特許 6870792 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(B1)

(11)【特許番号】6870792

(24)【登録日】2021年4月19日

(45)【発行日】2021年5月12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 20060101AFI20210426BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20210426BHJP

   B62D 101/00 20060101ALN20210426BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20210426BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20210426BHJP

【ＦＩ】

   B62D6/00

   B62D5/04

   B62D101:00

   B62D113:00

   B62D119:00

【請求項の数】9

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2020-573368(P2020-573368)

(86)(22)【出願日】2020年7月17日

(86)【国際出願番号】JP2020027799

【審査請求日】2020年12月28日

(31)【優先権主張番号】特願2019-132954(P2019-132954)

(32)【優先日】2019年7月18日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100075579

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 嘉昭

(74)【代理人】

【識別番号】100116012

【弁理士】

【氏名又は名称】宮坂 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100175259

【弁理士】

【氏名又は名称】尾林 章

(72)【発明者】

【氏名】柴田 勉

(72)【発明者】

【氏名】鴻上 貴充

【審査官】 瀬戸 康平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１２７９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４５８１５３５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００８−３０７９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１５３７０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ５／０４， ６／００，１５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリから電力を供給され、ステアリングホイールによる操舵を補助するためのアシスト力を出力するモータと、
前記バッテリの電圧を検出するバッテリ用電圧センサと、
前記バッテリ用電圧センサで検出した電圧に基づき、前記モータが出力するアシスト力の制御に用いられるゲインの目標値であるゲイン目標値を設定する目標値設定部と、
前記目標値設定部で設定したゲイン目標値に基づきゲインを設定するゲイン設定部と、
前記ステアリングホイールによる操舵トルクを検出するトルクセンサと、
前記ゲイン設定部で設定したゲイン及び前記トルクセンサで検出した操舵トルクに基づき前記モータが出力するアシスト力を制御する制御部と、を備え、
前記目標値設定部は、前記バッテリ用電圧センサで検出した電圧が予め定めた通常電圧の範囲内にある場合には、前記ゲイン目標値を予め定めた通常値に設定し、当該電圧が前記通常電圧の範囲外にある場合には、前記ゲイン目標値を前記通常値未満の値に設定し、
前記ゲイン設定部は、前記バッテリ用電圧センサで検出した電圧が前記通常電圧の範囲外から範囲内に復帰する時に前記ゲイン設定部で設定されていたゲインである復帰時設定ゲインが予め定めた所定閾値よりも大きいか否かを判定し、前記所定閾値よりも大きいと判定した場合には、前記ゲイン目標値まで直ちに増加するように前記ゲインの設定を行い、前記所定閾値以下であると判定した場合には、前記ゲイン目標値まで徐々に増加するように前記ゲインの設定を行う電動パワーステアリング制御装置。

【請求項2】

前記ゲイン設定部は、前記ゲイン目標値まで前記ゲインを増加させるときの前記ゲインの増加速度である復帰速度を、前記復帰時設定ゲイン、操舵トルク、操舵角、操舵角速度及び車速の少なくとも１つ、或いはこれらのうちの２つ以上の組み合わせに基づき設定する請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置。

【請求項3】

前記ゲイン設定部は、前記復帰速度を、前記復帰時設定ゲインが大きいほど大きな値に設定し、前記復帰時設定ゲインが小さいほど小さな値に設定する復帰速度設定部を備える請求項２に記載の電動パワーステアリング制御装置。

【請求項4】

前記ゲイン設定部は、前記復帰速度設定部で設定した前記復帰速度を、操舵トルク、操舵角、操舵角速度及び車速の少なくとも１つ、或いはこれらのうちの２つ以上の組み合わせに基づき補正する復帰速度補正部を備える請求項３に記載の電動パワーステアリング制御装置。

【請求項5】

前記目標値設定部は、前記バッテリ用電圧センサで検出した電圧が前記通常電圧よりも低い第１低電圧領域内にある場合には、前記ゲイン目標値を当該電圧の大きさに応じた値に設定する請求項１から４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。

【請求項6】

前記目標値設定部は、前記バッテリ用電圧センサで検出した電圧が前記第１低電圧領域よりも低い第２低電圧領域内にある場合には、前記ゲイン目標値を前記通常値と「０」との間の設定値に設定する請求項５に記載の電動パワーステアリング制御装置。

【請求項7】

前記目標値設定部は、前記バッテリ用電圧センサで検出した電圧が前記通常電圧よりも高い第１高電圧領域内にある場合には、前記ゲイン目標値を前記通常値と「０」との間の設定値に設定する請求項１から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。

【請求項8】

前記目標値設定部は、前記バッテリ用電圧センサで検出した電圧が前記第１高電圧領域よりも高い第２高電圧領域内にある場合には、前記ゲイン目標値を「０」に設定する請求項７に記載の電動パワーステアリング制御装置。

