JP2001219861A

JP2001219861A - 電動パワーステアリング制御装置

Info

Publication number: JP2001219861A
Application number: JP2000030308A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Fukuyama; 雄一福山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-02-08
Filing date: 2000-02-08
Publication date: 2001-08-14
Anticipated expiration: 2020-02-08
Also published as: JP3666567B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電動パワーステアリング制御系の過熱保護を
図りながら、車庫入れ等でハンドル切り替えし何度も行
う場合、車の回転半径が小さくなったり、切り替えしの
数が増えることを防止できる電動式パワーステアリング
制御装置を提供すること。【解決手段】温度センサ１０から温度情報を入力し、
温度ｔに対するモータ電流を低下させる比率を決める比
率演算回路２７を設け、過熱保護モータ電流制御手段
を、比率演算回路２７により演算された比率と転舵時ア
シスト制御により得られたモータ電流指令０との乗算に
より温度ｔが高温であるほどモータ電流指令０を一律に
低下させ、モータ５に印加するモータ電流指令１を得る
手段とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗用車ステアリン
グ系等に適用され、ドライバーによりハンドルに加えら
れた操舵トルクをモータトルクによりアシストする電動
パワーステアリング制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電動パワーステアリング制御装置
としては、例えば、特開平１１−２８６２７８号公報に
記載の装置が知られている。

【０００３】この従来公報には、モータ及びコントロー
ルユニットの過熱保護を図ることを目的とし、モータや
コントロールユニットが高温になると、その温度に応じ
て、最大電流の許容値を制限する（リミットを与える）
ことで、モータ及びコントロールユニットの過熱を抑え
る技術が記載されている。なお、温度の計測に関して
は、温度センサを付けて直接検出したり、通電した電流
値の積算値により推定検出している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術にあっては、温度に応じて最大電流の許容値を制
限する構成であるため、車庫入れ等でハンドル切り替え
し何度も行う場合、車の回転半径が小さくなり、切り替
えしの数が増えてしまうという問題がある。

【０００５】すなわち、ハンドル限界切り角であるハン
ドルロック付近においてステアリング機構のリンク効率
が悪くなるため、パワーステアリングの出力が多く必要
であり、より電流を多く流す必要がある。そのため、上
記のように、最大電流の許容値を制限して小さくしてゆ
くと、図９に示すように、据え切りのハンドルロック付
近から操舵力が急に重くなる。そのため、車庫入れ等で
切り替えしを何度も行う場合、温度保護制御に入り易い
が、運転者はハンドルが重くなったロック手前のハンド
ル角度で、ハンドルが限界のロックまで回ったと勘違い
し、そこから切り替えしを行い、結果として、車の回転
半径が小さくなり、切り替えしの数が増えてしまう。さ
らに、そのことにより、車庫入れ時間がかかり、過熱を
誘発するので、電流制限がさらに働き、よりハンドルが
重くなる。

【０００６】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、電動パワーステアリング制御系の過熱保
護を図りながら、車庫入れ等でハンドル切り替えし何度
も行う場合、車の回転半径が小さくなったり、切り替え
しの数が増えることを防止できる電動式パワーステアリ
ング制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の発明では、操舵系に連結され、操舵補助
トルクを発生するモータと、運転者の操舵トルクを検出
する操舵トルク検出手段と、車速を検出する車速検出手
段と、操舵トルク検出値と車速検出値を含む入力情報に
よってハンドルの回転方向と同一方向にモータのトルク
を発生させるアシスト電流が決められる転舵時アシスト
制御手段と、を備えた電動パワーステアリング制御装置
において、パワーステアリング系の温度を直接検出ある
いは推定検出する温度検出手段を設け、かつ、前記転舵
時アシスト制御手段により決められたアシスト電流を、
温度検出手段により検出された温度によりハンドルロッ
ク付近からの操舵トルクの急激な上昇を発生させないよ
うにモータ電流指令を制御する過熱保護モータ電流制御
手段を設けたことを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
電動パワーステアリング制御装置において、前記過熱保
護モータ電流制御手段を、転舵時アシスト制御手段によ
り決められたアシスト電流を、温度検出手段により検出
された温度が高温であるほど一律に低下させてモータ電
流指令とする手段としたことを特徴とする。

