JP2001191930A

JP2001191930A - 負荷駆動装置及び電動パワーステアリング装置

Info

Publication number: JP2001191930A
Application number: JP2000004088A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Sumimoto; 義行住本; Takashi Sawano; 敬資澤野; Keita Gunji; 敬太郡司; Tetsuya Fukumoto; 哲也福本
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2000-01-12
Filing date: 2000-01-12
Publication date: 2001-07-17

Abstract

(57)【要約】【課題】電源補助用コンデンサの温度低下に伴う障害
の発生可能性を格段に低減できる電動パワーステアリン
グ装置を提供する。【解決手段】コンデンサ１８と温度が相関関係を有す
る部分の温度を検出する温度センサ２２により検出され
る温度が設定温度未満であると、制御部２３が、モータ
１１に当該モータ１１が駆動されない大きさの微少電流
を強制的に流す制御（微少通電制御）、或いは、前記モ
ータ１１に供給する電流を通常時よりも制限する制御
（電流制限制御）を実行する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源補助用コンデ
ンサの温度低下に伴う障害の発生可能性を格段に低減で
きる負荷駆動装置又は電動パワーステアリング装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、軽自動車などの小型車両に使用
されている電動パワーステアリング装置は、ハンドル操
作によりステアリングシャフトに発生する操舵トルクを
トルクセンサにより検出し、それに応じてステアリング
シャフト等に取り付けられたアシストモータ（以下、場
合により単にモータという）に車両のバッテリーから電
流を流して操舵補助トルクを発生させるものである。そ
のためのアシストモータの電流制御には、通常四つのＦ
ＥＴ（電界効果トランジスタ）で構成されるＨブリッジ
回路を用い、マイクロコンピュータを含む制御部の制御
で、このＨブリッジ回路を介してアシストモータをＰＷ
Ｍ（パルス幅変調）方式で駆動する。

【０００３】ところで、この電動パワーステアリング装
置では、車両の停車時などにハンドル操作がなされた場
合には、操舵トルクが大きくなるので、誘導負荷である
アシストモータに通電すべき電流が一時的に非常に大き
くなる。このため、仮に、車両のバッテリーのみが単に
電源として接続された構成で、上述したＦＥＴなどの制
御素子（スイッチング素子）を制御して、負荷であるア
シストモータへの電流供給を行う構成では、制御素子の
オン時にバッテリーから制御部までの配線抵抗（リアク
タンス成分含む）に応じた大きな電圧降下が生じて、制
御部に入力される電源電圧が一時的に大きく低下し、例
えば制御用のマイクロコンピュータにリセットがかかっ
てしまい装置が一時的に機能しなくなる、或いは安定し
たモータ制御ができないなどの不具合を生じる恐れがあ
る。

【０００４】そこで、従来では、図４（ａ）に示すよう
に、誘導負荷１であるモータに対して、電源２であるバ
ッテリーと並列に接続された電解コンデンサ３（電源補
助用コンデンサ）を、制御素子４（ＦＥＴ）や図示省略
したマイクロコンピュータを含む制御部５のユニット内
に設けて、配線６などの抵抗による上述した一時的な電
圧降下（電源電圧変動）の影響を吸収するようにしてい
る。この電解コンデンサ３が正常に機能すれば、制御素
子４がオフ状態にあるときに電解コンデンサ３に充電さ
れた電荷が、制御素子４がオン状態にあるときに放電さ
れて、電解コンデンサ３により電源がバックアップされ
るため、大電流時の前述した不具合の発生が防止され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、例えば極低
温状態（−３０℃以下）などの低温状態では、電解コン
デンサ３の電解液が凍結状態又はそれに近い状態となっ
て不活性化するため、例えば図５に示すデータ例のよう
に、電解コンデンサ３の出力インピーダンスが上昇し、
上述した充放電が十分になされなくなる。このため、電
解コンデンサ３の上述した電源バックアップ機能が大き
く低下して、例えば図４（ｂ）に示すように、大電流時
に、ＰＷＭ駆動のためのパルス状の制御信号に同期して
バッテリー電圧（正確には、制御部５の入力電圧）が大
きく変動し、前述の不具合が発生する可能性が高まる。
なお、自動車のエンジンが始動されて相当程度時間が経
過すれば、エンジンの熱によって、通常は周囲温度にか
かわらず、上記電解コンデンサ３の温度は上述したよう
な低温状態から抜け出して上昇する。また、自動車の走
行中には、通常大きな操舵力は必要ない。このため、自
動車の定常運転状態においては、電解コンデンサ３が低
温状態になりかつ大電流が流れることによる上述したよ
うな障害はまず発生しない。しかし、極寒地域におい
て、長時間自動車を停車後、エンジンをかけて即座にハ
ンドル操作してスタートするといった過渡的な状況で
は、上述したような障害が発生する可能性があった。

