WO2023153050A1 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

電動パワーステアリング装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023153050A1
WO2023153050A1 PCT/JP2022/043865 JP2022043865W WO2023153050A1 WO 2023153050 A1 WO2023153050 A1 WO 2023153050A1 JP 2022043865 W JP2022043865 W JP 2022043865W WO 2023153050 A1 WO2023153050 A1 WO 2023153050A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
axis current
command value
steering angle
value
current command
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/043865
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
伸文 片岡
七海 齋藤
崇 後藤
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Publication of WO2023153050A1 publication Critical patent/WO2023153050A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/22—Current control, e.g. using a current control loop

Definitions

  • This application relates to an electric power steering system.
  • An electric power steering (EPS) device using a motor as a drive source is known as a power steering device mounted on a vehicle.
  • a motor is driven by a semiconductor power converter provided in an electric power steering device, an alternating current is decomposed into a magnetic flux component current and a torque component current by a method called coordinate transformation, and a torque equivalent to the assist torque target value of the motor is calculated.
  • the current component is controlled to a desired value. Thereby, the motor torque can be made the desired assist torque.
  • the induced voltage reaches the voltage amplitude that can be applied to the motor as the rotational speed increases. Therefore, by performing flux-weakening control that controls the magnetic flux component current so as to cancel out the magnetic flux of the rotor, the increase in the induced voltage is suppressed and the rotor is driven up to high rotation.
  • the movable range of the steering angle of the front wheels of the vehicle on which it is mounted is set, and the steering cannot be steered so that the steering angle exceeds both ends of this movable range.
  • the movable range of the steering angle is set by the contact of the end of the rack shaft (rack end) with the rack housing.
  • Patent Document 1 reduces only the torque current component, so even if the absolute value of the current command value is limited so as not to exceed the current limit value, the assist torque corresponding to the current command value within that range is reduced. Therefore, steering can be performed at a large steering angular velocity. For this reason, for example, when the vehicle is traveling on a road with a small road surface reaction force ⁇ , the impact of the end contact cannot be sufficiently alleviated, and as a result, there is a possibility that the steering feeling deteriorates. On the other hand, electric power steering systems are expected to provide a better steering feeling by using them, and are expected to realize a better steering feeling even when driving on low ⁇ roads. .
  • the present application discloses a technique for solving the above-mentioned problems, and aims to provide an electric power steering apparatus that can mitigate the impact caused by the end contact even on a low ⁇ road and prevent the deterioration of the steering feeling. purpose.
  • the electric power steering device disclosed in the present application is a control device that calculates a current command value based on the steering torque applied by operating the steering shaft and calculates a voltage command value based on the current command value; and a voltage command value output from the control device based on the voltage command value.
  • an electric power converter that supplies the electric power converted by the The control device is a q-axis current command value calculator and a d-axis current command value calculator for calculating the current command value;
  • a motor control signal calculator for calculating the voltage command value based on the q-axis current command value calculated by the q-axis current command value calculator and the d-axis current command value calculated by the d-axis current command value calculator.
  • a control steering angle calculator that calculates the steering angle of the steering shaft based on the rotational position of the motor;
  • the q-axis current command value calculation unit a base current command value calculation unit that calculates a reference base q-axis current command value based on the steering torque;
  • a q-axis current limit value calculation unit that calculates the q-axis current limit value so that the q-axis current limit value becomes a negative value at
  • the base q-axis current command value calculated by the base current command value calculation unit is input, and the q-axis current limit value calculated by the q-axis current limit value calculation unit is input,
  • the q-axis current limit value is used instead of the base q-axis current command value.
  • the electric power steering device disclosed in the present application it is possible to mitigate the impact of the end contact even on a low ⁇ road and prevent deterioration of the steering feeling.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an electric power steering device according to Embodiment 1;
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a control device for an electric power steering device according to Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a q-axis current limit value map included in a q-axis current limit value calculator according to the first embodiment;
  • FIG. 8 is a diagram showing another example of a q-axis current limit value map included in the q-axis current limit value calculator according to the first embodiment;
  • FIG. 8 is a diagram showing still another example of a q-axis current limit value map provided in the q-axis current limit value calculator according to Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a flow chart showing the operation of a q-axis current guard processing unit according to Embodiment 1;
  • 5 is a diagram showing an example of a d-axis current limit value map included in the d-axis current limit value calculator according to the first embodiment;
  • FIG. 9 is a diagram showing another example of a d-axis current limit value map included in the d-axis current limit value calculator according to Embodiment 1;
  • FIG. 9 is a diagram showing still another example of a q-axis voltage limit value map included in the q-axis voltage limit value calculator according to Embodiment 1; 4 is a flow chart showing the operation of a q-axis voltage limit value calculator according to Embodiment 1; 4 is a flowchart showing operations in a voltage guard processing unit according to Embodiment 1; FIG. 7 is a block diagram showing a partial configuration of a motor control signal calculator of an electric power steering apparatus according to Embodiment 2; FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a q-axis voltage limit value map included in a q-axis voltage limit value calculator according to Embodiment 2; 9 is a flowchart showing operations in a voltage guard processing unit according to Embodiment 2; FIG. 10 is a diagram showing an example of a d-axis current limit value map provided in a d-axis current limit value calculator according to Embodiment 3;
  • EPS electric power steering
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an electric power steering device according to Embodiment 1.
  • an electric power steering device 1 comprises a steering shaft 11 to which a steering 2 is mounted, a rack and pinion mechanism 12, a rack shaft 13, and a cylindrical rack housing 14 into which the rack shaft 13 is inserted. I have.
  • the steering shaft 11 is composed of a column shaft 15, an intermediate shaft 16, and a pinion shaft 17 in order from the steering wheel 2 side.
  • a rack end 18 composed of a ball joint, a tie rod 19, a knuckle (not shown), and a front wheel 20 are connected to both ends of the rack shaft 13 in order from the rack shaft 13 .
  • the positions at which the rack shaft 13 contacts the rack ends 18 at both ends when the rack shaft 13 reciprocates are the left and right maximum steering angles ⁇ max (steering end positions) at which the steering can be steered.
  • a torque sensor 3 is provided on the steering shaft 11.
  • the torque sensor 3 detects the steering torque.
  • the control device 4 calculates three-phase voltage commands Vu*, Vv*, Vw* to be applied to the motor 8 based on the steering torque Ts detected by the torque sensor 3 and outputs them to the power converter 9 . If the steering torque Ts is positive when the vehicle is steered in one direction, it is detected as a negative value when the vehicle is steered in the opposite direction.
  • the control device 4 is composed of, for example, a CPU (Central Processing Unit) 5 or a processor and a storage device as hardware.
  • the storage device includes a volatile storage device such as a RAM (random access memory) 7 and a ROM (read only memory) 6 which is a non-volatile auxiliary storage device such as a flash memory. Also, an auxiliary storage device such as a hard disk may be provided instead of the flash memory.
  • the CPU 5 sequentially executes programs input from the ROM 6 . In this case, the program is input from the ROM 6 to the CPU 5 via the RAM 7 . Further, the CPU 5 may output data such as calculation results to the RAM 7 or store the data in the ROM 6 via the RAM 7 . Note that each function of the control device 4 (see FIG. 2), which will be described later, is executed by the program.
  • the power converter 9 is composed of semiconductor devices such as switching elements, for example, and is a voltage converted into a predetermined voltage based on the three-phase voltage commands Vu*, Vv*, Vw* output from the control device 4.
  • a three-phase voltage Vu, Vv, and Vw is applied to the motor 8 .
  • a current detection unit 22 detects a three-phase current supplied to the motor 8 by the power converter 9 and outputs the detected three-phase current to the control device 4 .
  • the current detection unit 22 in this embodiment detects the three-phase currents Iu, Iv, and Iw, it may detect two phases Iu and Iv of the three-phase currents.
  • the motor 8 generates an assist torque for assisting the steering torque to the steering shaft 11 via the gear 23, and the steering torque and the assist torque are transmitted to the rack shaft 13, thereby driving the front wheels corresponding to the traveling direction of the vehicle. 20 steering angle is changed.
  • the motor is provided with a rotational position detector 21 , which detects the rotational position ⁇ m (electrical angle) of the motor 8 as a relative angle within a range of 360° and outputs it to the control device 4 .
  • the rotational position detection unit 21 in the first embodiment is a resolver or the like that directly detects the rotational position, it is calculated based on the voltage applied to the motor 8 and the current detected by the current detection unit 22. A known technique may be used to obtain the rotational position. If the rotational position ⁇ m is a positive value when the vehicle is steered in a certain direction, it is detected as a negative value when the vehicle is steered in the opposite direction.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the control device 4.
  • the control device 4 includes a q-axis current command value calculator 31 for calculating a q-axis current command value Iq** corresponding to the assist torque target value, and a d-axis current command value corresponding to the magnetic flux component current target value.
  • a d-axis current command value calculation unit 32 that calculates Id**, and outputs three-phase voltage commands Vu*, Vv*, and Vw* based on the q-axis current command value Iq** and the d-axis current command value Id**.
  • a motor control signal calculation unit 33 that performs the calculation.
  • the q-axis current command value Iq** and the d-axis current command value Id** are the target values of the current to be supplied to the motor 8, and the current command value on the d-axis and the current command value on the q-axis in the dq coordinate system. indicate each value.
  • the q-axis current command value Iq** is assumed to be a positive value when assisting steering in one direction, and a negative value when assisting steering in another direction.
  • the d-axis current command value Id** is always set to 0 or less regardless of the steering assist direction.
  • control device 4 includes a control steering angle calculator 34, a differentiator 35 and a rotation angular velocity axis converter 36, which will be described later.
  • the control steering angle calculator 34 calculates a control steering angle ⁇ s corresponding to the rotation angle of the steering shaft 11 , which can be converted into the steering angle of the front wheels 20 .
  • the rotational position ⁇ m of the motor 8 detected by the rotational position detector 21 is input to the control steering angle calculator 34 .
  • control steering angle calculator 34 For example, the number of revolutions of the motor 8 is counted with the reference control steering angle ⁇ s0 as the origin when the vehicle is traveling straight ahead, and the number of revolutions of the motor 8 is counted for one rotation of 360°. Based on this, the control steering angle ⁇ s is calculated as an absolute steering angle including a range larger than 360°.
  • the control steering angle ⁇ s is assumed to be a positive value when the rotation angle is in one direction from the origin, and is assumed to be a negative value when the rotation angle is in the other direction.
  • the q-axis current command value Iq** the d-axis
  • a q-axis current command value calculator 31 calculates a base q-axis current command value Iq* that serves as a reference for the q-axis current command value Iq**, and a q-axis current limit value Iqg. and a q-axis current guard processing unit 43 for calculating the q-axis current command value Iq**.
  • the steering torque Ts detected by the torque sensor 3 is input to the base current command value calculation unit 41 .
  • a base current command value calculator 41 calculates a base q-axis current command value Iq* based on the steering torque Ts.
  • the base current command value calculator 41 calculates the base q-axis current command value Iq* based on information other than the steering torque Ts, such as vehicle speed (not shown), in addition to the steering torque Ts. Needless to say, calculation may be performed.
  • the base current command value calculator 41 has a map that defines the relationship between the steering torque Ts and the base q-axis current command value Iq*. A base q-axis current command value Iq* is calculated.
  • This map is set such that the larger the absolute value of the steering torque Ts, the larger the absolute value of the base q-axis current command value Iq*.
  • the base q-axis current command value Iq* calculated by the base current command value calculator 41 is output to the q-axis current guard processor 43 .
  • the control steering angle ⁇ s calculated by the control steering angle calculation section 34 is input to the q-axis current limit value calculation section 42 .
  • the q-axis current limit value calculator 42 has a q-axis current limit value map 44 that indicates the relationship between the absolute value
  • a q-axis current limit value Iqg is calculated based on the limit value map 44 .
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the q-axis current limit value map 44.
  • FIG. 3 when the absolute value
  • the q-axis current limit value Iqg is calculated to be a smaller value as It is calculated so as to decrease to the limit value minimum value IqgMIN and is output to the q-axis current guard processing section 43 .
  • the minimum value of the q-axis current limit value map 44 is set to be the minimum q-axis current limit value IqgMIN, and the absolute value of the minimum q-axis current limit value IqgMIN can be output by a general driver. is a value that allows the motor 8 to output a torque greater than the normal driver torque.
  • the first steering angle threshold ⁇ th1 is set to the maximum steering angle velocity ⁇ s from the first steering angle threshold ⁇ th1 when the steering wheel 2 is being steered at the maximum steering angular velocity ⁇ s that can be steered by a general driver, for example.
  • the steering angular velocity .omega.s is set to 0 or less, and a value is set so that the control steering angle .theta.s does not reach the maximum steering angle .theta.max.
  • the q-axis current limit value Iqg is set to a value IqgMAX that is larger than the absolute value of the maximum q-axis current value that the motor 8 can output. and output to the q-axis current guard processing unit 43 .
  • the q-axis current limit value map 44 is not limited to the example in FIG. 4A is a diagram showing another example of the q-axis current limit value map 44, and FIG. 4B is a diagram showing still another example of the q-axis current limit value map 44.
  • FIG. 4A it is also possible to set the q-axis current limit value Iqg to non-linearly decrease from IqgMAX to IqgMIN as the absolute value of the control steering angle ⁇ s increases.
  • the larger the absolute value of the control steering angle ⁇ s the smaller the q-axis current limit value Iqg from IqgMAX to IqgMIN stepwise in a plurality of stages.
  • the q-axis current limit value Iqg may be changed from IqgMAX to IqgMIN in one step. The impact during steering can be suppressed by gradually decreasing the q-axis current limit value Iqg as .
  • the q-axis current guard processing unit 43 receives the control steering angle ⁇ s in addition to the base q-axis current command value Iq* and the q-axis current limit value Iqg. outputs a q-axis current command value Iq** as shown below to the d-axis current command value calculator 32 and the motor control signal calculator 33 .
  • the base q-axis current command value A value obtained by limiting Iq* to the value of the q-axis current limit value Iqg is output to the d-axis current command value calculation unit 32 and the motor control signal calculation unit 33 as the q-axis current command value Iq**.
  • the base q-axis current command value Iq * is output to the d-axis current command value calculation unit 32 and the motor control signal calculation unit 33 as the q-axis current command value Iq** as it is.
  • the q-axis current command corresponding to the assist torque target value
  • the shaft current command value Iq** is output to prevent the steering from reaching the maximum steering angle ⁇ max (steering end position), thereby mitigating the impact of the end contact. That is, the "guard processing" in the q-axis current guard processing unit 43 is to calculate the q-axis current command value Iq** so as to mitigate the impact of the end hit.
  • step S101 the q-axis current guard processing unit 43 acquires the control steering angle ⁇ s, the base q-axis current command value Iq*, and the q-axis current limit value Iqg as input information.
