JP2002193120A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】舵取り用車輪の転舵が最大転舵角で規制される
時に生じる衝撃を小さくする。 【解決手段】トルク積算部７２は、ステアリング中立状
態が検出されてからステアリングホイール１に加えられ
た操舵トルクを積算していく。このトルク積算部７２に
おいて積算された操舵トルクの積算値が所定範囲外であ
れば、舵取り用車輪が最大転舵角付近まで転舵されてい
ると判断され、アシスト制限電流設定部７３においてア
シスト制限電流が設定される。そして、アシスト電流設
定部７１で定められたアシスト電流からアシスト制限電
流を減算することによってモータ指示電流が設定され、
このモータ指示電流に基づいて電動モータ４の駆動制御
が行われる。これにより、舵取り用車輪の転舵が最大転
舵角で規制される時の衝撃を小さく抑えることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電動モータが発
生する駆動力を用いて操舵補助する電動パワーステアリ
ング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、車両のステアリング機構に電
動モータが発生する駆動力を伝達することによって操舵
補助を行う電動パワーステアリング装置が用いられてい
る。この種の電動パワーステアリング装置では、ステア
リングホイールに加えられた操舵トルクに応じてモータ
指示電流が設定され、この設定されたモータ指示電流に
基づいて電動モータがフィードバック制御される。モー
タ指示電流は、操舵トルクが大きいほど大きく定めら
れ、これにより、操舵トルクの大小に応じた操舵補助力
がステアリング機構に与えられるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的なス
テアリング機構は、舵取り用車輪の転舵角が予め定める
最大転舵角に達すると、それ以上に舵取り用車輪を転舵
できない構成になっている。それにもかかわらず、従来
のパワーステアリング装置では、舵取り用車輪が最大転
舵角付近まで転舵されていても、ステアリングホイール
に加えられる操舵トルクが大きければ大きな操舵補助力
がステアリング機構に与えられるため、舵取り用車輪の
転舵が規制される時の衝撃が大きく、ドライバに不快感
を与えるという問題があった。また、舵取り用車輪の転
舵が規制される時の衝撃が大きいと、ステアリング機構
を構成している部品の破損などを生じるおそれもある。

【０００４】そこで、この発明の目的は、上述の技術的
課題を解決し、舵取り用車輪の転舵が最大転舵角で規制
される時に生じる衝撃を小さくできる電動パワーステア
リング装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項１記載の発明は、電動モー
タ（４）が発生する駆動力をステアリング機構（３）に
与えて操舵補助を行う電動パワーステアリング装置であ
って、ステアリング機構に入力された操舵トルクを検出
する操舵トルク検出手段（６）と、ステアリング機構が
車両直進時の状態である中立状態になったことを検出す
る中立状態検出手段と、この中立状態検出手段によって
ステアリング機構の中立状態が検出されてから（たとえ
ば、再び中立状態が検出されるまで）上記操舵トルク検
出手段によって検出される操舵トルクの積算値（ΣＴ）
を求めるトルク積算手段（７，７２）と、上記操舵トル
ク検出手段によって検出された操舵トルクおよび上記ト
ルク積算手段によって求められた操舵トルクの積算値に
基づいて、電動モータに供給すべきモータ指示電流を設
定するモータ指示電流設定手段（７，７１，７３，７
４）とを含むことを特徴とする電動パワーステアリング
装置である。

【０００６】また、請求項２記載の発明は、上記モータ
指示電流設定手段は、上記操舵トルク検出手段によって
検出される操舵トルクに応じたアシスト電流を設定する
アシスト電流設定手段（７１）と、このアシスト電流設
定手段によって設定されたアシスト電流を低減補正する
ためのアシスト制限電流を設定するアシスト制限電流設
定手段（７３）とを含み、上記トルク積算手段によって
求められた操舵トルクの積算値が予め定める範囲（−Ｔ
Ｈ≦ΣＴ≦＋ＴＨ）内である場合には、上記アシスト電
流設定手段によって設定されたアシスト電流をモータ指
示電流に決定し、上記トルク積算手段によって求められ
た操舵トルクの積算値が上記予め定める範囲外である場
合には、上記アシスト電流設定手段によって設定された
アシスト電流から上記アシスト制限電流設定手段によっ
て設定されたアシスト制限電流を減算することによって
モータ指示電流を設定するものであることを特徴とする
請求項１記載の電動パワーステアリング装置である。

