JP3908082B2 - 電動パワーステアリング制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や車両の操舵系にモータによるアシスト力を付与する電動パワーステアリング制御装置に係り、詳しくは、車両盗難の防止機能を備えた電動パワーステアリング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から種々の車両盗難防止装置が提案されている。
例えば、エンジンの不正始動を検出する不正始動検出センサを設け、この不正始動検出センサの検出に基づいて、アラーム等により警告を発するようにしたものが提案されている。
【０００３】
又、車両盗難防止装置としてイモビライザユニットを車両に搭載し、同イモビライザユニットがキーシリンダに差し込まれたキーのトランスポンダとの間でＩＤ照合を行い、照合が成立しなければエンジンコントロールユニットにエンジン始動許可を与えないようにしたものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の場合、不正始動検出センサの検出により、アラームが作動しても、エンジンが始動してしまった場合には、走行が可能であるため、盗難を防止できない問題がある。
【０００５】
又、後者の場合、キーのＩＤ照合の成立により、イモビライザがエンジンコントロールユニットにエンジン始動許可を与える車両盗難防止装置の場合、下記の問題がある。例えば、エンジンコントロールユニットに組み込まれた論理回路の故障や、或いは誤判断が発生すると、キーのＩＤ照合が不成立であってもエンジン始動を許可してしまうことがあり得る。このような場合には、車両の不正な移動を可能にしてしまうことが起こり得る。
【０００６】
このように、従来は、エンジンが一旦始動されてしまった後には、車両の盗難を防止することには難しい問題があった。
ところで、従来から、モータの回転力を利用して、ステアリングホイールの操作を補助する電動パワーステアリング制御装置が用いられている。
【０００７】
本発明の目的は、電動パワーステアリング制御装置が備えている機能を利用して、不正始動があった際に、操舵が著しく困難になるようにして盗難防止を図ることができる電動パワーステアリング制御装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、少なくともステアリングホイールの操舵トルクに基づいてアシスト電流指令値を演算し、前記アシスト電流指令値に基づいてモータ制御信号を出力して、アシスト力を出力するようにモータをアシスト制御する制御手段と、前記制御手段のモータ制御信号により、前記モータを駆動するモータ駆動手段とを備えた電動パワーステアリング制御装置において、前記モータは、モータ角度を検出するモータ角度検出手段を備えたブラシレスモータから構成され、車両の不正始動を検出する不正始動検出手段を備え、前記制御手段は、前記不正始動検出手段の不正始動検出時に、前記モータ角度検出手段の検出したモータ角度とは異なる不正始動検出時対応モータ角度を基に前記アシスト電流指令値に基づいてモータ制御信号を出力して、モータトルクを出力するようにモータをアシスト制御することを特徴とする電動パワーステアリング制御装置を要旨とするものである。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１において、前記不正始動検出時対応モータ角度は、固定値であることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１において、時間の経過に応じて変動する変動角度を発生する変動角度発生手段を備え、前記不正始動検出時対応モータ角度は、前記モータ角度検出手段の検出したモータ角度に対して前記変動角度を加算した加算値であることを特徴とする。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１において、前記不正始動検出時対応モータ角度は、前記モータ角度検出手段の検出したモータ角度に対して、９０度より大きく２７０度未満の値を加算した加算値であることを特徴とする。
【００１９】
なお、本明細書において、始動とは、エンジン（内燃機関）搭載車両のエンジンの始動のみを意味するものではない。例えば、電動モータを走行駆動源とした電気車や、エンジンと電動モータを備えたハイブリッド車両において、電動モータが電力を供給可能で走行可能となった状態をいう。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した電動パワーステアリング装置の実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００２１】
図１は、電動パワーステアリング装置の制御装置の概略を示す。
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。
【００２２】
トルクセンサ４は操舵トルク検出手段を構成している。
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。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、タイヤとしての前輪１４が固着されている。又、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。
