ホーム > 特許ランキング > 株式会社ジェイテクト
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022068056
(43)【公開日】2022-05-09
(54)【発明の名称】車両用操舵装置
(51)【国際特許分類】
B62D 6/00 20060101AFI20220426BHJP
B62D 3/06 20060101ALI20220426BHJP
B62D 5/04 20060101ALI20220426BHJP
B62D 113/00 20060101ALN20220426BHJP
【ＦＩ】
B62D6/00
B62D3/06
B62D5/04
B62D113:00
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020176999
(22)【出願日】2020-10-21
(71)【出願人】
【識別番号】000001247
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト
(74)【代理人】
【識別番号】110002310
【氏名又は名称】特許業務法人あい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】野々口 裕三
【テーマコード（参考）】
3D232
3D333
【Ｆターム（参考）】
3D232CC20
3D232DA03
3D232DA63
3D232DA64
3D232DC01
3D232DC02
3D232DC03
3D232DC22
3D232DC33
3D232DC34
3D232DC35
3D232DD02
3D232DD10
3D232DE02
3D232DE10
3D232EA01
3D232EB04
3D232EC22
3D232EC34
3D232GG02
3D333CB03
3D333CB28
3D333CE55
(57)【要約】
【課題】従来例に比べて軌跡追従性を向上させることができる車両用操舵装置を提供する。
【解決手段】電動モータ制御部は、所定の基本あそび量と操舵角とに基づいて、現在のハンドル位置から第１方向に操舵する場合の第１あそび量と、現在のハンドル位置から前記第１方向とは反対方向である第２方向に操舵する場合の第２あそび量を演算し、自動操舵のための目標操舵角である操舵角指令値と操舵角とに基づいて、操舵予定方向を判定し、操舵予定方向が第１方向である場合には、第１あそび量を用いて目標操舵角を補正し、操舵予定方向が第２方向である場合には、第２あそび量を用いて目標操舵角を補正する。
【選択図】図３
【解決手段】電動モータ制御部は、所定の基本あそび量と操舵角とに基づいて、現在のハンドル位置から第１方向に操舵する場合の第１あそび量と、現在のハンドル位置から前記第１方向とは反対方向である第２方向に操舵する場合の第２あそび量を演算し、自動操舵のための目標操舵角である操舵角指令値と操舵角とに基づいて、操舵予定方向を判定し、操舵予定方向が第１方向である場合には、第１あそび量を用いて目標操舵角を補正し、操舵予定方向が第２方向である場合には、第２あそび量を用いて目標操舵角を補正する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハンドルに連結されたステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトに連結され、左右の転舵輪を転舵させるための転舵機構と、
前記ステアリングシャフトを回転させるための電動モータと、
操舵角を検出するための操舵角検出部と、
前記電動モータを制御する電動モータ制御部とを含み、
前記電動モータ制御部は、
所定の基本あそび量と操舵角とに基づいて、現在のハンドル位置から第１方向に操舵する場合の第１あそび量と、現在のハンドル位置から前記第１方向とは反対方向である第２方向に操舵する場合の第２あそび量を演算し、
自動操舵のための目標操舵角である操舵角指令値と操舵角とに基づいて、操舵予定方向を判定し、
前記操舵予定方向が第１方向である場合には、前記第１あそび量を用いて前記目標操舵角を補正し、
前記操舵予定方向が第２方向である場合には、前記第２あそび量を用いて前記目標操舵角を補正し、
補正後の目標操舵角と操舵角とに基づいて、前記電動モータを制御する、車両用操舵装置。
前記ステアリングシャフトに連結され、左右の転舵輪を転舵させるための転舵機構と、
前記ステアリングシャフトを回転させるための電動モータと、
操舵角を検出するための操舵角検出部と、
前記電動モータを制御する電動モータ制御部とを含み、
前記電動モータ制御部は、
所定の基本あそび量と操舵角とに基づいて、現在のハンドル位置から第１方向に操舵する場合の第１あそび量と、現在のハンドル位置から前記第１方向とは反対方向である第２方向に操舵する場合の第２あそび量を演算し、
自動操舵のための目標操舵角である操舵角指令値と操舵角とに基づいて、操舵予定方向を判定し、
前記操舵予定方向が第１方向である場合には、前記第１あそび量を用いて前記目標操舵角を補正し、
前記操舵予定方向が第２方向である場合には、前記第２あそび量を用いて前記目標操舵角を補正し、
補正後の目標操舵角と操舵角とに基づいて、前記電動モータを制御する、車両用操舵装置。
【請求項2】
前記操舵角は、操舵中立位置からの前記ステアリングシャフトの正逆両方向の回転量であり、操舵中立位置から第１方向への回転量が正の値で表され、操舵中立位置から第２方向への回転量が負の値で表され、
前記電動モータ制御部は、
前記基本あそび量をαとし、前記基本あそび量の中心に相当するハンドル位置からの不定時間毎または一定時間毎の操舵角変化量の積分値であって、かつα／２以上になるとα／２となり、－α／２以下になると－α／２となるΔαを演算し、
α／２からΔαを減算することにより、前記第１あそび量を演算し、
α／２にΔαを加算することにより、前記第２あそび量を演算する、請求項１に記載の車両用操舵装置。
前記電動モータ制御部は、
前記基本あそび量をαとし、前記基本あそび量の中心に相当するハンドル位置からの不定時間毎または一定時間毎の操舵角変化量の積分値であって、かつα／２以上になるとα／２となり、－α／２以下になると－α／２となるΔαを演算し、
α／２からΔαを減算することにより、前記第１あそび量を演算し、
α／２にΔαを加算することにより、前記第２あそび量を演算する、請求項１に記載の車両用操舵装置。
【請求項3】
前記電動モータ制御部は、
電源オン指令が入力された時に、前記ハンドルを自動的に往復移動させながら、前記電動モータに流れるモータ電流および操舵角を取得し、取得したモータ電流および操舵角に基づいて、前記基本あそび量を演算する、請求項１または２に記載の車両用操舵装置。
電源オン指令が入力された時に、前記ハンドルを自動的に往復移動させながら、前記電動モータに流れるモータ電流および操舵角を取得し、取得したモータ電流および操舵角に基づいて、前記基本あそび量を演算する、請求項１または２に記載の車両用操舵装置。
【請求項4】
前記電動モータ制御部は、
電源オン指令が入力された時に、前記ハンドルを自動的に往復移動させながら、前記電動モータに流れるモータ電流および操舵角を取得し、取得したモータ電流および操舵角に基づいて、前記基本あそび量の中心に相当するハンドル位置まで前記ハンドルを自動的に回転させた後、Δαをリセットする、請求項３に記載の車両用操舵装置。
電源オン指令が入力された時に、前記ハンドルを自動的に往復移動させながら、前記電動モータに流れるモータ電流および操舵角を取得し、取得したモータ電流および操舵角に基づいて、前記基本あそび量の中心に相当するハンドル位置まで前記ハンドルを自動的に回転させた後、Δαをリセットする、請求項３に記載の車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、車両用操舵装置に関する。
【背景技術】
【0002】
