JP2014058295A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキジャダーやシミーの抑制を図って安全で快適な操舵性能が得られると共に、ドライバへ伝えたくない不快な振動の制振効果を、より広い周波数帯域で向上でき、車速を段階的に区切ることでソフトの演算負荷を軽減できる電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】操舵トルク及び車速に基づいてモータ電流指令値を演算し、モータ電流指令値に基づいてモータを駆動して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、電流指令値、操舵トルク、モータ角速度及びモータ角加速度に基づいてＳＡＴを推定するＳＡＴ推定部と、ＳＡＴ推定部で推定されたＳＡＴ推定値１をフィルタリングするＢＰＦ部と、ＢＰＦ部からのＳＡＴ推定値２を車速感応でゲイン倍する車速感応型ゲイン部とを具備し、車速感応型ゲイン部からのＳＡＴ推定値３で電流指令値を補正する。
【選択図】図９

Description

本発明は、車両の操舵系にモータによる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、特にブレーキジャダーやシミーを考慮し、ドライバへ伝えたくない不快な振動の制振効果を、より広い周波数帯域で向上できる電動パワーステアリング装置に関する。

車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力（アシスト力）を付与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操舵補助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（ＥＰＳ）は、操舵補助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、操舵補助指令値（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。

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）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）１００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１００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（操舵補助）指令の操舵補助指令値の演算を行い、操舵補助指令値に補償等を施した電流制御値Ｅによってモータ２０に供給する電流を制御する。なお、車速ＶｅｌはＣＡＮ（Controller Area Network）等から受信することも可能である。

このような電動パワーステアリング装置において、従来は例えば特開平８−２９０７７８号公報（特許文献１）に示すように、コントロールユニット１００内のロバスト安定化補償部により、システムの安定性と路面情報及び外乱情報の感度特性が同時に設計されるようになっている。

しかしながら、かかる従来の制御装置では、ステアリング中立点付近の操舵時の反力が小さいため、摩擦の影響により、路面情報をドライバに正確に伝えることが困難である。また、従来の電動パワーステアリング装置では、操舵角と操舵力との間のヒステリシス特性を、油圧式パワーステアリング並みの特性にすることが困難である。

このような問題を解決する装置として、特開２００２−３６９５６５号公報（特許文献２）に開示されているものがある。

特許文献２に開示されている装置の概略を、図１に対応させた図２に示して説明する。ステアリング装置の補助操舵力を発生するモータ２０はモータ駆動部２１によって駆動され、モータ駆動部２１は二点鎖線で示すコントロールユニット１００で制御され、コントロールユニット１００にはトルクセンサからの操舵トルクＴｈ及び車速検出系からの車速Ｖｅｌが入力される。モータ２０では、モータ端子間電圧Ｖｍ及びモータ電流値ｉが計測されて出力される。

コントロールユニット１００は操舵トルクＴｈを用いて制御を行う破線で示すトルク系制御部１１０と、モータ２０の駆動に関連した制御を行う一点鎖線で示すモータ系制御部１２０とで構成されている。トルク系制御部１１０はアシスト量演算部１１１、微分制御部１１２、ヨーレート収れん性制御部１１３、ロバスト安定化補償部１１４及びセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）推定フィードバック部１１５によって構成され、加算部１１６Ａ及び１１６Ｂ、減算部１１６Ｃを具備している。また、モータ系制御部１２０は補償部１２１、外乱推定部１２２、モータ角速度演算部１２３、モータ角加速度演算部１２４及びモータ特性補償部１２５で構成され、加算部１２６Ａ及び１２６Ｂを具備している。

操舵トルクＴｈはアシスト量演算部１１１、微分制御部１１２、ヨーレート収れん性制御部１１３及びＳＡＴ推定フィードバック部１１５に入力され、いずれも車速Ｖｅｌをパラメータ入力としている。アシスト量演算部１１１は操舵トルクＴｈに基づいてアシストトルク量を演算し、ヨーレート収れん性制御部１１３は操舵トルクＴｈ及びモータ角速度ωを入力とし、車両のヨーの収れん性を改善するために、ハンドルが振れ回る動作に対してブレーキをかけるようになっている。また、微分制御部１１２はステアリングの中立点付近の制御の応答性を高め、滑らかでスムーズな操舵を実現するようになっており、ＳＡＴ推定フィードバック部１１５は操舵トルクＴｈと、アシスト量演算部１１１の出力に微分制御部１１２の出力を加算部１１６Ａで加算した信号と、モータ角速度演算部１２３で演算されたモ−タ角速度ωと、モータ角加速度演算部１２４からのモータ角加速度αとを入力してＳＡＴを推定し、推定したＳＡＴをフィードバックフィルタを用いて信号処理し、ハンドルに適切な路面情報を反力として与えるようになっている。

