(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速を検出するための車速検出手段と、
電動モータに電力を供給するための駆動回路と、
前記駆動回路に電力を供給することが可能な主電源および補助電源と、
前記主電源に基づいて前記補助電源を充電するための充電回路と、
前記主電源のみによって前記駆動回路に電力を供給する第１電力供給状態と、前記主電源および前記補助電源の両方を利用して前記駆動回路に電力を供給する第２電力供給状態とを切り替えるための切替回路と、
前記充電回路を制御する第１制御手段と、
前記切替回路を制御する第２制御手段とを含み、
前記第１制御手段は、前記車速検出手段によって検出される車速が所定の第１閾値未満でありかつ前記補助電源の端子間電圧が所定の第２閾値未満であるときにのみ、前記充電回路を駆動して前記補助電源を充電させるように構成されている、電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記第２制御手段は、少なくとも、前記車速検出手段によって検出される車速が所定の第３閾値未満である場合には、前記切替回路を前記第２電力供給状態に設定する手段を含む、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置である。
【請求項３】
前記第２制御手段は、前記切替回路が前記第１電力供給状態である場合において、前記車速検出手段によって検出される車速が所定の第３閾値未満になれば、前記切替回路を前記第２電力供給状態に切り替え、前記切替回路が前記第２電力供給状態である場合において、前記車速検出手段によって検出される車速が前記第３閾値以上になれば、前記切替回路を前記第１電力供給状態に切り替える手段を含む、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記補助電源はキャパシタからなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記補助電源がキャパシタであり、
前記第２制御手段は、前記切替回路が前記第１電力供給状態である場合において、前記車速検出手段によって検出される車速が所定の第３閾値未満になれば、前記切替回路を前記第２電力供給状態に切り替え、前記切替回路が前記第２電力供給状態である場合において、前記車速検出手段によって検出される車速が前記第３閾値以上になれば、前記補助電源の端子間電圧が所定の第４閾値以下となるまで前記第２電力供給状態を維持した後、前記切替回路を前記第１電力供給状態に切り替える手段とを含む、請求項１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】
この発明は、操舵補助力（アシスト力）を電動モータによって発生させる電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、主電源と補助電源とを備えた電動パワーステアリング装置(ＥＰＳ:electric power steering）が開示されている。特許文献１の電動パワーステアリング装置では、車速が所定値以上でありかつ操舵速度が所定値以下である場合には、主電源のみによってモータ駆動回路に電力が供給される。また、特許文献１の電動パワーステアリング装置では、車速が所定値以上でありかつ操舵速度が所定値以下である場合において、補助電源の電圧が一定電圧に達していない場合には、充電回路が駆動されて補助電源が充電される。一方、特許文献１の電動パワーステアリング装置では、車速が所定値よりも小さいかまたは操舵速度が所定値よりも大きい場合には、主電源および補助電源からモータ駆動回路に電力が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−７８７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明の目的は、少なくとも据え切りが可能な状況において主電源および補助電源から駆動回路に電力を供給することができるとともに、据え切りが可能な状況においてのみ補助電源の充電が可能となる電動パワーステアリング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、車速を検出するための車速検出手段（２４）と、電動モータ（１８）に電力を供給するための駆動回路（５２）と、前記駆動回路に電力を供給することが可能な主電源（３１）および補助電源（４４）と、前記主電源に基づいて前記補助電源を充電するための充電回路（４２）と、前記主電源のみによって前記駆動回路に電力を供給する第１電力供給状態と、前記主電源および前記補助電源の両方を利用して前記駆動回路に電力を供給する第２電力供給状態とを切り替えるための切替回路（４３）と、前記充電回路を制御する第１制御手段（３３Ａ）と、前記切替回路を制御する第２制御手段（３３Ｂ）と含み、前記第１制御手段は、前記車速検出手段によって検出される車速が所定の第１閾値未満でありかつ前記補助電源の端子間電圧が所定の第２閾値未満であるときにのみ、前記充電回路を駆動して前記補助電源を充電させるように構成されている、電動パワーステアリング装置。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。
