JP2010126081A - Electric power steering device - Google Patents

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誠直 福永
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device for properly correcting assist characteristics corresponding to a state when the overheat protection of the electric power steering device is required, and preventing the degradation of steering feeling due to rapid change of steering assist force. <P>SOLUTION: In this electric power steering device provided with a control unit that computes a steering assist command value based on steering torque and vehicle speed, and drives a motor with a current command value that is the steering assist command value of which the maximum value is limited through a driving control part, and applying assist torque to a vehicle steering mechanism by driving the motor, a function for detecting the temperature of the control unit every predetermined time, correcting the limit value of the maximum value based on the detected temperature gap between the first detection temperature and the second detection temperature, and correcting the steering assist command value is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は操舵系に操舵補助力を付与するようにした電動パワーステアリング装置に関し、特に所定時間経過前後の検出温度差に基づいて電動パワーステアリング装置のアシスト特性の補正を行うようにした電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to an electric power steering apparatus that applies a steering assist force to a steering system, and in particular, an electric power steering apparatus that corrects assist characteristics of the electric power steering apparatus based on a detected temperature difference before and after a predetermined time elapses. Relates to the device.

車両のステアリング装置をモータの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる従来の電動パワーステアリング装置は、アシストトルク(操舵補助力)を正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、電流指令値とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にPWM(パルス幅変調)制御のデュ−ティ比の調整で行っている。   An electric power steering device for energizing a vehicle steering device with an auxiliary load by a rotational force of a motor energizes an auxiliary load to a steering shaft or a rack shaft by a transmission mechanism such as a gear or a belt via a speed reducer. It is supposed to be. Such a conventional electric power steering apparatus performs feedback control of motor current in order to accurately generate assist torque (steering assist force). In the feedback control, the motor applied voltage is adjusted so that the difference between the current command value and the detected motor current is small. Generally, the adjustment of the motor applied voltage is a duty of PWM (pulse width modulation) control. This is done by adjusting the tee ratio.

電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図6に示して説明すると、ステアリングホイール1のコラム軸(ステアリングシャフト)2は減速ギア3、ユニバーサルジョイント4a及び4b、ピニオンラック機構5を経て操向車輪のタイロッド6に連結されている。コラム軸2には、ステアリングホイール1の操舵トルクを検出するトルクセンサ10が設けられており、ステアリングホイール1の操舵力を補助するモータ20が減速ギア3を介してコラム軸2に連結されている。電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット30には、バッテリ13から電力が供給されると共に、イグニションキー11を経てイグニションキー信号が入力される。コントロールユニット30は、トルクセンサ10で検出された操舵トルクTと車速センサ12で検出された車速Vとに基づいてアシスト(操舵補助)指令の操舵補助指令値(電流指令値)Iの演算を行い、演算された操舵補助指令値Iに基づいてモータ20に供給する電流を制御する。   The general configuration of the electric power steering apparatus will be described with reference to FIG. It is connected to the tie rod 6. The column shaft 2 is provided with a torque sensor 10 that detects the steering torque of the steering wheel 1, and a motor 20 that assists the steering force of the steering wheel 1 is connected to the column shaft 2 via the reduction gear 3. . Electric power is supplied from the battery 13 to the control unit 30 that controls the electric power steering device, and an ignition key signal is input through the ignition key 11. The control unit 30 calculates a steering assist command value (current command value) I of an assist (steering assist) command based on the steering torque T detected by the torque sensor 10 and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 12. Based on the calculated steering assist command value I, the current supplied to the motor 20 is controlled.

コントロールユニット30は主としてCPU(又はMPUやMCU)で構成されるが、そのCPU内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと、図7のようになる。   The control unit 30 is mainly composed of a CPU (or MPU or MCU). FIG. 7 shows general functions executed by a program inside the CPU.

図7を参照してコントロールユニット30の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ10で検出されて入力される操舵トルクT及び車速センサ12からの車速Vは、操舵補助指令値演算部31に入力されて操舵補助指令値Iref1が演算される。演算された操舵補助指令値Iref1は操舵系の安定性を高めるための位相補償部32で位相補償され、位相補償された操舵補助指令値Iref2が加算部33に入力される。また、操舵トルクTは応答速度を高めるためのフィードフォワード系の微分補償部35に入力され、微分補償された操舵トルクTAは加算部33に入力され、加算部33は操舵補助指令値Iref2と操舵トルクTAを加算する。その加算結果である操舵補助指令値Iref3は電流制限部36に入力され、電流制限部36は、操舵補助指令値Iref3が電流制限部36に設定されている最大電流値Imaxより大きい場合は、操舵補助指令値Iref3を最大電流値Imaxに制限する。そして、電流制限部34の出力である電流指令値Iref4が減算部34に入力される。   The function and operation of the control unit 30 will be described with reference to FIG. 7. The steering torque T detected and input by the torque sensor 10 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 12 are input to the steering assist command value calculation unit 31. Thus, the steering assist command value Iref1 is calculated. The calculated steering assist command value Iref1 is phase compensated by the phase compensator 32 for enhancing the stability of the steering system, and the phase compensated steering assist command value Iref2 is input to the adder 33. Further, the steering torque T is input to a feedforward differential compensation unit 35 for increasing the response speed, and the differentially compensated steering torque TA is input to an addition unit 33, which adds the steering assist command value Iref2 and the steering. Add torque TA. The steering assist command value Iref3 as the addition result is input to the current limiting unit 36, and the current limiting unit 36 performs steering when the steering assist command value Iref3 is larger than the maximum current value Imax set in the current limiting unit 36. The auxiliary command value Iref3 is limited to the maximum current value Imax. Then, the current command value Iref4 that is the output of the current limiting unit 34 is input to the subtracting unit 34.

