(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部材に加えられた操舵トルクに応じて設定される目標電流に基づいて電動モータを制御し、この電動モータからの駆動力をステアリング機構に与えて操舵補助する電動パワーステアリング装置であって、
操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
操舵トルクと目標電流との関係であるアシスト特性に従って、前記操舵トルク検出手段によって検出された操舵トルクに応じた目標電流を定める目標電流設定手段と、
この目標電流設定手段によって設定された目標電流に基づいて前記電動モータを駆動制御するモータ制御手段と、当該電動パワーステアリング装置が装着された車両が所定の旋回走行状態のときに、前記アシスト特性を初期特性からオフセットされた特性に変更するアシスト特性変更手段と、
操作部材の操舵角を検出する舵角検出手段とを含み、
前記アシスト特性変更手段は、前記舵角検出手段が所定値以上の舵角を所定時間以上継続して検出していることを条件に、車両が前記所定の旋回走行状態にあると判断する手段を含む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】
前記アシスト特性変更手段は、車両が前記所定の旋回走行状態にあるときに、初期特性の場合よりも大きな駆動力が前記電動モータから発生されるようにアシスト特性をオフセットすることを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記アシスト特性変更手段は、前記操舵トルク検出手段が所定値以上のトルクを所定時間以上継続して検出していることを条件に、車両が前記所定の旋回走行状態にあると判断する手段を含むことを特徴とする請求項１または２記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
車両の車速を検出する車速検出手段をさらに含み、
前記アシスト特性変更手段は、前記車速検出手段によって検出される車速が所定の第１車速以下であることを条件に、前記アシスト特性を初期特性からオフセットするものであることを特徴とする請求項１ないし３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５】
車両の車速を検出する車速検出手段をさらに含み、
前記アシスト特性変更手段は、前記車速検出手段によって検出される車速が所定の第２車速以上であることを条件に、前記アシスト特性を初期特性からオフセットするものであることを特徴とする請求項１ないし４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６】
前記アシスト特性変更手段は、車両が前記所定の旋回走行状態となったことに応答して、前記初期特性から所定値だけオフセットされた初期オフセット特性まで、アシスト特性を漸次的に遷移させるアシスト特性遷移手段を含むことを特徴とする請求項１ないし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】
前記アシスト特性変更手段は、アシスト特性が前記初期オフセット特性まで遷移した後には、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクの増減に応じて、さらにアシスト特性を変更するトルク適応手段をさらに含むことを特徴とする請求項６記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
前記アシスト特性変更手段は、アシスト特性を前記初期オフセット特性に変更する前の所定期間における操舵補助の大小に応じて、前記初期オフセット特性を定める初期オフセット設定手段をさらに含むものであることを特徴とする請求項６または７記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、操舵トルクに応じて駆動制御される電動モータからの駆動力をステアリング機構に与えることにより操舵補助を行う電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電動モータからの駆動力をステアリング機構に伝達することによって操舵補助を行う電動パワーステアリング装置が、車両に搭載されて用いられている。電動モータは、ステアリングホイールに加えられた操舵トルクに応じて設定された目標電流に基づいてフィードバック制御されるようになっており、これにより、操舵トルクに応じた操舵補助力がステアリング機構に与えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
高速道路の出入り口のランプや高速道路内の緩やかに続く長いカーブを走行する場合、および転回して車両の方向を変更する場合などには、車両はほぼ一定の曲率の円軌道に沿って旋回する旋回走行状態となる。この旋回走行状態のとき、運転者は、ステアリングホイールにほぼ一定のトルクを加えて、ほぼ一定の舵角を保持する操作、すなわち保舵操作を行う。
