JP3905762B2

JP3905762B2 - パワーステアリング装置

Info

Publication number: JP3905762B2
Application number: JP2002010066A
Authority: JP
Inventors: 浩行清水; 一信川畑
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-01-18
Filing date: 2002-01-18
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2022-01-18
Also published as: JP2003212141A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧パワーシリンダによる操舵アシストを行う油圧式のパワーステアリング装置に関し、特に、電動機および駆動回路素子の過熱保護の改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開２０００−１４２４３４号公報に開示されるような油圧式パワーステアリング装置においては、電動モータでオイルポンプを駆動して油圧を発生させ、この発生された油圧を油圧制御弁を介して油圧パワーシリンダに供給することにより操舵補助力を発生させるようになっている。そして、電動モータを駆動するドライバ素子の温度を推定し、この推定温度に基づいて各ドライバ素子を過熱から保護するために電動モータを停止させる素子保護手段が備えられている。
【０００３】
また、特開平１０−１００９１３号公報に開示されている電動パワーステアリング装置においては、電動モータの駆動トルクを減速ギヤを介して操舵軸に伝達することにより操舵補助力を発生させるようになっている。そして、この電動パワーステアリング装置においても同様に、電動モータの巻き線温度推定を行い、この推定温度に基づいて電動モータの温度保護制御を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような、駆動回路素子や電動モータの過熱保護の方法としては、種々の方法があるが、温度上昇に伴って電動モータの駆動電流の上限値を低下させるものが一般的であり、この方法では、駆動回路素子や電動モータの過熱時に通常時の操舵補助力が得られないものの、いきなり駆動電流を遮断してしまうものに比べ遥かに運転者に与える違和感は小さい。
【０００５】
しかしながら、特開２００１−１９１８号公報に開示されるように、電動モータで可逆式ポンプを正逆回転駆動させることにより油圧パワーシリンダを駆動させる方式の油圧パワーステアリング装置にあっては、上述にように温度上昇に伴って電動モータの駆動電流の上限値を低下させた場合、操舵の切り返し時の応答遅れが顕著に現れるという問題点があった。
即ち、可逆式ポンプの一対の吐出口のいずれか一方から吐出された油圧を油圧回路を経由して油圧パワーシリンダの左右の油圧室のいずれか一方に送出することによって操舵補助力を発生させるが、電動モータ駆動電流値の上限値を低下させた状態では、操舵切り返し時における電動モータの回転慣性によって電動モータの反転に遅れが生じる。特に、電動モータと操舵輪との駆動経路に油圧が介装された方式の前記油圧パワーシリンダにおいては、電動モータの回転慣性を打ち消す抵抗が小さいことから、操舵の切り返し時における応答遅れの傾向が大きくなる。
また、可逆式ポンプが用いられ、電動モータの回転方向によって操舵方向に応じた操舵補助力を発生させる方式のものにおいては、高出力の電動モータを必要とするため、特に過熱保護手段が必要不可欠である。
【０００６】
なお、前記特開２０００−１４２４３４号公報に開示されるような油圧式パワーステアリング装置では、操舵の切り換え時における油圧の切り換えは油圧制御弁で行なわれ、オイルポンプを駆動する電動モータは一方向に回転するのみであるため、上述のような問題は生じない。
