制御パラメータ適合装置
【課題】適合データの信頼性を向上させることができる制御パラメータ適合装置を提供する。
【解決手段】電動パワーステアリングシステムの機械的な構成要素が持つ粘性摩擦及びクーロン摩擦等の動的特性の製品間のばらつきを加味して、ハンドルの自励振動等の特定の問題が最も発生しやすい条件を有してなる検証用モデルを備えた。そして当該検証用モデルに、適合された制御パラメータである適合データを与えて電動パワーステアリングシステムの動作をシミュレーションするとともに、当該シミュレーションの結果に基づき前記適合データの妥当性を検証する。これにより、量産時における製品間の動的特性のばらつきを考慮した制御パラメータの設定が可能となる。ひいては、適合データの信頼性が高められる。
【解決手段】電動パワーステアリングシステムの機械的な構成要素が持つ粘性摩擦及びクーロン摩擦等の動的特性の製品間のばらつきを加味して、ハンドルの自励振動等の特定の問題が最も発生しやすい条件を有してなる検証用モデルを備えた。そして当該検証用モデルに、適合された制御パラメータである適合データを与えて電動パワーステアリングシステムの動作をシミュレーションするとともに、当該シミュレーションの結果に基づき前記適合データの妥当性を検証する。これにより、量産時における製品間の動的特性のばらつきを考慮した制御パラメータの設定が可能となる。ひいては、適合データの信頼性が高められる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御システムにおける制御パラメータの適合作業を行う制御パラメータ適合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両の電子制御装置は、車両各部の状態を検出する各種のセンサから取り込まれる検出信号に基づき演算を実行し、その検算結果に基づきアクチュエータの制御を通じて制御システムを制御する。電子制御装置は、様々な状況下でエンジン、自動変速機及び電動パワーステアリング等の各種のシステムが最適な性能を発揮できるよう動作する。この電子制御装置により実行されるソフトウエアは、パラメータ（定数）を使用することにより柔軟性を持たせた構造とされている。これにより、同じシステムのパラメータを変更して別の車に使用すること等も容易になる。このパラメータは、所望のシステム特性が得られるように適合作業を通じて最適化が図られる。
【０００３】
例えば電動パワーステアリングシステムを車両に搭載する際には、車両毎の特性及び車両メーカの要求する操舵フィーリング等に応じて適合作業、すなわち当該システムで行われる各種制御の制御パラメータの調整が行われる。この適合作業は、制御パラメータの適合プログラムに従って動作する適合装置を使用して、当該システムを搭載する車両において所望の操舵フィーリングが得られるまで繰り返し行われる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
具体的には、適合装置を電動パワーステアリングシステムの電子制御装置に通信線を介して接続した上で、当該適合装置において制御パラメータが設定される。当該制御パラメータは、通信線を介して電子制御装置に転送されてその記憶装置に書き込まれる。この電子制御装置によるモータの制御を通じて、設定後の制御パラメータを反映した操舵補助の実行が可能となる。この状態で、当該システムを搭載した車両の実際の走行を通じて操舵フィーリングが確認される。この実際の操舵フィーリングに基づき、制御パラメータの変更作業が再び行われる。このような手順の繰り返しを通じて、制御パラメータが最適な値に設定されることにより、所望の操舵フィーリングが得られる。
また、例えば特許文献２に記載されるように、適合作業により設定される制御パラメータの妥当性を実機により評価するのではなく、ソフトウエアによるシミュレーションにより評価することも従来提案されている。すなわち、制御システムの制御系及び機械系の各要素をモデル化し、これらモデルを使用して制御システム全体の動作をシミュレーションする。こうしたシミュレーション技術を利用することにより、実機による実験を行うことなく、事前に操舵特性等の各種の車両特性を確認することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７８７０６号公報
【特許文献２】特開２００８−１９７８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、前記従来の適合作業には、次のような問題があった。すなわち、各種の制御システムが量産された場合、各機械的要素（粘性摩擦及びクーロン摩擦等の動的特性）には製品間でばらつきが発生する。そしてこれら要素のばらつきの度合い、及びばらつき要素の組み合わせ等についても製品毎に異なる。このため、適合作業の段階では最適な値であった各種の制御パラメータが、特定の製品においては最適な値とはいえなくなる状況の発生が懸念される。したがって、当該特定の製品においては、制御システムの安定性を好適に確保することができないおそれがある。この問題は、特に前述した電動パワーステアリングシステムのように、粘性摩擦及びクーロン摩擦等の多数の機械的な要素を含む制御システムにおいて顕著であると想定される。例えば電動パワーステアリングシステムにおいては、製品間の機械的な要素のばらつきに起因して、異音又はステアリングホイールの自励振動等の発生が懸念される。
【０００７】
なお、シミュレーション技術を利用して、設定した制御パラメータ（適合値）を評価する場合であれ、その評価手順及び内容については実機を使用して評価する場合の手順及び内容を踏襲するものである。このため、製品を量産した場合における各機械的要素のばらつきに起因する問題の発生については同様に懸念される。このように、最適化が図られた制御パラメータである適合データの信頼性の点において、未だ改善の余地があった。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、適合データの信頼性を向上させることができる制御パラメータ適合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、電子制御装置による制御を通じて動作する機械的な構成要素を含んでなる制御システムに要求性能を発揮させるべく当該制御システムの制御パラメータを適合する制御パラメータ適合装置において、前記制御システムが有する動的特性の製品間のばらつきを加味してなるシミュレーションモデルに、適合された制御パラメータである適合データを与えて前記制御システムの動作をシミュレーションするとともに、当該シミュレーションの結果に基づき前記適合データの妥当性を検証する検証手段を備えてなることをその要旨とする。
【００１０】
本発明によれば、制御システムが有する動的特性の製品間のばらつきを加味してなるシミュレーションモデルを使用して制御システムの動作をシミュレーションすることにより、量産時における製品間の動的特性のばらつきを考慮した制御パラメータの設定が可能となる。このため、適合された制御パラメータである適合データの信頼性が高められる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制御パラメータ適合装置において、前記シミュレーションモデルは、前記制御システムが有する動的特性の製品間のばらつきをすべて加味することにより特定の問題が最も発生しやすい条件を有してなることをその要旨とする。
【００１２】
本発明によれば、特定の問題が最も発生しやすい条件を有してなるシミュレーションモデルを使用したシミュレーションを通じて、適合データの信頼性がいっそう高められる。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の制御パラメータ適合装置において、前記制御システムが有する動的特性は、前記機械的な構成要素の粘性摩擦及びクーロン摩擦を含んでなることをその要旨とする。
【００１３】
粘性摩擦及びクーロン摩擦は、制御システムの安定性に大きく影響する。そしてこれら粘性摩擦及びクーロン摩擦は、製品間でのばらつきが発生するばかりか、経年的に値が変化する。このため、本発明のように、これら粘性摩擦及びクーロン摩擦の製品間でのばらつきを考慮してなるシミュレーションモデルを使用して制御システムの動作をシミュレーションすることにより、適合データの妥当性の判定の精度が高められる。適合データの信頼性も高められる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の制御パラメータ適合装置において、前記検証手段による検証結果を報知する報知手段を備えてなることをその要旨とする。
【００１５】
本発明によれば、検証結果に基づき適合作業を行うことが可能になる。例えば適合作業者は、自身が適合した制御パラメータが妥当か否かを認識可能になるため、必要に応じて制御パラメータの調整を再度行うことも容易になる。このように、適合作業の効率化が図られる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の制御パラメータ適合装置において、前記報知手段による報知は、制御パラメータの適合に関するガイダンスを含むことをその要旨とする。
【００１７】
本発明によれば、適合の作業者は、ガイダンスに従い適合作業を行うことが可能になる。このため、適合作業の効率の向上が図られる。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の制御パラメータ適合装置において、前記制御システムは、電動パワーステアリングシステムであることをその要旨とする。
【００１８】
電動パワーステアリングシステムは、機械的な構成要素が多く複雑である。このようなシステムの適合作業に請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の制御パラメータ適合装置は好適である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、量産の際に発生する制御システムの機械的要素のばらつきを考慮した上で制御パラメータを適合させることができる、このため、適合データの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】適合装置の使用の態様を示す構成図。
【図２】（ａ）は、適合装置の構成を示すブロック図、（ｂ）は表示装置の表示例を示す画面の正面図。
【図３】電動パワーステアリングシステムのモデルの概略を示す構成図。
【図４】検証用シミュレーションモデル（ベース）の構成図。
【図５】（ａ）はハンドルのモデル化に際して設定される運動方程式の各要素を示すブロック図、（ｂ）はハンドルの運動方程式に基づき求められるハンドルのモデルを示すブロック図。
【図６】機械系モデルの各要素を示す構成図。
【図７】トルク制御部モデルの構成図。
【図８】電流制御部モデルの構成図。
【図９】負荷状態を示す検証用モデルの構成図。
【図１０】検証用モデルの構成図。
【図１１】自励振動検証用の基本アシスト制御部のマップを示すグラフ。
【図１２】（ａ）はボード線図のゲイン線図を示すグラフ、同じく（ｂ）はボード線図の位相線図を示すグラフ。
【図１３】検証処理の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を、電動パワーステアリングシステムの制御に使用される制御パラメータの適合装置に具体化した一実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明する。
まず、本例において適合作業の対象となる電動パワーステアリングシステムの概略的な構成について説明する。
【００２２】
図１に示すように、電動パワーステアリングシステム１において、ハンドル２（ステアリングホイール）と一体回転するステアリングシャフト３は、ハンドル２側からコラムシャフト８、インターミディエイトシャフト９及びピニオンシャフト１０の順に連結されてなる。ピニオンシャフト１０はこれに直交して設けられるラック軸５のラック部分５ａに噛合されている。ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ピニオンシャフト１０及びラック部分５ａからなるラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動が、ラック軸５の両端に連結されたタイロッド１１を介して図示しないナックルアームに伝達されることにより、転舵輪１２の舵角が変更される。
【００２３】
また、電動パワーステアリングシステム１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置（パワーアシストユニット）１３、及び操舵力補助装置１３の作動を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）１４を備えてなる。
【００２４】
