JP2017149190A - 電動パワーステアリング装置、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】電動モータに過電流が流れることを抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】車両のステアリングホイールの操舵に対する補助力を加える電動モータ１１０と、ステアリングホイールの操舵トルクに基づいて電動モータ１１０の駆動を制御する第１制御を行い、第１制御を行うのでは電動モータ１１０に所定値以上の電流が供給される特定状況では第１制御を行う際の電動モータ１１０の駆動力よりも小さい駆動力となるように電動モータ１１０の駆動を制御する第２制御を行う制御装置１０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置、プログラムに関する。

近年、ステアリングホイールの操舵角（転舵角）が最大値になり、モータの回転数が急激に減少したとしても、モータに過電流が流れることなく安定した操舵フィーリングを達成する技術が提案されている。
例えば、特許文献１に記載のパワーステアリング装置は、以下のように構成されている。すなわち、電動モータによりアシストトルクを発生するパワーステアリング装置において、電動モータ制御手段に、目標電流値が予め設定された目標値の最大値である目標電流最大値であり、かつ、検出された実電流値が、少なくとも前記電流最大値よりも大きな許容電流値を上回ったときは、最大転舵位置と判定する最大転舵位置推定手段と、最大転舵位置推定手段により最大転舵位置と判定されたときは、実電流値が前記目標電流最大値となるように駆動電圧指令値を調整する駆動電圧指令値補正手段を設ける。

特開２００４−２９１６８７号公報

路面バンプ、轍、敷石等の障害物によって車両の車輪が転舵不能の状態になった場合、操舵角が最大値（最大転舵位置）ではない位置でも、電動モータに過電流が流れるおそれがある。そして、電動モータに過電流が流れると、無駄に電力が消費されるとともに、電動モータの熱負荷増加により発熱劣化が生じてしまう。
本発明は、電動モータに過電流が流れることを抑制することができる電動パワーステアリング装置、プログラムを提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、車両のステアリングホイールの操舵に対する補助力を加える電動モータと、前記ステアリングホイールの操舵トルクに基づいて前記電動モータの駆動を制御する第１制御を行い、前記第１制御を行うのでは前記電動モータに所定値以上の電流が供給される特定状況では前記第１制御を行う際の前記電動モータの駆動力よりも小さい駆動力となるように前記電動モータの駆動を制御する第２制御を行う制御装置と、を備える電動パワーステアリング装置である。

また、他の観点から捉えると、本発明は、コンピュータに、車両のステアリングホイールの操舵トルクに基づいて電動モータの駆動を制御する第１制御機能と、前記第１制御機能にて前記電動モータを制御するのでは前記電動モータに所定値以上の電流が供給される特定状況では前記第１制御機能にて前記電動モータを制御する際の前記電動モータの駆動力よりも小さい駆動力となるように前記電動モータの駆動を制御する第２制御機能と、を実現させるプログラムである。

本発明によれば、電動モータに過電流が流れることを抑制することができる。

実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。 制御装置の概略構成図である。 制御部の概略構成図である。 第１目標電流設定部の概略構成図である。 操舵トルクおよび車速とベース電流との対応を示す制御マップの概略図である。 操舵角と規定トルクとの対応を示す制御マップの概略図である。 操舵角と第２目標電流設定部が設定する第２目標電流との対応を示す制御マップの第１実施例の概略図である。 目標電流設定部が行う目標電流設定処理の手順を示すフローチャートである。 操舵角と第２目標電流設定部が設定する第２目標電流との対応を示す制御マップの第２実施例の概略図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１００の概略構成を示す図である。
電動パワーステアリング装置１００（以下、単に「ステアリング装置１００」と称する場合もある。）は、車両の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置であり、本実施の形態においては車両の一例としての自動車１に適用した構成を例示している。

ステアリング装置１００は、自動車１の進行方向を変えるために運転者が操作する車輪（ホイール）状のステアリングホイール１０１（以下、「ハンドル１０１」と称す。）と、ハンドル１０１に一体的に設けられたステアリングシャフト１０２と、を備えている。また、ステアリング装置１００は、ステアリングシャフト１０２と自在継手１０３ａを介して連結された上部連結シャフト１０３と、この上部連結シャフト１０３と自在継手１０３ｂを介して連結された下部連結シャフト１０８と、を備えている。下部連結シャフト１０８は、ハンドル１０１の回転に連動して回転する。

