JP3578048B2

JP3578048B2 - Electric power steering device for vehicles

Info

Publication number: JP3578048B2
Application number: JP2000147729A
Authority: JP
Inventors: 一平山崎; 徹鈴木; 修司藤田; 善昭鈴木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2020-05-19
Also published as: JP2001328551A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操舵ハンドルの回動操作に対してアシスト力を付与する電動モータを備えた車両の電動パワーステアリング装置に係り、特に、特定部位の温度を推定する手段を備えた電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電動モータの温度を推定し、同推定した温度に基づいて電動モータに流れるモータ電流を制限し、これにより電動モータの過熱を防止するように構成された電動パワーステアリング装置が知られている。ところで、電動モータへの通電制御が終了されて電源供給が遮断されると電動モータの温度が低下するが、この電源供給遮断中は、電気制御ユニットの電源供給も遮断されるので、電動モータの温度を推定することができない。このため、電源を再投入したときには、電源供給の遮断前に推定していた推定温度に基づいて上記モータ電流の制限が行われることになる。ところが、電動モータの温度は、電源供給遮断前の電動モータの温度や、電源供給を遮断していた時間（冷却時間）等に応じて変化するから、電源供給の遮断前に推定していた推定温度と電源を再投入したときの電動モータの温度とは大きく異なることがある。この結果、電動モータの過熱を招いたり、アシスト力が不足してしまう等の問題がある。
【０００３】
これに対し、例えば特開平６−２４７３２４号公報に開示された装置は、電動モータへの電源供給遮断後（即ち、電気制御ユニットによる通電制御終了後）においても電動モータの温度が低下するまでは電気制御ユニットに電源の供給を継続し、これにより電動モータの温度の推定を継続するとともに、電気制御ユニットの電源遮断中において同推定温度を保持し、電動モータ及び電気制御ユニットの電源の再投入時には、前記保持した推定温度に基づいてモータ電流を制限するようになっている。
【０００４】
このようにすれば、電動モータの温度が低下するまでは電動モータの温度推定がなされるから、電動モータの温度が十分に低下していない段階で電動モータに対し電源が再投入されて同電動モータへの通電が開始されたときは、正確な推定温度に基づいてモータ電流を制限することができる。また、電動モータの温度が低下した後は電動モータの温度推定はなされないが、その時点（電気制御ユニットの電源遮断時）の推定温度は十分に小さい値となっているので、電源が再投入されたときに電動モータの電流が制限され難く、その結果、アシスト力が不足してしまうという事態も回避することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、電動モータへの電源供給遮断後（電気制御装置の通電制御終了後）においても同電動モータの温度が低下するまでは電気制御ユニットに電源の供給を継続しているため、車両バッテリの負担が大きくなるという問題がある。
【０００６】
【本発明の概要】
本発明は、上記課題に対処するためになされたものであり、その特徴は、操舵ハンドルの回動操作に対するアシスト力を発生する電動モータと、車両の運転状態に基づいて前記電動モータに流す電流量を決定するとともに同決定した電流量に応じた電流を前記電動モータに通電する通電制御を行う電気制御ユニットとを備えるとともに、前記電気制御ユニットは、前記電動モータ又は同電気制御ユニットの特定部位の温度を直接検出する温度検出手段と、前記電動モータ又は同電気制御ユニットの前記特定部位と異なる部位の温度を推定する温度推定手段とを含んでなる車両の電動パワーステアリング装置において、前記温度推定手段は、前記電気制御ユニットによる前記通電制御の終了時における前記温度検出手段の検出温度と同電気制御ユニットによる前記通電制御の開始時における同温度検出手段の検出温度とに基づいて前記特定部位と異なる部位の温度を推定するように構成されたことにある。
【０００７】
これによれば、電気制御ユニットによる前記通電制御の終了時（電動モータの電源供給遮断時）における前記温度検出手段の検出温度と同電気制御ユニットによる前記通電制御の開始時（電動モータの電源再投入時）における同温度検出手段の検出温度とに基づいて前記特定部位と異なる部位の温度を推定する。従って、電源遮断期間における電動モータの温度の変化を精度良く推測することが可能となり、前記通電制御開始時の電動モータの温度を精度良く推定することができる。この結果、通電制御開始時に適切なモータ電流の制御を行うことができ、電動モータの過熱やアシスト力不足を回避することが可能となる。また、前記通電制御終了後において電気制御ユニットへの電源の供給を電動モータの温度が十分に低下するまで継続する必要がないので、車両に搭載されたバッテリの負担を小さくすることができる。
【０００８】
なお、上記特徴を有する電動パワーステアリング装置において、前記温度推定手段は、前記電気制御ユニットによる通電制御の終了時に推定されている同推定温度にも基づいて、同電気制御ユニットによる通電制御の開始時における前記特定部位と異なる部位の温度を推定するように構成されることが好適である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明すると、図１は本発明による電動パワーステアリング装置の概略をブロック図により示していて、この電動パワーステアリング装置は、電気制御回路１０と、駆動回路２０と、同駆動回路２０により通電制御される直流電動モータ３０とを備えている。電気制御回路１０と駆動回路２０は、電気制御ユニット２５を構成している。
【００１５】
電動モータ３０は、操舵ハンドル（ステアリングホイール）３１の回動操作による前輪の操舵に対してアシスト力を付与するもので、減速機構３２を介して操舵軸３３にトルク伝達可能に取付けられていて、その回転に応じてラックバー３４を軸線方向に駆動し、同ラックバー３４にタイロッドを介して連結されている前輪を操舵する。前記操舵軸３３には操舵トルクセンサ３５が組みつけられていて、同操舵トルクセンサ３５は操舵軸３３に作用する操舵トルクＴＭを検出して同トルクを表す操舵トルク信号を出力する。
【００１６】
次に、図１に示した電動パワーステアリング装置の電気制御ユニット２５の詳細について図２を参照しつつ説明すると、電気制御回路１０は、ＣＰＵ１１と、入力インターフェース１２と、出力インターフェース１３と、ＥＥＰＲＯＭ１４（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｒａｓａｂｌｅＰＲＯＭ）とから構成されるマイクロコンピュータであって、ＣＰＵ１１は、後述するプログラム及びマップ等を記憶したＲＯＭ（図示省略）、及びＣＰＵ１１によるプログラムの実行時に一時的に演算値を記憶するＲＡＭ（図示省略）からなるメモリ１１ａを内蔵している。
【００１７】
入力インターフェース１２は、バスを介してＣＰＵ１１に接続されるとともに、前述した操舵トルクセンサ３５、車速Ｖを検出する車速センサ４１、エンジン回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ４２、及び駆動回路２０のプリント基板上に配設され同プリント基板の温度ＴＭＰＢＯＲＤを検出する基板温度センサ２３と接続され、ＣＰＵ１１に対し各センサの検出信号を供給するようになっている。なお、基板温度センサ２３は、電気制御ユニット２５の特定部位の温度を直接検出する温度検出手段を構成している。
【００１８】
出力インターフェース１３は、バスを介してＣＰＵ１１に接続されるとともに、駆動回路２０、及び常開（ノーマリー・オープン）型のリレー２１に接続されていて、ＣＰＵ１１からの指令に基づきこれらの導通状態を変更する信号を送出するようになっている。また、ＥＥＰＲＯＭ１４は、車両バッテリ５０からの電源の供給を受けない状態においてもデータを記憶・保持する記憶手段であり、バスを介してＣＰＵ１１と接続されていて、電源が供給されている状態にて同ＣＰＵ１１から供給されるデータを格納するとともに、ＣＰＵ１１の要求に応じて保持しているデータを同ＣＰＵ１１に供給するようになっている。
【００１９】