【０００９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
電動パワーステアリング制御装置において、前記温度検
出手段から温度情報を入力し、温度に対するモータ電流
を低下させる比率を決める比率演算回路を設け、前記過
熱保護モータ電流制御手段を、前記比率演算回路により
演算された比率と前記転舵時アシスト制御手段からのア
シスト電流との乗算によりモータ電流指令を得る手段と
したことを特徴とする。

【００１０】請求項３記載の発明では、請求項２記載の
電動パワーステアリング制御装置において、前記温度検
出手段から温度情報を入力し、温度に対するモータ電流
を低下させる比率を決める比率演算回路を設け、前記過
熱保護モータ電流制御手段を、前記比率演算回路により
演算された比率と前記転舵時アシスト制御手段からのア
シスト電流との乗算によりモータ電流指令を得る手段と
したことを特徴とする。

【００１１】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
電動パワーステアリング制御装置において、前記転舵時
アシスト制御手段の操舵トルクに応じた電流を演算する
トルク対応電流演算回路を、温度検出手段により検出さ
れた温度が高温であるほどトルク対応電流を一律に低下
させる過熱保護トルク対応電流演算回路としたことを特
徴とする。

【００１２】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
電動パワーステアリング制御装置において、前記温度検
出手段から温度情報を入力し、温度に対する操舵トルク
−電流特性の平行移動量を決める平行移動量演算回路を
設け、前記過熱保護トルク対応電流演算回路を、設定さ
れている操舵トルク−電流特性を前記平行移動量演算回
路により演算された平行移動量だけ原点から遠ざけるこ
とでトルク対応電流を決める回路としたことを特徴とす
る。

【００１３】請求項６記載の発明では、請求項４記載の
電動パワーステアリング制御装置において、前記過熱保
護トルク対応電流演算回路を、前記操舵トルク検出手段
からの操舵トルク情報と前記車速検出手段からの車速情
報と前記温度検出手段から温度情報を入力し、車速情報
に基づいて複数の操舵トルク−電流マップから１つのマ
ップを選択し、選択されたマップ上で操舵トルク情報と
温度情報に基づいてトルク対応電流を決める回路とした
ことを特徴とする。

【００１４】

【発明の作用および効果】請求項１，２記載の発明にあ
っては、転舵時アシスト制御手段において、操舵トルク
検出手段からの操舵トルク検出値と車速検出手段からの
車速検出値を含む入力情報によってハンドルの回転方向
と同一方向にモータのトルクを発生させるアシスト電流
が決められる。この制御中、パワーステアリング系の温
度が高温となった場合、過熱保護モータ電流制御手段に
おいて、転舵時アシスト制御手段により決められたアシ
スト電流を、温度検出手段により検出された温度により
ハンドルロック付近からの操舵トルクの急激な上昇を発
生させないようにモータ電流指令が制御される。制御例
としては、請求項２に記載のように、温度検出手段によ
り検出された温度が高温であるほど一律に低下させてモ
ータ電流指令とされる。よって、パワーステアリング系
の温度が高温となった場合には、モータ電流指令が通常
より低く抑えられることで、電動パワーステアリング制
御系の過熱保護を図ることができる。加えて、ハンドル
ロック付近で急にハンドルが重くなることが無く、車の
回転半径が小さくなったり、切り替えしの数が増えるこ
とを防止することができる。なお、温度に応じてモータ
電流指令を一律に低下させた場合には、車庫入れ等でハ
ンドル切り替えし何度も行う場合、全体的にハンドル操
作が少し重くなるだけで、ロック付近からの急激な変化
は解消される。さらに、ハンドル操作中に温度保護が作
用しても、運転者は違和感なくスムーズにハンドルロッ
ク位置までハンドル操作を行うことができる。

