JP4639522B2 - 電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置 - Google Patents

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のアシストモータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動パワーステアリングの操舵トルクをアシストするモータや、操舵トルクを制御するコントローラは、許容モータ電流を連続して通電すると過熱し、そのために発熱する問題がある。
【０００３】
これに対し、例えば、特開２０００−２５５４４３号公報には、電動サーボステアリング出力段の過熱を防止して電動サーボステアリングの安全性及び快適さを高め、同時に快適な操舵支援を実行することを目的とし、車両の電動サーボステアリングの出力段において、該出力段の温度に影響を与える１又は２以上の車両状況及び周囲状況が危険値を超えたか否かを認識し、前記危険値を超えたと判断された場合に、前記出力段の最大損失出力を低減する装置が記載されている。すなわち、出力段が高温になると、その温度に応じて最大電流の許容値を小さくすることで過熱を防止する技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電動サーボステアリングの出力段過熱防止技術にあっては、出力段温度をパラメータとし、出力段温度が高温になるほど許容モータ電流を低減するものであるため、車庫入れ等でハンドルを何度も据え切りするような場合、過熱防止対策の効果を生じない結果となってしまう。
【０００５】
すなわち、ハンドルを据え切りする場合、ハンドルロック（フル転舵）手前では、車輪を転舵するリンクのリンク効率が悪化するため、特にパワーステアリングのアシストトルク（操舵トルクをアシストするトルク）を多く必要であり、そのためよりモータ電流を多く流すことが要求されるが、上記のように、出力段温度をパラメータとする制御で過熱を防止しているため、ハンドルロック（フル転舵）手前でアシストトルク不足によってハンドルが重くなり、運転者はそのハンドル操作位置をハンドルロック位置であると勘違いする。そのため、車庫入れ等で切り返しを行う場合には、運転者は上記の勘違いにより車両の回転半径が最小回転半径より大きくなっていることに気付かず、何度も何度も切り返しを行う状況に陥ってしまう。ハンドルの切り返し回数の増加によって、過熱を誘発するので、結局、過熱防止対策の効果を生じない結果となってしまう。更に、ハンドル切り返し回数の増加によって車庫入れに多大な無駄時間を費やすことにもなる。
【０００６】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、ハンドル操舵速度等が比較的に遅いハンドル据え切り時において、ハンドルロック（フル転舵）手前でアシストトルク不足によってハンドルが重くなることが無くなり、ハンドルの切り返し回数の増加を防ぐことができる電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明では、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操舵方向と同一方向にアシストトルクを発生させる要求モータ電流を演算する要求モータ電流演算手段と、許容モータ電流を設定する許容モータ電流設定手段と、前記要求モータ電流と前記許容モータ電流のうち小さい値を選択し、選択した値をモータ電流の指令値とするモータ電流演算手段と、を備えた電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置において、
ハンドル操舵速度またはモータ回転速度または車輪操舵速度のうち、少なくともいずれか一つの操舵系速度を検出する操舵系速度検出手段と、前記モータを駆動制御するモータ制御系の温度を検出するモータ制御系温度検出手段と、を設け、前記許容モータ電流設定手段は、前記操舵系速度が設定速度以下で遅いときは一定の限界モータ電流を前記許容モータ電流とし、前記操舵系速度が前記設定速度を超えて速くなるほど前記限界モータ電流から減少するように前記許容モータ電流を設定すると共に、前記モータ制御系温度が高いほど前記設定速度を遅い側にスライドさせ、前記操舵系速度が前記設定速度を超えて速い領域では前記モータ制御系温度が高いほど前記許容モータ電流が減少するように設定する手段であることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明では、請求項１に記載の電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置において、前記モータは、電界効果トランジスタを用いたブリッジ回路によるモータ駆動回路を有する直流ブラシモータであり、前記モータ制御系温度検出手段は、前記モータ駆動回路の前記電界効果トランジスタの温度を検出するＦＥＴ温度センサであることを特徴とする。
