JP5233215B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、操舵部材に加えられる操舵トルクに応じて設定される目標補助力と操舵補助用のモータの実補助力との偏差に基づいてフィードバック制御を実行する電動パワーステアリング装置に関する。

電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイール等の操舵部材に加えられる操舵トルクをトルクセンサにて検出し、検出された操舵トルクに応じて舵取機構の動作を補助する操舵補助用のモータを駆動させることにより、運転者による操舵操作力を軽減するものである。

従来の電動パワーステアリング装置では、例えば、車速をパラメータとして操舵トルクと目標補助力（具体的にはモータの目標電流）との対応データを記憶したマップに操舵トルクの検出値及び車速センサの検出値を適用してモータの目標電流値を求め、操舵補助用のモータの実補助力をモータの実電流によって検出し、この実電流値と目標電流値との偏差が小さくなるようにモータ電流を制御するフィードバック制御を行っている。マップは、高速時には目標補助力を小さくして操舵のふらつきを防止する一方、低速時には目標補助力を大きくして操舵労力の軽減効果を高めるように設定されている。

モータ電流の制御はモータ駆動回路を高周波のパルス信号でスイッチング動作させ、該高周波パルス信号のデューティ比をモータの実電流値と目標電流値との偏差の大小に応じて大小に変更させることによって行っている。また、モータ電流の検出はモータ駆動回路に設けたシャント抵抗の両端電圧を測定して求めている（例えば、特許文献１、２参照）。そして、これらの電動パワーステアリング装置では、モータ電流の検出回路が故障した場合、フィードバック制御をオープンループ制御に切り替えるようにしている。
特開平１０−１６７０８６号公報 特開２００２−８７３０４号公報

従来の電動パワーステアリング装置では、モータ駆動回路の高周波パルス信号のスイッチングノイズがモータ電流の検出値に影響を与えることから、モータ電流の検出信号を時定数の大きなフィルタに通して平均化された実電流の検出値をフィードバック制御に用いている。このため、操舵トルクの変化に対して操舵補助力の応答が遅れ、操舵感が悪いという問題があった。この問題に対する対応策として、操舵の応答性を高めるために前記マップにおいて操舵トルクに対する目標電流の増加率を大きくすること、又はフィードバック制御ループのゲインを大きくすることが有効であるが、この場合に目標電流の増加率又はフィードバック制御ループのゲインを大きくし過ぎると振動が発生し、操舵感を悪化させるおそれがある。

応答性の改善のための他の手段としてオープンループ制御が有効であるが、この場合、操舵補助用のモータのコイル抵抗、ロータ磁束等の特性バラツキ（個体差）が実補助力に直接出現し、所望の操舵補助力を精度よく得ることが難しいので、個体差が少ない高品質のモータの使用が必要となる。ただし、かかる高品質のモータを使用したとしても、運転時の温度変化等の外的な条件によりモータ特性が変化して操舵感が低下するおそれがある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、振動の発生を抑制しながら操舵補助の応答性を高めて良好な操舵感が得られる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。

第１発明に係る電動パワーステアリング装置は、操舵部材に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサの検出値及び車速を検出する車速センサの検出値を、前記操舵トルクに対する目標補助力の関係が前記車速をパラメータとして設定された式又はマップに適用して目標補助力を求め、求めた目標補助力と操舵補助用のモータの実補助力との偏差に基づいてフィードバック制御を実行する電動パワーステアリング装置において、前記トルクセンサの検出値及び前記車速センサの検出値が、前記式又はマップにて前記操舵トルクに対する目標補助力の増加率が設定値を超える領域に対応するように設定された前記操舵トルク及び前記車速の条件を満たすか否かを判定する判定手段と、該判定手段にて前記条件を満たすと判定された場合に、前記フィードバック制御から前記目標補助力に基づくオープンループ制御に切り替える制御切替え手段とを備えていることを特徴とする。

