JP3895675B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動パワーステアリング装置に関し、特に、モータの回転力をステアリング系に直接作用させて、運転者の操舵力を軽減する電動パワーステアリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動パワーステアリング装置は、ステアリング系にモータを備え、モータから供給する動力を、制御装置を用いて制御することにより、運転者の操舵力を軽減するものである。
【０００３】
一般的な電動パワーステアリング装置においては、運転者によってステアリングホイールに入力される操舵トルクに対してモータにアシスト電流を通電し、アシストトルクを発生する。アシスト電流は主に、操舵トルク、車速、モータ回転速度の入力信号に基づいて、ベース電流算出処理、モータおよびシステムの慣性モーメントを打ち消すための電流を算出するイナーシャ補償電流算出処理、モータの回転を制限する電流を算出するためのダンパー補償電流算出処理の三つの処理を行うことによって決定される。
【０００４】
ベース電流算出処理とイナーシャ補償電流算出処理は、手動操舵トルク検出部からの操舵トルク信号および車速センサからの車速信号に基づいて行う処理である。
【０００５】
ダンパー補償電流算出処理は、手動操舵トルク検出部からの操舵トルク信号と、車速センサからの車速信号と、モータ回転速度に基づいて行う処理である。
【０００６】
図１６は、従来のシステムにおけるダンパー補償電流算出部のブロック構成図である。
【０００７】
往き戻り状態判定部２００は、入力トルク信号とモータ回転速度信号に基づいてステアリングホイールの往き状態または戻り状態を検出し、例えば、往き状態はＬレベル、戻り状態にはＨレベルのように状態に対応した往き戻り状態信号を切換部２０１に供給する。
【０００８】
往きダンパー補償電流算出部２０２は、入力トルク信号と車速信号とモータ回転速度信号に基づいて往きダンパー補償電流信号を切換部２０１に提供する。
【０００９】
戻りダンパー補償電流算出部２０３は、入力トルク信号と車速信号とモータ回転速度信号に基づいて戻りダンパー補償電流信号を切換部２０１に提供する。
【００１０】
切換部２０１は、往きダンパー補償電流信号と戻りダンパー補償電流信号の切り換えを行い、往き戻り状態信号がＬレベルの往き状態では往きダンパー補償電流算出部２０２側を選択し、往き戻り状態信号がＨレベルの戻り状態では戻りダンパー補償電流算出部２０３を選択し、それぞれ、往きダンパー補償電流信号および戻りダンパー補償電流信号をダンパー補償電流信号Ｄｓとして出力する。
【００１１】
図１７は、従来の電動パワーステアリング装置における往き戻り状態判定部２００のブロック構成図である。従来の往き戻り状態判定部２００は、入力される入力トルクの符号を判定し、入力トルクが正値であるならば、”１”を出力し、負値であるならば、”０”を出力する符号判定部２０４と、入力されるモータ回転速度の符号を判定し、モータ回転速度が正値であるならば、”１”を出力し、負値であるならば、”０”を出力する符号判定部２０５と、符号判定部２０４からの出力と符号判定部２０５からの出力が一致する場合には往き状態であることに対応する”０”を出力し、符号判定部２０４からの出力と符号判定部２０５からの出力が不一致である場合には戻り状態であることに対応する”１”を出力する関係演算部２０６から成っている。
【００１２】
ダンパー補償電流信号は、図１６に示すように、運転者のハンドル操作から得られる入力トルク、車速、モータ回転速度をパラメータとして算出される。ここで、図中の往き戻り状態判定部２００は、入力トルク、モータ回転速度をパラメータとしてハンドルの往き状態および戻り状態の判定を行っている。
【００１３】
低速走行時の軽自動車などのように、操舵時の車がタイヤを戻そうとする力であるセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）が比較的小さいシステムにおいてはハンドル戻し時のそれが電動パワーステアリングのギアボックスの機械的摩擦力を下回ってしまい、ハンドル戻りが鈍い、センターに戻らず途中で停滞するといった事象が発生する。
【００１４】
そのため、ダンパー補償電流信号の設定においては、この摩擦力を相殺するような補償電流を流してやるために戻り状態判定時は、通常の高速域の戻りダンパー補償電流信号のようにハンドルを戻りにくくするためにベースアシスト電流に減算する成分の補償電流を出力するのとは逆に、ハンドルを積極的に戻そうとするためベースアシスト電流に加算する成分の電流である戻りアシスト電流を出力するようにしてある。
【００１５】
また、図１７に示すように、従来の電動パワーステアリング装置における往き戻り状態判定処理では、入力トルクとモータ回転速度の符号が同一の場合は往きダンパー補償電流信号、符号が異なる場合は戻りダンパー補償電流信号に切り替えていた（例えば、特許文献１参照）。
【００１６】
【特許文献１】
特許第３１３７８４７号
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
図１８は、実車低車速走行中におけるハンドル舵角（ＡＮＧＬＥ）、操舵トルク（ＴＲＱ）、モータ電流（Ｉｍ）、モータ回転速度（ＭＳＰＤ）の時間変化を示すグラフである。図中、横軸は時間を示し、縦軸は、正方向が右方向の回転時であり、負方向が左方向の回転時に対応する各値である。また、時間範囲Ｏ−Ａは、ハンドルの往き状態を示す範囲であり、時間範囲Ａ−Ｂは、ハンドルの戻り状態を示す範囲であり、時間範囲Ｂ−Ｃは、ハンドルの戻り操作を行った後の経過を示す範囲である。
【００１８】
図中ハンドルの往き状態を示すＯ−Ａの範囲ではハンドル舵角（ＡＮＧＬＥ）が右方向（正方向）に増加し、また、そのとき、操舵トルク（ＴＲＱ）は正値であり、モータ電流（Ｉｍ）は正値であり、モータ回転速度（ＭＳＰＤ）も正値で変化することが分かる。このとき操舵トルク（ＴＲＱ）とモータ回転速度（ＭＳＰＤ）が同符号であるため、図１７で示した往き戻り状態判定部２００での処理は、”往き”の判定となり往きダンパー補償電流信号が出力される。Ａ−Ｂの範囲においては、ハンドル舵角（ＡＮＧＬＥ）、操舵トルク（ＴＲＱ）は正値であり、モータ電流（Ｉｍ）とモータ回転速度（ＭＳＰＤ）は、負値で変化する。そして、ハンドル戻り状態であるためハンドル舵角がゼロに収束する方向で遷移する。このとき、操舵トルク（ＴＲＱ）とモータ回転速度（ＭＳＰＤ）は異符号なので図１７で示した往き戻り状態判定部による判定は”戻り”の判定となり、戻りダンパー補償電流信号が出力される。ここでは低車速走行中であるので戻りダンパー補償電流信号は戻りアシスト電流信号として出力され、操舵トルクセンサからの出力信号に基づく信号に、モータ回転速度検出部からの出力信号に基づく信号を加算演算することにより、ハンドルを積極的に戻らせる作用をする。
