CN101134470A - 动力转向装置 - Google Patents

Abstract

一种包括电机、温度传感器和控制单元的动力转向装置。电机在转向系统中产生辅助转向力。温度传感器测量受到电机运转的热影响的第一部分的温度。控制单元根据电机电流的值确定第二部分的估计温度，所述第二部分受到所述电机运转的热影响。控制单元根据所测量的温度确定第一上限值；根据所估计的温度确定第二上限值；当确定所述温度传感器正常时，将电机电流限制到所述第一和第二上限值中较小的一个；当确定所述温度传感器异常时，将所述电机电流限制到所述第二上限值。

Description

动力转向装置

技术领域

本发明涉及包括用于生成辅助转向力的电机的动力转向装置。

背景技术

日本专利申请公开号No.2002-211425公开了一种带有电机的动力转向装置，其中在控制单元的电机驱动部分提供一个温度传感器。电机的温度通过下述来估计：假定电机的初始温度等于当点火开关被接通时由温度传感器检测到的温度值；基于提供给电机的电机电流的值计算估计的温度升高；以及将所估计的温度升高与初始温度相加。当温度传感器被判断为故障时，则电机电流被限制到控制单元和电机二者都可以连续运行而不会过热的电机电流值。

发明内容

当如在日本专利申请公开号No.2002-211425中所公开的动力转向装置内的温度传感器故障时，动力转向装置可能不能如所期望而控制辅助转向力，因为其不可能基于检测到的温度值计算电机的初始温度，并因此估计电机的温度。

因此，期望提供一种动力转向装置，包括用于生成辅助转向力的电机和温度传感器，其中即使是当温度传感器异常或故障时，所述动力转向装置也能够如期望的那样控制所述辅助转向力。

根据本发明的一个方面，一种动力转向装置，包括：用于在转向系统中产生辅助转向力的电机；用于测量受到所述电机的运转的热影响的第一部分的温度的温度传感器；以及控制单元，该控制单元被配置成用于：根据流经所述电机的电机电流的值确定第二部分的估计温度，所述第二部分受到所述电机运转的热影响；根据所测量的温度确定第一上限值；以这样一种方式确定第二上限值，使得当所述估计的温度低于一个门限温度值时，所述第二上限值大于或等于所述电机电流的最大值，并且当所述估计的温度高于所述门限温度值时，所述第二上限值小于该最大值；确定所述温度传感器是正常还是异常；当确定所述温度传感器为正常时，将所述电机电流限制到所述第一和第二上限值中较小的一个；当确定所述温度传感器异常时，将所述电机电流限制到所述第二上限值；以及以这样一种方式校正所述估计的温度和所述门限温度值中的至少一个，从而当确定所述估计的温度低于所述门限温度值时所述温度传感器变为异常，则使所述估计的温度相对于所述门限温度值升高。所述控制单元可被配置成用于如下确定所述第二部分的估计温度：根据所述电机电流的值确定所述第二部分的估计的温度变化量；以及将所述估计的温度变化量与一个参考温度值相加。所述第一部分可包括用于驱动所述电机的开关电路。所述第二部分可包括所述电机。所述控制单元可配置用于：确定所述估计的温度的确定是正常还是异常；以及当确定所述温度传感器为正常并且确定对所述估计的温度的确定为异常时，将所述电机电流限制到所述第一上限值。所述控制单元可被配置成用于当确定所述估计的温度高于所述门限温度值时所述温度传感器变为异常，则保持所述估计的温度恒定不变。所述控制单元可被配置成用于当确定所述温度传感器为异常时，设置所述第一上限值大于或等于所述电机电流的该最大值。所述控制单元可被配置成用于当确定所述估计的温度低于所述门限温度值时所述温度传感器变为异常，则通过加上一个预定值校正所述估计的温度。所述控制单元可被配置成用于当确定所述估计的温度低于所述门限温度值时所述温度传感器变为异常，则通过减去一个预定值校正所述门限温度值。

根据本发明的另一方面，一种动力转向装置，包括：用于在转向系统中产生辅助转向力的电机；用于测量受到所述电机运转的热影响的一个部分的温度的温度传感器；以及控制单元，该控制单元被配置成用于：根据流经所述电机的电机电流的值确定所述部分的估计温度；根据所测量的温度确定第一上限值；以这样一种方式确定第二上限值，使得当所述估计的温度低于一个门限温度值时，所述第二上限值大于或等于所述电机电流的最大值，并且当所述估计的温度高于所述门限温度值时，所述第二上限值小于该最大值；确定所述温度传感器为正常或异常；当确定所述温度传感器为正常时，将所述电机电流限制到所述第一和第二上限值中较小的一个；当确定所述温度传感器为异常时，将所述电机电流限制到所述第二上限值；以及以这样一种方式校正所述估计的温度和所述门限温度值中的至少一个，即当确定所述估计的温度低于所述门限温度值时所述温度传感器变为异常，则使所述估计的温度相对于所述门限温度值升高。

根据本发明的还一个方面，一种动力转向装置，包括：用于在转向系统中产生辅助转向力的电机；用于测量受到所述电机运转的热影响的第一部分的温度的温度传感器；以及控制单元，该控制单元被配置成用于：根据流经所述电机的电机电流的值确定第二部分的估计温度，所述第二部分受到所述电机运转的热影响；根据所测量的温度确定第一上限值；以这样一种方式确定第二上限值，使得当所述估计的温度在第一预定温度范围内时，所述第二上限值大于或等于所述电机电流的最大值，并且当所述估计的温度在第二预定温度范围内时，所述第二上限值小于该最大值；确定所述温度传感器为正常或异常；当确定所述温度传感器为正常时，将所述电机电流限制到所述第一和第二上限值中较小的一个；当确定所述温度传感器为异常时，将所述电机电流限制到所述第二上限值；以及当确定所述估计的温度在所述第一预定温度范围内时所述温度传感器变为异常，则减小所述第一和第二上限值中的至少一个。

根据本发明的还一个方面，一种动力转向装置，包括：用于在转向系统中产生辅助转向力的电机；用于测量受到所述电机运转的热影响的一个部分的温度的温度传感器；以及控制单元，该控制单元被配置成用于：根据流经所述电机的电机电流的值确定所述部分的估计温度；根据所测量的温度确定第一上限值；以这样一种方式确定第二上限值，使得当所述估计的温度在第一预定温度范围内时，所述第二上限值大于或等于所述电机电流的最大值，并且当所述估计的温度在第二预定温度范围内时，所述第二上限值小于该最大值；确定所述温度传感器为正常或异常；当确定所述温度传感器为正常时，将所述电机电流限制到所述第一和第二上限值中较小的一个；当确定所述温度传感器为异常时，将所述电机电流限制到所述第二上限值；以及当确定所述估计的温度在所述第一预定温度范围内时所述温度传感器变为异常，则减小所述第一和第二上限值中的至少一个。

根据本发明的另一个方面，一种动力转向装置，包括：用于在转向系统中产生辅助转向力的电机；用于测量受到所述电机运转的热影响的第一部分的温度的温度传感器；以及控制单元，该控制单元被配置成用于：根据流经所述电机的电机电流的值确定第二部分的估计温度，所述第二部分受到所述电机运转的热影响；根据所测量的温度确定第一上限值；根据所述估计的温度确定第二上限值；以这样一种方式确定第三上限值，使得对于每个估计的温度值所述第三上限值小于或等于所述第二上限值；确定所述温度传感器是正常还是异常；当确定所述温度传感器为正常时，将所述电机电流限制到所述第一和第二上限值中较小的一个；以及当确定所述温度传感器为异常时，将所述电机电流限制到所述第三上限值。

根据本发明的另一个方面，一种动力转向装置，包括：用于在转向系统中产生辅助转向力的电机；用于测量受到所述电机运转的热影响的第一部分的温度的温度传感器；用于控制所述电机的控制单元，该控制单元被配置成用于根据流经所述电机的电机电流的值确定第二部分的估计温度，所述第二部分受到所述电机运转的热影响；以及用于在所述控制单元被断开之后为所述控制单元提供电力的电路，该电路被配置成用于：根据所述测量的温度和所述估计的温度中的至少一个确定是否在所述控制单元被断开之后为所述控制单元提供电力；当确定所述温度传感器为异常时，通过加上一个预定值校正所述估计的温度；以及当确定所述温度传感器为异常时，根据所述校正的估计温度确定在所述控制单元被断开之后是否为所述控制单元提供电力。

附图说明

图1为示意根据本发明的第一个实施例的动力转向装置的系统配置的原理图；

图2为示意根据第一个实施例的动力转向装置的控制单元的控制框图；

图3为示意根据第一个实施例的控制单元的基于温度的扭矩极限计算部分的控制框图；

图4为示意根据第一个实施例计算第一扭矩极限的函数的图解；

图5为示意根据第一个实施例计算第二扭矩极限的函数的图解；

图6为示意根据第一个实施例将由控制单元执行的主过程的流程图；

图7为示意根据第一个实施例计算第一扭矩极限的详细过程的流程图；

图8为示意根据第一个实施例计算第二扭矩极限的详细过程的流程图；

图9为示意根据第一个实施例计算基于温度的扭矩极限的详细过程的流程图；

图10为示意根据第一个实施例计算命令辅助转向扭矩的详细过程的流程图；

图11为示意当温度传感器异常时，根据第一个实施例计算第二扭矩极限的函数的图解；

图12A和12B为示意根据第一个实施例的动力转向装置是如何运转的一个实例的一组时间图；

图13A和13B为示意根据第一个实施例的动力转向装置是如何运转的另一个实例的一组时间图；

图14为示意根据本发明的第二个实施例的动力转向装置的控制单元的基于温度的扭矩极限计算部分的控制框图；

图15为示意根据第二个实施例计算第二扭矩极限的详细过程的流程图；

图16为示意根据本发明的第三个实施例计算第二扭矩极限的详细过程的流程图；

图17为示意根据第三个实施例计算第二扭矩极限的函数的图解；

图18A和18B为示意根据第三个实施例的动力转向装置是如何运转的实例的一组时间图；

图19为示意根据本发明的第四个实施例计算第二扭矩极限的详细过程的流程图；

图20为示意根据第四个实施例计算第二扭矩极限的函数的图解；

图21A和21B为示意根据第四个实施例的动力转向装置是如何运转的实例的一组时间图；

图22为示意根据本发明的第五个实施例的动力转向装置的控制单元的基于温度的扭矩极限计算部分的控制框图；

图23为示意根据第五个实施例计算第一扭矩极限的函数的图解；

图24为示意根据第五个实施例计算第二扭矩极限的函数的图解；

图25为示意根据第五个实施例计算第三扭矩极限的函数的图解；

图26A和26B为示意根据第五个实施例在两个不同条件下的基于温度的扭矩极限计算部分的一组控制框图；

图27为示意根据第五个实施例将由控制单元执行的主过程的流程图；

图28为示意根据第五个实施例计算第一扭矩极限的详细过程的流程图；

图29为示意根据第五个实施例计算第二扭矩极限的详细过程的流程图；

图30为示意根据第五个实施例计算第三个扭矩极限的详细过程的流程图；

图31为示意根据第五个实施例计算基于温度的扭矩极限的详细过程的流程图；

图32为示意根据第五个实施例计算命令辅助转向扭矩的详细过程的流程图；

图33A、33B、33C为示意根据第五个实施例的动力转向装置是如何运转的实例的一组时间图；

图34为根据本发明的第六个实施例计算第三扭矩极限的函数的图解；

图35A、35B、35C为示意根据第六个实施例的动力转向装置是如何运转的实例的一组时间图；

图36为根据本发明的第七个实施例的动力转向装置的控制单元的基于温度的扭矩极限计算部分的控制框图；

图37为根据第七个实施例在一种示例性条件下的基于温度的扭矩极限计算部分的控制框图；

图38为根据第七个实施例计算第三扭矩极限的详细过程的流程图；

图39A、39B、39C为示意根据第七个实施例的动力转向装置是如何运转的实例的一组时间图；

图40为示意根据本发明的第八个实施例的动力转向装置的系统配置的原理图；

图41为示意根据第八个实施例的动力转向装置的ON-状态保持电路18的控制框图；

图42A、42B、42C为示意根据第八个实施例的动力转向装置是如何运转的实例的一组时间图；

图43为示意可应用根据第一至第八个实施例的动力转向装置的动力转向装置的系统配置的原理图。

具体实施方式

下面参考图1～13描述根据本发明第一个实施例的动力转向装置。图1示出了根据第一个实施例的动力转向装置的系统配置。如图1所示，动力转向装置通常包括转向输入传动机构1、辅助转向扭矩生成机构2、液压流体提供机构3和控制单元4。转向输入传动机构1是构造用于接收和传送驾驶员的转向扭矩(或驾驶员的转向力)的机构。辅助转向扭矩生成机构2是构造用于根据驾驶员的转向扭矩生成辅助转向扭矩或辅助转向力的机构。液压流体提供机构3是构造用于向辅助转向扭矩生成机构2提供液压流体的机构。

