CN101663193B - 电动助力转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的电动助力转向装置是为了以下目的而完成的：即使电动机等的发热部位的温度估计处理不完全结束，当点火开关再次接通时，过热保护控制也能充分工作，防止发热部位达到过热状态，该电动助力转向装置具有：电源自己保持单元，其能在通过点火开关被接通电源之后，控制自己的电源停止；温度估计单元，其估计发热部位的温度，根据其温度估计值进行温度控制；温度估计状态存储单元，其在温度估计单元停止之前，将表示温度估计处理状态的预定数据存储在控制单元内的存储部内；以及初始值设定单元，其在点火开关再次接通且温度估计单元进行了工作时，根据预定数据设定温度估计值的初始值。

Description

电动助力转向装置

技术领域

本发明涉及向汽车或车辆的转向系统赋予电动机的转向辅助力的电动助力转向装置的控制装置，特别是涉及在电源停止后也能自己保持电源、并可继续温度估计的电动助力转向装置的控制装置。

背景技术

利用电动机的旋转力对汽车或车辆的转向装置施加辅助负荷的电动助力转向装置将电动机的驱动力经由减速机构以辅助负荷形式施加给转向轴或齿条轴等的转向机构。现有的相关电动助力转向装置进行电动机电流的反馈控制，以便准确产生转向辅助扭矩。反馈控制是调整电动机施加电压以使电流指令值与电动机电流检测值的差减小，电动机施加电压的调整一般是在PWM(脉宽调制)控制的占空比的调整中进行。

这里，图1示出电动助力转向装置的一般结构来进行说明，与转向手柄1连接的转向轴2经由减速齿轮3、万向节4a和4b、齿臂机构5与转向车轮的转向横拉杆6连接。在转向轴2上设有检测转向手柄1的转向扭矩的扭矩传感器10，对转向手柄1的转向力进行辅助的电动机20经由减速齿轮3与转向轴2连接。从电池14经由点火开关11向控制电动助力转向装置的控制单元30提供电力，控制单元30根据由扭矩传感器10检测出的转向扭矩T和由车速传感器12检测出的车速V进行转向辅助指令值I的运算，根据运算出的转向辅助指令值I控制提供给电动机20的电流。

控制单元30主要由CPU构成，图2示出在该CPU内部由程序执行的一般功能。例如相位补偿器31不是表示作为独立硬件的相位补偿器，而是表示由CPU执行的相位补偿功能。

对控制单元30的功能和动作进行说明，由扭矩传感器10检测并被输入的转向扭矩T在相位补偿器31进行相位补偿以提高转向系统的稳定性，进行了相位补偿后的转向扭矩TA被输入到转向辅助指令值运算器32。并且，在车速传感器12检测出的车速V也被输入到转向辅助指令值运算器32。转向辅助指令值运算器32根据所输入的转向扭矩TA和车速V决定提供给电动机20的电流的控制目标值即转向辅助指令值I。转向辅助指令值I被输入到减法器30A，并被输入到用于提高响应速度的前馈系统的微分补偿器34，减法器30A的偏差(I-i)被输入到比例运算器35，并被输入到用于改善反馈系统的特性的积分运算器36。微分补偿器34、比例运算器35以及积分补偿器36的输出被输入到加法器30B进行加法运算，加法器30B中的加法运算结果即电流控制值E作为电动机驱动信号被输入到电动机驱动电路37。

电动机驱动电路37由H桥接电路构成，该H桥接电路将作为驱动元件的4个FET(场效应晶体管)呈H状连接。电动机20的电动机电流值i由电动机电流检测电路38检测，电动机电流值i被输入到减法器30A进行反馈。

在这样的电动助力转向装置中，具有这样的危险性：由于长时间的反复入库等而发生在电动机20内持续流有大电流这样的电动机过度使用，导致电动机20过热、发烟、以至电动机20烧损。针对这样的问题，容易考虑到，在电动机20内设置温度传感器，进行过热保护控制，而在乘用车用的电动助力转向装置中，由于成本和布局性而不能容易地将温度传感器安装在电动机20上。

为此，以往，如日本特开平10-100913号公报所示，估计电动机的绕组温度，根据其温度估计值进行电动机的过热保护控制。

然而，现有的绕组温度估计在一旦开始估计就照这样继续估计的情况下，可进行比较稳定的估计，然而在估计开始后中断、并反复再次开始时，具有温度估计精度显著不良的问题。

将该情况替换成实际使用状况来说明，在接通电源后，进行通常的转向，在全部操作结束的状态下停止电源的情况下，通过温度估计可进行期望的过热保护控制。然而，具有这样的问题，即：在接通电源后，进行频繁的入库这样的转向，过热保护控制进行工作，在该状态下进行电源停止、电源再接通、再次入库这样的转向，由此温度保护控制进行工作，在该状态下再重复电源停止、电源再接通、再次转向等的操作的情况下，温度估计值与实际的电动机温度产生偏差，过热保护控制不能充分起作用。