【０００６】
この構成では、据え切りが可能な状況においてのみ補助電源の充電が可能となる。このため、補助電源の充電が常に可能となっている場合（補助電源の端子間電圧が所定値未満になる毎に充電を行う場合）に比べて、補助電源の充電頻度を低減できるので、補助電源の延命化が図れる。
請求項２に記載の発明は、前記第２制御手段は、少なくとも、前記車速検出手段によって検出される車速が所定の第３閾値未満である場合には、前記切替回路を前記第２電力供給状態に設定する手段を含む、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置である。
【０００７】
この構成では、車速検出手段によって検出される車速が所定の第３閾値未満である場合には、切替回路が第２電力供給状態に設定されるので、大きな操舵補助力を必要とする据え切りが可能な状況（車速が低速である状況）において主電源および補助電源から駆動回路に電力を供給することができる。
請求項３に記載の発明は、前記第２制御手段は、前記切替回路が前記第１電力供給状態である場合において、前記車速検出手段によって検出される車速が所定の第３閾値未満になれば、前記切替回路を前記第２電力供給状態に切り替え、前記切替回路が前記第２電力供給状態である場合において、前記車速検出手段によって検出される車速が前記第３閾値以上になれば、前記切替回路を前記第１電力供給状態に切り替える手段を含む、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置である。
【０００８】
この構成では、車速検出手段によって検出される車速が所定の第３閾値未満になれば、切替回路が第２電力供給状態に切り替えられるので、大きな操舵補助力を必要とする据え切りが可能な状況（車速が低速である状況）において主電源および補助電源から駆動回路に電力を供給することができる。
請求項４に記載の発明は、前記補助電源はキャパシタからなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置である。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、前記補助電源がキャパシタであり、前記第２制御手段は、前記切替回路が前記第１電力供給状態である場合において、前記車速検出手段によって検出される車速が所定の第３閾値未満になれば、前記切替回路を前記第２電力供給状態に切り替え、前記切替回路が前記第２電力供給状態である場合において、前記車速検出手段によって検出される車速が前記第３閾値以上になれば、前記補助電源の端子間電圧が所定の第４閾値以下となるまで前記第２電力供給状態を維持した後、前記切替回路を前記第１電力供給状態に切り替える手段とを含む、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１０】
この構成では、車速が第３閾値以上になれば、キャパシタからなる補助電源の端子間電圧が所定の第４閾値以下となるまで第２電力供給状態が維持されるので、車速が第３閾値以上のときに補助電源に蓄積されている電荷量を低減させることができる。これにより、補助電源の延命化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１の電動パワーステアリング装置の電気的構成の一例を示す回路図である。
【図３】図３は、充電制御部によって実行される充電制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、放電制御部によって実行される電力供給状態切替処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、放電制御部によって実行される電力供給状態切替処理の他の例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、図１の電動パワーステアリング装置の電気的構成の他の例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下では、この発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
