(57)【要約】【課題】物理モデルに基づいた制御系を構成し、規範モデルに制御対象の出力（ラックエンドまでの距離）が追従するようなモデルフォローイング制御を構成し、トルク及び推力伝達機構の破損を抑制し、さらに不快な振動を低減する電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】少なくとも操舵トルクに基づいて電流指令値を演算し、電流指令値に基づいてモータを駆動することにより、操舵系をアシスト制御する電動パワーステアリング装置において、ラックエンド手前の所定角度の範囲内で粘弾性モデルを規範モデルとしたモデルフォローイング制御の構成とし、モデルフォローイング制御の構成がフィードバック制御部を具備し、モデルフォローイング制御がノイズ低減の機能を有し、ラックエンド端当てを防止する。【選択図】図１８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも操舵トルクに基づいて電流指令値を演算し、前記電流指令値に基づいてモータを駆動することにより、操舵系をアシスト制御する電動パワーステアリング装置において、
ラックエンド手前の所定角度の範囲内で粘弾性モデルを規範モデルとしたモデルフォローイング制御の構成とし、
前記モデルフォローイング制御の構成がフィードバック制御部を具備し、
前記モデルフォローイング制御がノイズ低減の機能を有し、トルク及び推力伝達機構の破損を抑制するようにした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】
前記規範モデルのパラメータをラック変位に基づいて可変する請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
少なくとも操舵トルクに基づいて電流指令値１を演算し、前記電流指令値１に基づいてモータを駆動することにより、操舵系をアシスト制御する電動パワーステアリング装置において、
前記電流指令値１をラック軸力若しくはコラム軸トルク１に変換する第１の変換部と、
前記モータの回転角から判定用ラック位置に変換するラック位置変換部と、
前記判定用ラック位置に基づいてラックエンドに接近したことを判定し、ラック変位及び切替信号を出力するラックエンド接近判定部と、
前記ラック軸力若しくはコラム軸トルク１、前記ラック変位及び前記切替信号に基づいて、粘弾性モデルを規範モデルとしたラック軸力若しくはコラム軸トルク２を生成する粘弾性モデル追従制御部と、
前記ラック軸力若しくはコラム軸トルク２を電流指令値２に変換する第２の変換部とを具備し、
前記粘弾性モデル追従制御部が、
前記ラック変位及び前記ラック軸力若しくはコラム軸トルク１に基づいてフィードバック制御してラック軸力若しくはコラム軸トルク２を出力するフィードバック制御部と、
前記切替信号により前記ラック軸力若しくはコラム軸トルク２の出力をＯＮ／ＯＦＦする切替部と、
前記ラック変位又は前記ラック軸力若しくはコラム軸トルク１に含まれるノイズを低減する少なくとも１つのノイズ低減部とを具備しており、
前記電流指令値２を前記電流指令値１に加算して前記アシスト制御を行い、トルク及び推力伝達機構の破損を抑制するようにしたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記ノイズ低減部が、前記フィードバック制御部への前記ラック軸力若しくはコラム軸トルク１の入力の前段に設けられている請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記ノイズ低減部が、前記切替部からの前記ラック軸力若しくはコラム軸トルク２の出力の後段に設けられている請求項３又は４に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記ノイズ低減部が、前記フィードバック制御部への前記ラック変位の入力の前段に設けられている請求項３乃至５のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記ノイズ低減部が、前記フィードバック制御部の内部に設けられている請求項３乃至６のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
前記ノイズ低減部がステアリング速度情報に応じて変化する特性を有する請求項３乃至７のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項９】
前記ノイズ低減部の特性が、前記ステアリング速度情報が小さいほど、ノイズを低減する割合が大きくなる請求項８に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１０】
前記ノイズ低減部の特性が、前記ステアリング速度情報の変化に合わせて徐々に変化する請求項８又は９に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１１】
前記ステアリング速度情報がモータ角速度又はラック変位速度である請求項８乃至１０のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１２】
前記ラック変位によって、前記フィードバック制御部のパラメータを変更する請求項３乃至１１のいずれか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、少なくとも操舵トルクに基づいて電流指令値を演算し、電流指令値によってモータを駆動し、車両の操舵系にアシスト力を付与するようにした電動パワーステアリング装置に関し、特に粘弾性モデルを規範モデルとし、ラックエンド近傍で電流指令値を絞ることによりアシストトルクを減少させ、端当て時の勢いを減衰して衝撃エネルギーを低くし、トルク及び推力伝達機構の破損を抑制し、操舵フィーリングを向上した電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の操舵系にモータの回転力でアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）は、モータの駆動力で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アシスト力を付与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、アシスト力の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）制御のデューティの調整で行っている。
【０００３】
