(57)【要約】車両の電源装置は、主電源１００と、主電源１００の出力電圧を昇圧してモータ駆動回路３０に電力を供給する昇圧回路４０と、昇圧回路４０により充電され蓄電した電力でモータ駆動回路３９への電力供給を補助する副電源と、昇圧回路４０の昇圧電圧を制御する電源制御部６２とを備える。電源制御部６２は、昇圧回路温度Ｔｂと副電源温度Ｔｓとに基づいて、昇圧回路４０の発熱状態と副電源５０の発熱状態とのバランスが均等になるように昇圧回路４０の昇圧電圧を制御する。これにより、昇圧回路温度Ｔｂが過熱防止開始温度へ到達する時期と副電源温度Ｔｓが過熱防止開始温度に到達する時期とのずれが少なくなり、過熱防止が開始される時期、つまり、モータ出力制限が開始される時期をできるだけ遅くすることができる。
2010035350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電源と、
主電源の出力電圧を昇圧して車両の電気アクチュエータに電力供給する昇圧回路と、
前記昇圧回路に対して前記車両の電気アクチュエータと並列に接続されて前記昇圧回路により充電され、蓄電した電力を使って前記車両の電気アクチュエータへの電力供給を補助する副電源と、
前記昇圧回路の温度を検出する昇圧回路温度検出手段と、
前記副電源の温度を検出する副電源温度検出手段と、
前記検出した昇圧回路の温度と副電源の温度とに基づいて、前記昇圧回路と前記副電源との過熱を防止する過熱防止手段と、
前記検出した昇圧回路の温度と副電源の温度とから、前記昇圧回路の発熱状態と前記副電源の発熱状態とのバランスを検出する発熱バランス検出手段と、
前記検出した発熱状態のバランスに基づいて、前記昇圧回路の出力電流と前記副電源に流れる充放電電流とを制御する電流制御手段と
を備えた車両の電源装置。
【請求項２】
前記電流制御手段は、前記昇圧回路の昇圧電圧を調整することにより、前記昇圧回路の出力電流と前記副電源に流れる充放電電流とを制御することを特徴とする請求項１記載の車両の電源装置。
【請求項３】
前記発熱バランス検出手段は、前記昇圧回路の温度余裕度と、前記副電源の温度余裕度との大小関係に基づいて、前記昇圧回路の発熱状態と前記副電源の発熱状態とのバランスを検出することを特徴とする請求項１または２記載の車両の電源装置。
【請求項４】
前記発熱バランス検出手段は、前記昇圧回路の設定許容温度から前記昇圧回路温度検出手段により検出した温度を減算して得られた温度を前記昇圧回路の温度余裕度として用い、前記副電源の設定許容温度から前記副電源温度検出手段により検出した温度を減算して得られた温度を前記副電源の温度余裕度として用いることを特徴とする請求項３記載の車両の電源装置。
【請求項５】
前記発熱バランス検出手段は、前記昇圧回路の設定常温度から前記昇圧回路の設定許容温度までの温度幅と前記昇圧回路温度検出手段により検出した温度との関係、および、前記副電源の設定常温度から前記副電源の設定許容温度までの温度幅と前記副電源温度検出手段により検出した温度との関係に基づいて、前記昇圧回路の温度余裕度と前記副電源の温度余裕度との大小関係を判断することを特徴とする請求項３記載の車両の電源装置。
【請求項６】
前記電流制御手段は、
前記検出した発熱状態のバランスが予め設定した許容バランス範囲から外れ、前記副電源の温度余裕度が前記昇圧回路の温度余裕度より小さい場合には前記副電源の充電と放電との両方を抑制し、前記昇圧回路の温度余裕度が前記副電源の温度余裕度より小さい場合には、前記副電源の充電を抑制するとともに放電を促進させることを特徴とする請求項３ないし請求項５の何れか一項記載の車両の電源装置。
【請求項７】
前記電気アクチュエータの駆動電流を検出するアクチュエータ電流検出手段と、
前記昇圧回路の出力電流を検出する昇圧電流検出手段と
を備え、
前記電流制御手段は、
前記検出した発熱状態のバランスが予め設定した許容バランス範囲に入っている場合には、前記昇圧回路の目標出力電流を第１電流に設定し、
前記検出した発熱状態のバランスが前記許容バランス範囲から外れて前記副電源の温度余裕度が前記昇圧回路の温度余裕度より小さい場合には、前記電気アクチュエータの駆動電流が前記第１電流より大きな第２電流と前記第１電流より小さな第３電流とのあいだの値となるときには前記昇圧回路の目標出力電流を前記駆動電流と同じ電流値に設定し、前記駆動電流が前記第２電流より大きな値となるときには前記昇圧回路の目標出力電流を前記第２電流に設定し、前記駆動電流が前記第３電流より小さな値となるときには前記昇圧回路の目標出力電流を前記第３電流に設定し、
前記検出した発熱状態のバランスが前記許容バランス範囲から外れて前記昇圧回路の温度余裕度が前記副電源の温度余裕度より小さい場合には、前記昇圧回路の目標出力電流を前記第１電流より小さな第４電流に設定し、
前記検出した昇圧回路の出力電流が前記設定した昇圧回路の目標出力電流と等しくなるように前記昇圧回路の昇圧電圧を調整することを特徴とする請求項６記載の車両の電源装置。
【請求項８】
前記過熱防止手段は、前記昇圧回路および前記副電源の何れかの検出温度が過熱防止開始温度を超えた場合には、検出温度が高くなるにしたがって前記電気アクチュエータの駆動電流の上限値である上限電流値を低下させることを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れか一項記載の車両の電源装置。
【請求項９】
前記電気アクチュエータは、運転者の操舵操作に応じて車輪に転舵力を付与する電動モータであることを特徴とする請求項１ないし請求項８の何れか一項記載の車両の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主電源と、主電源により充電され電気アクチュエータへの電力供給を補助する副電源とを備えた車両の電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、電動パワーステアリング装置においては、操舵ハンドルの回動操作に対して操舵アシストトルクを付与するように電動モータを備え、この電動モータの通電制御を行って操舵アシストトルクを調整する。こうした電動パワーステアリング装置は、その電源として車載バッテリを使用するが消費電力が大きい。そのため、例えば、特開２００７−９１１２２号に提案された装置では、車載バッテリを補助する副電源を備えている。この副電源は、車載バッテリ（以下、主電源と呼ぶ）からモータ駆動回路への電力供給ラインに並列に接続されて主電源により充電され、蓄電した電力を使ってモータ駆動回路へ電力供給できる構成になっている。また、この装置においては、昇圧回路を備えており、主電源の出力電圧を昇圧してモータ駆動回路へ電力供給する。
【発明の開示】
【０００３】
このような電源システムを構成した場合、昇圧回路や副電源の過熱防止を図る必要がある。そこで、昇圧回路の温度および副電源の温度を検出し、いずれかの検出温度が過熱防止温度を超えた場合には、その検出温度が高くなるにしたがって電動モータに流す電流の上限値（上限電流値）を低下させる過熱防止制御を組み込むことが考えられる。しかしながら、副電源の使われ方によっては、副電源の発熱状態と昇圧回路の発熱状態とのバランスが崩れ、一方が余り発熱していないうちに他方が過熱防止開始温度にまで達してしまい、早い段階で電動モータの通電量が制限されて、十分な操舵アシストが得られなくなることがある。
例えば、モータ負荷変動幅が大きくなるような操舵を連続した場合（強い操舵操作を間欠的に繰り返した場合など）、副電源は、放電（電動モータへの電力供給補助）と充電（昇圧回路から供給される電力の充電）とを頻繁に繰り返す。このため、副電源の温度が昇圧回路に比べて早く過熱防止開始温度に達してしまう。従って、昇圧回路には熱的な余裕が十分あるにもかかわらず、電動モータの出力制限が働いてしまい、電源システム全体としての電力供給能力を有効に使うことができない。
本発明の目的は、上記問題に対処するためになされたもので、電力供給能力を十分に発揮させることにある。
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、主電源と、主電源の出力電圧を昇圧して車両の電気アクチュエータに電力供給する昇圧回路と、前記昇圧回路に対して前記車両の電気アクチュエータと並列に接続されて前記昇圧回路により充電され、蓄電した電力を使って前記車両の電気アクチュエータへの電力供給を補助する副電源と、前記昇圧回路の温度を検出する昇圧回路温度検出手段と、前記副電源の温度を検出する副電源温度検出手段と、前記検出した昇圧回路の温度と副電源の温度とに基づいて、前記昇圧回路と前記副電源との過熱を防止する過熱防止手段と、前記検出した昇圧回路の温度と副電源の温度とから、前記昇圧回路の発熱状態と前記副電源の発熱状態とのバランスを検出する発熱バランス検出手段と、前記検出した発熱状態のバランスに基づいて、前記昇圧回路の出力電流と前記副電源に流れる充放電電流とを制御する電流制御手段とを備えたことにある。
本発明においては、主電源の出力電圧が昇圧回路により昇圧され、昇圧された電源が車両の電気アクチュエータに供給される。昇圧回路から電気アクチュエータへの電力供給回路には副電源が並列に接続される。副電源は、昇圧回路により充電され、蓄電した電力を電気アクチュエータに供給して主電源の電力供給を補助する。
