JP3931181B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

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Description

本発明は、操舵ハンドルの回動操作に対してアシスト力を付与する電動モータ(単に、モータとも称す)を備えた車両の電動パワーステアリング装置に係り、特に、モータに流れる電流を制限して、モータや該モータの駆動制御を行うECU(ELECTRONIC CNTROL UNIT:電子制御装置)の過熱防止を行う電動パワーステアリング装置に関する。
電動パワーステアリング装置に使用される電動機(即ち、電動モータのこと)の上昇温度を監視しながら電動機を制御する従来の電動機制御装置としては、例えば、特許文献1(特許第2892899号公報)に開示されたものがある。
特許文献1には、「外部よりの電源投入動作にしたがって電動機へ電源を投入すると共に、電動機に対する各種制御情報を設定する制御部を備え、この制御部に自己に供給される電源を自己保持する電源自己保持手段と、電動機に流れる電流の値より電動機の上昇温度を推定する温度推定手段と、電動機への電源供給遮断後、推定された上昇温度に基づいて自己保持している電源を遮断するまでの時間を演算する遮断時間演算手段と、演算された遮断時間経過後に電源自己保持手段に電源遮断指令を出力する電源遮断手段とを備えた電動機制御装置」が開示されている。
そして、特許文献1には、モータ(電動機)の電源遮断後に、モータの上昇温度が許容値以下に低下するまで電動機制御装置の電源を保持し、装置に設定された制御情報を維持することによって、過熱保護・再始動性の改善を図れることが記載されている。
また、特許文献2(特許第3405292号公報)には、「操舵ハンドルの回動操作に対してアシスト力を付与する電動モータと、操舵ハンドルの操舵状態に応じてアシスト電流値を決定するアシスト電流値決定手段と、電動モータの通電状態に応じて更新されていく電動モータの加熱状態を表す値がモータ電流制限判定値よりも大きいときは電流制限値を小さくするように同電流制限値を更新すると共に、アシスト電流値を同電流制限値により制限して最終アシスト電流値を決定する最終アシスト電流値決定手段と、電力供給を受けることなくデータを保持する記憶手段と、イグニッションスイッチがON(オン)状態からOFF(オフ)状態へと変更されたときに電動モータの過熱状態を表す値と上記モータ電流制限判定値の最大値の比率を電流制限値に関するデータとして記憶手段に記憶させると共に、イグニッションスイッチがOFF状態からON状態へと変更されたときに記憶された電流制限値に関するデータに応じた値を電動モータの過熱状態を表す値の初期値とする初期値設定手段と、最終アシスト電流値に応じた電流を電動モータに流すモータ通電手段とを備えた車両の電動パワートテアリング装置」が開示されている。
そして、特許文献2には、イグニッションスイッチがON(オン)状態からOFF(オフ)状態となったとき、バッテリに負担を与えることなく電流制限値に関するデータを保持することが可能となると共に、次にイグニッションスイッチがON(オン)状態となったときに保持しているデータを読み出して加工し、これを電動モータの通電状態に応じて更新されていく電動モータの過熱状態を表す値の初期値とするので、イグニッションスイッチがON(オン)状態から一旦OFF(オフ)状態とされ、その後、ON(オン)状態に短時間内に変更された場合でも、電流制限値が適切な値となり駆動回路や電動モータの過熱を防止できることが示されている。
特許第2892899号公報(図1、段落0006、0007) 特許第3405292号公報(図2、段落0004、0005)
しかし、特許文献1に示された電動機制御装置あるいは特許文献2に示された車両の電動パワーステアリング装置においては、イグニッションスイッチがOFF(オフ)状態へと変更された後であっても、モータ(電動機)の上昇温度が許容値以下に低下するまで、車両のバッテリから電気制御装置へ電源の供給が継続される。
従って、イグニッションスイッチがON(オン)状態からOFF(オフ)状態へ変更される際のバッテリの負担が大きいという問題点があった。
また、モータ(電動機)の温度が高い内にイグニッションスイッチがON(オン)状態からOFF(オフ)状態へと変更されたときにモータの過熱状態を表す値を電流制限値に関するデータとして記憶手段に記憶させる。
そのため、モータの温度が許容値以下に充分下がってから再度イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態へと変更されたときであっても、モータ高温時の記憶された電流制限値に関するデータに基づいた値を電流制限値の初期値とし、この初期値に応じた電流をモータに流す。
