特許 7634808 電動パワーステアリング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-14

(45)【発行日】2025-02-25

(54)【発明の名称】電動パワーステアリング装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 5/04 20060101AFI20250217BHJP

   B62D 6/00 20060101ALI20250217BHJP

【ＦＩ】

B62D5/04

B62D6/00

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023567323

(86)(22)【出願日】2021-12-14

(86)【国際出願番号】 JP2021045999

(87)【国際公開番号】W WO2023112133

(87)【国際公開日】2023-06-22

【審査請求日】2023-12-07

(73)【特許権者】

【識別番号】324003048

【氏名又は名称】三菱電機モビリティ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100206081

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 央

(74)【代理人】

【識別番号】100188673

【弁理士】

【氏名又は名称】成田 友紀

(74)【代理人】

【識別番号】100188891

【弁理士】

【氏名又は名称】丹野 拓人

(72)【発明者】

【氏名】藤本 千明

【審査官】瀬戸 康平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－５６４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１０００９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－５０４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２９１５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ ５／０４， ６／００，１５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の車両状態及び車外の情報を検出する車両状態センサと、
前記車両状態センサの検出結果に基づいて、前記車両のステアリングの舵角指令を生成する自動運転支援制御手段と、
前記ステアリングの操舵トルクを検出するトルクセンサと、
前記ステアリングの舵角を得るために回転させるモータと、
前記トルクセンサの検出結果に応じて、前記モータを駆動制御することで操舵を補助する操舵補助制御を行う第１のモータ制御手段と、
前記舵角指令に応じて、前記モータを駆動制御することで前記ステアリングの自動操舵を行う自動運転支援制御を行う第２のモータ制御手段と、
を備え、
前記第１のモータ制御手段は、前記操舵補助制御を行っている場合には、前記第２のモータ制御手段に対して前記モータを駆動制御させる第１指令を送信し、前記自動運転支援制御が行われている場合には、前記第２のモータ制御手段から送信される前記モータを駆動制御するための第２指令に基づいて前記モータの駆動制御を行って前記モータの駆動を補助し、
前記第２のモータ制御手段は、前記自動運転支援制御を行っている場合には、前記第１のモータ制御手段に対して前記第２指令を送信し、前記操舵補助制御が行われている場合には、前記第１指令に基づいて前記モータの駆動制御を行って前記モータの駆動を補助する、
電動パワーステアリング装置。

【請求項2】

前記第１のモータ制御手段は、前記操舵補助制御を行っている場合には、操舵角の目標値である目標舵角を算出し、算出した前記目標舵角を前記第１指令として前記第２のモータ制御手段に送信し、
前記第２のモータ制御手段は、前記自動運転支援制御を行っている場合には、前記舵角指令と、検出された操舵角との偏差に基づいてモータトルクの目標値である舵角トルク指令を算出し、算出した前記舵角トルク指令を前記第２指令として前記第１のモータ制御手段に送信する、
請求項１記載の電動パワーステアリング装置。

【請求項3】

前記第１のモータ制御手段は、前記操舵補助制御を行っている場合には、目標とする前記モータの回転角度と、検出された前記モータの回転角度との偏差である第１の偏差を前記第１指令として前記第２のモータ制御手段に送信し、
前記第２のモータ制御手段は、前記自動運転支援制御を行っている場合には、前記舵角指令を前記モータの回転角度に変換し、変換した前記モータの回転角度と、検出された前記モータの回転角度との偏差である第２の偏差に基づいて前記モータを駆動するとともに、前記第２の偏差に基づいて、前記舵角を得るためのトルクの目標値である舵角トルク指令を算出し、算出した前記舵角トルク指令を前記第２指令として前記第１のモータ制御手段に送信する、
請求項１記載の電動パワーステアリング装置。

【請求項4】

前記第１のモータ制御手段は、前記操舵補助制御を行っている場合には、前記モータを駆動するための電圧の目標値である第１の目標電圧を算出し、算出した前記第１の目標電圧を前記第１指令として前記第２のモータ制御手段に送信し、
前記第２のモータ制御手段は、前記自動運転支援制御を行っている場合には、前記モータを駆動するための電圧の目標値である第２の目標電圧を算出し、算出した前記第２の目標電圧を前記第２指令として前記第１のモータ制御手段に送信する、
請求項１記載の電動パワーステアリング装置。

【請求項5】

前記操舵補助制御が行われている場合において、前記第１のモータ制御手段が異常により前記モータを駆動制御することができなくなった場合には、前記第２のモータ制御手段のみによる前記モータの駆動制御が継続され、
前記自動運転支援制御が行われている場合に、前記第２のモータ制御手段が異常により前記モータを駆動制御することができなくなった場合には、前記第１のモータ制御手段のみによる前記モータの駆動が継続される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置。

【請求項6】

前記第２のモータ制御手段は、前記操舵補助制御が行われている場合において、前記第１のモータ制御手段から前記第１指令を受信できない場合には、前記モータの駆動制御を停止し、
前記第１のモータ制御手段は、前記自動運転支援制御が行われている場合において、前記第２のモータ制御手段から前記第２指令を受信できない場合には、前記自動運転支援制御手段から出力される前記舵角指令と、検出された前記モータの回転角度との偏差に基づいて前記舵角を得るためのトルクの目標値を算出し、算出した当該目標値に基づいて前記モータを駆動制御する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電動パワーステアリング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、モータの駆動力にて操舵を補助する電動パワーステアリング装置として、操舵補助制御と自動運転支援制御とを行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。操舵補助制御は、運転者がステアリング操舵するときにモータの駆動力により操舵補助力を付与する制御である。自動運転支援制御は、運転者の操舵によらず舵角を変更することにより車両の進路方向を変える制御（例えば、駐車支援システム又は経路追従制御など）である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－５６４０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、操舵補助制御を行う第１のモータ制御回路と、自動運転支援制御を行う第２のモータ制御回路とが独立して構成されている。そのため、第１のモータ制御回路による操舵補助制御時に異常が生じた場合には、操舵補助を継続することができず、第２のモータ制御回路による自動運転支援制御時に異常が生じても自動運転支援を継続することはできない場合がある。

【0005】

本開示は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、操舵補助制御時に異常が生じても操舵補助を継続することができ、自動運転支援制御時に異常が生じても自動運転支援を継続することができる電動パワーステアリング装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様は、車両の車両状態及び車外の情報を検出する車両状態センサと、前記車両状態センサの検出結果に基づいて、前記車両のステアリングの舵角指令を生成する自動運転支援制御手段と、前記ステアリングの操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記ステアリングの舵角を得るために回転させるモータと、前記トルクセンサの検出結果に応じて、前記モータを駆動制御することで操舵を補助する操舵補助制御を行う第１のモータ制御手段と、前記舵角指令に応じて、前記モータを駆動制御することで前記ステアリングの自動操舵を行う自動運転支援制御を行う第２のモータ制御手段と、を備え、前記第１のモータ制御手段は、前記操舵補助制御を行っている場合には、前記第２のモータ制御手段に対して前記モータを駆動制御させる第１指令を送信し、前記自動運転支援制御が行われている場合には、前記第２のモータ制御手段から送信される前記モータを駆動制御するための第２指令に基づいて前記モータの駆動制御を行って前記モータの駆動を補助し、前記第２のモータ制御手段は、前記自動運転支援制御を行っている場合には、前記第１のモータ制御手段に対して前記第２指令を送信し、前記操舵補助制御が行われている場合には、前記第１指令に基づいて前記モータの駆動制御を行って前記モータの駆動を補助する、電動パワーステアリング装置である。

【発明の効果】

【0007】

以上説明したように、本開示によれば、操舵補助制御時に異常が生じても操舵補助を継続することができ、自動運転支援制御時に異常が生じても自動運転支援を継続することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置を搭載した車両の操舵系の構成図である。

【図2】実施の形態１に係るモータコントロールのブロック図である。

【図3】実施の形態１に係るモータ駆動部及びモータ駆動部の概略構成図である。

【図4】実施の形態１に係る車速及び操舵トルクのマップを説明する図である。

【図5】実施の形態１に係るアシスト舵角指令の生成方法を説明する図である。

【図6】実施の形態１に係る電流制御部のブロック図である。

【図7】実施の形態１に係る舵角指示部のブロック図である。

【図8】実施の形態１に係るモータ角度制御部のブロック図である。

【図9】実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置を搭載した車両の操舵系の構成図である。

【図10】実施の形態２に係るモータコントロールのブロック図である。

【図11】実施の形態３に係る電動パワーステアリング装置を搭載した車両の操舵系の構成図である。

【図12】実施の形態３に係るモータコントロールのブロック図である。

【図13】実施の形態３に係るモータ角度制御部のブロック図である。

【図14】実施の形態４に係る電動パワーステアリング装置を搭載した車両の操舵系の構成図である。

【図15】実施の形態４に係るモータコントロールのブロック図である。

【図16】実施の形態５に係る電動パワーステアリング装置を搭載した車両の操舵系の構成図である。

【図17】実施の形態５に係るモータコントロールのブロック図である。

【図18】実施の形態５に係るモータ角度制御部のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置を、図面を用いて説明する。

