JP6191128B2 - Electric power steering device - Google Patents

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Description

本発明は、補助電源を有する電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to an electric power steering apparatus having an auxiliary power source.

従来の電動パワーステアリング装置は、操舵をアシストする電動モータと、主電源に接続された補助電源とを有する。従来の電動パワーステアリング装置は、同装置が消費する電力である電源電力が主電源から補助電源への充電および補助電源から電動モータへの放電を切り替える基準値である充放電閾値以上のとき、主電源および補助電源から電動モータへ電力を供給する。なお、特許文献1は、従来の電動パワーステアリング装置の構成の一例を示している。   A conventional electric power steering apparatus has an electric motor for assisting steering and an auxiliary power source connected to a main power source. A conventional electric power steering device has a main power when the power consumed by the device is equal to or higher than a charge / discharge threshold value that is a reference value for switching charging from the main power source to the auxiliary power source and discharging from the auxiliary power source to the electric motor. Power is supplied to the electric motor from the power supply and auxiliary power supply. Patent Document 1 shows an example of the configuration of a conventional electric power steering apparatus.

特開2010−23821号公報JP 2010-23821 A

車両が障害物および車両の前方を走行する先行車などの衝突回避対象物を緊急に回避するとき、運転者が急操舵を実行するため、操舵速度が高くなる。このため、電動パワーステアリング装置は、急操舵時の操舵速度に応じたアシストを実行するため、電動モータの回転速度を高くする。このため、電動モータに印加される電圧が高いことが好ましい。   When the vehicle urgently avoids an obstacle and a collision avoidance target such as a preceding vehicle that travels in front of the vehicle, the driver performs sudden steering, and thus the steering speed increases. For this reason, since the electric power steering apparatus performs assist according to the steering speed at the time of sudden steering, the rotation speed of the electric motor is increased. For this reason, it is preferable that the voltage applied to the electric motor is high.

従来の電動パワーステアリング装置においては、電源電力が充放電閾値以上のときに主電源および補助電源から電動モータに電力を供給するため、電源電力が充放電閾値以上のときには電動モータに印加される電圧が高くなる。しかし、車両が衝突回避対象物を緊急に回避するときに電源電力が充放電閾値以上となっているとは限らない。このため、車両が衝突回避対象物を緊急に回避するときの電動モータへの電力の供給について改善の余地がある。   In the conventional electric power steering device, since the electric power is supplied from the main power supply and the auxiliary power supply to the electric motor when the power supply power is equal to or higher than the charge / discharge threshold, the voltage applied to the electric motor when the power supply power is equal to or higher than the charge / discharge threshold. Becomes higher. However, when the vehicle urgently avoids the collision avoidance target, the power supply power is not always equal to or higher than the charge / discharge threshold. For this reason, there is room for improvement in the supply of electric power to the electric motor when the vehicle urgently avoids the collision avoidance target.

本発明は、上記背景を踏まえて創作されたものであり、車両が衝突回避対象物を緊急に回避するときに電動モータに電力を適切に供給することが可能な電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。   The present invention was created based on the above background, and provides an electric power steering device capable of appropriately supplying electric power to an electric motor when a vehicle urgently avoids a collision avoidance target. With the goal.

(1)本手段は「操舵トルクに基づいて操舵部品の操舵をアシストするアシストトルクを生じさせる電動モータと、前記電動モータに電力を供給する主電源に接続されて前記電動モータに放電することが可能な補助電源と、前記主電源から前記電動モータへ電力を供給する第1電源形態、および前記主電源および前記補助電源から前記電動モータへ電力を供給する第2電源形態を切り替えるモータ制御装置とを備え、前記モータ制御装置は、車両が衝突回避対象物に到達する時間である衝突時間および操舵速度の少なくとも一方に基づいて、または車速、車両と衝突回避対象物との相対距離および操舵速度に基づいて、前記衝突回避対象物を回避する緊急度が高いか低いかを判定し、車両が緊急回避するとき、前記第2電源形態に設定する緊急時制御を有し、前記車両の緊急回避の前記緊急度が高いとき、前記補助電源の放電速度を増加する電動パワーステアリング装置」を有する。 (1) This means “is connected to an electric motor that generates an assist torque for assisting steering of a steering component based on the steering torque, and a main power source that supplies electric power to the electric motor, and is discharged to the electric motor. A possible auxiliary power supply, a first power supply form that supplies power from the main power supply to the electric motor, and a motor control device that switches between the main power supply and a second power supply form that supplies power from the auxiliary power supply to the electric motor; The motor control device is based on at least one of a collision time and a steering speed, which is a time for the vehicle to reach the collision avoidance object, or a vehicle speed, a relative distance between the vehicle and the collision avoidance object, and a steering speed. Based on this, it is determined whether the degree of urgency for avoiding the collision avoidance object is high or low. It has a time control, when the urgency of emergency avoidance of the vehicle is high, having an electric power steering device "to increase the discharge speed of the auxiliary power supply.

上記電動パワーステアリング装置においては、緊急時制御により車両の緊急回避時に第2電源形態に設定される。このため、従来の電源電力が充放電閾値以上により第1電源形態から第2電源形態に変更する構成と比較して、車両の緊急回避時において、電動モータに電力が適切に供給される。また、上記電動パワーステアリング装置においては、車両の緊急回避の緊急度が高いとき、電動モータに供給される電力量が多くなる、または電力量の増加速度が高くなる。このため、電動モータに必要な電力を速やかに供給することができる。また、車両の緊急回避の緊急度が低いとき、電動モータに供給される電力量が少なくなる、または電力量の増加速度が低くなる。このため、アシストトルクの急激な変化を抑制することができる。 In the electric power steering apparatus, the second power supply mode is set during emergency avoidance of the vehicle by emergency control. For this reason, compared with the structure which changes from the 1st power supply form to the 2nd power supply form by the conventional power supply electric power more than a charging / discharging threshold value, electric power is appropriately supplied to an electric motor at the time of emergency avoidance of a vehicle. In the electric power steering device, when the urgent degree of emergency avoidance of the vehicle is high, the amount of electric power supplied to the electric motor increases or the increase rate of the electric energy increases. For this reason, the electric power required for the electric motor can be quickly supplied. Further, when the urgent degree of emergency avoidance of the vehicle is low, the amount of electric power supplied to the electric motor is reduced, or the increase rate of the electric energy is reduced. For this reason, a rapid change in the assist torque can be suppressed.

(2)上記手段の一形態は「前記モータ制御装置は、操舵をアシストするアシスト制御により消費される当該電動パワーステアリング装置の電源電力が前記主電源から前記補助電源への充電および前記補助電源から前記電動モータへの放電の切り替えの基準値となる充放電閾値以上のとき、前記第1電源形態から前記第2電源形態に変更する通常時制御を有し、前記車両が緊急回避するとき、前記通常時制御から前記緊急時制御に変更する電動パワーステアリング装置」を有する。   (2) One mode of the above means is that “the motor control device is charged from the main power source to the auxiliary power source and the auxiliary power source is supplied from the electric power steering device consumed by the assist control for assisting steering. When the charge / discharge threshold value that is a reference value for switching the discharge to the electric motor is equal to or higher than normal control for changing from the first power supply form to the second power supply form, and when the vehicle avoids emergency, An electric power steering device for changing from normal control to emergency control ”.

上記電動パワーステアリング装置においては、車両が緊急回避するとき、通常時制御から緊急時制御に変更するため、電源電力が充放電閾値未満であっても第1電源形態から第2電源形態に変更される。このため、車両の緊急回避時において、電動モータに電力が適切に供給される。   In the electric power steering apparatus described above, when the vehicle avoids an emergency, the control is changed from the normal control to the emergency control. Therefore, even if the power supply power is less than the charge / discharge threshold, the first power supply form is changed to the second power supply form. The For this reason, electric power is appropriately supplied to the electric motor during emergency avoidance of the vehicle.

本電動パワーステアリング装置は、車両が衝突回避対象物を緊急に回避するときに電動モータに電力を適切に供給することができる。   The electric power steering apparatus can appropriately supply electric power to the electric motor when the vehicle urgently avoids the collision avoidance target.

実施形態の車両の構成を示す構成図。The block diagram which shows the structure of the vehicle of embodiment. 実施形態の電動パワーステアリング装置の回路構成を示す回路図。The circuit diagram showing the circuit composition of the electric power steering device of an embodiment. 実施形態の電動パワーステアリング装置に関するマップであり、衝突時間および操舵速度と緊急度との関係を示すマップ。It is a map regarding the electric power steering apparatus of an embodiment, and is a map which shows the relationship between collision time, steering speed, and urgency. 実施形態のモータ制御装置により実行される電源制御の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the power supply control performed by the motor control apparatus of embodiment. その他の実施形態の車両の制御構成を示すブロック図。The block diagram which shows the control structure of the vehicle of other embodiment.

図1を参照して、車両1の構成について説明する。
車両1は、操舵部品2としてのステアリングホイール、2個の前輪3F、2個の後輪3R、主電源4としてのバッテリ、外部環境検出装置5、車速センサ6、駆動軸7、および電動パワーステアリング装置(以下、「EPS10」)を有する。
With reference to FIG. 1, the structure of the vehicle 1 is demonstrated.
A vehicle 1 includes a steering wheel as a steering component 2, two front wheels 3F, two rear wheels 3R, a battery as a main power source 4, an external environment detection device 5, a vehicle speed sensor 6, a drive shaft 7, and electric power steering. Apparatus (hereinafter referred to as “EPS10”).

主電源4は、外部環境検出装置5、EPS10、および車両1に搭載された複数の補機(図示略)に電力を供給する。補機としては、ワイパー、空気調和機、カーナビゲーション装置等が挙げられる。   The main power supply 4 supplies power to the external environment detection device 5, the EPS 10, and a plurality of auxiliary devices (not shown) mounted on the vehicle 1. Examples of auxiliary machines include wipers, air conditioners, car navigation devices, and the like.

