(57)【要約】【課題】据え切り時に操舵フィーリングを良好に維持することができ、かつ、エネルギー効率に優れた操舵制御ユニットを提供する。【解決手段】本発明に係る操舵制御ユニット４０は、キャパシタ５６に昇圧チョッパ回路５０を接続してなる補助電源回路６０を備えている。そして、バッテリー９２から操舵制御ユニット４０に引き込んだバッテリー供給電流Ｉｂが基準電流Ｉｋより大きくなりかつバッテリー供給電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｂｋより小さくなった場合に、昇圧チョッパ回路５０を作動させて補助電源回路６０からモータ駆動回路４３に給電する一方、バッテリー供給電流Ｉｂが基準電流Ｉｋより小さい場合に、昇圧チョッパ回路５０を停止してバッテリー９２からモータ駆動回路４３に給電する。【選択図】図２
2009061794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動パワーステアリング装置の駆動源であるアシストモータにモータ駆動電流を流すためのモータ駆動回路と、
操舵抵抗に応じて前記モータ駆動電流を制御する制御回路とをユニットケースに収容して備えると共に、車両のバッテリーにケーブルを介して接続された操舵制御ユニットにおいて、
キャパシタ又は二次電池からなる直流補助電源に昇圧チョッパ回路を接続してなりかつ前記モータ駆動回路に対して前記バッテリーと並列に接続された補助電源回路と、
前記バッテリーから前記操舵制御ユニットに引き込んだバッテリー供給電流を検出するための電流センサ及び／又はバッテリー供給電圧を検出するための電圧センサと、
前記昇圧チョッパ回路の作動中に、前記バッテリーと前記補助電源回路との間を断絶するためのバッテリー切り離し用スイッチ手段と、
前記昇圧チョッパ回路の停止中に、前記バッテリー供給電流にて前記直流補助電源を充電するための充電回路とが、前記ユニットケースの内部に収容され、
前記制御回路は、前記電流センサにて検出した前記バッテリー供給電流が予め定められた基準電流より大きい及び／又は前記電圧センサにて検出した前記バッテリー供給電圧が予め定められた基準電圧より小さくなった場合に、前記昇圧チョッパ回路を作動させて前記補助電源回路から前記モータ駆動回路に給電する一方、前記バッテリー供給電流が前記基準電流より小さい及び／又は前記バッテリー供給電圧が前記基準電圧より大きい場合に、前記昇圧チョッパ回路を停止して前記バッテリーから前記モータ駆動回路に給電することを特徴とする操舵制御ユニット。
【請求項２】
前記制御回路は、操舵角速度が大きくなるに従って前記補助電源回路の出力電圧が高くなるように前記昇圧チョッパ回路を作動させることを特徴とする請求項１に記載の操舵制御ユニット。
【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を駆動制御するための操舵制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の操舵制御ユニットは、一般に電動パワーステアリング装置の駆動源であるアシストモータにモータ駆動電流を流すためのモータ駆動回路と、操舵抵抗に応じてモータ駆動電流を制御する制御回路とをユニットケースに収容して備えている。そして、車両のバッテリーにケーブルを介して接続され、モータ駆動回路がバッテリーから受電してモータ駆動電流を生成していた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２０９４２号公報（段落［０００４］，［０００５］，［００２１］、第２図、第６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、車両を停止した状態でハンドルを切る、所謂、据え切りを行った場合、通常時（走行中にハンドルを切った場合）より操舵抵抗が大きくなり、モータ駆動電流も大きくなる。すると、バッテリーから操舵制御ユニットに引き込む電流も大電流になり、バッテリーの残容量と共にバッテリーの出力電圧が一時的に低下する。その結果、所望のモータ駆動電流を通電することができなくなり、アシストモータの出力トルクが不足し、操舵フィーリングに違和感が生じる事態が起こり得た。