【００２３】
又、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はモータ６が発生した補助操舵力（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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、制御装置２０という）の電気的構成を示す。
【００２７】
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に応じた電圧を出力している。車速センサ１６は、その時の車速を前輪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。
【００２８】
制御装置２０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による演算処理を行わせる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。
【００２９】
本実施形態では、ＣＰＵ２１は、制御手段、無効化手段、遮断制御手段に相当する。
ＲＯＭ２２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。
【００３０】
この制御装置２０が、三相同期式永久磁石モータを駆動制御する機能は公知の構成であるため、簡単に説明する。
図３は、前記ＣＰＵ２１内部において、プログラムで実行される機能を示す制御ブロック図である。同制御ブロック図で図示されている各部は、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。
【００３１】
ＣＰＵ２１は、指令トルクτ＊を計算するための基本アシスト力演算部５１、戻し力演算部５２及び加算部５３を備える。基本アシスト力演算部５１は、トルクセンサ４からの操舵トルクτ及び車速センサ１６によって検出された車速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）を計算する。
【００３２】
戻し力演算部５２は、車速Ｖと共にモータ６の回転子の電気角θ（回転角に相当）及び角速度ωを入力し、これらの入力値に基づいてステアリングシャフト２の基本位置への復帰力及びステアリングシャフト２の回転に対する抵抗力に対応した戻しトルクを計算する。加算部５３は、アシストトルクと戻しトルクを加算することにより指令トルクτ＊を計算し、指令電流設定部５４に出力する。
【００３３】
指令電流設定部５４は、指令トルクτ＊に基づいて、２相のｄ軸指令電流Ｉd*，ｑ軸指令電流Ｉq*（アシスト電流指令値）を計算する。両指令電流は、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。
【００３４】
ｄ軸指令電流Ｉd*，ｑ軸指令電流Ｉq*は減算器５５，５６に供給される。減算器５５，５６は、ｄ軸指令電流Ｉd*，ｑ軸指令電流Ｉq*と、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。
【００３５】
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。
【００３６】
ｄ軸指令電圧Ｖd*及びｑ軸指令電圧Ｖq*は、非干渉制御補正値演算部６３及び減算器５９，６０により、ｄ軸補正指令電圧Ｖd**及びｑ軸補正指令電圧Ｖq**に補正されて２相／３相座標変換部６１に供給される。
【００３７】
非干渉制御補正値演算部６３は、ｄ軸電流Ｉd及びｑ軸電流Ｉq及びモータ６の回転子の角速度ωに基づいて、ｄ軸指令電圧Ｖd*及びｑ軸指令電圧Ｖq*のための非干渉制御補正値 ω・Ｌa・Ｉq，−ω・(φa＋Ｌa・Ｉd)を計算する。なお、インダクタンスＬａ、及び磁束φａは、予め決められた定数である。
【００３８】
減算器５９，６０は、ｄ軸指令電圧Ｖd*及びｑ軸指令電圧Ｖq*から前記非干渉制御補正値をそれぞれ減算することにより、ｄ軸補正指令電圧Ｖd**及びｑ軸補正指令電圧Ｖq**を算出して、２相／３相座標変換部６１に出力する。２相／３相座標変換部６１は、ｄ軸補正指令電圧Ｖd**及びｑ軸補正指令電圧Ｖq**を３相指令電圧Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*に変換して、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。
【００３９】
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モータ駆動装置３５に出力する。
【００４０】
ＰＷＭ制御信号UU，VU，WUはモータ制御信号に相当する。モータ駆動装置３５は、モータ駆動手段に相当する。
モータ駆動装置３５は、図２に示すようにＦＥＴ(Field-Effect Transistor) ８１Ｕ，８２Ｕの直列回路と、ＦＥＴ８１Ｖ，８２Ｖの直列回路と、ＦＥＴ８１Ｗ，８２Ｗの直列回路とを並列に接続して構成されている。そして、ＦＥＴ８１Ｕ，８２Ｕ間の接続点８３Ｕがモータ６のＵ相巻線に接続され、ＦＥＴ８１Ｖ，８２Ｖ間の接続点８３Ｖがモータ６のＶ相巻線に接続され、ＦＥＴ８１Ｗ，８２Ｗ間の接続点８３Ｗがモータ６のＷ相巻線に接続されている。
