JPH03132472A - Power steering device with motor-driven pump - Google Patents

Power steering device with motor-driven pump

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Publication number
JPH03132472A
JPH03132472A JP26950989A JP26950989A JPH03132472A JP H03132472 A JPH03132472 A JP H03132472A JP 26950989 A JP26950989 A JP 26950989A JP 26950989 A JP26950989 A JP 26950989A JP H03132472 A JPH03132472 A JP H03132472A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
electric motor
load current
motor
temp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26950989A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazumasa Kodama
和正 小玉
Yukio Okamura
岡村 幸男
Yoshiharu Amano
天野 佳治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyoda Koki KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Toyoda Koki KK filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP26950989A priority Critical patent/JPH03132472A/en
Publication of JPH03132472A publication Critical patent/JPH03132472A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To prevent overheat of an electric motor to drive a pump by calculating the temp. of the motor on the basis of specific temp. characteristic and the saturated temp. characteristic, and by controlling the motor according to the comparison of this calculational value with the set value followed by judgement. CONSTITUTION:The load current flowing in an electric motor 1 which drives an electric pump is detected by a means 2. A means 3 stores in memory the temp. characteristic which relates specifically the load current with the temp. change amount corresponding to the heat emission amount per unit time generat ed by the load current. A means 4 stores in memory the saturated temp. charac teristic which specifically relates the load current with the saturated temp. reached by the electric motor 1 with the heat emission associate with the load current. On the other hand, the current temp. of the motor 1 is calculated by a means 5 on the basis of the load current and the saturated temp., and this temp. is compared with the upper limit value and lower limit value followed by judgement by a means 6. According to the result from judgement a means 7 makes control so as to rotate or stop the motor 1.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本発明は、電動ポンプを用いた自動車の動力舵取装置に
関する。
The present invention relates to a power steering device for an automobile using an electric pump.

【従来技術】[Prior art]

一般に、自動車の動力舵取装置はステアリングシャフト
とピニオン軸の間を弾性部材(トーションバー)にて結
合し、この弾性部材のねじれによって生じるステアリン
グシャフトとピニオン軸の相対回転に基づいて作動する
サーボバルブによりアシスト力を与えるパワーシリンダ
への作動流体の給排を制御している。即ち、自動車のハ
ンドルからステアリングシャフトに入力されるマニュア
ルトルクの大きさに比例して弾性部材がねじれてステア
リングシャフトとピニオン軸が相対回転することでアシ
ストトルク(補助操舵力)を発生させて操舵に必要なマ
ニュアルトルクを減少させる装置である。 そして、上記作動流体のサーボバルブへの供給はエンジ
ン動力を利用してポンプを回転させることにより達成し
ている。
In general, a power steering system for an automobile connects a steering shaft and a pinion shaft with an elastic member (torsion bar), and a servo valve operates based on the relative rotation between the steering shaft and pinion shaft caused by the torsion of this elastic member. This controls the supply and discharge of working fluid to the power cylinder that provides assist force. In other words, the elastic member twists in proportion to the magnitude of the manual torque input from the steering wheel of the vehicle to the steering shaft, causing the steering shaft and pinion shaft to rotate relative to each other, thereby generating assist torque (auxiliary steering force) for steering. This device reduces the required manual torque. The supply of the working fluid to the servo valve is accomplished by rotating the pump using engine power.

【発明が解決しようとする課題】[Problem to be solved by the invention]

ここで、フロント側にエンジンを載置していない自動車
(例えば、ミツドシップ車等)ではエンジンとステアリ
ングシャフト等との間が相当離れており、その距離を配
管接続することは構成が複雑となり適切でない。 そこで、特開昭56−99859号公報に開示されてい
るように、ステアリングシャフト等の近辺に電気モータ
を配設し、そのモータ動力を利用して作動流体を供給す
る電動ポンプにてステアリングシャフト等にアシストト
ルクを発生させることが考えられる。 ところが、例えば、低速時においてハンドル操作が連続
する場合のように、上記電動ポンプを構成する電気モー
タに高電流が流れっばなしになると、電気モータが過熱
し最終的に電気モータの損傷を招く恐れがある。 本発明は、上記の課題を解決するために成されたもので
あり、その目的とするところは、電動ポンプを利用した
動力舵取装置において電気モータの損傷等を予防した電
動ポンプ式動力舵取装置を1是供することである。
Here, in cars where the engine is not mounted on the front side (for example, midship cars), there is a considerable distance between the engine and the steering shaft, etc., and connecting piping over that distance would complicate the configuration and would not be appropriate. . Therefore, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 56-99859, an electric motor is installed near the steering shaft, etc., and an electric pump is used to supply working fluid to the steering shaft, etc. using the motor power. It is conceivable to generate assist torque. However, if a high current continues to flow through the electric motor that makes up the electric pump, for example when the steering wheel is operated continuously at low speeds, there is a risk that the electric motor will overheat and eventually be damaged. There is. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide an electric pump type power steering device that prevents damage to the electric motor in a power steering device using an electric pump. Please provide one piece of equipment.

