JP5088473B2 - ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、主電源装置と副電源装置とにより電気アクチュエータに電力を供給して操舵力を発生させるステアリング装置に関する。

従来から、例えば、電動パワーステアリング装置においては、操舵ハンドルの回動操作に対して操舵アシスト力を付与するように電動モータを備え、この電動モータに流す電流量を変化させる通電制御を行って操舵アシスト力を調整する。こうした電動パワーステアリング装置は、その電源として車載バッテリが使用される。車載バッテリに異常が生じた時には操舵アシスト力が得られない。そこで、特許文献１に提案された装置では、車載バッテリの異常を判定する異常判定手段を備え、車載バッテリに異常が生じたときに、電源供給を車載バッテリから補助電源に切り替える構成を採用している。この特許文献１に提案された装置においては、車載バッテリ異常時に非常制御装置が自動的に作動して、補助電源から電動モータに給電するとともに、警報器を作動させて異常を知らせる。
特開２００６−１５１２４３

ところで、電動パワーステアリング装置は、電動モータの消費電力が大きく、しかも、操舵操作状態や車両走行状態に応じて必要電力が大きく変動する。このため、車載バッテリの電源容量が不足している場合には、正規の操舵アシスト性能が得られなくなる。車載バッテリの大容量化を図れば正規の操舵アシスト性能を確保できるものの、据え切り操作時等の一時的な大電力消費に備えて車載バッテリの大容量化を図るのは好ましくない。そこで、本願出願人は、電動パワーステアリング装置内に副バッテリを設け、車載バッテリと副バッテリの両方の電力により電動モータを駆動して、正規の操舵アシスト性能を確保するシステムを考えた。しかし、この場合には、車載バッテリの状態検出だけでは電動パワーステアリング装置の電源状態を適正に判断することができず、電源異常時の処置を適切に行うことが難しい。

本発明の目的は、上記問題に対処するためになされたもので、主電源装置と補助電源装置との両方を使用して正規の操舵アシスト性能を確保できるステアリング装置を構成し、このステアリング装置における電源状態を適正に判断して、電源異常時に適正に処理できるようにすることにある。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、主電源装置と、上記主電源装置により充電される副電源装置と、車輪を操舵するための操舵力を発生する電気アクチュエータと、操舵ハンドルの操作を検出する操舵操作センサと、上記検出した操舵操作に基づいて上記主電源装置と上記副電源装置との電力を使って上記電気アクチュエータを駆動制御する操舵制御手段とを備え、上記主電源装置と上記副電源装置との両方の電力を使うことで正規の操舵性能が得られるステアリング装置であって、上記副電源装置の電源供給能力を検出する副電源能力検出手段と、異常検出手段と、異常処理手段とを備えたことにある。

この発明においては、主電源装置と副電源装置とによりステアリング装置の電源装置を構成し、主電源装置と副電源装置との両方の電力を使うことで正規の操舵性能が得られるように電源装置の電力容量が設定されている。従って、副電源装置の電源供給能力の低下が操舵性能に影響を及ぼす。

そこで、この発明に係る異常検出手段は、副電源装置の電源供給能力を検出し、上記検出された副電源装置の電源供給能力に応じて異常判定条件を設定し、その設定した異常判定条件に基づいて上記ステアリング装置の電源状態異常を検出する。異常処理手段は、上記異常検出手段により異常が検出されたとき、上記電気アクチュエータへの電力供給制限あるいは運転者への警告の少なくとも一方を行う。

この発明においては、異常検出手段は、ステアリング装置の電源状態異常を検出する。即ち、異常検出手段は、副電源装置の電源供給能力に応じて異常判定条件を設定し、設定した異常判定条件に基づいてステアリング装置の電源状態異常を検出する。従って、ステアリング装置における電源状態異常の検出を適正に行うことができる。異常処理手段は、異常が検出されたとき、電気アクチュエータへの電力供給制限あるいは運転者への警告の少なくとも一方を行う。このため、異常処理のタイミングが適正となり異常処理遅れが抑制される。

本発明の他の特徴は、上記異常検出手段は、上記副電源装置の電源供給能力の低下にしたがって大きくなる異常判定値を設定し、上記主電源装置の電源供給能力が上記設定した異常判定値を下回ったときに、上記電源状態異常が生じていると判定することにある。

この発明においては、副電源装置の電源供給能力の低下にしたがって異常判定値が大きく設定される。そして、主電源装置の電源供給能力とこの異常判定値とが比較され、主電源装置の電源供給能力が異常判定値を下回ったときに電源状態不良（電源状態異常）であると判定される。つまり、この発明は、主電源装置の電源供給能力に基づいてステアリング装置の電源状態の良否を判定するが、その判定にあたっては、副電源装置の電源供給能力を関連させ、副電源装置の電源供給能力が低い場合に異常判定値を厳しい側（異常と判定されやすい側）に設定する。

副電源装置の電源供給能力が低下すると、その分だけ主電源装置の負担が増大する。このため、電気アクチュエータの駆動時に主電源装置の電源電圧が急激に低下してしまうおそれがある。そこで、この発明においては、ステアリング装置の電源を、主電源装置と副電源装置とをあわせた総合的な電源としてとらえ、副電源装置の電源供給能力が低下しているときには、主電源装置の異常判定値を大きな値に設定する。従って、ステアリング装置の電源状態の異常を遅れることなく適正に検出することができる。このため、異常処理遅れを抑制できる。

本発明の他の特徴は、上記異常検出手段は、上記副電源装置の電源供給能力の低下にしたがって短くなる異常判定時間を設定し、上記主電源装置の電源供給能力が異常判定値を下回る状態が上記設定した異常判定時間以上継続したときに、上記電源状態異常が生じていると判定することにある。

この発明においては、副電源装置の電源供給能力の低下にしたがって異常判定時間が短く設定される。そして、主電源装置の電源供給能力と異常判定値とが比較され、主電源装置の電源供給能力が異常判定値を下回る状態が異常判定時間以上継続したときに電源状態不良（電源状態異常）であると判定される。つまり、この発明は、主電源装置の電源供給能力に基づいてステアリング装置の電源状態の良否を判定するが、その判定にあたっては、副電源装置の電源供給能力を関連させ、副電源装置の電源供給能力が低い場合に異常判定時間を短く設定して、短時間にて異常判定する。

副電源装置の電源供給能力が低下すると、その分だけ主電源装置の負担が増大する。このため、電気アクチュエータの駆動時に主電源装置の電源電圧が急激に低下してしまうおそれがある。そこで、この発明においては、主電源装置の電源供給能力を判定する異常判定時間を短く設定するため、ステアリング装置の電源状態の異常を遅れることなく適正に検出することができる。このため、異常処理遅れを抑制できる。

本発明の他の特徴は、上記異常処理手段は、上記電気アクチュエータへの電力供給制限を行うように構成されており、上記主電源装置の電源供給能力の低下にしたがって短くなり、かつ、上記副電源装置の電源供給能力の低下にしたがって短くなる漸減速度を設定し、上記異常検出手段により異常が検出されたとき、上記設定した漸減速度で上記電気アクチュエータへの電力供給を低下させることにある。

この発明によれば、ステアリング装置の電源状態に応じた適正なタイミングで電気アクチュエータへの電力供給を制限することができる。副電源装置の電源供給能力の低下によりステアリング装置の電源状態が低下している場合、据え切り操作時など電気アクチュエータで大電力を消費したとき、電源電圧の低下異常が発生することがある。一般に、操舵制御手段は、マイクロコンピュータを用いて構成されるが、マイクロコンピュータに供給される電源電圧が最低作動電圧を下回るとマイクロコンピュータがリセットしてしまい操舵制御を継続できない。これに対して、本発明によれば、電源電圧の低下異常が発生しても、適正なタイミングで電力供給制限を開始して電力消費を抑えるため、マイクロコンピュータに供給される電源電圧の低下を抑制してマイクロコンピュータのリセットを防止することができる。更にこの発明においては、異常検出時に電気アクチュエータへの電力供給を徐々に低下（漸減）させる。この場合、副電源装置の電源供給能力の低下と副電源装置の電源供給能力の低下にしたがって短くなる漸減速度を設定し、この設定した漸減速度で電気アクチュエータの電力供給を低下させる。

例えば、主電源装置と副電源装置とがともに能力低下している場合には、電気アクチュエータへの電力供給を速い速度で低下させて迅速に電力消費を抑えることができる。これにより、マイクロコンピュータのリセットを防止することができる。一方、主電源装置と副電源装置との両方が十分な電源供給能力を有する場合には、電気アクチュエータへの電力供給を適度な速さで低下させて操舵力の急変を防止することができる。この場合も、マイクロコンピュータのリセットを防止することができる。

本発明の他の特徴は、上記主電源装置の電源電圧を検出する主電源電圧検出手段を備え、上記検出した電源電圧により上記主電源装置の電源供給能力を推定することにある。

この発明によれば、主電源装置の電源供給能力の検出が容易である。

本発明の特徴は、上記主電源装置の出力電圧を昇圧する昇圧回路を備え、上記昇圧回路の出力側に上記電気アクチュエータの駆動回路を接続するとともに、上記昇圧回路と上記駆動回路とのあいだに上記副電源装置を並列に接続したことにある。

この発明によれば、主電源装置の出力電圧を昇圧回路により昇圧して電気アクチュエータの駆動回路に電源供給するため、電気アクチュエータを効率よく駆動することができる。しかも、副電源装置を昇圧回路と駆動回路とのあいだに並列に接続したため、副電源装置への充電と、副電源装置から駆動回路側への放電とをバランス良く行うことができる。従って、主電源装置の電力と副電源装置の電力との両方を使って電気アクチュエータに適正に電源供給することができる。

