JP5251898B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のステアリング機構にモータによる操舵補助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、特にいかなる走行状態においても正確に車両の横流れを検出して補正し、より安全で快適な直進走行が可能な電動パワーステアリング装置に関する。

一般的に、車両のステアリング機構をモータの回転力で補助負荷付勢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補助負荷付勢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は、アシストトルク（操舵補助トルク）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、電流指令値とモータ電流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−ティ比の調整で行っている。

ここで、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を経て操向車輪のタイロッド６に連結されている。コラム軸２には、ハンドル１の操舵トルクＴ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。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３０には、バッテリ１４からイグニションキー１１を経て電力が供給され、コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴと車速センサ１２で検出された車速Ｖとに基づいてアシスト指令の電流指令値Ｉの演算を行い、演算された電流指令値Ｉに基づいてモータ２０を制御する。

ところで、最近車両の機能として、一定のスロットル開度で高速道路などを長時間走行するような場合に、アクセルを踏まなくとも設定した速度を保持して走行するオートクル−ズコントロール機能を具備するようになっており、このようなオートクル−ズコントロール機能を具備する車両ではオートクルーズスイッチ１３が設けられており、オートクルーズスイッチ１３のＯＮ／ＯＦＦであるスイッチ信号ＡＣがコントロールユニット３０に入力される。

コントロールユニット３０は主としてＣＰＵ（ＭＰＵ（Micro Processor Unit）やＭＣＵ（Micro Controller Unit）等も含む）で構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと図２のようになる。

図２を参照してコントロールユニット３０の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴ及び車速センサ１２で検出された車速Ｖは、操舵補助指令値Ｉｒｅｆ１を演算する操舵補助指令値演算部３１に入力される。操舵補助指令値演算部３１は、入力された操舵トルク値Ｔ及び車速Ｖに基づいてアシストマップ等を用いて、モータ２０に供給する電流の制御目標値である操舵補助指令値Ｉｒｅｆ１を決定する。操舵補助指令値Ｉｒｅｆ１は位相補償部３２で位相補償されて加算部３３Ａに入力され、加算部３３」Ａで補償信号ＣＭと加算された電流指令値Ｉ１が電流制限部３４に入力され、最大電流を制限された電流指令値Ｉ２が減算部３３Ｂに入力され、フィードバックされているモータ電流Ｉｍとの偏差Ｉ３（＝Ｉ２−Ｉｍ）が演算され、その偏差Ｉ３が操舵動作の特性改善のためのＰＩ制御部２１に入力される。ＰＩ制御部２１で特性改善された電流指令値がＰＷＭ制御部２２に入力され、更に駆動部としてのインバータ２３を介してモータ２０がＰＷＭ駆動される。モータ２０のモータ電流Ｉｍはモータ電流検出器２４で検出され、モータ電流Ｉｍが減算部３３Ｂにフィードバックされる。インバータ２３は駆動素子としてＦＥＴを用いており、ＦＥＴのブリッジ回路で構成されている。

また、加算部３３Ａには演算された補償信号ＣＭが加算されており、補償信号ＣＭの加算によってシステム系の補償を行い、車両の収れん性やモータ２０の慣性特性等を改善するようになっている。即ち、操舵トルクＴは微分補償部３５で応答速度を高めるためのフィードフォワード系の特性を改善され、特性を改善された操舵トルクＴａと、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収れん性制御部３６からの収れん性信号Ｄｉとが加算部３３Ｃで加算される。加算部３３Ｃの加算結果ＣＭ１は更に加算部３３Ｄにおいて、モータ２０の慣性により発生する力相当分をアシストするための慣性補償部３７からの慣性信号Ｉｎと加算され、その加算結果が補償信号ＣＭとして加算部３３Ａに入力されている。

このような電動パワーステアリング装置において、道路の舗装面には、排水などの目的でセンターラインから路肩まで１〜２％程度の横断勾配が付けられているため、直線道路を高速に走行する場合には長時間ハンドルを切り続けないと、車両が路肩方向に流される傾向（横流れ）がある。また、車両の経年変化（例えばサスペンションブッシュのヘタリや車体の経時変化）や縁石への衝突などによりホイールアライメントが崩れ、ドライバがハンドルに力を入れないと、車両が真っ直ぐに走行できないこと（横流れ）がある。このような走行では、ドライバに大きな負担がかかる恐れがある。