【0010】

＜実施の形態１＞
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を搭載した車両の操舵系の構成図である。図１に示すように、実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置１は、トルクセンサ３、ステアリングシャフト４、減速機５、ラック・ピニオンギア６、車両状態センサ１０、自動運転支援制御装置２０（自動運転支援制御手段）、及びモータコントロールユニット１００を備える。電動パワーステアリング装置１は、自動運転支援制御を有しており、異常が生じたとしても車両の自動運転を継続させる。

【0011】

トルクセンサ３は、運転者がステアリングホイール２を操舵した際に、ステアリングシャフト４に生じる操舵トルクＴｓを検出する。例えば、トルクセンサ３は、ステアリングシャフト４に設けられている。トルクセンサ３は、モータコントロールユニット１００に接続されており、操舵トルクＴｓをモータコントロールユニット１００に出力する。

【0012】

ステアリングシャフト４は、一端がステアリングホイール２に連結されており、他端がラック・ピニオンギア６に連結されている。ステアリングシャフト４は、ステアリングホイール２と一体に回転する。

【0013】

減速機５は、モータコントロールユニット１００からのモータトルクを、ギヤの組み合わせた減速比に応じて増大させる。減速機５は、増大させたモータトルクをステアリングシャフト４に伝達する。

【0014】

モータコントロールユニット１００は、車両のステアリング操作を制御するためのコントールユニット及び電動モータを備える。モータコントロールユニット１００からのモータトルクは、減速機５を介して運転者から操舵トルクとともにステアリングシャフト4に付与される。ステアリングシャフト４に付与されたモータトルク及び操舵トルクは、ラック・ピニオンギア６を介してタイヤ７に伝達され、車両の転舵が行われる。

【0015】

車両状態センサ１０は、モータコントロールユニット１００に対して電気的に接続されている。車両状態センサ１０は、車両の車両状態及び車外の情報を検出する。例えば、車両状態センサ１０は、自車両の周囲環境の検知及び自車両の運動状態の測定のための各種センサである。自車両の周囲環境は、車外の情報の一例である。自車両の運動状態は、車両の車両状態の一例である。

【0016】

車両状態センサ１０は、例えば、自車両の周囲環境の情報を検知する第１のセンサと、自車両の運動状態を測定する第２のセンサと、を有している。第１のセンサは、例えば、画像センサ及びレーダーセンサを含む。第２のセンサは、例えば車速センサ、ヨーレートセンサ、横加速度センサ、舵角センサを含む。車両状態センサ１０は、第１のセンサが検知した周囲環境の情報（以下、「周囲環境情報」という。）と、第２のセンサが測定した自車両の運動状態の情報（以下、「車両状態情報」という。）と、を自動運転支援制御装置２０に出力する。車両状態センサ１０は、車両状態情報（例えば、車速信号など）をモータコントロールユニット１００に出力する。

【0017】

自動運転支援制御装置２０は、目標軌道に沿って自車両を走行させるための制御である自動運転支援制御を行う。自動運転支援制御は、例えば、経路追従制御、斜線逸脱抑制制御、駐車支援システムなどである。自動運転支援制御装置２０は、車両のステアリングを自動で操作して自動走行させるため、車両状態センサ１０からの情報に基づいて、車両のステアリングの操舵の目標値となる自動運転舵角指令Ａｓを生成する。

【0018】

自動運転支援制御装置２０は、例えば経路追従制御として、第１のセンサ（画像センサ及びレーダーセンサ）から得られた周囲環境情報の１つである走行路幅の情報に基づいて車線区画線の道路幅方向の中央位置を測定し、その測定した中央位置を目標走行ラインに設定する。そして、自動運転支援制御装置２０は、設定した目標走行ラインと、画像センサで測定した車線に対する自車両の横位置と、第２のセンサ（車速センサ、ヨーレートセンサ、横加速度センサ及び舵角センサ）で測定した車両状態情報と、に基づいて、自車両を目標走行ラインに追従させるための自動運転舵角指令Ａｓを生成する。

【0019】

自動運転支援制御装置２０は、例えば車線逸脱抑制制として、自車両が走行車線から逸脱しないように、第１のセンサからの周囲環境情報から走行中の車線の車線区画線を検出し、走行中の車線から他の車線への逸脱を抑制するための自動運転舵角指令Ａｓを生成する。

【0020】

図２は、実施の形態１に係るモータコントロールユニット１００のブロック図である。図２に示すように、モータコントロールユニット１００は、モータ１０１、モータ角度センサ１０２、モータ駆動部１０５，１０６、第１のＣＰＵ１１０（第１のモータ制御手段）、及び第２のＣＰＵ１２０（第２のモータ制御手段）を備える。

【0021】

モータ１０１は、ステアリングの舵角を得るために回転させるモータである。モータ１０１は、３相巻線Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１及び３相巻線Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２を有する。モータ１０１は、例えば永久磁石同期モータ、誘導モータ、同期リラクタンスモータ等、２つの３相巻線を有するモータだけでなく、より多相巻き線とするモータ又は２極２対のブラシ付きモータであってもよい。モータ１０１のモータ巻線は、分布巻巻線又は集中巻巻線を採用できる。

【0022】

モータ１０１は、いわゆる２個のステータを有するタンデムモータであってもよく、その２組のモータの巻き線が同一である必要はなく、異なる巻き線の仕様であってもよい。ただし、モータ１０１は、所望のモータ１０１の回転角度及びトルクが出力できる構成であれば、１組の巻線のみでもよいし、２組協働であってもよい。以下では、モータ１０１が、回転機として非突極形の永久磁石同期モータ、すなわちＵ相巻線、Ｖ相巻線およびＷ相巻線の３相巻線を有する３相ブラシレスモータである場合を例示して説明する。

【0023】

モータ角度センサ１０２は、モータ１０１の回転角度θをθ１（＝θ)、θ２（＝θ）として検出する。モータ角度センサ１０２は、検出した回転角度θ１を、後述する第１のＣＰＵ１１０に出力し、検出した回転角度θ２を第２のＣＰＵ１２０に出力する。尚、図２では、モータ角度センサ１０２が一つのセンサとして記載されているが、第１のＣＰＵ１１０及び第２のＣＰＵ１２０へそれぞれ独立して入力するようにした冗長の角度センサを２つ配置してもよい。モータ角度センサ１０２は、例としてレゾルバ、エンコーダ、又は磁気センサが挙げられるが、例に限らずモータ１０１の回転角度を検出できるセンサであれば形態は問わない。尚、以下において、モータ１０１の回転角度をモータ角度と称する場合がある。

【0024】

図３は、実施の形態１に係るモータ駆動部１０５及びモータ駆動部１０６の概略構成図である。図３に示すように、モータ駆動部１０５は、電流センサ１０３、インバータ回路１３０、及び直流電源２００を備える。

【0025】

電流センサ１０３は、モータ１０１の各相を流れる電流を検出し、検出した各相の電流検出値ｉｕ,ｉｖ,ｉｗを出力する。電流センサ１０３は、検出した各相の電流検出値ｉｕ,ｉｖ,ｉｗを、第１のＣＰＵ１１０に出力する。電流センサ１０３の例として、測定電流によって生じる磁束を利用したＣＴ方式のセンサ又は電流検出用抵抗素子を用いたセンサ等が挙げられるが、例に限らずモータの各相を流れる電流を検出できるセンサであれば形態は問わない。また、図３に例示する電流センサ１０３は、インバータ回路１３０の下側アームスイッチング素子に直列に接続されているが、図３の例示する位置に限定されず、モータ１０１の各相を流れる電流を検出できる位置であればよい。

【0026】

直流電源２００は、直流電圧Ｖｄｃを生成する。例えば、直流電源２００は、車両に搭載されているバッテリであってもよいし、バッテリからの電力を昇圧又は降圧して直流電圧Ｖｄｃを生成してもよい。

【0027】

インバータ回路１３０は、第１のＣＰＵ１１０で生成された第１の駆動指令と、直流電源２００からの直流電圧Ｖｄｃとに基づいて、キャリア周期Ｔｃ１と第１の駆動指令に対応したデューティとでＰＷＭ変調してモータ１０１の３相巻線Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１に電圧を印加する。

【0028】

スイッチング素子Ｓｕｐ１～Ｓｗｎ１は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、バイポーラトランジスタ、ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）パワートランジスタ等の半導体スイッチング素子である。スイッチング素子Ｓｕｐ１～Ｓｗｎ１は、第１の駆動指令に基づいてスイッチング動作を行うことにより、モータ１０１に所望の電圧を印加する。

【0029】

図３に示すように、モータ駆動部１０６は、インバータ回路１４０を備える。図３に示す例では、インバータ回路１４０は、直流電源２００から直流電圧Ｖｄｃが印加される。ただし、これに限定されず、モータ駆動部１０６は、直流電源２００とは異なる直流電源を有してもよい。すなわち、直流電源２００をモータ駆動部１０５のための直流電源とし、直流電源２００とは異なる直流電源を別途設け、別途設けた直流電源をモータ駆動部１０６のための直流電源としてもよい。

