JP2001130432A - 車両の電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度センサ（基板温度センサ）の異常を精度
良く判定し得る電動パワーステアリング装置を提供する
こと。 【解決手段】 本発明の電動パワーステアリング装置に
おいては、電動モータ３０に流される電流の電流値に基
づいて、発熱する部分の温度を推定し、この推定温度
（過渡温度値TTR）が所定の時点における温度から第１
所定温度（８℃）以上変化したか否かが判定される。そ
して、この温度条件が成立した場合であって、基板温度
センサ２３による検出温度TMPBORDが、前記所定の時点
の検出温度（TMPBORD REF）から第２所定温度（２．５
℃）以上変化しない異常を示す条件が成立したとき同基
板温度センサが異常であると判定する。これにより、基
板温度センサが検出可能な温度範囲内の温度を示してい
るが、一定温度を示したままとなる異常状態となったこ
とを確実に検出することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操舵ハンドルの回
動操作に対してアシスト力を付与する電動モータを備え
た車両の電動パワーステアリング装置に係り、特に、電
流により発熱する電動モータや電気制御回路を保護等す
るために同発熱する部分の温度を検出する温度検出手段
を備えた電動パワーステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電動パワーステアリング装置
は、例えば特開平７−１１２６６６号公報に開示されて
いるように、電動モータの温度をサーミスタ等からなる
温度検出手段により検出し、この温度検出手段の検出温
度に基づいて前記電動モータの電流を制限するようにな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術においては、温度検出手段の異常を検出してい
ないため、同温度検出手段が異常となった場合に適正な
電流制限がなされないという問題がある。この場合、温
度検出手段は所定の温度範囲内の温度を検出するように
構成されていることが一般的であるので、検出温度がそ
の所定温度範囲内にない場合には異常と判定するように
構成することもできる。しかし、温度検出手段が所定温
度範囲内の温度を示しながら変化しないような異常状態
となると、そのような方法では異常を検出できないとい
う問題がある。

【０００４】

【本発明の概要】本発明は、上記課題に対処すべくなさ
れたものであり、その特徴は、車両の運転状態に応じた
電流が流されて操舵ハンドルの回動操作に対するアシス
ト力を発生する電動モータを備えた車両の電動パワース
テアリング装置において、前記電流により発熱する部分
の温度を検出する温度検出手段と、前記電動モータに流
される電流の電流値に基づいて求められる前記発熱する
部分の推定温度に応じた値が所定値以上変化したか否か
を判定する温度条件判定手段と、前記発熱する部分の推
定温度に応じた値が前記所定値以上変化したと判定され
た場合に前記温度検出手段による検出温度が所定温度以
上変化していないとき、前記温度検出手段が異常である
と判定する異常判定手段とを備えたことにある。

【０００５】これによれば、先ず、電動モータに流され
る電流の電流値に基づいて求められる発熱する部分の推
定温度に応じた値が所定値以上変化したか否かが判定さ
れる。そして、この温度条件が成立した場合であって、
温度検出手段による検出温度が所定温度以上変化してい
ないとき、温度検出手段が異常であると判定される。従
って、温度検出手段の検出する温度が変化しない状態と
なったことを確実に検出し、そのような場合に同温度検
出手段が異常であると判定することが可能となる。な
お、上記発熱する部分とは、電動モータに流される電流
により温度が変化する部分と実質的に同義である。

【０００６】この場合において、前記温度条件判定手段
は、前記電動モータの電流値に応じた値を時間の経過に
従って積算し、この積算値に基づいて前記発熱する部分
の推定温度に応じた値を求めるように構成されることが
好適であり、前記電動モータの電流値に応じた値とは、
同電流値そのものの値のほか、同電流値を２乗した値、
或いは同電流値を３乗した値等が選択され得る。

【０００７】これによれば、電動モータの電流値に応じ
た値を時間の経過に従って積算した積算値が発熱部分の
温度に強い相関を有するので、前記温度検出手段の異常
を判定するための温度条件が成立したか否かを精度よく
判定することが可能となる。

【０００８】また、この場合において、前記異常判定手
段は、前記温度検出手段が同温度検出手段の検出するこ
とができる最高温度以下の所定の高温度以下の温度を検
出している場合、又は同温度検出手段の検出することが
できる最低温度以上の所定の低温度以上の温度を検出し
ている場合に、前記温度検出手段の異常判定を行うよう
に構成されることが好適である。

【０００９】一般には、温度検出手段は温度変化に対し
非線形な出力特性を有するので、精度よく検出する必要
がある温度領域内における出力特性ができるだけ線形性
を有するように設計・調整される。このため、所定の高
温度以上又は所定の低温度以下においては、温度検出手
段は、温度の検出は可能ではあるものの実際の温度変化
に対する出力変化が小さく、こうした領域で温度検出手
段の異常判定を行うと、誤判定を引き起こすおそれがあ
る。従って、上記のように、所定の高温度以下の温度を
検出している場合又は所定の低温度以上の温度を検出し
ている場合に前記温度検出手段の異常を判定することと
すれば、誤判定の可能性を低減することが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照しつつ説明すると、図１は本発明による電
動パワーステアリング装置の概略をブロック図により示
していて、この電動パワーステアリング装置は、電気制
御回路１０と同電気制御回路１０と接続された駆動回路
２０とを含んで構成される電気制御ユニット（以下「Ｅ
ＣＵ」と称する。）２５と、駆動回路２０により通電制
御される直流電動モータ３０とを備えている。

【００１１】電動モータ３０は、操舵ハンドル（ステア
リングホイール）３１の回動操作による前輪の操舵に対
してアシスト力を付与するもので、減速機構３２を介し
て操舵軸３３にトルク伝達可能に取付けられていて、そ
の回転に応じてラックバー３４を軸線方向に駆動し、同
ラックバー３４にタイロッドを介して連結されている前
輪を操舵する。前記操舵軸３３には操舵トルクセンサ３
５が組みつけられていて、同操舵トルクセンサ３５は操
舵軸３３に作用する操舵トルクTMを検出して同トルクを
表す操舵トルク信号を出力する。

【００１２】次に、図１に示した電動パワーステアリン
グ装置の電気回路の詳細について図２を参照しつつ説明
すると、電気制御回路１０は、マイクロコンピュータ
（ＣＰＵ）１１と、入力インターフェース１２と、出力
インターフェース１３と、ＥＥＰＲＯＭ１４（Electric
al Erasable PROM）とから構成されていて、ＣＰＵ１１
は、後述するプログラム及びマップ等を記憶したメモリ
１１ａを内蔵している。

【００１３】入力インターフェース１２は、バスを介し
てＣＰＵ１１に接続されるとともに、前述した操舵トル
クセンサ３５、車速Ｖを検出する車速センサ４１、エン
ジン回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ４２、
及び駆動回路２０のプリント基板上に配設され同プリン
ト基板の温度TMPBORDを検出するための基板温度センサ
２３と接続され、ＣＰＵ１１に対し各センサの検出信号
を供給するようになっている。

【００１４】上記基板温度センサ２３は、遷移金属の酸
化物等から構成された電気抵抗値が温度によって変化す
るサーミスタであって、縦軸を対数とした図１７に示し
たように、その出力特性が非線形となっている。この基
板温度センサ２３は、略−５０〜２５０℃で温度検出が
可能であるが、駆動回路２０が通常の状態において取り
得る−２０〜１６０℃の温度領域内で、単位温度あたり
の抵抗値変化が大きくなるように調整されている。な
お、ＣＰＵ１１は、この基板温度センサ２３の電気抵抗
値を検出することにより、プリント基板の温度TMPBORD
を取得するようになっている。

【００１５】出力インターフェース１３は、バスを介し
てＣＰＵ１１に接続されるとともに、駆動回路２０、及
び常開（ノーマリー・オープン）型のリレー２１に接続
されていて、ＣＰＵ１１からの指令に基づきこれらの導
通状態を変更する信号を送出するようになっている。ま
た、ＥＥＰＲＯＭ１４は、車両バッテリ５０からの電源
の供給を受けない状態においてもデータを記憶・保持す
る記憶手段であり、バスを介してＣＰＵ１１と接続され
ていて、同ＣＰＵ１１から供給されるデータを保持する
とともに、ＣＰＵ１１の要求に応じて保持しているデー
タを同ＣＰＵ１１に供給するようになっている。

