(57)【要約】【課題】電動可変ギア伝達装置と電動パワーステアリング装置とを備える場合、それら２つの制御系の相互干渉による操作感性の劣化の改善を図ることができる制御装置を提供する。【解決手段】電動モータ２の駆動が電動モータ１による回転角度θgに及ぼす干渉の影響を低減する第１補償値を第１数学モデルに基づいて生成する。その第１補償値は電動モータ１の指令値に加えられて、電動モータ１に対する指令値ｉgrefが算出される。同時に、電動モータ１の駆動が、電動モータ２の被制御量であるステアリング軸のトルクに与える干渉の影響を低減する第２補償値を第１数学モデルに基づいて生成する。その第２補償値は、電動モータ２の指令値に加えられ、電動モータ２に対する指令値ｉgrefが算出される。この結果、電動可変ギア伝達装置１０と電動パワーステアリング装置１１の２つの制御系における相互干渉が低減できるため、操作感性の劣化の改善を図ることができる。【選択図】図２
2007238070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングの操舵角に対するタイヤへの伝達軸の角度の比であるギア比を第１の電動モータの回転角度に応じて変化させる電動可変ギア伝達装置と、前記ステアリングに連結されたステアリング軸に作用するトルクに応じて、第２の電動モータによって補助操舵トルクを発生させる電動パワーステアリング装置とを制御する制御装置であって、
前記電動可変ギア伝達装置における目標ギア比を設定し、実際のギア比が当該目標ギア比に一致するように、前記第１の電動モータの回転角度に関する第１指令値を算出する第１の算出手段と、
前記電動パワーステアリング装置において発生すべき目標トルクを設定し、前記第２の電動モータによる補助操舵トルクが当該目標トルクに一致するように、前記第２の電動モータの発生トルクに関する第２指令値を算出する第２の算出手段と、
前記第２の算出手段によって算出された第２指令値によって前記第２の電動モータが駆動されたときに、前記第１の電動モータの回転角度に与える干渉の影響を低減するための第１補償値を第１数学モデルに基づいて生成し、その第１補償値を前記第１指令値に加えることによって算出した第１補償指令値を前記第１の電動モータに出力する第１の補償指令値出力手段と、
前記第１の算出手段によって算出された第１指令値によって前記第１の電動モータが駆動されたときに、前記ステアリング軸のトルクに与える干渉の影響を低減するための第２補償値を前記第１数学モデルに基づいて生成し、その第２補償値を前記第２指令値に加えることによって算出した第２補償指令値を前記第２の電動モータに出力する第２の補償指令値出力手段とを備えることを特徴とする電動可変ギア伝達装置と電動パワーステアリング装置の制御装置。
【請求項２】
前記第1補償値及び前記第２補償値は、ステアリングの操舵角、前記第１の電動モータの回転角度、及び前記タイヤへの伝達軸の回転角度によって示される前記ステアリングから前記伝達軸までのステアリングシステムの状態量を前記第１数式モデルに代入することによって生成されることを特徴とする請求項１に記載の電動可変ギア伝達装置と電動パワーステアリング装置の制御装置。
【請求項３】
前記第１指令値及び第２指令値として、前記第1及び第２の算出手段によって算出された第1指令値及び第２指令値を第２数学モデルに代入することによってそれぞれ補正した補正値を用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動可変ギア伝達装置と電動パワーステアリング装置の制御装置。
【請求項４】
前記第２の算出手段は、前記ステアリングの操舵速度が速くなるほど大きくなる重み付け係数と前記ステアリングの操舵角との積から、前記電動パワーステアリング装置において発生すべき目標トルクを設定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電動可変ギア伝達装置と電動パワーステアリング装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動可変ギア伝達装置と電動パワーステアリング装置の制御装置に関する。