【請求項9】

前記制御部は、
前記トルクセンサで検出した操舵トルクに基づき、前記モータが出力するアシスト力の制御のための電流指令値を算出する電流指令値演算部と、
前記電流指令値演算部で算出した電流指令値に、前記ゲイン設定部で設定したゲインを乗算して、補正後の電流指令値を得る電流指令値補正部と、
前記電流指令値補正部で得た補正後の電流指令値を、前記モータのＵ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルの電流指令値に変換する三相変換部と、
前記三相変換部で変換した変換後の電流指令値に基づきＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成するＰＷＭ駆動部と、
前記ＰＷＭ駆動部が生成したＰＷＭ信号に従って、前記モータに駆動電流を供給するモータ駆動ＦＥＴを駆動するＦＥＴドライバと、を備える請求項１から８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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動パワーステアリング制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、モータ、トルクセンサ等のハードウェアの電気的異常が検出されると、アシスト力を低減させる電動パワーステアリング制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の電動パワーステアリング制御装置では、電気的異常の検出後、電気的異常が検出されなくなったときに、異常継続時間が所定時間未満である場合には、アシスト力を直ちに増加させる。これにより、ステアリングホイールが急に重くなるという操舵感覚を与えられることを防止するようになっている。また、異常継続時間が所定時間以上である場合には、アシスト力を徐々に増加させる。これにより、ステアリングホイールが急に軽くなるという操舵感覚を与えられることを防止するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４５８１５３５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、このような電動パワーステアリング制御装置では、操舵感覚のさらなる向上が求められている。
本発明は、上記のような点に着目し、操舵感覚を向上可能な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。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、（ａ）バッテリから電力を供給され、ステアリングホイールによる操舵を補助するためのアシスト力を出力するモータと、（ｂ）バッテリの電圧を検出するバッテリ用電圧センサと、（ｃ）バッテリ用電圧センサで検出した電圧に基づき、モータが出力するアシスト力の制御に用いられるゲインの目標値であるゲイン目標値を設定する目標値設定部と、（ｄ）目標値設定部で設定したゲイン目標値に基づきゲインを設定するゲイン設定部と、（ｅ）ステアリングホイールによる操舵トルクを検出するトルクセンサと、（ｆ）ゲイン設定部で設定したゲイン及びトルクセンサで検出した操舵トルクに基づきモータが出力するアシスト力を制御する制御部と、を備え、（ｇ）目標値設定部は、バッテリ用電圧センサで検出した電圧が予め定めた通常電圧の範囲内にある場合には、ゲイン目標値を予め定めた通常値に設定し、その電圧が通常電圧の範囲外にある場合には、ゲイン目標値を通常値未満の値に設定し、（ｈ）ゲイン設定部は、バッテリ用電圧センサで検出した電圧が通常電圧の範囲外から範囲内に復帰する時にゲイン設定部で設定されていたゲインである復帰時設定ゲインが予め定めた所定閾値よりも大きいか否かを判定し、所定閾値よりも大きいと判定した場合には、ゲイン目標値まで直ちに増加するようにゲインの設定を行い、所定閾値以下であると判定した場合には、ゲイン目標値まで徐々に増加するようにゲインの設定を行う電動パワーステアリング制御装置であることを要旨とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明の一態様によれば、例えば、バッテリの電圧が通常電圧の範囲内へ復帰したときのゲインが大きい場合、ゲインがゲイン目標値まで直ちに増加されるため、ステアリングホイールを重く感じる時間を短縮することができる。また、バッテリの電圧が通常電圧の範囲内へ復帰したときのゲインが小さい場合には、ゲインがゲイン目標値まで徐々に増加されるため、ステアリングホイールが急に軽くなることを防止できる。それゆえ、操舵感覚を向上可能な電動パワーステアリング制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置の構成を示す図である。

【図2】ＥＣＵの内部構成を示す図である。

【図3】ＭＣＵの内部構成を示す図である。

【図4】ゲイン設定処理を示すフローチャートである。

【図5】バッテリの電圧の変動の様子を示す図であって、（ａ）はスターター・モータの動作状態を示す図であり、（ｂ）はバッテリの電圧の変動状態を示す図である。

【図6】電動パワーステアリング制御装置の動作を示す図であり、（ａ）はバッテリの電圧を示す図であり、（ｂ）はゲイン目標値を示す図であり、（ｃ）はゲインを示す図である。

【図7】変形例に係るＭＣＵの内部構成を示す図である。

【図8】第１復帰速度の設定処理を示すフローチャートである。

【図9】ゲインの復帰状態を示す図である。

【図10】ゲインの復帰状態を示す図である。

【図11】変形例に係る電動パワーステアリング制御装置の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明者らは、従来の電動パワーステアリング制御装置において、以下の課題を発見した。従来の電動パワーステアリング制御装置では、図５に示すようにエンジンに接続されたスターター・モータが起動されると、スターター・モータに瞬間的に大きな電流が流れ、バッテリの電圧が降下する。そして、バッテリの電圧の降下により、アシスト力が低減し、ステアリングホイールが急に重くなるという操作感覚を与えてしまう可能性がある。
また、縁石に乗り上げたりして操舵反力を受けると、モータの回生電流が生じて瞬間的にバッテリ電流が上昇することがある。この場合も回路保護のためにアシスト力が低減しステアリングホイールが急に重くなり、一定期間その状態が継続して、操作感覚に違和感を与えてしまう可能性がある。

【0009】

以下、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置の一例を、図１〜図１１を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の例に限定されるものではない。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。

【0010】

（電動パワーステアリング制御装置の全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置の全体構成を示す図である。図１の電動パワーステアリング制御装置１は、ステアリング軸側でアシスト力を加えるコラム式ＥＰＳ(Electric Power Steering)に適用したものである。
図１に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング制御装置１は、ステアリングホイール２と、ステアリング軸３と、ピニオン入力軸４と、トルクセンサ５と、減速機構６と、ラックアンドピニオン７と、ロッド８Ｌ、８Ｒと、モータ９と、操舵角センサ１０と、車速センサ１１と、バッテリ１２と、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)１３とを備えている。

【0011】

ステアリングホイール２には、ステアリング軸３の一端側が接続されている。ステアリング軸３の他端側には、トルクセンサ５の入力側が接続されている。トルクセンサ５の出力側には、ピニオン入力軸４の一端側が接続されている。トルクセンサ５は、１つのトーションバーとこのトーションバーを挟むように両端に取り付けられた２つのレゾルバとからなり、トーションバーの一端側を入力とし、他端側を出力とする入出力間で生じるトーションバーの捻れ量等を２つのレゾルバで検出することで、ステアリングホイール２による操舵トルクＴを検出する。検出された操舵トルクＴは、ＥＣＵ１３に出力される。

【0012】

ピニオン入力軸４の途中には、減速機構６が連結されている。減速機構６は、モータ９から出力されるアシスト力をピニオン入力軸４の他端側に伝達する。また、ピニオン入力軸４の他端側には、ラックアンドピニオン７を構成するラック軸のラック溝に噛合可能なピニオンギヤが形成されている。ラックアンドピニオン７では、ピニオン入力軸４の回転運動をラック軸の直線運動に変換する。また、ラック軸の両端には、ロッド８Ｌ、８Ｒが連結されている。ロッド８Ｌ、８Ｒの端部には、ナックル等を介して操舵輪１４Ｌ、１４Ｒが連結されている。これにより、ピニオン入力軸４が回転すると、ラックアンドピニオン７、ロッド８Ｌ、８Ｒ等を介して操舵輪１４Ｌ、１４Ｒの実操舵角が変化する。すなわち、ピニオン入力軸４の回転に従った操舵輪１４Ｌ、１４Ｒの操舵が可能となっている。

【0013】

操舵角センサ１０は、ステアリングホイール２の操舵角δを検出する。車速センサ１１は、車速Ｖを検出する。検出された操舵角δ及び車速Ｖは、ＥＣＵ１３に出力される。
バッテリ１２は、モータ９、ＥＣＵ１３、スターター・モータ、カーエアコン、カーナビ、オーディオ等、電動パワーステアリング制御装置１が搭載される車両の各種電装品に電力を供給する。また、バッテリ１２は、オルタネータで発電された電力が充電される。

【0014】

ＥＣＵ１３は、図２に示すように、トルク検出回路１５と、操舵角検出回路１６、車速検出回路１７、モータ用電流センサ１８と、バッテリ用電圧センサ１９と、チャージポンプ回路２０と、チャージポンプ用電圧センサ２１と、ＭＣＵ(Micro Control Unit)２２と、ＦＥＴ(Field Effect Transistor)ドライバ２４と、モータ駆動ＦＥＴ２５とを備えている。