減算部34は、電流指令値Iref4とフィードバックされているモータ電流iとの偏差Iref5=(Iref4−i)を求め、偏差Iref5はPI制御部37でPI制御され、更にPWM制御部38に入力されてデューティを演算され、インバータ39を介してモータ20をPWM駆動する。モータ20のモータ電流値iはモータ電流検出手段(図示せず)で検出され、減算部34に入力されてフィードバックされる。   The subtractor 34 obtains a deviation Iref5 = (Iref4-i) between the current command value Iref4 and the motor current i fed back, and the deviation Iref5 is PI-controlled by the PI controller 37 and further input to the PWM controller 38. The duty is calculated, and the motor 20 is PWM driven via the inverter 39. The motor current value i of the motor 20 is detected by a motor current detecting means (not shown), and is input to the subtracting unit 34 and fed back.

このような従来の電動パワーステアリング装置では、モータの高出力の状態が続くことによるモータ及び駆動素子の過熱を防止するために、モータ電流を制限して過熱保護を行う機能を備えている。   Such a conventional electric power steering apparatus has a function of limiting the motor current and performing overheat protection in order to prevent overheating of the motor and the drive element due to the continued high output state of the motor.

特許第3055777号公報(特許文献1)には、過熱保護を行うための操舵補助力の急な減少による操舵フィーリングの低下を防止するようにした電動パワーステアリング装置が開示されている。この電動パワーステアリング装置では、モータ電流値から発熱量Chを算出し、この発熱量Chを第1発熱量信号Cf及び第2発熱量信号Cmと比較するようにしている。第1発熱量信号Cfは、モータを駆動する電動機駆動手段の温度が第1の所定値になると推定される発熱量信号で、第2発熱量信号Cmは、電動機駆動手段の温度が第2の所定値になると推定される発熱量信号である。発熱量Chが第1発熱量信号Cfを超えた場合、操舵補助力の最大値を制限するために、モータ電流の最大値を制限するようにして、発熱量Chが第1発熱量信号Cfよりも大きい第2発熱量信号Cmを超えた場合、操舵補助力を減少補正するようにしている。   Japanese Patent No. 3055777 (Patent Document 1) discloses an electric power steering device that prevents a decrease in steering feeling due to a sudden decrease in steering assist force for overheat protection. In this electric power steering apparatus, the heat generation amount Ch is calculated from the motor current value, and this heat generation amount Ch is compared with the first heat generation amount signal Cf and the second heat generation amount signal Cm. The first calorific value signal Cf is a calorific value signal that is estimated that the temperature of the motor driving means for driving the motor becomes the first predetermined value, and the second calorific value signal Cm is the second value of the electric motor driving means that is the second temperature value. It is a calorific value signal estimated to be a predetermined value. When the heat generation amount Ch exceeds the first heat generation amount signal Cf, in order to limit the maximum value of the steering assist force, the maximum value of the motor current is limited so that the heat generation amount Ch is greater than the first heat generation amount signal Cf. Is greater than the second second calorific value signal Cm, the steering assist force is corrected to decrease.

また、特許第3198834号公報(特許文献2)に開示されている電動パワーステアリング装置では、モータの発熱に対する対策として、モータの最大電流を制限するのではなく、操舵トルクに対する操舵補助力特性を変化させるようにしており、このようにすることによって操舵時のフィーリングが均一な重さになるようにしている。この電動パワーステアリング装置では、モータの駆動電流の平均値が規定値以上になった場合に、操舵トルク−モータ電流特性の傾きを変更して、同じ操舵トルクに対してモータ電流値が変更前よりも減少するようにしている。
特許第3055777号公報 特許第3198834号公報
Further, in the electric power steering apparatus disclosed in Japanese Patent No. 3198834 (Patent Document 2), as a countermeasure against the heat generation of the motor, the maximum assist current characteristic is not limited but the steering assist force characteristic with respect to the steering torque is changed. In this way, the feeling during steering is made to have a uniform weight. In this electric power steering device, when the average value of the drive current of the motor exceeds a specified value, the slope of the steering torque-motor current characteristic is changed, and the motor current value is changed from before the change with respect to the same steering torque. Also try to decrease.
Japanese Patent No. 3055777 Japanese Patent No. 3198834

近年では、2000CCを越える排気量の大型車両にも電動パワーステアリング装置が搭載されるようになっている。このような大型車両では、大きな操舵補助力を付与する必要があるため、電動パワーステアリング装置のモータ定格やモータに通電する電流が大きくなり、発熱量が増大する傾向にある。また、過熱保護を行うためにモータ電流を制限すると、大型車両に搭載された電動パワーステアリング装置のモータは、小型車両に搭載された電動パワーステアリング装置のモータに比べてトルク定数が大きいため、モータ電流を同程度に制限した場合でも、大型車両では小型車両に比べて操舵補助力の減少が大きくなってしまう。このため、過熱保護のためのモータ電流の制限をより適切に行うことのできる電動パワーステアリング装置が強く望まれている。   In recent years, electric power steering devices have been installed in large vehicles with displacements exceeding 2000 CC. In such a large vehicle, since it is necessary to apply a large steering assist force, the motor rating of the electric power steering device and the current supplied to the motor increase, and the amount of heat generation tends to increase. In addition, if the motor current is limited for overheat protection, the motor of the electric power steering device mounted on the large vehicle has a larger torque constant than the motor of the electric power steering device mounted on the small vehicle. Even when the current is limited to the same level, the reduction in the steering assist force is larger in a large vehicle than in a small vehicle. For this reason, there is a strong demand for an electric power steering apparatus that can more appropriately limit the motor current for overheat protection.