因此，为了解决上述问题，本申请人在日本特开2002-362393号公报中提出了一种即使在电源停止后也能自己保持电源、可继续温度估计、并可继续温度保持控制的电动助力转向装置的控制装置。以下，参照图3A～图3B，对该文献所公开的现有的电动助力转向装置的控制动作的一例进行说明。另外，图3A～图3B的流程图与该文献所公开的内容有一部分不同，是用于实施该文献所公开的发明的控制动作的一例。

在该图中，当点火开关接通时，首先进行控制装置的初始化和初始诊断，设定预定的初始值作为电动机温度估计值(步骤S1)，接下来开始估计电动机温度(步骤S2)。之后，输入转向扭矩信号(步骤S3)，并输入车速信号(步骤S4)，执行故障诊断(步骤S5)。接下来，读入电动机温度估计值(步骤S6)，根据该电动机温度估计值判定是否已发生电动机过热(步骤S7)。

在步骤S7中判定为未发生电动机过热的情况下，根据在步骤S3所输入的转向扭矩信号和在步骤S4所输入的车速信号运算电动机控制信号(步骤S9)。另一方面，在步骤S7中判定为已发生电动机过热的情况下，运算过热保护增益(步骤S8)，之后，在步骤S9的处理中，不仅考虑上述转向扭矩信号和车速信号，还考虑过热保护增益来运算电动机控制信号。这里，上述步骤S1～S9的各处理可使用各种公知方法中的任意一种方法来执行。

接下来，从点火开关的输入接口进行点火开关检测信号的输入，判定点火开关的接通/断开(步骤S10)。这里，在点火开关接通，即未检测出点火开关断开(IG-OFF)的情况下，输出在步骤S9运算出的电动机控制信号(步骤S11)，根据该电动机控制信号对电动机进行驱动控制。重复上述步骤S3～步骤S11的处理直到点火开关断开。

另一方面，在步骤S10中检测出点火开关断开的情况下，停止输出电动机控制信号(步骤S12)。然后，读取电动机温度估计值(步骤S13)，判定该电动机温度估计值是否在预定值以下(步骤S14)。重复该步骤S13～S14的处理直到电动机温度估计值在预定值以下。这里，步骤S14中的判定可以根据从停止输出电动机控制信号起是否经过了预定时间这一点来进行。

并且，在执行上述步骤S13～S14的处理期间，点火开关断开，然而由于电源自己保持单元执行功能，因而可向控制单元提供电源。即，利用由该电源自己保持单元提供的电源，可不中断地执行电动机温度估计。

在步骤S14中电动机温度估计值下降到预定值以下时，停止电动机温度估计(步骤S15)。之后，通过使电源自己保持单元断开来停止从电池向控制单元的电力提供(步骤S16)，停止电动助力转向装置的控制(步骤S17)。

在该日本特开2002-362393号公报所公开的控制装置中，在点火开关断开的情况下，中止转向辅助控制，然而在电动机温度估计值达到预定值以下之前，或者在电动机温度估计值与温度传感器的温度测定值的差达到预定值以下之前，利用由上述电源自己保持单元提供的电源来继续电动机的温度估计，由此，可消除起因于在电动机过热的状态下断开点火开关、并在电动机冷却之前接通点火开关的情况下产生的实际电动机温度与估计值的偏差而使过热保护不起作用的缺陷，防止过热保护控制不完全。

然而，在上述现有的控制装置中，具有这样的可能性：在断开点火开关之后即使电源自己保持单元进行了工作，来自电池的电源提供也由于外部原因(发动机的反冲(cranking)起动、电池的退化和消耗过多、电池电源的断线等)而瞬时下降或停止的情况下，控制单元(ECU)的运算处理器由于电源不足而停止，与电动机温度估计运算相关联的RAM上的数值数据消失，由此，很有可能引起对电动机温度估计和过热保护控制造成障碍、使过热保护不起作用的缺陷。

发明内容

本发明正是鉴于上述情况而完成的，本发明的目的是提供一种即使电动机等的发热部位的温度估计处理不完全地结束，也能在点火开关再次接通时使过热保护控制充分起作用、可防止发热部位达到过热状态的电动助力转向装置。

本发明的上述目的可通过这样来达到，即：一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置具有对转向机构赋予转向辅助力的电动机、以及控制所述电动机的驱动电流的控制单元，所述电动助力转向装置的特征在于，所述控制单元具有：电源自己保持单元，其能在通过点火开关被接通电源之后，控制自己的电源停止；温度估计单元，其估计发热部位的温度，根据其温度估计值进行温度控制；温度估计状态存储单元，其在通过所述电源自己保持单元继续温度估计处理的情况下，在所述温度估计单元停止之前，将表示温度估计处理状态的预定数据存储在所述控制单元内的存储部内；以及初始值设定单元，其在所述点火开关再次接通且所述温度估计单元进行了工作时，根据所述表示温度估计处理状态的预定数据以及预先设定在温度估计处理中使用的的数据，设定所述温度估计值的初始值。

