JP2014108662A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】道路の種類に応じたアシスト力とすることができる技術を提供する。
【解決手段】車両に設けられたステアリングホイールの操作に対するアシスト力を付与する電動モータと、電動モータに供給する目標電流を設定する目標電流算出部と、を備え、目標電流算出部は、電動モータに供給する目標電流を設定するための制御マップを、車両が走行すると予測される複数の種類の道路のそれぞれに対応するように複数有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。

近年、車両のステアリング系に電動モータを備え、電動モータの動力にて運転者の操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置が提案されている。
この電動パワーステアリング装置の電動モータの駆動は、制御装置にて制御される。制御装置は、電動モータの駆動を制御するために、先ず、操舵トルクや車速などに応じて電動モータに供給する目標電流を設定する。例えば、特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置においては、目標電流算出部が、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいたマップに基づいて、操舵トルクに基づいて算出した目標補助トルクを電動モータが供給するのに必要となる目標電流を算出する。

特開２０１０−１９５０９７号公報

車両が走行する道路が高速道路である場合は、一般道路よりも直線が多くカーブも緩やかであるため、一般的には、高速道路の走行には一般道路の走行よりも直進安定性が求められる。このように、車両が走行する道路に応じて電動モータに求められるアシスト力が変わってくる。
本発明は、道路の種類に応じたアシスト力とすることができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、車両に設けられたステアリングホイールの操作に対するアシスト力を付与する電動モータと、前記電動モータに供給する目標電流を設定する目標電流設定手段と、を備え、前記目標電流設定手段は、前記電動モータに供給する目標電流を設定するための制御マップを、前記車両が走行すると予測される複数の種類の道路のそれぞれに対応するように複数有することを特徴とする電動パワーステアリング装置である。

ここで、前記目標電流設定手段は、前記車両が走行している道路の種類を把握し、複数有する前記制御マップの中から把握した道路の種類に対応する制御マップを選択して用いて定めた値に基づいて前記目標電流を設定するとよい。
また、前記目標電流設定手段は、高速道路に対応する制御マップと一般道路に対応する制御マップとを有し、前記車両が走行する道路が高速道路である場合には当該高速道路に対応する制御マップを用いて定めた値に基づいて前記目標電流を設定し、当該車両が走行する道路が一般道路である場合には当該一般道路に対応する制御マップを用いて定めた値に基づいて当該目標電流を設定するとよい。

ここで、前記目標電流設定手段は、前記車両が走行する道路が高速道路であるとしても当該車両の移動速度が所定速度以下である場合には前記一般道路に対応する制御マップを用いて定めた値に基づいて当該目標電流を設定するとよい。
また、前記ステアリングホイールの操舵方向が切り増し方向である場合、当該ステアリングホイールの操舵トルクおよび前記車両の移動速度が同じだとしても、前記高速道路に対応する制御マップを用いて定めた値に基づいて設定された目標電流は、前記一般道路に対応する制御マップを用いて定めた値に基づいて設定された目標電流よりも小さいとよい。
ここで、前記目標電流設定手段は、前記車両に搭載されたナビゲーションシステムあるいはＥＴＣ装置からの出力信号に基づいて当該車両が走行している道路の種類を把握するとよい。

本発明によれば、道路の種類に応じたアシスト力とすることができる。

実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。 制御装置の概略構成図である。 ベース電流算出部、イナーシャ補償電流算出部およびダンパー補償電流算出部の概略構成を示す図である。 ベース電流算出部がベース電流Ｉｂを算出するのに用いる制御マップにおけるＨマップとＰマップとを示す図である。 イナーシャ補償電流算出部がイナーシャ補償電流Ｉｓを算出するのに用いる制御マップにおけるＨマップとＰマップとを示す図である。 ダンパー補償電流算出部がダンパー補償電流Ｉｄを算出するのに用いる制御マップにおけるＨマップとＰマップとを示す図である。 ベース電流算出部が行う算出処理の手順を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１００の概略構成を示す図である。
電動パワーステアリング装置１００（以下、単に「ステアリング装置１００」と称する場合もある。）は、車両の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置であり、本実施の形態においては車両の一例としての自動車に適用した構成を例示している。