第２発明に係る電動パワーステアリング装置は、第１発明において、前記式又はマップは、前記車速が設定車速よりも低速の場合に、前記操舵トルクに対する目標補助力の増加率が操舵トルクの小側よりも大側で大きくなるように段階的に変化し、該操舵トルクの大側での増加率が前記設定値を超えるように設定されていることを特徴とする。

第３発明に係る電動パワーステアリング装置は、第１又は第２発明において、前記フィードバック制御から前記オープンループ制御へ切り替えた後の目標補助力を切り替え前のフィードバック制御における目標補助力又は該目標補助力に近い値に設定する目標補助力設定手段を備えることを特徴とする。

第４発明に係る電動パワーステアリング装置は、第１から第３のいずれかの発明のオープンループ制御における目標補助力を、前記操舵補助用のモータの駆動電圧、回転速度、温度、及び、駆動回路温度の少なくとも１つに基づいて補正する目標補助力補正手段を備えることを特徴とする。

第１発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、操舵トルクに対する目標補助力の関係が車速をパラメータとして設定された式又はマップにトルクセンサの検出値と車速センサの検出値とを適用して目標補助力を求め、トルクセンサの検出値と車速センサの検出値とが、前記式又はマップにて前記操舵トルクに対する目標補助力の増加率が設定値を超える領域に対応するように設定された前記操舵トルク及び前記車速の条件を満たすか否かを判定し、トルクセンサの検出値と車速センサの検出値とが前記操舵トルク及び前記車速の条件を満たさない場合は、前記求めた目標補助力と操舵補助用のモータの実補助力との偏差に基づくフィードバック制御を実行し、一方、トルクセンサの検出値と車速センサの検出値とが前記操舵トルク及び前記車速の条件を満たす場合は、前記目標補助力に基づくオープンループ制御を実行する。即ち、操舵トルクに対する目標補助力の増加率が大きくない条件では、フィードバック制御により操舵補助用のモータの特性バラツキにかかわらず安定した操舵補助力を発生させ、操舵トルクに対する目標補助力の増加率が大きい条件では、オープンループ制御により応答性良く操舵補助力を発生させる。
従って、操舵トルクに対する目標補助力の増加率が大きい領域で前記式又はマップを使用して操舵補助の制御を実行する場合に、振動の発生を抑制しながら操舵補助の応答性を高めて良好な操舵感が得られる電動パワーステアリング装置を実現することができる。

第２発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、車速センサの検出値が設定車速よりも低速であるか否か、及び、操舵トルクに対する目標補助力の増加率が操舵トルクの小側よりも大側の領域で大きくなるように段階的に変化し、該操舵トルクの大側での増加率が前記設定値を超えるように設定された前記式又はマップに対してトルクセンサの検出値が前記操舵トルクの大側にあるか否かを判定し、車速センサの検出値が設定車速よりも低速で且つトルクセンサの検出値が前記操舵トルクの大側にある条件を満たさない場合は、前記式又はマップにトルクセンサの検出値と車速センサの検出値とを適用して求めた目標補助力と操舵補助用のモータの実補助力との偏差に基づくフィードバック制御を実行し、一方、車速センサの検出値が設定車速よりも低速であり、トルクセンサの検出値が前記操舵トルクの大側にある場合は、前記目標補助力に基づくオープンループ制御を実行する。即ち、車速が低速のときに大きな操舵角で操舵操作する際にトルクセンサの検出値が大きくなる場合に、オープンループ制御により応答性良く操舵補助力を発生させる。

第３発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、前記フィードバック制御から前記オープンループ制御へ切り替えた後の目標補助力を切り替え前のフィードバック制御における目標補助力又は該目標補助力に近い値に設定するので、フィードバック制御からオープンループ制御への切り替え時に操舵補助力の不連続による違和感が生じるおそれがなく、滑らかな操舵感が得られる電動パワーステアリング装置を実現することができる。