トラック、バス等の大型車両では、左右の車輪がアクスルビームで連結されているリジットアクスルサスペンションが広く用いられている。リジットアクスルサスペンションを有する車両では、ボールねじ式油圧パワーステアリング機構を備えた操舵装置が広く採用されている。このような大型車両の操舵装置は、ハンドル、ステアリングコラム、ステアリングギアボックス、ピットマンアーム、ドラッグリング、ナックルアーム、タイロッド等を備えており、インデペンデントサスペンションが用いられている乗用車の操舵装置に比べて複雑である。また、大型車両の操舵装置は乗用車の操舵装置に比べて、ステアリングシャフト等の長さが長い。
【0003】
特許文献１には、前述のような大型車両の操舵装置のステアリングコラムに電動モータを追加し、この電動モータを使用して、目標軌道に沿って自動走行させる技術が開示されている。このような自動走行制御（自動操舵制御）は、例えば、次のようにして行われる。すなわち、まず、目標軌跡と自車両位置との関係から、転舵輪の目標転舵角を算出し、その値にステアリングギア比（転舵角に対する操舵角の比）を乗算して目標操舵角を算出する。そして、目標操舵角と実操舵角との偏差が零になるように、電動モータに対して角度フィードバック制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００６-１６４６２２号公報
【特許文献2】特開２０１６-１３５６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前述したように、大型車両の操舵装置は、乗用車の操舵装置よりも複雑であり、ステアリングシャフトに生じる捻じれや撓みが比較的大きいため、ハンドルから転舵輪までの間のあそび（allowance）が大きい。このため、大型車両の操舵装置に対して例えば前述のような自動走行制御を行った場合には、目標操舵角を与えても、転舵輪の転舵角が目標転舵角に一致しないため、軌跡追従性が悪くなる。
【0006】
そこで、特許文献２には、軌跡追従性を向上させるために、操舵不感帯をΔＨとすると、切り始め時には、ΔＨ／２を目標操舵角に加算することにより目標操舵角を補正し、切り返し時には、ΔＨを目標操舵角に加算することにより目標操舵角を補正する技術（以下、「従来例」という。）が開示されている。しかしながら、従来例では、例えば、切り始め時においてハンドル回転角度位置（以下、「ハンドル位置」という。）が操舵不感帯の中心からずれている場合に、精度の高い補正を行えないという問題がある。
【0007】
なお、この明細書において、「切り始め」とは、操舵角が変化していない状態から操舵角が変化し始めることをいう。「切り返し」とは、操舵方向が逆転するように操舵角が変化することをいう。
この発明の目的は、比較例に比べて軌跡追従性を向上させることができる車両用操舵装置を提供することである。
この発明の目的は、比較例に比べて軌跡追従性を向上させることができる車両用操舵装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明の一実施形態は、ハンドルに連結されたステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトに連結され、左右の転舵輪を転舵させるための転舵機構と、前記ステアリングシャフトを回転させるための電動モータと、操舵角を検出するための操舵角検出部と、前記電動モータを制御する電動モータ制御部とを含み、前記電動モータ制御部は、所定の基本あそび量と操舵角とに基づいて、現在のハンドル位置から第１方向に操舵する場合の第１あそび量と、現在のハンドル位置から前記第１方向とは反対方向である第２方向に操舵する場合の第２あそび量を演算し、自動操舵のための目標操舵角である操舵角指令値と操舵角とに基づいて、操舵予定方向を判定し、前記操舵予定方向が第１方向である場合には、前記第１あそび量を用いて前記目標操舵角を補正し、前記操舵予定方向が第２方向である場合には、前記第２あそび量を用いて前記目標操舵角を補正し、補正後の目標操舵角と操舵角とに基づいて、前記電動モータを制御する、車両用操舵装置を提供する。
【0009】
この構成では、軌跡追従性を向上させることができるようになる。
この発明の一実施形態では、前記操舵角は、操舵中立位置からの前記ステアリングシャフトの正逆両方向の回転量であり、操舵中立位置から第１方向への回転量が正の値で表され、操舵中立位置から第２方向への回転量が負の値で表され、前記電動モータ制御部は、前記基本あそび量をαとし、前記基本あそび量の中心に相当するハンドル位置からの不定時間毎または一定時間毎の操舵角変化量の積分値であって、かつα／２以上になるとα／２となり、－α／２以下になると－α／２となるΔαを演算し、α／２からΔαを減算することにより、前記第１あそび量を演算し、α／２にΔαを加算することにより、前記第２あそび量を演算する。
この発明の一実施形態では、前記操舵角は、操舵中立位置からの前記ステアリングシャフトの正逆両方向の回転量であり、操舵中立位置から第１方向への回転量が正の値で表され、操舵中立位置から第２方向への回転量が負の値で表され、前記電動モータ制御部は、前記基本あそび量をαとし、前記基本あそび量の中心に相当するハンドル位置からの不定時間毎または一定時間毎の操舵角変化量の積分値であって、かつα／２以上になるとα／２となり、－α／２以下になると－α／２となるΔαを演算し、α／２からΔαを減算することにより、前記第１あそび量を演算し、α／２にΔαを加算することにより、前記第２あそび量を演算する。
【0010】
この発明の一実施形態では、前記電動モータ制御部は、電源オン指令が入力された時に、前記ハンドルを自動的に往復移動させながら、前記電動モータに流れるモータ電流および操舵角を取得し、取得したモータ電流および操舵角に基づいて、前記基本あそび量を演算する。
この発明の一実施形態では、前記電動モータ制御部は、電源オン指令が入力された時に、前記ハンドルを自動的に往復移動させながら、前記電動モータに流れるモータ電流および操舵角を取得し、取得したモータ電流および操舵角に基づいて、前記基本あそび量の中心に相当するハンドル位置まで前記ハンドルを自動的に回転させた後、Δαをリセットする。
この発明の一実施形態では、前記電動モータ制御部は、電源オン指令が入力された時に、前記ハンドルを自動的に往復移動させながら、前記電動モータに流れるモータ電流および操舵角を取得し、取得したモータ電流および操舵角に基づいて、前記基本あそび量の中心に相当するハンドル位置まで前記ハンドルを自動的に回転させた後、Δαをリセットする。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、車両用操舵装置の概略構成を示す模式図である。図１において破線２９の左側は、車両を側方から見た側面図であり、破線２９の右側は、車両を上方から見た平面図である。
この車両用操舵装置１は、ハンドル（ステアリングホイール）２、ステアリングシャフト３を有するステアリングコラム４、ベベルギア部５、動力伝達軸６、ボールねじ式油圧パワーステアリング機構（以下、「油圧パワーステアリング機構７」という。）、転舵機構８、電動モータ９等を備えている。電動モータ９は、本発明の「アクチュエータ」の一例である。
図１は、車両用操舵装置の概略構成を示す模式図である。図１において破線２９の左側は、車両を側方から見た側面図であり、破線２９の右側は、車両を上方から見た平面図である。
この車両用操舵装置１は、ハンドル（ステアリングホイール）２、ステアリングシャフト３を有するステアリングコラム４、ベベルギア部５、動力伝達軸６、ボールねじ式油圧パワーステアリング機構（以下、「油圧パワーステアリング機構７」という。）、転舵機構８、電動モータ９等を備えている。電動モータ９は、本発明の「アクチュエータ」の一例である。
【0013】
ハンドル２は、ステアリングシャフト３を介してベベルギア部５の入力軸に連結されている。ベベルギア部５の出力軸は、動力伝達軸６を介して油圧パワーステアリング機構７の入力軸に連結されている。
転舵機構８は、ピットマンアーム１１、ドラッグリンク１２、ナックルアーム１３、キングピン軸１４，１５、タイロッドアーム１６およびタイロッド１７を備える。
転舵機構８は、ピットマンアーム１１、ドラッグリンク１２、ナックルアーム１３、キングピン軸１４，１５、タイロッドアーム１６およびタイロッド１７を備える。
【0014】
