JP2010162954A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トルクセンサの異常時においても、継続して安定したステアリング操作を行なうことのできる電動パワーステアリング装置を提供すること。
【解決手段】電流指令値演算部４５には、モータ２１の回転角θmをステアリングの操舵角θsに換算した換算舵角θcnvを演算する換算舵角演算部５１と、当該換算舵角θcnv及び操舵角θsに基づく位置制御演算を実行する舵角制御部５２とを備える。そして、トルクセンサの異常が検出された場合、電流指令値演算部４５は、その電流指令値Ｉq*の基礎とする制御信号を基本アシスト制御量Ｉas*から舵角制御量Ｉpo*に切り替える。また、舵角制御部５２には、オフセット演算部５６が設けられる。そして、オフセット演算部５６は、その目標舵角演算の基礎となる操舵角θsについて、その絶対値を低減させる補正を実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。

従来、車両用のパワーステアリング装置には、モータを駆動源とする電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）がある。通常、このようなＥＰＳでは、トルクセンサにより、その操舵系に入力される操舵トルクが検出されており、該操舵トルクに基づいて、操舵系に付与すべきアシスト力目標値が演算される。そして、そのアシスト力目標値に相当するモータトルクを発生させるべく、モータに対する駆動電力の供給を通じてその作動が制御される構成となっている。

ところが、このような構成では、そのトルクセンサに異常が生じた場合には、上記操舵トルクに基づくパワーアシスト制御は実行できなくなる。そこで、従来、ステアリングセンサにより検出される操舵角に基づいて、その代替的なアシスト力目標値を演算する方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、その操舵角及び操舵方向の判定結果に基づくアシスト力目標値の算出にヒステリシス特性を持たせる方法が開示されている。また、特許文献２には、操舵角に対応する係数を操舵速度に乗ずることにより、そのアシスト力目標値を演算する方法が開示されている。そして、これにより、トルクセンサ異常時においても、好適にアシスト力を付与することが可能な構成になっている。

特開２００４−３３８５６２号公報 特開２００４−１１４７５５号公報

しかしながら、これら従来の方法は、何れも上記操舵トルクに基づくアシスト力目標値を代替する目標値を演算する位置付けであり、そのフィードバックループの要であるトルクセンサを欠いた状況下においては、その安定的な制御の継続可能性に疑問が残る。即ち、トルクセンサによる実トルクの検出ができない状態になることで、路面状況の変化等といった、外乱の影響を受けやすくなるという問題があり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、トルクセンサの異常時においても、継続して安定したステアリング操作を行なうことのできる電動パワーステアリング装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置と、前記モータに対する駆動電力の供給を通じて前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、前記操舵系に入力される操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記トルクセンサの異常を検出する異常検出手段とを備え、前記制御手段は、前記操舵トルクに基づくアシスト力目標値に相当するモータトルクを発生させるべく前記駆動電力の供給を実行するとともに、前記トルクセンサの異常が検出された場合には、前記アシスト力目標値に相当するモータトルクを発生させるための前記駆動電力の供給を停止する電動パワーステアリング装置において、前記ステアリングの操舵角を検出する操舵角センサと、前記モータの回転角を検出する回転角センサとを備え、前記制御手段は、前記トルクセンサの異常が検出された場合には、前記操舵角に基づく目標舵角、及び前記モータの回転角を前記ステアリングの操舵角に換算した換算舵角を演算し、前記目標舵角に前記換算舵角を追従させるべく、前記駆動電力の供給を実行するとともに、前記目標舵角の演算の基礎となる前記操舵角について、その絶対値を低減させる補正を実行すること、を要旨とする。

上記構成によれば、トルクセンサの異常により操舵トルクが検出不能な状態においても、そのステアリング操作に応じて操舵系をモータ駆動することが可能になる。また、ステアリングの舵角についてのフィードバックループを形成することにより、路面状況の変化等といった、外乱の影響を受けにくくなる。その結果、トルクセンサの異常時においても、継続して安定したステアリング操作を行なうことができるようになる。

