JP2003276633A - 電気式動力舵取装置 - Google Patents
電気式動力舵取装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度センサの故障を適切に判断することがで
きる電気式動力舵取装置を提供する。 【解決手段】 温度センサＴＨの出力に基づき温度セン
サが異常であると判断し（Ｓ２８：Ｙｅｓ）、更に、モ
ータＭへ印加する電流の積算値から推定した温度上昇値
ΔＴが所定値（６０℃）よりも高い際に（Ｓ３０：Ｙｅ
ｓ）、温度センサが故障した際の処理を開始する（Ｓ３
４）。このため、例え、ノイズ等の影響により、温度セ
ンサの出力に基づき温度センサが異常であると判断した
としても、直ちに、故障であると断定することが無くな
り、温度センサの故障を確実に判断することが可能にな
る。
きる電気式動力舵取装置を提供する。 【解決手段】 温度センサＴＨの出力に基づき温度セン
サが異常であると判断し（Ｓ２８：Ｙｅｓ）、更に、モ
ータＭへ印加する電流の積算値から推定した温度上昇値
ΔＴが所定値（６０℃）よりも高い際に（Ｓ３０：Ｙｅ
ｓ）、温度センサが故障した際の処理を開始する（Ｓ３
４）。このため、例え、ノイズ等の影響により、温度セ
ンサの出力に基づき温度センサが異常であると判断した
としても、直ちに、故障であると断定することが無くな
り、温度センサの故障を確実に判断することが可能にな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、モータにより操
舵をアシストする電気式動力舵取装置に関し、特に、検
出した操舵状態を温度センサにより求めた温度で補正し
た値に基づきモータを駆動して操舵方向へアシストする
電気式動力舵取装置に関するものである。
舵をアシストする電気式動力舵取装置に関し、特に、検
出した操舵状態を温度センサにより求めた温度で補正し
た値に基づきモータを駆動して操舵方向へアシストする
電気式動力舵取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気式動力舵取装置として、ステアリン
グホイールが固定された入力軸に、操舵トルクを検出す
るトルクセンサを取り付け、トルクセンサで検出した操
舵トルクに応じたアシストトルクを電動モータにより発
生させ操舵力を軽減するものが一般的に知られている。
電気式動力舵取装置においては、アシストトルクを発生
させる際にのみにモータを付勢すればよいため、常に油
圧ポンプを駆動する必要がある油圧式舵取装置に対し
て、エネルギー消費が少ないという利点がある。
グホイールが固定された入力軸に、操舵トルクを検出す
るトルクセンサを取り付け、トルクセンサで検出した操
舵トルクに応じたアシストトルクを電動モータにより発
生させ操舵力を軽減するものが一般的に知られている。
電気式動力舵取装置においては、アシストトルクを発生
させる際にのみにモータを付勢すればよいため、常に油
圧ポンプを駆動する必要がある油圧式舵取装置に対し
て、エネルギー消費が少ないという利点がある。
【０００３】ここで、電気式動力舵取装置においては、
温度センサが設けられ、高温が検出された際には、モー
タへの通電電流値を下げることでモータ及び通電制御素
子の加熱保護が図られている。更に、温度センサの検出
温度に応じて補正を行うことで、温度により変化するト
ルクセンサ、ギヤー等の特性に影響されない安定した操
舵感を得ている。ここで、温度センサは、一般的に、加
熱保護が迅速に計れるようにするため、高温時の検出精
度が高くなるように低温で高抵抗、高温で低抵抗となる
サーミスタを用い、当該サーミスタの電位に基づき温度
を検出している。
温度センサが設けられ、高温が検出された際には、モー
タへの通電電流値を下げることでモータ及び通電制御素
子の加熱保護が図られている。更に、温度センサの検出
温度に応じて補正を行うことで、温度により変化するト
ルクセンサ、ギヤー等の特性に影響されない安定した操
舵感を得ている。ここで、温度センサは、一般的に、加
熱保護が迅速に計れるようにするため、高温時の検出精
度が高くなるように低温で高抵抗、高温で低抵抗となる
サーミスタを用い、当該サーミスタの電位に基づき温度
を検出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように温度セ
ンサは、サーミスタの電位に基づき温度を検出してお
り、当該サーミスタのオープン故障も電位に基づき判断
している。このため、サーミスタが高抵抗状態（例えば
極低温）なのかオープン故障になって抵抗が無限大にな
っているかの判別が付き難く、ノイズ等の外乱によって
高抵抗状態（極低温）を故障であるとの誤判定を行うこ
とがあった。
ンサは、サーミスタの電位に基づき温度を検出してお
り、当該サーミスタのオープン故障も電位に基づき判断
している。このため、サーミスタが高抵抗状態（例えば
極低温）なのかオープン故障になって抵抗が無限大にな
っているかの判別が付き難く、ノイズ等の外乱によって
高抵抗状態（極低温）を故障であるとの誤判定を行うこ
とがあった。
【０００５】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、温度セ
ンサの故障を適切に判断することができる電気式動力舵
取装置を提供することにある。
なされたものであり、その目的とするところは、温度セ
ンサの故障を適切に判断することができる電気式動力舵
