(57)【要約】【課題】新たに外部からの信号を必要とすることなく中立点を高精度に推定することができ、同時に絶対角の算出が可能な電動パワーステアリング装置の制御装置を提供する。【解決手段】トルク制御部で演算された電流指令値でステアリング機構にアシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置の制御装置において、モータ角を検出するモータ角センサと、ステアリングシャフトに印加される操舵トルクを検出するトルクセンサと、モータ角センサの出力よりステアリングの相対舵角を検出する相対舵角検出部と、モータの角速度を求める舵角速度検出部と、車速を判定する車速判定部とを具備し、舵角速度、操舵トルク及び車速に基づいて車両の直進走行の判定を行い、直進走行が所定時間以上継続したときの相対舵角を中立点とみなして演算を行う中立点演算部と、中立点演算部で得られた中立点を相対舵角との差分で絶対舵角の演算を行う絶対舵角演算部とを設ける。【選択図】    図１
2007106283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルク制御部で演算された電流指令値で電流制御部を介してモータを駆動し、前記モータの駆動によってステアリング機構にアシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置の制御装置において、モータ角を検出するモータ角センサと、ステアリングシャフトに印加される操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記モータ角センサの出力よりステアリングの相対舵角θｒを検出する相対舵角検出部と、前記モータの角速度を求める舵角速度検出部と、車速を判定する車速判定部とを具備し、前記舵角速度、操舵トルク及び車速に基づいて車両の直進走行の判定を行い、前記直進走行が所定時間以上継続したときの前記相対舵角θｒを中立点とみなして演算を行う中立点演算部と、前記中立点演算部で得られた中立点を前記相対舵角θｒとの差分で絶対舵角の演算を行う絶対舵角演算部とを具備したことを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置。
【請求項２】
前記中立点演算部は、前記直進走行を判定している条件下で直進走行継続時間が第１スレッショルド以上となると、前記車速及び直進走行継続時間に従って大きくなる信頼度係数を設定し、前回補正した中立点角度θｋ−１と前記相対舵角θｒとの偏差に前記信頼度係数Dを乗じた値D（θｒ−θｋ−１）を前回補正した前記中立点角度θｋ−１に加算して新たな中立点角度θｋとする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
【請求項３】
前記信頼度係数Ｄを積分した推定値信頼度係数を設定し、前記推定値信頼度係数が第２スレッショルド以上になったときに、前記信頼度係数Ｄを減少させて前記中立点角度θｋの補正変位を少なくする請求項２に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
【請求項４】
前記直進走行判定に車輪回転速度を加えて行う請求項１に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置の制御装置を搭載した車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵トルク及び車速に基づいてステアリングのアシスト量を制御するようになっている電動パワーステアリング装置の制御装置の改良に関し、特に操舵補助電流指令値の演算や補償等に利用される舵角利用機能を有し、絶対舵角を推定するアルゴリズム機能を具備した電動パワーステアリング装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や車両のステアリング装置をモータの回転力で補助負荷付勢（アシスト）する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を、減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる従来の電動パワーステアリング装置は、アシストトルク（操舵補助トルク）を正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、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モータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のデュ−ティ比の調整で行っている。
【０００３】