駆動回路２０は、ゲートが出力インターフェース１３にそれぞれ接続されたＭＯＳＦＥＴからなる４個のスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４と、２つの抵抗２０ａ，２０ｂと、前述した基板温度センサ２３とを備えている。抵抗２０ａの一端は、車両に搭載されたバッテリ５０の電源ラインＬに上流側端子が接続された前記リレー２１の下流側端子に接続されていて、同抵抗２０ａの他端はスイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２の各ドレインに接続されている。スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２のソースは、スイッチング素子Ｔｒ３，Ｔｒ４のドレインにそれぞれ接続され、同スイッチング素子Ｔｒ３，Ｔｒ４のソースは抵抗２０ｂを介して接地されている。また、スイッチング素子Ｔｒ１とＴｒ３との間は電動モータ３０の一側に接続され、スイッチング素子Ｔｒ２とＴｒ４との間は電動モータ３０の他側に接続されている。なお、電動モータ３０の両端、及び抵抗２０ｂとスイッチング素子Ｔｒ３，Ｔｒ４との間は入力インターフェース１２に接続されていて、これによりＣＰＵ１１が電動モータ３０のモータ端子間電圧Ｖｔとモータ電流値ＩＭＯＴＲとを検出し得るようになっている。
【００２０】
以上の構成により、駆動回路２０（即ち、電動モータ３０）はリレー２１がオン（閉成）したときにバッテリ５０から電源の供給を受け得る状態となり、スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ４が選択的に導通状態（オン状態）とされたとき、電動モータ３０に所定の方向の電流が流れて同電動モータ３０は右回転し、スイッチング素子Ｔｒ２，Ｔｒ３が選択的に導通状態とされたとき、電動モータ３０に前記所定の方向と反対方向の電流が流れて同電動モータ３０は左回転する。また、リレー２１がオフ（開成）したときには電動モータ３０の電源供給経路が遮断され、同電動モータ３０への通電は停止する。
【００２１】
前記バッテリ５０の電源ラインＬには、運転者によりオン（閉成）状態又はオフ（開成）状態に切換えられるイグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）２２の一端が接続されている。イグニッションスイッチ２２の他端はダイオードＤ１を介してＣＰＵ１１、入力インターフェース１２、出力インターフェース１３、ＥＥＰＲＯＭ１４、及び操舵トルクセンサ３５に接続されていて、イグニッションスイッチ２２がオン状態とされたとき、それぞれに電源が供給されるようになっている。また、ダイオードＤ１の下流は、リレー２１の下流側から前記ダイオードＤ１の下流側へ向う電流のみを許容するダイオードＤ２を介して前記リレー２１の下流側端子と接続されていて、リレー２１がオン状態とされたときは、イグニッションスイッチ２２の状態にかかわらず、ＣＰＵ１１、入力インターフェース１２、出力インターフェース１３、ＥＥＰＲＯＭ１４、及び操舵トルクセンサ３５にリレー２１を介して電源が供給されるようになっている。
【００２２】
次に、上記のように構成した電動パワーステアリング装置の作動について、図３〜図１０を参照しつつ説明する。ＣＰＵ１１は、イグニッションスイッチ２２が「オン」状態とされ、図示しないイニシャルルーチンにてエンジン回転数ＮＥに基づいてエンジンの始動を確認すると、リレー２１を「オン」するとともに、図３に示したメインルーチンを繰り返し実行するようになる。
【００２３】
即ち、ＣＰＵ１１は、所定のタイミングにて、ステップ３００から処理を開始し、ステップ３１０にて基本目標電流値ＴＫの演算を行う。この演算は、操舵トルクセンサ３５のから得られる操舵トルクＴＭと、車速センサ４１からの車速Ｖと、メモリ１１ａに記憶されているステップ３１０中に図示した基本目標電流マップ（テーブル）とに基づいて、その時点の基本目標電流値ＴＫを求めるものである。この基本目標電流マップは車速別（この場合、低車速、中車速、高車速）に区分されていて、ＣＰＵ１１は、実際の車速Ｖに最も近い車速及び次に近い車速に対応した２つの基本目標電流マップ（車速Ｖと基本目標電流値ＴＫとの関係線）から、それぞれ基本目標電流値ＴＫを求め、それらを車速Ｖに関して補間計算して最終的な基本目標電流値ＴＫを決定する。
【００２４】
次いで、ＣＰＵ１１はステップ３２０に進み、補正値ＴＨを演算する。この補正値ＴＨには、モータの慣性感等を低減して操舵フィーリングを向上するための慣性補償電流値ＴＫＡＮ等が含まれる。慣性補償電流値ＴＫＡＮは、例えば、操舵トルクセンサ３５からの操舵トルクＴＭの時間微分値（ｄＴＭ／ｄｔ）を求め、図４に示したマップと同操舵トルクＴＭの時間微分値とから、同操舵トルクＴＭの時間微分値が大きいほど大きくなる慣性補償電流基本値ＴＫＡＮＢを求めるとともに、図５に示したマップと実際の車速Ｖとからゲインｋ１を求め、これらの積（＝ｋ１・ＴＫＡＮＢ）を最終的な慣性補償電流値ＴＫＡＮとすることにより求められる。ＣＰＵ１１は、慣性補償電流値ＴＫＡＮに加え、他の補正値を求め、これらの補正値の和を補正値ＴＨとする。そして、ＣＰＵ１１はステップ３３０に進み、基本目標電流値ＴＫと補正値ＴＨとの和を指令電流値ＩＣＴＲＬとして設定する。
【００２５】
次いで、ＣＰＵ１１はステップ３４０に進み、モータコイル温電流制限値ＩＬＴＣＯＩＬを演算する。具体的には、ＣＰＵ１１は図６に示したサブルーチンをステップ６００から開始し、ステップ６０５に進んで電動モータ３０のコイルの温度を推定した推定温度ＴＭＰＩＮＦを下記数１により計算する。なお、数１において、αは０〜１の所定の定数であり、ＴＭＰＩＮＦＬはこの時点で有している（前回の）推定温度である。
【００２６】
【数１】
ＴＭＰＩＮＦ＝α・（ＴＭＰＩＮＦＬ）＋（１−α）・（ＩＭＯＴＲ）^２
【００２７】
次いで、ＣＰＵ１１はステップ６１０に進み、前回の推定温度ＴＭＰＩＮＦＬに上記計算された推定温度ＴＭＰＩＮＦを書き込み、次回の上記ステップ６０５の実行に備える。次に、ＣＰＵ１１はステップ６１５に進んで、推定温度ＴＭＰＩＮＦが所定の過熱状態判定値ＴＭＰＨＡＮより大きいか否かを判定する。そして、推定温度ＴＭＰＩＮＦが過熱状態判定値ＴＭＰＨＡＮより大きい場合には、ステップ６１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６２０に進み、その時点のモータコイル温電流制限値ＩＬＴＣＯＩＬから所定値β（正の値）を減算した値を新たなモータコイル温電流制限値ＩＬＴＣＯＩＬとして設定する。一方、推定温度ＴＭＰＩＮＦが過熱状態判定値ＴＭＰＨＡＮより大きくない場合には、ステップ６１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６２５に進み、その時点のモータコイル温電流制限値ＩＬＴＣＯＩＬに所定値βを加算した値を新たなモータコイル温電流制限値ＩＬＴＣＯＩＬとして設定する。
【００２８】
次に、ＣＰＵ１１はステップ６３０に進み、モータコイル温電流制限値ＩＬＴＣＯＩＬを最小値及び最大値によりガードし、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。その後、ＣＰＵ１１は、図３のステップ３５０に進んでモータ電流最終出力値ＩＦＩＮＡＬを演算する。
【００２９】
具体的には、ＣＰＵ１１は図７に示したモータ電流最終出力値演算ルーチンの処理をステップ７００から開始し、ステップ７０５にて指令電流値ＩＣＴＲＬの絶対値がモータコイル温電流制限値ＩＬＴＣＯＩＬより大きいか否かを判定する。そして、指令電流値ＩＣＴＲＬの絶対値がモータコイル温電流制限値ＩＬＴＣＯＩＬよりも大きいときは、ステップ７１０に進んで同指令電流値ＩＣＴＲＬの正負を判定し、正であるときにはステップ７１５にて最終アシスト電流値ＩＦＩＮＡＬをモータコイル温電流制限値ＩＬＴＣＯＩＬとし、負であるときにはステップ７２０にて最終アシスト電流値ＩＦＩＮＡＬをモータコイル温電流制限値ＩＬＴＣＯＩＬの符号を反転した値（‐ＩＬＴＣＯＩＬ）とした後、ステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００３０】
一方、ステップ７０５にて指令電流値ＩＣＴＲＬの絶対値がモータコイル温電流制限値ＩＬＴＣＯＩＬよりも小さいと判定されるときは、ステップ７２５にて最終アシスト電流値ＩＦＩＮＡＬをアシスト電流値ＩＣＴＲＬとし、ステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。以上によりモータコイル温電流制限値ＩＬＴＣＯＩＬによる制限がなされたモータ電流最終値ＩＦＩＮＡＬが決定される。