转向输入传动机构1包括串联连接的方向盘10、柱身11、万向接头12、中间轴13、万向接头14、输入轴15，以及小齿轮17，其中转向扭矩传感器17设置在输入轴15处，用于测量施加给转向输入传动机构1的转向扭矩。

辅助转向扭矩生成机构2包括动力缸20、活塞21、齿条22。活塞21安装在动力缸21内，用于纵向移动，以在其两侧限定第一和第二汽缸内腔23和24。齿条22被固定于活塞21以随其运动。

液压流体提供机构3包括液压泵30、电机31、第一和第二流体通道32和33、以及故障保险阀34。电机31驱动液压泵30以提供液压流体。液压流体通过第一和第二流体通道32和33被提供给动力缸20。第一流体通道32连接在液压泵30与动力缸20的第一汽缸内腔23之间，而第二流体通道33连接在液压泵30与动力缸20的第二汽缸内腔24之间。故障保险阀34是一个通常打开的阀，而且连接在第一和第二流体通道32和33之间。由此，电机31在转向系统中产生辅助转向扭矩。

控制单元4与车速传感器5、蓄电池6、转向扭矩传感器16、以及电机31电连接。车速传感器5测量其上安装有动力转向装置的机动车的车速。控制单元4从车速传感器5接收指示所测量的车速的信号，并且从转向扭矩传感器16接收指示所测量的转向扭矩的信号，以及通过控制电机31调整提供给辅助转向扭矩生成机构2的液压流体的量来基于上述信号控制辅助转向扭矩。

转向输入传动机构1的小齿轮17与辅助转向扭矩生成机构2的齿条22啮合，使得驾驶员的转向扭矩和由辅助转向扭矩生成机构2生成的辅助转向扭矩通过两个拉杆7被传动到可转向车轮。

在正常工作条件下，控制单元4通过关闭故障保险阀34来切断第一和第二流体通道32和33之间的流体连通。当方向盘10转动，而且转向扭矩传感器16向控制单元4输出一个指示所测量的转向扭矩的信号时，控制单元4通过驱动液压泵30经由电机31根据所测量的转向扭矩产生辅助转向扭矩。

当方向盘10如图1中的D1所示左转(从驾驶员的角度看为逆时针)时，液压压力通过第一流体通道32被提供给动力缸20的第一汽缸内腔23，以便加强左向转向力。另一方面，当方向盘如图1中的D2所示右转时，液压压力通过第二流体通道33被提供给动力缸20的第二汽缸内腔24，以便加强右向转向力。

在故障工作条件下，控制单元4通过打开故障保险阀34允许第一和第二汽缸内腔23和24之间的流体流通，以便允许手动转向操作。

图2示出了控制单元4的控制框图。如图2所示，控制单元4包括温度传感器40、部分41(称为温度传感器故障监测部分)、部分42(称为基于温度的扭矩极限计算部分)、部分43(称为辅助转向扭矩计算部分)、限制器44、部分45(称为电机位置计算部分)、部分46(称为电机控制部分)、部分47(称为电机驱动部分)、以及电流传感器48。温度传感器40测量一部分控制单元4的温度作为测量温度Tmsr(环境温度)，并向基于温度的扭矩极限计算部分42输出一个指示所测量的温度Tmsr的信号，该部分控制单元4受到电机31的运转的热影响。自然，电机31也受到电机31的运转的热影响。例如，温度传感器40可以测量用于驱动电机31的开关电路的温度。

温度传感器故障监测部分41监测并检测温度传感器40的故障。在异常条件下，温度传感器40指示在温度传感器40通常指示的温度的温度范围之外存在的极高或极低的温度。因此，当温度传感器40输出一个指示正常温度范围之外存在的温度值的信号时，温度传感器故障监测部分41向基于温度的扭矩极限计算部分42输出一个指示温度传感器40的故障的信号。

基于温度的扭矩极限计算部分42从温度传感器40接收一个指示控制单元4的温度的信号，从电流传感器48接收一个指示提供给电机31的电机电流的信号，以及从温度传感器故障监测部分41接收一个指示温度传感器40的故障的信号。

基于温度的扭矩极限计算部分42基于流经电机31的电机电流的测量值计算电机31的估计温度作为估计电机温度Tmest，并基于控制单元4的测量温度Tmsr和估计电机温度Tmest计算一个用于使辅助转向扭矩受限的一个值(称为基于温度的扭矩极限ATlim)。以便将控制单元4和电机31带入正常温度范围状态，并输出一个指示基于温度的扭矩极限ATlim的信号到限制器44。下面参考图3详细描述基于温度的扭矩极限计算部分42。

辅助转向扭矩计算部分43从转向扭矩传感器16接收一个指示转向扭矩的信号，并从车速传感器5接收一个指示车速的信号，计算期望的辅助转向扭矩ATdes，并向限制器44输出一个指示期望的辅助转向扭矩ATdes的信号。

限制器44从基于温度的扭矩极限计算部分42接收一个指示基于温度的扭矩极限ATlim的信号，以及从辅助转向扭矩计算部分43接收一个指示期望的辅助转向扭矩ATdes的信号，并根据上述输入的信号向电机控制部分46输出一个指示命令辅助转向扭矩ATcom的信号。

电机位置计算部分45从转动传感器35接收一个指示电机31的角位置的信号，计算电机31的角位置，并向电机控制部分46输出一个指示该角位置的信号。

电机控制部分46从电机位置计算部分45接收一个指示电机31的角位置的信号，以及从电流传感器48接收一个指示所测量的U-相位、V-相位和W-相位电流值的信号。电机控制部分46将U-相位、V-相位和W-相位这三相电流值转换为两相电流值，通过诸如PI控制的反馈控制生成电机驱动信号(PWM信号)，并向电机驱动部分47输出该电机驱动信号。

电机驱动部分47从电机控制部分46接收该电机驱动信号。电机驱动部分47包括诸如场效应晶体管(FET)的功率元件。电机驱动部分47根据该电机驱动信号为该功率元件执行切换操作，从而向电机31提供电机电流。

下面参考图3描述基于温度的扭矩极限计算部分42。基于温度的扭矩极限计算部分42包括A/D(模-数)变换器42a、第一扭矩极限计算部件42b、电机温度估计部件42c、第二扭矩极限计算部分42d、以及最小值选择部件42e。A/D变换器42a从温度传感器40接收一个指示所测量的温度的模拟信号，将该模拟信号变换为数字信号，并向第一扭矩极限计算部件42b输出该数字信号。

第一扭矩极限计算部件42b接收一个指示所测量的温度的信号，以及从温度传感器故障监测部分41接收一个指示温度传感器40的故障的信号，并且计算第一上限值(称为第一扭矩极限LIM1)，该第一上限值是基于控制单元4的温度计算的，以防止过热。第一扭矩极限计算部件42b向最小值选择部件42e输出一个指示第一扭矩极限LIM1的信号。

如图4所示，第一扭矩极限计算部件42b存储指示用于计算第一扭矩极限LIM1的函数的数据。如图4所示，根据计算第一扭矩极限LIM1的函数，当所测量温度Tmsr(控制单元4的温度)低于一个预定的门限温度值(称为最低辅助极限温度)时，则第一扭矩极限LIM1被设置为最大值(称为满辅助值ATf)。低于最低辅助极限温度的温度范围称为满辅助范围。另一方面，当所测量温度Tmsr高于最低辅助极限温度时，则第一扭矩极限LIM1被设置为随着测量温度Tmsr的升高而降低。高于最低辅助极限温度的温度范围称为辅助极限范围。因此，第二上限值(LIM2)是通过如下方式确定的：当估计温度(Tmest)低于门限温度值时，第二上限值(LIM2)大于或等于电机电流的最大值，而当估计温度(Tmest)高于门限温度值时，第二上限值(LIM2)小于该最大值。

电机温度估计部件42c从电流传感器48接收一个指示提供给电机31的电机电流的信号，从温度传感器故障监测部分41接收一个指示温度传感器40的故障的信号，以及从温度传感器40接收一个指示控制单元4的测量温度Tmsr的信号，估计电机31的温度作为估计的电机温度Tmest，并将一个指示估计电机温度Tmest的信号输出到第二扭矩极限计算部件42d。

第二扭矩极限计算部件42d从电机温度估计部件42c接收一个指示估计电机温度Tmest的信号，计算一个第二上限值(称为第二扭矩极限LIM2)，该第二上限值是基于电机31的温度计算的以防止过热，并将一个指示第二扭矩极限LIM2的信号输出到最小值选择部件42e。

如图5所示，第二扭矩极限计算部分42d存储指示用于计算第二扭矩极限LIM2的函数的数据。如图5所示，根据计算第二扭矩极限LIM2的函数，当估计的电机温度Tmest低于一个温度值(称为最低辅助极限温度)(即估计电机温度Tmest在满辅助范围之内)，则第二扭矩极限LIM2被设置为满辅助值ATf。另一方面，当估计的电机温度Tmest高于最低辅助极限温度时(估计的电机温度Tmest在辅助极限范围之内)，则第二扭矩极限LIM2被设置为随着估计的电机温度Tmest的升高而降低。

最小值选择部件42e从第一扭矩极限计算部件42b接收指示第一扭矩极限LIM1的信号，并从第二扭矩极限计算部件42d接收指示第二扭矩极限LIM2的信号，将第一扭矩极限LIM1与第二扭矩极限LIM2相比较，并输出其中较小的一个作为基于温度的扭矩极限ATlim。

根据第一个实施例，动力转向装置监测控制单元4和电机31的温度，以便防止控制单元4和电机31过热。控制单元4的温度直接由温度传感器40监测。另一方面，电机31的温度通过如下方式监测：电机温度估计部件42c基于提供给电机31的电流的值估计或计算所产生的热量，基于所计算的已产生热量估计电机31的温度的变化量，并将估计的温度的变化量与参考温度值T0相加以产生估计的电机温度Tmest。

