(57)【要約】【課題】  システム異常発生に伴うフェールセーフ移行時においても効果的にアシスト力を付与しつつ穏やかにその低減をすることが可能な電動パワーステアリング装置を提供すること。【解決手段】  マイコン１１は、システム異常の発生を検出するシステム異常検出部３１と、システム異常発生時にＤＵＴＹ指示値Ｄxを制限するためのＤＵＴＹ制限値αを演算するＤＵＴＹ制限値演算部３２とを備え、ＤＵＴＹ制限値演算部３２は、システム異常発生から時間経過とともにＤＵＴＹ制限値αを低減する。そして、ＤＵＴＹ指示値演算部２３は、接地電位に対応するＤＵＴＹ比の値を基準としてＤＵＴＹ制限値αにより規定される制限範囲内となるようにＤＵＴＹ指示値Ｄxを制限する。【選択図】  図２
2006027512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＵＴＹ指示値と搬送波との比較によりモータ制御信号を出力するＰＷＭ出力手段と、モータ制御信号に制御されるスイッチング素子のオン／オフにより前記ＤＵＴＹ指示値に応じた電圧を出力する駆動回路と、前記電圧が印加されるモータとを備え、前記モータを駆動源として操舵系にアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置であって、
システムの異常を検出する検出手段と、
前記ＤＵＴＹ指示値を制限するための制限値を演算する演算手段と、
接地電位に対応する値を基準として前記制限値により規定される制限範囲内に前記ＤＵＴＹ指示値を制限する制限手段とを備え、
前記演算手段は、前記異常検出時には、前記制限値を時間経過とともに低減し、
前記制限手段は、前記ＤＵＴＹ指示値が前記制限範囲にない場合には、前記ＤＵＴＹ指示値を前記制限範囲内に補正すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記モータはブラシレスモータであり、前記駆動回路は直流電源を三相の駆動電力に変換して前記モータに出力するものであって、
前記制限時に前記モータの各相に印加する前記電圧が平衡状態となるように各相に対応する前記ＤＵＴＹ指示値を補正する補正手段を備えたこと、
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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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】
近年、車両用パワーステアリング装置として、モータを駆動源とする電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）が広く採用されるようになっている。
一般に、こうしたＥＰＳには、トルクセンサや回転角センサ等といった複数のセンサが設けられており、駆動源としてのモータは、これら各種センサにより検出される複数の車両状態量に基づいて制御されている。そして、これにより、状況に応じた最適なアシスト力を操舵系に付与するとともに、各種センサの出力信号に基づいてシステムの異常（システム異常）を検出し、システム異常発生時には、モータを停止してフェールセーフを図るようになっている。
【０００３】
しかしながら、こうしたフェールセーフ移行時において、システム異常の発生とともに、即座にモータの作動を停止すれば、ステアリングが急に重たく感じる等、操舵フィーリングを大きく損ねてしまうおそれがある。
【０００４】
そのため、従来、システム異常を検出した場合には、モータ制御信号のデューティ比を時間経過とともに低減することによりモータへの印加電圧を徐々に低減するものがある。これにより、システム異常発生時には、穏やかにアシスト力を低減して運転者に違和感を与えることなくモータを停止することができ、ひいてはフェールセーフ移行時の操舵フィーリングの向上を図ることができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平７−９４２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術では、デューティ比の大小に関わらず時間経過とともに減少する所定の低減比率でその低減を行うため、仮にアシスト付与を停止しても比較的違和感の少ないアシスト力の小さな場合であっても、アシスト力が大きな場合と同一の低減比率でその低減が行われるという不合理が生ずる。また、特に、モータが高速回転している場合においては、印加電圧の不足により逆起電圧を打ち消すことができなくなり、これに伴う回転数の低下により操舵フィーリングが悪化するという問題がある。
