JP3599613B2

JP3599613B2 - 電動式パワーステアリング装置とその制御方法

Info

Publication number: JP3599613B2
Application number: JP26114299A
Authority: JP
Inventors: 俊一和田; 勇永井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-09-14
Filing date: 1999-09-14
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2019-09-14
Also published as: JP2001080536A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータにより、運転者による操舵トルクを補助するトルクを発生させ、ステアリング系の操舵力を補助する自動車用の電動式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】
電動式パワーステアリング装置は、運転者がハンドルを回転させることによって生じる操舵トルクを操舵トルク検出手段によって検出し、この検出されたトルクの値に応じた電流を、ステアリング装置の機構に噛み合って配置された電動モータに印加することにより上記電動モータを回転駆動し、運転者による操舵トルクを補助するために必要なアシストトルクを発生させ、転舵を行うものである。また、一般にステアリング装置は、マニュアルステアリング装置，油圧パワーステアリング装置または電動式パワーステアリング装置のいずれにおいても、セルフアライニング機能を有しており、転舵後に直進状態に戻る過程で、運転者がハンドルを回転させる力を０にすれば（いわゆる手放し状態にすれば）、車輪は自動的に中立位置方向に戻ろうとする。この中立位置方向に戻ろうとするトルクは、車速が大きいほど大きい。このとき、車輪が例えば右に転舵しているものとすれば、セルフアライニング機能により車輪は中立位置方向つまり左方向に動く。手放し状態では、運転者がハンドルを回転させる力は０であるから、操舵トルクも本来は０のはずである。よって、操舵トルク検出手段により検出された値も０になり、電動モータは通電されず、アシストパワーは発生しないので、上記電動モータは、ステアリング装置の機構に噛み合ったまま左方向に回転する。もちろん、ハンドルも左へ回転する。
【０００３】
しかしながら、従来の電動式パワーステアリング装置においては、電動モーターのローターや車両及びステアリング系のフリクションなどに相当する摩擦力（フリクション）などにより、低車速走行時には転舵後のハンドルの戻りが悪く、また高車速走行時には戻り感やフリクション感等のオンセンタ感が悪いという問題があった。すなわち、低車速では、運転者がハンドルを回転させ転舵した後に直進状態に戻る過程において、マニュアルステアリング装置や油圧パーワーステアリング装置に比べ戻りが悪く、甚だしい場合には運転者がハンドルを直進方向へ回転しなおす必要があった。また、高車速では、車線変更や方向修正の為に転舵した後に直進に戻る過程（特に、手放し状態で戻る過程）において、セルフアライニング機能により車輪が中立位置方向に戻ろうとする時にも真ん中迄戻りきらず、甚だしい場合には運転者がハンドルを直進方向へ回転し直す必要があった。
【０００４】
これらを部分的に解消する方法として、例えば、特開平７−１８６９９４号公報において、低速のハンドル戻りを改善する方法が開示されている。これは、車速を検出する手段と、運転者がハンドルを回転させることによって生じる操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、電動モータの回転速度を検出するモータ速度検出手段と、電動モータの回転加速度を検出するモータ加速度検出手段と、モータ速度検出手段からの信号と操舵トルク検出手段からの信号によりモータ回転方向と操舵トルクの方向とが同一方向か否かを判定する判定手段とを備え、判定が同一方向であれば車速と操舵トルクとに応じたアシストトルクを決定し、判定が異なる方向であれば車速と電動モータ回転速度または回転加速度とに応じ、低車速ではモータ回転方向と同一方向のアシストトルクを、高車速ではモータ回転方向と逆方向のアシストトルクを決定し、この決定されたアシストトルクに応じた電流を電動モータに印加し上記モータを回転駆動させてハンドル戻り性を向上させている。これにより、低車速では手放し時にハンドルの戻りを改善する効果は期待できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例では車両のフリクションの左右差や路面のカントの影響でハンドル戻り特性に左右差が生じてしまう問題点があった。特に、車両及びステアリング系のフリクションなどは、フリクションの値が大きいと、その操舵の回転方向による各々のステアリング機構や車両の回転ないしは運動方向でのフリクションの大きさの差も大きくなる傾向があった。したがって、補正を一定値で実施すると、補正値を引き算した後の補正されていない残りのフリクションの差は益々大きくなり、セルフアライニング機能により車輪が中立位置方向に戻ろうとする力が同じ場合、右と左の操舵からの戻りの戻しトルク感や速度や戻り角の特性に大きなアンバランスが生じる問題点があった。
また、路面のカントは、セルフアライニング機能による車輪が中立位置方向に戻ろうとする力そのものに左右のアンバランスを発生させるので、これによっても右と左の操舵からの戻りの戻しトルク感や速度や戻り角の特性に大きなアンバランスが生じるという問題点があった。カントは、車線の中央部から路肩へ傾斜しているため、一般的には車線の中央部への操舵からの戻りは良い（強い）が、反対の路肩への操舵からの戻りは悪い（弱い）傾向があった。
更に、従来例では、高速車速で走行時のハンドル戻りの改善に対しては有効ではなかった。
