(57)【要約】【課題】電動パワーステアリング装置で、電子機器のバラツキがあった場合に生じる過補正を防止し、操舵フィーリングを向上させる電動パワーステアリング装置のデューティ不感帯過補正防止方法を提供する。【解決手段】この電動パワーステアリング装置のデューティ不感帯過補正防止方法は、操舵トルクを検出する操舵トルク検出部１１２と、操舵トルクを与えるモータ１１０と、少なくとも操舵トルク信号に基づいて制御用デューティ信号を生成し、このデューティ信号のデューティを所定の不感帯補正量で補正した補正後デューティに基づきモータをＰＷＭ駆動するモータ制御部１１８を備えた電動パワーステアリング装置１００に適用される。デューティ不感帯過補正防止方法は、モータに流れる電流を検出する電流検出ステップ（ステップＳ１０２）と、検出した電流の振動が大きいときには、不感帯補正量を小さくする過補正防止ステップ（ステップＳ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６，Ｓ１０７）とから成る。【選択図】　　　図３
2004130895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリング系に作用する操舵トルクを検出し操舵トルク信号を出力する操舵トルク検出手段と、前記ステアリング系に操舵トルクを与えるモータと、少なくとも前記操舵トルク信号に基づいて制御用デューティ信号を生成し、このデューティ信号のデューティを所定の不感帯補正量で補正した補正後デューティに基づきスイッチング回路を作動させてモータ電流をＰＷＭ制御し前記モータをＰＷＭ駆動するモータ制御手段を備えた電動パワーステアリング装置において、
前記モータに流れる電流を検出する電流検出ステップと、
検出した前記電流の振動が大きいときには、前記不感帯補正量を小さくする過補正防止ステップと、
から成ることを特徴とする電動パワーステアリング装置のデューティ不感帯過補正防止方法。
【請求項２】
前記過補正防止ステップは前記電流の振動が一定時間続いたことを条件に、前記不感帯補正量を小さくすることを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置のデューティ不感帯過補正防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動パワーステアリング装置のデューティ不感帯過補正防止方法に関し、特に、乗用自動車等の車両のステアリング装置でモータの回転力をステアリング系に付与して運転者の操舵力の負担を軽減し操舵フィーリングを高めた電動パワーステアリング装置のデューティ不感帯過補正防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動パワーステアリング装置は、ステアリング系にモータを備え、運転者がステアリングホイール（操舵ハンドル）を操作するとき、モータから供給される動力を制御装置を用いて制御することにより、運転者の操舵力を軽減する（例えば、特願２００２−０８３９０１号公報参照。ただし、２００２年３月２５日に出願されたものであって、未公開のものである。）。電動パワーステアリング装置の制御装置として、モータに流れる電流の異常を検出し、操舵系に生じる振動を抑制する技術が、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
図４は従来の電動パワーステアリング装置１００のシステム全体の模式的構成を示す図である。電動パワーステアリング装置１００では、ステアリングホイール１０１に一体的に設けられたステアリング軸１０２を、自在継手１０３ａ，１０３ｂを有する連結軸１０３を介して、ラック・ピニオン機構１０５のピニオン１０５ａに連結することによって、操舵トルク発生機構１０６が構成される。上記ピニオン１０５ａに噛み合うラック歯１０７ａを有しかつこれらの噛み合いにより軸方向に変換されて往復動するラック軸１０７は、その両端にタイロッド１０８を介して転動軸としての左右の前輪１０９に連結されている。運転者は、ステアリングホイール１０１を操作することにより、操舵トルク発生機構１０６とラック・ピニオン機構１０５を介して、前輪を揺動させて車両の向きを変える。
【０００４】