【０００６】
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、システム異常発生に伴うフェールセーフ移行時においても効果的にアシスト力を付与しつつ穏やかにその低減を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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ＤＵＴＹ指示値と搬送波との比較によりモータ制御信号を出力するＰＷＭ出力手段と、モータ制御信号に制御されるスイッチング素子のオン／オフにより前記ＤＵＴＹ指示値に応じた電圧を出力する駆動回路と、前記電圧が印加されるモータとを備え、前記モータを駆動源として操舵系にアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置であって、システムの異常を検出する検出手段と、前記ＤＵＴＹ指示値を制限するための制限値を演算する演算手段と、接地電位に対応する値を基準として前記制限値により規定される制限範囲内に前記ＤＵＴＹ指示値を制限する制限手段とを備え、前記演算手段は、前記異常検出時には、前記制限値を時間経過とともに低減し、前記制限手段は、前記ＤＵＴＹ指示値が前記制限範囲にない場合には、前記ＤＵＴＹ指示値を前記制限範囲内に補正すること、を要旨とする。
【０００８】
上記構成によれば、制限値が時間経過とともに低減し制限範囲が次第に狭くなることで、ＤＵＴＹ指示値のとり得る範囲が接地電位に対応する値に近い値に制限されるようになる。従って、駆動回路の出力電圧を時間経過とともに接地電位に近づけることができ、その結果、モータの発生するアシストトルク、即ち操舵系に付与されるアシスト力を穏やかに低減することができるようになる。
【０００９】
また、制限範囲を超えない限りＤＵＴＹ指示値は補正されないため、同制限範囲内において、目標となるアシストトルクを発生するために必要な電圧をモータに印加することが可能になる。従って、システム異常発生に伴うフェールセーフ移行時においても、効果的にアシスト力を付与することができるようになる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記モータはブラシレスモータであり、前記駆動回路は直流電源を三相の駆動電力に変換して前記モータに出力するものであって、前記制限時に前記モータの各相に印加する前記電圧が平衡状態となるように各相に対応する前記ＤＵＴＹ指示値を補正する補正手段を備えたこと、を要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、ＤＵＴＹ指示値を制限した場合においても、各相電圧の平衡状態を維持してトルクリップルの発生を抑制することができ、これにより好適な操舵フィーリングを維持することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、システム異常発生に伴うフェールセーフ移行時においても効果的にアシスト力を付与しつつ穏やかにその低減をすることが可能な電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、ＥＰＳ１は、車両の操舵系にアシスト力を付与する駆動源としてのモータ２と、該モータ２を制御するＥＣＵ３とを備えている。
【００１４】
ステアリングホイール（ステアリング）４は、ステアリングシャフト５を介してラック６に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト５の回転は、ラックアンドピニオン機構（図示略）にてラック６の往復直線運動に変換され操舵輪８に伝達される。本実施形態のＥＰＳ１は、モータ２がラック６と同軸に配置された所謂ラック型ＥＰＳであり、モータ２が発生するアシストトルクは、ボール送り機構（図示略）を介してラック６に伝達される。そして、ＥＣＵ３は、このモータ２が発生するアシストトルクを制御することにより、操舵系に付与するアシスト力を制御する。