【課題を解決するための手段】[Means to solve the problem]

上記課題を解決するための発明の構成は、第1図にその
概念を示したように、自動車に搭載された電動ポンプに
よりステアリングシャフト等に加えるアシストトルクを
制御する動力舵取装置において、前記電動ポンプを駆動
する電気モータ1を流れる負荷電流を検出する電流検出
手段2(!l:、前記電気モータ1に流れる負荷電流と
、その負荷電流によって生じる単位時間当たりの発熱量
に対応する温度変化量との関係を定めた温度特性を記憶
した温度特性記憶手段3と、前記電気モータlに流れる
負荷電流と、その負荷電流によって生じる発熱により該
電気モータが1到達する飽和温度との関係を定めた飽和
温度特性を記憶した飽和温度特性記憶手段4と、前記温
度特性記憶手段3に記憶された温度特性から前記電流検
出手段2により検出された負荷電流に対する温度変化量
を求めて、前記電気モータ1の温度が前記飽和温度特性
から求めた負荷電流に対する飽和温度以下である場合に
は前記電気モータ1の温度に前記温度変化量を加算し、
該飽和温度を越えた場合には前記電気モータ1の温度か
ら前記温度変化量の絶対値を減算することにより現在の
前記電気モータ1の温度を求める温度演算手段5と、前
記温度演算手段5により求められた現在の電気モータ1
の温度と予め設定された上限温度及び下限温度とを仕較
して判定信号を出力する温度判定手段6と、前記温度判
定手段6から出力された判定信号に基づき、前記電気モ
ータ1を回転・停止制御するモータ制御手段7とを備え
たことを特徴とする。
The structure of the invention for solving the above problem is, as shown in the concept in FIG. Current detecting means 2 (!l:) for detecting the load current flowing through the electric motor 1 that drives the pump, and the amount of temperature change corresponding to the load current flowing through the electric motor 1 and the amount of heat generated per unit time caused by the load current. Temperature characteristic storage means 3 stores temperature characteristics that define the relationship between the load current flowing through the electric motor 1 and the saturation temperature at which the electric motor reaches 1 due to the heat generated by the load current. The amount of temperature change with respect to the load current detected by the current detection means 2 is determined from the saturation temperature characteristic storage means 4 storing the saturation temperature characteristics and the temperature characteristics stored in the temperature characteristic storage means 3, If the temperature is below the saturation temperature for the load current determined from the saturation temperature characteristic, add the temperature change amount to the temperature of the electric motor 1,
If the saturation temperature is exceeded, the temperature calculation means 5 calculates the current temperature of the electric motor 1 by subtracting the absolute value of the temperature change amount from the temperature of the electric motor 1; Determined current electric motor 1
temperature determination means 6 that compares the temperature with preset upper and lower limit temperatures and outputs a determination signal, and based on the determination signal output from the temperature determination means 6, rotates the electric motor 1. It is characterized by comprising a motor control means 7 that performs stop control.

【作用] 電流検出手段2により電動ポンプを駆動する電気モータ
1を流れる負荷電流が検出される。 一方、温度特性記憶手段3には上記電気モータ1に流れ
る負荷電流と、その負荷電流によって生じる単位時間当
たりの発熱量に対応する温度変化量との関係を定めた温
度特性が記憶されている。 又、飽和温度特性記憶手段4には上記電気モータ1に流
れる負荷電流と、その負荷電流によって生じる発熱によ
り上記電気モータ1が到達する飽和温度との関係を定め
た飽和温度特性が記憶されている。 次に、温度演算手段5は上記温度特性記憶手段3に記憶
された温度特性から上記電流検出手段2により検出され
た負荷電流に対する温度変化量を求めて、上記電気モー
タ1の温度が」−記飽和温度特性から求めた負荷電流に
対する飽和温度以下である場合には上記電気モータ1の
温度に上記温度変化量を加算し、上記飽和温度を越えた
場合には上記電気モータlの温度から上記温度変化量の
絶対値を減算することにより現在の電気モータ1の温度
を求める。 そして、温度判定手段6はその求められた現在の電気モ
ータ1の温度と予め設定された上限温度及び下限温度と
を比較して判定信号を出力する。 その出力された判定信号に基づ、き、モータ制御手段7
は上記電気モータ1を回転・停止制御する。 【実施例】 以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。 ′flIJ2図は本発明に係る電動ポンプ式動力舵取装
置の構成を示した構成図である。 11は自動車の車速を検出する車速センサ、12はハン
ドル13が操舵されているか否かを検出するステアリン
グセンサである。 14は制御装置であり、制御装置14はバッチIJ B
から電源供給され車速センサ11及びステアリングセン
サ12からの出力信号が入力されている。 又、Pは電気モータMにより回転されるポンプであり、
電気モータMと一体的に配設されたポンプPとから電動
ポンプは構成され、ポンプPから送り出された作動流体
はサーボバルブ16に供給される。 更に、電気モータMを流れる負荷電流が電流検出手段を
達成する電流検出器15により検出され、その出力信号
が制御装置14に入力されている。 21はラック&ピニオンギヤにより構成されるギヤハウ
