JP3666567B2 - 電動パワーステアリング制御装置 - Google Patents
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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制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動パワーステアリング制御装置としては、例えば、特開平１１−２８６２７８号公報に記載の装置が知られている。
【０００３】
この従来公報には、モータ及びコントロールユニットの過熱保護を図ることを目的とし、モータやコントロールユニットが高温になると、その温度に応じて、最大電流の許容値を制限する（リミットを与える）ことで、モータ及びコントロールユニットの過熱を抑える技術が記載されている。なお、温度の計測に関しては、温度センサを付けて直接検出したり、通電した電流値の積算値により推定検出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にあっては、温度に応じて最大電流の許容値を制限する構成であるため、車庫入れ等でハンドル切り替えし何度も行う場合、車の回転半径が小さくなり、切り替えしの数が増えてしまうという問題がある。
【０００５】
すなわち、ハンドル限界切り角であるハンドルロック付近においてステアリング機構のリンク効率が悪くなるため、パワーステアリングの出力が多く必要であり、より電流を多く流す必要がある。そのため、上記のように、最大電流の許容値を制限して小さくしてゆくと、図９に示すように、据え切りのハンドルロック付近から操舵力が急に重くなる。そのため、車庫入れ等で切り替えしを何度も行う場合、温度保護制御に入り易いが、運転者はハンドルが重くなったロック手前のハンドル角度で、ハンドルが限界のロックまで回ったと勘違いし、そこから切り替えしを行い、結果として、車の回転半径が小さくなり、切り替えしの数が増えてしまう。さらに、そのことにより、車庫入れ時間がかかり、過熱を誘発するので、電流制限がさらに働き、よりハンドルが重くなる。
【０００６】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、電動パワーステアリング制御系の過熱保護を図りながら、車庫入れ等でハンドル切り替えし何度も行う場合、車の回転半径が小さくなったり、切り替えしの数が増えることを防止できる電動式パワーステアリング制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明では、操舵系に連結され、操舵補助トルクを発生するモータと、
運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
操舵トルク検出値と車速検出値を含む入力情報によってハンドルの回転方向と同一方向にモータのトルクを発生させるアシスト電流が決められる転舵時アシスト制御手段と、
を備えた電動パワーステアリング制御装置において、
パワーステアリング系の温度を直接検出あるいは推定検出する温度検出手段を設け、かつ、前記転舵時アシスト制御手段により決められたアシスト電流を、温度検出手段により検出された温度によりハンドルロック付近からの操舵トルクの急激な上昇を発生させないようにモータ電流指令を制御する過熱保護モータ電流制御手段を設け、
前記過熱保護モータ電流制御手段は、前記転舵時アシスト制御手段の操舵トルクに応じた電流を演算するトルク対応電流演算回路を、温度検出手段により検出された温度が高温であるほどトルク対応電流を一律に低下させる過熱保護トルク対応電流演算回路と、
前記温度検出手段から温度情報を入力し、温度に対する操舵トルク−電流特性の平行移動量を決める平行移動量演算回路を設け、
前記過熱保護トルク対応電流演算回路を、設定されている操舵トルク−電流特性を前記平行移動量演算回路により演算された平行移動量だけ原点から遠ざけることでトルク対応電流を決める回路としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明では、操舵系に連結され、操舵補助トルクを発生するモータと、
運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
操舵トルク検出値と車速検出値を含む入力情報によってハンドルの回転方向と同一方向にモータのトルクを発生させるアシスト電流が決められる転舵時アシスト制御手段と、
を備えた電動パワーステアリング制御装置において、
パワーステアリング系の温度を直接検出あるいは推定検出する温度検出手段を設け、かつ、前記転舵時アシスト制御手段により決められたアシスト電流を、温度検出手段により検出された温度によりハンドルロック付近からの操舵トルクの急激な上昇を発生させないようにモータ電流指令を制御する過熱保護モータ電流制御手段を設け、
前記過熱保護モータ電流制御手段は、前記転舵時アシスト制御手段の操舵トルクに応じた電流を演算するトルク対応電流演算回路を、温度検出手段により検出された温度が高温であるほどトルク対応電流を一律に低下させる過熱保護トルク対応電流演算回路とし、
前記過熱保護トルク対応電流演算回路を、前記操舵トルク検出手段からの操舵トルク情報と前記車速検出手段からの車速情報と前記温度検出手段から温度情報を入力し、車速情報に基づいて複数の操舵トルク−電流マップから１つのマップを選択し、選択されたマップ上で操舵トルク情報と温度情報に基づいてトルク対応電流を決める回路としたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の作用および効果】
請求項１記載の発明にあっては、転舵時アシスト制御手段において、操舵トルク検出手段からの操舵トルク検出値と車速検出手段からの車速検出値を含む入力情報によってハンドルの回転方向と同一方向にモータのトルクを発生させるアシスト電流が決められる。
この制御中、パワーステアリング系の温度が高温となった場合、過熱保護モータ電流制御手段において、転舵時アシスト制御手段により決められたアシスト電流を、温度検出手段により検出された温度によりハンドルロック付近からの操舵トルクの急激な上昇を発生させないようにモータ電流指令が制御される。
過熱保護モータ電流制御は、パワーステアリング系の温度が高温となった場合、転舵時アシスト制御手段の過熱保護トルク対応電流演算回路において、温度検出手段により検出された温度が高温であるほどトルク対応電流が一律に低下させられる。