従って、イグニッションスイッチのOFF(オフ)状態が長く続き、モータ温度が充分低下しており、イグニッションスイッチをON(オン)する際の電流制限値の初期値を大きくできる場合(即ち、イグニッションスイッチをオンする際のモータ電流を大きくできる場合)であっても、電流制限値の初期値は記憶された低い値のままである。
そのため、モータ(電動機)は、その始動特性が制限され、適切な電流制限値の初期値で効率よく駆動されないという問題点もあった。
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、イグニッションスイッチがOFF(オフ)状態へ変更される際のバッテリの負担を軽減でき、また、モータの始動特性の制限が緩和されて、効率よくモータを駆動できる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
この発明に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールの操舵トルクを受けて、車輪を操舵するステアリング機構と、上記ステアリング機構に操舵補助力を付加するモータと、操舵状態に応じて上記モータに通流する電流を制御するコントローラと、上記コントローラの状態を保持する記憶手段と、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態へ変更されたときに上記コントローラの状態を上記記憶手段に記憶させると共に、上記イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態へ変更されたときに上記記憶手段に記憶されたコントローラの状態と上記イグニションスイッチがオフされている間の経過状態とに基づいて、上記コントローラあるいは上記モータの過熱状態の経過を求めて上記モータに対する電流制限値の初期値を設定する初期値設定手段とを備え、
上記経過状態は、上記イグニションスイッチがオン状態からオフ状態へ変更されるときの第一の時刻と上記イグニションスイッチがオフ状態からオン状態へ変更されるときの第二の時刻とからに演算によって求められる上記イグニションスイッチオフ状態の経過時間であることを特徴とする。
本発明によれば、イグニッションスイッチがオフ状態へ変更される際に、モータの上昇温度が許容値以下に低下していなくても、バッテリからコントローラへ電源の供給を切断することが可能であり、イグニッションスイッチがオフ状態へ変更される際のバッテリの負担を軽減することができる。
また、本発明によれば、イグニッションスイッチがオン状態から一旦オフ状態とされ、その後オンの状態に短時間内に変更された場合であっても、また、モータの温度が許容値以下に充分下がってから、再度、イグニッションスイッチをオフ状態からオン状態へと変更された場合であっても、適切な電流制限値の初期設定値でモータを効率よく駆動させることができる。
以下、図面に基づいて、本発明の一実施の形態について説明する。
なお、各図間において、同一符号は、同一あるいは相当のものを表す。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による電動パワーステアリング装置の全体構成を示す図である。
図において、1はステアリングホイール(操舵ハンドル)、2はステアリングシャフト、3はモータの駆動制御を行うECU(ELECTRONIC CNTROL UNIT)であるコントローラ、4はバッテリ、5はトルクセンサ、6は減速器機、7はモータ(電動機)、8は車輪(前輪)である。
なお、ステアリングホイール(操舵ハンドル)1、ステアリングシャフト2、トルクセンサ5、減速機5などによって、ステアリングホイール1の操舵トルクを受けて車輪(前輪)8を操舵するステアリング機構が構成されている。
また、図2は、図1に示した実施の形態1による電動パワーステアリング装置のコントローラ3の構成を示すブロック図である。
図において、101はイグニッションスイッチ、102はトルクセンサ5によって検出されるトルク、103は車載LAN、104はCPU、105はCPU104に5Vの電源を供給する5V電源(5V power supply)、106はモータ駆動制御回路である。
107はコントローラ3の状態を保持するための記憶手段であるEEPROM(electrically erasable and programmable read only memory :電気的に消去可能なプログラマブルROM)であって、後述するように、この記憶手段(EEPROM)107には、操舵状態に応じたモータ電流に対して電流制限をかける電流制限値、操舵状態に応じてモータ7に通流した電流の積算値、操舵状態に応じてモータ7に通流した電流の平均値などが、コントローラ3の状態として保持される。
なお、記憶手段(EEPROM)107は、電力供給を受けることなくコントローラ3の状態を保持する。
