電動パワーステアリング制御装置
【課題】車両状態又は操舵状態に応じて、操舵感を向上させることができる電動パワーステアリング制御装置を提供する。
【解決手段】操舵トルクτｎ、操舵速度ωｎまたは車速に応じて、ｄ軸のフィードバックゲインまたはｄ軸電圧を補正することによって、ｄ軸の電流応答性を変化させ、ハンドルが動き過ぎることに対しては動きを抑制し、動き難いことに対しては動き易くする。
【解決手段】操舵トルクτｎ、操舵速度ωｎまたは車速に応じて、ｄ軸のフィードバックゲインまたはｄ軸電圧を補正することによって、ｄ軸の電流応答性を変化させ、ハンドルが動き過ぎることに対しては動きを抑制し、動き難いことに対しては動き易くする。
【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ものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動パワーステアリング装置（以下、ＥＰＳ装置）に使用されるブラシレスモータをベクトル制御にて駆動する電動パワーステアリング制御装置（以下、ＥＰＳ制御装置）が種々提案されている（例えば、特許文献１，２，３，４）。
【０００３】
特許文献１では、操舵速度が速い時にｄ軸電流がモータの界磁を弱めるように電流指令値を補正するようにしたＥＰＳ制御装置が提案されている。また、特許文献２では、指令トルクが低い状態におけるモータ回転数を増加させるため、ｄ軸電流をモータの界磁を弱めるように補正し、トルクが「０」から増加する場合に、ｄ軸電流を「０」にするようにしたＥＰＳ制御装置が提案されている。
【０００４】
さらに、特許文献３では、車速が大きく、操舵トルクが小さく、回転速度が低い場合に、コギングトルクの影響を低減するため、ｄ軸電流指令値をモータの界磁が弱まるように補正するようにしたＥＰＳ制御装置が提案されている。さらにまた、特許文献４では、ｄ軸に外乱オブザーバを設けて速度起電圧を補償したＥＰＳ制御装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５５９２５８号公報
【特許文献２】特許第３６２４７３７号公報
【特許文献３】特開２００７−２１６６９８号公報
【特許文献４】特開２００９−２２１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記各ＥＰＳ制御装置においは、ＥＰＳ装置のブラシレスモータをベクトル制御にて駆動する際、要求トルクを出力するために、ベクトル制御のｄ軸電流は、０[Ａ]にしてｑ軸電流を邪魔しないようにしたり、負に値にしてモータの界磁を弱め、速い操舵に対応できるようにしている。しかしながら、各ＥＰＳ制御装置とも、ｄ軸の電流指令値を補正するだけで、車両状態や操舵状態に応じて操舵するには不十分だった。
【０００７】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、車両状態又は操舵状態に応じて、操舵感を向上させることができる電動パワーステアリング制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、車両のハンドルによる操作に基づいて、そのハンドルにかかる操舵トルクを検出するトルクセンサと、ステアリング機構にアシストトルクを付与するモータと、前記トルクセンサが検出した操舵トルクに基づいて、前記モータをベクトル制御するためにｑ軸成分のｑ軸目標電流値と、ｄ軸成分のｄ軸目標電流値を生成する目標電流値生成手段と、前記モータからｑ軸成分のｑ軸実電流値とｄ軸成分のｄ軸実電流値を検出する実電流値検出手段と、前記ｑ軸目標電流値と前記ｑ軸実電流値とに基づいて、ｑ軸制御電圧を生成するｑ軸電流制御手段と、前記ｄ軸目標電流値と前記ｄ軸実電流値とに基づいて、ｄ軸制御電圧を生成するｄ軸電流制御手段と、前記ｑ軸制御電圧と前記ｄ軸制御電圧に基づいて、前記モータに印加するための駆動電圧を生成する駆動手段とを有した電動パワーステアリング制御装置であって、前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて、前記ｄ軸成分の特性を可変させる補正手段を設け、ハンドルにかかる操舵トルクを制御する。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、車両状態又はハンドルの操舵状態に応じて、補正手段は、ｄ軸成分の特性を可変させる。そして、モータのベクトル制御において、ｄ軸成分を有効に制御することで、モータのアシストトルクを制御しハンドルの操舵感を向上させる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて、前記ｄ軸電流制御手段の特性を可変させる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、補正手段は、車両状態又は操舵状態に応じて、ｄ軸電流制御手段の特性を可変させる。そして、モータのベクトル制御において、特性が可変されるｄ軸電流制御手段のｄ軸電流を有効に使うことで、モータのアシストトルクを制御しハンドルの操舵感を向上させる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記ｄ軸電流制御手段の特性は、前記ｄ軸目標電流値に対する前記ｄ軸実電流値の周波数応答帯域であり、前記補正手段は、前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて、前記周波数応答帯域を可変させるものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、補正手段は、車両状態又は操舵状態に応じて、ｄ軸電流制御手段のｄ軸目標電流値に対するｄ軸実電流値の周波数応答帯域を可変させる。そして、モータのベクトル制御において、周波数応答帯域が可変されるｄ軸電流を有効に使うことで、モータのアシストトルクを制御しハンドルの操舵感を向上させる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記ｄ軸電流制御手段は、２自由度ＩＰ制御器又はＰＩ制御器よりなり、前記制御器に含まれるｄ軸積分制御器の積分ゲイン及びｄ軸比例制御器の比例ゲインの少なくともいずれか一方が、前記補正手段にて前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて可変されて、前記周波数応答帯域が可変される。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、補正手段は、車両状態又は操舵状態に応じて、制御器に含まれるｄ軸積分制御器の積分ゲイン及びｄ軸比例制御器の比例ゲインの少なくともいずれか一方を可変し、ｄ軸電流制御手段の周波数応答帯域を可変させる。そして、モータのベクトル制御において、周波数応答帯域が可変されるｄ軸電流制御手段のｄ軸電流を有効に使うことで、モータのアシストトルクを制御しハンドルの操舵感を向上させる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、ハンドルの操舵速度、操舵トルク、操舵角及び車速の少なくともいずれか１つに基づいて、前記ｄ軸積分制御器の積分ゲインまたは前記ｄ軸比例制御器の比例ゲインを設定する。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及びｄ軸比例制御器の比例ゲインは、補正手段によってハンドルの操舵速度、操舵トルク、操舵角及び車速の少なくともいずれか１つに基づいて可変される。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、ハンドルの操舵速度が速いほど、前記周波数応答帯域が高くなるように、前記ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及び前記ｄ軸比例制御器の比例ゲインを設定した。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及びｄ軸比例制御器の比例ゲインは、補正手段によって、ハンドルの操舵速度が速いほど周波数応答帯域が高くなるように設定し、ハンドルの操舵感を操舵速度に応じて制御する。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項４〜６のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、ハンドルの操舵トルクが大きいほど、前記周波数応答帯域が高くなるように、前記ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及び前記ｄ軸比例制御器の比例ゲインを設定した。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及びｄ軸比例制御器の比例ゲインは、補正手段によって、ハンドルの操舵トルクが大きいほど周波数応答帯域が高くなるように設定し、ハンドルの操舵感を操舵トルクに応じて制御する。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項４〜７のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、ハンドルの操舵角が中立位置に近いほど、前記周波数応答帯域が低くなるように、前記ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及び前記ｄ軸比例制御器の比例ゲインを設定した。
【００２３】
請求項８に記載の発明によれば、ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及びｄ軸比例制御器の比例ゲインは、補正手段によって、ハンドルの操舵角が中立位置に近いほど周波数応答帯域が低くなるように設定し、ハンドルの操舵感を中立位置付近にハンドルが収まり易くする制御ができる。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて、前記ｄ軸成分の前記ｄ軸制御電圧、前記ｄ軸目標電流値及び前記ｄ軸実電流値の少なくとも１つを可変させる。
【００２５】
請求項９に記載の発明によれば、補正手段は、車両状態又は操舵状態に応じて、ｄ軸制御電圧、ｄ軸目標電流値及び前記ｄ軸実電流値の少なくとも１つを可変させる。そして、モータのベクトル制御において、可変したｄ軸制御電圧、ｄ軸目標電流値及びｄ軸実電流値の少なくとも１つを有効に使うことで、モータのアシストトルクを制御しハンドルの操舵感を向上させる。
【００２６】
請求項１０に記載の発明は、請求項１又は９に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、前記ｄ軸目標電流値に対する前記ｄ軸実電流値の周波数応答帯域の予め決められた周波数応答帯域のゲインを可変にする。
【００２７】
請求項１０に記載の発明によれば、補正手段は、ｄ軸目標電流値に対するｄ軸実電流値の周波数応答帯域の予め決められた周波数応答帯域のゲインを可変にする。そして、モータのベクトル制御において、可変したｄ軸実電流値の周波数応答帯域の予め決められた周波数応答帯域のゲインを使うことで、モータのアシストトルクを制御しハンドルの操舵感を向上させる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明は、請求項９又は１０に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、前記モータの回転速度信号から予め決められた周波数応答帯域の回転速度信号をバンドパスフィルタにて検出し、予め決められた周波数応答帯域における回転速度信号に基づいて補正値を算出し、その補正値にて、前記ｄ軸制御電圧又は前記ｄ軸目標電流値を補正する。
【００２９】
請求項１１に記載の発明によれば、補正手段は、モータの回転速度信号の予め決められた周波数応答帯域における回転速度信号に基づいてｄ軸制御電圧又はｄ軸目標電流値を補正する。そして、モータのベクトル制御において、補正されたｄ軸制御電圧又はｄ軸目標電流値を使うことで、モータのアシストトルクを制御しハンドルの操舵感を向上させる。
【００３０】
請求項１２に記載の発明は、請求項９又は１０に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、前記ｄ軸実電流値から予め決められた周波数応答帯域の前記ｄ軸実電流値をバンドパスフィルタにて検出し、その検出された前記ｄ軸実電流値と前記ｄ軸目標電流値とで、前記ｄ軸電流制御手段においてｄ軸制御電圧を生成させる。
【００３１】
請求項１２に記載の発明によれば、補正手段は、ｄ軸実電流値から予め決められた周波数応答帯域のｄ軸実電流値を検出し、そのｄ軸実電流値とｄ軸目標電流値とで、ｄ軸電流制御部においてｄ軸制御電圧を生成させる。そして、モータのベクトル制御において、生成されたｄ軸制御電圧を使うことで、モータのアシストトルクを制御しハンドルの操舵感を向上させる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、アシストトルクを付与するモータのベクトル制御において、車両状態又は操舵状態に応じて、ｄ軸成分を制御することによってモータのアシストトルクを制御し、操舵感を向上することができる電動パワーステアリング制御装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施形態の電動パワーステアリング装置の機構を示す機構図。
【図２】電動パワーステアリング制御装置の電気ブロック回路図。
【図３】ｄ軸電流制御部の構成を示すブロック図。
【図４】ｑ軸電流制御部の構成を示すブロック図。
【図５】ｄ軸積分ゲインにおける電流応答性を示すボード線図。
【図６】ｄ軸比例ゲインにおける電流応答性を示すボード線図。
【図７】ｄ軸比例ゲイン演算器の構成を示す図。
【図８】ｄ軸比例ゲインの補正を行うための操舵速度に対する第１補正係数値を導き出す特性曲線のデータを示す図。
【図９】ｄ軸比例ゲインの補正を行うための操舵トルクに対する第２補正係数値を導き出す特性曲線のデータを示す図。
【図１０】ｄ軸積分ゲイン演算器の構成を示す図。
【図１１】ｄ軸積分ゲインの補正を行うための操舵速度に対する第１補正係数値を導き出す特性曲線のデータを示す図。
【図１２】ｄ軸積分ゲインの補正を行うための操舵トルクに対する第２補正係数値を導き出す特性曲線のデータを示す図。
【図１３】第１実施形態のｄ軸電流制御部の別例を示すブロック回路。
【図１４】第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置の電気ブロック回路図。
【図１５】操舵トルクと回転速度の周波数の関係を示す図。
【図１６】ｄ軸電流の電流応答を示すボード線図。
【図１７】操舵トルクと回転速度の周波数の関係を示す図。
【図１８】ｄ軸電流の電流応答を示すボード線図。
【図１９】第２実施形態の別例を説明するための電動パワーステアリング制御装置の電気ブロック回路図。
【図２０】第３実施形態の電動パワーステアリング制御装置の電気ブロック回路図。
【図２１】第４実施形態の電動パワーステアリング制御装置の電気ブロック回路図。
【図２２】第５実施形態の電動パワーステアリング制御装置の電気ブロック回路図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態について図面に従って説明する。
（電動パワーステアリング装置１）
図１に示すように、電動パワーステアリング装置（以下、ＥＰＳ装置という）１のステアリング機構は、基端部にハンドル２を固定したステアリングシャフト３を有し、そのステアリングシャフト３の先端部は、自在継ぎ手４を介して、インターミディエイト５に連結されている。ステアリングシャフト３は、入力軸３ａと出力軸３ｂからなり、円筒状の入力軸３ａ内に、出力軸３ｂの一部が貫挿されている。入力軸３ａの基端部には、ハンドル２が固定され、出力軸３ｂの先端部には、自在継ぎ手４が連結されている。また、入力軸３ａと出力軸３ｂの間には、トーションバー（図示せず）が設けられ、入力軸３ａの回転に追従して出力軸３ｂを回転させるようになっている。
【００３５】
そして、ハンドル操作に基づく、回転及び操舵トルクはラック７＆ピニオン軸８に伝達され、ピニオン軸８の回転にてラック７が車幅方向に往復動する。これによって、ラック７の両端に連結したタイロッド９を介してタイヤ１０の舵角が変更される。
【００３６】
ステアリングシャフト３の入力軸３ａには、ステアリングコラム１１が装備されている。ステアリングコラム１１には、３相ブラシレスモータ（以下、ブラシレスモータという））Ｍが設けられている。ブラシレスモータＭは、本実施形態では、ロータコアに永久磁石を設け、ステータコアにＵ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線を巻回したブラシレスモータである。ブラシレスモータＭは、減速ギヤ（図示せず）を介して入力軸３ａに接続されている。ブラシレスモータＭは、入力軸３ａを回転制御してハンドル操作をする際に、ハンドル２に対して補助操舵力（以下、アシストトルクという）を付与する。
【００３７】
また、ステアリングコラム１１には、トルクセンサ１４（図２参照）が設けられている。トルクセンサ１４は、入力軸３ａと出力軸３ｂとの間に設けた前記トーションバーのねじれ（ねじれ角）を検出する。ハンドル操作に基づいて入力軸３ａが回転すると、出力軸３ｂとの間にずれが生じ、このずれがトーションバーのねじれとなってあらわれる。つまり、トーションバーも入力軸３ａとともに回転する一方で、出力軸３ｂは、タイヤ１０の路面抵抗等があることから、入力軸３ａの回転に対して遅れが生じ、トーションバーにねじれが生じる。
【００３８】
トルクセンサ１４は、このねじれ角を検出して、ハンドル２にかかるトルク、即ち、ステアリングシャフト３の入力軸３ａにかかるトルク（操舵トルクτｎ）を検出する。そして、トルクセンサ１４が検出した操舵トルクτｎに基づいて、ハンドル操作をする際のアシストトルクが算出され、ブラシレスモータＭを駆動制御するようになっている。
【００３９】
また、ステアリングコラム１１には、ハンドル２の操舵角検出センサ１５（図２参照）及び操舵速度・操舵角算出器１６（図２参照）が設けられている。操舵角検出センサ１５は、入力軸３ａとともに回転し周方向に等ピッチに貫通孔を形成した円板状のエンコードと、回転するエンコーダの貫通孔の通過を検出する発光素子と受光素子からなる第１及び第２ホトセンサを備えている。第１及び第２ホトセンサは、入力軸３ａの回転とともに回転するエンコーダの貫通孔を検出してそれぞれ第１及び第２パルス信号を出力する。また、第１及び第２ホトセンサは、第１パルス信号と第２パルス信号が互いに９０度位相がずれて出力されるように相対配置されている。
【００４０】
操舵速度・操舵角算出器１６は、第１及び第２ホトセンサの第１及び第２パルス信号を検出することによって、入力軸３ａの回転方向を検出する。また、操舵速度・操舵角算出器１６は、第１ホトセンサ（又は第２ホトセンサ）第１パルス信号（又は第２パルス信号）の単位時間当たりのパルスをカウントすることによって、入力軸３ａの回転速度、即ちハンドル２の操舵速度ωｎを検出する。さらに、操舵速度・操舵角算出器１６は、入力軸３ａの回転方向に基づいて、第１ホトセンサ（又は第２ホトセンサ）の第１パルス信号（又は第２パルス信号）のパルス数を加減算することによって、入力軸３ａの回動位置、即ちハンドル２の操舵角が検出される。
【００４１】
つまり、操舵速度・操舵角算出器１６は、操舵角検出センサ１５の第１及び第２パルス信号に基づいて、ハンドル２のその時々の、操舵方向、操舵角及び操舵速度ωｎを検出する。
【００４２】
（電動パワーステアリング制御装置２０）
次に、上記のように構成したＥＰＳ装置１を制御する電動パワーステアリング制御装置（以下、ＥＰＳ制御装置という）２０を図２の電気ブロック回路に従って説明する。
【００４３】
図２に示すＥＰＳ制御装置２０は、ブラシレスモータＭを電流ベクトル制御するための制御装置である。ＥＰＳ制御装置２０は、制御回路２１、インバータ回路２２、目標電流値生成回路２３を有している。制御回路２１は、ブラシレスモータＭの各相に駆動電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを印加させるためのオン・オフ信号を生成しインバータ回路２２に出力する。インバータ回路２２は、制御回路２１からのオン・オフ信号に基づいてブラシレスモータＭのＵ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線に駆動電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗをそれぞれ印加してステータに回転磁界を生成する。
【００４４】
