JP2007112188A - Electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電動パワーステアリング装置、特に、使用している部品を熱による破壊や劣化から保護するために通電電流を制限する電動パワーステアリング装置に関するものである。 The present invention relates to an electric power steering apparatus, and more particularly to an electric power steering apparatus that limits an energization current in order to protect a component being used from destruction or deterioration due to heat.
従来の電動パワーステアリング装置は、ステアリングシャフトに取り付けられたトルクセンサから操舵トルクを検出し、この操舵トルクに応じてモーターに流す電流を制御し、ステアリング系の操舵を補助するようになっている。この電流の制御は、制御システムのパワー回路に設けられた半導体パワー素子が、通電電流をスイッチングしてパルス幅変調することによって行われている。 A conventional electric power steering apparatus detects steering torque from a torque sensor attached to a steering shaft, and controls a current that flows to a motor in accordance with the steering torque to assist steering in a steering system. The current is controlled by a semiconductor power element provided in the power circuit of the control system by switching the energized current and performing pulse width modulation.
ところが、このような電動パワーステアリング装置では、モーターの通電電流が大きいため、通電電流が流れる半導体パワー素子等の部品やモーターの発熱量も大きく、パワー回路やモーターが高温になることがあり、使用している部品が熱によって破壊や劣化する恐れがあった。 However, in such an electric power steering device, since the energization current of the motor is large, parts such as semiconductor power elements through which the energization current flows and the heat generation amount of the motor are large, and the power circuit and the motor may become high temperature. There is a risk that the parts being damaged will be destroyed or deteriorated by heat.
このため、電動パワーステアリング装置において使用している部品の過熱を防止する方法として、モーター近傍に設置したモーターの温度を検出する温度センサーと、パワー回路の温度を検出する温度センサーの少なくとも一方でモーターに流し得る最大電流制限値を減少するように制御することにより、モーター大電流が連続して流れ続ける場合でも、半導体パワー素子の過熱を防止するようにしていた。(例えば特許文献1参照)。 For this reason, as a method of preventing overheating of the parts used in the electric power steering apparatus, at least one of the temperature sensor for detecting the temperature of the motor installed in the vicinity of the motor and the temperature sensor for detecting the temperature of the power circuit is used. By controlling so as to reduce the maximum current limit value that can be passed through the semiconductor power element, the semiconductor power element is prevented from being overheated even when a large motor current continues to flow. (For example, refer to Patent Document 1).
また、モーター近傍にモーター周囲温度検出器を設け、パワー回路近傍にパワー回路周囲温度検出器を設け、モーターの通電電流にもとづいてモーターとパワー回路の発熱量を計算し、各々の検出温度と発熱量とからモーターとパワー回路の温度上昇を予測することにより、過熱の恐れがある場合は電流制限を行なって、過熱を防止するようにしていた。
(例えば特許文献2参照)。
In addition, a motor ambient temperature detector is installed near the motor, and a power circuit ambient temperature detector is installed near the power circuit. The amount of heat generated by the motor and power circuit is calculated based on the current flowing through the motor. By predicting the temperature rise of the motor and power circuit from the amount, if there is a possibility of overheating, current limitation was performed to prevent overheating.
(For example, refer to Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1に開示された方法では、パワー回路およびモーターから外部へ逃げる熱を考慮に入れていないため、雰囲気温度が高い場合を前提として電流制限を行う必要があり、雰囲気温度が低い場合には耐熱性能に余裕があるにもかかわらず電流制限が行なわれるという問題点があった。
However, since the method disclosed in
また、特許文献2に開示された方法では、検出温度としてパワー回路およびモーターの温度にのみ依存しているため、パワー回路やモーターの設置形態によっては、雰囲気温度の変動が温度上昇に影響を与える場合や、パワー回路とモーターの発熱が相互に影響を及ぼす場合がある。このような場合には、パワー回路やモーターの温度を検出するだけでは、十分に精度よく温度上昇を予測することが難しい。
In addition, in the method disclosed in
さらに、検出温度としてパワー回路およびモーターの温度にのみ依存していることから、温度検出ノイズの影響を直接受けるため、温度に誤差が多く含まれる。このように誤差の含まれた温度から温度上昇を推定するため、推定された温度情報の精度が低くなるという問題点がある。推定した温度の精度が低い場合、パワー回路およびモーターの過熱を防止するためには電流制限を行なう温度に余裕を持たせる必要がある。 Furthermore, since the detection temperature depends only on the temperature of the power circuit and the motor, the temperature is directly affected by the temperature detection noise, so that there are many errors in the temperature. Thus, since the temperature rise is estimated from the temperature including the error, there is a problem that the accuracy of the estimated temperature information is lowered. When the accuracy of the estimated temperature is low, it is necessary to provide a margin for the current limiting temperature in order to prevent overheating of the power circuit and the motor.
