(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵トルクを検出するトルクセンサを備え、該トルクセンサが検出したトルクに基づき、前記電動機を駆動するＰＷＭ波のデューティ比を設定する電動パワーステアリング装置において、
操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、該操舵速度検出手段が検出した操舵速度検出値に基づいて、前記電動機の起動時におけるＰＷＭ波の初期デューティ比を設定するＰＷＭ初期デューティ比設定手段と、前記電動機の起動時に該ＰＷＭ初期デューティ比設定手段が設定した初期デューティ比のＰＷＭ波を出力するＰＷＭ手段とを備え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】
操舵トルクを検出するトルクセンサを備え、該トルクセンサが検出したトルクに応じた目標電流値に基づき、前記電動機を駆動するＰＷＭ波のデューティ比を設定する電動パワーステアリング装置において、
前記目標電流値に基づいて、前記電動機の起動時におけるＰＷＭ波の初期デューティ比を設定するＰＷＭ初期デューティ比設定手段と、前記電動機の起動時に該ＰＷＭ初期デューティ比設定手段が設定した初期デューティ比のＰＷＭ波を出力するＰＷＭ手段とを備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電動機によって操舵力を補助する電動パワーステアリング装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来の電動パワーステアリング装置の１例の概略構成を示すブロック図である。この電動パワーステアリング装置は、操舵軸（図示せず）に設けられたトルクセンサ２が出力する検出トルク信号が、インターフェイス３を介してＣＰＵ１に入力され、ＣＰＵ１に入力された検出トルク信号は、Ａ／Ｄ変換手段１１でＡ／Ｄ変換され、次いで、位相補償手段１２で位相補償される。
【０００３】
また、車速センサ７が出力する車速信号が、インターフェイス８を介してＣＰＵ１へ入力され、ＣＰＵ１に入力された車速信号は、車速演算手段９でデジタル信号に変換される。ＣＰＵ１は、位相補償されたトルク及び車速と電動機５の駆動電流目標値（目標電流値）との関係を設定したテーブル１３をメモリに格納してあり、位相補償されたトルク及び車速に応じた目標電流値を読出す。一方、Ａ／Ｄ変換された検出トルク信号は、微分手段１８で微分された後、加え合わせ点１４で、テーブル１３から読み出された目標電流値に加算される。この微分値は、電動機５の慣性補償のために加算される。
【０００４】
加え合わせ点１４の加算結果と、電流検出回路６によって検出され、ＣＰＵ１内のＡ／Ｄ変換手段１９でＡ／Ｄ変換された電動機５に流れる電流のフィードバック値との偏差が差引点１５で求められ、この偏差はＰＩ演算手段１６でＰＩ演算され、制御量が求められる。ＰＷＭ手段１７は、この制御量に応じたＰＷＭ波信号及び電動機５の回転方向を表す信号を出力し、これらの信号は、４つのスイッチトランジスタでＨ型ブリッジを構成した駆動回路４へ与えられ、電動機５を駆動させる。
【０００５】
以下に、このような構成の電動パワーステアリング装置の、制御量を求める動作を、その動作を示すフローチャート図７，８を参照しながら説明する。
加え合わせ点１４の加算結果から、電動機５の駆動電流の今回の目標値ＩＭ  ≠０であり（図７Ｓ１１）、前回の目標電流Ｉ０  の方向と今回の目標電流ＩＭ  の方向とが同一でないとき（図７Ｓ１３）、前回の目標電圧値Ｖ０  をＰＷＭ波のデューティ比で５０％相当の値にする（図７Ｓ１５）。これに伴い、前回の目標電流値Ｉ０  と前回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ−１  との差ΔＩｎ−１  ＝０とし（図７Ｓ１７）、今回の電流の検出値ＩＳ  ＝０とする（図７Ｓ１９）。
【０００６】
次に、加え合わせ点１４の加算結果である今回の目標電流ＩＭ  と、電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  との差ΔＩｎ  を求め（図８Ｓ２３）、その差ΔＩｎ  の積分要素Ｉｎ  を
Ｉｎ  ＝ΔＩｎ  ×ＫＩ    （ＫＩ  ：定数）
により算出する（図８Ｓ２５）。
次に、差ΔＩｎ  と前回の差ΔＩｎ−１  との差ΔＰｎ  を
ΔＰｎ  ＝ΔＩｎ  −ΔＩｎ−１  
により算出し（図８Ｓ２７）、この差ΔＰｎ  から比例要素Ｐｎ  を
Ｐｎ  ＝ΔＰｎ  ×ＫＰ  
により算出する（図８Ｓ２９）。
【０００７】