さらに詳しくは、電動可変ギア伝達装置における電動モータと、電動パワーステアリング装置における電動モータとの相互干渉を抑制できる制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のステア制御の技術動向として、より快適性を高めるための走行支援領域拡大の点や、安全性を高めるためのドライバ意思サポート領域拡大の点から、舵角制御やステアリング制御の技術が取り入れられ始めている。その中の代表的なシステムとして、電動可変ギア伝達装置（ＶＧＴＳ）がある。これは、電動モータを用いてハンドルの操舵角とタイヤの切れ角とのギア比をフレキシブルに変化させるシステムである。このシステムは、電動モータによって補助操舵トルクを発生して、運転者のハンドル操作をアシストする電動パワーステアリング装置と併せて用いられ始めている。（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２８７６５７号
【特許文献２】特開２００５−２４７２１４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電動可変ギア伝達装置と電動パワーステアリング装置とを有する場合、ステアリングシステムには、電動可変ギア伝達装置のギア比を可変するための電動モータと、電動パワーステアリング装置の補助操舵トルクを発生させるための電動モータとが設けられる。このように、共通の制御対象（ステアリングシステム）に対して、２つの制御系が設けられることにより、以下のような問題が発生する。
【０００４】
第１に、電動可変ギア伝達装置による制御系と、電動パワーステアリング装置による制御系とが、ともに共通の制御対象（ステアリングシステム）に対して各々の電動モータによって制御を行うため、２つの制御系において相互干渉が起こり、操作感性の劣化を招きやすい。
【０００５】
第２に、ステアリングシステムには２つの電動モータが搭載されるため、運転者が、ステアリングを通して感じることのできるシステム全体の慣性モーメントが増加し、操作感性の劣化を招くことである。特に、車両重量の大きい中型車以上の車両に搭載される電動パワーステアリング装置においては、補助操舵トルクを発生するための電動モータの慣性モーメントが大きく、操作感性の劣化がより顕著になる。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、電動可変ギア伝達装置と電動パワーステアリング装置とを備える場合に、それら２つの制御系の相互干渉による操作感性の劣化の改善を図ることができる制御装置を提供することを第１の目的とする。さらに、ステアリングシステムに２つの電動モータが搭載され、システム全体の慣性モーメントが増加した場合であっても、操作感性の劣化を防止することが可能な制御装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記第１の目的を達成するために、請求項１に記載の電動可変ギア伝達装置と電動パワーステアリング装置の制御装置は、
電動可変ギア伝達装置における目標ギア比を設定し、実際のギア比が当該目標ギア比に一致するように、第１の電動モータの回転角度に関する第１指令値を算出する第１の算出手段と、
電動パワーステアリング装置において発生すべき目標トルクを設定し、第２の電動モータによる補助操舵トルクが当該目標トルクに一致するように、第２の電動モータの発生トルクに関する第２指令値を算出する第２の算出手段と、
第２の算出手段によって算出された第２指令値によって第２の電動モータが駆動されたときに、第１の電動モータの回転角度に与える干渉の影響を低減するための第１補償値を第１数学モデルに基づいて生成し、その第１補償値を第１指令値に加えることによって算出した第１補償指令値を第１の電動モータに出力する第１の補償指令値出力手段と、
第１の算出手段によって算出された第１指令値によって第１の電動モータが駆動されたときに、ステアリング軸のトルクに与える干渉の影響を低減するための第２補償値を第１数学モデルに基づいて生成し、その第２補償値を第２指令値に加えることによって算出した第２補償指令値を第２の電動モータに出力する第２の補償指令値出力手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
