JP2001346390A - モータの駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 昇圧回路において必要に応じた昇圧を行うこ
とにより、昇圧動作の効率化を図るとともに、電力消費
の節約も図る。 【解決手段】 昇圧回路２５は、マイクロコンピュータ
２３から供給されるパルス列信号を用いてバッテリから
の電源電圧Ｂｖを昇圧し、同昇圧した電圧をモータ駆動
回路２４に供給して電動モータ１４の回転を制御する。
マイクロコンピュータ２３は、Ａ／Ｄ変換器２５にて変
換された電源電圧Ｂｖを入力し、昇圧回路２５に供給さ
れるパルス列信号の周波数を電源電圧Ｂｖの増加にした
がって低くする。これにより、電源電圧Ｂｖが変動した
場合にも、モータ駆動回路２４には、昇圧回路２５によ
って昇圧された常にほぼ一定の電圧が供給されることに
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータを駆動制御
するためのモータ駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば特開平４−２５１５９
６号公報に示されているように、車両のハンドル操作に
対するアシスト力を付与するためのモータに流れる電流
を制御して同モータを回転させるモータ駆動回路に、バ
ッテリからの電源電圧を予め決められた比率だけ昇圧し
て供給する昇圧回路を設けるようにしたモータ駆動制御
装置は知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置にあっ
ては、バッテリからの電圧が低下することを前提に昇圧
回路の昇圧比を決定しなければならず、同昇圧比はある
程度大きなものであった。したがって、バッテリからの
電源電圧が上昇した場合には、モータ駆動回路に供給さ
れる電圧が高くなり過ぎることがあるため、モータ駆動
回路に必要以上の高い電圧が印加されないように、昇圧
された電源電圧を降下させるツェナーダイオードなどの
電圧保護回路を設けるようにしていた。しかし、この昇
圧した電源電圧を降下させることは、昇圧動作の無駄に
なり、またひいてはモータ駆動制御装置全体の電力消費
の無駄にもつながる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題に対
処するためになされたもので、その目的は、必要に応じ
た適切な昇圧を行うことにより、昇圧動作の効率化を図
るとともに、装置全体の電力消費の節約を図ったモータ
駆動制御装置を提供することにある。

【０００５】上記目的を達成するために、本発明は、モ
ータに流れる電流を制御してモータを回転させるモータ
駆動回路と、電源電圧を昇圧して前記モータ駆動回路に
供給する昇圧回路とを備えたモータ駆動制御装置におい
て、前記電源電圧の大きさに応じて前記昇圧回路の作動
状態を制御して前記モータ駆動回路に供給される電圧を
調整する昇圧制御手段を設けたことにある。この場合、
前記昇圧回路の作動状態を制御するために利用される電
源電圧としては、同電源電圧を直接的又は間接的に表す
種々の電圧を利用できる。また、前記昇圧制御手段を、
例えば前記電源電圧が上昇したとき同電源電圧の昇圧比
を小さくするように昇圧回路を制御するように構成する
とよい。

【０００６】上記のように構成した本発明においては、
昇圧制御手段が、電源電圧の大きさに応じて昇圧回路の
作動状態を制御してモータ駆動回路に供給される電圧を
調整するので、電源電圧が変動した場合にも、モータ駆
動回路には、昇圧回路によって昇圧された常にほぼ一定
の電圧がそのまま供給されることになる。したがって、
本発明によれば、上記従来の電圧保護回路が不要になる
とともに、無駄な昇圧動作が必要でなくなり、またひい
てはモータ駆動制御装置全体の電力消費の節約にもな
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を用いて説明すると、図1は、本発明に係るモータ駆動
制御装置を車両の電動パワーステアリング装置に適用し
た例を概略的に示している。

【０００８】この電動パワーステアリング装置は、操舵
ハンドル１１の回動操作をラックアンドピニオン機構１
２を介して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２に伝達する操舵軸１
３に組み付けられた電動モータ１４を備えている。電動
モータ１４は、直流モータで構成されて、その回転に応
じて操舵ハンドル１１の回動操作に対してアシスト力を
付与するもので、その回転は減速機構１５を介して操舵
軸１３に伝達されるようになっている。

【０００９】電動モータ１４は、電気制御装置２０によ
り制御されるようになっており、電気制御装置２０は、
操舵トルクセンサ２１、車速センサ２２、マイクロコン
ピュータ２３、モータ駆動回路２４、昇圧回路２５及び
アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）２６を備
えている。