電動パワーステアリング装置(ＥＰＳ:electric power steering）１は、車両を操向するための操舵部材としてのステアリングホイール２と、このステアリングホイール２の回転に連動して転舵輪３を転舵する転舵機構４と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構５とを備えている。ステアリングホイール２と転舵機構４とは、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して機械的に連結されている。
【００１３】
ステアリングシャフト６は、ステアリングホイール２に連結された入力軸８と、中間軸７に連結された出力軸９とを含む。入力軸８と出力軸９とは、トーションバー１０を介して相対回転可能に連結されている。
トーションバー１０の近傍には、トルクセンサ１１が配置されている。トルクセンサ１１は、入力軸８および出力軸９の相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール２に与えられた操舵トルクＴを検出する。この実施形態では、トルクセンサ１１によって検出される操舵トルクＴは、たとえば、右方向への操舵のためのトルクが正の値として検出され、左方向への操舵のためのトルクが負の値として検出され、その絶対値が大きいほど操舵トルクの大きさが大きくなるものとする。
【００１４】
転舵機構４は、ピニオン軸１３と、転舵軸としてのラック軸１４とを含むラックアンドピニオン機構からなる。ラック軸１４の各端部には、タイロッド１５およびナックルアーム（図示略）を介して転舵輪３が連結されている。ピニオン軸１３は、中間軸７に連結されている。ピニオン軸１３は、ステアリングホイール２の操舵に連動して回転するようになっている。ピニオン軸１３の先端（図１では下端）には、ピニオン１６が連結されている。
【００１５】
ラック軸１４は、自動車の左右方向に沿って直線状に延びている。ラック軸１４の軸方向の中間部には、ピニオン１６に噛み合うラック１７が形成されている。このピニオン１６およびラック１７によって、ピニオン軸１３の回転がラック軸１４の軸方向移動に変換される。ラック軸１４を軸方向に移動させることによって、転舵輪３を転舵することができる。
【００１６】
ステアリングホイール２が操舵（回転）されると、この回転が、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して、ピニオン軸１３に伝達される。そして、ピニオン軸１３の回転は、ピニオン１６およびラック１７によって、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。
操舵補助機構５は、操舵補助用の電動モータ１８と、電動モータ１８の出力トルクを転舵機構４に伝達するための減速機構１９とを含む。電動モータ１８は、たとえば、３相ブラシレスモータからなる。電動モータ１８には、電動モータ１８の回転角を検出するためのレゾルバ等の回転角センサ２３が設けられている。
【００１７】
減速機構１９は、ウォーム軸２０と、このウォーム軸２０と噛み合うウォームホイール２１とを含むウォームギヤ機構からなる。ウォーム軸２０は、電動モータ１８によって回転駆動される。また、ウォームホイール２１は、ステアリングシャフト６とは一体的に回転可能に連結されている。ウォームホイール２１は、ウォーム軸２０によって回転駆動される。
【００１８】
電動モータ１８によってウォーム軸２０が回転駆動されると、ウォームホイール２１が回転駆動され、ステアリングシャフト６が回転する。そして、ステアリングシャフト６の回転は、中間軸７を介してピニオン軸１３に伝達される。ピニオン軸１３の回転は、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。すなわち、電動モータ１８によってウォーム軸２０を回転駆動することによって、転舵輪３が転舵されるようになっている。
【００１９】
車両には、車速Ｖを検出するための車速センサ２４が設けられている。トルクセンサ１１によって検出される操舵トルクＴ、回転角センサ２３によって検出される電動モータ１８の回転角、車速センサ２４によって検出される車速Ｖ等は、ＥＰＳ用ＥＣＵ（ECU：Electronic Control Unit）１２に入力される。ＥＰＳ用ＥＣＵ１２は、これらの入力等に基づいて、電動モータ１８を制御することにより、いわゆるアシスト制御を行う。
【００２０】
補助電源装置３２は、電源制御用ＥＣＵ３３によって制御される。ＥＰＳ用ＥＣＵ１２と電源制御用ＥＣＵ３３とは通信線を介して接続されている。