【００１６】駆動回路２０は、ゲートが出力インターフ
ェース１３にそれぞれ接続されたＭＯＳＦＥＴからなる
４個のスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４と、２つの抵抗
２０ａ，２０ｂと、前述した基板温度センサ２３とを備
えている。抵抗２０ａの一端は、車両に搭載されたバッ
テリ５０の電源ラインＬに上流側端子が接続された前記
リレー２１の下流側端子に接続されていて、同抵抗２０
ａの他端はスイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２の各ソース
に接続されている。スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２の
ドレインは、スイッチング素子Ｔｒ３，Ｔｒ４のソース
にそれぞれ接続され、同スイッチング素子Ｔｒ３，Ｔｒ
４のドレインは抵抗２０ｂを介して接地されている。ま
た、スイッチング素子Ｔｒ１とＴｒ３との間は電動モー
タ３０の一側に接続され、スイッチング素子Ｔｒ２とＴ
ｒ４との間は電動モータ３０の他側に接続されている。
なお、電動モータ３０の両端、及び抵抗２０ｂとスイッ
チング素子Ｔｒ３，Ｔｒ４との間は入力インターフェー
ス１２に接続されていて、これによりＣＰＵ１１が電動
モータ３０のモータ端子間電圧Ｖｔとモータ電流値IMOT
Rとを入力し得るようになっている。

【００１７】以上の構成により、駆動回路２０（即ち、
電動モータ３０）はリレー２１がオン(閉成)したときに
バッテリ５０から電源の供給を受け得る状態となり、ス
イッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ４が選択的に導通状態（オ
ン状態）とされたとき、電動モータ３０に所定の方向の
電流が流れて同モータ３０は右回転し、スイッチング素
子Ｔｒ２，Ｔｒ３が選択的に導通状態とされたとき、電
動モータ３０に前記所定の方向と反対方向の電流が流れ
て同モータ３０は左回転する。また、リレー２１がオフ
（開成）したときには電動モータ３０の電源供給経路が
遮断され、同モータ３０への通電は停止する。

【００１８】前記バッテリ５０の電源ラインＬには、運
転者によりオン（閉成）状態又はオフ（開成）状態に切
換えられるイグニッションスイッチ（Ｉ／Ｇスイッチ）
２２の一端が接続されている。イグニッションスイッチ
２２の他端はダイオードＤ１を介してＣＰＵ１１、入力
インターフェース１２、出力インターフェース１３、Ｅ
ＥＰＲＯＭ１４、及び操舵トルクセンサ３５に接続され
ていて、イグニッションスイッチ２２がオン状態とされ
たとき、それぞれに電源が供給されるようになってい
る。また、ダイオードＤ１の下流は、リレー２１の下流
側から前記ダイオードＤ１の下流側へ向う電流のみを許
容するダイオードＤ２を介して前記リレー２１の下流側
端子と接続されていて、リレー２１がオン状態とされた
ときは、イグニッションスイッチ２２の状態にかかわら
ず、ＣＰＵ１１、入力インターフェース１２、出力イン
ターフェース１３、ＥＥＰＲＯＭ１４、及び操舵トルク
センサ３５にリレー２１を介して電源が供給されるよう
になっている。なお、ＥＥＰＲＯＭ１４は、電源供給を
受ける状態においてデータ書き込み及び読出しが可能と
なり、電源供給を受けない状態においてデータを保持す
るように構成されている。

【００１９】次に、上記のように構成した電動パワース
テアリング装置の作動について、図３〜図１６を参照し
て説明する。図３，図４及び図７〜図１６は、ＣＰＵ１
１が実行するプログラム（ルーチン）をフローチャート
にて示したものであり、図３のルーチンはイグニッショ
ンスイッチ２２がオフ状態からオン状態へと変更された
ときに、図４及び図７〜図１５は所定時間の経過毎に、
図１６はイグニッションスイッチ２２がオン状態からオ
フ状態に変更されたときに、それぞれ実行されるもので
ある。

【００２０】先ず、運転者が、車両の運転を開始するた
めにイグニッションスイッチ２２をオフ状態からオン状
態へと変更すると、ＣＰＵ１１は図３に示したイグニッ
ションスイッチオン時制御のルーチンをステップ３００
から開始してステップ３０５に進み、同ステップ３０５
にてＥＥＰＲＯＭ１４が記憶・保持しているモータ電流
２乗積算記憶値SQIMSUMAにモータ電流制限判定値の最大
値ITH0 の１／４を乗じた値をモータ電流２乗積算値SQI
MSUMの初期値として設定する。なお、モータ電流制限判
定値の最大値ITH0とモータ電流２乗積算記憶値SQIMSUMA
については後述する。

【００２１】次いで、ＣＰＵ１１はステップ３１０に
て、ＥＥＰＲＯＭ１４が記憶・保持しているフラグFTMB
に相当する値を同ＥＥＰＲＯＭ１４内の所定のアドレス
から読出し、その値を同フラグFTMBに設定する。このフ
ラグFTMBは、その値「１」により基板温度センサ２３が
異常と判定された状態にあることを示し、その値「０」
により同基板温度センサ２３が正常と判定された状態に
あることを示すものであり、後述するルーチンにより値
が変更される。次に、ＣＰＵ１１は、ステップ３１５に
進んで過渡温度値TTRを０℃に設定する。この過渡温度
値TTRは、後述する基板温度センサ２３の異常判定を行
う条件が成立したか否かの判定に使用されるものであ
る。その後、ＣＰＵ１１は、ステップ３２０にてリレー
２１をオン状態に変更し、ステップ３９５に進んで、本
ルーチンを終了する。

【００２２】その後、ＣＰＵ１１は所定のタイミングに
て図４に示したメインルーチンの処理をステップ４００
から開始し、ステップ４１０に進んで基本目標電流値TK
IHONの演算を行う。この演算は、操舵トルクセンサ３５
のからの操舵トルクTMと、車速センサ４１からの車速Ｖ
と、メモリ１１ａに記憶されている図５に示した基本目
標電流マップ（テーブル）とに基づいて、その時点の基
本目標電流値TKIHONを求めるものである。なお、基本目
標電流マップは車速別（この場合、低車速、中車速、高
車速）に区分されていて、ＣＰＵ１１は、実際の車速Ｖ
に最も近い車速及び次に近い車速に対応した２つの基本
目標電流マップ（車速Ｖと基本目標電流TKIHONとの関係
線）から、それぞれ基本目標電流値TKIHONを求め、それ
らを車速Ｖに関して補間計算して最終的な基本目標電流
値TKIHONを決定する。

【００２３】次いで、ＣＰＵ１１は図４のステップ４２
０に進み、モータの慣性感等を低減して操舵フィーリン
グを向上するための慣性補償電流値TKANの演算を行う。
具体的には、操舵トルクセンサ３５からの操舵トルクTM
の時間微分値を求め、図６（Ａ）に示したマップと同操
舵トルクTMの時間微分値（dTM／dt）とから、同操舵ト
ルクTMの時間微分値dTM／dtが大きいほど大きくなる慣
性補償電流基本値TKANBを求めるとともに、図５（Ｂ）
に示したマップと実際の車速Ｖとからゲインk1を求め、
これらの積（＝k1・TKANB）を最終的な慣性補償電流値T
KANとする。

【００２４】次いで、ＣＰＵ１１は図４のステップ４３
０に進み、操舵ハンドル３１の戻り性能（中立点への復
帰性能）を向上するため、及び操舵に伴う機械系の摩擦
を補償するたのハンドル戻し制御電流値TMODの演算を行
う。具体的には、図７に詳細なフローチャートを示した
ように、ＣＰＵ１１はステップ７１０にて電動モータ３
０の端子間電圧Ｖｔ、同電動モータ３０の電流値IMOT
R、及び電圧方程式（Ｋ・ω＝Ｖｔ−Ｒ・IMOTR、ここで
Ｋは定数，Ｒは電動モータ３０の端子間の抵抗値）とか
ら、電動モータ３０の回転角速度ωを求め、これに所定
の定数を乗じて操舵角速度推定値STRVを求める。

【００２５】次に、ＣＰＵ１１はステップ７２０にて操
舵角速度推定値STRVと同ステップ７２０中に示したマッ
プからハンドル戻し制御電流基本値TMODBを求め、ステ
ップ７３０にて操舵角速度推定値STRVと同ステップ７３
０中に示したマップから摩擦補償電流基本値TMASABを求
め、続くステップ７４０にて車速Ｖと同ステップ７４０
中に示したマップからゲインk2を求める。

