(57)【要約】【課題】  配線損失を低減して高出力が得られる電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】  操舵系に作用される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段６、前記操舵系に対して操舵補助力を発生する電動モータ３と、該電動モータ３の近傍に配置され、操舵トルクに応じた電流指令値に基づいて当該電動モータを駆動制御するモータ駆動手段４と、前記操舵系の操舵状態の時間変化率を検出する操舵状態時間変化率算出手段と、該操舵状態時間変化率算出手段で検出した操舵状態時間変化率に基づいて昇圧制御指令を決定する昇圧制御指令決定手段と、車両に搭載されたバッテリ１の近傍に配置され、前記昇圧制御指令に基づいてバッテリ１の出力電圧を昇圧する昇圧手段２とを備え、前記モータ駆動手段４は、前記昇圧手段２で昇圧された電圧を、前記電流指令値に基づいてパルス幅変調制御して、前記電動モータ３に供給するように構成されている。【選択図】  図１
2007091107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵系に作用される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記操舵系に対して操舵補助力を発生する電動モータと、該電動モータの近傍に配置され、前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクに応じた電流指令値に基づいて当該電動モータを駆動制御するモータ駆動手段と、前記操舵系の操舵状態の時間変化率を算出する操舵状態時間変化率算出手段と、該操舵状態時間変化率算出手段で算出した操舵状態時間変化率に基づいて昇圧制御指令を決定する昇圧制御指令決定手段と、車両に搭載されたバッテリの近傍に配置され、前記昇圧制御指令決定手段で決定した昇圧制御指令に基づいてバッテリの出力電圧を昇圧する昇圧手段と、を備え、
前記モータ駆動手段は、前記昇圧手段で昇圧された電圧を、前記電流指令値に基づいてパルス幅変調制御して、前記電動モータに供給するように構成されてい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】
前記操舵状態時間変化率算出手段は、前記操舵トルクの時間変化率を算出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記操舵状態時間変化率算出手段は、操舵系の操舵角を検出する操舵角検出手段を有し、該操舵角検出手段で検出した前記操舵角の時間変化率でなる操舵角速度を算出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記操舵状態時間変化率算出手段は、前記電動モータの回転角を検出するモータ回転角検出手段を有し、該モータ回転角検出手段で検出した前記回転角の時間変化率でなる角速度を算出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記操舵状態時間変化率算出手段は、前記モータ駆動手段のパルス幅変調のデューティ比を検出するデューティ比検出手段を有し、該デューティ比検出手段で検出したデューティ比に基づいて所定値以上の操舵状態時間変化率を検出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記昇圧制御指令決定手段は、前記モータ駆動手段に併設され、当該昇圧制御指令決定手段と前記昇圧手段との間に通信手段が配設されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記通信手段はシリアルデータ通信を行うように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
前記通信手段は光データ通信を行うように構成されていることを特徴とする請求項６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】
本発明は、車両に搭載したバッテリの電力で操舵系に対して操舵補助力を発生する電動モータを駆動する電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に車両には、バッテリを電源として車載用モータを通電制御する車載用モータ制御装置が多々使用されている。例えば電動パワーステアリング装置においては、従来から、運転者がステアリングホイールに加える操舵トルクをトルクセンサで検出して、これに応じてモータをパルス幅変調（ＰＷＭ）制御して駆動することによりステアリング機構に操舵補助力を与える。
【０００３】
近年、小型車だけではなく、中型車や大型車に対しても電動パワーステアリング装置を搭載することが望まれ、モータやその制御装置の大容量化が図られている。モータについてはブラシによる電流制約があるブラシ付モータに代えてブラシレスモータを採用することが、また、制御装置については昇圧機能を搭載してより高出力を得ることが提案されている。
【０００４】
昇圧機能を有する車載用モータ制御装置の従来例としては、例えば操舵トルクに基づいて定めたモータ電流指令値に従って、車載バッテリ電圧が印加される駆動回路により操舵補助用のモータを駆動し、モータ電流指令値が第１閾値より大きいか否かを判定する手段と、判定する手段が大きいと判定したときに、車載バッテリ電圧を昇圧するための昇圧指令を出力する手段と、その出力した昇圧指令により、車載バッテリ電圧を昇圧する昇圧回路とを備えた電動パワーステアリング装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、他の従来例として、マイコンに供給される各種センサの検出値に基づいてモータに供給すべき目標電流値Ｉｔを算出し、目標電流値Ｉｔと電流検出値Ｉｓとの偏差を算出してフィードバック制御のための指令値Ｖを生成し、指令値Ｖに基づいて算出デューティ比Ｄｃを算出し、算出デューティ比Ｄｃが１００％等の閾値Ｄ０を超える場合、昇圧回路を起動して、算出デューティ比Ｄｃと昇圧前電圧Ｖｏｆｆと昇圧子電圧Ｖｏｎとに基づいて出力デューティ比Ｄｐ（＝Ｄｃ×Ｖｏｆｆ／Ｖｏｎ）を算出し、上記閾値Ｄ０以下の場合、昇圧回路を停止して、算出デューティ比Ｄｃを出力デューティ比Ｄｐとし、算出された出力デューティ比ＤｐをＰＷＭ信号生成回路に与えてモータを駆動制御する電動パワーステアリング装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２６０９０７号公報（第１頁、図４）
【特許文献２】特開２００３−２００８３８号公報（第１頁、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１及び２に記載された従来例にあっては、電動パワーステアリング装置の大容量化に対して、バッテリ出力の限界を考慮すると、モータの高効率化、制御装置の損失低減、配線損失の低減が必要となり、この内の配線損失の低減を目的に昇圧機能により電流値を減らすことが考えられているが、特許文献１及び２の両者は共に昇圧手段がモータ駆動手段と一体化されているので、以下に述べる未解決の課題がある。
【０００７】
すなわち、図２１に示すように、バッテリ１０１とモータ１０２との配線の抵抗を１本当たり２０ｍΩとして、モータ駆動回路と昇圧回路とを含む制御装置１０３をモータ１０２の近傍の９：１となる位置に配置した場合について説明する。この場合には、バッテリ電流Ｉｂを直流１００Ａ、昇圧率１でのモータ定格電流Ｉｍを実効値で１２０Ａと仮定し、モータは昇圧率に伴って電圧仕様を最適化して設定されているものとしたときの、昇圧率αに対する配線損失の関係は図２２のようになる。ここで、バッテリ電流Ｉｂによる配線損失は、抵抗値×（バッテリ電流Ｉｂ）2 ×配線本数（２）で求め、モータ電流Ｉｍによる配線損失は、抵抗値×（モータ電流Ｉｍ／昇圧率α）2 ×配線本数（３）として求めている。この図２２から明らかなように、バッテリ電流Ｉｂによる配線損失が大部分を占めることから昇圧による配線損失低減効果が少ないという未解決の課題がある。
【０００８】
これに対して、図２３に示すように、バッテリ１０１とモータ１０２との配線の抵抗を１本当たり２０ｍΩとして、モータ駆動回路と昇圧回路とを含む制御装置１０３をモータ１０２近傍の１：９となる位置に配置した場合には、上記と同様にバッテリ電流Ｉｂ及びモータ電流Ｉｍを仮定したときの、昇圧率αに対する配線損失は図２４に示すようになる。この図２４から明らかなように、昇圧率αを十分に高くすれば、昇圧による配線損失低減効果を発揮することができる。しかしながら、制御装置１０３をバッテリ１０１近傍に配置することは、モータ１０２と制御装置１０３との間に必要な回転センサとしてのレゾルバ用の配線やトルクセンサ用の配線、モータ配線が長くなることにより、ノイズの影響や配線数増加によるコストアップ等が問題となるという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、配線損失を低減して高出力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している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に係る電動パワーステアリング装置は、操舵系に作用される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記操舵系に対して操舵補助力を発生する電動モータと、該電動モータの近傍に配置され、前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクに応じた電流指令値に基づいて当該電動モータを駆動制御するモータ駆動手段と、前記操舵系の操舵状態の時間変化率を算出する操舵状態時間変化率算出手段と、該操舵状態時間変化率算出手段で算出した操舵状態時間変化率に基づいて昇圧制御指令を決定する昇圧制御指令決定手段と、車両に搭載されたバッテリの近傍に配置され、前記昇圧制御指令決定手段で決定した昇圧制御指令に基づいてバッテリの出力電圧を昇圧する昇圧手段と、を備え、前記モータ駆動手段は、前記昇圧手段で昇圧された電圧を、前記電流指令値に基づいてパルス幅変調制御して、前記電動モータに供給するように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