【００１９】
しかしながら、図１８を見て分かるように、Ｂ点以降、ハンドル舵角（ＡＮＧＬＥ）は、スムーズにセンターに戻ることなく、時間範囲Ｂ−Ｃにおいてはハンドル舵角（ＡＮＧＬＥ）がゼロにならず、ある舵角を持ったまま停滞してしまっている。これは、電動パワーステアリング装置のギアボックスの機械的摩擦力が車のセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）を上回っている場合に発生する事象であり、このとき、操舵トルク（ＴＲＱ）がゼロを跨いで符号が切り替わり、モータ回転速度（ＭＳＰＤ）と同符号になっている。このため往き状態と判定され、戻りダンパー補償電流信号つまり戻りアシスト電流信号の出力が停止されてしまい、復元力を失ってしまうことでハンドルが舵角を残したまま停滞してしまう。このように、従来の往き、戻り判定方式によると、「ハンドル戻りが悪い」、「操舵感にスムーズさがない」など操舵フィーリングを著しく悪化させるという問題点があった。
【００２０】
本発明の目的は、上記問題を解決するため、ハンドルの戻り状態のときハンドルが舵角を残したまま停滞することがなく、ハンドル戻りが良く操舵感がスムーズである電動パワーステアリング装置を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る電動パワーステアリング装置は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
【００２２】
本発明の電動パワーステアリング装置（請求項１に対応）は、車両のステアリング系の操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、車両の速度を検出する車速センサと、ステアリング系に操舵補助トルクを付加するモータと、モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出部と、少なくとも操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクに応じてモータに流す目標電流値を設定し、モータを駆動する制御信号を出力するモータ制御手段とを備え、モータ制御手段は、操舵トルクとモータ回転速度の正負によってステアリング系の往き状態、戻り状態を判定する往き戻り状態判定部と、戻り状態の場合には操舵トルクセンサからの出力信号に基づく信号にモータ回転速度検出部からの出力信号に基づく信号を加算演算する演算手段とを備え、演算手段からの出力信号に基づいて戻り制御を行う電動パワーステアリング装置において、往き戻り状態判定部は、操舵トルクが正値でモータ回転速度が負値であるか、または操舵トルクが負値でモータ回転速度が正値であるときで、かつモータ回転速度検出部によって検出されるモータ回転速度の絶対値が第１の所定値以上のとき、判定を戻り状態で保持させ、モータ回転速度検出部によって検出されるモータ回転速度の絶対値が第１の所定値よりも小さい第２の所定値以下となるまで、戻り状態の判定を継続させ、往き戻り状態判定部は、車速センサによって検出される車速が低車速領域以外である場合には、戻り状態の判定を解除することで特徴づけられる。
【００２３】
本発明の電動パワーステアリング装置によれば、往き戻り状態判定部は、操舵トルクが正値でモータ回転速度が負値であるか、または操舵トルクが負値でモータ回転速度が正値であるときで、かつモータ回転速度検出部によって検出されるモータ回転速度の絶対値が第１の所定値以上のとき、判定を戻り状態で保持させ、モータ回転速度検出部によって検出されるモータ回転速度の絶対値が第１の所定値よりも小さい第２の所定値以下となるまで、戻り状態の判定を継続させるため、操舵トルクとモータ回転速度の正負が異なった場合でも、モータ回転速度が第１の所定値以上となるまでは戻り状態と判定せず、また、戻り状態となった後に操舵トルクとモータ回転速度の正負が同符号となった場合でも、モータ回転速度が第１の所定値よりも小さい第２の所定値以下となるまでは戻り状態の判定を保持する。つまり、戻り状態に入るときと、戻り状態から出るときのモータ回転速度の条件を異ならせることで、低車速走行時の戻り制御を継続してセンター位置までのハンドル戻りを良好にするだけでなく、操舵がゆっくりであるときの不要な戻り制御を防止し、往き戻りの切り替えを運転者の操舵感覚にあったものとすることができる。
【００２５】
本発明の電動パワーステアリング装置によれば、往き戻り状態判定部は、車速センサによって検出される車速が低車速領域以外である場合には、戻り状態の判定を解除するため、車速が高くなり、戻りアシストレシオが０になる場合にはラッチが解除されるので、車速が比較的大きく、セルフアライニングトルクが十分に作用する状況では、不要な戻り制御により操舵感が軽くなり過ぎることを抑制することができるため、操舵フィーリングが向上する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の模式構造図である。電動パワーステアリング装置１０では、ステアリング・ホイール（ハンドル）１１に一体的に設けられたステアリング軸１２に、自在継手１３ａ，１３ｂを有する連結軸１３を介して、ラック・ピニオン機構１５のピニオン１５ａに連結されることによって、手動操舵トルク発生機構１６が構成されている。
【００２８】
ピニオン１５ａに噛み合うラック歯１７ａを有し、これらの噛み合いにより軸方向に変換されて往復動するラック軸１７は、その両端にタイロッド１８を介して転動軸としての左右の前輪１９に連結されている。運転者は、ハンドル１１を操作することにより、手動操舵トルク発生機構１６と通常のラック・ピニオン式のステアリング装置を介して、前輪を揺動させて車両の向きを変えることができる。
【００２９】
この手動操舵トルク発生機構１６によって発生する操舵トルクを軽減するために、アシストトルク（操舵補助トルク）を供給するモータ２０が例えばラック軸１７と同軸的に配設され、ラック軸１７にほぼ平行に設けられたボールねじ機構２１を介してモータ２０からの回転運動により供給されるアシストトルクが直進運動のための力に変換され、ラック軸１７に作用する。