第４発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、オープンループ制御における目標補助力を、操舵補助用のモータの駆動電圧、回転速度、温度、及び、駆動回路温度の少なくとも１つに基づいて補正する。具体的な補正内容の例を以下に示す。
モータの駆動電圧が高いときは目標補助力を小さくし、モータの駆動電圧が低いときは目標補助力を大きくするように補正する。これにより、モータ駆動電圧の変動にかかわらず操舵補助力の変動を抑制することができる。
モータの回転速度が速いときは目標補助力を大きくし、回転速度が遅いときは目標補助力を小さくするように補正する。これにより、モータ回転速度の変動にかかわらず操舵補助力の変動を抑制することができる。
モータ温度が高いときは目標補助力を大きくし、モータ温度が低いときは目標補助力を小さくするように補正する。これにより、モータ温度の変動にかかわらず操舵補助力の変動を抑制することができる。
モータの駆動回路温度が高いときは目標補助力を大きくし、モータの駆動回路温度が低いときは目標補助力を小さくするように補正する。これにより、モータの駆動回路温度の変動にかかわらず操舵補助力の変動を抑制することができる。
以上のように目標補助力を補正することにより、モータの駆動電圧、回転速度、温度、及び、駆動回路温度のような外的な条件の変動に対応しながらオープンループ制御を実行して良好な操舵特性の電動パワーステアリング装置を実現することができる。

以下、本発明に係る電動パワーステアリング装置の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る電動パワーステアリング装置の全体構成を示す模式図である。
図１において１はラックピニオン式の操舵機構であり、操舵機構１は、車体の左右方向に延設されたラックハウジング４の内部に軸長方向へ移動自在に支持されたラック軸５と、ラックハウジング４の中途に交差するピニオンハウジング８の内部に回転自在に支持されたピニオン軸２とを備えている。ラック軸５の両端は、ラックハウジング４の両側外部に突出させてあり、これらの突出端は、各別のタイロッド６，６を介して左右の操舵輪７，７に連結されている。ピニオンハウジング８の内部に延びるピニオン軸２の下部には、図示しないピニオンが一体形成されており、このピニオンは、ラックハウジング４との交差部において、ラック軸５の中途部外面に設けられたラックに噛合させてある。

ピニオンハウジング８の外部に突出するピニオン軸２の上端は、ステアリング軸３を介して操舵部材としてのステアリングホイール９に連結されている。ステアリング軸３は、筒型のハウジング３１の内部に回転自在に支持され、ハウジング３１は図示しない車室の内部に前方を下とした傾斜姿勢を保って取り付けてある。ハウジング３１の下方へのステアリング軸３の突出端にピニオン軸２が連結され、同じく上方への突出端にステアリングホイール９が連結されている。

以上の構成により、操舵のためにステアリングホイール９が回転操作された場合、この回転がステアリング軸３を介してピニオン軸２に伝達され、ピニオン軸２の回転が、ピニオンとラックとの噛合部においてラック軸５の軸長方向の移動に変換される。このようにして生じるラック軸５の移動が各別のタイロッド６，６を介して左右の操舵輪７，７に伝えられ、これらの操舵輪７，７が向きを変えて操舵がなされる。

ハウジング３１の中途には、ステアリングホイール９に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサ１０が設けてあり、このトルクセンサ１０よりも下側の位置に操舵補助用のモータ１８が取り付けてある。

トルクセンサ１０は、ステアリング軸３を捩れ特性が既知のトーションバーにより同軸上に連結された上下の２軸に分割し、これらの２軸間にトーションバーの捩れに伴って生じる相対角変位を検出する公知の構成を有している。トルクセンサ１０は、トーションバーの捩れに伴う相対角変位に対応する操舵トルク信号を出力する。操舵補助用のモータ１８は、ハウジング３１の外側に軸心をステアリング軸３に対して略直交させて取り付けてあり、ハウジング３１の内部に延びるモータ１８の出力軸の回転を、ハウジング３１の内部に設けられたウォームギヤ減速機により減速してステアリング軸３に伝えるようにしてある。

このように設けられた操舵補助用のモータ１８は、制御部３０から出力される駆動信号によって駆動される。制御部３０には、トルクセンサ１０によって検出された操舵トルク信号が入力され、また車両の適宜位置に配された車速センサ１３によって検出された車速信号が入力されている。