【0015】

トルク検出回路１５は、トルクセンサ５から操舵トルクＴが入力される。また、操舵角検出回路１６は、操舵角センサ１０から操舵角δが入力される。車速検出回路１７は、車速センサ１１から車速Ｖが入力される。入力された操舵トルクＴ、操舵角δ及び車速Ｖのそれぞれは、ＭＣＵ２２に出力される。また、モータ用電流センサ１８は、モータ９に流れる電流の電流値iU、iV、iWを検出する。図２では、モータ９として、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルを有する三相モータを用いた一例を示している。電流値iUはＵ相コイルに流れる電流であり、電流値iVはＶ相コイルに流れる電流の電流値であり、電流値iWはＷ相コイルに流れる電流の電流値である。検出されたモータ９の電流値iU、iV、iWは、ＭＣＵ２２に出力される。さらに、バッテリ用電圧センサ１９は、バッテリ１２の電圧を検出する。検出されたバッテリ１２の電圧は、ＭＣＵ２２に出力される。

【0016】

チャージポンプ回路２０は、バッテリ１２の電圧を昇圧する。昇圧された電圧は、ＦＥＴドライバ２４に印加される。チャージポンプ用電圧センサ２１は、チャージポンプ回路２０によって昇圧された電圧を検出する。検出された電圧は、ＭＣＵ２２に出力される。
ＭＣＵ２２は、メモリ２６を有している。メモリ２６は、ＭＣＵ２２が実行可能な各種プログラムを記憶している。また、メモリ２６は、各種プログラムの実行時に各種データを記憶する。データとしては、例えば、後述するゲインＧ、ゲイン目標値Ｇ^*等が挙げられる。メモリ２６としては、例えば、ＲＡＭ(Random Access Memory)を採用できる。

【0017】

また、ＭＣＵ２２は、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられると、メモリ２６が記憶している各種プログラムからアシスト力制御プログラムを読み出して実行する。そして、アシスト力制御プログラムにより、図３に示すように、電流指令値演算部２７、電流指令値補正部２８、三相変換部３７及びＰＷＭ(Pulse Width Modulation)駆動部２３をソフトウェアによって実現する。
電流指令値演算部２７は、トルク検出回路１５から出力される操舵トルクＴ、及び車速検出回路１７から出力される車速Ｖに基づき、アシストマップを用いて、モータ９が出力するアシスト力の制御のための電流指令値を算出する。アシストマップとしては、例えば、操舵トルクＴ及び車速Ｖが入力されると、それらの入力に応じて、電流指令値を出力するマップを用いる。算出された電流指令値は、電流指令値補正部２８に出力される。

【0018】

電流指令値補正部２８は、電流指令値演算部２７から出力される電流指令値に、後述するゲイン設定部３３で設定されるゲインＧを乗算して、補正後の電流指令値を得る。ゲインＧは、バッテリ１２の電圧が予め定められた通常電圧の範囲外にある場合には、「１．０」未満の数値に設定され、バッテリ１２の電圧が通常電圧の範囲外から範囲内に入った場合には「１．０」未満の数値から「１．０」まで連続的に変更されて、「１．０」に維持される。通常電圧としては、例えばモータ９でアシスト力を適切に出力可能なバッテリ１２の正常電圧を採用できる。これにより、バッテリ１２の電圧が、モータ９でアシスト力を適切に出力可能な正常電圧である場合には、ゲインＧが「１．０」に維持されて、電流指令値演算部２７から出力される電流指令値がそのまま補正後の電流指令値となる。一方、バッテリ１２の電圧が、モータ９でアシスト力を適切に出力できない異常電圧である場合には、電流指令値演算部２７から出力される電流指令値を低減させたものが、補正後の電流指令値となる。算出された補正後の電流指令値は、三相変換部３７に出力される。

【0019】

三相変換部３７は、電流指令値補正部２８から出力される補正後の電流指令値を、モータ９のＵ相コイルの電流指令値、Ｖ相コイルの電流指令値、及びＷ相コイルの電流指令値に変換させる。変換後の電流指令値それぞれは、ＰＷＭ駆動部２３に出力される。
ＰＷＭ駆動部２３は、三相変換部３７から出力される変換後の電流指令値に基づき、変換後の電流指令値の大きさに応じたアシスト力をモータ９に出力させるためのＰＷＭ信号を算出する。すなわち、変換後の電流指令値が大きいほど、大きいアシスト力をモータ９に出力させるＰＷＭ信号を算出する。ＰＷＭ信号の算出方法としては、例えば、変換後の電流指令値iU*、iV*、iW*と、モータ用電流センサ１８で検出されたモータ９の電流値iU、iV、iWとの差（iU*−iU）、（iV *−iV）、（iW *−iW）を基にＰＩ制御値を演算し、演算したＰＩ制御値を基にＰＷＭ演算を行って、モータ９のＵ相コイルに対応するＰＷＭ信号、Ｖ相コイルに対応するＰＷＭ信号、及びＷ相コイルに対応するＰＷＭ信号を算出する方法を採用できる。算出されたＰＷＭ信号は、ＦＥＴドライバ２４に出力される。

【0020】

ＦＥＴドライバ２４は、チャージポンプ回路２０から印加された電圧による電力を用い、ＰＷＭ駆動部２３が出力するＰＷＭ信号に従ってモータ駆動ＦＥＴ２５を駆動する。
モータ駆動ＦＥＴ２５は、ＦＥＴドライバ２４で駆動されると、バッテリ１２から供給される電力を用いて、モータ９に駆動電流を供給する。電流指令値演算部２７、電流指令値補正部２８、三相変換部３７、ＰＷＭ駆動部２３、ＦＥＴドライバ２４及びモータ駆動ＦＥＴ２５が、ゲイン設定部３３から出力されるゲインＧ、及びトルク検出回路１５から出力される操舵トルクＴに基づきモータ９が出力するアシスト力を制御する制御部２９を構成する。

【0021】

このように構成することにより、電動パワーステアリング制御装置１では、ステアリングホイール２による操舵トルクＴをトルクセンサ５で検出する。そして、この操舵トルクＴ等に応じた電流指令値をＥＣＵ１３のＭＣＵ２２で演算し、さらに、この電流指令値に基づきＰＷＭ信号をＰＷＭ駆動部２３から出力し、このＰＷＭ信号に基づきＦＥＴドライバ２４でモータ駆動ＦＥＴ２５を駆動する。これにより、電動パワーステアリング制御装置１は、モータ駆動ＦＥＴ２５からモータ９に駆動電流を供給し、モータ９でアシスト力を発生し、運転者のステアリングホイール２による操舵を補助可能となっている。