上記電動パワーステアリング装置１００では、操舵トルク発生機構１０６で発生させる手動の操舵トルクを軽減するために、アシストトルク（操舵補助トルク）を供給するモータ１１０が例えばラック軸１０７と同軸的に設けられている。モータ１１０からの回転運動により供給されるアシストトルクは、ラック軸１０７にほぼ平行に設けられたボールねじ機構１１１を介して、直進運動のための力に変換され、ラック軸１０７に作用する。モータ１１０のロータには、駆動側ヘリカルギヤ１１０ａが一体的に設けられている。このヘリカルギヤ１１０ａは、ボールねじ機構１１１のねじ軸１１１ａの軸端に一体的に設けられたヘリカルギヤ１１１ｂと噛み合っている。またボールねじ機構１１１のナットはラック軸１０７に連結されている。
【０００５】
図４で、図示しないステアリングギヤボックス内にはピニオン１０５ａに作用する操舵トルクＴを検出する操舵トルク検出部１１２が設けられている。この操舵トルク検出部１１２は、検出した操舵トルクＴを操舵トルク検出信号Ｔｄに変換し、制御装置１１４に入力する。制御装置１１４は、操舵トルク検出信号Ｔｄを主信号として運転を行い、モータ１１０が出力する動力（補助操舵トルク）を制御する。
【０００６】
図５に示されるごとく、制御装置１１４は目標電流決定部１１５と制御部１１６を備える。目標電流決定部１１５は、操舵トルク検出信号Ｔｄに基づいて目標補助トルクを決定し、この目標補助トルクをモータ１１０から供給させるために必要となる目標電流信号ＩＴを出力する。また制御部１１６の内部の詳細構成は図６に示される。
【０００７】
図６は、制御部１１６の内部の詳細な構成ブロック図である。制御部１１６は、主に偏差演算部１１７とモータ制御部１１８とモータ駆動部１１９とから構成される。制御部１１６は、さらに偏差演算部１１７と電流値検出部１２０と無操舵検出部１２８と移行ウェイトタイマ１２９と強制停止信号発生部１３０とモータ端子間電圧検出部１３１を備える。
【０００８】
モータ制御部１１８は、偏差電流制御部１２１とＰＷＭ信号生成部１２２とデューティ補正部１２３とモータ駆動回路診断部１２４を備える。偏差電流制御部１２１は、偏差演算部１１７から与えられる電流信号１１７ａに対して比例・積分等のＰＩ処理を施し、モータ１１０に供給するモータ電流を制御するための駆動電流信号１２１ａを生成し出力する。ＰＷＭ信号生成部１２２は、偏差電流制御部１２１から与えられる駆動電流信号１２１ａに基づいてモータ１１０をＰＷＭ（パルス幅変調）運転するためのＰＷＭ信号１２２ａを生成する。このＰＷＭ信号１２２ａは、マイコン内部で算出されたデューティ信号（デューティＤＹＣＰＵＩＮを持つ）である。デューティ補正部１２３は、ＰＷＭ信号１２２ａに対して所定の補正を行い、補正後デューティ信号（デューティＤＹＣＰＵＯＵＴを持つ）１２３ａを出力する。この補正後デューティ信号１２３ａは、後述するごとき、ＰＷＭ信号１２２ａに所定の補正を行い、デューティを変化させた信号であり、モータ制御部１１８から駆動制御信号として出力される。
【０００９】
モータ駆動部１１９は、ゲート駆動回路部１２５と４個の電力用電界効果トランジスタ（以下「ＦＥＴ」と記す）１２６ａ〜１２６ｄをＨ型ブリッジ回路構成で接続して成るモータ駆動回路（Ｈ型ブリッジ回路）１２６とを備える。ゲート駆動回路部１２５は、駆動制御信号（デューティを補正したＰＷＭ信号）１２３ａに基づいて、ステアリングホイール１０１の操舵方向に応じて２つのＦＥＴ（１２６ａ，１２６ｄ），（１２６ｂ，１２６ｃ）を適宜に選択し、選択した２つのＦＥＴのゲートを駆動してこれらのＦＥＴをスイッチング動作させる。Ｈ型ブリッジ回路から成るモータ駆動回路１２６はスイッチング回路として機能する。
【００１０】
電流値検出部１２０は、シャント抵抗１２７の抵抗値とシャント抵抗１２７の両端の電位差から電流を検出し、電流信号ＩＭを出力する。検出された、モータ駆動回路１２６に流れる電流は、電流信号ＩＭとして偏差演算部１１７へ入力される。
【００１１】
モータ駆動回路１２６は、無操舵状態においてモータ駆動回路診断部１２４によって回路診断が行われる。このため、制御部１１６は無操舵状態においてモータ駆動回路１２６を強制停止させる機能を有している。制御部１１６は無操舵状態を検出する無操舵検出部１２８と、無操舵状態から強制停止モードに移行する前段階の規定時間を測る移行ウェイトタイマ１２９と、所定時間経過後にモータ駆動回路１２６を強制停止させる信号を出力する強制停止信号発生部１３０とモータ端子間電圧検出部１３１を備えている。