図２は、電動パワーステアリング装置１の電気的構成の一例を示す回路図である。
ＥＰＳ用ＥＣＵ１２は、マイクロコンピュータからなるモータ制御回路５１と、モータ制御回路５１によって制御され、電動モータ１８に電力を供給するモータ駆動回路（インバータ回路）５２とを含んでいる。ＥＰＳ用ＥＣＵ１２には、電動モータ１８に流れるモータ電流を検出するための電流センサ５３の出力信号が入力される。
【００２１】
モータ制御回路５１は、トルクセンサ１１によって検出される操舵トルクＴと、車速センサ２４によって検出される車速Ｖと、回転角センサ２３よって検出される回転角と、電流センサ５３によって検出されるモータ電流とに基づいて、モータ駆動回路５２を駆動制御する。具体的には、モータ制御回路５１は、操舵トルクＴと車速Ｖとに基づいて目標電流値を設定し、電動モータ１８に流れるモータ電流が目標電流値と等しくなるように、モータ駆動回路５２を駆動制御する。
【００２２】
補助電源装置３２は、主電源３１に直列に接続されている。補助電源装置３２は、リレー４１と、充電回路４２と、放電回路（切替回路）４３と、補助電源としてのキャパシタ４４とを含む。
リレー４１は、主電源３１の正極側端子と充電回路４２との間に配置されている。リレー４１と充電回路４２との接続点をＰ１で示す。充電回路４２は、キャパシタ４４を充電するための回路である。充電回路４２は、直列接続された一対のスイッチング素子４２Ａ，４２Ｂと、これらのスイッチング素子４２Ａ，４２Ｂの接続点Ｐ３と接続点Ｐ１との間に接続された昇圧コイル４２Ｃとを含む。スイッチング素子４２Ａ，４２Ｂは、ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴからなる。
【００２３】
上段側のスイッチング素子４２Ａのソースが下段側のスイッチング素子４２Ｂのドレインに接続されている。上段側のスイッチング素子４２Ａのドレインは、キャパシタ４４の出力端子（接続点Ｐ２）に接続されている。下段側のスイッチング素子４２Ｂのソースは接地されている。接続点Ｐ１は、キャパシタ４４の入力端子（接続点Ｐ５）に接続されている。一対のスイッチング素子４２Ａ，４２Ｂを交互にオンさせることにより、接続点Ｐ１における出力電圧（バッテリー電圧ＶＢ）を昇圧してキャパシタ４４の出力端子に印加できるので、キャパシタ４４を充電することができる。
【００２４】
放電回路４３は、充電回路４２に直列に接続されている。放電回路４３は、直列接続された一対のスイッチング素子４３Ａ，４３Ｂからなる。スイッチング素子４３Ａ，４３Ｂは、ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴからなる。上段側のスイッチング素子４３Ａのソースが下段側のスイッチング素子４３Ｂのドレインに接続されている。上段側のスイッチング素子４３Ａのドレインは、キャパシタ４４の出力端子（接続点Ｐ２）に接続されている。下段側のスイッチング素子４３Ｂのソースは、キャパシタ４４の入力端子（接続点Ｐ５）に接続されている。一対のスイッチング素子４３Ａ，４３Ｂの接続点Ｐ４は、ＥＰＳ用ＥＣＵ１２内のモータ駆動回路５２に接続されている。
【００２５】
下段側のスイッチング素子４３Ｂがオンで、上段側のスイッチング素子４３Ａがオフのときには、主電源３１のみからモータ駆動回路５２に電力が供給される。このように主電源３１のみによってモータ駆動回路５２に電力が供給される状態を「第１電力供給状態」という場合がある。
一方、下段側のスイッチング素子４３Ｂがオフで、上段側のスイッチング素子４３Ａがオンのときには、キャパシタ４４からモータ駆動回路５２への放電が可能となる。これにより、主電源３１およびキャパシタ４４の両方からモータ駆動回路５２に電力が供給される。また、下段側のスイッチング素子４３Ｂと上段側のスイッチング素子４３Ａとを交互にオンさせると、両者のオン時間の比率によって、モータ駆動回路５２に印加される電圧を変更することができる。このように下段側のスイッチング素子４３Ｂをオフかつ上段側のスイッチング素子４３Ａをオンとさせたり、下段側のスイッチング素子４３Ｂと上段側のスイッチング素子４３Ａとを交互にオンさせたりすることにより、主電源３１およびキャパシタ４４の両方を利用してモータ駆動回路５２に電力が供給される状態を「第２電力供給状態」という場合がある。
【００２６】
電圧センサ４５は、キャパシタ４４の端子間電圧（キャパシタ電圧）Ｖｃを検出する。電圧センサ４５の検出値は、電源制御用ＥＣＵ３３に入力される。電源制御用ＥＣＵ３３には、車速センサ２４によって検出される車速Ｖが入力する。また、電源制御用ＥＣＵ３３には、イグニッションキーの状態を表すイグニッション状態検知信号（図示略）が入力する。