図２は、図１に示す制御部３０及び周りを示すブロック図である。
操舵トルク信号は位相補償器１１に与えられ、位相補償器１１で位相補償された操舵トルク信号は、マイクロプロセッサからなる制御部３０に与えられる。また、車速信号も制御部３０に与えられる。

記憶手段１４は、車速をパラメータとして操舵トルク値とモータ電流の目標値との関係を表すマップ１４Ａを記憶している。制御部３０は、車速の検出値と操舵トルクの検出値とを記憶手段１４内のマップ１４Ａに適用して、モータ電流の目標値を求める。モータ電流の目標値は、モータ１８の操舵補助制御における目標値を示す値であり、目標補助力に対応する。制御部３０は、操舵トルク信号の正負の符号に基づいて操舵補助の方向を判別する。

図３は、車速をパラメータとした操舵トルク値とモータ電流の目標値との関係を表すマップ１４Ａの一例を示す図であり、（ａ）は車速が高速の場合の操舵トルク値とモータ電流の目標値との関係を表す折れ線を、（ｂ）は車速が低速の場合の操舵トルク値とモータ電流の目標値との関係を表す折れ線を示す。
（ａ）に示す折れ線は、操舵トルク値が所定の不感帯のトルク値Ｔ１を超えると、操舵トルク値の増加に従ってモータ電流の目標値が比例的に増加し、さらに操舵トルク値が所定値Ｔ３以上になるとモータ電流の目標値が飽和するように定められている。（ｂ）に示す折れ線では、操舵トルク値に対するモータ電流の目標値の増加率は、操舵トルク値が不感帯を超えるトルク値Ｔ１とＴ２の間では小さく、トルク値Ｔ２とＴ３の間（但しＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３）で大きくなるように、２段の増加率を有して設定されている。ここで、（ｂ）に示す折れ線のトルク値Ｔ２とＴ３の間でのモータ電流の目標値の増加率は、（ａ）に示す折れ線のトルク値Ｔ１とＴ３の間でのモータ電流の目標値の増加率より大きく設定されている。以上のように、操舵トルク値とモータ電流の目標値との関係は、車速値が大となるに従って操舵トルク値に対するモータ電流の目標値が小となると共に、目標値の飽和値が小となるように定められている。なお、実際には、（ａ）（ｂ）に示す折れ線だけでなく、細かい間隔の車速値毎に操舵トルク値とモータ電流の目標値との関係を表すために、これらの中間的な増加率を有する折れ線が多数記憶され、車速値に応じて選定される。

操舵補助用のモータ１８のモータ電流がモータ電流検出回路１９により検出され、モータ電流検出回路１９の検出信号が制御部３０に入力されている。モータ電流検出回路１９は、モータ電流の大きさを検出する。モータ電流検出回路１９にて検出されるモータ電流の検出値がモータ１８の実補助力に対応する。

操舵補助用のモータ１８には、そのロータ位置を検出するための信号を出力するレゾルバ２１が内蔵され、レゾルバ２１の出力信号がモータ位置検出回路２２によって処理され、モータ位置検出回路２２が出力するロータ位置信号が、モータ駆動回路２０及び制御部３０に入力されている。

モータ駆動回路２０は、図示はしないが、駆動素子（例えばＦＥＴ）をブリッジに配置した回路にて構成され、制御部３０から入力される操舵補助の方向を示すモータ回転方向の信号と、モータ駆動電流の大きさを示すＰＷＭ（Pulse Width Modulation）のデューティ値とに基づいて、モータ１８を指示された回転方向に指示された駆動電流の大きさとなるように駆動する。

モータ１８の温度を検出するモータ温度検出器２５と、モータ駆動回路２０の温度を検出するモータ駆動回路温度検出器２６と、モータ１８の駆動電圧に相当するバッテリー２４の出力電圧を検出する電源電圧検出回路２７が設けられており、それらの各検出値が制御部３０に入力されている。