  • step S102 it is determined whether or not the control steering angle ⁇ s is close to the positive maximum steering angle ⁇ max based on whether or not the control steering angle ⁇ s is greater than or equal to the first steering angle threshold value ⁇ th1. If the control steering angle ⁇ s is greater than or equal to the first steering angle threshold value ⁇ th1, it is determined that the control steering angle ⁇ s is near the positive maximum steering angle ⁇ max (Yes in step S102), and the process proceeds to step S103.
  • step S103 it is determined whether or not the base q-axis current command value Iq* is greater than the q-axis current limit value Iqg. If the base q-axis current command value Iq* is greater than the q-axis current limit value Iqg (Yes in step S103), the process proceeds to step S104 to output the q-axis current limit value Iqg as the q-axis current command value Iq**. .
  • step S103 if the base q-axis current command value Iq* is equal to or less than the q-axis current limit value Iqg (No in step S103), the process proceeds to step S105, where the base q-axis current command value Iq* is changed to the q-axis current command value. Output as Iq**.
  • step S102 if the control steering angle ⁇ s is not near the maximum forward steering angle ⁇ max, that is, if the control steering angle ⁇ s is smaller than the first steering angle threshold value ⁇ th1 (No in step S102), the process proceeds to step S106. .
  • step S106 it is determined whether or not the control steering angle ⁇ s is close to the maximum steering angle ⁇ max in the negative direction based on whether or not the control steering angle ⁇ s is ⁇ 1 ⁇ first steering angle threshold value ⁇ th1 or less.
  • step S106 if the control steering angle ⁇ s is equal to or less than ⁇ 1 ⁇ the first steering angle threshold value ⁇ th1, it is determined that the control steering angle ⁇ s is near the maximum steering angle ⁇ max in the negative direction (Yes in step S106). Then, the process proceeds to step S107. In step S107, it is determined whether or not the base q-axis current command value Iq* is smaller than -1 ⁇ q-axis current limit value Iqg.
  • step S107 if the base q-axis current command value Iq* is smaller than -1 x q-axis current limit value Iqg (Yes in step S107), the process proceeds to step S108, and -1 x q-axis current limit value Iqg is set to q Output as shaft current command value Iq**.
  • step S107 if the base q-axis current command value Iq* is equal to or greater than ⁇ 1 ⁇ q-axis current limit value Iqg (No in step S107), the process proceeds to step S105, and the base q-axis current command value Iq* is set to the q-axis Output as current command value Iq**.
  • step S106 If the control steering angle ⁇ s is greater than ⁇ 1 ⁇ the first steering angle threshold ⁇ th1 in step S106 (No in step S106), the process proceeds to step S105, where the base q-axis current command value Iq* is changed to the q-axis current command value. Output as value Iq**.
  • the q-axis current limit value calculation unit 42 and the q-axis current guard processing unit 43 determine the upper limit of the base q-axis current command value Iq*.
  • the q-axis current limit value Iqg which is a constant value, is decreased and further approaches the maximum steering angle ⁇ max in the positive direction, the sign of the q-axis current limit value Iqg becomes negative.
  • ⁇ 1 ⁇ q-axis current limit value Iqg which is the lower limit of the base q-axis current command value Iq*.
  • the limit is limited until the sign of the ⁇ 1 ⁇ q-axis current limit value Iqg becomes positive.
  • the d-axis current command value calculation unit 32 includes a reference d-axis current command value calculation unit 45 for calculating the d-axis current command value before guard processing, a d-axis current limit value calculation unit 46, and a d-axis current A guard processing unit 47 is provided.
  • the rate of change of the rotational position ⁇ m of the motor 8 detected by the rotational position detector 21 is calculated by the differentiator 35 and output as the rotational speed ⁇ m of the motor 8 .
  • a reference d-axis current command value calculator 45 that calculates a d-axis current command value before guard processing receives the rotational speed ⁇ m and the q-axis current command value Iq** that is the output of the q-axis current guard processor 43. is entered.
  • the reference d-axis current command value calculation unit 45 adjusts the rotor so that it can be driven up to high rotation.
  • a reference d-axis current command value Id* calculated to a value that cancels the magnetic flux is output to the d-axis current guard processing unit 47 .
  • the stator of the motor through which the d-axis current flows generates magnetic flux that cancels the magnetic flux of the rotor.
  • the rotation speed ⁇ m output from the differentiator 35 is converted into the rotation speed of the steering shaft by the rotation angular speed axis converter 36, and is output as the steering angular speed ⁇ s.
  • the control steering angle ⁇ s and the steering angular velocity ⁇ s are input to the d-axis current limit value calculator 46 .
  • the d-axis current limit value calculator 46 has a d-axis current limit value map 48 that indicates the relationship between the absolute value
  • a d-axis current limit value Idg is calculated based on the axis current limit value map 48 .
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the d-axis current limit value map 48.
  • FIG. 6 when the absolute value
  • the calculation result of the d-axis current limit value calculation section 46 is output to the d-axis current guard processing section 47 . At this time, the minimum value of the d-axis current limit value map 48 is set to zero.
  • the d-axis current limit value Idg calculated by the d-axis current limit value calculator 46 is is calculated to be a value IdgMAX that is larger than the absolute value of the maximum d-axis current value Id that the motor 8 can output, and is output to the d-axis current guard processing section 47 .
  • the d-axis current limit value map 48 is not limited to the example in FIG. 7A is a diagram showing another example of the d-axis current limit value map 48, and FIG. 7B is a diagram showing still another example of the d-axis current limit value map 48.
  • FIG. 7A the d-axis current limit value Idg can be set to nonlinearly decrease from IdgMAX to 0 as the absolute value of the control steering angle ⁇ s increases.
  • the larger the absolute value of the control steering angle ⁇ s the smaller the d-axis current limit value Idg may be in a stepwise manner from IdgMAX to 0 in a plurality of steps.
  • the d-axis current limit value Idg may be set to 0 in one step from IdgMAX. Steering impact can be suppressed by gradually decreasing the d-axis current limit value Idg as .
  • the second steering angle threshold ⁇ th2 is set to an angle smaller than the first steering angle threshold ⁇ th1.
  • the d-axis current limit value calculator 46 of the present embodiment determines that the motor 8 can output from a situation where the absolute value of the control steering angle ⁇ s is smaller than the first steering angle threshold value ⁇ th1.
  • a d-axis current limit value Idg is calculated so that the absolute value is smaller than the maximum d-axis current value IdgMAX.
  • step S201 the d-axis current limit value calculator 46 acquires the steering angle ⁇ s for control and the steering angular velocity ⁇ s as input information.
  • step S202 it is determined whether or not the control steering angle ⁇ s is close to the maximum steering angle ⁇ max based on whether or not the control steering angle ⁇ s is greater than or equal to the second steering angle threshold value ⁇ th2. If the control steering angle ⁇ s is equal to or greater than the second steering angle threshold value ⁇ th2, it is determined that the control steering angle ⁇ s is near the maximum steering angle ⁇ max (Yes in step S202), and the process proceeds to step S203.
  • step S203 it is determined whether or not the turning steering is performed based on whether or not the control steering angle ⁇ s ⁇ steering angular velocity ⁇ s is greater than 0. If the steering angle ⁇ s for control ⁇ steering angular velocity ⁇ s is greater than 0, it is determined that the steering is the cutting operation (Yes in step S203), and the process proceeds to step S204, where the absolute value
  • step S203 if the control steering angle ⁇ s ⁇ steering angular velocity ⁇ s is equal to or less than 0, it is determined that the steering operation is not for turning (No in step S203), the process proceeds to step S205, and the maximum d-axis current value that the motor 8 can output. IdgMAX is output as the d-axis current limit value Idg.
  • step S202 if the control steering angle ⁇ s is smaller than the second steering angle threshold value ⁇ th2 and the control steering angle ⁇ s is not near the maximum steering angle ⁇ max (No in step S202), the process proceeds to step S205, and the motor 8 is turned on.
  • the maximum d-axis current value IdgMAX that can be output is output as the d-axis current limit value Idg.
  • a d-axis current limit value Idg is input to the d-axis current guard processing unit 47 in addition to the reference d-axis current command value Id* before guard processing.
  • the following d-axis current command value Id** is output to the motor control signal calculator 33.
  • (1) When the absolute value of the input reference d-axis current command value Id* is equal to or greater than the d-axis current limit value Idg and the reference d-axis current command value Id* is equal to or greater than 0, the d-axis current is limited.
  • the value Idg is output to the motor control signal calculator 33 as the d-axis current command value Id**.
  • step S301 a reference d-axis current command value Id* and a d-axis current limit value Idg are obtained as respective pieces of input information.
  • step S302 it is determined whether or not the absolute value of the reference d-axis current command value Id* is greater than or equal to the d-axis current limit value Idg. If the absolute value of the reference d-axis current command value Id* is greater than or equal to the d-axis current limit value Idg (Yes in step S302), the process proceeds to step S303.
  • step S303 it is determined whether or not the reference d-axis current command value Id* is 0 or more. If the reference d-axis current command value Id* is equal to or greater than 0 (Yes in step S303), the process proceeds to step S304 to output the d-axis current limit value Idg as the d-axis current command value Id**.
  • step S303 if the reference d-axis current command value Id* is smaller than 0 (No in step S303), the process proceeds to step S305, where -1 ⁇ d-axis current limit value Idg is output as the d-axis current command value Id**. do.
  • step S302 If the absolute value of the reference d-axis current command value Id* is smaller than the d-axis current limit value Idg in step S302 (No in step S302), the process proceeds to step S306, and the reference d-axis current command value Id* is changed to d Output as shaft current command value Id**.
  • the d-axis current limit value calculation unit 46 and the d-axis current guard processing unit 47 detect The d-axis current limit value Idg, which is the upper limit of the absolute value of the reference d-axis current command value Id*, is decreased. As a result, the function of canceling the magnetic flux of the rotor is suppressed, and the induced voltage reaches the voltage amplitude that can be applied to the motor 8 at a smaller absolute value of the rotational speed ⁇ m.
  • the "guard processing" in the d-axis current guard processing section 47 is to calculate the d-axis current command value Id** so as to mitigate the impact of the end hit.
  • the motor control signal calculator 33 includes the q-axis current command value Iq** output by the q-axis current command value calculator 31, the d-axis current command value Id output by the d-axis current command value calculator 32, and the d-axis current command value Id output by the d-axis current command value calculator 32. **, the control steering angle ⁇ s output from the control steering angle calculation unit 34, the steering angular velocity ⁇ s output from the rotation angular velocity axis conversion unit 36, the three-phase currents Iu, Iv, and Iw detected by the current detection unit 22, and The rotational position ⁇ m of the motor 8 detected by the rotational position detector 21 is input.
  • the motor control signal calculator 33 executes current feedback control in the dq coordinate system to Phase voltage command values Vu*, Vv*, Vw* are calculated.
  • the three-phase currents Iu, Iv, Iw and the rotational position ⁇ m of the motor 8 are input to the three-to-two-phase converter 49 .
  • the three-phase currents Iu, Iv, and Iw are converted into a d-axis current value Id and a q-axis current value Iq, which are actual current values in the dq coordinate system, in a three-phase to two-phase conversion unit 49 .
  • the q-axis current deviation ⁇ Iq and the d-axis current deviation ⁇ Id thus calculated are input to corresponding feedback control units (hereinafter referred to as FB control units) 51 and 52, respectively.
  • the q-axis current value and the d-axis current value which are the actual current values, are added to the target values of the q-axis current command value Iq** and the d-axis current command value Id**.
  • Feedback control is performed for tracking.
  • the FB control units 51 and 52 multiply the input q-axis current deviation ⁇ Iq and d-axis current deviation ⁇ Id by a predetermined gain (PI gain) based on constants of motor inductance and induced voltage.
  • PI gain predetermined gain
  • the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is input to the voltage guard processing unit 55 together with the q-axis voltage limit value Vqg calculated by the q-axis voltage limit value calculation unit 53, which will be described later.
  • a q-axis voltage command value Vq** is calculated in the voltage guard processing unit 55 .
  • the q-axis voltage command value Vq** is input to the two-to-three phase converter 56 together with the d-axis voltage command value Vd* and the rotational position ⁇ m of the motor 8 .
  • the phase voltage command values Vu*, Vv*, Vw* for the u, v, and w phases are calculated in the two-to-three phase conversion unit 56 .
  • the control steering angle ⁇ s and the steering angular velocity ⁇ s are input to the q-axis voltage limit value computing section 53 .
  • the q-axis voltage limit value calculator 53 has a q-axis voltage limit value map 54 that indicates the relationship between the absolute value
  • a q-axis voltage limit value Vqg is calculated based on the axis voltage limit value map 54 .
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the q-axis voltage limit value map 54.
  • FIG. 10 in the q-axis voltage limit value map, the absolute value
  • When the vehicle is in the cutting state, calculation is performed so that the q-axis voltage limit value Vqg becomes a smaller value as the absolute value of the steering angle ⁇ s for control increases. Then, the calculation result of the q-axis voltage limit value calculator 53 is output to the voltage guard processor 55 . At this time, the minimum value of the q-axis voltage limit value map 54 is set to VqgMIN. VqgMIN is set to a value equal to or higher than the q-axis voltage required for the motor 8 to output the rated current when the rotational speed ⁇ m 0.
  • the q-axis voltage limit value calculator 53 calculates The q-axis voltage limit value Vqg to be applied is calculated so as to be a value VqgMAX that is larger than the absolute value of the maximum q-axis voltage value Vq that the motor 8 can output, and is output to the voltage guard processing section 55 .
  • the q-axis voltage limit value map 54 is not limited to the example in FIG. 11A is a diagram showing another example of the q-axis voltage limit value map 54, and FIG. 11B is a diagram showing still another example of the q-axis voltage limit value map 54.
  • FIG. 11A the q-axis voltage limit value Vqg can be set to nonlinearly decrease from VqgMAX to VqgMIN as the absolute value of the control steering angle ⁇ s increases.
  • the q-axis voltage limit value Vqg may decrease in a plurality of steps from VqgMAX to VqgMIN as the absolute value of the control steering angle ⁇ s increases.
  • the q-axis voltage limit value Vqg may be changed from VqgMAX to VqgMIN in one step. Increasing the q-axis voltage limit value Vqg gradually reduces the impact during steering.
  • the third steering angle threshold ⁇ th3 is set to an angle smaller than the first steering angle threshold ⁇ th1 and larger than the second steering angle threshold ⁇ th2.
  • the q-axis voltage limit value calculator 53 of the present embodiment determines that the absolute value of the control steering angle ⁇ s is smaller than the first steering angle threshold ⁇ th1 and larger than the second steering angle threshold ⁇ th2. Based on the situation, a q-axis voltage limit value Vqg smaller than the absolute value of the maximum q-axis voltage value Vq that the motor 8 can output is calculated.