次に、電動機５に与えるべき目標電圧値ＶＭ  を
ＶＭ  ＝｛（Ｖ０  ＋Ｉｎ  ＋Ｐｎ  ）＋Ｖ０  ｝／２
により算出する（図８Ｓ３１）。この算出した目標電圧値ＶＭ  に応じて、ＰＷＭ波のデューティ比が決定される。
次に、目標電圧ＶＭ  の方向と今回の目標電流ＩＭ  の方向とが異なるとき（図８Ｓ３３）は、目標電圧値ＶＭ  ＝０とする（図８Ｓ３５）。これは、目標電流ＩＭ  の方向にのみ電動機が駆動されるようにし、目標電流ＩＭ  と目標電圧ＶＭ  の方向とが異なるときは、電動機を駆動しないためである。
【０００８】
次に、次回演算のために、今回の目標電圧値ＶＭ  を前回の目標電圧値Ｖ０  に、今回の目標電流値ＩＭ  と今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  との差ΔＩｎ  を前回の目標電流値Ｉ０  と前回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ−１  との差ΔＩｎ−１  にそれぞれ更新する（図８Ｓ３７）。
目標電圧ＶＭ  の方向と今回の目標電流ＩＭ  の方向とが同じとき（図８Ｓ３３）は、目標電圧値ＶＭ  はそのままにして（ＶＭ  ＝０とせずに）、上述の更新を行う（図８Ｓ３７）。
【０００９】
加え合わせ点１４の加算結果から、電動機５の駆動電流の今回の目標値ＩＭ  ≠０であり（図７Ｓ１１）、前回の目標電流Ｉ０  の方向と今回の目標電流ＩＭ  の方向とが同一であって（図７Ｓ１３）、今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  ＝０であるときは、前回の目標電圧値Ｖ０  をＰＷＭ波のデューティ比で５０％相当の値にする（図７Ｓ１５）。これに伴い、前回の目標電流値Ｉ０  と前回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ−１  との差ΔＩｎ−１  ＝０とし（図７Ｓ１７）、今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  ＝０とする（図７Ｓ１９）。
【００１０】
その後の、加え合わせ点１４の加算結果である今回の目標電流ＩＭ  と、電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  との差ΔＩｎ  を求める（図８Ｓ２３）動作から、今回の目標電圧値ＶＭ  を前回の目標電圧値Ｖ０  に、今回の目標電流値ＩＭ  と今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  との差ΔＩｎ  を前回の目標電流値Ｉ０  と前回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ−１  との差ΔＩｎ−１  にそれぞれ更新する（図８Ｓ３７）動作迄は、上述と同様である。
【００１１】
加え合わせ点１４の加算結果から、電動機５の駆動電流の今回の目標値ＩＭ  ＝０である（図７Ｓ１１）とき、又は、駆動電流の今回の目標値ＩＭ  ≠０であり（図７Ｓ１１）、前回の目標電流Ｉ０  の方向と今回の目標電流ＩＭ  の方向とが同一であって（図７Ｓ１３）、今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  ≠０であるときは、前回の目標電圧値Ｖ０  はそのままにして（ＰＷＭ波のデューティ比で５０％相当の値にせずに）、今回の目標電流ＩＭ  と、電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  との差ΔＩｎ  を求める動作（図８Ｓ２３）以降の動作を行う。
【００１２】
つまり、前回の目標電流Ｉ０  の方向と今回の目標電流ＩＭ  の方向とが相違するとき  （検出トルクの方向が変化したとき）  、又は、電動機５に流れる電流の検出値Ｉｓ  ＝０であるとき（電流を流し始めようとするとき）には、前回の目標電圧値Ｖ０  をＰＷＭ波のデューティ比５０％相当の値とする（図８Ｓ２３）。これに伴い、前回の目標電流値Ｉ０  と前回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ−１  との差ΔＩｎ−１  ＝０とし（図７Ｓ１７）、今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  ＝０とした（図７Ｓ１９）後に、従来どおりの目標電圧ＶＭ  の決定を行う（図８Ｓ２３〜Ｓ３７）。
【００１３】
つまり、このような場合においては、実質的に電動機５が駆動されるＰＷＭ波の最小デューティ比の状態になり、しかもその前の状態は電動機５の駆動がなかったものとした状況に強制的になしている。