【００１２】
無操舵検出部１２８は目標電流ＩＴに基づいて無操舵状態を検出する。無操舵検出部１２８によって無操舵状態が検出されると、移行ウェイトタイマ１２９が作動する。移行ウェイトタイマ１２９は、無操舵状態が一定の所定時間続いたことを条件に、強制停止信号発生部１３０に対して信号を出力する。強制停止信号発生部１３０は、ゲート駆動回路部１２５およびモータ駆動回路診断部１２４に対して強制停止信号を出力する。強制停止信号を受信したゲート駆動回路部１２５によって、モータ駆動回路１２６は強制停止される。モータ駆動回路１２６が強制停止しているとき、すなわちモータ駆動回路診断部１２４が強制停止信号を受信したとき、モータ端子間電圧検出部１３１で検出されるモータ端子間電圧に基づいてモータ駆動回路の診断を行う。このように、無操舵状態が所定時間続くと、モータ駆動回路１２６が強制停止され、モータ駆動回路診断部１２４によってモータ駆動回路１２６の回路診断が行われる。
【００１３】
以上により、制御装置１１４は、操舵トルク検出部１１２によって検出された操舵トルクＴに基づいてバッテリ１３２からモータ１１０へ供給するモータ電流をＰＷＭ制御し、モータ１１０が出力する動力（補助操舵トルク）を制御する。運転者の操舵トルクＴは、操舵トルク発生機構１０６の操舵トルク検出部１１２により検出され、これに基づき制御装置１１４はモータ１１０の出力を制御しラック軸１０７の軸方向の直進運動力を支援する。
【００１４】
上記制御装置１１４における目標電流決定部１１５、偏差演算部１１７、モータ制御部１１８等の要素はマイクロコンピュータで実現される。当該マイクロコンピュータは、図７に示される通り、メモリ１３３を備えたＣＰＵ１３４から成る。目標電流決定部１１５やモータ制御部１１８等の機能はメモリ１３３に用意されたプログラムをＣＰＵ１３４が実行することによりソフトウェア的に実現される。また前述のごとくモータ制御部１１８のデューティ補正部１２３とモータ駆動部１１９のモータ駆動回路（Ｈ型ブリッジ回路）１２６との間にはゲート駆動回路部１２５が設けられている。従って図７に示すように、ＣＰＵ１３４のＰＷＭ信号出力ポート１３４ａは、Ｈ型ブリッジ回路１２６の４つのＦＥＴ１２６ａ〜１２６ｄの各ゲートに直結されておらず、ゲート駆動回路部１２５に含まれる保護抵抗１３５やコンデンサ等が経路に介在することになる。保護抵抗１３５は、不安定な電圧からＣＰＵ１３４やＦＥＴ１２６ａ〜１２６ｄを保護するために設けられている。
【００１５】
上記の構成によれば、ＣＰＵ１３４によって実現されるデューティ補正部１２３から出力される矩形波（補正後のＰＷＭ信号）１２３ａをＨ型ブリッジ回路１２６の４つのＦＥＴの各ゲートに与えるとき、保護抵抗１３５等に基づく過渡特性で一次遅れ現象が生じ、矩形波１２３ａの立ち上がりがなまった信号１３６がゲートに与えられることになる。Ｈ型ブリッジ回路１２６の各ＦＥＴ１２６ａ〜１２６ｄでは、ゲート・ソース間電圧が規定電圧を超えると、オン状態が生じる。制御部１１６の回路構成上で上記のような特性がある場合、出力される矩形波１２３ａのオンレベルが大きくなればなるほど、すなわちＰＷＭ信号のオン時間比率が大きい（高デューティ）ほど、一次遅れ的波形なまりの影響が少なくなる。各ＦＥＴのゲートに与えられる信号で十分な立ち上がりレベルを得ることができるからである。他方、出力される矩形波１２３ａのオンレベルが小さくなると、すなわちＰＷＭ信号のオン時間比率が小さくなる（低デューティ：例えば５％以下）と、一次遅れ的波形なまりの影響を受けやすくなる。補正後のＰＷＭ信号（矩形波１２３ａ）のデューティ比が小さいときには信号１３６における波形のなまりが顕著になり、ＦＥＴ１２６ａ〜１２６ｄのオン条件を満足させることが難しくなる。このような電流が流れ始めるデューティまでの区間を不感帯という。この不感帯の区間が小さければ小さいほど、電流が流れ始めるデューティが小さくて済むことになる。
【００１６】