  • step S401 the q-axis voltage limit value calculator 53 acquires the steering angle ⁇ s for control and the steering angular velocity ⁇ s as input information.
  • step S402 it is determined whether or not the control steering angle ⁇ s is close to the maximum steering angle ⁇ max based on whether or not the control steering angle ⁇ s is greater than or equal to the third steering angle threshold value ⁇ th3.
  • the control steering angle ⁇ s is equal to or greater than the third steering angle threshold value ⁇ th3
  • it is determined that the control steering angle ⁇ s is near the maximum steering angle ⁇ max (Yes in step S402), and the process proceeds to step S403.
  • step S403 it is determined whether or not the steering angle is steering by determining whether or not the control steering angle ⁇ s ⁇ steering angular velocity ⁇ s is greater than 0. If the value of the control steering angle ⁇ s ⁇ the steering angular velocity ⁇ s is greater than 0, it is determined that the steering is the turning steering (Yes in step S403), the process proceeds to step S404, and the absolute value of the control steering angle ⁇ s
  • step S403 when the control steering angle ⁇ s ⁇ steering angular velocity ⁇ s is equal to or less than 0, it is determined that the turning steering is not performed (No in step S403), the process proceeds to step S405, and the maximum q-axis voltage that the motor 8 can output.
  • VqgMAX be the q-axis voltage limit value Vqg.
  • step S402 if the control steering angle ⁇ s is smaller than the third steering angle threshold value ⁇ th3 and is not near the maximum steering angle ⁇ max (No in step S402), the process proceeds to step S405, and the motor 8 is turned on.
  • the maximum output q-axis voltage value VqgMAX be the q-axis voltage limit value Vqg.
  • a q-axis voltage limit value Vqg is input to the voltage guard processing unit 55 in addition to the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing.
  • a q-axis voltage command value Vq** as shown is output to the two-to-three-phase converter 56 .
  • (1) When the absolute value of the input reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is equal to or less than the q-axis voltage limit value Vqg, the value of the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is left as it is. It is output to the two-to-three-phase converter 56 as the q-axis voltage command value Vq**.
  • the absolute value of the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is greater than the q-axis voltage limit value Vqg, the absolute value of the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is limited to the value of the q-axis voltage limit value Vqg, and is output to the two-to-three-phase converter 56 as the q-axis voltage command value Vq**. That is, according to the above (1) and (2), the absolute value of the q-axis voltage command value Vq** output from the voltage guard processing unit 55 is output so as not to exceed the value of the q-axis voltage limit value Vqg. become.
  • step S501 the voltage guard processing unit 55 acquires a reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing and a q-axis voltage limit value Vqg as input information.
  • step S502 it is determined whether or not the absolute value of the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is greater than or equal to the q-axis voltage limit value Vqg. If the absolute value of the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is equal to or greater than the q-axis voltage limit value Vqg (Yes in step S502), the process proceeds to step S503.
  • step S503 it is determined whether or not the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is 0 or more. If the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is 0 or more (Yes in step S503), the process proceeds to step S504, and the q-axis voltage limit value Vqg is output as the q-axis voltage command value Vq**. do.
  • step S503 if the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is smaller than 0 (No in step S503), the process proceeds to step S505, where ⁇ 1 ⁇ q-axis voltage limit value Vqg is changed to q-axis voltage command value Vq. Output as **.
  • step S502 when the absolute value of the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is smaller than the q-axis voltage limit value Vqg (No in step S502), the process proceeds to step S506, and the reference q before guard processing The axis voltage command value Vq* is output as the q-axis voltage command value Vq**.
  • the q-axis voltage limit value calculation unit 53 and the voltage guard processing unit 55 determine the reference value before the guard processing.
  • the q-axis voltage limit value Vqg which is the upper limit of the absolute value of the q-axis voltage command value Vq*
  • the voltage amplitude that can be applied to the motor 8 is decreased.
  • the induced voltage reaches the voltage amplitude that can be applied to the motor 8 at a smaller absolute value of the rotation speed ⁇ m, thereby preventing the driver from steering at high speed near the maximum steering angle and reducing the impact due to the end contact. can be mitigated.
  • the “guard processing” in the voltage guard processing unit 55 is to calculate the q-axis voltage command value Vq** limited by the q-axis voltage limit value Vqg so as to mitigate the impact of the end hit. .
  • the controller 4 includes the q-axis current command value calculator 31, the d-axis current command value calculator 32, and the motor control signal calculator 33.
  • the q-axis current command value calculation unit 31 is provided with a q-axis current guard processing unit 43 for calculating the q-axis current command value Iq** so as to prevent steering to the maximum steering angle ⁇ max (steering end position). Therefore, it is possible to mitigate the impact of the end contact.
  • the d-axis current command value calculation unit 32 has a d-axis current command value Id** that suppresses the function of canceling the magnetic flux of the rotor and prevents the driver from steering at high speed near the maximum steering angle.
  • the d-axis current guard processing unit 47 for calculating Since the d-axis current guard processing unit 47 for calculating is provided, it is possible to mitigate the impact of the end contact. Further, the motor control signal calculation unit 33 reduces the amplitude of the voltage that can be applied to the motor 8 so as to prevent the driver from steering at high speed near the maximum steering angle. Since the voltage guard processing unit 55 for calculating is provided, it is possible to mitigate the impact of the end hit. Therefore, even on a road with a low .mu., the impact of the end contact can be mitigated, and the deterioration of the steering feeling can be prevented.
  • a q-axis current limit value calculation unit 42 for calculating a q-axis current limit value Iqg for limiting the base q-axis current command value Iq* before guard processing calculates the absolute value
  • a d-axis current limit value calculation unit 46 for calculating a d-axis current limit value Idg for limiting the reference d-axis current command value Id* before guard processing calculates the absolute value
  • a q-axis voltage limit value calculator 53 for calculating a q-axis voltage limit value Vqg for limiting the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing calculates the absolute value
  • Embodiment 2 An electric power steering apparatus according to Embodiment 2 will be described below with reference to FIGS. 14 to 16.
  • FIG. 1 the q-axis voltage limit value Vqg and the q-axis voltage command value Vq** are calculated based on the q-axis voltage limit value calculation unit 53 and the voltage guard processing unit 55. 2 describes another method.
  • FIG. 14 is a block diagram showing part of the configuration of the motor control signal calculator 33.
  • a q-axis voltage limit value calculator 71 and a q-axis voltage limit value map 73 are used instead of the q-axis voltage limit value calculator 53, the q-axis voltage limit value map 54, and the voltage guard processor 55 of FIG. , and a voltage guard processing unit 72 . Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the steering angle ⁇ s for control is input to the q-axis voltage limit value calculator 71 .
  • the q-axis voltage limit value calculator 71 has a q-axis voltage limit value map 73 that indicates the relationship between the absolute value
  • a q-axis voltage limit value Vqg is calculated based on the axis voltage limit value map 73 .
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of the q-axis voltage limit value map 73.
  • FIG. 15 when the absolute value
  • the minimum value of the q-axis voltage limit value map 73 is set to VqgMIN.
  • the q-axis voltage limit value Vqg calculated by the q-axis voltage limit value calculator 71 is the maximum output of the motor 8.
  • a value VqgMAX larger than the absolute value of the q-axis voltage value is calculated and output to the voltage guard processing unit 72 .
  • control steering angle ⁇ s is input to the voltage guard processing unit 72.
  • the voltage guard processing unit 72 receives these inputs.
  • a q-axis voltage command value Vq** as shown below is output to the two-to-three-phase converter 56 according to the value obtained.
  • guard processing is performed.
  • a value obtained by limiting the previous reference q-axis voltage command value Vq* to the value of the q-axis voltage limit value Vqg is output to the two-to-three phase converter 56 as the q-axis voltage command value Vq**.
  • the input control steering angle ⁇ s is ⁇ 1 ⁇ third steering angle threshold ⁇ th3 or less, and the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is smaller than ⁇ 1 ⁇ q-axis voltage limit value Vqg.
  • the value obtained by limiting the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing to the value of ⁇ 1 ⁇ q-axis voltage limit value Vqg is set as the q-axis voltage command value Vq** to the two-phase three-phase conversion unit 56.
  • step S601 the voltage guard processing unit 72 acquires the control steering angle ⁇ s, the reference q-axis voltage command value Vq* before the guard processing, and the q-axis voltage limit value Vqg as input information.
  • step S602 it is determined whether or not the control steering angle ⁇ s is close to the positive direction maximum steering angle ⁇ max based on whether or not the control steering angle ⁇ s is greater than or equal to the third steering angle threshold value ⁇ th3.
  • the control steering angle ⁇ s is equal to or greater than the third steering angle threshold value ⁇ th3, it is determined that the control steering angle ⁇ s is near the maximum positive steering angle ⁇ max (Yes in step S602), and the process proceeds to step S603. do.
  • step S603 it is determined whether or not the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is greater than the q-axis voltage limit value Vqg. If the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is greater than the q-axis voltage limit value Vqg (Yes in step S603), the process proceeds to step S604, where the q-axis voltage limit value Vqg is set to the q-axis voltage command value. Let Vq**.
  • step S603 if the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is equal to or lower than the q-axis voltage limit value Vqg (No in step S603), the process proceeds to step S605, and the reference q-axis voltage command value Vq before guard processing * is the q-axis voltage command value Vq**.
  • step S602 if the control steering angle ⁇ s is not near the positive direction maximum steering angle ⁇ max, that is, if the control steering angle ⁇ s is smaller than the third steering angle threshold ⁇ th3 (No in step S602), the process proceeds to step S606.
  • step S606 it is determined whether or not the control steering angle ⁇ s is close to the maximum steering angle ⁇ max in the negative direction based on whether or not the control steering angle ⁇ s is ⁇ 1 ⁇ the third steering angle threshold ⁇ th3 or less. If the control steering angle ⁇ s is equal to or less than ⁇ 1 ⁇ the third steering angle threshold ⁇ th3, it is determined that the control steering angle ⁇ s is near the maximum steering angle ⁇ max in the negative direction (Yes in step S606). Move to S607.
  • step S607 it is determined whether or not the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is smaller than -1 ⁇ q-axis voltage limit value Vqg. Then, if the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is smaller than ⁇ 1 ⁇ q-axis voltage limit value Vqg (Yes in step S607), the process proceeds to step S608, and ⁇ 1 ⁇ q-axis voltage limit value Vqg. is the q-axis voltage command value Vq**.
  • step S607 if the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is equal to or greater than ⁇ 1 ⁇ q-axis voltage limit value Vqg (No in step S607), the process proceeds to step S605.
  • the voltage command value Vq* be the q-axis voltage command value Vq**.
  • step S606 if the control steering angle ⁇ s is greater than ⁇ 1 ⁇ the third steering angle threshold ⁇ th3 (No in step S606), the process proceeds to step S605, where the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is set to the q-axis Let the voltage command value be Vq**.
  • the q-axis voltage limit value calculation unit 71 and the voltage guard processing unit 72 determine the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing.
  • the control steering angle ⁇ s is ⁇ 1 ⁇ third steering angle threshold ⁇ th3 or less, the lower limit of the reference q-axis voltage command value Vq* before guard processing is reduced.
  • the voltage amplitude that can be applied to the motor 8 is reduced.
  • the induced voltage reaches the voltage amplitude that can be applied to the motor 8 at a small absolute value of the rotational speed ⁇ m, preventing the driver from steering at high speed near the maximum steering angle and mitigating the impact caused by the end contact. It becomes possible to
  • the electric power steering device according to the second embodiment has the same effect as the first embodiment.
  • the effect of mitigating the impact caused by the end contact by using the control device 4 provided in the electric power steering apparatus according to the second embodiment will be described below.
  • the q-axis current limit value calculation unit 42 and the q-axis current guard processing unit 43 determine the upper limit value of the base q-axis current command value Iq*. Decrease a certain q-axis current limit value Iqg. Furthermore, when the steering angle ⁇ s for control approaches the maximum steering angle ⁇ max in the positive direction, the q-axis current limit value Iqg is limited so that the sign thereof becomes negative.
  • ⁇ 1 ⁇ q-axis current limit value Iqg which is the lower limit of base q-axis current command value Iq*.
  • the limit is limited until the sign of the -1 ⁇ q-axis current limit value Iqg becomes positive.
  • the q-axis current command value Iq** is output in the direction opposite to the output direction of the steering torque Ts, and the steering is prevented from reaching the maximum steering angle ⁇ max, thereby mitigating the impact caused by the end contact. It becomes possible. Therefore, even on a road with a low .mu., the impact of the end contact can be mitigated, and the deterioration of the steering feeling can be prevented.
  • Embodiment 3 An electric power steering apparatus according to Embodiment 3 will be described below with reference to FIG. In the first embodiment, Idg is calculated based on the d-axis current limit value map 48 shown in FIGS. 6, 7A and 7B, but another method will be described in the third embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram showing another example of the d-axis current limit value map 48 that the d-axis current limit value calculator 46 has.
  • When the steering angular velocity ⁇ s>0 in the case of the steering angle ⁇ s for control, or the steering angular velocity ⁇ s ⁇ 0 in the case of the steering angle for control ⁇ s ⁇ 0, the greater the absolute value
  • the minimum value of the d-axis current limit value map 48 is set to be the d-axis current limit value minimum value IdgMIN. is set to a value equal to or less than the d-axis current value required to output .