目標電流値生成回路２３は、トルクセンサ１４が検出した操舵トルクτｎを入力する。目標電流値生成回路２３は、入力した操舵トルクτｎに基づいて、ブラシレスモータＭを電流ベクトル制御するためのｄ軸目標電流値Ｉｄ＊及びｑ軸目標電流値Ｉｑ＊を生成する。なお、本実施形態では、目標電流値生成回路２３は、効率向上のためにｄ軸目標電流値Ｉｄ＊を「０」にして出力している。目標電流値生成回路２３は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊及びｑ軸目標電流値Ｉｑ＊を制御回路２１に出力する。
【００４５】
制御回路２１は、電流ベクトル制御を行うために、図２に示すように、位置演算部３１、３相−２相電流変換部３２、ｄ軸電流制御部３４、ｑ軸電流制御部３５、２相−３相電圧変換部３６、ＰＷＭ生成部３７、ゲイン選択部３８を備えている。
【００４６】
位置演算部３１は、ブラシレスモータＭのロータの回転位置を検出するレゾルバ等よりなる回転センサ２４と接続されている。位置演算部３１は、回転センサ２４から位置信号を入力し、その時々のブラシレスモータＭ（ロータ）の電気角を演算するとともに電気角速度を演算する。そして、位置演算部３１は、その演算結果を２相−３相電流変換部３２に出力する。
【００４７】
３相−２相電流変換部３２は、第１及び第２電流検出器２５，２６と接続され、第１及び第２電流検出器２５，２６からその時々のＵ相電流ＩＵとＶ相電流ＩＶの検出信号を入力する。３相−２相電流変換部３２は、位置演算部３１が検出したロータの電気角によって、第１及び第２電流検出器２５，２６が検出したＵ相電流ＩＵとＶ相電流ＩＶの検出信号を、ｄ−ｑ座標系に変換してｄ軸実電流値Ｉｄ及びｑ軸実電流値Ｉｑを算出する。そして、３相−２相電流変換部３２は、算出したｄ軸実電流値Ｉｄをｄ軸電流制御部３４に出力する。また、３相−２相電流変換部３２は、算出したｑ軸実電流値Ｉｑをｑ軸電流制御部３５に出力する。
【００４８】
ｄ軸電流制御部３４は、目標電流値生成回路２３から出力されるｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）を入力する。そして、ｄ軸電流制御部３４は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊とｄ軸実電流値Ｉｄに基づいて、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊の電流をブラシレスモータＭに流すために、ブラシレスモータＭに印加する駆動電圧の電圧値であるｄ軸制御電圧Ｖｄ＊を算出する。この算出されたｄ軸制御電圧Ｖｄ＊は、２相−３相電圧変換部３６に出力される。
【００４９】
ｄ軸電流制御部３４は、本実施形態では、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊とｄ軸実電流値Ｉｄとを用いて２由度ＩＰ制御する２自由度ＩＰ制御器で構成されている。ｄ軸電流制御部３４は、図３に示すように、第１及び第２ｄ軸減算器４１、４２、ｄ軸比例制御器４３、ｄ軸積分制御器４４を備えている。
【００５０】
第１ｄ軸減算器４１は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊からｄ軸実電流値Ｉｄを減算し、その差分値（＝Ｉｄ＊−Ｉｄ）をｄ軸積分制御器４４に出力する。ｄ軸比例制御器４３は、ｄ軸実電流値Ｉｄを比例処理して第２ｄ軸減算器４２に出力する。ｄ軸積分制御器４４は、差分値（＝Ｉｄ＊−Ｉｄ）を積分処理して第２ｄ軸減算器４２に出力する。第２ｄ軸減算器４２は、ｄ軸積分制御器４４からの出力値からｄ軸比例制御器４３からの出力値を減算し、その減算値をｄ軸制御電圧Ｖｄ＊として２相−３相電圧変換部３６に出力する。
【００５１】
なお、図３において、ｄ軸比例制御器４３の「Ｆpd」はｄ軸比例ゲイン（単位：ボルト／アンペア）であり、ｄ軸積分制御器４４の「Ｆid」はｄ軸積分ゲイン（単位は：（ボルト／アンペア）／ｓ）である。また、ｄ軸積分制御器４４の「ｓ」はラプラス演算子である。
【００５２】
ちなみに、図３に示す２自由度ＩＰ制御器からなるｄ軸電流制御部３４は、ｄ軸フィードバックゲイン（ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦid）を変更することによって、図５、図６に示すように、電流応答性が変化する。
【００５３】
図５に示すように、ｄ軸比例ゲインＦpdを一定にして、ｄ軸積分ゲインＦidを小さくすれば、それに相対してｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が低くなり（カットオフ周波数が低くなり）、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が低くなる。反対に、ｄ軸積分ゲインＦidを大きくすれば、それに相対してｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が高くなり（ゲイン交差周波数が高くなり）、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が高くなる。
【００５４】
一方、図６に示すように、ｄ軸積分ゲインＦidを一定にして、ｄ軸比例ゲインＦpdを小さくすれば、それに相対してｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が高くなり（カットオフ周波数が高くなり）、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が高くなる。反対に、ｄ軸比例ゲインＦpdを大きくすれば、それに相対してｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が低くなり（カットオフ周波数が低くなり）、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が低くなる。
【００５５】
本実施形態では、その時々でｄ軸電流制御部３４のｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidを変更することで、ｄ軸電流制御部３４は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を変更するようにしている。
【００５６】
ｑ軸電流制御部３５は、目標電流値生成回路２３から出力されるｑ軸目標電流値Ｉｑ＊を入力する。そして、ｑ軸電流制御部３５は、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊とｑ軸実電流値Ｉｑに基づいて、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊の電流をブラシレスモータＭに流すために、ブラシレスモータＭに印加する駆動電圧の電圧値であるｑ軸制御電圧Ｖｑ＊を算出する。この算出されたｑ軸制御電圧Ｖｑ＊は、２相−３相電圧変換部３６に出力される。
【００５７】
ｑ軸電流制御部３５は、本実施形態では、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊とｑ軸実電流値Ｉｑとを用いて２由度ＩＰ制御する２自由度ＩＰ制御器で構成されている。ｑ軸電流制御部３５は、図４に示すように、第１及び第２ｑ軸減算器５１、５２、ｑ軸比例制御器５３、ｑ軸積分制御器５４を備えている。
【００５８】
第１ｑ軸減算器５１は、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊からｑ軸実電流値Ｉｑを減算し、その差分値（＝Ｉｑ＊−Ｉｑ）をｑ軸積分制御器５４に出力する。ｑ軸比例制御器５３は、ｑ軸実電流値Ｉｑを比例処理して第２ｑ軸減算器５２に出力する。ｑ軸積分制御器５４は、差分値（＝Ｉｑ＊−Ｉｑ）を積分処理して第２ｑ軸減算器５２に出力する。第２ｑ軸減算器５２は、ｑ軸積分制御器５４からの出力値からｑ軸比例制御器５３からの出力値を減算し、その減算値をｑ軸制御電圧Ｖｑ＊として２相−３相電圧変換部３６に出力する。
【００５９】
なお、図４において、ｑ軸比例制御器５３の「Ｆpq」はｑ軸比例ゲイン（単位：（ボルト／アンペア）であり、ｑ軸積分制御器５４の「Ｆiq」はｑ軸積分ゲイン（単位：（ボルト／アンペア）／ｓ）である。また、ｑ軸積分制御器５４の「ｓ」はラプラス演算子である。
【００６０】
ちなみに、図４に示すｑ軸電流制御部３５は、ｑ軸フィードバックゲイン（ｑ軸比例ゲインＦpq及びｑ軸積分ゲインＦiq）を予め定めた固定値に設定し、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊に対するｑ軸実電流値Ｉｑの電流応答性を一定にしている。
【００６１】
２相−３相電圧変換部３６は、ｄ軸電流制御部３４からｄ軸制御電圧Ｖｄ＊が入力されるとともに、ｑ軸電流制御部３５からｑ軸制御電圧Ｖｑ＊が入力される。また、２相−３相電圧変換部３６は、位置演算部３１が算出したその時々のブラシレスモータＭ（ロータ）の電気角を入力する。
【００６２】
２相−３相電圧変換部３６は、位置演算部３１が算出したロータの電気角を用いて、ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊及びｑ軸制御電圧Ｖｑ＊をブラシレスモータＭのＵ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線に印加するための駆動電圧値に変換する。２相−３相電圧変換部３６は、変換したＵ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線に印加するための駆動電圧値をＰＷＭ生成部３７に出力する。
【００６３】
ＰＷＭ生成部３７は、２相−３相電圧変換部３６にて変換したＵ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線に印加する駆動電圧値に基づいて各相のＰＷＭ信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成し、その生成したＰＷＭ信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗをインバータ回路２２にオン・オフ信号として出力する。
【００６４】
インバータ回路２２は、制御回路２１（ＰＷＭ生成部３７）からのＰＷＭ信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗに基づいてブラシレスモータＭのＵ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線にパルス幅変調した駆動電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗをそれぞれ印加する。これによって、ブラシレスモータＭには、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊及びｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に応じた電流が給電される。つまり、ブラシレスモータＭは、ハンドル２の操作に必要なアシストトルクをステアリングシャフト３の入力軸３ａに対して付与することができる。
【００６５】
制御回路２１は、前記したｄ軸電流制御部３４のｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidを、車両状態やハンドル２の操舵状態に応じて変更するためのゲイン選択部３８を備えている。
【００６６】
ちなみに、前記したように、図５に示すように、ｄ軸比例ゲインＦpdを一定にして、ｄ軸積分ゲインＦidを小さくすれば、それに相対してｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が低くなることから、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性は低くなる。反対に、ｄ軸積分ゲインＦidを大きくすれば、それに相対してｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が高くなることから、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性は高くなる。
【００６７】
また、図６に示すように、ｄ軸積分ゲインＦidを一定にして、ｄ軸比例ゲインＦpdを小さくすれば、それに相対してｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が高くなることから、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が高くなる。反対に、ｄ軸比例ゲインＦpdを大きくすれば、それに相対してｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が低くなることから、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性は低くなる。
【００６８】
ゲイン選択部３８は、これを前提にｄ軸フィードバックゲイン（ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦid）を決定し、ｄ軸電流制御部３４における周波数応答帯域の幅を可変させて、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を制御させるようにしている。
【００６９】
ゲイン選択部３８は、ｄ軸比例ゲイン演算器３８ａとｄ軸積分ゲイン演算器３８ｂとを有している。
ｄ軸比例ゲイン演算器３８ａは、図７に示すように、基準値生成部６１、第１補正部６２、第２補正部６３、乗算部６４を有している。
【００７０】
基準値生成部６１は、基礎となる基準ゲイン値ｆpを生成し乗算部６４に出力する。そして、基準値生成部６１が生成した基準ゲイン値ｆpは、第１補正部６２及び第２補正部６３で導き出された第１補正係数値α１及び第２補正係数値α２を使って補正されて、ｄ軸比例ゲインＦpdが生成される。
【００７１】
第１補正部６２は、操舵速度・操舵角算出器１６から操舵速度ωｎを入力して、その操舵速度ωｎの絶対値に対する第１補正係数値α１を算出する。第１補正部６２は、第１補正テーブルＴＢａ１を有している。第１補正テーブルＴＢａ１は、操舵速度ωｎの絶対値に対する第１補正係数値α１を求めるテーブルであって、例えば、ＲＡＭ、ＳＲＡＭ，ＲＯＭ等のメモリからなる。
【００７２】
第１補正テーブルＴＢａ１には、ｄ軸比例ゲインＦpdの補正を行うための特性曲線が格納されている。特性曲線は、各操舵速度ωｎの絶対値に対して、例えば、「０」〜「１．０」の範囲で特定される第１補正係数値α１をそれぞれ導き出す補正カーブのデータである。図８に特性曲線Ｌ１の一例を示す。
【００７３】
ちなみに、図８の特性曲線Ｌ１から明らかなように、操舵速度ωｎが遅くなるほど、第１補正係数値α１は大きくなるが、第１補正係数値α１が「１」を超えることがない内容に設定されている。そして、第１補正部６２は、第１補正テーブルＴＢａ１にて、その時の操舵速度ωｎに対する第１補正係数値α１を求めると、その第１補正係数値α１を乗算部６４に出力する。
【００７４】
第２補正部６３は、トルクセンサ１４から操舵トルクτｎを入力して、その操舵トルクτｎの絶対値に対する第２補正係数値α２を算出する。第２補正部６３は、第２補正テーブルＴＢａ２を有している。第２補正テーブルＴＢａ２は、操舵トルクτｎの絶対値に対する第２補正係数値α２を求めるテーブルであって、例えば、ＲＡＭ、ＳＲＡＭ，ＲＯＭ等のメモリからなる。
【００７５】
第２補正テーブルＴＢａ２には、ｄ軸比例ゲインＦpdの補正を行うための第１補正テーブルＴＢａ１とは異なる特性曲線が格納される。特性曲線は、各操舵トルクτｎの絶対値に対して、例えば、「０」〜「１．０」の範囲で特定される第２補正係数値α２をそれぞれ導き出す補正カーブのデータである。図９に特性曲線Ｌ２の一例を示す。
【００７６】
ちなみに、図９の特性曲線Ｌ２から明らかなように、操舵トルクτｎが小さくなるほど、第２補正係数値α２は大きくなるが、第２補正係数値α２が「１」を超えることがない内容に設定されている。そして、第２補正部６３は、第２補正テーブルＴＢａ２にて、その時の操舵トルクτｎに対する第２補正係数値α２を求めると、その第２補正係数値α２を乗算部６４に出力する。
【００７７】
乗算部６４は、第１補正係数値α１及び第２補正係数値α２を基準ゲイン値ｆpに乗算することによって、ｄ軸比例ゲインＦpd（＝α１・α２・ｆp）を導き出し、ｄ軸電流制御部３４に出力する。つまり、本実施形態では、ｄ軸比例ゲインＦpdは、その時々の操舵速度ωｎと操舵トルクτｎによって補正されるようになっている。
【００７８】
詳述すると、操舵速度ωｎが速い（操舵トルクτｎが大きい）ほど、第１補正係数値α１（第２補正係数値α２）が小さくなる。即ち、ｄ軸比例ゲインＦpdは小さくなり、図６に示すように、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が高くなることから、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が高くなる。
【００７９】
反対に、操舵速度ωｎが遅い（操舵トルクτｎが小さい）ほど、第１補正係数値α１（第２補正係数値α２）が大きくなる。即ち、ｄ軸比例ゲインＦpdは大きくなり、図６に示すように、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が低くなることから、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が低くなる。
【００８０】
ｄ軸積分ゲイン演算器３８ｂは、図１０に示すように、基準値生成部６６、第１補正部６７、第２補正部６８、乗算部６９を有している。
基準値生成部６６は、基礎となる基準ゲイン値ｆiを生成し乗算部６９に出力する。そして、基準値生成部６６が生成した基準ゲイン値ｆiは、第１補正部６７及び第２補正部６８で導き出された第１補正係数値β１及び第２補正係数値β２を使って補正されて、ｄ軸積分ゲインＦidが生成される。
【００８１】
第１補正部６７は、操舵速度・操舵角算出器１６からの操舵速度ωｎを入力して、その操舵速度ωｎの絶対値に対する第１補正係数値β１を算出する。第１補正部６７は、第１補正テーブルＴＢｂ１を有している。第１補正テーブルＴＢｂ１は、操舵速度ωｎの絶対値に対する第１補正係数値β１を求めるテーブルであって、例えば、ＲＡＭ、ＳＲＡＭ，ＲＯＭ等のメモリからなる。
【００８２】
第１補正テーブルＴＢｂ１には、ｄ軸積分ゲインＦidの補正を行うための特性曲線が格納されている。特性曲線は、各操舵速度ωｎの絶対値に対して、例えば、「０」〜「１．０」の範囲で特定される第１補正係数値β１をそれぞれ導き出す補正カーブのデータである。図１１に特性曲線Ｌ３の一例を示す。
【００８３】
ちなみに、図１１の特性曲線Ｌ３から明らかなように、操舵速度ωｎが速くなるほど、第１補正係数値β１は大きくなるが、第１補正係数値β１が「１」を超えることがない内容に設定されている。そして、第１補正部６７は、第１補正テーブルＴＢｂ１を用いて、その時の操舵速度ωｎに対する第１補正係数値β１を求めると、その第１補正係数値β１を乗算部６９に出力する。
【００８４】
第２補正部６８は、トルクセンサ１４から操舵トルクτｎを入力して、その操舵トルクτｎの絶対値に対する第２補正係数値β２を算出する。第２補正部６８は、第２補正テーブルＴＢｂ２を有している。第２補正テーブルＴＢｂ２は、操舵トルクτｎの絶対値に対する第２補正係数値β２を求めるテーブルであって、例えば、ＲＡＭ、ＳＲＡＭ，ＲＯＭ等のメモリからなる。
【００８５】
第２補正テーブルＴＢｂ２には、ｄ軸積分ゲインＦidの補正を行うための第１補正テーブルＴＢｂ１とは異なる特性曲線が格納される。特性曲線は、各操舵トルクτｎの絶対値に対して、例えば、「０」〜「１．０」の範囲で特定される第２補正係数値β２をそれぞれ導き出す補正カーブのデータである。図１２に特性曲線Ｌ４の一例を示す。
【００８６】
ちなみに、図１２の特性曲線Ｌ４から明らかなように、操舵トルクτｎが大きくなるほど、第２補正係数値β２は大きくなるが、第２補正係数値β２が「１」を超えることがない内容に設定されている。そして、第２補正部６８は、第２補正テーブルＴＢｂ２にて、その時の操舵トルクτｎに対する第２補正係数値β２を求めると、その第２補正係数値β２を乗算部６９に出力する。
【００８７】
乗算部６９は、第１補正係数値β１及び第２補正係数値β２を基準ゲイン値ｆiに乗算することによって、ｄ軸積分ゲインＦid（＝β１・β２・ｆi）を導き出し、ｄ軸電流制御部３４に出力する。つまり、本実施形態では、ｄ軸積分ゲインＦidは、その時々の操舵速度ωｎと操舵トルクτｎによって補正されるようになっている。
【００８８】
詳述すると、操舵速度ωｎが速い（操舵トルクτｎが大きい）ほど、第１補正係数値β１（第２補正係数値β２）が大きくなる。即ち、ｄ軸積分ゲインＦidは大きくなり、図５に示すように、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が高くなることから、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が高くなる。