ステアリング装置１００は、自動車の進行方向を変えるために運転者が操作する車輪（ホイール）状のステアリングホイール（ハンドル）１０１と、ステアリングホイール１０１に一体的に設けられたステアリングシャフト１０２とを備えている。また、ステアリング装置１００は、ステアリングシャフト１０２と自在継手１０３ａを介して連結された上部連結シャフト１０３と、この上部連結シャフト１０３と自在継手１０３ｂを介して連結された下部連結シャフト１０８とを備えている。下部連結シャフト１０８は、ステアリングホイール１０１の回転に連動して回転する。

また、ステアリング装置１００は、転動輪としての左右の前輪１５０のそれぞれに連結されたタイロッド１０４と、タイロッド１０４に連結されたラック軸１０５とを備えている。また、ステアリング装置１００は、ラック軸１０５に形成されたラック歯１０５ａとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン１０６ａを備えている。ピニオン１０６ａは、ピニオンシャフト１０６の下端部に形成されている。

また、ステアリング装置１００は、ピニオンシャフト１０６を収納するステアリングギアボックス１０７を有している。ピニオンシャフト１０６は、ステアリングギアボックス１０７にてトーションバー（不図示）を介して下部連結シャフト１０８と連結されている。ステアリングギアボックス１０７の内部には、下部連結シャフト１０８とピニオンシャフト１０６との相対角度に基づいてステアリングホイール１０１の操舵トルクＴを検出するトルクセンサ１０９が設けられている。

また、ステアリング装置１００は、ステアリングギアボックス１０７に支持された電動モータ１１０と、電動モータ１１０の駆動力を減速してピニオンシャフト１０６に伝達する減速機構１１１とを有している。本実施の形態に係る電動モータ１１０は、３相ブラシレスモータである。減速機構１１１は、例えば、ピニオンシャフト１０６に固定されたウォームホイール（不図示）と、電動モータ１１０の出力軸に固定されたウォームギヤ（不図示）などから構成される。

また、ステアリング装置１００は、電動モータ１１０の作動を制御する制御装置１０を備えている。制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９からの出力信号が入力される。また、制御装置１０には、自動車に搭載される各種の機器を制御するための信号を流す通信を行うネットワーク（ＣＡＮ）を介して、自動車の移動速度である車速Ｖｃを検出する車速センサ１７０、自動車に設けられて、自動車が走行している現在位置や道路の情報を出力するナビゲーションシステム１９０、などからの出力信号が入力される。

以上のように構成されたステアリング装置１００は、ステアリングホイール１０１に加えられた操舵トルクＴをトルクセンサ１０９にて検出し、その検出トルクに応じて電動モータ１１０を駆動し、電動モータ１１０の発生トルクをピニオンシャフト１０６に伝達する。これにより、電動モータ１１０の発生トルクが、ステアリングホイール１０１に加える運転者の操舵力をアシストする。

次に、制御装置１０について説明する。
図２は、制御装置１０の概略構成図である。
制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等からなる算術論理演算回路である。
制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴが出力信号に変換されたトルク信号Ｔｄと、車速センサ１７０にて検出された車速Ｖｃが出力信号に変換された車速信号ｖなどが入力される。また、制御装置１０には、ナビゲーションシステム１９０から出力された、自動車が走行している現在位置や道路の情報を含むナビ信号ｎが入力される。
そして、制御装置１０は、トルク信号Ｔｄ、車速信号ｖおよびナビ信号ｎに基づいて目標補助トルクを算出し、この目標補助トルクを電動モータ１１０が供給するのに必要となる目標電流Ｉｔを算出する目標電流設定手段の一例としての目標電流算出部２０と、目標電流算出部２０が算出した目標電流Ｉｔに基づいてフィードバック制御などを行う制御部３０とを有している。

次に、目標電流算出部２０について詳述する。
目標電流算出部２０は、目標電流を設定する上で基準となるベース電流を算出するベース電流算出部２１と、電動モータ１１０の慣性モーメントを打ち消すための電流を算出するイナーシャ補償電流算出部２２と、モータの回転を制限する電流を算出するダンパー補償電流算出部２３とを備えている。また、目標電流算出部２０は、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２、ダンパー補償電流算出部２３にて算出された値に基づいて目標電流Ｉｔを決定する目標電流決定部２５を備えている。