【００２７】
電源制御用ＥＣＵ３３は、マイクロコンピュータからなる。マイクロコンピュータは、ＣＰＵおよびそのプログラム等を記憶するメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性メモリ等のメモリ）を備えている。
電源制御用ＥＣＵ３３は、イグニッション状態検知信号に基づいてリレー４１をオンオフ制御する。イグニッションキーがオン操作されたときには、そのことを示すイグニッション状態検知信号（以下、「イグニッションオン状態信号」という。）が電源制御用ＥＣＵ３３に入力される。電源制御用ＥＣＵ３３は、イグニッションオン状態信号が入力されると、リレー４１をオンにする。一方、イグニッションキーがオフ操作されたときには、そのことを示すイグニッション状態検知信号（以下、「イグニッションオフ状態信号」という。）が電源制御用ＥＣＵ３３に入力される。電源制御用ＥＣＵ３３は、イグニッションオフ状態信号が入力されると、リレー４１をオフにする。
【００２８】
電源制御用ＥＣＵ３３は、充電回路４２を制御するための充電制御部３３Ａと、放電回路４３を制御するための放電制御部３３Ｂとを、機能処理部として含んでいる。充電制御部３３Ａは、電圧センサ４５によって検出されるキャパシタ電圧Ｖｃと、車速センサ２４によって検出される車速Ｖとに基づいて、充電回路４２内のスイッチング素子４２Ａ，４２Ｂを制御する。なお、スイッチング素子４２Ａ，４２Ｂは、常時はオフとなっている。
【００２９】
放電制御部３３Ｂは、車速センサ２４によって検出される車速Ｖに基づいて、第１電力供給状態と第２電力供給状態との間で電力供給状態を切り替える。電力供給状態が第１電力供給状態に設定されているときには、放電制御部３３Ｂは、放電回路（切替回路）４３内の下段側のスイッチング素子４３Ｂをオンに設定し、上段側のスイッチング素子４３Ａをオフに設定する。
【００３０】
電力供給状態が第２電力供給状態に設定されているときには、放電制御部３３Ｂは、放電回路（切替回路）４３内の上段側のスイッチング素子４３Ａをオンに設定し、下段側のスイッチング素子４３Ｂをオフに設定する。これにより、主電源３１およびキャパシタ４４の両方によってモータ駆動回路５２に電力が供給される。この場合、放電制御部３３Ｂは、放電回路４３内の一対のスイッチング素子４３Ａ，４３Ｂを交互にオンさせてもよい。
【００３１】
図３は、充電制御部３３Ａによって実行される充電制御処理の手順を示すフローチャートである。
電源制御用ＥＣＵ３３にイグニッションオン状態信号が入力されると(ステップＳ１)、充電制御部３３Ａは、車速センサ２４によって検出される車速Ｖが所定の第１閾値α（α＞０）未満であるか否かを判別する(ステップＳ２)。車速Ｖが第１閾値α未満である場合には(ステップＳ２：ＹＥＳ)、充電制御部３３Ａは、キャパシタ電圧Ｖｃが所定の第２閾値β（β＞０）未満であるか否かを判別する(ステップＳ３)。
【００３２】
キャパシタ電圧Ｖｃが第２閾値β未満である場合には(ステップＳ３：ＹＥＳ)、充電制御部３３Ａは、充電処理を開始する(ステップＳ４)。具体的には、充電制御部３３Ａは、充電回路４２内のスイッチング素子４２Ａ，４２Ｂを交互にオンさせる。これにより、キャパシタ４４が充電される。なお、ステップＳ３からステップＳ４に移行した場合に、既に充電処理が開始されている場合には、充電制御部３３Ａは、充電処理を継続して行う。
【００３３】
この後、充電制御部３３Ａは、ステップＳ５に移行し、イグニッションオフ状態信号が入力されたか否かを判別する。イグニッションオフ状態信号が入力されていなければ(ステップＳ５：ＮＯ)、充電制御部３３ＡはステップＳ２に戻る。
前記ステップＳ２において車速Ｖが第１閾値α以上であると判別された場合(ステップＳ２：ＮＯ)または前記ステップＳ３においてキャパシタ電圧Ｖｃが第２閾値β以上であると判別された場合(ステップＳ３：ＮＯ)には、充電制御部３３Ａは、ステップＳ６に移行する。ステップＳ６では、充電制御部３３Ａは、充電処理の実行中か否かを判別する。
【００３４】
充電処理の実行中である場合には(ステップＳ６：ＹＥＳ)、充電制御部３３Ａは、充電処理を停止する(ステップＳ７)。具体的には、充電制御部３３Ａは、充電回路４２内のスイッチング素子４２Ａ，４２Ｂを共にオフ状態にする。この後、充電制御部３３Ａは、ステップＳ５に移行し、イグニッションオフ状態信号が入力されたか否かを判別する。イグニッションオフ状態信号が入力されていなければ(ステップＳ５：ＮＯ)、充電制御部３３ＡはステップＳ２に戻る。
【００３５】