ここで、電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図７に示して説明すると、操向ハンドル１のステアリングシャフト（コラム軸）２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４Ａ及び４Ｂ、ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッド６に連結されている。ステアリングシャフト２には、操向ハンドル１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０が設けられており、操向ハンドル１の操舵力を補助（アシスト）するモータ２０が減速ギア３を介してステアリングシャフト２に連結されている。パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット３０には、バッテリ１４から電力が供給されると共に、イグニションキー１１からイグニションキー信号が入力されている。また、モータ２０には、モータ角を検出するためのモータ角センサ１１０が配設されており、モータ角センサ１１０からのモータ角θｓはコントロールユニット３０に入力される。コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴと車速センサ１２で検出された車速Ｖとに基づいてアシスト指令の操舵補助指令値Ｉの演算を行い、演算された操舵補助指令値Ｉに基づいてモータ２０に供給する電流を制御する。
【０００４】
コントロールユニット３０は主としてＣＰＵ（ＭＰＵも含む）で構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと図８のようになる。例えば位相補償器３１は独立したハードウェアとしての位相補償器を示すものではなく、ＣＰＵで実行される位相補償機能を示している。
【０００５】
コントロールユニット３０の機能及び動作を図８に基づいて説明すると、トルクセンサ１０で検出されて入力される操舵トルクＴは、操舵系の安定性を高めるために位相補償器３１で位相補償され、位相補償された操舵トルクＴＡが操舵補助指令値演算器３２に入力される。また、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵補助指令値演算器３２に入力される。更に、モータ角センサ１１０から出力されるモータ角θｓが舵角利用機能部１００に入力される。
【０００６】
操舵補助指令値演算器３２は、入力された操舵トルクＴＡ及び車速Ｖに基づいてモータ２０に供給する電流の制御目標値である操舵補助指令値Ｉを決定する。操舵補助指令値Ｉは減算器３０Ａに入力されると共に、応答速度を高めるためのフィードフォワード系の微分補償器３４に入力され、減算器３０Ａの偏差（Ｉ−ｉ）は比例演算器３５に入力されると共に、フィードバック系の特性を改善するための積分演算器３６に入力される。微分補償器３４の出力と共に、比例演算器３５及び積分演算器３６の出力並びに舵角利用機能部１００の出力も加算器３０Ｂに加算入力され、加算器３０Ｂでの加算結果である電流制御値Ｅが、モータ駆動信号としてモータ駆動回路３７に入力され、モータ２０が駆動される。モータ２０の電流ｉはモータ電流検出回路３８で検出され、減算器３０Ａにフィードバックされる。
【０００７】
このような電動パワーステアリング装置において、適正なアシスト制御を行うために、絶対値の絶対舵角を検出若しくは推定する必要がある。そのため、特開２００３−２７６６３５（特許文献１）ではモータの角度信号を用いて相対舵角を算出し、直進走行の判定を各車輪速及び操舵トルクを用いて行い、直進走行と判断された時のハンドルの相対舵角を中立点として推定し、推定された中立点から絶対舵角を算出するようにしている。即ち、特許文献１では、モータの回転角を検出するモータ回転角検出手段と、車両の車輪の回転速度に基づいて、ステアリング機構の中立点位置を検出する中立点位置検出手段と、この中立点位置検出手段によって検出された中立点位置及び前記モータ回転角検出手段によって検出される回転角に基づいて、ステアリング機構の絶対舵角を検出する絶対舵角検出手段とを設けている。
【特許文献１】特開２００３−２７６６３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている電動パワーステアリング装置では絶対舵角検出手段を設け、直進走行の判定に車輪速差を利用しているため、車輪速センサが必要であり、車輪速センサが装着されていない車両には適用できない問題がある。
【０００９】