【００１５】
図２に示すように、ＥＣＵ３は、モータ制御信号を出力するマイコン１１と、モータ制御信号に基づいてモータ２に駆動電力を供給する駆動回路としてのＰＷＭインバータ１２とを備えている。尚、本実施形態のモータ２はブラシレスモータであり、ＰＷＭインバータ１２は、モータ制御信号に基づいて三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力を供給する。
【００１６】
マイコン１１には、トルクセンサ１４及び車速センサ１５（図１参照）、並びに電流センサ１６ｕ，１６ｖ，１６ｗ、及び回転角センサ１９が接続されており、マイコン１１は、これら各センサの出力信号に基づいて、操舵トルクτ、車速Ｖ、モータ２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、及びその回転角（電気角）θを検出する。そして、マイコン１１は、この検出された操舵トルクτ、車速Ｖ、モータ２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、及びその回転角θに基づいて、操舵系に付与するアシストトルクを決定し、そのアシストトルクをモータ２に発生させるべくモータ制御信号を出力する。
【００１７】
詳述すると、マイコン１１は、モータ２が発生するアシストトルクの制御目標量となる電流指令値Ｉq*を演算する電流指令値演算部２１と、該電流指令値Ｉq*に基づいてモータ２の各相に印加する電圧の指令値、即ち相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*を演算する相電圧指令値演算部２２とを備えている。
【００１８】
本実施形態では、電流指令値演算部２１には、トルクセンサ１４により検出された操舵トルクτ、及び車速センサにより検出された車速Ｖが入力されるようになっており、電流指令値演算部２１は、これら操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて電流指令値Ｉq*を演算する。そして、電流指令値演算部２１は、その演算により算出された電流指令値Ｉq*を相電圧指令値演算部２２に出力する。
【００１９】
相電圧指令値演算部２２には、上記電流指令値Ｉq*とともに、各電流センサ１６ｕ，１６ｖ，１６ｗにより検出された各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、及び回転角センサ１９により検出された回転角θが入力される。そして、相電圧指令値演算部２２は、これら各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、回転角θ、及び電流指令値Ｉq*に基づいて相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*の演算を行う。
【００２０】
尚、本実施形態では、相電圧指令値演算部２２は、ｄ−ｑ座標系における電流制御により相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*の演算を行う。即ち、電流指令値Ｉq*は、ｑ軸電流指令値として相電圧指令値演算部２２に入力され、各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwは、回転角θに基づいてｄ／ｑ変換される。そして、相電圧指令値演算部２２は、ｑ軸電流指令値、及びｄ／ｑ変換により算出されたｄ，ｑ軸電流値に基づいてｄ，ｑ軸電圧指令値を演算し、そのｄ，ｑ軸電圧指令値をｄ／ｑ逆変換することにより各相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*を算出する。
【００２１】
相電圧指令値演算部２２により算出された各相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*はＤＵＴＹ指示値演算部２３に出力される。そして、ＤＵＴＹ指示値演算部２３は、その相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*に基づいて各相のＤＵＴＹ指示値Ｄu，Ｄv，Ｄwを演算する。
【００２２】
