特許 6031878 電動パワーステアリング制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6031878

(24)【登録日】2016年11月4日

(45)【発行日】2016年11月24日

(54)【発明の名称】電動パワーステアリング制御装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20161114BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20161114BHJP

   B62D 101/00 20060101ALN20161114BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20161114BHJP

   B62D 137/00 20060101ALN20161114BHJP

【ＦＩ】

   B62D6/00

   B62D5/04

   B62D101:00

   B62D119:00

   B62D137:00

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-172720(P2012-172720)

(22)【出願日】2012年8月3日

(65)【公開番号】特開2014-31102(P2014-31102A)

(43)【公開日】2014年2月20日

【審査請求日】2014年11月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】赤塚 久哉

(72)【発明者】

【氏名】渡部 大治

(72)【発明者】

【氏名】片岡 資章

(72)【発明者】

【氏名】堀 智之

【審査官】 神田 泰貴

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２６４９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２７６６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９６２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８４６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４８８３１３４（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開平１０−０１６８０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ５／００ − ５／０６

Ｂ６２Ｄ ５／０７ − ５／３２

Ｂ６２Ｄ ６／００ − ６／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のハンドルに連結され、該ハンドルが操作されることにより入力されるハンドルトルクによって該ハンドルと共に回転する入力軸（３）と、
前記入力軸の回転を操舵輪（１０）に伝達するトルク伝達経路の一部に設けられた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トルク検出部（４）と、
前記ハンドルの操作による前記操舵輪の操舵時に該ハンドルの操作をアシストするためのアシスト操舵力を発生させるモータ（６）と、を備えた電動パワーステアリングシステム（１）に設けられ、
前記モータを制御することにより前記アシスト操舵力を制御する電動パワーステアリング制御装置（２０）であって、
前記トルク検出部により検出されたトルクに基づいて前記ハンドルの操作をアシストするための基本アシスト量を演算する基本アシスト量演算部（２１）と、
前記基本アシスト量演算部により演算された前記基本アシスト量を補正するためのアシスト補償量を演算するアシスト補償量演算部（２４）と、
前記基本アシスト量演算部により演算された前記基本アシスト量を、前記アシスト補償量演算部により演算された前記アシスト補償量に基づいて補正することにより、補正後アシスト量を演算するアシスト量補正部（２３）と、
前記アシスト量補正部からの前記補正後アシスト量に基づいて前記モータを駆動させるモータ駆動部（２２）と、を備え、
前記アシスト補償量演算部は、
前記電動パワーステアリングシステムの動作が反映された少なくとも２種類の信号を入力信号として用いて、次の（ａ）、（ｂ）の２つの伝達特性仕様を共に満たすように前記アシスト補償量を演算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。
（ａ）前記電動パワーステアリングシステムにおける、前記ハンドルトルクが路面に伝達される特性については、前記基本アシスト量を該アシスト補償量で補正せずに前記モータを駆動させた場合と同じ特性となる、ハンドル側からの入力に対する伝達特性仕様。
（ｂ）前記電動パワーステアリングシステムにおける、前記操舵輪が車両の走行路面から受けるトルクである路面入力トルクが前記ハンドルに伝達される特性については、前記基本アシスト量を該アシスト補償量で補正せずに前記モータを駆動させた場合の特性よりも前記モータの速度を速めることで、前記路面入力トルクをより伝達する、路面側からの入力に対する伝達特性仕様。

