(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリング機構に入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、少なくとも前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクに基づいて電流指令値を演算する電流指令値演算手段と、前記ステアリング機構のステアリングシャフトに与える操舵補助トルクを発生する電動モータと、該電動モータの駆動電流を検出する電流検出手段と、前記電流指令値と前記駆動電流検出値との偏差に基づいてフィードバック制御を行い、電圧指令値を演算する電流制御手段と、前記電圧指令値に基づいて前記電動モータを駆動制御するモータ制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置であって、
所定条件が成立したとき、前記電流制御手段の前記フィードバック制御を制限するフィードバック制限手段と、該フィードバック制限手段によるフィードバック制御の制限を解除する制限解除手段と、前記制限解除手段による制限解除時における前記電動モータの駆動電流の急変を抑制する電流抑制手段とを備え、
前記電流制御手段は、前記電流指令値と前記駆動電流検出値との偏差を積分する積分器を有し、該積分器から出力される積分値を用いて前記電圧指令値を演算するものであって、前記電流抑制手段は、前記フィードバック制限手段によるフィードバック制御の制限を行っている間、前記積分器の過去値を零に固定することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
ステアリング機構に入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、少なくとも前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクに基づいて電流指令値を演算する電流指令値演算手段と、前記ステアリング機構のステアリングシャフトに与える操舵補助トルクを発生する電動モータと、該電動モータの駆動電流を検出する電流検出手段と、前記電流指令値と前記駆動電流検出値との偏差に基づいてフィードバック制御を行い、電圧指令値を演算する電流制御手段と、前記電圧指令値に基づいて前記電動モータを駆動制御するモータ制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置であって、
所定条件が成立したとき、前記電流制御手段の前記フィードバック制御を制限するフィードバック制限手段と、該フィードバック制限手段によるフィードバック制御の制限を解除する制限解除手段と、前記制限解除手段による制限解除時における前記電動モータの駆動電流の急変を抑制する電流抑制手段とを備え、
前記電流制御手段は、前記電流指令値と前記駆動電流検出値との偏差を積分する積分器を有し、該積分器から出力される積分値を用いて前記電圧指令値を演算するものであって、前記電流抑制手段は、前記制限解除手段による制限解除時に、前記積分器の過去値を零に設定することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
ステアリング機構に入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、少なくとも前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクに基づいて電流指令値を演算する電流指令値演算手段と、前記ステアリング機構のステアリングシャフトに与える操舵補助トルクを発生する電動モータと、該電動モータの駆動電流を検出する電流検出手段と、前記電流指令値と前記駆動電流検出値との偏差に基づいてフィードバック制御を行い、電圧指令値を演算する電流制御手段と、前記電圧指令値に基づいて前記電動モータを駆動制御するモータ制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置であって、
所定条件が成立したとき、前記電流制御手段の前記フィードバック制御を制限するフィードバック制限手段と、該フィードバック制限手段によるフィードバック制御の制限を解除する制限解除手段と、前記制限解除手段による制限解除時における前記電動モータの駆動電流の急変を抑制する電流抑制手段とを備え、
前記電流制御手段は、前記電流指令値と前記駆動電流検出値との偏差を積分する積分器を有し、該積分器から出力される積分値を用いて前記電圧指令値を演算するものであって、前記電流抑制手段は、前記制限解除手段による制限解除時に、前記積分器の過去値を、当該制限解除時の前記電流指令値とフィードバック制御の制限を施した後の前記電動モータの電圧指令値とに基づいて設定することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記制限解除手段は、前記フィードバック制限手段によるフィードバック制御の制限を開始してから、所定時間経過後に当該制限を解除することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記所定時間は、操舵トルク、電流指令値及びモータ回転数の少なくとも１つに基づいて設定することを特徴とする請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記モータ制御手段は、前記電圧指令値に基づいて、前記電動モータをパルス幅変調信号によって駆動制御するものであって、前記フィードバック制限手段は、前記所定条件が成立したとき、前記パルス幅変調信号のデューティに上限を設けて当該デューティを制限することで、前記フィードバック制御を制限することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記モータ制御手段は、前記電圧指令値に基づいて、前記電動モータをパルス幅変調信号によって駆動制御するものであって、前記フィードバック制限手段は、前記所定条件が成立したとき、前記パルス幅変調信号のデューティを一定値に固定することで、前記フィードバック制御を制限することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