并且，上述目的可这样有效地达到，即：所述发热部位是所述电动机。

并且，上述目的可这样有效地达到，即：所述温度估计状态存储单元是温度估计处理完成标志存储单元，该温度估计处理完成标志存储单元在所述点火开关断开、且通过所述电源自己保持单元继续所述温度估计处理的情况下，将表示在所述温度估计值达到预定值以下的时刻所述温度估计处理已正常结束的完成标志存储在所述存储部内，而且，所述初始值设定单元在所述点火开关再次接通且所述温度估计单元进行了工作时，确认所述温度估计处理完成标志的有无，在没有所述温度估计处理完成标志的情况下，读出预先设定的在温度估计处理中使用的状态量，设定所述温度估计值的初始值。

并且，上述目的可这样有效地达到，即：所述控制单元具有设置在控制驱动电路周边的温度传感器，而且，所述初始值设定单元根据所述温度传感器的初始检测值，从预先设定的多个数据中读出在温度估计处理中使用的状态量，设定所述温度估计值的初始值。

并且，上述目的可这样有效地达到，即：所述温度估计状态存储单元是温度阶段存储单元，该温度阶段存储单元在所述点火开关断开、且通过所述电源自己保持单元继续所述温度估计处理的情况下，将所述温度估计值所属的温度阶段存储在所述存储部内，而且，所述初始值设定单元在所述点火开关再次接通且所述温度估计单元进行了工作时，根据所述温度阶段，从预先设定的多个数据中读出在温度估计处理中使用的状态量，设定所述温度估计值的初始值。

并且，上述目的可这样有效地达到，即：所述温度阶段存储单元在所述温度估计值达到预定值以下之前将所述温度阶段存储在所述存储部内。

并且，上述目的可这样有效地达到，即：所述温度估计状态存储单元是温度阶段存储单元，该温度阶段存储单元在所述电动机的转向辅助结束、且通过所述电源自己保持单元继续所述温度估计处理的情况下，将所述温度估计值所属的温度阶段存储在所述存储部内，而且，所述初始值设定单元在所述点火开关再次接通且所述温度估计单元进行了工作时，根据所述温度阶段，从预先设定的多个数据中读出在温度估计处理中使用的状态量，设定所述温度估计值的初始值。

并且，上述目的可这样有效地达到，即：所述温度阶段存储单元在所述点火开关断开之前将所述温度阶段存储在所述存储部内。

并且，上述目的可这样有效地达到，即：所述温度阶段存储单元在所述温度阶段达到预定阶段之前将所述温度阶段存储在所述存储部内。

并且，上述目的可这样有效地达到，即：所述温度阶段存储单元在所述点火开关断开、且所述温度阶段达到预定阶段之前将所述温度阶段存储在所述存储部内。

并且，上述目的可这样有效地达到，即：所述温度阶段存储单元每当所述温度阶段转移时，将当前的温度阶段改写并保存在所述存储部内。

而且，上述目的可这样有效地达到，即：所述控制单元还具有阶段写入完成标志存储单元，该阶段写入完成标志存储单元将表示所述温度阶段已正常存储的完成标志存储在所述存储部中的与所述温度阶段用的区域不同的区域内，而且，所述初始值设定单元在所述点火开关再次接通且所述温度估计单元进行了工作时，确认所述阶段写入完成标志的有无，在没有所述阶段写入完成标志的情况下，将所述温度阶段设定为预先设定的多个温度阶段中最大状态量的温度阶段，根据所述最大状态量的温度阶段设定所述温度估计值的初始值。

根据本发明涉及的电动助力转向装置，在点火开关断开、通过电源自己保持单元继续温度估计处理的情况下，在温度估计单元停止之前，将表示温度估计处理状态的预定数据，例如表示温度估计处理已正常结束的完成标志、在上次温度估计处理结束时温度估计值所属的温度阶段等存储在存储部内，之后，当点火开关再次接通且温度估计单元进行了工作时，根据存储在存储部内的预定数据设定温度估计值的初始值。由此，即使来自电池的电源供给瞬时下降、停止而使温度估计处理未能正常结束，导致与温度估计运算相关联的RAM上的数值数据消失，由于预先设定的温度估计处理的初始状态被设定成温度估计值的初始值，因而也能执行安全的过热保护控制。

附图说明

图1是示出一般的电动助力转向装置的结构例的图。

图2是示出一般的控制单元的结构例的框图。

图3A是示出现有的电动助力转向装置的控制动作例的流程图。

图3B是示出图3A的接续的流程图。

图4是示出本发明的第1实施方式和第2实施方式涉及的电动助力转向装置的控制结构的框图。

图5A是示出本发明的第1实施方式涉及的电动助力转向装置的控制动作例的流程图。

图5B是示出图5A的接续的流程图。

图6是提供温度估计偏移值的框图。

图7是提供状态量的框图。

图8A是示出本发明的第2实施方式涉及的电动助力转向装置的控制动作例的流程图。

图8B是示出图8A的接续的流程图。

图9是说明本发明的第2实施方式中的温度阶段状态的图。

图10是示出本发明的第3实施方式和第4实施方式涉及的电动助力转向装置的控制结构的框图。

图11A是示出本发明的第3实施方式涉及的电动助力转向装置的控制动作例的流程图。

图11B是示出图10A的接续的流程图。

图12A是示出本发明的第4实施方式涉及的电动助力转向装置的控制动作例的流程图。

图12B是示出图11A的接续的流程图。

具体实施方式

[第1实施方式]