【０００４】
これに対し、バッテリーの大容量化や、操舵制御ユニットから延びたケーブルにバッテリーと補助電源とを並列接続する対策案が考えられる。しかしながら、何れの対策案も、操舵制御ユニットに引き込む電流の増加に伴ってケーブルにおける電力損失も大きくなり、エネルギー効率が低下するという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、据え切り時に操舵フィーリングを良好に維持することができ、かつ、エネルギー効率に優れた操舵制御ユニットの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る操舵制御ユニット（４０）は、電動パワーステアリング装置（１１）の駆動源であるアシストモータ（１９）にモータ駆動電流（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）を流すためのモータ駆動回路（４３）と、操舵抵抗（Ｔ１）に応じてモータ駆動電流（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）を制御する制御回路（４４）とをユニットケース（４１）に収容して備えると共に、車両（１０）のバッテリー（９２）にケーブルを介して接続された操舵制御ユニット（４０）において、キャパシタ（５６）又は二次電池からなる直流補助電源（５６）に昇圧チョッパ回路（５０）を接続してなりかつモータ駆動回路（４３）に対してバッテリー（９２）と並列に接続された補助電源回路（６０）と、バッテリー（９２）から操舵制御ユニット（４０）に引き込んだバッテリー供給電流（Ｉｂ）を検出するための電流センサ（５７）及び／又はバッテリー供給電圧（Ｖｂ）を検出するための電圧センサ（５７Ｂ）と、昇圧チョッパ回路（５０）の作動中に、バッテリー（９２）と補助電源回路（６０）との間を断絶するためのバッテリー切り離し用スイッチ手段（５４，Ｄ２）と、昇圧チョッパ回路（５０）の停止中に、バッテリー供給電流（Ｉｂ）にて直流補助電源（５６）を充電するための充電回路（７０，７１）とが、ユニットケース（４１）の内部に収容され、制御回路（４４）は、電流センサ（５７）にて検出したバッテリー供給電流（Ｉｂ）が予め定められた基準電流（Ｉｋ）より大きい及び／又は電圧センサ（５７Ｂ）にて検出したバッテリー供給電圧（Ｖｂ）が予め定められた基準電圧（Ｖｂｋ）より小さくなった場合に、昇圧チョッパ回路（５０）を作動させて補助電源回路（６０）からモータ駆動回路（４３）に給電する一方、バッテリー供給電流（Ｉｂ）が基準電流（Ｉｋ）より小さい及び／又はバッテリー供給電圧（Ｖｂ）が基準電圧（Ｖｂｋ）より大きい場合に、昇圧チョッパ回路（５０）を停止してバッテリー（９２）からモータ駆動回路（４３）に給電するところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の操舵制御ユニット（４０）において、制御回路（４４）は、操舵角速度（ω）が大きくなるに従って補助電源回路（６０）の出力電圧が高くなるように昇圧チョッパ回路（５０）を作動させるところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００８】
［請求項１の発明］