【００１０】操舵トルクセンサ２１は、操舵軸１３に組
み付けられて、操舵ハンドル１１の回動に伴い操舵軸１
３に発生する操舵トルク（捩れ）ＴＭを検出して、同ト
ルクＴＭを表す検出信号をマイクロコンピュータ２３に
供給する。車速センサ２２は、車速Ｖを検出して、同車
速Ｖを表す検出信号をマイクロコンピュータ２３に供給
する。

【００１１】マイクロコンピュータ２３は、イグニッシ
ョンスイッチＩＧを介してバッテリ２７に接続されてお
り、同スイッチＩＧの投入時にバッテリ２７から供給さ
れる電源電圧Ｂｍに応答して、所定の短時間毎に図３の
昇圧制御プログラム及び図示しない操舵制御プログラム
を繰り返し実行し始める。図３のプログラムの実行によ
り、昇圧回路２５の昇圧動作が制御される。また、前記
図示しない操舵制御プログラムの実行により、操舵トル
クセンサ２１及び車速センサ２２によってそれぞれ検出
された操舵トルクＴＭ及び車速Ｖに応じて電動モータ１
４の駆動が制御されるようになっている。バッテリ２７
には、車両のエンジンにより駆動されて同バッテリ２７
を充電する発電機２８も接続されている。

【００１２】モータ駆動回路２４及び昇圧回路２５に
は、バッテリ２７からの電源電圧ＢｖがヒューズＨＵを
介して供給されている。モータ駆動回路２４は、図２に
詳細に示すように、スイッチング素子としての電解効果
トランジスタ（ＦＥＴ）３１〜３４を４辺とするブリッ
ジ回路を備えている。ＦＥＴ３１，３２の各ドレインに
はバッテリ２７からの電源電圧Ｂｖが供給されており、
ＦＥＴ３３，３４の各ソースは接地されている。ＦＥＴ
３１，３２の各ソースはＦＥＴ３３，３４の各ドレイン
にそれぞれ接続されており、ＦＥＴ３１，３２の各ソー
ス間には電動モータ１４が接続されている。

【００１３】ＦＥＴ３１，３２の各ゲートには、ドライ
ブ回路３５，３６がそれぞれ接続されている。ドライブ
回路３５，３６は、マイクロコンピュータ２３によって
オン・オフ制御されるＦＥＴ、並びに昇圧回路２５から
の昇圧電圧Ｂｕを入力するとともに前記ＦＥＴによって
制御されるトランジスタ及び抵抗からなるスイッチング
制御回路で構成されており、前記オン・オフ制御に同期
して前記昇圧電圧ＢｕをＦＥＴ３１，３２の各ゲートに
それぞれ断続的に供給することにより、同ＦＥＴ３１，
３２をオン・オフ制御する。

【００１４】ＦＥＴ３３，３３の各ゲートには、ドライ
ブ回路３７，３８がそれぞれ接続されている。ドライブ
回路３７，３８は、マイクロコンピュータ２３によって
オン・オフ制御されるＦＥＴ、並びにバッテリ２７から
の電源電圧Ｂｖを入力するとともに前記ＦＥＴによって
制御されるトランジスタ及び抵抗からなるスイッチング
制御回路で構成されており、前記オン・オフ制御に同期
して前記電源電圧ＢｖをＦＥＴ３３，３４の各ゲートに
それぞれ断続的に供給することにより、同ＦＥＴ３３，
３４をオン・オフ制御する。

【００１５】昇圧回路２５は、第１及び第２コンデンサ
Ｃ１，Ｃ２を備えている。第１コンデンサＣ１の一端に
は、ダイオードＤi1を介してバッテリ２７からの電源電
圧Ｂｖが供給されており、同コンデンサＣ１の他端はＮ
ＰＮ型トランジスタＴr1のエミッタとＰＮＰ型トランジ
スタＴr2のエミッタとの接続点に接続されている。トラ
ンジスタＴr1のコレクタにはダイオードＤi3を介してバ
ッテリ２７からの電源電圧Ｂｖが供給されており、トラ
ンジスタＴr2のコレクタは接地されている。トランジス
タＴr1，Ｔr2の各ベースには抵抗ｒ1〜ｒ3及びトランジ
スタＴr3からなるスイッチング回路が接続されており、
同スイッチング回路は、マイクロコンピュータ２３から
のパルス列信号がローレベルにあるときにトランジスタ
Ｔr1をオンするとともにトランジスタＴr2をオフし、パ
ルス列信号がハイレベルにあるときにトランジスタＴr1
をオフするとともにトランジスタＴr2をオンする。第２
コンデンサＣ２の一端は、ダイオードＤi2を介して第１
コンデンサＣ１の一端に接続されており、同コンデンサ
Ｃ２の他端は接地されている。