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图4是示出本发明的第1实施方式和第2实施方式涉及的电动助力转向装置的控制结构的框图。另外，在以下说明的本发明的实施方式中，对与上述现有例公共的构成要素标注相同标号，省略其说明。

在图4中，从电池41经过点火开关42、二极管D1、电源电路(稳定电路)43向进行整体控制的由CPU等构成的控制单元(ECU)40提供电源。然后，从电池41经过继电器接点CRA、二极管D2、电源电路(稳定电路)43向控制单元40提供电源。并且，电动机20的驱动与上述公知技术一样，根据由扭矩传感器10检测出的转向扭矩信号和由车速传感器12检测出的车速信号，由控制单元40控制。然后，经由点火开关输入接口44向控制单元40输入点火开关42的接通/断开信号，继电器CR经由作为驱动单元的晶体管45与控制单元40连接。继电器CR经由晶体管45由控制单元40驱动，随着其驱动/遮断，继电器CR的接点CRA接通/断开。并且，在控制单元40的内部，例如作为发热部件的FET附近设置有温度传感器46。

在具有这样的控制结构的电动助力转向装置中，由继电器CR及其接点CRA、以及晶体管45构成电源自己保持单元，一旦接通电源后可控制自己的电源停止。并且，在控制单元40内设有用于估计电动机20的温度的使用上述公知技术的温度估计单元。

下面，参照图5A～图5B的流程图来说明本发明的第1实施方式涉及的电动助力转向装置的控制动作例。另外，在该图中，对与上述图3A～图3B的流程图相同的步骤(例程)标注相同步骤号码，省略说明，这里主要仅说明不同部分。

在第1实施方式的控制中，作为点火开关断开时的处理，在步骤S14中判定为在步骤S13所读取的电动机温度估计值低于预定值以下的情况下，将作为温度估计处理完成标志TF的1存储在设于控制单元40内的存储部(EEPROM等)内(步骤S105)，停止电动机的温度估计(步骤S15)。

然后，当点火开关42接通时，进行控制装置的初始化和初始诊断(步骤S1)，之后，判定上述温度估计处理完成标志TF是否是1(步骤S101)。在该步骤S101中TF＝1的情况下，意味着在上次控制处理时在步骤S14中判定为电动机温度估计值低于预定值以下之后停止温度估计。在该情况下，由于在通常时(在上次控制处理已正常结束的情况下)的温度估计中使用的数据有可靠性，因而将该通常时用的电动机温度估计值设定成电动机温度估计值的初始值(步骤S103)。

另一方面，在步骤S101中TF＝0的情况下，意味着在上次控制处理时由于某种原因而在电动机温度估计值低于预定值以下之前停止了温度估计。在该情况下，由于具有在温度估计中使用的数据消失的可能性，因而电动机过热保护很有可能不会正常执行功能。因此，根据设置在控制单元40内的温度传感器46的初始检测值读入预先设定的电动机温度估计偏移值(步骤S102)，接下来，在步骤S103的处理中，将在TF＝1的情况下设定的电动机温度估计值加上该电动机温度估计偏移值后的值设定成电动机温度估计值的初始值。由此，在TF＝0的情况下的电动机温度估计值的初始值被设定成比在TF＝1的情况下高。

这里，在步骤S102的处理中读入的电动机温度估计偏移值可以是根据温度传感46的初始检测值预先设定的电动机温度估计增益。在使用电动机温度估计增益的情况下，在步骤S103的处理中，将在TF＝1的情况下设定的电动机温度估计值乘以该电动机温度估计增益后的值设定成电动机温度估计值的初始值。

并且，在步骤S102的处理中，取代电动机温度估计值，可以读入根据温度传感器46的初始检测值预先设定的温度估计处理的各状态变量的初始值。在使用各状态变量的初始值的情况下，在步骤S103的处理中，所读入的各状态变量的初始值被设定成电动机温度估计值的初始值。

然后，如上所述根据在步骤S103所设定的电动机温度估计值的初始值，开始电动机温度估计(步骤S2)，将作为温度估计处理完成标志TF的0存储在控制单元40内的存储部内，以备下次的控制处理停止(步骤S104)。

如上所述，在第1实施方式涉及的电动助力转向装置中，在点火开关42断开后，利用由电源自己保持单元提供的电源继续温度估计单元的温度估计处理，将表示在温度估计单元停止之前电动机20的温度估计处理已正常结束的完成标志存储在控制单元40的存储部内。之后，当点火开关42再次接通且温度估计单元进行了工作时，确认完成标志的有无，在完成标志未存储在存储部内的情况下，根据设置在控制单元40内的温度传感器46的初始检测值，从预先设定的多个数据中读出电动机20的温度估计偏移值，将其加上温度估计处理的初始值。由此，即使来自电池41的电源供给瞬时下降、停止而使温度估计处理未能正常结束、导致与电动机20的温度估计运算相关联的存储部的数值数据消失，由于预先设定的电动机温度估计偏移值加上温度估计处理的初始值，因而也能执行安全的过热保护控制。