電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図１に示して説明すると、ハンドル１のコラム軸（ステアリングシャフト、ハンドル軸）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、タイロッド６ａ，６ｂを経て、更にハブユニット７ａ，７ｂを介して操向車輪８Ｌ，８Ｒに連結されている。また、コラム軸２には、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、ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギア３を介してコラム軸２に連結されている。電動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（ＥＣＵ）３０には、バッテリ１３から電力が供給されると共に、イグニションキー１１を経てイグニションキー信号が入力される。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Ｔｈと車速センサ１２で検出された車速Ｖｅｌとに基づいて、アシストマップを用いてアシスト指令の電流指令値の演算を行い、演算された電流指令値に補償等を施した電圧制御値Ｖｒｅｆによってモータ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には、車両の各種情報を授受するＣＡＮ（Controller  Area  Network）４０が接続されており、車速ＶｅｌはＣＡＮ４０から受信することも可能である。また、コントロールユニット３０には、ＣＡＮ４０以外の通信、アナログ／ディジタル信号、電波等を授受する非ＣＡＮ４１も接続可能である。
【０００５】
このような電動パワーステアリング装置において、コントロールユニット３０は主としてＣＰＵ（ＭＰＵやＭＣＵを含む）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、例えば図２に示されるような構成となっている。
【０００６】
図２を参照してコントロールユニット３０の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０からの操舵トルクＴｈ及び車速センサ１２からの車速Ｖｅｌは電流指令値を演算するトルク制御部３１に入力され、演算された電流指令値Ｉｒｅｆ１は減算部３２Ｂに入力され、モータ電流検出値Ｉｍと減算される。減算部３２Ｂでの減算結果である偏差Ｉ（＝Ｉｒｅｆ１−Ｉｍ）はＰＩ制御等の電流制御部３５で制御され、電流制御された電圧制御値ＶｒｅｆがＰＷＭ制御部３６に入力されてデューティを演算され、ＰＷＭ信号でインバータ３７を介してモータ２０をＰＷＭ駆動する。モータ２０のモータ電流値Ｉｍはモータ電流検出器３８で検出され、減算部３２Ｂに入力されてフィードバックされる。モータ２０にはレゾルバ等の回転角センサ２１が連結されており、回転角（モータ角）θが検出されて出力される。
【０００７】
このような電動パワーステアリング装置では、操舵系の最大舵角（ラックエンド）の近傍で大きなアシストトルクがモータにより付加されると、操舵系が最大舵角に至った時点で大きな衝撃が生じ、トルク及び推力伝達機構に過大な負荷がかかり、耐久性を劣化させる可能性がある。
【０００８】
そのため、特公平６−４４１７号公報（特許文献１）には、操舵系の操舵角が最大操舵角より所定値手前になったことを判定する操舵角判定手段を備えると共に、操舵角が最大操舵角より所定値手前になったときにモータへ供給する電力を減少させて、アシストトルクを減少させる補正手段を備えた電動式パワーステアリング装置が開示されている。
【０００９】
また、特許第４１１５１５６号公報（特許文献２）には、調節機構が端位置に近づいているかどうかを決定し、調節機構が端位置に近づいていることがわかった場合、ステアリング補助を減少するように駆動手段を制御し、調節機構が端位置に近付く速度を決定するため、位置センサによって決定された調節速度が評価される電動パワーステアリング装置が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公平６−４４１７号公報
【特許文献２】特許第４１１５１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に開示された電動式パワーステアリング装置では、操舵角が最大操舵角より所定値手前になったことで電力を減少させており、操舵速度等を全く考慮していないので、微細な電流低減制御ができない。また、モータのアシストトルクを減少させる特性が全く示されておらず、具体的な構成となっていない。
【００１２】
また、特許文献２に開示された電動パワーステアリング装置では、アシスト量が終端に向かうに従って減少していくが、終端に近づく速度に応じてアシスト量低減の速さを調整し、終端での速度を十分に落とすようにしている。しかし、特許文献２では、速度に応じて低減する特性を変化させることのみを示しており、物理的なモデルには基づいていない。また、フィードバック制御していないため、路面状況（負荷状態）によっては特性或いは結果が変化する恐れがある。
【００１３】
本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、物理モデルに基づいた制御系を構成し、規範モデルに制御対象の出力（ラックエンドまでの距離）が追従するようなモデルフォローイング制御を構成し、トルク及び推力伝達機構の破損を抑制する電動パワーステアリング装置を提供することにある。また、微小なトルク変動やモータ角変化によって電流指令値や制御量が変動した場合、これらがフィードバックされることで運転者が継続して感じるおそれがある不快な振動の低減を図る。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、少なくとも操舵トルクに基づいて電流指令値を演算し、前記電流指令値に基づいてモータを駆動することにより、操舵系をアシスト制御する電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、ラックエンド手前の所定角度の範囲内で粘弾性モデルを規範モデルとしたモデルフォローイング制御の構成とし、前記モデルフォローイング制御の構成がフィードバック制御部を具備し、前記モデルフォローイング制御がノイズ低減の機能を有し、ラックエンド端当てを防止することにより達成される。
【００１５】