【請求項2】

請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置であって、
前記路面側からの入力に対する伝達特性仕様は、前記トーションバーの共振周波数を含む予め設定された範囲の周波数帯の信号成分を、前記基本アシスト量を該アシスト補償量で補正せずに前記モータを駆動させた場合よりも伝達する伝達特性仕様であることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の電動パワーステアリング制御装置であって、
前記路面側からの入力に対する伝達特性仕様は、前記トーションバーと前記操舵輪との間のトルク伝達経路に設けられたインターミディエイトシャフト（５）の共振周波数を含む予め設定された範囲の周波数帯の信号成分を、前記基本アシスト量を該アシスト補償量で補正せずに前記モータを駆動させた場合よりも伝達する伝達特性仕様であることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置であって、
前記アシスト補償量演算部は、
前記入力信号に基づいてハンドル側アシスト補償量を演算するハンドル側補償量演算部と、
ゲインが調整可能であり、前記ハンドル側アシスト補償量に前記ゲインを乗じるハンドル側ゲイン調整部と、
前記入力信号に基づいて路面側アシスト補償量を演算する路面側補償量演算部と、
ゲインが調整可能であり、前記路面側アシスト補償量に前記ゲインを乗じる路面側ゲイン調整部と、
ゲインが乗じられた後の前記ハンドル側アシスト補償量と、ゲインが乗じられた後の前記路面側アシスト補償量を加算して前記アシスト補償量とする加算部と
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制御装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置であって、
前記アシスト補償量演算部は、前記トルク検出部が検出した操舵トルク、前記モータの回転角、前記モータの回転角速度のうちいずれか少なくとも２つを、前記入力信号として用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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のハンドル操作（操舵）をモータにてアシストする電動パワーステアリングシステムにおいて、このシステムを制御する電動パワーステアリング制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ハンドルトルクと路面から入力されるトルク（以下、路面入力トルク）とを区別してモータのアシスト量を決定することができる装置が知られている（特許文献１、２）。特許文献１、２では、ハンドルトルクと路面入力トルクと区別してモータのアシスト量を決定できることを利用し、路面入力トルクを不要な情報として扱い、路面入力トルクがハンドルに伝達されるのを抑制する制御を行なっている。

【0003】

また、路面入力トルクの情報が不要であるとして、路面入力トルクがハンドルに伝達されることを抑制する技術としては、他に特許文献３がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４４１９８４０号公報

【特許文献2】特許第４８８３１３４号公報

【特許文献3】特開２００１−３３４９４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述の特許文献１−３に記載のように、従来、路面入力トルクは不要な情報と考えられていた。電動パワーステアリングシステムは、運転者がハンドルを切る際のアシストを行なうシステムだからである。

【0006】

しかし、本発明者らは、運転者は、路面側からハンドルに伝達されるトルクから、路面とタイヤとのグリップ感や車体の揺れなどの車体の状態を感じとりつつ、ハンドル操作を行なっているとの知見を得た。この知見から、従来技術のように、路面入力トルクがハンドルへ伝達されるのを抑制する制御を行うだけでなく、路面によっては、路面入力トルクをハンドルへ伝達することにより、路面とタイヤとのグリップ感や車体の揺れなどを運転者に感じさせることで、ハンドル操作が行いやすくなることを見出した。

【0007】

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、従来よりも操舵が行いやすい制御を行なうことができる電動パワーステアリング制御装置を提供することを目的とする。

【0008】

その目的を達成するための本発明は、車両のハンドルに連結され、該ハンドルが操作されることにより入力されるハンドルトルクによって該ハンドルと共に回転する入力軸（３）と、
前記入力軸の回転を操舵輪（１０）に伝達するトルク伝達経路の一部に設けられた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トルク検出部（４）と、
前記ハンドルの操作による前記操舵輪の操舵時に該ハンドルの操作をアシストするためのアシスト操舵力を発生させるモータ（６）と、を備えた電動パワーステアリングシステム（１）に設けられ、
前記モータを制御することにより前記アシスト操舵力を制御する電動パワーステアリング制御装置（２０）であって、
前記トルク検出部により検出されたトルクに基づいて前記ハンドルの操作をアシストするための基本アシスト量を演算する基本アシスト量演算部（２１）と、
前記基本アシスト量演算部により演算された前記基本アシスト量を補正するためのアシスト補償量を演算するアシスト補償量演算部（２４）と、
前記基本アシスト量演算部により演算された前記基本アシスト量を、前記アシスト補償量演算部により演算された前記アシスト補償量に基づいて補正することにより、補正後アシスト量を演算するアシスト量補正部（２３）と、
前記アシスト量補正部からの前記補正後アシスト量に基づいて前記モータを駆動させるモータ駆動部（２２）と、を備え、
前記アシスト補償量演算部は、
前記電動パワーステアリングシステムの動作が反映された少なくとも２種類の信号を入力信号として用いて、次の（ａ）、（ｂ）の２つの伝達特性仕様を共に満たすように前記アシスト補償量を演算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。

【0009】

（ａ）前記電動パワーステアリングシステムにおける、前記ハンドルトルクが路面に伝達される特性については、前記基本アシスト量を該アシスト補償量で補正せずに前記モータを駆動させた場合と同じ特性となる、ハンドル側からの入力に対する伝達特性仕様。

【0010】

（ｂ）前記電動パワーステアリングシステムにおける、前記操舵輪が車両の走行路面から受けるトルクである路面入力トルクが前記ハンドルに伝達される特性については、前記基本アシスト量を該アシスト補償量で補正せずに前記モータを駆動させた場合の特性よりも前記モータの速度を速めることで、前記路面入力トルクをより伝達する、路面側からの入力に対する伝達特性仕様。

