JP2003033077A - ステアリング制御装置 - Google Patents
ステアリング制御装置Info
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- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
-
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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- B62D5/046—Controlling the motor
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- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンバータを用いて、さまざまな操舵条件化
で十分なモータ出力トルクが得られ、しかも、コンバー
タの動作頻度を抑え、効率を向上させることを目的とす
る。また、上記コンバータの故障時に適切なフェールセ
ーフ処置を講ずることを目的とする。 【解決手段】 電源と、ステアリング系に接続されたモ
ータと、上記電源を所定の電圧に変換して上記モータに
印加するモータ駆動回路と、上記モータ駆動回路を制御
する制御手段からなり、上記制御手段は、上記モータの
回転速度が所定値以上の場合に上記電源の電圧を昇圧す
べく上記モータ駆動回路を制御するものである。
で十分なモータ出力トルクが得られ、しかも、コンバー
タの動作頻度を抑え、効率を向上させることを目的とす
る。また、上記コンバータの故障時に適切なフェールセ
ーフ処置を講ずることを目的とする。 【解決手段】 電源と、ステアリング系に接続されたモ
ータと、上記電源を所定の電圧に変換して上記モータに
印加するモータ駆動回路と、上記モータ駆動回路を制御
する制御手段からなり、上記制御手段は、上記モータの
回転速度が所定値以上の場合に上記電源の電圧を昇圧す
べく上記モータ駆動回路を制御するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車等のステ
アリング制御装置に関するものである。
アリング制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、特開平７−７６２８０号公報に示
されるように、電力変換効率を高めることを目的とした
電動パワーステアリング装置が知られている。図５は従
来の装置の構成を示すブロック図である。ここに開示さ
れた従来の電動パワーステアリング装置では、低車速時
であればモータの負荷が高いと判断して、コンバータに
て電源電圧を昇圧し、この昇圧した電圧にてモータを駆
動している。
されるように、電力変換効率を高めることを目的とした
電動パワーステアリング装置が知られている。図５は従
来の装置の構成を示すブロック図である。ここに開示さ
れた従来の電動パワーステアリング装置では、低車速時
であればモータの負荷が高いと判断して、コンバータに
て電源電圧を昇圧し、この昇圧した電圧にてモータを駆
動している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来装置は以上のよう
に構成されているので、低車速時には常時電源を昇圧す
ることとなり、コンバータの使用頻度が高く、コンバー
タの損失により効率が低下し、バッテリの過放電、ある
いは発電電力量の増加による車両のエンジンの燃費悪化
を招き、元々高効率による燃費向上を狙った電動パワー
ステアリングシステムの効果を得ることができないとい
う重大な問題があった。
に構成されているので、低車速時には常時電源を昇圧す
ることとなり、コンバータの使用頻度が高く、コンバー
タの損失により効率が低下し、バッテリの過放電、ある
いは発電電力量の増加による車両のエンジンの燃費悪化
を招き、元々高効率による燃費向上を狙った電動パワー
ステアリングシステムの効果を得ることができないとい
う重大な問題があった。
【０００４】さらに、従来装置ではコンバータの故障に
ついては何等考慮されていなかった。
ついては何等考慮されていなかった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、コンバータを用いて、さまざま
な操舵条件化で十分なモータ出力トルクが得られ、しか
も、コンバータの動作頻度を抑え、効率を向上させるこ
とを目的とする。また、上記コンバータの故障時に適切
なフェールセーフ処置を講ずることを目的とする。
ためになされたもので、コンバータを用いて、さまざま
な操舵条件化で十分なモータ出力トルクが得られ、しか
も、コンバータの動作頻度を抑え、効率を向上させるこ
とを目的とする。また、上記コンバータの故障時に適切
なフェールセーフ処置を講ずることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明にかかるステア
リング制御装置は、電源と、ステアリング系に接続され
たモータと、上記電源を所定の電圧に変換して上記モー
タに印加するモータ駆動回路と、上記モータ駆動回路を
制御する制御手段からなり、上記制御手段は、上記モー
タの回転速度が所定値以上の場合に上記電源の電圧を昇
圧すべく上記モータ駆動回路を制御するものである。
リング制御装置は、電源と、ステアリング系に接続され
たモータと、上記電源を所定の電圧に変換して上記モー
タに印加するモータ駆動回路と、上記モータ駆動回路を
制御する制御手段からなり、上記制御手段は、上記モー
タの回転速度が所定値以上の場合に上記電源の電圧を昇
圧すべく上記モータ駆動回路を制御するものである。
【０００７】さらに、制御手段は、モータの電流と印加
電圧に基づいてモータ回転速度を演算するものである。
電圧に基づいてモータ回転速度を演算するものである。
【０００８】また、電源と、ステアリング系に接続され
たモータと、上記電源を所定の電圧に変換して上記モー
タに印加するモータ駆動回路と、上記モータ駆動回路を
制御する制御手段からなり、上記制御手段は、上記モー
タの電流を所定の目標値にすべく制御し、上記モータ電
流が上記目標値を下回る場合に上記電源の電圧を昇圧し
て上記モータを駆動するべく上記モータ駆動回路を制御
するものである。
たモータと、上記電源を所定の電圧に変換して上記モー
タに印加するモータ駆動回路と、上記モータ駆動回路を
制御する制御手段からなり、上記制御手段は、上記モー
タの電流を所定の目標値にすべく制御し、上記モータ電
流が上記目標値を下回る場合に上記電源の電圧を昇圧し
て上記モータを駆動するべく上記モータ駆動回路を制御
するものである。
【０００９】さらにまた、電源と、ステアリング系に接
続されたモータと、上記電源を所定の電圧に変換して上
記モータに印加するモータ駆動回路と、上記モータ駆動
回路を制御する制御手段からなり、上記制御手段は、上
記モータの電流を所定の目標値にするべく制御し、モー