【００３０】
モータ２０のロータには、駆動側ヘリカルギヤ２０ａが一体的に設けられている。このヘリカルギヤ２０ａは、ボールねじ機構２１のねじ軸２１ａの軸端に一体的に設けられたヘリカルギヤ２１ｂと噛み合っている。また、ボールねじ機構２１のナットは、ラック軸１７に連結されている。
【００３１】
図２は、電動パワーステアリング装置の制御装置を示す図である。図１において、図示しないステアリングギヤボックス内には、ピニオン１５ａに作用する手動操舵トルクＴを検出する手動操舵トルク検出部２２が設けられる。この手動操舵トルク検出部２２は、検出した手動操舵トルクＴを手動操舵トルク検出信号Ｔｄに変換し、その変換された手動操舵トルク検出信号Ｔｄを制御装置２４へ入力する。また、車両には車速に対応した車速信号ｖを検出する車速センサも設けられており、車速信号ｖを制御装置２４に入力する。
【００３２】
さらに、電動パワーステアリング装置１０には図２で示すようにモータ電流検出部２５が設けられている。このモータ電流検出部２５は、モータ２０に対して直列に接続された抵抗等を備え、モータ２０に実際に流れるモータ電流ＩＭの大きさおよび方向を検出する。そして、モータ電流検出部２５は、モータ電流ＩＭに対応したモータ電流信号Ｉｍを制御装置２４に入力する。
【００３３】
さらに、電動パワーステアリング装置１０には、図２で示すようにモータ電圧検出部２６が設けられている。モータ電圧検出部２６は、モータ２０の両端の電圧を各々検出し、モータ２０に実際に印加されているモータ電圧ＶＭの大きさおよび方向を検出する。そして、モータ電圧検出部２６は、モータ電圧ＶＭに対応したモータ電圧信号Ｖｍを制御装置２４に入力する。
【００３４】
制御装置２４は、手動操舵トルク検出部２２、車速センサ２３、モータ電流検出部２５、モータ電圧検出部２６の各検出信号Ｔｄ、ｖ、Ｉｍ、Ｖｍが入力される。そして、制御装置２４は、これらの検出信号Ｔｄ、ｖ、Ｉｍ、Ｖｍに基づいてモータ２０に流すモータ電流ＩＭの大きさおよび方向を決定し、モータの運転を行って、モータの出力する動力（操舵補助トルク）を制御する。
【００３５】
制御装置２４は、手動操舵トルク検出部２２、車速センサ２３、モータ電流検出部２５およびモータ電圧検出部２６等からの検出信号がアナログ信号として入力されるので、図示しないＡ／Ｄ変換部によりアナログ信号をディジタル信号に変換し、各ＣＰＵに取り込んでいる。
【００３６】
制御装置２４は、目標電流決定部２７と、制御部２８とを備える。目標電流決定部２７は、手動操舵トルク検出信号Ｔｄ、車速信号ｖ、モータ電流信号Ｉｍ、モータ電圧信号Ｖｍに基づいて目標補助トルクを決定し、目標補助トルクをモータ２０から供給するために必要となる目標電流信号ＩＴを出力する。
【００３７】
図３は、目標電流決定部２７のブロック構成図である。目標電流決定部２７は、主に、モータ回転速度算出部（モータ回転速度算出手段）２９、ベース電流算出部３０、イナーシャ補償電流算出部３１、ダンパー補償電流算出部３２、イナーシャ補償部３３、ダンパー補償部３４、目標電流最終決定部３５とローパスフィルタ３６と位相補償部３７とハイパスフィルタ３８から構成される。
【００３８】
モータ回転速度算出部２９は、モータ電流検出部２５からのモータ電流信号Ｉｍおよびモータ電圧検出部２６からのモータ電圧信号Ｖｍが入力され、ダンパー補償電流算出部３２にモータ回転速度信号Ｎｍを出力する。
【００３９】
ベース電流算出部３０は、手動操舵トルク検出部２２からの操舵トルク信号Ｔｄをローパスフィルタ３６を通して、位相補償部３７により位相補償された操舵トルク信号Ｔｓおよび車速センサ２３からの車速信号Ｖが入力され、イナーシャ補償部３３に目標電流信号ＩＭＳを出力する。ベース電流算出部３０は、予め実験値または設計値に基づいて設定した操舵トルク信号Ｔｓおよび車速信号Ｖと目標電流信号ＩＭＳとの対応するデータに基づいて、操舵トルク信号Ｔｓおよび車速信号Ｖをアドレスとして対応する目標電流信号ＩＭＳを読み出す。なお、目標電流信号ＩＭＳは、モータ２０に流す目標のモータ電流を設定する上で基準となる電流の情報を含む信号である。
【００４０】
イナーシャ補償電流算出部３１は、モータおよびシステムの慣性モーメントを打ち消すための電流を算出するためのイナーシャ補償電流算出処理を行うためのものであり、手動操舵トルク検出部２２からの操舵トルク信号Ｔｄをローパスフィルタ３６を通した信号Ｔｌと信号Ｔｌをハイパスフィルタ３８を通した操舵トルク信号Ｔｈおよび車速センサ２３からの車速信号Ｖが入力され、イナーシャ補償部３３にイナーシャ補償信号ＩＳを出力する。まず、イナーシャ補償電流算出部３１は、操舵トルク信号Ｔｈ、Ｔｌを時間微分し、操舵トルクの時間微分値を算出する。そして、イナーシャ補償電流算出部３１は、予め実験値または設計値に基づいて設定した操舵トルクの時間微分値および車速信号Ｖとイナーシャ補償信号ＩＳとの対応するデータに基づいて、操舵トルクの時間微分値および車速信号Ｖをアドレスとして対応するイナーシャ補正信号ＩＳを読み出す。
【００４１】
ダンパー補償電流算出部３２は、前述の図１６で示されたものに対応し、モータの回転を制限する電流を算出するためのものであり、モータ回転速度算出部２９からのモータ回転速度信号Ｎｍおよび車速センサ２３からの車速信号Ｖと操舵トルク信号Ｔｌが入力され、ダンパー補償部３４にダンパー補償電流信号ＤＳを出力する。
【００４２】
イナーシャ補償部３３は、ベース電流算出部３０からの目標電流信号ＩＭＳおよびイナーシャ補償電流算出部３１からのイナーシャ補償信号ＩＳが入力され、ダンパー補償部３４に補償目標電流信号ＩＭＳ’を出力する。
【００４３】
ダンパー補償部３４は、イナーシャ補償部３３からの補償目標電流信号ＩＭＳ’およびダンパー補償電流算出部３２からのダンパー補償信号ＤＳが入力され、目標電流最終決定部３５に補償目標電流信号ＩＭＳ’’を出力する。
【００４４】
目標電流最終決定部３５は、ダンパー補償部３４からの補償目標電流信号ＩＭＳ’’および位相補償部３７からの位相補償された操舵トルク信号Ｔｓが入力され、目標電流信号ＩＴを出力する。
【００４５】
図４は、制御部２８のブロック構成図である。制御部２８は、モータ運転制御部３９とモータ駆動部４０とモータ電流検出部２５を備えている。
【００４６】
モータ運転制御部３９は、フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部４０ａとフィードフォワード（Ｆ／Ｆ）制御部４１とＰＷＭ信号生成部４２とを備えている。フィードバック制御部４０ａは、偏差演算部４３と偏差電流制御部４４から構成される。