記憶手段は、EEPROMだけでなく、スタティクRAM、フラッシュメモリであってもよく、一時的にイグニッションががオフして記憶できる媒体であれば、何んでもよい。
また、108はCPU104内に組み込まれている初期値設定手段である。
後述するように、この初期値設定手段108は、イグニッションスイッチ101がオン状態からオフ状態へ変更されたときにコントローラ3の状態を記憶手段(EEPROM)107に記憶させるとともに、イグニッションスイッチ101がオフ状態からオン状態へ変更されたときに記憶手段(EEPROM)107に記憶されたコントローラ3の状態とイグニションスイッチ101がオフされている間の経過状態(例えば、イグニションスイッチ101がオフされている間の経過時間)とに基づいて、コントローラ3あるいはモータ7の過熱状態の経過を求めてモータ7に対する電流制限値の初期値を設定する。
なお、Tr1〜Tr6はモータ駆動制御回路106によってモータ5に通流する電流をON(オン)/OFF(オフ)制御するスイッチング素子である。
図3は、本実施の形態による電動パワーステアリング装置の動作を説明するためのフローチャートである。
図3に沿って、本実施の形態による電動パワーステアリング装置の動作を説明する。
電動パワーステアリング装置が起動する時は、まず、処理ステップS1においてイグニションスイッチ101がOFF(オフ)状態からON(オン)状態に変更されたかを判断する。
そして、判断結果がYES(即ち、イグニションスイッチ101がオン状態)であれば、処理ステップS2において記憶手段(EEPROM)107が記憶しているコントローラ3の状態を処理ステップS2にて読み出し、処理ステップS3において読み出したコントローラ3の状態とイグニッションスイッチ101がOFF(オフ)されていた間の経過状態に基づいて、モータ7の過熱状態に応じた電流制限値の初期値を設定する。
処理ステップS1においてイグニションスイッチ101がOFF(オフ)状態からON(オン)状態に変更されたかを判断した結果が、NO(即ち、イグニションスイッチ101がオフ状態)であれば、次の処理ステップS4に移行する。
処理ステップS4は、電動パワーステアリング装置の動作停止時の処理であり、処理ステップS4においてイグニションスイッチ101がON(オン)状態からOFF(オフ)状態に変更されたかを判断し、判断結果がYES(即ち、イグニションスイッチ101がオフ状態)であれば電動パワーステアリング装置は停止と判断する。
そして、処理ステップS5においてコントローラ3の状態を記憶手段(EEPROM)107に書き込んで電動パワーステアリング装置を停止する。
処理ステップS4において、イグニションスイッチ101がON(オン)状態からOFF(オフ)状態に変更されたかを判断した結果が、NO(即ち、イグニションスイッチ101がオン状態)であれば、処理ステップS6以降の電動パワーステアリング装置としての動作に移行する。
図4は、電動パワーステアリング装置が動作しているときのトルク(即ち、操舵トルク)とモータ電流の基本的な関係を示す図である。
電動パワーステアリング装置のトルク(操舵トルク)に対するモータ電流値の基本的な特性は、予め図4のように決められている。
そこで、処理ステップS6において、操舵トルクに応じたモータ7の基本電流値を取り出し、処理ステップS7において、ステアリング系での損失などを補うために基本電流値に対して補正量を加減算し、実際にモータ7に通流する目標電流値Itを決定する。
ここで、「据え切り」の繰り返しなど、電動パワーステアリング装置の使用状況によっては、コントローラ3もしくはモータ7などの焼損につながる可能性がある。
なお、「据え切り」とは車両が停止した状態でハンドルを操作することであり、このようなハンドル操作を行うとモータ7に流れる電流は最も大きくなり、モータ7の発熱は最大となる。
そのため、処理ステップS8において、目標電流値Itに対して、パワーステアリング系の過熱状態によって決定する電流制限値の制限をかけ、最終モータ電流値Ifを決定し、CPU104はモータ駆動制御回路106に指示を出す。
モータ7は、モータ駆動制御回路106によって駆動され、操舵アシストを行う。
また、処理ステップS10に示すように、電流制限値はモータ7への電流の通流状況に応じて更新されて行く。
以上説明したように、この発明による電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイール1の操舵トルクを受けて、車輪8を操舵するステアリング機構と、このステアリング機構に操舵補助力を付加するモータ7と、操舵状態に応じてモータ7に通流する電流を制御するコントローラ3と、コントローラ3の状態を保持する記憶手段(EEPROM)107と、イグニッションスイッチ101がオン状態からオフ状態へ変更されたときにコントローラ3の状態を記憶手段107に記憶させると共に、イグニッションスイッチ101がオフ状態からオン状態へ変更されたときに記憶手段(EEPROM)107に記憶されたコントローラ3の状態とイグニションスイッチ101がオフされている間の経過状態とに基づいて、コントローラ3あるいはモータ7の過熱状態の経過を求めてモータ7に対する電流制限値の初期値を設定する初期値設定手段108とを備えている。