  • the d-axis current guard processing unit 47 controls the d-axis
  • the current command value Id** is output to the motor control signal calculator 33 as a positive value.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

電動パワーステアリング装置（１）の制御装置（４）において、アシストトルクを発生するモータ（８）の電流指令値を演算するｑ軸電流指令値演算部（３１）に、舵角の絶対値が予め設定された第一舵角閾値以上である場合、舵角の絶対値の増大に伴い小さくなるようにｑ軸電流制限値を演算するｑ軸電流制限値演算部（４２）を設けて、ｑ軸電流指令値を規制する。これにより、最大舵角θmaxまで操舵されることを防止し、エンド当てによる衝撃を緩和することを可能とする。

Description

電動パワーステアリング装置
　本願は、電動パワーステアリング装置に関するものである。
　車両に搭載されるパワーステアリング装置として、モータを駆動源とした電動パワーステアリング（Electric Power Steering：ＥＰＳ）装置が知られている。通常、電動パワーステアリング装置が具備する半導体電力変換器によってモータを駆動する場合、座標変換と呼ばれる手法で交流電流を磁束成分電流とトルク成分電流に分解し、モータのアシストトルク目標値に相当するトルク電流成分が所望の値になるように制御する。これにより、モータトルクを所望のアシストトルクにすることができる。
　また、回転子に永久磁石を有するモータを用いる場合は、回転速度の大きさが大きくなるとモータに印加可能な電圧振幅まで誘起電圧が達する。そのため、回転子の磁束を打ち消すように磁束成分電流を制御する弱め磁束制御を施すことで誘起電圧の増大を抑制して高回転まで駆動させている。
　ＥＰＳにおいては、それが搭載されている車両前輪の転舵角の可動範囲が設定されており、転舵角がこの可動範囲の両端を超過するようなステアリングの操舵ができないようになっている。具体的には、ラックハウジングにラック軸の端部（ラックエンド）が接触することにより、転舵角の可動範囲が設定されている。
　このため、ステアリングの操舵が可能な最大舵角（ステアリングエンド位置）近傍までステアリングが操舵されている状態において、さらに操舵角の絶対値を大きくする切り込み操舵を、大きい操舵角速度で行うと、ラックハウジングにラックエンドが衝突して操舵系に衝撃が発生する。このような所謂エンド当てによる衝撃が、ステアリングにも伝達されることで操舵フィーリングの悪化、打音の増大という問題が発生する。
　このような課題に対応するために、ラックハウジングへラックエンドが当たる前に、アシストトルク目標値に対応する電流指令値を、操舵角に基づく制限値を超えることがないように制限することで、エンド当ての衝撃を緩和するようにすることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第５９６２８８１号公報（請求項５、図９等）
　特許文献１に開示されている構成は、トルク電流成分のみ低減するので、電流指令値の絶対値が電流制限値を超過しないように制限したとしても、その範囲の電流指令値に対応したアシストトルクによる、大きい操舵角速度で操舵が可能となる。そのため、例えば、路面反力μが小さい低μ路を走行している場合では、エンド当ての衝撃を十分に緩和できず、結果として操舵フィーリングが悪化する恐れがあった。これに対し、電動パワーステアリング装置にはそれを用いることでより良好な操舵フィーリングの実現が望まれており、低μ路を走行する場合においても良好な操舵フィーリングの実現が期待されている。
　本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、低μ路でもエンド当てによる衝撃を緩和し、操舵フィーリングの悪化を防止できる電動パワーステアリング装置を提供することを目的としている。
　本願に開示される電動パワーステアリング装置は、
　操舵軸の操作により付与された操舵トルクに基づいて電流指令値を演算し、前記電流指令値に基づいて電圧指令値を演算する制御装置と、前記制御装置から出力された前記電圧指令値に基づいて変換された電力をモータに供給する電力変換器とを有し、前記モータの駆動により前記操舵軸にアシストトルクを発生させる電動パワーステアリング装置であって、
　前記制御装置は、
前記電流指令値を演算するｑ軸電流指令値演算部及びｄ軸電流指令値演算部と、
前記ｑ軸電流指令値演算部で演算されたｑ軸電流指令値及び前記ｄ軸電流指令値演算部で演算されたｄ軸電流指令値に基づいて前記電圧指令値を演算するモータ制御信号演算部と、
前記モータの回転位置に基づいて前記操舵軸の舵角を演算する制御用舵角演算部と、を備え、
　前記ｑ軸電流指令値演算部は、
　前記操舵トルクに基づいて、基準となるベースｑ軸電流指令値を演算するベース電流指令値演算部と、
　前記制御用舵角演算部で算出された舵角の絶対値が予め設定された第１舵角閾値以上である場合、前記舵角の絶対値の増大に伴い小さくするとともに、最大舵角に向けて負の値となるようにｑ軸電流制限値を演算するｑ軸電流制限値演算部と、
　前記ベース電流指令値演算部で演算された前記ベースｑ軸電流指令値が入力されるとともに、前記ｑ軸電流制限値演算部で演算された前記ｑ軸電流制限値が入力され、
前記舵角が前記第１舵角閾値以上であり、かつ前記ベースｑ軸電流指令値が前記ｑ軸電流制限値より大きい場合、前記ベースｑ軸電流指令値に代わって前記ｑ軸電流制限値に基づいて前記ｑ軸電流指令値を設定し、
前記舵角が－１×前記第１舵角閾値以下であり、かつ前記ベースｑ軸電流指令値が－１×前記ｑ軸電流制限値より小さい場合、前記ベースｑ軸電流指令値に代わって－１×前記ｑ軸電流制限値に基づいて前記ｑ軸電流指令値を設定し、
前記モータ制御信号演算部に出力するｑ軸電流ガード処理部と、を備えたものである。
　本願に開示される電動パワーステアリング装置によれば、低μ路上でもエンド当ての衝撃を緩和し、操舵フィーリングの悪化を防止できる。
実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置の構成を示す図である。 実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置の制御装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係るｑ軸電流制限値演算部の具備するｑ軸電流制限値マップの一例を示す図である。 実施の形態１に係るｑ軸電流制限値演算部の具備するｑ軸電流制限値マップの別の例を示す図である。 実施の形態１に係るｑ軸電流制限値演算部の具備するｑ軸電流制限値マップのさらに別の例を示す図である。 実施の形態１に係るｑ軸電流ガード処理部における動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係るｄ軸電流制限値演算部の具備するｄ軸電流制限値マップの一例を示す図である。 実施の形態１に係るｄ軸電流制限値演算部の具備するｄ軸電流制限値マップの別の例を示す図である。 実施の形態１に係るｄ軸電流制限値演算部の具備するｄ軸電流制限値マップのさらに別の例を示す図である。 実施の形態１に係るｄ軸電流制限値演算部における動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係るｄ軸電流ガード処理部における動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係るｑ軸電圧制限値演算部の具備するｑ軸電圧制限値マップの一例を示す図である。 実施の形態１に係るｑ軸電圧制限値演算部の具備するｑ軸電圧制限値マップの別の例を示す図である。 実施の形態１に係るｑ軸電圧制限値演算部の具備するｑ軸電圧制限値マップのさらに別の例を示す図である。 実施の形態１に係るｑ軸電圧制限値演算部における動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る電圧ガード処理部における動作を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置のモータ制御信号演算部の一部構成を示すブロック図である。 実施の形態２に係るｑ軸電圧制限値演算部の具備するｑ軸電圧制限値マップの一例を示す図である。 実施の形態２に係る電圧ガード処理部における動作を示すフローチャートである。 実施の形態３に係るｄ軸電流制限値演算部の具備するｄ軸電流制限値マップの一例を示す図である。
　以下、本開示に係る電動パワーステアリング（ＥＰＳ）装置の好適な例を説明する。なお、各図中、同一符号は、同一または相当部分を示すものとする。
実施の形態１．
　以下、実施の形態１に係るパワーステアリング装置について図を用いて説明する。
　図１は、実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置の構成を示す図である。図１において、電動パワーステアリング装置１は、ステアリング２が装着されるステアリングシャフト１１と、ラックアンドピニオン機構１２と、ラック軸１３と、ラック軸１３が挿入されている円筒形状のラックハウジング１４とを備えている。これにより、ステアリング２の操舵によるステアリングシャフト１１の回転は、ラックアンドピニオン機構１２によりラック軸１３の軸方向の往復動に変換される。ステアリングシャフト１１は、ステアリング２側から順にコラム軸１５、インターミディエイト軸１６、ピニオン軸１７により構成されている。ラック軸１３の両端部には、ラック軸１３に近い順から、ボールジョイントで構成されるラックエンド１８と、タイロッド１９と、ナックル（図示せず）と、前輪２０が接続されている。
　なお、ラック軸１３が往復動するときに、両端のラックエンド１８と接触する位置が、ステアリングの操舵が可能な左右それぞれの最大舵角θmax（ステアリングエンド位置）である。
　また、ステアリングシャフト１１にはトルクセンサ３が設けられ、運転者の操舵によりステアリング２に操舵トルクが付与されると、トルクセンサ３は操舵トルクを検出し、検出された操舵トルクＴｓは制御装置４に出力される。制御装置４は、トルクセンサ３で検出された操舵トルクＴｓに基づいてモータ８に印加すべき三相電圧指令Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊を演算して、電力変換器９に出力する。なお、操舵トルクＴｓは、ある一方向に操舵した場合に正の値とすると、反対方向に操舵した場合は負の値として検出される。
　制御装置４は、ハードウエアとして、例えばＣＰＵ（中央処理装置）５あるいはプロセッサ及び記憶装置で構成される。記憶装置は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）７等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置であるＲＯＭ（リードオンリーメモリ）６とを具備する。また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を具備してもよい。ＣＰＵ５は、ＲＯＭ６から入力されたプログラムを順次実行する。この場合、ＲＯＭ６からＲＡＭ７を介してＣＰＵ５にプログラムが入力される。また、ＣＰＵ５は、演算結果等のデータをＲＡＭ７に出力してもよいし、ＲＡＭ７を介してＲＯＭ６にデータを保存してもよい。なお、プログラムにより、後述する制御装置４の各機能（図２参照）を実行する。
　電力変換器９は例えばスイッチング素子等が半導体装置から構成されたもので、制御装置４から出力された三相電圧指令Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊に基づいて所定の電圧に変換した電圧である三相電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗをモータ８に印加する。電流検出部２２は電力変換器９がモータ８に給電する三相電流を検出し、制御装置４へ出力する。本実施の形態における電流検出部２２は、三相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを検出するものを示しているが、三相電流のうちの二相分Ｉｕ、Ｉｖを検出するものでも良い。
　モータ８は、ギア２３を介してステアリングシャフト１１に操舵トルクを補助するためのアシストトルクを発生し、操舵トルク及びアシストトルクがラック軸１３に伝達されることにより、車両の進行方向に相当する前輪２０の転舵角が変更される。
　また、モータには回転位置検出部２１が設けられ、回転位置検出部２１はモータ８の回転位置θｍ（電気角）を３６０°の範囲内で相対角として検出し、制御装置４へ出力する。
　本実施の形態１における回転位置検出部２１はレゾルバなど直接的に回転位置を検出するものを示しているが、モータ８に印加される電圧と電流検出部２２が検出する電流に基づいて演算する公知の手法によって回転位置を得るようにしても良い。なお、回転位置θｍはある方向に操舵した場合を正の値とすると、その方向と反対方向に操舵した場合に負の値として検出される。
　次に、制御装置４の機能について説明する。
　図２は、制御装置４の構成を示す機能ブロック図である。図２において、制御装置４は、アシストトルク目標値に相当するｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊を演算するｑ軸電流指令値演算部３１と、磁束成分電流目標値に相当するｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊を演算するｄ軸電流指令値演算部３２と、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊及びｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊に基づいて三相電圧指令Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊を出力するモータ制御信号演算部３３と、を備えている。
　ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊及びｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊は、モータ８に供給すべき電流の目標値であり、ｄｑ座標系におけるｄ軸上の電流指令値及びｑ軸上の電流指令値をそれぞれ示す。なお、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊は、ある方向へ操舵をアシストする場合を正の値とすると、他方向へ操舵をアシストする場合は負の値とする。ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊は、操舵をアシストする方向に関わらず、常に０以下の値とする。
　さらに、制御装置４は、制御用舵角演算部３４、後述する微分器３５及び回転角速度軸変換部３６を備えている。制御用舵角演算部３４は、前輪２０の転舵角に換算可能な、ステアリングシャフト１１の回転角に相当する制御用舵角θsを演算する。制御用舵角演算部３４には、回転位置検出部２１で検出されたモータ８の回転位置θｍが入力される。
　ここで、制御用舵角演算部３４における動作について具体例を挙げて説明する。例えば、車両が直進走行している状態における基準制御用舵角θｓ０を原点として、３６０°を１回転とするモータ８の回転数をカウントし、モータ８の回転数及びモータ８の回転位置θｍに基づいて、制御用舵角θｓを３６０°より大きい範囲を含む絶対舵角として演算する。なお、制御用舵角θｓは、原点からある方向の回転角である場合に正の値とし、他方向の回転角である場合に負の値とする。
　ステアリング２がその最大舵角θmax（ステアリングエンド位置）近傍まで操舵された状態、つまり前輪２０の転舵角がその可動限界付近まで転舵されている状態で、さらに制御用舵角θｓの絶対値を大きくする切り込み操舵を、大きい操舵角速度ωｓで行うと、ラックハウジング１４にラックエンド１８が衝突して、操舵系に衝撃が発生する。このような課題に対応するために、例えば、アシストトルク目標値に対応するｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊を、操舵角に基づく制限値を超えることが無いように制限することでアシストトルク目標値の絶対値を小さくする方法が考えられる。しかしながら、上述したように、この構成では、路面反力μが小さい低μ路を走行している場合では、エンド当ての衝撃を十分に緩和できない課題があった。
　そこで、本実施の形態では、制御装置４のｑ軸電流指令値演算部３１、ｄ軸電流指令値演算部３２、モータ制御信号演算部３３において、それぞれｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊を操舵角に応じて演算することで、エンド当てによる衝撃を十分に緩和可能な構成としている。
　まず、ｑ軸電流指令値演算部３１について説明する。
　ｑ軸電流指令値演算部３１は、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊の基準となるベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を演算するベース電流指令値演算部４１と、ｑ軸電流制限値Ｉｑｇを演算するｑ軸電流制限値演算部４２と、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊を演算するｑ軸電流ガード処理部４３と、を備えている。
　ベース電流指令値演算部４１には、トルクセンサ３から検出された操舵トルクＴｓが入力される。ベース電流指令値演算部４１は、操舵トルクＴｓに基づいてベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を演算する。なお、公知のようにベース電流指令値演算部４１は操舵トルクＴｓに基づくことに加えて、車両速度（図示せず）といった操舵トルクＴｓ以外の情報に基づいてベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を演算しても良いことは言うまでもない。具体的には、ベース電流指令値演算部４１は、操舵トルクＴｓとベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊との関係を定めたマップを備えており、このマップを参照することにより操舵トルクＴｓに応じたベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を演算する。このマップでは、操舵トルクＴｓの絶対値が大きいほど、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊が絶対値としてより大きい値となるように設定されている。このように、ベース電流指令値演算部４１で演算されたベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊は、ｑ軸電流ガード処理部４３に出力される。
　ｑ軸電流制限値演算部４２には、制御用舵角演算部３４で演算された制御用舵角θｓが入力される。ｑ軸電流制限値演算部４２は、制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜とｑ軸電流制限値Ｉｑｇとの関係を示すｑ軸電流制限値マップ４４を有しており、このｑ軸電流制限値マップ４４に基づいてｑ軸電流制限値Ｉｑｇを演算する。
