JP6327198B2 - 電動パワーステアリング制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ドライバによるハンドル操作をモータによってアシストする電動パワーステアリング制御装置に関する。

上記の電動パワーステアリング制御装置として、操舵トルクを検知するトルクセンサの検知結果に基づいて基本制御量を演算し、トルクセンサの異常時にトルクセンサを用いない構成で操舵トルクを推定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この電動パワーステアリング制御装置では、トルクセンサの異常時に、別の信号から推定した推定操舵トルクに基づいて基本制御量を演算するが、取得できる推定操舵トルクの検出周期がトルクセンサの検出周期よりも粗い場合、検出周期の低下（検出周期が長くなること）によってトルク振動が増加する。このような課題に対して、特許文献１では基本制御量から操舵角に基づいて設定されるダンピングトルクを減算することで制御系を安定化させる。

特開２０１４−１４１１７３号公報

しかしながら、上記電動パワーステアリング制御装置では、トルクセンサ異常時に取得できる操舵トルクの検出周期が大きく低下するような場合、操舵角速度に基づいて設定されるダンピングトルクだけでは、振動を十分に抑制できないことがある。また場合によっては制御系が不安定になることがある。

そこで、このような問題点を鑑み、ドライバによるハンドル操作をモータによってアシストする電動パワーステアリング制御装置において、トルクセンサの異常時に、より制御系を安定化できるようにすることを本発明の目的とする。

本発明の電動パワーステアリング制御装置において、目標トルク演算手段は、ステアリング、車両、ドライバの操舵状態等に基づいた目標トルクを演算する。また、アシストトルク演算手段は、目標トルクと操舵トルクとの偏差に応じて操舵トルクを目標トルクに近づけるためのアシストトルクを演算する。また、モータ駆動手段は、車両の操舵角を変位させる操舵系メカに作用するモータをアシストトルクに応じて駆動させる。

また、操舵トルク演算手段は、操舵トルクを検知するトルクセンサの異常を検知し、該異常を検知した際に、複数系統のトルクセンサを搭載している構成の場合は、異常が発生していない側のトルクセンサの信号から操舵トルクの取得し、アシストトルク演算手段に対して取得した操舵トルクを用いて演算させる。また１系統のトルクセンサしか搭載していない構成の場合はトルクセンサの信号を用いることなく別の信号から操舵トルクを推定し、アシストトルクを演算手段に対して推定した操舵トルクを用いて演算させる。そして、追従性変更手段は、トルクセンサの異常が検知された際に、トルクセンサの異常が検知されていないときよりも、アシストトルク演算手段が操舵トルクを目標トルクに近づける際の追従性を低下させる。

このような電動パワーステアリング制御装置によれば、トルクセンサの異常時において正常時と比較して操舵トルクの検出周期や検出精度が低下しても、操舵トルクを目標トルクに近づける際の追従性を低下させることで振動を抑制することができ、制御系を安定に動作させることができる。

なお、各請求項の記載は、可能な限りにおいて任意に組み合わせることができる。この際、一部構成を除外してもよい。

実施形態の電動パワーステアリング制御装置の概略構成を表す構成図である。 ＥＣＵの制御機構の概略構成を表す構成図である。 実際の操舵トルクとサンプリングされた操舵トルクとの相違を示すグラフである。 第１実施形態のコントローラ部の概略構成を表す構成図である。 第１実施形態における制御ゲインの変更例を示すグラフである。 発明の効果を示すグラフである。 第２実施形態のコントローラ部の概略構成を表す構成図である。 フィルタの周波数特性を表す特性図である。 その他の実施形態のコントローラ部の概略構成を表す構成図である。 その他の実施形態における制御ゲインの変更例を示すグラフである。

以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態の構成］
本実施形態の電動パワーステアリング制御装置１は、乗用車等の車両に搭載されており、図１に示すように、ドライバによるハンドル２の操作をモータ６によってアシストするものである。ハンドル２は、ステアリングシャフト３の一端に固定され、ステアリングシャフト３の他端にはトルクセンサ４が接続されており、このトルクセンサ４の他端には、インターミディエイトシャフト５が接続されている。なお、以下の説明では、ステアリングシャフト３からトルクセンサ４を経てインターミディエイトシャフト５に至る軸体全体を、まとめてハンドル軸ともいう。