ジングである。 そして、22は補助操舵力を発生させるパワーシリンダ
であり、前述したようにサーボバルブ16によりパワー
シリンダ22への作動流体の給排が制御され、そのパワ
ーシリンダ22のピストン23の左右のステアリングロ
ッド24を介してボール継手25を作動させ図示しない
操舵輪を回動させる。 次に、電気モータMに印加すべき電圧Eを求めるための
制御装置14の処理手順を示した第3図のフローチャー
トに基づき、車速Vと電圧Eとの関係を示した特性図〔
マツプ1〕である第5図を参照して説明する。 先ず、ステップ100では電気モータMの制御に関する
フラグであるMotorが通常制御のMotorlとな
っているか否かが判定される。ここで、制御の最初では
電気モータMは通常制御されるようにフラグMotor
は初期値Motor=1であるのでステップ100の判
定はYESとなり、ステップ102に移行する。 ステップ102ではハンドル13による操舵が有るか否
か、即ち、ステアリングセンサ12から出力信号が出力
されているか否かが判定される。 ステップ102でステアリングセンサ12から出力信号
が出力され、操舵有りと判定されると、ステップ104
に移行し、車速センサ11からその時の車速Vが読み込
まれる。 次にステップ106に移行して、〔マツプ1〕である第
5図の特性図から、ステップ104で読み込まれた車速
Vに対応して電気モータMに印加すべき電圧Eを算出す
る。 次にステップ108に移行して、ステップ106で算出
された電圧Eを電気モータMに出力し、本プログラムを
終了する。この様にして、車速が低い程アシストトルク
が大きくなるように制御される。 尚、上述のステップ100で電気モータMの制御に関す
るフラグMotorが0となっており通常制御から逸脱
している場合、或いは、ステップ102でステアリング
センサ12から出力信号が出力されておらず操舵無しの
場合には、ステップ110に移行し、電気モータMに印
加すべき電圧E=0として、上述のステップ108に移
行し、即ち、電気モータMを停止させる。 次に、電気モータMをモータ温度により制御するだめの
制御装置14の処理手順を示した第4図のフローチャー
トに基づき、電気モータMを流れる負荷電流1.とこの
負荷電流1.が所定時間連続して流れたときの温度変化
量T、との関係を示した特性図〔マツプ2〕である第6
図、電気モータMを流れる負荷電流1.と飽和温度T 
11111 Mとの関係を示した特性図〔マツプ3〕で
ある第7図を参照して説明する。 先ず、ステップ200で電気モータMを流れる負荷電流
1.を電流検出器15から読み込む。 次にステップ202に移行して、〔マツプ2〕である第
6図の特性図から、ステップ200で読み込まれた負荷
電流IMに対する温度変化量T、を算出する。 次にステップ204に移行して、〔マツプ3〕である第
7図の特性図から、ステップ200で読み込まれた負荷
電流1.に対する飽和温度T III a Xを算出す
る。 そして、ステップ206に移行し、ステップ204で算
出された飽和温度T−8と現在の擬似的なモータ温度M
THとが比較され、T□8≧MTHであるか否かが判定
される。 上記不等式が成立すると、ステップ206の判定はYE
Sとなり、ステップ208に移行し、現在のモータ温度
MTHをステップ202で算出された温度変化量T、か
ら次式にて求める。 MTH=MTH+TIa 一方、ステップ206の不等式が成立しないと、判定は
Noとなり、ステップ210に移行し、現在のモータ温
度MTHをステップ202で算出された温度変化量Tヨ
から次式にて求める。 MTH=MTH−T。 尚、モータ温度MTHには初期値として所定の擬似環境
温度が設定されている。 そして、ステップ212に移行し、電気モータMの正常
・異常状態を示すフラグMFが正常状態のMF=0であ
るか否かが判定される。制御の最初では電気モータMは
正常状態でありフラグMFは初期値MF=Oであるので
ステップ212の判定はYESとなり、ステップ214
に移行する。 ステップ214では、MTH≦Hであるか否かが判定さ
れる。即ち、ステップ208、或いは、ステップ210
で算出されたモータ温度MTHと予め設定された電気モ
ータMの損傷等しない上限温度Hとが比較される。そし
て、モータ温度MTHが上限温度Hを越えていなければ
、ステップ214における不等式が成立し、電気モータ
Mは損傷等する温度に達していないので、その判定はY
ESとなり、本プログラムを終了する。 そして、上述のステップ214でMTH≦Hの不等式が
成立しなくなる時点(第8図(a)、 (b)における
時間1+)では、電気モータMが過熱して損傷する可能
性があり、ステップ214の判定はNOとなり、ステッ
プ216に移行する。そして、ステ・ツブ216で電気
モータMの正常・異常状態を示すフラグMFをMF=1
の異常状態とする。 次に、上述のステップ212でMF= 1であると、判
定はNOとなり、ステップ218に移行する。 ステップ218では、M T H≧してあるか否かが判
定される。即ち、ステップ208、或いはステ・ツブ2
10で算出されたモータ温度MTHが予め設定された下
限温度りと比較される。この下限温度りは過熱した電気
モータMの温度が十分に冷却されポンプの回転再開が可
能と判断できる温度である。 そして、ステップ218の不等式が成立すると判定はY
ESであり、ステップ220に移行し、電気モータMの
制御に関するフラグMotorを停止であるMotor
=0とする。すると、上述した第3図のフローチャート
におけるステップ100の判定により、過熱による損傷
等を防止するために電気モータMを停止させる。 そして、電気モータMが停止されるき負荷電流1、は零
となり、第6図の特性図〔マツプ2〕から、その時の温
度変化量T、は負の値となる。即ち、第4図のステップ
208、或いは、ステップ210における温度演算では
、そのモータ温度MTHが温度変化量T、たけ徐々に低
下する(第8図(b)における時間t1〜t2の間)。 そして、ステップ218でMTH≧Lの不等式が成立し
なくなる時点(第8図(a)、 (b)における時間t
2)では、判定はN0となり、ステップ222に移行す
る。ステップ222では、電気モータMのフラグMPを
正常状態であるMF=0に戻し、ステップ224に移行
し、電気モータMの制御に関するフラグMotorを通
常制御であるMotor=1とする。すると、上述した
第3図のフローチャートにおいて、通常制御に復帰して
Motor=1であるので、ステップ100の判定はY
8Sとなり、上述と同様にステップ102以降の処理が
実行される。 尚、温度特性記憶手段及び飽和温度特性記憶手段は制御
装置14内のメモリにて構成される。 又、温度演算手段はステップ208及びステップ210
にて、温度判定手段はステップ214及びステップ21
8にて、又、モータ制御手段はステップ220及びステ
ップ224にて達成される。 上述したように、本発明の電動ポンプ式動力舵取装置に
おいては、電気モータMの擬似的なモータ温度MTHの
算出に際して、実際的な電気モータMの飽和温度T f
f1llkが考慮され電動ポンプは回転制御される。す
ると、第8図(a)に示したような、負荷電流1.4の
変化を示したタイムチャートに対応して、第8図(b)
に示したような、負荷電流IMの変化に対するモータ温
度MTHの変化を示したタイムチャートとなる。 ここで、電動ポンプを駆動する電気モータMに印加され
る電圧Eは、第5図の特性図〔マツプ1〕に示されたよ
うに車速Vが低い時には大きく、車速■が高くなるにつ
れて小さくなる。つまり、車速Vが高くなるにつれて電
気モータMに流れる負荷電流INは小さくなる。 第8図(a)、 (b)における時間1.までは、操舵
有りで車速Vが一定(低速)であり電気モータMに流れ
る負荷電流INが一定の場合のモータ温度MTHの変化
が示されている。このように、負荷電流■。が大きく飽
和温度T ffi a Xが上限温度Hを越える場合に
おいては、予め設定された上限温度H及び下限温度りに
て電気モータMは回転・停止制御されるので、その電気
モータMに大きな負荷電流が流れっばなしになることは
なく、電気モータMが上限温度Hを越えて過熱すること