このように、本実施の形態においては、イグニションスイッチ101がオン状態からオフ状態に変更された場合、コントローラ3の状態を記憶手段107に書き込んで電動パワーステアリング装置を停止する。
従って、モータの上昇温度が許容値以下に低下していなくても車両のバッテリから駆動制御を行うECU(即ち、コントローラ3)へ電源の供給を切断できるので、イグニッションスイッチ101をオフ状態とする際のバッテリの負担を軽減することが可能となる。
また、イグニッションスイッチ101がオフ状態からオン状態となったときに記憶手段107が保持しているデータを読み出して加工し、これを過熱状態に応じて更新されていく電流制限値の初期値とする。
従って、イグニッションスイッチ101がオン状態から、一旦オフ状態とされ、その後オン状態に短時間内に変更された場合であっても、また、モータ7の温度が許容値以下に充分下がってから、再度イグニッションスイッチ101をオフ状態からオン状態へと変更された場合であっても、適切な電流制限値の初期値でモータを動作させることができるので、モータを効率よく駆動させることが可能となる。
実施の形態2.
本実施の形態では、イグニッションスイッチ101がオン状態からオフ状態へ変更されたときに記憶手段(EEPROM)107に記憶させる「コントローラの状態」の具体例について説明する。
記憶手段(EEPROM)107に記憶させるデータ(即ち、コントローラの状態)としては、例えば、イグニッションスイッチ101がオン状態からオフ状態となったときの電流制限値であってもよい。
この電流制限値をイグニッションスイッチ101がオン状態からオフ状態となったときに記憶手段(EEPROM)107に書き込む。
その後、イグニッションスイッチ101がオン状態に変更されたとき、初期値設定手段108は、記憶手段(EEPROM)107に記憶したコントローラ3の状態である電流制限値とイグニッションスイッチ101がオフされている間の経過状態(例えば、オフ時間)に基づいて、コントローラ3あるいはモータ7の過熱状態の経過を求めてモータ7に対する電流制限値の初期値を設定する。
また、記憶手段(EEPROM)107に記憶させるデータ(即ち、コントローラの状態)としては、例えば操舵状態に応じてモータ7に通流したモータ電流の積算値であってもよい。
実際には放熱作用があるので、モータ電流を積算しても、モータ7での発熱量が小さいと、モータ温度は上昇せず、熱収支のバランスがとれた状態となる。
そこで、モータ電流にある所定値(例えば、熱収支のバランスが取れる一定電流値)を設定し、モータ電流がこの設定された所定値をこえるとモータ電流の加減算を行い、加減算されたモータ電流の積算値をイグニッションスイッチ101がオン状態からオフ状態となったときに記憶手段(EEPROM)107に書き込む。
そして、その後、イグニッションスイッチ101がオン状態に変更されたとき、記憶手段(EEPROM)107に記憶した積算値とイグニッションスイッチ101がオフされている間の経過状態(例えば、オフ時間)に基づいて、コントローラ3あるいはモータ7の過熱状態の経過を求めてモータ7に対する電流制限値の初期値を設定する。
また、通流したモータ電流の平均値を求め、その電流平均値を「コントローラの状態」としてもよい。
この場合、イグニッションスイッチ101がオン状態からオフ態となったときに、記憶手段(EEPROM)107にモータ電流の平均値を「コントローラの状態」として書き込む。
そして、その後、イグニッションスイッチ101がオン状態に変更されたとき、記憶手段(EEPROM)107に記憶したモータ電流の電流平均値とイグニッションスイッチ101がオフされている間の経過状態(例えば、オフ時間)に基づいて、コントローラ3あるいはモータ7の過熱状態の経過を求めてモータ7に対する電流制限値の初期値を設定する。
また、コントローラ3の内部で、特に発熱する部分(例えば、モータ駆動部分のスイッチング素子Tr1〜Tr6の付近)の温度データを「コントローラの状態」としてもよい。
この場合は、イグニッションスイッチ101がオン状態からオフ状態となったときに、コントローラ3の内部の特に発熱する部分の温度データを「コントローラの状態」として記憶手段(EEPROM)107に書き込む。
そして、記憶手段(EEPROM)107に記憶された温度データとイグニッションスイッチ101がオフされている間の経過状態(例えば、オフ時間)に基づいて、コントローラ3あるいはモータ7の過熱状態の経過を求めてモータ7に対する電流制限値の初期値を設定する。
実施の形態3.