タ印加電圧が所定値を上回る場合に上記電源の電圧を昇
圧して上記モータを駆動するべく上記モータ駆動回路を
制御するものである。
続されたモータと、上記電源を所定の電圧に変換して上
記モータに印加するモータ駆動回路と、上記モータ駆動
回路を制御する制御手段からなり、上記制御手段は、上
記モータの電流を所定の目標値にするべく制御し、モー
タ印加電圧が所定値を上回る場合に上記電源の電圧を昇
圧して上記モータを駆動するべく上記モータ駆動回路を
制御するものである。
【００１０】また、電源の電圧を昇圧する判定条件が所
定時間以上継続した場合に電源の電圧を昇圧してモータ
を駆動するべくモータ駆動回路を制御するものである。
定時間以上継続した場合に電源の電圧を昇圧してモータ
を駆動するべくモータ駆動回路を制御するものである。
【００１１】また、モータは、永久磁石界磁のモータと
するものである。
するものである。
【００１２】また、モータ駆動回路は、少なくとも、電
源電圧に接続される第１のコンバータと、モータに接続
されるブリッジ回路で構成するものである。
源電圧に接続される第１のコンバータと、モータに接続
されるブリッジ回路で構成するものである。
【００１３】また、ブリッジ回路を構成するスイッチン
グ素子を駆動するために第１のコンバータの出力電圧を
さらに昇圧する第２のコンバータを備えるものである。
グ素子を駆動するために第１のコンバータの出力電圧を
さらに昇圧する第２のコンバータを備えるものである。
【００１４】また、ブリッジ回路を構成するスイッチン
グ素子のうち電源側のスイッチング素子のみを第２のコ
ンバータで駆動するものである。
グ素子のうち電源側のスイッチング素子のみを第２のコ
ンバータで駆動するものである。
【００１５】また、制御手段は、少なくとも第１のコン
バータの入力電圧を監視するものである。
バータの入力電圧を監視するものである。
【００１６】また、制御手段は、少なくとも第１のコン
バータの出力電圧を監視するものである。
バータの出力電圧を監視するものである。
【００１７】また、制御手段は、第１のコンバータの出
力電圧を所定の目標値にするべく制御するものである。
力電圧を所定の目標値にするべく制御するものである。
【００１８】また、制御手段は、昇圧した電圧を所定値
以下にするべく制御するものである。
以下にするべく制御するものである。
【００１９】また、制御手段は、第１のコンバータが異
常と判定した場合に、第１の昇圧動作を停止するもので
ある。
常と判定した場合に、第１の昇圧動作を停止するもので
ある。
【００２０】また、制御手段は、第１のコンバータが異
常と判定した場合に、モータへの通電を停止するもので
ある。
常と判定した場合に、モータへの通電を停止するもので
ある。
【００２１】また、電源と、モータ駆動回路は、スイッ
チ手段を介して接続されており、制御手段は、第１のコ
ンバータが異常と判定した場合に、スイッチ手段の接点
を開放するものである。
チ手段を介して接続されており、制御手段は、第１のコ
ンバータが異常と判定した場合に、スイッチ手段の接点
を開放するものである。
【００２２】また、第１のコンバータが昇圧動作する場
合には、ブリッジ回路のスイッチング素子を駆動するデ
ューティ比を１００%とするものである。
合には、ブリッジ回路のスイッチング素子を駆動するデ
ューティ比を１００%とするものである。
【００２３】また、第１のコンバータが昇圧動作しない
場合には、第１のコンバータを構成する整流ダイオード
の端子間を短絡するものである。
場合には、第１のコンバータを構成する整流ダイオード
の端子間を短絡するものである。
【００２４】さらに、第１のコンバータを構成する整流
ダイオードに、ＭＯＳ型ＦＥＴの寄生ダイオードを用い
るものである。
ダイオードに、ＭＯＳ型ＦＥＴの寄生ダイオードを用い
るものである。
【００２５】さらにまた、制御手段は、第１のコンバー
タと、ブリッジ回路の、少なくともどちらか一方をパル
ス駆動することにより、モータの電流が所定の目標値と
なるように制御するものである。
タと、ブリッジ回路の、少なくともどちらか一方をパル
ス駆動することにより、モータの電流が所定の目標値と
なるように制御するものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明の
一実施形態を示す図である。１はバッテリ、２はバッテ
リ１の電圧を昇圧するための第１のコンバータであり、
チョークコイル２１、第１のスイッチング素子２２、第
２のスイッチング素子２３、コンデンサ２４で構成され
る。３は図示しないステアリング系に接続されたモータ
であり、ここでは永久磁石界磁の直流モータを用いてい
る。４はモータ３を可逆運転するためのブリッジ回路、
５はモータ３の電流を検出するためのモータ電流検出回
路、６は第１のコンバータ２、あるいはブリッジ回路４
への電流供給を許可・禁止するためのリレー、７は上述
の各回路と、マイクロコントローラ８を接続するための
インタフェース回路である。
一実施形態を示す図である。１はバッテリ、２はバッテ
リ１の電圧を昇圧するための第１のコンバータであり、
チョークコイル２１、第１のスイッチング素子２２、第
２のスイッチング素子２３、コンデンサ２４で構成され
る。３は図示しないステアリング系に接続されたモータ
であり、ここでは永久磁石界磁の直流モータを用いてい
る。４はモータ３を可逆運転するためのブリッジ回路、
５はモータ３の電流を検出するためのモータ電流検出回
路、６は第１のコンバータ２、あるいはブリッジ回路４
への電流供給を許可・禁止するためのリレー、７は上述
の各回路と、マイクロコントローラ８を接続するための
インタフェース回路である。
【００２７】モータ３は、運転者の操舵状態に応じて、
適宜マイクロコントローラ８によって制御される。以
下、図２のフローチャートに基づき、マイクロコントロ
ーラ８の動作を説明する。なお、図２のプログラムは、
マイクロコントローラ８に内蔵されるＲＯＭ（図示せ
ず）に格納され、上位のプログラムから周期的に呼び出
されるものとする。
適宜マイクロコントローラ８によって制御される。以
下、図２のフローチャートに基づき、マイクロコントロ
ーラ８の動作を説明する。なお、図２のプログラムは、
マイクロコントローラ８に内蔵されるＲＯＭ（図示せ
ず）に格納され、上位のプログラムから周期的に呼び出
されるものとする。
【００２８】まず、ステップＳ１において、操舵トルク
や車速等から設定されるモータ３の目標電流と、モータ
電流検出回路５による検出電流が一致するように、例え
ばＰＩ制御等のアルゴリズムに基づいて、モータ電流を
フィードバック制御する。このフィードバック制御につ
いては従来知られたものであり、ここでは詳細な説明は
省略する。
や車速等から設定されるモータ３の目標電流と、モータ
電流検出回路５による検出電流が一致するように、例え
ばＰＩ制御等のアルゴリズムに基づいて、モータ電流を
フィードバック制御する。このフィードバック制御につ
いては従来知られたものであり、ここでは詳細な説明は
省略する。
