(57)【要約】【課題】電動パワーステアリング装置において、戻し操舵時のステアリングホイールの直進操舵位置への収斂性を、路面とタイヤとの間の摩擦係数変化のような外的条件の変化の影響を受けることなく適正化する。【解決手段】戻し操舵状態において操舵補助力発生用モータ１０の実出力Ｉが目標出力Ｉ* に一致するよう制御する際に、舵角対応値θp と舵角変化速度対応値ｄθp ／ｄｔとを座標とする位相平面において予め定めた超平面と、求めた舵角対応値θp と求めた舵角変化速度対応値ｄθp ／ｄｔとから定まる位相平面における座標との差異σを演算する。その差異σを操舵補助力の変化により小さくするように目標出力Ｉ* を調整する。【選択図】図２
2007145267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
戻し操舵状態において操舵補助力発生用モータの実出力が目標出力に一致するよう制御する際に、
舵角対応値と舵角変化速度対応値とを座標とする位相平面において予め定めた超平面と、求めた舵角対応値と求めた舵角変化速度対応値とから定まる前記位相平面における座標との差異を演算し、
その差異を操舵補助力の変化により小さくするように前記目標出力を調整することを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御方法。
【請求項２】
操舵補助力発生用モータの実出力が目標出力に一致するよう制御する制御装置を備えた電動パワーステアリング装置において、
舵角対応値と舵角変化速度対応値とを座標とする位相平面における予め定められた超平面を記憶する記憶部と、
舵角対応値を求める舵角対応値決定部と、
舵角変化速度対応値を求める舵角変化速度対応値決定部と、
記憶された超平面と、求めた舵角対応値と求めた舵角変化速度対応値とから定まる前記位相平面における座標との差異を演算する演算部と、
その差異が操舵補助力の変化により小さくなるように予め定められた、前記目標出力の調整量と前記差異との間の関係を記憶する記憶部と、
ステアリングホイールが直進操舵位置に向かい操舵される戻し操舵状態か否かを判断する戻し判定部と、
戻し操舵状態である時、演算された前記差異と記憶された前記関係とから定まる調整量に応じて、前記目標出力を調整する演算部とを備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記超平面は、舵角対応値と舵角変化速度対応値とを変数とする切替関数をσとして、σ＝０により表され、
前記差異として、求めた舵角対応値と求めた舵角変化速度対応値とに対応する前記切替関数σの値が演算される請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記差異が予め定めた範囲内である時、前記目標出力の調整量は前記差異の変化に応じて連続的に変化すると共に、その変化率は前記差異が予め定めた範囲外である時よりも大きく設定されている請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記舵角対応値と前記舵角変化速度対応値と前記目標出力の補正量との間の予め定められた関係を補正特性として記憶する記憶部と、
求めた舵角対応値と記憶した補正特性とから求められる補正量に応じて前記目標出力を補正する演算部とを備え、
戻し操舵状態である時、前記舵角対応値と前記舵角変化速度対応値に対する前記補正量のゲインが前記差異に応じて変更され、そのゲインの変更による前記補正量の変更分が前記調整量とされる請求項２〜４の中の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵補助力をモータによって付与する電動パワーステアリング装置とその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリング装置においては、操舵補助力発生用モータの出力を操舵速度や車速等に応じて制御することで、ステアリングホイールの動きを適正化することが図られている。従来技術として、そのような操舵補助力発生用モータの出力を制御する制御系におけるゲインを、操舵トルク、舵角、車速等に応じて変化させることで、ステアリングホイールの直進操舵位置への収斂性を適正化することが提案されている（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平８−１７５４１６号公報