如上所述，根据相关技术，当温度传感器被判断为故障时，电机电流被限制于一个电机电流值，控制单元和电机二者在该电机电流值之下均可连续工作而不会过热。然而，有可能当温度传感器故障时，即使电机31的温度足够的低，电机电流也被抑制，使得驾驶员的转向扭矩需要很大。相反，根据第一实施例，即使在温度传感器40故障时，也能基于所估计的电机31的温度提供基于温度的扭矩极限ATlim。

下面参考图6描述由控制单元执行的过程。在步骤S1，控制单元4基于控制单元4的温度计算第一扭矩极限LIM1，然后转入步骤S2。下面参考图7详细描述计算第一扭矩极限LIM1的操作。

在步骤S2，控制单元4基于电机31的温度计算第二扭矩极限LIM2，然后转入步骤S3。下面参考图8详细描述计算第二扭矩极限LIM2的操作。

在步骤S3，控制单元4基于第一扭矩极限LIM1和第二扭矩极限LIM2计算基于温度的扭矩极限ATlim，然后转入步骤S4。下面参考图9详细描述计算基于温度的扭矩极限ATlim的操作。

在步骤S4，控制单元4基于期望的辅助转向扭矩ATdes和基于温度的扭矩极限ATlim计算命令辅助转向扭矩ATcom，然后从该过程退出。下面参考图10详细描述计算命令辅助转向扭矩ATcom的操作。

下面参考图7描述计算第一扭矩极限LIM1的过程。在步骤S11，控制单元4从温度传感器40读出并获得测量温度Tmsr，然后转入步骤S12。

在步骤S12，控制单元4基于从温度传感器故障监测部分41输出的指示温度传感器40的故障的信号是否存在来判断温度传感器是否正常。当判断温度传感器40正常时，控制单元4转入步骤S13。当判断温度传感器40异常或故障时，控制单元4转入步骤S14。

在步骤S13，控制单元利用如图4所示的计算第一扭矩极限LIM1的函数基于测量的温度Tmsr计算第一扭矩极限LIM1。具体来说，当测量温度Tmsr(控制单元4的温度)低于最低辅助极限温度时，控制单元4设置第一扭矩极限LIM1为满辅助值ATf。另一方面，当测量温度Tmsr高于最低辅助极限温度时，控制单元4将第一扭矩极限LIM1设置为随测量温度Tmsr的升高而降低。

在步骤S14，控制单元4设置第一扭矩极限LIM1为最大值或者为满辅助值ATf，然后从此过程退出。如下面将详细描述的，基于温度的扭矩极限ATlim被设置为第一扭矩极限LIM1和第二扭矩极限LIM2中较小的一个。当温度传感器40异常时，基于温度的扭矩极限ATlim被设置为第二扭矩极限LIM2，因为第一扭矩极限LIM1在步骤14被设置为最大值。

下面参考图8描述计算第二扭矩极限LIM2的过程。在步骤S21，控制单元4基于提供给电机31的扭矩电流和场电流计算电机31的估计电机温度Tmest，然后转入步骤S22。控制单元4基于提供给电机31的电流的值估计或计算所产生的热量，并基于所计算的已产生热量估计电机31的温度的变化量，并将所估计的温度的变化量与参考温度值T0相加以产生估计的电机温度Tmest。

在步骤S22，控制单元4基于是否出现从温度传感器故障监测部分41输出的指示温度传感器40的故障的信号来判断温度传感器40是否正常。当判断温度传感器为正常，则控制单元4转入步骤S27。当判断温度传感器40异常，则控制单元4转入步骤S23。

在步骤S23，控制单元判断是否设置了一个标志(称为温度传感器故障标志)。当判断设置了温度传感器故障标志时，控制单元4转入步骤S27。当判断没有设置温度传感器故障标志时，控制单元4转入步骤S24。温度传感器故障标志是针对温度传感器40为异常状态的数据集标志。

在步骤S24，控制单元4判断第二扭矩极限LIM2是否等于满辅助值ATf。当判断第二扭矩极限LIM2等于满辅助值ATf时，控制单元4转入步骤S25。当判断第二扭矩极限LIM2不等于满辅助值ATf时，控制单元4转入步骤S27。

在步骤S25，控制单元4校正所估计的电机温度Tmest为等于最低辅助极限温度，并随后转入步骤S26。估计的电机温度Tmest在步骤S21通过将基于扭矩电流和场电流计算的电机31已产生的热量与估计电机温度Tmest的先前值相加被更新。如果估计的电机温度Tmest在随后的控制周期内升高，则辅助转向扭矩被限制到低于满辅助值ATf的第二扭矩极限LIM2，因为估计的电机温度Tmest在当前控制周期内在步骤S25被校正为等于最低辅助极限温度。由此，当确定估计的电机温度Tmest低于最低辅助极限温度时温度传感器40变为异常，则通过加上一个预定的值校正估计的电机温度Tmest，。

在步骤S26，控制单元4设置温度传感器故障标志，随后转入步骤S27。

在步骤S27，控制单元4基于在步骤S21计算并在步骤S25校正的估计电机温度Tmest计算第二扭矩极限LIM2，然后从这个过程退出。第二扭矩极限LIM2是利用图5所示的计算第二扭矩极限LIM2的函数来计算的。具体来说，当估计的电机温度Tmest低于最低辅助极限温度时，控制单元4设置第二扭矩极限LIM2为满辅助值ATf。另一方面，当估计的电机温度Tmest高于最低辅助极限温度时，控制单元4设置第二扭矩极限LIM2随估计的电机温度Tmest的升高而降低。

下面参考图9描述计算基于温度的扭矩极限ATlim的过程。在步骤S31，控制单元4比较第一扭矩极限LIM1和第二扭矩极限LIM2，然后判断第一扭矩极限LIM1是否小于第二扭矩极限LIM2。当判断第一扭矩极限LIM1小于第二扭矩极限LIM2时，控制单元4转入步骤S32。当判断第一扭矩极限LIM1不小于第二扭矩极限LIM2，则控制单元4转入步骤S33。

在步骤S32，控制单元4设置基于温度的扭矩极限ATlim等于第一扭矩极限LIM1，并随后从这个过程退出。

在步骤S33，控制单元4设置基于温度的扭矩极限ATlim等于第二扭矩极限LIM2，并随后从这个过程退出。

下面参考图10描述了计算命令辅助转向扭矩ATcom的过程。在步骤S41，控制单元4判断期望的辅助转向扭矩ATdes是否小于基于温度的扭矩极限ATlim。当判断期望的辅助转向扭矩ATdes小于基于温度的扭矩极限ATlim时，控制单元转入步骤S42。当判断期望的辅助转向扭矩ATdes不小于基于温度的扭矩极限ATlim时，则控制单元4转入步骤S43。

在步骤S42，控制单元4设置命令辅助转向扭矩ATcom等于期望的辅助转向扭矩ATdes，并随后转入步骤S44。

在步骤S43，控制单元4设置命令辅助转向扭矩ATcom等于基于温度的扭矩极限ATlim，并随后转入步骤S44。

在步骤S44，控制单元4实现在步骤S42或S43设置的命令辅助转向扭矩ATcom，并随后退出这个过程。

图11示意了温度传感器40为异常状态下前述设置第二扭矩极限LIM2的方法。

根据第一个实施例，即使在控制单元4处提供的温度传感器为异常时，动力转向装置基于估计的电机温度Tmest设置基于温度的扭矩极限ATlim，并在基于温度的扭矩极限ATlim之内生成一个辅助转向扭矩。尽管未使用环境温度和未使用电机31的测量的温度，控制单元4的电机温度估计部件42c能基于由电机31所产生的热精确估计温度升高的量。

例如，假定当温度传感器40为异常时，估计的电机温度Tmest等于一个温度值T1，其低于最低辅助极限温度Ta，或者如图11中的F111所指示的在满辅助范围内。在此情况下，估计的电机温度Tmest以提高一个安全容限的方向被校正或者升高到等于最低辅助极限温度Ta，如图11中F112所指示的。其后，基于根据电机温度估计部件42c更新的修改后估计电机温度Tmest控制提供给电机31的电流。

另一方面，假定当温度传感器40为异常时，估计的电机温度Tmest等于一个温度值T2，其高于最低辅助极限温度Ta，或者在满辅助极限范围内。在此情况下，维持估计的电机温度Tmest等于温度值T2。

下面参考图12A和12B描述根据第一实施例的动力转向装置是如何运转的一个实例，其中温度传感器40在全辅助范围条件下变为异常。图12A示出了估计的电机温度Tmest是如何随时间改变的，而图12B示出了命令辅助转向扭矩ATcom是如何随时间改变的。

如图12B所示，时刻t0之后直到时刻t1，因为期望的辅助转向扭矩ATdes小于基于温度的扭矩极限ATlim，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于期望的辅助转向扭矩ATdes。因此，如图12A所示，时刻t0之后直到时刻t1，估计的电机温度Tmest随期望的辅助转向扭矩ATdes的增大而升高。

假设温度传感器40在时刻t1变为异常。在时刻t1，估计的电机温度Tmest等于温度值T1。估计的电机温度Tmest被校正为等于最低辅助极限温度Ta，因为温度值T1在满辅助范围之内。

在时刻t1之后，估计的电机温度Tmest变得高于最低辅助极限温度Ta，使得基于温度的扭矩极限ATlim被设置成随着估计的电机温度Tmest的升高而降低。在时刻t1之后直到时刻t2，命令辅助转向扭矩ATcom仍然被设置为等于期望的辅助转向扭矩ATdes，因为期望的辅助转向扭矩ATdes仍然小于基于温度的扭矩极限ATlim。因此，如图12A所示，直到时刻t2，估计的电机温度Tmest随着期望的辅助转向扭矩ATdes的增大而继续升高。

在时刻t2之后，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于基于温度的扭矩极限ATlim，因为期望的辅助转向扭矩ATdes在时刻t2超出了基于温度的扭矩极限ATlim。

因此，当温度传感器40变得异常而且电机温度估计部件42c估计所估计的电机温度Tmest增大时，第二扭矩极限LIM2被设置以限制辅助转向扭矩。因此，就可能产生用于转向操作的足够辅助转向扭矩，同时防止控制单元4和电机31过热。

下面参考图13A和13B描述在辅助极限范围的条件之下温度传感器40变得异常的一个实例。图13A示出了估计的电机温度Tmest如何随时间变化，而图13B示出了命令辅助转向扭矩ATcom和基于温度的扭矩极限ATlim如何随时间变化。

如图13B所示，在时刻t0之后直到时刻t3，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于期望的辅助转向扭矩ATdes，因为期望的辅助转向扭矩ATdes小于基于温度的扭矩极限ATlim。因此，如图13A所示，在时刻t0之后直到时刻t3，估计的电机温度Tmest随着期望的辅助转向扭矩ATdes的增大而升高。

如图13A所示，在时刻t3，估计的电机温度Tmest超出最低辅助极限温度Ta，使得基于温度的扭矩极限ATlim被设置为随着估计的电机温度Tmest的升高而降低。

假设温度传感器40在时刻t4变得异常。在时刻t4，估计的电机温度Tmest等于温度值T2。在时刻t4之后，估计的电机温度Tmest保持恒定，即维持等于温度值T2，因为温度值T2在辅助极限范围之内。