トルクセンサ４は、操舵トルクＴｓを検出するためのセンサである。具体的には、ステアリングシャフト３とインターミディエイトシャフト５とを連結するトーションバーを有し、このトーションバーのねじれ角に基づいてそのトーションバーに加えられているトルクを検出する。

モータ６は、ハンドル２の操舵力をアシスト（補助）するものであり、減速機構６ａを介してその回転がインターミディエイトシャフト５に伝達される。すなわち、減速機構６ａは、モータ６の回転軸の先端に設けられたウォームギアと、このウォームギアと噛み合った状態でインターミディエイトシャフト５に同軸状に設けられたウォームホイールとにより構成されており、これにより、モータ６の回転がインターミディエイトシャフト５に伝達される。逆に、ハンドル２の操作や路面からの反力（路面反力）によってインターミディエイトシャフト５が回転されると、その回転が減速機構６ａを介してモータ６に伝達され、モータ６も回転されることになる。

また、モータ６は、例えばブラシレスモータとして構成されており、内部にレゾルバ等の回転センサを備え、モータ６の回転状態を出力可能に構成されている。本実施形態のモータ６は、回転センサからの回転状態として、少なくともモータ速度ω（回転角速度を示す情報）を出力可能に構成されている。

インターミディエイトシャフト５における、トルクセンサ４が接続された一端とは反対側の他端は、ステアリングギアボックス７に接続されている。ステアリングギアボックス７は、ラックとピニオンギアからなるギア機構にて構成されており、インターミディエイトシャフト５の他端に設けられたピニオンギアに、ラックの歯が噛み合っている。そのため、ドライバがハンドル２を回すと、インターミディエイトシャフト５が回転（すなわちピニオンギアが回転）し、これによりラックが左右に移動する。ラックの両端にはそれぞれタイロッド８が取り付けられており、ラックとともにタイロッド８が左右の往復運動を行う。これにより、タイロッド８がその先のナックルアーム９を引っ張ったり押したりすることで、操舵輪である各タイヤ１０の向きが変わる。

このような構成により、ドライバがハンドル２を回転（操舵）させると、その回転がステアリングシャフト３、トルクセンサ４、およびインターミディエイトシャフト５を介してステアリングギアボックス７に伝達される。そして、ステアリングギアボックス７内で、インターミディエイトシャフト５の回転がタイロッド８の左右移動に変換され、タイロッド８が動くことによって、左右の両タイヤ１０が操舵される。

ＥＣＵ１５は、図示しない車載バッテリからの電力によって動作し、トルクセンサ４にて検出された操舵トルクＴｓ、モータ６のモータ速度ω、および車速センサにて検出された車両速度Ｖに基づいて、アシストトルク指令Ｔａを演算する。そして、その演算結果に応じた駆動電圧Ｖｄをモータ６へ印加することにより、ドライバがハンドル２を回す力（延いては両タイヤ１０を操舵する力）のアシスト量を制御するものである。

本実施形態ではモータ６がブラシレスモータであるため、ＥＣＵ１５からモータ６へ出力（印加）される駆動電圧Ｖｄは、詳しくは、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電圧Ｖｄｕ，Ｖｄｖ，Ｖｄｗである。ＥＣＵ１５からモータ６へこれら各相の駆動電圧Ｖｄｕ，Ｖｄｖ，Ｖｄｗを印加（各相の駆動電流を通電）することで、モータ６の回転が制御される。ブラシレスモータを３相の駆動電圧で駆動（例えばＰＷＭ駆動）する方法やその３相の駆動電圧を生成する駆動回路（例えば３相バイポーラ駆動回路）についてはよく知られているため、ここではその詳細説明は省略する。

ＥＣＵ１５は、直接的にはモータ６へ印加する駆動電圧Ｖｄを制御することによりモータ６を制御するものであるが、モータ６を制御することで結果としてそのモータ６により駆動される操舵系メカ１００を制御するものであるといえ、よってＥＣＵ１５の制御対象はこの操舵系メカ１００であるといえる。なお、操舵系メカ１００は、図１に示したシステム構成図のうちＥＣＵ１５を除く機構全体、すなわちハンドル２から各タイヤ１０に至る、ハンドル２の操舵力が伝達される機構全体を示す。