ピットマンアーム１１の一端は、油圧パワーステアリング機構７のセクターシャフトに連結されている。ピットマンアーム１１の他端には、ドラッグリンク１２の一端が連結されている。ドラッグリンク１２の他端は、右転舵輪（右前輪）２２のナックルアーム１３の一端に連結されている。ナックルアーム１３の他端は、右転舵輪２２のキングピン軸１４に連結されている。右転舵輪２２のキングピン軸１４と左転舵輪（左前輪）２１のキングピン軸１５とは、タイロッドアーム１６およびタイロッド１７によって連結されている。図の破線１８は、アクスルビームである。
【0015】
電動モータ９は、ステアリングコラム４に設けられており、図示しない減速機を介してステアリングシャフト３に連結されている。減速機は、ウォームギヤと、このウォームギヤと噛み合うウォームホイールとを含むウォームギヤ機構からなる。以下において、減速機の減速比をＮで表す。減速比Ｎは、ウォームホイールの回転角であるウォームホイール角に対するウォームギヤの回転角であるウォームギヤ角の比として定義される。電動モータ９のロータ回転角θｍは、回転角センサ２５によって検出される。
【0016】
ハンドル２が回転すると、この回転トルクが、ステアリングシャフト３、ベベルギア部５、動力伝達軸６およびボールねじ式油圧パワーステアリング機構７に伝達されて、ピットマンアーム１１が揺動される。このピットマンアーム１１の揺動により、ドラッグリンク１２が前後方向に移動され、ナックルアーム１３が揺動され、転舵輪２１，２２が転舵される。
【0017】
電動モータ９が回転されると、この回転トルクがステアリングシャフト３に伝達されるので、前述と同様な動力伝達経路を介して転舵輪２１，２２が転舵される。すなわち、電動モータ９によってステアリングシャフト３を回転させることにより、転舵輪２１，２２の転舵が可能となる。
図２は、車両用操舵装置の電気的構成を示すブロック図である。
図２は、車両用操舵装置の電気的構成を示すブロック図である。
【0018】
車両には、自動操舵用ＥＣＵ１０１およびモータ制御用ＥＣＵ１０２が設けられている。モータ制御用ＥＣＵ１０２は、本発明の電動モータ制御部の一例である。
自動操舵用ＥＣＵ１０１は、操舵モードが自動操舵モードであるか手動操舵モードであるかを示すモード信号Ｓｍｏｄｅを出力する。また、自動操舵用ＥＣＵ１０１は、自動操舵モード時に、自動操舵のための目標操舵角θｃｍｄａを生成する。
自動操舵用ＥＣＵ１０１は、操舵モードが自動操舵モードであるか手動操舵モードであるかを示すモード信号Ｓｍｏｄｅを出力する。また、自動操舵用ＥＣＵ１０１は、自動操舵モード時に、自動操舵のための目標操舵角θｃｍｄａを生成する。
【0019】
目標操舵角θｃｍｄａは、自動操舵モード時における操舵角（ステアリングシャフト３の回転角）θｈの目標値である。この実施形態では、操舵角θｈは、ハンドル２の中立位置（操舵中立位置）からのステアリングシャフト３の正逆両方向の回転量（回転角）であり、操舵中立位置から右方向への回転量が正の値で表され、操舵中立位置から左方向への回転量が負の値で表される。この実施形態では、操舵角θｈは、回転角センサ２５によって検出されるロータ回転角θｍから演算される。
【0020】
モード信号Ｓｍｏｄｅおよび目標操舵角θａｕｔｏは、モータ制御用ＥＣＵ１０２に与えられる。
また、モータ制御用ＥＣＵ１０２には、車両のキースイッチの状態を表すキースイッチ状態検知信号ＳＫが入力する。この実施形態では、車両のキースイッチは、例えばエンジン（図示略）または走行用モータ（図示略）を始動するためのイグニッションキーである。キースイッチは、イグニッションキーの他、イモビライザを備えた電子キーを用いて認証を得られた場合に電気信号を発するもの、または押ボタンによって電気信号を発するものであってもよい。
また、モータ制御用ＥＣＵ１０２には、車両のキースイッチの状態を表すキースイッチ状態検知信号ＳＫが入力する。この実施形態では、車両のキースイッチは、例えばエンジン（図示略）または走行用モータ（図示略）を始動するためのイグニッションキーである。キースイッチは、イグニッションキーの他、イモビライザを備えた電子キーを用いて認証を得られた場合に電気信号を発するもの、または押ボタンによって電気信号を発するものであってもよい。
【0021】
キースイッチがオン操作されたときには、そのことを示すキースイッチ状態検知信号（以下、「キースイッチオン状態信号」という。）がモータ制御用ＥＣＵ１０２に入力される。キースイッチオン状態信号は、本発明の電源オン指令の一例である。キースイッチがオフ操作されたときには、そのことを示すキースイッチ状態検知信号（以下、「キースイッチオフ状態信号」という。）がモータ制御用ＥＣＵ１０２に入力される。
【0022】
モータ制御用ＥＣＵ１０２は、キースイッチ状態検知信号ＳＫ、モード信号Ｓｍｏｄｅ、目標操舵角θａｕｔｏおよび回転角センサ２５の出力信号に基づいて、自動操舵モード時に、電動モータ９を駆動制御する。
図３は、モータ制御用ＥＣＵ１０２の電気的構成を示すブロック図である。
モータ制御用ＥＣＵ１０２は、マイクロコンピュータ３１と、マイクロコンピュータ３１によって制御され、電動モータ９に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）３２と、電動モータ９に流れるモータ電流を検出する電流検出部３３とを備えている。
図３は、モータ制御用ＥＣＵ１０２の電気的構成を示すブロック図である。
モータ制御用ＥＣＵ１０２は、マイクロコンピュータ３１と、マイクロコンピュータ３１によって制御され、電動モータ９に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）３２と、電動モータ９に流れるモータ電流を検出する電流検出部３３とを備えている。
【0023】
マイクロコンピュータ３１は、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリなど）を備えており、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、基本あそび量演算部４１と、目標操舵角補正部４２と、角度偏差演算部４３、ＰＤ制御部４４と、電流指令値設定部４５と、電流偏差演算部４６と、ＰＩ（比例積分）制御部４７と、ｄｑ／ＵＶＷ変換部４８と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部４９と、ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０と、回転角演算部５１、減速比除算部５２とを含む。
【0024】
回転角演算部５１は、回転角センサ２５の出力信号に基づいて、電動モータ９のロータの回転角θｍ（以下、「ロータ回転角θｍ」という。）を演算する。回転角演算部５１によって演算されるロータ回転角θｍは、ｄｑ／ＵＶＷ変換部４８、ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０および減速比除算部５２に与えられる。
減速比除算部５２は、回転角演算部５１によって演算されるロータ回転角θｍを減速比Ｎで除算することにより、操舵角θｈを演算する。操舵角θｈは、基本あそび量演算部４１、目標操舵角補正部４２および角度偏差演算部４３に与えられる。回転角センサ２５、回転角演算部５１および減速比除算部５２は、本発明の操舵角検出部の一例である。
減速比除算部５２は、回転角演算部５１によって演算されるロータ回転角θｍを減速比Ｎで除算することにより、操舵角θｈを演算する。操舵角θｈは、基本あそび量演算部４１、目標操舵角補正部４２および角度偏差演算部４３に与えられる。回転角センサ２５、回転角演算部５１および減速比除算部５２は、本発明の操舵角検出部の一例である。
【0025】
基本あそび量演算部４１は、電源オン時に、基本あそび量演算処理を実行することにより、基本あそび量αを演算する。基本あそび量演算部４１の詳細については後述する。
目標操舵角補正部４２は、自動操舵モード時に、目標操舵角θｃｍｄａを補正する。目標操舵角補正部４２の詳細については後述する。目標操舵角補正部４２による補正後の目標操舵角θｃｍｄは、角度偏差演算部４３に与えられる。