これに対して、今回の目標電流ＩＭ  が０であるとき、又は操舵方向が同方向（目標電流の方向が不変）であり、しかもＩＳ  ＝０でもない（既に電流が流れている）ときには、従来どおりの目標電圧ＶＭ  の決定を行う（図８Ｓ２３〜Ｓ３７）。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電動機５は、誘導負荷であるから、ＰＷＭ波のパルスのオンデューティ比が小さい場合は、電流が流れるに至らない。ＣＰＵ１の能力等の理由により、ＰＷＭ波としては２０ｋＨｚ程度の周波数のものが用いられるが、この周波数の場合、略デューティ比５０％以上で電動機に電流が流れる。そこで、上述のように、デューティ比が５０％から操舵助勢が開始されるようにして、デューティ比が５０％より低い値から開始される場合に比べて、応答性を改善している。
【００１５】
ところが、実際には、電動機５が停止状態のときには、デューティ比が５０％より低い値であっても、電動機５の回転による逆起電力が発生しないため、それに打ち消されない電流が電動機５に流れており、このために、制御が開始され電流が立ち上がるときに、一旦、目標電流より大きな電流が電動機５に流れ、操舵違和感の原因になっていた。
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、操舵助勢開始時の応答性が良く、良好な操舵フィーリングが得られる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明に係る電動パワーステアリング装置は、操舵トルクを検出するトルクセンサを備え、該トルクセンサが検出したトルクに基づき、前記電動機を駆動するＰＷＭ波のデューティ比を設定する電動パワーステアリング装置において、操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、該操舵速度検出手段が検出した操舵速度検出値に基づいて、前記電動機の起動時におけるＰＷＭ波の初期デューティ比を設定するＰＷＭ初期デューティ比設定手段と、前記電動機の起動時に該ＰＷＭ初期デューティ比設定手段が設定した初期デューティ比のＰＷＭ波を出力するＰＷＭ手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
第２発明に係る電動パワーステアリング装置は、操舵トルクを検出するトルクセンサを備え、該トルクセンサが検出したトルクに応じた目標電流値に基づき、前記電動機を駆動するＰＷＭ波のデューティ比を設定する電動パワーステアリング装置において、前記目標電流値に基づいて、前記電動機の起動時におけるＰＷＭ波の初期デューティ比を設定するＰＷＭ初期デューティ比設定手段と、前記電動機の起動時に該ＰＷＭ初期デューティ比設定手段が設定した初期デューティ比のＰＷＭ波を出力するＰＷＭ手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
【作用】
第１発明に係る電動パワーステアリング装置では、操舵速度検出手段が操舵速度を検出する。ＰＷＭ初期デューティ比設定手段は、この操舵速度検出値に基づいて、電動機の起動時（操舵助勢開始時）におけるＰＷＭ波の初期デューティ比を、起動時に電動機に電流が流れていないように設定し、ＰＷＭ手段は、電動機の起動時にＰＷＭ初期デューティ比設定手段が設定した初期デューティ比のＰＷＭ波を出力する。これにより、電動機の起動時の電流が立ち上がるときに、検出トルクに基づき設定された目標電流より大きな電流が電動機に流れることがなく、操舵違和感が生じない。
【００１９】
第２発明に係る電動パワーステアリング装置では、目標電流値に基づいて、ＰＷＭ初期デューティ比設定手段が、電動機の起動時（操舵助勢開始時）におけるＰＷＭ波の初期デューティ比を、起動時に電動機に電流が流れていないように設定し、ＰＷＭ手段は、電動機の起動時にＰＷＭ初期デューティ比設定手段が設定した初期デューティ比のＰＷＭ波を出力する。これにより、電動機の起動時の電流が立ち上がるときに、検出トルクに基づき設定された目標電流より大きな電流が電動機に流れることがなく、操舵違和感が生じない。
【００２０】
【実施例】
以下に、本発明をその実施例を示す図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１発明に係る電動パワーステアリング装置の１実施例の要部構成を示すブロック図である。この電動パワーステアリング装置は、操舵軸（図示せず）に設けられたトルクセンサ２が出力する検出トルク信号が、インターフェイス３を介してＣＰＵ１ａに入力され、ＣＰＵ１ａに入力された検出トルク信号は、Ａ／Ｄ変換手段１１でＡ／Ｄ変換され、次いで、位相補償手段１２で位相補償される。