以上のように、従来の方法では部品の耐熱性に余裕がある温度で電流制限が行なわれていたが、モーターの通電電流に電流制限が行なわれると、モーターの出力トルクが不十分となり、操舵の補助が弱くなるため、操舵フィーリングに悪影響を与えるという問題点があった。 As described above, in the conventional method, the current limit is performed at a temperature that allows sufficient heat resistance of the parts. However, if the current limit is applied to the motor energization current, the output torque of the motor becomes insufficient, and steering is performed. Since the assistance of the vehicle becomes weak, there is a problem that the steering feeling is adversely affected.
また、従来の方法ではパワー回路とモーターの双方を保護するために、パワー回路とモーターの近傍にそれぞれ温度検出器を設置する必要があるが、複数の温度検出器の設置はコストの上昇を招くという問題点がある。さらに、温度検出器はパワー回路およびモーターの近傍に設置する必要があるため、温度検出器の設置位置に自由度が少なく、回路設計や構造設計が制約されるという問題点もあった。 Further, in the conventional method, in order to protect both the power circuit and the motor, it is necessary to install a temperature detector in the vicinity of the power circuit and the motor, respectively, but the installation of a plurality of temperature detectors causes an increase in cost. There is a problem. Furthermore, since the temperature detector needs to be installed in the vicinity of the power circuit and the motor, there is a problem that the installation position of the temperature detector is less flexible, and circuit design and structural design are restricted.
この発明は、これらの問題点に対処するためになされたもので、電動パワーステアリング装置に用いられている部品を熱による破壊や劣化から保護しつつ、極力モーターに供給する電流量を維持することができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to cope with these problems, and maintains the amount of current supplied to the motor as much as possible while protecting the components used in the electric power steering apparatus from destruction and deterioration due to heat. An object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus capable of performing the above.
この発明に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリング系に操舵補助力を与えるモーターを設け、このモーターへの通電電流を操舵情報に応じて制御することにより前記ステアリング系の操舵を補助する電動パワーステアリング装置において、前記電動パワーステアリング装置の発熱部位の発熱量と前記電動パワーステアリング装置の熱移動に関する数学モデルとから、前記電動パワーステアリング装置の各部位の温度を算出する温度推測器と、前記温度推測器により算出された温度にもとづいて前記モーターへの通電電流の上限値を算出する上限電流演算器とを備えたものである。 An electric power steering apparatus according to the present invention is provided with a motor that gives a steering assisting force to a steering system, and controls an energization current to the motor in accordance with steering information to assist steering of the steering system. A temperature estimator for calculating a temperature of each part of the electric power steering device from a calorific value of the heat generating part of the electric power steering device and a mathematical model relating to heat transfer of the electric power steering device, and the temperature estimator And an upper limit current calculator for calculating an upper limit value of the current flowing to the motor based on the temperature calculated by the above.
この発明に係る電動パワーステアリング装置は前記のように構成され、熱移動に関する数学モデルにもとづいて各部の温度を算出するため、精度の良いモデルを用いることにより、算出された各部の温度が持つ誤差を小さくすることができる。また、誤差の少ない温度にもとづいてモーターへの通電電流の上限値を算出するため、電動パワーステアリング装置に用いられている部品を熱による破壊や劣化から保護しつつ、極力モーターに供給する電流量を維持することができる。 The electric power steering apparatus according to the present invention is configured as described above, and calculates the temperature of each part based on a mathematical model related to heat transfer. Therefore, by using a highly accurate model, the error of the calculated temperature of each part. Can be reduced. In addition, in order to calculate the upper limit value of the current flowing to the motor based on the temperature with less error, the amount of current supplied to the motor as much as possible while protecting the parts used in the electric power steering device from thermal destruction and deterioration Can be maintained.