目標操舵角補正部４２は、自動操舵モード時に、目標操舵角θｃｍｄａを補正する。目標操舵角補正部４２の詳細については後述する。目標操舵角補正部４２による補正後の目標操舵角θｃｍｄは、角度偏差演算部４３に与えられる。
【0026】
角度偏差演算部４３は、目標操舵角θｃｍｄと操舵角θｈとの偏差Δθ（θｃｍｄ－θｈ）を演算する。
ＰＤ制御部４４は、角度偏差演算部４３によって演算された角度偏差Δθに対してＰＤ演算（比例微分演算）を行うことにより、トルク指令値Ｔｃｍｄを演算する。
電流指令値設定部４５は、トルク指令値Ｔｃｍｄに基づいて、ｄ軸電流指令値Ｉｄ，ｃｍｄおよびｑ軸電流指令値Ｉｑ，ｃｍｄ（以下、これらを総称するときには「二相電流指令値Ｉｄｑ，ｃｍｄ」という。）を設定する。
ＰＤ制御部４４は、角度偏差演算部４３によって演算された角度偏差Δθに対してＰＤ演算（比例微分演算）を行うことにより、トルク指令値Ｔｃｍｄを演算する。
電流指令値設定部４５は、トルク指令値Ｔｃｍｄに基づいて、ｄ軸電流指令値Ｉｄ，ｃｍｄおよびｑ軸電流指令値Ｉｑ，ｃｍｄ（以下、これらを総称するときには「二相電流指令値Ｉｄｑ，ｃｍｄ」という。）を設定する。
【0027】
具体的には、電流指令値設定部４５は、ｑ軸電流指令値Ｉｑ，ｃｍｄを有意値とする一方で、ｄ軸電流指令値Ｉｄ，ｃｍｄを零とする。より具体的には、電流指令値設定部４５は、ＰＤ制御部４４によって演算されたトルク指令値Ｔｃｍｄを、電動モータ９のトルク定数ＫＴで除算することにより、ｑ軸電流指令値Ｉｑ，ｃｍｄを設定する。電流指令値設定部４５によって設定された二相電流指令値Ｉｄｑ，ｃｍｄは、電流偏差演算部４６に与えられる。
【0028】
電流検出部３３は、電動モータ９のＵ相電流ＩＵ、Ｖ相電流ＩＶおよびＷ相電流ＩＷ（以下、これらを総称するときは、「三相検出電流ＩＵＶＷ」という。）を検出する。電流検出部３３によって検出された三相検出電流ＩＵＶＷは、ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０に与えられる。
ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０は、電流検出部３３によって検出されるＵＶＷ座標系の三相検出電流ＩＵＶＷ（Ｕ相電流ＩＵ、Ｖ相電流ＩＶおよびＷ相電流ＩＷ）を、ｄｑ座標系の二相検出電流ＩｄおよびＩｑ（以下総称するときには「二相検出電流Ｉｄｑ」という。）に座標変換する。この座標変換には、回転角演算部５１によって演算されるロータ回転角θｍが用いられる。ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０によって演算される二相検出電流Ｉｄｑは、電流偏差演算部４６に与えられる。ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０によって演算されるｑ軸電流Ｉｑは、基本あそび量演算部４１に与えられる。
ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０は、電流検出部３３によって検出されるＵＶＷ座標系の三相検出電流ＩＵＶＷ（Ｕ相電流ＩＵ、Ｖ相電流ＩＶおよびＷ相電流ＩＷ）を、ｄｑ座標系の二相検出電流ＩｄおよびＩｑ（以下総称するときには「二相検出電流Ｉｄｑ」という。）に座標変換する。この座標変換には、回転角演算部５１によって演算されるロータ回転角θｍが用いられる。ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０によって演算される二相検出電流Ｉｄｑは、電流偏差演算部４６に与えられる。ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０によって演算されるｑ軸電流Ｉｑは、基本あそび量演算部４１に与えられる。
【0029】
電流偏差演算部４６は、電流指令値設定部４５によって設定される二相電流指令値Ｉｄｑ，ｃｍｄと、ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０から与えられる二相検出電流Ｉｄｑとの偏差を演算する。より具体的には、電流偏差演算部４６は、ｄ軸電流指令値Ｉｄ，ｃｍｄに対するｄ軸検出電流Ｉｄの偏差およびｑ軸電流指令値Ｉｑ，ｃｍｄに対するｑ軸検出電流Ｉｑの偏差を演算する。これらの偏差は、ＰＩ制御部４７に与えられる。
【0030】
ＰＩ制御部４７は、電流偏差演算部４６によって演算された電流偏差に対するＰＩ（比例積分）演算を行なうことにより、電動モータ９に印加すべき二相電圧指令値Ｖｄｑ，ｃｍｄ（ｄ軸電圧指令値Ｖｄ，ｃｍｄおよびｑ軸電圧指令値Ｖｑ，ｃｍｄ）を生成する。この二相電圧指令値Ｖｄｑ，ｃｍｄは、ｄｑ／ＵＶＷ変換部４８に与えられる。
ｄｑ／ＵＶＷ変換部４８は、二相電圧指令値Ｖｄｑ，ｃｍｄを三相電圧指令値ＶＵＶＷ，ｃｍｄに座標変換する。この座標変換には、回転角演算部５１によって演算されるロータ回転角θｍが用いられる。三相電圧指令値ＶＵＶＷ，ｃｍｄは、Ｕ相電圧指令値ＶＵ，ｃｍｄ、Ｖ相電圧指令値ＶＶ，ｃｍｄおよびＷ相電圧指令値ＶＷ，ｃｍｄからなる。この三相電圧指令値ＶＵＶＷ，ｃｍｄは、ＰＷＭ制御部４９に与えられる。
ｄｑ／ＵＶＷ変換部４８は、二相電圧指令値Ｖｄｑ，ｃｍｄを三相電圧指令値ＶＵＶＷ，ｃｍｄに座標変換する。この座標変換には、回転角演算部５１によって演算されるロータ回転角θｍが用いられる。三相電圧指令値ＶＵＶＷ，ｃｍｄは、Ｕ相電圧指令値ＶＵ，ｃｍｄ、Ｖ相電圧指令値ＶＶ，ｃｍｄおよびＷ相電圧指令値ＶＷ，ｃｍｄからなる。この三相電圧指令値ＶＵＶＷ，ｃｍｄは、ＰＷＭ制御部４９に与えられる。
【0031】
ＰＷＭ制御部４９は、Ｕ相電圧指令値ＶＵ，ｃｍｄ、Ｖ相電圧指令値ＶＶ，ｃｍｄおよびＷ相電圧指令値ＶＷ，ｃｍｄにそれぞれ対応するデューティのＵ相ＰＷＭ制御信号、Ｖ相ＰＷＭ制御信号およびＷ相ＰＷＭ制御信号を生成し、駆動回路３２に供給する。
駆動回路３２は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相に対応した三相インバータ回路からなる。このインバータ回路を構成するパワー素子がＰＷＭ制御部４９から与えられるＰＷＭ制御信号によって制御されることにより、三相電圧指令値ＶＵＶＷ，ｃｍｄに相当する電圧が電動モータ９の各相のステータ巻線に印加されることになる。
駆動回路３２は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相に対応した三相インバータ回路からなる。このインバータ回路を構成するパワー素子がＰＷＭ制御部４９から与えられるＰＷＭ制御信号によって制御されることにより、三相電圧指令値ＶＵＶＷ，ｃｍｄに相当する電圧が電動モータ９の各相のステータ巻線に印加されることになる。
【0032】
角度偏差演算部４３およびＰＤ制御部４４は、角度フィードバック制御手段を構成している。この角度フィードバック制御手段の働きによって、操舵角θｈが、目標操舵角補正部４２による補正後の目標操舵角θｃｍｄに近づくように、電動モータ９が制御される。
以下、基本あそび量演算部４１および目標操舵角補正部４２について、詳しく説明する。
以下、基本あそび量演算部４１および目標操舵角補正部４２について、詳しく説明する。
【0033】
まず、目標操舵角補正部４２による補正の考え方について説明する。
図４は、操舵角θｈと転舵角（タイヤ角）δとの関係を示すグラフである。
図４は、操舵中立位置Ｏから零よりも大きい所定の第１操舵角θｈ１まで操舵角θｈを連続的に変化させた後、操舵角θｈを零よりも小さい所定の第２操舵角θｈ２まで連続的に変化させ、さらに操舵角θｈを第１操舵角θｈ１に向かって連続的に変化させた場合の、転舵角δの軌跡を示している。
図４は、操舵角θｈと転舵角（タイヤ角）δとの関係を示すグラフである。
図４は、操舵中立位置Ｏから零よりも大きい所定の第１操舵角θｈ１まで操舵角θｈを連続的に変化させた後、操舵角θｈを零よりも小さい所定の第２操舵角θｈ２まで連続的に変化させ、さらに操舵角θｈを第１操舵角θｈ１に向かって連続的に変化させた場合の、転舵角δの軌跡を示している。
【0034】