この請求項１に係る発明では、バッテリ近傍に昇圧手段を配設し、車載用モータの近傍にモータ駆動手段を配設することにより、昇圧手段で昇圧した昇圧電圧をモータ駆動手段へ供給して配線損失を低減させると共に、操舵系の操舵状態の時間変化率に基づいて昇圧制御指令を決定することにより、電動モータが大きな電圧を必要と推測される場合に事前に昇圧手段で昇圧を行うことが可能となり、効率の良い昇圧を行うことができ、さらに不必要な昇圧動作による昇圧損失を最小化することができる。
【００１１】
また、請求項２に係る電動パワーステアリング装置は、請求項１の発明において、前記操舵状態時間変化率算出手段は、前記操舵トルクの時間変化率を算出するように構成されていることを特徴としている。
この請求項２に係る発明では、操舵系に作用される操舵トルクの時間変化率が大きくなると、電動モータで発生する操舵補助力も大きくする必要があると判断して、昇圧手段で昇圧を行い、比較的緩やかな操舵トルク変化時には昇圧手段での昇圧を停止する。
【００１２】
さらに、請求項３に係る電動パワーステアリング装置は、請求項１の発明において、前記操舵状態時間変化率算出手段は、操舵系の操舵角を検出する操舵角検出手段を有し、該操舵角検出手段で検出した前記操舵角の時間変化率でなる操舵角速度を算出するように構成されていることを特徴としている。
この請求項３に係る発明では、操舵系の操舵角の時間変化率即ち操舵角速度が大きい場合には緊急回避操舵状態などの比較的大きな操舵補助力を必要とするものと判断して、昇圧手段で昇圧を行うが、操舵角速度が小さい場合には大きな操舵補助力を必要としないものと判断して、昇圧手段での昇圧を停止する。
【００１３】
さらにまた、請求項４に係る電動パワーステアリング装置は、請求項１に係る発明において、前記操舵状態時間変化率算出手段は、前記電動モータの回転角を検出するモータ回転角検出手段を有し、該モータ回転角検出手段で検出した前記回転角の時間変化率でなる角速度を算出するように構成されていることを特徴としている。
この請求項４に係る発明では、電動モータのモータ回転角の時間変化率即ちモータ角速度が大きい場合には緊急回避操舵状態などの比較的大きな操舵補助力を必要とするものと間接的に判断して、昇圧手段で昇圧を行うが、モータ角速度が小さい場合には大きな操舵補助力を必要としないものと判断して、昇圧手段での昇圧を停止する。
【００１４】
なおさらに、請求項５に係る電動パワーステアリング装置は、請求項１に係る発明において、前記操舵状態時間変化率算出手段は、前記モータ駆動手段のパルス幅変調のデューティ比を検出するデューティ比検出手段を有し、該デューティ比検出手段で検出したデューティ比に基づいて所定値以上の操舵状態時間変化率を検出するように構成されていることを特徴としている。
【００１５】
この請求項５に係る発明では、電動モータを駆動するモータ駆動手段のパルス幅変調制御のデューティ比を検出し、これに基づいて所定以上の操舵状態時間変化率を間接的に検出するので、デューティ比が所定値以上であるときに緊急回避操舵状態などの比較的大きな操舵補助力を必要とするものと間接的に判断して、昇圧手段で昇圧を行うが、デューティ比が所定値より小さい場合には大きな操舵補助力を必要としないものと判断して、昇圧手段での昇圧を停止する。
【００１６】
また、請求項６に係る電動パワーステアリング装置は、請求項１乃至５の何れか１つの発明において、前記昇圧制御指令決定手段は、前記モータ駆動手段に併設され、当該昇圧制御指令決定手段と前記昇圧手段との間に通信手段が配設されていることを特徴としている。
この請求項６に係る発明では、昇圧制御指令決定手段がモータ駆動手段に併設されて、昇圧手段とは離れているので、両者間に通信手段を配設して、データの送受信を行う。
【００１７】
さらに、請求項７に係る電動パワーステアリング装置は、請求項６に係る発明において、前記通信手段はシリアルデータ通信を行うように構成されていることを特徴としている。
この請求項７に係る発明では、昇圧手段及びモータ駆動手段間の通信をシリアルデータ通信で行って、デジタル通信によりノイズの影響を抑制する。
さらにまた、請求項８に係る電動パワーステアリング装置は、請求項６の発明において、前記通信手段は光データ通信を行うように構成されていることを特徴としている。
この請求項８に係る発明では、昇圧手段及びモータ駆動手段間の通信を光データ通信で行って、光デジタル通信によりノイズの影響を抑制する。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明によれば、配線損失を最小化して高出力を得ることができると共に、操舵系の操舵状態の時間変化率に基づいて昇圧制御指令を決定することにより、電動モータが大きな電圧を必要と推測される場合に事前に昇圧手段で昇圧を行うことが可能となり、効率の良い昇圧を行うことができ、さらに不必要な昇圧動作による昇圧損失を最小化することができるという効果が得られる。
【００１９】
また、請求項２に係る発明によれば、操舵系に作用される操舵トルクの時間変化率が大きくなると、電動モータで発生する操舵補助力も大きくする必要があると判断して、昇圧手段で昇圧を行い、比較的緩やかな操舵トルク変化時には昇圧手段での昇圧を停止することにより、昇圧手段での昇圧損失を低減することができるという効果が得られる。
さらに、請求項３に係る発明によれば、操舵角速度が大きいときにのみ昇圧手段を昇圧動作させ、その他では昇圧手段を停止させることにより、昇圧手段での昇圧損失を低減することができるという効果が得られる。
【００２０】
さらにまた、請求項４に係る発明によれば、モータ角速度が大きいときに、操舵状態の時間変化率が大きく電動モータが大きな電圧を必要としているものと間接的に判断して、昇圧手段を昇圧動作させ、その他では昇圧手段を停止させることにより、効率の良い昇圧を行うことができると共に、昇圧手段での昇圧損失を低減することができるという効果が得られる。
【００２１】
なおさらに、請求項５に係る発明によれば、モータ駆動手段のパルス幅変調制御のデューティ比が大きいときに、操舵系の操舵状態時間変化率が大きいものと間接的に判断して、昇圧手段を昇圧動作させ、その他では昇圧手段を停止させることにより、効率の良い昇圧を行うことができると共に、昇圧手段での昇圧損失を低減することができるという効果が得られる。
【００２２】
また、請求項６に係る発明によれば、昇圧制御指令決定手段がモータ駆動手段に併設されて、昇圧手段とは離れているので、両者間に通信手段を配設して、データの送受信を行うことにより、昇圧制御指令の伝達を正確に行うことができるという効果が得られる。
さらに、請求項７に係る発明によれば、昇圧手段及びモータ駆動手段間の通信をシリアルデータ通信で行って、デジタル通信によりノイズの影響を抑制することができるという効果が得られる。
さらにまた、請求項８に係る発明によれば、昇圧手段及びモータ駆動手段間の通信を光データ通信で行って、光デジタル通信によりノイズの影響を抑制することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明を電動パワーステアリング装置に適用した場合の第１の実施形態における概略構成を示すブロック図である。図中、１は通常の車両に搭載されている定格電圧が１２Ｖのバッテリであって、このバッテリ１から出力されるバッテリ電力がバッテリ１の近傍に配設された昇圧手段としての昇圧回路２に供給され、この昇圧回路２で昇圧された昇圧された昇圧出力が操舵補助力を発生する電動モータ３の近傍に配設されたモータ駆動手段としてのモータ駆動回路４に入力されている。このモータ駆動回路４には、バッテリ１のバッテリ電力が制御用電力として供給されていると共に、モータ駆動回路４と昇圧回路２との間にデータ通信を行う通信手段としての通信回線５が配設されている。
【００２４】
ここで、電動モータ３は、３相交流駆動されるブラシレスモータで構成され、電動パワーステアリング装置の操舵補助トルクを発生する操舵補助力発生用モータとして動作する。この電動モータ３は、ステアリングホイール６が接続されたステアリングシャフト７に減速機構８を介して連結され、このステアリングシャフト７がラックピニオン機構９に連結され、このピニオンラック機構９がタイロッド等の連結機構１０を介して左右の転舵輪１１に連結されている。
【００２５】
そして、ステアリングシャフト７には、ステアリングホイール６に入力された操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段としての操舵トルクセンサ１２が配設されていると共に、電動モータ３にはモータ回転角を検出するレゾルバ１３が配設され、操舵トルクセンサ１２で検出した操舵トルク検出信号及びレゾルバ１３で検出したモータ回転角検出信号がモータ駆動回路４へ入力されている。
【００２６】
昇圧回路２は、図２に示すように、バッテリ１の正極側端子１ｐ及び負極側端子１ｎに接続された入力端子２０ｐ及び２０ｎと、これら入力端子２０ｐ及び２０ｎに正極ライン２１ｐ及び負極ライン２１ｎを介して接続された出力端子２２ｐ及び２２ｎとを有する。
正極ライン２１ｐには、リアクトル２３とスイッチング素子としての電界効果トランジスタＦＥＴ１のソース及びドレインが直列に接続されて介挿されている。電界効果トランジスタＦＥＴ１のソース及びドレイン間にはアノードをソースに、カソードをドレインに接続したダイオードＤ１が接続されている。
【００２７】
さらに、リアクトル２３及び電界効果トランジスタＦＥＴ１のソースとの接続点と負極ライン２１ｎとの間に、ドレインをリアクトル２３側とし、ソースを負極ライン２１ｎ側とするスイッチング素子としての電界効果トランジスタＦＥＴ２が介挿されている。