【０００６】そこで本発明は、上述したような電源補助
用コンデンサの温度低下に伴う障害の発生可能性を格段
に低減できる負荷駆動装置又は電動パワーステアリング
装置を提供することを目的としている。なお、自動車用
の機器に要求される温度保証範囲の下限値は、国内では
通常−３０℃程度（海外でも−４０℃程度）である。し
かし、それ以下の温度条件で自動車が使用されないとい
う保証はなく、安全性をより向上する等の観点から、こ
のような温度保証範囲を越える条件下での問題点もでき
るだけ解消することが要望されている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明による負荷駆動
装置又は電動パワーステアリング装置は、電源補助用の
コンデンサと、制御部とを備え、電源及び前記コンデン
サから負荷（又はアシストモータ）に供給する電流を、
前記制御部により制御して負荷を駆動する負荷駆動装置
（又は電動パワーステアリング装置）において、前記コ
ンデンサ、又はその周辺、或いは前記コンデンサと温度
が相関関係を有する部分の温度を検出する温度検出手段
を設け、この温度検出手段により検出される温度が設定
温度未満であると、前記制御部が、前記負荷に当該負荷
が駆動されない大きさの微少電流を強制的に流す耐低温
制御（以下、場合により微少通電制御という）、或い
は、前記負荷に供給する電流を通常時よりも制限する耐
低温制御（以下、場合により電流制限制御という）を開
始する構成としたものである。

【０００８】ここで、上記設定温度は、例えば、求めら
れている信頼性等のレベルを考慮しつつ、前記コンデン
サの電源バックアップ機能の低下によりなんらかの障害
が生じる可能性のない（又は少ない）温度範囲の下限値
として適宜設定すればよい。つまり、これ以上温度が低
下した状態を放置すると、前記コンデンサの電源バック
アップ機能の低下によりなんらかの障害が生じる可能性
が高まるような温度に設定すればよい。また、「微少電
流を強制的に流す」の意味は、「負荷に通電すべき通常
の制御条件（例えば、電動パワーステアリング装置であ
れば、操舵トルクの発生）が成立していなくても、少な
くとも上述の大きさの微少電流を流す」という意味であ
る。また、「その周辺」とは、前記コンデンサと温度が
略同等の部分をいう。また、負荷駆動装置は、前述した
電動パワーステアリング装置と同様の問題点（即ち、低
温条件でコンデンサの電源バックアップ機能が低下する
ことによりなんらかの障害が生じる恐れ）のある装置で
あれば、いかなる装置であってもよい。また、上記耐低
温制御を終了させる時期については、その開始から設定
時間経過後に終了する構成、その開始からの電流積算時
間（負荷に供給された電流の積分値）が設定値に達した
時点で終了する構成、前記温度検出手段により検出され
る温度が設定値に達した時点で終了する構成など、各種
の態様があり得るが、前記コンデンサの温度が問題のな
い温度まで確実に上昇した時点でなるべく速やかに終了
させるべきであり、その意味では、電流積算時間が設定
値に達した時点で終了する構成や、前記温度検出手段に
より検出される温度が設定値に達した時点で終了する構
成が比較的好ましい。但し、温度が設定値に達した時点
で終了する構成の場合の設定値は、本発明の耐低温制御
の開始条件を構成する前述の設定温度とは、必ずしも一
致しなくてよい（つまり、耐低温制御を開始する際の温
度と、終了する際の温度が異なっていてもよい）。