また、少なくとも操舵トルクに基づいて電流指令値１を演算し、前記電流指令値１に基づいてモータを駆動することにより、操舵系をアシスト制御する電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、前記電流指令値１をラック軸力若しくはコラム軸トルク１に変換する第１の変換部と、前記モータの回転角から判定用ラック位置に変換するラック位置変換部と、前記判定用ラック位置に基づいてラックエンドに接近したことを判定し、ラック変位及び切替信号を出力するラックエンド接近判定部と、前記ラック軸力若しくはコラム軸トルク１、前記ラック変位及び前記切替信号に基づいて、粘弾性モデルを規範モデルとしたラック軸力若しくはコラム軸トルク２を生成する粘弾性モデル追従制御部と、前記ラック軸力若しくはコラム軸トルク２を電流指令値２に変換する第２の変換部とを具備し、前記粘弾性モデル追従制御部が、前記ラック変位及び前記ラック軸力若しくはコラム軸トルク１に基づいてフィードバック制御してラック軸力若しくはコラム軸トルク２を出力するフィードバック制御部と、前記切替信号により前記ラック軸力若しくはコラム軸トルク２の出力をＯＮ／ＯＦＦする切替部と、前記ラック変位又は前記ラック軸力若しくはコラム軸トルク１に含まれるノイズを低減する少なくとも１つのノイズ低減部とを具備しており、前記電流指令値２を前記電流指令値１に加算して前記アシスト制御を行い、ラックエンド端当てを防止することにより達成される。
【００１６】
本発明の上記目的は、前記ノイズ低減部が、前記フィードバック制御部への前記ラック軸力若しくはコラム軸トルク１の入力の前段に設けられていることにより、或いは前記ノイズ低減部が、前記切替部からの前記ラック軸力若しくはコラム軸トルク２の出力の後段に設けられていることにより、或いは前記ノイズ低減部が、前記フィードバック制御部への前記ラック変位の入力の前段に設けられていることにより、或いは前記ノイズ低減部が、前記フィードバック制御部の内部に設けられていることにより、或いは前記ノイズ低減部がステアリング速度情報に応じて変化する特性を有することにより、或いは前記ノイズ低減部の特性が、前記ステアリング速度情報が小さいほど、ノイズを低減する割合が大きくなることにより、或いは前記ノイズ低減部の特性が、前記ステアリング速度情報の変化に合わせて徐々に変化することにより、或いは前記ステアリング速度情報がモータ角速度又はラック変位速度であることにより、或いは前記ラック変位によって、前記フィードバック制御部のパラメータを変更することにより、より効果的に達成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電動パワーステアリング装置によれば、物理モデルに基づいた制御系を構成しているので、定数設計に見通しが立て易くなり、規範モデルに制御対象の出力（ラックエンドまでの距離）が追従するようなモデルフォローイング制御を構成しているので、負荷状態（外乱）や制御対象の変動にロバスト（頑健）なトルク及び推力伝達機構の保護が可能となる利点がある。
【００１８】
また、フィードバック経路にノイズ低減部を設けているので、微小な電流指令値の変化やモータ角の変化があっても、運転者に不快な振動を感じさせることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電動パワーステアリング装置の概要を示す構成図である。
【図２】電動パワーステアリング装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の構成例を示すブロック図である。
【図４】ラック位置変換部の特性例を示す図である。
【図５】粘弾性モデル追従制御部の構成例（実施形態１）を示すブロック図である。
【図６】粘弾性モデル追従制御部の構成例（実施形態２）を示すブロック図である。
【図７】本発明の動作例（全体）を示すフローチャートである。
【図８】粘弾性モデル追従制御部の動作例を示すフローチャートである。
【図９】粘弾性モデルの模式図である。
【図１０】粘弾性モデル追従制御部の詳細原理を説明するためのブロック図である。
【図１１】粘弾性モデル追従制御部の詳細原理を説明するためのブロック図である。
【図１２】粘弾性モデル追従制御部の詳細原理を説明するためのブロック図である。
【図１３】粘弾性モデル追従制御部の詳細原理を説明するためのブロック図である。
【図１４】粘弾性モデル追従制御部の詳細な構成例（実施形態３）を示すブロック図である。
【図１５】粘弾性モデル追従制御部の詳細な構成例（実施形態４）を示すブロック図である。
【図１６】ラック位置によって規範モデルのパラメータを変更する例を示す図である。
【図１７】粘弾性モデル追従制御部の動作例を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の構成例（実施例１）を示すブロック図である。
【図１９】粘弾性モデル追従制御部の構成例（実施例１）を示すブロック図である。
【図２０】粘弾性モデル追従制御部の詳細な構成例（実施例１）を示すブロック図である。
【図２１】ノイズ低減部の周波数特性（振幅特性）の例を示す図である。
【図２２】本発明の動作例（全体）（実施例１）を示すフローチャートである。
【図２３】粘弾性モデル追従制御部の動作例（実施例１）を示すフローチャートである。
【図２４】粘弾性モデル追従制御部の詳細な構成例（実施例２）を示すブロック図である。
【図２５】粘弾性モデル追従制御部の動作例（実施例２）を示すフローチャートである。
【図２６】粘弾性モデル追従制御部の詳細な構成例（実施例３）を示すブロック図である。
【図２７】粘弾性モデル追従制御部の動作例（実施例３）を示すフローチャートである。
【図２８】本発明の構成例（実施例４）を示すブロック図である。
【図２９】粘弾性モデル追従制御部の構成例（実施例４）を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、ラックエンド近傍の物理モデルに基づいた制御系を構成し、粘弾性モデル（バネ定数、粘性摩擦係数）を規範モデルとし、その規範モデルに制御対象の出力（ラックエンドまでの距離）が追従するようなモデルフォローイング制御を構成し、トルク及び推力伝達機構の破損を抑制する電動パワーステアリング装置である。
【００２１】
モデルフォローイング制御は粘弾性モデル追従制御部で構成し、粘弾性モデル追従制御部をフィードバック制御部で構成し、ラックエンド手前の所定角度外では通常のアシスト制御を行い、ラックエンド手前の所定角度内でモデルフォローイング制御を行い、ラックエンドに当たることを防止する。
【００２２】
また、微小な操舵トルクの変化やモータ角の変化により発生する振動（ノイズ）を抑制するためのノイズ低減部を設ける。これらの変化は粘弾性モデル追従制御部を介してフィードバックされ、振動が継続することになるので、ノイズ低減部は粘弾性モデル追従制御部内に設ける。運転者は特に高周波数の振動を不快な振動として感じやすいので、ノイズ低減部は高周波数成分を低減するような特性を有する。ノイズ低減部の特性は、モータ角速度やラック変位速度等のステアリング速度情報に応じて変化する。即ち、運転者が不快な振動を感じるのは保舵しているときや操舵速度が遅いときであるから、ステアリング速度情報が小さいときはノイズの抑制効果が大きい特性とし、ステアリング速度情報が大きいときは、制御の応答性を高くしなければ端当て防止の効果が薄れるので、ノイズの抑制効果が小さい特性となるように調整される。さらに、ノイズ低減部の特性が急激に変化し、モータトルクが急変すると、運転者に不快な振動として伝わるおそれがあるので、特性が急激に変化しないように、ステアリング速度情報の変化に合わせて特性が徐々に変化するように調整される。