【００３１】
その後、ＣＰＵ１１はステップ３６０に進み、上記最終アシスト電流値ＩＦＩＮＡＬに基づき、周知のＰＩＤ制御、及びＰＷＭ制御を実施してスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４の各々の通電時間を決定し、これに応じて駆動回路２０に制御信号を発生する。その結果、電動モータ３０にはモータ電流最終値ＩＦＩＮＡＬに応じた電流が流され、同電流に応じたアシスト力が操舵軸３３に付与される。次いで、ＣＰＵ１１はステップ３９５にて本ルーチンを一旦終了し、所定時間後に再び同ルーチンをステップ３００から開始する。
【００３２】
次に、イグニッションスイッチ２２が「オン」から「オフ」に変更されたときに、ＣＰＵ１１が実行するイグニッションスイッチオフ時処理（通電終了時処理）について図８に示したルーチンを参照して説明する。
【００３３】
先ず、イグニッションスイッチ２２が「オン」から「オフ」へと変更されると、ＣＰＵ１１はステップ８００から処理を開始してステップ８０５に進み、同ステップ８０５にて、基板温度センサ２３から得られるプリント基板温度ＴＭＰＢＯＲＤを第１検出温度Ｔ１とし、この第１検出温度Ｔ１をＥＥＰＲＯＭ１４の所定アドレスに格納する。次いで、ＣＰＵ１１はステップ８１０に進み、上記図６に示したステップ６０５にて演算されている推定温度ＴＭＰＩＮＦを第１推定温度ＴＧ１とし、この第１推定温度ＴＧ１をＥＥＰＲＯＭ１４の所定アドレスに格納し、ステップ８１５に進む。
【００３４】
ＣＰＵ１１は、ステップ８１５にてタイマのタイマ値をリセットするとともに同タイマによる計時を開始し、続くステップ８２０にて同タイマ値が所定時間ｔ０以上となったか否かをモニタする。そして、タイマのリセットスタート時点から所定時間ｔ０が経過すると、ＣＰＵ１１はステップ８２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８２５に進み、基板温度センサ２３から得られるプリント基板温度ＴＭＰＢＯＲＤを第２検出温度Ｔ２とし、この第２検出温度Ｔ２をＥＥＰＲＯＭ１４の所定アドレスに格納する。次いで、ＣＰＵ１１はステップ８３０に進み、この時点において上記ステップ６０５にて演算されている推定温度ＴＭＰＩＮＦを第２推定温度ＴＧ２とし、この第２推定温度ＴＧ２をＥＥＰＲＯＭ１４の所定アドレスに格納する。
【００３５】
次に、イグニッションスイッチ２２が「オフ」から「オン」に変更されたときに、ＣＰＵ１１が実行するイグニッションスイッチオン時処理（通電開始時処理）について図９に示したルーチンを参照して説明する。なお、図９に示したルーチンは、電動モータ３０のコイルという特定部分の温度を推定する温度推定手段を構成している。
【００３６】
先ず、イグニッションスイッチ２２が「オフ」から「オン」へと変更されると、ＣＰＵ１１はステップ９００から処理を開始してステップ９０５に進み、その時点で基板温度センサ２３から得られるプリント基板温度ＴＭＰＢＯＲＤを第３検出温度Ｔ３として取り込む。
【００３７】
次いで、ＣＰＵ１１はステップ９１０に進み、ＥＥＰＲＯＭ１４内に保持されている前記第１，第２検出温度Ｔ１，Ｔ２とに基づいて、メモリ１１ａ内に記憶されているプリント基板の複数の冷却曲線の中から同第１，第２検出温度Ｔ１，Ｔ２と適合する冷却曲線の一つを選択する。この冷却曲線は、電気制御ユニット２５のプリント基板の冷却特性を示すものであり、より具体的には、電動モータ３０への電源供給を遮断し、スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４を全て「オフ」状態とした場合、即ち、電動モータ３０に電流を全く通電しない場合において、同電気制御ユニット２５のプリント基板の温度変化を経過時間に対応させて示す（予め実験により決定されている）曲線である。そして、ＣＰＵ１１は選択されたプリント基板の冷却曲線と、上記第２検出温度と、上記取り込んだ第３検出温度とから、第２検出温度Ｔ２をＥＥＰＲＯＭ１４内に格納した時点、即ち、図８に示したイグニッションスイッチオフ時制御のステップ８３５にてリレー２１をオフとした時点からの経過時間（冷却時間）ｔを推定する。
【００３８】
次に、ＣＰＵ１１はステップ９１５に進み、現時点における電動モータ３０のコイルの温度を第３推定温度Ｔ３として推定する。具体的には、ＥＥＰＲＯＭ１４内に保持されている前記第１，第２推定温度ＴＧ１，ＴＧ２とに基づいて、メモリ１１ａ内に記憶されている電動モータ３０のコイルの冷却曲線の中から同第１，第２推定温度ＴＧ１，ＴＧ２と適合する冷却曲線の一つを選択する。この冷却曲線は、電動モータ３０のコイルの冷却特性を示すものであり、電動モータ３０への電源供給を遮断した場合において、同電動モータ３０のコイルの温度変化を経過時間に対応させて示すものである。そして、ＣＰＵ１１は選択された電動モータ３０のコイルの冷却曲線と、上記第２推定温度ＴＧ２と、上記ステップ９１０にて推定した経過時間ｔとから、現時点における電動モータ３０のコイルの温度を第３推定温度ＴＧ３として推定する。
【００３９】
次いで、ＣＰＵ１１はステップ９２０に進み、第３推定温度ＴＧ３を、現時点における電動モータ３０のコイルの温度を表すとともに上記図６のルーチンのステップ６０５にて使用される（前回の）推定温度ＴＭＰＩＮＦＬに書き込み、ステップ９９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００４０】
以上、説明したように、上記実施形態によれば、リレー２１が「オフ」とされた時点（電気制御ユニット２５の通電制御終了時）の直接的な温度の計測値である電気制御ユニット２５のプリント基板温度ＴＭＰＢＯＲＤ（第１，第２検出温度Ｔ１，Ｔ２）、イグニッションスイッチ２２が再投入された時点（電気制御ユニット２５の通電制御開始時）のプリント基板温度ＴＭＰＢＯＲＤ（第３検出温度Ｔ３）、及び第１，第２検出温度Ｔ１，Ｔ２により特定される同プリント基板の冷却曲線とに基づいて、電気制御ユニット２５の通電制御終了時から通電制御開始時までの冷却時間ｔを推定し、この推定した冷却時間ｔ、電気制御ユニット２５の通電制御終了時の電動モータ３０のコイル温度ＴＭＰＣＯＩＬ（推定温度ＴＧ１，ＴＧ２）、及び推定温度ＴＧ１，ＴＧ２により特定される電動モータ３０のコイルの冷却曲線とから、通電制御開始時（再開時）における電動モータ３０のコイル温度ＴＭＰＣＯＩＬ（推定温度ＴＧ３）を推定しているので、通電制御開始時における電動モータ３０のコイル温度ＴＭＰＣＯＩＬを精度よく推定することができる。また、イグニッションスイッチ２２が「オン」から「オフ」されてから所定時間ｔ０が経過した時点にて、電気制御ユニット２５の電源の供給を遮断（リレー２１を「オフ」）することができるので、車両のバッテリ５０に過大な負担を与えることがないという効果を奏する。
【００４１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、プリント基板、及び電動モータ３０のコイルの冷却曲線を選択するために、図８のステップ８０５，８２５にて異なる時刻におけるプリント基板温度ＴＭＰＢＯＲＤを第１，第２検出温度Ｔ１，Ｔ２としてＥＥＰＲＯＭ１４に格納するとともに、電動モータ３０の推定温度ＴＭＰＩＮＦを第１，第２推定温度ＴＧ１，ＴＧ２としてＥＥＰＲＯＭ１４に格納したが、図８のステップ８１５〜８３０までを省略することで、第１検出温度Ｔ１，第１推定温度ＴＧ１のみを同ＥＥＰＲＯＭ１４に格納し、同第１検出温度Ｔ１及び同第１推定温度ＴＧ１のみから、プリント基板及び電動モータ３０のコイルの冷却曲線を選択するように構成することもできる。この場合には、イグニッションスイッチ２２の「オン」から「オフ」への変更時点にて直ちに電気制御ユニット２５への電源の供給を遮断することができるので、車両のバッテリ５０に対する負担を一層軽減することができる。
【００４２】
他方、イグニッションスイッチ２２の「オン」から「オフ」への変更後において、３つ以上の異なるタイミングにて、プリント基板温度ＴＭＰＢＯＲＤ、及び推定温度ＴＭＰＩＮＦをＥＥＰＲＯＭ１４に格納し、これらから上記各冷却曲線を選択するように構成することもできる。この場合には、冷却曲線の選択精度が向上することから、通電制御開始時における電動モータ３０のコイル温度をより精度高く推定することが可能となる。
【００４３】