請求項１の操舵制御ユニットでは、通常は、バッテリーからモータ駆動回路に給電した電力でモータ駆動電流を生成して電動パワーステアリング装置のアシストモータを駆動する。そして、据え切り操作を行ったためにモータ駆動電流が増加し、これに伴ってバッテリーから操舵制御ユニットに引き込んだバッテリー供給電流も増加して基準電流に達し、及び／又は、バッテリー供給電圧が基準電圧より低下した場合に、バッテリーに代わって補助電源回路からモータ駆動回路に給電する。ここで、補助電源回路は、直流補助電源に昇圧チョッパ回路を接続してなるので、モータ駆動回路への給電により直流補助電源の出力電圧が低下しても、その低下分を昇圧チョッパ回路で引き上げることができる。これにより、据え切り操作時におけるアシストモータの出力トルク不足を防ぎ、操舵フィーリングを良好に維持することができる。しかも、補助電源回路はモータ駆動回路と共に操舵制御ユニットにおけるユニットケースの内部に収容されているので、補助電源回路からモータ駆動回路へと給電する際の電力損失は、ユニットケース外のケーブルを介してバッテリーからモータ駆動回路へと給電する場合の電力損失より抑えることができ、エネルギー効率にも優れる。
【０００９】
［請求項２の発明］
据え切り操作時に操舵抵抗が増すが、その据え切り操作を急峻に行うと更に操舵抵抗が増す。これに対し、請求項２の操舵制御ユニットでは、操舵角速度が大きくなった際に、補助電源回路の出力電圧を高くすることで、据え切り操作時でありかつ急峻に操舵を行った場合におけるアシストモータの出力トルク不足を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１には、電動パワーステアリング装置１１を搭載した車両１０が示されている。この電動パワーステアリング装置１１は、車両１０の左右方向に延びた転舵輪間シャフト１３を備え、その転舵輪間シャフト１３は、車両本体１０Ｈに固定された筒形ハウジング１５の内部に挿通されている。また、転舵輪間シャフト１３の両端部は、タイロッド１４，１４を介して各転舵輪１２，１２に連結され、転舵輪間シャフト１３が直動すると転舵輪１２，１２が転舵するようになっている。
【００１１】
電動パワーステアリング装置１１は、駆動源としてアシストモータ１９（以下、単に「モータ１９」という）を備えている。そのモータ１９は、例えば、中空の筒形構造をなした３相交流モータであって、筒形ハウジング１５内に固定され、そのモータ１９の中心部を転舵輪間シャフト１３が貫通している。そして、モータ１９における筒形のロータ２１の内面に固定されたボールナット２２と、転舵輪間シャフト１３の外面に形成されたボールネジ部２３とが螺合し、ロータ２１が回転するとボールネジ部２３が直動する。なお、このモータ１９には、ロータ２１の回転位置θ２を検出するための回転位置センサ２５が備えられている。
【００１２】
転舵輪間シャフト１３の一端部側にはラック２４が形成され、操舵シャフト１６の下端部に備えたピニオン１８がこのラック２４に噛合している。操舵シャフト１６の上端部には、ハンドル１７が取り付けられると共に、操舵シャフト１６の中間部には、トルクセンサ２７と舵角センサ２６とが取り付けられている。そして、舵角センサ２６によりハンドル１７の操舵角θ１を検出し、トルクセンサ２７により操舵抵抗Ｔ１を検出している。また、転舵輪１２の近傍には、その回転速度から車速Ｖを検出するための車速センサ２８が設けられている。
【００１３】
上記モータ１９を駆動制御するために、本発明に係る操舵制御ユニット４０が車両１０に搭載されている。操舵制御ユニット４０は、図２に示すように、ユニットケース４１の内部に電気回路を備えている。ユニットケース４１は、例えば、合成樹脂で構成され、電気回路の水密状態に密閉して収容している。また、操舵制御ユニット４０には、例えば、ユニットケース４１を内外に貫通した複数の導電部材（図示せず）が備えられ、それら導電部材の一端部がユニットケース４１内の電気回路に接続される一方、それら導電部材の他端部が複数のケーブル（図示せず）に接続されている。そして、それらケーブルが車両１０に搭載されたバッテリー９２やモータ１９、回転位置センサ２５、舵角センサ２６、トルクセンサ２７、車速センサ２８に接続されている。