【００４１】
ＦＥＴ８１Ｕ，８２Ｕ、ＦＥＴ８１Ｖ，８２Ｖ及びＦＥＴ８１Ｗ，８２Ｗには、それぞれＰＷＭ制御部６２からＰＷＭ制御信号UU，VU，WU（各相のＰＷＭ制御信号にはＰＷＭ波信号及びモータ６の回転方向を表す信号を含む）が入力される。
【００４２】
モータ駆動装置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。
又、リレー１００は直流電源としての車載バッテリ（バッテリＢ）とモータ駆動装置３５間の電力供給回路に設けられ、ＣＰＵ２１からの遮断信号により、バッテリＢから、モータ駆動装置３５への電力供給を停止可能にされている。
【００４３】
リレー１００は、遮断手段に相当する。
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３に示す３相／２相座標変換部７３に出力する。
【００４４】
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２相のｄ軸電流Ｉd及びｑ軸電流Ｉqに変換し、減算器５５，５６、非干渉制御補正値演算部６３に入力する。
【００４５】
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を角速度変換部６５に入力する。角速度変換部６５は、電気角θを微分して回転子の固定子に対する角速度ωを演算する。角速度ωは、正により回転子の正方向の回転を表し、負により回転子の負方向の回転を表している。
【００４６】
次に不正始動検出手段としての不正始動検出装置１９０について説明する。
図１に示すようにキー２００には、このキー固有の暗証コードを格納するメモリ（図示しない）を備えており、このキー２００が差し込まれる車両側のキーシリンダ２１０には、前記キー２００の暗証コードを読み取る読取装置（図示しない）が設けられている。この読取装置で読み取られた暗証コードは、コード照合装置２２０に入力される。前記暗証コードはコード照合装置２２０に内蔵されたマイクロコンピュータ（図示しない）のメモリ（図示しない）に格納されている暗証コードと照合され、キーシリンダ２１０に差し込まれたキー２００が正規のキーであるか否かが判定される。このとき、正規のキーでなければ、車両盗難と判定され、不正始動信号がＣＰＵ２１に入力される。この不正始動信号の入力は、不正のキーがキーシリンダ２１０に差し込まれている状態では、コード照合装置２２０から継続して入力される。
【００４７】
前記キー２００をキーシリンダ２１０に差し込んで回動操作（エンジン始動操作）すると、イグニッションスイッチＩＧＳとスタータスイッチＳＳとが順次オンする。
【００４８】
イグニッションスイッチＩＧＳのオンにより、コード照合装置２２０，図示しないエンジン制御装置，点火装置及び燃料噴射装置（ともに図示しない）にバッテリＢの電力が供給され、また、スタータスイッチＳＳのオンによりスタータ２３０にバッテリＢの電力が供給されて、エンジンが始動される。
【００４９】
キーシリンダ２１０、コード照合装置２２０とにより、不正始動検出装置１９０が構成されている。
（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。
【００５０】
図４はＲＯＭ２２に格納された不正始動検出時の盗難防止プログラムであって、キー２００が、キーシリンダ２１０に差し込まれ、ＣＰＵ２１にコード照合装置２２０から信号が入力されたときに、所定周期で実行する。
【００５１】
Ｓ１０において、入力された信号が、不正始動信号か否かを判定する。不正始動信号でないときには、このプログラムを一旦終了する。
又、不正始動信号であるときには、Ｓ２０において、不正始動対応処置をＣＰＵ２１は実行し、この処理を一旦終了する。
【００５２】
第１実施形態での不正始動対応処置について説明する。
第１実施の形態では、ＣＰＵ２１はリレー１００に遮断信号を出力する。この結果、リレー１００がＣＰＵ２１からの遮断信号により、バッテリＢから、モータ駆動装置３５への電力供給を停止する。
【００５３】
このモータ駆動装置３５への電力供給が停止されることにより、電動パワーステアリング制御装置ではアシスト制御ができなくなり、マニュアル操舵のみ可能となる。
【００５４】
マニュアル操舵では、運転者のステアリングホイール１の操舵力が増加することになり、操舵が著しく困難となる。車両重量が重い車両では、特に操舵力が必要となり、一般的に、高級車では、車両重量が重いため、車両盗難防止機能が効果的に発揮できる。
【００５５】
第１実施形態によれば、以下のような特徴がある。
（１） 第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置のＣＰＵ２１（制御手段）は、ステアリングホイール１の操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいてｑ軸指令電流Ｉq*（アシスト電流指令値）を演算するようにした。そしてＣＰＵ２１は、ｑ軸指令電流Ｉq*等に基づいてＰＷＭ制御信号UU，VU，WU（モータ制御信号）を出力して、補助操舵力（アシスト力）を出力するようにモータ６をアシスト制御するようにした。又、モータ駆動装置３５はＣＰＵ２１のＰＷＭ制御信号UU，VU，WUにより、モータ６を駆動するようにした。