しかしながら、位置制御の実行時には、そのセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）に基づくステアリングの戻り力が全て打ち消されてしまう。そして、これによりステアリング操作時の手応え感が消失することで、その戻り力を利用した通常時と同様の感覚での切り戻しができなくなるとともに、運転者が、これを「ステアリング剛性感の低下」或いは「切り終わり時の流れ感」として認識することによって、操舵フィーリングが低下してしまうという問題がある。

この点、上記のように、目標舵角演算の基礎となる操舵角について、その絶対値を低減させる補正を行なうことで、その位置制御における目標舵角は実際の操舵角よりもステアリング中立方向にオフセットされ、これに伴い、ステアリングには、同ステアリングを中立方向に回転させる力が作用する。つまり、運転者が「手応え」と感じるステアリングの戻り力を再現することができる。そして、これにより、通常時と同様の感覚での切り戻しが可能になるとともに、上記のようなステアリング剛性感の低下や切り終わり時の流れ感の発生を回避することができ、その結果、トルクセンサ異常時の継続制御においても、良好な操舵フィーリングを維持することができるようになる。

請求項２に記載の発明は、前記制御手段は、前記操舵角センサにより検出される補正前の操舵角の絶対値が大きいほど、該操舵角の補正量を大とすること、を要旨とする。
上記構成によれば、ステアリング２の切り込み量が大きいほど、より大きな戻り力が操舵系に付与されることになる。これにより、その切り込み量に応じて手応え感が増大するような設定にすることができ、その結果、より好適な操舵フィーリングを実現することができるようになる。

請求項３に記載の発明は、車速を検出する車速検出手段を備え、前記制御手段は、検出される車速が高いほど、前記操舵角の補正量を小とすること、を要旨とする。
即ち、通常、高速走行時には、ステアリング操作時の手応え感が小さくなる。従って、上記構成によれば、より自然な手応え感を再現することができる。

請求項４に記載の発明は、前記制御手段は、検出される操舵速度が大きいほど、前記操舵角の補正量を大とすること、を要旨とする。
請求項５に記載の発明は、横方向加速度を検出する加速度検出手段を備え、前記制御手段は、検出される横方向加速度が大きいほど、前記操舵角の補正量を大とすること、を要旨とする。

即ち、ステアリング操作時の手応え感は、その操舵速度が高いほど、或いはその横方向加速度（車両旋回時に生ずる遠心力）が高いほど強くなるように設定することが望ましい。従って、上記構成によれば、より好適な操舵フィーリングを実現することができる。

本発明によれば、トルクセンサの異常時においても、継続して安定したステアリング操作を行なうことが可能な電動パワーステアリング装置を提供することができる。

本実施形態における電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。 本実施形態におけるＥＰＳの制御ブロック図。 目標舵角演算の基礎となる操舵角のオフセット演算の処理手順を示すフローチャート。 補正前の操舵角とオフセット演算における補正値との関係を示す説明図。 操舵角と目標舵角との関係を示す説明図。 別例のオフセット演算の態様を示すフローチャート。 別例のオフセット演算の態様を示す説明図。 別例のオフセット演算の態様を示す説明図。 別例のオフセット演算の態様を示す説明図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１において、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５と連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。尚、本実施形態のステアリングシャフト３は、コラムシャフト８、インターミディエイトシャフト９、及びピニオンシャフト１０を連結してなる。そして、このステアリングシャフト３の回転に伴うラック軸５の往復直線運動が、同ラック軸５の両端に連結されたタイロッド１１を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪１２の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。

また、ＥＰＳ１は、モータ２１を駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ２２と、該ＥＰＳアクチュエータ２２の作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ２３とを備えている。

