CN102452413A - 电动动力转向装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可在过热保护的运算中检测出错误、且可靠性较高的电动动力转向装置。包括：过热保护电流值运算单元，该过热保护电流值运算单元对限制电动机中流过的电流值的过热保护电流值进行运算；及过热保护控制单元，该过热保护控制单元根据所述运算出的过热保护电流值来限制所述电动机中流过的电流值，以抑制因所述电动机中流过的电流值所引起的发热来保护车载设备，存储与所述运算出的过热保护限制电流值相关的信息，并根据本次运算出的过热保护电流值和所述所存储的与过热保护电流值相关的信息之间的比较，来判定是否存在因所述本次的运算所引起的过热保护电流值的异常。

Description

电动动力转向装置
技术领域
本发明涉及一种电动动力转向装置，该电动动力转向装置根据车辆驾驶员所给予的变向转矩对电动机进行驱动控制，利用电动机所产生的动力减轻驾驶员的变向转矩。
背景技术
电动动力转向装置中，通过驱动电动机从而实现作为电动动力转向装置的功能，但随着电动机的驱动，控制该电动机等的发动机控制单元(以下称为ECU)和电动机会发热。因此，电动动力转向装置中，为了防止ECU和电动机因发热而遭到破坏，一般具备限制向电动机通电的电流以抑制发热的过热保护单元。
作为设置于电动动力转向装置的过热保护单元，以往提出了如下装置等：一种装置是根据向电动机通电的电流的累计值来推定因ECU和电动机的发热部位的发热而上升的温度，在断开向电动机的供电之后，根据所述推定的温度上升对直到断开控制装置的电源为止的时间进行运算，在该运算出的时间之后断开控制装置的电源(例如，参照专利文献1)；另一种装置是使用安装在ECU和电动机的各部的温度传感器来推定ECU和电动机的发热部位的发热状态，并根据该推定的温度来断开电源继电器(例如，参照专利文献2)。
专利文献1：日本国专利特许第2892899号公报(特开平6-247324号公报)
专利文献2：日本国专利特开2006-224690号公报
上述的现有过热保护单元是基于向电动机通电的电流的累计值或温度传感器的值来判定发热状态，以防止ECU和电动机因发热而遭到破坏，但在用于判定发热状态的运算发生错误的情况下，过热保护单元可能不起作用，ECU或电动机会发生损坏。
例如，专利文献1所示的现有过热保护单元中，由于基于向电动机通电的电流的累计值来判定发热状态以限制或断开向电动机通电的电流，因此若过热保护限制值的运算或存储累计值的RAM中发生异常而使得累计值与原来的值相比发生了变化，则在此之后的运算将根据错误值的累计值来进行。其结果是，过热保护单元所限制的电动机电流往往不够或过多。
另外，作为对用于判定发热状态的运算的错误进行检测的单元，虽然考虑有利用物理上独立的不同运算装置等来实施相同的计算、并通过通信相互监视的单元，但存在装置变得昂贵的问题。
发明内容
本发明的目的在于，解决现有电动动力转向装置中的上述那样的问题。
本发明的电动动力转向装置包括根据对应于驾驶员的变向转矩而运算出的目标电流来进行驱动的电动机，并使得利用由所述电动机产生的辅助转矩来减轻所述驾驶员的变向力，所述电动动力转向装置的特征在于，包括：过热保护电流值运算单元，该过热保护电流值运算单元对限制所述电动机中流过的电流值的过热保护电流值进行运算；及过热保护控制单元，该过热保护控制单元根据所述运算出的过热保护电流值来限制所述电动机中流过的电流值，以抑制因所述电动机中流过的电流值所引起的发热来保护车载设备，存储所述运算出的过热保护限制电流值或与该过热保护电流值相关的信息，并根据本次运算出的过热保护电流值和与所述所存储的过热保护电流值相关的信息之间的比较，来判定是否存在因所述本次的运算所引起的过热保护电流值的异常。
根据本发明的电动动力转向装置，由于包括：过热保护电流值运算单元，该过热保护电流值运算单元对限制电动机中流过的电流值的过热保护电流值进行运算；及过热保护控制单元，该过热保护控制单元根据所述运算出的过热保护电流值来限制所述电动机中流过的电流值，以抑制因所述电动机中流过的电流值所引起的发热来保护车载设备，存储与所述运算出的过热保护限制电流值相关的信息，并根据本次运算出的过热保护电流值和所述所存储的与过热保护电流值相关的信息之间的比较，来判定是否存在因所述本次的运算所引起的过热保护电流值的异常，因此利用ECU和电动机等发热部位的温度变化相对于过热保护单元的运算周期呈现缓慢变化的特性，预先存储过去运算出的过热保护限制值或与该过热保护电流值相关的信息，在本次的过热保护的运算结果和过去的过热保护的运算结果之差超过预定值的情况下，在过热保护的运算中存在异常，可获得可靠性较高的电动动力转向装置。
附图说明
图1是本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置的控制框图。
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置中的、转矩信号和目标电流值的关系的说明图。
图3是本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流运算单元的流程图。
图4是表示本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流值变化量相对于限制后的目标电流值的关系的说明图。
图5是表示本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流值区域相对于过热保护电流值的关系的说明图。
图6是表示本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流值的运算正常时的动作的时序图。
图7是表示本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流值的运算发生异常、限制值变成上限值时的动作的时序图。
图8是表示本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流值的运算发生异常、限制值变成“0”时的动作的时序图。
图9是本发明的实施方式2所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流运算单元的流程图。
图10是表示本发明的实施方式2所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流值的运算发生异常、限制值变成上限值时的动作的时序图。
图11是本发明的实施方式3所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流运算单元的流程图。
图12是表示本发明的实施方式3所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流值的运算发生异常、根据过去的过热保护电流值区域的值计算出过热保护电流值的动作的说明图。
具体实施方式
实施方式1.