前記ステップＳ６において、充電処理の実行中ではないと判別された場合には(ステップＳ６：ＮＯ)、充電制御部３３Ａは、ステップＳ５に移行し、イグニッションオフ状態信号が入力されたか否かを判別する。イグニッションオフ状態信号が入力されていなければ(ステップＳ５：ＮＯ)、充電制御部３３ＡはステップＳ２に戻る。
前記ステップＳ５において、イグニッションオフ状態信号が入力されていると判別された場合には(ステップＳ５：ＹＥＳ)、充電制御部３３Ａは、充電処理の実行中であるか否かを判別する(ステップＳ８)。充電処理の実行中である場合には(ステップＳ８：ＹＥＳ)、充電制御部３３Ａは、充電処理を停止した後(ステップＳ９)、充電制御処理を終了する。前記ステップＳ８において、充電処理の実行中ではないと判別された場合には(ステップＳ８：ＮＯ)、充電制御部３３Ａは、充電制御処理を終了する。
【００３６】
図４は、放電制御部によって実行される電力供給状態切替処理の手順を示すフローチャートである。
電源制御用ＥＣＵ３３にイグニッションオン状態信号が入力されると(ステップＳ２１)、放電制御部３３Ｂは、車速センサ２４によって検出される車速Ｖが所定の第
３閾値γ（γ＞０）未満であるか否かを判別する(ステップＳ２２)。第３閾値γは、前記第１閾値αと同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。車速Ｖが第３閾値γ未満である場合には(ステップＳ２２：ＹＥＳ)、放電制御部３３Ｂは、電力供給状態を第２電力供給状態に設定する(ステップＳ２３)。これにより、主電源３１およびキャパシタ４４の両方によってモータ駆動回路５２に電力が供給される。なお、直前まで放電回路４３が第２電力供給状態であった場合には第２電力供給状態がそのまま維持され、直前まで放電回路４３が第１電力供給状態であった場合には放電回路４３が第２電力供給状態に切り替えられることになる。
【００３７】
この後、放電制御部３３Ｂは、ステップＳ２５に移行し、イグニッションオフ状態信号が入力されたか否かを判別する。イグニッションオフ状態信号が入力されていなければ(ステップＳ２５：ＮＯ)、放電制御部３３ＢはステップＳ２２に戻る。
ステップＳ２２において、車速Ｖが第３閾値γ以上であると判別された場合には(ステップＳ２２：ＮＯ)、放電制御部３３Ｂは、電力供給状態を第１電力供給状態に設定する(ステップＳ２４)。これにより、主電源３１のみによってモータ駆動回路５２に電力が供給される。なお、直前まで放電回路４３が第１電力供給状態であった場合には第１電力供給状態がそのまま維持され、直前まで放電回路４３が第２電力供給状態であった場合には、放電回路４３が第１電力供給状態に切り替えられることになる。
【００３８】
この後、放電制御部３３Ｂは、ステップＳ２５に移行し、イグニッションオフ状態信号が入力されたか否かを判別する。イグニッションオフ状態信号が入力されていなければ(ステップＳ２５：ＮＯ)、放電制御部３３ＢはステップＳ２２に戻る。
前記ステップＳ２５において、イグニッションオフ状態信号が入力されていると判別された場合には(ステップＳ２５：ＹＥＳ)、放電制御部３３Ｂは、電力供給状態切替処理を終了する。
【００３９】
この実施形態では、据え切りが可能な状況においてのみキャパシタ４４の充電が可能となる。このため、キャパシタ４４の充電が常に可能となっている場合（キャパシタ電圧が所定値未満になる毎に充電を行う場合）に比べて、キャパシタ４４の充電頻度を低減できるので、キャパシタ（補助電源）４４の延命化が図れる。
また、この実施形態では、車速センサ２４によって検出される車速Ｖが第３閾値γ未満になれば、放電回路（切替回路）４３が第２電力供給状態に切り替えられるので、大きな操舵補助力を必要とする据え切りが可能な状況（車速が低速である状況）において主電源３１およびキャパシタ（補助電源）４４からモータ駆動回路５２に電力を供給することができる。
【００４０】
図４では、車速Ｖが第３閾値γ以上であるときには、電力供給状態は第１電力供給状態に設定されているが、車速Ｖが第３閾値γ以上である場合においても、所定の条件を満たしたときに（例えば、操舵速度が所定速度を超えたとき、操舵トルクが所定値を超えたとき、電動モータの必要電力量が所定値を超えたとき等に）、電力供給状態を第２電力供給状態に設定するようにしてもよい。
【００４１】
図５は、放電制御部によって実行される電力供給状態切替処理の他の例を示すフローチャートである。
放電制御部３３Ｂが図５の電力供給状態切替処理を実行する場合には、図２に破線で示すように、電圧センサ４５の検出値は、放電制御部３３Ｂにも入力される。
図５において、前述の図４の各ステップに対応するステップには、図４と同じステップ番号を付して示す。
【００４２】