ハンドル２から転舵輪２１，２２までの間にはあそび（がた）が存在している。このため、操舵角θｈが０°から増加しても、すぐには、転舵角δは増加しない。つまり、切り始め状態においては、操舵角θｈが変化しても、すぐには、転舵角δは変化しない。操舵角θｈの増加によってあそび詰まると（Ａ点）、転舵角δが増加し始める。
そして、操舵角θｈが第１操舵角θｈ１に達し(Ｂ点)、切り返し動作が行われると、操舵角θｈが減少される。この場合も、あそびがあるため、すぐには、転舵角δは減少しない。つまり、切り返し状態においては、操舵角θｈが変化しても、すぐには、転舵角δは変化しない。操舵角θｈの減少によってあそびが詰まると（Ｃ点）、転舵角δが減少し始める。したがって、転舵角δが零になったときに（Ｄ点）、操舵角θｈは０以下の値となる。
そして、操舵角θｈが第１操舵角θｈ１に達し(Ｂ点)、切り返し動作が行われると、操舵角θｈが減少される。この場合も、あそびがあるため、すぐには、転舵角δは減少しない。つまり、切り返し状態においては、操舵角θｈが変化しても、すぐには、転舵角δは変化しない。操舵角θｈの減少によってあそびが詰まると（Ｃ点）、転舵角δが減少し始める。したがって、転舵角δが零になったときに（Ｄ点）、操舵角θｈは０以下の値となる。
【0035】
操舵角θｈが第１操舵角θｈ２に達し(Ｅ点)、切り返し動作が行われると、操舵角θｈが増加される。この場合にも、あそびがあるため、すぐには、転舵角δは増加しない。操舵角θｈの増加によってあそびが詰まると（Ｆ点）、転舵角δが増加し始める。
Ａ点とＤ点（またはＢ点とＣ点、またはＦ点とＥ点）との間の操舵角θｈの変化量の絶対値が、基本あそび量αである。以下において、あるハンドル位置からステアリングシャフト３（ハンドル２）が右操舵方向に回転されたときに、当該ハンドル位置から操舵角θｈが変化しても転舵角δが変化しない操舵角範囲を「右方向のあそび量αＲ」ということにする。また、あるハンドル位置からステアリングシャフト３（ハンドル２）が左操舵方向に回転されたときに、当該ハンドル位置から操舵角θｈが変化しても転舵角δが変化しない操舵角範囲を「左方向のあそび量αＬ」ということにする。
Ａ点とＤ点（またはＢ点とＣ点、またはＦ点とＥ点）との間の操舵角θｈの変化量の絶対値が、基本あそび量αである。以下において、あるハンドル位置からステアリングシャフト３（ハンドル２）が右操舵方向に回転されたときに、当該ハンドル位置から操舵角θｈが変化しても転舵角δが変化しない操舵角範囲を「右方向のあそび量αＲ」ということにする。また、あるハンドル位置からステアリングシャフト３（ハンドル２）が左操舵方向に回転されたときに、当該ハンドル位置から操舵角θｈが変化しても転舵角δが変化しない操舵角範囲を「左方向のあそび量αＬ」ということにする。
【0036】
例えば、操舵中立位置Ｏからハンドル２を右操舵方向に切り始める場合、右方向のあそび量αＲは、α／２となる。また、例えば、操舵中立位置Ｏからからハンドル２を左操舵方向に切り始める場合、左方向のあそび量αＬは、α／２となる。また、例えば、点Ｂからハンドル２を左操舵方向に切り返す場合、左方向のあそび量αＬはαとなる。
また、例えば、操舵中立位置Ｏと点Ａとの間の点Ｐからハンドル２を右操舵方向に切り始める場合、右方向のあそび量αＲは、点Ｐと点Ａとの間の操舵角の変化量となる。また、例えば、操舵中立位置Ｏと点Ａとの間の点Ｐからハンドル２を左操舵方向に切り始める場合、左方向のあそび量αＬは、点Ｐと点Ｄとの間の操舵角の変化量となる。
また、例えば、操舵中立位置Ｏと点Ａとの間の点Ｐからハンドル２を右操舵方向に切り始める場合、右方向のあそび量αＲは、点Ｐと点Ａとの間の操舵角の変化量となる。また、例えば、操舵中立位置Ｏと点Ａとの間の点Ｐからハンドル２を左操舵方向に切り始める場合、左方向のあそび量αＬは、点Ｐと点Ｄとの間の操舵角の変化量となる。
【0037】
右方向のあそび量αＲおよび左方向のあそび量αＬは、次式（１）によって表される。
αＲ＝α／２－Δα
αＬ＝α／２＋Δα …（１）
ｉｆ －α／２≦Ｘ≦α／２， ｔｈｅｎ Δα＝Ｘ
ｉｆ Ｘ＞α／２， ｔｈｅｎ Δα＝α／２
ｉｆ Ｘ＜－α／２， ｔｈｅｎ Δα＝－α／２
Ｘ＝Δα（ｉ－１）＋（θｈ－θｈ（ｉ－１））
式（１）において、Δα（ｉ－１）は、Δαの前回値であり、θｈ（ｉ－１）は、θｈの前回値である。Δαは、基本あそび量αの中心に相当するハンドル位置からの不定時間毎または一定時間毎の操舵角変化量の積分値であって、α／２以上になるとα／２となり、－α／２以下になると－α／２となる値である。
αＲ＝α／２－Δα
αＬ＝α／２＋Δα …（１）
ｉｆ －α／２≦Ｘ≦α／２， ｔｈｅｎ Δα＝Ｘ
ｉｆ Ｘ＞α／２， ｔｈｅｎ Δα＝α／２
ｉｆ Ｘ＜－α／２， ｔｈｅｎ Δα＝－α／２
Ｘ＝Δα（ｉ－１）＋（θｈ－θｈ（ｉ－１））
式（１）において、Δα（ｉ－１）は、Δαの前回値であり、θｈ（ｉ－１）は、θｈの前回値である。Δαは、基本あそび量αの中心に相当するハンドル位置からの不定時間毎または一定時間毎の操舵角変化量の積分値であって、α／２以上になるとα／２となり、－α／２以下になると－α／２となる値である。
【0038】
図５は、操舵角θｈとΔαとの関係を示すグラフである。
操舵中立位置Ｏから操舵角θｈを増加させると、それにともなってΔαは増加する。そして、Δα＝α／２になると（Ａ’点）、操舵角θｈが増加しても、Δαはα／２を維持する。操舵角θｈが零よりも大きい所定の第３所定の操舵角θｈ３に達した後(Ｂ’点)、切り返し動作が行われて操舵角θｈが減少されると、それにともなってΔαは減少する。
操舵中立位置Ｏから操舵角θｈを増加させると、それにともなってΔαは増加する。そして、Δα＝α／２になると（Ａ’点）、操舵角θｈが増加しても、Δαはα／２を維持する。操舵角θｈが零よりも大きい所定の第３所定の操舵角θｈ３に達した後(Ｂ’点)、切り返し動作が行われて操舵角θｈが減少されると、それにともなってΔαは減少する。
【0039】
そして、Δα＝－α／２になると（Ｃ’点）、操舵角θｈが減少しても、Δαは－α／２を維持する。操舵角θｈが零よりも小さい所定の第４操舵角θｈ４に達した後(Ｅ’点)、切り返し動作が行われて操舵角θｈが増加されると、それにともなってΔαは増加する。そして、Δα＝α／２になると（Ｆ’点）、操舵角θｈが増加しても、Δαはα／２を維持する。
【0040】
なお、Ａ’点とＢ’点との間のＧ’点において、操舵角θｈが減少されると、それにともなって、Δαは減少する。また、Ｃ’点とＥ’点との間のＨ’点において、操舵角θｈが増加されると、それにともなって、Δαは増加する。
例えば、現在のハンドル位置が図４のＰ点であり、操舵角指令値θｃｍｄａに基づく操舵方向（以下、「予定操舵方向」という。）が右操舵方向である場合には、操舵角θｈがＰ点からＡ点まで増加するまでは転舵角δは増加しない。そのため、操舵角θｈが操舵角指令値θｃｍｄａに近づくように制御しても、転舵角は操舵角指令値θｃｍｄａに応じた転舵角にはならない。そこで、このような場合には、目標操舵角補正部４２は、操舵角指令値θｃｍｄａに、右方向のあそび量αＲ（＝α／２－Δα）を加算することにより、操舵角指令値θｃｍｄａを補正する。これにより、転舵角δを、操舵角指令値θｃｍｄａに応じた転舵角にすることができる。
例えば、現在のハンドル位置が図４のＰ点であり、操舵角指令値θｃｍｄａに基づく操舵方向（以下、「予定操舵方向」という。）が右操舵方向である場合には、操舵角θｈがＰ点からＡ点まで増加するまでは転舵角δは増加しない。そのため、操舵角θｈが操舵角指令値θｃｍｄａに近づくように制御しても、転舵角は操舵角指令値θｃｍｄａに応じた転舵角にはならない。そこで、このような場合には、目標操舵角補正部４２は、操舵角指令値θｃｍｄａに、右方向のあそび量αＲ（＝α／２－Δα）を加算することにより、操舵角指令値θｃｍｄａを補正する。これにより、転舵角δを、操舵角指令値θｃｍｄａに応じた転舵角にすることができる。
【0041】
一方、現在のハンドル位置が図４のＰ点であり、予定操舵方法が左操舵方向である場合には、操舵角θｈがＰ点からＤ点まで減少するまでは、転舵角δは減少しない。そのため、操舵角θｈが操舵角指令値θｃｍｄａに近づくように制御しても、転舵角は操舵角指令値θｃｍｄａ応じた転舵角にはならない。そこで、このような場合には、目標操舵角補正部４２は、操舵角指令値θｃｍｄａから左方向のあそび量αＬ（＝α／２＋Δα）を減算することにより、操舵角指令値θｃｍｄａを補正する。これにより、転舵角δを、操舵角指令値θｃｍｄａに応じた転舵角にすることができる。