本発明は上述のような事情からなされたものであり、本発明の目的は、モータ角センサからハンドルの相対舵角、舵角速度又はモータ角速度を算出することにより、新たに外部からの信号を必要とすることなく中立点（中立位置）を高精度に推定することができ、同時に絶対角の算出が可能な電動パワーステアリング装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、トルク制御部で演算された電流指令値で電流制御部を介してモータを駆動し、前記モータの駆動によってステアリング機構にアシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置の制御装置に関し、本発明の上記目的は、モータ角を検出するモータ角センサと、ステアリングシャフトに印加される操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記モータ角センサの出力よりステアリングの相対舵角θｒを検出する相対舵角検出部と、前記モータの角速度を求める舵角速度検出部と、車速を判定する車速判定部とを設け、前記舵角速度、操舵トルク及び車速に基づいて車両の直進走行の判定を行い、前記直進走行が所定時間以上継続したときの前記相対舵角θｒを中立点とみなして演算を行う中立点演算部と、前記中立点演算部で得られた中立点を前記相対舵角θｒとの差分で絶対舵角の演算を行う絶対舵角演算部とを具備することにより達成される。
【００１１】
本発明の上記目的は、前記中立点演算部は、前記直進走行を判定している条件下で直進走行継続時間が第１スレッショルド以上となると、前記車速及び直進走行継続時間に従って大きくなる信頼度係数を設定し、前回補正した中立点角度θｋ−１と前記相対舵角θｒとの偏差に前記信頼度係数Dを乗じた値Ｄ（θｒ−θｋ−１）を前回補正した前記中立点角度θｋ−１に加算して新たな中立点角度θｋとすることにより、或いは前記信頼度係数Ｄを積分した推定値信頼度係数を設定し、前記推定値信頼度係数が第２スレッショルド以上になったときに、前記信頼度係数Ｄを減少させて前記中立点角度θｋの補正変位を少なくすることにより、或いは前記直進走行判定に車輪回転速度を加えて行うことにより、より効果的に達成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る電動パワーステアリング装置の制御装置によれば、絶対舵角演算のためのアルゴリズムを使用すると共に、直進判定に舵角速度を用いており、更にトルクセンサと車速センサを用いることにより、高精度の中立点の推定が可能となる。また、直進走行の判定に車輪回転速度を加えることにより、より早く確実な推定を行いことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明では、モータ角センサから得られるモータ角により減速部のギア比を考慮してハンドルの相対舵角を算出し、得られた相対舵角に基づいて中立点の推定を行う。また、本発明では直進走行の判定に車速、操舵トルク、舵角速度を用いており、直進走行と判断できる条件を満たしかつその状態が所定時間継続したときに直進走行であると判定し、そのときの相対舵角を基に中立点を推定する。さらに直進信頼度係数を設定し、信頼度係数に応じた推定をすることにより、より高精度でかつ早い中立点推定を可能にすると共に、得られた中立点から相対舵角を差分することにより絶対舵角の算出を行う。求められた絶対舵角と、信頼度係数から求めた推定値信頼度係数とからハンドル戻し制御等の舵角利用機能を正確に動作させている。
【００１４】
以下に本発明の実施例を、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施例を示しており、電動パワーステアリング装置はモータ角を検出するモータ角センサ１１０と、ステアリングシャフトに印加される操舵トルクを検出するトルクセンサ１１１と、車両の車速を検出する車速センサ１１２とが設けられている。モータ角センサ１１０からのモータ角θｓは相対舵角検出部１０１及び舵角速度検出部１０２に入力され、トルクセンサ１１１からの操舵トルクＴ及び車速センサ１１２からの車速Ｖは直進判定部２００に入力される。なお、車両によっては加速度センサが搭載されており、前後方向に対する加速度加速度信号が得られるので、ＣＡＮ（controller  area  network）経由等で取得して積分することによって速度Ｖを得ることも可能である。
【００１６】
相対舵角検出部１０１はモータ角θｓに基づきギア比を考慮してステアリングの相対舵角θｒを検出し、舵角速度検出部１０２はモータ角θｓを微分してギア比を考慮して舵角速度ωを検出する。舵角速度検出部１０２で検出された舵角速度ωは直進判定部２００に入力され、直進判定部２００で演算された直進判定信号Ｎｉは絶対舵角演算部１０４に入力される。また、舵角速度ωは、モータ角速度そのままでも良い。
【００１７】