【００２１】
また、車速センサ７が出力する車速信号が、インターフェイス８を介してＣＰＵ１ａへ入力され、ＣＰＵ１ａに入力された車速信号は、車速演算手段９でデジタル信号に変換される。ＣＰＵ１ａは、位相補償されたトルク及び車速と電動機５の駆動電流目標値（目標電流値）との関係を設定したテーブル１３をメモリに格納してあり、位相補償されたトルク及び車速に応じた目標電流値を読出す。一方、Ａ／Ｄ変換された検出トルク信号は、微分手段１８で微分された後、加え合わせ点１４で、テーブル１３から読み出された目標電流値に加算される。この微分値は、電動機５の慣性補償のために加算される。
加え合わせ点１４の加算結果と、電流検出回路６によって検出され、ＣＰＵ１ａ内のＡ／Ｄ変換手段１９でＡ／Ｄ変換された電動機５に流れる電流のフィードバック値との偏差が差引点１５で求められる。
【００２２】
一方、操舵速度を検出する手段の構成要素であるモータ回転センサ２０が出力する舵角信号が、インターフェイス２１を介してＣＰＵ１ａへ入力され、ＣＰＵ１ａに入力された舵角信号は、電動機回転速度演算手段２２でデジタル信号の電動機回転速度信号に変換される。ＣＰＵ１ａは、電動機回転速度（操舵速度）に対応する、電動機５の起動時（操舵助勢開始時）に電動機５に電流が流れないＰＷＭ波の初期デューティ比を設定したテーブル２３をメモリに格納してあり、電動機回転速度に対応する初期デューティ比相当の目標電圧値を読み出す。
【００２３】
差引点１５で求められた偏差と、テーブル２３から読み出された目標電圧値とは、ＰＩ演算手段１６ａへ与えられる。ＰＩ演算手段１６ａでは、与えられた偏差と目標電圧値とから制御量が求められる。ＰＷＭ手段１７は、この制御量に応じたＰＷＭ波信号及び電動機５の回転方向を表す信号を出力し、これらの信号は、４つのスイッチトランジスタでＨ型ブリッジを構成した駆動回路４へ与えられ、電動機５を駆動させる。
【００２４】
以下に、このような構成の電動パワーステアリング装置の、制御量を求める動作を、その動作を示すフローチャート図２，３を参照しながら説明する。
加え合わせ点１４の加算結果から、電動機５の駆動電流の今回の目標値ＩＭ  ≠０であり（図２Ｓ１１）、前回の目標電流Ｉ０  の方向と今回の目標電流ＩＭ  の方向とが同一でないとき（図２Ｓ１３）、前回の目標電圧値Ｖ０  をテーブル２３から読み出されたＰＷＭ波の初期デューティ比（電動機５の起動時に電動機５に電流が流れない、そのときの操舵速度に対応するデューティ比）相当の目標電圧値にする（図２Ｓ４１）。これに伴い、前回の目標電流値Ｉ０  と前回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ−１  との差ΔＩｎ−１  ＝０とし（図２Ｓ１７）、今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  ＝０とする（図２Ｓ１９）。
【００２５】
次に、加え合わせ点１４の加算結果である今回の目標電流ＩＭ  と、電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  との差ΔＩｎ  を求め（図３Ｓ２３）、その差ΔＩｎ  の積分要素Ｉｎ  を
Ｉｎ  ＝ΔＩｎ  ×ＫＩ    （ＫＩ  ：定数）
により算出する（図３Ｓ２５）。
次に、差ΔＩｎ  と前回の差ΔＩｎ−１  との差ΔＰｎ  を
ΔＰｎ  ＝ΔＩｎ  −ΔＩｎ−１  
により算出し（図３Ｓ２７）、この差ΔＰｎ  から比例要素Ｐｎ  を
Ｐｎ  ＝ΔＰｎ  ×ＫＰ  
により算出する（図３Ｓ２９）。
【００２６】
次に、電動機５に与えるべき目標電圧値ＶＭ  を
ＶＭ  ＝｛（Ｖ０  ＋Ｉｎ  ＋Ｐｎ  ）＋Ｖ０  ｝／２
により算出する（図３Ｓ３１）。この算出した目標電圧値ＶＭ  に応じて、ＰＷＭ波のデューティ比が決定される。
次に、目標電圧ＶＭ  の方向と今回の目標電流ＩＭ  の方向とが異なるとき（図３Ｓ３３）は、目標電圧値ＶＭ  ＝０とする（図３Ｓ３５）。これは、目標電流ＩＭ  の方向にのみ電動機が駆動されるようにし、目標電流ＩＭ  と目標電圧ＶＭ  の方向とが異なるときは、電動機を駆動しないためである。
【００２７】
次に、次回演算のために、今回の目標電圧値ＶＭ  を前回の目標電圧値Ｖ０  に、今回の目標電流値ＩＭ  と今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  との差ΔＩｎ  を前回の目標電流値Ｉ０  と前回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ−１  との差ΔＩｎ−１  にそれぞれ更新する（図３Ｓ３７）。
