JP4751376B2

JP4751376B2 - Electric power steering device

Info

Publication number: JP4751376B2
Application number: JP2007271982A
Authority: JP
Inventors: 晃治笹嶋; 正興関根; 博明合澤; 眞山本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Origin Electric Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Origin Electric Co Ltd
Priority date: 2007-10-19
Filing date: 2007-10-19
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2027-10-19
Also published as: JP2009096410A

Description

本発明は、自動車等の操舵系システムに電動機による操舵補助力を付与する電力パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to an electric power steering apparatus that applies a steering assist force by an electric motor to a steering system such as an automobile.

電動パワーステアリング装置では、操舵入力トルクに応じて補助モータが十分に操舵を補助できるようにするため、昇圧回路によってバッテリーの電源電圧をいったん昇圧してから、ＥＰＳＥＣＵ（Electronic Power Steering Electronic Control Unit）の制御に基づき、補助モータへ駆動電流を供給する。なお、ＥＰＳＥＣＵは、昇圧回路からの出力電圧が大きいとき、即ち、バッテリーの電源電圧を昇圧回路で昇圧して得られた電圧が大きいとき、補助モータに供給する駆動電力を大きくするよう制御することにより、補助モータの駆動力を大きくしている。例えば、車速が遅いとき、端的には、停車中に“据え切り”するときは、必要とされる補助操舵力が大きくなるため、昇圧回路からの出力電圧を大きくすることにより、補助モータへ供給する駆動電力を大きくすることで、補助モータの駆動力を大きくしている。 In the electric power steering device, in order to allow the auxiliary motor to sufficiently assist the steering in accordance with the steering input torque, the power supply voltage of the battery is once boosted by the booster circuit, and then the EPS ECU (Electronic Power Steering Electronic Control Unit) Based on the control, a drive current is supplied to the auxiliary motor. The EPSECU controls to increase the drive power supplied to the auxiliary motor when the output voltage from the booster circuit is large, that is, when the voltage obtained by boosting the power supply voltage of the battery by the booster circuit is large. As a result, the driving force of the auxiliary motor is increased. For example, when the vehicle speed is slow, or simply “stopping” while the vehicle is stopped, the required auxiliary steering force increases, so the output voltage from the booster circuit is increased to supply the auxiliary motor. The driving power of the auxiliary motor is increased by increasing the driving power.

電動パワーステアリング装置では、車速、操舵角等の車両の状態によっては、昇圧回路の出力電圧を大きくしなければならない場合があり、この場合、昇圧回路の温度が上昇して所定値（例えば、１２０℃）以上の温度になることがある。即ち、昇圧回路が過熱状態となることがある。過熱状態が所定時間以上継続すると昇圧回路に不具合が生じることがあるが、この昇圧回路の不具合を防止するために、昇圧回路が過熱状態になったとき、昇圧回路からの出力電圧を下げることができるようにすることが好ましい。そこで、下記の通り、従来例の電動パワーステアリング装置では、昇圧回路に温度センサを具備すると共に、ＥＰＳＥＣＵが昇圧回路の温度を監視し、昇圧回路の温度が所定値以上の温度になったとき、昇圧回路の出力電圧値を下げるように制御している。 In the electric power steering apparatus, the output voltage of the booster circuit may have to be increased depending on the vehicle state such as the vehicle speed and the steering angle. In this case, the temperature of the booster circuit rises to a predetermined value (for example, 120 Temperature) or higher. That is, the booster circuit may be overheated. If the overheating state continues for a predetermined time or more, a malfunction may occur in the booster circuit. To prevent this malfunction of the booster circuit, the output voltage from the booster circuit may be lowered when the booster circuit becomes overheated. It is preferable to be able to do this. Therefore, as described below, in the electric power steering device of the conventional example, the booster circuit is provided with a temperature sensor, and the EPS ECU monitors the temperature of the booster circuit, and when the temperature of the booster circuit becomes equal to or higher than a predetermined value, Control is performed to lower the output voltage value of the booster circuit.

以下、従来例の電動パワーステアリング装置について、図８を用いて説明する。図８は従来例の電動パワーステアリング装置の構成を示すブロック図である。
従来例の電動パワーステアリング装置では、昇圧回路８１とＥＰＳＥＣＵ８２とをＣＡＮ（controller area network）ケーブル８８を用いて接続している。この接続により、昇圧回路８１は、内蔵した温度センサ８１ａにより検知した温度データを、ＣＡＮケーブル８８を介してＥＰＳＥＣＵ８２に送出し、ＥＰＳＥＣＵ８２は、昇圧回路８１からの温度データに基づいて、昇圧回路８１の出力電圧ＶＥを下げる指令を、ＣＡＮケーブル８８を介して昇圧回路８１に送出する。その結果、温度センサ８１ａで検知した温度が所定値以上となったとき、ＥＰＳＥＣＵ８２は昇圧回路８１の出力電圧値ＶＥを下げるように制御することにより、昇圧回路８１の温度が下がるため、過熱による昇圧回路８１の不具合を防止することができる。 Hereinafter, a conventional electric power steering apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional electric power steering apparatus.
In the conventional electric power steering apparatus, the booster circuit 81 and the EPSECU 82 are connected using a CAN (controller area network) cable 88. With this connection, the booster circuit 81 sends the temperature data detected by the built-in temperature sensor 81a to the EPSECU 82 via the CAN cable 88. The EPSECU 82 is connected to the booster circuit 81 based on the temperature data from the booster circuit 81. A command to lower the output voltage VE is sent to the booster circuit 81 via the CAN cable 88. As a result, when the temperature detected by the temperature sensor 81a becomes equal to or higher than a predetermined value, the EPS ECU 82 controls the output voltage value VE of the booster circuit 81 to be lowered, so that the temperature of the booster circuit 81 is lowered. A malfunction of the circuit 81 can be prevented.