本実施の形態では、イグニションスイッチ101がオフされている間の「経過状態」の具体的な検出の仕方について説明する。
例えば、イグニションスイッチ101がオフされている間の「経過状態」は、イグニッションスイッチ101がオフ状態の経過時間であってもよい。
この場合、イグニッションスイッチ101がオフ状態の経過時間は、イグニッションスイッチ101がオン状態からオフ状態となったときの時刻T1(第一の時刻)を記憶手段(EEPROM)107に記憶し、その後、イグニッションスイッチ101がオン状態に変更されたときの時刻をT2(第二の時刻)としたとき、イグニッションスイッチオフ状態の経過時間ΔT3は、
ΔT3 = T2―T1
として求めることが出来る。
つまり、この場合、イグニションスイッチ101がオフされている間の「経過状態」は、イグニションスイッチ101がオン状態からオフ状態へ変更されるときの第一の時刻T1とイグニションスイッチ101がオフ状態からオン状態へ変更されるときの第二の時刻T2とによって定まるイグニションスイッチオフ状態の経過時間である。
また、図5は、車両内における各種コントローラの配置を示す配線ブロック図である。
図において、201は、イグニションスイッチ101を切断しても動作している機器(キーレスエントリシステム)のコントローラ(キーレスエントリシステムコントローラ)である。また、202および203はイグニションスイッチ101を切断すると動作を停止するコントローラである。
上述の時刻T1(第一の時刻)および時刻T2(第二の時刻)は、イグニションスイッチ101を切断しても動作しているキーレスエントリシステムコントローラ201から得ることも出来る。
そして、その時刻データを車載LAN103によってキーレスエントリシステムコントローラ201から図2に示したコントローラ3に送信してもらうことが可能である。
なお、イグニションスイッチ101を切断しても動作している機器の例としては、オーディオ、時計、ゲートウェイコントローラ、サーバコントローラなどが挙げられる。
また、ナビゲーションシステムで用いているGPS信号からこれらの時刻データを得てもよく、また、同様に電波時計の信号からこれらの時刻データを得ても良い。
GPS信号や電波時計信号から時刻データを得る場合、受信したこれらの信号は、車載LAN103を介してCPU104に常時入力されており、該CPU104によってイグニッションスイッチ101がオンまたはオフする時刻を検出するよう構成されている。
実施の形態4.
前述の実施の形態では、イグニションスイッチ101がオフされている間の経過状態として、イグニションスイッチ101がオン状態からオフ状態へ変更されるときの第一の時刻T1とイグニションスイッチ101がオフ状態からオン状態へ変更されるときの第二の時刻T2を得て、第一の時刻T1と第二の時刻T2によって定まるイグニションスイッチオフ状態の経過時間を求めた。
しかし、本実施の形態では、イグニッションスイッチ101がオン状態からオフ状態となり、その後オン状態に変更されたときの時間を直接計測するものである。
具体的には、イグニションスイッチ101のオンとともに電荷を蓄積し、イグニッションスイッチ101のオフとともに放電を行うコンデンサを配置しておく。
即ち、イグニッションスイッチ101がオン状態の時に充電しておき、イグニッションスイッチ101がオフ状態になると放電を開始するように、コンデンサを配置する。
コンデンサの放電電圧は、図6に示すようにイグニッションスイッチ101のオフ時間とともに低下していく。
従って、この放電電圧を測定することによってイグニションスイッチ101がオフされている時間を計測することが可能である。
また、コンデンサの容量に応じて放電電圧が低下するカーブが異なるので、コンデンサの容量は、ステアリング系が冷却する時間を計測できるような値に設定すればよい。
また、イグニッションスイッチ101がオフされている間の経過状態であるイグニッションスイッチオフ状態の経過時間は、次のようにして推定してもよい。
まず、電動パワーステアリング装置内の最も発熱する場所、例えば、モータ駆動部分のスイッチング素子Tr1〜Tr6の付近の温度データ(即ち、高温部分の温度データ)THと、あまり発熱しない場所、例えば素子の密集していない付近の温度(即ち、周囲温度)TLとの差を計測する。
図7は、その温度変化を表したもので、イグニッションスイッチ101がオフ状態に入ると発熱要因がなくなるため、THは下がりはじめTLに近づいていく。
従って、THとTLの差△Tempを求め、この差(△Temp)によって、イグニッションスイッチオフ101がオフ状態の時間の推定を行うことが出来る。
ここで、温度を測定する部位は、コントローラ3の内部だけでなく、電動パワーステアリング装置にかかわる部分であればよく、モ−タ7でもよい。
実施の形態5.