次に、ＥＣＵ１５の概略構成（制御機構）について、図２のブロック図を用いて説明する。なお、図２に示したＥＣＵ１５の制御機構のうち、電流フィードバック（ＦＢ）部４２を除く各部、および電流ＦＢ部４２の機能の一部は、実際には、ＥＣＵ１５が備える図示しないＣＰＵが所定の制御プログラムを実行することによって実現されるものである。つまり、ＣＰＵによって実現される各種機能を機能ブロック毎に分けて図示したものが図２である。ただし、これら各図に示した制御機構がソフトウェアにて実現されることはあくまでも一例であり、図２等に示した制御機構全体または一部を例えばロジック回路等のハードウェアにて実現するようにしてもよいことはいうまでもない。

ＥＣＵ１５は、図２に示すように、ベースアシスト部２０と、補正部３０と、加算器４１と、電流ＦＢ部４２と、異常判定部４０と、操舵トルク演算手段４５とを備えている。
ベースアシスト部２０は、ベースアシスト指令Ｔｂ^＊を生成する。ベースアシスト部２０は、路面反力（路面負荷）に応じた操舵反力（操舵トルク）の特性の実現、すなわち路面負荷に対応した反応（反力）が準定常的にドライバへ伝達されるようにすることで車両の状態や路面の状態をドライバが把握しやすくなるようにすることを実現するためのブロックである。

ベースアシスト部２０は、負荷推定器２１と、目標生成部２２と、偏差演算器２３と、コントローラ部２４とを備えている。すなわち、このベースアシスト部２０は、操舵トルクＴｓに基づき、その操舵トルクＴｓが路面から各タイヤ１０に加えられる路面負荷に応じて変化するようにハンドル２の操作をアシストするための、ベースアシスト指令Ｔｂ^＊を生成するものである。

負荷推定器２１は、ベースアシスト指令Ｔｂ^＊と操舵トルクＴｓに基づいて路面負荷を推定する。目標生成部２２は、負荷推定器２１にて推定された路面負荷（推定負荷Ｔｘ）に基づいて、操舵トルクの目標値である目標操舵トルクＴｓ^＊を生成する。偏差演算器２３は、操舵トルクＴｓと目標操舵トルクＴｓ^＊との差であるトルク偏差ΔＴｓを演算する。そして、そのトルク偏差ΔＴｓに基づき、コントローラ部２４が、トルク偏差ΔＴｓが０になるよう、すなわち路面負荷に応じたアシスト操舵力（アシストトルクまたはアシスト量ともいう）を発生させるための、そのアシスト操舵力を示すベースアシスト指令Ｔｂ^＊を生成する。

このようにして生成されたベースアシスト指令Ｔｂ^＊は、路面負荷に応じたアシスト操舵力を発生させるためのトルク指令であるため、このベースアシスト指令Ｔｂ^＊を電流ＦＢ部４２に入力するだけでも、少なくとも路面負荷に応じた操舵反力の特性を実現することは可能である。

補正部３０は、補正トルク指令Ｔｒを生成する。補正部３０は、車両全体としての操作安定性（車両運動特性）の実現、すなわち、車両の挙動が不安定となることによってハンドルに伝わる不安定な挙動（振動的な挙動等）を抑制して、車両の挙動（各タイヤ１０の操舵時の挙動）が所望の挙動特性となるように（具体的には車両が適切に収斂するように）するためのブロックであり、トルク補正部３１を備えている。このトルク補正部３１は、操舵トルクＴｓとモータ速度ωに基づき、上述した不安定な挙動を抑制（収斂）するための補正トルク指令Ｔｒを生成する。

加算器４１は、ベースアシスト指令Ｔｂ^＊と補正トルク指令Ｔｒを加算することによりアシストトルク指令Ｔａを生成する。つまり、ベースアシスト部２０で生成されたベースアシスト指令Ｔｂ^＊と補正部３０で生成された補正トルク指令Ｔｒとが加算器４１で加算されることにより、アシストトルク指令Ｔａが生成される。