本実施形態のＥＰＳアクチュエータ２２は、所謂コラム型のＥＰＳアクチュエータであり、その駆動源であるモータ２１は、減速機構２４を介してコラムシャフト８と駆動連結されている。そして、同モータ２１の回転を減速機構２４により減速してコラムシャフト８に伝達することによって、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。

一方、ＥＣＵ２３には、車速センサ２７、トルクセンサ２８、及びステアリングセンサ（操舵角センサ）２９が接続されており、ＥＣＵ２３は、これら各センサの出力信号に基づいて、車速Ｖ、操舵トルクτ及び操舵角θsを検出する。尚、本実施形態のトルクセンサ２８は、所謂ツインレゾルバ型のトルクセンサであり、ＥＣＵ２３は、図示しないトーションバーの両端に設けられた一対のレゾルバの各出力信号Ｓa，Ｓｂに基づいて操舵トルクτを演算する。そして、ＥＣＵ２３は、これら検出される各状態量に基づいて目標アシスト力を演算し、当該目標アシスト力をＥＰＳアクチュエータ２２に発生させるべく、その駆動源であるモータ２１への駆動電力の供給を通じて、該ＥＰＳアクチュエータ２２の作動、即ち操舵系に付与するアシスト力を制御する構成となっている。

次に、本実施形態のＥＰＳにおけるアシスト制御の態様について説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ２３は、モータ制御信号を出力するマイコン４１と、そのモータ制御信号に基づいて、ＥＰＳアクチュエータ２２の駆動源であるモータ２１に駆動電力を供給する駆動回路４２とを備えて構成されている。

本実施形態では、ＥＣＵ２３には、モータ２１に通電される実電流値Ｉを検出するための電流センサ４３、及びモータ２１の回転角θmを検出するための回転角センサ４４（図１参照）が接続されている。そして、マイコン４１は、上記各車両状態量、並びにこれら電流センサ４３及び回転角センサ４４の出力信号に基づき検出されたモータ２１の実電流値Ｉ及び回転角θmに基づいて、駆動回路４２に出力するモータ制御信号を生成する。

尚、以下に示す各制御ブロックは、マイコン４１が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。そして、同マイコン４１は、所定のサンプリング周期で上記各状態量を検出し、所定周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理を実行することにより、モータ制御信号を生成する。

詳述すると、マイコン４１は、モータ２１に対する電力供給の目標値である電流指令値Ｉq*を演算する電流指令値演算部４５と、電流指令値演算部４５により算出された電流指令値Ｉq*に基づいてモータ制御信号を出力するモータ制御信号出力部４６とを備えている。

電流指令値演算部４５には、上記アシスト力目標値の基礎成分としての基本アシスト制御量Ｉas*を演算する基本アシスト制御部４７が設けられており、本実施形態では、この基本アシスト制御部４７には、車速Ｖ及び操舵トルクτが入力されるようになっている。

ここで、本実施形態では、トルクセンサ２８の出力信号Ｓa，Ｓbは、マイコン４１に設けられた操舵トルク検出部４９に入力されるようになっており、基本アシスト制御部４７には、同操舵トルク検出部４９において各出力信号Ｓa，Ｓbに基づき検出される操舵トルクτが入力されるようになっている。そして、基本アシスト制御部４７は、当該操舵トルクτの絶対値が大きいほど、また車速Ｖが小さいほど、より大きなアシスト力を付与すべき旨の基本アシスト制御量Ｉas*を演算する構成となっている。

また、本実施形態では、上記操舵トルク検出部４９には、トルクセンサ２８の出力信号Ｓa，Ｓbに基づき同トルクセンサ２８の異常を検出する異常検出手段としての機能が備えられている。そして、電流指令値演算部４５は、その異常検出機能により通常状態であると判定される場合、即ちトルクセンサ２８が正常に作動している通常時には、この基本アシスト制御量Ｉas*に基づく値を上記電流指令値Ｉq*として、モータ制御信号出力部４６に出力する構成となっている。