イグニションスイッチ101がオフ状態中の雰囲気温度によって、電動パワーステアリング装置の冷却される度合いが変化するため、雰囲気温度に応じて、初期値設定手段はモータ7に対する電流制限値の初期値を補正する必要がある。
そこで、本実施の形態では、雰囲気温度に応じて変化する係数Ktmpを設けておく。
例えば、常温時をKtmp=100%とし、低温であればKtmp<100%、高温時はKtmp>100%にあらかじめ設定しておく。
そして、イグニションスイッチ101のオフ状態の時間に上記係数Ktmpを乗算してオフ状態の時間を求めることにより、雰囲気温度の影響を補正することが可能となる。
この雰囲気温度は、イグニッションスイッチ101がオフ状態からオン状態へと変更されたときの温度とした場合、または、イグニッションスイッチ101がオン状態からオフ状態へと変更されたときの温度を記憶しておき、この記憶しておいた温度とする場合が考えられる。
また、イグニッションスイッチ101がオン状態からオフ状態へと変更されたときの雰囲気温度と、イグニッションスイッチ101がオフ状態からオン状態へと変更されたときの雰囲気温度との差を使用することも考えられる。
実施の形態6.
初期設定手段の初期値を決める方法は、記憶したコントローラの状態として、電流平均値を記憶した場合を例にして説明する。
記憶した電流平均値を計測したイグニッションスイッチ101のオフ状態の時間との1次式の関係から、初期値を求めることが可能である。
図8は、イグニッションスイッチ101のオフ状態の時間と初期設定手段が設定する初期値との関係を一次式によって表した場合を示している。
記憶した電流平均値から一次式のグラフを求め、横軸のオフ状態の時間から縦軸の初期値を求めることが出来る。
また、図9は、イグニッションスイッチ101のオフ状態の時間と初期設定手段が設定する初期値との関係を一次遅れを持ったグラフによって表した場合を示している。
記憶した電流平均値から一次遅れを持ったグラフを求め、横軸のオフ状態の時間から縦軸の初期値を求めることが出来る。
一次遅れを持ったグラフを用いた方が、より実体に合った電流制限値の初期値を設定することができる。
しかし、記憶している電流平均値からグラフを求め、その上で制限値の初期値を求める作業は、CPU負荷がある程度必要なため、CPU負荷が無視できない場合には、イグニションスイッチ101がオフ状態の経過時間とモータ7に対する電流制限値の初期値との関係を予めテーブル化しておき、初期値設定手段は、このテーブルを用いて初期値を設定すればよい。
この発明は、イグニッションスイッチがオフ状態へ変更される際のバッテリの負担を軽減でき、また、モータの始動特性の制限が緩和されて、効率よくモータを駆動できる電動パワーステアリング装置の実現に有用である。
本発明の実施の形態1による電動パワーステアリング装置の全体構成を示す図である。 実施の形態1による電動パワーステアリング装置のコントローラ3の構成を示すブロック図である。 実施の形態1による電動パワーステアリング装置の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態1による電動パワーステアリング装置のトルク(操舵トルク)とモータ電流の基本的な関係を示す図である。 車両内におけるコントローラの配線を示すブロック図である。 コンデンサの放電電圧とオフ状態の時間の関係を表した図である。 実施形態4における電動パワーステアリング装置の温度変化の様子を表した図である。 実施形態6における電動パワーステアリング装置において、イグニッションスイッチオフ状態の時間と初期値との関係を1次式によって表した場合の図である。 実施形態6における電動パワーステアリング装置において、イグニッションスイッチオフ状態の時間と初期値との関係を指数関数によって表した場合の図である。
符号の説明
1 ステアリングホイール(操舵ハンドル) 2 ステアリングシャフト
3 コントローラ 4 バッテリ
5 トルクセンサ 6 減速機
7 モータ 8 車輪(前輪)
101 イグニションスイッチ 102 トルク入力
103 車載LAN 104 CPU
105 5V電源部 106 モータ駆動回路、
107 記憶手段(EEPROM) 108 初期値設定手段
201 キーレスエントリシステムコントローラ
202、203 コントローラ

Claims (6)

  1. ステアリングホイールの操舵トルクを受けて、車輪を操舵するステアリング機構と、
    上記ステアリング機構に操舵補助力を付加するモータと、
    操舵状態に応じて上記モータに通流する電流を制御するコントローラと、
    上記コントローラの状態を保持する記憶手段と、
    イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態へ変更されたときに上記コントローラの状態を上記記憶手段に記憶させると共に、上記イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態へ変更されたときに上記記憶手段に記憶されたコントローラの状態と上記イグニションスイッチがオフされている間の経過状態とに基づいて、上記コントローラあるいは上記モータの過熱状態の経過を求めて上記モータに対する電流制限値の初期値を設定する初期値設定手段とを備え、
    上記経過状態は、上記イグニションスイッチがオン状態からオフ状態へ変更されるときの第一の時刻と上記イグニションスイッチがオフ状態からオン状態へ変更されるときの第二の時刻とから演算によって求められる上記イグニションスイッチオフ状態の経過時間であることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
  2. 上記第一の時刻および上記第二の時刻は、上記イグニッションスイッチがオフ状態でも動作している機器から得ることを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリング装置。