取装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するため、検出した操舵状態に基づきモータ
を駆動して操舵方向へアシストする電気式動力舵取装置
において、温度センサの出力に基づき温度センサの故障
を判断すると共に、前記モータへ印加する電流の積算値
から温度を推定し、推定した温度に基づき前記温度セン
サの故障を判断することを技術的特徴とする。
目的を達成するため、検出した操舵状態に基づきモータ
を駆動して操舵方向へアシストする電気式動力舵取装置
において、温度センサの出力に基づき温度センサの故障
を判断すると共に、前記モータへ印加する電流の積算値
から温度を推定し、推定した温度に基づき前記温度セン
サの故障を判断することを技術的特徴とする。
【０００７】請求項１の電気式動力舵取装置では、温度
センサの出力に基づき温度センサの故障を判断すると共
に、モータへ印加する電流の積算値から温度を推定し、
推定した温度に基づき温度センサの故障を判断する。こ
のため、温度センサの故障を適切に判断することができ
る。
センサの出力に基づき温度センサの故障を判断すると共
に、モータへ印加する電流の積算値から温度を推定し、
推定した温度に基づき温度センサの故障を判断する。こ
のため、温度センサの故障を適切に判断することができ
る。
【０００８】請求項２の発明は、検出した操舵状態に基
づきモータを駆動して操舵方向へアシストする電気式動
力舵取装置において、温度センサの出力に基づき温度セ
ンサが異常であると判断し、更に、前記モータへ印加す
る電流の積算値から温度上昇値を推定し、温度上昇値が
所定値よりも高い際に、前記温度センサが故障であると
判断することを技術的特徴とする。
づきモータを駆動して操舵方向へアシストする電気式動
力舵取装置において、温度センサの出力に基づき温度セ
ンサが異常であると判断し、更に、前記モータへ印加す
る電流の積算値から温度上昇値を推定し、温度上昇値が
所定値よりも高い際に、前記温度センサが故障であると
判断することを技術的特徴とする。
【０００９】請求項２の電気式動力舵取装置では、温度
センサの出力に基づき温度センサが異常であると判断
し、更に、モータへ印加する電流の積算値から温度上昇
値を推定し、温度上昇値が所定値よりも高い際に、温度
センサが故障であると判断する。このため、例え、ノイ
ズ等の影響により、温度センサの出力に基づき温度セン
サが異常であると判断したとしても、直ちに、故障であ
ると断定することが無くなり、温度センサの故障を確実
に判断することが可能になる。更に、温度上昇値が所定
値よりも高い際に、温度センサが故障であると判断する
ので、外気温度が低く、装置が高温に達する以前にも、
温度センサの故障を迅速に判断することができる。
センサの出力に基づき温度センサが異常であると判断
し、更に、モータへ印加する電流の積算値から温度上昇
値を推定し、温度上昇値が所定値よりも高い際に、温度
センサが故障であると判断する。このため、例え、ノイ
ズ等の影響により、温度センサの出力に基づき温度セン
サが異常であると判断したとしても、直ちに、故障であ
ると断定することが無くなり、温度センサの故障を確実
に判断することが可能になる。更に、温度上昇値が所定
値よりも高い際に、温度センサが故障であると判断する
ので、外気温度が低く、装置が高温に達する以前にも、
温度センサの故障を迅速に判断することができる。
【００１０】請求項３の発明は、検出した操舵状態に基
づきモータを駆動して操舵方向へアシストする電気式動
力舵取装置において、温度センサの出力に基づき温度セ
ンサが異常であると判断し、更に、前記モータへの電流
印加開始時の温度及び前記モータへ印加する電流の積算
値から求めた温度上昇値から現在の温度を推定し、推定
した温度が所定温度よりも高い際に、前記温度センサが
故障であると判断することを技術的特徴とする。
づきモータを駆動して操舵方向へアシストする電気式動
力舵取装置において、温度センサの出力に基づき温度セ
ンサが異常であると判断し、更に、前記モータへの電流
印加開始時の温度及び前記モータへ印加する電流の積算
値から求めた温度上昇値から現在の温度を推定し、推定
した温度が所定温度よりも高い際に、前記温度センサが
故障であると判断することを技術的特徴とする。
【００１１】請求項３の電気式動力舵取装置では、温度
センサの出力に基づき温度センサが異常であると判断
し、更に、モータへの電流印加開始時の温度及びモータ
へ印加する電流の積算値から求めた温度上昇値から現在
の温度を推定し、推定した温度が所定温度よりも高い際
に、温度センサが故障であると判断する。このため、例
え、ノイズ等の影響により、温度センサの出力に基づき
温度センサが異常であると判断したとしても、直ちに、
故障であると断定することが無くなり、温度センサの故
障を確実に判断することが可能になる。更に、推定した
温度が所定温度よりも高い際に、温度センサが故障であ
ると判断するため、装置が高温になることがなく、保護
を適切に図ることができる。
センサの出力に基づき温度センサが異常であると判断
し、更に、モータへの電流印加開始時の温度及びモータ
へ印加する電流の積算値から求めた温度上昇値から現在
の温度を推定し、推定した温度が所定温度よりも高い際
に、温度センサが故障であると判断する。このため、例
え、ノイズ等の影響により、温度センサの出力に基づき
温度センサが異常であると判断したとしても、直ちに、