本発明の他の特徴は、上記副電源装置の電源供給能力の低下に基づいて上記昇圧回路の昇圧電圧を上昇させる昇圧制御手段を備えたことにある。

この発明によれば、副電源装置の電源供給能力の低下を電気アクチュエータの駆動回路に供給する電源電圧の増大により補うことができる。

本発明の他の特徴は、上記副電源能力検出手段は、上記副電源装置の電源電圧を検出し、上記検出した電源電圧により上記副電源装置の電源供給能力を推定することにある。

この発明によれば、副電源装置の電源供給能力の検出が容易である。

以下、本発明の一実施形態に係るステアリング装置について図面を用いて説明する。図１は、実施形態としての車両の電動パワーステアリング装置の概略構成を表している。

本実施形態の車両の電動パワーステアリング装置は、操舵ハンドル１１の操舵により転舵輪を転舵するステアリング機構１０と、ステアリング機構１０に組み付けられ操舵アシストトルクを発生する電動モータ２０と、電動モータ２０を駆動するためのモータ駆動回路３０と、主電源装置１００の出力電圧を昇圧してモータ駆動回路３０に電源供給する昇圧回路４０と、昇圧回路４０とモータ駆動回路３０との間の電源供給回路に並列接続される副電源装置５０と、電動モータ２０および昇圧回路４０の作動を制御する電子制御装置６０とを主要部として備えている。

ステアリング機構１０は、操舵ハンドル１１の回転操作により左右前輪ＦＷＬ，ＦＷＲを転舵するための機構で、操舵ハンドル１１を上端に一体回転するように接続したステアリングシャフト１２を備える。このステアリングシャフト１２の下端には、ピニオンギヤ１３が一体回転するように接続されている。ピニオンギヤ１３は、ラックバー１４に形成されたラック歯と噛み合って、ラックバー１４とともにラックアンドピニオン機構を構成する。ラックバー１４の両端には、タイロッド１５Ｌ，１５Ｒを介して左右前輪ＦＷＬ，ＦＷＲのナックル（図示略）が操舵可能に接続されている。左右前輪ＦＷＬ，ＦＷＲは、ステアリングシャフト１２の軸線回りの回転に伴うラックバー１４の軸線方向の変位に応じて左右に操舵される。

ラックバー１４には、操舵アシスト用の電動モータ２０が組み付けられている。電動モータ２０の回転軸は、ボールねじ機構１６を介してラックバー１４に動力伝達可能に接続されていて、その回転により左右前輪ＦＷＬ，ＦＷＲの操舵をアシストする。ボールねじ機構１６は、減速機および回転−直線変換器として機能するもので、電動モータ２０の回転を減速するとともに直線運動に変換してラックバー１４に伝達する。

ステアリングシャフト１２には、操舵トルクセンサ２１が設けられる。操舵トルクセンサ２１は、操舵ハンドル１１の回動操作によってステアリングシャフト１２に作用する操舵トルクに応じた信号を出力する。この操舵トルクセンサ２１から出力される信号により検出される操舵トルクの値を、以下、操舵トルクＴｘと呼ぶ。操舵トルクＴｘは、正負の値により操舵ハンドル１１の操作方向が識別される。

電動モータ２０には、回転角センサ２２が設けられる。この回転角センサ２２は、電動モータ２０内に組み込まれ、電動モータ２０の回転子の回転角度位置に応じた検出信号を出力する。この回転角センサ２２の検出信号は、電動モータ２０の回転角および回転角速度の計算に利用される。一方、この電動モータ２０の回転角は、操舵ハンドル１１の操舵角に比例するものであるので、操舵ハンドル１１の操舵角としても共通に用いられる。また、電動モータ２０の回転角を時間微分した回転角速度は、操舵ハンドル１１の操舵角速度に比例するものであるため、操舵ハンドル１１の操舵角速度としても共通に用いられる。以下、回転角センサ２２の出力信号により検出される操舵ハンドル１１の操舵角の値を操舵角θｘと呼び、その操舵角θｘを時間微分して得られる操舵角速度の値を操舵角速度ωと呼ぶ。操舵角θｘは、正負の値により操舵ハンドル１１の中立位置に対する右方向および左方向の舵角をそれぞれ表す。

尚、操舵トルクセンサ２１、回転角センサ２２は本発明における操舵操作センサに相当する。

モータ駆動回路３０は、ＭＯＳＦＥＴからなる６個のスイッチング素子３１〜３６により３相インバータ回路を構成したものである。具体的には、第１スイッチング素子３１と第２スイッチング素子３２とを直列接続した回路と、第３スイッチング素子３３と第４スイッチング素子３４とを直列接続した回路と、第５スイッチング素子３５と第６スイッチング素子３６とを直列接続した回路とを並列接続し、各直列回路における２つのスイッチング素子間（３１−３２，３３−３４，３５−３６）から電動モータ２０への電源供給ライン３７を引き出した構成を採用している。

第１スイッチング素子３１，第３スイッチング素子３３，第５スイッチング素子３５のドレインは、それぞれ後述する昇圧駆動ライン１１３に接続され、第２スイッチング素子３２，第４スイッチング素子３４，第６スイッチング素子３６のソースは、それぞれ接地ライン１１１に接続される。モータ駆動回路３０から電動モータ２０への電源供給ライン３７には、電流センサ３８が設けられる。この電流センサ３８は、各相ごとに流れる電流をそれぞれ検出（測定）し、その検出した電流値に対応した検出信号を電子制御装置６０のアシスト制御部６１（後述する）に出力する。以下、この測定された電流値を、モータ電流ｉuvwと呼ぶ。また、この電流センサ３８をモータ電流センサ３８と呼ぶ。

各スイッチング素子３１〜３６は、それぞれゲートが電子制御装置６０のアシスト制御部６１に接続され、アシスト制御部６１からのＰＷＭ制御信号によりデューティ比が制御される。これにより電動モータ２０の駆動電圧が目標電圧に調整される。
尚、図中に回路記号で示すように、スイッチング素子３１〜３６を構成するＭＯＳＦＥＴには、構造上ダイオードが逆並列方向に寄生している。

次に、電動パワーステアリング装置の電源供給系統について説明する。
電動パワーステアリング装置は、主電源装置１００から電源供給される。主電源装置１００は、主バッテリ１０１と、エンジンの回転により発電するオルタネータ１０２とを並列接続して構成される。主バッテリ１０１としては、定格出力電圧が１２Ｖの一般の車載バッテリが用いられる。この主電源装置１００は、電動パワーステアリング装置だけでなく他の車載電気負荷への電源供給も共通して行う。

主電源装置１００には、その電源電圧（出力電圧）を検出する電圧センサ７１が設けられる。この電圧センサ７１は、電子制御装置６０の電源制御部６２（後述する）に接続され、電源制御部６２に対して測定値である電圧Ｖmainを表す信号を出力する。以下、この電圧センサ７１を主電圧センサ７１と呼び、主電圧センサ７１により測定された電圧値を主電源電圧Ｖmainと呼ぶ。

主バッテリ１０１の電源端子（＋端子）に接続される電源供給元ライン１０３は、制御系電源ライン１０４と駆動系電源ライン１０５とに分岐する。制御系電源ライン１０４は、電子制御装置６０のみに電源供給するための電源ラインとして機能する。駆動系電源ライン１０５は、モータ駆動回路３０と電子制御装置６０との両方に電源供給する電源ラインとして機能する。

制御系電源ライン１０４には、イグニッションスイッチ１０６が接続される。駆動系電源ライン１０５には、電源リレー１０７が接続される。この電源リレー１０７は、電子制御装置６０からの制御信号によりオンして電動モータ２０への電力供給回路を形成するものである。制御系電源ライン１０４は、電子制御装置６０の電源＋端子に接続されるが、その途中で、イグニッションスイッチ１０６よりも負荷側（電子制御装置６０側）においてダイオード１０８を備えている。このダイオード１０８は、カソードを電子制御装置６０側、アノードを主電源装置１００側に向けて設けられ、電源供給方向にのみ通電可能とする逆流防止素子である。

駆動系電源ライン１０５には、電源リレー１０７よりも負荷側において制御系電源ライン１０４と接続する連結ライン１０９が分岐して設けられる。この連結ライン１０９は、制御系電源ライン１０４のダイオード１０８接続位置よりも電子制御装置６０側に接続される。また、連結ライン１０９には、ダイオード１１０が接続される。このダイオード１１０は、カソードを制御系電源ライン１０４側に向け、アノードを駆動系電源ライン１０５側に向けて設けられる。従って、連結ライン１０９を介して駆動系電源ライン１０５から制御系電源ライン１０４には電源供給できるが、制御系電源ライン１０４から駆動系電源ライン１０５には電源供給できないような回路構成となっている。駆動系電源ライン１０５および接地ライン１１１は昇圧回路４０に接続される。また、接地ライン１１１は、電子制御装置６０の接地端子にも接続される。

昇圧回路４０は、駆動系電源ライン１０５と接地ライン１１１との間に設けられるコンデンサ４１と、コンデンサ４１の接続点より負荷側の駆動系電源ライン１０５に直列に設けられる昇圧用コイル４２と、昇圧用コイル４２の負荷側の駆動系電源ライン１０５と接地ライン１１１との間に設けられる第１昇圧用スイッチング素子４３と、第１昇圧用スイッチング素子４３の接続点より負荷側の駆動系電源ライン１０５に直列に設けられる第２昇圧用スイッチング素子４４と、第２昇圧用スイッチング素子４４の負荷側の駆動系電源ライン１０５と接地ライン１１１との間に設けられるコンデンサ４５とから構成される。昇圧回路４０の二次側には、昇圧電源ライン１１２が接続される。

本実施形態においては、この昇圧用スイッチング素子４３，４４としてＭＯＳＦＥＴを用いるが，他のスイッチング素子を用いることも可能である。また、図中に回路記号で示すように、昇圧用スイッチング素子４３，４４を構成するＭＯＳＦＥＴには、構造上ダイオードが寄生している。