并且，为了进行精度良好的温度估计，有时需要高次滤波器和多个滤波器。这是因为，此时有必要设定各滤波器的状态量(内部运算值)。图6是初始提供温度偏移值的框图，图7是初始提供状态量的情况的框图。为使说明简单，这些图所示的温度估计部的结构由1次滤波器构成，将标号60的部位的状态量初始设定成温度估计处理的状态量。

[第2实施方式]

下面，参照图8A～图8B的流程图来说明本发明的第2实施方式涉及的电动助力转向装置的控制动作例。另外，在该图中，对与上述图3A～图3B以及图5A～图5B的流程图相同的步骤(例程)标注相同步骤号码，省略说明，这里主要仅说明不同部分。

在第2实施方式的控制中，作为点火开关断开时的处理，在步骤S15中停止电动机温度估计之前，将在该时刻温度估计值所属的温度阶段ST存储在设于控制单元40内的存储部内(步骤S207)。如图9所示，该温度阶段ST根据温度(温度估计值)被划分为多个阶段。另外，这里假定将温度阶段ST根据温度来划分进行说明，然而不限于此，例如也可以根据从点火开关断开起的经过时间来划分为多个阶段。由于点火开关断开后的电动机温度如指数函数那样下降，因而各温度阶段的时间间隔在温度变化大时被设定得短，反之在温度变化慢时被设定得长。与各温度阶段ST相当的温度估计处理的状态量的数据预先被映射图化并被存储在控制单元40的存储部内。在步骤S207中，根据该时刻的温度估计值判断当前的温度阶段ST，将其阶段号码作为温度阶段ST存储在存储部内。

然后，当点火开关42接通时，进行控制装置的初始化和初始诊断(步骤S1)，之后，读取存储在存储部内的上次控制处理时的温度阶段ST(步骤S201)，根据该温度阶段ST设定电动机温度估计值的初始值(步骤S202)。这里，在ST＝n的情况下，意味着在步骤S14中判定为电动机温度估计值低于预定值以下之后停止了温度估计。在该情况下，由于在通常时(在上次控制处理已正常结束的情况下)的温度估计中使用的数据有可靠性，因而该通常时用的电动机温度估计值被设定成电动机温度估计值的初始值(步骤S202)。

另一方面，在步骤S201所读取的温度阶段为ST＝0的情况下，意味着在上次控制处理时由于某种原因(例如电源瞬停等)而使电动机控制在途中结束。在该情况下，由于具有在温度估计中使用的数据消失、且在本次即将起动前进行控制处理而使电动机达到高温的可能性，因而在步骤S202的处理中，将最高温度状态设定成电动机温度估计值的初始值。

并且，在步骤S201所读取的温度阶段是ST≠n且ST≠0的情况下，意味着在上次控制处理时由于某种原因而在电动机温度估计值低于预定值以下之前停止了温度估计。在该情况下，由于具有在温度估计中使用的数据消失的可能性，因而电动机过热保护很有可能不会正常执行功能。因此，在步骤S202的处理中，根据温度阶段ST从预先设定的多个数据中读出电动机温度估计偏移值，将其与温度估计处理的初始值相加。

然后，如上所述根据在步骤S202所设定的电动机温度估计初始值，开始电动机温度估计(步骤S2)，将作为温度阶段ST的0存储在控制单元40内的存储部内，以备下次的控制处理停止(步骤S203)。之后，与上述控制动作例一样，执行步骤S3～步骤S11的电动机驱动控制。

在步骤S10中检测出点火开关断开的情况下，停止输出电动机控制信号(步骤S12)，对电动机温度估计值的阈值进行初始化(步骤S204)。这里，温度阶段从ST＝0变为ST＝1的阈值被设定成电动机温度估计值的初始值。

接下来，读取电动机温度估计值(步骤S205)，判定该电动机温度估计值是否是阈值以下(步骤S206)。该判定后，在电动机温度估计值低于阈值以下的情况下，意味着温度阶段ST发生了变化，因而存储此时的温度阶段ST(步骤S207)，电动机温度估计值的阈值被变更成变为下一温度阶段ST的阈值，即从ST＝1变为ST＝2的阈值(步骤S208)。

另一方面，步骤S206的判定后，在电动机温度估计值没有低于阈值以下的情况下，由于温度阶段ST仍为当前存储的温度阶段，因而不进行步骤S207、S208的处理。

接下来，判定当前的温度阶段是否是ST＝n(步骤S209)。该判定后，在温度阶段不是ST＝n的情况下，意味着电动机20还未充分冷却，因而回到步骤S205，总是更新并存储当前的温度阶段ST。

另一方面，步骤S209的判定后，在温度阶段是ST＝n的情况下，意味着电动机20已充分冷却。因此，停止电动机温度估计(步骤S15)，经由晶体管45断开电源自己保持单元的继电器CR，停止从电池41对控制单元40的电力供给(步骤S16)，停止电动助力转向装置的控制(步骤S17)。