【００２９】次に、ステップＳ２で、第１のコンバータ
２の入力電圧Ｖｉと、出力電圧Ｖｏを比較することによ
り、第１のコンバータ２の故障を判定する。例えば、Ｖ
ｏがＶｉより低い場合には第１のスイッチング素子２２
の短絡や、スイッチング素子２３がオンしない等の故障
であると判定する。
２の入力電圧Ｖｉと、出力電圧Ｖｏを比較することによ
り、第１のコンバータ２の故障を判定する。例えば、Ｖ
ｏがＶｉより低い場合には第１のスイッチング素子２２
の短絡や、スイッチング素子２３がオンしない等の故障
であると判定する。
【００３０】第１のコンバータ２が正常な場合には、ス
テップＳ３に進み、操舵速度が速いかどうか判定する。
ここでは、操舵速度の判定にモータ電流フィードバック
制御の偏差を使い、目標値−検出値＞判定値の場合に操
舵速度が速いと判定する。
テップＳ３に進み、操舵速度が速いかどうか判定する。
ここでは、操舵速度の判定にモータ電流フィードバック
制御の偏差を使い、目標値−検出値＞判定値の場合に操
舵速度が速いと判定する。
【００３１】ここで、操舵速度が速いか否かの判定につ
いてより詳細に説明する。電源電圧が一定で、磁石界磁
の直流モータのモータ電流を一定値Ｉ０にフィードバッ
ク制御する場合の、回転速度と電流の関係を図３に示
す。モータの逆起電力が回転速度に比例するため、回転
速度がＮ１を超えると、モータへの印加電圧は電源電圧
とほぼ等しい電圧で飽和し、回転速度が速くなるにつれ
てモータ電流が小さくなる特性となる。このことから、
上述した目標値と検出値の偏差が所定の判定値以上の場
合には、モータの回転速度がＮ１以上に速い場合であ
り、操舵速度が速いと判断できる。
いてより詳細に説明する。電源電圧が一定で、磁石界磁
の直流モータのモータ電流を一定値Ｉ０にフィードバッ
ク制御する場合の、回転速度と電流の関係を図３に示
す。モータの逆起電力が回転速度に比例するため、回転
速度がＮ１を超えると、モータへの印加電圧は電源電圧
とほぼ等しい電圧で飽和し、回転速度が速くなるにつれ
てモータ電流が小さくなる特性となる。このことから、
上述した目標値と検出値の偏差が所定の判定値以上の場
合には、モータの回転速度がＮ１以上に速い場合であ
り、操舵速度が速いと判断できる。
【００３２】ここで、図３に示す関係は、モータの特性
によって定まるものであり、トルク定数が小さいモータ
は無負荷回転速度Ｎ０がより高く、トルク定数が大きい
モータは無負荷回転速度Ｎ０がより低い。また、同じ出
力トルクを得るには、トルク定数が小さいモータではよ
り大きな電流が必要となり、トルク定数が大きいモータ
ではより小さい電流で同等の出力トルクが得られる。
によって定まるものであり、トルク定数が小さいモータ
は無負荷回転速度Ｎ０がより高く、トルク定数が大きい
モータは無負荷回転速度Ｎ０がより低い。また、同じ出
力トルクを得るには、トルク定数が小さいモータではよ
り大きな電流が必要となり、トルク定数が大きいモータ
ではより小さい電流で同等の出力トルクが得られる。
【００３３】上述のように、操舵速度が速いとき、すな
わち運転者が速く操舵しているとき、モータ電流が低下
することによってモータの出力トルクが低下し、運転者
の操舵力が増大してしまうこととなる。この現象の影響
を軽減するには、モータとしてトルク定数が小さく、無
負荷回転速度Ｎ０がより大きいモータを用いることも考
えられる。しかしながら、それには同じモータ出力トル
クを得るのにより大きな電流が必要となり、効率が悪化
することとなる。
わち運転者が速く操舵しているとき、モータ電流が低下
することによってモータの出力トルクが低下し、運転者
の操舵力が増大してしまうこととなる。この現象の影響
を軽減するには、モータとしてトルク定数が小さく、無
負荷回転速度Ｎ０がより大きいモータを用いることも考
えられる。しかしながら、それには同じモータ出力トル
クを得るのにより大きな電流が必要となり、効率が悪化
することとなる。
【００３４】従って、トルク定数が大きく無負荷回転速
度Ｎ０が小さいモータを用い、操舵速度が遅い場合に
は、より小さい電流で大きな出力トルクを得られるよう
にするとともに、操舵速度が速いときには、電源電圧を
昇圧して逆起電力によるモータ電流低下を防止する。こ
こで、電源電圧を昇圧するために使用するコンバータの
損失分だけ効率が低下するが、上述の通り操舵速度が速
いのは運転者が速く操舵しているときであり、実際の運
転状態では頻度が低く、コンバータの動作頻度が低いの
で、通常の運転状態においては平均的には効率を向上さ
せることができる。
度Ｎ０が小さいモータを用い、操舵速度が遅い場合に
は、より小さい電流で大きな出力トルクを得られるよう
にするとともに、操舵速度が速いときには、電源電圧を
昇圧して逆起電力によるモータ電流低下を防止する。こ
こで、電源電圧を昇圧するために使用するコンバータの
損失分だけ効率が低下するが、上述の通り操舵速度が速
いのは運転者が速く操舵しているときであり、実際の運
転状態では頻度が低く、コンバータの動作頻度が低いの
で、通常の運転状態においては平均的には効率を向上さ
せることができる。
【００３５】以上の目的で、ステップＳ４〜Ｓ７は、ス
テップＳ３で操舵速度が速いと判定した場合に第１のコ
ンバータ２を動作させるものである。まず、ステップＳ
４でリレー６をオンする。次に、ステップＳ５で第１の
スイッチング素子２２をパルス駆動し、ステップＳ６で
第２のスイッチング素子Ｓ２３をオフする。第２のスイ
ッチング素子はＭＯＳ型ＦＥＴであり、その構造上発生
する寄生ダイオードが整流し、第１のコンバータ２は昇
圧チョッパとして動作し、コンデンサ２４に昇圧された
電圧が得られる。この昇圧された電圧を用いてブリッジ
回路４を介してモータ３駆動することによって、逆起電
力が昇圧された電圧で打ち消され、モータ電流の偏差が
０に近づく。
テップＳ３で操舵速度が速いと判定した場合に第１のコ
ンバータ２を動作させるものである。まず、ステップＳ
４でリレー６をオンする。次に、ステップＳ５で第１の
スイッチング素子２２をパルス駆動し、ステップＳ６で
第２のスイッチング素子Ｓ２３をオフする。第２のスイ
ッチング素子はＭＯＳ型ＦＥＴであり、その構造上発生
する寄生ダイオードが整流し、第１のコンバータ２は昇
圧チョッパとして動作し、コンデンサ２４に昇圧された
電圧が得られる。この昇圧された電圧を用いてブリッジ
回路４を介してモータ３駆動することによって、逆起電
力が昇圧された電圧で打ち消され、モータ電流の偏差が
０に近づく。
【００３６】次に、ステップＳ７で、ブリッジ回路４を
オンする。次に述べる通り、操舵速度が所定値以下の場
合には、ブリッジ回路４をいわゆるＰＷＭ駆動すること
でモータ電流をフィードバック制御する。しかし、ステ
ップＳ３で操舵速度が速いと判断する場合は、ブリッジ
回路４をデューティ比１００％で駆動してもモータ電流
が目標値に到達しない場合であり、ここではブリッジ回
路４をデューティ比１００％で駆動している。これによ
り、ブリッジ回路４のスイッチング損失を０にすること