昇圧回路４０は、電子制御装置６０の電源制御部６２により昇圧制御される。電源制御部６２は、第１，第２昇圧用スイッチング素子４３，４４のゲートに所定周期のパルス信号を出力して両スイッチング素子４３，４４をオン・オフし、主電源装置１００から供給された電源を昇圧して昇圧電源ライン１１２に所定の出力電圧を発生させる。この場合、第１，第２昇圧用スイッチング素子４３，４４は、互いにオン・オフ動作が逆になるように制御される。昇圧回路４０は、第１昇圧用スイッチング素子４３をオン、第２昇圧用スイッチング素子４４をオフにして昇圧用コイル４２に短時間だけ電流を流して昇圧用コイル４２に電力をため、その直後に、第１昇圧用スイッチング素子４３をオフ、第２昇圧用スイッチング素子４４をオンにして昇圧用コイル４２にたまった電力を出力するように動作する。

第２昇圧用スイッチング素子４４の出力電圧は、コンデンサ４５により平滑される。従って、安定した昇圧電源が昇圧電源ライン１１２から出力される。この場合、周波数特性の異なる複数のコンデンサを並列に接続して平滑特性を向上させるようにしてもよい。また、昇圧回路４０の入力側に設けたコンデンサ４１により、主電源装置１００側へのノイズが除去される。

昇圧回路４０の出力電圧（昇圧電圧）は、第１、第２昇圧用スイッチング素子４３，４４のデューティ比制御により調整可能となっており、第１昇圧用スイッチング素子４３のオンデューティ比が高いほど昇圧電圧は高くなる。尚、昇圧回路４０として、汎用のＤＣ−ＤＣコンバータを使用することもできる。

昇圧回路４０の出力側となる昇圧電源ライン１１２には、昇圧回路４０の出力電圧を検出する電圧センサ７３が設けられる。この電圧センサ７３は、電子制御装置６０の電源制御部６２に接続され、電源制御部６２に対して測定値である電圧Ｖoutを表す信号を出力する。以下、電圧センサ７３を昇圧電圧センサ７３と呼び、昇圧電圧センサ７３により検出された電圧値を昇圧電圧Ｖoutと呼ぶ。

昇圧電源ライン１１２は、昇圧駆動ライン１１３と充放電ライン１１４とに分岐する。昇圧駆動ライン１１３は、モータ駆動回路３０の電源入力部に接続される。充放電ライン１１４は、副電源装置５０のプラス端子に接続される。

副電源装置５０は、昇圧回路４０から出力される電力を充電し、モータ駆動回路３０で大電力を必要としたときに、主電源装置１００を補助してモータ駆動回路３０に電源供給する高圧蓄電装置である。従って、副電源装置５０は、昇圧回路４０の出力電圧相当の電圧を維持できるように複数の蓄電セルを直列に接続して構成される。

充放電ライン１１４には、スイッチング素子５１が直列に設けられる。このスイッチング素子５１としてＭＯＳＦＥＴなどを用いることができる。スイッチング素子５１は、ゲートが電子制御装置６０の電源制御部６２に接続され、電源制御部６２からの信号によりオン・オフして、充放電路を開閉する。

副電源装置５０の接地端子は、接地ライン１１１に接続される。副電源装置５０には、電圧センサ７２が設けられる。電圧センサ７２は、充放電ライン１１４におけるスイッチング素子５１と副電源装置５０の＋端子との間の電位を検出することにより、副電源装置５０の出力電圧（電源電圧）を検出する。電圧センサ７２は、電子制御装置６０の電源制御部６２に接続され、電源制御部６２に対して測定値である充電電圧Ｖsubを表す信号を出力する。以下、この電圧センサ７２を副電圧センサ７２と呼び、副電圧センサ７２により測定された電圧値を副電源電圧Ｖsubと呼ぶ。

電子制御装置６０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを主要部として構成され、その機能から、アシスト制御部６１と電源制御部６２とに大別される。アシスト制御部６１と電源制御部６２とは、互いに制御指令や制御データ等の授受が可能に設けられる。アシスト制御部６１は、操舵トルクセンサ２１、回転角センサ２２、モータ電流センサ３８、車速センサ２３を接続し、操舵トルクＴｘ、操舵角θｘ、モータ電流ｉuvw、車速Ｖｘを表すセンサ信号を入力する。アシスト制御部６１は、これらのセンサ信号に基づいて、モータ駆動回路３０にＰＷＭ制御信号を出力して電動モータ２０を駆動制御し、運転者の操舵操作をアシストする。

また、アシスト制御部６１には、運転者に対して異常を報知するための報知器６３が接続されている。本実施形態の報知器６３としては、アシスト制御部６１からの点灯指令により点灯するランプ等の表示器を用いるが、音により運転者に報知するものであってもよい。

電源制御部６２は、主電圧センサ７１、副電圧センサ７２、昇圧電圧センサ７３を接続し、主電源装置１００の主電源電圧Ｖmain、副電源装置５０の副電源電圧Ｖsub、昇圧回路４０の昇圧電圧Ｖoutを表すセンサ信号を入力する。電源制御部６２は、検出した昇圧電圧Ｖoutに基づいて目標昇圧電圧が得られるように昇圧回路４０にＰＷＭ制御信号を出力する。昇圧回路４０は、入力したＰＷＭ制御信号にしたがって第１，第２昇圧用スイッチング素子４３，４４のデューティ比を制御することにより、昇圧電圧を目標電圧に制御する。

また、電源制御部６２は、主電源電圧Ｖmain、副電源電圧Ｖsubに基づいて、電動パワーステアリング装置の電源状態を判断し、判断結果に応じてアシスト制御部６１にフェイルセーフ指令あるいはウォーニング指令を出力するとともに目標昇圧電圧を変更する。また、副電源電圧Ｖsubを検出する場合には、スイッチング素子５１にオフ信号を出力して充放電ライン１１４を開く。

次に、電子制御装置６０のアシスト制御部６１が行う操舵アシスト制御処理について説明する。図２は、アシスト制御部６１により実施される操舵アシスト制御ルーチンを表し、電子制御装置６０のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶される。操舵アシスト制御ルーチンは、イグニッションスイッチ１０６の投入（オン）により起動し、所定の短い周期で繰り返し実行される。

本制御ルーチンが起動すると、アシスト制御部６１は、まず、ステップＳ１０１においてフェイルセーフ処理を行う必要があるか否かを判断する。例えば、電源制御部６２により電源供給異常が検出されてフェイルセーフ処理指令が出力されたときや、別途行われているセンサ類の異常検出処理によりセンサ異常が検出されてフェイルセーフ処理指令が出力された場合に「ＹＥＳ」と判断される。

電源制御部６２により行われる電源供給異常検出については後述する。センサ類の異常検出については、操舵トルクセンサ２１、回転角センサ２２について行われる。例えば、信号線の断線やショート、出力パルスの不整列、出力値が許容範囲から外れるオフセット、電子制御装置６０からの電源供給異常等が判断される。

アシスト制御部６１は、フェイルセーフ処理を行う必要がないと判断すると、ステップＳ１０２において、変数Ｋを値Ａ（正の整数）に設定する。この変数Ｋは、アシスト比（Ｋ／Ａ）の分子を表すものである。アシスト比（Ｋ／Ａ）は、フェイルセーフ指令を受けたとき、操舵アシストトルクを漸次低減していくために、後述する目標アシストトルクＴ＊を補正するための補正係数である。この場合、ステップＳ１０２の処理により、アシスト比（Ｋ／Ａ）は値「１」に設定される。

続いて、アシスト制御部６１は、ステップＳ１０３において、車速センサ２３によって検出された車速Ｖｘと、操舵トルクセンサ２１によって検出され操舵トルクＴｘとを読み込む。次に、ステップＳ１０４において、図３に示すアシストトルクテーブルを参照して、入力した車速Ｖｘおよび操舵トルクＴｘに応じて設定される基本アシストトルクＴasを計算する。アシストトルクテーブルは、電子制御装置６０のＲＯＭ内に記憶されるもので、操舵トルクＴｘの増加にしたがって基本アシストトルクＴasも増加し、しかも、車速Ｖｘが低くなるほど大きな値となるように設定される。尚、図３のアシストトルクテーブルは、右方向の操舵トルクＴｘに対する基本アシストトルクＴasの特性を表すが、左方向の特性については方向が反対になるだけで絶対値でみれば同じである。

続いて、アシスト制御部６１は、ステップＳ１０５において、この基本アシストトルクＴasに補償トルクを加算して目標アシストトルクＴ＊を計算する。この補償トルクは、操舵角θｘに比例して大きくなるステアリングシャフト１２の基本位置への復帰力と、操舵角速度ωに比例して大きくなるステアリングシャフト１２の回転に対向する抵抗力に対応した戻しトルクとの和として計算する。この計算に当たっては、回転角センサ２２にて検出した電動モータ２０の回転角（操舵ハンドル１１の操舵角θｘに相当）を入力して行う。また、操舵角速度ωについては、操舵ハンドル１１の操舵角θｘを時間で微分して求める。

次に、アシスト制御部６１は、ステップＳ１０６において、目標アシストトルクＴ＊を次式のように補正する。
Ｔ＊＝（Ｋ／Ａ）・Ｔ＊
つまり、ステップＳ１０５にて求められた目標アシストトルクＴ＊にアシスト比（Ｋ／Ａ）を乗じた値を新たな目標アシストトルクＴ＊として設定する。この場合、アシスト比が値「１」に設定されているため、目標アシストトルクＴ＊は変更されない。

次に、アシスト制御部６１は、ステップＳ１０７において、目標アシストトルクＴ＊に比例した目標電流ｉas＊を計算する。目標電流ｉas＊は、目標アシストトルクＴ＊をトルク定数で除算することにより求められる。