よって、パワーステアリング系の温度が高温となった場合には、転舵時アシスト制御手段からのアシスト電流（＝モータ電流指令）が、トルク対応電流の低下分だけ通常より低く抑えられることで、電動パワーステアリング制御系の過熱保護を図ることができる。加えて、温度に応じてトルク対応電流を一律に低下させるため、車庫入れ等でハンドル切り替えし何度も行う場合、全体的にハンドル操作が少し重くなるだけで、ハンドルロック付近で急にハンドルが重くなることが無く、車の回転半径が小さくなったり、切り替えしの数が増えることを防止することができる。加えて、転舵時アシスト制御手段にてトルク対応電流以外に演算されるトルク微分項やモータ回転速度項の電流は何ら制限されないので、過渡的なアシスト特性には影響しない。
さらに、平行移動量演算回路において、温度検出手段から温度情報を入力し、温度に対する操舵トルク−電流特性の平行移動量が決められ、過熱保護トルク対応電流演算回路において、設定されている操舵トルク−電流特性が平行移動量演算回路により演算された平行移動量だけ原点から遠ざけることでトルク対応電流が決められる。
よって、平行移動量演算回路を追加し、今までのトルク対応電流演算回路を、操舵トルク−電流特性を操舵トルク軸方向に平行移動させる特性とするだけで、上記作用効果が達成される電動パワーステアリング制御装置とすることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明にあっては、転舵時アシスト制御手段において、操舵トルク検出手段からの操舵トルク検出値と車速検出手段からの車速検出値を含む入力情報によってハンドルの回転方向と同一方向にモータのトルクを発生させるアシスト電流が決められる。
この制御中、パワーステアリング系の温度が高温となった場合、過熱保護モータ電流制御手段において、転舵時アシスト制御手段により決められたアシスト電流を、温度検出手段により検出された温度によりハンドルロック付近からの操舵トルクの急激な上昇を発生させないようにモータ電流指令が制御される。
過熱保護モータ電流制御は、パワーステアリング系の温度が高温となった場合、転舵時アシスト制御手段の過熱保護トルク対応電流演算回路において、温度検出手段により検出された温度が高温であるほどトルク対応電流が一律に低下させられる。
よって、パワーステアリング系の温度が高温となった場合には、転舵時アシスト制御手段からのアシスト電流（＝モータ電流指令）が、トルク対応電流の低下分だけ通常より低く抑えられることで、電動パワーステアリング制御系の過熱保護を図ることができる。加えて、温度に応じてトルク対応電流を一律に低下させるため、車庫入れ等でハンドル切り替えし何度も行う場合、全体的にハンドル操作が少し重くなるだけで、ハンドルロック付近で急にハンドルが重くなることが無く、車の回転半径が小さくなったり、切り替えしの数が増えることを防止することができる。加えて、転舵時アシスト制御手段にてトルク対応電流以外に演算されるトルク微分項やモータ回転速度項の電流は何ら制限されないので、過渡的なアシスト特性には影響しない。
さらに、過熱保護トルク対応電流演算回路において、操舵トルク検出手段からの操舵トルク情報と車速検出手段からの車速情報と温度検出手段から温度情報が入力され、車速情報に基づいて複数の操舵トルク−電流マップから１つのマップが選択され、選択されたマップ上で操舵トルク情報と温度情報に基づいてトルク対応電流が決められる。
よって、マップの設定自由度により、温度保護が効くとハンドルが徐々に重くなる特性にすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
（参考例）
図１は参考例の電動パワーステアリング制御装置を示す全体システム図である。図１において、１はハンドル、２は操舵トルクセンサ（操舵トルク検出手段）、３は減速機、４はラック&ピニオンステアリング機構、５はモータ、６はモータ回転速度センサ、７はコントロールユニット、８はステアリングシャフト、９は車速センサ（車速検出手段）、１０は温度センサ（温度検出手段）、１１はバッテリーである。
【００２１】
コントロールユニット７には、操舵トルクセンサ２とモータ回転速度センサ６と車速センサ９と温度センサ１０からセンサ信号が送られる。これらのセンサ信号に基づいてモータ電流が演算され、モータ５に対してモータ電流を出力することでモータ５が駆動される。このモータ駆動力は、減速機３を介してラック＆ピニオンステアリング機構４に伝えられ、運転者のハンドル１に対する操舵トルクをアシストするように構成されている。
【００２２】
図２は参考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。図２において、２０は微分演算回路、２１は乗算器、２２はゲイン演算回路、２３はトルク対応電流演算回路、２４はゲイン演算回路、２５は乗算器、２６は加減算器、２７は比率演算回路、２８は乗算器であり、微分演算回路２０〜加減算器２６は転舵時アシスト制御手段に相当し、比率演算回路２７及び乗算器２８は過熱保護モータ電流制御手段に相当する。
【００２３】
前記乗算器２１では、微分演算回路２０により演算された操舵トルク微分値Ｔ’と、ゲイン演算回路２２により演算された車速対応のゲインＫＴ’とを乗算することでトルク微分値対応電流ｉＴ’が求められる。このトルク微分値対応電流ｉＴ’は、加減算器２６にプラスの信号として出力される。
【００２４】
前記トルク対応電流演算回路２３では、操舵トルクＴと車速Ｖが読み込まれ、操舵トルクＴが不感帯トルクＴ。以上である場合、車速Ｖ及び操舵トルクＴに応じたトルク対応電流ｉＴが演算される。このトルク対応電流ｉＴは、加減算器２６にプラスの信号として出力される。
【００２５】
前記乗算器２５では、ゲイン演算回路２４により演算された車速対応のゲインＫωと、モータ回転速度ωとを乗算することで回転速度対応電流ｉωが求められる。この回転速度対応電流ｉωは、加減算器２６にマイナスの信号として出力される。
【００２６】
前記加減算器２６では、転舵時アシスト制御でのモータ電流指令０（アシスト電流）が、０＝ｉＴ '＋ｉＴ−ｉωの式により算出され、乗算器２８に出力される。
【００２７】
前記比率演算回路２７では、温度センサ１０からの温度ｔが読み込まれ、設定温度ｔ０までは比率を１とし、設定温度ｔ０を超えると比率を１から徐々に０に向かって低下させる比率特性に基づいて比率が演算される。
【００２８】
前記乗算器２８では、加減算器２６からのモータ電流指令０と、比率演算回路２７からの比率とを乗算することでモータ電流指令１が求められる。この電流指令１は、モータ５に対して出力される。
【００２９】
図３は参考例のコントロールユニット７で行われるモータアシスト制御動作を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００３０】
ステップ１０１では、操舵トルクＴ、モータ回転速度ω、車速Ｖが読み込まれる。
【００３１】
ステップ１０２では、各センサ信号に基づき、図２の微分演算回路２０〜加減算器２６において電流指令値０が算出される。
【００３２】