上述の特許文献1に記載の電動パワーステアリング装置では、発熱量が所定値を越えたときに、発熱量に応じて操舵補助力に一定の補正をするようにしている。即ち、操舵補助力は温度によって一定の補正がなされるようになっており、操舵補助力を補正する際に温度上昇の速度が考慮に入れられていない。そのため、操舵補助力の補正量が過剰になる場合や不足してしまう場合があり、適切な補正が困難という問題がある。   In the electric power steering device described in Patent Document 1 described above, when the amount of heat generation exceeds a predetermined value, a certain correction is made to the steering assist force in accordance with the amount of heat generation. In other words, the steering assist force is corrected at a constant temperature, and the speed of temperature rise is not taken into account when correcting the steering assist force. For this reason, the correction amount of the steering assist force may be excessive or insufficient, and there is a problem that appropriate correction is difficult.

また、上述の特許文献2に記載の電動パワーステアリング装置では、操舵トルク−モータ電流特性の傾きを変更するようにしているため、モータの駆動電流の平均値が規定値以上になると、操舵トルクが小さくてもモータ電流が制限され、操舵補助力が制限されてしまう問題がある。特に操舵補助が必要となる車庫入れ等の据え切り操舵において、操舵補助力の制限が必要でない段階から操舵補助力が制限され、ドライバの負担が増えてしまう恐れがある。   Further, in the electric power steering device described in Patent Document 2 described above, since the inclination of the steering torque-motor current characteristic is changed, when the average value of the motor drive current exceeds a specified value, the steering torque is reduced. Even if it is small, there is a problem that the motor current is limited and the steering assist force is limited. In particular, in stationary steering such as garage storage that requires steering assistance, the steering assistance force is restricted from the stage where the restriction of the steering assistance force is not necessary, and the driver's burden may increase.

本発明は上述のような事情によりなされたものであり、本発明の目的は、電動パワーステアリング装置の過熱保護の必要性がある場合に、状況に応じて適切にアシスト特性の補正を行い、操舵補助力の急激な変化による操舵フィーリングの低下を防止することのできる電動パワーステアリング装置を提供することにある。   The present invention has been made for the above-described circumstances, and an object of the present invention is to appropriately correct assist characteristics according to the situation when there is a need for overheating protection of an electric power steering device, and to steer the vehicle. An object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus that can prevent a decrease in steering feeling due to a sudden change in auxiliary force.

本発明は、操舵トルク及び車速に基づいて操舵補助指令値を演算し、前記操舵補助指令値の最大値を制限した電流指令値で駆動制御部を介してモータを駆動するコントロールユニットを具備し、前記モータの駆動によって車両のステアリング機構にアシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、前記コントロールユニットの温度を所定時間毎に検出し、検出された第1検出温度と第2検出温度の検出温度差に基づいて前記最大値の制限値を補正し、前記操舵補助指令値を補正する機能を具備したことによって、或いは前記最大値の制限値を補正するゲイン1が前記検出温度差に基づいて変化するようになっていることによって、或いは前記操舵補助指令値を補正するゲイン2が前記検出温度差に基づいて変化するようになっていることによって達成される。   The present invention comprises a control unit that calculates a steering assist command value based on the steering torque and the vehicle speed, and drives the motor via a drive control unit with a current command value that limits the maximum value of the steering assist command value. The present invention relates to an electric power steering device that applies an assist torque to a steering mechanism of a vehicle by driving the motor, and the object of the present invention is to detect the temperature of the control unit every predetermined time, The gain 1 for correcting the limit value of the maximum value is detected by providing the function of correcting the limit value of the maximum value based on the detected temperature difference between the two detected temperatures and correcting the steering assist command value. The gain 2 for correcting the steering assist command value is based on the detected temperature difference because it changes based on the temperature difference. Is achieved by which is so varied.