【０００４】
しかし、上述のような旋回時における保舵操作は比較的長時間に及ぶため、操舵補助がされているとはいえ、運転者にとって負担となっており、操舵フィーリングの向上の観点からは、改善の余地があった。
そこで、この発明の目的は、旋回走行時における運転者の負担を軽減して操舵フィーリングを向上できる電動パワーステアリング装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
前記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、操作部材（１）に加えられた操舵トルクに応じて設定される目標電流に基づいて電動モータ（２０）を制御し、この電動モータからの駆動力をステアリング機構（３）に与えて操舵補助する電動パワーステアリング装置であって、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段（５）と、操舵トルクと目標電流との関係であるアシスト特性に従って、前記操舵トルク検出手段によって検出された操舵トルクに応じた目標電流を定める目標電流設定手段（１１）と、この目標電流設定手段によって設定された目標電流に基づいて前記電動モータを駆動制御するモータ制御手段（１２）と、当該電動パワーステアリング装置が装着された車両が所定の旋回走行状態のときに、前記アシスト特性を初期特性からオフセットされた特性に変更するアシスト特性変更手段（１３，１４）と、操作部材の操舵角を検出する舵角検出手段（６）とを含み、前記アシスト特性変更手段は、前記舵角検出手段が所定値以上の舵角を所定時間以上継続して検出していることを条件に、車両が前記所定の旋回走行状態にあると判断する手段（Ｕ２，Ｕ３，Ｕ５；Ｗ２，Ｗ３，Ｗ５）を含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置である。
なお、括弧内の数字等は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
【０００６】
この発明によれば、車両が旋回走行状態のときに、操舵トルクに応じた目標電流を定めるアシスト特性が、初期特性からオフセットされた特性に変更される。これにより、旋回走行状態のときには、それ以外の走行状態の場合とは異なる操舵補助力が発生される。
すなわち、請求項２に記載のように、旋回走行状態のときに、初期特性の場合よりも大きな駆動力が電動モータから発生されるようにアシスト特性をオフセットすれば、旋回走行状態以外の走行状態のときよりも大きな操舵補助力がステアリング機構に与えられる。これにより、保舵操作を良好に補助することができ、運転者の負担を軽減して、操舵フィーリングを向上できる。
【０００７】
なお、請求項３に記載のように、前記アシスト特性変更手段が、前記操舵トルク検出手段が所定値以上のトルクを所定時間以上継続して検出していることを条件に、車両が前記所定の旋回走行状態にあると判断する手段（Ｓ２〜Ｓ６）を含むようにしてもよい。
【０００８】
請求項４記載の発明は、車両の車速を検出する車速検出手段（７）をさらに含み、前記アシスト特性変更手段は、前記車速検出手段によって検出される車速が所定の第１車速以下であることを条件に（Ｕ１）、前記アシスト特性を初期特性からオフセットするものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置である。
この発明によれば、車速が第１車速以下であることを条件にアシスト特性が初期特性からオフセットされる。この発明は、たとえば、車両を転回させて進行方向を変更する場合などに適用することが好ましく、たとえば、前記第１車速を時速３０キロメートル程度に定めておき、大きな舵角（たとえば、ステアリングホイールの回転角で約１８０度以上）での旋回走行状態のときに、アシスト特性をオフセットするようにすればよい。これにより、転回操舵時に大きな操舵補助力をステアリング機構に作用させることができるので、運転者の負担が軽減され、操舵フィーリングを向上できる。
【０００９】
請求項５記載の発明は、車両の車速を検出する車速検出手段（７）をさらに含み、前記アシスト特性変更手段は、前記車速検出手段によって検出される車速が所定の第２車速以上であることを条件に（Ｗ１）、前記アシスト特性を初期特性からオフセットするものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置である。
前記第２車速は、前記第１車速よりも大きく設定されることが好ましい。
【００１０】
また、アシスト特性を初期特性からオフセット特性まで漸次的に変更する場合には、車速が第１車速以下の場合よりも第２車速以上の場合の方が、アシスト特性の変化の割合が緩やかとなるようにされることが好ましい。