【００５６】
そして、不正始動検出装置１９０（不正始動検出手段）の不正始動検出時に、ＣＰＵ２１は無効化手段としてアシスト制御を無効化し、モータ６のアシスト力を０にするようにした。
【００５７】
この結果、アシスト制御による補助操舵力（アシスト力）がモータ６に発生しないため、マニュアル操舵となり、運転者のステアリングホイール１の操舵力が増加し、操舵を著しく困難とすることができる。
【００５８】
この結果、車両盗難の意欲を減退でき、車両盗難防止を行うことができる。
（２） 第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置では、ＣＰＵ２１は、不正始動検出装置１９０（不正始動検出手段）の不正始動検出時に、モータ駆動装置３５に電力供給を行う電力供給回路を遮断する遮断制御手段としている。
【００５９】
この結果、ＣＰＵ２１がリレー１００を遮断制御してモータ駆動装置３５への電力供給を遮断することにより、上記（１）の作用効果を容易に実現できる。
なお、第１実施形態におけるＳ２０の「不正始動対応処置」として、リレー１００を遮断制御する代わりに、下記のようにしてもよい。
【００６０】
（Ａ） Ｓ２０の「不正始動対応処置」として、ＣＰＵ２１はｑ軸指令電流Ｉq*を０Ａ（アンペア）に制御すること。
こうすると、上記（１）と同様の効果を奏することができる。
【００６１】
又、このようにすると、不正始動検出装置１９０の不正始動検出時に、結果的にモータ駆動装置３５へのＰＷＭ制御信号UU，VU，WU（モータ制御信号）の出力がなくなりアシスト制御を無効化することができる。
【００６２】
（Ｂ） Ｓ２０の「不正始動対応処置」として、ＣＰＵ２１はＰＷＭ制御部６２において、ＰＷＭ制御信号UU，VU，WU（モータ制御信号）を出力停止すること。この場合においても、上記（Ａ）と同様の効果を奏する。
【００６３】
（Ｃ） Ｓ２０の「不正始動対応処置」として、ＣＰＵ２１はＰＷＭ制御部６２においては、ＰＷＭ制御信号UU，VU，WU（モータ制御信号）のデューティ比を５０％の固定制御を行うこと。
【００６４】
すなわち、ＦＥＴ８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗと、ＦＥＴ８２Ｕ，８２Ｖ，８２Ｗとを相反してデューティ比５０％で駆動する。
こうすると、モータ６の各相のコイルには、ロータを起動させるだけの交流電力が供給されないため、ロータは停止状態を保持する。
【００６５】
この結果、モータ６が回転しないため、モータ６でのアシスト力を０とすることができ、第１実施形態の（１）の作用効果を実現することができる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図１〜図４を参照して説明する。
【００６６】
なお、第２実施形態を含め、以後説明する実施形態では、他の実施形態と異なるところを中心に説明する。
第２実施形態では第１実施形態とは、図４のＳ２０での「不正始動対応処置」での処理が異なっている。
【００６７】
第２実施形態では、ＣＰＵ２１は不正始動信号が入力されていると判定すると（Ｓ１０で「ＹＥＳ」）、Ｓ２０において、指令電流設定部５４において、ｑ軸指令電流Ｉq*を算出する。そして、ＣＰＵ２１は操舵回転方向を操舵トルクτの符号から判定し、操舵トルクτの符号とは反対となるように、算出したｑ軸指令電流Ｉq*の符号（極性）を反転させて、減算器５６を介してＰＩ制御部５８に入力するようにしている。すなわち、
この結果、ステアリングホイール１の操舵回転方向とは、逆方向にモータ６にトルクが発生する。なお、第２実施形態及びその変形の実施形態では、操舵回転方向と逆方向に働くモータ６のトルクを逆トルクという。
【００６８】
第２実施形態では、ＣＰＵ２１は、制御手段、逆トルク発生制御手段に相当する。
この結果、第２実施形態では、マニュアル操舵するのに必要な操舵力に加えて、モータ６が発生する逆トルクに打ち勝つだけの操舵力が必要となり、第１実施形態に比較して、操舵が著しく困難となる。
【００６９】
この結果、第１実施形態よりもさらに車両盗難の意欲を減退でき、車両盗難防止を行うことができる。
第２実施形態によれば、以下のような特徴がある。
【００７０】
（１） 第２実施形態での制御装置２０は、不正始動検出装置１９０（不正始動検出手段）の不正始動検出時に、ＣＰＵ２１を、操舵回転方向とは逆方向にトルクを発生するようにモータ６を制御する逆トルク発生制御手段として構成している。
【００７１】
この結果、マニュアル操舵するのに必要な操舵力に加えて、モータ６が発生する逆トルクに打ち勝つだけの操舵力が必要となり、第１実施形態に比較して、さらに操舵を著しく困難にすることができる。
【００７２】
（２） 第２実施形態では、ＣＰＵ２１は、不正始動検出されると、ｑ軸指令電流Ｉq*（アシスト電流指令値）の符号（極性）を反転させることにより操舵回転方向とは逆方向にトルクを発生するようにモータを制御する。
【００７３】
この結果、容易に、上記（１）の作用効果を実現することができる。
なお、第２実施形態の構成を下記のように変更してもよい。