【００２６】次いで、ＣＰＵ１１はステップ７５０にて
フラグFMODの値が「１」か否かを判定する。このフラグ
FMODは、その値「１」にて操舵ハンドル３１が戻し状態
にあることを示すものであり、操舵トルクTMが正の値で
あり且つ操舵角速度推定値STRVが負の値である状態が所
定時間以上継続した場合に「１」に設定され、この場合
には操舵角速度推定値STRVが正の値となったときに
「０」に設定される。同様に、フラグFMODは、操舵トル
クTMが負の値であり且つ操舵角速度推定値STRVが正の値
である状態が所定時間以上継続した場合に「１」に設定
され、この場合には操舵角速度推定値STRVが負の値とな
ったときに「０」に設定される。

【００２７】そして、ＣＰＵ１１はフラグFMODの値が
「１」の場合には、ステップ７６０にてハンドル戻し制
御電流基本値TMODBにゲインk2を乗じた値を今回のハン
ドル戻し制御電流値TMODXに設定し、FMODの値が「０」
の場合には、ステップ７７０にて摩擦補償電流基本値TM
ASABにゲインk2を乗じた値を今回のハンドル戻し制御電
流値TMODXに設定する。次いでＣＰＵ１１は、ハンドル
戻し制御電流値TMODの急変を防止するために、ステップ
７８０に示した計算式（ここで、knm1は０〜１の定数）
を用いてハンドル戻し制御電流値TMODをなまし、最終的
なハンドル戻し制御電流値TMODを演算する。

【００２８】次いで、ＣＰＵ１１は図４のステップ４４
０に進み、高車速でのハンドル操舵の収斂性、及び運転
者が操舵ハンドル３１を所定の角度に操舵している状態
から更に角度を増大する（切り込む）際の手応え感等の
向上を図るためのダンピング制御電流値TDAMPの演算を
行う。具体的には、図８に詳細なフローチャートを示し
たように、ＣＰＵ１１はステップ８１０にて操舵トルク
TMの絶対値が所定の閾値THDより小さいか否かを判定
し、小さい場合（「Ｙｅｓ」と判定される場合）にはス
テップ８２０に進んで操舵角速度推定値STRVと、同ステ
ップ８２０中に示したマップとからダンピング制御電流
基本値TDAMPBを演算する。

【００２９】次に、ＣＰＵ１１はステップ８３０へと進
み、車速Ｖと同ステップ８３０に示したマップとからゲ
インk3を求め、ステップ８４０にて今回のダンピング制
御電流値TDAMPXをダンピング制御電流基本値TDAMPBとゲ
インk3の積値とする。一方、前記ステップ８１０にて
「Ｎｏ」と判定される場合には、ステップ８５０にて、
今回のダンピング制御電流値TDAMPXを「０」に設定す
る。そして、ＣＰＵ１１はステップ８６０にてダンピン
グ制御電流値TDAMPの急変を防止するために、ステップ
８６０に示した計算式（ここで、knm2は０〜１の定数）
を用いてダンピング制御電流値TDAMPをなまし、最終的
なダンピング制御電流値TDAMPを演算する。

【００３０】なお、上記ステップ８１０にて操舵トルク
TMの絶対値が所定の閾値THDより大きい場合に、ステッ
プ８５０にてダンピング制御電流値TDAMPXを「０」に設
定するのは、ダンピング制御値自体は操舵に対して反力
を付与して操舵フィーリングを向上しようとするもので
あるが、真に操舵ハンドル３１をすばやく且つ大きく操
舵する必要がある場合には、同ダンピング制御値を小さ
くしてその操舵を優先させるようにする必要があるため
である。

【００３１】次いで、ＣＰＵ１１は図４のステップ４５
０に進み、ＥＣＵ２５（駆動回路２０）内のスイッチン
グ素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４の過熱保護のためのＥＣＵ側電流
制限値ILECUを演算する。具体的には、図９に詳細なフ
ローチャートを示したように、ＣＰＵ１１はステップ９
１０にて電動モータ３０の電流値IMOTRを擬似的に積分
した第１電動モータ電流積分値ISUM1を求める。即ち、
電動モータ３０の電流値IMOTRと０〜１までの所定のな
まし係数ke1とを用い、同ステップ９１０に示した計算
式にしたがって求めた値を第１電動モータ電流積分値IS
UM1とする。

【００３２】同様に、続くステップ９２０にて電動モー
タ３０の電流値IMOTRを擬似的に積分した第２電動モー
タ電流積分値ISUM2を、電流値IMOTRと０〜１までの値で
あってなまし係数ke1より大きな係数ke2とを用い、同ス
テップ９２０に示した計算式にしたがって求める。そし
て、ステップ９３０にて、第１電動モータ電流積分値IS
UM1と第２電動モータ電流積分値ISUM2の和を求め、その
和を電動モータ電流積分値ISUMとする。なお、なまし係
数ke1はなまし係数ke2より小さいので、第１電動モータ
電流積分値ISUM1は主としてモータ電流値の定常的な変
動を反映した値となり、一方、なまし係数ke2はなまし
係数ke1より大きいので、第２電動モータ電流積分値ISU
M2は主としてモータ電流値の過渡的な変化を反映した値
となる。従って、これらの和である電動モータ電流積分
値ISUMは、実際に電動モータ３０に流れるモータ電流値
の積分値によく近似した値となる。

【００３３】次いで、ＣＰＵ１１はステップ９４０へと
進み、所定の係数ke3と、電動モータ電流積分値ISUM
と、基板温度センサ２３が検出する基板温度TMPBORDと
を用いて同ステップ９４０に示した計算式（TMPECU＝ke
3・ISUM＋TMPBORD）にしたがった演算を行い、スイッチ
ング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４の推定温度TMPECUを求める。こ
こで、基板温度TMPBORDはＥＣＵ２５（駆動回路２０）
の雰囲気温度と良く相関する値であり、また、電動モー
タ電流積分値ISUMはスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４の
発熱による温度上昇分と良く相関する値である。従っ
て、上記のように基板温度TMPBORDに電動モータ電流積
分値ISUMを定数倍した値を加えたスイッチング素子推定
温度TMPECUは、実際のスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４
（MOSジャンクション）の温度を精度良く表す値とな
る。

【００３４】その後、ＣＰＵ１１は、ステップ９５０に
て、スイッチング素子推定温度TMPECUと同ステップ９５
０に示したマップとから、ECU側電流制限値ILECUを決定
する。これにより、ECU側電流制限値ILECUはスイッチン
グ素子推定温度TMPECUが高いほど小さくなる値となり、
電動モータ３０の電流値をより小さい値に制限するもの
となる。

【００３５】次いで、ＣＰＵ１１は、図４のステップ４
６０に進み、電動モータ３０の過熱保護のためのモータ
側電流制限値ILMOTRを演算する。具体的には、図１０に
詳細なフローチャートを示したように、ＣＰＵ１１はス
テップ１００５にて操舵角速度推定値STRVの絶対値が所
定の操舵角速度（閾値）THSTRVより大きいか否かを判定
する。これは、操舵中であるか保舵中（操舵ハンドル３
１を所定角度だけ回動した状態に保つ状態）であるかを
区別するためである。

【００３６】そして、ＣＰＵ１１はステップ１００５に
て「Ｙｅｓ」（操舵中）と判定するとステップ１０１０
に進んで熱収支バランス電流THSQIMに第１の所定値（４
０Ａ）を設定し、ステップ１００５にて「Ｎｏ」（保舵
中）と判定するとステップ１０１５にて熱収支バランス
電流THSQIMに前記第１の所定値より小さい第２の所定値
（２０Ａ）を設定し、ステップ１０２０にて電動モータ
３０のモータ電流値IMOTRから熱収支バランス電流THSQI
Mを減算した値を熱収支バランス化後電流（単に、バラ
ンス化後電流ともいう。）IMBARAとして設定する。上記
熱収支バランス電流THSQIMの大きさは、操舵中と保舵中
のそれぞれの状態において電動モータ３０に常時通電し
たときに、電動モータ３０が過熱状態ではない所定の温
度にて温度的に平衡状態に達する電流値であり、予め実
験的に求められている。