図３に示すように、ＤＵＴＹ指示値Ｄx（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ、以下同様）は、搬送波である三角波δの一周期内にＰＷＭインバータ１２のＸ相に対応する上位側のＦＥＴ（後述）をオンとする時間の比率、即ちＤＵＴＹ比（オンデューティ比）を示す値であり、Ｘ相の出力電圧は、このＤＵＴＹ比によりその値が規定される。具体的には、ＤＵＴＹ比が「５０」より大きい場合にＸ相の出力電圧は「正」となり、「５０」より小さい場合にはＸ相の出力電圧は「負」となる。そして、ＤＵＴＹ比が「５０」となる場合にＸ相の出力電圧は接地電位となる。
【００２３】
図２に示すように、ＤＵＴＹ指示値演算部２３は、ＤＵＴＹ指示値ＤxをＰＷＭ出力部２４に出力し、ＰＷＭ出力部２４は、入力されたＤＵＴＹ指示値Ｄxと三角波δとの比較に基づいてモータ制御信号を生成する（図３参照）。そして、ＰＷＭ出力部２４は、そのモータ制御信号をＰＷＭインバータ１２へと出力する。
【００２４】
一方、ＰＷＭインバータ１２は、モータ２の相数に対応する複数（２×３個）のスイッチング素子としてのパワーＭＯＳＦＥＴ（以下、単にＦＥＴ）により構成されており、具体的にはＦＥＴ２６ａ，２６ｄの直列回路、ＦＥＴ２６ｂ，２６ｅの直列回路及びＦＥＴ２６ｃ，２６ｆの直列回路を並列接続することにより構成されている。そして、ＦＥＴ２６ａ，２６ｄの接続点２７ｕはモータ２のＵ相コイルに接続され、ＦＥＴ２６ｂ，２６ｅの接続点２７ｖはモータ２のＶ相コイルに接続され、ＦＥＴ２６ｃ，２６ｆの接続点２７ｗはモータ２のＷ相コイルに接続されている。
【００２５】
マイコン１１から出力されるモータ制御信号は、各ＦＥＴ２６ａ〜２６ｆのゲート端子に印加される。そして、このモータ制御信号に応答して各ＦＥＴ２６ａ〜２６ｆがオン／オフすることにより、直流電源３０から供給される直流電圧が三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に変換されてモータ２に供給されるようになっている。
【００２６】
（システム異常発生時）
次に、本実施形態での電動パワーステアリング装置におけるシステム異常発生時の制御態様について説明する。
【００２７】
図２に示すように、本実施形態のマイコン１１は、システム異常の発生を検出するシステム異常検出部３１と、システム異常発生時にＤＵＴＹ指示値Ｄxを制限するためのＤＵＴＹ制限値αを演算するＤＵＴＹ制限値演算部３２とを備え、ＤＵＴＹ制限値演算部３２は、システム異常発生から時間経過とともにＤＵＴＹ制限値αを低減する。そして、図３に示すように、ＤＵＴＹ指示値演算部２３は、接地電位に対応するＤＵＴＹ比の値、即ち「５０」を基準としてＤＵＴＹ制限値αにより規定される制限範囲Ｒ内となるようにＤＵＴＹ指示値Ｄxを制限する（ＤＵＴＹ制限）。
【００２８】
詳述すると、システム異常検出部３１には、上記各センサの出力信号、並びに図示しない上位ＥＣＵからの異常信号が入力されるようになっており、システム異常検出部３１は、これらの各信号に基づいてシステム異常の発生を検出する。そして、システム異常を検出した場合には、システム異常が発生した旨を示すシステム異常検出信号をＤＵＴＹ制限値演算部３２に出力する。
【００２９】
尚、ここでいう「システム異常」とは、各種センサの出力信号異常等、ＥＰＳとしての機能を完全に失うまでには至らないが、モータ２の作動を停止してフェールセーフを図ることが望ましい状態を指すものである。
【００３０】
ＤＵＴＹ制限値演算部３２は、システム異常検出部３１からのシステム異常検出信号の入力をトリガとしてＤＵＴＹ制限値αを演算し、そのＤＵＴＹ制限値αをＤＵＴＹ指示値演算部２３に出力する。
【００３１】
本実施形態では、ＤＵＴＹ制限値演算部３２は、システム異常発生からの経過時間ＴとＤＵＴＹ制限値αとが関係付けられたマップ３３を有しており（図４参照）、同マップ３３において、ＤＵＴＹ制限値αは、最大値である「５０」から経過時間Ｔの増加に従って徐々に低減するように設定されている。そして、ＤＵＴＹ制限値演算部３２は、このマップ３３を参照することによりＤＵＴＹ制限値αを算出する。従って、ＤＵＴＹ指示値演算部２３に出力される同ＤＵＴＹ制限値αは、システム異常発生から時間の経過とともに低減されるようになっている。
【００３２】