【０００７】なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態
における対応構成要素等を表す。以下、この項において
同じ。上記の発明によれば、操舵トルクおよびトルク積
算値に基づいてモータ指示電流が設定される。トルク積
算手段によって求められるトルク積算値は、ステアリン
グ機構の中立状態が検出されてから入力された操舵トル
クの総和であるから、車両の舵取り用車輪が最大転舵角
付近になると或る範囲を超えるはずである。したがっ
て、トルク積算手段によって求められるトルク積算値が
予め定める範囲を超えた場合には、舵取り用車輪が最大
転舵角付近まで転舵されていると判断することができ
る。

【０００８】そこで、請求項２のように、トルク積算手
段によって求められた操舵トルクの積算値が予め定める
範囲外である場合に、アシスト電流設定手段によって設
定されたアシスト電流から上記アシスト制限電流設定手
段によって設定されたアシスト制限電流を減算すること
によってモータ指示電流を設定することにより、舵取り
用車輪の転舵が最大転舵角で規制される時にステアリン
グ機構に与えられる操舵補助力を小さくでき、舵取り用
車輪の転舵が最大転舵角で規制される時の衝撃を小さく
抑えることができる。

【０００９】請求項３記載の発明は、電動モータ（４）
が発生する駆動力をステアリング機構（３）に与えて操
舵補助を行う電動パワーステアリング装置であって、電
動モータの回転角を検出するモータ回転角検出手段（１
０）と、車両の舵取り用車輪が最大転舵角付近まで転舵
されているかどうかを判断する転舵角判断手段（１１，
Ｔ５）と、この転舵角判断手段によって舵取り用車輪が
最大転舵角付近まで転舵されていると判断された場合
に、上記モータ回転角検出手段によって検出される電動
モータの回転角に基づいて、電動モータに供給すべきモ
ータ指示電流を設定する端当て時電流設定手段（１１，
Ｔ１２）とを含むことを特徴とする電動パワーステアリ
ング装置である。

【００１０】この発明によれば、舵取り車輪が最大転舵
角付近まで転舵された状態で、電動モータの回転角に基
づいてモータ指示電流が設定される。電動モータの回転
角は舵取り用車輪の転舵角と対応しているから、電動モ
ータの回転角に基づいてモータ指示電流が設定され、こ
のモータ指示電流に基づいて電動モータが駆動制御され
ることにより、舵取り用車輪の転舵角に応じた電動モー
タの制御が達成される。よって、電動モータの回転角に
基づいてモータ指示電流を適切に設定すれば、舵取り用
車輪の転舵が最大転舵角で規制される時にステアリング
機構に与えられる操舵補助力を小さくし、舵取り用車輪
の転舵が最大転舵角で規制される時の衝撃を小さく抑え
ることが可能となる。

【００１１】たとえば、請求項４に記載のように、上記
端当て時電流設定手段が、上記モータ回転角検出手段に
よって検出される電動モータの回転角が、舵取り用車輪
が最大転舵角まで転舵された時の電動モータの回転角で
あるモータ最大回転角に近づくほど、モータ指示電流を
小さく設定するものであれば、舵取り用車輪が最大転舵
角に近づくほど、電動モータからステアリング機構に与
えられる操舵補助力を小さくでき、舵取り用車輪の転舵
が最大転舵角で規制される時の衝撃を小さく抑えること
ができる。

【００１２】なお、舵取り用車輪が最大転舵角付近まで
転舵されていても、その舵取り用車輪を当該最大転舵角
とは反対の方向に転舵させるための操舵トルクがステア
リング機構に加えられている場合には、舵取り用車輪が
最大転舵角まで転舵されることはないから、このような
場合には、モータ回転角に基づいてモータ指示電流が設
定される必要はない。したがって、請求項５に記載のよ
うに、上記電動パワーステアリング装置は、ステアリン
グ機構に入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検
出手段（６）をさらに含み、上記端当て時電流設定手段
は、上記転舵角判断手段によって舵取り用車輪が最大転
舵角付近まで転舵されていると判断された場合に、上記
操舵トルク検出手段によって検出された操舵トルクの方
向が舵取り用車輪を当該最大転舵角に向けて転舵させる
方向であることを条件に、上記モータ回転角検出手段に
よって検出される電動モータの回転角に基づいてモータ
指示電流を設定するものであることが好ましい。