モータ制御信号出力部４６には、この電流指令値演算部４５が出力する電流指令値Ｉq*とともに、電流センサ４３により検出された実電流値Ｉ、及び回転角センサ４４により検出されたモータ２１の回転角θmが入力される。そして、モータ制御信号出力部４６は、この電流指令値Ｉq*に実電流値Ｉを追従させるべくフィードバック制御を実行することによりモータ制御信号を演算する。

具体的には、本実施形態では、モータ２１には、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力の供給により回転するブラシレスモータが用いられている。そして、モータ制御信号出力部４６は、実電流値Ｉとして検出されたモータ２１の相電流値（Ｉu，Ｉv，Ｉw）をｄ／ｑ座標系のｄ，ｑ軸電流値に変換（ｄ／ｑ変換）することにより、上記電流フィードバック制御を行う。

即ち、電流指令値Ｉq*は、ｑ軸電流指令値としてモータ制御信号出力部４６に入力され、モータ制御信号出力部４６は、回転角センサ４４により検出された回転角θmに基づいて相電流値（Ｉu，Ｉv，Ｉw）をｄ／ｑ変換する。また、モータ制御信号出力部４６は、そのｄ，ｑ軸電流値及びｑ軸電流指令値に基づいてｄ，ｑ軸電圧指令値を演算する。そして、そのｄ，ｑ軸電圧指令値をｄ／ｑ逆変換することにより相電圧指令値（Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*）を演算し、当該相電圧指令値に基づいてモータ制御信号を生成する。

このようにして生成されたモータ制御信号は、マイコン４１から駆動回路４２へと出力され、同駆動回路４２により当該モータ制御信号に基づく三相の駆動電力がモータ２１へと供給される。そして、その操舵トルクτに基づくアシスト力目標値としての電流指令値Ｉq*に相当するモータトルクが発生することにより、当該アシスト力目標値に対応するアシスト力が操舵系に付与される構成となっている。

（トルクセンサ異常時の継続制御）
次に、本実施形態におけるトルクセンサ異常時の継続制御について説明する。
図２に示すように、本実施形態の電流指令値演算部４５には、上記基本アシスト制御部４７に加え、モータ２１の回転角θmをステアリング２の舵角に換算、即ち操舵角θsに換算した換算舵角θcnvを演算する換算舵角演算部５１と、その換算舵角θcnv及び操舵角θsに基づく位置制御演算を実行する舵角制御部５２とが設けられている。

具体的には、換算舵角演算部５１は、モータ２１とステアリングシャフト３（コラムシャフト８）とを駆動連結する減速機構２４の減速比に基づいて、モータ２１の回転角θmを操舵角θsに換算した場合の値である上記換算舵角θcnvを演算する。尚、この換算舵角演算部５１における換算舵角演算に際しては、上記トルクセンサ２８を構成するトーションバーの捩れを考慮し、イグニッションＯＮ時、ステアリングセンサ２９と回転角センサ４４との中点合わせが行なわれる。また、電流指令値演算部４５は、上記ステアリングセンサ２９により検出される操舵角θsに基づく目標舵角θs*を演算するとともに、該目標舵角θs*に上記換算舵角θcnvを追従させるべくフィードバック制御を実行する。そして、その操舵角θsと換算舵角θcnvとに基づく位置制御を行なうための基礎成分として舵角制御量Ｉpo*を演算する。

ここで、本実施形態の電流指令値演算部４５は、上記異常検出手段としての操舵トルク検出部４９によりトルクセンサ２８の異常が検出された場合には、上記基本アシスト制御部４７により演算される基本アシスト制御量Ｉas*を基礎成分とした電流指令値Ｉq*の演算を停止する。そして、その電流指令値演算の基礎成分を上記舵角制御部５２により演算される舵角制御量Ｉpo*に切り換えて、当該電流指令値Ｉq*の演算を実行するように構成されている。