下面，根据附图，说明本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置。是本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置的控制框图。图1中，ECU1是如下的控制装置，该控制装置根据来自对驾驶员的变向转矩进行测量的转矩传感器(未图示)的转矩信号和表示点火开关(未图示)的连接状态的IG信号等来自车辆的信号，对用于向转向轴(未图示)给予辅助转矩的电动机2进行驱动控制。
ECU1包括转矩信号输入电路11、IG信号输入电路12、微型计算机(以下称为微机)13、电动机驱动单元14、电动机电流检测单元15、和微机电源电路16。微机13在其内部包括目标电流运算单元131、过热保护电流运算单元132、电流限制单元133、电流控制单元134、和启动停止单元135。
转矩信号输入电路11是输入转矩传感器所检测出的转矩信号TRQ的电路，由进行除去高频噪声的电路、和限制输入电压范围的电路构成，根据转矩传感器所检测出的转矩信号TRQ，输出转矩信号S_TRQ。IG信号输入电路12是输入表示点火开关的连接状态的IG信号的电路，由进行除去高频噪声的电路、和限制输入电压范围的电路构成。
微机13根据来自车辆的信号、例如表示车辆的驾驶状态的信号，对驱动电动机2的信号的输出和电动动力转向装置的启动和停止进行控制。电动机驱动单元14根据微机13所输出的电动机驱动信号，输出驱动电动机2的电流。电动机电流检测单元15对向电动机2通电的电流进行测定，输出检测电流值MI。
微机电源电路16是基于IG信号和微机13所输出的过热保护状态标记对提供给微机13的电源进行控制的电路，当IG信号为导通、或过热保护状态标记为“1”时使电源导通，当IG信号为断开、且过热保护状态标记为“0”时使电源断开。此外，在微机13不动作的情况下，过热保护状态标记设为“0”。
接下来说明微机13的内部结构。目标电流运算单元131根据输入到微机13的来自转矩信号输入电路11的转矩信号S_TRQ，计算出目标电流值TI并将其输出。目标电流值TI的计算例如利用后述的图2所示的特性来求出。此外，本发明的实施方式1中，为了简化说明，将对目标电流运算单元131的输入仅作为转矩信号S_TRQ，但也可使用车速信号和电动机转速信号等，使目标电流值TI的特性进行变化。
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置中的、转矩信号和目标电流值的关系的说明图。图2中，纵轴表示目标电流值TI，正的目标电流值TI是为了对转向轴给予向右方向的辅助转矩而驱动电动机2的目标电流值，负的目标电流值TI是为了对转向轴给予向左方向的辅助转矩而驱动电动机2的目标电流值。横轴表示转矩信号S_TRQ，正的转矩信号S_TRQ是基于驾驶员进行向右方向的变向的转矩信号，负的转矩信号S_TRQ是基于驾驶员进行向左方向的变向的转矩信号。
如图2所示，目标电流值TI具有如下特性：在转矩信号S_TRQ处于预定范围内时与转矩信号S_TRQ成正比，在预定范围以下时为“0”，若超过预定范围则成为恒定值。
过热保护电流运算单元132使用后述的电流限制单元133所输出的限制后的目标电流值TI_limit，对过热保护电流值PI进行运算并将其输出。另外，过热保护电流运算单元132在所运算出的过热保护电流值PI低于上限值时，使过热保护状态标记成为“1”并输出，在过热保护电流值PI处于上限值时，使过热保护状态标记成为“0”并输出。
电流限制单元133对目标电流运算单元131所运算出的目标电流值TI的绝对值和过热保护电流运算单元132所运算出的过热保护电流值PI进行比较，在过热保护电流值PI小于目标电流值TI时，限制目标电流值TI，使得目标电流值TI的电流量与过热保护电流值PI相同，将该限制后的目标电流值作为限制后的目标电流值TI_limit进行输出。
电流控制单元134输出电动机驱动信号，使得由电动机电流检测单元15测定的检测电流值MI跟随电流限制单元133所输出的限制后的目标电流值TI_limit。
启动停止单元135基于输入到微机13的IG信号，对电动动力转向装置的启动和停止进行控制，在IG信号为导通时启动电动动力转向装置，在为断开时使电动动力转向装置停止。
接下来，说明本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置的动作。图3是本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流运算单元的流程图。在电动动力转向装置进行动作的期间，每隔预定时间、例如10[msec]便执行图3所示的流程图中的处理。