この発明によれば、車速が第２車速以上であることを条件にアシスト特性が初期特性からオフセットされる。この発明は、たとえば、高速道路の緩やかなカーブを走行している場合などに適用することが好ましく、たとえば前記第２車速を時速８０キロメートル程度に定めておき、小さな舵角（たとえば、ステアリングホイールの回転角で約１５度）以上での旋回走行状態のときに、アシスト特性をオフセットするようにすればよい。これにより、高速道路中で緩やかなカーブを走行する場合などに操舵補助力を増大することができるので、運転者の保舵の負担が軽減され、操舵フィーリングを向上できる。
【００１１】
請求項６記載の発明は、前記アシスト特性変更手段は、車両が前記所定の旋回走行状態となったことに応答して、前記初期特性から所定値だけオフセットされた初期オフセット特性まで、アシスト特性を漸次的に遷移させるアシスト特性遷移手段（Ｓ１４，Ｓ１５；Ｕ７〜Ｕ９；Ｗ７〜Ｗ９）を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置である。
この発明によれば、アシスト特性が初期特性から初期オフセット特性まで漸次的に遷移していくので、操舵補助力の急変を防ぐことができ、操舵フィーリングをさらに向上できる。
【００１２】
請求項７記載の発明は、前記アシスト特性変更手段は、アシスト特性が前記初期オフセット特性まで遷移した後には、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクの増減に応じて、さらにアシスト特性を変更するトルク適応手段（Ｓ１７〜Ｓ２１）をさらに含むことを特徴とする請求項６記載の電動パワーステアリング装置である。
この発明によれば、初期オフセット特性まで遷移した後、アシスト特性は、さらに、操舵トルクの増減に応じて変更される。これにより、操舵状態に応じた適切なアシスト特性が得られるので、操舵フィーリングのさらなる向上に寄与できる。
【００１３】
たとえば、旋回状態でハンドルを切り込めば操舵トルクが増加し、それによって、アシストトルクが大きくなり、逆にハンドルを戻し操舵すると操舵トルクが減少し、アシストトルクが小さくなる。そのため、修正操舵時の左右のハンドル操舵トルクの差が小さくなり、操舵負担が減少する。
請求項８記載の発明は、前記アシスト特性変更手段は、アシスト特性を前記初期オフセット特性に変更する前の所定期間における操舵補助の大小に応じて、前記初期オフセット特性を定める初期オフセット設定手段をさらに含むものであることを特徴とする請求項６または７記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１４】
この発明によれば、初期オフセット特性が、アシスト特性を変更する前の操舵補助の大小（操舵トルクの大小または目標電流の大小）に基づいて定められるので、初期オフセット特性の最適化を図ることができ、操舵フィーリングをさらに向上できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック図である。操作部材としてのステアリングホイール１に加えられた操舵トルクは、ステアリングシャフト２を介して、ステアリング機構３に伝達される。ステアリング機構３には、電動モータ２０から発生する駆動力が操舵補助力として伝達されるようになっている。
【００１６】
ステアリングシャフト２は、ステアリングホイール１側に結合された入力軸２Ａと、ステアリング機構３側に結合された出力軸２Ｂとに分割されていて、これらの入力軸２Ａおよび出力軸２Ｂは、トーションバー４によって互いに連結されている。トーションバー４は、操舵トルクＴに応じてねじれを生じるものであり、このねじれの方向および量は、トルクセンサ５によって検出されるようになっている。このトルクセンサ５の出力信号は、コントローラ１０（ＥＣＵ）に入力されている。
【００１７】
コントローラ１０は、トルクセンサ５によって検出される操舵トルクＴに応じた駆動電流を電動モータ２０に与え、操舵トルクＴに応じた操舵補助力がステアリング機構３に与えられるように、電動モータ２０を駆動制御する。このコントローラ１０には、トルクセンサ５の出力信号のほかにも、ステアリングホイール１の回転角としての舵角θを検出する舵角センサ６と、当該電動パワーステアリング装置が搭載された車両Ｖの車速を検出する車速センサ７との各出力信号も入力されている。
【００１８】
コントローラ１０は、内部に備えられたマイクロコンピュータによるプログラム処理によって、操舵トルクＴに応じた目標電流を設定する目標電流設定部１１、この目標電流設定部１１によって設定された目標電流に基づいて電動モータ２０をフィードバック制御するモータ制御部１２、目標電流設定部１１における操舵トルク対目標電流特性であるアシスト特性を変更するためのアシスト特性変更部１３、および車両が所定の旋回走行状態であるかどうかを判定するための走行状態判定部１４の各機能を実現するようになっている。