【００４７】
偏差演算部４３は、目標電流決定部２７から出力された目標電流信号ＩＴとモータ電流検出部２５からのモータ電流信号Ｉｍとの偏差を求め、その値を偏差信号４３ａとして出力する。
【００４８】
偏差電流制御部４４は、比例要素と積分要素と加算演算部から構成され、入力された偏差信号４３ａに対して、比例要素で比例処理した信号４３ａ’を出力し、積分要素で積分処理した信号４３ａ’’を出力し、加算演算部で信号４３ａ’と信号４３ａ’’を加算し、偏差信号４３ａの値がゼロに近づくように、デューティー比信号である偏差電流制御信号４４ａを生成・出力する。
【００４９】
フィードフォワード制御部４１は、フィードフォワード制御要素を生成し、出力するためのものであり、フィードフォワード比例要素４５とリミッタ４６と加算演算部４７から構成される。フィードフォワード比例要素４５は、或る任意のＦ／Ｆゲイン（Ｋｆｆ）によって、入力された目標電流信号ＩＴに比例したＦ／Ｆ信号４５ａを出力し、リミッタ４６は、Ｆ／Ｆ信号４５ａが所定の範囲内であれば、そのまま出力し、所定の範囲外では、制限して任意の一定の値の信号を出力するものである。
【００５０】
すなわち、フィードフォワード制御部４１のリミッタ４６は、フィードフォワード比例要素４５に入力された目標電流信号ＩＴに対して、その値が所定範囲内にある場合には、上記Ｆ／Ｆゲインで目標電流信号ＩＴに比例した値を持つデューティー比信号を出力し、その値が所定範囲外にある場合には、任意の一定の値のデューティー比信号を出力する。リミッタ４６の出力信号をフィードフォワード制御信号４６ａと呼ぶことにする。
【００５１】
加算演算部４７は、偏差電流制御部４４から出力された偏差電流制御信号４４ａにリミッタ４６から出力されたフィードフォワード制御信号４６ａを加え、その値を、モータ２０に供給するモータ電流をＰＷＭ制御するＰＷＭ信号のデューティー比を決める最終出力デューティー比信号４７ａとして出力する。
【００５２】
ＰＷＭ信号生成部４２は、最終出力デューティー比信号４７ａに基づいてモータ２０をＰＷＭ駆動するためのＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を駆動制御信号４２ａとして出力する。このＰＷＭ信号４２ａは、最終出力デューティー比信号４７ａで決められるデューティー比を持つ信号である。
【００５３】
図４に示すモータ駆動部４０は、ゲート駆動回路部４８と４個の電力用電界効果トランジスタをＨ型ブリッジ回路の構成で接続したモータ駆動回路４９とを備える。ゲート駆動回路部４８は、駆動制御信号（ＰＷＭ信号）４２ａに基づいて、ハンドル１１の操舵方向に応じて２つの電界効果トランジスタを選択し、選択した２つの電界効果トランジスタのゲートを駆動してこれらの電界効果トランジスタをスイッチング動作させる。
【００５４】
モータ電流検出部２５は、モータ駆動回路４９に直列に接続されたシャント抵抗５０の両端に生じる電圧からモータ２０に流れるモータ電流（電機子電流）の値ＩＭを検出してモータ電流信号Ｉｍを出力する。
【００５５】
以上により、制御装置２４は、手動操舵トルク検出部２２によって検出された手動操舵トルクＴと車速Ｖ、モータ電流ＩＭ、モータ電圧ＩＶに基づいてバッテリ電源５１からモータ２０へ供給する電流をＰＷＭ制御し、モータ２０が出力する動力（操舵補助トルク）を制御する。
【００５６】
また、図４に示すように、制御装置２４は、制御部２８においてモータ駆動回路４９に直列に接続されたシャント抵抗５０の両端に生じる電圧からモータ２０に実際に流れるモータ電流の値ＩＭをモータ電流信号Ｉｍとして検出し、モータ電流信号Ｉｍに基づくフィードバック制御を行うことで、モータ２０の制御特性を向上させている。
【００５７】
さらに、制御装置２４は、制御部２８において、目標電流信号ＩＴをフィードフォワード比例要素４５に入力し、リミッタ４６から出力されたフィードフォワード制御信号４６ａを加算演算部４７で偏差電流制御信号４４ａに加算することにより、フィードフォワード制御を行うことで、モータ２０の制御特性をさらに向上させている。
【００５８】
図５は、本発明による往き状態または戻り状態の判別を行う往き戻り状態判定部の第１の具体例のブロック構成図である。往き戻り状態判定部６０は、前述の図１６で示された往き戻り状態判定部２００に対応するものであり、符号判定部６１，符号判定部６２、関係演算部６３とラッチ処理部６４Ａを備えている。ラッチ処理部６４Ａは、絶対値算出部６４、所定値記憶部６５、所定値記憶部６６、関係演算部６７、関係演算部６８、論理演算部６９、論理演算部７０、前回値記憶部７１、論理演算部７２、所定値記憶部７３、所定値記憶部７４、関係演算部７５、関係演算部７６、論理演算部７７、切換部７８を備える。
【００５９】
符号判定部６１は、入力される操舵トルク信号（ＴＲＱ）が正値であるか負値であるか判定し、正値である場合は、”１”を出力し、負値である場合は、”０”を出力する。符号判定部６２は、入力されるモータ回転速度信号（ＭＳＰＤ）が正値であるか負値であるか判定し、正値である場合は、”１”を出力し、負値である場合は、”０”を出力する。関係演算部６３は、符号判定部６１，６２から入力される値が一致するかどうか演算し、一致する場合は、”０”を出力し、一致しない場合は、”１”を出力する。
【００６０】
絶対値算出部６４は、入力されたモータ回転速度（ＭＳＰＤ）の絶対値を演算し、出力する。所定値記憶部６５は、第１の所定値ＡＡを記憶、その値を関係演算部６７に出力する。関係演算部６７は、絶対値演算部６４からの出力と第１の所定値ＡＡを比較し、絶対値が第１の所定値ＡＡ以上の場合は、”１”を出力し、絶対値が第１の所定値ＡＡよりも小さいときは、”０”を出力する。
【００６１】
所定値記憶部６６は、所定値ゼロを記憶し、関係演算部６８に所定値ゼロを出力する。関係演算部６８は、戻りダンパーレシオと所定値ゼロを比較し、戻りダンパーレシオが所定値ゼロより大きい場合には、”１”を出力し、戻りダンパーレシオが所定値ゼロ以下の場合には、”０”を出力する。論理演算部６９は、関係演算部６３，６７，６８からの出力を入力し、論理積を演算し、出力する。
【００６２】
論理演算部７０は、前回値記憶部７１からの値と論理演算部６９からの出力の論理和を演算し、出力する。前回値記憶部７１は、１サンプリング前のデータを出力し、すなわち、前回処理の論理演算部７２からの出力値が記憶され、今回の処理でその記憶された値が出力される。論理演算部７２は、論理演算部７０，７７からの出力を入力し、論理積を演算して出力する。