【００３７】次いで、ＣＰＵ１１はステップ１０２５に
進んで熱収支バランス化後電流IMBARAが「０」以上か否
かを判定し、熱収支バランス化後電流IMBARAが「０」以
上の場合にはステップ１０３０に進み、同ステップ１０
３０にて熱収支バランス化後電流IMBARAを２乗した値に
所定の正の係数kupを乗じた値をその時点の（既に求め
られている）モータ電流２乗積算値SQIMSUMに加え、そ
の結果を新たなモータ電流２乗積算値SQIMSUMとし、ス
テップ１０３５にてオーバーフローガードをかけてステ
ップ１０４０へと進む。一方、ステップ１０２５にて熱
収支バランス化後電流IMBARAが「０」より小さい場合に
はステップ１０４５に進み、熱収支バランス化後電流IM
BARAを２乗した値に所定の正の係数kdwnを乗じた値をそ
の時点の（既に求められている）モータ電流２乗積算値
SQIMSUMから減算し、その結果を新たなモータ電流２乗
積算値SQIMSUMとし、ステップ１０５０にて「０」以下
とならないようにガードをかける。このようにして得ら
れるモータ電流２乗積算値SQIMSUMは、電動モータ３０
の過熱状態（温度）を表すものである。

【００３８】次に、ＣＰＵ１１はステップ１０４０にて
基板温度 TMPBORDの増大にしたがって低下するモータ電
流制限判定値ITHを、実際の基板温度TMPBORDとステップ
１０４０に示したマップから決定する。なお、基板温度
TMPBORDが小さいとき、モータ電流制限判定値ITHは最大
値ITH0となる。次いで、ＣＰＵ１１はステップ１０５５
にてモータ電流２乗積算値SQIMSUMがモータ電流制限判
定値ITH以上か否かを判定し、判定結果が「Ｙｅｓ」で
ある場合にはステップ１０６０にてその時点のモータ側
電流制限値ILMOTRから正の所定値αを減算した値を新た
なモータ側電流制限値ILMOTRとし、一方ステップ１０５
５の判定結果が「Ｎｏ」である場合にはステップ１０６
５にてその時点のモータ側電流制限値ILMOTRに正の所定
値βを加えた値を新たなモータ側電流制限値ILMOTRとす
る。その後、ＣＰＵ１１はステップ１０７０にてモータ
側電流制限値ILMOTRを所定の上下限値（上限値Imax,下
限値Imin）でガードし、以上によりモータ側電流制限値
ILMOTRが決定される。

【００３９】この図１０に示したルーチンのステップ１
００５から１０１５において、保舵中の熱収支バランス
電流THSQIMの値（２０Ａ）が操舵中の熱収支バランス電
流THSQIMの値（４０Ａ）よりも小さくなるように設定し
ているのは、保舵中にあっては電動モータ３０の回転角
度の変化が小さいので、同モータ３０のブラシ部等が過
熱状態となり易いことによる。即ち、保舵中において
は、熱収支バランス電流THSQIMの値（２０Ａ）を操舵中
のそれ（４０Ａ）よりも小さい値とし、これにより熱収
支バランス化後電流IMBARAを大きくさせてモータ電流２
乗積算値SQIMSUMを増大し易くさせ、以ってモータ側電
流制限値ILMOTRを小さくし易くして、電動モータ３０の
過熱を有効に防止する。また、これにより、所謂据え切
り運転状態のような連続操舵状態において、モータ側電
流制限値ILMOTRが必要以上に小さくなることを防止でき
るので、同状態における操舵アシスト力が過小となるこ
とを防止することができる。

【００４０】また、上記熱収支バランス電流THSQIMは、
その大きさの電流を電動モータ３０に通電し続けても同
電動モータ３０が過熱温度以下の温度（例えば１５０
℃）で温度的に平衡状態となると考えられる値に選択さ
れているので、ステップ１０２０にて実際のモータ電流
値IMOTRから熱収支バランス電流THSQIMを減算して求め
られる熱収支バランス化後電流IMBARAは、電動モータ３
０の放熱特性が加味された値となり、電動モータ３０自
体の通電による平衡温度からの温度変化分に強い相関を
有する値となる。

【００４１】また、ステップ１０３０，１０４５におい
ては、そのときのモータ電流２乗積算値SQIMSUMに熱収
支バランス化後電流IMBARAを２乗した値に係数kupを乗
じた値を加算し、又はそのときのモータ電流２乗積算値
SQIMSUMから熱収支バランス化後電流IMBARAを２乗した
値に係数kdwn（kupと異なる）を乗じた値を減算するこ
ととしている。これは、一つには、バランス化後電流値
IMBARAを２乗した２乗電流値は、平衡温度からの温度上
昇又は温度下降の程度をよく表した値となるため、これ
に基づいてモータ電流２乗積算値SQIMSUMを更新すれ
ば、同モータ電流２乗積算値SQIMSUMが電動モータの過
熱状態を精度良く表す値となるからである。また、係数
kupとkdwnとを異なる値とすることにより、モータ電流
２乗積算値SQIMSUMを、装置（電動モータ３０）の温度
上昇特性と温度下降特性に一層適合しながら変化する値
とすることができるからである。なお、ステップ１０３
０，１０４５は、熱収支バランス化後電流IMBARAの２乗
値を実質的に時間積分するステップとすることもでき
る。

【００４２】また、ステップ１０４０でモータ電流制限
判定値ITHを基板温度 TMPBORDの増大にしたがって低下
する値とし、モータ電流２乗積算値SQIMSUMがモータ電
流制限判定値ITHよりも大きいときステップ１０６０に
てモータ側電流制限値ILMOTRを小さくすることとしたの
は、基板温度TMPBORDが高いときはモータの過熱が発生
しやすいことから、モータ側電流制限値ILMOTRを早めに
低下させる必要があるからである。

【００４３】また、上記ステップ１０７０では、モータ
側電流制限値ILMOTRが許容値（下限値）Iminよりも小さ
くならないようにガードをかけるが、この許容値Iminは
保舵時の熱収支バランス電流THSQIM（２０Ａ）と同一に
しておくことが好適である。このようにすれば、電動モ
ータ３１は過熱することはなく、また、アシスト力を少
しでも発生させることができるからである。

【００４４】上記モータ側電流制限値ILMOTRの演算後、
ＣＰＵ１１は図４のステップ４７０に進み、図１１に詳
細に示した電流制限値ILTEMP演算ルーチンを実行する。
具体的には、ステップ１１０５にてモータ電流２乗積算
値SQIMSUMの増大に伴って負の値から正の値へと増大す
る電流制限加減値ILFGを、モータ電流２乗積算値SQIMSU
Mと同ステップ１１０５に示したマップから求め、ステ
ップ１１１０にてフラグFTMBの値が「１」であるか否か
を判定する。前述したように、このフラグFTMBは、その
値「１」により基板温度センサ２３が異常と判定された
状態にあることを示し、その値「０」により同基板温度
センサ２３が正常と判定された状態にあることを示すも
のであり、後述するルーチンにより値が変更される。

【００４５】そして、ＣＰＵ１１は、フラグFTMBの値が
「１」であると判定すると、ステップ１１１５に進んで
電流制限値ILTEMPから電流制限加減値ILFGを減算した値
を新たな電流制限値ILTEMPとして、ステップ１１３５へ
と進む。上記ステップ１１０５〜１１１５は、基板温度
センサ２３が異常となった場合であっても、適切な電流
制限値ILTEMPを得るために設けたステップである。

【００４６】一方、ＣＰＵ１１は、ステップ１１１０に
てフラグFTMBの値が「０」であると判定すると、ステッ
プ１１２０に進んでECU側電流制限値ILECUとモータ側電
流制限値ILMOTRとを比較し、ECU側電流制限値ILECUがモ
ータ側電流制限値ILMOTRより小さいときステップ１１２
５に進んで電流制限値ILTEMPにECU側電流制限値ILECUを
設定し、ECU側電流制限値ILECUがモータ側電流制限値IL
MOTRより大きいときステップ１１３０に進んで電流制限
値ILTEMPにモータ側電流制限値ILMOTRを設定し、その後
ステップ１１３５へと進む。以上のステップ１１２０〜
１１３０は、ECU側電流制限値ILECUとモータ側電流制限
値ILMOTRのうち、小さい方を最終的な電流制限値ILTEMP
とするためのステップである。そして、ＣＰＵ１１は、
ステップ１１３５にて電流制限値ILTEMPを０〜５０Ａで
ガードし、電動モータ３０の通電状態に応じた最終的な
電流制限値ILTEMPを決定する。

【００４７】次いで、ＣＰＵ１１は、図４のステップ４
８０に進み、図１２に詳細に示した最終アシスト電流値
IFINALの演算ルーチンを実行する。具体的には、ＣＰＵ
１１はステップ１２０５にて、慣性補償電流値TKANとハ
ンドル戻し制御電流値TMODの和を慣性・戻し電流値TKM
とし、ステップ１２１０〜ステップ１２２５の実行によ
り慣性・戻し電流値TKMの絶対値がガード値KGを超えな
いようにガードし、ステップ１２３０に進む。