（Ａ） Ｓ２０において、ｑ軸指令電流Ｉq*の符号（極性）を反転する代わりに、基本アシスト力演算部５１において、基本アシストマップの代わりに、操舵トルクτ（回動トルク）とは逆方向へアシスト力（逆トルク）を加える不正始動時用アシストマップを参照する。
【００７４】
この不正始動時用アシストマップは、操舵トルクτ（回動トルク）に対応し、かつ車速に応じて、通常のアシスト電流とは逆符号となるアシスト電流（逆アシスト電流という）を演算するためのものであり、操舵トルクτに対する逆アシスト電流が記憶されている。なお、不正始動時用アシストマップはＲＯＭ２２（記憶手段）に予め記憶されている。
【００７５】
こうすると、ＣＰＵ２１（逆トルク発生制御手段）は、不正始動時に、ステアリングホイール１の操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、正常始動時の操舵トルクとは逆極性（反対の符号）のｑ軸指令電流Ｉq*（アシスト電流指令値）を演算する。この結果、操舵回転方向とは逆方向にトルクを発生するようにモータ６を制御することができ、容易に上記（１）の作用効果を実現することができる。
【００７６】
（Ｂ） 第２実施形態では、操舵トルクτの符号により、操舵回転方向を判定したが、ステアリングホイール１に、操舵回転方向を検出するための操舵回転方向センサ（操舵回転方向検出手段）を設け、このセンサからＣＰＵ２１に入力した検出信号に基づいて、ＣＰＵ２１が操舵回転方向を判定しても良い。
【００７７】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態を図１〜図４を参照して説明する。
第３実施形態では、Ｓ２０における「不正始動対応処置」は、モータ６を発電制動するように制御するところが第１実施形態と異なっている。
【００７８】
第３実施形態でのＣＰＵ２１は、制御手段、発電制動制御手段に相当する。
具体的には、ＣＰＵ２１は、リレー１００に遮断信号を出力してリレー１００を遮断する。又、ＣＰＵ２１は、発電制動制御信号をモータ駆動装置３５の各ＦＥＴに出力し、ＦＥＴ８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗをオフ制御し、ＦＥＴ８２Ｕ，８２Ｖ，８２Ｗのうち、少なくとも２つのＦＥＴをオン制御して、少なくとも１つの閉回路を形成する。なお、オン制御は全オンでもＰＷＭ制御でもよい。
【００７９】
発電制動制御信号とは、例えば、ＦＥＴ８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗをオフ制御すとももに、ＦＥＴ８２Ｕ、ＦＥＴ８２Ｗをともにオン制御し、両ＦＥＴ、及び接続点８３Ｕ、８３Ｗを含む１つの閉回路を形成する信号である。
【００８０】
又、発電制動制御信号として、ＦＥＴ８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗをオフ制御し、ＦＥＴ８２Ｕ、８２Ｖをオン制御する信号でもよい。又、発電制動制御信号として、ＦＥＴ８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗをオフ制御し、ＦＥＴ８２Ｖ、８２Ｗをオン制御する信号でもよい。又、発電制動制御信号として、ＦＥＴ８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗをオフ制御し、ＦＥＴ８２Ｕ、８２Ｖ、８２Ｗをオン制御する信号でもよい。この場合には、ＦＥＴ８２Ｕ、８２Ｗ、及び接続点８３Ｕ、８３Ｗを含む閉回路、ＦＥＴ８２Ｕ、８２Ｖ、及び接続点８３Ｕ、８３Ｖを含む閉回路、ＦＥＴ８２Ｖ、８２Ｗ、及び接続点８３Ｖ、８３Ｗを含む閉回路の３つの閉回路が形成される。
【００８１】
このように、少なくとも１つの閉回路を形成しているとき、ステアリングホイール１を操舵すると、モータ６が発電機となり、前記閉回路は電流の流れる経路となる。
【００８２】
この結果、モータ６が発電制動することになり、モータ６が負荷となって、マニュアル操舵時の操舵力以上の操舵力が必要となる。
すなわち、第３実施形態では、マニュアル操舵するのに必要な操舵力に加えて、発電制動しているモータ６の負荷に打ち勝つだけの操舵力が必要となり、第１実施形態に比較して、操舵が著しく困難となる効果がある。
【００８３】
第３実施形態は、下記の特徴がある。
（１） 第３実施形態では、不正始動検出時に、ＣＰＵ２１をモータ駆動装置３５（モータ駆動手段）に発電制動制御信号を出力し、モータ駆動装置３５を介してモータ６を発電制動する発電制動制御手段としている。
【００８４】
この結果、不正始動賢治には、モータ６の発電制動により、モータ６が負荷となって、マニュアル操舵以上の操舵力が必要となり、盗難防止を図ることができる。
【００８５】
なお、第３実施形態の構成を下記のように変更してもよい。
○ 第３実施形態では、ＣＰＵ２１は、リレー１００に遮断信号を出力した。これに代えて、ＣＰＵ２１はリレー１００に遮断信号を出力しないで、発電制動制御信号をモータ駆動装置３５の各ＦＥＴに出力し、ＦＥＴ８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗをオフ制御し、ＦＥＴ８２Ｕ，８２Ｖ，８２Ｗのうち、少なくとも２つのＦＥＴをオン制御して、少なくとも１つの閉回路を形成するようにしてもよい。なお、オン制御は全オンでもＰＷＭ制御でもよい。