操舵力補助装置１３の駆動源であるモータ１５は、ウォーム及びウォームホイールからなる減速機構１６を介してコラムシャフト８に作動連結されている。モータ１５の回転力は減速機構１６により減速されてこれがアシスト力として操舵系、正確にはコラムシャフト８に伝達される。電子制御装置１４は、このアシスト力を次のようにして制御する。すなわち、電子制御装置１４は、転舵輪１２等に設けられる車速センサ１７を通じて車速Ｖを取得する。また、電子制御装置１４は、コラムシャフト８に設けられるトルクセンサ１８を通じて、ハンドル２に印加される操舵トルクτを取得する。そして電子制御装置１４は、これら車速Ｖ及び操舵トルクτに基づき目標アシスト力を算出し、この算出される目標アシスト力を発生させるべくモータ１５の給電制御を行う。このモータ１５の給電制御を通じて操舵系に印加されるアシスト力が制御される。
【００２５】
なお、本例では、モータ１５として、ＤＣブラシ付きモータの採用を想定しているものの、ブラシレスモータを採用してもよい。また、本例では、トルクセンサ１８は、コラムシャフト８の途中に設けられる図示しないトーションバーの捩れ角に基づき操舵トルクτを検出するタイプのものが採用されている。すなわち、コラムシャフト８は、正確には、トーションバーの両端に連結される２つのシャフトからなる。
【００２６】
＜適合装置の概要＞
前述のように構成された電動パワーステアリングシステムにおいては、当該システムが所望の性能を発揮できるように、その電子制御装置において使用される制御パラメータが最適な値に設定される。図１に示されるように、この適合作業は、制御パラメータの適合プログラムに従って動作する適合装置２１を使用して行われる。適合装置２１において設定された制御パラメータは、当該装置上においてシミュレーションが行われてその妥当性が確認された後に、通信線２２を通じて電子制御装置１４へ転送される。この通信線２２は、電子制御装置１４及び適合装置２１に対して着脱自在である。なお、適合装置２１に設けられる後述する表示装置の画面上には、適合作業の対象となる各種の制御パラメータ（適合データ）、これらパラメータをグラフ化したマップ（適合マップ）、及びシミュレーションによる制御パラメータの妥当性の検証結果等が表示される。作業者は、これら画面の表示を目視しながら適合作業を行う。
【００２７】
＜適合装置の構成＞
次に、適合装置２１の構成について説明する。図２（ａ）に示すように、適合装置２１は、制御装置３１、表示装置３２、補助記憶装置３３、及び入力装置３４を備えてなる。
【００２８】
補助記憶装置３３としては、ハードディスク装置あるいは不揮発性メモリ等が採用される。この補助記憶装置３３には、制御装置３１において実行される各種の制御プログラム及びデータ等が格納されている。補助記憶装置３３に格納されるデータとしては、例えば電動パワーステアリングシステム１及びこれが搭載される車両の諸元、並びに電動パワーステアリングシステム１の数学的なモデル５１等がある。当該モデル５１は、適合装置２１によるソフトウエアの実行を通じて生成される。なお、当該モデル５１については後に詳述する。
【００２９】
また、入力装置３４としては、キーボード３５及びマウス３６等が採用される。この入力装置３４を通じて、適合装置２１が有する各種の機能の実行、及び各種のデータの入力等が行われる。
【００３０】
制御装置３１は、ＣＰＵ（中央処理装置）４１、主記憶装置４２、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）用のインタフェース部４３、表示制御部４４、補助記憶装置用のインタフェース部４５、入力装置用のインタフェース部４６、及び電子制御装置１４との接続用のインタフェース部４７を備え、これらがバス４８を通じて相互に接続されてなる。主記憶装置４２は、揮発性メモリ等から構成される。
【００３１】
表示制御部４４には、ブラウン管（ＣＲＴ）及び液晶ディスプレイ等の表示装置３２が接続されている。表示制御部４４は、ＣＰＵ４１からの表示指令に基づき表示装置３２の表示を制御する。
【００３２】
補助記憶装置用のインタフェース部４５には補助記憶装置３３が接続されている。入力装置用のインタフェース部４６には、キーボード３５及びマウス３６等の入力装置３４が接続されている。電子制御装置１４との接続用のインタフェース部４７には、通信線２２を介して電子制御装置１４が接続される。また、適合装置２１は、ＬＡＮ用のインタフェース部４３を介してＬＡＮ４９に接続可能とされている。
【００３３】
適合装置２１は、補助記憶装置３３から主記憶装置４２に読み込んだプログラムをＣＰＵ４１が実行することによって、電動パワーステアリングシステムの制御パラメータの適合装置として機能する。また、適合装置２１は、通信線２２を介して電子制御装置１４に接続することにより、電子制御装置１４に記憶された各種の制御パラメータを読み込んだり、最適化が図られた調整後の制御パラメータを電子制御装置１４に転送したりすることが可能とされている。
【００３４】
＜適合装置の機能＞
次に、適合装置２１の各種の機能について説明する。適合装置２１の各機能は補助記憶装置３３に格納される各種のプログラムに基づく各種の演算機能により実現される。
【００３５】
適合装置２１（正確には、ＣＰＵ４１）は、補助記憶装置３３に格納された車両諸元及びシステム諸元に基づき、車両に応じた各種制御の制御パラメータの初期設定を行う初期設計機能を有している。そして適合装置２１は、この初期設計に対して、操舵フィーリングの調整を行う。すなわち、適合装置２１は、所望の操舵フィーリングが実現されるように、初期設定された各種の制御パラメータの変更（調整）を行う制御パラメータ変更機能を有する。この制御パラメータの変更は、キーボード３５及びマウス３６等の入力装置３４からの入力に応じて行われる。この入力される制御パラメータは、主記憶装置４２に一時的に格納される。
【００３６】
また、適合装置２１は、設定された制御パラメータに基づき、電子制御装置１４による電流指令値の演算等を含む電動パワーステアリングシステム１の動作を模擬するシミュレーション機能を有するとともに、当該シミュレーションの結果に基づきシステムが不安定となる状況の発生の有無（不安定性の有無）を検証する検証機能を有している。当該シミュレーションは、補助記憶装置３３に格納された電動パワーステアリングシステム１のモデル５１（正確には、後述する検証用モデル７１）を使用して行われる。そして適合装置２１は、モデル５１を使用したシミュレーションによる検証結果を、表示制御部４４を通じて表示装置３２の画面に表示する。適合装置２１は、システムが不安定となる状況が発生するおそれがある旨判定した場合には、その不安定となる状況の内容及び当該状況の発生を回避するための対策案を、表示装置３２等を通じて報知するガイダンス機能を有している。
【００３７】
適合装置２１は、適合作業の結果、すなわち設定後の制御パラメータを電子制御装置１４に反映させるために、主記憶装置４２に格納されている設定後の制御パラメータ群を電子制御装置１４に転送する。これら設定後の制御パラメータが電子制御装置１４に格納されることにより、当該電子制御装置１４によるモータ１５の制御を通じて、設定後の制御パラメータを反映した操舵補助の実行が可能となる。
【００３８】
＜表示装置の画面表示＞
ここで、表示装置３２の画面表示について説明する。図２（ｂ）に示されるように、表示装置３２の画面には、適合作業の対象となる各種の制御パラメータ（適合データ）、これらパラメータをグラフ化したマップ（適合マップ）、及びシミュレーションによる制御パラメータの妥当性の検証結果等が表示される。すなわち、表示装置３２の画面は、これらが表示される領域が分割して形成される。同図では、画面の左側には、アシストトルク等の特定の適合項目に対応する制御パラメータが表示される第１の表示画面３２ａが形成されている。同じく画面の中央には、第１の表示画面３２ａに表示される制御パラメータに基づきグラフ化されたマップが表示される第２の表示画面３２ｂが形成されている。同じく画面の右側にはシミュレーションによる制御パラメータの検証結果が表示される第３の表示画面３２ｃが形成されている。なお、これら表示画面の数、あるいは画面に表示させる項目等は、入力装置３４を通じて適宜変更することができる。
【００３９】
また、表示装置３２の画面の上部には、検証ボタンＢｇｕｉが設けられている。入力装置３４を通じた検証ボタンＢｇｕｉの押下を契機として、シミュレーションによる制御パラメータの検証処理の実行が開始される。なお、検証ボタンＢｇｕｉは、プッシュボタンとしての機能のグラフィカルな表現である。
【００４０】
＜システムモデルの概略構成＞
次に、電動パワーステアリングシステム１のモデル５１について説明する。本例では、電動パワーステアリングシステム１の構成要素の全てがモデル化されてなる。すなわち、図３に示すように、当該モデル５１は、電動パワーステアリングシステム１の機械的な要素の全てがモデル化されてなる機械系モデル５２、及び電子制御装置１４により実行される操舵補助制御の全ての制御ロジック等がモデル化されてなる制御系モデル５３からなる。
【００４１】
機械系モデル５２は、ハンドル２、ステアリングシャフト３（コラムシャフト８、インターミディエイトシャフト９及びピニオンシャフト１０）、ラック軸５、及びトルクセンサ１８等の電動パワーステアリングシステム１における機械的な構成の全てが抽出され、これらがモデル化されてなる。また、制御系モデル５３は、電子制御装置１４により実行されるモータ１５の制御に係る全ての制御ロジックがモデル化されてなる。当該制御系モデル５３におけるアウトプットは、モータ１５の出力軸１５ａとされる。
【００４２】
なお、同図に示されるモデル５１は、設定した制御パラメータの妥当性を検証する際に使用される検証用モデル７１の基礎（ベース）となる。この検証用モデル７１については、後に詳述する。
【００４３】
＜システムモデルの動作＞
次に、前述した電動パワーステアリングシステム１のモデル５１の動作について説明する。図４に示されるように、機械系モデル５２には、シグナルジェネレータ５２ｂにより生成される操舵トルク信号の代替信号が、操舵トルクτとして与えられる。機械系モデル５２は、操舵トルクτに応じてトーションバーに発生するトーションバートルクＴａ、図示しない回転角センサを通じて検出されるモータ１５の回転角（電気角）θ、及び当該回転角θに基づき算出されるモータ１５の回転速度ωを算出し、これら算出結果を制御系モデル５３へ出力する。また、機械系モデル５２は、検出されるラック軸５の変位Ｘｒａ、及び当該変位Ｘｒａを微分することにより得られるラック軸５の変位速度ｄＸｒａを算出する。また、機械系モデル５２では、ラック軸５に作用する機械的な負荷からの荷重Ｌがフィードバックされる。当該荷重Ｌは、ラック軸５の変位Ｘｒａ及び変位速度ｄＸｒａの値に応じて決まる。本例では、ラック軸５の両端に連結されるタイロッド１１と転舵輪１２との間が負荷装置５２ａとして設定されている。
【００４４】
なお、この機械系モデル５２が有するクーロン摩擦（動摩擦）、及び粘性摩擦等のパラメータ（定数）は、電動パワーステアリングシステム１を量産した際に、それら製品間でばらつきが発生する。また、これらパラメータは経年的に変化もする。そこで、適合作業を通じて適合される制御パラメータの妥当性を検証する際には、クーロン摩擦及び粘性摩擦等の機械的な要素の製品間のばらつき、あるいは経年変化を考慮して行われる。すなわち、適合した制御パラメータの妥当性の検証は、これら機械的な要素のばらつき等を加味した検証用モデル７１を使用して行われる。この検証用モデル７１は、クーロン摩擦（動摩擦）及び粘性摩擦等の値として、想定される各種の問題（例えばステアリングホイールの自励振動）について最も条件が厳しい下限値のデータを基礎となるモデル５１（正確には、機械系モデル５２）に入力することにより生成される。なお、この機械系モデル５２が有する各種の機械的な要素については、後に詳述する。
【００４５】
図４に示されるように、制御系モデル５３は、トルク制御部５４及び電流制御部５５を備えてなる。トルク制御部５４は、操舵トルクτ、モータ１５の回転角θ及び車速Ｖ等の情報に基づき、モータ１５に対するアシストトルク（電流）の指令値である電流指令値Ｉ＊を演算する。電流制御部５５は、トルク制御部５４により演算されるアシストトルク指令値（電流指令値Ｉ＊）に基づき、トルク制御部５４からの指令通りのアシストトルク（電流）をモータ１５に対して供給するべく通電制御を実行する。なお、電流制御部５５は、トルク制御部５４を通じて取得される電流指令値Ｉ＊、機械系モデル５２を通じて取得されるモータ１５の回転角θ及び回転速度ωに基づき、モータ１５の電流制御に係る各種の演算を実行する。
【００４６】
なお、適合作業では、このトルク制御部５４が有する制御パラメータの値（適合値）が変更される。すなわち、後述する電動パワーステアリングシステム１の検証用のモデルに対して適合した制御パラメータを与えて、その妥当性の検証が行われる。
【００４７】
＜機械系モデルの詳細＞
次に、機械系モデル５２の生成処理について詳細に説明する。機械系モデル５２は、ばね、慣性（質量、イナーシャ）及び摩擦（粘性摩擦、クーロン摩擦）等の各種の機械的な要素からなる系として、これら要素が基本的な運動方程式で構成される。そして各運動方程式に基づき機械系モデル５２が生成される。