そして、電界効果トランジスタＦＥＴ１及びＦＥＴ２のゲートがゲートドライブ回路２４に接続され、このゲートドライブ回路２４にマイクロコンピュータ２５から出力されるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号が入力されている。
【００２８】
また、入力端子２０ｐ及び２０ｎ間には、平滑用コンデンサＣ１が接続されていると共に、この平滑用コンデンサＣ１と並列に昇圧回路２を制御するマイクロコンピュータ２５に対する制御電源を生成する電源回路２６が接続されている。
さらに、電源回路２６と並列に抵抗Ｒ１及びＲ２を直列に接続したバッテリ電圧Ｖｂを１／１０に分圧する分圧回路２７が接続され、この分圧回路２７の抵抗Ｒ１及びＲ２の接続点から出力されるバッテリ検電圧検出信号Ｖｂｄがマイクロコンピュータ２５のＡ／Ｄ変換入力端子に入力されている。
【００２９】
また、リアクトル２３の両端に、その両端電圧をレベルシフトして増幅する電流検出回路２８が接続され、この電流検出回路２８で検出した電流検出信号Ｉｖｄがマイクロコンピュータ２５のＡ／Ｄ変換入力端子に入力されている。
同様に、出力端子２２ｐ及び２２ｎ間には、平滑用コンデンサＣ２が接続されていると共に、この平滑用コンデンサＣ２と並列に抵抗Ｒ３及びＲ４を直列に接続した昇圧出力電圧ＤＣVOを１／１０に分圧する分圧回路２９が接続され、この分圧回路２９の抵抗Ｒ１及びＲ２の接続点から出力される昇圧出力電圧検出信号がマイクロコンピュータ２５のＡ／Ｄ変換入力端子に入力されている。
【００３０】
さらに、マイクロコンピュータ２５には、モータ駆動回路４から通信回線５を介して後述する昇圧制御用デューティ比Ｄをシリアルデータ化したデジタルデータ信号として格納した送信パケットを受信すると共に、バッテリ電圧検出値Ｖｂ及び、昇圧出力電圧検出値ＤＣVOをシリアルデータ化したデジタルデータ信号として格納した送信パケットを、通信回線５を介してモータ駆動回路４の通信制御回路５１へ送信する通信制御回路３０が接続されている。
【００３１】
そして、マイクロコンピュータ２５は、図３に示す信号送信処理及び図４に示す昇圧制御処理を実行する。
信号送信処理は、図３に示すように、所定サンプリング周期毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ１で、分圧回路２７から入力されるバッテリ電圧ＶｂをＡ／Ｄ変換して読込み、次いでステップＳ２に移行して、電流検出回路２８で検出したバッテリ電流ＩｂをＡ／Ｄ変換して読込み、次いでステップＳ３に移行して、分圧回路２９から入力される昇圧出力電圧ＤＣVOをＡ／Ｄ変換して読込んでからステップＳ４に移行する。
【００３２】
このステップＳ４では、読込んだデジタル値のバッテリ電圧Ｖｂ、バッテリ電流Ｉｂ及び昇圧出力電圧ＤＣVOをシリアルデータ化したデジタルデータ信号としてモータ駆動回路４のマイクロコンピュータ４５を送信先とする送信パケットに格納し、通信制御回路３０に出力してからタイマ割込処理を終了して、所定のメインプログラムに復帰する。
【００３３】
また、昇圧制御処理は、図４に示すように、先ず、ステップＳ１１で、モータ駆動回路４から昇圧制御パルスのデューティ比Ｄを含むシリアルデータ化したデジタルデータ信号を格納した自己宛の送信パケットを受信したか否かを判定し、送信バケットを受信していないときにはこれを受信するまで待機し、送信パケットを受信したときにはステップＳ１２に移行して、受信した送信パケットに格納された昇圧制御用デューティ比Ｄに対応するパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を形成して、これをゲートドライブ回路２４へ出力してから前記ステップＳ１１に戻る。
ここで、図３及び図４の処理において、ステップＳ４の処理がデータ送信手段に対応し、図４の処理及び昇圧回路２が昇圧手段に対応している。
【００３４】
また、モータ駆動回路４は、図５に示すように、昇圧回路２の出力端子２２ｐ及び２２ｎに接続される接続ライン３１ｐ及び３１ｎを介して接続される入力端子４０ｐ及び４０ｎと、バッテリ１の正極端子１ｐに接続されるバッテリ電圧入力端子４０ｂと、入力端子４０ｐとバッテリ電圧入力端子４０ｂとを選択する選択スイッチ４０ｃとを有し、バッテリ電圧入力端子４０ｂと入力端子４０ｎとの間に平滑用コンデンサＣ３が接続されていると共に、この平滑用コンデンサＣ３と並列に後述するインバータ回路を制御するマイクロコンピュータ４６に対する制御用電源を生成する電源回路４１が接続されている。
さらに、選択スイッチ４０ｃの出力側及び入力端子４０ｎ間に抵抗Ｒ５及びＲ６を直列に接続した分圧回路４２が接続され、この分圧回路４２と並列に平滑用コンデンサＣ４が接続され、この平滑用コンデンサと並列にインバータ回路４３が接続されている。
【００３５】
インバータ回路４３は、平滑用コンデンサＣ４と並列に接続されたスイッチング素子としての電界効果トランジスタＦＥＴｕ及びＦＥＴｕ′の直列回路、この直列回路と並列に接続された電界効果トランジスタＦＥＴｖ及びＦＥＴｖ′の直列回路及びこの直列回路と並列に接続された電界効果トランジスタＦＥＴｗ及びＦＥＴｗ′の直列回路とで３相ブリッジの構成を有する。そして、各直列回路の電界効果トランジスタＦＥＴｕ，ＦＥＴｕ′の接続点及び電界効果トランジスタＦＥＴｗ，ＦＥＴｗ′の接続点からシャント抵抗Ｒｓ１及びＲｓ２を介してモータ出力端子４４ｕ及び４４ｗが導出され、電界効果トランジスタＦＥＴｖ及びＦＥＴｖ′の接続点から直接モータ出力端子４４ｖが導出されている。また、インバータ回路４３を構成する各電界効果トランジスタＦＥＴｕ〜ＦＥＴｗ及びＦＥＴｕ′〜ＦＥＴｗ′のゲートにオン・オフ信号を供給するゲートドライブ回路４５が設けられ、このゲートドライブ回路４５にパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を出力するマイクロコンピュータ４６が設けられている。
【００３６】
このマイクロコンピュータ４６には、前述した分圧回路４２の抵抗Ｒ５及びＲ６の接続点から出力される入力端子４０ｐ及び４０ｎに入力される昇圧回路２の昇圧出力電圧を１／１０に分圧した印加電圧検出信号ＤＣVIがＡ／Ｄ変換入力端子に供給されると共に、シャント抵抗Ｒｓ１及びＲｓ２の両端に接続され、その両端電圧をマイクロコンピュータ４６に入力可能な例えば２．５Ｖ基準で、２０倍に増幅された電流検出信号Ｉｍｕ及びＩｍｗを出力する電流検出回路４７ｕ及び４７ｗの電流検出信号Ｉｍｕ及びＩｍｗがＡ／Ｄ変換入力端子に入力されている。さらに、マイクロコンピュータ４６には、操舵トルクセンサ１２で検出した操舵トルク信号が入力され、これに基づいて操舵トルクを検出するトルク検出回路４８からの操舵トルク検出信号ＴがＡ／Ｄ変換入力端子に入力されると共に、レゾルバ１３の出力信号が入力されたモータ回転角信号を出力するモータ回転角検出回路４９からのモータ回転角信号θM が入力端子に入力され、さらに車速を検出する車速センサ５０から出力される車速検出信号が入力されている。
【００３７】
ここで、モータ回転角検出回路４９は、励磁信号をレゾルバ１３に供給し、このレゾルバ１３から出力される余弦及び正弦波信号を受け、これらに基づいてモータ回転角を検出し、このモータ回転角をデジタル値に変換して、１２ビットのデジタル信号をマイクロコンピュータ４６の入力端子へ供給する。
また、マイクロコンピュータ４６は、後述する昇圧制御処理によって決定した昇圧回路２の昇圧制御指令としての昇圧制御用デューティ比Ｄをシリアルデータ化したデジタルデータ信号を格納した送信パケットを、通信回線５を介して昇圧回路２へ送信すると共に、昇圧回路２から送信されるシリアルデータ化したデジタルデータを格納した送信パケットを受信してマイクロコンピュータ４５へ入力する通信手段としての通信制御回路５１を備えている。
【００３８】
そして、マイクロコンピュータ４５では、図６に示す操舵補助制御処理及び図７に示す昇圧制御指令決定処理を実行する。
操舵補助制御処理は、図６に示すように、先ず、ステップＳ２１で電流検出回路４７ｕ及び４７ｗで検出した電動モータ３へ出力する相電流Ｉｍｕ及びＩｍｗを読込み、次いでステップＳ２２に移行して、読込んだ相電流Ｉｍｕ及びＩｍｗに基づいて相電流Ｉｍｖを算出し、次いでステップＳ２３に移行して、トルク検出回路４８で検出された操舵トルクＴ及び車速センサ５０で検出した車速Ｖｓを読込んでからステップＳ４に移行する。
【００３９】
このステップＳ４では、読込んだ操舵トルクＴｓ及び車速Ｖｓをもとに図７に示す操舵補助指令値算出マップを参照してモータ指令電流値で表される操舵補助指令値ＩM*を算出する。
ここで、操舵補助指令値算出マップは、図７に示すように、横軸に操舵トルクＴｓをとり、縦軸に操舵補助指令値ＩM*をとると共に、車速検出値Ｖをパラメータとした放物線状の曲線で表される特性線図で構成され、操舵トルクＴｓが“０”からその近傍の設定値Ｔｓ１までの間は操舵補助指令値ＩM*が“０”を維持し、操舵トルクＴｓが設定値Ｔｓ１を超えると最初は操舵補助指令値ＩM*が操舵トルクＴｓの増加に対して比較的緩やかに増加するが、さらに操舵トルクＴｓが増加すると、その増加に対して操舵補助指令値ＩM*が急峻に増加するように設定され、この特性曲線が車速が増加するに従って傾きが小さくなるように設定されている。
【００４０】
次いで、ステップＳ２５に移行して、モータ回転角検出回路４９で検出したモータ回転角θM を読込み、次いでステップＳ２６に移行して、ステップＳ２４で算出した操舵補助指令値ＩM*とモータ回転角θM とに基づいて電動モータ３のＵ相、Ｖ相及びＷ相の目標相電流値Ｉｍｕ* 、Ｉｍｖ* 及びＩｍｗ* に変換する三相分相処理を行ってからステップＳ２７に移行する。
【００４１】