また、本発明は操舵トルク及び車速に基づいて操舵補助指令値を演算する操舵補助指令値演算部と、前記操舵補助指令値の最大値を制限する電流制限部と、前記電流制限部からの電流指令値でモータを駆動する駆動制御部とを具備したコントロールユニットを有し、前記モータの駆動によって車両のステアリング機構にアシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、前記コントロールユニットの温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部によって検出された温度に基づいてアシスト特性を補正するように前記電流制限部及び前記操舵補助指令値演算部に指示するアシスト特性補正部とを具備し、前記アシスト特性補正部は前記温度検出部で検出された第1検出温度が所定温度より大きいとき、前記第1検出温度が検出されてから所定時間が経過した後に前記温度検出部によって検出される第2検出温度を入力し、前記第2検出温度と前記第1検出温度との検出温度差に基づいて前記アシスト特性の補正を行うための補正値を求め、前記電流制限部及び前記操舵補助指令値演算部は前記補正値に基づいて前記アシスト特性の補正を行うことによって、或いは前記アシスト特性補正部は、前記検出温度差が第1所定値以上のとき、前記検出温度差の大きさに応じて前記操舵補助指令値の最大値を制限することによって前記アシスト特性の補正を行うことによって、或いは前記アシスト特性補正部は、前記検出温度差が前記第1所定値より大きい第2所定値以上のとき、前記検出温度差の大きさに応じて前記操舵補助指令値のゲインを低減することによって前記アシスト特性の補正を行うことによって、或いは前記アシスト特性補正部は、前記第1検出温度が前記所定温度より大きい間は、温度サンプル間隔毎に前記検出温度差を算出するようになっていることによって、或いは前記アシスト特性補正部が前記第1検出温度が前記所定温度以下であると判定し、操舵トルク判定部が前記操舵トルクが所定トルク値より小さいと判定したときに、前記アシスト特性補正部が前記アシスト特性の補正を行っている場合、前記アシスト特性補正部は前記アシスト特性の補正を解除することによって、或いは前記第1検出温度が前記所定温度以下である場合、前記アシスト特性補正部は前記温度検出部によって検出される前記第1検出温度を所定時間毎に入力することによって効果的に達成される。   The present invention also provides a steering assist command value calculation unit that calculates a steering assist command value based on a steering torque and a vehicle speed, a current limiting unit that limits a maximum value of the steering assist command value, and a current from the current limiting unit. An electric power steering apparatus having a control unit including a drive control unit for driving a motor with a command value, and applying an assist torque to a steering mechanism of a vehicle by driving the motor. A temperature detection unit that detects the temperature of the unit; and an assist characteristic correction unit that instructs the current limiting unit and the steering assist command value calculation unit to correct the assist characteristic based on the temperature detected by the temperature detection unit; When the first detected temperature detected by the temperature detection unit is greater than a predetermined temperature, the assist characteristic correction unit, The second detection temperature detected by the temperature detection unit after a predetermined time has elapsed since the detection of the first detection temperature is input, and the detection temperature difference between the second detection temperature and the first detection temperature is input based on the detected temperature difference. A correction value for correcting the assist characteristic is obtained, and the current limiting unit and the steering assist command value calculation unit correct the assist characteristic based on the correction value, or the assist characteristic correction unit includes: When the detected temperature difference is greater than or equal to a first predetermined value, by correcting the assist characteristic by limiting the maximum value of the steering assist command value according to the magnitude of the detected temperature difference, or the assist characteristic The correction unit reduces the gain of the steering assist command value according to the magnitude of the detected temperature difference when the detected temperature difference is greater than or equal to a second predetermined value that is greater than the first predetermined value. The assist characteristic correction unit calculates the detected temperature difference at every temperature sample interval while the first detected temperature is higher than the predetermined temperature. Or when the assist characteristic correction unit determines that the first detected temperature is equal to or lower than the predetermined temperature and the steering torque determination unit determines that the steering torque is smaller than a predetermined torque value. When the correction unit corrects the assist characteristic, the assist characteristic correction unit cancels the correction of the assist characteristic, or when the first detected temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, the assist characteristic correction The unit is effectively achieved by inputting the first detected temperature detected by the temperature detecting unit every predetermined time. The

本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、過熱保護の必要性がある場合に、状況に応じて適切にアシスト特性の補正を行うので、操舵補助力の急激な変化による操舵フィーリングの低下を防止することができる。   According to the electric power steering device of the present invention, when there is a need for overheat protection, the assist characteristic is appropriately corrected according to the situation, so that the steering feeling is reduced due to a sudden change in the steering assist force. Can be prevented.

また、過熱保護のためのモータ電流の制限をより適切に行うことができるので、モータ電流の過剰な制限によって、運転者に大きな負担が掛かる恐れのある大型車両においても好適に用いることができる。   In addition, since the motor current for overheat protection can be more appropriately limited, the motor current can be suitably used even in a large vehicle that may place a heavy burden on the driver due to the excessive limitation of the motor current.

本発明に係る電動パワーステアリング装置では、電動パワーステアリング装置のコントロールユニットにおいて検出される第1検出温度が所定値を超えた場合に、第1検出温度が検出された時間から所定時間後に第2検出温度を検出し、第2検出温度と第1検出温度との差に基づいてアシスト特性の補正を行うようにしている。そして、アシスト特性の補正を、最大電流値の補正及び操舵補助指令値の補正によって実施しているので、過熱保護の必要性がある場合に、状況に応じた適切なアシスト特性の補正が可能になる。   In the electric power steering apparatus according to the present invention, when the first detected temperature detected by the control unit of the electric power steering apparatus exceeds a predetermined value, the second detection is performed after a predetermined time from the time when the first detected temperature is detected. The temperature is detected, and the assist characteristic is corrected based on the difference between the second detected temperature and the first detected temperature. Since the assist characteristic is corrected by correcting the maximum current value and the steering assist command value, it is possible to correct the assist characteristic appropriately according to the situation when overheat protection is necessary. Become.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る電動パワーステアリング装置の過熱保護手段を、図7に対応させて示す系統図である。過熱保護手段100は、コントロールユニット30内に設けられ、コントロールユニット30の温度(例えばインバータ39)を検出するための温度検出部101と、温度検出部101によって検出された温度に基づいてアシスト特性を補正するように操舵補助指令値演算部31及び電流制限部36に指示するアシスト特性補正部102と、操舵トルクTが所定値Tth以下であるか否かを判定する操舵トルク判定部103とを具備している。 FIG. 1 is a system diagram showing the overheat protection means of the electric power steering apparatus according to the present invention corresponding to FIG. The overheat protection means 100 is provided in the control unit 30 and has a temperature detection unit 101 for detecting the temperature of the control unit 30 (for example, the inverter 39) and an assist characteristic based on the temperature detected by the temperature detection unit 101. An assist characteristic correcting unit 102 that instructs the steering assist command value calculating unit 31 and the current limiting unit 36 to correct, and a steering torque determining unit 103 that determines whether or not the steering torque T is equal to or less than a predetermined value Tth. It has.