【００１５】請求項３記載の発明にあっては、比率演算
回路において、温度検出手段から温度情報が入力され、
温度に対するモータ電流を低下させる比率が決められ
る。そして、過熱保護モータ電流制御手段において、比
率演算回路により演算された比率と転舵時アシスト制御
手段からのアシスト電流との乗算によりモータ電流指令
が得られる。よって、今までのアシスト制御系はそのま
まで、温度−比率特性が設定された比率演算回路と乗算
器を追加するだけで、請求項１，２記載の作用効果が達
成される電動パワーステアリング制御装置とすることが
できる。

【００１６】請求項４記載の発明にあっては、パワース
テアリング系の温度が高温となった場合、転舵時アシス
ト制御手段の過熱保護トルク対応電流演算回路におい
て、温度検出手段により検出された温度が高温であるほ
どトルク対応電流が一律に低下させられる。よって、パ
ワーステアリング系の温度が高温となった場合には、転
舵時アシスト制御手段からのアシスト電流（＝モータ電
流指令）が、トルク対応電流の低下分だけ通常より低く
抑えられることで、電動パワーステアリング制御系の過
熱保護を図ることができる。加えて、温度に応じてトル
ク対応電流を一律に低下させるため、車庫入れ等でハン
ドル切り替えし何度も行う場合、全体的にハンドル操作
が少し重くなるだけで、ハンドルロック付近で急にハン
ドルが重くなることが無く、車の回転半径が小さくなっ
たり、切り替えしの数が増えることを防止することがで
きる。加えて、請求項１〜３記載の発明に対し、転舵時
アシスト制御手段にてトルク対応電流以外に演算される
トルク微分項やモータ回転速度項の電流は何ら制限され
ないので、過渡的なアシスト特性には影響しない。

【００１７】請求項５記載の発明にあっては、平行移動
量演算回路において、温度検出手段から温度情報を入力
し、温度に対する操舵トルク−電流特性の平行移動量が
決められ、過熱保護トルク対応電流演算回路において、
設定されている操舵トルク−電流特性が平行移動量演算
回路により演算された平行移動量だけ原点から遠ざける
ことでトルク対応電流が決められる。よって、平行移動
量演算回路を追加し、今までのトルク対応電流演算回路
を、操舵トルク−電流特性を操舵トルク軸方向に平行移
動させる特性とするだけで、請求項４記載の作用効果が
達成される電動パワーステアリング制御装置とすること
ができる。

【００１８】請求項６記載の発明にあっては、過熱保護
トルク対応電流演算回路において、操舵トルク検出手段
からの操舵トルク情報と車速検出手段からの車速情報と
温度検出手段から温度情報が入力され、車速情報に基づ
いて複数の操舵トルク−電流マップから１つのマップが
選択され、選択されたマップ上で操舵トルク情報と温度
情報に基づいてトルク対応電流が決められる。よって、
温度保護が効くと特定の操舵トルクまではハンドルが重
くなる請求項４，５記載の発明に対し、マップの設定自
由度により、温度保護が効くとハンドルが徐々に重くな
る特性にすることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図面に基づいて
詳細に説明する。

【００２０】（実施の形態１）図１は請求項１〜３に記
載された発明に対応する実施の形態１の電動パワーステ
アリング制御装置を示す全体システム図である。図１に
おいて、１はハンドル、２は操舵トルクセンサ（操舵ト
ルク検出手段）、３は減速機、４はラック＆ピニオンス
テアリング機構、５はモータ、６はモータ回転速度セン
サ、７はコントロールユニット、８はステアリングシャ
フト、９は車速センサ（車速検出手段）、１０は温度セ
ンサ（温度検出手段）、１１はバッテリーである。

【００２１】コントロールユニット７には、操舵トルク
センサ２とモータ回転速度センサ６と車速センサ９と温
度センサ１０からセンサ信号が送られる。これらのセン
サ信号に基づいてモータ電流が演算され、モータ５に対
してモータ電流を出力することでモータ５が駆動され
る。このモータ駆動力は、減速機３を介してラック＆ピ
ニオンステアリング機構４に伝えられ、運転者のハンド
ル１に対する操舵トルクをアシストするように構成され
ている。

