昇圧装置及び電動パワーステアリング装置
【課題】 製造コストの上昇及び出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧のオーバーシュートを防止することができる昇圧装置を提供すること。
【解決手段】 マイコン１１は、昇圧装置が初期状態にあるか否かを判定する初期状態判定部３５と、その判定に基づいて目標電圧Ｖout*を補正する目標電圧補正演算部３６とを備える。そして、目標電圧補正演算部３６は、昇圧装置が初期状態にある場合には、その補正後の目標電圧Ｖout**が、電源電圧から所定電圧Ｖ０、即ち目標電圧設定部３１の出力する目標電圧Ｖout*の値まで、時間経過とともに徐々に増加するよう目標電圧Ｖout*を補正する。
【解決手段】 マイコン１１は、昇圧装置が初期状態にあるか否かを判定する初期状態判定部３５と、その判定に基づいて目標電圧Ｖout*を補正する目標電圧補正演算部３６とを備える。そして、目標電圧補正演算部３６は、昇圧装置が初期状態にある場合には、その補正後の目標電圧Ｖout**が、電源電圧から所定電圧Ｖ０、即ち目標電圧設定部３１の出力する目標電圧Ｖout*の値まで、時間経過とともに徐々に増加するよう目標電圧Ｖout*を補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源電圧を昇圧して出力する昇圧装置及びそれを備えた電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両用パワーステアリング装置として、モータを駆動源とする電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）が広く採用されるようになっており、こうしたＥＰＳには、昇圧回路により電源電圧を昇圧し、該昇圧された昇圧電圧に基づいてモータ制御を行うものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のＥＰＳは、車載電源と駆動回路との間に設けられた昇圧回路と該昇圧回路を制御する制御装置とからなる昇圧装置を備えている。そして、この昇圧装置により昇圧した電圧を駆動回路に印加することで、アシスト力の強化及びその立ち上がり特性の改善を図るようになっている。
【特許文献１】特開２００３−３１９７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のＥＰＳでは、制御装置は、昇圧回路の出力電圧（実電圧）とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により同出力電圧を制御することで、電源電圧の変動に関わらずその出力電圧の安定化を図るようになっている。
【０００５】
しかしながら、例えば、始動時（ＩＧオン時）や故障診断後のリセット時等の初期状態には、昇圧回路の出力電圧は電源電圧と略等しい電位まで低下しているため、目標電圧と出力電圧との偏差が極めて大きな状態となり、その結果、出力電力が急速に立ち上がり、目標電圧を超えてオーバーシュートするおそれがある。
【０００６】
そのため、こうしたオーバーシュート時の過剰昇圧電圧に耐えうるよう昇圧回路の平滑コンデンサを大型化する、或いは上記昇圧制御の応答性を低下させることでオーバーシュートの発生を防止する等の対策が必要となり、何れの対策を採用するにしても、製造コストの上昇、或いは出力電圧の不安定化といった不都合が発生するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、製造コストの上昇及び出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧のオーバーシュートを防止することができる昇圧装置及び電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、前記制御手段は、始動信号又は再始動信号に基づいて初期状態にあるか否かを判定する判定手段を備え、前記初期状態にある場合には、その始点から所定時間を経過するまでの間、前記目標電圧を前記電源電圧から時間経過とともに徐々に増加させること、を要旨とする。
【０００９】
上記構成によれば、初期状態においても目標電圧と出力電圧との偏差を小さく抑えることが可能となり、出力電圧は急速に立ち上がることなく、徐々に目標電圧まで昇圧される。従って、昇圧回路のコンデンサの大型化による製造コストの上昇、昇圧制御の応答性の低下による出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧のオーバーシュートを防止することができるようになる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御演算により決定したＤＵＴＹ比を有する制御信号を前記昇圧回路に対して出力することにより前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、前記制御手段は、始動信号又は再始動信号に基づいて初期状態にあるか否かを判定する判定手段と、前記ＤＵＴＹ比の上限を決定する決定手段と前記制御信号のＤＵＴＹ比を前記上限以下に制限する制限手段とを備え、前記決定手段は、前記初期状態にある場合には、その始点から所定時間を経過するまでの間、前記上限を時間経過とともに徐々に増加させること、を要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、制御信号のＤＵＴＹ比は、常に上限以下に制限され、且つその上限は、初期状態の始点から時間経過とともに徐々に増加するため、出力電圧は急速に立ち上がることなく、徐々に目標電圧まで昇圧される。従って、昇圧回路のコンデンサの大型化による製造コストの上昇、昇圧制御の応答性の低下による出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧のオーバーシュートを防止することができるようになる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、前記制御手段は、前記偏差に基づいて前記フィードバック制御のフィードバックゲインを決定する決定手段を備え、該決定手段は、前記偏差が小となるほど応答性の高い大きな値を有する前記フィードバックゲインを決定すること、を要旨とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、前記制御手段は、前記偏差に基づいて前記フィードバック制御のフィードバックゲインを決定する決定手段を備え、該決定手段は、前記偏差が所定値より大きい場合には、前記偏差が所定値以下である場合の前記フィードバックゲインよりも、応答性の低い小さな値を有するフィードバックゲインを決定すること、を要旨とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、前記制御手段は、始動信号又は再始動信号に基づいて初期状態にあるか否かを判定する判定手段と、前記フィードバック制御のフィードバックゲインを決定する決定手段とを備え、前記決定手段は、前記初期状態にある場合には、その始点から所定時間を経過するまでの間、経過時間が大となるほど応答性の高い大きな値を有する前記フィードバックゲインを決定すること、を要旨とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、前記制御手段は、始動信号又は再始動信号に基づいて初期状態にあるか否かを判定する判定手段と、前記フィードバック制御のフィードバックゲインを決定する決定手段とを備え、前記決定手段は、前記初期状態にある場合には、その始点からの経過時間が予め設定された所定時間を経過していない場合には、前記所定時間経過後の前記フィードバックゲインよりも、応答性の低い小さな値を有するフィードバックゲインを決定すること、を要旨とする。
【００１６】
上記各構成によれば、初期状態時において、その過大な偏差に起因する急速な出力電圧の立ち上がりにより、オーバーシュートが問題となる始動直後には、応答性の低い小さな値を有するフィードバックゲインにてフィードバック制御がなされるため、出力電圧は、オーバーシュートすることなく、時間経過とともに滑らかに上昇する。そして、請求項３及び請求項４の構成においては偏差の縮小に伴って、また、請求項５及び請求項６の構成においては時間経過により、応答性の高い大きな値を有するフィードバックゲインにてフィードバック制御がなされることで、出力電圧は速やかに目標電圧まで昇圧される。従って、昇圧回路のコンデンサの大型化による製造コストの上昇、昇圧制御の応答性の低下による出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧のオーバーシュートを防止することができるようになる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６に記載の昇圧装置を備えた電動パワーステアリング装置であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、製造コストの上昇及び出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧のオーバーシュートを防止することが可能な昇圧装置及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１の実施形態）
以下、本発明を昇圧装置付き電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
【００２０】
図１に示すように、ＥＰＳ１は、車両の操舵系にアシスト力を付与する駆動源としてのモータ２と、該モータ２を制御するＥＣＵ３とを備えている。
ステアリングホイール（ステアリング）４は、ステアリングシャフト５を介してラック６に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト５の回転は、ラックアンドピニオン機構（図示略）にてラック６の往復直線運動に変換され操舵輪８に伝達される。本実施形態のＥＰＳ１は、モータ２がラック６と同軸に配置された所謂ラック型ＥＰＳであり、モータ２が発生するアシストトルクは、ボール送り機構（図示略）を介してラック６に伝達される。そして、ＥＣＵ３は、このモータ２が発生するアシストトルクを制御することにより、操舵系に付与するアシスト力を制御する。
【００２１】
図２に示すように、ＥＣＵ３は、モータ制御信号を出力するマイコン１１と、モータ制御信号に基づいてモータ２に駆動電力を供給する駆動回路１２とを備えている。尚、本実施形態のモータ２はブラシレスモータであり、駆動回路１２は、モータ制御信号に基づいて三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力を供給する。
【００２２】
マイコン１１には、操舵トルクτを検出するためのトルクセンサ１４、及び車速センサ１５が接続されており（図１参照）、マイコン１１は、入力された操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて操舵系に付与するアシスト力、即ちモータ２が発生するアシストトルクを決定する。
【００２３】
また、マイコン１１には、モータ２に通電される電流値を検出するための電流センサ１７，１８、及びモータ２の回転角（電気角）θを検出するための回転角センサ１９が接続されており、マイコン１１は、これら各センサの出力信号に基づいてモータ２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、及びその回転角θを検出する。そして、マイコン１１は、この検出された各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw及び回転角θに基づいて、モータ２に上記決定されたアシストトルクを発生させるべくモータ制御信号を出力する。
【００２４】
尚、本実施形態では、マイコン１１は、相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwをｄ／ｑ変換し、ｄ／ｑ座標系における電流制御、詳しくは、ｑ軸電流値がアシストトルクの目標値となるｑ軸電流指令値に追従するように制御する。そして、マイコン１１は、このｄ／ｑ座標系における電流制御に基づき決定されたモータ制御信号を駆動回路１２に出力する。
【００２５】
一方、駆動回路１２は、モータ２の相数に対応する複数（２×３個）のパワーＭＯＳＦＥＴ（以下、単にＦＥＴ）により構成されており、具体的にはＦＥＴ２１ａ，２１ｄの直列回路、ＦＥＴ２１ｂ，２１ｅの直列回路及びＦＥＴ２１ｃ，２１ｆの直列回路を並列接続することにより構成されている。そして、ＦＥＴ２１ａ，２１ｄの接続点２２ｕはモータ２のＵ相コイルに接続され、ＦＥＴ２１ｂ，２１ｅの接続点２２ｖはモータ２のＶ相コイルに接続され、ＦＥＴ２１ｃ，２１ｆの接続点２２ｗはモータ２のＷ相コイルに接続されている。
【００２６】
マイコン１１から出力されるモータ制御信号は、各ＦＥＴ２１ａ〜２１ｆのゲート端子に印加される。そして、このモータ制御信号に応答して各ＦＥＴ２１ａ〜２１ｆがオン／オフすることにより、直流電源２０から供給される直流電圧が三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に変換されモータ２に供給されるようになっている。
【００２７】
また、ＥＰＳ１は、電源電圧Ｖinを昇圧して駆動回路１２に出力する昇圧装置２３を備えている。本実施形態では、昇圧装置２３は、昇圧回路２５と、制御手段としてのマイコン１１とにより構成されており、昇圧回路２５は、直流電源２０と駆動回路１２との間の電力供給経路に設けられている。そして、昇圧回路２５は、マイコン１１に制御されることにより直流電源２０の電源電圧Ｖinを昇圧して駆動回路１２に出力する。
【００２８】
図３に示すように、本実施形態の昇圧回路２５は、ＦＥＴ２６ａ，２６ｂ、コイル２７、及びコンデンサ２８により構成されている。コイル２７は、一端が直流電源２０に接続されるとともに他端がＦＥＴ２６ａの一端に接続されており、ＦＥＴ２６ａの他端は接地されている。また、コイル２７とＦＥＴ２６ａと間の接続点ａは、ＦＥＴ２６ｂの一端に接続されており、ＦＥＴ２６ｂの他端は、駆動回路１２に接続されている。そして、ＦＥＴ２６ｂと駆動回路１２との間の接続点ｂは、コンデンサ２８を介して接地されている。