【００１６】Ａ／Ｄ変換器２６は、バッテリ２７からの
電源電圧Ｂｖをアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換し
て、マイクロコンピュータ２３に供給する。

【００１７】次に、上記のように構成した実施形態の動
作を説明する。イグニッションスイッチＩＧの投入によ
り、バッテリ２７からマイクロコンピュータ２３に電源
電圧Ｂｍが供給されると、マイクロコンピュータ２３
は、所定の短時間毎に図３の昇圧制御プログラム及び図
示しない操舵制御プログラムを繰り返し実行し始める。

【００１８】昇圧制御プログラムの実行は、図３のステ
ップ１００にて開始され、ステップ１０２にてバッテリ
２７からの電源電圧Ｂｖを表す信号をＡ／Ｄ変換器２６
から入力する。

【００１９】次に、ステップ１０４にて、電源電圧−周
期テーブルを参照することにより、前記電源電圧Ｂｖに
対応した周期Ｔｐを決定する。この電源電圧−周期テー
ブルは、マイクロコンピュータ２３内に予め記憶されて
いるもので、図４に示すように、電源電圧Ｂｖの増加に
したがって周期Ｔｐが増加するようになっている。前記
ステップ１０４の処理後、ステップ１０６にて、マイク
ロコンピュータ２３内に設けられて時間経過を継続的に
カウントしているタイマによるカウント値が、前記決定
した周期Ｔｐの２分の１（Ｔｐ／２）以上であるか否か
を判定する。カウント値が前記Ｔｐ／２未満であれば、
ステップ１０６にて「ＮＯ」と判定して、ステップ１１
８にてこの昇圧制御プログラムの実行を終了する。

【００２０】一方、カウント値が前記Ｔｐ／２以上にな
れば、ステップ１０６にて「ＹＥＳ」と判定し、ステッ
プ１０８にてタイマによるカウント値を「０」にリセッ
トする。次に、ステップ１１０にて、現在のパルスレベ
ルデータPLEVが"１"であるか否かを判定する。現在のパ
ルスレベルデータPLEVが"１"であれば、ステップ１１０
にて「ＹＥＳ」と判定して、ステップ１１２にてパルス
レベルデータPLEVを"０"に変更する。また、現在のパル
スレベルデータPLEVが"０"であれば、ステップ１１０に
て「ＮＯ」と判定して、ステップ１１２にてパルスレベ
ルデータPLEVを"１"に変更する。そして、ステップ１１
６にて、マイクロコンピュータ２３から昇圧回路２５に
出力されるパルス列信号のレベルをパルスレベルデータ
PLEVに対応してローレベルからハイレベルに又はハイレ
ベルからローレベルに変更し、ステップ１１８にてこの
昇圧制御プログラムの実行を終了する。なお、前記変更
されたパルス列信号のレベルは、次にステップ１１６の
処理が実行されるまで、前記変更された状態に維持され
る。

【００２１】そして、前記パルス列信号のレベル変更か
らＴｐ／２に対応した時間が経過すると、ステップ１０
６にてふたたび「ＹＥＳ」すなわちカウント値が前記Ｔ
ｐ／２以上であると判定され，ステップ１１０〜１１６
の処理により、マイクロコンピュータ２３から昇圧回路
２５に出力されるパルス列信号のレベルが、ハイレベル
からローレベルに又はローレベルからハイレベルに変更
される。このような昇圧制御プログラムの動作により、
昇圧回路２５には、電源電圧Ｂｖの増加に従って増加す
る周期でローレベルとハイレベルとを繰り返すパルス列
信号が供給される。すなわち、昇圧回路２５には、電源
電圧Ｂｖの増加に従って減少する周波数のパルス列信号
が供給される。