【特許文献２】特開２００４−４２６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術においては、単に操舵トルク、舵角、車速等の変化に応じて操舵補助力発生用モータの出力を制御するものであるため、路面とタイヤとの間の摩擦係数変化のような外的条件の変化があると、ステアリングホイールの直進操舵位置への収斂性が低下する。例えば、凍結していないアスファルト路面において収斂性を適正化した場合、凍結路面では収斂性が低下する。本発明は、そのような問題を解決することのできる電動パワーステアリング装置とその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明による電動パワーステアリング装置の制御方法は、戻し操舵状態において操舵補助力発生用モータの実出力が目標出力に一致するよう制御する際に、舵角対応値と舵角変化速度対応値とを座標とする位相平面において予め定めた超平面と、求めた舵角対応値と求めた舵角変化速度対応値とから定まる前記位相平面における座標との差異を演算し、その差異を操舵補助力の変化により小さくするように前記目標出力を調整することを特徴とする。
本発明方法においては、ステアリングホイールの動きは舵角対応値と舵角変化速度対応値とにより特定され、舵角対応値と舵角変化速度対応値とを座標とする位相平面において予め定められる超平面は、その位相平面における一つの軌跡により表される。よって、戻し操舵状態におけるステアリングホイールの理想的な動きを、その位相平面における一つの軌跡に対応する超平面により表すことができる。また、その超平面と、求めた舵角対応値と求めた舵角変化速度対応値とから定まる前記位相平面における座標との差異は、その位相平面におけるステアリングホイールの理想的な動きに対応する軌跡と実際の動きに対応する軌跡とのずれに対応する。よって、戻し操舵状態である時、操舵補助力発生用モータの目標出力を調整することにより、その差異を操舵補助力の変化により小さくすることで、ステアリングホイールの理想的な動きを実現できる。この場合、超平面により表されるステアリングホイールの理想的な動きは、路面とタイヤとの間の摩擦係数変化のような外的条件に影響されない。
【０００５】
本発明による電動パワーステアリング装置は、操舵補助力発生用モータの実出力が目標出力に一致するよう制御する制御装置を備えた電動パワーステアリング装置において、舵角対応値と舵角変化速度対応値とを座標とする位相平面における予め定められた超平面を記憶する記憶部と、舵角対応値を求める舵角対応値決定部と、舵角変化速度対応値を求める舵角変化速度対応値決定部と、記憶された超平面と、求めた舵角対応値と求めた舵角変化速度対応値とから定まる前記位相平面における座標との差異を演算する演算部と、その差異が操舵補助力の変化により小さくなるように予め定められた、前記目標出力の調整量と前記差異との間の関係を記憶する記憶部と、ステアリングホイールが直進操舵位置に向かい操舵される戻し操舵状態か否かを判断する戻し判定部と、戻し操舵状態である時、演算された前記差異と記憶された前記関係とから定まる調整量に応じて、前記目標出力を調整する演算部とを備えることを特徴とする。
本発明による電動パワーステアリング装置によれば、上記本発明方法を実施できる。
【０００６】
前記超平面は、舵角対応値と舵角変化速度対応値とを変数とする切替関数をσとして、σ＝０により表され、前記差異として、求めた舵角対応値と求めた舵角変化速度対応値とに対応する前記切替関数σの値が演算されるのが好ましい。これにより、ステアリングホイールの理想的な動きと実際の動きとのずれを容易に求めることができる。この際、前記差異が予め定めた範囲内である時、前記目標出力の調整量は前記差異の変化に応じて連続的に変化すると共に、その変化率は前記差異が予め定めた範囲外である時よりも大きく設定されているのが好ましい。これにより、ステアリングホイールの理想的な動きと実際の動きとのずれが大きくなるのを迅速に操舵補助力を変化させることで防止し、しかも、操舵補助力の不連続な変動をなくして操舵フィーリングの低下を防止できる。