【0042】
また、例えば、現在のハンドル位置が第１操舵角θｈ１であり（Ｂ点）、予定操舵方法が左操舵方向である場合には、操舵角θｈがＢ点からＣ点まで減少するまでは、転舵角δは減少しない。そのため、操舵角θｈが操舵角指令値θｃｍｄａに近づくように制御しても、転舵角は操舵角指令値θｃｍｄａ応じた転舵角にはならない。そこで、このような場合には、目標操舵角補正部４２は、操舵角指令値θｃｍｄａから左方向あそび量αＬ（＝α／２＋Δα）を減算することにより、操舵角指令値θｃｍｄａを補正する。この場合、Δα＝α／２となるので、補正後の操舵角指令値θｃｍｄは、（θｃｍｄａ－α）となる。
【0043】
図６は、基本あそび量演算部４１によって実行される基本あそび量演算処理の手順を示すフローチャートである。
キースイッチオン状態信号が入力されると（ステップＳ１）、基本あそび量演算部４１は、まず、ステアリングシャフト３が右操舵方向に回転するように電動モータを駆動する（ステップＳ２）。例えば、基本あそび量演算部４１は、ステアリングシャフト３を右操舵方向に回転させるための所定の操舵角指令値θｃｍｄを角度偏差演算部４３に与える。これにより、電動モータ９が駆動され、ステアリングシャフト３が右操舵方向に回転する。
キースイッチオン状態信号が入力されると（ステップＳ１）、基本あそび量演算部４１は、まず、ステアリングシャフト３が右操舵方向に回転するように電動モータを駆動する（ステップＳ２）。例えば、基本あそび量演算部４１は、ステアリングシャフト３を右操舵方向に回転させるための所定の操舵角指令値θｃｍｄを角度偏差演算部４３に与える。これにより、電動モータ９が駆動され、ステアリングシャフト３が右操舵方向に回転する。
【0044】
この場合、図７Ａに示すように、ＵＶＷ／ｄａ変換部５０（図３参照）から出力されるｑ軸電流Ｉｑは、操舵角θｈが０からα／２までの間は正の微小値となり、α／２以上になると増加する。
基本あそび量演算部４１は、ｑ軸電流Ｉｑが、転舵輪２１，２２が右操舵方向に転舵するのに必要な所定の第１電流値Ｉｑ１（右方向転舵に最小限必要な電流値）に達すると、電動モータ９の回転を停止させ、そのときの操舵角θｈをθ１としてメモリに記憶する（ステップＳ３）。
基本あそび量演算部４１は、ｑ軸電流Ｉｑが、転舵輪２１，２２が右操舵方向に転舵するのに必要な所定の第１電流値Ｉｑ１（右方向転舵に最小限必要な電流値）に達すると、電動モータ９の回転を停止させ、そのときの操舵角θｈをθ１としてメモリに記憶する（ステップＳ３）。
【0045】
次に、基本あそび量演算部４１は、ステアリングシャフト３が左操舵方向に回転するように電動モータを駆動する（ステップＳ４）。例えば、基本あそび量演算部４１は、ステアリングシャフト３を左操舵方向に回転させるための所定の操舵角指令値θｃｍｄを角度偏差演算部４３に与える。これにより、電動モータ９が駆動され、ステアリングシャフト３が左操舵方向に回転する。
【0046】
この場合、図７Ａに示すように、ｑ軸電流Ｉｑは、操舵角θｈがα／２から－α／２までの間は負の微小値となり、－α／２以上になると減少する。
基本あそび量演算部４１は、ｑ軸電流Ｉｑが、転舵輪２１，２２が左操舵方向に転舵するのに必要な所定の第２電流値Ｉｑ２（左方向転舵に最小限必要な電流値）に達すると、電動モータ９の回転を停止させ、そのときの操舵角θｈをθ２としてメモリに記憶する（ステップＳ５）。そして、基本あそび量演算部４１は、（θ１－θ２）を、基本あそび量αとして演算する（ステップＳ６）。
基本あそび量演算部４１は、ｑ軸電流Ｉｑが、転舵輪２１，２２が左操舵方向に転舵するのに必要な所定の第２電流値Ｉｑ２（左方向転舵に最小限必要な電流値）に達すると、電動モータ９の回転を停止させ、そのときの操舵角θｈをθ２としてメモリに記憶する（ステップＳ５）。そして、基本あそび量演算部４１は、（θ１－θ２）を、基本あそび量αとして演算する（ステップＳ６）。
【0047】
次に、基本あそび量演算部４１は、ステアリングシャフト３がα／２だけ右操舵方向に回転するように、電動モータ９を駆動する（ステップＳ７）。そして、基本あそび量演算部４１は、目標操舵角補正部４２に、基本あそび量αを含むΔα演算開始指令を与える（ステップＳ８）。そして、基本あそび量演算部４１は、今回の基本あそび量演算処理を終了する。
【0048】
図８は、目標操舵角補正部４２によって実行される目標操舵角補正処理の手順を示すフローチャートである。
キースイッチオン状態信号が入力されると（ステップＳ１１）、目標操舵角補正部４２は、基本あそび量αを含むΔα演算開始指令が与えられるのを待つ（ステップＳ１２）。Δα演算開始指令が与えられると（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、Δα演算開始指令に含まれている基本あそび量αを、基本あそび量αとしてメモリに記憶し、Δαをリセット（Δα＝０）する（ステップＳ１３）。
キースイッチオン状態信号が入力されると（ステップＳ１１）、目標操舵角補正部４２は、基本あそび量αを含むΔα演算開始指令が与えられるのを待つ（ステップＳ１２）。Δα演算開始指令が与えられると（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、Δα演算開始指令に含まれている基本あそび量αを、基本あそび量αとしてメモリに記憶し、Δαをリセット（Δα＝０）する（ステップＳ１３）。
【0049】
この後、目標操舵角補正部４２は、式（１）に基づいて、Δα、右方向のあそび量αＲおよび左方向のあそび量αＬを演算する（ステップＳ１４）。なお、Δα（ｉ－１）およびθｈ（ｉ－１）の初期値は、０である。
次に、目標操舵角補正部４２は、モード信号Ｓｍｏｄｅに基づいて、操舵モードが自動操舵モードか否かを判別する（ステップＳ１５）。
次に、目標操舵角補正部４２は、モード信号Ｓｍｏｄｅに基づいて、操舵モードが自動操舵モードか否かを判別する（ステップＳ１５）。
【0050】
操舵モードが自動操舵モードである場合には（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、予定操舵方向を判定する（ステップＳ１６）。具体的には、目標操舵角補正部４２は、θｃｍｄａ－θｈ＞０であれば、予定操舵方向を右操舵方向と判定し、θｃｍｄａ－θｈ＜０であれば、予定操舵方向を左操舵方向と判定する。θｃｍｄａ－θｈ＝０であれば、予定操舵方向を前回の操舵方向であると判定する。
【0051】
予定操舵方向が右操舵方向であると判定された場合には、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ１４で算出された右方向のあそび量αＲを用い、次式（２）に基づいて、操舵角指令値θｃｍｄａを補正する（ステップＳ１７）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ１９に移行する。
θｃｍｄ＝θｃｍｄａ＋αＲ …（２）
ステップＳ１６において、予定操舵方向が左操舵方向であると判定された場合には、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ１４で算出された左方向のあそび量αＬを用い、次式（３）に基づいて、操舵角指令値θｃｍｄａを補正する（ステップＳ１８）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ１９に移行する。
θｃｍｄ＝θｃｍｄａ＋αＲ …（２）
ステップＳ１６において、予定操舵方向が左操舵方向であると判定された場合には、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ１４で算出された左方向のあそび量αＬを用い、次式（３）に基づいて、操舵角指令値θｃｍｄａを補正する（ステップＳ１８）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ１９に移行する。