这里，将过热保护电流值设为PI，将过热保护电流值的前次值设为PI_0，将过热保护电流值的变化量设为D_PI，将过热保护电流值区域设为Area_PI，将过热保护电流值区域的前次值设为Area_PI_0，并将过热保护电流值PI的初始值设定成比向电动机2通电的电流值的最大值要高的值。
图3中，在步骤S1中，根据图4所示的过热保护电流值变化量D_PI相对于限制后的目标电流值TI_limit的绝对值的特性，求出过热保护电流值变化量D_PI。即，图4是表示本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流值变化量相对于限制后的目标电流值的关系的说明图，纵轴表示过热保护电流值变化量D_PI，横轴表示限制后的目标电流值TI_limit的绝对值。
图4中，限制后的目标电流值TI_limit的绝对值从“0”到第1预定值“Ti_A”的范围中，由于向电动机2通电的电流较小，因此是发热部位的温度下降的区域。因而，为了使过热保护电流值PI上升，将过热保护电流值变化量D_PI设定成正值。另外，限制后的目标电流值TI_limit的绝对值从第1预定值“Ti_A”到第2预定值“Ti_B”的范围中，是发热部位的温度不变化的区域。因而，将过热保护电流值变化量D_PI设定成“0”。另外，限制后的目标电流值TI_limit的绝对值为第2预定值“Ti_B”以上的范围中，由于向电动机2通电的电流较大，因此是发热部位的温度上升的区域。因而，为了使过热保护电流值PI降低，将过热保护电流值变化量D_PI设定成负值。
图3中，在步骤S1中如上述那样对过热保护电流值变化量D_PI进行运算，接下来在步骤S2中，对于过热保护电流值的前次值PI_0，加上步骤S1中求出的过热保护电流值变化量D_PI，计算出过热保护电流值PI。
步骤S3中，在步骤S2中的运算结果为过热保护电流值PI比过热保护电流值PI的上限值要高的情况下，将过热保护电流值PI限幅在过热保护电流值PI的上限值。在过热保护电流值PI比过热保护电流值PI的下限值要低的情况下，将过热保护电流值PI限幅在过热保护电流值PI的下限值。该实施方式1中，将过热保护电流值PI的上限值设为与过热保护电流值PI的初始值相同的值，将过热保护电流值PI的下限值设为“0”。
步骤S4中，为了保存本次运算出的过热保护电流值PI，将本次运算出的过热保护电流值PI复制到过热保护电流值的前次值PI_0。步骤S5中，根据图5所示的设定，计算出与本次运算出的加热保护电流值PI对应的过热保护电流值区域Area_PI。
即，图5是表示本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流值区域相对于过热保护电流值的关系的说明图，将过热保护电流值PI的“0”到上限值划分成6个范围，将这些范围设定作为过热保护电流值区域Area_PI“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”。
图3中，在步骤S5中如上述那样计算出过热保护电流值区域Area_PI，在步骤S6中，对步骤S5中计算出的过热保护电流值区域Area_PI和过热保护电流值区域的前次值Area_PI_0进行比较。该实施方式1中，在比较的结果为“1”以下(相同或相邻的区域)时判定为正常(是)，前进至步骤S7，在比较的结果为“2”以上时判定为异常(否)，前进至步骤S8。
在步骤S7中，为了保存运算出的过热保护电流值区域Area_PI，将该过热保护电流值区域Area_PI复制到过热保护电流值区域的前次值Area_PI_0。另一方面，若从步骤S6前进至步骤S8，则判定为过热保护电流值PI的运算发生了异常，为了向驾驶员进行警告，进行使警告灯点亮等的处理。
接下来，说明过热保护电流运算单元所进行的过热保护电流值的运算正常、进行正常动作时的过热保护运算处理。图6是表示本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流值的运算正常时的动作的时序图，(a)表示限制后的目标电流值TI-limit，(b)表示过热保护电流值变化量D_PI，(c)表示过热保护电流值PI，(d)表示过热保护状态标记。