【０００７】
本発明の電動パワーステアリング装置においては、前記舵角対応値と前記舵角変化速度対応値と前記目標出力の補正量との間の予め定められた関係を補正特性として記憶する記憶部と、求めた舵角対応値と記憶した補正特性とから求められる補正量に応じて前記目標出力を補正する演算部とを備え、戻し操舵状態である時、前記舵角対応値と前記舵角変化速度対応値に対する前記補正量のゲインが前記差異に応じて変更され、そのゲインの変更による前記補正量の変更分が前記調整量とされるのが好ましい。これにより、操舵特性を適正化できるよう補正特性を設定することで、操舵補助力発生用モータの目標出力を舵角対応値と舵角変化速度対応値に応じて補正して操舵特性を適正化すると同時に、戻し操舵状態である時に補正量のゲインを上記差異に応じて変更することで、戻し操舵時におけるステアリングホイールの理想的な動きを実現できるように目標出力を調整することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電動パワーステアリング装置における戻し操舵時のステアリングホイールの直進操舵位置への収斂性を、路面とタイヤとの間の摩擦係数変化のような外的条件の変化の影響を受けることなく適正化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１〜図５は本発明の第１実施形態の電動パワーステアリング装置１に関する。電動パワーステアリング装置１は、操舵によるステアリングホイール２の回転を車両の舵角が変化するように車輪３に伝達する機構を備える。本実施形態においては、ステアリングホイール２の回転がステアリングシャフト４を介してピニオン５に伝達されることで、ピニオン５に噛み合うラック６が移動し、そのラック６の動きがタイロッド７やナックルアーム８を介して車輪３に伝達されることで舵角が変化する。
【００１０】
操舵補助力発生用モータ１０が設けられている。モータ１０の出力シャフトの回転は減速ギヤ機構１１を介してステアリングシャフト４に伝達され、これにより操舵補助力が付与される。モータ１０は制御装置２０に接続される。制御装置２０に、ステアリングホイール２の操舵トルクτを検出するトルクセンサ２２、舵角θp に対応する値としてステアリングシャフト４の回転角度を検出する舵角センサ２３、車速νを検出する車速センサ２４が接続される。本実施形態では舵角θp が舵角対応値とされ、舵角センサ２３が舵角対応値決定部とされる。
【００１１】
図２は制御装置２０の構成を表すブロック線図である。制御装置２０は、演算ユニット２０Ａと駆動ユニット２０Ｂを有し、モータ１０の実出力が目標出力に一致するよう制御する。演算ユニット２０Ａにより目標出力に対応する値としてモータ１０の目標駆動電流Ｉ* が求められ、モータ１０の実出力に対応する値としてモータ１０の駆動電流Ｉが電流センサ１１により求められ、目標駆動電流Ｉ* と駆動電流Ｉの偏差に応じた電力が駆動ユニット２０Ｂによりモータ１０に印加される。モータ１０としてブラシレスモータを採用する場合、電流センサ１１以外にモータ１０のロータ位置の検出センサを設け、目標駆動電流Ｉ* と駆動電流Ｉとの偏差およびロータ位置に応じてモータ１０を駆動ユニット２０Ｂにより駆動すればよい。なお、駆動ユニット２０Ｂは公知のものを採用できるので、その説明は省略する。
【００１２】
演算ユニット２０Ａは、モータ１０の目標駆動電流Ｉ* を基本アシスト電流Ｉo と調整電流Ｉa の和として求める。調整電流Ｉa が目標駆動電流Ｉ* の調整量とされる。目標駆動電流Ｉ* を求めるため、トルクセンサ２２からの操舵トルクτの検出信号が、ローパスフィルタ３１により不要な高周波成分を除去された後に基本アシスト演算部３２と戻し判定部３３に入力され、舵角センサ２３からの舵角θp の検出信号が微分演算部３４と切替関数演算部３５に入力される。車速センサ２４からの車速νの検出信号が基本アシスト演算部３２に入力される。
【００１３】