【００１１】
【発明の作用および効果】
請求項１に係る発明にあっては、要求モータ電流演算手段において、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操舵方向と同一方向にアシストトルクを発生させる要求モータ電流が演算され、許容モータ電流設定手段において、許容モータ電流が設定される。そして、モータ電流演算手段において、要求モータ電流と許容モータ電流のうち小さい値が選択され、選択した値がモータ電流の指令値とされる。このモータ制御では、操舵系速度検出手段において、ハンドル操舵速度またはモータ回転速度または車輪操舵速度のうち、少なくともいずれか一つの操舵系速度が検出され、許容モータ電流設定手段において、検出される操舵系速度が設定速度以下で遅いときは一定の限界モータ電流が許容モータ電流となり、操舵系速度が設定速度を超えて速くなるほど限界モータ電流から減少する許容モータ電流となるように設定される。すなわち、電動パワーステアリングの部品の中で、耐熱性が最も低い部品が発する熱が、ハンドル操舵速度（またはモータ回転速度、または車輪操舵速度）とモータへの出力電流に起因することに着目し、検出される操舵系速度が速くなるほど許容できるモータへの出力電流の許容最大値が減少する、言い換えると、検出される操舵系速度が遅くなるほど許容できるモータへの出力電流の許容最大値が増加するようにしてモータへの出力電流の最大値である許容モータ電流が設定される。よって、ハンドル操舵速度等の操舵系速度が比較的に遅いハンドル据え切り時においては、許容モータ電流が高い電流値に設定されることになり、許容モータ電流が低い電流値に設定される場合のような、ハンドルロック（フル転舵）手前でアシストトルク不足によってハンドルが重くなることが無くなり、ハンドルの切り返し回数の増加を防ぐことができる。この結果、ハンドルの切り返し回数の増加によって過熱を誘発することが無く、モータ制御系の有効な過熱防止対策となり得ると共に、ハンドルの切り返し回数の増加によって車庫入れ等で多大な無駄時間を費やすことも解消される。
【００１２】
また、モータ制御系温度検出手段において、モータを駆動制御するモータ制御系の温度が検出され、許容モータ電流設定手段において、モータ制御系温度が高いほど設定速度を遅い側にスライドさせ、操舵系速度が設定速度を超えて速い領域ではモータ制御系温度が高いほど減少する許容モータ電流となるように設定される。すなわち、例えば、ハンドルの切り返しが数回行われていることで、モータ制御系温度が既に高温となっている場合には、さらなる温度上昇を抑えるには、モータへの出力電流を低減する必要がある。よって、モータ制御系温度と操舵系速度とをパラメータとし、許容モータ電流を設定することで、モータ制御系の過熱を確実に防止することができる。
【００１３】
また、許容モータ電流設定手段において、操舵系速度が設定速度以下で遅いときは一定の限界モータ電流を許容モータ電流とし、モータ制御系温度が高いほど設定速度を遅い側にスライドさせる。すなわち、モータ制御系温度が高温である場合にも、操舵系速度が遅い領域では、高い許容モータ電流に設定されることになる。よって、操舵系速度が比較的に遅いハンドル据え切り時においては、モータ制御系温度が高温であっても許容モータ電流が高い電流値に設定されるため、ハンドルの据え切り等により既にモータ制御系温度が高温となっても、ハンドルロック（フル転舵）手前でアシストトルク不足によってハンドルが重くなることが無く、モータ制御系の過熱を誘発するモータ制御系温度が高温となった後のハンドルの切り返し回数の増加を防止することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明にあっては、モータが、電界効果トランジスタを用いたブリッジ回路によるモータ駆動回路を有する直流ブラシモータとされ、モータ制御系温度検出手段は、モータ駆動回路の電界効果トランジスタの温度を検出するＦＥＴ温度センサとされる。すなわち、モータとして直流ブラシモータを採用したシステムでは、モータ駆動回路の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）が最も耐熱性の低い部品、言い換えると、一番熱に弱い部品である。よって、ＦＥＴ温度と操舵系速度とをパラメータとし、許容モータ電流を設定することで、直流ブラシモータシステムの中で最も熱に弱い部品である電界効果トランジスタの過熱を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置を実現する実施の形態を、請求項１，２に対応する第１実施例に基づいて説明する。