また、上記実施形態においては、上記数１に示された方法で、電動モータ３０の温度を推定していたが、この他の推定方法を用いることもできる。更に、上記実施形態は、電動モータ３０のコイル温度を推定するものであったが、他に電動モータ３０のヒートマス温度等、電動モータ３０及び電気制御ユニット２５等により構成される電動パワーステアリング装置の特定個所の温度を推定する場合にも、本発明を適用することができる。また、上記実施形態においては、図９のステップ９１０，９１５に示した冷却曲線により冷却時間ｔ、推定温度ＴＧ３を求めていたが、所定の関数を用いてこれらを求めるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電動パワーステアリング装置の一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示した電動パワーステアリング装置の電気回路図である。
【図３】図２に示したＣＰＵが実行するプログラムを示すフローチャート（メインルーチン）である。
【図４】図２に示したＣＰＵが使用する慣性補償電流基本値のマップ（テーブル）である。
【図５】図２に示したＣＰＵが使用する慣性補償電流基本値のゲインマップ（テーブル）である。
【図６】図２に示したＣＰＵが実行するプログラム（モータコイル温電流制限値演算ルーチン）を示すフローチャートである。
【図７】図２に示したＣＰＵが実行するプログラム（モータ電流最終出力値演算ルーチン）を示すフローチャートである。
【図８】図２に示したＣＰＵが実行するプログラム（イグニッションスイッチオフ時処理ルーチン）を示すフローチャートである。
【図９】図２に示したＣＰＵが実行するプログラム（イグニッションスイッチオン時処理ルーチン）を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…電気制御回路、１１ａ…メモリ、２０…駆動回路、２１…リレー、２２…イグニッションスイッチ、２３…基板温度センサ、３０…直流電動モータ、３１…操舵ハンドル、３２…減速機構、３３…操舵軸、３５…操舵トルクセンサ、５０…バッテリ、Ｔｒ１〜Ｔｒ４…スイッチング素子。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric power steering apparatus for a vehicle including an electric motor that applies an assist force to a turning operation of a steering wheel, and particularly to an electric power steering apparatus including a unit that estimates a temperature of a specific portion. .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there has been known an electric power steering apparatus configured to estimate a temperature of an electric motor, limit a motor current flowing to the electric motor based on the estimated temperature, and thereby prevent overheating of the electric motor. I have. By the way, when the power supply control to the electric motor is terminated and the power supply is cut off, the temperature of the electric motor decreases. During this power supply cutoff, the power supply of the electric control unit is also cut off. Temperature cannot be estimated. For this reason, when the power is turned on again, the motor current is limited based on the estimated temperature that was estimated before the power supply was cut off. However, the temperature of the electric motor changes according to the temperature of the electric motor before the power supply is cut off, the time during which the power supply is cut off (cooling time), and the like. The temperature may be significantly different from the temperature of the electric motor when the power is turned on again. As a result, there are problems such as overheating of the electric motor and insufficient assist force.
[0003]
On the other hand, for example, the device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-247324 does not reduce the temperature of the electric motor even after the power supply to the electric motor is cut off (that is, after the end of the energization control by the electric control unit). Continue to supply power to the electric control unit, thereby continuing to estimate the temperature of the electric motor, and maintain the estimated temperature while the power of the electric control unit is shut off, and turn on the electric motor and the electric control unit again. Sometimes, the motor current is limited based on the held estimated temperature.
[0004]
With this configuration, the temperature of the electric motor is estimated until the temperature of the electric motor decreases. Therefore, when the temperature of the electric motor is not sufficiently reduced, the electric motor is turned on again, and When the energization of the motor is started, the motor current can be limited based on the accurate estimated temperature. After the temperature of the electric motor is lowered, the temperature of the electric motor is not estimated, but the estimated temperature at that time (when the electric control unit is turned off) has a sufficiently small value, so that the power is turned on again. In such a case, the current of the electric motor is hardly limited, and as a result, a situation in which the assist force is insufficient can be avoided.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described related art, even after the power supply to the electric motor is cut off (after the energization control of the electric control device is completed), the power supply to the electric control unit is continued until the temperature of the electric motor decreases. Therefore, there is a problem that the load on the vehicle battery increases.