【0052】
θｃｍｄ＝θｃｍｄａ－αＬ …（３）
ステップＳ１９では、目標操舵角補正部４２は、キースイッチオフ状態信号が入力されたか否かを判別する。キースイッチオフ状態信号が入力されていなければ(ステップＳ１９：ＮＯ)、目標操舵角補正部４２はステップＳ１４に戻る。この場合、目標操舵角補正部４２は、式（１）に基づいて、Δα、右方向のあそび量αＲおよび左方向のあそび量αＬを演算した後、ステップＳ１５に移行する。
ステップＳ１９では、目標操舵角補正部４２は、キースイッチオフ状態信号が入力されたか否かを判別する。キースイッチオフ状態信号が入力されていなければ(ステップＳ１９：ＮＯ)、目標操舵角補正部４２はステップＳ１４に戻る。この場合、目標操舵角補正部４２は、式（１）に基づいて、Δα、右方向のあそび量αＲおよび左方向のあそび量αＬを演算した後、ステップＳ１５に移行する。
【0053】
ステップＳ１９において、キースイッチオフ状態信号が入力されていると判別された場合には(ステップＳ１９：ＹＥＳ)、目標操舵角補正部４２は、今回の処理を終了する。
ステップＳ１５において、操舵モードが手動操舵モードである場合には（ステップＳ１５：ＮＯ）、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ１９に移行する。この場合には、電動モータ９は駆動されない。ステップＳ１９において、キースイッチオフ状態信号が入力されていないと判別された場合には、目標操舵角補正部４２はステップＳ１４に戻る。したがって、操舵モードにかかわらず、Δαは、不定時間毎または一定時間毎に演算されることになる。
ステップＳ１５において、操舵モードが手動操舵モードである場合には（ステップＳ１５：ＮＯ）、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ１９に移行する。この場合には、電動モータ９は駆動されない。ステップＳ１９において、キースイッチオフ状態信号が入力されていないと判別された場合には、目標操舵角補正部４２はステップＳ１４に戻る。したがって、操舵モードにかかわらず、Δαは、不定時間毎または一定時間毎に演算されることになる。
【0054】
本実施形態によれば、従来例に比べて、軌跡追従性を向上させることができる。
次に、目標操舵角補正部４２の動作の変形例について説明する。車両走行中に、路面からの逆入力によって転舵輪２１，２２が転舵されると、ハンドル２と転舵輪２１，２２の位置関係が変化し、あそびの中心位置が操舵中立位置から変化することがある。あそびの中心位置が操舵中立位置から変化すると、前述の実施形態による目標操舵角の補正方法では、軌跡追従性の精度が低下するおそれがある。
次に、目標操舵角補正部４２の動作の変形例について説明する。車両走行中に、路面からの逆入力によって転舵輪２１，２２が転舵されると、ハンドル２と転舵輪２１，２２の位置関係が変化し、あそびの中心位置が操舵中立位置から変化することがある。あそびの中心位置が操舵中立位置から変化すると、前述の実施形態による目標操舵角の補正方法では、軌跡追従性の精度が低下するおそれがある。
【0055】
あそびの中心位置が操舵中立位置から変化した場合に軌跡追従性精度が低下するのを抑制するために、目標操舵角補正部４２は、図９に示すような目標操舵角補正処理を行うことが好ましい。
図９を参照して、目標操舵角補正部４２よって実行される目標操舵角補正処理について説明する。
図９を参照して、目標操舵角補正部４２よって実行される目標操舵角補正処理について説明する。
【0056】
この変形例では、目標操舵角補正部４２には、図３に２点鎖線で示すように、ＵＶＷ／ｄａ変換部５０（図３参照）から出力されるｑ軸電流Ｉｑが入力されるものとする。
キースイッチオン状態信号が入力されると（ステップＳ３１）、目標操舵角補正部４２は、基本あそび量αを含むΔα演算開始指令が与えられるのを待つ（ステップＳ３２）。
Δα演算開始指令が与えられると（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、Δα演算開始指令に含まれている基本あそび量αを、基本あそび量αとしてメモリに記憶し、Δαをリセット（Δα＝０）し、フラグＦをリセット（Ｆ＝０）する（ステップＳ３３）。フラグＦは、あそびの中心位置が操舵中立位置から変化していることを記憶するためのフラグである。
キースイッチオン状態信号が入力されると（ステップＳ３１）、目標操舵角補正部４２は、基本あそび量αを含むΔα演算開始指令が与えられるのを待つ（ステップＳ３２）。
Δα演算開始指令が与えられると（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、Δα演算開始指令に含まれている基本あそび量αを、基本あそび量αとしてメモリに記憶し、Δαをリセット（Δα＝０）し、フラグＦをリセット（Ｆ＝０）する（ステップＳ３３）。フラグＦは、あそびの中心位置が操舵中立位置から変化していることを記憶するためのフラグである。
【0057】
この後、目標操舵角補正部４２は、電流監視処理（ステップＳ３４）と、補正処理（ステップＳ３５）とを並行して行う。
図１０は、図９のステップＳ３４の電流監視処理の手順を示すフローチャートである。
電流監視処理においては、目標操舵角補正部４２は、まず、前記式（１）に基づいて、Δαを演算する（ステップＳ４１）。
図１０は、図９のステップＳ３４の電流監視処理の手順を示すフローチャートである。
電流監視処理においては、目標操舵角補正部４２は、まず、前記式（１）に基づいて、Δαを演算する（ステップＳ４１）。
【0058】
次に、目標操舵角補正部４２は、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が、転舵に最小限必要な電流絶対値未満から当該電流絶対値以上に変化したか否かを判別する（ステップＳ４２）。転舵に最小限必要な電流絶対値は、例えば、前述のＩｑ１の絶対値｜Ｉｑ１｜または前述のＩｑ２の絶対値｜Ｉｑ２｜である。ここでは、転舵に最小限必要な電流絶対値は、｜Ｉｑ１｜とする。
【0059】
ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が、転舵に最小限必要な電流絶対値未満から当該電流絶対値以上に変化していない場合には（ステップＳ４２：ＮＯ）、目標操舵角補正部４２は、キースイッチオフ状態信号が入力されているか否かを判別する（ステップＳ４７）。キースイッチオフ状態信号が入力されていない場合には（ステップＳ４７：ＮＯ）、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ４１に戻る。
【0060】
ステップＳ４２において、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が、転舵に最小限必要な電流絶対値未満から当該電流絶対値以上に変化したと判別された場合には（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ４１で演算されたΔαをΔαｈとして記憶する（ステップＳ４３）。
次に、目標操舵角補正部４２は、Δαｈが、－α／２＜Δαｈ＜α／２の範囲内であるか否かを判別する（ステップＳ４４）。
次に、目標操舵角補正部４２は、Δαｈが、－α／２＜Δαｈ＜α／２の範囲内であるか否かを判別する（ステップＳ４４）。
【0061】
車両走行中に路面からの逆入力によって転舵輪が転舵されると、ハンドル２と転舵輪との位置関係が変化し、あそびの中心位置が操舵中立位置から変化する。これにより、ｑ軸電流Ｉｑと操舵角θｈとの関係が、たとえば図７Ｂに示すように変化する。そうすると、操舵角θｈが－α／２よりも大きくかつα／２未満の範囲内において、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が転舵に最小限必要な電流絶対値未満から当該電流絶対値以上に変化するといったことが起こるようになる。
【0062】