昇圧回路は、回路に流れる電流の大きさに応じて発熱する。また、副電源も、充電電流および放電電流の大きさに応じて発熱する。こうした発熱に対して、昇圧回路および副電源を保護するために過熱防止手段が設けられる。過熱防止手段は、昇圧回路温度検出手段により検出した昇圧回路の温度と、副電源温度検出手段により検出した副電源の温度とに基づいて、昇圧回路と副電源との過熱を防止する。過熱防止を行う場合、昇圧回路の発熱状態と副電源の発熱状態とのバランスが悪いと、一方が熱的に十分な余裕があるにも関わらず他方が先に過熱防止開始温度にまで発熱してしまうというケースが発生する。こうしたケースでは、電源装置が保有する電力供給能力を有効に使えていない。
そこで、発熱バランス検出手段が、昇圧回路の温度と副電源の温度とから昇圧回路の発熱状態と副電源の発熱状態とのバランスを検出し、電流制御手段が、この発熱状態のバランスに基づいて昇圧回路の出力電流と副電源に流れる充放電電流とを制御する。つまり、昇圧回路の発熱状態と副電源の発熱状態とが均衡するように昇圧回路の出力電流と副電源に流れる充放電電流とを制御する。従って、本発明によれば、昇圧回路の発熱状態と副電源の発熱状態とのアンバランスを抑制することができ、昇圧回路の温度が過熱防止開始温度へ到達する時期と副電源の温度が過熱防止開始温度に到達する時期とのずれが少なくなり、過熱防止が開始される時期をできるだけ遅くすることができる。この結果、電力供給能力を十分に発揮させて車両の電気アクチュエータに電力供給することができる。
本発明の他の特徴は、前記電流制御手段は、前記昇圧回路の昇圧電圧を調整することにより、前記昇圧回路の出力電流と前記副電源に流れる充放電電流とを制御することにある。
副電源は、昇圧回路に対して電気アクチュエータと並列に接続されているため、昇圧回路の昇圧電圧（出力電圧）に応じて充電と放電とが制御されることになる。つまり、昇圧電圧が副電源の電源電圧（出力電圧）より高い場合には、昇圧回路により電動モータへの電力供給と副電源への充電とが行われ、昇圧電圧が副電源の電源電圧（出力電圧）より低い場合には、副電源の放電（副電源に蓄電された電荷の放出）により電気アクチュエータに電力供給される。そこで、本発明においては、昇圧回路の昇圧電圧を調整することにより昇圧回路の出力電流と副電源に流れる充放電電流とを制御する。従って、昇圧回路の発熱状態と副電源の発熱状態とのバランスを簡単に調整することができる。
本発明の他の特徴は、前記発熱バランス検出手段は、前記昇圧回路の温度余裕度と、前記副電源の温度余裕度との大小関係に基づいて、前記昇圧回路の発熱状態と前記副電源の発熱状態とのバランスを検出することにある。
この場合、前記発熱バランス検出手段は、前記昇圧回路の設定許容温度から前記昇圧回路温度検出手段により検出した温度を減算して得られた温度を前記昇圧回路の温度余裕度として用い、前記副電源の設定許容温度から前記副電源温度検出手段により検出した温度を減算して得られた温度を前記副電源の温度余裕度として用いるようにしてもよい。
本発明によれば、昇圧回路の発熱状態と副電源の発熱状態とのバランスを、それぞれの温度余裕度の大小関係から検出するため、その検出結果が適正なものとなる。また、昇圧回路と副電源とにおいて、それぞれ設定許容温度から検出温度を減算して得られた温度を温度余裕度として用いた場合には、簡単に温度余裕度を求めることができる。尚、温度余裕度とは、過熱状態に近くなるほど小さくなり、過熱状態から離れるほど大きくなる指標である。
本発明の他の特徴は、前記発熱バランス検出手段は、前記昇圧回路の設定常温度から前記昇圧回路の設定許容温度までの温度幅と前記昇圧回路温度検出手段により検出した温度との関係、および、前記副電源の設定常温度から前記副電源の設定許容温度までの温度幅と前記副電源温度検出手段により検出した温度との関係に基づいて、前記昇圧回路の温度余裕度と前記副電源の温度余裕度との大小関係を判断することにある。
昇圧回路と副電源とは、それぞれ常温度（発熱していないときの温度）から設定許容温度までの温度幅が異なる場合が多い。そこで、本発明においては、それぞれ設定常温度（発熱していないときの温度を定めた設定温度）から設定許容温度までの温度幅と、実際に検出した検出温度との関係に基づいて、昇圧回路の温度余裕度と副電源の温度余裕度との大小関係を判断する。
例えば、昇圧回路と副電源のそれぞれにおいて、設定常温度から設定許容温度までの温度幅に対する検出温度から設定許容温度までの余裕温度の比（（設定許容温度−検出温度）／（設定許容温度−設定常温度））を温度余裕度として計算する。あるいは、昇圧回路と副電源のそれぞれにおいて、設定常温度から設定許容温度までの温度幅に対する設定常温度から検出温度までの上昇温度の比（（検出温度−設定常温度）／（設定許容温度−設定常温度））を計算することにより、昇圧回路の温度余裕度と副電源の温度余裕度との大小関係を判断してもよい。後者の場合の比は、温度余裕度と関連を有し、温度余裕度が大きくなるほど小さな値となる。このように、本発明によれば、設定常温度から設定許容温度までの温度幅を考慮しているため、発熱状態のバランスを一層適切に判定することができる。
本発明の他の特徴は、前記電流制御手段は、前記検出した発熱状態のバランスが予め設定した許容バランス範囲から外れ、前記副電源の温度余裕度が前記昇圧回路の温度余裕度より小さい場合には前記副電源の充電と放電との両方を抑制し、前記昇圧回路の温度余裕度が前記副電源の温度余裕度より小さい場合には前記副電源の充電を抑制するとともに放電を促進させることにある。
本発明においては、発熱状態のバランスが予め設定した許容バランス範囲から外れ、副電源の温度余裕度が昇圧回路の温度余裕度より小さい場合には、発熱状態のバランスが許容バランス範囲内にある場合に比べて、副電源の充電と放電との両方を抑制する。このため、副電源の発熱が抑えられる。一方、昇圧回路の温度余裕度が副電源の温度余裕度より小さい場合には、発熱状態のバランスが許容バランス範囲内にある場合に比べて、副電源の充電を抑制するとともに放電を促進させる。このため、副電源による電気アクチュエータへの電力供給補助が促進されて昇圧回路の負担が減り、昇圧回路の発熱が抑えられる。尚、一方の発熱が抑えられた分は、他方の発熱が増加する。この結果、副電源の温度余裕度と昇圧回路の温度余裕度とが接近し、昇圧回路の発熱状態と副電源の発熱状態とのバランスを良好に維持することができる。
本発明の他の特徴は、前記電気アクチュエータの駆動電流を検出するアクチュエータ電流検出手段と、前記昇圧回路の出力電流を検出する昇圧電流検出手段とを備え、前記電流制御手段は、前記検出した発熱状態のバランスが予め設定した許容バランス範囲に入っている場合には、前記昇圧回路の目標出力電流を第１電流に設定し、前記検出した発熱状態のバランスが前記許容バランス範囲から外れて前記副電源の温度余裕度が前記昇圧回路の温度余裕度より小さい場合には、前記電気アクチュエータの駆動電流が前記第１電流より大きな第２電流と前記第１電流より小さな第３電流とのあいだの値となるときには前記昇圧回路の目標出力電流を前記駆動電流と同じ電流値に設定し、前記駆動電流が前記第２電流より大きな値となるときには前記昇圧回路の目標出力電流を前記第２電流に設定し、前記駆動電流が前記第３電流より小さな値となるときには前記昇圧回路の目標出力電流を前記第３電流に設定し、前記検出した発熱状態のバランスが前記許容バランス範囲から外れて前記昇圧回路の温度余裕度が前記副電源の温度余裕度より小さい場合には、前記昇圧回路の目標出力電流を前記第１電流より小さな第４電流に設定し、前記検出した昇圧回路の出力電流が前記設定した昇圧回路の目標出力電流と等しくなるように前記昇圧回路の昇圧電圧を調整することにある。
本発明においては、電流制御手段が、発熱状態のバランスに応じて昇圧回路の目標出力電流を設定し、昇圧電流検出手段により検出した昇圧回路の出力電流が目標出力電流と等しくなるように昇圧回路の昇圧電圧を調整する。発熱状態のバランスが予め設定した許容バランス範囲に入っている場合には、昇圧回路の目標出力電流が第１電流に設定される。従って、電気アクチュエータの駆動電流（電気アクチュエータの駆動回路に供給される電流）が第１電流より大きければ、その不足分が副電源から電気アクチュエータに流れ、電気アクチュエータの駆動電流が第１電流より小さければ、その余剰分が副電源に充電電流として流れる。
発熱状態のバランスが許容バランス範囲から外れて副電源の温度余裕度が昇圧回路の温度余裕度より小さい場合には、電気アクチュエータの駆動電流に応じて昇圧回路の目標出力電流が設定される。この場合、電気アクチュエータの駆動電流が第１電流より大きな第２電流と第１電流より小さな第３電流とのあいだの値となるときには、昇圧回路の目標出力電流が駆動電流と同じ電流値に設定される。従って、副電源には、充電電流、放電電流ともに流れない。これにより、副電源の発熱が抑えられる。
