JP2002337707A - 電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置 - Google Patents
電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置Info
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- JP2002337707A JP2002337707A JP2001149561A JP2001149561A JP2002337707A JP 2002337707 A JP2002337707 A JP 2002337707A JP 2001149561 A JP2001149561 A JP 2001149561A JP 2001149561 A JP2001149561 A JP 2001149561A JP 2002337707 A JP2002337707 A JP 2002337707A
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハンドル操舵速度等が比較的に遅いハンドル
据え切り時において、ハンドルロック（フル転舵）手前
でアシストトルク不足によってハンドルが重くなること
が無くなり、ハンドルの切り替えし回数の増加を防ぐこ
とができる電動パワーステアリングのアシストモータ制
御装置を提供すること。 【解決手段】 要求モータ電流ＩＭ ＊を演算する要求モ
ータ電流演算部７１と、許容モータ電流ＩＭmaxを設定
する許容モータ電流設定部７３と、要求モータ電流ＩＭ
＊と許容モータ電流ＩＭmaxのうち小さい値を選択し、
選択した値をモータ電流ＩＭの指令値とする電動パワー
ステアリングのアシストモータ制御装置において、車輪
操舵速度ωを算出する積算器７２を設け、前記許容モー
タ電流設定部７３を、車輪操舵速度ωが速くなるほど減
少する許容モータ電流ＩＭmaxに設定する設定部とし
た。
据え切り時において、ハンドルロック（フル転舵）手前
でアシストトルク不足によってハンドルが重くなること
が無くなり、ハンドルの切り替えし回数の増加を防ぐこ
とができる電動パワーステアリングのアシストモータ制
御装置を提供すること。 【解決手段】 要求モータ電流ＩＭ ＊を演算する要求モ
ータ電流演算部７１と、許容モータ電流ＩＭmaxを設定
する許容モータ電流設定部７３と、要求モータ電流ＩＭ
＊と許容モータ電流ＩＭmaxのうち小さい値を選択し、
選択した値をモータ電流ＩＭの指令値とする電動パワー
ステアリングのアシストモータ制御装置において、車輪
操舵速度ωを算出する積算器７２を設け、前記許容モー
タ電流設定部７３を、車輪操舵速度ωが速くなるほど減
少する許容モータ電流ＩＭmaxに設定する設定部とし
た。
Description
【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のアシストモータ制御装置に関す
る。
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のアシストモータ制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電動パワーステアリングの操舵トルクを
アシストするモータや、操舵トルクを制御するコントロ
ーラは、許容モータ電流を連続して通電すると過熱し、
そのために発熱する問題がある。
アシストするモータや、操舵トルクを制御するコントロ
ーラは、許容モータ電流を連続して通電すると過熱し、
そのために発熱する問題がある。
【０００３】これに対し、例えば、特開２０００−２５
５４４３号公報には、電動サーボステアリング出力段の
過熱を防止して電動サーボステアリングの安全性及び快
適さを高め、同時に快適な操舵支援を実行することを目
的とし、車両の電動サーボステアリングの出力段におい
て、該出力段の温度に影響を与える１又は２以上の車両
状況及び周囲状況が危険値を超えたか否かを認識し、前
記危険値を超えたと判断された場合に、前記出力段の最
大損失出力を低減する装置が記載されている。すなわ
ち、出力段が高温になると、その温度に応じて最大電流
の許容値を小さくすることで過熱を防止する技術が開示
されている。
５４４３号公報には、電動サーボステアリング出力段の
過熱を防止して電動サーボステアリングの安全性及び快
適さを高め、同時に快適な操舵支援を実行することを目
的とし、車両の電動サーボステアリングの出力段におい
て、該出力段の温度に影響を与える１又は２以上の車両
状況及び周囲状況が危険値を超えたか否かを認識し、前
記危険値を超えたと判断された場合に、前記出力段の最
大損失出力を低減する装置が記載されている。すなわ
ち、出力段が高温になると、その温度に応じて最大電流
の許容値を小さくすることで過熱を防止する技術が開示
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電動サーボステアリングの出力段過熱防止技術にあって
は、出力段温度をパラメータとし、出力段温度が高温に
なるほど許容モータ電流を低減するものであるため、車
庫入れ等でハンドルを何度も据え切りするような場合、
過熱防止対策の効果を生じない結果となってしまう。
電動サーボステアリングの出力段過熱防止技術にあって
は、出力段温度をパラメータとし、出力段温度が高温に
なるほど許容モータ電流を低減するものであるため、車
庫入れ等でハンドルを何度も据え切りするような場合、
過熱防止対策の効果を生じない結果となってしまう。
【０００５】すなわち、ハンドルを据え切りする場合、
ハンドルロック（フル転舵）手前では、車輪を転舵する
リンクのリンク効率が悪化するため、特にパワーステア
リングのアシストトルク（操舵トルクをアシストするト
ルク）を多く必要であり、そのためよりモータ電流を多
く流すことが要求されるが、上記のように、出力段温度
をパラメータとする制御で過熱を防止しているため、ハ
ンドルロック（フル転舵）手前でアシストトルク不足に
よってハンドルが重くなり、運転者はそのハンドル操作
位置をハンドルロック位置であると勘違いする。そのた
め、車庫入れ等で切り替えしを行う場合には、運転者は
上記の勘違いにより車両の回転半径が最小回転半径より
大きくなっていることに気付かず、何度も何度も切り替
えしを行う状況に陥ってしまう。ハンドルの切り替えし
回数の増加によって、過熱を誘発するので、結局、過熱
防止対策の効果を生じない結果となってしまう。更に、
ハンドル切り替えし回数の増加によって車庫入れに多大
な無駄時間を費やすことにもなる。
ハンドルロック（フル転舵）手前では、車輪を転舵する
リンクのリンク効率が悪化するため、特にパワーステア
リングのアシストトルク（操舵トルクをアシストするト
ルク）を多く必要であり、そのためよりモータ電流を多
く流すことが要求されるが、上記のように、出力段温度
をパラメータとする制御で過熱を防止しているため、ハ
ンドルロック（フル転舵）手前でアシストトルク不足に
よってハンドルが重くなり、運転者はそのハンドル操作
位置をハンドルロック位置であると勘違いする。そのた
め、車庫入れ等で切り替えしを行う場合には、運転者は
上記の勘違いにより車両の回転半径が最小回転半径より
大きくなっていることに気付かず、何度も何度も切り替
えしを行う状況に陥ってしまう。ハンドルの切り替えし
回数の増加によって、過熱を誘発するので、結局、過熱
防止対策の効果を生じない結果となってしまう。更に、
ハンドル切り替えし回数の増加によって車庫入れに多大
な無駄時間を費やすことにもなる。
【０００６】本発明は、上記問題点に着目してなされた
もので、その目的とするところは、ハンドル操舵速度等
が比較的に遅いハンドル据え切り時において、ハンドル
ロック（フル転舵）手前でアシストトルク不足によって
ハンドルが重くなることが無くなり、ハンドルの切り替
えし回数の増加を防ぐことができる電動パワーステアリ