なお、ＣＡＮケーブル８８は、車載ネットワーク用ケーブルであることにより、ＥＰＳＥＣＵ８２と昇圧回路８１との接続だけに用いられるだけでなく、ＥＰＳＥＣＵ８２と昇圧回路８１以外の他の機器との接続にも用いられるため、ＥＰＳＥＣＵ８２には、エンジン回転速度信号ＮＥＰ、車速信号ＶＰ等の信号が入力され、これらの入力を基に、ＥＰＳＥＣＵ８２は、昇圧回路８１等の機器を制御する。
前述の従来例の電動パワーステアリング装置の様に、昇圧回路の温度が所定値以上となることにより過熱状態になったとき、昇圧回路の出力電圧値を小さくすることで、昇圧回路の温度を下げる技術については、特許文献１（特開２００３−３１２５２２号公報）に開示されている。
特開２００３−３１２５２２号公報 Since the CAN cable 88 is an in-vehicle network cable, it is not only used for connection between the EPSECU 82 and the booster circuit 81 but also used for connection with other devices other than the EPSECU 82 and the booster circuit 81. The EPS ECU 82 receives signals such as an engine speed signal NEP and a vehicle speed signal VP, and the EPS ECU 82 controls devices such as the booster circuit 81 based on these inputs.
Like the above-described conventional electric power steering apparatus, when the temperature of the booster circuit becomes overheated due to a temperature exceeding a predetermined value, the output voltage value of the booster circuit is reduced to lower the temperature of the booster circuit. The technology is disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-312522).
JP 2003-312522 A

しかしながら、前述の従来の電動パワーステアリング装置では、ＣＡＮケーブルを用いて昇圧回路とＥＰＳＥＣＵとを接続しているが、このＣＡＮケーブルは、前述の通り、車載ネットワーク用ケーブルであることにより、機器同士を接続する際、各機器にＣＡＮ通信用のインターフェース回路を具備しなければならないため、昇圧回路、ＥＰＳＥＣＵ共に、ＣＡＮ通信用のインターフェース回路を内蔵しなければならない。ＣＡＮは、オフィスで使われるＬＡＮ（Local Area Network）よりも高い信頼性が要求される用途に使われることが想定されるため、マルチキャスト・マルチタスク機能、高い拡張性、優れた衝突防止機能（データ同士の衝突防止）などを備えており、そのためＣＡＮ通信用のインターフェース回路は高価であり、その結果、製造費用が高価になるという問題点がある。 However, in the above-described conventional electric power steering apparatus, the booster circuit and the EPSECU are connected using a CAN cable. As described above, this CAN cable is an in-vehicle network cable, so that the devices are connected to each other. When connecting, each device must be provided with an interface circuit for CAN communication. Therefore, both the booster circuit and EPSECU must have an interface circuit for CAN communication. Since CAN is assumed to be used for applications that require higher reliability than LAN (Local Area Network) used in offices, it has a multicast multitasking function, high expandability, and an excellent collision prevention function (data Therefore, there is a problem that the interface circuit for CAN communication is expensive, and as a result, the manufacturing cost is expensive.

更に、図８の通り、ＣＡＮケーブルを用いて機器同士を接続する場合、ＣＡＮ−ＨとＣＡＮ−Ｌの２本の信号線を用いて接続しなければならないことにより、製造、保守が煩わしくなるという問題点がある。 Furthermore, as shown in FIG. 8, when connecting devices using CAN cables, it must be connected using two signal lines, CAN-H and CAN-L, which makes manufacturing and maintenance bothersome. There is a problem.

そこで本発明では、通信に関する構成を簡略化しても適切な制御が行え、低コストな電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a low-cost electric power steering apparatus that can perform appropriate control even if the configuration related to communication is simplified.