【００４８】
例えばハンドル２のモデル化は次のようにして行われる。すなわちまず、図５（ａ）に示されるように、ハンドル２に作用するトルク（慣性トルク、操舵トルク、剛性による捻れトルク、摩擦トルク）を考慮して運動方程式を立てる。当該運動方程式は、同図に示されるように、ハンドル２とコラムシャフト８の上部（図中では、「コラム上部」と記載する。）との関係に基づき求められる。
【００４９】
そして次に当該運動方程式に基づき、図５（ｂ）に示されるようなシミュレーションモデルを生成する。すなわち、当該モデルでは、ハンドル２の操作角度であるハンドル角θｓｔとコラムシャフト８の上部の回転角θｃｕとの差の値に、トルク係数Ｋｓｔを乗算することによりコラムシャフト８の上部の剛性による捻れトルクを算出する。そして、ハンドル２を通じて入力される操舵トルクＴｓｔから捻れトルク、ハンドル２の粘性摩擦及びクーロン摩擦を減算することにより、ハンドル２の慣性トルクを算出する。そしてこの算出される慣性トルク及びハンドル２のイナーシャＪｓｔに基づきハンドル２の角加速度を算出するとともに、当該角加速度を積分することによりハンドル２の角速度を算出する。なお、当該モデルでは、このハンドル２の角速度に粘性摩擦係数Ｃｓｔを乗算することにより前述したハンドル２の粘性摩擦を算出する。また、このハンドル２の角速度にクーロン摩擦係数Ｒｓｔを乗算することにより前述したハンドル２のクーロン摩擦を算出する。そしてさらに、当該モデルでは、この算出される角速度を積分することによりハンドル２のハンドル角θｓｔを算出する。このように、図５（ｂ）に示されるハンドル２のモデルは、図５（ａ）に示される運動方程式を反映したものとなる。
【００５０】
電動パワーステアリングシステム１の機械的な構成要素において、ハンドル２以外の部分、すなわちコラムシャフト８の上部及び下部、並びに操舵力補助装置１３（モータ）、並びにインターミディエイトシャフト９の上部及び下部、並びにピニオンシャフト１０（ピニオン）、並びにラック軸５（ラック５ａ）についても、ハンドル２と同様にモデル化が実行される。そして、これら各モデルから電動パワーステアリングシステム１の全体のシミュレーションモデル（機械系モデル５２）が構成される。
【００５１】
＜機械系モデルのパラメータ＞
次に、機械系モデル５２の各要素について説明する。機械系モデル５２の各要素は次のようにして定義づけられて設定される。
【００５２】
すなわち、図６に示すように、ハンドル２のモデルは、前述したように、操舵トルクＴｓｔ、イナーシャＪｓｔ、粘性摩擦（粘性摩擦係数Ｃｓｔ）、及びクーロン摩擦（クーロン摩擦係数Ｒｓｔ）、及びハンドル２とコラムシャフト８の上部との間の剛性（トルク係数Ｋｓｔ）により定義付けられて設定される。
【００５３】
コラムシャフト８の上部のモデルは、イナーシャＪｃｕ、粘性摩擦（粘性摩擦係数Ｃｃｕ）、クーロン摩擦（クーロン摩擦係数Ｒｃｕ）、トーションバーの剛性（トルク係数Ｋｔｂ）により定義付けられて設定される。
【００５４】
コラムシャフト８の下部のモデルは、イナーシャＪｃｌ、粘性摩擦（粘性摩擦係数Ｃｃｌ）、クーロン摩擦（クーロン摩擦係数Ｒｃｌ）、及びインターミディエイトシャフト９との間のジョイントの剛性（トルク係数Ｋｊ）により定義付けられて設定される。
【００５５】
操舵力補助装置１３（モータ部）のモデルは、ウォームギヤのイナーシャＪｗ、モータシャフトのイナーシャＪｍｓ、モータ１５部分の粘性摩擦（粘性摩擦係数Ｃｍ）、モータ１５部分のクーロン摩擦（クーロン摩擦係数Ｒｍ）、ウォームギヤとモータシャフトとの間のジョイントの剛性（トルク係数Ｋｗｍ）、及びモータトルクＴｍｏにより定義付けられて設定される。
【００５６】
インターミディエイトシャフト９の上部のモデルは、イナーシャＪｉｕ、粘性摩擦（粘性摩擦係数Ｃｉｕ）、クーロン摩擦（クーロン摩擦係数Ｒｉｕ）、及びインターミディエイトシャフト９の剛性（トルク係数Ｋｉ）により定義付けられて設定される。
【００５７】
インターミディエイトシャフト９の下部のモデルは、イナーシャＪｉｌ、粘性摩擦（粘性摩擦係数Ｃｉｌ）、クーロン摩擦（クーロン摩擦係数Ｒｉｌ）、及びインターミディエイトシャフト９とピニオンシャフト１０との間の剛性（トルク係数Ｋｉｐ）により定義付けられて設定される。
【００５８】
ピニオンシャフト１０（ピニオン部分）のモデルは、イナーシャＪｐ、粘性摩擦（粘性摩擦係数Ｃｐ）、及びクーロン摩擦（クーロン摩擦係数Ｒｐ）により定義付けられて設定される。
【００５９】
ラック軸５（ラック５ａ）のモデルは、ラック軸５の質量Ｍｒａ、粘性摩擦（粘性摩擦係数Ｃｒａ）、及びクーロン摩擦（クーロン摩擦係数Ｒｒａ）、ラックガイドの摩擦（摩擦係数Ｆｒｇ）、及びばね負荷装置の剛性（トルク係数Ｋｓｐ）により定義付けられて設定される。
【００６０】
これら各機械系の要素のうち、各部の粘性摩擦及びクーロン摩擦は、製品間でのばらつきがある。また、これらは経年変化により値が低下する。このため、後述する検証用モデル７１では、これらの値は、電動パワーステアリングシステム１に発生し得る特定の問題に対して、最も厳しい条件となる値が設定される。例えばハンドル２の自励振動に対する検証を行う際の検証用モデル７１では、各部の粘性摩擦及びクーロン摩擦の値として、これらが取り得る値の範囲における下限値が設定される。なお、自励振動とは、振動と無関係な現象により振動が引き起こされる現象をいう。
【００６１】
＜トルク制御部モデル＞
次に、トルク制御部５４のモデルについて詳細に説明する。
図７に示すように、トルク制御部５４のモデルは、基本アシスト制御部６１及び補償制御系６２を備えてなる。
【００６２】
基本アシスト制御部６１は、位相補償部６１ａにより位相補償処理が施された操舵トルクτ（トーションバートルクＴａ）及び車速Ｖに応じて、基本アシスト電流指令値Ｉａ＊を算出する。この基本アシスト電流指令値Ｉａ＊は、最終的に生成される電流指令値Ｉ＊の基本的な成分となるものである。基本アシスト電流指令値Ｉａ＊は、操舵トルクτ（正確には、その絶対値）が大きいほど、また車速Ｖが小さいほど、絶対値の大きな値として算出される。なお、基本アシスト制御部６１は、基本アシストトルクマップに基づき基本アシスト電流指令値Ｉａ＊を算出する。当該アシストトルクマップは、車速Ｖ、操舵トルクτ（トーションバートルクＴａ）及び基本アシスト電流指令値Ｉａ＊が関連付けられた特性マップである。なお、適合作業時には、このアシストトルクマップを規定する操舵トルクτ（トーションバートルクＴａ）及び基本アシスト電流指令値Ｉａ＊が適合データとして適合される。
【００６３】
補償制御系６２は、微分演算部６２ａ及びトルク微分制御部６２ｂを備えてなる。微分演算部６２ａは、操舵トルクτ（トーションバートルクＴａ）の微分値Ｔ′を算出する。トルク微分制御部６２ｂは、微分演算部６２ａにより算出される微分値Ｔ′に基づき、操舵トルクτの補償成分となる補正電流指令値Ｉｂ＊を算出する。トルク微分制御部６２ｂは、補正トルクマップに基づき補正電流指令値Ｉｂ＊を算出する。当該補正トルクマップは、操舵トルクτ（トーションバートルクＴａ）の微分値Ｔ′及び補正電流指令値Ｉｂ＊が関連付けられた特性マップである。なお、この補正電流指令値Ｉｂ＊は、電動パワーステアリングシステム１に独特な慣性、粘性及びハンドル２の戻り性を補償するべく算出される。なお、適合作業時には、この補正トルクマップを規定する操舵トルクτの微分値Ｔ′及び補正電流指令値Ｉｂ＊が適合データとして適合される。
【００６４】
そして、基本アシスト制御部６１により算出される基本アシスト電流指令値Ｉａ＊と、トルク微分制御部６２ｂにより算出される補正電流指令値Ｉｂ＊との加算値が、最終的な電流指令値Ｉ＊として算出される。
【００６５】
＜電流制御部モデル＞
次に、電流制御部５５のモデルについて詳細に説明する。
図８に示すように、電流制御部５５のモデルは、ＣＰＵの演算（ソフトウエア）により実現される機能部分と、モータ１５等のハードウエアにより実現される機能部分とからなる。
【００６６】
電流制御部５５（ソフトウエア）は、トルク制御部５４により生成される電流指令値Ｉ＊に基づきＰＩ演算を実行する。すなわち、電流制御部５５は、電流指令値Ｉ＊と、モータ１５の実電流Ｉとの差ΔＩを算出する。そして電流制御部５５は、差ΔＩの値の積分値に所定の積分ゲインを乗じた値と、差ΔＩの値に所定の比例ゲインを乗じた値とを加算することにより、モータ１５へ印加する電圧Ｖ＊（電圧指令値）を算出する。電流制御部５５は、算出した電圧Ｖ＊を図示しないモータ駆動回路を通じてモータ１５に印加する。モータ１５は、モータインピーダンス及びトルク定数Ｋｔ並びに回転速度ωに逆起電圧定数Ｋｅを乗じた値に応じたモータトルクＴｍｏを発生する。なお、本例では、モータ１５として、ＤＣブラシ付きモータを想定している。
【００６７】
＜適合データの検証処理＞
次に、前述のように構成した適合装置２１を使用して適合されたパラメータの妥当性を検証する検証処理について説明する。本例では、電動パワーステアリングシステム１に発生し得る問題として、ハンドル２の自励振動の発生の有無を検証する場合について説明する。ハンドル２の自励振動が発生する要因としては、次のようなことが考えられる。すなわち、適合装置２１を通じて適合した各パラメータの評価を行う制御システム（実機又はモデル）が、摩擦（粘性摩擦及びクーロン摩擦）等の機械的な要素について、そのすべての値が下限値である等の最悪条件ではない場合には、自励振動等の問題が発生することはない。しかし、例えば摩擦等の機械的な要素について、そのすべての値が下限値である等の最悪条件の製品が生産された場合には、例えば基本アシスト制御部６１における基本アシストトルクマップのアシスト勾配が大きすぎることにより、制御システムが不安定となり、自励振動が発生するおそれがある。この場合、自励振動の発生に関係するパラメータは、基本アシスト制御部６１の有する基本アシストトルクマップのアシスト勾配である。したがって、自励振動の発生を未然に抑制するためには、機械系の各要素の摩擦（粘性摩擦及びクーロン摩擦）を下限の値としたときに制御システムが不安定になっていないかどうかの検証が必要となる。
【００６８】
当該検証は、前述した電動パワーステアリングシステム１のモデル５１をベースとした自励振動の検証用モデル７１を使用して行われる。当該検証用モデル７１は、基本的には前述したモデル５１と同一の構成とされている。したがって、モデル５１と同一の構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６９】
当該検証用モデル７１では、前述した機械系モデル５２の各要素のクーロン摩擦及び粘性摩擦の値として、自励振動が最も発生しやすいと想定される下限値に設定されている。また、図９に示されるように、負荷条件として、ラック軸５の両端は自由端（フリー）、またハンドル２は固定状態とされている。さらに、図１０に示すように、当該検証用モデル７１は、トルクオープンループを構成したモデルとされている。すなわち、トルクセンサ１８により検出されるトーションバートルクＴａは、トルク制御部５４ではなく、自励振動判定部７２へ供給される。トルク制御部５４には、トーションバートルクＴａに代えて、ＳｉｎＳｗｅｅｐ信号Ｔｉｎ（正弦波信号）が供給される。このＳｉｎＳｗｅｅｐ信号Ｔｉｎは、自励振動判定部７２にも供給される。自励振動として最も厳しい車速条件は、０ｋｍ／ｈであるため、車速Ｖは０ｋｍ／ｈに設定する。
【００７０】
また、当該検証用モデル７１では、基本アシスト制御部６１の基本アシストトルクマップは、自励振動検証用のマップとされる。すなわち、図１１に示されるように、適合作業を通じて適合した基本アシストトルクマップにおいて最もアシスト勾配が大きい傾きを有し、且つ原点を通るマップとなるように、マップデータ（トーションバートルクＴａ及び基本アシスト電流指令値Ｉａ＊）が設定されている。
【００７１】
自励振動判定部７２は、トーションバートルクＴａ及びＳｉｎＳｗｅｅｐ信号Ｔｉｎに基づきシステムの安定性を判定する。すなわち、自励振動判定部７２は、入力信号であるＳｉｎＳｗｅｅｐ信号Ｔｉｎと、出力信号であるトーションバートルクＴａとの伝達関数Ｇ（ｓ）を演算する。伝達関数Ｇ（ｓ）は、出力信号及び入力信号のラプラス変換の比で表される。トーションバートルクＴａ（信号）のラプラス変換をＴａ（ｓ）、ＳｉｎＳｗｅｅｐ信号Ｔｉｎのラプラス変換をＴｉｎ（ｓ）としたとき、伝達関数Ｇ（ｓ）は、次のように表される。
【００７２】
・Ｇ（ｓ）＝Ｔａ（ｓ）／Ｔｉｎ（ｓ）
伝達関数Ｇ（ｓ）の周波数特性を表すボード線図は、図１２（ａ）に示されるゲイン線図と、図１２（ｂ）に示される位相線図との組合せで示される。ゲイン線図は、対数周波数軸を横軸として周波数（Ｈｚ）毎のゲイン（ｄＢ）の対数値を縦軸にプロットしたグラフである。また、位相線図は、周波数と位相との関係を表したグラフである。位相線図は、ゲイン線図と同様に周波数は対数軸で表す。ゲイン線図と併用することにより、周波数についての位相変位の量を評価するために使用される。
【００７３】
ここで一般に、システムの安定度にかかわる尺度（基準）として、ゲイン余裕ｇｍ及び位相余裕φｍが知られている。