また、電気アクチュエータの駆動電流が第２電流より大きな値となるときには昇圧回路の目標出力電流を第２電流に設定する。従って、電気アクチュエータの駆動電流が第２電流を越えた分だけ副電源から電気アクチュエータに電流が流れる。この第２電流は第１電流より大きい電流値に設定されているため、副電源からの放電電流は、発熱状態のバランスが許容バランス範囲に入っているときに比べて小さくなる。これにより、副電源の発熱が抑えられる。
また、駆動電流が第３電流より小さな値となるときには昇圧回路の目標出力電流が第３電流に設定される。従って、電気アクチュエータの駆動電流が第３電流より小さければ、その余剰分が副電源に充電電流として流れる。この第３電流は第１電流より小さな電流値に設定されているため、副電源への充電電流は、発熱状態のバランスが許容バランス範囲に入っているときに比べて小さくなる。これにより、副電源の発熱が抑えられる。
一方、発熱状態のバランスが許容バランス範囲から外れて昇圧回路の温度余裕度が副電源の温度余裕度より小さい場合には、昇圧回路の目標出力電流が第１電流より小さな第４電流に設定される。従って、電気アクチュエータの駆動電流が第４電流より大きければ、その不足分が副電源から電気アクチュエータに流れ、電気アクチュエータの駆動電流が第４電流より小さければ、その余剰分が副電源に充電電流として流れる。この第４電流は第１電流より小さな電流値に設定されているため、昇圧回路から電気アクチュエータへ供給される駆動電流および副電源への充電電流は、発熱状態のバランスが許容バランス範囲に入っているときに比べて小さくなる。これにより、昇圧回路の発熱が抑えられる。この場合、副電源から電気アクチュエータへの放電は促進される。
このようにして、本発明によれば、昇圧回路の発熱状態と副電源の発熱状態とのバランスを良好に維持することができるため、電源装置の保有する電力供給能力を十分に発揮させることができる。
尚、電気アクチュエータの駆動電流を検出するアクチュエータ電流検出手段は、直接的に電気アクチュエータの駆動回路に流れる電流を検出するものに限らず、昇圧回路の出力電流と副電源に流れる充放電電流とを検出し、昇圧回路の出力電流に放電電流を加算して、あるいは、昇圧回路の出力電流から充電電流を減算することにより検出することもできる。また、昇圧回路の出力電流を検出する昇圧電流検出手段についても、直接的に昇圧回路に流れる電流を検出するものに限らず、電気アクチュエータの駆動電流と副電源に流れる充放電電流とを検出し、駆動電流に充電電流を加算、あるいは、駆動電流から放電電流を減算することにより検出することもできる。
本発明の他の特徴は、前記過熱防止手段は、前記昇圧回路および前記副電源の何れかの検出温度が過熱防止開始温度を超えた場合には、検出温度が高くなるにしたがって前記電気アクチュエータの駆動電流の上限値である上限電流値を低下させることにある。
本発明においては、昇圧回路および副電源の何れかの検出温度が、それぞれに設定された過熱防止開始温度を超えた場合に、検出温度が高くなるにしたがって電気アクチュエータへの駆動電流の上限値を低下させる。このため、昇圧回路および副電源から電気アクチュエータへの電力供給が発熱状態に応じて制限されることになり、昇圧回路と副電源との過熱を適切に防止することができる。
本発明の特徴は、前記電気アクチュエータは、運転者の操舵操作に応じて車輪に転舵力を付与する電動モータであることにある。
この発明は、運転者の操舵操作に応じて車輪に転舵力を付与する電動ステアリング装置に用いられる電動モータの電源装置に適用したものである。電動ステアリング装置としては、運転者の操舵操作力に電動モータによる補助操舵力を加える電動パワーステアリング装置、あるいは、操舵ハンドルと車輪転舵軸とを機械的に切り離し、操舵操作に応じて作動する電動モータの力だけで車輪を転舵するバイワイヤ方式のステアリング装置に適用することができる。
こうした電動ステアリング装置においては、電動モータの消費電力が大きい。そこで、本発明においては、昇圧回路、および、昇圧回路により充電される副電源を備え、電動モータで大電力を消費するときに、副電源で電力供給を補助できるようにしている。昇圧回路と副電源とは、特に、電動モータで大電力を消費するときに発熱する。そうした場合であっても、本発明によれば、両者の発熱状態のバランスを良好に維持できるため、電源装置の保有する電力供給能力を十分に発揮させることができる。この結果、操舵操作が繰り返された場合であっても、良好な操舵性能を長期間維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、本発明の実施形態に係る電源装置を備えた電動パワーステアリング装置の概略構成図である。
図２は、操舵アシスト制御ルーチンを表すフローチャートである。
図３は、アシストトルクマップを表す特性図である。
図４は、電源制御ルーチンを表すフローチャートである。
図５は、昇圧回路温度により設定される上限電流マップを表す特性図である。
図６は、副電源温度により設定される上限電流マップを表す特性図である。
図７は、充電状態検出ルーチンを表すフローチャートである。
図８は、適正バランス状態時における昇圧電流、充放電電流、駆動電流の推移を表したグラフである。
図９は、副電源発熱過多状態時における昇圧電流、充放電電流、駆動電流の推移を表したグラフである。
図１０は、昇圧発熱過多状態時における昇圧電流、充放電電流、駆動電流の推移を表したグラフである。
図１１は、本実施形態の電源制御を行った場合の昇圧回路温度と副電源温度との推移を表したグラフである。
図１２は、本実施形態の電源制御を行わない場合の昇圧回路温度と副電源温度との推移を表したグラフである。
図１３は、変形例としての電源制御ルーチンの一部を表すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、本発明の一実施形態に係る車両の電源装置について図面を用いて説明する。図１は、同実施形態として車両の電源装置を備えた電動パワーステアリング装置の概略構成を表している。
この電動パワーステアリング装置は、操舵ハンドル１１の操舵操作により転舵輪を転舵するステアリング機構１０と、ステアリング機構１０に組み付けられ操舵アシストトルクを発生する電動モータ２０と、電動モータ２０を駆動するためのモータ駆動回路３０と、主電源１００の出力電圧を昇圧してモータ駆動回路３０に電力供給する昇圧回路４０と、昇圧回路４０とモータ駆動回路３０との間の電力供給回路に並列接続される副電源５０と、電動モータ２０および昇圧回路４０の作動を制御する電子制御装置６０とを主要部として備えている。
ステアリング機構１０は、操舵ハンドル１１の回転操作により左右前輪ＦＷＬ，ＦＷＲを転舵するための機構で、操舵ハンドル１１を上端に一体回転するように接続したステアリングシャフト１２を備える。このステアリングシャフト１２の下端には、ピニオンギヤ１３が一体回転するように接続されている。ピニオンギヤ１３は、ラックバー１４に形成されたラック歯と噛み合って、ラックバー１４とともにラックアンドピニオン機構を構成する。ラックバー１４の両端には、タイロッド１５Ｌ，１５Ｒを介して左右前輪ＦＷＬ，ＦＷＲのナックル（図示略）が操舵可能に接続されている。左右前輪ＦＷＬ，ＦＷＲは、ステアリングシャフト１２の軸線回りの回転に伴うラックバー１４の軸線方向の変位に応じて左右に操舵される。
ラックバー１４には、操舵アシスト用の電動モータ２０が組み付けられている。電動モータ２０の回転軸は、ボールねじ機構１６を介してラックバー１４に動力伝達可能に接続されていて、その回転により左右前輪ＦＷＬ，ＦＷＲに転舵力を付与して操舵操作をアシストする。ボールねじ機構１６は、減速機および回転−直線変換器として機能するもので、電動モータ２０の回転を減速するとともに直線運動に変換してラックバー１４に伝達する。
ステアリングシャフト１２には、操舵トルクセンサ２１が設けられる。操舵トルクセンサ２１は、操舵ハンドル１１の回動操作によってステアリングシャフト１２に作用する操舵トルクに応じた信号を出力する。この操舵トルクセンサ２１から出力される信号により検出される操舵トルクの値を、以下、操舵トルクＴｒと呼ぶ。操舵トルクＴｒは、正負の値により操舵ハンドル１１の操作方向が識別される。本実施形態においては、操舵ハンドル１１の右方向への操舵時における操舵トルクＴｒを正の値で、操舵ハンドル１１の左方向への操舵時における操舵トルクＴｒを負の値で示す。従って、操舵トルクＴｒの大きさは、その絶対値の大きさとなる。
電動モータ２０には、回転角センサ２２が設けられる。この回転角センサ２２は、電動モータ２０内に組み込まれ、電動モータ２０の回転子の回転角度位置に応じた検出信号を出力する。この回転角センサ２２の検出信号は、電動モータ２０の回転角および回転角速度の計算に利用される。一方、この電動モータ２０の回転角は、操舵ハンドル１１の操舵角に比例するものであるので、操舵ハンドル１１の操舵角としても共通に用いられる。また、電動モータ２０の回転角を時間微分した回転角速度は、操舵ハンドル１１の操舵角速度に比例するものであるため、操舵ハンドル１１の操舵速度としても共通に用いられる。以下、回転角センサ２２の出力信号により検出される操舵ハンドル１１の操舵角の値を操舵角θｘと呼び、その操舵角θｘを時間微分して得られる操舵角速度の値を操舵速度ωｘと呼ぶ。操舵角θｘは、正負の値により操舵ハンドル１１の中立位置に対する右方向および左方向の舵角をそれぞれ表す。本実施形態においては、操舵ハンドル１１の中立位置を「０」とし、中立位置に対する右方向への舵角を正の値で示し、中立位置に対する左方向への舵角を負の値で示す。