目標電圧ＶＭ  の方向と今回の目標電流ＩＭ  の方向とが同じとき（図３Ｓ３３）は、目標電圧値ＶＭ  はそのままにして（ＶＭ  ＝０とせずに）、上述の更新を行う（図３Ｓ３７）。
【００２８】
加え合わせ点１４の加算結果から、電動機５の駆動電流の今回の目標値ＩＭ  ≠０であり（図２Ｓ１１）、前回の目標電流Ｉ０  の方向と今回の目標電流ＩＭ  の方向とが同一であって（図２Ｓ１３）、今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  ＝０であるときは、前回の目標電圧値Ｖ０  をテーブル２３から読み出されたＰＷＭ波の初期デューティ比（電動機５の起動時に電動機５に電流を流さない、そのときの操舵速度に対応するデューティ比）相当の目標電圧値にする（図２Ｓ４１）。これに伴い、前回の目標電流値Ｉ０  と前回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ−１  との差ΔＩｎ−１  ＝０とし（図２Ｓ１７）、今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  ＝０とする（図２Ｓ１９）。
【００２９】
その後の、加え合わせ点１４の加算結果である今回の目標電流ＩＭ  と、電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  との差ΔＩｎ  を求める（図３Ｓ２３）動作から、今回の目標電圧値ＶＭ  を前回の目標電圧値Ｖ０  に、今回の目標電流値ＩＭ  と今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  との差ΔＩｎ  を前回の目標電流値Ｉ０  と前回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ−１  との差ΔＩｎ−１  にそれぞれ更新する（図３Ｓ３７）動作迄は、上述と同様である。
【００３０】
加え合わせ点１４の加算結果から、電動機５の駆動電流の今回の目標値ＩＭ  ＝０である（図２Ｓ１１）とき、又は、駆動電流の今回の目標値ＩＭ  ≠０であり（図２Ｓ１１）、前回の目標電流Ｉ０  の方向と今回の目標電流ＩＭ  の方向とが同一であって（図２Ｓ１３）、今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  ≠０であるときは、前回の目標電圧値Ｖ０  はそのままにして（テーブル２３から読み出された、ＰＷＭ波の初期デューティ比相当の目標電圧値にせずに）、今回の目標電流ＩＭ  と、電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  との差ΔＩｎ  を求める動作（図３Ｓ２３）以降の動作を行う。
【００３１】
つまり、前回の目標電流Ｉ０  の方向と今回の目標電流ＩＭ  の方向とが相違するとき  （検出トルクの方向が変化したとき）  、又は、電動機５に流れる電流の検出値Ｉｓ  ＝０であるとき（電流を流し始めようとするとき）には、前回の目標電圧値Ｖ０  をテーブル２３から読み出されたＰＷＭ波の初期デューティ比（電動機５の起動時に電動機５に電流が流れない、そのときの操舵速度に対応するデューティ比）相当の目標電圧値にする（図２Ｓ４１）。
【００３２】
これに伴い、前回の目標電流値Ｉ０  と前回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ−１  との差ΔＩｎ−１  ＝０とし（図２Ｓ１７）、今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  ＝０とした（図２Ｓ１９）後に、従来どおりの目標電圧ＶＭ  の決定を行う（図３Ｓ２３〜Ｓ３７）。
つまり、このような場合においては、実質的に電動機５が駆動されるＰＷＭ波の最小デューティ比の状態になり、しかもその前の状態は電動機５の駆動がなかったものとした状況に強制的になしている。
【００３３】
これに対して、今回の目標電流ＩＭ  が０であるとき、又は操舵方向が同方向（目標電流の方向が不変）であり、しかもＩＳ  ＝０でもない（既に電流が流れている）ときには、従来どおりの目標電圧ＶＭ  の決定を行う（図８Ｓ２３〜Ｓ３７）。
尚、操舵速度を検出する手段の構成要素であるモータ回転センサ２０に代えて、舵角センサを用いてもよい。
【００３４】