【００２２】図２は実施の形態１のコントロールユニッ
ト７におけるモータアシスト制御内容を表す制御ブロッ
ク図である。図２において、２０は微分演算回路、２１
は乗算器、２２はゲイン演算回路、２３はトルク対応電
流演算回路、２４はゲイン演算回路、２５は乗算器、２
６は加減算器、２７は比率演算回路、２８は乗算器であ
り、微分演算回路２０〜加減算器２６は転舵時アシスト
制御手段に相当し、比率演算回路２７及び乗算器２８は
過熱保護モータ電流制御手段に相当する。

【００２３】前記乗算器２１では、微分演算回路２０に
より演算された操舵トルク微分値Ｔ’と、ゲイン演算回
路２２により演算された車速対応のゲインＫ_Ｔ’とを乗
算することでトルク微分値対応電流ｉ_Ｔ’が求められ
る。このトルク微分値対応電流ｉ_Ｔ’は、加減算器２６
にプラスの信号として出力される。

【００２４】前記トルク対応電流演算回路２３では、操
舵トルクＴと車速Ｖが読み込まれ、操舵トルクＴが不感
帯トルクＴ。以上である場合、車速Ｖ及び操舵トルクＴ
に応じたトルク対応電流ｉ_Ｔが演算される。このトルク
対応電流ｉ_Ｔは、加減算器２６にプラスの信号として出
力される。

【００２５】前記乗算器２５では、ゲイン演算回路２４
により演算された車速対応のゲインＫ_ωと、モータ回転
速度ωとを乗算することで回転速度対応電流ｉ_ωが求め
られる。この回転速度対応電流ｉ_ωは、加減算器２６に
マイナスの信号として出力される。

【００２６】前記加減算器２６では、転舵時アシスト制
御でのモータ電流指令０（アシスト電流）が、０＝ｉ
_Ｔ'＋ｉ_Ｔ−ｉ_ωの式により算出され、乗算器２８に出
力される。

【００２７】前記比率演算回路２７では、温度センサ１
０からの温度ｔが読み込まれ、設定温度ｔ０までは比率
を１とし、設定温度ｔ０を超えると比率を１から徐々に
０に向かって低下させる比率特性に基づいて比率が演算
される。

【００２８】前記乗算器２８では、加減算器２６からの
モータ電流指令０と、比率演算回路２７からの比率とを
乗算することでモータ電流指令１が求められる。この電
流指令１は、モータ５に対して出力される。

【００２９】図３は実施の形態１のコントロールユニッ
ト７で行われるモータアシスト制御動作を示すフローチ
ャートで、以下、各ステップについて説明する。

【００３０】ステップ１０１では、操舵トルクＴ、モー
タ回転速度ω、車速Ｖが読み込まれる。

【００３１】ステップ１０２では、各センサ信号に基づ
き、図２の微分演算回路２０〜加減算器２６において電
流指令値０が算出される。

【００３２】ステップ１０３では、比率演算回路２７に
おいて、温度センサ１０からモータ温度ｔが読み込まれ
る。なお、モータ温度ｔは、モータ電流を積算すること
で推定により算出して求めるようにしても良い。

【００３３】ステップ１０４では、比率演算回路２７に
おいて、読み込まれたモータ温度ｔに基づいて比率が算
出される。

【００３４】ステップ１０５では、乗算器２８におい
て、モータ電流指令１が比率×モータ電流指令０の式に
より算出される。

【００３５】ステップ１０６では、モータ電流指令１に
基づいてモータ電流が制御される。

【００３６】次に、作用効果を説明する。

【００３７】［低温時アシスト作用］パワーステアリン
グ系の温度が設定温度ｔ０以下の低温である操舵時、図
３のフローチャートのステップ１０４において、比率が
１と算出される。よって、次のステップ１０５では、モ
ータ電流指令０がそのままモータ電流指令１として算出
され、モータ電流が制御される。すなわち、ハンドル１
の回転方向と同一方向にモータ５のトルクを発生させる
アシスト電流、すなわち、転舵時アシスト制御でのモー
タ電流指令０が、トルク微分値対応電流ｉ_Ｔ’とトルク
対応電流ｉ_Ｔと回転速度対応電流ｉ_ωとの３つの項を用
いたｉ_Ｔ'＋ｉ_Ｔ−ｉ_ωの式により算出され、車速Ｖや
操舵トルクＴやモータ回転速度ωや操舵トルク微分値
Ｔ’に応じ、運転者による操舵力が最適な力加減となる
ように軽減される。

