以下、本発明の一実施形態に係る電動パワ� ��ステアリング装置について、図面を参照し� ��説明する。
 図1は、電動パワーステアリング装置1の電� �回路を主体とした概略構成の一例を示す図� �ある。図において、ステアリング装置2は、� ��テアリングホイール(ハンドル)3に付与され� ��運転者の操舵トルクと、モータ4から操舵軸 2aに減速機(図示せず。)を介して伝達される� �舵補助力とによって駆動される。モータ4は� ��3相ブラシレスモータであり、駆動回路5に� �り駆動される。制御回路6はマイクロコンピ� ��ータを含むものであり、車速センサ7から入 力される車速信号及び、トルクセンサ8から� �力される操舵トルク信号に基づいて必要と� �る操舵補助力を決定し、その操舵補助力が� �舵軸2aに付与されるように、駆動回路5を制� �する。

 駆動回路5に電力を供給するための回路は 、主電源としてのバッテリ9と、リレー10と、 ダイオード11及びスイッチ12を含む充電回路13 と、補助電源14と、スイッチ15とを、図示の� �うに接続して構成されている。これらによ� �て構成される回路のうち、バッテリ9、リレ� ��10及び補助電源14を除く回路部分は、充放電 回路16を構成している。この充放電回路16は� �バッテリ9に基づいて補助電源14の充電を行� �他、バッテリ9のみによってモータ4へ電力を 供給する第1の出力状態と、バッテリ9及び補� ��電源14からモータ4へ電力を供給する第2の出 力状態とを選択的に構成することができるよ うになっている。

 なお実際には、バッテリ9に並列に、図示し ないオルタネータ(整流及びレギュレータ機� �を有するもの)が接続され、バッテリ9と共に 主電源を構成するが、ここでは簡略化して、 主電源はバッテリ9であるとして説明する。
 上記リレー10及びスイッチ12,15は、制御回路 6により制御される。補助電源14は、電気二重 層コンデンサや、リチウムイオン電池によっ て構成されている。
 スイッチ12,15は、実際にはMOS-FET等の半導体� ��イッチング素子を用いて、図示の接点と等� ��な動作をするように構成される。また、ス� ��ッチ12,15は互いに同期して動作し、一方が� �の実線で示す接点接続状態にあるときは、� �方も図の実線で示す接点接続状態にある。

 バッテリ9の電圧(端子間電圧)V _B は、並列に接続された電圧検出器17により検� ��される。また、補助電源14の電圧(端子間電� ��)V _C は、並列に接続された電圧検出器18により検� ��される。そして、各電圧検出器17及び18の出 力信号すなわち、バッテリ9及び補助電源14の 電圧を示す各信号は、制御回路6に入力され� �。

 上記リレー10は、電動パワーステアリン� �装置1の正常動作中においては閉じており、� ��らかの異常が発生した場合にのみ、フェー� ��セーフの観点から、開くように制御される� ��スイッチ12が図示の実線の接点接続状態に� �るときは、バッテリ9の+側からリレー10の接� ��10a、ダイオード11、補助電源14及びスイッチ 12を経由してバッテリ9の接地側に戻る回路が 形成され、補助電源14が充電される。また、� ��イッチ12が図示の点線の接点接続状態にあ� �ときは、充電停止となる。

 また、スイッチ12,15が図示の実線の接点接� �状態にあるときは、バッテリ9から接点10a及� ��スイッチ15(電路L1からL3)を経由して駆動回� �5に至る回路が構成され、バッテリ9の電圧V _B により、駆動回路5及びモータ4に電力が供給� ��れる(第1の出力状態)。このとき、補助電源1 4から駆動回路5へ至る電路は、スイッチ15に� �り断路されている。一方、スイッチ12,15が図 示の点線の接点接続状態にあるときは、バッ テリ9から接点10a、スイッチ12、補助電源14及� ��スイッチ15(電路L2からL3)を経由して駆動回� �5に至る回路が構成され、バッテリ9と補助電 源14とを互いに直列に接続した電圧V _B +V _C により、駆動回路5及びモータ4に電力が供給� ��れる(第2の出力状態)。

 図2は、図1とは異なるタイプの電動パワ� �ステアリング装置1の電気回路を主体とした� ��略構成を示す図である。図1との違いは充放 電回路19であり、その他の構成は同一である� ��このタイプの構成において、充電回路20は� �バッテリ9の電圧を昇圧して補助電源14を充� �する機能を備えている。充電回路20は、制御 回路6の制御により、補助電源14の充電を行う 。また、バッテリ9の電圧は、リレー10の接点 10aを介してスイッチ15に至る電路L1に付与さ� �、補助電源14の低電位側が、この電路L1に接� ��されている。