　図３はｑ軸電流制限値マップ４４の一例を示す図である。図３に示すように、制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜がその最大舵角θmax近傍の第１舵角閾値θth１より大きい場合に、制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜が大きいほど、ｑ軸電流制限値Ｉｑｇが小さい値となるように演算され、さらに第１舵角閾値θth１と最大舵角θmaxとの間でｑ軸電流制限値Ｉｑｇは負の値になり、ｑ軸電流制限値最小値ＩｑｇMINまで小さくなるように演算され、ｑ軸電流ガード処理部４３に出力される。ｑ軸電流制限値マップ４４の最小値は、ｑ軸電流制限値最小値ＩｑｇMINとなるように設定されており、q軸電流制限値最小値ＩｑｇMINの絶対値は、一般的な運転者が出力可能なドライバートルクよりも大きいトルクをモータ８が出力可能な値である。
　なお、本実施形態では、第１舵角閾値θth１は、例えば一般的な運転者が操舵可能な最大の操舵角速度ωｓでステアリング２を操舵している場合に、第１舵角閾値θth１から最大舵角θmaxの間で、その操舵角速度ωｓを０以下にし、制御用舵角θｓが最大舵角θmaxに到達しないようにできる値が設定される。
　さらに、制御用舵角θｓが第１舵角閾値θth１以下である場合に、ｑ軸電流制限値Ｉｑｇはモータ８が出力可能な最大のｑ軸電流値の絶対値よりも大きい値ＩｑｇMAXとなるように演算され、ｑ軸電流ガード処理部４３に出力される。
　ｑ軸電流制限値マップ４４は、図３の例に限らない。図４Ａは、ｑ軸電流制限値マップ４４の別の例を示す図、図４Ｂはｑ軸電流制限値マップ４４のさらに別の例を示す図である。図４Ａに示すように、制御用舵角θｓの絶対値が大きいほど、ｑ軸電流制限値ＩｑｇがＩｑｇMAXからＩｑｇMINまで非線形に小さくなるように設定することもできる。また、図４Ｂに示すように、制御用舵角θｓの絶対値が大きいほど、ｑ軸電流制限値ＩｑｇがＩｑｇMAXからＩｑｇMINまで階段状に複数段階に分けて小さくなるような構成でもよい。また、制御用舵角θｓが第１舵角閾値θth１以上である場合に、ｑ軸電流制限値ＩｑｇをＩｑｇMAXから１段階でＩｑｇMINにしてもよいが、図３のように、制御用舵角θｓが大きくなるにつれてｑ軸電流制限値Ｉｑｇを漸減させた方が、操舵時の衝撃を抑えることができる。
　ｑ軸電流ガード処理部４３には、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊、ｑ軸電流制限値Ｉｑｇに加え、制御用舵角θｓが入力されるが、ｑ軸電流ガード処理部４３はこれらの値によって以下に示すようなｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊をｄ軸電流指令値演算部３２及びモータ制御信号演算部３３へ出力する。
（１）入力された制御用舵角θｓが第１舵角閾値θth１以上で、かつベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊がｑ軸電流制限値Ｉｑｇよりも大きい場合には、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊をｑ軸電流制限値Ｉｑｇの値に制限した値をｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊として、ｄ軸電流指令値演算部３２、モータ制御信号演算部３３へ出力する。
（２）入力された制御用舵角θｓが第１舵角閾値θth１以上で、かつベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊がｑ軸電流制限値Ｉｑｇ以下の場合には、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊をそのままｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊として、ｄ軸電流指令値演算部３２、モータ制御信号演算部３３へ出力する。
（３）入力された制御用舵角θｓが－１×第１舵角閾値θth１以下で、かつベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊が－１×ｑ軸電流制限値Ｉｑｇよりも小さい場合（すなわち、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊の絶対値がｑ軸電流制限値Ｉｑｇよりも大きい場合）には、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を－１×ｑ軸電流制限値Ｉｑｇの値に制限した値をｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊として、ｄ軸電流指令値演算部３２、モータ制御信号演算部３３へ出力する。
（４）入力された制御用舵角θｓが－１×第１舵角閾値θth１以下で、かつベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊が－１×ｑ軸電流制限値Ｉｑｇ以上の場合（すなわち、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊の絶対値がｑ軸電流制限値Ｉｑｇ以下の場合）には、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊をそのままｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊として、ｄ軸電流指令値演算部３２、モータ制御信号演算部３３へ出力する。
（５）入力された制御用舵角θｓが第１舵角閾値θth１より小さく、かつ－１×第１舵角閾値θth１より大きい場合には、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊をそのままｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊として、ｄ軸電流指令値演算部３２、モータ制御信号演算部３３へ出力する。
　このように演算することにより、制御用舵角θｓの絶対値が第１舵角閾値θth１以上となり、かつ最大舵角θmaxに近づけるよう操舵した場合に、アシストトルク目標値に相当するｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊の絶対値の上限値を小さくし、さらに最大舵角θmaxに近づくとｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊の符号を逆転させることで、操舵トルクＴｓの出力方向とは逆方向へｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊を出力し、最大舵角θmax（ステアリングエンド位置）まで操舵されることを防止して、エンド当ての衝撃が緩和される。すなわち、ｑ軸電流ガード処理部４３おける「ガード処理」とは、エンド当ての衝撃が緩和されるように、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊を演算することである。
　次に、上述したｑ軸電流ガード処理部４３の動作を、図５に示すフローチャートに従って説明する。
　まず、ステップＳ１０１で、ｑ軸電流ガード処理部４３は、各入力情報として、制御用舵角θｓ、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊、ｑ軸電流制限値Ｉｑｇを取得する。
　次に、ステップＳ１０２で、制御用舵角θｓが第１舵角閾値θth１以上か否かにより、制御用舵角θｓが正方向の最大舵角θmax付近か否かを判定する。制御用舵角θｓが第１舵角閾値θth１以上である場合、制御用舵角θｓが正方向の最大舵角θmax付近であると判定して（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、ステップＳ１０３へ移行する。
　ステップＳ１０３において、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊がｑ軸電流制限値Ｉｑｇよりも大きいか否かを判定する。ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊がｑ軸電流制限値Ｉｑｇよりも大きい場合（ステップＳ１０３でＹｅｓ）、ステップＳ１０４へ移行し、ｑ軸電流制限値Ｉｑｇをｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊として出力する。
　ステップＳ１０３において、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊がｑ軸電流制限値Ｉｑｇ以下である場合（ステップＳ１０３でＮｏ）、ステップＳ１０５へ移行し、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊をｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊として出力する。
　ステップＳ１０２において、制御用舵角θｓが正方向の最大舵角θmax付近でない場合、すなわち制御用舵角θｓが第１舵角閾値θth１より小さい場合、（ステップＳ１０２でＮｏ）、ステップＳ１０６へ移行する。ステップＳ１０６では、制御用舵角θｓが－１×第１舵角閾値θth１以下か否かにより、制御用舵角θｓが負方向の最大舵角θmax付近か否かを判定する。
　ステップＳ１０６において、制御用舵角θｓが－１×第１舵角閾値θth１以下である場合、制御用舵角θｓが負方向の最大舵角θmax付近であると判定して（ステップＳ１０６でＹｅｓ）して、ステップＳ１０７に移行する。ステップＳ１０７において、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊が－１×ｑ軸電流制限値Ｉｑｇよりも小さいか否かを判定する。
　ステップＳ１０７において、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊が－１×ｑ軸電流制限値Ｉｑｇよりも小さい場合（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、ステップＳ１０８へ移行し、－１×ｑ軸電流制限値Ｉｑｇをｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊として出力する。
　ステップＳ１０７において、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊が－１×ｑ軸電流制限値Ｉｑｇ以上である場合（ステップＳ１０７でＮｏ）、ステップＳ１０５へ移行し、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊をｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊として出力する。
　また、ステップＳ１０６において、制御用舵角θｓが－１×第１舵角閾値θth１より大きい場合（ステップＳ１０６でＮｏ）、ステップＳ１０５へ移行し、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊をｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊として出力する。
　以上のように、ｑ軸電流制限値演算部４２、ｑ軸電流ガード処理部４３により、制御用舵角θｓが第１舵角閾値θth１以上である場合、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊の上限値であるｑ軸電流制限値Ｉｑｇを小さく、さらに正方向の最大舵角θmaxに近づくと、ｑ軸電流制限値Ｉｑｇの符号が負になるように制限する。一方で、制御用舵角θｓが－１×第１舵角閾値θth１以下である場合、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊の下限値である－１×ｑ軸電流制限値Ｉｑｇを大きく、さらに負方向の最大舵角－１×θmaxに近づくと－１×ｑ軸電流制限値Ｉｑｇの符号が正になるまで制限する。このように制御することで、最大舵角θmaxまで操舵されることが防止され、エンド当てによる衝撃を緩和することが可能となる。
　次に、ｄ軸電流指令値演算部３２について説明する。図２において、ｄ軸電流指令値演算部３２は、ガード処理前のｄ軸電流指令値を演算する基準ｄ軸電流指令値演算部４５と、ｄ軸電流制限値演算部４６と、ｄ軸電流ガード処理部４７と、を備えている。
　回転位置検出部２１から検出されたモータ８の回転位置θmは、微分器３５にて変化率が演算され、モータ８の回転速度ωｍとして出力される。ガード処理前のｄ軸電流指令値を演算する基準ｄ軸電流指令値演算部４５には、回転速度ωｍと、ｑ軸電流ガード処理部４３の出力であるｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊とが入力される。前述したように、回転速度ωｍが絶対値として大きくなると、誘起電圧はモータ８に印加可能な電圧振幅まで達するので、基準ｄ軸電流指令値演算部４５は、高回転まで駆動できるよう回転子の磁束を打ち消す値に演算された基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊を、ｄ軸電流ガード処理部４７に出力する。またｄ軸電流が負の値の時、回転子の磁束を打ち消す磁束を、ｄ軸電流が流れるモータの固定子が発生する。
　微分器３５から出力される回転速度ωｍは、回転角速度軸変換部３６において操舵軸の回転速度へ変換され、操舵角速度ωｓとして出力される。ｄ軸電流制限値演算部４６には、制御用舵角θｓと操舵角速度ωｓとが入力される。そして、ｄ軸電流制限値演算部４６は、制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜とｄ軸電流制限値Ｉｄｇとの関係を示すｄ軸電流制限値マップ４８を有しており、このｄ軸電流制限値マップ４８に基づいてｄ軸電流制限値Ｉｄｇを演算する。
　図６は、ｄ軸電流制限値マップ４８の一例を示す図である。図６に示すように、制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜がその最大舵角θmax近傍の第２舵角閾値θth２より大きく、かつステアリング２の操舵状態が制御用舵角θｓ＞０の場合に操舵角速度ωｓ＞０、または制御用舵角θｓ＜０の場合に操舵角速度ωｓ＜０を満足する切り込み状態である場合に、制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜が大きいほど、ｄ軸電流制限値Ｉｄｇが小さい値となるように演算される。ｄ軸電流制限値演算部４６の演算結果はｄ軸電流ガード処理部４７に出力される。このとき、ｄ軸電流制限値マップ４８の最小値は、０となるように設定する。
　また、制御用舵角θｓが第２舵角閾値θth２以下である場合、またはステアリング２の操舵状態が切り込み状態でない場合に、ｄ軸電流制限値演算部４６で演算されるｄ軸電流制限値Ｉｄｇは、モータ８が出力可能な最大のｄ軸電流値Ｉｄの絶対値よりも大きい値ＩｄｇMAXとなるように演算され、ｄ軸電流ガード処理部４７に出力される。
　ｄ軸電流制限値マップ４８は、図６の例に限らない。図７Ａは、ｄ軸電流制限値マップ４８の別の例を示す図、図７Ｂはｄ軸電流制限値マップ４８のさらに別の例を示す図である。図７Ａに示すように、制御用舵角θｓの絶対値が大きいほど、ｄ軸電流制限値ＩｄｇがＩｄｇMAXから０まで非線形に小さくなるように設定することもできる。また、図７Ｂに示すように、制御用舵角θｓの絶対値が大きいほど、ｄ軸電流制限値ＩｄｇがＩｄｇMAXから０まで階段状に複数段階に分けて小さくなるような構成でもよい。また、制御用舵角θｓが第２舵角閾値θth２以上である場合に、ｄ軸電流制限値ＩｄｇをＩｄｇMAXから１段階で０にしてもよいが、図６のように、制御用舵角θｓが大きくなるにつれてｄ軸電流制限値Ｉｄｇを漸減させた方が、操舵時の衝撃を抑えることができる。
　なお、第２舵角閾値θth２は、第１舵角閾値θth１よりも小さい角度に設定されている。つまり、本実施の形態のｄ軸電流制限値演算部４６は、制御用舵角θｓの絶対値が第１舵角閾値θth１より小さい制御用舵角θｓである状況から、モータ８が出力可能な最大のｄ軸電流値ＩｄｇMAXよりも絶対値として小さくなるようにｄ軸電流制限値Ｉｄｇを演算する。
　次に、ｄ軸電流制限値演算部４６の動作について、図８に示すフローチャートに従って説明する。
　まず、ステップＳ２０１で、ｄ軸電流制限値演算部４６は、各入力情報として、制御用舵角θｓ、操舵角速度ωｓを取得する。
　ステップＳ２０２において、制御用舵角θｓが第２舵角閾値θth２以上か否かにより、制御用舵角θｓが最大舵角θmax付近か否かを判定する。制御用舵角θｓが第２舵角閾値θth２以上である場合、制御用舵角θｓが最大舵角θmax付近であると判定して（ステップＳ２０２でＹｅｓ）、ステップＳ２０３へ移行する。
　ステップＳ２０３において、制御用舵角θｓ×操舵角速度ωｓが０より大きいか否かにより、切り込み操舵か否かを判定する。制御用舵角θｓ×操舵角速度ωｓが０より大きい場合、切り込み操舵であると判定し（ステップＳ２０３でＹｅｓ）、ステップＳ２０４へ移行し、制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜とｄ軸電流制限値マップ４８に基づいて演算した値を、ｄ軸電流制限値Ｉｄｇとして出力する。
　ステップＳ２０３において、制御用舵角θｓ×操舵角速度ωｓが０以下の場合、切り込み操舵でないと判定し（ステップＳ２０３でＮｏ）、ステップＳ２０５へ移行し、モータ８が出力可能な最大のｄ軸電流値ＩｄｇMAXを、ｄ軸電流制限値Ｉｄｇとして出力する。
　また、ステップＳ２０２において、制御用舵角θｓが第２舵角閾値θth２より小さく、制御用舵角θｓが最大舵角θmax付近でない場合（ステップＳ２０２でＮｏ）、ステップＳ２０５へ移行し、モータ８が出力可能な最大のｄ軸電流値ＩｄｇMAXを、ｄ軸電流制限値Ｉｄｇとして出力する。
　ｄ軸電流ガード処理部４７には、ガード処理前の基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊に加え、ｄ軸電流制限値Ｉｄｇが入力されるが、ｄ軸電流ガード処理部４７は、これらの値によって以下に示すようなｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊をモータ制御信号演算部３３へ出力する。
（１）入力された基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊の絶対値がｄ軸電流制限値Ｉｄｇ以上であり、かつ基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊が０以上である場合には、ｄ軸電流制限値Ｉｄｇをｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊としてモータ制御信号演算部３３へ出力する。
（２）入力された基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊の絶対値がｄ軸電流制限値Ｉｄｇ以上であり、かつ基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊が０より小さい場合には、－１×ｄ軸電流制限値Ｉｄｇをｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊としてモータ制御信号演算部３３へ出力する。
（３）入力された基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊の絶対値がｄ軸電流制限値Ｉｄｇより小さい場合には、基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊の値をそのままｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊としてモータ制御信号演算部３３へ出力する。