【００１９】
走行状態判定部１４は、車速センサ７によって検出される車速Ｖ、舵角センサ６によって検出される舵角θおよびトルクセンサ５によって検出される操舵トルクＴのうちの少なくとも１つを用いて、車両が所定の旋回状態であるかどうかを判定し、その判定結果を表す信号をアシスト特性変更部１３に与える。
図２は、目標電流設定部１１が目標電流を定める場合に従うアシスト特性の一例を示す図である。初期特性は曲線Ｌ０で示されており、所定の旋回状態以外の場合には、目標電流設定部１１は、曲線Ｌ０に従って、操舵トルクＴに対応する目標電流を設定する。トルクセンサ５が検出する操舵トルクＴには、ステアリングホイール１を右回転させる方向へのトルク（以下「右回転トルク」という。）に対しては正符号が与えられ、ステアリングホイール１を左回転させる方向へのトルク（以下「左回転トルク」という。）に対しては負符号が与えられる。また、目標電流は、ステアリング機構３に右方向への転舵のためのトルクを与えるべきときには正の値とされ、ステアリング機構３に左方向への転舵のためのトルクを与えるべきときには負の値とされる。
【００２０】
操舵トルクＴが零の付近の一定の区間は、いわゆる不感帯ＮＳとされていて、操舵トルクＴの値によらずに、目標電流は零に設定される。以下では、説明の便宜上、曲線Ｌ０において不感帯ＮＳよりも正側の部分を正側初期アシスト特性曲線Ｌ０pと呼び、同じく曲線Ｌ０において不感帯ＮＳよりも負側の部分を負側初期アシスト特性曲線Ｌ０nと呼ぶ。同様に、不感帯ＮＳよりも正側におけるアシスト特性曲線を正側アシスト特性曲線と呼び、不感帯ＮＳよりも負側におけるアシスト特性曲線を負側アシスト特性曲線と呼ぶ。
【００２１】
この実施形態では、所定の旋回走行状態が検出されたときには、アシスト特性変更部１３の働きによって、正側アシスト特性曲線または負側アシスト特性曲線が、初期アシスト特性曲線Ｌ０pまたはＬ０nからオフセットされる。すなわち、ステアリングホイール１に右回転トルクが加えられている状態で所定の旋回走行状態が検出されると、正側アシスト特性曲線は、正側初期アシスト特性曲線Ｌ０pから目標電流を増大する方向にオフセットされた初期オフセット特性曲線Ｌ１pへと漸次的に変更される。同様に、ステアリングホイール１に左回転トルクが加えられている状態で所定の旋回走行状態が検出されると、負側アシスト特性曲線は、負側初期アシスト特性曲線Ｌ０nから目標電流を減少（目標電流の絶対値を増加）する方向にオフセットされた初期オフセット特性曲線Ｌ１nへと漸次的に変更される。
【００２２】
すなわち、所定の旋回走行状態のときには、その他の走行状態の場合に比較して、大きな操舵補助力が電動モータ２０からステアリング機構３に与えられ、これにより、ステアリングホイール１を保舵している運転者の負担が軽減される。さらに、この実施形態では、旋回走行状態において、初期アシスト特性曲線Ｌ０p，Ｌ０nから初期オフセット特性曲線Ｌ１p，Ｌ１nへの遷移が完了した後には、操舵トルクＴの増減に応じて、さらにアシスト特性曲線が変更される。すなわち、正側アシスト特性曲線は、初期オフセット特性曲線Ｌ１pと、正側上限アシスト特性曲線Ｌ２pとの間で、目標電流を増減するように変更される。同様に、負側アシスト特性曲線は、初期オフセット特性曲線Ｌ１nと、負側下限アシスト特性曲線Ｌ２nとの間で、目標電流を増減するように変更される。
【００２３】
これにより、旋回走行状態の期間中であっても、ステアリングホイール１に加えられている操舵トルクＴの変化に応じてアシスト特性が変化し、適切な操舵補助力がステアリング機構３に与えられることになるので、良好な操舵フィーリングを実現できる。
図３は、走行状態判定部１４およびアシスト特性変更部１３の処理の具体例を説明するためのフローチャートである。この例では、初期アシスト特性曲線Ｌ０p，Ｌ０nと正側上限および負側下限アシスト特性曲線Ｌ２p，Ｌ２nとの間をそれぞれ６４段階に分割し、オフセット値ＯＳ（０≦ＯＳ≦６４）に基づいて、いずれかの段階に対応するアシスト特性曲線を選択するようになっている。初期アシスト特性曲線Ｌ０p，Ｌ０nは、オフセット値ＯＳ＝０に相当し、初期オフセット特性曲線Ｌ１p，Ｌ１nは、オフセット値ＯＳ＝３２に相当し、正側上限および負側下限アシスト特性曲線Ｌ２p，Ｌ２nは、オフセット値ＯＳ＝６４に相当している。
【００２４】
具体的には、初期アシスト特性曲線Ｌ０p，Ｌ０nに従って操舵トルクＴの値から求めた目標電流（通常値）に、オフセット値ＯＳに対応した値を加算（Ｔ＞０の場合）または減算（Ｔ＜０の場合）すれば、オフセットされた目標電流が得られ、結果的に、オフセットされたアシスト特性曲線に従った目標電流値が設定される。
この図３の処理は、当該電動パワーステアリング装置の動作中（すなわち、イグニッションキースイッチがオン状態の期間中）、所定の制御周期で繰り返し実行される。
【００２５】