【００６３】
所定値記憶部７３は、第２の所定値ＢＢを記憶し、出力する。関係演算部７５は、絶対値算出部６４からの値と第２の所定値ＢＢを比較し、絶対値が第２の所定値ＢＢ以下の場合には、”１”を出力し、絶対値が第２の所定値ＢＢより大きいときは、”０”を出力する。所定値記憶部７４は、所定値ゼロを記憶し、出力する。関係演算部７６は、戻りダンパーレシオと所定値ゼロを比較し、一致する場合には、”１”を出力し、不一致の場合には、”０”を出力する。
【００６４】
論理演算部７７は、関係演算部７５，７６からの出力を入力し、否定論理和を演算する。切換部７８は、論理演算部７２からの出力が”１”の場合は、論理演算部７２からの出力を出力するように、切換え、論理演算部７２からの出力が”０”の場合は、関係演算部６３からの出力に切り換える。
【００６５】
次に、往き戻り状態判定部６０の動作を説明する。
【００６６】
ハンドルが戻り状態かつモータ回転速度（ＭＳＰＤ）が所定回転速度ＡＡｒｐｓ（第１の所定値）以上かつ戻りアシストレシオ（ＳＵＢＲＴＯ）がゼロでない値で出力されているという条件のとき（図中Ａ枠部）、符号判定部６１からは”１”が出力され、符号判定部６２からは”０”が出力され、その結果、関係演算部６３からは”１”が出力される。関係演算部６７からは”１”が出力され、関係演算部６８からは”１”が出力され、その結果、論理演算部６９からは、”１”が出力され、論理演算部７０から”１”が出力される。関係演算部７６からは”０”が出力され、関係演算部７５からは”０”が出力され、その結果、論理演算部７７からは”１”が出力される。それにより、論理演算部７２からは”１”が出力され、切換部７８からは、論理演算部７２からの出力が往き戻り状態判定部の出力として出力され、判定を戻り状態で保持（ラッチ）させる。
【００６７】
ここで、戻りアシストレシオは、後述の戻りダンパー補償電流算出部で算出されるパラメータであり、車速ＶＥＬによって可変される。経験的に約３０Ｋｍ／ｈ以下の低車速域ではゼロでない任意の値が設定されており、戻りアシスト制御を無効としたい車速域つまりＳＡＴが比較的大きくなり電動パワーステアリングギアボックスのフリクションの影響を無視できる、すなわち、アシスト無しでもハンドルがセンターに戻る車速約３０ｋｍ／ｈ以上では戻りアシストレシオをゼロに設定しておく。
【００６８】
上記ラッチ状態は、ハンドルが所定回転速度以下、つまりモータ回転速度（ＭＳＰＤ）が所定回転速度ＢＢｒｐｓ（第２の所定値）以下、または戻りアシストレシオ（ＳＵＢＲＴＯ）がゼロのいずれかの条件が成立したときに解除される（図中Ｃ枠部）。ここで、第１の所定値ＡＡは第２の所定値ＢＢより大きい値である。すなわち、符号判定部６１からは”０”が出力され、符号判定部６２からは”０”が出力され、その結果、関係演算部６３からは”０”が出力される。関係演算部６７からは”０”が出力され、論理積である論理演算部６９からは、”０”が出力される。関係演算部６８からは”０”が出力され、関係演算部７５からは”１”が出力され、関係演算部７６からは”１”が出力され、否定論理和である論理演算部７７からは”０”が出力され、また、前回値記憶部７１からは、前回のサンプリング時がラッチ状態であるため、”１”が出力され、論理演算部７０からは”１”が出力される。そして、論理演算部７２からは”０”が出力され、切換部７８は、関係演算部６３からの出力を出力するように切り換えられる。結果として、往き状態の信号が出力される。
【００６９】
上記戻り状態判定がラッチする以外の条件、すなわち、論理演算部７２が”０”を出力するときは関係演算部６３からの出力が往き戻り状態判定部の出力として出力され、従来判定方式同様に操舵トルクの方向（符号）とモータ回転速度の方向（符号）によって、それぞれが同符号のとき往き方向、異符号のとき戻り方向として判定される。（図中Ｄ枠部）。
【００７０】
図６に戻りダンパー補償電流算出部８０の制御ブロック図を示す。戻りダンパー補償電流算出部８０は、前述の図１６で示された戻りダンパー補償電流算出部２０３に対応するものであり、モータ回転速度オフセット演算部８１、戻りダンパーベース電流変換部８２、車速レシオ変換部８３、戻りアシストレシオ変換部８４、車速トルクレシオ変換部８５、トルクレシオ変換部８６、戻りアシストトルクレシオ変換部８７、減算部８８、戻りアシストオフセット記憶部８９、減算部９０、比例要素９１、リミッタ９２、乗算部９３、乗算部９４、乗算部９５、乗算部９６，９７減算部９８を備える。
【００７１】
戻りダンパーベース電流変換部８２はＲＯＭ等のメモリを備え、実験結果または理論演算等に基づいて設定した、図７で示すような減算部８８から出力されるモータ回転速度と対応する戻りダンパーベース電流値のデータを予めメモリに記憶しておき、デジタル変換されたモータ回転速度の入力に対応した戻りダンパーベース電流値を選択するよう構成し、戻りダンパーベース電流値を乗算部９３に出力する。
【００７２】
モータ回転速度オフセット補正部８１はＲＯＭ等のメモリを備え、実験結果または理論演算等に基づいて設定した、図８で示すような車速と対応するモータ回転速度オフセット値のデータを予めメモリに記憶しておき、デジタル変換された車速の入力に対応したモータ回転速度オフセット値を選択するよう構成し、モータ回転速度オフセット値を減算部８８に出力する。
【００７３】
減算部８８は、入力されるモータ回転速度から入力されるモータ回転速度オフセット値を減算し、戻りダンパーベース電流変換部８２に出力する。
【００７４】
車速レシオ変換部８３はＲＯＭ等のメモリを備え、実験結果または理論演算等に基づいて設定した、図９で示すような車速と対応する車速レシオのデータを予めメモリに記憶しておき、デジタル変換された車速入力に対応した車速レシオを選択するよう構成し、車速レシオを乗算器９３に出力する。
【００７５】
戻りアシストレシオ変換部８４はＲＯＭ等のメモリを備え、実験結果または理論演算等に基づいて設定した、図１０に示すような車速Ｖと対応する戻りアシストレシオのデータを予めメモリに記憶しておき、デジタル変換された車速Ｖ入力に対応した戻りアシストレシオを選択するよう構成し、戻りアシストレシオを乗算器９６に出力し、また、往き戻り状態判定部に出力する。
【００７６】
車速トルクレシオ変換部８５はＲＯＭ等のメモリを備え、実験結果または理論演算等に基づいて設定した、図１１で示すような車速と対応する車速トルクレシオのデータを予めメモリに記憶しておき、デジタル変換された車速入力に対応した車速トルクレシオを選択するよう構成し、車速トルクレシオを乗算部９５に出力する。