故障であると断定することが無くなり、温度センサの故
障を確実に判断することが可能になる。更に、推定した
温度が所定温度よりも高い際に、温度センサが故障であ
ると判断するため、装置が高温になることがなく、保護
を適切に図ることができる。
【００１２】請求項４の発明は、検出した操舵状態に基
づきモータを駆動して操舵方向へアシストする電気式動
力舵取装置において、温度センサの出力に基づき温度セ
ンサが異常であると判断し、更に、前記モータへ印加す
る電流の積算値から温度上昇値を推定し、温度上昇値が
所定値よりも高い際、又は、前記モータへの電流印加開
始時の温度及び前記モータへ印加する電流の積算値から
求めた温度上昇値から現在の温度を推定し、推定した温
度が所定温度よりも高い際に、前記温度センサが故障で
あると判断することを技術的特徴とする。
づきモータを駆動して操舵方向へアシストする電気式動
力舵取装置において、温度センサの出力に基づき温度セ
ンサが異常であると判断し、更に、前記モータへ印加す
る電流の積算値から温度上昇値を推定し、温度上昇値が
所定値よりも高い際、又は、前記モータへの電流印加開
始時の温度及び前記モータへ印加する電流の積算値から
求めた温度上昇値から現在の温度を推定し、推定した温
度が所定温度よりも高い際に、前記温度センサが故障で
あると判断することを技術的特徴とする。
【００１３】請求項４の電気式動力舵取装置では、温度
センサの出力に基づき温度センサが異常であると判断
し、更に、モータへ印加する電流の積算値から温度上昇
値を推定し、温度上昇値が所定値よりも高い際、又は、
モータへの電流印加開始時の温度及びモータへ印加する
電流の積算値から求めた温度上昇値から現在の温度を推
定し、推定した温度が所定温度よりも高い際に、温度セ
ンサが故障であると判断する。このため、例え、ノイズ
等の影響により、温度センサの出力に基づき温度センサ
が異常であると判断したとしても、直ちに、故障である
と断定することが無くなり、温度センサの故障を確実に
判断することが可能になる。更に、温度上昇値が所定値
よりも高い際、又は、推定した温度が所定温度よりも高
い際に、温度センサが故障であると判断するので、外気
温度が低いときも高いときにも、温度センサの故障を迅
速に判断することができる。
センサの出力に基づき温度センサが異常であると判断
し、更に、モータへ印加する電流の積算値から温度上昇
値を推定し、温度上昇値が所定値よりも高い際、又は、
モータへの電流印加開始時の温度及びモータへ印加する
電流の積算値から求めた温度上昇値から現在の温度を推
定し、推定した温度が所定温度よりも高い際に、温度セ
ンサが故障であると判断する。このため、例え、ノイズ
等の影響により、温度センサの出力に基づき温度センサ
が異常であると判断したとしても、直ちに、故障である
と断定することが無くなり、温度センサの故障を確実に
判断することが可能になる。更に、温度上昇値が所定値
よりも高い際、又は、推定した温度が所定温度よりも高
い際に、温度センサが故障であると判断するので、外気
温度が低いときも高いときにも、温度センサの故障を迅
速に判断することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る電
気式動力舵取装置について図を参照して説明する。図１
は第１実施態様の電気式動力舵取装置１０の構成を示す
ブロック図である。電気式動力舵取装置１０は、操舵ト
ルクを検出するためのトルクセンサ２２と、トルクセン
サ２２からの操舵トルク、車速センサ２４からの車速、
エンジン回転数センサ２８からのエンジン回転に基づき
モータ指令トルク（操舵アシスト量）を演算し、モータ
指令トルクに応じた電流指令値を求めてモータＭへの通
電を制御する制御装置３０とを備える。
気式動力舵取装置について図を参照して説明する。図１
は第１実施態様の電気式動力舵取装置１０の構成を示す
ブロック図である。電気式動力舵取装置１０は、操舵ト
ルクを検出するためのトルクセンサ２２と、トルクセン
サ２２からの操舵トルク、車速センサ２４からの車速、
エンジン回転数センサ２８からのエンジン回転に基づき
モータ指令トルク（操舵アシスト量）を演算し、モータ
指令トルクに応じた電流指令値を求めてモータＭへの通
電を制御する制御装置３０とを備える。
【００１５】トルクセンサ２２は、車両の操舵ステアリ
ング１４に連結された入力軸１２に配設されている。モ
ータＭの出力は、減速機１６により減速され、前輪を操
舵するためのラック・ピニオンギア１８に伝達される。
ング１４に連結された入力軸１２に配設されている。モ
ータＭの出力は、減速機１６により減速され、前輪を操
舵するためのラック・ピニオンギア１８に伝達される。
【００１６】制御装置３０の構成について図２のブロッ
ク図を参照して説明する。制御装置３０は、マイクロコ
ンピュータ５０を備える。トルクセンサ２２からの出力
（操舵トルク）は、インターフェース２６ａ、２６ｂ、
トルク信号入力回路３８、抵抗Ｒ及びコンデンサＣから
なるフィルタを介してマイクロコンピュータ５０のＡ／
Ｄ端子へ入力される。同様に、車速センサ２４からの出
力（車速信号）は、インターフェイス４０を介してマイ
クロコンピュータ５０のＩ／Ｏ端子へ入力される。ま
た、エンジン回転数センサ２８からの出力（エンジン回
転信号）は、インターフェイス４２を介してマイクロコ
ンピュータ５０のＩ／Ｏ端子へ入力される。