【0022】

また、ＭＣＵ２２は、アシスト力制御プログラムと同時に、メモリ２６からゲイン設定プログラムを読み出して実行する。そして、ゲイン設定プログラムにより、初期化部３０、電圧取得部３１、目標値設定部３２及びゲイン設定部３３を実現する。初期化部３０、電圧取得部３１、目標値設定部３２及びゲイン設定部３３はゲイン設定処理を実行する。

【0023】

（ゲイン設定処理）
次に、初期化部３０、電圧取得部３１、目標値設定部３２及びゲイン設定部３３が実行するゲイン設定処理について説明する。
図４に示すように、まずステップＳ１０１では、初期化部３０が、初期化処理を実行する。すなわち、メモリ２６の所定領域に所定の初期値を設定する処理を行う。これにより、ゲインＧ及びゲイン目標値Ｇ^*のそれぞれが「１．０」に設定される。
続いてステップＳ１０２に移行して、電圧取得部３１が、バッテリ用電圧センサ１９から出力されるバッテリ１２の電圧を取得する。バッテリ１２の電圧は、数百μs〜数ｍs毎に取得されるようにする。なお、バッテリ１２の電圧としては、例えば、単数又は複数個（３個以上）の電圧データによる移動平均値等を用いるようにしてもよい。

【0024】

続いてステップＳ１０３に移行して、目標値設定部３２が、ステップＳ１０２で取得したバッテリ１２の電圧が、通常電圧、第１低電圧領域、第２低電圧領域、第１高電圧領域及び第２高電圧領域の何れの領域内にあるかを判定する。また、各領域の大小関係は、第２高電圧領域＞第１高電圧領域＞通常電圧＞第１低電圧領域＞第２低電圧領域となっている。そして、目標値設定部３２が、バッテリ１２の電圧が通常電圧の範囲内にあると判定した場合には、ステップＳ１０４に移行する。一方、第１低電圧領域又は第２低電圧領域内にあると判定した場合には、ステップＳ１１０に移行する。また一方、第１高電圧領域又は第２高電圧領域内にあると判定した場合には、ステップＳ１１２に移行する。

【0025】

ステップＳ１０４では、ゲイン設定部３３が、ステップＳ１０２で取得したバッテリ１２の電圧が通常電圧の範囲外から範囲内に復帰したか否かを判定する。復帰の有無を判定する方法としては、例えば、直前のステップＳ１０３よりも１回前に実行されたステップＳ１０３において、バッテリ１２の電圧が第１低電圧領域又は第１高電圧領域内にあったと判定された場合に、ステップＳ１０２で取得したバッテリ１２の電圧が通常電圧の範囲外から範囲内に復帰したと判定する方法を用いることができる。そして、ゲイン設定部３３が、復帰したと判定した場合には（Ｙｅs）、ステップＳ１０５に移行する。一方、復帰していないと判定した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ１０８に移行する。

【0026】

ステップＳ１０５では、ゲイン設定部３３が、バッテリ１２の電圧の通常電圧の範囲外から範囲内への復帰時に設定されていたゲインＧ（以下、「復帰時設定ゲインＧr」とも呼ぶ）が予め定められた所定閾値Ｇth（例えば、「０．７」）よりも大きいか否かを判定する。具体的には、メモリ２６に記憶されているゲインＧを復帰時設定ゲインＧrとして、その復帰時設定ゲインＧrが所定閾値Ｇth「０．７」よりも大きいか否かを判定する。
そして、復帰時設定ゲインＧrが所定閾値Ｇth「０．７」よりも大きいと判定した場合には（Ｙｅs）、ステップＳ１０６に移行する。一方、復帰時設定ゲインＧrが所定閾値Ｇth「０．７」以下であると判定した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ１０７に移行する。

【0027】

ステップＳ１０６では、ゲイン設定部３３が、ステップＳ１０８で用いる変動速度dＧ/dｔを比較的速い第１復帰速度dＧ₁/dｔに設定した後、ステップＳ１０８に移行する。
ステップＳ１０７では、ゲイン設定部３３が、ステップＳ１０８で用いる変動速度dＧ/dｔを比較的遅い第２復帰速度dＧ₂/dｔに設定した後、ステップＳ１０８に移行する。第２復帰速度dＧ₂/dｔとしては、第１復帰速度dＧ₁/dｔよりも遅い速度が用いられる。
ステップＳ１０８では、目標値設定部３２が、ゲイン目標値Ｇ^*を予め定めた通常値（例えば、「１．０」）に設定する。なお、通常値としては、所定閾値Ｇth「０．７」よりも大きい数値であればよく、「１．０」以外の数値を用いるようにしてもよい。

【0028】

続いてステップＳ１０９に移行して、ゲイン設定部３３が、ステップＳ１０８で設定したゲイン目標値Ｇ^*に基づきゲインＧを設定する。具体的には、ゲイン目標値Ｇ^*にゲインＧが近づくように、メモリ２６が記憶しているゲインＧにステップＳ１０６又はＳ１０７で設定した変動速度dＧ/dｔに更新時間ｔoを乗算した乗算結果を加算し、加算結果をメモリ２６が記憶しているゲインＧに上書きする。更新時間ｔoとしては、メモリ２６が記憶しているゲインＧの上書きが前回行われてから現在までに経過した時間を用いる。

【0029】

また同時に、制御部２９が、メモリ２６に記憶させたゲインＧ、及びトルクセンサ５から出力される操舵トルクＴに基づき、モータ９が出力するアシスト力を制御する。具体的には、電流指令値補正部２８が、メモリ２６が記憶しているゲインＧに、電流指令値演算部２７で算出された電流指令値を乗算して、補正後の電流指令値を得る。続いて、三相変換部３７が、補正後の電流指令値を、モータ９のＵ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルの電流指令値に変換する。続いて、ＰＷＭ駆動部２３が、変換後の電流指令値を基にモータ９のＵ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルのＰＷＭ信号を出力し、ＦＥＴドライバ２４が、出力されたＰＷＭ信号に従ってモータ駆動ＦＥＴ２５を駆動し、モータ駆動ＦＥＴ２５が、モータ９に駆動電流を供給する。そして、ステップＳ１０２に戻り、ステップＳ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４→Ｓ１０８→Ｓ１０９といった変化を繰り返し、ゲインＧの設定・モータ９への駆動電流の供給を繰り返すことで、ゲインＧがゲイン目標値Ｇ^*まで直ちに又は徐々に増加され、モータ９によるアシスト力が直ちに又は徐々に増加される。