在时刻t3之后直到时刻t5，命令辅助转向扭矩ATcom仍然被设置为等于期望的辅助转向扭矩ATdes，因为期望的辅助转向扭矩ATdes仍然小于基于温度的扭矩极限ATlim。因此，如图13A所示，估计的电机温度Tmest在时刻t4之前随着期望的辅助转向扭矩ATdes的增大而继续升高。

在时刻t5之后，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于基于温度的扭矩极限ATlim，因为期望的辅助转向扭矩ATdes在时刻t5超出了基于温度的扭矩极限ATlim。

因此，第二扭矩极限LIM2保持低于满辅助值ATf。于是就可能产生用于转向操作的足够的辅助转向扭矩，同时防止控制单元4和电机31过热。

如上所述，当温度传感器40异常时，第一扭矩极限LIM1被设置为最大或者满辅助值ATf。基于温度的扭矩极限LIM被恒定设置为等于第二扭矩极限LIM2，因为基于温度的扭矩极限ATlim被设置成等于第一扭矩极限LIM1和第二扭矩极限LIM2中的较小一个。

因此，即使在温度传感器40变得异常之后，还有可能基于估计的电机温度Tmest提供基于温度的扭矩极限ATlim。因此，就有可能产生用于转向操作的足够的辅助转向扭矩，同时防止控制单元4和电机31过热。

如上所述，根据第一个实施例，电机温度估计部件42c通过基于提供给电机31的电流估计所产生的电机31的热量并且基于所产生的热量计算电机31的估计温度，来计算电机31的估计温度。或者，电机温度估计部件42c可基于提供给电机31的电流估计控制单元4的所产生的热量并计算控制单元4的估计温度。

此外，温度传感器40可配置用于测量电机31的温度，而非控制单元4的温度。同样在此可选配置中，足以基于温度传感器40的测量温度来计算第一扭矩极限LIM1。这种可选配置与第一个实施例中的同样有效。

一般而言，很难将温度传感器附着于电机之上。控制单元4的温度的变化与电机31的温度变化相关，因为控制单元4驱动电机31。于是，根据第一个实施例，在控制单元4中设置温度传感器40以检测与电机31的温度相关的温度。

下面参考图14和15描述根据本发明第二个实施例的动力转向装置。如上所述，根据第一个实施例的动力转向装置被配置成用于：监测温度传感器40的故障；以及在温度传感器40变得异常时，将基于温度的扭矩极限ATlim设置为等于第二扭矩极限LIM2以便限制期望的辅助转向扭矩ATdes。相反，如同下面将详细描述的那样，根据第二个实施例的动力转向装置被另外配置用于：监测电机温度估计部件42c的故障；以及在电机温度估计固件42c变得异常时，将基于温度的扭矩极限ATlim设置为等于第一扭矩极限LIM1，以便限制期望的辅助转向扭矩ATdes。

在下文中，相应的部件赋予与第一个实施例相同的附图标记。图14示出了基于温度的扭矩极限计算部分42的控制框图。基于温度的扭矩极限计算部分42还包括电机温度估计故障监测部件42f。

电机温度估计故障监测部件42f监测电机温度估计部件42c的故障；以及在判断电机温度估计部件42c异常时，输出指示电机温度估计部件42c的故障的信号到第二扭矩极限计算部件42d。第二扭矩极限计算部件42d从电机温度估计部件42c接收指示估计的电机温度Tmest的信号，以及从电机温度估计故障部件42f接收指示电机温度估计的故障的信号，计算第二扭矩极限LIM2，并将指示第二扭矩极限LIM2的信号输出到最小值选择部件42e。

虽然第二个实施例是基于第一个实施例的，第二个实施例在如下计算第二扭矩极限LIM2的操作中与第一个实施例不同。

下面参考图15描述计算第二扭矩极限LIM2的过程。在步骤S51，控制单元4基于提供给电机31的扭矩电流和场电流计算电机31的估计电机温度Tmest，然后转入步骤S52。控制单元4基于提供给电机31的电流的值估计或计算所产生的热量，并基于所计算的已产生热量估计电机31的温度的变化量，以及将所估计的温度的变化量与参考温度值T0相加产生估计的电机温度Tmest。

在步骤S52，控制单元4基于从温度传感器故障监测部分41输出的指示温度传感器40的故障的信号存在与否来判断温度传感器40是否正常。当判断温度传感器40正常时，控制单元4转入步骤S58。当判断温度传感器40异常时，控制单元4转入步骤S53。

在步骤S53，控制单元4判断是否设置一个标志(称为温度传感器故障标志)。当判断温度传感器故障标志已设置时，控制单元4转入步骤S57。当判断温度传感器故障未设置时，控制单元4转入步骤S54。温度传感器故障标志是用于温度传感器40异常的状态的数据集标志。

在步骤S54，控制单元4判断第二扭矩极限LIM2是否等于满辅助值ATf。当判断第二扭矩极限LIM2等于满辅助值ATf时，控制单元4转入步骤S55。当判断第二扭矩极限LIM2不等于满辅助值ATf时，控制单元4转入步骤S57。

在步骤S55，控制单元4校正估计的电机温度Tmest为等于最低辅助极限温度，然后转入步骤S56。在步骤S51，估计的电机温度Tmest通过将基于扭矩电流和场电流计算的已产生的电机31的热量与估计的电机温度Tmest的前一个值相加得以更新。如果估计的电机温度Tmest在下一控制周期升高，则辅助转向扭矩被限制为低于满辅助值ATf的第二扭矩极限LIM2，因为估计的电机温度Tmest在步骤S55在当前控制周期被设置为最低辅助极限温度。

在步骤S56，控制单元4设置温度传感器故障标志，然后转入步骤S57。

在步骤S57，控制单元4基于在步骤S51计算并在步骤S55校正的估计电机温度Tmest计算第二扭矩极限LIM2，然后从该过程退出。第二扭矩极限LIM2是利用图5所示的计算第二扭矩极限LIM2的函数计算的。具体而言，当估计的电机温度Tmest低于最低辅助极限温度时，控制单元4将第二扭矩极限LIM2设置为满辅助值ATf。另一方面，当估计的电机温度Tmest高于最低辅助极限温度时，控制单元4将第二扭矩极限LIM2设置为随估计的电机温度Tmest的升高而降低。

在步骤S58，控制单元4判断温度估计部件42c是否正常。当判断电机温度估计部件42c正常时，控制单元4转入步骤S57。当判断电机温度估计部件42c异常时，控制单元4转入步骤S59。

在步骤S59，控制单元4将第一扭矩极限LIM1设置为最大值或设置为满辅助值ATf，并从该过程中退出。据此，当电机温度估计部件42c异常而且温度传感器40正常时，基于温度的扭矩极限ATlim被恒定设置为等于第一扭矩极限LIM1，因为基于温度的扭矩极限ATlim被设置为第一扭矩极限LIM1和第二扭矩极限LIM2中的较小一个。

因此，即使在电机温度估计部件42c变得异常之后，有可能基于测量的温度Tmsr提供基于温度的扭矩极限ATlim。因此，就有可能产生用于转向操作的足够的辅助转向扭矩，同时防止控制单元4和电机31过热。

下面参考图16-18B描述根据本发明第三个实施例的动力转向装置。如上所述，根据第一个实施例的动力转向装置被配置成用于当确定估计的电机温度Tmest在满辅助范围之内时温度传感器40变得异常，则校正估计的电机温度Tmest使其升高。相反，如同下面将详细描述的那样，根据第三个实施例的动力转向装置被配置成用于当确定估计的电机温度Tmest在满辅助范围之内时温度传感器40变得异常，则校正计算第二扭矩极限LIM2的函数的最低辅助极限温度使其降低。

在下文中，赋予相应的部件与第一个实施例相同的附图标记。第三个实施例与第一个实施例的不同之处在于下述的计算第二扭矩极限LIM2的操作。

下面参考图16描述计算第二扭矩极限LIM2的过程。在步骤S61，控制单元4基于提供给电机31的扭矩电流和场电流计算电机31的估计电机温度Tmest，然后转入步骤S62。控制单元4基于提供给电机31的电流的值估计或计算产生的热量，并基于所计算的已产生热量估计电机31的温度的变化量，以及将估计的温度的变化量与参考温度值T0相加以产生估计的电机温度Tmest。

在步骤S62，控制单元4基于从温度传感器故障监测部分41输出的指示温度传感器的故障的信号存在与否来判断温度传感器40是否正常。当判断温度传感器40正常时，控制单元4转入步骤S67。当判断温度传感器40异常时，控制单元4转入步骤S63。

在步骤S63，控制单元4判断是否设置了一个标志(称为温度传感器故障标志)。当判断温度传感器故障标志已设置时，控制单元4转入步骤S67。当判断温度传感器故障标志未设置时，控制单元4转入步骤64。温度传感器故障标志是用于温度传感器40异常的状态的数据集标志。

在步骤S64，控制单元4判断第二扭矩极限LIM2是否等于满辅助值ATf。当判断第二扭矩极限LIM2等于满辅助值ATf时，控制单元4转入步骤S65。当判断第二扭矩极限LIM2不等于满辅助值ATf时，控制单元4转入步骤S67。

在步骤65，控制单元4降低用于计算第二扭矩极限LIM2的函数的最低辅助极限温度，然后转入步骤S66。由图17中的虚线所指示的函数通常被用于计算第二扭矩极限LIM2。另一方面，在步骤S65，应用由图17中的实线所指示的函数，该函数将最低辅助极限温度从Ta降低为Tb。因此，当确定估计的电机温度Tmest低于最低辅助极限温度时温度传感器变得异常时，则通过减去一个预定值得以校正该最低辅助极限温度。

在步骤S66，控制单元4设置温度传感器故障标志，然后转入步骤S67。

在步骤S67，控制单元4基于在步骤S61计算的估计电机温度Tmest，利用校正后的函数计算第二扭矩极限LIM2，然后从该过程中退出。

下面参考图18A和18B描述根据第三个实施例的动力转向装置是如何运转的一个实例。图18A示出了估计的电机温度Tmest如何随时间改变，而图18B示出了命令辅助转向扭矩ATcom如何随时间变化。

下文中，当温度传感器40变得异常时假定估计的电机温度Tmest等于一个温度值T11。如图17所示，温度值T11低于对于温度传感器40为正常状态计算第二扭矩极限LIM2的函数的最低辅助极限温度Ta，并且高于对于温度传感器40为异常状态计算第二扭矩极限LIM2的函数的最低辅助极限温度Tb。

如图18B所示，在时刻t0之后直到时刻t11，因为期望的辅助转向扭矩ATdes小于基于温度的扭矩极限ATlim，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于期望的辅助转向扭矩ATdes。因此，如图18A所示，在时刻t0之后直到时刻t11，估计的电机温度Tmest随着期望的辅助转向扭矩ATdes的增大而升高。

温度传感器40在时刻t11被假定变得异常。在时刻t11，估计的电机温度Tmest等于温度值T11。在时刻t11，最低辅助极限温度从Ta漂移到Tb，使得估计的电机温度Tmest如图18A所示超过最低辅助极限温度Tb。由此，如图18B所示，在时刻t11之后，基于温度的扭矩极限ATlim小于期望的辅助转向扭矩ATdes，使得命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于基于温度的扭矩极限ATlim。