【０００９】この発明によれば、まず、前記微少通電制
御の場合、前記コンデンサ又はその周辺等の温度が前記
設定温度になると、負荷に通電すべき通常の制御条件が
成立していなくても、少なくとも前述の微少電流が流さ
れる。このため、この微少電流によって、前記コンデン
サ、或いは負荷（モータ）の通電回路等が自己発熱し、
結果的に前記コンデンサの温度が上昇する。このため、
少なくとも、前記設定温度を大きく下回る状態での負荷
の駆動が回避され、低温条件下（極低温以下含む）での
前記コンデンサの不活性化による障害発生の可能性を格
段に低減することができる。特に、前記制御部が、前記
微少通電制御を実行している間は、負荷を駆動すべき通
常の制御状況（電動パワーステアリング装置であれば、
操舵トルクが発生した状況）が発生しても、その制御状
況に応じた負荷への電流の供給を行わない構成である
と、前記微少通電による耐低温制御が終了して温度条件
が回復するまで、負荷の駆動制御が実行されないから、
上記障害発生の可能性がほとんどなくなる。

【００１０】また、前記電流制限制御の場合、前記コン
デンサ又はその周辺等の温度が前記設定温度になると、
前記負荷に供給する電流を通常時よりも制限する。この
ため、前記コンデンサの電源バックアップ機能が低下し
ていても、電流値が制限される分だけ電圧降下等の問題
が緩和され、やはり、低温条件下（極低温以下含む）で
の前記コンデンサの不活性化による障害発生の可能性を
格段に低減することができる。

【００１１】また、この発明のより好ましい構成は、前
記温度検出手段により検出される温度が設定温度未満で
あることを少なくとも開始条件として、前記制御部が、
次のような耐低温制御を実行するものである。即ち、前
記負荷（アシストモータ）を駆動すべきでない制御状況
（操舵トルクが発生していない状況）では、前記微少通
電による耐低温制御を実行し、前記負荷（アシストモー
タ）を駆動すべき制御状況（操舵トルクが発生している
状況）では、前記電流制限による耐低温制御を実行する
構成である。このような構成であると、前記コンデンサ
が機能しない（又は十分機能しない）ような低温状態に
おいても、負荷を駆動すべき制御状況では、最低限の通
電による駆動がなされ、また、負荷が駆動されなくて
も、可及的速やかに通常の負荷の駆動が可能となる状態
に復帰するという優れた作用効果が得られる。

【００１２】即ち、前述したように、前記微少通電制
御、或いは前記電流制限制御のいずれか一方のみを実行
する構成であると、それぞれ次のような短所がある。す
なわち、微少通電制御のみを単に行う場合には、低温状
態での装置起動後に即座に負荷を駆動すべき制御状況が
発生した場合（例えば、極低温状態で自動車のパワース
テアリング装置が起動されハンドル操作がなされたと
き）には、温度上昇する時間が全くなく前述した電源電
圧変動が生じてしまう恐れがある。また、その問題を解
決すべく、前述したように、この微少通電制御実行中に
は負荷の駆動を行わないようにした場合には、負荷を駆
動すべき制御状況であっても、この間負荷が全く駆動さ
れない（例えば、前記設定温度未満の低温状態では、パ
ワーステアリング装置が全く機能しない）という問題が
ある。一方、前記電流制限制御のみを実行する場合に
は、負荷を駆動すべき制御状況にならない限り、なんの
制御も実行されないため、負荷を駆動すべき制御状況に
なるまでの期間が無駄になってしまう（つまり、前記コ
ンデンサを早く温度上昇させる積極的な動作はなにも実
行されない）。ところが、上述したように、前記微少通
電制御と前記電流制限制御とを組み合わせた構成であれ
ば、負荷を駆動すべき制御状況になるまでの期間は、前
記微少通電制御がなされて、なるべく早期の温度回復が
実現され、一方、温度が上昇するまでの間に負荷を駆動
すべき制御状況になったとしても、電流を制限した負荷
の駆動がなされる（例えば、パワーステアリング装置が
ある程度機能する）ので、このような両者の短所が相互
に補われるという優れた利点がある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に基づいて説明する。まず、本形態例の電動パワ
ーステアリング装置のシステム全体構成の概略を、図１
により説明する。本装置は、車両の操舵系に連結されて
操舵補助トルクを発生するアシストモータ１１（以下、
場合により単にモータ１１という）と、このモータ１１
を駆動回路１２を介して制御する制御回路１３と、車両
の電源（バッテリー）１４の出力をもとにこの制御回路
１３に所定電力を供給する電源回路１５と、前記操舵系
の操舵トルクを検出するトルクセンサ１６とを備える。
ここで、アシストモータ１１は、本発明の負荷に相当す
る。