【００８９】
モータＭが回転する際に回生電流は電流応答性が高い場合には影響がないが、ｄ軸の電流応答が低くなると回生電流の影響が大きくなり回生制動という回転数に応じたダンピング効果を発生させる。つまり、ｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が高くなると、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動は小さく、回生電流の影響は小さいので、ハンドル２を動き易くすることができる。
【００９０】
反対に、操舵速度ωｎが遅い（操舵トルクτｎが小さい）ほど、第１補正係数値β１（第２補正係数値β２）が小さくなる。即ち、ｄ軸積分ゲインＦidは小さくなり、図５に示すように、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が低くなることから、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が低くなる。
【００９１】
つまり、ｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を低くすると、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動が大きく、回生電流の影響を受けてダンピング効果が高くなり、ハンドル２の安定性、すなわち、ハンドル２に落ち着きが出て、ハンドル２を動き難くすることができる。
【００９２】
次に、上記のように構成したＥＰＳ制御装置２０の作用について説明する。
今、ハンドル２を一方向に回動操作すると、トルクセンサ１４からそのハンドル２の操作に基づく操舵トルクτｎが検出される。そして、トルクセンサ１４は、その検出した操舵トルクτｎを目標電流値生成回路２３及び制御回路２１（ゲイン選択部３８）に出力する。
【００９３】
この時、あわせて、操舵速度・操舵角算出器１６が操舵角検出センサ１５から検出信号に基づいて操舵速度ωｎを算出し、その操舵速度ωｎが操舵速度・操舵角算出器１６から制御回路２１（ゲイン選択部３８）に出力される。
【００９４】
目標電流値生成回路２３は、操舵トルクτｎに基づいて、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）及びｑ軸目標電流値Ｉｑ＊を生成する。目標電流値生成回路２３は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊を制御回路２１のｄ軸電流制御部３４に出力するとともに、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊を制御回路２１のｑ軸電流制御部３５に出力する。
【００９５】
ｑ軸電流制御部３５は、新たに入力されたｑ軸目標電流値Ｉｑ＊とその時のｑ軸実電流値Ｉｑとでｑ軸制御電圧Ｖｑ＊を生成し２相−３相電圧変換部３６に出力する。
一方、ｄ軸電流制御部３４は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）とその時のｄ軸実電流値Ｉｄとでｄ軸制御電圧Ｖｄ＊を生成し２相−３相電圧変換部３６に出力する。
【００９６】
この時、ｄ軸電流制御部３４は、ゲイン選択部３８からｄ軸比例制御器４３のためのｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分制御器４４のためのｄ軸積分ゲインＦidを入力する。
ゲイン選択部３８は、トルクセンサ１４からの操舵トルクτｎ及び操舵速度・操舵角算出器１６からの操舵速度ωｎに基づいて、ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidを導き出す。ｄ軸比例ゲインＦpdは、ゲイン選択部３８のｄ軸比例ゲイン演算器３８ａにて導き出され、ｄ軸電流制御部３４に出力される。また、ｄ軸積分ゲインＦidは、ゲイン選択部３８のｄ軸積分ゲイン演算器３８ｂにて、導き出されｄ軸電流制御部３４に出力される。
【００９７】
この時、ｄ軸比例ゲイン演算器３８ａは、「０」〜「１」の間の値を示すｄ軸比例ゲインＦpdにおいて、操舵トルクτｎ（操舵速度ωｎも同様）が大きくなるほど小さくなるｄ軸比例ゲインＦpdを出力する。一方、ｄ軸積分ゲイン演算器３８ｂは、「０」〜「１」の間の値を示すｄ軸積分ゲインＦidにおいて、操舵トルクτｎ（操舵速度ωｎも同様）が大きくなるほど大きくなるｄ軸積分ゲインＦidを出力する。
【００９８】
従って、ｄ軸電流制御部３４は、操舵トルクτｎ及び操舵速度ωｎが共に大きいほど、ｄ軸比例ゲインＦpdが最も小さくなるとともに、ｄ軸積分ゲインＦidが最も大きくなる。その結果、図５、図６に示すように、操舵トルクτｎ及び操舵速度ωｎがともに大きいほど、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を最も高くすることができる。
【００９９】
これによって、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動は小さくなり、回生電流の影響は小さくなるので、ハンドル２を動き易くすることができる。
ちなみに、操舵速度ωｎが一定の時、ｄ軸電流制御部３４は、操舵トルクτｎが大きいほど、ｄ軸比例ゲインＦpdが小さくなるとともに、ｄ軸積分ゲインＦidが大きくなることから、図５、図６から明らかなように、操舵トルクτｎが大きいほど、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を高くすることができる。
【０１００】
これによって、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動は小さくなり、回生電流の影響は小さくなるので、ハンドル２を動き易くすることができる。
また、例えば、路面抵抗、車速の変化等により、操舵トルクτｎが大きくなると、ｄ軸比例ゲインＦpdが小さくなるとともに、ｄ軸積分ゲインＦidが大きくなる。その結果、ｄ軸電流制御部３４は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を高くすることができる。これによって、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動は小さくなり、回生電流の影響は小さくなるので、ハンドル２を動き易くすることができる。
【０１０１】
反対に、車速が速く操舵トルクτｎが小さい場合、ｄ軸比例ゲインＦpdが大きくなるとともに、ｄ軸積分ゲインＦidが小さくなることから、ｄ軸電流制御部３４は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を低くすることができる。
【０１０２】
これによって、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動が大きくなり、回生電流の影響を受けてダンピング効果が高くなり、ハンドル２の安定性、つまり、ハンドル２に落ち着きが出て、ハンドル２を動き難くすることができる。
【０１０３】
また、ハンドル２を速く操作して操舵速度ωｎが大きくなると、ｄ軸比例ゲインＦpdが小さくなるとともに、ｄ軸積分ゲインＦidが大きくなる。その結果、ｄ軸電流制御部３４は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を高くすることができる。これによって、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動は小さくなり、回生電流の影響は小さくなるので、ハンドル２を動き易くすることができる。
【０１０４】
次に、上記のように構成したＥＰＳ制御装置２０の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、制御回路２１にゲイン選択部３８を設けた。そして、ゲイン選択部３８によって、ｄ軸電流制御部３４のｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidを、操舵トルクτｎの変動に応じて変更させるようにした。そして、ｄ軸電流制御部３４において、操舵トルクτｎの変動に応じて、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅を可変させるようにした。
【０１０５】
従って、ｄ軸電流制御部３４は、操舵トルクτｎが大きいほど、ｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を高くすることができる。その結果、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動は小さくなり、回生電流の影響が小さくなることから、ハンドル２を動き易くすることができる。
【０１０６】
逆に、車速が速く操舵トルクτｎが小さい場合、ｄ軸電流制御部３４は、ｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を低くした。その結果、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動は大きくなり、回生電流の影響を受けてダンピング効果が高くなり、ハンドル２の安定性、つまり、ハンドル２に落ち着きが出て、ハンドル２を動き難くすることができる。
【０１０７】
（２）上記実施形態によれば、ゲイン選択部３８によって、ｄ軸電流制御部３４のｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidを、操舵速度ωｎの変動に応じて変更させるようにした。そして、ｄ軸電流制御部３４において、操舵速度ωｎの変動に応じて、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅を可変させるようにした。
【０１０８】
従って、ｄ軸電流制御部３４は、操舵速度ωｎが大きいほど、ｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を高くすることができる。その結果、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動は小さくなり、回生電流の影響が小さくなることから、ハンドル２を動き易くすることができる。
【０１０９】
（３）上記実施形態によれば、トルク軸成分であるｑ軸成分を制御するｑ軸電流制御部３５のｑ軸比例ゲインＦpq及びｑ軸積分ゲインＦiqは、操舵速度ωｎ及び操舵トルクτｎの変動に関係なく、常に一定であってｑ軸の電流応答を変更させないようにした。
【０１１０】
従って、ハンドル２の操舵に対するトルクの応答を確保することができる。
尚、上記第１実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記第１実施形態では、ゲイン選択部３８は、操舵トルクτｎ及び操舵速度ωｎに基づいて、ｄ軸フィードバックゲイン（ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦid）を求めた。これを、操舵トルクτｎ及び操舵速度ωｎのいずれか一方を用いて、ｄ軸フィードバックゲインを求めて界磁軸成分であるｄ軸成分の応答性を制御するように実施してもよい。
【０１１１】
勿論、操舵トルクτｎ及び操舵速度ωｎに基づいて、ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidのいずれか一方だけを求めてその一方だけを使って、ｄ軸成分の応答性を制御するように実施してもよい。
【０１１２】
・上記第１実施形態では、ゲイン選択部３８は、操舵トルクτｎ及び操舵速度ωｎに基づいて、ｄ軸フィードバックゲインを求めた。これを、その時々の車速を新たに加えて、操舵トルクτｎ、操舵速度ωｎ及び車速に基づいて、ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidのいずれか一方を求めて実施してもよい。
【０１１３】
この場合、車速が速い場合に、車両状態を安定にするために、ｄ軸の電流応答を低くしてハンドル２を動きにくくすることができる。しかも、速い車速でも、操舵トルクτｎが大きい場合などは、ドライバが意図して操舵していると判断することができ、ｄ軸の電流応答を高くしてハンドルを動き易くすることもできる。
【０１１４】
・上記第１実施形態では、ｄ軸電流制御部３４を２自由度ＩＰ制御器で構成した。これを、図１３に示すように、ＰＩ制御器で構成されるｄ軸電流制御部７０を用いて実施してもよい。
【０１１５】
ｄ軸電流制御部７０は、図１３に示すように、ｄ軸減算器７１、ｄ軸比例制御器７２、ｄ軸積分制御器７３、ｄ軸加算器７４、ゲイン調整器７５を備えている。
ｄ軸減算器７１は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊からｄ軸実電流値Ｉｄを減算し、その差分値（＝Ｉｄ＊−Ｉｄ）をｄ軸比例制御器７２及びｄ軸積分制御器７３に出力する。ｄ軸比例制御器７２は、その差分値を比例処理してｄ軸加算器７４に出力する。ｄ軸積分制御器７３は、同じく差分値を積分処理してｄ軸加算器７４に出力する。ｄ軸加算器７４は、ｄ軸積分制御器７３からの出力値とｄ軸比例制御器７２からの出力値とを加算し、その加算値をゲイン調整器７５を介してｄ軸制御電圧Ｖｄ＊として２相−３相電圧変換部３６に出力する。
【０１１６】
そして、図１３において、ｄ軸比例制御器７２の「Ｋpd」はｄ軸比例ゲインであり、ｄ軸積分制御器７３の「Ｋid」はｄ軸積分ゲインである。また、ｄ軸積分制御器７３の「ｓ」はラプラス演算子である。
【０１１７】
そして、このＰＩ制御器からなるｄ軸電流制御部７０においても、ｄ軸比例ゲインＫpd及びｄ軸積分ゲインＫidを変更することによって電流応答性を変更することができる。
このＰＩ制御の場合、ｄ軸比例ゲインＫpdとｄ軸積分ゲインＫidの一方を変更した場合には、２自由度ＩＰ制御器と相違して、図５または図６に示すような、フラットなゲインの応答は得ることができない。そこで、ＰＩ制御の場合、図５または図６に示すように、フラットな領域を維持したまま応答性を変えるには、ｄ軸比例ゲインＫpd及びｄ軸積分ゲインＫidを一律に変更する必要がある。そのため、ｄ軸加算器７４は、ｄ軸積分制御器７３からの出力値とｄ軸比例制御器７２からの出力値とをｄ軸加算器７４にて加算後、その加算値をゲインＧが０＜Ｇ≦１となるゲイン調整器７５を介してゲイン調整してｄ軸制御電圧Ｖｄ＊として２相−３相電圧変換部３６に出力している。
【０１１８】
（第２実施形態）
次に、ＥＰＳ制御装置２０の第２実施形態について図１４に従って説明する。
第２実施形態では、第１実施形態の主要部が基本的に同じなので、説明の便宜上、第１実施形態と共通部分についは符号を同じにしてその詳細は省略し、相違する点のみ詳細に説明する。
【０１１９】
図１４において、回転センサ２４には、バンドパスフィルタ８１が接続されている。バンドパスフィルタ８１は、回転センサ２４から回転速度信号を入力し、その時々のブラシレスモータＭの回転速度信号の周波数において、予め決められた周波数帯域Ｂ１の周波数について通過させる。
【０１２０】
予め決められた周波数帯域Ｂ１とは、図１５に示す、操舵トルクτｎのゲインに対するブラシレスモータＭの回転速度信号の周波数において、何らかの要因（路面外乱やメカ・車両の共振特性等によって発生）で不要な振動が重畳して操舵トルクτｎのゲインが大きくなっていて、動き易くなっている部分の周波数帯域（中心周波数ｆ１を中心に一定の幅）をいう。
【０１２１】
この路面外乱やメカ・車両の共振特性等からくる不要な振動は、ブラシレスモータＭがトルクを発生するにあたって、逆起電力という外乱となり、ｑ軸電流及びｄ軸電流を乱す振動であって、ブラシレスモータＭの回転速度信号にあらわれる。
【０１２２】
そこで、バンドパスフィルタ８１において、回転速度振動成分、すなわち、回転速度信号から特定の（不要な振動成分が属する周波数帯域Ｂ１）周波数成分を抽出している。
バンドパスフィルタ８１で抽出された特定の（不要な振動成分が属する周波数帯域Ｂ１）周波数成分の回転速度信号は、補正定数設定回路８２に出力される。補正定数設定回路８２は、バンドパスフィルタ８１で抽出された回転速度信号の振動成分と補正定数を乗算して補正電圧Ｖｅを生成する。補正電圧Ｖｅは、図１５に実線で示すように、操舵トルクτｎのゲインを回転速度信号の周波数に相対して低下させてブラシレスモータＭが動き難くなるようにするために、ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊を補正するための電圧である。
【０１２３】
ブラシレスモータＭは回転速度に比例して逆起電力が発生することから、抽出された回転速度成分は逆起電力の振動成分となり、その振動成分をもって、補正定数設定回路８２は、補正電圧Ｖｅを生成する。
【０１２４】
そして、補正定数設定回路８２は、予め設定した補正定数とその時の振動成分とを乗算して補正電圧Ｖｅを生成する。つまり、補正定数設定回路８２は、図１６のボード線図において、実線で示すように、中心周波数ｆ１を中心に一定の幅、即ち、予め決められた周波数帯域Ｂ１のゲインを下げて、ゲインを一様にして、３相ブラシレスモータＭが動き難くするための補正電圧Ｖｅを生成する。
【０１２５】
なお、予め決められた周波数帯域Ｂ１における、回転速度信号（周波数）に対する補正定数は、予め試験又は実験等によって求められ、図示しないメモリに記憶されている。
補正定数設定回路８２にて生成された補正電圧Ｖｅは、ｄ軸電流制御部３４と２相−３相電圧変換部３６との間に設けた減算器８３に出力される。減算器８３は、ｄ軸電流制御部３４からのｄ軸制御電圧Ｖｄ＊と補正定数設定回路８２からの補正電圧Ｖｅを入力する。
【０１２６】
そして、減算器８３は、ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊から補正電圧Ｖｅを減算し、その減算値（＝Ｖｄ＊−Ｖｅ）を補正ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊＊として２相−３相電流変換部３２に出力する。
【０１２７】
従って、補正ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊＊が２相−３相電流変換部３２に入力されることによって、図１６のボード線図の実線で示すように、中心周波数ｆ１を中心に一定の幅、即ち、予め決められた周波数帯域Ｂ１のゲインが下げられる。その結果、ブラシレスモータＭが、周波数帯域Ｂ１で安定になり、操舵トルクのゲインが下がり、不快な振動が減り、操舵感が向上する。
【０１２８】
次に、上記のように構成したＥＰＳ制御装置２０の作用について説明する。
今、ハンドル２を一方向に回動操作され、目標電流値生成回路２３にて目標電流値生成回路２３は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊及びｑ軸目標電流値Ｉｑ＊が算出されるとともに、ゲイン選択部３８にてｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidが算出される。これによって、ブラシレスモータＭは、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊及びｑ軸目標電流値Ｉｑ＊、並びに、ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidによって駆動制御されている。
【０１２９】
そして、バンドパスフィルタ８１が予め決められた周波数帯域Ｂ１の回転速度信号を抽出し、補正定数設定回路８２に出力される。補正定数設定回路８２は、バンドパスフィルタ８１にて抽出された回転速度信号の振動成分（不要な振動成分）と補正定数を乗算して補正電圧Ｖｅを生成し、減算回路８３に出力する。
【０１３０】
そして、減算器８３は、ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊から補正電圧Ｖｅを減算した補正ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊＊（＝Ｖｄ＊−Ｖｅ）を２相−３相電流変換部３２に出力する。
従って、予め決められた周波数帯域Ｂ１中で回転しているブラシレスモータＭは、ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊から補正電圧Ｖｅを減算した補正ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊＊で制御されるため、不要な振動が除去される。
【０１３１】
つまり、ブラシレスモータＭの回転速度に相対してブラシレスモータＭの特性も変化させることができ、ハンドル２の操舵感を向上させることができる。