なお、目標電流算出部２０には、トルク信号Ｔｄ、車速信号ｖ、ナビ信号ｎ、電動モータ１１０の回転速度Ｎｍが出力信号に変換された回転速度信号Ｎｍｓなどが入力される。回転速度信号Ｎｍｓは、例えば３相ブラシレスモータである電動モータ１１０の回転子（ロータ）の回転位置を検出するセンサ（例えば、回転子の回転位置を検出するレゾルバ、ロータリエンコーダ等で構成されるロータ位置検出回路）にて検出された電動モータ１１０の回転角度が微分されることにより得られた値が出力信号に変換されたものであることを例示することができる。

ベース電流算出部２１は、位相補償部２６にてトルク信号Ｔｄが位相補償されたトルク信号Ｔｓと、車速センサ１７０からの車速信号ｖと、ナビゲーションシステム１９０からのナビ信号ｎなどに基づいてベース電流Ｉｂを算出する。つまり、ベース電流算出部２１は、位相補償された操舵トルクＴと、車速Ｖｃとに応じたベース電流Ｉｂを算出する。その際、ベース電流算出部２１は、後述するように、自動車１が走行している道路の種類を加味する。

イナーシャ補償電流算出部２２は、トルク信号Ｔｓと、車速信号ｖと、ナビ信号ｎとに基づいて電動モータ１１０およびシステムの慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流を算出する。つまり、イナーシャ補償電流算出部２２は、操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｄ）と、車速Ｖｃ（車速信号ｖ）とに応じたイナーシャ補償電流Ｉｓを算出する。その際、イナーシャ補償電流算出部２２は、後述するように、自動車１が走行している道路の種類を加味する。

ダンパー補償電流算出部２３は、トルク信号Ｔｓと、車速信号ｖと、ナビ信号ｎと、電動モータ１１０の回転速度信号Ｎｍｓとに基づいて、電動モータ１１０の回転を制限するダンパー補償電流Ｉｄを算出する。つまり、ダンパー補償電流算出部２３は、操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｄ）と、車速Ｖｃ（車速信号ｖ）と、電動モータ１１０の回転速度Ｎｍ（回転速度信号Ｎｍｓ）に応じたダンパー補償電流Ｉｄを算出する。その際、ダンパー補償電流算出部２３は、後述するように、自動車１が走行している道路の種類を加味する。
これらベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３については後で詳述する。

目標電流決定部２５は、先ず、ベース電流算出部２１にて算出されたベース電流Ｉｂ、イナーシャ補償電流算出部２２にて算出されたイナーシャ補償電流Ｉｓおよびダンパー補償電流算出部２３にて算出されたダンパー補償電流Ｉｄに基づいて目標電流Ｉｔを決定する。目標電流決定部２５は、例えば、ステアリングホイール１０１の操舵方向が切り増し方向であるときには、ベース電流Ｉｂに、イナーシャ補償電流Ｉｓを加算するとともにダンパー補償電流Ｉｄを減算して得た電流を目標電流Ｉｔとして決定する。

次に、制御部３０について詳述する。
制御部３０は、図２に示すように、電動モータ１１０の作動を制御するモータ駆動制御部３１と、電動モータ１１０を駆動させるモータ駆動部３２と、電動モータ１１０に実際に流れる実電流Ｉｍを検出するモータ電流検出部３３とを有している。
モータ駆動制御部３１は、目標電流算出部２０にて最終的に決定された目標電流ＩＴＦと、モータ電流検出部３３にて検出された電動モータ１１０へ供給される実電流Ｉｍとの偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部４０と、電動モータ１１０をＰＷＭ駆動するためのＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成するＰＷＭ信号生成部６０とを有している。

フィードバック制御部４０は、目標電流算出部２０にて最終的に決定された目標電流Ｉｔとモータ電流検出部３３にて検出された実電流Ｉｍとの偏差を求める偏差演算部４１と、その偏差がゼロとなるようにフィードバック処理を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部４２とを有している。

フィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部４２は、目標電流Ｉｔと実電流Ｉｍとが一致するようにフィードバック制御を行うものであり、例えば、偏差演算部４１にて算出された偏差に対して、比例要素で比例処理し、積分要素で積分処理し、加算演算部でこれらの値を加算する。
ＰＷＭ信号生成部６０は、フィードバック制御部４０からの出力値に基づいて電動モータ１１０をＰＷＭ（パルス幅変調）駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号６０ａを出力する。