詳細について説明すると、まず、旋回状態に入ったかどうかを表す第１制御フラグＦ１がオフかどうが判断される（ステップＳ１）。旋回状態に入っていなければ、この第１制御フラグＦ１はオフ状態であり、この場合には、操舵トルクＴ（絶対値）が一定値（この実施形態では２Ｎ）以上かどうかが判断される（ステップＳ２）。操舵トルクＴが２Ｎ以上であれば、このような状態の継続時間を計測するための第１タイマＴ１が加算され（ステップＳ４）、さらに、第１タイマＴ１の計測時間が一定時間（この実施形態では２秒）に達したかどうかが判断される（ステップＳ５）。第１タイマＴ１の計測時間が２秒に達していれば、第１制御フラグＦ１をオン状態として（ステップＳ６）、車両が旋回状態に入ったことを示す。
【００２６】
第１制御フラグＦ１がオフ状態のときに、操舵トルクＴが２Ｎに満たなければ（ステップＳ２のＮＯ）、第１タイマＴ１はリセットされる（ステップＳ３）。したがって、第１制御フラグＦ１は、操舵トルクＴが２Ｎ以上の状態が２秒以上継続したときにオン状態とされて、旋回状態に入ったことを示すことになる。
ステップＳ１において第１制御フラグＦ１がオン状態であると判断された場合、およびステップＳ５において第１タイマＴ１の計測時間が２秒に達していないと判断された場合、ならびにステップＳ６で第１制御フラグＦ１がオン状態とされた後には、処理は、ステップＳ７に移る。
【００２７】
ステップＳ７では、第１制御フラグＦ１がオンで、かつ、舵角センサ６により検出される舵角θ（ステアリングホイール１の回転角）の絶対値が３０度以下かどうかが判断される。すなわち、舵角θが中点付近の小さな値かどうかが判断される。舵角中点付近では大きな操舵補助は不要であるので、第１制御フラグＦ１がオンの状態であっても、ステップＳ７の条件が満たされている状態が一定時間（この実施形態では２秒）にわたって継続したときには、第２タイマＴ２を用いてこれを検出し（ステップＳ９，Ｓ１０）、第１制御フラグＦ１をオフ状態とし（ステップＳ１１）、さらに、第２制御フラグＦ２をオフする（ステップＳ１２）。この第２制御フラグＦ２は、初期アシスト特性Ｌ０p、Ｌ０nから初期オフセット特性Ｌ１p，Ｌ１nへの遷移が完了した時点でオン状態とされるフラグである。
【００２８】
ステップＳ７において、第１制御フラグＦ１がオフ、または、舵角θの絶対値が３０度を越えていると判断されると、第２タイマＴ２をリセットして（ステップＳ８）、ステップＳ１３に進む。同様に、ステップＳ７の条件が満たされている継続時間（第２タイマＴ２により計測）が２秒に満たない場合にも、ステップＳ１３へと処理が進められる（ステップＳ１０のＮＯ）。
ステップＳ１３では、第１制御フラグＦ１がオン状態で、かつ、第２制御フラグＦ２がオフ状態であるかどうかが判断される。すなわち、旋回状態に入ったが、アシスト特性の初期オフセット特性Ｌ１p，Ｌ１nへの遷移が未了であるかどうかが判断される。そして、ステップＳ１３の条件が満たされると、オフセット値ＯＳが３２未満かどうかが判断される（ステップＳ１４）。アシスト特性を初期アシスト特性Ｌ０p，Ｌ０nから初期オフセット特性Ｌ１p，Ｌ1nに遷移させている過程では、オフセット値ＯＳは３２未満であるので、ステップＳ１４での判断が肯定され、オフセット値ＯＳが１だけインクリメントされる（ステップＳ１５）。舵角θが小さい状態が２秒以上継続して第１制御フラグＦ１がオフされるまで（ステップＳ１１）は、制御周期ごとに、オフセット値ＯＳがインクリメントされていく。これにより、アシスト特性は、初期アシスト特性曲線Ｌ０p，Ｌ０nから初期オフセット特性曲線Ｌ１p，Ｌ１nまで漸次的に変更されていく。
【００２９】
オフセット値ＯＳが３２に達すると、ステップＳ１４の判断が否定され、第２制御フラグＦ２がオン状態とされて（ステップＳ１６）、初期オフセット特性曲線Ｌ１p，Ｌ１nへの遷移が完了したことが示される。
続くステップＳ１７では、第２制御フラグＦ２がオン状態であることを判断し、第２制御フラグＦ２がオン状態となっていれば、さらに、操舵トルクＴ（絶対値）が増加し、かつ、オフセット値ＯＳが上限値である６４未満かどうかが判断される（ステップＳ１８）。操舵トルクＴが増加したかどうかは、たとえば、今制御周期で検出された操舵トルクＴが、一定時間（たとえば、２５０ミリ秒）前に検出された操舵トルクＴと比較して増加しているかどうかを調べることにより判断できる。
【００３０】
操舵トルクＴが増加し、かつ、オフセット値ＯＳが上限値６４未満であれば（ステップＳ１８でＹＥＳ）、オフセット値ＯＳを１だけインクリメントし（ステップＳ１９）、さもなくば（ステップＳ１８でＮＯ）、オフセット値ＯＳは同一値に保持される。
そして、操舵トルクＴが減少し、かつ、オフセット値ＯＳが初期オフセット特性曲線Ｌ１p，Ｌ１nに対応する３２よりも大きいかどうかが判断される（ステップＳ２０）。操舵トルクＴの減少は、たとえば、今制御周期で検出された操舵トルクＴが、一定時間（たとえば、２５０ミリ秒）前に検出された操舵トルクＴと比較して減少しているかどうかを調べることにより判断できる。