次に、上記のように構成した第２実施形態の効果を以下に記載する。
【０１３２】
（１）上記実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、ブラシレスモータＭの回転速度が予め決められた周波数帯域Ｂ１において、何らかの要因（路面外乱やメカ・車両の共振特性等によって発生）で不要な振動が重畳してゲインが変動して、ブラシレスモータＭの動き易さが変動しても、これを補償することができる。
【０１３３】
尚、上記第２実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記第２実施形態では、予め決められた周波数帯域Ｂ１において、ブラシレスモータＭが動き易くなっていてこれを補償する場合について説明した。これを、図１７に破線で示すように、何らかの要因（路面外乱やメカ・車両の共振特性等によって発生）で操舵トルクτｎのゲインが小さくなり動き難くなっている予め決められた周波数帯域Ｂ２（中心周波数ｆ２を中心に一定の幅）があってこれを、動き易く補償する場合にも応用してもよい。
【０１３４】
この場合、ｄ軸電流制御部３４と２相−３相電圧変換部３６との間に設けた減算器８３に代えて加算器とする。そして、その加算器に、補正定数設定回路８２で生成した補正電圧Ｖｅを出力する。そして、加算器は、補正電圧Ｖｅをｄ軸電流制御部３４からのｄ軸制御電圧Ｖｄ＊に加算し、その加算値を補正ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊＊（＝Ｖｄ＊−Ｖｅ）を２相−３相電流変換部３２に出力する。
【０１３５】
これによって、図１８のボード線図の実線で示すように、中心周波数ｆ２を中心に一定の幅、即ち、予め決められた周波数帯域Ｂ２のゲインを上げられる。その結果、ブラシレスモータＭが、周波数帯域Ｂ２でダンピングが減り、周波数帯域Ｂ２の操舵トルクのゲインが上がり操舵感が向上する。
【０１３６】
・上記第２実施形態では、予め決められた周波数帯域Ｂ１が１つであったが、複数あってよい。この場合、予め決められた周波数帯域Ｂ１の数だけ、バンドパスフィルタの数が必要となる。
【０１３７】
勿論、ブラシレスモータＭが動き易くなる予め決められた周波数帯域Ｂ１とブラシレスモータＭが動き難くなる予め決められた周波数帯域Ｂ２の両方が存在する場合にも応用してもよい。この場合には、減算器８３と加算器の両方が必要となる。
【０１３８】
・上記第２実施形態では、ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊を補正し、その補正した補正ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊＊を２相−３相電流変換部３２に出力して、予め決められた周波数帯域Ｂ１でのブラシレスモータＭの動きを補償した。これを、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊を補正するようにして、実施してもよい。
【０１３９】
この場合、図１９に示すように、目標電流値生成回路２３とｄ軸電流制御部３４との間に、減算器８４を設ける。一方、補正定数設定回路８２は、同補正定数設定回路８２で生成した補正電圧Ｖｅに基づいて、予め決められた周波数帯域Ｂ１において、操舵トルクτｎのゲインが図１５、図１６に実線で示すようになるように、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊を補正するための補正電流値Ｉｅを生成する。そして、この補正電流値Ｉｅを減算器８４に出力する。減算器８４は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊から補正電流値Ｉｅを減算し、その減算値（＝Ｉｄ＊−Ｉｅ）を補正ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊＊としてｄ軸電流制御部３４に出力する。
【０１４０】
なお、図１７、図１８に示す予め決められた周波数帯域Ｂ２の場合には、減算器８４に代えて加算器となる。
（第３実施形態）
次に、ＥＰＳ制御装置２０の第３実施形態について図２０に従って説明する。
【０１４１】
第３実施形態では、第１実施形態の主要部が基本的に同じなので、説明の便宜上、第１実施形態と共通部分については符号を同じにしてその詳細は省略し、相違する点のみ詳細に説明する。
【０１４２】
第２実施形態は、ブラシレスモータＭが予め決められた周波数帯域Ｂ１又は予め決められた周波数帯域Ｂ２において、何らかの要因（路面外乱やメカ・車両の共振特性等によって発生）で不要な振動が重畳して操舵トルクτｎのゲインが変動し、動きが変動して回転するのを補償すべく、ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊又はｄ軸目標電流値Ｉｄ＊を補正するものであった。
【０１４３】
本実施形態では、図１５に破線で示すような、何らかの要因（路面外乱やメカ・車両の共振特性等によって発生）で不要な振動が重畳して操舵トルクτｎのゲインが変動するのを、３相−２相電流変換部３２からのｄ軸実電流値Ｉｄにて制御する。そして、ｄ軸実電流値Ｉｄを制御することによって、操舵トルクτｎのゲインを図１５、図１６に実線で示すようになるように補償するようにしている。
【０１４４】
図２０において、３相−２相電流変換部３２とｄ軸電流制御部３４の間に、バンドパスフィルタ８５が設けられている。バンドパスフィルタ８５は、３相−２相電流変換部３２からのｄ軸実電流値Ｉｄを入力し、その時々のブラシレスモータＭのｄ軸実電流値Ｉｄの周波数において、予め決められた周波数帯域Ｂ１の周波数について通過させる。そして、バンドパスフィルタ８５を通過した予め決められた周波数帯域Ｂ１の周波数のｄ軸実電流値Ｉｄがｄ軸電流制御部３４に出力される。
【０１４５】
ｄ軸電流制御部３４は、予め決められた周波数帯域Ｂ１の周波数のｄ軸実電流値Ｉｄとｄ軸目標電流値Ｉｄ＊とで、ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊を生成し２相−３相電圧変換部３６に出力する。この時、ｄ軸電流制御部３４で生成したｄ軸制御電圧Ｖｄ＊は、第２実施形態おいて、２相−３相電流変換部３２に出力される補正ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊＊（＝Ｖｄ＊−Ｖｅ）に相当する電圧である。
【０１４６】
従って、図１６のボード線図の実線で示すように、予め決められた周波数帯域Ｂ１の操舵トルクτｎのゲインが制御される。その結果、図１５の操舵トルクτｎのゲインに対するブラシレスモータＭの回転速度信号の周波数において、実線で示すように予め決められた周波数帯域Ｂ１の操舵トルクτｎのゲインが制御され、ブラシレスモータＭを予め決められた周波数帯域Ｂ１での動きを制御することができる。
【０１４７】
次に、上記のように構成したＥＰＳ制御装置２０の作用について説明する。
今、ハンドル２を一方向に回動操作され、目標電流値生成回路２３にて目標電流値生成回路２３は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊及びｑ軸目標電流値Ｉｑ＊が算出されるとともに、ゲイン選択部３８にてｄ軸フィードバックゲインが算出される。これによって、ブラシレスモータＭは、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊、及び、ｄ軸フィードバックゲインによって駆動制御されている。
【０１４８】
３相−２相電流変換部３２のｄ軸実電流値Ｉｄの周波数が予め決められた周波数帯域Ｂ１に入ると、ｄ軸実電流値Ｉｄは、予め決められた周波数帯域Ｂ１での操舵トルクτｎのゲインを下げるために、バンドパスフィルタ８５を介してｄ軸電流制御部３４に入力される。
【０１４９】
従って、予め決められた周波数帯域Ｂ１中で回転しているブラシレスモータＭは、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊とバンドパスフィルタ８５を介して出力されるｄ軸実電流値Ｉｄとで生成されるｄ軸制御電圧Ｖｄ＊によって、操舵トルクτｎのゲインが下げられて不要な振動が除去される。
【０１５０】
つまり、ブラシレスモータＭの回転速度に相対してブラシレスモータＭの特性も相対して変化させることができ、ハンドル２の操舵感を向上させることができる。
次に、上記のように構成した第３実施形態の効果を以下に記載する。
【０１５１】
（１）上記実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、ブラシレスモータＭの回転速度が、予め決められた周波数帯域Ｂ１において、何らかの要因（路面外乱やメカ・車両の共振特性等によって発生）で不要な振動が重畳して操舵トルクτｎのゲインが変動してブラシレスモータＭの動き易さが変動しても、これを補償することができる。
【０１５２】
なお、図１７、図１８に示す予め決められた周波数帯域Ｂ２の場合には、予め決められた周波数帯域Ｂ２での操舵トルクτｎのゲインを上げるためのバンドパスフィルタ８５を設け、バンドパスフィルタ８５を介してｄ軸実電流値をｄ軸電流制御部３４に出力することになる。
【０１５３】
（第４実施形態）
次に、ＥＰＳ制御装置２０の第４実施形態について図２１に従って説明する。
第４実施形態では、上記した第２実施形態の主要部が基本的に同じなので、説明の便宜上、第２実施形態と共通部分についは符号を同じにしてその詳細は省略し、相違する点のみ詳細に説明する。
【０１５４】
図２１に示すように、第４実施形態のＥＰＳ制御装置２０は、図１４に示す第２実施形態のＥＰＳ制御装置２０のゲイン選択部３８を省略した構成である。従って、ｄ軸電流制御部３４に設けたｄ軸比例制御器４３のｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分制御器４４のｄ軸積分ゲインＦidは固定値である。
【０１５５】
つまり、ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidを、操舵速度ωｎや操舵トルクτｎが変動しても変更させないで、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を一定にした。
【０１５６】
従って、第４実施形態によれば、ブラシレスモータＭの回転速度が図１５に示す予め決められた周波数帯域Ｂ１（図１７の予め決められた周波数帯域Ｂ２も同様）において、何らかの要因（路面外乱やメカ・車両の共振特性等によって発生）で不要な振動が重畳してゲインが変動して、ブラシレスモータＭの動き易さが変動しても、第２実施形態と同様に、これを補償することができる。
【０１５７】
勿論、図１９に示すＥＰＳ制御装置２０のゲイン選択部３８を省略して実施してもよい。
（第５実施形態）
次に、ＥＰＳ制御装置２０の第５実施形態について図２２に従って説明する。
【０１５８】
第５実施形態では、上記した第３実施形態の主要部が基本的に同じなので、説明の便宜上、第３実施形態と共通部分についは符号を同じにしてその詳細は省略し、相違する点のみ詳細に説明する。
【０１５９】
図２２に示すように、第５実施形態のＥＰＳ制御装置２０は、図２０に示す第３実施形態のＥＰＳ制御装置２０のゲイン選択部３８を省略した構成である。従って、ｄ軸電流制御部３４に設けたｄ軸比例制御器４３のｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分制御器４４のｄ軸積分ゲインＦidは固定値である。
【０１６０】
つまり、ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidを、操舵速度ωｎや操舵トルクτｎが変動しても変更させないで、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を一定にした。
【０１６１】
従って、第５実施形態によれば、ブラシレスモータＭの回転速度が図１６に示すように予め決められた周波数帯域Ｂ１（図１７の予め決められた周波数帯域Ｂ２も同様）において、何らかの要因（路面外乱やメカ・車両の共振特性等によって発生）で不要な振動が重畳してゲインが変動して、ブラシレスモータＭの動き易さが変動しても、第２実施形態と同様に、これを補償することができる。
【０１６２】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記第２〜５実施形態では、バンドパスフィルタ８１，８５を設けたが、バンドパスフィルタに変えて、ノッチフィルタにしたり、ローパスフィルタとハイパスフィルタを組み合わせたりして実施してもよい。
【０１６３】
・上記各実施形態では、目標電流値生成回路２３が生成するｄ軸目標電流値Ｉｄ＊を「０」としたが、これに限定されるものではない。例えば、操舵速度ωｎに応じてｄ軸目標電流値Ｉｄ＊を適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【０１６４】
１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ装置）、２…ハンドル、３…ステアリングシャフト、３ａ…入力軸ロータ、３ｂ…出力軸、４…自在継ぎ手、５…インターミディエイト、６…回転軸、７…ラック、８…ピニオン軸、９…タイロッド、１０…タイヤ、１１…ステアリングコラム、１４…トルクセンサ、１５…操舵角検出センサ、１６…操舵速度・操舵角算出器、２０…電動パワーステアリング制御装置（ＥＰＳ制御装置）、２１…制御回路、２２…インバータ回路、２３…目標電流値生成回路（目標電流値生成手段）、２４…回転センサ、２５…第１電流検出器、２６…第２電流検出器、３１…位置演算部（実電流値検出手段）、３２…３相−２相電流変換部（実電流値検出手段）、３４…ｄ軸電流制御部（ｄ軸電流制御手段）、３５…ｑ軸電流制御部（ｑ軸電流制御手段）、３６…２相−３相電圧変換部（駆動手段）、３７…ＰＷＭ生成部（駆動手段）、３８…ゲイン選択部（補正手段）、３８ａ…ｄ軸比例ゲイン演算器、３８ｂ…ｄ軸積分ゲイン演算器、４１…第１ｄ軸減算器、４２…第２ｄ軸減算器、４３…ｄ軸比例制御器、４４…ｄ軸積分制御器、５１…第１ｑ軸減算器、５２…第２ｑ軸減算器、５３…ｑ軸比例制御器、５４…ｑ軸積分制御器、６１…基準値生成部、６２…第１補正部、６３…第２補正部、６４…乗算部、６６…基準値生成部、６７…第１補正部、６８…第２補正部、６９…乗算部、７０…ｄ軸電流制御部、７１…ｄ軸減算器、７２…ｄ軸比例制御器、７３…ｄ軸積分制御器、７４…ｑ軸加算器、８１，８５…バンドパスフィルタ（補正手段）、８２…補正定数設定回路（補正手段）、８３，８４…減算器（補正手段）、Ｍ…３相ブラシレスモータ、α１，β１…第１補正係数値、α２，β２…第２補正係数値、ωｎ…操舵速度、τｎ…操舵トルク、ｆp，ｆi…基準ゲイン値、Ｉｄ…ｄ軸実電流値、Ｉｑ…ｑ軸実電流値、Ｉｕ…Ｕ相電流、Ｉｖ…Ｖ相電流、Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ…ＰＷＭ信号、Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗ…駆動電圧、Ｆpd…ｄ軸比例ゲイン、Ｆpq…ｑ軸比例ゲイン、Ｆid…ｄ軸積分ゲイン、Ｆiq…ｑ軸積分ゲイン、Ｉｄ＊…ｄ軸目標電流値、Ｉｅ…補正電流値、Ｉｄ＊＊…補正ｄ軸目標電流値、Ｉｑ＊…ｑ軸目標電流値、Ｖｄ＊…ｄ軸制御電圧、Ｖｅ…補正電圧、Ｖｄ＊＊…補正ｄ軸制御電圧、Ｖｑ＊…ｑ軸制御電圧、ＴＢａ１，ＴＢｂ１…第１補正テーブル、ＴＢａ２，ＴＢｂ２…第２補正テーブル、Ｎ…中立位置、Ｂ１，Ｂ２…周波数帯域、ｆ１，ｆ２…中心周波数。
【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ものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動パワーステアリング装置（以下、ＥＰＳ装置）に使用されるブラシレスモータをベクトル制御にて駆動する電動パワーステアリング制御装置（以下、ＥＰＳ制御装置）が種々提案されている（例えば、特許文献１，２，３，４）。
【０００３】
特許文献１では、操舵速度が速い時にｄ軸電流がモータの界磁を弱めるように電流指令値を補正するようにしたＥＰＳ制御装置が提案されている。また、特許文献２では、指令トルクが低い状態におけるモータ回転数を増加させるため、ｄ軸電流をモータの界磁を弱めるように補正し、トルクが「０」から増加する場合に、ｄ軸電流を「０」にするようにしたＥＰＳ制御装置が提案されている。
【０００４】
さらに、特許文献３では、車速が大きく、操舵トルクが小さく、回転速度が低い場合に、コギングトルクの影響を低減するため、ｄ軸電流指令値をモータの界磁が弱まるように補正するようにしたＥＰＳ制御装置が提案されている。さらにまた、特許文献４では、ｄ軸に外乱オブザーバを設けて速度起電圧を補償したＥＰＳ制御装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５５９２５８号公報
【特許文献２】特許第３６２４７３７号公報
【特許文献３】特開２００７−２１６６９８号公報
【特許文献４】特開２００９−２２１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記各ＥＰＳ制御装置においは、ＥＰＳ装置のブラシレスモータをベクトル制御にて駆動する際、要求トルクを出力するために、ベクトル制御のｄ軸電流は、０[Ａ]にしてｑ軸電流を邪魔しないようにしたり、負に値にしてモータの界磁を弱め、速い操舵に対応できるようにしている。しかしながら、各ＥＰＳ制御装置とも、ｄ軸の電流指令値を補正するだけで、車両状態や操舵状態に応じて操舵するには不十分だった。
【０００７】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、車両状態又は操舵状態に応じて、操舵感を向上させることができる電動パワーステアリング制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、車両のハンドルによる操作に基づいて、そのハンドルにかかる操舵トルクを検出するトルクセンサと、ステアリング機構にアシストトルクを付与するモータと、前記トルクセンサが検出した操舵トルクに基づいて、前記モータをベクトル制御するためにｑ軸成分のｑ軸目標電流値と、ｄ軸成分のｄ軸目標電流値を生成する目標電流値生成手段と、前記モータからｑ軸成分のｑ軸実電流値とｄ軸成分のｄ軸実電流値を検出する実電流値検出手段と、前記ｑ軸目標電流値と前記ｑ軸実電流値とに基づいて、ｑ軸制御電圧を生成するｑ軸電流制御手段と、前記ｄ軸目標電流値と前記ｄ軸実電流値とに基づいて、ｄ軸制御電圧を生成するｄ軸電流制御手段と、前記ｑ軸制御電圧と前記ｄ軸制御電圧に基づいて、前記モータに印加するための駆動電圧を生成する駆動手段とを有した電動パワーステアリング制御装置であって、前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて、前記ｄ軸成分の特性を可変させる補正手段を設け、ハンドルにかかる操舵トルクを制御する。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、車両状態又はハンドルの操舵状態に応じて、補正手段は、ｄ軸成分の特性を可変させる。そして、モータのベクトル制御において、ｄ軸成分を有効に制御することで、モータのアシストトルクを制御しハンドルの操舵感を向上させる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて、前記ｄ軸電流制御手段の特性を可変させる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、補正手段は、車両状態又は操舵状態に応じて、ｄ軸電流制御手段の特性を可変させる。そして、モータのベクトル制御において、特性が可変されるｄ軸電流制御手段のｄ軸電流を有効に使うことで、モータのアシストトルクを制御しハンドルの操舵感を向上させる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記ｄ軸電流制御手段の特性は、前記ｄ軸目標電流値に対する前記ｄ軸実電流値の周波数応答帯域であり、前記補正手段は、前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて、前記周波数応答帯域を可変させるものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、補正手段は、車両状態又は操舵状態に応じて、ｄ軸電流制御手段のｄ軸目標電流値に対するｄ軸実電流値の周波数応答帯域を可変させる。