また、前記特開平１０−１００９１３号公報に開示されている電動パワーステアリング装置では、操舵輪までがギヤで連結されているため電動モータの回転慣性を打ち消す抵抗力が大きく、このため、操舵の切り返し時に電動モータの回転慣性によって回転方向が反転されないまま回転し続けてしまうことが少ない。
【０００７】
本発明は、上述の従来の問題点に着目してなされたもので、電動モータ駆動により可逆式ポンプから吐出される吐出油圧を油圧パワーシリンダに供給する方式の油圧式パワーステアリング装置において、電動モータや駆動回路素子の過熱保護を行いつつ、操舵の切り返し時の応答遅れを最小限に抑えることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明請求項１記載のパワーステアリング装置は、操舵機構に連係された操舵軸と、前記操舵機構の操舵力を補助する油圧パワーシリンダと、該油圧パワーシリンダの両各油圧室に対し第１通路および第２通路を介して油圧を供給する一対の吐出口を備えた可逆式ポンプと、該可逆式ポンプを正・逆回転駆動させる電動機と、前記操舵軸の回転方向を検出する操舵方向検出手段と、前記操舵軸に作用する操舵力を検出する操舵力検出手段と、該操舵力検出手段で検出された操舵力信号および前記操舵方向検出手段で検出された操舵軸の回転方向信号に基づき前記油圧パワーシリンダに所望の油圧を発生させるために前記電動機に出力される駆動電流を演算する電動機制御手段と、前記電動機および／または電動機駆動回路素子の温度を測定する温度測定手段と、該温度測定手段で測定された電動機および／または電動機駆動回路素子の温度上昇により前記電動機制御手段から出力される駆動電流の上限値を低下させる過熱保護手段と、を備えたパワーステアリング装置において、前記操舵軸の切り返しを検出する切り返し操舵検出手段と、該切り返し操舵検出手段で操舵軸の切り返しが検出された時には前記過熱保護手段により低下された駆動電流の上限値を越えた駆動電流の出力を一時的に可能とする過熱保護解除手段を備えている手段とした。
【０００９】
請求項２記載のパワーステアリング装置は、請求項１記載のパワーステアリング装置において、前記温度測定手段は、前記電動機に流れる電流値から温度を推定するように構成されている手段とした。
【００１０】
請求項３記載のパワーステアリング装置は、請求項１または２に記載のパワーステアリング装置において、前記過熱保護解除手段は、前記操舵軸が中立付近の所定範囲では作動しない不感帯が設けられている手段とした。
【００１１】
請求項４記載のパワーステアリング装置は、請求項１〜３のいずれかに記載のパワーステアリング装置において、車速を検出する車速検出手段を備え、前記過熱保護解除手段は、前記車速検出手段で検出された車速が所定車速以上である時はその作動を停止させるように構成されている手段とした。
【００１２】
【作用】
この発明請求項１記載のパワーステアリング装置では、上述のように、切り返し操舵検出手段で操舵軸の切り返しが検出された時には、過熱保護解除手段において、過熱保護手段により低下された駆動電流の上限値を越えた駆動電流の出力を一時的に可能とする過熱保護解除処理が行われるもので、これにより、電動機の駆動により可逆式ポンプから吐出される吐出油圧を油圧パワーシリンダに供給する方式の油圧式パワーステアリング装置において、電動機や電動機駆動回路素子の過熱保護を行いつつ、操舵の切り返し時の応答遅れを最小限に抑えることができるようになる。
【００１３】
請求項２記載のパワーステアリング装置は、請求項１記載のパワーステアリング装置において、前記温度測定手段が、電動機に流れる電流値から温度を推定するように構成されることで、特別に温度センサを備える必要がなく、これにより、コストの低減と構造の簡略化が可能となる。
【００１４】