モータ駆動部３２は、所謂インバータであり、例えば、スイッチング素子として６個の独立したトランジスタ（ＦＥＴ）を備え、６個の内の３個のトランジスタは電源の正極側ラインと各相の電気コイルとの間に接続され、他の３個のトランジスタは各相の電気コイルと電源の負極側（アース）ラインと接続されている。そして、６個の中から選択した２個のトランジスタのゲートを駆動してこれらのトランジスタをスイッチング動作させることにより、電動モータ１１０の駆動を制御する。
モータ電流検出部３３は、モータ駆動部３２に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から電動モータ１１０に流れる実電流Ｉｍの値を検出する。

次に、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３について詳述する。
図３は、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３の概略構成を示す図である。
ベース電流算出部２１は、位相補償された操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）と仮のベース電流Ｉｂａとの対応を示す制御マップに操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）を代入することにより得られた仮のベース電流Ｉｂａに、車速Ｖｃ（車速信号ｖ）と車速レシオＲｂｖとの対応を示す制御マップに車速Ｖｃ（車速信号ｖ）を代入することにより得られた車速レシオＲｂｖを乗算することによりベース電流Ｉｂを算出する（Ｉｂ＝Ｉｂａ×Ｒｂｖ）。

イナーシャ補償電流算出部２２は、位相補償された操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）の微分値と仮のイナーシャ補償電流Ｉｓａとの対応を示す制御マップに操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）の微分値を代入することにより得られた仮のイナーシャ補償電流Ｉｓａに、後述するように導き出された車速レシオＲｓｖと、トルクレシオＲｓｔとを乗算することによりイナーシャ補償電流Ｉｓを算出する。イナーシャ補償電流算出部２２は、車速レシオＲｓｖを、車速Ｖｃ（車速信号ｖ）と車速レシオＲｓｖとの対応を示す制御マップに車速Ｖｃ（車速信号ｖ）を代入することにより算出し、トルクレシオＲｓｔを、位相補償された操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）とトルクレシオＲｓｔとの対応を示す制御マップに位相補償された操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）を代入することにより算出する（Ｉｓ＝Ｉｓａ×Ｒｓｖ×Ｒｓｔ）。

ダンパー補償電流算出部２３は、回転速度Ｎｍ（回転速度信号Ｎｍｓ）と仮のダンパー補償電流Ｉｄａとの対応を示す制御マップに回転速度Ｎｍ（回転速度信号Ｎｍｓ）を代入することにより得られた仮のダンパー補償電流Ｉｄａに、後述するように導き出された車速レシオＲｄｖと、トルクレシオＲｄｔとを乗算することによりダンパー補償電流Ｉｄを算出する。ダンパー補償電流算出部２３は、車速レシオＲｄｖを、車速Ｖｃ（車速信号ｖ）と車速レシオＲｄｖとの対応を示す制御マップに車速Ｖｃ（車速信号ｖ）を代入することにより算出し、トルクレシオＲｄｔを、位相補償された操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）とトルクレシオＲｄｔとの対応を示す制御マップに位相補償された操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）を代入することにより算出する（Ｉｄ＝Ｉｄａ×Ｒｄｖ×Ｒｄｔ）。

上述したように、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３は、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、各種の制御マップに基づいて、それぞれベース電流Ｉｂ、イナーシャ補償電流Ｉｓ、ダンパー補償電流Ｉｄを算出する。そして、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３は、各種制御マップとして、自動車が走行すると予測される複数の種類の道路のそれぞれに対応するように複数の制御マップを有する。本実施の形態に係るベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３においては、それぞれ、自動車が高速道路を走行する際に用いる高速道路用制御マップ（以下、「Ｈマップ」と称す。）と、一般道路を走行する際に用いる一般道路用制御マップ（以下、「Ｐマップ」と称す。）と、を有している。

そして、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３は、Ｈマップ、Ｐマップのうち、自動車が走行している道路に対応するマップを選択し、そのマップを用いて、ベース電流Ｉｂ、イナーシャ補償電流Ｉｓ、ダンパー補償電流Ｉｄを算出する。ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３は、自動車が走行している道路を、ナビゲーションシステム１９０からのナビ信号ｎに基づいて把握する。つまり、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３は、ナビ信号ｎに基づいて、自動車が走行している道路が高速道路であると把握した場合にはＨマップを用いて、ベース電流Ｉｂ、イナーシャ補償電流Ｉｓ、ダンパー補償電流Ｉｄを算出する。他方、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３は、ナビ信号ｎに基づいて、自動車が走行している道路が一般道路であると把握した場合にはＰマップを用いて、ベース電流Ｉｂ、イナーシャ補償電流Ｉｓ、ダンパー補償電流Ｉｄを算出する。