ができ、効率がより向上する。
オンする。次に述べる通り、操舵速度が所定値以下の場
合には、ブリッジ回路４をいわゆるＰＷＭ駆動すること
でモータ電流をフィードバック制御する。しかし、ステ
ップＳ３で操舵速度が速いと判断する場合は、ブリッジ
回路４をデューティ比１００％で駆動してもモータ電流
が目標値に到達しない場合であり、ここではブリッジ回
路４をデューティ比１００％で駆動している。これによ
り、ブリッジ回路４のスイッチング損失を０にすること
ができ、効率がより向上する。
【００３７】続いて、ステップＳ８〜Ｓ１１は、ステッ
プＳ３で操舵速度が遅いと判断した場合の処理である。
前述の通り、ブリッジ回路４をＰＷＭ駆動することによ
ってモータ電流をフィードバック制御するものである。
プＳ３で操舵速度が遅いと判断した場合の処理である。
前述の通り、ブリッジ回路４をＰＷＭ駆動することによ
ってモータ電流をフィードバック制御するものである。
【００３８】まず、ステップＳ８でリレー６をオンす
る。次に、ステップＳ９で第１のスイッチング素子２２
をオフし、ステップＳ６で第２のスイッチング素子Ｓ２
３をオンする。これにより、スイッチング素子Ｓ２３で
の損失を抑える。最後にステップＳ１１で、ステップＳ
１での電流フィードバック制御の演算結果に基づき、所
定のデューティ比でブリッジ回路Ｓ１１をＰＷＭ駆動す
る。以上の動作により、昇圧動作しない場合にも、第１
のコンバータ２の損失を抑えながら、モータ電流のフィ
ードバック制御が達成される。
る。次に、ステップＳ９で第１のスイッチング素子２２
をオフし、ステップＳ６で第２のスイッチング素子Ｓ２
３をオンする。これにより、スイッチング素子Ｓ２３で
の損失を抑える。最後にステップＳ１１で、ステップＳ
１での電流フィードバック制御の演算結果に基づき、所
定のデューティ比でブリッジ回路Ｓ１１をＰＷＭ駆動す
る。以上の動作により、昇圧動作しない場合にも、第１
のコンバータ２の損失を抑えながら、モータ電流のフィ
ードバック制御が達成される。
【００３９】最後に、ステップＳ１２〜Ｓ１５は、ステ
ップＳ２において、第１のコンバータ２が故障と判定さ
れた場合の処理である。まず、ステップＳ１２でリレー
６をオフする。これにより、例えばスイッチング素子２
２が短絡故障している場合などに、発火等を未然に防ぐ
ことができる。また、ステップＳ１３で第１のスイッチ
ング素子Ｓ２２を、ステップＳ１４で第２のスイッチン
グ素子Ｓ２３をオフ駆動し、モータ３を確実にオフして
おく。最後にステップＳ１５で、ブリッジ回路Ｓ１５を
オフする。
ップＳ２において、第１のコンバータ２が故障と判定さ
れた場合の処理である。まず、ステップＳ１２でリレー
６をオフする。これにより、例えばスイッチング素子２
２が短絡故障している場合などに、発火等を未然に防ぐ
ことができる。また、ステップＳ１３で第１のスイッチ
ング素子Ｓ２２を、ステップＳ１４で第２のスイッチン
グ素子Ｓ２３をオフ駆動し、モータ３を確実にオフして
おく。最後にステップＳ１５で、ブリッジ回路Ｓ１５を
オフする。
【００４０】次に、ブリッジ回路４の駆動回路について
説明する。図４はブリッジ回路４の駆動回路の構成を説
明する図である。図１と同一箇所については同じ符号を
付しており、説明は省略する。７１〜７３は、インタフ
ェース回路７の一部であり、７１はブリッジ回路４を構
成する電源側のＭＯＳ型ＦＥＴを駆動する電源側スイッ
チング素子駆動回路、７２は接地側のＭＯＳ型ＦＥＴを
駆動する接地側スイッチング素子駆動回路である。７３
は、電源側スイッチング素子駆動回路７１の電源である
第２のコンバータである。なお、図４には、ブリッジ回
路４の１つのアームの駆動回路だけを示しているが、他
のアームに関しても同様に駆動回路が構成されている。
説明する。図４はブリッジ回路４の駆動回路の構成を説
明する図である。図１と同一箇所については同じ符号を
付しており、説明は省略する。７１〜７３は、インタフ
ェース回路７の一部であり、７１はブリッジ回路４を構
成する電源側のＭＯＳ型ＦＥＴを駆動する電源側スイッ
チング素子駆動回路、７２は接地側のＭＯＳ型ＦＥＴを
駆動する接地側スイッチング素子駆動回路である。７３
は、電源側スイッチング素子駆動回路７１の電源である
第２のコンバータである。なお、図４には、ブリッジ回
路４の１つのアームの駆動回路だけを示しているが、他
のアームに関しても同様に駆動回路が構成されている。
【００４１】図４に示す通り、ブリッジ回路４はＮチャ
ンネルＭＯＳ型ＦＥＴで構成されている。電源側のＭＯ
Ｓ型ＦＥＴは、ソース電位が第１のコンバータ２の出力
電圧Ｖｏと等しくなるので、導通させる場合にはＶｏよ
りも高い電圧をゲートに印加しなければならない。そこ
で、第１のコンバータ２の出力電圧を第２のコンバータ
７３に接続し、Ｖｏを昇圧して電源側スイッチング素子
駆動回路７１の電源としている。一方、接地側のＭＯＳ
型ＦＥＴのソースは接地電位なので、バッテリ１を接地
側スイッチング素子駆動回路７２の電源としている。
ンネルＭＯＳ型ＦＥＴで構成されている。電源側のＭＯ
Ｓ型ＦＥＴは、ソース電位が第１のコンバータ２の出力
電圧Ｖｏと等しくなるので、導通させる場合にはＶｏよ
りも高い電圧をゲートに印加しなければならない。そこ
で、第１のコンバータ２の出力電圧を第２のコンバータ
７３に接続し、Ｖｏを昇圧して電源側スイッチング素子
駆動回路７１の電源としている。一方、接地側のＭＯＳ
型ＦＥＴのソースは接地電位なので、バッテリ１を接地
側スイッチング素子駆動回路７２の電源としている。
【００４２】ブリッジ回路４の駆動回路を以上のように
構成することによって、ブリッジ回路４を構成するＭＯ
Ｓ型ＦＥＴを充分安定してオン／オフすることができ、
また、電源側のＭＯＳ型ＦＥＴにのみ第２のコンバータ
を接続していることから、接地側に不必要なコンバータ
を設けることなく、より効率の良いシステムを構築する
ことができる。
構成することによって、ブリッジ回路４を構成するＭＯ
Ｓ型ＦＥＴを充分安定してオン／オフすることができ、
また、電源側のＭＯＳ型ＦＥＴにのみ第２のコンバータ
を接続していることから、接地側に不必要なコンバータ
を設けることなく、より効率の良いシステムを構築する
ことができる。
【００４３】以上のように、本実施例におけるステアリ
ング制御装置は、操舵速度が速いときでも十分なモータ
出力トルクを発生させることができ、しかも効率が良
い。なお、整流ダイオードとしてＭＯＳ型ＦＥＴの寄生
ダイオードを用い、昇圧の起動停止に応じてＭＯＳ型Ｆ
ＥＴをオン、オフさせることで、素子数を減らし、か
つ、昇圧停止時の損失を低減していたが、コンバータは
この回路に限らず、どのような構成でも上記効果は得ら
れる。
ング制御装置は、操舵速度が速いときでも十分なモータ
出力トルクを発生させることができ、しかも効率が良
い。なお、整流ダイオードとしてＭＯＳ型ＦＥＴの寄生
ダイオードを用い、昇圧の起動停止に応じてＭＯＳ型Ｆ
ＥＴをオン、オフさせることで、素子数を減らし、か
つ、昇圧停止時の損失を低減していたが、コンバータは