【００１６】
（第１実施例）
図１は第１実施例の電動パワーステアリングのアシストモータ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は直流ブラシモータ（モータ）、６はＦＥＴ温度センサ（モータ制御系温度検出手段）、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は舵角センサ、１１，１１は操舵輪、１２はバッテリである。
【００１７】
前記コントロールユニット７には、操舵トルクセンサ２とＦＥＴ温度センサ６と車速センサ９と舵角センサ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Ｉ_Ｍが演算され、直流ブラシモータ５に対してモータ電流Ｉ_Ｍを出力することで直流ブラシモータ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。
【００１８】
図２は第１実施例のコントロールユニット７におけるモータ制御内容を表す制御ブロック図である。
前記コントロールユニット７は、各センサ２，６，９，１０からのセンサ信号に基づいて指令値としてのモータ電流Ｉ_Ｍを演算するモータ電流指令値演算部７ａと、該モータ電流指令値演算部７ａからのモータ電流Ｉ_Ｍを入力し、直流ブラシモータ５の駆動電流を作り出すモータ駆動回路７ｂにより構成されている。
【００１９】
図２のモータ電流指令値演算部７ａにおいて、７０は微分器、７１は要求モータ電流演算部（要求モータ電流演算手段）、７２は積算器（操舵系速度検出手段）、７３は許容モータ電流設定部（許容モータ電流設定手段）、７４は比較器（モータ電流演算手段）である。
【００２０】
前記微分器７０は、舵角センサ１０からの操舵角θを微分して操舵角速度ｄθ（ハンドル操舵速度）を演算する。
【００２１】
前記要求モータ電流演算部７１は、操舵トルクセンサ２からの操舵トルクＴと車速センサ９からの車速Ｖと微分器７０からの操舵角速度ｄθを入力情報とし、運転者によるハンドル操舵方向と同一方向にアシストトルクを発生させる要求モータ電流Ｉ_Ｍ ^＊を演算する。
【００２２】
前記積算器７２は、微分器７０からの操舵角速度ｄθにラック＆ピニオンステアリング機構４の減速ギヤ比Ｋ_Ｇを掛け合わせることで車輪操舵速度ωを演算する。
【００２３】
前記許容モータ電流設定部７３は、車輪操舵速度ωが速くなるほど減少する許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxとなるように設定すると共に、ＦＥＴ温度センサ６からのＦＥＴ温度ＴFETが高いほど減少する許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxとなるように設定する。
具体的には、図３に示すように、ＦＥＴ温度ＴFETが設定温度以下で低い場合、検出される車輪操舵速度ωが設定速度までは一定の限界モータ電流Ｉ_ＭLIMを許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxとし、車輪操舵速度ωが設定速度より速くなるほど減少する許容モータ電流特性により許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxが設定されると共に、ＦＥＴ温度ＴFETが設定温度を超えて高い場合、ＦＥＴ温度ＴFETが高くなるほど一定の限界モータ電流Ｉ_ＭLIMを許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxとする設定速度を遅くなる側にスライドさせた許容モータ電流特性により許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxが設定される。
【００２４】
前記比較器７４は、要求モータ電流演算部７１からの要求モータ電流Ｉ_Ｍ ^＊と許容モータ電流設定部７３からの許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxのうち小さい値を選択し（セレクトロー）、選択した値をモータ電流Ｉ_Ｍの指令値とする。
【００２５】