 スイッチ15が図示の実線の接点接続状態に� �るときは、バッテリ9から接点10a及びスイッ� ��15(電路L1からL3)を経由して駆動回路5に至る� ��路が構成され、バッテリ9の電圧V _B により、駆動回路5及びモータ4に電力が供給� ��れる(第1の出力状態)。このとき、補助電源1 4から駆動回路5へ至る電路は、スイッチ15に� �り断路されている。一方、スイッチ15が図示 の点線の接点接続状態にあるときは、バッテ リ9から接点10a、補助電源14及びスイッチ15(電 路L2からL3)を経由して駆動回路5に至る回路が 構成され、バッテリ9と補助電源14とを互いに 直列に接続した電圧V _B +V _C により、駆動回路5及びモータ4に電力が供給� ��れる(第2の出力状態)。

 次に、上記各タイプの回路構成(図1,図2)� �共通な、電力の制限に関する制御回路6の動� ��について、図3のフローチャートを参照して 説明する。図3は、制御回路6の処理の一部を� ��すフローチャートであり、この処理は、通� ��のアシスト制御と並行して高速に繰り返し� ��行される。また、この処理は、電動パワー� ��テアリング装置1の始動と同時に開始される 。

 まず、アシスト制御に関して、制御回路6 は、トルクセンサ8(図1,図2)から送られてくる 操舵トルク信号及び、車速センサ7(図1,図2)か ら送られてくる車速信号に基づいて、必要と される操舵補助力を得るために必要な電力を 推定し、充放電回路16(図1),19(図2)に対して第1 の出力状態又は第2の出力状態を選択する指� �を与えるとともに、駆動回路5を制御してモ� ��タ4を駆動させる。

 一方、図3において制御回路6は、電圧検出� �17及び18の出力信号に基づいて、バッテリ9の 電圧V _B 及び補助電源14の電圧V _C を読み取る(ステップS1)。そして、制御回路6� ��、現時点の出力状態が、「第1」であるか「 第2」であるかにより、異なる処理を行う(ス� ��ップS2)。例えば、第1の出力状態が選択され ているとすると、ステップS3の処理が行われ� ��。ステップS3において制御回路6は、電力の� ��限値としてのリミッタ値P _LIM を、
 P _LIM =η・V _B ・I _B   ...(1)
と設定する。

 ここで、ηは駆動回路5の効率、I _B は、バッテリ寿命の短命化防止や、回路保護 用のヒューズ溶断防止を考慮した上で、バッ テリ9から引き出してよいと考えられる上限� �(固定値)である。従って、リミッタ値P _LIM は、そのときのバッテリ9の電圧V _B における、バッテリ9から提供可能な最大電� �となる。
 アシスト制御における必要な電力が式(1)の� ��ミッタ値P _LIM 以下であれば、必要な電力がそのままの値で モータ4に供給されるが、必要な電力がリミ� �タ値P _LIM を超える場合には、リミッタ値P _LIM の電力がモータ4に供給される。従って、バ� �テリ9から引き出される電流値は、上限値I _B を超えることはない。

 一方、図3のステップS2において、第2の出力 状態が選択されているとすると、ステップS4� ��処理が行われる。ステップS4において制御� �路6は、電力の上限値としてのリミッタ値P _LIM を、
 P _LIM =η・(V _B +V _C )・I _B   ...(2)
と設定する。

 従って、この場合のリミッタ値P _LIM は、そのときのバッテリ9の電圧V _B に及び補助電源14の電圧V _C における、バッテリ9と補助電源14との直列電 源から提供可能な最大電力となる。
 アシスト制御における必要な電力が式(2)の� ��ミッタ値P _LIM 以下であれば、必要な電力がそのままの値で モータ4に供給されるが、必要な電力がリミ� �タ値P _LIM を超える場合には、リミッタ値P _LIM の電力がモータ4に供給される。従って、バ� �テリ9から引き出される電流値は、上限値I _B を超えることはない。

 以上のように、本実施形態に係る電動パワ� ��ステアリング装置1では、バッテリ9に流れ� �最大電流値として予め設定された上限値I _B (固定値)並びに、そのときのバッテリ9の電圧 V _B (変数)及び補助電源14の電圧V _C (変数)に基づいて、出力状態に応じた電力の� ��限値(変数)が設定される。バッテリ9の電圧V _B 及び補助電源14の電圧V _C が変動すれば電力の上限値もそれに合わせて 変動することになるので、バッテリ9に流れ� �最大電流値は、常に、上限値I _B 以下に制限される。従って、主電源のバッテ リ9から過大な電流が引き出されるという事� �を防止することができる。

 なお、上記実施形態では、制御回路6は、 必要とされる操舵補助力を得るための所要電 力を推定し、これを基に、出力状態を選択す るが、他の選択の仕方も可能である。例えば 、駆動回路5に供給される電流は、制御回路6� ��よるアシスト制御によって、必要とされる� ��舵補助力に応じて変化する。従って、バッ� ��リ9の電圧と、駆動回路5に供給される電流� �を実際に検出して、これらを乗じて電力の� �在値を求め、この現在値を基に、出力状態� �選択するようにしてもよい。