前述の目的を達成するために、本発明では、操舵入力（トルクセンサからの入力）に応じて制御回路（ＥＰＳＥＣＵ）が目標電流を算出し、昇圧回路から出力された電力によってモータを駆動することで操舵を行う電動パワーステアリング装置において、昇圧回路は自身の温度状態を検出する温度状態検出手段（温度センサ）を備え、温度が所定以上の状態を検出した際に、昇圧回路の出力電圧を低下させると共に、過熱状態であることを示すステータス信号を前記制御回路に送信するようにした。 In order to achieve the above-described object, in the present invention, a control circuit (EPS ECU) calculates a target current in accordance with a steering input (input from a torque sensor), and drives a motor with electric power output from a booster circuit. In an electric power steering apparatus that performs steering at a step, the booster circuit is equipped with temperature state detection means (temperature sensor) that detects its own temperature state, and when the temperature is detected above a predetermined level, the output voltage of the booster circuit is reduced In addition, a status signal indicating an overheated state is transmitted to the control circuit.

本発明によれば、通信に関する構成を簡略化しても適切な制御が行え、低コストな電動パワーステアリング装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it simplifies the structure regarding communication, appropriate control can be performed and a low-cost electric power steering apparatus can be provided.

以下、本発明の一実施形態である電動パワーステアリング装置について、説明する。
＜操舵系システムの全体構成＞
まず、本実施形態の電動パワーステアリング装置を備えた操舵系システムの全体構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態の電動パワーステアリング装置を備えた操舵系システムの全体構成を示す図である。運転者がステアリングホイール１を操作すると、ステアリングホイール１に連結したステアリングシャフト２が回転する。ステアリングシャフト２にはトーションバー３が設けられ、このトーションバー３には、操舵入力トルクを検出するためのトルクセンサ４が装着されている。即ち、ステアリングシャフト２が回転してトーションバー３に力が作用すると、作用した力に応じてトーションバー３が捩れ、その捩れ、即ち、ステアリングホイール１に作用した操舵入力トルクをトルクセンサ４が検出する構成とされている。 Hereinafter, an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
<Overall configuration of steering system>
First, the overall configuration of a steering system including the electric power steering apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a steering system including the electric power steering apparatus according to the present embodiment. When the driver operates the steering wheel 1, the steering shaft 2 connected to the steering wheel 1 rotates. The steering shaft 2 is provided with a torsion bar 3, and a torque sensor 4 for detecting a steering input torque is attached to the torsion bar 3. That is, when the steering shaft 2 rotates and a force is applied to the torsion bar 3, the torsion bar 3 is twisted according to the applied force, and the torque sensor 4 detects the twist, that is, the steering input torque applied to the steering wheel 1. It is supposed to be configured.

トルクセンサ４で検出した操舵入力トルク等から、制御部５は、操舵補助力を計算する。そして、制御部５が計算した操舵補助力で補助モータ６を駆動させるように制御する。この補助モータ６の回転軸にはギア７ａが固着され、このギア７ａに噛み合うギア７ｂがステアリングシャフト２に固着されることにより、両ギア７ａ、７ｂから成る減速機７には、操舵入力トルクだけでなく、補助モータ６を駆動させた操舵補助力も作用する。 From the steering input torque detected by the torque sensor 4, the control unit 5 calculates the steering assist force. Then, the control unit 5 performs control so that the auxiliary motor 6 is driven with the steering assist force calculated. A gear 7a is fixed to the rotating shaft of the auxiliary motor 6, and a gear 7b meshing with the gear 7a is fixed to the steering shaft 2, whereby only the steering input torque is applied to the speed reducer 7 composed of both the gears 7a and 7b. In addition, a steering assist force that drives the auxiliary motor 6 also acts.

この減速機７にはピニオンシャフト８が固着され、このピニオンシャフト８の先端にはピニオン９が固着され、ピニオン９はラック１０と噛み合っており、ラック１０の両端にはタイロッド１１が固設され、各タイロッド１１の先端部にはナックル１２が回動可能に連結され、ナックル１２には前輪１３が固着され、ナックル１２の一端は、クロスメンバ１３に回動可能に連結されている。この構造により、運転者がステアリングホイール１を操作したことで、前述の通り、補助モータ６が駆動すると、補助モータ６の回転が減速機７、ピニオンシャフト８、ピニオン９に伝達され、ラック１０で直線運動に変換され、ラック１０は、タイロッド１１を介してナックル１２に設けられた前輪１３の向きを変更する。従って、本実施形態の電動パワーステアリング装置１５は、運転者がステアリングホイール１を操作すると、制御部５からの指令により、補助モータ６が駆動して、この駆動力が前輪１３に伝えられることにより、運転者による操舵操作を手助けするよう動作する。 A pinion shaft 8 is fixed to the speed reducer 7, a pinion 9 is fixed to the tip of the pinion shaft 8, the pinion 9 meshes with the rack 10, and tie rods 11 are fixed to both ends of the rack 10, A knuckle 12 is rotatably connected to the tip of each tie rod 11, a front wheel 13 is fixed to the knuckle 12, and one end of the knuckle 12 is rotatably connected to the cross member 13. With this structure, when the driver operates the steering wheel 1 and the auxiliary motor 6 is driven as described above, the rotation of the auxiliary motor 6 is transmitted to the speed reducer 7, the pinion shaft 8, and the pinion 9. Converted to linear motion, the rack 10 changes the direction of the front wheel 13 provided on the knuckle 12 via the tie rod 11. Accordingly, when the driver operates the steering wheel 1, the electric power steering device 15 according to the present embodiment is driven by the auxiliary motor 6 in response to a command from the control unit 5, and this driving force is transmitted to the front wheels 13. It operates to assist the steering operation by the driver.