前記モータ制御手段は、前記パルス幅変調信号によって駆動されて前記電動モータに駆動電流を供給するインバータを有し、前記フィードバック制限手段は、前記所定条件が成立したとき、前記インバータの上アーム及び下アームの何れか一方を同時にオン状態として電磁ブレーキモードに制御することを特徴とする請求項７に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項９】
前記モータ制御手段は、前記電圧指令値に基づいて、前記電動モータをパルス幅変調信号によって駆動制御するものであって、前記フィードバック制限手段は、前記ステアリング機構が操舵限界に達したと判断したとき、前記パルス幅変調信号のデューティを、前記ステアリング機構の前記ステアリングシャフト及び転舵輪間のトルク伝達部材に伝達されるトルクを抑制するように制御することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリング機構のステアリングシャフトに与える操舵補助トルクを発生する電動モータを備える電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステアリング装置として運転者がステアリングホイールを操舵する操舵トルクに基づいて電流指令値を演算し、電流指令値と電動モータの駆動電流検出値との偏差に基づいてフィードバック制御を行って電動モータを駆動制御することにより、ステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置が普及している。
一般に、ステアリング機構では、ステアリングホイールを中立位置から左及び右の何れかの操舵方向に操舵を続けて、ステアリングホイールの操作量がその最大値に相当する最大舵角に達すると、ステアリング機構がメカニカルストッパに当接してそれ以上の操舵ができない操舵限界となる。このような操舵限界となって、メカニカルストッパに当接する状態となることを所謂端当てと称している。
【０００３】
電動パワーステアリング装置において、操舵アシスト状態で上記端当て状態となると、電動モータの回転が急激に停止状態となって電動モータの逆起電力が急激に消滅し、電流指令値に応じたモータ電流に上記逆起電力に相当する電流が加算されてオーバーシュートが生じる。このようにオーバーシュートが生じると、電動モータの駆動手段としてのインバータを構成する半導体素子を破損するおそれがある。
【０００４】
そこで、このオーバーシュート対策として、操舵トルクに基づいて電流指令値を算出し、該電流指令値とモータ実電流との偏差を比例・積分補償して、電動モータを駆動制御する電動パワーステアリング装置において、電動モータに流れる電流のオーバーシュートを検出したとき、前記比例・積分補償の比例感度、積分ゲインのうち少なくとも一方を制御することで、上記オーバーシュートを抑制するというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、従来の電動パワーステアリング装置において、操舵アシスト状態で上記端当て状態となると、ラックエンド機構に大きな衝撃（トルク）が加わって異音が発生したり、ラックエンド機構の構成部品や減速ギヤ等のトルク伝達系のメカ部品に破損や変形が生じたりするおそれがある。したがって、このような大きな衝撃に耐え得るためには、高性能なメカ部品が必要となり、コストが嵩む。
【０００６】
そこで、端当て対策を制御機能で実現する端当て保護制御として、電流指令値とモータ実電流との偏差を電流制御器で比例・積分補償し、電動モータをパルス幅変調信号によって駆動制御する電動パワーステアリング装置において、通常制御時に使用しているパルス幅変調信号のデューティを一定値以下に制限する方法や、当該デューティを一定値に固定して電磁ブレーキモードとする方法がある。
【特許文献１】特許第３２３２０３０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の端当て保護制御にあっては、出力制限方法として電流制御器から出力されるデューティ指令値を制限する方法を採用しているため、上記フィードバック制御が制限されて、モータ実電流は電流制御器が意図しない動きをすることになる。その結果、電流指令値とモータ実電流との偏差が大きくなり、その偏差を入力とする電流制御器において、構成する積分器の過去値が不必要に大きくなる。
【０００８】
したがって、その状態で端当て保護制御が解除されて通常制御状態に復帰すると、積分器の大きな過去値の影響により、電流制御器から不必要に大きなデューティ指令値が出力されてモータ実電流が急変し、異音が発生したり操舵フィーリングが悪化したりするおそれがある。また、場合によっては、過電流が発生し、モータ駆動回路に負担をかけてしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、端当て保護制御等のフィードバック制限を解除したときの異音発生や操舵フィーリングの悪化を抑制することができる電動パワーステアリング装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリング機構に入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、少なくとも前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクに基づいて電流指令値を演算する電流指令値演算手段と、前記ステアリング機構のステアリングシャフトに与える操舵補助トルクを発生する電動モータと、該電動モータの駆動電流を検出する電流検出手段と、前記電流指令値と前記駆動電流検出値との偏差に基づいてフィードバック制御を行い、電圧指令値を演算する電流制御手段と、前記電圧指令値に基づいて前記電動モータを駆動制御するモータ制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置であって、
所定条件が成立したとき、前記電流制御手段の前記フィードバック制御を制限するフィードバック制限手段と、該フィードバック制限手段によるフィードバック制御の制限を解除する制限解除手段と、前記制限解除手段による制限解除時における前記電動モータの駆動電流の急変を抑制する電流抑制手段とを備え、
前記電流制御手段は、前記電流指令値と前記駆動電流検出値との偏差を積分する積分器を有し、該積分器から出力される積分値を用いて前記電圧指令値を演算するものであって、前記電流抑制手段は、前記フィードバック制限手段によるフィードバック制御の制限を行っている間、前記積分器の過去値を零に固定することを特徴としている。
【００１２】