[0006]
[Overview of the present invention]
The present invention has been made to address the above-described problems, and is characterized by an electric motor that generates an assist force for a turning operation of a steering wheel, and a current that flows through the electric motor based on a driving state of the vehicle. And an electric control unit that performs energization control for energizing the electric motor with a current corresponding to the determined amount of current and determining the amount, and wherein the electric control unit includes a specific portion of the electric motor or the electric control unit. An electric power steering apparatus for a vehicle, comprising: a temperature detecting means for directly detecting a temperature of the electric motor; and a temperature estimating means for estimating a temperature of a portion different from the specific portion of the electric motor or the electric control unit. The electric control unit is configured to control the same electric control as the temperature detected by the temperature detecting unit at the end of the power supply control by the electric control unit. Based on the detected temperature of the temperature detection means at the start of the energization control by the knit in that is configured to estimate the temperature of different sites with the specific site.
[0007]
According to this, the temperature detected by the temperature detecting means at the end of the energization control by the electric control unit (when the power supply to the electric motor is cut off) and the start of the energization control by the electric control unit (restart of the electric motor power The temperature of a part different from the specific part is estimated based on the temperature detected by the same temperature detecting means at the time of input. Therefore, it is possible to accurately estimate a change in the temperature of the electric motor during the power-off period, and it is possible to accurately estimate the temperature of the electric motor at the start of the energization control. As a result, it is possible to appropriately control the motor current at the start of the energization control, and it is possible to avoid overheating of the electric motor and insufficient assist force. In addition, since the power supply to the electric control unit does not need to be continued until the temperature of the electric motor sufficiently decreases after the end of the energization control, the load on the battery mounted on the vehicle can be reduced.
[0008]
In the electric power steering apparatus having the above characteristics, the temperature estimating unit may be configured to start the energization control by the electric control unit based on the estimated temperature estimated at the end of the energization control by the electric control unit. It is preferable to estimate the temperature of a part different from the specific part in the above.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram schematically showing an electric power steering apparatus according to the present invention. , A drive circuit 20, and a DC electric motor 30 that is energized and controlled by the drive circuit 20. The electric control circuit 10 and the drive circuit 20 constitute an electric control unit 25.