図１２（ａ）に示されるように、ゲイン余裕ｇｍは、０ｄＢまでにどれだけの余裕を有しているかを示す。換言すれば、ゲイン余裕ｇｍは、位相が−１８０°のとき、ゲインが０ｄＢから何ｄＢの余裕を有しているかを示す。位相が反転した周波数でのゲインを示すともいえる。
【００７４】
図１２（ｂ）に示されるように、位相余裕φｍは、ゲインが０ｄｂのとき、位相が−１８０°までに（すなわち、反転するまでに）何度の余裕を有しているかを示す。
そしてこれらゲイン余裕ｇｍ及び位相余裕φｍが大きいほど安定性が保証されるとともに、パラメータの変動に対して不安定になりにくいことが知られている。通常、ゲイン余裕ｇｍは１０ｄｂ以上、位相余裕φｍは４０°以上が好ましいとされる。
【００７５】
そして自励振動判定部７２は、伝達関数Ｇ（ｓ）のボード線図を利用してゲイン余裕ｇｍ及び位相余裕φｍを求め、それらの値が所定値以上だけ確保できているかどうかにより、問題の発生の有無を判定する。
【００７６】
自励振動判定部７２は、以下の２つの条件式（Ａ），（Ｂ）が成立する旨判断される場合には、システムは安定性が確保されている旨判定する。いずれかの条件が不成立である旨判断される場合には、システムは不安定である旨判定する。
【００７７】
・ゲイン余裕ｇｍ≧ゲイン余裕判定閾値ｇｍｈ ・・・（Ａ）
・位相余裕φｍ≧位相余裕判定閾値φｍｈ ・・・（Ｂ）
ゲイン余裕判定閾値ｇｍｈはシステムの安定度を判定する一つの基準となる値である。本例では、ゲイン余裕判定閾値ｇｍｈは１０ｄＢとされている。
【００７８】
位相余裕判定閾値φｍｈはシステムの安定度を判定する一つの基準となる値である。本例では、ゲイン余裕判定閾値ｇｍｈは４０度とされている。
＜検証処理手順＞
次に、適合装置２１によるパラメータの検証処理の手順を図１３のフローチャートに従って説明する。当該フローチャートは、補助記憶装置３３に格納された各種の制御プログラムに従ってＣＰＵ４１により実行される。
【００７９】
さて、当該検証処理は、入力装置３４を通じて表示装置３２の画面上に設けられた検証ボタンＢｇｕｉの押下を契機として実行される。
検証ボタンＢｇｕｉが押下されたことを検出すると、ＣＰＵ４１は補助記憶装置３３に格納された検証用モデル７１を読み込む（ステップＳ１０１）。次に、ＣＰＵ４１は、適合作業を通じて適合された制御パラメータ（適合値）を検証用モデル７１に設定して（ステップＳ１０２）、シミュレーションを実行する（ステップＳ１０３）。すなわち、ＳｉｎＳｗｅｅｐ信号Ｔｉｎをトルク制御部５４（モデル）へ印加する。そしてＣＰＵ４１は、入力信号であるＳｉｎＳｗｅｅｐ信号Ｔｉｎと、出力信号であるトーションバートルクＴａとの伝達関数Ｇ（ｓ）を演算し、この伝達関数Ｇ（ｓ）に基づきシステムの安定性を評価、すなわちシステムが不安定となる状況の発生の有無（不安定性の有無）を判定する（ステップＳ１０４）。
【００８０】
ＣＰＵ４１は、先の２つの条件式（Ａ），（Ｂ）が成立する旨判断される場合には、システムが不安定となる状況の発生はないとして（ステップＳ１０４でＮＯ）、その旨表示装置３２の画面、正確には第３の表示画面３２ｃに表示し（ステップＳ１０５）、処理を終了する。
【００８１】
これに対して、ＣＰＵ４１は、先の２つの条件式（Ａ），（Ｂ）のうち少なくとも一方が成立しない旨判断される場合には、システムが不安定となる状況の発生のおそれがあるとして（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、その旨表示装置３２の画面、正確には第３の表示画面３２ｃに表示し（ステップＳ１０６）、処理を終了する。
【００８２】
例えば警告内容として、例えば次のような警告文が表示される。すなわち、当該警告が自励振動に係る検証の結果である場合には、先の図２（ｂ）に示されるように、「警告！本適合値では量産時に「自励振動」が発生する可能性があります。」というシステムが不安定となる状況の内容を示す警告文が第３の表示画面３２ｃに表示される。なお、同図に示されるように、警告文だけではなく、その不安定となる状況の発生を解消するために、どの制御パラメータを、どのように設定すればよいのか等の対策を表示するようにしてもよい。例えば、「対策はアシスト勾配を○○Ｎｍ／Ｎｍ以下になるようにマップ形状を見直してください。」というガイダンスが第３の表示画面３２ｃに表示される。また、これら警告及びガイダンスは、聴覚に訴えて行うようにすることも可能である。この場合には、適合装置２１にスピーカ等の報知手段を設ける。警告及びガイダンスの内容を示す情報は、補助記憶装置３３に予め格納される。
【００８３】
複数の不安定性に係る検証対象が存在する場合には、連続的にそれぞれの検証用シミュレーションモデルをシミュレーションして検証することも可能である。この場合には、図１３のフローチャートにおけるステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理が自動的に繰り返される。電動パワーステアリングシステム１において発生が懸念される問題毎に検証用のシミュレーションモデルが作成され、これらは補助記憶装置３３に予め格納される。
【００８４】
＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）電動パワーステアリングシステム１が有する動的特性（粘性摩擦及びクーロン摩擦）の製品間のばらつきを加味してなる検証用モデル７１に、適合された制御パラメータである適合データを与えて電動パワーステアリングシステム１の動作をシミュレーションするようにした。そして当該シミュレーションの結果に基づき前記適合データの妥当性を検証するようにした。このため、量産時における製品間の動的特性のばらつきを考慮した制御パラメータの設定が可能となる。したがって、適合された制御パラメータである適合データの信頼性が高められる。
【００８５】
（２）検証用モデル７１は、電動パワーステアリングシステム１が有する動的特性の製品間のばらつきをすべて加味することにより特定の問題（例えばハンドル２の自励振動）が最も発生しやすい条件を有してなる。このため、特定の問題が最も発生しやすい条件を有してなるシミュレーションモデルを使用したシミュレーションを通じて、適合データの信頼性がいっそう高められる。
【００８６】
また、システムとして最悪条件の場合（システムが不安定となる状況）を想定したシミュレーションを通じて適合作業を行うことにより、動的特性の製品間におけるばらつき、あるいは経年的な値の変化等に起因するシステムの安定性の低下を抑制することができる。電動パワーステアリングシステム１においては、制御量が過剰となることによるハンドル２の自励振動が発生する等の問題が量産後の市場で発生することが抑制される。
【００８７】
（３）電動パワーステアリングシステム１が有する動的特性としては、例えば当該システムの機械的な構成要素の粘性摩擦及びクーロン摩擦等がある。これら粘性摩擦及びクーロン摩擦は、電動パワーステアリングシステム１の安定性に大きく影響する。そしてこれら粘性摩擦及びクーロン摩擦は、製品間でのばらつきが発生するばかりか、経年的に値が変化する。このため、本例のように、これら粘性摩擦及びクーロン摩擦の製品間でのばらつきを考慮してなるシミュレーションモデルを使用して電動パワーステアリングシステム１の動作をシミュレーションすることにより、適合データの妥当性の判定の精度が高められる。適合データの信頼性も高められる。
【００８８】
（４）シミュレーションによる適合データの検証結果を、表示装置３２を通じて報知（表示）するようにした。この構成によれば、検証結果に基づき適合作業を行うことが可能になる。例えば適合作業者は、自身が適合した制御パラメータが妥当か否かを認識可能になるため、必要に応じて制御パラメータの調整を再度行うことも容易になる。したがって、適合作業の効率化が図られる。
【００８９】
（５）適合した制御パラメータが妥当でない旨判断される場合には、表示装置３２を通じて制御パラメータの適合に関するガイダンスを報知するようにした。適合の作業者は、ガイダンスに従い再度の適合作業を行うことが可能になる。このため、適合作業の効率の向上が図られる。
【００９０】
（６）電動パワーステアリングシステム１は、機械的な構成要素が多く複雑である。このようなシステムの適合作業に本例の適合装置２１は好適である。
（７）最悪条件をすべて網羅するようにして実車評価することも考えられるものの、この場合には、想定される全ての問題、及びそれら問題の発生の原因となる全ての要素について反映された制御システムを用意する必要がある。しかし、これは費用及び工数の観点から現実的ではない。本例では、シミュレーション技術を利用することにより、費用及び工数を低減しつつ、最悪条件をすべて網羅して評価することができる。
【００９１】
＜他の実施の形態＞
なお、前記実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・本例では、システムが不安定となる状況が発生するおそれがある旨の検証結果が得られる場合にのみ表示装置３２の画面に当該不安定となる状況の発生を解消するためガイダンスを行うようにしたが、通常の適合作業時にもガイダンスを表示させるようにしてもよい。
【００９２】
・補助記憶装置３３に格納される適合プログラムを含む各種のプログラムは、ＣＤＲＯＭ等の記憶媒体に格納して流通させることも可能である。また、当該プログラムは、インターネット等のネットワークを通じて流通させることも可能である。
【００９３】
・ＬＡＮ４９を通じて外部データベース等に接続することによりデータを共有し、車両毎あるいは他の適合作業者のデータを利用可能としてもよい。また、開発等の工程の進捗状態を共有して作業を効率的に分担する車両開発システムを構築することも可能である。
【００９４】
・本例では、電動パワーステアリングシステム１の適合作業に適用したが、車両のエンジン、ブレーキ、ＶＧＲＳ（ギヤ比可変ステアリング）、サスペンション及び四輪駆動車のカップリング（駆動力伝達装置）等の他の制御システムの適合作業に適用してもよい。また、車載される制御システムに限らず適用することができる。
【００９５】
・本例では、検証用の機械系モデル５２において、各構成要素の摩擦等の機械的な要素については、そのすべての値を下限値として設定したが、適切な最小限の要素についてのみ下限値を設定して適合値の評価を行うようにしてもよい。この場合であれ、製品間における摩擦等の機械的な要素のばらつきを考慮して、制御パラメータの適合作業及び適合したパラメータの検証を行うことができる。したがって、適合値（適合データ）の信頼性を向上させることができる。また、この場合には、モデル化も適切な要素のみを抽出すればよい。
【００９６】
＜他の技術的思想＞
次に、前記実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
・電子制御装置による制御を通じて動作する機械的な構成要素を含んでなる制御システムに要求性能を発揮させるべく当該制御システムの制御パラメータを適合する適合装置において、
前記制御システムの持つ動的特性の製品間のばらつきを加味して特定の問題が最も発生しやすい条件を有してなるシミュレーションモデルに、適合された制御パラメータである適合データを与えて前記制御システムの動作をシミュレーションするとともに、当該シミュレーションの結果に基づき前記適合データの妥当性を検証する検証手段を備えてなる制御パラメータ適合装置。
【符号の説明】
【００９７】
１…電動パワーステアリングシステム（制御システム）、１４…電子制御装置、２１…適合装置、３２…表示装置（報知手段）、４１…ＣＰＵ（検証手段）、７１…検証用モデル（検証用のシミュレーションモデル）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御システムにおける制御パラメータの適合作業を行う制御パラメータ適合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両の電子制御装置は、車両各部の状態を検出する各種のセンサから取り込まれる検出信号に基づき演算を実行し、その検算結果に基づきアクチュエータの制御を通じて制御システムを制御する。電子制御装置は、様々な状況下でエンジン、自動変速機及び電動パワーステアリング等の各種のシステムが最適な性能を発揮できるよう動作する。この電子制御装置により実行されるソフトウエアは、パラメータ（定数）を使用することにより柔軟性を持たせた構造とされている。これにより、同じシステムのパラメータを変更して別の車に使用すること等も容易になる。このパラメータは、所望のシステム特性が得られるように適合作業を通じて最適化が図られる。
【０００３】
例えば電動パワーステアリングシステムを車両に搭載する際には、車両毎の特性及び車両メーカの要求する操舵フィーリング等に応じて適合作業、すなわち当該システムで行われる各種制御の制御パラメータの調整が行われる。この適合作業は、制御パラメータの適合プログラムに従って動作する適合装置を使用して、当該システムを搭載する車両において所望の操舵フィーリングが得られるまで繰り返し行われる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