【００４８】次いで、ＣＰＵ１１はステップ１２３０に
て基本目標電流値TKIHON、慣性・戻し電流値TKM、及び
ダンピング制御電流値TDAMPの和を求め、この和をアシ
スト電流値ICTRLとし、ステップ１２３５にて同アシス
ト電流値ICTRLの絶対値と電流制限値ILTEMPとを比較す
る。そして、アシスト電流値ICTRLの絶対値が電流制限
値ILTEMPよりも大きいときはステップ１２４０にて同ア
シスト電流値ICTRLの正負を判定し、正であるときには
ステップ１２４５にて最終アシスト電流値IFINALを電流
制限値ILTEMPとし、負であるときにはステップ１２５０
にて最終アシスト電流値IFINALを電流制限値ILTEMPの符
号を逆転した値（−ILTEMP）とした後、ステップ１２９
５に進んで本ルーチンを一旦終了する。一方、ステップ
１２３５にてアシスト電流値ICTRLの絶対値が電流制限
値ILTEMPよりも小さいと判定されるときは、ＣＰＵ１１
はステップ１２５５にて最終アシスト電流値IFINALをア
シスト電流値ICTRLとし、ステップ１２９５に進んで本
ルーチンを一旦終了する。以上により電流制限値ILTEMP
による制限がなされたアシスト電流値（最終アシスト電
流値）IFINALが決定される。

【００４９】なお、上記ステップ１２１０〜ステップ１
２２５の実行により慣性・戻し電流値TKMの絶対値がガ
ード値KGを超えないようにガードするのは次の理由によ
る。即ち、本電動パワーステアリング装置は、図示しな
いサブのＣＰＵにてメインＣＰＵ１１を監視している
が、サブのＣＰＵには操舵トルクTMしか入力されていな
いため、メインのＣＰＵ１１が計算したアシスト電流値
ICTRLが異常に大きい値であるか否かを判定する判定値
を、操舵トルクTMと図５に示した基本目標電流値TKIHON
マップから求めた値に所定の電流値（例えば５Ａ）を加
えたものとしている。従って、操舵トルクTMとは独立し
て得られる慣性補償電流値TKANとハンドル戻し制御電流
値TMODの和である慣性・戻し電流値TKMを所定の電流値
（５Ａ）よりも小さくガードしておかない場合には、計
算値は正常であるにもかかわらず、異常であると判定さ
れることがあるからである。

【００５０】次いで、ＣＰＵ１１は、図４のステップ４
９０にて上記最終アシスト電流値IFINALに基づき、周知
のＰＩＤ制御、及びＰＷＭ制御を実施してスイッチング
素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４の各々の通電時間を決定し、これに
応じて駆動回路２０に制御信号を発生する。その結果、
電動モータ３０には最終アシスト電流値IFINALに応じた
電流が流れ、同電流に応じたアシスト力が操舵軸３３に
付与される。そして、ＣＰＵ１１はステップ４９５にて
本ルーチンを一旦終了し、所定時間後に再び同ルーチン
をステップ４００から開始する。

【００５１】次に、基板温度センサ２３の異常判定につ
いて、以下に示す場合に分けて説明する。なお、ＣＰＵ
１１は、図１３及び図１４のルーチンを図４に示したメ
インルーチンとは独立して、所定時間毎に繰り返し実行
している。 １：異常判定を行うための温度条件が不成立の場合 ２−１：異常判定を行うための温度条件が成立し、且つ
基板温度センサ２３が正常な場合 ２−２：異常判定を行うための温度条件が成立し、且つ
基板温度センサ２３が異常となった場合

【００５２】＜１：異常判定を行うための温度条件が不
成立の場合＞先ず、基板温度センサ２３の異常を判定す
るための判定用参照値TMPBORD REFを取得する図１３の
参照値書込ルーチンについて説明すると、ＣＰＵ１１
は、所定のタイミングにてステップ１３００から同ルー
チンの実行を開始し、続くステップ１３０５にて過渡温
度値TTRが参照値取込許可温度（ここでは２℃）以下で
あるか否かを判定する。なお、この過渡温度値TTRは、
電動モータ３０に流れる電流値から推定される基板温度
センサ２３の近傍部位の温度であり、詳細については後
述する。

【００５３】そして、過渡温度値TTRが２℃以下であれ
ば、ＣＰＵ１１はステップ１３０５にて「Ｙｅｓ」と判
定してステップ１３１０に進み、その時点の基板温度セ
ンサ２３の出力である基板温度TMPBORDを、判定用参照
値TMPBORD REFに書込み、ステップ１３９５に進んで本
ルーチンを一旦終了する。一方、ＣＰＵ１１は、ステッ
プ１３０５にて過渡温度値TTRが２℃以下でないと判定
した場合には、直接ステップ１３９５に進んで本ルーチ
ンを一旦終了する。以上の作動により、過渡温度値TTR
が２℃以下と判定される所定の時点の基板温度TMPBORD
が、判定用参照値TMPBORD REFに書込まれる。

【００５４】なお、イグニッションスイッチ２２がオフ
状態からオン状態に変更された後の所定のタイミングに
て、このルーチンが実行された場合には、過渡温度値TT
Rは前述した図３のステップ３１５にて０℃に設定され
ているため、ＣＰＵ１１はステップ１３０５を「Ｙｅ
ｓ」と判定して、その時点の基板温度センサ２３の出力
である基板温度TMPBORDを、判定用参照値TMPBORD REFに
書込む。

【００５５】また、ＣＰＵ１１は、所定のタイミングに
て図１４に示した異常判定ルーチンをステップ１４００
から開始する。このルーチンは、基板温度センサ２３が
異常となったか否かを判定するためのルーチンであり、
基板温度センサ２３の異常判定の実行を許容する温度条
件が成立したか否かを判定するステップと、基板温度セ
ンサ２３に異常が発生しているか否かを判定するステッ
プとを含んで構成されている。

【００５６】具体的には、ＣＰＵ１１は、ステップ１４
０５にて図９のステップ９３０にて求めた電流積分値IS
UMを温度に変換するために、電流積算値ISUMに温度変換
用の所定の係数tmを乗じ、その積値を過渡温度値TTRと
する。このステップにて使用される電流積分値ISUMは、
図９のステップ９１０〜９３０に示したように、電動モ
ータ３０に流される電流の電流値IMOTRに基づいて求め
られており、従って、過渡温度値TTRは、電動モータ３
０に流される電流により発熱する部分である「駆動回路
２０の基板温度センサ２３の近傍部位」の温度を、電動
モータ３０に流される電流IMOTRに基づいて推定した値
（発熱部分の推定温度に応じた値）となる。

【００５７】次いで、ＣＰＵ１１はステップ１４１０に
て基板温度センサ２３の異常判定のための第１の温度条
件が成立しているか否かを判定し、ステップ１４１５に
て同異常判定のための第２の温度条件が成立しているか
否かを判定する。具体的には、ＣＰＵ１１は、ステップ
１４１０にて、ステップ１４０５にて求めた過渡温度値
TTRが第１基準温度（ここでは１０℃）以上であるか否
かを判定する。このステップにおいて、過渡温度値TTR
が第１基準温度以上と判定されるときは、電動モータ３
０に流れる電流値に基づいて推定される温度（即ち、過
渡温度値TTR）が、判定用参照値TMPBORD REFを書込んだ
時点から第１所定温度（この場合、１０℃−２℃＝８
℃）以上変化したことを意味する。

【００５８】また、ＣＰＵ１１は、ステップ１４１５に
て、基板温度センサ２３の検出する基板温度TMPBORDが
第２基準温度（ここでは１６０℃）以下であるか否かを
判定する。この第２基準温度は、基板温度センサ２３が
検出することのできる最高温度以下の所定の高温度に選
択されている。換言すれば、この第２基準温度は、その
温度以下の領域で基板温度センサ２３の検出する値（抵
抗値）が単位温度当たり所定値以上変化する温度に選択
されている。即ち、このステップ１４１５は、基板温度
センサ２３の出力特性が非線形であることに起因して第
２基準温度以上においては温度変化に対する出力（抵抗
値）の変化が小さくなり、基板温度センサ２３が異常で
あるか否かの判定の精度が低下する可能性があることを
考慮して、第２基準温度以上では以下に説明する異常の
判定を行わないようにするために設けられている。