【００３１】
操舵トルクＴが減少し、かつ、オフセット値ＯＳが３２を越えていれば（ステップＳ２０でＹＥＳ）、オフセット値ＯＳを１だけデクリメントし（ステップＳ２１）、さもなくば（ステップＳ２０でＮＯ）、オフセット値ＯＳは同一値に保持される。
このようにして、旋回中には、操舵トルクＴの増減に応じて、オフセット値ＯＳが３２〜６４の範囲で増減され、初期オフセット特性（Ｌ１p，Ｌ１n）と正側上限または負側下限オフセット特性（Ｌ２p，Ｌ２n）との間で、アシスト特性の適正化が図られる。
【００３２】
正側のアシスト特性の変更は、具体的には、オフセット値ＯＳの増加に伴って目標電流を増加させ、オフセット値ＯＳの減少に伴って目標電流を減少させるようにして行われる。同様に、負側のアシスト特性の変更は、オフセット値ＯＳの増加に伴って目標電流を減少（絶対値を増加）し、オフセット値ＯＳの減少に伴って目標電流を増加（絶対値を減少）させるようにして行われる。
第２制御フラグＦ２がオフのとき（ステップＳ１７でＮＯ）には、アシスト特性が初期オフセット特性曲線Ｌ１p，Ｌ１nに達していないので、ステップＳ１８〜Ｓ２１の処理は省かれる。
【００３３】
続くステップＳ２２では、第１および第２制御フラグＦ１，Ｆ２がともにオフかどうかが判断され、この判断が肯定されれば、オフセット値ＯＳは０にリセットされて（ステップＳ２３）、アシスト特性は、初期アシスト特性曲線Ｌ０p， Ｌ０nに対応する特性に戻される。第１および第２制御フラグＦ１，Ｆ２の少なくとも一方がオン状態であれば（ステップＳ２２でＮＯ）、オフセット値ＯＳのリセットは行わない。
【００３４】
このようにして、この実施形態によれば、車両が旋回状態に入ると、初期アシスト特性（Ｌ０p，Ｌ０n）から初期オフセット特性（Ｌ１p，Ｌ１n）へと漸次的にアシスト特性が変更され、さらに、その後は、初期オフセット特性（Ｌ１p，Ｌ１n）と正側上限または負側下限オフセット特性（Ｌ２p，Ｌ２n）との間で、操舵トルクＴの増減に応じて、アシスト特性のオフセット量が増減される。これにより、旋回状態における保舵操作を適切に補助して、良好な操舵フィーリングを実現することができる。
【００３５】
図４は、この発明の第２の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の動作を説明するためのフローチャートである。この実施形態の説明では、上述の図１および図２を再び参照することとし、重複した説明を可能な限り省くこととする。
この実施形態では、とくに、旋回走行の一典型である転回操舵時における運転者の保舵負担の軽減を目的としている。すなわち、この実施形態では、低速走行中（３０km/h以下）に、舵角θ（絶対値）が１８０度以上の状態が一定時間（たとえば、２秒）以上継続した場合に、転回操舵に入ったものと見なして、操舵補助力を増大することとしている。
【００３６】
詳細に説明すると、まず、コントローラ１０（図１参照）は、車速センサ７が検出する車速Ｖが３０km/h以下かどうかを判断する（ステップＵ１）。車速が３０km/h以下であれば、舵角センサ６が検出する舵角（ステアリングホイール１の回転角）θの絶対値が１８０度以上であるかどうかを判断する（ステップＵ２）。これが肯定されると、カウント値ｔを１インクリメントする（ステップＵ３）。このカウント値ｔは、車速Ｖが３０km/h以下で舵角θが１８０度以上の状態の継続時間に対応しており、この実施形態では、ｔ＝２０００が１秒に相当している。もしも、ステップＵ１で車速Ｖが３０km/hを越えていると判断されたり、また、ステップＵ２で舵角θが１８０度未満であると判断されたりすれば、カウント値ｔは零にリセットされ（ステップＵ４）、目標電流値Ｔａは、図２の初期アシスト特性Ｌ０に対応する通常値Ｔｏに設定される（ステップＵ６）。この通常値Ｔｏは、図２の初期アシスト特性曲線Ｌ０に従い、操舵トルクＴの値に応じて設定されることになる。
【００３７】
ステップＵ３でカウント値ｔがインクリメントされた後には、このカウント値ｔが１秒間の経過に相当する２０００を越えたかどうかが判断される（ステップＵ５）。カウント値ｔが２０００を越えていなければ、ステップＵ６に進み、目標電流値Ｔａを通常値Ｔｏに設定する。すなわち、通常の操舵補助力がステアリング機構３に与えられることになる。
カウント値ｔが２０００を越えると（ステップＵ５のＹＥＳ）、さらに、このカウント値ｔが４０００を越えたかどうかが判断され（ステップＵ７）、この判断が否定されている間は、ステップＵ８をスキップし、ステップＵ９において、次式に従って目標電流値Ｔａが設定される。
【００３８】
Ｔａ＝（ｔ／２０００）Ｔｏ    ・・・・・・(1)
すなわち、目標電流値Ｔａは、旋回状態の継続時間を表すカウントｔの増加に伴って通常値Ｔｏから漸次的に変化し、その絶対値が増大していく。したがって、ステアリング機構３に与えられる操舵補助力が漸次的に増大していくことになる。