【0011】

前述のように、従来は、路面入力トルクはハンドルの操作には不要な伝達であると考えられていたが、本発明者らは、運転者は、路面側からハンドルに伝達されるトルクから、路面とタイヤとのグリップ感や車体の揺れなど車体の状態を感じとりつつ、ハンドル操作を行なっているとの知見を得た。

【0012】

そこで、本発明では、アシスト補償量演算部を、電動パワーステアリングシステムの動作が反映された少なくとも２種類の信号を入力信号として用いることで、ハンドル側からの入力に対する伝達特性仕様に影響を与えずに路面側からの入力に対する伝達特性仕様を設計できるようにした上で、路面側からの入力に対する伝達特性仕様を、路面入力トルクをより伝達する伝達特性仕様としている。

【0013】

これにより、ドライバは、路面とタイヤとのグリップ感や車体の揺れなど車体の状態をハンドルから感じとりつつハンドル操作を行うことができるので、操舵がしやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態の電動パワーステアリングシステム１の概略構成を表す構成図である。

【図2】第１実施形態の電動パワーステアリングシステム１において、ハンドルトルクに対するモータ速度ωの周波数特性を表すボード線図である。

【図3】第１実施形態の電動パワーステアリングシステム１において、路面入力トルクに対するモータ速度ωの周波数特性を表すボード線図である。

【図4】第２実施形態の電動パワーステアリングシステム１において、ハンドルトルクに対するモータ速度ωの周波数特性を表すボード線図である。

【図5】第２実施形態の電動パワーステアリングシステム１において、路面入力トルクに対するモータ速度ωの周波数特性を表すボード線図である。

【図6】第３実施形態におけるアシスト補償量演算部２４の構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示す電動パワーステアリングシステム１は、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。

【0016】

ハンドル２は、入力軸である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。

【0017】

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。

【0018】

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、その回転軸の先端にウォームギアが設けられ、このウォームギアが、インターミディエイトシャフト５に設けられたウォームホイールと噛み合っている。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１２から入力されるトルク（路面入力トルク）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、その回転がモータ６に伝達されてモータ６も回転されることになる。

【0019】

また、モータ６の回転角速度（以下、モータ速度ω）を検出する速度検出部１３を備える。この速度検出部１３は、たとえば、モータ電圧Ｖとモータ電流ｉ、および、ω＝（Ｒｉ−Ｖ）／Kの関係に基づいてモータ速度ωを検出（推定）する。Ｒはモータ抵抗、Ｋはモータ逆起電力定数である。モータ速度ωの検出方法は公知であるので詳細な説明は省略する。なお、モータ６の内部に回転センサが備えられている場合には、その回転センサの信号からモータ速度ωを検出してもよい。

【0020】

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、図示しない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、タイヤ１０の向きが変わる。

【0021】

また、車両における所定の部位には、車速Ｖを検出するための車速センサ１１が設けられている。

【0022】

このような構成により、ドライバがハンドル２を回転させると、その回転がステアリングシャフト３、トルクセンサ４、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。

【0023】

電動パワーステアリング制御装置であるＥＰＳＥＣＵ２０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、速度検出部１３により検出されたモータ速度ω、および車速センサ１１にて検出された車速Ｖに基づいて、アシスト操舵力を演算する。そして、その演算結果に応じてモータ６を駆動制御することにより、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。

【0024】

具体的には、ＥＰＳＥＣＵ２０は、基本アシスト量を演算する基本アシスト量演算部２１と、アシスト補償量を演算するアシスト補償量演算部２４と、車速ゲインを演算する車速ゲイン演算部２６と、アシスト補償量と車速ゲインとを乗算することにより車速補正アシスト補償量を演算する乗算部２５と、その車速補正アシスト補償量と基本アシスト量とを加算することによりアシスト指令値を演算する加算部２３と、加算部２３からのアシスト指令値に基づいてモータ６を駆動するモータ駆動回路２２と、を備えている。なお、アシスト指令値は補正後アシスト量に相当し、加算部２３はアシスト量補正部に相当する。