がないので損傷等が防止される。 第7図の特性図〔マツプ3〕に示された飽和温度T□8
は以下の理由により存在する。 電気モータMの温度はその電気モータMに流れる負荷電
流■。の二乗に比例して電気モータM内部に生じる発熱
量により上昇する。するき、その電気モータMの置かれ
た回りの環境温度との温度差が大きくなる。 この温度差が大きい程電気モータMから環境雰囲気中に
移動する放熱量が大きくなる。そして、電気モータMの
温度がある温度に達すると、電気モータMからの発熱量
がその環境雰囲気中に移動する放熱量と等しくなる。こ
れ以降、電気モータMの温度は平衡状態となり変化しな
くなる。つまり、この温度が負荷電流■。に対応する上
記飽和温度T、工。である。従って、飽和温度T II
 a Xは負荷電流■。の二乗に比例して増加する。 尚、第7図及び第8図(b)におけるT。、は電気モー
タMが置かれた擬似環境温度である。 上述の場合のように、車速Vが低速で余程長い時間操舵
をし続けることがない限り電気モータMに流れる負荷電
流1.に対するその時の飽和温度T II a 11が
上限温度Hを越えることはない。 即ち、第8図(a)、 (b)における時間t2以降に
示されたように、例えば、操舵有りで車速Vが一定(中
速)で電気モータMに流れる負荷電流IMが一定の場合
等においては、先ず、その負荷電流■。 に対する温度変化量T、が加算される。そして、モータ
温度MTHが上限温度Hを越えない飽和温度T1.8に
達すると、モータ温度MTHと飽和温度T IIaMと
の比較結果に基づき、モータ温度MTHから温度変化量
T、が加減算される。従って、モータ温度MTHは飽和
温度T m a xにほぼ等しい値として算出される。 その算出されたモータ温度MTHに基づいて電気モータ
Mは回転制御されるので、電気モータMが過熱状態でも
ないのに不必要に電動ポンプが停止されるという不都合
を生じることがない。
[Operation] The current detection means 2 detects the load current flowing through the electric motor 1 that drives the electric pump. On the other hand, the temperature characteristic storage means 3 stores temperature characteristics defining the relationship between the load current flowing through the electric motor 1 and the amount of temperature change corresponding to the amount of heat generated per unit time generated by the load current. Further, the saturation temperature characteristic storage means 4 stores saturation temperature characteristics that define the relationship between the load current flowing through the electric motor 1 and the saturation temperature that the electric motor 1 reaches due to the heat generated by the load current. . Next, the temperature calculation means 5 calculates the amount of temperature change with respect to the load current detected by the current detection means 2 from the temperature characteristics stored in the temperature characteristic storage means 3, and records the temperature of the electric motor 1 as follows. If the temperature is below the saturation temperature for the load current determined from the saturation temperature characteristics, the temperature change amount is added to the temperature of the electric motor 1, and if it exceeds the saturation temperature, the temperature is changed from the temperature of the electric motor 1 to the temperature The current temperature of the electric motor 1 is determined by subtracting the absolute value of the amount of change. Then, the temperature determining means 6 compares the obtained current temperature of the electric motor 1 with preset upper and lower temperature limits and outputs a determination signal. Based on the output judgment signal, the motor control means 7
controls the rotation and stopping of the electric motor 1. [Examples] The present invention will be described below based on specific examples. Figure 'flIJ2 is a configuration diagram showing the configuration of an electric pump type power steering device according to the present invention. Reference numeral 11 is a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed of the automobile, and reference numeral 12 is a steering sensor that detects whether the steering wheel 13 is being steered. 14 is a control device, and the control device 14 is a batch IJB.
Power is supplied from the vehicle speed sensor 11 and output signals from the steering sensor 12 are input. Further, P is a pump rotated by an electric motor M,