次に、以上のように構成された電動パワーステアリング装置の操舵補助制御動作について、図４及び図５のフローチャートを参照しながら説明する。図４及び図５は、本発明に係る電動パワーステアリング装置における制御部３０の操舵補助制御の動作を示すフローチャートである。

制御部３０は、先ず、操舵トルクの検出値と車速の検出値を読み込み（ステップＳ１、Ｓ２）、操舵トルクと車速の両検出値に基づいて、マップ１４Ａを用いてモータ電流の目標値を算出する（ステップＳ３）。さらに、制御部３０は、操舵トルクの検出値に基づいて操舵補助のためのモータ１８の回転方向を判別する（ステップＳ４）。

次に、制御部３０は、操舵トルクの検出値が操舵トルク値Ｔ２よりも大きく、且つ、車速の検出値が速度Ｖαよりも遅いか否かを判定する（ステップＳ５）。具体的には、図３のマップ１４Ａに示すように、操舵トルク値がＴ２とＴ３の間にあるときに操舵トルクに対する目標補助力の増加率が設定値αとなるときの車速がＶαであり、車速Ｖαに対応する折れ線よりも上側の斜線を付した領域が、ステップＳ５の判定条件を満たす操舵トルクの検出値及び車速の検出値の領域である。車速Ｖαに対応する折れ線の傾きは、車速が低速の場合の折れ線（ｂ）の傾きと、車速が高速の場合の折れ線（ａ）の傾きの間の値に設定してあるので、ステップＳ５の判定条件を満たす上記斜線を付した領域は、車速が低速のときに大きな操舵角で操舵操作するような条件に対応する。

ステップＳ５の判定が特定条件を満たすか否かの判定に対応し、条件を満たさない場合（Ｓ５；ＮＯ）は、ステップＳ１０以下のフィードバック制御を実行し、条件を満たす場合（Ｓ５；ＹＥＳ）は、ステップＳ２０以下のオープンループ制御を実行する。

ステップＳ１０以降のフィードバック制御において、制御部３０は、モータ電流の検出値を読み込み（ステップＳ１０）、該モータ電流の検出値を、ステップ３で読み込んだモータ電流の目標値から減算して、モータ電流の目標値とモータ電流の検出値の偏差を演算する（ステップＳ１１）。次に、制御部３０は、求めた偏差に基づき、ＰＷＭ信号におけるデューティ値Ｄを演算し（ステップＳ１２）、該デューティ値Ｄ及びステップ４で判別したモータ回転方向をモータ駆動信号としてモータ駆動回路２０に出力し、モータ１８を駆動させる（ステップＳ１３）。

以上のように、制御部３０は、トルクセンサ１０の検出値及び車速センサ１３の検出値を、操舵トルクに対する目標補助力（モータ電流の目標値）の関係が車速をパラメータとして設定されたマップ１４Ａに適用して目標補助力（モータ電流の目標値）を求め、求めた目標補助力と、操舵補助用のモータ１８の実補助力（モータ電流の検出値）との偏差に基づいてフィードバック制御を実行する。

ステップＳ２０以降のオープンループ制御に移行した場合、制御部３０は、先ず、フィードバック制御からの切り替え後、所定時間内か否かを判断し（ステップＳ２０）、フィードバック制御からの切り替え後、所定時間内であれば（Ｓ２０；ＹＥＳ）、切り替え前のフィードバック制御でのモータ電流の目標値を制御切り替え後のオープンループ制御でのモータ電流の目標値として設定する（ステップＳ２１）。次に、設定した制御切り替え後のモータ電流の目標値に基づいてＰＷＭ信号におけるデューティ値Ｄ１を演算して決定し（ステップＳ２２）、該デューティ値Ｄ１及びステップ４で判別したモータ回転方向をモータ駆動信号としてモータ駆動回路２０に出力し、モータ１８を駆動させる（ステップＳ２３）。