如上所述，在第2实施方式涉及的电动助力转向装置中，在点火开关42断开、且通过电源自己保持单元结束温度估计单元的温度估计处理之前的期间，将温度估计单元的估计值所属的至少1个温度阶段状态存储在控制单元40的存储部内，之后，当点火开关42再次接通且温度估计单元进行了工作时，根据温度阶段状态，从预先设定的多个数据中读出电动机温度估计偏移值，将其加上温度估计处理的初始值。由此，可获得与上述第1实施方式相同的作用效果，通过使存储在存储部内的数据为温度阶段状态，可实现存储容量的削减，可实现温度估计中的处理能力的提高。

并且，在第2实施方式的控制中，在执行电动机驱动控制期间，温度估计值为最大时的温度阶段(ST＝0)被存储在控制单元40内的存储部内。例如，在发生电池41的电压瞬时下降、停止等的异常事态的情况下，控制单元40的CPU复位，之后当电池41的电压恢复时，CPU判断为点火开关接通，从初始化和初始诊断再次开始控制处理流程，而此时由于电动机温度估计初始值被设定在安全范围即最大值，因而可执行安全可靠的电动机20的过热保护。

而且，在第2实施方式的控制中，在从点火开关断开到电动机温度估计停止期间，即电动机20的温度逐渐下降期间，每当温度阶段ST转移时就改写当前的温度阶段并将其保存，从而根据存储有电动机温度估计值的温度阶段ST来设定点火开关接通时的电动机温度估计初始值。由此，不用将电动机温度估计初始值过剩地设定在安全范围，即可执行电动机20的过热保护。

另外，在上述第2实施方式的说明中，提供了温度估计偏移值，然而也可以设定温度估计处理的各状态变量的初始值。为了进行精度良好的温度估计，有时需要高次滤波器和多个滤波器。此时有必要设定各滤波器的状态量(内部运算值)。

并且，作为别的实施方式，可以取代温度阶段状态而存储温度估计处理的状态量，执行相同处理。

[第3实施方式]

图10是示出本发明的第3实施方式和第4实施方式涉及的电动助力转向装置的控制结构的框图。另外，在以下说明的本发明的实施方式中，对与上述现有例以及第1和第2实施方式公共的构成要素标注相同标号，省略其说明，这里主要仅说明不同部分。

如图10所示，在第3实施方式和第4实施方式涉及的电动助力转向装置的控制结构中，与上述第1和第2实施方式的不同点是，来自检测搭载有该装置的车辆的发动机转速的发动机转速传感器50的检测信号被输入到控制单元40。该发动机转速传感器50安装在一般的车辆的发动机上，并在将装置搭载在车辆上时与控制单元40电连接。

下面，参照图11A～图11B的流程图来说明本发明的第3实施方式涉及的电动助力转向装置的控制动作例。另外，在该图中，对与上述图3A～图3B、图5A～图5B以及图8A～图8B的流程图相同的步骤(例程)标注相同步骤号码，省略说明，这里主要仅说明不同部分。

在第3实施方式的控制中，当点火开关42接通时，首先进行控制装置的初始化和初始诊断(步骤S1)，之后，读取存储在控制单元40内的存储部内的温度阶段ST(步骤S201)。然后，根据所读取的温度阶段ST设定电动机温度估计值的初始值(步骤S202)。根据该初始值开始电动机温度估计(步骤S2)。

接下来，判定执行电动机20的转向辅助的辅助(转向辅助)开始条件是否成立(步骤S301)。这里，在点火开关接通、且由发动机转速传感器50检测出的发动机转速是规定值以上的情况下，判定为辅助开始条件成立。发动机转速的规定值被设定为空转时的发动机转速以下(例如300rpm以下)。在该辅助开始条件成立之前，处于等待状态，不进行电动机20的控制。

在步骤S301中判定为辅助成立条件已成立的情况下，温度阶段被设定为安全范围的ST＝0(步骤S203)，与上述控制动作例一样，执行步骤S3～步骤S11的电动机驱动控制。不过，在上述控制动作例中，在步骤S10进行点火开关接通/断开的判定，而在该第3实施方式的控制中，判定辅助继续条件是否成立(步骤S302)。这里，与步骤S301的辅助开始成立条件的成立判定一样，在点火开关接通、且由发动机转速传感器50检测出的发动机转速是规定值以上的情况下，判定为辅助继续条件已成立。即，不仅在点火开关断开时，而且在由于发动机停机等而使发动机转速达到规定值以下的情况下也停止电动机20的控制，从而存储电动机温度下降的状态。

在步骤S302中判定为辅助继续条件不成立的情况下，停止输出电动机控制信号(步骤S12)，对电动机温度估计值的阈值进行初始化(步骤S204)。这里，与上述第2实施方式的控制动作例(图8A、图8B)一样，将温度阶段从ST＝0变为ST＝1的阈值被设定为电动机温度估计值的初始值，之后，在步骤S205～步骤S208中执行更新并存储当前的温度阶段ST的处理。