続いて、アシスト制御部６１は、ステップＳ１０８において、電動モータ２０に流れるモータ電流ｉuvwをモータ電流センサ３８から読み込む。次に、ステップＳ１０９において、このモータ電流ｉuvwと先に計算した目標電流ｉas＊との偏差Δｉを計算し、この偏差Δｉに基づくＰＩ制御（比例積分制御）により目標指令電圧ｖ＊を計算する。

そして、アシスト制御部６１は、ステップＳ１１０において目標指令電圧ｖ＊に応じたＰＷＭ制御信号をモータ駆動回路３０に出力して本制御ルーチンを一旦終了する。本制御ルーチンは、所定の速い周期で繰り返し実行される。従って、本制御ルーチンの実行により、モータ駆動回路３０のスイッチング素子３１〜３６のデューティ比が制御されて、運転者の操舵操作に応じた所望のアシストトルクが得られる。

アシスト制御部６１は、こうした操舵アシスト制御の実行中にフェイルセーフ指令を入力すると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、その処理をステップＳ１１１に進める。ステップＳ１１１においては、変数Ｋを値１だけデクリメントする（Ｋ＝Ｋ−１）。この場合、先のステップＳ１０２において変数Ｋが値Ａに設定されているため、アシスト比は、（Ａ−１）／Ａとなる。

ステップＳ１１１の処理が行われると、続いて、上述したステップＳ１０３からの処理を実行する。この場合、ステップＳ１０６において、目標アシストトルクＴ＊は、アシスト比（Ｋ／Ａ）が乗じられて低減される。

本操舵アシスト制御ルーチンは、所定の速い周期で繰り返される。従って、フェイルセーフ指令を受けているときには、目標アシストトルクＴ＊が漸次低減されていく。従って、アシスト比（Ｋ／Ａ）が「０」になるまで電動モータ２０への電力供給が漸次低下される。こうして、安全にパワーステアリング装置からマニュアルステアリング装置に切り替えることができる。以下、このように電動モータ２０への電力供給が漸次低下される動作をアシスト漸減動作と呼ぶ。また、電動モータ２０への電力供給を低下させる速度をアシスト漸減速度と呼ぶ。このアシスト漸減速度は、アシスト比（Ｋ／Ａ）のＡの値が小さいほど速く、Ａの値が大きいほどゆっくりとなる。

こうした操舵アシスト制御時においては、特に、据え切り操作時や、低速走行でのハンドル操作時において大きな電力が必要とされる。しかし、一時的な大電力消費に備えて主電源装置１００の大容量化を図ることは好ましくない。そこで、本実施形態の電動パワーステアリング装置においては、主電源装置１００の大容量化を図らずに、一時的な大電力消費時に電源供給を補助する副電源装置５０を備える。また、電動モータ２０を効率的に駆動するために昇圧回路４０を備え、昇圧した電力をモータ駆動回路３０および副電源装置５０に供給するシステムを構成している。

こうした電源供給システムを構成した場合、主電源装置１００と副電源装置５０との両方の電力を使うことにより電動パワーステアリング装置の正規の操舵アシスト性能をフルに発揮できる。つまり、正規の操舵アシスト性能を確保するために必要な電力（最大必要電力）に対して主電源装置１００の出力電力では小さく、その不足分の電力を補うように副電源装置５０が設けられる。このため、本来のアシスト性能を確保するためには、主電源装置１００と副電源装置５０との両方をあわせた電源供給能力を適正状態に維持する必要がある。

そこで、電源制御部６２は、主電源装置１００と副電源装置５０との両方をあわせた電源供給能力が低下している場合には、その程度が軽度であれば運転者に対して警告し、重度であればフェイルセーフ指令を出力する。

以下、電子制御装置６０の電源制御部６２が行う電源異常時制御処理について説明する。この処理は、副電源装置５０の電源供給能力低下に関連させて行う異常対応処理としての第１実施形態である。図４は、電源制御部６２により実施される電源異常時制御ルーチンを表し、電源制御装置６０のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶される。電源異常時制御ルーチンは、イグニッションスイッチ１０６の投入（オン）により起動し、所定の短い周期で繰り返し実行される。

本制御ルーチンが起動すると、電源制御部６２は、ステップＳ２１において、主電圧センサ７１により検出される主電源電圧Ｖmainを読み込む。続いて、ステップＳ２２において、副電圧センサ７２により検出される副電源電圧Ｖsubを読み込む。副電源電圧Ｖsubに検出にあたっては、スイッチング素子５１をオフして昇圧回路４０の昇圧電圧を検出しないようにする。尚、スイッチング素子５１は、電圧検出時のみオフされ、それ以外はオン状態に維持される。

続いて、電源制御部６２は、ステップＳ２３において、副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs０以上であるか否かを判断する。副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs０以上あれば（Ｓ２３：ＹＥＳ）、ステップＳ２４において、フェイルセーフ判定電圧ＶmfaをＶmfa１に設定し、ウォーニング判定電圧ＶmwaをＶmwa１に設定する。一方、副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs０未満であれば（Ｓ２３：ＮＯ）、ステップＳ２５において、フェイルセーフ判定電圧ＶmfaをＶmfa２に設定し、ウォーニング判定電圧ＶmwaをＶmwa２に設定する。この場合、Ｖmfa２はＶmfa１より高い電圧値に設定されている（Ｖmfa２＞Ｖmfa１）。また、Ｖmwa２はＶmwa１より高い電圧値に設定されている（Ｖmwa２＞Ｖmwa１）。

続いて、ステップＳ２６において、主電源電圧Ｖmainがフェイルセーフ判定電圧Ｖmfaより下回っているか否かを判断する。主電源電圧Ｖmainがフェイルセーフ判定電圧Ｖmfa以上であれば（Ｖmain＜Ｖmfa，Ｓ２６：ＮＯ）、次に、ステップＳ２７において、主電源電圧Ｖmainがウォーニング判定電圧Ｖmwaより下回っているか否かを判断する。主電源電圧Ｖmainがウォーニング判定電圧Ｖmwa以上ある場合には（Ｓ２７：ＮＯ）、操舵アシスト制御を行うのに十分な電源供給能力を備えているため、そのまま本電源異常時制御ルーチンを一旦終了する。尚、フェイルセーフ判定電圧Ｖmfaは、ウォーニング判定電圧Ｖmwaよりも低い電圧である。

本電源異常時制御ルーチンは、所定の速い周期で切り返し実行される。従って、その都度検出した副電源電圧Ｖsubと基準電圧Ｖs０との比較判断（Ｓ２３）に応じたフェイルセーフ判定電圧Ｖmfaとウォーニング判定電圧Ｖmwaとが設定される（Ｓ２４またはＳ２５）。そして、主電源電圧Ｖmainとフェイルセーフ判定電圧Ｖmfaとが比較され（Ｓ２６）、主電源電圧Ｖmainがフェイルセーフ判定電圧Ｖmfa以上であれば、更に、主電源電圧Ｖmainとウォーニング判定電圧Ｖmwaとが比較される（Ｓ２７）。

こうした処理が繰り返され、主電源電圧Ｖmainがウォーニング判定電圧Ｖmwaを下回ると（Ｓ２７：ＹＥＳ）、電源制御部６２は、ステップＳ２８において、その状態（Ｖmain＜Ｖmwa）がウォーニング判定時間Ｔwa以上継続したか否かについて判断する。主電源電圧Ｖmainがウォーニング判定電圧Ｖmwaを下回っている継続時間がウォーニング判定時間Ｔwaに満たない間は（Ｓ２８：ＮＯ）、そのまま本電源異常時制御ルーチンを一旦終了する。

そして、主電源電圧Ｖmainがウォーニング判定電圧Ｖmwaを下回っている継続時間がウォーニング判定時間Ｔwaに達すると（Ｓ２８：ＹＥＳ）、ステップＳ２９において、ウォーニング指令をアシスト制御部６１に出力する。アシスト制御部６１は、このウォーニング指令により報知器６３に点灯信号を出力する。これにより報知器６３が点灯して、運転者に対して副電源装置５０の交換の必要性を知らせる。

尚、ウォーニング中においては、上述した操舵アシスト制御処理において、目標電流ｉas＊の上限値を設定して、電動モータ２０に流れるモータ電流が上限値以上流れないように制限してもよい。つまり、操舵アシスト制御ルーチンのステップＳ１０７において、目標アシストトルクＴ＊から計算された目標電流ｉasが上限電流値以下であれば、その計算値をそのまま目標電流ｉasとして設定し、目標アシストトルクＴ＊から計算された目標電流ｉasが上限電流値を超える場合には、上限電流値を目標電流値ｉasとして設定する。

図４の電源異常時制御の説明に戻り、ウォーニング中において、主電源電圧Ｖmainがさらに低下してフェイルセーフ判定電圧Ｖmfaを下回ると（Ｓ２６：ＹＥＳ）、電源制御部６２は、ステップＳ３０において、その状態（Ｖmain＜Ｖmfa）がフェイルセーフ判定時間Ｔfa以上継続したか否かについて判断する。主電源電圧Ｖmainがフェイルセーフ判定電圧Ｖmfaを下回っている継続時間がフェイルセーフ判定時間Ｔfaに満たない間は（Ｓ３０：ＮＯ）、そのままウォーニング指令を継続する。

そして、主電源電圧Ｖmainがフェイルセーフ判定電圧Ｖmfaを下回っている継続時間がフェイルセーフ判定時間Ｔfaに達すると（Ｓ３０：ＹＥＳ）、ステップＳ３１において、フェイルセーフ指令をアシスト制御部６１に出力する。アシスト制御部６１は、このフェイルセーフ指令により、上述したアシスト漸減動作を行う。つまり、目標アシストトルクＴ＊を所定の速度で低減して最終的に操舵アシストが働かないようにする。