【００１４】また、図１において、符号１７で示すもの
は、車両のイグニションスイッチであり、本装置におい
ては制御回路１３の起動スイッチとして機能する。そし
て、符号１８で示すものが、モータ１の電流（以下、場
合により単にモータ電流という）が増大したときに電源
をバックアップする電解コンデンサである。また、符号
１９で示すものは、駆動回路１２のグランド側に接続さ
れた抵抗であり、この抵抗１９の電圧降下分に相当する
電圧が入力ライン２０によって制御回路１３に入力され
ている。なお、この入力ライン２０から入力される電圧
値は、当然にモータ１の電流値（以下、場合により単に
モータ電流値という）に比例するため、制御回路１３で
はこの電圧値からモータ電流値を検知可能であり、抵抗
１９や入力ライン２０は、電流検出手段２１を実質的に
構成している。また、図１において符号２２で示すもの
が、本発明の温度検出手段に相当する温度センサであ
る。また、駆動回路１２、制御回路１３、電源回路１
５、電解コンデンサ１８などは、本発明の制御部に相当
するパワーステアリング装置のコントロールユニット２
３を構成している。

【００１５】ここで、駆動回路１２は、前述したＨブリ
ッジ回路よりなるもので、制御回路１３から出力される
ＰＷＭ駆動信号によって動作する。また制御回路１３
は、マイクロコンピュータを含む回路で構成され、この
場合、トルクセンサ１６の検出信号から検知される操舵
トルクの値に応じた操舵補助トルクを発生させるべく、
前記操舵トルクに応じたモータ電流を実現するデューテ
ィ比のＰＷＭ駆動信号を生成して駆動回路１２を制御す
る機能の他、温度センサ２２の検出値が設定温度未満に
なったことを開始条件として行われる後述の耐低温制御
を実行する機能なども実現する。また、電源回路１５
は、バッテリー１４の電圧（通常、１２Ｖ〜１４Ｖ）を
所定電圧（例えば、５Ｖ）に変換して制御回路１３に供
給するもので、この場合、電源電圧（出力電圧）の低下
（一時的な電源電圧の変動による低下含む）を検出し
て、制御回路１３にリセット信号を入力するリセット回
路を内蔵している。また、温度センサ２２は、この場合
駆動回路１２の基板上に設置され検出信号が制御回路１
３に入力されるサーミスタであり、本来的な機能として
は、駆動回路１２を構成するＦＥＴ又はその近辺の温度
（特に高温状態）を監視して、ＦＥＴを過熱状態から保
護するためのものである。即ち、制御回路１３は、温度
センサ２２の検出値が、ＦＥＴの許容温度範囲の上限に
対応する設定温度を越えると、例えば、モータ１１に流
す電流を制限するといった処理を実行する。さらに、こ
の温度センサ２２は、前述したように、本発明の温度検
出手段（即ち、電解コンデンサ１８の温度の情報を得る
手段）としても機能するようになっている。すなわち、
この場合の電解コンデンサ１８は、コントロールユニッ
ト２３内において、この温度センサ２２が設置された部
分と、温度の相関関係がある部位に設置されている。つ
まり、電解コンデンサ１８の温度がある特定の温度にな
っていると、温度センサ２２の検出値もある特定の温度
近くになっているような関係になっている。