さらに、請求項２に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリング機構に入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、少なくとも前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクに基づいて電流指令値を演算する電流指令値演算手段と、前記ステアリング機構のステアリングシャフトに与える操舵補助トルクを発生する電動モータと、該電動モータの駆動電流を検出する電流検出手段と、前記電流指令値と前記駆動電流検出値との偏差に基づいてフィードバック制御を行い、電圧指令値を演算する電流制御手段と、前記電圧指令値に基づいて前記電動モータを駆動制御するモータ制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置であって、
所定条件が成立したとき、前記電流制御手段の前記フィードバック制御を制限するフィードバック制限手段と、該フィードバック制限手段によるフィードバック制御の制限を解除する制限解除手段と、前記制限解除手段による制限解除時における前記電動モータの駆動電流の急変を抑制する電流抑制手段とを備え、
前記電流制御手段は、前記電流指令値と前記駆動電流検出値との偏差を積分する積分器を有し、該積分器から出力される積分値を用いて前記電圧指令値を演算するものであって、前記電流抑制手段は、前記制限解除手段による制限解除時に、前記積分器の過去値を零に設定することを特徴としている。
【００１３】
また、請求項３に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリング機構に入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、少なくとも前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクに基づいて電流指令値を演算する電流指令値演算手段と、前記ステアリング機構のステアリングシャフトに与える操舵補助トルクを発生する電動モータと、該電動モータの駆動電流を検出する電流検出手段と、前記電流指令値と前記駆動電流検出値との偏差に基づいてフィードバック制御を行い、電圧指令値を演算する電流制御手段と、前記電圧指令値に基づいて前記電動モータを駆動制御するモータ制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置であって、
所定条件が成立したとき、前記電流制御手段の前記フィードバック制御を制限するフィードバック制限手段と、該フィードバック制限手段によるフィードバック制御の制限を解除する制限解除手段と、前記制限解除手段による制限解除時における前記電動モータの駆動電流の急変を抑制する電流抑制手段とを備え、
前記電流制御手段は、前記電流指令値と前記駆動電流検出値との偏差を積分する積分器を有し、該積分器から出力される積分値を用いて前記電圧指令値を演算するものであって、前記電流抑制手段は、前記制限解除手段による制限解除時に、前記積分器の過去値を、当該制限解除時の前記電流指令値とフィードバック制御の制限を施した後の前記電動モータの電圧指令値とに基づいて設定することを特徴としている。
さらにまた、請求項４に係る電動パワーステアリング装置は、請求項１〜３の何れか１項に係る発明において、前記制限解除手段は、前記フィードバック制限手段によるフィードバック制御の制限を開始してから、所定時間経過後に当該制限を解除することを特徴としている。
【００１４】
また、請求項５に係る電動パワーステアリング装置は、請求項４に係る発明において、前記所定時間は、操舵トルク、電流指令値及びモータ回転数の少なくとも１つに基づいて設定することを特徴としている。
さらに、請求項６に係る電動パワーステアリング装置は、請求項１〜５の何れか１項に係る発明において、前記モータ制御手段は、前記電圧指令値に基づいて、前記電動モータをパルス幅変調信号によって駆動制御するものであって、前記フィードバック制限手段は、前記所定条件が成立したとき、前記パルス幅変調信号のデューティに上限を設けて当該デューティを制限することで、前記フィードバック制御を制限することを特徴としている。
【００１５】
また、請求項７に係る電動パワーステアリング装置は、請求項１〜５の何れか１項に係る発明において、前記モータ制御手段は、前記電圧指令値に基づいて、前記電動モータをパルス幅変調信号によって駆動制御するものであって、前記フィードバック制限手段は、前記所定条件が成立したとき、前記パルス幅変調信号のデューティを一定値に固定することで、前記フィードバック制御を制限することを特徴としている。
【００１６】
さらにまた、請求項８に係る電動パワーステアリング装置は、請求項７に係る発明において、前記モータ制御手段は、前記パルス幅変調信号によって駆動されて前記電動モータに駆動電流を供給するインバータを有し、前記フィードバック制限手段は、前記所定条件が成立したとき、前記インバータの上アーム及び下アームの何れか一方を同時にオン状態として電磁ブレーキモードに制御することを特徴としている。
【００１７】
また、請求項９に係る電動パワーステアリング装置は、請求項１〜８の何れか１項に係る発明において、前記モータ制御手段は、前記電圧指令値に基づいて、前記電動モータをパルス幅変調信号によって駆動制御するものであって、前記フィードバック制限手段は、前記ステアリング機構が操舵限界に達したと判断したとき、前記パルス幅変調信号のデューティを、前記ステアリング機構の前記ステアリングシャフト及び転舵輪間のトルク伝達部材に伝達されるトルクを抑制するように制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、所定条件が成立したとき、一時的に電流制御器におけるフィードバック制御を制限すると共に、当該フィードバック制御の制限中に電流制御器の積分器の過去値を一定値にリセットしたり、フィードバック制御の制限解除時に電流制御器の積分器の過去値を一定値にリセットしたりするので、制限解除時に電流制御器の積分器の過去値が大きくなっていることを防止することができる。その結果、制限解除時に、積分器の大きな過去値の影響により電動モータの駆動電流が急変することを防止することができ、異音の発生や操舵フィーリングの悪化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る電動パワーステアリング装置の一実施形態を示す概略構成図である。
