特許 6036570 電動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】6036570

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】電動ステアリング制御装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20161121BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20161121BHJP

   B62D 117/00 20060101ALN20161121BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20161121BHJP

【ＦＩ】

   B62D6/00

   B62D5/04

   B62D117:00

   B62D119:00

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-128727(P2013-128727)

(22)【出願日】2013年6月19日

(65)【公開番号】特開2015-3550(P2015-3550A)

(43)【公開日】2015年1月8日

【審査請求日】2015年9月15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】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】平手 庸介

(72)【発明者】

【氏名】片岡 資章

【審査官】 飯島 尚郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１０３６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０５２７９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ６／００

Ｂ６２Ｄ ５／０４

Ｂ６２Ｄ １０１／００−１３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アシスト操舵力をモータによって出力することで自車両における操舵特性を制御する電動ステアリング制御装置（１）であって、
操舵トルクおよびハンドル操舵速度のうちの少なくとも一方の周波数成分うちの、自車両のサスペンションよりも車室側のバネ上部位における振動共振周波数を示すバネ上共振周波数以上の周波数成分に基づいてアシスト量を生成するアシスト量生成手段（２０、３０）と、
前記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手段（４２）と、
通過可能な周波数成分のピークが前記バネ上共振周波数よりも高い周波数帯に設定され、かつ減衰比が１よりも小さな値に設定されたバンドパスフィルタ（３４）と、
を備え、
前記アシスト量生成手段は、前記バネ上共振周波数以上の周波数成分として、前記操舵トルクおよび前記ハンドル操舵速度のうちの少なくとも一方が前記バンドパスフィルタを通過した後の値を利用すること
を特徴とする電動ステアリング制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の電動ステアリング制御装置において、
前記アシスト量生成手段は、前記バネ上共振周波数より高い帯域におけるバネ上振動を抑制するように前記アシスト量を生成すること
を特徴とする電動ステアリング制御装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の電動ステアリング制御装置において、
前記アシスト量生成手段は、
操舵トルクおよびハンドル操舵速度のうちの少なくとも一方に基づいて前記ハンドル操作をアシストするための基本アシスト量を生成する基本アシスト量生成手段（２０）と、
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、前記バネ上共振周波数以上の周波数成分に基づいて生成するアシスト補償量生成手段（３０）と、
前記基本アシスト量を前記アシスト補償量で補正することにより、前記アシスト量を生成するアシスト量補正手段（４１）と、
を備えたことを特徴とする電動ステアリング制御装置。

【請求項4】

請求項１または請求項２に記載の電動ステアリング制御装置において、
前記アシスト量生成手段は、操舵トルクおよびハンドル操舵速度のうちの少なくとも一方に基づいて求められる、前記ハンドル操作をアシストするための基本アシスト量を求める際に前記バネ上共振周波数以上の周波数成分を加味することで前記アシスト量を生成すること
を特徴とする電動ステアリング制御装置。

【請求項5】

請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の電動ステアリング制御装置において、
前記アシスト量生成手段は、自車両の走行速度を加味して前記アシスト量を生成すること
を特徴とする電動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、アシスト操舵力をモータによって出力することで操舵特性を制御する電動ステアリング制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

上記の電動ステアリング制御装置として、ドライバのハンドル操作に応じて適切なアシスト操舵力をモータに発生させるべく、ドライバのハンドル操作等によってハンドルの軸に加えられる操舵トルク等の各種入力信号に基づいてアシスト操舵力を演算し、その演算結果に基づいてモータを駆動させるものが知られている。

【0003】

このような電動ステアリング制御装置には、モータの速度や操舵トルク等に応じて操舵反力を調整することで、操舵フィーリングを調整するものがある（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−０５２７９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記の電動ステアリング制御装置では、操舵フィーリングについては改善できるものの、その操舵フィーリングを損なわずに、乗り心地に関わるバネ上（サスペンションよりも上の車室部分を含む部位）の振動を抑制することができないという問題点があった。

【0006】

そこで、このような問題点を鑑み、アシスト操舵力をモータによって出力することで操舵特性を制御する電動ステアリング制御装置において、操舵フィーリングを損なわずに、バネ上の振動を抑制することができるようにすることを本発明の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

かかる目的を達成するために成された本発明の電動ステアリング制御装置において、アシスト量生成手段は、操舵トルクおよびハンドル操舵速度のうちの少なくとも一方の周波数成分うちの、自車両のサスペンションよりも車室側の部位における振動共振周波数を示すバネ上共振周波数以上の周波数成分に基づいてアシスト量を生成する。そして、モータ駆動手段は、アシスト量に基づいてモータを駆動させる。