基本アシスト演算部３２において、アシスト特性に基づき検出操舵トルクτと検出車速νから基本アシスト電流Ｉo が演算される。そのアシスト特性は、操舵トルクτと車速νと基本アシスト電流Ｉo との間の予め定められた対応関係であり、例えばテーブルや演算式として制御装置２０の記憶部に記憶される。本実施形態におけるアシスト特性は、図３に示すように、車速νが一定であれば操舵トルクτの大きさが大きくなる程に基本アシスト電流Ｉo の大きさが大きくなり、操舵トルクτが一定であれば車速νが減少する程に基本アシスト電流Ｉo の大きさが大きくなる。操舵トルクτと基本アシスト電流Ｉo の正負の符号は、左右一方への操舵状態にある時に正、他方への操舵状態にある時に負とされる。
【００１４】
微分演算部３４は、舵角θp を時間微分することで舵角変化速度対応値として舵角変化速度ｄθp ／ｄｔを求める舵角変化速度対応値決定部として機能する。この演算された舵角変化速度ｄθp ／ｄｔに対応する信号が戻し判定部３３と切替関数演算部３５に入力される。戻し判定部３３は、ステアリングホイール２が直進操舵位置に向かい操舵される戻し操舵状態か否かを判定する。本実施形態の戻し判定部３３は、右操舵状態にある時と左操舵状態にある時とで互いに逆とされる操舵トルクτの正負の符号と、ステアリングホイール２の右回転時と左回転時とで互いに逆とされる舵角変化速度ｄθp ／ｄｔの正負の符号とを比較する。両符号が一致しない時、戻し判定部３３は戻し操舵状態であると判定し、１に対応する信号を乗算部３６に出力する。両符号が一致する時、または、操舵トルクτと舵角変化速度ｄθp ／ｄｔの少なくとも一方が零である時、戻し判定部３３は戻し操舵状態ではないと判定し、零に対応する信号を乗算部３６に出力する。
【００１５】
切替関数演算部３５は、舵角θp と舵角変化速度ｄθp ／ｄｔとを変数とする切替関数σ＝Ｆ（θp 、ｄθp ／ｄｔ）の値を演算する。ここで、図４において実線Ｌ１で示すように、舵角θp と舵角変化速度ｄθp ／ｄｔとを座標とする位相平面においてσ＝０により表される超平面が予め定められて制御装置２０の記憶部に記憶される。これにより、その記憶された超平面と、求めた舵角θp と求めた舵角変化速度ｄθp ／ｄｔとから定まる位相平面における座標との差異として、求めた舵角θp と求めた舵角変化速度ｄθp ／ｄｔとに対応する切替関数σの値が切替関数演算部３５により演算される。ステアリングホイール２の動きは舵角θp と舵角変化速度ｄθp ／ｄｔとにより特定され、舵角θp と舵角変化速度ｄθp ／ｄｔとを座標とする位相平面において予め定められる超平面は、その位相平面における一つの軌跡により表される。よって、戻し操舵状態におけるステアリングホイール２の理想的な動きを、その位相平面における一つの軌跡に対応する超平面により表すことができる。すなわち、その超平面は、舵角θp と舵角変化速度ｄθp ／ｄｔとにより特定される戻し操舵状態におけるステアリングホイール２の理想的な動きを表すもので、具体的には実験により予め定めておけばよい。例えば、α1 、α2 を係数として、σ＝α1 ・θp ＋α2 ・ｄθp ／ｄｔ＝０を充足するα1 、α2 が予め定められる。なお、図４における実線Ｌ１は直線であるが曲線であってもよい。
図４の位相平面における破線Ｌ２は、戻し操舵状態におけるステアリングホイール２の理想的な動きとは異なる動きの一例を表すもので、戻し操舵の開始時点θ1 で舵角変化速度ｄθp ／ｄｔは零であり、ステアリングホイール２が直進操舵位置に向かうに従い舵角θp が小さくなり、舵角変化速度ｄθp ／ｄｔは当初は増加した後に減少する。この例では、全舵角範囲においてσ≧０とされる。
図４の位相平面における一点鎖線Ｌ３は、戻し操舵状態におけるステアリングホイール２の理想的な動きとは異なる動きの別の一例を表すもので、戻し操舵の開始時点θ1 で舵角変化速度ｄθp ／ｄｔは零であり、ステアリングホイール２が直進操舵位置に向かうに従い舵角θp が小さくなり、舵角変化速度ｄθp ／ｄｔは当初は増加した後に減少する。この例では、舵角がθ2 〜θ3 の間でσ＜０とされ、それ以外ではσ≧０とされる。
【００１６】