ステップ１０３では、比率演算回路２７において、温度センサ１０からモータ温度ｔが読み込まれる。なお、モータ温度ｔは、モータ電流を積算することで推定により算出して求めるようにしても良い。
【００３３】
ステップ１０４では、比率演算回路２７において、読み込まれたモータ温度ｔに基づいて比率が算出される。
【００３４】
ステップ１０５では、乗算器２８において、モータ電流指令１が比率×モータ電流指令０の式により算出される。
【００３５】
ステップ１０６では、モータ電流指令１に基づいてモータ電流が制御される。
【００３６】
次に、作用効果を説明する。
【００３７】
［低温時アシスト作用］
パワーステアリング系の温度が設定温度ｔ０以下の低温である操舵時、図３のフローチャートのステップ１０４において、比率が１と算出される。よって、次のステップ１０５では、モータ電流指令０がそのままモータ電流指令１として算出され、モータ電流が制御される。
すなわち、ハンドル１の回転方向と同一方向にモータ５のトルクを発生させるアシスト電流、すなわち、転舵時アシスト制御でのモータ電流指令０が、トルク微分値対応電流ｉＴ’とトルク対応電流ｉＴと回転速度対応電流ｉωとの３つの項を用いたｉＴ '＋ｉＴ−ｉωの式により算出され、車速Ｖや操舵トルクＴやモータ回転速度ωや操舵トルク微分値Ｔ’に応じ、運転者による操舵力が最適な力加減となるように軽減される。
【００３８】
［高温時アシスト作用］
車庫入れ等で高アシスト力を連続的に与えることでモータ５やコントロールユニット７の温度が高温となった場合、比率演算回路２７において、温度センサ１０から読み込まれた温度ｔに対してモータ電流を低下させる比率が決められ、乗算器２８において、比率演算回路２７により演算された比率と転舵時アシスト制御によるモータ電流指令０との乗算によりモータ電流指令１が算出され、検出された温度ｔが高温であるほどモータ電流指令０を一律に低下させ、モータ５に出力するモータ電流指令１とされる。
【００３９】
よって、パワーステアリング系の温度が高温となった場合には、モータ電流指令１が通常のモータ電流指令０より低く抑えられることで、電動パワーステアリング制御系の過熱保護を図ることができる。加えて、温度ｔに応じてモータ電流指令１を一律に低下させるため、図４に示すように、車庫入れ等でハンドル切り替えし何度も行う場合、全体的にハンドル操作が重くなるだけで、従来のようにハンドルロック付近で急にハンドルが重くなることが無く、車の回転半径が小さくなったり、切り替えしの数が増えることを防止することができる。
【００４０】
さらに、過熱保護モータ電流制御を行うに際し、今までのアシスト制御系はそのままで、温度−比率特性が設定された比率演算回路２７と乗算器２８を追加するだけで、容易に過熱保護と切り替えし増大の防止を図った電動パワーステアリング制御装置とすることができる。
【００４１】
（実施例１）
【００４２】
図５は請求項１記載の発明に対応する実施例１のコントロールユニット７におけるモータアシスト制御内容を表す制御ブロック図である。この実施例１では、図２のトルク対応電流演算回路２３に代えて過熱保護トルク対応電流演算回路３３とし、また、図２の比率演算回路２７に代えて平行移動量演算回路３７とし、図２の乗算器２８を無くした例である。
【００４３】
すなわち、平行移動量演算回路３７では、温度ｔに対するｉＴ−Ｔ特性の平行移動量が、設定温度ｔ０までは０（ゼロ）で、設定温度ｔ０以上になると温度上昇に応じて大きくなる値により決められる。そして、過熱保護トルク対応電流演算回路３３では、操舵トルクＴと車速ＶとｉＴ−Ｔ特性の平行移動量が読み込まれ、ｉＴ−Ｔ特性の平行移動量だけ原点から遠ざけることでｉＴ−Ｔ特性を決め、この決められたｉＴ−Ｔ特性と車速Ｖと操舵トルクＴによりトルク対応電流ｉＴが演算される。このトルク対応電流ｉＴは、加減算器２６にプラスの信号として出力される。さらに、加減算器２６では、転舵時アシスト制御でのモータ電流指令（アシスト電流）が、モータ電流指令＝ｉＴ '＋ｉＴ−ｉωの式により算出され、これがモータ５に出力される。
【００４４】
図６は実施例１のコントロールユニット７で行われるモータアシスト制御動作を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００４５】
ステップ２０１では、操舵トルクＴ、モータ回転速度ω、車速Ｖ、温度ｔが読み込まれる。
【００４６】
ステップ２０２では、乗算器２１において、微分演算回路２０により演算された操舵トルク微分値Ｔ’と、ゲイン演算回路２２により演算された車速対応のゲインＫＴ’とを乗算することでトルク微分値対応電流ｉＴ’が算出される。
【００４７】
ステップ２０３では、乗算器２５において、ゲイン演算回路２４により演算された車速対応のゲインＫωと、モータ回転速度ωとを乗算することで回転速度対応電流ｉωが算出される。
【００４８】
ステップ２０４では、平行移動量演算回路３７において、温度ｔに対するｉＴ−Ｔ特性の平行移動量が算出される。
【００４９】
ステップ２０５では、過熱保護トルク対応電流演算回路３３において、操舵トルクＴと車速ＶとｉＴ−Ｔ特性の平行移動量によりトルク対応電流ｉＴが算出される。
【００５０】
ステップ２０６では、加減算器２６において、転舵時アシスト制御でのモータ電流指令が、モータ電流指令＝ｉＴ '−ｉω＋ｉＴの式により算出される。
【００５１】
ステップ２０７では、ステップ２０６で算出されたモータ電流指令に基づいてモータ電流が制御される。
【００５２】
次に、作用効果を説明する。
【００５３】
［低温時アシスト作用］
パワーステアリング系の温度が設定温度ｔ０以下の低温である操舵時、図６のフローチャートのステップ２０４において、ｉＴ−Ｔ特性の平行移動量がゼロと算出される。よって、次のステップ２０５では、参考例のトルク対応電流演算回路２３と同様のトルク対応電流ｉＴが算出され、参考例のモータ電流指令０をそのままモータ電流指令としてモータ電流が制御される。
すなわち、ハンドル１の回転方向と同一方向にモータ５のトルクを発生させるアシスト電流、すなわち、転舵時アシスト制御でのモータ電流指令が、トルク微分値対応電流ｉＴ’とトルク対応電流ｉＴと回転速度対応電流ｉωとの３つの項を用いたｉＴ'−ｉω＋ｉＴの式により算出され、車速Ｖや操舵トルクＴやモータ回転速度ωや操舵トルク微分値Ｔ’に応じ、運転者による操舵力が最適な力加減となるように軽減される。
【００５４】
［高温時アシスト作用］
車庫入れ等で高アシスト力を連続的に与えることでモータ５やコントロールユニット７の温度が高温となった場合、平行移動量演算回路３７において、温度ｔに対するｉＴ−Ｔ特性の平行移動量が算出され、過熱保護トルク対応電流演算回路３３において、操舵トルクＴと車速ＶとｉＴ−Ｔ特性の平行移動量によりトルク対応電流ｉＴが算出され、加減算器２６において、モータ電流指令が、トルク微分値対応項であるｉＴ’と回転速度対応項であるｉωは変えることなく、トルク対応項であるｉＴを平行移動量に応じて一律に低下させることでモータ電流指令＝ｉＴ '−ｉω＋ｉＴの式により算出され、モータ５に出力するモータ電流指令とされる。