詳述すると、本実施形態の電流指令値演算部４５には、切替制御部５３が設けられており、上記基本アシスト制御部４７により演算される基本アシスト制御量Ｉas*、及び上記舵角制御部５２により演算される舵角制御量Ｉpo*は、この切替制御部５３に入力される。また、同切替制御部５３には、上記異常検出手段としての操舵トルク検出部４９の出力する異常検出信号Ｓtrが入力されるようになっており、切替制御部５３は、その入力される異常検出信号Ｓtrがトルクセンサ２８の異常を示すものである場合には、その出力する制御信号を基本アシスト制御量Ｉas*から舵角制御量Ｉpo*に切り替える。そして、電流指令値演算部４５は、この切替制御部５３の出力する制御信号に基づいて、モータ制御信号出力部４６における電流制御の目標値としての電流指令値Ｉq*の演算を実行する。

即ち、本実施形態のＥＣＵ２３は、トルクセンサ２８の異常時には、通常時におけるアシスト力目標値相当のモータトルクを発生させるための電力供給を停止する。そして、そのモータ２１に対する駆動電力の供給形態を、ステアリング操作に伴うステアリング２の回転にモータ２１の回転を追従させるための位置制御を実行するための電力供給へと切り替える。

このような構成とすることで、そのトルクセンサ２８の異常により操舵トルクτが検出不能な状態においても、そのステアリング操作に応じて操舵系をモータ駆動することが可能になる。また、ステアリング２の操舵角θsについてのフィードバックループを形成することにより、路面状況の変化等といった、外乱の影響を受けにくくなる。そして、本実施形態では、これにより、トルクセンサ２８の異常時においても、運転者が、継続して安定したステアリング操作を行なうことが可能になっている。

さらに詳述すると、本実施形態の舵角制御部５２には、その制御目標値として目標舵角θs*を演算する目標舵角演算部５４、並びに目標舵角θs*及び上記換算舵角θcnvに基づくフィードバック制御演算を実行するＦ／Ｂ制御部５５に加え、その目標舵角演算の基礎となる操舵角θsの補正（オフセット）を実行するオフセット演算部５６が設けられている。具体的には、このオフセット演算部５６は、上記ステアリングセンサ（操舵角センサ）２９の出力信号に基づき検出される操舵角θsについて、その絶対値を低減させる補正を実行する。そして、目標舵角演算部５４は、この補正された後の操舵角θs´に基づいて、目標舵角θs*の演算を実行する構成となっている。

即ち、本来、走行中の車両には、その転舵輪１２を直進状態とするような、つまりステアリング２を中立位置（θs＝０）に復帰させるようなセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）が作用する。従って、通常であれば、そのパワーアシスト制御による軽減はあるにせよ、当該ＳＡＴに基づくステアリング２の戻り力を「ステアリング操作時の手応え」として感じつつ、運転者によるステアリング操作が行なわれている。

ところが、上記のような位置制御の実行時には、こうしたステアリング２の戻り力が全て打ち消されてしまう。その結果、その戻り力を利用した通常時と同様の感覚での切り戻しができなくなるとともに、運転者が、この手応え感の消失を、保舵時における「ステアリング剛性感の低下」として認識し、或いはステアリング操作の終了時における所謂「切り終わり時の流れ感」として認識することで、その操舵フィーリングが大きく低下するという問題がある。

この点を踏まえ、本実施形態では、上記のように、その目標舵角θs*の演算に先立ち、当該目標舵角演算の基礎となる操舵角θsについて、その絶対値を低減させる補正を実行する。つまり、その補正後の操舵角θs´を実際の操舵角θsよりもステアリング中立方向にオフセットする。そして、この補正後の操舵角θs´を基礎として目標舵角θs*を演算することにより、上記のような位置制御時における「手応え感の消失」への対応を図る構成となっている。