ングのアシストモータ制御装置を提供することにある。
もので、その目的とするところは、ハンドル操舵速度等
が比較的に遅いハンドル据え切り時において、ハンドル
ロック（フル転舵）手前でアシストトルク不足によって
ハンドルが重くなることが無くなり、ハンドルの切り替
えし回数の増加を防ぐことができる電動パワーステアリ
ングのアシストモータ制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明では、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操舵方向と同一方向にアシストトル
クを発生させる要求モータ電流を演算する要求モータ電
流演算手段と、許容モータ電流を設定する許容モータ電
流設定手段と、前記要求モータ電流と前記許容モータ電
流のうち小さい値を選択し、選択した値をモータ電流の
指令値とするモータ電流演算手段と、を備えた電動パワ
ーステアリングのアシストモータ制御装置において、ハ
ンドル操舵速度またはモータ回転速度または車輪操舵速
度のうち、少なくともいずれか一つの操舵系速度を検出
する操舵系速度検出手段を設け、ハンドル操舵速度また
はモータ回転速度または車輪操舵速度のうち、少なくと
もいずれか一つの操舵系速度を検出する操舵系速度検出
手段を設け、前記許容モータ電流設定手段を、検出され
る操舵系速度が速くなるほど減少する許容モータ電流と
なるように設定する手段としたことを特徴とする。
め、請求項１に係る発明では、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操舵方向と同一方向にアシストトル
クを発生させる要求モータ電流を演算する要求モータ電
流演算手段と、許容モータ電流を設定する許容モータ電
流設定手段と、前記要求モータ電流と前記許容モータ電
流のうち小さい値を選択し、選択した値をモータ電流の
指令値とするモータ電流演算手段と、を備えた電動パワ
ーステアリングのアシストモータ制御装置において、ハ
ンドル操舵速度またはモータ回転速度または車輪操舵速
度のうち、少なくともいずれか一つの操舵系速度を検出
する操舵系速度検出手段を設け、ハンドル操舵速度また
はモータ回転速度または車輪操舵速度のうち、少なくと
もいずれか一つの操舵系速度を検出する操舵系速度検出
手段を設け、前記許容モータ電流設定手段を、検出され
る操舵系速度が速くなるほど減少する許容モータ電流と
なるように設定する手段としたことを特徴とする。
【０００８】請求項２に係る発明では、請求項１に記載
の電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置に
おいて、前記モータを駆動制御するモータ制御系の温度
を検出するモータ制御系温度検出手段を設け、前記許容
モータ電流設定手段は、操舵系速度が速くなるほど減少
する許容モータ電流となるように設定すると共に、モー
タ制御系温度が高いほど減少する許容モータ電流となる
ように設定する手段であることを特徴とする。
の電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置に
おいて、前記モータを駆動制御するモータ制御系の温度
を検出するモータ制御系温度検出手段を設け、前記許容
モータ電流設定手段は、操舵系速度が速くなるほど減少
する許容モータ電流となるように設定すると共に、モー
タ制御系温度が高いほど減少する許容モータ電流となる
ように設定する手段であることを特徴とする。
【０００９】請求項３に係る発明では、請求項２に記載
の電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置に
おいて、前記許容モータ電流設定手段は、前記モータ制
御系温度が設定温度以下で低い場合、検出される操舵系
速度が設定速度までは一定の限界モータ電流を許容モー
タ電流とし、操舵系速度が設定速度より速くなるほど減
少する許容モータ電流特性により許容モータ電流を設定
すると共に、前記モータ制御系温度が設定温度を超えて
高い場合、モータ制御系温度が高くなるほど一定の限界
モータ電流を許容モータ電流とする設定速度を遅くなる
側にスライドさせた許容モータ電流特性により許容モー
タ電流を設定する手段であることを特徴とする。
の電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置に
おいて、前記許容モータ電流設定手段は、前記モータ制
御系温度が設定温度以下で低い場合、検出される操舵系
速度が設定速度までは一定の限界モータ電流を許容モー
タ電流とし、操舵系速度が設定速度より速くなるほど減
少する許容モータ電流特性により許容モータ電流を設定
すると共に、前記モータ制御系温度が設定温度を超えて
高い場合、モータ制御系温度が高くなるほど一定の限界
モータ電流を許容モータ電流とする設定速度を遅くなる
側にスライドさせた許容モータ電流特性により許容モー
タ電流を設定する手段であることを特徴とする。
【００１０】請求項４に係る発明では、請求項２または
請求項３に記載の電動パワーステアリングのアシストモ
ータ制御装置において、前記モータは、電界効果トラン
ジスタを用いたブリッジ回路によるモータ駆動回路を有
する直流ブラシモータであり、前記モータ制御系温度検
出手段は、モータ駆動回路の電界効果トランジスタの温
度を検出するＦＥＴ温度センサであることを特徴とす
る。
請求項３に記載の電動パワーステアリングのアシストモ
ータ制御装置において、前記モータは、電界効果トラン
ジスタを用いたブリッジ回路によるモータ駆動回路を有
する直流ブラシモータであり、前記モータ制御系温度検
出手段は、モータ駆動回路の電界効果トランジスタの温
度を検出するＦＥＴ温度センサであることを特徴とす
る。
【００１１】
【発明の作用および効果】請求項１に係る発明にあって
は、要求モータ電流演算手段において、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操舵方向と同一
方向にアシストトルクを発生させる要求モータ電流が演
算され、許容モータ電流設定手段において、許容モータ
電流が設定される。そして、モータ電流演算手段におい
て、要求モータ電流と許容モータ電流のうち小さい値が
選択され、選択した値がモータ電流の指令値とされる。
このモータ制御では、操舵系速度検出手段において、ハ
ンドル操舵速度またはモータ回転速度または車輪操舵速
度のうち、少なくともいずれか一つの操舵系速度が検出
され、許容モータ電流設定手段において、検出される操
舵系速度が速くなるほど減少する許容モータ電流となる
ように設定される。すなわち、電動パワーステアリング
の部品の中で、耐熱性が最も低い部品が発する熱が、ハ
ンドル操舵速度（またはモータ回転速度、または車輪操
舵速度）とモータへの出力電流に起因することに着目
し、検出される操舵系速度が速くなるほど許容できるモ
ータへの出力電流の許容最大値が減少する、言い換える
と、検出される操舵系速度が遅くなるほど許容できるモ
ータへの出力電流の許容最大値が増加するようにしてモ
ータへの出力電流の最大値である許容モータ電流が設定
される。よって、ハンドル操舵速度等の操舵系速度が比
較的に遅いハンドル据え切り時においては、許容モータ
電流が高い電流値に設定されることになり、許容モータ
電流が低い電流値に設定される場合のような、ハンドル
ロック（フル転舵）手前でアシストトルク不足によって
ハンドルが重くなることが無くなり、ハンドルの切り替
えし回数の増加を防ぐことができる。この結果、ハンド
ルの切り替え回数の増加によって過熱を誘発することが
無く、モータ制御系の有効な過熱防止対策となり得ると
共に、ハンドルの切り替え回数の増加によって車庫入れ
等で多大な無駄時間を費やすことも解消される。
は、要求モータ電流演算手段において、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操舵方向と同一