【００２３】
以下に、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２４】
図３は本発明の実施形態の一例を図２に対応させて示しており、電流指令値Ｉｒｅｆ１は変換部１０１でラック軸力ｆに変換され、ラック軸力ｆは粘弾性モデル追従制御部１２０に入力される。ラック軸力ｆはコラム軸トルクと等価であるが、以下の説明では便宜的にラック軸力として説明する。なお、図２に示される構成と同一構成には同一符号を付して説明は省略する。
【００２５】
電流指令値Ｉｒｅｆ１からラック軸力ｆへの変換は、下記数１に従って行われる。
【００２６】
【数１】
2017171058.tif 000003
ここで、Ｋｔをトルク定数［Ｎｍ／Ａ］、Ｇｒを減速比、Ｃｆを比ストローク［ｍ／ｒｅｖ．］として、Ｇ１＝Ｋｔ×Ｇｒ×（２π／Ｃｆ）である。
【００２７】
回転角センサ２１からの回転角θ（モータ角）はラック位置変換部１００に入力され、判定用ラック位置Ｒｘに変換される。判定用ラック位置Ｒｘはラックエンド接近判定部１１０に入力され、ラックエンド接近判定部１１０は図４に示すように、判定用ラック位置Ｒｘがラックエンド手前の所定位置ｘ０以内にあると判定したときに端当て抑制制御機能を働かせ、ラック変位ｘを出力すると共に切替信号ＳＷＳを出力する。切替信号ＳＷＳ及びラック変位ｘは、ラック軸力ｆと共に粘弾性モデル追従制御部１２０へ入力され、粘弾性モデル追従制御部１２０で制御演算されたラック軸力ｆｆは変換部１０２で電流指令値Ｉｒｅｆ２に変換され、電流指令値Ｉｒｅｆ２は加算部１０３で電流指令値Ｉｒｅｆ１と加算されて電流指令値Ｉｒｅｆ３となる。電流指令値Ｉｒｅｆ３に基づいて、上述したアシスト制御が行われる。
【００２８】
なお、図４に示すラックエンド近接領域を設定する所定位置ｘ０は、適宜な位置に設定可能である。また、回転角θをモータに連結された回転角センサ２１から得ているが、舵角センサから取得するようにしても良い。
【００２９】
変換部１０２でのラック軸力ｆｆから電流指令値Ｉｒｅｆ２への変換は、下記数２に従って行われる。
【００３０】
【数２】
2017171058.tif 000004
粘弾性モデル追従制御部１２０の詳細を、図５又は図６に示す。
【００３１】
図５の実施形態１では、ラック軸力ｆはフィードフォワード制御部１３０及びフィードバック制御部１４０に入力され、ラック変位ｘはフィードバック制御部１４０に入力される。フィードフォワード制御部１３０からのラック軸力ＦＦは切替部１２１に入力され、フィードバック制御部１４０からのラック軸力ＦＢは切替部１２２に入力される。切替部１２１及び１２２は切替信号ＳＷＳによってＯＮ／ＯＦＦされ、切替信号ＳＷＳによってＯＦＦされているときは、各出力ｕ１及びｕ２はゼロである。切替信号ＳＷＳによって切替部１２１及び１２２がＯＮされたとき、切替部１２１からのラック軸力ＦＦがラック軸力ｕ１として出力され、切替部１２２からのラック軸力ＦＢがラック軸力ｕ２として出力される。切替部１２１及び１２２からのラック軸力ｕ１及びｕ２が加算部１２３で加算され、加算値のラック軸力ｆｆが粘弾性モデル追従制御部１２０から出力される。ラック軸力ｆｆは、変換部１０２で電流指令値Ｉｒｅｆ２に変換される。
【００３２】
また、図６の実施形態２では、ラック変位ｘはフィードフォワード制御部１３０及びフィードバック制御部１４０に入力され、ラック軸力ｆはフィードバック制御部１４０に入力される。以下は図５の実施形態１と同様に、フィードフォワード制御部１３０からのラック軸力ＦＦは切替部１２１に入力され、フィードバック制御部１４０からのラック軸力ＦＢは切替部１２２入力される。切替部１２１及び１２２は切替信号ＳＷＳによってＯＮ／ＯＦＦされ、切替信号ＳＷＳによってＯＦＦされているときは、各出力ｕ１及びｕ２はゼロである。切替信号ＳＷＳによって切替部１２１及び１２２がＯＮされたとき、切替部１２１からのラック軸力ＦＦがラック軸力ｕ１として出力され、切替部１２２からのラック軸力ＦＢがラック軸力ｕ２として出力される。切替部１２１及び１２２からのラック軸力ｕ１及びｕ２が加算部１２３で加算され、加算値のラック軸力ｆｆが粘弾性モデル追従制御部１２０から出力される。ラック軸力ｆｆは変換部１０２で電流指令値Ｉｒｅｆ２に変換される。
【００３３】
このような構成において、先ず本発明の動作例全体を図７のフローチャートを参照して、次いで粘弾性モデル追従制御（実施形態１及び２）の動作例を図８のフローチャートを参照して説明する。
【００３４】
スタート段階においては、切替部１２１及び１２２は切替信号ＳＷＳによってＯＦＦされている。そして、動作がスタートすると先ず、トルク制御部３１は操舵トルクＴｈ及び車速Ｖｅｌに基づいて電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算し（ステップＳ１０）、ラック位置変換部１００は回転角センサ２１からの回転角θを判定用ラック位置Ｒｘに変換する（ステップＳ１１）。ラックエンド接近判定部１１０は判定用ラック位置Ｒｘに基づいてラックエンド接近か否かを判定し（ステップＳ１２）、ラックエンド接近でない場合には、粘弾性モデル追従制御部１２０からラック軸力ｆｆは出力されず、電流指令値Ｉｒｅｆ１に基づく通常の操舵制御が実行され（ステップＳ１３）、終了となるまで継続される（ステップＳ１４）。
【００３５】
一方、ラックエンド接近判定部１１０でラックエンド接近が判定された場合には、粘弾性モデル追従制御部１２０による粘弾性モデル追従制御が実行される（ステップＳ２０）。即ち、図８に示すように、ラックエンド接近判定部１１０から切替信号ＳＷＳが出力されると共に（ステップＳ２０１）、ラック変位ｘが出力される（ステップＳ２０２）。また、変換部１０１は、前記数１に従って電流指令値Ｉｒｅｆ１をラック軸力ｆに変換する（ステップＳ２０３）。図５の実施形態１では、フィードフォワード制御部１３０はラック軸力ｆに基づいてフィードフォワード制御を行い（ステップＳ２０４）、フィードバック制御部１４０はラック変位ｘ及びラック軸力ｆに基づいてフィードバック制御を行う（ステップＳ２０５）。また、図６の実施形態２では、フィードフォワード制御部１３０はラック変位ｘに基づいてフィードフォワード制御を行い（ステップＳ２０４）、フィードバック制御部１４０はラック変位ｘ及びラック軸力ｆに基づいてフィードバック制御を行う（ステップＳ２０５）。なお、いずれの場合も、フィードフォワード制御及びフィードバック制御の順番は、逆であっても良い。
【００３６】