【００１４】
なお、操舵制御ユニット４０は、例えば、エンジンルームのうち比較的ダッシュボードに近い位置に配置される一方、バッテリー９２はエンジンルームのうち比較的ダッシュボードから離れた前寄りに配置されている。そして、操舵制御ユニット４０とバッテリー９２との間を接続するケーブル（図示せず）は、エンジンルームにおける駆動部を避けて取り廻され、約５〜１０［ｍ］程度の長さになっている。
【００１５】
操舵制御ユニット４０のユニットケース４１に収容された電気回路には、本発明に係るモータ駆動回路４３と制御回路４４と補助電源回路６０とが含まれている。具体的には、ユニットケース４１内の電気回路には、バッテリー９２の正極に接続された給電ライン９２Ａと、バッテリー９２の負極と同電位のＧＮＤに接続されたＧＮＤライン９２Ｂとが設けられている。モータ駆動回路４３は、それら給電ライン９２ＡとＧＮＤライン９２Ｂとの間に、Ｕ、Ｖ、Ｗの相回路４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗを並列接続して備えた３相ブリッジ回路になっている。
【００１６】
即ち、モータ駆動回路４３のＵ相回路４３Ｕには、上段側のスイッチＵＨ、下段側のスイッチＵＬとが直列接続して備えられ、それら両スイッチＵＨ，ＵＬの共通接続部分にモータ１９のＵ相巻線の端末が接続されている。これと同様に、Ｖ相回路４３Ｖには、上段側のスイッチＶＨ、下段側のスイッチＶＬとが直列接続して備えられ、それら両スイッチＶＨ，ＶＬの共通接続部分にモータ１９のＶ相巻線の端末が接続されると共に、Ｗ相回路４３Ｗには、上段側のスイッチＷＨ、下段側のスイッチＷＬとが直列接続して備えられ、それら両スイッチＷＨ，ＷＬの共通接続部分にモータ１９のＷ相巻線の端末が接続されている。なお、スイッチ群ＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，・・・は、例えば、Ｎチャンネル型のＭＯＳＦＥＴで構成され、それらＭＯＳＦＥＴのゲートが制御回路４４に接続されている。
【００１７】
制御回路４４は、ＣＰＵ４５、データ記憶部４６、Ａ／Ｄコンバータ４７、入力インターフェイス４８及び出力インターフェイス４９を備えている。データ記憶部４６は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリを含んだ構成になっている。
【００１８】
ＣＰＵ４５には、入力インターフェイス４８を介して車速センサ２８及び舵角センサ２６及び回転位置センサ２５の検出信号が取り込まれると共に、Ａ／Ｄコンバータ４７を介してトルクセンサ２７の検出信号が取り込まれている。
【００１９】
ＣＰＵ４５は、車速センサ２８にて検出した車速Ｖ、舵角センサ２６にて検出した操舵角θ１、操舵角速度ω、トルクセンサ２７にて検出した操舵抵抗Ｔ１に応じてモータ駆動電流の指令値を決定する。このとき、操舵抵抗Ｔ１が大きくなるに従ってモータ１９の出力トルクが大きくなるようにモータ駆動電流の指令値を決定する。これにより、路面抵抗に拘わらず安定した操舵フィーリングを提供する。また、車速Ｖが大きくなるほどモータ１９の出力トルクが小さくなるように、モータ駆動電流の指令値を決定する。これにより、低速走行時に比べて中高速走行時にはハンドル１７の操舵が重くなり、安全な走行が可能になる。そして、ＣＰＵ４５は、モータ駆動電流の指令値と回転位置センサ２５が検出したモータ１９の回転位置θ２とに基づいて決定したタイミングでモータ駆動回路４３のスイッチ群ＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，・・・をオンオフしてモータ駆動回路４３からモータ１９へと三相交流のモータ駆動電流を付与する。
【００２０】