このため、従来多くの改善手法が提案されている。例えば特開２００７−２２１６９号公報（特許文献１）に示される方法では、車速、横加速度（横Ｇ）、操舵状態及びナビゲーションの情報によって路面の傾斜を推定し、車両の横流れを補正している。また、特開２００８−２０７７７５号公報（特許文献２）に示される方法では、直進時の操舵トルクを短い期間で平滑化して平滑化トルクＴｓ１を求め、長い期間で平滑化して平滑化トルクＴｓ２を求め、平滑化トルクＴｓ１と平滑化トルクＴｓ２の関係からカント（路面の傾斜）での走行を判定し、車両の横流れを補正している。

特開２００７−２２１６９号公報 特開２００８−２０７７７５号公報

しかしながら、上記特許文献１及び２に示される方法は、路面の傾斜（カント）による横流れを補正することはできるが、車両の経年劣化などによるホイールアライメント変化による横流れの補正を行うことができない問題がある。また、特許文献１に記載の方法にあっては、ナビゲーションや横加速度センサなどの装置やセンサからの信号処理が必要となり、コストアップとなり、車両の装備状況によっては補正できない車両がある。特許文献２に記載の方法では、車両が平坦な路面を走行してからカントを走行することを前提としているので、最初からカントを走行する場合には、横流れの補正ができなくなる恐れがある。

本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、既存のセンサを用いることによりコストアップすることなく、ステアリング機構に付加している作用力を検出することにより、いかなる走行状態においても正確に車両の横流れを検出して電流指令値を補正し、より安全で快適な直進走行が可能な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、車両の操舵トルク及び車速に基づいてステアリング機構に操舵補助力を付与するモータの電流指令値を演算し、フィードバック制御で前記モータを駆動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、前記ステアリング機構に付加する作用力を検出する作用力検出手段と、前記ステアリング機構の回転角度を検出する回転角度検出手段と、前記作用力、前記回転角度及び前記車速に基づいて前記車両の走行状態を判定すると共に、前記走行状態の判定結果と前記作用力に基づいてモータ電流補正値を算出し、前記モータ電流補正値によって前記電流指令値を補正するモータ電流補正値算出部とを設け、前記走行状態の判定が、前記車速がしきい値１以上で、且つ前記回転角度の絶対値がしきい値２以下で、且つ前記作用力の絶対値がしきい値３以下で、所定時間を経過したときに前記車両が直進走行状態と判定し、前記直進走行状態に従って前記モータ電流補正値を算出するようになっており、前記モータ電流補正値算出部が、前記車速が大きいときに前記モータ電流補正値を大きく算出するようになっていると共に、前記車両が直進走行状態から離れたときに、前記モータ電流補正値を前記回転角度及び前記作用力によってゼロにリセットするようになっていることにより達成される。

また、本発明の上記目的は、前記ステアリング機構が受けている作用力がセルフアライニングトルクであることにより、或いは前記セルフアライニングトルクは、前記ステアリング機構が備えているＳＡＴセンサによって検出されることにより、或いは前記セルフアライニングトルクは、前記操舵トルク、前記電流指令値、前記モータの回転角速度及び角加速度を入力として推定されるＳＡＴ推定値であることにより、或いは前記作用力が前記操舵トルクであることにより、或いは前記回転角度検出手段が前記ステアリング機構に備えられている角度センサであることにより、或いは前記回転角度検出手段が角度推定手段であることにより、或いは前記モータ電流補正値のリセットは、前記回転角度が大きいときに早くリセットし、前記作用力が大きいときに早くリセットするようになっていることにより、或いは前記車両がオートクルーズコントロールの機能を具備しており、オートクルーズスイッチがＯＮされたときに前記モータ電流補正値を算出して前記電流指令値を補正するようになっていることにより、より効果的に達成される。