図２のモータ駆動回路７ｂにおいて、７５は減算器、７６はＰＩＤ制御部、７７はパルス幅変調器、７８はブリッジ回路、７９は電流センサである。
【００２６】
前記減算器７５は、比較器７４からのモータ電流Ｉ_Ｍと、電流センサ７９からの実モータ電流との偏差を求める。
【００２７】
前記ＰＩＤ制御部７６は、フィードバックモータ制御系で、減算器７５で求められた偏差をなくすように、比例＋積分＋微分制御動作（ＰＩＤ動作）により、制御信号を発生させる。
【００２８】
前記パルス幅変調器７７は、ＰＩＤ制御部７６からの制御信号を入力し、振幅及び繰り返し周期が一定なパルスの時間幅を、信号波の波形に応じて変化させるパルス幅変調（Pulse Width Modulation：略称ＰＷＭ）を行い、ブリッジ回路７８の電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４への信号を作り出す。
【００２９】
前記ブリッジ回路７８は、４個の電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４を有する駆動回路である。
【００３０】
前記電流センサ７９は、減算器７５への実モータ電流を測定する。
【００３１】
次に、作用を説明する。
【００３２】
［発熱量が車輪操舵速度とモータ電流に起因するメカニズム］
直流ブラシモータ５を用いた第１実施例のシステムにおいて、モータ駆動系の発熱量が車輪操舵速度ωとモータ電流Ｉ_Ｍに起因するメカニズムについて説明する。なお、図５に直流ブラシモータ５の４個の電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４を有するブリッジ回路７８の構成を示し、図６にＦＥＴ１，２がＯＮ時とＦＥＴ１，２がＯＦＦ時のモータ電流Ｉ_Ｍの流れを示す。
【００３３】
１）まず、直流ブラシモータ５に流れる電流は、以下の式で決まる。
Ｖ_Ｍ＝Ｉ_Ｍ＊Ｒ＋Ｋ_ω＊ω＋Ｖ_Ｂ …(1)
Ｖ_Ｍ：コントロールユニット７の出力電圧
Ｉ_Ｍ：モータ電流
Ｒ：ハーネス抵抗＋モータ抵抗（コントロールユニット７〜直流ブラシモータ５間）
Ｋ_ω：直流ブラシモータ５の発電係数
ω：車輪操舵速度（モータ回転速度、ハンドル操舵速度でも良い。）
Ｖ_Ｂ：直流ブラシモータ５のブラシ電圧降下
２）また、ＦＥＴのON Dutyは、以下の式で決まる（但し、コントロールユニット７内の抵抗は無視）。
Ｖ_Ｍ＝Ｖ_１＊（ＦＥＴのON Duty） …(2)
ＦＥＴのON Duty＝（ＯＮ時間）／（ＯＮ時間＋ＯＦＦ時間） …(3)
Ｖ_１：コントロールユニット７の入力電圧
３）すなわち、(1)式により、車輪操舵速度ωが大きいときは、コントロールユニット７の出力電圧Ｖ_Ｍも大きくなる。また、(1),(2)式により、車輪操舵速度ωが大きいときは、ＦＥＴのON Dutyも大きくなる。
【００３４】
４）ＦＥＴの発熱量は、消費電力に依存するので、ＦＥＴのON Dutyにより変化する（図６の(イ),(ロ)を参照）。
すなわち、モータ電流Ｉ_Ｍが等しくても、車輪操舵速度ωが大、つまり、ＦＥＴのON Dutyが大きいほど、消費電力が大となり、発熱量が大きくなる。
4-a) ON Dutyが小の場合（例えば、０．８）
ＦＥＴ１，２のON Dutyが、例えば、図７の上段部に示すように、０．８の場合、ＦＥＴ１，２の電流は、図７の中段部に示すように、ＯＮ時間の部分がモータ電流Ｉ_Ｍとなる。
よって、ＦＥＴ１の消費電力ＷFET1は、
ＷFET1＝Ｉ_Ｍ ^２＊ＲFET＊０．８
同様に、ＦＥＴ２の消費電力ＷFET2は、
ＷFET2＝Ｉ_Ｍ ^２＊ＲFET＊０．８
となる。但し、ＲFETは、ＦＥＴの抵抗値である。
4-b) ON Dutyが大の場合（例えば、１．０）
ＦＥＴ１，２のON Dutyが、例えば、図８の上段部に示すように、１．０の場合、ＦＥＴ１，２の電流は、図８の中段部に示すように、全てのＯＮ時間がモータ電流Ｉ_Ｍとなる。
よって、ＦＥＴ１の消費電力ＷFET1は、
ＷFET1＝Ｉ_Ｍ ^２＊ＲFET＊１．０
同様に、ＦＥＴ２の消費電力ＷFET2は、
ＷFET2＝Ｉ_Ｍ ^２＊ＲFET＊１．０
となる。
すなわち、ＦＥＴ１，２の消費電力ＷFET1, ＷFET2（＝発熱量）は、モータ電流Ｉ_Ｍと、ON Duty（＝車輪操舵速度ω）により変化する。
【００３５】
［モータアシスト制御作用］