請求項３記載のパワーステアリング装置は、請求項１または２に記載のパワーステアリング装置において、前記過熱保護解除手段として、操舵軸が中立付近の所定範囲では作動しない不感帯が設けられることで、操舵補助力を必要としないため過熱保護解除処理が行われなくても操舵の切り返し時の応答性にほとんど影響のない操舵軸の中立位置において、小刻みに行われる操舵切り返しによる制御の煩雑さを解消することができるようになる。
【００１５】
請求項４記載のパワーステアリング装置は、請求項１〜３のいずれかに記載のパワーステアリング装置において、前記過熱保護解除手段は、車速検出手段で検出された車速が所定車速以上である時はその作動を停止させるようにしたことで、急激な操舵の切り返しが不要な高速走行時においては、電動機および／または電動機駆動回路素子の過熱保護を優先させることができるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（発明の実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１のパワーステアリング装置の構成を図１の概略構成図に基づいて説明する。
【００１７】
この発明の実施の形態１のパワーステアリング装置は、図１に示すように、操舵入力手段であるステアリングホイール２０が連結された操舵軸２１と、該操舵軸２１の下端部の出力軸２２に設けられたラック・ピニオン２３、２４と、出力軸２２の下端側に設けられてステアリングホイール２０の操舵トルクおよび操舵方向を検出するトルクセンサ２６と、前記ラックに連繋された油圧パワーシリンダ２７と、該油圧パワーシリンダ２７に油圧を給排する油圧回路２８と、を備えている。
【００１８】
前記油圧パワーシリンダ２７は、車体幅方向に延設された筒状シリンダ部２９内を前記ラックに連繋したピストンロッド３０が貫通していると共に、該ピストンロッド３０に筒状シリンダ部２９内を摺動するピストン３１が固定されている。また、筒状シリンダ部２９内にはピストン３１によって左右の第１油圧室３２と第２油圧室３３が隔成されている。なお、２５ａ、２５ｂは、ピストンロッド３０の両端部にリンクを介して連繋された左右前輪である。
【００１９】
前記油圧回路２８は、各一端部が前記各油圧室３２、３３に接続された一対の第１通路３４および第２通路３５と該両通路３４、３５の他端部に接続されて電動モータ（電動機）３６によって正逆回転可能であり、一対の吐出口３４ａ、３５ａから選択的に第１油圧室３２および第２油圧室３３への油圧の供給を行う１つの可逆式ポンプ３７と、該可逆式ポンプ３７に接続されていて、内部に作動油を貯留したリザーバ３９とから構成されている。
【００２０】
前記リザーバ３９は、内部に貯留された作動油を供給路３８を介して前記可逆式ポンプ３７に供給補充するようになっていると共に、該可逆式ポンプ３７の各構成部材からリークした作動油を回収するようになっている。
また、前記第１通路３４および第２通路３５にはそれぞれの液圧を検出する左液圧センサ４０および右液圧センサ４１が接続されている。
さらに、前記電動モータ３６には、該電動モータ３６のモータコイル温度を測定する温度センサ（温度測定手段）４２と、電動モータ３６への駆動電流を検出する電流センサ４３が備えられている。
【００２１】
前記電動モータ３６は、コントロールユニット（電動機制御手段・過熱保護制御手段・切り返し操舵検出手段・過熱保護解除手段）ＥＣＵから出力される駆動電流によって正逆回転制御されるようになっており、このコントロールユニットＥＣＵは、前記トルクセンサ（操舵力検出手段、操舵方向検出手段）２６で検出されたトルク信号、左液圧センサ４０で検出された左液圧信号、右液圧センサ４１で検出された右液圧信号、温度センサ４２で検出されたモータコイル温度信号、電流センサ４３で検出された駆動電流信号、および、車速センサ４４で検出された車速信号がそれぞれ入力され、これらトルク信号等に基づいて演算により操舵アシスト制御を実行するための前記駆動電流を出力する。
【００２２】
次に、このコントロールユニットＥＣＵにおける電動モータ駆動制御の内容を図２〜６に基づいて説明する。