【００１３】請求項６記載の発明は、上記電動パワース
テアリング装置は、上記転舵角判断手段によって舵取り
用車輪が最大転舵角付近まで転舵されていないと判断さ
れた場合、および、上記転舵角判断手段によって舵取り
用車輪が最大転舵角付近まで転舵されていると判断され
た場合であって、上記操舵トルク検出手段によって検出
された操舵トルクの方向が舵取り用車輪を車両直進時の
状態である中立位置に戻す方向である場合に、（好まし
くは、電動モータの回転角に依ることなく）上記操舵ト
ルク検出手段によって検出された操舵トルクに基づいて
モータ指示電流を設定する通常時電流設定手段（１１，
Ｔ８）をさらに含むことを特徴とする請求項５記載の電
動パワーステアリング装置である。

【００１４】この発明によれば、舵取り用車輪が最大転
舵角付近まで転舵されていない場合や、舵取り用車輪が
最大転舵角付近まで転舵されていても、その舵取り用車
輪を当該最大転舵角とは反対の方向に転舵させるための
操舵トルクがステアリング機構に加えられている場合に
は、ステアリング機構に加えられている操舵トルクに基
づいて電動モータを制御することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】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、この
発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の
電気的構成を示すブロック図である。ステアリングホイ
ール１に加えられた操舵トルクは、ステアリングシャフ
ト２を介して、ステアリング機構３に伝達される。ステ
アリング機構３には、電動モータ４から発生する駆動力
が、ギア機構やボールねじ機構などの駆動力伝達機構を
介して、操舵補助力として伝達されるようになってい
る。

【００１６】ステアリングシャフト２は、ステアリング
ホイール１側に結合された入力軸２Ａと、ステアリング
機構３側に結合された出力軸２Ｂとに分割されていて、
これらの入力軸２Ａおよび出力軸２Ｂは、トーションバ
ー５によって互いに連結されている。トーションバー５
は、操舵トルクに応じて捩れを生じるものであり、この
トーションバー５の捩れの方向および量を検出すること
によって、ステアリングホイール１に加えられている操
舵トルクを検出することができる。

【００１７】トーションバー５に生じる捩れの方向およ
び量は、トルクセンサ６によって検出されるようになっ
ている。トルクセンサ６は、たとえば、操舵トルクの方
向（トーションバー５の捩れの方向）に応じて正負の検
出信号を出力するものであり、たとえば、舵取り用車輪
を右方向に転舵させるためのトルクがステアリングホイ
ール１に加えられている時には正の検出信号を出力し、
舵取り用車輪を左方向に転舵させるためのトルクがステ
アリングホイール１に加えられている時には負の検出信
号を出力する。

【００１８】トルクセンサ６から出力される検出信号
は、コントローラ（ＥＣＵ）７に入力されている。コン
トローラ７には、トルクセンサ６の検出信号の他に、電
動モータ４に流れるモータ電流を検出するモータ電流セ
ンサ８および車両の走行速度（車速）を検出する車速セ
ンサ９の検出信号が入力されている。コントローラ７
は、図示しない記憶媒体（ＲＯＭなど）に格納された動
作プログラムを実行することによって、車速および操舵
トルクに応じたアシスト電流を設定するアシスト電流設
定部７１、操舵トルクの積算値（トルク積算値）を演算
するトルク積算部７２、このトルク積算部７２から与え
られる操舵トルクの積算値に基づき、アシスト電流を低
減補正するためのアシスト制限電流を設定するアシスト
制限電流設定部７３、ならびに、アシスト電流およびア
シスト制限電流に基づいてモータ指示電流を設定し、こ
のモータ指示電流に基づいて電動モータをフィードバッ
ク制御するモータ制御部７４の各機能処理部を実質的に
有している。そして、各機能処理部の働きにより、ステ
アリングホイール１の操舵に応じた操舵補助力がステア
リング機構３に与えられるように電動モータ４が駆動制
御される。