図中、符号ＳＭはステアリング機構である。このステアリング機構ＳＭは、ステアリングホイール１に運転者から作用される操舵力が伝達される入力軸２ａとこの入力軸２ａに図示しないトーションバーを介して連結された出力軸２ｂとを有するステアリングシャフト２を備えている。このステアリングシャフト２は、ステアリングコラム３に回転自在に内装され、入力軸２ａの一端がステアリングホイール１に連結され、他端は図示しないトーションバーに連結されている。
【００２０】
そして、出力軸２ｂに伝達された操舵力は、２つのヨーク４ａ，４ｂとこれらを連結する十字連結部４ｃとで構成されるユニバーサルジョイント４を介して中間シャフト５に伝達され、さらに、２つのヨーク６ａ，６ｂとこれらを連結する十字連結部６ｃとで構成されるユニバーサルジョイント６を介してピニオンシャフト７に伝達される。
このピニオンシャフト７に伝達された操舵力はステアリングギヤ８を介して左右のタイロッド９に伝達され、これらタイロッド９によって転舵輪ＷＲ及びＷＬを転舵させる。ここで、ステアリングギヤ８は、ギヤハウジング８ａ内に、ピニオンシャフト７に連結されたピニオン８ｂとこのピニオン８ｂに噛合するラック軸８ｃとを有するラックアンドピニオン形式に構成され、ピニオン８ｂに伝達された回転運動をラック軸８ｃで直進運動に変換している。
【００２１】
ステアリングシャフト２の出力軸２ｂには、操舵補助力を出力軸２ｂに伝達する操舵補助機構１０が連結されている。この操舵補助機構１０は、出力軸２ｂに連結した減速ギヤ等の減速機１１と、この減速機１１に連結された操舵補助力を発生する電動機としての例えばブラシレスモータで構成される電動モータ１２とを備えている。
また、減速機１１のステアリングホイール１側に連接されたハウジング１３内に操舵トルクセンサ１４が配設されている。この操舵トルクセンサ１４は、ステアリングホイール１に付与されて入力軸２ａに伝達された操舵トルクを検出するもので、例えば、操舵トルクを入力軸２ａ及び出力軸２ｂ間に介挿した図示しないトーションバーの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を非接触の磁気センサで検出するように構成されている。
【００２２】
そして、操舵トルクセンサ１４から出力される操舵トルク検出値Ｔは、図２に示すように、コントローラ１５に入力される。このコントローラ１５には、トルク検出値Ｔの他に車速センサ１６で検出した車速検出値Ｖ、電動モータ１２に流れるモータ電流Ｉｕ〜Ｉｗ、及びレゾルバ、エンコーダ等で構成される回転角センサ１７で検出した電動モータ１２の回転角θも入力され、入力されるトルク検出値Ｔ及び車速検出値Ｖに応じた操舵補助力を電動モータ１２で発生させる操舵補助トルク指令値ＩM*を算出し、算出した操舵補助トルク指令値ＩM*に対して、モータ回転角θに基づいて算出するモータ角速度ω及びモータ角加速度αに基づいて各種補償処理を行ってからｄ−ｑ軸電流指令値Ｉｄ*，Ｉｑ*に変換する。
【００２３】
また、モータ電流Ｉｕ〜Ｉｗを３相／２相変換してｄ−ｑ軸モータ電流Ｉｄ，Ｉｑを算出し、前記ｄ−ｑ軸電流指令値Ｉｄ*，Ｉｑ*とｄ−ｑ軸モータ電流Ｉｄ，Ｉｑとに基づいて電動モータ１２に供給する駆動電流をフィードバック処理して、その結果を２相／３相変換し、電動モータ１２を駆動制御するモータ電流Ｉｕ，Ｉｖ及びＩｗを出力する。
すなわち、コントローラ１５は、操舵トルクＴ及び車速Ｖに基づいて操舵補助トルク指令値ＩM*を演算する操舵補助トルク指令値演算部２１と、算出された操舵補助トルク指令値ＩM*を補償する指令値補償部２２と、この指令値補償部２２で補償されたトルク指令値Ｉｒに基づいてｄ−ｑ軸電流指令値Ｉｄ*，Ｉｑ*を算出し、これら指令電流に基づいてモータ電流Ｉｕ〜Ｉｗを生成するモータ電流制御部２３とを備えている。
【００２４】
また、コントローラ１５は、ｑ軸電流Ｉｑに基づいて、ステアリングギヤ８のラック軸８ｃがラックストロークエンドに達するか又はタイヤが縁石等に接触してこれ以上の転舵ができない操舵限界に達しているか否か（端当て時か否か）を判定する端当て判定部５１と、端当て判定部５１による判定結果に基づいて、端当て対策をするための端当て保護制御の作動／非作動を示す端当て保護制御フラグＦＬ１を出力する保護制御判定部５２とを備えている。
【００２５】
保護制御判定部５２から出力される保護制御フラグＦＬ１は、モータ電流制御部２３の後述する電流制御部６３及びデューティ演算部６５に出力されるようになっている。
操舵補助トルク指令値演算部２１では、先ず、トルク指令値演算部４１で、操舵トルクＴ及び車速Ｖをもとに図３に示す操舵補助トルク指令値算出マップを参照して電流指令値となる操舵補助トルク指令値ＩM*を算出する。
【００２６】
この操舵補助トルク指令値算出マップは、図３に示すように、横軸に操舵トルクＴをとり、縦軸に操舵補助トルク指令値ＩM*をとると共に、車速Ｖをパラメータとした放物線状の曲線で表される特性線図で構成され、操舵トルクＴが“０”からその近傍の設定値Ｔｓ１までの間は操舵補助トルク指令値ＩM*が“０”を維持し、操舵トルクＴが設定値Ｔｓ１を超えると最初は操舵補助トルク指令値ＩM*が操舵トルクＴの増加に対して比較的緩やかに増加するが、さらに操舵トルクＴが増加すると、その増加に対して操舵補助トルク指令値ＩM*が急峻に増加するように設定され、この特性曲線が車速の増加に従って傾きが小さくなるように設定されている。
【００２７】
そして、位相補償部４２で、上記操舵補助トルク指令値ＩM*に対して位相補償を行い、位相補償後の操舵補助トルク指令値ＩM*を後述する加算器３８に出力する。また、トルク微分回路４３では、操舵トルクＴを微分した操舵トルク変化率Ｔｄをもとに操舵トルクＴに対する補償値を算出し、これを後述する加算器３８に出力する。
指令値補償部２２は、回転角センサ１７で検出されるモータ回転角θを微分してモータ角速度ωを算出する角速度演算部３１と、この角速度演算部３１で算出されたモータ角速度ωを微分してモータ角加速度αを算出する角加速度演算部３２と、角速度演算部３１で算出されたモータ角速度ωに基づいてヨーレートの収斂性を補償する収斂性補償部３３と、角加速度演算部３２で算出されたモータ角加速度αに基づいて電動モータ１２の慣性により発生するトルク相当分を補償して慣性感又は制御応答性の悪化を防止する慣性補償部３４と、セルフアライニングトルク（ＳＡＴ）を推定するＳＡＴ推定フィードバック部３５と、を少なくとも有する。
【００２８】