相対舵角検出部１０２は、イグニションキーがＯＮになりモータ角センサ１１０からモータ角θｓの出力が開始されてから、モータ角θｓを積算してギア比を考慮し操向ハンドルの相対舵角θｒの検出を行い、舵角速度検出部１０２は舵角速度ωの検出を行う。絶対舵角演算部１０４は相対舵角θｒ及び直進判定信号Ｎｉに基づいて絶対舵角θａ及び推定値信頼度係数Ｄｉを検出する。絶対舵角θａ及び推定値信頼度係数Ｄｉを入力する舵角利用機能部１００は、舵角を利用したハンドル戻し制御や車両挙動に合わせた舵角調整機能などを行う。
【００１８】
直進判定部２００は、舵角速度ωと操舵トルクＴｒが中立であると判断されるスレッショルド以下であり、セルフアライニングトルク(ＳＡＴ)が作用する車速Ｖ以上の状態が一定時間(ｔ)以上継続した時に、直進走行と判断する機能を有している。
【００１９】
絶対舵角演算部１０４は中立点角度の推定と下記数１の演算を実行することで、絶対舵角を算出する。
（数１）
絶対舵角＝相対舵角−推定中立点角度
絶対舵角演算部１０４で算出された絶対舵角θａは舵角利用機能部１００で使用されるが、推定値信頼度係数Ｄｉは次のような意義を有している。即ち、本発明での絶対舵角θａは車両情報から推定されているため、推定初期段階と推定が十分行われた後とでは、精度に対する信頼が異なる。絶対舵角θａを利用する機能によっては、十分な推定がなされる前は機能の効果を低減させておく方が安全な場合がある。このような機能のため、推定値の信頼度係数を与え、それに応じた制御ができるようにしている。例えばハンドル戻し制御の出力では、推定値信頼度係数Ｄｉが低いときは小さく、高いときは大きくする。
【００２０】
直進判定部２００の詳細を図２及び図３を参照して説明する
図２において、先ず入力された操舵トルクＴ及び車速Ｖは、それぞれローパスフィルタ（ＬＰＦ）２０１及び２０３に入力される。また、モータ角θｓは舵角速度検出部１０２に入力されると共に、相対舵角検出部１０１及びローパスフィルタ２０４を経て中立点角度補正手段２４０に入力される。なお、ローパスフィルタ２０１〜２０４は必須の要素ではない。
【００２１】
次に、操舵トルクＴ、モータ角速度ω、車速Ｖがそれぞれ基準値Ｔｔｈ、基準値ωｔｈ、基準値Ｖｔｈとそれぞれ比較器２１０，２１１，２１２で大小比較され、各大小の比較結果のＡＮＤ条件により直進判定を実行し、直進判定の場合に直進信号Ｓｔを出力する。
【００２２】
ローパスフィルタ２０１を介した操舵トルクＴは比較器２１０に入力され、比較器２１０は、操舵トルクＴと設定器２１３が示す基準値Ｔｔｈとを比較した結果を出力する。つまり、操舵トルクＴが基準値Ｔｔｈより小さい場合は直進している場合が多く、例えば論理値「１」を出力する。モータ角速度ωはローパスフィルタ２０２を経て比較器２１１に入力され、比較器２１１は、モータ角速度ωと設定器２１４が示す基準値ωｔｈとを比較した結果を出力する。つまり、モータ角速度ωが基準値ωｔｈより小さい場合は直進している場合が多く、論理値「１」を出力する。また、ローパスフィルタ２０３を介した車速Ｖは比較器２１２に入力され、比較器２１２は、車速Ｖと設定器２１５が示す基準値Ｖｔｈとを比較した結果を出力する。つまり、車速Ｖが基準値Ｖｔｈより速い場合は直進している場合が多く、論理値「１」を出力する。
【００２３】
そして、比較器２１０〜２１２の全出力のＡＮＤ条件をＡＮＤ回路２２０でとって、総合的に判断した結果の直進信号Ｓｔを出力する。即ち、比較器２１０〜２１２の出力が全て論理値「１」の場合を直進と判定して論理値「１」の直進信号Ｓｔを出力し、それ以外は直進でないとして論理値「０」の直進信号Ｓｔを出力する。
【００２４】
直進信号Ｓｔは比較器２２１に入力され、比較器２２１は、直進信号Ｓｔの論理値「１」が設定器２２２が示す継続判定時間ｔ０以上継続したときに直進継続の判定を行い、直進継続信号Ｓｃを出力する。直進継続信号Ｓｃは中立角度補正手段２４０に入力される。
【００２５】
次に、中立点角度補正手段２４０について図３を参照して説明する。先ず、中立点角度補正手段２４０には、相対舵角検出部１０１を経たローパスフィルタ２０４の出力である相対舵角θｒと、ローパスフィルタ２０３の出力である車速Ｖと、比較器２２１からの直進継続信号Ｓｃとが入力される。しかし、中立角度補正は、車輌が直進しているとの条件の下に実施する必要がある。従って、その条件を課すためのスイッチ２４１がローパスフィルタ２０４と減算部２４４との間、スイッチ２４２がローパスフィルタ２０３とＤｖテーブル２４３との間に配されている。そして、スイッチ２４１及び２４２は、直進継続信号Ｓｃが存在する間だけ閉じられるようになっている。
【００２６】
中立点舵角の推定は下記数２に基づいて行われ、中立点角度補正手段２４０は下記数２を実行している。
（数２）
θｋ＝（θｒ−θｋ−１）・Ｄ＋θｋ−１
ここで、θｋ−１は前回推定正した中立点角度であり、θｋは今回推定した後の新たな中立点角度である。また、Ｄは信頼度係数であり、基本的には車速Ｖが速いほど大きくなる係数である。
【００２７】