この回路に限らず、どのような構成でも上記効果は得ら
れる。
【００４４】また、上記実施の形態では、モータ電流の
偏差が所定値以上の場合に、即時昇圧を開始していた
が、上記条件が所定時間継続時に第１のコンバータ２で
昇圧を開始する構成としてもよい。これにより、昇圧条
件判定のハンチングを防止することができる。
偏差が所定値以上の場合に、即時昇圧を開始していた
が、上記条件が所定時間継続時に第１のコンバータ２で
昇圧を開始する構成としてもよい。これにより、昇圧条
件判定のハンチングを防止することができる。
【００４５】また、上記実施の形態では、目標値−検出
値＞判定値にて第１のコンバータ２による昇圧を開始
し、目標値−検出値≦判定値にて第１のコンバータ２に
よる昇圧を停止していたが、判定条件にヒステリシスを
設け、第１のコンバータ２による昇圧を停止の条件を目
標値−検出値≦上記判定値より小さい第２判定値とする
構成としてもよい。これにより、昇圧条件判定のハンチ
ングを防止することができる。
値＞判定値にて第１のコンバータ２による昇圧を開始
し、目標値−検出値≦判定値にて第１のコンバータ２に
よる昇圧を停止していたが、判定条件にヒステリシスを
設け、第１のコンバータ２による昇圧を停止の条件を目
標値−検出値≦上記判定値より小さい第２判定値とする
構成としてもよい。これにより、昇圧条件判定のハンチ
ングを防止することができる。
【００４６】また、第１のコンバータ２で昇圧を開始す
る時に、ブリッジ回路４のＰＷＭデューティ比を１００
％としていたが、電流フィードバック制御Ｓ１の演算結
果に応じてＰＷＭ駆動を継続してもよい。これにより、
操舵速度が速い場合でもより精度良くモータ電流を制御
できる。
る時に、ブリッジ回路４のＰＷＭデューティ比を１００
％としていたが、電流フィードバック制御Ｓ１の演算結
果に応じてＰＷＭ駆動を継続してもよい。これにより、
操舵速度が速い場合でもより精度良くモータ電流を制御
できる。
【００４７】また、ステップＳ３での操舵速度判定の判
定値を、電源電圧やモータ電流等に応じて変化させるよ
うにしても良い。
定値を、電源電圧やモータ電流等に応じて変化させるよ
うにしても良い。
【００４８】また、図３からわかるように、Ｉ１が小さ
いほど、Ｎ１は大きくなり、より速い操舵速度までモー
タ電流は目標値を下回ることがない。すなわち、モータ
の負荷が高くモータ電流が大きいほど、より遅い操舵速
度でモータ電流が目標値を下回ることとなるので、パワ
ーステアリング装置においては、低速走行中でモータの
出力トルク不足がより顕著となる。そこで、低速時に限
って上述した回転速度の判定による昇圧要否判定を実施
する構成としてもよい。これにより、走行中の不必要な
コンバータの動作を抑え、より損失を低減でき、より高
効率のシステムを構築することができる。
いほど、Ｎ１は大きくなり、より速い操舵速度までモー
タ電流は目標値を下回ることがない。すなわち、モータ
の負荷が高くモータ電流が大きいほど、より遅い操舵速
度でモータ電流が目標値を下回ることとなるので、パワ
ーステアリング装置においては、低速走行中でモータの
出力トルク不足がより顕著となる。そこで、低速時に限
って上述した回転速度の判定による昇圧要否判定を実施
する構成としてもよい。これにより、走行中の不必要な
コンバータの動作を抑え、より損失を低減でき、より高
効率のシステムを構築することができる。
【００４９】また、上記実施の形態では、ステップＳ２
において第１のコンバータ２が故障と判定された時には
モータ駆動を停止することとしていたが、昇圧動作だけ
を停止し、モータ駆動を継続する構成としてもよい。ま
た、コンバータの故障時には警告灯等で運転者に警告し
てもよい。
において第１のコンバータ２が故障と判定された時には
モータ駆動を停止することとしていたが、昇圧動作だけ
を停止し、モータ駆動を継続する構成としてもよい。ま
た、コンバータの故障時には警告灯等で運転者に警告し
てもよい。
【００５０】また、上記実施の形態では、操舵角やモー
タの回転速度を検出するセンサを用いず、目標値とモー
タ電流の偏差によってモータの回転速度が速いか否かを
判定することとし、上述したシステム効率の向上効果以
外に、システムの小型化、コスト低減などの効果をも奏
していたが、本発明の最も重要なシステム効率の向上効
果のみを得るのであれば、上述したセンサを備え、これ
らのセンサから得た回転速度によって昇圧の要否を判定
する構成としてもよいことは言うまでもない。
タの回転速度を検出するセンサを用いず、目標値とモー
タ電流の偏差によってモータの回転速度が速いか否かを
判定することとし、上述したシステム効率の向上効果以
外に、システムの小型化、コスト低減などの効果をも奏
していたが、本発明の最も重要なシステム効率の向上効
果のみを得るのであれば、上述したセンサを備え、これ
らのセンサから得た回転速度によって昇圧の要否を判定
する構成としてもよいことは言うまでもない。
【００５１】実施の形態２．上記実施の形態では、第１
のコンバータ２をモータ電流フィードバック制御の演算
結果のみに基づいて起動、停止していたが、第１のコン
バータの出力電圧が所定値になるようにフィードバック
制御し、定電圧化してもよい。これにより、昇圧後の電
圧が安定し、よりモータの制御性が向上して、パワース
テアリング装置においては操舵フィーリングが向上す
る。
のコンバータ２をモータ電流フィードバック制御の演算
結果のみに基づいて起動、停止していたが、第１のコン
バータの出力電圧が所定値になるようにフィードバック
制御し、定電圧化してもよい。これにより、昇圧後の電
圧が安定し、よりモータの制御性が向上して、パワース
テアリング装置においては操舵フィーリングが向上す
る。
【００５２】また、昇圧後の電圧Ｖｏが、所定値以下と
なるように第１のコンバータ２を駆動するようにしても
よい。これにより、第１のコンバータ２の出力電圧Ｖｏ
が供給される各回路を、高電圧から保護することができ
る。
なるように第１のコンバータ２を駆動するようにしても
よい。これにより、第１のコンバータ２の出力電圧Ｖｏ
が供給される各回路を、高電圧から保護することができ
る。
【００５３】実施の形態３．上記実施の形態では、電流
偏差によって昇圧動作の要否を判定していたが、モータ
の印加電圧が所定値以上の場合に昇圧動作が必要と判定
してもよい。すなわち、印加電圧が高くなるのは、モー
タの逆起電力の影響によりモータ電流フィードバック制
御がＰＷＭデューティ１００％近くを指示している場合
であり、このような場合には所望のモータ出力トルクを
得るためには、さらに印加電圧を高めることが必要とな
るため、印加電圧が所定値以上の場合には昇圧動作を行
うということである。この場合、電流偏差が生じる前に
昇圧するので、より操舵フィーリングを改善することが
できる。
偏差によって昇圧動作の要否を判定していたが、モータ
の印加電圧が所定値以上の場合に昇圧動作が必要と判定
してもよい。すなわち、印加電圧が高くなるのは、モー
タの逆起電力の影響によりモータ電流フィードバック制