まず、図２の制御ブロック図において、Ｅ１は位相補償器、Ｅ２はアシスト液圧量演算器、Ｅ３は減算器、Ｅ４は減算器、Ｅ５は積分演算器、Ｅ６は比例演算器、Ｅ７は微分演算器、Ｅ８は加算器、Ｅ９は指令電流演算器、Ｅ１０は電動モータの駆動回路を示す。
【００２３】
次に、上記図２の制御ブロック図における各ブロックの制御内容を図３のフローチャートに基づいて説明すると、まず、ステップＳ１０１では、トルク信号、車速信号、右液圧信号、左液圧信号、駆動電流信号、モータコイル温度信号をそれぞれ読み込む。
ステップＳ１０２では、位相補償器Ｅ１において、トルク信号位相補償フィルタ処理を行う。即ち、トルクセンサ２６で検出されるトルク信号を位相補償フィルタで位相を進める処理を行うことで、応答遅れを補償する。
【００２４】
ステップＳ１０３では、アシスト圧力算出部Ｅ２において、前記ステップＳ１０１で読み込まれたトルク信号および車速信号から、図４に示すトーションバートルク絶対値−基本目標アシスト液圧特性図（基本アシストトルク特性）に基づいて求められた目標アシスト液圧、および、図５に示す車速−車速感応係数特性図（アシストトルク車速感応係数）に基づいて求められた車速感応係数（１．０〜０）から、次式により目標アシスト液圧を算出する。
目標アシスト液圧＝基本目標アシスト液圧×車速感応係数
【００２５】
即ち、図４に示すように、トーションバートルク絶対値が所定の範囲内では基本目標アシスト液圧を０とする不感帯処理が行われることにより、操舵の中立位置付近において頻繁な切り替え制御が行われることを防止するようになっている。
また、図５に示すように、高速走行時における走行安定性を確保するため、車速が速くなるにつれて目標アシスト液圧（操舵アシスト力）を低下させる処理が行われる。
【００２６】
なお、前記トルクセンサ２６のトルク信号は、操舵軸２１の中立位置を零とし、右転舵方向が正の値で、左転舵方向が負の値として出力され、このトルク信号に基づき、トルク信号に対する目標アシスト液圧および目標アシスト方向が算出される。また、この目標アシスト液圧は、右転舵アシスト方向が正の値で、左転舵アシスト方向が負の値として算出される。
【００２７】
ステップＳ１０４では、加算器Ｅ３において、右液圧センサ４１で検出された第２通路３５の液圧から、左液圧センサ４０で検出された第１通路３４の液圧を減算して液圧差を求めることにより、油圧パワーシリンダ２７に作用する実アシスト液圧を算出し、続くステップＳ１０５では、減算器Ｅ４において、目標アシスト液圧から実アシスト液圧を減算することにより、目標アシスト液圧と実アシスト液圧との偏差ΔＰを算出する。
【００２８】
続くステップＳ１０６では、積分演算器Ｅ５、比例演算器Ｅ６、および、微分演算器Ｅ７において、前記偏差ΔＰの積分成分、比例成分、および、微分成分を算出すると共に各々に重みをつけ、加算器Ｅ８においてこれら３成分を和算する。そして、指令電流演算器Ｅ９において、続くステップＳ１０７〜１１８の処理が行われる。
【００２９】
まず、ステップＳ１０７では、前記ステップＳ１０５において加算器Ｅ３で算出された目標アシスト液圧と実アシスト液圧との偏差ΔＰに応じた目標電流値を算出する。
続くステップＳ１０８では、前記目標アシスト液圧と実アシスト液圧の符号が同一、または、目標アシスト液圧が０（前記ステップＳ１０３におけるトーションバートルク絶対値が不感帯範囲内）であるか否かを判定することにより、一方向の操舵が継続されているか否か、または、不感帯処理中であるか否かを判定し、ＹＥＳ（符号が同一、または、目標アシスト液圧が０）である時は、同一方向の操舵が継続されているか、または、トーションバートルク絶対値が不感帯範囲内であるため、ステップＳ１０９に進む。そして、このステップＳ１０９では、後に詳述する目標最大通電電流値規制解除タイマーが作動中であるか否かを判定し、ＮＯ（タイマー非作動）である時は、目標最大通電電流値規制を解除する処理が終了しているため、電動モータ３６の過熱保護処理（目標最大通電電流値規制）の要否を判断するステップＳ１１０に進む。
【００３０】