図５の処理においては、ステップＳ２２において、車速Ｖが第３閾値γ以上であると判別された場合には(ステップＳ２２：ＮＯ)、放電制御部３３Ｂは、電力供給状態が第１電力供給状態であるか否かを判別する(ステップＳ３１)。電力供給状態が第１電力供給状態であると判別された場合には(ステップＳ３１：ＹＥＳ)、放電制御部３３Ｂは、電力供給状態を第１電力供給状態に設定する(ステップＳ２４)。これにより、第１電力供給状態が維持される。
【００４３】
一方、前記ステップＳ３１において、電力供給状態が第２力供給状態であると判別された場合には(ステップＳ３１：ＮＯ)、つまり、車速Ｖが第３閾値γ未満の状態から第３閾値γ以上に変化したときには、放電制御部３３Ｂは、キャパシタ電圧Ｖｃが第４閾値η（η＞０）未満であるか否かを判別する(ステップＳ３２)。第４閾値ηは、たとえば、零よりも大きくかつ第２閾値βよりも小さい値であって零に近い値に設定される。
【００４４】
キャパシタ電圧Ｖｃが第４閾値η未満であると判別された場合には(ステップＳ３２：ＹＥＳ)、放電制御部３３Ｂは、電力供給状態を第１電力供給状態に設定する(ステップＳ２４)。これにより、放電回路４３が第１電力供給状態に切り替えられる。
前記ステップＳ３２において、キャパシタ電圧Ｖｃが第４閾値η以上であると判別された場合には(ステップＳ３２：ＮＯ)、放電制御部３３Ｂは、キャパシタ電圧Ｖｃが第４閾値η未満となるまで、第２電力供給状態を維持する（ステップＳ３３，Ｓ３２）。そして、キャパシタ電圧Ｖｃが第４閾値η未満となると（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、放電制御部３３Ｂは、電力供給状態を第１電力供給状態に設定する(ステップＳ２４)。これにより、放電回路４３が第１電力供給状態に切り替えられる。
【００４５】
この実施形態では、車速Ｖが第３閾値γ未満の状態から第３閾値γ以上に変化したときに、キャパシタ電圧Ｖｃが第４閾値η以上であれば、キャパシタ電圧Ｖｃが第４閾値η未満になるまでキャパシタ４４が放電される。このため、車速Ｖが第３閾値β以上のときにキャパシタ４４に蓄積されている電荷量を低減させることができる。これにより、キャパシタ（補助電源）４４のさらなる延命化が図れる。
【００４６】
図５では、車速Ｖが第３閾値γ以上であるときには、電力供給状態は原則的には第１電力供給状態に設定されているが、車速Ｖが第３閾値γ以上である場合においても、所定の条件を満たしたときに（例えば、操舵速度が所定速度を超えたとき、操舵トルクが所定値を超えたとき、電動モータの必要電力量が所定値を超えたとき等に）、電力供給状態を第２電力供給状態に設定するようにしてもよい。
【００４７】
図６は、電動パワーステアリング装置１の電気的構成の他の例を示す回路図である。
ＥＰＳ用ＥＣＵ１２は、マイクロコンピュータからなるモータ制御回路５１と、モータ制御回路５１によって制御され、電動モータ１８に電力を供給するモータ駆動回路（インバータ回路）５２とを含んでいる。ＥＰＳ用ＥＣＵ１２には、電動モータ１８に流れるモータ電流を検出するための電流センサ５３の出力信号が入力される。
【００４８】
モータ制御回路５１は、トルクセンサ１１によって検出される操舵トルクＴと、車速センサ２４によって検出される車速Ｖと、回転角センサ２３よって検出される回転角と、電流センサ５３によって検出されるモータ電流とに基づいて、モータ駆動回路５２を駆動制御する。具体的には、モータ制御回路５１は、操舵トルクＴと車速Ｖとに基づいて目標電流値を設定し、電動モータ１８に流れるモータ電流が目標電流値と等しくなるように、モータ駆動回路５２を駆動制御する。
【００４９】
補助電源装置３２は、主電源３１に直列に接続されている。補助電源装置３２は、リレー４１と、充電回路４２と、補助電源としてのキャパシタ４４とを含む。
リレー４１は、主電源３１の正極側端子と充電回路４２との間に配置されている。リレー４１と充電回路４２との接続点をＰ１で示す。充電回路４２は、キャパシタ４４を充電するための回路である。充電回路４２は、直列接続された一対のスイッチング素子４２Ａ，４２Ｂと、これらのスイッチング素子４２Ａ，４２Ｂの接続点Ｐ３と接続点Ｐ１との間に接続された昇圧コイル４２Ｃとを含む。スイッチング素子４２Ａ，４２Ｂは、ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴからなる。
【００５０】
上段側のスイッチング素子４２Ａのソースが下段側のスイッチング素子４２Ｂのドレインに接続されている。上段側のスイッチング素子４２Ａのドレインは、キャパシタ４４の出力端子（接続点Ｐ２）に接続されている。下段側のスイッチング素子４２Ｂのソースは接地されている。接続点Ｐ１は、キャパシタ４４の入力端子に接続されている。一対のスイッチング素子４２Ａ，４２Ｂを交互にオンさせることにより、接続点Ｐ１における出力電圧（バッテリー電圧ＶＢ）を昇圧してキャパシタ４４の出力端子に印加できるので、キャパシタ４４を充電することができる。
