JP2004352090A - 車両の操舵制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】寒冷地や冬季において、ギヤ部の温度又はその環境温度が所定値以下のときは、ｄ軸に電流を流すことにより、電動モータを発熱させて、グリースの粘度を小さくし、モータの出力トルクが減殺されることがないようにする。
【解決手段】ギヤ部を構成するボールナット機構６ａに温度センサ３１を設け、ボールナット機構６ａの温度Ｔを検出する。ＣＰＵ２１は温度センサ３１が検出した温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下のとき、ｄ軸に電流を通電する。冬季や、寒冷地において、所定温度Ｔｓ以下のためにボールナット機構６ａに使用されているグリースの粘度が大きいときに、ｄ軸電流が流れることによって、モータ６が発熱し、ボールナット機構６ａにその熱が伝達されて、ボールナット機構６ａに塗布したグリースの温度も上昇するため、同グリースの粘度が小さくなる。この結果、グリースの粘度に起因して、モータ６のアシストトルクが減殺されることがない。
【選択図】 図１
【解決手段】ギヤ部を構成するボールナット機構６ａに温度センサ３１を設け、ボールナット機構６ａの温度Ｔを検出する。ＣＰＵ２１は温度センサ３１が検出した温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下のとき、ｄ軸に電流を通電する。冬季や、寒冷地において、所定温度Ｔｓ以下のためにボールナット機構６ａに使用されているグリースの粘度が大きいときに、ｄ軸電流が流れることによって、モータ６が発熱し、ボールナット機構６ａにその熱が伝達されて、ボールナット機構６ａに塗布したグリースの温度も上昇するため、同グリースの粘度が小さくなる。この結果、グリースの粘度に起因して、モータ６のアシストトルクが減殺されることがない。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の操舵制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電動パワーステアリング制御装置は、アシスト力を出力するための電動モータの回転数を減速する減速機や、ラックアンドピニオン等のギヤ機構を備えている。そして、これらの機構には潤滑剤としてグリースが塗布されている。前記グリースの特性として、温度が下がった場合、特に、氷点下の場合、急激に粘度が大きくなり、同じ位置変位に対し、温度が高い場合に比して操舵に要する力（トルク）が増大する。
【０００３】
例えば、ラックアシスト式の電動パワーステアリング制御装置では、ラックアンドピニオン部と、ボールナット機構（減速機）の２つのギヤ部を備えており、これらのギヤ部にグリースが塗布されている。そして、これらのギヤ部は、外気と直接接するエンジンルーム内にある。
【０００４】
一方、電動パワーステアリング制御装置は、外気温とは無関係に、ハンドルを操舵するとき、トーションバーに加わる力を操舵トルクとしてトルクセンサにて検出し、その操舵トルクに応じて電動モータを駆動制御してアシスト力を付与するようにされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、外気温が氷点下となる冬季や、寒冷地では、朝一番の始動時にイグニッションをオン操作して、ハンドルを操舵した場合、電動モータには、ハンドルを操舵したときの操舵トルクに応じたアシスト力が付与される。しかし、モータからの出力トルクは、粘度が大きくなった状態のグリースの粘性に抗するため、減殺されてしまい、ハンドルが異常に重くなる。
【０００６】
すなわち、このような場合、電動モータから十分なアシスト力が付与されているとはいえず、氷点下でない場合の操舵である通常時よりも操舵に要する力（トルク）が増大する。
【０００７】
従って、従来は、エンジンからの輻射熱や、操舵したときに発生するモータの自己発熱によりグリースの粘度が小さくなるまで、必要なアシストトルクが得られず、ハンドルが異常に重いという不快感を運転者に与えている。
【０００８】
又、車両が走行中の場合、特に高速走行の場合、前記ギヤ部が冷気に当たって、潤滑剤であるグリースが冷却されてしまい、グリースの粘度が大きくなって同様に、十分なアシスト力が付与されていない。
【０００９】
又、このように寒冷地や、冬季においてグリースの粘度が大きくなってモータの出力が低下する問題は、前述した電動パワーステアリング制御装置以外にも、例えば、ハンドルの操舵角と車輪転舵角の伝達比を可変する伝達比可変手段を備えた操舵装置も生ずる。すなわち、伝達比可変手段は、モータを制御することにより、前記伝達比が可変自在にされた遊星歯車機構等からなるギヤ部を備えており、同ギヤ部にもグリースが塗布されていることから、冬季や寒冷地では同様にグリースの粘性が高くなっており、モータの出力トルクが結果的に、減殺されてしまう問題がある。
【００１０】
又、ステアバイワイヤ式の操舵装置は、操舵系と、転舵系が機械的に分離した非連結状態となって構成されている。そして、転舵系には、電動モータが設けられており、操舵時に作動して、転舵系の機構を介して車輪を転舵するようにされている。このようなステアバイワイヤ式の操舵装置においても、転舵系には、電動モータの回転速度を減速するギヤ部からなる減速機が設けられ、同ギヤ部にはグリースが塗布されている。従って、冬季や寒冷地では同様にグリースの粘性が高くなっており、ステアバイワイヤ式の操舵装置においても、モータの出力トルクが結果的に、減殺されてしまう問題がある。
【００１１】
なお、先行技術調査を行ったが、上記の問題を解決するための構成を備えた技術文献は見いだせなかった。
本発明の目的は、寒冷地や冬季において、ギヤ部の温度又はその環境温度が所定値以下のときは、ｄ軸に電流を流すことにより、電動モータを発熱させて、グリースの粘度を小さくし、モータの出力トルクが減殺されることがないようにすることができる車両の操舵制御装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１の発明は、ハンドルの操舵時に作動するギヤが噛み合うギヤ部と、前記ギヤ部に熱伝達が可能に配置されたモータと、界磁電流の方向をｄ軸方向に、このｄ軸と直交する方向をｑ軸方向にもつ２相回転磁束座標系で記述されるベクトル制御により、前記モータを制御する制御手段を備えた車両の操舵制御装置において、前記ギヤ部の温度又はギヤ部の環境温度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度が所定温度以下のときは、前記ｄ軸に電流を通電することを特徴とする車両の操舵制御装置を要旨とするものである。
【００１３】
なお、本明細書において、熱伝達が可能に配置されるとは、熱伝導、対流伝熱、及び放射伝熱のいずれかの熱の移動現象のうち少なくとも１つの熱の移動現象が実現可能に配置されていることを意味する。
【００１４】
請求項２の発明は、ハンドルの操舵時に作動するギヤが噛み合うギヤ部と、前記ギヤ部に熱伝達が可能に配置されたモータと、界磁電流の方向をｄ軸方向に、このｄ軸と直交する方向をｑ軸方向にもつ２相回転磁束座標系で記述されるベクトル制御により、前記モータを制御する制御手段を備えた車両の操舵制御装置において、前記ギヤ部の温度又はギヤ部の環境温度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度が所定温度以下であって、ハンドル操作に応じて得られるｑ軸電流指令値、又は前記モータに流れるｑ軸電流の絶対値が所定値以下のときは、前記ｄ軸に電流を通電することを特徴とする車両の操舵制御装置を要旨とするものである。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２において、前記操舵制御装置は、ハンドルの操舵により作動する操舵系と、前記操舵系の作動に応じて、車輪を転舵する転舵系を備え、前記ギヤ部は、前記ハンドルの操舵により作動する操舵系に設けられており、前記モータは、前記ギヤ部を減速機として、同減速機を介して前記操舵系に作動連結されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２において、前記操舵制御装置は、ハンドルの操舵により作動する操舵系と、前記操舵系の作動に応じて、車輪を転舵する転舵系を備え、前記ギヤ部は、前記転舵系に設けられており、前記モータは、前記ギヤ部を減速機として、同減速機を介して前記転舵系に作動連結されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１又は請求項２において、前記操舵制御装置は、ハンドルの操舵により作動する操舵系と、前記操舵系の作動に応じて、車輪を転舵する転舵系を備え、前記ギヤ部及び前記モータは、前記ハンドルの操舵により作動する操舵系に設けられるとともに、ハンドルの操舵角と車輪転舵角の伝達比を可変する伝達比可変手段として構成されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明の車両の操舵制御装置をラックアシスト式の電動パワーステアリング制御装置に具体化した実施形態を図１〜図３に従って説明する。
【００１９】
図１は、電動パワーステアリング装置の制御装置（ＥＣＵ）の概略を示す。
ハンドルとしてのステアリングホイール１に連結したステアリングシャフト２には、トーションバー３が設けられている。このトーションバー３には、トルクセンサ４が装着されている。そして、ステアリングシャフト２が回転してトーションバー３に力が加わると、加わった力に応じてトーションバー３が捩れ、その捩れ、即ちステアリングホイール１にかかる操舵トルクτをトルクセンサ４が検出している。
【００２０】
又、ステアリングシャフト２にはピニオンシャフト８が固着されている。ピニオンシャフト８の先端には、ピニオン９が固着されるとともに、このピニオン９はラック１０と噛合している。ピニオン９とラック１０には、潤滑剤としてのグリースが塗布されている。前記ラック１０とピニオン９とによりラック＆ピニオン機構が構成されている。前記ラック１０の両端には、タイロッド１２が固設されており、そのタイロッド１２の先端部にはナックル１３が回動可能に連結されている。このナックル１３には、車輪としての前輪１４が固着されている。ナックル１３の一端は、クロスメンバ１５に回動可能に連結されている。
【００２１】
ラック１０と同軸的に配置された電動モータ（以下、モータ６という）は、三相同期式永久磁石モータで構成したブラシレスモータにて構成されている。モータ６はアシスト力をボールナット機構６ａを介してラック１０に伝達する。ボールナット機構６ａには潤滑剤としてのグリースが塗布されている。前記ボールナット機構６ａはギヤ部及びモータ６の回転速度を減速する減速機に相当する。
【００２２】
従って、モータ６が回転すると、その回転数はボールナット機構６ａによって減少されてラック１０に伝達される。そして、ラック１０は、タイロッド１２を介してナックル１３に設けられた前輪１４の向きを変更して車両の進行方向を変えることができる。
【００２３】
本実施形態では、ステアリングホイール１、ステアリングシャフト２、トーションバー３、ピニオンシャフト８、ピニオン９が、ステアリングホイール１により作動する操舵系を構成する。ラック１０、タイロッド１２、ナックル１３、ボールナット機構６ａ等により、車輪である前輪１４を転舵する転舵系を構成する。
【００２４】
前記ギヤ部を構成するボールナット機構６ａには、温度検出手段としての温度センサ３１が設けられ、ボールナット機構６ａの温度Ｔを検出する。又、モータ６には、同モータ６の回転角（モータ角度）を検出するためのロータリエンコーダにより構成された回転角センサ３０が組み付けられている（図２参照）。回転角センサ３０は、モータ６の回転子の回転に応じてπ／２ずつ位相の異なる２相パルス列信号と基準回転位置を表す零相パルス列信号を出力する。
【００２５】
前輪１４には、車速センサ１６が設けられている。
次に、この電動パワーステアリング制御装置（以下、ＥＣＵ２０という）の電気的構成を説明する。
【００２６】
トルクセンサ４は、ステアリングホイール１の操舵トルクτに応じた検出信号を出力する。車速センサ１６は、その時々の車速を前輪１４の回転数に相対する周期のパルス信号として出力する。前記トルクセンサ４、車速センサ１６、回転角センサ３０、及び温度センサ３１の検出信号は、入力インターフェイス３２を介してＣＰＵ２１に入力される。
【００２７】
ＥＣＵ２０は、中央処理装置（ＣＰＵ２１）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ２２）及びデータを一時記憶する読み出し及び書き込み専用メモリ（ＲＡＭ２３）を備えている。このＲＯＭ２２には、ＣＰＵ２１が演算処理を行うための制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１が演算処理を行うときの演算処理結果等を一時記憶する。本実施形態では、ＣＰＵ２１は、制御手段に相当する。
【００２８】
ＲＯＭ２２には、図示しない基本アシストマップが格納されている。基本アシストマップは、操舵トルクτ（回動トルク）に対応し、かつ車速に応じた基本アシスト電流を求めるためのものであり、操舵トルクτに対する基本アシスト電流が記憶されている。
【００２９】
図２におけるＣＰＵ２１内部は、プログラムで実行される機能を示す制御ブロックを示している。同制御ブロックは、独立したハードウエアを示すものではなく、ＣＰＵ２１で実行される機能を示している。
【００３０】
ＣＰＵ２１の指令トルク算出部５２は、トルクセンサ４及び車速センサ１６によって検出された操舵トルクτ及び車速Ｖを入力し、操舵トルクτの増加にしたがって増加するとともに車速Ｖの増加にしたがって減少するアシストトルク（アシスト力ともいう）の指令値（以下、指令トルクτ＊）を演算する。
【００３１】