舵角θp と舵角変化速度ｄθp ／ｄｔとに対応する切替関数σの値と、調整電流Ｉa との間の予め定められた関係が制御装置２０の記憶部に記憶される。この関係は、記憶された超平面と上記位相平面における座標との差異が、戻し操舵時に操舵補助力の変化により小さくなるように定められる。換言すれば、舵角θp と舵角変化速度ｄθp ／ｄｔとに対応する切替関数σの値が、戻し操舵時に操舵補助力の変化により零に収束するように定められる。本実施形態においては、その切替関数σの値に応じて変化する増幅率をＨ（σ）、第１調整ゲインをＱ、第２調整ゲインをＫとして、その切替関数σの値と調整電流Ｉa との間の関係はＩa ＝−Ｈ（σ）・Ｑ−Ｋ・σで表され、この関係が制御装置２０の記憶部に記憶される。ここで、σ＞０である時は、戻し方向への操舵速度が理想値よりも小さいので、調整電流Ｉa により切り込み方向に作用する操舵補助力が小さくなる。σ＜０である時は、戻し方向への操舵速度が理想値よりも大きいので、調整電流Ｉa により切り込み方向に作用する操舵補助力が大きくなる。図５に示すように、増幅率Ｈ（σ）は、切替関数σの値が±Ｒの範囲内にある時は切替関数σの値に比例し、切替関数σの値が±Ｒに至ると変化しないように設定されている。よって、切替関数σの値が予め定めた±Ｒの範囲内である時、調整電流Ｉa は切替関数σの値の変化に応じて連続的に変化し、また、その変化率は切替関数σの値が±Ｒの範囲外である時よりも大きく設定されている。具体的なＱ、Ｋの値やσとＨ（σ）との関係は実験により予め定めておけばよい。
【００１７】
調整量演算部４０は、増幅率演算部４０ａ、第１ゲイン設定部４０ｂ、第２ゲイン設定部４０ｃ、および加算部４０ｄを有し、調整電流Ｉa と切替関数σの値との間の記憶された関係と、切替関数演算部３５において演算された切替関数σの値とから、調整電流Ｉa を演算する。すなわち、増幅率演算部４０ａにおいて切替関数σの値に対応する増幅率Ｈ（σ）が求められ、この増幅率Ｈ（σ）と第１ゲイン設定部４０ｂにおいて設定される第１調整ゲインＱの負値との積が求められ、切替関数σの値と第２ゲイン設定部４０ｃにおいて設定される第２調整ゲインＫの負値との積が求められ、求められた各積が加算部４０ｄにおいて加算されることで調整電流Ｉa が求められる。乗算部３６において、調整電流Ｉa と戻し判定部３３の判定結果に応じた１または零との積が求められ、その積と基本アシスト電流Ｉo との和が目標駆動電流Ｉ* として加算部３７において求められる。戻し操舵状態である時、戻し判定部３３は１に対応する信号を出力することから、戻し操舵状態である時に調整電流Ｉa に応じて目標駆動電流Ｉ* を調整する演算部が、調整量演算部４０と乗算部３６と加算部３７により構成される。戻し操舵状態でない時、戻し判定部３３は０に対応する信号を出力することから、目標駆動電流Ｉ* は基本アシスト電流Ｉo に対応する。
【００１８】
上記構成の電動パワーステアリング装置においては、戻し操舵状態においてモータ１０の駆動電流Ｉが目標駆動電流Ｉ* に一致するよう制御する際に、舵角θp と舵角変化速度ｄθp ／ｄｔとを座標とする位相平面において予め定めた超平面と、求めた舵角θp と求めた舵角変化速度ｄθp ／ｄｔとから定まるその位相平面における座標との差異を、切替関数σの値として演算している。その差異は、その位相平面におけるステアリングホイール２の理想的な動きに対応する軌跡と実際の動きに対応する軌跡とのずれに対応する。しかる後に、その差異を操舵補助力の変化により小さくするための調整電流Ｉa を演算し、ステアリングホイール２が直進操舵位置に向かい操舵されている戻し操舵状態か否かを判断し、戻し操舵状態である時、その演算した調整電流Ｉa に応じて目標駆動電流Ｉ* を調整している。これにより、戻し操舵状態である時、モータ１０の目標駆動電流Ｉ* を調整することにより、その差異を操舵補助力の変化により小さくすることで、ステアリングホイール２の理想的な動きを実現できる。この場合、超平面により表されるステアリングホイール２の理想的な動きは、路面とタイヤとの間の摩擦係数変化のような外的条件に影響されない。その差異として切替関数σの値を演算することで、ステアリングホイール２の理想的な動きと実際の動きとのずれを容易に求めることができる。しかも、その差異が予め定めた±Ｒの範囲内である時、調整電流Ｉa はその差異の変化に応じて連続的に変化すると共に、その変化率はその差異が±Ｒの範囲外である時よりも大きく設定されているので、ステアリングホイール２の理想的な動きと実際の動きとのずれが大きくなるのを迅速に操舵補助力を変化させることで防止し、しかも、操舵補助力の不連続な変動をなくして操舵フィーリングの低下を防止できる。
