４３】
即ち、上記トルクフィードバック制御の実行時、電流指令値演算部２２が出力する電流指令値Ｉq*の変化量は、ともに操舵トルクτを基礎とする基本アシスト制御量Ｉas*の変化量とトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb**の変化量との和がベースとなる。従って、電流指令値演算部２２に入力される操舵トルクτの変化に対する電流指令値Ｉq*の変化の割合は、アシスト勾配ＲaとＦ／Ｂゲイン勾配Ｒpとを加算した値に近似し、その加算値（Ｒa＋Ｒp）を用いてアシスト勾配補償制御を実行することにより、トルクフィードバック制御時においても、高精度に各種補償制御の最適化を図ることができる。
【００４４】
詳述すると、図２に示すように、本実施形態では、アシスト勾配補償制御部２８には、基本アシスト制御部２５からアシスト勾配Ｒaが入力されるとともに、トルクＦ／Ｂ制御部３３からＦ／Ｂゲイン勾配Ｒpが入力される。尚、本実施形態では、トルクＦ／Ｂ制御部３３におけるトルクフィードバック制御に用いられるフィードバックゲインは所定値であるため、このＦ／Ｂゲイン勾配Ｒpもまた一定の値となる。
【００４５】
アシスト勾配補償制御部２８に入力されたＦ／Ｂゲイン勾配Ｒpは、加算器３６においてアシスト勾配Ｒaに加算され切替制御部３２へと入力される。また、同切替制御部３２には、その加算値（Ｒa＋Ｒp）の他、上記のように基本アシスト制御部２５から入力されたそのままのアシスト勾配Ｒaが入力される。そして、切替制御部３２は、トルクフィードバック制御の実行時には、アシスト勾配Ｒaに代えて、該アシスト勾配ＲaとＦ／Ｂゲイン勾配Ｒpとの加算値（Ｒa＋Ｒp）を上記フィルタ定数演算部３０及びアシスト勾配ゲイン演算部３１へと出力する構成となっている。
【００４６】
具体的には、本実施形態の切替制御部３２には、ガード処理部３５においてガード処理が施された後のトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb**が入力されるようになっており、同切替制御部３２は、その入力されるトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb**に基づいて、その出力切替を実行する。
【００４７】
即ち、図８のフローチャートに示すように、切替制御部３２は、トルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb**を取得すると（ステップ１０１）、そのトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb**に基づいて、トルクフィードバック制御がオフであるか、又はガード作動中であるか否かを判定する（ステップ１０２）。尚、この場合の「ガード作動中」とは、上記ガード処理により、その出力されるトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb**が上限値又は下限値で一定となっている状態を示すものである。また、トルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb**が略ゼロである場合に「トルクフィードバック制御がオフである」と判定する。そして、切替制御部３２は、トルクフィードバック制御の実行中であり且つガード作動中ではない場合（ステップ１０２：ＮＯ）には、アシスト勾配ＲaとＦ／Ｂゲイン勾配Ｒpとの加算値（Ｒa＋Ｒp）を出力し（ステップ１０３）、その何れかに該当する場合（ステップ１０２：ＹＥＳ）には、アシスト勾配Ｒaを出力する（ステップ１０４）。
【００４８】
そして、切替制御部３２の出力するアシスト勾配Ｒa又は加算値（Ｒa＋Ｒp）に基づいて、上記フィルタ定数演算部３０及びアシスト勾配ゲイン演算部３１が、それぞれフィルタ定数Ａfの演算、及びアシスト勾配ゲインＫaの演算を実行することにより、トルクフィードバック制御の実行の有無に関わらず、各補償制御の最適化が図られるようになっている。
【００４９】
以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）アシスト勾配補償制御部２８には、アシスト勾配Ｒaが入力されるとともに、Ｆ／Ｂゲイン勾配Ｒpが入力されるようになっており、同Ｆ／Ｂゲイン勾配Ｒpは、加算器３６においてアシスト勾配Ｒaに加算され、切替制御部３２へと入力される。また、同切替制御部３２には、その加算値（Ｒa＋Ｒp）の他、基本アシスト制御部２５から入力されたそのままのアシスト勾配Ｒaが入力される。そして、切替制御部３２は、トルクフィードバック制御の実行時には、アシスト勾配ＲaとＦ／Ｂゲイン勾配Ｒpとの加算値（Ｒa＋Ｒp）を上記フィルタ定数演算部３０及びアシスト勾配ゲイン演算部３１へと出力する。
【００５０】
即ち、トルクフィードバック制御の実行時、電流指令値演算部２２が出力する電流指令値Ｉq*の変化量は、ともに操舵トルクτを基礎とする基本アシスト制御量Ｉas*の変化量とトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb**の変化量との和がベースとなる。そのため、電流指令値演算部２２に入力される操舵トルクτの変化に対する電流指令値Ｉq*の変化の割合は、アシスト勾配ＲaとＦ／Ｂゲイン勾配Ｒpとの加算値に近似した値となる。従って、上記構成のように、その加算値（Ｒa＋Ｒp）を用いてアシスト勾配補償制御を実行することにより、トルクフィードバック制御時においても、高精度に各種補償制御の最適化を図ることができる。その結果、安定的に良好な操舵フィーリングを実現することができるようになる。
【００５１】
（２）電流指令値演算部２２は、ガード処理部３５を備えており、トルクＦ／Ｂ制御部３３の出力するトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb*は、このガード処理部３５においてガード処理が施されることにより所定範囲内に制限される。また、切替制御部３２には、ガード処理部３５においてガード処理が施された後のトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb**が入力されるようになっており、そのトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb**に基づいて、トルクフィードバック制御がオフであるか、又はガード作動中であるか否かを判定する。そして、その何れかに該当する場合には、Ｆ／Ｂゲイン勾配Ｒpを加算しないそのままのアシスト勾配Ｒaを出力する。