この電源異常時制御ルーチンにおいては、副電源装置５０の電源供給能力を副電源電圧Ｖsubにより推定し、主電源装置１００の電源供給能力を主電源電圧Ｖmainにより推定する。つまり、各電源装置５０，１００の電源供給能力がその電源電圧と相関関係を有しているものとして、電源電圧Ｖmain、Ｖsubに基づいて電源供給能力を推定する。

そして、副電源電圧Ｖsubに関連させて判定電圧Ｖmfa，Ｖｍwaを設定し、この設定した判定電圧Ｖmfa，Ｖｍwaと主電源電圧mainとを比較することにより、電動パワーステアリングの電源異常を判定している。この場合、副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖｓ０より低い状態にあると、判定電圧Ｖmfa，Ｖｍwaが高い値に設定され、電源異常と判定されやすい側に制御される。つまり、電動パワーステアリング装置の保有する電源能力を、主電源装置１００の電源供給能力と副電源装置５０の電源供給能力とを総合した能力としてとらえ、副電源装置５０の電源供給能力が低下している場合には、その低下分だけ主電源装置１００の必要電源供給能力を増大させて判定する。従って、パワーステアリング装置の保有する電源能力を適切に判定することができる。

一方、パワーステアリング装置の保有する電源能力を副電源電圧Ｖsubに関連させずに主電源電圧Ｖmainのみにて判定した場合には、電源能力を適切に判定することができない。例えば、副電源装置５０の電源供給能力が低下している状態において、操舵アシストにより電動モータ２０に大電流が流れた場合、副電源装置５０からの電源供給が適正に得られないため、主電源装置１００の主電源電圧Ｖmainが急激に低下することがある。

こうしたケースでは、主電源電圧Ｖmainの低下検出が遅れてしまい、つまり、フェイルセーフ処理の開始タイミングが遅れてしまい、電子制御装置６０のマイクロコンピュータがリセットされてしまうおそれがある。電子制御装置６０は、主要部をマイクロコンピュータにより構成しており、主電源装置１００から電源供給を受けている。このため、主電源電圧Ｖmainがマイクロコンピュータの最低作動電圧を下回るとマイクロコンピュータがリセットされる。マイクロコンピュータがリセットされた場合には、操舵アシスト制御がいきなり停止するだけでなく、電源電圧が復帰しても初期診断等の処理を行うため再起動するまでに時間がかかってしまう。

これに対して、本実施形態の電源異常時制御ルーチンによれば、副電源装置５０の電源供給能力（副電源電圧Ｖsub）が低下している場合には、主電源装置１００の電源供給能力（主電源電圧Ｖmain）の判定レベルを上げているため、電動モータ２０で大電力消費しても、早いタイミングでフェイルセーフ処理を行うことができる。従って、電子制御装置６０のマイクロコンピュータがリセットしてしまうといった不具合を抑制することができる。また、運転者に対しても、報知器６３の作動により適正な時期に電源供給能力不足を知らせることができる。

尚、フェイルセーフ判定電圧Ｖmfa、ウォーニング判定電圧Ｖmwaが本発明の異常判定条件（異常判定値）に相当する。本実施形態においては、副電源電圧Ｖsubに応じてそれぞれ２種類の判定電圧（Ｖmfa１，Ｖmfa２）、（Ｖmwa１，Ｖmwa２）を設定したが、３種類以上、あるいは、副電源電圧Ｖsubに応じた連続的な値をとる判定電圧を設定してもよい。この場合においても、副電源電圧Ｖsubの低下にしたがって判定電圧を増大させるものであればよい。また、この電源異常時制御を行う電源制御部６２が本発明の異常検出手段に相当し、フェイルセーフ処理および報知器６３の点灯処理を行うアシスト制御部６１が本発明の異常処理手段に相当する。

次に、第１実施形態の第１変形例について説明する。図５は、電源制御部６２により実施される変形例としての電源異常時制御ルーチンを表し、電源制御装置６０のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶される。電源異常時制御ルーチンは、イグニッションスイッチ１０６の投入（オン）により起動し、所定の短い周期で繰り返し実行される。

この第１変形例としての電源異常時制御ルーチンは、上述した第１実施形態のステップＳ２４，Ｓ２５の処理を、ステップＳ３４，Ｓ３５に代えたものであり、他の処理については同一である。以下、実施形態と共通する処理については、図面に同一のステップ番号を付けて説明を省略する。

上述した第１実施形態においては、副電源電圧Ｖsubに応じてウォーニング判定電圧Ｖmwaとフェイルセーフ判定電圧Ｖmfaとを設定するように構成したが、この第１変形例においては、副電源電圧Ｖsubに応じてウォーニング判定時間Ｔwaとフェイルセーフ判定時間Ｔfaとを設定するものである。

本制御ルーチンが起動すると、電源制御部６２は、主電源電圧Ｖmainと副電源電圧Ｖsubを読み込み（Ｓ２１，Ｓ２２）、副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs０以上であるか否かを判断する（Ｓ２３）。副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs０以上あれば（Ｓ２３：ＹＥＳ）、ステップＳ３４において、フェイルセーフ判定時間ＴfaをＴfa１に設定し、ウォーニング判定時間ＴwaをＴwa１に設定する。一方、副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs０未満であれば（Ｓ２３：ＮＯ）、ステップＳ３５において、フェイルセーフ判定時間ＴfaをＴfa２に設定し、ウォーニング判定時間ＴwaをＴwa２に設定する。この場合、Ｔfa２はＴfa１より短い時間に設定されている（Ｔfa２＜Ｔfa１）。また、Ｔwa２はＴwa１より短い時間に設定されている（Ｔwa２＜Ｔwa１）。

上述したように、フェイルセーフ判定時間Ｔfaとは、フェイルセーフ指令を出力するための必要条件となる主電源電圧Ｖmainがフェイルセーフ判定電圧Ｖmfaを下回っている継続時間であり、ウォーニング判定時間Ｔwaとは、ウォーニング指令を出力するための必要条件となる主電源電圧Ｖmainがウォーニング判定電圧Ｖmwaを下回っている継続時間である。

続いて、ステップＳ２６、Ｓ２７において、上述したように、主電源電圧Ｖmainとフェイルセーフ判定電圧Ｖmfaの比較、主電源電圧Ｖmainとウォーニング判定電圧Ｖmwaとの比較が行われる。この変形例のフェイルセーフ判定電圧Ｖmfa、ウォーニング判定電圧Ｖmwaとしては、予め設定した固定値を用いる。そして、主電源電圧Ｖmainがウォーニング判定電圧Ｖmwaを下回った状態がウォーニング判定時間Ｔwaだけ継続するとウォーニング指令が出力される。また、主電源電圧Ｖmainがフェイルセーフ判定電圧Ｖmfaを下回った状態がフェイルセーフ判定時間Ｔfaだけ継続するとフェイルセーフ指令が出力される。

以上説明した第１変形例の電源異常時制御処理によれば、副電源電圧Ｖsubの低下にしたがってウォーニング判定時間Ｔwaとフェイルセーフ判定時間Ｔfaとを短い時間に設定する。従って、副電源装置５０の電源供給能力が低下している場合には、その分だけ早めにウォーニング処理やフェイルセーフ処理（アシスト漸減動作）を開始することができる。

例えば、副電源装置５０の電源供給能力が低下している状態において、操舵アシストにより電動モータ２０に大電流が流れた場合、主電源装置１００の主電源電圧Ｖmainが急激に低下するおそれがあるが、こうしたケースにおいても、早いタイミングでフェイルセーフ処理を開始できるため、主電源電圧Ｖmainがマイクロコンピュータの最低作動電圧にまで低下してしまうことを抑制する。

尚、フェイルセーフ判定時間Ｔfaとウォーニング判定時間Ｔwaとが本発明の異常判定条件（異常判定時間）に相当する。この第１変形例においては、副電源電圧Ｖsubに応じて２種類の判定時間（Ｔfa１，Ｔfa２），（Ｔwa１，Ｔwa２）を設定したが、３種類以上、あるいは、副電源電圧Ｖsubに応じた連続的な値をとる判定時間を設定してもよい。この場合においても、副電源電圧Ｖsubの低下にしたがって判定時間を短くさせるものであればよい。

次に、第２変形例について説明する。上述した第１変形例においては、副電源電圧Ｖsubの低下にしたがってウォーニング判定時間Ｔwaとフェイルセーフ判定時間Ｔfaとを設定したが、第２変形例においては、副電源電圧Ｖsubに応じて、電源異常時制御ルーチンを行う制御周期を変更する。

上述した電源異常時処理ルーチンにおけるステップＳ２８，ステップＳ３０の処理は、継続時間を判定するものであるが、マイクロコンピュータの処理としては、カウンタ値を所定の制御周期でインクリメントあるいはデクリメントし、カウンタ値が所定値に達したときに所定時間継続したと判断するものである。この場合、カウント途中で、電圧判定条件を満たさなくなったとき（Ｓ２６：ＮＯ、Ｓ２７：ＮＯ）は、ステップＳ２８，３０のカウント値をリセットするようにする。従って、制御周期を変更することで、カウンタ値がカウントされる速度を変更してカウントアップまでの判定時間を変えることができる。

例えば、副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs０を下回っている場合には、ステップＳ３５の処理に代えて、制御周期を通常速度より速い高速モードに設定する処理を行い、副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs０以上である場合には、ステップＳ３４の処理に代えて、制御周期を通常速度である通常モードに設定する処理を行う。また、ステップＳ２７，Ｓ３０の判断処理は、例えば、制御周期ごとにインクリメントするカウンタを使ってカウンタ値が所定値（ウォーニング判定時間、フェイルセーフ判定時間に相当）に達したか否かを判断するようにする。この場合、途中で、主電源電圧Ｖmainが電圧判定条件を満たさなくなったときカウンタ値をゼロクリアする。