【００１９】
図６〜図８は本発明の第２実施形態の電動パワーステアリング装置１に関する。以下、第１実施形態と同様部分は同一符号で示し、相違点を説明する。第２実施形態の演算ユニット２０Ａは、モータ１０の目標駆動電流Ｉ* を基本アシスト電流Ｉo と補正電流ＩA の和として求める。舵角センサ２３からの舵角θp の検出信号が微分演算部３４と切替関数演算部３５と第１乗算部５１に入力される。微分演算部３４において演算された舵角変化速度ｄθp ／ｄｔに対応する信号は、戻し判定部３３と切替関数演算部３５とダンピング制御ゲイン設定部５２に入力される。戻し判定部３３は、戻し操舵状態であると判定した時は１に対応する信号を第１、第２乗算部５１、５３に出力し、戻し操舵状態ではないと判定した時は零に対応する信号を第１、第２乗算部５１、５３に出力する。車速センサ２４からの車速νの検出信号が基本アシスト演算部３２とダンピング制御ゲイン設定部５２と戻し操舵制御ゲイン設定部５４に入力される。
【００２０】
舵角対応値である舵角θp と舵角変化速度対応値である舵角変化速度ｄθp ／ｄｔと目標駆動電流Ｉ* の補正量である補正電流ＩA との間の関係が補正特性として予め定められて記憶される。本実施形態においては、戻し操舵制御ゲインをＫ1 、ダンピング制御ゲインをＫ2 として、ＩA ＝Ｋ1 ・θp −Ｋ2 ・ｄθp ／ｄｔの関係が制御装置２０の記憶部に記憶される。戻し操舵制御ゲインＫ1 の値は、例えば図７に示すように、車速νが大きくなると大きくされ、増幅率Ｈ（σ）が大きくなると小さくされる。ダンピング制御ゲインＫ2 の負値は、例えば図８に示すように車速νが大きくなると大きくされ、増幅率Ｈ（σ）が大きくなると大きくされる。
【００２１】
増幅率演算部４０ａ、第１、第２乗算部５１、５３、ダンピング制御ゲイン設定部５２、戻し操舵制御ゲイン設定部５４、および加算部５５により、補正量演算部５０が構成されている。補正量演算部５０は、求めた舵角θp と求めた舵角変化速度ｄθp ／ｄｔと記憶した補正特性とから求められる補正電流ＩA に応じて目標駆動電流Ｉ* を補正する。すなわち、増幅率演算部４０ａにおいて切替関数σの値に対応する増幅率Ｈ（σ）が求められ、この増幅率Ｈ（σ）と戻し判定部３３の判定結果に応じた１または零との積が第２乗算部５３において求められ、その積と車速νとに応じて、戻し操舵制御ゲインＫ1 が戻し操舵制御ゲイン設定部５４において設定され、ダンピング制御ゲインＫ2 がダンピング制御ゲイン設定部５２において設定される。また、舵角θp と戻し判定部３３の判定結果に応じた１または零との積が第１乗算部５１において求められ、その積と戻し操舵制御ゲイン設定部５４において設定される戻し操舵制御ゲインＫ1 との積により第１補正電流Ｉ1 が求められる。舵角変化速度ｄθp ／ｄｔとダンピング制御ゲイン設定部５２において設定されるダンピング制御ゲインの負値−Ｋ2 との積により第２補正電流Ｉ2 が求められる。第１補正電流Ｉ1 と第２補正電流Ｉ2 が加算部５５において加算されることで補正電流ＩA が求められる。
【００２２】
戻し判定部３３は、戻し操舵状態である時に１に対応する信号を出力し、戻し操舵状態でない時に零に対応する信号を出力することから、戻し操舵状態であって切替関数σの値が零である時の戻し操舵制御ゲインＫ1 は、戻し操舵状態でない時における戻し操舵制御ゲインＫ1 に等しい。また、戻し操舵状態であって切替関数σの値が零である時のダンピング制御ゲインＫ2 は、戻し操舵状態でない時におけるダンピング制御ゲインＫ2 に等しい。よって、戻し操舵状態である時、舵角θp に対する第１補正電流Ｉ1 のゲインである戻し操舵制御ゲインＫ1 と、舵角変化速度ｄθp ／ｄｔに対する第２補正電流Ｉ2 のゲインであるダンピング制御ゲインＫ2 は、求めた舵角θp と舵角変化速度ｄθp ／ｄｔに対応する切替関数σの値に応じて変更される。このゲインＫ1 、Ｋ2 の変更による補正電流ＩA の変更分が目標駆動電流Ｉ* の調整量である調整電流とされる。
【００２３】