即ち、その位置制御における目標舵角θs*が実際の操舵角θsよりもステアリング中立方向となるように目標舵角演算の基礎となる同操舵角θsを補正することで、ステアリング２には、同ステアリング２を中立方向に回転させる力が付与される。つまり、運転者が「手応え」と感じるステアリング２の戻り力を再現することができる。そして、本実施形態では、これにより、通常時と同様の感覚での切り戻しを可能にするとともに、上記のようなステアリング剛性感の低下や切り終わり時の流れ感の発生を回避して、良好な操舵フィーリングを確保することが可能となっている。

さらに詳述すると、図３に示すように、本実施形態のオフセット演算部５６は、ステアリングセンサ（操舵角センサ）２９の出力信号に基づく実際の操舵角θsが入力されると、先ず、この操舵角θsに基づいて補正値αを演算する（ステップ１０１）。

具体的には、図４に示すように、入力される操舵角θsが正方向の値（θs＞０）である場合には、その絶対値が大きいほど、より大きな正方向の絶対値を有する補正値αを演算し、入力される操舵角θsが負方向の値（θs＜０）である場合には、その絶対値が大きいほど、より大きな負方向の絶対値を有する補正値αを演算する。そして、本実施形態では、このステップ１０１において演算された補正値αを実際の操舵角θsから減算することにより、そのオフセット演算が実行されるようになっている（ステップ１０２）。

即ち、本実施形態のオフセット演算部５６は、その入力される実際の操舵角θsの絶対値が大きいほど、その補正量が大となるように、つまり、その補正後の操舵角θs´が、より大きくステアリング中立側を示す値（絶対値小）となるようなオフセット演算を実行する。そして、本実施形態のオフセット演算部５６は、その補正後の操舵角θs´を目標舵角演算部５４に出力し（ステップ１０３）、同目標舵角演算部５４は、その入力される操舵角θs´に略比例した値を有する目標舵角θs*を演算する構成となっている（図５参照）。

図２に示すように、目標舵角演算部５４の出力する目標舵角θs*は、換算舵角演算部５１の出力する換算舵角θcnvとともに減算器５７に入力されるようになっており、Ｆ／Ｂ制御部５５は、この減算器５７において演算される目標舵角θs*と換算舵角θcnvとの偏差Δθsに、所定のゲインを乗ずることにより、そのフィードバック制御演算を実行する。そして、舵角制御部５２は、このＦ／Ｂ制御部５５におけるフィードバック制御演算の結果に基づく値を、その位置制御を行なうための基礎成分である舵角制御量Ｉpo*として出力する構成となっている。

以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）電流指令値演算部４５には、モータ２１の回転角θmをステアリング２の操舵角θsに換算した換算舵角θcnvを演算する換算舵角演算部５１と、当該換算舵角θcnv及び操舵角θsに基づく位置制御演算を実行する舵角制御部５２とを備える。そして、トルクセンサ２８の異常が検出された場合、電流指令値演算部４５は、その電流指令値Ｉq*の基礎とする制御信号を基本アシスト制御量Ｉas*から舵角制御量Ｉpo*に切り替える。また、舵角制御部５２には、オフセット演算部５６が設けられる。そして、オフセット演算部５６は、その目標舵角演算の基礎となる操舵角θsについて、その絶対値を低減させる補正を実行する。

即ち、位置制御の実行によりセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）に基づくステアリング２の戻り力が打ち消されることでステアリング操作時の手応え感も消失してしまう。その結果、その戻り力を利用した通常時と同様の感覚での切り戻しができなくなるとともに、運転者が、これを「ステアリング剛性感の低下」或いは「切り終わり時の流れ感」として認識することで、操舵フィーリングが低下してしまうという問題がある。

しかしながら、上記のように、目標舵角演算の基礎となる操舵角θsについて、その絶対値を低減させる補正を行なうことで、その位置制御における目標舵角θs*は実際の操舵角θsよりもステアリング中立方向にオフセットされ、これに伴い、ステアリング２には、同ステアリング２を中立方向に回転させる力が作用する。つまり、運転者が「手応え」と感じるステアリング２の戻り力を再現することができる。そして、これにより、通常時と同様の感覚での切り戻しが可能になるとともに、上記のようなステアリング剛性感の低下や切り終わり時の流れ感の発生を回避することができ、その結果、トルクセンサ異常時の継続制御においても、良好な操舵フィーリングを維持することができるようになる。