【００２９】
また、各ＦＥＴ２６ａ，２６ｂのゲート端子は、マイコン１１と接続されており、マイコン１１は、各ＦＥＴ２６ａ，２６ｂのゲート端子に制御信号を印加することにより、各ＦＥＴ２６ａ，２６ｂを交互にオン／オフ制御する。これにより、接続点ａにおける電圧は、ＦＥＴ２６ａのオフ時にコイル２７に発生する逆起電力が電源電圧Ｖinに重畳された電圧となり、ＦＥＴ２６ａがオン時に接地電位となる。そして、この電圧がＦＥＴ２６ｂのオン時に接続点ｂに伝達される。そして、昇圧回路２５は、接続点ｂにおいて脈動的に変化する電圧・電流をコンデンサ２８にて平滑化することにより、直流電源２０の電源電圧Ｖinを昇圧した出力電圧Ｖoutを出力するようになっている。
【００３０】
本実施形態では、マイコン１１は、各ＦＥＴ２６ａ，２６ｂに対し、制御信号として所定のＤＵＴＹ比を有するパルス信号を出力することにより、昇圧回路２５の出力電圧Ｖoutを制御する（昇圧制御）。
【００３１】
具体的には、マイコン１１には、電源電圧Ｖinを検出するための第１の電圧センサ２９とともに、昇圧回路２５の出力電圧Ｖoutを検出するための第２の電圧センサ３０が接続されている。そして、マイコン１１は、この第２の電圧センサ３０により検出された出力電圧Ｖoutとその制御目標である目標電圧Ｖout*との偏差に基づいて、出力電圧Ｖoutのフィードバック制御演算を行う。そして、マイコン１１は、このフィードバック制御演算により決定されたＤＵＴＹ比を有する制御信号を各ＦＥＴ２６ａ，２６ｂに出力し、同制御信号によって各ＦＥＴ２６ａ，２６ｂのオン／オフ時間が変化することにより、昇圧回路２５の出力電圧Ｖoutが制御されるようになっている。
【００３２】
尚、昇圧回路２５の出力電圧Ｖoutは、制御信号のＤＵＴＹ比（ＦＥＴ２６ａに対して出力する制御信号のオンＤＵＴＹ比）が大きい場合に高くなり、そのＤＵＴＹ比が小さい場合には低くなる。
【００３３】
［昇圧制御］
次に、本実施形態の昇圧装置における昇圧制御の態様について詳述する。
図４は、本実施形態のマイコン１１の制御ブロック図である。尚、以下に示す各制御ブロックは、マイコン１１が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。
【００３４】
同図に示すように、マイコン１１は、制御目標となる目標電圧Ｖout*を設定する目標電圧設定部３１と、昇圧回路２５の出力電圧Ｖoutを検出する出力電圧検出部３２と、目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差に基づきフィードバック制御演算を行うＦＢ制御演算部３３とを備えている。
【００３５】
本実施形態では、目標電圧設定部３１は、目標電圧Ｖout*として所定電圧Ｖ０を設定し、出力電圧検出部３２は、第２の電圧センサ３０の出力信号に基づいて昇圧回路２５の出力電圧Ｖoutを検出する。目標電圧設定部３１により設定された目標電圧Ｖout*、及び出力電圧検出部３２により検出された出力電圧Ｖoutは、ＦＢ制御演算部３３に入力される。そして、ＦＢ制御演算部３３は、その目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差に基づいて、昇圧回路２５の出力電圧Ｖoutを制御するためのフィードバック制御演算を実行する。
【００３６】
具体的には、ＦＢ制御演算部３３は、フィードバック制御演算により、昇圧回路２５に出力する制御信号のＤＵＴＹ比を決定し、その値を示すＤＵＴＹ指示値Ｄを制御信号出力部３４に出力する。そして、制御信号出力部３４が、ＦＢ制御演算部３３から入力されたＤＵＴＹ指示値Ｄに示されるＤＵＴＹ比を有する制御信号を生成し、昇圧回路２５に出力することにより、昇圧回路２５の出力電圧Ｖoutが制御されるようになっている。
【００３７】
また、本実施形態のマイコン１１は、昇圧装置２３が初期状態にあるか否かを判定する判定手段としての初期状態判定部３５と、その判定に基づいて目標電圧Ｖout*を補正する目標電圧補正演算部３６とを備えている。そして、目標電圧補正演算部３６は、昇圧装置２３が初期状態にある場合には、その補正後の目標電圧Ｖout**が、電源電圧Ｖinから所定電圧Ｖ０、即ち目標電圧設定部３１の出力する目標電圧Ｖout*の値まで、時間経過とともに徐々に増加するように目標電圧Ｖout*を補正する。
【００３８】
詳述すると、本実施形態のマイコン１１には、車両始動時にイグニッションスイッチがオン（ＩＧオン）されたことを示す始動信号としてのＩＧオン信号、及び故障診断からの復帰、即ち再始動を示す再始動信号としてのリセット信号が入力されるようになっている（図１参照）。そして、初期状態判定部３５は、これらＩＧオン信号又はリセット信号の入力があった場合に昇圧装置２３が初期状態にあると判定し、その判定結果を示す初期状態フラグを目標電圧補正演算部３６に出力する。
【００３９】
一方、目標電圧補正演算部３６には、目標電圧設定部３１により設定された目標電圧Ｖout*が入力される。そして、目標電圧補正演算部３６は、初期状態フラグの入力があった場合には、目標電圧Ｖout*を補正して、その補正後の目標電圧Ｖout**をＦＢ制御演算部３３に出力する。
【００４０】
具体的には、目標電圧補正演算部３６は、初期状態フラグ入力からの経過時間ｔと、補正後の目標電圧Ｖout**を制限する目標電圧ガード係数Ｇvとが関連付けられた目標電圧ガード係数マップ３６ａを有しており（図５参照）、この目標電圧ガード係数マップ３６ａにおいて、目標電圧ガード係数Ｇvは、上記経過時間ｔが大となるに従って大となるように設定されている。詳しくは、目標電圧ガード係数Ｇvは、予め設定された初期状態に相当する所定時間Ｔ内に、「０」から「１．０」まで経過時間ｔの増大とともに単調（比例）増加するように設定されている。
【００４１】
そして、目標電圧補正演算部３６は、この目標電圧ガード係数マップ３６ａを用いて上記経過時間ｔに対応する目標電圧ガード係数Ｇvを決定し、その目標電圧ガード係数Ｇvに基づく以下の式に従って目標電圧Ｖout*を補正する。
【００４２】
Ｖout**＝（Ｖout*−Ｖin）×Ｇv＋Ｖin ・・・（１）
即ち、目標電圧補正演算部３６は、目標電圧設定部３１から入力される目標電圧Ｖout*について、その電源電圧Ｖinからの昇圧分に相当する値（Ｖout*−Ｖin）に、経過時間ｔが大となるに従って徐々に増加する目標電圧ガード係数Ｇvを乗ずることにより、目標電圧Ｖout*を補正する。そして、これにより、初期状態の始点、即ち始動（又は再始動）から所定時間Ｔを経過するまでの間、時間経過とともに徐々に増加する補正後の目標電圧Ｖout**をＦＢ制御演算部３３に出力するようになっている（図６参照）。
【００４３】
次に、本実施形態のマイコン１１による初期状態判定及び昇圧制御の処理手順について説明する。
本実施形態では、マイコン１１は、定時割り込みにより、初期状態判定及び昇圧制御を順次実行する。即ち、図７のフローチャートに示すように、マイコン１１は、ＩＧオン信号又はリセット信号の入力があるか否かを判定することにより、昇圧装置２３が初期状態にあるか否かを判定する（ステップ１０１）。そして、ＩＧオン信号又はリセット信号の入力がある場合（ステップ１０１：ＹＥＳ）には、昇圧装置２３が初期状態にあると判定し、その判定結果を示す初期状態フラグを「ＯＮ」とする（ステップ１０２）。尚、ＩＧオン信号又はリセット信号の入力がない場合（ステップ１０１：ＮＯ）には、上記ステップ１０２の処理を実行しない。
【００４４】
また、図８のフローチャートに示すように、マイコン１１は、昇圧制御処理において、先ず出力電圧Ｖoutを検出し（ステップ２０１）、続いて目標電圧Ｖout*を設定する（Ｖout*＝Ｖ０，ステップ２０２）。
【００４５】
次に、マイコン１１は、初期状態フラグが「ＯＮ」であるか否か、即ち初期状態にあるか否かを判定し（ステップ２０３）、初期状態フラグが「ＯＮ」である場合（ステップ２０３：ＹＥＳ）には、初期状態の始点、即ち始動（又は再始動）からの経過時間ｔに応じた目標電圧ガード係数Ｇvを決定する（ステップ２０４）。そして、その目標電圧ガード係数Ｇvに基づく上記（１）式に従って目標電圧補正演算を実行し（ステップ２０５）、その補正後の目標電圧Ｖout**にてフィードバック制御及び昇圧回路２５に対する制御信号の出力を実行する（ステップ２０６）。
【００４６】
次に、マイコン１１は、上記経過時間ｔを計測するタイマをカウントアップし（ｔ＝ｔ＋１、ステップ２０７）、続いて経過時間ｔが予め設定された初期状態に相当する所定時間Ｔを経過したか否かを判定する（ステップ２０８）。そして、経過時間ｔが所定時間Ｔを経過したと判定した場合（ｔ＞Ｔ、ステップ２０８：ＹＥＳ）には、初期状態フラグを「ＯＦＦ」として（ステップ２０９）、上記タイマをクリアする（ｔ＝０、ステップ２１０）。そして、所定時間Ｔを経過していない場合（ｔ≦Ｔ、ステップ２０８：ＮＯ）には、このステップ２０９，ステップ２１０の処理を実行しない。
【００４７】
即ち、マイコン１１は、車両が初期状態にある場合（初期状態フラグが「ＯＮ」、ステップ２０３：ＹＥＳ）には、上記ステップ２０８において経過時間ｔが所定時間Ｔを経過したと判定するまで（ｔ＞Ｔ、ステップ２０８：ＹＥＳ）、定時割りこみ毎に、上記ステップ２０１〜ステップ２０８の処理を実行する。
【００４８】
そして、経過時間ｔの増加とともに上記ステップ２０４において決定される目標電圧ガード係数Ｇvが徐々に増加することにより、上記ステップ２０５において演算される補正後の目標電圧Ｖout**もまた時間経過とともに徐々に増加するようになっている。
【００４９】
尚、所定時間Ｔを経過し（ｔ＞Ｔ、ステップ２０８：ＹＥＳ）、上記ステップ２０９において初期状態フラグを「ＯＦＦ」とした場合、マイコン１１は、次回以降の定時割り込み時には、初期状態フラグは「ＯＦＦ」であると判定し（ステップ２０３：ＮＯ）、上記ステップ２０４〜ステップ２１０の処理を実行しない。そして、上記ステップ２０２で設定された目標電圧Ｖout*にてフィードバック制御及び昇圧回路２５に対する制御信号の出力を実行する（ステップ２１１）。
【００５０】
［作用・効果］
次に、上記のように構成された本実施形態の昇圧装置の作用・効果について説明する。
本実施形態のマイコン１１は、昇圧装置２３が初期状態にあるか否かを判定する初期状態判定部３５と、その判定に基づいて目標電圧Ｖout*を補正する目標電圧補正演算部３６とを備える。そして、目標電圧補正演算部３６は、昇圧装置２３が初期状態にある場合には、その補正後の目標電圧Ｖout**が、電源電圧Ｖinから所定電圧Ｖ０、即ち目標電圧設定部３１の出力する目標電圧Ｖout*の値まで、時間経過とともに徐々に増加するように目標電圧Ｖout*を補正する。
【００５１】
このような構成とすれば、初期状態にある場合には、その始点から所定時間Ｔを経過するまでの間、補正後の目標電圧Ｖout**を前記電源電圧から時間経過とともに徐々に増加させることができる。そして、この補正後の目標電圧Ｖout**に基づいてフィードバック制御を行うことで、初期状態においても目標電圧Ｖout**と出力電圧Ｖoutとの偏差を小さく抑えることが可能となり、これにより、出力電圧Ｖoutは急速に立ち上がることなく、徐々に目標電圧Ｖout*まで昇圧されるようになる。従って、昇圧回路２５のコンデンサ２８の大型化による製造コストの上昇、昇圧制御の応答性の低下による出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧Ｖoutのオーバーシュートを防止することができるようになる。
【００５２】
（第２の実施形態）
以下、本発明を昇圧装置付き電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化した第２の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜上、第１の実施形態と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
本実施形態のＥＰＳ及び昇圧装置のハードウェア構成は、上記第１の実施形態と同一であり、マイコン４１内の制御ブロックのみが相違する。
図９に示すように、本実施形態のマイコン４１は、目標電圧補正演算部３６（図４参照）に代えて、ＤＵＴＹ指示値（ＤＵＴＹ比）の上限値Ｄlimを決定する決定手段としての上限値決定部４２と、制御信号出力部３４に入力されるＤＵＴＹ指示値を上限値Ｄlim以下に制限する制限手段としてのＤＵＴＹ制限演算部４３とを備えている。そして、初期状態には、上限値決定部４２が、上限値Ｄlimを時間経過とともに徐々に大とすることにより、昇圧回路２５に出力する制御信号のＤＵＴＹ比を徐々に大とするようになっている。
【００５４】
詳述すると、上限値決定部４２には、初期状態判定部３５の出力する初期状態フラグが入力されるようになっており、上限値決定部４２は、初期状態フラグの入力があった場合には、初期状態フラグ入力からの経過時間ｔが大となるに従って、上限値Ｄlimを所定の最大値Ｄmaxまで徐々に増加させる。
【００５５】
具体的には、上限値決定部４２は、図１０に示すような初期状態フラグ入力からの経過時間ｔと、上限値Ｄlimを決定するためのＤＵＴＹガード係数Ｇdとが関連付けられたＤＵＴＹガード係数マップ４２ａを有しており、このＤＵＴＹガード係数マップ４２ａにおいて、ＤＵＴＹガード係数Ｇdは、経過時間ｔが大となるに従って大となるように設定されている。詳しくは、ＤＵＴＹガード係数Ｇdは、予め設定された初期状態に相当する所定時間Ｔ内に、「０」から「１．０」まで経過時間ｔの増大とともに単調（比例）増加するように設定されている。そして、上限値決定部４２は、このＤＵＴＹガード係数マップ４２ａを用いて経過時間ｔに対応するＤＵＴＹガード係数Ｇdを決定し、そのＤＵＴＹガード係数ＧdをＤＵＴＹ指示値の最大値Ｄmaxに乗ずることにより上限値Ｄlimを決定する（Ｄlim＝Ｄmax×Ｇd）。尚、初期状態フラグの入力がない場合、即ち初期状態ではない場合には、上限値Ｄlimを最大値Ｄmaxとする（Ｄlim＝Ｄmax）。
【００５６】
