电动助力转向装置的制作方法

本发明涉及一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置具有“在驾驶员对车辆的转向系统进行转向的情况下，对用于将辅助力赋予给转向系统的电动机进行控制”的辅助模式和“在车辆自律行驶的情况下，根据随时由车辆给出的目标转向角来对电动机进行控制”的自动模式，通过使用速度控制单元(例如，pi(proportional-integral)控制、p(proportional)控制、pid(proportional-integral-differential)控制、比例先行pi控制)，并且，基于电动机角速度将电动机电流补偿值添加到电动机电流指令值，使得即使在增大了速度控制单元的增益的情况下，也可以抑制高频振动，并且，还可以提高电动机角速度追随电动机速度指令的追随性。还有，本发明涉及一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置通过使用滤波器(转向盘振动消除单元以及转向盘制振单元)，这样就能够消除“起因于处于自动模式时的扭力杆的弹簧特性和转向盘的惯性力矩”的振动(“起因于弹簧惯性系统”的振动)。

背景技术：

作为现有技术，参照图1对电动助力转向装置(eps)的一般结构进行说明。如图1所示，转向盘(方向盘)1的柱轴(转向轴)2经过减速齿轮3、万向节4a和4b、齿轮齿条机构5、转向横拉杆6a和6b，再通过轮毂单元7a和7b，与转向车轮8l和8r相连接。另外，在柱轴2上设有“用于检测出转向盘1的转向扭矩”的扭矩传感器10和“用于检测出转向盘1的转向角θh”的转向角传感器14，“用于对转向盘1的转向力进行辅助”的电动机20经由减速齿轮3与柱轴2相连接。电池13对“用于控制电动助力转向装置”的控制单元(ecu)100进行供电，并且，经过点火开关11，点火信号被输入到控制单元100中。控制单元100基于由扭矩传感器10检测出的转向扭矩tr和由车速传感器12检测出的车速vs，进行辅助(转向辅助)指令的转向辅助指令值的运算，由“通过对转向辅助指令值实施补偿等而得到”的电压控制值e来控制供应给电动机20的电流。此外，转向角传感器14并不是必须的，也可以不设置转向角传感器14。还有，也可以从与电动机20相连接的诸如分解器之类的旋转位置传感器处获得转向角θ。

另外，“用于收发车辆的各种信息”的can(controllerareanetwork，控制器局域网络)40被连接到控制单元100，车速vs也能够从can40处获得。此外，“用于收发can40以外的通信、模拟/数字信号、电波等”的非can41也可以被连接到控制单元100。

还有，在“扭力杆被配置在柱轴(转向盘轴)2上”的电动助力转向装置中，例如，如图2所示那样，各种传感器被安装在“夹着扭力杆23”的柱轴2上，通过这些传感器来检测出角度。也就是说，作为角度传感器的霍尔ic传感器21和扭矩传感器输入侧转子的20°转子传感器22被安装在转向盘轴2的转向盘1侧的输入轴2a上。霍尔ic传感器21输出296°周期的as_is角度θn。“没有被安装在扭力杆23上而是被安装在转向盘1侧”的20°转子传感器22输出20°周期的柱轴输入侧角度信号θh1，柱轴输入侧角度信号θh1被输入到转向角运算单元50中。还有，扭矩传感器输出侧转子的40°转子传感器24被安装在转向盘轴2的输出轴2b上，40°转子传感器24输出“柱轴输出侧角度信号θc1”，柱轴输出侧角度信号θc1被输入到转向角运算单元50中。柱轴输入侧角度信号θh1以及柱轴输出侧角度信号θc1均在转向角运算单元50中被运算成绝对角度，转向角运算单元50输出绝对角度的转向盘角θhd以及柱轴角θc。此外，图3示出了“用来表示扭力杆扭转角δθ、转向盘角θhd以及柱轴角θc之间的关系”的机构图。

作为其他的现有技术，已经知道在具备了“让并列驻车和纵队驻车变得轻而易举”的驻车辅助装置的电动助力转向装置中，存在“通过对目标转向角与转向角之间的偏差进行速度pi控制，从而实现转向控制”的技术，例如，在日本特开2003-341543号公报(专利文献1)中就公开了这样的技术。

还有，已经知道在被安装在“具有自动模式(驻车辅助功能)和辅助模式”的车辆上的电动助力转向装置中，存在“具有将速度控制环系统(velocitycontrolloopsystem)设定为小环(minorloop)的位置控制系统的转向角控制单元具备了用于对目标转向角进行平滑化处理的变化率限制器，并且，将该变化率限制器设定为一阶低通滤波器或二阶低通滤波器”的技术，例如，在日本特开2013-252729号公报(专利文献2)和日本特开2014-054885号公报(专利文献3)中就公开了这样的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-341543号公报

专利文献2：日本特开2013-252729号公报

专利文献3：日本特开2014-054885号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

在专利文献1中所公开的电动助力转向装置中，在“通过使用速度pi控制(比例先行pi控制)来进行转向角追随控制”的车辆进行转向角控制的情况下，因为实际转向角的响应随行驶车速、摩擦和路面反作用力的变化而发生变化，所以存在“由于对目标转向角的追随性不够，还有，没有考虑到转向盘的弹簧惯性系统，所以产生的转向盘振动会给驾驶员带来一种违和感”的问题。还有，在速度pi控制的增益增加的情况下，存在“会产生高频区域的振荡以及振动”的问题。

因为在专利文献2以及专利文献3中所公开的电动助力转向装置中，均具备了变化率限制器，所以即使目标转向角为突然转向，也可以平稳地进行转向，并且，即使在低车速的时候，也能够获得良好的响应性。然而，因为在专利文献2以及专利文献3中所公开的电动助力转向装置中，并没有被设计成“针对转向盘的弹簧惯性系统的共振频率”，所以难以消除“产生的转向盘振动”。

本发明是鉴于上述情况而完成的，本发明的目的在于提供一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置通过使用速度控制单元(pi(proportional-integral)控制、p控制、pid(proportional-integral-differential)控制、比例先行pi控制)，并且，基于电动机角速度将电动机电流补偿值添加到电动机电流指令值，使得即使在增大了速度控制单元的增益的情况下，也可以抑制高频振动，并且，还可以提高电动机角速度追随电动机速度指令的追随性。还有，本发明的目的在于提供一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置通过消除“起因于响应特性”的振动，并且，使用变化率限制器以及滤波器(转向盘振动消除单元)，从而使得能够消除“起因于处于自动模式时的扭力杆的弹簧特性和转向盘的惯性力矩”的振动(“起因于弹簧惯性系统”的振动)。