ところで、車両が走行する道路が高速道路である場合は、一般道路よりも直線が多くカーブも緩やかであるため、高速道路の走行には一般道路の走行よりも直進安定性を高め、一般道路の走行には高速道路の走行よりも操舵力を弱める方が望ましい。かかる事項に鑑み、本実施の形態に係る目標電流算出部２０においては、ＨマップおよびＰマップは以下のように設定されている。

図４は、ベース電流算出部２１がベース電流Ｉｂを算出するのに用いる制御マップにおけるＨマップとＰマップとを示す図である。図４（ａ）は、位相補償された操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）と仮のベース電流Ｉｂａとの対応を示す制御マップであり、図４（ｂ）は、車速Ｖｃ（車速信号ｖ）と車速レシオＲｂｖとの対応を示す制御マップである。
ベース電流算出部２１がベース電流Ｉｂを算出するのに用いる制御マップにおいては、操舵トルクＴが同じであるとしても、Ｈマップを用いて算出する仮のベース電流Ｉｂａの方がＰマップを用いて算出する仮のベース電流Ｉｂａよりも小さくなるように設定されている。また、車速Ｖｃが同じであるとしても、Ｈマップを用いて算出する車速レシオＲｂｖの方がＰマップを用いて算出する車速レシオＲｂｖよりも小さくなるように設定されている。これらにより、本実施の形態に係るベース電流算出部２１によれば、Ｈマップを用いて算出するベース電流Ｉｂの方がＰマップを用いて算出するベース電流Ｉｂよりも小さくなる。

図５は、イナーシャ補償電流算出部２２がイナーシャ補償電流Ｉｓを算出するのに用いる制御マップにおけるＨマップとＰマップとを示す図である。図５（ａ）は、操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）の微分値と仮のイナーシャ補償電流Ｉｓａとの対応を示す制御マップであり、図５（ｂ）は、車速Ｖｃ（車速信号ｖ）と車速レシオＲｓｖとの対応を示す制御マップであり、図５（ｃ）は、位相補償された操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）とトルクレシオＲｓｔとの対応を示す制御マップである。

イナーシャ補償電流算出部２２がイナーシャ補償電流Ｉｓを算出するのに用いる制御マップにおいては、操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）の微分値が同じであるとしても、Ｈマップを用いて算出する仮のイナーシャ補償電流Ｉｓａの方がＰマップを用いて算出する仮のイナーシャ補償電流Ｉｓａよりも小さくなるように設定されている。また、車速Ｖｃが同じであるとしても、Ｈマップを用いて算出する車速レシオＲｓｖの方がＰマップを用いて算出する車速レシオＲｓｖよりも小さくなるように設定されている。また、操舵トルクＴが同じであるとしても、Ｈマップを用いて算出するトルクレシオＲｓｔの方がＰマップを用いて算出するトルクレシオＲｓｔよりも小さくなるように設定されている。これらにより、本実施の形態に係るイナーシャ補償電流算出部２２によれば、Ｈマップを用いて算出するイナーシャ補償電流Ｉｓの方がＰマップを用いて算出するイナーシャ補償電流Ｉｓよりも小さくなる。

図６は、ダンパー補償電流算出部２３がダンパー補償電流Ｉｄを算出するのに用いる制御マップにおけるＨマップとＰマップとを示す図である。図６（ａ）は、回転速度Ｎｍ（回転速度信号Ｎｍｓ）と仮のダンパー補償電流Ｉｄａとの対応を示す制御マップであり、図６（ｂ）は、車速Ｖｃ（車速信号ｖ）と車速レシオＲｄｖとの対応を示す制御マップであり、図６（ｃ）は、位相補償された操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）とトルクレシオＲｄｔとの対応を示す制御マップである。