　すなわち、上述の（１）から（３）によりｄ軸電流ガード処理部４７から出力されるｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊の絶対値はｄ軸電流制限値Ｉｄｇの値を超えないように出力されることになる。
　次に、上述したｄ軸電流ガード処理部４７の動作について、図９に示すフローチャートに従って説明する。
　まず、ステップＳ３０１で、各入力情報として、基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊、ｄ軸電流制限値Ｉｄｇを取得する。
　ステップＳ３０２において、基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊の絶対値がｄ軸電流制限値Ｉｄｇ以上か否か判定する。基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊の絶対値がｄ軸電流制限値Ｉｄｇ以上である場合（ステップＳ３０２でＹｅｓ）、ステップＳ３０３へ移行する。
　ステップＳ３０３において、基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊が０以上か否か判定する。基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊が０以上である場合（ステップＳ３０３でＹｅｓ）、ステップＳ３０４へ移行し、ｄ軸電流制限値Ｉｄｇをｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊として出力する。
　ステップＳ３０３において、基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊が０より小さい場合（ステップＳ３０３でＮｏ）、ステップＳ３０５へ移行し、－１×ｄ軸電流制限値Ｉｄｇをｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊として出力する。
　また、ステップＳ３０２において、基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊の絶対値がｄ軸電流制限値Ｉｄｇより小さい場合（ステップＳ３０２でＮｏ）、ステップＳ３０６へ移行し、基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊をｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊として出力する。
　以上のように、ｄ軸電流制限値演算部４６、ｄ軸電流ガード処理部４７により、制御用舵角θｓの絶対値が第２舵角閾値θth２以上かつ切り込み操舵状態である場合、ガード処理前の基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊の絶対値の上限値であるｄ軸電流制限値Ｉｄｇを小さくする。これにより、回転子の磁束を打ち消す機能を抑制し、より小さい回転速度ωｍの絶対値で、誘起電圧はモータ８に印加可能な電圧振幅まで達する。その結果、最大舵角付近で運転者が高速で操舵することを防止して、エンド当てによる衝撃を緩和することが可能となる。すなわち、ｄ軸電流ガード処理部４７における「ガード処理」とは、エンド当ての衝撃が緩和されるように、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊を演算することである。
　次に、モータ制御信号演算部３３について説明する。図２において、モータ制御信号演算部３３には、ｑ軸電流指令値演算部３１の出力するｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊、ｄ軸電流指令値演算部３２の出力するｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊、制御用舵角演算部３４の出力する制御用舵角θｓ、回転角速度軸変換部３６の出力する操舵角速度ωｓ、電流検出部２２で検出された三相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ、及び回転位置検出部２１で検出されたモータ８の回転位置θｍが入力される。そして、モータ制御信号演算部３３は、これら三相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ及びモータ８の回転位置θｍに基づいて、ｄｑ座標系における電流フィードバック制御を実行することによりｕ、ｖ、ｗ相それぞれの相電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊を演算する。
　モータ制御信号演算部３３において、三相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ、モータ８の回転位置θｍは３相２相変換部４９に入力される。そして、三相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗは、３相２相変換部４９において、ｄｑ座標系の実電流値であるｄ軸電流値Ｉｄとｑ軸電流値Ｉｑに変換される。
　また、モータ制御信号演算部３３に入力されたｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊は、ｑ軸電流値Ｉｑとともに加減算器５０ａに入力され、ｑ軸電流偏差ΔＩｑ＝Ｉｑ＊＊－Ｉｑが演算される。一方、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊は、ｄ軸電流値Ｉｄとともに加減算器５０ｂに入力され、ｄ軸電流偏差ΔＩｄ＝Ｉｄ＊＊－Ｉｄが演算される。このように演算されたｑ軸電流偏差ΔＩｑ及びｄ軸電流偏差ΔＩｄは、それぞれに対応するフィードバック制御部（以下、ＦＢ制御部と称する）５１、５２に入力される。
　これらＦＢ制御部５１、５２において、その目標値であるｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊とｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊に、それぞれの実電流値であるｑ軸電流値とｄ軸電流値を追従させるためのフィードバック制御が行われる。具体的には、ＦＢ制御部５１、５２は、入力されたｑ軸電流偏差ΔＩｑとｄ軸電流偏差ΔＩｄにモータのインダクタンス及び誘起電圧の定数に基づく所定のゲイン（ＰＩゲイン）を乗算することにより、ガード処理前の基準となる基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊とｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊とがそれぞれ演算される。
　本実施の形態では、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊は、後述するｑ軸電圧制限値演算部５３で演算されたｑ軸電圧制限値Ｖｑｇとともに電圧ガード処理部５５に入力され、電圧ガード処理部５５においてｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊が演算される。そして、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊は、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊とモータ８の回転位置θｍとともに２相３相変換部５６に入力される。２相３相変換部５６において、ｕ、ｖ、ｗ相それぞれの相電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊が演算される。
　ｑ軸電圧制限値演算部５３には、制御用舵角θｓ、操舵角速度ωｓが入力される。そして、ｑ軸電圧制限値演算部５３は、制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜とｑ軸電圧制限値Ｖｑｇとの関係を示すｑ軸電圧制限値マップ５４を有しており、このｑ軸電圧制限値マップ５４に基づいてｑ軸電圧制限値Ｖｑｇを演算する。
　図１０は、ｑ軸電圧制限値マップ５４の一例を示す図である。図１０に示すように、ｑ軸電圧制限値マップは、制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜がその最大舵角θmax近傍の第３舵角閾値θth３より大きく、かつステアリング２の操舵状態が切り込み状態である場合に、制御用舵角θｓの絶対値が大きいほど、ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇが小さい値となるように演算される。そして、ｑ軸電圧制限値演算部５３の演算結果は、電圧ガード処理部５５に出力される。このとき、ｑ軸電圧制限値マップ５４の最小値はＶｑｇMINとなるように設定する。ＶｑｇMINは回転速度ωｍ＝０の時にモータ８が定格電流を出力するために必要なｑ軸電圧値以上の値に設定する。
　また、制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜が第３舵角閾値θth３以下である場合、またはステアリング２の操舵状態が切り戻し状態である場合に、ｑ軸電圧制限値演算部５３で演算されるｑ軸電圧制限値Ｖｑｇは、モータ８が出力可能な最大のｑ軸電圧値Ｖｑの絶対値よりも大きい値ＶｑｇMAXとなるように演算され、電圧ガード処理部５５に出力される。
　ｑ軸電圧制限値マップ５４は、図１０の例に限らない。図１１Ａは、ｑ軸電圧制限値マップ５４の別の例を示す図、図１１Ｂはｑ軸電圧制限値マップ５４のさらに別の例を示す図である。図１１Ａに示すように、制御用舵角θｓの絶対値が大きいほど、ｑ軸電圧制限値ＶｑｇがＶｑｇMAXからＶｑｇMINまで非線形に小さくなるように設定することもできる。また、図１１Ｂに示すように、制御用舵角θｓの絶対値が大きいほど、ｑ軸電圧制限値ＶｑｇがＶｑｇMAXからＶｑｇMINまで階段状に複数段階に分けて小さくなるような構成でもよい。また、制御用舵角θｓが第３舵角閾値θth３以上である場合に、ｑ軸電圧制限値ＶｑｇをＶｑｇMAXから１段階でＶｑｇMINにしてもよいが、図１０のように、制御用舵角θｓが大きくなるにつれてｑ軸電圧制限値Ｖｑｇを漸減させた方が、操舵時の衝撃を抑えられる。
　なお、第３舵角閾値θth３は、第１舵角閾値θth１よりも小さく、第２舵角閾値θth２より大きい角度に設定されている。つまり、本実施の形態のｑ軸電圧制限値演算部５３は、制御用舵角θｓの絶対値が第１舵角閾値θth１より小さく、第２舵角閾値θth２より大きい制御用舵角θｓである状況から、モータ８が出力可能な最大のｑ軸電圧値Ｖｑの絶対値よりも小さいｑ軸電圧制限値Ｖｑｇを演算する。
　次に、ｑ軸電圧制限値演算部５３の動作について、図１２に示すフローチャートに従って説明する。
　まず、ステップＳ４０１で、ｑ軸電圧制限値演算部５３は、各入力情報として、制御用舵角θｓ、操舵角速度ωｓを取得する。
　ステップＳ４０２において、制御用舵角θｓが第３舵角閾値θth３以上か否かにより、制御用舵角θｓが最大舵角θmax付近か否かを判定する。そして、制御用舵角θｓが第３舵角閾値θth３以上である場合、制御用舵角θｓが最大舵角θmax付近であると判定して（ステップＳ４０２でＹｅｓ）、ステップＳ４０３へ移行する。
　ステップＳ４０３において、制御用舵角θｓ×操舵角速度ωｓが０より大きいか否かにより、切り込み操舵かを判定する。そして、制御用舵角θｓ×操舵角速度ωｓが０より大きい場合、切り込み操舵であると判定して（ステップＳ４０３でＹｅｓ）、ステップＳ４０４へ移行し、制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜とｑ軸電圧制限値マップ５４に基づいて演算した値を、ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇとする。
　ステップＳ４０３において、制御用舵角θｓ×操舵角速度ωｓが０以下の場合、切り込み操舵でないと判定して（ステップＳ４０３でＮｏ）、ステップＳ４０５へ移行し、モータ８が出力可能な最大のｑ軸電圧値ＶｑｇMAXを、ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇとする。
　また、ステップＳ４０２において、制御用舵角θｓが第３舵角閾値θth３より小さく、制御用舵角θｓが最大舵角θmax付近でない場合（ステップＳ４０２でＮｏ）、ステップＳ４０５へ移行し、モータ８が出力可能な最大のｑ軸電圧値ＶｑｇMAXを、ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇとする。
　電圧ガード処理部５５には、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊に加え、ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇが入力されるが、電圧ガード処理部５５は、これら入力される値によって以下に示すようなｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊を２相３相変換部５６へ出力する。
（１）入力されたガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊の絶対値がｑ軸電圧制限値Ｖｑｇ以下の場合には、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊の値をそのままｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊として２相３相変換部５６へ出力する。
（２）入力されたガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊の絶対値がｑ軸電圧制限値Ｖｑｇよりも大きい場合には、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊の絶対値を、ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇの値に制限した値をｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊として２相３相変換部５６へ出力する。
　すなわち、上述の（１）（２）により、電圧ガード処理部５５から出力されるｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊の絶対値はｑ軸電圧制限値Ｖｑｇの値を超えないように出力されることになる。
　次に、上述した電圧ガード処理部５５の動作について、図１３に示すフローチャートに従って説明する。
　まず、ステップＳ５０１で、電圧ガード処理部５５は、各入力情報として、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊、ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇを取得する。
　ステップＳ５０２において、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊の絶対値がｑ軸電圧制限値Ｖｑｇ以上か否かを判定する。そして、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊の絶対値がｑ軸電圧制限値Ｖｑｇ以上である場合（ステップＳ５０２でＹｅｓ）、ステップＳ５０３へ移行する。
　ステップＳ５０３において、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊が０以上か否かを判定する。そして、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊が０以上である場合（ステップＳ５０３でＹｅｓ）、ステップＳ５０４へ移行し、ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇをｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊として出力する。
　ステップＳ５０３において、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊が０より小さい場合（ステップＳ５０３でＮｏ）、ステップＳ５０５へ移行し、－１×ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇをｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊として出力する。
　また、ステップＳ５０２において、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊の絶対値がｑ軸電圧制限値Ｖｑｇより小さい場合（ステップＳ５０２でＮｏ）、ステップＳ５０６へ移行し、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊をｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊として出力する。
　以上のように、ｑ軸電圧制限値演算部５３、電圧ガード処理部５５により、制御用舵角θｓの絶対値が第３舵角閾値θth３以上かつ切り込み操舵状態である場合、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊の絶対値の上限値であるｑ軸電圧制限値Ｖｑｇを小さくすることで、モータ８に印加可能な電圧振幅を小さくする。これにより、より小さい回転速度ωｍの絶対値で誘起電圧はモータ８に印加可能な電圧振幅まで達するので、最大舵角付近で運転者が高速で操舵することを防止して、エンド当てによる衝撃を緩和することが可能となる。すなわち、電圧ガード処理部５５における「ガード処理」とは、エンド当ての衝撃が緩和されるように、ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇで制限されたｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊を演算することである。
　以上のように、本実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置によれば、制御装置４にｑ軸電流指令値演算部３１、ｄ軸電流指令値演算部３２、モータ制御信号演算部３３を備え、ｑ軸電流指令値演算部３１には最大舵角θmax（ステアリングエンド位置）まで操舵されることを防止するようにｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊を演算するｑ軸電流ガード処理部４３を具備しているので、エンド当ての衝撃を緩和することが可能となる。また、ｄ軸電流指令値演算部３２には、回転子の磁束を打ち消す機能を抑制し、最大舵角付近で運転者が高速で操舵することを防止するようにｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊を演算するｄ軸電流ガード処理部４７を具備しているので、エンド当ての衝撃を緩和することが可能となる。さらに、モータ制御信号演算部３３には、モータ８に印加可能な電圧振幅を小さくし、最大舵角付近で運転者が高速で操舵することを防止するように、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊を演算する電圧ガード処理部５５を具備しているので、エンド当ての衝撃を緩和することが可能となる。従って、低μ路上でもエンド当ての衝撃を緩和し、操舵フィーリングの悪化を防止できるという効果を奏する。