トルク電流変換部５４は、指令トルクτ＊に基づいて、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊（アシスト電流指令値）を計算する。ｑ軸指令電流Ｉｑ＊はｑ軸電流指令値に相当する。なお、後述するｄ軸指令電流Ｉｄ＊及び前記ｑ軸指令電流Ｉｑ＊は、モータ６の回転子上の永久磁石が作り出す回転磁束と同期した回転座標系（２相回転磁束座標系）において、永久磁石の磁束の方向と同一方向のｄ軸及びこれに直交したｑ軸にそれぞれ対応する。
【００３２】
界磁電流指令値演算部５３は、温度センサ３１が検出したボールナット機構６ａの温度Ｔに基づいて、界磁電流指令値であるｄ軸指令電流Ｉｄ＊をＲＯＭ２２に格納した界磁電流指令マップに基づいて算出する。界磁電流指令マップは、温度Ｔに応じた界磁電流指令値（ｄ軸指令電流Ｉｄ＊）を求めるためのものであり、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合には、そのｄ軸指令電流Ｉｄ＊の絶対値が、温度Ｔが低下するほど大きくなるように設定されている。又、界磁電流指令マップは、温度Ｔが所定温度Ｔｓを超える場合には、そのｄ軸指令電流Ｉｄ＊がＩｄ＊＝０となるように設定されている。本実施形態では、所定温度Ｔｓは、冬季や、寒冷地において、前記ギヤ部等に使用されているグリースの粘度が大きくなり、モータ６が出力するアシストトルクが減殺されてしまう温度とされている。
【００３３】
ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊は加算器５５，５６に供給される。加算器５５，５６は、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊，ｑ軸指令電流Ｉｑ＊と、負極性で与えられるｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑとのそれぞれの差分値ΔＩｄ，ΔＩｑを演算し、その結果をＰＩ制御部（比例積分制御部）５７，５８に供給する。
【００３４】
ＰＩ制御部５７，５８は、差分値ΔＩｄ，ΔＩｑに基づきｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑがｄ軸指令電流Ｉｄ＊，ｑ軸指令電流Ｉｑ＊に追従するようにｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊をそれぞれ計算する（ＰＩ制御を行う）。
【００３５】
ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊は、２相／３相座標変換部６１に供給される。２相／３相座標変換部６１は、ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊を、電気角θに基づいて３相指令電圧Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に変換し、同変換した３相指令電圧Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊をＰＷＭ制御部６２に出力する。
【００３６】
ＰＷＭ制御部６２は、この３相指令電圧Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に対応したＰＷＭ制御信号ＵＵ，ＶＵ，ＷＵ（ＰＷＭ波信号及びモータ６の回転方向を表す信号を含む）に変換し、インバータ回路である駆動回路３５に出力する。駆動回路３５は、ＰＷＭ制御信号ＵＵ，ＶＵ，ＷＵに対応した３相の励磁電流を発生して、３相の励磁電流路を介してモータ６にそれぞれ供給する。３相の励磁電流路のうちの２つには電流センサ７１，７２が設けられ、各電流センサ７１，７２は、モータ６に対する３相の励磁電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのうちの２つの励磁電流Ｉｕ，Ｉｖを検出して図２に示す３相／２相座標変換部７３に出力する。
【００３７】
なお、３相／２相座標変換部７３には、演算器７４にて励磁電流Ｉｕ，Ｉｖに基づいて計算された励磁電流Ｉｗ、及び電気角変換部６４から電気角θが入力される。３相／２相座標変換部７３は、これらの励磁電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを電気角θに基づいて２相のｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑに変換し、負極性のｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑを加算器５５，５６に入力する。
【００３８】
又、回転角センサ３０からの２相パルス列信号及び零相パルス列信号は、所定のサンプリング周期で電気角変換部６４に連続的に供給されている。電気角変換部６４は、前記各パルス列信号に基づいてモータ６における回転子の固定子に対する電気角θ（モータの回転角、すなわち、モータ角度）を演算し、演算された電気角θを２相／３相座標変換部６１及び３相／２相座標変換部７３に入力する。
【００３９】
（第１実施形態の作用）
次に、第１実施形態の作用を説明する。
図３は、本実施形態のＥＣＵ２０のベクトル制御処理の制御プログラムのフローチャートを示している。
【００４０】
この制御処理が開始されると、Ｓ１０では、各種初期処理を行い、Ｓ２０では各種データを読み込む。各種データとしては、物理量として前記各種センサが検出した検出信号である、操舵トルクτ，車速Ｖ、温度Ｔ、励磁電流Ｉｕ，Ｉｖ等である。Ｓ３０では、操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて指令トルクτ＊を演算する（指令トルク算出部５２に相当）。Ｓ４０では、指令トルクτ＊に基づいて、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊（アシスト電流指令値）を計算する（トルク電流変換部５４に相当）。
【００４１】
Ｓ５０では、ボールナット機構６ａの温度Ｔに基づいて、界磁電流指令値であるｄ軸指令電流Ｉｄ＊を界磁電流指令マップに基づいて算出する（界磁電流指令値演算部５３に相当）。Ｓ６０では、励磁電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを電気角θに基づいて２相のｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑに変換する（３相／２相座標変換部７３に相当）。次のＳ７０では、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊，ｑ軸指令電流Ｉｑ＊と、負極性で与えられるｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑとのそれぞれの差分値ΔＩｄ，ΔＩｑを演算する（加算器５５，５６に相当）。Ｓ８０では、差分値ΔＩｄ，ΔＩｑに基づきｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑがｄ軸指令電流Ｉｄ＊，ｑ軸指令電流Ｉｑ＊に追従するようにｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊をそれぞれ計算する（ＰＩ制御部５７，５８に相当）。
【００４２】
続くＳ９０では、ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊を、電気角θに基づいて３相指令電圧Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に変換する（２相／３相座標変換部６１に相当）。Ｓ１００では、この３相指令電圧Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に対応したＰＷＭ制御信号ＵＵ，ＶＵ，ＷＵ（ＰＷＭ波信号及びモータ６の回転方向を表す信号を含む）に変換し、駆動回路３５に出力する（ＰＷＭ制御部６２に相当）。続く、Ｓ１１０では、モータ６の駆動（ベクトル制御処理）を終了する条件が成立するか否かの判定を行う。この条件とは、車両のイグニッションがオフ状態になった場合等の終了条件が相当する。この終了条件が成立しない場合には、Ｓ２０に戻り、以下、同様の処理を行う。又、終了条件が成立する場合には、本制御プログラムを終了する。
【００４３】
第１実施形態によれば、以下のような特徴がある。
（１） 第１実施形態では、ギヤ部を構成するボールナット機構６ａには、温度検出手段としての温度センサ３１を設け、ボールナット機構６ａの温度Ｔを検出するようにした。そして、ＣＰＵ２１（制御手段）は、温度センサ３１が検出した温度が所定温度Ｔｓ以下のときは、ｄ軸に電流を通電するようにした。
【００４４】
このため、冬季や、寒冷地において、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下のためにボールナット機構６ａ（ギヤ部）に使用されているグリースの粘度が大きいときに、ｄ軸電流が流れることによって、モータ６が発熱する。
【００４５】
モータ６が発熱すると、ボールナット機構６ａにその熱が伝達されて、ボールナット機構６ａに塗布したグリースの温度も上昇するため、同グリースの粘度が小さくなる（低下する）。この結果、所定温度Ｔｓ以下のとき、グリースの粘度に起因して、モータ６のアシストトルクが減殺されてしまうことがなくなる。
【００４６】
その結果、従来においては、所定温度Ｔｓ以下の場合、ハンドルが重くなる問題があったが、本実施形態では、グリースの粘度が下がってくるため、ステアリングホイール１（ハンドル）が重くなることを解消できる。
【００４７】
なお、本実施形態では、後述する第２実施形態と異なり、ｑ軸電流Ｉｑの大きさに関わりなく、所定温度Ｔｓ以下の場合、ｄ軸に通電する。すなわち、第１実施形態は、ｄ，ｑ軸の両方に電流を流す場合もあるため、この場合は、特に発熱効果は高く大きく、グリースの粘度の低下が早くなる。
【００４８】
（２） 第１実施形態では、ラックアシスト式の電動パワーステアリング制御装置に具体化し、モータ６を、ギヤ部であるボールナット機構６ａを減速機として、ボールナット機構６ａを介して転舵系に作動連結した。
【００４９】
この結果、ラックアシスト式の電動パワーステアリング制御装置において、ギヤ部であるボールナット機構６ａが所定温度Ｔｓ以下のときは、モータ６を発熱させてボールナット機構６ａの潤滑剤であるグリースの粘度を小さくすることにより、操舵フィーリングを向上することができる。
【００５０】
例えば、所定温度Ｔｓ以下のときも、ハンドルであるステアリングホイール１の切り始めの快適性を確保することができる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図４及び図５を参照して説明する。図４におけるＣＰＵ２１内部は、プログラムで実行される機能を示す制御ブロックを示している。
【００５１】
なお、第１実施形態のハード構成、及びＣＰＵ２１内部の制御ブロックと同一構成については、同一符号を付して、その説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００５２】
第１実施形態では、ｑ軸電流Ｉｑの大きさに関わりなく、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合、ｄ軸に通電するようにした。それに対して、第２実施形態では、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合であって、かつ、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下となったとき、ｄ軸に通電するようにしたところが、第１実施形態と異なっている。所定値Ｉｑｓは、第２実施形態では０（なお、所定値は０近傍の値でもよい）である。
【００５３】
すなわち、ハンドル操作が行われていない（又は、ほとんどハンドル操作が行われていない）場合、ｑ軸電流Ｉｑが流れず、０（又は０に近い値）となる。この場合にのみ、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下か否かを判定し、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下となったとき、ｄ軸に通電するようにしている。
【００５４】
図４の制御ブロックでは、界磁電流指令値演算部５３の出力と、Ｉｄ＊＝０とが、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下となったとき、加算器５５への出力として切り換えられるように、切換スイッチ部５９にて図示している。
【００５５】
図５は、第２実施形態のＥＣＵ２０のベクトル制御処理の制御プログラムのフローチャートを示している。なお、第１実施形態のフローチャートと同じステップについては、同一符号を付し、詳細な説明を省略する。第２実施形態では、Ｓ１０、Ｓ２０の処理後、Ｓ２５において、励磁電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを電気角θに基づいて２相のｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑに変換する（３相／２相座標変換部７３に相当）。このＳ２５の後、Ｓ３０及びＳ４０の処理を実行する。
【００５６】
Ｓ４０の後、Ｓ５０Ａでは、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が所定値Ｉｑｓ以下のときに、ボールナット機構６ａの温度Ｔに基づいて、界磁電流指令値であるｄ軸指令電流Ｉｄ＊を界磁電流指令マップに基づいて算出する。
【００５７】