モータ駆動回路３０は、ＭＯＳ−ＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）からなる６個のスイッチング素子３１〜３６により３相インバータ回路を構成したものである。具体的には、第１スイッチング素子３１と第２スイッチング素子３２とを直列接続した回路と、第３スイッチング素子３３と第４スイッチング素子３４とを直列接続した回路と、第５スイッチング素子３５と第６スイッチング素子３６とを直列接続した回路とを並列接続し、各直列回路における２つのスイッチング素子間（３１−３２，３３−３４，３５−３６）から電動モータ２０への電力供給ライン３７を引き出した構成を採用している。
モータ駆動回路３０には、電動モータ２０に流れる電流を検出する電流センサ３８が設けられる。この電流センサ３８は、各相ごとに流れる電流をそれぞれ検出し、その検出した電流値に対応した検出信号を電子制御装置６０に出力する。以下、この測定された電流値をモータ電流ｉｕｖｗと呼び、この電流センサ３８をモータ電流センサ３８と呼ぶ。また、モータ駆動回路３０に入力される電流（駆動電流）は、３相のモータ電流ｉｕｖｗから計算により求めることができる。このモータ駆動回路３０に入力される電流を駆動電流ｉｍと呼ぶ。
各スイッチング素子３１〜３６は、それぞれゲートが電子制御装置６０のアシスト制御部６１（後述する）に接続され、アシスト制御部６１からのＰＷＭ制御信号によりデューティ比が制御される。これにより電動モータ２０の駆動電圧が目標電圧に調整される。尚、図中に回路記号で示すように、スイッチング素子３１〜３６を構成するＭＯＳＦＥＴには、構造上ダイオードが寄生している。
次に、電動パワーステアリング装置の電源供給系統について説明する。
電動パワーステアリング装置の電源装置は、主電源１００と、主電源１００の出力電圧を昇圧する昇圧回路４０と、昇圧回路４０とモータ駆動回路３０とのあいだに並列に接続される副電源５０と、電子制御装置６０に設けられ昇圧回路４０の昇圧電圧を制御する電源制御部６２とを備える。こうした電源装置から電力供給されるモータ駆動回路３０と電動モータ２０が、本発明の電気アクチュエータに相当する。
主電源１００は、定格出力電圧１２Ｖの一般的な車載バッテリである主バッテリ１０１と、エンジンの回転により発電する定格出力電圧１４Ｖのオルタネータ１０２とを並列接続して構成される。従って、主電源１００は、１４Ｖ系の車載電源を構成している。
主電源１００は、電動パワーステアリング装置だけでなく、ヘッドライト等の他の車載電気負荷への電力供給も共通して行う。主バッテリ１０１の電源端子（＋端子）には、電源供給元ライン１０３が接続され、グランド端子には接地ライン１１１が接続される。
電源供給元ライン１０３は、制御系電源ライン１０４と駆動系電源ライン１０５とに分岐する。制御系電源ライン１０４は、電子制御装置６０のみに電源供給するための電源ラインとして機能する。駆動系電源ライン１０５は、モータ駆動回路３０と電子制御装置６０との両方に電源供給する電源ラインとして機能する。
制御系電源ライン１０４には、イグニッションスイッチ１０６が接続される。駆動系電源ライン１０５には、電源リレー１０７が接続される。この電源リレー１０７は、電子制御装置６０のアシスト制御部６１からの制御信号によりオンして電動モータ２０への電力供給回路を形成するものである。制御系電源ライン１０４は、電子制御装置６０の電源＋端子に接続されるが、その途中で、イグニッションスイッチ１０６よりも負荷側（電子制御装置６０側）においてダイオード１０８を備えている。このダイオード１０８は、カソードを電子制御装置６０側、アノードを主電源１００側に向けて設けられ、電源供給方向にのみ通電可能とする逆流防止素子である。
駆動系電源ライン１０５には、電源リレー１０７よりも負荷側において制御系電源ライン１０４と接続する連結ライン１０９が分岐して設けられる。この連結ライン１０９は、制御系電源ライン１０４におけるダイオード１０８の接続位置よりも電子制御装置６０側に接続される。また、連結ライン１０９には、ダイオード１１０が接続される。このダイオード１１０は、カソードを制御系電源ライン１０４側に向け、アノードを駆動系電源ライン１０５側に向けて設けられる。従って、連結ライン１０９を介して駆動系電源ライン１０５から制御系電源ライン１０４には電源供給できるが、制御系電源ライン１０４から駆動系電源ライン１０５には電源供給できないような回路構成となっている。駆動系電源ライン１０５および接地ライン１１１は昇圧回路４０に接続される。また、接地ライン１１１は、電子制御装置６０の接地端子にも接続される。
昇圧回路４０は、駆動系電源ライン１０５と接地ライン１１１との間に設けられるコンデンサ４１と、コンデンサ４１の接続点より負荷側の駆動系電源ライン１０５に直列に設けられる昇圧用コイル４２と、昇圧用コイル４２の負荷側の駆動系電源ライン１０５と接地ライン１１１との間に設けられる第１昇圧用スイッチング素子４３と、第１昇圧用スイッチング素子４３の接続点より負荷側の駆動系電源ライン１０５に直列に設けられる第２昇圧用スイッチング素子４４と、第２昇圧用スイッチング素子４４の負荷側の駆動系電源ライン１０５と接地ライン１１１との間に設けられるコンデンサ４５とから構成される。昇圧回路４０の二次側には、昇圧電源ライン１１２が接続される。
本実施形態においては、この昇圧用スイッチング素子４３，４４としてＭＯＳ−ＦＥＴを用いるが，他のスイッチング素子を用いることも可能である。また、図中に回路記号で示すように、昇圧用スイッチング素子４３，４４を構成するＭＯＳＦＥＴには、構造上ダイオードが寄生している。
昇圧回路４０は、電子制御装置６０の電源制御部６２により昇圧制御される。電源制御部６２は、第１，第２昇圧用スイッチング素子４３，４４のゲートに所定周期のパルス信号を出力して両スイッチング素子４３，４４をオン・オフし、主電源１００から供給された電源を昇圧して昇圧電源ライン１１２に所定の出力電圧を発生させる。この場合、第１，第２昇圧用スイッチング素子４３，４４は、互いにオン・オフ動作が逆になるように制御される。昇圧回路４０は、第１昇圧用スイッチング素子４３をオン、第２昇圧用スイッチング素子４４をオフにして昇圧用コイル４２に短時間だけ電流を流して昇圧用コイル４２に電力をため、その直後に、第１昇圧用スイッチング素子４３をオフ、第２昇圧用スイッチング素子４４をオンにして昇圧用コイル４２にたまった電力を出力するように動作する。
第２昇圧用スイッチング素子４４の出力電圧は、コンデンサ４５により平滑される。従って、安定した昇圧電源が昇圧電源ライン１１２から出力される。この場合、周波数特性の異なる複数のコンデンサを並列に接続して平滑特性を向上させるようにしてもよい。また、昇圧回路４０の入力側に設けたコンデンサ４１により、主電源１００側へのノイズが除去される。
昇圧回路４０の昇圧電圧（出力電圧）は、第１、第２昇圧用スイッチング素子４３，４４のデューティ比の制御（ＰＷＭ制御）により調整可能となっている。本実施形態における昇圧回路４０は、例えば、２０Ｖ〜５０Ｖの範囲で昇圧電圧を調整できるように構成される。尚、昇圧回路４０として、汎用のＤＣ−ＤＣコンバータを使用することもできる。
昇圧電源ライン１１２は、昇圧駆動ライン１１３と充放電ライン１１４とに分岐する。昇圧駆動ライン１１３は、モータ駆動回路３０の電源入力部に接続される。充放電ライン１１４は、副電源５０のプラス端子に接続される。
副電源５０は、昇圧回路４０の出力により充電され、モータ駆動回路３０で大電力を必要としたときに、蓄電した電力をモータ駆動回路３０に供給して主電源１００を補助する蓄電装置である。従って、副電源５０は、昇圧回路４０の昇圧電圧相当の電圧を維持できるように複数の蓄電セルを直列に接続して構成される。副電源５０の接地端子は、接地ライン１１１に接続される。この副電源として、例えば、キャパシタ（電気二重層コンデンサ）を用いることができる。
昇圧回路４０の出力側には、電流センサ５１と電圧センサ５２とが設けられる。電流センサ５１は、昇圧電源ライン１１２に流れる電流、つまり、昇圧回路４０の出力電流を検出し、その検出値に応じた信号を電源制御部６２に出力する。また、電圧センサ５２は、昇圧電源ライン１１２と接地ライン１１１との間の電圧、つまり、昇圧回路４０の昇圧電圧を検出し、その検出値に応じた信号を電源制御部６２に出力する。以下、電流センサ５１を昇圧電流センサ５１と呼び、その検出電流値を昇圧電流ｉｏｕｔと呼ぶ。また、電圧センサ５２を昇圧電圧センサ５２と呼び、その検出電圧値を昇圧電圧ｖｏｕｔと呼ぶ。昇圧電流センサ５１は、本発明の昇圧電流検出手段に相当する。