【００１９】図２は、コントローラ７による電動モータ
４の駆動制御を説明するためのフローチャートである。
この図２に示された処理は、一定の制御周期ごとに繰り
返し実行される。まず、操舵トルクおよび車速が、それ
ぞれトルクセンサ６および車速センサ９から取り込まれ
る（ステップＳ１，Ｓ２）。そして、アシスト電流設定
部７１において、車速および操舵トルクに応じたアシス
ト電流が定められる（ステップＳ３）。より具体的に
は、車速域ごとに異なる操舵トルク−アシスト電流特性
を定めた複数個のアシストテーブルが予め用意されてお
り、この複数個のアシストテーブルの中から車速に応じ
たアシストテーブルが選択され、その選択されたアシス
トテーブルに従って、トルクセンサ６から取り込まれた
操舵トルクに応じたアシスト電流が定められる。

【００２０】次に、車両のＩＧ（イグニッション）スイ
ッチがオンされてから、ステアリング機構３の中立状態
が検出されたことがあるかどうかが調べられる（ステッ
プＳ４）。ステアリング機構３の中立状態（ステアリン
グ中立状態）とは、車両直進時のステアリング機構３の
状態をいう。ステアリング機構３の中立状態は、たとえ
ば、車速が一定値以上であり、かつ、操舵トルクが一定
値以下であって、さらに一定時間当たりの舵角移動量が
或る設定値以下のとき、その時の舵角が中点であると推
定できる。また、ステアリングホイール１またはステア
リングシャフト２に関連して設けられた中立位置センサ
（図示せず）によって検出されてもよい。この中立位置
センサは、たとえば、ステアリングシャフト２に取り付
けられたマグネットと、ステアリングホイール１の回転
位置が中立位置になった時にマグネットを検出して信号
を出力する検出器とからなる近接センサによって構成で
きる。

【００２１】ＩＧスイッチがオンされてからステアリン
グ中立状態が検出されたことがない場合には（ステップ
Ｓ４でＮＯ）、アシスト電流設定部７１で定められたア
シスト電流がそのままモータ指示電流とされ（ステップ
Ｓ５）、こうして設定されたモータ指示電流に基づいて
電動モータ４の駆動制御が行われる（ステップＳ６）。
ステアリング中立状態が検出されたことがある場合には
（ステップＳ４でＹＥＳ）、現在、ステアリング中立状
態が検出されているかどうか、つまりステアリング機構
３が中立状態であるかどうかが調べられる（ステップＳ
７）。ステアリング機構３が中立状態である場合には、
それまでにトルク積算部７２で積算されたトルク積算値
が零にクリアされる（ステップＳ８）。

【００２２】一方、ステアリング機構３が中立状態でな
い場合には、電動モータ４の回転速度が零であるかどう
かが判断される（ステップＳ９）。電動モータ４の回転
速度が零であるかどうかは、たとえば、モータ電流セン
サ８から取り込まれるモータ電流に基づいて判断するこ
とができる。すなわち、モータ電流が零であれば、電動
モータ４の回転速度は零であると判断でき、モータ電流
が零でなければ、電動モータ４の回転速度は零ではない
と判断できる。モータ回転速度が零でなければ、トルク
積算部７２において、それまでのトルク積算値に今回の
処理でトルクセンサ６から取り込まれた操舵トルクが積
算されることによって新たなトルク積算値が演算される
（ステップＳ１０）。

【００２３】こうしてトルク積算部７２で求められるト
ルク積算値は、ステアリング中立状態が検出されてから
ステアリングホイール１に加えられた操舵トルクの総和
である。ゆえに、ステアリングホイール１が中立位置か
ら一方向に回されている間は、そのステアリングホイー
ル１の操舵角の増加に伴って、トルク積算部７２で求め
られるトルク積算値の絶対値は増加していく。そして、
ステアリングホイール１の操舵角が車両の舵取り用車輪
の最大転舵角に対応する最大操舵角付近になると、トル
ク積算値の絶対値は或る一定値ＴＨ（ただし、ＴＨ＞
０）を超えるはずである。