従って、このＳ５０Ａの処理により、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が所定値Ｉｑｓ以下であって、かつ、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合にｄ軸指令電流Ｉｄ＊≠０の値が算出され、後のステップ（Ｓ１００）において、ｄ軸に通電がされることになる。又、このＳ５０Ａの処理により、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が所定値Ｉｑｓ以下であって、かつ、温度Ｔが所定温度Ｔｓを超えるときはｄ軸指令電流Ｉｄ＊＝０の値が算出され、後のステップ（Ｓ１００）において、ｄ軸に通電がされないことになる。さらに、又、このＳ５０Ａの処理により、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が所定値Ｉｑｓを超える場合は、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊＝０の値が算出され、後のステップ（Ｓ１００）において、ｄ軸に通電がされないことになる。このＳ５０Ａの処理の後、Ｓ７０〜Ｓ１１０の処理が行われる。
【００５８】
第２実施形態によれば、第１実施形態の（１）、（２）の作用効果を奏する他、以下のような特徴がある。
（１） 第２実施形態では、ＣＰＵ２１（制御手段）は、温度センサ３１（温度検出手段）が検出した温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下であって、ハンドル操作に応じてモータ６に流れるｑ軸電流Ｉｑの絶対値が所定値Ｉｑｓ以下のときは、ｄ軸に電流を通電するようにした。すなわち、第２実施形態では、第１実施形態と異なり、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合は、常にｄ軸に電流を流すのではなく、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が、所定値Ｉｑｓ以下のときだけしか流さないようにした。
【００５９】
このようにすると、仮に、ｑ軸に電流が流れているときに、さらにｄ軸に電流を流すと、発熱効果が高い利点がある。しかし、一方では、モータ６の発熱量が多くなって、トルク定数が下がり、アシスト力（アシストトルク）が減少する。なお、出力トルク＝トルク定数×モータ電流（ｑ軸電流）であり、トルク定数は、温度の関数である。
【００６０】
この場合、若干、ハンドルが重くなる傾向がある。これを回避するため、第２実施形態ではｑ軸に所定値Ｉｑｓを超えるｑ軸電流Ｉｑを流している場合、ｑ軸電流Ｉｑによりモータ６は発熱するため、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下のときだけ、ｄ軸に電流を流してやり、全体として、常に発熱状態を継続し、かつ、アシスト力の低下を抑制する。
【００６１】
なお、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ（＝０）の場合とは電動パワーステアリング制御装置としてはハンドルが切られていない状態であり、この場合、通常ｑ軸電流Ｉｑが流れておらず発熱しないため、ギヤ部（本実施形態ではボールナット機構６ａ）が冷却されていって、操舵フィーリングとしては悪化する（重くなる）。このような場合においても、第２実施形態では、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が所定値Ｉｑｓ（本実施形態では、０）のときに、ｄ軸に電流が流れるため、ｄ軸電流Ｉｄは、全部熱エネルギとして使われ、グリースの温度を上げていくことができる。なお、このように場合でも、モータ６が出力トルクを発生することはなく、勝手に回ることはない。
【００６２】
（第３実施形態）
次に、本発明の車両の操舵制御装置を、伝達比可変手段を備えた操舵制御装置（ＥＣＵ２００）に具体化した第３実施形態を図６〜図８を参照して説明する。
【００６３】
図６は伝達比としてのステアリングギヤ比を車両の速度に応じて可変し得る操舵装置の概略図である。
図６に示すように、操舵装置１００は主にステアリングホイール１１１、第１ステアリングシャフト１１２、第２ステアリングシャフト１１３、ステアリングギヤボックス１１４、操舵角センサ１１６、車速センサ１１７、出力角センサ１１８、ＥＣＵ２００（制御装置）、ギヤ比可変ユニット２０２から構成される。
【００６４】
すなわち、ステアリングホイール１１１に第１ステアリングシャフト１１２の一端が接続され、第１ステアリングシャフト１１２の他端側にはギヤ比可変ユニット２０２の入力側が接続されている。ギヤ比可変ユニット２０２は三相同期式永久磁石モータで構成したブラシレスモータ（以下、単にモータ１０６という）と、遊星歯車機構を構成するギヤの組み合わせからなる減速機１０６ａ等から構成されており、前記減速機１０６ａはギヤ部に相当し、潤滑剤としてのグリースが塗布されている。ギヤ比可変ユニット２０２の出力側には第２ステアリングシャフト１１３の一端側が接続され、第２ステアリングシャフト１１３の他端側にはステアリングギヤボックス１１４の入力側が接続されている。
【００６５】
ギヤ比可変ユニット２０２は伝達比可変手段に相当する。
そして、ステアリングギヤボックス１１４は図示しないラック・ピニオンギヤ等により、第２ステアリングシャフト１１３によって入力された回転運動をラック１１５の軸方向運動に変換して出力し得るように構成されている。前記ラック・ピニオンギヤには、潤滑剤としてのグリースが塗布されている。
【００６６】
第３実施形態では、ステアリングホイール１１１、第１ステアリングシャフト１１２、第２ステアリングシャフト１１３が、ステアリングホイール１１１により作動する操舵系を構成する。ステアリングギヤボックス１１４、ラック１１５、等により、車輪である図示しない前輪を転舵する転舵系を構成する。
【００６７】
又、第１ステアリングシャフト１１２の操舵角θｓは操舵角センサ１１６により、第２ステアリングシャフト１１３の回転角（出力角）は出力角センサ１１８により、車速Ｖは車速センサ１１７により、それぞれ検出される。そして、それぞれ、操舵角信号、出力角信号、車速信号としてＥＣＵ２００にそれぞれ入力され得るように構成されている。又、ギヤ比可変ユニット２０２には、ギヤ部である減速機１０６ａの温度を検出する温度センサ１２０が設けられており、温度センサ１２０により、減速機１０６ａの温度Ｔが検出され、ＥＣＵ２００に入力されるように構成されている。
【００６８】
上記構成により、ギヤ比可変ユニット２０２は、モータ１０６と減速機１０６ａにより、入力ギヤに対する出力ギヤの比を車速Ｖに応じてリアルタイムに変更し、第１ステアリングシャフト１１２の操舵角θｓに対する第２ステアリングシャフト１１３の出力角の比（伝達比）を可変する。
【００６９】
ＥＣＵ２００は、ＣＰＵ１２１、駆動回路１３５を備えている（図８参照）。図８におけるＣＰＵ１２１内部は、第１実施形態と同様にプログラムで実行される機能を示す制御ブロックを示している。なお、ＥＣＵ２００の構成において、第１実施形態の制御装置と同一又は相当する構成については、説明の便宜上、第１実施形態において付した符号に対して１００を加算した符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７０】
図９は、第３実施形態のＥＣＵ２００のベクトル制御処理の制御プログラムのフローチャートを示している。なお、第１実施形態のフローチャートと同じステップについては、第１実施形態のステップ番号に２００を加算した符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００７１】
第３実施形態では、Ｓ２１０、Ｓ２２０の処理後、Ｓ２３０Ａに移行する。Ｓ２３０Ａでは、操舵角センサ１１６による操舵角θｓと車速センサ１１７による車速Ｖにより、車速Ｖに対応して一義的に定められるギヤ比可変ユニット２０２のモータ１０６の目標回転角をモータ回転角マップ２３０から決定し、決定した回転角指令値に応じた指令トルクτ＊を算出する（図７参照）。Ｓ２３０Ａは、図７に示す指令トルク算出部１５２Ａに相当する。
【００７２】
この後、Ｓ２４０を経てＳ２５０において、ギヤ比可変ユニット２０２の減速機１０６ａの温度Ｔに基づいて、界磁電流指令値であるｄ軸指令電流Ｉｄ＊を界磁電流指令マップに基づいて算出する（界磁電流指令値演算部１５３に相当）。
【００７３】
従って、このＳ２５０の処理により、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合にｄ軸指令電流Ｉｄ＊≠０の値が算出され、後のステップ（Ｓ３００）において、ｄ軸に通電がされることになる。又、温度Ｔが所定温度Ｔｓを超える場合にｄ軸指令電流Ｉｄ＊＝０の値が算出され、後のステップ（Ｓ３００）において、ｄ軸に通電がされないことになる。
【００７４】
このＳ２５０の処理の後、Ｓ２６０〜Ｓ３１０の処理が行われる。
このようにして、車速Ｖに対応したステアリングギヤ比、例えば停車時や低速走行時にはステアリングホイール１１１の操舵角θｓに対してギヤ比可変ユニット２０２の出力角が大きくなるように設定することができる。又、高速走行時にはステアリングホイールの操舵角に対してギヤ比可変ユニット２０２の出力角が小さくなるように設定することができる。すなわち、ギヤ比可変ユニット２０２は、ステアリングホイール１１１の取り回しを改善する。
【００７５】
なお、モータ１０６の回転角（実回転角）は、第２ステアリングシャフト１１３の回転角として出力角センサ１１８により検出された後、ＣＰＵ１２１に入力される。ＣＰＵ１２１では、電気角変換部１６４により、その検出信号に基づいてモータ１０６における回転子の固定子に対する電気角θ（モータの回転角、すなわち、モータ角度）を演算し、演算された電気角θを２相／３相座標変換部１６１及び３相／２相座標変換部１７３に入力する。
【００７６】
第３実施形態によれば、以下のような特徴がある。
（１） 第３実施形態では、減速機１０６ａ（ギヤ部）及びモータ１０６は、ステアリングホイール１１１（ハンドル）の操舵により作動する操舵系に設け、ハンドルの操舵角θｓと第２ステアリングシャフト１１３の出力角（車輪転舵角）の伝達比を可変する伝達比可変手段としている。そして、この伝達比可変手段を備えた操舵制御装置において、ギヤ部を構成する減速機１０６ａには、温度検出手段としての温度センサ１２０を設け、減速機１０６ａの温度Ｔを検出するようにした。そして、ＣＰＵ２１（制御手段）は、温度センサ１２０が検出した温度が所定温度Ｔｓ以下のときは、ｄ軸に電流を通電するようにした。
【００７７】
このため、冬季や、寒冷地において、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下のために減速機１０６ａ（ギヤ部）に使用されているグリースの粘度が大きいときに、ｄ軸電流が流れることによって、モータ１０６が発熱する。
【００７８】
モータ１０６が発熱すると、減速機１０６ａにその熱が伝達されて、減速機１０６ａに塗布したグリースの温度も上昇するため、同グリースの粘度が小さくなる（低下する）。この結果、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下のとき、グリースの粘度に起因して、モータ１０６の出力トルクが減殺されてしまうことがなくなる。
【００７９】
その結果、従来においては、所定温度Ｔｓ以下の場合、ハンドルが重くなる問題があったが、本実施形態では、グリースの粘度が下がってくるため、ステアリングホイール１１１（ハンドル）が重くなることを解消できる。
【００８０】
なお、本実施形態では、後述する他の実施形態（５）と異なり、ｑ軸電流Ｉｑの大きさに関わりなく、所定温度Ｔｓ以下の場合、ｄ軸に通電する。すなわち、第３実施形態は、ｄ，ｑ軸の両方に電流を流す場合もあるため、この場合は、特に発熱効果は高く大きく、グリースの粘度の低下が早くなる。
【００８１】
（第４実施形態）
次に、車両の操舵制御装置として、ステアリングホイール５００（ハンドル）と、操舵輪５２０（例えば前輪）に連結する舵取機構５０１とを機械的に分離したステアバイワイヤ式の操舵装置の制御装置（ＥＣＵ５１０）に具体化した第４実施形態を説明する。
【００８２】
図１０は、操舵装置の概略図である。この操舵装置は、ステアリングホイール５００と舵取機構５０１とを直結しないで、ステアリングホイール５００の操舵角を検出し、検出した操舵角に応じて電動モータ（以下、モータ５０２という）を介して舵取機構５０１を駆動するようにされている。モータ５０２は、三相同期式永久磁石モータで構成したブラシレスモータにて構成されている。モータ５０２はモータ出力をボールナット機構５０２ａを介してシャフト５０１ａに伝達する。ボールナット機構５０２ａには潤滑剤としてのグリースが塗布されている。ボールナット機構５０２ａはギヤ部及びモータ５０２の回転速度を減速する減速機に相当する。
【００８３】
すなわち、モータ５０２の回転駆動により舵取機構のシャフト５０１ａ（転舵軸）をその軸長方向に移動させて、シャフト５０１ａに対して図示しないタイロッド及びナックルアームを介して連結された操舵輪５２０を転舵する。
【００８４】
舵取機構５０１は、転舵系に相当する。
ステアリングホイール５００には、ステアリングシャフト５０３を介してステアリングシャフト５０３と同軸的にトーションバー等の弾性部材（図示しない）が連結されている。ステアリングホイール５００、ステアリングシャフト５０３等により、操舵系が構成されている。
【００８５】