【００２２】昇圧回路２５においては、図５(ａ)に示す
ように、マイクロコンピュータ２３から出力されるパル
ス列信号がハイレベルであるとき、トランジスタＴr2が
オンするとともにトランジスタＴr1がオフし、第1コン
デンサＣ１の他端（トランジスタＴr1，Ｔr2側端子）は
接地電位になる。これにより、第1コンデンサＣ１は、
ダイオードＤi1を介して、バッテリ２７からの電源電圧
Ｂｖまで充電される。次に、マイクロコンピュータ２３
から出力されるパルス列信号がローレベルになると、ト
ランジスタＴr1がオンするとともにトランジスタＴr2が
オフし、第1コンデンサＣ１の他端は電源電圧Ｂｖにな
る。これにより、第1コンデンサＣ１の一端（ダイオー
ドＤi1，Ｄi2側端子）の電位が電源電圧Ｂｖの２倍の電
圧２・Ｂｖになるので、前記第1コンデンサＣ１に充電さ
れた電荷により第２コンデンサＣ２が充電される。ただ
し、トランジスタＴr1，Ｔr2がオン・オフされる時間
は、第1及び第２コンデンサＣ１，Ｃ２の充電に要する
時間に比べて充分に長い。

【００２３】このようなマイクロコンピュータ２３から
のパルス列信号によるトランジスタＴr1，Ｔr2のオン・
オフ制御により、後述する第２コンデンサＣ２に充電さ
れた電荷の消費を除けば、同第２コンデンサＣ２の一端
（ダイオードＤi2側端子）の電圧Ｂｕは電源電圧Ｂｖの
２倍の電圧２・Ｂｖまで上昇する。詳しくは、電圧２・Ｂ
ｖよりもダイオードＤi1，Ｄi2の電圧降下分だけ低い電
圧まで上昇する。

【００２４】一方、マイクロコンピュータ２３は、図示
しない操舵制御プログラムの実行により、操舵トルクセ
ンサ２１による検出操舵トルクＴＭ及び車速センサ２２
による検出車速Ｖに基づいて、ドライブ回路３５〜３８
をオン・オフ制御する。この場合、操舵ハンドル１１が
右方向に回動操舵されて電動モータ１５による同方向の
アシストトルクが必要であれば、マイクロコンピュータ
２３は、ドライブ回路３５，３８にパルス列信号を供給
する。これにより、ＦＥＴ３１，３４がオン・オフ制御
されて、バッテリ２７からの電源電圧Ｂｖによる電流は
ＦＥＴ３１、電動モータ１４及びＦＥＴ３４を介してア
ースに流れ、電動モータ１４は正転して操舵ハンドル１
１を右方向に回動させるように作用する。逆に、操舵ハ
ンドル１１が左方向に回動操舵されて電動モータ１５に
よる同方向のアシストトルクが必要であれば、マイクロ
コンピュータ２３は、ドライブ回路３６，３７にパルス
列信号を供給する。これにより、ＦＥＴ３２，３３がオ
ン・オフ制御されて、バッテリ２７からの電源電圧Ｂｖ
による電流はＦＥＴ３２、電動モータ１４及びＦＥＴ３
３を介してアースに流れ、電動モータ１４は逆転して操
舵ハンドル１１を左方向に回動させるように作用する。

【００２５】前記パルス列信号の供給にあっては、検出
操舵トルクＴＭが大きくなるに従ってパルス列信号のデ
ューティ比が大きく設定されるとともに、検出車速Ｖが
大きくなるに従ってパルス列信号のデューティ比が小さ
く設定される。これにより、運転者による大きな操舵力
が必要な場合には、電動モータ１４による大きなアシス
トトルクが得られ、運転者は操舵ハンドル１１を軽快に
回動操作できる。また、車両の高速走行時には、アシス
トトルクがあまり大きくならないように制御され、不用
意な操舵ハンドル１１の回動操作が回避され、車両の走
行安定性が良好になる。

【００２６】前記のようなドライブ回路３５，３６によ
るＦＥＴ３１，３２のオン・オフ動作においては、バッ
テリ２７からの電源電圧Ｂｖを昇圧回路２５にて昇圧し
た電圧ＢｕがＦＥＴ３１，３２に供給される。また、ド
ライブ回路３７，３８によるＦＥＴ３３，３４のオン・
オフ動作においては、バッテリ２７からの電源電圧Ｂｖ
がＦＥＴ３１，３２に供給される。この場合、ＦＥＴ３
１，３２としてハイサイドタイプのＦＥＴ素子を用いれ
ば、必ずしも昇圧回路２５を用いなくてもＦＥＴ３１，
３２のオン・オフ作動を確保することも可能である。し
かし、ハイサイドタイプのＦＥＴ素子は、チップ面積も
大きくなるためにコストも高くかつオン抵抗も大きいた
め、全てのＦＥＴ３１〜３４をローサイドタイプのＦＥ
Ｔ素子で構成することが一般的である。このようにＦＥ
Ｔ３１，３２としてローサイドタイプのＦＥＴ素子を採
用した場合には、ドレインにはバッテリ２７からの電源
電圧Ｂｖが供給されているので、ゲートに前記電源電圧
Ｂｖを印加しても、ＦＥＴ３１，３２のオン動作を維持
できない。したがって、この場合には、必然的にバッテ
リ２７からの電源電圧Ｂｖを昇圧して、同電源電圧Ｂｖ
よりもＦＥＴのゲート−ソース間のオン電圧分だけ高い
電圧をＦＥＴ３１，３２のゲートに供給する必要があ
る。