ク図を参照して説明する。制御装置３０は、マイクロコ
ンピュータ５０を備える。トルクセンサ２２からの出力
（操舵トルク）は、インターフェース２６ａ、２６ｂ、
トルク信号入力回路３８、抵抗Ｒ及びコンデンサＣから
なるフィルタを介してマイクロコンピュータ５０のＡ／
Ｄ端子へ入力される。同様に、車速センサ２４からの出
力（車速信号）は、インターフェイス４０を介してマイ
クロコンピュータ５０のＩ／Ｏ端子へ入力される。ま
た、エンジン回転数センサ２８からの出力（エンジン回
転信号）は、インターフェイス４２を介してマイクロコ
ンピュータ５０のＩ／Ｏ端子へ入力される。
【００１７】バッテリーＢからの電力は、電源回路３６
を介してマイクロコンピュータ５０へ電位Ｖｃｃとして
供給され、また、リレー３２，電流検出回路５２を介し
てモータ駆動回路６４へ供給される。マイクロコンピュ
ータ５０は、異常事態が発生した際には、リレー駆動回
路３４によりリレー３２を遮断し、モータ駆動回路６４
への通電を停止する。電流検出回路５２では、電流検出
抵抗Ｒi1に印加された電圧がモータ電流値として抵抗Ｒ
及びコンデンサＣから成るフィルタを介してマイクロコ
ンピュータ５０のＡ／Ｄ端子へ出力される。同様に、モ
ータ駆動回路６４のアース側に接続された電流検出回路
６６では、電流検出抵抗Ｒi2に印加された電圧がモータ
電流値として抵抗Ｒ及びコンデンサＣから成るフィルタ
を介してマイクロコンピュータ５０のＡ／Ｄ端子へ出力
される。
を介してマイクロコンピュータ５０へ電位Ｖｃｃとして
供給され、また、リレー３２，電流検出回路５２を介し
てモータ駆動回路６４へ供給される。マイクロコンピュ
ータ５０は、異常事態が発生した際には、リレー駆動回
路３４によりリレー３２を遮断し、モータ駆動回路６４
への通電を停止する。電流検出回路５２では、電流検出
抵抗Ｒi1に印加された電圧がモータ電流値として抵抗Ｒ
及びコンデンサＣから成るフィルタを介してマイクロコ
ンピュータ５０のＡ／Ｄ端子へ出力される。同様に、モ
ータ駆動回路６４のアース側に接続された電流検出回路
６６では、電流検出抵抗Ｒi2に印加された電圧がモータ
電流値として抵抗Ｒ及びコンデンサＣから成るフィルタ
を介してマイクロコンピュータ５０のＡ／Ｄ端子へ出力
される。
【００１８】基板温度モニタ回路５６は、定電圧源Ｖcc
とアースＥとの間に、分圧用の抵抗ＲsとサーミスタＴ
Ｈとが接続されて成り、サーミスタＴＨの電位（基板温
度）が、抵抗Ｒ及びコンデンサＣから成るフィルタを介
してマイクロコンピュータ５０のＡ／Ｄ端子へ入力され
る。
とアースＥとの間に、分圧用の抵抗ＲsとサーミスタＴ
Ｈとが接続されて成り、サーミスタＴＨの電位（基板温
度）が、抵抗Ｒ及びコンデンサＣから成るフィルタを介
してマイクロコンピュータ５０のＡ／Ｄ端子へ入力され
る。
【００１９】マイクロコンピュータ５０は、トルクセン
サ２２からのトルク値を、基板温度モニタ回路５６から
の温度値で補正すると共に、車速センサ２４からの車
速、エンジン回転数センサ２８からのエンジン回転によ
り補償し、操舵を補助するためのアシストトルク指令値
を演算し、モータＭの制御指令をプリドライブ回路６２
を介してモータ駆動回路６４に与える。モータＭへ印加
される端子電圧は、モー端子電圧検出回路６８の検出抵
抗Ｒv1、Ｒv2の電圧値として、抵抗Ｒ及びコンデンサＣ
から成るフィルタを介してＡ／Ｄ端子へ出力され、マイ
クロコンピュータ５０内でモータＭのフィードバック制
御がなされる。
サ２２からのトルク値を、基板温度モニタ回路５６から
の温度値で補正すると共に、車速センサ２４からの車
速、エンジン回転数センサ２８からのエンジン回転によ
り補償し、操舵を補助するためのアシストトルク指令値
を演算し、モータＭの制御指令をプリドライブ回路６２
を介してモータ駆動回路６４に与える。モータＭへ印加
される端子電圧は、モー端子電圧検出回路６８の検出抵
抗Ｒv1、Ｒv2の電圧値として、抵抗Ｒ及びコンデンサＣ
から成るフィルタを介してＡ／Ｄ端子へ出力され、マイ
クロコンピュータ５０内でモータＭのフィードバック制
御がなされる。
【００２０】ここで、マイクロコンピュータ５０による
基板温度モニタ回路５６のサーミスタＴＨのオープン故
障検出処理について、図３のフローチャートを参照して
説明する。このオープン故障検出処理は、８０msの割り
込み周期で繰り返される。マイクロコンピュータ５０
は、まず、イグニッションがオンされたか否か判断する
（Ｓ１２）。ここで、イグニッションが既にオンされて
いる時には（Ｓ１２：Ｎｏ）、イグニッションがオフさ
れたか否かを判断する（Ｓ１８）。ここで、イグニッシ
ョンがオフされた際には（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、イグニッ
ションがオフされた時の温度モニタ回路の出力値（終期
温度Ｔe）を保持して処理を終了する（Ｓ２０）。
基板温度モニタ回路５６のサーミスタＴＨのオープン故
障検出処理について、図３のフローチャートを参照して
説明する。このオープン故障検出処理は、８０msの割り
込み周期で繰り返される。マイクロコンピュータ５０
は、まず、イグニッションがオンされたか否か判断する
（Ｓ１２）。ここで、イグニッションが既にオンされて
いる時には（Ｓ１２：Ｎｏ）、イグニッションがオフさ
れたか否かを判断する（Ｓ１８）。ここで、イグニッシ
ョンがオフされた際には（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、イグニッ