また、アシスト量演算部１１１の出力に微分制御部１１２の出力を加算部１１６Ａで加算した信号に、ヨーレート収れん性制御部１１３の出力を加算部１１６Ｂ７で加算した信号をアシスト量ＡＱとしてロバスト安定化補償部１１４に入力している。ロバスト安定化補償部１１４は例えば特開平８−２９０７７８号公報に示されている補償部であり、検出トルクに含まれる慣性要素とばね要素で成る共振系の共振周波数におけるピーク値を除去し、制御系の応答性と安定性を阻害する共振周波数の位相のズレを補償するものである。ロバスト安定化補償部１１４の出力からＳＡＴ推定フィードバック部１１５の出力を減算部１１６Ｃで減算（補正）することで、路面情報を反力としてハンドルに伝えることができるアシスト量Ｉａが得られる。

更に、モータ角速度演算部１２３はモータ端子間電圧Ｖｍ及びモータ電流値ｉに基づいてモータ角速度ωを演算するものであり、モータ角速度ωはモータ角加速度演算部１２４、ヨーレート収れん性制御部１１３及びＳＡＴ推定フィードバック部１１５に入力される。モータ角加速度演算部１２４では、入力されたモータ角速度ωに基づいてモータ角加速度αを演算し、演算したモータ角加速度αはモータ特性補償部１２５に入力される。モータ特性補償部１２５の出力Ｉｃに、ロバスト安定化補償部１１４の出力からＳＡＴ推定フィードバック部１１５の出力を減算したアシスト量Ｉａが加算部１２６Ａで加算され、その加算信号が電流指令値Ｉｒとして微分補償部等で成る補償部１２１に入力される。補償部１２１で補償された電流指令値Ｉｒａに外乱推定部１２２の出力を加算部１２６Ｂで加算した信号がモータ駆動部２１及び外乱推定部１２２に入力される。外乱推定部１２２は特開平８−３１０４１７号公報で示されるような装置であり、モータ出力の制御目標である補償部１２１で補償された電流指令値Ｉｒａに外乱推定部１２２の出力を加算した信号と、モータ電流値ｉとに基づいて、制御系の出力基準における希望するモータ制御特性を維持することができ、制御系の安定性を失うことがないようにしている。

ここで、路面からステアリングまでの間に発生するトルクの様子を図３に示して説明する。ドライバがハンドル１を操舵することによって操舵トルクＴｈが発生し、その操舵トルクＴｈに従ってモータ２０がアシストトルクＴｍを発生する。その結果、車輪が転舵され、反力としてＳＡＴが発生する。また、その際、モータ２０の慣性Ｊ及び摩擦（静摩擦）Ｆｒによってハンドル操舵の抵抗となるトルクが生じる。これらの力の釣り合いを考えると、sign（）を符号関数として、下記数１のような運動方程式が得られる。
（数１）
J・α+Fr・sign(ω)+SAT = Tm + Th

ここで、上記数１を初期値ゼロとしてラプラス変換し、ＳＡＴについて解くと下記数２が得られる。
（数２）
SAT(s) = Tm(s)+Th(s)−J・α(s)−Fr・sign(ω(s))

上記数２から分るように、モータ２０の慣性Ｊ及び静摩擦Ｆｒを定数として予め求めておくことで、モータ角速度ω、モータ角加速度α、操舵補助力Tm及び操舵トルクＴｈよりＳＡＴを推定することができる。かかる理由より、ＳＡＴ推定フィードバック部１１５には操舵トルクＴｈ、モータ角速度ω、モータ角加速度α、アシスト量演算部１１１の出力がそれぞれ入力されている。

また、ＳＡＴ推定フィードバック部１１５で推定したＳＡＴ推定値＊ＳＡＴをそのままフィードバックした場合、ステアリングが重くなり過ぎるため、操舵感覚を向上することはできない。そのため図４に示すように、車速感応ゲインと周波数特性を有するフィードバックフィルタ１１５Ａを用いてＳＡＴ推定値＊ＳＡＴを信号処理し、操舵感覚を向上するのに必要十分な情報のみをフィードバックしている。ここで用いるフィードバックフィルタ１１５Ａは静特性ゲインとして、推定したＳＡＴの大きさを必要十分な値に減少させるゲインを持つＱフィルタ（位相遅れ）１１５Ｂと、図５に示すような車速Ｖｅｌに感応したゲイン部１１５Ｃを持ち、据え切りや低速走行といった路面情報の重要性が比較的低い場合には、フィードバックする路面情報を小さくしている。