方向にアシストトルクを発生させる要求モータ電流が演
算され、許容モータ電流設定手段において、許容モータ
電流が設定される。そして、モータ電流演算手段におい
て、要求モータ電流と許容モータ電流のうち小さい値が
選択され、選択した値がモータ電流の指令値とされる。
このモータ制御では、操舵系速度検出手段において、ハ
ンドル操舵速度またはモータ回転速度または車輪操舵速
度のうち、少なくともいずれか一つの操舵系速度が検出
され、許容モータ電流設定手段において、検出される操
舵系速度が速くなるほど減少する許容モータ電流となる
ように設定される。すなわち、電動パワーステアリング
の部品の中で、耐熱性が最も低い部品が発する熱が、ハ
ンドル操舵速度（またはモータ回転速度、または車輪操
舵速度）とモータへの出力電流に起因することに着目
し、検出される操舵系速度が速くなるほど許容できるモ
ータへの出力電流の許容最大値が減少する、言い換える
と、検出される操舵系速度が遅くなるほど許容できるモ
ータへの出力電流の許容最大値が増加するようにしてモ
ータへの出力電流の最大値である許容モータ電流が設定
される。よって、ハンドル操舵速度等の操舵系速度が比
較的に遅いハンドル据え切り時においては、許容モータ
電流が高い電流値に設定されることになり、許容モータ
電流が低い電流値に設定される場合のような、ハンドル
ロック（フル転舵）手前でアシストトルク不足によって
ハンドルが重くなることが無くなり、ハンドルの切り替
えし回数の増加を防ぐことができる。この結果、ハンド
ルの切り替え回数の増加によって過熱を誘発することが
無く、モータ制御系の有効な過熱防止対策となり得ると
共に、ハンドルの切り替え回数の増加によって車庫入れ
等で多大な無駄時間を費やすことも解消される。
【００１２】請求項２に係る発明にあっては、モータ制
御系温度検出手段において、モータを駆動制御するモー
タ制御系の温度が検出され、許容モータ電流設定手段に
おいて、操舵系速度が速くなるほど減少する許容モータ
電流となるように設定されると共に、モータ制御系温度
が高いほど減少する許容モータ電流となるように設定さ
れる。すなわち、例えば、ハンドルの切り替えしが数回
行われていることで、モータ制御系温度が既に高温とな
っている場合には、さらなる温度上昇を抑えるには、モ
ータへの出力電流を低減する必要がある。よって、モー
タ制御系温度と操舵系速度とをパラメータとし、許容モ
ータ電流を設定することで、モータ制御系の過熱を確実
に防止することができる。
御系温度検出手段において、モータを駆動制御するモー
タ制御系の温度が検出され、許容モータ電流設定手段に
おいて、操舵系速度が速くなるほど減少する許容モータ
電流となるように設定されると共に、モータ制御系温度
が高いほど減少する許容モータ電流となるように設定さ
れる。すなわち、例えば、ハンドルの切り替えしが数回
行われていることで、モータ制御系温度が既に高温とな
っている場合には、さらなる温度上昇を抑えるには、モ
ータへの出力電流を低減する必要がある。よって、モー
タ制御系温度と操舵系速度とをパラメータとし、許容モ
ータ電流を設定することで、モータ制御系の過熱を確実
に防止することができる。
【００１３】請求項３に係る発明にあっては、許容モー
タ電流設定手段において、モータ制御系温度が設定温度
以下で低い場合、検出される操舵系速度が設定速度まで
は一定の限界モータ電流を許容モータ電流とし、操舵系
速度が設定速度より速くなるほど減少する許容モータ電
流特性により許容モータ電流が設定されると共に、モー
タ制御系温度が設定温度を超えて高い場合、モータ制御
系温度が高くなるほど一定の限界モータ電流を許容モー
タ電流とする設定速度を遅くなる側にスライドさせた許
容モータ電流特性により許容モータ電流が設定される。
すなわち、モータ制御系温度が高温である場合にも、操
舵系速度が遅い領域では、高い許容モータ電流に設定さ
れることになる。よって、操舵系速度が比較的に遅いハ
ンドル据え切り時においては、モータ制御系温度が高温
であっても許容モータ電流が高い電流値に設定されるた
め、ハンドルの据え切り等により既にモータ制御系温度
が高温となっても、ハンドルロック（フル転舵）手前で
アシストトルク不足によってハンドルが重くなることが
無く、モータ制御系の過熱を誘発するモータ制御系温度
が高温となった後のハンドルの切り替えし回数の増加を
防止することができる。
タ電流設定手段において、モータ制御系温度が設定温度
以下で低い場合、検出される操舵系速度が設定速度まで
は一定の限界モータ電流を許容モータ電流とし、操舵系
速度が設定速度より速くなるほど減少する許容モータ電
流特性により許容モータ電流が設定されると共に、モー
タ制御系温度が設定温度を超えて高い場合、モータ制御
系温度が高くなるほど一定の限界モータ電流を許容モー
タ電流とする設定速度を遅くなる側にスライドさせた許
容モータ電流特性により許容モータ電流が設定される。
すなわち、モータ制御系温度が高温である場合にも、操
舵系速度が遅い領域では、高い許容モータ電流に設定さ
れることになる。よって、操舵系速度が比較的に遅いハ
ンドル据え切り時においては、モータ制御系温度が高温
であっても許容モータ電流が高い電流値に設定されるた
め、ハンドルの据え切り等により既にモータ制御系温度
が高温となっても、ハンドルロック（フル転舵）手前で
アシストトルク不足によってハンドルが重くなることが
無く、モータ制御系の過熱を誘発するモータ制御系温度
が高温となった後のハンドルの切り替えし回数の増加を
防止することができる。
【００１４】請求項４に係る発明にあっては、モータ
が、電界効果トランジスタを用いたブリッジ回路による
モータ駆動回路を有する直流ブラシモータとされ、モー
タ制御系温度検出手段は、モータ駆動回路の電界効果ト
ランジスタの温度を検出するＦＥＴ温度センサとされ
る。すなわち、モータとして直流ブラシモータを採用し
たシステムでは、モータ駆動回路の電界効果トランジス
タ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）が最も耐熱性
の低い部品、言い換えると、一番熱に弱い部品である。
よって、ＦＥＴ温度と操舵系速度とをパラメータとし、
許容モータ電流を設定することで、直流ブラシモータシ
ステムの中で最も熱に弱い部品である電界効果トランジ
スタの過熱を防止することができる。
が、電界効果トランジスタを用いたブリッジ回路による
モータ駆動回路を有する直流ブラシモータとされ、モー
タ制御系温度検出手段は、モータ駆動回路の電界効果ト
ランジスタの温度を検出するＦＥＴ温度センサとされ
る。すなわち、モータとして直流ブラシモータを採用し
たシステムでは、モータ駆動回路の電界効果トランジス
タ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）が最も耐熱性
の低い部品、言い換えると、一番熱に弱い部品である。
よって、ＦＥＴ温度と操舵系速度とをパラメータとし、
許容モータ電流を設定することで、直流ブラシモータシ
ステムの中で最も熱に弱い部品である電界効果トランジ
スタの過熱を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明における電動パワー
ステアリングのアシストモータ制御装置を実現する実施
の形態を、請求項１，２，３，４に対応する第１実施例
に基づいて説明する。
ステアリングのアシストモータ制御装置を実現する実施
の形態を、請求項１，２，３，４に対応する第１実施例
に基づいて説明する。
【００１６】（第１実施例）図１は第１実施例の電動パ
ワーステアリングのアシストモータ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は直流
ブラシモータ（モータ）、６はＦＥＴ温度センサ（モー