また、ステアリング装置１００は、転動輪としての左右の前輪１５０それぞれに連結されたタイロッド１０４と、タイロッド１０４に連結されたラック軸１０５と、を備えている。また、ステアリング装置１００は、ラック軸１０５に形成されたラック歯１０５ａとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン１０６ａを備えている。ピニオン１０６ａは、ピニオンシャフト１０６の下端部に形成されている。これらラック軸１０５、ピニオンシャフト１０６などが、ハンドル１０１の回転操作力を前輪１５０の転動力として伝達する伝達機構として機能する。ピニオンシャフト１０６は、前輪１５０を転動させるラック軸１０５に対して、回転することにより前輪１５０を転動させる駆動力（ラック軸力）を加える。

また、ステアリング装置１００は、ピニオンシャフト１０６を収納するステアリングギヤボックス１０７を有している。ピニオンシャフト１０６は、ステアリングギヤボックス１０７内にてトーションバー１１２を介して下部連結シャフト１０８と連結されている。そして、ステアリングギヤボックス１０７の内部には、下部連結シャフト１０８とピニオンシャフト１０６との相対回転角度に基づいて、言い換えればトーションバー１１２の捩れ量に基づいて、ハンドル１０１に加えられた操舵トルクＴを検出するトルクセンサ１０９が設けられている。

ステアリングギヤボックス１０７内に、ラック軸１０５の中央部に形成されたラック歯１０５ａが入っており、ラック軸１０５の両端部は、それぞれステアリングギヤボックス１０７から突出している。そして、ラック軸１０５の両端部には、それぞれ、ステアリングギヤボックス１０７における図１で見た場合の左右方向の両端面１０７ａの開口部よりも大きな外形の突出部（ラックエンド）１０５ｂが設けられている。そして、この突出部１０５ｂがステアリングギヤボックス１０７の左右方向の端面１０７ａに突き当たることで、ラック軸１０５の移動量が規制される。

また、ステアリング装置１００は、ステアリングギヤボックス１０７に支持された電動モータ１１０と、電動モータ１１０の駆動力を減速してピニオンシャフト１０６に伝達する減速機構１１１とを有している。減速機構１１１は、例えば、ピニオンシャフト１０６に固定されたウォームホイール（不図示）と、電動モータ１１０の出力軸に固定されたウォームギヤ（不図示）などから構成される。電動モータ１１０は、ピニオンシャフト１０６に回転駆動力を加えることにより、ラック軸１０５に前輪１５０を転動させる駆動力（ラック軸力）を加える。本実施の形態に係る電動モータ１１０は、電動モータ１１０の回転角度であるモータ回転角度θに連動した回転角度信号θｓを出力するレゾルバ１２０を有する３相ブラシレスモータである。

また、ステアリング装置１００は、電動モータ１１０の作動を制御する制御装置１０を備えている。制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９からの出力信号が入力される。また、制御装置１０には、自動車１に搭載される各種の機器を制御するための信号を流す通信を行うネットワーク（ＣＡＮ）を介して、自動車１の移動速度である車速Ｖｃを検出する車速検出部１７０からの出力信号が入力される。車速検出部１７０は、自動車１に備えられて車速Ｖｃを検出するセンサからの出力信号を基に車速Ｖｃを検出する。

以上のように構成されたステアリング装置１００は、制御装置１０が電動モータ１１０の駆動を制御し、電動モータ１１０の駆動力（発生トルク）がピニオンシャフト１０６に伝達される。これにより、電動モータ１１０の駆動力（発生トルク）が、ハンドル１０１に加える運転者の操舵力をアシストする。

次に、制御装置１０について説明する。
図２は、制御装置１０の概略構成図である。
制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等からなる算術論理演算回路である。
制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴが出力信号に変換されたトルク信号Ｔｄ、車速検出部１７０にて検出された車速Ｖｃが出力信号に変換された車速信号ｖ、レゾルバ１２０からの回転角度信号θｓなどが入力される。