上述したように、請求項１に記載の制御装置では、第２の電動モータの駆動が第１の電動モータの回転角度に及ぼす干渉の影響を低減する第１補償値を第１数学モデルに基づいて生成する。その第１補償値は第１の電動モータの指令値に加えられ、第１補償指令値が算出される。同時に、第１の電動モータの駆動が、第２の電動モータの被制御量であるステアリング軸のトルクに与える干渉の影響を低減する第２補償値を第１数学モデルに基づいて生成する。その第２補償値は、第２の電動モータの指令値に加えられ、第２補償指令値が算出される。この結果、電動可変ギア伝達装置と電動パワーステアリング装置の２つの制御系における相互干渉が低減できるため、操作感性の劣化の改善を図ることができる。
【０００９】
請求項２に記載したように、第1補償値及び第２補償値は、ステアリングの操舵角、第１の電動モータの回転角度、及びタイヤへの伝達軸の回転角度によって示されるステアリングから伝達軸までのステアリングシステムの状態量を第１数学モデルに代入することによって生成されることが好ましい。これにより、現状のステアリングシステムの状態において生じる電動可変ギア伝達装置と電動パワーステアリング装置との相互干渉に対応する、第１補償値及び第２補償値を第１数学モデルに基づいて算出することができる。従って、これらの第１補償値及び第２補償値を、第１及び第２の電動モータの第１及び第２指令値にそれぞれ加えることにより、現状のステアリングシステムの状態において生じる相互干渉の影響を低減することができる。なお、第１補償値及び第２補償値を算出する場合、ステアリングの操舵角、第１の電動モータの回転角度、及びタイヤへの伝達軸の回転角度の微分値も用いるようにすると、より精度の高い補償値を算出することができる
また、請求項３も記載したように、第１指令値及び第２指令値として、第1及び第２の算出手段によって算出された第1指令値及び第２指令値を第２数学モデルに代入することによってそれぞれ補正した補正値を用いることが好ましい。これにより、第１指令値によって第１の電動モータの回転角度が変化し、かつ第２指令値によって第２の電動モータの発生トルクが変化する際に、それぞれの変化分による相互干渉の影響も低減することが可能になる。
【００１０】
上述した第２の目的を達成するために、請求項４に記載したように、第２の算出手段は、ステアリングの操舵速度が速くなるほど大きくなる重み付け係数とステアリングの操舵角との積から、電動パワーステアリング装置において発生すべき目標トルクを設定することが好ましい。これにより、素早いステアリング操作に対しては、目標トルクが増加補正されるので、２つの電動モータの搭載によってステアリングシステムの慣性モーメントが大きい場合であっても、その慣性モーメントによる慣性力の影響を低減することができる。一方、ゆっくりとしたステアリング操作に対しては、本来慣性力の影響が少ないので、目標トルクの補正は相対的に小さく、または行われないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態による制御装置の制御対象となる、電動可変ギア伝達装置（ＶＧＴＳ）と電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）を備えたステアリングシステムを３慣性系の機械モデルとして表したものである。
【００１２】
図１において、ステアリングホイール３に接続されたステアリング入力軸５は、電動可変ギア伝達装置１０に連結されている。そして、電動可変ギア伝達装置１０の出力軸８は、トルクセンサ４を介して、電動パワーステアリング装置１１が設けられたピニオン軸９に連結されている。このピニオン軸９は、ラックアンドピニオン式のギア装置を介してラック軸７に連結されている。このようにして、ステアリング入力軸５、出力軸８及びピニオン軸９によってステアリング軸が構成されている。そして、トルクセンサ４は、このステアリング軸に作用するトルクＴsnを検出する。
【００１３】
なお、図示しないが、ラック軸７の両端には、左右操舵輪としての一対のタイヤがそれぞれ連結されている。従って、ピニオン軸９の回転運動が、ラック軸７の直線運動に変換されると、そのラック軸７の直線運動変位に応じた角度だけ、左右の操舵輪が転舵される。
【００１４】