外部環境検出装置5は、車両1の進行方向(以下、「車両進行方向」)の前方において、車両1が衝突することを回避することが必要な対象物(以下、「衝突回避対象物」)の有無を検出する。なお、衝突回避対象物としては、車両進行方向の前方において走行する先行車、または車両進行方向の前方に存在する通行人および静止した障害物(例えば、壁)が挙げられる。外部環境検出装置5としては、レーザおよびミリ波の電波を用いたレーダシステム、ステレオカメラを用いたステレオ画像処理システム等が挙げられる。外部環境検出装置5は、車両1の進行方向の前方を検出するカメラおよびレーダ等の検出部5Aを有する。   The external environment detection device 5 is an object that needs to avoid the collision of the vehicle 1 in front of the traveling direction of the vehicle 1 (hereinafter, “vehicle traveling direction”) (hereinafter, “collision avoidance target”). The presence or absence of is detected. Examples of the collision avoidance target object include a preceding vehicle that travels in front of the vehicle traveling direction, or a passerby and a stationary obstacle (for example, a wall) that exist in front of the vehicle traveling direction. Examples of the external environment detection device 5 include a radar system using laser and millimeter wave radio waves, and a stereo image processing system using a stereo camera. The external environment detection device 5 includes a detection unit 5A such as a camera and a radar that detects the front of the vehicle 1 in the traveling direction.

外部環境検出装置5は、検出部5Aにより衝突回避対象物が検出されたとき、車両1と衝突回避対象物との相対距離(以下、「相対距離DA」)、および車両1と衝突回避対象物との相対速度(以下、「相対速度VA」)を測定する。外部環境検出装置5は、相対距離DAおよび相対速度VAを含む信号をEPS10のモータ制御装置40に出力する。   When the collision avoidance target is detected by the detection unit 5A, the external environment detection device 5 detects the relative distance between the vehicle 1 and the collision avoidance target (hereinafter, “relative distance DA”), and the vehicle 1 and the collision avoidance target. Relative speed (hereinafter referred to as “relative speed VA”). The external environment detection device 5 outputs a signal including the relative distance DA and the relative speed VA to the motor control device 40 of the EPS 10.

車速センサ6は、車載通信ネットワークを通じて車速信号をEPS10のモータ制御装置40に送信する。
EPS10は、EPS本体20、アシスト装置30、モータ制御装置40、補助電源装置50、トルクセンサ60、および舵角センサ70を有する。EPS10は、主電源4および補助電源装置50からモータ制御装置40を介してアシスト装置30に電力が供給される構成を有する。EPS10は、アシスト装置30により操舵部品2の操作をアシストする。
The vehicle speed sensor 6 transmits a vehicle speed signal to the motor control device 40 of the EPS 10 through the in-vehicle communication network.
The EPS 10 includes an EPS main body 20, an assist device 30, a motor control device 40, an auxiliary power supply device 50, a torque sensor 60, and a steering angle sensor 70. The EPS 10 has a configuration in which power is supplied from the main power supply 4 and the auxiliary power supply device 50 to the assist device 30 via the motor control device 40. The EPS 10 assists the operation of the steering component 2 by the assist device 30.

EPS本体20は、ステアリングシャフト21、ラックシャフト22、ラックアンドピニオン機構23、および2個のタイロッド24を有する。EPS本体20においては、操舵部品2の回転にともないステアリングシャフト21が回転する。EPS本体20は、ラックアンドピニオン機構23によりステアリングシャフト21の回転をラックシャフト22の往復動に変換することにより前輪3Fの転舵角を変化させる。   The EPS main body 20 includes a steering shaft 21, a rack shaft 22, a rack and pinion mechanism 23, and two tie rods 24. In the EPS main body 20, the steering shaft 21 rotates as the steering component 2 rotates. The EPS main body 20 changes the turning angle of the front wheel 3F by converting the rotation of the steering shaft 21 into the reciprocating motion of the rack shaft 22 by the rack and pinion mechanism 23.

アシスト装置30は、3相ブラシレスモータとしての電動モータ31およびウォームギヤとしての減速機構32を有する。アシスト装置30は、減速機構32を介して電動モータ31の回転を減速した状態でステアリングシャフト21に伝達することによりステアリングシャフト21を回転させる力(以下、「アシストトルクTA」)をステアリングシャフト21に付与する。   The assist device 30 includes an electric motor 31 as a three-phase brushless motor and a speed reduction mechanism 32 as a worm gear. The assist device 30 transmits a force for rotating the steering shaft 21 (hereinafter referred to as “assist torque TA”) to the steering shaft 21 by transmitting it to the steering shaft 21 in a state where the rotation of the electric motor 31 is decelerated via the speed reduction mechanism 32. Give.

トルクセンサ60は、車載通信ネットワークを通じてトルク信号をEPS10のモータ制御装置40に送信する。
舵角センサ70は、車載通信ネットワークを通じて舵角信号をEPS10のモータ制御装置40に送信する。
The torque sensor 60 transmits a torque signal to the motor control device 40 of the EPS 10 through the in-vehicle communication network.
The steering angle sensor 70 transmits a steering angle signal to the motor control device 40 of the EPS 10 through the in-vehicle communication network.

モータ制御装置40は、トルクセンサ60のトルク信号に基づいてステアリングシャフト21の中間部分に接続されたトーションバー(図示略)のねじれ、すなわち操舵部品2の操作にともないステアリングシャフト21に付与されたトルク(以下、「操舵トルクτ」)の大きさおよび方向を算出する。モータ制御装置40は、舵角センサ70の舵角信号に基づいて操舵部品2の回転にともないステアリングシャフト21が回転する角度(以下、「操舵角θ」)を算出する。モータ制御装置40は、操舵角θに基づいて操舵速度ωを算出する。モータ制御装置40は、車速センサ6の車速信号に基づいて車両1の走行速度(以下、「車速V」)を算出する。モータ制御装置40は、操舵部品2による操舵をアシストするアシスト制御とEPS10に供給する電源の動作を制御する電源制御とを実行する。   The motor control device 40 twists a torsion bar (not shown) connected to an intermediate portion of the steering shaft 21 based on the torque signal of the torque sensor 60, that is, torque applied to the steering shaft 21 as the steering component 2 is operated. The magnitude and direction of (hereinafter “steering torque τ”) are calculated. The motor control device 40 calculates an angle (hereinafter, “steering angle θ”) at which the steering shaft 21 rotates with the rotation of the steering component 2 based on the steering angle signal of the steering angle sensor 70. The motor control device 40 calculates the steering speed ω based on the steering angle θ. The motor control device 40 calculates the traveling speed of the vehicle 1 (hereinafter “vehicle speed V”) based on the vehicle speed signal of the vehicle speed sensor 6. The motor control device 40 performs assist control for assisting steering by the steering component 2 and power control for controlling the operation of the power supplied to the EPS 10.

モータ制御装置40は、電源制御として、通常時制御および緊急時制御を有する。通常時制御は、車両1の通常運転時において主電源4および補助電源装置50による電動モータ31への電力の供給形態を制御する。緊急時制御は、車両1が衝突回避対象物を緊急に回避するとき、主電源4および補助電源装置50による電動モータ31への電力の供給形態を制御する。   The motor control device 40 has normal control and emergency control as power control. The normal control controls the supply form of power to the electric motor 31 by the main power supply 4 and the auxiliary power supply device 50 during normal operation of the vehicle 1. In the emergency control, when the vehicle 1 urgently avoids a collision avoidance target, the power supply form to the electric motor 31 by the main power supply 4 and the auxiliary power supply device 50 is controlled.

図2を参照して、モータ制御装置40および補助電源装置50の詳細な構成について説明する。
モータ制御装置40は、マイクロコンピュータ(以下、「マイコン41」)、モータ駆動回路44、電流センサ45、および電圧センサ46を有する。モータ制御装置40は、モータ駆動回路44に印加される電圧(以下、「モータ駆動電圧VMD」)を制御する。
With reference to FIG. 2, detailed configurations of the motor control device 40 and the auxiliary power supply device 50 will be described.
The motor control device 40 includes a microcomputer (hereinafter “microcomputer 41”), a motor drive circuit 44, a current sensor 45, and a voltage sensor 46. The motor control device 40 controls the voltage applied to the motor drive circuit 44 (hereinafter “motor drive voltage VMD”).

電流センサ45は、電動モータ31に供給される実電流(以下、「モータ電流IM」)の大きさに応じて電圧信号の出力レベルが変化する。電流センサ45は、電圧信号をマイコン41のモータ制御部43に出力する。   In the current sensor 45, the output level of the voltage signal changes according to the magnitude of the actual current supplied to the electric motor 31 (hereinafter “motor current IM”). The current sensor 45 outputs a voltage signal to the motor control unit 43 of the microcomputer 41.

電圧センサ46は、補助電源装置50とモータ駆動回路44との間の電圧、すなわちモータ駆動電圧VMDの大きさに応じて電圧信号の出力レベルが変化する。電圧センサ46は、電圧信号をマイコン41の電源管理部42に出力する。   In the voltage sensor 46, the output level of the voltage signal changes according to the voltage between the auxiliary power supply 50 and the motor drive circuit 44, that is, the magnitude of the motor drive voltage VMD. The voltage sensor 46 outputs a voltage signal to the power management unit 42 of the microcomputer 41.

マイコン41は、電源管理部42およびモータ制御部43を有する。マイコン41は、電源管理部42において補助電源装置50の充放電の動作を制御する。マイコン41は、モータ制御部43においてモータ駆動回路44の動作を制御する。   The microcomputer 41 has a power management unit 42 and a motor control unit 43. The microcomputer 41 controls the charging / discharging operation of the auxiliary power supply device 50 in the power management unit 42. The microcomputer 41 controls the operation of the motor drive circuit 44 in the motor control unit 43.

電源管理部42は、補助電源装置50のリレー51、昇圧回路53、および充放電回路54の動作を制御する。電源管理部42は、リレー51の動作を制御するためのリレー信号SRをリレー51に出力する。電源管理部42は、昇圧回路53の動作を制御するための昇圧信号SB1,SB2を昇圧回路53に出力する。電源管理部42は、充放電回路54の動作を制御するための充放電信号SCD1,SCD2を充放電回路54に出力する。電源管理部42においては、外部環境検出装置5(図1参照)の相対距離DAおよび相対速度VAと、舵角センサ70(図1参照)の操舵角θから算出された操舵速度ωとが入力される。   The power management unit 42 controls operations of the relay 51, the booster circuit 53, and the charge / discharge circuit 54 of the auxiliary power supply device 50. The power management unit 42 outputs a relay signal SR for controlling the operation of the relay 51 to the relay 51. The power management unit 42 outputs boost signals SB 1 and SB 2 for controlling the operation of the boost circuit 53 to the boost circuit 53. The power management unit 42 outputs charge / discharge signals SCD 1 and SCD 2 for controlling the operation of the charge / discharge circuit 54 to the charge / discharge circuit 54. In the power management unit 42, the relative distance DA and the relative speed VA of the external environment detection device 5 (see FIG. 1) and the steering speed ω calculated from the steering angle θ of the steering angle sensor 70 (see FIG. 1) are input. Is done.