そして、制御装置１０は、電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔを設定する目標電流設定部２０と、目標電流設定部２０が設定した目標電流Ｉｔに基づいてフィードバック制御などを行う制御部３０とを有している。
また、制御装置１０は、電動モータ１１０のモータ回転角度θを算出するモータ回転角度算出部７１と、モータ回転角度算出部７１にて算出されたモータ回転角度θに基づいて、モータ回転速度Ｖｍを算出するモータ回転速度算出部７２と、を備えている。また、制御装置１０は、ハンドル１０１の回転角度である操舵角Ｒａをモータ回転角度θに基づき算出する操舵角算出部７３を備えている。

（目標電流設定部）
目標電流設定部２０は、操舵トルクＴに基づいて電動モータ１１０に供給する第１目標電流Ｉｔ１を設定する第１目標電流設定部２７を備えている。また、目標電流設定部２０は、操舵トルクＴに基づいて電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔを設定する場合には電動モータ１１０に過電流が流れるおそれがあるために目標電流Ｉｔを抑制すべき状況（以下、「抑制状況」と称す。）であるかどうかを判定する判定部２８を備えている。また、目標電流設定部２０は、判定部２８が抑制状況であると判定した場合に、第１目標電流設定部２７が設定する第１目標電流Ｉｔ１よりも小さな電流を第２目標電流Ｉｔ２として設定する第２目標電流設定部２９を備えている。

そして、目標電流設定部２０は、判定部２８が抑制状況であると判定しない場合には、第１目標電流設定部２７が設定した第１目標電流Ｉｔ１を、電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔとして設定する。他方、目標電流設定部２０は、判定部２８が抑制状況であると判定した場合には、第２目標電流設定部２９が設定した第２目標電流Ｉｔ２を、電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔとして設定する。
第１目標電流設定部２７、判定部２８及び第２目標電流設定部２９については後で詳述する。

（制御部）
図３は、制御部３０の概略構成図である。
制御部３０は、図３に示すように、電動モータ１１０の作動を制御するモータ駆動制御部３１と、電動モータ１１０を駆動させるモータ駆動部３２と、電動モータ１１０に実際に流れる実電流Ｉｍを検出するモータ電流検出部３３とを有している。
モータ駆動制御部３１は、目標電流設定部２０にて最終的に決定された目標電流Ｉｔと、モータ電流検出部３３にて検出された電動モータ１１０へ供給される実電流Ｉｍとの偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部４０と、電動モータ１１０をＰＷＭ駆動するためのＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成するＰＷＭ信号生成部６０とを有している。

フィードバック制御部４０は、目標電流設定部２０にて最終的に決定された目標電流Ｉｔとモータ電流検出部３３にて検出された実電流Ｉｍとの偏差を求める偏差演算部４１と、その偏差がゼロとなるようにフィードバック処理を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部４２とを有している。

フィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部４２は、目標電流Ｉｔと実電流Ｉｍとが一致するようにフィードバック制御を行うものであり、例えば、偏差演算部４１にて算出された偏差に対して、比例要素で比例処理し、積分要素で積分処理し、加算演算部でこれらの値を加算する。
ＰＷＭ信号生成部６０は、フィードバック制御部４０からの出力値に基づいて電動モータ１１０をＰＷＭ（パルス幅変調）駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を出力する。

モータ駆動部３２は、所謂インバータであり、例えば、スイッチング素子として６個の独立したトランジスタ（ＦＥＴ）を備え、６個の内の３個のトランジスタは電源の正極側ラインと各相の電気コイルとの間に接続され、他の３個のトランジスタは各相の電気コイルと電源の負極側（アース）ラインと接続されている。そして、６個の中から選択した２個のトランジスタのゲートを駆動してこれらのトランジスタをスイッチング動作させることにより、電動モータ１１０の駆動を制御する。
モータ電流検出部３３は、モータ駆動部３２に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から電動モータ１１０に流れる実電流Ｉｍの値を検出する。