又、弾性部材の反ステアリングホイール側である下部には、例えば、ウォームギヤ及びピニオンギヤを組み合わせた減速機５０４が設けられており、同減速機５０４を介して電動モータからなる反力モータ５０５が連結されている。前記反力モータ５０５は、車両速度や路面状況に応じて、操舵方向と逆方向の力（反力）をステアリングシャフト５０３に付与し、この反力を運転者に体感させるためのものである。 又、ステアリングホイール５００を回転操舵するには、反力モータ５０５が発生した反力トルクに抗するように操舵トルクを付与する必要があることから、前記弾性部材のステアリングシャフト５０３側に、前記操舵トルクを検出するトルクセンサ５０６が設けられている。トルクセンサ５０６の検出信号はＥＣＵ５１０に出力される。又、ステアリングホイール５００の操作量を検出するために、弾性部材のステアリングシャフト５０３側に操舵角センサ５０７が設けられている。操舵角センサ５０７により、操作方向を含めて操舵角θｓ（操舵量）が検出され、ステアリングホイール５００の操作状態を表す信号として、ＥＣＵ５１０に出力される。
【００８６】
又、舵取機構５０１に設けられたモータ５０２の出力軸は、ロータリエンコーダ等からなる回転角センサ５０９が設けられている。回転角センサ５０９は、モータ５０２の出力軸（図示しない）の回転角（回転位置）を示す検出信号をＥＣＵ５１０に出力する。ＥＣＵ５１０は、操舵角センサ５０７が検出した操舵角θｓに基づく転舵位置指令と、回転角センサ５０９が検出した回転角に基づいて算出した実位置との偏差をなくすように位置制御等のフィードバック制御を行うようにされている。
【００８７】
又、ギヤ部を構成するボールナット機構５０２ａには、温度検出手段としての温度センサ５４０が設けられ、ボールナット機構５０２ａの温度Ｔの検出信号をＥＣＵ５１０に出力する。
【００８８】
ＥＣＵ５１０は、ＣＰＵ５２１、駆動回路５３５を備えている（図１１参照）。図１１におけるＣＰＵ５２１内部は、第１実施形態と同様にプログラムで実行される機能を示す制御ブロックを示している。なお、ＥＣＵ５１０の構成において、第１実施形態の制御装置と同一又は相当する構成については、説明の便宜上、第１実施形態において付した符号に対して５００を加算した符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００８９】
図１２は、第４実施形態のＥＣＵ５１０のベクトル制御処理の制御プログラムのフローチャートを示している。なお、第１実施形態のフローチャートと同じステップについては、第１実施形態のステップ番号に５００を加算した符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００９０】
第４実施形態では、Ｓ５１０、Ｓ５２０の処理後、Ｓ５３０Ａに移行する。Ｓ５３０Ａでは、操舵角センサ５０７による操舵角θｓにより、一義的に定められるモータ５０２の目標回転位置をマップ（図示しない）から決定し、決定した回転位置に応じた指令トルクτ＊を算出する。Ｓ５３０Ａは、図１１に示す指令トルク算出部５５２Ａに相当する。
【００９１】
この後、Ｓ５４０を経てＳ５５０において、ボールナット機構５０２ａの温度Ｔに基づいて、界磁電流指令値であるｄ軸指令電流Ｉｄ＊を界磁電流指令マップに基づいて算出する（界磁電流指令値演算部５５３に相当）。
【００９２】
従って、このＳ５５０の処理により、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合にｄ軸指令電流Ｉｄ＊≠０の値が算出され、後のステップ（Ｓ６００）において、ｄ軸に通電がされることになる。又、温度Ｔが所定温度Ｔｓを超える場合にｄ軸指令電流Ｉｄ＊＝０の値が算出され、後のステップ（Ｓ６００）において、ｄ軸に通電がされないことになる。このＳ５５０の処理の後、Ｓ５６０〜Ｓ６１０の処理が行われる。
【００９３】
なお、モータ５０２の回転角（実回転位置）は、回転角センサ５０９により検出された後、ＣＰＵ５２１に入力される。ＣＰＵ５２１では、電気角変換部５６４により、その検出信号に基づいてモータ５０２における回転子の固定子に対する電気角θ（モータの回転角、すなわち、モータ角度）を演算し、演算された電気角θを２相／３相座標変換部５６１及び３相／２相座標変換部５７３に入力する。 第４実施形態によれば、以下のような特徴がある。
【００９４】
（１） 第４実施形態では、ボールナット機構５０２ａ（ギヤ部）及びモータ５０２は、転舵系である舵取機構５０１に設けた。そして、ギヤ部を構成するボールナット機構５０２ａには、温度検出手段としての温度センサ５４０を設け、ボールナット機構５０２ａの温度Ｔを検出するようにした。そして、ＣＰＵ５２１（制御手段）は、温度センサ５４０が検出した温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下のときは、ｄ軸に電流を通電するようにした。
【００９５】
このため、冬季や、寒冷地において、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下のためにボールナット機構５０２ａ（ギヤ部）に使用されているグリースの粘度が大きいときに、ｄ軸電流が流れることによって、モータ５０２が発熱する。モータ５０２が発熱すると、ボールナット機構５０２ａにその熱が伝達されて、ボールナット機構５０２ａに塗布したグリースの温度も上昇するため、同グリースの粘度が小さくなる（低下する）。この結果、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下のとき、グリースの粘度に起因して、モータ５０２の出力トルクが減殺されてしまうことがなくなる。
【００９６】
その結果、従来においては、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合、モータ５０２の出力トルクが粘度の大きいグリースのために、減殺されてしまうが、本実施形態では、グリースの粘度が下がってくるため、モータ５０２の出力トルクが減殺されることがなくなる。
【００９７】
なお、本実施形態では、後述する他の実施形態（６）と異なり、ｑ軸電流Ｉｑの大きさに関わりなく、所定温度Ｔｓ以下の場合、ｄ軸に通電する。すなわち、第４実施形態は、ｄ，ｑ軸の両方に電流を流す場合もあるため、この場合は、特に発熱効果は高く大きく、グリースの粘度の低下が早くなる。
【００９８】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
（１） 第１実施形態、及び第２実施形態では、ラックアシスト式の電動パワーステアリング制御装置に具体化したが、コラムアシスト式の電動パワーステアリング制御装置に具体化してもよい。この場合、操舵系であるステアリングシャフト（コラム）に設けられるモータの回転を減速する減速機が潤滑剤としてのグリースが塗布されたギヤ部に相当する。
【００９９】
（２） 第１実施形態、及び第２実施形態では、ラックアシスト式の電動パワーステアリング制御装置に具体化したが、ピニオンアシスト式の電動パワーステアリング制御装置に具体化してもよい。この場合、操舵系であるピニオンに対して減速機を介してモータが作動的に連結され、同減速機が潤滑剤としてのグリースが塗布されたギヤ部を構成する。
【０１００】
（３） 第２実施形態では、Ｓ５０Ａにおいて、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合であって、かつ、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下となったとき、ｄ軸に通電するようにしたが、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合であって、かつ、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊が所定値Ｉｑｓ以下となったとき、ｄ軸に通電するようにしてもよい。この場合においても、第２実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１０１】
（４） 第１、第２実施形態では、操舵トルクτと、車速Ｖとを使用したが、操舵トルクτのみで、指令トルクτ＊を決定するようにしてもよい。
（５） 第３実施形態で説明した伝達比可変手段を備えた操舵制御装置を、第２実施形態と同様に、減速機１０６ａの温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合であって、かつ、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下となったとき、ｄ軸に通電するようにしてもよい。
【０１０２】
このように構成した場合、ｑ軸に所定値Ｉｑｓを超えるｑ軸電流Ｉｑを流していると、ｑ軸電流によりモータ１０６は発熱するため、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下のときだけ、ｄ軸に電流を流してやり、全体として、常に発熱状態を継続し、かつ、モータ１０６の出力トルクの低下を抑制することができる。
【０１０３】
なお、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ（＝０）の場合とは、操舵制御装置としては、伝達比が可変していない状態であり、この場合、通常、ｑ軸電流Ｉｑが流れておらず発熱しないため、ギヤ部（減速機１０６ａ）が冷却されていって、操舵フィーリングとしては悪化する（重くなる）。このような場合においても、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が所定値Ｉｑｓ（本実施形態では、０）以下のときに、ｄ軸に電流が流れるため、ｄ軸電流Ｉｄは、全部熱エネルギとして使われ、グリースの温度を上げていくことができる。なお、このように場合でも、モータ１０６が出力トルクを発生することはなく、勝手に回ることはない。
【０１０４】
又、第３実施形態で説明した伝達比可変手段を備えた操舵制御装置を、減速機１０６ａの温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合であって、かつ、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊が所定値Ｉｑｓ以下となったとき、ｄ軸に通電するようにしてもよい。
【０１０５】
（６） 第４実施形態で説明したステアバイワイヤ式の操舵装置の制御装置を、第２実施形態と同様に、ボールナット機構５０２ａの温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合であって、かつ、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下となったとき、ｄ軸に通電するようにしてもよい。
【０１０６】
このように構成した場合、ｑ軸に所定値Ｉｑｓを超えるｑ軸電流Ｉｑを流していると、ｑ軸電流Ｉｑによりモータ５０２は発熱するため、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下のときだけ、ｄ軸に電流を流してやり、全体として、常に発熱状態を継続し、かつ、モータ５０２の出力トルクの低下を抑制することができる。
【０１０７】
又、第４実施形態で説明したステアバイワイヤ式の操舵装置の制御装置を、ボールナット機構５０２ａの温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合であって、かつ、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊が所定値Ｉｑｓ以下となったとき、ｄ軸に通電するようにしてもよい。
【０１０８】
（７） 上記各実施形態ではモータ６，１０６，５０２はブラシレスモータとしたが、誘導モータに具体化してもよい。
（８） 前記各実施形態では、ギヤ部の温度を直接検出する温度センサにて検出するようにしたが、これに限定するものではなく、ギヤ部の環境温度を検出するセンサや、推定するものであればよい。例えば、内燃機関を備えた車両であれば、内燃機関の吸気温を検出する温度センサや、車外の外気温を検出する温度センサであっても、ギヤ部の環境温度を推定又は検出できる。
【０１０９】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１乃至請求項５の発明は、ギヤ部の温度又はその環境温度が所定値以下のときは、ｄ軸に電流を流すことにより、電動モータを発熱させて、グリースの粘度を小さくすることができる。この結果、電動モータの出力トルクが減殺されることがないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置の概略図。
【図２】同じく電動パワーステアリング制御装置の制御ブロックダイヤグラム。
【図３】同じくベクトル制御処理の制御プログラムのフローチャート。
【図４】第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置の制御ブロックダイヤグラム。
【図５】同じくベクトル制御処理の制御プログラムのフローチャート。
【図６】第３実施形態の伝達比可変手段を備えた操舵制御装置の概略図。
【図７】同じく制御ブロックダイヤグラム。
【図８】同じく制御ブロックダイヤグラム。
【図９】同じくベクトル制御処理の制御プログラムのフローチャート。
【図１０】第４実施形態のステアバイワイヤ式の操舵装置の概略図。
【図１１】同じく制御ブロックダイヤグラム。
【図１２】同じくベクトル制御処理の制御プログラムのフローチャート。
【符号の説明】
１，１１１…ステアリングホイール
６，１０６，５０２…モータ
２０，２００，５１０…ＥＣＵ
２１，１２１，５２１…ＣＰＵ（制御手段）
３１、１２０、５４０…温度センサ（温度検出手段）
６ａ…ボールナット機構（ギヤ部）
１０６ａ…減速機（ギヤ部）
５０２ａ…ボールナット機構（ギヤ部）