本発明の電動パワーステアリング装置によれば、既存のセンサを用いてステアリング機構に付加している作用力を検出するようになっているのでコストアップすることなく、しかもいかなる走行状態においても正確に車両の横流れを検出してモータ電流補正値を算出して補正しているので、路面の傾斜とホイールアライメントの変化による横流れを共に補正することができる。路面の傾斜とホイールアライメントの変化による横流れを共に補正することから、より安全で快適な直進走行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。また、オートクルーズコントロール機能を具備した車両にも対応できる利点がある。

一般的なステアリン機構を示す構成図である。 従来の制御装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の第１実施例の構成を示すブロック図である。 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示す模式図である。 第１実施例の直進判定部の構成例を示すブロック図である。 ゲイン部（車速感応）のゲイン特性例を示す特性図である。 リセットゲイン部（回転角度・ＳＡＴ感応）のゲイン特性例を示す特性図である。 本発明の動作例（第１実施例）を示すフローチャートである。 本発明の第２実施例の構成を示すブロック図である。 本発明の第３実施例の構成を示すブロック図である。 第３実施例の直進判定部の構成例を示すブロック図である。 本発明の動作例（第３実施例）を示すフローチャートである。

本発明は、車両の操舵トルク及び車速に基づいてステアリング機構に操舵補助力を付与するモータの電流指令値を演算し、フィードバック制御でモータを駆動制御する電動パワーステアリング装置に関するものであり、ステアリング機構に付加する作用力（セルフアライニングトルク（ＳＡＴ）や操舵トルク、コラム軸の反力など）を検出する作用力検出手段と、ステアリング機構の回転角度（舵角）を検出する回転角度検出手段と、作用力、回転角度及び車速に基づいて車両の走行状態を判定すると共に、走行状態の判定結果と作用力に基づいてモータ電流補正値を算出し、算出されたモータ電流補正値によって電流指令値を補正するモータ電流補正値算出部とを設け、モータ電流補正値で補正された電流指令値でモータを駆動制御している。

このように本発明によれば、作用力検出手段と、回転角度検出手段と、モータ電流補正値算出部とによりモータ電流補正値を算出しているので、路面の傾斜とホイールアライメントの変化による横流れを共に補正することができ、しかも、いかなる場合においても正確に車両の横流れを検出して補正することができ、より安全で快適な直進走行が可能な電動パワーステアリング装置を実現することができる。

以下に、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図３は本発明の構成例（第１実施例）を図２に対応させて示しており、本発明では、車両の横流れを防止する制御を実行するモータ電流補正値算出部１００を設けると共に、ステアリング機構に付加する作用力としてのセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）を推定するＳＡＴ推定部２００と、推定されたＳＡＴ推定値ＳＡＴａをフィードバックして補償するためのＳＡＴフィードバック補償部２１０とを設けている。また、モータ２０にはレゾルバやエンコーダ等の回転センサ４０が結合されており、回転センサ４０で検出された回転角度（舵角）θはモータ電流補正値算出部１００に入力されると共に角速度検出部４１に入力され、角速度検出部４１で検出された角速度ωはＳＡＴ推定部２００に入力されると共に角加速度検出部４２に入力され、角加速度検出部４２で検出された角加速度ω^＊はＳＡＴ推定部２００に入力される。

ＳＡＴ推定部２００は操舵トルクＴ、電流指令値Ｉ２、角速度ω及び角加速度ω^＊に基づいてＳＡＴを推定するようになっており、推定されたＳＡＴ値ＳＡＴａはモータ電流補正値算出部１００に入力されると共にＳＡＴフィードバック補償部２１０に入力され、ＳＡＴフィードバック補償部２１０で信号処理されたＳＡＴ値ＳＡＴｂが減算部３３Ｅに入力されてフィードバックされている。

先ずＳＡＴ推定部２００について説明する。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４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Ｔが発生し、その操舵トルク（トルク信号）Ｔ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、下記数１のような運動方程式が得られる。