このステップＳ１１０では、モータコイル温度が目標最大通電電流値規制温度４０℃以上であるか否かを判定し、ＹＥＳである時は、電動モータ３６の過熱保護処理を行う必要があるため、ステップＳ１１１に進み、目標最大通電電流値を規制する（駆動電流の上限値を低下させる）処理がなされた後、ステップＳ１１７に進む。即ち、前記ステップＳ１１１では、図６の検知温度−目標最大通電電流値特性図に示すようにモータコイル温度が４０℃〜８０℃の範囲にある時は温度が高くなるにつれて目標最大通電電流値を１００％〜３０％まで比例的に低下させ、８０℃〜９０℃の範囲では３０％に固定し、９０℃以上になると０％とし、通電を停止させることにより、モータコイル温度に応じ目標最大通電電流値を段階的に低下させて電動モータ３６が過熱状態になることを防止する。
【００３１】
一方、前記ステップＳ１０８の判定がＮＯ（符号が非同一および目標アシスト液圧の絶対値＞０）である時は、操舵の切り返しが行われた時点であり、かつ、トーションバートルク絶対値が不感帯の範囲を越えているため、目標最大通電電流値規制解除を開始するステップＳ１１２に進む。即ち、この目標最大通電電流値規制処理解除は、電動モータ３６の回転慣性力による操舵の切り返し時の応答遅れを防止する目的で、前記過熱保護のための目標最大通電電流値規制を一時的に解除するものであり、まず、ステップＳ１１２では、目標最大通電電流値規制を解除する時間を設定する目標最大通電電流値規制解除タイマーの初期化を行ない、続くステップＳ１１３で目標最大通電電流値規制解除タイマーをカウントアップした後、ステップＳ１１４に進む。
【００３２】
このステップＳ１１４では、目標最大通電電流値規制解除タイマー値が解除時間設定値（０．２〜０．２５ｓｅｃ）以上であるか否かを判定し、ＹＥＳである時は、目標最大通電電流値規制を解除するためステップＳ１１５に進んで最大通電電流値規制解除タイマーを停止させた後、過熱保護処理（最大通電電流値規制）の要否を判断する前記ステップＳ１１０に進み、また、ＮＯである時は、ステップＳ１１６に進んで目標最大通電電流値規制を解除する処理を行った後、ステップＳ１１７に進む。
【００３３】
このステップＳ１１７では、前記ステップＳ１０１で読み込まれた駆動電流値と、ステップＳ１０７で算出された目標電流値またはステップＳ１１１の過熱保護処理により目標最大通電電流値が規制された目標電流値から、電動モータ３６の応答性・誘起電圧を考慮した指令電流値を算出し、続くステップＳ１１８において指令電流値を駆動回路Ｅ１０に出力し、この駆動回路Ｅ１０ではこの指令電流値に基づき電動モータ３６の駆動が行われる。この駆動回路Ｅ１０は、パワーＭＯＳＦＥＴ等の駆動回路素子から構成されていて、前記指令電流演算器Ｅ９の出力である指令電流値を図示を省略したＤ／Ａ変換器を介して電圧として受け取り、電動モータ３６を駆動制御する。
以上で一回のフローを終了する。
【００３４】
以上詳細に説明してきたように、この発明の実施の形態１のパワーステアリング装置にあっては、上述のように、操舵が一方向にのみ継続している時は、モータコイル温度に応じ目標最大通電電流値を規制（低下）する過熱保護処理（ステップＳ１０１〜Ｓ１１１）を行う一方、操舵の切り返しがあった時には、目標最大通電電流値規制を一時的に解除する過熱保護解除処理（ステップＳ１０１〜Ｓ１０８、Ｓ１１２〜Ｓ１１４、Ｓ１１６）を行うようにしたことで、電動モータ３６の駆動により可逆式ポンプ３７から吐出される吐出油圧を油圧パワーシリンダ２７に供給する方式の油圧式パワーステアリング装置において、電動モータ３６の過熱保護を行いつつ、操舵の切り返し時における電動モータ３６の回転慣性に基づく応答遅れを最小限に抑えることができるようになるという効果が得られる。
【００３５】