【0030】

インバータ回路１４０は、第２のＣＰＵ１２０で生成された第２の駆動指令と、直流電源２００からの直流電圧Ｖｄｃと、に基づいて、キャリア周期Ｔｃ２と第２の駆動指令に対応したデューティとでＰＷＭ変調してモータ１０１の３相巻線Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２に電圧を印加する。スイッチング素子Ｓｕｐ２～Ｓｗｎ２は、スイッチング素子Ｓｕｐ１～Ｓｗｎ１と同様に半導体スイッチング素子であり、第２の駆動指令に基づいてスイッチング動作を行うことにより、モータ１０１に所望の電圧を印加する。尚、モータ駆動部１０６には、モータ１０１の回転角度をフィードバック制御するため、電流センサは設けられていない。

【0031】

第１のＣＰＵ１１０は、トルクセンサ３の検出結果に応じて、モータ１０１を駆動制御することで操舵を補助する操舵補助制御を行う。第１のＣＰＵ１１０には、トルクセンサ３が検出した操舵トルクＴｓと、車両状態センサ１０の一例である車速センサで検出された車速Ｖとが入力する。以下に、第１のＣＰＵ１１０の構成について図２を用いて説明する。尚、第１のＣＰＵ１１０と第２のＣＰＵ１２０は通信によりデータ交換可能であり、図２に示す例では、アシストトルクＴａ及び舵角トルク指令Ｔ２とを交換する。アシストトルクＴａは、第１指令の一例である。舵角トルク指令Ｔ２は、第２指令の一例である。

【0032】

図２に示すように、第１のＣＰＵ１１０は、アシスト制御部１１１、舵角指示部１１２、電流切替部１１３、電流制御部１１４、ＰＷＭ変換部１１５、異常検知部１１６を備える。

【0033】

アシスト制御部１１１は、操舵トルクＴｓ及び車速Ｖに基づいて、ステアリングシャフト４に付与すべきアシストトルクＴａを演算する。アシスト制御部１１１は、例えば、図４に例示するように、車速Ｖ及び操舵トルクＴｓのマップにより、アシストトルクＴａを算出する。尚、これに限定されず、アシスト制御部１１１は、公知の技術を用いて車速Ｖ及び操舵トルクＴｓに基づいてアシストトルクＴａを算出してもよい。

【0034】

舵角指示部１１２は、アシスト制御部１１１より求められたアシストトルクＴａと、車両状態センサ１０の一例である舵角センサから舵角検出値Ａｍとを取得する。舵角検出値Ａｍは、実際に操舵している状態における舵角の検出値である。舵角指示部１１２は、アシストトルクＴａ及び舵角検出値Ａｍに基づいてアシスト舵角指令Ａ１を算出する。アシスト舵角指令Ａ１は、舵角の目標値（目標舵角）であり、第１指令の一例である。

【0035】

ここで、図５に示すように、トルクセンサ３が検出する操舵トルクＴｓは、トーションバーによりステアリングホイール２とステアリングシャフト４とのねじれ角Ａｄと、トーションバネレートｋに比例する。ねじれ角Ａｄは、ステアリングホイール２の角度である舵角Ａｓとステアリングシャフト４の角度偏差である。したがって、操舵トルクＴｓは、次式（１）のように表される。

【0036】

Ｔｓ=ｋ・Ａｄ…（１）

【0037】

また、このとき、操舵トルクＴｓと、モータトルクＴｍ１及びモータトルクＴｍ２の和に減速比Ｎを積算した結果と、タイヤ７から伝達される路面反力Ｔｐとの関係は、次式（２）のように表される。尚、モータトルクＴｍ１は、モータ駆動部１０５によって駆動されたモータ１０１のモータトルクである。モータトルクＴｍ２は、モータ駆動部１０６によって駆動されたモータ１０１のモータトルクである。

【0038】

Ｔｓ＋Ｎ（Ｔｍ１＋Ｔｍ２）＝Ｔｐ…（２）

【0039】

ここで、次式（３）の関係式で表されるモータトルクＴｍ２を出力する場合には、式（２）は、式（４）のように表される。

【0040】

Ｎ・Ｔｍ２＝Ｔｓ…（３）

【0041】

２Ｔｓ＋Ｎ・Ｔｍ１＝Ｔｐ…（４）

【0042】

モータ駆動部１０５のみでモータトルクＴｍ１を出力するときに対し、次式（３）のようにモータトルクＴｍ２を出力するときには、アシスト制御部１１１への入力となる操舵トルクＴｓを１／２Ｔｓとして入力し、アシストトルクＴａを小さくすることが出来る。このとき、アシスト舵角指令Ａ１は、式（１）及び式（３）から、式（５）として表される。例えば、舵角指示部１１２は、式（５）を用いてアシスト舵角指令Ａ１を算出する。舵角指示部１１２は、算出したアシスト舵角指令Ａ１を第２のＣＰＵ１２０に送信する。

【0043】

Ａ１＝Ｔｓ／ｋ＋Ａｍ…（５）

【0044】

電流切替部１１３は、アシスト制御部１１１からアシストトルクＴａを取得する。電流切替部１１３は、第２のＣＰＵ１２０から舵角トルク指令Ｔ２を取得する。電流切替部１１３は、アシストトルクＴａ及び舵角トルク指令Ｔ２のうち、いずれか一方を選択する。例えば、電流切替部１１３は、運転者が操舵する場合に操舵補助制御を行っているアシスト状態では、アシストトルクＴａ及び舵角トルク指令Ｔ２のうち、アシストトルクＴａを選択する。電流切替部１１３は、車両状態センサ１０からの情報に基づいて自動運転支援制御装置２０より自動運転舵角指令Ａｓが生成される自動運転支援状態では、アシストトルクＴａ及び舵角トルク指令Ｔ２のうち、舵角トルク指令Ｔ２を選択する。

【0045】

電流切替部１１３は、選択したアシストトルクＴａ又は舵角トルク指令Ｔ２に基づいて、モータの誘起電圧の増大を抑制するための電流指令として、ｑ軸の目標電流である電流指令Ｉｔｑ及びｄ軸の目標電流である電流指令Ｉｔｄを求める。ｄ軸の電流指令Ｉｔｄは公知の制御により生成されればよく、例えば最大トルク／電流（ＭＴＰＡ）制御に基づいて生成されてもよい。

【0046】

電流制御部１１４は、電流切替部１１３から、ｄｑ軸の電流目標値である電流指令Ｉｔｄ，Ｉｔｑを取得する。電流制御部１１４は、電流センサ１０３から電流検出値ｉｕ,ｉｖ,ｉｗを取得する。電流制御部１１４は、電流検出値ｉｕ,ｉｖ,ｉｗをｄｑ軸の電流検出値Ｉｄ，Ｉｑに変換する。電流制御部１１４は、ｄｑ軸の電流指令Ｉｔｄ，Ｉｔｑと、ｄｑ軸の電流検出値Ｉｄ，Ｉｑと、に基づいて駆動指令を演算する一般的なベクトル制御を行う。

【0047】

図６は、実施の形態１に係る電流制御部１１４のブロック図である。電流制御部１１４は、座標変換器１３１、偏差演算器１３２、電流制御器１３３、偏差演算器１３４、電流制御器１３５、及び座標変換器１３６を備える。

【0048】

座標変換器１３１は、モータ角度センサ１０２で検出された回転角度θ１に基づいて、モータ１０１の３相の電流検出値Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗで２相に座標変換することでｑ軸の電流検出値Ｉｄ及びｄ軸の電流検出値Ｉｑを得る。座標変換器１３１は、ｑ軸の電流検出値Ｉｑを偏差演算器１３２に出力し、ｄ軸の電流検出値Ｉｄを偏差演算器１３４に出力する。

【0049】

偏差演算器１３２は、ｑ軸の電流指令Ｉｔｑ及びｑ軸の電流検出値Ｉｑの偏差を演算し、演算した偏差を電流制御器１３３に出力する。偏差演算器１３４は、ｄ軸の電流指令Ｉｔｄ及びｄ軸の電流検出値Ｉｄの偏差を演算し、演算した偏差を電流制御器１３５に出力する。

【0050】

電流制御器１３３は、偏差演算器１３２から出力される偏差に基づいて、駆動指令となるｑ軸の目標電圧Ｖｑを演算する。電流制御器１３３は、目標電圧Ｖｑを座標変換器１３６に出力する。電流制御器１３５は、偏差演算器１３４から出力される偏差に基づいて、駆動指令となるｄ軸の目標電圧Ｖｄを演算する。電流制御器１３３は、目標電圧Ｖｄを座標変換器１３６に出力する。

【0051】

座標変換器１３６は、回転角度θ１に基づいて、ｄｑ軸の目標電圧Ｖｄ，Ｖｑを３相の駆動電圧Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１に座標変換する。座標変換器１３６は、駆動電圧Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１をＰＷＭ変換部１１５に出力する。

【0052】

電流制御器１３３は、ｑ軸の電流指令Ｉｔｑと電流検出値Ｉｑとの偏差を０にするようにフィードバック制御を行う制御器である。電流制御器１３５は、ｄ軸の電流指令Ｉｔｄと電流検出値Ｉｄとの偏差を０にするようにフィードバック制御を行う制御器である。電流制御器１３３，１３５は、一般的なモータ制御で用いられる比例積分制御を用いてもよいし、公知の比例制御、積分制御、微分制御を任意に組み合わせたものを用いてもよいし、他の公知の制御を用いてもよいし、複数の公知の制御を組み合わせて用いてもよい。