（数１）
Ｊ・ω^*+Ｆｒ・sign(ω)+ＳＡＴ＝Ｔｍ+Ｔ

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)+Ｔ(s)−Ｊ・ω^*(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、モータ回転角速度（以下、単に「角速度」とする）ω、回転角加速度（以下、単に「角加速度」とする）ω^＊、アシストトルクＴｍ及び操舵トルクＴよりＳＡＴを推定することができる。かかる理由より、ＳＡＴ推定部２００には操舵トルクＴ、角速度ω、角加速度ω^＊、電流指令値Ｉ２がそれぞれ入力されている。

また、ＳＡＴ推定部２００で推定したＳＡＴ推定値ＳＡＴａ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、ＳＡＴフィードバック補償部２１０では、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を用いてＳＡＴ推定値ＳＡＴａ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する。即ち、ＳＡＴフィードバック補償部２１０で信号処理されたＳＡＴフィードバック信号ＳＡＴｂは減算部３３Ｅに入力されて、微分補償部３５で微分補償された操舵トルクＴａから減算してその差分を加算部３３Ｃに入力する。

なお、本例ではＳＡＴの値を推定手段（ＳＡＴ推定部２００）で求めているが、ＳＡＴセンサを設けて検出するようにしても良い。また、車速Ｖは車速センサ１２から求めても、ＣＡＮ（Control Area Network）や推定手段から取得しても良い。

次に、モータ電流補正値算出部１００について説明する。

モータ電流補正値算出部１００は、車速Ｖ、回転角度θ及びＳＡＴ推定値ＳＡＴａに基づいて車両の直進を判定する直進判定部１１０を有し、直進判定部１１０からの判定信号Ｆｌｇはスイッチ１２０に入力されて接点１２０ａ及び１２０ｂを切り替えるようになっている。スイッチ１２０の接点１２０ａには、ゲイン部１０１でＳＡＴ推定値ＳＡＴａをゲインＫ倍した信号が入力されており、直進判定部１１０が車両の直進を判定したときに判定信号Ｆｌｇは「１」になり、スイッチ１２０の接点は接点１２０ａに切り替えられるようになっている。

直進判定部１１０の構成は例えば図５に示すようになっており、車速Ｖはしきい値Ｖ_ｔｈと比較する比較部１１３に入力され、回転角度θは絶対値部１１１で絶対値化されて後にしきい値θ_ｔｈと比較する比較部１１４に入力され、ＳＡＴ推定値ＳＡＴａは絶対値部１１２で絶対値化されて後にしきい値ＳＡＴ_ｔｈと比較する比較部１１５に入力される。比較部１１３〜１１５の比較結果は判定部１１６で判定され、比較部１１３〜１１５の比較結果が全て条件を満たしている場合には判定部１１６は直進信号ＹＳを出力し、直進信号ＹＳによって計時カウンタ１１７をカウントアップし、その計数値Ｃｎｔはしきい値Ｃ１と比較する比較部１１８に入力される。比較部１１８の比較結果ＲＣは判定信号出力部１１９に入力される。一方、比較部１１３〜１１５の比較結果の少なくとも１つが条件を満たさない場合には判定部１１６は非直進信号ＮＳを出力し、非直進信号ＮＳは計時カウンタ１１７をリセットすると共に判定信号出力部１１９に入力される。判定信号出力部１１９は非直進信号ＮＳ及び比較結果ＲＣに基づいて判定信号Ｆｌｇを出力する。

また、モータ電流補正値算出部１００は、ＳＡＴ推定値ＳＡＴａ及び回転角度θに感応してリセットゲインＲＧを出力するリセットゲイン部１３０、車速Ｖに感応して車速ゲインＶＧを出力するゲイン部１４０を有しており、リセットゲインＲＧは乗算部１０２に入力され、乗算結果ＭＲがスイッチ１２０の接点１２０ｂに入力される。直進判定部１１０が車両の直進を判定しないときには判定信号Ｆｌｇは「０」であり、スイッチ１２０の接点が接点１２０ｂに切り替えられる。