【0030】

一方、ステップＳ１１０では、目標値設定部３２は、ステップＳ１０２で取得したバッテリ１２の電圧が第１低電圧領域内及び第２低電圧領域内のどちらにあるかを判定する。
そして、第１低電圧領域内にあると判定した場合には、バッテリ１２の電圧に応じてゲイン目標値Ｇ^*を設定する。具体的には、バッテリ１２の電圧が通常電圧の範囲と第１低電圧領域との境界値と一致する場合には、ゲイン目標値Ｇ^*を通常値「１．０」とする。
また、バッテリ１２の電圧が第１低電圧領域と第２低電圧領域との境界値と一致する場合には、ゲイン目標値Ｇ^*を設定値（例えば、「０．５」）とする。設定値としては、通常値「１．０」と「０」との間の数値であればよく、「０．５」以外の数値を用いるようにしてもよい。さらに、バッテリ１２の電圧が、それら２つの境界値の間にある場合、つまり第１低電圧領域内にある場合には、ゲイン目標値Ｇ^*をバッテリ１２の電圧の大きさに応じた値に設定する。すなわち、電圧の大きさに応じて通常値「１．０」〜設定値「０．５」の間で直線的に変化させる。一方、バッテリ１２の電圧が第２低電圧領域内にあると判定した場合には、ゲイン目標値Ｇ^*を設定値「０．５」に設定する。

【0031】

続いてステップＳ１１１に移行して、ゲイン設定部３３が、ステップＳ１１０で設定したゲイン目標値Ｇ^*に基づきゲインＧを設定した後、ステップＳ１０２に戻る。具体的には、ゲイン目標値Ｇ^*にゲインＧが近づくように、メモリ２６が記憶しているゲインＧに、所定速度dＧ_o1/dｔに更新時間ｔoを乗算した乗算結果を加算又は減算し、算出結果をメモリ２６が記憶しているゲインＧに上書きする。更新時間ｔoとしては、メモリ２６が記憶しているゲインＧの上書きが前回行われてから現在までの経過時間を用いる。

【0032】

これにより、制御部２９が、メモリ２６に記憶させたゲインＧ、及びトルクセンサ５から出力される操舵トルクＴに基づき、モータ９が出力するアシスト力を制御する。具体的には、電流指令値補正部２８が、メモリ２６が記憶しているゲインＧに、電流指令値演算部２７で算出された電流指令値を乗算して、補正後の電流指令値を得る。続いて、三相変換部３７が、補正後の電流指令値を、モータ９のＵ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルの電流指令値に変換する。続いて、ＰＷＭ駆動部２３が、変換後の電流指令値を基にモータ９のＵ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルのＰＷＭ信号を出力し、ＦＥＴドライバ２４が、出力されたＰＷＭ信号に従ってモータ駆動ＦＥＴ２５を駆動し、モータ駆動ＦＥＴ２５が、モータ９に駆動電流を供給する。このようなステップＳ１１０におけるゲイン目標値Ｇ^*の設定、ステップＳ１１１におけるゲインＧの設定・モータ９への駆動電流の供給を何度も繰り返し、ゲインＧをゲイン目標値Ｇ^*まで少しずつ低下又は増加させ、モータ９によるアシスト力を少しずつ低下又は増加させる。

【0033】

一方、ステップＳ１１２では、目標値設定部３２は、ステップＳ１０２で取得したバッテリ１２の電圧が第１高電圧領域内及び第２高電圧領域内のどちらにあるかを判定する。
そして、バッテリ１２の電圧が第１高電圧領域内にあると判定した場合には、ゲイン目標値Ｇ^*を設定値「０．５」に設定する。一方、バッテリ１２の電圧が第２高電圧領域内にあると判定した場合には、ゲイン目標値Ｇ^*を「０」に設定する。
続いてステップＳ１１３に移行して、ゲイン設定部３３が、ステップＳ１１２で設定したゲイン目標値Ｇ^*に基づきゲインＧを設定した後、ステップＳ１０２に戻る。具体的には、ステップＳ１１１と同様に、ゲイン目標値Ｇ^*にゲインＧが近づくように、メモリ２６が記憶しているゲインＧに、所定速度dＧ_o2/dｔに更新時間ｔoを乗算した乗算結果を加算又は減算し、算出結果をメモリ２６が記憶しているゲインＧに上書きする。更新時間ｔoとしては、メモリ２６が記憶しているゲインＧの上書きが前回行われてから現在までの経過時間を用いる。

【0034】

これにより、制御部２９が、メモリ２６に記憶させたゲインＧ、及びトルクセンサ５から出力される操舵トルクＴに基づき、モータ９が出力するアシスト力を制御する。具体的には、電流指令値補正部２８が、電流指令値演算部２７で算出された電流指令値に、メモリ２６が記憶しているゲインＧを乗算して、補正後の電流指令値を得る。続いて、三相変換部３７が、補正後の電流指令値を、モータ９のＵ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルの電流指令値に変換する。続いて、ＰＷＭ駆動部２３が、変換後の電流指令値を基にモータ９のＵ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルの電流指令値に基にＰＷＭ信号を出力し、ＦＥＴドライバ２４が、出力されたＰＷＭ信号に従ってモータ駆動ＦＥＴ２５を駆動し、モータ駆動ＦＥＴ２５が、モータ９に駆動電流を供給する。このようなステップＳ１１２におけるゲイン目標値Ｇ^*の設定、ステップＳ１１３におけるゲインＧの設定・モータ９への駆動電流の供給を何度も繰り返し、ゲインＧをゲイン目標値Ｇ^*まで少しずつ低下又は増加させ、モータ９によるアシスト力を少しずつ低下又は増加させる。

【0035】

（動作その他）
次に、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置１の動作について、図面を参照して説明する。
まず、図５に示すように、エンジンに接続されたスターター・モータが起動され、スターター・モータに瞬間的に大きな電流が流れることで、図６（ａ）の時刻ｔ₀に示すように、バッテリ１２の電圧の降下が開始されたとする。そして、図６（ａ）の時刻ｔ₁に示すように、バッテリ１２の電圧が通常電圧の範囲内から第１低電圧領域に変化したとする。すると、ＥＣＵ１３が、図６（ｂ）の時刻ｔ₁に示すように、バッテリ１２の電圧の低減に応じてゲイン目標値Ｇ^*を低減し、図６（ｃ）の時刻ｔ₁に示すように、低減したゲイン目標値Ｇ^*に近づくようにゲインＧを低減させる。これにより、モータ９によって出力されるアシスト力が低減するように、モータ９が制御される。