【0008】

すなわち、バネ上共振周波数近くの周波数帯は、ドライバの操舵感（操舵フィーリング）への影響が大きいため、本発明ではこの周波数帯よりも高い周波数成分を用いてアシスト量を生成することで、ドライバの操舵感に対する悪影響を軽減しつつ制御を行う。

【0009】

このような電動ステアリング制御装置によれば、バネ上共振周波数以上の周波数成分に基づいてアシスト量を生成するので、バネ上共振周波数より高い帯域の伝達特性（振動特性）を変更することができる。よって、乗り心地に関わるバネ上の振動を抑制することができる。

【0010】

なお、「バネ上の振動」とは、例えば、車体のロール振動（車体の幅方向への振動）やピッチング振動（車体の上下方向への振動）等を示す。また、上記目的を達成するためには、コンピュータを、電動ステアリング制御装置を構成する各手段として実現するための電動ステアリング制御プログラムとしてもよい。また、本発明は、前述したステアリング制御装置の他、ステアリング制御装置を構成する各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム、ステアリング制御方法など、種々の形態で実現することができる。

【0011】

また、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、発明の目的を達成できる範囲内において一部構成を除外してもよい。

【図面の簡単な説明】

【0012】

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

【図2】ＥＣＵの制御機構の概略構成を表すブロック図である。

【図3】負荷推定器の概略構成を表すブロック図である。

【図4】６０ｋｍ／ｈでの走行中における車両ロールレートの周波数分析結果を示すグラフである。

【図5】トルク補正部の概略構成を表すブロック図である。

【図6】バンドパスフィルタの特性の一例を示すグラフである。

【図7】バネ上の振動モデルを示す説明図である。

【図8】操舵入力（操舵トルク）からロールレートへの伝達特性を示すグラフである。

【図9】路面反力からロールレートへの伝達特性を示すグラフである。

【図10】変形例のベースアシスト部の概略構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
［本実施形態の構成］
本実施形態の電動パワーステアリングシステム１は、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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

また、モータ６は、本実施形態ではブラシレスモータであり、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で、以下ハンドル軸の回転速度の次元で扱う）を出力可能に構成されている。

【0017】

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。

【0018】

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

【0019】

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。

【0020】

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１１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。

【0021】

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の回転トルクが制御される。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相インバータ）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。

【0022】

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。

【0023】

次に、ＥＣＵ１５の概略構成（制御機構）を図２のブロック図に示す。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。

【0024】

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。

【0025】

ＥＣＵ１５は、図２に示すように、ベースアシスト指令Ｔｂ^＊を生成するベースアシスト部２０と、補正トルク指令Ｔｒを生成する補正部３０と、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を生成する加算器４１と、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を通電駆動する電流フィードバック（ＦＢ）部４２と、を備えている。

【0026】

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り、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が路面から各車輪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。

【0027】

負荷推定器２１は、ベースアシスト指令Ｔｂ^＊と操舵トルクＴｓと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）と自車両の走行速度（車速Ｖ）とに基づいて、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。

【0028】

この目標生成部２２は、路面反力に応じてドライバがハンドル操作を重いまたは軽いと感じることができるようにするための、或いは路面反力の上昇に対するドライバの操舵反力（或いは操舵トルク）の上昇度合い（勾配）を実現するための、目標操舵トルクＴｓ^＊を生成するものである。

【0029】

本実施形態の目標生成部２２は、実際には、推定負荷Ｔｘおよび車速Ｖに対応する目標操舵トルクＴｓ^＊がマップ化されており、そのマップをもとに目標操舵トルクＴｓ^＊を生成する。

【0030】

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を演算する。また、コントローラ部２４は、微分器や積分器等を備えた周知のＰＩＤ制御器として構成されている。

【0031】

コントローラ部２４は、トルク偏差（操舵トルクＴｓと目標操舵トルクＴｓ*との差）に基づき、トルク偏差が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。

【0032】

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。

【0033】

一方、補正部３０は、ドライバのハンドル操作に対する車両運動特性や操舵メカ系の伝達を、ドライバの意図に沿うように（具体的には車両が適切に収斂するとか、スムーズな車両旋回を発生させるなど）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、車速Ｖ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。

【0034】

そして、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。

【0035】

そして、電流ＦＢ部４２が、アシストトルク指令Ｔａに基づき、その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。