このようなの過熱保護手段100の動作例を、図2のフローチャートを参照して説明する。   An example of the operation of the overheat protection means 100 will be described with reference to the flowchart of FIG.

温度検出部101でコントロールユニット30の第1検出温度θが検出されると(ステップS1)、アシスト特性補正部102は第1検出温度θが予め設定されている所定温度θより大きいか否かを判定する(ステップS2)。第1検出温度θが所定温度θより大きい場合、アシスト特性補正部102はアシスト補正フラグをセットし(ステップS3)、所定時間Tmd後に温度検出部101で検出された第2検出温度θを入力する(ステップS4)。そして、アシスト特性補正部102は、第1検出温度θと第2検出温度θから検出温度差Δθ=θ−θを算出し(ステップS5)、検出温度差Δθが0より大きいか否かを判定する(ステップS6)。 When the first detection temperature theta 1 of the control unit 30 by the temperature detection unit 101 is detected (step S1), the greater than a predetermined temperature theta d that first detected temperature theta 1 is assist characteristic correcting unit 102 is set in advance It is determined whether or not (step S2). If the first detected temperature theta 1 is greater than the predetermined temperature theta d, assist characteristic correction unit 102 sets the assist correction flag (step S3), and the second detection temperature theta detected by the temperature detection unit 101 after the predetermined time T md 2 is input (step S4). Then, the assist characteristic correcting unit 102 calculates the detected temperature difference Δθ = θ 2 −θ 1 from the first detected temperature θ 1 and the second detected temperature θ 2 (step S5), and whether the detected temperature difference Δθ is greater than 0. It is determined whether or not (step S6).

上記ステップS6において、検出温度差Δθが0以下の場合には上記ステップS1にリターンとなる。   In step S6, when the detected temperature difference Δθ is 0 or less, the process returns to step S1.

一方、検出温度差Δθが0より大きい場合には、モータ最大電流の上限値の補正Glim(Δθ)を行い(ステップS7)、更にアシストマップゲインの補正Gmap(Δθ)を行う(ステップS8)。モータ最大電流の上限値の補正は、補正する前の最大電流値Imaxに係数Glim(Δθ)を乗算した値を最大電流値の補正値とすることによって行う。また、アシスト特性補正部102は、この最大電流値の補正値Glim(Δθ)・Imaxを電流制限部36に入力し、電流制限部36は入力された最大電流値の補正値Glim(Δθ)・Imaxを新たな最大電流値として操舵補助指令値Iref3の最大値の制限を行う。 On the other hand, if the detected temperature difference [Delta] [theta] is greater than 0, corrects G lim upper limit of the maximum motor current ([Delta] [theta]) (step S7), and performs further assist map gain correction G map the ([Delta] [theta]) (step S8 ). The upper limit value of the motor maximum current is corrected by setting a value obtained by multiplying the maximum current value Imax before correction by a coefficient G lim (Δθ) as a correction value for the maximum current value. Further, the assist characteristic correction unit 102 inputs the correction value G lim (Δθ) · Imax of the maximum current value to the current limiting unit 36, and the current limiting unit 36 inputs the correction value G lim (Δθ of the input maximum current value). ) · Imax is set as a new maximum current value to limit the maximum value of the steering assist command value Iref3.

ここにおいて、係数Glim(Δθ)は検出温度差Δθに応じて、例えば図3に示されるように変化する。即ち、検出温度差Δθが所定値a1より小さいときは“1.0”であり、検出温度差Δθが所定値a1になると“1.0”より小さい値Ga1となり、検出温度差Δθが所定値a1より大きくなると徐々に線形に減少し、検出温度差Δθが所定値b1以上になると一定値Gb1を保持する。なお、検出温度差Δθが所定値a1と所定値b1との間におけるゲイン減少は、非線形であっても良い。 Here, the coefficient G lim (Δθ) changes as shown in FIG. 3, for example, according to the detected temperature difference Δθ. That is, when the detected temperature difference Δθ is smaller than the predetermined value a1, it is “1.0”. When the detected temperature difference Δθ reaches the predetermined value a1, the value Ga1 is smaller than “1.0”, and the detected temperature difference Δθ is the predetermined value. When it becomes larger than a1, it gradually decreases linearly, and when the detected temperature difference Δθ becomes equal to or larger than the predetermined value b1, the constant value Gb1 is held. The gain decrease when the detected temperature difference Δθ is between the predetermined value a1 and the predetermined value b1 may be nonlinear.