[0015]
The electric motor 30 applies an assisting force to the steering of the front wheels by a turning operation of a steering wheel (steering wheel) 31, and is attached to a steering shaft 33 via a speed reduction mechanism 32 so as to be able to transmit torque. The rack bar 34 is driven in the axial direction in accordance with the rotation, and the front wheels connected to the rack bar 34 via tie rods are steered. A steering torque sensor 35 is mounted on the steering shaft 33. The steering torque sensor 35 detects a steering torque TM acting on the steering shaft 33 and outputs a steering torque signal representing the torque.
[0016]
Next, the details of the electric control unit 25 of the electric power steering device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 2. The electric control circuit 10 includes a CPU 11, an input interface 12, an output interface 13, and an EEPROM 14 ( An electronic erasable PROM (CPU), which stores a program and a map, which will be described later, and a RAM (which temporarily stores a calculated value when the CPU 11 executes the program). (Not shown).
[0017]
The input interface 12 is connected to the CPU 11 via a bus, and includes the steering torque sensor 35, the vehicle speed sensor 41 for detecting the vehicle speed V, the engine speed sensor 42 for detecting the engine speed NE, and the drive circuit 20. A board temperature sensor 23 is provided on the printed board and detects the temperature TMPBORD of the printed board, and supplies a detection signal of each sensor to the CPU 11. The substrate temperature sensor 23 constitutes a temperature detecting means for directly detecting the temperature of a specific portion of the electric control unit 25.
[0018]
The output interface 13 is connected to the CPU 11 via a bus, and is also connected to the drive circuit 20 and a normally-open (normally open) relay 21, and changes their conduction state based on a command from the CPU 11. Is transmitted. The EEPROM 14 is storage means for storing and holding data even in a state where power is not supplied from the vehicle battery 50. The EEPROM 14 is connected to the CPU 11 via a bus and operates in a state where power is supplied. In addition to storing data supplied from the CPU 11, data stored therein is supplied to the CPU 11 in response to a request from the CPU 11.
[0019]
The drive circuit 20 includes four switching elements Tr1 to Tr4 each composed of a MOSFET whose gate is connected to the output interface 13, two resistors 20a and 20b, and the above-described substrate temperature sensor 23. One end of the resistor 20a is connected to a downstream terminal of the relay 21 whose upstream terminal is connected to a power supply line L of a battery 50 mounted on a vehicle, and the other end of the resistor 20a is connected to a switching element Tr1, Tr2. Connected to each drain. The sources of the switching elements Tr1 and Tr2 are connected to the drains of the switching elements Tr3 and Tr4, respectively, and the sources of the switching elements Tr3 and Tr4 are grounded via the resistor 20b. The switching elements Tr1 and Tr3 are connected to one side of the electric motor 30, and the switching elements Tr2 and Tr4 are connected to the other side of the electric motor 30. Note that both ends of the electric motor 30 and between the resistor 20b and the switching elements Tr3 and Tr4 are connected to the input interface 12, whereby the CPU 11 determines the motor terminal voltage Vt and the motor current value IMOTR of the electric motor 30. It can be detected.
[0020]
With the above configuration, when the relay 21 is turned on (closed), the drive circuit 20 (ie, the electric motor 30) can receive power from the battery 50, and the switching elements Tr1 and Tr4 are selectively turned on. (ON state), a current in a predetermined direction flows through the electric motor 30, the electric motor 30 rotates clockwise, and when the switching elements Tr2 and Tr3 are selectively turned on, the electric motor 30 Electric current in the opposite direction to the predetermined direction flows, and the electric motor 30 rotates left. When the relay 21 is turned off (opened), the power supply path of the electric motor 30 is cut off, and the power supply to the electric motor 30 is stopped.
[0021]
One end of an ignition switch (IG switch) 22 that is turned on (closed) or off (opened) by the driver is connected to the power line L of the battery 50. The other end of the ignition switch 22 is connected to the CPU 11, the input interface 12, the output interface 13, the EEPROM 14, and the steering torque sensor 35 via the diode D1, and when the ignition switch 22 is turned on, the power is supplied to each of them. Is supplied. The downstream of the diode D1 is connected to the downstream terminal of the relay 21 via a diode D2 that allows only a current flowing from the downstream of the relay 21 to the downstream of the diode D1, and the relay 21 is turned on. In this case, power is supplied to the CPU 11, the input interface 12, the output interface 13, the EEPROM 14, and the steering torque sensor 35 via the relay 21 regardless of the state of the ignition switch 22.
[0022]
Next, the operation of the electric power steering apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS. When the ignition switch 22 is turned on and the start of the engine is confirmed based on the engine speed NE in an initial routine (not shown), the CPU 11 turns on the relay 21 and sets the main routine shown in FIG. Will be executed repeatedly.
[0023]
That is, the CPU 11 starts the process from step 300 at a predetermined timing, and calculates the basic target current value TK in step 310. This calculation is based on the steering torque TM obtained from the steering torque sensor 35, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 41, and the basic target current map (table) shown in step 310 and stored in the memory 11a. , To obtain the basic target current value TK at that time. This basic target current map is divided into vehicle speeds (in this case, low vehicle speed, medium vehicle speed, and high vehicle speed), and the CPU 11 determines two basic targets corresponding to the vehicle speed closest to the actual vehicle speed V and the vehicle speed next to the actual vehicle speed V. From the current map (the relationship line between the vehicle speed V and the basic target current value TK), the basic target current values TK are respectively obtained, and they are interpolated with respect to the vehicle speed V to determine the final basic target current value TK.
[0024]
Next, the CPU 11 proceeds to step 320 to calculate the correction value TH. The correction value TH includes an inertia compensation current value TKAN or the like for reducing the feeling of inertia of the motor and improving the steering feeling. The inertia compensation current value TKAN is obtained, for example, by calculating the time differential value (dTM / dt) of the steering torque TM from the steering torque sensor 35, and using the map shown in FIG. 4 and the time differential value of the steering torque TM. In addition to obtaining the inertia compensation current basic value TKANB which increases as the time differential value of the torque TM increases, the gain k1 is obtained from the map shown in FIG. 5 and the actual vehicle speed V, and the product (= k1 · TKANB) of these is finally calculated. It can be obtained by setting a typical inertia compensation current value TKAN. The CPU 11 obtains another correction value in addition to the inertia compensation current value TKAN, and sets the sum of these correction values as the correction value TH. Then, the CPU 11 proceeds to step 330 and sets the sum of the basic target current value TK and the correction value TH as the command current value ICTRL.