图6中，直到时刻t1为止转向处于中立位置，(a)所示的限制后的目标电流值TI_limit为“0”。因而，(b)所示的过热保护电流值变化量D_PI如上述的图4的特性所示被设定成正的预定值。此时，(c)所示的过热保护电流值PI处于初始值、即上限值，过热保护电流值区域Area_PI处于“6”。另外，(d)所示的过热保护状态标记为“0”。
现在，在时刻t1，若设驾驶员从上述的中立位置朝向右方向开始变向，则限制后的目标电流值TI_limit开始增大。在时刻t2，若限制后的目标电流值TI_limit达到第1预定值“Ti_A”，则根据图4的特性，过热保护电流值变化量D_PI成为“0”。此时过热保护电流值PI维持在上限值不变，过热保护状态标记为“0”。
接着，在时刻t3，若设限制后的目标电流值TI_limit达到第2预定值“Ti_B”，则根据图4的特性，由于过热保护电流值变化量D_PI从“0”变成负的值，因此过热保护电流值PI从上限值开始降低。由此，过热保护状态标记成为“1”。
在从时刻t3到时刻t4的期间，限制后的目标电流值TI_limit在第2预定值“Ti_B”以上的范围内变化，对应于该变化，过热保护电流值变化量D_PI在负值的范围内变化。在此期间，由于过热保护电流值变化量D_PI为负值，因此过热保护电流值PI如(c)所示从上限值开始持续降低，过热保护电流值区域Area_PI从“6”转移到“5”。
若到达时刻t4，则限制后的目标电流值TI_limit成为第2预定值“Ti_B”以下。然后，在从时刻t4到时刻t5的期间，由于限制后的目标电流值TI_limit成为从第1预定值“Ti_A”到第2预定值“Ti_B”的范围的值，因此过热保护电流值变化量D_PI成为“0”，过热保护电流值PI不变化。
在从时刻t5到时刻t6的期间，限制后的目标电流值TI_limit从第1预定值“Ti_A”开始降低直到“0”。由此，过热保护电流值变化量D_PI根据图4所示的特性，如(b)所示从时刻t5开始以正值增加，在时刻t6达到最大值(初始值)。在从时刻t5到时刻t6的期间，由于过热保护电流值变化量D_PI以正值增加，因此过热保护电流值PI如(c)所示那样增加。
接下来，在时刻t6，若驾驶员朝向左方向进行变向，则限制后的目标电流值TI_limit朝负的方向开始增大，随着其绝对值的增大，如图4所示过热保护电流值变化量D_PI从最大值开始降低。然后，在时刻t7，若限制后的目标电流值TI_limit达到负的第1预定值“Ti_A”，则如图4的特性所示过热保护电流值变化量D_PI成为“0”，过热保护电流值PI如(c)所示那样不发生变化。
在时刻t8，限制后的目标电流值TI_limit达到负的第2预定值“Ti_B”，在从时刻t8到时刻t9的期间，限制后的目标电流值TI_limit在负的第2预定值“Ti_B”以上的范围内变化，对应于该变化，过热保护电流值变化量D_PI在负值的范围内变化。在此期间，由于过热保护电流值变化量D_PI为负值，因此过热保护电流值PI如(c)所示那样持续降低，过热保护电流值区域Area_PI从“5”到“4”、从“4”到“3”、从“3”到“2”依次变化。
在从时刻t9到时刻t10的期间，限制后的目标电流值TI_limit存在于负的第2预定值“Ti_B”和负的第1预定值“Ti_A”之间。因而，在此期间过热保护电流值变化量D_PI成为“0”，过热保护电流值PI不变化，过热保护电流值区域Area_PI维持“2”不变。
在从时刻t10到时刻t11的期间，由于限制后的目标电流值TI_limit从负的第1预定值“Ti_A”减少到0，因此过热保护电流值变化量D_PI从“0”增大到最大值(初始值)，在此期间过热保护电流值PI开始增大。
在时刻t11，由于驾驶员停止变向，转向保持在中立位置，因此限制后的目标电流值TI-limit成为“0”，在时刻t11之后，保持该状态。因而，由于过热保护电流值变化量D_PI维持在最大值，因此如(c)所示过热保护电流值PI持续增大，在时刻t12达到上限值。过热保护电流值区域Area_PI在从时刻t10到t12的期间，从“2”到“3”、从“3”到“4”、从“4”到“5”、从“5”到“6”依次变化。过热保护状态标记如(d)所示从时刻t3起直到时刻t12为止成为“1”。
在利用过热保护电流运算单元132对过热保护电流值进行的运算正常的情况下，由于过热保护电流值PI在过热保护电流值变化量D_PI可取的范围内变化，因此过热保护电流值区域Area_PI的各自的宽度设定得比过热保护电流值变化量D_PI可取的范围要大。由此，过热保护电流值区域Area_PI不会例如从“2”直接变化到“5”那样超越相邻的区域进行变化。