【００１６】次に、制御部２３の制御回路１３の制御内
容（耐低温制御を含む制御内容）について説明する。ま
ず、微少通電制御を行う場合について説明する。図２
（ａ）は、この場合（微少通電制御の場合）のフローチ
ャートである。起動スイッチであるイグニションスイッ
チ１７がオンされると処理を開始し、まずステップＳ１
において、温度センサ２２による温度の検出値が、予め
設定された設定温度未満であるか否か判定し、設定温度
未満であればステップＳ２に進み、そうでなければステ
ップＳ３に進む。なお、ここでの設定温度は、例えば次
のような思想で設定すればよい。すなわち、電解コンデ
ンサ１８が不活性化してなんらかの障害（例えば、電源
電圧変動によって電源回路１５内の前記リセット回路か
ら前記リセット信号が出力されてしまう障害など）を起
こす可能性のない許容温度範囲の下限値に対応する温度
に設定すればよい。

【００１７】そして、ステップＳ２では、一定の小さな
デューティー比（ＤＵＴＹ比）のＰＷＭ駆動信号を駆動
回路１２に出力し、モータ１１に一定の微少電流を流す
制御処理（即ち、微少通電制御）を開始する。なお、こ
こでの微少電流の電流値は、モータ１１が作動しない範
囲でできるだけ大きな電流値とするのがよい。また、こ
のような微少電流が通電されると、電解コンデンサ１８
にその分のリップル電流が生じて電解コンデンサ１８が
自己発熱するとともに、他の回路や配線等においてもそ
の抵抗分だけ発熱が起きて、電解コンデンサ１８を含む
装置全体が暖められる。一方、ステップＳ３では、操舵
トルクに応じた電流をモータ１１に流すように、ＰＷＭ
駆動信号を駆動回路１２に出力するための制御処理（即
ち、通常制御）を実行する。なお、この場合例えば、イ
グニションスイッチ１７がオフされると、この通常制御
の中の処理（図示省略）で、一連の制御処理を終了する
（制御回路１３の作動を停止する）構成となっており、
この通常制御に移行した後は、イグニションスイッチ１
７がオフされない限り、通常制御が継続される。また、
ステップＳ２で、上記微少通電制御が開始された後は、
ステップＳ１に戻って、前述の判定を再度実行する。そ
して、ステップＳ１の判定で、温度センサ２２による温
度の検出値がやはり設定温度未満であれば、ステップＳ
２を繰り返して、上記微少通電制御を継続し、設定温度
以上であれば、上記微少通電制御を終了して、ステップ
Ｓ３の通常制御に移行する。

【００１８】この処理によれば、イグニションキー１７
のオン後に、温度センサ２２による温度の検出値が設定
温度未満であると、モータ１１に前記微少電流を流す前
記微少通電制御が開始され、温度センサ２２による温度
の検出値が設定温度未満である限り、この制御が継続さ
れ、温度センサ２２による温度の検出値が設定温度以上
となった時点で通常制御に移行する。このため、電解コ
ンデンサ１８が装置の起動時に前述の障害が起きる可能
性のある低温状態になっていると、例えば図３（ａ）に
示す如く制御信号（ＰＷＭ駆動信号）が出力されて、電
解コンデンサ１８の温度が前記許容温度範囲内になるま
で、前記微少通電制御による自己発熱等が実現され、そ
の後通常制御に移行する。したがって、通常制御が実行
される際には、電解コンデンサ１８が必ず前記許容温度
範囲内まで暖められており、通常制御において大電流が
流れるような制御が行われても、例えば図３（ａ）の如
く、電源電圧変動は従来よりも格段に低減される。なお
この図２（ａ）の例では、前記微少通電制御の開始条件
を決定する設定温度と、終了条件を決定する温度の設定
値とが同一である（即ち、いずれの条件もステップＳ１
で判定される）が、これらが異なっていてもよい。例え
ば、所定のヒステリシスをもたせるように、終了条件の
設定温度の方が高く設定されていてもよい。また、前記
微少通電制御の終了条件は、温度センサ２２の検出値の
温度で決定するのでなく、一定時間経過後に終了する態
様や、前記微少通電制御を開始してからの電流積算時間
（電流の積分値）が設定値になったら終了する態様があ
り得る。

【００１９】次に、図２（ｂ）は、電流制限による耐低
温制御（電流制限制御）を行う場合のフローチャートで
ある。起動スイッチであるイグニションスイッチ１７が
オンされると処理を開始し、まずステップＳ１１におい
て、温度センサ２２による温度の検出値が、予め設定さ
れた設定温度未満であるか否か判定し、設定温度未満で
あればステップＳ１２に進み、そうでなければステップ
Ｓ１４に進む。なお、ここでの設定温度も、前述のステ
ップＳ１の設定温度と同様の思想で設定すればよい。