【００８６】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態を図１、図２、図４〜図７を参照して説明する。図５はＣＰＵ２１の機能ブロック図である。
【００８７】
第４実施形態では、Ｓ２０における「不正始動対応処置」では、回転角センサ３０が検出するとともに、電気角変換部６４で演算した電気角θ（モータ角度）を無視し、ＣＰＵ２１は、固定値θ０を電気角θとしてモータ６をアシスト制御する。固定値θ０は、モータ角度と異なる不正始動検出時対応モータ角度に相当する。
【００８８】
又、第４実施形態のＣＰＵ２１は、制御手段に相当する。
図５においては、固定値θ０は予めＲＯＭ２２（記憶手段）に格納されている。
【００８９】
そして、ＣＰＵ２１は不正始動信号が入力されていると判定すると、この固定値θ０を３相／２相座標変換部７３、２相／３相座標変換部６１、及び角速度変換部６５に出力する。
【００９０】
ＣＰＵ２１は、この固定値θ０を基に、アシスト制御を行う。
この結果、実際のモータ角度（電気角θ）が固定値θ０と等しい場合には、モータ６から発生するアシスト力は、正常となる。しかし、ステアリングホイール１の操舵により、実際のモータ角度（電気角θ）が固定値θ０からずれてくると、アシスト力が低下し、±９０度ずれると、アシスト力は０となる。さらに、±９０度を越えると、モータ６のアシスト力（モータトルク）が操舵トルクτの逆方向に加わる。なお、本明細書では、アシスト力は、ステアリングホイール１の操舵回転方向と同じ方向に働く場合及び逆方向に働く場合も意味している。
【００９１】
固定値θ０を使用しない正常の場合のアシスト力をＴとし、実際のモータ角度（電気角）をθとし、固定値をθ０とすると、実際にステアリングホイール１に加わるアシスト力Ｔ’は、下記の通りとなる。
【００９２】
Ｔ’＝Ｔ×cos（θ−θ０）
なお、Ｔ’とＴとの符号が異なるときは、操舵回転方向と逆向きにトルクが加わることを意味している。
【００９３】
実際のモータ角度（電気角θ）が固定値θ０より±９０度以上ずれると、
cos（θ−θ０）＜０
となり、操舵回転方向と逆向きに加わるため、マニュアル操舵に必要な操舵力に加え、モータ６の発生するモータトルクに打ち勝つだけの操舵力も必要となり、±９０度を越えて操舵することは著しく困難となる。
【００９４】
図６は、ある回転方向へステアリングホイール１を操舵した場合の実測したモータ角度（電気角θ）と、制御で使用する固定値θ０（図６の例では、θ０＝０としている。）を表した図である。同図において、縦軸を角度とし、横軸を時間としている。
【００９５】
図７は、図６で示すように実測のモータ角度（電気角θ）が変化した場合、正常始動の場合と、不正始動の場合における、本実施形態でのｑ軸電流Ｉqを示している。なお、正常始動の場合、ｑ軸電流Ｉqが一定となる電流制御でＣＰＵ２１は行っているため、ｑ軸電流Ｉqは一定である。
【００９６】
前記モータ角度は電気角θであるため、ステアリングホイール１の機械角に換算すると、数度のオーダ（電気角３６０度をステアリングホイール１の機械角に換算すると、６〜９度位であるため、ここでの数度のオーダとは、３〜５度程度である。）であり、ステアリングホイール１は事実上、ロック状態となる。
【００９７】
第４実施形態では以下のような特徴がある。
（１） 第４実施形態では、モータ６は、モータ角度を検出する回転角センサ３０（モータ角度検出手段）を備えたブラシレスモータから構成されるとともに、車両の不正始動を検出する不正始動検出装置１９０（不正始動検出手段）を備えている。
【００９８】
そして、ＣＰＵ２１（制御手段）は不正始動検出時に、固定値θ０を基にｑ軸指令電流Ｉq*（アシスト電流指令値）に基づいてＰＷＭ制御信号UU，VU，WU（モータ制御信号）を出力して、モータトルクを出力するようにモータ６をアシスト制御するようにした。
【００９９】
このため、ステアリングホイール１の操舵により、実際のモータ角度（電気角θ）が固定値θ０からずれるに従ってアシスト力が低下し、±９０度ずれると、アシスト力は０となる。さらに、±９０度を越えると、モータ６のアシスト力（モータトルク）が操舵トルクτの逆方向に加わる。
【０１００】
従って、操舵回転方向と逆向きに加わると、マニュアル操舵に必要な操舵力に加え、モータ６の発生するモータトルクに打ち勝つだけの操舵力も必要となり、±９０度を越えて操舵することは著しく困難となる。
【０１０１】
この結果、車両盗難の意欲を減退でき、車両盗難防止を行うことができる。
（第５実施形態）
次に、第５実施形態を図１、図２、図４、図８〜図１０を参照して説明する。
【０１０２】
図８は、ＣＰＵ２１の機能ブロック図である。同図に示すように、ＣＰＵ２１は、変動角度発生部１１０を備えている。変動角度発生部１１０は、制御プログラムにて時間の経過とともに、所定周期で値（角度相当値）が山形（例えばsinカーブ）に変化するようにされている。
【０１０３】
第５実施形態でのＣＰＵ２１は、制御手段、変動角度発生手段に相当する。
第５実施形態では、第４実施形態とは、図４のＳ２０での「不正始動対応処置」での処理が異なっており、ハード構成は第４実施形態と同一構成である。
【０１０４】