ここで、収斂性補償部３３は、角速度演算部３１で算出されたモータ角速度ωが入力され、車両のヨーの収斂性を改善するためにステアリングホイール１が振れ回る動作に対して、ブレーキをかけるように、収斂性補償値Ｉｃを算出する。
また、ＳＡＴ推定フィードバック部３５は、操舵トルクＴ、モータ角速度ω、モータ角加速度α及び操舵補助トルク指令値演算部２１で算出した操舵補助トルク指令値ＩM*が入力され、これらに基づいてセルフアライニングトルクＳＡＴを推定演算する。
【００２９】
このセルフアライニングトルクＳＡＴを算出する原理は、路面からステアリングまでの間に発生するトルクの様子を図４に示して説明する。
すなわち、ドライバがステアリングホイール１を操舵することによって操舵トルクＴが発生し、その操舵トルクＴに従って電動モータ１２がアシストトルクＴｍを発生する。その結果、車輪Ｗが転舵され、反力としてセルフアライニングトルクＳＡＴが発生する。また、その際、電動モータ１２の慣性Ｊ及び摩擦（静摩擦）Ｆｒによってステアリングホイール１の操舵の抵抗となるトルクが生じる。これらの力の釣り合いを考えると、下記（１）式のような運動方程式が得られる。
【００３０】
Ｊ・α＋Ｆｒ・ｓｉｇｎ（ω）＋ＳＡＴ＝Ｔｍ＋Ｔ  ………（１）
ここで、上記（１）式を初期値ゼロとしてラプラス変換し、セルフアライニングトルクＳＡＴについて解くと下記（２）式が得られる。
ＳＡＴ（ｓ）＝Ｔｍ（ｓ）＋Ｔ（ｓ）−Ｊ・α（ｓ）−Ｆｒ・ｓｉｇｎ（ω（ｓ））  ………（２）
上記（２）式から分かるように、電動モータ１２の慣性Ｊ及び静摩擦Ｆｒを定数として予め求めておくことで、モータ角速度ω、モータ角加速度α、アシストトルクＴｍ及び操舵トルクＴよりセルフアライニングトルクＳＡＴを推定することができる。ここで、アシストトルクＴｍは操舵補助トルク指令値ＩM*に比例するので、アシストトルクＴｍに代えて操舵補助トルク指令値ＩM*を適用する。
【００３１】
そして、慣性補償部３４で算出された慣性補償値Ｉｉ及びＳＡＴ推定フィードバック部３５で算出されたセルフアライニングトルクＳＡＴが加算器３６で加算され、この加算器３６の加算出力と収斂性補償部３３で算出された収斂性補償値Ｉｃとが加算器３７で加算されて指令補償値Ｉｃｏｍが算出され、この指令補償値Ｉｃｏｍが操舵補助トルク指令値演算部２１から出力される操舵補助トルク指令値ＩM*に加算器３８で加算されて補償後のトルク指令値Ｉｒが算出され、このトルク指令値Ｉｒがモータ電流制御部２３に出力される。
【００３２】
モータ電流制御部２３は、電動モータ１２の各相コイルＬｕ、Ｌｖ及びＬｗに供給されるモータ電流Ｉｕ、Ｉｖ及びＩｗを検出するモータ電流検出器６０と、トルク指令値Ｉｒからｄ−ｑ軸電流指令値Ｉｄ*，Ｉｑ*を算出する電流指令値算出部６１と、モータ電流Ｉｕ、Ｉｖ及びＩｗをｄ−ｑ軸モータ電流Ｉｄ，Ｉｑに変換する３相／２相変換部６２と、ｄ−ｑ軸電流指令値Ｉｄ*，Ｉｑ*からｄ−ｑ軸モータ電流Ｉｄ，Ｉｑを個別に減算して各相電流偏差ΔＩｄ，ΔＩｑを求める減算器６１ｄ，６１ｑと、各相電流偏差ΔＩｄ，ΔＩｑに対して比例積分制御を行って電圧指令値Ｖｄ，Ｖｑを算出するフィードバック制御を実行する電流制御部６３と、当該電圧指令値Ｖｄ，Ｖｑが入力されて、３相の電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗが算出される２相／３相変換部６４と、これら電圧指令値Ｖｕ、Ｖｖ及びＶｗに基づいてデューティ演算を行って、電動モータ１２の駆動指令値となる各相のデューティＤｕ、Ｄｖ及びＤｗを算出するデューティ演算部６５とを備えている。
【００３３】
さらに、モータ電流制御部２３は、デューティ演算部６５から出力されるデューティに基づいてパルス幅変調を行ってパルス幅変調信号を求め、このパルス幅変調信号に基づいて３相モータ電流Ｉｕ、Ｉｖ及びＩｗを電動モータ１２に出力するインバータ６６を備えている。
そして、前記電流制御部６３及び前記デューティ演算部６５に、保護制御判定部５２から出力される保護制御フラグＦＬ１が入力される。
【００３４】
図５は、電流制御部６３を離散化されたデジタル信号処理系で表した図である。本実施形態では、論理値“１”の保護制御フラグＦＬ１が入力されたとき、スイッチ部６３ａを破線で示す状態に切り換えて、積分器の過去値を一定値（例えば“０”）にリセットするようになっている。
また、デューティ演算部６５は、図６に示すように、保護制御判定部５２から出力される保護制御フラグＦＬ１に応じて、電圧指令値Ｖｕ、Ｖｖ及びＶｗに基づいて演算される各相のデューティＤｕB、ＤｖB及びＤｗBと、デューティＤｕB、ＤｖB及びＤｗBを所定値（例えば、３％）以下に制限した制限デューティＤｕL、ＤｖL及びＤｗLとのうち一方を選択して、最終的な各相のデューティＤｕ、Ｄｖ及びＤｗとして出力するデューティ演算／制限演算部６５ｕ、６５ｖ及び６５ｗを備えている。
【００３５】
ここで、ディーティ演算／制限演算部６５ｕは、電圧指令値Ｖｕに基づいて正負のデューティＤｕBを演算する各相デューティ演算部６５ａと、この各相デューティ演算部６５ａで算出されたデューティＤｕBを所定値（例えば、３％）以下に制限するリミッタ６５ｂとを備えている。
さらに、ディーティ演算／制限演算部６５ｕは、テューティ比ＤｕB及び制限デューティＤｕLが入力され、保護制御フラグＦＬ１が、ステアリング機構が操舵限界に達していないことを意味する論理値“０”であるときにデューティＤｕBを選択し、保護制御フラグＦＬ１が操舵限界に達していることを意味する論理値“１”であるときに制限デューティＤｕLを選択して、デューティＤｕとして出力するスイッチ部６５ｃを備えている。また、他のデューティ演算／制限演算部６５ｖ及び６５ｗも上記デューティ演算／制限演算部６５ｕと同様の構成を有する。
【００３６】
つまり、本実施形態では、保護制御判定部５２からステアリング機構が操舵限界に達していることを意味する論理値“１”の保護制御フラグＦＬ１が出力されているとき、端当て保護制御としてデューティ演算部６５でデューティを一定値以下に制限するデューティ制限制御を行うことで、電流制御部６３におけるフィードバック制御を制限すると共に、このデューティ制限制御が行われている間、電流制御部６３で、積分器の過去値を“０”にリセットし続けるようにしている。
【００３７】
端当て判定部５１は、３相／２相変換部６２から出力されるｑ軸モータ電流Ｉｑが入力され、先ず、このｑ軸モータ電流Ｉｑを微分して電流変化率Ｉｑ´を算出する。