ステップＵ７での判断が肯定されると、カウント値ｔは４０００に固定され（ステップＵ８）、Ｔａ＝２Ｔｏの状態とされる（ステップＵ９）。すなわち、目標電流値Ｔａは、通常値Ｔｏの２倍に達した時点でその絶対値の増加が停止されることになる。
【００３９】
この後は、車速Ｖが３０km/hを越えるか（ステップＵ１でＮＯ）、舵角θの絶対値が１８０度未満となるか（ステップＵ２でＮＯ）のいずれかの条件が満たされたときに、カウント値ｔが零にリセットされ（ステップＵ４）、目標電流値Ｔａが、通常値Ｔｏに戻されることになる（ステップＵ６）。
このように、この実施形態によれば、転回操舵に伴う旋回走行状態を検出し（ステップＵ１〜Ｕ５）、転回操舵時には、通常時よりも大きな操舵補助力を発生させるようにしている（ステップＵ７〜Ｕ９）。これにより、転回操舵時に、運転者は、保舵のために大きなトルクをステアリングホイール１に加える必要がないから、操舵フィーリングが向上される。
【００４０】
図５は、この発明の第３の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の動作を説明するためのフローチャートである。この実施形態の説明では、上述の図１および図２を再び参照することとし、重複した説明を可能な限り省くこととする。
この実施形態では、高速道路などにおいて長く続く緩やかなカーブを走行している場合の旋回走行状態の際における運転者の保舵負担の軽減を目的としている。すなわち、この実施形態では、高速走行中（８０km/h以上）に、舵角θ（絶対値）が１５度以上の状態が一定時間（たとえば、３秒）以上継続した場合に、長く続く緩やかなカーブを走行していることに対応した旋回状態に入ったものと見なして、操舵補助力を増大することとしている。
【００４１】
詳細に説明すると、まず、コントローラ１０（図１参照）は、車速センサ７が検出する車速Ｖが８０km/h以上かどうかを判断する（ステップＷ１）。車速が８０km/h以上であれば、舵角センサ６が検出する舵角（ステアリングホイール１の回転角）θの絶対値が１５度以上であるかどうかを判断する（ステップＷ２）。これが肯定されると、カウント値ｔを１インクリメントする（ステップＷ３）。このカウント値ｔは、車速Ｖが８０km/h以上で舵角θが１５度以上の状態の継続時間に対応しており、この実施形態では、ｔ＝２０００が１秒に相当している。もしも、ステップＷ１で車速Ｖが８０km/hに満たないと判断されたり、また、ステップＷ２で舵角θが１５度未満であると判断されたりすれば、カウント値ｔは零にリセットされ（ステップＷ４）、目標電流値Ｔａは、図２の初期アシスト特性Ｌ０に対応する通常値Ｔｏに設定される（ステップＷ６）。この通常値Ｔｏは、図２の初期アシスト特性曲線Ｌ０に従い、操舵トルクＴの値に応じて設定されることになる。
【００４２】
ステップＷ３でカウント値ｔがインクリメントされた後には、このカウント値ｔが３秒間の経過に相当する６０００を越えたかどうかが判断される（ステップＷ５）。カウント値ｔが６０００を越えていなければ、ステップＷ６に進み、目標電流値Ｔａを通常値Ｔｏに設定する。すなわち、通常の操舵補助力がステアリング機構３に与えられることになる。
カウント値ｔが６０００を越えると（ステップＷ５のＹＥＳ）、さらに、このカウント値ｔが１８０００を越えたかどうかが判断され（ステップＷ７）、この判断が否定されている間は、ステップＷ８をスキップし、ステップＷ９において、次式に従って目標電流値Ｔａが設定される。
【００４３】
Ｔａ＝（ｔ／６０００）Ｔｏ    ・・・・・・(2)
すなわち、目標電流値Ｔａは、旋回状態の継続時間を表すカウントｔの増加に伴って通常値Ｔｏから漸次的に変化し、その絶対値が増大していく。したがって、ステアリング機構３に与えられる操舵補助力が漸次的に増大していくことになる。ただし、操舵補助力の増加の割合は、第２の実施形態の場合よりも緩やかである。
【００４４】
ステップＷ７での判断が肯定されると、カウント値ｔは１８０００に固定され（ステップＷ８）、Ｔａ＝３Ｔｏの状態とされる（ステップＷ９）。すなわち、目標電流値Ｔａは、通常値Ｔｏの３倍に達した時点でその絶対値の増加が停止されることになる。
この後は、車速Ｖが８０km/h未満となるか（ステップＷ１でＮＯ）、舵角θの絶対値が１５度未満となるか（ステップＷ２でＮＯ）のいずれかの条件が満たされたときに、カウント値ｔが零にリセットされ（ステップＷ４）、目標電流値Ｔａが、通常値Ｔｏに戻されることになる（ステップＷ６）。
【００４５】
このように、この実施形態によれば、長く続く緩やかなカーブの走行に伴う旋回走行状態を検出し（ステップＷ１〜Ｗ５）、このような旋回走行状態のときには、通常時よりも大きな操舵補助力を発生させるようにしている（ステップＷ７〜Ｗ９）。これにより、運転者は、大きな保舵トルクをステアリングホイール１に長時間にわたって加え続ける必要がないから、操舵フィーリングが向上される。
【００４６】