操舵時、要求モータ電流演算部７１において、操舵トルクセンサ２からの操舵トルクＴと車速センサ９からの車速Ｖと微分器７０からの操舵角速度ｄθを入力情報とし、運転者によるハンドル操舵方向と同一方向にアシストトルクを発生させる要求モータ電流Ｉ_Ｍ ^＊が演算され、許容モータ電流設定部７３において、車輪操舵速度ωとＦＥＴ温度ＴFETと図３に示す許容モータ電流特性に基づき、車輪操舵速度ωが速くなるほど減少すると共に、ＦＥＴ温度センサ６からのＦＥＴ温度ＴFETが高いほど減少する許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxが設定される。そして、比較器７４において、要求モータ電流演算部７１からの要求モータ電流Ｉ_Ｍ ^＊と許容モータ電流設定部７３からの許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxのうち小さい値が選択され、この選択した値がモータ電流Ｉ_Ｍの指令値とされる。
【００３６】
すなわち、電動パワーステアリングの部品の中で、耐熱性が最も低い部品であるモータ駆動回路７ｂの電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４が発する熱が、上記のように、車輪操舵速度ωとモータ電流Ｉ_Ｍに起因することに着目し、算出される車輪操舵速度ωが速くなるほど許容できるモータへの出力電流の許容最大値が減少するようにして直流ブラシモータ５への出力電流の最大値である許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxが設定される。
【００３７】
一方、操舵系温度のみをパラメータとして許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxを設定する従来技術にあっては、図４の○印に示すように、車輪操舵速度ωが比較的に遅いハンドル据え切り時において、操舵系温度が高いと、許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxが低い値に設定されることになり、ハンドルロック（フル転舵）手前でアシストトルク不足によってハンドルが重くなり、ハンドルの切り返し回数の増加を招いていた。
【００３８】
これに対し、車輪操舵速度ωとＦＥＴ温度ＴFETとをパラメータとして許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxを設定する第１実施例にあっては、図３の○印に示すように、車輪操舵速度ωが比較的に遅いハンドル据え切り時においては、ＦＥＴ温度ＴFETが高温であっても、許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxが高い電流値に設定されることになり、許容モータ電流が低い電流値に設定される場合のような、ハンドルロック（フル転舵）手前でアシストトルク不足によってハンドル１が重くなることが無くなり、ハンドル１の切り返し回数の増加を防ぐことができる。
【００３９】
この結果、ハンドル１の切り返し回数の増加によって過熱を誘発することが無く、モータ制御系の有効な過熱防止対策となり得ると共に、ハンドル１の切り返し回数の増加によって車庫入れ等で多大な無駄時間を費やすことも解消される。
【００４０】
次に、効果を説明する。
【００４１】
(1) 操舵系に連結され、操舵補助トルクを発生する直流ブラシモータ５と、運転者の操舵トルクＴを検出する操舵トルクセンサ２と、車速Ｖを検出する車速センサ９と、操舵トルクＴと車速Ｖを含む入力情報によってハンドル操舵方向と同一方向にアシストトルクを発生させる要求モータ電流Ｉ_Ｍ ^＊を演算する要求モータ電流演算部７１と、許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxを設定する許容モータ電流設定部７３と、要求モータ電流Ｉ_Ｍ ^＊と許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxのうち小さい値を選択し、選択した値をモータ電流Ｉ_Ｍの指令値とする比較器７４と、を備えた電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置において、車輪操舵速度ωを算出する積算器７２を設け、前記許容モータ電流設定部７３を、車輪操舵速度ωが速くなるほど減少する許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxとなるように設定する設定部としたため、ハンドル操舵速度等の操舵系速度が比較的に遅いハンドル据え切り時においては、許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxが高い電流値に設定されることになり、許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxが低い電流値に設定される従来技術の場合のような、ハンドルロック（フル転舵）手前でアシストトルク不足によってハンドルが重くなることが無くなり、ハンドルの切り返し回数の増加を防ぐことができる。