The electric pump is composed of an electric motor M and a pump P that is integrally provided, and the working fluid sent out from the pump P is supplied to the servo valve 16. Furthermore, the load current flowing through the electric motor M is detected by a current detector 15 serving as current detection means, and its output signal is input to the control device 14. 21 is a gear housing composed of a rack and pinion gear. Reference numeral 22 denotes a power cylinder that generates an auxiliary steering force, and as described above, the supply and discharge of working fluid to the power cylinder 22 is controlled by the servo valve 16, and the steering rods 24 on the left and right of the piston 23 of the power cylinder 22 The ball joint 25 is actuated to rotate a steering wheel (not shown). [
This will be explained with reference to FIG. 5, which is Map 1. First, in step 100, it is determined whether Motor, which is a flag related to control of electric motor M, is set to Motorl for normal control. Here, at the beginning of the control, the electric motor M is set to a flag Motor so that it is normally controlled.
Since the initial value Motor=1, the determination at step 100 is YES, and the process moves to step 102. In step 102, it is determined whether or not the steering wheel 13 is being steered, that is, whether or not the steering sensor 12 is outputting an output signal. When the output signal is output from the steering sensor 12 in step 102 and it is determined that steering is being performed, step 104
The vehicle speed V at that time is read from the vehicle speed sensor 11. Next, the process moves to step 106, and the voltage E to be applied to the electric motor M corresponding to the vehicle speed V read in step 104 is calculated from the characteristic diagram of FIG. 5, which is [map 1]. Next, the process moves to step 108, where the voltage E calculated in step 106 is output to the electric motor M, and the program ends. In this way, the assist torque is controlled to increase as the vehicle speed decreases. Note that if the flag Motor related to the control of the electric motor M is 0 in step 100 described above and the control is deviated from normal control, or if the output signal is not output from the steering sensor 12 in step 102 and there is no steering. In this case, the process moves to step 110, where the voltage E to be applied to the electric motor M is set to 0, and the process moves to the above-mentioned step 108, that is, the electric motor M is stopped. Next, based on the flowchart of FIG. 4 showing the processing procedure of the control device 14 that controls the electric motor M based on the motor temperature, load current 1. And this load current 1. The sixth characteristic diagram [Map 2] shows the relationship between the temperature change amount T when
Fig. 1. Load current flowing through electric motor M. and saturation temperature T
This will be explained with reference to FIG. 7, which is a characteristic diagram [map 3] showing the relationship with 11111M. First, in step 200, a load current 1. is read from the current detector 15. Next, in step 202, the amount of temperature change T with respect to the load current IM read in step 200 is calculated from the characteristic diagram of FIG. 6, which is [map 2]. Next, the process moves to step 204, and from the characteristic diagram of FIG. 7, which is [map 3], the load current 1. Calculate the saturation temperature T III a X for Then, the process moves to step 206, where the saturation temperature T-8 calculated in step 204 and the current pseudo motor temperature M are
TH and it is determined whether T□8≧MTH. If the above inequality holds, the determination in step 206 is YE.