御がＰＷＭデューティ１００％近くを指示している場合
であり、このような場合には所望のモータ出力トルクを
得るためには、さらに印加電圧を高めることが必要とな
るため、印加電圧が所定値以上の場合には昇圧動作を行
うということである。この場合、電流偏差が生じる前に
昇圧するので、より操舵フィーリングを改善することが
できる。
【００５４】また、印加電圧とモータ電流から、逆起電
力を演算し、逆起電力が所定値以上の場合に回転速度が
速いと判定すればより厳密に判定できる。
力を演算し、逆起電力が所定値以上の場合に回転速度が
速いと判定すればより厳密に判定できる。
【００５５】
【発明の効果】この発明にかかるステアリング制御装置
は、電源と、ステアリング系に接続されたモータと、上
記電源を所定の電圧に変換して上記モータに印加するモ
ータ駆動回路と、上記モータ駆動回路を制御する制御手
段からなり、上記制御手段は、上記モータの回転数が所
定値以上の場合に上記電源の電圧を昇圧すべく上記モー
タ駆動回路を制御するものであり、実際に電源電圧の昇
圧が必要なモータの回転数が高く逆起電力の影響でモー
タ発生トルクが不足するような場合にのみ電源電圧を昇
圧することができ、昇圧の頻度を低くして装置全体の効
率を向上させることができるという効果を奏するもので
ある。
は、電源と、ステアリング系に接続されたモータと、上
記電源を所定の電圧に変換して上記モータに印加するモ
ータ駆動回路と、上記モータ駆動回路を制御する制御手
段からなり、上記制御手段は、上記モータの回転数が所
定値以上の場合に上記電源の電圧を昇圧すべく上記モー
タ駆動回路を制御するものであり、実際に電源電圧の昇
圧が必要なモータの回転数が高く逆起電力の影響でモー
タ発生トルクが不足するような場合にのみ電源電圧を昇
圧することができ、昇圧の頻度を低くして装置全体の効
率を向上させることができるという効果を奏するもので
ある。
【００５６】さらに、制御手段は、モータの電流と印加
電圧に基づいてモータ回転数を演算するものであり、回
転センサ等を特別に設けずにモータの回転速度が高いか
否かを判断することができ、システムの小型化、コスト
低減などの効果をも奏することができるものである。
電圧に基づいてモータ回転数を演算するものであり、回
転センサ等を特別に設けずにモータの回転速度が高いか
否かを判断することができ、システムの小型化、コスト
低減などの効果をも奏することができるものである。
【００５７】また、電源と、ステアリング系に接続され
たモータと、上記電源を所定の電圧に変換して上記モー
タに印加するモータ駆動回路と、上記モータ駆動回路を
制御する制御手段からなり、上記制御手段は、上記モー
タの電流を所定の目標値にすべく制御し、上記モータ電
流が上記目標値を下回る場合に上記電源の電圧を昇圧し
て上記モータを駆動するべく上記モータ駆動回路を制御
するものであり、実際に電源電圧の昇圧が必要なモータ
の回転数が高く逆起電力の影響でモータ発生トルクが不
足するような場合にのみ電源電圧を昇圧することがで
き、昇圧の頻度を低くして装置全体の効率を向上させる
ことができるという効果を奏するともに、回転センサ等
を特別に設けずにモータの回転数が高いか否かを判断す
ることができ、システムの小型化、コスト低減などの効
果をも奏することができるものである。
たモータと、上記電源を所定の電圧に変換して上記モー
タに印加するモータ駆動回路と、上記モータ駆動回路を
制御する制御手段からなり、上記制御手段は、上記モー
タの電流を所定の目標値にすべく制御し、上記モータ電
流が上記目標値を下回る場合に上記電源の電圧を昇圧し
て上記モータを駆動するべく上記モータ駆動回路を制御
するものであり、実際に電源電圧の昇圧が必要なモータ
の回転数が高く逆起電力の影響でモータ発生トルクが不
足するような場合にのみ電源電圧を昇圧することがで
き、昇圧の頻度を低くして装置全体の効率を向上させる
ことができるという効果を奏するともに、回転センサ等
を特別に設けずにモータの回転数が高いか否かを判断す
ることができ、システムの小型化、コスト低減などの効
果をも奏することができるものである。
【００５８】さらにまた、電源と、ステアリング系に接
続されたモータと、上記電源を所定の電圧に変換して上
記モータに印加するモータ駆動回路と、上記モータ駆動
回路を制御する制御手段からなり、上記制御手段は、上
記モータの電流を所定の目標値にするべく制御し、モー
タ印加電圧が所定値を上回る場合に上記電源の電圧を昇
圧して上記モータを駆動するべく上記モータ駆動回路を
制御するものであり、実際に電源電圧の昇圧が必要なモ
ータの回転数が高く逆起電力の影響でモータ発生トルク
が不足するような場合にのみ電源電圧を昇圧することが
でき、昇圧の頻度を低くして装置全体の効率を向上させ
ることができるという効果を奏するともに、回転センサ
等を特別に設けずにモータの回転数が高いか否かを判断
することができ、システムの小型化、コスト低減などの
効果をも奏することができるものである。さらに、電流
偏差が生じる前に昇圧するので、より操舵フィーリング
を改善することができるという格別な効果をも奏するも
のである。。
続されたモータと、上記電源を所定の電圧に変換して上
記モータに印加するモータ駆動回路と、上記モータ駆動
回路を制御する制御手段からなり、上記制御手段は、上
記モータの電流を所定の目標値にするべく制御し、モー
タ印加電圧が所定値を上回る場合に上記電源の電圧を昇
圧して上記モータを駆動するべく上記モータ駆動回路を
制御するものであり、実際に電源電圧の昇圧が必要なモ
ータの回転数が高く逆起電力の影響でモータ発生トルク
が不足するような場合にのみ電源電圧を昇圧することが
でき、昇圧の頻度を低くして装置全体の効率を向上させ
ることができるという効果を奏するともに、回転センサ
等を特別に設けずにモータの回転数が高いか否かを判断
することができ、システムの小型化、コスト低減などの
効果をも奏することができるものである。さらに、電流
偏差が生じる前に昇圧するので、より操舵フィーリング
を改善することができるという格別な効果をも奏するも
のである。。
【００５９】また、電源の電圧を昇圧する判定条件が所
定時間以上継続した場合に電源の電圧を昇圧してモータ
を駆動するべくモータ駆動回路を制御するものであり、
昇圧するか否かの判定のハンチングを防止することがで
きるという効果を奏するものである。
定時間以上継続した場合に電源の電圧を昇圧してモータ
を駆動するべくモータ駆動回路を制御するものであり、
昇圧するか否かの判定のハンチングを防止することがで
きるという効果を奏するものである。
【００６０】また、モータは、永久磁石界磁のモータと
するものであり、操舵速度が遅い場合には、より小さい
電流で大きな出力トルクを得られ、装置全体の効率を向
上させることができるという効果を奏するものである。
するものであり、操舵速度が遅い場合には、より小さい
電流で大きな出力トルクを得られ、装置全体の効率を向
上させることができるという効果を奏するものである。