モータ制御部43は、アシスト制御においてモータ制御信号SMを生成する。具体的には、モータ制御部43は、操舵トルクτおよび車速Vに基づいて目標アシストトルクを演算する。モータ制御部43は、モータ電流IMが目標アシストトルクに対応する電流指令値に一致するように電流フィードバック制御を実行することによりモータ制御信号SMを生成する。そしてモータ制御部43は、モータ制御信号SMをモータ駆動回路44に出力する。なお、目標アシストトルクは、操舵トルクτの絶対値が大きくなるにつれて、または車速Vの絶対値が小さくなるにつれて大きくなる。   The motor control unit 43 generates a motor control signal SM in the assist control. Specifically, the motor control unit 43 calculates a target assist torque based on the steering torque τ and the vehicle speed V. The motor control unit 43 generates the motor control signal SM by executing current feedback control so that the motor current IM matches the current command value corresponding to the target assist torque. The motor control unit 43 then outputs a motor control signal SM to the motor drive circuit 44. The target assist torque increases as the absolute value of the steering torque τ increases or as the absolute value of the vehicle speed V decreases.

モータ駆動回路44は、電動モータ31の各相のコイル(図示略)に対して2個のスイッチング素子(MOSFET)が直列に接続される周知の構成を有する。モータ駆動回路44においては、電動モータ31の各相の2個のスイッチング素子が交互にオン状態およびオフ状態に切り替えられる。モータ駆動回路44は、各スイッチング素子のオン状態およびオフ状態の切り替えによりモータ駆動電圧VMDをPWM駆動として電動モータ31に印加する。   The motor drive circuit 44 has a known configuration in which two switching elements (MOSFETs) are connected in series to the coils (not shown) of each phase of the electric motor 31. In the motor drive circuit 44, the two switching elements of each phase of the electric motor 31 are alternately switched between the on state and the off state. The motor drive circuit 44 applies the motor drive voltage VMD to the electric motor 31 as PWM drive by switching the ON state and the OFF state of each switching element.

補助電源装置50は、主電源4とは個別に形成されている。補助電源装置50は、主電源4と直列に接続されている。補助電源装置50は、リレー51、電流センサ52、昇圧回路53、充放電回路54、およびキャパシタとしての補助電源55を有する。補助電源装置50は、補助電源55により、モータ制御装置40を介して電動モータ31へ放電する。   The auxiliary power supply 50 is formed separately from the main power supply 4. The auxiliary power supply device 50 is connected in series with the main power supply 4. The auxiliary power supply device 50 includes a relay 51, a current sensor 52, a booster circuit 53, a charge / discharge circuit 54, and an auxiliary power supply 55 as a capacitor. The auxiliary power supply 50 is discharged to the electric motor 31 via the motor control device 40 by the auxiliary power supply 55.

リレー51は、主電源4と昇圧回路53との間に配置されている。リレー51は、主電源4がモータ駆動回路44に電力を供給するオン状態と、主電源4がモータ駆動回路44に電力を供給しないオフ状態とを切り替える。   The relay 51 is disposed between the main power supply 4 and the booster circuit 53. The relay 51 switches between an on state in which the main power supply 4 supplies power to the motor drive circuit 44 and an off state in which the main power supply 4 does not supply power to the motor drive circuit 44.

電流センサ52は、リレー51と昇圧回路53との間に配置されている。電流センサ52は、主電源4の出力電流(以下、「バッテリ電流IB」)の大きさに応じて電圧信号の出力レベルが変化する。電流センサ52は、電圧信号を電源管理部42に出力する。   The current sensor 52 is disposed between the relay 51 and the booster circuit 53. In the current sensor 52, the output level of the voltage signal changes according to the magnitude of the output current of the main power supply 4 (hereinafter referred to as “battery current IB”). The current sensor 52 outputs a voltage signal to the power management unit 42.

昇圧回路53は、主電源4の電圧(バッテリ電圧)に基づく出力電圧、すなわち主電源4と補助電源装置50との接続点P1における電圧(以下、「出力電圧V1」)を昇圧して補助電源55の出力端子である接続点P2に印加することにより補助電源55を充電可能にしている。   The booster circuit 53 boosts the output voltage based on the voltage of the main power supply 4 (battery voltage), that is, the voltage at the connection point P1 between the main power supply 4 and the auxiliary power supply device 50 (hereinafter referred to as “output voltage V1”). The auxiliary power supply 55 can be charged by being applied to a connection point P2 which is an output terminal 55.

昇圧回路53は、一対のスイッチング素子53A,53Bおよび昇圧コイル53Cを有する。昇圧回路53は、昇圧コイル53Cの一端が直列に接続された一対のスイッチング素子53A,53Bの接続点P3に接続される構成を有する。昇圧回路53は、昇圧コイル53Cの他端において出力電圧V1が印加される構成を有する。   The booster circuit 53 includes a pair of switching elements 53A and 53B and a booster coil 53C. The booster circuit 53 has a configuration in which one end of a booster coil 53C is connected to a connection point P3 of a pair of switching elements 53A and 53B connected in series. The booster circuit 53 has a configuration in which the output voltage V1 is applied to the other end of the booster coil 53C.

一対のスイッチング素子53A,53Bは、MOSFETが採用されている。上段側のスイッチング素子53Aは、一端において補助電源55の出力端子(接続点P2)に接続されている。スイッチング素子53Aは、他端において下段側のスイッチング素子53Bに接続されている。スイッチング素子53Bは、一端において接地されている。スイッチング素子53Bは、他端において接続点P3に接続されている。各スイッチング素子53A,53Bは、電源管理部42の昇圧信号SB1,SB2に基づいてオン状態およびオフ状態を切り替える。   MOSFETs are employed as the pair of switching elements 53A and 53B. The switching element 53A on the upper stage side is connected to the output terminal (connection point P2) of the auxiliary power supply 55 at one end. The switching element 53A is connected to the lower switching element 53B at the other end. The switching element 53B is grounded at one end. The switching element 53B is connected to the connection point P3 at the other end. Each of the switching elements 53A and 53B switches between an on state and an off state based on the boost signals SB1 and SB2 of the power management unit 42.

充放電回路54は、昇圧回路53と直列に接続されている。充放電回路54は、一対のスイッチング素子54A,54Bを有する。充放電回路54は、一対のスイッチング素子54A,54Bが互いに直列に接続された構成を有する。充放電回路54は一対のスイッチング素子54A,54Bの接続点P4においてモータ駆動回路44に接続されている。   The charge / discharge circuit 54 is connected in series with the booster circuit 53. The charge / discharge circuit 54 includes a pair of switching elements 54A and 54B. The charge / discharge circuit 54 has a configuration in which a pair of switching elements 54A and 54B are connected in series to each other. The charge / discharge circuit 54 is connected to the motor drive circuit 44 at a connection point P4 between the pair of switching elements 54A and 54B.

一対のスイッチング素子54A,54Bは、MOSFETが採用されている。上段側のスイッチング素子54Aは、一端において補助電源55の出力端子(接続点P2)に接続されている。スイッチング素子54Aは、他端において下段側のスイッチング素子54Bと接続されている。スイッチング素子54Bは、一端においてリレー51および電流センサ52を介して主電源4に接続されている。   MOSFETs are employed for the pair of switching elements 54A and 54B. The switching element 54A on the upper stage side is connected to the output terminal (connection point P2) of the auxiliary power supply 55 at one end. The switching element 54A is connected to the lower switching element 54B at the other end. The switching element 54B is connected to the main power supply 4 through the relay 51 and the current sensor 52 at one end.

各スイッチング素子54A,54Bは、電源管理部42の充放電信号SCD1,SCD2に基づいて、導通状態であるオン状態および非導通状態であるオフ状態を周期的に切り替える。スイッチング素子54Aは、オン状態のとき、補助電源55からモータ駆動回路44への放電が可能な状態となる。スイッチング素子54Aは、オフ状態のとき、補助電源55からモータ駆動回路44への放電が不能な状態となる。スイッチング素子54Bは、オン状態のとき、主電源4からスイッチング素子54Bを介してモータ駆動回路44への給電が可能な状態となる。スイッチング素子54Bは、オフ状態のとき、主電源4からスイッチング素子54Bを介してモータ駆動回路44への給電が不能な状態となる。   Each of the switching elements 54A and 54B periodically switches between an on state that is a conducting state and an off state that is a non-conducting state based on the charge / discharge signals SCD1 and SCD2 of the power management unit 42. When the switching element 54A is in an ON state, the switching element 54A can be discharged from the auxiliary power supply 55 to the motor drive circuit 44. When the switching element 54A is in the OFF state, the switching element 54A cannot discharge from the auxiliary power supply 55 to the motor drive circuit 44. When the switching element 54B is in the ON state, the power can be supplied from the main power supply 4 to the motor drive circuit 44 via the switching element 54B. When the switching element 54B is in the OFF state, power cannot be supplied from the main power supply 4 to the motor drive circuit 44 via the switching element 54B.

補助電源55は、昇圧回路53および充放電回路54の間において、昇圧回路53および充放電回路54と並列に接続されている。補助電源55は、一端において接続点P2に接続され、他端において電流センサ52とスイッチング素子54Bとの間の接続点P5に接続されている。補助電源55は、電気二重層コンデンサが採用されている。   The auxiliary power supply 55 is connected in parallel with the booster circuit 53 and the charge / discharge circuit 54 between the booster circuit 53 and the charge / discharge circuit 54. The auxiliary power supply 55 is connected to the connection point P2 at one end and is connected to the connection point P5 between the current sensor 52 and the switching element 54B at the other end. The auxiliary power supply 55 employs an electric double layer capacitor.

リレー51の動作について説明する。
リレー51は、電源管理部42のリレー信号SRに基づいてオン状態およびオフ状態が切り替えられる。リレー51は、車両1のイグニッションスイッチ(図示略)がオン操作されたとき、オフ状態からオン状態に切り替えられる。リレー51は、イグニッションスイッチがオフ操作されたとき、オン状態からオフ状態に切り替えられる。
The operation of the relay 51 will be described.
The relay 51 is switched between an on state and an off state based on the relay signal SR of the power management unit 42. The relay 51 is switched from the off state to the on state when an ignition switch (not shown) of the vehicle 1 is turned on. The relay 51 is switched from the on state to the off state when the ignition switch is turned off.