【0036】

続いて、図６（ａ）の時刻ｔ₂に示すように、バッテリ１２の電圧が第１低電圧領域から第２低電圧領域に変化すると、ＥＣＵ１３が、図６（ｂ）の時刻ｔ₂に示すように、電圧の低減に応じたゲイン目標値Ｇ^*の低減を停止し、ゲイン目標値Ｇ^*を設定値（例えば「０．５」）に維持し、図６（ｃ）の時刻ｔ₂に示すように、設定値「０．５」に維持されたゲイン目標値Ｇ^*に近づくようにゲインＧを低減させる。これにより、アシスト力が、バッテリ１２の電圧が通常電圧の範囲内にあるときに出力されるアシスト力（以下、「通常時アシスト力」とも呼ぶ）の５０％まで緩やかに低減するようにモータ９が制御される。

【0037】

続いて、バッテリ１２の電圧の復帰（上昇）が開始され、図６（ａ）の時刻ｔ₃に示すように、バッテリ１２の電圧が第２低電圧領域から第１低電圧領域に変化したとする。すると、ＥＣＵ１３が、図６（ｂ）の時刻ｔ₃に示すように、ゲイン目標値Ｇ^*の設定値「０．５」への維持をやめ、バッテリ１２の電圧の増大に応じてゲイン目標値Ｇ^*を増大し、図６（ｃ）の時刻ｔ₃に示すように、増大したゲイン目標値Ｇ^*に近づくようにゲインＧを増大する。これにより、アシスト力が増大するように、モータ９が制御される。

【0038】

続いて、図６（ａ）の時刻ｔ₄に示すように、バッテリ１２の電圧が第１低電圧領域から通常電圧の範囲内に復帰したとする。すると、ＥＣＵ１３が、図６（ｂ）の時刻ｔ₄に示すように、電圧の増大に応じたゲイン目標値Ｇ^*の増大を停止し、ゲイン目標値Ｇ^*を通常値（例えば「１．０」）に維持し、図６（ｃ）の時刻ｔ₄に示すように、通常値「１．０」に維持されたゲイン目標値Ｇ^*に近づくようにゲインＧを増大させる。その際、復帰時のゲインＧ、つまりメモリ２６が記憶していた復帰時設定ゲインＧrが所定閾値Ｇth「０．７」よりも大きかったとする（例えばＧr＝０．８）。すると、ゲインＧの変動速度dＧ/dｔとして、比較的速い第１復帰速度dＧ₁/dｔが採用される。これにより、図６（ｃ）の時刻ｔ₄〜時刻ｔ₅に示すように、ゲインＧがゲイン目標値Ｇ^*「１．０」まで直ちに増大し、アシスト力が通常時アシスト力まで直ちに増大するようにモータ９が制御される。

【0039】

一方、復帰時設定ゲインＧrが所定閾値Ｇth「０．７」以下であったとする（例えば、Ｇr＝０．５）。すると、ゲインＧの変動速度dＧ/dｔとして、比較的遅い第２復帰速度dＧ₂/dｔが採用される。これにより、ゲインＧがゲイン目標値Ｇ^*「１．０」まで徐々に増大し、アシスト力が通常時アシスト力まで徐々に増大するようにモータ９が制御される。
続いて、タイヤが縁石に乗り上げて操舵反力を受け、モータ９に回生電流が生じ、図６（ａ）の時刻ｔ₆に示すように、バッテリ１２の電圧の上昇が開始されたとする。そして、図６（ａ）の時刻ｔ₇に示すように、バッテリ１２の電圧が通常電圧の範囲内から第１高電圧領域に変化すると、ＥＣＵ１３が、図６（ｂ）の時刻ｔ₇に示すように、ゲイン目標値Ｇ^*を通常値「１．０」から設定値「０．５」に切り替え、図６（ｃ）の時刻ｔ₇に示すように、設定値「０．５」に切り替えたゲイン目標値Ｇ^*に近づくようにゲインＧを低減させる。これにより、アシスト力が低減するように、モータ９が制御される。

【0040】

続いて、図６（ａ）の時刻ｔ₈に示すように、バッテリ１２の電圧が第１高電圧領域から第２高電圧領域に変化したとする。すると、ＥＣＵ１３が、図６（ｂ）の時刻ｔ₈に示すように、ゲイン目標値Ｇ^*を設定値「０．５」から「０」に切り替え、図６（ｃ）の時刻ｔ₈に示すように、「０」に切り替えたゲイン目標値Ｇ^*に近づくようにゲインＧを低減する。これにより、アシスト力が「０」まで低減するようにモータ９が制御される。
続いて、バッテリ１２の電圧の復帰（下降）が開始され、図６（ａ）の時刻ｔ₉に示すように、バッテリ１２の電圧が第２高電圧領域から第１高電圧領域に変化したとする。すると、ＥＣＵ１３が、図６（ｂ）の時刻ｔ₉に示すように、ゲイン目標値Ｇ^*を「０」から設定値「０．５」に切り替え、図６（ｃ）の時刻ｔ₉に示すように、設定値「０．５」に切り替えたゲイン目標値Ｇ^*に近づくようにゲインＧを低減させる。これにより、アシスト力が通常時アシスト力の５０％まで低減するようにモータ９が制御される。

【0041】

続いて、図６（ａ）の時刻ｔ₁₀に示すように、バッテリ１２の電圧が第１高電圧領域から通常電圧の範囲内に復帰したとする。すると、ＥＣＵ１３が、図６（ｂ）の時刻ｔ₁₀に示すように、ゲイン目標値Ｇ^*を設定値「０．５」から通常値「１．０」に切り替え、図６（ｃ）の時刻ｔ₁₀に示すように、通常値「１．０」に切り替えたゲイン目標値Ｇ^*に近づくようにゲインＧを増大させる。その際、復帰時に設定されていたゲインＧ、つまり、メモリ２６に記憶されていたゲインＧ（復帰時設定ゲインＧr）が所定閾値Ｇth「０．７」よりも小さかったとする（例えば、Ｇr＝０．５）。すると、ゲインＧの変動速度dＧ/dｔとして、比較的遅い第２復帰速度dＧ₂/dｔが採用される。これにより、図６（ｃ）の時刻ｔ₁₀〜時刻ｔ₁₁に示すように、ゲインＧがゲイン目標値Ｇ^*「１．０」まで徐々に増大し、アシスト力が通常時アシスト力まで徐々に増大するようにモータ９が制御される。