ダンパー補償電流算出部２３がダンパー補償電流Ｉｄを算出するのに用いる制御マップにおいては、回転速度Ｎｍ（回転速度信号Ｎｍｓ）が同じであるとしても、Ｈマップを用いて算出する仮のダンパー補償電流Ｉｄａの方がＰマップを用いて算出する仮のダンパー補償電流Ｉｄよりも大きくなるように設定されている。また、車速Ｖｃが同じであるとしても、Ｈマップを用いて算出する車速レシオＲｄｖの方がＰマップを用いて算出する車速レシオＲｄｖよりも大きくなるように設定されている。また、操舵トルクＴが同じであるとしても、Ｈマップを用いて算出するトルクレシオＲｄｔの方がＰマップを用いて算出するトルクレシオＲｄｔよりも大きくなるように設定されている。これらにより、本実施の形態に係るダンパー補償電流算出部２３によれば、Ｈマップを用いて算出するダンパー補償電流Ｉｄの方がＰマップを用いて算出するダンパー補償電流Ｉｄよりも大きくなる。

そして、本実施の形態に係る目標電流決定部２５は、ステアリングホイール１０１の操舵方向が切り増し方向であるときには、ベース電流Ｉｂに、イナーシャ補償電流Ｉｓを加算するとともにダンパー補償電流Ｉｄを減算して得た電流を目標電流Ｉｔとして決定する。
それゆえ、本実施の形態に係る目標電流算出部２０によれば、ステアリングホイール１０１の操舵方向が切り増し方向であるときには、各種Ｈマップを用いて算出された値に基づいて決定された目標電流Ｉｔの方が各種Ｐマップを用いて算出された値に基づいて決定された目標電流Ｉｔよりも小さくなる。その結果、ステアリングホイール１０１の操舵方向が切り増し方向であるときの電動モータ１１０によるアシストトルクは、Ｈマップを用いて算出された場合の方がＰマップを用いて算出された場合よりも小さくなる。

したがって、運転者がステアリングホイール１０１を同じように切り増したとしても、一般道路を走行しているときよりも高速道路を走行しているときの方が、直進安定性が増す。他方、高速道路を走行しているときよりも一般道路を走行しているときの方が操舵力は低くてもよいため操作性が向上する。
このように、本実施の形態に係る目標電流算出部２０によれば、制御マップとして、自動車が走行すると予測される複数の種類の道路のそれぞれに対応する複数の制御マップを備え、走行する道路の種類に応じたアシスト力とすることができる。これにより、道路の種類に応じたきめ細かいアシスト力を実現することができる。

ここで、自動車が高速道路を走行していたとしても、高速道路のサービスエリアやパーキングエリアを走行している場合も考えられる。サービスエリアやパーキングエリアでは、本線よりもカーブが多く、その曲率半径も小さい。それゆえ、目標電流算出部２０は、自動車がサービスエリアやパーキングエリアを走行していることを把握した場合には、Ｐマップを用いて算出した値に基づいて目標電流Ｉｔを決定するとよい。あるいは、自動車が高速道路を走行しているとしても、車速Ｖｃが所定速度（例えば５０ｋｍ／ｈ）以下の場合はＰマップを用いて算出した値に基づいて目標電流Ｉｔを決定するとよい。

次に、フローチャートを用いて、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３が行う、算出処理の手順について説明する。以下では、代表してベース電流算出部２１がベース電流Ｉｂを算出する算出処理を例示して説明するが、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３も同じようにして算出する。
図７は、ベース電流算出部２１が行う算出処理の手順を示すフローチャートである。ベース電流算出部２１は、この算出処理を予め定めた期間毎に繰り返し実行する。

先ず、ベース電流算出部２１は、自動車が高速道路を走行しているか否かを判断する（Ｓ７０１）。これは、ナビゲーションシステム１９０から出力されたナビ信号ｎに基づいて判断する処理である。そして、自動車が高速道路を走行している場合（Ｓ７０１でＹＥＳ）、車速Ｖｃが上述した所定速度よりも大きいか否かを判断する（Ｓ７０２）。そして、車速Ｖｃが所定速度よりも大きい場合（Ｓ７０２でＹＥＳ）、Ｈマップを用いてベース電流Ｉｂを算出する（Ｓ７０３）。他方、自動車が高速道路を走行していない場合（Ｓ７０１でＮＯ）、車速Ｖｃが所定速度以下である場合（Ｓ７０２でＮＯ）、Ｐマップを用いてベース電流Ｉｂを算出する（Ｓ７０４）。