＜電動パワーステアリング装置の構成＞
次に、本実施形態の電動パワーステアリング装置１５の構成について、図２を用いて説明する。図２は、本実施形態の電動パワーステアリング装置の制御系の構成を示すブロック図である。電動パワーステアリング装置１５は、電源部２０と、昇圧回路２１と、ＥＰＳＥＣＵ２２と、補助モータ６と、イグニッションスイッチ２３と、ヒューズ２４等を含んでいる。
電源部２０は、定電圧の直流電源であって、バッテリーまたはオルタネータに接続された整流器などからなる。電源部２０の負極側は、接地されている。電源部２０の正極側は、イグニッションキー（図示せず）の操作と連動して開閉するイグニッションスイッチ２３を経て、ＥＰＳＥＣＵ２２に接続されると共に、ヒューズ２４を経て、昇圧回路２１に接続される。 <Configuration of electric power steering device>
Next, the configuration of the electric power steering apparatus 15 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the control system of the electric power steering apparatus of the present embodiment. The electric power steering apparatus 15 includes a power supply unit 20, a booster circuit 21, an EPS ECU 22, an auxiliary motor 6, an ignition switch 23, a fuse 24, and the like.
The power supply unit 20 is a constant voltage DC power supply, and includes a rectifier connected to a battery or an alternator. The negative electrode side of the power supply unit 20 is grounded. The positive side of the power supply unit 20 is connected to the EPS ECU 22 via an ignition switch 23 that opens and closes in conjunction with an operation of an ignition key (not shown), and is connected to the booster circuit 21 via a fuse 24.

昇圧回路２１は、電源部２０からヒューズ２４を経て入力された電源電圧を昇圧し、ＥＰＳＥＣＵ２２に出力する。更に、昇圧回路２１は、温度センサ２１ａとＣＰＵ２１ｃを有し、温度センサ２１ａで検知した温度が所定値（例えば、１２０℃）以上であるか否かを示すステータス信号ＳＴＯを、ＣＰＵ２１ｃはＥＰＳＥＣＵ２２に出力する。なお、ステータス信号ＳＴＯは、１（Ｈ）と０（Ｌ）の２値をとり、温度センサ２１ａで検知した温度が所定値以上のとき、ステータス信号ＳＴＯは１（Ｈ）の値をとり、逆に、温度センサ２１ａで検知した温度が所定値未満のとき、ステータス信号ＳＴＯは０（Ｌ）の値をとる。そして、昇圧回路２１は、温度センサ２１ａで検知した温度が所定値を超えると、例えば、図３の通り、ＥＰＳＥＣＵ２２への出力電圧ＶＥを下げると共に、温度センサ２１ａで検知した温度が高いほど、ＥＰＳＥＣＵ２２への出力電圧ＶＥを低くする。出力電圧ＶＥを低くすることにより、昇圧回路２１内の発熱部品の発熱を抑え、昇圧回路２１の温度を下げる。 The booster circuit 21 boosts the power supply voltage input from the power supply unit 20 through the fuse 24 and outputs it to the EPS ECU 22. Further, the booster circuit 21 has a temperature sensor 21a and a CPU 21c, and the CPU 21c outputs to the EPS ECU 22 a status signal STO indicating whether or not the temperature detected by the temperature sensor 21a is equal to or higher than a predetermined value (for example, 120 ° C.). To do. The status signal STO takes a binary value of 1 (H) and 0 (L). When the temperature detected by the temperature sensor 21a is equal to or higher than a predetermined value, the status signal STO takes a value of 1 (H) and vice versa. In addition, when the temperature detected by the temperature sensor 21a is less than a predetermined value, the status signal STO takes a value of 0 (L). When the temperature detected by the temperature sensor 21a exceeds a predetermined value, the booster circuit 21 decreases the output voltage VE to the EPSECU 22, for example, as shown in FIG. 3, and the higher the temperature detected by the temperature sensor 21a, the more the EPSECU 22 The output voltage VE to is lowered. By reducing the output voltage VE, the heat generation of the heat generating components in the booster circuit 21 is suppressed, and the temperature of the booster circuit 21 is lowered.

なお、図３は、温度センサ２１ａで検知した温度ｔとＥＰＳＥＣＵ２２への出力電圧ＶＥとの対応関係を示す図である。図３の通り、昇圧回路２１は、温度センサ２１ａで検知した温度が所定値（例えば、１２０℃）以上になった場合、例えば、１度温度が上がる度に０．６ＶずつＥＰＳＥＣＵ２２への出力電圧ＶＥを下げるよう動作する。昇圧回路の詳細動作については、後述する。 FIG. 3 is a diagram showing a correspondence relationship between the temperature t detected by the temperature sensor 21a and the output voltage VE to the EPS ECU 22. As shown in FIG. 3, when the temperature detected by the temperature sensor 21a exceeds a predetermined value (for example, 120 ° C.), the booster circuit 21 outputs, for example, an output voltage to the EPS ECU 22 by 0.6V each time the temperature rises. Operates to lower VE. Detailed operation of the booster circuit will be described later.