次に、算出した電流変化率Ｉｑ´が、ステアリングギヤ８のラック軸８ｃがラックストロークエンドに達するか又はタイヤが縁石等に接触してこれ以上の転舵ができない操舵限界となったときに生じる通常の操舵では発生することがない大きな傾きの電流を判別する閾値ΔＩｔｈ（例えば、３５００Ａ／ｓｅｃ）以上であるか否かを判定する。
【００３８】
そして、Ｉｑ´＜Ｉｑｔｈであるときには操舵限界に達していないものと判断し、Ｉｑ´≧Ｉｑｔｈであるときには操舵限界に達したものと判断する。
図７は、ステアリング機構が操舵限界に到達したときのｑ軸モータ電流波形である。
時刻ｔ１でラック軸８ｃがラックストロークエンドとなると、ラック軸８ｃの車幅方向の移動が停止され、これによってピニオンシャフト７、ユニバーサルジョイント６、中間シャフト５、ユニバーサルジョイント４、ステアリングシャフト２の出力軸２ｂを介し、さらに減速機１１を介して電動モータ１２の回転が停止されるので、電動モータ１２に供給されるモータ電流Ｉｕ〜Ｉｗが急増する。これによって、ｑ軸電流Ｉｑが通常の操舵では発生しないような大きな傾きで増加し（図７の例では４０００Ａ／ｓｅｃ程度）、その後過電流保護回路の動作によってモータ電流Ｉｕ〜Ｉｗが徐々に減少されることにより、ｑ軸電流Ｉｑが徐々に減少する。
【００３９】
このため、電流変化率Ｉｑ´の閾値Ｉｑｔｈを所定値（例えば３５００Ａ／ｓｅｃ程度）に設定することにより、操舵限界を確実に検出することができる。
保護制御判定部５２には、端当て判定部５１の端当て判定結果が入力される。そして、端当て判定部５１で、ステアリング機構が操舵限界に達していないと判定しているときには、論理値“０”の保護制御フラグＦＬ１を出力する。一方、端当て判定部５１でステアリング機構が操舵限界に達したと判定したときには、端当て保護制御を実施するものと判断して論理値“１”の保護制御フラグＦＬ１を出力開始する。
【００４０】
また、本実施形態では、ＦＬ１＝１の保護制御フラグを出力してから所定時間（例えば、２０ｍｓｅｃ程度）が経過したときに、前記端当て保護制御を解除するものと判断して、論理値“０”の保護制御フラグＦＬ１を出力するものとする。
このとき、上記所定時間は、操舵トルクセンサ１４で検出した操舵トルクＴ、回転角センサ１７で検出した電動モータ１２の回転角θ、及びトルク指令値Ｉｒの組み合わせから算出する。
【００４１】
具体的には、ステアリング機構が操舵限界に達したときの中間シャフト５に伝達される伝達トルクが大きいほど、前記所定時間を長く設定する。すなわち、操舵トルクＴ、モータ回転角θ、トルク指令値Ｉｒが大きいほど、前記所定時間を長く設定する。
なお、図２において、操舵トルクセンサ１４が操舵トルク検出手段に対応し、操舵補助トルク指令値演算部２１及び指令値補償部２２が電流指令値演算手段に対応し、モータ電流検出器６０が電流検出手段に対応し、電流制御部６３が電流制御手段に対応し、デューティ演算部６５及びインバータ６６がモータ制御手段に対応し、端当て判定部５１及びデューティ演算部６５（図６のスイッチ部６５ｃ）がフィードバック制限手段に対応し、保護制御判定部５２が制限解除手段に対応している。また、図５において、電流制御部６３のスイッチ部６３ａが電流抑制手段に対応している。
【００４２】
次に、第１の実施形態における動作について説明する。
今、車両の走行を開始するために、イグニッションスイッチをオン状態としたものとすると、コントローラ１５に電源が投入されて操舵補助制御処理が実行開始され、操舵トルクセンサ１４で検出した操舵トルクＴ、車速センサ１６で検出した車速Ｖ、モータ電流検出器６０で検出したモータ電流検出値Ｉｕ〜Ｉｗ、回転角センサ１７で検出したモータ回転角θがコントローラ１５に供給される。
【００４３】
したがって、操舵補助トルク指令値演算部２１で、操舵トルクＴと車速Ｖとに基づいて図３に示す操舵補助トルク指令値算出マップを参照して操舵補助トルク指令値ＩM*を算出する。一方、回転角センサ１７で検出したモータ回転角θが角速度演算部３１に入力されてモータ角速度ωが算出され、このモータ角速度ωが角加速度演算部３２に入力されてモータ角加速度αが算出される。
【００４４】
そして、収斂性補償部３３でモータ角速度ωに基づいて収斂性補償値Ｉｃが算出され、慣性補償部３４でモータ角加速度αに基づいて慣性補償値Ｉｉが算出され、さらにＳＡＴ推定フィードバック部３５でモータ角速度ω及びモータ角加速度αに基づいてセルフアライニングトルクＳＡＴが算出され、これらが加算器３６及び３７で加算されて指令値補償値Ｉｃｏｍが算出され、これが加算器３８で操舵補助トルク指令値ＩM*に加算されて補償後のトルク指令値Ｉｒが算出される。
【００４５】
このとき、車両が停止状態にあって、ステアリングホイール１が操舵されていない状態では、トルク指令値Ｉｒは“０”となっている。
また、電動モータ１２も停止状態にあるので、モータ電流検出器６０で検出したモータ電流Ｉｕ〜Ｉｗも“０”であり、このモータ電流Ｉｕ〜Ｉｗを３相／２相軸変換部６２で変換したｑ軸電流Ｉｑも“０”となるので、電流変化率Ｉｑ´も“０”となる。このため、端当て判定部５１は、ステアリング機構が操舵限界に達していないものと判断し、保護制御判定部５２から論理値"０"の保護制御フラグＦＬ１を電流制御部６３及びデューティ演算部６５に出力される。
【００４６】
そのため、電流制御部６３は、図５のスイッチ部６３ａを実線で示す状態に維持して、通常の比例積分制御を行い、デューティ演算部６５は、図６のスイッチ部６５ｃを実線で示す状態に維持して各相のデューティＤｕB、ＤｖB及びＤｗBをそのままデューティＤｕ、Ｄｖ及びＤｗとして出力する。そして、これらデューティＤｕ、Ｄｖ及びＤｗに基づいて電動モータ１２が駆動制御される。このとき、デューティＤｕB、ＤｖB及びＤｗBは０％であるので、インバータ６６から出力されるモータ電流Ｉｕ〜Ｉｗも“０”となって、電動モータ１２は停止状態を継続する。
【００４７】
この状態から車両が発進し、運転者による通常操舵が行われたものとすると、操舵補助トルク指令値演算部２１で、操舵トルクセンサ１４で検出される操舵トルクＴ及び車速センサ１６で検出される車速Ｖに基づいた操舵補助トルク指令値ＩM*が算出される。そして、指令値補償部２２で算出される各補償値によって操舵補助トルク指令値ＩM*に対する補償が行われ、補償後のトルク指令値Ｉｒが演算される。
【００４８】