【0036】

負荷推定器２１は、図３に示すように、ベースアシスト指令Ｔｂ^＊と操舵トルクＴｓとを加算する加算器２１ａと、その加算結果から所定の周波数以下の帯域の成分を抽出するローパスフィルタ（ＬＰＦ）２１ｂとを備え、このＬＰＦ２１ｂにより抽出された周波数成分が推定負荷Ｔｘとして出力される。

【0037】

通常、ドライバは、主に１０Ｈｚ以下の操舵反力情報を頼りに運転をしている。そのため、本実施形態では、ＬＰＦ２１ｂの遮断周波数を１０Ｈｚに設定することで、概ね１０Ｈｚ以下の周波数成分を通過（抽出）させ、１０Ｈｚより高い周波数成分は遮断するようにしている。

【0038】

ここで、ある車両においては図４に示すようなロールレート（ロール振動（車体の幅方向への振動））が発生することが確認できた。このようなロールレートの傾向は、他の車両においても同様に発生すると推定できる。

【0039】

図４によると、ロールレートの周波数成分は、バネ上の共振周波数である１〜２Ｈｚにピークを持つ一方で、それ以外にもそれよりも高周波の帯域で各種の振動が発生していることが分かる。これらの振動は全身の体性感覚によって知覚されるものであり、ドライバにとっては乗り心地を悪化させる不快な振動として感じられることが知られている。

【0040】

そこで、本実施形態の補正部３０では、バネ上の共振周波数より高い帯域での操舵入力（操舵トルク）からバネ上振動（ここではロールレート）の伝達特性におけるゲインを抑制するように補正トルクを出力する構成であることが望ましいといえる。

【0041】

具体的には、下記のように補正部３０内のトルク補正部３１を構成する。トルク補正部３１は、車両全体としての適切な操舵安定性（適切な車両運動特性）を実現する手段であり、図５に示すように、車速ゲイン演算部３３と、バンドパスフィルタ３４と、積算器３５とを備えている。

【0042】

車速ゲイン演算部３３は、例えば図５に示すような、車速ＶとゲインＫｖとが対応付けられたマップを用いて車速Ｖに応じたゲインＫｖを出力する。この例では０ｋｍ／ｈ（停車時）ではゲイン０にして無効化し、０〜２０ｋｍ／ｈまでの低速域で徐々にゲインを負に（絶対値を）増加させ、それ以降（２０ｋｍ／ｈ以上）は一定のゲインに設定している。このようにするとよいのは、同じような操舵をした場合に、基本的には車速が大きいときほど大きなバネ上のロール運動が発生するため、速度が増加すると負に大きなゲインが必要となるためである。

【0043】

次に、バンドパスフィルタ３４は、例えば下記に示すような２次のバンドパスフィルタとして構成される。

【0044】

【数1】

【0045】

そして、このバンドパスフィルタ３４は図６に示すような特性を有する。すなわち、このバンドパスフィルタ３４において最も大きな利得（magnitude）が得られる周波数（中心周波数）は、バネ上共振周波数以上かつ１０Ｈｚ未満程度で設定するとよい。

【0046】

なお、バネ上共振周波数は１〜２Ｈｚであることが一般的であるが、車両毎に若干異なるので特性を確認して定めるとよい。バネ上共振周波数より高い帯域のみが調整されるためには、フィルタの帯域は狭いほうがよい。したがって、減衰比は１より小さい値が望ましい。なお、図６に示す例では、中心周波数３．５Ｈｚ、減衰比０．８のフィルタを用いている。

【0047】

以上の中心周波数、減衰比、車速ゲインは、あらかじめ車両毎に同定しておいた車両の物理モデル、もしくは計測データに基づき設計値を定め、最終的には実車両を用いた走行評価によりその値を定めるとよい。

【0048】

次に、積算器３５は、バンドパスフィルタ３４の出力値に車速ゲインＫｖを乗じることで補正トルク指令Ｔｒを生成し、出力する。
［モデルを用いたシミュレーション］
車両におけるバネ上の振動については、例えば、図７に示すようにモデル化することができる。このようなモデルにおいては、下記のような運動方程式を求めることができる。

【0049】

【数2】

【0050】

上記式［１］〜式［３］までの記載は、特許第４８０７４２２号公報の段落［００５１］〜［００５３］に記載の式と同様の式であるため説明を省略する。また、式［４］は、ラック部で発生したトルクがバネ上の運動である車体ロール運動に影響を与える様子を表現した運動方程式である。この式中において、ｂは車体バネ上を表し、θｂは車体ロール角を表す。