従って、第２変形例は、副電源電圧Ｖsubに応じてウォーニング判定時間とフェイルセーフ判定時間とがそれぞれ変更されるものであり、第１変形例と同様な作用効果が得られる。

次に、第３変形例について説明する。第３変形例は、操舵トルクセンサ２１および回転角センサ２２の電源供給異常を上述した第１実施形態や２つの変形例を利用して検出するものである。操舵トルクセンサ２１および回転角センサ２２は、電子制御装置６０から電源供給されている。従って、副電源装置５０の電源供給能力の低下は、操舵トルクセンサ２１および回転角センサ２２への電源供給能力の低下を招く。電子制御装置６０のアシスト制御部６１は、操舵トルクセンサ２１および回転角センサ２２へ供給する電源電圧（以下、センサ電源電圧）をチェックし、センサ電源電圧が判定レベルよりも低下した場合には、センサ異常と判断して、フェイルセーフ処理（アシスト漸減動作）を行う。この場合、副電源装置５０の副電源電圧Ｖsubに基づいてセンサ電源電圧の判定レベルを変更することにより、センサ異常の判定タイミングを適切にすることができる。

例えば、図４の電源異常時制御ルーチンにおいて、「主電源電圧Ｖmain」とあるのを「センサ電源電圧Ｖsens」におきかえる。従って、副電源装置５０の副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs０より下回っている場合には、センサ電源電圧Ｖsensを判定するための判定電圧が高く設定され、逆に、副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs０以上である場合には、センサ電源電圧Ｖsensを判定するための判定電圧が低く設定される。このため、副電源装置５０の電源供給能力が低下している場合であっても、大電力消費によるセンサ電源電圧Ｖsensの低下に対して早いタイミングでフェイルセーフ指令を出力することができる。従って、操舵トルクセンサ２１や回転角センサ２２センサの誤検出を未然に防いで操舵アシスト制御の誤動作を防止することができる。この第３変形例は、電源制御部６２とアシスト制御部６１との協働により行う。

尚、この第３変形例については、副電源装置５０の電源供給能力の低下にしたがって大きくなる異常判定値を設定し、操舵操作センサ２１，２２に供給される電源電圧が上記設定された異常判定値を下回ったときに、センサ電源異常が生じていると判断する異常検出手段を備えているといえる。

また、図５に示す電源異常時制御ルーチンに対しても同様の変更（「主電源電圧Ｖmain」を「センサ電源電圧Ｖsens」におきかえる）を加えて適用することができる。この変形例については、副電源装置５０の電源供給能力の低下にしたがって短くなる異常判定時間を設定し、操舵操作センサ２１，２２に供給される電源電圧が異常判定値を下回る状態が上記異常判定時間以上継続したときに、センサ電源異常が生じていると判断する異常検出手段を備えているともいえる。

次に、副電源装置５０の電源供給能力低下に関連させて行う異常対応処理としての第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、第１実施形態を簡略化して、副電源装置５０の電源供給能力のみに基づいて電源異常時制御を行うものである。主電源装置１００の電源供給能力に大きな変動がないシステムの場合には有効なものとなる。

図６は、第２実施形態としての電源制御部６２により実施される電源異常時制御ルーチンを表し、電源制御装置６０のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶される。電源異常時制御ルーチンは、イグニッションスイッチ１０６の投入（オン）により起動し、所定の短い周期で繰り返し実行される。

本制御ルーチンが起動すると、電源制御部６２は、ステップＳ１１において、副電圧センサ７２により検出される副電源電圧Ｖsubを読み込む。続いて、ステップＳ１２において、副電源電圧Ｖsubがフェイルセーフ判定電圧Ｖsfaを下回っているか否かを判断する。副電源電圧Ｖsubがフェイルセーフ判定電圧Ｖsfa以上あれば（Ｓ１２：ＮＯ）、ステップＳ１３において、副電源電圧Ｖsubがウォーニング判定電圧Ｖswaを下回っているか否かを判断する。副電源電圧Ｖsubがウォーニング判定電圧Ｖswa以上ある場合には（Ｓ１３：ＮＯ）、副電源装置５０が十分な電源供給能力を備えているため、そのまま本電源異常時制御ルーチンを一旦終了する。

副電源電圧Ｖsubがウォーニング判定電圧Ｖswaを下回ると（Ｓ１３：ＹＥＳ）、電源制御部６２は、ステップＳ１４において、その状態（Ｖsub＜Ｖswa）がウォーニング判定時間Ｔwa以上継続したか否かについて判断する。副電源電圧Ｖsubがウォーニング判定電圧Ｖswaを下回っている継続時間がウォーニング判定時間Ｔwaに満たない間は（Ｓ１４：ＮＯ）、そのまま本電源異常時制御ルーチンを一旦終了する。

そして、副電源電圧Ｖsubがウォーニング判定電圧Ｖswaを下回っている継続時間がウォーニング判定時間Ｔwaに達すると（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１５において、ウォーニング指令をアシスト制御部６１に出力する。アシスト制御部６１は、このウォーニング指令により報知器６３に点灯信号を出力する。これにより報知器６３が点灯して、運転者に対して副電源装置５０の交換の必要性を知らせる

また、ウォーニング中において、副電源電圧Ｖsubがさらに低下してフェイルセーフ判定電圧Ｖsfaを下回ると、電源制御部６２は、ステップＳ１６において、その状態（Ｖsub＜Ｖsfa）がフェイルセーフ判定時間Ｔfa以上継続したか否かについて判断する。副電源電圧Ｖsubがフェイルセーフ判定電圧Ｖsfaを下回っている継続時間がフェイルセーフ判定時間Ｔfaに満たない間は（Ｓ１６：ＮＯ）、そのままウォーニング指令を継続する。

そして、副電源電圧Ｖsubがフェイルセーフ判定電圧Ｖsfaを下回っている継続時間がフェイルセーフ判定時間Ｔfaに達すると（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ステップＳ１７において、フェイルセーフ指令をアシスト制御部６１に出力する。アシスト制御部６１は、このフェイルセーフ指令により、上述したアシスト漸減動作を行う。つまり、目標アシストトルクＴ＊を所定の速度で低減して最終的に操舵アシストが働かないようにする。

この第２実施形態の電源異常時制御ルーチンによれば、副電源装置５０の電源供給能力を副電源電圧Ｖsubにより推定し、副電源電圧Ｖsubに基づいてウォーニング指令とフェイルセーフ指令とを行うようにしている。従って、電動モータ２０で大電力消費しても、早いタイミングでフェイルセーフ処理を行うことができる。この結果、電子制御装置６０のマイクロコンピュータがリセットしてしまうといった不具合を抑制することができる。特に、この第２実施形態においては、主電源装置１００の電源供給能力が安定している場合には有効なものとなる。また、主電圧センサ７１による電圧検出を省略することができるため、簡易な構成にて実施することができる。

次に、副電源装置５０の電源供給能力低下に関連させて行う異常対応処理としての第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、アシスト制御部６１が行うアシスト漸減動作の漸減速度を主電源電圧Ｖmainと副電源電圧Ｖsubとに応じて設定するものである。

以下、電子制御装置６０の電源制御部６２が行うアシスト漸減速度設定処理について説明する。図７は、電源制御部６２により実施されるアシスト漸減速度設定ルーチンを表し、電源制御装置６０のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶される。アシスト漸減速度設定ルーチンは、イグニッションスイッチ１０６の投入（オン）により起動し、所定の短い周期で繰り返し実行される。

本設定ルーチンが起動すると、電源制御部６２は、ステップＳ４１において、主電圧センサ７１により検出される主電源電圧Ｖmainを読み込む。続いて、ステップＳ４２において、副電圧センサ７２により検出される副電源電圧Ｖsubを読み込む。このステップＳ４１，Ｓ４２の処理は、第１実施形態のステップＳ２１，Ｓ２２と同一である。

続いて、電源制御部６２は、ステップＳ４３において、副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs１を下回っているか否かを判断する。副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs１以上である場合には（Ｓ４３：ＮＯ）、ステップＳ４４において、主電源電圧Ｖmainが基準電圧Ｖm１を下回っているか否かを判断する。基準電圧Ｖs１は、副電源装置５０の電源供給能力を判定する判定電圧であり、基準電圧Ｖm１は、主電源装置１００の電源供給能力を判定する判定電圧である。

ステップＳ４４において、主電源電圧Ｖmainが基準電圧Ｖm１以上であると判断した場合には（S４４：ＮＯ）、ステップＳ４５において、アシスト漸減速度を第１漸減速度（低速度）に設定する。一方、ステップＳ４４において、主電源電圧Ｖmainが基準電圧Ｖm１を下回っていると判断した場合には（S４４：ＹＥＳ）、ステップＳ４７において、アシスト漸減速度を第１漸減速度より速い第２漸減速度（中速度）に設定する。

また、ステップＳ４３において、副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs１を下回っていると判断した場合には（Ｓ４３：ＹＥＳ）、次に、ステップＳ４６の判断処理を行う。このステップＳ４６においては、主電源電圧Ｖmainが基準電圧Ｖm１を下回っているか否かを判断する。ステップＳ４６において、主電源電圧Ｖmainが基準電圧Ｖm１以上であると判断した場合には（S４６：ＮＯ）、ステップＳ４７において、アシスト漸減速度を第２漸減速度に設定する。一方、ステップＳ４６において、主電源電圧Ｖmainが基準電圧Ｖm１を下回っていると判断した場合には（Ｓ４６：ＹＥＳ）、ステップＳ４８において、アシスト漸減速度を第２漸減速度より速い第３漸減速度（高速度）に設定する。