【００２７】このようなＦＥＴ３１〜３４のオン・オフ
制御においては、バッテリ２７からの電源電圧Ｂｖが低
下することがあり、特に車両にあってはエンジンの始動
時などに前記電源電圧Ｂｖが低下することがあるので、
昇圧回路２５にて比較的大きな昇圧比で電源電圧Ｂｖを
昇圧する必要が生じる。一方、昇圧回路２５にて第２コ
ンデンサＣ２に蓄積された電荷の消費量が少なくて、し
かも発電機２８による発電量も充分である場合には、前
記昇圧比が固定であると、昇圧回路２５からドライブ回
路３５，３６に供給される電圧が高くなり過ぎる事態が
発生する可能性がある。

【００２８】しかし、本実施形態でこのような事態が予
想される場合には、上述したステップ１０４の処理によ
り、パルス周期Ｔｐは大きな値に設定される。その結
果、ステップ１０６〜１１４の処理によるパルスレベル
データPLEVの変更周期が長く、すなわち図５(ｂ)に示す
ように、マイクロコンピュータ２３から昇圧回路２５の
トランジスタＴr3のベースに供給されるパルス列信号の
周期が長くなる。したがって、第２コンデンサＣ２に蓄
積された電荷の消費に比べて、第1コンデンサＣ１に充
電された電荷による第２コンデンサＣ２の充電頻度が少
なくなり、第２コンデンサＣ２の一端（ダイオードＤi2
側端子）の電圧Ｂｕは電源電圧Ｂｖの２倍の電圧２・Ｂ
ｖ（正確には、電圧２・ＢｖよりもダイオードＤi1，Ｄi
2の電圧降下分だけ低い電圧）よりも小さな値になる。
すなわち、昇圧回路２５の昇圧比が、「２」よりも小さ
な値になる。

【００２９】上記説明からも理解できるように、本実施
形態によれば、マイクロコンピュータ２３による昇圧制
御プログラムにより、バッテリ２７からの電源電圧Ｂｖ
の大きさに応じて昇圧回路２５による昇圧比を制御し
て、同昇圧回路２５からモータ駆動回路２４に供給され
る電圧が大きくならないようにしたので、電源電圧Ｂｖ
が変動した場合にも、モータ駆動回路２４には、昇圧回
路２５によって昇圧された常にほぼ一定の電圧がそのま
ま供給されることになる。したがって、上記実施形態に
よれば、電圧保護回路が不要になるとともに、無駄な昇
圧動作が必要でなくなり、またひいては装置全体の電力
消費の節約にもなる。

【００３０】なお、上記実施形態においては、マイクロ
コンピュータ２３から昇圧回路２５に供給するパルス列
信号の周波数を変更することにより、同昇圧回路２５の
昇圧比を変更制御するようにした。しかし、前記昇圧比
を変更制御する方法としては、これに限らず、次に示す
第１又は第２変形例に示す方法を採用するようにしても
よい。

【００３１】第１変形例は、マイクロコンピュータ２３
から昇圧回路２５に供給するパルス列信号のデューティ
比を電源電圧の大きさに応じて変更制御するものであ
る。この場合、マイクロコンピュータ２３は、上記図３
に代えて、図６に示す昇圧制御プログラムを所定の短時
間毎に繰り返し実行する。他の部分に関しては、上記実
施形態と同様である。