アシストマップのゲインの補正、即ちモータ電流のゲインの補正は、補正前のゲインGに係数Gmap(Δθ)を乗算した値をゲイン補正値G・Gmap(Δθ)とすることによって行う。アシスト特性補正部102はこのゲイン補正値G・Gmap(Δθ)を操舵補助指令値演算部31に入力し、操舵補助指令値演算部31は入力されたゲイン補正値G・Gmap(Δθ)を新たなゲインとしてアシストマップのゲインを補正する。 The correction of the gain of the assist map, that is, the correction of the gain of the motor current is performed by setting a value obtained by multiplying the gain G before correction by a coefficient G map (Δθ) as a gain correction value G · G map (Δθ). The assist characteristic correction unit 102 inputs the gain correction value G · G map (Δθ) to the steering assist command value calculation unit 31, and the steering assist command value calculation unit 31 inputs the gain correction value G · G map (Δθ). As a new gain, the assist map gain is corrected.

ここにおいて、係数Gmap(Δθ)は検出温度差Δθに応じて、例えば図4に示されるように変化する。即ち、検出温度差Δθが所定値a2(>a1)より小さいときは“1.0”であり、検出温度差Δθが所定値a2になると“1.0”より小さい値Ga2となり、検出温度差Δθが所定値a2より大きくなると徐々に線形に減少し、検出温度差Δθが所定値b2以上になると一定値Gb2を保持する。なお、検出温度差Δθが所定値a2と所定値b2との間におけるゲイン減少は、非線形であっても良い。 Here, the coefficient G map (Δθ) changes as shown in FIG. 4, for example, according to the detected temperature difference Δθ. That is, when the detected temperature difference Δθ is smaller than the predetermined value a2 (> a1), it is “1.0”, and when the detected temperature difference Δθ reaches the predetermined value a2, the value Ga2 is smaller than “1.0”. When Δθ becomes larger than the predetermined value a2, it gradually decreases linearly, and when the detected temperature difference Δθ becomes equal to or larger than the predetermined value b2, the constant value Gb2 is held. The gain decrease when the detected temperature difference Δθ is between the predetermined value a2 and the predetermined value b2 may be nonlinear.

一方、上記ステップS2において第1検出温度θが所定温度θ以下であると判定された場合、アシスト特性補正部102はアシスト補正フラグがセットされているか否かを判定する(ステップS9)。アシスト補正フラグが設定されていると判定された場合、操舵トルク判定部103は操舵トルクTが所定値Tth以下であるか否かの判定を行う(ステップS10)。そして、操舵トルクTが所定値Tth以下であると判定された場合、アシスト特性補正部102はアシスト補正フラグの解除を行い(ステップS11)、モータ最大電流の上限値の補正及びアシストマップゲインの補正を解除し、上記ステップS1にリターンして上記動作を繰り返す。 On the other hand, if the first detected temperature theta 1 in step S2 is determined to be equal to or less than the predetermined temperature theta d, assist characteristic correcting unit 102 determines whether the assist correction flag is set (step S9). When it is determined that the assist correction flag is set, the steering torque determination unit 103 determines whether or not the steering torque T is equal to or less than a predetermined value Tth (step S10). When it is determined that the steering torque T is equal to or less than the predetermined value Tth , the assist characteristic correction unit 102 cancels the assist correction flag (step S11), corrects the upper limit value of the motor maximum current, and sets the assist map gain. The correction is canceled, and the process returns to step S1 to repeat the above operation.

なお、上記ステップS9においてアシスト補正フラグがセットされていないと判定された場合、或いは上記ステップS10において操舵トルクTが所定値Tthより大きいと判定された場合には、上記ステップS1にリターンして上記動作を繰り返す。 If it is determined in step S9 that the assist correction flag is not set, or if it is determined in step S10 that the steering torque T is greater than the predetermined value Tth , the process returns to step S1. Repeat the above operation.

ところで、アシスト特性補正部102は、第1検出温度θが所定温度θより高い間は、温度サンプル間隔T毎に検出温度差Δθを算出する。例えば、図5に示されるように、時点t(1)で第1検出温度θ(1)が所定温度θを超えると、所定時間Tmd後の時点t(1)+Tmdにおいて第2検出温度θ(1)が検出され、検出温度差Δθ(1)=θ(1)−θ(1)が0より大きい場合、検出温度差Δθ(1)の値に応じてアシスト特性の補正が行われる。これと並行して、時点t(1)の温度サンプル間隔T後である時点t(2)=t(1)+Tにおいて、第1検出温度θ(2)が検出される。第1検出温度θ(2)が所定温度θを超えている場合、時点t(2)+Tmdにおいて第2検出温度θ(2)が検出される。そして、検出温度差Δθ(2)=θ(2)−θ(2)が0より大きい場合、検出温度差Δθ(2)の値に応じてアシスト特性の補正が行われる。次に、時点t(3)=t(2)+Tにおいて、3回目の検出温度差Δθ(3)=θ(3)−θ(3)を算出するために、第1検出温度θ(3)を検出する。このようにして検出温度差Δθの算出は、温度サンプル間隔T毎に行われ、第1検出温度θが所定温度θ以下になるまで行われる。 Incidentally, the assist characteristic correction unit 102 calculates the detected temperature difference Δθ for each temperature sample interval T s while the first detected temperature θ 1 is higher than the predetermined temperature θ d . For example, as shown in FIG. 5, when the first detected temperature θ 1 (1) exceeds the predetermined temperature θ d at the time t (1), the second time at the time t (1) + T md after the predetermined time T md . When the detected temperature θ 2 (1) is detected, and the detected temperature difference Δθ (1) = θ 2 (1) −θ 1 (1) is larger than 0, the assist characteristic depends on the value of the detected temperature difference Δθ (1). Is corrected. In parallel with this, the first detected temperature θ 1 (2) is detected at the time t (2) = t (1) + T s after the temperature sample interval T s of the time t (1). When the first detection temperature θ 1 (2) exceeds the predetermined temperature θ d , the second detection temperature θ 2 (2) is detected at the time point t (2) + T md . When the detected temperature difference Δθ (2) = θ 2 (2) −θ 1 (2) is larger than 0, the assist characteristic is corrected according to the value of the detected temperature difference Δθ (2). Next, in order to calculate the third detected temperature difference Δθ (3) = θ 2 (3) −θ 1 (3) at time t (3) = t (2) + T s , the first detected temperature θ 1 (3) is detected. In this way, the detection temperature difference Δθ is calculated every temperature sample interval T s until the first detection temperature θ 1 becomes equal to or lower than the predetermined temperature θ d .