　また、ガード処理前のベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を制限するためのｑ軸電流制限値Ｉｑｇを演算するｑ軸電流制限値演算部４２は制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜とｑ軸電流制限値Ｉｑｇとの関係を示すｑ軸電流制限値マップ４４を予め保有しているので、マップに基づいてｑ軸電流制限値Ｉｑｇを円滑に演算しｑ軸電流ガード処理部４３に出力することができる。ガード処理前の基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊を制限するためのｄ軸電流制限値Ｉｄｇを演算するｄ軸電流制限値演算部４６は制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜とｄ軸電流制限値Ｉｄｇとの関係を示すｄ軸電流制限値マップ４８を予め保有しているので、マップに基づいてｄ軸電流制限値Ｉｄｇを円滑に演算しｄ軸電流ガード処理部４７に出力することができる。ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊を制限するためのｑ軸電圧制限値Ｖｑｇを演算するｑ軸電圧制限値演算部５３は制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜とｑ軸電圧制限値Ｖｑｇとの関係を示すマップを予め保有しているので、マップに基づいてｑ軸電圧制限値Ｖｑｇを円滑に演算し電圧ガード処理部５５に出力することができる。
実施の形態２．
　以下に、実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置について、図１４から図１６を用いて説明する。
　上記実施の形態１では、ｑ軸電圧制限値演算部５３、電圧ガード処理部５５に基づいてｑ軸電圧制限値Ｖｑｇ、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊を演算していたが、本実施の形態２では他の方法を説明する。
　図１４は、モータ制御信号演算部３３の構成の一部を示すブロック図である。図１４において、図２のｑ軸電圧制限値演算部５３、ｑ軸電圧制限値マップ５４、電圧ガード処理部５５の代わりに、それぞれｑ軸電圧制限値演算部７１、ｑ軸電圧制限値マップ７３、電圧ガード処理部７２を備えている。他の構成は実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
　ｑ軸電圧制限値演算部７１には、制御用舵角θｓが入力される。そして、ｑ軸電圧制限値演算部７１は、制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜とｑ軸電圧制限値Ｖｑｇとの関係を示すｑ軸電圧制限値マップ７３を有しており、このｑ軸電圧制限値マップ７３に基づいてｑ軸電圧制限値Ｖｑｇを演算する。
　図１５は、ｑ軸電圧制限値マップ７３の一例を示す図である。図１５に示すように、制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜がその最大舵角θmax近傍の第３舵角閾値θth３より大きい場合に、制御用舵角θｓの絶対値が大きいほど、ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇが小さい値となるように演算され、電圧ガード処理部７２に出力される。このとき、ｑ軸電圧制限値マップ７３の最小値はＶｑｇMINとなるように設定する。ＶｑｇMINは回転速度ωｍ＝０時にモータ８が定格電流を出力するために必要なｑ軸電圧値以上の値に設定する。
　また、制御用舵角θｓの絶対値が第３舵角閾値θth３以下である場合、ｑ軸電圧制限値演算部７１で演算されるｑ軸電圧制限値Ｖｑｇは、モータ８が出力可能な最大のｑ軸電圧値の絶対値よりも大きい値ＶｑｇMAXとなるように演算され、電圧ガード処理部７２に出力される。
　電圧ガード処理部７２には、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊、ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇに加え、制御用舵角θｓが入力されるが、電圧ガード処理部７２は、これら入力される値によって以下に示すようなｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊を２相３相変換部５６へ出力する。
（１）入力された制御用舵角θｓが第３舵角閾値θth３以上で、かつガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊がｑ軸電圧制限値Ｖｑｇよりも大きい場合には、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊をｑ軸電圧制限値Ｖｑｇの値に制限した値をｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊として２相３相変換部５６へ出力する。
（２）入力された制御用舵角θｓが第３舵角閾値θth３以上で、かつガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊がｑ軸電圧制限値Ｖｑｇ以下の場合には、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊をそのままｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊として２相３相変換部５６へ出力する。
（３）入力された制御用舵角θｓが－１×第３舵角閾値θth３以下で、かつガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊が－１×ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇよりも小さい場合には、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊を－１×ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇの値に制限した値をｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊として２相３相変換部５６へ出力する。
（４）入力された制御用舵角θｓが－１×第３舵角閾値θth３以下で、かつガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊が－１×ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇ以上の場合には、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊をそのままｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊として、２相３相変換部５６へ出力する。
（５）入力された制御用舵角θｓが第３舵角閾値θth３より小さく、かつ－１×第３舵角閾値θth３より大きい場合には、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊をそのままｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊として、２相３相変換部５６へ出力する。
　次に、上述した電圧ガード処理部７２の動作について、図１６に示すフローチャートに従って説明する。
　まず、ステップＳ６０１で、電圧ガード処理部７２は、各入力情報として、制御用舵角θｓ、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊、ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇを取得する。
　ステップＳ６０２において、制御用舵角θｓが第３舵角閾値θth３以上か否かにより、制御用舵角θｓが正方向の最大舵角θmax付近か否かを判定する。そして、制御用舵角θｓが第３舵角閾値θth３以上である場合、制御用舵角θｓが正方向の最大舵角θmax付近であると判定して（ステップＳ６０２でＹｅｓ）、ステップＳ６０３へ移行する。
　ステップＳ６０３において、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊がｑ軸電圧制限値Ｖｑｇよりも大きいか否かを判定する。そして、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊がｑ軸電圧制限値Ｖｑｇよりも大きい場合（ステップＳ６０３でＹｅｓ）、ステップＳ６０４へ移行し、ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇをｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊とする。
　ステップＳ６０３において、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊がｑ軸電圧制限値Ｖｑｇ以下の場合（ステップＳ６０３でＮｏ）、ステップＳ６０５へ移行し、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊をｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊とする。
　ステップＳ６０２において、制御用舵角θｓが正方向の最大舵角θmax付近でない場合、すなわち制御用舵角θｓが第３舵角閾値θth３より小さい場合（ステップＳ６０２でＮｏ）、ステップＳ６０６へ移行する。
　ステップＳ６０６において、制御用舵角θｓが－１×第３舵角閾値θth３以下か否かにより、制御用舵角θｓが負方向の最大舵角θmax付近か否かを判定する。そして、制御用舵角θｓが－１×第３舵角閾値θth３以下である場合、制御用舵角θｓが負方向の最大舵角θmax付近であると判定して（ステップＳ６０６でＹｅｓ）、ステップＳ６０７へ移行する。
　ステップＳ６０７において、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊が－１×ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇよりも小さいか否かを判定する。そして、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊が－１×ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇよりも小さい場合（ステップＳ６０７でＹｅｓ）、ステップＳ６０８へ移行し、－１×ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇをｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊とする。
　ステップＳ６０７において、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊が－１×ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇ以上である場合（ステップＳ６０７でＮｏ）、ステップＳ６０５へ移行し、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊をｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊とする。
　ステップＳ６０６において、制御用舵角θｓが－１×第３舵角閾値θth３より大きい場合（ステップＳ６０６でＮｏ）、ステップＳ６０５へ移行し、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊をｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＊とする。
　以上のように、ｑ軸電圧制限値演算部７１、電圧ガード処理部７２により、制御用舵角θｓが第３舵角閾値θth３以上である場合、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊の上限値であるｑ軸電圧制限値Ｖｑｇを小さくし、制御用舵角θｓが－１×第３舵角閾値θth３以下である場合、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊の下限値である－１×ｑ軸電圧制限値Ｖｑｇを大きくすることで、モータ８に印加可能な電圧振幅を小さくする。これにより、小さい回転速度ωｍの絶対値で誘起電圧はモータ８に印加可能な電圧振幅まで達するので、最大舵角付近で運転者が高速で操舵することを防止して、エンド当てによる衝撃を緩和することが可能となる。
　本実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置は実施の形態１と同様の効果を奏する。以下に、本実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置が具備する制御装置４を用いて、エンド当てに起因する衝撃を緩和する効果について説明する。
（１）制御用舵角θｓの絶対値が、最大舵角θmax近傍の第２舵角閾値θth２以上かつ切り込み操舵状態である場合、ｄ軸電流制限値演算部４６、ｄ軸電流ガード処理部４７により、ガード処理前の基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊の絶対値の上限値であるｄ軸電流制限値Ｉｄｇを小さくすることで、回転子の磁束を打ち消す機能を抑制する。
（２）制御用舵角θｓの絶対値が、第２舵角閾値θth２より大きい第３舵角閾値θth３以上かつ切り込み操舵状態である場合、ｑ軸電圧制限値演算部７１、電圧ガード処理部７２により、ガード処理前の基準ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊の絶対値の上限値であるｑ軸電圧制限値Ｖｑｇを小さくする。これにより、より小さい回転速度ωｍの絶対値で誘起電圧はモータ８に印加可能な電圧振幅まで達するので、最大舵角θmax付近で運転者が高速で操舵することを防止することができる。
（３）ｑ軸電流制限値演算部４２、ｑ軸電流ガード処理部４３により、制御用舵角θｓが第１舵角閾値θth１以上である場合、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊の上限値であるｑ軸電流制限値Ｉｑｇを小さくする。さらに制御用舵角θｓが正方向の最大舵角θmaxに近づくと、ｑ軸電流制限値Ｉｑｇの符号が負になるように制限する。一方で、制御用舵角θｓが－１×第１舵角閾値θth１以下である場合、ベースｑ軸電流指令値Ｉｑ＊の下限値である－１×ｑ軸電流制限値Ｉｑｇを大きくする。さらに制御用舵角θｓが負方向の最大舵角－１×θmaxに近づくと－１×ｑ軸電流制限値Ｉｑｇの符号が正になるまで制限する。これにより、操舵トルクＴｓの出力方向とは逆方向へｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊を出力し、最大舵角θmaxまで操舵されることを防止することにより、エンド当てによる衝撃を緩和することが可能となる。
　従って、低μ路上でもエンド当ての衝撃を緩和し、操舵フィーリングの悪化を防止できるという効果を奏する。
　なお、ｑ軸電流制限値演算部４２およびｑ軸電流ガード処理部４３と、ｄ軸電流制限値演算部４６およびｄ軸電流ガード処理部４７と、ｑ軸電圧制限値演算部７１および電圧ガード処理部７２とは、それぞれ単独で適用しても、上記の効果をそれぞれ奏する。
　また、制御用舵角θｓが最大舵角θmaxに近づくときに、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊の符号を逆転させなくても（ＩｑｇMIN＞０）、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊の絶対値の上限値を小さくすればエンド当てによる衝撃を緩和することができる。しかし、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊＊の符号を逆転させると、運転者の操舵力を打ち消すトルクを発生するため、最大舵角θmaxまで操舵されることを防止しやすくなる。
実施の形態３．
　以下に、実施の形態３に係る電動パワーステアリング装置について、図１７を用いて説明する。
　上記実施の形態１では、図６、図７Ａ及び図７Ｂに示すｄ軸電流制限値マップ４８に基づいてＩｄｇを演算していたが、本実施の形態３では他の方法を説明する。
　図１７は、ｄ軸電流制限値演算部４６が有している、ｄ軸電流制限値マップ４８の別の例を示す図である。図１７に示すように、制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜がその最大舵角θmax近傍の第２舵角閾値θth２より大きく、かつステアリング２の操舵状態が制御用舵角θｓ＞０の場合に操舵角速度ωｓ＞０、または制御用舵角θｓ＜０の場合に操舵角速度ωｓ＜０を満足する切り込み状態である場合に、制御用舵角θｓの絶対値｜θｓ｜が大きいほど、ｄ軸電流制限値Ｉｄｇが小さい値となるように演算される。さらに第２舵角閾値θth２と最大舵角θmaxとの間でｄ軸電流制限値Ｉｄｇは負の値になり、ｄ軸電流制限値ＩｄｇMINまで小さくなるように演算され、ｄ軸電流ガード処理部４７に出力される。このとき、ｄ軸電流制限値マップ４８の最小値は、ｄ軸電流制限値最小値ＩｄｇMINとなるように設定されており、ｄ軸電流制限値最小値ＩｄｇMINの絶対値は、モータ８が定格電流を出力するために必要なｄ軸電流値以下の値に設定する。
　ｄ軸電流制限値演算部４６において、ｄ軸電流制限値Ｉｄｇが負の値として演算され、かつ基準ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊が０より小さい場合、ｄ軸電流ガード処理部４７により、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＊を正の値としてモータ制御信号演算部３３へ出力する。これにより、回転子の磁束を強めることになり、実施の形態１と比較してより小さい回転速度ωｍの絶対値で、誘起電圧はモータ８に印加可能な電圧振幅まで達する。その結果、最大舵角付近で運転者が高速で操舵することを防止して、エンド当てによる衝撃を緩和することが可能となる。
　本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
　従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
　１：電動パワーステアリング装置、　２：ステアリング、　３：トルクセンサ、　４：制御装置、　５：ＣＰＵ、　６：ＲＯＭ、　７：ＲＡＭ、　８：モータ、　９：電力変換器、　１１：ステアリングシャフト、　１２：ラックアンドピニオン機構、　１３：ラック軸、　１４：ラックハウジング、　１５：コラム軸、　１６：インターミディエイト軸、　１７：ピニオン軸、　１８：ラックエンド、　１９：タイロッド、　２０：前輪、　２１：回転位置検出部、　２２：電流検出部、　３１：ｑ軸電流指令値演算部、　３２：ｄ軸電流指令値演算部、　３３：モータ制御信号演算部、　３４：制御用舵角演算部、　３５：微分器、　３６：回転角速度軸変換部、　４１：ベース電流指令値演算部、　４２：ｑ軸電流制限値演算部、　４３：ｑ軸電流ガード処理部、　４４：ｑ軸電流制限値マップ、　４５：基準ｄ軸電流指令値演算部、　４６：ｄ軸電流制限値演算部、　４７：ｄ軸電流ガード処理部、　４８：ｄ軸電流制限値マップ、　４９：３相２相変換部、　５０ａ、５０ｂ：加減算器、　５１、５２：ＦＢ制御部、　５３：ｑ軸電圧制限値演算部、　５４：ｑ軸電圧制限値マップ、　５５：電圧ガード処理部、　５６：２相３相変換部、　７１：ｑ軸電圧制限値演算部、　７２：電圧ガード処理部、　７３：ｑ軸電圧制限値マップ。