【００２４】そこで、アシスト制限電流設定部７３にお
いて、トルク積算部７２から与えられるトルク積算値Σ
Ｔが、上記一定値に正の符号を付した値＋ＴＨを上限値
とし、上記一定値に負の符号を付した値を下限値−ＴＨ
とする所定範囲−ＴＨ≦ΣＴ≦＋ＴＨ内にあるか否かが
判断される（ステップＳ１１）。そして、トルク積算値
ΣＴが上記所定範囲−ＴＨ≦ΣＴ≦＋ＴＨ外であれば、
舵取り用車輪が最大転舵角付近まで転舵されていると判
断され、アシスト制限電流設定部７３においてアシスト
制限電流が設定される。このアシスト制限電流は、トル
ク積算値が大きいほど大きい値に設定される。したがっ
て、アシスト電流設定部７１で定められたアシスト電流
からアシスト制限電流を減算してモータ指示電流を設定
し（ステップＳ１２）、このモータ指示電流に基づいて
電動モータ４の駆動制御を行うことにより、舵取り用車
輪が最大転舵角に近づくほど操舵補助力を小さくでき、
舵取り用車輪の転舵が最大転舵角で規制される時の衝撃
を小さく抑えることができる。

【００２５】一方、トルク積算値ΣＴが上記所定範囲−
ＴＨ≦ΣＴ≦＋ＴＨ内であれば、舵取り用車輪は最大転
舵角付近まで転舵されていないと判断されて、アシスト
制限電流設定部７３においてアシスト制限電流は設定さ
れない。この場合、アシスト電流設定部７１で定められ
たアシスト電流がそのままモータ指示電流とされ（ステ
ップＳ５）、そのモータ指示電流に基づいて電動モータ
４の駆動制御が行われる（ステップＳ６）。これによ
り、操舵トルクおよび車速に応じた操舵補助力をステア
リング機構３に与えることができる。

【００２６】図３は、この発明の他の実施形態に係る電
動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック
図である。この図３において、上述の図１に示す各部と
同等の部分については同一の参照符号を付している。こ
の実施形態に係る電動パワーステアリング装置には、ト
ーションバー５に生じる捩れの方向および量を検出する
トルクセンサ６と、電動モータ４に流れるモータ電流を
検出するモータ電流センサ８と、電動モータ４の回転角
（モータ回転角）を検出するためのモータ回転角センサ
１０と、車速を検出する車速センサ９とが備えられてい
る。これらの各センサの検出信号は、コントローラ（Ｅ
ＣＵ）１１に入力されており、コントローラ１１は、各
センサから入力される検出信号に基づいて、ステアリン
グホイール１の操舵に応じた操舵補助力がステアリング
機構３に与えられるように電動モータ４を制御する。

【００２７】図４は、コントローラ１１による電動モー
タ４の駆動制御について説明するためのフローチャート
である。この図４に示された処理は、一定の制御周期ご
とに繰り返し実行される。まず、操舵トルクおよび車速
が、それぞれトルクセンサ６および車速センサ９から取
り込まれる（ステップＴ１，Ｔ２）。また、モータ回転
角センサ１０の出力信号に基づいて、電動モータ４の回
転角（モータ回転角）が検出される（ステップＴ３）。
なお、電動モータ４の回転角は、たとえば、舵取り用車
輪の転舵角が零の時（車両直進時）を零とし、舵取り用
車輪が右方向に転舵されている時には正の値をとり、舵
取り用車輪が左方向に転舵されている時には負の値をと
ることとする。

【００２８】次いで、端当てフラグに「１」がセットさ
れているか否かが判断される（ステップＴ４）。端当て
フラグは、車両の舵取り用車輪の転舵が最大転舵角で規
制される時の衝撃を抑えるための端当て制御を実行中で
あるか否かを表すフラグであり、車両のＩＧスイッチが
オンにされた直後は「０」にリセットされている。端当
てフラグが「０」にリセットされたままであれば、次
に、端当て制御を行う必要があるかどうかが判断される
（ステップＴ５）。端当て制御を行う必要があるかどう
かは、電動モータ４の回転角の絶対値が、舵取り用車輪
が最大転舵角まで転舵された時のモータ回転角（モータ
回転最大角）の絶対値から予め定める角度（たとえば、
１０度）を減じることにより設定された判断基準角度よ
りも大きいか否かで判断される。すなわち、モータ回転
角の絶対値が上記判断基準角度よりも大きければ、舵取
り用車輪が最大転舵角付近まで転舵されていると判断さ
れて、端当て制御を行う必要があると判断される。一
方、モータ回転角の絶対値が上記判断基準角度以下であ
れば、舵取り用車輪が最大転舵角付近までは転舵されて
いないと判断されて、端当て制御を行う必要はないと判
断される。端当て制御を行う必要があると判断された場
合には、端当てフラグに「１」がセットされる（ステッ
プＴ６）。