具体的には、モータ駆動回路４３のスイッチ群ＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，・・・は、上段側のスイッチＵＨ，ＶＨ，ＷＨのうち何れか１つがオンしかつ下段側のスイッチＵＬ，ＶＬ，ＷＬのうち何れか２つがオンするパターンと、上段側のスイッチＵＨ，ＶＨ，ＷＨのうち何れか２つがオンしかつ下段側のスイッチＵＬ，ＶＬ，ＷＬのうち何れか１つがオンするパターンとがある。その一例として、図２のモータ駆動回路４３における破線矢印は、例えばモータ駆動回路４３のうち上段側ではＶ相のスイッチＶＨのみがオンしかつ下段側ではＵ相、Ｗ相のスイッチＵＬ，ＷＬのみがオンした場合のモータ駆動電流を示している。この場合、モータ駆動回路４３の上段側からモータ１９のＶ相巻線にモータ駆動電流Ｉｖが流れ込み、そのモータ駆動電流Ｉｖがモータ１９のＵ，Ｗ相巻線に分かれてモータ駆動電流Ｉｕ，Ｉｗになる。
【００２１】
給電ライン９２Ａの途中には、本発明の「バッテリー切り離し用スイッチ手段」に相当するメイン給電スイッチ５４が備えられている。メイン給電スイッチ５４は、例えば、Ｎチャンネル型のＭＯＳＦＥＴで構成され、そのドレインがモータ駆動回路４３に接続され、ソースがバッテリー９２の正極に接続され、ゲートが出力インターフェイス４９を介してＣＰＵ４５に接続されている。
【００２２】
給電ライン９２Ａのうちメイン給電スイッチ５４よりバッテリー９２側には、電流センサ５７が備えられ、バッテリー９２から操舵制御ユニット４０に引き込んだバッテリー供給電流Ｉｂを検出している。また、給電ライン９２ＡとＧＮＤライン９２Ｂとの間には、電圧センサ５７Ｂが備えられ、バッテリー９２から操舵制御ユニット４０に印加されるバッテリー供給電圧Ｖｂを検出している。そして、電流センサ５７及び電圧センサ５７Ｂの検出結果は、Ａ／Ｄコンバータ４７を介してＣＰＵ４５に取り込まれている。
【００２３】
補助電源回路６０は、本発明の「直流補助電源」としてのキャパシタ５６（詳細には、例えば、電気二重層キャパシタ）に昇圧チョッパ回路５０を接続してなる。昇圧チョッパ回路５０は、昇圧コイル５１と第１及び第２の補助電源スイッチ５２，５３とからなる。それら第１及び第２の補助電源スイッチ５２，５３は、共に、例えばＮチャンネル型のＭＯＳＦＥＴで構成され、それらの各ゲートは出力インターフェイス４９を介してＣＰＵ４５に接続されている。
【００２４】
キャパシタ５６と昇圧コイル５１は、第２補助電源スイッチ５３のソースとドレインとの間に直列接続されている。具体的には、第２補助電源スイッチ５３のソースにキャパシタ５６の一方の電極が接続され、第２補助電源スイッチ５３のドレインに昇圧コイル５１の一端部が接続され、さらに、キャパシタ５６の他方の電極と昇圧コイル５１の他端部とが接続されている。また、キャパシタ５６の両電極の間には電圧センサ５５が接続されて、キャパシタ５６の出力電圧を検出している。その検出結果は、Ａ／Ｄコンバータ４７を通してＣＰＵ４５に取り込まれている。
【００２５】
キャパシタ５６と第２補助電源スイッチ５３との共通接続部分には、ＧＮＤライン９２Ｂが接続されている。また、昇圧コイル５１と第２補助電源スイッチ５３との共通接続部分には、第１補助電源スイッチ５２のソースが接続され、その第１補助電源スイッチ５２のドレインは給電ライン９２Ａに接続されている。そして、この第１補助電源スイッチ５２と昇圧コイル５１とを途中に有し、キャパシタ５６を給電ライン９２ＡとＧＮＤライン９２Ｂとの間で導通接続する回路が、キャパシタ５６を充電するための本発明に係る充電回路７０になっている。なお、第１補助電源スイッチ５２のドレインとＧＮＤライン９２Ｂとの間には、補助電源回路６０の出力電圧を安定させるための平滑コンデンサ５８が接続されている。
【００２６】