また、モータ回転信号に基づいてハンドル戻しトルクを定める場合にも、モータの回転が止まってしまった場合には、モータはハンドルを戻す方向のトルクを発生させることが難しいといった問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、ハンドル戻り特性のアンバランスをなくし、低車速から高速まで、ハンドルを確実に中心に戻すことができる電動式パワーステアリング装置とその制御方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の電動式パワーステアリング装置は、運転者による操舵トルクを補助するトルクを発生させるモータのトルクを制御し、ハンドルの戻りの方向による車両及びステアリング系の摩擦力を補償するためのハンドル戻し補正量を設定するハンドル戻し補正手段を設けるとともに、上記ハンドル戻し補正手段に、ハンドルあるいはモータの回転方向、ないしはステアリング系の運動方向に応じて、上記ハンドル戻し補正量を補正する手段を設けて、上記摩擦力のアンバランスによるハンドル戻り特性の左右差を解消するようにしたものである。
【０００８】
請求項２に記載の電動式パワーステアリング装置は、上記ハンドル戻し補正手段を、上記ハンドル戻し補正量に対応する補正電流をモータ制御電流に加算し、ハンドルないしはモータの回転方向にトルクを付加する構成とし、ハンドル戻り特性の左右差を解消するようにしたものである。
【０００９】
請求項３に記載の電動式パワーステアリング装置は、請求項１記載のハンドル戻し補正手段を、タイヤが路面から受ける路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段と、上記路面反力トルク検出手段の出力に基づいてハンドル戻し補正量を求める手段とを備えた構成としたものである。
【００１０】
請求項４に記載の電動式パワーステアリング装置は、路面反力トルク検出手段は、ハンドル角検出手段と、上記ハンドル角検出手段の出力に基づいて路面反力トルクを求める手段とを備えたものである。
【００１１】
請求項５に記載の電動式パワーステアリング装置は、運転者による操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、モータに流れる電流を検出するモータ電流検出手段とを設けるとともに、上記路面反力トルク検出手段を、上記操舵トルク検出手段の出力に、上記モータの電流検出手段の出力から演算されるステアリング軸換算のモータトルクを加算し、更に、ステアリング軸換算のモータ慣性トルクを減算した値をローパスフィルタないしは遅延フィルタを通し、路面反力トルク推定値を得る路面反力トルク推定手段と、上記路面反力トルク推定値に基づいて、ハンドル戻し補正量を求める手段とにより構成し、ハンドル戻り特性の左右差を解消するようにしたものである。
【００１２】
請求項６に記載の電動式パワーステアリング装置は、操舵トルク検出手段を設けるとともに、上記路面反力トルク検出手段を、上記操舵トルク検出手段の出力に基づいて路面反力トルク推定値を得る路面反力トルク推定手段により構成したものである。
【００１３】
請求項７に記載の電動式パワーステアリング装置は、操舵トルク検出手段を設けるとともに、上記路面反力トルク検出手段を、上記操舵トルク検出手段の出力にローパスないしは遅延フィルタを演算して路面反力トルク推定値を得る路面反力トルク推定手段により構成したものである。
【００１４】
請求項８に記載の電動式パワーステアリング装置は、モータ電流検出手段を設けるとともに、上記路面反力トルク検出手段を、上記モータの電流検出手段の出力から演算されるステアリング軸換算のモータトルクに基づいて路面反力トルク推定値を得る路面反力トルク推定手段により構成したものである。
【００１５】
請求項９に記載の電動式パワーステアリング装置は、モータ電流検出手段を設けるとともに、上記路面反力トルク検出手段を、上記モータの電流検出手段の出力から演算されるステアリング軸換算のモータトルクにローパスないしは遅延フィルタを演算して路面反力トルク推定値を得る路面反力トルク推定手段により構成したものである。
【００１６】
請求項１０に記載の電動式パワーステアリング装置の制御方法は、ステアリング系の操舵力を補助する電動式パワーステアリング装置において、運転者による操舵トルクを補助するトルクを発生させるモータのトルクを制御して、ハンドルの戻り時の車両及びステアリング系の摩擦力を補償するとともに、ハンドルあるいはモータの回転方向、ないしはステアリング系の運動方向に応じて上記補償量を設定するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
なお、本発明は、マイコンのソフトウエアのみで従来の技術の課題を解決可能であり、制御装置のハードウエアについては従来の技術のものと変更点はないので説明は省略する。
【００１８】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係わる電動式パワーステアリング装置の構成を示すブロック図で、同図において、１は操舵トルクを検出する操舵トルク検出器、２は操舵トルク検出器１の出力である操舵トルク信号に基づいて操舵補助トルク信号を演算する操舵トルク制御器、３はモータ速度検出器５で検出したモータ速度信号に基づいてダンピング補償信号を演算するダンピング補償器、４はモータ加速度検出器６で検出したモータ加速度信号に基づいて慣性補償信号を演算する慣性補償器である。
７０Ａはモータ速度検出器５で検出したモータ速度からモータ１０の回転方向を判別するモータ回転方向判別器７１と、ハンドルを回転させる方向に発生するモータのロータのフリクションや車両及びステアリング系のフリクション等を打ち消すようなトルクを、モータ１０に発生させるためのハンドル戻し補助トルク信号を出力する戻しトルク補償器７２と、上記ハンドル戻し補助トルク信号に対して、モータ回転方向判別器７１の出力に基づき、左，右の回転方向により異なるモータのロータのフリクションや車両及びステアリング系のフリクション等の方向差を補正する方向係数補償器７３とを備え、モータ１０がハンドルを原点に復帰させる方向にトルクを発生させるための、方向によるアンバランスを補正したハンドル戻し補助トルク信号を出力するハンドル戻し補正手段である。
８は第１の加算器１２で演算された操舵補助トルク信号，方向によるアンバランスを補正したハンドル戻し補助トルク信号，ダンピング補償信号，慣性補償信号の和である目標トルクから、目標電流信号を演算するモータ電流決定手段、９は第２の加算器１３で得られた、目標電流信号とモータ電流検出器１１で検出されたモータ電流信号との誤差に基づいてモータ１０に印加する電圧を決定するとともに、モータ１０に上記電圧を印加するモータ駆動器で、モータ１０では印加された上記電圧に応じてモータ電流値が応答し、このモータ電流値に略比例関係にあるアシストトルクを発生してステアリング機構を駆動する。また、１４は車速を検出するとともに、操舵トルク制御器２，戻しトルク補償器７２，ダンピング補償器３及び慣性補償器４に車速信号を出力する車速検出器である。