そして、モータのベクトル制御において、周波数応答帯域が可変されるｄ軸電流を有効に使うことで、モータのアシストトルクを制御しハンドルの操舵感を向上させる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記ｄ軸電流制御手段は、２自由度ＩＰ制御器又はＰＩ制御器よりなり、前記制御器に含まれるｄ軸積分制御器の積分ゲイン及びｄ軸比例制御器の比例ゲインの少なくともいずれか一方が、前記補正手段にて前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて可変されて、前記周波数応答帯域が可変される。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、補正手段は、車両状態又は操舵状態に応じて、制御器に含まれるｄ軸積分制御器の積分ゲイン及びｄ軸比例制御器の比例ゲインの少なくともいずれか一方を可変し、ｄ軸電流制御手段の周波数応答帯域を可変させる。そして、モータのベクトル制御において、周波数応答帯域が可変されるｄ軸電流制御手段のｄ軸電流を有効に使うことで、モータのアシストトルクを制御しハンドルの操舵感を向上させる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、ハンドルの操舵速度、操舵トルク、操舵角及び車速の少なくともいずれか１つに基づいて、前記ｄ軸積分制御器の積分ゲインまたは前記ｄ軸比例制御器の比例ゲインを設定する。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及びｄ軸比例制御器の比例ゲインは、補正手段によってハンドルの操舵速度、操舵トルク、操舵角及び車速の少なくともいずれか１つに基づいて可変される。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、ハンドルの操舵速度が速いほど、前記周波数応答帯域が高くなるように、前記ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及び前記ｄ軸比例制御器の比例ゲインを設定した。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及びｄ軸比例制御器の比例ゲインは、補正手段によって、ハンドルの操舵速度が速いほど周波数応答帯域が高くなるように設定し、ハンドルの操舵感を操舵速度に応じて制御する。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項４〜６のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、ハンドルの操舵トルクが大きいほど、前記周波数応答帯域が高くなるように、前記ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及び前記ｄ軸比例制御器の比例ゲインを設定した。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及びｄ軸比例制御器の比例ゲインは、補正手段によって、ハンドルの操舵トルクが大きいほど周波数応答帯域が高くなるように設定し、ハンドルの操舵感を操舵トルクに応じて制御する。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項４〜７のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、ハンドルの操舵角が中立位置に近いほど、前記周波数応答帯域が低くなるように、前記ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及び前記ｄ軸比例制御器の比例ゲインを設定した。
【００２３】
請求項８に記載の発明によれば、ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及びｄ軸比例制御器の比例ゲインは、補正手段によって、ハンドルの操舵角が中立位置に近いほど周波数応答帯域が低くなるように設定し、ハンドルの操舵感を中立位置付近にハンドルが収まり易くする制御ができる。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて、前記ｄ軸成分の前記ｄ軸制御電圧、前記ｄ軸目標電流値及び前記ｄ軸実電流値の少なくとも１つを可変させる。
【００２５】
請求項９に記載の発明によれば、補正手段は、車両状態又は操舵状態に応じて、ｄ軸制御電圧、ｄ軸目標電流値及び前記ｄ軸実電流値の少なくとも１つを可変させる。そして、モータのベクトル制御において、可変したｄ軸制御電圧、ｄ軸目標電流値及びｄ軸実電流値の少なくとも１つを有効に使うことで、モータのアシストトルクを制御しハンドルの操舵感を向上させる。
【００２６】
請求項１０に記載の発明は、請求項１又は９に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、前記ｄ軸目標電流値に対する前記ｄ軸実電流値の周波数応答帯域の予め決められた周波数応答帯域のゲインを可変にする。
【００２７】
請求項１０に記載の発明によれば、補正手段は、ｄ軸目標電流値に対するｄ軸実電流値の周波数応答帯域の予め決められた周波数応答帯域のゲインを可変にする。そして、モータのベクトル制御において、可変したｄ軸実電流値の周波数応答帯域の予め決められた周波数応答帯域のゲインを使うことで、モータのアシストトルクを制御しハンドルの操舵感を向上させる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明は、請求項９又は１０に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、前記モータの回転速度信号から予め決められた周波数応答帯域の回転速度信号をバンドパスフィルタにて検出し、予め決められた周波数応答帯域における回転速度信号に基づいて補正値を算出し、その補正値にて、前記ｄ軸制御電圧又は前記ｄ軸目標電流値を補正する。
【００２９】
請求項１１に記載の発明によれば、補正手段は、モータの回転速度信号の予め決められた周波数応答帯域における回転速度信号に基づいてｄ軸制御電圧又はｄ軸目標電流値を補正する。そして、モータのベクトル制御において、補正されたｄ軸制御電圧又はｄ軸目標電流値を使うことで、モータのアシストトルクを制御しハンドルの操舵感を向上させる。
【００３０】
請求項１２に記載の発明は、請求項９又は１０に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記補正手段は、前記ｄ軸実電流値から予め決められた周波数応答帯域の前記ｄ軸実電流値をバンドパスフィルタにて検出し、その検出された前記ｄ軸実電流値と前記ｄ軸目標電流値とで、前記ｄ軸電流制御手段においてｄ軸制御電圧を生成させる。
【００３１】
請求項１２に記載の発明によれば、補正手段は、ｄ軸実電流値から予め決められた周波数応答帯域のｄ軸実電流値を検出し、そのｄ軸実電流値とｄ軸目標電流値とで、ｄ軸電流制御部においてｄ軸制御電圧を生成させる。そして、モータのベクトル制御において、生成されたｄ軸制御電圧を使うことで、モータのアシストトルクを制御しハンドルの操舵感を向上させる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、アシストトルクを付与するモータのベクトル制御において、車両状態又は操舵状態に応じて、ｄ軸成分を制御することによってモータのアシストトルクを制御し、操舵感を向上することができる電動パワーステアリング制御装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施形態の電動パワーステアリング装置の機構を示す機構図。
【図２】電動パワーステアリング制御装置の電気ブロック回路図。
【図３】ｄ軸電流制御部の構成を示すブロック図。
【図４】ｑ軸電流制御部の構成を示すブロック図。
【図５】ｄ軸積分ゲインにおける電流応答性を示すボード線図。
【図６】ｄ軸比例ゲインにおける電流応答性を示すボード線図。
【図７】ｄ軸比例ゲイン演算器の構成を示す図。
【図８】ｄ軸比例ゲインの補正を行うための操舵速度に対する第１補正係数値を導き出す特性曲線のデータを示す図。
【図９】ｄ軸比例ゲインの補正を行うための操舵トルクに対する第２補正係数値を導き出す特性曲線のデータを示す図。
【図１０】ｄ軸積分ゲイン演算器の構成を示す図。
【図１１】ｄ軸積分ゲインの補正を行うための操舵速度に対する第１補正係数値を導き出す特性曲線のデータを示す図。
【図１２】ｄ軸積分ゲインの補正を行うための操舵トルクに対する第２補正係数値を導き出す特性曲線のデータを示す図。
【図１３】第１実施形態のｄ軸電流制御部の別例を示すブロック回路。
【図１４】第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置の電気ブロック回路図。
【図１５】操舵トルクと回転速度の周波数の関係を示す図。
【図１６】ｄ軸電流の電流応答を示すボード線図。
【図１７】操舵トルクと回転速度の周波数の関係を示す図。
【図１８】ｄ軸電流の電流応答を示すボード線図。
【図１９】第２実施形態の別例を説明するための電動パワーステアリング制御装置の電気ブロック回路図。
【図２０】第３実施形態の電動パワーステアリング制御装置の電気ブロック回路図。
【図２１】第４実施形態の電動パワーステアリング制御装置の電気ブロック回路図。
【図２２】第５実施形態の電動パワーステアリング制御装置の電気ブロック回路図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態について図面に従って説明する。
（電動パワーステアリング装置１）
図１に示すように、電動パワーステアリング装置（以下、ＥＰＳ装置という）１のステアリング機構は、基端部にハンドル２を固定したステアリングシャフト３を有し、そのステアリングシャフト３の先端部は、自在継ぎ手４を介して、インターミディエイト５に連結されている。ステアリングシャフト３は、入力軸３ａと出力軸３ｂからなり、円筒状の入力軸３ａ内に、出力軸３ｂの一部が貫挿されている。入力軸３ａの基端部には、ハンドル２が固定され、出力軸３ｂの先端部には、自在継ぎ手４が連結されている。また、入力軸３ａと出力軸３ｂの間には、トーションバー（図示せず）が設けられ、入力軸３ａの回転に追従して出力軸３ｂを回転させるようになっている。
【００３５】
そして、ハンドル操作に基づく、回転及び操舵トルクはラック７＆ピニオン軸８に伝達され、ピニオン軸８の回転にてラック７が車幅方向に往復動する。これによって、ラック７の両端に連結したタイロッド９を介してタイヤ１０の舵角が変更される。
【００３６】
ステアリングシャフト３の入力軸３ａには、ステアリングコラム１１が装備されている。ステアリングコラム１１には、３相ブラシレスモータ（以下、ブラシレスモータという））Ｍが設けられている。ブラシレスモータＭは、本実施形態では、ロータコアに永久磁石を設け、ステータコアにＵ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線を巻回したブラシレスモータである。ブラシレスモータＭは、減速ギヤ（図示せず）を介して入力軸３ａに接続されている。ブラシレスモータＭは、入力軸３ａを回転制御してハンドル操作をする際に、ハンドル２に対して補助操舵力（以下、アシストトルクという）を付与する。
【００３７】
また、ステアリングコラム１１には、トルクセンサ１４（図２参照）が設けられている。トルクセンサ１４は、入力軸３ａと出力軸３ｂとの間に設けた前記トーションバーのねじれ（ねじれ角）を検出する。ハンドル操作に基づいて入力軸３ａが回転すると、出力軸３ｂとの間にずれが生じ、このずれがトーションバーのねじれとなってあらわれる。つまり、トーションバーも入力軸３ａとともに回転する一方で、出力軸３ｂは、タイヤ１０の路面抵抗等があることから、入力軸３ａの回転に対して遅れが生じ、トーションバーにねじれが生じる。
【００３８】
トルクセンサ１４は、このねじれ角を検出して、ハンドル２にかかるトルク、即ち、ステアリングシャフト３の入力軸３ａにかかるトルク（操舵トルクτｎ）を検出する。そして、トルクセンサ１４が検出した操舵トルクτｎに基づいて、ハンドル操作をする際のアシストトルクが算出され、ブラシレスモータＭを駆動制御するようになっている。
【００３９】
また、ステアリングコラム１１には、ハンドル２の操舵角検出センサ１５（図２参照）及び操舵速度・操舵角算出器１６（図２参照）が設けられている。操舵角検出センサ１５は、入力軸３ａとともに回転し周方向に等ピッチに貫通孔を形成した円板状のエンコードと、回転するエンコーダの貫通孔の通過を検出する発光素子と受光素子からなる第１及び第２ホトセンサを備えている。第１及び第２ホトセンサは、入力軸３ａの回転とともに回転するエンコーダの貫通孔を検出してそれぞれ第１及び第２パルス信号を出力する。また、第１及び第２ホトセンサは、第１パルス信号と第２パルス信号が互いに９０度位相がずれて出力されるように相対配置されている。
【００４０】
操舵速度・操舵角算出器１６は、第１及び第２ホトセンサの第１及び第２パルス信号を検出することによって、入力軸３ａの回転方向を検出する。また、操舵速度・操舵角算出器１６は、第１ホトセンサ（又は第２ホトセンサ）第１パルス信号（又は第２パルス信号）の単位時間当たりのパルスをカウントすることによって、入力軸３ａの回転速度、即ちハンドル２の操舵速度ωｎを検出する。さらに、操舵速度・操舵角算出器１６は、入力軸３ａの回転方向に基づいて、第１ホトセンサ（又は第２ホトセンサ）の第１パルス信号（又は第２パルス信号）のパルス数を加減算することによって、入力軸３ａの回動位置、即ちハンドル２の操舵角が検出される。
【００４１】
つまり、操舵速度・操舵角算出器１６は、操舵角検出センサ１５の第１及び第２パルス信号に基づいて、ハンドル２のその時々の、操舵方向、操舵角及び操舵速度ωｎを検出する。
【００４２】
（電動パワーステアリング制御装置２０）
次に、上記のように構成したＥＰＳ装置１を制御する電動パワーステアリング制御装置（以下、ＥＰＳ制御装置という）２０を図２の電気ブロック回路に従って説明する。
【００４３】
図２に示すＥＰＳ制御装置２０は、ブラシレスモータＭを電流ベクトル制御するための制御装置である。ＥＰＳ制御装置２０は、制御回路２１、インバータ回路２２、目標電流値生成回路２３を有している。制御回路２１は、ブラシレスモータＭの各相に駆動電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを印加させるためのオン・オフ信号を生成しインバータ回路２２に出力する。インバータ回路２２は、制御回路２１からのオン・オフ信号に基づいてブラシレスモータＭのＵ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線に駆動電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗをそれぞれ印加してステータに回転磁界を生成する。
【００４４】
目標電流値生成回路２３は、トルクセンサ１４が検出した操舵トルクτｎを入力する。目標電流値生成回路２３は、入力した操舵トルクτｎに基づいて、ブラシレスモータＭを電流ベクトル制御するためのｄ軸目標電流値Ｉｄ＊及びｑ軸目標電流値Ｉｑ＊を生成する。なお、本実施形態では、目標電流値生成回路２３は、効率向上のためにｄ軸目標電流値Ｉｄ＊を「０」にして出力している。目標電流値生成回路２３は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊及びｑ軸目標電流値Ｉｑ＊を制御回路２１に出力する。
【００４５】
制御回路２１は、電流ベクトル制御を行うために、図２に示すように、位置演算部３１、３相−２相電流変換部３２、ｄ軸電流制御部３４、ｑ軸電流制御部３５、２相−３相電圧変換部３６、ＰＷＭ生成部３７、ゲイン選択部３８を備えている。
【００４６】
位置演算部３１は、ブラシレスモータＭのロータの回転位置を検出するレゾルバ等よりなる回転センサ２４と接続されている。位置演算部３１は、回転センサ２４から位置信号を入力し、その時々のブラシレスモータＭ（ロータ）の電気角を演算するとともに電気角速度を演算する。そして、位置演算部３１は、その演算結果を２相−３相電流変換部３２に出力する。
【００４７】
３相−２相電流変換部３２は、第１及び第２電流検出器２５，２６と接続され、第１及び第２電流検出器２５，２６からその時々のＵ相電流ＩＵとＶ相電流ＩＶの検出信号を入力する。３相−２相電流変換部３２は、位置演算部３１が検出したロータの電気角によって、第１及び第２電流検出器２５，２６が検出したＵ相電流ＩＵとＶ相電流ＩＶの検出信号を、ｄ−ｑ座標系に変換してｄ軸実電流値Ｉｄ及びｑ軸実電流値Ｉｑを算出する。そして、３相−２相電流変換部３２は、算出したｄ軸実電流値Ｉｄをｄ軸電流制御部３４に出力する。また、３相−２相電流変換部３２は、算出したｑ軸実電流値Ｉｑをｑ軸電流制御部３５に出力する。
【００４８】
ｄ軸電流制御部３４は、目標電流値生成回路２３から出力されるｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）を入力する。そして、ｄ軸電流制御部３４は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊とｄ軸実電流値Ｉｄに基づいて、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊の電流をブラシレスモータＭに流すために、ブラシレスモータＭに印加する駆動電圧の電圧値であるｄ軸制御電圧Ｖｄ＊を算出する。この算出されたｄ軸制御電圧Ｖｄ＊は、２相−３相電圧変換部３６に出力される。
【００４９】
ｄ軸電流制御部３４は、本実施形態では、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊とｄ軸実電流値Ｉｄとを用いて２由度ＩＰ制御する２自由度ＩＰ制御器で構成されている。ｄ軸電流制御部３４は、図３に示すように、第１及び第２ｄ軸減算器４１、４２、ｄ軸比例制御器４３、ｄ軸積分制御器４４を備えている。
【００５０】
第１ｄ軸減算器４１は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊からｄ軸実電流値Ｉｄを減算し、その差分値（＝Ｉｄ＊−Ｉｄ）をｄ軸積分制御器４４に出力する。ｄ軸比例制御器４３は、ｄ軸実電流値Ｉｄを比例処理して第２ｄ軸減算器４２に出力する。ｄ軸積分制御器４４は、差分値（＝Ｉｄ＊−Ｉｄ）を積分処理して第２ｄ軸減算器４２に出力する。第２ｄ軸減算器４２は、ｄ軸積分制御器４４からの出力値からｄ軸比例制御器４３からの出力値を減算し、その減算値をｄ軸制御電圧Ｖｄ＊として２相−３相電圧変換部３６に出力する。
【００５１】
なお、図３において、ｄ軸比例制御器４３の「Ｆpd」はｄ軸比例ゲイン（単位：ボルト／アンペア）であり、ｄ軸積分制御器４４の「Ｆid」はｄ軸積分ゲイン（単位は：（ボルト／アンペア）／ｓ）である。また、ｄ軸積分制御器４４の「ｓ」はラプラス演算子である。
【００５２】
ちなみに、図３に示す２自由度ＩＰ制御器からなるｄ軸電流制御部３４は、ｄ軸フィードバックゲイン（ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦid）を変更することによって、図５、図６に示すように、電流応答性が変化する。
【００５３】
図５に示すように、ｄ軸比例ゲインＦpdを一定にして、ｄ軸積分ゲインＦidを小さくすれば、それに相対してｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が低くなり（カットオフ周波数が低くなり）、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が低くなる。反対に、ｄ軸積分ゲインＦidを大きくすれば、それに相対してｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が高くなり（ゲイン交差周波数が高くなり）、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が高くなる。
【００５４】
一方、図６に示すように、ｄ軸積分ゲインＦidを一定にして、ｄ軸比例ゲインＦpdを小さくすれば、それに相対してｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が高くなり（カットオフ周波数が高くなり）、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が高くなる。反対に、ｄ軸比例ゲインＦpdを大きくすれば、それに相対してｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が低くなり（カットオフ周波数が低くなり）、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が低くなる。
【００５５】
本実施形態では、その時々でｄ軸電流制御部３４のｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidを変更することで、ｄ軸電流制御部３４は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を変更するようにしている。