図８に、前述したデューティ信号の一部を示し、デューティ信号について説明する。デューティ信号１４１は前述のＰＷＭ信号すなわち矩形波１２３ａに相当する。デューティ信号１４１は周期的にオン状態を発生する矩形波で形成される。図８では矩形波においてｔＯＮ（オン時間）とｔＯＦＦ（オフ時間）が定義されている。ｔＯＮ（オン時間）とｔＯＦＦ（オフ時間）を用いることにより、デューティ（Ｄｕｔｙ）＝ｔＯＮ／（ｔＯＮ＋ｔＯＦＦ）として前述の「デューティ」が定義される。この値が大きいと高デューティとなり、値が小さいと低デューティとなる。さらに図８において、波形１４２は、デューティ信号１４１に対応して発生したモータ電流の変化を示している。
【００１７】
電動パワーステアリング装置１００において操舵フィーリングを評価するにあたり、微小操舵入力時であるステアリングホイール１０１の切り始めが重要である。ステアリングホイール１０１の切り始めフィーリングは、デューティ−モータ電流特性において電流が流れ始めるデューティの値に大きく依存する。従って、低デューティのＰＷＭ信号を用いてＨ型ブリッジ回路（モータ駆動回路１２６）をオン・オフ動作させてモータ１１０にモータ電流を供給するとき、当該低デューティのＰＷＭ信号によるモータ駆動電流の立ち上がりは、波形のなまりによって遅くなる。すなわち、ある一定のデューティになったときに、モータ駆動電流が立ち上がり当該デューティになるまでは電流は流れない。この立ち上がり時点でのデューティをＤＹ０とする。
【００１８】
図９は、デューティ（％）とモータ電流の関係を示す図である。量産される製品は、一般にモータ電流が流れ始めるデューティ（％）をＤＹ０になるように製造される。グラフ１４３はモータ電流が流れ始めるデューティがＤＹ０である製品のデューティ−モータ電流特性を示すグラフである。ステアリングホイール１０１の切り始めにおいて、操舵フィーリングの微調整を行うために、モータ電流が流れ始めるデューティＤＹ０の調整を行うことが有効である。そこで、従来では、ＤＹ０に対して所定の補正を行い、補正後のデューティ特性に基づきスイッチング回路を作動させてモータ電流をＰＷＭ制御しモータをＰＷＭ駆動していた。グラフ１４４は補正後のデューティ−モータ電流特性を示すグラフである。
【００１９】
補正はデューティ補正部１２３で行われる。デューティ補正部１２３は所定の不感帯補正量を、マイコン内部で算出されたデューティ信号のデューティに加算してゲート駆動回路部１２５に出力する。このため、モータ電流が流れ始めるデューティＤＹ０である製品は、図９で示すように、補正後のグラフ１４４で示される特性を有するようになるため、所定の不感帯補正量分少ないデューティのデューティ信号でモータ電流が流れ始めることとなる。従って、デューティ不感帯の区間が減少し、操舵フィーリングが向上する。
【００２０】
図１０は、従来のデューティ不感帯補正方法の処理フロー図である。デューティ信号の補正が実行される（ステップＳ２０１）。ＣＰＵから出力されるデューティ信号１２３ａのデューティ（補正後のデューティ）を「ＤＹＣＰＵＯＵＴ」とし、ＣＰＵの内部で生成された、所定の不感帯補正量ＤＹｃｏｒｒで補正が行われる前のデューティ信号１２２ａのデューティ（補正前のデューティ）を「ＤＹＣＰＵＩＮ」とするとき、ＤＹＣＰＵＯＵＴは、式ＤＹＣＰＵＯＵＴ＝ＤＹＣＰＵＩＮ＋ＤＹｃｏｒｒで求められる。このようにして求められた補正後のデューティＤＹＣＰＵＯＵＴのデューティ信号１２３ａは、ＣＰＵから出力される（ステップＳ２０２）。次の判断ステップＳ２０３では制御終了か否かが判断される。判断ステップＳ２０３でＮＯのときには最初の判断ステップＳ２０１に移行する。判断ステップＳ２０３でＹＥＳであるときには、終了する。
【００２１】
以上のような処理によって、所定の不感帯補正量で補正が行われる。これにより、前述した図９で示すように、補正後のグラフ１４４で示される特性を有するようになる。所定の不感帯補正量分少ないデューティのデューティ信号でモータ電流が流れ始めるので、実質的にデューティ不感帯の区間が減少し、操舵フィーリングが向上する。
【００２２】
【特許文献１】
特願平１０−２２６３４９号公報（第１図）
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のデューティの補正では、量産された製品のＤＹ０の値が一定であるとして、図９および図１０で説明したように所定の不感帯補正量ＤＹｃｏｒｒで補正を行っていた。しかし、製造上の或る程度の電子機器に係るハードウェアのバラツキが存在すると、その立ち上がりポイントであるＤＹ０がばらつくので、従来のように所定の不感帯補正量で補正を行った場合には、以下で説明する問題が生じることがある。この結果、操舵フィーリングが悪くなるという問題が起きる。