モータ回転角度算出部７１（図２参照）は、レゾルバ１２０からの回転角度信号θｓに基づいてモータ回転角度θを算出する。
モータ回転速度算出部７２（図２参照）は、モータ回転角度算出部７１が算出したモータ回転角度θに基づいて電動モータ１１０のモータ回転速度Ｖｍを算出する。モータ回転速度算出部７２は、モータ回転速度Ｖｍの絶対値及び電動モータ１１０の回転方向を含むモータ回転速度信号Ｖｍｓを出力する。

操舵角算出部７３（図２参照）は、ハンドル１０１、減速機構１１１などが機械的に連結されているためにハンドル１０１の回転角度と電動モータ１１０のモータ回転角度θとの間に相関関係があることに鑑み、モータ回転角度算出部７１にて算出されたモータ回転角度θに基づいて操舵角Ｒａを算出する。操舵角算出部７３は、例えば、モータ回転角度算出部７１にて定期的（例えば１ミリ秒毎）に算出されたモータ回転角度θの前回値と今回値との差分の積算値に基づいて操舵角Ｒａを算出する。そして、操舵角算出部７３は、操舵角Ｒａの絶対値及びハンドル１０１の回転方向を含む操舵角信号Ｒａｓを出力する。

（目標電流設定部）
目標電流設定部２０は、図２に示すように、操舵トルクＴに基づいて電動モータ１１０に供給する第１目標電流Ｉｔ１を設定する第１目標電流設定部２７を備えている。また、目標電流設定部２０は、操舵トルクに基づいて電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔを設定する場合には電動モータ１１０に過電流が流れるおそれがあるために目標電流Ｉｔを抑制すべき状況であるかどうかを判定する判定部２８を備えている。また、目標電流設定部２０は、判定部２８が抑制状況であると判定した場合に、第１目標電流設定部２７が設定する第１目標電流Ｉｔ１よりも小さな電流を第２目標電流Ｉｔ２として設定する第２目標電流設定部２９を備えている。

そして、目標電流設定部２０は、判定部２８が抑制状況であると判定しない場合には、第１目標電流設定部２７が設定した第１目標電流Ｉｔ１を、電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔとして設定する。他方、目標電流設定部２０は、判定部２８が抑制状況であると判定した場合には、第２目標電流設定部２９が設定した第２目標電流Ｉｔ２を、電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔとして設定する。

〔第１目標電流設定部〕
図４は、第１目標電流設定部２７の概略構成図である。
第１目標電流設定部２７は、第１目標電流Ｉｔ１を設定する上でベースとなるベース電流Ｉｂを算出するベース電流算出部２１を備えている。また、第１目標電流設定部２７は、電動モータ１１０の慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流Ｉｓを算出するイナーシャ補償電流算出部２２と、電動モータ１１０の回転を制限するダンパー補償電流Ｉｄを算出するダンパー補償電流算出部２３と、を備えている。また、第１目標電流設定部２７は、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２、ダンパー補償電流算出部２３にて算出された値に基づいて第１目標電流Ｉｔ１を決定する目標電流決定部２５を備えている。また、第１目標電流設定部２７は、トルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｄ）の位相を補償する位相補償部２６を備えている。

図５は、操舵トルクＴおよび車速Ｖｃとベース電流Ｉｂとの対応を示す制御マップの概略図である。
ベース電流算出部２１は、位相補償部２６にてトルク信号Ｔｄが位相補償されたトルク信号Ｔｓと、車速検出部１７０からの車速信号ｖと、図５に例示した制御マップとに基づいてベース電流Ｉｂを算出する。つまり、ベース電流算出部２１は、操舵トルクＴ及び車速Ｖｃに応じたベース電流Ｉｂを算出する。
イナーシャ補償電流算出部２２は、トルク信号Ｔｓと、車速信号ｖとに基づいて電動モータ１１０およびシステムの慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流Ｉｓを算出する。
ダンパー補償電流算出部２３は、トルク信号Ｔｓと、車速信号ｖと、電動モータ１１０のモータ回転速度Ｖｍｓとに基づいて、電動モータ１１０の回転を制限するダンパー補償電流Ｉｄを算出する。