【００１９】
次に、上記構成の電動式パワーステアリング装置の動作について、図２のフローチャートに基づき説明する。本実施の形態１の従来技術と異なる点は、図１のブロック図中の一点鎖線で囲まれた、目標電流を演算するまでのアルゴリズムであり、モータ電流の制御に関しては、例えばＰＩＤ式の電流Ｆ／Ｂ制御、あるいは目標電流とモータ速度信号とに基づくオープンループ制御等の一般的に行われる制御を行う。また、制御方式としては、ディジタル制御またはアナログ制御いずれの方式に基づいて実施してもよい。
以下では、目標電流を演算するまでのアルゴリズムに限定して説明を行う。
なお、図２のフローチャートでは、ハンドル戻し補正手段７０Ａ内で行う、方向によるアンバランスを補正されたハンドル戻し補助トルク信号を演算する演算ステップ（ステップＳ２２０，Ｓ２２１）を、ステップＳ２０７とステップＳ２０８間に挿入した構成とした。
まず、ステップＳ２０２で、操舵トルク検出器１で検出された操舵トルク信号を読み込みメモリに記憶し、ステップＳ２０３で、モータ速度検出器５で検出されたモータ速度信号を読み込みメモリに記憶する。次に、ステップＳ２０４で、モータ加速度検出器６により、モータ速度信号を微分演算してモータ加速度信号を得るとともに、これをメモリに記憶する。
次に、ステップＳ２０５，Ｓ２０６では、操舵トルク制御器２により、操舵トルク信号の周波数特性を改善するために、図示しない位相補償器に通す（ステップＳ２０５）とともに、位相補償器に通した操舵トルク信号に対して、マップ演算により、操舵補助トルク信号を求めてメモリに記憶する（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０７では、ハンドル戻し補正手段７０Ａのモータ回転方向判別器７１により、モータ速度検出器５の信号に対して連動して動作するハンドル，モータ，ステアリングメカの回転もしくは運動方向を判別してメモリに記憶する。
【００２０】
次に、上述した演算ステップであるステップＳ２２０に進み、戻しトルク補償器７２により、回転もしくは運動方向に応じて発生するフリクションを打ち消すべく、回転もしくは運動方向に作用させる戻し補償トルクを演算してメモリに記憶する。その後、ステップＳ２２１で、方向係数補償器７３により、モータ１０のロータのフリクションや車両やステアリングの機構部のフリクションの回転ないしは運動方向による違いを適切に補償するように、各々の回転方向に応じたハンドル戻し補助トルク信号の方向による補正係数を演算して上記戻し補償トルクを補正した方向差補正後の戻し補償トルクを求め、これをメモリに記憶する。例えば、ハンドル軸で、右回転時のフリクションの方が左操舵時より２０％大きければ、右回転で戻す場合のハンドル戻し補助トルク信号を２０％大きくなるように補正係数を設定する。
【００２１】
演算ステップ（Ｓ２２０，Ｓ２１１）が終了すると、ステップＳ２０８に進み、ダンピング補償器３により、モータ速度信号に比例ゲインを乗じてダンピング補償信号を求めメモリに記憶し、次いで、ステップＳ２０９で、慣性補償器４により、モータ加速度信号に比例ゲインを乗じて慣性補償信号を求めメモリに記憶する。
その後、ステップＳ２１０において、第１の加算器１２により、操舵補助トルク信号，方向差補正後のハンドル戻し補助トルク信号，ダンピング補償信号，慣性補償信号の和を求め、これを目標トルクとしてメモリに記憶する。ステップＳ２１１では、モータ電流決定手段８により、上記ステップＳ２１０で求められた目標トルクにゲインを乗じて目標電流を求めてメモリに記憶する。このときのゲインは、モータ１０のハンドル軸換算でのトルク定数の逆数としておく。
【００２２】
なお、上記実施の形態１において、操舵トルク制御器２，戻しトルク補償器７２，ダンピング補償器３，慣性補償器４のゲイン等の各制御パラメータは、車速検出器１４の出力に応じて変更する。このとき、ステアリング機構自身のダンピングが強い車両や、ハンドル軸換算の慣性モーメントが小さなモータを装着した車両については、ダンピング補償器３，慣性補償器４の各ゲインを０としてもよく、この場合は、モータ速度検出器５，モータ加速度検出器６，ダンピング補償器３，慣性補償器４は不要となる。また、操舵トルク制御器２を操舵トルク信号並びにその微分値に対して操舵補助トルク信号を求める構成としても良い。
【００２３】
このように、本実施の形態１では、モータ速度からモータ１０の回転方向を判別するモータ回転方向判別器７１と、車両及びステアリング系の摩擦力を打ち消すようなトルクをモータ１０に発生させるためのハンドル戻し補助トルク信号を出力する戻しトルク補償器７２と、上記ハンドル戻し補助トルク信号に対して、モータ回転方向判別器７１の出力に基づき、左，右の回転方向により異なる上記摩擦力の方向差を補正する方向係数補償器７３とを有するハンドル戻し補正手段７０Ａを備え、ハンドルの回転ないしはステアリング系の運動方向に応じて、上記摩擦力のアンバランスによるハンドル戻り特性の左右差を解消するようにしたので、運転者がハンドルを保持して操舵している場合には、操舵をアシストする操舵補助トルク信号を操舵トルク信号に基づいて発生させるとともに、運転者がハンドルを戻そうとした場合には、ハンドルを原点に復帰させるのを妨げるフリクションを打ち消すハンドル戻し補助トルク信号を、ハンドルの左右別々の回転方向に合わせた最適値として発生させることができる。これにより、運転者がハンドルを保持している場合には従来の制御アルゴリズムをそのまま流用し、新たにハンドルを持つ手をゆるめて戻すときないしは手放し時にハンドルを原点に復帰させる制御アルゴリズムを付け加えるだけで、手放しを行った後にも、モータがハンドル戻し方向にトルクを出力することが可能となり、確実にハンドルを中心に左右差無く戻すことができる。
【００２４】
なお、上記実施の形態１で用いるモータ速度検出器５は、例えばタコジェネレータ等のモータ速度検出器を用いてもよいし、ロータリエンコーダのパルス出力を差分して求めてもよいし、あるいは、モータに印加する電圧から、モータに通電される電流値とコイル抵抗値の積を減じるなどして得られる逆起電圧からモータ速度を検出しても良い。
【００２５】
また、上記実施の形態１では、ステップＳ２０６とＳ２０７をマップ演算、ステップＳ２０８とＳ２０９をゲインを乗じる演算を行う構成としたが、各ステップともいずれもゲインを乗じる演算を行う構成としてもよいし、マップ演算を行う構成としても良い。