【００２０】そして、ステップＳ１２では、基本的には
前述の通常制御と同様に、操舵トルクに応じた電流値を
実現すべく、操舵トルク等に基づいて決定された所定の
デューティー比（ＤＵＴＹ比）のＰＷＭ駆動信号を駆動
回路１２に出力し、モータ１１により操舵トルクに応じ
た操舵補助トルクを発生させる制御処理であって、例え
ば前記デューティー比が所定の上限値以下に制限される
ことによってモータ１１に流す電流を所定の上限値以下
に制限する制御処理（即ち、電流制限制御）を開始す
る。なお、ここでの電流の上限値は、電解コンデンサ１
８の温度低下による前述の障害が起きない範囲でできる
だけ大きな電流値とするのがよく、例えばその時点で温
度センサ２２によって検知されている温度に応じて変化
させてもよい。また、このようにモータ１１の電流が通
常よりも制限されると、その分電源電圧変動の振れ幅が
少なくなる。一方、ステップＳ１４では、操舵トルクに
応じた電流をモータ１１に流すように、ＰＷＭ駆動信号
を駆動回路１２に出力するための制御処理（即ち、通常
制御）を実行する。なお、この場合例えば、イグニショ
ンスイッチ１７がオフされると、この通常制御の中の処
理（図示省略）で、一連の制御処理を終了する（制御回
路１３の作動を停止する）構成となっており、この通常
制御に移行した後は、イグニションスイッチ１７がオフ
されない限り、通常制御が継続される。また、ステップ
Ｓ１２で、上記電流制限制御が開始された後は、ステッ
プＳ１３に進んで、終了条件が成立したか否か判定し、
不成立であれば、ステップＳ１２を繰り返して、上記電
流制限制御を継続し、終了条件成立であれば、上記電流
制限制御を終了して、ステップＳ１４の通常制御に移行
する。なお、終了条件としては、やはり、温度センサ２
２の検出値の温度が設定値に上昇することの他、一定時
間経過後に終了する態様や、前記電流制限制御を開始し
てからの電流積算時間（電流の積分値）が設定値になっ
たら終了する態様があり得る。

【００２１】この処理によれば、イグニションキー１７
のオン後に、温度センサ２２による温度の検出値が設定
温度未満であると、モータ１１の電流を通常よりも制限
する上記電流制限制御が開始され、上述したような終了
条件が成立しない限り、この制御が継続され、上述した
ような終了条件が成立した時点で通常制御に移行する。
このため、電解コンデンサ１８が装置の起動時に前述の
障害が起きる可能性のある低温状態になっているとき
に、操舵トルクが発生すると、例えば図３（ｂ）に示す
如く制限された制御信号（ＰＷＭ駆動信号）が出力され
て、電解コンデンサ１８の温度が例えば前記許容温度範
囲内になるまで、このような制限が実施され、その後通
常制御に移行する。したがって、例えば図３（ｂ）の如
く、低温条件下でモータ１１に電流が流されても、その
電圧は前述したような障害を発生させる電源電圧変動を
引き起こす大きさには至らず、また、通常制御が実行さ
れる際には、電解コンデンサ１８が例えば必ず前記許容
温度範囲内まで暖められており、通常制御において大電
流が流れるような制御が行われても、電源電圧変動は従
来よりも格段に低減される。

【００２２】したがって、本形態例の装置によれば、低
温条件下（極低温以下含む）でのコンデンサ１８の不活
性化による障害発生（電源電圧変動によるリセット信号
の発生や制御の不安定化）の可能性を格段に低減するこ
とができる。なお、課題を解決するための手段の欄でも
説明しているが、上述した微少通電制御と電流制限制御
を、それぞれ単独で実行する構成に限られず、これらを
組み合わせて実行する態様もあり得る。例えば、図２
（ｂ）のステップＳ１１の後に、操舵トルクが発生して
いるか否かを判定するステップを設け、操舵トルクが発
生している場合には、ステップＳ１２の電流制限制御を
実行し、操舵トルクが発生していない場合には、さらに
別途設けたステップに進んで前記微少通電制御を行い、
ステップＳ１３の終了条件が成立しない限り、同様の判
定を繰り返していずれか一方の制御を実行するような構
成もあり得る。