【００３２】この第１変形例について具体的に説明する
と、図６に示す昇圧制御プログラムの実行はステップ１
２０にて開始され、ステップ１２２にて上記実施形態の
場合と同様にバッテリ２７からの電源電圧Ｂｖを表す信
号をＡ／Ｄ変換器２６から入力する。そして、ステップ
１２４にて、電源電圧−デューティ比テーブルを参照す
ることにより、前記電源電圧Ｂｖに対応したデューティ
比ＲＴを決定する。この電源電圧−デューティ比テーブ
ルは、マイクロコンピュータ２３内に予め記憶されてい
るもので、図７に示すように、電源電圧Ｂｖの増加にし
たがってデューティ比ＲＴが増加するようになってい
る。

【００３３】前記ステップ１２４の処理後、ステップ１
２６にて、上記実施形態のステップ１１０の処理と同様
に、現在のパルスレベルデータPLEVが"１"であるか否か
を判定する。現在のパルスレベルデータPLEVが"０"であ
れば、ステップ１２６にて「ＹＥＳ」と判定して、プロ
グラムをステップ１２８以降に進める。ステップ１２８
においては、タイマによるカウント値が、予め決められ
た周期Ｔpoに「１」から前記決定したデューティ比ＲＴ
を減算した値(１−ＲＴ)を乗算した値(１−ＲＴ)・Ｔpo
以上であるか否かを判定する。カウント値が前記計算し
た値(１−ＲＴ)・Ｔpo未満であれば、ステップ１２８に
て「ＮＯ」と判定して、ステップ１４２にてこの昇圧制
御プログラムの実行を終了する。カウント値が前記値
(１−ＲＴ)・Ｔpo以上になれば、ステップ１２８にて
「ＹＥＳ」と判定し、ステップ１３０，１３２，１４０
にて、上記実施形態のステップ１０８，１１４，１１６
の処理と同様に、タイマによるカウント値を「０」にリ
セットし、現在のパルスレベルデータPLEVを"１"に変更
するとともに、マイクロコンピュータ２３から昇圧回路
２５に出力されるパルス列信号のレベルをローレベルか
らハイレベルに変更する。

【００３４】また、現在のパルスレベルデータPLEVが"
１"であれば、ステップ１２６にて「ＮＯ」と判定し
て、プログラムをステップ１３４以降に進める。ステッ
プ１３４においては、タイマによるカウント値が、予め
決められた周期Ｔpoにデューティ比ＲＴを乗算した値Ｒ
Ｔ・Ｔpo以上であるか否かを判定する。カウント値が前
記計算した値ＲＴ・Ｔpo未満であれば、ステップ１３４
にて「ＮＯ」と判定して、ステップ１４２にてこの昇圧
制御プログラムの実行を終了する。カウント値が前記値
ＲＴ・Ｔpo以上になれば、ステップ１３４にて「ＹＥ
Ｓ」と判定し、ステップ１３６，１３８，１４０にて、
上記実施形態のステップ１０８，１１２，１１６の処理
と同様に、タイマによるカウント値を「０」にリセット
し、現在のパルスレベルデータPLEVを"０"に変更すると
ともに、マイクロコンピュータ２３から昇圧回路２５に
出力されるパルス列信号のレベルをハイレベルからロー
レベルに変更する。

【００３５】このようなステップ１２６〜１４０の処理
により、図８に示すようなパルス列信号が昇圧回路２５
に供給される。したがって、この場合にも、昇圧回路２
５に出力されるパルス列信号がハイレベルであるとき第
１コンデンサＣ１が充電され、同パルス列信号がローレ
ベルであるとき第２コンデンサＣ２が充電される。ただ
し、この場合には、パルス列信号がローレベルである期
間(１−ＲＴ)・Ｔpoを短くすると、第２コンデンサＣ２
には充分な電荷が充電されないように、すなわち第２コ
ンデンサＣ２の充電電圧が電源電圧Ｂｖの２倍の電圧２
・Ｂｖまで上昇しないように、第１及び第２コンデンサ
Ｃ１，Ｃ２の容量とパルス列信号の周波数とが決められ
ている。

【００３６】そして、この第１変形例においては、ステ
ップ１２４の処理によって電源電圧Ｂｖが高くなるにし
たがってデューティ比ＲＴが大きくなるように設定され
ている。したがって、電源電圧Ｂｖが高くなると、図８
に破線で示すように、パルス列信号がローレベルである
期間(１−ＲＴ)・Ｔpoが短くなり、第２コンデンサＣ２
の充電電圧は、電源電圧Ｂｖの２倍の電圧２・Ｂｖより
も低くなる。