【００５６】
ｑ軸電流制御部３５は、目標電流値生成回路２３から出力されるｑ軸目標電流値Ｉｑ＊を入力する。そして、ｑ軸電流制御部３５は、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊とｑ軸実電流値Ｉｑに基づいて、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊の電流をブラシレスモータＭに流すために、ブラシレスモータＭに印加する駆動電圧の電圧値であるｑ軸制御電圧Ｖｑ＊を算出する。この算出されたｑ軸制御電圧Ｖｑ＊は、２相−３相電圧変換部３６に出力される。
【００５７】
ｑ軸電流制御部３５は、本実施形態では、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊とｑ軸実電流値Ｉｑとを用いて２由度ＩＰ制御する２自由度ＩＰ制御器で構成されている。ｑ軸電流制御部３５は、図４に示すように、第１及び第２ｑ軸減算器５１、５２、ｑ軸比例制御器５３、ｑ軸積分制御器５４を備えている。
【００５８】
第１ｑ軸減算器５１は、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊からｑ軸実電流値Ｉｑを減算し、その差分値（＝Ｉｑ＊−Ｉｑ）をｑ軸積分制御器５４に出力する。ｑ軸比例制御器５３は、ｑ軸実電流値Ｉｑを比例処理して第２ｑ軸減算器５２に出力する。ｑ軸積分制御器５４は、差分値（＝Ｉｑ＊−Ｉｑ）を積分処理して第２ｑ軸減算器５２に出力する。第２ｑ軸減算器５２は、ｑ軸積分制御器５４からの出力値からｑ軸比例制御器５３からの出力値を減算し、その減算値をｑ軸制御電圧Ｖｑ＊として２相−３相電圧変換部３６に出力する。
【００５９】
なお、図４において、ｑ軸比例制御器５３の「Ｆpq」はｑ軸比例ゲイン（単位：（ボルト／アンペア）であり、ｑ軸積分制御器５４の「Ｆiq」はｑ軸積分ゲイン（単位：（ボルト／アンペア）／ｓ）である。また、ｑ軸積分制御器５４の「ｓ」はラプラス演算子である。
【００６０】
ちなみに、図４に示すｑ軸電流制御部３５は、ｑ軸フィードバックゲイン（ｑ軸比例ゲインＦpq及びｑ軸積分ゲインＦiq）を予め定めた固定値に設定し、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊に対するｑ軸実電流値Ｉｑの電流応答性を一定にしている。
【００６１】
２相−３相電圧変換部３６は、ｄ軸電流制御部３４からｄ軸制御電圧Ｖｄ＊が入力されるとともに、ｑ軸電流制御部３５からｑ軸制御電圧Ｖｑ＊が入力される。また、２相−３相電圧変換部３６は、位置演算部３１が算出したその時々のブラシレスモータＭ（ロータ）の電気角を入力する。
【００６２】
２相−３相電圧変換部３６は、位置演算部３１が算出したロータの電気角を用いて、ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊及びｑ軸制御電圧Ｖｑ＊をブラシレスモータＭのＵ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線に印加するための駆動電圧値に変換する。２相−３相電圧変換部３６は、変換したＵ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線に印加するための駆動電圧値をＰＷＭ生成部３７に出力する。
【００６３】
ＰＷＭ生成部３７は、２相−３相電圧変換部３６にて変換したＵ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線に印加する駆動電圧値に基づいて各相のＰＷＭ信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成し、その生成したＰＷＭ信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗをインバータ回路２２にオン・オフ信号として出力する。
【００６４】
インバータ回路２２は、制御回路２１（ＰＷＭ生成部３７）からのＰＷＭ信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗに基づいてブラシレスモータＭのＵ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線にパルス幅変調した駆動電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗをそれぞれ印加する。これによって、ブラシレスモータＭには、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊及びｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に応じた電流が給電される。つまり、ブラシレスモータＭは、ハンドル２の操作に必要なアシストトルクをステアリングシャフト３の入力軸３ａに対して付与することができる。
【００６５】
制御回路２１は、前記したｄ軸電流制御部３４のｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidを、車両状態やハンドル２の操舵状態に応じて変更するためのゲイン選択部３８を備えている。
【００６６】
ちなみに、前記したように、図５に示すように、ｄ軸比例ゲインＦpdを一定にして、ｄ軸積分ゲインＦidを小さくすれば、それに相対してｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が低くなることから、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性は低くなる。反対に、ｄ軸積分ゲインＦidを大きくすれば、それに相対してｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が高くなることから、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性は高くなる。
【００６７】
また、図６に示すように、ｄ軸積分ゲインＦidを一定にして、ｄ軸比例ゲインＦpdを小さくすれば、それに相対してｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が高くなることから、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が高くなる。反対に、ｄ軸比例ゲインＦpdを大きくすれば、それに相対してｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が低くなることから、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性は低くなる。
【００６８】
ゲイン選択部３８は、これを前提にｄ軸フィードバックゲイン（ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦid）を決定し、ｄ軸電流制御部３４における周波数応答帯域の幅を可変させて、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を制御させるようにしている。
【００６９】
ゲイン選択部３８は、ｄ軸比例ゲイン演算器３８ａとｄ軸積分ゲイン演算器３８ｂとを有している。
ｄ軸比例ゲイン演算器３８ａは、図７に示すように、基準値生成部６１、第１補正部６２、第２補正部６３、乗算部６４を有している。
【００７０】
基準値生成部６１は、基礎となる基準ゲイン値ｆpを生成し乗算部６４に出力する。そして、基準値生成部６１が生成した基準ゲイン値ｆpは、第１補正部６２及び第２補正部６３で導き出された第１補正係数値α１及び第２補正係数値α２を使って補正されて、ｄ軸比例ゲインＦpdが生成される。
【００７１】
第１補正部６２は、操舵速度・操舵角算出器１６から操舵速度ωｎを入力して、その操舵速度ωｎの絶対値に対する第１補正係数値α１を算出する。第１補正部６２は、第１補正テーブルＴＢａ１を有している。第１補正テーブルＴＢａ１は、操舵速度ωｎの絶対値に対する第１補正係数値α１を求めるテーブルであって、例えば、ＲＡＭ、ＳＲＡＭ，ＲＯＭ等のメモリからなる。
【００７２】
第１補正テーブルＴＢａ１には、ｄ軸比例ゲインＦpdの補正を行うための特性曲線が格納されている。特性曲線は、各操舵速度ωｎの絶対値に対して、例えば、「０」〜「１．０」の範囲で特定される第１補正係数値α１をそれぞれ導き出す補正カーブのデータである。図８に特性曲線Ｌ１の一例を示す。
【００７３】
ちなみに、図８の特性曲線Ｌ１から明らかなように、操舵速度ωｎが遅くなるほど、第１補正係数値α１は大きくなるが、第１補正係数値α１が「１」を超えることがない内容に設定されている。そして、第１補正部６２は、第１補正テーブルＴＢａ１にて、その時の操舵速度ωｎに対する第１補正係数値α１を求めると、その第１補正係数値α１を乗算部６４に出力する。
【００７４】
第２補正部６３は、トルクセンサ１４から操舵トルクτｎを入力して、その操舵トルクτｎの絶対値に対する第２補正係数値α２を算出する。第２補正部６３は、第２補正テーブルＴＢａ２を有している。第２補正テーブルＴＢａ２は、操舵トルクτｎの絶対値に対する第２補正係数値α２を求めるテーブルであって、例えば、ＲＡＭ、ＳＲＡＭ，ＲＯＭ等のメモリからなる。
【００７５】
第２補正テーブルＴＢａ２には、ｄ軸比例ゲインＦpdの補正を行うための第１補正テーブルＴＢａ１とは異なる特性曲線が格納される。特性曲線は、各操舵トルクτｎの絶対値に対して、例えば、「０」〜「１．０」の範囲で特定される第２補正係数値α２をそれぞれ導き出す補正カーブのデータである。図９に特性曲線Ｌ２の一例を示す。
【００７６】
ちなみに、図９の特性曲線Ｌ２から明らかなように、操舵トルクτｎが小さくなるほど、第２補正係数値α２は大きくなるが、第２補正係数値α２が「１」を超えることがない内容に設定されている。そして、第２補正部６３は、第２補正テーブルＴＢａ２にて、その時の操舵トルクτｎに対する第２補正係数値α２を求めると、その第２補正係数値α２を乗算部６４に出力する。
【００７７】
乗算部６４は、第１補正係数値α１及び第２補正係数値α２を基準ゲイン値ｆpに乗算することによって、ｄ軸比例ゲインＦpd（＝α１・α２・ｆp）を導き出し、ｄ軸電流制御部３４に出力する。つまり、本実施形態では、ｄ軸比例ゲインＦpdは、その時々の操舵速度ωｎと操舵トルクτｎによって補正されるようになっている。
【００７８】
詳述すると、操舵速度ωｎが速い（操舵トルクτｎが大きい）ほど、第１補正係数値α１（第２補正係数値α２）が小さくなる。即ち、ｄ軸比例ゲインＦpdは小さくなり、図６に示すように、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が高くなることから、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が高くなる。
【００７９】
反対に、操舵速度ωｎが遅い（操舵トルクτｎが小さい）ほど、第１補正係数値α１（第２補正係数値α２）が大きくなる。即ち、ｄ軸比例ゲインＦpdは大きくなり、図６に示すように、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が低くなることから、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が低くなる。
【００８０】
ｄ軸積分ゲイン演算器３８ｂは、図１０に示すように、基準値生成部６６、第１補正部６７、第２補正部６８、乗算部６９を有している。
基準値生成部６６は、基礎となる基準ゲイン値ｆiを生成し乗算部６９に出力する。そして、基準値生成部６６が生成した基準ゲイン値ｆiは、第１補正部６７及び第２補正部６８で導き出された第１補正係数値β１及び第２補正係数値β２を使って補正されて、ｄ軸積分ゲインＦidが生成される。
【００８１】
第１補正部６７は、操舵速度・操舵角算出器１６からの操舵速度ωｎを入力して、その操舵速度ωｎの絶対値に対する第１補正係数値β１を算出する。第１補正部６７は、第１補正テーブルＴＢｂ１を有している。第１補正テーブルＴＢｂ１は、操舵速度ωｎの絶対値に対する第１補正係数値β１を求めるテーブルであって、例えば、ＲＡＭ、ＳＲＡＭ，ＲＯＭ等のメモリからなる。
【００８２】
第１補正テーブルＴＢｂ１には、ｄ軸積分ゲインＦidの補正を行うための特性曲線が格納されている。特性曲線は、各操舵速度ωｎの絶対値に対して、例えば、「０」〜「１．０」の範囲で特定される第１補正係数値β１をそれぞれ導き出す補正カーブのデータである。図１１に特性曲線Ｌ３の一例を示す。
【００８３】
ちなみに、図１１の特性曲線Ｌ３から明らかなように、操舵速度ωｎが速くなるほど、第１補正係数値β１は大きくなるが、第１補正係数値β１が「１」を超えることがない内容に設定されている。そして、第１補正部６７は、第１補正テーブルＴＢｂ１を用いて、その時の操舵速度ωｎに対する第１補正係数値β１を求めると、その第１補正係数値β１を乗算部６９に出力する。
【００８４】
第２補正部６８は、トルクセンサ１４から操舵トルクτｎを入力して、その操舵トルクτｎの絶対値に対する第２補正係数値β２を算出する。第２補正部６８は、第２補正テーブルＴＢｂ２を有している。第２補正テーブルＴＢｂ２は、操舵トルクτｎの絶対値に対する第２補正係数値β２を求めるテーブルであって、例えば、ＲＡＭ、ＳＲＡＭ，ＲＯＭ等のメモリからなる。
【００８５】
第２補正テーブルＴＢｂ２には、ｄ軸積分ゲインＦidの補正を行うための第１補正テーブルＴＢｂ１とは異なる特性曲線が格納される。特性曲線は、各操舵トルクτｎの絶対値に対して、例えば、「０」〜「１．０」の範囲で特定される第２補正係数値β２をそれぞれ導き出す補正カーブのデータである。図１２に特性曲線Ｌ４の一例を示す。
【００８６】
ちなみに、図１２の特性曲線Ｌ４から明らかなように、操舵トルクτｎが大きくなるほど、第２補正係数値β２は大きくなるが、第２補正係数値β２が「１」を超えることがない内容に設定されている。そして、第２補正部６８は、第２補正テーブルＴＢｂ２にて、その時の操舵トルクτｎに対する第２補正係数値β２を求めると、その第２補正係数値β２を乗算部６９に出力する。
【００８７】
乗算部６９は、第１補正係数値β１及び第２補正係数値β２を基準ゲイン値ｆiに乗算することによって、ｄ軸積分ゲインＦid（＝β１・β２・ｆi）を導き出し、ｄ軸電流制御部３４に出力する。つまり、本実施形態では、ｄ軸積分ゲインＦidは、その時々の操舵速度ωｎと操舵トルクτｎによって補正されるようになっている。
【００８８】
詳述すると、操舵速度ωｎが速い（操舵トルクτｎが大きい）ほど、第１補正係数値β１（第２補正係数値β２）が大きくなる。即ち、ｄ軸積分ゲインＦidは大きくなり、図５に示すように、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が高くなることから、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が高くなる。
【００８９】
モータＭが回転する際に回生電流は電流応答性が高い場合には影響がないが、ｄ軸の電流応答が低くなると回生電流の影響が大きくなり回生制動という回転数に応じたダンピング効果を発生させる。つまり、ｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が高くなると、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動は小さく、回生電流の影響は小さいので、ハンドル２を動き易くすることができる。
【００９０】
反対に、操舵速度ωｎが遅い（操舵トルクτｎが小さい）ほど、第１補正係数値β１（第２補正係数値β２）が小さくなる。即ち、ｄ軸積分ゲインＦidは小さくなり、図５に示すように、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅が低くなることから、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性が低くなる。
【００９１】
つまり、ｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を低くすると、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動が大きく、回生電流の影響を受けてダンピング効果が高くなり、ハンドル２の安定性、すなわち、ハンドル２に落ち着きが出て、ハンドル２を動き難くすることができる。
【００９２】
次に、上記のように構成したＥＰＳ制御装置２０の作用について説明する。
今、ハンドル２を一方向に回動操作すると、トルクセンサ１４からそのハンドル２の操作に基づく操舵トルクτｎが検出される。そして、トルクセンサ１４は、その検出した操舵トルクτｎを目標電流値生成回路２３及び制御回路２１（ゲイン選択部３８）に出力する。
【００９３】
この時、あわせて、操舵速度・操舵角算出器１６が操舵角検出センサ１５から検出信号に基づいて操舵速度ωｎを算出し、その操舵速度ωｎが操舵速度・操舵角算出器１６から制御回路２１（ゲイン選択部３８）に出力される。
【００９４】
目標電流値生成回路２３は、操舵トルクτｎに基づいて、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）及びｑ軸目標電流値Ｉｑ＊を生成する。目標電流値生成回路２３は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊を制御回路２１のｄ軸電流制御部３４に出力するとともに、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊を制御回路２１のｑ軸電流制御部３５に出力する。
【００９５】
ｑ軸電流制御部３５は、新たに入力されたｑ軸目標電流値Ｉｑ＊とその時のｑ軸実電流値Ｉｑとでｑ軸制御電圧Ｖｑ＊を生成し２相−３相電圧変換部３６に出力する。
一方、ｄ軸電流制御部３４は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊（＝０）とその時のｄ軸実電流値Ｉｄとでｄ軸制御電圧Ｖｄ＊を生成し２相−３相電圧変換部３６に出力する。
【００９６】
この時、ｄ軸電流制御部３４は、ゲイン選択部３８からｄ軸比例制御器４３のためのｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分制御器４４のためのｄ軸積分ゲインＦidを入力する。
ゲイン選択部３８は、トルクセンサ１４からの操舵トルクτｎ及び操舵速度・操舵角算出器１６からの操舵速度ωｎに基づいて、ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidを導き出す。ｄ軸比例ゲインＦpdは、ゲイン選択部３８のｄ軸比例ゲイン演算器３８ａにて導き出され、ｄ軸電流制御部３４に出力される。また、ｄ軸積分ゲインＦidは、ゲイン選択部３８のｄ軸積分ゲイン演算器３８ｂにて、導き出されｄ軸電流制御部３４に出力される。
【００９７】
この時、ｄ軸比例ゲイン演算器３８ａは、「０」〜「１」の間の値を示すｄ軸比例ゲインＦpdにおいて、操舵トルクτｎ（操舵速度ωｎも同様）が大きくなるほど小さくなるｄ軸比例ゲインＦpdを出力する。一方、ｄ軸積分ゲイン演算器３８ｂは、「０」〜「１」の間の値を示すｄ軸積分ゲインＦidにおいて、操舵トルクτｎ（操舵速度ωｎも同様）が大きくなるほど大きくなるｄ軸積分ゲインＦidを出力する。
【００９８】
従って、ｄ軸電流制御部３４は、操舵トルクτｎ及び操舵速度ωｎが共に大きいほど、ｄ軸比例ゲインＦpdが最も小さくなるとともに、ｄ軸積分ゲインＦidが最も大きくなる。その結果、図５、図６に示すように、操舵トルクτｎ及び操舵速度ωｎがともに大きいほど、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を最も高くすることができる。
【００９９】
これによって、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動は小さくなり、回生電流の影響は小さくなるので、ハンドル２を動き易くすることができる。
ちなみに、操舵速度ωｎが一定の時、ｄ軸電流制御部３４は、操舵トルクτｎが大きいほど、ｄ軸比例ゲインＦpdが小さくなるとともに、ｄ軸積分ゲインＦidが大きくなることから、図５、図６から明らかなように、操舵トルクτｎが大きいほど、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を高くすることができる。
【０１００】
これによって、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動は小さくなり、回生電流の影響は小さくなるので、ハンドル２を動き易くすることができる。