【００２４】
図１１は、量産された製品のＤＹ０よりも小さいデューティＤＹ１でモータ電流が流れ始める製品（下限品）に対して所定の不感帯補正量ＤＹｃｏｒｒで補正を行った場合のデューティ（％）とモータ電流の関係を示す図である。量産された製品として、ＤＹ０を持つはずであるが（図１１におけるグラフ１４３）、ばらつきのためにＤＹ１という値を持つ製品も製造されることがある。このような製品は、図１１においてグラフ１４５で示す特性を有する。モータ電流が流れ始めるデューティとしてＤＹ１という値を持つ製品に対して、所定の不感帯補正量ＤＹｃｏｒｒで補正を行った場合、図１１のグラフ１４６で示す特性を有することとなる。
【００２５】
このため、デューティ（ＤＹＣＰＵＩＮ）がゼロのとき、すなわち目標電流信号ＩＴがゼロのときであっても電流が流れることがある。不感帯がなくなるため、デューティがゼロ付近の電流値が不定となってしまい、右操舵と左操舵が切り替わる操舵シュチュエーション（ステアリングの切り返し時等）やステアリング無操舵状態において、モータ電流が暴れてしまう。符号１４７はデューティがゼロのときの特性を示す部分である。図１２は、ＤＹＣＰＵＩＮＳＩＤＥとＤＹＣＰＵＯＵＴＰＵＴの時間変化を示す図である。ＤＹＣＰＵＩＮＳＩＤＥは補正前の、ゼロのときの目標電流信号ＩＴに対して算出されたデューティ信号のデューティであり、ＤＹＣＰＵＯＵＴＰＵＴは目標電流信号ＩＴがゼロのときに流れる電流（フィードバックされてきた電流）に係るデューティ信号に対して補正をした後のデューティ信号のデューティである。補正前のデューティ信号のデューティ（ＤＹＣＰＵＩＮＳＩＤＥ）がゼロ付近であっても（目標電流信号ＩＴがゼロ付近のとき）、デューティ補正部１２３で所定の補正が行われるため、グラフ１４５で示す特性を有する製品の場合、その製品のデューティＤＹ１と所定の不感帯補正量ＤＹｃｏｒｒに応じたデューティＤＹＸ（グラフ１４６の切片）を持つデューティ信号が駆動制御信号としてゲート駆動回路部１２５へ出力される（補正後のグラフ１４６に基づく）。モータ駆動回路１２６がデューティＤＹＸを持つデューティ信号によって駆動されるので、モータ駆動回路１２６に電流が流れる。この電流は電流値検出部１２０によって検出され、偏差演算部１１７へフィードバックされる。
【００２６】
上述したように、目標電流信号ＩＴがゼロであるにもかかわらず、モータ駆動回路１２６に電流が流れ、モータ制御部１１８にフィードバックしてきた電流信号が入力される。偏差電流制御部１２１は、この電流信号に対して比例・積分等のＰＩ処理を施し、モータ１１０に供給するモータ電流を制御するための駆動電流信号１２１ａを生成し出力する。ＰＷＭ信号生成部１２２は、駆動電流信号１２１ａに基づいてＰＷＭ信号１２２ａを生成し、デューティ補正部１２３が、ＰＷＭ信号１２２ａに対して所定の補正を行い、デューティＤＹＣＰＵＯＵＴＰＵＴを持つ補正後デューティ信号を出力する。以上のように、図１１のグラフ１４５で示す特性を有する製品に対して補正をしたために、目標電流信号ＩＴがゼロであるにもかかわらず、モータ駆動回路１２６に電流が流れてしまい、図１２のＤＹＣＰＵＯＵＴＰＵＴで示すようなデューティの振動が生じてしまう。さらに、このＤＹＣＰＵＯＵＴＰＵＴによってゲート駆動回路部１２５がモータ駆動回路１２６を駆動させるので、モータ電流に振動が生じてしまい、操舵フィーリングが悪くなる。
【００２７】
なお、図１２中、縦軸の＋３％および−３％と＋２％および−２％は、不感帯ばらつきセンタ品において電流が流れ始めるデューティと下限品において流れ始めるデューティを示している。＋２％および−２％のデューティで電流が流れる下限品の場合、補正後に不感帯がなくなり電流が振動してしまうために操舵フィーリングに影響を与えていまい、＋３％および−３％のデューティで電流が流れるセンタ品の場合、補正後デューティが無操舵状態においてハード不感帯を超えていないため、操舵フィーリングに影響を与えない。
【００２８】
そこで、このような下限品に対する補正のし過ぎを防止し、操舵フィーリングを向上させることが望まれる。
【００２９】