Δαｈが、－α／２＜Δαｈ＜α／２の範囲内である場合には（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、あそびの中心位置が操舵中立位置から変化したと判断し、フラグＦをセット（Ｆ＝１）する（ステップＳ４５）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ４７に移行する。
一方、ステップＳ４４において、Δαｈが、－α／２＜Δαｈ＜α／２の範囲外であると判別された場合には（ステップＳ４４：ＮＯ）、つまり、Δαｈ＝－α／２またはΔαｈ＝α／２である場合には、目標操舵角補正部４２は、あそびの中心位置が操舵中立位置にあると判断し、フラグＦをリセット（Ｆ＝０）する（ステップＳ４６）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ４７に移行する。
一方、ステップＳ４４において、Δαｈが、－α／２＜Δαｈ＜α／２の範囲外であると判別された場合には（ステップＳ４４：ＮＯ）、つまり、Δαｈ＝－α／２またはΔαｈ＝α／２である場合には、目標操舵角補正部４２は、あそびの中心位置が操舵中立位置にあると判断し、フラグＦをリセット（Ｆ＝０）する（ステップＳ４６）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ４７に移行する。
【0063】
ステップＳ４７においてキースイッチオフ状態信号が入力されていない場合には（ステップＳ４７：ＮＯ）、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ４１に戻る。一方、ステップＳ４７においてキースイッチオフ状態信号が入力されている場合には（ステップＳ４７：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、今回の電流監視処理を終了する。
図１１は、図９のステップＳ３５の補正処理の手順を示すフローチャートである。
図１１は、図９のステップＳ３５の補正処理の手順を示すフローチャートである。
【0064】
補正処理においては、目標操舵角補正部４２は、まず、フラグＦがセットされているか否かを判別する（ステップＳ５１）。
フラグＦがリセット（Ｆ＝０）されている場合には（ステップＳ５１：ＮＯ）、目標操舵角補正部４２は、前記式（１）に基づいて、Δα、右方向のあそび量αＲおよび左方向のあそび量αＬを演算する（ステップＳ５２）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ５４に移行する。
フラグＦがリセット（Ｆ＝０）されている場合には（ステップＳ５１：ＮＯ）、目標操舵角補正部４２は、前記式（１）に基づいて、Δα、右方向のあそび量αＲおよび左方向のあそび量αＬを演算する（ステップＳ５２）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ５４に移行する。
【0065】
一方、ステップＳ５１において、フラグＦがセット（Ｆ＝１）されていると判別された場合には（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、次式（４）に基づいて、Δα、右方向のあそび量αＲおよび左方向のあそび量αＬを演算する（ステップＳ５３）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ５４に移行する。
αＲ＝Δαｈ－Δα
αＬ＝α－Δαｈ＋Δα …（４）
ｉｆ －（α－Δαｈ）≦Ｘ≦Δαｈ， ｔｈｅｎ Δα＝Ｘ
ｉｆ Ｘ＞Δαｈ， ｔｈｅｎ Δα＝Δαｈ
ｉｆ Ｘ＜－（α－Δαｈ）， ｔｈｅｎ Δα＝－（α－Δαｈ）
Ｘ＝Δα（ｉ－１）＋（θｈ－θｈ（ｉ－１））
ステップＳ５４では、目標操舵角補正部４２は、モード信号Ｓｍｏｄｅに基づいて、操舵モードが自動操舵モードか否かを判別する。
αＲ＝Δαｈ－Δα
αＬ＝α－Δαｈ＋Δα …（４）
ｉｆ －（α－Δαｈ）≦Ｘ≦Δαｈ， ｔｈｅｎ Δα＝Ｘ
ｉｆ Ｘ＞Δαｈ， ｔｈｅｎ Δα＝Δαｈ
ｉｆ Ｘ＜－（α－Δαｈ）， ｔｈｅｎ Δα＝－（α－Δαｈ）
Ｘ＝Δα（ｉ－１）＋（θｈ－θｈ（ｉ－１））
ステップＳ５４では、目標操舵角補正部４２は、モード信号Ｓｍｏｄｅに基づいて、操舵モードが自動操舵モードか否かを判別する。
【0066】
操舵モードが自動操舵モードである場合には（ステップＳ５４：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、予定操舵方向を判定する（ステップＳ５５）。具体的には、目標操舵角補正部４２は、θｃｍｄａ－θｈ＞０であれば、予定操舵方向を右操舵方向と判定し、θｃｍｄａ－θｈ＜０であれば、予定操舵方向を左操舵方向と判定する。θｃｍｄａ－θｈ＝０であれば、予定操舵方向を前回の操舵方向であると判定する。
【0067】
予定操舵方向が右操舵方向であると判定された場合には、目標操舵角補正部４２は、最新に算出された右方向のあそび量αＲを用い、前記式（２）に基づいて、操舵角指令値θｃｍｄａを補正する（ステップＳ５６）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ５８に移行する。
ステップＳ５５において、予定操舵方向が左操舵方向であると判定された場合には、目標操舵角補正部４２は、最新に算出された左方向のあそび量αＬを用い、前記式（３）に基づいて、操舵角指令値θｃｍｄａを補正する（ステップＳ５７）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ５８に移行する。
ステップＳ５５において、予定操舵方向が左操舵方向であると判定された場合には、目標操舵角補正部４２は、最新に算出された左方向のあそび量αＬを用い、前記式（３）に基づいて、操舵角指令値θｃｍｄａを補正する（ステップＳ５７）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ５８に移行する。
【0068】
ステップＳ５８では、目標操舵角補正部４２は、キースイッチオフ状態信号が入力されたか否かを判別する。キースイッチオフ状態信号が入力されていなければ(ステップＳ５８：ＮＯ)、目標操舵角補正部４２はステップＳ５１に戻る。
ステップＳ５８において、キースイッチオフ状態信号が入力されていると判別された場合には(ステップＳ５８：ＹＥＳ)、目標操舵角補正部４２は、今回の補正処理を終了する。
ステップＳ５８において、キースイッチオフ状態信号が入力されていると判別された場合には(ステップＳ５８：ＹＥＳ)、目標操舵角補正部４２は、今回の補正処理を終了する。
【0069】
ステップＳ５５において、操舵モードが手動操舵モードである場合には（ステップＳ５５：ＮＯ）、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ５８に移行する。この場合には、電動モータ９は駆動されない。ステップＳ５８において、キースイッチオフ状態信号が入力されていないと判別された場合には、目標操舵角補正部４２はステップＳ５１に戻る。したがって、操舵モードにかかわらず、Δαは、不定時間毎または一定時間毎に演算されることになる。
【0070】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。例えば、前述の実施形態では、ロータ回転角を検出するための回転角センサ２５に基づいて操舵角θｈを検出しているが、ステアリングシャフト３の回転角を検出する舵角センサによって、操舵角θｈを検出するようにしてもよい。
その他、この発明は、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
その他、この発明は、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【0071】
１…パワーステアリング装置、２…ハンドル、３…ステアリングシャフト、８…転舵機構、９…電動モータ、２１，２２…転舵輪、２５…回転角センサ、４１…基本あそび量演算部、４２…目標操舵角補正部、１０１…自動操舵用ＥＣＵ、１０２…モータ制御用ＥＣＵ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】