スイッチ１２０の出力は加算部１０３に入力され、その加算結果がリミッタ１０４に入力されると共に、１サンプリング前の値を記憶して保持するメモリユニット１０５に入力され、メモリユニット１０５からの１サンプリング前の値が加算部１０３に入力されて加算されると共に、反転部１０６で符号を反転されて乗算部１０２に入力される。乗算部１０２でのリセットゲインＲＧとの乗算結果ＭＲがスイッチ１２０の接点１２０ｂに入力される。リミッタ１０４で制限された信号が乗算部１０７に入力され、車速ゲインＶＧとの乗算結果をモータ電流補正値ＭＣとして出力し、加算部３３Ｆに入力して電流指令値Ｉ２を補正する。

図６は車速感応型のゲイン部１４０のゲイン特性例を示しており、車速Ｖが小さい領域では車速ゲインＶＧは０であり、車速Ｖが車速Ｖ１以上になると増加し、車速Ｖ２（＞Ｖ１）以上では車速ゲインＶＧは「１」で一定になっている。また、図７は回転角度・ＳＡＴ感応型のリセットゲイン部１３０のゲイン特性例を示しており、回転角度θ及びＳＡＴ推定値ＳＡＴａのいずれが大きくなっても、リセットゲインＲＧが大きくなる出力ゲイン特性になっている。

このような構成において、その動作例を図８のフローチャートを参照して説明する。

動作がスタートすると直進判定部１１０は先ず車速Ｖ、回転角度θ及びＳＡＴ推定値ＳＡＴａのデータを読み込むが（ステップＳ１）、その前にＳＡＴ推定部２００は操舵トルクＴ、電流指令値Ｉ２、角速度ω及び角加速度ω^＊に基づいてＳＡＴ推定値ＳＡＴａを推定している。ＳＡＴ推定値ＳＡＴａは直進判定部１１０に入力されると共に、リセットゲイン部１３０、ゲイン部１０及びＳＡＴフィードバック補償部２１０に入力される。

直進判定部１１０に読み込まれた車速Ｖは比較部１１３に入力され、比較部１１３で車速Ｖがしきい値Ｖ_ｔｈ以上であるか否かを判定し（ステップＳ２）、車速Ｖがしきい値Ｖ_ｔｈ以上の場合には、絶対値部１１１で絶対値化された回転角度θの絶対値｜θ｜がしきい値θ_ｔｈ以下であるか否かを判定し（ステップＳ３）、回転角度θの絶対値｜θ｜がしきい値θ_ｔｈ以下であれば更に、絶対値部１１２で絶対値化されたＳＡＴ推定値ＳＡＴａの絶対値｜ＳＡＴａ｜がしきい値ＳＡＴ_ｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳ４）。車速Ｖが高い状態は直進状態を精度良く検出でき、直進状態では一般的に回転角度とＳＡＴが小さいことに基づく判定である。

比較部１１３〜１１５の比較結果は判定部１１６に入力されており、上記全ての条件が満たされたときに判定部１１６は直進信号ＹＳを出力し、時間経過を計測する計時カウンタ１１７の計数値Ｃｎｔを「＋１」し（ステップＳ５）、次に計数値Ｃｎｔがしきい値Ｃ１より大きくなったか否か、つまり所定時間を経過したか否かを比較部１１８で判定する（ステップＳ６）。計数値Ｃｎｔがしきい値Ｃ１より大きくなり所定時間を経過した場合には、比較部１１８は比較結果ＲＣを判定信号出力部１１９に入力し、判定信号出力部１１９は判定信号Ｆｌｇを「１」とし（ステップＳ７）、スイッチ１２０の接点を１２０ａに切り替える。これにより、ＳＡＴ推定値ＳＡＴａをゲイン部１０１でＫ倍した信号がスイッチ１２０を経て加算部１０３に入力され、リミッタ１０４で最大値を制限されて乗算部１０７で車速ゲインＶＧと乗算され、モータ電流補正値ＭＣが算出されて加算部３３Ｆで電流指令値Ｉ２を補正し、リターンする。