  3. 上記第一の時刻および上記第二の時刻は、電波時計で用いる信号から得ることを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリング装置。
  4. 上記初期値設定手段は、上記イグニションスイッチオフ状態の経過時間と上記モータに対する電流制限値の初期値の関係を一次式で求めることを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリング装置。
  5. 上記初期値設定手段は、上記イグニションスイッチオフ状態の経過時間と上記モータに対する電流制限値の初期値の関係を指数関数で求めることを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリング装置。
  6. 上記初期値設定手段は、上記イグニションスイッチオフ状態の経過時間と上記モータに対する電流制限値の初期値の関係を予めテーブル化しておくことを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリング装置。
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4627475B2 (ja) * 2005-09-30 2011-02-09 本田技研工業株式会社 電動パワーステアリングユニット用制御装置配置構造
JP4859029B2 (ja) * 2006-03-22 2012-01-18 本田技研工業株式会社 モータ保護装置
JP4296186B2 (ja) 2006-04-19 2009-07-15 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置
JP4603561B2 (ja) * 2007-02-27 2010-12-22 本田技研工業株式会社 アライメント変更制御装置
WO2008153162A1 (ja) * 2007-06-13 2008-12-18 Nsk Ltd. 電動パワーステアリング装置
JP4883313B2 (ja) * 2007-11-28 2012-02-22 トヨタ自動車株式会社 電源制御装置
JP4753930B2 (ja) * 2007-11-30 2011-08-24 三菱電機株式会社 ステアリング制御装置
US8251172B2 (en) * 2008-02-07 2012-08-28 Jtekt Corporation Electric power steering device
JP5233638B2 (ja) * 2008-02-07 2013-07-10 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP5119958B2 (ja) * 2008-02-07 2013-01-16 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP5233377B2 (ja) 2008-04-09 2013-07-10 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP5401934B2 (ja) * 2008-06-16 2014-01-29 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP4901841B2 (ja) * 2008-11-06 2012-03-21 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置
KR20100064229A (ko) * 2008-12-04 2010-06-14 기아자동차주식회사 엠디피에스 시스템의 모터제어방법
JP5269748B2 (ja) * 2009-11-05 2013-08-21 本田技研工業株式会社 過熱保護装置
JP2011109814A (ja) * 2009-11-18 2011-06-02 Okuma Corp モータ制御装置
KR101286823B1 (ko) 2009-12-31 2013-07-17 현대모비스 주식회사 전동 파워 스티어링 시스템 과열 보호 방법
US8558678B2 (en) * 2010-02-25 2013-10-15 Ford Global Technologies, Llc Method and systems for detecting an unauthorized use of a vehicle by an authorized driver
JP5355530B2 (ja) * 2010-10-26 2013-11-27 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置
KR101348569B1 (ko) * 2012-05-10 2014-01-09 주식회사 만도 전동 파워스티어링 장치 및 그의 과열방지방법
JP2014169061A (ja) * 2013-03-05 2014-09-18 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
JP6079596B2 (ja) * 2013-12-06 2017-02-15 トヨタ自動車株式会社 駐車支援装置
US10978986B2 (en) * 2015-05-08 2021-04-13 Mitsubishi Electric Corporation Electric power steering device
WO2017175381A1 (ja) * 2016-04-08 2017-10-12 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置
CN109313086B (zh) 2016-06-03 2020-10-27 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 线圈温度估计方法