電流ＦＢ部４２は、アシストトルク指令Ｔａに基づいてモータ６へ駆動電圧Ｖｄを印加することによりモータ６を通電駆動する。つまり、電流ＦＢ部４２は、アシストトルク指令Ｔａに対応したトルク（アシスト操舵力）がハンドル軸（特にトルクセンサ４よりもタイヤ１０側）に付与されるようにモータ６へ駆動電圧Ｖｄを印加する。具体的には、アシストトルク指令Ｔａに基づいて、モータ６の各相へ通電すべき目標電流（相毎の目標電流）を設定する。そして、各相の通電電流値Ｉｍを検出・フィードバックして、その検出値（各相の通電電流Ｉｍ）がそれぞれ目標電流と一致するように駆動電圧Ｖｄを制御（通電電流を制御）することで、ハンドル軸に対して所望のアシスト操舵力を発生させる。

異常判定部４０は、トルクセンサ４からの信号をモニタリングすることでトルクセンサ４の異常を検知する。異常判定部４０は、例えば、予め設定された基準時間内にトルクセンサ４からの信号が得られない場合や、信号値が変化しない場合等に、トルクセンサ４に異常があるものと判定する。

異常判定部４０は、トルクセンサ４に異常がない場合には、トルクセンサ４によって検出された操舵トルクＴｓがコントローラ部２４に入力される。
ここで、トルクセンサに異常がある判定された場合、操舵トルク演算部４５において、複数系統のトルクセンサを搭載するような構成の場合は、異常が発生していないトルクセンサの信号を用いて操舵トルクを検出する。このとき、異常が発生しているトルクセンサの監視に時間を要するため、正常時と比較して操舵トルクの検出周期（サンプリング周期）が粗くなることがある。一方、トルクセンサが１系統しか搭載されない構成の場合、操舵トルク演算部４５ではヨーレートセンサ１２等の別の信号から操舵トルクを推定する。このとき、トルクセンサのサンプリング周期より遅い信号を用いると、前例と同様に正常時と比較して操舵トルクの検出周期（サンプリング周期）が粗くなる。操舵トルクの検出周期が粗くなると、操舵トルクに基づいて演算されるアシストトルクに影響を与える。結果、正常時に比べて制御系の振動が増加する。またトルクの検出周期が大きく低下するような場合には制御系が不安定となり、電動パワーステアリングに悪影響を与えることもある。

このため、異常判定部４０は、トルクセンサ４の異常が検知された際に、トルクセンサ４の異常が検知されていないときよりも、コントローラ部２４が操舵トルクを目標トルクに近づける際の追従性を低下させるための変更指令ＣＨを出力する。すなわち、操舵トルクＴｓのサンプリング周期が粗くなると、制御系が不安定になりやすくなるが、操舵トルクを目標トルクに近づける際の追従性を低下させることで制御系が不安定になることを抑制する。

詳細には、コントローラ部２４は、図４に示すように、特性決定器２５を備えている。特性決定器２５は、トルク偏差ΔＴｓにＰＩＤゲインを付与することで制御特性を決定づける。なお、特性決定器２５は、一般的なＰＩＤ制御を表す数式を、離散化のために双一次変換し、その変換により得られた数式に基づく制御構造を実現する周知のものである。

また、特性決定器２５は、比例ゲイン付与器２５１、積分ゲイン付与器２５２、および微分ゲイン付与器２５３を備えている。比例ゲイン付与器２５１は、偏差ΔＴｓに比例した比例値成分にゲインＫｐを与える。

また、積分ゲイン付与器２５２は、偏差ΔＴｓの積分に用いる積分値成分にゲインＫｉを与える。また、微分ゲイン付与器２５３は、偏差ΔＴｓを微分した微分値成分にゲインＫｄを与える。

これらゲイン付与器２５１〜２５３のゲインは、異常判定部４０による変更指令ＣＨに従って設定される。具体的には、図５に示すように、例えばトルクセンサ４の異常時に設定される比例ゲインＫｐ’においては、トルクセンサ４の正常時に設定される比例ゲインＫｐに対して小さな値に設定される。また、トルクセンサ４の異常時に設定される積分ゲインＫｉ’、微分ゲインＫｄ’についても同様に、トルクセンサ４の正常時に設定される積分ゲインＫｉ、微分ゲインＫｄに対して小さな値に設定される。

なお、操舵トルクを目標トルクに近づける際の追従性（応答性）は、ゲイン付与器２５１〜３２３によって付与されるゲインが大きいほど向上し、ゲインが小さいほど低下する。すなわち、トルクセンサ４の異常が検知された際には追従性を低下させる。