【００５９】以上に説明したステップ１４１０，１４１
５の何れもが満たされたときは、異常判定を行うための
温度条件が成立したこととなり、ＣＰＵ１１はステップ
１４２５に進むが、現時点は温度条件が不成立であるの
で、ＣＰＵ１１はステップ１４１０又はステップ１４１
５の何れかにおいて「Ｎｏ」と判定してステップ１４２
０に進み、後述する異常判定用カウンタＣの値を「０」
に設定（クリア）し、その後ステップ１４９５に進んで
本ルーチンを一旦終了する。

【００６０】＜２−１：異常判定を行うための温度条件
が成立し、且つ基板温度センサ２３が正常な場合＞次
に、その後の運転により異常判定を行うための温度条件
が成立し、且つ基板温度センサ２３が正常な場合につい
て説明する。異常判定を行うための温度条件が成立した
場合には、ＣＰＵ１１は、ステップ１４１０及びステッ
プ１４１５の両ステップにおいて「Ｙｅｓ」と判定し、
ステップ１４２５に進む。このステップ１４２５におい
ては、その時点の基板温度TMPBORDから前記判定用参照
値TMPBORD REFを減じた値（即ち、検出基板温度の変化
幅）が第２所定温度（ここでは２．５℃）以下か否かを
判定する。

【００６１】これは、判定用参照値TMPBORD REFを書込
んだ時点から、基板温度TMPBORDが第２所定温度以上変
化していないか否か（基板温度TMPBORDが示す温度変化
幅が第２所定温度以下か否か）を判定することにより、
基板温度センサ２３が、温度変化に応じた出力変化を生
じない異常状態となっているか否かを判定するものであ
る。現段階においては、基板温度センサ２３はそのよう
な異常状態になっていないので、ＣＰＵ１１はステップ
１４２５にて「Ｎｏ」と判定して前述のステップ１４２
０に進み、異常判定用カウンタＣを「０」に設定した
後、ステップ１４９５にて本ルーチンを一旦終了する。

【００６２】＜２−１：異常判定を行うための温度条件
が成立し、且つ、基板温度センサ２３が異常となった場
合＞以上のように、ＣＰＵ１１は、図１３のステップ１
３０５，１３１０にて過渡温度TTRが２℃以下となった
とき、その時点の基板温度TMPBORDを判定用参照値TMPBO
RD REFとして保持し、図１４のステップ１４１０にて過
渡温度TTRが１０℃以上と判定され、且つ、ステップ１
４１５にてその時点の基板温度TMPBORDが１６０℃以下
であると判定されたときに、ステップ１４２５にて同時
点の基板温度TMPBORDと判定用参照値TMPBORD REFとの差
が２．５℃以上か否かを判定する。また、これらのステ
ップは所定時間毎に繰り返し実行されている。

【００６３】従って、基板温度センサ２３に異常が発生
し、実際の温度が上昇しても同基板温度センサ２３の検
出する基板温度TMPBORDが変化しなくなると、ＣＰＵ１
１はステップ１４２５にて「Ｙｅｓ」と判定するように
なる。この場合、ＣＰＵ１１は、続くステップ１４３０
にて異常判定用カウンタＣを「１」だけ増大し、ステッ
プ１４３５にて同カウンタＣの値が基準判定値Ｃ０（こ
の場合、３０秒相当）より大きいか否かを判定する。

【００６４】このような異常が発生した直後において
は、カウンタＣの値は基準判定値Ｃ０よりも小さいの
で、ＣＰＵ１１はステップ１４３５にて「Ｎｏ」と判定
し、そのままステップ１４９５に進んで本ルーチンを一
旦終了する。そして、このような異常状態が継続する
と、カウンタＣの値はステップ１４３０の実行により次
第に増大し、所定の時間が経過すると基準判定値Ｃ０を
超える。これにより、ＣＰＵ１１はステップ１４３５に
て「Ｙｅｓ」と判定してステップ１４４０に進み、同ス
テップ１４４０にてＥＥＰＲＯＭ１４に基板温度センサ
２３が異常（出力変化が発生しない異常）となった旨を
書込む。

【００６５】次いで、ＣＰＵ１１は、ステップ１４４５
に進んでフラグFTMBの値を「１」に設定し、同フラグFT
MBの値（即ち「１」）をＥＥＰＲＯＭ１４内の所定のア
ドレスに書込み、その後ステップ１４９５に進んで本ル
ーチンを一旦終了する。このようにして、基板温度セン
サ２３の異常が検出される。なお、上記カウンタＣの値
が基準判定値Ｃ０より大きくなったときに、基板温度セ
ンサ２３が異常であると判定するように構成したのは、
異常の疑いがあることが複数回連続して判定された場合
に基板温度センサ２３が異常であると判定することによ
り、その判定精度をより向上するためである。

【００６６】次に、図１５を参照して、基板温度センサ
２３が異常と判定された後、同センサ２３が正常状態へ
と復帰したかどうかを監視・判定するための正常判定ル
ーチンについて説明する。ＣＰＵ１１は、このルーチン
についても所定時間毎に繰り返し実行しているので、所
定のタイミングにてステップ１５００から処理を開始し
てステップ１５０５に進み、フラグFTMBの値が「１」で
あるか否か（即ち、基板温度センサ２３が異常であると
判定されている状態であるか否か）を判定し、フラグFT
MBの値が「０」であれば、ステップ１５９５にて直ちに
本ルーチンを終了する。

【００６７】一方、基板温度センサ２３が異常と判定さ
れた状態にあると、フラグFTMBの値は「１」となってい
るので、ＣＰＵ１１はステップ１５０５にて「Ｙｅｓ」
と判定してステップ１５１０に進み、同ステップ１５１
０にて過渡温度ＴＴＲが正常判定用基準温度（ここでは
１０℃）以上であるか否かを判定する。そして、過渡温
度ＴＴＲが正常判定用基準温度以上でなければ、ＣＰＵ
１１は、ステップ１５１０にて「Ｎｏ」と判定してステ
ップ１５９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

【００６８】一方、過渡温度ＴＴＲが正常判定用基準温
度以上であれば、ＣＰＵ１１は、ステップ１５１０にて
「Ｙｅｓ」と判定してステップ１５１５に進む。ステッ
プ１５１０にて「Ｙｅｓ」と判定され場合は、上述した
図１４のステップ１４１０にて「Ｙｅｓ」と判定される
場合と同様であり、電動モータ３０に流れる電流値に基
づいて推定される温度（即ち、過渡温度値TTR）が、判
定用参照値TMPBORD REFを書込んだ時点から第１所定温
度（この場合、１０℃−２℃＝８℃）以上変化したこと
を意味する。

【００６９】ステップ１５１５は、図１４のステップ１
４２５と同様の処理を行うステップであり、その時点の
基板温度TMPBORDから前記判定用参照値TMPBORD REFを減
じた値（検出基板温度変化幅）が第３所定温度（第２所
定温度と異なっていてもよい。ここでは２．５℃として
いる。）以上か否かを判定する。

【００７０】これは、判定用参照値TMPBORD REFを書込
んだ時点から、基板温度TMPBORDが第３所定温度以上変
化したか否かを判定することにより、基板温度センサ２
３が、温度変化に応じた出力変化を生じる正常な状態に
復帰したか否かを判定するものである。そして、同ステ
ップ１５１５にて「Ｎｏ」と判定されるときは、基板温
度センサ２３は正常な状態に戻っていないと判定できる
ので、ＣＰＵ１１はステップ１５９５に進んで本ルーチ
ンを一旦終了する。一方、ステップ１５１５にて「Ｙｅ
ｓ」と判定されるときは、基板温度センサ２３が正常な
状態に復帰したものと判定でき、この場合、ＣＰＵ１１
はステップ１５２０に進んでフラグFTMBの値を「１」か
ら「０」に変更する。

【００７１】次いで、ＣＰＵ１１はステップ１５２５に
進み、FTMBの値（即ち「０」）をＥＥＰＲＯＭ１４内の
所定のアドレスに書込み、続くステップ１５３０にて前
記異常判定用カウンタＣの値を「０」とした後、ステッ
プ１５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。このよ
うにして、基板温度センサ２３が異常状態から正常状態
に復帰したことが検出される。