すなわち、第５実施形態は、Ｓ２０における「不正始動対応処置」では、ＣＰＵ２１は電気角変換部６４で演算した電気角θ（モータ角度）に対して、変動角度発生部１１０で発生した変動角度θ１を加算する。この加算値（θ＋θ１）は、モータ角度とは異なる不正始動検出時対応モータ角度に相当する。
【０１０５】
そして、Ｓ１０において、ＣＰＵ２１は不正始動信号が入力されていると判定すると、Ｓ２０において、加算値（θ＋θ１）を３相／２相座標変換部７３、２相／３相座標変換部６１及び角速度変換部６５に出力する。
【０１０６】
ＣＰＵ２１は、この加算値（θ＋θ１）を基に、アシスト制御を行う。
この結果、あるモータ角度（電気角θ）でのアシスト力をＴとし、変動角度をθ１とすると、不正始動時には、モータ６は、 Ｔ’＝Ｔcosθ１ のアシスト力を発生する。そして、変動角度θ１が変動するため、モータ６に発生するモータトルクが変動し、その結果、アシスト力が増加減し、操舵が著しく困難になる。
【０１０７】
図９は、ある回転方向へステアリングホイール１を操舵した場合の実測したモータ角度（電気角θ）と、制御で使用する制御値である加算値（θ＋θ１）と、変動角度θ１を表した図である。同図において、縦軸を角度とし、横軸を時間としている。
【０１０８】
図１０は、図９で示すように実測のモータ角度（電気角θ）が変化した場合、正常始動の場合と、不正始動の場合における、本実施形態でのｑ軸電流Ｉqを示している。なお、正常始動の場合、ｑ軸電流Ｉqが一定となる電流制御でＣＰＵ２１は行っているため、ｑ軸電流Ｉqは一定である。
【０１０９】
第５実施形態では以下のような特徴がある。
（１） 第５実施形態では、ＣＰＵ２１（変動角度発生手段）は、時間の経過に応じて変動する変動角度θ１を発生する変動角度発生部１１０として機能する。
【０１１０】
そして、不正始動検出装置１９０の不正始動検出時には、モータ角度（電気角θ）に対して変動角度θ１を加算した加算値（θ＋θ１）（不正始動検出時対応モータ角度）を基にｑ軸指令電流Ｉq*に基づいてＰＷＭ制御信号UU，VU，WUを出力して、モータトルクを出力するようにモータ６をアシスト制御した。
【０１１１】
この結果、変動角度θ１が変動するため、モータ６に発生するモータトルクが変動し、その結果、アシスト力が増加減少し、操舵が著しく困難になる。
この結果、車両盗難の意欲を減退でき、車両盗難防止を行うことができる。
【０１１２】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態を図１、図２、図４、図１１〜図１３を参照して説明する。
【０１１３】
図１１は、ＣＰＵ２１の機能ブロック図である。
第６実施形態は、第４実施形態とは、図４のＳ２０での「不正始動対応処置」での処理が異なっている。
【０１１４】
すなわち、第６実施形態は、Ｓ２０における「不正始動対応処置」では、ＣＰＵ２１は電気角変換部６４で演算した電気角θ（モータ角度）に対して、固定値θ２（９０°＜θ２＜２７０°）を加算する。この加算値（θ＋θ２）は、モータ角度とは異なる不正始動検出時対応モータ角度に相当する。
【０１１５】
そして、Ｓ１０において、ＣＰＵ２１は不正始動信号が入力されていると判定すると、Ｓ２０において、加算値（θ＋θ２）を３相／２相座標変換部７３、２相／３相座標変換部６１及び角速度変換部６５に出力する。
【０１１６】
ＣＰＵ２１は、この加算値（θ＋θ２）を基に、アシスト制御を行う。
このアシスト制御により、実際のモータ角度（電気角θ）に対して、アシスト制御で使用するモータ角度（加算値（θ＋θ２））は９０°より大きく２７０°未満ずれているため、操舵回転方向に対して逆方向にモータ６のモータトルクが加わる。
【０１１７】
なお、前記第４実施形態では、ステアリングホイール１の操舵角度が数度の範囲では操舵回転方向と同方向のアシスト力が働くが、第６実施形態では、常に操舵回転方向とは逆方向にモータ６の発生するトルクが加わり、完全なロック状態となる。その結果、操舵が著しく困難になる。
【０１１８】
図１２は、ある回転方向へステアリングホイール１を操舵した場合の実測したモータ角度（電気角θ）と、制御で使用する制御値である加算値（θ＋θ２）と、固定値θ２を表した図である。同図において、縦軸を角度とし、横軸を時間としている。
【０１１９】
図１３は、図１２で示すように実測のモータ角度（電気角θ）が変化した場合、正常始動の場合と、不正始動の場合における、本実施形態でのｑ軸電流Ｉqを示している。なお、正常始動の場合、ｑ軸電流Ｉqが一定となる電流制御でＣＰＵ２１は行っているため、ｑ軸電流Ｉqは一定である。
【０１２０】
第６実施形態では以下のような特徴がある。
（１） 第６実施形態では、不正始動検出時には、モータ角度（電気角θ）に対して固定値θ２（９０°＜θ２＜２７０°）を加算した加算値（θ＋θ２）を基にｑ軸指令電流Ｉq*に基づいてＰＷＭ制御信号UU，VU，WUを出力して、モータトルクを出力するようにモータ６をアシスト制御した。
【０１２１】
この結果、常に操舵回転方向に対して逆方向にモータ６のモータトルクが加わり、完全なロック状態となり、操舵が著しく困難になる。
この結果、車両盗難の意欲を減退でき、車両盗難防止を行うことができる。
【０１２２】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 前記各実施形態では、操舵トルクτと、車速Ｖとを使用した実施形態に代えて、操舵トルクτのみで、モータ制御信号を決定するようにしてもよい。