本発明の目的は、上記課題に鑑み、量産されかつ車両に搭載されたマイクロコンピュータ等を含む電子機器のハードウェア上のバラツキがあった場合の補正のし過ぎを防止し、操舵フィーリングを向上させる電動パワーステアリング装置のデューティ不感帯過補正防止方法を提供することにある。
【００３０】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る電動パワーステアリング装置のデューティ不感帯過補正防止方法は、上記目的を達成するために、次の通り構成される。
【００３１】
第１の電動パワーステアリング装置のデューティ不感帯過補正防止方法（請求項１に対応）は、ステアリング系に作用する操舵トルクを検出し操舵トルク信号を出力する操舵トルク検出部と、ステアリング系に操舵トルクを与えるモータと、少なくとも操舵トルク信号に基づいて制御用デューティ信号を生成し、このデューティ信号のデューティを所定の不感帯補正量で補正した補正後デューティに基づきスイッチング回路を作動させてモータ電流をＰＷＭ制御しモータをＰＷＭ駆動するモータ制御部を備えた電動パワーステアリング装置に適用される。このデューティ不感帯過補正防止方法は、モータに流れる電流を検出する電流検出ステップと、検出した電流の振動が大きいときには、不感帯補正量を小さくする過補正防止ステップと、から構成されている。
【００３２】
上記の電動パワーステアリング装置のデューティ不感帯過補正防止方法では、電動パワーステアリング装置のモータの動作を制御するデューティ信号（駆動制御用のＰＷＭ信号）のデューティを所定の不感帯補正量で補正した補正後デューティに基づきモータをＰＷＭ駆動した場合に生じたモータに流れる電流の振動を検出し、検出した電流の振動が大きいときには、不感帯補正量を小さくするので、電流の振動をなくすように制御し、操舵フィーリングを良好にすることが可能である。
【００３３】
第２のデューティ不感帯過補正防止方法（請求項２に対応）は、上記の方法において、好ましくは、過補正防止ステップが、電流の振動が一定時間続いたことを条件に、不感帯補正量を小さくすることで特徴づけられる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３５】
実施形態で説明される構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、また数値および各構成要素の組成（材質）については例示にすぎない。従って本発明は、以下に説明される実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【００３６】
また、本発明に係る電動パワーステアリング装置の基本的な構成は図４，５等で説明した従来装置と同じである。従って、以下の実施形態の説明の上で必要な場合には、従来装置について説明した図を適宜に参考にして各図で示された構成要素を参照番号を引用して用いることとする。
【００３７】
図１は、本発明に係る電動パワーステアリング装置１００の制御部１１６の内部の詳細な構成ブロック図である。なお、従来の電動パワーステアリング装置１００の制御部１１６を説明した図６で示した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。前述した従来の電動パワーステアリング装置１００の制御部１１６に比較して、本発明の特徴は、モータ制御部１１８に過補正防止部１０を備えるようにしたことである。この過補正防止部１０は、電流値検出部１２０からの電流信号ＩＭと移行ウェイトタイマ１２９からの信号に基づいて動作する。
【００３８】
移行ウェイトタイマ１２９は、目標電流ＩＴに基づいて無操舵状態を検出する無操舵検出部１２８からの信号に基づいて動作する。この移行ウェイトタイマ１２９は、従来の電動パワーステアリング装置１００の制御部１１６において、モータ駆動回路１２６の診断のために使用されるものであり、無操舵状態から診断を行う強制停止モードに移行する前段階の所定時間を測るものである。この無操舵状態検出から診断を行う強制停止モードに移行するまでの所定時間において、過補正防止を行う。従って、過補正防止部１０は、移行ウェイトタイマ１２９から信号を受けている間に動作する。
【００３９】