解决技术问题的技术方案

本发明涉及一种电动助力转向装置，其具有“在车辆通过用来对所述车辆的转向系统进行转向的转向单元来自律行驶的情况下，根据随时由所述车辆给出的目标转向角来对电动机进行控制”的自动转向模式，本发明的上述目的可以通过下述这样来实现，即：具备“基于所述目标转向角、第1转向状态信号、第2转向状态信号以及第3转向状态信号来计算出第1电动机电流指令值”的转向角控制单元，所述转向角控制单元由位置控制单元、速度控制单元、稳定补偿单元和第1加法单元来构成，所述位置控制单元基于所述第1转向状态信号以及所述目标转向角来输出电动机速度指令值，所述速度控制单元基于所述电动机速度指令值以及所述第2转向状态信号来输出第2电动机电流指令值，所述稳定补偿单元基于所述第3转向状态信号来输出第3电动机电流指令值，所述第1加法单元加法输入所述第2电动机电流指令值和所述第3电动机电流指令值，输出第1加法值，所述转向角控制单元基于所述第1加法值来输出所述第1电动机电流指令值。

还有，本发明的上述目的还可以通过下述这样来更有效地实现，即：将所述第1转向状态信号设定为实际转向角，将所述第2转向状态信号设定为所述电动机的电动机角速度，将所述第3转向状态信号设定为电动机角速度；或，将所述第1转向状态信号设定为转向盘角，将所述第2转向状态信号设定为所述电动机的电动机角速度，将所述第3转向状态信号设定为扭转扭矩信号；或，将所述第1转向状态信号设定为实际转向角，将所述第2转向状态信号设定为所述电动机的电动机角速度，将所述第3转向状态信号设定为柱轴角；或，所述位置控制单元使“所述第1转向状态信号与所述目标转向角之间的偏差”与偏差增益相乘，输出所述电动机速度指令值；或，所述速度控制单元输出通过“通过所述电动机速度指令值与所述第2转向状态信号之间的转向角速度偏差与积分增益相乘后获得”的积分增益值与“通过所述转向角速度偏差与比例增益相乘后获得”的比例增益值相加后获得的所述第2电动机速度指令值；或，在所述转向角控制单元的最后一级具备了“用来对上限值以及下限值进行限制”的输出限制器，所述输出限制器输出所述第1电动机电流指令值；或，所述转向角控制单元具备电动机角速度指令前馈滤波器单元和第2加法单元，所述电动机角速度指令前馈滤波器单元基于所述目标转向角来进行前馈处理，输出前馈电动机角速度指令值，所述第2加法单元使“来自所述位置控制单元”的输出与所述前馈电动机角速度指令值相加，并且，将所述电动机速度指令值输出到所述速度控制单元；或，所述转向角控制单元具备变化率限制器，所述变化率限制器针对在所规定的周期中的所述目标转向角，逐渐改变输出值，从而使得所述输出值与所述目标转向角变成一致；或，所述转向角控制单元具备转向盘振动消除单元，所述转向盘振动消除单元将“通过截断所述目标转向角中的所规定的中心频率附近的频率成分后而获得”的信号输出到所述速度控制单元；或，所述稳定补偿单元从所述第3转向状态信号中截断“等于或低于所规定的第1截止频率”的频率成分；或，所述转向角控制单元具备转向盘制振单元，所述转向盘制振单元基于扭转扭矩信号来输出“等于或高于所规定的第2截止频率”的第4电流指令值，所述转向角控制单元将所述第4电动机电流指令值输入到所述第1加法单元中；或，所述所规定的中心频率为“起因于处于所述自动转向模式时的扭力杆的弹簧特性和转向盘的惯性力矩”的振动频率；或，所述所规定的第2截止频率为“起因于处于所述自动转向模式时的扭力杆的弹簧特性和转向盘的惯性力矩”的振动频率；或，所述稳定补偿单元为“用来对所述第3转向状态信号实施滤波处理”的一阶滤波器或二阶滤波器。

发明的效果

根据本发明的电动助力转向装置，通过使用速度控制单元(pi控制、p控制、pid控制、比例先行pi控制)，并且，具备“基于电动机角速度、扭力杆扭矩或柱轴角将电动机电流补偿值添加到电动机电流指令值”的稳定补偿单元，使得即使在增大了速度控制单元的增益的情况下，也可以抑制高频振动，并且，还可以提高电动机角速度追随电动机速度指令的追随性。还有，通过消除“起因于响应特性”的振动，并且，使用滤波器(转向盘振动消除单元以及转向盘制振单元)，从而使得能够消除“起因于处于自动模式时的扭力杆的弹簧特性和转向盘的惯性力矩”的振动(“起因于弹簧惯性系统”的振动)。

另外，通过电动机速度指令前馈滤波器(下面，将其称为“电动机速度指令ff滤波器”)，就能够将实际转向角相对于目标转向角的控制频带扩展到高频侧，从而可以提高转向角控制的响应性。

附图说明

图1是表示电动助力转向装置的概要的结构图。

图2是表示传感器的安装示例以及柱轴角与转向盘角之间的关系的图。

图3是表示扭力杆、转向盘角以及柱轴角之间的关系的机构图。

图4是表示本发明的第1实施方式的电动助力转向装置的控制系统的结构示例的结构框图。

图5是表示本发明的第1实施方式的转向角控制单元的结构示例的结构框图。

图6是表示本发明的第1实施方式的变化率限制器的一个示例的结构框图。

图7是表示本发明的第1实施方式的变化量设定单元的结构示例的结构框图。

图8是表示“在本发明的第1实施方式中，在没有设置稳定补偿单元的情况下”的电动机角速度(细线)以及“由转向角控制单元输出”的电动机电流指令值(粗线)的时间变化(0～2秒)的图。

图9是表示“在本发明的第1实施方式中，在设置了稳定补偿单元的情况下”的电动机角速度(细线)以及“由转向角控制单元输出”的电动机电流指令值(粗线)的时间变化(0～2秒)的图。