タ制御系温度検出手段）、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は舵角センサ、１１，１１は操舵輪、１２
はバッテリである。
ワーステアリングのアシストモータ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は直流
ブラシモータ（モータ）、６はＦＥＴ温度センサ（モー
タ制御系温度検出手段）、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は舵角センサ、１１，１１は操舵輪、１２
はバッテリである。
【００１７】前記コントロールユニット７には、操舵ト
ルクセンサ２とＦＥＴ温度センサ６と車速センサ９と舵
角センサ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ＩＭが演算され、直流ブラ
シモータ５に対してモータ電流ＩＭを出力することで直
流ブラシモータ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。
ルクセンサ２とＦＥＴ温度センサ６と車速センサ９と舵
角センサ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ＩＭが演算され、直流ブラ
シモータ５に対してモータ電流ＩＭを出力することで直
流ブラシモータ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。
【００１８】図２は第１実施例のコントロールユニット
７におけるモータ制御内容を表す制御ブロック図であ
る。前記コントロールユニット７は、各センサ２，６，
９，１０からのセンサ信号に基づいて指令値としてのモ
ータ電流ＩＭを演算するモータ電流指令値演算部７ａ
と、該モータ電流指令値演算部７ａからのモータ電流Ｉ
Ｍを入力し、直流ブラシモータ５の駆動電流を作り出す
モータ駆動回路７ｂにより構成されている。
７におけるモータ制御内容を表す制御ブロック図であ
る。前記コントロールユニット７は、各センサ２，６，
９，１０からのセンサ信号に基づいて指令値としてのモ
ータ電流ＩＭを演算するモータ電流指令値演算部７ａ
と、該モータ電流指令値演算部７ａからのモータ電流Ｉ
Ｍを入力し、直流ブラシモータ５の駆動電流を作り出す
モータ駆動回路７ｂにより構成されている。
【００１９】図２のモータ電流指令値演算部７ａにおい
て、７０は微分器、７１は要求モータ電流演算部（要求
モータ電流演算手段）、７２は積算器（操舵系速度検出
手段）、７３は許容モータ電流設定部（許容モータ電流
設定手段）、７４は比較器（モータ電流演算手段）であ
る。
て、７０は微分器、７１は要求モータ電流演算部（要求
モータ電流演算手段）、７２は積算器（操舵系速度検出
手段）、７３は許容モータ電流設定部（許容モータ電流
設定手段）、７４は比較器（モータ電流演算手段）であ
る。
【００２０】前記微分器７０は、舵角センサ１０からの
操舵角θを微分して操舵角速度ｄθ（ハンドル操舵速
度）を演算する。
操舵角θを微分して操舵角速度ｄθ（ハンドル操舵速
度）を演算する。
【００２１】前記要求モータ電流演算部７１は、操舵ト
ルクセンサ２からの操舵トルクＴと車速センサ９からの
車速Ｖと微分器７０からの操舵角速度ｄθを入力情報と
し、運転者によるハンドル操舵方向と同一方向にアシス
トトルクを発生させる要求モータ電流ＩＭ ＊を演算す
る。
ルクセンサ２からの操舵トルクＴと車速センサ９からの
車速Ｖと微分器７０からの操舵角速度ｄθを入力情報と
し、運転者によるハンドル操舵方向と同一方向にアシス
トトルクを発生させる要求モータ電流ＩＭ ＊を演算す
る。
【００２２】前記積算器７２は、微分器７０からの操舵
角速度ｄθにラック＆ピニオンステアリング機構４の減
速ギヤ比ＫＧを掛け合わせることで車輪操舵速度ωを演
算する。
角速度ｄθにラック＆ピニオンステアリング機構４の減
速ギヤ比ＫＧを掛け合わせることで車輪操舵速度ωを演
算する。
【００２３】前記許容モータ電流設定部７３は、車輪操
舵速度ωが速くなるほど減少する許容モータ電流ＩＭma
xとなるように設定すると共に、ＦＥＴ温度センサ６か
らのＦＥＴ温度ＴFETが高いほど減少する許容モータ電
流ＩＭmaxとなるように設定する。具体的には、図３に
示すように、ＦＥＴ温度ＴFETが設定温度以下で低い場
合、検出される車輪操舵速度ωが設定速度までは一定の
限界モータ電流ＩＭLIMを許容モータ電流ＩＭmaxとし、
車輪操舵速度ωが設定速度より速くなるほど減少する許
容モータ電流特性により許容モータ電流ＩＭmaxが設定
されると共に、ＦＥＴ温度ＴFETが設定温度を超えて高
い場合、ＦＥＴ温度ＴFETが高くなるほど一定の限界モ
ータ電流ＩＭLIMを許容モータ電流ＩＭmaxとする設定速
度を遅くなる側にスライドさせた許容モータ電流特性に
より許容モータ電流ＩＭmaxが設定される。
舵速度ωが速くなるほど減少する許容モータ電流ＩＭma
xとなるように設定すると共に、ＦＥＴ温度センサ６か
らのＦＥＴ温度ＴFETが高いほど減少する許容モータ電
流ＩＭmaxとなるように設定する。具体的には、図３に
示すように、ＦＥＴ温度ＴFETが設定温度以下で低い場
合、検出される車輪操舵速度ωが設定速度までは一定の
限界モータ電流ＩＭLIMを許容モータ電流ＩＭmaxとし、
車輪操舵速度ωが設定速度より速くなるほど減少する許
容モータ電流特性により許容モータ電流ＩＭmaxが設定
されると共に、ＦＥＴ温度ＴFETが設定温度を超えて高
い場合、ＦＥＴ温度ＴFETが高くなるほど一定の限界モ
ータ電流ＩＭLIMを許容モータ電流ＩＭmaxとする設定速
度を遅くなる側にスライドさせた許容モータ電流特性に
より許容モータ電流ＩＭmaxが設定される。
【００２４】前記比較器７４は、要求モータ電流演算部
７１からの要求モータ電流ＩＭ ＊と許容モータ電流設定
部７３からの許容モータ電流ＩＭmaxのうち小さい値を
選択し（セレクトロー）、選択した値をモータ電流ＩＭ
の指令値とする。
７１からの要求モータ電流ＩＭ ＊と許容モータ電流設定
部７３からの許容モータ電流ＩＭmaxのうち小さい値を
選択し（セレクトロー）、選択した値をモータ電流ＩＭ
の指令値とする。
【００２５】図２のモータ駆動回路７ｂにおいて、７５
は減算器、７６はＰＩＤ制御部、７７はパルス幅変調
器、７８はブリッジ回路、７９は電流センサである。
は減算器、７６はＰＩＤ制御部、７７はパルス幅変調
器、７８はブリッジ回路、７９は電流センサである。
【００２６】前記減算器７５は、比較器７４からのモー
タ電流ＩＭと、電流センサ７９からの実モータ電流との
偏差を求める。
タ電流ＩＭと、電流センサ７９からの実モータ電流との
偏差を求める。
【００２７】前記ＰＩＤ制御部７６は、フィードバック
モータ制御系で、減算器７５で求められた偏差をなくす
ように、比例＋積分＋微分制御動作（ＰＩＤ動作）によ
り、制御信号を発生させる。
モータ制御系で、減算器７５で求められた偏差をなくす
ように、比例＋積分＋微分制御動作（ＰＩＤ動作）によ
り、制御信号を発生させる。
【００２８】前記パルス幅変調器７７は、ＰＩＤ制御部
７６からの制御信号を入力し、振幅及び繰り返し周期が
一定なパルスの時間幅を、信号波の波形に応じて変化さ
せるパルス幅変調（Pulse Width Modulation：略称ＰＷ
Ｍ）を行い、ブリッジ回路７８の電界効果トランジスタ
ＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４への信号を作
り出す。
７６からの制御信号を入力し、振幅及び繰り返し周期が
一定なパルスの時間幅を、信号波の波形に応じて変化さ
せるパルス幅変調（Pulse Width Modulation：略称ＰＷ
Ｍ）を行い、ブリッジ回路７８の電界効果トランジスタ
ＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４への信号を作
り出す。