【0053】

ＰＷＭ変換部１１５は、公知のパルス幅変調として、キャリア周期Ｔｃ１及び駆動電圧Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１に対応して、デューティ比の第１の駆動指令をスイッチング素子Ｓｕｐ１～Ｓｗｎ１に出力することでスイッチング素子Ｓｕｐ１～Ｓｗｎ１をオン状態又はオフ状態に制御する。

【0054】

第２のＣＰＵ１２０は、自動運転舵角指令Ａｓに応じて、モータ１０１を駆動制御することでステアリングの自動操舵を行う自動運転支援制御を行う。第２のＣＰＵ１２０は、舵角指示部１２２、舵角切替部１２３、モータ角度制御部１２４、ＰＷＭ変換部１２５、及び異常検知部１２６を備える。

【0055】

図７は、実施の形態１に係る舵角指示部１２２のブロック図である。舵角指示部１２２は、自動運転支援制御装置２０が生成した自動運転舵角指令Ａｓと、車両状態センサ１０の舵角センサからの実際に操舵している状態の舵角検出値Ａｍと、に基づいて、舵角トルク指令Ｔ２を生成する。図７に示すように、舵角指示部１２２は、偏差演算器１４１及び舵角制御器１４２を備える。

【0056】

偏差演算器１４１は、自動運転舵角指令Ａｓと舵角検出値Ａｍとの偏差を演算する。偏差演算器１４１は、演算した偏差を舵角制御器１４２に出力する。舵角制御器１４２は、自動運転舵角指令Ａｓと舵角検出値Ａｍとの偏差を０にするような舵角トルク指令Ｔ２を生成するためのフィードバック制御を行う制御器である。舵角トルク指令Ｔ２は、自動運転舵角指令Ａｓと舵角検出値Ａｍとの偏差を０にするようなモータトルクの目標値である。舵角制御器１４２は、公知の比例制御、積分制御、微分制御を任意に組み合わせたものを用いてもよいし、他の公知の制御を用いてもよいし、複数の公知の制御を組み合わせて用いてもよい。

【0057】

舵角切替部１２３は、自動運転支援制御装置２０から自動運転舵角指令Ａｓを取得し、舵角指示部１１２からアシスト舵角指令Ａ１を取得する。舵角切替部１２３は、アシスト状態の場合には、自動運転舵角指令Ａｓ及びアシスト舵角指令Ａ１のうち、アシスト舵角指令Ａ１を舵角指令Ａｔとして選択する。舵角指令Ａｔは、モータ１０１の回転角度の指令値である。舵角切替部１２３は、車両状態センサ１０からの情報に基づいて自動運転支援制御を行っている自動運転支援状態の場合には、自動運転舵角指令Ａｓ及びアシスト舵角指令Ａ１のうち、自動運転舵角指令Ａｓを舵角指令Ａｔとして選択する。舵角切替部１２３は、舵角指令Ａｔをモータ角度制御部１２４に出力する。

【0058】

図８は、実施の形態１に係るモータ角度制御部１２４のブロック図である。モータ角度制御部１２４は、偏差演算器１５１、舵角制御器１５２、及び駆動波形生成器１５３を備える。

【0059】

偏差演算器１５１は、舵角切替部１２３から出力された舵角指令Ａｔと、車両状態センサ１０の舵角センサからの舵角検出値Ａｍと、の偏差を演算する。偏差演算器１５１は、演算した偏差を舵角制御器１５２に出力する。

【0060】

舵角制御器１５２は、舵角指令Ａｔと舵角検出値Ａｍとの偏差を０にするような指令電圧Ｖ２を生成するためのフィードバック制御を行う制御器である。舵角制御器１５２は、公知の比例制御、積分制御、微分制御を任意に組み合わせたものを用いてもよいし、他の公知の制御を用いてもよいし、複数の公知の制御を組み合わせて用いてもよい。

【0061】

駆動波形生成器１５３は、指令電圧Ｖ２及び回転角度θ２に基づいて、モータトルクが最大となるように、指令電圧Ｖ２を３相に変換した駆動電圧Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２をＰＷＭ変換部１２５に対して出力する。このとき、図示はしないが、モータ１０１を指令された角度へ回転させるために、モータ１０１にはトルクを最大に引き出すように例えばモータ１０１の誘起電圧とモータ角度の位相を制御する公知の進角制御を用いて駆動電圧Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２を生成すればよい。

【0062】

ＰＷＭ変換部１２５は、公知のパルス幅変調として、キャリア周期Ｔｃ２と駆動指令Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２に対応したデューティ比の第２の駆動指令をスイッチング素子Ｓｕｐ２～Ｓｗｎ２に出力することでスイッチング素子Ｓｕｐ２～Ｓｗｎ２をオン状態又はオフ状態に制御する。

【0063】

従来、特許文献２のように、自動運転支援制御として舵角制御する場合と、運転者が操舵時に操舵補助制御（アシスト制御）する場合とのいずれにおいても、操舵トルク及び車速に基づいて電流指示値を演算し、モータに流れる電流が電流指示値となるように電流フィードバック制御を行っている。

【0064】

車両の転舵するときの応答性は、数Ｈｚ程度の応答性しかなく、モータの電気的特性により決定される電流の応答性が１００Ｈｚ以上であることから、車両として必要とする応答性は、十分低くてよい。電流応答に比べ、操舵時の応答性が低い場合には、電流フィードバック制御を省略し、目標とする舵角に追従するように角度フィードバック制御で十分であるといえる。このため、本実施の形態では、電流フィードバック制御として必要とする電流検出を省くことで、安価に装置を構成することができる。

【0065】

特許文献２では、操舵補助制御するためにモータを駆動する場合、もしくは、自動運転支援制御するためのモータを駆動する場合では、モータ１０１を駆動する系統として一つ系統のみでモータを駆動しているため、モータ出力が小さい場合がある。本実施の形態の電動パワーステアリング装置１は、モータ１０１を駆動する系統として２系統を有し、一方の系統が他方の系統を補助するようにモータ駆動することができ、より大きなモータ出力を得ることができる。

【0066】

国際公開第２０１８／０８８４６５号に開示されている電動パワーステアリング装置は、操舵補助制御を行うために２つの独立したモータ駆動回路を有しているが、そのために、それぞれのモータ駆動回路においてトルクセンサの入力回路及び電流センサを必要とする。本実施の形態では、図２に示すように、トルクセンサ３の入力回路及び電流センサ１０３は一方のモータ駆動回路のみに設けられおり、本装置に係るコストを低減することができる。

【0067】

国際公開第２０１８／０８８４６５号では、各モータ駆動回路にＣＰＵが搭載されており、その２つのＣＰＵは同じ処理能力を必要とする。本実施の形態における第２のＣＰＵ１２０は、第１のＣＰＵ１１０と比較して、トルクセンサ３からの入力、アシスト制御部１１１、電流検出から始まる電流制御部１１４の機能を有していない。すなわち、第２のＣＰＵ１２０の演算処理は、第１のＣＰＵ１１０と比較して簡素化されている。そのため、第１のＣＰＵ１１０と第２のＣＰＵ１２０とは同じ処理能力を必要とせず、第１のＣＰＵ１１０と比較して処理能力の低いＣＰＵを第２のＣＰＵ１２０として採用することができる。

【0068】

以下に、実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置１の異常動作時として、モータ駆動回路が故障した場合での動作とそれに関係する詳細な形態を説明する。

【0069】

異常検知部１１６は、何らかの原因でモータ駆動部１０５によりモータ１０１を駆動できないような異常が発生した場合には、その異常を検知する。尚、異常検知部１１６による異常の検知方法及び異常が発生した相の特定方法は、公知の技術を用いればよい。モータ駆動部１０５によりモータ１０１を駆動できないような異常とは、モータ１０１の異常、モータ駆動部１０５の異常、電流センサ１０３の異常、回転角度θ１の異常、直流電源２００からスイッチング素子Ｓｕｐ１～Ｓｗｐ１へ電源供給されない場合等である。

【0070】

異常検知部１１６は、例えば、いずれかの相の電流検出値が０（零）である時間の長さが事前に定めた値に達した場合には、その相が電流の流れない相であると判定して異常であると判定してもよい。異常検知部１１６は、異常判定用の駆動指令を出力したときの電流検出値、スイッチング素子Ｓｕｐ１～Ｓｗｎ１の高電位側と低電位側の電位差から異常判定を行ってもよい。

【0071】

異常検知部１１６によりモータ駆動ができないと判定された場合には、ＰＷＭ変換部１１５からモータ駆動部１０５への第１の駆動指令が停止される。これにより、異常がある状態でのモータ駆動を抑制することができる。この場合、後述する異常検知部１２６が異常を検出しない場合、モータ駆動部１０６は正常に動作する。したがって、操舵補助制御する場合のモータトルク、もしくは、自動運転支援制御する場合のモータトルクは、モータ駆動部１０６により継続して出力することができる。そのため、異常が発生した場合であっても、運転者の操舵を補助することができ、自動運転支援制御も継続することができる。