図３には、ＣＰＵ４５が、メイン給電スイッチ５４、第１及び第２の補助電源スイッチ５２，５３をオンオフ制御するために繰り返して実行する給電切替プログラムＰＧ１が示されている。給電切替プログラムＰＧ１を実行すると、ＣＰＵ４５は、電流センサ５７にて検出したバッテリー供給電流Ｉｂが、予め定められた基準電流Ｉｋより大きいか否かを判別する（Ｓ９）と共に、電圧センサ５７Ｂにて検出したバッテリー供給電圧Ｖｂが、予め定められた基準電圧Ｖｂｋより小さいか否かを判別する（Ｓ１０）する。ここで、バッテリー供給電流Ｉｂが基準電流Ｉｋ以下であるか（Ｓ９：ＮＯ）又はバッテリー供給電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｂｋ以上である場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、メイン給電スイッチ５４をオンする（Ｓ１３）。このときメイン給電スイッチ５４がオンしていた場合にはそのオン状態に維持する。これにより、バッテリー供給電流Ｉｂが基準電流Ｉｋに達していない場合には、バッテリー９２がモータ駆動回路４３に給電する。
【００２７】
次いで、第２補助電源スイッチ５３をオフする（Ｓ１４）。このとき、第２補助電源スイッチ５３がオフしていた場合にはオフ状態に維持する。そして、電流センサ５７にて検出したキャパシタ出力電圧Ｖｃが、予め定められた基準電圧Ｖｋより小さいか否かを判別する（Ｓ１５）。ここで、キャパシタ出力電圧Ｖｃが基準電圧Ｖｋより小さい場合には（Ｓ１５：ＹＥＳ）、第１補助電源スイッチ５２をオンする（Ｓ１６）。このとき第１補助電源スイッチ５２がオンしていた場合にはそのオン状態に維持する。そして、給電切替プログラムＰＧ１から抜ける。一方、キャパシタ出力電圧Ｖｃが基準電圧Ｖｋ以上であった場合には（Ｓ１５：ＮＯ）、第１補助電源スイッチ５２をオフする（Ｓ１７）。このとき第１補助電源スイッチ５２がオフしていた場合にはそのオフ状態に維持する。そして、給電切替プログラムＰＧ１から抜ける。
【００２８】
即ち、バッテリー供給電流Ｉｂが基準電流Ｉｋに達していないか（Ｓ９：ＮＯ）、或いは、バッテリー供給電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｂｋ以上である状態において（Ｓ１０：ＮＯ）、キャパシタ出力電圧Ｖｃが基準電圧Ｖｋより小さい場合には（Ｓ１５：ＹＥＳ）、第１補助電源スイッチ５２をオンしかつ第２補助電源スイッチ５３にオフすることでバッテリー９２の正負の電極間にキャパシタ５６を接続して、そのキャパシタ５６を充電する。また、キャパシタ５６が飽和状態になるまで充電された場合には（Ｓ１５：ＮＯ）、第１補助電源スイッチ５２をオフして（Ｓ１７）、キャパシタ５６をバッテリー９２の正負の電極間から切り離す。
【００２９】
さて、バッテリー供給電流Ｉｂが基準電流Ｉｋより大きく（Ｓ９：ＹＥＳ）、かつ、バッテリー供給電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｂｋより小さい場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、メイン給電スイッチ５４をオフする（Ｓ１１）。このときメイン給電スイッチ５４がオフしていた場合にはそのオフ状態に維持する。そして、昇圧オンオフ処理（Ｓ１２）を実行して給電切替プログラムＰＧ１を抜ける。即ち、バッテリー供給電流Ｉｂが基準電流Ｉｋより大きい状態が継続した場合には、昇圧オンオフ処理（Ｓ１２）が所定周期で繰り返して実行される。そして、ＣＰＵ４５は、昇圧オンオフ処理（Ｓ１２）を繰り返して実行している間の経過時間を監視し、第１補助電源スイッチ５２がオフしかつ第２補助電源スイッチ５３がオンした状態と、第１補助電源スイッチ５２がオンしかつ第２補助電源スイッチ５３がオフした状態とに、所定間隔で切り替わるように、第１及び第２の補助電源スイッチ５２，５３をオンオフ制御する。これにより、キャパシタ５６の出力が昇圧されて、給電ライン９２ＡとＧＮＤライン９２Ｂとの間に印加される。