【００２９】その後、端当てフラグに「１」がセットさ
れているか否かが再び判断される（ステップＴ７）。端
当てフラグが「０」にリセットされたままであれば、車
速および操舵トルクに応じてモータ指示電流が定められ
（ステップＴ８）、その定められたモータ指示電流に基
づいて、電動モータ４の駆動制御が行われる（ステップ
Ｔ９）。なお、車速および操舵トルクに応じたモータ指
示電流は、たとえば、上述の第１の実施形態におけるア
シスト電流と同様に、予め用意された複数個のアシスト
テーブルの中から車速に応じたアシストテーブルを選択
し、その選択したアシストテーブルに従って定められる
とよい。

【００３０】一方、端当てフラグに「１」がセットされ
ている場合には（ステップＴ７でＹＥＳ）、舵取り用車
輪を現在の転舵位置から最大転舵角に向けてさらに転舵
する方向（切り込む方向）の操舵トルクがステアリング
ホイール１に加えられているか否か、つまり、舵取り用
車輪の転舵方向とステアリングホイール１に加えられて
いる操舵トルクの方向とが一致しているか否かが判断さ
れる（ステップＴ１０）。舵取り用車輪の転舵角とモー
タ回転角とは対応しているから、モータ回転角に付され
ている符号とトルクセンサ６の検出信号の符号とが一致
していれば、舵取り用車輪の転舵方向と操舵トルクの方
向とが一致していると判断でき、モータ回転角に付され
ている符号とトルクセンサ６の検出信号の符号とが異な
れば、舵取り用車輪の転舵方向と操舵トルクの方向とが
一致していないと判断できる。

【００３１】舵取り用車輪の転舵方向と操舵トルクの方
向とが一致している場合には、舵取り用車輪が最大転舵
角付近で最大転舵角に向けてさらに転舵されていると判
断されて、舵取り用車輪の転舵が最大転舵角で規制され
る時の衝撃を抑えるための端当て制御が実行される。端
当て制御では、モータ回転角センサ１０から取り込まれ
たモータ回転角に応じたモータ指示電流が定められ（ス
テップＴ１２）、その定められたモータ指示電流に基づ
いて、電動モータ４の駆動制御が行われる（ステップＴ
９）。モータ回転角に応じたモータ指示電流は、たとえ
ば、モータ回転角に対するテーブルの形式で図示しない
メモリに記憶されており、モータ回転角がモータ回転最
大角に近づくほど小さく設定されている。これにより、
舵取り用車輪が最大転舵角に近づくほど、電動モータ４
からステアリング機構３に与えられる操舵補助力を小さ
くでき、舵取り用車輪の転舵が最大転舵角で規制される
時の衝撃を小さく抑えることができる。

【００３２】一方、舵取り用車輪の転舵方向と操舵トル
クの方向とが一致していない場合には、舵取り用車輪が
最大転舵角付近から車両直進時の転舵位置に向けて転舵
されており、舵取り用車輪の転舵角が最大転舵角に達す
ることはなく、端当て制御を行う必要はないと判断され
て、端当てフラグが「０」にリセットされる（ステップ
Ｔ１３）。そして、車速に応じたアシストテーブルに従
って、操舵トルクに応じたモータ指示電流が定められ
（ステップＴ８）、その定められたモータ指示電流に基
づいて、電動モータ４の駆動制御が行われる（ステップ
Ｔ９）。これにより、舵取り用車輪が車両直進時の転舵
位置に向けて戻される時には、操舵トルクおよび車速に
応じた操舵補助力をステアリング機構３に与えることが
できる。

【００３３】図５は、コントローラ１１によって実行さ
れる他の処理について説明するためのフローチャートで
ある。この図５に示された処理は、たとえば、上述の図
４に示された処理に代えて行われる処理であり、車両の
ＩＧスイッチがオンされている間、一定の制御周期ごと
に繰り返し実行される。まず、操舵トルクおよび車速
が、それぞれトルクセンサ６および車速センサ９から取
り込まれる（ステップＥ１，Ｅ２）。そして、その取り
込まれた操舵トルクおよび車速に応じたモータ指示電流
が定められる（ステップＥ３）。