【００５５】
よって、パワーステアリング系の温度が高温となった場合には、モータ電流指令が低温時のモータ電流指令より低く抑えられることで、電動パワーステアリング制御系の過熱保護を図ることができる。加えて、温度ｔに応じてモータ電流指令を一律に低下させるため、車庫入れ等でハンドル切り替えし何度も行う場合、全体的にハンドル操作が重くなるだけで、従来のようにハンドルロック付近で急にハンドルが重くなることが無く、車の回転半径が小さくなったり、切り替えしの数が増えることを防止することができる。
【００５６】
さらに、参考例に対し、転舵時アシスト制御にてトルク対応電流ｉＴ以外に演算されるトルク微分項の電流ｉＴ’やモータ回転速度項の電流ｉωは何ら制限されないので、過渡的なアシスト特性には影響しない。
【００５７】
加えて、平行移動量演算回路３７を追加し、今までのトルク対応電流演算回路２３を、ｉＴ−Ｔ特性を操舵トルク軸方向に平行移動させる特性とする過熱保護トルク対応電流演算回路３３に代えるだけで、容易に上記作用効果が達成される電動パワーステアリング制御装置とすることができる。
【００５８】
（実施例２）
【００５９】
図７は請求項２記載の発明に対応する実施例２のコントロールユニット７におけるモータアシスト制御内容を表す制御ブロック図である。この実施例２では、図５の過熱保護トルク対応電流演算回路３３に代え複数のｉＴ−Ｔ特性マップを備えた過熱保護トルク対応電流演算回路４３とし、また、図５の平行移動量演算回路３７を無くした例である。
【００６０】
すなわち、過熱保護トルク対応電流演算回路４３では、操舵トルクＴと車速Ｖと温度ｔが読み込まれ、車速Ｖに基づいて複数のｉＴ−Ｔ特性マップから１つのマップが選択され、選択されたマップ上で操舵トルクＴと温度ｔに基づいてトルク対応電流ｉＴが演算される。このトルク対応電流ｉＴは、加減算器２６にプラスの信号として出力される。
【００６１】
図８は実施例２のコントロールユニット７で行われるモータアシスト制御動作を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、ステップ３０１，ステップ３０２，ステップ３０３，ステップ３０６，ステップ３０７は、それぞれ図６のステップ２０１，ステップ２０２，ステップ２０３，ステップ２０６，ステップ２０７と同じであるので説明を省略する。
【００６２】
ステップ３０４では、過熱保護トルク対応電流演算回路４３において、車速Ｖに基づいて複数のｉＴ−Ｔ特性マップから１つのマップが選択される。
【００６３】
ステップ３０５では、過熱保護トルク対応電流演算回路４３において、選択されたマップ上で操舵トルクＴと温度ｔに基づいてトルク対応電流ｉＴが算出される。
【００６４】
よって、この実施例２では、過熱保護トルク対応電流演算回路４３において、車速Ｖに基づいて複数のｉＴ−Ｔ特性マップから１つのマップが選択され、選択されたマップ上で操舵トルクＴと温度ｔに基づいてトルク対応電流ｉＴが決められる構成としたため、温度保護が効くと特定の操舵トルクまではハンドルが重くなる実施例１の発明に対し、マップの設定自由度により、例えば、得られた温度ｔに応じて操舵トルクＴによるモータ電流の指令値のグラフの傾きを緩やかにすることで、温度保護が効くとハンドルが徐々に重くなる特性にすることができる。
【００６５】
（その他の実施の形態）
以上、本発明を実施例１及び実施例２により説明してきたが、具体的な構成はこれに限られるものでなく、様々な変更や追加が施されても請求項に記載された構成要件を備えている限り本発明に含まれる。
【００６６】
例えば、温度検出に際し、温度センサを設けるにしてもモータ５とコントロールユニット７のうちどちらが過熱し易く、熱的に弱いかによって、いずれか一方、あるいは両方に温度センサを付ける例としても良いし、さらに、温度センサを設けずに、モータに流れた電流の積算により温度を推定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例の電動パワーステアリング制御装置を示す全体システム図である。
【図２】 参考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。
【図３】 参考例のコントロールユニット７で行われるモータアシスト制御動作を示すフローチャートである。
【図４】 高温時におけるモータアシスト制御での操舵角、モータ電流、操舵力の各特性を示すタイムチャートである。
【図５】 実施例１のコントロールユニット７におけるモータアシスト制御内容を表す制御ブロック図である。
【図６】 実施例１のコントロールユニット７で行われるモータアシスト制御動作を示すフローチャートである。
【図７】 実施例２のコントロールユニット７におけるモータアシスト制御内容を表す制御ブロック図である。
【図８】 実施例２のコントロールユニット７で行われるモータアシスト制御動作を示すフローチャートである。
【図９】 従来制御においてハンドルロック付近で重くなることを表すタイムチャートである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗用車ステアリング系等に適用され、ドライバーによりハンドルに加えられた操舵トルクをモータトルクによりアシストする電動パワーステアリング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動パワーステアリング制御装置としては、例えば、特開平１１−２８６２７８号公報に記載の装置が知られている。
【０００３】
この従来公報には、モータ及びコントロールユニットの過熱保護を図ることを目的とし、モータやコントロールユニットが高温になると、その温度に応じて、最大電流の許容値を制限する（リミットを与える）ことで、モータ及びコントロールユニットの過熱を抑える技術が記載されている。なお、温度の計測に関しては、温度センサを付けて直接検出したり、通電した電流値の積算値により推定検出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にあっては、温度に応じて最大電流の許容値を制限する構成であるため、車庫入れ等でハンドル切り替えし何度も行う場合、車の回転半径が小さくなり、切り替えしの数が増えてしまうという問題がある。
【０００５】