电流限制单元133如上所述，对目标电流运算单元131所计算出的目标电流值TI的绝对值和过热保护电流运算单元132所计算出的过热保护电流值PI进行比较，在过热保护电流值PI小于目标电流值TI时，限制目标电流值TI，使得目标电流值TI的电流量与过热保护电流值PI相同，将该限制后的目标电流值作为限制后的目标电流值TI_limit进行输出。然后，电流控制单元134输出电动机驱动信号，使得由电动机电流检测单元15测定的检测电流值MI跟随电流限制单元133所输出的限制后的目标电流值TI_limit。
电动动力转向装置例如使用对电动机2的通电电流的累计值等，推定因ECU和电动机的发热部位的发热而上升的温度，在断开向电动机的供电之后，根据上述推定的温度上升，对直到断开控制装置的电源为止的时间进行运算，在该运算出的时间之后进行断开控制装置的电源等的控制。
接下来，对在图3的步骤S2中、发生了过热保护电流值的前次值PI_0变化成上限值这一异常时的动作进行说明。图7是表示本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流值的运算发生异常、限制值变成上限值时的动作的时序图。图7中，对与图6相同或相当的部分标注与图6所示的标号相同的标号。此外，图7(c)中用虚线示出的波形表示图6中示出的正常时的波形。
图7中，在时刻t8和时刻t9之间的期间中，设过热保护电流值区域Area_PI的前次值Area_PI_0处于“4”，此时，若设存储过热保护电流值PI的前次值PI_0的RAM发生异常，过热保护电流值PI的前次值PI_0变化成过热保护电流值PI的上限值，则过热保护电流值PI变成对过热保护电流值的上限值加上D_PI后的值，过热保护电流值区域Area_PI变成“6”。即，过热保护电流值区域Area_PI从“4”直接变化成“6”。
其结果是，在图3的步骤S6中，由于过热保护电流值区域Area_PI与过热保护电流值区域的前次值Area_PI_0之差成为“2”，因此分叉到步骤S8，判定为过热保护电流的运算异常。
这样若过热保护电流值PI朝变高的方向急剧变化，限制目标电流值的限制电流值朝较高的方向变化，则由于未充分进行过热保护，向电动机2通电的电流有时会比正常时要大，因此ECU和电动机可能会发生损坏。因而，在图3的步骤S8中判定为过热保护电流的运算异常，通过点亮警告灯等，向驾驶员通知异常。
接下来，对在利用过热保护电流值PI来限制目标电流值TI的状态下、在图3的步骤S2中发生了过热保护电流值PI的运算结果变成“0”这一异常时的动作进行说明。图8是表示本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流值的运算发生异常、限制值变成“0”时的动作的时序图。图8中，对与图6相同或相当的部分标注与图6所示的标号相同的标号。此外，图8(a)、(b)、(c)中用虚线示出的波形表示图6中示出的正常时的波形。
图8中，在时刻t8和时刻t9之间的期间中，设过热保护电流值区域的前次值Area_PI_0处于“4”，若设此时存储过热保护电流值PI的前次值PI_0的RAM发生异常，过热保护电流值PI变成“0”，则过热保护电流值区域Area_PI从“4”直接变化成“1”。
其结果是，在图3的步骤S6中，由于过热保护电流值区域Area_PI与过热保护电流值区域的前次值Area_PI_0之差成为“3”，因此分叉到步骤S8，判定为过热保护电流的运算异常。
这样若过热保护电流值PI朝变低的方向急剧变化，限制目标电流值的限制电流值朝较低的方向变化，则由于进行过度的过热保护，向电动机2通电的电流有时会比正常时要小，因此可能无法充分减轻驾驶员的变向力。因而，在图3的步骤S8中判定为过热保护电流的运算异常，通过点亮警告灯等，向驾驶员通知异常。
如上所述，根据本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向装置，由于在过热保护电流运算单元132中，对与过热保护电流限制值相关的信息的本次值和前次值进行比较，在该差较大时判定过热保护电流限制值的运算有异常，因此可对如下异常情况防患于未然：未充分进行过热保护，向电动机2通电的电流有时比正常时要大，因此ECU和电动机发生损坏；以及进行过度的过热保护，向电动机2通电的电流比正常时要小，无法充分减轻驾驶员的变向力等。
此外，在上述的实施方式1中，作为与过热保护电流限制值相关的信息，使用了将过热保护电流限制值可取的范围划分成6个的区域，但也可改变该划分数量，或使用过热保护电流限制值本身。
实施方式2.