【００３８】［高温時アシスト作用］車庫入れ等で高ア
シスト力を連続的に与えることでモータ５やコントロー
ルユニット７の温度が高温となった場合、比率演算回路
２７において、温度センサ１０から読み込まれた温度ｔ
に対してモータ電流を低下させる比率が決められ、乗算
器２８において、比率演算回路２７により演算された比
率と転舵時アシスト制御によるモータ電流指令０との乗
算によりモータ電流指令１が算出され、検出された温度
ｔが高温であるほどモータ電流指令０を一律に低下さ
せ、モータ５に出力するモータ電流指令１とされる。

【００３９】よって、パワーステアリング系の温度が高
温となった場合には、モータ電流指令１が通常のモータ
電流指令０より低く抑えられることで、電動パワーステ
アリング制御系の過熱保護を図ることができる。加え
て、温度ｔに応じてモータ電流指令１を一律に低下させ
るため、図４に示すように、車庫入れ等でハンドル切り
替えし何度も行う場合、全体的にハンドル操作が重くな
るだけで、従来のようにハンドルロック付近で急にハン
ドルが重くなることが無く、車の回転半径が小さくなっ
たり、切り替えしの数が増えることを防止することがで
きる。

【００４０】さらに、過熱保護モータ電流制御を行うに
際し、今までのアシスト制御系はそのままで、温度−比
率特性が設定された比率演算回路２７と乗算器２８を追
加するだけで、容易に過熱保護と切り替えし増大の防止
を図った電動パワーステアリング制御装置とすることが
できる。

【００４１】（実施の形態２）

【００４２】図５は請求項４，５記載の発明に対応する
実施の形態２のコントロールユニット７におけるモータ
アシスト制御内容を表す制御ブロック図である。この実
施の形態２では、図２のトルク対応電流演算回路２３に
代えて過熱保護トルク対応電流演算回路３３とし、ま
た、図２の比率演算回路２７に代えて平行移動量演算回
路３７とし、図２の乗算器２８を無くした例である。

【００４３】すなわち、平行移動量演算回路３７では、
温度ｔに対するｉ_Ｔ−Ｔ特性の平行移動量が、設定温度
ｔ０までは０（ゼロ）で、設定温度ｔ０以上になると温
度上昇に応じて大きくなる値により決められる。そし
て、過熱保護トルク対応電流演算回路３３では、操舵ト
ルクＴと車速Ｖとｉ_Ｔ−Ｔ特性の平行移動量が読み込ま
れ、ｉ_Ｔ−Ｔ特性の平行移動量だけ原点から遠ざけるこ
とでｉ_Ｔ−Ｔ特性を決め、この決められたｉ_Ｔ−Ｔ特性
と車速Ｖと操舵トルクＴによりトルク対応電流ｉ _Ｔが演
算される。このトルク対応電流ｉ_Ｔは、加減算器２６に
プラスの信号として出力される。さらに、加減算器２６
では、転舵時アシスト制御でのモータ電流指令（アシス
ト電流）が、モータ電流指令＝ｉ_Ｔ'＋ｉ_Ｔ−ｉ_ωの式
により算出され、これがモータ５に出力される。

【００４４】図６は実施の形態２のコントロールユニッ
ト７で行われるモータアシスト制御動作を示すフローチ
ャートで、以下、各ステップについて説明する。

【００４５】ステップ２０１では、操舵トルクＴ、モー
タ回転速度ω、車速Ｖ、温度ｔが読み込まれる。

【００４６】ステップ２０２では、乗算器２１におい
て、微分演算回路２０により演算された操舵トルク微分
値Ｔ’と、ゲイン演算回路２２により演算された車速対
応のゲインＫ_Ｔ’とを乗算することでトルク微分値対応
電流ｉ_Ｔ’が算出される。