図３に示すように、ＤＵＴＹ指示値演算部２３は、ＤＵＴＹ制限値演算部３２から入力されたＤＵＴＹ制限値αに基づいて、接地電位に対応するＤＵＴＹ比の値、即ち「５０」を基準とする制限範囲Ｒ（「５０＋α」〜「５０−α」）を設定する。そして、相電圧指令値演算部２２から入力された相電圧指令値Ｖx*に対応するＤＵＴＹ指示値Ｄxが、この制限範囲Ｒ内にない場合（Ｄx＞５０＋α又はＤx＜５０−α）には、ＤＵＴＹ指示値Ｄxが制限範囲Ｒ内となるように補正する。
【００３３】
具体的には、ＤＵＴＹ指示値Ｄxが、制限範囲Ｒの上限値よりも大きい場合（Ｄx＞５０＋α）には、ＤＵＴＹ指示値Ｄxを上限値（Ｄx＝５０＋α）に、ＤＵＴＹ指示値Ｄxが、制限範囲Ｒの下限値よりも小さい場合（Ｄx＜５０−α）には、ＤＵＴＹ指示値Ｄxを下限値（Ｄx＝５０−α）に補正する。
【００３４】
そして、ＤＵＴＹ制限値演算部３２から入力されるＤＵＴＹ制限値αが時間経過とともに減少し制限範囲Ｒが次第に狭くなることにより、ＤＵＴＹ指示値Ｄxのとり得る範囲が「５０」により近い値に制限され、ＰＷＭインバータ１２の出力電圧、即ち各相の相電圧が接地電位に近づくようになっている。
【００３５】
また、本実施形態では、ＤＵＴＹ指示値演算部２３は、Ｘ相のＤＵＴＹ指示値Ｄxを補正した場合には、当該Ｘ相の相電圧及び他相の相電圧が平衡状態となるように、他相のＤＵＴＹ指示値を補正する。これにより、ＤＵＴＹ制限時においても、各相電圧の平衡状態を維持して、トルクリップルの発生を抑制することが可能となっている。
【００３６】
尚、この各相電圧の平衡化は、例えば、接地電位に対応するＤＵＴＹ比の値、即ち「５０」を基準としたＤＵＴＹ指示値Ｄxの補正比率β（β＝α／（Ｄx−５０）、又はβ＝α／（５０−Ｄx））を求め、その補正比率βに基づいて他相ＤＵＴＹ指示値を補正することで実現可能である。
【００３７】
次に、システム異常発生時におけるＤＵＴＹ制限の処理手順について説明する。
図５のフローチャートに示すように、ＤＵＴＹ指示値演算部２３は、相電圧指令値演算部２２から相電圧指令値Ｖx*が入力されると（ステップ１０１）、同相電圧指令値Ｖx*に対応するＤＵＴＹ指示値Ｄxを演算する（ステップ１０２）。
【００３８】
次に、ＤＵＴＹ指示値演算部２３は、ＤＵＴＹ制限値演算部３２からＤＵＴＹ制限値αが入力されたか否か、即ちシステム異常が発生したか否かを判定する（ステップ１０３）。そして、ＤＵＴＹ制限値αが入力された場合（ステップ１０３：ＹＥＳ）には、以下に示すステップ１０４〜ステップ１０９の処理を実行することにより、ＤＵＴＹ指示値Ｄｘが、接地電位に対応するＤＵＴＹ比の値「５０」を基準としてＤＵＴＹ制限値αにより規定される制限範囲Ｒ内となるように、そのＤＵＴＹ制限を実行する。
【００３９】
詳述すると、上記ステップ１０３において、ＤＵＴＹ制限値αの入力がある場合（ステップ１０３：ＹＥＳ）、ＤＵＴＹ指示値演算部２３は、先ず、上記ステップ１０２において演算したＤＵＴＹ指示値Ｄxが、制限範囲Ｒの上限値よりも大きいか否かを判定する（Ｄx＞５０＋α、ステップ１０４）。そして、ＤＵＴＹ指示値Ｄxが制限範囲Ｒの上限値よりも大きい場合（ステップ１０４：ＹＥＳ）には、同ＤＵＴＹ指示値Ｄxを制限範囲Ｒの上限値に補正し（Ｄx＝５０＋α、ステップ１０５）、更に、各相の相電圧が平衡状態となるように他相のＤＵＴＹ指示値を補正する（ステップ１０６）。
【００４０】
一方、上記ステップ１０４において、ＤＵＴＹ指示値Ｄxが制限範囲Ｒの上限値よりも小さいと判定した場合（ステップ１０４：ＮＯ）、ＤＵＴＹ指示値演算部２３は、続いてＤＵＴＹ指示値Ｄxが、制限範囲Ｒの下限値よりも小さいか否かを判定する（Ｄx＜５０−α、ステップ１０７）。そして、ＤＵＴＹ指示値Ｄxが制限範囲Ｒの下限値よりも小さい場合（ステップ１０７：ＹＥＳ）には、同ＤＵＴＹ指示値Ｄxを制限範囲Ｒの下限値に補正し（Ｄx＝５０−α、ステップ１０８）、更に各相の相電圧が平衡状態となるように、他相のＤＵＴＹ指示値を補正する（ステップ１０９）。
【００４１】
尚、ＤＵＴＹ指示値演算部２３は、上記ステップ１０３において、ＤＵＴＹ制限値αの入力がないと判定した場合（ステップ１０３：ＮＯ）、又は上記ステップ１０７において、ＤＵＴＹ指示値Ｄxが制限範囲Ｒの下限値以上と判定した場合（ステップ１０７：ＮＯ）には、ＤＵＴＹ指示値Ｄxの補正を行わない。
【００４２】