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の操舵制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電動パワーステアリング制御装置は、アシスト力を出力するための電動モータの回転数を減速する減速機や、ラックアンドピニオン等のギヤ機構を備えている。そして、これらの機構には潤滑剤としてグリースが塗布されている。前記グリースの特性として、温度が下がった場合、特に、氷点下の場合、急激に粘度が大きくなり、同じ位置変位に対し、温度が高い場合に比して操舵に要する力（トルク）が増大する。
【０００３】
例えば、ラックアシスト式の電動パワーステアリング制御装置では、ラックアンドピニオン部と、ボールナット機構（減速機）の２つのギヤ部を備えており、これらのギヤ部にグリースが塗布されている。そして、これらのギヤ部は、外気と直接接するエンジンルーム内にある。
【０００４】
一方、電動パワーステアリング制御装置は、外気温とは無関係に、ハンドルを操舵するとき、トーションバーに加わる力を操舵トルクとしてトルクセンサにて検出し、その操舵トルクに応じて電動モータを駆動制御してアシスト力を付与するようにされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、外気温が氷点下となる冬季や、寒冷地では、朝一番の始動時にイグニッションをオン操作して、ハンドルを操舵した場合、電動モータには、ハンドルを操舵したときの操舵トルクに応じたアシスト力が付与される。しかし、モータからの出力トルクは、粘度が大きくなった状態のグリースの粘性に抗するため、減殺されてしまい、ハンドルが異常に重くなる。
【０００６】
すなわち、このような場合、電動モータから十分なアシスト力が付与されているとはいえず、氷点下でない場合の操舵である通常時よりも操舵に要する力（トルク）が増大する。
【０００７】
従って、従来は、エンジンからの輻射熱や、操舵したときに発生するモータの自己発熱によりグリースの粘度が小さくなるまで、必要なアシストトルクが得られず、ハンドルが異常に重いという不快感を運転者に与えている。
【０００８】
又、車両が走行中の場合、特に高速走行の場合、前記ギヤ部が冷気に当たって、潤滑剤であるグリースが冷却されてしまい、グリースの粘度が大きくなって同様に、十分なアシスト力が付与されていない。
【０００９】
又、このように寒冷地や、冬季においてグリースの粘度が大きくなってモータの出力が低下する問題は、前述した電動パワーステアリング制御装置以外にも、例えば、ハンドルの操舵角と車輪転舵角の伝達比を可変する伝達比可変手段を備えた操舵装置も生ずる。すなわち、伝達比可変手段は、モータを制御することにより、前記伝達比が可変自在にされた遊星歯車機構等からなるギヤ部を備えており、同ギヤ部にもグリースが塗布されていることから、冬季や寒冷地では同様にグリースの粘性が高くなっており、モータの出力トルクが結果的に、減殺されてしまう問題がある。
【００１０】
又、ステアバイワイヤ式の操舵装置は、操舵系と、転舵系が機械的に分離した非連結状態となって構成されている。そして、転舵系には、電動モータが設けられており、操舵時に作動して、転舵系の機構を介して車輪を転舵するようにされている。このようなステアバイワイヤ式の操舵装置においても、転舵系には、電動モータの回転速度を減速するギヤ部からなる減速機が設けられ、同ギヤ部にはグリースが塗布されている。従って、冬季や寒冷地では同様にグリースの粘性が高くなっており、ステアバイワイヤ式の操舵装置においても、モータの出力トルクが結果的に、減殺されてしまう問題がある。
【００１１】
なお、先行技術調査を行ったが、上記の問題を解決するための構成を備えた技術文献は見いだせなかった。
本発明の目的は、寒冷地や冬季において、ギヤ部の温度又はその環境温度が所定値以下のときは、ｄ軸に電流を流すことにより、電動モータを発熱させて、グリースの粘度を小さくし、モータの出力トルクが減殺されることがないようにすることができる車両の操舵制御装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１の発明は、ハンドルの操舵時に作動するギヤが噛み合うギヤ部と、前記ギヤ部に熱伝達が可能に配置されたモータと、界磁電流の方向をｄ軸方向に、このｄ軸と直交する方向をｑ軸方向にもつ２相回転磁束座標系で記述されるベクトル制御により、前記モータを制御する制御手段を備えた車両の操舵制御装置において、前記ギヤ部の温度又はギヤ部の環境温度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度が所定温度以下のときは、前記ｄ軸に電流を通電することを特徴とする車両の操舵制御装置を要旨とするものである。
【００１３】
なお、本明細書において、熱伝達が可能に配置されるとは、熱伝導、対流伝熱、及び放射伝熱のいずれかの熱の移動現象のうち少なくとも１つの熱の移動現象が実現可能に配置されていることを意味する。
【００１４】
請求項２の発明は、ハンドルの操舵時に作動するギヤが噛み合うギヤ部と、前記ギヤ部に熱伝達が可能に配置されたモータと、界磁電流の方向をｄ軸方向に、このｄ軸と直交する方向をｑ軸方向にもつ２相回転磁束座標系で記述されるベクトル制御により、前記モータを制御する制御手段を備えた車両の操舵制御装置において、前記ギヤ部の温度又はギヤ部の環境温度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度が所定温度以下であって、ハンドル操作に応じて得られるｑ軸電流指令値、又は前記モータに流れるｑ軸電流の絶対値が所定値以下のときは、前記ｄ軸に電流を通電することを特徴とする車両の操舵制御装置を要旨とするものである。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２において、前記操舵制御装置は、ハンドルの操舵により作動する操舵系と、前記操舵系の作動に応じて、車輪を転舵する転舵系を備え、前記ギヤ部は、前記ハンドルの操舵により作動する操舵系に設けられており、前記モータは、前記ギヤ部を減速機として、同減速機を介して前記操舵系に作動連結されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２において、前記操舵制御装置は、ハンドルの操舵により作動する操舵系と、前記操舵系の作動に応じて、車輪を転舵する転舵系を備え、前記ギヤ部は、前記転舵系に設けられており、前記モータは、前記ギヤ部を減速機として、同減速機を介して前記転舵系に作動連結されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１又は請求項２において、前記操舵制御装置は、ハンドルの操舵により作動する操舵系と、前記操舵系の作動に応じて、車輪を転舵する転舵系を備え、前記ギヤ部及び前記モータは、前記ハンドルの操舵により作動する操舵系に設けられるとともに、ハンドルの操舵角と車輪転舵角の伝達比を可変する伝達比可変手段として構成されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明の車両の操舵制御装置をラックアシスト式の電動パワーステアリング制御装置に具体化した実施形態を図１〜図３に従って説明する。
【００１９】
図１は、電動パワーステアリング装置の制御装置（ＥＣＵ）の概略を示す。
ハンドルとしてのステアリングホイール１に連結したステアリングシャフト２には、トーションバー３が設けられている。このトーションバー３には、トルクセンサ４が装着されている。そして、ステアリングシャフト２が回転してトーションバー３に力が加わると、加わった力に応じてトーションバー３が捩れ、その捩れ、即ちステアリングホイール１にかかる操舵トルクτをトルクセンサ４が検出している。
【００２０】
又、ステアリングシャフト２にはピニオンシャフト８が固着されている。ピニオンシャフト８の先端には、ピニオン９が固着されるとともに、このピニオン９はラック１０と噛合している。ピニオン９とラック１０には、潤滑剤としてのグリースが塗布されている。前記ラック１０とピニオン９とによりラック＆ピニオン機構が構成されている。前記ラック１０の両端には、タイロッド１２が固設されており、そのタイロッド１２の先端部にはナックル１３が回動可能に連結されている。このナックル１３には、車輪としての前輪１４が固着されている。ナックル１３の一端は、クロスメンバ１５に回動可能に連結されている。
【００２１】
ラック１０と同軸的に配置された電動モータ（以下、モータ６という）は、三相同期式永久磁石モータで構成したブラシレスモータにて構成されている。モータ６はアシスト力をボールナット機構６ａを介してラック１０に伝達する。ボールナット機構６ａには潤滑剤としてのグリースが塗布されている。前記ボールナット機構６ａはギヤ部及びモータ６の回転速度を減速する減速機に相当する。
【００２２】
従って、モータ６が回転すると、その回転数はボールナット機構６ａによって減少されてラック１０に伝達される。そして、ラック１０は、タイロッド１２を介してナックル１３に設けられた前輪１４の向きを変更して車両の進行方向を変えることができる。
【００２３】
本実施形態では、ステアリングホイール１、ステアリングシャフト２、トーションバー３、ピニオンシャフト８、ピニオン９が、ステアリングホイール１により作動する操舵系を構成する。ラック１０、タイロッド１２、ナックル１３、ボールナット機構６ａ等により、車輪である前輪１４を転舵する転舵系を構成する。
【００２４】
前記ギヤ部を構成するボールナット機構６ａには、温度検出手段としての温度センサ３１が設けられ、ボールナット機構６ａの温度Ｔを検出する。又、モータ６には、同モータ６の回転角（モータ角度）を検出するためのロータリエンコーダにより構成された回転角センサ３０が組み付けられている（図２参照）。回転角センサ３０は、モータ６の回転子の回転に応じてπ／２ずつ位相の異なる２相パルス列信号と基準回転位置を表す零相パルス列信号を出力する。
【００２５】
前輪１４には、車速センサ１６が設けられている。
次に、この電動パワーステアリング制御装置（以下、ＥＣＵ２０という）の電気的構成を説明する。
【００２６】
トルクセンサ４は、ステアリングホイール１の操舵トルクτに応じた検出信号を出力する。車速センサ１６は、その時々の車速を前輪１４の回転数に相対する周期のパルス信号として出力する。前記トルクセンサ４、車速センサ１６、回転角センサ３０、及び温度センサ３１の検出信号は、入力インターフェイス３２を介してＣＰＵ２１に入力される。
【００２７】
ＥＣＵ２０は、中央処理装置（ＣＰＵ２１）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ２２）及びデータを一時記憶する読み出し及び書き込み専用メモリ（ＲＡＭ２３）を備えている。このＲＯＭ２２には、ＣＰＵ２１が演算処理を行うための制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１が演算処理を行うときの演算処理結果等を一時記憶する。本実施形態では、ＣＰＵ２１は、制御手段に相当する。
【００２８】
ＲＯＭ２２には、図示しない基本アシストマップが格納されている。基本アシストマップは、操舵トルクτ（回動トルク）に対応し、かつ車速に応じた基本アシスト電流を求めるためのものであり、操舵トルクτに対する基本アシスト電流が記憶されている。
【００２９】
図２におけるＣＰＵ２１内部は、プログラムで実行される機能を示す制御ブロックを示している。同制御ブロックは、独立したハードウエアを示すものではなく、ＣＰＵ２１で実行される機能を示している。
【００３０】
ＣＰＵ２１の指令トルク算出部５２は、トルクセンサ４及び車速センサ１６によって検出された操舵トルクτ及び車速Ｖを入力し、操舵トルクτの増加にしたがって増加するとともに車速Ｖの増加にしたがって減少するアシストトルク（アシスト力ともいう）の指令値（以下、指令トルクτ＊）を演算する。
【００３１】
トルク電流変換部５４は、指令トルクτ＊に基づいて、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊（アシスト電流指令値）を計算する。ｑ軸指令電流Ｉｑ＊はｑ軸電流指令値に相当する。なお、後述するｄ軸指令電流Ｉｄ＊及び前記ｑ軸指令電流Ｉｑ＊は、モータ６の回転子上の永久磁石が作り出す回転磁束と同期した回転座標系（２相回転磁束座標系）において、永久磁石の磁束の方向と同一方向のｄ軸及びこれに直交したｑ軸にそれぞれ対応する。
【００３２】
界磁電流指令値演算部５３は、温度センサ３１が検出したボールナット機構６ａの温度Ｔに基づいて、界磁電流指令値であるｄ軸指令電流Ｉｄ＊をＲＯＭ２２に格納した界磁電流指令マップに基づいて算出する。界磁電流指令マップは、温度Ｔに応じた界磁電流指令値（ｄ軸指令電流Ｉｄ＊）を求めるためのものであり、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合には、そのｄ軸指令電流Ｉｄ＊の絶対値が、温度Ｔが低下するほど大きくなるように設定されている。又、界磁電流指令マップは、温度Ｔが所定温度Ｔｓを超える場合には、そのｄ軸指令電流Ｉｄ＊がＩｄ＊＝０となるように設定されている。本実施形態では、所定温度Ｔｓは、冬季や、寒冷地において、前記ギヤ部等に使用されているグリースの粘度が大きくなり、モータ６が出力するアシストトルクが減殺されてしまう温度とされている。
【００３３】
ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊は加算器５５，５６に供給される。加算器５５，５６は、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊，ｑ軸指令電流Ｉｑ＊と、負極性で与えられるｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑとのそれぞれの差分値ΔＩｄ，ΔＩｑを演算し、その結果をＰＩ制御部（比例積分制御部）５７，５８に供給する。
【００３４】