ションがオフされた時の温度モニタ回路の出力値（終期
温度Ｔe）を保持して処理を終了する（Ｓ２０）。
【００２１】一方、イグニッションがオンされてた時に
は（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、イグニッションがオンされた時
の温度モニタ回路の出力値（初期温度Ｔs）を保持し
（Ｓ１４）、上述した前回のイグニッションがオフした
際の温度Ｔeと今回イグニッションをオンした際の温度
Ｔsからマップを検索して温度推定の際の補正値Ｋ２を
求め（Ｓ１６）、処理を終了する。即ち、イグニッショ
ンがオフした際の温度Ｔeから今回イグニッションをオ
ンした際の温度Ｔsまでの下がり方に基づき、周囲温度
を推測し、これに応じた補正値Ｋ２を求める。
は（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、イグニッションがオンされた時
の温度モニタ回路の出力値（初期温度Ｔs）を保持し
（Ｓ１４）、上述した前回のイグニッションがオフした
際の温度Ｔeと今回イグニッションをオンした際の温度
Ｔsからマップを検索して温度推定の際の補正値Ｋ２を
求め（Ｓ１６）、処理を終了する。即ち、イグニッショ
ンがオフした際の温度Ｔeから今回イグニッションをオ
ンした際の温度Ｔsまでの下がり方に基づき、周囲温度
を推測し、これに応じた補正値Ｋ２を求める。
【００２２】通常の運転時、即ち、イグニッションのオ
ン時でもなく（Ｓ１２：Ｎｏ）、イグニッションのオフ
時でもないときには（Ｓ１８：Ｎｏ）、次式より、モー
タＭへの通電電流による割り込み周期毎の温度上昇値δ
tを演算する（Ｓ２２）。
ン時でもなく（Ｓ１２：Ｎｏ）、イグニッションのオフ
時でもないときには（Ｓ１８：Ｎｏ）、次式より、モー
タＭへの通電電流による割り込み周期毎の温度上昇値δ
tを演算する（Ｓ２２）。
【数１】δt＝Ｋ１・Ｉ2・Ｒ−Ｋ２
ここで、Ｉはモータ電流、Ｒはモータの巻線抵抗、Ｋ１
は常数、Ｋ２は上記Ｓ１６でマップを検索して求めた補
正値である。
は常数、Ｋ２は上記Ｓ１６でマップを検索して求めた補
正値である。
【００２３】次に、割り込み周期毎の温度上昇推定値δ
tを加算することで、イグニッションのオン時からの温
度上昇推定値ΔＴを求める（Ｓ２４）。引き続き、イグ
ニッションがオンされた時の初期温度Ｔsに温度上昇推
定値ΔＴを加えることで、現在の推定温度Ｔを求める
（Ｓ２６）。
tを加算することで、イグニッションのオン時からの温
度上昇推定値ΔＴを求める（Ｓ２４）。引き続き、イグ
ニッションがオンされた時の初期温度Ｔsに温度上昇推
定値ΔＴを加えることで、現在の推定温度Ｔを求める
（Ｓ２６）。
【００２４】そして、温度センサ（サーミスタＴＨ）の
オープン故障判断を開始する。まず、基板温度モニタ回
路５６からのＡ／Ｄ入力値が、４．９５Ｖ以上である状
態が所定時間（例えば２秒）継続するかを判断する（Ｓ
２８）。ここで、本実施形態の基板温度モニタ回路５６
は、−５０℃〜１９０℃までの範囲を測定できるように
設計されており、−５０℃で温度センサ（サーミスタＴ
Ｈ）の抵抗値が数百ＫΩになって最大値の５Ｖを出力す
る。反対に、１９０℃で温度センサ（サーミスタＴＨ）
の抵抗値が数Ωになって最小値の０Ｖを出力する。４．
９５Ｖ以上である状態が継続しない場合には（Ｓ２８：
Ｎｏ）、温度センサがオープンになっておらず、正常で
あるため処理を終了する。
オープン故障判断を開始する。まず、基板温度モニタ回
路５６からのＡ／Ｄ入力値が、４．９５Ｖ以上である状
態が所定時間（例えば２秒）継続するかを判断する（Ｓ
２８）。ここで、本実施形態の基板温度モニタ回路５６
は、−５０℃〜１９０℃までの範囲を測定できるように
設計されており、−５０℃で温度センサ（サーミスタＴ
Ｈ）の抵抗値が数百ＫΩになって最大値の５Ｖを出力す
る。反対に、１９０℃で温度センサ（サーミスタＴＨ）
の抵抗値が数Ωになって最小値の０Ｖを出力する。４．
９５Ｖ以上である状態が継続しない場合には（Ｓ２８：
Ｎｏ）、温度センサがオープンになっておらず、正常で
あるため処理を終了する。
【００２５】一方、基板温度モニタ回路５６からのＡ／
Ｄ入力値が、４．９５Ｖ以上である状態が所定時間継続
する場合でも（Ｓ２８：Ｙｅｓ）、ノイズ等の影響によ
りオープン故障と判断する場合もあるため、まず、上記
Ｓ２４にてモータ電流に基づき求めたイグニッションの
オン時からの温度上昇推定値ΔＴが６０℃以上であるか
否かを判断する（Ｓ３０）。６０℃以上温度上昇しなが
ら（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、−５０℃を検出している場合に
は明らかに温度センサ（サーミスタＴＨ）のオープン故
障であるため、温度センサの異常処理を行う（Ｓ３
４）。ここでは、基板温度モニタ回路５６の出力ではな
く、予め設定された固定温度（８０℃）で、マイクロコ
ンピュータ５０は、温度補償を行う。ここで、固定温度
を８０℃に設定している理由は、制御装置が配置される
場所での想定使用温度（６５℃）よりも安全率を見て少
し高く設定してあるためである。
Ｄ入力値が、４．９５Ｖ以上である状態が所定時間継続
する場合でも（Ｓ２８：Ｙｅｓ）、ノイズ等の影響によ
りオープン故障と判断する場合もあるため、まず、上記
Ｓ２４にてモータ電流に基づき求めたイグニッションの