目標電流決定部２５は、ベース電流算出部２１にて算出されたベース電流Ｉｂ、イナーシャ補償電流算出部２２にて算出されたイナーシャ補償電流Ｉｓ及びダンパー補償電流算出部２３にて算出されたダンパー補償電流Ｉｄに基づいて第１目標電流Ｉｔ１を決定する。目標電流決定部２５は、例えば、ベース電流Ｉｂに、イナーシャ補償電流Ｉｓを加算するとともにダンパー補償電流Ｉｄを減算して得た電流を第１目標電流Ｉｔ１として決定する。

ここで、トーションバー１１２の捩れ量が０の状態を中立状態とし、中立状態からのハンドル１０１の右回転時におけるハンドル１０１（下部連結シャフト１０８）とピニオンシャフト１０６との相対回転角度が変化する方向（相対回転角度が生じる方向）をプラス（操舵トルクＴがプラス）とする。また、中立状態からのハンドル１０１の左回転時におけるハンドル１０１（下部連結シャフト１０８）とピニオンシャフト１０６との相対回転角度が変化する方向（相対回転角度が生じる方向）をマイナス（操舵トルクＴがマイナス）とする。
そして、トルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴがプラスであるときに、電動モータ１１０をプラス方向に回転させるようにベース電流算出部２１にてベース電流Ｉｂが算出され、そのベース電流Ｉｂの符号をプラスとする。つまり、図５に示すように、操舵トルクＴがプラスのときにベース電流算出部２１はプラスのベース電流Ｉｂを算出し、電動モータ１１０をプラス方向に回転させる方向のトルクを発生させる。操舵トルクＴがマイナスのときにベース電流算出部２１はマイナスのベース電流Ｉｂを算出し、電動モータ１１０をマイナス方向に回転させる方向のトルクを発生させる。
また、ハンドル１０１の回転角度である操舵角Ｒａが０度である状態からハンドル１０１が右方向に回転した場合の操舵角Ｒａの符号をプラスとし、左方向に回転した場合の操舵角Ｒａの符号をマイナスとする。

〔判定部〕
判定部２８は、例えば路面バンプ、轍、敷石等の障害物によって前輪１５０が転動不能となり、現操舵角Ｒａ以上にハンドル１０１を切り込むことができない状況であるのにハンドル１０１が切り込み方向に回転されている場合に抑制状況であると判定する。これは、ラック軸１０５の突出部（ラックエンド）１０５ｂがステアリングギヤボックス１０７の端面１０７ａに突き当たる前においてハンドル１０１を切り込んでいるけれども前輪１５０が転動しない場合には、第１目標電流設定部２７が設定する第１目標電流Ｉｔ１が所定値以上である過電流となるおそれがあるからである。
ただし、判定部２８は、車速Ｖｃの絶対値が予め定められた規定車速（規定移動速度の一例）以下の場合に限って抑制状況であると判定する。規定車速は５ｋｍ／ｈ、好ましくは３ｋｍ／ｈ、さらに好ましくは０ｋｍ／ｈであることを例示することができる。車速Ｖｃの絶対値が規定車速より大きい場合には、危険回避のため操舵し続ける必要がある可能性があるため、電動モータ１１０に供給する電流を抑制しない方が好ましいためである。

すなわち、判定部２８は、以下の条件を全て満足する場合に、抑制状況であると判定する。
（１）車速Ｖｃの絶対値≦規定車速
（２）操舵角Ｒａの絶対値≦規定角度
（３）ハンドル１０１の回転速度である操舵角速度Ｖｒａの絶対値≦規定角速度
（４）操舵トルクＴの絶対値＞規定トルク

上記（２）の条件の規定角度は、９０度であることを例示することができる。ハンドル１０１を切り込んでいるときに例えば障害物によってハンドル１０１を切れないという状況は、多くの場合がステアセンタ（操舵角Ｒａ＝０）から操舵角Ｒａがそれほど大きくない領域で発生すると考えられるからである。