【0042】

一方、図６（ｃ）の時刻ｔ₁₂〜ｔ₁₆のうちの時刻ｔ₁₅に示すように、復帰時設定ゲインＧrが所定閾値Ｇth「０．７」よりも大きかったとする（例えば、Ｇr＝０．８）。すると、ＥＣＵ１３によって、ゲインＧの変動速度dＧ/dｔとして、比較的速い第１復帰速度dＧ₁/dｔが採用される。これにより、ゲインＧがゲイン目標値Ｇ^*「１．０」まで直ちに増大し、アシスト力が通常時アシスト力まで直ちに増大するようにモータ９が制御される。
すなわち、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置１によれば、バッテリ１２の電圧が第１低電圧領域から通常電圧の範囲内へ復帰するときや、電圧が第１高電圧領域から通常電圧の範囲内へ復帰するときのゲインＧが所定閾値Ｇthよりも大きいときに、ゲインＧを即復帰させ、アシスト力を直ちに増加させる。一方、上記ゲインＧが所定閾値Ｇth以下である場合に、ゲインＧを除変させアシスト力を徐々に増加させる。

【0043】

以上説明したように、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置１は、バッテリ１２から電力を供給され、ステアリングホイール２による操舵を補助するためのアシスト力を出力するモータ９と、バッテリ１２の電圧を検出するバッテリ用電圧センサ１９と、バッテリ用電圧センサ１９で検出した電圧に基づきモータ９が出力するアシスト力の制御に用いられるゲインＧの目標値であるゲイン目標値Ｇ^*を設定する目標値設定部３２と、目標値設定部３２で設定したゲイン目標値Ｇ^*に基づきゲインＧを設定するゲイン設定部３３と、ステアリングホイール２による操舵トルクＴを検出するトルクセンサ５と、ゲイン設定部３３で設定したゲインＧ及びトルクセンサ５で検出した操舵トルクＴに基づきモータ９が出力するアシスト力を制御する制御部２９とを備えるようにした。

【0044】

そして、目標値設定部３２は、バッテリ用電圧センサ１９で検出した電圧が予め定めた通常電圧の範囲内にある場合には、ゲイン目標値Ｇ^*を予め定めた通常値「１．０」に設定し、バッテリ用電圧センサ１９で検出した電圧が通常電圧の範囲外にある場合には、ゲイン目標値Ｇ^*を通常値「１．０」未満の値に設定するようにした。また、ゲイン設定部３３は、バッテリ用電圧センサ１９で検出した電圧が通常電圧の範囲外から範囲内に復帰する時にゲイン設定部３３で設定されていたゲインＧである復帰時設定ゲインＧrが予め定めた所定閾値Ｇth「０．７」よりも大きいか否かを判定し、所定閾値Ｇth「０．７」よりも大きいと判定した場合にはゲイン目標値Ｇ^*まで直ちに増加するようにゲインＧの設定を行うようにした。一方所定閾値Ｇth「０．７」以下であると判定した場合にはゲイン目標値Ｇ^*まで徐々に増加するようにゲインＧの設定を行うようにした。

【0045】

それゆえ、例えば、図６の時刻ｔ₄、ｔ₁₀、ｔ₁₅に示すように、バッテリ１２の電圧が通常電圧の範囲内へ復帰したときのゲインＧが大きい場合には、ゲインＧがゲイン目標値Ｇ^*まで直ちに増加されるため、ステアリングホイール２を重く感じる時間を短縮することができる。また、バッテリ１２の電圧が通常電圧の範囲内へ復帰したときのゲインＧが小さい場合には、ゲインＧがゲイン目標値Ｇ^*まで徐々に増加されるため、ステアリングホイール２が急に軽くなることを防止できる。そのため操舵感覚を向上可能な電動パワーステアリング制御装置１を提供することができる。

【0046】

また、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置１は、バッテリ１２の電圧を基にゲイン目標値Ｇ*を設定し、ゲイン目標値Ｇ*を基にゲインＧを設定し、ゲインＧを基にアシスト力を制御する構成としたため、運転者の操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。特に、操舵中にバッテリ電圧変動があった場合等に効果的である。
ちなみに、バッテリ１２の電圧が通常電圧の範囲外にあるときに、ゲイン目標値Ｇ^*を「１．０」未満の値に設定しない場合には、バッテリ１２を劣化させる可能性や他の機器の故障を誘発する可能性、モータ駆動ＦＥＴ２５が熱損傷する可能性がある。またゲインＧが所定閾値Ｇth以下であるときにも、ゲイン目標値Ｇ^*まで直ちに増加するようにゲインＧを設定する場合には、トルクが抜けたような操舵違和感を感じさせる可能性がある。

【0047】

これに対し、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置１は、バッテリ１２の電圧が通常電圧の範囲外にあるときに、ゲイン目標値Ｇ^*を「１．０」未満の値に設定するため、バッテリ１２の劣化を防止でき、他の機器の故障の誘発を防止でき、モータ駆動ＦＥＴ２５の熱損傷を防止できる。また、ゲインＧが所定閾値Ｇth「０．７」以下であるときには、ゲイン目標値Ｇ^*まで徐々に増加するようにゲインＧを設定するため、運転者に対してトルクが抜けたような操舵違和感を感じさせることを防止できる。

【0048】

（変形例）
（１）本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置１では、ゲイン設定部３３が、ゲイン目標値Ｇ^*までゲインＧを増加させるときのゲインＧの増加速度（第１復帰速度dＧ₁/dｔ及び第２復帰速度dＧ₂/dｔの少なくとも一方の速度を指す。以下、「復帰速度」とも呼ぶ）を一定値とする例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、復帰速度を、バッテリ１２の電圧の通常電圧の範囲外から範囲内への復帰時にゲイン設定部３３で設定されていたゲインＧ（復帰時設定ゲインＧr）の値に応じて設定する構成としてもよい。具体的には、復帰速度を、復帰時設定ゲインＧrが大きいほど大きな値に設定し、復帰時設定ゲインＧrが小さいほど小さな値に設定する構成としてもよい。

【0049】

（２）また、例えば、ゲイン設定部３３が、復帰速度を、復帰時設定ゲインＧr、操舵トルクＴ、操舵角δ、操舵角速度dδ/dt及び車速Ｖの少なくとも１つ、或いはこれらのうちの２つ以上の組み合わせに基づき設定する構成としてもよい。具体的には、例えば、図７に示すように、ＭＣＵ２２が、操舵角速度算出部３４をソフトウェアで実現し、ゲイン設定部３３が、復帰速度設定部３５と復帰速度補正部３６とを備える構成としてもよい。
操舵角速度算出部３４は、操舵角検出回路１６からの操舵角δに基づき、操舵角速度dδ/dtを算出する。算出された操舵角速度dδ/dtは、ゲイン設定部３３に出力される。