【００４７】ステップ２０３では、乗算器２５におい
て、ゲイン演算回路２４により演算された車速対応のゲ
インＫ_ωと、モータ回転速度ωとを乗算することで回転
速度対応電流ｉ_ωが算出される。

【００４８】ステップ２０４では、平行移動量演算回路
３７において、温度ｔに対するｉ_Ｔ−Ｔ特性の平行移動
量が算出される。

【００４９】ステップ２０５では、過熱保護トルク対応
電流演算回路３３において、操舵トルクＴと車速Ｖとｉ
_Ｔ−Ｔ特性の平行移動量によりトルク対応電流ｉ_Ｔが算
出される。

【００５０】ステップ２０６では、加減算器２６におい
て、転舵時アシスト制御でのモータ電流指令が、モータ
電流指令＝ｉ_Ｔ'−ｉ_ω＋ｉ_Ｔの式により算出される。

【００５１】ステップ２０７では、ステップ２０６で算
出されたモータ電流指令に基づいてモータ電流が制御さ
れる。

【００５２】次に、作用効果を説明する。

【００５３】［低温時アシスト作用］パワーステアリン
グ系の温度が設定温度ｔ０以下の低温である操舵時、図
６のフローチャートのステップ２０４において、ｉ_Ｔ−
Ｔ特性の平行移動量がゼロと算出される。よって、次の
ステップ２０５では、実施の形態１のトルク対応電流演
算回路２３と同様のトルク対応電流ｉ_Ｔが算出され、実
施の形態１のモータ電流指令０をそのままモータ電流指
令としてモータ電流が制御される。すなわち、ハンドル
１の回転方向と同一方向にモータ５のトルクを発生させ
るアシスト電流、すなわち、転舵時アシスト制御でのモ
ータ電流指令が、トルク微分値対応電流ｉ_Ｔ’とトルク
対応電流ｉ_Ｔと回転速度対応電流ｉ_ωとの３つの項を用
いたｉ_Ｔ'−ｉ_ω＋ｉ_Ｔの式により算出され、車速Ｖや
操舵トルクＴやモータ回転速度ωや操舵トルク微分値
Ｔ’に応じ、運転者による操舵力が最適な力加減となる
ように軽減される。

【００５４】［高温時アシスト作用］車庫入れ等で高ア
シスト力を連続的に与えることでモータ５やコントロー
ルユニット７の温度が高温となった場合、平行移動量演
算回路３７において、温度ｔに対するｉ_Ｔ−Ｔ特性の平
行移動量が算出され、過熱保護トルク対応電流演算回路
３３において、操舵トルクＴと車速Ｖとｉ_Ｔ−Ｔ特性の
平行移動量によりトルク対応電流ｉ_Ｔが算出され、加減
算器２６において、モータ電流指令が、トルク微分値対
応項であるｉ_Ｔ’と回転速度対応項であるｉ_ωは変える
ことなく、トルク対応項であるｉ_Ｔを平行移動量に応じ
て一律に低下させることでモータ電流指令＝ｉ_Ｔ'−ｉ
_ω＋ｉ_Ｔの式により算出され、モータ５に出力するモー
タ電流指令とされる。

【００５５】よって、パワーステアリング系の温度が高
温となった場合には、モータ電流指令が低温時のモータ
電流指令より低く抑えられることで、電動パワーステア
リング制御系の過熱保護を図ることができる。加えて、
温度ｔに応じてモータ電流指令を一律に低下させるた
め、車庫入れ等でハンドル切り替えし何度も行う場合、
全体的にハンドル操作が重くなるだけで、従来のように
ハンドルロック付近で急にハンドルが重くなることが無
く、車の回転半径が小さくなったり、切り替えしの数が
増えることを防止することができる。