このステップＳ２７では、ステップＳ２１及びＳ２２で読込んだモータ相電流Ｉｍｕ及びＩｍｗとステップＳ２３で算出したモータ相電流Ｉｍｖと上記ステップＳ２６で変換した目標相電流値Ｉｍｕ* 、Ｉｍｖ* 及びＩｍｗ* とに基づいて両者の偏差にＰＩＤ処理を行って電流指令値Ｉｕｔ、Ｉｖｔ及びＩｗｔを算出する電流フィードバック処理を行い、次いでステップＳ２８に移行して、算出した各相の電流指令値Ｉｕｔ、Ｉｖｔ及びＩｗｔに対応するパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を形成し、これをゲートドライブ回路４５へ出力してから前記ステップＳ２１に戻る。
【００４２】
また、昇圧制御指令決定処理は、所定サンプリング周期毎のタイマ割込処理として実行され、図８に示すように、ステップＳ３１で操舵トルクセンサ１２によって検出した操舵トルクＴ(n)を読込み、次いでステップＳ３２に移行して、読込んだ操舵トルクＴ(n)と前回読込んだ操舵トルクＴ(n-1)とに基づいて下記（１）式の演算を行って操舵トルク時間変化率ΔＴを算出してからステップＳ３３に移行する。
ΔＴ＝（Ｔ(n)−Ｔ(n-1)）／Δｔ      …………（１）
【００４３】
このステップＳ３３では、ステップＳ３１で読込んだ操舵トルクＴ(n)が零を含む正であるか否かを判定し、Ｔ(n)≧０であるときには左操舵状態であるものと判断して、ステップＳ３４に移行し、ステップＳ３２で算出した操舵トルクＴが増加状態であって、操舵トルク時間変化率ΔＴが予め設定した操舵トルク変化率設定値ΔＴｓを超えているか否かを判定し、ΔＴ＞ΔＴｓであるときには、ステップＳ３５に移行する。
このステップＳ３５では、操舵トルク時間変化率ΔＴをもとに図９に示すデューティ比算出用制御マップを参照して昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)を算出してからステップＳ３６に移行する。
【００４４】
ここで、デューティ比算出用制御マップは、図９に示すように、操舵トルク時間変化率ΔＴが設定値ΔＴｓであるときに、昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)が“０”％に設定され、操舵トルク時間変化率ΔＴが設定値ΔＴｓより増加するとこれに比例して昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)が増加し、昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)が、予め設定した例えば昇圧回路２から出力される昇圧制御電圧ＤＣVOがバッテリ電圧Ｖｄの３倍即ち昇圧率αが“３”となる上限デューティ比ＤMAX （例えば６６．６％）に達すると（そのときの操舵トルク時間変化率ΔＴの値を設定値ΔＴSHとする）、これ以降は操舵トルク時間変化率ΔＴの増加にかかわらず上限デューティ比ＤMAX を維持するように設定されている。
【００４５】
ステップＳ３６では、ステップＳ３５で算出した昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)から前回算出した昇圧制御用デューティ比Ｄ(n-1)を減算した偏差が正であるか否かを判定することにより、昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)が増加傾向であるか否かを判定し、Ｄ(n)−Ｄ(n-1)≧０であるときには昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)が増加しているものと判断してステップＳ３７に移行し、現在の昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)を昇圧制御用デューティ比Ｄとして設定してからステップＳ３９に移行し、Ｄ(n)−Ｄ(n-1)＜０であるときには昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)が減少しているものと判断してステップＳ３８に移行し、前回の昇圧制御用デューティ比Ｄ(n-1)を昇圧制御用デューティ比Ｄとして設定してからステップＳ３９に移行する。
【００４６】
ステップＳ３９では、デューティ比Ｄが“０”であるかこれより増加しているかを表すデューティ比状態フラグＦＴを増加していることを表す“１”にセットしてから後述するステップＳ５０に移行する。
一方、前記ステップＳ３４の判定結果が、ΔＴ≦ΔＴｓであるときにはステップＳ４０に移行して、デューティ比状態フラグＦＴが“１”にセットされているか否かを判定し、これが“０”にリセットされているときにはステップＳ４１に移行して、昇圧回路２での昇圧率α（＝ＤＣVO／Ｖｂ）が“１”となるように昇圧制御用デューティ比Ｄを“０”％に設定してから後述するステップＳ５０に移行し、デューティ比状態フラグＦＴが“１”にセットされているときにはステップＳ４２に移行する。
【００４７】
このステップＳ４２では、モータ回転速度ＶMを読込み、次いでステップＳ４３に移行して、モータ回転速度ＶMの絶対値｜ＶM｜が予め設定したモータ回転速度閾値ＶMS以上であるか否かを判定し、｜ＶM｜≧ＶMSであるときにはステップＳ４４に移行して、昇圧制御用デューティ比Ｄとして前回の昇圧制御用デューティ比Ｄ(n-1)を保持してから後述するステップＳ５０に移行する。
【００４８】
また、前記ステップＳ４３の判定結果が、｜ＶM｜＜ＶMSであるときにはステップＳ４５に移行して、前回の昇圧制御用デューティ比Ｄ(n-1)から所定値ΔＤを減算した値を新たな昇圧制御用デューティ比Ｄとして設定してからステップＳ４６に移行する。
このステップＳ４６では、設定された昇圧制御用デューティ比Ｄが“０”を含む負であるか否かを判定し、Ｄ＞０であるときにはそのまま後述するステップＳ５０に移行し、Ｄ≦０であるときにはステップＳ４７に移行して、昇圧制御用デューティ比Ｄを０％に設定してからステップＳ４８に移行して、デューティ比状態フラグＦＴを“０”にリセットしてから後述するステップＳ５０に移行する。
【００４９】
さらに、前記ステップＳ３３の判定結果が、Ｔ(n)＜０であるときには右操舵状態であるものと判断して、ステップＳ４９に移行して、ステップＳ３２で算出した操舵トルク時間変化率ΔＴが設定値−ΔＴｓより小さいか否かを判定し、ΔＴ＜−ΔＴｓであるときには操舵トルクが増加傾向にあるものと判断して前記ステップＳ３５に移行し、ΔＴ≧−ΔＴであるときには前記ステップＳ４０に移行する。
【００５０】
また、ステップＳ５０では、前回のサンプリング周期で算出した前回の昇圧制御用デューティ比Ｄ(n-1) に基づく昇圧率αとバッテリ１の定格バッテリ電圧Ｖｂ*とに基づいてモータ駆動回路４で必要としている入力推定電圧ＤＣVIP を算出し、次いでステップＳ５１に移行して、昇圧回路２から入力される入力電圧ＤＣVIを読込み、次いでステップＳ５２に移行して、入力推定電圧DCVIP から入力電圧DCVOを減算して両者の偏差でなる電圧補正値ΔDCVI （＝ＤＣVIP −ＤＣVI）を算出してからステップＳ５３に移行する。
【００５１】
このステップＳ５３では、算出した電圧補正値ΔＤＣVIに対応する昇圧制御用デューティ比補正値ΔＤを算出し、次いでステップＳ５４に移行して、ステップＳ３７、Ｓ３８、Ｓ４１、Ｓ４４、Ｓ４５及びＳ４７で設定した昇圧制御用デューティ比Ｄに昇圧制御用デューティ比補正値ΔＤを加算した値を今回の昇圧用制御デューティ比Ｄ（＝Ｄ＋ΔＤ）として設定し、次いでステップＳ５５に移行して、昇圧制御用デューティ比Ｄをシリアルデータ化したデジタル信号に変換して送信先を昇圧回路２のマイクロコンピュータ２５とする送信パケットに格納して、通信回線５へ送信してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
この図８の処理で、ステップＳ３１及びＳ３２の処理とトルクセンサ１２とが操舵状態時間変化率算出手段に対応し、ステップＳ３３〜Ｓ５５の処理が昇圧制御指令決定手段に対応している。
【００５２】
次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。
今、車両が停車しているものとする。この停車状態でイグニッションスイッチをオン状態とすることにより、エンジンが始動されると共に、バッテリ１から昇圧回路２を介してモータ駆動回路４へ直流電力が供給され、昇圧回路２のマイクロコンピュータ２５及びモータ駆動回路４のマイクロコンピュータ４６に制御電源が投入されて、これらマイクロコンピュータ２５及び４６で所定の処理が実行開始される。
【００５３】
このとき、昇圧回路２のマイクロコンピュータ２５では、電源投入時の初期化処理で昇圧率αが“１”となるように昇圧制御用デューティ比Ｄが“０”％に設定され、これによって電界効果トランジスタＦＥＴ２がオフ状態、電界効果トランジスタＦＥＴ１がオン状態に制御されて、入力端子２０ｐ及び２０ｎに供給されるバッテリ電圧Ｖｂがそのまま出力端子２２ｐ及び２２ｎに出力され、これが配線を介してモータ駆動回路４へ供給される。
【００５４】
モータ駆動回路４では、ステアリングホイール６に操舵力が伝達されていないものとすると、操舵トルクセンサ１２で検出される操舵トルクＴｓが“０”であることから、モータ駆動回路４におけるマイクロコンピュータ４６で図６の操舵補助制御処理を実行したときに、図７の操舵補助電流値算出マップを参照して算出される操舵補助電流値ＩM*が“０”となることにより、電動モータ３に対する電流指令値Ｉｕｔ，Ｉｖｔ及びＩｗｔも“０”となり、ゲートドライブ回路４５に出力するパルス幅変調信号もオフ状態となっており、インバータ４３を構成する各電界効果トランジスタＦＥＴｕ，ＦＥＴｕ′、ＦＥＴｖ，ＦＥＴｖ′及びＦＥＴｗ，ＦＥＴｗ′も全てオフ状態を維持し、モータ出力端子４４ｕ、４４ｖ及び４４ｗから出力されるモータ相電流Ｉｍｕ、Ｉｍｖ及びＩｍｗも“０”となって電動モータ３が操舵補助力を発生してない停止状態に維持される。
【００５５】
この電動モータ３の停止状態では、レゾルバ１３から出力される回転検出信号も変化せず、このためモータ回転角検出回路４９で検出されるモータ回転角θM も一定値となっていると共に、操舵トルクＴも“０”となっており、マイクロコンピュータ４６で図８の昇圧制御処理を実行したときに、ステップＳ３２で算出される操舵トルク時間変化率ΔＴも“０”を維持する。