【００２９】前記ブリッジ回路７８は、４個の電界効果
トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４
を有する駆動回路である。
トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４
を有する駆動回路である。
【００３０】前記電流センサ７９は、減算器７５への実
モータ電流を測定する。
モータ電流を測定する。
【００３１】次に、作用を説明する。
【００３２】［発熱量が車輪操舵速度とモータ電流に起
因するメカニズム］直流ブラシモータ５を用いた第１実
施例のシステムにおいて、モータ駆動系の発熱量が車輪
操舵速度ωとモータ電流ＩＭに起因するメカニズムにつ
いて説明する。なお、図５に直流ブラシモータ５の４個
の電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ
３，ＦＥＴ４を有するブリッジ回路７８の構成を示し、
図６にＦＥＴ１，２がＯＮ時とＦＥＴ１，２がＯＦＦ時
のモータ電流ＩＭの流れを示す。
因するメカニズム］直流ブラシモータ５を用いた第１実
施例のシステムにおいて、モータ駆動系の発熱量が車輪
操舵速度ωとモータ電流ＩＭに起因するメカニズムにつ
いて説明する。なお、図５に直流ブラシモータ５の４個
の電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ
３，ＦＥＴ４を有するブリッジ回路７８の構成を示し、
図６にＦＥＴ１，２がＯＮ時とＦＥＴ１，２がＯＦＦ時
のモータ電流ＩＭの流れを示す。
【００３３】１）まず、直流ブラシモータ５に流れる電
流は、以下の式で決まる。 ＶＭ＝ＩＭ＊Ｒ＋Ｋω＊ω＋ＶＢ …(1) ＶＭ：コントロールユニット７の出力電圧 ＩＭ：モータ電流 Ｒ：ハーネス抵抗＋モータ抵抗（コントロールユニット
７〜直流ブラシモータ５間） Ｋω：直流ブラシモータ５の発電係数 ω：車輪操舵速度（モータ回転速度、ハンドル操舵速度
でも良い。） ＶＢ：直流ブラシモータ５のブラシ電圧降下 ２）また、ＦＥＴのON Dutyは、以下の式で決まる（但
し、コントロールユニット７内の抵抗は無視）。 ＶＭ＝Ｖ１＊（ＦＥＴのON Duty） …(2) ＦＥＴのON Duty＝（ＯＮ時間）／（ＯＮ時間＋ＯＦＦ時間） …(3) Ｖ１：コントロールユニット７の入力電圧 ３）すなわち、(1)式により、車輪操舵速度ωが大きい
ときは、コントロールユニット７の出力電圧ＶＭも大き
くなる。また、(1),(2)式により、車輪操舵速度ωが大
きいときは、ＦＥＴのON Dutyも大きくなる。
流は、以下の式で決まる。 ＶＭ＝ＩＭ＊Ｒ＋Ｋω＊ω＋ＶＢ …(1) ＶＭ：コントロールユニット７の出力電圧 ＩＭ：モータ電流 Ｒ：ハーネス抵抗＋モータ抵抗（コントロールユニット
７〜直流ブラシモータ５間） Ｋω：直流ブラシモータ５の発電係数 ω：車輪操舵速度（モータ回転速度、ハンドル操舵速度
でも良い。） ＶＢ：直流ブラシモータ５のブラシ電圧降下 ２）また、ＦＥＴのON Dutyは、以下の式で決まる（但
し、コントロールユニット７内の抵抗は無視）。 ＶＭ＝Ｖ１＊（ＦＥＴのON Duty） …(2) ＦＥＴのON Duty＝（ＯＮ時間）／（ＯＮ時間＋ＯＦＦ時間） …(3) Ｖ１：コントロールユニット７の入力電圧 ３）すなわち、(1)式により、車輪操舵速度ωが大きい
ときは、コントロールユニット７の出力電圧ＶＭも大き
くなる。また、(1),(2)式により、車輪操舵速度ωが大
きいときは、ＦＥＴのON Dutyも大きくなる。
【００３４】４）ＦＥＴの発熱量は、消費電力に依存す
るので、ＦＥＴのON Dutyにより変化する（図６の(イ),
(ロ)を参照）。すなわち、モータ電流ＩＭが等しくて
も、車輪操舵速度ωが大、つまり、ＦＥＴのON Dutyが
大きいほど、消費電力が大となり、発熱量が大きくな
る。 4-a) ON Dutyが小の場合（例えば、０．８） ＦＥＴ１，２のON Dutyが、例えば、図７の上段部に示
すように、０．８の場合、ＦＥＴ１，２の電流は、図７
の中段部に示すように、ＯＮ時間の部分がモータ電流Ｉ
Ｍとなる。よって、ＦＥＴ１の消費電力ＷFET1は、 ＷFET1＝ＩＭ ２＊ＲFET＊０．８ 同様に、ＦＥＴ２の消費電力ＷFET2は、 ＷFET2＝ＩＭ ２＊ＲFET＊０．８ となる。但し、ＲFETは、ＦＥＴの抵抗値である。 4-b) ON Dutyが大の場合（例えば、１．０） ＦＥＴ１，２のON Dutyが、例えば、図８の上段部に示
すように、１．０の場合、ＦＥＴ１，２の電流は、図８
の中段部に示すように、全てのＯＮ時間がモータ電流Ｉ
Ｍとなる。よって、ＦＥＴ１の消費電力ＷFET1は、 ＷFET1＝ＩＭ ２＊ＲFET＊１．０ 同様に、ＦＥＴ２の消費電力ＷFET2は、 ＷFET2＝ＩＭ ２＊ＲFET＊１．０ となる。すなわち、ＦＥＴ１，２の消費電力ＷFET1, Ｗ
FET2（＝発熱量）は、モータ電流ＩＭと、ON Duty（＝
車輪操舵速度ω）により変化する。
るので、ＦＥＴのON Dutyにより変化する（図６の(イ),
(ロ)を参照）。すなわち、モータ電流ＩＭが等しくて
も、車輪操舵速度ωが大、つまり、ＦＥＴのON Dutyが
大きいほど、消費電力が大となり、発熱量が大きくな
る。 4-a) ON Dutyが小の場合（例えば、０．８） ＦＥＴ１，２のON Dutyが、例えば、図７の上段部に示
すように、０．８の場合、ＦＥＴ１，２の電流は、図７
の中段部に示すように、ＯＮ時間の部分がモータ電流Ｉ
Ｍとなる。よって、ＦＥＴ１の消費電力ＷFET1は、 ＷFET1＝ＩＭ ２＊ＲFET＊０．８ 同様に、ＦＥＴ２の消費電力ＷFET2は、 ＷFET2＝ＩＭ ２＊ＲFET＊０．８ となる。但し、ＲFETは、ＦＥＴの抵抗値である。 4-b) ON Dutyが大の場合（例えば、１．０） ＦＥＴ１，２のON Dutyが、例えば、図８の上段部に示
すように、１．０の場合、ＦＥＴ１，２の電流は、図８
の中段部に示すように、全てのＯＮ時間がモータ電流Ｉ
Ｍとなる。よって、ＦＥＴ１の消費電力ＷFET1は、 ＷFET1＝ＩＭ ２＊ＲFET＊１．０ 同様に、ＦＥＴ２の消費電力ＷFET2は、 ＷFET2＝ＩＭ ２＊ＲFET＊１．０ となる。すなわち、ＦＥＴ１，２の消費電力ＷFET1, Ｗ
FET2（＝発熱量）は、モータ電流ＩＭと、ON Duty（＝
車輪操舵速度ω）により変化する。
【００３５】［モータアシスト制御作用］操舵時、要求
モータ電流演算部７１において、操舵トルクセンサ２か
らの操舵トルクＴと車速センサ９からの車速Ｖと微分器
７０からの操舵角速度ｄθを入力情報とし、運転者によ
るハンドル操舵方向と同一方向にアシストトルクを発生
させる要求モータ電流ＩＭ ＊が演算され、許容モータ電
流設定部７３において、車輪操舵速度ωとＦＥＴ温度Ｔ
FETと図３に示す許容モータ電流特性に基づき、車輪操
舵速度ωが速くなるほど減少すると共に、ＦＥＴ温度セ
ンサ６からのＦＥＴ温度ＴFETが高いほど減少する許容
モータ電流ＩＭmaxが設定される。そして、比較器７４
において、要求モータ電流演算部７１からの要求モータ
電流ＩＭ ＊と許容モータ電流設定部７３からの許容モー
タ電流ＩＭmaxのうち小さい値が選択され、この選択し
た値がモータ電流ＩＭの指令値とされる。
モータ電流演算部７１において、操舵トルクセンサ２か
らの操舵トルクＴと車速センサ９からの車速Ｖと微分器
７０からの操舵角速度ｄθを入力情報とし、運転者によ
るハンドル操舵方向と同一方向にアシストトルクを発生
させる要求モータ電流ＩＭ ＊が演算され、許容モータ電
流設定部７３において、車輪操舵速度ωとＦＥＴ温度Ｔ
FETと図３に示す許容モータ電流特性に基づき、車輪操
舵速度ωが速くなるほど減少すると共に、ＦＥＴ温度セ
ンサ６からのＦＥＴ温度ＴFETが高いほど減少する許容
モータ電流ＩＭmaxが設定される。そして、比較器７４
において、要求モータ電流演算部７１からの要求モータ