【0025】

その他、ＥＰＳＥＣＵ２０は、基本アシスト量の安定性を高めるための位相補償部、操舵トルクＴｓの変化に対する応答速度を高めるためのフィードフォワード制御部、アシスト指令値（電流指令値）とモータ６の実際の電流値との偏差に基づくフィードバック制御（例えばＰＩ制御など）によってモータ駆動回路２２に与える最終的な電流指令値を決定するフィードバック制御部など、種々の機能ブロックを備えているが、図１ではこれらの図示を省略している。

【0026】

基本アシスト量演算部２１は、トルクセンサ４にて検出された操舵トルクＴｓおよび車速センサ１１にて検出された車速Ｖに基づき、基本アシスト量を演算する。具体的には、操舵トルクＴｓが大きいほど基本アシスト量が大きく（すなわちモータ６の、ハンドル２の回転をアシストする方向のトルクが大きく）なるよう、また、車速Ｖが大きいほど基本アシスト量は小さくなるよう、例えば予め用意した操舵トルク−基本アシスト量マップを参照すること等によって、基本アシスト量を演算する。

【0027】

車速ゲイン演算部２６は、車速Ｖに対するゲインがマップ化されたものであり、車速センサ１１にて検出された車速Ｖに応じたゲインが出力される。具体的には、車速Ｖが大きいほど大きなゲインが出力されるようにされており、これにより、ハンドル戻し時には、車速Ｖが大きいほどモータ速度がより抑制される。

【0028】

アシスト補償量演算部２４はアシスト補償量を演算する。このアシスト補償量は、基本アシスト量演算部２１にて演算された基本アシスト量を補正するものである。アシスト補償量演算部２４は、電動パワーステアリングシステム１の全体の特性が、次の正入力の仕様と逆入力の仕様をともに満たすことができるようにアシスト補償量を演算する。

【0029】

正入力とはハンドル側からの入力を意味し、正入力の仕様は、電動パワーステアリングシステム１における、ハンドルトルクに対するモータ速度ωの特性が、基本アシスト量をアシスト補償量で補正せずにモータ６を駆動させた場合の特性から変化しない（変化するとしても小さな変化量となる）仕様である。

【0030】

一方、逆入力とは路面側からの入力を意味し、逆入力の仕様は、電動パワーステアリングシステム１における、路面入力トルクに対するモータ速度ωの特性が、基本アシスト量をアシスト補償量で補正せずにモータ６を駆動させた場合の特性よりもモータ速度ωを速める特性であり、これにより、路面入力トルクをハンドル２へより伝達させる仕様である。

【0031】

このように、正入力の仕様と逆入力の仕様とをともに満たすようにするためには、特許文献２にも開示のように、２種類の入力信号が必要である。そこで、本実施形態では、操舵トルクＴｓとモータ速度ωの２つを入力信号としている。

【0032】

２入力１出力の制御器を設計する手法は様々であるが、たとえば、特許文献２と同様に、Ｈ∞制御理論を用いれば、制御器すなわちアシスト補償量演算部２４を設計することができる。Ｈ∞制御による制御器の設計手法は従来からよく知られている。さらに、特許文献２に、Ｈ∞制御により、第１の仕様と第２の仕様をともに満たすようにアシスト補償量演算部を設計する手法が詳しく示されている。したがって、本実施形態では、正入力の仕様と逆入力の仕様を示すのみとする。なお、このＨ∞制御理論を用いた設計手法以外にも、μ設計など、他の公知の設計手法を用いてアシスト補償量演算部２４を設計してもよい。

【0033】

図２、図３に、第１実施形態の電動パワーステアリングシステム１の周波数特性を示す。図２は、ハンドルトルクに対するモータ速度ωの周波数特性を表すボード線図であり、図３は、路面入力トルクに対するモータ速度ω周波数特性を表すボード線図である。図２は正入力の周波数特性を示しており、図３は逆入力の周波数特性を示していることになる。また、図２、３とも実線が本実施形態の周波数特性を示し、破線は、基本アシスト量を補正せずそのままモータ駆動回路２２に入力する場合の周波数特性を示している。

【0034】

図２では実線は破線とほぼ重なっている。よって、本実施形態の正入力の特性は、基本アシスト量をアシスト補償量で補正せずにモータ６を駆動させた場合の特性（以下、基本アシスト量のみ場合の特性）とほぼ同じ特性である。

【0035】

一方、図３では、実線のうち、３〜７Ｈｚは破線よりも強度が大きくなっている。つまり、３〜７Ｈｚでは、モータ速度ωが基本アシスト量のみの場合よりも高くなっている。よって、本実施形態の逆入力の特性は、基本アシスト量のみの場合の特性よりも、３〜７Ｈｚの信号成分については増幅してモータ側（ひいてはハンドル２へ）伝達する特性である。