ＰＩ制御部５７，５８は、差分値ΔＩｄ，ΔＩｑに基づきｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑがｄ軸指令電流Ｉｄ＊，ｑ軸指令電流Ｉｑ＊に追従するようにｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊をそれぞれ計算する（ＰＩ制御を行う）。
【００３５】
ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊は、２相／３相座標変換部６１に供給される。２相／３相座標変換部６１は、ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊を、電気角θに基づいて３相指令電圧Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に変換し、同変換した３相指令電圧Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊をＰＷＭ制御部６２に出力する。
【００３６】
ＰＷＭ制御部６２は、この３相指令電圧Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に対応したＰＷＭ制御信号ＵＵ，ＶＵ，ＷＵ（ＰＷＭ波信号及びモータ６の回転方向を表す信号を含む）に変換し、インバータ回路である駆動回路３５に出力する。駆動回路３５は、ＰＷＭ制御信号ＵＵ，ＶＵ，ＷＵに対応した３相の励磁電流を発生して、３相の励磁電流路を介してモータ６にそれぞれ供給する。３相の励磁電流路のうちの２つには電流センサ７１，７２が設けられ、各電流センサ７１，７２は、モータ６に対する３相の励磁電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのうちの２つの励磁電流Ｉｕ，Ｉｖを検出して図２に示す３相／２相座標変換部７３に出力する。
【００３７】
なお、３相／２相座標変換部７３には、演算器７４にて励磁電流Ｉｕ，Ｉｖに基づいて計算された励磁電流Ｉｗ、及び電気角変換部６４から電気角θが入力される。３相／２相座標変換部７３は、これらの励磁電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを電気角θに基づいて２相のｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑに変換し、負極性のｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑを加算器５５，５６に入力する。
【００３８】
又、回転角センサ３０からの２相パルス列信号及び零相パルス列信号は、所定のサンプリング周期で電気角変換部６４に連続的に供給されている。電気角変換部６４は、前記各パルス列信号に基づいてモータ６における回転子の固定子に対する電気角θ（モータの回転角、すなわち、モータ角度）を演算し、演算された電気角θを２相／３相座標変換部６１及び３相／２相座標変換部７３に入力する。
【００３９】
（第１実施形態の作用）
次に、第１実施形態の作用を説明する。
図３は、本実施形態のＥＣＵ２０のベクトル制御処理の制御プログラムのフローチャートを示している。
【００４０】
この制御処理が開始されると、Ｓ１０では、各種初期処理を行い、Ｓ２０では各種データを読み込む。各種データとしては、物理量として前記各種センサが検出した検出信号である、操舵トルクτ，車速Ｖ、温度Ｔ、励磁電流Ｉｕ，Ｉｖ等である。Ｓ３０では、操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて指令トルクτ＊を演算する（指令トルク算出部５２に相当）。Ｓ４０では、指令トルクτ＊に基づいて、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊（アシスト電流指令値）を計算する（トルク電流変換部５４に相当）。
【００４１】
Ｓ５０では、ボールナット機構６ａの温度Ｔに基づいて、界磁電流指令値であるｄ軸指令電流Ｉｄ＊を界磁電流指令マップに基づいて算出する（界磁電流指令値演算部５３に相当）。Ｓ６０では、励磁電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを電気角θに基づいて２相のｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑに変換する（３相／２相座標変換部７３に相当）。次のＳ７０では、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊，ｑ軸指令電流Ｉｑ＊と、負極性で与えられるｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑとのそれぞれの差分値ΔＩｄ，ΔＩｑを演算する（加算器５５，５６に相当）。Ｓ８０では、差分値ΔＩｄ，ΔＩｑに基づきｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑがｄ軸指令電流Ｉｄ＊，ｑ軸指令電流Ｉｑ＊に追従するようにｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊をそれぞれ計算する（ＰＩ制御部５７，５８に相当）。
【００４２】
続くＳ９０では、ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊を、電気角θに基づいて３相指令電圧Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に変換する（２相／３相座標変換部６１に相当）。Ｓ１００では、この３相指令電圧Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に対応したＰＷＭ制御信号ＵＵ，ＶＵ，ＷＵ（ＰＷＭ波信号及びモータ６の回転方向を表す信号を含む）に変換し、駆動回路３５に出力する（ＰＷＭ制御部６２に相当）。続く、Ｓ１１０では、モータ６の駆動（ベクトル制御処理）を終了する条件が成立するか否かの判定を行う。この条件とは、車両のイグニッションがオフ状態になった場合等の終了条件が相当する。この終了条件が成立しない場合には、Ｓ２０に戻り、以下、同様の処理を行う。又、終了条件が成立する場合には、本制御プログラムを終了する。
【００４３】
第１実施形態によれば、以下のような特徴がある。
（１） 第１実施形態では、ギヤ部を構成するボールナット機構６ａには、温度検出手段としての温度センサ３１を設け、ボールナット機構６ａの温度Ｔを検出するようにした。そして、ＣＰＵ２１（制御手段）は、温度センサ３１が検出した温度が所定温度Ｔｓ以下のときは、ｄ軸に電流を通電するようにした。
【００４４】
このため、冬季や、寒冷地において、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下のためにボールナット機構６ａ（ギヤ部）に使用されているグリースの粘度が大きいときに、ｄ軸電流が流れることによって、モータ６が発熱する。
【００４５】
モータ６が発熱すると、ボールナット機構６ａにその熱が伝達されて、ボールナット機構６ａに塗布したグリースの温度も上昇するため、同グリースの粘度が小さくなる（低下する）。この結果、所定温度Ｔｓ以下のとき、グリースの粘度に起因して、モータ６のアシストトルクが減殺されてしまうことがなくなる。
【００４６】
その結果、従来においては、所定温度Ｔｓ以下の場合、ハンドルが重くなる問題があったが、本実施形態では、グリースの粘度が下がってくるため、ステアリングホイール１（ハンドル）が重くなることを解消できる。
【００４７】
なお、本実施形態では、後述する第２実施形態と異なり、ｑ軸電流Ｉｑの大きさに関わりなく、所定温度Ｔｓ以下の場合、ｄ軸に通電する。すなわち、第１実施形態は、ｄ，ｑ軸の両方に電流を流す場合もあるため、この場合は、特に発熱効果は高く大きく、グリースの粘度の低下が早くなる。
【００４８】
（２） 第１実施形態では、ラックアシスト式の電動パワーステアリング制御装置に具体化し、モータ６を、ギヤ部であるボールナット機構６ａを減速機として、ボールナット機構６ａを介して転舵系に作動連結した。
【００４９】
この結果、ラックアシスト式の電動パワーステアリング制御装置において、ギヤ部であるボールナット機構６ａが所定温度Ｔｓ以下のときは、モータ６を発熱させてボールナット機構６ａの潤滑剤であるグリースの粘度を小さくすることにより、操舵フィーリングを向上することができる。
【００５０】
例えば、所定温度Ｔｓ以下のときも、ハンドルであるステアリングホイール１の切り始めの快適性を確保することができる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図４及び図５を参照して説明する。図４におけるＣＰＵ２１内部は、プログラムで実行される機能を示す制御ブロックを示している。
【００５１】
なお、第１実施形態のハード構成、及びＣＰＵ２１内部の制御ブロックと同一構成については、同一符号を付して、その説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００５２】
第１実施形態では、ｑ軸電流Ｉｑの大きさに関わりなく、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合、ｄ軸に通電するようにした。それに対して、第２実施形態では、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合であって、かつ、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下となったとき、ｄ軸に通電するようにしたところが、第１実施形態と異なっている。所定値Ｉｑｓは、第２実施形態では０（なお、所定値は０近傍の値でもよい）である。
【００５３】
すなわち、ハンドル操作が行われていない（又は、ほとんどハンドル操作が行われていない）場合、ｑ軸電流Ｉｑが流れず、０（又は０に近い値）となる。この場合にのみ、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下か否かを判定し、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下となったとき、ｄ軸に通電するようにしている。
【００５４】
図４の制御ブロックでは、界磁電流指令値演算部５３の出力と、Ｉｄ＊＝０とが、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下となったとき、加算器５５への出力として切り換えられるように、切換スイッチ部５９にて図示している。
【００５５】
図５は、第２実施形態のＥＣＵ２０のベクトル制御処理の制御プログラムのフローチャートを示している。なお、第１実施形態のフローチャートと同じステップについては、同一符号を付し、詳細な説明を省略する。第２実施形態では、Ｓ１０、Ｓ２０の処理後、Ｓ２５において、励磁電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを電気角θに基づいて２相のｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑに変換する（３相／２相座標変換部７３に相当）。このＳ２５の後、Ｓ３０及びＳ４０の処理を実行する。
【００５６】
Ｓ４０の後、Ｓ５０Ａでは、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が所定値Ｉｑｓ以下のときに、ボールナット機構６ａの温度Ｔに基づいて、界磁電流指令値であるｄ軸指令電流Ｉｄ＊を界磁電流指令マップに基づいて算出する。
【００５７】
従って、このＳ５０Ａの処理により、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が所定値Ｉｑｓ以下であって、かつ、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合にｄ軸指令電流Ｉｄ＊≠０の値が算出され、後のステップ（Ｓ１００）において、ｄ軸に通電がされることになる。又、このＳ５０Ａの処理により、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が所定値Ｉｑｓ以下であって、かつ、温度Ｔが所定温度Ｔｓを超えるときはｄ軸指令電流Ｉｄ＊＝０の値が算出され、後のステップ（Ｓ１００）において、ｄ軸に通電がされないことになる。さらに、又、このＳ５０Ａの処理により、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が所定値Ｉｑｓを超える場合は、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊＝０の値が算出され、後のステップ（Ｓ１００）において、ｄ軸に通電がされないことになる。このＳ５０Ａの処理の後、Ｓ７０〜Ｓ１１０の処理が行われる。
【００５８】
第２実施形態によれば、第１実施形態の（１）、（２）の作用効果を奏する他、以下のような特徴がある。
（１） 第２実施形態では、ＣＰＵ２１（制御手段）は、温度センサ３１（温度検出手段）が検出した温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下であって、ハンドル操作に応じてモータ６に流れるｑ軸電流Ｉｑの絶対値が所定値Ｉｑｓ以下のときは、ｄ軸に電流を通電するようにした。すなわち、第２実施形態では、第１実施形態と異なり、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合は、常にｄ軸に電流を流すのではなく、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が、所定値Ｉｑｓ以下のときだけしか流さないようにした。
【００５９】