DE102016113616B4 (de) * 2016-07-25 2024-06-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems eines Kraftfahrzeugs und Lenksystem
CA3035307C (en) 2016-09-02 2024-04-02 Kongsberg Inc. Techniques for limiting electrical current provided to a motor in an electric power steering system
EP3527462B1 (en) * 2016-10-13 2020-12-30 Mitsubishi Electric Corporation Electric power steering apparatus
JP7286257B2 (ja) * 2020-01-31 2023-06-05 ダイハツ工業株式会社 操舵装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0615331B2 (ja) * 1985-06-12 1994-03-02 株式会社日立製作所 電動式パワ−ステアリング装置
JPH0649074Y2 (ja) 1985-07-02 1994-12-12 三菱電機株式会社 電動機の過負荷検出装置
JPH0651474B2 (ja) * 1988-01-20 1994-07-06 三菱電機株式会社 モータ駆動式パワーステアリング装置
JPH0292781A (ja) * 1988-09-28 1990-04-03 Mitsubishi Electric Corp モータ駆動式パワー・ステアリング装置
JPH0534168A (ja) 1991-07-26 1993-02-09 Pioneer Electron Corp ナビゲーシヨン装置
JP2892899B2 (ja) 1993-02-26 1999-05-17 三菱電機株式会社 電動機制御装置
JP2884315B2 (ja) 1993-11-19 1999-04-19 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP3484617B2 (ja) 1994-10-12 2004-01-06 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP3285490B2 (ja) 1996-05-28 2002-05-27 三菱電機株式会社 電動式パワーステアリング装置
JP3945870B2 (ja) 1997-09-17 2007-07-18 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP3991416B2 (ja) * 1998-01-23 2007-10-17 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP4190660B2 (ja) 1999-05-31 2008-12-03 本田技研工業株式会社 自動追従走行システム
JP3412579B2 (ja) * 1999-10-19 2003-06-03 トヨタ自動車株式会社 車両の電動パワーステアリング装置
JP2001138929A (ja) 1999-11-15 2001-05-22 Toyota Motor Corp 車両の電動パワーステアリング装置
JP3405292B2 (ja) 1999-11-15 2003-05-12 トヨタ自動車株式会社 車両の電動パワーステアリング装置
JP3584832B2 (ja) * 2000-01-25 2004-11-04 オムロン株式会社 電動パワーステアリング装置
JP3578048B2 (ja) 2000-05-19 2004-10-20 トヨタ自動車株式会社 車両の電動パワーステアリング装置
JP3605349B2 (ja) 2000-08-30 2004-12-22 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置の保護装置
JP3723748B2 (ja) * 2001-06-05 2005-12-07 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング制御システム
JP2003170857A (ja) * 2001-12-07 2003-06-17 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2003220963A (ja) 2002-01-31 2003-08-05 Daihatsu Motor Co Ltd 電動式パワーステアリング制御装置
US7084593B2 (en) * 2002-04-10 2006-08-01 Visteon Global Technologies, Inc. Method and apparatus for thermal management of an electric power assist steering control system by compensating steering motor current
JP2003312511A (ja) 2002-04-22 2003-11-06 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
JP3849979B2 (ja) * 2002-07-02 2006-11-22 本田技研工業株式会社 電動パワーステアリング装置
JP4389208B2 (ja) * 2004-02-12 2009-12-24 株式会社デンソー 電動パワーステアリング制御装置
FR2869862B1 (fr) * 2004-05-06 2008-12-26 Favess Co Ltd Dispositif formant direction assistee electrique

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