【0036】

図２、３から、本実施形態の電動パワーステアリングシステム１は、上述の正入力の仕様および逆入力の仕様をともに満たしている。また、逆入力の特性については、基本アシスト量のみの場合の特性よりも、路面入力トルクがハンドル２へ伝達されやすい特性となる。

【0037】

従来は、路面入力トルクはハンドル２の操作には不要な伝達であると考えられていた。しかし、既に説明したように、本発明者らは、運転者は、路面側からハンドル２に伝達されるトルクから、路面とタイヤとのグリップ感や車体の揺れなど車体の状態を感じとりつつ、ハンドル操作を行なっているとの知見を得た。

【0038】

そこで、図３に示すように、本実施形態では、路面入力トルクのうち３〜７Ｈｚの信号成分を、基本アシスト量のみ場合の特性よりも、ハンドル２側へ伝達する特性としている。この３〜７Ｈｚは、インターミディエイトシャフト５の共振周波数を含んでいる。よって、本実施形態では、インターミディエイトシャフト５を振動させることにより、逆入力トルクをハンドル２へ伝達するようにしている。

【0039】

また、上記３〜７Ｈｚは、車体の揺れの周波数帯でもあるので、逆入力トルクのうち、特に、車体の揺れがハンドル２へ伝達されることになる。よって、本実施形態によれば、ドライバは、車体の揺れをハンドル２から感じとりつつ操舵を行うことができるので、操舵がしやすくなる。

【0040】

さらに、車体の揺れの周波数帯の振動を増幅している結果、ハンドル２を操舵した際にも車体が動きやすくなる。そのため、操舵に対する車体横方向の動きの追従性が向上する。

【0041】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を説明する。なお、この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一の要素である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用することができる。

【0042】

第２実施形態と第１実施形態との相違は、電動パワーステアリングシステムの周波数特性である。図４、図５に、第２実施形態における電動パワーステアリングシステムの周波数特性を示す。

【0043】

図４は図２と同様、ハンドルトルクに対するモータ速度ωの周波数特性を表すボード線図であり、図５は図３と同様、路面入力トルクに対するモータ速度ω周波数特性を表すボード線図である。また、図４、５とも実線、破線の意味は、図２、３と同じである。

【0044】

図４では実線は破線とほぼ重なっている。よって、正入力の特性は、基本アシスト量のみ場合の特性とほぼ同じ特性である。一方、図５では、実線のうち、１０〜３０Ｈｚは破線よりも強度が大きくなっている。よって、逆入力の特性は、基本アシスト量のみの場合の特性よりも、１０〜３０Ｈｚの信号成分については増幅してモータ側（ひいてはハンドル２へ）伝達する特性である。

【0045】

図４、５から、第２実施形態の電動パワーステアリングシステムも、正入力の仕様および逆入力の仕様をともに満たしていることがわかる。また、逆入力の特性は、基本アシスト量のみの場合の特性よりも、路面入力トルクがハンドル２へ伝達されやすい特性である。逆入力の特性は、より具体的には、１０〜３０Ｈｚの信号成分を基本アシスト量のみの場合よりも伝達する特性となっている。

【0046】

この１０〜３０Ｈｚは、トルクセンサ４が備えるトーションバーの共振周波数を含んでいる。つまり、第２実施形態では、トーションバーを振動させることにより、逆入力トルクをハンドル２へ伝達するようにしている。

【0047】

また、上記１０〜４０Ｈｚは、路面からタイヤに入力されるトルクの周波数帯であるので、逆入力のうち、特に、路面からタイヤに入力されるトルクがハンドル２へ伝達されることになる。よって、本実施形態によれば、ドライバは路面の凹凸や路面に対するタイヤのグリップ状態をハンドル２から感じとりつつ操舵を行うことができるので、操舵がしやすくなる。

【0048】

（第３実施形態）
第３実施形態では、アシスト補償量演算部２４が図６に示す構成を備える。図６に示すアシスト補償量演算部２４は、ハンドル側補償量演算部２４１と、増幅器２４２と、路面側補償量演算部２４３と、増幅器２４４と、加算部２４５とを備えた構成である。