このとき、ラック軸８ｃがラックストロークエンドに達していないものとすると、Ｉｑ´＜Ｉｑｔｈであるため、保護制御判定部５２はＦＬ１＝０の出力を継続し、デューティ演算部６５は、各相のデューティＤｕB〜ＤｗBをそのままデューティＤｕ〜Ｄｗとしてインバータ６６に供給する。このため、インバータ６６からモータ電流Ｉｕ〜Ｉｗが出力されて電動モータ１２が回転駆動される。その結果、操舵トルクＴ及び車速Ｖに応じた操舵補助トルクが発生され、これが減速機１１を介してステアリングシャフト２の出力軸２ｂに伝達されるので、運転者の操舵負担を軽減することができる。
【００４９】
このような通常操舵状態からステアリングホイール１を素早く操作して、タイヤが縁石等に接触することにより、操舵限界に達したものとすると、図７に示すようにｑ軸電流Ｉｑが急増し、電流変化率Ｉｑ´が閾値Ｉｑｔｈ以上となる。したがって、この結果を受けて保護制御判定部５２は、論理値"１"の保護制御フラグＦＬ１を電流制御部６３及びデューティ演算部６５に出力する。
【００５０】
これにより、電流制御部６３は、図５のスイッチ部６３ａを破線で示す状態に切り換えて、積分器の過去値を“０”にリセットした状態で比例積分制御を行い、デューティ演算部６５は、図６のスイッチ部６５ｃを破線で示す状態に切り換えて、リミッタ６５ｂから出力される低デューティの制限デューティＤｕL〜ＤｗLをデューティＤｕ〜Ｄｗとして出力する。そして、これらデューティＤｕ〜Ｄｗに基づいて電動モータ１２が駆動制御される。
【００５１】
このように、デューティＤｕ〜Ｄｗが制限されることにより、インバータ６６から出力されるモータ電流Ｉｕ〜Ｉｗが減少されて、電動モータ１２で発生する操舵補助トルクが減少し、中間シャフト５に伝達される伝達トルクのピーク値が、デューティ制限制御を行わない場合と比較して抑制されることになり、中間シャフト等のトルク伝達部材の耐久性を向上させることができる。
【００５２】
その後、デューティ制限制御を継続させる所定時間が経過すると、保護制御判定部５２から論理値“０”の保護制御フラグＦＬ１が出力される。これにより、電流制御部６３は、図５のスイッチ部６３ａを実線で示す状態に戻し、積分器の過去値のリセット処理を解除して通常の比例積分制御に復帰し、デューティ演算部６５は、図６のスイッチ部６５ｃを実線で示す状態に戻し、デューティ制限制御を解除する。
【００５３】
このとき、デューティ制限制御中は、電流制御部６３で積分器の過去値を“０”にリセットしているので、デューティ制限制御解除時には、当該積分器の過去値が“０”の状態となっている。
ところで、デューティ制限制御による端当て保護制御を行う場合、端当て保護制御が機能したとき、モータ実電流は電流制御器が意図しない動きをすることになる。そのため、本実施形態のように電流制御部６３における積分器の過去値のリセット処理を行わないと、電流指令値とモータ実電流との偏差が大きくなり、その偏差を入力とする電流制御器において、積分器の過去値が不必要に大きくなってしまう。
【００５４】
したがって、その状態で端当て保護制御が解除して通常制御状態に復帰すると、上記積分器の大きな過去値の影響により、電流制御器から不必要に大きなデューティが出力されてモータ実電流が急変し、異音が発生したり操舵フィーリングが悪化したりするおそれがある。場合によっては、過電流が発生し、モータ駆動回路に負担をかけてしまう。
これに対して、本実施形態では、端当て保護制御が機能している間、電流制御部６３で積分器の過去値を“０”にリセットし続けるので、上述したように、端当て保護制御が解除して通常制御状態に復帰した時点で電流制御器の積分器の過去値が大きくなっていることを防止することができる。
【００５５】
このように、上記第１の実施形態では、ステアリング機構が操舵限界に達したと判断したとき、パルス幅変調信号のデューティを制限するので、ステアリングシャフト及びステアリングギヤ間に介挿された中間シャフト等のトルク伝達部材に過大なトルクが伝達される前に電動モータで発生する操舵補助トルクを制限し、上記トルク伝達部材に伝達される衝撃力を緩和する端当て保護制御を実現することができる。
【００５６】
また、デューティ制限制御中に、電流制御器の積分器の過去値を一定値（例えば、０）にリセットするので、制御解除時に電流制御器の積分器の過去値が大きくなっていることを防止することができる。その結果、制御解除時に、積分器の大きな過去値の影響により電動モータの駆動電流が急変することを防止することができ、異音の発生や操舵フィーリングの悪化を防止することができる。
【００５７】
さらに、デューティ制限制御は、所定時間継続した後に解除するので、中間シャフト等のトルク伝達部材に発生する伝達トルクのピークを低減するに十分な時間だけデューティ制限制御を継続させて、長い時間制限制御が継続されることに起因する運転者の違和感を抑制することができる。
このとき、操舵トルク、電流指令値及びモータ回転数の少なくとも１つに基づいてデューティ制限制御の継続時間を設定するので、上記トルク伝達部材への衝撃荷重の大きさに応じた適切な継続時間を設定することができる。
【００５８】
次に、本発明における第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態において、端当て保護制御が機能している間、電流制御部６３で積分器の過去値を一定値にリセットしているのに対し、端当て保護制御の解除時に、上記積分器の過去値を一定値にリセットするようにしたものである。
【００５９】
すなわち、図８に示すように、第２の実施形態におけるコントローラ１５は、図２に示すコントローラ１５において、保護制御判定部５２から電流制御部６３への保護制御フラグＦＬ１の出力を削除し、保護制御判定部５２の判定結果に基づいて、制御解除フラグＦＬ２を電流制御部６３に出力する制御解除判定部５３を追加したことを除いては、図２と同様の構成を有する。
【００６０】
保護制御判定部５２は、端当て判定部５１でステアリング機構が操舵限界に達したと判定してから、所定時間、端当て保護制御としてデューティ制限制御を行うものとして、論理値“１”の保護制御フラグＦＬ１をデューティ演算部６５に対して出力する。
制御解除判定部５３は、端当て保護制御の解除タイミング、すなわち保護制御判定部５２でＦＬ１＝１からＦＬ１＝０へ切り換えるタイミングに同期して、論理値“１”の制御解除フラグＦＬ２を電流制御部６３に対して出力する。また、それ以外では論理値“０”の制御解除フラグＦＬ２を電流制御部６３に対して出力する。
【００６１】
図９は、第２の実施形態における電流制御部６３を離散化されたデジタル信号処理系で表した図である。本実施形態では、論理値“１”の制御解除フラグＦＬ２が入力されたとき、スイッチ部６３ａを破線で示す状態に切り換えて、積分器の過去値を一定値（例えば“０”）にリセットするようになっている。