【００７２】次に、イグニッションスイッチ２２がオン
状態からオフ状態へと変更された場合について説明する
と、ＣＰＵ１１はイグニッションスイッチ２２のオン状
態からオフ状態への変更をトリガとして図１６に示した
ルーチンをステップ１６００から開始し、ステップ１６
０５に進む。ＣＰＵ１１は、同ステップ１６０５にてモ
ータ電流２乗積算値SQIMSUMがモータ電流制限判定値の
最大値ITH0 の１／４より小さいか否かを判定し、モー
タ電流２乗積算値SQIMSUMがモータ電流制限判定値の最
大値ITH0 の１／４より小さい場合にはステップ１６１
０にてＥＥＰＲＯＭ１４内に格納されるモータ電流２乗
積算記憶値SQIMSUMAに値「０」を設定し、この値をＥＥ
ＰＲＯＭ１４内に格納する。

【００７３】ステップ１６０５にて「Ｎｏ」と判定され
る場合には、ＣＰＵ１１はステップ１６１５にてモータ
電流２乗積算値SQIMSUMがモータ電流制限判定値の最大
値ITH0 の１／４以上〜１／２の範囲にあるか否かを判
定し、その判定結果が「Ｙｅｓ」である場合にはステッ
プ１６２０にてモータ電流２乗積算記憶値SQIMSUMAに値
「１」を格納してステップ１６４０に進む。また、ステ
ップ１６１５にて「Ｎｏ」と判定される場合には、ＣＰ
Ｕ１１はステップ１６２５にてモータ電流２乗積算値SQ
IMSUMがモータ電流制限判定値の最大値ITH0 の１／２以
上〜３／４の範囲にあるか否かを判定し、その判定結果
が「Ｙｅｓ」である場合にはステップ１６３０にてモー
タ電流２乗積算記憶値SQIMSUMAに値「２」を格納してス
テップ１６４０に進む。そして、ステップ１６２５にて
「Ｎｏ」と判定される場合には、ステップ１６３５にて
モータ電流２乗積算記憶値SQIMSUMAに値「３」を格納
し、ステップ１６４０に進み、同ステップ１６４０にて
リレー２１をオフ状態に変更する。

【００７４】以上により、イグニッションスイッチ２２
がオン状態からオフ状態へと変更された時点にて、電流
制限値ILTEMPに関するデータの一つであるモータ電流２
乗積算値SQIMSUMがモータ電流制限判定値の最大値ITH0
に対する比率に応じた値に変換され、その変換後の値が
ＥＥＰＲＯＭ１４内にモータ電流２乗積算記憶値SQIMSU
MAとして記憶される。これにより、運転者が再びイグニ
ッションスイッチ２２をオフ状態からオン状態へと変更
したとき、図３に示したルーチンにより、この記憶され
たモータ電流２乗積算記憶値SQIMSUMAにモータ電流制限
判定値の最大値ITH0 の１／４を乗じた値が求められ
（ステップ３０５）、その値が以降に電動モータ３０の
通電状態に応じて更新されるモータ電流２乗積算値SQIM
SUMの初期値とされる（図１０のステップ１０３０，１
０４５参照）。

【００７５】従って、イグニッションスイッチ２２がオ
ン状態からオフ状態となったとき、バッテリ５０に負担
を与えることなく電流制限値に関するデータ（モータ電
流２乗積算値SQIMSUMに応じたデータ）を保持すること
が可能となるとともに、次にイグニッションスイッチ２
２がオン状態となったときに保持しているデータ（モー
タ電流２乗積算記憶値SQIMSUMA）を読み出して、これを
電動モータ３０の通電状態に応じて更新されていくモー
タ電流２乗積算値SQIMSUMの初期値とするので、イグニ
ッションスイッチ２２がオン状態から一旦オフ状態とさ
れ、その後オンの状態に短時間内に変更された場合であ
っても、電流制限値ILTEMPが適切な値となって、最終ア
シスト電流値（IFINAL）を最適な値とすることができ、
駆動回路２０や電動モータ３０の過熱を確実に防止する
ことができる。

【００７６】なお、上記においては、電流制限値のデー
タの一つであるモータ電流２乗積算値SQIMSUMをモータ
電流２乗積算記憶値SQIMSUMAとして記憶させる場合の基
準となる値をモータ電流制限判定値の最大値ITH0 とし
ている。これは、通常はモータ電流２乗積算値SQIMSUM
がモータ電流制限判定値（の最大値ITH0）以上となる
と、同モータ電流値IMOTRに制限が加わることから、モ
ータ電流値IMOTRが同モータ電流制限判定値の最大値ITH
0 よりも極めて大きな値となることは考えにくく、従っ
て、同モータ電流制限判定値の最大値ITH0 （即ち、電
流制限がなされるモータ電流IMOTRがとりうる最大値の
近傍の値）を基準としてその比率を記憶することによ
り、少ない容量を使用しつつ記憶されるデータの精度を
向上する（LSBを小さくする）ことができるからであ
る。

【００７７】また、上記のように求められるモータ電流
２乗積算値SQIMSUMは、電動モータ３０の放熱特性が加
味された値である実際のモータ電流値IMOTRから熱収支
バランス電流THSQIMを減算した値（即ち、熱収支バラン
ス化後電流IMBARA）を基礎データとしていていること、
及び、この熱収支バランス化後電流IMBARAを２乗した値
に基づいて算出される値であることから、電動モータ３
０の平衡温度からの温度上昇又は温度下降の程度をよく
反映した値となる。この結果、上記の装置によれば、電
動モータ３０の過熱状態が精度よく推定され、その推定
に基づく電流制限が適切なものとなる。また、電動モー
タ３０の温度を直接検出する温度センサを使用しなくて
も、同電動モータ３０の過熱状態を推定できるので、製
造コストを低下させることも可能となる。

【００７８】以上、説明したように、本発明の一実施形
態に係る電動パワーステアリング装置においては、電動
モータ３０に流される電流の電流値に基づいて、発熱す
る部分の温度が所定の時点（過渡温度値TTRが２℃以下
となった時点）における温度から第１所定温度（８℃）
以上変化したか否かが判定される（ステップ１３０５，
１３１０，１４１０）。そして、この温度条件が成立し
た場合であって、温度検出手段である基板温度センサ２
３による検出温度TMPBORDが、前記所定の時点の検出温
度（TMPBORD REF）から第２所定温度（２．５℃）以上
変化しない異常を示す条件が成立したとき同温度検出手
段が異常であると判定される（ステップ１４２５〜ステ
ップ１４５０）。従って、基板温度センサ２３が検出可
能な温度範囲内の温度を示しながら変化しないような異
常状態を確実に検出することが可能となる。

【００７９】また、上記実施形態は、温度検出手段の異
常判定の実行を許可する温度条件が成立したか否かの判
定は、前記電動モータ３０の電流値（IMOTR）に応じた
値を時間の経過に従って積算し（ステップ９１０〜９３
０）、この積算値（ISUM）に基づいてプリント基板温度
センサ２３の設置位置近傍部位の温度に応じた値を求め
（ステップ１４０５）、この温度推定値に基づいて行わ
れるように構成されている。これにより、電動モータ３
０の電流値（IMOTR）に応じた値を時間の経過に従って
積算した積算値が発熱部分の温度（温度変化）に強い相
関を有することから、前記温度条件が成立したか否かの
判定精度が向上する。なお、前記電動モータの電流値に
応じた値とは、同電流値を２乗した値、或いは同電流値
を３乗した値等が選択され得る。

【００８０】また、上記実施形態は、基板温度センサ２
３が検出することができる最高温度（２５０℃）以下の
所定の高温度（１６０℃）以下の場合において前記異常
を示す条件が成立したときに、基板温度センサ２３の異
常判定を行うように構成されている（ステップ１４１
５）。これにより、実際の温度変化に対する基板温度セ
ンサ２３の出力（抵抗値）変化が小さいために、正常で
あるにもかかわらず異常であると誤判定してしまう可能
性を低減できる。

【００８１】また、上記実施形態は、フラグFTMBの値が
変更されたとき、ＥＥＰＲＯＭ１４の所定のアドレスに
同フラグFTMBの値を格納して（ステップ１４４５，１５
２５）、イグニッションスイッチ２２がオフ状態になっ
た場合にも基板温度センサ２３が異常と判定されている
状態にあることを記憶しておき、次にイグニッションス
イッチ２２がオン状態に変更されたとき、ＥＥＰＲＯＭ
１４の所定のアドレスに記憶されているフラグFTMBの値
を読み出して、これをフラグFTMBに書き込むようになっ
ている（ステップ３１０）。

【００８２】従って、基板温度センサ２３が異常である
場合に、イグニッションスイッチ２２が一旦オフ状態と
され、その後にオン状態とされたとき、直ちに基板温度
センサ２３が異常であるとの認識に立脚した電流制御の
実行が可能となって（ステップ１１１０〜１１３５）、
電動モータ３０に流される電流値を適正に制限すること
ができる。