【００２３】

【発明の効果】この発明による負荷駆動装置又は電動パ
ワーステアリング装置は、電源補助用のコンデンサと、
制御部とを備え、電源及び前記コンデンサから負荷（又
はアシストモータ）に供給する電流を、前記制御部によ
り制御して負荷を駆動する負荷駆動装置（又は電動パワ
ーステアリング装置）において、前記コンデンサ、又は
その周辺、或いは前記コンデンサと温度が相関関係を有
する部分の温度を検出する温度検出手段を設け、この温
度検出手段により検出される温度が設定温度未満である
と、前記制御部が、前記負荷に当該負荷が駆動されない
大きさの微少電流を強制的に流す耐低温制御（微少通電
制御）、或いは、前記負荷に供給する電流を通常時より
も制限する耐低温制御（電流制限制御）を実行する。こ
のため、まず、前記微少通電制御が行われる場合、前記
コンデンサ又はその周辺等の温度が設定温度になると、
負荷に通電すべき通常の制御状況が発生していなくて
も、少なくとも前述の微少電流が流される。このため、
この微少電流によって、前記コンデンサ、或いは負荷
（モータ）の通電回路等が自己発熱し、結果的に前記コ
ンデンサの温度が上昇する。このため、少なくとも、前
記設定温度を大きく下回る状態での負荷の駆動が回避さ
れ、低温条件下（極低温以下含む）での前記コンデンサ
の不活性化による障害発生の可能性を格段に低減するこ
とができる。また、前記電流制限制御が行われる場合、
前記コンデンサ又はその周辺等の温度が前記設定温度に
なると、前記負荷に供給する電流を通常時よりも制限す
る。このため、前記コンデンサの電源バックアップ機能
が低下していても、電流値が制限される分だけ電圧降下
等の問題が緩和され、やはり、低温条件下（極低温以下
含む）での前記コンデンサの不活性化による障害発生の
可能性を格段に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電動パワーステアリング装置の全体構成を示す
図である。

【図２】電動パワーステアリング装置の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図３】電動パワーステアリング装置の動作を示すタイ
ミングチャートである。