【００３０】
具体的には、第１補助電源スイッチ５２がオフしかつ第２補助電源スイッチ５３がオンした状態になると、昇圧コイル５１の両端部間にキャパシタ５６の出力電圧が印加されて、昇圧コイル５１に電気エネルギーが蓄えられる。そして、第１補助電源スイッチ５２がオンしかつ第２補助電源スイッチ５３がオフした状態に切り替わると、キャパシタ５６と昇圧コイル５１とが給電ライン９２ＡとＧＮＤライン９２Ｂの間に直列接続された状態になり、昇圧コイル５１の両端部間の電圧とキャパシタ５６の出力電圧とを合わせた電圧が補助電源回路６０の出力電圧として給電ライン９２ＡとＧＮＤライン９２Ｂとの間に印加される。そして、この補助電源回路６０の出力を受けてモータ駆動回路４３がモータ駆動電流を生成する。
【００３１】
本実施形態の操舵制御ユニット４０の構成に関する説明は以上である。次に、この操舵制御ユニット４０の作用効果について説明する。車両１０を停車させずに走行させている間は、ハンドル１７の操舵に対する操舵抵抗は、路面状況によって変化するものの、著しく大きくなることはない。よって、モータ１９へのモータ駆動電流も著しく大きくなることはなく、操舵制御ユニット４０がバッテリー９２から引き込むバッテリー供給電流Ｉｂが基準電流Ｉｋに達することはないし、バッテリー供給電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｂｋに達することもない。このためモータ１９を走行させている間は、バッテリー９２からモータ駆動回路４３に給電された電力に基づいてモータ駆動電流が生成されると共に、補助電源回路６０に備えたキャパシタ５６が満杯になるまで充電される。
【００３２】
これに対し、例えば、路面抵抗が大きな場所で車両１０を停車して、据え切り操作を行った場合、上記した車両１０の走行時に比べて操舵抵抗が著しく大きくなる。これに対抗するためにモータ１９へのモータ駆動電流も著しく増加し、バッテリー９２から操舵制御ユニット４０に引き込まれるバッテリー供給電流Ｉｂも著しく増加する。そして、バッテリー供給電流Ｉｂが基準電流Ｉｋに達しかつ、バッテリー供給電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｂｋより小さくなると、バッテリー９２に代わって補助電源回路６０からモータ駆動回路４３への給電に切り替わる。
【００３３】
ここで、補助電源回路６０は、キャパシタ５６に昇圧チョッパ回路５０を接続してなるので、モータ駆動回路４３への給電によりキャパシタ５６の出力電圧が低下しても、その低下分を昇圧チョッパ回路５０で引き上げることができる。詳細には、車両１０を停止中又は中低速（例えば、１０〜３０［ｋｍ／ｈ］）で走行中に、急峻な操舵（例えば、５４０［ｄｅｇ／ｓ］以上の操舵）が行われたときに昇圧チョッパ回路５０が電圧を引き上げる。これによりモータ１９に高速で高トルクの出力を行わせることができ、据え切り操作時等におけるモータ１９の出力トルク不足を防ぐことができる。
【００３４】
そして、据え切り操作を止めて通常の運転に戻ると操舵抵抗も低下し、バッテリー供給電流Ｉｂが基準電流Ｉｋを下回るか或いは、バッテリー供給電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｂｋを上回り、バッテリー９２からモータ駆動回路４３への給電に戻ると共に、バッテリー９２の出力によってキャパシタ５６が満杯になるまで充電される。
【００３５】