ラックエンド接近判定部１１０からの切替信号ＳＷＳは切替部１２１及び１２２に入力され、切替部１２１及び１２２がＯＮされる（ステップＳ２０６）。切替部１２１及び１２２がＯＮされると、フィードフォワード制御部１３０からのラック軸力ＦＦがラック軸力ｕ１として出力され、フィードバック制御部１４０からのラック軸力ＦＢがラック軸力ｕ２として出力される。ラック軸力ｕ１及びｕ２は加算部１２３で加算され（ステップＳ２０７）、加算結果としてのラック軸力ｆｆが変換部１０２で、前記数２に従って電流指令値Ｉｒｅｆ２に変換される（ステップＳ２０８）。
【００３７】
ここで、本発明の粘弾性モデル追従制御部１２０は、ラックエンド近辺の物理モデルに基づいた制御系となっており、ラックエンド手前の所定角度以内で粘弾性モデル（バネ定数ｋ０［Ｎ／ｍ］、粘性摩擦係数μ［Ｎ／（ｍ／ｓ）］）を規範モデル（入力：力、出力：変位で記述された物理モデル）としたモデルフォローイング制御を構成し、ラックエンドに当たることを防止している。
【００３８】
図９はラックエンド近傍の模式図を示しており、質量ｍと力Ｆ０，Ｆ１の関係は数３である。粘弾性モデルの方程式の算出は、例えば関西大学理工学会誌「理工学と技術」Ｖｏｌ．１７（２０１０）の「弾性膜と粘弾性の力学の基礎」（大場謙吉）に示されている。
【００３９】
【数３】
2017171058.tif 000005
そして、ラック変位ｘ１、ｘ２に対して、ｋ０、ｋ１をバネ定数とすると、数４〜数６が成立する。
【００４０】
【数４】
2017171058.tif 000006
【００４１】
【数５】
2017171058.tif 000007
【００４２】
【数６】
2017171058.tif 000008
従って、上記数３に上記数４〜数６を代入して数７となる。
【００４３】
【数７】
2017171058.tif 000009
上記数７を微分すると、下記数８となり、μ１／ｋ１を両辺に乗算すると数９となる。
【００４４】
【数８】
2017171058.tif 000010
【００４５】
【数９】
2017171058.tif 000011
そして、数７と数９を加算すると、数１０となる。
【００４６】
【数１０】
2017171058.tif 000012
数１０に上記数４及び数６を代入すると、下記数１１となる。
【００４７】
【数１１】
2017171058.tif 000013
ここで、μ１／ｋ１＝τｅ，ｋ０＝Ｅｒ，μ１（１／ｋ０＋１／ｋ１）＝τδとすると、上記数１１は数１２となり、ラプラス変換すると数１３が成立する。
【００４８】
【数１２】
2017171058.tif 000014
【００４９】
【数１３】
2017171058.tif 000015
上記数１３をＸ（ｓ）／Ｆ（ｓ）で整理すると、下記数１４となる。
【００５０】
【数１４】
2017171058.tif 000016
数１４は入力力ｆから出力変位ｘまでの特性を示す３次の物理モデル（伝達関数）となり、バネ定数ｋ１＝∞のバネとするとτｅ→０であり、τδ＝μ１・１／ｋ０であるので、２次関数の下記数１５が導かれる。
【００５１】
【数１５】
2017171058.tif 000017
本発明では、数１５で表される２次関数を規範モデルＧｍとして説明する。即ち、数１６を規範モデルＧｍとしている。ここで、μ１＝μとしている。
【００５２】
【数１６】
2017171058.tif 000018
次に、電動パワーステアリング装置の実プラント１４６を下記数１７で表わされるＰとし、本発明の規範モデル追従型制御を２自由度制御系で設計すると、Ｐｎ及びＰｄを実際のモデルとして図１０の構成となる。ブロック１４３（Ｃｄ）は制御要素部を示している。（例えば朝倉書店発行の前田肇、杉江俊治著「アドバンスト制御のためのシステム制御理論」参照）
【００５３】
【数１７】
2017171058.tif 000019
実プラントＰを安定な有理関数の比で表わすために、Ｎ及びＤを下記数１８で表わす。Ｎの分子はＰの分子、Ｄの分子はＰの分母となる。ただし、αは（ｓ＋α）＝０の極が任意に選択できる。
【００５４】
【数１８】
2017171058.tif 000020
図１０の構成を規範モデルＧｍに適用すると、ｘ／ｆ＝Ｇｍとなるためには、１／Ｆを下記数１９のように設定する必要がある。なお、数１９は、数１６及び数１８より導かれる。
【００５５】
【数１９】
2017171058.tif 000021
フィードバック制御部のブロックＮ／Ｆは下記数２０である。
【００５６】
【数２０】
2017171058.tif 000022
フィードフォワード制御部のブロックＤ／Ｆは下記数２１である。
【００５７】
【数２１】
2017171058.tif 000023
２自由度制御系の一例を示す図１０において、実プラントＰへの入力（ラック軸力若しくはコラム軸トルクに対応する電流指令値）ｕは、下記数２２で表される。
【００５８】
【数２２】
2017171058.tif 000024
また、実プラントＰの出力（ラック変位）ｘは下記数２３である。
【００５９】
【数２３】
2017171058.tif 000025
数２３を整理し、出力ｘの項を左辺に、ｆの項を右辺に揃えると、数２４が導かれる。
【００６０】
【数２４】
2017171058.tif 000026
数２４を入力ｆに対する出力ｘの伝達関数として表わすと、数２５となる。ここで、３項目以降ではＰ＝Ｐｎ／Ｐｄとして表現している。
【００６１】
【数２５】
2017171058.tif 000027
実プラントＰを正確に表現できたとすれば、Ｐｎ＝Ｎ、Ｐｄ＝Ｄとすることができ、入力ｆに対する出力ｘの特性は、Ｐｎ／Ｆ（＝Ｎ／Ｆ）として表わされるので、数２６が成立する。
【００６２】
【数２６】
2017171058.tif 000028
入力ｆに対して出力ｘの特性（規範モデル（伝達関数））を、下記数２７のようにすると考えるとき、
【００６３】
【数２７】
2017171058.tif 000029
１／Ｆを下記数２８のようにすることで達成できる。
【００６４】
【数２８】
2017171058.tif 000030
図１０において、フィードフォワード制御系をブロック１４４→実プラントＰの経路で考えると、図１１となる。ここで、Ｐ＝Ｎ／Ｄとすると、図１１（Ａ）は図１１（Ｂ）となり、数２０より図１１（Ｃ）が得られる。図１１（Ｃ）より、ｆ＝（ｍ・ｓ２＋μ・ｓ＋ｋ０）ｘとなるので、これを逆ラプラス変換すると、下記数２９が得られる。
【００６５】
【数２９】
2017171058.tif 000031
一方、図１２に示すようなフィードフォワード制御系の伝達関数ブロックを考えると、下記数３０が入力ｆ及び出力ｘにおいて成立する。
【００６６】
【数３０】
2017171058.tif 000032
数３０を整理すると下記３１となり、数３１を入力ｆについて整理すると、数３２が得られる。
【００６７】
【数３１】
2017171058.tif 000033
【００６８】
【数３２】
2017171058.tif 000034