具体的には、適合装置を電動パワーステアリングシステムの電子制御装置に通信線を介して接続した上で、当該適合装置において制御パラメータが設定される。当該制御パラメータは、通信線を介して電子制御装置に転送されてその記憶装置に書き込まれる。この電子制御装置によるモータの制御を通じて、設定後の制御パラメータを反映した操舵補助の実行が可能となる。この状態で、当該システムを搭載した車両の実際の走行を通じて操舵フィーリングが確認される。この実際の操舵フィーリングに基づき、制御パラメータの変更作業が再び行われる。このような手順の繰り返しを通じて、制御パラメータが最適な値に設定されることにより、所望の操舵フィーリングが得られる。
また、例えば特許文献２に記載されるように、適合作業により設定される制御パラメータの妥当性を実機により評価するのではなく、ソフトウエアによるシミュレーションにより評価することも従来提案されている。すなわち、制御システムの制御系及び機械系の各要素をモデル化し、これらモデルを使用して制御システム全体の動作をシミュレーションする。こうしたシミュレーション技術を利用することにより、実機による実験を行うことなく、事前に操舵特性等の各種の車両特性を確認することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７８７０６号公報
【特許文献２】特開２００８−１９７８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、前記従来の適合作業には、次のような問題があった。すなわち、各種の制御システムが量産された場合、各機械的要素（粘性摩擦及びクーロン摩擦等の動的特性）には製品間でばらつきが発生する。そしてこれら要素のばらつきの度合い、及びばらつき要素の組み合わせ等についても製品毎に異なる。このため、適合作業の段階では最適な値であった各種の制御パラメータが、特定の製品においては最適な値とはいえなくなる状況の発生が懸念される。したがって、当該特定の製品においては、制御システムの安定性を好適に確保することができないおそれがある。この問題は、特に前述した電動パワーステアリングシステムのように、粘性摩擦及びクーロン摩擦等の多数の機械的な要素を含む制御システムにおいて顕著であると想定される。例えば電動パワーステアリングシステムにおいては、製品間の機械的な要素のばらつきに起因して、異音又はステアリングホイールの自励振動等の発生が懸念される。
【０００７】
なお、シミュレーション技術を利用して、設定した制御パラメータ（適合値）を評価する場合であれ、その評価手順及び内容については実機を使用して評価する場合の手順及び内容を踏襲するものである。このため、製品を量産した場合における各機械的要素のばらつきに起因する問題の発生については同様に懸念される。このように、最適化が図られた制御パラメータである適合データの信頼性の点において、未だ改善の余地があった。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、適合データの信頼性を向上させることができる制御パラメータ適合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、電子制御装置による制御を通じて動作する機械的な構成要素を含んでなる制御システムに要求性能を発揮させるべく当該制御システムの制御パラメータを適合する制御パラメータ適合装置において、前記制御システムが有する動的特性の製品間のばらつきを加味してなるシミュレーションモデルに、適合された制御パラメータである適合データを与えて前記制御システムの動作をシミュレーションするとともに、当該シミュレーションの結果に基づき前記適合データの妥当性を検証する検証手段を備えてなることをその要旨とする。
【００１０】
本発明によれば、制御システムが有する動的特性の製品間のばらつきを加味してなるシミュレーションモデルを使用して制御システムの動作をシミュレーションすることにより、量産時における製品間の動的特性のばらつきを考慮した制御パラメータの設定が可能となる。このため、適合された制御パラメータである適合データの信頼性が高められる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制御パラメータ適合装置において、前記シミュレーションモデルは、前記制御システムが有する動的特性の製品間のばらつきをすべて加味することにより特定の問題が最も発生しやすい条件を有してなることをその要旨とする。
【００１２】
本発明によれば、特定の問題が最も発生しやすい条件を有してなるシミュレーションモデルを使用したシミュレーションを通じて、適合データの信頼性がいっそう高められる。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の制御パラメータ適合装置において、前記制御システムが有する動的特性は、前記機械的な構成要素の粘性摩擦及びクーロン摩擦を含んでなることをその要旨とする。
【００１３】
粘性摩擦及びクーロン摩擦は、制御システムの安定性に大きく影響する。そしてこれら粘性摩擦及びクーロン摩擦は、製品間でのばらつきが発生するばかりか、経年的に値が変化する。このため、本発明のように、これら粘性摩擦及びクーロン摩擦の製品間でのばらつきを考慮してなるシミュレーションモデルを使用して制御システムの動作をシミュレーションすることにより、適合データの妥当性の判定の精度が高められる。適合データの信頼性も高められる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の制御パラメータ適合装置において、前記検証手段による検証結果を報知する報知手段を備えてなることをその要旨とする。
【００１５】
本発明によれば、検証結果に基づき適合作業を行うことが可能になる。例えば適合作業者は、自身が適合した制御パラメータが妥当か否かを認識可能になるため、必要に応じて制御パラメータの調整を再度行うことも容易になる。このように、適合作業の効率化が図られる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の制御パラメータ適合装置において、前記報知手段による報知は、制御パラメータの適合に関するガイダンスを含むことをその要旨とする。
【００１７】
本発明によれば、適合の作業者は、ガイダンスに従い適合作業を行うことが可能になる。このため、適合作業の効率の向上が図られる。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の制御パラメータ適合装置において、前記制御システムは、電動パワーステアリングシステムであることをその要旨とする。
【００１８】
電動パワーステアリングシステムは、機械的な構成要素が多く複雑である。このようなシステムの適合作業に請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の制御パラメータ適合装置は好適である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、量産の際に発生する制御システムの機械的要素のばらつきを考慮した上で制御パラメータを適合させることができる、このため、適合データの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】適合装置の使用の態様を示す構成図。
【図２】（ａ）は、適合装置の構成を示すブロック図、（ｂ）は表示装置の表示例を示す画面の正面図。
【図３】電動パワーステアリングシステムのモデルの概略を示す構成図。
【図４】検証用シミュレーションモデル（ベース）の構成図。
【図５】（ａ）はハンドルのモデル化に際して設定される運動方程式の各要素を示すブロック図、（ｂ）はハンドルの運動方程式に基づき求められるハンドルのモデルを示すブロック図。
【図６】機械系モデルの各要素を示す構成図。
【図７】トルク制御部モデルの構成図。
【図８】電流制御部モデルの構成図。
【図９】負荷状態を示す検証用モデルの構成図。
【図１０】検証用モデルの構成図。
【図１１】自励振動検証用の基本アシスト制御部のマップを示すグラフ。
【図１２】（ａ）はボード線図のゲイン線図を示すグラフ、同じく（ｂ）はボード線図の位相線図を示すグラフ。
【図１３】検証処理の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を、電動パワーステアリングシステムの制御に使用される制御パラメータの適合装置に具体化した一実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明する。
まず、本例において適合作業の対象となる電動パワーステアリングシステムの概略的な構成について説明する。
【００２２】
図１に示すように、電動パワーステアリングシステム１において、ハンドル２（ステアリングホイール）と一体回転するステアリングシャフト３は、ハンドル２側からコラムシャフト８、インターミディエイトシャフト９及びピニオンシャフト１０の順に連結されてなる。ピニオンシャフト１０はこれに直交して設けられるラック軸５のラック部分５ａに噛合されている。ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ピニオンシャフト１０及びラック部分５ａからなるラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動が、ラック軸５の両端に連結されたタイロッド１１を介して図示しないナックルアームに伝達されることにより、転舵輪１２の舵角が変更される。
【００２３】
また、電動パワーステアリングシステム１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置（パワーアシストユニット）１３、及び操舵力補助装置１３の作動を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）１４を備えてなる。
【００２４】
操舵力補助装置１３の駆動源であるモータ１５は、ウォーム及びウォームホイールからなる減速機構１６を介してコラムシャフト８に作動連結されている。モータ１５の回転力は減速機構１６により減速されてこれがアシスト力として操舵系、正確にはコラムシャフト８に伝達される。電子制御装置１４は、このアシスト力を次のようにして制御する。すなわち、電子制御装置１４は、転舵輪１２等に設けられる車速センサ１７を通じて車速Ｖを取得する。また、電子制御装置１４は、コラムシャフト８に設けられるトルクセンサ１８を通じて、ハンドル２に印加される操舵トルクτを取得する。そして電子制御装置１４は、これら車速Ｖ及び操舵トルクτに基づき目標アシスト力を算出し、この算出される目標アシスト力を発生させるべくモータ１５の給電制御を行う。このモータ１５の給電制御を通じて操舵系に印加されるアシスト力が制御される。
【００２５】
なお、本例では、モータ１５として、ＤＣブラシ付きモータの採用を想定しているものの、ブラシレスモータを採用してもよい。また、本例では、トルクセンサ１８は、コラムシャフト８の途中に設けられる図示しないトーションバーの捩れ角に基づき操舵トルクτを検出するタイプのものが採用されている。すなわち、コラムシャフト８は、正確には、トーションバーの両端に連結される２つのシャフトからなる。
【００２６】
＜適合装置の概要＞
前述のように構成された電動パワーステアリングシステムにおいては、当該システムが所望の性能を発揮できるように、その電子制御装置において使用される制御パラメータが最適な値に設定される。図１に示されるように、この適合作業は、制御パラメータの適合プログラムに従って動作する適合装置２１を使用して行われる。適合装置２１において設定された制御パラメータは、当該装置上においてシミュレーションが行われてその妥当性が確認された後に、通信線２２を通じて電子制御装置１４へ転送される。この通信線２２は、電子制御装置１４及び適合装置２１に対して着脱自在である。なお、適合装置２１に設けられる後述する表示装置の画面上には、適合作業の対象となる各種の制御パラメータ（適合データ）、これらパラメータをグラフ化したマップ（適合マップ）、及びシミュレーションによる制御パラメータの妥当性の検証結果等が表示される。作業者は、これら画面の表示を目視しながら適合作業を行う。
【００２７】
＜適合装置の構成＞
次に、適合装置２１の構成について説明する。図２（ａ）に示すように、適合装置２１は、制御装置３１、表示装置３２、補助記憶装置３３、及び入力装置３４を備えてなる。
【００２８】
補助記憶装置３３としては、ハードディスク装置あるいは不揮発性メモリ等が採用される。この補助記憶装置３３には、制御装置３１において実行される各種の制御プログラム及びデータ等が格納されている。補助記憶装置３３に格納されるデータとしては、例えば電動パワーステアリングシステム１及びこれが搭載される車両の諸元、並びに電動パワーステアリングシステム１の数学的なモデル５１等がある。当該モデル５１は、適合装置２１によるソフトウエアの実行を通じて生成される。なお、当該モデル５１については後に詳述する。