上記（４）の条件の規定トルクは、操舵角Ｒａに応じて予め定められた値であることを例示することができる。
図６は、操舵角Ｒａと規定トルクとの対応を示す制御マップの概略図である。
図６に例示した操舵角Ｒａに対する規定トルクの値は、予め実車情報に基づいて設定しＲＯＭに記憶されている。操舵角Ｒａに対する規定トルクの値を予め設定するにあたっては、先ず実車情報に基づいて操舵角Ｒａに対する操舵トルクＴを計測する（操舵トルクＴの計測値を例示した曲線が図６に示した２点鎖線の曲線である）。そして、計測した操舵トルクＴを例えば１．３倍した値を規定トルクとする。操舵角Ｒａがプラスである場合には、計測した操舵トルクＴに所定値を加算した値を、操舵角Ｒａがマイナスである場合には、計測した操舵トルクＴに所定値を減算した値を規定トルクとしてもよい。

ハンドル１０１を切り込んでいるけれども前輪１５０が転動しない場合には、操舵停止状態であり、かつ、操舵トルクＴの絶対値が大きいと考えられるために上記（３）及び（４）の条件を設定している。
なお、判定部２８は、操舵角算出部７３から所定周期で取得する操舵角Ｒａの最新の取得値から１つ前の取得値を減算した偏差を時間微分することにより操舵角速度Ｖｒａを算出する。規定角速度は、５ｄｅｇ／ｓ、好ましくは３ｄｅｇ／ｓ、さらに好ましくは０ｄｅｇ／ｓであることを例示することができる。

〔第２目標電流設定部〕
図７は、操舵角Ｒａと第２目標電流設定部２９が設定する第２目標電流Ｉｔ２との対応を示す制御マップの第１実施例の概略図である。
第２目標電流設定部２９は、例えば、予め実車情報に基づいて設定しＲＯＭに記憶しておいた、操舵角Ｒａに対する第２目標電流Ｉｔ２の値を示す図７に例示した制御マップの第１実施例に、操舵角算出部７３が算出した操舵角Ｒａを代入することにより得た値を第２目標電流Ｉｔ２として設定する。
操舵角Ｒａと第２目標電流設定部２９が設定する第２目標電流Ｉｔ２との対応を示す制御マップの第１実施例は、以下のように設定することを例示することができる。
図７の２点鎖線は、車速Ｖｃが規定車速以下、例えば０である場合に実際に障害物が存在するときに第１目標電流設定部２７が設定する第１目標電流Ｉｔ１の値（以下、「通常電流値」と称す場合もある。）である。言い換えれば、図７の２点鎖線の値（通常電流値）は、目標電流設定部２０が仮に判定部２８及び第２目標電流設定部２９を備えていないとした場合に目標電流設定部２０が目標電流Ｉｔとして設定し、実際に電動モータ１１０に流れる電流（実電流Ｉｍ）の値でもある。なお、図７の２点鎖線の値（通常電流値）が上述した所定値であることを例示することができる。すなわち、判定部２８が抑制状況であると判定した場合に、図７の２点鎖線の値以上の電流が電動モータ１１０の目標電流Ｉｔに設定されて電動モータ１１０に供給されると、電動モータ１１０に過電流が流れることとなる。
そして、図７に示すように、例えば通常電流値に１よりも小さな値のαを乗算することにより得た値（＝通常電流値×α。α＜１）を第２目標電流設定部２９が設定する第２目標電流Ｉｔ２とする。αは、０．９であることを例示することができる。