【００２６】
また、上記例では、操舵トルク制御器２に設けられた、操舵トルク信号の周波数特性を改善するための位相補償器をマイコンのＳ／Ｗ上で構成したが、予めアナログの位相補償器で周波数特性を改善した後、Ａ／Ｄ変換してマイコンに取り込む構成としても良い。その場合には、ステップＳ２０５が不要となる。
【００２７】
実施の形態２．
図３は、本実施の形態２に係わる電動式パワーステアリング装置の構成を示すブロック図で、同図において、１は操舵トルク検出器、２は操舵トルク制御器、７０Ｂは前輪の舵角、すなわちハンドルを原点に復帰させようとする車両のキングピン回りのトルク（タイヤ路面間に生ずる力）である路面反力トルクを検出あるいは推定する路面反力トルク検出器７４と、上記路面反力トルクの方向を判別する路面反力トルク方向判別器７１Ｂと、路面反力トルク検出器７４で検出された路面反力トルク信号出力に基づき、ハンドルを原点に復帰させる方向にモータ１０にトルクを発生させるためのハンドル戻し補助トルク信号を出力する戻しトルク補償器７２Ｂと、上記ハンドル戻し補助トルク信号に対して、方向により所定の係数を演算して出力する方向補正係数補償器７３Ｂとを備え、路面反力トルクの方向により補正したハンドル戻し補助トルク信号を出力するハンドル戻し補正手段である。
また、３はダンピング補償器、４は慣性補償器、８はモータ電流決定手段、９はモータ駆動器、１０はモータ、１１はモータ電流検出器、１２は第１の加算器、１３は第２の加算器、１４は車速検出器で、検出された車速信号は、操舵トルク制御器２，路面反力トルク検出器７４，戻しトルク補償器７２Ｂ，ダンピング補償器３及び慣性補償器４に出力される。
【００２８】
なお、上記路面反力トルク検出器７４は、例えば図示しない非接触の磁歪式トルクセンサのような歪測定手段を配置することにより直接測定するか、舵角を測定する図示しない舵角センサを設けるとともに、測定された舵角を用い、車速等に基づいて演算する手段とにより構成することができる。あるいは、わざわざ特別に舵角センサを設けないで後述するように、必要な路面反力信号を、測定可能な路面反力に釣り合う操舵力、アシストトルク等に基づいて演算する手段によって実現することができる。
【００２９】
次に、上記構成の電動式パワーステアリング装置の動作について、図４のフローチャートに基づき説明する。本実施の形態２においても、従来の技術と異なる点は、図３のブロック図中の一点鎖線で囲まれた、目標電流を演算するまでのアルゴリズムであり、電流制御に関しては、ＰＩＤ式の電流Ｆ／Ｂ制御，あるいは、目標電流とモータ速度信号に基づくオープンループ制御等、一般的に行われる制御を、ディジタル制御、アナログ制御いずれの方式に基づいて実施してもよい。以下では目標電流を演算するまでのアルゴリズムに限定して説明を行う。
なお、図４のフローチャートにおいても、上記実施の形態１と同様に、ハンドル戻し補正手段７０Ｂ内で行うハンドル戻し補助トルク信号を演算する演算ステップ（ステップＳ４２０〜Ｓ４２２）を、ステップＳ４０７とステップＳ４０８間に挿入した構成とした。
まずステップＳ４０２で、操舵トルク検出器１で検出された操舵トルク信号を読み込みメモリに記憶し、ステップＳ４０３で、モータ速度検出器５で検出されたモータ速度信号を読み込みメモリに記憶する。次に、ステップＳ４０４では、モータ加速度検出器６により、モータ速度信号を微分演算してモータ加速度信号を得るとともに、これをメモリに記憶する。ステップＳ４０５とステップＳ４０６では、操舵トルク制御器２により、操舵トルク信号の周波数特性を改善するために位相補償器に通す（ステップＳ４０５）とともに、位相補償器に通した操舵トルク信号に対してマップ演算で、操舵補助トルク信号を求めメモリに記憶する（ステップＳ４０６）。ステップＳ４０７では、ハンドル戻し補正手段７０Ｂの路面反力トルク検出器７４により、例えば前輪の操舵の舵角により発生するトルク、すなわちハンドルを原点に復帰させようとする車両のキングピン回りのトルク（タイヤ路面間に生ずる力）を、例えば図示しないが非接触の磁歪式トルクセンサのような歪測定手段を配置することにより直接測定するか、舵角そのものを測定して車速等をもとに、例えば（舵角）×（車速）をベースに、マップ演算により路面反力トルク信号を求め、これをメモリに記憶する。
【００３０】
次に、上述した演算ステップであるステップＳ４２０に進み、戻しトルク補償器７２Ｂにより、路面反力トルク信号に対してマップ演算で、ハンドル戻し補助トルク信号を求めてメモリに記憶する。ここでハンドル戻し補助トルク信号は、路面反力トルクがステアリング機構内の摩擦トルクより小さい時にハンドルが自動的に原点に復帰しない現象を避けるためのものであり、例えば、図６に示すように、ハンドル戻し補助トルク信号は、ステアリング機構内の概ね摩擦トルク程度の値を上限としてリミッタで制限し、リミッタの範囲内では路面反力トルク信号に比例ゲインを乗じて定める。更に、ステアリング機構内の例えばラック＆ピニオンや車両のステアリングに連動して運動する機構部の摩擦トルクの値はハンドルの操舵方向によって異なり、フリクションの値が大きいと、その操舵の回転方向による各々の回転方向でのフリクションの大きさの差も大きくなる傾向がある。したがって、回転ないしは運動方向に応じてそれぞれの異なるフリクションを適切に補償する必要がある。
ステップＳ４２１では、路面反力トルク方向判別器７１Ｂにより、路面反力トルク信号から、どちらの回転ないしは運動方向のフリクションを補正するかの方向判定を行いメモリに記憶する。ステップＳ４２２では、方向補正係数補償器７３Ｂにより、補正すべきフリクションの方向に応じたハンドル戻し補助トルク信号の補正係数を掛けた方向補正後のハンドル戻し補助トルク信号を演算しメモリに記憶する。例えば、ハンドル軸で右操舵回転時のフリクションの方が左操舵回転時より２０％大きければ、右回転で戻す場合のハンドル戻し補助トルク信号を２０％大きくなるように補正係数を設定する。ハンドル戻し補助トルク信号の補正係数の例を図７に示す。
【００３１】
演算ステップ（Ｓ４２０〜Ｓ４２２）が終了すると、ステップＳ４０８に進み、ダンピング補償器３により、モータ速度信号に比例ゲインを乗じてダンピング補償信号を求めメモリに記憶する。次に、ステップＳ４０９で、慣性補償器４により、モータ加速度信号に比例ゲインを乗じて慣性補償信号を求めメモリに記憶する。次に、ステップＳ４１０で、第１の加算器１２により、操舵補助トルク信号，ハンドル戻し補助トルク信号，ダンピング補償信号，慣性補償信号の和を求め目標トルクとして、これをメモリに記憶する。ステップＳ４１１では、モータ電流決定手段８により、上記ステップＳ４１０で求められた目標トルクにゲインを乗じて目標電流を求めてメモリに記憶する。このときのゲインは、モータ１０のハンドル軸換算でのトルク定数の逆数としておく。