ＥＰＳＥＣＵ２２は、制御プログラムをロードされたコンピュータ及び各入出力回路を含み、入力された各信号を基に、電動パワーステアリング装置１５全体の動作を司る。ＥＰＳＥＣＵ２２は、前記したステータス信号ＳＴＯと出力電圧ＶＥが入力されるだけでなく、エンジン回転信号ＮＥＰ及び車速信号ＶＰ等の信号が入力され、レゾルバ２５から電動パワーステアリング装置１５の機械的な駆動状態が入力され、トルクセンサ４から運転者がステアリングホイール１を操作することによって発生した操舵入力トルクの信号が入力される。補助モータ６は、３相ＤＣブラシレスモータであり、ＥＰＳＥＣＵ２２はこれらの信号に基づき、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の駆動電流を補助モータ６に送出する。補助モータ６は、ＥＰＳＥＣＵ２２からの駆動電流によって駆動され、運転者による操舵入力を機械的に補助する。 The EPS ECU 22 includes a computer loaded with a control program and input / output circuits, and governs the operation of the entire electric power steering apparatus 15 based on the input signals. The EPS ECU 22 receives not only the status signal STO and the output voltage VE described above but also signals such as the engine rotation signal NEP and the vehicle speed signal VP, and the mechanical drive state of the electric power steering device 15 is determined from the resolver 25. A steering input torque signal generated by the driver operating the steering wheel 1 is input from the torque sensor 4. The auxiliary motor 6 is a three-phase DC brushless motor, and the EPS ECU 22 sends U-phase, V-phase, and W-phase drive currents to the auxiliary motor 6 based on these signals. The auxiliary motor 6 is driven by the drive current from the EPS ECU 22, and mechanically assists the steering input by the driver.

なお、ＥＰＳＥＣＵ２２は、昇圧回路２１の温度が所定値（例えば、１２０℃）以上になったことにより、昇圧回路２１からのステータス信号ＳＴＯが１（Ｈ）の値をとると共に、出力電圧ＶＥが小さくなったとき、この出力電圧ＶＥから昇圧回路２１の温度を検知する。ＥＰＳＥＣＵ２２が出力電圧ＶＥから昇圧回路２１の温度を検知するにあたり、図３に示す温度センサ２１ａで検知した温度ｔとＥＰＳＥＣＵ２２への出力電圧ＶＥとの対応関係のデータテーブルを格納し、このデータテーブルから昇圧回路２１の温度を検知する。更に、ＥＰＳＥＣＵ２２は、出力電圧ＶＥのレベルに基づき、補助モータ６の駆動電流値を変えることにより、即ち、出力電圧ＶＥが小さいとき、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の駆動電流値を小さくすることにより、補助モータ６の駆動力を小さくしている。ＥＰＳＥＣＵ２２の詳細動作については、後述する。 Note that the EPSECU 22 indicates that the status signal STO from the booster circuit 21 has a value of 1 (H) and the output voltage VE is small due to the temperature of the booster circuit 21 becoming a predetermined value (for example, 120 ° C.) or higher. When this happens, the temperature of the booster circuit 21 is detected from the output voltage VE. When the EPS ECU 22 detects the temperature of the booster circuit 21 from the output voltage VE, a data table of the correspondence relationship between the temperature t detected by the temperature sensor 21a shown in FIG. 3 and the output voltage VE to the EPS ECU 22 is stored. The temperature of the booster circuit 21 is detected. Further, the EPS ECU 22 changes the drive current value of the auxiliary motor 6 based on the level of the output voltage VE, that is, when the output voltage VE is small, the drive current values of the U phase, V phase, and W phase are reduced. Thus, the driving force of the auxiliary motor 6 is reduced. The detailed operation of EPSECU 22 will be described later.

＜昇圧回路の構成及び詳細動作＞
次に、昇圧回路の構成及び詳細動作について、図４、図５を用いて説明する。図４は、本実施形態の電動パワーステアリング装置１５の昇圧回路２１の構成を示すブロック図、図５は、本実施形態の電動パワーステアリング装置１５の昇圧回路２１のＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
昇圧回路２１は、図４の通り、サーミスタや熱電対等の温度センサ２１ａと、温度センサ２１ａで検出した温度ｔとＥＰＳＥＣＵ２２への出力電圧ＶＥとの対応関係のデータテーブルを格納する記憶部２１ｂと、温度センサ２１ａで検出した温度が所定値（例えば、１２０℃）以上であるか否かを判定して判定結果を出力するＣＰＵ２１ｃと、ＣＰＵ２１ｃの制御により、電源電圧Ｂを出力電圧ＶＥ（ＶＥ＞Ｂ）に昇圧する昇圧部２１ｄとから構成されている。 <Configuration and detailed operation of booster circuit>
Next, the configuration and detailed operation of the booster circuit will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the booster circuit 21 of the electric power steering apparatus 15 of the present embodiment, and FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the CPU of the booster circuit 21 of the electric power steering apparatus 15 of the present embodiment. .
As shown in FIG. 4, the booster circuit 21 includes a temperature sensor 21 a such as a thermistor or a thermocouple, a storage unit 21 b that stores a data table of a correspondence relationship between the temperature t detected by the temperature sensor 21 a and the output voltage VE to the EPS ECU 22, The CPU 21c that determines whether or not the temperature detected by the temperature sensor 21a is equal to or higher than a predetermined value (for example, 120 ° C.) and outputs the determination result, and the control of the CPU 21c controls the power supply voltage B as the output voltage VE (VE> B ) To booster 21d.