このように、上記第２の実施形態では、デューティ制限制御の解除時に、電流制御器の積分器の過去値を一定値（例えば、０）にリセットするので、上述した第１の実施形態と同様に、制御解除時に電流制御器の積分器の過去値が大きくなっていることを防止し、積分器の大きな過去値の影響により電動モータの駆動電流が急変することを防止することができる。
【００６２】
次に、本発明における第３の実施形態について説明する。
この第３の実施形態は、前述した第２の実施形態において、端当て保護制御の解除時に、電流制御部６３の積分器の過去値を一定値にリセットしているのに対し、当該過去値のリセット値を、保護制御解除時の電流指令値とデューティ制限制御後のデューティとに基づいて設定するようにしたものである。
【００６３】
図１０は、第３の実施形態における電流制御部６３を離散化されたデジタル信号処理系で表した図である。本実施形態では、論理値“１”の制御解除フラグＦＬ２が入力されたとき、スイッチ部６３ａを破線で示す状態に切り換えて、積分器の過去値をリセット用過去値算出部６３ｂで算出された値にリセットするようになっている。
リセット用過去値算出部６３ｂでは、例えば以下のような演算により、リセット用過去値ｚ-1を算出する。
【００６４】
ｚ-1＝｛ｂ０／（ａ１・ｂ０−ｂ１）｝ｕ−｛１／（ａ１・ｂ０−ｂ１）｝ｙ  ………（１）
ここで、ｕは電流指令値算出部６１から出力される電流指令値、ｙはデューティ演算部６５から出力されるデューティである。
このように、上記第３の実施形態では、デューティ制限制御の解除時に、電流制御器の積分器の過去値を、デューティ制限制御解除時の電流指令値とデューティ制限制御を施した後のデューティとに基づいて設定した値にリセットするので、制御解除時に電流制御器の積分器の過去値が大きくなっていることを防止することができると共に、端当て保護制御から通常制御への移行を、不連続を生じることなく行うことができる。
【００６５】
なお、上記各実施形態においては、端当て保護制御として、デューティを一定値以下に制限するデューティ制限制御を採用する場合について説明したが、デューティを一定値（例えば、３％）に固定するようにしてもよい。
また、このとき、インバータ６６の上アーム部（又は下アーム部）を構成する３つのスイッチング素子に対するパルス幅変調信号のデューティを０％とし、下アーム部（又は上アーム部）を構成する３つのスイッチング素子に対するパルス幅変調信号のデューティを１００％に固定して、電動モータ１２の各コイルを短絡状態の閉回路とすることにより、電磁ブレーキモードとし、電動モータ１２のロータの慣性力が中間シャフト５に伝達されないようにすることもできる。
【００６６】
さらに、上記各実施形態においては、端当て判定部５１で、ｑ軸電流Ｉｑの電流変化率Ｉｑ´に基づいてステアリング機構が操舵限界に達しているか否かを判断する場合について説明したが、操舵トルク変化率、モータ角加速度、モータトルク変化率や、これらの組み合わせに基づいて操舵限界であるか否かを判断することもできる。
また、上記各実施形態においては、ｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑとｄ軸目標電流Ｉｄ*及びｑ軸目標電流Ｉｑ*との偏差に対して、電流制御部６３で比例積分制御を行う場合について説明したが、電流指令値算出部６１の出力側に３相／２相変換部を設けて電流指令値Ｉｕ*、Ｉｖ*及びＩｗ*に変換し、３つの減算部で電流指令値Ｉｕ*〜Ｉｗ*とモータ電流Ｉｕ〜Ｉｗとの偏差に対して夫々比例積分制御を行うこともできる。
【００６７】
さらに、上記各実施形態においては、デューティ演算部６５において、各相デューティ演算部６５ａでデューティＤｕBを演算してからリミッタ６５ｂで制限デューティＤｕLを算出し、これらを選択スイッチ部６５ｃで選択する場合について説明したが、電圧指令値Ｖｕ〜Ｖｗをリミッタで所定値に制限し、電圧指令値Ｖｕ〜Ｖｗと制限電圧指令値ＶｕL〜ＶｗLとを選択スイッチ部で選択し、選択された指令値に基づいてデューティＤｕ〜Ｄｗを演算することもできる。
【００６８】
また、上記各実施形態においては、フィードバック制御を一時的に制限する機能として、端当て保護機能を用いる場合について説明したが、例えば、定格電流以上の過電流が流れたとき、フィードバック制御を一時的に制限し、更にパルス幅変調信号のデューティを制限することにより、モータ駆動回路を保護する保護機能等にも適用することができる。
なおさらに、上記各実施形態においては、電動モータとして３相ブラシレスモータを適用する場合について説明したが、ブラシモータシステムを適用することもできる。この場合、例えば、モータの逆起電力からモータ角速度ωを推定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施形態における電動パワーステアリング装置の概略構成図である。
【図２】第１の実施形態におけるコントローラの構成を示すブロック図である。
【図３】操舵補助トルク指令値算出マップである。
【図４】セルフアライニングトルクの説明に供する模式図である。
【図５】第１の実施形態における電流制御部の具体的構成を示すブロック図である。
【図６】デューティ演算部の具体的構成を示すブロック図ある。
【図７】操舵限界到達時のｑ軸モータ電流変化を示す信号波形図である。
【図８】第２の実施形態におけるコントローラの構成を示すブロック図である。
【図９】第２の実施形態における電流制御部の具体的構成を示すブロック図である。
【図１０】第３の実施形態における電流制御部の具体的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７０】
ＳＭ…ステアリング機構、１…ステアリングホイール、２…ステアリングシャフト、３…ステアリングコラム、４，６…ユニバーサルジョイント、５…中間シャフト、８…ステアリングギヤ、１０…操舵補助機構、１１…減速機、１２…電動モータ、１４…操舵トルクセンサ、１５…コントロールユニット、１６…車速センサ、１７…回転センサ、２１…操舵補助トルク指令値演算部、２２…指令値補償部、２３…モータ電流制御部、５１…端当て判定部、５２…保護制御判定部、５３…制御解除判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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