続いて、電源制御部６２は、ステップＳ４９において、設定されたアシスト漸減速度を表す指令をアシスト制御部６１に出力して本アシスト漸減速度設定ルーチンを一旦終了する。本アシスト漸減速度設定ルーチンは、所定の周期にて繰り返される。

アシスト制御部６１においては、センサ異常等によりフェイルセーフ処理を行う場合、電源制御部６２から指令されたアシスト漸減速度に基づいて行う。アシスト漸減速度は、上述した操舵アシスト制御処理において用いたアシスト比（Ｋ／Ａ）のＡの値を変更することにより調整できる。つまり、アシスト漸減速度は、アシスト比（Ｋ／Ａ）のＡの値を大きく設定するほど遅くなり、Ａの値を小さく設定するほど速くなる。電動モータ２０は、アシスト漸減速度が速いほど急激に電源供給量が制限され、アシスト漸減速度が遅いほど電源供給量がゆっくり制限される。

本アシスト漸減速度設定ルーチンによれば、主電源電圧Ｖmainと副電源電圧Ｖsubとの両方がそれぞれ基準電圧Ｖm１，Ｖs１を確保している場合にはアシスト漸減速度が第１漸減速度（低速度）に設定され、主電源電圧Ｖmainと副電源電圧Ｖsubとのいずれか一方が基準電圧Ｖm１，Ｖs１を確保していない場合にはアシスト漸減速度が第２漸減速度（中速度）に設定され、主電源電圧Ｖmainと副電源電圧Ｖsubとの両方が基準電圧Ｖm１，Ｖs１を確保していない場合にはアシスト漸減速度が第３漸減速度（高速度）に設定される。つまり、電動パワーステアリング装置の保有する電源能力を、主電源装置１００の電源供給能力と副電源装置５０の電源供給能力とを総合した能力としてとらえ、その総合能力に応じたアシスト漸減速度に設定される。従って、電動パワーステアリング装置の保有する電源能力に応じた速さで電動モータへの電源供給制限を行うことができる。このため、電源能力が良好でない場合には、アシスト漸減速度を速くして電力消費を抑えて主電源電圧Ｖmainの低下を抑制することができる。また、電源能力が良好であれば、アシスト漸減速度を適度な速さ（低速）にして操舵力の急激な変動を抑制することができる。

尚、本実施形態においては、主電源装置１００の電源供給能力と副電源装置５０の電源供給能力とに応じて、３種類の漸減速度を設定するが、これに限るものではなく、主電源装置の電源供給能力の低下にしたがって速くなり、かつ、副電源装置の電源供給能力の低下にしたがって速くなる漸減速度を設定するものであればよい。また、本実施形態は、フェイルセーフを行うための異常検出処理、例えば、上述した第１実施形態、第１実施形態の各変形例、第２実施形態等と組み合わせて実施することができる。

次に、副電源装置５０の電源供給能力低下に関連させて行う異常対応処理としての第４実施形態について説明する。この第４実施形態は、フェイルセーフを行うための様々な異常検出の判定時間を主電源電圧Ｖmainと副電源電圧Ｖsubとに応じて設定するものである。例えば、センサ類の異常検出の判定時間の設定に適用することができる。

アシスト制御部６１においては、センサ類（操舵トルクセンサ２１，回転角センサ２２）の異常を検出する場合、その異常状態が所定時間継続したときにセンサ異常が発生したと判断する。例えば、センサ類への電源供給異常、検出信号のオフセット異常、信号線の断線やショート異常等を判断するにあたって、その異常状態が所定時間継続することを要件としている。以下に説明する異常判定時間設定処理における異常判定時間とは、センサ異常の継続の有無を判断する基準時間を意味する。

以下、電子制御装置６０の電源制御部６２が行う異常判定時間設定処理について説明する。図８は、電源制御部６２により実施される異常判定時間設定ルーチンを表し、電源制御装置６０のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶される。アシスト漸減速度設定ルーチンは、イグニッションスイッチ１０６の投入（オン）により起動し、所定の短い周期で繰り返し実行される。

本設定ルーチンが起動すると、電源制御部６２は、ステップＳ５１において、主電圧センサ７１により検出される主電源電圧Ｖmainを読み込む。続いて、ステップＳ５２において、副電圧センサ７２により検出される副電源電圧Ｖsubを読み込む。このステップＳ５１，Ｓ５２の処理は、第１実施形態のステップＳ２１，Ｓ２２と同一である。

続いて、電源制御部６２は、ステップＳ５３において、副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs２を下回っているか否かを判断する。副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs２以上である場合には（Ｓ５３：ＮＯ）、ステップＳ５４において、主電源電圧Ｖmainが基準電圧Ｖm２を下回っているか否かを判断する。基準電圧Ｖs２は、副電源装置５０の電源供給能力を判定する判定電圧であり、基準電圧Ｖm２は、主電源装置１００の電源供給能力を判定する判定電圧である。

ステップＳ５４において、主電源電圧Ｖmainが基準電圧Ｖm２以上であると判断した場合には（S５４：ＮＯ）、ステップＳ５５において、異常判定時間を第１判定時間に設定する。一方、ステップＳ５４において、主電源電圧Ｖmainが基準電圧Ｖm２を下回っていると判断した場合には（S５４：ＹＥＳ）、ステップＳ５７において、異常判定時間を第１判定時間より短い第２判定時間に設定する。

また、ステップＳ５３において、副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs２を下回っていると判断した場合には（Ｓ５３：ＹＥＳ）、次に、ステップＳ５６の判断処理を行う。このステップＳ５６においては、主電源電圧Ｖmainが基準電圧Ｖm２を下回っているか否かを判断する。ステップＳ５６において、主電源電圧Ｖmainが基準電圧Ｖm２以上であると判断した場合には（S５６：ＮＯ）、ステップＳ５７において、異常判定時間を第２判定時間に設定する。一方、ステップＳ５６において、主電源電圧Ｖmainが基準電圧Ｖm２を下回っていると判断した場合には（Ｓ５６：ＹＥＳ）、ステップＳ５８において、異常判定時間を第２判定時間よりも短い第３判定時間に設定する。

続いて、電源制御部６２は、ステップＳ５９において、設定された異常判定時間を表す指令をアシスト制御部６１に出力して本異常判定時間設定ルーチンを一旦終了する。本異常判定時間設定ルーチンは、所定の周期で繰り返される。

本異常判定時間設定ルーチンによれば、主電源電圧Ｖmainと副電源電圧Ｖsubとの両方がそれぞれ基準電圧Ｖm２，Ｖs２を確保している場合には異常判定時間が第１判定時間に設定され、主電源電圧Ｖmainと副電源電圧Ｖsubとのいずれか一方が基準電圧Ｖm２，Ｖs２を確保していない場合には異常判定時間が第２判定時間（＜第１判定時間）に設定され、主電源電圧Ｖmainと副電源電圧Ｖsubとの両方が基準電圧Ｖm２，Ｖs２を確保していない場合には異常判定時間が第３判定時間（＜第２判定時間）に設定される。つまり、電動パワーステアリング装置の保有する電源能力を、主電源装置１００の電源供給能力と副電源装置５０の電源供給能力とを総合した能力としてとらえ、その総合能力に応じた異常判定時間が設定される。

従って、副電源装置５０の電源供給能力が低下している場合であっても、大電力消費によるセンサ電源電圧低下に伴って発生するセンサ異常が生じても、その異常を早いタイミングで検出してフェイルセーフ指令を出力することができる。従って、操舵トルクセンサ２１や回転角センサ２２センサの誤検出を未然に防いで操舵アシスト制御の誤動作を防止することができる。

尚、本実施形態においては、主電源装置１００の電源供給能力と副電源装置５０の電源供給能力とに応じて、３種類の判定時間（本発明の異常判定時間）を設定するが、これに限るものではなく、主電源装置の電源供給能力の低下にしたがって短くなり、かつ、副電源装置の電源供給能力の低下にしたがって短くなる異常判定時間を設定するものであればよい。

次に、副電源装置５０の電源供給能力低下に関連させて行う異常対応処理としての第５実施形態について説明する。図９は、第５実施形態としての電源制御部６２により実施される昇圧電圧設定ルーチンを表し、電源制御装置６０のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶される。昇圧電圧設定ルーチンは、イグニッションスイッチ１０６の投入（オン）により起動し、所定の短い周期で繰り返し実行される。

本設定ルーチンが起動すると、電源制御部６２は、ステップＳ６１において、副電圧センサ７２により検出される副電源電圧Ｖsubを読み込む。続いて、ステップＳ６２において、フラグＦが「０」に設定されているか否かを判断する。このフラグＦは、昇圧回路４０における昇圧電圧の目標値（以下、目標昇圧電圧）に応じて設定されるもので、本設定ルーチンの起動時においては「０」に設定されている。従って、ここでは、「ＹＥＳ」と判断して、ステップＳ６３の判断処理に移行する。

電源制御部６２は、ステップＳ６３において、副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs３より下回っているか否かを判断する。この基準電圧Ｖs３は、副電源装置５０の電源供給能力を判定する判定電圧である。副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs３以上となる場合には（Ｓ６３：ＮＯ）、副電源装置５０が劣化していないと判断される。この場合には、その処理をステップＳ６５に進める。一方、副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs３より下回っている場合には（Ｓ６３：ＹＥＳ）、副電源装置５０が劣化していると判断される。この場合には、ステップＳ６４において、フラグＦを「１」に設定してステップＳ６５に移行する。

ステップＳ６５においては、フラグＦの設定状態が確認され、フラグＦが「０」の場合には（Ｓ６５：ＹＥＳ）、目標昇圧電圧Ｖout＊が第１設定電圧Ｖout１に設定される。第１設定電圧Ｖout１として、例えば、４２Ｖが設定される。一方、ステップＳ６５において、フラグＦが「１」の場合には（Ｓ６５：ＮＯ）、目標昇圧電圧Ｖout＊が第１設定電圧１より高い第２設定電圧Ｖout２に設定される。第２設定電圧Ｖout２として、例えば、４４Ｖが設定される。