以下、昇圧回路２１のＣＰＵ２１ｃの詳細動作について説明する。まず、初期設定として、ステップＳ５０でステータス信号ＳＴＯの値を０（Ｌ）にすると共に、ステップＳ５１でＥＰＳＥＣＵ２２への出力電圧ＶＥが１６Ｖ（一定）となるように昇圧部２１ｄを制御する。なお、本実施形態では、ステータス信号ＳＴＯの値を０（Ｌ）にした後、ＥＰＳＥＣＵ２２への出力電圧ＶＥが１６Ｖ（一定）となるように昇圧部２１ｄを制御したが、この昇圧部２１ｄの制御を行った後、ステータス信号ＳＴＯの値を０（Ｌ）となるようにしても良い。 Hereinafter, the detailed operation of the CPU 21c of the booster circuit 21 will be described. First, as an initial setting, in step S50, the value of the status signal STO is set to 0 (L), and in step S51, the booster 21d is controlled so that the output voltage VE to the EPS ECU 22 becomes 16 V (constant). In the present embodiment, after the value of the status signal STO is set to 0 (L), the booster 21d is controlled so that the output voltage VE to the EPSECU 22 becomes 16V (constant). However, the control of the booster 21d is controlled. After performing the above, the value of the status signal STO may be set to 0 (L).

初期設定が行われた後、ステップＳ５２で温度センサ２１ａが検出した昇圧回路２１の温度ｔが所定値（例えば、１２０℃）以上であるか否かを判定する。昇圧回路２１の温度ｔが所定値（例えば、１２０℃）以上であるとき、ステップＳ５３でステータス信号ＳＴＯの値を１（Ｈ）にすると共に、ステップＳ５４で昇圧部２１ｄに対して昇圧回路２１の温度ｔに応じた昇圧動作を行うよう指令を出す。即ち、記憶部２１ｂに格納された昇圧回路２１の温度ｔとＥＰＳＥＣＵ２２への出力電圧ＶＥとの対応関係のデータテーブルを用いて昇圧回路２１の温度ｔから導出した出力電圧ＶＥを出力させるよう、昇圧部２１ｄを制御する。なお、本実施形態では、ステータス信号ＳＴＯの値を１（Ｈ）にした後、昇圧部２１ｄへの昇圧動作の指令をだすようにしたが、昇圧部２１ｄへの昇圧動作の指令を行った後、ステータス信号ＳＴＯの値を１（Ｈ）となるようにしても良い。 After the initial setting, it is determined in step S52 whether or not the temperature t of the booster circuit 21 detected by the temperature sensor 21a is equal to or higher than a predetermined value (for example, 120 ° C.). When the temperature t of the booster circuit 21 is equal to or higher than a predetermined value (for example, 120 ° C.), the value of the status signal STO is set to 1 (H) in step S53, and the booster circuit 21 is connected to the booster 21d in step S54. A command is issued to perform a boosting operation according to the temperature t. That is, the booster 21 outputs the output voltage VE derived from the temperature t of the booster circuit 21 using the data table of the correspondence relationship between the temperature t of the booster circuit 21 and the output voltage VE to the EPS ECU 22 stored in the storage unit 21b. The unit 21d is controlled. In this embodiment, the value of the status signal STO is set to 1 (H), and then the boosting operation command is issued to the boosting unit 21d. However, after the boosting operation command is issued to the boosting unit 21d, The value of the status signal STO may be 1 (H).

一方、昇圧回路２１の温度が所定値（例えば、１２０℃）未満であるとき、ステータス信号ＳＴＯの値を０（Ｌ）のままとすると共に、ＥＰＳＥＣＵ２２への出力電圧ＶＥが１６Ｖ（一定）となるように昇圧部２１ｄを制御する。 On the other hand, when the temperature of the booster circuit 21 is lower than a predetermined value (for example, 120 ° C.), the value of the status signal STO remains 0 (L) and the output voltage VE to the EPS ECU 22 becomes 16 V (constant). Thus, the booster 21d is controlled.