さらに、この発明によれば、温度検出器が不要であり、低コストで部品を熱による破壊や劣化から保護することができる。また、前記温度推測器では、電動パワーステアリング装置の任意の個所に設置された温度検出器により検出された温度と、温度推測器によって算出された温度との誤差を温度推測器にフィードバックすることが可能であるため、温度推測器により算出された温度の誤差をさらに減少させることができる。 Furthermore, according to the present invention, a temperature detector is unnecessary, and the components can be protected from thermal destruction and deterioration at low cost. In the temperature estimator, an error between a temperature detected by a temperature detector installed at an arbitrary position of the electric power steering apparatus and a temperature calculated by the temperature estimator may be fed back to the temperature estimator. Since it is possible, the error of the temperature calculated by the temperature estimator can be further reduced.
さらにまた、温度検出器は任意の個所に設置すればよいため、回路設計や構造設計における自由度を高くすることができる他、温度検出器も最小で一個所に設置すればよいため、低コストでシステムを構築することができる。 Furthermore, since the temperature detector only needs to be installed at an arbitrary location, the degree of freedom in circuit design and structural design can be increased, and the temperature detector need only be installed at a minimum location, so that the cost can be reduced. You can build a system.
また、前記温度推測器では、熱移動に関する数学モデルによって、電動パワーステアリングの各部の温度だけではなく、雰囲気温度も算出することが可能となる。通常、雰囲気温度が変動した場合、電動パワーステアリング装置外部へ移動する熱量も変動するが、前記温度推測器により雰囲気温度を算出した場合は、電動パワーステアリング装置外部へ移動する熱量を正確に計算することができるため、温度推測器により算出された温度の精度を高めることができる。 Further, the temperature estimator can calculate not only the temperature of each part of the electric power steering but also the ambient temperature by a mathematical model relating to heat transfer. Normally, when the ambient temperature fluctuates, the amount of heat that moves outside the electric power steering device also fluctuates, but when the ambient temperature is calculated by the temperature estimator, the amount of heat that moves outside the electric power steering device is accurately calculated. Therefore, the accuracy of the temperature calculated by the temperature estimator can be increased.
また、この発明によれば、電動パワーステアリング装置の耐熱性能が問題となる部品の近傍に温度検出装置を設置することにより、温度検出装置によって検出された温度と、任意に設定した上限温度との差の関数をモーターへの通電電流の上限値として算出する上限電流演算器を持った電動パワーステアリング装置を提供することができる。 In addition, according to the present invention, by installing the temperature detection device in the vicinity of a component in which the heat resistance performance of the electric power steering device is a problem, the temperature detected by the temperature detection device and the arbitrarily set upper limit temperature It is possible to provide an electric power steering apparatus having an upper limit current calculator that calculates a function of the difference as an upper limit value of an energization current to the motor.