【００３４】つづいて、モータ回転角センサ１０の出力
信号に基づいて、電動モータ４の回転角が検出され（ス
テップＥ４）、その検出されたモータ回転角に基づい
て、舵取り用車輪の転舵角が最大転舵角付近であるかど
うかが判断される（ステップＥ５）。具体的には、電動
モータ４の回転角の絶対値が、舵取り用車輪が最大転舵
角まで転舵された時のモータ回転角（モータ回転最大
角）の絶対値から予め定める角度を減じることにより設
定された判断基準角度よりも大きいか否かが判断され
る。

【００３５】舵取り用車輪の転舵角が最大転舵角付近で
ある場合、つまりモータ回転角が上記判断基準角度より
も大きい場合には、舵取り用車輪が最大転舵角付近まで
転舵されたことを警告するための信号が生成される（ス
テップＥ６）。この生成された警告信号は、車両のイン
ストルメントパネルに配置された警告灯や警告ブザー、
ステアリングホイール１に警告のための微振動を付与す
る振動機構など、車両に備えられている警告手段を制御
するための制御装置に入力される。そして、この警告信
号の入力に応答して、制御装置によって警告手段が制御
されることにより、舵取り用車輪が最大転舵角付近まで
転舵されたことがドライバに報知される。これにより、
ドライバは舵取り用車輪が最大転舵角付近まで転舵され
たことを知得できるから、舵取り用車輪が最大転舵角に
達する前にステアリングホイール１に加える操舵トルク
を弱めて、舵取り用車輪の転舵が最大転舵角で規制され
る時の衝撃を小さく抑えることができる。

【００３６】こうして警告信号を生成するための処理
（警告信号生成処理）が行われると、アシストテーブル
に従って設定されたモータ指示電流に基づいて、電動モ
ータ４の駆動制御が行われ（ステップＥ７）、車速およ
び操舵トルクに応じた操舵補助力がステアリング機構３
に与えられる。一方、舵取り用車輪の転舵角が最大転舵
角付近に達していない場合、つまりモータ回転角が上記
判断基準角度以下である場合には、上述の警告信号生成
処理は行われずに（ステップＥ６をスキップ）、アシス
トテーブルに従って設定されたモータ指示電流に基づい
て電動モータ４の駆動制御が行われる。

【００３７】以上、この発明のいくつかの実施形態につ
いて説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施す
ることも可能である。たとえば、上述の第２の実施形態
では、舵取り用車輪の転舵角が電動モータ４の回転角に
対応していることから、モータ回転角に基づいて、舵取
り用車輪が最大転舵角付近まで転舵されているか否かを
判断しているが、舵取り用車輪の転舵角とステアリング
シャフト２の回転角（操舵角）とが対応していることか
ら、モータ回転角センサ１０に代えて操舵角センサを設
け、この操舵角センサによって検出される操舵角に基づ
いて、舵取り用車輪が最大転舵角付近まで転舵されてい
るか否かを判断するようにしてもよい。

【００３８】また、ステアリング機構３がラック＆ピニ
オン式のものである場合には、ラック軸の車幅方向の位
置（ラック位置）は舵取り用車輪の転舵角に対応するか
ら、ラック位置に基づいて、舵取り用車輪が最大転舵角
付近まで転舵されているか否かを判断するようにしても
よい。具体的には、たとえば、ラック軸の位置を検出す
るラック位置センサを設け、このラック位置センサで検
出されるラック位置が、舵取り用車輪が最大転舵角まで
転舵された時のラック位置から予め定める距離（たとえ
ば、５ｍｍ）だけ手前の判断基準位置に達していれば、
舵取り用車輪が最大転舵角付近まで転舵されていると判
断し、ラック位置センサで検出されるラック位置が判断
基準位置に達していなければ、舵取り用車輪は最大転舵
角付近まで転舵されていないと判断すればよい。

【００３９】その他、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る電動パワーステア
リング装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図２】図１の電動パワーステアリング装置に備えられ
たコントローラによる電動モータの駆動制御を説明する
ためのフローチャートである。

【図３】この発明の他の実施形態に係る電動パワーステ
アリング装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図４】図３の電動パワーステアリング装置に備えられ
たコントローラによる電動モータの駆動制御について説
明するためのフローチャートである。