如图18A所示，在时刻t11之后直到时刻t12，估计的电机温度Tmest持续降低，而基于温度的扭矩极限ATlim随着估计的电机温度Tmest的降低而增大。在时刻t12之后，因为基于温度的扭矩极限ATlim在时刻t12超过了期望的辅助转向扭矩ATdes，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于期望的辅助转向扭矩ATdes。

由此，当温度传感器40变得异常，而且电机温度估计部件42c估计到估计的电机温度Tmest升高，第二扭矩极限LIM2被设置使得限制辅助转向扭矩。因此，有可能产生足够的辅助转向扭矩用于转向操作，同时防止控制单元4和电机31过热。

第三个实施例可以与第一个实施例结合。具体来说，动力转向装置可以以这样的一种方式校正估计的电机温度Tmest和最低辅助极限温度中的其中一个或二者，以便当确定估计的电机温度Tmest低于最低辅助极限温度时温度传感器40变得异常，则使估计的电机温度Tmest相对于最低辅助极限温度升高。

下面参考图19-21B描述根据本发明的第四个实施例的动力转向装置。如上所述，根据第一个实施例的动力转向装置被配置成用于当确定估计的电机温度Tmest在满辅助范围内时温度传感器40变得异常，则校正估计的电机温度Tmest使其升高。相反，如下面详细描述的那样，根据第四个实施例的动力转向装置被配置成用于当确定估计的电机温度Tmest在满辅助范围之内时温度传感器40变得异常，则校正计算第二扭矩极限LIM2的函数的值使其降低。

在下文中，赋予相应的部件与第一个实施例相同的附图标记。第四个实施例与第一个实施例的不同之处在于下述的计算第二扭矩极限LIM2的过程。

下面参考图19描述计算第二扭矩极限LIM2的过程。在步骤S71，控制单元4基于提供给电机31的扭矩电流和场电流计算电机31的估计电机温度Tmest，然后转入步骤S72。控制单元4基于提供给电机31的电流的值估计或计算产生的热量，并基于所计算的已产生热量估计电机31的温度的变化量，以及将估计的温度的变化量与参考温度值T0相加以产生估计的电机温度Tmest。

在步骤S72，控制单元4基于从温度传感器故障监测部分41输出的指示温度传感器的故障的信号存在与否判断温度传感器40是否正常。当判断温度传感器40正常时，控制单元4转入步骤S77。当判断温度传感器40异常时，控制单元4转入步骤S73。

在步骤S73，控制单元4判断是否设置了一个标志(称为温度传感器故障标志)。当判断温度传感器故障标志已设置时，控制单元4转入步骤S77。当判断温度传感器故障标志未设置时，控制单元4转入步骤74。温度传感器故障标志是用于温度传感器40异常的状态的数据集标志。

在步骤S74，控制单元4判断第二扭矩极限LIM2是否等于满辅助值ATf。当判断第二扭矩极限LIM2等于满辅助值ATf时，控制单元4转入步骤S75。当判断第二扭矩极限LIM2不等于满辅助值ATf时，控制单元4转入步骤S77。

在步骤75，控制单元4降低用于计算第二扭矩极限LIM2的函数的值，然后转入步骤S76。由图20中的虚线所指示的函数通常被用于计算第二扭矩极限LIM2。相反，在步骤S75应用由图20中的实线所指示的函数，该函数降低第二扭矩极限LIM2的值。

在步骤S76，控制单元4设置温度传感器故障标志，然后转入步骤S77。

在步骤S77，控制单元4基于在步骤S71计算的估计电机温度Tmest，利用校正后的函数计算第二扭矩极限LIM2，然后从该过程中退出。

下面参考图21A和21B描述根据第四个实施例的动力转向装置是如何运转的一个实例。图21A示出了估计的电机温度Tmest如何随时间改变，而图21B示出了命令辅助转向扭矩ATcom如何随时间变化。

下文中，当温度传感器40变得异常时假定估计的电机温度Tmest等于温度值T21。如图20所示，温度值T21低于计算第二扭矩极限LIM2的函数的最低辅助极限温度Ta。

如图21B所示，在时刻t0之后直到时刻t21，因为期望的辅助转向扭矩ATdes小于基于温度的扭矩极限ATlim，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于期望的辅助转向扭矩ATdes。因此，如图21A所示，在时刻t0之后直到时刻t21，估计的电机温度Tmest随着期望的辅助转向扭矩ATdes的增大而升高。

温度传感器40在时刻t21被假定变得异常。在时刻t21，如图21B所示，基于温度的扭矩极限ATlim被设置为一个降低的值。时刻t21之后直到t22，期望的转向扭矩ATdes低于基于温度的扭矩极限ATlim，使得命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于期望的辅助转向扭矩ATdes。

在时刻t22之后，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为基于温度的扭矩极限ATlim，因为在时刻t22，期望的辅助转向扭矩ATdes超过了基于温度的扭矩极限ATlim。由此，当温度传感器40变得异常，而且电机温度估计部件42c估计到估计的电机温度Tmest的升高，第二扭矩极限LIM2被设置以便限制辅助转向扭矩。因此，有可能产生足够的辅助转向扭矩用于转向操作，同时防止控制单元4和电机31过热。

下面参考图22-23C描述根据本发明的第五个实施例的动力转向装置。如上所述，根据第一个实施例的动力转向装置被配置成用于当确定估计的电机温度Tmest在满辅助范围内时温度传感器40变得异常，则校正估计的电机温度Tmest使其升高。相反，如下面详细描述的那样，根据第五个实施例的动力转向装置被配置成用于采用计算第三扭矩极限LIM3的函数，在此当确定估计的电机温度Tmest在满辅助范围内时温度传感器40变得异常，第三扭矩极限LIM3对于估计的电机温度Tmest的每一个值都低于第二扭矩极限LIM2，。

在下文中，赋予相应的部件与第一个实施例相同的附图标记。下面参考图22描述基于温度的扭矩极限计算部分42。基于温度的扭矩极限计算部分42包括A/D(模-数)变换器42a、第一扭矩极限计算部件42b、电机温度估计部件42c、第二扭矩极限计算部分42d、最小值选择部件42e、第三扭矩极限计算部件42g、以及开关42h。A/D变换器42a从温度传感器40接收一个指示所测量的温度的模拟信号，将该模拟信号转换为数字信号，并该数字信号输出到第一扭矩极限计算部件42b。

第一扭矩极限计算部件42b接收一个指示所测量的温度的信号，并且计算一个值(称为第一扭矩极限LIM1)，该值是基于控制单元4的温度计算的，以防止过热。第一扭矩极限计算部件42b向最小值选择部件42e输出一个指示第一扭矩极限LIM1的信号。

如图23所示，第一扭矩极限计算部件42b存储指示用于计算第一扭矩极限LIM1的函数的数据。如图23所示，根据计算第一扭矩极限LIM1的函数，当所测量温度Tmsr(控制单元4的温度)低于一个温度值(称为最低辅助极限温度)时，那么第一扭矩极限LIM1被设置为最大值(称为满辅助值ATf)。低于最低辅助极限温度的温度范围称为满辅助范围。另一方面，当所测量温度Tmsr高于最低辅助极限温度时，那么第一扭矩极限LIM1被设置为随着测量温度Tmsr的升高而降低。高于最低辅助极限温度的温度范围称为辅助极限范围。

电机温度估计部件42c从电流传感器48接收一个指示提供给电机31的电机电流的信号，从温度传感器40接收一个指示控制单元4的测量温度Tmsr的信号，估计电机31的温度作为估计电机温度Tmest，并将一个指示估计电机温度Tmest的信号输出到第二扭矩极限计算部件42d。

第二扭矩极限计算部件42d从电机温度估计部件42c接收一个指示估计电机温度Tmest的信号，计算一个值(称为第二扭矩极限LIM2)，该值是基于电机31的温度计算的以防止过热，并将一个指示第二扭矩极限LIM2的信号输出到最小值选择部件42e。

如图24所示，第二扭矩极限计算部分42d存储指示用于计算第二扭矩极限LIM2的函数的数据。如图24所示，根据计算第二扭矩极限LIM2的函数，当估计的电机温度Tmest低于一个温度值(称为最低辅助极限温度)(即在满辅助范围之内)，那么第二扭矩极限LIM2被设置为满辅助值ATf。另一方面，当估计的电机温度Tmest高于最低辅助极限温度时(在辅助极限范围之内)，那么第二扭矩极限LIM2被设置为随着估计的电机温度Tmest的升高而降低。

最小值选择部件42e从第一扭矩极限计算部件42b接收指示第一扭矩极限LIM1的信号，并从第二扭矩极限计算部件42d接收指示第二扭矩极限LIM2的信号，将第一扭矩极限LIM1与第二扭矩极限LIM2相比较，并向开关42h输出其中较小的一个作为基于温度的扭矩极限ATlim。

第三扭矩极限计算部件42g从电机温度估计部件42c接收指示估计的电机温度Tmest的信号，基于估计的电机温度Tmest计算第三扭矩极限LIM3，并向开关42h输出指示第三扭矩极限LIM3的信号。

如图25所示，第三扭矩极限计算部分42g存储指示用于计算第三扭矩极限LIM3的函数的数据。在图25中，第二扭矩极限LIM2的函数由虚线指示，而第三扭矩极限LIM3的函数由实线指示，如图25所示，对于任何的估计电机温度值Tmest，第三扭矩极限LIM3被设置为低于第二扭矩极限LIM2。具体来说，第三扭矩极限LIM3在满辅助范围内的最大值小于第二扭矩极限LIM2的相应值。在这个实施例中，由此通过针对估计的电机温度Tmest的每一个值减去第二扭矩极限LIM2确定第三扭矩极限LIM3。

开关42h从最小值选择部件42e接收指示第一扭矩极限LIM1和第二扭矩极限LIM2之一的信号，从第三扭矩极限计算部件42g接收指示第三扭矩极限LIM3的信号，以及从温度传感器故障监测部分41接收指示温度传感器40的故障的信号。开关42h根据温度传感器故障标志选择性输出第一扭矩极限LIM1和第二扭矩极限LIM2的其中之一或者第三扭矩极限LIM3。

图26A和26B示出了两个不同情形下基于温度的扭矩极限计算部分42。图26A示出了其中温度传感器故障标志被设置为0的情形，而图26B示出了其中温度传感器故障标志被设置为1的情形。当温度传感器故障标志被设置为0，即，当温度传感器40为正常时，如图26A所示，开关42h输出从最小值选择部件42e输出的第一扭矩极限LIM1和第二扭矩极限LIM2中的其中一个。另一方面，当温度传感器故障标志被设置为1，即，当温度传感器40为异常时，如图26B所示，开关42h输出从第三扭矩极限计算部件42g输出的第三扭矩极限LIM3。经过一段预定的时间，开关42h逐步实现从第一扭矩极限LIM1和第二扭矩极限LIM2中的其中一个到第三扭矩极限LIM3的切换。

下面参考图27描述由控制单元执行的过程。在步骤S81，控制单元4基于控制单元4的温度计算第一扭矩极限LIM1，然而转入步骤S82。下面参考图28详细描述计算第一扭矩极限LIM1的操作。