また、耐熱性能が問題となる部品の近傍温度が任意に設定した上限温度に達した場合には、電流値は一定の値となるが、このとき、耐熱性能が問題となる部品が熱平衡となるか、冷却されるように関数を設定することにより、耐熱性能が問題となる部品の温度を上限温度以下とすることができ、かつ耐熱性能が問題となる部品の近傍温度が任意に設定した上限温度以下であれば、関数の選定により任意の電流量を上限値として設定できるため、極力モーターに供給する電流量を維持することができる。 In addition, when the temperature in the vicinity of a component where heat resistance performance is a problem reaches an arbitrarily set upper limit temperature, the current value is a constant value. At this time, the component where heat resistance performance is a problem is in thermal equilibrium. Or, by setting the function so that it is cooled, the temperature of the part where the heat resistance performance is a problem can be set below the upper limit temperature, and the temperature near the part where the heat resistance performance is a problem is arbitrarily set If the temperature is lower than the temperature, an arbitrary amount of current can be set as an upper limit value by selecting a function, so that the amount of current supplied to the motor can be maintained as much as possible.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図にもとづいて説明する。図1は、実施の形態1による電動パワーステアリング装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、トルク検出器1により検出されたトルク信号20にもとづき、モーター目標電流演算器2により必要となるアシスト量を計算し、モーターがアシスト量を出力するために必要となる電流値21を計算する。
電流値比較器3において、モーター目標電流演算器2により計算された電流値信号21と、後述の方法によって算出された上限電流値信号25とを比較し、より小さい値を電流値信号22としてモーター駆動制御器5へ出力する。モーター駆動制御器5では、電流値比較器3において出力された電流値信号22を電源4からの電力供給を受けてモーター6への通電電流23として出力し、モーター6を駆動する。
In the
温度推測器7は、内部に発熱量計算器71と電動パワーステアリング装置における熱移動の数学モデル72を内蔵している。この数学モデル72は、例えば、電動パワーステアリングを任意の数の部分に分割し、各部分間と雰囲気との熱移動を計算することによって構築することができる。このような数学モデルにおいて、電動パワーステアリング装置起動時の初期温度を設定し、発熱量計算器71により計算された発熱量を逐次入力することにより、現在の各部位の温度を計算することが可能となる。
The
初期温度を設定する方法としては、例えば、初期における電動パワーステアリング装置内の温度を均一と仮定し、電動パワーステアリング装置の外部から雰囲気温度の情報を得て、この値を全ての部位の初期温度とすればよい。また、環境温度が最大となる場合を想定して、その値を全ての部位の初期温度としてもよい。 As a method for setting the initial temperature, for example, it is assumed that the temperature in the electric power steering device in the initial stage is uniform, information on the ambient temperature is obtained from the outside of the electric power steering device, and this value is used as the initial temperature of all parts. And it is sufficient. Further, assuming that the environmental temperature becomes maximum, the value may be set as the initial temperature of all the parts.
モーター上限電流演算器8は、温度推測器7によって得られた電動パワーステアリング装置各部の温度信号24をもとに、熱破壊の恐れがある部位の温度が一定以上にならないようにするための電流値を計算する。この電流値をモーターに通電する電流の上限値とし、上限電流値信号25として電流値比較器3に送る。電流値比較器3においては、モーター目標電流演算器2により計算された電流値信号21と、上限電流値25とを比較し、より小さい値を電流値信号22としてモーター駆動制御器5へ出力する。
The motor upper limit
以上の構成によると、温度推測器7によって得られた温度をもとに、熱破壊の恐れがある部位の温度が一定以上にならないようにするための電流値を上限電流として求め、上限電流以上の電流は通電されないため、熱破壊の恐れがある部位の温度が一定以上にならないようにすることができ、部品を熱による破壊や劣化から防ぐことができる。
また、以上の構成では、温度検出器を必要としないため、低コストで、使用している部品を熱による破壊や劣化から保護することができる。
According to the above configuration, based on the temperature obtained by the
Moreover, since the temperature detector is not required in the above configuration, the components used can be protected from thermal destruction and deterioration at low cost.
なお、電動パワーステアリング装置における発熱部品が複数ある場合、例えば、モーターとパワー回路部分が一体となった電動パワーステアリング装置などでは、モーターとパワー回路部品がそれぞれ発熱する。このような場合には、モーターとパワー回路部品の2つの発熱部分を持つ数学モデルを用いればよい。 When there are a plurality of heat generating components in the electric power steering device, for example, in the electric power steering device in which the motor and the power circuit portion are integrated, the motor and the power circuit component generate heat. In such a case, a mathematical model having two heat generating parts, that is, a motor and a power circuit component, may be used.
また、筐体が2つ以上に分かれている場合などでは、数学モデルを複数持ってもよい。例えば、モーターとパワー回路部分が完全に分離されている場合には、モーター部分の熱移動に関する数学モデルとパワー回路部分の熱移動に関する数学モデルの2つを持ってもよい。 Further, when the housing is divided into two or more, a plurality of mathematical models may be provided. For example, when the motor and the power circuit part are completely separated, a mathematical model for heat transfer of the motor part and a mathematical model for heat transfer of the power circuit part may be provided.