【００４２】
(2) 直流ブラシモータ５を駆動制御するモータ制御系の温度を検出するＦＥＴ温度センサ６を設け、許容モータ電流設定部７３を、車輪操舵速度ωが速くなるほど減少する許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxとなるように設定すると共に、ＦＥＴ温度ＴFETが高いほど減少する許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxとなるように設定する設定部としたため、モータ制御系温度と操舵系速度とをパラメータとして許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxが設定されることになり、モータ制御系の過熱を確実に防止することができる。
【００４３】
(3) 操舵補助トルクを発生するモータを、電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４を用いたブリッジ回路７８によるモータ駆動回路７ｂを有する直流ブラシモータ５とし、モータ制御系温度検出手段を、モータ駆動回路７ｂの電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４の温度を検出するＦＥＴ温度センサ６としたため、ＦＥＴ温度ＴFETと操舵系速度とをパラメータとして許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxが設定されることになり、直流ブラシモータ５を用いたシステムの中で最も熱に弱い部品である電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４の過熱を防止することができる。
【００４４】
(4) 許容モータ電流設定部７３を、ＦＥＴ温度ＴFETが設定温度以下で低い場合、検出される車輪操舵速度ωが設定速度までは一定の限界モータ電流Ｉ_ＭLIMを許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxとし、車輪操舵速度ωが設定速度より速くなるほど減少する許容モータ電流特性により許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxを設定すると共に、ＦＥＴ温度ＴFETが設定温度を超えて高い場合、ＦＥＴ温度ＴFETが高くなるほど一定の限界モータ電流Ｉ_ＭLIMを許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxとする設定速度を遅くなる側にスライドさせた許容モータ電流特性により許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxを設定する設定部としたため、操舵系速度が比較的に遅いハンドル据え切り時においては、ＦＥＴ温度ＴFETが高温であっても許容モータ電流Ｉ_Ｍmaxが高い電流値に設定されるため、ハンドルの据え切り等により既にＦＥＴ温度ＴFETが高温となっても、ハンドルロック（フル転舵）手前でアシストトルク不足によってハンドルが重くなることが無く、電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４の過熱を誘発するＦＥＴ温度ＴFETが高温となった後のハンドルの切り返し回数の増加を防止することができる。
【００４５】
（他の実施例）
以上、本発明の電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置を第１実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この第１実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００４６】
第１実施例では、操舵系速度検出手段として、車輪操舵速度ωを算出する手段を示したが、ハンドル操舵速度またはモータ回転速度を算出する手段としても良い。
【００４７】
第１実施例では、操舵系速度検出手段として、舵角センサ１０を用いて算出する例を示したが、例えば、舵角センサ１０を用いずに、モータ電流とモータ電圧の関係から舵角速度を推定算出する手段としても良い。
【００４８】