[0025]
Next, the CPU 11 proceeds to step 340 to calculate the motor coil temperature / current limit value ILTCOIL. Specifically, the CPU 11 starts the subroutine shown in FIG. 6 from step 600, proceeds to step 605, and calculates an estimated temperature TMPINF at which the temperature of the coil of the electric motor 30 is estimated by the following equation (1). In Equation 1, α is a predetermined constant of 0 to 1, and TMPINFL is the (previous) estimated temperature at this time.
[0026]
(Equation 1)
TMPINF = α · (TMPINFL) + (1−α) · (IMOTR)²
[0027]
Next, the CPU 11 proceeds to step 610, writes the calculated estimated temperature TMPINF into the previous estimated temperature TMPINFL, and prepares for the next execution of step 605. Next, the CPU 11 proceeds to step 615, and determines whether or not the estimated temperature TMPINF is higher than a predetermined overheat state determination value TMPHAN. If the estimated temperature TMPINF is higher than the overheat state determination value TMPHAN, the determination is “Yes” in step 615, and the process proceeds to step 620, where the predetermined value β (positive Is set as a new motor coil temperature / current limit value ILTCOIL. On the other hand, if the estimated temperature TMPINF is not higher than the overheat state determination value TMPHAN, “No” is determined in step 615, and the process proceeds to step 625, where the predetermined value β is added to the motor coil temperature / current limit value ILTCOIL at that time. The set value is set as a new motor coil temperature / current limit value ILTCOIL.
[0028]
Next, the CPU 11 proceeds to step 630 to guard the motor coil temperature / current limit value ILTCOIL with the minimum value and the maximum value, and proceeds to step 695 to end this routine once. Thereafter, the CPU 11 proceeds to step 350 in FIG. 3 to calculate the motor current final output value IFINAL.
[0029]
Specifically, the CPU 11 starts the processing of the motor current final output value calculation routine shown in FIG. 7 from step 700, and determines in step 705 whether the absolute value of the command current value ICTRL is larger than the motor coil temperature / current limit value ILTCOIL. Determine whether or not. If the absolute value of the command current value ICTRL is larger than the motor coil temperature / current limit value ILTCOIL, the process proceeds to step 710 to determine whether the command current value ICTRL is positive or negative. The value IFINAL is set to the motor coil temperature / current limit value ILTCOIL. If the value is negative, the final assist current value IFINAL is set to a value obtained by inverting the sign of the motor coil temperature / current limit value ILTCOIL (−ILTCOIL) in step 720. Proceed to end this routine once.
[0030]
On the other hand, when it is determined in step 705 that the absolute value of the command current value ICTRL is smaller than the motor coil temperature / current limit value ILTCOIL, the final assist current value IFIDAL is set to the assist current value ICTRL in step 725, and the process proceeds to step 795. Proceed to end this routine once. As described above, the motor current final value IFINAL limited by the motor coil temperature / current limit value ILTCOIL is determined.
[0031]
After that, the CPU 11 proceeds to step 360, performs well-known PID control and PWM control based on the final assist current value IFINAL to determine the energization time of each of the switching elements Tr1 to Tr4, and accordingly, the driving circuit A control signal is generated at 20. As a result, a current according to the motor current final value IFINAL flows through the electric motor 30, and an assist force corresponding to the current is applied to the steering shaft 33. Next, the CPU 11 once ends the present routine in step 395, and restarts the routine from step 300 after a predetermined time.
[0032]
Next, an ignition switch-off process (a power-supply termination process) executed by the CPU 11 when the ignition switch 22 is changed from “on” to “off” will be described with reference to the routine shown in FIG.
[0033]
First, when the ignition switch 22 is changed from "ON" to "OFF", the CPU 11 starts processing from step 800 and proceeds to step 805. In step 805, the printed circuit board obtained from the board temperature sensor 23 is used. The temperature TMPBORD is set as a first detected temperature T1, and the first detected temperature T1 is stored at a predetermined address of the EEPROM 14. Next, the CPU 11 proceeds to step 810, sets the estimated temperature TMPINF calculated in step 605 shown in FIG. 6 as the first estimated temperature TG1, stores the first estimated temperature TG1 at a predetermined address of the EEPROM 14, Proceed to 815.
[0034]
The CPU 11 resets the timer value of the timer in step 815 and starts counting by the timer. In step 820, the CPU 11 monitors whether the timer value has exceeded the predetermined time t0. Then, when a predetermined time t0 has elapsed from the time point when the reset of the timer is started, the CPU 11 determines “Yes” in step 820 and proceeds to step 825, where the CPU 11 determines the printed board temperature TMPBORD obtained from the board temperature sensor 23 as the second detected temperature T2 The second detected temperature T2 is stored at a predetermined address in the EEPROM 14. Next, the CPU 11 proceeds to step 830, at which point the estimated temperature TMPINF calculated in step 605 is set as the second estimated temperature TG2, and the second estimated temperature TG2 is stored at a predetermined address in the EEPROM 14.
[0035]
Next, an ignition switch on-time process (power-on start process) executed by the CPU 11 when the ignition switch 22 is changed from “off” to “on” will be described with reference to a routine shown in FIG. Note that the routine shown in FIG. 9 constitutes a temperature estimating means for estimating the temperature of a specific portion of the coil of the electric motor 30.
[0036]
First, when the ignition switch 22 is changed from "OFF" to "ON", the CPU 11 starts processing from step 900 and proceeds to step 905, at which time the printed board temperature TMPBORD obtained from the board temperature sensor 23 is measured. It is taken in as the third detected temperature T3.
[0037]
Next, the CPU 11 proceeds to step 910, based on the first and second detected temperatures T1 and T2 held in the EEPROM 14, from among the plurality of cooling curves of the printed circuit board stored in the memory 11a. One of the cooling curves matching the first and second detected temperatures T1 and T2 is selected. This cooling curve shows the cooling characteristics of the printed circuit board of the electric control unit 25. More specifically, the power supply to the electric motor 30 is cut off, and all the switching elements Tr1 to Tr4 are turned off. 7 shows a curve (preliminarily determined by an experiment) showing the temperature change of the printed circuit board of the electric control unit 25 in association with the elapsed time when no current is supplied to the electric motor 30. Then, based on the cooling curve of the selected printed circuit board, the second detected temperature, and the acquired third detected temperature, the CPU 11 stores the second detected temperature T2 in the EEPROM 14, that is, as shown in FIG. The elapsed time (cooling time) t since the relay 21 was turned off in step 835 of the ignition switch off control is estimated.