【００５６】
このため、図８の処理でステップＳ３３からステップＳ３４及びＳ４０を経てステップＳ４１に移行し、昇圧制御用デューティ比Ｄが昇圧回路２の昇圧率αを“１”とする“０”％に設定される。そして、ステップＳ５０で算出される入力推定電圧ＤＣVIPと入力電圧ＤＣVIとが等しいものとすると、ステップＳ５２〜ステップＳ５４を経てステップＳ５５に移行して、算出された“０”％の昇圧制御用デューティ比Ｄがそのままシリアルデータに変換され、このシリアルデータを含む送信パケットが形成されて、これが通信回線５を介して昇圧回路２へ送信される。
【００５７】
このため、昇圧回路２では、図４の昇圧制御処理で、モータ駆動回路４から送信された送信パケットを受信すると、ステップＳ１２に移行して、受信した昇圧制御用デューティ比Ｄに対応するパルス幅変調信号に変換し、これをゲートドライブ回路２４へ出力することにより、電界効果トランジスタＦＥＴ１がオン状態に、電界効果トランジスタＦＥＴ２がオフ状態に制御される状態を継続して、昇圧率αが“１”に維持される。
【００５８】
このステアリングホイール６へ操舵力が伝達されていない状態から、運転者がステアリングホイール６を所望方向へ操舵する所謂据切りを行うと、これに応じて操舵トルクセンサ１２からトルク検出信号が出力され、これに応じて操舵トルク検出回路４８から操舵トルクＴｓがマイクロコンピュータ４６に入力される。
このマイクロコンピュータ４６では、図６の操舵補助力制御処理において、操舵トルクＴｓに対応した操舵補助トルクを電動モータ３で発生させる操舵補助電流値ＩM*を演算し、この操舵補助電流値ＩM*に基づいて電動モータ３の各相の電流指令値Ｉｕｔ、Ｉｖｔ及びＩｗｔを算出し、これら各相電流指令値Ｉｕｔ、Ｉｖｔ及びＩｗｔに基づいてインバータ４３の各制御素子を駆動制御する。
【００５９】
このため、図１０（ａ）の区間Ｔ１で示すように、電動モータ３で必要とする大きな操舵補助トルクを発生させる。このときの操舵トルクの時間変化率ΔＴは図１０（ｂ）の区間Ｔ１で示すように比較的小さいものとなり、操舵トルク時間変化率ΔＴが設定値ΔＴｓを超えることはないので、図８の操舵補助制御処理でステップＳ４０を経てステップＳ４１に移行して、昇圧制御用デューティ比Ｄを“０”％に設定する状態を維持する。
【００６０】
この車両の停車状態から車両を発進させて走行状態とし、この状態でステアリングホイール６を操舵する通常操舵状態では、車速の増加に応じて必要とする操舵補助トルクが小さくなることから、ステアリングホイール６に伝達される操舵トルクも小さい値となり、これが操舵トルクセンサ１２で検出されてマイクロコンピュータ４６に入力される。このため、操舵補助電流値ＩM*も小さい値となり、電動モータ３で発生される操舵補助トルクは図１０（ａ）の区間Ｔ２で示すように、据切り時の操舵補助トルクに比較して小さくなると共に、操舵トルク時間変化率ΔＴも図１０（ｂ）の区間Ｔ２で示すようにより小さい値となることによって、図８の処理でステップＳ３３からステップＳ３４及Ｓ４０を経てステップＳ４１に移行して、昇圧制御用デューティ比Ｄを“０”％に維持する。
【００６１】
このように昇圧回路２の昇圧率αが“１”に設定されている状態即ち昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOがバッテリ電圧Ｖｂに設定されている状態では、両者間を流れる電流の増加に応じてモータ昇圧回路２及びモータ駆動回路４間の配線抵抗による電圧降下が生じる。
しかしながら、上記実施形態では、マイクロコンピュータ４６で実行する図８の昇圧制御処理において、前回の昇圧制御用デューティ比Ｄ(n-1) に基づいて昇圧回路２の昇圧率αを算出し、昇圧率αにバッテリ１の定格バッテリ電圧Ｖｂ* を乗算してモータ駆動回路４で必要とする必要入力電圧ＤＣVIP を算出し（ステップＳ５０）、算出した必要入力電圧ＤＣVIP から現在のモータ駆動回路４の入力電圧ＶVIを減算して配線抵抗による電圧降下分に対応する電圧補正値ΔＤＣVIを算出する（ステップＳ５２）。
【００６２】
次いで、算出した電圧補正値ΔＤＣVIに対応するデューティ比補正値ΔＤを算出し（ステップＳ５３）、算出したデューティ比補正値ΔＤで、ステップＳ４１で算出した昇圧制御用デューティ比Ｄを補正した値を昇圧制御用デューティ比Ｄとして算出し（ステップＳ５４）、これを送信パケットに格納して昇圧回路２のマイクロコンピュータ２５へ送信する（ステップＳ５５）。
【００６３】
このため、昇圧回路２で配線抵抗による電圧降下分を補正した昇圧率αとなるようにパルス幅変調信号が形成され、これがゲートドライブ回路２４に供給されて、電界効果トランジスタＦＥＴ２及びＦＥＴ１のオン・オフ比が制御されることにより、昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOが配線抵抗による電圧降下分増加され、モータ駆動回路４で必要とする入力電圧ＤＣVIが供給される。したがって、昇圧回路２とモータ駆動回路４との間の配線抵抗による電圧降下や、他の車載機器による電力消費によってモータ駆動回路４に印加される入力電圧ＤＣVIが低下することを確実に防止することができ、電動モータ３を図１１で実線図示のように電動モータ３をモータ最大特性で駆動制御することができる。このモータ最大特性は、横軸にモータ回転速度Ｖｍ〔ｍｉｎ-1〕をとり、縦軸に電動モータ３の出力トルク〔Ｎ・ｍ〕をとって形成され、モータ回転速度ＶM が“０”から設定回転速度ＶMSに達するまでの間最大電流を出力して最大トルクＴｍａｘを出力することができる。
【００６４】
因みに、昇圧制御処理で電圧降下補償を行わない場合には、昇圧回路２とモータ駆動回路４との間の配線抵抗を２０ｍΩとしたとき、バッテリ１から流れる電流が増加することにより、図１２に示すように配線抵抗による電圧降下が発生し、電流値が８０Ａに達すると電圧降下は２Ｖとなり、モータ駆動回路４に印加される入力電圧ＤＣVIは１０Ｖにまで低下することになる。この電圧降下の影響により、電動モータ３のモータ最大特性は、前述した図１１において破線図示のようにモータ回転速度ＶM の増加に伴って電流値が増加し電圧降下が大きくなることにより、出力トルクが徐々に低下することになり、図１１でハッチング図示の領域で、モータ最大特性を発揮することができなくなり、操舵補助制御特性が劣化することになる。
【００６５】
しかしながら、上記実施形態においては、前述したようにモータ駆動回路４におけるマイクロコンピュータ４６の昇圧制御処理で配線抵抗等によって生じるモータ駆動回路４の入力電圧ＤＣVIの電圧降下分を補償するので、常にモータ最大特性を発揮して、最適な操舵補助制御を行うことができる。
一方、車両の走行状態で、他車線からの割込みや対向車線からの対向車のセンターラインを越えるはみ出し走行等によって例えば左切りの緊急回避操作を行うと、このときのステアリングホイール６に伝達される操舵トルクは、図１０（ａ）の区間Ｔ３で示すように、通常時の操舵トルクよりは大きく、据切り時よりは小さい値となるが、操舵トルク時間変化率ΔＴは、図１０（ｂ）の区間Ｔ３で示すように、正方向に大きく増加して設定値ΔＴｓを超える状態となる。
【００６６】
この緊急回避操作では、図１３（ｃ）に示すように、操舵トルク時間変化率ΔＴが時点ｔ１で設定値ΔＴｓを超えると、図８の昇圧制御処理において、ステップＳ３３からステップＳ３５に移行して図９に示すデューティ比算出用制御マップを参照して操舵トルク時間変化率ΔＴに応じた“０”％より大きい昇圧制御用デューティ比Ｄが算出される。このとき、前回の昇圧制御用デューティ比Ｄ(n-1) に基づいて算出した電動モータ３で必要とする必要入力電圧ＤＣVIP とモータ駆動回路４の分圧回路４２で検出した入力電圧ＤＣVIとの偏差ΔＤＣVI とが等しいものとすると、ステップＳ３５で算出された昇圧制御用デューティ比Ｄがシリアルデータに変換されてから送信パケットに格納されて通信回線５を介して昇圧回路２へ送信される。
【００６７】
このため、昇圧回路２では、モータ駆動回路４から送信された送信パケットを受信すると、この送信パケットに含まれる昇圧用デューティ比Ｄに応じたパルス幅変調信号をゲートドライブ回路２４へ出力することにより、パルス幅変調信号のデューティ比に応じて電界効果トランジスタＦＥＴ２及びＦＥＴ１がオン・オフ制御されて、電界効果トランジスタＦＥＴ２がオン状態である区間でリアクトル２３にエネルギが蓄積され、この蓄積されたエネルギが、電界効果トランジスタＦＥＴ１がオン状態となる区間で出力端子２２ｐに出力されることにより、昇圧回路２の昇圧率αが“１”より増加し、出力端子２２ｐから出力される出力電圧ＤＣVOが図１３（ａ）に示すように、操舵トルク時間変化率ΔＴが設定値ΔＴｓより増加するに応じて増加される。
【００６８】
その後、時点ｔ２で操舵トルク時間変化率ΔＴがさらに増加して、マイクロコンピュータ４６で算出される昇圧制御用デューティ比Ｄが上限デューティ比ＤMAX に達する設定値ΔＴSHに達すると、昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOがバッテリ電圧Ｖｂの３倍の３６Ｖとなり、その後操舵トルク時間変化率ΔＴが設定値ΔＴSHを超える状態となっても昇圧制御用デューティ比Ｄが上限デューティ比ＤMAX に制限されることにより、昇圧回路２の昇圧率αは“３”に維持されて出力電圧ＤＣVOはバッテリ電圧Ｖｂの３倍の状態を維持する。
【００６９】
その後、時点ｔ３で操舵トルク時間変化率ΔＴが減少を始めると、図９の制御マップを参照して算出される昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)が上限デューティ比ＤMAX に制限されている区間では、上限デューティ比ＤMAX を維持し、Ｄ(n)−Ｄ(n-1)≧０を維持するので、上限デューティ比ＤMAX が昇圧制御用デューティ比Ｄとして維持される。