图10是表示本发明的第1实施方式的第1变形例的电动助力转向装置的控制系统的结构示例的结构框图。

图11是表示本发明的第1实施方式的第1变形例的转向角控制单元的结构示例的结构框图。

图12是表示本发明的第1实施方式的第2变形例的电动助力转向装置的控制系统的结构示例的结构框图。

图13是表示本发明的第1实施方式的第2变形例的转向角控制单元的结构示例的结构框图。

图14是表示本发明的第2实施方式的转向角控制单元的结构示例的结构框图。

图15是表示本发明的第2实施方式的转向盘振动消除单元的增益以及相位的频率特性的特性图(图15是“中心频率为12.5[hz]”的陷波滤波器的特性图。)。

图16是本发明的第2实施方式的“从目标转向角θref到转向盘转向角θh”的整体的结构框图。

图17是表示“从目标转向角到产生扭力杆扭矩”的传递函数的频率特性的图，其中，虚线(a)示出了现有例子的增益的频率特性；实线(b)示出了本发明的第1实施方式的传递函数的增益的频率特性；虚线(c)示出了现有例子的相位的频率特性；实线(d)示出了本发明的第1实施方式的传递函数的相位的频率特性。

图18是表示扭力杆扭矩的时间响应的图，其中，波形(a)示出了“在没有转向盘振动消除单元的情况下”的扭力杆扭矩的时间响应；波形(b)示出了“在具有转向盘振动消除单元的情况下”的扭力杆扭矩的时间响应。

图19是表示转向盘转向角的时间响应的图，其中，波形(a)示出了“在没有转向盘振动消除单元的情况下”的“追随目标转向角”的转向盘转向角的时间响应；波形(b)示出了“在具有转向盘振动消除单元的情况下”的“追随目标转向角”的转向盘转向角的时间响应；波形(c)示出了目标转向角的时间变化。

图20是表示本发明的第2实施方式的第3变形例的转向角控制单元的结构示例的结构框图。

图21是表示本发明的第2实施方式的第4变形例的转向角控制单元的结构示例的结构框图。

图22是表示本发明的第3实施方式的电动助力转向装置的控制系统的结构示例的结构框图。

图23是表示本发明的第3实施方式的转向角控制单元的结构示例的结构框图。

图24的(a)是表示转向盘制振单元的增益的频率特性的图；图24的(b)是表示转向盘制振单元的相位的频率特性的图。

图25是本发明的第3实施方式的“从目标转向角θref到转向盘转向角θh”的整体的结构框图。

图26是本发明的第3实施方式的“从目标转向角θref到转向盘转向角θh”的“经等效转换后获得”的整体的结构框图。

图27是本发明的第3实施方式的“从目标转向角θref到转向盘转向角θh”的“经等效转换后获得”的整体的结构框图。

图28是表示转向盘转向角的时间响应的图，其中，波形(a)示出了目标转向角的时间变化；波形(b)示出了“在输入了目标转向角的情况下”的转向盘转向角θh的时间响应；波形(c)示出了“在同时具有转向盘制振单元和转向盘振动消除单元的情况下”的转向盘转向角θh的时间响应。

图29是表示转向盘转向角的时间响应的图，其中，用细线表示的波形(a)示出了“在没有转向盘制振单元、转向盘振动消除单元等的补偿的情况下”的“针对目标转向角”的转向盘转向角的时间响应；用虚线表示的波形(b)示出了“在仅仅具有转向盘振动消除单元的情况下”的“针对目标转向角”的转向盘转向角θh的时间响应；用粗线表示的波形(c)示出了“在同时具有转向盘制振单元和转向盘振动消除单元的情况下”的“针对目标转向角”的转向盘转向角θh的时间响应。

图30是表示本发明的第3实施方式的第5变形例的电动助力转向装置的控制系统的结构示例的结构框图。

图31是表示本发明的第3实施方式的第5变形例的转向角控制单元的结构示例的结构框图。

图32是表示本发明的第3实施方式的第6变形例的电动助力转向装置的控制系统的结构示例的结构框图。

图33是表示本发明的第3实施方式的第6变形例的转向角控制单元的结构示例的结构框图。

图34是表示本发明的第4实施方式的转向角控制单元的结构示例的结构框图。

图35是表示目标转向角以及实际转向角的时间响应的图，其中，波形(a)示出了目标转向角的时间响应；波形(b)示出了“在没有电动机速度指令ff滤波器的情况下”的实际转向角的时间响应；波形(c)示出了“在具有电动机速度指令ff滤波器的情况下”的实际转向角的时间响应。

图36是表示本发明的第4实施方式的第7变形例的转向角控制单元的结构示例的结构框图。

图37是表示本发明的第4实施方式的第8变形例的转向角控制单元的结构示例的结构框图。

具体实施方式

本发明是一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置具有“在驾驶员对车辆的转向系统进行转向的情况下，对用于将辅助力赋予给转向系统的电动机进行控制”的辅助模式和“在车辆自律行驶的情况下，根据随时由车辆给出的目标转向角来对电动机进行控制”的自动模式，通过使用速度控制单元(例如，pi控制、p控制、pid控制、比例先行pi控制)，并且，具备“基于电动机角速度、扭力杆扭矩或柱轴角将电动机电流补偿值添加到电动机电流指令值”的稳定补偿单元，使得即使在增大了速度控制单元的增益的情况下，也可以抑制高频振动，并且，还可以提高电动机角速度追随电动机速度指令的追随性。还有，本发明是一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置通过消除“起因于响应特性”的振动，并且，使用变化率限制器以及滤波器，从而使得能够消除“起因于处于自动模式时的扭力杆的弹簧特性和转向盘的惯性力矩”的振动(“起因于弹簧惯性系统”的振动)。

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。

首先，在本发明的第1实施方式的电动助力转向装置中，使用两种动作模式，也就是说，使用辅助模式和自动模式。具体而言，辅助模式是“在驾驶员对车辆的转向系统进行转向的情况下，对用于将辅助力赋予给转向系统的电动机进行控制”的辅助模式；自动模式是“在车辆自律行驶的情况下，根据随时由车辆给出的目标转向角来对电动机进行控制”的自动模式。

图4示出了本发明的第1实施方式的结构示例。如图4所示，“用于检测出电动机旋转角θs”的诸如分解器之类的旋转传感器151被连接到电动机150，经由车辆侧ecu130以及eps(电动助力转向装置)侧ecu140对电动机150进行驱动控制。

车辆侧ecu130具备了切换指令单元131和目标转向角生成单元132，其中，切换指令单元131基于“用来表示驾驶员的意思”的按钮、开关等，来输出自动模式或辅助模式的切换指令sw；目标转向角生成单元132基于来自摄像头(图像)、距离传感器等的信号，来生成目标转向角θref。另外，“由被设置在柱轴上的转向角传感器152检测出”的实际转向角θh经由车辆侧ecu130被输入到eps侧ecu140内的转向角控制单元201中。