【0072】

異常検知部１２６は、何らかの原因でモータ駆動部１０６によりモータ１０１を駆動できないような異常が発生した場合には、その異常を検知する。尚、異常検知部１２６による異常の検知方法と異常が発生した相の特定方法は公知の技術を用いればよい。モータ駆動部１０６によりモータ１０１を駆動できないような異常とは、モータ１０１の異常、モータ駆動部１０６の異常、回転角度θ２の異常、直流電源２００からスイッチング素子Ｓｕｐ２～Ｓｗｐ２へ電源供給されない場合等である。

【0073】

異常検知部１２６は、例えば、モータ駆動部１０６に供給される電圧を検出し、その検出した電圧が第２の駆動指令と一致しない場合に異常の発生を検知してもよい。異常検知部１２６は、モータ駆動部１０６に流れる直流電流を検出し、モータ出力以上の直流電流を検知した場合には異常の発生を検知してもよい。

【0074】

異常検知部１２６によりモータ駆動ができないと判断された場合には、ＰＷＭ変換部１２５からモータ駆動部１０６への第２の駆動指令が停止される。これにより、異常がある状態でのモータ駆動が抑制される。この場合、異常検知部１１６が異常の発生を検知していない場合、モータ駆動部１０５は正常に動作する。したがって、操舵補助制御する場合のモータトルク、もしくは、自動運転支援制御する場合のモータトルクは、モータ駆動部１０５により継続して出力することができる。そのため、異常が発生した場合であっても、操舵補助制御することができ、また自動運転支援制御も継続することができる。

【0075】

以下に、実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置１の異常動作時として、第１のＣＰＵ１１０と第２のＣＰＵ１２０との間で交換する指令値が異常である場合での動作とそれに関係する詳細な形態を説明する。

【0076】

トルクセンサ３、車両状態センサ１０の舵角センサ、第１のＣＰＵ１１０の異常により、第１のＣＰＵ１１０から第２のＣＰＵ１２０に対してアシスト舵角指令Ａ１が入力されない場合、異常検知部１２６は異常の発生を検知する。第２のＣＰＵ１２０に対するアシスト舵角指令Ａ１の入力がないことは、第１のＣＰＵ１１０にてアシスト舵角指令Ａ１が正常に生成されていないことを示している。例えば、異常検知部１２６は、第２のＣＰＵ１２０にてアシスト舵角指令Ａ１を受信することができない場合又はアシスト舵角指令Ａ１の値が異常である場合に異常の発生を検知してもよい。

【0077】

アシスト状態の場合において、異常検知部１２６によってアシスト舵角指令Ａ１が異常であると判断された場合には、舵角切替部１２３は、アシスト舵角指令Ａ１への切替えを無効とし、ＰＷＭ変換部１２５からモータ駆動部１０６への第２の駆動指令を停止してもよい。これにより、異常がある状態でのモータ駆動が抑制される。

【0078】

第１のＣＰＵ１１０が正常で、第１のＣＰＵ１１０から第２のＣＰＵ１２０への通信のみが異常である場合には、第１のＣＰＵ１１０は正常に動作することから、モータ駆動部１０５に第１の駆動指令を出力することができる。これにより、第１のＣＰＵ１１０から第２のＣＰＵ１２０への通信のみが異常である場合には、第１のＣＰＵ１１０は、モータ１０１を駆動し、操舵補助制御を継続することができる。尚、その他の異常、例えばトルクセンサ３、舵角センサ、第１のＣＰＵ１１０の異常により、アシスト舵角指令Ａ１が生成されない場合には、モータ駆動が停止される。ただし、ステアリングホイール２からステアリングシャフト４が結合しており、運転者は、マニュアルステアリングとして転舵することは可能である。

【0079】

自動運転支援状態において、異常検知部１２６によってアシスト舵角指令Ａ１が異常であると判定された場合には、舵角切替部１２３は、アシスト舵角指令Ａ１への切替えを無効とし、舵角指令Ａｔとして自動運転舵角指令Ａｓをモータ角度制御部１２４に出力する。これにより、第２のＣＰＵ１２０からモータ駆動部１０６に対して第２の駆動指令が出力され、モータ駆動部１０６は、第２の駆動指令に基づいて、モータ１０１を駆動することができる。したがって、アシスト舵角指令Ａ１が異常であっても、自動運転支援制御を継続することができる。

【0080】

車両状態センサ１０又は自動運転支援制御装置２０の異常により自動運転舵角指令Ａｓが正常に生成されない場合、若しくは、舵角センサ又は第２のＣＰＵ１２０の異常により第１のＣＰＵ１１０に対して舵角トルク指令Ｔ２が入力されない場合には、異常検知部１１６は異常の発生を検知する。自動運転舵角指令Ａｓが正常に生成されない場合又は第１のＣＰＵ１１０に対して舵角トルク指令Ｔ２が入力されない場合は、第２のＣＰＵ１２０において、舵角トルク指令Ｔ２を正常に生成することができないことを示している。例えば、異常検知部１１６は、第１のＣＰＵ１１０にて舵角トルク指令Ｔ２を受信することができない場合又は、舵角トルク指令Ｔ２の値が異常である場合に、異常の発生を検知してもよい。

【0081】

アシスト状態において、異常検知部１１６によって舵角トルク指令Ｔ２が異常であると判定された場合には、電流切替部１１３は、舵角トルク指令Ｔ２への切替えを無効とし、アシストトルクＴａを電流制御部１１４に出力することができる。これにより、第１のＣＰＵ１１０は、第１の駆動指令をモータ駆動部１０５に対して出力することでモータ１０１を駆動させ、操舵補助を継続させることができる。

【0082】

自動運転支援状態において、異常検知部１１６によって舵角トルク指令Ｔ２が異常であると判定された場合には、舵角指示部１２２の処理を第１のＣＰＵ１１０で処理してもよい。舵角指示部１２２の処理を第１のＣＰＵ１１０で処理することにより、舵角トルク指令Ｔ２が第１のＣＰＵ１１０で生成され、電流切替部１１３は、自動運転支援制御としての舵角トルク指令Ｔ２を選択して電流制御部１１４に出力する。これにより、第１のＣＰＵ１１０からモータ駆動部１０５に対して第１の駆動指令が出力され、モータ駆動部１０５は、第１の駆動指令に基づいてモータ１０１を駆動する。

【0083】

このように、異常検知部１１６によって舵角トルク指令Ｔ２が異常であると判定された場合であっても、自動運転支援を継続することができる。電動パワーステアリング装置１において異常が発生した場合には、運転者が操舵する場合よりも、自動運転時の支援を継続することを優先させることができる。

【0084】

以上説明した実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置１は、モータ１０１に通電する電流の指令値とモータ１０１に通電された電流との差に応じてモータ１０１の駆動を指示する第１のモータ制御手段と、モータ１０１の回転角度の指令値とモータ１０１の回転角度との差に応じて、モータ１０１の駆動を指示する第２のモータ制御手段と、を備える。

【0085】

第１のモータ制御手段は、操舵補助制御を行っている場合には、第２のモータ制御手段に対してモータ１０１を駆動制御させるための第１指令を送信することで第２のモータ制御手段でモータ駆動を補助させる。第１のモータ制御手段は、自動運転支援制御が行われている場合には、第２のモータ制御手段から送信されるモータ１０１を駆動制御するための第２指令に基づいてモータ１０１の駆動制御を行ってモータ１０１の駆動を補助する。

【0086】

第２のモータ制御手段は、自動運転支援制御を行っている場合には、第１のモータ制御手段に対して第２指令を送信し、操舵補助制御が行われている場合には、第１指令に基づいてモータ１０１の駆動制御を行ってモータ１０１の駆動を補助する。

【0087】

したがって、第１のモータ制御手段又は第２のモータ制御手段により、舵補助制御及び自動運転支援制御の双方のモータトルクを補助するとともに、第１のモータ制御手段、又は、第２のモータ制御手段が異常となっても、他方のモータ制御手段によりモータ１０１を補助することができる。すなわち、操舵補助制御時に異常が生じても操舵補助を継続することができ、自動運転支援制御時に異常が生じても自動運転支援を継続することができる。

【0088】

また、異常時のためだけのハードウェアの追加は不要であり、操舵補助制御を実行する場合及び自動運転支援制御を実行する場合に、２つのモータ駆動回路でモータ１０１を駆動することで、モータ１０１の出力を合わせ、トータルとしてモータ１０１の出力を向上することができる。

【0089】

ここで、国際公開第２０１６／１９９８３９号の制御方式では、モータに流す駆動電流の目標値である電流指示値の異常には対処できるが、その対処として電流指示値を変更することしかできない。そのため、国際公開第２０１６／１９９８３９号の制御方式では、電流指示値を受けて駆動電流をモータに流すモータ駆動部又はモータに異常が発生した場合に、その異常に対しては対処できないという問題がある。

【0090】

また、国際公開第２０１６／１９９８３９号の制御方式では、電流指示値の生成に関わるどの構成要素に異常が生じたかを特定するものではなく、単純に、ヨーレートを抑制するようカウンタを充てるだけである。そのため、異常が発生した場合には、車両挙動の不安定化は防げるが、異常の状態に適した制御を行っておらず、目標経路に追従するような自動運転支援を継続することはできないという課題がある。

【0091】

実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置１は、第１のモータ制御手段によるモータ駆動、又は、第２のモータ制御手段によるモータ駆動が異常となっても、他方のモータ制御手段によりモータ１０１を駆動させる。そのため、モータ１０１からできるだけ正常時に近いトルクを出力させることができ、自動運転支援を継続し、運転者に安心感を与えることができる。