即ち、ＤＵＴＹ指示値演算部２３は、システムに異常がない場合又はＤＵＴＹ指示値Ｄxが制限範囲Ｒ内にある場合には、ＤＵＴＹ指示値Ｄxの補正を行わず、上記ステップ１０２において演算したＤＵＴＹ指示値Ｄx、即ち相電圧指令値Ｖx*に対応するＤＵＴＹ指示値ＤxをそのままＰＷＭ出力部２４に出力する（ステップ１１０）。
【００４３】
このように、ＤＵＴＹ指示値演算部２３が上記ステップ１０１〜ステップ１１０の処理を繰り返す間に、ＤＵＴＹ制限値演算部３２は、ＤＵＴＹ指示値演算部２３に出力するＤＵＴＹ制限値αを時間経過とともに低減する。そして、このＤＵＴＹ制限値αの低減により制限範囲Ｒが次第に狭められ、ＤＵＴＹ指示値Ｄxのとり得る範囲が「５０」により近い値に制限されることで、ＰＷＭインバータ１２の出力電圧、即ち各相の相電圧が接地電位に近くなり、モータ２の発生するアシストトルク、即ち操舵系に付与されるアシスト力が穏やかに低減されるようになっている。
【００４４】
尚、本実施形態では、ＰＷＭ出力部２４がＰＷＭ出力手段を、システム異常検出部３１が検出手段を、ＤＵＴＹ制限値演算部３２が演算手段を、そしてＤＵＴＹ指示値演算部２３が制限手段及び補正手段を構成する。
【００４５】
以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）マイコン１１は、システム異常の発生を検出するシステム異常検出部３１と、システム異常発生時にＤＵＴＹ指示値Ｄxを制限するためのＤＵＴＹ制限値αを演算するＤＵＴＹ制限値演算部３２とを備え、ＤＵＴＹ制限値演算部３２は、システム異常発生から時間経過とともにＤＵＴＹ制限値αを低減する。そして、ＤＵＴＹ指示値演算部２３は、接地電位に対応するＤＵＴＹ比の値、即ち「５０」を基準としてＤＵＴＹ制限値αにより規定される制限範囲Ｒ内となるようにＤＵＴＹ指示値Ｄxを制限する。
【００４６】
このような構成とすれば、ＤＵＴＹ制限値αが時間経過とともに低減し制限範囲Ｒが次第に狭くなることで、ＤＵＴＹ指示値Ｄxのとり得る範囲が「５０」により近い値に制限されるようになる。従って、ＰＷＭインバータ１２の出力電圧、即ち各相の相電圧を時間経過とともに接地電位に近づけることができ、その結果、モータ２の発生するアシストトルク、即ち操舵系に付与されるアシスト力を穏やかに低減することができるようになる。
【００４７】
（２）ＤＵＴＹ指示値演算部２３は、ＤＵＴＹ指示値Ｄxが、制限範囲Ｒの上限値よりも大きい場合（Ｄx＞５０＋α）には、ＤＵＴＹ指示値Ｄxを上限値（Ｄx＝５０＋α）に、ＤＵＴＹ指示値Ｄxが、制限範囲Ｒの下限値よりも小さい場合（Ｄx＜５０−α）には、ＤＵＴＹ指示値Ｄxを下限値（Ｄx＝５０−α）に補正する。そして、ＤＵＴＹ指示値Ｄxが制限範囲Ｒ内にある場合には、ＤＵＴＹ指示値Ｄxの補正を行わず、相電圧指令値Ｖx*に対応するＤＵＴＹ指示値ＤxをそのままＰＷＭ出力部２４に出力する。
【００４８】
このような構成とすれば、制限範囲Ｒを超えない限りＤＵＴＹ指示値Ｄxは補正されない。従って、制限範囲Ｒ内において、アシストトルクの制御目標量となる電流指令値Ｉq*に基づく相電圧指令値Ｖx*に対応した電圧をモータ２の各相に印加することができ、これによりシステム異常発生に伴うフェールセーフ移行時においても、効果的にアシスト力を付与することができるようになる。
【００４９】
（３）ＤＵＴＹ指示値演算部２３は、Ｘ相のＤＵＴＹ指示値Ｄxを補正した場合には、当該Ｘ相の相電圧及び他相の相電圧が平衡状態となるように、他相のＤＵＴＹ指示値を補正する。これにより、ＤＵＴＹ制限時においても、各相電圧の平衡状態を維持してトルクリップルの発生を抑制することができ、好適な操舵フィーリングを維持することができる。
【００５０】
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、本発明を電動パワーステアリング装置に具体化したが、電動パワーステアリング装置以外に用いるその他のモータ制御装置に具体化してもよい。
【００５１】
・本実施形態のＥＰＳ１では、駆動源であるモータ２をブラシレスモータとし、同モータ２にＵ，Ｖ，Ｗの三相の駆動電力を供給することとしたが、本発明を直流モータを駆動源とするＥＰＳに具体化してもよい。
【００５２】
・本実施形態では、ＤＵＴＹ指示値演算部２３が制限手段及び補正手段を構成することとしたが、ＤＵＴＹ指示値演算部２３以外に制限手段及び補正手段を設ける構成としてもよい。