＜ＥＰＳＥＣＵの構成及び詳細動作＞
次に、ＥＰＳＥＣＵの構成及び詳細動作について、図６、図７を用いて説明する。図６は、本実施形態の電動パワーステアリング装置１５のＥＰＳＥＣＵ２２の構成を示すブロック図、図７は本実施形態の電動パワーステアリング装置１６のＥＰＳＥＣＵ２２のＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
ＥＰＳＥＣＵ２２は、図６の通り、出力電圧ＶＥと昇圧回路の温度ｔとの対応関係を格納する記憶部２２ａと、この記憶部２２ａに格納された出力電圧ＶＥと昇圧回路２１の温度ｔとの対応関係を用いて出力電圧ＶＥから昇圧回路２１の温度ｔを検知し、検知した昇圧回路２１の温度ｔに基づいて補助モータ６を制御するＣＰＵ２２ｂと、ＣＰＵ２２ｂの制御に基づき、Ｕ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流を補助モータ６へ送出して補助モータ６を駆動するドライバ回路２２ｃとから構成されている。 <Configuration and Detailed Operation of EPSECU>
Next, the configuration and detailed operation of the EPS ECU will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the EPSECU 22 of the electric power steering apparatus 15 of the present embodiment, and FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the CPU of the EPSECU 22 of the electric power steering apparatus 16 of the present embodiment.
As shown in FIG. 6, the EPS ECU 22 stores the correspondence between the output voltage VE and the temperature t of the booster circuit, and the correspondence between the output voltage VE stored in the storage unit 22 a and the temperature t of the booster circuit 21. Using the relationship, the temperature t of the booster circuit 21 is detected from the output voltage VE, the auxiliary motor 6 is controlled based on the detected temperature t of the booster circuit 21, and the U-phase current and V-phase are controlled based on the control of the CPU 22b. The driver circuit 22c is configured to drive the auxiliary motor 6 by sending current and W-phase current to the auxiliary motor 6.

以下、ＥＰＳＥＣＵ２２のＣＰＵ２２ｂの詳細動作について説明する。まず、ステップＳ７０で、補助モータ６の駆動力を初期設定する。即ち、昇圧回路２１の温度が所定値（例えば、１２０℃）以下で過熱されていないときの補助操舵力で補助モータ６を駆動させる。ステップＳ７１で、昇圧回路２１から出力されたステータス信号ＳＴＯを受信したか否かを判定する。ステータス信号ＳＴＯを受信したとき、ステップＳ７２で、受信したステータス信号ＳＴＯの値が１（Ｈ）であるか０（Ｌ）であるかを判定する。即ち、昇圧回路２１が過熱しているか否かを判定する。 Hereinafter, the detailed operation of the CPU 22b of the EPS ECU 22 will be described. First, in step S70, the driving force of the auxiliary motor 6 is initialized. That is, the auxiliary motor 6 is driven by the auxiliary steering force when the temperature of the booster circuit 21 is not higher than a predetermined value (for example, 120 ° C.). In step S71, it is determined whether or not the status signal STO output from the booster circuit 21 has been received. When the status signal STO is received, it is determined in step S72 whether the value of the received status signal STO is 1 (H) or 0 (L). That is, it is determined whether or not the booster circuit 21 is overheated.

ステータス信号ＳＴＯの値が１（Ｈ）のとき、即ち、昇圧回路２１が過熱していると判定したとき、ステップＳ７３で、昇圧回路２１からの出力電圧ＶＥの供給を受ける。なお、前述の通り、昇圧回路２１は過熱しているため、昇圧回路２１からの出力電圧ＶＥは小さくなる。そして、ステップＳ７４で、供給された昇圧回路２１からの出力電圧ＶＥから、記憶部２２ａに格納された出力電圧ＶＥと昇圧回路２１の温度ｔとの対応関係のデータテーブルを用いて、昇圧回路２１の温度ｔを導出する。導出後、ステップＳ７５で、昇圧回路２１の温度ｔに対応した駆動力で補助モータ６を駆動させる。即ち、昇圧回路２１の温度ｔが高いほど、ドライブ回路２２ｃから出力するＵ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流を小さくすることで、補助モータ６による補助操舵力を小さくする。 When the value of the status signal STO is 1 (H), that is, when it is determined that the booster circuit 21 is overheated, the output voltage VE is received from the booster circuit 21 in step S73. As described above, since the booster circuit 21 is overheated, the output voltage VE from the booster circuit 21 decreases. Then, in step S74, using the data table of the correspondence relationship between the output voltage VE from the supplied booster circuit 21 and the output voltage VE stored in the storage unit 22a and the temperature t of the booster circuit 21, the booster circuit 21 is used. The temperature t is derived. After the derivation, the auxiliary motor 6 is driven with a driving force corresponding to the temperature t of the booster circuit 21 in step S75. That is, as the temperature t of the booster circuit 21 is higher, the auxiliary steering force by the auxiliary motor 6 is reduced by reducing the U-phase current, V-phase current, and W-phase current output from the drive circuit 22c.