切换指令单元131基于用来识别“进入自动模式”的信号，例如，基于被设置在仪表板或转向盘周围的“用来表示驾驶员的意思”的按钮或开关，或者，基于被设置在变速杆上的基于驻车模式等的车辆状态信号，来输出切换指令sw。然后，切换指令sw被输入到eps侧ecu140内的切换单元142中。还有，目标转向角生成单元132基于来自摄像头(图像)、距离传感器等的数据并使用公知的方法来生成目标转向角θref，并且，将生成的目标转向角θref输入到eps侧ecu140内的转向角控制单元201中。

eps侧ecu140具备了扭矩控制单元141、转向角控制单元201、切换单元142、电动机驱动单元143和电动机角速度运算单元144，其中，扭矩控制单元141输出“基于转向扭矩th以及电动机角速度ωc来运算出”的电动机电流指令值itref；转向角控制单元201基于目标转向角θref、实际转向角θh以及电动机角速度ωc来运算出“用来进行转向角自动控制”的电动机电流指令值imref，并且将其输出；切换单元142按照切换指令sw来切换电动机电流指令值itref和电动机电流指令值imref；电动机驱动单元143基于来自切换单元142的电动机电流指令值(itref或imref)来对电动机150进行驱动控制；电动机角速度运算单元144基于来自旋转传感器151的电动机旋转角θs来运算出电动机角速度ωc。还有，切换单元142基于“来自车辆侧ecu130的切换指令单元131”的切换指令sw来切换“由扭矩控制单元141执行”的辅助模式和“由转向角控制单元201执行”的自动模式，处于辅助模式时输出电动机电流指令值itref，处于自动模式时输出电动机电流指令值imref。另外，电动机驱动单元143是由pi电流控制单元、pwm控制单元以及逆变器等(未在图中示出)来构成的。

转向角控制单元201具有如图5所示那样的结构，其具有“将速度控制环系统设定为小环”的位置控制系统。还有，在转向角控制单元201中设置了“在目标转向角θref急剧地发生变化的情况下，用来进行平滑化处理，也就是说，用来进行变化率限制器处理从而使得在所规定的时间变化率的范围内平稳地发生变化”的变化率限制器211。另外，变化率限制器211将“对目标转向角θref进行变化率限制器处理后获得”的目标转向角θta加法输入到减法单元213a中。

还有，实际转向角θh被减法输入到减法单元213a中，“经平滑化处理后获得”的目标转向角θta与实际转向角θh之间的角度偏差θb在位置控制单元(kpp)214中与增益kpp相乘，“在位置控制单元(kpp)214中相乘后获得”的乘法结果作为电动机速度指令值ωref被加法输入到减法单元213b中。来自电动机角速度运算单元144的电动机角速度ωc被减法输入到减法单元213b中。接下来，“通过减法单元213b运算出”的速度偏差df经由积分单元(与增益kiv相乘)215a后，被加法输入到减法单元213c中，并且，电动机角速度ωc在比例单元215b中与增益kpv相乘后，被减法输入到减法单元213c中。

另外，减法单元213c的输出被加法输入到加法单元213d中，并且，“通过稳定补偿单元220来对电动机角速度ωc实施滤波处理后获得”的稳定补偿单元220的输出也被加法输入到加法单元213d中。

接下来，限制器217按照分别被设定好的上限值以及下限值来进行限制。还有，限制器217将“对来自加法单元213d的加法结果进行限制后获得”的结果作为电动机电流指令值imref输出到切换单元142。此外，通过位置控制单元214以及速度控制单元215来构成了电流指令值运算单元。

本发明的第1实施方式的特征在于：在eps侧ecu140内的转向角控制单元201中，设置了“针对目标转向角”的变化率限制器211和“在增大了速度控制单元的增益的情况下，有助于系统的稳定，并且，能够抑制高频振动”的稳定补偿单元220。通过这种特征，就能够提高电动机角速度ωc追随电动机速度指令值的追随性。还有，通过在eps侧ecu140内的转向角控制单元201中设置了变化率限制器211，使得即使在目标转向角突然发生了变化的情况下，也可以获得“减弱转向盘转向角的响应”的效果，并且，因为无论车速快还是车速慢，针对目标转向角θref都能准确地移动车辆，所以能够进一步提高驾驶员的安全性。

在这里，对变化率限制器211进行说明。变化率限制器211被用于“在目标转向角θt急剧地发生了变化的情况下，对该目标转向角θt进行平滑化处理，然后，再将其输出”。例如，变化率限制器211具有如图6所示那样的结构。也就是说，目标转向角θt被加法输入到减法单元211-1中，作为“从目标转向角θt中减去过去值后得到的减法结果”的转向角θt1在变化量设定单元211-2中被设定成变化量θt2。变化量设定单元211-2将“输入(θt)与来自保持单元(z^-1)211-4的过去值之间的差分”设定成变化量θt2，然后，加法单元211-3将“变化量θt2与过去值相加后得到”的加法结果作为新的目标转向角θt3来输出。变化量设定单元211-2使得变化量不会超过“被设定好”的上限以及下限，其特性是在每个运算周期t实施的处理为这样的处理，即，求得“与输入(目标转向角)θt之间”的差分，在差分超出了变化量设定单元211-2的上限以及下限的范围的情况下，通过反复进行“使差分与过去值相加”，使得以如图7所示那样的呈阶梯状的方式来改变输出θt3或逐渐改变输出θt3，这样最终就能够使输出θt3与目标转向角θt变成一致。还有，在“与输入(目标转向角)θt之间”的差分在变化量设定单元211-2的上限以及下限的范围内的情况下，因为输出“变化量θt2＝差分θt1”，并且，使变化量θt2与过去值相加，所以，其结果为，输出θt3与输入(目标转向角)θt是一致的。其结果为，即使在目标转向角θt急剧地发生了变化的情况下，也能够发挥“能够使急剧地发生变化的目标转向角θt平稳地发生变化，防止急剧的电流变化，并且，减少驾驶员的针对自动驾驶的不安的感觉”的作用。