一方、ＤＵＴＹ制限演算部４３には、この上限値Ｄlim及びＦＢ制御演算部３３の出力するＤＵＴＹ指示値Ｄが入力される。そして、ＤＵＴＹ制限演算部４３は、そのＤＵＴＹ指示値Ｄを上限値Ｄlim以下に制限したＤＵＴＹ指示値Ｄ´を制御信号出力部３４に出力する。
【００５７】
具体的には、ＤＵＴＹ制限演算部４３は、ＦＢ制御演算部３３から出力されたＤＵＴＹ指示値Ｄが上限値Ｄlimよりも大きい場合には、上限値ＤlimをＤＵＴＹ指示値Ｄ´として制御信号出力部３４に出力する（Ｄ´＝Ｄlim）。また、入力されたＤＵＴＹ指示値Ｄが上限値Ｄlim以下である場合には、そのＤＵＴＹ指示値ＤをＤＵＴＹ指示値Ｄ´として制御信号出力部３４に出力する（Ｄ´＝Ｄ）。
【００５８】
そして、上限値決定部４２から入力される上限値Ｄlimが、初期状態フラグ入力、即ち始動（又は再始動）から時間経過とともに大となることで、ＤＵＴＹ制限演算部４３が制御信号出力部３４に出力するＤＵＴＹ指示値Ｄ´の値もまた徐々に大となる。
【００５９】
即ち、制御信号出力部３４に入力されるＤＵＴＹ指示値Ｄ´は、常に上限値Ｄlim以下に制限され、且つ時間経過とともに徐々に増加するため、図１１に示すように、出力電圧Ｖoutは急速に立ち上がることなく、徐々に目標電圧Ｖout*まで昇圧される。
【００６０】
そして、これにより、第１の実施形態と同様に、昇圧回路２５のコンデンサ２８の大型化による製造コストの上昇、昇圧制御の応答性の低下による出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧Ｖoutのオーバーシュートを防止することができるようになっている。
【００６１】
次に、本実施形態のマイコン４１による昇圧制御の処理手順について説明する。
本実施形態では、マイコン４１は、第１の実施形態のマイコン１１と同様に、定時割り込みにより、初期状態判定及び昇圧制御を順次実行する。尚、初期状態判定の処理手順については、第１の実施形態と同一であるため、その説明を省略する（図７参照）。
【００６２】
図１２のフローチャートに示すように、マイコン４１は、先ず出力電圧Ｖoutを検出し（ステップ３０１）、続いて目標電圧Ｖout*を設定する（Ｖout*＝Ｖ０，ステップ３０２）。そして、その検出された出力電圧Ｖout及び目標電圧Ｖout*に基づくフィードバック制御演算によりＤＵＴＹ指示値Ｄを生成する（ステップ３０３）。
【００６３】
次に、マイコン４１は、初期状態フラグが「ＯＮ」であるか否か、即ち初期状態にあるか否かを判定する（ステップ３０４）。そして、初期状態フラグが「ＯＮ」であると判定した場合（ステップ３０４：ＹＥＳ）には、初期状態の始点、即ち始動（又は再始動）からの経過時間ｔに応じたＤＵＴＹガード係数Ｇdを決定し（ステップ３０５）、そのＤＵＴＹガード係数ＧdをＤＵＴＹ指示値の最大値Ｄmaxに乗ずることにより上限値Ｄlimを決定する（Ｄlim＝Ｄmax×Ｇd、ステップ３０６）。尚、上記ステップ３０４において、初期状態フラグは「ＯＦＦ」である、即ち初期状態は終了したと判定した場合（ステップ３０４：ＮＯ）には、上限値Ｄlimを最大値Ｄmaxとする（Ｄlim＝Ｄmax、ステップ３０７）。
【００６４】
次に、マイコン４１は、上記ステップ３０３において生成したＤＵＴＹ指示値Ｄが上記ステップ３０６又はステップ３０７において決定した上限値Ｄlimよりも大きいか否かを判定する（ステップ３０８）。そして、ＤＵＴＹ指示値Ｄが上限値Ｄlimよりも大きい場合（Ｄ＞Ｄlim、ステップ３０８：ＹＥＳ）には、昇圧回路２５に出力する制御信号の生成に用いるＤＵＴＹ指示値Ｄ´を上限値Ｄlimに制限する（Ｄ´＝Ｄlim，ステップ３０９）。また、ＤＵＴＹ指示値Ｄが上限値Ｄlim以下である場合（Ｄ≦Ｄlim、ステップ３０８：ＮＯ）には、同ＤＵＴＹ指示値Ｄ´を上記ステップ３０３において生成したＤＵＴＹ指示値Ｄとする（ステップ３１０）。そして、上記ステップ３０９又はステップ３１０において決定したＤＵＴＹ指示値Ｄ´に基づいて制御信号を生成し、その制御信号を昇圧回路２５に出力する（ステップ３１１）。
【００６５】
次に、マイコン４１は、上記経過時間ｔを計測するタイマをカウントアップし（ｔ＝ｔ＋１、ステップ３１２）、続いて経過時間ｔが予め設定された初期状態に相当する所定時間Ｔを経過したか否かを判定する（ステップ３１３）。そして、経過時間ｔが所定時間Ｔを経過したと判定した場合（ｔ＞Ｔ、ステップ３１３：ＹＥＳ）には、初期状態フラグを「ＯＦＦ」として（ステップ３１４）、上記タイマをクリア（ｔ＝０、ステップ３１５）する。そして、所定時間Ｔを経過していない場合（ｔ≦Ｔ、ステップ３１３：ＮＯ）には、このステップ３１４，ステップ３１５の処理を実行しない。
【００６６】
即ち、マイコン４１は、初期状態にある場合（初期状態フラグが「ＯＮ」、ステップ３０４：ＹＥＳ）には、上記ステップ３１３において経過時間ｔが所定時間Ｔを経過したと判定するまで（ｔ＞Ｔ、ステップ３１３：ＹＥＳ）、定時割りこみ毎に、上記ステップ３０７を実行することなく、上記ステップ３０１〜ステップ３０６、及びステップ３０８〜ステップ３１３の処理を実行する。
【００６７】
そして、経過時間ｔの増加とともに上記ステップ３０５において決定されるＤＵＴＹガード係数Ｇdが増加し、その結果、上記ステップ３０６において決定される上限値Ｄlimがもまた時間経過とともに徐々に増加するようになっている。
【００６８】
（第３の実施形態）
以下、本発明を昇圧装置付き電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化した第３の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜上、第１の実施形態と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６９】
本実施形態のＥＰＳ及び昇圧装置のハードウェア構成は、上記第１の実施形態と同一であり、マイコン５１内の制御ブロックのみが相違する。
図１３に示すように、本実施形態のマイコン５１は、初期状態判定部３５及び目標電圧補正演算部３６（図４参照）に代えて、ＦＢ制御演算部３３において用いられるフィードバックゲインを決定する決定手段としてのゲイン決定部５２を備えている。そして、このゲイン決定部５２において、比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiが決定され、ＦＢ制御演算部３３において、その比例ゲインＫpに基づく比例制御（Ｐ制御）及び積分ゲインＫiに基づく積分制御（Ｉ制御）が実行されることにより、出力電圧Ｖoutのフィードバック制御が行われるようになっている。
【００７０】
詳述すると、本実施形態では、ゲイン決定部５２には、目標電圧設定部３１が設定した目標電圧Ｖout*及び出力電圧検出部３２により検出された出力電圧Ｖoutが入力されるようになっており、ゲイン決定部５２は、その目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差に基づいて比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiを決定する。
【００７１】
具体的には、ゲイン決定部５２は、入力された目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差と所定の電位差Ｖcとを比較し、その偏差が電位差Ｖc以下である場合には、通常制御時に用いる、即ち応答性の高い大きな値を有する比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0とする。そして、その偏差が電位差Ｖcよりも大きい場合には、上記通常制御時に用いる比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0よりも応答性の低い小さな値を有する比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1とする。
【００７２】
即ち、本実施形態では、図１４に示すような初期状態時において、その過大な偏差に起因する急速な出力電圧Ｖoutの立ち上がりにより、そのオーバーシュートが問題となる始動直後には、ゲイン決定部５２において、応答性の低い小さな値を有する比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1が決定される。このため、出力電圧Ｖoutは、目標電圧Ｖout*をオーバーシュートすることなく、時間経過とともに滑らかに上昇する。
【００７３】
そして、目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差が所定の電位差Ｖc以下となった場合（切替タイミングｔc）には、ゲイン決定部５２において、応答性の高い大きな値を有する比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0が決定されるため、出力電圧Ｖoutは、速やかに目標電圧Ｖout*まで昇圧される。
【００７４】
その結果、上記各実施形態と同様に、昇圧回路２５のコンデンサ２８の大型化による製造コストの上昇、昇圧制御の応答性の低下による出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧Ｖoutのオーバーシュートを防止することができるようになっている。
【００７５】
次に、本実施形態のマイコン５１による昇圧制御の処理手順について説明する。
本実施形態のマイコン５１は、第１の実施形態のマイコン１１と同様に、定時割り込みにより、昇圧制御を実行する。
【００７６】
図１５のフローチャートに示すように、マイコン５１は、先ず出力電圧Ｖoutを検出し（ステップ４０１）、続いて目標電圧Ｖout*を設定する（Ｖout*＝Ｖ０，ステップ４０２）。
【００７７】
次に、マイコン５１は、上記ステップ４０１において検出された出力電圧Ｖoutと上記ステップ４０２において設定された目標電圧Ｖout*との偏差（|Ｖout*−Ｖout|）が、所定の電位差Ｖcよりも大きいか否かを判定する（ステップ４０３）。そして、その偏差が所定の電位差Ｖcよりも大きい場合（|Ｖout*−Ｖout|＞Ｖc、ステップ４０３：ＹＥＳ）には、フィードバック制御（ＰＩ制御）に用いる比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiとして、応答性の低い小さな値を有する比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1を決定する（Ｋp＝Ｋp1，Ｋi＝Ｋi1、ステップ４０４）。
【００７８】
一方、上記ステップ４０３において、目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差（|Ｖout*−Ｖout|）が、所定の電位差Ｖc以下である場合（|Ｖout*−Ｖout|≦Ｖc、ステップ４０３：ＮＯ）には、マイコン５１は、比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiとして、通常制御時に用いる、即ち応答性の高い大きな値を有する比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0を決定する（Ｋp＝Ｋp0，Ｋi＝Ｋi0、ステップ４０５）。そして、マイコン５１は、上記ステップ４０４又はステップ４０５において決定された比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiに基づいてフィードバック制御を実行し、それに基づく制御信号を出力する（ステップ４０６）。
【００７９】
このように、定時割り込み毎に、上記ステップ４０１〜ステップ４０６の処理を実行することにより、マイコン５１は、始動直後から目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差が所定の電位差Ｖc以下となるまでは、応答性の低い小さな値を有する比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1にて、出力電圧Ｖoutのフィードバック制御を行う。そして、その後は、応答性の高い大きな値を有する比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0にて、出力電圧Ｖoutのフィードバック制御を行うようになっている。
【００８０】
なお、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、目標電圧設定部３１は、目標電圧Ｖout*として所定電圧Ｖ０を出力することとした。しかし、これに限らず、例えば、モータ２の負荷変動等に応じてその値を変更する構成としてもよい。
【００８１】
・上記第１の実施形態では、初期状態判定部３５において初期状態にあると判定した場合に、目標電圧補正演算部３６において、その補正後の目標電圧Ｖout**が、電源電圧Ｖinから所定電圧Ｖ０、即ち目標電圧設定部３１の出力する目標電圧Ｖout*の値まで、時間経過とともに徐々に増加するように目標電圧Ｖout*を補正する構成とした。しかし、これに限らず、最終的に出力電圧Ｖoutの制御目標となる目標電圧を時間経過とともに徐々に増加させる構成であればよい。従って、例えば、目標電圧補正演算部３６における「補正」ではなく、目標電圧設定部３１が、経過時間ｔに基づくマップ演算等により、電源電圧Ｖinから時間経過とともに徐々に増加する目標電圧Ｖout*を出力する構成としてもよい。また、目標電圧補正演算部３６において、経過時間ｔと目標電圧Ｖout**とが関連付けられたマップを用いて同補正を行う構成としてもよい。
【００８２】
・上記第１の実施形態では、目標電圧ガード係数マップ３６ａにおいて、目標電圧ガード係数Ｇvを、予め設定された初期状態に相当する所定時間Ｔ内に、「０」から「１．０」まで経過時間ｔの増大とともに単調（比例）増加するように設定する。そして、この目標電圧ガード係数マップ３６ａにより決定される目標電圧ガード係数Ｇvに基づく上記（１）式に従って目標電圧補正演算を実行する構成とした。しかし、目標電圧ガード係数マップ３６ａの形状は、これに限るものではなく、目標電圧ガード係数Ｇvが時間経過とともに増加する設定であればよい。
【００８３】