昇圧回路４０には、昇圧回路４０の発熱状態を検知するための温度センサ５４が設けられる。この温度センサ５４は、昇圧回路４０内の素子のうち通電により一番早く過熱状態に到達する可能性のある素子に取り付けられて素子温度を検出する。例えば、第１昇圧用スイッチング素子４３、第２昇圧用スイッチング素子４４等に設けられる。温度センサ５４は、検出した温度に応じた信号を電源制御部６２に出力する。以下、温度センサ５４を昇圧温度センサ５４と呼び、昇圧温度センサ５４にて検出される温度を昇圧回路温度Ｔｂと呼ぶ。尚、昇圧回路４０の温度検出は、温度センサにより直接的に行うものに限らず、回路素子に流れる電流に基づいて演算した推定値を使って間接的に行うものであってもよい。昇圧温度センサ５４は、本発明の昇圧回路温度検出手段に相当する。
また、充放電ライン１１４には、電流センサ５３が設けられる。電流センサ５３は、充放電ライン１１４に流れる電流、つまり、副電源５０に流れる充放電電流を検出し、その検出値に応じた信号を電源制御部６２に出力する。電流センサ５３は、電流の向き、つまり、昇圧回路４０から副電源５０に流れる充電電流と、副電源５０からモータ駆動回路３０に流れる放電電流とを区別して、それらの大きさを検出する。以下、電流センサ５３を充放電電流センサ５３と呼び、その検出電流値を充放電電流ｉｓｕｂと呼ぶ。尚、電流の流れる方向を特定する場合には、充電電流ｉｓｕｂあるいは放電電流ｉｓｕｂと呼ぶ。
副電源５０の出力電圧は、充電状態が良好であるほど（蓄電量が多いほど）は高くなる。後述する操舵アシスト制御により電動モータ２０が駆動されるとき、昇圧回路４０からモータ駆動回路３０に電力が供給されるが、電動モータ２０で使用される電力が大きくなって昇圧回路４０の定格出力を越えると昇圧回路４０の出力電圧が低下する。これにより、副電源５０の出力電圧が昇圧回路４０の出力電圧を上回り、今度は、副電源５０から電動モータ２０に電力が供給される。このようにして、昇圧回路４０の一時的な出力不足を補うかたちで副電源５０から電動モータ２０に電力供給される。また、電動モータ２０での電力消費が少なく、副電源５０が満充電になっていない状況においては、昇圧回路４０の出力により副電源５０が充電される。
副電源５０は、充電あるいは放電により発熱する。特に、強い操舵操作が頻繁に繰り返された場合には、電動モータ２０の負荷変動幅が大きくなり放電と充電とが頻繁に繰り返されるため発熱量が多くなる。従って、副電源５０には、その発熱状態を検知するために温度センサ５５が設けられる。この温度センサ５５は、例えば、副電源５０のケーシングに固着されるように設けられ、検出した温度に応じた信号を電源制御部６２に出力する。以下、温度センサ５５を副電源温度センサ５５と呼び、副電源温度センサ５５にて検出される温度を副電源温度Ｔｓと呼ぶ。尚、副電源５０の温度検出は、温度センサにより直接的に行うものに限らず、副電源５０に流れる電流に基づいて演算した推定値を使って間接的に行うものであってもよい。この副電源温度センサ５５は、本発明の副電源温度検出手段に相当する。
次に、電子制御装置６０について説明する。電子制御装置６０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを主要部として構成され、その機能から、アシスト制御部６１と電源制御部６２とに大別される。アシスト制御部６１は、操舵トルクセンサ２１、回転角センサ２２、モータ電流センサ３８、車速センサ２３を接続し、操舵トルクＴｒ、操舵角θｘ、モータ電流ｉｕｖｗ、車速Ｖｘを表すセンサ信号を入力する。アシスト制御部６１は、電源制御部６２と相互に信号授受できるように構成されており、これらのセンサ信号および電源制御部６２からの情報に基づいて、モータ駆動回路３０にＰＷＭ制御信号を出力して電動モータ２０を駆動制御し、運転者の操舵操作をアシストする。
電源制御部６２は、昇圧回路４０の昇圧制御を行うことにより副電源５０の充電と放電とを制御する。電源制御部６２は、昇圧電流センサ５１，昇圧電圧センサ５２，昇圧温度センサ５４，充放電電流センサ５３，副電源温度センサ５５を接続し、昇圧電流ｉｏｕｔ，昇圧電圧ｖｏｕｔ，昇圧回路温度Ｔｂ，充放電電流ｉｓｕｂ，副電源温度Ｔｓを表すセンサ信号を入力する。電源制御部６２は、これらセンサ信号およびアシスト制御部６１からの情報に基づいて、昇圧回路４０にＰＷＭ制御信号を出力する。昇圧回路４０は、入力したＰＷＭ制御信号にしたがって第１，第２昇圧用スイッチング素子４３，４４のデューティ比を制御することにより、その出力電圧である昇圧電圧を変化させる。
次に、電子制御装置６０のアシスト制御部６１が行う操舵アシスト制御処理について説明する。図２は、アシスト制御部６１により実施される操舵アシスト制御ルーチンを表す。操舵アシスト制御ルーチンは、電子制御装置６０のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶され、イグニッションスイッチ１０６の投入（オン）により起動し、所定の短い周期で繰り返し実行される。
本制御ルーチンが起動すると、アシスト制御部６１は、まず、ステップＳ１１において、車速センサ２３によって検出された車速Ｖｘと、操舵トルクセンサ２１によって検出した操舵トルクＴｒとを読み込む。
続いて、ステップＳ１２において、図３に示すアシストトルクマップを参照して、入力した車速Ｖｘおよび操舵トルクＴｒに応じて設定される基本アシストトルクＴａｓを計算する。アシストトルクマップは、電子制御装置６０のＲＯＭ内に記憶されるもので、操舵トルクＴｒの増加にしたがって基本アシストトルクＴａｓも増加し、しかも、車速Ｖｘが低くなるほど大きな値となるように設定される。尚、図３のアシストトルクマップは、右方向の操舵トルクＴｒに対する基本アシストトルクＴａｓの特性を表すが、左方向の特性については方向が反対になるだけで絶対値でみれば右方向の特性と同じである。
続いて、アシスト制御部６１は、ステップＳ１３において、この基本アシストトルクＴａｓに補償トルクを加算して目標指令トルクＴ＊を計算する。この補償トルクは、例えば、操舵角θｘに比例して大きくなるステアリングシャフト１２の基本位置への復帰力と、操舵速度ωｘに比例して大きくなるステアリングシャフト１２の回転に対向する抵抗力に対応した戻しトルクとの和として計算する。この計算に当たっては、回転角センサ２２にて検出した電動モータ２０の回転角（操舵ハンドル１１の操舵角θｘに相当）を入力して行う。また、操舵速度ωｘについては、操舵ハンドル１１の操舵角θｘを時間で微分して求める。
次に、アシスト制御部６１は、ステップＳ１４において、目標指令トルクＴ＊に比例した目標電流ｉａｓ＊を計算する。目標電流ｉａｓ＊は、目標指令トルクＴ＊をトルク定数で除算することにより求められる。
続いて、アシスト制御部６１は、ステップＳ１５において、電源制御部６２から上限電流ｉｍａｘを読み込む。この上限電流ｉｍａｘは、電源制御部６２が行う電源制御ルーチンにおいて、昇圧回路４０の発熱状態と副電源５０の発熱状態に応じて設定されるもので、電動モータ２０へ流す電流の上限値、本実施形態においてはモータ駆動回路３０に供給する駆動電流ｉｍの上限値を表す。次に、ステップＳ１６において、先のステップＳ１４にて計算した目標電流ｉａｓ＊が上限電流ｉｍａｘを超えているか否かを判断し、目標電流ｉａｓ＊が上限電流ｉｍａｘを超えている場合は（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１７において、上限電流ｉｍａｘを新たな目標電流ｉａｓ＊に設定する。一方、目標電流ｉａｓ＊が上限電流ｉｍａｘを超えていない場合には（Ｓ１６：Ｎｏ）、目標電流ｉａｓ＊を変更しない。
こうして目標電流ｉａｓ＊を設定すると、アシスト制御部６１は、ステップＳ１８において、電動モータ２０に流れるモータ電流ｉｕｖｗをモータ電流センサ３８から読み込む。続いて、ステップＳ１９において、このモータ電流ｉｕｖｗをモータ駆動回路３０の入力電流である駆動電流ｉｍに換算し、駆動電流ｉｍと先に計算した目標電流ｉａｓ＊との偏差Δｉを計算し、この偏差Δｉに基づくフィードバック制御により目標指令電圧ｖｍ＊を計算する。本実施形態においては、偏差Δｉに基づくＰＩ制御（比例積分制御）を行う。尚、モータ電流ｉｕｖｗを検出するモータ電流センサ３８およびモータ電流ｉｕｖｗから駆動電流ｉｍを換算するアシスト制御部６１の機能部が本発明のアクチュエータ電流検出手段に相当する。
そして、アシスト制御部６１は、ステップＳ２０において、目標指令電圧ｖｍ＊に応じたＰＷＭ制御信号をモータ駆動回路３０に出力して本制御ルーチンを一旦終了する。本制御ルーチンは、所定の速い周期で繰り返し実行される。従って、本制御ルーチンの実行により、モータ駆動回路３０のスイッチング素子３１〜３６のデューティ比が調整されて電動モータ２０が駆動制御され、運転者の操舵操作に応じた所望のアシストトルクが得られる。
こうした操舵アシスト制御の実行中においては、特に、据え切り操作時や、低速走行でのハンドル操作時において大きな電力が必要とされる。しかし、一時的な大電力消費に備えて主電源１００の大容量化を図ることは好ましくない。そこで、本実施形態の電動パワーステアリング装置においては、主電源１００の大容量化を図らずに、一時的な大電力消費時に主電源１００の電力供給を補助する副電源５０を備える。また、電動モータ２０を効率的に駆動するために昇圧回路４０を備え、昇圧した電力を電動モータ２０および副電源５０に供給するシステムを構成している。