このように本実施形態の操舵制御ユニット４０によれば、据え切り操作時におけるモータ１９のトルク不足を防ぎ、操舵フィーリングを良好に維持することができる。しかも、補助電源回路６０はモータ駆動回路４３と共に操舵制御ユニット４０におけるユニットケース４１の内部に収容されているので、補助電源回路６０からモータ駆動回路４３へと給電する際の電力損失は、ユニットケース４１外のケーブル（図示せず）を介してバッテリー９２からモータ駆動回路４３へと給電する場合の電力損失より抑えることができ、エネルギー効率にも優れる。また、バッテリー９２と操舵制御ユニット４０との間を接続するケーブルを細くすることも可能になる。さらに、バッテリー９２の失陥時に補助電源回路６０からモータ駆動回路４３に給電することもできる。
【００３６】
なお、据え切り操作は、例えば、ハンドル１７を切った状態で車両１０を駐車場に停車させてからハンドル１７を中立点に戻す場合に行われ、長く継続して行われるものではないので、据え切りによってキャパシタ５６の残容量が無くなる事態は起こり難い。換言すれば、据え切り操作中に残容量が無くならない程度の容量を有したキャパシタ５６を用いることが好ましい。
【００３７】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００３８】
（１）前記実施形態における補助電源回路６０は、直流補助電源としてキャパシタ５６を備えていたが、例えば、リチウムイオン等の二次電池を直流補助電源として備えた構成にしてもよい。
【００３９】
（２）本発明に係る操舵制御ユニットによって駆動制御する電動パワーステアリング装置は、前記電動パワーステアリング装置１１の構造に限定されるものではない。従って、例えば、操舵シャフト１６とアシストモータとを平ギヤ、ベベルギヤ、又は、ワークギヤ等で連結した所謂コラムタイプの電動パワーステアリング装置用の操舵制御ユニットに本発明を適用してもよい。
【００４０】
（３）本発明に係る操舵制御ユニットに備えた昇圧チョッパ回路は、前記昇圧チョッパ回路５０に限定されるものではない。従って、例えば、図４に示した昇圧チョッパ回路５０Ｖのように、前記実施形態の第１補助電源スイッチ５２（ＭＯＳＦＥＴ）に代えてダイオードＤ１を設けると共に、メイン給電スイッチ５４（ＭＯＳＦＥＴ）に代えて「バッテリー切り離し用スイッチ手段」としてのダイオードＤ２を設けてもよい。そして、上記ダイオードＤ１と並列にスイッチ素子としてのトランジスタＴｒ１を有した充電回路７１を設けてもよい。
【００４１】
（４）前記実施形態において、操舵角速度ωが大きくなるに従って補助電源回路６０の出力電圧が高くなるように昇圧チョッパ回路５０を制御する構成にしてもよい。これにより、据え切り操作を急峻に行うことで、緩やかな据え切り操作時より更に操舵抵抗が増してもアシストモータの出力トルク不足を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の概念図
【図２】操舵制御ユニットの回路図
【図３】給電切替プログラムのフローチャート
【図４】変形例に係る操舵制御ユニットの回路図
【符号の説明】
【００４３】
１０    車両
１１    電動パワーステアリング装置
１９    アシストモータ
４０    操舵制御ユニット
４１    ユニットケース
４３    モータ駆動回路
４４    制御回路
５０    昇圧チョッパ回路
５４    メイン給電スイッチ（バッテリー切り離し用スイッチ手段）
５６    キャパシタ（直流補助電源）
５７    電流センサ
５７Ｂ  電圧センサ
６０    補助電源回路
７０，７１    充電回路
９２    バッテリー
Ｉｂ    バッテリー供給電流
Ｖｂ    バッテリー供給電圧
Ｉｋ    基準電流
Ｖｂｋ  基準電圧
Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ    モータ駆動電流
ＰＧ１    給電切替プログラム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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