次に中立点角度補正を、図３を参照して説明する。スイッチ２４２を介して入力された車速Ｖが、Ｄｖテーブル２４３に入力される。Ｄｖテーブルとは、車速Ｖが速いほど大きくなる信頼度基本係数Ｄｖから構成されており、基本的にはこの信頼度基本係数Ｄｖが大きいほど信頼度係数Ｄも大きくなる。ここで、Ｄｖテーブルの一例を図４に示す。
【００２８】
Ｄｖテーブル２４３に車速Ｖが入力されると、図４の関数に従って信頼度基本係数Ｄｖが出力される。出力された信頼度基本係数Ｄｖは加算器２５０の加算値の１つとして入力される。加算器２５０の出力はリミッタ２５１に入力され、リミッタ２５１の出力、即ち信頼度係数Ｄが設定値以内に収まるように制御される。リミッタ２５１の出力である信頼度係数Ｄは遅延器２５２（Ｚ−１）に入力され、遅延器２５２の出力にゲイン（２５３）Ｄｔが乗算され、乗算結果が加算器２５０に入力されてＤｖテーブル２４３からの信頼度基本係数Ｄｖと加算器２５０で加算される。このように車速Ｖに関する信頼度基本係数Ｄｖが積算されて、信頼度係数Ｄが算出される。また、信頼度係数Ｄは乗算器２４５にも入力される。
【００２９】
中立点角度補正手段２４０に入力された相対舵角θｒは減算器２４４に入力され、減算器２４４には遅延器２４７の出力である前回推定した中立点角度θｋ−１が入力される。よって、減算器２４４の出力は、偏差（θｒ−θｋ−１）となる。減算器２４４からの偏差とリミッタ２５１からの信頼度係数Ｄとが乗算器２４５において乗算され、乗算器２４５から乗算値Ｄ・（θｒ−θｋ−１）が出力される。そして、乗算器２４５から出力されたＤ・（θｒ−θｋ−１）は加算器２４６に入力され、遅延器２４７の出力である前回推定した中立点角度θｋ−１と加算され、演算結果として｛Ｄ・（θｒ−θｋ−１）＋θｋ−１｝が出力される。この出力値が、推定された新たな中立点角度θｋは下記数３となる。
（数３）
θｋ＝Ｄ・（θｒ−θｋ−１）＋θｋ−１

この中立点角度θｋが中立点角度補正手段２４０の出力となる。
【００３０】
演算Ｄ・（θｒ−θｋ−１）による積算は、直進継続信号Ｓｃが存在する時だけ、つまり直進継続の間だけ実施される。また、直進継続信号Ｓｃが無くなると、継続時間ｔは“０”にリセットされる。また、直進継続信号Ｓｃが無くなると、演算結果の中立点角度θｋはＲＡＭ等の記憶手段に記憶されて、次回再び直進継続信号Ｓｃが出力されて、中立点角度補正手段２４０の演算を開始するときのオフセット初期値θｋ−１として用いられる。
【００３１】
上述のように、直進判定部２００では直進判定と判断された時の相対舵角を中立点とみなし演算を行うが、中立点角度の算出方法として前回補正した中立角度θｋ−１と新たに取得した相対舵角θｒにより検出された偏差（θｒ−θｋ−１）に、信頼度係数Ｄ（Ｖ、ｔ）を乗じた値Ｄ・（θｒ−θｋ−１）を算出する。そこに、前回中立点角度θｋ−１を加算して新たな中立点角度θｋを数３に従って算出する。
【００３２】
信頼度係数Ｄ（Ｖ、ｔ）は直進継続時間(ｔ)がスレッショルド以上となると、車速Ｖに依存した車速信頼度Ｄｖを継続時間で積算することにより算出される。高速走行で条件に入った際の相対舵角は信頼の出来る値であると考えられるため、車速信頼度Ｄｖを高く設定することにより信頼度係数Ｄが高くなり、また、継続時間が長いほど信頼度係数Ｄが高くなり、相対舵角が即座に中立点角度へ反映される。
【００３３】
また、推定が開始された初期の値は誤推定の可能性があるので、推定が一定時間以上継続するまでは舵角を利用する機能が機能しないように、信頼度係数Ｄの値を積分した推定値信頼度係数Ｄｅｓｔを推定値の信頼度として設定する。推定値信頼度係数Ｄｅｓｔがスレッショルド以上になると中立点の精度が向上したと判定し、その後、中立点角度が急変しないように信頼度係数Ｄの値を一定の割合で小さくする。また、推定値信頼度係数Ｄｅｓｔは絶対舵角を使用する機能の動作条件やゲイン用としてモジュール外に出力する。
【００３４】
上述の動作は図５に示すフローチャートに従って実行される。即ち、相対舵角θｒ、舵角速度ω、操舵トルクＴ及び車速Ｖを取得し（ステップＳ１）、車速Ｖが車速スレッショルドＶｔｈより大きいか否かを判定し（ステップＳ２）、車速Ｖが車速スレッショルドＶｔｈ以下であれば中立点位置及び推定値信頼度を決め、前回値を保持して直進信頼度をリセットする（ステップＳ８）。上記ステップＳ２で車速Ｖが車速スレッショルドＶｔｈより大きい場合には、操舵トルクＴの絶対値｜Ｔ｜がスレッショルドＴｔｈよりも小さいか否かを判定し（ステップＳ３）、操舵トルクＴの絶対値｜Ｔ｜がスレッショルドＴｔｈ以上の場合には上記ステップＳ８に進み、操舵トルクＴの絶対値｜Ｔ｜がスレッショルドＴｔｈよりも小さい場合には、更に舵角速度ωの絶対値｜ω｜がスレッショルドωｔｈよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、舵角速度ωの絶対値｜ω｜がスレッショルドωｔｈ以上の場合には上記ステップＳ８に進み、舵角速度ωの絶対値｜ω｜がスレッショルドωｔｈよりも小さい場合にはタイマーがカウントアップし（ステップＳ５）、カウント時間ｔがスレッショルドｔｈ以上になったか否かを判定する（ステップＳ６）。タイマーのカウント時間ｔがスレッショルドよりも小さい場合には上記ステップＳ８に進み、タイマーのカウント時間ｔがスレッショルドｔｈ以上となった場合には、直進信頼度の積分、中立位置及び推定値信頼度の更新を行う（ステップＳ７）。そして、中立点位置及び推定値信頼度を出力して終了する（ステップＳ１０）。