【０１２３】
○ 第１実施形態（変形の実施形態を含む）乃至第３実施形態（変形の実施形態を含む）ではモータ６はブラシレスモータとしたが、ブラシ付きモータに具体化してもよい。
【０１２４】
○ 前記各実施形態において、警告ランプや、警告ブザー等の警告報知手段を設け、不正始動検出装置１９０が不正始動を検出した際、警告報知手段を作動して、外部に報知するようにしてもよい。こうすると、不正始動が不正始動検出装置１９０にて検出された際、各実施形態で説明した車両盗難防止機能により、操舵が著しく困難になっている状態で、報知作動されるため、より盗難防止を図ることができる。
【０１２５】
○ 前記各実施形態では、エンジン（内燃機関）を搭載した車両を前提としているが、例えば、電動モータを走行駆動源とした電気車や、エンジンと電動モータを備えたハイブリッド車両に具体化してもよい。
【０１２６】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１乃至請求項４の発明は、電動パワーステアリング制御装置が備えている機能を利用して、不正始動があった際に、操舵が著しく困難になるようにして盗難防止を図ることができる効果を奏する。
【０１２７】
すなわち、エンジンを搭載した車両の場合には、一旦始動が開始されてしまった場合や、電気車の場合、電動モータに電力が供給可能になった場合であっても、電動パワーステアリング制御装置において、ステアリングホイールの操舵が著しく困難にしているため、盗難防止の意欲を減退することにより、盗難防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態〜第３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ＣＰＵ２１の機能ブロック図。
【図４】盗難防止プログラムのフローチャート。
【図５】第４実施形態のＣＰＵ２１の機能ブロック図。
【図６】第４実施形態のモータ角度（電気角θ）と、制御で使用する固定値θ０を表した説明図。
【図７】第４実施形態の実測のモータ角度（電気角θ）が変化した場合、正常始動の場合と、不正始動の場合における、ｑ軸電流Ｉqの説明図。
【図８】第５実施形態のＣＰＵ２１の機能ブロック図。
【図９】第５実施形態のモータ角度（電気角θ）と、制御で使用する固定値θ０を表した説明図。
【図１０】第５実施形態の実測のモータ角度（電気角θ）が変化した場合、正常始動の場合と、不正始動の場合における、ｑ軸電流Ｉqの説明図。
【図１１】第６実施形態のＣＰＵ２１の機能ブロック図。
【図１２】第６実施形態のモータ角度（電気角θ）と、制御で使用する固定値θ０を表した説明図。
【図１３】第６実施形態の実測のモータ角度（電気角θ）が変化した場合、正常始動の場合と、不正始動の場合における、ｑ軸電流Ｉqの説明図。
【符号の説明】
１…ステアリングホイール
６…モータ
２０…制御装置
２１…ＣＰＵ（制御手段、無効化手段、遮断制御手段、逆トルク発生制御手段、発電制動制御手段、変動角度発生手段）
３５…モータ駆動装置（モータ駆動手段）
１００…リレー（遮断手段）
１１０…変動角度発生部
１９０…不正始動検出装置（不正始動検出手段）

Claims (4)

1. 少なくともステアリングホイールの操舵トルクに基づいてアシスト電流指令値を演算し、前記アシスト電流指令値に基づいてモータ制御信号を出力して、アシスト力を出力するようにモータをアシスト制御する制御手段と、前記制御手段のモータ制御信号により、前記モータを駆動するモータ駆動手段とを備えた電動パワーステアリング制御装置において、
   前記モータは、モータ角度を検出するモータ角度検出手段を備えたブラシレスモータから構成され、
   車両の不正始動を検出する不正始動検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記不正始動検出手段の不正始動検出時に、前記モータ角度検出手段の検出したモータ角度とは異なる不正始動検出時対応モータ角度を基に前記アシスト電流指令値に基づいてモータ制御信号を出力して、モータトルクを出力するようにモータをアシスト制御することを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
2. 前記不正始動検出時対応モータ角度は、固定値であることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置。
3. 時間の経過に応じて変動する変動角度を発生する変動角度発生手段を備え、
   前記不正始動検出時対応モータ角度は、前記モータ角度検出手段の検出したモータ角度に対して前記変動角度を加算した加算値であることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置。
4. 前記不正始動検出時対応モータ角度は、前記モータ角度検出手段の検出したモータ角度に対して、９０度より大きく２７０度未満の値を加算した加算値であることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置。

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