操舵アシスト制御を行って電動モータ２０を駆動すると、昇圧回路４０と副電源５０とが発熱する。そこで、電源制御部６２は、後述する電源制御ルーチンにおいて、昇圧回路温度Ｔｂと副電源温度Ｔｓとを検出して、それらの検出温度の一方でも過熱防止開始温度を超える場合には、上限電流ｉｍａｘを低下させて電動モータ２０に供給する電力を制限して昇圧回路４０と副電源５０との過熱を防止する。過熱防止制御を行う場合、昇圧回路４０の発熱状態と副電源５０の発熱状態とのバランスが悪いと、一方が熱的に十分な余裕があるにも関わらず他方が先に過熱防止開始温度にまで発熱してしまうというケースが発生する。こうしたケースでは、電源装置が保有する電力供給能力を有効に使えず、早い段階で操舵アシストの制限が加わってしまうことになる。
そこで、本実施形態においては、電源制御部６２により昇圧回路４０の出力電流と副電源５０の充放電電流とを制御して、昇圧回路４０の発熱状態と副電源５０の発熱状態とのバランスを良好にし、過熱防止が開始されるタイミングをできるだけ遅くする。
以下、電源制御部６２が行う電源制御処理について説明する。図４は、電源制御部６２により実施される電源制御ルーチンを表す。電源制御ルーチンは、電子制御装置６０のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶され、イグニッションスイッチ１０６の投入（オン）により起動し、所定の周期で繰り返し実行される。
本制御ルーチンが起動すると、電源制御部６２は、ステップＳ３１において、昇圧温度センサ５４により検出される昇圧回路温度Ｔｂと、副電源温度センサ５５により検出される副電源温度Ｔｓとを読み込む。続いて、電源制御部６２は、ステップＳ３２において、昇圧回路温度Ｔｂと副電源温度Ｔｓとに基づいて、電動モータ２０の上限電流ｉｍａｘを設定する。この上限電流ｉｍａｘは、昇圧回路４０および副電源５０の過熱防止を行うために設定されるモータ駆動回路３０に入力される電流（駆動電流）の上限値である。上限電流ｉｍａｘは、図５に示すように、昇圧回路温度Ｔｂに対応して設定される上限電流ｉｂｍａｘと、図６に示すように、副電源温度Ｔｓに対応して設定される上限電流ｉｓｍａｘとに基づいて求められる。
昇圧回路温度Ｔｂにより設定される上限電流ｉｂｍａｘは、昇圧回路温度Ｔｂが昇圧回路４０の過熱防止開始温度Ｔｂ０以下であれば、予め決められた最大電流ｉｍａｘ０に設定され、昇圧回路温度Ｔｂが過熱防止開始温度Ｔｂ０を上回ると、その温度上昇にしたがって低下する値に設定される。
副電源温度Ｔｓにより設定される上限電流ｉｓｍａｘは、副電源温度Ｔｓが副電源５０の過熱防止開始温度Ｔｓ０以下であれば、予め決められた最大電流ｉｍａｘ０に設定され、副電源温度Ｔｓが過熱防止開始温度Ｔｓ０を上回ると、その温度上昇にしたがって低下する値に設定される。
上限電流ｉｍａｘは、昇圧回路温度Ｔｂにより設定される上限電流ｉｂｍａｘと副電源温度Ｔｓにより設定される上限電流ｉｓｍａｘとを比べて小さい方の値に設定される。尚、上限電流ｉｍａｘの設定処理は、図５，図６に示した特性をマップあるいは計算式として電子制御装置６０のＲＯＭに記憶しておき、その特性を読み出して行うようにすればよい。尚、電源制御部６２が上限電流ｉｍａｘを設定する処理（Ｓ３２）、および、この上限電流ｉｍａｘに基づいてアシスト制御部６１がモータ駆動回路３０の駆動電流を上限電流ｉｍａｘ以下に制限する処理（Ｓ１５〜Ｓ１７）が本発明の過熱防止手段に相当する。
続いて、電源制御部６２は、ステップＳ３３において、副電源５０が満充電の状態にあるか否かを判断する。副電源５０の充電状態（蓄電状態）は、本電源制御ルーチンとは別の充電状態検出ルーチンにより行われており、このステップＳ３３においては、充電状態検出ルーチンにより判定された結果を読み込む。副電源５０の充電状態は、副電源５０の端子電圧の測定により検出することができる。また、副電源５０の端子電圧は、充放電電流センサ５３により検出される充放電電流ｉｓｕｂがゼロ、つまり、充電電流も放電電流も流れていないときの昇圧電圧センサ５２により検出される昇圧電圧ｖｏｕｔと等しい。従って、本実施形態においては、充放電電流ｉｓｕｂと昇圧電圧ｖｏｕｔとに基づいて副電源５０の充電状態を判断する。
図７は、電源制御部６２が実行する充電状態検出ルーチンを表す。この充電状態検出ルーチンは、電源制御部６２のＲＯＭ等に制御プログラムとして記憶され、所定の周期で繰り返し実行される。充電状態検出ルーチンが起動すると、電源制御部６２は、まず、ステップＳ５１において、充放電電流センサ５３により検出される充放電電流ｉｓｕｂを読み込む。続いて、ステップＳ５２において、充放電電流ｉｓｕｂがゼロ、つまり、充電電流も放電電流も流れていない状態か否かを判断する。電源制御部６２は、充放電電流ｉｓｕｂがゼロでなければ、そのまま、本ルーチンを一旦終了する。
電源制御部６２は、こうした処理を繰り返し、充放電電流ｉｓｕｂがゼロになったことを検出すると（Ｓ５２：Ｙｅｓ）、ステップＳ５３において、昇圧電圧センサ５２により検出される昇圧電圧ｖｏｕｔを読み込む。続いて、ステップＳ５４において、昇圧電圧ｖｏｕｔが、満充電を判定する基準電圧ｖ０以上であるか否かを判断する。昇圧電圧ｖｏｕｔが基準電圧ｖ０以上であれば、ステップＳ５５において、副電源５０が満充電の状態にあると判定してフラグＦを「１」に設定し、昇圧電圧ｖｏｕｔが基準電圧ｖ０未満であれば、ステップＳ５６において、副電源５０が満充電の状態にないと判定してフラグＦを「０」に設定する。電源制御部６２は、副電源５０の充電状態を判定してフラグＦを設定すると、本ルーチンを一旦終了する。こうした処理が繰り返されることにより、副電源５０の最新の充電状態（蓄電状態）がフラグＦの設定状況から検出可能となる。
図４の電源制御ルーチンの説明に戻る。電源制御部６２は、ステップＳ３３において、フラグＦを読み込んで副電源５０の充電状態を判断し、副電源５０が満充電であれば（Ｆ＝１）、ステップＳ４６〜Ｓ４８の処理を行う。一方、副電源５０が満充電でなければ（Ｆ＝０）、ステップＳ３４〜Ｓ４５の処理を行う。この副電源５０が満充電でないときの処理が、本発明の発熱バランス検出手段と電流制御手段の行う処理に相当する。
副電源５０が満充電でない場合、電源制御部６２は、ステップＳ３４において、副電源５０の余裕温度Ｔｓ１と昇圧回路４０の余裕温度Ｔｂ１とを次式（１），（２）により計算する。
Ｔｓ１＝Ｔｓｍａｘ−Ｔｓ    ……（１）
Ｔｂ１＝Ｔｂｍａｘ−Ｔｂ    ……（２）
ここで、Ｔｓｍａｘは、副電源５０の作動可能な最高温度である。また、Ｔｂｍａｘは、昇圧回路４０の作動可能な最高温度である。Ｔｓｍａｘ，Ｔｂｍａｘは、本発明の設定許容温度に相当する。この場合、Ｔｓｍａｘ，Ｔｂｍａｘは、上述した過熱防止開始温度Ｔｓ０，Ｔｂ０と同じ値に設定すると良い。
余裕温度Ｔｓ１，Ｔｂ１は、最高温度Ｔｓｍａｘ，Ｔｂｍａｘから検出温度Ｔｓ，Ｔｂを減算した温度であるため、検出温度Ｔｓ，Ｔｂが最高温度Ｔｓｍａｘ，Ｔｂｍａｘに接近するほど小さくなり、逆に、検出温度Ｔｓ，Ｔｂが最高温度Ｔｓｍａｘ，Ｔｂｍａｘから離れるほど大きくなる。従って、余裕温度Ｔｓ１，Ｔｂ１は、温度余裕度を表している。
続いて、電源制御部６２は、ステップＳ３５において、余裕温度Ｔｓ１から余裕温度Ｔｂ１を減算した値（Ｔｓ１−Ｔｂ１）が基準値Ｋ１未満であるか否かを判断する。この基準値Ｋ１は、予め設定された０以上の定数である。電源制御部６２は、ステップＳ３５において、「Ｙｅｓ」と判定した場合には、更に、ステップＳ３６において、余裕温度Ｔｂ１から余裕温度Ｔｓ１を減算した値（Ｔｂ１−Ｔｓ１）が基準値Ｋ２未満であるか否かを判断する。この基準値Ｋ２も、予め設定された０以上の定数である。ステップＳ３６において、「Ｙｅｓ」と判定され場合は、余裕温度Ｔｓ１と余裕温度Ｔｂ１との差が少なく、昇圧回路４０の発熱状態と副電源５０の発熱状態とが良好にバランスしている。以下、このように昇圧回路４０の発熱状態と副電源５０の発熱状態とが良好にバランスしている状態を適正バランス状態と呼ぶ。
電源制御部６２は、ステップＳ３５，Ｓ３６の判定に基づいて適正バランス状態を検出した場合には、ステップＳ３７において、昇圧回路４０の目標昇圧電流ｉｏｕｔ＊を予め設定した第１電流ｉ１に設定する。
一方、ステップＳ３５において、「Ｎｏ」、つまり、Ｔｓ１−Ｔｂ１≧Ｋ１と判定された場合は、昇圧回路４０の余裕温度Ｔｂ１が副電源５０の余裕温度Ｔｓ１より小さく、しかも、その余裕温度差が基準値Ｋ１以上となっている。従って、この場合は、昇圧回路４０の発熱状態と副電源５０の発熱状態とのバランスが崩れ、副電源５０に比べて昇圧回路４０のほうが過熱状態に近い。以下、このようなバランスの発熱状態を昇圧発熱過多状態と呼ぶ。
電源制御部６２は、ステップＳ３５の判定に基づいて昇圧発熱過多状態を検出した場合は、ステップＳ３８において、昇圧回路４０の目標昇圧電流ｉｏｕｔ＊を予め設定した第４電流ｉ４に設定する。この第４電流ｉ４は、第１電流ｉ１より低い電流値に設定されている。