S, the process moves to step 208, and the current motor temperature MTH is determined from the temperature change amount T calculated in step 202 using the following equation. MTH=MTH+TIa On the other hand, if the inequality in step 206 is not satisfied, the determination becomes No, and the process moves to step 210, where the current motor temperature MTH is calculated from the temperature change amount Tyo calculated in step 202 using the following equation. MTH=MTH-T. Note that a predetermined pseudo environmental temperature is set as an initial value for the motor temperature MTH. Then, the process moves to step 212, and it is determined whether the flag MF indicating the normal/abnormal state of the electric motor M is MF=0, which is the normal state. At the beginning of the control, the electric motor M is in a normal state and the flag MF is the initial value MF=O, so the determination in step 212 is YES, and step 214
to move to. In step 214, it is determined whether MTH≦H. That is, step 208 or step 210
The calculated motor temperature MTH is compared with a preset upper limit temperature H at which the electric motor M will not be damaged. If the motor temperature MTH does not exceed the upper limit temperature H, the inequality in step 214 is established, and the electric motor M has not reached a temperature that would cause damage, so the determination is Y.
It becomes ES and this program ends. Then, at the point in time when the inequality MTH≦H no longer holds in step 214 described above (time 1+ in FIGS. 8(a) and (b)), there is a possibility that the electric motor M will overheat and be damaged, and step 214 The determination becomes NO, and the process moves to step 216. Then, the step knob 216 sets a flag MF indicating the normal/abnormal state of the electric motor M to MF=1.
is in an abnormal state. Next, if MF=1 in step 212 described above, the determination is NO and the process moves to step 218. In step 218, it is determined whether M T H≧. That is, step 208 or step 2
The motor temperature MTH calculated in step 10 is compared with a preset lower limit temperature. This lower limit temperature is a temperature at which it can be determined that the overheated electric motor M is sufficiently cooled down and the pump can resume rotation. Then, if the inequality in step 218 is satisfied, the determination is Y.
ES, the process moves to step 220, and the flag Motor related to the control of the electric motor M is set to Stop Motor.
=0. Then, based on the determination in step 100 in the flowchart of FIG. 3 described above, the electric motor M is stopped in order to prevent damage due to overheating. Then, when the electric motor M is stopped, the load current 1 becomes zero, and from the characteristic diagram [map 2] in FIG. 6, the amount of temperature change T at that time becomes a negative value. That is, in the temperature calculation in step 208 or step 210 of FIG. 4, the motor temperature MTH gradually decreases by the temperature change amount T (between time t1 and t2 in FIG. 8(b)). Then, in step 218, the time point when the inequality MTH≧L no longer holds true (time t in FIGS. 8(a) and 8(b))
In 2), the determination is N0, and the process moves to step 222. In step 222, the flag MP of the electric motor M is returned to MF=0, which is a normal state, and the process proceeds to step 224, where the flag Motor related to control of the electric motor M is set to Motor=1, which is normal control. Then, in the flowchart of FIG. 3 mentioned above, the normal control is restored and Motor=1, so the determination in step 100 is Y.
8S, and the processing from step 102 onward is executed in the same manner as described above. Note that the temperature characteristic storage means and the saturation temperature characteristic storage means are constituted by a memory within the control device 14. Further, the temperature calculation means performs steps 208 and 210.
In step 214 and step 21, the temperature determination means
At 8, motor control means are also accomplished at steps 220 and 224. As described above, in the electric pump type power steering device of the present invention, when calculating the pseudo motor temperature MTH of the electric motor M, the actual saturation temperature T f of the electric motor M is calculated.