オン時からの温度上昇推定値ΔＴが６０℃以上であるか
否かを判断する（Ｓ３０）。６０℃以上温度上昇しなが
ら（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、−５０℃を検出している場合に
は明らかに温度センサ（サーミスタＴＨ）のオープン故
障であるため、温度センサの異常処理を行う（Ｓ３
４）。ここでは、基板温度モニタ回路５６の出力ではな
く、予め設定された固定温度（８０℃）で、マイクロコ
ンピュータ５０は、温度補償を行う。ここで、固定温度
を８０℃に設定している理由は、制御装置が配置される
場所での想定使用温度（６５℃）よりも安全率を見て少
し高く設定してあるためである。
【００２６】温度上昇推定値ΔＴが６０℃未満である場
合には（Ｓ３０：Ｎｏ）、更に、上記Ｓ２６にてモータ
Ｍへの電流に基づき求めた現在の推定温度Ｔが１４０℃
を越えるか否かを判断する。推定温度Ｔが１４０℃を越
えない場合には（Ｓ３２：Ｎｏ）、温度センサ（サーミ
スタＴＨ）のオープン故障ではないとして処理を続け
る。
合には（Ｓ３０：Ｎｏ）、更に、上記Ｓ２６にてモータ
Ｍへの電流に基づき求めた現在の推定温度Ｔが１４０℃
を越えるか否かを判断する。推定温度Ｔが１４０℃を越
えない場合には（Ｓ３２：Ｎｏ）、温度センサ（サーミ
スタＴＨ）のオープン故障ではないとして処理を続け
る。
【００２７】他方、推定温度Ｔが１４０℃を越えながら
（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、−５０℃を検出している場合には
明らかに温度センサ（サーミスタＴＨ）のオープン故障
であるため、温度センサの異常処理を行う（Ｓ３４）。
（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、−５０℃を検出している場合には
明らかに温度センサ（サーミスタＴＨ）のオープン故障
であるため、温度センサの異常処理を行う（Ｓ３４）。
【００２８】本実施形態では、温度センサＴＨの出力に
基づき温度センサが異常であると判断し（Ｓ２８：Ｙｅ
ｓ）、更に、モータＭへ印加する電流の積算値から推定
した温度上昇推定値ΔＴが所定値（６０℃）よりも高い
際に（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、又は、推定した温度Ｔが所定
温度（１４０℃）よりも高い際に（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、
温度センサが故障した際の処理を開始する（Ｓ３４）。
このため、例え、ノイズ等の影響により、温度センサの
出力に基づき温度センサが異常であると判断したとして
も、直ちに、故障であると断定することが無くなり、温
度センサの故障を確実に判断することが可能になる。
基づき温度センサが異常であると判断し（Ｓ２８：Ｙｅ
ｓ）、更に、モータＭへ印加する電流の積算値から推定
した温度上昇推定値ΔＴが所定値（６０℃）よりも高い
際に（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、又は、推定した温度Ｔが所定
温度（１４０℃）よりも高い際に（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、
温度センサが故障した際の処理を開始する（Ｓ３４）。
このため、例え、ノイズ等の影響により、温度センサの
出力に基づき温度センサが異常であると判断したとして
も、直ちに、故障であると断定することが無くなり、温
度センサの故障を確実に判断することが可能になる。
【００２９】更に、温度上昇推定値ΔＴが所定値（６０
℃）よりも高い際に、温度センサが故障であると判断す
るので、外気温度が低く、装置が高温に達する以前に
も、温度センサの故障を迅速に判断することができる。
一方、推定した温度Ｔが所定温度（１４０℃）よりも高
い際、例えば、イグニッションのオン時点で温度が１０
０℃なら４０℃温度上昇した時点で温度センサが故障で
あると判断するため、装置が高温になることがなく、保
護を適切且つ迅速に図ることができる。
℃）よりも高い際に、温度センサが故障であると判断す
るので、外気温度が低く、装置が高温に達する以前に
も、温度センサの故障を迅速に判断することができる。
一方、推定した温度Ｔが所定温度（１４０℃）よりも高
い際、例えば、イグニッションのオン時点で温度が１０
０℃なら４０℃温度上昇した時点で温度センサが故障で
あると判断するため、装置が高温になることがなく、保
護を適切且つ迅速に図ることができる。
【００３０】ここで、上記Ｓ３０にて、比較対照となる
温度上昇推定値の所定値を６０℃に設定した理由につい
て、図４のグラフを参照して説明する。本実施形態で
は、加熱保護が迅速に計れるようにするため、高温時の
検出精度が高くなるように低温で高抵抗、高温で低抵抗
となるサーミスタＴＨを用い、当該サーミスタの電位に
基づき温度を検出している。上述したように基板温度モ
ニタ回路５６は、−５０℃〜１９０℃までの範囲を測定
できるように設計されており、−５０℃で温度センサ
（サーミスタＴＨ）の抵抗値が数百ＫΩになって最大値
の５Ｖを出力する。
温度上昇推定値の所定値を６０℃に設定した理由につい
て、図４のグラフを参照して説明する。本実施形態で
は、加熱保護が迅速に計れるようにするため、高温時の
検出精度が高くなるように低温で高抵抗、高温で低抵抗