その後、時点ｔ４で操舵トルク時間変化率ΔＴが設定値ΔＴSH未満となると、ステップＳ３５で図９の制御マップを参照して算出される昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)が上限デューティ比ＤMAX未満となることから、Ｄ(n)−Ｄ(n-1)＜０となる。このため、ステップＳ３８に移行して、前回の昇圧制御デューティ比Ｄ(n)即ち上限デューティ比ＤMAXを維持する。
【００７０】
このため、モータ回転速度ＶMは図１３（ｄ）に示すように、最大速度ＶMMAXを超えるに状態を維持することができる。
その後、時点ｔ５でモータ回転速度ＶMが設定速度ＶMS未満となると、ステップＳ３４からステップＳ４０に移行し、デューティ比状態フラグＦＴが“１”にセットされているので、ステップＳ４２に移行し、モータ回転速度ＶMが設定値ＶMS未満であるので、ステップＳ４５に移行して、前回の昇圧制御用デューティ比Ｄ(n-1)から所定値ΔＤを減少した値を今回の昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)として算出する。
【００７１】
このため、昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)が徐々に減少されることにより、昇圧回路２での昇圧率α（＝ＤＣVO／Ｖｂ）が減少して、昇圧制御電圧ＤＣV0が図１３（ａ）に示すように、最大電圧ＶMAX から徐々に減少する。
そして、時点ｔ６で、ステップＳ４５で算出される昇圧制御用デューティ比Ｄが“０”又は負値となると、ステップＳ４６からステップＳ４７に移行して、昇圧制御デューティ比Ｄが“０”％に復帰されると共に、デューティ比状態フラグＦＴが“０”にリセットされる。
【００７２】
このため、昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOがバッテリ電圧Ｖｂに復帰する。その後、左切り操舵状態での保舵状態となると、モータ回転速度ＶM が“０”となる。
その後、ガードレール等に接近することにより、時点ｔ７で、ステアリングホイール６を左切り操舵状態から操舵中立位置側に急操舵で切り戻す状態となると、この状態では、セルフアライニングトルクによって、操舵トルクＴは比較的小さい負値となる。このため、図８の昇圧制御処理では、ステップＳ３３からステップＳ４９に移行し、ΔＴ＞−ΔＴｓであるので、ステップＳ４０に移行し、デューティ比状態フラグＦＴが“０”にリセットされているので、ステップＳ４１に移行して、昇圧制御デューティ比Ｄが０％を維持する。
【００７３】
その後、時点ｔ８でステアリングホイール６が中立位置（直進走行位置）を越えて右急操舵状態となると、これに応じて操舵トルクＴが急激に負方向に増加し、これに応じて時点ｔ９で操舵トルク時間変化率ΔＴが設定値−ΔＴｓより小さい状態となると、ステップＳ４９からステップＳ３５に移行して、前述した時点ｔ１と同様に昇圧用デューティ比Ｄが“０”％から増加し始めることにより、昇圧回路２の昇圧率αが“１”から増加して昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOが図１３（ａ）に示すようにバッテリ電圧Ｖｂから増加する。
【００７４】
その後、時点ｔ１０で操舵トルク時間変化率ΔＴが設定値ΔＴSHに達して昇圧制御用デューティ比Ｄが上限デューティ比ＤMAX に達すると、昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOがバッテリ電圧Ｖｂの３倍となる。その後、時点ｔ１１で操舵トルク時間変化率ΔＴが設定値ΔＴSH以下となっても昇圧制御用デューティ比Ｄが上限デューティ比ＤMAXを維持し、時点ｔ１２でモータ回転速度ＶM が設定回転速度ＶMSを下回ると、昇圧制御用デューティ比Ｄが上限デューティ比ＤMAX より徐々に減少することにより、昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOが減少し、時点ｔ１３で昇圧制御用デューティ比Ｄが“０”又は負値となると、昇圧制御デューティ比Ｄが“０”％に復帰されて昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOがバッテリ電圧Ｖｂに復帰する。
【００７５】
このように、緊急回避操舵時には、モータ駆動回路４に供給される入力電圧ＤＣVIがバッテリ電圧Ｖｂの３倍までの範囲で上昇されるので、電動モータ３の回転速度と出力トルクとの関係を示すモータ特性は、図１４で実線図示の１２Ｖのバッテリ電圧Ｖｂで制限される特性線に制限されている状態から点線図示の３６Ｖの充電電圧Ｖｃで制限される特性線に移行し、同一電流制約時に、より大きい出力（電流×電圧）を出すことができ、電動モータ３が高い回転速度となっても、操舵補助トルクの不足を回避することができる。しかも、操舵系の操舵状態時間変化率即ち操舵トルク時間変化率に基づいて昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)を算出するので、操舵系の回転速度が所定回転速度を超過すると想定できたタイミングで、バッテリ電圧Ｖｂの昇圧を開始することができ、モータ駆動回路４で必要とする入力電圧を遅延することなく確実に供給することができる。
【００７６】
さらに、上記実施形態においては、昇圧回路２がバッテリ１の近傍に配設され、モータ駆動回路４が電動モータ３の近傍に配設されており、図１５に示すように、バッテリ１と電動モータ３との間における配線の抵抗を１本当たり２０ｍΩとして、昇圧回路２をバッテリ１と電動モータ３間の距離の１：９となるバッテリ１近傍位置に配置し、モータ駆動回路４をバッテリ１と電動モータ３間の距離の９：１となる電動モータ３近傍位置に配置した場合を例にとって配線損失の説明を行う。
【００７７】
ここで、昇圧回路２の電界効果トランジスタＦＥＴ２及びＦＥＴ１のオン・オフ率即ち
昇圧制御用デューティ比Ｄによって変化する昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOとバッテリ電圧Ｖｂとの比を昇圧率α（＝ＤＣVO／Ｖｂ）とすると、バッテリ電流Ｉｂを例えば１００Ａｄｃ、昇圧率αを“１”としたときのモータ定格電流Ｉｍを１２０Ａｒｍｓと仮定し、電動モータ３は昇圧率αに伴って電圧仕様を最適化して設定されるものとしたときの、昇圧率αに対する配線損失は図１６に示すようになる。
【００７８】
この図１６では、バッテリ電流Ｉｂによる配線損失は、配線抵抗値×（バッテリ電流Ｉｂ）2 ×配線本数（２本）で求め、昇圧回路２及びモータ駆動回路４間の直流部の直流電流Ｉｄｃによる配線損失は、配線抵抗値×（ＤＣ電流Ｉｄｃ／昇圧率α）2 ×配線本数（２本）で求め、さらに、モータ電流Ｉｍによる配線損失は、配線抵抗値×（モータ電流Ｉｍ／昇圧率α）2 ×配線本数（３本）として求めている。
【００７９】
この図１６から明らかなように、上記実施形態では、昇圧を前提としてブラシレスモータで構成される電動モータ３を高電圧仕様で設計すると、昇圧率αに応じて直流電流Ｉｄｃ及びモータ電流Ｉｍｕ〜Ｉｍｗの低減が可能であり、本発明の構成で昇圧することにより、従来例に比較して大幅に配線損失を低減することができる。配線損失が低減できるということは、限られたバッテリ出力の中でブラシレスモータによって構成される電動モータ３の出力を増加させることができることを意味している。
【００８０】
配線損失の低減効果は、前述した「発明が解決する課題」の項で説明した従来例の制御装置を電動モータ近傍に配置した場合の図２２と比較して明らかに大きく、バッテリ近傍に制御装置配置した場合の図２４と比較しても、少ない昇圧率αで配線損失の低減効果を発揮することができる。
このように、昇圧回路２をバッテリ近傍に配置し、モータ駆動回路４を電動モータ近傍に配置することにより、昇圧回路２及びモータ駆動回路４間の通信距離が長くなるが、両者間のデータ通信をシリアルデータ化したデジタル通信で行うので、ノイズの影響等を受けにくく、正確なデータ通信を行うことができる。また、モータ駆動回路４と電動モータ３及び操舵トルクセンサ１２とは接近しているので、両者間の配線は短く、ノイズの影響を受けにくい。
【００８１】
しかも、昇圧回路２の昇圧制御が操舵状態を表す操舵トルクＴの時間変化率ΔＴに基づいて昇圧指令値が決定されるので、ステアリングホイール６を急操舵する必要が生じた場合だけ、バッテリ電圧Ｖｂを昇圧する昇圧制御が行われるので、継続して昇圧制御を行う場合に比較して昇圧損失を大幅に低減することができる。
また、上記実施形態では、モータ駆動回路４の電源回路４１をバッテリ１の正極側端子に接続されているバッテリ入力端子４０ｂに接続しているので、昇圧回路２が動作不能となった場合にもモータ駆動回路４のマイクロコンピュータ４６は動作状態を維持し、図示しない通信手段により他の機器に電動パワーステアリングの異常を報知することができる。
【００８２】
なお、上記第１の実施形態においては、操舵トルク時間変化率ΔＴが設定値ΔＴSHを超える場合について説明したが、操舵トルク時間変換率ΔＴが設定値ΔＴSH未満であるときには、そのときの最大操舵トルク時間変換率ΔＴに対応する昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)がモータ回転速度ＶMが設定値ＶMS未満となるまで保持される。
【００８３】
次に、本発明の第２の実施形態を図１７〜図１９について説明する。