昇圧回路53の動作について説明する。
昇圧回路53は、下段側のスイッチング素子53Bがオン状態からオフ状態に切り替えられることにより生じる昇圧電圧V3を補助電源55の出力端子(接続点P2)に印加する。具体的には、昇圧回路53においては、スイッチング素子53Bがオン状態により導通して昇圧コイル53Cの一端を接地する。そして、昇圧回路53は、スイッチング素子53Bがオフ状態からオン状態に切り替えられたことにより昇圧コイル53Cに生じる誘起電圧を出力電圧V1に重畳して出力する。なお、上段側のスイッチング素子53Aは補助電源55側から昇圧回路53側への電流の回り込み(逆流)を防止する機能を有する。
The operation of the booster circuit 53 will be described.
The booster circuit 53 applies the boosted voltage V3 generated by switching the lower-stage switching element 53B from the on state to the off state to the output terminal (connection point P2) of the auxiliary power supply 55. Specifically, in the booster circuit 53, the switching element 53B is turned on when it is turned on, and one end of the booster coil 53C is grounded. The booster circuit 53 superimposes the induced voltage generated in the booster coil 53C when the switching element 53B is switched from the off state to the on state, and outputs the superimposed voltage on the output voltage V1. Note that the switching element 53A on the upper stage side has a function of preventing current from flowing back (backflow) from the auxiliary power supply 55 side to the booster circuit 53 side.

充放電回路54の動作について説明する。
充放電回路54は、各スイッチング素子54A,54Bのオン状態およびオフ状態の組合せに基づいて、主電源4により補助電源55が充電可能となる第1電源形態、および補助電源55がモータ駆動回路44に放電可能となる第2電源形態を切り替える。なお、各スイッチング素子54A,54Bは、電源管理部42により同時にオン状態とならないように制御される。
The operation of the charge / discharge circuit 54 will be described.
The charging / discharging circuit 54 includes a first power supply form in which the auxiliary power supply 55 can be charged by the main power supply 4 based on the combination of the ON state and the OFF state of the switching elements 54A and 54B, and the auxiliary power supply 55 is the motor drive circuit 44. The second power supply mode that enables discharge is switched. The switching elements 54A and 54B are controlled by the power management unit 42 so that they are not turned on at the same time.

第1電源形態は、上段側のスイッチング素子54Aがオフ状態かつ下段側のスイッチング素子54Bがオン状態となる。第1電源形態においては、主電源4のバッテリ電流IBが補助電源55に供給されかつスイッチング素子54Bを介してモータ駆動回路44に供給される。第1電源形態においては、スイッチング素子54Aがオフ状態のため、補助電源55がモータ駆動回路44に放電されない。第1電源形態においては、モータ駆動電圧VMDが出力電圧V1となる。   In the first power supply mode, the upper switching element 54A is turned off and the lower switching element 54B is turned on. In the first power supply mode, the battery current IB of the main power supply 4 is supplied to the auxiliary power supply 55 and supplied to the motor drive circuit 44 via the switching element 54B. In the first power supply mode, the auxiliary power supply 55 is not discharged to the motor drive circuit 44 because the switching element 54A is in the off state. In the first power supply mode, the motor drive voltage VMD is the output voltage V1.

第2電源形態は、上段側のスイッチング素子54Aがオン状態かつ下段側のスイッチング素子54Bがオフ状態となる。第2電源形態は、主電源4および補助電源55が互いに直列に接続された状態となる。第2電源形態においては、主電源4のモータ駆動回路44への給電に加え、補助電源55がモータ駆動回路44に放電する。第2電源形態においてはモータ駆動電圧VMDが出力電圧V1と補助電源55の出力電圧V2との合計となる。   In the second power supply mode, the upper switching element 54A is turned on and the lower switching element 54B is turned off. In the second power supply mode, the main power supply 4 and the auxiliary power supply 55 are connected in series with each other. In the second power supply mode, the auxiliary power supply 55 discharges to the motor drive circuit 44 in addition to the power supply to the motor drive circuit 44 of the main power supply 4. In the second power supply mode, the motor drive voltage VMD is the sum of the output voltage V1 and the output voltage V2 of the auxiliary power supply 55.

また、第2電源形態においては、スイッチング素子54Aのオン状態およびオフ状態の切り替えの1周期におけるオン状態の比率としてのDUTY比、およびスイッチング素子54Bのオン状態およびオフ状態の切り替えの1周期におけるオン状態の比率としてのDUTY比のそれぞれが100%以外の値も用いられる。このため、モータ駆動電圧VMDは、スイッチング素子54A,54BのDUTY比に応じて変更される。具体的には、スイッチング素子54AのDUTY比が大きくなるにつれてモータ駆動電圧VMDが大きくなる。スイッチング素子54AのDUTY比が100%となるとき、モータ駆動電圧VMDが最大値となる。スイッチング素子54AのDUTY比が50%となるとき、モータ駆動電圧VMDの最大値の半分の値となる。   In the second power supply configuration, the DUTY ratio as a ratio of the ON state in one cycle of switching of the ON state and the OFF state of the switching element 54A, and the ON in one cycle of switching of the ON state and the OFF state of the switching element 54B. A value other than 100% of the DUTY ratio as the state ratio is also used. For this reason, the motor drive voltage VMD is changed according to the DUTY ratio of the switching elements 54A and 54B. Specifically, the motor drive voltage VMD increases as the DUTY ratio of the switching element 54A increases. When the DUTY ratio of the switching element 54A becomes 100%, the motor drive voltage VMD becomes the maximum value. When the DUTY ratio of the switching element 54A is 50%, the value becomes half of the maximum value of the motor drive voltage VMD.

モータ制御装置40の電源管理部42により実行される通常時制御について説明する。
なお、「電源電力PS」は、EPS10がアシスト制御により消費する主電源4の電力を示す。電源電力PSは、バッテリ電流IBに基づいて算出される。また、「充放電閾値KE」は、主電源4から補助電源55への充電および補助電源55からモータ駆動回路44への放電の切り替えの基準値を示す。充放電閾値KEは試験等により予め設定される。
The normal control executed by the power management unit 42 of the motor control device 40 will be described.
“Power supply power PS” indicates the power of the main power supply 4 consumed by the EPS 10 by the assist control. The power source power PS is calculated based on the battery current IB. The “charge / discharge threshold KE” indicates a reference value for switching charging from the main power supply 4 to the auxiliary power supply 55 and discharging from the auxiliary power supply 55 to the motor drive circuit 44. The charge / discharge threshold KE is set in advance by a test or the like.

モータ制御装置40は、通常時制御において、電源電力PSが充放電閾値KE以上のとき、充放電回路54を第2電源形態に設定し、電源電力PSが充放電閾値KE未満のとき、充放電回路54を第1電源形態に設定する。   The motor control device 40 sets the charge / discharge circuit 54 to the second power supply mode when the power supply power PS is equal to or higher than the charge / discharge threshold KE in normal control, and performs charge / discharge when the power supply PS is less than the charge / discharge threshold KE. The circuit 54 is set to the first power supply configuration.

モータ制御装置40は、通常時制御において、充放電回路54を第1電源形態から第2電源形態に変更するとき、補助電源55の容量不足となることを抑制することを目的として、補助電源55の放電を次のように制御する。   The motor control device 40 is configured to suppress the auxiliary power supply 55 from having a shortage of capacity when the charge / discharge circuit 54 is changed from the first power supply form to the second power supply form in the normal control. The discharge is controlled as follows.

モータ制御装置40は、電源電力PSと充放電閾値KEとの差が大きくなるにつれてモータ駆動電圧VMDを大きくする。詳細には、モータ制御装置40は、電源電力PSと充放電閾値KEとの差が大きくなるにつれてスイッチング素子54AのDUTY比を大きくする。   The motor control device 40 increases the motor drive voltage VMD as the difference between the power source PS and the charge / discharge threshold KE increases. Specifically, the motor control device 40 increases the DUTY ratio of the switching element 54A as the difference between the power source PS and the charge / discharge threshold KE increases.

また、モータ制御装置40は、通常時制御において、充放電回路54を第1電源形態から第2電源形態に変更するとき、モータ駆動電圧VMDの急激な変化に起因するアシストトルクTAの急激な変化を抑制することを目的として、補助電源55の放電を次のように制御する。   Further, when the motor control device 40 changes the charge / discharge circuit 54 from the first power supply form to the second power supply form in the normal time control, the sudden change in the assist torque TA caused by the sudden change in the motor drive voltage VMD. In order to suppress this, the discharge of the auxiliary power supply 55 is controlled as follows.

モータ制御装置40は、スイッチング素子54AのDUTY比が0%の状態からスイッチング素子54AのDUTY比を所定の増加幅により徐々に増加する。これにともない、モータ制御装置40は、スイッチング素子54BのDUTY比が100%の状態からスイッチング素子54BのDUTY比を所定の減少幅により徐々に減少する。これにより、モータ駆動電圧VMDが徐々に高くなる。   The motor control device 40 gradually increases the DUTY ratio of the switching element 54A from a state where the DUTY ratio of the switching element 54A is 0% by a predetermined increase width. Accordingly, the motor control device 40 gradually decreases the DUTY ratio of the switching element 54B from the state where the DUTY ratio of the switching element 54B is 100% by a predetermined reduction width. As a result, the motor drive voltage VMD gradually increases.

スイッチング素子54AのDUTY比の増加幅は、PID制御となる電力フィードバック制御における伝達関数の時定数に基づいて決定される。スイッチング素子54AのDUTY比の増加幅は、時定数が大きくなるにつれて小さくなる。なお、時定数は予め設定されている。また、電力フィードバック制御は、電源電力PSが充放電閾値KEよりも大きいとき、電源電力PSを充放電閾値KEに一致させるようにモータ駆動電圧VMDを変更する制御を示す。   The increase width of the DUTY ratio of the switching element 54A is determined based on the time constant of the transfer function in the power feedback control that is the PID control. The increasing width of the DUTY ratio of the switching element 54A decreases as the time constant increases. The time constant is set in advance. The power feedback control indicates control for changing the motor drive voltage VMD so that the power supply power PS matches the charge / discharge threshold KE when the power supply power PS is larger than the charge / discharge threshold KE.