上述の特許文献２に記載の装置では、抑制したい外乱が存在する周波数帯域と、伝えたい外乱が存在する周波数帯域とを両立するようにＳＡＴ推定のフィードバックを構成しているが、抑制したい外乱を積極的に打ち消すという機能はない。

一方、車両では、通常制動時及び定常走行時に、乗員に不快感を与えるブレーキジャダーとシミーが発生する。ブレーキジャダーは車両の制動時に発生するフロア・ペダル振動のことで、ステアリング回転方向に振動を伴う場合もある。ブレーキディスクのＤＴＶ(Disk Thickness Variation)により発生する制動トルク変動が起振源で、車輪の回転の１次成分及び高次成分を有する。これがサスペンションの前後の共振などで増幅され、車体やステアリングシステムを伝達して、フロア・ペダル振動やステアリング振動となる。また、シミーは車両走行時にステアリング回転方向に発生する振動のことであり、タイヤ、ホイールなどの回転部分のアンバランスやノンユニフォミティが起振源となり、サスペンション共振で増幅され、ステアリングシステムを介してステアリング回転方向の振動となる。

このようなブレーキジャダーやシミーについて、特許文献２の装置では何ら考慮しておらず、また、特開２００２−１４５０７５（特許文献３）や特開２００２−１６１９６９（特許文献４）ではブレーキジャダーやシミーの振動を減衰させる装置を開示しているが、いずれも機械的な対応であり、コストアップになると共に、車速感応といったきめ細かな抑制ができないという問題がある。

更に、ステアリング系の慣性や摩擦が大きい場合はブレーキジャダーによる振動はハンドルまで伝わらないが、良好な操舵フィーリングや車両安定性のためには、ステアリング系の慣性や摩擦は極力小さいことが望ましい。

かかる要請と上記問題を解決した電動パワーステアリング装置が、特開２００６−１９９２１９号公報（特許文献５）に提案されている。即ち、モータ角速度、モータ角加速度、操舵補助力及び操舵トルクを入力してＳＡＴの推定若しくはセンサによる測定を行うＳＡＴ推定部を設け、ＳＡＴ推定部で求められたＳＡＴ推定値を、ハイパスフィルタを含む伝達関数部及びゲイン部を通して操舵補助指令値（電流指令値）に加算すると共に、ハイパスフィルタ及びゲイン部の特性が車速に感応して変化するようになっている。

図６はその構成を図２に対応させて示しており、ＳＡＴ推定部１１８からのＳＡＴ推定値＊ＳＡＴを、フィードバック部１１９を経て減算部１１６Ｃに入力している。そして、フィードバック部１１９は図７に示すように、ＳＡＴ推定値＊ＳＡＴを入力して高周波成分を出力する車速感応型のＨＰＦ（ハイパスフィルタ）１１９Ａと、ゲインＫを乗算する車速感応型のゲイン部１１９Ｂとで構成されている。高速時はハイパスフィルタ１１９Ａのカットオフ周波数を高くすると共に、ゲインＫも大きくし、低速時はハイパスフィルタ１１９Ａのカットオフ周波数を低くすると共に、ゲインＫも小さくする。

特開平８−２９０７７８号公報 特開２００２−３６９５６５号公報 特開２００２−１４５０７５号公報 特開２００２−１６１９６９号公報 特開２００６−１９９２１９号公報

特許文献２に開示されている装置では、外乱をフィードバックしたときに発散しないようにＱフィルタ（位相遅れ）を介挿し、路面からの不快な振動をモータが増幅しないようになっているが、これは不快な振動（ブレーキジャダーやシミー）を打ち消すことにはならない。また、特許文献５に記載の電動パワーステアリング装置によれば、ＳＡＴ推定値にハイパスフィルタを介挿し、外部から入力されるラック反力を推定（ＳＡＴ推定値）し、ドライバに伝えたくない反力を打ち消すようにモータを制御し、ブレーキジャダーやシミーの抑制を図るようにしている。ＳＡＴ推定値を外乱として積極的に打ち消しているため、操舵フィーリングが向上する。しかしながら、特許文献５の装置では、ＨＰＦを単一で使用しているため、車速感応型であっても広範囲（車速、周波数）での制御ができず、ソフト演算に大きな負荷がかかってしまう問題がある。