すなわち、ハンドル限界切り角であるハンドルロック付近においてステアリング機構のリンク効率が悪くなるため、パワーステアリングの出力が多く必要であり、より電流を多く流す必要がある。そのため、上記のように、最大電流の許容値を制限して小さくしてゆくと、図９に示すように、据え切りのハンドルロック付近から操舵力が急に重くなる。そのため、車庫入れ等で切り替えしを何度も行う場合、温度保護制御に入り易いが、運転者はハンドルが重くなったロック手前のハンドル角度で、ハンドルが限界のロックまで回ったと勘違いし、そこから切り替えしを行い、結果として、車の回転半径が小さくなり、切り替えしの数が増えてしまう。さらに、そのことにより、車庫入れ時間がかかり、過熱を誘発するので、電流制限がさらに働き、よりハンドルが重くなる。
【０００６】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、電動パワーステアリング制御系の過熱保護を図りながら、車庫入れ等でハンドル切り替えし何度も行う場合、車の回転半径が小さくなったり、切り替えしの数が増えることを防止できる電動式パワーステアリング制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明では、操舵系に連結され、操舵補助トルクを発生するモータと、
運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
操舵トルク検出値と車速検出値を含む入力情報によってハンドルの回転方向と同一方向にモータのトルクを発生させるアシスト電流が決められる転舵時アシスト制御手段と、
を備えた電動パワーステアリング制御装置において、
パワーステアリング系の温度を直接検出あるいは推定検出する温度検出手段を設け、かつ、前記転舵時アシスト制御手段により決められたアシスト電流を、温度検出手段により検出された温度によりハンドルロック付近からの操舵トルクの急激な上昇を発生させないようにモータ電流指令を制御する過熱保護モータ電流制御手段を設け、
前記過熱保護モータ電流制御手段は、前記転舵時アシスト制御手段の操舵トルクに応じた電流を演算するトルク対応電流演算回路を、温度検出手段により検出された温度が高温であるほどトルク対応電流を一律に低下させる過熱保護トルク対応電流演算回路と、
前記温度検出手段から温度情報を入力し、温度に対する操舵トルク−電流特性の平行移動量を決める平行移動量演算回路を設け、
前記過熱保護トルク対応電流演算回路を、設定されている操舵トルク−電流特性を前記平行移動量演算回路により演算された平行移動量だけ原点から遠ざけることでトルク対応電流を決める回路としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明では、操舵系に連結され、操舵補助トルクを発生するモータと、
運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
操舵トルク検出値と車速検出値を含む入力情報によってハンドルの回転方向と同一方向にモータのトルクを発生させるアシスト電流が決められる転舵時アシスト制御手段と、
を備えた電動パワーステアリング制御装置において、
パワーステアリング系の温度を直接検出あるいは推定検出する温度検出手段を設け、かつ、前記転舵時アシスト制御手段により決められたアシスト電流を、温度検出手段により検出された温度によりハンドルロック付近からの操舵トルクの急激な上昇を発生させないようにモータ電流指令を制御する過熱保護モータ電流制御手段を設け、
前記過熱保護モータ電流制御手段は、前記転舵時アシスト制御手段の操舵トルクに応じた電流を演算するトルク対応電流演算回路を、温度検出手段により検出された温度が高温であるほどトルク対応電流を一律に低下させる過熱保護トルク対応電流演算回路とし、
前記過熱保護トルク対応電流演算回路を、前記操舵トルク検出手段からの操舵トルク情報と前記車速検出手段からの車速情報と前記温度検出手段から温度情報を入力し、車速情報に基づいて複数の操舵トルク−電流マップから１つのマップを選択し、選択されたマップ上で操舵トルク情報と温度情報に基づいてトルク対応電流を決める回路としたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の作用および効果】
請求項１記載の発明にあっては、転舵時アシスト制御手段において、操舵トルク検出手段からの操舵トルク検出値と車速検出手段からの車速検出値を含む入力情報によってハンドルの回転方向と同一方向にモータのトルクを発生させるアシスト電流が決められる。
この制御中、パワーステアリング系の温度が高温となった場合、過熱保護モータ電流制御手段において、転舵時アシスト制御手段により決められたアシスト電流を、温度検出手段により検出された温度によりハンドルロック付近からの操舵トルクの急激な上昇を発生させないようにモータ電流指令が制御される。
過熱保護モータ電流制御は、パワーステアリング系の温度が高温となった場合、転舵時アシスト制御手段の過熱保護トルク対応電流演算回路において、温度検出手段により検出された温度が高温であるほどトルク対応電流が一律に低下させられる。
よって、パワーステアリング系の温度が高温となった場合には、転舵時アシスト制御手段からのアシスト電流（＝モータ電流指令）が、トルク対応電流の低下分だけ通常より低く抑えられることで、電動パワーステアリング制御系の過熱保護を図ることができる。加えて、温度に応じてトルク対応電流を一律に低下させるため、車庫入れ等でハンドル切り替えし何度も行う場合、全体的にハンドル操作が少し重くなるだけで、ハンドルロック付近で急にハンドルが重くなることが無く、車の回転半径が小さくなったり、切り替えしの数が増えることを防止することができる。加えて、転舵時アシスト制御手段にてトルク対応電流以外に演算されるトルク微分項やモータ回転速度項の電流は何ら制限されないので、過渡的なアシスト特性には影響しない。
さらに、平行移動量演算回路において、温度検出手段から温度情報を入力し、温度に対する操舵トルク−電流特性の平行移動量が決められ、過熱保護トルク対応電流演算回路において、設定されている操舵トルク−電流特性が平行移動量演算回路により演算された平行移動量だけ原点から遠ざけることでトルク対応電流が決められる。
よって、平行移動量演算回路を追加し、今までのトルク対応電流演算回路を、操舵トルク−電流特性を操舵トルク軸方向に平行移動させる特性とするだけで、上記作用効果が達成される電動パワーステアリング制御装置とすることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明にあっては、転舵時アシスト制御手段において、操舵トルク検出手段からの操舵トルク検出値と車速検出手段からの車速検出値を含む入力情報によってハンドルの回転方向と同一方向にモータのトルクを発生させるアシスト電流が決められる。
この制御中、パワーステアリング系の温度が高温となった場合、過熱保護モータ電流制御手段において、転舵時アシスト制御手段により決められたアシスト電流を、温度検出手段により検出された温度によりハンドルロック付近からの操舵トルクの急激な上昇を発生させないようにモータ電流指令が制御される。