電流ＩＭ ＊と許容モータ電流設定部７３からの許容モー
タ電流ＩＭmaxのうち小さい値が選択され、この選択し
た値がモータ電流ＩＭの指令値とされる。
【００３６】すなわち、電動パワーステアリングの部品
の中で、耐熱性が最も低い部品であるモータ駆動回路７
ｂの電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ
３，ＦＥＴ４が発する熱が、上記のように、車輪操舵速
度ωとモータ電流ＩＭに起因することに着目し、算出さ
れる車輪操舵速度ωが速くなるほど許容できるモータへ
の出力電流の許容最大値が減少するようにして直流ブラ
シモータ５への出力電流の最大値である許容モータ電流
ＩＭmaxが設定される。
の中で、耐熱性が最も低い部品であるモータ駆動回路７
ｂの電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ
３，ＦＥＴ４が発する熱が、上記のように、車輪操舵速
度ωとモータ電流ＩＭに起因することに着目し、算出さ
れる車輪操舵速度ωが速くなるほど許容できるモータへ
の出力電流の許容最大値が減少するようにして直流ブラ
シモータ５への出力電流の最大値である許容モータ電流
ＩＭmaxが設定される。
【００３７】一方、操舵系温度のみをパラメータとして
許容モータ電流ＩＭmaxを設定する従来技術にあって
は、図４の○印に示すように、車輪操舵速度ωが比較的
に遅いハンドル据え切り時において、操舵系温度が高い
と、許容モータ電流ＩＭmaxが低い値に設定されること
になり、ハンドルロック（フル転舵）手前でアシストト
ルク不足によってハンドルが重くなり、ハンドルの切り
替えし回数の増加を招いていた。
許容モータ電流ＩＭmaxを設定する従来技術にあって
は、図４の○印に示すように、車輪操舵速度ωが比較的
に遅いハンドル据え切り時において、操舵系温度が高い
と、許容モータ電流ＩＭmaxが低い値に設定されること
になり、ハンドルロック（フル転舵）手前でアシストト
ルク不足によってハンドルが重くなり、ハンドルの切り
替えし回数の増加を招いていた。
【００３８】これに対し、車輪操舵速度ωとＦＥＴ温度
ＴFETとをパラメータとして許容モータ電流ＩＭmaxを設
定する第１実施例にあっては、図３の○印に示すよう
に、車輪操舵速度ωが比較的に遅いハンドル据え切り時
においては、ＦＥＴ温度ＴFETが高温であっても、許容
モータ電流ＩＭmaxが高い電流値に設定されることにな
り、許容モータ電流が低い電流値に設定される場合のよ
うな、ハンドルロック（フル転舵）手前でアシストトル
ク不足によってハンドル１が重くなることが無くなり、
ハンドル１の切り替えし回数の増加を防ぐことができ
る。
ＴFETとをパラメータとして許容モータ電流ＩＭmaxを設
定する第１実施例にあっては、図３の○印に示すよう
に、車輪操舵速度ωが比較的に遅いハンドル据え切り時
においては、ＦＥＴ温度ＴFETが高温であっても、許容
モータ電流ＩＭmaxが高い電流値に設定されることにな
り、許容モータ電流が低い電流値に設定される場合のよ
うな、ハンドルロック（フル転舵）手前でアシストトル
ク不足によってハンドル１が重くなることが無くなり、
ハンドル１の切り替えし回数の増加を防ぐことができ
る。
【００３９】この結果、ハンドル１の切り替え回数の増
加によって過熱を誘発することが無く、モータ制御系の
有効な過熱防止対策となり得ると共に、ハンドル１の切
り替え回数の増加によって車庫入れ等で多大な無駄時間
を費やすことも解消される。
加によって過熱を誘発することが無く、モータ制御系の
有効な過熱防止対策となり得ると共に、ハンドル１の切
り替え回数の増加によって車庫入れ等で多大な無駄時間
を費やすことも解消される。
【００４０】次に、効果を説明する。
【００４１】(1) 操舵系に連結され、操舵補助トルクを
発生する直流ブラシモータ５と、運転者の操舵トルクＴ
を検出する操舵トルクセンサ２と、車速Ｖを検出する車
速センサ９と、操舵トルクＴと車速Ｖを含む入力情報に
よってハンドル操舵方向と同一方向にアシストトルクを
発生させる要求モータ電流ＩＭ ＊を演算する要求モータ
電流演算部７１と、許容モータ電流ＩＭmaxを設定する
許容モータ電流設定部７３と、要求モータ電流ＩＭ ＊と
許容モータ電流ＩＭmaxのうち小さい値を選択し、選択
した値をモータ電流ＩＭの指令値とする比較器７４と、
を備えた電動パワーステアリングのアシストモータ制御
装置において、車輪操舵速度ωを算出する積算器７２を
設け、前記許容モータ電流設定部７３を、車輪操舵速度
ωが速くなるほど減少する許容モータ電流ＩＭmaxとな
るように設定する設定部としたため、ハンドル操舵速度
等の操舵系速度が比較的に遅いハンドル据え切り時にお
いては、許容モータ電流ＩＭmaxが高い電流値に設定さ
れることになり、許容モータ電流ＩＭmaxが低い電流値
に設定される従来技術の場合のような、ハンドルロック
（フル転舵）手前でアシストトルク不足によってハンド
ルが重くなることが無くなり、ハンドルの切り替えし回
数の増加を防ぐことができる。
発生する直流ブラシモータ５と、運転者の操舵トルクＴ
を検出する操舵トルクセンサ２と、車速Ｖを検出する車
速センサ９と、操舵トルクＴと車速Ｖを含む入力情報に
よってハンドル操舵方向と同一方向にアシストトルクを
発生させる要求モータ電流ＩＭ ＊を演算する要求モータ
電流演算部７１と、許容モータ電流ＩＭmaxを設定する
許容モータ電流設定部７３と、要求モータ電流ＩＭ ＊と
許容モータ電流ＩＭmaxのうち小さい値を選択し、選択
した値をモータ電流ＩＭの指令値とする比較器７４と、
を備えた電動パワーステアリングのアシストモータ制御
装置において、車輪操舵速度ωを算出する積算器７２を
設け、前記許容モータ電流設定部７３を、車輪操舵速度
ωが速くなるほど減少する許容モータ電流ＩＭmaxとな
るように設定する設定部としたため、ハンドル操舵速度
等の操舵系速度が比較的に遅いハンドル据え切り時にお
いては、許容モータ電流ＩＭmaxが高い電流値に設定さ
れることになり、許容モータ電流ＩＭmaxが低い電流値
に設定される従来技術の場合のような、ハンドルロック
（フル転舵）手前でアシストトルク不足によってハンド
ルが重くなることが無くなり、ハンドルの切り替えし回
数の増加を防ぐことができる。
【００４２】(2) 直流ブラシモータ５を駆動制御するモ
ータ制御系の温度を検出するＦＥＴ温度センサ６を設
け、許容モータ電流設定部７３を、車輪操舵速度ωが速
くなるほど減少する許容モータ電流ＩＭmaxとなるよう
に設定すると共に、ＦＥＴ温度ＴFETが高いほど減少す
る許容モータ電流ＩＭmaxとなるように設定する設定部
としたため、モータ制御系温度と操舵系速度とをパラメ
ータとして許容モータ電流ＩＭmaxが設定されることに
なり、モータ制御系の過熱を確実に防止することができ
る。
ータ制御系の温度を検出するＦＥＴ温度センサ６を設
け、許容モータ電流設定部７３を、車輪操舵速度ωが速
くなるほど減少する許容モータ電流ＩＭmaxとなるよう
に設定すると共に、ＦＥＴ温度ＴFETが高いほど減少す
る許容モータ電流ＩＭmaxとなるように設定する設定部
としたため、モータ制御系温度と操舵系速度とをパラメ
ータとして許容モータ電流ＩＭmaxが設定されることに
なり、モータ制御系の過熱を確実に防止することができ
る。
【００４３】(3) 操舵補助トルクを発生するモータを、
電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，
ＦＥＴ４を用いたブリッジ回路７８によるモータ駆動回
路７ｂを有する直流ブラシモータ５とし、モータ制御系
温度検出手段を、モータ駆動回路７ｂの電界効果トラン
ジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４の温度
を検出するＦＥＴ温度センサ６としたため、ＦＥＴ温度
ＴFETと操舵系速度とをパラメータとして許容モータ電