【００８３】また、上記実施形態は、基板温度センサ２
３が異常であると判定した場合には、フラグFTMBの値と
は別に、その旨をＥＥＰＲＯＭ１４の所定のアドレスに
書き込むようになっている（ステップ１４４０）。従っ
て、車両の点検時等においては、このＥＥＰＲＯＭ１４
の内容を読み出すことにより、過去に基板温度センサ２
３が一度でも異常と判定されたことがあるか否かが判別
できるため、仮に基板温度センサ２３が正常状態に復帰
していた場合でも、修理・点検が容易になるという利点
も有する。

【００８４】以上、本発明の一実施形態について説明し
てきたが、本発明の範囲内において種々の変形が可能で
ある。例えば、上記実施形態においては、モータ電流２
乗積算値SQIMSUMを４段階に区別して、その区別した結
果をモータ電流２乗積算記憶値SQIMSUMAとして記憶させ
ているが、モータ電流２乗積算値SQIMSUMがモータ電流
制限判定値の最大値ITH0に対して何％であるかを計算
し、その計算結果を例えばLSBを１％として記憶するよ
うにしてもよい。

【００８５】また、上記実施形態においては、イグニッ
ションスイッチ２２がオン状態からオフ状態に変更され
たときに、モータ電流２乗積算値SQIMSUM（の比率）を
ＥＥＰＲＯＭ１４に記憶させているが、ＣＰＵ１１に電
源が供給されているとき（リレー２１又はイグニッショ
ンスイッチ２２がオン状態にあるとき）には、所定のタ
イミング毎に記憶させるように構成することもできる。
なお、この場合であっても、通常はリレー２１はイグニ
ッションスイッチ２２のオフ後の短時間内にオフされる
ので、ＥＥＰＲＯＭ１４に記憶される値はイグニッショ
ンスイッチ２２がオン状態からオフ状態へと変化したと
きの値と実質的に等しい値となる。

【００８６】また、上記実施形態においては、アシスト
電流値ICTRLは、基本目標電流値TKIHON、慣性補償電流
値TKAN、ハンドル戻し制御電流値TMOD及びダンピング制
御電流値TDAMPから求めているが、これに限定されるこ
とはなく、例えば基本目標電流値TKIHONとハンドル戻し
制御電流値TMODとから求めてもよい。

【００８７】また、上記実施形態においては、モータ電
流２乗積算値SQIMSUMに基づいて、モータ側電流制限値I
LMOTRを求めているが、電動モータ３０の平均電流値を
求め、同平均電流が大きいほど小さくなる係数を求め、
その係数をアシスト電流値ICTRLに乗じることにより、
最終アシスト電流値IFINALを決定するような構成とする
こともできる。なお、この場合には、イグニッションス
イッチ２２がオン状態からオフ状態となったときにＥＥ
ＰＲＯＭ１４に記憶させるデータとしては、当該平均電
流値となる。

【００８８】また、上記実施形態においては、図１０の
ステップ１０３０，１０４０の係数kup, kdwnを異なる
値としていたが、これらは同一の値であってもよく、ス
テップ１０６０，１０６５の値αとβは異なる値でも同
一の値でもよい。

【００８９】また、基板温度センサ２３が示す基板温度
TMPBORDが、予定している温度範囲の最低値以下（例え
ば−５０℃以下）又は最大値以上（例えば２５０℃以
上）である場合に、基板温度センサ２３が短絡又は断線
等の異常であると判定し、フラグFTMBとは別の異常表示
フラグFTMCを「１」とし、基板温度TMPBORDが前記予定
している温度範囲内にある場合に、基板温度センサ２３
が正常であると判定して同フラグFTMCを「０」とする所
定時間毎に実行されるルーチンを加えるとともに、上記
ステップ１１１０の判定を、フラグFTMB又はフラグFTMC
の少なくとも一方が「１」であるか否かを判定するステ
ップに変更することにより、基板温度センサ２３の短絡
・断線のような異常にも適正に対応し得るように構成す
ることもできる。

【００９０】また、上記実施形態は、基板温度センサ２
３の異常を検出していたが、本発明はこれに限定され
ず、例えば、電動パワーステアリング装置が電動モータ
３０内に温度センサを有している場合等においては、こ
の温度センサの異常も同様に検出することができる。

【００９１】また、上記実施形態は、基板温度センサ２
３が検出することができる最高温度以下の所定の高温度
（１６０℃）以下の場合において前記異常を示す条件が
成立したときに、基板温度センサ２３の異常判定を行う
ように構成されていたが、基板温度センサが検出温度の
上昇に伴って抵抗値が増大する正特性サーミスタからな
る場合には、同基板温度センサ２３が検出することがで
きる最低温度以上の所定の低温度以上の場合において、
同基板温度センサ２３の異常判定を行うように構成する
こともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係る電動パワーステ
アリング装置の概略ブロック図である。

【図２】 図１に示した電動パワーステアリング装置の
電気回路図である。

【図３】 図２に示したＣＰＵが実行するプログラムを
示すフローチャートである。

【図４】 図２に示したＣＰＵが実行するプログラムを
示すフローチャートである。

【図５】 基本目標電流値を示すマップ（テーブル）で
ある。

【図６】 (Ａ)は慣性補償電流基本値を示すマップ、
（Ｂ）はゲインを示すマップである。

【図７】 図２に示したＣＰＵが実行するプログラムを
示すフローチャートである。

【図８】 図２に示したＣＰＵが実行するプログラムを
示すフローチャートである。

【図９】 図２に示したＣＰＵが実行するプログラムを
示すフローチャートである。

【図１０】 図２に示したＣＰＵが実行するプログラム
を示すフローチャートである。

【図１１】 図２に示したＣＰＵが実行するプログラム
を示すフローチャートである。

【図１２】 図２に示したＣＰＵが実行するプログラム
を示すフローチャートである。

【図１３】 図２に示したＣＰＵが実行するプログラム
を示すフローチャートである。

【図１４】 図２に示したＣＰＵが実行するプログラム
を示すフローチャートである。

【図１５】 図２に示したＣＰＵが実行するプログラム
を示すフローチャートである。

【図１６】 図２に示したＣＰＵが実行するプログラム
を示すフローチャートである。

【図１７】 図２に示した基板温度センサの出力特性を
示した図である。

【符号の説明】

１０…電気制御回路、１１ａ…メモリ、２０…駆動回
路、２１…リレー、２２…イグニッションスイッチ、２
３…基板温度センサ、３０…直流電動モータ、３１…操
舵ハンドル、３２…減速機構、３３…操舵軸、３５…操
舵トルクセンサ、５０…バッテリ、Ｔｒ１〜Ｔｒ４…ス
イッチング素子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６２Ｄ 127:00 Ｂ６２Ｄ 127:00 Ｆターム(参考） 3D032 CC32 DA15 DA23 DA49 DB11 DC02 DC07 DC08 DD01 DD02 DD05 DD07 DD13 DE20 EC23 GG01 3D033 CA11 CA13 CA16 CA21 CA27 CA31

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の運転状態に応じた電流が流されて操
   舵ハンドルの回動操作に対するアシスト力を発生する電
   動モータを備えた車両の電動パワーステアリング装置に
   おいて、 前記電流により発熱する部分の温度を検出する温度検出
   手段と、 前記電動モータに流される電流の電流値に基づいて求め
   られる前記発熱する部分の推定温度に応じた値が所定値
   以上変化したか否かを判定する温度条件判定手段と、 前記発熱する部分の推定温度に応じた値が前記所定値以
   上変化したと判定された場合に前記温度検出手段による
   検出温度が所定温度以上変化していないとき、前記温度
   検出手段が異常であると判定する異常判定手段とを備え
   たことを特徴とする車両の電動パワーステアリング装
   置。
2. 【請求項２】前記温度条件判定手段は、前記電動モータ
   の電流値に応じた値を時間の経過に従って積算し、この
   積算値に基づいて前記発熱する部分の推定温度に応じた
   値を求めるように構成されてなる請求項１に記載の電動
   パワーステアリング装置。
3. 【請求項３】前記異常判定手段は、前記温度検出手段が
   同温度検出手段の検出することができる最高温度以下の
   所定の高温度以下の温度を検出している場合、又は同温
   度検出手段の検出することができる最低温度以上の所定
   の低温度以上の温度を検出している場合に、前記温度検
   出手段の異常判定を行うように構成されてなる請求項１
   又は請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。