過熱保護モータ電流制御は、パワーステアリング系の温度が高温となった場合、転舵時アシスト制御手段の過熱保護トルク対応電流演算回路において、温度検出手段により検出された温度が高温であるほどトルク対応電流が一律に低下させられる。
よって、パワーステアリング系の温度が高温となった場合には、転舵時アシスト制御手段からのアシスト電流（＝モータ電流指令）が、トルク対応電流の低下分だけ通常より低く抑えられることで、電動パワーステアリング制御系の過熱保護を図ることができる。加えて、温度に応じてトルク対応電流を一律に低下させるため、車庫入れ等でハンドル切り替えし何度も行う場合、全体的にハンドル操作が少し重くなるだけで、ハンドルロック付近で急にハンドルが重くなることが無く、車の回転半径が小さくなったり、切り替えしの数が増えることを防止することができる。加えて、転舵時アシスト制御手段にてトルク対応電流以外に演算されるトルク微分項やモータ回転速度項の電流は何ら制限されないので、過渡的なアシスト特性には影響しない。
さらに、過熱保護トルク対応電流演算回路において、操舵トルク検出手段からの操舵トルク情報と車速検出手段からの車速情報と温度検出手段から温度情報が入力され、車速情報に基づいて複数の操舵トルク−電流マップから１つのマップが選択され、選択されたマップ上で操舵トルク情報と温度情報に基づいてトルク対応電流が決められる。
よって、マップの設定自由度により、温度保護が効くとハンドルが徐々に重くなる特性にすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
（参考例）
図１は参考例の電動パワーステアリング制御装置を示す全体システム図である。図１において、１はハンドル、２は操舵トルクセンサ（操舵トルク検出手段）、３は減速機、４はラック&ピニオンステアリング機構、５はモータ、６はモータ回転速度センサ、７はコントロールユニット、８はステアリングシャフト、９は車速センサ（車速検出手段）、１０は温度センサ（温度検出手段）、１１はバッテリーである。
【００２１】
コントロールユニット７には、操舵トルクセンサ２とモータ回転速度センサ６と車速センサ９と温度センサ１０からセンサ信号が送られる。これらのセンサ信号に基づいてモータ電流が演算され、モータ５に対してモータ電流を出力することでモータ５が駆動される。このモータ駆動力は、減速機３を介してラック＆ピニオンステアリング機構４に伝えられ、運転者のハンドル１に対する操舵トルクをアシストするように構成されている。
【００２２】
図２は参考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。図２において、２０は微分演算回路、２１は乗算器、２２はゲイン演算回路、２３はトルク対応電流演算回路、２４はゲイン演算回路、２５は乗算器、２６は加減算器、２７は比率演算回路、２８は乗算器であり、微分演算回路２０〜加減算器２６は転舵時アシスト制御手段に相当し、比率演算回路２７及び乗算器２８は過熱保護モータ電流制御手段に相当する。
【００２３】
前記乗算器２１では、微分演算回路２０により演算された操舵トルク微分値Ｔ’と、ゲイン演算回路２２により演算された車速対応のゲインＫＴ’とを乗算することでトルク微分値対応電流ｉＴ’が求められる。このトルク微分値対応電流ｉＴ’は、加減算器２６にプラスの信号として出力される。
【００２４】
前記トルク対応電流演算回路２３では、操舵トルクＴと車速Ｖが読み込まれ、操舵トルクＴが不感帯トルクＴ。以上である場合、車速Ｖ及び操舵トルクＴに応じたトルク対応電流ｉＴが演算される。このトルク対応電流ｉＴは、加減算器２６にプラスの信号として出力される。
【００２５】
前記乗算器２５では、ゲイン演算回路２４により演算された車速対応のゲインＫωと、モータ回転速度ωとを乗算することで回転速度対応電流ｉωが求められる。この回転速度対応電流ｉωは、加減算器２６にマイナスの信号として出力される。
【００２６】
前記加減算器２６では、転舵時アシスト制御でのモータ電流指令０（アシスト電流）が、０＝ｉＴ '＋ｉＴ−ｉωの式により算出され、乗算器２８に出力される。
【００２７】
前記比率演算回路２７では、温度センサ１０からの温度ｔが読み込まれ、設定温度ｔ０までは比率を１とし、設定温度ｔ０を超えると比率を１から徐々に０に向かって低下させる比率特性に基づいて比率が演算される。
【００２８】
前記乗算器２８では、加減算器２６からのモータ電流指令０と、比率演算回路２７からの比率とを乗算することでモータ電流指令１が求められる。この電流指令１は、モータ５に対して出力される。
【００２９】
図３は参考例のコントロールユニット７で行われるモータアシスト制御動作を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００３０】
ステップ１０１では、操舵トルクＴ、モータ回転速度ω、車速Ｖが読み込まれる。
【００３１】
ステップ１０２では、各センサ信号に基づき、図２の微分演算回路２０〜加減算器２６において電流指令値０が算出される。
【００３２】
ステップ１０３では、比率演算回路２７において、温度センサ１０からモータ温度ｔが読み込まれる。なお、モータ温度ｔは、モータ電流を積算することで推定により算出して求めるようにしても良い。
【００３３】
ステップ１０４では、比率演算回路２７において、読み込まれたモータ温度ｔに基づいて比率が算出される。
【００３４】
ステップ１０５では、乗算器２８において、モータ電流指令１が比率×モータ電流指令０の式により算出される。
【００３５】
ステップ１０６では、モータ電流指令１に基づいてモータ電流が制御される。
【００３６】
次に、作用効果を説明する。
【００３７】
［低温時アシスト作用］
パワーステアリング系の温度が設定温度ｔ０以下の低温である操舵時、図３のフローチャートのステップ１０４において、比率が１と算出される。よって、次のステップ１０５では、モータ電流指令０がそのままモータ電流指令１として算出され、モータ電流が制御される。
すなわち、ハンドル１の回転方向と同一方向にモータ５のトルクを発生させるアシスト電流、すなわち、転舵時アシスト制御でのモータ電流指令０が、トルク微分値対応電流ｉＴ’とトルク対応電流ｉＴと回転速度対応電流ｉωとの３つの項を用いたｉＴ '＋ｉＴ−ｉωの式により算出され、車速Ｖや操舵トルクＴやモータ回転速度ωや操舵トルク微分値Ｔ’に応じ、運転者による操舵力が最適な力加減となるように軽減される。
【００３８】
［高温時アシスト作用］