ステップＳ２１におけるオープンループ制御でのモータ電流の目標値の設定処理では、制御切り替え前のフィードバック制御におけるモータ電流の目標値又は該モータ電流の目標値に近い値の具体例として、切り替え前の１つのサンプリング時点でのモータ電流の目標値、あるいは、切り替え前の所定時間内の複数のサンプリング時点でのモータ電流の目標値の平均値がオープンループ制御でのモータ電流の目標値として設定される。

一方、制御部３０は、フィードバック制御からの切り替え後、所定時間内でない（Ｓ２０；ＮＯ）と判断された場合には、ステップＳ３において求めたモータ電流の目標値に基づいてオープンループ制御でのＰＷＭ信号におけるデューティ値Ｄ２を演算して決定する（ステップＳ２４）。次に、制御部３０は、電源電圧検出回路２７が出力するモータ駆動電圧検出値を読み込み（ステップＳ２５）、モータ位置検出回路２２が出力するロータ位置信号の変化によりモータ回転速度を演算し（ステップＳ２６）、モータ温度検出器２５が出力するモータ温度、及びモータ駆動回路温度検出器２６が出力するモータ駆動回路温度の各検出値を読み込み（ステップＳ２７〜Ｓ２８）、これらの各検出値及び演算値に基づいてＰＷＭ補正係数を決定し（ステップＳ２９）、このＰＷＭ補正係数によって前記ＰＷＭ信号におけるデューティ値Ｄ２を補正し（ステップＳ３０）、該補正後のデューティ値Ｄ２’及びステップ４で判別したモータ回転方向の信号をモータ駆動回路２０に出力し、モータ１８を駆動させる（ステップＳ３１）。

前記目標補助力補正手段によりなされる補正内容の一例について説明する。モータ駆動電圧が高いときは同じモータ駆動電流でも駆動力が大きくなるのでモータ電流の目標値を小さくするように補正し、モータ駆動電圧が低いときは逆に同じモータ駆動電流でも駆動力が小さくなるのでモータ電流の目標値を大きくするように補正する。
回転速度が速いときはモータの逆起電力の影響が大きいので逆起電力分を補償するためにモータ電流の目標値を大きくするように補正し、回転速度が遅いときはモータの逆起電力の影響が小さくなるのでモータ電流の目標値を小さくするように補正する。
モータ温度が高いときはモータ抵抗（インピーダンス）が高くなるのでモータ電流の目標値を大きくするように補正し、モータ温度が低いときはモータ抵抗（インピーダンス）が低くなるのでモータ電流の目標値を小さくするように補正する。
モータ駆動回路２０の温度が高いときは駆動素子（例えばＦＥＴ）のオン抵抗が高くなるので抵抗増加分を補償するために電流の目標値を大きくするように補正し、モータ駆動回路２０の温度が低いときは逆に駆動素子（ＦＥＴ）のオン抵抗が低くなるのでモータ電流の目標値を小さくするように補正する。

そして、制御部３０は、オープンループ制御に切り替えた後も、操舵トルクの検出値が操舵トルク値Ｔ２よりも小さくなるか、車速の検出値が速度Ｖαよりも速くなった場合には（ステップＳ５参照）、ステップＳ１０以降のフィードバック制御に戻る。

以上説明したように、本発明の電動パワーステアリング装置により、操舵トルクに対する目標補助力の増加率が前記設定値αより小さい操舵トルク及び車速の条件（例えば図３の（ａ）に示す車速が高速の領域等）ではフィードバック制御を実行してふらつきのない安定な操舵を実現し、操舵トルクに対する目標補助力の増加率が前記設定値αを超える操舵トルク及び車速の条件（例えば図３の（ｂ）に示す操舵トルクがトルク値Ｔ２とＴ３の間の領域等）の場合を特定条件として、この特定条件を満たす場合には、目標補助力に基づくオープンループ制御に切り替えることにより、振動の発生を抑制しながら応答性の良い良好な操舵感を実現することができる。即ち低速状態で大きな操舵角の操作を行う場合、オープンループ制御によって操舵トルクの変化に対して振動発生もなく応答性良く大きな操舵補助力を発生させることができる。