接下来，通过“在本发明的第1实施方式中，在设置了稳定补偿单元的情况下”的电动机电流指令值的时间变化和“在本发明的第1实施方式中，在没有设置稳定补偿单元的情况下”的电动机电流指令值的时间变化，来对稳定补偿单元的效果进行说明。首先，图8示出了“在没有设置稳定补偿单元的情况下”的电动机角速度以及“由转向角控制单元输出”的电动机电流指令值的时间变化。还有，图9示出了“在设置了稳定补偿单元的情况下”的电动机角速度以及“由转向角控制单元输出”的电动机电流指令值的时间变化。此外，图8以及图9中的横轴的范围表示0至2秒的时间范围。另外，电动机角速度[deg/s]以及电动机电流指令值[deg/s]均被转换(换算)成“柱轴上的旋转角速度”。在图8以及图9中，用细线来表示电动机角速度发生变化的样子，还有，用粗线来表示电动机电流指令值发生变化的样子。通过图8以及图9就可以确认，通过设置稳定补偿单元220，有助于系统的稳定，并且，还能够抑制高频区域的振荡以及振动。也就是说，示出了“在抑制了高频区域的振荡以及振动的状态下，就可以增大速度pi控制单元215的增益”。稳定补偿单元220针对电动机角速度实施滤波处理。例如，可以将稳定补偿单元220设定为如下述式1所示那样的“具有截止频率fc1”的一阶滤波器。

式1

其中，fc1＝150[hz]

图10示出了本发明的第1实施方式的第1变形例的结构示例。如图10所示，“用于检测出电动机旋转角θs”的诸如分解器之类的旋转传感器151被连接到电动机150，经由车辆侧ecu130以及eps(电动助力转向装置)侧ecu240对电动机150进行驱动控制。

转向角控制单元202具有如图11所示那样的结构，其具有“将速度控制环系统设定为小环”的位置控制系统。

第1变形例与第1实施方式的不同之处在于，转向盘角θhd被减法输入到减法单元213a中，还有，将扭力杆扭矩tt输入到稳定补偿单元220中。

第1变形例的其他的结构以及作用效果与第1实施方式相同。

图12示出了本发明的第1实施方式的第2变形例的结构示例。如图12所示，“用于检测出电动机旋转角θs”的诸如分解器之类的旋转传感器151被连接到电动机150，经由车辆侧ecu130以及eps(电动助力转向装置)侧ecu340对电动机150进行驱动控制。

转向角控制单元203具有如图13所示那样的结构，其具有“将速度控制环系统设定为小环”的位置控制系统。

第2变形例与第1实施方式的不同之处在于，实际转向角θh被减法输入到减法单元213a中，还有，将实际转向角θh输入到速度控制单元215中，将柱轴角θc输入到稳定补偿单元220中。

第2变形例的其他的结构以及作用效果与第1实施方式相同。

接下来，围绕“与第1实施方式的不同点”，参照附图对第2实施方式进行说明。因此，为了便于进行说明，用相同的附图标记来表示“与第1实施方式相同”的结构，或者，通过在该附图标记后面加上“x”来表示“与第1实施方式相同”的结构，并且，省略其说明。

第2实施方式与第1实施方式的不同之处在于，在转向角控制单元201x中设置了转向盘振动消除单元212。

图14是表示本发明的第2实施方式的转向角控制单元的结构示例的结构框图。转向盘振动消除单元212是用来消除“起因于处于自动模式时的扭力杆的弹簧特性和转向盘的惯性力矩”的振动(“起因于弹簧惯性系统”的振动)的。

因此，转向盘振动消除单元212截断因“起因于处于自动模式时的扭力杆的弹簧特性和转向盘的惯性力矩”的振动而产生的“等于或低于所规定的频率”的成分，并且，将“经截断后获得”的信号加法输入到减法单元213a中。还有，因为实际转向角θh被减法输入到减法单元213a中，所以转向盘振动消除单元212的输出与实际转向角θh之间的差分就被输入到位置控制单元214中。通过这样做，因为提高了电动机角速度追随电动机速度指令的追随性，并且，还考虑到转向盘的弹簧惯性系统，所以能够消除“起因于弹簧惯性系统”的振动成分，抑制转向盘的振动，从而抑制“动作中产生”的转向盘振动。

在这里，对转向盘振动消除单元212的频率特性进行说明。首先，已经知道“起因于扭力杆的弹簧特性和转向盘的惯性力矩”的转向盘振动频率约为12.5[hz]。因为转向盘振动消除单元212被用于降低“转向盘振动频率附近的增益”，也就是说，转向盘振动消除单元212被用于降低“12.5±5.0[hz]的增益”，所以二阶滤波器适合于此用途。例如，可以通过“作为陷波滤波器的传递函数的式子”的下述式2，来表示在实施方式中所使用的二阶滤波器。

式2

还有，图15示出了在将上述式2的各个参数设定为“中心频率ωn＝ωd＝2π×12.5[rad/s]”、“衰减常数ζn＝0.2”以及“衰减常数ζd＝0.6”的情况下的伯德图。通过图15可以看到“在转向盘振动消除单元212的频率特性中，以大约12.5[hz]为中心频率，增益下降”的样子。此外，中心频率是基于“起因于扭力杆的弹簧特性和转向盘的惯性力矩”的转向盘振动频率来设定的，例如，可以将中心频率设定在12.5±5[hz]的范围内。另外，ωn和ωd也可以是不同的，可以将ωn和ωd设定在2π×7.5～2π×17.5[rad/s]的范围内。

接下来，示出一种通过将“从柱轴到轮胎”的系统设定为一体化的惯性系统(柱轴惯性系统)并且使用传递函数来创建的模型。为了对柱轴惯性系统进行建模，使用以下物理量。

jc：柱轴惯性[kg·m²]

dc：柱轴衰减系数[n·m/(rad/s)]

jh：转向盘惯性[kg·m²]

dh：转向盘衰减系数[n·m/(rad/s)]

ks：扭力杆弹簧常数[n·m/rad]

ds：扭力杆衰减常数[n·m/(rad/s)]

kt：电动机扭矩常数[n·m/a]

另外，电动机产生的扭矩被换算成“柱轴上的扭矩”(考虑了减速装置上的扭矩)。还有，因为将电流指令值iref视为“其与实际的电动机电流是一致的”，所以省略了电流控制。还有，因为稳定补偿单元会影响高频区域，所以省略了稳定补偿单元。

θref：目标转向角[rad]

θh：转向盘转向角[rad]

θc：柱轴角[rad]

ωc：柱轴角速度[rad/s]

此外，柱轴角速度ωc是通过“首先，在ecu中对电动机旋转角进行差分运算来求得电动机旋转速度，然后，再对电动机旋转速度进行柱轴换算”来获得的。实际上，为了消除高频区域的噪声，使用了低通滤波器(lpf)(未在图中示出)。

tt：扭力杆扭矩[n·m]

iref：电流指令值[a]

ωref：目标角速度[rad/s]