【００５１】
キャパシタ４４の出力端子（接続点Ｐ２）は、ＥＰＳ用ＥＣＵ１２内のモータ駆動回路５２に接続されている。したがって、常に、主電源３１およびキャパシタ４４の両方からモータ駆動回路５２に電力が供給される。
電圧センサ４５は、キャパシタ４４の端子間電圧（キャパシタ電圧）Ｖｃを検出する。電圧センサ４５の検出値は、電源制御用ＥＣＵ３３に入力される。電源制御用ＥＣＵ３３には、車速センサ２４によって検出される車速Ｖが入力する。また、電源制御用ＥＣＵ３３には、イグニッションキーの状態を表すイグニッション状態検知信号（図示略）が入力する。
【００５２】
電源制御用ＥＣＵ３３は、マイクロコンピュータからなる。マイクロコンピュータは、ＣＰＵおよびそのプログラム等を記憶するメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性メモリ等のメモリ）を備えている。
電源制御用ＥＣＵ３３は、イグニッション状態検知信号に基づいてリレー４１をオンオフ制御する。イグニッションキーがオン操作されたときには、そのことを示すイグニッション状態検知信号（以下、「イグニッションオン状態信号」という。）が電源制御用ＥＣＵ３３に入力される。電源制御用ＥＣＵ３３は、イグニッションオン状態信号が入力されると、リレー４１をオンにする。一方、イグニッションキーがオフ操作されたときには、そのことを示すイグニッション状態検知信号（以下、「イグニッションオフ状態信号」という。）が電源制御用ＥＣＵ３３に入力される。電源制御用ＥＣＵ３３は、イグニッションオフ状態信号が入力されると、リレー４１をオフにする。
【００５３】
電源制御用ＥＣＵ３３は、電圧センサ４５によって検出されるキャパシタ電圧Ｖｃと、車速センサ２４によって検出される車速Ｖとに基づいて、充電回路４２内のスイッチング素子４２Ａ，４２Ｂを制御する。なお、スイッチング素子４２Ａ，４２Ｂは、常時はオフとなっている。
具体的には、電源制御用ＥＣＵ３３は、図３を用いて説明した充電制御処理と同様な充電制御処理を実行する。
【００５４】
この実施形態では、常に主電源３１およびキャパシタ（補助電源）４４からモータ駆動回路５２に電力を供給することができる。このため、主電源のみによってモータ駆動回路に電力を供給する状態と、主電源およびキャパシタからモータ駆動回路に電力を供給する状態とが切り替えられる特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置に比べて、切替回路が不要となるので、コストを低減することができる。
【００５５】
また、この実施形態では、特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置に比べて、電圧変動が少なくなり、操舵感を向上させることができる。さらに、この構成では、特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置において主電源のみによってモータ駆動回路に電力が供給されている場合に比べて、モータ駆動回路に印加される電圧が高くなるので、ＥＰＳの消費電力が同じである場合には、モータ駆動回路に供給される電流が小さくなる。このため、主電源３１からの持ち出し電流を小さくできるとともに、ハーネスロス（配線での電力損失）を低減できる。
【００５６】
また、この実施形態では、常に主電源３１およびキャパシタ４４からモータ駆動回路５２に電力を供給することができるので、大きな操舵補助力を必要とする据え切りが可能な状況（車速が低速である状況）において主電源３１およびキャパシタ４４からモータ駆動回路５２に電力を供給することができる。
前述した実施形態では、補助電源はキャパシタから構成されているが、補助電源は、全固体電池、リチウムイオン電池等のキャパシタ以外の補助電源であってもよい。
【００５７】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１…電動パワーステアリング装置、１２…ＥＰＳ用ＥＣＵ、１８…電動モータ、２４…車速センサ、３１…主電源、３２…補助電源装置、３３…電源制御用ＥＣＵ、３３Ａ…充電制御部、３３Ｂ…放電制御部、４２…充電回路、４３…放電回路（切替回路）、４４…キャパシタ（補助電源）、４５…電圧センサ、５１…モータ制御回路、５２…モータ駆動回路
【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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