接下来，从点火开关42的输入接口44进行点火开关检测信号的输入，判定点火开关42的接通/断开(步骤S303)。在该判定结果是点火开关接通的情况下，意味着，在步骤S302判定为发动机转速为规定值以下，或者在步骤S302判定为点火开关42断开，之后，在电动机20充分冷却之前由驾驶者接通点火开关42。因此，在该步骤S303的判定结果是点火开关接通的情况下，再次判定辅助继续条件是否成立(步骤S304)。这里的判定条件与上述步骤S301、S302的处理相同。

步骤S304的判定结果，在辅助继续条件成立的情况下，意味着，继续步骤S2以后的电动机温度估计，当前的电动机温度估计值是可靠性高的数据。因此，在该情况下，就这样不进行温度估计值的修正，回到步骤S203使温度阶段为ST＝0之后，执行步骤S3～S11的通常的电动机控制。

另一方面，步骤S304的判定结果，在辅助继续条件不成立的情况下，意味着发动机转速低于预定值以下。因此，在该情况下，回到步骤S205，总是更新并存储当前的温度阶段ST。

在步骤S303中判定为点火开关断开的情况下，进一步判定当前的温度阶段是否是ST＝n(步骤S209)。该判定后，在温度阶段不是ST＝n的情况下，意味着电动机20还未充分冷却，因而回到步骤S205，总是更新并存储当前的温度阶段ST。

另一方面，步骤S209的判定结果，在温度阶段是ST＝n的情况下，意味着电动机20已充分冷却。因此，停止电动机温度估计(步骤S15)，经由晶体管45断开电源自己保持单元的继电器CR，停止从电池41对控制单元40的电力供给(步骤S16)，停止电动助力转向装置的控制(步骤S17)。

如上所述，在第3实施方式涉及的电动助力转向装置的控制中，与上述第2实施方式进行比较，附加了辅助成立条件的判定。由此，可获得与上述第1实施方式和第2实施方式相同的作用效果，例如在手动换档车(MT车)中的发动机停机时，在点火开关接通状态下由于发动机再起动的反冲起动而发生电池电压瞬低、瞬停等的异常事态，也能正常执行过热保护。

并且，在第3实施方式的控制中，在从辅助继续条件不成立到电动机温度估计停止期间，每当温度阶段ST转移时就改写当前的温度阶段并将其保存，从而根据存储有电动机温度估计值的温度阶段ST来设定点火开关接通时的电动机温度估计初始值。由此，不用将电动机温度估计初始值过剩地设定在安全范围，即能更可靠地执行电动机20的过热保护。

[第4实施方式]

下面，参照图12A～图12B的流程图来说明本发明的第4实施方式涉及的电动助力转向装置的控制动作例。另外，在该图中，对与上述图3A～图3B、图5A～图5B、图8A～图8B以及图11A～图11B的流程图相同的步骤(例程)标注相同步骤号码，省略说明，这里主要仅说明不同部分。

在第4实施方式的控制中，在步骤S302中辅助继续条件不成立的情况下，停止输出电动机控制信号(步骤S12)，将温度阶段ST的写入完成标志SF＝1存储在控制单元40内的存储部中的与温度阶段ST用的区域不同的区域内(步骤S404)。该阶段写入完成标志SF＝1意味着，在上次控制处理中，电动机20的控制正常停止，作为温度阶段ST至少存储有ST＝0，而且，每当温度阶段ST转移时就改写当前的温度阶段并将其保存。

然后，当点火开关42接通时，进行控制装置的初始化和初始诊断(步骤S1)，之后，判定上述阶段写入完成标志SF是否是1(步骤S401)。在该步骤S401中SF＝1的情况下，由于存储在存储部内的上次控制处理结束时的温度阶段ST有可靠性，因而读取该温度阶段ST(步骤S201)，根据该温度阶段ST设定电动机温度估计值的初始值(步骤S202)。

另一方面，在步骤S401中不是SF＝1的情况下(即SF＝0的情况下)，意味着在上次控制处理结束时电动机控制在途中结束。在该情况下，由于具有在本次即将起动前进行控制处理而使电动机达到高温的可能性，因而温度阶段被设定为最高温度时的ST＝0(步骤S402)，在步骤S202的处理中基于ST＝0的最高温度状态被设定成电动机温度估计值的初始值。

在步骤S301判定为辅助成立条件已成立的情况下，温度阶段被设定为安全范围的ST＝0(步骤S203)，以备下次的控制处理停止，阶段写入完成标志被清零，即SF＝0(步骤S403)。之后，与第3实施方式一样执行电动机驱动控制，当在步骤S302辅助继续条件不成立时，停止电动机驱动控制(步骤S12)，存储温度阶段ST的写入完成标志SF＝1(步骤S404)。另外，关于该步骤S404以后的处理，由于与第3实施方式中所说明的处理相同，因而这里省略说明。