【0051】

このモデルに対して、実車両計測データを用いて各パラメータを同定したうえで制御設計を行う。具体的には、ハンドルトルクＴｈからロールレートθｂ’および路面反力ＴＬからロールレートθｂ’の伝達特性が所望の特性になるような制御器を設計する。計算コストや調整のし易さなど実装上の優位性も鑑みると、制御器として上記のような２次のバンドパスフィルタ３４が適しているため、本モデルにおいても２次のバンドパスフィルタ３４を適用する。

【0052】

図８および図９は、制御結果の一例である。図８および図９からは、操舵入力（ハンドトルク）、路面入力（路面反力）双方に対して、制御によってロールレート（ロール振動の角速度）の共振周波数より高い帯域のゲインが低下していることがわかる。

【0053】

バネ上共振周波数はおよそ１．２Ｈｚとなっているが、共振周波数でのゲインはほぼ変化していない。このように、バネ上共振周波数より高い帯域のみゲインを低下させれば、操舵反力の変化は微小でドライバに違和感を与えない。

【0054】

また、共振としてのロール振動はあまり変化しないが、ドライバにとって不快な振動として感じられる高周波での動きが抑制される。なお、図８および図９は、入力として操舵速度を用いた結果であるが、入力として操舵トルクを用いても同様の結果および効果を得ることができる。

【0055】

［本実施形態による効果］
以上のように詳述した電動パワーステアリングシステム１において、ベースアシスト部２０、補正部３０は、操舵トルクおよびハンドル操舵速度のうちの少なくとも一方の周波数成分うちの、自車両のサスペンションよりも車室側の部位における振動共振周波数を示すバネ上共振周波数以上の周波数成分に基づいてアシストトルク指令Ｔａを生成する。そして、電流ＦＢ部４２は、アシストトルク指令Ｔａに基づいてモータを駆動させる。

【0056】

バネ上共振周波数近くの周波数帯は、ドライバの操舵感（操舵フィーリング）への影響が大きいため、本実施形態ではこの周波数帯よりも高い周波数成分を用いてアシストトルク指令Ｔａを生成することで、ドライバの操舵感への影響を軽減しつつ制御を行う。

【0057】

このような電動パワーステアリングシステム１によれば、バネ上共振周波数以上の周波数成分に基づいてアシストトルク指令Ｔａを生成するので、バネ上共振周波数より高い帯域の伝達特性（振動特性）を変更することができる。よって、乗り心地に関わるバネ上の振動を最適化（抑制）することができる。

【0058】

また、電動パワーステアリングシステム１において、ベースアシスト部２０および補正部３０は、バネ上共振周波数より高い帯域におけるアシスト操舵力が小さくなるようにアシストトルク指令Ｔａを生成する。このとき、バネ上共振周波数より高い帯域におけるアシスト操舵力は、バネ上共振周波数におけるアシスト操舵力、および全ての周波数成分に基づいてアシストトルク指令Ｔａを生成したときの同じ周波数におけるアシスト操舵力、よりも小さな値となるよう設定される。

【0059】

このような電動パワーステアリングシステム１によれば、ハンドルトルクＴｈからロールレートθｂ’および路面反力ＴＬからロールレートθｂ’の伝達特性でバネ上共振周波数より高い帯域のゲインを低下させることができるので、バネ上共振周波数より高い帯域におけるバネ上振動を抑制することができる。

【0060】

さらに、電動パワーステアリングシステム１において、ベースアシスト部２０は操舵トルクに基づいてハンドル操作をアシストするためのベースアシスト指令Ｔｂ^＊を生成し、補正部３０はベースアシスト指令Ｔｂ^＊を補正するための補正トルク指令Ｔｒを、バネ上共振周波数以上の周波数成分に基づいて生成する。そして、加算器４１はベースアシスト指令Ｔｂ^＊を補正トルク指令Ｔｒで補正することにより、アシストトルク指令Ｔａを生成する。

【0061】

このような電動パワーステアリングシステム１によれば、補正部３０にて求めた補正トルク指令Ｔｒを用いて別途求めたベースアシスト指令Ｔｂ^＊を補正するので、従来構成で備えられていたベースアシスト指令Ｔｂ^＊を求める構成に本発明の構成を付加するだけで本構成を実現することができる。つまり、従来構成からの変更点を少なくすることができる。