・上記第２の実施形態では、ＤＵＴＹガード係数マップ４２ａにおいて、ＤＵＴＹガード係数Ｇdを、予め設定された初期状態に相当する所定時間Ｔ内に、「０」から「１．０」まで経過時間ｔの増大とともに単調（比例）増加するように設定する。そして、初期状態時には、このＤＵＴＹガード係数マップ４２ａにより決定されるＤＵＴＹガード係数ＧdをＤＵＴＹ指示値の最大値Ｄmaxに乗ずることにより上限値Ｄlimを決定する構成とした（Ｄlim＝Ｄmax×Ｇd）。しかし、これに限らず、経過時間ｔと上限値Ｄlimとが関係付けられたマップを用いて、上限値Ｄlimを決定する構成としてもよい。
【００８４】
・上記第３の実施形態について、図１６に示すマイコン６１のように、更に第１及び第２の実施形態と同様の初期状態判定部３５を設けて、初期状態時のみに、上記フィードバックゲインの変更を行う構成としてもよい。
【００８５】
・上記第３の実施形態では、応答性の低い小さな値を有する比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1と、応答性の高い大きな値を有する比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0との切り替えを、目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差に基づいて行うこととした。しかし、これに限らず、予め切替タイミングｔc（図１４参照）に相当する所定時間Ｔ１を設定し、初期状態の始点、即ち始動（又は再始動）からの経過時間に基づいて行うこととしてもよい。尚、この所定時間Ｔ１は、第１及び第２の実施形態における所定時間Ｔよりも短く設定するとよい。
【００８６】
具体的には、図１７のフローチャートに示す処理手順で実現することができる。尚、この場合、第１の実施形態と同様に、定時割り込みにより、初期状態判定及び昇圧制御を順次実行するものとする。
【００８７】
即ち、同図に示すように、先ず出力電圧Ｖoutを検出し（ステップ５０１）、続いて目標電圧Ｖout*を設定する（Ｖout*＝Ｖ０，ステップ５０２）。次に、初期状態フラグが「ＯＮ」であるか否か、即ち初期状態であるか否かを判定し（ステップ５０３）、初期状態フラグが「ＯＮ」である場合（ステップ５０３：ＹＥＳ）には、フィードバック制御に用いる比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiとして、応答性の低い小さな値を有する比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1を決定する（Ｋp＝Ｋp1，Ｋi＝Ｋi1、ステップ５０４）。一方、上記ステップ５０３において、初期状態フラグが「ＯＦＦ」である場合（ステップ５０３：ＮＯ）には、フィードバック制御に用いる比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiとして、応答性の高い大きな値を有する比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0を決定する（Ｋp＝Ｋp0，Ｋi＝Ｋi0、ステップ５０５）。そして、上記ステップ５０４又はステップ５０５において決定した比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiに基づいてフィードバック制御、並びにそれに基づく制御信号の出力を実行する（ステップ５０６）。
【００８８】
次に、経過時間ｔを計測するタイマをカウントアップし（ｔ＝ｔ＋１、ステップ５０７）、続いて、初期状態の始点、即ち始動（又は再始動）からの経過時間ｔが、予め設定された切替タイミングｔcに相当する所定時間Ｔ１を経過したか否かを判定する（ステップ５０８）。そして、経過時間ｔが所定時間Ｔ１を経過したと判定した場合（ｔ＞Ｔ１、ステップ５０８：ＹＥＳ）には、初期状態フラグを「ＯＦＦ」として（ステップ５０９）、上記タイマをクリアする（ｔ＝０、ステップ５１０）。そして、所定時間Ｔ１を経過していない場合（ｔ≦Ｔ１、ステップ５０８：ＮＯ）には、このステップ５０９，ステップ５１０の処理を実行しない。
【００８９】
即ち、初期状態にある場合、（初期状態フラグが「ＯＮ」、ステップ５０３：ＹＥＳ）には、上記ステップ５０８において経過時間ｔが所定時間Ｔ１を経過したと判定するまで（ｔ＞Ｔ１、ステップ５０８：ＹＥＳ）、定時割りこみ毎に、上記ステップ５０１〜ステップ４、及びステップ５０６〜ステップ５０８の処理を実行する。つまり、ステップ５０４で決定される応答性の低い小さな値を有する比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1（Ｋp＝Ｋp1，Ｋi＝Ｋi1）に基づいてフィードバック制御、並びにそれに基づく制御信号の出力を実行する。
【００９０】
そして、所定時間Ｔ１が経過し（ｔ＞Ｔ１、ステップ５０８：ＹＥＳ）、上記ステップ５０９において初期状態フラグを「ＯＦＦ」とした場合、次回以降の定時割り込み時には、初期状態フラグは「ＯＦＦ」であると判定する（ステップ５０３：ＮＯ）。そして、上記ステップ５０５で決定される応答性の高い大きな値を有する比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0（Ｋp＝Ｋp0，Ｋi＝Ｋi0）に基づいてフィードバック制御、並びにそれに基づく制御信号の出力を実行する。このような構成としても上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９１】
・また、第３の実施形態並びに上記別例では、応答性の高い大きな値を有する比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0と、この比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0よりも応答性の低い小さな値を有する比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1とを、目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差（又は初期状態の始点からの経過時間）に基づいて切り替える構成とした。しかし、これに限らず、こうした比例ゲイン及び積分ゲインの切り替えは、３段階以上の複数段階で切り替える構成としてもよい。
【００９２】
・また、図１８（ａ）（ｂ）に示すような、比例ゲインＫp並びに積分ゲインＫiと、目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差とが関係付けられた比例ゲインマップ７１ａ，積分ゲインマップ７１ｂを用いたマップ演算等により、目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差が小となるほど、比例ゲインＫp並びに積分ゲインＫiを大とする。又は、図１９（ａ）（ｂ）に示すような、比例ゲインＫp並びに積分ゲインＫiと、初期状態の始点からの経過時間ｔとが関係付けられた比例ゲインマップ７２ａ，積分ゲインマップ７２ｂを用いたマップ演算等により、予め設定された初期状態に相当する所定時間Ｔ内において、上記経過時間ｔが大となるほど比例ゲインＫp並びに積分ゲインＫiを大とする構成としてもよい。
【００９３】
・更に、目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差が所定の電位差Ｖcより大きい場合（又は初期状態の始点からの経過時間が所定時間以内である場合）に用いる比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0は、通常制御時の比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1よりも応答性の低い小さな値を有するものであれば、どのように設定してもよい。従って、例えば、積分ゲインＫi0を「０」として、実質的に比例制御のみにより出力電圧Ｖoutを立ち上げて、その後、積分制御を加える構成としてもよい。
【００９４】
・上記各実施形態では、本発明を昇圧装置付きのＥＰＳに具体化したが、これに限るものではなく、ＥＰＳ以外の用途に用いられる昇圧装置に具体化してもよい。
次に、以上の実施形態から把握することのできる請求項以外の技術的思想を記載する。
【００９５】
（イ）請求項４に記載の昇圧装置において、前記制御手段は、前記フィードバック制御として、比例制御及び積分制御を実行するものであって、前記決定手段は、前記偏差が所定値より大きい場合には、前記積分制御のゲインをゼロとすること、を特徴とする昇圧装置。
【００９６】
（ロ）請求項６に記載の昇圧装置において、前記フィードバック制御として、比例制御及び積分制御を実行するものであって、前記決定手段は、前記経過時間が前記所定時間を経過していない場合には、前記積分制御のゲインをゼロとすること、を特徴とする昇圧装置。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】ＥＰＳの電気的構成を示すブロック図。
【図３】昇圧装置の概略構成を示すブロック図。
【図４】第１の実施形態のマイコンの制御ブロック図。
【図５】目標電圧ガード係数マップの概略構成図。
【図６】第１の実施形態における昇圧制御の作用説明図。
【図７】初期状態判定の処理手順を示すフローチャート。
【図８】第１の実施形態における昇圧制御の処理手順を示すフローチャート。
【図９】第２の実施形態のマイコンの制御ブロック図。
【図１０】ＤＵＴＹガード係数マップの概略構成図。
【図１１】第２の実施形態における昇圧制御の作用説明図。
【図１２】第２の実施形態における昇圧制御の処理手順を示すフローチャート。
【図１３】第３の実施形態のマイコンの制御ブロック図。
【図１４】第３の実施形態における昇圧制御の作用説明図。
【図１５】第３の実施形態における昇圧制御の処理手順を示すフローチャート。
【図１６】別例のマイコンの制御ブロック図。
【図１７】別例の昇圧制御の処理手順を示すフローチャート。
【図１８】（ａ）比例ゲインマップの概略構成図、（ｂ）積分ゲインマップの概略構成図。
【図１９】（ａ）比例ゲインマップの概略構成図、（ｂ）積分ゲインマップの概略構成図。
【符号の説明】
【００９８】
１…ＥＰＳ、１１，４１，５１，６１…マイコン、２０…直流電源、２３…昇圧装置、２５…昇圧回路、２８…コンデンサ、３１…目標電圧設定部、３２…出力電圧検出部、３３…ＦＢ制御演算部、３４…制御信号出力部、３５…初期状態判定部、３６…目標電圧補正演算部、４２…上限値決定部、５２…ゲイン決定部、Ｖin…電源電圧、Ｖout…出力電圧、Ｖout*，Ｖout**…目標電圧、Ｖ０…所定電圧、ｔ…経過時間、Ｔ，Ｔ１…所定時間、Ｇv…目標電圧ガード係数、Ｄ，Ｄ´…ＤＵＴＹ指示値、Ｄlim…上限値、Ｄmax…最大値、Ｇd…ＤＵＴＹガード係数、Ｋp，Ｋp0，Ｋp１…比例ゲイン、Ｋi，Ｋi0，Ｋi１…積分ゲイン、Ｖc…電位差、ｔc…切替タイミング。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源電圧を昇圧して出力する昇圧装置及びそれを備えた電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両用パワーステアリング装置として、モータを駆動源とする電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）が広く採用されるようになっており、こうしたＥＰＳには、昇圧回路により電源電圧を昇圧し、該昇圧された昇圧電圧に基づいてモータ制御を行うものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のＥＰＳは、車載電源と駆動回路との間に設けられた昇圧回路と該昇圧回路を制御する制御装置とからなる昇圧装置を備えている。そして、この昇圧装置により昇圧した電圧を駆動回路に印加することで、アシスト力の強化及びその立ち上がり特性の改善を図るようになっている。
【特許文献１】特開２００３−３１９７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のＥＰＳでは、制御装置は、昇圧回路の出力電圧（実電圧）とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により同出力電圧を制御することで、電源電圧の変動に関わらずその出力電圧の安定化を図るようになっている。
【０００５】
しかしながら、例えば、始動時（ＩＧオン時）や故障診断後のリセット時等の初期状態には、昇圧回路の出力電圧は電源電圧と略等しい電位まで低下しているため、目標電圧と出力電圧との偏差が極めて大きな状態となり、その結果、出力電力が急速に立ち上がり、目標電圧を超えてオーバーシュートするおそれがある。
【０００６】
そのため、こうしたオーバーシュート時の過剰昇圧電圧に耐えうるよう昇圧回路の平滑コンデンサを大型化する、或いは上記昇圧制御の応答性を低下させることでオーバーシュートの発生を防止する等の対策が必要となり、何れの対策を採用するにしても、製造コストの上昇、或いは出力電圧の不安定化といった不都合が発生するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、製造コストの上昇及び出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧のオーバーシュートを防止することができる昇圧装置及び電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、前記制御手段は、始動信号又は再始動信号に基づいて初期状態にあるか否かを判定する判定手段を備え、前記初期状態にある場合には、その始点から所定時間を経過するまでの間、前記目標電圧を前記電源電圧から時間経過とともに徐々に増加させること、を要旨とする。
【０００９】