【００２９】
また、入力装置３４としては、キーボード３５及びマウス３６等が採用される。この入力装置３４を通じて、適合装置２１が有する各種の機能の実行、及び各種のデータの入力等が行われる。
【００３０】
制御装置３１は、ＣＰＵ（中央処理装置）４１、主記憶装置４２、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）用のインタフェース部４３、表示制御部４４、補助記憶装置用のインタフェース部４５、入力装置用のインタフェース部４６、及び電子制御装置１４との接続用のインタフェース部４７を備え、これらがバス４８を通じて相互に接続されてなる。主記憶装置４２は、揮発性メモリ等から構成される。
【００３１】
表示制御部４４には、ブラウン管（ＣＲＴ）及び液晶ディスプレイ等の表示装置３２が接続されている。表示制御部４４は、ＣＰＵ４１からの表示指令に基づき表示装置３２の表示を制御する。
【００３２】
補助記憶装置用のインタフェース部４５には補助記憶装置３３が接続されている。入力装置用のインタフェース部４６には、キーボード３５及びマウス３６等の入力装置３４が接続されている。電子制御装置１４との接続用のインタフェース部４７には、通信線２２を介して電子制御装置１４が接続される。また、適合装置２１は、ＬＡＮ用のインタフェース部４３を介してＬＡＮ４９に接続可能とされている。
【００３３】
適合装置２１は、補助記憶装置３３から主記憶装置４２に読み込んだプログラムをＣＰＵ４１が実行することによって、電動パワーステアリングシステムの制御パラメータの適合装置として機能する。また、適合装置２１は、通信線２２を介して電子制御装置１４に接続することにより、電子制御装置１４に記憶された各種の制御パラメータを読み込んだり、最適化が図られた調整後の制御パラメータを電子制御装置１４に転送したりすることが可能とされている。
【００３４】
＜適合装置の機能＞
次に、適合装置２１の各種の機能について説明する。適合装置２１の各機能は補助記憶装置３３に格納される各種のプログラムに基づく各種の演算機能により実現される。
【００３５】
適合装置２１（正確には、ＣＰＵ４１）は、補助記憶装置３３に格納された車両諸元及びシステム諸元に基づき、車両に応じた各種制御の制御パラメータの初期設定を行う初期設計機能を有している。そして適合装置２１は、この初期設計に対して、操舵フィーリングの調整を行う。すなわち、適合装置２１は、所望の操舵フィーリングが実現されるように、初期設定された各種の制御パラメータの変更（調整）を行う制御パラメータ変更機能を有する。この制御パラメータの変更は、キーボード３５及びマウス３６等の入力装置３４からの入力に応じて行われる。この入力される制御パラメータは、主記憶装置４２に一時的に格納される。
【００３６】
また、適合装置２１は、設定された制御パラメータに基づき、電子制御装置１４による電流指令値の演算等を含む電動パワーステアリングシステム１の動作を模擬するシミュレーション機能を有するとともに、当該シミュレーションの結果に基づきシステムが不安定となる状況の発生の有無（不安定性の有無）を検証する検証機能を有している。当該シミュレーションは、補助記憶装置３３に格納された電動パワーステアリングシステム１のモデル５１（正確には、後述する検証用モデル７１）を使用して行われる。そして適合装置２１は、モデル５１を使用したシミュレーションによる検証結果を、表示制御部４４を通じて表示装置３２の画面に表示する。適合装置２１は、システムが不安定となる状況が発生するおそれがある旨判定した場合には、その不安定となる状況の内容及び当該状況の発生を回避するための対策案を、表示装置３２等を通じて報知するガイダンス機能を有している。
【００３７】
適合装置２１は、適合作業の結果、すなわち設定後の制御パラメータを電子制御装置１４に反映させるために、主記憶装置４２に格納されている設定後の制御パラメータ群を電子制御装置１４に転送する。これら設定後の制御パラメータが電子制御装置１４に格納されることにより、当該電子制御装置１４によるモータ１５の制御を通じて、設定後の制御パラメータを反映した操舵補助の実行が可能となる。
【００３８】
＜表示装置の画面表示＞
ここで、表示装置３２の画面表示について説明する。図２（ｂ）に示されるように、表示装置３２の画面には、適合作業の対象となる各種の制御パラメータ（適合データ）、これらパラメータをグラフ化したマップ（適合マップ）、及びシミュレーションによる制御パラメータの妥当性の検証結果等が表示される。すなわち、表示装置３２の画面は、これらが表示される領域が分割して形成される。同図では、画面の左側には、アシストトルク等の特定の適合項目に対応する制御パラメータが表示される第１の表示画面３２ａが形成されている。同じく画面の中央には、第１の表示画面３２ａに表示される制御パラメータに基づきグラフ化されたマップが表示される第２の表示画面３２ｂが形成されている。同じく画面の右側にはシミュレーションによる制御パラメータの検証結果が表示される第３の表示画面３２ｃが形成されている。なお、これら表示画面の数、あるいは画面に表示させる項目等は、入力装置３４を通じて適宜変更することができる。
【００３９】
また、表示装置３２の画面の上部には、検証ボタンＢｇｕｉが設けられている。入力装置３４を通じた検証ボタンＢｇｕｉの押下を契機として、シミュレーションによる制御パラメータの検証処理の実行が開始される。なお、検証ボタンＢｇｕｉは、プッシュボタンとしての機能のグラフィカルな表現である。
【００４０】
＜システムモデルの概略構成＞
次に、電動パワーステアリングシステム１のモデル５１について説明する。本例では、電動パワーステアリングシステム１の構成要素の全てがモデル化されてなる。すなわち、図３に示すように、当該モデル５１は、電動パワーステアリングシステム１の機械的な要素の全てがモデル化されてなる機械系モデル５２、及び電子制御装置１４により実行される操舵補助制御の全ての制御ロジック等がモデル化されてなる制御系モデル５３からなる。
【００４１】
機械系モデル５２は、ハンドル２、ステアリングシャフト３（コラムシャフト８、インターミディエイトシャフト９及びピニオンシャフト１０）、ラック軸５、及びトルクセンサ１８等の電動パワーステアリングシステム１における機械的な構成の全てが抽出され、これらがモデル化されてなる。また、制御系モデル５３は、電子制御装置１４により実行されるモータ１５の制御に係る全ての制御ロジックがモデル化されてなる。当該制御系モデル５３におけるアウトプットは、モータ１５の出力軸１５ａとされる。
【００４２】
なお、同図に示されるモデル５１は、設定した制御パラメータの妥当性を検証する際に使用される検証用モデル７１の基礎（ベース）となる。この検証用モデル７１については、後に詳述する。
【００４３】
＜システムモデルの動作＞
次に、前述した電動パワーステアリングシステム１のモデル５１の動作について説明する。図４に示されるように、機械系モデル５２には、シグナルジェネレータ５２ｂにより生成される操舵トルク信号の代替信号が、操舵トルクτとして与えられる。機械系モデル５２は、操舵トルクτに応じてトーションバーに発生するトーションバートルクＴａ、図示しない回転角センサを通じて検出されるモータ１５の回転角（電気角）θ、及び当該回転角θに基づき算出されるモータ１５の回転速度ωを算出し、これら算出結果を制御系モデル５３へ出力する。また、機械系モデル５２は、検出されるラック軸５の変位Ｘｒａ、及び当該変位Ｘｒａを微分することにより得られるラック軸５の変位速度ｄＸｒａを算出する。また、機械系モデル５２では、ラック軸５に作用する機械的な負荷からの荷重Ｌがフィードバックされる。当該荷重Ｌは、ラック軸５の変位Ｘｒａ及び変位速度ｄＸｒａの値に応じて決まる。本例では、ラック軸５の両端に連結されるタイロッド１１と転舵輪１２との間が負荷装置５２ａとして設定されている。
【００４４】
なお、この機械系モデル５２が有するクーロン摩擦（動摩擦）、及び粘性摩擦等のパラメータ（定数）は、電動パワーステアリングシステム１を量産した際に、それら製品間でばらつきが発生する。また、これらパラメータは経年的に変化もする。そこで、適合作業を通じて適合される制御パラメータの妥当性を検証する際には、クーロン摩擦及び粘性摩擦等の機械的な要素の製品間のばらつき、あるいは経年変化を考慮して行われる。すなわち、適合した制御パラメータの妥当性の検証は、これら機械的な要素のばらつき等を加味した検証用モデル７１を使用して行われる。この検証用モデル７１は、クーロン摩擦（動摩擦）及び粘性摩擦等の値として、想定される各種の問題（例えばステアリングホイールの自励振動）について最も条件が厳しい下限値のデータを基礎となるモデル５１（正確には、機械系モデル５２）に入力することにより生成される。なお、この機械系モデル５２が有する各種の機械的な要素については、後に詳述する。
【００４５】
図４に示されるように、制御系モデル５３は、トルク制御部５４及び電流制御部５５を備えてなる。トルク制御部５４は、操舵トルクτ、モータ１５の回転角θ及び車速Ｖ等の情報に基づき、モータ１５に対するアシストトルク（電流）の指令値である電流指令値Ｉ＊を演算する。電流制御部５５は、トルク制御部５４により演算されるアシストトルク指令値（電流指令値Ｉ＊）に基づき、トルク制御部５４からの指令通りのアシストトルク（電流）をモータ１５に対して供給するべく通電制御を実行する。なお、電流制御部５５は、トルク制御部５４を通じて取得される電流指令値Ｉ＊、機械系モデル５２を通じて取得されるモータ１５の回転角θ及び回転速度ωに基づき、モータ１５の電流制御に係る各種の演算を実行する。
【００４６】
なお、適合作業では、このトルク制御部５４が有する制御パラメータの値（適合値）が変更される。すなわち、後述する電動パワーステアリングシステム１の検証用のモデルに対して適合した制御パラメータを与えて、その妥当性の検証が行われる。
【００４７】
＜機械系モデルの詳細＞
次に、機械系モデル５２の生成処理について詳細に説明する。機械系モデル５２は、ばね、慣性（質量、イナーシャ）及び摩擦（粘性摩擦、クーロン摩擦）等の各種の機械的な要素からなる系として、これら要素が基本的な運動方程式で構成される。そして各運動方程式に基づき機械系モデル５２が生成される。
【００４８】
例えばハンドル２のモデル化は次のようにして行われる。すなわちまず、図５（ａ）に示されるように、ハンドル２に作用するトルク（慣性トルク、操舵トルク、剛性による捻れトルク、摩擦トルク）を考慮して運動方程式を立てる。当該運動方程式は、同図に示されるように、ハンドル２とコラムシャフト８の上部（図中では、「コラム上部」と記載する。）との関係に基づき求められる。
【００４９】
そして次に当該運動方程式に基づき、図５（ｂ）に示されるようなシミュレーションモデルを生成する。すなわち、当該モデルでは、ハンドル２の操作角度であるハンドル角θｓｔとコラムシャフト８の上部の回転角θｃｕとの差の値に、トルク係数Ｋｓｔを乗算することによりコラムシャフト８の上部の剛性による捻れトルクを算出する。そして、ハンドル２を通じて入力される操舵トルクＴｓｔから捻れトルク、ハンドル２の粘性摩擦及びクーロン摩擦を減算することにより、ハンドル２の慣性トルクを算出する。そしてこの算出される慣性トルク及びハンドル２のイナーシャＪｓｔに基づきハンドル２の角加速度を算出するとともに、当該角加速度を積分することによりハンドル２の角速度を算出する。なお、当該モデルでは、このハンドル２の角速度に粘性摩擦係数Ｃｓｔを乗算することにより前述したハンドル２の粘性摩擦を算出する。また、このハンドル２の角速度にクーロン摩擦係数Ｒｓｔを乗算することにより前述したハンドル２のクーロン摩擦を算出する。そしてさらに、当該モデルでは、この算出される角速度を積分することによりハンドル２のハンドル角θｓｔを算出する。このように、図５（ｂ）に示されるハンドル２のモデルは、図５（ａ）に示される運動方程式を反映したものとなる。
【００５０】
電動パワーステアリングシステム１の機械的な構成要素において、ハンドル２以外の部分、すなわちコラムシャフト８の上部及び下部、並びに操舵力補助装置１３（モータ）、並びにインターミディエイトシャフト９の上部及び下部、並びにピニオンシャフト１０（ピニオン）、並びにラック軸５（ラック５ａ）についても、ハンドル２と同様にモデル化が実行される。そして、これら各モデルから電動パワーステアリングシステム１の全体のシミュレーションモデル（機械系モデル５２）が構成される。
【００５１】
＜機械系モデルのパラメータ＞
次に、機械系モデル５２の各要素について説明する。機械系モデル５２の各要素は次のようにして定義づけられて設定される。
【００５２】
すなわち、図６に示すように、ハンドル２のモデルは、前述したように、操舵トルクＴｓｔ、イナーシャＪｓｔ、粘性摩擦（粘性摩擦係数Ｃｓｔ）、及びクーロン摩擦（クーロン摩擦係数Ｒｓｔ）、及びハンドル２とコラムシャフト８の上部との間の剛性（トルク係数Ｋｓｔ）により定義付けられて設定される。
【００５３】