【００７７】
トルクレシオ変換部８６はＲＯＭ等のメモリを備え、実験結果または理論演算等に基づいて設定した、図１２で示すようなトルクと対応するトルクレシオのデータを予めメモリに記憶しておき、デジタル変換されたトルク入力に対応したトルクレシオを選択するよう構成し、トルクレシオを乗算部９４に出力する。
【００７８】
戻りアシストトルクレシオ変換部８７はＲＯＭ等のメモリを備え、実験結果または理論演算等に基づいて設定した、図１３で示すようなトルクと対応する戻りアシストトルクレシオのデータを予めメモリに記憶しておき、デジタル変換されたトルク入力に対応した戻りアシストトルクレシオを選択するよう構成し、戻りアシストトルクレシオを乗算部９７に出力する。
【００７９】
減算部９０は、入力されるモータ回転速度から入力される戻りアシストオフセット値を減算し、比例要素９１に出力する。リミッタ９２は比例要素９１から入力される信号が所定値以下であるときは、そのまま乗算部９６に出力し、入力される信号が所定値以上のときには、その所定値で一定として乗算部９６に出力する。
【００８０】
乗算部９３は、戻りダンパーベース電流変換部８２からの出力信号に車速レシオ変換部８３から出力される信号を乗算し、乗算部９４に出力する。乗算部９５は、車速トルクレシオ変換部８５からの出力信号にトルク信号を乗算し、トルクレシオ変換部８６と戻りアシストトルクレシオ変換部８７に出力する。
【００８１】
乗算部９４は、乗算部９３からの出力信号とトルクレシオ変換部８６からの出力信号を乗算し、減算部９８に出力する。乗算部９６は、リミッター９２からの出力信号に戻りアシストレシオ変換部８４からの出力信号を乗算し、乗算部９７に出力する。乗算部９７は、乗算部９６からの出力信号に戻りアシストトルクレシオ変換部８７からの出力信号を乗算し、減算部９８に出力する。減算部９８は、乗算部９４からの出力信号から乗算部９７からの出力信号を減算し、戻りダンパー補償電流信号として出力する。
【００８２】
図中Ａ枠が戻りアシスト電流算出部である。モータ回転速度ＭＳＰＤの入力値に対してノイズ等の外乱、不安定要素に対して不感帯を設ける目的で戻りアシストオフセット記憶部８９からの出力値であるオフセット値ＣＣ（ｒｐｓ）を減算部９０で差し引いて、比例要素９１においてその出力値に戻りアシスト電流ゲインＫ（Ａ／ｒｐｓ）を乗ずる。この値はブロック中の上限リミッタ９２によって電動パワーステアリングのギアボックスの動摩擦力を補償するために必要なだけの電流値で最大値が制限される。ここでは１．５Ａに設定してある。この後、戻りアシストレシオ変換部８４において車速１Ｋｍ／ｈ毎に設定されている戻りアシストレシオ（ＳＵＢＲＴＯ）を車速に応じて参照しこの値と乗算部９６において乗算する。
【００８３】
さらに、操舵トルクＴＲＱによって参照される戻りアシストトルクレシオ変換部８７から出力される戻りアシストトルクレシオを乗算部９７において乗算して最終的に戻りアシスト電流となる。ここで、戻りアシストレシオは戻りアシスト電流を出力させたい車速域、主に０−３０ｋｍ／ｈの低車速域でゼロでない任意の値を設定する。３０ｋｍ／ｈ以上の車速域においては通常の戻りダンパー補償電流を出力するために戻りアシストレシオはゼロにしておき、戻りダンパーレシオをゼロでない任意の値に設定する。
【００８４】
走行中、ハンドル戻り状態と判定されると、上記判定処理によって戻りダンパー補償が有効となり、特に、低速走行時は戻りアシスト電流がダンパー補償電流として出力され、それ以上の速度域では戻りダンパー補償電流がダンパー補償電流として出力される。
【００８５】
図１４は、本発明の電動パワーステアリング装置における実車低車速走行中におけるハンドル舵角（ＡＮＧＬＥ）、操舵トルク（ＴＲＱ）、モータ電流（Ｉｍ）、モータ回転速度（ＭＳＰＤ）の時間変化を示すグラフである。図中、横軸は時間を示し、縦軸は、正方向が右方向の回転時であり、負方向が左方向の回転時に対応する各値である。また、時間範囲Ｏ−Ａは、ハンドルの往き状態を示す範囲であり、時間範囲Ａ−Ｂは、ハンドルの戻り状態を示す範囲であり、時間範囲Ｂ−Ｃは、ハンドルの戻り操作を行った後の経過を示す範囲である。
【００８６】
図中ハンドルの往き状態を示すＯ−Ａの範囲では図１８で示した従来と同様ハンドル舵角（ＡＮＧＬＥ）が右方向（正方向）に増加し、また、そのとき、操舵トルクは正値であり、モータ電流は正値であり、モータ回転速度も正値で変化することが分かる。このとき、図５において、符号判定部６１からは”１”が出力され、符号判定部６２からは”１”が出力され、その結果、関係演算部６３からは、”０”が出力される。それにより、論理演算部６９からは”０”が出力され、前回のサンプリング時がラッチ状態でなく、すなわち、前回値記憶部７１が”０”であるため、論理演算部７０からは”０”が出力され、論理演算部７２からは”０”が出力され、切換部７８では、関係演算部６３からの出力が往き戻り状態判定部の出力として出力されるように切り換えられる。このとき、図５で示した往き戻り状態判定部での処理は、”往き”の判定となり往きダンパー補償電流信号が出力される。
【００８７】
Ａ−Ｂの範囲においては、ハンドル舵角、操舵トルクは正値であり、モータ電流とモータ回転速度は、負値で変化する。このとき、符号判定部６１からは”１”が出力され、符号判定部６２からは”０”が出力される。その結果、関係演算部６３からは”１”が出力される。また、モータ回転速度の絶対値が第１の所定値ＡＡ以下のときは、関係演算部６７からの出力は”０”となり、論理演算部６９からの出力は”０”となる。そして、前回のサンプリング時がラッチ状態でなく、すなわち、前回値記憶部７１が”０”であるため、論理演算部７０からの出力は”０”となり、論理演算部７２からの出力も”０”となる。その結果、切換部７８は、関係演算部６３からの出力が出力されるように切り換えられる。そして、ハンドル戻り状態であるためハンドル舵角がゼロに収束する方向で遷移する。このとき、往き戻り状態判定部６０による判定は”戻り”の判定となり、戻りダンパー補償電流信号が出力される。ここでは低車速走行中であるので戻りダンパー補償電流信号は戻りアシスト電流として出力され、操舵トルクセンサからの出力信号に基づく信号に、モータ回転速度検出部からの出力信号に基づく信号を加算演算することにより、ハンドルを積極的に戻らせる作用をする。
【００８８】