【００５６】さらに、実施の形態１に対し、転舵時アシ
スト制御にてトルク対応電流ｉ_Ｔ以外に演算されるトル
ク微分項の電流ｉ_Ｔ’やモータ回転速度項の電流ｉ_ωは
何ら制限されないので、過渡的なアシスト特性には影響
しない。

【００５７】加えて、平行移動量演算回路３７を追加
し、今までのトルク対応電流演算回路２３を、ｉ_Ｔ−Ｔ
特性を操舵トルク軸方向に平行移動させる特性とする過
熱保護トルク対応電流演算回路３３に代えるだけで、容
易に上記作用効果が達成される電動パワーステアリング
制御装置とすることができる。

【００５８】（実施の形態３）

【００５９】図７は請求項６記載の発明に対応する実施
の形態３のコントロールユニット７におけるモータアシ
スト制御内容を表す制御ブロック図である。この実施の
形態３では、図５の過熱保護トルク対応電流演算回路３
３に代え複数のｉ_Ｔ−Ｔ特性マップを備えた過熱保護ト
ルク対応電流演算回路４３とし、また、図５の平行移動
量演算回路３７を無くした例である。

【００６０】すなわち、過熱保護トルク対応電流演算回
路４３では、操舵トルクＴと車速Ｖと温度ｔが読み込ま
れ、車速Ｖに基づいて複数のｉ_Ｔ−Ｔ特性マップから１
つのマップが選択され、選択されたマップ上で操舵トル
クＴと温度ｔに基づいてトルク対応電流ｉ_Ｔが演算され
る。このトルク対応電流ｉ_Ｔは、加減算器２６にプラス
の信号として出力される。

【００６１】図８は実施の形態３のコントロールユニッ
ト７で行われるモータアシスト制御動作を示すフローチ
ャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、
ステップ３０１，ステップ３０２，ステップ３０３，ス
テップ３０６，ステップ３０７は、それぞれ図６のステ
ップ２０１，ステップ２０２，ステップ２０３，ステッ
プ２０６，ステップ２０７と同じであるので説明を省略
する。

【００６２】ステップ３０４では、過熱保護トルク対応
電流演算回路４３において、車速Ｖに基づいて複数のｉ
_Ｔ−Ｔ特性マップから１つのマップが選択される。

【００６３】ステップ３０５では、過熱保護トルク対応
電流演算回路４３において、選択されたマップ上で操舵
トルクＴと温度ｔに基づいてトルク対応電流ｉ_Ｔが算出
される。

【００６４】よって、この実施の形態３では、過熱保護
トルク対応電流演算回路４３において、車速Ｖに基づい
て複数のｉ_Ｔ−Ｔ特性マップから１つのマップが選択さ
れ、選択されたマップ上で操舵トルクＴと温度ｔに基づ
いてトルク対応電流ｉ_Ｔが決められる構成としたため、
温度保護が効くと特定の操舵トルクまではハンドルが重
くなる実施の形態２の発明に対し、マップの設定自由度
により、例えば、得られた温度ｔに応じて操舵トルクＴ
によるモータ電流の指令値のグラフの傾きを緩やかにす
ることで、温度保護が効くとハンドルが徐々に重くなる
特性にすることができる。

【００６５】（その他の実施の形態）以上、本発明を実
施の形態１〜実施の形態３により説明してきたが、具体
的な構成はこれに限られるものでなく、様々な変更や追
加が施されても請求項に記載された構成要件を備えてい
る限り本発明に含まれる。

【００６６】例えば、温度検出に際し、温度センサを設
けるにしてもモータ５とコントロールユニット７のうち
どちらが過熱し易く、熱的に弱いかによって、いずれか
一方、あるいは両方に温度センサを付ける例としても良
いし、さらに、温度センサを設けずに、モータに流れた
電流の積算により温度を推定しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の電動パワーステアリング制御装
置を示す全体システム図である。