また、例えば、路面抵抗、車速の変化等により、操舵トルクτｎが大きくなると、ｄ軸比例ゲインＦpdが小さくなるとともに、ｄ軸積分ゲインＦidが大きくなる。その結果、ｄ軸電流制御部３４は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を高くすることができる。これによって、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動は小さくなり、回生電流の影響は小さくなるので、ハンドル２を動き易くすることができる。
【０１０１】
反対に、車速が速く操舵トルクτｎが小さい場合、ｄ軸比例ゲインＦpdが大きくなるとともに、ｄ軸積分ゲインＦidが小さくなることから、ｄ軸電流制御部３４は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を低くすることができる。
【０１０２】
これによって、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動が大きくなり、回生電流の影響を受けてダンピング効果が高くなり、ハンドル２の安定性、つまり、ハンドル２に落ち着きが出て、ハンドル２を動き難くすることができる。
【０１０３】
また、ハンドル２を速く操作して操舵速度ωｎが大きくなると、ｄ軸比例ゲインＦpdが小さくなるとともに、ｄ軸積分ゲインＦidが大きくなる。その結果、ｄ軸電流制御部３４は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を高くすることができる。これによって、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動は小さくなり、回生電流の影響は小さくなるので、ハンドル２を動き易くすることができる。
【０１０４】
次に、上記のように構成したＥＰＳ制御装置２０の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、制御回路２１にゲイン選択部３８を設けた。そして、ゲイン選択部３８によって、ｄ軸電流制御部３４のｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidを、操舵トルクτｎの変動に応じて変更させるようにした。そして、ｄ軸電流制御部３４において、操舵トルクτｎの変動に応じて、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅を可変させるようにした。
【０１０５】
従って、ｄ軸電流制御部３４は、操舵トルクτｎが大きいほど、ｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を高くすることができる。その結果、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動は小さくなり、回生電流の影響が小さくなることから、ハンドル２を動き易くすることができる。
【０１０６】
逆に、車速が速く操舵トルクτｎが小さい場合、ｄ軸電流制御部３４は、ｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を低くした。その結果、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動は大きくなり、回生電流の影響を受けてダンピング効果が高くなり、ハンドル２の安定性、つまり、ハンドル２に落ち着きが出て、ハンドル２を動き難くすることができる。
【０１０７】
（２）上記実施形態によれば、ゲイン選択部３８によって、ｄ軸電流制御部３４のｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidを、操舵速度ωｎの変動に応じて変更させるようにした。そして、ｄ軸電流制御部３４において、操舵速度ωｎの変動に応じて、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対する周波数応答帯域の幅を可変させるようにした。
【０１０８】
従って、ｄ軸電流制御部３４は、操舵速度ωｎが大きいほど、ｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を高くすることができる。その結果、ｄ軸実電流値Ｉｄの変動は小さくなり、回生電流の影響が小さくなることから、ハンドル２を動き易くすることができる。
【０１０９】
（３）上記実施形態によれば、トルク軸成分であるｑ軸成分を制御するｑ軸電流制御部３５のｑ軸比例ゲインＦpq及びｑ軸積分ゲインＦiqは、操舵速度ωｎ及び操舵トルクτｎの変動に関係なく、常に一定であってｑ軸の電流応答を変更させないようにした。
【０１１０】
従って、ハンドル２の操舵に対するトルクの応答を確保することができる。
尚、上記第１実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記第１実施形態では、ゲイン選択部３８は、操舵トルクτｎ及び操舵速度ωｎに基づいて、ｄ軸フィードバックゲイン（ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦid）を求めた。これを、操舵トルクτｎ及び操舵速度ωｎのいずれか一方を用いて、ｄ軸フィードバックゲインを求めて界磁軸成分であるｄ軸成分の応答性を制御するように実施してもよい。
【０１１１】
勿論、操舵トルクτｎ及び操舵速度ωｎに基づいて、ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidのいずれか一方だけを求めてその一方だけを使って、ｄ軸成分の応答性を制御するように実施してもよい。
【０１１２】
・上記第１実施形態では、ゲイン選択部３８は、操舵トルクτｎ及び操舵速度ωｎに基づいて、ｄ軸フィードバックゲインを求めた。これを、その時々の車速を新たに加えて、操舵トルクτｎ、操舵速度ωｎ及び車速に基づいて、ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidのいずれか一方を求めて実施してもよい。
【０１１３】
この場合、車速が速い場合に、車両状態を安定にするために、ｄ軸の電流応答を低くしてハンドル２を動きにくくすることができる。しかも、速い車速でも、操舵トルクτｎが大きい場合などは、ドライバが意図して操舵していると判断することができ、ｄ軸の電流応答を高くしてハンドルを動き易くすることもできる。
【０１１４】
・上記第１実施形態では、ｄ軸電流制御部３４を２自由度ＩＰ制御器で構成した。これを、図１３に示すように、ＰＩ制御器で構成されるｄ軸電流制御部７０を用いて実施してもよい。
【０１１５】
ｄ軸電流制御部７０は、図１３に示すように、ｄ軸減算器７１、ｄ軸比例制御器７２、ｄ軸積分制御器７３、ｄ軸加算器７４、ゲイン調整器７５を備えている。
ｄ軸減算器７１は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊からｄ軸実電流値Ｉｄを減算し、その差分値（＝Ｉｄ＊−Ｉｄ）をｄ軸比例制御器７２及びｄ軸積分制御器７３に出力する。ｄ軸比例制御器７２は、その差分値を比例処理してｄ軸加算器７４に出力する。ｄ軸積分制御器７３は、同じく差分値を積分処理してｄ軸加算器７４に出力する。ｄ軸加算器７４は、ｄ軸積分制御器７３からの出力値とｄ軸比例制御器７２からの出力値とを加算し、その加算値をゲイン調整器７５を介してｄ軸制御電圧Ｖｄ＊として２相−３相電圧変換部３６に出力する。
【０１１６】
そして、図１３において、ｄ軸比例制御器７２の「Ｋpd」はｄ軸比例ゲインであり、ｄ軸積分制御器７３の「Ｋid」はｄ軸積分ゲインである。また、ｄ軸積分制御器７３の「ｓ」はラプラス演算子である。
【０１１７】
そして、このＰＩ制御器からなるｄ軸電流制御部７０においても、ｄ軸比例ゲインＫpd及びｄ軸積分ゲインＫidを変更することによって電流応答性を変更することができる。
このＰＩ制御の場合、ｄ軸比例ゲインＫpdとｄ軸積分ゲインＫidの一方を変更した場合には、２自由度ＩＰ制御器と相違して、図５または図６に示すような、フラットなゲインの応答は得ることができない。そこで、ＰＩ制御の場合、図５または図６に示すように、フラットな領域を維持したまま応答性を変えるには、ｄ軸比例ゲインＫpd及びｄ軸積分ゲインＫidを一律に変更する必要がある。そのため、ｄ軸加算器７４は、ｄ軸積分制御器７３からの出力値とｄ軸比例制御器７２からの出力値とをｄ軸加算器７４にて加算後、その加算値をゲインＧが０＜Ｇ≦１となるゲイン調整器７５を介してゲイン調整してｄ軸制御電圧Ｖｄ＊として２相−３相電圧変換部３６に出力している。
【０１１８】
（第２実施形態）
次に、ＥＰＳ制御装置２０の第２実施形態について図１４に従って説明する。
第２実施形態では、第１実施形態の主要部が基本的に同じなので、説明の便宜上、第１実施形態と共通部分についは符号を同じにしてその詳細は省略し、相違する点のみ詳細に説明する。
【０１１９】
図１４において、回転センサ２４には、バンドパスフィルタ８１が接続されている。バンドパスフィルタ８１は、回転センサ２４から回転速度信号を入力し、その時々のブラシレスモータＭの回転速度信号の周波数において、予め決められた周波数帯域Ｂ１の周波数について通過させる。
【０１２０】
予め決められた周波数帯域Ｂ１とは、図１５に示す、操舵トルクτｎのゲインに対するブラシレスモータＭの回転速度信号の周波数において、何らかの要因（路面外乱やメカ・車両の共振特性等によって発生）で不要な振動が重畳して操舵トルクτｎのゲインが大きくなっていて、動き易くなっている部分の周波数帯域（中心周波数ｆ１を中心に一定の幅）をいう。
【０１２１】
この路面外乱やメカ・車両の共振特性等からくる不要な振動は、ブラシレスモータＭがトルクを発生するにあたって、逆起電力という外乱となり、ｑ軸電流及びｄ軸電流を乱す振動であって、ブラシレスモータＭの回転速度信号にあらわれる。
【０１２２】
そこで、バンドパスフィルタ８１において、回転速度振動成分、すなわち、回転速度信号から特定の（不要な振動成分が属する周波数帯域Ｂ１）周波数成分を抽出している。
バンドパスフィルタ８１で抽出された特定の（不要な振動成分が属する周波数帯域Ｂ１）周波数成分の回転速度信号は、補正定数設定回路８２に出力される。補正定数設定回路８２は、バンドパスフィルタ８１で抽出された回転速度信号の振動成分と補正定数を乗算して補正電圧Ｖｅを生成する。補正電圧Ｖｅは、図１５に実線で示すように、操舵トルクτｎのゲインを回転速度信号の周波数に相対して低下させてブラシレスモータＭが動き難くなるようにするために、ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊を補正するための電圧である。
【０１２３】
ブラシレスモータＭは回転速度に比例して逆起電力が発生することから、抽出された回転速度成分は逆起電力の振動成分となり、その振動成分をもって、補正定数設定回路８２は、補正電圧Ｖｅを生成する。
【０１２４】
そして、補正定数設定回路８２は、予め設定した補正定数とその時の振動成分とを乗算して補正電圧Ｖｅを生成する。つまり、補正定数設定回路８２は、図１６のボード線図において、実線で示すように、中心周波数ｆ１を中心に一定の幅、即ち、予め決められた周波数帯域Ｂ１のゲインを下げて、ゲインを一様にして、３相ブラシレスモータＭが動き難くするための補正電圧Ｖｅを生成する。
【０１２５】
なお、予め決められた周波数帯域Ｂ１における、回転速度信号（周波数）に対する補正定数は、予め試験又は実験等によって求められ、図示しないメモリに記憶されている。
補正定数設定回路８２にて生成された補正電圧Ｖｅは、ｄ軸電流制御部３４と２相−３相電圧変換部３６との間に設けた減算器８３に出力される。減算器８３は、ｄ軸電流制御部３４からのｄ軸制御電圧Ｖｄ＊と補正定数設定回路８２からの補正電圧Ｖｅを入力する。
【０１２６】
そして、減算器８３は、ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊から補正電圧Ｖｅを減算し、その減算値（＝Ｖｄ＊−Ｖｅ）を補正ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊＊として２相−３相電流変換部３２に出力する。
【０１２７】
従って、補正ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊＊が２相−３相電流変換部３２に入力されることによって、図１６のボード線図の実線で示すように、中心周波数ｆ１を中心に一定の幅、即ち、予め決められた周波数帯域Ｂ１のゲインが下げられる。その結果、ブラシレスモータＭが、周波数帯域Ｂ１で安定になり、操舵トルクのゲインが下がり、不快な振動が減り、操舵感が向上する。
【０１２８】
次に、上記のように構成したＥＰＳ制御装置２０の作用について説明する。
今、ハンドル２を一方向に回動操作され、目標電流値生成回路２３にて目標電流値生成回路２３は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊及びｑ軸目標電流値Ｉｑ＊が算出されるとともに、ゲイン選択部３８にてｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidが算出される。これによって、ブラシレスモータＭは、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊及びｑ軸目標電流値Ｉｑ＊、並びに、ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidによって駆動制御されている。
【０１２９】
そして、バンドパスフィルタ８１が予め決められた周波数帯域Ｂ１の回転速度信号を抽出し、補正定数設定回路８２に出力される。補正定数設定回路８２は、バンドパスフィルタ８１にて抽出された回転速度信号の振動成分（不要な振動成分）と補正定数を乗算して補正電圧Ｖｅを生成し、減算回路８３に出力する。
【０１３０】
そして、減算器８３は、ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊から補正電圧Ｖｅを減算した補正ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊＊（＝Ｖｄ＊−Ｖｅ）を２相−３相電流変換部３２に出力する。
従って、予め決められた周波数帯域Ｂ１中で回転しているブラシレスモータＭは、ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊から補正電圧Ｖｅを減算した補正ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊＊で制御されるため、不要な振動が除去される。
【０１３１】
つまり、ブラシレスモータＭの回転速度に相対してブラシレスモータＭの特性も変化させることができ、ハンドル２の操舵感を向上させることができる。
次に、上記のように構成した第２実施形態の効果を以下に記載する。
【０１３２】
（１）上記実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、ブラシレスモータＭの回転速度が予め決められた周波数帯域Ｂ１において、何らかの要因（路面外乱やメカ・車両の共振特性等によって発生）で不要な振動が重畳してゲインが変動して、ブラシレスモータＭの動き易さが変動しても、これを補償することができる。
【０１３３】
尚、上記第２実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記第２実施形態では、予め決められた周波数帯域Ｂ１において、ブラシレスモータＭが動き易くなっていてこれを補償する場合について説明した。これを、図１７に破線で示すように、何らかの要因（路面外乱やメカ・車両の共振特性等によって発生）で操舵トルクτｎのゲインが小さくなり動き難くなっている予め決められた周波数帯域Ｂ２（中心周波数ｆ２を中心に一定の幅）があってこれを、動き易く補償する場合にも応用してもよい。
【０１３４】
この場合、ｄ軸電流制御部３４と２相−３相電圧変換部３６との間に設けた減算器８３に代えて加算器とする。そして、その加算器に、補正定数設定回路８２で生成した補正電圧Ｖｅを出力する。そして、加算器は、補正電圧Ｖｅをｄ軸電流制御部３４からのｄ軸制御電圧Ｖｄ＊に加算し、その加算値を補正ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊＊（＝Ｖｄ＊−Ｖｅ）を２相−３相電流変換部３２に出力する。
【０１３５】
これによって、図１８のボード線図の実線で示すように、中心周波数ｆ２を中心に一定の幅、即ち、予め決められた周波数帯域Ｂ２のゲインを上げられる。その結果、ブラシレスモータＭが、周波数帯域Ｂ２でダンピングが減り、周波数帯域Ｂ２の操舵トルクのゲインが上がり操舵感が向上する。
【０１３６】
・上記第２実施形態では、予め決められた周波数帯域Ｂ１が１つであったが、複数あってよい。この場合、予め決められた周波数帯域Ｂ１の数だけ、バンドパスフィルタの数が必要となる。
【０１３７】
勿論、ブラシレスモータＭが動き易くなる予め決められた周波数帯域Ｂ１とブラシレスモータＭが動き難くなる予め決められた周波数帯域Ｂ２の両方が存在する場合にも応用してもよい。この場合には、減算器８３と加算器の両方が必要となる。
【０１３８】
・上記第２実施形態では、ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊を補正し、その補正した補正ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊＊を２相−３相電流変換部３２に出力して、予め決められた周波数帯域Ｂ１でのブラシレスモータＭの動きを補償した。これを、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊を補正するようにして、実施してもよい。
【０１３９】
この場合、図１９に示すように、目標電流値生成回路２３とｄ軸電流制御部３４との間に、減算器８４を設ける。一方、補正定数設定回路８２は、同補正定数設定回路８２で生成した補正電圧Ｖｅに基づいて、予め決められた周波数帯域Ｂ１において、操舵トルクτｎのゲインが図１５、図１６に実線で示すようになるように、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊を補正するための補正電流値Ｉｅを生成する。そして、この補正電流値Ｉｅを減算器８４に出力する。減算器８４は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊から補正電流値Ｉｅを減算し、その減算値（＝Ｉｄ＊−Ｉｅ）を補正ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊＊としてｄ軸電流制御部３４に出力する。
【０１４０】
なお、図１７、図１８に示す予め決められた周波数帯域Ｂ２の場合には、減算器８４に代えて加算器となる。
（第３実施形態）
次に、ＥＰＳ制御装置２０の第３実施形態について図２０に従って説明する。
【０１４１】
第３実施形態では、第１実施形態の主要部が基本的に同じなので、説明の便宜上、第１実施形態と共通部分については符号を同じにしてその詳細は省略し、相違する点のみ詳細に説明する。
【０１４２】
第２実施形態は、ブラシレスモータＭが予め決められた周波数帯域Ｂ１又は予め決められた周波数帯域Ｂ２において、何らかの要因（路面外乱やメカ・車両の共振特性等によって発生）で不要な振動が重畳して操舵トルクτｎのゲインが変動し、動きが変動して回転するのを補償すべく、ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊又はｄ軸目標電流値Ｉｄ＊を補正するものであった。
【０１４３】
本実施形態では、図１５に破線で示すような、何らかの要因（路面外乱やメカ・車両の共振特性等によって発生）で不要な振動が重畳して操舵トルクτｎのゲインが変動するのを、３相−２相電流変換部３２からのｄ軸実電流値Ｉｄにて制御する。そして、ｄ軸実電流値Ｉｄを制御することによって、操舵トルクτｎのゲインを図１５、図１６に実線で示すようになるように補償するようにしている。
【０１４４】
図２０において、３相−２相電流変換部３２とｄ軸電流制御部３４の間に、バンドパスフィルタ８５が設けられている。バンドパスフィルタ８５は、３相−２相電流変換部３２からのｄ軸実電流値Ｉｄを入力し、その時々のブラシレスモータＭのｄ軸実電流値Ｉｄの周波数において、予め決められた周波数帯域Ｂ１の周波数について通過させる。そして、バンドパスフィルタ８５を通過した予め決められた周波数帯域Ｂ１の周波数のｄ軸実電流値Ｉｄがｄ軸電流制御部３４に出力される。
【０１４５】