（２）オフセット演算部５６は、検出された補正前の操舵角θs（実際の操舵角）の絶対値が大きいほど、その補正量が大となるように、つまり、その補正後の操舵角θs´が、よりステアリング中立側を示す値（絶対値小）となるようなオフセット演算を実行する。

上記構成によれば、ステアリング２の切り込み量が大きいほど、より大きな戻り力が操舵系に付与されることになる。これにより、その切り込み量に応じて手応え感が増大するような設定にすることができ、その結果、より好適な操舵フィーリングを実現することができるようになる。

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、オフセット演算部５６は、検出される実際の操舵角θsに基づいて、その補正値αを演算することとした。しかし、これに限らず、補正後の操舵角θs´が予め設定された所定角θ０だけステアリング中立方向にオフセットされるように、その絶対値を低減するような補正を実行する構成であってもよい。

具体的には、図６に示すように、補正量となる所定角θ０を正の値（θ０＞０）とすると、補正前の操舵角θsが正の値を有する場合（θs＞０、ステップ２０１：ＹＥＳ）には、その操舵角θs（正の値）から上記所定角θ０（正の値）を減算した値を補正後の操舵角θsとする（θs´＝θs−θ０、ステップ２０２）。また、補正前の操舵角θsが負の値を有する場合（θs＜０、ステップ２０１：ＮＯ且つステップ２０３：ＹＥＳ）には、その操舵角θs（負の値）に所定角θ０（正の値）を加算した値を補正後の操舵角θsとする（θs´＝θs＋θ０、ステップ２０４）。そして、補正前の操舵角θsが「ゼロ」、即ちステアリング中立位置にある場合（θ０＝０、ステップ２０１：ＮＯ且つステップ２０３：ＮＯ）には、オフセット補正を行わない構成とするとよい（ステップ２０５）。

・更に、車速検出手段としての車速センサ２７により検出される車速Ｖ、或いは操舵速度検出手段（図示略）により検出される操舵速度や加速度検出手段（図示略）により検出される横方向加速度（横Ｇ）等に基づいて、その補正値αを演算する構成であってもよい。

即ち、高速走行時には、ステアリング操作時の手応え感が小さくなる。従って、図７に示すように、車速Ｖの増大とともに補正値αが減少するような設定として、その検出される車速Ｖが高いほど操舵角θsの補正量が小となる構成とする。これにより、より自然な手応え感を再現することができる。

また、図８に示すように、検出される操舵速度或いは横方向加速度の絶対が大きいほど、補正値αの絶対値が大となるような設定とする。即ち、ステアリング操作時の手応え感は、その操舵速度が高いほど、或いはその横方向加速度（車両旋回時に生ずる遠心力）が高いほど強くなるような設定にすることが望ましい。従って、上記構成の採用により、操舵速度或いは横方向加速度の絶対が大きいほど、その操舵角θsの補正量が大とすることで、より好適な操舵フィーリングを実現することができる。尚、操舵速度や横方向加速度ような変動の激しい制御信号を使用する場合には、その微小領域（「０」近傍の領域）に不感帯を設定するとよい。また、上記本実施形態のように操舵角θsを用いる場合にも、このような不感帯を設定してもよい。

・更に、複数の車両状態に基づいて補正値αを演算する構成であってもよい。具体的には、例えば、図９に示すように、操舵角θsに基づく構成（図４参照）と車速Ｖに基づく構成（図７参照）とを組み合わせた三次元マップ６０を形成する。そして、この三次元マップ６０を参照して、補正値αを演算する等の構成としてもよい。これにより、より自然な手応え感を再現して、その操舵フィーリングの更なる向上を図ることができる。尚、その用いる車両状態量を操舵角θsから操舵速度や横方向加速度に切り替えてもよく、また３以上の状態量の組み合わせにより補正値αを決定する構成としてもよいことはいうまでもない。