となるサーミスタＴＨを用い、当該サーミスタの電位に
基づき温度を検出している。上述したように基板温度モ
ニタ回路５６は、−５０℃〜１９０℃までの範囲を測定
できるように設計されており、−５０℃で温度センサ
（サーミスタＴＨ）の抵抗値が数百ＫΩになって最大値
の５Ｖを出力する。
【００３１】図４のグラフは、縦軸にマイクロコンピュ
ータ５０のＡ／Ｄ入力電圧を取り、横軸に測定温度を取
ってある。ここで、折れ線で、黒丸はＡ／Ｄ入力電圧の
最大値を、黒四角は最小値を、黒菱形は平均値を表し、
３本の折れ線でサーミスタの特性のばらつきを示してい
る。ここで、ノイズ等の重畳により１Ｖ程度の誤差を予
想した際には、−５０℃の状態からは６０℃の温度誤差
が生じることになる。このため、本実施形態では、比較
対照となる所定値を６０℃に設定してある。
ータ５０のＡ／Ｄ入力電圧を取り、横軸に測定温度を取
ってある。ここで、折れ線で、黒丸はＡ／Ｄ入力電圧の
最大値を、黒四角は最小値を、黒菱形は平均値を表し、
３本の折れ線でサーミスタの特性のばらつきを示してい
る。ここで、ノイズ等の重畳により１Ｖ程度の誤差を予
想した際には、−５０℃の状態からは６０℃の温度誤差
が生じることになる。このため、本実施形態では、比較
対照となる所定値を６０℃に設定してある。
【００３２】次に、上記Ｓ３２にて、比較対照となる所
定温度を１４０℃に設定した理由について図５のグラフ
を参照して説明する。図５は、サーミスタ異常による電
流制御素子の加熱破壊試験の結果を示すグラフである。
縦軸にモータのブラシ温度を、横軸に経過時間を取って
いる。ここで、ブラシ推定温度は、上記数１に基づいて
推定した温度を、ブラシ測定温度は、ブラシに熱電対を
取り付け実際に測定した温度を示している。ブラシ推定
温度は、ブラシ測定温度とほぼ一致しており、上述した
方法で適正に温度が推定できることが分かる。
定温度を１４０℃に設定した理由について図５のグラフ
を参照して説明する。図５は、サーミスタ異常による電
流制御素子の加熱破壊試験の結果を示すグラフである。
縦軸にモータのブラシ温度を、横軸に経過時間を取って
いる。ここで、ブラシ推定温度は、上記数１に基づいて
推定した温度を、ブラシ測定温度は、ブラシに熱電対を
取り付け実際に測定した温度を示している。ブラシ推定
温度は、ブラシ測定温度とほぼ一致しており、上述した
方法で適正に温度が推定できることが分かる。
【００３３】ブラシ推定温度が１４０℃に達してから、
モータの最大電流（４５Ａ）を２２秒間流し続けると、
ブラシが１９０℃に達し、モータの巻線内での絶縁性が
低下すると共に、モータへの通電制御素子の故障が発生
する。ここで、図３を参照して上述したように、基板温
度モニタ回路５６からのＡ／Ｄ入力値が４．９５Ｖ以上
である状態が２秒間継続した後、Ｓ３２でブラシ推定温
度が１４０℃に達したかを判断する。このため、１４０
℃に達してから、１９０℃に達するまで最短でも２０秒
間の余裕がある。この２０秒間で、モータ電流を下げる
等の処理を行うことで、上述したモータ、制御素子の故
障につながる温度上昇を回避することができる。
モータの最大電流（４５Ａ）を２２秒間流し続けると、
ブラシが１９０℃に達し、モータの巻線内での絶縁性が
低下すると共に、モータへの通電制御素子の故障が発生
する。ここで、図３を参照して上述したように、基板温
度モニタ回路５６からのＡ／Ｄ入力値が４．９５Ｖ以上
である状態が２秒間継続した後、Ｓ３２でブラシ推定温
度が１４０℃に達したかを判断する。このため、１４０
℃に達してから、１９０℃に達するまで最短でも２０秒
間の余裕がある。この２０秒間で、モータ電流を下げる
等の処理を行うことで、上述したモータ、制御素子の故
障につながる温度上昇を回避することができる。
【図１】本発明の第１実施態様に係る電気式動力舵取装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施態様に係る電気式動力舵取装
置の制御装置を示すブロック図である。
置の制御装置を示すブロック図である。
【図３】制御装置の温度センサの故障検出処理のフロー
チャートである。
チャートである。
【図４】基板温度モニター回路の温度−Ａ／Ｄ出力電圧
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図５】サーミスタ異常による電流制御素子の加熱破壊
試験の結果を示すグラフである。
試験の結果を示すグラフである。
１０ 電気式動力舵取装置
２２ トルクセンサ
２４ 車速センサ
２８ エンジン回転数センサ
３０ 制御装置
５０ マイクロコンピュータ
５２ 基板温度モニター回路
ＴＨ サーミスタ（温度センサ）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 山田 泰
愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工
機株式会社内
(72)発明者 岩田 清貴
愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工
機株式会社内
Ｆターム(参考） 3D032 CC28 DA15 DA23 DA49 DA67
DC33 GG01
3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA27
CA31
Claims (4)