图16示出了“使用了如上所述的物理量，从目标转向角θref到转向盘转向角θh”的整体的结构框图。基于如图16所示的结构，来对模型进行说明。

首先，具有“将速度控制环系统设定为小环”的位置控制系统，目标转向角θref被输入到“在目标转向角θref急剧地发生变化的情况下，用来进行平滑化处理，也就是说，用来进行变化率限制器处理从而使得在所规定的时间变化率的范围内平稳地发生变化”的变化率限制器311，然后，经由“用于消除起因于处于自动模式时的扭力杆的弹簧特性和转向盘的惯性力矩的振动(起因于弹簧惯性系统的振动)”的转向盘振动消除单元312后获得的目标转向角θta被加法输入到减法单元313a中。

还有，实际转向角θh被减法输入到减法单元313a中，“经平滑化处理后获得”的目标转向角θta与实际转向角θh之间的角度偏差θb在位置控制单元(kpp)314中与增益kpp相乘，“在位置控制单元(kpp)314中相乘后获得”的乘法结果作为电动机速度指令值ωref被加法输入到减法单元313b中。来自微分单元319的电动机角速度ωc被减法输入到减法单元313b中。接下来，“通过减法单元313b运算出”的速度偏差df经由积分单元(与增益kiv相乘)315a后，被加法输入到减法单元313c中，并且，电动机角速度ωc在比例单元315b中与增益kpv相乘后，被减法输入到减法单元313c中。还有，在整体的结构框图中，“在减法单元313c中获得”的减法结果作为电流指令值iref被输出到电动机扭矩变换单元316，然后，电动机扭矩变换单元316将电流指令值iref变换成电动机扭矩tm并将其输出到加法单元313e。还有，“由扭力杆单元317生成”的扭力杆扭矩tt和电动机扭矩tm均被加法输入到加法单元313e中，“由加法单元313e生成”的加法扭矩ts被输入到柱轴惯性单元318a中，然后，柱轴惯性单元318a的输出被输入到积分单元318b中。积分单元318b的输出作为柱轴角θc被输入到微分单元319以及减法单元313d中。微分单元319将被输入进来的柱轴角θc的输出变换成柱轴角速度ωc并将其输出到比例单元(kpv)315b以及减法单元313b。电流指令值iref以及电动机扭矩tm是基于柱轴角速度ωc来生成的。另一方面，“由扭力杆单元317生成”的扭力杆扭矩tt被输出到延迟单元320a，延迟单元320a的输出被输入到转向盘惯性单元320b中，然后，转向盘惯性单元320b的输出被输入到积分单元320c中，就这样“在积分单元320c中获得”的运算结果被作为转向盘转向角θh。“由积分单元320c生成”的转向盘转向角θh被减法输入到减法单元313a中，以便其被用于生成电动机速度指令值ωref。还有，“从积分单元318b输出”的柱轴角θc被减法输入到减法单元313d中，转向盘转向角θh被加法输入到减法单元313d中。通过如上所述的处理，在整体的结构框图的扭力杆单元317中，就能够基于转向盘转向角θh与柱轴角θc之间的差分来生成扭力杆扭矩tt。

因此，如图16所示那样的整体的结构框图中的“从目标转向角θta到扭力杆扭矩tt”的传递函数gθt就变成如下所述那样。在“将目标转向角设定为θta[rad]，并且，将扭力杆扭矩设定为tt[n·m]”的情况下，就可以通过下述式3来表示传递函数gθt。

式3

还有，可以分别通过下述式4以及下述式5，来表示上述式3中的gθi以及git。

式4

式5

还有，可以分别通过下述式6以及下述式7，来表示上述式4中的gωi以及gih。

式6

式7

还有，可以通过下述式8，来表示上述式5中的gic。

式8

还有，可以通过下述式9，来表示上述式5以及上述式8中出现的gct。

式9

在这里，基于如上所述的“通过如图16所示那样的结构框图来构成”的模型，来计算(模拟)出“在转向角控制单元200x中设置了转向盘振动消除单元212”的场合的“从目标转向角到产生扭力杆扭矩”的传递函数的频率特性和“在转向角控制单元200x中没有设置转向盘振动消除单元212”的场合的“从目标转向角到产生扭力杆扭矩”的传递函数的频率特性，并且，图17示出了这两种场合的比较结果。

在图17中，用虚线(a)来表示“在转向角控制单元200x中没有设置转向盘振动消除单元212”的场合的增益的频率特性；用虚线(c)来表示“在转向角控制单元200x中没有设置转向盘振动消除单元212”的场合的相位的频率特性；用实线(b)来表示“在转向角控制单元200x中设置了转向盘振动消除单元212”的场合的增益的频率特性；用实线(d)来表示“在转向角控制单元200x中设置了转向盘振动消除单元212”的场合的相位的频率特性。对虚线(a)、虚线(c)、实线(b)以及实线(d)进行比较的话，就会发现“在转向角控制单元200x中设置了转向盘振动消除单元212的场合，以大约12.5[hz]为中心，增益下降”。也就是说，通过图17可以看到“消除了起因于扭力杆的弹簧特性和转向盘的惯性力矩的转向盘振动”的样子。另外，图18示出了“进行了如后所述的图19的转向角响应的时候”的扭力杆扭矩。振动的收敛性得到了进一步的改善。

为了对本发明的效果进行说明，图18示出了“在具有转向盘振动消除单元212的情况下”的扭力杆扭矩的时间响应波形和“在没有转向盘振动消除单元212的情况下”的扭力杆扭矩的时间响应波形。如图18所示那样，可以看到“尽管在具有转向盘振动消除单元212的情况下的时间响应波形具有波峰，但是抑制了振动”。

另外，图19示出了“在将目标转向角θref输入到转向角控制单元200x中的情况下”的转向盘转向角θh的时间响应。在图19中，波形(a)是“在没有转向盘振动消除单元的情况下”的“追随目标转向角”的转向盘转向角的时间响应；波形(b)是“在具有转向盘振动消除单元的情况下”的“追随目标转向角”的转向盘转向角的时间响应。此外，图19中的最左边的图，也就是说，图19中的波形(c)是目标转向角的时间变化。还有，图18的波形(a)以及图18的波形(b)和图19的波形(a)以及图19的波形(b)是同一模拟结果中的时间序列数据。

“在具有转向盘振动消除单元212的情况下”的“追随目标转向角”的转向盘转向角θh的时间响应和“在没有转向盘振动消除单元212的情况下”的“追随目标转向角”的转向盘转向角θh的时间响应几乎是相同的，它们几乎重叠在一起，这就表示“转向盘振动消除单元212并不影响转向盘转向角θh的时间响应”。

图20是表示本发明的第2实施方式的第3变形例的转向角控制单元202x的结构示例的结构框图。转向盘振动消除单元212是用来消除“起因于处于自动模式时的扭力杆的弹簧特性和转向盘的惯性力矩”的振动(“起因于弹簧惯性系统”的振动)的。