過補正防止部１０は、移行ウェイトタイマ１２９から信号を受けている間に、電流値検出部１２０からの電流信号ＩＭの振動を見て、デューティ補正部１２３へ過補正防止信号を出力する。デューティ補正部１２３は過補正防止信号を受けると、ＰＷＭ信号１２２ａに対して行っていた補正の不感帯補正量ＤＹｃｏｒｒを小さくする。過補正防止が行われた補正後デューティ信号１２３ａにより、モータに流れる電流の振動をなくす。なお、１回の過補正防止により、電流の振動がなくならなかった場合には、複数回過補正防止が行われる。
【００４０】
図２は過補正防止部１０で行われる動作を概念的にブロック図で示した図である。過補正防止部１０は、サンプリング値取得部１１とＩｍｎ−Ｉｍｎ−１算出部１２とＲＡＭ１３と総和部１４と比較部１５と過補正カウンタ１６と過補正防止信号出力部１７から構成される。サンプリング値取得部１１は移行ウェイトタイマ１２９からの信号を受けている間に動作する。サンプリング値取得部１１は移行ウェイトタイマ１２９からの信号を受けている間に、電流値検出部１２０から電流値に係る信号を、規定時間毎に取得する。サンプリング値取得部１１は取得した電流値をＩｍｎ−Ｉｍｎ−１算出部１２へ出力する。Ｉｍｎ−Ｉｍｎ−１算出部１２は、今回の電流値と前回の電流値の差の絶対値を算出する。差はサンプリング値取得部１１で取得される規定時間と同じ時間間隔での電流値の差である。
【００４１】
Ｉｍｎ−Ｉｍｎ−１算出部１２は算出した値をＲＡＭ１３に記憶させるとともに、総和部１４に出力する。総和部１４は所定時間内にＩｍｎ−Ｉｍｎ−１算出部１２から受けた値または、ＲＡＭ１３に記憶された所定時間内の値の総和を算出する。比較部１５は算出された総和と所定値を比較する。比較結果が所定値よりも総和が大きかった場合、過補正カウンタ１６を動作させる。過補正カウンタ１６は比較結果に応じて動作するので、比較結果が所定値よりも総和が大きかった場合にのみ動作する。過補正カウンタ１６の動作が一定回数または動作が一定時間続いたことを条件に、過補正防止信号出力部１７から過補正防止信号が出力される。
【００４２】
サンプリング値取得部１１による規定時間毎の電流値の取得は、例えば、図１２で示したように電流が振動している場合のある時刻での電流値の取得である。従って、規定時間経った後のある時刻での電流値が、前回取得した電流値との差大きいこともあれば、小さいこともある。そこで、差の積算値（総和）を取ることによって、平均的な電流の振動を見ることとしている。これは不感帯が確保されている場合には、電流が振動しないため、差の積算値を取っても大きな値にはならず、一方不感帯が消滅した場合には、電流の振動により差の積算値が大きな値となり、両者に明らかな差がでるためである。この差の積算値が所定値以上であったときは、電流に振動があると判断する。この電流の振動の判断が、一定回数または一定時間続いたことを条件として、過補正防止信号を出力し、補正し過ぎであった不感帯補正量ＤＹｃｏｒｒを小さくする。これにより、一度目の補正で図１２のグラフ１４６のような特性となったものを、グラフ１４５の特性に近づけ、不感帯を確保するようにする。
【００４３】
次に、図３の過補正防止部１０での動作フロー図を用いて、デューティ不感帯過補正防止方法を説明する。不感帯の過補正防止は、モータ駆動回路１２６の強制停止へ移行する前段階である強制停止移行ウェイト中に行われる。これは不感帯の補正が無操舵中に行われるためである。従って、強制停止移行ウェイト中か否かが判断される（ステップＳ１０１）。強制停止移行ウェイト中か否かの判断は、サンプリング値取得部１１が移行ウェイトタイマ１２９から信号を受けているかいないかでみる。強制停止移行ウェイト中でない場合には、過補正カウンタ１６のカウントをクリアする（ステップＳ１０８）。強制停止移行ウェイト中である場合、サンプリング値取得部１１によって、電流値検出部１２０で検出された電流の電流値が取得される（ステップＳ１０２）。サンプリング値取得部１１が規定時間毎に取得する電流値の差の積算値（総和）が求められる（ステップＳ１０３）。
【００４４】