【0092】

＜実施の形態２＞
実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置１Ａについて説明する。図９は、実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置１Ａを搭載した車両の操舵系の構成図である。実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置１Ａは、実施の形態１と比較して、車両状態センサ１０の舵角センサを用いて求めていた舵角検出値Ａｍをモータコントロールユニット１００Ａ内部に持たせる点で相違する。尚、以下の説明において、実施の形態１で説明した内容と同様の機能を有する部分については、同様の名称および符号を付するものとし、その機能に関する具体的な説明は省略する。

【0093】

電動パワーステアリング装置１Ａは、トルクセンサ３、ステアリングシャフト４、減速機５、ラック・ピニオンギア６、車両状態センサ１０、自動運転支援制御装置２０、及びモータコントロールユニット１００Ａを備える。電動パワーステアリング装置１Ａは、実施の形態１と同様に、自動運転支援制御を有しており、異常が生じたとしても車両の自動運転を継続させる。

【0094】

図１０は、実施の形態２に係るモータコントロールユニット１００Ａのブロック図である。図１０に示すように、モータコントロールユニット１００Ａは、モータ１０１、モータ角度センサ１０２、モータ駆動部１０５，１０６、第１のＣＰＵ１１０Ａ（第１のモータ制御手段）、及び第２のＣＰＵ１２０Ａ（第２のモータ制御手段）を備える。

【0095】

第１のＣＰＵ１１０Ａは、アシスト制御部１１１、舵角指示部１１２、電流切替部１１３、電流制御部１１４、ＰＷＭ変換部１１５、異常検知部１１６、及び舵角演算部１１７を備える。

【0096】

舵角演算部１１７は、モータ角度センサ１０２に接続されており、モータ角度センサ１０２から回転角度θ１を取得する。舵角演算部１１７は、回転角度θ１を積算することで舵角検出値Ａｍを求める。尚。舵角検出値Ａｍは、ステアリングシャフト４に相当する舵角に換算した値である。舵角演算部１１７は、求めた舵角検出値Ａｍを舵角指示部１１２に出力する。

【0097】

第２のＣＰＵ１２０Ｂは、舵角指示部１２２、舵角切替部１２３、モータ角度制御部１２４、ＰＷＭ変換部１２５、異常検知部１２６、及び舵角演算部１２７を備える。

【0098】

舵角演算部１２７は、モータ角度センサ１０２に接続されており、モータ角度センサ１０２から回転角度θ２を取得する。舵角演算部１２７は、回転角度θ２を積算することで舵角検出値Ａｍを求める。舵角演算部１２７は、求めた舵角検出値Ａｍを舵角指示部１２２及びモータ角度制御部１２４に出力する。

【0099】

以上説明した実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置１Ａは、実施の形態１の効果を奏する他、舵角検出値Ａｍを求める構成をモータコントロールユニット１００内に含めモータ角度センサ１０２からのモータ角度から舵角検出値Ａｍを求めることにより、モータコントロールユニット１００の外部に舵角センサを設けることなく、装置を安価に構成することができる。

【0100】

＜実施の形態３＞
実施の形態３に係る電動パワーステアリング装置１Ｂについて説明する。図１１は、実施の形態３に係る電動パワーステアリング装置１Ｂを搭載した車両の操舵系の構成図である。実施の形態３に係る電動パワーステアリング装置１Ｂは、実施の形態２と比較して、舵角による舵角制御をモータ角度の偏差によるモータ角度制御に置き換える点が異なる。尚、以下の説明において、実施の形態１又は実施の形態２で説明した内容と同様の機能を有する部分については、同様の名称および符号を付するものとし、その機能に関する具体的な説明は省略する。

【0101】

電動パワーステアリング装置１Ｂは、トルクセンサ３、ステアリングシャフト４、減速機５、ラック・ピニオンギア６、車両状態センサ１０、自動運転支援制御装置２０、及びモータコントロールユニット１００Ｂを備える。電動パワーステアリング装置１Ｂは、実施の形態１と同様に、自動運転支援制御を有しており、異常が生じたとしても車両の自動運転を継続させる。

【0102】

図１２は、実施の形態３に係るモータコントロールユニット１００Ｂのブロック図である。図１２に示すように、モータコントロールユニット１００Ｂは、モータ１０１、モータ角度センサ１０２、モータ駆動部１０５，１０６、第１のＣＰＵ１１０Ｂ（第１のモータ制御手段）、及び第２のＣＰＵ１２０Ｂ（第２のモータ制御手段）を備える。

【0103】

第１のＣＰＵ１１０Ｂは、アシスト制御部１１１、モータ角度偏差指示部１１２ｂ、電流切替部１１３、電流制御部１１４、ＰＷＭ変換部１１５、異常検知部１１６、及び舵角演算部１１７を備える。第２のＣＰＵ１２０Ｂは、モータ角度変換部１２１、舵角指示部１２２ｂ、モータ角度偏差切替部１２３ｂ、モータ角度制御部１２４ｂ、ＰＷＭ変換部１２５、異常検知部１２６、及び舵角演算部１２７を備える。

【0104】

モータ角度偏差指示部１１２ｂは、アシスト制御部１１１より求められたアシストトルクＴａを取得する。モータ角度偏差指示部１１２ｂは、回転角度の偏差、すなわち、ある時点の回転角度θ１に対し、指示すべき回転角度との差をアシスト角度偏差指令θｄとして、モータ角度偏差切替部１２３ｂへ通知する。尚、指示すべき回転角度とは、目標とする回転角度である。回転角度θ（アシスト角度偏差指令θｄ）とモータトルクＴとの関係は、式（６）に示す伝達関数で表される。

【0105】

【数1】

【0106】

ここで、ｓが微分演算子であり、Ｊｍが慣性モーメントであり、Ｄｍが粘性摩擦係数である。式（６）に示す回転角度θは、ある時点の回転角度θ１に対し、アシストトルクＴａをモータに出力することで回転させるための回転角度の目標値であり、アシスト角度偏差指令θｄである。モータ角度偏差指示部１１２ｂは、アシスト制御部１１１から取得したアシストトルクＴａを用いて、式（６）からアシスト角度偏差指令θｄを求める。モータ角度偏差指示部１１２ｂは、求めたアシスト角度偏差指令θｄをモータ角度偏差切替部１２３ｂに出力する。尚、アシスト角度偏差指令は、第１の偏差の一例である。

【0107】

モータ角度変換部１２１は、自動運転支援制御装置２０から出力された自動運転舵角指令Ａｓを減速比で徐算することによりモータ１０１の回転角度に変換する。モータ角度変換部１２１は、変換した回転角度とモータ角度センサ１０２から入力された回転角度θ２との差を自動運転モータ角度偏差指令θｓとして求める。モータ角度変換部１２１は、求めた自動運転モータ角度偏差指令θｓを、舵角指示部１２２ｂ及びモータ角度偏差切替部１２３ｂに出力する。尚、アシスト角度偏差指令（第１の偏差）は、第１指令の一例である。

【0108】

舵角指示部１２２ｂは、モータ角度変換部１２１から得られた自動運転モータ角度偏差指令θｓを０にするようにフィードバック制御することで舵角トルク指令Ｔ２を生成する。舵角指示部１２２ｂで実行されるフィードバック制御は、公知の比例制御、積分制御、微分制御を任意に組み合わせたものを用いてもよいし、他の公知の制御を用いてもよいし、複数の公知の制御を組み合わせて用いてもよい。舵角指示部１２２ｂは、生成した舵角トルク指令Ｔ２を電流切替部１１３に出力する。

【0109】

モータ角度偏差切替部１２３ｂは、モータ角度変換部１２１からの自動運転モータ角度偏差指令θｓと、モータ角度偏差指示部１１２ｂからのアシスト角度偏差指令θｄとのうち、いずれか一方の指令をモータ角度偏差指令θｔとして選択する。例えば、モータ角度偏差切替部１２３ｂは、運転者が操舵する場合には、アシスト角度偏差指令θｄをモータ角度偏差指令θｔとして選択する。例えば、モータ角度偏差切替部１２３ｂは、自動運転支援が行われる場合には、自動運転モータ角度偏差指令θsをモータ角度偏差指令θｔとして選択する。

【0110】

図１３は、実施の形態３に係るモータ角度制御部１２４ｂのブロック図である。図１３に示すように、モータ角度制御部１２４ｂは、モータ角度制御器１５２ｂ及び駆動波形生成器１５３を備える。

【0111】

モータ角度制御器１５２ｂは、モータ角度偏差切替部１２３ｂからモータ角度偏差指令θｔを取得し、取得したモータ角度偏差指令θｔを０にするような指令電圧Ｖ２を生成するためのフィードバック制御を行う。モータ角度制御器１５２ｂで実行されるフィードバック制御は、公知の比例制御、積分制御、微分制御を任意に組み合わせたものを用いても良いし、他の公知の制御を用いてもよいし、複数の公知の制御を組み合わせて用いてもよい。モータ角度制御器１５２ｂは、生成した指令電圧Ｖ２を駆動波形生成器１５３に出力する。