電動可変ギア伝達装置１０は、ステアリング入力軸５と出力軸８とを連結する所定のギア機構（図示せず）と、このギア機構を駆動する電動モータ１とを備えている。これにより、電動可変ギア伝達装置１０は、電動モータ１の駆動トルクによってギア機構を駆動することにより、その電動モータ１の回転角度θgに応じて、ステアリングホイール３の操舵角θsに対する、操舵輪の転舵角、すなわち、ピニオン軸９の回転角度θoのギア比（θo／θs）を変化させる機能を有する。
【００１５】
なお、図示していないが、ステアリング入力軸５には、ステアリングホイール３の回転角（操舵角）θsを検出する操舵角センサが設けられている。また、電動モータ１には、この電動モータ１の出力軸８の回転角度θgを検出する角度センサが設けられている。
【００１６】
電動パワーステアリング装置１１は、補助操舵トルクを発生する電動モータ２、及び電動モータ２の回転を減速してピニオン軸９に伝達する減速機６を備える。これにより、電動パワーステアリング装置１１は、電動モータ２を駆動することによって、ステアリングホイール３の操舵方向及び操舵トルクに応じた補助操舵トルクをステアリング軸に付与する機能を有する。
【００１７】
なお、この電動モータ２にも、当該電動モータ２の回転角度θpを検出する角度センサが設けられている。電動モータ２の回転角度θpは、上述した減速機６の減速比をｎ2とすると、ピニオン軸９の回転角度θoと、θp＝ｎ2θoの関係を有する。
【００１８】
次に、上述した電動可変ギア伝達機構１０及び電動パワーステアリング装置１１を制御する制御装置について説明する。図２は、本実施形態の制御装置１００の制御ブロック図を示すものである。
【００１９】
なお、図２に示す制御装置１００を構成するために、まず、図１に示すような、電動可変ギア伝達装置１０と電動パワーステアリング装置１１とを備えるステアリングシステムの運動方程式を導出した。この運動方程式を図３（ａ）に示し、その運動方程式中の各物理パラメータの定義を図３（ｂ）に示す。
【００２０】
本実施形態による制御装置１００は、この運動方程式を基礎とし、電動可変ギア伝達装置１０と電動パワーステアリング装置１１との２つの制御系における相互干渉の影響を低減する干渉低減部２２を構築した。
【００２１】
具体的には、電動可変ギア伝達装置１０と電動パワーステアリング装置１１の２つの制御系の相互干渉の影響を低減するための干渉低減部２２を設計するために、図４に示す２入力２出力システムを考えた。ここでは、運転者によるステアリング操舵トルクＴsを無視し、電動モータ１と電動モータ２の２つのトルク指令値からそれぞれの被制御量である電動モータ１による回転角度θgとステアリング軸のトルクＴsnまでのシステムとみなす。このシステムに対して、非干渉制御系設計法を適用し、電動モータ１のトルク指令値からその被制御量である電動モータ１の回転角度θgまでのシステムと、電動モータ２のトルク指令値からその被制御量であるステアリング軸のトルクＴsnまでのシステムの非干渉化を図った。
【００２２】
以下、制御装置１００の構成及びその作用を詳細に説明する。その中で、上述した干渉低減部２２についても詳しく説明する。
【００２３】
図２に示すように、制御装置１００は、ステアリングホイール３の操舵角θs、電動モータ１による回転角度θg、ピニオン軸９の回転角度θoに対応する電動モータ２の回転角度θp、ステアリング軸に作用するトルクＴsn、及び図示しない車速センサによって検出される車速信号を入力する。
【００２４】
ギア比設定部１２は、車速センサから入力された車速信号に基づき、例えば予め用意されたマップ等に基づいて、目標ギア比ｚを設定する。目標角度演算部１４は、その目標ギア比ｚとステアリングホイール３の操舵角θsとに基づき、電動モータ１による目標角度θgrefを演算する。例えば、目標角度θgrefは以下の数式１のように、目標ギア比ｚと操舵角θsとの積として算出される。
【００２５】
【数１】
2007238070.tif 000003
【００２６】
角度サーボ系１８は、目標角度演算部１４にて演算した目標角度θgrefと、検出された電動モータ１による出力軸８の回転角度θgとの偏差を零にするための電動モータ１に対する指令値ｖ1を演算する。この指令値ｖ1は、例えば、次の数式２に示すようにＰＩＤ制御を実行するための指令値として算出される。
【００２７】
【数２】
2007238070.tif 000004
【００２８】