モータ制御装置40の電源管理部42により実行される緊急時制御について説明する。
モータ制御装置40は、緊急時制御において、車両1が衝突回避対象物を緊急回避するとき(以下、「緊急回避時」)、充放電回路54を第1電源形態から第2電源形態に変更する。詳細には、モータ制御装置40は、スイッチング素子54AのDUTY比を0%から100%に変更する。モータ制御装置40は、外部環境検出装置5による相対距離DAおよび相対速度VAと、操舵速度ωとに基づいて緊急回避時か否かを判定する。詳細には、モータ制御装置40は、相対距離DAが基準相対距離KD以下、かつ相対速度VAが基準相対速度KV以上、かつ操舵速度ωが基準操舵速度Kω以上のとき、緊急回避時と判定する。
The emergency control executed by the power management unit 42 of the motor control device 40 will be described.
In the emergency control, the motor control device 40 changes the charge / discharge circuit 54 from the first power supply form to the second power supply form when the vehicle 1 urgently avoids the collision avoidance target (hereinafter referred to as “emergency avoidance”). . Specifically, the motor control device 40 changes the DUTY ratio of the switching element 54A from 0% to 100%. The motor control device 40 determines whether or not it is an emergency avoidance based on the relative distance DA and the relative speed VA by the external environment detection device 5 and the steering speed ω. Specifically, the motor control device 40 determines that the emergency avoidance is performed when the relative distance DA is equal to or less than the reference relative distance KD, the relative speed VA is equal to or greater than the reference relative speed KV, and the steering speed ω is equal to or greater than the reference steering speed Kω. .

なお、基準相対距離KDは、車両1が衝突回避対象物に対して緊急回避する必要があると認められる車両1と衝突回避対象物との間の距離である。基準相対距離KDは、試験等により予め設定される。基準相対速度KVは、相対距離DAが基準相対距離KDのときに車両1が衝突回避対象物に対して緊急回避する必要があると認められる車両1と衝突回避対象物との相対速度である。基準相対速度KVは、試験等により予め設定される。基準操舵速度Kωは、車両1が衝突回避対象物に対して緊急回避したときの操舵速度である。基準操舵速度Kωは、試験等により予め設定される。   Note that the reference relative distance KD is a distance between the vehicle 1 and the collision avoidance object that is recognized that the vehicle 1 needs to urgently avoid the collision avoidance object. The reference relative distance KD is set in advance by a test or the like. The reference relative speed KV is a relative speed between the vehicle 1 and the collision avoidance object that is recognized that the vehicle 1 needs to urgently avoid the collision avoidance object when the relative distance DA is the reference relative distance KD. The reference relative speed KV is preset by a test or the like. The reference steering speed Kω is a steering speed when the vehicle 1 urgently avoids the collision avoidance target. The reference steering speed Kω is preset by a test or the like.

モータ制御装置40は、緊急時制御において、車両1が衝突回避対象物を回避することに対する緊急度(以下、「緊急度DX」)に基づいて補助電源55の放電を次のように制御する。すなわち、モータ制御装置40は、緊急度DXが高いとき、緊急度DXが低いときよりもスイッチング素子54AのDUTY比を速やかに100%に変更する。詳細には、モータ制御装置40は、緊急度DXが高いとき、スイッチング素子54AのDUTY比を0%から100%に直接変更する。モータ制御装置40は、緊急度DXが低いとき、スイッチング素子54AのDUTY比を0%から100%に所定の増加幅にて変更する。なお、スイッチング素子54AのDUTY比の増加幅は、通常時制御のスイッチング素子54AのDUTY比の増加幅と等しい。   In the emergency control, the motor control device 40 controls the discharge of the auxiliary power supply 55 as follows based on the urgency (hereinafter referred to as “emergency DX”) for the vehicle 1 to avoid the collision avoidance target. That is, the motor control device 40 changes the DUTY ratio of the switching element 54A to 100% more quickly when the emergency degree DX is higher than when the emergency degree DX is low. Specifically, the motor control device 40 directly changes the DUTY ratio of the switching element 54A from 0% to 100% when the urgency DX is high. When the degree of urgency DX is low, the motor control device 40 changes the DUTY ratio of the switching element 54A from 0% to 100% with a predetermined increase width. Note that the increase width of the DUTY ratio of the switching element 54A is equal to the increase width of the DUTY ratio of the switching element 54A that is normally controlled.

また、以降では、スイッチング素子54AのDUTY比を0%から100%に直接変更する補助電源55の放電形態を「第1放電形態」として示す。また、スイッチング素子54AのDUTY比を0%から100%に所定の増加幅にて徐々に変更する補助電源55の放電形態を「第2放電形態」として示す。第1放電形態のときの補助電源55が電動モータ31に単位時間に放電する量(以下、「放電速度」)は、第2放電形態のときの補助電源55の放電速度よりも高い。   Hereinafter, the discharge form of the auxiliary power supply 55 that directly changes the DUTY ratio of the switching element 54A from 0% to 100% will be referred to as a “first discharge form”. Further, a discharge form of the auxiliary power supply 55 that gradually changes the DUTY ratio of the switching element 54A from 0% to 100% with a predetermined increase width is shown as a “second discharge form”. The amount that the auxiliary power supply 55 discharges to the electric motor 31 per unit time in the first discharge mode (hereinafter, “discharge rate”) is higher than the discharge rate of the auxiliary power supply 55 in the second discharge mode.

図3を参照して、モータ制御装置40の電源管理部42(ともに図2参照)による緊急度DXの判定について説明する。
モータ制御装置40は、車両1が衝突回避対象物に到達する時間(以下、「衝突時間TC」)と操舵速度ωとの関係を示すマップMPに基づいて緊急度DXを判定する。マップMPは、基準相対距離KDおよび基準相対速度KVに基づいて算出される衝突時間(以下、「基準衝突時間TX」)以下の範囲と基準操舵速度Kω以上の範囲とにより形成された緊急領域RDを有する。緊急領域RDは、緊急度DXが高い領域(以下、「高緊急度領域RU」)および緊急度DXが低い領域(以下、「低緊急度領域RL」)に区画される。
With reference to FIG. 3, the determination of the degree of urgency DX by the power management unit 42 (both see FIG. 2) of the motor control device 40 will be described.
The motor control device 40 determines the degree of urgency DX based on a map MP indicating the relationship between the time when the vehicle 1 reaches the collision avoidance target (hereinafter, “collision time TC”) and the steering speed ω. The map MP is an emergency region RD formed by a range equal to or shorter than a collision time (hereinafter referred to as “reference collision time TX”) calculated based on the reference relative distance KD and the reference relative speed KV and a range equal to or higher than the reference steering speed Kω. Have The emergency region RD is divided into a region having a high emergency level DX (hereinafter, “high emergency level region RU”) and a region having a low emergency level DX (hereinafter, “low emergency level region RL”).

モータ制御装置40は、相対距離DAおよび相対速度VAに基づいて衝突時間TCを算出する。そして、モータ制御装置40は、衝突時間TCおよび操舵速度ωの座標がマップMPにおいて高緊急度領域RUの範囲内にあるとき、緊急度DXが高いと判定する。モータ制御装置40は、衝突時間TCおよび操舵速度ωの座標が低緊急度領域RLの範囲内にあるとき、緊急度DXが低いと判定する。   The motor control device 40 calculates the collision time TC based on the relative distance DA and the relative speed VA. Then, the motor control device 40 determines that the urgency DX is high when the coordinates of the collision time TC and the steering speed ω are within the high urgency region RU in the map MP. The motor control device 40 determines that the urgency DX is low when the coordinates of the collision time TC and the steering speed ω are within the low urgency region RL.

図2および図3を参照して、EPS10の作用について説明する。なお、「比較EPS」はEPS10のモータ制御装置40の電源制御から緊急時制御を省略した構成を示す。また、比較EPSを構成する電動モータ、充放電回路、補助電源、およびこの補助電源を放電するためのスイッチング素子を「比較電動モータ」、「比較充放電回路」、「比較補助電源」、および「比較スイッチング素子」として示す。   The operation of the EPS 10 will be described with reference to FIGS. “Comparative EPS” indicates a configuration in which emergency control is omitted from power control of the motor control device 40 of the EPS 10. In addition, the electric motor, the charge / discharge circuit, the auxiliary power supply, and the switching element for discharging the auxiliary power supply constituting the comparative EPS are referred to as “comparative electric motor”, “comparative charge / discharge circuit”, “comparative auxiliary power supply”, and “ It is shown as “comparative switching element”.

比較EPSは、電源電力が充放電閾値KE以上のときに第2電源形態に設定する。しかし、比較EPSにおいては、緊急時制御を有していないため、緊急回避時において比較充放電回路が第2電源形態に設定されるとは限られない。具体的には、比較EPSは、電源電力が充放電閾値KE未満のとき、緊急回避時においても比較充放電回路が第1電源形態を維持する。すなわち、比較EPSは、緊急回避時において電源電力が充放電閾値KE以上とならなければ、比較充放電回路を第2電源形態に設定しない。このため、比較EPSにおいては、緊急回避のための急操舵のときに比較電動モータに電力を適切に供給することが困難となる場合がある。   The comparative EPS is set to the second power supply mode when the power supply power is equal to or higher than the charge / discharge threshold value KE. However, since the comparative EPS does not have emergency control, the comparative charging / discharging circuit is not always set to the second power supply mode during emergency avoidance. Specifically, in the comparative EPS, when the power supply power is less than the charge / discharge threshold KE, the comparative charge / discharge circuit maintains the first power supply configuration even during emergency avoidance. That is, the comparative EPS does not set the comparative charging / discharging circuit to the second power supply mode unless the power supply power becomes equal to or higher than the charging / discharging threshold value KE during emergency avoidance. For this reason, in comparative EPS, it may be difficult to appropriately supply electric power to the comparative electric motor during sudden steering for emergency avoidance.