第3变形例与第2实施方式的不同之处在于，转向盘角θhd被减法输入到减法单元213a中，还有，将扭力杆扭矩tt输入到稳定补偿单元220中。

第3变形例的其他的结构以及作用效果与第2实施方式相同。

图21是表示本发明的第2实施方式的第4变形例的转向角控制单元203x的结构示例的结构框图。转向盘振动消除单元212是用来消除“起因于处于自动模式时的扭力杆的弹簧特性和转向盘的惯性力矩”的振动(“起因于弹簧惯性系统”的振动)的。

第4变形例与第2实施方式的不同之处在于，实际转向角θh被减法输入到减法单元213a中，还有，将电动机角速度ωc输入到速度控制单元215中，将柱轴角θc输入到稳定补偿单元220中。

第4变形例的其他的结构以及作用效果与第2实施方式相同。

接下来，围绕“与第2实施方式的不同点”，参照附图对第3实施方式进行说明。此外，为了便于进行说明，用相同的附图标记来表示“与第1实施方式以及第2实施方式相同”的结构，或者，通过在该附图标记后面加上“y”来表示“与第1实施方式以及第2实施方式相同”的结构，并且，省略其说明。

第3实施方式与第2实施方式的不同之处在于，在转向角控制单元201y中设置了转向盘制振单元216。通过转向盘制振单元216，就能够更进一步地抑制转向盘振动。

图22是表示本发明的第3实施方式的电动助力转向装置的控制系统的结构示例的结构框图。下面，着重于与第2实施方式的不同之处，来对图22进行说明。eps侧ecu140a具备了扭矩控制单元141和转向角控制单元201y，其中，扭矩控制单元141输出“基于转向扭矩th以及电动机角速度ωc来运算出”的电动机电流指令值itref；转向角控制单元201y基于目标转向角θref、实际转向角θh、电动机角速度ωc以及扭力杆扭矩tt来运算出“用来进行转向角自动控制”的电动机电流指令值imref，并且将其输出。也就是说，变成了在如前所述的图10的结构中添加了“将扭力杆扭矩tt输入到转向角控制单元201y中”的结构。此外，扭力杆扭矩tt的信号也被称为“扭转扭矩信号”。

接下来，图23是表示本发明的第3实施方式的转向角控制单元201y的结构示例的结构框图。首先，转向盘制振单元216是为了抑制“动作中产生”的转向盘振动，才被设置在转向角控制单元201y中的。在转向角控制单元201y中，减法单元213c的输出被加法输入到加法单元213d中，并且，“通过稳定补偿单元220来对电动机角速度ωc实施滤波处理后获得”的稳定补偿单元220的输出也被加法输入到加法单元213d中。加法单元213d的输出被加法输入到加法单元213e中。还有，转向盘制振单元216针对扭力杆扭矩tt进行信号处理，从而使得能够截断扭力杆扭矩tt中的“等于或低于所规定的频率”的成分。另外，转向盘制振单元216的输出被加法输入到加法单元213e中。还有，被构成为“加法单元213e的输出被输入到最后一级的限制器217中”。也就是说，变成了在如前所述的图10的结构中添加了“使加法单元213d的输出与转向盘制振单元216的输出在加法单元213e中相加，然后，将相加后得到的加法结果输入到限制器217中”的结构。因此，就能够截断扭力杆扭矩tt中的“等于或低于所规定的频率”的成分，从而能够抑制“动作中产生”的转向盘振动。

还有，关于转向盘制振单元的频率特性，图24(a)是表示增益的频率特性的特性图；图24(b)是表示相位的频率特性的特性图。如图24(a)以及图24(b)的特性图所示那样，转向盘制振单元216是“截止频率为12.5[hz]”的相位超前滤波器，其衰减“等于或低于截止频率”的成分，并且，进行相位超前补偿(一阶)。相位超前滤波器的截止频率是基于“起因于扭力杆的弹簧特性和转向盘的惯性力矩”的转向盘振动频率来设定的，例如，可以将相位超前滤波器的截止频率设定在12.5±5[hz]的范围内。还有，并不限于将相位超前滤波器作为转向盘制振单元216来使用，只要是“能够减少12.5[hz]附近的共振增益特性”的滤波器的话，都可以将它们作为转向盘制振单元216来使用。

与第2实施方式相同，在第3实施方式中，图25示出了“从目标转向角θref到转向盘转向角θh”的整体的结构框图。基于如图25所示的结构，来对模型进行说明。

下面，着重于与如前所述的第2实施方式的不同之处，来对图25进行说明。在这种情况下，变成了在如前所述的图16的结构中添加了具备“使扭力杆扭矩tt与增益ct相乘，并且，相乘后得到的乘法结果被加法输入到减法单元313c中”的比例增益单元321的结构。

对如图25所示那样的“从目标转向角θref到转向盘转向角θh”的整体的结构框图进行等效转换的话，就可以获得如图26所示那样的整体的结构框图，然后，再进一步进行等效转换的话，就可以获得如图27所示那样的整体的结构框图。需要留意的是，在这里，省略了变化率限制器、输出限制器以及转向盘振动消除单元。

还有，与如前所述的第1实施方式相同，在“将目标转向角设定为θta[rad]，并且，将扭力杆扭矩设定为tt[n·m]”的情况下，就可以通过上述式3来表示如图27所示那样的整体的结构框图中的“从目标转向角θta到扭力杆扭矩tt”的传递函数gθt。还有，可以分别通过上述式4以及上述式5，来表示上述式3中的gθi以及git。

在第3实施方式中，可以分别通过下述式10以及下述式11，来表示上述式4中的gih以及gωi。

式10

式11

还有，可以通过下述式12，来表示上述式11中的gt’。

式12

还有，可以分别通过下述式13以及下述式14，来表示上述式5中的gct以及gic。

式13

式14

在这里，通过使用图28来对本发明的第3实施方式的效果进行说明。在图28中，波形(a)示出了目标转向角的时间变化；波形(b)示出了“在仅仅具有转向盘振动消除单元的情况下”的“针对目标转向角”的转向盘转向角θh的时间响应；波形(c)示出了“在同时具有转向盘制振单元和转向盘振动消除单元的情况下”的“针对目标转向角”的转向盘转向角θh的时间响应。图29示出了扭力杆扭矩的时间响应的模拟结果。根据如图29所示的模拟结果，可以看到，“同时具备转向盘制振单元和转向盘振动消除单元”的转向角控制单元具有“抑制动作中产生的转向盘振动”的效果。振动的收敛性得到了进一步的改善。