【００３５】
次に本発明の他の実施例を説明する。
【００３６】
車輪回転速度を利用できる場合は、上記の推定法に車輪回転速度を直進判定条件に加えることで、更に精度の高い推定が可能となる。車輪回転速度による判定条件は以下のようにする。左右の車輪速差も、理想の直進状態では０になるため、同じ条件にできる。しかし、車輪速差は車速によって大きく値が異なるので、車輪速差に対するスレッショルドを設けるのではなく、旋回半径に基づいた以下の関係式を利用する。
【数４】
2007106283.tif 000003
上記数４において、操舵角θと、左後輪車輪速Ψｉ、右後輪車輪速Ψｒとは、ｋ１を定数として下記数５で表される。
（数５）
ｔａｎθ＝ｋ１・（Ψｉ−Ψｒ）／（Ψｉ＋Ψｒ）
そして、操舵角θが小さいときは直進とみなせるので、上記数５の右辺がスレッショルド以下であるかを判定するが、三角関数のｔａｎや除算があるとＣＰＵやＭＰＵでの演算が困難になる。このため、本発明では、ｋ２を定数として下記数６のように変形している。
（数６）
０ ≦ ｋ２/ｋ１・｜Ψｉ＋Ψｒ｜−｜Ψｉ−Ψｒ｜
上記数６より、右辺が０以上であれば直進と判定する。
【００３７】
左右車輪回転速を利用した場合の装置例を、図１に対応させて図６に示す。本実施例では左右車輪速回転センサ１２０を設け、車輪速回転信号を処理する演算部１３０からの出力が中立点検出部２００Ａに入力されており、より正確に直進を判定できる。即ち、図６の実施例では直進判定部２００Ａの直進判定に、数６の条件を実行する演算部１３０を付加しており、他は図１の構成と全く同じである。
【００３８】
このように左右車輪回転速を利用した場合には、より高精度な絶対舵角の推定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る制御装置の一例を示すブロック構成図である。
【図２】中立点検出部の詳細構成例を示すブロック構成図である。
【図３】中立点検出部の詳細構成例を示すブロック構成図である。
【図４】Ｄｖテーブルの一例を示す図である。
【図５】本発明の動作例を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る制御装置の他の例を示すブロック構成図である。
【図７】一般的な電動パワーステアリング装置の概略を示す構造図である。
【図８】コントロールユニットの一例を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１                操向ハンドル
２                ステアリングシャフト（コラム軸）
３                減速ギア
１０              トルクセンサ
１１              イグニションキー
１２              車速センサ
１４              バッテリ
１５              舵角センサ
２０              モータ
３０              コントロールユニット
１００            舵角利用機能部
１０１            相対舵角検出部
１０２            舵角速度検出部
１０４            絶対舵角演算部
１１０            モータ角センサ
１１１            トルクセンサ
１１２            車速センサ
１２０            左右車輪回転速センサ
１３０            演算部
２００、２００Ａ  直進判定部
２１０〜２１２    比較器
２２０            ＡＮＤ回路
２４０            中立角度補正手段
２４３            Ｄｖテーブル
２５１            リミッタ
【図１】
2007106283.tif 000004
【図２】
2007106283.tif 000005
【図３】
2007106283.tif 000006
【図４】
2007106283.tif 000007
【図５】
2007106283.tif 000008
【図６】
2007106283.tif 000009
【図７】
2007106283.tif 000010
【図８】
2007106283.tif 000011