【００６１】また、モータ駆動回路は、少なくとも、電
源電圧に接続される第１のコンバータと、モータに接続
されるブリッジ回路で構成するものであり、モータを正
方向、逆方向に回転させる必要のあるステアリング制御
装置を容易に構成することができるという効果を奏する
ものである。
源電圧に接続される第１のコンバータと、モータに接続
されるブリッジ回路で構成するものであり、モータを正
方向、逆方向に回転させる必要のあるステアリング制御
装置を容易に構成することができるという効果を奏する
ものである。
【００６２】また、ブリッジ回路を構成するスイッチン
グ素子を駆動するために第１のコンバータの出力電圧を
さらに昇圧する第２のコンパレータを備えるものであ
り、ブリッジ回路を構成するスイッチング素子を充分安
定してオン／オフさせることができるという効果を奏す
るものである。
グ素子を駆動するために第１のコンバータの出力電圧を
さらに昇圧する第２のコンパレータを備えるものであ
り、ブリッジ回路を構成するスイッチング素子を充分安
定してオン／オフさせることができるという効果を奏す
るものである。
【００６３】また、ブリッジ回路を構成するスイッチン
グ素子のうち電源側のスイッチング素子のみが第２のコ
ンバータで駆動するものであり、接地側に不必要なコン
バータを設けることなく、より効率の良いシステムを構
築することができるという効果を奏するものである。
グ素子のうち電源側のスイッチング素子のみが第２のコ
ンバータで駆動するものであり、接地側に不必要なコン
バータを設けることなく、より効率の良いシステムを構
築することができるという効果を奏するものである。
【００６４】また、制御手段は、少なくとも第１のコン
バータの入力電圧を監視するものであり、第１のコンバ
ータの故障を検出することができ、故障発生時には第１
のコンバータを遮断する等の適切な処置を行うことがで
きるという効果を奏するものである。
バータの入力電圧を監視するものであり、第１のコンバ
ータの故障を検出することができ、故障発生時には第１
のコンバータを遮断する等の適切な処置を行うことがで
きるという効果を奏するものである。
【００６５】また、制御手段は、少なくとも第１のコン
バータの出力電圧を監視するものであり、第１のコンバ
ータの故障を検出することができ、故障発生時には第１
のコンバータを遮断する等の適切な処置を行うことがで
きるという効果を奏するものである。
バータの出力電圧を監視するものであり、第１のコンバ
ータの故障を検出することができ、故障発生時には第１
のコンバータを遮断する等の適切な処置を行うことがで
きるという効果を奏するものである。
【００６６】また、制御手段は、第１のコンバータの出
力電圧を所定の目標値にするべく制御するものであり、
昇圧後の電圧が安定し、よりモータの制御性が向上し
て、パワーステアリング装置においては操舵フィーリン
グが向上するという効果を奏するものである。
力電圧を所定の目標値にするべく制御するものであり、
昇圧後の電圧が安定し、よりモータの制御性が向上し
て、パワーステアリング装置においては操舵フィーリン
グが向上するという効果を奏するものである。
【００６７】また、制御手段は、昇圧した電圧を所定値
以下にするべく制御するものであり、第１のコンバータ
が不必要な高電圧を発生することを防止でき、第１のコ
ンバータの出力電圧が供給されるブリッジ回路等を発生
する高電圧から保護することができるという効果を奏す
るものである。
以下にするべく制御するものであり、第１のコンバータ
が不必要な高電圧を発生することを防止でき、第１のコ
ンバータの出力電圧が供給されるブリッジ回路等を発生
する高電圧から保護することができるという効果を奏す
るものである。
【００６８】また、制御手段は、第１のコンバータが異
常と判定した場合に、第１の昇圧動作を停止するもので
あり、第１のコンパレータを構成する素子の焼損、それ
に伴う発煙、発火等を未然に防ぐことができるという効
果を奏するものである。
常と判定した場合に、第１の昇圧動作を停止するもので
あり、第１のコンパレータを構成する素子の焼損、それ
に伴う発煙、発火等を未然に防ぐことができるという効
果を奏するものである。
【００６９】また、制御手段は、第１のコンバータが異
常と判定した場合に、モータへの通電を停止するもので
あり、故障時にはシステムの制御を停止するという適切
なフェールセーフ処置を行うことができるという効果を
奏するものである。
常と判定した場合に、モータへの通電を停止するもので
あり、故障時にはシステムの制御を停止するという適切
なフェールセーフ処置を行うことができるという効果を
奏するものである。
【００７０】また、電源と、モータ駆動回路は、スイッ
チ手段を介して接続されており、制御手段は、第１のコ
ンバータが異常と判定した場合に、スイッチ手段の接点
を開放するものであり、例えばモータ駆動回路を構成す
るスイッチング素子が短絡故障している場合などに、発
火等を未然に防ぐことができるという効果を奏するもの
である。
チ手段を介して接続されており、制御手段は、第１のコ
ンバータが異常と判定した場合に、スイッチ手段の接点
を開放するものであり、例えばモータ駆動回路を構成す
るスイッチング素子が短絡故障している場合などに、発
火等を未然に防ぐことができるという効果を奏するもの
である。
【００７１】また、第１のコンバータが昇圧動作する場
合には、ブリッジ回路のスイッチング素子を駆動するデ
ューティ比を１００％とするものであり、ブリッジ回路
のスイッチング損失を０にすることができ、効率がより
向上するという効果を奏するものである。
合には、ブリッジ回路のスイッチング素子を駆動するデ
ューティ比を１００％とするものであり、ブリッジ回路
のスイッチング損失を０にすることができ、効率がより
向上するという効果を奏するものである。
【００７２】また、第１のコンバータが昇圧動作しない
場合には、第１のコンバータを構成する整流ダイオード
の端子間を短絡するものであり、昇圧動作しない場合
に、大１のコンバータを構成する素子による損失を防止
することができるという効果を奏するものである。
場合には、第１のコンバータを構成する整流ダイオード
の端子間を短絡するものであり、昇圧動作しない場合
に、大１のコンバータを構成する素子による損失を防止
することができるという効果を奏するものである。
【００７３】さらに、第１のコンバータを構成する整流
ダイオードに、ＭＯＳ型ＦＥＴの寄生ダイオードを用い
るものであり、素子数を減らし、かつ、昇圧停止時の損
失を低減するという効果を奏するものである。
ダイオードに、ＭＯＳ型ＦＥＴの寄生ダイオードを用い
るものであり、素子数を減らし、かつ、昇圧停止時の損
失を低減するという効果を奏するものである。
【００７４】さらにまた、制御手段は、第１のコンバー
タと、ブリッジ回路の、少なくともどちらか一方をパル
ス駆動することにより、モータの電流が所定の目標値と
なるように制御するものであり、常に適切な電流制御を
達成することができるという効果を奏するものである。