なお、以上の例では温度推測器7において、数学モデル72にもとづいて各部位の温度を推測し、この温度をもとに上限電流を決定しているが、各部位の温度の時間微分値を求め、この温度の時間微分値をもとに電流制限を行ってもよい。
In the above example, the
また、以上の例では、温度推測器7において、モーター駆動制御器5に送られる電流値信号22から発熱量を計算しているが、実際にモーターへ通電される電流等を計測し、その計測値をもとに発熱量を計算する構成としてもよい。また、温度観測器7において、トルク検出器1から検出されたトルク信号20をもとに、発熱量を計算する構成としてもよい。
In the above example, the
実施の形態2.
次に、この発明の実施の形態2を図にもとづいて説明する。図2は、実施の形態2による電動パワーステアリング装置の構成を示すブロック図である。この図において、図1と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the electric power steering apparatus according to the second embodiment. In this figure, the same or corresponding parts as in FIG.
図1と異なる点は、電動パワーステアリング装置の任意の場所に少なくとも1つの温度検出器9を設け、温度検出器9により検出された温度と、温度推測器7において算出された温度との誤差を誤差計算器73で計算すると共に、その誤差を温度誤差信号74として温度推測器7の数学モデル72にフィードバックし、温度推測器7における誤差を低減させるようにした点である。
The difference from FIG. 1 is that at least one
なお、温度検出器9を設けている部位の温度は、温度推測器7によって計算してもよいが、温度検出器9によって検出された温度をそのまま用いてもよい。
また、温度検出器9により温度を検出する部位は電動パワーステアリング装置の任意の個所でよい。さらに、1つの部位の温度を複数の温度検出器9により検出し、検出温度の平均と温度推測器7において算出された温度との誤差を温度推測器7にフィードバックする構成としてもよい。
In addition, although the temperature of the site | part which has provided the
Further, the portion for detecting the temperature by the
さらにまた、温度検出器9によって検出された温度にノイズが含まれる可能性がある場合には、検出温度信号にローパスフィルターなどのノイズフィルターをかけることによって、検出温度からノイズを取り除く構成としてもよい。
また、複数の部位の温度を検出し、それぞれの部位における検出温度と、温度推測器7において算出された温度との誤差をフィードバックする構成としてもよい。
また、温度検出器9が故障したと判断される場合、誤差のフィードバックを取りやめ、実施の形態1による制御を行なう構成としてもよい。
Furthermore, when there is a possibility that noise is included in the temperature detected by the
Moreover, it is good also as a structure which detects the temperature of several site | parts and feeds back the error of the detected temperature in each site | part, and the temperature calculated in the
If it is determined that the
実施の形態3.
次に、この発明の実施の形態3について説明する。
上述した実施の形態1または2において、温度推測器7において計算する温度は、電動パワーステアリング装置各部の温度だけではなく、雰囲気温度が含まれていてもよい。
実施の形態3においては、雰囲気温度をも計算することにより、雰囲気温度が変動した場合であっても、外部へ移動する熱を精度よく計算することができ、電動パワーステアリング装置各部の温度をより正確に算出することができる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the first or second embodiment described above, the temperature calculated in the
In the third embodiment, by calculating the atmospheric temperature as well, even when the atmospheric temperature fluctuates, the heat transferred to the outside can be accurately calculated, and the temperature of each part of the electric power steering device can be calculated more accurately. It can be calculated accurately.
実施の形態4.