［第１実施形態による効果］
上記の電動パワーステアリング制御装置１において、負荷推定器２１、目標生成部２２は、車両における操舵の際に回転するハンドル軸に加えられる軸方向のトルクである操舵トルクに基づいて目標トルクを演算する。また、コントローラ部２４は、目標トルクと操舵トルクとの偏差に応じて操舵トルクを目標トルクに近づけるためのアシストトルクを演算する。また、電流ＦＢ部４２は、車両の操舵角を変位させる制御対象１００に作用するモータ６をアシストトルクに応じて駆動させる。また、異常判定部４０は、操舵トルクを検知するトルクセンサ４の異常を検知する。

そして、異常判定部４０は、トルクセンサ４の異常が検知された際に、トルクセンサ４の異常が検知されていないときよりも、コントローラ部２４が操舵トルクを目標トルクに近づける際の追従性を低下させる。

このような電動パワーステアリング制御装置１によれば、トルクセンサ４の異常時において、操舵トルクの検出周期が低下しても、適切にハンドル操作をアシストすることができる。特に、トルクセンサ４の異常時には、アシストトルクを演算する際に、操舵トルクを目標トルクに近づける際の追従性を低下させるので、操舵トルクの検出周期が低下しても振動を抑制することができ、制御系を安定に動作させることができる。

例えば、トルクセンサ４の異常時においても追従性を変化させない場合には、図６（ａ）に示すように、操舵角（StrAng）が変化に対して操舵トルク（StrTrq）が振動するように変化する。これに対して、本実施形態の構成では、図６（ｂ）に示すように、操舵角（StrAng）が変化に対して操舵トルク（StrTrq）が振動することなく滑らかに変化することが分かる。

また、上記の電動パワーステアリング制御装置１において異常判定部４０は、トルクセンサ４の異常が検知された際に、コントローラ部２４がアシストトルクの演算の際に用いる制御ゲインを変更することによって追従性を低下させる。

このような電動パワーステアリング制御装置１によれば、制御ゲインを変更する簡素な構成で制御系を安定に動作させることができる。
また、上記の電動パワーステアリング制御装置１において制御ゲインを変更する構成は、ＰＩＤ制御器として構成されている。

このような電動パワーステアリング制御装置１によれば、制御器がＰＩＤ制御器として構成されるので、制御ゲインの変更を容易に行うことができる。
［第２実施形態］
［第２実施形態の構成］
次に、別形態の電動パワーステアリング制御装置について説明する。本実施形態（第２実施形態）では、第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置１と異なる箇所のみを詳述し、第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置１と同様の箇所については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の電動パワーステアリング制御装置においては、トルクセンサ４の異常が検知された際に、フィルタ２５１Ｆ，２５２Ｆ，２５３Ｆを用いて制御器の特性を変更する。詳細には、図７に示すように、コントローラ部２４の特性決定器２５において、フィルタ２５１Ｆ，２５２Ｆ，２５３Ｆおよびスイッチ２５１Ｓ，２５２Ｓ，２５３Ｓを備えている。

比例ゲイン付与器２５１の出力側の配線においては、２つの系統に分岐されており、一方の系統はスイッチ２５１Ｓにおけるある端子に直接接続されており、他方の系統はフィルタ２５１Ｆを介してスイッチ２５１Ｓにおける他の端子に接続されている。

また、同様に、フィルタ２５２Ｆおよびスイッチ２５２Ｓは、積分ゲイン付与器２５２の出力側に配置され、フィルタ２５３Ｆおよびスイッチ２５３Ｓは、微分ゲイン付与器２５３の出力側に配置されている。

そして、異常判定部４０は、トルクセンサ４の異常の有無に応じて、各スイッチ２５１Ｓ，２５２Ｓ，２５３Ｓに対して変更指令ＣＨを送ることによって、各スイッチ２５１Ｓ，２５２Ｓ，２５３Ｓによる接点を切り替える。すなわち、トルクセンサ４の異常が検知されないときには各付与器２５１，２５２，２５３からフィルタ２５１Ｆ，２５２Ｆ，２５３Ｆを介することなく出力が成されるようフィルタ２５１Ｆ，２５２Ｆ，２５３Ｆが存在しない接点側に各スイッチ２５１Ｓ，２５２Ｓ，２５３Ｓによる接点を切り替える。また、トルクセンサ４の異常が検知されたときには各ゲイン付与器２５１，２５２，２５３からフィルタを介して出力が成されるようフィルタ２５１Ｆ，２５２Ｆ，２５３Ｆが存在する接点側に各スイッチ２５１Ｓ，２５２Ｓ，２５３Ｓによる接点を切り替える。