在步骤S82，控制单元4基于电机31的温度计算第二扭矩极限LIM2，然后转入步骤S83。下面参考图29详细描述计算第二扭矩极限LIM2的操作。

在步骤S83，控制单元4基于电机31的温度计算第三扭矩极限LIM3，然后转入步骤S84。下面参考图30详细描述计算第三扭矩极限LIM3的操作。

在步骤S84，控制单元4基于第一扭矩极限LIM1、第二扭矩极限LIM2、以及第三扭矩极限LIM3计算基于温度的扭矩极限ATlim，然后转入步骤S85。下面参考图31详细描述计算基于温度的扭矩极限ATlim的操作。

在步骤S85，控制单元4基于期望的辅助转向扭矩ATdes和基于温度的扭矩极限ATlim计算命令辅助转向扭矩ATcom，然后从该过程退出。下面参考图32详细描述计算命令辅助转向扭矩ATcom的操作。

下面参考图28描述计算第一扭矩极限LIM1的过程。在步骤S91，控制单元4从温度传感器40读出并获得测量的温度Tmsr，然后转入步骤S92。

在步骤S92，控制单元利用如图23所示的计算第一扭矩极限LIM1的函数基于测量温度Tmsr计算第一扭矩极限LIM1。具体来说，当测量温度Tmsr(控制单元4的温度)低于最低辅助极限温度时，控制单元4设置第一扭矩极限LIM1为满辅助值ATf。另一方面，当测量温度Tmsr高于最低辅助极限温度时，控制单元4将第一扭矩极限LIM1设置为随测量温度Tmsr的升高而降低。

下面参考图29描述计算第二扭矩极限LIM2的过程。在步骤S101，控制单元4基于提供给电机31的扭矩电流和场电流计算电机31的估计电机温度Tmest，然后转入步骤S102。控制单元4基于提供给电机31的电流的值估计或计算所产生的热量，并基于所计算的已产生热量估计电机31的温度的变化量，并将所估计的温度的变化量与参考温度值T0相加以产生估计的电机温度Tmest。

在步骤S102，控制单元4基于在步骤S101计算的估计电机温度Tmest计算第二扭矩极限LIM2，然后从这个过程退出。第二扭矩极限LIM2是利用图24所示的计算第二扭矩极限LIM2的函数来计算的。具体来说，当估计的电机温度Tmest低于最低辅助极限温度时，控制单元4设置第二扭矩极限LIM2为满辅助值ATf。另一方面，当估计的电机温度Tmest高于最低辅助极限温度时，控制单元4设置第二扭矩极限LIM2随估计的电机温度Tmest的升高而降低。

下面参考图30描述计算第三扭矩极限LIM3的过程。在步骤S110，控制单元4基于提供给电机31的扭矩电流和场电流计算估计电机31的电机温度Tmest，然后转入步骤S111。控制单元4基于提供给电机31的电流的值估计或计算所产生的热量，并基于所计算的已产生热量估计电机31的温度的变化量，并将所估计的温度的变化量与参考温度值T0相加以产生估计的电机温度Tmest。

在步骤S111，控制单元4基于在步骤S110计算的估计电机温度Tmest计算第三扭矩极限LIM3，然后退出该过程。第三扭矩极限LIM3是利用图25所示的计算第三扭矩极限LIM3的函数计算的。具体来说，当估计电机温度Tmest低于最低辅助极限温度时，控制单元4设置第三扭矩极限LIM3等于满辅助值ATf。另一方面，当估计电机温度Tmest高于最低辅助极限温度时，控制单元4设置第三扭矩极限LIM3随估计的电机温度Tmest的升高而降低。

下面参考图31描述计算基于温度的扭矩极限ATlim的过程。在步骤S121，控制单元4判断温度传感器40的故障标志是否等于1。当判断温度传感器故障标志等于1，那么控制单元4转入步骤S122。当判断温度传感器故障标志不等于1，或等于0，则控制单元4转入步骤S123。

在步骤S122，控制单元4设置基于温度的扭矩极限ATlim等于第三扭矩极限LIM3，并随后从这个过程退出。在步骤S123，控制单元4比较第一扭矩极限LIM1和第二扭矩极限LIM2，然后判断第一扭矩极限LIM1是否小于第二扭矩极限LIM2。当判断第一扭矩极限LIM1小于第二扭矩极限LIM2时，控制单元4转入步骤S124。当判断第一扭矩极限LIM1不小于第二扭矩极限LIM2，则控制单元4转入步骤S125。

在步骤S124，控制单元4设置基于温度的扭矩极限ATlim等于第一扭矩极限LIM1，并随后从这个过程退出。在步骤S125，控制单元4设置基于温度的扭矩极限ATlim等于第二扭矩极限LIM2，并随后从这个过程退出。

下面参考图32描述计算命令辅助转向扭矩ATcom的过程。在步骤S131，控制单元4判断期望的辅助转向扭矩ATdes是否小于基于温度的扭矩极限ATlim。当判断期望的辅助转向扭矩ATdes小于基于温度的扭矩极限ATlim时，控制单元转入步骤S132。当判断期望的辅助转向扭矩ATdes不小于基于温度的扭矩极限ATlim，则控制单元4转入步骤S133。

在步骤S132，控制单元4设置命令辅助转向扭矩ATcom等于期望的辅助转向扭矩ATdes，并随后转入步骤S134。

在步骤S133，控制单元4设置命令辅助转向扭矩ATcom等于基于温度的扭矩极限ATlim，并随后转入步骤S134。

在步骤S134，控制单元4实现在步骤S132或S133设置的命令辅助转向扭矩ATcom，并随后退出这个过程。

下面参考图33A、33B和33C描述根据第五个实施例的动力转向装置是如何运转的一个实例。图33A示出了估计的电机温度Tmest是如何随时间改变的，图33B示出了命令辅助转向扭矩ATcom是如何随时间改变的，而图33C示出了温度传感器故障标志是如何随时间改变的。

下文中，当温度传感器40变得异常时假定估计的电机温度Tmest等于一个温度值T31。如图25所示，温度值T31低于计算第二扭矩极限LIM2的函数或者计算第三扭矩极限LIM3的函数的最低辅助极限温度Tc。

如图33B所示，在时刻t0之后直到时刻t31，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于期望的辅助转向扭矩ATdes，因为期望的辅助转向扭矩ATdes小于基于温度的扭矩极限ATlim。因此，如图33A所示，在时刻t0之后直到时刻t31，估计的电机温度Tmest随期望的辅助转向扭矩ATdes的增大而升高。

在时刻t31，温度传感器40变得异常，使得温度传感器故障标志被设置为1。经过从时刻t31到时刻t33的一段预定时间之后，基于温度的扭矩极限ATlim从当温度传感器故障标志被设置为0时输出的第一扭矩极限LIM1和第二扭矩极限LIM2的其中之一变化到当温度传感器故障标志被设置为1时输出的第三扭矩极限LIM3。

时刻t31之后直到时刻t32，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于期望的辅助转向扭矩ATdes，因为期望的辅助转向扭矩ATdes仍然小于基于温度的扭矩极限ATlim。在时刻t32之后，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于基于温度的扭矩极限ATlim，因为基于温度的扭矩极限ATlim小于期望的辅助转向扭矩ATdes。

由此，当温度传感器40变得异常，而且电机温度估计部件42c估计到估计的电机温度Tmest升高，第三扭矩极限LIM3被设置以便限制辅助转向扭矩。因此，有可能产生足够的辅助转向扭矩用于转向操作，同时防止控制单元4和电机31过热。

下面参考图34-35C描述根据本发明的第六个实施例的动力转向装置。如上所述，根据第五个实施例的动力转向装置被配置成用于使用第三扭矩极限LIM3的函数，该函数用于当确定温度传感器40变得异常时设置基于温度的扭矩极限ATlim小于第二扭矩极限LIM2。相反，如下面详细描述的那样，当确定温度传感器40变得异常时，根据第六个实施例的动力转向装置被配置成用于使用计算第三扭矩极限LIM3的另一个函数，其具有比计算第二扭矩极限LIM2的函数要低的最低辅助极限温度。

在下文中，赋予相应的部件与第五个实施例相同的附图标记。第六个实施例与第五个实施例的不同之处在于下述的计算第三扭矩极限LIM3的过程。

图34示出了根据第六个实施例计算第三扭矩极限LIM3的函数。在图34中，计算第二扭矩极限LIM2的函数由虚线指示，而计算第三扭矩极限LIM3的函数由实线指示。计算第三扭矩极限LIM3的函数具有比计算第二扭矩极限LIM2(Tc)低的最低辅助极限温度Td。

当温度传感器40变得异常，用于计算基于温度的扭矩极限ATlim的函数经过一段预定期间逐步从计算第一扭矩极限LIM1的函数和计算第二扭矩极限LIM2的函数中的其中一个漂移过渡到计算第三扭矩极限LIM3的函数。该预定期间设置为根据计算第三扭矩极限LIM3的函数与计算第一扭矩极限LIM1和第二扭矩极限LIM2的两个函数其中之一之间的扭矩极限值中的最大差值而变化。例如，当温度传感器40在图34中的第二扭矩极限LIM2的曲线的点A处变得异常时，计算基于温度的扭矩极限ATlim以经过一段预定期间逐步从点A改变到第三扭矩极限LIM3的曲线的点B。该预定期间根据计算第三扭矩极限LIM3的函数和计算第二扭矩极限LIM2的函数之间的最大差值ΔTRmax而设置。

下面参考图35A、35B和35C描述根据第六个实施例的动力转向装置是如何运转的一个实例。图35A示出了估计的电机温度Tmest是如何随时间改变的，图35B示出了命令辅助转向扭矩ATcom是如何随时间改变的，而图35C示出了温度传感器故障标志是如何随时间改变的。

下文中，当温度传感器40变得异常时假定估计的电机温度Tmest等于一个温度值T41。温度值T41低于针对温度传感器40为正常状态时计算第二扭矩极限LIM2的函数的最低辅助极限温度Tc，并高于针对温度传感器40为异常状态时计算第三扭矩极限LIM3的函数的最低辅助极限温度Td。

如图35B所示，在时刻t0之后直到时刻t41，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于期望的辅助转向扭矩ATdes，因为期望的辅助转向扭矩ATdes小于基于温度的扭矩极限ATlim。因此，如图35A所示，在时刻t0之后直到时刻t41，估计的电机温度Tmest随着期望的辅助转向扭矩ATdes的增大而升高。

在时刻t41，温度传感器40变得异常，使得温度传感器故障标志被设置为1。经过从时刻t41到时刻t44的一段预定时间之后，基于温度的扭矩极限ATlim从当温度传感器故障标志被设置为0时输出的第一扭矩极限LIM1和第二扭矩极限LIM2的其中之一(点A处)变化到温度传感器故障标志被设置为1时输出的第三扭矩极限LIM3(点B处)。

时刻t41之后直到时刻t42，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于期望的辅助转向扭矩ATdes，因为期望的辅助转向扭矩ATdes仍然小于基于温度的扭矩极限ATlim。因此，如图35A所示，时刻t41之后直到时刻t42，估计的电机温度Tmest随期望的辅助转向扭矩ATdes的增大而升高。

在时刻t42之后，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于基于温度的扭矩极限ATlim，因为基于温度的扭矩极限ATlim小于期望的辅助转向扭矩ATdes。时刻t42之后直到时刻t43，命令辅助转向扭矩ATcom降低使得估计的电机温度Tmest降低，并且第三扭矩极限LIM3增大。在时刻t43之后，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于第三扭矩极限LIM3，因为第三扭矩极限LIM3在时刻t43超过了从第一扭矩极限LIM1和第二扭矩极限LIM2的其中一个到第三扭矩极限LIM3的过渡线(图34中的线AB)的值。顺便提及，过渡线是基于第三扭矩极限LIM3的前一个值设置的。