【００３２】
自動車の運転者は、ハンドルを切った後に手を放して、路面反力トルクによる自己復元力によりハンドルを中心に戻す場合が多く、これにより操舵の労力を低減している。また、電動式パワーステアリング装置は、モータ１０及びギアの摩擦トルクによりハンドルの戻り性が悪い。操舵トルク信号のみを検出して目標トルクを定める場合には、ハンドルを切った後に手を放すと、操舵トルク信号が０となってしまうので、ハンドル戻しトルクを発生させることができない。更に、操舵トルク信号に加えて、モータ回転信号に基づいて目標トルクを定める場合にもモータ１０の回転が止まってしまった場合には、モータ１０はハンドルを戻す方向のトルクを発生させることが難しい。
これに対し、本実施の形態２では、路面反力トルク検出器７４により、手放しを行っても、ハンドルの角度に略比例した路面反力トルクを検出し、この路面反力トルク信号に応じてハンドル戻し補助トルク信号を演算してモータ１０の発生トルクを補正する構成としたので、手放しを行った後にも、モータ１０がハンドル戻し方向にトルクを出力することが可能となり、確実にハンドルを中心にかつ左右差を改善して戻すことができるようになる。
【００３３】
すなわち、本実施の形態２では、運転者がハンドルを保持して操舵している場合には、操舵をアシストする操舵補助トルク信号を操舵トルク信号に基づいて発生させるとともに、運転者がハンドルを戻そうとした場合には、ハンドルを原点に復帰させるのを妨げるフリクションを打ち消すハンドル戻し補助トルク信号をハンドルの左右別々の回転方向に対応したフリクションを打ち消すに必要な最適値として発生させることができるので、運転者がハンドルを保持している場合には従来の制御アルゴリズムをそのまま流用し、新たに手放し時にハンドルを原点に復帰させる制御アルゴリズムを付け加えるだけで、手放しを行った後にも、モータがハンドル戻し方向にトルクを出力することが可能となり、確実にハンドルを中心に左右差無く戻すことができる。
【００３４】
なお、上記実施の形態２では、操舵トルク制御器２，路面反力トルク検出器７４、戻しトルク補償器７２Ｂ，ダンピング補償器３，慣性補償器４の各制御パラメータは、車速信号に応じて変更する。このとき、ステアリング機構自身のダンピングが強い車両や、ハンドル軸換算の慣性モーメントが小さなモータを装着した車両については、ダンピング補償器３，慣性補償器４の各ゲインを０としてもよく、この場合は、モータ速度検出器５，モータ加速度検出器６，ダンピング補償器３，慣性補償器４は不要となる。
【００３５】
また、本実施の形態２で用いるモータ速度検出器５は、例えばタコジェネレータ等のモータ速度センサを用いてもよいし、ロータリエンコーダのパルス出力を差分して求めてもよいし、あるいは、モータに印加する電圧から、モータに通電される電流値とコイル抵抗値の積を減じるなどして得られる逆起電圧からモータ速度を検出しても良い。
【００３６】
また、上記例では、ステップＳ４０６，Ｓ４０７，Ｓ４２０をマップ演算、ステップＳ４２１，Ｓ４０８，Ｓ４０９をゲインを乗じる演算を行う構成としたが、各ステップともいずれもゲインを乗じる演算を行う構成としても、あるいは、マップ演算を行う構成としてもよい。また、ステップＳ４２０とＳ４２１をまとめて、補正係数を掛けた方向補正後のハンドル戻し補助トルク信号を合成した１つのマップとしても良い。
【００３７】
実施の形態３
本実施の形態３は、上記実施の形態２に示した、路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出器７４に関する発明であり、詳細には、上記路面反力トルク検出器７４の出力である路面反力トルク信号を、測定可能な路面反力に釣り合う操舵力、アシストトルク等を基に演算する手段をＳ／Ｗにより構成したものである。なお、本実施の形態３に係わる電動式パワーステアリング装置の構成は、上記実施の形態２のブロック図（図３）と同じ構成である。
以下、図５のフローチャートに基づき、本実施の形態３の動作説明のみ行う。なお、本実施の形態３においても、従来の技術と異なる点は、目標電流を演算するまでのアルゴリズムであり、電流制御に関しては、ＰＩＤ式の電流Ｆ／Ｂ制御，あるいは、目標電流とモータ速度信号に基づくオープンループ制御等、一般的に行われる制御を、ディジタル制御、アナログ制御いずれの方式に基づいて実施してもよい。したがって、以下では目標電流を演算するまでのアルゴリズムに限定して説明を行う。
また、図５のフローチャートにおいても、上記実施の形態１，２と同様に、ハンドル戻し補正手段７０Ｂ内で行うハンドル戻し補助トルク信号を演算する演算ステップ（ステップＳ５２０〜Ｓ５２２）を、ステップＳ５１１とステップＳ５１２間に挿入した構成とした。
まず、ステップＳ５０１で、操舵トルク検出器１で検出された操舵トルク信号を読み込みメモリに記憶し、ステップＳ５０２で、モータ速度検出器５で検出されたモータ速度信号を読み込みメモリに記憶する。次に、ステップＳ５０３で、モータ加速度検出器６により、モータ速度信号を微分演算してモータ加速度信号を得るとともにメモリに記憶し、ステップＳ５０４でモータ電流信号を読み込みメモリに記憶する。
ステップＳ５０５〜Ｓ５０８では、路面反力トルク検出器７４により、操舵トルク信号の絶対値が閾値以上かどうか判断する（ステップＳ５０５）。このときの閾値は、直進時のハンドル保持に必要なトルクと操舵トルク検出器の測定オフセットの和付近になるように予め設定しＲＯＭに記憶させておく。
上記ステップＳ５０５において、操舵トルク信号の絶対値が閾値以上であると判断された場合には、ステップＳ５０７に進み、下記の演算を行い、路面反力トルク信号を得る。また、上記ステップＳ５０５で、操舵トルク信号の絶対値が閾値に満たないと判断された場合には、ステップＳ５０６に進み、路面反力トルク検出器７４内での演算に用いる操舵トルク信号Ｔ_ｓｅｎｓを０に置き換えた上でステップＳ５０７に進み、下記の演算を行い、路面反力トルク信号を得る。
【００３８】
以下に、路面反力トルク信号Ｔ_{ｒｅａ＿ｅｓｔ}の演算方法について説明する。
ステップＳ５０７では、操舵トルク信号Ｔ_ｓｅｎｓとモータ加速度信号ｄω（ハンドル軸回転加速度）とモータ電流信号Ｉ_ｍｔｒとから、下記の式（１）の通り、定常反力信号Ｔ’_{ｒｅａ＿ｅｓｔ}を得る。