本実施形態では、戻し操舵制御ゲインＫ1 の値は増幅率Ｈ（σ）が大きくなると小さくなり、ダンピング制御ゲインＫ2 の負値は増幅率Ｈ（σ）が大きくなると大きくなるように予め定められている。増幅率Ｈ（σ）の値は切替関数σの値に対応することから、目標駆動電流Ｉ* の調整量と切替関数σの値との間の関係は、その切替関数σの値が操舵補助力の変化により零に収束するように予め定められている。これにより、記憶された超平面と、求めた舵角θp と求めた舵角変化速度ｄθp ／ｄｔとから定まる位相平面における座標との差異が、操舵補助力の変化により小さくなる。その調整量と切替関数σの値との間の関係は、補正特性の一部として制御装置２０の記憶部に記憶される。なお、具体的なＫ1 、Ｋ2 の値は実験により予め定めておけばよい。
【００２４】
基本アシスト電流Ｉo と補正電流ＩA の和が目標駆動電流Ｉ* として加算部５６において求められる。よって、戻し操舵状態である時に調整量に応じて目標駆動電流Ｉ* を調整する演算部が、補正量演算部５０と加算部５６により構成される。これにより、目標駆動電流Ｉ* を舵角θp と舵角変化速度ｄθp ／ｄｔに応じて補正することで操舵特性を適正化すると同時に、戻し操舵状態である時はその調整量に応じて目標駆動電流Ｉ* を調整し、ステアリングホイール２の理想的な動きを実現できる。他は第１実施形態と同様である。
【００２５】
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、第１実施形態において第２ゲイン設定部４０ｃをなくし、増幅率Ｈ（σ）と第１調整ゲインＱの負値との積から調整電流Ｉa を求めてもよいし、あるいは、増幅率演算部４０ａと第１ゲイン設定部４０ｂをなくし、第２調整ゲインＫの負値と切替関数σの値との積から調整電流Ｉa を求めてもよい。また、舵角対応値は、その変化量が舵角変化量に対応する値であればよく、例えば操舵補助力を発生するモータの出力軸の作動量であってもよい。また、舵角変化速度対応値は舵角変化速度に対応していれば舵角変化速度に限定されず、例えば車両のヨーレートであってもよい。さらに、超平面と、求めた舵角と求めた舵角変化速度とから定まる位相平面における座標との差異は、切替関数の値に限定されず、例えば、その超平面と座標との距離であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置の構成説明図
【図２】本発明の第１実施形態の電動パワーステアリング装置における制御装置の構成を表すブロック線図
【図３】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置における操舵トルクと基本アシスト電流と車速との間の関係を示す図
【図４】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置において、舵角と舵角変化速度とを座標とする位相平面におけるステアリングホイールの理想的な動きを表す超平面に対応する軌跡と、実際の動きに対応する軌跡を示す図
【図５】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置において、舵角と舵角変化速度とを変数とする切替関数の値と増幅率との関係を示す図
【図６】本発明の第２実施形態の電動パワーステアリング装置における制御装置の構成を表すブロック線図
【図７】本発明の第２実施形態の電動パワーステアリング装置における戻し操舵制御ゲインと車速と切替関数の値に対応する増幅率との関係を示す図
【図８】本発明の第２実施形態の電動パワーステアリング装置におけるダンピング制御ゲインと車速と切替関数の値に対応する増幅率との関係を示す図
【符号の説明】
【００２７】
１  電動パワーステアリング装置、２  ステアリングホイール、１０  モータ、２０
制御装置、３３  戻し判定部、３５  切替関数演算部、３６  乗算部、３７  加算部、４０  調整量演算部、５０  補正量演算部、５５  加算部
【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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