ステップＳ３５において「Ｙｅｓ」と判定され、更に、ステップＳ３６において「Ｎｏ」、つまり、Ｔｂ１−Ｔｓ１≧Ｋ２と判定された場合は、副電源５０の余裕温度Ｔｓ１が昇圧回路４０の余裕温度Ｔｂ１より小さく、しかも、その余裕温度差が基準値Ｋ２以上となっている。従って、この場合は、昇圧回路４０の発熱状態と副電源５０の発熱状態とのバランスが崩れ、昇圧回路４０に比べて副電源５０の方が過熱状態に近い。以下、このようなバランスの発熱状態を副電源発熱過多状態と呼ぶ。
電源制御部６２は、副電源発熱過多状態であると判定した場合には（Ｓ３６：Ｎｏ）、モータ駆動回路３０に入力される駆動電流ｉｍの大きさに基づいて、以下のように昇圧回路４０の目標昇圧電流ｉｏｕｔ＊を設定する。まず、ステップＳ３９において、駆動電流ｉｍが第２電流ｉ２より大きいか否かを判断する。駆動電流ｉｍは、アシスト制御部６１が上述した操舵アシスト制御を実行しているときに、モータ電流ｉｕｖｗから計算される。従って、電源制御部６２は、アシスト制御部６１から駆動電流ｉｍを読み込み、この駆動電流ｉｍと第２電流ｉ２とを比較する。この第２電流ｉ２は、第１電流ｉ１より大きな電流値に設定されている。尚、駆動電流ｉｍは、モータ駆動回路３０の電源入力部に電流センサを設けて検出するようにしてもよい。
電源制御部６２は、駆動電流ｉｍが第２電流ｉ２より大きいと判定した場合には（Ｓ３９：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０において、目標昇圧電流ｉｏｕｔ＊を第２電流ｉ２に設定する。第２電流は、第１電流より大きな電流値に設定されている。一方、駆動電流ｉｍが第２電流ｉ２以下であると判定した場合には（Ｓ３９：Ｎｏ）、ステップＳ４１において、駆動電流ｉｍが第３電流ｉ３より小さいか否かを判断する。電源制御部６２は、駆動電流ｉｍが第３電流ｉ３より小さいと判定した場合には（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、ステップＳ４２において、目標昇圧電流ｉｏｕｔ＊を第３電流ｉ３に設定する。この第３電流ｉ３は、第１電流ｉ１より小さな電流値に設定されている。
電源制御部６２は、ステップＳ４１において「Ｎｏ」と判定した場合、つまり、駆動電流ｉｍが第２電流ｉ２以下で第３電流ｉ３以上（ｉ３≦ｉｍ≦ｉ２）であると判定した場合には、ステップＳ４３において、目標昇圧電流ｉｏｕｔ＊を駆動電流ｉｍと同じ値に設定する。
電源制御部６２は、発熱状態のバランスに応じて目標昇圧電流ｉｏｕｔ＊を設定すると、ステップＳ４４において、昇圧電流センサ５１により検出される現時点の昇圧電流ｉｏｕｔを読み込む。次に、電源制御部６２は、ステップＳ４５において、目標昇圧電流ｉｏｕｔ＊と実際の昇圧電流ｉｏｕｔとの偏差Δｉｏｕｔ（ｉｏｕｔ＊−ｉｏｕｔ）に基づいて、偏差Δｉｏｕｔがゼロになるように昇圧回路４０の昇圧電圧を制御する。この場合、電源制御部６２は、第１昇圧用スイッチング素子４３、第２昇圧用スイッチング素子４４に対して出力するＰＷＭ制御信号のデューティ比を調整することにより昇圧回路４０の昇圧電圧を変化させて、昇圧電流ｉｏｕｔが目標昇圧電流ｉｏｕｔ＊と等しくなるようにフィードバック制御を行う。
また、電源制御部６２は、ステップＳ３３において副電源５０が満充電であると判断した場合は、ステップＳ４６において、副電源５０の目標充放電電流ｉｓｕｂ＊をゼロ（ｉｓｕｂ＊＝０）に設定する。次に、ステップＳ４７において、充放電電流センサ５３により検出される充放電電流ｉｓｕｂを読み込む。続いて、電源制御部６２は、ステップＳ４８において、目標充放電電流ｉｓｕｂ＊と実際の充放電電流ｉｓｕｂとの偏差Δｉｓｕｂ（ｉｓｕｂ＊−ｉｓｕｂ）に基づいて、偏差Δｉｓｕｂがゼロになるように、つまり、充放電電流が流れないように昇圧回路４０の昇圧電圧を制御する。この場合、電源制御部６２は、第１昇圧用スイッチング素子４３、第２昇圧用スイッチング素子４４に対して出力するＰＷＭ制御信号のデューティ比を調整することにより昇圧回路４０の昇圧電圧を変化させて、充放電電流ｉｓｕｂがゼロになるように（副電源５０に充電電流も放電電流も流れないように）フィードバック制御を行う。
充放電電流ｉｓｕｂをゼロに設定して昇圧制御を行う場合でも、モータ駆動回路３０において大電力が消費されるときには、昇圧回路４０の出力不足により昇圧回路４０の出力電圧が低下する。従って、副電源５０は、昇圧回路４０の能力不足分を補うようにモータ駆動回路３０に電力供給する。
電源制御部６２は、ステップＳ４５あるいはステップＳ４８の昇圧電圧制御を行うと本電源制御ルーチンを一旦終了する。本電源制御ルーチンは、所定の短い周期で繰り返される。尚、電源制御部６２により実行されるステップＳ３４〜Ｓ３６の処理が本発明の発熱バランス検出手段に相当し、ステップＳ３７〜Ｓ４５の処理が本発明の電流制御手段に相当する。
ここで、電源制御ルーチンの実行により制御される昇圧回路４０の昇圧電流ｉｏｕｔ、副電源５０の充放電電流ｉｓｕｂについて図８〜図１０を用いて説明する。図８〜図１０は、副電源５０が満充電状態でないときに操舵操作が繰り返されたときの、昇圧電流ｉｏｕｔ、充放電電流ｉｓｕｂ、駆動電流ｉｍの推移を表したグラフであり、図８は、適正バランス状態におけるグラフ、図９は副電源発熱過多状態におけるグラフ、図１０は、昇圧発熱過多状態におけるグラフである。
適正バランス状態においては、図８に示すように、目標昇圧電流ｉｏｕｔ＊が第１電流ｉ１に設定される。従って、操舵アシスト制御によりモータ駆動回路３０に流れる駆動電流ｉｍが第１電流ｉ１より小さい場合には、昇圧回路４０からモータ駆動回路３０に駆動電流ｉｍが流れるだけでなく、その余剰分（ｉ１−ｉｍ）が副電源５０に流れて副電源５０が充電される。また、大きな操舵アシストが働いて駆動電流ｉｍが第１電流ｉ１より大きくなる場合には、昇圧回路４０の昇圧電流ｉ１で不足する不足分（ｉｍ−ｉ１）が自動的に副電源５０からモータ駆動回路３０に放電電流として流れる。
副電源発熱過多状態においては、図９に示すように、目標昇圧電流ｉｏｕｔ＊が駆動電流ｉｍの大きさに応じて設定される。駆動電流ｉｍが第３電流ｉ３より小さい場合（ｉｍ＜ｉ３）には、目標昇圧電流ｉｏｕｔ＊が第３電流ｉ３に設定される。従って、昇圧回路４０からモータ駆動回路３０に駆動電流ｉｍが流れるだけでなく、その余剰分（ｉ３−ｉｍ）が副電源５０に流れる。この第３電流ｉ３は、第１電流ｉ１より小さな値に設定されているため、副電源５０に流れる充電電流は、適正バランス状態における充電電流より小さくなる。従って、副電源５０の充電が抑制される。
また、駆動電流ｉｍが第３電流ｉ３以上で第２電流ｉ２以下となる場合（ｉ３≦ｉｍ≦ｉ２）には、目標昇圧電流ｉｏｕｔ＊が駆動電流ｉｍと同じ電流値に設定される。従って、昇圧回路４０からモータ駆動回路３０に駆動電流ｉｍが流れるだけで、副電源５０には、充電電流、放電電流ともに流れない。また、駆動電流ｉｍが第２電流ｉ２より大きい場合（ｉｍ＞ｉ２）には、昇圧回路４０の昇圧電流ｉ２で不足する不足分（ｉｍ−ｉ２）が自動的に副電源５０からモータ駆動回路３０に放電電流として流れる。この第２電流ｉ２は、第１電流ｉ１より大きな値に設定されているため、副電源５０から流れる放電電流は、適正バランス状態における放電電流より小さくなる。従って、副電源５０の放電が抑制される。
このように、副電源発熱過多状態においては、昇圧回路４０による副電源５０の充電と、副電源５０からモータ駆動回路３０への放電とが抑制されるため、副電源５０の発熱が抑制される。従って、昇圧回路４０の温度余裕度（余裕温度Ｔｂ１）と副電源５０の温度余裕度（余裕温度Ｔｓ１）とが次第に近づき、昇圧回路４０の発熱状態と副電源５０の発熱状態とのアンバランスが改善される。
昇圧発熱過多状態においては、図１０に示すように、目標昇圧電流ｉｏｕｔ＊が第４電流ｉ４に設定される。駆動電流ｉｍが第４電流ｉ４より大きい場合には、昇圧回路４０の昇圧電流ｉ４で不足する不足分（ｉｍ−ｉ４）が自動的に副電源５０からモータ駆動回路３０に放電電流として流れる。この第４電流ｉ４は、第１電流ｉ１より小さな値に設定されているため、適正バランス状態の時に比べて、副電源５０のモータ駆動回路３０への電力供給補助が促進され、昇圧回路４０の電力供給負担が少なくなる。また、駆動電流ｉｍが第４電流ｉ４より小さい場合には、昇圧回路４０から副電源５０に充電電流が流れるが、その充電電流は、昇圧回路４０の昇圧電流ｉ４の余剰分（ｉ４−ｉｍ）となるため低く抑えられる。
このように、昇圧発熱過多状態においては、昇圧回路４０による副電源５０の充電が抑制されるとともに副電源５０からデータ駆動回路３０への放電が促進されることにより、昇圧回路４０の発熱が抑制される。従って、昇圧回路４０の温度余裕度（余裕温度Ｔｂ１）と副電源５０の温度余裕度（余裕温度Ｔｓ１）とが次第に近づき、昇圧回路４０の発熱状態と副電源５０の発熱状態とのアンバランスが改善される。
強い操舵操作が間欠的に繰り返された場合には、副電源５０の充電と放電とが交互に繰り返され、昇圧回路４０と副電源５０とがそれぞれ大きく発熱する。アシスト制御部６１は、昇圧回路温度Ｔｂと副電源温度Ｔｓとがそれぞれ過熱防止開始温度Ｔｂ０（＝Ｔｂｍａｘ），Ｔｓ０（＝Ｔｓｍａｘ）を超えた場合に、電動モータ２０の上限電流ｉｍａｘを低下させる。従って、操舵アシストが制限される。こうした、過熱防止を行う場合、昇圧回路４０の発熱状態と副電源５０の発熱状態とのバランスが悪いと、一方が熱的に十分な余裕があるにも関わらず他方が先に過熱防止開始温度にまで発熱してしまい、電動モータ２０の出力制限が早く開始されてしまう。