また、前記目標アシスト液圧と実アシスト液圧の符号が同一でなく、現実的には操舵の切り返しが行われている場合でも、前記ステップＳ１０３におけるトーションバートルク絶対値が不感帯範囲内で目標アシスト液圧が０である時は、目標最大通電電流値規制解除をキャンセルするようにしたことで（ステップＳ１０８）、操舵アシスト力を必要としないため過熱保護解除処理が行われなくても操舵の切り返し時の応答性にほとんど影響のない操舵軸の中立位置において、小刻みに行われる操舵の切り返しによる制御の煩雑さを解消することができるようになる。
【００３６】
また、過熱保護処理実行時においては、モータコイル温度の上昇に応じ目標最大通電電流値を段階的に低下させるようにしたことで（図６参照）、電動モータ３６の過熱防止効果を高めることができるようになると共に、操舵アシスト力の低下により運転者に与える違和感を低減できるようになる。
また、過熱保護解除処理を、操舵の切り返し時の初期に一時的にのみ行うようにしたことで（ステップＳ１０８、Ｓ１１２〜Ｓ１１４）、過熱保護処理への影響を最小限に抑えることができるようになる。
【００３７】
（発明の実施の形態２）
この発明の実施の形態２のパワーステアリング装置は、図７のブロック図および図８のフローチャートに示すように、電動モータ３６の温度測定手段が温度センサ４２に代えて、温度推定演算器４５で構成されている点が前記発明の実施の形態１とは相違したものである。
【００３８】
即ち、この発明の実施の形態２では、図８のステップＳ２１０において、モータコイル温度信号の読み込みに代えて、温度推定演算器４５からのモータコイル温度推定値の読み込みが行われる。なお、前記温度推定演算器４５では、電流センサ４２で検出された電動モータ３６に流れる駆動電流の累積状況と放熱特性からモータコイル温度の推定が行われる。
そして、ステップＳ２１１では、モータコイル温度推定値に基づいて、過熱保護処理を実行するか否かの判定が行われる。
【００３９】
従って、この発明の実施の形態２では、前記発明の実施の形態１と同様の効果が得られると共に、電流センサ４２で検出された電動モータ３６に流れる駆動電流に基づいてモータコイル温度を推定するようにしたことで、温度センサ４２の省略により、コストの低減と構造の簡略化が可能になるという追加の効果が得られる。
【００４０】
（発明の実施の形態３）
この発明の実施の形態３のパワーステアリング装置は、図９のブロック図および図１０のフローチャートに示すように、車速が所定値以上である時は、目標最大通電電流値規制解除処理をキャンセルするようにした点が、前記発明の実施の形態２とは相違したものである。
【００４１】
即ち、この発明の実施の形態３では、図１０のステップＳ３１５の判定がＮＯ（目標最大通電電流値規制解除タイマー値が解除時間設定値（０．２〜０．２５ｓｅｃ）未満で目標最大通電電流値規制解除中）である時は、ステップＳ３１７に進む。このステップＳ３１７では、その時の車速が所定車速以上であるか否かを判定し、ＹＥＳ（所定車速以上）である時はステップＳ３１６に進んで最大通電電流値規制解除タイマーを停止（目標最大通電電流値規制解除処理をキャンセル）する処理を行った後、モータコイル温度を推定するステップＳ３１０に進み、ＮＯ（所定車速未満）である時にだけステップＳ３１８に進んで目標最大通電電流値規制を解除する処理を行うようにしたものである。
【００４２】
従って、この発明の実施の形態３では、前記発明の実施の形態２と同様の効果が得られると共に、急激な操舵の切り返しが不要な高速走行時（所定車速以上の時）には、目標最大通電電流値規制解除処理をキャンセルすることで、電動モータ３６の過熱保護を優先させることができるようになるという追加の効果が得られる。
【００４３】
（発明の実施の形態４）
この発明の実施の形態４のパワーステアリング装置は、図１１のブロック図および図１２のフローチャートに示すように、電動モータ３６の過熱保護に代えて、駆動回路Ｅ１０におけるパワーＭＯＳＦＥＴ（駆動回路素子）の過熱保護を行うようにした点が、前記発明の実施の形態１とは相違したものである。
【００４４】
即ち、この発明の実施の形態４では、図１２のステップＳ４０１において、モータコイル温度信号の読み込みに代えて、温度センサ４６で検出されたパワーＭＯＳＦＥＴ（駆動回路素子）温度の読み込みが行われる。