上記構成によれば、初期状態においても目標電圧と出力電圧との偏差を小さく抑えることが可能となり、出力電圧は急速に立ち上がることなく、徐々に目標電圧まで昇圧される。従って、昇圧回路のコンデンサの大型化による製造コストの上昇、昇圧制御の応答性の低下による出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧のオーバーシュートを防止することができるようになる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御演算により決定したＤＵＴＹ比を有する制御信号を前記昇圧回路に対して出力することにより前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、前記制御手段は、始動信号又は再始動信号に基づいて初期状態にあるか否かを判定する判定手段と、前記ＤＵＴＹ比の上限を決定する決定手段と前記制御信号のＤＵＴＹ比を前記上限以下に制限する制限手段とを備え、前記決定手段は、前記初期状態にある場合には、その始点から所定時間を経過するまでの間、前記上限を時間経過とともに徐々に増加させること、を要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、制御信号のＤＵＴＹ比は、常に上限以下に制限され、且つその上限は、初期状態の始点から時間経過とともに徐々に増加するため、出力電圧は急速に立ち上がることなく、徐々に目標電圧まで昇圧される。従って、昇圧回路のコンデンサの大型化による製造コストの上昇、昇圧制御の応答性の低下による出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧のオーバーシュートを防止することができるようになる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、前記制御手段は、前記偏差に基づいて前記フィードバック制御のフィードバックゲインを決定する決定手段を備え、該決定手段は、前記偏差が小となるほど応答性の高い大きな値を有する前記フィードバックゲインを決定すること、を要旨とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、前記制御手段は、前記偏差に基づいて前記フィードバック制御のフィードバックゲインを決定する決定手段を備え、該決定手段は、前記偏差が所定値より大きい場合には、前記偏差が所定値以下である場合の前記フィードバックゲインよりも、応答性の低い小さな値を有するフィードバックゲインを決定すること、を要旨とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、前記制御手段は、始動信号又は再始動信号に基づいて初期状態にあるか否かを判定する判定手段と、前記フィードバック制御のフィードバックゲインを決定する決定手段とを備え、前記決定手段は、前記初期状態にある場合には、その始点から所定時間を経過するまでの間、経過時間が大となるほど応答性の高い大きな値を有する前記フィードバックゲインを決定すること、を要旨とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、前記制御手段は、始動信号又は再始動信号に基づいて初期状態にあるか否かを判定する判定手段と、前記フィードバック制御のフィードバックゲインを決定する決定手段とを備え、前記決定手段は、前記初期状態にある場合には、その始点からの経過時間が予め設定された所定時間を経過していない場合には、前記所定時間経過後の前記フィードバックゲインよりも、応答性の低い小さな値を有するフィードバックゲインを決定すること、を要旨とする。
【００１６】
上記各構成によれば、初期状態時において、その過大な偏差に起因する急速な出力電圧の立ち上がりにより、オーバーシュートが問題となる始動直後には、応答性の低い小さな値を有するフィードバックゲインにてフィードバック制御がなされるため、出力電圧は、オーバーシュートすることなく、時間経過とともに滑らかに上昇する。そして、請求項３及び請求項４の構成においては偏差の縮小に伴って、また、請求項５及び請求項６の構成においては時間経過により、応答性の高い大きな値を有するフィードバックゲインにてフィードバック制御がなされることで、出力電圧は速やかに目標電圧まで昇圧される。従って、昇圧回路のコンデンサの大型化による製造コストの上昇、昇圧制御の応答性の低下による出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧のオーバーシュートを防止することができるようになる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６に記載の昇圧装置を備えた電動パワーステアリング装置であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、製造コストの上昇及び出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧のオーバーシュートを防止することが可能な昇圧装置及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１の実施形態）
以下、本発明を昇圧装置付き電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
【００２０】
図１に示すように、ＥＰＳ１は、車両の操舵系にアシスト力を付与する駆動源としてのモータ２と、該モータ２を制御するＥＣＵ３とを備えている。
ステアリングホイール（ステアリング）４は、ステアリングシャフト５を介してラック６に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト５の回転は、ラックアンドピニオン機構（図示略）にてラック６の往復直線運動に変換され操舵輪８に伝達される。本実施形態のＥＰＳ１は、モータ２がラック６と同軸に配置された所謂ラック型ＥＰＳであり、モータ２が発生するアシストトルクは、ボール送り機構（図示略）を介してラック６に伝達される。そして、ＥＣＵ３は、このモータ２が発生するアシストトルクを制御することにより、操舵系に付与するアシスト力を制御する。
【００２１】
図２に示すように、ＥＣＵ３は、モータ制御信号を出力するマイコン１１と、モータ制御信号に基づいてモータ２に駆動電力を供給する駆動回路１２とを備えている。尚、本実施形態のモータ２はブラシレスモータであり、駆動回路１２は、モータ制御信号に基づいて三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力を供給する。
【００２２】
マイコン１１には、操舵トルクτを検出するためのトルクセンサ１４、及び車速センサ１５が接続されており（図１参照）、マイコン１１は、入力された操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて操舵系に付与するアシスト力、即ちモータ２が発生するアシストトルクを決定する。
【００２３】
また、マイコン１１には、モータ２に通電される電流値を検出するための電流センサ１７，１８、及びモータ２の回転角（電気角）θを検出するための回転角センサ１９が接続されており、マイコン１１は、これら各センサの出力信号に基づいてモータ２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、及びその回転角θを検出する。そして、マイコン１１は、この検出された各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw及び回転角θに基づいて、モータ２に上記決定されたアシストトルクを発生させるべくモータ制御信号を出力する。
【００２４】
尚、本実施形態では、マイコン１１は、相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwをｄ／ｑ変換し、ｄ／ｑ座標系における電流制御、詳しくは、ｑ軸電流値がアシストトルクの目標値となるｑ軸電流指令値に追従するように制御する。そして、マイコン１１は、このｄ／ｑ座標系における電流制御に基づき決定されたモータ制御信号を駆動回路１２に出力する。
【００２５】
一方、駆動回路１２は、モータ２の相数に対応する複数（２×３個）のパワーＭＯＳＦＥＴ（以下、単にＦＥＴ）により構成されており、具体的にはＦＥＴ２１ａ，２１ｄの直列回路、ＦＥＴ２１ｂ，２１ｅの直列回路及びＦＥＴ２１ｃ，２１ｆの直列回路を並列接続することにより構成されている。そして、ＦＥＴ２１ａ，２１ｄの接続点２２ｕはモータ２のＵ相コイルに接続され、ＦＥＴ２１ｂ，２１ｅの接続点２２ｖはモータ２のＶ相コイルに接続され、ＦＥＴ２１ｃ，２１ｆの接続点２２ｗはモータ２のＷ相コイルに接続されている。
【００２６】
マイコン１１から出力されるモータ制御信号は、各ＦＥＴ２１ａ〜２１ｆのゲート端子に印加される。そして、このモータ制御信号に応答して各ＦＥＴ２１ａ〜２１ｆがオン／オフすることにより、直流電源２０から供給される直流電圧が三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に変換されモータ２に供給されるようになっている。
【００２７】
また、ＥＰＳ１は、電源電圧Ｖinを昇圧して駆動回路１２に出力する昇圧装置２３を備えている。本実施形態では、昇圧装置２３は、昇圧回路２５と、制御手段としてのマイコン１１とにより構成されており、昇圧回路２５は、直流電源２０と駆動回路１２との間の電力供給経路に設けられている。そして、昇圧回路２５は、マイコン１１に制御されることにより直流電源２０の電源電圧Ｖinを昇圧して駆動回路１２に出力する。
【００２８】
図３に示すように、本実施形態の昇圧回路２５は、ＦＥＴ２６ａ，２６ｂ、コイル２７、及びコンデンサ２８により構成されている。コイル２７は、一端が直流電源２０に接続されるとともに他端がＦＥＴ２６ａの一端に接続されており、ＦＥＴ２６ａの他端は接地されている。また、コイル２７とＦＥＴ２６ａと間の接続点ａは、ＦＥＴ２６ｂの一端に接続されており、ＦＥＴ２６ｂの他端は、駆動回路１２に接続されている。そして、ＦＥＴ２６ｂと駆動回路１２との間の接続点ｂは、コンデンサ２８を介して接地されている。
【００２９】
また、各ＦＥＴ２６ａ，２６ｂのゲート端子は、マイコン１１と接続されており、マイコン１１は、各ＦＥＴ２６ａ，２６ｂのゲート端子に制御信号を印加することにより、各ＦＥＴ２６ａ，２６ｂを交互にオン／オフ制御する。これにより、接続点ａにおける電圧は、ＦＥＴ２６ａのオフ時にコイル２７に発生する逆起電力が電源電圧Ｖinに重畳された電圧となり、ＦＥＴ２６ａがオン時に接地電位となる。そして、この電圧がＦＥＴ２６ｂのオン時に接続点ｂに伝達される。そして、昇圧回路２５は、接続点ｂにおいて脈動的に変化する電圧・電流をコンデンサ２８にて平滑化することにより、直流電源２０の電源電圧Ｖinを昇圧した出力電圧Ｖoutを出力するようになっている。
【００３０】
本実施形態では、マイコン１１は、各ＦＥＴ２６ａ，２６ｂに対し、制御信号として所定のＤＵＴＹ比を有するパルス信号を出力することにより、昇圧回路２５の出力電圧Ｖoutを制御する（昇圧制御）。
【００３１】
具体的には、マイコン１１には、電源電圧Ｖinを検出するための第１の電圧センサ２９とともに、昇圧回路２５の出力電圧Ｖoutを検出するための第２の電圧センサ３０が接続されている。そして、マイコン１１は、この第２の電圧センサ３０により検出された出力電圧Ｖoutとその制御目標である目標電圧Ｖout*との偏差に基づいて、出力電圧Ｖoutのフィードバック制御演算を行う。そして、マイコン１１は、このフィードバック制御演算により決定されたＤＵＴＹ比を有する制御信号を各ＦＥＴ２６ａ，２６ｂに出力し、同制御信号によって各ＦＥＴ２６ａ，２６ｂのオン／オフ時間が変化することにより、昇圧回路２５の出力電圧Ｖoutが制御されるようになっている。
【００３２】
尚、昇圧回路２５の出力電圧Ｖoutは、制御信号のＤＵＴＹ比（ＦＥＴ２６ａに対して出力する制御信号のオンＤＵＴＹ比）が大きい場合に高くなり、そのＤＵＴＹ比が小さい場合には低くなる。
【００３３】
［昇圧制御］
次に、本実施形態の昇圧装置における昇圧制御の態様について詳述する。
図４は、本実施形態のマイコン１１の制御ブロック図である。尚、以下に示す各制御ブロックは、マイコン１１が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。
【００３４】
同図に示すように、マイコン１１は、制御目標となる目標電圧Ｖout*を設定する目標電圧設定部３１と、昇圧回路２５の出力電圧Ｖoutを検出する出力電圧検出部３２と、目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差に基づきフィードバック制御演算を行うＦＢ制御演算部３３とを備えている。
【００３５】
本実施形態では、目標電圧設定部３１は、目標電圧Ｖout*として所定電圧Ｖ０を設定し、出力電圧検出部３２は、第２の電圧センサ３０の出力信号に基づいて昇圧回路２５の出力電圧Ｖoutを検出する。目標電圧設定部３１により設定された目標電圧Ｖout*、及び出力電圧検出部３２により検出された出力電圧Ｖoutは、ＦＢ制御演算部３３に入力される。そして、ＦＢ制御演算部３３は、その目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差に基づいて、昇圧回路２５の出力電圧Ｖoutを制御するためのフィードバック制御演算を実行する。
【００３６】
具体的には、ＦＢ制御演算部３３は、フィードバック制御演算により、昇圧回路２５に出力する制御信号のＤＵＴＹ比を決定し、その値を示すＤＵＴＹ指示値Ｄを制御信号出力部３４に出力する。そして、制御信号出力部３４が、ＦＢ制御演算部３３から入力されたＤＵＴＹ指示値Ｄに示されるＤＵＴＹ比を有する制御信号を生成し、昇圧回路２５に出力することにより、昇圧回路２５の出力電圧Ｖoutが制御されるようになっている。
【００３７】
また、本実施形態のマイコン１１は、昇圧装置２３が初期状態にあるか否かを判定する判定手段としての初期状態判定部３５と、その判定に基づいて目標電圧Ｖout*を補正する目標電圧補正演算部３６とを備えている。そして、目標電圧補正演算部３６は、昇圧装置２３が初期状態にある場合には、その補正後の目標電圧Ｖout**が、電源電圧Ｖinから所定電圧Ｖ０、即ち目標電圧設定部３１の出力する目標電圧Ｖout*の値まで、時間経過とともに徐々に増加するように目標電圧Ｖout*を補正する。
【００３８】