【図２】実施の形態１のコントロールユニット７におけ
るモータアシスト制御内容を表す制御ブロック図であ
る。

【図３】実施の形態１のコントロールユニット７で行わ
れるモータアシスト制御動作を示すフローチャートであ
る。

【図４】高温時におけるモータアシスト制御での操舵
角、モータ電流、操舵力の各特性を示すタイムチャート
である。

【図５】実施の形態２のコントロールユニット７におけ
るモータアシスト制御内容を表す制御ブロック図であ
る。

【図６】実施の形態２のコントロールユニット７で行わ
れるモータアシスト制御動作を示すフローチャートであ
る。

【図７】実施の形態３のコントロールユニット７におけ
るモータアシスト制御内容を表す制御ブロック図であ
る。

【図８】実施の形態３のコントロールユニット７で行わ
れるモータアシスト制御動作を示すフローチャートであ
る。

【図９】従来制御においてハンドルロック付近で重くな
ることを表すタイムチャートである。

【符号の説明】

１ハンドル２操舵トルクセンサ３減速機４ラック＆ピニオン５モータ６モータ回転速度センサ７コントロールユニット８ステアリングシャフト９車速センサ１０温度センサ１１バッテリー２０操舵トルク微分器２１，２５，２８乗算器２２ゲイン演算回路２３トルク対応電流演算回路２４ゲイン演算回路２７ゲイン演算回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操舵系に連結され、操舵補助トルクを発
生するモータと、運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、操舵トルク検出値と車速検出値を含む入力情報によって
ハンドルの回転方向と同一方向にモータのトルクを発生
させるアシスト電流が決められる転舵時アシスト制御手
段と、を備えた電動パワーステアリング制御装置において、パワーステアリング系の温度を直接検出あるいは推定検
出する温度検出手段を設け、かつ、前記転舵時アシスト制御手段により決められたア
シスト電流を、温度検出手段により検出された温度によ
りハンドルロック付近からの操舵トルクの急激な上昇を
発生させないようにモータ電流指令を制御する過熱保護
モータ電流制御手段を設けたことを特徴とする電動パワ
ーステアリング制御装置。
【請求項２】請求項１記載の電動パワーステアリング
制御装置において、前記過熱保護モータ電流制御手段を、転舵時アシスト制
御手段により決められたアシスト電流を、温度検出手段
により検出された温度が高温であるほど一律に低下させ
てモータ電流指令とする手段としたことを特徴とする電
動パワーステアリング制御装置。
【請求項３】請求項２記載の電動パワーステアリング
制御装置において、前記温度検出手段から温度情報を入力し、温度に対する
モータ電流を低下させる比率を決める比率演算回路を設
け、前記過熱保護モータ電流制御手段を、前記比率演算回路
により演算された比率と前記転舵時アシスト制御手段か
らのアシスト電流との乗算によりモータ電流指令を得る
手段としたことを特徴とする電動パワーステアリング制
御装置。
【請求項４】請求項１記載の電動パワーステアリング
制御装置において、前記転舵時アシスト制御手段の操舵トルクに応じた電流
を演算するトルク対応電流演算回路を、温度検出手段に
より検出された温度が高温であるほどトルク対応電流を
一律に低下させる過熱保護トルク対応電流演算回路とし
たことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項５】請求項４記載の電動パワーステアリング
制御装置において、前記温度検出手段から温度情報を入力し、温度に対する
操舵トルク−電流特性の平行移動量を決める平行移動量
演算回路を設け、前記過熱保護トルク対応電流演算回路を、設定されてい
る操舵トルク−電流特性を前記平行移動量演算回路によ
り演算された平行移動量だけ原点から遠ざけることでト
ルク対応電流を決める回路としたことを特徴とする電動
パワーステアリング制御装置。
【請求項６】請求項４記載の電動パワーステアリング
制御装置において、前記過熱保護トルク対応電流演算回路を、前記操舵トル
ク検出手段からの操舵トルク情報と前記車速検出手段か
らの車速情報と前記温度検出手段から温度情報を入力
し、車速情報に基づいて複数の操舵トルク−電流マップ
から１つのマップを選択し、選択されたマップ上で操舵
トルク情報と温度情報に基づいてトルク対応電流を決め
る回路としたことを特徴とする電動パワーステアリング
制御装置。