本発明は上述のような事情よりなされたものであり、走行状態と振動の発生は、車速に対して必ずしもシビアではなく、様々な振動原因に対し、車速幅を限定的に捕らえることができる。従って、本発明の目的は、車速を段階的に区切ることでソフトの演算負荷を軽減し、チューニングし易くし、ブレーキジャダーやシミーの抑制を図って安全で快適な操舵性能が得られると共に、ドライバへ伝えたくない不快な振動の制振効果を、より広い周波数帯域で向上することが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。

本発明は、操舵トルク及び車速に基づいてモータ電流指令値を演算し、前記モータ電流指令値に基づいてモータを駆動して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、前記操舵トルク、前記モータのモータ角速度及びモータ角加速度に基づいてＳＡＴを推定するＳＡＴ推定部と、前記ＳＡＴ推定部で推定されたＳＡＴ推定値１を車速に応じてフィルタリングするＢＰＦ部と、前記ＢＰＦ部からのＳＡＴ推定値２を車速感応でゲイン倍する車速感応型ゲイン部とを具備し、前記車速感応型ゲイン部からのＳＡＴ推定値３で前記電流指令値を補正することにより達成される。

また、本発明の上記目的は、前記ＢＰＦ部が、複数のＢＰＦと、車速を検知する車速検知部と、前記車速に基づいて前記複数のＢＰＦを切替える切替部とで構成されていることにより、或いは前記複数のＢＰＦの切替にヒステリシスを与えるヒステリシス設定部が前記切替部に接続されていることにより、或いは前記車速感応型ゲイン部のゲインが、所定車速１までは０であり、前記所定車速１以上で所定車速２（＞所定車速１）よりも小さい範囲で次第に１．０まで増加する特性であり、前記所定車速２以上で１．０の一定値となっていることにより、より効果的に達成される。

本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、複数のＢＰＦを車速によって切替えるようにしているので、ドライバへ伝えたくない不快な振動の制振効果を、より広い周波数帯域で向上させることができると共に、必要な周波数帯域以外のゲインを下げることができ、操舵フィーリングへの影響を抑えることができる。特に一般速度域０〜１００Ｋｍ／ｈ、高速速度域１００〜１３０Ｋｍ／ｈ、最高速度域１３０Ｋｍ／ｈ以上の各水準の速度域に合わせて、ＢＰＦを切替えるようにしているので、ブレーキジャダー、中速シミー、高速シミー、高速走行振動を、ターゲットを絞って効果的に制振することができる。これらの振動周波数と車体の造りの違いによる共振周波数のずれがあった場合にも補償効果が高い。また、複数のＢＰＦの切替にヒステリシス特性を設けているので、フィルタの切替時においてもチャタリングを生じることもなく、安定した動作を実現できる。

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。 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。 路面から操舵系までの間に発生するトルクの様子を示す模式図である。 ＳＡＴフィードバック部の構成例を示すブロック図である。 車速感応ゲイン部の特性例を示す図である。 従来の制御系の構成例を示すブロック図である。 ＳＡＴ推定部及びフィードバック部の構成例を示すブロック図である。 本発明の原理を説明するための特性図である。 本発明のフィルタリング原理を説明するための特性図である。 本発明のフィルタリング原理を説明するための特性図である。 本発明の構成例を示すブロック図である。 本発明に係るフィードバック部の構成例を示すブロック図である。 本発明に係るＢＰＦ部の構成例を示すブロック図である。 本発明に係る車速感応ゲイン部の特性例を示す特性図である。 本発明の動作例を示すフローチャートである。 本発明の効果を従来例と比較して示す特性図である。

操舵系へ作用するブレーキジャダー、シミーの周波数は、例えば図８に示すようにタイヤの回転速度（車速）に応じて変化するため、車速から共振周波数を決定することができる。一方では、ドライバが不快を感じる振動は、周波数のみならず、振幅の影響が大きい。振幅は、車体の構成部品との共振による増幅作用があり、必ずしも不快な振動は、車速との比例関係にはない。これらの車両特性から、一般的に中速シミーは８０Ｋｍ／ｈ前後、高速シミーは１００〜１３０Ｋｍ／ｈ前後で発生することが知られている。従って、振動の発生域を区切って、車速に応じて複数のフィルタ特性を切替えて使用することで、ドライバへ伝えたくない不快な振動の制振効果を、より広い周波数帯域で向上することができ、それに伴ってソフト演算負荷を軽減することができる。