詳述すると、本実施形態のマイコン１１には、車両始動時にイグニッションスイッチがオン（ＩＧオン）されたことを示す始動信号としてのＩＧオン信号、及び故障診断からの復帰、即ち再始動を示す再始動信号としてのリセット信号が入力されるようになっている（図１参照）。そして、初期状態判定部３５は、これらＩＧオン信号又はリセット信号の入力があった場合に昇圧装置２３が初期状態にあると判定し、その判定結果を示す初期状態フラグを目標電圧補正演算部３６に出力する。
【００３９】
一方、目標電圧補正演算部３６には、目標電圧設定部３１により設定された目標電圧Ｖout*が入力される。そして、目標電圧補正演算部３６は、初期状態フラグの入力があった場合には、目標電圧Ｖout*を補正して、その補正後の目標電圧Ｖout**をＦＢ制御演算部３３に出力する。
【００４０】
具体的には、目標電圧補正演算部３６は、初期状態フラグ入力からの経過時間ｔと、補正後の目標電圧Ｖout**を制限する目標電圧ガード係数Ｇvとが関連付けられた目標電圧ガード係数マップ３６ａを有しており（図５参照）、この目標電圧ガード係数マップ３６ａにおいて、目標電圧ガード係数Ｇvは、上記経過時間ｔが大となるに従って大となるように設定されている。詳しくは、目標電圧ガード係数Ｇvは、予め設定された初期状態に相当する所定時間Ｔ内に、「０」から「１．０」まで経過時間ｔの増大とともに単調（比例）増加するように設定されている。
【００４１】
そして、目標電圧補正演算部３６は、この目標電圧ガード係数マップ３６ａを用いて上記経過時間ｔに対応する目標電圧ガード係数Ｇvを決定し、その目標電圧ガード係数Ｇvに基づく以下の式に従って目標電圧Ｖout*を補正する。
【００４２】
Ｖout**＝（Ｖout*−Ｖin）×Ｇv＋Ｖin ・・・（１）
即ち、目標電圧補正演算部３６は、目標電圧設定部３１から入力される目標電圧Ｖout*について、その電源電圧Ｖinからの昇圧分に相当する値（Ｖout*−Ｖin）に、経過時間ｔが大となるに従って徐々に増加する目標電圧ガード係数Ｇvを乗ずることにより、目標電圧Ｖout*を補正する。そして、これにより、初期状態の始点、即ち始動（又は再始動）から所定時間Ｔを経過するまでの間、時間経過とともに徐々に増加する補正後の目標電圧Ｖout**をＦＢ制御演算部３３に出力するようになっている（図６参照）。
【００４３】
次に、本実施形態のマイコン１１による初期状態判定及び昇圧制御の処理手順について説明する。
本実施形態では、マイコン１１は、定時割り込みにより、初期状態判定及び昇圧制御を順次実行する。即ち、図７のフローチャートに示すように、マイコン１１は、ＩＧオン信号又はリセット信号の入力があるか否かを判定することにより、昇圧装置２３が初期状態にあるか否かを判定する（ステップ１０１）。そして、ＩＧオン信号又はリセット信号の入力がある場合（ステップ１０１：ＹＥＳ）には、昇圧装置２３が初期状態にあると判定し、その判定結果を示す初期状態フラグを「ＯＮ」とする（ステップ１０２）。尚、ＩＧオン信号又はリセット信号の入力がない場合（ステップ１０１：ＮＯ）には、上記ステップ１０２の処理を実行しない。
【００４４】
また、図８のフローチャートに示すように、マイコン１１は、昇圧制御処理において、先ず出力電圧Ｖoutを検出し（ステップ２０１）、続いて目標電圧Ｖout*を設定する（Ｖout*＝Ｖ０，ステップ２０２）。
【００４５】
次に、マイコン１１は、初期状態フラグが「ＯＮ」であるか否か、即ち初期状態にあるか否かを判定し（ステップ２０３）、初期状態フラグが「ＯＮ」である場合（ステップ２０３：ＹＥＳ）には、初期状態の始点、即ち始動（又は再始動）からの経過時間ｔに応じた目標電圧ガード係数Ｇvを決定する（ステップ２０４）。そして、その目標電圧ガード係数Ｇvに基づく上記（１）式に従って目標電圧補正演算を実行し（ステップ２０５）、その補正後の目標電圧Ｖout**にてフィードバック制御及び昇圧回路２５に対する制御信号の出力を実行する（ステップ２０６）。
【００４６】
次に、マイコン１１は、上記経過時間ｔを計測するタイマをカウントアップし（ｔ＝ｔ＋１、ステップ２０７）、続いて経過時間ｔが予め設定された初期状態に相当する所定時間Ｔを経過したか否かを判定する（ステップ２０８）。そして、経過時間ｔが所定時間Ｔを経過したと判定した場合（ｔ＞Ｔ、ステップ２０８：ＹＥＳ）には、初期状態フラグを「ＯＦＦ」として（ステップ２０９）、上記タイマをクリアする（ｔ＝０、ステップ２１０）。そして、所定時間Ｔを経過していない場合（ｔ≦Ｔ、ステップ２０８：ＮＯ）には、このステップ２０９，ステップ２１０の処理を実行しない。
【００４７】
即ち、マイコン１１は、車両が初期状態にある場合（初期状態フラグが「ＯＮ」、ステップ２０３：ＹＥＳ）には、上記ステップ２０８において経過時間ｔが所定時間Ｔを経過したと判定するまで（ｔ＞Ｔ、ステップ２０８：ＹＥＳ）、定時割りこみ毎に、上記ステップ２０１〜ステップ２０８の処理を実行する。
【００４８】
そして、経過時間ｔの増加とともに上記ステップ２０４において決定される目標電圧ガード係数Ｇvが徐々に増加することにより、上記ステップ２０５において演算される補正後の目標電圧Ｖout**もまた時間経過とともに徐々に増加するようになっている。
【００４９】
尚、所定時間Ｔを経過し（ｔ＞Ｔ、ステップ２０８：ＹＥＳ）、上記ステップ２０９において初期状態フラグを「ＯＦＦ」とした場合、マイコン１１は、次回以降の定時割り込み時には、初期状態フラグは「ＯＦＦ」であると判定し（ステップ２０３：ＮＯ）、上記ステップ２０４〜ステップ２１０の処理を実行しない。そして、上記ステップ２０２で設定された目標電圧Ｖout*にてフィードバック制御及び昇圧回路２５に対する制御信号の出力を実行する（ステップ２１１）。
【００５０】
［作用・効果］
次に、上記のように構成された本実施形態の昇圧装置の作用・効果について説明する。
本実施形態のマイコン１１は、昇圧装置２３が初期状態にあるか否かを判定する初期状態判定部３５と、その判定に基づいて目標電圧Ｖout*を補正する目標電圧補正演算部３６とを備える。そして、目標電圧補正演算部３６は、昇圧装置２３が初期状態にある場合には、その補正後の目標電圧Ｖout**が、電源電圧Ｖinから所定電圧Ｖ０、即ち目標電圧設定部３１の出力する目標電圧Ｖout*の値まで、時間経過とともに徐々に増加するように目標電圧Ｖout*を補正する。
【００５１】
このような構成とすれば、初期状態にある場合には、その始点から所定時間Ｔを経過するまでの間、補正後の目標電圧Ｖout**を前記電源電圧から時間経過とともに徐々に増加させることができる。そして、この補正後の目標電圧Ｖout**に基づいてフィードバック制御を行うことで、初期状態においても目標電圧Ｖout**と出力電圧Ｖoutとの偏差を小さく抑えることが可能となり、これにより、出力電圧Ｖoutは急速に立ち上がることなく、徐々に目標電圧Ｖout*まで昇圧されるようになる。従って、昇圧回路２５のコンデンサ２８の大型化による製造コストの上昇、昇圧制御の応答性の低下による出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧Ｖoutのオーバーシュートを防止することができるようになる。
【００５２】
（第２の実施形態）
以下、本発明を昇圧装置付き電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化した第２の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜上、第１の実施形態と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
本実施形態のＥＰＳ及び昇圧装置のハードウェア構成は、上記第１の実施形態と同一であり、マイコン４１内の制御ブロックのみが相違する。
図９に示すように、本実施形態のマイコン４１は、目標電圧補正演算部３６（図４参照）に代えて、ＤＵＴＹ指示値（ＤＵＴＹ比）の上限値Ｄlimを決定する決定手段としての上限値決定部４２と、制御信号出力部３４に入力されるＤＵＴＹ指示値を上限値Ｄlim以下に制限する制限手段としてのＤＵＴＹ制限演算部４３とを備えている。そして、初期状態には、上限値決定部４２が、上限値Ｄlimを時間経過とともに徐々に大とすることにより、昇圧回路２５に出力する制御信号のＤＵＴＹ比を徐々に大とするようになっている。
【００５４】
詳述すると、上限値決定部４２には、初期状態判定部３５の出力する初期状態フラグが入力されるようになっており、上限値決定部４２は、初期状態フラグの入力があった場合には、初期状態フラグ入力からの経過時間ｔが大となるに従って、上限値Ｄlimを所定の最大値Ｄmaxまで徐々に増加させる。
【００５５】
具体的には、上限値決定部４２は、図１０に示すような初期状態フラグ入力からの経過時間ｔと、上限値Ｄlimを決定するためのＤＵＴＹガード係数Ｇdとが関連付けられたＤＵＴＹガード係数マップ４２ａを有しており、このＤＵＴＹガード係数マップ４２ａにおいて、ＤＵＴＹガード係数Ｇdは、経過時間ｔが大となるに従って大となるように設定されている。詳しくは、ＤＵＴＹガード係数Ｇdは、予め設定された初期状態に相当する所定時間Ｔ内に、「０」から「１．０」まで経過時間ｔの増大とともに単調（比例）増加するように設定されている。そして、上限値決定部４２は、このＤＵＴＹガード係数マップ４２ａを用いて経過時間ｔに対応するＤＵＴＹガード係数Ｇdを決定し、そのＤＵＴＹガード係数ＧdをＤＵＴＹ指示値の最大値Ｄmaxに乗ずることにより上限値Ｄlimを決定する（Ｄlim＝Ｄmax×Ｇd）。尚、初期状態フラグの入力がない場合、即ち初期状態ではない場合には、上限値Ｄlimを最大値Ｄmaxとする（Ｄlim＝Ｄmax）。
【００５６】
一方、ＤＵＴＹ制限演算部４３には、この上限値Ｄlim及びＦＢ制御演算部３３の出力するＤＵＴＹ指示値Ｄが入力される。そして、ＤＵＴＹ制限演算部４３は、そのＤＵＴＹ指示値Ｄを上限値Ｄlim以下に制限したＤＵＴＹ指示値Ｄ´を制御信号出力部３４に出力する。
【００５７】
具体的には、ＤＵＴＹ制限演算部４３は、ＦＢ制御演算部３３から出力されたＤＵＴＹ指示値Ｄが上限値Ｄlimよりも大きい場合には、上限値ＤlimをＤＵＴＹ指示値Ｄ´として制御信号出力部３４に出力する（Ｄ´＝Ｄlim）。また、入力されたＤＵＴＹ指示値Ｄが上限値Ｄlim以下である場合には、そのＤＵＴＹ指示値ＤをＤＵＴＹ指示値Ｄ´として制御信号出力部３４に出力する（Ｄ´＝Ｄ）。
【００５８】
そして、上限値決定部４２から入力される上限値Ｄlimが、初期状態フラグ入力、即ち始動（又は再始動）から時間経過とともに大となることで、ＤＵＴＹ制限演算部４３が制御信号出力部３４に出力するＤＵＴＹ指示値Ｄ´の値もまた徐々に大となる。
【００５９】
即ち、制御信号出力部３４に入力されるＤＵＴＹ指示値Ｄ´は、常に上限値Ｄlim以下に制限され、且つ時間経過とともに徐々に増加するため、図１１に示すように、出力電圧Ｖoutは急速に立ち上がることなく、徐々に目標電圧Ｖout*まで昇圧される。
【００６０】
そして、これにより、第１の実施形態と同様に、昇圧回路２５のコンデンサ２８の大型化による製造コストの上昇、昇圧制御の応答性の低下による出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧Ｖoutのオーバーシュートを防止することができるようになっている。
【００６１】
次に、本実施形態のマイコン４１による昇圧制御の処理手順について説明する。
本実施形態では、マイコン４１は、第１の実施形態のマイコン１１と同様に、定時割り込みにより、初期状態判定及び昇圧制御を順次実行する。尚、初期状態判定の処理手順については、第１の実施形態と同一であるため、その説明を省略する（図７参照）。
【００６２】
図１２のフローチャートに示すように、マイコン４１は、先ず出力電圧Ｖoutを検出し（ステップ３０１）、続いて目標電圧Ｖout*を設定する（Ｖout*＝Ｖ０，ステップ３０２）。そして、その検出された出力電圧Ｖout及び目標電圧Ｖout*に基づくフィードバック制御演算によりＤＵＴＹ指示値Ｄを生成する（ステップ３０３）。
【００６３】
次に、マイコン４１は、初期状態フラグが「ＯＮ」であるか否か、即ち初期状態にあるか否かを判定する（ステップ３０４）。そして、初期状態フラグが「ＯＮ」であると判定した場合（ステップ３０４：ＹＥＳ）には、初期状態の始点、即ち始動（又は再始動）からの経過時間ｔに応じたＤＵＴＹガード係数Ｇdを決定し（ステップ３０５）、そのＤＵＴＹガード係数ＧdをＤＵＴＹ指示値の最大値Ｄmaxに乗ずることにより上限値Ｄlimを決定する（Ｄlim＝Ｄmax×Ｇd、ステップ３０６）。尚、上記ステップ３０４において、初期状態フラグは「ＯＦＦ」である、即ち初期状態は終了したと判定した場合（ステップ３０４：ＮＯ）には、上限値Ｄlimを最大値Ｄmaxとする（Ｄlim＝Ｄmax、ステップ３０７）。
【００６４】
次に、マイコン４１は、上記ステップ３０３において生成したＤＵＴＹ指示値Ｄが上記ステップ３０６又はステップ３０７において決定した上限値Ｄlimよりも大きいか否かを判定する（ステップ３０８）。そして、ＤＵＴＹ指示値Ｄが上限値Ｄlimよりも大きい場合（Ｄ＞Ｄlim、ステップ３０８：ＹＥＳ）には、昇圧回路２５に出力する制御信号の生成に用いるＤＵＴＹ指示値Ｄ´を上限値Ｄlimに制限する（Ｄ´＝Ｄlim，ステップ３０９）。また、ＤＵＴＹ指示値Ｄが上限値Ｄlim以下である場合（Ｄ≦Ｄlim、ステップ３０８：ＮＯ）には、同ＤＵＴＹ指示値Ｄ´を上記ステップ３０３において生成したＤＵＴＹ指示値Ｄとする（ステップ３１０）。そして、上記ステップ３０９又はステップ３１０において決定したＤＵＴＹ指示値Ｄ´に基づいて制御信号を生成し、その制御信号を昇圧回路２５に出力する（ステップ３１１）。
【００６５】
次に、マイコン４１は、上記経過時間ｔを計測するタイマをカウントアップし（ｔ＝ｔ＋１、ステップ３１２）、続いて経過時間ｔが予め設定された初期状態に相当する所定時間Ｔを経過したか否かを判定する（ステップ３１３）。そして、経過時間ｔが所定時間Ｔを経過したと判定した場合（ｔ＞Ｔ、ステップ３１３：ＹＥＳ）には、初期状態フラグを「ＯＦＦ」として（ステップ３１４）、上記タイマをクリア（ｔ＝０、ステップ３１５）する。そして、所定時間Ｔを経過していない場合（ｔ≦Ｔ、ステップ３１３：ＮＯ）には、このステップ３１４，ステップ３１５の処理を実行しない。
【００６６】