图30是表示本发明的第3实施方式的第5变形例的电动助力转向装置的控制系统的结构示例的结构框图。

还有，图31是表示本发明的第3实施方式的第5变形例的转向角控制单元202y的结构示例的结构框图。

第5变形例与第3实施方式的不同之处在于，转向盘角θhd被减法输入到减法单元213a中，还有，将扭力杆扭矩tt输入到稳定补偿单元220中。

第5变形例的其他的结构以及作用效果与第3实施方式相同。

图32是表示本发明的第3实施方式的第6变形例的电动助力转向装置的控制系统的结构示例的结构框图。

还有，图33是表示本发明的第3实施方式的第6变形例的转向角控制单元203y的结构示例的结构框图。

第6变形例与第3实施方式的不同之处在于，实际转向角θh被减法输入到减法单元213a中，还有，将柱轴角θc输入到稳定补偿单元220中。

第6变形例的其他的结构以及作用效果与第3实施方式相同。

接下来，围绕“与第3实施方式的不同点”，参照附图对第4实施方式进行说明。

第4实施方式与如前所述的第3实施方式的不同之处在于，在转向角控制单元201z中设置了电动机速度指令ff滤波器218。因此，为了便于进行说明，用相同的附图标记来表示“与如前所述的第1实施方式、第2实施方式以及第3实施方式相同”的结构，或者，通过在该附图标记后面加上“z”来表示“与如前所述的第1实施方式、第2实施方式以及第3实施方式相同”的结构，并且，省略其说明。

图34是表示本发明的第4实施方式的转向角控制单元201z的结构示例的结构框图。

下面，着重于与第3实施方式的不同之处，来对图34进行说明。在转向角控制单元201z中，变化率限制器211的输出被输入到电动机速度指令ff滤波器218中。还有，转向角控制单元201z被构成为，电动机速度指令ff滤波器218对变化率限制器211的输出进行ff(前馈)处理，并且，将“经ff(前馈)处理后得到”的结果作为前馈电动机角速度指令值加法输入到加法单元213f中。另外，电动机速度指令ff滤波器218是为了“通过将实际转向角相对于目标转向角的控制频带扩展到高频侧，从而可以提高转向角控制的响应性”，才被设置在转向角控制单元201z中的。

接下来，图35示出了“在转向角控制单元201z中设置了电动机速度指令ff滤波器218的场合”的模拟结果。在图35中，波形(a)示出了目标转向角的时间响应；波形(b)示出了“在没有电动机速度指令ff滤波器的情况下”的实际转向角的时间响应；波形(c)示出了“在具有电动机速度指令ff滤波器的情况下”的实际转向角的时间响应。如图35所示那样，可以看到，与“没有电动机速度指令ff滤波器”的场合相比，在“具有电动机速度指令ff滤波器”的场合，能够更进一步地提高转向角控制的追随性。通过电动机速度指令ff滤波器，就能够将实际转向角相对于“经变化率限制器处理后获得”的目标转向角的控制频带扩展到高频侧。还有，因为实际转向角追随目标转向角的追随性得到了改善，并且，车辆运动控制的响应性也得到了改善，所以针对“突然改变车道”这种情况也是有效的。

图36是表示本发明的第4实施方式的第7变形例的转向角控制单元202z的结构示例的结构框图。

第7变形例与第4实施方式的不同之处在于，转向盘角θhd被减法输入到减法单元213a中，还有，将扭力杆扭矩tt输入到稳定补偿单元220中。

第7变形例的其他的结构以及作用效果与第4实施方式相同。

图37是表示本发明的第4实施方式的第8变形例的转向角控制单元203z的结构示例的结构框图。

第8变形例与第4实施方式的不同之处在于，实际转向角θh被减法输入到减法单元213a中，还有，将柱轴角θc输入到稳定补偿单元220中。

第8变形例的其他的结构以及作用效果与第4实施方式相同。

此外，如前所述的所有的本发明的实施方式仅仅示出了在实施本发明的时候的具体示例(例如，诸如目标转向角、实际转向角、扭力杆扭矩、电动机角速度之类的传感器信息或控制量等)而已，这些实施方式不应解释为对本发明的技术范围的限制。也就是说，在不脱离本发明的技术思想或本发明的主要特征的情况下，可以通过各种各样的方式来实施本发明。还有，也可以通过最大限度地对“在如上所述的实施方式中执行”的功能进行适当的组合来实施本发明。另外，在如上所述的实施方式中包括了各种各样的阶段，通过对“在本发明中所公开”的多个构成要件进行适当的组合，就能够提取出各种各样的发明。因此，即使从如实施方式所示的全部的构成要件中删除了一个或多个构成要件，如果能够获得效果的话，也可以将“删除了一个或多个构成要件”的结构作为发明提取出来。例如，可以将“删除了变化率限制器或限制器等”的结构作为发明提取出来。此外，“在本发明的实施方式中所示出”的所有的图等均示出了基于模拟的数值分析的结果。

此外，在本发明的各个实施方式中，将实际转向角、电动机角速度以及扭力杆扭矩(扭转扭矩)统称为“转向状态信号”。它们都是与“转向盘操作或电动助力转向装置的电动机的状态”有关的信号或数据。

附图标记说明

2柱轴(转向盘轴)

2a输入轴

2b输出轴

20电动机

23扭力杆

100控制单元

130车辆侧ecu

131切换指令单元

132目标转向角生成单元

140、140aeps侧ecu

240、240aeps侧ecu

340、340aeps侧ecu

141扭矩控制单元

142切换单元

143电动机驱动单元

150电动机

151旋转传感器

152转向角传感器

201、201x、201y、201z转向角控制单元

202、202x、202y、202z转向角控制单元

203、203x、203y、203z转向角控制单元

211变化率限制器

212转向盘振动消除单元

213a、213b、213c减法单元

213d、213e、213f加法单元

214位置控制单元

215速度控制单元

215a积分单元(与增益kiv相乘)

215b比例单元(kpv)

216转向盘制振单元

217限制器

218电动机速度指令ff滤波器

220稳定补偿单元

311变化率限制器

312转向盘振动消除单元

313a、313b、313c、313d减法单元

313e加法单元

314比例单元(kpp)

315a积分单元(增益kiv)

315b比例单元(kpv)

316电动机扭矩变换单元(kt)

317扭力杆单元

318a柱轴惯性单元

318b积分单元(1/s)

319微分单元(s)

320a延迟单元

320b转向盘惯性单元

320c积分单元