数３２を逆ラプラス変換すると上記数２９となり、結果的に図１３に示すように２つのフィードフォワード制御部Ａ及びＢは等価である。
【００６９】
上記前提を踏まえ、以下に本発明の具体的な構成例を図１４及び図１５に示して説明する。図１４の実施形態３は図５の実施形態１に対応し、ラック軸力ｆがフィードフォワード制御部１３０内のフィードフォワード要素１４４（数２１で示されるＤ／Ｆ）及びフィードバック制御部１４０に入力され、ラック変位ｘがフィードバック制御部１４０に入力される。また、図１５の実施形態４は図６の実施形態２に対応し、ラック変位ｘがフィードフォワード制御部１３０内のバネ定数項１３１及び粘性摩擦係数項１３２に入力され、ラック軸力ｆがフィードバック制御部１４０に入力される。
【００７０】
図１４の実施形態３ではフィードフォワード要素１４４からのラック軸力ＦＦは切替部１２１のｂ１接点に入力される。また、図１５の実施形態４では、フィードフォワード制御部１３０内のバネ定数項１３１及び粘性摩擦係数項１３２の出力を減算部１３３で減算し、減算部１３３の減算結果であるラック軸力ＦＦが切替部１２１のｂ１接点に入力される。切替部１２１のａ１接点には、固定部１２５から固定値「０」が入力されている。
【００７１】
図１４の実施形態３及び図１５の実施形態４のいずれにおいても、フィードバック制御部１４０はフィードバック要素（Ｎ／Ｆ）１４１、減算部１４２、制御要素部１４３で構成され、フィードバック制御部１４０からのラック軸力ＦＢ、つまり制御要素部１４３の出力は切替部１２２のｂ２接点に入力される。切替部１２２のａ２接点には、固定部１２６から固定値「０」が入力されている。
【００７２】
図１４の実施形態３では、ラック軸力ｆはフィードフォワード制御部１３０内のフィードフォワード要素１４４に入力されると共に、フィードバック制御部１４０のフィードバック要素（Ｎ／Ｆ）１４１に入力される。ラック変位ｘはフィードバック制御部１４０の減算部１４２に減算入力されると共に、パラメータ設定部１２４に入力される。パラメータ設定部１２４はラック変位ｘに対して、例えば図１６に示すような特性のバネ定数ｋ０及び粘性摩擦係数μを出力し、バネ定数ｋ０及び粘性摩擦係数μは、フィードフォワード制御部１３０内のフィードフォワード要素１４４及びフィードバック制御部１４０内のフィードバック要素（Ｎ／Ｆ）１４１に入力される。
【００７３】
図１５の実施形態４では、ラック変位ｘはフィードフォワード制御部１３０内のバネ定数項１３１及び粘性摩擦係数項１３２に入力されると共に、フィードバック制御部１４０の減算部１４２に入力され、更にパラメータ設定部１２４に入力される。ラック軸力ｆはフィードバック制御部１４０のフィードバック要素（Ｎ／Ｆ）１４１に入力される。パラメータ設定部１２４はラック変位ｘに対して、上述と同様なバネ定数ｋ０及び粘性摩擦係数μを出力し、バネ定数ｋ０はバネ定数項１３１及びフィードバック要素（Ｎ／Ｆ）１４１に入力され、粘性摩擦係数μは粘性摩擦係数項１３２及びフィードバック要素（Ｎ／Ｆ）１４１に入力される。
【００７４】
また、切替信号ＳＷＳは、実施形態３及び４においていずれも切替部１２１及び１２２に入力され、切替部１２１及び１２２の接点は通常時はそれぞれ接点ａ１及びａ２に接続されており、切替信号ＳＷＳによってそれぞれ接点ｂ１及びｂ２に切替えられるようになっている。
【００７５】
このような構成において、図１５の実施形態４の動作例を図１７のフローチャートを参照して説明する。
【００７６】
ラックエンド接近判定部１１０から切替信号ＳＷＳが出力されると共に（ステップＳ２１）、ラック変位ｘが出力される（ステップＳ２２）。ラック変位ｘはバネ定数項１３１、粘性摩擦係数項１３２、パラメータ設定部１２４及び減算部１４２に入力される。パラメータ設定部１２４は、ラック変位ｘに応じて図１６の特性に従って求められたバネ定数ｋ０及び粘性摩擦係数μを、バネ定数項１３１、粘性摩擦係数項１３２及びフィードバック要素（Ｎ／Ｆ）１４１に設定する（ステップＳ２３）。また、変換部１０１は電流指令値Ｉｒｅｆ１をラック軸力ｆに変換し（ステップＳ２３Ａ）、ラック軸力ｆはフィードバック要素（Ｎ／Ｆ）１４１に入力され、Ｎ／Ｆ演算される（ステップＳ２４）。Ｎ／Ｆ演算値は減算部１４２に加算入力され、ラック変位ｘが減算され（ステップＳ２４Ａ）、その減算値が制御要素部１４３でＣｄ演算される（ステップＳ２４Ｂ）。制御要素部１４３から、演算されたラック軸力ＦＢが出力されて切替部１２２の接点ｂ２に入力される。
【００７７】
フィードフォワード制御部１３０内の粘性摩擦係数項１３２は、粘性摩擦係数μに基づいて“（μ−η）・ｓ”の演算を行い（ステップＳ２５）、バネ定数項１３１にバネ定数ｋ０を設定し（ステップＳ２５Ａ）、減算部でバネ定数ｋ０及び“（μ−η）・ｓ”の減算を行い（ステップＳ２５Ｂ）、演算結果としてラック軸力ＦＦを出力する。ラック軸力ＦＦは切替部１２１の接点ｂ１に入力される。なお、フィードフォワード制御部１３０及びフィードバック制御部１４０の演算の順番は、逆であっても良い。
【００７８】
ラックエンド接近判定部１１０からの切替信号ＳＷＳは切替部１２１及び１２２に入力され、切替部１２１及び１２２の各接点がａ１からｂ１へ、ａ２からｂ２へ切替えられ、切替部１２１及び１２２からのラック軸力ｕ１及びｕ２が加算部１２３で加算され（ステップＳ２６）、加算結果としてのラック軸力ｆｆが変換部１０２で電流指令値Ｉｒｅｆ２に変換される（ステップＳ２６Ａ）。電流指令値Ｉｒｅｆ２は加算部１０３に入力され、電流指令値Ｉｒｅｆ１に加算され（ステップＳ２７）、操舵制御が実行され、ステップＳ１４へとつながる。
【００７９】
なお、制御要素部１４３（Ｃｄ）は任意のＰＩＤ（比例積分微分）制御、ＰＩ制御、ＰＤ制御の構成のいずれでも良い。また、図１４の実施形態３の動作も、ラック軸力ｆ及びラック変位ｘが入力する部分（要素）が異なるだけで、同様である。さらに、図１４の実施形態３及び図１５の実施形態４では、フィードフォワード制御部１３０及びフィードバック制御部１４０の両方の制御演算を実行しているが、フィードバック制御部１４０のみの構成でも良い。
【００８０】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００８１】
図１８は本発明の実施例（実施例１）を図３に対応させて示しており、図３に示される実施形態に対してモータ角速度演算部１５０が追加され、粘弾性モデル追従制御部１２０が粘弾性モデル追従制御部２２０に代わっている。他の構成は図３に示される実施形態と同じであるから、説明は省略する。
【００８２】
回転角センサ２１からの回転角（モータ角）θはラック位置変換部１００の他にモータ角速度演算部１５０に入力され、モータ角速度演算部１５０でモータ角速度ωに変換される。モータ角速度ωは、切替信号ＳＷＳ、ラック変位ｘ及びラック軸力ｆと共に粘弾性モデル追従制御部２２０へ入力される。
【００８３】
粘弾性モデル追従制御部２２０の構成例を、図６に対応させて図１９に示す。