即ち、マイコン４１は、初期状態にある場合（初期状態フラグが「ＯＮ」、ステップ３０４：ＹＥＳ）には、上記ステップ３１３において経過時間ｔが所定時間Ｔを経過したと判定するまで（ｔ＞Ｔ、ステップ３１３：ＹＥＳ）、定時割りこみ毎に、上記ステップ３０７を実行することなく、上記ステップ３０１〜ステップ３０６、及びステップ３０８〜ステップ３１３の処理を実行する。
【００６７】
そして、経過時間ｔの増加とともに上記ステップ３０５において決定されるＤＵＴＹガード係数Ｇdが増加し、その結果、上記ステップ３０６において決定される上限値Ｄlimがもまた時間経過とともに徐々に増加するようになっている。
【００６８】
（第３の実施形態）
以下、本発明を昇圧装置付き電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化した第３の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜上、第１の実施形態と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６９】
本実施形態のＥＰＳ及び昇圧装置のハードウェア構成は、上記第１の実施形態と同一であり、マイコン５１内の制御ブロックのみが相違する。
図１３に示すように、本実施形態のマイコン５１は、初期状態判定部３５及び目標電圧補正演算部３６（図４参照）に代えて、ＦＢ制御演算部３３において用いられるフィードバックゲインを決定する決定手段としてのゲイン決定部５２を備えている。そして、このゲイン決定部５２において、比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiが決定され、ＦＢ制御演算部３３において、その比例ゲインＫpに基づく比例制御（Ｐ制御）及び積分ゲインＫiに基づく積分制御（Ｉ制御）が実行されることにより、出力電圧Ｖoutのフィードバック制御が行われるようになっている。
【００７０】
詳述すると、本実施形態では、ゲイン決定部５２には、目標電圧設定部３１が設定した目標電圧Ｖout*及び出力電圧検出部３２により検出された出力電圧Ｖoutが入力されるようになっており、ゲイン決定部５２は、その目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差に基づいて比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiを決定する。
【００７１】
具体的には、ゲイン決定部５２は、入力された目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差と所定の電位差Ｖcとを比較し、その偏差が電位差Ｖc以下である場合には、通常制御時に用いる、即ち応答性の高い大きな値を有する比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0とする。そして、その偏差が電位差Ｖcよりも大きい場合には、上記通常制御時に用いる比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0よりも応答性の低い小さな値を有する比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1とする。
【００７２】
即ち、本実施形態では、図１４に示すような初期状態時において、その過大な偏差に起因する急速な出力電圧Ｖoutの立ち上がりにより、そのオーバーシュートが問題となる始動直後には、ゲイン決定部５２において、応答性の低い小さな値を有する比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1が決定される。このため、出力電圧Ｖoutは、目標電圧Ｖout*をオーバーシュートすることなく、時間経過とともに滑らかに上昇する。
【００７３】
そして、目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差が所定の電位差Ｖc以下となった場合（切替タイミングｔc）には、ゲイン決定部５２において、応答性の高い大きな値を有する比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0が決定されるため、出力電圧Ｖoutは、速やかに目標電圧Ｖout*まで昇圧される。
【００７４】
その結果、上記各実施形態と同様に、昇圧回路２５のコンデンサ２８の大型化による製造コストの上昇、昇圧制御の応答性の低下による出力電圧の不安定化を招くことなく、効果的に、初期状態における出力電圧Ｖoutのオーバーシュートを防止することができるようになっている。
【００７５】
次に、本実施形態のマイコン５１による昇圧制御の処理手順について説明する。
本実施形態のマイコン５１は、第１の実施形態のマイコン１１と同様に、定時割り込みにより、昇圧制御を実行する。
【００７６】
図１５のフローチャートに示すように、マイコン５１は、先ず出力電圧Ｖoutを検出し（ステップ４０１）、続いて目標電圧Ｖout*を設定する（Ｖout*＝Ｖ０，ステップ４０２）。
【００７７】
次に、マイコン５１は、上記ステップ４０１において検出された出力電圧Ｖoutと上記ステップ４０２において設定された目標電圧Ｖout*との偏差（|Ｖout*−Ｖout|）が、所定の電位差Ｖcよりも大きいか否かを判定する（ステップ４０３）。そして、その偏差が所定の電位差Ｖcよりも大きい場合（|Ｖout*−Ｖout|＞Ｖc、ステップ４０３：ＹＥＳ）には、フィードバック制御（ＰＩ制御）に用いる比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiとして、応答性の低い小さな値を有する比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1を決定する（Ｋp＝Ｋp1，Ｋi＝Ｋi1、ステップ４０４）。
【００７８】
一方、上記ステップ４０３において、目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差（|Ｖout*−Ｖout|）が、所定の電位差Ｖc以下である場合（|Ｖout*−Ｖout|≦Ｖc、ステップ４０３：ＮＯ）には、マイコン５１は、比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiとして、通常制御時に用いる、即ち応答性の高い大きな値を有する比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0を決定する（Ｋp＝Ｋp0，Ｋi＝Ｋi0、ステップ４０５）。そして、マイコン５１は、上記ステップ４０４又はステップ４０５において決定された比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiに基づいてフィードバック制御を実行し、それに基づく制御信号を出力する（ステップ４０６）。
【００７９】
このように、定時割り込み毎に、上記ステップ４０１〜ステップ４０６の処理を実行することにより、マイコン５１は、始動直後から目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差が所定の電位差Ｖc以下となるまでは、応答性の低い小さな値を有する比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1にて、出力電圧Ｖoutのフィードバック制御を行う。そして、その後は、応答性の高い大きな値を有する比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0にて、出力電圧Ｖoutのフィードバック制御を行うようになっている。
【００８０】
なお、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、目標電圧設定部３１は、目標電圧Ｖout*として所定電圧Ｖ０を出力することとした。しかし、これに限らず、例えば、モータ２の負荷変動等に応じてその値を変更する構成としてもよい。
【００８１】
・上記第１の実施形態では、初期状態判定部３５において初期状態にあると判定した場合に、目標電圧補正演算部３６において、その補正後の目標電圧Ｖout**が、電源電圧Ｖinから所定電圧Ｖ０、即ち目標電圧設定部３１の出力する目標電圧Ｖout*の値まで、時間経過とともに徐々に増加するように目標電圧Ｖout*を補正する構成とした。しかし、これに限らず、最終的に出力電圧Ｖoutの制御目標となる目標電圧を時間経過とともに徐々に増加させる構成であればよい。従って、例えば、目標電圧補正演算部３６における「補正」ではなく、目標電圧設定部３１が、経過時間ｔに基づくマップ演算等により、電源電圧Ｖinから時間経過とともに徐々に増加する目標電圧Ｖout*を出力する構成としてもよい。また、目標電圧補正演算部３６において、経過時間ｔと目標電圧Ｖout**とが関連付けられたマップを用いて同補正を行う構成としてもよい。
【００８２】
・上記第１の実施形態では、目標電圧ガード係数マップ３６ａにおいて、目標電圧ガード係数Ｇvを、予め設定された初期状態に相当する所定時間Ｔ内に、「０」から「１．０」まで経過時間ｔの増大とともに単調（比例）増加するように設定する。そして、この目標電圧ガード係数マップ３６ａにより決定される目標電圧ガード係数Ｇvに基づく上記（１）式に従って目標電圧補正演算を実行する構成とした。しかし、目標電圧ガード係数マップ３６ａの形状は、これに限るものではなく、目標電圧ガード係数Ｇvが時間経過とともに増加する設定であればよい。
【００８３】
・上記第２の実施形態では、ＤＵＴＹガード係数マップ４２ａにおいて、ＤＵＴＹガード係数Ｇdを、予め設定された初期状態に相当する所定時間Ｔ内に、「０」から「１．０」まで経過時間ｔの増大とともに単調（比例）増加するように設定する。そして、初期状態時には、このＤＵＴＹガード係数マップ４２ａにより決定されるＤＵＴＹガード係数ＧdをＤＵＴＹ指示値の最大値Ｄmaxに乗ずることにより上限値Ｄlimを決定する構成とした（Ｄlim＝Ｄmax×Ｇd）。しかし、これに限らず、経過時間ｔと上限値Ｄlimとが関係付けられたマップを用いて、上限値Ｄlimを決定する構成としてもよい。
【００８４】
・上記第３の実施形態について、図１６に示すマイコン６１のように、更に第１及び第２の実施形態と同様の初期状態判定部３５を設けて、初期状態時のみに、上記フィードバックゲインの変更を行う構成としてもよい。
【００８５】
・上記第３の実施形態では、応答性の低い小さな値を有する比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1と、応答性の高い大きな値を有する比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0との切り替えを、目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差に基づいて行うこととした。しかし、これに限らず、予め切替タイミングｔc（図１４参照）に相当する所定時間Ｔ１を設定し、初期状態の始点、即ち始動（又は再始動）からの経過時間に基づいて行うこととしてもよい。尚、この所定時間Ｔ１は、第１及び第２の実施形態における所定時間Ｔよりも短く設定するとよい。
【００８６】
具体的には、図１７のフローチャートに示す処理手順で実現することができる。尚、この場合、第１の実施形態と同様に、定時割り込みにより、初期状態判定及び昇圧制御を順次実行するものとする。
【００８７】
即ち、同図に示すように、先ず出力電圧Ｖoutを検出し（ステップ５０１）、続いて目標電圧Ｖout*を設定する（Ｖout*＝Ｖ０，ステップ５０２）。次に、初期状態フラグが「ＯＮ」であるか否か、即ち初期状態であるか否かを判定し（ステップ５０３）、初期状態フラグが「ＯＮ」である場合（ステップ５０３：ＹＥＳ）には、フィードバック制御に用いる比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiとして、応答性の低い小さな値を有する比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1を決定する（Ｋp＝Ｋp1，Ｋi＝Ｋi1、ステップ５０４）。一方、上記ステップ５０３において、初期状態フラグが「ＯＦＦ」である場合（ステップ５０３：ＮＯ）には、フィードバック制御に用いる比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiとして、応答性の高い大きな値を有する比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0を決定する（Ｋp＝Ｋp0，Ｋi＝Ｋi0、ステップ５０５）。そして、上記ステップ５０４又はステップ５０５において決定した比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiに基づいてフィードバック制御、並びにそれに基づく制御信号の出力を実行する（ステップ５０６）。
【００８８】
次に、経過時間ｔを計測するタイマをカウントアップし（ｔ＝ｔ＋１、ステップ５０７）、続いて、初期状態の始点、即ち始動（又は再始動）からの経過時間ｔが、予め設定された切替タイミングｔcに相当する所定時間Ｔ１を経過したか否かを判定する（ステップ５０８）。そして、経過時間ｔが所定時間Ｔ１を経過したと判定した場合（ｔ＞Ｔ１、ステップ５０８：ＹＥＳ）には、初期状態フラグを「ＯＦＦ」として（ステップ５０９）、上記タイマをクリアする（ｔ＝０、ステップ５１０）。そして、所定時間Ｔ１を経過していない場合（ｔ≦Ｔ１、ステップ５０８：ＮＯ）には、このステップ５０９，ステップ５１０の処理を実行しない。
【００８９】
即ち、初期状態にある場合、（初期状態フラグが「ＯＮ」、ステップ５０３：ＹＥＳ）には、上記ステップ５０８において経過時間ｔが所定時間Ｔ１を経過したと判定するまで（ｔ＞Ｔ１、ステップ５０８：ＹＥＳ）、定時割りこみ毎に、上記ステップ５０１〜ステップ４、及びステップ５０６〜ステップ５０８の処理を実行する。つまり、ステップ５０４で決定される応答性の低い小さな値を有する比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1（Ｋp＝Ｋp1，Ｋi＝Ｋi1）に基づいてフィードバック制御、並びにそれに基づく制御信号の出力を実行する。
【００９０】