そのため、本発明では複数のＢＰＦ（バンドパスフィルタ）を用意しておき、車速に応じて、制振効果の大きいＢＰＦの特性を切替えてフィルタリングのフィルタをシフトさせることで、できるだけ広い周波数帯域で制振効果を向上することができるようにしている。例えば図９は周波数帯域の異なる３つのＢＰＦ＃１〜ＢＰＦＧ＃３を例に挙げており、ＢＰＦ＃１〜ＢＰＦＧ＃３の１つを車速の区間毎に切替えて使用する。更に、本発明では、車速がフィルタ切替車速近傍のときのチャタリングを防止するため、図１０に示すように車速の加速時と減速時とで、ＢＰＦの切替にヒステリシス特性ＨＹ１及びＨＹ２を設けている。

本発明によれば、複数のＢＰＦを車速によって切替えて使用するようにしているので、ドライバへ伝えたくない不快な振動の制振効果を、より広い周波数帯域で向上させることができる。また、フィルタの切替にヒステリシス特性を設けているので、切替時にチャタリングを生じることもない。

以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。

図１１は本発明の構成例を図６に対応させて示しており、車速感応型のフィードバック部２００をＳＡＴ推定値１１８と減算部１１６Ｃとの間に設けている。フィードバック部２００の構成は図１２に示すように、車速Ｖｅｌに応じて使用するＢＰＦの周波数帯域を切替えるＢＰＦ部２１０と、車速Ｖｅｌに感応してゲインＧを変える車速感応型ゲイン部２２０とで構成されている。即ち、ＳＡＴ推定部１１８で推定されたＳＡＴ値＊ＳＡＴはＢＰＦ部２１０に入力され、車速Ｖｅｌに応じた周波数成分だけが抽出され、フィルタリングされたＳＡＴ値ＳＡＴｆが車速感応型ゲイン部２２０で車速Ｖｅｌに応じてゲインＧ倍され、得られたＳＡＴ値ＳＡＴｃが減算部１１６Ｃに補正入力される。

ＢＰＦ部２１０の構成は図１３に示すように、ＳＡＴ推定値＊ＳＡＴを入力し、周波数帯域が図９に示すようにそれぞれ異なるＢＰＦ（＃１）２１１〜ＢＰＦ（＃３）２１３と、車速Ｖｅｌを検知する車速検知部２１４と、車速検知部２１４で検知された車速Ｖｄに対応して使用するＢＰＦ２１１〜２１３を切替えるスイッチ信号ＳＷを出力する切替部２１５と、切替のヒステリシス幅ＨＳを設定するヒステリシス設定部２１６と、ＢＰＦ２１１〜２１３の出力＊ＳＡＴ１〜＊ＳＡＴ３を入力してＳＡＴ推定値ＳＡＴｆを出力するＯＲ部２１７とで構成されている。切替部２１５は、車速Ｖｄに従ってＢＰＦ２１１〜２１３の１つを使用するようにスイッチ信号ＳＷで切替え、切替えられたいずれか１つのＢＰＦでフィルタリングするようになっている。切替部２１５にはヒステリシス設定部２１６からヒステリシスＨＹが設定されて入力されており、加速時と減速時とで、切替える車速がヒステリシスＨＹで相違するようになっている。ヒステリシスＨＹは、図１０に示すようにＢＰＦ２１１とＢＰＦ２１２との間（ヒステリシスＨＹ１）、ＢＰＦ２１２とＢＰＦ２１３との間（ヒステリシスＨＹ２）で相違するようにしても良い。

ＯＲ部２１７から出力されるＳＡＴ推定値ＳＡＴｆは車速感応型ゲイン部２２０に入力されるが、その車速対ゲインＧ特性は図１４に示すように、所定速度１（本例では５０Ｋｍ／ｈ）まではゲインＧ＝０であり、所定速度１を超え所定速度２（本例では７０Ｋｍ／ｈ）まではゲインＧ＝１．０まで線形に増加し、所定速度２を超える範囲においてはゲインＧ＝１．０で一定となっている。

なお、図１４の例では、ゲインＧは所定速度１〜２の範囲で線形に増加しているが、非線形の増加特性であっても良い。

このような構成において、本発明の動作例を図１５のフローチャートを参照して説明する。フィードバック部２００以外の動作は前述の通りであり、ここではフィードバック部２００及びＳＡＴ推定部１１８の動作を説明する。