Claims (8)

  1. 　操舵軸の操作により付与された操舵トルクに基づいて電流指令値を演算し、前記電流指令値に基づいて電圧指令値を演算する制御装置と、前記制御装置から出力された前記電圧指令値に基づいて変換された電力をモータに供給する電力変換器とを有し、前記モータの駆動により前記操舵軸にアシストトルクを発生させる電動パワーステアリング装置であって、
    　前記制御装置は、
    前記電流指令値を演算するｑ軸電流指令値演算部及びｄ軸電流指令値演算部と、
    前記ｑ軸電流指令値演算部で演算されたｑ軸電流指令値及び前記ｄ軸電流指令値演算部で演算されたｄ軸電流指令値に基づいて前記電圧指令値を演算するモータ制御信号演算部と、
    前記モータの回転位置に基づいて前記操舵軸の舵角を演算する制御用舵角演算部と、を備え、
    　前記ｑ軸電流指令値演算部は、
    　前記操舵トルクに基づいて、基準となるベースｑ軸電流指令値を演算するベース電流指令値演算部と、
    　前記制御用舵角演算部で算出された舵角の絶対値が予め設定された第１舵角閾値以上である場合、前記舵角の絶対値の増大に伴い小さくするとともに、最大舵角に向けて負の値となるようにｑ軸電流制限値を演算するｑ軸電流制限値演算部と、
    　前記ベース電流指令値演算部で演算された前記ベースｑ軸電流指令値が入力されるとともに、前記ｑ軸電流制限値演算部で演算された前記ｑ軸電流制限値が入力され、
    前記舵角が前記第１舵角閾値以上であり、かつ前記ベースｑ軸電流指令値が前記ｑ軸電流制限値より大きい場合、前記ベースｑ軸電流指令値に代わって前記ｑ軸電流制限値に基づいて前記ｑ軸電流指令値を設定し、
    前記舵角が－１×前記第１舵角閾値以下であり、かつ前記ベースｑ軸電流指令値が－１×前記ｑ軸電流制限値より小さい場合、前記ベースｑ軸電流指令値に代わって－１×前記ｑ軸電流制限値に基づいて前記ｑ軸電流指令値を設定し、
    前記モータ制御信号演算部に出力するｑ軸電流ガード処理部と、を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
  2. 　前記ｑ軸電流ガード処理部は、前記舵角が前記第１舵角閾値以上であり、かつ前記ベースｑ軸電流指令値が前記ｑ軸電流制限値以下である場合、または前記舵角が－１×前記第１舵角閾値以下であり、かつ前記ベースｑ軸電流指令値が－１×前記ｑ軸電流制限値以上である場合、前記ベースｑ軸電流指令値を前記ｑ軸電流指令値として設定する請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
  3. 　操舵軸の操作により付与された操舵トルクに基づいて電流指令値を演算し、前記電流指令値に基づいて電圧指令値を演算する制御装置と、前記制御装置から出力された前記電圧指令値に基づいて変換された電力をモータに供給する電力変換器と、前記モータに給電される電流を検出する電流検出部と、を有し、前記モータの駆動により前記操舵軸にアシストトルクを発生させる電動パワーステアリング装置であって、
    　前記制御装置は、
    前記電流指令値を演算するｑ軸電流指令値演算部及びｄ軸電流指令値演算部と、
    前記ｑ軸電流指令値演算部で演算されたｑ軸電流指令値及び前記ｄ軸電流指令値演算部で演算されたｄ軸電流指令値に基づいて前記電圧指令値を演算するモータ制御信号演算部と、
    前記モータの回転位置に基づいて前記操舵軸の舵角を演算する制御用舵角演算部と、を備え、
    　前記ｑ軸電流指令値演算部は、
    　前記操舵トルクに基づいて、基準となるベースｑ軸電流指令値を演算するベース電流指令値演算部と、
    　前記制御用舵角演算部で算出された舵角の絶対値が予め設定された第１舵角閾値以上である場合、前記舵角の絶対値の増大に伴い小さくなるようにｑ軸電流制限値を演算するｑ軸電流制限値演算部と、
    　前記ベース電流指令値演算部で演算された前記ベースｑ軸電流指令値が入力されるとともに、前記ｑ軸電流制限値演算部で演算された前記ｑ軸電流制限値が入力され、
    前記舵角が前記第１舵角閾値以上であり、かつ前記ベースｑ軸電流指令値が前記ｑ軸電流制限値より大きい場合、前記ベースｑ軸電流指令値に代わって前記ｑ軸電流制限値に基づいて前記ｑ軸電流指令値を設定し、
    前記舵角が－１×前記第１舵角閾値以下であり、かつ前記ベースｑ軸電流指令値が－１×前記ｑ軸電流制限値より小さい場合、前記ベースｑ軸電流指令値に代わって－１×前記ｑ軸電流制限値に基づいて前記ｑ軸電流指令値を設定し、
    前記モータ制御信号演算部に出力するｑ軸電流ガード処理部と、を備え、
    　前記モータ制御信号演算部は、
    前記電流検出部で検出された電流を変換して実ｑ軸電流及び実ｄ軸電流を取得し、前記ｑ軸電流指令値演算部から入力された前記ｑ軸電流指令値及び前記ｄ軸電流指令値演算部から入力された前記ｄ軸電流指令値にそれぞれ前記実ｑ軸電流及び前記実ｄ軸電流を追従させる基準となる基準電圧指令値を演算するフィードバック制御部と、
    　前記制御用舵角演算部で算出された舵角の絶対値が、予め設定され第１舵角閾値よりも小さい第２舵角閾値以上であり、かつ前記操舵軸の角速度と前記舵角との積が正である場合、前記舵角の絶対値の増大に伴い小さくなるように電圧制限値を演算し、前記舵角の絶対値が、前記第２舵角閾値より小さい場合、または前記操舵軸の角速度と前記舵角との積が０以下である場合、前記モータが出力可能な最大電圧以上の値となるように電圧制限値を演算する電圧制限値演算部と、
    　前記フィードバック制御部により演算された前記基準電圧指令値及び前記電圧制限値演算部で演算された前記電圧制限値が入力され、前記電圧指令値の絶対値が前記電圧制限値を超えないように前記電圧指令値を出力する電圧ガード処理部と、を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
  4. 　操舵軸の操作により付与された操舵トルクに基づいて電流指令値を演算し、前記電流指令値に基づいて電圧指令値を演算する制御装置と、前記制御装置から出力された前記電圧指令値に基づいて変換された電力をモータに供給する電力変換器と、前記モータに給電される電流を検出する電流検出部と、を有し、前記モータの駆動により前記操舵軸にアシストトルクを発生させる電動パワーステアリング装置であって、
    　前記制御装置は、
    前記電流指令値を演算するｑ軸電流指令値演算部及びｄ軸電流指令値演算部と、
    前記ｑ軸電流指令値演算部で演算されたｑ軸電流指令値及び前記ｄ軸電流指令値演算部で演算されたｄ軸電流指令値に基づいて前記電圧指令値を演算するモータ制御信号演算部と、
    前記モータの回転位置に基づいて前記操舵軸の舵角を演算する制御用舵角演算部と、を備え、
    　前記ｑ軸電流指令値演算部は、
    　前記操舵トルクに基づいて、基準となるベースｑ軸電流指令値を演算するベース電流指令値演算部と、
    　前記制御用舵角演算部で算出された舵角の絶対値が予め設定された第１舵角閾値以上である場合、前記舵角の絶対値の増大に伴い小さくなるようにｑ軸電流制限値を演算するｑ軸電流制限値演算部と、
    　前記ベース電流指令値演算部で演算された前記ベースｑ軸電流指令値が入力されるとともに、前記ｑ軸電流制限値演算部で演算された前記ｑ軸電流制限値が入力され、
    前記舵角が前記第１舵角閾値以上であり、かつ前記ベースｑ軸電流指令値が前記ｑ軸電流制限値より大きい場合、前記ベースｑ軸電流指令値に代わって前記ｑ軸電流制限値に基づいて前記ｑ軸電流指令値を設定し、
    前記舵角が－１×前記第１舵角閾値以下であり、かつ前記ベースｑ軸電流指令値が－１×前記ｑ軸電流制限値より小さい場合、前記ベースｑ軸電流指令値に代わって－１×前記ｑ軸電流制限値に基づいて前記ｑ軸電流指令値を設定し、
    前記モータ制御信号演算部に出力するｑ軸電流ガード処理部と、を備え、
    　前記モータ制御信号演算部は、
    前記電流検出部で検出された電流を変換して実ｑ軸電流及び実ｄ軸電流を取得し、前記ｑ軸電流指令値演算部から入力された前記ｑ軸電流指令値及び前記ｄ軸電流指令値演算部から入力された前記ｄ軸電流指令値にそれぞれ前記実ｑ軸電流及び前記実ｄ軸電流を追従させる基準となる基準電圧指令値を演算するフィードバック制御部と、
    　前記制御用舵角演算部で算出された舵角の絶対値が、予め設定され第１舵角閾値よりも小さい第２舵角閾値以上である場合、前記舵角の絶対値の増大に伴い小さくなるように電圧制限値を演算する電圧制限値演算部と、
    　前記フィードバック制御部により演算された前記基準電圧指令値及び前記電圧制限値演算部で演算された前記電圧制限値が入力され、
    前記舵角が、前記第２舵角閾値以上であり、かつ前記基準電圧指令値が前記電圧制限値よりも大きい場合、前記基準電圧指令値に代わって前記電圧制限値を前記電圧指令値として出力し、
    前記舵角が、－１×前記第２舵角閾値以下であり、かつ前記基準電圧指令値が－１×前記電圧制限値よりも小さい場合、前記基準電圧指令値に代わって－１×前記電圧制限値を前記電圧指令値として出力する電圧ガード処理部と、を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
  5. 　操舵軸の操作により付与された操舵トルクに基づいて電流指令値を演算し、前記電流指令値に基づいて電圧指令値を演算する制御装置と、前記制御装置から出力された前記電圧指令値に基づいて変換された電力をモータに供給する電力変換器と、を有し、前記モータの駆動により前記操舵軸にアシストトルクを発生させる電動パワーステアリング装置であって、
    　前記制御装置は、
    前記電流指令値を演算するｑ軸電流指令値演算部及びｄ軸電流指令値演算部と、
    前記ｑ軸電流指令値演算部で演算されたｑ軸電流指令値及び前記ｄ軸電流指令値演算部で演算されたｄ軸電流指令値に基づいて前記電圧指令値を演算するモータ制御信号演算部と、
    前記モータの回転位置に基づいて前記操舵軸の舵角を演算する制御用舵角演算部と、を備え、
    　前記ｑ軸電流指令値演算部は、
    　前記操舵トルクに基づいて、基準となるベースｑ軸電流指令値を演算するベース電流指令値演算部と、
    　前記制御用舵角演算部で算出された舵角の絶対値が予め設定された第１舵角閾値以上である場合、前記舵角の絶対値の増大に伴い小さくなるようにｑ軸電流制限値を演算するｑ軸電流制限値演算部と、
    　前記ベース電流指令値演算部で演算された前記ベースｑ軸電流指令値が入力されるとともに、前記ｑ軸電流制限値演算部で演算された前記ｑ軸電流制限値が入力され、
    前記舵角が前記第１舵角閾値以上であり、かつ前記ベースｑ軸電流指令値が前記ｑ軸電流制限値より大きい場合、前記ベースｑ軸電流指令値に代わって前記ｑ軸電流制限値に基づいて前記ｑ軸電流指令値を設定し、
    前記舵角が－１×前記第１舵角閾値以下であり、かつ前記ベースｑ軸電流指令値が－１×前記ｑ軸電流制限値より小さい場合、前記ベースｑ軸電流指令値に代わって－１×前記ｑ軸電流制限値に基づいて前記ｑ軸電流指令値を設定し、
    前記モータ制御信号演算部に出力するｑ軸電流ガード処理部と、を備え、
    　前記ｄ軸電流指令値演算部は、
    前記ｑ軸電流指令値演算部から出力された前記ｑ軸電流指令値及び前記モータの回転速度に基づいて基準ｄ軸電流指令値を演算する基準ｄ軸電流指令値演算部と、
    前記舵角の絶対値が予め設定され前記第１舵角閾値より小さい第３舵角閾値以上であり、かつ前記操舵軸の角速度と前記舵角との積が正である場合、前記舵角の絶対値の増大に伴って小さくなるようにｄ軸電流制限値を演算し、前記舵角の絶対値が前記第３舵角閾値より小さい、または前記操舵軸の角速度と前記舵角との積が０以下である場合、前記モータが出力可能な最大のｄ軸電流値の絶対値以上の値となるようにｄ軸電流制限値を演算する、ｄ軸電流制限値演算部と、
    前記ｄ軸電流指令値の絶対値が前記ｄ軸電流制限値を超えないように前記ｄ軸電流指令値を設定するｄ軸電流ガード処理部と、を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
  6. 　前記ｄ軸電流指令値演算部は、
    前記ｑ軸電流指令値演算部から出力された前記ｑ軸電流指令値及び前記モータの回転速度に基づいて基準ｄ軸電流指令値を演算する基準ｄ軸電流指令値演算部と、
    前記舵角の絶対値が予め設定され前記第１舵角閾値より小さい第３舵角閾値以上であり、かつ前記操舵軸の角速度と前記舵角との積が正である場合、前記舵角の絶対値の増大に伴って小さくなるようにｄ軸電流制限値を演算し、前記舵角の絶対値が前記第３舵角閾値より小さい、または前記操舵軸の角速度と前記舵角との積が０以下である場合、前記モータが出力可能な最大のｄ軸電流値の絶対値以上の値となるようにｄ軸電流制限値を演算する、ｄ軸電流制限値演算部と、
    前記ｄ軸電流指令値の絶対値が前記ｄ軸電流制限値を超えないように前記ｄ軸電流指令値を設定するｄ軸電流ガード処理部と、を備えたことを特徴とする請求項３または４に記載の電動パワーステアリング装置。
  7. 　前記第３舵角閾値は、前記第１舵角閾値及び前記第２舵角閾値より小さく設定されていることを特徴とする請求項６に記載の電動パワーステアリング装置。
  8. 　前記ｄ軸電流制限値演算部は、
    前記舵角の絶対値が前記第１舵角閾値より小さい前記第３舵角閾値以上であり、かつ前記操舵軸の角速度と前記舵角との積が正である場合、前記舵角の絶対値の増大に伴って小さくし、さらに最大舵角に向けて負の値となるようにｄ軸電流制限値を演算する、請求項５に記載の電動パワーステアリング装置。
PCT/JP2022/043865 2022-02-09 2022-11-29 電動パワーステアリング装置 WO2023153050A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022018566 2022-02-09
JP2022-018566 2022-02-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023153050A1 true WO2023153050A1 (ja) 2023-08-17

Family

ID=87564120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/043865 WO2023153050A1 (ja) 2022-02-09 2022-11-29 電動パワーステアリング装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023153050A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008137486A (ja) * 2006-12-01 2008-06-19 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
JP2019085049A (ja) * 2017-11-09 2019-06-06 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
JP2020163988A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
JP2020163989A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
JP2020163990A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008137486A (ja) * 2006-12-01 2008-06-19 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
JP2019085049A (ja) * 2017-11-09 2019-06-06 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
JP2020163988A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
JP2020163989A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
JP2020163990A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7188702B2 (en) Electric power steering apparatus
JP5402414B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
US9815491B2 (en) Electric power steering apparatus
JP4710528B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
EP3594088B1 (en) Steering control apparatus and steering control method
JP5194716B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
EP2398142B1 (en) Motor control device and electric power steering device
US20070284180A1 (en) Electric power steering apparatus
CN107792166B (zh) 转向控制装置
JP5532295B2 (ja) モータ制御装置および車両用操舵装置
JP2010095075A (ja) 車両用操舵装置
US10377411B2 (en) Steering control apparatus
US20200307680A1 (en) Steering control device
JP2008049914A (ja) 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP5018240B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP5376213B2 (ja) モータ制御装置
JP2009173179A (ja) 操舵制御装置
JP2008213643A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP2007320429A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP5556219B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
EP3495235B1 (en) Steering control unit
JP2015229385A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP7047686B2 (ja) モータ駆動装置、及び操舵システム
JP5561515B2 (ja) モータ制御装置
WO2023153050A1 (ja) 電動パワーステアリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22926066

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1