流ＩＭmaxが設定されることになり、直流ブラシモータ
５を用いたシステムの中で最も熱に弱い部品である電界
効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥ
Ｔ４の過熱を防止することができる。
電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，
ＦＥＴ４を用いたブリッジ回路７８によるモータ駆動回
路７ｂを有する直流ブラシモータ５とし、モータ制御系
温度検出手段を、モータ駆動回路７ｂの電界効果トラン
ジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４の温度
を検出するＦＥＴ温度センサ６としたため、ＦＥＴ温度
ＴFETと操舵系速度とをパラメータとして許容モータ電
流ＩＭmaxが設定されることになり、直流ブラシモータ
５を用いたシステムの中で最も熱に弱い部品である電界
効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥ
Ｔ４の過熱を防止することができる。
【００４４】(4) 許容モータ電流設定部７３を、ＦＥＴ
温度ＴFETが設定温度以下で低い場合、検出される車輪
操舵速度ωが設定速度までは一定の限界モータ電流ＩＭ
LIMを許容モータ電流ＩＭmaxとし、車輪操舵速度ωが設
定速度より速くなるほど減少する許容モータ電流特性に
より許容モータ電流ＩＭmaxを設定すると共に、ＦＥＴ
温度ＴFETが設定温度を超えて高い場合、ＦＥＴ温度ＴF
ETが高くなるほど一定の限界モータ電流ＩＭLIMを許容
モータ電流ＩＭmaxとする設定速度を遅くなる側にスラ
イドさせた許容モータ電流特性により許容モータ電流Ｉ
Ｍmaxを設定する設定部としたため、操舵系速度が比較
的に遅いハンドル据え切り時においては、ＦＥＴ温度Ｔ
FETが高温であっても許容モータ電流ＩＭmaxが高い電流
値に設定されるため、ハンドルの据え切り等により既に
ＦＥＴ温度ＴFETが高温となっても、ハンドルロック
（フル転舵）手前でアシストトルク不足によってハンド
ルが重くなることが無く、電界効果トランジスタＦＥＴ
１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４の過熱を誘発するＦ
ＥＴ温度ＴFETが高温となった後のハンドルの切り替え
し回数の増加を防止することができる。
温度ＴFETが設定温度以下で低い場合、検出される車輪
操舵速度ωが設定速度までは一定の限界モータ電流ＩＭ
LIMを許容モータ電流ＩＭmaxとし、車輪操舵速度ωが設
定速度より速くなるほど減少する許容モータ電流特性に
より許容モータ電流ＩＭmaxを設定すると共に、ＦＥＴ
温度ＴFETが設定温度を超えて高い場合、ＦＥＴ温度ＴF
ETが高くなるほど一定の限界モータ電流ＩＭLIMを許容
モータ電流ＩＭmaxとする設定速度を遅くなる側にスラ
イドさせた許容モータ電流特性により許容モータ電流Ｉ
Ｍmaxを設定する設定部としたため、操舵系速度が比較
的に遅いハンドル据え切り時においては、ＦＥＴ温度Ｔ
FETが高温であっても許容モータ電流ＩＭmaxが高い電流
値に設定されるため、ハンドルの据え切り等により既に
ＦＥＴ温度ＴFETが高温となっても、ハンドルロック
（フル転舵）手前でアシストトルク不足によってハンド
ルが重くなることが無く、電界効果トランジスタＦＥＴ
１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４の過熱を誘発するＦ
ＥＴ温度ＴFETが高温となった後のハンドルの切り替え
し回数の増加を防止することができる。
【００４５】（他の実施例）以上、本発明の電動パワー
ステアリングのアシストモータ制御装置を第１実施例に
基づき説明してきたが、具体的な構成については、この
第１実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の
各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変
更や追加等は許容される。
ステアリングのアシストモータ制御装置を第１実施例に
基づき説明してきたが、具体的な構成については、この
第１実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の
各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変
更や追加等は許容される。
【００４６】第１実施例では、操舵系速度検出手段とし
て、車輪操舵速度ωを算出する手段を示したが、ハンド
ル操舵速度またはモータ回転速度を算出する手段として
も良い。
て、車輪操舵速度ωを算出する手段を示したが、ハンド
ル操舵速度またはモータ回転速度を算出する手段として
も良い。
【００４７】第１実施例では、操舵系速度検出手段とし
て、舵角センサ１０を用いて算出する例を示したが、例
えば、舵角センサ１０を用いずに、モータ電流とモータ
電圧の関係から舵角速度を推定算出する手段としても良
い。
て、舵角センサ１０を用いて算出する例を示したが、例
えば、舵角センサ１０を用いずに、モータ電流とモータ
電圧の関係から舵角速度を推定算出する手段としても良
い。
【００４８】第１実施例では、アシストモータとして直
流ブラシモータの例を示したが、直流ブラシモータとは
異なる種類のモータを用いても良く、異なる種類のモー
タを用いた場合で、熱の最も弱い部品がＦＥＴ以外の部
品である場合には、その部品の温度を検出する温度セン
サを用いることになる。
流ブラシモータの例を示したが、直流ブラシモータとは
異なる種類のモータを用いても良く、異なる種類のモー
タを用いた場合で、熱の最も弱い部品がＦＥＴ以外の部
品である場合には、その部品の温度を検出する温度セン
サを用いることになる。
【００４９】第１実施例では、モータ制御系温度検出手
段として、モータを駆動制御するモータ制御系の温度を
直接検出する温度センサを用いた例を示したが、温度セ
ンサを設けることなく、例えば、コントロールユニット
７の消費電力の積算によりモータ制御系の温度を推定検
出する手段としても良い。
段として、モータを駆動制御するモータ制御系の温度を
直接検出する温度センサを用いた例を示したが、温度セ
ンサを設けることなく、例えば、コントロールユニット
７の消費電力の積算によりモータ制御系の温度を推定検
出する手段としても良い。
【図１】第１実施例の電動パワーステアリングのアシス
トモータ制御装置を示す全体システム図である。
トモータ制御装置を示す全体システム図である。
【図２】第１実施例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。
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】第１実施例における車輪速度とＦＥＴ温度をパ
ラメータとする許容モータ電流特性図である。
ラメータとする許容モータ電流特性図である。
【図４】従来の操舵系温度をパラメータとする許容モー
タ電流特性図である。
タ電流特性図である。
【図５】第１実施例の直流ブラシモータのブリッジ回路
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図６】第１実施例の直流ブラシモータのブリッジ回路
においてＦＥＴ１，ＦＥＴ２がＯＮ時とＦＥＴ１，ＦＥ
Ｔ２がＯＦＦ時とでの電流の流れを示す図である。
においてＦＥＴ１，ＦＥＴ２がＯＮ時とＦＥＴ１，ＦＥ
Ｔ２がＯＦＦ時とでの電流の流れを示す図である。
【図７】第１実施例においてＯＮ Dutyが小の場合のＦ
ＥＴ１，２のデューティ特性と電流特性と消費電力特性
を示す図である。
ＥＴ１，２のデューティ特性と電流特性と消費電力特性
を示す図である。
【図８】第１実施例においてＯＮ Dutyが大の場合のＦ
ＥＴ１，２のデューティ特性と電流特性と消費電力特性