この第２の実施形態では、ステアリングホイール６の操舵状態を操舵角に基づいて検出するようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、図１７に示すように、ステアリングシャフト７にステアリングホイール６の操舵角θSを検出する操舵角検出手段としての操舵角センサ６１が配設され、この操舵角センサ６１で検出した操舵角θSがモータ駆動回路４のマイクロコンピュータ４６に入力されていることを除いては図１と同様の構成を有する。これに応じて、マイクロコンピュータ４６で実行する昇圧制御指令決定処理が、図１８に示すように、前述した第１の実施形態における図８の処理において、ステップＳ３１〜Ｓ３４の処理及びＳ４９の処理が省略され、これらに代えて、ステップＳ６１〜Ｓ６４の処理及びステップＳ６５の処理が設けられていることを除いては図８と同様の処理を行い、図８との対応処理には同一ステップ番号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００８４】
すなわち、先ず、ステップＳ６１で、操舵角センサ６１で検出した操舵角θS(n)を読込み、次いでステップＳ６２に移行して、操舵角θS(n)を微分して操舵角時間変化率としての操舵角速度θSVを算出し、次いでステップＳ６３に移行して、操舵角θS(n)が零を含む正であるかを判定することにより、左操舵状態であるか否かを判定し、左操舵状態であるときにはステップＳ３３に移行して、操舵角速度θSVが予め設定した設定値θSVSを超えているか否かを判定し、θSV≦θSVSであるときには前記ステップＳ４０に移行し、θSV＞θSVSであるときにはステップＳ６４に移行する。
【００８５】
このステップＳ６４では、操舵角速度θSVをもとに図１９に示すデューティ比算出用制御マップを参照して昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)を算出してから前記ステップＳ３５に移行する。
ここで、デューティ比算出用制御マップは、図１９に示すように、操舵角速度θSVが設定値θSVSであるときに、昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)が“０”％に設定され、操舵角速度θSVが設定値θSVSより増加するとこれに比例して昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)が増加し、昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)が、予め設定した例えば昇圧回路２から出力される昇圧制御電圧ＤＣVOがバッテリ電圧Ｖｄの３倍即ち昇圧率αが“３”となる上限デューティ比ＤMAX （例えば６６．６％）に達すると（そのときの操舵角速度θSVの値を設定値θSVHとする）、これ以降は操舵角速度θSVの増加にかかわらず上限デューティ比ＤMAX を維持するように設定されている。
【００８６】
さらに、ステップＳ６３の判定結果が、θS(n)＜０であって右操舵状態であるときには、ステップＳ６５に移行して、操舵角速度θSVが予め設定した設定値−θSVSより小さいか否かを判定し、θSV＜−θSVSであるときには前記ステップＳ６４に移行し、θSV≧−θSVSであるときには前記ステップＳ４０に移行する。
この図１８の処理において、ステップＳ６１及びＳ６２の処理と操舵角センサ６１とが操舵状態時間変化率算出手段に対応し、ステップＳ３６〜Ｓ５５及びＳ６３〜Ｓ６５の処理が昇圧制御指令決定手段に対応している。
【００８７】
この第２の実施形態によると、ステアリングホイール６を操舵する際の操舵角速度θSVが遅い通常の操舵状態では、左操舵状態であるときにはステップＳ６３からステップＳ６４に移行して、θSV≦θSVSであるので、ステップＳ４０に移行し、デューティ比状態フラグＦＴが“０”であるので、ステップＳ４１に移行して、昇圧制御用デューティ比Ｄが“０”％に設定される。このとき、モータ駆動回路４の必要入力電圧ＤＣVIPとその入力電圧ＤＣVIとが略等しいものとすると、昇圧制御用デューティ比Ｄがそのまま昇圧回路２に送信される。このため、昇圧回路２の昇圧率αが“１”に制御されて、バッテリ電圧Ｖｂがそのままモータ駆動回路４のインバータ回路４３に供給され、このインバータ回路４３の各電界効果トランジスタＦＥＴｕ〜ＦＥＴｗ′が操舵トルクＴに応じてパルス幅変調制御されることにより、電動モータ３が駆動制御されて、操舵トルクＴを軽減する操舵補助力を発生する。
【００８８】
ところが、前述した第１の実施形態と同様に、車両の走行状態で、他車線からの割込みや対向車線からの対向車のセンターラインを越えるはみ出し走行等によって図２０（ａ）に示すように、例えば左切りの緊急回避操作を行って、ステップＳ６２で算出される操舵角速度θSVが図２０（ｂ）に示すように設定値θSVSを超える値となる時点ｔ２１で、ステップＳ６３からステップＳ６４を経てステップＳ６５に移行して、操舵角速度θSVに基づいて図１９のデューティ比算出用制御マップを参照して、“０”％より大きな昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)を算出する。
【００８９】
このとき、説明を簡単にするために、モータ駆動回路４の必要入力電圧ＤＣVIPとその入力電圧ＶVIとが等しいものとすると、昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)がそのまま昇圧回路２のマイクロコンピュータ２５に送信されるので、前述したように昇圧率αが“１”より増加して、出力端子２２ｐから出力される出力電圧ＤＣVOが図２０（ｄ）に示すように操舵角速度θSVの増加に応じて増加される。
【００９０】
そして、時点ｔ２２で、操舵角速度θSVが設定値θSVHに達すると、昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)が最大値ＤMAXに達するので、その後は、操舵角速度θSVが増加しても、昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)が飽和するので、昇圧回路２の昇圧率αも最大値である“３”となり、昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOは図２０（ｄ）に示すように、バッテリ電圧Ｖｂの３倍の３６Ｖを維持する。このため、電動モータ３で必要とする高電圧を十分に供給することができるので、電動モータ３が高速回転しながら急操舵状態で必要な操舵補助力を確実に発生することができる。
【００９１】
その後、時点ｔ２３で、操舵角速度θSVが設定値θSVH未満となると、ステップＳ６５で制御マップを参照して算出される昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)が前回値ＤMAXより低下して、Ｄ(n)−Ｄ(n-1)＜０となるが、この場合には、ステップＳ３６からステップＳ３８に移行して、昇圧制御用デューティ比Ｄとして前回の昇圧制御用デューティ比Ｄ(n-1)を設定するので、昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOはバッテリ電圧Ｖｂの３倍となる３６Ｖを維持する。
【００９２】
その後、時点ｔ２４で、操舵角速度θSVが設定値θSVS以下となると、図１８の処理において、ステップＳ６４からステップＳ４０に移行し、デューティ比状態フラグＦＴが“１”にセットされているので、ステップＳ４２に移行して、モータ回転速度ＶMを読込む。
しかしながら、この時点ではモータ回転速度ＶMが設定値ＶMSを超えているので、ステップＳ４３からステップＳ４４に移行して、昇圧制御用デューティ比Ｄとして前回の昇圧制御用デューティ比Ｄ(n-1)を維持して、昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOはバッテリ電圧Ｖｂの３倍となる３６Ｖを維持する。
【００９３】
その後、昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOがバッテリ電圧Ｖｂの３倍となる３６Ｖを維持して、時点ｔ２５で、モータ回転速度ＶMが設定値ＶMS未満に低下すると、ステップＳ４３からステップＳ４５に移行して、前回の昇圧制御用デューティ比Ｄ(n-1)から所定値ΔＤを減少することにより、昇圧制御用デューティ比Ｄが徐々に減少することにより、昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOが図２０（ｄ）に示すように徐々に低下する。
【００９４】
この状態を継続して、時点ｔ２５で、昇圧制御用デューティ比Ｄが“０”又は負値となると、ステップＳ４６からステップＳ４７に移行して、昇圧制御用デューティ比Ｄが“０”％に復帰され、次いでステップＳ４８に移行して、デューティ比状態フラグＦＴが“０”にリセットされる。
このため、昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOがバッテリ電圧Ｖｂに復帰して、通常の操舵補助制御状態に復帰する。
【００９５】
その後、ガードレール等に接近することにより、時点ｔ２６で、ステアリングホイール６を右切りの急操舵状態とすると、この状態では、図２０（ｂ）に示すように、操舵角速度θSVが負方向に増加する。このため、図８の昇圧制御処理では、ステップＳ６３からステップＳ６６に移行し、θSV≧−θSVSであるので、ステップＳ４０に移行し、デューティ比状態フラグＦＴが“０”にリセットされているので、ステップＳ４１に移行して、昇圧制御デューティ比Ｄが０％を維持する。
【００９６】
その後、時点ｔ２７で操舵角速度θSVが設定値−θSVSより小さい値となると、ステップＳ６５に移行して、操舵角速度θSVに基づいて図１９に示すデューティ比算出用制御マップを参照して昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)を算出ことにより、この昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)が“０”％より増加し、これに応じて昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOが図２０（ｄ）に示すようにバッテリ電圧Ｖｂより増加する。
【００９７】