つまり、副電源装置５０が劣化していないと判断される場合には、目標昇圧電圧Ｖout＊が第１設定電圧Ｖout１に設定され、副電源装置５０が劣化していると判断される場合には、目標昇圧電圧Ｖout＊が第２設定電圧Ｖout２に設定される。電源制御部６２は、この昇圧電圧設定ルーチンと並行して昇圧回路４０の昇圧電圧を制御している。昇圧電圧制御実行時においては、設定された目標昇圧電圧Ｖout＊と、昇圧電圧センサ７３により検出された昇圧電圧Ｖoutとの偏差に基づいて、その偏差が無くなるように昇圧回路４０の第１、第２昇圧用スイッチング素子４３，４４のデューティ比を制御する。

本昇圧電圧設定ルーチンは所定の周期で繰り返される。副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs３以上となっているあいだは、目標昇圧電圧Ｖout＊が第１設定電圧Ｖout１に設定される。そして、副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs３を下回ると、目標昇圧電圧Ｖout＊が第２設定電圧Ｖout２に設定される。この場合、フラグＦが「１」に変更されるため、それ以降は、ステップＳ６２の判断が「ＮＯ」に切り替わり、ステップＳ６８の判断処理を行うようになる。

このステップＳ６８においては、副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs４に到達したか否かを判断する。副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs４に達していないあいだは（Ｓ６８：ＮＯ）、フラグＦの変更設定を行うことなくステップＳ６５の処理に進む。従って、目標昇圧電圧Ｖout＊が第２設定電圧Ｖout２に維持される。副電源装置５０は、昇圧回路４０の目標昇圧電圧Ｖout＊の上昇設定により充電量が増大する。これにより、副電源電圧Ｖsubが上昇して基準電圧Ｖs４に到達すると、ステップＳ６８の判断は「ＹＥＳ」となり、ステップＳ６９において、フラグＦが「０」にリセットされる。こうして、ステップＳ６６において、目標昇圧電圧Ｖout＊が第１設定電圧Ｖout１に戻される。

この昇圧電圧設定ルーチンによれば、副電源装置５０が劣化してきた場合には、昇圧回路４０の昇圧電圧を上昇させることにより副電源装置５０の電源容量を増加させることができる。また、副電源装置５０の劣化状態によっては良好に充電できない場合もあるが、その場合であっても、副電源装置５０の容量不足分をモータ駆動回路３０への電源電圧を上昇させることで補うことができる。

尚、副電源装置５０が大きく劣化している場合には、充電電圧（＝昇圧電圧）の増加を図っても副電源電圧Ｖsubが基準電圧Ｖs４にまで上昇しないことも考えられる。こうした場合には、例えば、副電源電圧Ｖsubの上昇度合いを演算し、その上昇度合いが基準度合いを下回ったときに（例えば、副電源電圧Ｖsubの上昇が得られないときに）フラグＦを「０」に設定して目標昇圧電圧Ｖout＊を第１設定電圧Ｖout１に戻すようにしてもよい。

尚、この第５実施形態においては、副電源電圧Ｖsubに応じて２段階に目標昇圧電圧Ｖout＊を設定したが、副電源装置５０の電源供給能力に低下にしたがって昇圧電圧を増加させるものであれば、昇圧電圧を３段階以上あるいは連続的に設定してもよい。また、第５実施形態は、上述した第１〜第４実施形態あるいは変形例に組み合わせて行うことができるものである。

以上、本発明の実施形態として電動パワーステアリング装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、副電源電Ｖsubあるいは主電源電圧Ｖmainに応じて処理を切り替える場合、切り替え動作がハンチングしないように、電圧判定用の閾値にヒステリシスを設けるようにするとよい。図１０は、その例として、副電源電圧Ｖsubに応じて、ウォーニング指令とフェイルセーフ指令とを切り替える第２実施形態における閾値の設定例を表す。図示するように、ウォーニング指令を出力するための判定は、副電源電圧Ｖsubとウォーニング判定電圧Ｖswalowとの比較に基づいて行い、ウォーニング指令を解除するための判定は、副電源電圧Ｖsubとウォーニング判定電圧Ｖswahigh（＞Ｖswalow）との比較に基づいて行なう。

同様に、フェイルセーフ指令を出力するための判定は、副電源電圧Ｖsubとフェイルセーフ判定電圧Ｖsfalowとの比較に基づいて行い、フェイルセーフ指令を解除するための判定は、副電源電圧Ｖsubとフェイルセーフ判定電圧Ｖsfahigh（＞Ｖsfalow）との比較に基づいて行なう。

また、本実施形態においては、昇圧回路４０を設けて昇圧した電力をモータ駆動回路３０への電源供給と副電源装置５０の充電に使っているが、昇圧回路４０を設けない構成であってもよい。

また、本実施形態においては、電動パワーステアリング装置を例に挙げて説明したが、操舵ハンドルと車輪転舵軸とを機械的に切り離し、操舵操作に応じて作動する電動モータの力だけで車輪を転舵するバイワイヤ方式のステアリング装置にも適用することができる。

また、本実施形態においては、副電源装置および主電源装置の電源供給能力を電源電圧にて検出したが、電源装置の保有する電力量を検出するなど他の方式を採用することも可能である。

また、本実施形態においては、フェイルセーフ処理として、電動モータ２０への電力供給を漸減して電動モータを停止させるようにしているが、電動モータ２０への電力供給を所定レベルにまで漸減させるものであってもよい。

本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成図である。 実施形態に係る操舵アシスト制御ルーチンを表すフローチャートである。 実施形態に係るアシストトルクテーブルを表すグラフである。 第１実施形態に係る電源異常時制御ルーチンを表すフローチャートである。 第１実施形態の第１変形例に係る電源異常時制御ルーチンを表すフローチャートである。 第２実施形態に係る電源異常時制御ルーチンを表すフローチャートである。 第３実施形態に係るアシスト漸減速度設定ルーチンを表すフローチャートである。 第４実施形態に係る異常判定時間設定ルーチンを表すフローチャートである。 第５実施形態に係る昇圧電圧設定ルーチンを表すフローチャートである。 変形例に係る電圧判定用の閾値の設定に関する説明図である。

符号の説明

１０…ステアリング機構、２０…電動モータ、２１…操舵トルクセンサ、２２…回転角センサ、２３…車速センサ、３０…モータ駆動回路、４０…昇圧回路、５０…副電源装置、７１…主電圧センサ、７２…副電圧センサ、７３…昇圧電圧センサ、６０…電子制御装置、６１…アシスト制御部、６２…電源制御部、６３…報知器、１００…主電源装置、１０１…主バッテリ、１０２…オルタネータ、ＦＷＬ，ＦＷＲ…左右前輪。

Claims (8)

1. 主電源装置と、
   上記主電源装置により充電される副電源装置と、
   車輪を操舵するための操舵力を発生する電気アクチュエータと、
   操舵ハンドルの操作を検出する操舵操作センサと、
   上記検出した操舵操作に基づいて、上記主電源装置と上記副電源装置との電力を使って上記電気アクチュエータを駆動制御する操舵制御手段と
   を備え、上記主電源装置と上記副電源装置との両方の電力を使うことで正規の操舵性能が得られるステアリング装置であって、
   上記副電源装置の電源供給能力を検出する副電源能力検出手段と、
   上記検出された副電源装置の電源供給能力に応じて上記主電源装置の異常判定条件を設定し、その設定した異常判定条件に基づいて上記ステアリング装置の電源状態異常を検出する異常検出手段と、
   上記異常検出手段により異常が検出されたとき、上記電気アクチュエータへの電力供給制限あるいは運転者への警告の少なくとも一方を行う異常処理手段と、
   を備えたステアリング装置。
2. 上記異常検出手段は、上記副電源装置の電源供給能力の低下にしたがって大きくなる異常判定値を設定し、上記主電源装置の電源供給能力が上記設定した異常判定値を下回ったときに、上記電源状態異常が生じていると判定することを特徴とする請求項１記載のステアリング装置。
3. 上記異常検出手段は、上記副電源装置の電源供給能力の低下にしたがって短くなる異常判定時間を設定し、上記主電源装置の電源供給能力が異常判定値を下回る状態が上記設定した異常判定時間以上継続したときに、上記電源状態異常が生じていると判定することを特徴とする請求項１記載のステアリング装置。
4. 上記異常処理手段は、上記電気アクチュエータへの電力供給制限を行うように構成されており、上記主電源装置の電源供給能力の低下にしたがって速くなり、かつ、上記副電源装置の電源供給能力の低下にしたがって速くなる漸減速度を設定し、上記異常検出手段により異常が検出されたとき、上記設定した漸減速度で上記電気アクチュエータへの電力供給を低下させることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか一項記載のステアリング装置。
5. 上記主電源装置の電源電圧を検出する主電源電圧検出手段を備え、上記検出した電源電圧により上記主電源装置の電源供給能力を推定することを特徴とする請求項２ないし請求項４の何れか一項記載のステアリング装置。
6. 上記主電源装置の出力電圧を昇圧する昇圧回路を備え、上記昇圧回路の出力側に上記電気アクチュエータの駆動回路を接続するとともに、上記昇圧回路と上記駆動回路とのあいだに上記副電源装置を並列に接続したことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか一項記載のステアリング装置。
7. 上記副電源装置の電源供給能力の低下に基づいて上記昇圧回路の昇圧電圧を上昇させる昇圧制御手段を備えたことを特徴とする請求項６記載のステアリング装置。
8. 上記副電源能力検出手段は、上記副電源装置の電源電圧を検出し、上記検出した電源電圧により上記副電源装置の電源供給能力を推定することを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れか一項記載のステアリング装置。

Images