加えて、比較EPSは、比較充放電回路を第1電源形態から第2電源形態に変更するとき、比較スイッチング素子のDUTY比を所定の増加幅にて徐々に増加する。このため、比較EPSにおいては、特に緊急度DXが高いときには、緊急度DXが高いにもかかわらず比較電動モータに印加されるモータ駆動電圧が緩やかに上昇する。このため、比較電動モータに比較補助電源の電力を速やかに供給することが困難となる場合がある。   In addition, when the comparative charge / discharge circuit is changed from the first power supply configuration to the second power supply configuration, the comparative EPS gradually increases the DUTY ratio of the comparative switching element with a predetermined increase width. For this reason, in the comparative EPS, particularly when the urgency degree DX is high, the motor drive voltage applied to the comparative electric motor gradually rises even though the urgency degree DX is high. For this reason, it may be difficult to quickly supply the power of the comparative auxiliary power source to the comparative electric motor.

また、比較EPSにおいては、比較充放電回路を第1電源形態から第2電源形態に変更するとき、電源電力と充放電閾値KEとの差が大きくなるにつれてモータ駆動電圧を大きくする。このため、比較EPSにおいては、特に緊急度DXが高いときには、緊急度DXが高いにもかかわらず電源電力が充放電閾値KEよりも僅かに大きい場合、比較電動モータに印加されるモータ駆動電圧の上昇幅が小さい。したがって、比較電動モータに供給する電力が不足する場合がある。   In the comparative EPS, when the comparative charging / discharging circuit is changed from the first power supply form to the second power supply form, the motor drive voltage is increased as the difference between the power supply power and the charge / discharge threshold value KE increases. For this reason, in the comparative EPS, particularly when the urgency degree DX is high, the motor drive voltage applied to the comparison electric motor is determined when the power supply power is slightly larger than the charge / discharge threshold KE even though the urgency degree DX is high. The rise is small. Therefore, the power supplied to the comparative electric motor may be insufficient.

一方、本実施形態のEPS10は、電源制御により緊急回避時のときに通常時制御から緊急時制御に変更する。これにより、EPS10は、緊急回避時においては充放電回路54を第2電源形態に設定される。このため、EPS10においては、緊急回避のための急操舵のときに補助電源55から電動モータ31に電力が供給される。したがって、EPS10は、緊急回避時に電動モータ31に電力を適切に供給することができる。   On the other hand, the EPS 10 of this embodiment changes from normal control to emergency control when emergency avoidance is performed by power control. Thereby, EPS10 sets the charging / discharging circuit 54 to a 2nd power supply form at the time of emergency avoidance. For this reason, in the EPS 10, electric power is supplied from the auxiliary power supply 55 to the electric motor 31 during sudden steering for emergency avoidance. Accordingly, the EPS 10 can appropriately supply power to the electric motor 31 during emergency avoidance.

加えて、緊急回避時において衝突時間TCが短いおよび操舵速度ωが高い等の緊急度DXが高いとき、EPS10は、スイッチング素子54AのDUTY比を0%から100%に直接変更する(第1放電形態)。これにより、補助電源55の電力が電動モータ31に速やかに供給される。このため、モータ駆動電圧VMDが急激に上昇する。また、モータ駆動電圧VMDが最大値まで上昇する。したがって、電動モータ31に供給する電力が不足することが抑制される。   In addition, when the emergency degree DX is high, such as when the collision time TC is short and the steering speed ω is high during emergency avoidance, the EPS 10 directly changes the DUTY ratio of the switching element 54A from 0% to 100% (first discharge) Form). Thereby, the electric power of the auxiliary power supply 55 is promptly supplied to the electric motor 31. For this reason, the motor drive voltage VMD rises rapidly. Further, the motor drive voltage VMD increases to the maximum value. Therefore, a shortage of power supplied to the electric motor 31 is suppressed.

一方、緊急回避時において衝突時間TCが長いおよび操舵速度ωが低い等の緊急度DXが低いとき、EPS10は、スイッチング素子54AのDUTY比を所定の増加幅にて徐々に増加する(第2放電形態)。これにより、モータ駆動電圧VMDが緩やかに上昇する。このため、緊急回避時においても緊急度DXが低いときには、アシストトルクTAの急激な変化が抑制される。   On the other hand, when the emergency degree DX is low, such as when the collision time TC is long and the steering speed ω is low during emergency avoidance, the EPS 10 gradually increases the DUTY ratio of the switching element 54A within a predetermined increase range (second discharge). Form). Thereby, the motor drive voltage VMD rises gently. For this reason, even at the time of emergency avoidance, when the emergency degree DX is low, a rapid change in the assist torque TA is suppressed.

図4を参照して、モータ制御装置40による電源制御の処理手順について説明する。電源制御は、所定時間毎に繰り返し実行される。なお、図4を参照する以下の説明において、符号が付された車両1の各構成要素は、図2に記載された車両1の各構成要素を示す。   With reference to FIG. 4, the process sequence of the power supply control by the motor control apparatus 40 is demonstrated. The power control is repeatedly executed every predetermined time. In the following description with reference to FIG. 4, each component of the vehicle 1 denoted by a reference sign indicates each component of the vehicle 1 described in FIG. 2.

モータ制御装置40は、ステップS11において緊急回避時か否かを判定する。モータ制御装置40は、ステップS11において肯定判定のとき、すなわち緊急回避時のとき、ステップS12以降の緊急時制御を実行する。一方、モータ制御装置40は、ステップS11において否定判定のとき、すなわち緊急回避時ではないとき、ステップS21以降の通常時制御を実行する。   The motor control device 40 determines whether or not emergency avoidance is in step S11. When an affirmative determination is made in step S11, that is, during emergency avoidance, the motor control device 40 executes emergency control after step S12. On the other hand, when a negative determination is made in step S11, that is, when it is not during emergency avoidance, the motor control device 40 executes normal time control after step S21.

緊急時制御において、モータ制御装置40は、ステップS12において充放電回路54を第2電源形態に設定する。そして、モータ制御装置40は、ステップS13において緊急度DXが高いか否かを判定する。モータ制御装置40は、ステップS13において肯定判定のとき、ステップS14において補助電源55の放電形態を第1放電形態に設定する。一方、モータ制御装置40は、ステップS13において否定判定のとき、ステップS15において補助電源55の放電形態を第2放電形態に設定する。   In emergency control, the motor control device 40 sets the charge / discharge circuit 54 to the second power supply mode in step S12. Then, the motor control device 40 determines whether or not the emergency degree DX is high in step S13. When an affirmative determination is made in step S13, the motor control device 40 sets the discharge form of the auxiliary power supply 55 to the first discharge form in step S14. On the other hand, when a negative determination is made in step S13, the motor control device 40 sets the discharge form of the auxiliary power supply 55 to the second discharge form in step S15.

通常時制御において、モータ制御装置40は、ステップS21において電源電力PSが充放電閾値KE以上か否かを判定する。モータ制御装置40は、ステップS21において否定判定のとき、ステップS22において充放電回路54を第1電源形態に設定する。   In the normal control, the motor control device 40 determines whether or not the power supply PS is greater than or equal to the charge / discharge threshold KE in step S21. When a negative determination is made in step S21, the motor control device 40 sets the charge / discharge circuit 54 to the first power supply mode in step S22.

モータ制御装置40は、ステップS22において肯定判定のとき、ステップS23において充放電回路54を第2電源形態に設定する。そして、モータ制御装置40は、ステップS24において電源電力PSと充放電閾値KEとの差から各スイッチング素子54A,54BのDUTY比を算出する。そしてモータ制御装置40は、ステップS25において各スイッチング素子54A,54BのDUTY比に応じて各スイッチング素子54A,54BのPWM駆動を実行する。   If the determination in step S22 is affirmative, the motor control device 40 sets the charge / discharge circuit 54 to the second power supply configuration in step S23. In step S24, the motor control device 40 calculates the DUTY ratio of each switching element 54A, 54B from the difference between the power source PS and the charge / discharge threshold KE. In step S25, the motor control device 40 executes PWM driving of the switching elements 54A and 54B in accordance with the DUTY ratio of the switching elements 54A and 54B.

本実施形態のEPS10は以下の効果を奏する。
(1)EPS10のモータ制御装置40は、緊急回避時に充放電回路54を第2電源形態に設定する。したがって、比較EPSの電源制御と比較して、緊急回避時に充放電回路54を第1電源形態から第2電源形態に変更しないことが回避される。したがって、緊急回避時に電動モータ31に電力が適切に供給される。
The EPS 10 of the present embodiment has the following effects.
(1) The motor control device 40 of the EPS 10 sets the charge / discharge circuit 54 to the second power supply mode at the time of emergency avoidance. Therefore, it is avoided that the charge / discharge circuit 54 is not changed from the first power supply form to the second power supply form at the time of emergency avoidance as compared with the power supply control of the comparative EPS. Therefore, electric power is appropriately supplied to the electric motor 31 during emergency avoidance.

(2)モータ制御装置40は、緊急回避時に通常時制御から異常時制御に変更する。この構成によれば、緊急回避時に電源電力PSが充放電閾値KE未満のときにおいても充放電回路54を第1電源形態から第2電源形態に変更する。したがって、EPS10は、比較EPSの電源制御と比較して、緊急回避時に電動モータ31に電力が適切に供給される。またEPS10は、緊急回避時において電源電力PSが充放電閾値KEよりも十分に少ないとき、比較EPSの電源制御と比較して、充放電回路54を第1電源形態から第2電源形態に速やかに変更することができる。   (2) The motor control device 40 changes from normal control to abnormal control during emergency avoidance. According to this configuration, the charge / discharge circuit 54 is changed from the first power supply form to the second power supply form even when the power supply power PS is less than the charge / discharge threshold KE during emergency avoidance. Accordingly, the EPS 10 appropriately supplies power to the electric motor 31 at the time of emergency avoidance as compared with the power control of the comparative EPS. Further, the EPS 10 promptly changes the charge / discharge circuit 54 from the first power supply configuration to the second power supply configuration when the power supply PS is sufficiently smaller than the charge / discharge threshold KE during emergency avoidance, as compared with the power control of the comparative EPS. Can be changed.