そして、ステップＳ４１０では、駆動回路素子温度に基づいて、過熱保護処理を実行するか否かの判定が行われる。
【００４５】
従って、この発明の実施の形態４では、前記発明の実施の形態１とほぼ同様の効果が得られる他、以下のような追加の効果が得られる。
即ち、前記電動モータ３６にＤＣモータが用いられている場合は、駆動回路Ｅ１０より電動モータ３６側の方が過熱し易いため、前記発明の実施の形態１〜３におけるようにモータコイル温度に基づいた過熱保護処理を行うことで電動モータ３６および駆動回路Ｅ１０を共に過熱保護できるが、ステッピングモータが用いられる場合は、電動モータ３６より駆動回路Ｅ１０の方が過熱し易いため、この発明の実施の形態４におけるように駆動回路素子温度に基づいた過熱保護処理を行うことで、駆動回路Ｅ１０および電動モータ３６の過熱を共に防止できるようになる。
【００４６】
以上発明の実施の形態を図面により説明したが、具体的な構成はこれらの発明の実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、発明の実施の形態１〜３では、温度センサ４２でモータコイル温度を検出するようにしたが、電動モータ３６がブラシ付きモータである場合には、ブラシ部分の温度を検出するようにしてもよい。
また、発明の実施の形態３における、ステップＳ３１７の（所定車速以上時における目標最大通電電流値規制解除処理のキャンセル）処理は、他の発明の実施の形態にも適用することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明請求項１記載のパワーステアリング装置では、上述のように、前記操舵軸の切り返しを検出する切り返し操舵検出手段と、該切り返し操舵検出手段で操舵軸の切り返しが検出された時には前記過熱保護手段により低下された駆動電流の上限値を越えた駆動電流の出力を一時的に可能とする過熱保護解除手段を備えている手段としたことで、電動機の駆動により可逆式ポンプから吐出される吐出油圧を油圧パワーシリンダに供給する方式の油圧式パワーステアリング装置において、電動機や電動機駆動回路素子の過熱保護を行いつつ、操舵の切り返し時の応答遅れを最小限に抑えることができるようになるという効果が得られる。
【００４８】
請求項２記載のパワーステアリング装置は、請求項１記載のパワーステアリング装置において、前記温度測定手段は、前記電動機に流れる電流値から温度を推定するように構成されている手段としたことで、特別に温度センサを備える必要がなく、これにより、コストの低減と構造の簡略化が可能となる。
【００４９】
請求項３記載のパワーステアリング装置は、請求項１または２に記載のパワーステアリング装置において、前記過熱保護解除手段は、前記操舵軸が中立付近の所定範囲では作動しない不感帯が設けられている手段としたことで、操舵補助力を必要としないため過熱保護解除処理が行われなくても操舵の切り返し時の応答性にほとんど影響のない操舵軸の中立位置において、小刻みに行われる操舵切り返しによる制御の煩雑さを解消することができるようになる。
【００５０】
請求項４記載のパワーステアリング装置は、請求項１〜３のいずれかに記載のパワーステアリング装置において、車速を検出する車速検出手段を備え、前記過熱保護解除手段は、前記車速検出手段で検出された車速が所定車速以上である時はその作動を停止させるように構成されている手段としたことで、急激な操舵の切り返しが不要な高速走行時においては、電動機および／または電動機駆動回路素子の過熱保護を優先させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態１のパワーステアリング装置を示す概略構成図である。
【図２】発明の実施の形態１のパワーステアリング装置における電動モータ駆動制御の内容を示すブロック図である。
【図３】発明の実施の形態１のパワーステアリング装置における電動モータ駆動制御の内容を示すフローチャートである。