路面の傾斜などにより直進走行感（オンセンター感）の低下が発生し、タイヤが向きを変えようとして反力（ＳＡＴ）が発生し、ハンドルが取られるが、本発明の上記補正によれば、反力（ＳＡＴ）によって直進走行感低下状態を検出して電流指令値を補正しているので、ハンドル取られを自動的に補正することができる。

一方、上記ステップＳ２において、車速Ｖがしきい値Ｖ_ｔｈより小さい場合、或いは上記ステップＳ３において、回転角度θの絶対値｜θ｜がしきい値θ_ｔｈより大きい場合、或いは上記ステップＳ４において、ＳＡＴ推定値ＳＡＴａの絶対値｜ＳＡＴａ｜がしきい値ＳＡＴ_ｔｈより大きい場合には、判定部１１６は非直進信号ＮＳを出力して計時カウンタ１１７及び判定信号出力部１１９に入力する。これにより、計時カウンタ１１７の計数値Ｃｎｔが０にリセットされると共に、判定信号出力部１１９から出力される判定信号Ｆｌｇが「０」にされ、スイッチ１２０の接点が接点１２０ｂに切り替えられる（ステップＳ８）。この切り替えにより、メモリユニット１０５の１サンプリング前のデータが反転部１０６で符号反転されて乗算部１０２に入力され、リセットゲイン部１３０で図７に示す特性で設定されたリセットゲインＲＧを乗算された乗算結果ＭＲがスイッチ１２０を経て加算部１０３に入力され、リミッタ１０４で最大値を制限されて乗算部１０７で車速ゲインＶＧと乗算され、モータ電流補正値ＭＣが算出されて加算部３３Ｆで電流指令値Ｉ２を補正し、リターンする。

この場合、直進状態から離れ、電流補正値は徐々にゼロまで低下し、最終的に補正はなくなる。

なお、上記ステップＳ２〜Ｓ４の順番は任意であり、適宜変更可能である。

次に、本発明の第２実施例を図９に示して説明する。

本実施例では、ステアリング機構に付加する作用力として操舵トルクＴを用いており、ＳＡＴの推定若しくは検出は行わない。即ち、モータ電流補正値算出部１００Ａの直進判定部１１０には、車速Ｖ、回転角度θ及び操舵トルクＴが入力され、リセットゲイン部１３０には回転角度θ及び操舵トルクＴが入力されており、その他の構成は第１実施例のモータ電流補正値算出部１００と同一である。ＳＡＴの推定若しくは検出を行う必要がないため、構成がより簡易である。

モータ電流補正値算出部１００Ａの動作は、ＳＡＴ推定値ＳＡＴａの代わりに操舵トルクＴを使用していることのみが第１実施例のモータ電流補正値算出部１００と相違しており、その他の動作は全く同一であり、直進判定部１１０の判定信号Ｆｌｇに従ってモータ電流補正値ＭＣを算出して電流指令値Ｉ２を補正する。これにより、上記第１実施例と同様な効果が得られる。

次に、本発明の第３実施例を図１０に示して説明する。

本実施例は、ステアリング機構に付加する作用力としてＳＡＴの推定値ＳＡＴａを用いており、第１実施例と相違することは、直進判定部１１０Ａにオートクルーズスイッチ１３からのスイッチ信号ＡＣが入力されている点のみであり、その他は全く同一である。モータ電流補正値算出部１００Ｂの直進判定部１１０Ａには、車速Ｖ、回転角度θ、操舵トルクＴと共にスイッチ信号ＡＣが入力されており、その構成は例えば図１１に示すようになっている。即ち、直進判定部１１０Ａの入力部には、スイッチ信号ＡＣによってスイッチ１１０−１Ａ〜１１０−１Ｃが連動してＯＮ／ＯＦＦされる連動スイッチ１１０−１が設けられており、スイッチ１１０−１Ａには車速Ｖが入力し、スイッチ１１０−１Ｂには回転角度θが入力し、スイッチ１１０−１ＣにはＳＡＴ推定値ＳＡＴａが入力している。