タと、ブリッジ回路の、少なくともどちらか一方をパル
ス駆動することにより、モータの電流が所定の目標値と
なるように制御するものであり、常に適切な電流制御を
達成することができるという効果を奏するものである。
【図１】 この発明の一実施の形態にかかるステアリン
グ装制御置を示すブロック図である。
グ装制御置を示すブロック図である。
【図２】 この発明の一実施の形態にかかるステアリン
グ装制御置の動作を示すフローチャートである。
グ装制御置の動作を示すフローチャートである。
【図３】 この発明の一実施の形態にかかるステアリン
グ装制御置のモータの特性を示す説明図である。
グ装制御置のモータの特性を示す説明図である。
【図４】 この発明の一実施の形態にかかるステアリン
グ装制御置のモータ駆動回路を示すブロック図である。
グ装制御置のモータ駆動回路を示すブロック図である。
【図５】 従来のステアリング装制御置を示すブロック
図である。
図である。
１ バッテリ
２ 第１のコンバータ
３ モータ
４ ブリッジ回路
５ モータ電流検出回路
６ リレー
７ インタフェース回路
８ マイクロコントローラ
２１ チョークコイル
２２ 第１のスイッチング素子
２３ 第２のスイッチング素子
２４ コンデンサ
７１ 電源側スイッチング素子駆動回路
７２ 接地側スイッチング素子駆動回路
７３ 第２のコンバータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ６２Ｄ 119:00 Ｂ６２Ｄ 119:00
137:00 137:00
Ｆターム(参考） 3D032 CC08 CC34 CC40 CC48 DA03
DA09 DA15 DA23 DA63 DA64
DB03 DC09 DC33 DC34 DD02
DD10 DD17 DE05 DE09 EB11
EC23 GG01
3D033 CA03 CA13 CA16 CA19 CA20
CA21 CA31
5H570 AA21 BB02 CC02 DD04 DD06
EE01 EE03 FF07 FF08 GG01
HA08 HB02 HB12 JJ03 KK06
LL02
Claims (20)
- 【請求項１】 電源と、ステアリング系に接続されたモ
ータと、上記電源を所定の電圧に変換して上記モータに
印加するモータ駆動回路と、上記モータ駆動回路を制御
する制御手段からなり、上記制御手段は、上記モータの
回転速度が所定値以上の場合に上記電源の電圧を昇圧す
べく上記モータ駆動回路を制御することを特徴とするス
テアリング制御装置。 - 【請求項２】 制御手段は、モータの電流と印加電圧に
基づいてモータ回転速度を演算することを特徴とする請
求項１記載のステアリング制御装置。 - 【請求項３】 電源と、ステアリング系に接続されたモ
ータと、上記電源を所定の電圧に変換して上記モータに
印加するモータ駆動回路と、上記モータ駆動回路を制御
する制御手段からなり、上記制御手段は、上記モータの
電流を所定の目標値にすべく制御し、上記モータ電流が
上記目標値を下回る場合に上記電源の電圧を昇圧して上
記モータを駆動するべく上記モータ駆動回路を制御する
ことを特徴とするステアリング制御装置。 - 【請求項４】 電源と、ステアリング系に接続されたモ
ータと、上記電源を所定の電圧に変換して上記モータに
印加するモータ駆動回路と、上記モータ駆動回路を制御
する制御手段からなり、上記制御手段は、上記モータの
電流を所定の目標値にするべく制御し、モータ印加電圧
が所定値を上回る場合に上記電源の電圧を昇圧して上記
モータを駆動するべく上記モータ駆動回路を制御するこ
とを特徴とするステアリング制御装置。 - 【請求項５】 電源の電圧を昇圧する判定条件が所定時
間以上継続した場合に電源の電圧を昇圧してモータを駆
動するべくモータ駆動回路を制御することを特徴とする
請求項１〜４何れか記載のステアリング制御装置。 - 【請求項６】 モータは、永久磁石界磁のモータである
ことを特徴とする請求項１〜５何れか記載のステアリン
グ制御装置。 - 【請求項７】 モータ駆動回路は、少なくとも、電源電
圧に接続される第１のコンバータと、モータに接続され
るブリッジ回路で構成されることを特徴とする請求項１
〜６何れか記載のステアリング制御装置。 - 【請求項８】 ブリッジ回路を構成するスイッチング素
子を駆動するために第１のコンバータの出力電圧をさら
に昇圧する第２のコンバータを備えることを特徴とする
請求項７記載のステアリング制御装置。 - 【請求項９】 ブリッジ回路を構成するスイッチング素
子のうち電源側のスイッチング素子のみが第２のコンバ
ータで駆動されることを特徴とする請求項８記載のステ
アリング制御装置。 - 【請求項１０】 制御手段は、少なくとも第１のコンバ
ータの入力電圧を監視することを特徴とする請求項７記
載のステアリング制御装置。 - 【請求項１１】 制御手段は、少なくとも第１のコンバ
ータの出力電圧を監視することを特徴とする請求項７記
載のステアリング制御装置。 - 【請求項１２】 制御手段は、第１のコンバータの出力
電圧を所定の目標値にするべく制御することを特徴とす
る請求項７〜１１何れか記載のステアリング制御装置。 - 【請求項１３】 制御手段は、昇圧した電圧を所定値以
下にするべく制御することを特徴とする請求項１２に記
載のステアリング制御装置。 - 【請求項１４】 制御手段は、第１のコンバータが異常
と判定した場合に、第１のコンバータの昇圧動作を停止
することを特徴とする請求項１０〜１３何れか記載のス
テアリング制御装置。 - 【請求項１５】 制御手段は、第１のコンバータが異常
と判定した場合に、モータへの通電を停止することを特
徴とする請求項１０〜１４何れか記載のステアリング制
御装置。 - 【請求項１６】 電源と、モータ駆動回路は、スイッチ
手段を介して接続されており、制御手段は、第１のコン
バータが異常と判定した場合に、スイッチ手段の接点を
開放することを特徴とする請求項１０〜１４の何れか記
載のステアリング制御装置。 - 【請求項１７】 第１のコンバータが昇圧動作する場合
には、ブリッジ回路のスイッチング素子を駆動するデュ
ーティ比を１００％とすることを特徴とする請求項７〜
１６に記載のステアリング制御装置。 - 【請求項１８】 第１のコンバータが昇圧動作しない場
合には、第１のコンバータを構成する整流ダイオードの
端子間を短絡することを特徴とする請求項６〜１７の何
れか記載のステアリング制御装置。 - 【請求項１９】 第１のコンバータを構成する整流ダイ
オードに、ＭＯＳ型ＦＥＴの寄生ダイオードを用いるこ
とを特徴とする請求項６〜１８の何れか記載のステアリ
ング制御装置。 - 【請求項２０】 制御手段は、第１のコンバータと、ブ
リッジ回路の、少なくともどちらか一方をパルス駆動す
ることにより、モータの電流が所定の目標値となるよう
に制御することを特徴とする請求項６〜１９の何れか記
載のステアリング制御装置。
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