【００５２】
即ち、トルクフィードバック制御がオフである場合、或いはガード作動により、操舵トルクτの変化に関わらずトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb**が一定である場合には、上述のトルクフィードバック制御の実行が「見かけ上のトーションバーのバネ定数」に対して与える影響は無視することができる。従って、上記構成によれば、より安定的に各種補償制御の最適化を図ることができるようになる。
【００５３】
（３）電流指令値演算部２２は、トルクゲイン演算部３４を備え、同トルクゲイン演算部３４は、ステアリング２に入力される操舵トルクの大きさに応じてトルクＦ／Ｂ制御量Ｉftb*を低減するためのトルクゲインＫτを演算する。そして、このトルクゲイン演算部３４におけるトルクゲインＫτの演算は位相補償制御部２７において位相補償処理が施される前の操舵トルク、即ちトルクセンサ１４の出力する検出信号としての操舵トルクτ_naに基づき実行される。
【００５４】
即ち、トルクゲインＫτの演算目的は、各瞬間における過大な操舵反力を抑制することにあるが、位相補償処理後の操舵トルクτは、その位相がトルクセンサ１４の出力する検出信号としての操舵トルクτ_naからずれている。つまり、真に補正すべき瞬間を正確に捉えていない。しかしながら、上記構成のように、トルクセンサ１４の出力する検出信号としての操舵トルクτ_naを用いて演算することにより、真に補正すべき瞬間を正確に捉えて、より高精度なトルクゲイン演算が実行できるようになる。
【００５５】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、トルクフィードバック制御がオフであるか、又はガード作動中であるか否かを判定し、その何れかに該当する場合には、Ｆ／Ｂゲイン勾配Ｒpを加算しないそのままのアシスト勾配Ｒaに基づいて、アシスト勾配補償制御を実行することとした。しかし、これに限らず、例えば、トルクフィードバック制御がオフであるか否かの判定は行わなわず、ガード作動中であるか否かを判定のみを実行する。或いは、これら二つの条件判定の何れも行わない構成に具体化してもよい。
【００５６】
・本実施形態では、位相補償制御部２７の実行する位相補償処理についてのアシスト勾配補償制御は、アシスト勾配Ｒaの上昇に従い当該位相補償処理におけるフィルタ特性のゲインを低く抑えることにより行うこととした。しかし、これに限らず、その位相の進み／遅れの観点から当該フィルタ特性の変更する構成に具体化してもよい。
【００５７】
・本実施形態では、各種補償制御として、操舵トルクに関する位相補償制御、及び操舵トルク微分値dτに基づくトルク慣性補償制御についてアシスト勾配補償制御を行うものに具体化したが、これに限らず、例えば、操舵角（モータ回転角）に基づくステアリング戻し制御等、その他の補償制御についてアシスト勾配補償制御を行うものに具体化してもよい。
【００５８】
次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想をその効果とともに記載する。
（イ）請求項１〜請求項３の何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、前記制御手段は、トルクセンサの出力信号に位相補償処理を施した後の前記操舵トルクに基づき前記アシスト力の基礎成分を演算するとともに、前記アシスト勾配に基づいて、前記位相補償処理におけるフィルタ特性を変更すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
【００５９】
（ロ）請求項１〜請求項４、上記（イ）の何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、前記制御手段は、前記操舵トルクの微分値に基づく補償成分を前記基礎成分に重畳するともに、前記アシスト勾配に基づいて、前記操舵トルクの微分値に基づく補償成分の演算特性を変更すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
【００６０】
上記各構成を有するものに適用することで、より顕著な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】本実施形態におけるＥＰＳの制御ブロック図。
【図３】基本アシスト制御演算及びアシスト勾配の概要を示す説明図。
【図４】トルク慣性補償制御部の制御ブロック図。
【図５】位相補償処理についてのアシスト勾配補償制御の態様を示す説明図。
【図６】アシスト勾配とアシスト勾配ゲインとの関係を示す説明図。
【図７】操舵トルクと操舵トルクゲインとの関係を示す説明図。
【図８】切替制御部による出力切替の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６２】
１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、１０…ＥＰＳアクチュエータ、１１…ＥＣＵ、１２…モータ、１４…トルクセンサ、１７…マイコン、１８…駆動回路、２２…電流指令値演算部、２３…モータ制御信号生成部、２５…基本アシスト制御部、２６…トルク慣性補償制御部、２７…位相補償制御部、２９，３６…加算器、３０…フィルタ定数演算部、３１…アシスト勾配ゲイン演算部、３２…切替制御部、３３…トルクＦ／Ｂ制御部、３４…トルクゲイン演算部、３５…ガード処理部、τ，τ_na…操舵トルク、τ*…操舵トルク目標値、Δτ…偏差、dτ…操舵トルク微分値、Ｉas*…基本アシスト制御量、Ｉti*…トルク慣性補償量、Ｉftb*，Ｉftb**…トルクＦ／Ｂ制御量、Ｒa…アシスト勾配、Ｒp…フィードバックゲイン勾配（Ｆ／Ｂゲイン勾配）、Ａf…フィルタ定数、Ｋa…アシスト勾配ゲイン、Ｋτ…トルクゲイン。
【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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