関係演算部６３からの出力が”１”の状態で、モータ回転速度が第１の所定値Ａ以上になったとき、関係演算部６７からの出力は”１”となる。また、低速度で戻りアシストレシオがゼロでないとき、関係演算部６８の出力は”１”となり、これらの結果、論理演算部６９からの出力は”１”となる。また、前回値記憶部７１の値に関わらず論理演算部７０からの出力は”１”となる。また、モータ回転速度が第２の所定値ＢＢよりも小さくないので関係演算部７５からは”０”が出力され、また戻りアシストレシオが０でないので、関係演算部７６からの出力は、”０”となる。その結果、否定論理和を演算する論理演算部７７からの出力は”１”となる。それゆえ、論理演算部７２からの出力は、”１”となる。それにより、切換部７８は、論理演算部７２からの出力が出力されるように切り換えられる。このとき、論理演算部７２の出力値が前回値記憶部７１に記憶される。これにより、ラッチ状態となる。
【００８９】
Ｂ点以後では、操舵トルクが負値、モータ回転速度も負値となっている。このとき、符号判定部６１からの出力は”０”であり、符号判定部６２からの出力は”０”である。その結果、関係演算部６３からの出力は”０”となる。それにより、論理演算部６９からの出力は”０”となる。また、このとき、前回値記憶部７１からの出力は、”１”であるので、論理演算部７０からの出力は”１”となる。さらに、モータ回転速度が第２の所定値ＢＢよりも大きいので、関係演算部７５からの出力は”０”となり、戻りアシストレシオはゼロでないので関係演算部７６からの出力は”０”となり、論理演算部７７からは”１”が出力される。その結果、論理演算部７２からは”１”が出力され、切換部７８は論理演算部７２からの出力を出力としている。すなわち、ラッチ状態が継続している。それにより、ハンドル舵角がゼロに収斂していくことがわかる。
【００９０】
さらに、時間が経過すると、モータ回転速度が第２の所定値ＢＢより小さくなるため、関係演算部７５からの出力が”１”となり、関係演算部７６からの出力は”１”であるので、否定論理和を演算する論理演算部７７からの出力は、”０”となる。その結果、論理演算部７２からの出力は”０”となり、切換部７８は、関係演算部６３からの出力が出力され、この状態がラッチ状態が解除された状態となる。
【００９１】
これらの機能により、図１４に示すように低速走行時に操舵したときにもハンドル戻しの状態においてＳＡＴと戻りアシスト力が相俟ってハンドルはセンターに戻りやすくなり、従来のようなハンドルがセンターに戻らず、途中で止まるような事象がなくなる。これにより、すっきりした操舵感となり操舵フィールの飛躍的な向上が実現できる。
【００９２】
次に、本発明に係る電動パワーステアリング装置の往き戻り状態判定部の第２の具体例を説明する。第２の具体例では、第１の具体例における往き戻り状態判定部での所定値記憶部６６と関係演算部６８と所定値記憶部７４と関係演算部７６が異なるものであり、それ以外は、同様の構成となっている。図１５は、本発明に係る往き戻り状態判定部の第２の具体例のブロック構成図である。所定値記憶部１００、関係演算部１０１、所定値記憶部１０２、関係演算部１０３以外は、第１の具体例で説明した図５での符号と同様の符号を付して説明は省略する。
【００９３】
所定値記憶部１００は、第３の所定値として、車速３０Ｋｍ／ｈを記憶し、関係演算部に第３の所定値を出力する。関係演算部１０１は、車速と第３の所定値である３０Ｋｍ／ｈを比較し、車速が第３の所定値３０Ｋｍ／ｈ以下の場合には、”１”を出力し、車速が第３の所定値３０Ｋｍ／ｈより大きい場合には、”０”を出力する。
【００９４】
所定値記憶部１０２は、第３の所定値として３０Ｋｍ／ｈを記憶し、出力する。関係演算部１０３は、車速と第３の所定値としての３０Ｋｍ／ｈを比較し、車速の方が３０Ｋｍ／ｈより大きい場合には、”１”を出力し、車速が３０Ｋｍ／ｈ以下の場合には、”０”を出力する。
【００９５】
次に、往き戻り状態判定部の第２の具体例の動作を説明する。
【００９６】
ハンドルが戻り状態かつモータ回転速度（ＭＳＰＤ）が所定回転速度Ａｒｐｓ以上かつ車速が３０Ｋｍ／ｈ以下という条件のとき、符号判定部６１からは”１”が出力され、符号判定部６２からは”０”が出力され、その結果、関係演算部６３からは”１”が出力される。関係演算部６７からは”１”が出力され、関係演算部１０１からは”１”が出力され、その結果、論理演算部６９からは、”１”が出力され、論理演算部７０から”１”が出力される。関係演算部１０３からは”０”が出力され、関係演算部７５からは”０”が出力され、その結果、論理演算部７７からは”１”が出力される。それにより、論理演算部７２からは”１”が出力され、切換部７８からは、論理演算部７２からの出力が往き戻り状態判定部の出力として出力され、判定を戻り状態で保持（ラッチ）させる。図中のＢ枠部が判定を保持させるラッチ処理である。
【００９７】
上記ラッチ状態は、ハンドルが所定回転速度以下、つまりモータ回転速度（ＭＳＰＤ）が所定回転速度ＢＢｒｐｓ以下、または車速が３０Ｋｍ／ｈ以上のいずれかの条件が成立したときに解除される。ここで、第１の所定値ＡＡは第２の所定値ＢＢより大きい値である。すなわち、符号判定部６１からは”０”が出力され、符号判定部６２からは”０”が出力され、その結果、関係演算部６３からは”０”が出力される。関係演算部６７からは”０”が出力され、論理積である論理演算部６９からは、”０”が出力される。関係演算部１０１からは”０”が出力され、関係演算部７５からは”１”が出力され、関係演算部１０３からは”１”が出力され、前回のサンプリング時がラッチ状態であるため、前回値記憶部７１は”１”であり、論理演算部７０からは”１”が出力されるが、否定論理和である論理演算部７７からは”０”が出力され、論理演算部７２からは”０”が出力され、切換部７８は、関係演算部６３からの出力を出力するように切り換えられる。結果として、往き状態の信号が出力される。
【００９８】
上記戻り状態判定がラッチする以外の条件、すなわち、論理演算部７２が”０”を出力するときは関係演算部６３からの出力が往き戻り状態判定部の出力として出力され、従来判定方式同様に操舵トルクの方向（符号）とモータ回転速度の方向（符号）によって、それぞれが同符号のとき往き方向、異符号のとき戻り方向として判定される。（図中Ｄ枠部）。
【００９９】
これらの機能により、低速走行時に操舵したときにもハンドル戻しの状態においてＳＡＴと戻りアシスト力が相俟ってハンドルはセンターに戻りやすくなり、従来のようなハンドルがセンターに戻らず、途中で止まるような事象がなくなる。これにより、すっきりした操舵感となり操舵フィールの飛躍的な向上が実現できる。