第1検出温度θが所定温度θ以下である間は、アシスト特性補正部102は温度検出部101で検出された第1検出温度θを所定時間T毎に入力するようにする。 While the first detected temperature θ 1 is equal to or lower than the predetermined temperature θ d , the assist characteristic correcting unit 102 inputs the first detected temperature θ 1 detected by the temperature detecting unit 101 every predetermined time T 0 .

以上、本発明の実施形態について具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to this, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably.

本発明に係る過熱保護手段を搭載した電動パワーステアリング装置の構成例を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the structural example of the electric power steering apparatus which mounts the overheat protection means which concerns on this invention. 本発明の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of this invention. モータ最大電流上限値を補正するための係数Glimと検出温度差Δθの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between coefficient Glim for correcting the motor maximum electric current upper limit, and detected temperature difference (DELTA) (theta). アシストマップのゲインを補正するための係数Gmapと検出温度差Δθの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between coefficient Gmap for correcting the gain of an assist map, and detected temperature difference (DELTA) (theta). 検出温度差Δθを算出する温度サンプル間隔Tを、検出温度と時間との関係から説明する図である。The temperature sample interval T s to calculate the detected temperature difference [Delta] [theta], is a diagram illustrating the relationship between the detected temperature and time. 一般的な電動パワーステアリング装置の構成例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of a general electric power steering device. コントロールユニットの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a control unit.

符号の説明Explanation of symbols

1 ステアリングホイール
2 コラム軸
4a、4b ユニバーサルジョイント
5 ピニオンラック機構
6 タイロッド
10 トルクセンサ
11 イグニションキー
12 車速センサ
13 バッテリ
20 モータ
30 コントロールユニット
31 操舵補助指令値演算部
32 位相補償部
35 微分補償部
36 電流制限部
37 PI制御部
38 PWM駆動部
39 インバータ
100 過熱保護手段
101 温度検出部
102 アシスト特性補正部
103 操舵トルク判定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering wheel 2 Column shaft 4a, 4b Universal joint 5 Pinion rack mechanism 6 Tie rod 10 Torque sensor 11 Ignition key 12 Vehicle speed sensor 13 Battery 20 Motor 30 Control unit 31 Steering assistance command value calculating part 32 Phase compensation part 35 Differential compensation part 36 Current Limiting unit 37 PI control unit 38 PWM drive unit 39 Inverter 100 Overheat protection means 101 Temperature detection unit 102 Assist characteristic correction unit 103 Steering torque determination unit

Claims (9)