そこで、本実施形態においては、電源制御部６２が昇圧回路４０の温度余裕度と副電源５０の温度余裕度とを近づけるように昇圧回路４０の昇圧電圧を制御して、昇圧回路温度Ｔｂが過熱防止開始温度に到達するタイミングと副電源温度Ｔｓが過熱防止開始温度に到達するタイミングとを同時期にする。従って、本来の操舵アシスト性能を維持できる期間を長くすることができる。
図１１および図１２は、昇圧回路温度Ｔｂと副電源温度Ｔｓとの推移を表したグラフで、図１１は、本実施形態のように昇圧回路４０の温度余裕度と副電源５０の温度余裕度とに基づいて昇圧回路４０の昇圧電圧を制御した場合の温度推移を表し、図１２は、上記の昇圧制御を行わずに昇圧電圧を一定にした場合の温度推移を表す。この図からわかるように、温度余裕度に基づいた昇圧制御を行わない場合（図１２）には、昇圧回路４０が熱的に十分余裕があるうちに副電源温度Ｔｓが過熱防止開始温度Ｔｂ０に達してしまい、電動モータ２０の出力制限（上限電流ｉｍａｘの低下）が時刻ｔ１にて開始されてしまう。
一方、本実施形態のように温度余裕度に基づいて昇圧制御を行う場合（図１１）には、昇圧回路温度Ｔｂが過熱防止開始温度Ｔｂ０に到達するタイミングと副電源温度Ｔｓが過熱防止開始温度Ｔｓ０に到達するタイミングとがほぼ同時期になり、電動モータ２０の出力制限の開始される時期を時刻ｔ１から時刻ｔ２にまで遅らせることができる。従って、昇圧回路４０と副電源５０の電力供給能力を有効に使って電動モータ２０を駆動することができる。このため、強い操舵操作を繰り返し行った場合であっても、良好な操舵アシスト性能が得られる期間が長くなり、運転者にとって非常に使いやすいものとなる。
また、本実施形態においては、昇圧回路４０の昇圧電圧を制御することにより昇圧電流ｉｏｕｔと充放電電流ｉｓｕｂとを同時に制御できるため、発熱状態のバランスを簡単に調整することができる。また、発熱状態のバランスの検出にあたっては、余裕温度Ｔｂ１，Ｔｓ１を用いているため、その検出が容易である。
また、本実施形態においては、発熱状態のバランスを良好に維持できるため、大型の放熱器を必要とせず、比較的小型の放熱器でも同等の性能維持時間を確保できるようになり、軽量化や低コスト化を図ることができる。
次に、昇圧回路４０の発熱状態と副電源５０の発熱状態とのバランス検出の変形例について説明する。上記実施形態では、余裕温度Ｔｂ１，Ｔｓ１を用いて発熱状態のバランスを検出したが、常温度から許容温度までの温度幅と実際の検出温度との関係から温度余裕度を計算し、その温度余裕度の大小関係から発熱状態のバランスを検出するようにしてもよい。例えば、副電源５０の作動可能な最高温度（設定許容温度）をＴｓｍａｘ、副電源５０の設定常温度（発熱していない状態における温度）をＴ２ｓ、昇圧回路４０の作動可能な最高温度をＴｂｍａｘ、昇圧回路４０の設定常温度をＴ２ｂとして、副電源５０の温度余裕度Ａｓと昇圧回路４０の温度余裕度Ａｂとを次式（３），（４）により計算する。
Ａｓ＝（Ｔｓｍａｘ−Ｔｓ）／（Ｔｓｍａｘ−Ｔ２ｓ）    ……（３）
Ａｂ＝（Ｔｂｍａｘ−Ｔｂ）／（Ｔｂｍａｘ−Ｔ２ｂ）    ……（４）
（３），（４）式において、分母が設定常温度から設定許容温度までの温度幅を表し、分子が検出温度から設定許容温度までの余裕温度を表している。従って、温度余裕度Ａｓ，Ａｂは、それぞれ、設定常温度から設定許容温度までの温度幅に対する検出温度から設定許容温度までの余裕温度の比として計算される。この場合、図４の電源制御ルーチンにおいては、ステップＳ３４，Ｓ３５，Ｓ３６の処理に代えて、図１３に示すステップＳ６４，Ｓ６５，Ｓ６６を行うようにする。
電源制御部６２は、ステップＳ６５において、副電源５０の温度余裕度Ａｓから昇圧回路４０の温度余裕度Ａｂを減算した値（Ａｓ−Ａｂ）が基準値Ｋ３未満であるか否かを判断する。この基準値Ｋ３は、予め設定された０以上の定数である。このステップＳ６５において「Ｎｏ」、つまり、Ａｓ−Ａｂ≧Ｋ３と判断された場合は、昇圧回路４０の温度余裕度Ａｂが副電源５０の温度余裕度Ａｓより小さく、しかも、その温度余裕度差が基準値Ｋ３以上となっている。従って、この場合は、昇圧回路４０の発熱状態と副電源５０の発熱状態とのバランスが崩れ、副電源５０に比べて昇圧回路４０のほうが過熱状態に近い、つまり、昇圧発熱過多状態にあると判断できる。このため、電源制御部６２は、上述したステップＳ３８の処理を行う。
また、電源制御部６２は、ステップＳ６５において「Ｙｅｓ」と判断した場合は、ステップＳ６６において、昇圧回路４０の温度余裕度Ａｂから副電源５０の温度余裕度Ａｓを減算した値（Ａｂ−Ａｓ）が基準値Ｋ４未満であるか否かを判断する。この基準値Ｋ４は、予め設定された０以上の定数である。このステップＳ６６において「Ｎｏ」、つまり、Ａｂ−Ａｓ≧Ｋ４と判断された場合は、副電源５０の温度余裕度Ａｓが昇圧回路４０の温度余裕度Ａｂより小さく、しかも、その温度余裕度差が基準値Ｋ４以上となっている。従って、この場合は、昇圧回路４０の発熱状態と副電源５０の発熱状態とのバランスが崩れ、昇圧回路４０に比べて副電源５０のほうが過熱状態に近い、つまり、副電源発熱過多状態にあると判断できる。このため、電源制御部６２は、上述したステップＳ３９の処理を行う。
また、電源制御部６２は、ステップＳ６５およびステップＳ６６において、「Ｙｅｓ」と判断した場合には、適正バランス状態にあるため、上述したステップＳ３７の処理を行う。
尚、上記（３），（４）式に代えて、次の（５），（６）式により副電源５０の温度余裕指標値Ｘｓと昇圧回路４０温度余裕指標値Ｘｂとを計算し、この温度余裕指標値Ｘｓ，Ｘｂから副電源５０の発熱状態と昇圧回路４０の発熱状態とのバランスを検出するようにしてもよい。
Ｘｓ＝（Ｔｓ−Ｔ２ｓ）／（Ｔｓｍａｘ−Ｔ２ｓ）    ……（５）
Ｘｂ＝（Ｔｂ−Ｔ２ｂ）／（Ｔｂｍａｘ−Ｔ２ｂ）    ……（６）
この場合、温度余裕指標値Ｘｓ，Ｘｂは、温度余裕度が小さくなるほど大きな値をとる。従って、上述したステップＳ６５の処理においては、温度余裕指標値Ｘｂから温度余裕指標値Ｘｓを減算した値（Ｘｂ−Ｘｓ）が基準値Ｋ３未満であるか否かを判断すればよい。また、上述したステップＳ６６の処理においては、温度余裕指標値Ｘｓから温度余裕指標値Ｘｂを減算した値（Ｘｓ−Ｘｂ）が基準値Ｋ４未満であるか否かを判断すればよい。
以上説明した変形例においては、昇圧回路４０と副電源５０とで温度幅が大きく異なる電源システムを構成している場合には、その発熱状態のレベルを一層適正に判断することができる。従って、副電源５０の発熱状態と昇圧回路４０の発熱状態のバランスを一層均一に維持することができる。
以上、本発明の実施形態としての電源装置を備えた電動パワーステアリング装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
例えば、本実施形態においては、電動パワーステアリング装置の電源装置に適用したものであるが、電源装置の適用は、電動パワーステアリング装置に限るものではなく、種々の装置に適用することができる。例えば、車両に搭載される装置として、電気制御式ブレーキ装置、電気制御式サスペンション装置、電気制御式スタビライザ装置など種々のものに適用できる。また、車輪に転舵力を付与するステアリング装置として、操舵ハンドルと車輪転舵軸とを機械的に切り離し、操舵操作に応じて作動する電動モータの力だけで車輪を転舵するバイワイヤ方式のステアリング装置にも適用することができる。
また、本実施形態においては、電子制御装置６０内に、電源装置の一部を構成する電源制御部６２と、電動パワーステアリング装置の一部を構成するアシスト制御部６１とを設けているが、両制御部６１，６２を別々のマイクロコンピュータにより構成するようにしてもよい。
また、電源制御ルーチンにおいて用いた基準値（Ｋ１，Ｋ２）あるいは（Ｋ３，Ｋ４）は、０以上の定数であるが、両方０にすると判定が頻繁に切り替わるため、０よりある程度大きな値に設定すると良い。また、基準値（Ｋ１，Ｋ２）あるいは（Ｋ３，Ｋ４）は、副電源温度Ｔｓや昇圧回路温度Ｔｂに応じて可変にするようにしてもよい。
【図１】
2010035350.tif 000003
【図２】
2010035350.tif 000004
【図３】
2010035350.tif 000005
【図４】
2010035350.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2010035350.tif 000009
【図８】
2010035350.tif 000010
【図９】
2010035350.tif 000011
【図１０】
2010035350.tif 000012
【図１１】
2010035350.tif 000013
【図１２】
2010035350.tif 000014
【図１３】
2010035350.tif 000015
【国際調査報告】
2010035350.tif 000016
2010035350.tif 000017