如上所述，在第4实施方式涉及的电动助力转向装置的控制中，与上述第3实施方式进行比较，附加了表示温度阶段ST的写入是否已正常完成的完成标志SF，该阶段写入完成标志SF被存储在控制单元40的存储部中的与温度阶段ST用的区域不同的区域内。由此，可获得与上述第1～第3实施方式相同的作用效果，例如即使在发生电池41的电压瞬停等的异常事态而使温度估计值的复位和温度阶段ST为写入不良的情况下，也能防止电动机20的异常过热。

以上，对本发明的实施方式作了具体说明，然而本发明不限于此，能在不背离本发明主旨的范围内进行各种适当变更。

另外，在本实施方式中以电动机20为温度估计对象作了说明，然而本发明的温度估计对象不限于电动机20，也可以是继电器或其他发热部位。

并且，本发明可应用于柱式和小齿轮式电动助力转向装置，还能应用于齿条辅助式电动助力转向装置。

本发明涉及的电动助力转向装置由于在电源停止后也能自己保持电源，并可继续温度估计，因而在防止例如电动机等的发热部位达到过热状态的情况下是有用的。

Claims (12)

1.一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置具有对转向机构赋予转向辅助力的电动机、以及控制所述电动机的驱动电流的控制单元，所述电动助力转向装置的特征在于，所述控制单元具有：

电源自己保持单元，其能在通过点火开关被接通电源之后，控制自己的电源停止；

温度估计单元，其估计发热部位的温度，根据其温度估计值进行温度控制；

温度估计状态存储单元，其在通过所述电源自己保持单元继续温度估计处理的情况下，在所述温度估计单元停止之前，将表示温度估计处理状态的预定数据存储在所述控制单元内的存储部内；以及

初始值设定单元，其在所述点火开关再次接通且所述温度估计单元进行了工作时，根据所述表示温度估计处理状态的预定数据以及预先设定的在温度估计处理中使用的数据，设定所述温度估计值的初始值。

2.根据权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述发热部位是所述电动机。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述温度估计状态存储单元是温度估计处理完成标志存储单元，该温度估计处理完成标志存储单元在所述点火开关断开、且通过所述电源自己保持单元继续所述温度估计处理的情况下，将表示在所述温度估计值达到预定值以下的时刻所述温度估计处理已正常结束的完成标志存储在所述存储部内，而且，

所述初始值设定单元在所述点火开关再次接通且所述温度估计单元进行了工作时，确认所述温度估计处理完成标志的有无，在没有所述温度估计处理完成标志的情况下，读出预先设定的在温度估计处理中使用的状态量，设定所述温度估计值的初始值。

4.根据权利要求3所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述控制单元具有温度传感器，而且，

所述初始值设定单元根据所述温度传感器的初始检测值，从预先设定的多个数据中读出在温度估计处理中使用的状态量，设定所述温度估计值的初始值。

5.根据权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述温度估计状态存储单元是温度阶段存储单元，该温度阶段存储单元在所述点火开关断开、且通过所述电源自己保持单元继续所述温度估计处理的情况下，将所述温度估计值所属的温度阶段存储在所述存储部内，而且，

所述初始值设定单元在所述点火开关再次接通且所述温度估计单元进行了工作时，根据所述温度阶段，从预先设定的多个数据中读出在温度估计处理中使用的状态量，设定所述温度估计值的初始值。

6.根据权利要求5所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述温度阶段存储单元在所述温度估计值达到预定值以下之前将所述温度阶段存储在所述存储部内。

7.根据权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述温度估计状态存储单元是温度阶段存储单元，该温度阶段存储单元在所述电动机的转向辅助结束、且通过所述电源自己保持单元继续所述温度估计处理的情况下，将所述温度估计值所属的温度阶段存储在所述存储部内，而且，

所述初始值设定单元在所述点火开关再次接通且所述温度估计单元进行了工作时，根据所述温度阶段，从预先设定的多个数据中读出在温度估计处理中使用的状态量，设定所述温度估计值的初始值。

8.根据权利要求7所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述温度阶段存储单元在所述点火开关断开之前将所述温度阶段存储在所述存储部内。

9.根据权利要求7所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述温度阶段存储单元在所述温度阶段达到预定阶段之前将所述温度阶段存储在所述存储部内。

10.根据权利要求7所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述温度阶段存储单元在所述点火开关断开、且所述温度阶段达到预定阶段之前将所述温度阶段存储在所述存储部内。

11.根据权利要求5～权利要求10中的任意一项所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述温度阶段存储单元每当所述温度阶段转移时，将当前的温度阶段改写并保存在所述存储部内。

12.根据权利要求5～权利要求10中的任意一项所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述控制单元还具有阶段写入完成标志存储单元，该阶段写入完成标志存储单元将表示所述温度阶段已正常存储的完成标志存储在所述存储部中的与所述温度阶段用的区域不同的区域内，而且，

所述初始值设定单元在所述点火开关再次接通且所述温度估计单元进行了工作时，确认所述阶段写入完成标志的有无，在没有所述阶段写入完成标志的情况下，将所述温度阶段设定为预先设定的多个温度阶段中最大状态量的温度阶段，根据所述最大状态量的温度阶段设定所述温度估计值的初始值。

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