【図４】発明の実施の形態１のパワーステアリング装置におけるトーションバートルク絶対値−基本目標アシスト液圧特性図である。
【図５】発明の実施の形態１のパワーステアリング装置における車速−車速感応係数特性図である。
【図６】発明の実施の形態１のパワーステアリング装置における検知温度−目標最大通電電流値特性図である。
【図７】発明の実施の形態２のパワーステアリング装置における電動モータ駆動制御の内容を示すブロック図である。
【図８】発明の実施の形態２のパワーステアリング装置における電動モータ駆動制御の内容を示すフローチャートである。
【図９】発明の実施の形態３のパワーステアリング装置における電動モータ駆動制御の内容を示すブロック図である。
【図１０】発明の実施の形態３のパワーステアリング装置における電動モータ駆動制御の内容を示すフローチャートである。
【図１１】発明の実施の形態４のパワーステアリング装置における電動モータ駆動制御の内容を示すブロック図である。
【図１２】発明の実施の形態４のパワーステアリング装置における電動モータ駆動制御の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２０ステアリングホイール
２１操舵軸
２２出力軸
２３ラック
２４ピニオン
２５ａ左前輪
２５ｂ右前輪
２６操舵力センサ（操舵力検出手段、操舵方向検出手段）
２７油圧パワーシリンダ
２８油圧回路
２９筒状シリンダ部
３０ピストンロッド
３１ピストン
３２油圧室
３３油圧室
３４第１通路
３４ａ吐出口
３５第２通路
３５ａ吐出口
３６電動モータ（電動機）
３７可逆式ポンプ
３８供給路
３９リザーバ
４０左油圧センサ
４１右油圧センサ
４２温度センサ（温度測定手段）
４３電流センサ
４４車速センサ（車速検出手段）
４５温度センサ（温度測定手段）
ＥＣＵコントロールユニット（電動機制御手段、切り返し操舵検出手段、過熱保護手段、過熱保護解除手段）

Claims

操舵機構に連係された操舵軸と、
前記操舵機構の操舵力を補助する油圧パワーシリンダと、
該油圧パワーシリンダの両各油圧室に対し第１通路および第２通路を介して油圧を供給する一対の吐出口を備えた可逆式ポンプと、
該可逆式ポンプを正・逆回転駆動させる電動機と、
前記操舵軸の回転方向を検出する操舵方向検出手段と、
前記操舵軸に作用する操舵力を検出する操舵力検出手段と、
該操舵力検出手段で検出された操舵力信号および前記操舵方向検出手段で検出された操舵軸の回転方向信号に基づき前記油圧パワーシリンダに所望の油圧を発生させるために前記電動機に出力される駆動電流を演算する電動機制御手段と、前記電動機および／または電動機駆動回路素子の温度を測定する温度測定手段と、該温度測定手段で測定された電動機および／または電動機駆動回路素子の温度上昇により前記電動機制御手段から出力される駆動電流の上限値を低下させる過熱保護手段と、
を備えたパワーステアリング装置において、
前記操舵軸の切り返しを検出する切り返し操舵検出手段と、
該切り返し操舵検出手段で操舵軸の切り返しが検出された時には前記過熱保護手段により低下された駆動電流の上限値を越えた駆動電流の出力を一時的に可能とする過熱保護解除手段を備えていることを特徴とするパワーステアリング装置。
前記温度測定手段は、前記電動機に流れる電流値から温度を推定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。
前記過熱保護解除手段は、前記操舵軸が中立付近の所定範囲では作動しない不感帯が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のパワーステアリング装置。
車速を検出する車速検出手段を備え、
前記過熱保護解除手段は、前記車速検出手段で検出された車速が所定車速以上である時はその作動を停止させるように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のパワーステアリング装置。