車庫入れ等で高アシスト力を連続的に与えることでモータ５やコントロールユニット７の温度が高温となった場合、比率演算回路２７において、温度センサ１０から読み込まれた温度ｔに対してモータ電流を低下させる比率が決められ、乗算器２８において、比率演算回路２７により演算された比率と転舵時アシスト制御によるモータ電流指令０との乗算によりモータ電流指令１が算出され、検出された温度ｔが高温であるほどモータ電流指令０を一律に低下させ、モータ５に出力するモータ電流指令１とされる。
【００３９】
よって、パワーステアリング系の温度が高温となった場合には、モータ電流指令１が通常のモータ電流指令０より低く抑えられることで、電動パワーステアリング制御系の過熱保護を図ることができる。加えて、温度ｔに応じてモータ電流指令１を一律に低下させるため、図４に示すように、車庫入れ等でハンドル切り替えし何度も行う場合、全体的にハンドル操作が重くなるだけで、従来のようにハンドルロック付近で急にハンドルが重くなることが無く、車の回転半径が小さくなったり、切り替えしの数が増えることを防止することができる。
【００４０】
さらに、過熱保護モータ電流制御を行うに際し、今までのアシスト制御系はそのままで、温度−比率特性が設定された比率演算回路２７と乗算器２８を追加するだけで、容易に過熱保護と切り替えし増大の防止を図った電動パワーステアリング制御装置とすることができる。
【００４１】
（実施例１）
【００４２】
図５は請求項１記載の発明に対応する実施例１のコントロールユニット７におけるモータアシスト制御内容を表す制御ブロック図である。この実施例１では、図２のトルク対応電流演算回路２３に代えて過熱保護トルク対応電流演算回路３３とし、また、図２の比率演算回路２７に代えて平行移動量演算回路３７とし、図２の乗算器２８を無くした例である。
【００４３】
すなわち、平行移動量演算回路３７では、温度ｔに対するｉＴ−Ｔ特性の平行移動量が、設定温度ｔ０までは０（ゼロ）で、設定温度ｔ０以上になると温度上昇に応じて大きくなる値により決められる。そして、過熱保護トルク対応電流演算回路３３では、操舵トルクＴと車速ＶとｉＴ−Ｔ特性の平行移動量が読み込まれ、ｉＴ−Ｔ特性の平行移動量だけ原点から遠ざけることでｉＴ−Ｔ特性を決め、この決められたｉＴ−Ｔ特性と車速Ｖと操舵トルクＴによりトルク対応電流ｉＴが演算される。このトルク対応電流ｉＴは、加減算器２６にプラスの信号として出力される。さらに、加減算器２６では、転舵時アシスト制御でのモータ電流指令（アシスト電流）が、モータ電流指令＝ｉＴ '＋ｉＴ−ｉωの式により算出され、これがモータ５に出力される。
【００４４】
図６は実施例１のコントロールユニット７で行われるモータアシスト制御動作を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００４５】
ステップ２０１では、操舵トルクＴ、モータ回転速度ω、車速Ｖ、温度ｔが読み込まれる。
【００４６】
ステップ２０２では、乗算器２１において、微分演算回路２０により演算された操舵トルク微分値Ｔ’と、ゲイン演算回路２２により演算された車速対応のゲインＫＴ’とを乗算することでトルク微分値対応電流ｉＴ’が算出される。
【００４７】
ステップ２０３では、乗算器２５において、ゲイン演算回路２４により演算された車速対応のゲインＫωと、モータ回転速度ωとを乗算することで回転速度対応電流ｉωが算出される。
【００４８】
ステップ２０４では、平行移動量演算回路３７において、温度ｔに対するｉＴ−Ｔ特性の平行移動量が算出される。
【００４９】
ステップ２０５では、過熱保護トルク対応電流演算回路３３において、操舵トルクＴと車速ＶとｉＴ−Ｔ特性の平行移動量によりトルク対応電流ｉＴが算出される。
【００５０】
ステップ２０６では、加減算器２６において、転舵時アシスト制御でのモータ電流指令が、モータ電流指令＝ｉＴ '−ｉω＋ｉＴの式により算出される。
【００５１】
ステップ２０７では、ステップ２０６で算出されたモータ電流指令に基づいてモータ電流が制御される。
【００５２】
次に、作用効果を説明する。
【００５３】
［低温時アシスト作用］
パワーステアリング系の温度が設定温度ｔ０以下の低温である操舵時、図６のフローチャートのステップ２０４において、ｉＴ−Ｔ特性の平行移動量がゼロと算出される。よって、次のステップ２０５では、参考例のトルク対応電流演算回路２３と同様のトルク対応電流ｉＴが算出され、参考例のモータ電流指令０をそのままモータ電流指令としてモータ電流が制御される。
すなわち、ハンドル１の回転方向と同一方向にモータ５のトルクを発生させるアシスト電流、すなわち、転舵時アシスト制御でのモータ電流指令が、トルク微分値対応電流ｉＴ’とトルク対応電流ｉＴと回転速度対応電流ｉωとの３つの項を用いたｉＴ'−ｉω＋ｉＴの式により算出され、車速Ｖや操舵トルクＴやモータ回転速度ωや操舵トルク微分値Ｔ’に応じ、運転者による操舵力が最適な力加減となるように軽減される。
【００５４】
［高温時アシスト作用］
車庫入れ等で高アシスト力を連続的に与えることでモータ５やコントロールユニット７の温度が高温となった場合、平行移動量演算回路３７において、温度ｔに対するｉＴ−Ｔ特性の平行移動量が算出され、過熱保護トルク対応電流演算回路３３において、操舵トルクＴと車速ＶとｉＴ−Ｔ特性の平行移動量によりトルク対応電流ｉＴが算出され、加減算器２６において、モータ電流指令が、トルク微分値対応項であるｉＴ’と回転速度対応項であるｉωは変えることなく、トルク対応項であるｉＴを平行移動量に応じて一律に低下させることでモータ電流指令＝ｉＴ '−ｉω＋ｉＴの式により算出され、モータ５に出力するモータ電流指令とされる。
【００５５】
よって、パワーステアリング系の温度が高温となった場合には、モータ電流指令が低温時のモータ電流指令より低く抑えられることで、電動パワーステアリング制御系の過熱保護を図ることができる。加えて、温度ｔに応じてモータ電流指令を一律に低下させるため、車庫入れ等でハンドル切り替えし何度も行う場合、全体的にハンドル操作が重くなるだけで、従来のようにハンドルロック付近で急にハンドルが重くなることが無く、車の回転半径が小さくなったり、切り替えしの数が増えることを防止することができる。
【００５６】
さらに、参考例に対し、転舵時アシスト制御にてトルク対応電流ｉＴ以外に演算されるトルク微分項の電流ｉＴ’やモータ回転速度項の電流ｉωは何ら制限されないので、過渡的なアシスト特性には影響しない。
【００５７】
加えて、平行移動量演算回路３７を追加し、今までのトルク対応電流演算回路２３を、ｉＴ−Ｔ特性を操舵トルク軸方向に平行移動させる特性とする過熱保護トルク対応電流演算回路３３に代えるだけで、容易に上記作用効果が達成される電動パワーステアリング制御装置とすることができる。
【００５８】
（実施例２）
【００５９】
図７は請求項２記載の発明に対応する実施例２のコントロールユニット７におけるモータアシスト制御内容を表す制御ブロック図である。この実施例２では、図５の過熱保護トルク対応電流演算回路３３に代え複数のｉＴ−Ｔ特性マップを備えた過熱保護トルク対応電流演算回路４３とし、また、図５の平行移動量演算回路３７を無くした例である。