次に、この発明の実施の形態4を図にもとづいて説明する。図3は、実施の形態4による電動パワーステアリング装置の構成を示すブロック図である。図3に示すように、トルク検出器1により検出されたトルク信号20にもとづき、モーター目標電流演算器2により必要となるアシスト量を計算し、モーターがアシスト量を出力するために必要となる電流値21を計算する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the electric power steering apparatus according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 3, based on the
一方で、耐熱性能で問題となる部品の近傍に温度検出器9を設け、この温度検出器9により検出された温度情報24を上限電流演算器8に送る。上限電流演算器8は、モーターに通電することのできる電流の上限値を、任意に設定した上限温度と前記温度検出装置によって検出された温度との差の関数として計算する。例えば、上限温度をTmax、温度検出器9により検出された温度をTとすると、上限電流をA×(Tmax−T)2とする。
On the other hand, a
電流値比較器3において、モーター目標電流演算器2により計算された電流値信号21と、上限電流演算器8により計算された上限電流値信号25とを比較し、より小さい値を電流信号22としてモーター駆動制御器5へ出力する。モーター駆動制御器5では、電流値比較器3において出力された電流信号22をモーター6への通電電流23として出力し、モーター6を駆動する。
In the
このような構成とすることにより、任意に設定した上限温度と温度検出器9によって検出された温度との差が小さくなるにつれ、モーター6に通電することのできる電流の上限値を小さくすることができる。特に、任意に設定した上限温度と温度検出器9によって検出された温度との差が0となる場合は、モーター6へ通電できる電流量も0となり、発熱が起こらない状態となる。このため、耐熱性能で問題となる部品を熱による破壊や劣化から防ぐことができる。
With this configuration, as the difference between the arbitrarily set upper limit temperature and the temperature detected by the
なお、以上の例では上限電流を任意に設定した上限温度と温度検出器9によって検出された温度との差の二乗に比例するようにしたが、任意に設定した上限温度と温度検出器9によって検出された温度との差に比例するなど、任意に設定した上限温度と温度検出器9によって検出された温度との差の関数であればよい。また、以上の例では、任意に設定した上限温度と温度検出器9によって検出された温度との差が0となる場合は、モーター6へ通電できる電流量も0となるが、外部へ逃げる熱の影響によって検出温度が上限温度を上回ることがなければ、このとき通電できる電流量を0以上としてもよい。
In the above example, the upper limit current is proportional to the square of the difference between the upper limit temperature arbitrarily set and the temperature detected by the
また、耐熱性能で問題となる部品として、複数の部品の近傍に各々の部品温度を検出する温度検出器9を置いてもよく、上限温度も各々の部品によって異なる値を設定してもよく、各々の部品によって異なる関数を持たせてもよい。この場合、複数の上限電流値のうち、最も低い電流値を上限電流とすればよい。
In addition, as a component that is a problem in heat resistance performance, a
また、温度検出器9によって検出された温度にノイズが含まれる可能性がある場合には、検出温度信号にローパスフィルターなどのノイズフィルターをかけることによって、検出温度からノイズを取り除く構成としてもよい。
If there is a possibility that noise is included in the temperature detected by the
実施の形態5.
次に、この発明の実施の形態5について説明する。
上述した実施の形態3において、上限電流演算器8で、温度検出器9によって検出された温度を、任意に設定した上限温度に保つための電流を計算し、上限電流値信号25として出力する構成としても良い。例えば、上限温度をTmax、温度検出器9により検出された温度をT、耐熱性能で問題となる部品の熱容量をCとすると、時間τ後に温度検出器9によって検出された温度を任意に設定した上限温度に保つために必要となる熱量Qは、Q=C×(Tmax−T)/τと表すことができる。上限電流演算器8では、温度検出器9により検出された温度をTから、発熱部品の発熱量がQとなる電流値を計算し、上限電流値信号25として出力するという構成をとればよい。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
In the third embodiment described above, the upper limit
このような構成とすることにより、耐熱性が問題となる部品の周囲温度が上限温度を超えるほどの大電流がモーター目標電流演算器2により計算された場合、上限電流演算器8によって計算される電流値は任意に設定した上限温度に保つための電流であることから、上限電流演算器8によって計算される電流値はモーター目標電流演算器2により計算された電流値に比べて低い値となる。従って、実際にモーターへ通電される電流値は上限電流演算器8によって計算される電流値となることから、耐熱性が問題となる部品の周囲温度が上限温度を超えることはなく、耐熱性能で問題となる部品を熱による破壊や劣化から防ぐことができる。
With such a configuration, when a large current is calculated by the motor target
なお、以上の例では、上限温度と現在温度との偏差に比例する量から上限電流値を計算しているが、上限電流値は温度検出器9によって検出された温度を任意に設定した上限温度に保つことができる電流値であればよい。例えば、上限温度と現在温度との偏差の積分、および微分に比例して上限電流値を変化させる構成としてもよい。
In the above example, the upper limit current value is calculated from an amount proportional to the deviation between the upper limit temperature and the current temperature, but the upper limit current value is an upper limit temperature that is set arbitrarily by the temperature detected by the
また、温度検出器9によって検出された温度にノイズが含まれる可能性がある場合には、検出温度信号にローパスフィルターなどのノイズフィルターをかけることによって、検出温度からノイズを取り除く構成としてもよい。
If there is a possibility that noise is included in the temperature detected by the
なお、上述した実施の形態1〜5においては、通電電流の制御方法として、電動パワーステアリング装置に適用した場合について説明したが、電動パワーステアリング装置以外の装置でモーターを用いて駆動する装置での出力制限方法として適用することもできる。 In the first to fifth embodiments described above, as a method for controlling the energization current, a case where the present invention is applied to an electric power steering device has been described. However, in a device driven using a motor by a device other than the electric power steering device. It can also be applied as an output limiting method.