【００８４】
粘弾性モデル追従制御部２２０にはノイズ低減部１２７及び１２８が追加されており、粘弾性モデル追従制御部２２０に入力されたモータ角速度ωはノイズ低減部１２７及び１２８に入力される。ノイズ低減部１２７は、モータ角速度ωと共にラック軸力ｆを入力し、ノイズを低減したラック軸力ｆ’をフィードバック制御部１４０に出力する。ノイズ低減部１２８は、切替部１２２から出力されるラック軸力ｕ２をモータ角速度ωと共に入力し、ノイズを低減したラック軸力ｕ２’を加算部１２３に出力する。
【００８５】
粘弾性モデル追従制御部２２０をさらに詳細にした構成例を、図１５に対応させて図２０に示す。
【００８６】
図１９に示される構成例と同様に、ノイズ低減部１２７及び１２８が追加された点が図１５の構成例との違いであり、ノイズ低減部１２７から出力されるラック軸力ｆ’はフィードバック制御部１４０のフィードバック要素（Ｎ／Ｆ）１４１に入力される。
【００８７】
ノイズ低減部１２７は例えばローパスフィルタとして構成されており、例えば図２１に示されるような周波数特性（振幅特性）を有し、下記数３３で表わされる１次の伝達関数Ｈ（ｓ）により高域の周波数成分を低減する。
【００８８】
【数３３】
2017171058.tif 000035
ここで、Ｋはゲイン（利得）、Ｔは時定数である。また、ノイズ低減部１２７の特性はモータ角速度ωが小さいほど、図２１の破線で示されるように遮断周波数が低くなる特性となり、さらにモータ角速度ωの変化に対して略一定の割合で特性が変化するように、モータ角速度ωに基づいてゲインＫ及び時定数Ｔが設定される。ノイズ低減部１２７は、数３３に従ってラック軸力ｆの高域の周波数成分を低減し、ラック軸力ｆ’を出力する。
【００８９】
ノイズ低減部１２８は、ノイズ低減部１２７と同様な構成及び動作により、ラック軸力ｕ２の高域の周波数成分を低減し、ラック軸力ｕ２’を出力する。
【００９０】
このような構成において、全体の動作例及び粘弾性モデル追従制御の動作例を、図２２及び図２３のフローチャートを参照して説明する。
【００９１】
図２２に全体の動作例をフローチャートで示しており、図７のフローチャートと比べると、ステップＳ１１Ａが追加され、粘弾性モデル追従制御の動作が後述のように変更されている（ステップＳ２０Ａ）。その他の動作は同じである。
【００９２】
ステップＳ１１Ａでは、モータ角速度演算部１５０が、回転角センサ２１からの回転角θよりモータ角速度ωを算出する。
【００９３】
粘弾性モデル追従制御の動作例は、図２３にフローチャートで示されている。
【００９４】
粘弾性モデル追従制御では、まず、図１７に示される実施形態４での動作と同様に、ラックエンド接近判定部１１０から切替信号ＳＷＳ及びラック変位ｘが出力され（ステップＳ２１、Ｓ２２）、ラック変位ｘはバネ定数項１３１、粘性摩擦係数項１３２、パラメータ設定部１２４及び減算部１４２に入力される。パラメータ設定部１２４はバネ定数ｋ０及び粘性摩擦係数μを、バネ定数項１３１、粘性摩擦係数項１３２及びフィードバック要素（Ｎ／Ｆ）１４１に設定し（ステップＳ２３）、変換部１０１は電流指令値Ｉｒｅｆ１をラック軸力ｆに変換する（ステップＳ２３Ａ）。ラック軸力ｆはモータ角速度ωと共にノイズ低減部１２７に入力される。ノイズ低減部１２７は、前記数３３の伝達関数に基づいて、ラック軸力ｆのノイズを低減する（ステップＳ２３Ｂ）。ノイズを低減されたラック軸力ｆ’はフィードバック要素（Ｎ／Ｆ）１４１に入力され、Ｎ／Ｆ演算される（ステップＳ２４）。その後、実施形態４でのステップＳ２４Ａ及びＳ２４Ｂと同様の動作がフィードバック制御部１４０で実行され、ラック軸力ＦＢが切替部１２２の接点ｂ２に入力される。
【００９５】
フィードフォワード制御部１３０では、実施形態４でのステップＳ２５〜Ｓ２５Ｂと同様の動作が実行され、ラック軸力ＦＦが切替部１２１の接点ｂ１に入力される。
【００９６】
ラックエンド接近判定部１１０からの切替信号ＳＷＳにより、切替部１２１及び１２２の各接点がａ１からｂ１へ、ａ２からｂ２へ切替えられ、切替部１２１からのラック軸力ｕ１は加算部１２３に入力され、切替部１２２からのラック軸力ｕ２はノイズ低減部１２８に入力される。ラック軸力ｕ２はノイズ低減部１２８でノイズを低減され（ステップＳ２５Ｃ）、ラック軸力ｕ２’として加算部１２３に出力され、ラック軸力ｕ１と加算され（ステップＳ２６）、加算結果としてのラック軸力ｆｆが変換部１０２で電流指令値Ｉｒｅｆ２に変換される（ステップＳ２６Ａ）。電流指令値Ｉｒｅｆ２は加算部１０３に入力され、電流指令値Ｉｒｅｆ１に加算され（ステップＳ２７）、操舵制御が実行され、ステップＳ１４へとつながる。
【００９７】
なお、図５及び図１４に示される実施形態に対して、図１９及び図２０と同様の態様で、即ちフィードバック制御部１４０へのラック軸力ｆの入力の前段及び切替部１２２からのラック軸力ｕ２の出力の後段にノイズ低減部をそれぞれ設けることも可能である。この場合の動作は、ラック軸力ｆ及びラック変位ｘが入力する部分（要素）が異なるだけで、上記の動作と同じである。
【００９８】
本発明の他の実施例（実施例２）について説明する。
【００９９】
実施例１では、ノイズ低減部はフィードバック制御部１４０へのラック軸力の入力の前段及び切替部１２２からの出力の後段に設けられているが、実施例２では、切替部１２２からの出力の後段に代わって、フィードバック制御部１４０へのラック変位の入力の前段に設けられる。モータ角の変化はラック変位の変化としてフィードバック要素（Ｎ／Ｆ）との偏差をとる減算部に入力され、偏差は制御要素部（Ｃｄ）に入力される。よって、モータ角の変化は制御要素部（Ｃｄ）の出力として現れるので、実施例１ではその流れの最後段にノイズ低減部を設けているが、実施例２では前段にノイズ低減部を設ける。
【０１００】
図２４は実施例２での粘弾性モデル追従制御部の詳細な構成例を示しており、図２０に示される実施例１での粘弾性モデル追従制御部の構成例と比べると、ノイズ低減部１２８Ａが、切替部１２２の後段ではなく、減算部１４２へのラック変位の入力の前段に設けられている。ノイズ低減部１２８Ａは、ノイズ低減部１２７と同様な構成及び動作により、ラック変位ｘの高域の周波数成分を低減し、ラック変位ｘ’を出力し、ラック変位ｘ’は減算部１４２に減算入力される。
【０１０１】
実施例２の全体の動作は図２２に示される実施例１の動作例と同様であるが、粘弾性モデル追従制御の動作において、ノイズ低減部の設置位置の違いによる動作の違いがある。
【０１０２】