第１実施例では、アシストモータとして直流ブラシモータの例を示したが、直流ブラシモータとは異なる種類のモータを用いても良く、異なる種類のモータを用いた場合で、熱の最も弱い部品がＦＥＴ以外の部品である場合には、その部品の温度を検出する温度センサを用いることになる。
【００４９】
第１実施例では、モータ制御系温度検出手段として、モータを駆動制御するモータ制御系の温度を直接検出する温度センサを用いた例を示したが、温度センサを設けることなく、例えば、コントロールユニット７の消費電力の積算によりモータ制御系の温度を推定検出する手段としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置を示す全体システム図である。
【図２】第１実施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】第１実施例における車輪速度とＦＥＴ温度をパラメータとする許容モータ電流特性図である。
【図４】従来の操舵系温度をパラメータとする許容モータ電流特性図である。
【図５】第１実施例の直流ブラシモータのブリッジ回路構成を示す図である。
【図６】第１実施例の直流ブラシモータのブリッジ回路においてＦＥＴ１，ＦＥＴ２がＯＮ時とＦＥＴ１，ＦＥＴ２がＯＦＦ時とでの電流の流れを示す図である。
【図７】第１実施例においてＯＮ Dutyが小の場合のＦＥＴ１，２のデューティ特性と電流特性と消費電力特性を示す図である。
【図８】第１実施例においてＯＮ Dutyが大の場合のＦＥＴ１，２のデューティ特性と電流特性と消費電力特性を示す図である。
【符号の説明】
１ ハンドル
２ 操舵トルクセンサ（操舵トルク検出手段）
３ 減速機
４ ラック＆ピニオンステアリング機構
５ 直流ブラシモータ（モータ）
６ ＦＥＴ温度センサ（モータ制御系温度検出手段）
７ コントロールユニット
７ａ モータ電流指令値演算部
７ｂ モータ駆動回路
７０ 微分器
７１ 要求モータ電流演算部（要求モータ電流演算手段）
７２ 積算器（操舵系速度検出手段）
７３ 許容モータ電流設定部（許容モータ電流設定手段）
７４ 比較器（モータ電流演算手段）
７５ 減算器
７６ ＰＩＤ制御部
７７ パルス幅変調器
７８ ブリッジ回路
ＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３，ＦＥＴ４ 電界効果トランジスタ
７９ 電流センサ
８ ステアリングシャフト
９ 車速センサ（車速検出手段）
１０ 舵角センサ
１１，１１ 操舵輪
１２ バッテリ

Claims (2)

1. 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操舵方向と同一方向にアシストトルクを発生させる要求モータ電流を演算する要求モータ電流演算手段と、
   許容モータ電流を設定する許容モータ電流設定手段と、
   前記要求モータ電流と前記許容モータ電流のうち小さい値を選択し、選択した値をモータ電流の指令値とするモータ電流演算手段と、
   を備えた電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置において、
   ハンドル操舵速度またはモータ回転速度または車輪操舵速度のうち、少なくともいずれか一つの操舵系速度を検出する操舵系速度検出手段と、
   前記モータを駆動制御するモータ制御系の温度を検出するモータ制御系温度検出手段と、を設け、
   前記許容モータ電流設定手段は、
   前記操舵系速度が設定速度以下で遅いときは一定の限界モータ電流を前記許容モータ電流とし、前記操舵系速度が前記設定速度を超えて速くなるほど前記限界モータ電流から減少するように前記許容モータ電流を設定すると共に、
   前記モータ制御系温度が高いほど前記設定速度を遅い側にスライドさせ、前記操舵系速度が前記設定速度を超えて速い領域では前記モータ制御系温度が高いほど前記許容モータ電流が減少するように設定する手段である
   ことを特徴とする電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置。
2. 請求項１に記載の電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置において、
   前記モータは、電界効果トランジスタを用いたブリッジ回路によるモータ駆動回路を有する直流ブラシモータであり、
   前記モータ制御系温度検出手段は、前記モータ駆動回路の前記電界効果トランジスタの温度を検出するＦＥＴ温度センサである
   ことを特徴とする電動パワーステアリングのアシストモータ制御装置。

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