【００６０】
すなわち、過熱保護トルク対応電流演算回路４３では、操舵トルクＴと車速Ｖと温度ｔが読み込まれ、車速Ｖに基づいて複数のｉＴ−Ｔ特性マップから１つのマップが選択され、選択されたマップ上で操舵トルクＴと温度ｔに基づいてトルク対応電流ｉＴが演算される。このトルク対応電流ｉＴは、加減算器２６にプラスの信号として出力される。
【００６１】
図８は実施例２のコントロールユニット７で行われるモータアシスト制御動作を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、ステップ３０１，ステップ３０２，ステップ３０３，ステップ３０６，ステップ３０７は、それぞれ図６のステップ２０１，ステップ２０２，ステップ２０３，ステップ２０６，ステップ２０７と同じであるので説明を省略する。
【００６２】
ステップ３０４では、過熱保護トルク対応電流演算回路４３において、車速Ｖに基づいて複数のｉＴ−Ｔ特性マップから１つのマップが選択される。
【００６３】
ステップ３０５では、過熱保護トルク対応電流演算回路４３において、選択されたマップ上で操舵トルクＴと温度ｔに基づいてトルク対応電流ｉＴが算出される。
【００６４】
よって、この実施例２では、過熱保護トルク対応電流演算回路４３において、車速Ｖに基づいて複数のｉＴ−Ｔ特性マップから１つのマップが選択され、選択されたマップ上で操舵トルクＴと温度ｔに基づいてトルク対応電流ｉＴが決められる構成としたため、温度保護が効くと特定の操舵トルクまではハンドルが重くなる実施例１の発明に対し、マップの設定自由度により、例えば、得られた温度ｔに応じて操舵トルクＴによるモータ電流の指令値のグラフの傾きを緩やかにすることで、温度保護が効くとハンドルが徐々に重くなる特性にすることができる。
【００６５】
（その他の実施の形態）
以上、本発明を実施例１及び実施例２により説明してきたが、具体的な構成はこれに限られるものでなく、様々な変更や追加が施されても請求項に記載された構成要件を備えている限り本発明に含まれる。
【００６６】
例えば、温度検出に際し、温度センサを設けるにしてもモータ５とコントロールユニット７のうちどちらが過熱し易く、熱的に弱いかによって、いずれか一方、あるいは両方に温度センサを付ける例としても良いし、さらに、温度センサを設けずに、モータに流れた電流の積算により温度を推定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例の電動パワーステアリング制御装置を示す全体システム図である。
【図２】 参考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。
【図３】 参考例のコントロールユニット７で行われるモータアシスト制御動作を示すフローチャートである。
【図４】 高温時におけるモータアシスト制御での操舵角、モータ電流、操舵力の各特性を示すタイムチャートである。
【図５】 実施例１のコントロールユニット７におけるモータアシスト制御内容を表す制御ブロック図である。
【図６】 実施例１のコントロールユニット７で行われるモータアシスト制御動作を示すフローチャートである。
【図７】 実施例２のコントロールユニット７におけるモータアシスト制御内容を表す制御ブロック図である。
【図８】 実施例２のコントロールユニット７で行われるモータアシスト制御動作を示すフローチャートである。
【図９】 従来制御においてハンドルロック付近で重くなることを表すタイムチャートである。
Claims (2)
- 操舵系に連結され、操舵補助トルクを発生するモータと、
運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
操舵トルク検出値と車速検出値を含む入力情報によってハンドルの回転方向と同一方向にモータのトルクを発生させるアシスト電流が決められる転舵時アシスト制御手段と、
を備えた電動パワーステアリング制御装置において、
パワーステアリング系の温度を直接検出あるいは推定検出する温度検出手段を設け、かつ、前記転舵時アシスト制御手段により決められたアシスト電流を、温度検出手段により検出された温度によりハンドルロック付近からの操舵トルクの急激な上昇を発生させないようにモータ電流指令を制御する過熱保護モータ電流制御手段を設け、
前記過熱保護モータ電流制御手段は、前記転舵時アシスト制御手段の操舵トルクに応じた電流を演算するトルク対応電流演算回路を、温度検出手段により検出された温度が高温であるほどトルク対応電流を一律に低下させる過熱保護トルク対応電流演算回路とし、
前記温度検出手段から温度情報を入力し、温度に対する操舵トルク−電流特性の平行移動量を決める平行移動量演算回路を設け、
前記過熱保護トルク対応電流演算回路を、設定されている操舵トルク−電流特性を前記平行移動量演算回路により演算された平行移動量だけ原点から遠ざけることでトルク対応電流を決める回路としたことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。 - 操舵系に連結され、操舵補助トルクを発生するモータと、
運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
操舵トルク検出値と車速検出値を含む入力情報によってハンドルの回転方向と同一方向にモータのトルクを発生させるアシスト電流が決められる転舵時アシスト制御手段と、
を備えた電動パワーステアリング制御装置において、
パワーステアリング系の温度を直接検出あるいは推定検出する温度検出手段を設け、かつ、前記転舵時アシスト制御手段により決められたアシスト電流を、温度検出手段により検出された温度によりハンドルロック付近からの操舵トルクの急激な上昇を発生させないようにモータ電流指令を制御する過熱保護モータ電流制御手段を設け、
前記過熱保護モータ電流制御手段は、前記転舵時アシスト制御手段の操舵トルクに応じた電流を演算するトルク対応電流演算回路を、温度検出手段により検出された温度が高温であるほどトルク対応電流を一律に低下させる過熱保護トルク対応電流演算回路とし、
前記過熱保護トルク対応電流演算回路を、前記操舵トルク検出手段からの操舵トルク情報と前記車速検出手段からの車速情報と前記温度検出手段から温度情報を入力し、車速情報に基づいて複数の操舵トルク−電流マップから１つのマップを選択し、選択されたマップ上で操舵トルク情報と温度情報に基づいてトルク対応電流を決める回路としたことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
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