1 トルク検出器、 2 モーター目標電流演算器、 3 電流値比較器、
4 電源、 5 モーター駆動制御器、 6 モーター、 7 温度推測器、
8 モーター上限電流演算器、 9 温度検出器、 20 トルク信号、
21 目標電流値信号、 22 モーター通電電流値信号、 23 通電電流、
24 温度信号、 25 上限電流値信号、 71 発熱量計算器、
72 熱移動の数学モデル、 73 誤差計算器、 74 温度誤差信号。
1 Torque detector, 2 Motor target current calculator, 3 Current value comparator,
4 power supply, 5 motor drive controller, 6 motor, 7 temperature estimator,
8 Motor upper limit current calculator, 9 Temperature detector, 20 Torque signal,
21 target current value signal, 22 motor current value signal, 23 current value,
24 temperature signal, 25 upper limit current value signal, 71 calorific value calculator,
72 mathematical model of heat transfer, 73 error calculator, 74 temperature error signal.
Claims (5)
前記電動パワーステアリング装置の発熱部位の発熱量と前記電動パワーステアリング装置の熱移動に関する数学モデルとから、前記電動パワーステアリング装置の各部位の温度を算出する温度推測器と、
前記温度推測器により算出された温度にもとづいて前記モーターへの通電電流の上限値を算出する上限電流演算器とを備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering apparatus that provides a steering assisting power to the steering system, and assists the steering of the steering system by controlling the energization current to the motor according to the steering information,
A temperature estimator for calculating a temperature of each part of the electric power steering device from a calorific value of the heat generating part of the electric power steering device and a mathematical model relating to heat transfer of the electric power steering device;
An electric power steering apparatus comprising: an upper limit current calculator for calculating an upper limit value of a current flowing to the motor based on the temperature calculated by the temperature estimator.
前記電動パワーステアリング装置の発熱部位の発熱量と前記電動パワーステアリング装置の熱移動に関する数学モデルとから、前記電動パワーステアリング装置の各部位と雰囲気の温度を算出する温度推測器と、
前記温度推測器により算出された温度にもとづいて前記モーターへの通電電流の上限値を算出する上限電流演算器とを備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering apparatus that provides a steering assisting power to the steering system, and assists the steering of the steering system by controlling the energization current to the motor according to the steering information,
A temperature estimator that calculates the temperature of each part of the electric power steering device and the atmosphere from a calorific value of the heat generating part of the electric power steering device and a mathematical model relating to heat transfer of the electric power steering device;
An electric power steering apparatus comprising: an upper limit current calculator for calculating an upper limit value of a current flowing to the motor based on the temperature calculated by the temperature estimator.
前記電動パワーステアリング装置の耐熱性能が問題となる部品の近傍に設置された温度検出装置と、
任意に設定した上限温度と前記温度検出装置によって検出された温度との差の関数を前記モーターへの通電電流の上限値として算出する上限電流演算器とを備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering apparatus that provides a steering assisting power to the steering system, and assists the steering of the steering system by controlling the energization current to the motor according to the steering information,
A temperature detection device installed in the vicinity of a component in which the heat resistance performance of the electric power steering device is a problem;
An electric power steering comprising: an upper limit current calculator for calculating a function of a difference between an arbitrarily set upper limit temperature and a temperature detected by the temperature detection device as an upper limit value of a current flowing to the motor. apparatus.
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