そして、所定時間Ｔ１が経過し（ｔ＞Ｔ１、ステップ５０８：ＹＥＳ）、上記ステップ５０９において初期状態フラグを「ＯＦＦ」とした場合、次回以降の定時割り込み時には、初期状態フラグは「ＯＦＦ」であると判定する（ステップ５０３：ＮＯ）。そして、上記ステップ５０５で決定される応答性の高い大きな値を有する比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0（Ｋp＝Ｋp0，Ｋi＝Ｋi0）に基づいてフィードバック制御、並びにそれに基づく制御信号の出力を実行する。このような構成としても上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９１】
・また、第３の実施形態並びに上記別例では、応答性の高い大きな値を有する比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0と、この比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0よりも応答性の低い小さな値を有する比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1とを、目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差（又は初期状態の始点からの経過時間）に基づいて切り替える構成とした。しかし、これに限らず、こうした比例ゲイン及び積分ゲインの切り替えは、３段階以上の複数段階で切り替える構成としてもよい。
【００９２】
・また、図１８（ａ）（ｂ）に示すような、比例ゲインＫp並びに積分ゲインＫiと、目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差とが関係付けられた比例ゲインマップ７１ａ，積分ゲインマップ７１ｂを用いたマップ演算等により、目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差が小となるほど、比例ゲインＫp並びに積分ゲインＫiを大とする。又は、図１９（ａ）（ｂ）に示すような、比例ゲインＫp並びに積分ゲインＫiと、初期状態の始点からの経過時間ｔとが関係付けられた比例ゲインマップ７２ａ，積分ゲインマップ７２ｂを用いたマップ演算等により、予め設定された初期状態に相当する所定時間Ｔ内において、上記経過時間ｔが大となるほど比例ゲインＫp並びに積分ゲインＫiを大とする構成としてもよい。
【００９３】
・更に、目標電圧Ｖout*と出力電圧Ｖoutとの偏差が所定の電位差Ｖcより大きい場合（又は初期状態の始点からの経過時間が所定時間以内である場合）に用いる比例ゲインＫp0及び積分ゲインＫi0は、通常制御時の比例ゲインＫp1及び積分ゲインＫi1よりも応答性の低い小さな値を有するものであれば、どのように設定してもよい。従って、例えば、積分ゲインＫi0を「０」として、実質的に比例制御のみにより出力電圧Ｖoutを立ち上げて、その後、積分制御を加える構成としてもよい。
【００９４】
・上記各実施形態では、本発明を昇圧装置付きのＥＰＳに具体化したが、これに限るものではなく、ＥＰＳ以外の用途に用いられる昇圧装置に具体化してもよい。
次に、以上の実施形態から把握することのできる請求項以外の技術的思想を記載する。
【００９５】
（イ）請求項４に記載の昇圧装置において、前記制御手段は、前記フィードバック制御として、比例制御及び積分制御を実行するものであって、前記決定手段は、前記偏差が所定値より大きい場合には、前記積分制御のゲインをゼロとすること、を特徴とする昇圧装置。
【００９６】
（ロ）請求項６に記載の昇圧装置において、前記フィードバック制御として、比例制御及び積分制御を実行するものであって、前記決定手段は、前記経過時間が前記所定時間を経過していない場合には、前記積分制御のゲインをゼロとすること、を特徴とする昇圧装置。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】ＥＰＳの電気的構成を示すブロック図。
【図３】昇圧装置の概略構成を示すブロック図。
【図４】第１の実施形態のマイコンの制御ブロック図。
【図５】目標電圧ガード係数マップの概略構成図。
【図６】第１の実施形態における昇圧制御の作用説明図。
【図７】初期状態判定の処理手順を示すフローチャート。
【図８】第１の実施形態における昇圧制御の処理手順を示すフローチャート。
【図９】第２の実施形態のマイコンの制御ブロック図。
【図１０】ＤＵＴＹガード係数マップの概略構成図。
【図１１】第２の実施形態における昇圧制御の作用説明図。
【図１２】第２の実施形態における昇圧制御の処理手順を示すフローチャート。
【図１３】第３の実施形態のマイコンの制御ブロック図。
【図１４】第３の実施形態における昇圧制御の作用説明図。
【図１５】第３の実施形態における昇圧制御の処理手順を示すフローチャート。
【図１６】別例のマイコンの制御ブロック図。
【図１７】別例の昇圧制御の処理手順を示すフローチャート。
【図１８】（ａ）比例ゲインマップの概略構成図、（ｂ）積分ゲインマップの概略構成図。
【図１９】（ａ）比例ゲインマップの概略構成図、（ｂ）積分ゲインマップの概略構成図。
【符号の説明】
【００９８】
１…ＥＰＳ、１１，４１，５１，６１…マイコン、２０…直流電源、２３…昇圧装置、２５…昇圧回路、２８…コンデンサ、３１…目標電圧設定部、３２…出力電圧検出部、３３…ＦＢ制御演算部、３４…制御信号出力部、３５…初期状態判定部、３６…目標電圧補正演算部、４２…上限値決定部、５２…ゲイン決定部、Ｖin…電源電圧、Ｖout…出力電圧、Ｖout*，Ｖout**…目標電圧、Ｖ０…所定電圧、ｔ…経過時間、Ｔ，Ｔ１…所定時間、Ｇv…目標電圧ガード係数、Ｄ，Ｄ´…ＤＵＴＹ指示値、Ｄlim…上限値、Ｄmax…最大値、Ｇd…ＤＵＴＹガード係数、Ｋp，Ｋp0，Ｋp１…比例ゲイン、Ｋi，Ｋi0，Ｋi１…積分ゲイン、Ｖc…電位差、ｔc…切替タイミング。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、
前記制御手段は、始動信号又は再始動信号に基づいて初期状態にあるか否かを判定する判定手段を備え、前記初期状態にある場合には、その始点から所定時間を経過するまでの間、前記目標電圧を前記電源電圧から時間経過とともに徐々に増加させること、
を特徴とする昇圧装置。
【請求項２】
電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御演算により決定したＤＵＴＹ比を有する制御信号を前記昇圧回路に対して出力することにより前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、
前記制御手段は、
始動信号又は再始動信号に基づいて初期状態にあるか否かを判定する判定手段と、
前記ＤＵＴＹ比の上限を決定する決定手段と
前記制御信号のＤＵＴＹ比を前記上限以下に制限する制限手段とを備え、
前記決定手段は、前記初期状態にある場合には、その始点から所定時間を経過するまでの間、前記上限を時間経過とともに徐々に増加させること、を特徴とする昇圧装置。
【請求項３】
電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、
前記制御手段は、前記偏差に基づいて前記フィードバック制御のフィードバックゲインを決定する決定手段を備え、該決定手段は、前記偏差が小となるほど応答性の高い大きな値を有する前記フィードバックゲインを決定すること、を特徴とする昇圧装置。
【請求項４】
電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、
前記制御手段は、前記偏差に基づいて前記フィードバック制御のフィードバックゲインを決定する決定手段を備え、該決定手段は、前記偏差が所定値より大きい場合には、前記偏差が所定値以下である場合の前記フィードバックゲインよりも、応答性の低い小さな値を有するフィードバックゲインを決定すること、を特徴とする昇圧装置。
【請求項５】
電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、
前記制御手段は、
始動信号又は再始動信号に基づいて初期状態にあるか否かを判定する判定手段と、
前記フィードバック制御のフィードバックゲインを決定する決定手段とを備え、
前記決定手段は、前記初期状態にある場合には、その始点から所定時間を経過するまでの間、経過時間が大となるほど応答性の高い大きな値を有する前記フィードバックゲインを決定すること、を特徴とする昇圧装置。
【請求項６】
電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、
前記制御手段は、
始動信号又は再始動信号に基づいて初期状態にあるか否かを判定する判定手段と、
前記フィードバック制御のフィードバックゲインを決定する決定手段とを備え、
前記決定手段は、前記初期状態にある場合には、その始点からの経過時間が予め設定された所定時間を経過していない場合には、前記所定時間経過後の前記フィードバックゲインよりも、応答性の低い小さな値を有するフィードバックゲインを決定すること、を特徴とする昇圧装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６に記載の昇圧装置を備えた電動パワーステアリング装置。
【請求項１】
電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、
前記制御手段は、始動信号又は再始動信号に基づいて初期状態にあるか否かを判定する判定手段を備え、前記初期状態にある場合には、その始点から所定時間を経過するまでの間、前記目標電圧を前記電源電圧から時間経過とともに徐々に増加させること、
を特徴とする昇圧装置。
【請求項２】
電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御演算により決定したＤＵＴＹ比を有する制御信号を前記昇圧回路に対して出力することにより前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、
前記制御手段は、
始動信号又は再始動信号に基づいて初期状態にあるか否かを判定する判定手段と、
前記ＤＵＴＹ比の上限を決定する決定手段と
前記制御信号のＤＵＴＹ比を前記上限以下に制限する制限手段とを備え、
前記決定手段は、前記初期状態にある場合には、その始点から所定時間を経過するまでの間、前記上限を時間経過とともに徐々に増加させること、を特徴とする昇圧装置。
【請求項３】
電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、
前記制御手段は、前記偏差に基づいて前記フィードバック制御のフィードバックゲインを決定する決定手段を備え、該決定手段は、前記偏差が小となるほど応答性の高い大きな値を有する前記フィードバックゲインを決定すること、を特徴とする昇圧装置。
【請求項４】
電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、
前記制御手段は、前記偏差に基づいて前記フィードバック制御のフィードバックゲインを決定する決定手段を備え、該決定手段は、前記偏差が所定値より大きい場合には、前記偏差が所定値以下である場合の前記フィードバックゲインよりも、応答性の低い小さな値を有するフィードバックゲインを決定すること、を特徴とする昇圧装置。
【請求項５】
電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、
前記制御手段は、
始動信号又は再始動信号に基づいて初期状態にあるか否かを判定する判定手段と、
前記フィードバック制御のフィードバックゲインを決定する決定手段とを備え、
前記決定手段は、前記初期状態にある場合には、その始点から所定時間を経過するまでの間、経過時間が大となるほど応答性の高い大きな値を有する前記フィードバックゲインを決定すること、を特徴とする昇圧装置。
【請求項６】
電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、該昇圧回路の出力電圧を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出された出力電圧とその目標電圧との偏差に基づくフィードバック制御により前記出力電圧を制御する昇圧装置であって、
前記制御手段は、
始動信号又は再始動信号に基づいて初期状態にあるか否かを判定する判定手段と、
前記フィードバック制御のフィードバックゲインを決定する決定手段とを備え、
前記決定手段は、前記初期状態にある場合には、その始点からの経過時間が予め設定された所定時間を経過していない場合には、前記所定時間経過後の前記フィードバックゲインよりも、応答性の低い小さな値を有するフィードバックゲインを決定すること、を特徴とする昇圧装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６に記載の昇圧装置を備えた電動パワーステアリング装置。
【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】
【図１９】
【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】
【図１９】
【公開番号】特開２００６−６２５１５（Ｐ２００６−６２５１５Ａ）
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４７１５４（Ｐ２００４−２４７１５４）
【出願日】平成１６年８月２６日（２００４．８．２６）
【出願人】（３０２０６６６３０）株式会社ファーベス (138)
【出願人】（０００００３４７０）豊田工機株式会社 (198)
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２６日（２００４．８．２６）
【出願人】（３０２０６６６３０）株式会社ファーベス (138)
【出願人】（０００００３４７０）豊田工機株式会社 (198)
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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