由此，当温度传感器40变得异常，而且电机温度估计部件42c估计到估计的电机温度Tmest升高时，第三扭矩极限LIM3被设置以便限制辅助转向扭矩。因此，有可能产生足够的辅助转向扭矩用于转向操作，同时防止控制单元4和电机31过热。

下面参考图36-39C描述根据本发明的第七个实施例的动力转向装置。如上所述，根据第五个实施例的动力转向装置被配置成用于使用第三扭矩极限LIM3的函数，该函数用于当确定温度传感器40变得异常时设置基于温度的扭矩极限ATlim小于第二扭矩极限LIM2。相反，如下面详细描述的那样，当确定温度传感器40变得异常时，根据第七个实施例的动力转向装置被配置成用于通过加上一个预定的值校正估计电机温度Tmest，并且利用第二扭矩极限LIM2的函数基于所校正的估计电机温度计算第三扭矩极限LIM3。

在下文中，赋予相应的部件与第五个实施例相同的附图标记。第七个实施例与第五个实施例的不同之处在于基于温度的扭矩极限计算部分42的配置。下面参考通过修改图22提供的图36描述该差异。

相比第五个实施例，根据第七个实施例的基于温度的扭矩极限计算部分42还包括温度升高计算部件42i，加法器42j，故障标志转换监测部件42k，开关42p，以及第三扭矩极限计算部件42m。故障标志转换监测部件42k从温度传感器故障监测部分41接收指示温度传感器40的故障的信号，并且当温度传感器故障标志从0变为1时输出一个指示1的信号。温度升高计算部件42i提供一个预定的温度值。加法器42j将从温度升高计算部件42i输出的该预定温度值与估计的电机温度Tmest相加。

开关42p接收来自电机温度估计部件42c的指示估计的电机温度Tmest的信号，指示来自加法器42j的经校正的估计电机温度的信号，以及来自故障标志转换监测部件42k的信号。当来自故障标志转换监测部件42k的信号等于0时开关42p选择性输出指示估计的电机温度Tmest的信号，或者当故障标志转换监测部件42k的信号等于1时选择性输出指示经校正的估计电机温度的信号。

第三扭矩极限计算部件42m从开关42p接收指示的一个温度值的信号，基于该输入温度值计算第三扭矩极限LIM3，并且向开关42h输出指示第三扭矩极限LIM3的信号。

第三扭矩极限计算部件42m存储指示与计算第二扭矩极限LIM2的函数一致的计算第三扭矩极限LIM3的函数的数据。

图37示出了在开关42h当在温度传感器故障标志从0变为1时根据温度传感器故障标志切换的条件下基于温度的扭矩极限计算部分42。当温度传感器故障标志从0变为1时，故障标志转换监测部件42k输出指示1的信号。因此，开关42p向第三扭矩极限计算部件42m输出通过将预定值与估计的电机温度Tmest相加产生的经校正的估计电机温度。

下面参考图38描述计算第三扭矩极限LIM3的过程。在步骤S121，控制单元4基于提供给电机31的扭矩电流和场电流计算估计电机31的电机温度Tmest，然后转入步骤S122。控制单元4基于提供给电机31的电流的值估计或计算所产生的热量，并基于所计算的已产生热量估计电机31的温度的变化量，并将所估计的温度的变化量与参考温度值T0相加以产生估计的电机温度Tmest。

在步骤S122，控制单元4判断温度传感器故障标志是否从0变为1。当判断温度传感器故障标志从0变为1时，那么控制单元4转入步骤S124。当判断温度传感器故障标志没有从0变为1，则控制单元4转入步骤S123。

在步骤S123，控制单元4基于在步骤S121计算的估计电机温度Tmest计算第三扭矩极限LIM3，并接着从这个过程返回。在步骤S124，控制单元4基于通过将预定值与估计的电机温度Tmest相加计算的值计算第三扭矩极限LIM3，并接着从这个过程返回。

下面参考图39A、39B和39C描述根据第七个实施例的动力转向装置是如何运转的一个实例。图39A示出了估计的电机温度Tmest是如何随时间改变的，图39B示出了命令辅助转向扭矩ATcom是如何随时间改变的，而图39C示出了温度传感器故障标志是如何随时间改变的。

下文中，当温度传感器40变得异常时假定估计的电机温度Tmest等于一个温度值T51。温度值T51低于计算第二扭矩极限LIM2的函数的最低辅助极限温度Tc。

如图39B所示，在时刻t0之后直到时刻t51，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于期望的辅助转向扭矩ATdes，因为期望的辅助转向扭矩ATdes小于基于温度的扭矩极限ATlim。因此，如图39A所示，在时刻t0之后直到时刻t51，估计的电机温度Tmest随期望的辅助转向扭矩ATdes的增大而升高。

在时刻t51，温度传感器40变得异常，使得温度传感器故障标志从0变为1。在时刻t51，如图39A所示，通过加上预定值将估计的电机温度Tmest从T51校正到T52。第三扭矩极限LIM3根据温度值T52被设置为等于最大值，因为温度值T52高于最低辅助极限温度Tc而温度值T51低于最低辅助极限温度Tc。

时刻t51之后直到时刻t52，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于基于温度的扭矩极限ATlim，因为基于温度的扭矩极限ATlim小于期望的辅助转向扭矩ATdes。因此，估计的电机温度Tmest降低，而基于温度的扭矩极限ATlim增大。在时刻t52之后，命令辅助转向扭矩ATcom被设置为等于期望的辅助转向扭矩ATdes，因为期望的辅助转向扭矩ATdes小于基于温度的扭矩极限ATlim。

由此，当温度传感器40变得异常，而且电机温度估计部件42c估计到估计的电机温度Tmest升高，第三扭矩极限LIM3被设置以便限制辅助转向扭矩。因此，有可能产生足够的辅助转向扭矩用于转向操作，同时防止控制单元4和电机31过热。

下面参考图40-42C描述根据本发明的第八个实施例的动力转向装置。如上所述，根据第一个实施例的动力转向装置被配置成用于设置基于温度的扭矩极限ATlim以便限制期望的辅助转向扭矩ATdes。相反，如下面详细描述的那样，根据第八个实施例的动力转向装置包括一个配置用于在点火开关或车辆电源开关断开之后保持控制单元4在ON状态的ON-状态保持电路。

在下文中，相应的部件赋予与第一个实施例相同的附图标记。图40为示意根据本发明的第八个实施例的动力转向装置的系统配置。该动力转向装置包括配置成用于在点火开关或车辆电源开关断开之后保持控制单元4在ON状态的ON-状态保持电路18。

ON-状态保持电路18从控制单元4接收指示测量的温度Tmsr的信号以及指示估计的电机31的电机温度Tmest的信号。当点火开关或车辆电源开关断开之后测量的温度Tmsr和估计的电机温度Tmest的其中一个高于一个预定门限温度值时，ON-状态保持电路18输出一个信号(称为ON-状态保持信号)到控制单元4以便保持控制单元4为ON状态。另一方面，当点火开关或车辆电源开关断开之后测量的温度Tmsr和估计的电机温度Tmest的其中一个低于该预定门限温度值时，ON-状态保持电路18停止输出ON-状态保持信号到控制单元4，以便关闭控制单元4。

根据ON-状态保持电路18的规定，当在测量的温度Tmsr和估计的电机温度Tmest的其中一个变得低于该门限温度值之前点火开关或车辆电源开关被打开时，电机温度估计部件42c能够基于提供给电机31的电流来估计温度的升高，并通过将所估计的温度升高与估计的电机温度Tmest的当前值相加作为初始值来计算估计的电机温度Tmest。另一方面，当在测量的温度Tmsr和估计的电机温度Tmest的其中一个变得低于该门限温度值之后点火开关或车辆电源开关被打开时，电机温度估计部件42c能够通过将所估计的温度升高与该门限温度值相加作为初始值来计算估计的电机温度Tmest。

图41示出了ON-状态保持电路18的配置。ON-状态保持电路18包括第一ON-状态保持判断部件18a、第二ON-状态保持判断部件18b、OR电路18c、开关18d、温度升高计算部件18e、ON-状态保持启动判断部件18f、开关18g、第三ON-状态保持启动判断部件18h、以及加法器18i。第一ON-状态保持判断部件18a基于从控制单元4输出的指示测量的温度Tmsr的信号判断是否输出ON-状态保持信号到控制单元4。

第二ON-状态保持判断部件18b基于从控制单元4输出的指示估计的电机温度Tmest的信号判断是否输出ON-状态保持信号到控制单元4。

当接收到来自第一ON-状态保持判断部件18a的ON-状态保持信号和来自第二ON-状态保持判断部件18b的ON-状态保持信号的至少其中之一时，OR电路18c输出ON-状态保持信号到开关18d。

ON-状态保持启动判断部件18f判断点火开关或车辆电源开关是否从接通转为断开以便将一个标志(称为ON-状态保持标志)从0改变为1。当判断ON-状态保持标志由0变为1时，ON-状态保持启动判断部件18f输出指示1的信号到开关18g。否则，ON-状态保持启动判断部件18f输出指示0的信号到开关18g。温度升高计算部件18e输出一个预定值到加法器18i，然后加法器18i通过相加该预定值来校正估计的电机温度Tmest，并且输出一个指示经校正的估计电机温度的信号到开关18g。

开关18g接收一个指示估计的电机温度Tmest的信号、来自加法器18i的指示经校正的估计电机温度的信号、以及来自ON-状态保持启动判断部件18f的信号。当接收到来自ON-状态保持启动判断部件18f的指示0的信号时，开关18g输出一个指示估计的电机温度Tmest的信号。另一方面，当接收到来自ON-状态保持启动判断部件18f的指示1的信号时，开关18g输出一个指示校正的估计电机温度的信号。

第三ON-状态保持启动判断部件18h接收一个指示温度的信号，并且基于这个信号判断是否输出ON-状态保持信号到控制单元4。

开关18d接收一个指示温度传感器故障标志的信号、来自OR电路18c的ON-状态保持信号、以及来自第三ON-状态保持启动判断部件18h的ON-状态保持信号。当温度传感器故障标志被设置为0，开关18d输出从OR电路18c输出的ON-状态保持信号。另一方面，当温度传感器故障标志被设置为1，开关18d输出从第三ON-状态保持启动判断部件18h输出的ON-状态保持信号。

下面参考图42A、42B和42C描述根据第八个实施例的动力转向装置是如何运转的一个实例。图42A示出了估计的电机温度Tmest是如何随时间改变的，图42B示出了ON-状态保持标志是如何随时间改变的，而图42C示出了温度传感器故障标志是如何随时间改变的。

在时刻t61，如图42c所示，温度传感器故障标志被设置为1。在时刻t62，如图42B所示，ON-状态保持标志被设置为1。在时刻t62，校正的估计电机温度被输入到第三ON-状态保持启动判断部件18h。因此，校正的估计电机温度Tmest被设置为高于由图42中的虚线指示的实际的电机温度。在时刻t63，实际的电机温度达到门限温度值，而估计的电机温度Tmest在晚于时刻t63的时刻t64达到该门限温度值。