図４は、本発明の第２発明に係る電動パワーステアリング装置の１実施例の要部構成を示すブロック図である。この電動パワーステアリング装置は、操舵軸（図示せず）に設けられたトルクセンサ２が出力する検出トルク信号が、インターフェイス３を介してＣＰＵ１ｂに入力され、ＣＰＵ１ｂに入力された検出トルク信号は、Ａ／Ｄ変換手段１１でＡ／Ｄ変換され、次いで、位相補償手段１２で位相補償される。
【００３５】
また、車速センサ７が出力する車速信号が、インターフェイス８を介してＣＰＵ１ｂへ入力され、ＣＰＵ１ｂに入力された車速信号は、車速演算手段９でデジタル信号に変換される。ＣＰＵ１ｂは、位相補償されたトルク及び車速と電動機５の駆動電流目標値（目標電流値）との関係を設定したテーブル１３をメモリに格納してあり、位相補償されたトルク及び車速に応じた目標電流値を読み出す。一方、Ａ／Ｄ変換された検出トルク信号は、微分手段１８で微分された後、加え合わせ点１４で、テーブル１３から読み出された目標電流値に加算される。この微分値は、電動機５の慣性補償のために加算される。
【００３６】
加え合わせ点１４の加算結果と、電流検出回路６によって検出され、ＣＰＵ１ｂ内のＡ／Ｄ変換手段１９でＡ／Ｄ変換された電動機５に流れる電流のフィードバック値との偏差が差引点１５で求められる。
一方、ＣＰＵ１ｂは、目標電流値に対応する、電動機５の起動時（操舵助勢開始時）に電動機５に電流が流れないＰＷＭ波の初期デューティ比を設定したテーブル２４をメモリに格納してあり、加え合わせ点１４の加算結果である目標電流値に対応する初期デューティ比相当の目標電圧値を読み出す。
【００３７】
差引点１５で求められた偏差と、テーブル２４から読み出された目標電圧値とは、ＰＩ演算手段１６ｂへ与えられる。ＰＩ演算手段１６ｂでは、与えられた偏差と目標電圧値とから制御量が求められる。ＰＷＭ手段１７は、この制御量に応じたＰＷＭ波信号及び電動機５の回転方向を表す信号を出力し、これらの信号は、４つのスイッチトランジスタでＨ型ブリッジを構成した駆動回路４へ与えられ、電動機５を駆動させる。
【００３８】
以下に、このような構成の電動パワーステアリング装置の、制御量を求める動作を、その動作を示すフローチャート図５，３を参照しながら説明する。
加え合わせ点１４の加算結果から、電動機５の駆動電流の今回の目標値ＩＭ  ≠０であり（図５Ｓ１１）、前回の目標電流Ｉ０  の方向と今回の目標電流ＩＭ  の方向とが同一でないとき（図５Ｓ１３）、前回の目標電圧値Ｖ０  をテーブル２４から読み出されたＰＷＭ波の初期デューティ比（電動機５の起動時に電動機５に電流が流れない、そのときの目標電流値に対応するデューティ比）相当の目標電圧値にする（図５Ｓ４３）。これに伴い、前回の目標電流値Ｉ０  と前回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ−１  との差ΔＩｎ−１  ＝０とし（図５Ｓ１７）、今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  ＝０とする（図５Ｓ１９）。
【００３９】
加え合わせ点１４の加算結果から、電動機５の駆動電流の今回の目標値ＩＭ  ≠０であり（図５Ｓ１１）、前回の目標電流Ｉ０  の方向と今回の目標電流ＩＭ  の方向とが同一であって（図５Ｓ１３）、今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  ＝０であるときは、前回の目標電圧値Ｖ０  をテーブル２４から読み出されたＰＷＭ波の初期デューティ比（電動機５の起動時に電動機５に電流が流れない、そのときの目標電流値に対応するデューティ比）相当の目標電圧値にする（図５Ｓ４３）。これに伴い、前回の目標電流値Ｉ０  と前回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ−１  との差ΔＩｎ−１  ＝０とし（図５Ｓ１７）、今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  ＝０とする（図５Ｓ１９）。
【００４０】
加え合わせ点１４の加算結果から、電動機５の駆動電流の今回の目標値ＩＭ  ＝０である（図５Ｓ１１）とき、又は、駆動電流の今回の目標値ＩＭ  ≠０であり（図５Ｓ１１）、前回の目標電流Ｉ０  の方向と今回の目標電流ＩＭ  の方向とが同一であって（図５Ｓ１３）、今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  ≠０であるときは、前回の目標電圧値Ｖ０  はそのままにして（テーブル２４から読み出された、ＰＷＭ波の初期デューティ比相当の目標電圧値にせずに）、今回の目標電流ＩＭ  と、電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  との差ΔＩｎ  を求める動作（図３Ｓ２３）以降の動作を行う。