【0112】

駆動波形生成器１５３は、駆動波形生成器１５３から得られた指令電圧Ｖ２と、モータ角度センサ１０２から得られた回転角度θ２とに基づいて、モータトルクが最大となるように３相に変換した駆動電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを生成する。そして、駆動波形生成器１５３は、駆動電圧Ｖｕ，Ｖｖ，ＶｗをＰＷＭ変換部１２５に出力する。このとき、図示はしないが、モータ１０１にはモータ角度を指令された角度へ移動するために、モータ１０１にはトルクを最大に引き出すように、例えば、モータ１０１の誘起電圧とモータ角度の位相を制御する公知の進角制御を用い駆動電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを生成すればよい。

【0113】

舵角演算部１２７は、モータ角度センサ１０２に接続されており、モータ角度センサ１０２から回転角度θ２を取得する。舵角演算部１２７は、回転角度θ２を積算することで舵角検出値Ａｍを求める。舵角演算部１２７は、自動運転支援制御装置２０に対して、舵角センサの代わりに舵角検出値Ａｍを送信する。

【0114】

以上説明した実施の形態３に係る電動パワーステアリング装置１Ｂは、実施の形態１の効果を奏する他、舵角による舵角制御をモータ角度の偏差によるモータ角度制御に置き換えることにより、舵角による舵角制御をモータ角度の偏差によるモータ角度制御に置き換える、すなわち舵角に依存した制御をモータコントロールユニット１００Ｂ内部の角度情報に基づく制御に置き換えることで、角度変換に係る処理を簡略化することができる。

【0115】

＜実施の形態４＞
実施の形態４に係る電動パワーステアリング装置１Ｃについて説明する。図１４は、実施の形態４に係る電動パワーステアリング装置１Ｃを搭載した車両の操舵系の構成図である。尚、以下の説明において、実施の形態１、実施の形態２又は実施の形態３で説明した内容と同様の機能を有する部分については、同様の名称および符号を付するものとし、その機能に関する具体的な説明は省略する。

【0116】

電動パワーステアリング装置１Ｃは、トルクセンサ３、ステアリングシャフト４、減速機５、ラック・ピニオンギア６、車両状態センサ１０、自動運転支援制御装置２０、及びモータコントロールユニット１００Ｃを備える。電動パワーステアリング装置１Ｃは、実施の形態１と同様に、自動運転支援制御を有しており、異常が生じたとしても車両の自動運転を継続させる。

【0117】

図１５は、実施の形態４に係るモータコントロールユニット１００Ｃのブロック図である。図１５に示すように、モータコントロールユニット１００Ｃは、モータ１０１、モータ角度センサ１０２、モータ駆動部１０５，１０６、第１のＣＰＵ１１０Ｃ（第１のモータ制御手段）、及び第２のＣＰＵ１２０Ｃ（第２のモータ制御手段）を備える。

【0118】

第１のＣＰＵ１１０Ｃは、アシスト制御部１１１、電流変換部２１０、電流制御部１１４、目標電圧切替部１１８、ＰＷＭ変換部１１５、及び異常検知部１１６を備える。第２のＣＰＵ１２０Ｃは、モータ角度変換部１２１、モータ角度制御部１２４ｂ、目標電圧切替部１２８、ＰＷＭ変換部１２５、異常検知部１２６、及び舵角演算部１２７を備える。

【0119】

電流変換部２１０は、アシスト制御部１１１からアシストトルクＴａを取得する。電流変換部２１０は、アシスト制御部１１１から取得したアシストトルクＴａに基づいて、モータ１０１の誘起電圧の増大を抑制するための電流指令を、それぞれｑ軸の電流指令Ｉｔｑ、ｄ軸の電流指令Ｉｔｄとして求める。ｄ軸の電流指令Ｉｔｄは、公知の制御により生成すればよく、例えば最大トルク／電流（ＭＴＰＡ）制御に基づいて生成されてもよい。

【0120】

電流制御部１１４は、電流切替部１１３からｄｑ軸の電流指令Ｉｔｄ，Ｉｔｑを取得する。電流制御部１１４は、電流センサ１０３から電流検出値ｉｕ,ｉｖ,ｉｗを取得する。電流制御部１１４は、電流検出値ｉｕ,ｉｖ,ｉｗをｄｑ軸の電流検出値Ｉｄ，Ｉｑに変換する。電流制御部１１４は、ｄｑ軸の電流指令Ｉｔｄ，Ｉｔｑと、ｄｑ軸の電流検出値Ｉｄ，Ｉｑと、に基づいて３相の駆動指令Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１を演算する。

【0121】

ここで、電流制御部１１４によって演算された駆動指令Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１をアシスト駆動電圧Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａと称する。座標変換器１３６は、アシスト駆動電圧Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａを目標電圧切替部１１８及び目標電圧切替部１２８に出力する。アシスト駆動電圧Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａは、モータ１０１を駆動するための電圧の目標値（第１の目標電圧）であり、第１指令の一例である。

【0122】

目標電圧切替部１１８は、電流制御部１１４の電流フィードバックより算出されたアシスト駆動電圧Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａを電流制御部１１４から取得する。目標電圧切替部１１８は、モータ角度制御部１２４ｂの角度フィードバックより算出された自動運転角度駆動電圧Ｖｕｓ，Ｖｖｓ，Ｖｗｓをモータ角度制御部１２４ｂから取得する。目標電圧切替部１１８は、アシスト駆動電圧Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａと、自動運転角度駆動電圧Ｖｕｓ，Ｖｖｓ，Ｖｗｓと、のうち、いずれか一方を駆動電圧Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１として選択する。尚、自動運転角度駆動電圧Ｖｕｓ，Ｖｖｓ，Ｖｗｓは、モータ１０１を駆動するための電圧の目標値であり、モータ角度制御部１２４ｂが生成する駆動電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに相当する。自動運転角度駆動電圧Ｖｕｓ，Ｖｖｓ，Ｖｗｓは、第２の目標電圧の一例であり、第２指令の一例である。

【0123】

目標電圧切替部１１８は、操舵補助制御を行う場合には、アシスト駆動電圧Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａを駆動電圧Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１として選択する。一方、目標電圧切替部１１８は、自動運転支援制御を行う場合には、自動運転角度駆動電圧Ｖｕｓ，Ｖｖｓ，Ｖｗｓを駆動電圧Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１として選択する。目標電圧切替部１１８は、選択した駆動電圧Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１をＰＷＭ変換部１１５に出力する。

【0124】

目標電圧切替部１２８は、電流制御部１１４の電流フィードバックより算出されたアシスト駆動電圧Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａを電流制御部１１４から取得する。目標電圧切替部１２８は、モータ角度制御部１２４ｂの角度フィードバックより算出された自動運転角度駆動電圧Ｖｕｓ，Ｖｖｓ，Ｖｗｓをモータ角度制御部１２４ｂから取得する。目標電圧切替部１２８は、アシスト駆動電圧Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａと、自動運転角度駆動電圧Ｖｕｓ，Ｖｖｓ，Ｖｗｓと、のうち、いずれか一方を駆動電圧Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２として選択する。

【0125】

目標電圧切替部１２８は、操舵補助制御を行う場合には、アシスト駆動電圧Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａを駆動電圧Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２として選択する。一方、目標電圧切替部１１８は、自動運転支援制御を行う場合には、自動運転角度駆動電圧Ｖｕｓ，Ｖｖｓ，Ｖｗｓを駆動電圧Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２として選択する。目標電圧切替部１２８は、選択した駆動電圧Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２をＰＷＭ変換部１２５に出力する。

【0126】

実施の形態４では、モータ駆動部１０５の駆動電圧の出力方式とモータ駆動部１０６の駆動電圧の出力方式とを合わせる必要がある。そのため、モータ１０１は、同一巻き線仕様であることが望ましい。ただし、モータ１０１は、タンデムモータのように異なるステータ上で構成することできる。

【0127】

図１５に示すモータコントロールユニット１００Ｃの各構成は、図１２に示すモータコントロールユニット１００Ｂを基にして示されているが、これに限定されない。モータコントロールユニット１００Ｃは、モータ角度変換部１２１及びモータ角度制御部１２４ｂの代わりに、舵角切替部１２３及びモータ角度制御部１２４を備えてもよい。この場合には、モータ角度制御部１２４には、モータ角度偏差指令θｔ（モータ角度偏差）ではなく、自動運転舵角指令Ａｓと舵角検出値Ａｍが入力され、自動運転角度駆動電圧Ｖｕｓ，Ｖｖｓ，Ｖｗｓが生成されてもよい。

【0128】

このように、実施の形態４では、第１のＣＰＵ１１０Ｃは、運転者が操舵するときの指令である駆動電圧として、電流制御部１１４によりアシストトルクＴａから生成されたアシスト駆動電圧と、モータ角度制御部１２４ｂよりモータ角度偏差指令θｔから生成した自動運転角度駆動電圧とのいずれかに切り替える。第２のＣＰＵ１２０Ｃは、運転者が操舵するときの指令である駆動電圧として、電流制御部１１４によりアシストトルクＴａから生成されたアシスト駆動電圧と、モータ角度制御部１２４ｂよりモータ角度偏差指令θｔから生成した自動運転角度駆動電圧とのいずれかに切り替える。