そして、時点ｔ２８で、操舵角速度θSVが設定値−θSVSより小さい値となると（｜θSV｜≧θSVH）、昇圧制御用デューティ比Ｄが最大値ＤMAXとなり、昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOがバッテリ電圧Ｖｂの３倍となり、右切り急操舵時の操舵補助力不足を解消して最適な操舵補助力を発生することができる。
その後、時点ｔ２９でモータ回転速度ＶMの絶対値｜ＶM｜が設定値ＶMSより増加すると、昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOが徐々に減少し、時点ｔ３０でバッテリ電圧Ｖｂに復帰する。
【００９８】
このように、第２の実施形態でも、緊急回避操舵時には、モータ駆動回路４に供給される入力電圧ＤＣVIがバッテリ電圧Ｖｂの３倍までの範囲で上昇されるので、同一電流制約時に、より大きい出力（電流×電圧）を出すことができ、電動モータ３が高い回転速度となっても、操舵補助トルクの不足を回避することができる。
なお、上記第１及び第２の実施形態においては、昇圧回路２でバッテリ電圧Ｖｂの昇圧を開始した後、モータ回転速度ＶMの絶対値｜ＶM｜が設定値ＶMS未満となったときに昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOを徐々に減少させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、昇圧回路２でバッテリ電圧Ｖｂの昇圧を開始してから所定時間経過後にバッテリ電圧Ｖｂへ復帰させるようにしてもよい。
【００９９】
また、上記第１及び第２の実施形態においては、操舵系の操舵状態を操舵トルクセンサ１２及び操舵角センサ６１で直接検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、モータ回転角検出手段としてのレゾルバ１３で検出したモータ回転角に基づいてその時間変化率であるモータ角速度θMVを算出することにより、操舵系の操舵状態時間変化率を間接的に検出し、このモータ角速度θMVが設定値以上となったときに図９及び図１９と同様のデューティ比算出用制御マップを参照して昇圧制御用デューティ比Ｄ(n)を算出することにより、昇圧回路２の出力電圧ＤＣVOをバッテリ電圧Ｖｂの３倍以内で昇圧させ、その後、モータ回転速度ＶMの絶対値｜ＶM｜が設定値ＶMS未満となったときにバッテリ電圧Ｖｂに復帰させるようにしても、上記第１及び第２の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、モータ回転角検出手段としてはレゾルバ１３に限定されるものではなく、ホール素子やロータリエンコーダ等の任意の回転角検出手段を適用することができる。
【０１００】
同様に、電動モータ３が高速回転すると逆起電圧が大きくなり、モータ印加電圧が同一であれば、モータ電流が制限されるので、電動モータに対する電流指令とモータ電流との差に応じた電圧指令をパルス幅変調信号として生成するパルス幅変調制御のデューティ比Ｄは大きくなる。そこで、デューティ比検出手段でデューティ比Ｄを検出し、そのデューティ比が所定値Ｄｓを超えた場合に、所定の期間又はモータ回転速度が設定以下となるかさらにはデューティ比Ｄか所定値Ｄｓより小さい所定値Ｄｓｍ（Ｄｓｍ＜Ｄｓ）以下となるまで、所定の昇圧電圧を維持するように昇圧制御用指令を決定するようにしてもよい。
【０１０１】
さらに、複数の操舵状態時間変化率算出方法を組み合わせて、昇圧制御用デューティ比Ｄを決定するようにしてもよい。
また、上記第１及び第２の実施形態においては、モータ駆動回路４のマイクロコンピュータ４６から昇圧回路２のマイクロコンピュータ２５に対して昇圧制御用デューティ比Ｄを送信する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、マイクロコンピュータ４６で昇圧用デューティ比Ｄに応じたパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を形成し、この形成したパルス幅変調信号を直接昇圧回路２のゲートドライブ回路２４へ供給するようにしてもよい。
【０１０２】
さらに、上記第１及び第２の実施形態においては、モータ駆動回路４に設けたマイクロコンピュータ４６によって昇圧制御処理を行うことにより、昇圧制御用デューティ比Ｄを決定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、モータ駆動回路４からモータ回転角θM 、モータ駆動回路４の入力電圧ＤＣVIをシリアルデータに変換して昇圧回路２のマイクロコンピュータ２５へ送信し、このマイクロコンピュータ２５で図８の昇圧制御処理及び図４の昇圧制御処理を行うようにしてもよい。
【０１０３】
さらにまた、上記第１及び第２の実施形態においては、モータ駆動回路４のマイクロコンピュータ４６で操舵補助制御処理を実行する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、別途操舵補助制御を行う操舵補助制御装置を設け、この操舵補助制御装置からモータ電流指令値をマイクロコンピュータ４６に供給してモータ駆動制御を行うようにしてもよい。
なおさらに、上記第１及び第２の実施形態においては、昇圧回路２及びモータ駆動回路４間のデータ通信がデジタル通信回線を使用して行われる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、光信号を利用した光通信手段を適用することもでき、この場合にはより一層ノイズに強い通信を行うことができる。
【０１０４】
また、上記第１及び第２の実施形態においては、昇圧回路２を構成する昇圧チョッパをリアクトル２３と２つの電界効果トランジスタＦＥＴ１及びＦＥＴ２で構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電界効果トランジスタＦＥＴ１に代えてダイオードを適用するようにしてもよく、また昇圧チョッパに代えてＤＣ−ＤＣコンバータ、スイッチドキャパシタ等の任意の昇圧回路を適用することができる。
さらに、上記第１及び第２の実施形態においては、電動モータ３としてブラシレスモータを適用し、このブラシレスモータを三相交流駆動する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、５相以上の交流駆動するようにしてもよく、さらには直流モータを適用してＨブリッジ回路により直流モータを駆動するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明を電動パワーステアリング装置に適用した場合の実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用し得る昇圧回路の一例を示すブロック図である。
【図３】昇圧回路のマイクロコンピュータで実行する信号送信処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】昇圧回路のマイクロコンピュータで実行する昇圧制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明に適用し得るモータ駆動回路の一例を示すブロック図である。
【図６】モータ駆動回路のマイクロコンピュータで実行する操舵補助制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】操舵補助電流値算出用制御マップを示す特性線図である。
【図８】モータ駆動回路のマイクロコンピュータで実行する昇圧制御指令決定処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】デューティ比算出用制御マップを示す特性線図である。
【図１０】操舵制御動作の説明に供するタイムチャートである。
【図１１】モータ回転速度と出力トルクとの関係を示す特性線図である。
【図１２】配線抵抗による電圧降下の説明に供する特性線図である。
【図１３】緊急回避操舵時における昇圧制御動作の説明に供するタイムチャートである。
【図１４】昇圧制御における電動機特性を示す特性線図である。
【図１５】本発明における配線抵抗の説明に供する回路図である。
【図１６】本発明における昇圧率と配線損失との関係を示す特性図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態を示す概略構成図である。
【図１８】第２の実施形態における昇圧制御指令決定処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１９】デューティ比算出用マップを示す特性線図である。
【図２０】第２の実施形態における動作の説明に供するタイムチャートである。
【図２１】制御装置を車載用モータの近傍に配置した従来例を示す回路図である。
【図２２】図２１の昇圧率と配線損失との関係を示す特性図である。
【図２３】制御装置をバッテリの近傍に配置した従来例を示す回路図である。
【図２４】図２３の昇圧率と配線損失との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１…バッテリ、２…昇圧回路、３…電動モータ、４…モータ駆動回路、５…通信回線６ステアリングホイール、７…ステアリングシャフト、１１…転舵輪、１２…操舵トルクセンサ、１３…レゾルバ、２３…リアクトル、ＦＥＴ１，ＦＥＴ２…電界効果トランジスタ、２４…ゲートドライブ回路、２５…マイクロコンピュータ、３０…通信制御回路、４０ｃ…切換スイッチ、４３…インバータ、４５…ゲートドライブ回路、４６…マイクロコンピュータ、４７ｕ，４７ｗ…モータ電流検出回路、４８…操舵トルク検出回路、４９…モータ回転角検出回路、５０…車速センサ、５１…通信制御回路、６１…操舵角センサ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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