【図５】図３の電動パワーステアリング装置に備えられ
たコントローラによって実行される他の処理について説
明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１ ステアリングホイール ２ ステアリングシャフト ３ ステアリング機構 ４ 電動モータ ５ トーションバー ６ トルクセンサ ７ コントローラ ８ モータ電流センサ ９ 車速センサ １０ モータ回転角センサ １１ コントローラ ７１ アシスト電流設定部 ７２ トルク積算部 ７３ アシスト制限電流設定部 ７４ モータ制御部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動モータが発生する駆動力をステアリン
   グ機構に与えて操舵補助を行う電動パワーステアリング
   装置であって、 ステアリング機構に入力された操舵トルクを検出する操
   舵トルク検出手段と、 ステアリング機構が車両直進時の状態である中立状態に
   なったことを検出する中立状態検出手段と、 この中立状態検出手段によってステアリング機構の中立
   状態が検出されてから上記操舵トルク検出手段によって
   検出される操舵トルクの積算値を求めるトルク積算手段
   と、 上記操舵トルク検出手段によって検出された操舵トルク
   および上記トルク積算手段によって求められた操舵トル
   クの積算値に基づいて、電動モータに供給すべきモータ
   指示電流を設定するモータ指示電流設定手段とを含むこ
   とを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 【請求項２】上記モータ指示電流設定手段は、 上記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルク
   に応じたアシスト電流を設定するアシスト電流設定手段
   と、 このアシスト電流設定手段によって設定されたアシスト
   電流を低減補正するためのアシスト制限電流を設定する
   アシスト制限電流設定手段とを含み、 上記トルク積算手段によって求められた操舵トルクの積
   算値が予め定める範囲内である場合には、上記アシスト
   電流設定手段によって設定されたアシスト電流をモータ
   指示電流に決定し、上記トルク積算手段によって求めら
   れた操舵トルクの積算値が上記予め定める範囲外である
   場合には、上記アシスト電流設定手段によって設定され
   たアシスト電流から上記アシスト制限電流設定手段によ
   って設定されたアシスト制限電流を減算することによっ
   てモータ指示電流を設定するものであることを特徴とす
   る請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
3. 【請求項３】電動モータが発生する駆動力をステアリン
   グ機構に与えて操舵補助を行う電動パワーステアリング
   装置であって、 電動モータの回転角を検出するモータ回転角検出手段
   と、 車両の舵取り用車輪が最大転舵角付近まで転舵されてい
   るかどうかを判断する転舵角判断手段と、 この転舵角判断手段によって舵取り用車輪が最大転舵角
   付近まで転舵されていると判断された場合に、上記モー
   タ回転角検出手段によって検出される電動モータの回転
   角に基づいて、電動モータに供給すべきモータ指示電流
   を設定する端当て時電流設定手段とを含むことを特徴と
   する電動パワーステアリング装置。
4. 【請求項４】上記端当て時電流設定手段は、上記モータ
   回転角検出手段によって検出される電動モータの回転角
   が、舵取り用車輪が最大転舵角まで転舵された時の電動
   モータの回転角であるモータ最大回転角に近づくほど、
   モータ指示電流を小さく設定するものであることを特徴
   とする請求項３記載の電動パワーステアリング装置。
5. 【請求項５】上記電動パワーステアリング装置は、ステ
   アリング機構に入力される操舵トルクを検出する操舵ト
   ルク検出手段をさらに含み、 上記端当て時電流設定手段は、上記転舵角判断手段によ
   って舵取り用車輪が最大転舵角付近まで転舵されている
   と判断された場合に、上記操舵トルク検出手段によって
   検出された操舵トルクの方向が舵取り用車輪を当該最大
   転舵角に向けて転舵させる方向であることを条件に、上
   記モータ回転角検出手段によって検出される電動モータ
   の回転角に基づいてモータ指示電流を設定するものであ
   ることを特徴とする請求項３または４記載の電動パワー
   ステアリング装置。
6. 【請求項６】上記電動パワーステアリング装置は、上記
   転舵角判断手段によって舵取り用車輪が最大転舵角付近
   まで転舵されていないと判断された場合、および、上記
   転舵角判断手段によって舵取り用車輪が最大転舵角付近
   まで転舵されていると判断された場合であって、上記操
   舵トルク検出手段によって検出された操舵トルクの方向
   が舵取り用車輪を車両直進時の状態である中立位置に戻
   す方向である場合に、上記操舵トルク検出手段によって
   検出された操舵トルクに基づいてモータ指示電流を設定
   する通常時電流設定手段をさらに含むことを特徴とする
   請求項５記載の電動パワーステアリング装置。