【００３７】このような説明からも理解できるように、
第１変形例によっても、マイクロコンピュータ２３によ
る昇圧制御プログラムにより、バッテリ２７からの電源
電圧Ｂｖの大きさに応じて昇圧回路２５による昇圧比が
制御され、同昇圧回路２５からモータ駆動回路２４に供
給される電圧が大きくならない。したがって、この第１
変形例でも、上記実施形態と同様な効果が期待される。

【００３８】第２変形例は、バッテリ２７からの電源電
圧Ｂｖが大きくなると、マイクロコンピュータ２３から
昇圧回路２５に供給されるパルス列信号の発生を中断す
るようにしたものである。この場合、マイクロコンピュ
ータ２３は、上記図３に代えて、図９に示す昇圧制御プ
ログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行する。他の部
分に関しては、上記実施形態と同様である。

【００３９】この第２変形例について具体的に説明する
と、図９に示す昇圧制御プログラムの実行はステップ１
５０にて開始され、ステップ１５２にて上記実施形態の
場合と同様にバッテリ２７からの電源電圧Ｂｖを表す信
号をＡ／Ｄ変換器２６から入力する。そして、ステップ
１５４にて、電源電圧Ｂｖが予め決めた所定値Ｂvo以上
であるか否か判定する。電源電圧Ｂｖが所定値Ｂvo未満
であれば、ステップ１５４にて「ＮＯ」と判定して、プ
ログラムをステップ１５６以降に進める。ステップ１５
６〜１６２，１６６，１６８の処理は上記実施形態のス
テップ１０６〜１１６の処理とほぼ同じである。異なる
点は、上記実施形態の場合にはステップ１０６の判定処
理にて電源電圧Ｂｖに応じて変化する値Ｔｐ／２を用い
ているのに対して、この第２変形例の場合にはステップ
１５６の判定処理にて固定値Ｂvoを用いている点であ
る。したがって、マイクロコンピュータ２３から昇圧回
路２５に出力されるパルス列信号の周期（周波数）は一
定である。

【００４０】一方、電源電圧Ｂｖが予め決めた所定値Ｂ
vo以上であれば、ステップ１５４にて「ＹＥＳ」と判定
して、プログラムをステップ１６４に進める。ステップ
１６４においては、タイマによるカウント値をリセット
する。そして、ステップ１６６において、パルスレベル
データＰＬＥＶを"１”に設定し、ステップ１６８にて
マイクロコンピュータ２３から昇圧回路２５に出力され
るパルス列信号のレベルをパルスレベルデータPLEVに対
応したハイレベルに設定する。これにより、図１０に示
すように、電源電圧Ｂｖが予め決めた所定値Ｂvo以上で
ある限り、前記パルス列信号はハイレベルに維持され
る。この状態では、昇圧回路２５の第２コンデンサＣ２
への充電動作は行われないので、昇圧回路２５からモー
タ駆動回路２４には、前記所定値Ｂvoの２倍の値２・Ｂ
voよりも大きな昇圧電圧Ｂｕが印加されることがなくな
る。その結果、この第２変形例においても、マイクロコ
ンピュータ２３による昇圧制御プログラムにより、バッ
テリ２７からの電源電圧Ｂｖの大きさに応じて昇圧回路
２５による昇圧比が制限されるので、電源電圧Ｂｖが変
動した場合にも、電圧保護回路が不要になるとともに、
無駄な昇圧動作が必要でなくなり、またひいては装置全
体の電力消費の節約にもなる。

【００４１】なお、上記実施形態及びその変形例におい
ては、バッテリ２７からヒューズＨＵを介してモータ駆
動回路２４及び昇圧回路２５に供給される電源電圧Ｂｖ
により、昇圧回路２５からモータ駆動回路２４に供給さ
れる昇圧電圧Ｂｕすなわち昇圧回路２５による昇圧比を
制御するようにした。しかし、これに代えて、電源電圧
Ｂｖに関係して変化する前記昇圧電圧Ｂｕ自体をフィー
ドバックして、同フィードバックした昇圧電圧Ｂｕによ
り昇圧回路２５からモータ駆動回路２４に供給される昇
圧電圧Ｂｕすなわち昇圧回路２５による昇圧比を制御す
るようにしてもよい。この場合、昇圧電圧ＢｕをＡ／Ｄ
変換器２６に入力するようにするとともに、上記実施形
態及び変形例の各プログラムにおいて、バッテリ２７か
ら昇圧回路２５に供給される電源電圧Ｂｖに代えて昇圧
電圧Ｂｕを用いるようにし、また、マイクロコンピュー
タ２３内に設けた電源電圧−周期テーブル及び電源電圧
−デューティ比テーブルも、昇圧電圧Ｂｕの増加にした
がって増加する周期及びデューティ比を記憶した昇圧電
圧−周期テーブル及び昇圧電圧−デューティ比テーブル
を用いるようにする。