一方、目標トルク演算部１６は、ステアリングホイール３の操舵角θsと目標ギア比ｚとに基づいて目標トルクＴsnrefを算出する。この目標トルクＴsnrefは、例えば下記の数式３によって算出される。
【００２９】
【数３】
2007238070.tif 000005
【００３０】
また、目標トルクＴsnrefは、例えば以下の数式４に示すように、単純化して求めても良い。
【００３１】
【数４】
2007238070.tif 000006
【００３２】
上述した数式３若しくは数式４に従って、目標トルクＴsnrefを演算することにより、ステアリング３の操作角度θsに対して、ステアリング３の操作周波数に応じた重み付けを与えつつ、目標トルクＴsnrefを演算することができる。より具体的には、上述した数式３若しくは数式４によって、目標トルクＴsnrefは、ステアリング３の操舵速度が速くなるほど大きくなる周波数重みＧｃ（ｓ）と操舵角度θsとの積として算出される。
【００３３】
例えば、数式４における周波数重みＧｃ（ｓ）の一例を図５に示す。図５に示すように、ステアリング３の操作周波数が小さく、操舵操作がゆっくりと行われる場合には、重み付けが小さくなる。そして、その操作周波数が大きく、操舵操作の速度が上昇するにつれて、重み付けが序々に大きくなる。
【００３４】
ここで、２つの電動モータ１，２を搭載することによってステアリングシステムの慣性モーメントが大きくなった場合や、中型車以上の車両で、電動パワーステアリング装置１１の電動モータ２として、慣性モーメントが大きい電動モータを採用した場合、特に、運転者が素早く操舵操作を行おうとしたときに、その慣性モーメントの増加による操作感性の劣化がより顕著になる。
【００３５】
このような問題に対処するため、本実施形態では、上述したように操作周波数に応じて重み付けを変更する。この結果、運転者の素早いステアリング操作に対しては、目標トルクＴsnrefが大きく増加補正されるので、慣性モーメントによる慣性力の影響を低減することができ、一方、ゆっくりとしたステアリング操作に対しては、本来慣性力の影響が少ないので、目標トルクＴsnrefの補正は相対的に小さく、または行われないようにすることができる。
【００３６】
トルクサーボ系２０は、目標トルク演算部１６にて演算した目標トルクＴsnrefと、トルクセンサ４にて検出されたステアリング軸に作用するトルクＴsnとの偏差を零にするための電動モータ２に対する指令値ｖ2を演算する。この指令値ｖ2は、例えば、次の数式５に示すようにＰＩＤ制御を実行するための指令値として算出される。
【００３７】
【数５】
2007238070.tif 000007
【００３８】
このようにして、角度サーボ系１８及びトルクサーボ系２０にて、実際の制御状態を目標とする制御状態に一致させるためのそれぞれの指令値ｖ1、ｖ2が算出される。これらの指令値ｖ1、ｖ2は干渉低減部２２に与えられる。
【００３９】
干渉低減部２２は、ステアリング３の操舵角度θs、電動モータ１による回転角度θg、及び電動モータ２の回転角度θpによって示されるステアリングシステムの状態量に基づいて、第１及び第２補償値を算出する補償値算出部２４を有する。この補償値算出部２４は、現状のステアリングシステムの状態において生じる電動可変ギア伝達装置１０と電動パワーステアリング装置１１との相互干渉を補償するための、第１補償値及び第２補償値を第１数学モデルに基づいて算出する。
【００４０】
つまり、補償値算出部２４は、現状のステアリングシステムの状態において、電動モータ２の駆動が電動モータ１による回転角度θgに及ぼしている干渉の影響を低減する第１補償値を第１数学モデルに基づいて生成する。同時に、電動モータ１の駆動が、電動モータ２の被制御量であるステアリング軸のトルクに与える干渉の影響を低減する第２補償値を第１数学モデルに基づいて生成する。
【００４１】
また、干渉低減部２２は、角度サーボ系１８及びトルクサーボ系２０にてそれぞれ算出された指令値ｖ1、ｖ2に基づいて、各々の補正指令値を算出する補正値算出部２６を有する。この補正値算出部２６は、各々の指令値によって電動モータ１の回転角度が変化し、かつ電動モータ２の発生トルクが変化する際に、それぞれの変化分による相互干渉の影響を低減するための補正指令値を第２数学モデルに基づいて算出する。
【００４２】