【００４１】
つまり、前回の目標電流Ｉ０  の方向と今回の目標電流ＩＭ  の方向とが相違するとき  （検出トルクの方向が変化したとき）  、又は、電動機５に流れる電流の検出値Ｉｓ  ＝０であるとき（電流を流し始めようとするとき）には、前回の目標電圧値Ｖ０  をテーブル２４から読み出されたＰＷＭ波の初期デューティ比（電動機５の起動時に電動機５に電流が流れない、そのときの目標電流値に対応するデューティ比）相当の目標電圧値にする（図５Ｓ４３）。
【００４２】
これに伴い、前回の目標電流値Ｉ０  と前回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ−１  との差ΔＩｎ−１  ＝０とし（図５Ｓ１７）、今回の電動機５に流れる電流の検出値ＩＳ  ＝０とした（図５Ｓ１９）後に、従来どおりの目標電圧ＶＭ  の決定を行う（図３Ｓ２３〜Ｓ３７）。
つまり、このような場合においては、実質的に電動機５が駆動されるＰＷＭ波の最小デューティ比の状態になり、しかもその前の状態は電動機５の駆動がなかったものとした状況に強制的になしている。その他の動作は、上述した第１発明に係る電動パワーステアリング装置の動作と同様なので、説明を省略する。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の第１発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、操舵方向が切換ったとき、又は電動機駆動を始めようとするときには、ＰＷＭ波のデューティ比を、操舵速度に応じて、電動機を駆動させ得る最小値に関連する値にまで強制的に高め、速やかに電動機が駆動されるので、電動機の電流立ち上がり時の応答性が改善されると共に、電流立ち上がり時に過大な電流が流れることがなく、良好な操舵フィーリングを得ることができる。
【００４４】
第２発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、操舵方向が切換ったとき、又は電動機駆動を始めようとするときには、ＰＷＭ波のデューティ比を、目標電流値に応じて、電動機を駆動させ得る最小値に関連する値にまで強制的に高め、速やかに電動機が駆動されるので、電動機の電流立ち上がり時の応答性が改善されると共に、電流立ち上がり時に過大な電流が流れることがなく、良好な操舵フィーリングを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１発明に係る電動パワーステアリング装置の１実施例の要部構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す電動パワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す電動パワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】第２発明に係る電動パワーステアリング装置の１実施例の要部構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示す電動パワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】従来の電動パワーステアリング装置の１例の要部構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示す電動パワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】図６に示す電動パワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ  ＣＰＵ
２  トルクセンサ
４  駆動回路
５  電動機
６  電流検出回路
１３  テーブル（位相補償トルク−目標電流値）
１６，１６ａ，１６ｂ  ＰＩ演算手段
１７  ＰＷＭ手段
２０  モータ回転センサ
２２  電動機回転速度演算手段
２３  テーブル（電動機回転速度−ＰＷＭ初期デューティ比）
２４  テーブル（目標電流値−ＰＷＭ初期デューティ比）
【図１】
0003546315.tif 000002
【図２】
0003546315.tif 000003
【図３】
0003546315.tif 000004
【図４】
0003546315.tif 000005
【図５】
0003546315.tif 000006
【図６】
0003546315.tif 000007
【図７】
0003546315.tif 000008
【図８】
0003546315.tif 000009