一方、ステータス信号ＳＴＯの値が０（Ｌ）のとき、即ち、昇圧回路２１が過熱していないと判定したとき、初期設定時の駆動力で補助モータ６を駆動させる。 On the other hand, when the value of the status signal STO is 0 (L), that is, when it is determined that the booster circuit 21 is not overheated, the auxiliary motor 6 is driven with the driving force at the time of initial setting.

＜まとめ＞
以上の通り、本実施形態の電動パワーステアリング装置では、昇圧回路とＥＰＳＥＣＵとの接続にＣＡＮケーブルを用いていないことにより、ＣＡＮケーブル用のインターフェース回路が不要となるため、簡単な構成とすることができる。更に、ステータス信号ＳＴＯから昇圧回路が過熱状態である（例えば、昇圧回路の温度が１２０℃である）か否かをＥＰＳＥＣＵは把握することができる。しかも、供給された出力電圧ＶＥを測定し、出力電圧ＶＥと昇圧回路の温度ｔとの関係のデータテーブルを参照することで、昇圧回路の温度も把握することができる。その結果、昇圧回路の温度に応じたきめ細かい制御が可能となる。 <Summary>
As described above, in the electric power steering apparatus according to the present embodiment, since the CAN cable is not used for the connection between the booster circuit and the EPSECU, an interface circuit for the CAN cable is not necessary, and thus the configuration can be simplified. it can. Furthermore, the EPS ECU can know from the status signal STO whether the booster circuit is in an overheated state (for example, the temperature of the booster circuit is 120 ° C.). Moreover, the temperature of the booster circuit can also be grasped by measuring the supplied output voltage VE and referring to a data table of the relationship between the output voltage VE and the temperature t of the booster circuit. As a result, fine control according to the temperature of the booster circuit becomes possible.

本発明の一実施形態の電動パワーステアリング装置を備えた操舵系システムの全体構成を示す図。The figure which shows the whole structure of the steering system provided with the electric power steering apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の電動パワーステアリング装置の制御系の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the control system of the electric power steering apparatus of one Embodiment of this invention. 温度センサで検知した温度ｔとＥＰＳＥＣＵへの出力電圧ＶＥとの対応関係を示す図。The figure which shows the correspondence of the temperature t detected by the temperature sensor, and the output voltage VE to EPSECU. 本発明の一実施形態の電動パワーステアリング装置の昇圧回路の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the pressure | voltage rise circuit of the electric power steering apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の電動パワーステアリング装置の昇圧回路のＣＰＵの動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of CPU of the pressure | voltage rise circuit of the electric power steering apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の電動パワーステアリング装置のＥＰＳＥＣＵの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of EPSECU of the electric power steering apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の電動パワーステアリング装置のＥＰＳＥＣＵのＣＰＵの動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of CPU of EPSECU of the electric power steering apparatus of one Embodiment of this invention. 従来例の電動パワーステアリング装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the electric power steering apparatus of a prior art example.

Explanation of symbols

１：ステアリングホイール
２：ステアリングシャフト
３：トーションバー
４、８７：トルクセンサ
５：制御部
６、８６：補助モータ
７：減速機
７ａ、７ｂ：ギア
８：ピニオンシャフト
９：ピニオン
１０：ラック
１１：タイロッド
１２：ナックル
１３：前輪
１４：クロスメンバ
１５：電動パワーステアリング装置
２０、８０：電源部
２１、８１：昇圧回路
２１ａ、８１ａ：温度センサ
２１ｂ：記憶部
２１ｃ：ＣＰＵ
２１ｄ：昇圧部
２２、８２：ＥＰＳＥＣＵ
２２ａ：記憶部
２２ｂ：ＣＰＵ
２２ｃ：ドライバ回路
２３、８３：イグニッションスイッチ
２４、８４：ヒューズ
２５、８５：レゾルバ
８８：ＣＡＮケーブル 1: Steering wheel 2: Steering shaft 3: Torsion bar 4, 87: Torque sensor 5: Control unit 6, 86: Auxiliary motor 7: Reducer 7a, 7b: Gear 8: Pinion shaft 9: Pinion 10: Rack 11: Tie rod 12: Knuckle 13: Front wheel 14: Cross member 15: Electric power steering device 20, 80: Power supply unit 21, 81: Booster circuit 21a, 81a: Temperature sensor 21b: Storage unit 21c: CPU
21d: Booster 22, 82: EPSECU
22a: Storage unit 22b: CPU
22c: Driver circuit 23, 83: Ignition switch 24, 84: Fuse 25, 85: Resolver 88: CAN cable

Claims

In the electric power steering device in which the control circuit calculates the target current according to the steering input and performs steering by driving the motor with the electric power output from the booster circuit
The booster circuit includes a temperature state detecting means for detecting the temperature state of itself, when a temperature is detected at or above a predetermined, along with lowering the output voltage of the booster circuit, the status signal indicating the overheat state Is transmitted to the control circuit.

The electric power steering apparatus according to claim 1,
When the control circuit which detects that the boost circuit is overheated, driving the motor in driving force temperature derives, corresponding to the temperature that the derivation of the boosting circuit based on the output voltage of the booster circuit An electric power steering device.