(3)モータ制御装置40は、緊急度DXが高いとき、補助電源55を第1放電形態に設定し、緊急度DXが低いとき、補助電源55を第2放電形態に設定する。この構成によれば、緊急度DXが高いとき、モータ駆動電圧VMDを速やかに増大することにより電動モータ31に供給する電力が不足することが抑制される。また緊急度DXが低いとき、モータ駆動電圧VMDを徐々に増加させることにより急激なアシストトルクTAの変化が抑制される。このため、緊急回避時においても緊急度DXが低ければ急激なアシストトルクTAの変化により違和感を与えるような操舵感が運転者に付与されることが抑制される。   (3) The motor control device 40 sets the auxiliary power supply 55 in the first discharge mode when the urgency level DX is high, and sets the auxiliary power supply 55 in the second discharge mode when the urgency level DX is low. According to this configuration, when the degree of urgency DX is high, a shortage of power supplied to the electric motor 31 is suppressed by rapidly increasing the motor drive voltage VMD. When the urgency DX is low, a rapid change in the assist torque TA is suppressed by gradually increasing the motor drive voltage VMD. For this reason, even at the time of emergency avoidance, if the emergency degree DX is low, it is possible to prevent the driver from being given a steering feeling that gives a sense of incongruity due to a sudden change in the assist torque TA.

(4)モータ制御装置40は、通常時制御において、充放電回路54が第1電源形態から第2電源形態に変更するとき、スイッチング素子54AのDUTY比を所定の増加幅にて徐々に増加させる。この構成によれば、充放電回路54が第1電源形態から第2電源形態に変更されるとき、スイッチング素子54AのDUTY比が0%から100%に直接変更されると仮定した構成と比較して、モータ駆動電圧VMDが急激に増加することが抑制される。したがって、車両1の通常運転時においては、急激なアシストトルクTAの変化が抑制されるため、急激なアシストトルクTAの変化により違和感を与えるような操舵感が運転者に付与されることが抑制される。   (4) The motor control device 40 gradually increases the DUTY ratio of the switching element 54A within a predetermined increase width when the charge / discharge circuit 54 changes from the first power supply form to the second power supply form in the normal control. . According to this configuration, when the charge / discharge circuit 54 is changed from the first power supply form to the second power supply form, the DUTY ratio of the switching element 54A is directly changed from 0% to 100%. Thus, the motor drive voltage VMD is suppressed from increasing rapidly. Therefore, during the normal operation of the vehicle 1, since a sudden change in the assist torque TA is suppressed, it is possible to suppress the driver from being given a steering feeling that gives a sense of discomfort due to the sudden change in the assist torque TA. The

本電動パワーステアリング装置は、上記実施形態とは別の実施形態を含む。以下、本電動パワーステアリング装置のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。   The electric power steering apparatus includes an embodiment different from the above embodiment. Hereinafter, the modification of the said embodiment as other embodiment of this electric power steering device is shown. The following modifications can be combined with each other.

・実施形態のモータ制御装置40は、外部環境検出装置5の相対距離DAおよび相対速度VAが入力される。そして実施形態のモータ制御装置40は、相対距離DA、相対速度VA、および操舵速度ωに基づいて緊急回避時か否かを判定する。ただし、緊急回避時か否かの判定は実施形態に例示された内容に限られない。例えば、図5に示されるように、変形例のモータ制御装置40は、モータ制御装置40と個別に形成された車両制御装置8の緊急回避指示信号に基づいて緊急回避時か否かを判定する。詳細には、変形例の外部環境検出装置5は、相対距離DAおよび相対速度VAを含む信号を車両制御装置8に入力する。また、変形例の舵角センサ70は、操舵信号を車両制御装置8に入力する。車両制御装置8は、舵角信号に基づいて操舵角θを算出する。そして車両制御装置8は、操舵角θに基づいて操舵速度ωを算出する。車両制御装置8は、相対距離DA、相対速度VA、および操舵速度ωに基づいて、緊急回避時か否かを判定する。そして、車両制御装置8は、緊急回避時と判定したとき、緊急回避指示信号を変形例のモータ制御装置40に出力する。変形例のモータ制御装置40は、緊急回避指示信号を受信したとき、緊急回避時と判断する。   In the motor control device 40 of the embodiment, the relative distance DA and the relative speed VA of the external environment detection device 5 are input. The motor control device 40 according to the embodiment determines whether or not emergency avoidance is based on the relative distance DA, the relative speed VA, and the steering speed ω. However, the determination of whether or not it is during emergency avoidance is not limited to the content exemplified in the embodiment. For example, as shown in FIG. 5, the modified motor control device 40 determines whether or not emergency avoidance is based on an emergency avoidance instruction signal of the vehicle control device 8 formed separately from the motor control device 40. . Specifically, the modified external environment detection device 5 inputs a signal including the relative distance DA and the relative speed VA to the vehicle control device 8. Further, the steering angle sensor 70 of the modified example inputs a steering signal to the vehicle control device 8. The vehicle control device 8 calculates the steering angle θ based on the steering angle signal. Then, the vehicle control device 8 calculates the steering speed ω based on the steering angle θ. The vehicle control device 8 determines whether or not it is during emergency avoidance based on the relative distance DA, the relative speed VA, and the steering speed ω. When the vehicle control device 8 determines that it is during emergency avoidance, the vehicle control device 8 outputs an emergency avoidance instruction signal to the motor control device 40 of the modified example. When the motor control device 40 according to the modified example receives the emergency avoidance instruction signal, the motor control device 40 determines that the emergency avoidance is in progress.

・実施形態のモータ制御装置40は、通常時制御において、電源電力PSが充放電閾値KE以上のとき、充放電回路54を第2電源形態に設定し、電源電力PSが充放電閾値KE未満のとき、充放電回路54を第1電源形態に設定する。ただし、充放電回路54の各電源形態の設定は実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例のモータ制御装置40は、通常時制御において、主電源4が故障したとき、充放電回路54を第2電源形態に設定し、主電源4が故障していないとき、充放電回路54を第1電源形態に設定する。主電源4の故障としては、モータ駆動回路44が動作しているにもかかわらずバッテリ電流IBが「0」となること、および出力電圧V1が急落することが挙げられる。   The motor control device 40 of the embodiment sets the charge / discharge circuit 54 to the second power supply mode when the power supply power PS is equal to or higher than the charge / discharge threshold KE in the normal control, and the power supply power PS is less than the charge / discharge threshold KE At this time, the charge / discharge circuit 54 is set to the first power supply mode. However, the setting of each power supply mode of the charge / discharge circuit 54 is not limited to the content exemplified in the embodiment. For example, the motor control device 40 of the modified example sets the charge / discharge circuit 54 to the second power supply mode when the main power supply 4 fails in the normal control, and the charge / discharge circuit when the main power supply 4 does not fail. 54 is set to the first power supply configuration. The failure of the main power supply 4 includes that the battery current IB becomes “0” and the output voltage V1 drops suddenly even though the motor drive circuit 44 is operating.

・実施形態のモータ制御装置40は、衝突時間TCおよび操舵速度ωと緊急度DXとの関係を示すマップに基づいて、緊急度DXが高いか否かを判定する。ただし、緊急度DXの判定は実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例のモータ制御装置40は、衝突時間TCが予め設定された設定衝突時間以下のとき、緊急度DXが高いと判定する。なお、設定衝突時間は、基準衝突時間TXよりも短い。また、別の変形例のモータ制御装置40は、操舵速度ωが予め設定された設定操舵速度以上のとき、緊急度DXが高いと判定する。なお、設定操舵速度は、基準操舵速度Kωよりも高い。   The motor control device 40 of the embodiment determines whether or not the emergency level DX is high based on a map indicating the relationship between the collision time TC, the steering speed ω, and the emergency level DX. However, the determination of the urgency DX is not limited to the content exemplified in the embodiment. For example, the motor control device 40 according to the modified example determines that the degree of urgency DX is high when the collision time TC is equal to or less than a preset collision time. The set collision time is shorter than the reference collision time TX. Further, the motor control device 40 of another modified example determines that the degree of urgency DX is high when the steering speed ω is equal to or higher than a preset set steering speed. The set steering speed is higher than the reference steering speed Kω.

・実施形態のモータ制御装置40は、衝突時間TCおよび操舵速度ωに基づいて緊急度DXを判定する。ただし、緊急度DXの判定は実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例のモータ制御装置40は、車速V、相対距離DA、および操舵速度ωに基づいて緊急度DXを判定する。詳細には、変形例のモータ制御装置40は、車速Vが基準走行速度VX以上、相対距離DAが基準相対距離KD以下、および操舵速度ωが基準操舵速度Kω以上のとき、緊急回避時と判定する。なお、基準走行速度VXは、相対距離DAが基準相対距離KDのときにおいて、車両1が緊急に回避する必要があると認められる車速である。基準走行速度VXは、試験等により予め設定される。   The motor control device 40 according to the embodiment determines the urgency DX based on the collision time TC and the steering speed ω. However, the determination of the urgency DX is not limited to the content exemplified in the embodiment. For example, the modified motor control device 40 determines the emergency DX based on the vehicle speed V, the relative distance DA, and the steering speed ω. Specifically, the motor control device 40 of the modified example determines that the vehicle is in emergency avoidance when the vehicle speed V is equal to or greater than the reference travel speed VX, the relative distance DA is equal to or less than the reference relative distance KD, and the steering speed ω is equal to or greater than the reference steering speed Kω. To do. The reference travel speed VX is a vehicle speed that is recognized as the vehicle 1 that needs to be urgently avoided when the relative distance DA is the reference relative distance KD. The reference traveling speed VX is set in advance by a test or the like.

また、別の変形例のモータ制御装置40は、外部環境検出装置5により車両1の車両進行方向の前方に衝突回避対象物が有ると判定されたとき、かつ車速Vが基準走行速度VX以上のとき、かつ操舵速度ωが基準操舵速度Kω以上のとき、緊急回避時と判定する。   The motor control device 40 according to another modification is configured such that when the external environment detection device 5 determines that there is a collision avoidance object ahead of the vehicle 1 in the vehicle traveling direction, the vehicle speed V is equal to or higher than the reference travel speed VX. When the steering speed ω is equal to or higher than the reference steering speed Kω, it is determined that emergency avoidance is in progress.