積算値はＤＬＴａｌｌとして所定値ＤＬＴｔｈｒｅと比較される（ステップＳ１０４）。積算値ＤＬＴａｌｌが所定値ＤＬＴｔｈｒｅよりも小さい場合には、電流の振動がないとして、図３のフローで示される動作の始めに戻り、強制停止移行ウェイト中か否かの判断が行われる。積算値ＤＬＴａｌｌが所定値ＤＬＴｔｈｒｅよりも大きい場合には、電流の振動があるとして、過補正カウンタ１６を動作させる（ステップＳ１０５）。過補正カウンタ１６により一定回数または一定時間経過したか否かが判断される（ステップＳ１０６）。過補正カウンタ１６により一定回数または一定時間経過していないと判断された場合、図３のフローで示される動作の始めに戻り、強制停止移行ウェイト中か否かの判断が行われる。過補正カウンタ１６により一定回数または一定時間経過したと判断された場合、不感帯補正量ＤＹｃｏｒｒを小さく設定する（ステップＳ１０７）。この設定は、通常の不感帯補正量ＤＹｃｏｒｒに対してβ分小さくする。
【００４５】
上記動作によって、不感帯補正量ＤＹｃｏｒｒが小さくなった後でも、電流の振動が生じた場合（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、再び、過補正カウントが動作し、一定時間の経過を条件に、さらに不感帯補正量ＤＹｃｏｒｒを小さく設定する。なお、実施形態では所定量β分不感帯補正量を小さく設定するとしたが、βを積算値ＤＬＴａｌｌに応じて変化させるようにしてもよい。例えば、積算値ＤＬＴａｌｌが大きな値である場合には、βを大きくし、不感帯補正量ＤＹｃｏｒｒがより小さくなるようにしてもよい。この場合、不感帯補正量ＤＹｃｏｒｒが小さいので、補正量が小さくなる。
【００４６】
以上のようにして、不感帯補正量ＤＹｃｏｒｒによって補正をしたために生じる電流の振動を検出しすぐに過補正を防止することができる。これにより、操舵フィーリングも良好となる。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、車両に搭載された電動パワーステアリング装置のデューティ不感帯過補正防止方法によれば、所定の不感帯補正量で補正したために生じる電流の振動を検出し、不感帯補正量を小さく設定しなおすので、過補正を防止することができ、操舵フィーリングを良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の制御部の内部の詳細な構成ブロック図である。
【図２】過補正防止部で行われる動作を概念的にブロック図で示した図である。
【図３】電動パワーステアリング装置で実施される本発明に係るデューティ不感帯過補正防止方法の実施形態を説明するためのフローチャートである。
【図４】従来の電動パワーステアリング装置のシステム全体の模式的構成を示す図である。
【図５】従来の電動パワーステアリング装置の全体構成を模式的に示す構成図である。
【図６】従来の電動パワーステアリング装置の制御装置の内部構成を示す図である。
【図７】制御装置内の制御部の内部構成を示す回路図である。
【図８】ＣＰＵとＨ型ブッジ回路の間の回路構成を示す回路図である。
【図９】デューティ信号におけるデューティ（Ｄｕｔｙ）を説明する図である。
【図１０】従来のデューティ不感帯補正方法の処理フロー図である。
【図１１】デューティ（％）とモータ電流の関係を示す図である。
【図１２】ＤＹＣＰＵＩＮＳＩＤＥとＤＹＣＰＵＯＵＴＰＵＴの時間変化を示す図である。
【符号の説明】
１０　　　　　　過補正防止部
１１　　　　　　サンプリング値取得部
１２　　　　　　算出部
１４　　　　　　総和部
１５　　　　　　比較部
１６　　　　　　過補正カウンタ
１７　　　　　　過補正防止信号出力部
１００　　　　　　電動パワーステアリング装置
１１８　　　　　　モータ制御部
１２０　　　　　　電流値検出部
１２２ａ　　　　　　ＰＷＭ信号
１２３　　　　　　デューティ補正部
１２３ａ　　　　　　補正後デューティ信号
１２６　　　　　　モータ駆動回路
１２９　　　　　　移行ウェイトタイマ
【図１】
2004130895.tif 000003
【図２】
2004130895.tif 000004
【図３】
2004130895.tif 000005
【図４】
2004130895.tif 000006
【図５】
2004130895.tif 000007
【図６】
2004130895.tif 000008
【図７】
2004130895.tif 000009
【図８】
2004130895.tif 000010
【図９】
2004130895.tif 000011
【図１０】
2004130895.tif 000012
【図１１】
2004130895.tif 000013
【図１２】
2004130895.tif 000014