・本実施形態では、本発明を所謂コラム型のＥＰＳ１に具体化したが、本発明は、所謂ピニオン型やラックアシスト型のＥＰＳに適用してもよい。
・本実施形態では、目標舵角演算部５４は、補正後の操舵角θs´に略比例した目標舵角θs*を演算することとした。しかし、必ずしも厳密に比例である必要はなく、例えば、補正後の操舵角θs´を略そのまま目標舵角θs*とする構成等としてもよい。

・また、舵角制御部５２については、操舵角θs（目標舵角θs*）、換算舵角θcnv、及び偏差Δθsについて、その中点誤差の影響を排除するための不感帯マップ演算部や、フィードバック制御の安定性を高めるための安定化フィルタ等を設けてもよい。

・更に、例えば、自動駐車機能等のような、ステアリング又は転舵輪についての位置制御手段を備える車両であれば、その位置制御手段を上記舵角制御部５２として利用する構成であってもよい。

１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、２…ステアリング、３…ステアリングシャフト、１２…転舵輪、２１…モータ、２２…ＥＰＳアクチュエータ、２３…ＥＣＵ、２７…車速センサ、２８…トルクセンサ、２９…ステアリングセンサ、４１…マイコン、４２…駆動回路、４４…回転角センサ、４５…電流指令値演算部、４６…モータ制御信号出力部、４７…基本アシスト制御部、４９…操舵トルク検出部、５１…換算舵角演算部、５２…舵角制御部、５３…切替制御部、５４…目標舵角演算部、５５…Ｆ／Ｂ制御部、５５…オフセット演算部、Ｉq*…電流指令値、Ｉas*…基本アシスト制御量、Ｉpo*…舵角制御量、θs，θs´…操舵角、θs*…目標舵角、θm…回転角、θcnv…換算舵角、Δθs…偏差、Ｖ…車速、τ…操舵トルク、Ｓtr…検出信号、α…補正値、θ０…所定角。

Claims (5)

1. モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置と、前記モータに対する駆動電力の供給を通じて前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、前記操舵系に入力される操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記トルクセンサの異常を検出する異常検出手段とを備え、前記制御手段は、前記操舵トルクに基づくアシスト力目標値に相当するモータトルクを発生させるべく前記駆動電力の供給を実行するとともに、前記トルクセンサの異常が検出された場合には、前記アシスト力目標値に相当するモータトルクを発生させるための前記駆動電力の供給を停止する電動パワーステアリング装置において、
   前記ステアリングの操舵角を検出する操舵角センサと、
   前記モータの回転角を検出する回転角センサとを備え、
   前記制御手段は、前記トルクセンサの異常が検出された場合には、前記操舵角に基づく目標舵角、及び前記モータの回転角を前記ステアリングの操舵角に換算した換算舵角を演算し、前記目標舵角に前記換算舵角を追従させるべく、前記駆動電力の供給を実行するとともに、前記目標舵角の演算の基礎となる前記操舵角について、その絶対値を低減させる補正を実行すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記制御手段は、前記操舵角センサにより検出される補正前の操舵角の絶対値が大きいほど、該操舵角の補正量を大とすること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、
   車速を検出する車速検出手段を備え、
   前記制御手段は、検出される車速が高いほど、前記操舵角の補正量を小とすること、
   を特徴とする電動パワーステアリング装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記ステアリングの操舵速度を検出する操舵速度検出手段を備え、
   前記制御手段は、検出される操舵速度が大きいほど、前記操舵角の補正量を大とすること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
   横方向加速度を検出する加速度検出手段を備え、
   前記制御手段は、検出される横方向加速度が大きいほど、前記操舵角の補正量を大とすること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。

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