以上、この発明の３つの実施形態について説明したが、この発明は、他の形態でも実施することができる。たとえば、上述の第１の実施形態では、アシスト特性が初期特性から初期オフセット特性に変更された後に、操舵トルクの増減に応じてさらにアシスト特性を変更するようにしているが、このような処理は省かれてもよい。また、逆に、上述の第２および第３の実施形態では、操舵トルクの増減に応じたアシスト特性の変更を行っていないが、カウント値ｔが上限値（第２実施形態の場合は４０００、第３実施形態の場合は１８０００）に達した状態のアシスト特性を初期オフセット特性とみなし、その後は、操舵トルクの増減に応じて、アシスト特性をさらに変更するようにしてもよい。むろん、このような制御を実行する場合には、カウント値ｔの上限値を上述の各実施形態で示した値よりも小さく設定するようにしてもよい。
【００４７】
また、たとえば、上述の第１の実施形態では、オフセット値ＯＳ＝３２に対応したアシスト特性を初期オフセット特性として固定的に設定しているが、初期オフセット特性を操舵トルクの大小に適応して可変設定するようにしてもよい。すなわち、たとえば、第１制御フラグＦ１がオン状態とされる（ステップＳ６）前の所定回数の操舵トルクＴのサンプリング値の平均値をとり、この平均値に応じて初期オフセット特性を設定するようにしてもよい。また、オフセット値ＯＳが漸増されている間（ステップＳ１３〜Ｓ１６）の制御周期においてサンプリングされる操舵トルクＴの値をも加味することとして、初期オフセット特性に達したと判断（ステップＳ１４）される直前までの所定個数の操舵トルクＴの平均値に基づいて初期オフセット特性を定めてもよい。
【００４８】
同様に、初期オフセット特性を過去の目標電流の大小に応じて可変設定することもできる。すなわち、たとえば、第１制御フラグＦ１がオン状態とされる前の所定回数の制御周期における目標電流の平均値をとり、この平均値に対応したオフセット特性を設定するようにしてもよい。
いずれの場合にも、結局、アシスト特性が初期オフセット特性に変更される前の操舵補助の大小に応じて初期オフセット特性を設定することになる（初期オフセット設定手段）。
【００４９】
また、上述の第１の実施形態において、舵角θの絶対値が３０度以下の状態が２秒以上継続すると、アシスト特性を初期特性に戻すようにしているが（ステップＳ７〜Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ２３）、たとえば、操舵トルクＴの減少の割合が所定値以上（たとえば、５Ｎ／sec程度）の場合にも、オフセット値ＯＳをリセットして、アシスト特性を初期特性に戻すようにしてもよい。第２および第３の実施形態においても同様である。
【００５０】
さらに、たとえば、第２および第３の実施形態を組み合わせて、車速に応じてアシスト特性の変更の速さを変化させ、転回操舵時および緩やかなカーブの走行時のそれぞれに適した態様でアシスト特性を漸次的にオフセットするようにしてもよい。また、第１，第２および第３の実施形態を組み合わせ、車速が３０km/h以下の低速走行時には、第２実施形態の制御を適用し、車速が８０km/h以上の高速走行時には第３の実施形態の制御を適用し、それ以外のときには、第１の実施形態の制御を適用することとしてもよい。
【００５１】
これらの他にも特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】アシスト特性の一例を示す図である。
【図３】アシスト特性変更のための処理の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図４】この発明の第２の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】この発明の第３の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１        ステアリングホイール
３        ステアリング機構
５        トルクセンサ
６        舵角センサ
７        車速センサ
１０      コントローラ
１１      目標電流設定部
１２      モータ制御部
１３      アシスト特性変更部
１４      走行状態判定部
２０      電動モータ
Ｌ０      初期アシスト特性曲線
Ｌ０n     負側初期アシスト特性曲線
Ｌ０p     正側初期アシスト特性曲線
Ｌ１n     負側初期オフセット特性曲線
Ｌ１p     正側初期オフセット特性曲線
Ｌ２n     負側下限アシスト特性曲線
Ｌ２p     正側上限アシスト特性曲線
ＮＳ      不感帯
ＯＳ      オフセット値
【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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