- 【請求項１】 検出した操舵状態に基づきモータを駆動
して操舵方向へアシストする電気式動力舵取装置におい
て、 温度センサの出力に基づき温度センサの故障を判断する
と共に、 前記モータへ印加する電流の積算値から温度を推定し、
推定した温度に基づき前記温度センサの故障を判断する
ことを特徴とする電気式動力舵取装置。 - 【請求項２】 検出した操舵状態に基づきモータを駆動
して操舵方向へアシストする電気式動力舵取装置におい
て、 温度センサの出力に基づき温度センサが異常であると判
断し、 更に、前記モータへ印加する電流の積算値から温度上昇
値を推定し、温度上昇値が所定値よりも高い際に、前記
温度センサが故障であると判断することを特徴とする電
気式動力舵取装置。 - 【請求項３】 検出した操舵状態に基づきモータを駆動
して操舵方向へアシストする電気式動力舵取装置におい
て、 温度センサの出力に基づき温度センサが異常であると判
断し、 更に、前記モータへの電流印加開始時の温度及び前記モ
ータへ印加する電流の積算値から求めた温度上昇値から
現在の温度を推定し、推定した温度が所定温度よりも高
い際に、前記温度センサが故障であると判断することを
特徴とする電気式動力舵取装置。 - 【請求項４】 検出した操舵状態に基づきモータを駆動
して操舵方向へアシストする電気式動力舵取装置におい
て、 温度センサの出力に基づき温度センサが異常であると判
断し、 更に、前記モータへ印加する電流の積算値から温度上昇
値を推定し、温度上昇値が所定値よりも高い際、又は、
前記モータへの電流印加開始時の温度及び前記モータへ
印加する電流の積算値から求めた温度上昇値から現在の
温度を推定し、推定した温度が所定温度よりも高い際
に、前記温度センサが故障であると判断することを特徴
とする電気式動力舵取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002087991A JP4070489B2 (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 電気式動力舵取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002087991A JP4070489B2 (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 電気式動力舵取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003276633A true JP2003276633A (ja) | 2003-10-02 |
| JP4070489B2 JP4070489B2 (ja) | 2008-04-02 |
Family
ID=29233997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002087991A Expired - Fee Related JP4070489B2 (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 電気式動力舵取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4070489B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012121403A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Jtekt Corp | 駆動力配分装置 |
| KR20140014629A (ko) * | 2012-07-25 | 2014-02-06 | 현대모비스 주식회사 | 전동식 파워 스티어링 제어 온도값 산출 장치 및 방법과 이를 이용한 전동식 파워 스티어링 제어 시스템 |
| JPWO2012144047A1 (ja) * | 2011-04-21 | 2014-07-28 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
-
2002
- 2002-03-27 JP JP2002087991A patent/JP4070489B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012121403A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Jtekt Corp | 駆動力配分装置 |
| JPWO2012144047A1 (ja) * | 2011-04-21 | 2014-07-28 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
| KR20140014629A (ko) * | 2012-07-25 | 2014-02-06 | 현대모비스 주식회사 | 전동식 파워 스티어링 제어 온도값 산출 장치 및 방법과 이를 이용한 전동식 파워 스티어링 제어 시스템 |
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|---|---|
| JP4070489B2 (ja) | 2008-04-02 |
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