ＳＡＴ推定部１１８は操舵トルクＴｈ、モータトルクＴｍに対応する電流指令値（アシスト量）、モータ角速度ω、モータ角加速度αを入力し（ステップＳ２００）、前述の手法でＳＡＴを推定する（ステップＳ２０１）。推定されたＳＡＴ推定値＊ＳＡＴはＢＰＦ部２１０内のＢＰＦ２１１〜２１３へ入力される。

他方、車速検知部２１４は車速Ｖｅｌを入力し（ステップＳ２０２）、検知した車速Ｖｄを切替部２１５に入力する。切替部２１５にはヒステリシス設定部２１６よりヒステリシスが設定されており（ステップＳ２０３）、切替部２１５は検知した車速Ｖｄに従ってＢＰＦ２１１〜２１３を切替え（ステップＳ２０４）、切替えられたＢＰＦを用いてＳＡＴ推定値＊ＳＡＴをフィリタリングする（ステップＳ２０５）。フィルタリングされたＳＡＴ推定値（＊ＳＡＴ１〜＊ＳＡＴのいずれか１つ）はＯＲ部２１７に入力され（ステップＳ２０６）、ＯＲ部２１７を経てＳＡＴ推定値ＳＡＴｆとして出力される（ステップＳ２０７）。

ＳＡＴ推定値ＳＡＴｆは車速感応型ゲイン部２２０に入力される。車速感応型ゲイン部２２０は、車速Ｖｄ（若しくはＶｅｌ）に従って図１４に示す特性のゲインＧを設定し（ステップＳ２１０）、入力されたＳＡＴ推定値ＳＡＴｆをゲインＧ倍し（ステップＳ２１１）、ゲイン補正されたＳＡＴ推定値ＳＡＴｃを出力する（ステップＳ２１２）。

図１６は、加速時のステアリングの周方向の振動の制振効果を従来例（破線）と比較して示しており、振動を制振する周波数帯を広げることが可能となり、本発明による制振効果が向上していることが分かる。

なお、上述の実施形態では３個のＢＰＦを用いて切替えるようになっているが、ＢＰＦの数は２以上であれば任意である。特に１００Ｋｍ／ｈ以下を２つに区切ってもよい。また、上述では所定車速区間毎にＢＰＦを切替える構成としているが、予め車速（周波数）からフィルタ定数を算出するための数式を用意しておき、連続的にフィルタを切替えるようにしても良い。

１ ハンドル
２ コラム軸（ステアリングシャフト）
１０ トルクセンサ
１２ 車速センサ
１３ バッテリ
２０ モータ
２１ モータ駆動部
１００ コントロールユニット（ＥＣＵ）
１１１ アシスト量演算部
１１２ 微分制御部
１１３ ヨーレート収れん性制御部
１１４ ロバスト安定化補償部
１１５ ＳＡＴ推定フィードバック部
１１８ ＳＡＴ推定部
１１９ フィードバック部
２００ フィードバック部
２１０ ＢＰＦ部
２１１〜２１３ ＢＰＦ
２１４ 車速検知部
２１５ 切換部
２１６ ヒステリシス設定部
２１７ ＯＲ部
２２０ 車速感応型ゲイン部

Claims (4)

1. 操舵トルク及び車速に基づいてモータ電流指令値を演算し、前記モータ電流指令値に基づいてモータを駆動して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、前記操舵トルク、前記モータのモータ角速度及びモータ角加速度に基づいてＳＡＴを推定するＳＡＴ推定部と、前記ＳＡＴ推定部で推定されたＳＡＴ推定値１を車速に応じてフィルタリングするＢＰＦ部と、前記ＢＰＦ部からのＳＡＴ推定値２を車速感応でゲイン倍する車速感応型ゲイン部とを具備し、
   前記車速感応型ゲイン部からのＳＡＴ推定値３で前記電流指令値を補正することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 前記ＢＰＦ部が、複数のＢＰＦと、車速を検知する車速検知部と、前記車速に基づいて前記複数のＢＰＦを切替える切替部とで構成されている請求項１に記載の電動パワーテアリング装置。
3. 前記複数のＢＰＦの切替にヒステリシスを与えるヒステリシス設定部が前記切替部に接続されている請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記車速感応型ゲイン部のゲインが、所定車速１までは０であり、前記所定車速１以上で所定車速２（＞所定車速１）よりも小さい範囲で次第に１．０まで増加する特性であり、前記所定車速２以上で１．０の一定値となっている請求項１乃至３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。

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