【０１００】
なお、戻り状態でモータ回転速度が第１の所定値ＡＡ以上になった後、ハンドルを逆回転させ、逆方向の往き状態になるときは、モータ回転速度は第２の所定値ＢＢ以下にはならず、戻り状態のラッチは解除されないが、そのときには、ステアリングに入力されるトルクがすぐに所定値以上発生するので、戻りアシストトルクレシオがゼロとなり、戻りダンパー補償電流信号の決定において、ゼロである戻りアシストトルクレシオを掛け合わせるため、結果的に戻りダンパー補償電流信号がゼロとなり、このときもスムースなハンドル操作を行うことができる。
【０１０１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、次の効果を奏する。
【０１０２】
往き戻り状態判定部は、往き戻り状態判定部により戻り状態と判定された後、モータ回転速度検出部によって検出されるモータ回転速度の絶対値が所定値以下になるまで、戻り状態を継続させるため、高価な舵角センサなどを用いず、操舵トルクとモータ回転速度データを用いる構成で、低車速走行での操舵時のハンドル戻し状態において操舵トルクがゼロを跨いで符号が切り替わりモータ回転速度と同符号の関係になってしまうような条件においても即座には往き状態と判定せず、ある条件を満たすまでは戻り状態の判定を保持させることで、低車速走行時のハンドル戻し状態で途中でハンドル戻りが停止することなくほぼセンターまで戻ることが可能となり、操舵フィーリングが飛躍的に向上する。
【０１０３】
また、往き戻り状態判定部は、往き戻り状態判定部により戻り状態と判定された後、車速センサによって検出される車速が所定値以下になるまで、戻り状態を継続させるため、高価な舵角センサなどを用いず、操舵トルクとモータ回転速度データを用いる構成で、低車速走行での操舵時のハンドル戻し状態において操舵トルクがゼロを跨いで符号が切り替わりモータ回転速度と同符号の関係になってしまうような条件においても即座には往き状態と判定せず、ある条件を満たすまでは戻り状態の判定を保持させることで、低車速走行時のハンドル戻し状態で途中でハンドル戻りが停止することなくほぼセンターまで戻ることが可能となり、操舵フィーリングが飛躍的に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の模式構造図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の制御装置を示す図である。
【図３】目標電流決定部のブロック構成図である。
【図４】制御部のブロック構成図である。
【図５】往き戻り状態判定部の第１の具体例のブロック構成図である。
【図６】戻りダンパー補償電流算出部のブロック構成図である。
【図７】モータ回転速度と対応する戻りダンパーベース電流値のマップである。
【図８】車速と対応するモータ回転速度オフセット値のマップである。
【図９】車速と対応する車速レシオのマップである。
【図１０】車速と対応する戻りアシストレシオのマップである。
【図１１】車速と対応する車速トルクレシオのマップである。
【図１２】トルクに対応するトルクレシオのマップである。
【図１３】トルクと対応する戻りアシストトルクレシオのマップである。
【図１４】本発明に係る電動パワーステアリング装置を用いたときの実車低車速走行中におけるハンドル舵角、操舵トルク、モータ電流、モータ回転速度の時間変化を示すグラフである。
【図１５】往き戻り状態判定部の第２の具体例のブロック構成図である。
【図１６】従来の電動パワーステアリング装置におけるダンパー補償電流算出部のブロック構成図である。
【図１７】従来の電動パワーステアリング装置における往き戻り状態判定部のブロック構成図である。
【図１８】従来の電動パワーステアリング装置を用いたときの実車低車速走行中におけるハンドル舵角、操舵トルク、モータ電流、モータ回転速度の時間変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ 電動パワーステアリング装置
１１ ステアリングホイール
１２ ステアリング軸
１３ 連結軸
１５ ピニオン機構
１６ 手動操舵トルク発生機構
１７ ラック軸
１８ タイロッド
１９ 前輪
２０ モータ
２１ ボールねじ機構
２２ 手動操舵トルク検出部
２３ 車速センサ
２４ 制御装置
２５ モータ電流検出部
２６ モータ電圧検出部
２７ 目標電流決定部
６０ 往き戻り状態判定部
６４Ａ ラッチ処理部

Claims (1)

1. 車両のステアリング系の操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、前記車両の速度を検出する車速センサと、前記ステアリング系に操舵補助トルクを付加するモータと、前記モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出部と、少なくとも前記操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクに応じて前記モータに流す目標電流値を設定し、前記モータを駆動する制御信号を出力するモータ制御手段とを備え、前記モータ制御手段は、前記操舵トルクと前記モータ回転速度の正負によってステアリング系の往き状態、戻り状態を判定する往き戻り状態判定部と、戻り状態の場合には前記操舵トルクセンサからの出力信号に基づく信号に前記モータ回転速度検出部からの出力信号に基づく信号を加算演算する演算手段とを備え、前記演算手段からの出力信号に基づいて戻り制御を行う電動パワーステアリング装置において、
   前記往き戻り状態判定部は、前記操舵トルクが正値で前記モータ回転速度が負値であるか、または前記操舵トルクが負値で前記モータ回転速度が正値であるときで、かつ前記モータ回転速度検出部によって検出されるモータ回転速度の絶対値が第１の所定値以上のとき、判定を戻り状態で保持させ、前記モータ回転速度検出部によって検出されるモータ回転速度の絶対値が前記第１の所定値よりも小さい第２の所定値以下となるまで、前記戻り状態の判定を継続させ、
   前記往き戻り状態判定部は、車速センサによって検出される車速が低車速領域以外である場合には、前記戻り状態の判定を解除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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