【0129】

以上説明した実施の形態４に係る電動パワーステアリング装置１Ｃは、実施の形態１の効果を奏する他、アシストトルクＴａから生成されたアシスト駆動電圧と、モータ角度偏差指令θｔから生成された自動運転角度駆動電圧とのいずれか一方をＰＷＭ変換部に出力することで、舵角指示部１２２の処理が不要となり、より演算を簡素化することができる。その結果、ＣＰＵにかかる処理負荷を軽減することができる。

【0130】

＜実施の形態５＞
実施の形態５に係る電動パワーステアリング装置１Ｄについて説明する。図１６は、実施の形態５に係る電動パワーステアリング装置１Ｄを搭載した車両の操舵系の構成図である。尚、以下の説明において、実施の形態１から実施の形態４で説明した内容と同様の機能を有する部分については、同様の名称および符号を付するものとし、その機能に関する具体的な説明は省略する。

【0131】

電動パワーステアリング装置１Ｄは、トルクセンサ３、ステアリングシャフト４、減速機５、ラック・ピニオンギア６、車両状態センサ１０、自動運転支援制御装置２０、及びモータコントロールユニット１００Ｄを備える。電動パワーステアリング装置１Ｄは、実施の形態１と同様に、自動運転支援制御を有しており、異常が生じたとしても車両の自動運転を継続させる。

【0132】

図１７は、実施の形態５に係るモータコントロールユニット１００Ｄのブロック図である。図１７に示すように、モータコントロールユニット１００Ｄは、モータ１０１、モータ角度センサ１０２、モータ駆動部１０５，１０６、第１のＣＰＵ１１０Ｄ（第１のモータ制御手段）、及び第２のＣＰＵ１２０Ｄ（第２のモータ制御手段）を備える。実施の形態５に係るモータ駆動部１０６は、インバータ回路１４０及び電流センサ１０３を備える。このように、実施の形態５に係るモータ駆動部１０６は、モータ駆動部１０５と同様に電流センサ１０３を有し、３相の電流検出値Ｉｕ２，Ｉｖ２，Ｉｗ２をモータ角度制御部１２４ｃに出力する。

【0133】

第１のＣＰＵ１１０Ｄは、アシスト制御部１１１、モータ角度偏差指示部１１２ｂ、電流切替部１１３、電流制御部１１４、ＰＷＭ変換部１１５、及び異常検知部１１６を備える。第２のＣＰＵ１２０Ｄは、モータ角度変換部１２１、舵角指示部１２２ｂ、モータ角度偏差切替部１２３ｂ、モータ角度制御部１２４ｃ、ＰＷＭ変換部１２５、異常検知部１２６、及び舵角演算部１２７を備える。

【0134】

図１８は、実施の形態５に係るモータ角度制御部１２４ｃのブロック図である。図１８に示すように、モータ角度制御部１２４ｃは、モータ角度制御器１５２ｃ、モータ回転速度演算器１５４、モータ速度偏差演算器１５５、モータ回転数制御器１５６、座標変換器１５７、偏差演算器１５８，１５９、電流制御器１６０，１６１、及び座標変換器１６２を備える。

【0135】

モータ角度制御器１５２ｃは、モータ角度偏差切替部１２３ｂからモータ角度偏差指令θｔを取得する。モータ角度制御器１５２ｃは、取得したモータ角度偏差指令θｔに基づいて、目標モータ回転速度ωｔを生成する。例えば、モータ角度制御器１５２ｃは、モータ角度偏差指令θｔを０にするように目標モータ回転速度ωｔを生成するためのフィードバック制御を行う。このフィードバック制御は、公知の比例制御、積分制御、微分制御を任意に組み合わせたものを用いてもよいし、他の公知の制御を用いてもよいし、複数の公知の制御を組み合わせて用いてもよい。

【0136】

モータ回転速度演算器１５４は、モータ角度センサ１０２が検出した現在の回転角度θ２と、所定時間、例えば１００μｓ前にモータ角度センサ１０２が検出した回転角度θ２ｚとの差分によりモータ回転速度ωｍを算出する。モータ回転速度演算器１５４は、算出したモータ回転速度ωｍを、モータ速度偏差演算器１５５に出力する。

【0137】

モータ速度偏差演算器１５５は、モータ角度制御器１５２ｃから目標モータ回転速度ωｔを取得する。モータ速度偏差演算器１５５は、モータ回転速度演算器１５４からモータ回転速度ωｍを取得する。モータ速度偏差演算器１５５は、目標モータ回転速度ωｔとモータ回転速度ωｍとの偏差を演算し、演算した偏差をモータ回転数制御器１５６に出力する。

【0138】

モータ回転数制御器１５６は、目標モータ回転速度ωｔとモータ回転速度ωｍとの偏差を０とするように目標モータ回転トルクを生成するためのフィードバック制御を行う。このフィードバック制御は、公知の比例制御、積分制御、微分制御を任意に組み合わせたものを用いてもよいし、他の公知の制御を用いてもよいし、複数の公知の制御を組み合わせて用いてもよい。

【0139】

モータ回転数制御器１５６は、生成した目標モータ回転トルクに基づいて、モータ１０１の誘起電圧の増大を抑制するための電流指令として、ｑ軸のモータ回転電流である目標電流Ｉｍｑ及びｄ軸のモータ回転電流である目標電流Ｉｍｄを求める。ｄ軸の目標電流Ｉｍｄは公知の制御により生成すればよく、例えば最大トルク／電流（ＭＴＰＡ）制御に基づいて生成してもよい。モータ回転数制御器１５６は、目標電流Ｉｍｑを偏差演算器１５８に対して出力し、目標電流Ｉｍｄを偏差演算器１５９に対して出力する。

【0140】

座標変換器１５７は、モータ角度センサ１０２で検出された回転角度θ２に基づいて、モータ駆動部１０６の電流センサから検出された３相の電流検出値Ｉｕ２，Ｉｖ２，ＩＷ２を２相に座標変換することでｄｑ軸の２相の電流検出値Ｉｑ２，Ｉｄ２を得る。座標変換器１５７は、電流検出値Ｉｑ２を偏差演算器１５８に出力し、電流検出値Ｉｄ２を偏差演算器１５９に出力する。

【0141】

偏差演算器１５８は、目標電流Ｉｍｑと電流検出値Ｉｑ２との偏差を求め、求めた偏差を電流制御器１６０に出力する。偏差演算器１５９は、目標電流Ｉｍｄと電流検出値Ｉｄ２との偏差を求め、求めた偏差を電流制御器１６１に出力する。

【0142】

電流制御器１６０は、目標電流Ｉｍｑと電流検出値Ｉｑ２との偏差を０にするようにフィードバック制御を行うことで、駆動指令となるｑ軸の目標電圧Ｖｑ２を生成する。電流制御器１６０は、目標電圧Ｖｑ２を座標変換器１６２に出力する。電流制御器１６１は、目標電流Ｉｍｄと電流検出値Ｉｄ２との偏差を０にするようにフィードバック制御を行うことで、駆動指令となるｄ軸の目標電圧Ｖｄ２を生成する。電流制御器１６１は、目標電圧Ｖｄ２を座標変換器１６２に出力する。

【0143】

電流制御器１６０及び電流制御器１６１のそれぞれのフィードバック制御は、一般的なモータ制御で用いられる比例積分制御を用いてもよいし、公知の比例制御、積分制御、微分制御を任意に組み合わせたものを用いてもよいし、他の公知の制御を用いてもよいし、複数の公知の制御を組み合わせて用いてもよい。

【0144】

座標変換器１６２は、モータ角度センサ１０２に接続され、モータ角度センサ１０２から回転角度θ２を取得する。座標変換器１６２は、回転角度θ２に基づいて、ｑ軸の目標電圧Ｖｑ２及びｄ軸の目標電圧Ｖｄ２を、３相の駆動電圧Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２に座標変換する。

【0145】

自動運転支援制御は、運転者を支援したり、もしくは、運転者に代わり舵角を制御したりするものであり、運転者が操舵する程度の速度でステアリングホイール２を操舵することを想定したものである。例えば、前方に障害物がありこれを緊急回避するような操舵を自動運転支援制御装置２０により実現しようとする場合には舵角が急激に変化する。モータ角度によるフィードバック制御で舵角を制御する場合には、その追従性は低く、急に舵角が変化する場合の追従性を確保することが困難である場合が考えられる。このようなケースにおいて、実施の形態５に係る電動パワーステアリング装置１Ｄは、モータ角度によるフィードバック制御だけでなく、モータ回転数によるフィードバック制御と、モータに通電する電流に換算したモータトルクのフィードバック制御と、を用いて舵角を制御することで、モータ角度だけのフィードバックよりも応答性を向上することができる。

【0146】

以上説明した実施の形態５に係る電動パワーステアリング装置１Ｄは、実施の形態１の効果を奏する他、モータ回転数によるフィードバック制御と、モータに通電する電流に換算したモータトルクのフィードバック制御と、を用いて舵角を制御することで、モータ角度だけのフィードバックよりも応答性を向上することができる。

【0147】

以上、この開示の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この開示の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

【符号の説明】

【0148】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…電動パワーステアリング装置、３…トルクセンサ、１０…車両状態センサ、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ…モータコントロールユニット、１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ…第１のＣＰＵ、１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄ…第２のＣＰＵ、１０１…モータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】