具体的には、補償値算出部２４及び補正値算出部２６において、それぞれ補償値及び補正指令値を算出するための第１及び第２数学モデルは、以下の数式６によって示される。
【００４３】
【数６】
2007238070.tif 000008
【００４４】
上述した数式６において、最終的なトルク指令値ｕを求めるための数式における第１項Ｆｘは、ステアリング３の操舵角度θs、電動モータ１による回転角度θg、及びピニオン軸９の角度θo(=θp / n2)によって示されるステアリングシステムの状態量ｘのフィードバック項である。すなわち、この第１項Ｆｘにより、状態量ｘに基づいて、相互干渉を低減するための第１及び第２補償値が算出される。なお、ゲイン行列Ｆが、第１数学モデルに相当する。
【００４５】
また、最終的なトルク指令値ｕを求めるための数式における第２項Ｇｖは、角度サーボ系１８及びトルクサーボ系２０にて算出された指令値ｖ1、ｖ2に基づくフィードバック項である。すなわち、この第２項Ｇｖにより、各サーボ系１８，２０にて算出された指令値値ｖ1、ｖ2を、相互干渉を低減するように補正した補正指令値が算出される。なお、ゲイン行列Ｇが、第２数学モデルに相当する。
【００４６】
上述した補償値算出部２４において算出された第１及び第２補償値と、補正値算出部２６にて算出された各電動モータ１，２の補正指令値は、加算部２８、３０でそれぞれ加算され、その加算値が、各電動モータ１，２の指令値ｉgref, ｉprefとなる。なお、このように、各電動モータ１，２へのトルク指令値は、電流値によって与えられる。
【００４７】
上述した構成を有する制御装置１００の有効性を検証するために、実車ベンチから測定した物理パラメータを用いてシミュレーションを実施した。その際、本実施形態の制御装置１００が電動可変ギア伝達装置１０及び電動パワーステアリング装置を制御した際の、
制御操作感性の評価を行うために、以下のような比較例との比較を行った。
【００４８】
＜比較例１＞
上述した制御装置１００の構成から干渉低減部２２を省略した。さらに、トルクサーボ系２０において、周波数重みＧc（ｓ）を用いることなく、定数重みを用いて目標トルクＴsnrefを算出した。
【００４９】
＜比較例２＞
上述した制御装置１００の干渉低減部２２を備えるが、トルクサーボ系２０において、周波数重みＧc（ｓ）を用いることなく、定数重みを用いて目標トルクＴsnrefを算出した。
【００５０】
なお、操作感性の評価には、ステアリング操舵トルクＴsとステアリング操舵角θsを位相平面でプロットしたリサージュ波形を用いる。そして、操作感性の劣化具合を評価するためにリサージュ波形の長軸の傾きを調べ、ハンドル操舵周波数帯（0.2Hz〜1.8Hz）において右肩上がりが保持されることを操作感性のよいものと考えた。
【００５１】
図６に、本実施形態の制御装置１００によって、電動可変ギア伝達装置１０及び電動パワーステアリング装置１１を制御した場合のリサージュ波形を示す。ただし、図６は、制御装置１００のトルクサーボ系２０が、上述した数式４によって目標トルクＴsnrefを算出した場合のリサージュ波形を示している。上述したハンドル操舵周波数帯において、ギア比に係わらずリサージュ波形の長軸の傾きが右肩上がりになっていることがわかる。
【００５２】
図７に、比較例１の制御装置によって、電動可変ギア伝達装置１０及び電動パワーステアリング装置１１を制御した場合のリサージュ波形を示す。この比較例１の制御装置は干渉低減部２２などをそなえていないため、操舵周波数が大きくなるにつれて、リサージュ波形の長軸の傾きが右肩上がりから、右肩下がりに変化している。従って、操作感性が劣化しているといえる。
【００５３】
図８に、比較例２の制御装置によって、電動可変ギア伝達装置１０及び電動パワーステアリング装置１１を制御した場合のリサージュ波形を示す。この比較例２の制御装置は干渉低減部２２を備えているため、ハンドル操舵周波数帯において、ギア比に係わらずリサージュ波形の長軸の傾きが右肩上がりになっていることがわかる。しかしながら、周波数重みＧc（ｓ）ではなく、定数重みを用いて目標トルクＴsnrefを算出しているので、ステアリング操舵トルクＴsが大きくなり、非常に重いステアリングとなっている。このため操作感性が良いものとは言えない。
【００５４】