接下来，说明本发明的实施方式2所涉及的电动动力转向装置。上述的实施方式1中，是在判定为过热保护限制电流值的运算有异常的情况下，实施对警告灯进行点亮等的处理，但实施方式2所涉及的电动动力转向装置中，基于与前次运算出的过热保护限制电流值相关的信息，计算出过热保护限制电流值，以用作为本次的过热保护限制电流。
图9是本发明的实施方式2所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流运算单元的流程图。图9所示的流程图中，将上述实施方式1中的图3的流程图的步骤S8改变成步骤S81，其他步骤与图3中的步骤相同。
图9中，从步骤S1到步骤S7的动作由于与图3相同，因此省略说明。步骤S6中，在判断为过热保护电流值PI的运算结果异常时，分叉到步骤S81。由于过热保护电流值PI的运算结果异常，因此设步骤S81中无法使用过热保护电流值PI、过热保护电流值的前次值PI_0、过热保护电流值变化量D_PI。
步骤S81中，将过热保护电流值区域的前次值Area_PI_0所属的区域的最小电流设为PI_min(Area_PI_0)，将过热保护电流值变化量D_PI可取的负侧的最大值设为D_PI_Nmax。然后，在步骤S81中，利用过热保护电流值区域的前次值Area_PI_0，计算出过热保护电流值PI。用如下所示的式(1)求出过热保护电流值PI，以作为根据过热保护电流值区域的前次值Area_PI_0所设想的本次的过热保护电流值PI的最小值，转移到步骤S3。
PI＝PI_min(Area_PI_0)+D_PI_Nmax
                                            ……(式1)
图10是表示本发明的实施方式2所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流值的运算发生异常、限制值变成上限值时的动作的时序图，表示在产生了由过热保护电流值PI所进行的限制的状态下、在图9的步骤S2中发生了过热保护电流值的前次值PI_0变化成上限值这一异常的情况。图10中，对与图6相同或相当的部分标注与图6所示的标号相同的标号。此外，图10(a)、(b)、(c)中用虚线示出的波形表示图6中示出的正常时的波形。
现在，如上述的图7所示，当过热保护电流值区域的前次值Area_PI_0为“4”时，若存储过热保护电流值的前次值PI_0的RAM发生异常，过热保护电流值的前次值PI_0变化成过热保护电流值的上限值，则过热保护电流值PI变成对过热保护电流值的上限值加上D_PI后的值，过热保护电流值区域Area_PI变成“6”。其结果是，在图9的步骤S6中，由于过热保护电流值区域Area_PI与过热保护电流值区域的前次值Area_PI_0之差成为“2”，因此分叉到图10的步骤S81。
在步骤S81中，关于过热保护电流值PI，利用PI_min(Area_PI_0)与D_PI_Nmax之和求出过热保护电流值PI，如图10(c)所示，过热保护电流值PI与正常时相比变低。然而，该过热保护电流值PI被设定成不会对减轻驾驶员的变向力的功能产生较大影响的值。
如上所述，根据本发明的实施方式2所涉及的电动动力转向装置，即使发生过热保护电流值的前次值PI_0变化成上限值的异常，过热保护也正常进行，且能进行动作，使得不会对驾驶员产生影响。
实施方式3.