図１２は第３実施例の動作例を示しており、オートクルーズスイッチ１３からのスイッチ信号ＡＣがＯＮになった場合（ステップＳ１０）、連動スイッチ１１０−１のスイッチ１１０−１Ａ〜１１０−１Ｃが連動してＯＮになり、車速Ｖ、回転角度θ及びＳＡＴ推定値ＳＡＴａが直進判定部１１０に読み込まれる（ステップＳ１１）。その後の動作は図８の場合と全く同一である。

本実施例の場合、オートクルーズコントロール時（スイッチ信号ＡＣがＯＮ）に電流指令値Ｉ２を補正するので、車速Ｖのしきい値Ｖ_ｔｈをより小さく設定でき、回転角度θのしきい値θ_ｔｈをより大きく設定でき、ＳＡＴ推定値ＳＡＴａのしきい値ＳＡＴ_ｔｈをより大きく設定できる。また、ゲイン部１０１のゲインＫを大きく設定すると早く補正でき、学習の速度を早くできる利点がある。

１ ハンドル
２ コラム軸
３ 減速ギア
１０ トルクセンサ
１１ イグニションキー
１２ 車速センサ
１３ オートクルーズスイッチ
２０ モータ
２１ ＰＩ制御部
２２ ＰＷＭ制御部
２３ インバータ
２４ モータ電流検出器
３０ コントロールユニット
３１ 操舵補助指令値演算部
３２ 位相補償部
３４ 最大値制限部
４０ 回転センサ
４１ 角速度検出部
４２ 角加速度検出部
１００、１００Ａ、１００Ｂ モータ電流補正値算出部
１０１ ゲイン部
１０４ リミッタ
１１０、１１０Ａ 直進判定部
１１０−１ 連動スイッチ
１２０ スイッチ
１３０ リセットゲイン部
２００ ＳＡＴ推定部
２１０ ＳＡＴフィードバック補償部

Claims (9)

1. 車両の操舵トルク及び車速に基づいてステアリング機構に操舵補助力を付与するモータの電流指令値を演算し、フィードバック制御で前記モータを駆動制御する電動パワーステアリング装置において、
   前記ステアリング機構に付加する作用力を検出する作用力検出手段と、
   前記ステアリング機構の回転角度を検出する回転角度検出手段と、
   前記作用力、前記回転角度及び前記車速に基づいて前記車両の走行状態を判定すると共に、前記走行状態の判定結果と前記作用力に基づいてモータ電流補正値を算出し、前記モータ電流補正値によって前記電流指令値を補正するモータ電流補正値算出部と、
   を具備し、
   前記走行状態の判定が、前記車速がしきい値１以上で、且つ前記回転角度の絶対値がしきい値２以下で、且つ前記作用力の絶対値がしきい値３以下で、所定時間を経過したときに前記車両が直進走行状態と判定し、前記直進走行状態に従って前記モータ電流補正値を算出するようになっており、
   前記モータ電流補正値算出部が、前記車速が大きいときに前記モータ電流補正値を大きく算出するようになっていると共に、前記車両が直進走行状態から離れたときに、前記モータ電流補正値を前記回転角度及び前記作用力によってゼロにリセットするようになっ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. 前記ステアリング機構が受けている作用力がセルフアライニングトルクである請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記セルフアライニングトルクは、前記ステアリング機構が備えているＳＡＴセンサによって検出される請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記セルフアライニングトルクは、前記操舵トルク、前記電流指令値、前記モータの回転角速度及び角加速度を入力として推定されるＳＡＴ推定値である請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 前記作用力が前記操舵トルクである請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
6. 前記回転角度検出手段が前記ステアリング機構に備えられている角度センサである請求項１乃至５のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
7. 前記回転角度検出手段が角度推定手段である請求項１乃至５のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
8. 前記モータ電流補正値のリセットは、前記回転角度が大きいときに早くリセットし、前記作用力が大きいときに早くリセットするようになっている請求項１乃至７のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
9. 前記車両がオートクルーズコントロールの機能を具備しており、オートクルーズスイッチがＯＮされたときに前記モータ電流補正値を算出して前記電流指令値を補正するようになっている請求項１乃至８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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