コラムシャフト８の上部のモデルは、イナーシャＪｃｕ、粘性摩擦（粘性摩擦係数Ｃｃｕ）、クーロン摩擦（クーロン摩擦係数Ｒｃｕ）、トーションバーの剛性（トルク係数Ｋｔｂ）により定義付けられて設定される。
【００５４】
コラムシャフト８の下部のモデルは、イナーシャＪｃｌ、粘性摩擦（粘性摩擦係数Ｃｃｌ）、クーロン摩擦（クーロン摩擦係数Ｒｃｌ）、及びインターミディエイトシャフト９との間のジョイントの剛性（トルク係数Ｋｊ）により定義付けられて設定される。
【００５５】
操舵力補助装置１３（モータ部）のモデルは、ウォームギヤのイナーシャＪｗ、モータシャフトのイナーシャＪｍｓ、モータ１５部分の粘性摩擦（粘性摩擦係数Ｃｍ）、モータ１５部分のクーロン摩擦（クーロン摩擦係数Ｒｍ）、ウォームギヤとモータシャフトとの間のジョイントの剛性（トルク係数Ｋｗｍ）、及びモータトルクＴｍｏにより定義付けられて設定される。
【００５６】
インターミディエイトシャフト９の上部のモデルは、イナーシャＪｉｕ、粘性摩擦（粘性摩擦係数Ｃｉｕ）、クーロン摩擦（クーロン摩擦係数Ｒｉｕ）、及びインターミディエイトシャフト９の剛性（トルク係数Ｋｉ）により定義付けられて設定される。
【００５７】
インターミディエイトシャフト９の下部のモデルは、イナーシャＪｉｌ、粘性摩擦（粘性摩擦係数Ｃｉｌ）、クーロン摩擦（クーロン摩擦係数Ｒｉｌ）、及びインターミディエイトシャフト９とピニオンシャフト１０との間の剛性（トルク係数Ｋｉｐ）により定義付けられて設定される。
【００５８】
ピニオンシャフト１０（ピニオン部分）のモデルは、イナーシャＪｐ、粘性摩擦（粘性摩擦係数Ｃｐ）、及びクーロン摩擦（クーロン摩擦係数Ｒｐ）により定義付けられて設定される。
【００５９】
ラック軸５（ラック５ａ）のモデルは、ラック軸５の質量Ｍｒａ、粘性摩擦（粘性摩擦係数Ｃｒａ）、及びクーロン摩擦（クーロン摩擦係数Ｒｒａ）、ラックガイドの摩擦（摩擦係数Ｆｒｇ）、及びばね負荷装置の剛性（トルク係数Ｋｓｐ）により定義付けられて設定される。
【００６０】
これら各機械系の要素のうち、各部の粘性摩擦及びクーロン摩擦は、製品間でのばらつきがある。また、これらは経年変化により値が低下する。このため、後述する検証用モデル７１では、これらの値は、電動パワーステアリングシステム１に発生し得る特定の問題に対して、最も厳しい条件となる値が設定される。例えばハンドル２の自励振動に対する検証を行う際の検証用モデル７１では、各部の粘性摩擦及びクーロン摩擦の値として、これらが取り得る値の範囲における下限値が設定される。なお、自励振動とは、振動と無関係な現象により振動が引き起こされる現象をいう。
【００６１】
＜トルク制御部モデル＞
次に、トルク制御部５４のモデルについて詳細に説明する。
図７に示すように、トルク制御部５４のモデルは、基本アシスト制御部６１及び補償制御系６２を備えてなる。
【００６２】
基本アシスト制御部６１は、位相補償部６１ａにより位相補償処理が施された操舵トルクτ（トーションバートルクＴａ）及び車速Ｖに応じて、基本アシスト電流指令値Ｉａ＊を算出する。この基本アシスト電流指令値Ｉａ＊は、最終的に生成される電流指令値Ｉ＊の基本的な成分となるものである。基本アシスト電流指令値Ｉａ＊は、操舵トルクτ（正確には、その絶対値）が大きいほど、また車速Ｖが小さいほど、絶対値の大きな値として算出される。なお、基本アシスト制御部６１は、基本アシストトルクマップに基づき基本アシスト電流指令値Ｉａ＊を算出する。当該アシストトルクマップは、車速Ｖ、操舵トルクτ（トーションバートルクＴａ）及び基本アシスト電流指令値Ｉａ＊が関連付けられた特性マップである。なお、適合作業時には、このアシストトルクマップを規定する操舵トルクτ（トーションバートルクＴａ）及び基本アシスト電流指令値Ｉａ＊が適合データとして適合される。
【００６３】
補償制御系６２は、微分演算部６２ａ及びトルク微分制御部６２ｂを備えてなる。微分演算部６２ａは、操舵トルクτ（トーションバートルクＴａ）の微分値Ｔ′を算出する。トルク微分制御部６２ｂは、微分演算部６２ａにより算出される微分値Ｔ′に基づき、操舵トルクτの補償成分となる補正電流指令値Ｉｂ＊を算出する。トルク微分制御部６２ｂは、補正トルクマップに基づき補正電流指令値Ｉｂ＊を算出する。当該補正トルクマップは、操舵トルクτ（トーションバートルクＴａ）の微分値Ｔ′及び補正電流指令値Ｉｂ＊が関連付けられた特性マップである。なお、この補正電流指令値Ｉｂ＊は、電動パワーステアリングシステム１に独特な慣性、粘性及びハンドル２の戻り性を補償するべく算出される。なお、適合作業時には、この補正トルクマップを規定する操舵トルクτの微分値Ｔ′及び補正電流指令値Ｉｂ＊が適合データとして適合される。
【００６４】
そして、基本アシスト制御部６１により算出される基本アシスト電流指令値Ｉａ＊と、トルク微分制御部６２ｂにより算出される補正電流指令値Ｉｂ＊との加算値が、最終的な電流指令値Ｉ＊として算出される。
【００６５】
＜電流制御部モデル＞
次に、電流制御部５５のモデルについて詳細に説明する。
図８に示すように、電流制御部５５のモデルは、ＣＰＵの演算（ソフトウエア）により実現される機能部分と、モータ１５等のハードウエアにより実現される機能部分とからなる。
【００６６】
電流制御部５５（ソフトウエア）は、トルク制御部５４により生成される電流指令値Ｉ＊に基づきＰＩ演算を実行する。すなわち、電流制御部５５は、電流指令値Ｉ＊と、モータ１５の実電流Ｉとの差ΔＩを算出する。そして電流制御部５５は、差ΔＩの値の積分値に所定の積分ゲインを乗じた値と、差ΔＩの値に所定の比例ゲインを乗じた値とを加算することにより、モータ１５へ印加する電圧Ｖ＊（電圧指令値）を算出する。電流制御部５５は、算出した電圧Ｖ＊を図示しないモータ駆動回路を通じてモータ１５に印加する。モータ１５は、モータインピーダンス及びトルク定数Ｋｔ並びに回転速度ωに逆起電圧定数Ｋｅを乗じた値に応じたモータトルクＴｍｏを発生する。なお、本例では、モータ１５として、ＤＣブラシ付きモータを想定している。
【００６７】
＜適合データの検証処理＞
次に、前述のように構成した適合装置２１を使用して適合されたパラメータの妥当性を検証する検証処理について説明する。本例では、電動パワーステアリングシステム１に発生し得る問題として、ハンドル２の自励振動の発生の有無を検証する場合について説明する。ハンドル２の自励振動が発生する要因としては、次のようなことが考えられる。すなわち、適合装置２１を通じて適合した各パラメータの評価を行う制御システム（実機又はモデル）が、摩擦（粘性摩擦及びクーロン摩擦）等の機械的な要素について、そのすべての値が下限値である等の最悪条件ではない場合には、自励振動等の問題が発生することはない。しかし、例えば摩擦等の機械的な要素について、そのすべての値が下限値である等の最悪条件の製品が生産された場合には、例えば基本アシスト制御部６１における基本アシストトルクマップのアシスト勾配が大きすぎることにより、制御システムが不安定となり、自励振動が発生するおそれがある。この場合、自励振動の発生に関係するパラメータは、基本アシスト制御部６１の有する基本アシストトルクマップのアシスト勾配である。したがって、自励振動の発生を未然に抑制するためには、機械系の各要素の摩擦（粘性摩擦及びクーロン摩擦）を下限の値としたときに制御システムが不安定になっていないかどうかの検証が必要となる。
【００６８】
当該検証は、前述した電動パワーステアリングシステム１のモデル５１をベースとした自励振動の検証用モデル７１を使用して行われる。当該検証用モデル７１は、基本的には前述したモデル５１と同一の構成とされている。したがって、モデル５１と同一の構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６９】
当該検証用モデル７１では、前述した機械系モデル５２の各要素のクーロン摩擦及び粘性摩擦の値として、自励振動が最も発生しやすいと想定される下限値に設定されている。また、図９に示されるように、負荷条件として、ラック軸５の両端は自由端（フリー）、またハンドル２は固定状態とされている。さらに、図１０に示すように、当該検証用モデル７１は、トルクオープンループを構成したモデルとされている。すなわち、トルクセンサ１８により検出されるトーションバートルクＴａは、トルク制御部５４ではなく、自励振動判定部７２へ供給される。トルク制御部５４には、トーションバートルクＴａに代えて、ＳｉｎＳｗｅｅｐ信号Ｔｉｎ（正弦波信号）が供給される。このＳｉｎＳｗｅｅｐ信号Ｔｉｎは、自励振動判定部７２にも供給される。自励振動として最も厳しい車速条件は、０ｋｍ／ｈであるため、車速Ｖは０ｋｍ／ｈに設定する。
【００７０】
また、当該検証用モデル７１では、基本アシスト制御部６１の基本アシストトルクマップは、自励振動検証用のマップとされる。すなわち、図１１に示されるように、適合作業を通じて適合した基本アシストトルクマップにおいて最もアシスト勾配が大きい傾きを有し、且つ原点を通るマップとなるように、マップデータ（トーションバートルクＴａ及び基本アシスト電流指令値Ｉａ＊）が設定されている。
【００７１】
自励振動判定部７２は、トーションバートルクＴａ及びＳｉｎＳｗｅｅｐ信号Ｔｉｎに基づきシステムの安定性を判定する。すなわち、自励振動判定部７２は、入力信号であるＳｉｎＳｗｅｅｐ信号Ｔｉｎと、出力信号であるトーションバートルクＴａとの伝達関数Ｇ（ｓ）を演算する。伝達関数Ｇ（ｓ）は、出力信号及び入力信号のラプラス変換の比で表される。トーションバートルクＴａ（信号）のラプラス変換をＴａ（ｓ）、ＳｉｎＳｗｅｅｐ信号Ｔｉｎのラプラス変換をＴｉｎ（ｓ）としたとき、伝達関数Ｇ（ｓ）は、次のように表される。
【００７２】
・Ｇ（ｓ）＝Ｔａ（ｓ）／Ｔｉｎ（ｓ）
伝達関数Ｇ（ｓ）の周波数特性を表すボード線図は、図１２（ａ）に示されるゲイン線図と、図１２（ｂ）に示される位相線図との組合せで示される。ゲイン線図は、対数周波数軸を横軸として周波数（Ｈｚ）毎のゲイン（ｄＢ）の対数値を縦軸にプロットしたグラフである。また、位相線図は、周波数と位相との関係を表したグラフである。位相線図は、ゲイン線図と同様に周波数は対数軸で表す。ゲイン線図と併用することにより、周波数についての位相変位の量を評価するために使用される。
【００７３】
ここで一般に、システムの安定度にかかわる尺度（基準）として、ゲイン余裕ｇｍ及び位相余裕φｍが知られている。
図１２（ａ）に示されるように、ゲイン余裕ｇｍは、０ｄＢまでにどれだけの余裕を有しているかを示す。換言すれば、ゲイン余裕ｇｍは、位相が−１８０°のとき、ゲインが０ｄＢから何ｄＢの余裕を有しているかを示す。位相が反転した周波数でのゲインを示すともいえる。
【００７４】
図１２（ｂ）に示されるように、位相余裕φｍは、ゲインが０ｄｂのとき、位相が−１８０°までに（すなわち、反転するまでに）何度の余裕を有しているかを示す。
そしてこれらゲイン余裕ｇｍ及び位相余裕φｍが大きいほど安定性が保証されるとともに、パラメータの変動に対して不安定になりにくいことが知られている。通常、ゲイン余裕ｇｍは１０ｄｂ以上、位相余裕φｍは４０°以上が好ましいとされる。
【００７５】
そして自励振動判定部７２は、伝達関数Ｇ（ｓ）のボード線図を利用してゲイン余裕ｇｍ及び位相余裕φｍを求め、それらの値が所定値以上だけ確保できているかどうかにより、問題の発生の有無を判定する。
【００７６】
自励振動判定部７２は、以下の２つの条件式（Ａ），（Ｂ）が成立する旨判断される場合には、システムは安定性が確保されている旨判定する。いずれかの条件が不成立である旨判断される場合には、システムは不安定である旨判定する。
【００７７】
・ゲイン余裕ｇｍ≧ゲイン余裕判定閾値ｇｍｈ ・・・（Ａ）
・位相余裕φｍ≧位相余裕判定閾値φｍｈ ・・・（Ｂ）
ゲイン余裕判定閾値ｇｍｈはシステムの安定度を判定する一つの基準となる値である。本例では、ゲイン余裕判定閾値ｇｍｈは１０ｄＢとされている。
【００７８】
位相余裕判定閾値φｍｈはシステムの安定度を判定する一つの基準となる値である。本例では、ゲイン余裕判定閾値ｇｍｈは４０度とされている。
＜検証処理手順＞
次に、適合装置２１によるパラメータの検証処理の手順を図１３のフローチャートに従って説明する。当該フローチャートは、補助記憶装置３３に格納された各種の制御プログラムに従ってＣＰＵ４１により実行される。
【００７９】
さて、当該検証処理は、入力装置３４を通じて表示装置３２の画面上に設けられた検証ボタンＢｇｕｉの押下を契機として実行される。
検証ボタンＢｇｕｉが押下されたことを検出すると、ＣＰＵ４１は補助記憶装置３３に格納された検証用モデル７１を読み込む（ステップＳ１０１）。次に、ＣＰＵ４１は、適合作業を通じて適合された制御パラメータ（適合値）を検証用モデル７１に設定して（ステップＳ１０２）、シミュレーションを実行する（ステップＳ１０３）。すなわち、ＳｉｎＳｗｅｅｐ信号Ｔｉｎをトルク制御部５４（モデル）へ印加する。そしてＣＰＵ４１は、入力信号であるＳｉｎＳｗｅｅｐ信号Ｔｉｎと、出力信号であるトーションバートルクＴａとの伝達関数Ｇ（ｓ）を演算し、この伝達関数Ｇ（ｓ）に基づきシステムの安定性を評価、すなわちシステムが不安定となる状況の発生の有無（不安定性の有無）を判定する（ステップＳ１０４）。