・実施形態のモータ制御装置40は、緊急度DXに基づいて補助電源55の放電速度を変更する。ただし、緊急度DXに基づく補助電源55の動作は実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例のモータ制御装置40は、緊急度DXに基づいて補助電源55が電動モータ31に放電する総量(以下、「放電量」)を変更する。詳細には、変形例のモータ制御装置40は、緊急度DXが低いとき、スイッチング素子54AのDUTY比を0%から50%に変更する。変形例のモータ制御装置40は、緊急度DXが高いとき、スイッチング素子54AのDUTY比を0%から100%に変更する。このため、変形例のモータ制御装置40は、緊急度DXが高いときの放電量が緊急度DXが低いときの放電量よりも多くなる。なお、緊急度DXが低いときのスイッチング素子54AのDUTY比は、50%以外の値であってもよい。また、別の変形例のモータ制御装置40は、緊急度DXに基づいて補助電源55の放電速度および放電量の両方を変更する。   -The motor control apparatus 40 of embodiment changes the discharge rate of the auxiliary power supply 55 based on the emergency DX. However, the operation of the auxiliary power supply 55 based on the urgency DX is not limited to the content exemplified in the embodiment. For example, the motor control device 40 according to the modified example changes the total amount (hereinafter, “discharge amount”) that the auxiliary power supply 55 discharges to the electric motor 31 based on the urgency DX. Specifically, the motor control device 40 according to the modified example changes the DUTY ratio of the switching element 54A from 0% to 50% when the urgency DX is low. The motor control device 40 according to the modified example changes the DUTY ratio of the switching element 54A from 0% to 100% when the urgency DX is high. For this reason, in the motor control device 40 of the modified example, the discharge amount when the urgency level DX is high is larger than the discharge amount when the urgency level DX is low. Note that the DUTY ratio of the switching element 54A when the urgency DX is low may be a value other than 50%. In addition, the motor control device 40 according to another modified example changes both the discharge speed and the discharge amount of the auxiliary power supply 55 based on the urgency DX.

・実施形態のモータ制御装置40は、電源電力PSが充放電閾値KE以上のとき、電源電力PSと充放電閾値KEとの差に基づいてモータ駆動電圧VMDを可変に設定する。ただし、電源電力PSが充放電閾値KE以上のときのモータ駆動電圧VMDは実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例のモータ制御装置40は、電源電力PSが充放電閾値KE以上のとき、モータ駆動電圧VMDを一定の値に設定する。   The motor control device 40 of the embodiment variably sets the motor drive voltage VMD based on the difference between the power source power PS and the charge / discharge threshold value KE when the power source power PS is greater than or equal to the charge / discharge threshold value KE. However, the motor drive voltage VMD when the power source power PS is equal to or higher than the charge / discharge threshold KE is not limited to the content exemplified in the embodiment. For example, the modified motor control device 40 sets the motor drive voltage VMD to a constant value when the power source power PS is equal to or greater than the charge / discharge threshold KE.

・実施形態のEPS10は、3相ブラシレスモータとしての電動モータ31を有する。ただし、電動モータ31の構成は実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例のEPS10は、電動モータ31として、3相ブラシレスモータに代えて、ブラシ付きモータを有する。   -EPS10 of embodiment has the electric motor 31 as a three-phase brushless motor. However, the configuration of the electric motor 31 is not limited to the content exemplified in the embodiment. For example, the EPS 10 according to the modification has a brush motor instead of a three-phase brushless motor as the electric motor 31.

・実施形態のモータ制御装置40は、充放電回路54を第1電源形態から第2電源形態に変更するとき、スイッチング素子54AのDUTY比が0%の状態からスイッチング素子54AのDUTY比を所定の増加幅により徐々に増加する。ただし、充放電回路54を第1電源形態から第2電源形態に変更するときのスイッチング素子54Aの動作は実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例のモータ制御装置40は、スイッチング素子54AのDUTY比を0%の状態から所定のDUTY比に変更する。また、別の変形例のモータ制御装置40は、スイッチング素子54AのDUTY比を0%から100%に変更する。   When the charge / discharge circuit 54 is changed from the first power supply form to the second power supply form, the motor control device 40 according to the embodiment sets the DUTY ratio of the switching element 54A to a predetermined value from the state where the DUTY ratio of the switching element 54A is 0%. It gradually increases with the increase. However, the operation of the switching element 54A when the charge / discharge circuit 54 is changed from the first power supply form to the second power supply form is not limited to the contents exemplified in the embodiment. For example, the modified motor control device 40 changes the DUTY ratio of the switching element 54A from the 0% state to a predetermined DUTY ratio. Further, the motor control device 40 of another modification changes the DUTY ratio of the switching element 54A from 0% to 100%.

・実施形態の充放電回路54は、スイッチング素子54A,54BとしてMOSFETが採用されている。ただし、スイッチング素子54A,54Bの種類は実施形態に例示した内容に限られない。例えば、変形例の充放電回路54は、スイッチング素子54A,54BとしてIGBT等の他の構成のスイッチング素子が採用される。   In the charge / discharge circuit 54 of the embodiment, MOSFETs are employed as the switching elements 54A and 54B. However, the types of the switching elements 54A and 54B are not limited to the contents exemplified in the embodiment. For example, the charging / discharging circuit 54 according to the modified example employs switching elements having other configurations such as IGBTs as the switching elements 54A and 54B.

・実施形態のEPS10において、複数個の補助電源55を有してもよい。
・実施形態の補助電源装置50は、キャパシタとしての補助電源55を有する。ただし、補助電源装置50の構成は実施形態に例示した内容に限られない。例えば、変形例の補助電源装置50は、補助電源55として、キャパシタに代えてリチウムイオン電池等の二次電池を有する。
In the EPS 10 of the embodiment, a plurality of auxiliary power supplies 55 may be provided.
The auxiliary power supply device 50 of the embodiment has an auxiliary power supply 55 as a capacitor. However, the configuration of the auxiliary power supply device 50 is not limited to the content exemplified in the embodiment. For example, the auxiliary power supply device 50 according to the modification includes a secondary battery such as a lithium ion battery instead of the capacitor as the auxiliary power supply 55.

・実施形態の補助電源55は、電気二重層コンデンサが採用されている。ただし、補助電源55の種類は実施形態に例示した内容に限られない。例えば、変形例の補助電源55は、電気二重層コンデンサに代えて、リチウムイオンキャパシタが採用される。   In the embodiment, the auxiliary power supply 55 employs an electric double layer capacitor. However, the type of the auxiliary power supply 55 is not limited to the content exemplified in the embodiment. For example, the auxiliary power supply 55 according to the modified example employs a lithium ion capacitor instead of the electric double layer capacitor.

次に、上記実施形態から把握することのできる技術的思想を記載する。
(イ)前記モータ制御装置は、前記車両と前記車両が緊急回避することが必要な緊急回避対象物との相対距離、および前記車両と前記緊急回避対象物との相対速度と、前記操舵部品の操舵に基づく操舵速度とに基づいて、前記車両が緊急回避するときか否かを判定する請求項1〜3のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
Next, technical ideas that can be grasped from the above embodiment will be described.
(A) The motor control device includes a relative distance between the vehicle and an emergency avoidance target that the vehicle needs to avoid urgently, a relative speed between the vehicle and the emergency avoidance target, and the steering component. The electric power steering apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein it is determined whether or not the vehicle is to be urgently avoided based on a steering speed based on steering.

(ロ)前記モータ制御装置は、前記車両が回避することが必要な緊急回避対象物に前記車両が達するまでの時間と、前記操舵部品の操舵に基づく操舵速度とに基づいて、前記緊急度を判定する請求項3に記載の電動パワーステアリング装置。   (B) The motor control device determines the degree of urgency based on a time until the vehicle reaches an emergency avoidance target that the vehicle needs to avoid and a steering speed based on steering of the steering component. The electric power steering apparatus according to claim 3 for determination.

τ…操舵トルク、DX…緊急度、KE…充放電閾値、PS…電源電力、TA…アシストトルク、1…車両、2…操舵部品、4…主電源、10…EPS(電動パワーステアリング装置)、31…電動モータ、40…モータ制御装置、55…補助電源。   τ ... steering torque, DX ... emergency, KE ... charge / discharge threshold, PS ... power supply power, TA ... assist torque, 1 ... vehicle, 2 ... steering components, 4 ... main power supply, 10 ... EPS (electric power steering device), 31 ... Electric motor, 40 ... Motor controller, 55 ... Auxiliary power supply.

Claims (2)

操舵トルクに基づいて操舵部品の操舵をアシストするアシストトルクを生じさせる電動モータと、
前記電動モータに電力を供給する主電源に接続されて前記電動モータに放電することが可能な補助電源と、
前記主電源から前記電動モータへ電力を供給する第1電源形態、および前記主電源および前記補助電源から前記電動モータへ電力を供給する第2電源形態を切り替えるモータ制御装置と
を備え、
前記モータ制御装置は、
車両が衝突回避対象物に到達する時間である衝突時間および操舵速度の少なくとも一方に基づいて、または車速、車両と衝突回避対象物との相対距離および操舵速度に基づいて、前記衝突回避対象物を回避する緊急度が高いか低いかを判定し、
車両が緊急回避するとき、前記第2電源形態に設定する緊急時制御を有し、前記車両の緊急回避の前記緊急度が高いとき、前記補助電源の放電速度を増加する
電動パワーステアリング装置。
An electric motor for generating an assist torque for assisting steering of the steering component based on the steering torque;
An auxiliary power source connected to a main power source for supplying power to the electric motor and capable of discharging to the electric motor;
A motor control device that switches between a first power supply mode that supplies power from the main power supply to the electric motor, and a second power supply mode that supplies power from the main power supply and the auxiliary power supply to the electric motor;
The motor control device
The collision avoidance object is determined based on at least one of the collision time and the steering speed, which is the time for the vehicle to reach the collision avoidance object, or based on the vehicle speed, the relative distance between the vehicle and the collision avoidance object, and the steering speed. Determine if the urgency to avoid is high or low,
When the vehicle emergency avoidance, the second has an emergency control to set the power mode, at high the urgency of emergency avoidance of the vehicle, the electric power steering device for increasing the discharge speed of the auxiliary power supply.
前記モータ制御装置は、操舵をアシストするアシスト制御により消費される当該電動パワーステアリング装置の電源電力が前記主電源から前記補助電源への充電および前記補助電源から前記電動モータへの放電の切り替えの基準値となる充放電閾値以上のとき、前記第1電源形態から前記第2電源形態に変更する通常時制御を有し、
前記車両が緊急回避するとき、前記通常時制御から前記緊急時制御に変更する
請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
The motor control device is a reference for switching power source power of the electric power steering device consumed by assist control for assisting steering from charging to the auxiliary power source from the main power source and discharging from the auxiliary power source to the electric motor. When the value is equal to or higher than the charge / discharge threshold value, it has normal time control to change from the first power supply form to the second power supply form
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein when the vehicle avoids an emergency, the normal control is changed to the emergency control.
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