【図４】従来の電動パワーステアリング装置の問題点を
説明する図である。

【図５】電解コンデンサの温度と出力インピーダンスの
関係を示す図である。

【符号の説明】

１１アシストモータ１２駆動回路１３制御回路１６トルクセンサ２２温度センサ（温度検出手段）２３コントロールユニット（制御部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者郡司敬太京都府京都市右京区花園土堂町10番地オムロン株式会社内 (72)発明者福本哲也京都府京都市右京区花園土堂町10番地オムロン株式会社内Ｆターム(参考） 3D033 CA03 CA20 CA28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源補助用のコンデンサと、制御部とを
備え、電源及び前記コンデンサから負荷に供給する電流
を、前記制御部により制御して負荷を駆動する負荷駆動
装置において、前記コンデンサ、又はその周辺、或いは前記コンデンサ
と温度が相関関係を有する部分の温度を検出する温度検
出手段を設け、この温度検出手段により検出される温度が設定温度未満
であることを少なくとも開始条件として、前記制御部
が、前記負荷に当該負荷が駆動されない大きさの微少電
流を強制的に流す耐低温制御を実行する構成としたこと
を特徴とする負荷駆動装置。
【請求項２】前記制御部が、前記耐低温制御を実行し
ている間は、負荷を駆動すべき通常の制御状況が発生し
ても、その制御状況に応じた負荷への電流の供給を行わ
ない構成としたことを特徴とする請求項１記載の負荷駆
動装置。
【請求項３】電源補助用のコンデンサと、制御部とを
備え、電源及び前記コンデンサから負荷に供給する電流
を、前記制御部により制御して負荷を駆動する負荷駆動
装置において、前記コンデンサ、又はその周辺、或いは前記コンデンサ
と温度が相関関係を有する部分の温度を検出する温度検
出手段を設け、この温度検出手段により検出される温度が設定温度未満
であることを少なくとも開始条件として、前記制御部
が、前記負荷に供給する電流を通常時よりも制限する耐
低温制御を実行する構成としたことを特徴とする負荷駆
動装置。
【請求項４】電源補助用のコンデンサと、制御部とを
備え、電源及び前記コンデンサから負荷に供給する電流
を、前記制御部により制御して負荷を駆動する負荷駆動
装置において、前記コンデンサ、又はその周辺、或いは前記コンデンサ
と温度が相関関係を有する部分の温度を検出する温度検
出手段を設け、この温度検出手段により検出される温度が設定温度未満
であることを少なくとも開始条件として、前記制御部
が、耐低温制御を実行する構成であり、この耐低温制御は、前記負荷を駆動すべきでない制御状
況では、前記負荷に当該負荷が駆動されない大きさの微
少電流を強制的に流し、前記負荷を駆動すべき制御状況
では、前記負荷に供給する電流を通常時よりも制限する
ものであることを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項５】前記耐低温制御を、その開始から設定時
間経過後に終了する構成としたことを特徴とする請求項
１乃至４の何れかに記載の負荷駆動装置。
【請求項６】前記耐低温制御を、その開始からの電流
積算時間が設定値に達した時点で終了する構成としたこ
とを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の負荷駆
動装置。
【請求項７】前記耐低温制御を、前記温度検出手段に
より検出される温度が設定値に達した時点で終了する構
成としたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記
載の負荷駆動装置。
【請求項８】電源補助用のコンデンサと、車両の操舵
トルクを検出するトルクセンサと、車両の操舵系に連結
されて操舵補助トルクを発生するアシストモータと、制
御部とを備え、電源及び前記コンデンサから前記アシス
トモータに供給する電流を、前記制御部により制御して
前記操舵トルクに応じた前記操舵補助トルクを発生させ
る電動パワーステアリング装置において、前記コンデンサ、又はその周辺、或いは前記コンデンサ
と温度が相関関係を有する部分の温度を検出する温度検
出手段を設け、この温度検出手段により検出される温度が設定温度未満
であることを少なくとも開始条件として、前記制御部
が、前記アシストモータに当該アシストモータが駆動さ
れない大きさの微少電流を強制的に流す耐低温制御を実
行する構成としたことを特徴とする電動パワーステアリ
ング装置。
【請求項９】電源補助用のコンデンサと、車両の操舵
トルクを検出するトルクセンサと、車両の操舵系に連結
されて操舵補助トルクを発生するアシストモータと、制
御部とを備え、電源及び前記コンデンサから前記アシス
トモータに供給する電流を、前記制御部により制御して
前記操舵トルクに応じた前記操舵補助トルクを発生させ
る電動パワーステアリング装置において、前記コンデンサ、又はその周辺、或いは前記コンデンサ
と温度が相関関係を有する部分の温度を検出する温度検
出手段を設け、この温度検出手段により検出される温度が設定温度未満
であることを少なくとも開始条件として、前記制御部
が、前記アシストモータに供給する電流を通常時よりも
制限する耐低温制御を実行する構成としたことを特徴と
する電動パワーステアリング装置。
【請求項１０】電源補助用のコンデンサと、車両の操
舵トルクを検出するトルクセンサと、車両の操舵系に連
結されて操舵補助トルクを発生するアシストモータと、
制御部とを備え、電源及び前記コンデンサから前記アシ
ストモータに供給する電流を、前記制御部により制御し
て前記操舵トルクに応じた前記操舵補助トルクを発生さ
せる電動パワーステアリング装置において、前記コンデンサ、又はその周辺、或いは前記コンデンサ
と温度が相関関係を有する部分の温度を検出する温度検
出手段を設け、この温度検出手段により検出される温度が設定温度未満
であることを少なくとも開始条件として、前記制御部
が、耐低温制御を実行する構成であり、この耐低温制
御は、前記操舵トルクが発生していない状況では、前記
アシストモータに当該アシストモータが駆動されない大
きさの微少電流を強制的に流し、前記操舵トルクが発生
している状況では、前記アシストモータに供給する電流
を通常時よりも制限するものであることを特徴とする電
動パワーステアリング装置。