【００８０】
ＣＰＵ４１は、先の２つの条件式（Ａ），（Ｂ）が成立する旨判断される場合には、システムが不安定となる状況の発生はないとして（ステップＳ１０４でＮＯ）、その旨表示装置３２の画面、正確には第３の表示画面３２ｃに表示し（ステップＳ１０５）、処理を終了する。
【００８１】
これに対して、ＣＰＵ４１は、先の２つの条件式（Ａ），（Ｂ）のうち少なくとも一方が成立しない旨判断される場合には、システムが不安定となる状況の発生のおそれがあるとして（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、その旨表示装置３２の画面、正確には第３の表示画面３２ｃに表示し（ステップＳ１０６）、処理を終了する。
【００８２】
例えば警告内容として、例えば次のような警告文が表示される。すなわち、当該警告が自励振動に係る検証の結果である場合には、先の図２（ｂ）に示されるように、「警告！本適合値では量産時に「自励振動」が発生する可能性があります。」というシステムが不安定となる状況の内容を示す警告文が第３の表示画面３２ｃに表示される。なお、同図に示されるように、警告文だけではなく、その不安定となる状況の発生を解消するために、どの制御パラメータを、どのように設定すればよいのか等の対策を表示するようにしてもよい。例えば、「対策はアシスト勾配を○○Ｎｍ／Ｎｍ以下になるようにマップ形状を見直してください。」というガイダンスが第３の表示画面３２ｃに表示される。また、これら警告及びガイダンスは、聴覚に訴えて行うようにすることも可能である。この場合には、適合装置２１にスピーカ等の報知手段を設ける。警告及びガイダンスの内容を示す情報は、補助記憶装置３３に予め格納される。
【００８３】
複数の不安定性に係る検証対象が存在する場合には、連続的にそれぞれの検証用シミュレーションモデルをシミュレーションして検証することも可能である。この場合には、図１３のフローチャートにおけるステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理が自動的に繰り返される。電動パワーステアリングシステム１において発生が懸念される問題毎に検証用のシミュレーションモデルが作成され、これらは補助記憶装置３３に予め格納される。
【００８４】
＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）電動パワーステアリングシステム１が有する動的特性（粘性摩擦及びクーロン摩擦）の製品間のばらつきを加味してなる検証用モデル７１に、適合された制御パラメータである適合データを与えて電動パワーステアリングシステム１の動作をシミュレーションするようにした。そして当該シミュレーションの結果に基づき前記適合データの妥当性を検証するようにした。このため、量産時における製品間の動的特性のばらつきを考慮した制御パラメータの設定が可能となる。したがって、適合された制御パラメータである適合データの信頼性が高められる。
【００８５】
（２）検証用モデル７１は、電動パワーステアリングシステム１が有する動的特性の製品間のばらつきをすべて加味することにより特定の問題（例えばハンドル２の自励振動）が最も発生しやすい条件を有してなる。このため、特定の問題が最も発生しやすい条件を有してなるシミュレーションモデルを使用したシミュレーションを通じて、適合データの信頼性がいっそう高められる。
【００８６】
また、システムとして最悪条件の場合（システムが不安定となる状況）を想定したシミュレーションを通じて適合作業を行うことにより、動的特性の製品間におけるばらつき、あるいは経年的な値の変化等に起因するシステムの安定性の低下を抑制することができる。電動パワーステアリングシステム１においては、制御量が過剰となることによるハンドル２の自励振動が発生する等の問題が量産後の市場で発生することが抑制される。
【００８７】
（３）電動パワーステアリングシステム１が有する動的特性としては、例えば当該システムの機械的な構成要素の粘性摩擦及びクーロン摩擦等がある。これら粘性摩擦及びクーロン摩擦は、電動パワーステアリングシステム１の安定性に大きく影響する。そしてこれら粘性摩擦及びクーロン摩擦は、製品間でのばらつきが発生するばかりか、経年的に値が変化する。このため、本例のように、これら粘性摩擦及びクーロン摩擦の製品間でのばらつきを考慮してなるシミュレーションモデルを使用して電動パワーステアリングシステム１の動作をシミュレーションすることにより、適合データの妥当性の判定の精度が高められる。適合データの信頼性も高められる。
【００８８】
（４）シミュレーションによる適合データの検証結果を、表示装置３２を通じて報知（表示）するようにした。この構成によれば、検証結果に基づき適合作業を行うことが可能になる。例えば適合作業者は、自身が適合した制御パラメータが妥当か否かを認識可能になるため、必要に応じて制御パラメータの調整を再度行うことも容易になる。したがって、適合作業の効率化が図られる。
【００８９】
（５）適合した制御パラメータが妥当でない旨判断される場合には、表示装置３２を通じて制御パラメータの適合に関するガイダンスを報知するようにした。適合の作業者は、ガイダンスに従い再度の適合作業を行うことが可能になる。このため、適合作業の効率の向上が図られる。
【００９０】
（６）電動パワーステアリングシステム１は、機械的な構成要素が多く複雑である。このようなシステムの適合作業に本例の適合装置２１は好適である。
（７）最悪条件をすべて網羅するようにして実車評価することも考えられるものの、この場合には、想定される全ての問題、及びそれら問題の発生の原因となる全ての要素について反映された制御システムを用意する必要がある。しかし、これは費用及び工数の観点から現実的ではない。本例では、シミュレーション技術を利用することにより、費用及び工数を低減しつつ、最悪条件をすべて網羅して評価することができる。
【００９１】
＜他の実施の形態＞
なお、前記実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・本例では、システムが不安定となる状況が発生するおそれがある旨の検証結果が得られる場合にのみ表示装置３２の画面に当該不安定となる状況の発生を解消するためガイダンスを行うようにしたが、通常の適合作業時にもガイダンスを表示させるようにしてもよい。
【００９２】
・補助記憶装置３３に格納される適合プログラムを含む各種のプログラムは、ＣＤＲＯＭ等の記憶媒体に格納して流通させることも可能である。また、当該プログラムは、インターネット等のネットワークを通じて流通させることも可能である。
【００９３】
・ＬＡＮ４９を通じて外部データベース等に接続することによりデータを共有し、車両毎あるいは他の適合作業者のデータを利用可能としてもよい。また、開発等の工程の進捗状態を共有して作業を効率的に分担する車両開発システムを構築することも可能である。
【００９４】
・本例では、電動パワーステアリングシステム１の適合作業に適用したが、車両のエンジン、ブレーキ、ＶＧＲＳ（ギヤ比可変ステアリング）、サスペンション及び四輪駆動車のカップリング（駆動力伝達装置）等の他の制御システムの適合作業に適用してもよい。また、車載される制御システムに限らず適用することができる。
【００９５】
・本例では、検証用の機械系モデル５２において、各構成要素の摩擦等の機械的な要素については、そのすべての値を下限値として設定したが、適切な最小限の要素についてのみ下限値を設定して適合値の評価を行うようにしてもよい。この場合であれ、製品間における摩擦等の機械的な要素のばらつきを考慮して、制御パラメータの適合作業及び適合したパラメータの検証を行うことができる。したがって、適合値（適合データ）の信頼性を向上させることができる。また、この場合には、モデル化も適切な要素のみを抽出すればよい。
【００９６】
＜他の技術的思想＞
次に、前記実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
・電子制御装置による制御を通じて動作する機械的な構成要素を含んでなる制御システムに要求性能を発揮させるべく当該制御システムの制御パラメータを適合する適合装置において、
前記制御システムの持つ動的特性の製品間のばらつきを加味して特定の問題が最も発生しやすい条件を有してなるシミュレーションモデルに、適合された制御パラメータである適合データを与えて前記制御システムの動作をシミュレーションするとともに、当該シミュレーションの結果に基づき前記適合データの妥当性を検証する検証手段を備えてなる制御パラメータ適合装置。
【符号の説明】
【００９７】
１…電動パワーステアリングシステム（制御システム）、１４…電子制御装置、２１…適合装置、３２…表示装置（報知手段）、４１…ＣＰＵ（検証手段）、７１…検証用モデル（検証用のシミュレーションモデル）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子制御装置による制御を通じて動作する機械的な構成要素を含んでなる制御システムに要求性能を発揮させるべく当該制御システムの制御パラメータを適合する制御パラメータ適合装置において、
前記制御システムが有する動的特性の製品間のばらつきを加味してなるシミュレーションモデルに、適合された制御パラメータである適合データを与えて前記制御システムの動作をシミュレーションするとともに、当該シミュレーションの結果に基づき前記適合データの妥当性を検証する検証手段を備えてなる制御パラメータ適合装置。
【請求項２】
請求項１に記載の制御パラメータ適合装置において、
前記シミュレーションモデルは、前記制御システムが有する動的特性の製品間のばらつきをすべて加味することにより特定の問題が最も発生しやすい条件を有してなる制御パラメータ適合装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の制御パラメータ適合装置において、
前記制御システムが有する動的特性は、前記機械的な構成要素の粘性摩擦及びクーロン摩擦を含んでなる制御パラメータ適合装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の制御パラメータ適合装置において、
前記検証手段による検証結果を報知する報知手段を備えてなる制御パラメータ適合装置。
【請求項５】
請求項４に記載の制御パラメータ適合装置において、
前記報知手段による報知は、制御パラメータの適合に関するガイダンスを含む制御パラメータ適合装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の制御パラメータ適合装置において、
前記制御システムは、電動パワーステアリングシステムである制御パラメータ適合装置。
【請求項１】
電子制御装置による制御を通じて動作する機械的な構成要素を含んでなる制御システムに要求性能を発揮させるべく当該制御システムの制御パラメータを適合する制御パラメータ適合装置において、
前記制御システムが有する動的特性の製品間のばらつきを加味してなるシミュレーションモデルに、適合された制御パラメータである適合データを与えて前記制御システムの動作をシミュレーションするとともに、当該シミュレーションの結果に基づき前記適合データの妥当性を検証する検証手段を備えてなる制御パラメータ適合装置。
【請求項２】
請求項１に記載の制御パラメータ適合装置において、
前記シミュレーションモデルは、前記制御システムが有する動的特性の製品間のばらつきをすべて加味することにより特定の問題が最も発生しやすい条件を有してなる制御パラメータ適合装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の制御パラメータ適合装置において、
前記制御システムが有する動的特性は、前記機械的な構成要素の粘性摩擦及びクーロン摩擦を含んでなる制御パラメータ適合装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の制御パラメータ適合装置において、
前記検証手段による検証結果を報知する報知手段を備えてなる制御パラメータ適合装置。
【請求項５】
請求項４に記載の制御パラメータ適合装置において、
前記報知手段による報知は、制御パラメータの適合に関するガイダンスを含む制御パラメータ適合装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の制御パラメータ適合装置において、
前記制御システムは、電動パワーステアリングシステムである制御パラメータ適合装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−６３１３０（Ｐ２０１１−６３１３０Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１５７６２（Ｐ２００９−２１５７６２）
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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