このようにすると、仮に、ｑ軸に電流が流れているときに、さらにｄ軸に電流を流すと、発熱効果が高い利点がある。しかし、一方では、モータ６の発熱量が多くなって、トルク定数が下がり、アシスト力（アシストトルク）が減少する。なお、出力トルク＝トルク定数×モータ電流（ｑ軸電流）であり、トルク定数は、温度の関数である。
【００６０】
この場合、若干、ハンドルが重くなる傾向がある。これを回避するため、第２実施形態ではｑ軸に所定値Ｉｑｓを超えるｑ軸電流Ｉｑを流している場合、ｑ軸電流Ｉｑによりモータ６は発熱するため、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下のときだけ、ｄ軸に電流を流してやり、全体として、常に発熱状態を継続し、かつ、アシスト力の低下を抑制する。
【００６１】
なお、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ（＝０）の場合とは電動パワーステアリング制御装置としてはハンドルが切られていない状態であり、この場合、通常ｑ軸電流Ｉｑが流れておらず発熱しないため、ギヤ部（本実施形態ではボールナット機構６ａ）が冷却されていって、操舵フィーリングとしては悪化する（重くなる）。このような場合においても、第２実施形態では、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が所定値Ｉｑｓ（本実施形態では、０）のときに、ｄ軸に電流が流れるため、ｄ軸電流Ｉｄは、全部熱エネルギとして使われ、グリースの温度を上げていくことができる。なお、このように場合でも、モータ６が出力トルクを発生することはなく、勝手に回ることはない。
【００６２】
（第３実施形態）
次に、本発明の車両の操舵制御装置を、伝達比可変手段を備えた操舵制御装置（ＥＣＵ２００）に具体化した第３実施形態を図６〜図８を参照して説明する。
【００６３】
図６は伝達比としてのステアリングギヤ比を車両の速度に応じて可変し得る操舵装置の概略図である。
図６に示すように、操舵装置１００は主にステアリングホイール１１１、第１ステアリングシャフト１１２、第２ステアリングシャフト１１３、ステアリングギヤボックス１１４、操舵角センサ１１６、車速センサ１１７、出力角センサ１１８、ＥＣＵ２００（制御装置）、ギヤ比可変ユニット２０２から構成される。
【００６４】
すなわち、ステアリングホイール１１１に第１ステアリングシャフト１１２の一端が接続され、第１ステアリングシャフト１１２の他端側にはギヤ比可変ユニット２０２の入力側が接続されている。ギヤ比可変ユニット２０２は三相同期式永久磁石モータで構成したブラシレスモータ（以下、単にモータ１０６という）と、遊星歯車機構を構成するギヤの組み合わせからなる減速機１０６ａ等から構成されており、前記減速機１０６ａはギヤ部に相当し、潤滑剤としてのグリースが塗布されている。ギヤ比可変ユニット２０２の出力側には第２ステアリングシャフト１１３の一端側が接続され、第２ステアリングシャフト１１３の他端側にはステアリングギヤボックス１１４の入力側が接続されている。
【００６５】
ギヤ比可変ユニット２０２は伝達比可変手段に相当する。
そして、ステアリングギヤボックス１１４は図示しないラック・ピニオンギヤ等により、第２ステアリングシャフト１１３によって入力された回転運動をラック１１５の軸方向運動に変換して出力し得るように構成されている。前記ラック・ピニオンギヤには、潤滑剤としてのグリースが塗布されている。
【００６６】
第３実施形態では、ステアリングホイール１１１、第１ステアリングシャフト１１２、第２ステアリングシャフト１１３が、ステアリングホイール１１１により作動する操舵系を構成する。ステアリングギヤボックス１１４、ラック１１５、等により、車輪である図示しない前輪を転舵する転舵系を構成する。
【００６７】
又、第１ステアリングシャフト１１２の操舵角θｓは操舵角センサ１１６により、第２ステアリングシャフト１１３の回転角（出力角）は出力角センサ１１８により、車速Ｖは車速センサ１１７により、それぞれ検出される。そして、それぞれ、操舵角信号、出力角信号、車速信号としてＥＣＵ２００にそれぞれ入力され得るように構成されている。又、ギヤ比可変ユニット２０２には、ギヤ部である減速機１０６ａの温度を検出する温度センサ１２０が設けられており、温度センサ１２０により、減速機１０６ａの温度Ｔが検出され、ＥＣＵ２００に入力されるように構成されている。
【００６８】
上記構成により、ギヤ比可変ユニット２０２は、モータ１０６と減速機１０６ａにより、入力ギヤに対する出力ギヤの比を車速Ｖに応じてリアルタイムに変更し、第１ステアリングシャフト１１２の操舵角θｓに対する第２ステアリングシャフト１１３の出力角の比（伝達比）を可変する。
【００６９】
ＥＣＵ２００は、ＣＰＵ１２１、駆動回路１３５を備えている（図８参照）。図８におけるＣＰＵ１２１内部は、第１実施形態と同様にプログラムで実行される機能を示す制御ブロックを示している。なお、ＥＣＵ２００の構成において、第１実施形態の制御装置と同一又は相当する構成については、説明の便宜上、第１実施形態において付した符号に対して１００を加算した符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７０】
図９は、第３実施形態のＥＣＵ２００のベクトル制御処理の制御プログラムのフローチャートを示している。なお、第１実施形態のフローチャートと同じステップについては、第１実施形態のステップ番号に２００を加算した符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００７１】
第３実施形態では、Ｓ２１０、Ｓ２２０の処理後、Ｓ２３０Ａに移行する。Ｓ２３０Ａでは、操舵角センサ１１６による操舵角θｓと車速センサ１１７による車速Ｖにより、車速Ｖに対応して一義的に定められるギヤ比可変ユニット２０２のモータ１０６の目標回転角をモータ回転角マップ２３０から決定し、決定した回転角指令値に応じた指令トルクτ＊を算出する（図７参照）。Ｓ２３０Ａは、図７に示す指令トルク算出部１５２Ａに相当する。
【００７２】
この後、Ｓ２４０を経てＳ２５０において、ギヤ比可変ユニット２０２の減速機１０６ａの温度Ｔに基づいて、界磁電流指令値であるｄ軸指令電流Ｉｄ＊を界磁電流指令マップに基づいて算出する（界磁電流指令値演算部１５３に相当）。
【００７３】
従って、このＳ２５０の処理により、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合にｄ軸指令電流Ｉｄ＊≠０の値が算出され、後のステップ（Ｓ３００）において、ｄ軸に通電がされることになる。又、温度Ｔが所定温度Ｔｓを超える場合にｄ軸指令電流Ｉｄ＊＝０の値が算出され、後のステップ（Ｓ３００）において、ｄ軸に通電がされないことになる。
【００７４】
このＳ２５０の処理の後、Ｓ２６０〜Ｓ３１０の処理が行われる。
このようにして、車速Ｖに対応したステアリングギヤ比、例えば停車時や低速走行時にはステアリングホイール１１１の操舵角θｓに対してギヤ比可変ユニット２０２の出力角が大きくなるように設定することができる。又、高速走行時にはステアリングホイールの操舵角に対してギヤ比可変ユニット２０２の出力角が小さくなるように設定することができる。すなわち、ギヤ比可変ユニット２０２は、ステアリングホイール１１１の取り回しを改善する。
【００７５】
なお、モータ１０６の回転角（実回転角）は、第２ステアリングシャフト１１３の回転角として出力角センサ１１８により検出された後、ＣＰＵ１２１に入力される。ＣＰＵ１２１では、電気角変換部１６４により、その検出信号に基づいてモータ１０６における回転子の固定子に対する電気角θ（モータの回転角、すなわち、モータ角度）を演算し、演算された電気角θを２相／３相座標変換部１６１及び３相／２相座標変換部１７３に入力する。
【００７６】
第３実施形態によれば、以下のような特徴がある。
（１） 第３実施形態では、減速機１０６ａ（ギヤ部）及びモータ１０６は、ステアリングホイール１１１（ハンドル）の操舵により作動する操舵系に設け、ハンドルの操舵角θｓと第２ステアリングシャフト１１３の出力角（車輪転舵角）の伝達比を可変する伝達比可変手段としている。そして、この伝達比可変手段を備えた操舵制御装置において、ギヤ部を構成する減速機１０６ａには、温度検出手段としての温度センサ１２０を設け、減速機１０６ａの温度Ｔを検出するようにした。そして、ＣＰＵ２１（制御手段）は、温度センサ１２０が検出した温度が所定温度Ｔｓ以下のときは、ｄ軸に電流を通電するようにした。
【００７７】
このため、冬季や、寒冷地において、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下のために減速機１０６ａ（ギヤ部）に使用されているグリースの粘度が大きいときに、ｄ軸電流が流れることによって、モータ１０６が発熱する。
【００７８】
モータ１０６が発熱すると、減速機１０６ａにその熱が伝達されて、減速機１０６ａに塗布したグリースの温度も上昇するため、同グリースの粘度が小さくなる（低下する）。この結果、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下のとき、グリースの粘度に起因して、モータ１０６の出力トルクが減殺されてしまうことがなくなる。
【００７９】
その結果、従来においては、所定温度Ｔｓ以下の場合、ハンドルが重くなる問題があったが、本実施形態では、グリースの粘度が下がってくるため、ステアリングホイール１１１（ハンドル）が重くなることを解消できる。
【００８０】
なお、本実施形態では、後述する他の実施形態（５）と異なり、ｑ軸電流Ｉｑの大きさに関わりなく、所定温度Ｔｓ以下の場合、ｄ軸に通電する。すなわち、第３実施形態は、ｄ，ｑ軸の両方に電流を流す場合もあるため、この場合は、特に発熱効果は高く大きく、グリースの粘度の低下が早くなる。
【００８１】
（第４実施形態）
次に、車両の操舵制御装置として、ステアリングホイール５００（ハンドル）と、操舵輪５２０（例えば前輪）に連結する舵取機構５０１とを機械的に分離したステアバイワイヤ式の操舵装置の制御装置（ＥＣＵ５１０）に具体化した第４実施形態を説明する。
【００８２】
図１０は、操舵装置の概略図である。この操舵装置は、ステアリングホイール５００と舵取機構５０１とを直結しないで、ステアリングホイール５００の操舵角を検出し、検出した操舵角に応じて電動モータ（以下、モータ５０２という）を介して舵取機構５０１を駆動するようにされている。モータ５０２は、三相同期式永久磁石モータで構成したブラシレスモータにて構成されている。モータ５０２はモータ出力をボールナット機構５０２ａを介してシャフト５０１ａに伝達する。ボールナット機構５０２ａには潤滑剤としてのグリースが塗布されている。ボールナット機構５０２ａはギヤ部及びモータ５０２の回転速度を減速する減速機に相当する。
【００８３】
すなわち、モータ５０２の回転駆動により舵取機構のシャフト５０１ａ（転舵軸）をその軸長方向に移動させて、シャフト５０１ａに対して図示しないタイロッド及びナックルアームを介して連結された操舵輪５２０を転舵する。
【００８４】
舵取機構５０１は、転舵系に相当する。
ステアリングホイール５００には、ステアリングシャフト５０３を介してステアリングシャフト５０３と同軸的にトーションバー等の弾性部材（図示しない）が連結されている。ステアリングホイール５００、ステアリングシャフト５０３等により、操舵系が構成されている。
【００８５】
又、弾性部材の反ステアリングホイール側である下部には、例えば、ウォームギヤ及びピニオンギヤを組み合わせた減速機５０４が設けられており、同減速機５０４を介して電動モータからなる反力モータ５０５が連結されている。前記反力モータ５０５は、車両速度や路面状況に応じて、操舵方向と逆方向の力（反力）をステアリングシャフト５０３に付与し、この反力を運転者に体感させるためのものである。 又、ステアリングホイール５００を回転操舵するには、反力モータ５０５が発生した反力トルクに抗するように操舵トルクを付与する必要があることから、前記弾性部材のステアリングシャフト５０３側に、前記操舵トルクを検出するトルクセンサ５０６が設けられている。トルクセンサ５０６の検出信号はＥＣＵ５１０に出力される。又、ステアリングホイール５００の操作量を検出するために、弾性部材のステアリングシャフト５０３側に操舵角センサ５０７が設けられている。操舵角センサ５０７により、操作方向を含めて操舵角θｓ（操舵量）が検出され、ステアリングホイール５００の操作状態を表す信号として、ＥＣＵ５１０に出力される。
【００８６】
又、舵取機構５０１に設けられたモータ５０２の出力軸は、ロータリエンコーダ等からなる回転角センサ５０９が設けられている。回転角センサ５０９は、モータ５０２の出力軸（図示しない）の回転角（回転位置）を示す検出信号をＥＣＵ５１０に出力する。ＥＣＵ５１０は、操舵角センサ５０７が検出した操舵角θｓに基づく転舵位置指令と、回転角センサ５０９が検出した回転角に基づいて算出した実位置との偏差をなくすように位置制御等のフィードバック制御を行うようにされている。
【００８７】
又、ギヤ部を構成するボールナット機構５０２ａには、温度検出手段としての温度センサ５４０が設けられ、ボールナット機構５０２ａの温度Ｔの検出信号をＥＣＵ５１０に出力する。
【００８８】
ＥＣＵ５１０は、ＣＰＵ５２１、駆動回路５３５を備えている（図１１参照）。図１１におけるＣＰＵ５２１内部は、第１実施形態と同様にプログラムで実行される機能を示す制御ブロックを示している。なお、ＥＣＵ５１０の構成において、第１実施形態の制御装置と同一又は相当する構成については、説明の便宜上、第１実施形態において付した符号に対して５００を加算した符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００８９】