操舵トルク及び車速に基づいて操舵補助指令値を演算し、前記操舵補助指令値の最大値を制限した電流指令値で駆動制御部を介してモータを駆動するコントロールユニットを具備し、前記モータの駆動によって車両のステアリング機構にアシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置において、前記コントロールユニットの温度を所定時間毎に検出し、検出された第1検出温度と第2検出温度の検出温度差に基づいて前記最大値の制限値を補正し、前記操舵補助指令値を補正する機能を具備したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 A control unit that calculates a steering assist command value based on the steering torque and the vehicle speed, and drives the motor via a drive control unit with a current command value that limits a maximum value of the steering assist command value; In the electric power steering apparatus that applies assist torque to the steering mechanism of the vehicle by detecting the temperature of the control unit every predetermined time, and based on the detected temperature difference between the first detected temperature and the second detected temperature An electric power steering apparatus comprising a function of correcting a limit value of a maximum value and correcting the steering assist command value. 前記最大値の制限値を補正するゲイン1が前記検出温度差に基づいて変化するようになっている請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein a gain 1 for correcting the limit value of the maximum value is changed based on the detected temperature difference. 前記操舵補助指令値を補正するゲイン2が前記検出温度差に基づいて変化するようになっている請求項1又は2に記載の電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 1 or 2, wherein a gain 2 for correcting the steering assist command value is changed based on the detected temperature difference. 操舵トルク及び車速に基づいて操舵補助指令値を演算する操舵補助指令値演算部と、前記操舵補助指令値の最大値を制限する電流制限部と、前記電流制限部からの電流指令値でモータを駆動する駆動制御部とを具備したコントロールユニットを有し、前記モータの駆動によって車両のステアリング機構にアシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置において、前記コントロールユニットの温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部によって検出された温度に基づいてアシスト特性を補正するように前記電流制限部及び前記操舵補助指令値演算部に指示するアシスト特性補正部とを具備し、前記アシスト特性補正部は前記温度検出部で検出された第1検出温度が所定温度より大きいとき、前記第1検出温度が検出されてから所定時間が経過した後に前記温度検出部によって検出される第2検出温度を入力し、前記第2検出温度と前記第1検出温度との検出温度差に基づいて前記アシスト特性の補正を行うための補正値を求め、前記電流制限部及び前記操舵補助指令値演算部は前記補正値に基づいて前記アシスト特性の補正を行うことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 A steering assist command value calculation unit that calculates a steering assist command value based on the steering torque and the vehicle speed, a current limiting unit that limits the maximum value of the steering assist command value, and a current command value from the current limiting unit An electric power steering apparatus that provides an assist torque to a steering mechanism of a vehicle by driving the motor, and a temperature detection unit that detects a temperature of the control unit; An assist characteristic correction unit that instructs the current limiting unit and the steering assist command value calculation unit to correct the assist characteristic based on the temperature detected by the temperature detection unit, and the assist characteristic correction unit includes the temperature When the first detected temperature detected by the detection unit is higher than a predetermined temperature, the predetermined temperature is detected after the first detected temperature is detected. A correction for inputting a second detection temperature detected by the temperature detection unit after a lapse of time and correcting the assist characteristic based on a detected temperature difference between the second detection temperature and the first detection temperature The electric power steering apparatus is characterized in that the current limiting unit and the steering assist command value calculation unit correct the assist characteristic based on the correction value. 前記アシスト特性補正部は、前記検出温度差が第1所定値以上のとき、前記検出温度差の大きさに応じて前記操舵補助指令値の最大値を制限することによって前記アシスト特性の補正を行う請求項4に記載の電動パワーステアリング装置。 The assist characteristic correction unit corrects the assist characteristic by limiting a maximum value of the steering assist command value according to a magnitude of the detected temperature difference when the detected temperature difference is equal to or greater than a first predetermined value. The electric power steering apparatus according to claim 4. 前記アシスト特性補正部は、前記検出温度差が前記第1所定値より大きい第2所定値以上のとき、前記検出温度差の大きさに応じて前記操舵補助指令値のゲインを低減することによって前記アシスト特性の補正を行う請求項5に記載の電動パワーステアリング装置。 The assist characteristic correction unit reduces the gain of the steering assist command value according to the magnitude of the detected temperature difference when the detected temperature difference is greater than or equal to a second predetermined value that is greater than the first predetermined value. The electric power steering apparatus according to claim 5, wherein the assist characteristic is corrected. 前記アシスト特性補正部は、前記第1検出温度が前記所定温度より大きい間は、温度サンプル間隔毎に前記検出温度差を算出するようになっている請求項4乃至6のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。 The electric assist according to any one of claims 4 to 6, wherein the assist characteristic correcting unit calculates the detected temperature difference at each temperature sample interval while the first detected temperature is higher than the predetermined temperature. Power steering device. 前記アシスト特性補正部が前記第1検出温度が前記所定温度以下であると判定し、操舵トルク判定部が前記操舵トルクが所定トルク値より小さいと判定したときに、前記アシスト特性補正部が前記アシスト特性の補正を行っている場合、前記アシスト特性補正部は前記アシスト特性の補正を解除する請求項4乃至7のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。 When the assist characteristic correcting unit determines that the first detected temperature is equal to or lower than the predetermined temperature and the steering torque determining unit determines that the steering torque is smaller than a predetermined torque value, the assist characteristic correcting unit The electric power steering apparatus according to any one of claims 4 to 7, wherein when the characteristic is corrected, the assist characteristic correction unit cancels the correction of the assist characteristic. 前記第1検出温度が前記所定温度以下である場合、前記アシスト特性補正部は前記温度検出部によって検出される前記第1検出温度を所定時間毎に入力する請求項4乃至8のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。

9. The assist characteristic correction unit inputs the first detection temperature detected by the temperature detection unit every predetermined time when the first detection temperature is equal to or lower than the predetermined temperature. Electric power steering device.

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3075636A1 (en) 2015-03-31 2016-10-05 Jtekt Corporation Electric power steering system
CN110506389A (en) * 2017-04-28 2019-11-26 日本电产株式会社 Motor drive and electric power steering apparatus
US10574173B2 (en) 2016-09-02 2020-02-25 Kongsberg Inc. Techniques for limiting electrical current provided to a motor in an electric power steering system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3075636A1 (en) 2015-03-31 2016-10-05 Jtekt Corporation Electric power steering system
US9849908B2 (en) 2015-03-31 2017-12-26 Jtekt Corporation Electric power steering system
US10574173B2 (en) 2016-09-02 2020-02-25 Kongsberg Inc. Techniques for limiting electrical current provided to a motor in an electric power steering system
CN110506389A (en) * 2017-04-28 2019-11-26 日本电产株式会社 Motor drive and electric power steering apparatus
CN110506389B (en) * 2017-04-28 2023-06-20 日本电产株式会社 Motor driving device and electric power steering device

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