Ｔ’_{ｒｅａ＿ｅｓｔ}＝Ｔ_ｓｅｎｓ＋Ｋ_ｔ・Ｉ_ｍｔｒ−Ｊ・ｄω‥‥‥‥（１）
Ｋ_ｔ：モータのトルク定数（ハンドル軸換算）
Ｊ：ステアリング機構の慣性モーメント
次に、ステップＳ５０８で、以下の式（２）の１次フィルタ演算を行い路面反力トルク信号Ｔ_{ｒｅａ＿ｅｓｔ}を得るとともに、これをメモリに記憶する。
ｄＴ_{ｒｅａ＿ｅｓｔ}／ｄｔ＝−Ｔ_{ｒｅａ＿ｅｓｔ}／Ｔ_１＋Ｔ’_{ｒｅａ＿ｅｓｔ}／Ｔ_１‥‥‥‥（２）
ここでＴ_１は、１次フィルタの時定数で、折点周波数ｆ_ｃ＝１／（２π・Ｔ_１）がおよそ０．０５〜１．０Ｈｚの間になるように定めておく。
【００３９】
次に、ステップＳ５０９，Ｓ５１０で、操舵トルク制御器２により、操舵トルク信号の周波数特性を改善するために位相補償器に通す（ステップＳ５０９）とともに、位相補償器に通した操舵トルク信号に対してマップ演算で、操舵補助トルク信号を求めメモリに記憶する（ステップＳ５１０）。ステップＳ５１１では、ハンドル戻し補正手段７０Ｂの操舵反力トルク検出器７４により、上記演算された路面反力トルク信号Ｔ_{ｒｅａ＿ｅｓｔ}の大きさと方向をメモリに記憶する。
次に、上述した演算ステップであるステップＳ５２０に進み、戻しトルク補償器７２Ｂにより、路面反力トルク信号Ｔ_{ｒｅａ＿ｅｓｔ}に対してマップ演算で、ハンドル戻し補助トルク信号を求めメモリに記憶する。更に、ステアリング機構内の摩擦トルクの値はハンドルの操舵方向によって異なり、フリクションの値が大きいと、その操舵の回転方向による各々の回転方向でのフリクションの大きさの差も大きくなる傾向があるので、方向に応じてそれぞれのフリクションを適切に補償するハンドル戻し補助トルク信号を求める必要がある。そこで、ステップＳ５２１において、路面反力トルク方向判別器７１Ｂにより、路面反力トルク信号Ｔ_{ｒｅａ＿ｅｓｔ}の大きさと方向からどちらの回転ないしは運動方向のフリクションを補正するかの方向判定を行いメモリに記憶する。ステップＳ５２２では、方向補正係数補償器７３Ｂにより、補正すべきフリクションの方向に応じたハンドル戻し補助トルク信号の補正係数を掛けた方向補正後のハンドル戻し補助トルク信号を演算しメモリに記憶する。
【００４０】
演算ステップ（Ｓ５２０〜Ｓ５２２）が終了すると、ステップＳ５１２に進み、ダンピング補償器３により、モータ速度信号に比例ゲインを乗じてダンピング補償信号を求めメモリに記憶し、ステップＳ５１３で、慣性補償器４により、モータ加速度信号に比例ゲインを乗じて慣性補償信号を求めメモリに記憶する。
次に、ステップＳ５１４で、第１の加算器１２により、操舵補助トルク信号，ハンドル戻し補助トルク信号，ダンピング補償信号，慣性補償信号の和を求め目標トルクとしてメモリに記憶する。ステップＳ５１５は、モータ電流決定手段８により、上記ステップＳ５１４で求められた目標トルクにゲインを乗じて目標電流を求めて、これをメモリに記憶する。このときのゲインは、モータ１０のハンドル軸換算でのトルク定数の逆数としておく。
以上のステップＳ５０１〜Ｓ５１５までの動作を繰り返す。
【００４１】
上記実施の形態３においては、ステップＳ５０５で、操舵トルク信号の絶対値が閾値以上であると判断されると、そのままステップＳ５０７に進み、閾値未満であると判断されると、ステップＳ５０６に進み、路面反力トルク検出器１５内での演算に用いる操舵トルク信号Ｔ_ｓｅｎｓを０に置き換えた上でステップＳ５０７に進むように設定した。この場合、路面反力トルク検出器７４への入力となる操舵トルク信号と、路面反力トルク検出器７４内での演算に用いる操舵トルク信号との関係から演算されるハンドル戻しトルクは、図８のようになり不連続が発生するが、図６に示すように不連続点のないように設定しても良い。この場合、ステップＳ５０５で操舵トルク信号の絶対値が閾値以上であると判断されると、閾値の値を減算した上でステップＳ５０７に進む動作を行う。
【００４２】
道路には、一般に雨水を路肩側に流すために、道路の中心付近が高く路肩付近が低くなるカントが設けられている。このため、道路を直進しようとする場合、ハンドルを僅かなトルクで保持する必要がある。また、操舵トルクを検出する操舵トルク検出器１は、電圧のドリフト等で僅かにオフセットする場合が多い。従って、操舵トルク検出信号をそのまま使うと、路面反力トルク検出器７４は、直進時も路面反力トルク検出値が０とならないので、この路面反力トルク検出値に基づいてハンドル戻し補助トルク信号を演算すると、直進時も不必要なトルクを運転者が感じてしまう場合がある。このため適切なハンドル戻し補助トルク信号の制御の不感帯を設けることが有効である。
本実施の形態３においては、操舵トルク信号の絶対値が閾値未満であると判断されると、路面反力トルク検出器７４内での演算に用いる操舵トルク信号Ｔ_ｓｅｎｓを０に置き換えた上で、（１）式の定常反力信号Ｔ’_{ｒｅａ＿ｅｓｔ}を演算する構成とするとともに、このときの閾値を、直進時のハンドル保持に必要なトルクと操舵トルク検出器の測定オフセットの和付近に設定するようにしたので、上述のような課題を解決できる。
【００４３】
なお、本実施の形態３では、操舵トルク信号の絶対値が閾値未満であることを利用して制御の不感帯を設けるようにしたが、操舵トルク信号に不感帯を設けて演算するかわりに、演算された定常反力信号Ｔ’_{ｒｅａ＿ｅｓｔ}や演算された路面反力トルク信号Ｔ_{ｒｅａ＿ｅｓｔ}に不感帯を設けて、適切なハンドル戻し補助トルク信号の制御の不感帯を設けることも可能で有ることは言うまでもない。
【００４４】
また、本実施の形態３においても、上記実施の形態２と同様に、操舵トルク制御器２，戻しトルク補償器７２Ｂ，ダンピング補償器３，慣性補償器４の各制御パラメータは、車速検出器１４の出力に応じて変更する。このとき、ステアリング機構自身のダンピングが強い車両や、ハンドル軸換算の慣性モーメントが小さなモータを装着した車両については、ダンピング補償器３，慣性補償器４の各ゲインを０としてもよく、この場合は、モータ速度検出器５，モータ加速度検出器６，ダンピング補償器３，慣性補償器４は不要となる。
【００４５】
なお、（１）式の演算においてもＪ（ステアリング機構の慣性モーメント）が小さい車両においては、Ｊの値を０としても良い。
また、（１）式の演算において、ハンドルを戻そうとする路面反力トルクは操舵トルク信号Ｔ_ｓｅｎｓ、モータ加速度信号ｄω（ハンドル軸回転加速度）、モータ電流信号Ｉ_ｍｔｒのうちの操舵トルク信号Ｔ_ｓｅｎｓだけで演算しても効果が期待できるので、演算を簡略化でき、能力の低いマイクロコンピュータのＳ／Ｗでも実現できる効果がある。