如上所述，根据第八个实施例的动力转向装置包括电路(18)，用于在控制单元(4)被断开后为控制单元(4)提供电力，电路(18)配置用于：根据测量的温度(Tmsr)和估计的温度(Tmest)的至少其中之一确定在控制单元(4)被断开后是否为控制单元(4)提供电力；当确定温度传感器(40)为异常时，通过加上一个预定值校正估计的温度(Tmest)；以及当确定温度传感器(40)为异常时，根据校正的估计温度确定在控制单元(4)被断开后是否为控制单元(4)提供电力。由此，即使是当温度传感器40变得异常，也有可能提供足够的时间期间使电机31逐渐冷却，同时保持控制单元4为ON状态，并由此防止控制单元4和电机31过热。

下面参考图43描述根据第一到第八个实施例的动力转向装置的应用。图43示出了可能应用根据第一到第八个实施例的动力转向装置的动力转向系统。

如图43所示，动力转向装置101包括方向盘102、转向轴103、输入轴104、输出轴105、齿条轴106、以及拉杆107,107。方向盘102连接到转向轴103。转向轴103连接到输入轴104。输出轴105通过用于在其间同轴相对旋转的扭杆(未示出)连接到输入轴104。输出轴105在轴向端处形成有小齿轮。齿条轴106形成有与输出轴105的小齿轮啮合的齿条。齿条轴106的每一端通过拉杆107连接到与车轮WL、WR相连的万向接头(未示出)。

当方向盘102转动时，输入轴104随转向轴103旋转使得扭转扭杆，并由此通过扭杆的弹性扭矩旋转输出轴105。输出轴105的旋转运动通过齿条与齿轮机构转化为齿条轴106的线性运动。结果，拉杆107推拉万向接头，由此操纵车轮WL、WR。

输入轴104和输出轴105之间的连接点覆盖有外罩111。外罩111容纳扭矩传感器108、电机109、和减速器110。扭矩传感器108基于输入轴104和输出轴105之间的相对角度放置来测量在它们之间施加的转向扭矩。电机109根据测量的转向扭矩生成辅助转向扭矩。减速器110将辅助转向扭矩传送到输出轴105。

电机109与电机31不同在于电机109无需液压系统直接生成辅助转向扭矩。然而，控制单元4可以修改成或适应电机109使得基于估计的电机温度限制辅助转向扭矩。

本申请基于2006年8月28日提交的在先日本专利申请No.2006-230896。该日本专利申请No.2006-230896的全部内容在此引入作为参考。

尽管已经通过参考本发明的某些实施例描述了本发明，本发明并不局限于上面描述的各实施例。对本发明的技术人员来说根据上面的讲授将出现上面描述的实施例的修改和变型。本发明的范围参考下述权利要求书定义。

Claims (20)

1.一种动力转向装置，包括：

用于在转向系统中产生辅助转向力的电机；

用于测量受到所述电机运转的热影响的第一部分的温度的温度传感器；以及

控制单元，该控制单元被配置成用于：

根据流经所述电机的电机电流的值确定第二部分的估计温度，所述第二部分受到所述电机运转的热影响；

根据所测量的温度确定第一上限值；

以这样一种方式确定第二上限值，使得当所述估计的温度低于一个门限温度值时，所述第二上限值大于或等于所述电机电流的最大值，并且当所述估计的温度高于所述门限温度值时，所述第二上限值小于该最大值；

确定所述温度传感器是正常还是异常；

当确定所述温度传感器为正常时，将所述电机电流限制到所述第一和第二上限值中较小的一个；

当确定所述温度传感器异常时，将所述电机电流限制到所述第二上限值；以及

以这样一种方式校正所述估计的温度和所述门限温度值中的至少一个，即当确定所述估计的温度低于所述门限温度值时所述温度传感器变为异常，则使所述估计的温度相对于所述门限温度值升高。

2.一种动力转向装置，包括：

用于在转向系统中产生辅助转向力的电机；

用于测量受到所述电机运转的热影响的一个部分的温度的温度传感器；以及

控制单元，该控制单元被配置成用于：

根据流经所述电机的电机电流的值确定所述部分的估计温度；

根据所测量的温度确定第一上限值；

以这样一种方式确定第二上限值，使得当所述估计的温度低于一个门限温度值时，所述第二上限值大于或等于所述电机电流的最大值，并且当所述估计的温度高于所述门限温度值时，所述第二上限值小于该最大值；

确定所述温度传感器是正常还是异常；

当确定所述温度传感器为正常时，将所述电机电流限制到所述第一和第二上限值中较小的一个；

当确定所述温度传感器为异常时，将所述电机电流限制到所述第二上限值；以及

以这样一种方式校正所述估计的温度和所述门限温度值中的至少一个，即当确定所述估计的温度低于所述门限温度值时所述温度传感器变为异常，则使所述估计的温度相对于所述门限温度值升高。

3.一种动力转向装置，包括：

用于在转向系统中产生辅助转向力的电机；

用于测量受到所述电机运转的热影响的第一部分的温度的温度传感器；以及

控制单元，该控制单元被配置成用于：

根据流经所述电机的电机电流的值确定第二部分的估计温度，所述第二部分受到所述电机运转的热影响；

根据所测量的温度确定第一上限值；

以这样一种方式确定第二上限值，使得当所述估计的温度在第一预定温度范围内时，所述第二上限值大于或等于所述电机电流的最大值，并且当所述估计的温度在第二预定温度范围内时，所述第二上限值小于该最大值；

确定所述温度传感器是正常还是异常；

当确定所述温度传感器为正常时，将所述电机电流限制到所述第一和第二上限值中较小的一个；

当确定所述温度传感器为异常时，将所述电机电流限制到所述第二上限值；以及

当确定所述估计的温度在所述第一预定温度范围内时所述温度传感器变为异常，则减小所述第一和第二上限值中的至少一个。

4.一种动力转向装置，包括：

用于在转向系统中产生辅助转向力的电机；

用于测量受到所述电机运转的热影响的一个部分的温度的温度传感器；以及

控制单元，该控制单元被配置成用于：

根据流经所述电机的电机电流的值确定所述部分的估计温度；

根据所测量的温度确定第一上限值；

以这样一种方式确定第二上限值，使得当所述估计的温度在第一预定温度范围内时，所述第二上限值大于或等于所述电机电流的最大值，并且当所述估计的温度在第二预定温度范围内时，所述第二上限值小于该最大值；

确定所述温度传感器是正常还是异常；

当确定所述温度传感器为正常时，将所述电机电流限制到所述第一和第二上限值中较小的一个；

当确定所述温度传感器为异常时，将所述电机电流限制到所述第二上限值；以及

当确定所述估计的温度在所述第一预定温度范围内时所述温度传感器变为异常，则减小所述第一和第二上限值中的至少一个。

5.一种动力转向装置，包括：

用于在转向系统中产生辅助转向力的电机；

用于测量受到所述电机运转的热影响的第一部分的温度的温度传感器；以及

控制单元，该控制单元被配置成用于：

根据流经所述电机的电机电流的值确定第二部分的估计温度，所述第二部分受到所述电机运转的热影响；

根据所测量的温度确定第一上限值；

根据所述估计的温度确定第二上限值；

以这样一种方式确定第三上限值，使得对于每个估计的温度值所述第三上限值小于或等于所述第二上限值；

确定所述温度传感器是正常还是异常；

当确定所述温度传感器为正常时，将所述电机电流限制到所述第一和第二上限值中较小的一个；以及

当确定所述温度传感器为异常时，将所述电机电流限制到所述第三上限值。

6.一种动力转向装置，包括：

用于在转向系统中产生辅助转向力的电机；

用于测量受到所述电机运转的热影响的第一部分的温度的温度传感器；

用于控制所述电机的控制单元，该控制单元被配置成用于根据流经所述电机的电机电流的值确定第二部分的估计温度，所述第二部分受到所述电机运转的热影响；以及

用于在所述控制单元被断开之后为所述控制单元提供电力的电路，该电路被配置成用于：

根据所述测量的温度和所述估计的温度中的至少一个确定是否在所述控制单元被断开之后为所述控制单元提供电力；

当确定所述温度传感器为异常时，通过加上一个预定值校正所述估计的温度；以及

当确定所述温度传感器为异常时，根据所述校正的估计温度确定在所述控制单元被断开之后是否为所述控制单元提供电力。

7.如权利要求1、3、5和6任何一项的动力转向装置，其中所述控制单元被配置成用于根据如下方式确定所述第二部分的估计温度：

根据所述电机电流的值确定所述第二部分的估计的温度变化量；以及

将所述估计的温度变化量与一个参考温度值相加。

8.如权利要求1、3、5和6任何一项的动力转向装置，其中所述第一部分包括用于驱动所述电机的开关电路。

9.如权利要求1、3、5和6任何一项的动力转向装置，其中所述第二部分包括所述电机。

10.如权利要求1到5任何一项的动力转向装置，其中所述控制单元被配置成用于：

确定所述估计温度的确定是正常还是异常；以及

当确定所述温度传感器异常并且所述估计温度的确定为异常时，将所述电机电流限制到所述第一上限值。

11.如权利要求1或2的动力转向装置，其中所述控制单元被配置成用于：

当确定在所述估计的温度高于所述门限温度值时所述温度传感器变得异常，则保持所述估计的温度恒定不变。

12.如权利要求1到5任一的动力转向装置，其中所述控制单元被配置成用于：

当确定所述温度传感器异常时，将所述第一上限值设置为大于或者等于所述电机电流的最大值。

13.如权利要求1或2的动力转向装置，其中所述控制单元被配置成用于：

当确定在所述估计的温度低于所述门限温度时所述温度传感器变为异常，则通过加上一个预定值校正所述估计的温度。

14.如权利要求1或2的动力转向装置，其中所述控制单元被配置成用于：

当确定在所述估计的温度低于所述门限温度值时所述温度传感器变为异常，则通过减去一个预定值校正所述门限温度值。

15.如权利要求2或4的动力转向装置，其中所述控制单元被配置成用于根据如下确定所述部分的估计温度：

根据所述电机电流的值确定所述部分的估计的温度变化量；

将所述估计的温度变化量与一个参考温度值相加。

16.如权利要求2或4的动力转向装置，其中所述部分包括电机。

17.如权利要求3或4的动力转向装置，其中所述控制单元被配置成用于：

当确定所述估计温度在所述第二预定温度范围内时所述温度传感器变得异常，则保持所述估计的温度恒定不变。

18.如权利要求5的动力转向装置，其中所述控制单元被配置成用于：

通过针对每个估计的温度值减少所述第二上限值来确定所述第三上限值。

19.如权利要求5的动力转向装置，其中所述控制单元被配置成用于：

以这样一种方式确定所述第二上限值，使得当所述估计的温度低于第一门限温度值时，所述第二上限值大于或等于所述电机电流的最大值，并且当所述估计的电机温度高于所述第一门限温度值时，所述第二上限值小于该最大值；以及

以这样一种方式确定所述第三上限值，使得当所述估计的温度低于小于第一门限温度值的第二门限温度值时，所述第二上限值大于或等于所述最大值，并且当所述估计的温度高于所述第二门限温度值时，所述第二上限值小于该最大值。

20.如权利要求5的动力转向装置，其中所述控制单元被配置成用于：

通过加上一个预定值校正所述估计的温度；以及

根据所述校正的估计温度确定所述第三上限值。

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