なお、上述した実施の形態に係る目標電流算出部２０においては、ナビゲーションシステムから出力されたナビ信号ｎに基づいて、自動車が走行している道路を把握しているが特にかかる態様に限定されない。例えば、自動車が、高速道路の料金所に設けられた通信装置と通信するためのＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）装置を搭載している場合には、ＣＡＮを介してこのＥＴＣ装置からの出力信号を取得することにより、自動車が高速道路を走行しているのか一般道路を走行しているのかを把握してもよい。ＥＴＣ装置からの出力信号に基づいて自動車が高速道路を走行していること把握する場合には、車速Ｖｃが所定速度（例えば５０ｋｍ／ｈ）以下の場合は自動車が高速道路を走行しているとしてもＰマップを用いて算出した値に基づいて目標電流Ｉｔを決定するようにすればよい。

また、上述した実施の形態においては、制御マップとして、一般道路用の制御マップ以外に高速道路用の制御マップを例示したが特にかかる態様に限定されない。例えば、一般道路（アスファルト）よりも摩擦係数が小さい雪道用の制御マップや一般道路（アスファルト）よりも摩擦係数が大きい砂地用の制御マップなどを備えていてもよい。

また、上述した実施の形態においては、目標電流算出部２０のベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３が道路の種類に応じた複数の制御マップを有する点について述べたが特にかかる態様に限定されない。例えば、目標電流算出部２０の目標電流決定部２５を以下の構成にし、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３は複数の制御マップを有しないようにしてもよい。すなわち、目標電流決定部２５が、道路の種類とレシオとの対応を示す制御マップを複数有し、ステアリングホイール１０１の操舵方向が切り増し方向であるときには、ベース電流Ｉｂにイナーシャ補償電流Ｉｓを加算するとともにダンパー補償電流Ｉｄを減算することにより得られた仮の目標電流Ｉｔａに、道路の種類に応じて選択した制御マップに基づいて導き出したレシオＲを乗算することにより目標電流Ｉｔを算出する（Ｉｔ＝Ｉｔａ×Ｒ）。かかる構成である場合も道路の種類に応じた目標電流Ｉｔを設定することが可能となる。

１０…制御装置、２０…目標電流算出部、２１…ベース電流算出部、２２…イナーシャ補償電流算出部、２３…ダンパー補償電流算出部、２５…目標電流決定部、３０…制御部、１００…電動パワーステアリング装置、１１０…電動モータ

Claims (6)

1. 車両に設けられたステアリングホイールの操作に対するアシスト力を付与する電動モータと、
   前記電動モータに供給する目標電流を設定する目標電流設定手段と、
   を備え、
   前記目標電流設定手段は、前記電動モータに供給する目標電流を設定するための制御マップを、前記車両が走行すると予測される複数の種類の道路のそれぞれに対応するように複数有する
   ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 前記目標電流設定手段は、前記車両が走行している道路の種類を把握し、複数有する前記制御マップの中から把握した道路の種類に対応する制御マップを選択して用いて定めた値に基づいて前記目標電流を設定することを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記目標電流設定手段は、高速道路に対応する制御マップと一般道路に対応する制御マップとを有し、前記車両が走行する道路が高速道路である場合には当該高速道路に対応する制御マップを用いて定めた値に基づいて前記目標電流を設定し、当該車両が走行する道路が一般道路である場合には当該一般道路に対応する制御マップを用いて定めた値に基づいて当該目標電流を設定することを特徴とする請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記目標電流設定手段は、前記車両が走行する道路が高速道路であるとしても当該車両の移動速度が所定速度以下である場合には前記一般道路に対応する制御マップを用いて定めた値に基づいて当該目標電流を設定することを特徴とする請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 前記ステアリングホイールの操舵方向が切り増し方向である場合、当該ステアリングホイールの操舵トルクおよび前記車両の移動速度が同じだとしても、前記高速道路に対応する制御マップを用いて定めた値に基づいて設定された目標電流は、前記一般道路に対応する制御マップを用いて定めた値に基づいて設定された目標電流よりも小さいことを特徴とする請求項３または４に記載の電動パワーステアリング装置。
6. 前記目標電流設定手段は、前記車両に搭載されたナビゲーションシステムあるいはＥＴＣ装置からの出力信号に基づいて当該車両が走行している道路の種類を把握することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。

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