図１２は、第４実施形態のＥＣＵ５１０のベクトル制御処理の制御プログラムのフローチャートを示している。なお、第１実施形態のフローチャートと同じステップについては、第１実施形態のステップ番号に５００を加算した符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００９０】
第４実施形態では、Ｓ５１０、Ｓ５２０の処理後、Ｓ５３０Ａに移行する。Ｓ５３０Ａでは、操舵角センサ５０７による操舵角θｓにより、一義的に定められるモータ５０２の目標回転位置をマップ（図示しない）から決定し、決定した回転位置に応じた指令トルクτ＊を算出する。Ｓ５３０Ａは、図１１に示す指令トルク算出部５５２Ａに相当する。
【００９１】
この後、Ｓ５４０を経てＳ５５０において、ボールナット機構５０２ａの温度Ｔに基づいて、界磁電流指令値であるｄ軸指令電流Ｉｄ＊を界磁電流指令マップに基づいて算出する（界磁電流指令値演算部５５３に相当）。
【００９２】
従って、このＳ５５０の処理により、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合にｄ軸指令電流Ｉｄ＊≠０の値が算出され、後のステップ（Ｓ６００）において、ｄ軸に通電がされることになる。又、温度Ｔが所定温度Ｔｓを超える場合にｄ軸指令電流Ｉｄ＊＝０の値が算出され、後のステップ（Ｓ６００）において、ｄ軸に通電がされないことになる。このＳ５５０の処理の後、Ｓ５６０〜Ｓ６１０の処理が行われる。
【００９３】
なお、モータ５０２の回転角（実回転位置）は、回転角センサ５０９により検出された後、ＣＰＵ５２１に入力される。ＣＰＵ５２１では、電気角変換部５６４により、その検出信号に基づいてモータ５０２における回転子の固定子に対する電気角θ（モータの回転角、すなわち、モータ角度）を演算し、演算された電気角θを２相／３相座標変換部５６１及び３相／２相座標変換部５７３に入力する。 第４実施形態によれば、以下のような特徴がある。
【００９４】
（１） 第４実施形態では、ボールナット機構５０２ａ（ギヤ部）及びモータ５０２は、転舵系である舵取機構５０１に設けた。そして、ギヤ部を構成するボールナット機構５０２ａには、温度検出手段としての温度センサ５４０を設け、ボールナット機構５０２ａの温度Ｔを検出するようにした。そして、ＣＰＵ５２１（制御手段）は、温度センサ５４０が検出した温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下のときは、ｄ軸に電流を通電するようにした。
【００９５】
このため、冬季や、寒冷地において、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下のためにボールナット機構５０２ａ（ギヤ部）に使用されているグリースの粘度が大きいときに、ｄ軸電流が流れることによって、モータ５０２が発熱する。モータ５０２が発熱すると、ボールナット機構５０２ａにその熱が伝達されて、ボールナット機構５０２ａに塗布したグリースの温度も上昇するため、同グリースの粘度が小さくなる（低下する）。この結果、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下のとき、グリースの粘度に起因して、モータ５０２の出力トルクが減殺されてしまうことがなくなる。
【００９６】
その結果、従来においては、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合、モータ５０２の出力トルクが粘度の大きいグリースのために、減殺されてしまうが、本実施形態では、グリースの粘度が下がってくるため、モータ５０２の出力トルクが減殺されることがなくなる。
【００９７】
なお、本実施形態では、後述する他の実施形態（６）と異なり、ｑ軸電流Ｉｑの大きさに関わりなく、所定温度Ｔｓ以下の場合、ｄ軸に通電する。すなわち、第４実施形態は、ｄ，ｑ軸の両方に電流を流す場合もあるため、この場合は、特に発熱効果は高く大きく、グリースの粘度の低下が早くなる。
【００９８】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
（１） 第１実施形態、及び第２実施形態では、ラックアシスト式の電動パワーステアリング制御装置に具体化したが、コラムアシスト式の電動パワーステアリング制御装置に具体化してもよい。この場合、操舵系であるステアリングシャフト（コラム）に設けられるモータの回転を減速する減速機が潤滑剤としてのグリースが塗布されたギヤ部に相当する。
【００９９】
（２） 第１実施形態、及び第２実施形態では、ラックアシスト式の電動パワーステアリング制御装置に具体化したが、ピニオンアシスト式の電動パワーステアリング制御装置に具体化してもよい。この場合、操舵系であるピニオンに対して減速機を介してモータが作動的に連結され、同減速機が潤滑剤としてのグリースが塗布されたギヤ部を構成する。
【０１００】
（３） 第２実施形態では、Ｓ５０Ａにおいて、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合であって、かつ、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下となったとき、ｄ軸に通電するようにしたが、温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合であって、かつ、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊が所定値Ｉｑｓ以下となったとき、ｄ軸に通電するようにしてもよい。この場合においても、第２実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１０１】
（４） 第１、第２実施形態では、操舵トルクτと、車速Ｖとを使用したが、操舵トルクτのみで、指令トルクτ＊を決定するようにしてもよい。
（５） 第３実施形態で説明した伝達比可変手段を備えた操舵制御装置を、第２実施形態と同様に、減速機１０６ａの温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合であって、かつ、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下となったとき、ｄ軸に通電するようにしてもよい。
【０１０２】
このように構成した場合、ｑ軸に所定値Ｉｑｓを超えるｑ軸電流Ｉｑを流していると、ｑ軸電流によりモータ１０６は発熱するため、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下のときだけ、ｄ軸に電流を流してやり、全体として、常に発熱状態を継続し、かつ、モータ１０６の出力トルクの低下を抑制することができる。
【０１０３】
なお、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ（＝０）の場合とは、操舵制御装置としては、伝達比が可変していない状態であり、この場合、通常、ｑ軸電流Ｉｑが流れておらず発熱しないため、ギヤ部（減速機１０６ａ）が冷却されていって、操舵フィーリングとしては悪化する（重くなる）。このような場合においても、ｑ軸電流Ｉｑの絶対値が所定値Ｉｑｓ（本実施形態では、０）以下のときに、ｄ軸に電流が流れるため、ｄ軸電流Ｉｄは、全部熱エネルギとして使われ、グリースの温度を上げていくことができる。なお、このように場合でも、モータ１０６が出力トルクを発生することはなく、勝手に回ることはない。
【０１０４】
又、第３実施形態で説明した伝達比可変手段を備えた操舵制御装置を、減速機１０６ａの温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合であって、かつ、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊が所定値Ｉｑｓ以下となったとき、ｄ軸に通電するようにしてもよい。
【０１０５】
（６） 第４実施形態で説明したステアバイワイヤ式の操舵装置の制御装置を、第２実施形態と同様に、ボールナット機構５０２ａの温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合であって、かつ、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下となったとき、ｄ軸に通電するようにしてもよい。
【０１０６】
このように構成した場合、ｑ軸に所定値Ｉｑｓを超えるｑ軸電流Ｉｑを流していると、ｑ軸電流Ｉｑによりモータ５０２は発熱するため、ｑ軸電流Ｉｑが所定値Ｉｑｓ以下のときだけ、ｄ軸に電流を流してやり、全体として、常に発熱状態を継続し、かつ、モータ５０２の出力トルクの低下を抑制することができる。
【０１０７】
又、第４実施形態で説明したステアバイワイヤ式の操舵装置の制御装置を、ボールナット機構５０２ａの温度Ｔが所定温度Ｔｓ以下の場合であって、かつ、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊が所定値Ｉｑｓ以下となったとき、ｄ軸に通電するようにしてもよい。
【０１０８】
（７） 上記各実施形態ではモータ６，１０６，５０２はブラシレスモータとしたが、誘導モータに具体化してもよい。
（８） 前記各実施形態では、ギヤ部の温度を直接検出する温度センサにて検出するようにしたが、これに限定するものではなく、ギヤ部の環境温度を検出するセンサや、推定するものであればよい。例えば、内燃機関を備えた車両であれば、内燃機関の吸気温を検出する温度センサや、車外の外気温を検出する温度センサであっても、ギヤ部の環境温度を推定又は検出できる。
【０１０９】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１乃至請求項５の発明は、ギヤ部の温度又はその環境温度が所定値以下のときは、ｄ軸に電流を流すことにより、電動モータを発熱させて、グリースの粘度を小さくすることができる。この結果、電動モータの出力トルクが減殺されることがないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置の概略図。
【図２】同じく電動パワーステアリング制御装置の制御ブロックダイヤグラム。
【図３】同じくベクトル制御処理の制御プログラムのフローチャート。
【図４】第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置の制御ブロックダイヤグラム。
【図５】同じくベクトル制御処理の制御プログラムのフローチャート。
【図６】第３実施形態の伝達比可変手段を備えた操舵制御装置の概略図。
【図７】同じく制御ブロックダイヤグラム。
【図８】同じく制御ブロックダイヤグラム。
【図９】同じくベクトル制御処理の制御プログラムのフローチャート。
【図１０】第４実施形態のステアバイワイヤ式の操舵装置の概略図。
【図１１】同じく制御ブロックダイヤグラム。
【図１２】同じくベクトル制御処理の制御プログラムのフローチャート。
【符号の説明】
１，１１１…ステアリングホイール
６，１０６，５０２…モータ
２０，２００，５１０…ＥＣＵ
２１，１２１，５２１…ＣＰＵ（制御手段）
３１、１２０、５４０…温度センサ（温度検出手段）
６ａ…ボールナット機構（ギヤ部）
１０６ａ…減速機（ギヤ部）
５０２ａ…ボールナット機構（ギヤ部）
Claims (5)
- ハンドルの操舵時に作動するギヤが噛み合うギヤ部と、前記ギヤ部に熱伝達が可能に配置されたモータと、界磁電流の方向をｄ軸方向に、このｄ軸と直交する方向をｑ軸方向にもつ２相回転磁束座標系で記述されるベクトル制御により、前記モータを制御する制御手段を備えた車両の操舵制御装置において、
前記ギヤ部の温度又はギヤ部の環境温度を検出する温度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度が所定温度以下のときは、前記ｄ軸に電流を通電することを特徴とする車両の操舵制御装置。 - ハンドルの操舵時に作動するギヤが噛み合うギヤ部と、前記ギヤ部に熱伝達が可能に配置されたモータと、界磁電流の方向をｄ軸方向に、このｄ軸と直交する方向をｑ軸方向にもつ２相回転磁束座標系で記述されるベクトル制御により、前記モータを制御する制御手段を備えた車両の操舵制御装置において、
前記ギヤ部の温度又はギヤ部の環境温度を検出する温度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度が所定温度以下であって、ハンドル操作に応じて得られるｑ軸電流指令値、又は前記モータに流れるｑ軸電流の絶対値が所定値以下のときは、前記ｄ軸に電流を通電することを特徴とする車両の操舵制御装置。 - 請求項１又は請求項２に記載の車両の操舵制御装置において、
前記操舵制御装置は、ハンドルの操舵により作動する操舵系と、前記操舵系の作動に応じて、車輪を転舵する転舵系を備え、
前記ギヤ部は、前記ハンドルの操舵により作動する操舵系に設けられており、前記モータは、前記ギヤ部を減速機として、同減速機を介して前記操舵系に作動連結されていることを特徴とする車両の操舵制御装置。 - 請求項１又は請求項２に記載の車両の操舵制御装置において、
前記操舵制御装置は、ハンドルの操舵により作動する操舵系と、前記操舵系の作動に応じて、車輪を転舵する転舵系を備え、
前記ギヤ部は、前記転舵系に設けられており、前記モータは、前記ギヤ部を減速機として、同減速機を介して前記転舵系に作動連結されていることを特徴とする車両の操舵制御装置。 - 請求項１又は請求項２に記載の車両の操舵制御装置において、
前記操舵制御装置は、ハンドルの操舵により作動する操舵系と、前記操舵系の作動に応じて、車輪を転舵する転舵系を備え、
前記ギヤ部及び前記モータは、前記ハンドルの操舵により作動する操舵系に設けられるとともに、ハンドルの操舵角と車輪転舵角の伝達比を可変する伝達比可変手段として構成されていることを特徴とする車両の操舵制御装置。
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