【0050】

復帰速度設定部３５は、復帰速度を、復帰時設定ゲインＧrが大きいほど大きな値に設定し、復帰時設定ゲインＧrが小さいほど小さな値に設定する。また、復帰速度補正部３６は、復帰速度設定部３５で設定した復帰速度を、操舵トルクＴ、操舵角δ、操舵角速度dδ/dt及び車速Ｖの少なくとも１つ、或いはこれらのうちの２つ以上の組み合わせに基づき補正する。例えば、操舵トルクＴ、操舵角δ、操舵角速度dδ/dt及び車速Ｖの少なくとも何れかが所定閾値よりも小さく、操舵フィーリングに違和感を感じ難い場合には、復帰速度設定部３５で設定された復帰速度を大きくする。一方、操舵トルクＴ、操舵角δ、操舵角速度dδ/dt及び車速Ｖの少なくとも何れかが所定閾値以上であり、運転者が操舵フィーリングに違和感を感じ易い場合には、復帰速度設定部３５で設定された復帰速度を小さくする。これにより、ゲインＧに対するレートリミッタとして適切に動作させ、操舵フィーリングの悪化を最小にしつつ、ゲインＧを早く通常の状態に復帰させることができる。

【0051】

（３）また、操舵トルクＴや操舵角δ、操舵角速度dδ/dt、車速Ｖ等を基に復帰速度を設定する他の方法としては、補正を用いない方法であってもよい。具体的には、ステップＳ１０６の変動速度dＧ/dｔの設定時に、ゲイン設定部３３が、第１復帰速度dＧ₁/dtの設定処理を実行する。第１復帰速度dＧ₁/dtの設定処理を実行すると、図８に示すようにまずステップＳ２０１で、ゲイン設定部３３が、第１復帰速度dＧ₁/dｔの復帰速度を操舵トルクＴ等を考慮して設定する復帰時特性制御を行うか否かを判定する。そして、復帰時特性制御を行わないと判定した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ２０２に移行する。一方、復帰時特性制御を行うと判定した場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ２０３に移行する。

【0052】

ステップＳ２０２では、ゲイン設定部３３が、図９、図１０に示すように、ゲインＧが１次直線Ｇ＝ａ・ｔ＋ｂで増加するように第１復帰速度dＧ₁/dtを設定する。ここでａ、ｂは固定値である。図１０では、Ｔ₁がゲインＧの復帰開始時（電圧が通常電圧の範囲内に戻ったとき）、Ｔ₂が復帰完了時、ａ₁が復帰開始時のゲインＧ、ａ₂が復帰完了時のゲインＧ（＝１．０）である。上記Ｇ＝ａ・ｔ＋ｂに当てはめると、ａ＝(ａ₂−ａ₁)/( Ｔ₂−Ｔ₁)、ｂ＝ａ₁となる。

【0053】

一方、ステップＳ２０３では、ゲイン設定部３３が、操舵トルクＴ、操舵角δ、操舵角速度dδ/dt及び車速Ｖの少なくとも何れかが所定閾値よりも大きいかを判定する。例えば、(1)操舵トルクＴの絶対値が第１閾値よりも大きい、(2)操舵角δの絶対値が第２閾値よりも大きい、(3)操舵角速度dδ/dtの絶対値が第３閾値よりも大きい、(4)車速Ｖが第４閾値よりも大きい、という４つの条件の何れか１つ以上が満たされているかを判定し、満たされていると判定した場合に、操舵トルクＴ、操舵角δ、操舵角速度dδ/dt及び車速Ｖの少なくとも何れかが所定閾値よりも大きいと判定する。そして、所定閾値よりも大きいと判定した場合には、ゲインＧが下方向に凸の２次曲線Ｇ＝ａ・ｔ²＋bで緩いカーブで増加するように第１復帰速度dＧ₁/dtを設定した後、この設定処理を終了する。

【0054】

一方、所定閾値よりも小さいと判定した場合には、ゲインＧが上方向に凸の曲線Ｇ＝ａ・ｔ^1/2＋bで早めに立ち上がるカーブで増加するように第１復帰速度dＧ₁/dtを設定した後、この設定処理を終了する。なお、上記した２次曲線の関数の「ｔ²」や「t^1/2」が含む「２」を変数として、「ｔ³」や「t^1/3」等のように、より高次の関数を用いてもよい。
また、ステップＳ１０７の変動速度dＧ/dｔの設定時には、ゲイン設定部３３が、第２復帰速度dＧ₂/dtの設定処理を実行し、上述した第１復帰速度dＧ₁/dtの設定方法と同様の方法で、第２復帰速度dＧ₂/dtを設定する。第２復帰速度dＧ₂/dｔとしては、ステップＳ２０２やＳ２０３で設定される第１復帰速度dＧ₁/dｔよりも遅い速度が設定される。

【0055】

（４）また、本実施形態では、本発明に係る電動パワーステアリング制御装置１を、モータ９による操舵アシスト力をステアリング軸３に加えるコラム式ＥＰＳに適用する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、図１１に示すようにモータ９による操舵アシスト力をラック軸に直接に加える下流方式ＥＰＳに適用する構成としてもよい。

【符号の説明】

【0056】

１…電動パワーステアリング制御装置、２…ステアリングホイール、３…ステアリング軸、４…ピニオン入力軸、５…トルクセンサ、６…減速機構、７…ラックアンドピニオン、８Ｌ…ロッド、８Ｒ…ロッド、９…モータ、１０…操舵角センサ、１１…車速センサ、１２…バッテリ、１３…ＥＣＵ、１４Ｌ、１４Ｒ…操舵輪、１５…トルク検出回路、１６…操舵角検出回路、１７…車速検出回路、１８…モータ用電流センサ、１９…バッテリ用電圧センサ、２０…チャージポンプ回路、２１…チャージポンプ用電圧センサ、２２…ＭＣＵ、２３…ＰＷＭ駆動部、２４…ＦＥＴドライバ、２５…モータ駆動ＦＥＴ、２６…メモリ、２７…電流指令値演算部、２８…電流指令値補正部、２９…制御部、３０…初期化部、３１…電圧取得部、３２…目標値設定部、３３…ゲイン設定部、３４…操舵角速度算出部、３５…復帰速度設定部、３６…復帰速度補正部、３７…三相変換部

【要約】

操舵感覚を向上可能な電動パワーステアリング制御装置を提供する。バッテリ（１２）の通常電圧の範囲内にある場合には、ゲイン目標値を通常値に設定し、バッテリ（１２）の電圧が通常電圧の範囲外にある場合には、ゲイン目標値を通常値未満の値に設定する。そして、バッテリ（１２）の電圧が通常電圧の範囲外から範囲内に復帰する時に設定されていたゲインが所定閾値よりも大きいか否かを判定し、所定閾値よりも大きいと判定した場合には、ゲイン目標値まで直ちに増加するようにゲインの設定を行う。一方、所定閾値以下であると判定した場合には、ゲイン目標値まで徐々に増加するようにゲインの設定を行う。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】