なお、フィルタ２５１Ｆ，２５２Ｆ，２５３Ｆは、例えば図８に示すような特性に設定される。すなわち、フィルタ２５１Ｆ，２５２Ｆ，２５３Ｆは、２次の位相補償フィルタとして構成される。これらのフィルタ２５１Ｆ，２５２Ｆ，２５３Ｆは、制御対象（操舵系メカ）１００の共振周波数において最もゲインが小さくなるよう設定されており、同時に位相遅れを補償する機能を有する。

［第２実施形態による効果］
上記第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置において異常判定部４０は、トルクセンサ４の異常が検知された際に、トルクセンサ４の異常が検知されていない場合に用いる制御器に対してフィルタ２５１Ｆ，２５２Ｆ，２５３Ｆを直列に挿入することによって制御器の特性を変更する。

このような電動パワーステアリング制御装置によれば、トルクセンサ４の異常が検知された際にもトルクセンサ４の異常が検知されていない場合に用いる制御器を用いる構成とすることができる。

また、上記の電動パワーステアリング制御装置においては、フィルタ２５１Ｆ，２５２Ｆ，２５３Ｆは、位相補償のための２次の位相補償フィルタとして構成されている。
このような電動パワーステアリング制御装置１によれば、制御器に対するフィルタ２５１Ｆ，２５２Ｆ，２５３Ｆとして２次の位相補償フィルタ２５１Ｆ，２５２Ｆ，２５３Ｆを用いるので、共振周波数での減衰を高め、位相遅れを補償することができる。

［その他の実施形態］
本発明は、上記の実施形態によって何ら限定して解釈されない。また、上記の実施形態の説明で用いる符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、各請求項に係る発明の理解を容易にする目的で使用しており、各請求項に係る発明の技術的範囲を限定する意図ではない。上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

上述した電動パワーステアリング制御装置の他、当該電動パワーステアリング制御装置を構成要素とするシステム、当該電動パワーステアリング制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、電動パワーステアリング制御方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

例えば、上記実施形態において、上記の電動パワーステアリング制御装置においては、トルクセンサ４の異常時に、各ゲイン付与器２５１，２５２，２５３によるゲインを変更したり、各ゲイン付与器２５１，２５２，２５３からの出力をフィルタ２５１Ｆ，２５２Ｆ，２５３Ｆによって変更したりすることによって操舵トルクＴｓの追従性を変更したが、他の手法によって操舵トルクＴｓの追従性を変更してもよい。例えば、異常判定部４０は、トルクセンサ４の異常が検知された否かに応じて制御ゲインの異なる制御器を切り替えて利用させるようにしてもよい。

具体的には、その他の実施形態におけるパワーステアリング装置においては、図９に示すように、コントローラ部２４の特性決定器２５において、異常時用ゲイン付与器２５１ＣＨ，２５２ＣＨ，２５３ＣＨを備えている。この異常時用ゲイン付与器２５１ＣＨ，２５２ＣＨ，２５３ＣＨは、前述のゲイン付与器２５１，２５２，２５３に対してそれぞれ並列に配置されており、スイッチ２５１Ｓ，２５２Ｓ，２５３Ｓによって何れのゲイン付与器かを選択できるよう構成されている。

異常時用ゲイン付与器２５１ＣＨ，２５２ＣＨ，２５３ＣＨは、前述のゲイン付与器２５１，２５２，２５３に対してゲインが小さくなるよう設定されている。そして、異常判定部４０は、トルクセンサ４に異常がない場合には、前述のゲイン付与器２５１，２５２，２５３側に接点を接続させ、トルクセンサの異常時には、異常時用ゲイン付与器２５１ＣＨ，２５２ＣＨ，２５３ＣＨに接点を接続させる。