次に、フローチャートを用いて、目標電流設定部２０が行う目標電流設定処理の手順について説明する。
図８は、目標電流設定部２０が行う目標電流設定処理の手順を示すフローチャートである。
目標電流設定部２０は、この目標電流設定処理を、例えば予め定めた期間（例えば１ミリ秒）毎に繰り返し実行する。
目標電流設定部２０は、先ず、車速Ｖｃの絶対値が規定車速以下であるかどうかを判別する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１の処理は、判定部２８が行う処理である。
そして、車速Ｖｃの絶対値が規定車速以下である場合（Ｓ１０１でＹＥＳ）、目標電流設定部２０は、操舵角算出部７３が算出した操舵角Ｒａの絶対値が規定角度以下であるかどうかを判別する（Ｓ１０２）。Ｓ１０２の処理は、判定部２８が行う処理である。
そして、操舵角Ｒａの絶対値が規定角度以下である場合（Ｓ１０２でＹＥＳ）、目標電流設定部２０は、操舵角速度Ｖｒａの絶対値が規定角速度以下であるかを判別する（Ｓ１０３）。Ｓ１０３の処理は、判定部２８が行う処理である。
そして、操舵角速度Ｖｒａの絶対値が規定角速度以下である場合（Ｓ１０３でＹＥＳ）、目標電流設定部２０は、操舵トルクＴの絶対値が規定トルクよりも大きいかどうかを判別する（Ｓ１０４）。Ｓ１０４の処理は、判定部２８が行う処理である。
そして、操舵トルクＴの絶対値が規定トルクよりも大きい場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、判定部２８は抑制状況であると判定する。かかる場合、目標電流設定部２０は、第２目標電流設定部２９が設定した第２目標電流Ｉｔ２を、電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔとして設定する（Ｓ１０５）。
他方、車速Ｖｃの絶対値が規定車速よりも大きい場合（Ｓ１０１でＮＯ）、操舵角Ｒａの絶対値が規定角度よりも大きい場合（Ｓ１０２でＮＯ）、操舵角速度Ｖｒａの絶対値が規定角速度よりも大きい場合（Ｓ１０３でＮＯ）、操舵トルクＴの絶対値が規定トルク以下である場合（Ｓ１０４でＮＯ）のいずれかの場合には、判定部２８は抑制状況であると判定しない。かかる場合、目標電流設定部２０は、第１目標電流設定部２７が設定した第１目標電流Ｉｔ１を、電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔとして設定する（Ｓ１０６）。

以上のように構成された本実施の形態に係る制御装置１０は、判定部２８が抑制状況であると判定しない場合には、ハンドル１０１の操舵トルクＴに基づいて電動モータ１１０の駆動を制御する第１制御を行う。つまり、判定部２８が抑制状況であると判定しない場合には、目標電流設定部２０は、第１目標電流設定部２７が設定した第１目標電流Ｉｔ１を電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔとして設定し、制御部３０は、目標電流設定部２０が設定した目標電流Ｉｔに基づいてフィードバック制御などを行う。
他方、制御装置１０は、判定部２８が抑制状況であると判定する場合には、操舵角Ｒａに基づいて電動モータ１１０の駆動を制御する第２制御を行う。つまり、判定部２８が抑制状況であると判定した場合には、目標電流設定部２０は、第２目標電流設定部２９が設定した第２目標電流Ｉｔ２を電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔとして設定し、制御部３０は、目標電流設定部２０が設定した目標電流Ｉｔに基づいてフィードバック制御などを行う。

そして、第２目標電流設定部２９が設定する第２目標電流Ｉｔ２の絶対値は、仮に同じ操舵状況で第１目標電流設定部２７が第１目標電流Ｉｔ１を設定するとした場合には、第１目標電流Ｉｔ１の絶対値よりも小さな値となる。つまり、第２目標電流設定部２９が設定する第２目標電流Ｉｔ２は、通常電流値のα（α＜１）倍となる。それゆえ、制御装置１０は、判定部２８が抑制状況であると判定する場合、言い換えれば、第１制御を行うのでは電動モータ１１０に所定値以上の電流（過電流）が供給される特定状況では、第１制御を行う際の電動モータ１１０の駆動力よりも小さい駆動力となるように電動モータ１１０の駆動を制御する第２制御を行う。

その結果、本実施の形態に係る制御装置１０によれば、電動モータ１１０に過電流が流れることが抑制される。それゆえ、電動モータ１１０に過電流が流れることに起因して、無駄に電力が消費されたり、電動モータ１１０の熱負荷増加により発熱劣化が生じたりしてしまうことが抑制される。また、ラック軸１０５に形成されたラック歯１０５ａとピニオンシャフト１０６に形成されたピニオン１０６ａとにより構成されるラック・ピニオン機構や減速機構１１１に不要な応力が生じることが抑制される。