The rotation of the electric pump is controlled in consideration of f1llk. Then, corresponding to the time chart showing the change in load current 1.4 as shown in FIG. 8(a), the time chart shown in FIG. 8(b)
This is a time chart showing changes in motor temperature MTH with respect to changes in load current IM, as shown in FIG. Here, the voltage E applied to the electric motor M that drives the electric pump is large when the vehicle speed V is low, and becomes smaller as the vehicle speed becomes higher, as shown in the characteristic diagram [Map 1] in Fig. 5. . That is, as the vehicle speed V increases, the load current IN flowing through the electric motor M decreases. Time 1 in FIGS. 8(a) and (b). Up to this point, changes in the motor temperature MTH are shown when the vehicle speed V is constant (low speed) with steering and the load current IN flowing through the electric motor M is constant. Thus, the load current■. is large and the saturation temperature Tffia Since the current does not stop flowing and the electric motor M does not overheat beyond the upper limit temperature H, damage to the electric motor M is prevented. The saturation temperature T□8 shown in the characteristic diagram [Map 3] in Fig. 7
exists for the following reasons. The temperature of the electric motor M is the load current flowing through the electric motor M. The amount of heat generated inside the electric motor M increases in proportion to the square of . As a result, the temperature difference between the electric motor M and the surrounding environment becomes large. The greater the temperature difference, the greater the amount of heat radiated from the electric motor M into the environment. When the temperature of the electric motor M reaches a certain temperature, the amount of heat generated from the electric motor M becomes equal to the amount of heat radiated into the environment. After this point, the temperature of the electric motor M becomes in an equilibrium state and does not change. In other words, this temperature is the load current ■. The above saturation temperature T, which corresponds to It is. Therefore, the saturation temperature T II
a X is load current■. increases in proportion to the square of Note that T in FIGS. 7 and 8(b). , is the simulated environment temperature where the electric motor M is placed. As in the above case, unless the vehicle speed V is low and the steering is not continued for a very long time, the load current flowing to the electric motor M is 1. The saturation temperature T II a 11 at that time will not exceed the upper limit temperature H. That is, as shown after time t2 in FIGS. 8(a) and 8(b), for example, when steering is being performed, the vehicle speed V is constant (medium speed), and the load current IM flowing through the electric motor M is constant. First, the load current ■. The amount of temperature change T is added. Then, when the motor temperature MTH reaches a saturation temperature T1.8 that does not exceed the upper limit temperature H, the temperature change amount T is added or subtracted from the motor temperature MTH based on the comparison result between the motor temperature MTH and the saturation temperature TIIaM. Therefore, the motor temperature MTH is calculated as a value approximately equal to the saturation temperature Tmax. Since the rotation of the electric motor M is controlled based on the calculated motor temperature MTH, there is no problem that the electric pump is stopped unnecessarily even though the electric motor M is not in an overheated state.

【発明の効果】【Effect of the invention】

本発明は、温度特性記憶手段に記憶された温度特性から
電流検出手段により検出された負荷電流に対する温度変
化量を求めて、電動ポンプを駆動する電気モータの温度
が飽和温度特性記憶手段に記憶された飽和温度特性から
求めた負荷電流に対する飽和温度以下である場合には上
記電気モータの温度に上記温度変化量を加算し、その飽
和温度を越えた場合には上記電気モータの温度から上記
温度変化量の絶対値を減算することにより現在の電気モ
ータの温度を求める温度演算手段と、その求められた電
気モータの温度と予め設定された上限温度及び下限温度
とを比較して判定信号を出力する温度判定手段と、その
出力された判定信号に基づき、電気モータを回転・停止
制御するモータ制御手段とを備えているので、電気モー
タに流れる負荷電流に対する飽和温度が予め設定された
上限温度以下の場合には、電気モータは停止をすること
がなく回転制御される。 一方、上記飽和温度が予め設定された上11i+温度を
越える場合には、電気モータの温度が予め設定された上
限温度を越えると停止され、予め設定された下限温度よ
り低くなると回転再開されるという回転・停止制御が実
行される。 従って、不必要に電動ポンプを駆動する電気モータが停
止してアシストトルクがなくなり、運転者等に不快感も
しくは違和感を与えることがなく、万一、電気モータが
過熱して損傷等を起こす危険がある場合には、確実にフ
ェイルセイフが働き電気モータが停止されるという効果
を有する。
The present invention calculates the amount of temperature change with respect to the load current detected by the current detection means from the temperature characteristics stored in the temperature characteristic storage means, and stores the temperature of the electric motor that drives the electric pump in the saturation temperature characteristic storage means. If the temperature is below the saturation temperature for the load current determined from the saturation temperature characteristics, add the temperature change amount to the temperature of the electric motor, and if it exceeds the saturation temperature, calculate the temperature change from the electric motor temperature. Temperature calculation means that calculates the current temperature of the electric motor by subtracting the absolute value of the quantity, compares the calculated temperature of the electric motor with preset upper and lower temperature limits, and outputs a judgment signal. Since it is equipped with a temperature determination means and a motor control means that controls rotation/stop of the electric motor based on the output determination signal, the saturation temperature for the load current flowing through the electric motor is below a preset upper limit temperature. In this case, the electric motor is controlled to rotate without stopping. On the other hand, if the saturation temperature exceeds the preset upper 11i+ temperature, the electric motor will stop when the temperature exceeds the preset upper limit temperature, and resume rotation when it falls below the preset lower limit temperature. Rotation/stop control is executed. Therefore, the electric motor that drives the electric pump will not stop unnecessarily and the assist torque will be lost, causing discomfort or discomfort to the driver, and there is no risk of the electric motor overheating and causing damage. In some cases, this has the effect of ensuring a fail-safe operation and stopping the electric motor.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の概念を示したブロックダイヤグラム。 第2図は本発明の具体的な一実施例に係る電動ポンプ式