【0049】

ハンドル側補償量演算部２４１には、ハンドルトルクに応じて変化する正入力信号として操舵トルクＴｓが入力され、その操舵トルクＴｓに基づいてハンドル側アシスト補償量を演算する。一方、路面側補償量演算部２４３は、路面側から入力される逆力信号としてモータ速度ωが入力され、そのモータ速度ωに基づいて路面側アシスト補償量を演算する。なお、ハンドル側補償量演算部２４１、路面側補償量演算部２４３は、第１実施形態のアシスト補償量演算部２４と同様の手法により設計される。

【0050】

増幅器２４２は、ハンドル側アシスト補償量に所定のゲインを乗じる。他方の増幅器２４４は、路面側アシスト補償量に所定のゲインを乗じる。いずれの増幅器２４２、２４４も、電動パワーステアリングシステム１を車両に搭載した後にゲインを作業者が調整可能となっている。これら増幅器２４２、２４４はそれぞれハンドル側ゲイン調整部、路面側ゲイン調整部に相当する。

【0051】

ゲインを乗じた後のハンドル側アシスト補償量および路面側アシスト補償量は、加算部２４５により加算される。加算後の値がアシスト補償量として乗算部２５に入力される。

【0052】

この第３実施形態では、アシスト補償量を、ハンドル側および路面側で別々に演算しており、且つ、ハンドル側アシスト補償量と路面側アシスト補償量に、増幅器２４２、２４４により別々にゲインを乗じることができる。よって、操舵感の微調整を行い易い。

【0053】

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

【0054】

（変形例１）
第２実施形態における逆入力の仕様は、基本アシスト量のみ場合のよりも伝達する周波数帯が１０〜３０Ｈｚであったが、この周波数帯を、第２実施形態よりも広く、たとえば、１０〜４０Ｈｚとしてもよい。逆に、上記周波数帯を第２実施形態よりも狭くしてもよい。

【0055】

（変形例２）
また、アシスト補償量演算部２４に入力される信号として、モータ速度ωの代わりにモータ角度（即ちモータの回転位置）を用いても良い。

【0056】

（変形例３）
さらには、アシスト補償量演算部２４に入力される信号は、上述した操舵トルクＴｓおよびモータ速度ωに限らず、電動パワーステアリングシステム１の動作・挙動が反映されたあらゆる信号（但し少なくとも２種類の信号）を用いることができる。

【0057】

具体的には、例えば、ハンドル２の回転角度、ハンドル２の回転速度、インターミディエイトシャフト５のトルク、ステアリングギアボックス７を構成するラックのストローク（左右方向の移動量）、そのラックの推力、或いはタイヤ１０の角度などを用いるようにしてもよい。なお、これら角度、トルク、推力などは直接検出してもよいが、第１実施形態で説明したモータ速度ωのように、他の信号から推定してもよい。

【0058】

また、上述した各種信号のうち、操舵トルクＴｓ、ハンドル２の回転角度、およびハンドル２の回転速度は、特にドライバがハンドル２に入力するトルクが反映された信号であると言え、一方、モータ速度、モータ角度、インターミディエイトシャフト５のトルク、ラックのストローク、ラックの推力、およびタイヤ１０の角度は、特に路面入力トルクが反映された信号であると言える。そのため、上述した各種信号のうち何れか２種類以上の信号を用いてアシスト補償量を演算する際には、より好ましくは、ドライバがハンドルに入力するトルクが反映された信号と路面入力トルクが反映された信号の双方を用いるようにするとよい。

【0059】

（変形例４）
また、上記実施形態では、電動パワーステアリングシステム１の方式として、インターミディエイトシャフト５の回転をモータ６でアシストする、いわゆるシャフトアシスト式の構成を例に挙げて説明したが、これもあくまでも一例であり、例えばタイロッド８の往復運動（即ちステアリングギアボックス７内のラックの往復運動）をモータでアシストする、いわゆるラックアシスト式のものにも適用できるなど、種々のアシスト方式の電動パワーステアリングシステムに対して本発明を適用することが可能である。

【符号の説明】

【0060】

１：電動パワーステアリングシステム、 ２：ハンドル、 ３：ステアリングシャフト（入力軸）、 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、 ７：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：路面、 １３：速度検出部、 ２０：ＥＰＳＥＣＵ（電動パワーステアリング制御装置）、 ２１：基本アシスト量演算部、 ２２：モータ駆動回路、 ２３：加算部、 ２４：アシスト補償量演算部、 ２５：乗算部、 ２６：車速ゲイン演算部、 ２４１：ハンドル側補償量演算部、 ２４２：増幅器、 ２４３：路面側補償量演算部、 ２４４：増幅器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】