実施例２での粘弾性モデル追従制御の動作例を図２５に示す。粘弾性モデル追従制御では、実施例１と同様のステップＳ２１及びＳ２２が実行され、ラック変位ｘはパラメータ設定部１２４、ノイズ低減部１２８Ａ及びフィードフォワード制御部１３０に入力される。パラメータ設定部１２４では、実施例１と同様に、ステップＳ２３が実行される。その後、実施例１と同様のステップＳ２３Ａ〜Ｓ２４が実行される。ノイズ低減部１２８Ａは、ラック変位ｘと共にモータ角速度ωを入力し、ラック変位ｘに含まれるノイズを低減する（ステップＳ２４ａ）。ノイズを低減されたラック変位ｘ’は減算部１４２に減算入力され、加算入力されたＮ／Ｆ演算値からラック変位ｘ’が減算され（ステップＳ２４Ａ）、その減算値が制御要素部１４３でＣｄ演算され（ステップＳ２４Ｂ）、制御要素部１４３からのラック軸力ＦＢが切替部１２２の接点ｂ２に入力される。
【０１０３】
フィードフォワード制御部１３０では、実施例１でのステップＳ２５〜Ｓ２５Ｂと同様の動作が実行され、ラック軸力ＦＦが切替部１２１の接点ｂ１に入力される。
【０１０４】
その後は、図１７に示される実施形態４でのステップＳ２６〜Ｓ２７と同様の動作が実行され、ステップＳ１４へとつながる。
【０１０５】
なお、実施例１の場合と同様に、図１４に示される実施形態に対して、図２４と同様の態様でノイズ低減部を設けることも可能である。
【０１０６】
本発明の他の実施例（実施例３）について説明する。
【０１０７】
実施例３では、ノイズ低減部は、実施例１での切替部１２２からの出力の後段に代わって、フィードバック制御部１４０の中に、具体的には減算部１４２からの出力の後段に設けられる。
【０１０８】
図２６は実施例３での粘弾性モデル追従制御部の詳細な構成例を示しており、図２０に示される実施例１での粘弾性モデル追従制御部の構成例と比べると、ノイズ低減部１２８Ｂが、切替部１２２の後段ではなく、減算部１４２からの出力の後段に設けられている。ノイズ低減部１２８Ｂは、ノイズ低減部１２７と同様な構成及び動作により、減算部１４２からの出力の高域の周波数成分を低減し、制御要素部１４３に出力する。
【０１０９】
実施例３の全体の動作も図２２に示される実施例１の動作例と同様であるが、粘弾性モデル追従制御の動作において、ノイズ低減部の設置位置の違いによる動作の違いがある。
【０１１０】
実施例３での粘弾性モデル追従制御の動作例を図２７に示す。粘弾性モデル追従制御では、ステップＳ２４Ａまでは実施例１と同様の動作が実行される。減算部１４２でラック変位ｘが減算されたＮ／Ｆ演算値はノイズ低減部１２８Ｂに入力され、ノイズを低減され（ステップＳ２４ｂ）、制御要素部１４３でＣｄ演算される（ステップＳ２４Ｂ）。その後は、図１７に示される実施形態４でのステップＳ２５〜Ｓ２７と同様の動作が実行され、ステップＳ１４へとつながる。
【０１１１】
なお、実施例１の場合と同様に、図１４に示される実施形態に対して、図２６と同様の態様でノイズ低減部を設けることも可能である。
【０１１２】
本発明の他の実施例（実施例４）について、さらに説明する。
【０１１３】
実施例１ではノイズ低減部の特性をモータ角速度に応じて変化させているが、実施例４ではラック変位速度に応じて変化させる。ラック変位速度は、モータ角速度と同様な変化をするので、ノイズ低減部の特性を変化させるパラメータとして使用することができ、パラメータの選択肢を増やすことにより、装置の構造や使用状況等に応じてパラメータを選択することができるようになる。
【０１１４】
実施例４の構成例を図２８に、その構成例中の粘弾性モデル追従制御部の構成例を図２９に示す。図１８に示される実施例１と比較すると、実施例４ではモータ角速度演算部１５０の代わりにラック変位速度演算部１６０が設けられている。ラック変位速度演算部１６０は、ラックエンド接近判定部１１０から出力されるラック変位ｘよりラック変位速度ｖを算出し、粘弾性モデル追従制御部３２０に出力する。粘弾性モデル追従制御部３２０では、図２９に示されるように、ラック変位速度ｖはノイズ低減部３２７及び３２８に入力される。ノイズ低減部３２７及び３２８は、図２１に示されるような周波数特性（振幅特性）と同様な特性を有する例えば１次のローパスフィルタで構成されており、モータ角速度ωではなくラック変位速度ｖに基づいて特性が変化するように、ゲインＫ及び時定数Ｔが設定される。
【０１１５】
実施例４の動作は、モータ角速度演算部１５０でモータ角速度ωを算出し、ノイズ低減部でモータ角速度ωを使用する代わりに、ラック変位速度演算部１６０でラック変位速度ｖを算出し、ノイズ低減部でラック変位速度ｖを使用する以外は、実施例１の動作例と同様である。
【０１１６】
なお、実施例１の場合と同様に、図５に示される実施形態に対して、図２９と同様の態様でノイズ低減部を設けることも可能である。
【０１１７】
上述の実施例（実施例１〜実施例４）では、ノイズ低減部の特性は1次の伝達関数で表わされているが、ローパスフィルタの伝達関数であれば、２次以上の伝達関数でも、他の形式の伝達関数でも良い。
【０１１８】
また、各実施例は２つのノイズ低減部を備えているが、ノイズ低減部は１つでも３つ以上を備えていても良く、発生する振動の要因や大きさに応じて、適宜、設置するノイズ低減部の数や位置を決めて良い。
【０１１９】
さらに、上記の実施例では、フィードフォワード制御部及びフィードバック制御部の両方の制御演算を実行しているが、フィードバック制御部のみの構成でも良い。
【符号の説明】
【０１２０】
１                  ハンドル
２                  コラム軸（ステアリングシャフト、ハンドル軸）
１０                トルクセンサ
１２                車速センサ
１３                バッテリ
１４                舵角センサ
２０                モータ
２１                回転角センサ
３０                コントロールユニット（ＥＣＵ）
３１                トルク制御部
３５                電流制御部
３６                ＰＷＭ制御部
１００              ラック位置変換部
１１０              ラックエンド接近判定部
１２０、２２０、３２０    粘弾性モデル追従制御部
１２１、１２２      切替部
１２４              パラメータ設定部
１２７、１２８、１２８Ａ、１２８Ｂ、３２７、３２８    ノイズ低減部
１３０              フィードフォワード制御部
１４０              フィードバック制御部
１５０              モータ角速度演算部
１６０              ラック変位速度演算部
【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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【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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