を示す図である。
ＥＴ１，２のデューティ特性と電流特性と消費電力特性
を示す図である。
１ ハンドル ２ 操舵トルクセンサ（操舵トルク検出手段） ３ 減速機 ４ ラック＆ピニオンステアリング機構 ５ 直流ブラシモータ（モータ） ６ ＦＥＴ温度センサ（モータ制御系温度検出手段） ７ コントロールユニット ７ａ モータ電流指令値演算部 ７ｂ モータ駆動回路 ７０ 微分器 ７１ 要求モータ電流演算部（要求モータ電流演算手
段） ７２ 積算器（操舵系速度検出手段） ７３ 許容モータ電流設定部（許容モータ電流設定手
段） ７４ 比較器（モータ電流演算手段） ７５ 減算器 ７６ ＰＩＤ制御部 ７７ パルス幅変調器 ７８ ブリッジ回路 ＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４ 電界効果ト
ランジスタ ７９ 電流センサ ８ ステアリングシャフト ９ 車速センサ（車速検出手段） １０ 舵角センサ １１，１１ 操舵輪 １２ バッテリ
段） ７２ 積算器（操舵系速度検出手段） ７３ 許容モータ電流設定部（許容モータ電流設定手
段） ７４ 比較器（モータ電流演算手段） ７５ 減算器 ７６ ＰＩＤ制御部 ７７ パルス幅変調器 ７８ ブリッジ回路 ＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４ 電界効果ト
ランジスタ ７９ 電流センサ ８ ステアリングシャフト ９ 車速センサ（車速検出手段） １０ 舵角センサ １１，１１ 操舵輪 １２ バッテリ
───────────────────────────────────────────────────── 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 117:00 Ｂ６２Ｄ 117:00 119:00 119:00
Claims (4)
- 【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
ハンドル操舵方向と同一方向にアシストトルクを発生さ
せる要求モータ電流を演算する要求モータ電流演算手段
と、 許容モータ電流を設定する許容モータ電流設定手段と、 前記要求モータ電流と前記許容モータ電流のうち小さい
値を選択し、選択した値をモータ電流の指令値とするモ
ータ電流演算手段と、 を備えた電動パワーステアリングのアシストモータ制御
装置において、 ハンドル操舵速度またはモータ回転速度または車輪操舵
速度のうち、少なくともいずれか一つの操舵系速度を検
出する操舵系速度検出手段を設け、 前記許容モータ電流設定手段を、検出される操舵系速度
が速くなるほど減少する許容モータ電流となるように設
定する手段としたことを特徴とする電動パワーステアリ
ングのアシストモータ制御装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の電動パワーステアリン
グのアシストモータ制御装置において、 前記モータを駆動制御するモータ制御系の温度を検出す
るモータ制御系温度検出手段を設け、 前記許容モータ電流設定手段は、操舵系速度が速くなる
ほど減少する許容モータ電流となるように設定すると共
に、モータ制御系温度が高いほど減少する許容モータ電
流となるように設定する手段であることを特徴とする電
動パワーステアリングのアシストモータ制御装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の電動パワーステアリン
グのアシストモータ制御装置において、 前記許容モータ電流設定手段は、前記モータ制御系温度
が設定温度以下で低い場合、検出される操舵系速度が設
定速度までは一定の限界モータ電流を許容モータ電流と
し、操舵系速度が設定速度より速くなるほど減少する許
容モータ電流特性により許容モータ電流を設定すると共
に、前記モータ制御系温度が設定温度を超えて高い場
合、モータ制御系温度が高くなるほど一定の限界モータ
電流を許容モータ電流とする設定速度を遅くなる側にス
ライドさせた許容モータ電流特性により許容モータ電流
を設定する手段であることを特徴とする電動パワーステ
アリングのアシストモータ制御装置。 - 【請求項４】 請求項２または請求項３に記載の電動パ
ワーステアリングのアシストモータ制御装置において、 前記モータは、電界効果トランジスタを用いたブリッジ
回路によるモータ駆動回路を有する直流ブラシモータで
あり、 前記モータ制御系温度検出手段は、モータ駆動回路の電
界効果トランジスタの温度を検出するＦＥＴ温度センサ
であることを特徴とする電動パワーステアリングのアシ
ストモータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001149561A JP4639522B2 (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001149561A JP4639522B2 (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002337707A true JP2002337707A (ja) | 2002-11-27 |
| JP4639522B2 JP4639522B2 (ja) | 2011-02-23 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001149561A Expired - Fee Related JP4639522B2 (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4639522B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014091373A (ja) * | 2012-11-01 | 2014-05-19 | Mitsubishi Electric Corp | 電動パワーステアリング制御装置および電動パワーステアリング制御方法 |
| KR20150128240A (ko) * | 2014-05-09 | 2015-11-18 | 주식회사 만도 | 조향 상태에 따라 보조 조향력을 제공하는 전동식 파워 스티어링 시스템 및 방법 |
| US11472475B2 (en) | 2017-12-08 | 2022-10-18 | Hyundai Motor Company | Control apparatus and method for catch-up reduction in motor driven power steering system |
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-
2001
- 2001-05-18 JP JP2001149561A patent/JP4639522B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| KR102167456B1 (ko) | 2014-05-09 | 2020-10-19 | 주식회사 만도 | 조향 상태에 따라 보조 조향력을 제공하는 전동식 파워 스티어링 시스템 및 방법 |
| US11472475B2 (en) | 2017-12-08 | 2022-10-18 | Hyundai Motor Company | Control apparatus and method for catch-up reduction in motor driven power steering system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4639522B2 (ja) | 2011-02-23 |
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