このような変形例の電動パワーステアリング制御装置によれば、利用する制御器を変更することで制御ゲインを変更することができる。
また、上記の電動パワーステアリング制御装置において異常判定部４０は、トルクセンサ４の異常が検知された際に、変更前ゲインから目標ゲインまで制御ゲインを瞬間的に変更したが、制御ゲインを徐々に変更してもよい。具体的には、図１０に示すように、トルクセンサ４の異常が検知されると、ΔＴ秒後に目標ゲインに達するように、制御ゲインを変更前ゲインから徐々に変更する。

このような電動パワーステアリング制御装置１によれば、制御ゲインを徐々に変更するので、制御ゲインを変更する際にステアリングに衝撃が発生することを抑制することができる。

［実施形態の構成と本発明の手段との対応関係］
上記実施形態においてＥＣＵ１５は本発明でいう電動パワーステアリング制御装置に相当する。また、上記実施形態において負荷推定器２１、目標生成部２２は本発明でいう目標トルク演算手段に相当し、上記実施形態においてコントローラ部２４は本発明でいうアシストトルク演算手段に相当する。

また、上記実施形態において電流ＦＢ部４２は本発明でいうモータ駆動手段に相当し、上記実施形態において異常判定部４０は本発明でいう追従性変更手段に相当する。また、上記実施形態において異常判定部４０、操舵トルク演算部４５は本発明でいう操舵トルク演算手段に相当する。

１…電動パワーステアリング制御装置、２…ハンドル、３…ステアリングシャフト、４…トルクセンサ、５…インターミディエイトシャフト、６…モータ、６ａ…減速機構、７…ステアリングギアボックス、８…タイロッド、９…ナックルアーム、１０…タイヤ、１１…車速センサ、１２…ヨーレートセンサ、１５…ＥＣＵ、２０…ベースアシスト部、２１…負荷推定器、２２…目標生成部、２３…偏差演算器、２４…コントローラ部、２５…特性決定器、３０…補正部、３１…トルク補正部、４０…異常判定部、４１…加算器、４２…電流ＦＢ部、４５…操舵トルク演算部、１００…制御対象、２５１，２５２，２５３…ゲイン付与器、２５１ＣＨ，２５２ＣＨ，２５３ＣＨ…異常時用ゲイン付与器、２５１Ｆ，２５２Ｆ，２５３Ｆ…フィルタ、２５１Ｓ，２５２Ｓ，２５３Ｓ…スイッチ。

Claims (7)

1. ドライバによるハンドル操作をモータ（６）によってアシストする電動パワーステアリング制御装置（１５）であって、
   操舵トルクの目標値を演算する目標トルク演算手段（２１、２２）と、
   前記目標トルクと前記操舵トルクとの偏差に応じて前記操舵トルクを前記目標トルクに近づけるためのアシストトルクを演算するアシストトルク演算手段（２４）と、
   車両の操舵角を変位させる操舵系メカ（１００）に作用するモータを前記アシストトルクに応じて駆動させるモータ駆動手段（４２）と、
   操舵トルクを検知するトルクセンサの異常を検知し、該異常を検知した際に、前記トルクセンサの異常が検知されていないときよりも、前記アシストトルク演算手段が操舵トルクを目標トルクに近づける際の追従性を低下させる追従性変更手段（４０）と、
   を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
2. 請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
   前記追従性変更手段は、前記トルクセンサの異常が検知された際に、前記アシストトルク演算手段がアシストトルクの演算の際に用いる制御ゲインを変更することによって前記追従性を低下させること
   を特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
3. 請求項２に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
   前記追従性変更手段は、前記トルクセンサの異常が検知された際に、変更前ゲインから目標ゲインまで前記制御ゲインを徐々に変更すること
   を特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
4. 請求項２に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
   前記追従性変更手段は、前記トルクセンサの異常が検知された否かに応じて特性の異なる制御器を切り替えて利用すること
   を特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
5. 請求項２に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
   前記追従性変更手段は、前記トルクセンサの異常が検知された際に、前記トルクセンサの異常が検知されていない場合に用いる制御器に対してフィルタ（２５１Ｆ，２５２Ｆ，２５３Ｆ）を直列に挿入することによって制御器の特性を変更すること
   を特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
6. 請求項５に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
   前記フィルタは、位相補償のための２次の位相補償フィルタとして構成されていること
   を特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
7. 請求項２〜請求項６の何れか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
   前記制御ゲインを変更する構成は、ＰＩＤ制御器（２５）として構成されていること
   を特徴とする電動パワーステアリング制御装置。