【００４２】また、電源電圧Ｂｖ及び昇圧電圧Ｂｕによ
り、昇圧回路２５からモータ駆動回路２４に供給される
昇圧電圧Ｂｕすなわち昇圧回路２５による昇圧比を制御
するようにしてもよい。この場合、電源電圧Ｂｖと昇圧
電圧Ｂｕとを加算した加算電圧Ｂvu（＝Ｂｖ＋Ｂｕ）、
電源電圧Ｂｖと昇圧電圧Ｂｕとの大きい方の電圧など
を、前記電源電圧Ｂｖを昇圧電圧Ｂｕで置換した場合と
同様に、電源電圧Ｂｖに代えて用いるようにすればよ
い。

【００４３】さらに、バッテリ２７の端子電圧、発電機
２８の端子電圧など、バッテリ２７から昇圧回路２５に
供給される電源電圧Ｂｖに直接的又は間接的に関係した
電圧ならば、他の回路位置の電圧も利用できる。また、
これらの電圧から電源電圧Ｂｖを推定した値を用いても
よい。

【００４４】また、上記実施形態及びその変形例におい
ては、本発明を車両の電動パワーステアリング装置に適
用した例について説明した。しかし、本発明は、車両に
搭載した他の用途のための電動モータを駆動制御するモ
ータの駆動制御装置にも適用できるものである。また、
車両に限らず、変動する電源電圧を用いて電動モータを
駆動制御する種々のモータの駆動制御装置にも、本発明
は適用されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る電動パワーステア
リング装置の全体概略図である。

【図２】 図１の昇圧回路及びモータ駆動回路を詳細に
示す電気回路図である。

【図３】 図１及び図２のマイクロコンピュータにより
実行される昇圧制御プログラムのフローチャートであ
る。

【図４】 電源電圧とパルス周期との関係を示すグラフ
である。

【図５】 (ａ)及び(ｂ)は、マイクロコンピュータから
昇圧回路に供給されるパルス列信号の波形図である。

【図６】 前記実施形態の第１変形例に係り、マイクロ
コンピュータにより実行される昇圧制御プログラムのフ
ローチャートである。

【図７】 電源電圧とデューティ比との関係を示すグラ
フである。

【図８】 前記第１変形例に係り、マイクロコンピュー
タから昇圧回路に供給されるパルス列信号の波形図であ
る。

【図９】 前記実施形態の第２変形例に係り、マイクロ
コンピュータにより実行される昇圧制御プログラムのフ
ローチャートである。

【図１０】 前記第２変形例に係り、マイクロコンピュ
ータから昇圧回路に供給されるパルス列信号の波形図で
ある。

【符号の説明】

ＦＷ１，ＦＷ２…左右前輪、１１…操舵ハンドル、１４
…電動モータ、２０…電気制御装置、２１…操舵トルク
センサ、２２…車速センサ、２３…マイクロコンピュー
タ、２４…モータ駆動回路、２５…昇圧回路、２６…Ａ
／Ｄ変換器、２７…バッテリ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６２Ｄ 119:00 Ｂ６２Ｄ 119:00 Ｆターム(参考） 3D032 CC49 DA15 DA23 DA65 DD17 EA01 EB11 EC24 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA21 CA28 5H571 AA03 BB02 CC02 DD01 EE01 EE02 EE03 FF01 FF02 FF07 FF08 GG02 HA01 HA08 HA09 HA16 HB01 HC02 HD01 HD03 JJ03 JJ16 JJ18 KK05 LL23

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータに流れる電流を制御してモータを回
   転させるモータ駆動回路と、 電源電圧を昇圧して前記モータ駆動回路に供給する昇圧
   回路とを備えたモータ駆動制御装置において、 前記電源電圧の大きさに応じて前記昇圧回路の作動状態
   を制御して前記モータ駆動回路に供給される電圧を調整
   する昇圧制御手段を設けたことを特徴とするモータ駆動
   制御装置。
2. 【請求項２】前記昇圧制御手段を、前記電源電圧が上昇
   したとき同電源電圧の昇圧比を小さくするように前記昇
   圧回路を制御するように構成したモータ駆動制御装置。