接下来，说明本发明的实施方式3所涉及的电动动力转向装置。上述的实施方式2中，是基于与前次运算出的过热保护限制电流值相关的信息，计算出过热保护限制电流值，将该计算出的过热保护电流值用作为本次的过热保护限制电流，但本发明的实施方式3所涉及的电动动力转向装置基于与过去几次运算出的过热保护限制电流值相关的信息，计算出过热保护限制电流值，将该计算出的过热保护电流值用作为本次的过热保护限制电流，这里，示出根据与过去三次运算出的过热保护限制电流值相关的信息计算出过热保护限制电流值的示例。
图11是本发明的实施方式3所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流运算单元的流程图。图11所示的流程图是对上述实施方式1中的图3改变了流程图的步骤S6之后的处理的图。这里，将过热保护电流值区域的两次之前的值设为Area_PI_1，将三次之前的值设为Area_PI_2，将过热保护电流值区域的两次之前的值Area_PI_1所属的区域的最小电流设为PI_min(Area_PI_1)，将过热保护电流值区域的三次之前的值Area_PI_2所属的区域的最小电流设为PI_min(Area_PI_2)，将根据前次值得到的过热保护电流值的运算结果设为PI_A0，将根据两次之前的值得到的过热保护电流值的运算结果设为PI_A1，将根据三次之前的值得到的过热保护电流值的运算结果设为PI_A2。
图11中，从步骤S1到步骤S6的动作由于与图3相同，因此省略说明。步骤S6中判断为过热保护电流值PI的运算结果正常时(是)，分叉到步骤S71，判断为过热保护电流值PI的运算结果异常时(否)，分叉到步骤S82。
若步骤S6中判断为过热保护电流值PI的运算结果正常(是)，前进至步骤S71，则首先在步骤S71中，将过热保护电流值区域的两次之前的值Area_PI_1的值复制到过热保护电流值区域的三次之前的值Area_PI_2。
接下来在步骤S72中，将过热保护电流值区域的前次值Area_PI_0的值复制到过热保护电流值区域的两次之前的值Area_PI_1。
接下来在步骤S7中，将过热保护电流值区域Area_PI的值复制到过热保护电流值区域的前次值Area_PI_0。
通过进行以上的步骤S71、步骤S72、步骤S7的处理，从而保存过去三次的过热保护电流值区域。
另一方面，若步骤S6中判断为过热保护电流值PI的运算结果异常(否)，分叉到步骤S82，则首先在步骤S82中，根据过热保护电流值区域的三次之前的值Area_PI_2，计算出过热保护电流值PI_A2。利用如下所示的式(2)对过热保护电流值PI_A2进行运算，以作为根据过热保护电流值区域的三次之前的值Area_PI_2所设想的本次的过热保护电流值PI的最小值。在该运算中，由于使用过热保护电流值区域的三次之前的值，因此考虑根据过热保护电流值变化量D_PI所得到的变化量最大变成三倍。在该运算之后，转移到步骤S83。
PI_A2＝PI_min(Area_PI_2)
             +(D_PI_Nmax)×3        ……式(2)
在步骤S83中，根据过热保护电流值区域的两次之前的值Area_PI_1进一步计算出过热保护电流值PI_A1。利用如下所示的式(3)对过热保护电流值PI_A1进行运算，以作为根据过热保护电流值区域的两次之前的值Area_PI_1所设想的本次的过热保护电流值PI的最小值。在该运算中，由于使用过热保护电流值区域的两次之前的值，因此考虑根据过热保护电流值变化量D_PI所得到的变化量最大变成两倍。在该运算之后，转移到步骤S84。
PI_A1＝PI_min(Area_PI_1)
            +(D_PI_Nmax)×2              ……式(3)
在步骤S84中，根据过热保护电流值区域的前次值Area_PI_0计算出过热保护电流值PI_A0。利用如下所示的式(4)对过热保护电流值PI_A0进行运算，以作为根据过热保护电流值区域的前次值Area_PI_0所设想的本次的过热保护电流值PI的最小值，并转移到步骤S85。
PI_A0＝PI_min(Area_PI_0)
            +D_PI_Nmax             ……式(4)
在步骤S85中，将步骤S82、步骤S83、步骤S84中得到的、过热保护电流值PI_A2、过热保护电流值PI_A1、过热保护电流值PI_A0之中最大的值作为过热保护电流值PI返回到步骤S3，重复上述的动作。
图12是表示本发明的实施方式3所涉及的电动动力转向装置中的、过热保护电流值的运算发生异常，根据过去的过热保护电流值区域的值计算出过热保护电流值的动作的说明图。图12中，示出实际的动作例。图12中，T2表示基于三次之前的过热保护电流值区域的值Area_PI_2的过热保护电流值PI_A2的运算定时，T1表示基于两次之前的过热保护电流值区域的值Area_PI_1的过热保护电流值PI_A1的运算定时，T0是基于前次的过热保护电流值区域的值Area_PI_0的过热保护电流值PI_A0的运算定时，T表示本次的过热保护电流值的运算定时。X表示在运算正常的情况下、过热保护电流值PI可取的范围。
图12中，利用前次的运算所得到的过热保护电流值PI_A0所属的过热保护电流值区域Area_PI为“4”，而利用两次之前的运算所得到的过热保护电流值PI_A1所属的过热保护电流值区域Area_PI、和利用三次之前的运算所得到的过热保护电流值PI_A2所属的过热保护电流值区域Area_PI分别设为“5”。另外，过热保护电流值区域Area_PI中的“4”的范围相对于过热保护电流值变化量D_PI的最大值D_PI_Nmax设为足够大。
此时，在利用定时T上的本次的运算判定为异常时，定时T0上的前次值的运算中的过热保护电流值区域的最小值为PI_min(Area_PI_0)，而定时T1、T2上的两次之前的值和三次之前的值的运算中的过热保护电流值区域的最小值成为PI_min(Area_PI_1)、PI_min(Area_PI_2)，前次值的运算中的过热保护电流值区域的最小值比两次之前的值和三次之前的值的运算中的过热保护电流值区域的最小值要小。另外，即使考虑过热保护电流值的变化量D_PI，使用两次之前的值所求出的过热保护电流值PI_A1也最接近正常时过热保护电流值PI可取的范围X。
如上所述，根据本发明的实施方式3所涉及的电动动力转向装置，通过从根据过去的多个信息计算出的过热保护电流值中，选择最接近正常时的值，从而可实现进一步减小对驾驶员的影响的电动动力转向系统。
此外，在判断出过去的多个信息中有异常的值的情况下，也可将其除去，使用剩下的信息进行计算。由此，由于可不使用异常的值来计算出过热保护电流值，因此可实现可靠性更高的电动动力转向系统。
实施方式4.