[0038]
Next, the CPU 11 proceeds to step 915 to estimate the current temperature of the coil of the electric motor 30 as the third estimated temperature T3. Specifically, based on the first and second estimated temperatures TG1 and TG2 held in the EEPROM 14, the first cooling temperature of the coil of the electric motor 30 stored in the memory 11a is selected. , One of the cooling curves compatible with the second estimated temperatures TG1, TG2. This cooling curve shows the cooling characteristics of the coil of the electric motor 30, and shows the temperature change of the coil of the electric motor 30 in correspondence with the elapsed time when the power supply to the electric motor 30 is cut off. It is. Then, the CPU 11 determines the current temperature of the coil of the electric motor 30 from the cooling curve of the selected coil of the electric motor 30, the second estimated temperature TG 2, and the elapsed time t estimated in step 910, by the third temperature. It is estimated as the estimated temperature TG3.
[0039]
Next, the CPU 11 proceeds to step 920, and writes the third estimated temperature TG3 into the (previous) estimated temperature TMPINFL which represents the current temperature of the coil of the electric motor 30 and is used in step 605 of the routine of FIG. Then, the routine proceeds to step 995, and this routine is temporarily ended.
[0040]
As described above, according to the above-described embodiment, the temperature of the electric control unit 25, which is a measured value of the direct temperature at the time when the relay 21 is turned off (at the end of the energization control of the electric control unit 25), is described. The printed circuit board temperature TMPBORD (first and second detected temperatures T1 and T2), the printed circuit board temperature TMPBORD (third detected temperature T3) when the ignition switch 22 is turned on again (when the energization control of the electric control unit 25 is started), The cooling time t from the end of the energization control to the start of the energization control of the electric control unit 25 is estimated based on the cooling curve of the printed circuit board specified by the first and second detected temperatures T1 and T2. The estimated cooling time t, the coil temperature TMPCOIL (estimated temperatures TG1, TG2) of the electric motor 30 at the end of the energization control of the electric control unit 25, and Since the coil temperature TMPCOIL (estimated temperature TG3) of the electric motor 30 at the start (when restarting) of the energization control is estimated from the cooling curve of the coil of the electric motor 30 specified by the estimated temperatures TG1 and TG2, the energization control is performed. It is possible to accurately estimate the coil temperature TMPCOIL of the electric motor 30 at the start. Further, when a predetermined time t0 has elapsed since the ignition switch 22 was turned off from “on”, the power supply to the electric control unit 25 can be cut off (the relay 21 is turned “off”). This has the effect of not imposing an excessive burden on the battery 50 of the vehicle.
[0041]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be adopted within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, in order to select the cooling curves of the printed circuit board and the coil of the electric motor 30, the printed circuit board temperature TMPBORD at different times is determined in steps 805 and 825 of FIG. Although the estimated temperature TMPINF of the electric motor 30 is stored in the EEPROM 14 as the first and second estimated temperatures TG1 and TG2 while storing them in the EEPROM 14 as T1 and T2, the steps 815 to 830 in FIG. Only the first detected temperature T1 and the first estimated temperature TG1 are stored in the EEPROM 14, and the cooling curve of the printed circuit board and the coil of the electric motor 30 is selected from only the first detected temperature T1 and the first estimated temperature TG1. It can also be configured. In this case, the power supply to the electric control unit 25 can be immediately cut off when the ignition switch 22 is changed from “ON” to “OFF”, so that the burden on the battery 50 of the vehicle is further reduced. be able to.
[0042]
On the other hand, after the ignition switch 22 is changed from “ON” to “OFF”, the printed circuit board temperature TMPBORD and the estimated temperature TMPINF are stored in the EEPROM 14 at three or more different timings, and the above-mentioned respective cooling curves are stored. It can also be configured to select. In this case, since the cooling curve selection accuracy is improved, it is possible to more accurately estimate the coil temperature of the electric motor 30 at the start of the energization control.
[0043]
Further, in the above embodiment, the temperature of the electric motor 30 is estimated by the method shown in Expression 1, but other estimation methods may be used. Further, in the above-described embodiment, the coil temperature of the electric motor 30 is estimated. However, in addition to the above, the electric power steering device including the electric motor 30, the electric control unit 25, etc. The present invention can also be applied when estimating the temperature at a specific location. Further, in the above embodiment, the cooling time t and the estimated temperature TG3 are obtained from the cooling curves shown in steps 910 and 915 in FIG. 9, but these may be obtained using a predetermined function.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of an electric power steering device according to the present invention.
FIG. 2 is an electric circuit diagram of the electric power steering device shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart (main routine) showing a program executed by a CPU shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a map (table) of inertia compensation current basic values used by the CPU shown in FIG. 2;
FIG. 5 is a gain map (table) of an inertia compensation current basic value used by the CPU shown in FIG. 2;
FIG. 6 is a flowchart showing a program (motor coil temperature / current limit value calculation routine) executed by the CPU shown in FIG. 2;
FIG. 7 is a flowchart showing a program (a motor current final output value calculation routine) executed by the CPU shown in FIG. 2;
FIG. 8 is a flowchart showing a program (ignition switch-off processing routine) executed by the CPU shown in FIG. 2;
FIG. 9 is a flowchart showing a program (ignition switch on-time processing routine) executed by the CPU shown in FIG. 2;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electrical control circuit, 11a ... Memory, 20 ... Drive circuit, 21 ... Relay, 22 ... Ignition switch, 23 ... Substrate temperature sensor, 30 ... DC electric motor, 31 ... Steering handle, 32 ... Deceleration mechanism, 33 ... Steering shaft , 35: steering torque sensor, 50: battery, Tr1 to Tr4: switching element.

Claims

An electric motor that generates an assist force for the turning operation of the steering wheel;
An electric control unit that determines an amount of current flowing to the electric motor based on a driving state of the vehicle and performs an energization control that energizes the electric motor with a current corresponding to the determined amount of current,
The electric control unit includes:
Temperature detection means for directly detecting the temperature of a specific portion of the electric motor or the electric control unit,
An electric power steering apparatus for a vehicle, comprising: a temperature estimating unit configured to estimate a temperature of a part different from the specific part of the electric motor or the electric control unit.
The temperature estimating means includes:
Based on the detected temperature of the temperature detecting means at the end of the energization control by the electric control unit and the temperature detected by the temperature detection means at the start of the energization control by the electric control unit, An electric power steering device characterized by being configured to estimate a temperature.