なお、図９は、上述した数式３を用いて目標トルクＴsnrefを算出した場合のリサージュ波形を示している。数式３を用いて、周波数重みをよりきめ細かく調整することにより、リサージュ波形の長軸の傾きを右肩上がりにしつつ、さらに各ギア比において、ほぼ同様の傾向を示すリサージュ波形となっている。従って、図９に示す場合には、図６に示すケースに比較してさらにステアリングの操作感性を良好にすることができる。
【００５５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００５６】
例えば、上述した実施形態の電動パワーステアリング装置１１は、電動モータ２によってピニオン軸９に補助操舵トルクを付与するピニオンタイプのものであったが、ステアリングコラムに補助操舵トルクを付与するコラムタイプのものや、ラック軸に補助操舵トルクを付与するラックタイプのものであっても良い。
【００５７】
また、上述した実施形態では、電動可変ギア伝達装置１０及び電動パワーステアリング装置１１に対して共通の制御装置１００を設けた。しかしながら、例えばフェールセーフなどを考慮して、電動可変ギア伝達装置１０用の制御装置と、電動パワーステアリング装置１１用の制御装置とを別個に設け、両方の制御装置間で必要なデータを取得できるように、両制御装置に通信機能を持たせる。このようにすれば、一方の制御装置に異常が生じても、少なくとも他方の制御装置によって、電動可変ギア伝達装置１０と電動パワーステアリング装置の一方に対する制御を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態による制御装置の制御対象となる、電動可変ギア伝達装置（ＶＧＴＳ）と電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）を備えたステアリングシステムを３慣性系の機械モデルとして表したモデル図である。
【図２】本実施形態の制御装置１００の制御ブロック図である。
【図３】（ａ）は、電動可変ギア伝達装置１０と電動パワーステアリング装置１１とを備えるステアリングシステムの運動方程式を示し、（ｂ）は、その運動方程式中の各物理パラメータの定義を示す。
【図４】図１に示す機械モデルを、２入力２出力系とみなした場合のブロック図である。
【図５】目標トルクＴsnrefを算出するための周波数重みＧｃ（ｓ）の周波数ゲイン特性の一例を示す特性図である。
【図６】本実施形態の制御装置１００が、数式４を用いて目標トルクＴsnrefを算出しつつ、電動可変ギア伝達装置１０及び電動パワーステアリング装置１１を制御した場合に、ステアリング操舵トルクＴsとステアリング操舵角θsを位相平面でプロットしたリサージュ波形を示すグラフである。
【図７】比較例１によって、電動可変ギア伝達装置１０及び電動パワーステアリング装置１１を制御した場合に、ステアリング操舵トルクＴsとステアリング操舵角θsを位相平面でプロットしたリサージュ波形を示すグラフである。
【図８】比較例２によって、電動可変ギア伝達装置１０及び電動パワーステアリング装置１１を制御した場合に、ステアリング操舵トルクＴsとステアリング操舵角θsを位相平面でプロットしたリサージュ波形を示すグラフである。
【図９】本実施形態の制御装置１００が、数式３を用いて目標トルクＴsnrefを算出した場合における、ステアリング操舵トルクＴsとステアリング操舵角θsを位相平面でプロットしたリサージュ波形を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１  電動モータ
２  電動モータ
３  ステアリングホイール 
４  トルクセンサ 
５  ステアリング入力軸 
６  減速機
７  ラックおよびタイヤ
８  出力軸
９  ピニオン軸
１０  電動可変ギア伝達装置
１１  電動パワーステアリング装置
１００  制御装置
【図１】
2007238070.tif 000009
【図２】
2007238070.tif 000010
【図３】
2007238070.tif 000011
【図４】
2007238070.tif 000012
【図５】
2007238070.tif 000013
【図６】
2007238070.tif 000014
【図７】
2007238070.tif 000015
【図８】
2007238070.tif 000016
【図９】
2007238070.tif 000017