接下来，说明本发明的实施方式4所涉及的电动动力转向装置。本发明的实施方式4所涉及的电动动力转向装置中，使用非易失性存储器(例如EEPROM)以作为对上述的实施方式1至3的与过热保护电流值相关的过去的信息进行存储的器件，即使运算变得异常的原因是暂时不向RAM存储数据，但也可使用存储于EEPROM的值来继续进行过热保护的运算，可实现可靠性更高的电动动力转向装置。
实施方式5.
接下来，说明本发明的实施方式5所涉及的电动动力转向装置。上述的实施方式1至4中，是将各个信息仅存储在存储器上的一个位置，但本发明的实施方式5所涉及的电动动力转向装置中，使其存储在存储器上的多个位置，即使在存储器的特定位置变得异常的情况下，但只要在其他位置存储有正常的值，则也可使用该值。由此，由于相对于存储器的故障可得到冗余性，因此可实现可靠性更高的电动动力转向装置。
标号说明
1   ECU                        2  电动机
11  转矩信号输入电路           12  IG信号输入电路
13  微机                       14  电动机驱动电路
15  电动机电流检测电路         16  微机电源电路
131  目标电流运算单元          132  过热保护电流运算单元
133  电流限制单元              134  电流控制单元

Claims (6)

1.一种电动动力转向装置，包括根据对应于驾驶员的变向转矩而运算出的目标电流来进行驱动的电动机，并使得利用由所述电动机产生的辅助转矩来减轻所述驾驶员的变向力，其特征在于，所述电动动力转向装置包括：
过热保护电流值运算单元，该过热保护电流值运算单元对限制所述电动机中流过的电流值的过热保护电流值进行运算；及
过热保护控制单元，该过热保护控制单元根据所述运算出的过热保护电流值来限制所述电动机中流过的电流值，以抑制因所述电动机中流过的电流值所引起的发热来保护车载设备，
存储与所述运算出的过热保护限制电流值相关的信息，并根据本次运算出的过热保护电流值和所述所存储的与过热保护电流值相关的信息之间的比较，来判定是否存在因所述本次的运算所引起的过热保护电流值的异常。
2.如权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于，包括
过热保护电流值区域，该过热保护电流值区域将过热保护电流值可取的范围至少划分成三个范围，
当所述本次运算出的过热保护电流值所属的所述过热保护电流值区域是所述所存储的与过热保护电流值所属的过热保护电流值区域不相邻的过热保护电流值区域时，判定为由所述本次的运算所得到的过热保护电流值异常。
3.如权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于，
当所述判定的结果是判定为由所述本次的运算所得到的过热保护电流值异常时，使用所述所存储的与过热保护电流值相关的信息，计算出过热保护电流值，并使用该计算出的过热保护电流值以取代本次运算出的过热保护电流值。
4.如权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于，
每隔预定时间，多次运算所述过热保护电流值，
存储与包含前次直至多次之前所运算出的所述过热保护电流值相关的信息，
当所述判定的结果是判定为由所述本次的运算所得到的过热保护电流值异常时，从所述所存储的所述多次之前的信息中，使用最接近与正常时的过热保护电流值相关的信息的信息，计算出过热保护限制电流值，并使用该计算出的过热保护电流值以取代本次运算出的过热保护限制电流值。
5.如权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于，
与所述过热保护电流值相关的信息的存储是在存储器的多个位置分别进行的，
过热保护电流值运算单元采用下述结构：可使用存储在所述存储器的多个位置的任一信息，计算出所述过热保护电流值。
6.如权利要求5所述的电动动力转向装置，其特征在于，
所述存储器由非易失性存储器构成。
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