更に、（１）式の演算において、ハンドルを戻そうとする路面反力トルクは、操舵トルク信号Ｔ_ｓｅｎｓ、モータ加速度信号ｄω（ハンドル軸回転加速度）、モータ電流信号Ｉ_ｍｔｒのうちのモータ電流信号Ｉ_ｍｔｒだけで演算しても、例えば油圧パワステの油圧反力機構のメカの機能と同じになり、その効果が期待できるので演算を簡略化でき、能力の低いマイクロコンピュータのＳ／Ｗでも実現できる効果がある。
【００４６】
また、上記例では、ステップＳ５０８で、（２）式の１次フィルタ演算を行い路面反力トルク信号Ｔ_{ｒｅａ＿ｅｓｔ}を得るとともに、これをメモリに記憶するようにしたが、これは完全にハンドルから手を放した場合にハンドル戻しトルクを所定の時間持続させてより確実にハンドルを戻す為のものであるので、ステップＳ５０８をスキップし、（２）式の１次フィルタ演算を実施しなくても、ハンドルから手をゆるめてから完全にハンドルから手を放す迄に既に作用しているハンドル戻しトルクだけでも十分効果が期待できるので、演算を簡略化でき、能力の低いマイクロコンピュータのＳ／Ｗでも実現できる効果がある。
【００４７】
また、本実施の形態３においても、上記実施の形態１，２と同様に、モータ速度検出器５は、例えばタコジェネレータ等のモータ速度センサを用いてもよいし、ロータリエンコーダのパルス出力を差分して求めてもよいし、あるいは、モータに印加する電圧から、モータに通電される電流値とコイル抵抗値の積を減じるなどして得られる逆起電圧からモータ速度を推定しても良い。
【００４８】
なお、本実施の形態３では、ステップＳ５１０とＳ５１１をマップ演算、ステップＳ５１２とＳ５１３をゲインを乗じる構成としたが、各ステップともいずれもゲインを乗じる構成としても、あるいは、マップ演算とする構成としてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、運転者による操舵トルクを補助するトルクを発生させるモータのトルクを制御し、ハンドルの戻りの方向による車両及びステアリング系の摩擦力を補償するためのハンドル戻し補正量を設定するハンドル戻し補正手段を設けるとともに、上記ハンドル戻し補正手段に、ハンドルあるいはモータの回転方向、ないしはステアリング系の運動方向に応じて、上記ハンドル戻し補正量を補正する手段を設けて、上記摩擦力のアンバランスによるハンドル戻り特性の左右差を解消するようにしたので、運転者がハンドルを切った後、ハンドルを原点へ復帰させる際に、手放しを行っても、上記摩擦力の作用する方向の違いによるハンドル戻り特性のアンバランスをなくすことができ、ハンドルを確実に中心に戻すことができる。
【００５０】
請求項２に記載の発明によれば、上記ハンドル戻し補正手段を、上記補正量に対応する補正電流をモータ制御電流に加算し、ハンドルないしはモータの回転方向にトルクを付加する構成としたので、運転者がハンドルを保持して操舵している場合には、操舵をアシストする操舵補助トルク信号を操舵トルク信号に基づいて発生させることができるとともに、運転者がハンドルを放した場合には、ハンドルを原点に復帰させるハンドル戻し補助トルク信号を運転者がハンドルを保持している場合には従来の制御アルゴリズムをそのまま流用し、新たに手放し時にハンドルを原点に復帰させる制御アルゴリズムとして、ハンドルないしは上記モータの回転方向に、上記モータ制御電流に補正量はハンドルの戻り（回転）の方向によるフリクションのアンバランスを調整するための補正電流を加算することを付け加えるだけで、手放しを行った後にも、モータがハンドル戻し方向にトルクを出力することができ、方向の違いによルハンドル戻り特性のアンバランスを確実になくすことができ、ハンドルを容易に中心に戻すことができる。
【００５１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１記載のハンドル戻し補正手段は、タイヤが路面から受ける路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段と、上記路面反力トルク検出手段の出力に基づいてハンドル戻し補正量を求める手段とを備え、ハンドルの戻り（回転）の方向によるフリクションのアンバランスを調整できるフリクションを補正あるいは打ち消してハンドル戻り特性の左右差を解消するようにしたので、手放しを行った後にも、モータがハンドル戻し方向にトルクを出力することができる。したがって、方向の違いによるハンドル戻り特性のアンバランスを確実になくすことができ、ハンドルを確実に中心に戻すことができる。
【００５２】
請求項４に記載の発明によれば、タイヤが路面から受ける路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段を、ハンドル角検出手段と、上記ハンドル角検出手段の出力に基づいて路面反力トルクを求める手段とから構成したので、路面反力トルクを正確に検出することができ、摩擦力のアンバランスを確実に調整することができる。
【００５３】
請求項５に記載の発明によれば、上記路面反力トルク検出手段を、上記操舵トルク検出手段の出力に、モータ電流検出手段の出力から演算されるステアリング軸換算のモータトルクを加算し、更に、ステアリング軸換算のモータ慣性トルクを減算した値をローパスフィルタないしは遅延フィルタを通し、路面反力トルク推定値を得る路面反力トルク推定手段により構成したので、路面反力検出器及びそれに付随する配線が不要となり、電動式パワーステアリング装置のコストを低減することが可能となる。
【００５４】
請求項６に記載の発明によれば、路面反力トルク検出手段を、操舵トルク検出手段の出力に基づいて路面反力トルク推定値を得る路面反力トルク推定手段により構成したので、演算を簡略化でき、能力の低いマイクロコンピュータのＳ／Ｗでも路面反力トルク検出手段を実現することができる。
【００５５】
請求項７に記載の発明によれば、上記操舵トルク検出手段の出力にローパスないしは遅延フィルタを演算して路面反力トルク推定値を得るようにしたので、路面反力トルク推定値の精度を向上させることができる。
【００５６】
請求項８に記載の発明によれば、路面反力トルク検出手段を、モータ電流検出手段の出力から演算されるステアリング軸換算のモータトルクから路面反力トルク推定値を得る路面反力トルク推定手段により構成したので、演算を簡略化でき、能力の低いマイクロコンピュータのＳ／Ｗでも路面反力トルク検出手段を実現することができる。