動力舵取装置の構成を示した構成図。第3図及び第4図
は同実施例に係る制御装置の処理手順を示したフローチ
ャート。第5図は同実施例に係る車速Vと電圧Eとの関
係を示した特性図。第6図は同実施例に係るモータ電流
IMと温度T、との関係を示した特性図。第7図は同実
施例に係るモータ電流I、4と飽和温度T□28との関
係を示した特性図。第8図(a)は同実施例に係るモー
タ電流■。の変化を示したタイムチャート。 第8図(b)は第8図(a)におけるモータ電流1.の
変化に対するモータ温度MTHの変化を示したタイムチ
ャートである。 1 4 6 1 5 車速センサ 1 制御装置 I5 サーボバルブ ギヤハウジング ボール継手 バッテリ M 電気モータ ■ ステアリングセンサ 電流検出器 7 リザーバタンク 22 パワーシリンダ P ポンプ
FIG. 1 is a block diagram showing the concept of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of an electric pump type power steering device according to a specific embodiment of the present invention. 3 and 4 are flowcharts showing the processing procedure of the control device according to the same embodiment. FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between vehicle speed V and voltage E according to the same embodiment. FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between motor current IM and temperature T according to the same embodiment. FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between motor current I, 4 and saturation temperature T□28 according to the same embodiment. FIG. 8(a) shows the motor current ■ according to the same example. A time chart showing changes in . FIG. 8(b) shows the motor current 1 in FIG. 8(a). 2 is a time chart showing changes in motor temperature MTH with respect to changes in . 1 4 6 1 5 Vehicle speed sensor 1 Control device I5 Servo valve gear housing ball joint battery M Electric motor ■ Steering sensor current detector 7 Reservoir tank 22 Power cylinder P Pump

Claims (1)

【特許請求の範囲】  自動車に搭載された電動ポンプによりステアリングシ
ャフト等に加えるアシストトルクを制御する動力舵取装
置において、 前記電動ポンプを駆動する電気モータを流れる負荷電流
を検出する電流検出手段と、 前記電気モータに流れる負荷電流と、その負荷電流によ
って生じる単位時間当たりの発熱量に対応する温度変化
量との関係を定めた温度特性を記憶した温度特性記憶手
段と、 前記電気モータに流れる負荷電流と、その負荷電流によ
って生じる発熱により該電気モータが到達する飽和温度
との関係を定めた飽和温度特性を記憶した飽和温度特性
記憶手段と、 前記温度特性記憶手段に記憶された温度特性から前記電
流検出手段により検出された負荷電流に対する温度変化
量を求めて、前記電気モータの温度が前記飽和温度特性
から求めた負荷電流に対する飽和温度以下である場合に
は前記電気モータの温度に前記温度変化量を加算し、該
飽和温度を越えた場合には前記電気モータの温度から前
記温度変化量の絶対値を減算することにより現在の前記
電気モータの温度を求める温度演算手段と、前記温度演
算手段により求められた現在の電気モータの温度と予め
設定された上限温度及び下限温度とを比較して判定信号
を出力する温度判定手段と、 前記温度判定手段から出力された判定信号に基づき、前
記電気モータを回転・停止制御するモータ制御手段と を備えたことを特徴とする電動ポンプ式動力舵取装置。
[Scope of Claims] A power steering device that controls assist torque applied to a steering shaft or the like by an electric pump mounted on an automobile, comprising current detection means for detecting a load current flowing through an electric motor that drives the electric pump; Temperature characteristic storage means storing temperature characteristics defining a relationship between a load current flowing through the electric motor and a temperature change amount corresponding to the amount of heat generated per unit time generated by the load current; and a load current flowing through the electric motor. and a saturation temperature characteristic storage means that stores a saturation temperature characteristic that defines the relationship between the electric motor and the saturation temperature that the electric motor reaches due to the heat generated by the load current; The amount of temperature change with respect to the load current detected by the detection means is determined, and if the temperature of the electric motor is equal to or lower than the saturation temperature with respect to the load current determined from the saturation temperature characteristic, the temperature change amount is added to the temperature of the electric motor. temperature calculation means for calculating the current temperature of the electric motor by adding the temperature and subtracting the absolute value of the temperature change amount from the temperature of the electric motor when the saturation temperature is exceeded; temperature determination means for comparing the obtained current temperature of the electric motor with preset upper and lower temperature limits and outputting a determination signal; and based on the determination signal output from the temperature determination means, the electric motor An electric pump type power steering device comprising: a motor control means for controlling rotation and stopping of the electric pump type power steering device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009057047A (en) * 2008-11-06 2009-03-19 Mitsubishi Electric Corp Electric power steering device
US7619859B2 (en) 2006-04-19 2009-11-17 Mitsubishi Electric Corporation Electric power steering device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6035663A (en) * 1983-08-08 1985-02-23 Aisin Seiki Co Ltd Motor power steering system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6035663A (en) * 1983-08-08 1985-02-23 Aisin Seiki Co Ltd Motor power steering system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7619859B2 (en) 2006-04-19 2009-11-17 Mitsubishi Electric Corporation Electric power steering device
JP2009057047A (en) * 2008-11-06 2009-03-19 Mitsubishi Electric Corp Electric power steering device

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