また本発明の電動パワーステアリング装置によれば、前記フィードバック制御から前記オープンループ制御へ切り替えた後の目標補助力を切り替え前のフィードバック制御における目標補助力又は該目標補助力に近い値に設定するので、フィードバック制御からオープンループ制御への切り替え時に操舵補助力の不連続による違和感が生じるおそれがなく、滑らかで応答性の良い操舵感を実現することができる。

また本発明の電動パワーステアリング装置によれば、前記オープンループ制御における目標補助力（モータ電流の目標値）を、操舵補助用のモータ１８の駆動電圧、回転速度、モータ温度及び、モータ駆動回路２０の温度に基づいて補正するので、特性バラツキの少ない高品質のモータを使用する必要もなく、外的な条件に対応しながら応答性の良い良好な操舵特性を実現することができる。

上記の実施の形態では、制御部３０が、車速をパラメータとして操舵トルク値と目標補助力（モータ電流の目標値）との関係を記憶したマップ１４Ａに、操舵トルクの検出値と車速の検出値とを適用して目標補助力を求めるように構成したが、これ以外に、車速毎の操舵トルク値と目標補助力との関係を式として記憶しておき、車速の検出値に対応して選択した式に操舵トルクの検出値を適用し計算にて目標補助力を求めるように構成することもできる。

上記の実施の形態では、目標補助力補正手段（制御部３０）が、前記オープンループ制御における目標補助力を、操舵補助用のモータ１８の駆動電圧、回転速度、温度及び駆動回路温度の全てに基づいて補正するように構成したが、これらの情報の少なくとも１つに基づいて補正するようにしてもよい。

上記の実施の形態では、本発明に係る電動パワーステアリング装置をラックピニオン式の操舵機構１を備える車両へ適用した例が示されているが、本発明は操舵機構の形式の如何に拘らず適用可能である。

本発明に係る電動パワーステアリング装置の全体構成を示す模式図である。 本発明に係る電動パワーステアリング装置の制御部及び周りを示すブロック図である。 車速をパラメータとした操舵トルク値とモータ電流の目標値との関係を表すマップの一例を示す図である。 本発明に係る電動パワーステアリング装置の操舵補助制御動作を示すフローチャートである。 本発明に係る電動パワーステアリング装置の操舵補助制御動作を示すフローチャートである。

符号の説明

９ ステアリングホイール（操舵部材）、１０ トルクセンサ、１３ 車速センサ、１４Ａ マップ、１８ モータ、３０ 制御部（判定手段、制御切替え手段、目標補助力設定手段、目標補助力補正手段）

Claims (4)

1. 操舵部材に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサの検出値及び車速を検出する車速センサの検出値を、前記操舵トルクに対する目標補助力の関係が前記車速をパラメータとして設定された式又はマップに適用して目標補助力を求め、求めた目標補助力と操舵補助用のモータの実補助力との偏差に基づいてフィードバック制御を実行する電動パワーステアリング装置において、
   前記トルクセンサの検出値及び前記車速センサの検出値が、前記式又はマップにて前記操舵トルクに対する目標補助力の増加率が設定値を超える領域に対応するように設定された前記操舵トルク及び前記車速の条件を満たすか否かを判定する判定手段と、該判定手段にて前記条件を満たすと判定された場合に、前記フィードバック制御から前記目標補助力に基づくオープンループ制御に切り替える制御切替え手段とを備えていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 前記式又はマップは、前記車速が設定車速よりも低速の場合に、前記操舵トルクに対する目標補助力の増加率が操舵トルクの小側よりも大側で大きくなるように段階的に変化し、該操舵トルクの大側での増加率が前記設定値を超えるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記フィードバック制御から前記オープンループ制御へ切り替えた後の目標補助力を切り替え前のフィードバック制御における目標補助力又は該目標補助力に近い値に設定する目標補助力設定手段を備える請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記オープンループ制御における目標補助力を、前記操舵補助用のモータの駆動電圧、回転速度、温度、及び、駆動回路温度の少なくとも１つに基づいて補正する目標補助力補正手段を備える請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。

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