【００５７】
請求項９に記載の発明によれば、上記ステアリング軸換算のモータトルクにローパスないしは遅延フィルタを演算して路面反力トルク推定値を得るようにしたので、路面反力トルク推定値の精度を向上させることができる。
【００５８】
請求項１０に記載の発明によれば、運転者による操舵トルクを補助するトルクを発生させるモータのトルクを制御して、ハンドルの戻り時の車両及びステアリング系の摩擦力を補償するとともに、ハンドルあるいはモータの回転方向、ないしはステアリング系の運動方向に応じて上記補償量を設定するようにしたので、摩擦力の作用する方向の違いによるハンドル戻り特性のアンバランスをなくすことができ、ハンドルを確実に中心に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係わる電動式パワーステアリング装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態１に係わる電動式パワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本実施の形態２に係わる電動式パワーステアリング装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態２に係わる電動式パワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本実施の形態３に係わる電動式パワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】戻しトルク補償器の特性を示す図である。
【図７】方向補正係数補償器の特性を示す図である。
【図８】戻しトルク補償器の特性を示す図である。
【符号の説明】
１操舵トルク検出器、２操舵トルク制御器、３ダンピング補償器、４慣性補償器、５モータ速度検出手段、６モータ加速度検出手段、８モータ電流決定手段、９モータ駆動器、１０モータ、１１モータ電流検出器、
１２第１の加算器、１３第２の加算器、１４車速検出器、
７０Ａ，７０Ｂハンドル戻し補正手段、７１モータ回転方向判別器、
７１Ｂ路面反力トルク方向判別器、７２，７２Ｂ戻しトルク補償器、
７３方向係数補償器、７３Ｂ方向補正係数補償器、７４路面反力トルク検出器。

Claims

運転者による操舵トルクを補助するトルクを発生させるモータを備え、ステアリング系の操舵力を補助する電動式パワーステアリング装置において、上記モータのトルクを制御し、ハンドルの戻りの方向による車両及びステアリング系の摩擦力を補償するためのハンドル戻し補正量を設定するハンドル戻し補正手段を設けるとともに、上記ハンドル戻し補正手段に、ハンドルあるいはモータの回転方向、ないしはステアリング系の運動方向に応じて、上記ハンドル戻し補正量を補正する手段を設けたことを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
ハンドル戻し補正手段を、上記補正量に対応する補正電流をモータ制御電流に加算し、ハンドルないしはモータの回転方向にトルクを付加する構成としたことを特徴とする請求項１記載の電動式パワーステアリング装置。
ハンドル戻し補正手段は、タイヤが路面から受ける路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段と、上記路面反力トルク検出手段の出力に基づいてハンドル戻し補正量を求める手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の電動式パワーステアリング装置。
路面反力トルク検出手段は、ハンドル角検出手段と、上記ハンドル角検出手段の出力に基づいて路面反力トルクを求める手段とを備えたことを特徴とする請求項３記載の電動式パワーステアリング装置。
運転者による操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、モータに流れる電流を検出するモータ電流検出手段とを設けるとともに、上記路面反力トルク検出手段を、上記操舵トルク検出手段の出力に、上記モータの電流検出手段の出力から演算されるステアリング軸換算のモータトルクを加算し、更に、ステアリング軸換算のモータ慣性トルクを減算した値をローパスフィルタないしは遅延フィルタを通し、路面反力トルク推定値を得る路面反力トルク推定手段により構成したことを特徴とする請求項３記載の電動式パワーステアリング装置。
運転者による操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段を設けるとともに、上記路面反力トルク検出手段を、上記操舵トルク検出手段の出力に基づいて路面反力トルク推定値を得る路面反力トルク推定手段により構成したことを特徴とする請求項３項記載の電動式パワーステアリング装置。
運転者による操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段を設けるとともに、上記路面反力トルク検出手段を、上記操舵トルク検出手段の出力にローパスないしは遅延フィルタを演算して路面反力トルク推定値を得る路面反力トルク推定手段により構成したことを特徴とする請求項３記載の電動式パワーステアリング装置。
モータに流れる電流を検出するモータ電流検出手段を設けるとともに、上記路面反力トルク検出手段を、上記モータ電流検出手段の出力から演算されるステアリング軸換算のモータトルクから路面反力トルク推定値を得る路面反力トルク推定手段により構成したことを特徴とする請求項３記載の電動式パワーステアリング装置。
モータに流れる電流を検出するモータ電流検出手段を設けるとともに、上記路面反力トルク検出手段を、上記モータ電流検出手段の出力から演算されるステアリング軸換算のモータトルクにローパスないしは遅延フィルタを演算して路面反力トルク推定値を得る路面反力トルク推定手段により構成したことを特徴とする請求項３記載の電動式パワーステアリング装置。
運転者による操舵トルクを補助するトルクを発生させるモータを備え、ステアリング系の操舵力を補助する電動式パワーステアリング装置において、上記モータのトルクを制御して、ハンドルの戻り時の車両及びステアリング系の摩擦力を補償するとともに、ハンドルあるいはモータの回転方向、ないしはステアリング系の運動方向に応じて上記補償量を設定するようにしたことを特徴とする電動式パワーステアリング装置の制御方法。