＜操舵角Ｒａと第２目標電流設定部２９が設定する第２目標電流Ｉｔ２との対応を示す制御マップの第２実施例＞
図９は、操舵角Ｒａと第２目標電流設定部２９が設定する第２目標電流Ｉｔ２との対応を示す制御マップの第２実施例の概略図である。
第２目標電流設定部２９は、例えば、予め実車情報に基づいて設定しＲＯＭに記憶しておいた、操舵角Ｒａに対する第２目標電流Ｉｔ２の値を示す図９に例示した制御マップの第２実施例に、操舵角算出部７３が算出した操舵角Ｒａを代入することにより得た値を第２目標電流Ｉｔ２として設定してもよい。
図９の２点鎖線の値が通常電流値である。そして、図９に例示した制御マップの第２実施例においては、通常電流値に乗算する１よりも小さな値αが、操舵角Ｒａの絶対値が大きくなるのに応じて大きくなる値となるように設定されている。例えば、αは、以下の式（５）にて算出される値でもよい。
α＝（１−α０）×（（操舵角Ｒａの絶対値）／規定角度）＋α０・・・（５）
なお、α０は、０．９であることを例示することができる。

＜プログラムの説明＞
また以上説明した制御装置１０が行なう処理は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現することができる。この場合、制御装置１０に設けられた制御用コンピュータ内部のＣＰＵが、制御装置１０の各機能を実現するプログラムを実行し、これらの各機能を実現させる。

よって制御装置１０が行なう処理は、コンピュータに、車両のステアリングホイール１０１の操舵トルクＴに基づいて電動モータ１１０の駆動を制御する第１制御機能と、第１制御機能にて電動モータ１１０を制御するのでは電動モータ１１０に所定値以上の電流が供給される特定状況では第１制御機能にて電動モータ１１０を制御する際の電動モータ１１０の駆動力よりも小さい駆動力となるように電動モータ１１０の駆動を制御する第２制御機能と、を実現させるプログラムとして捉えることもできる。

なお、本実施の形態を実現するプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することも可能である。

１０…制御装置、２０…目標電流設定部、２１…ベース電流算出部、２７…第１目標電流設定部、２８…判定部、２９…第２目標電流設定部、３０…制御部、１００…電動パワーステアリング装置、１１０…電動モータ

Claims (5)

1. 車両のステアリングホイールの操舵に対する補助力を加える電動モータと、
   前記ステアリングホイールの操舵トルクに基づいて前記電動モータの駆動を制御する第１制御を行い、前記第１制御を行うのでは前記電動モータに所定値以上の電流が供給される特定状況では前記第１制御を行う際の前記電動モータの駆動力よりも小さい駆動力となるように前記電動モータの駆動を制御する第２制御を行う制御装置と、
   を備える電動パワーステアリング装置。
2. 前記制御装置は、前記車両の移動速度の絶対値が規定移動速度以下、かつ、前記ステアリングホイールの回転角度である操舵角の絶対値が規定角度以下、かつ、前記ステアリングホイールの回転速度の絶対値が規定角速度以下、かつ、前記操舵トルクの絶対値が規定トルクよりも大きい場合に前記特定状況と判定する
   請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記制御装置は、前記第２制御を行う際には、前記ステアリングホイールの回転角度である操舵角に基づいて前記電動モータの駆動を制御する
   請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記制御装置は、前記第２制御を行う際には、前記操舵角の絶対値が小さいほど前記電動モータの駆動力を小さくする
   請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
5. コンピュータに、
   車両のステアリングホイールの操舵トルクに基づいて電動モータの駆動を制御する第１制御機能と、
   前記第１制御機能にて前記電動モータを制御するのでは前記電動モータに所定値以上の電流が供給される特定状況では前記第１制御機能にて前記電動モータを制御する際の前記電動モータの駆動力よりも小さい駆動力となるように前記電動モータの駆動を制御する第２制御機能と、
   を実現させるプログラム。

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