【0062】

また、電動パワーステアリングシステム１においては、通過可能な周波数成分のピークがバネ上共振周波数よりも高い周波数帯に設定されたバンドパスフィルタ３４を備え、ベースアシスト部２０および補正部３０は、バネ上共振周波数以上の周波数成分として、操舵トルクおよびハンドル操舵速度のうちの少なくとも一方がバンドパスフィルタ３４を通過した後の値を利用する。

【0063】

このような電動パワーステアリングシステム１によれば、バネ上共振周波数以上の周波数成分を容易に生成することができる。
さらに、電動パワーステアリングシステム１において、ベースアシスト部２０および補正部３０は、自車両の走行速度を加味してアシストトルク指令Ｔａを生成する。

【0064】

このような電動パワーステアリングシステム１によれば、自車両の走行速度に応じて操舵感が変化することを加味してアシストトルク指令Ｔａを生成することができる。
［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、上記の実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も本発明の実施形態である。また、上記の複数の実施形態を適宜組み合わせて構成される態様も本発明の実施形態である。また、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発明の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も本発明の実施形態である。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。

【0065】

例えば、上記実施形態において、ベースアシスト指令Ｔｂ^＊をフィードバックするよう構成したが、図１０に示すように、トルクに対してオープンループである系にも適用することができる。例えば、図１０に示す例では、ベースアシスト部２０は、位相補償器８１とアシスト生成部８２とを備えている。

【0066】

位相補償器８１は、操舵システムを安定化させるための周知の機能を備え、操舵トルクＴｓが入力され、アシスト生成部８２に対して出力する。アシスト生成部８２は、安定化後の操舵トルクＴｓを入力し、この操舵トルクＴｓとアシストトルクとの関係を示すアシストマップに従ってアシストトルクを生成し、ベースアシスト指令Ｔｂ^＊として出力する。

【0067】

このようにしても同様の補正部３０を備えることで上記実施形態と同様の効果を享受できる。
また、上記の電動パワーステアリングシステム１において補正部３０は、ベースアシスト指令Ｔｂ^＊を別途求め、このベースアシスト指令Ｔｂ^＊を補正するよう構成したが、図２の破線矢印に示すように、目標生成部２２（ベースアシスト部２０）が、操舵トルクに基づいて求められるハンドル操作をアシストするためのベースアシスト指令Ｔｂ^＊と補正トルク指令Ｔｒとから、補正トルク指令Ｔｒを加味したアシストトルク指令Ｔａ（ベースアシスト指令Ｔｂ^＊）を生成してもよい。

【0068】

このような電動パワーステアリングシステム１によれば、目標生成部２２において補正トルク指令Ｔｒとベースアシスト指令Ｔｂ^＊とを加味したアシストトルク指令Ｔａを生成することができる。なお、この構成の場合、ベースアシスト指令Ｔｂ^＊がそのまま電流ＦＢ部４２に入力されることになる。

【0069】

また、上記実施形態においては操舵トルクＴｒに応じてアシスト量（ベースアシスト指令Ｔｂ^＊）を生成したが、ハンドル操舵速度（モータ速度ω）だけ、或いはこれを併用してアシスト量を生成してもよい。

【0070】

［実施形態の構成と本発明の手段との対応関係］
上記実施形態における電動パワーステアリングシステム１は本発明でいう電動ステアリング制御装置に相当し、上記実施形態におけるベースアシスト部２０および補正部３０は本発明でいうアシスト量生成手段に相当する。また、上記実施形態におけるベースアシスト部２０は本発明でいう基本アシスト量生成手段に相当し、上記実施形態における補正部３０は本発明でいうアシスト補償量生成手段に相当する。

【0071】

さらに、上記実施形態における加算器４１は本発明でいうアシスト量補正手段に相当し、上記実施形態における電流ＦＢ部４２は本発明でいうモータ駆動手段に相当する。

【符号の説明】

【0072】

１…電動パワーステアリングシステム、２…ハンドル、６…モータ、１０…タイヤ、１１…車速センサ、１５…ＥＣＵ、２０…ベースアシスト部、２１…負荷推定器、２１ａ…加算器、２２…目標生成部、２３…偏差演算器、２４…コントローラ部、３０…補正部、３１…トルク補正部、３３…車速ゲイン演算部、３４…バンドパスフィルタ、３５…積算器、３５…積算器、４１…加算器、４２…電流ＦＢ部、８１…位相補償器、８２…アシスト生成部。

【図2】

【図3】

【図5】

【図7】

【図10】

【図1】

【図4】

【図6】

【図8】

【図9】