【００５３】
・各相の相電圧を平衡状態とする方法は、本実施形態の方法に限るものではなく、どのような方法を用いてもよい。
・本実施形態では、マップ３３を用いることによりシステム異常発生から時間経過とともにＤＵＴＹ制限値αを低減することとしたが、ＤＵＴＹ制限値αは、時間経過とともに同ＤＵＴＹ制限値αが減少する所定の関数を用いて算出することとしてもよい。
【００５４】
次に、以上の実施形態から把握することのできる請求項以外の技術的思想を記載する。
（イ）請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、前記モータはブラシレスモータであり、前記駆動回路は直流電源を三相の駆動電力に変換して前記モータに出力するものであって、前記制限手段は、接地電位に対応する値に前記制限値を加えた値を前記制限範囲の上限値とし、前記ＤＵＴＹ指示値が前記上限値よりも大きい場合には、前記ＤＵＴＹ指示値を前記上限値に補正すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
【００５５】
（ロ）請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、前記モータはブラシレスモータであり、前記駆動回路は直流電源を三相の駆動電力に変換して前記モータに出力するものであって、前記制限手段は、接地電位に対応する値から前記制限値を減じた値を前記制限範囲の下限とし、前記ＤＵＴＹ指示値が前記下限値よりも小さい場合には、前記ＤＵＴＹ指示値を前記下限値に補正すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
【００５６】
（ハ）ＤＵＴＹ指示値と搬送波との比較によりモータ制御信号を出力するＰＷＭ出力手段と、モータ制御信号に制御されるスイッチング素子のオン／オフにより前記ＤＵＴＹ指示値に応じた電圧を出力する駆動回路を備え、該出力する電圧を印加することによりモータを制御するモータ制御装置であって、システムの異常を検出する検出手段と、前記ＤＵＴＹ指示値を制限するための制限値を演算する演算手段と、接地電位に対応する値を基準として前記制限値により規定される制限範囲内に前記ＤＵＴＹ指示値を制限する制限手段とを備え、前記演算手段は、前記異常検出時には、前記制限値を時間経過とともに低減し、前記制限手段は、前記ＤＵＴＹ指示値が前記制限範囲にない場合には、前記ＤＵＴＹ指示値を前記制限範囲内に補正すること、を特徴とするモータ制御装置。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施形態の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】本実施形態のＥＰＳの制御ブロック図。
【図３】システム異常発生時のＤＵＴＹ制限の態様を示す波形図。
【図４】経過時間とＤＵＴＹ制限値とが関係付けられたマップの模式図。
【図５】システム異常発生時のＤＵＴＹ制限の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５８】
１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、２…モータ、３…ＥＣＵ、４…ステアリングホイール、８…操舵輪、１１…マイコン、１２…ＰＷＭインバータ、１４…トルクセンサ、１５…車速センサ、１６ｕ，１６ｖ，１６ｗ…電流センサ、１９…回転角センサ、２１…電流指令値演算部、２２…相電圧指令値演算部、２３…ＤＵＴＹ指示値演算部、２４…ＰＷＭ出力部、２６ａ〜２６ｆ…ＦＥＴ、３０…直流電源、３１…システム異常検出部、３２…ＤＵＴＹ制限値演算部、Ｉq*…電流指令値、Ｖx*（Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*）…相電圧指令値、Ｄx（Ｄu，Ｄv，Ｄw）…ＤＵＴＹ指示値、δ…三角波、α…ＤＵＴＹ制限値、Ｒ…制限範囲、Ｔ…経過時間。
【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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