ｄ軸電流制御部３４は、予め決められた周波数帯域Ｂ１の周波数のｄ軸実電流値Ｉｄとｄ軸目標電流値Ｉｄ＊とで、ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊を生成し２相−３相電圧変換部３６に出力する。この時、ｄ軸電流制御部３４で生成したｄ軸制御電圧Ｖｄ＊は、第２実施形態おいて、２相−３相電流変換部３２に出力される補正ｄ軸制御電圧Ｖｄ＊＊（＝Ｖｄ＊−Ｖｅ）に相当する電圧である。
【０１４６】
従って、図１６のボード線図の実線で示すように、予め決められた周波数帯域Ｂ１の操舵トルクτｎのゲインが制御される。その結果、図１５の操舵トルクτｎのゲインに対するブラシレスモータＭの回転速度信号の周波数において、実線で示すように予め決められた周波数帯域Ｂ１の操舵トルクτｎのゲインが制御され、ブラシレスモータＭを予め決められた周波数帯域Ｂ１での動きを制御することができる。
【０１４７】
次に、上記のように構成したＥＰＳ制御装置２０の作用について説明する。
今、ハンドル２を一方向に回動操作され、目標電流値生成回路２３にて目標電流値生成回路２３は、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊及びｑ軸目標電流値Ｉｑ＊が算出されるとともに、ゲイン選択部３８にてｄ軸フィードバックゲインが算出される。これによって、ブラシレスモータＭは、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊、及び、ｄ軸フィードバックゲインによって駆動制御されている。
【０１４８】
３相−２相電流変換部３２のｄ軸実電流値Ｉｄの周波数が予め決められた周波数帯域Ｂ１に入ると、ｄ軸実電流値Ｉｄは、予め決められた周波数帯域Ｂ１での操舵トルクτｎのゲインを下げるために、バンドパスフィルタ８５を介してｄ軸電流制御部３４に入力される。
【０１４９】
従って、予め決められた周波数帯域Ｂ１中で回転しているブラシレスモータＭは、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊とバンドパスフィルタ８５を介して出力されるｄ軸実電流値Ｉｄとで生成されるｄ軸制御電圧Ｖｄ＊によって、操舵トルクτｎのゲインが下げられて不要な振動が除去される。
【０１５０】
つまり、ブラシレスモータＭの回転速度に相対してブラシレスモータＭの特性も相対して変化させることができ、ハンドル２の操舵感を向上させることができる。
次に、上記のように構成した第３実施形態の効果を以下に記載する。
【０１５１】
（１）上記実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、ブラシレスモータＭの回転速度が、予め決められた周波数帯域Ｂ１において、何らかの要因（路面外乱やメカ・車両の共振特性等によって発生）で不要な振動が重畳して操舵トルクτｎのゲインが変動してブラシレスモータＭの動き易さが変動しても、これを補償することができる。
【０１５２】
なお、図１７、図１８に示す予め決められた周波数帯域Ｂ２の場合には、予め決められた周波数帯域Ｂ２での操舵トルクτｎのゲインを上げるためのバンドパスフィルタ８５を設け、バンドパスフィルタ８５を介してｄ軸実電流値をｄ軸電流制御部３４に出力することになる。
【０１５３】
（第４実施形態）
次に、ＥＰＳ制御装置２０の第４実施形態について図２１に従って説明する。
第４実施形態では、上記した第２実施形態の主要部が基本的に同じなので、説明の便宜上、第２実施形態と共通部分についは符号を同じにしてその詳細は省略し、相違する点のみ詳細に説明する。
【０１５４】
図２１に示すように、第４実施形態のＥＰＳ制御装置２０は、図１４に示す第２実施形態のＥＰＳ制御装置２０のゲイン選択部３８を省略した構成である。従って、ｄ軸電流制御部３４に設けたｄ軸比例制御器４３のｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分制御器４４のｄ軸積分ゲインＦidは固定値である。
【０１５５】
つまり、ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidを、操舵速度ωｎや操舵トルクτｎが変動しても変更させないで、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を一定にした。
【０１５６】
従って、第４実施形態によれば、ブラシレスモータＭの回転速度が図１５に示す予め決められた周波数帯域Ｂ１（図１７の予め決められた周波数帯域Ｂ２も同様）において、何らかの要因（路面外乱やメカ・車両の共振特性等によって発生）で不要な振動が重畳してゲインが変動して、ブラシレスモータＭの動き易さが変動しても、第２実施形態と同様に、これを補償することができる。
【０１５７】
勿論、図１９に示すＥＰＳ制御装置２０のゲイン選択部３８を省略して実施してもよい。
（第５実施形態）
次に、ＥＰＳ制御装置２０の第５実施形態について図２２に従って説明する。
【０１５８】
第５実施形態では、上記した第３実施形態の主要部が基本的に同じなので、説明の便宜上、第３実施形態と共通部分についは符号を同じにしてその詳細は省略し、相違する点のみ詳細に説明する。
【０１５９】
図２２に示すように、第５実施形態のＥＰＳ制御装置２０は、図２０に示す第３実施形態のＥＰＳ制御装置２０のゲイン選択部３８を省略した構成である。従って、ｄ軸電流制御部３４に設けたｄ軸比例制御器４３のｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分制御器４４のｄ軸積分ゲインＦidは固定値である。
【０１６０】
つまり、ｄ軸比例ゲインＦpd及びｄ軸積分ゲインＦidを、操舵速度ωｎや操舵トルクτｎが変動しても変更させないで、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊に対するｄ軸実電流値Ｉｄの電流応答性を一定にした。
【０１６１】
従って、第５実施形態によれば、ブラシレスモータＭの回転速度が図１６に示すように予め決められた周波数帯域Ｂ１（図１７の予め決められた周波数帯域Ｂ２も同様）において、何らかの要因（路面外乱やメカ・車両の共振特性等によって発生）で不要な振動が重畳してゲインが変動して、ブラシレスモータＭの動き易さが変動しても、第２実施形態と同様に、これを補償することができる。
【０１６２】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記第２〜５実施形態では、バンドパスフィルタ８１，８５を設けたが、バンドパスフィルタに変えて、ノッチフィルタにしたり、ローパスフィルタとハイパスフィルタを組み合わせたりして実施してもよい。
【０１６３】
・上記各実施形態では、目標電流値生成回路２３が生成するｄ軸目標電流値Ｉｄ＊を「０」としたが、これに限定されるものではない。例えば、操舵速度ωｎに応じてｄ軸目標電流値Ｉｄ＊を適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【０１６４】
１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ装置）、２…ハンドル、３…ステアリングシャフト、３ａ…入力軸ロータ、３ｂ…出力軸、４…自在継ぎ手、５…インターミディエイト、６…回転軸、７…ラック、８…ピニオン軸、９…タイロッド、１０…タイヤ、１１…ステアリングコラム、１４…トルクセンサ、１５…操舵角検出センサ、１６…操舵速度・操舵角算出器、２０…電動パワーステアリング制御装置（ＥＰＳ制御装置）、２１…制御回路、２２…インバータ回路、２３…目標電流値生成回路（目標電流値生成手段）、２４…回転センサ、２５…第１電流検出器、２６…第２電流検出器、３１…位置演算部（実電流値検出手段）、３２…３相−２相電流変換部（実電流値検出手段）、３４…ｄ軸電流制御部（ｄ軸電流制御手段）、３５…ｑ軸電流制御部（ｑ軸電流制御手段）、３６…２相−３相電圧変換部（駆動手段）、３７…ＰＷＭ生成部（駆動手段）、３８…ゲイン選択部（補正手段）、３８ａ…ｄ軸比例ゲイン演算器、３８ｂ…ｄ軸積分ゲイン演算器、４１…第１ｄ軸減算器、４２…第２ｄ軸減算器、４３…ｄ軸比例制御器、４４…ｄ軸積分制御器、５１…第１ｑ軸減算器、５２…第２ｑ軸減算器、５３…ｑ軸比例制御器、５４…ｑ軸積分制御器、６１…基準値生成部、６２…第１補正部、６３…第２補正部、６４…乗算部、６６…基準値生成部、６７…第１補正部、６８…第２補正部、６９…乗算部、７０…ｄ軸電流制御部、７１…ｄ軸減算器、７２…ｄ軸比例制御器、７３…ｄ軸積分制御器、７４…ｑ軸加算器、８１，８５…バンドパスフィルタ（補正手段）、８２…補正定数設定回路（補正手段）、８３，８４…減算器（補正手段）、Ｍ…３相ブラシレスモータ、α１，β１…第１補正係数値、α２，β２…第２補正係数値、ωｎ…操舵速度、τｎ…操舵トルク、ｆp，ｆi…基準ゲイン値、Ｉｄ…ｄ軸実電流値、Ｉｑ…ｑ軸実電流値、Ｉｕ…Ｕ相電流、Ｉｖ…Ｖ相電流、Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ…ＰＷＭ信号、Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗ…駆動電圧、Ｆpd…ｄ軸比例ゲイン、Ｆpq…ｑ軸比例ゲイン、Ｆid…ｄ軸積分ゲイン、Ｆiq…ｑ軸積分ゲイン、Ｉｄ＊…ｄ軸目標電流値、Ｉｅ…補正電流値、Ｉｄ＊＊…補正ｄ軸目標電流値、Ｉｑ＊…ｑ軸目標電流値、Ｖｄ＊…ｄ軸制御電圧、Ｖｅ…補正電圧、Ｖｄ＊＊…補正ｄ軸制御電圧、Ｖｑ＊…ｑ軸制御電圧、ＴＢａ１，ＴＢｂ１…第１補正テーブル、ＴＢａ２，ＴＢｂ２…第２補正テーブル、Ｎ…中立位置、Ｂ１，Ｂ２…周波数帯域、ｆ１，ｆ２…中心周波数。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のハンドルによる操作に基づいて、そのハンドルにかかる操舵トルクを検出するトルクセンサと、
ステアリング機構にアシストトルクを付与するモータと、
前記トルクセンサが検出した操舵トルクに基づいて、前記モータをベクトル制御するためにｑ軸成分のｑ軸目標電流値とｄ軸成分のｄ軸目標電流値を生成する目標電流値生成手段と、
前記モータからｑ軸成分のｑ軸実電流値とｄ軸成分のｄ軸実電流値を検出する実電流値検出手段と、
前記ｑ軸目標電流値と前記ｑ軸実電流値とに基づいて、ｑ軸制御電圧を生成するｑ軸電流制御手段と、
前記ｄ軸目標電流値と前記ｄ軸実電流値とに基づいて、ｄ軸制御電圧を生成するｄ軸電流制御手段と、
前記ｑ軸制御電圧と前記ｄ軸制御電圧に基づいて、前記モータに印加するための駆動電圧を生成する駆動手段と
を有した電動パワーステアリング制御装置であって、
前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて、前記ｄ軸成分の特性を可変させる補正手段を設け、ハンドルにかかる操舵トルクを制御することを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて、前記ｄ軸電流制御手段の特性を可変させものであることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記ｄ軸電流制御手段の特性は、前記ｄ軸目標電流値に対する前記ｄ軸実電流値の周波数応答帯域であり、前記補正手段は、前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて、前記周波数応答帯域を可変させるものであることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記ｄ軸電流制御手段は、２自由度ＩＰ制御器又はＰＩ制御器よりなり、前記制御器に含まれるｄ軸積分制御器の積分ゲイン及びｄ軸比例制御器の比例ゲインの少なくともいずれか一方が、前記補正手段にて前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて可変されて、前記周波数応答帯域が可変されることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、ハンドルの操舵速度、操舵トルク、操舵角及び車速の少なくともいずれか１つに基づいて、前記ｄ軸積分制御器の積分ゲインまたは前記ｄ軸比例制御器の比例ゲインを設定することを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、ハンドルの操舵速度が速いほど、前記周波数応答帯域が高くなるように、前記ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及び前記ｄ軸比例制御器の比例ゲインを設定したことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、ハンドルの操舵トルクが大きいほど、前記周波数応答帯域が高くなるように、前記ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及び前記ｄ軸比例制御器の比例ゲインを設定したことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、ハンドルの操舵角が中立位置に近いほど、前記周波数応答帯域が低くなるように、前記ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及び前記ｄ軸比例制御器の比例ゲインを設定したことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項９】
請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて、前記ｄ軸成分の前記ｄ軸制御電圧、前記ｄ軸目標電流値及び前記ｄ軸実電流値の少なくとも１つを可変させるものであることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項１０】
請求項１又は９に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、前記ｄ軸目標電流値に対する前記ｄ軸実電流値の周波数応答帯域の予め決められた周波数応答帯域のゲインを可変にすることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、前記モータの回転速度信号から予め決められた周波数応答帯域の回転速度信号をバンドパスフィルタにて検出し、予め決められた周波数応答帯域における回転速度信号に基づいて補正値を算出し、その補正値にて、前記ｄ軸制御電圧又は前記ｄ軸目標電流値を補正するものであることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項１２】
請求項９又は１０に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、前記ｄ軸実電流値から予め決められた周波数応答帯域の前記ｄ軸実電流値をバンドパスフィルタにて検出し、その検出された前記ｄ軸実電流値と前記ｄ軸目標電流値とで、
前記ｄ軸電流制御手段においてｄ軸制御電圧を生成させるものであることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項１】
車両のハンドルによる操作に基づいて、そのハンドルにかかる操舵トルクを検出するトルクセンサと、
ステアリング機構にアシストトルクを付与するモータと、
前記トルクセンサが検出した操舵トルクに基づいて、前記モータをベクトル制御するためにｑ軸成分のｑ軸目標電流値とｄ軸成分のｄ軸目標電流値を生成する目標電流値生成手段と、
前記モータからｑ軸成分のｑ軸実電流値とｄ軸成分のｄ軸実電流値を検出する実電流値検出手段と、
前記ｑ軸目標電流値と前記ｑ軸実電流値とに基づいて、ｑ軸制御電圧を生成するｑ軸電流制御手段と、
前記ｄ軸目標電流値と前記ｄ軸実電流値とに基づいて、ｄ軸制御電圧を生成するｄ軸電流制御手段と、
前記ｑ軸制御電圧と前記ｄ軸制御電圧に基づいて、前記モータに印加するための駆動電圧を生成する駆動手段と
を有した電動パワーステアリング制御装置であって、
前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて、前記ｄ軸成分の特性を可変させる補正手段を設け、ハンドルにかかる操舵トルクを制御することを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて、前記ｄ軸電流制御手段の特性を可変させものであることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記ｄ軸電流制御手段の特性は、前記ｄ軸目標電流値に対する前記ｄ軸実電流値の周波数応答帯域であり、前記補正手段は、前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて、前記周波数応答帯域を可変させるものであることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記ｄ軸電流制御手段は、２自由度ＩＰ制御器又はＰＩ制御器よりなり、前記制御器に含まれるｄ軸積分制御器の積分ゲイン及びｄ軸比例制御器の比例ゲインの少なくともいずれか一方が、前記補正手段にて前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて可変されて、前記周波数応答帯域が可変されることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、ハンドルの操舵速度、操舵トルク、操舵角及び車速の少なくともいずれか１つに基づいて、前記ｄ軸積分制御器の積分ゲインまたは前記ｄ軸比例制御器の比例ゲインを設定することを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、ハンドルの操舵速度が速いほど、前記周波数応答帯域が高くなるように、前記ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及び前記ｄ軸比例制御器の比例ゲインを設定したことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、ハンドルの操舵トルクが大きいほど、前記周波数応答帯域が高くなるように、前記ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及び前記ｄ軸比例制御器の比例ゲインを設定したことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、ハンドルの操舵角が中立位置に近いほど、前記周波数応答帯域が低くなるように、前記ｄ軸積分制御器の積分ゲイン及び前記ｄ軸比例制御器の比例ゲインを設定したことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項９】
請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、前記車両の車両状態又は前記ハンドルの操舵状態に応じて、前記ｄ軸成分の前記ｄ軸制御電圧、前記ｄ軸目標電流値及び前記ｄ軸実電流値の少なくとも１つを可変させるものであることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項１０】
請求項１又は９に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、前記ｄ軸目標電流値に対する前記ｄ軸実電流値の周波数応答帯域の予め決められた周波数応答帯域のゲインを可変にすることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、前記モータの回転速度信号から予め決められた周波数応答帯域の回転速度信号をバンドパスフィルタにて検出し、予め決められた周波数応答帯域における回転速度信号に基づいて補正値を算出し、その補正値にて、前記ｄ軸制御電圧又は前記ｄ軸目標電流値を補正するものであることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項１２】
請求項９又は１０に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記補正手段は、前記ｄ軸実電流値から予め決められた周波数応答帯域の前記ｄ軸実電流値をバンドパスフィルタにて検出し、その検出された前記ｄ軸実電流値と前記ｄ軸目標電流値とで、
前記ｄ軸電流制御手段においてｄ軸制御電圧を生成させるものであることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１２−２１８４９８（Ｐ２０１２−２１８４９８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８３９０６（Ｐ２０１１−８３９０６）
【出願日】平成２３年４月５日（２０１１．４．５）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月５日（２０１１．４．５）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]