JPH0398488A - 電動式パワーステアリングモータの温度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電動式パワーステアリングに用いるステアリン
グモータの温度を検出する温度検出装置に関するもので
ある． 〔従来の技術〕 従来電動式パワーステアリング装置はステアリングモー
タの温度を検出し、その温度が所定レベルを越えればモ
ータの出力をＩＩＪ御する必要がある。

そしてステアリングモータの温度を検出するためにはサ
ーミスタ等の温度センサ等をステアリングモータに取付
けると共に、その信号を電圧に変換し制御回路に入力す
るために人力インターフェース回路等を用いている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながらこのような従来の温度検出装置では温度セ
ンサや入力インターフェース回路等が必要となり、配線
数が多くなるだけでなくノイズの影響を受け易いという
欠点があった。又モータに直接温度センサを接続してい
るためサーミスタ等の温度センサの断線が起き易いとい
う欠点もあった。

本発明はこのような従来の温度検出装置の問題点に鑑み
てなされたものであって、温度センサや入力回路を用い
ることなくモータを構威する抵抗やインダクタンスの温
度変化によりモータ温度を測定できるようにすることを
技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は入力信号に基づいてパルス変調によってステア
リングモータを駆動する電動式パワーステアリング装置
に用いられるステアリングモータの温度検出装置であっ
て、ステアリングモータに流れる電流を検出する電流検
出回路と、電流検出回路より得られるパルス駆動直後の
電流変化率に基づいて、ステアリングモータの温度変化
を検出する温度検知手段と、を有することを特徴とする
ものである。

〔作用〕

このような特徴を有する本発明によれば、モータを構威
する抵抗とインダクタンスによる時定数は温度により変
化し、温度が低ければ時定数が大きく温度が高くなるに
つれて時定数が小さくなるため、パルス変調信号でステ
アリングモータを駆動する際にはその温度によって電流
波形の立上りが変化する。従って電流波形の立上り時間
によってモータの温度を検出するようにしている。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例による電動式パワーステアリ
ング装置の全体構成を示すプロ、ツタ図である。本実施
例ではパワーステアリングの人力信号としてトルクセン
サ１及び車速センサ２からの信号が用いられる。又バッ
テリー等の電圧を安定させる電源部３の電圧が制御部４
に与えられている。制御部４はトルクセンサＩや車速セ
ンサ２からの人力に基づいてステアリングモータの駆動
方向及びアシスト量を制御するものであって、Ｃ　ＰＵ
とメモリから構成される。制御部４の出力はドライブ回
路５に与えられる。又電源には第１〜第４のスイッチン
グ素子６〜９がブリソジ接続されており、ドライブ回路
５によって対称なスイッチング素子がトルクセンサ等の
人力レベルとその方向に対応してパルス変調、例えばＰ
ＷＭ変調によって駆動される。第１と第４のスイソチン
グ素子６．９、第３と第２のスイッチング素子８及び７
の共通接続点間にはステアリングモータ１０が接続され
る。又電源と第１，第３のステアリング素子間の電流検
出用抵抗Ｒ−１，Ｒ２の共通接続点間には電流検出回路
１１が接続される。電流検出回路１ｌはステアリングモ
ータ１０を流れる電流を電圧値に変換して制御部４に与
えるものである。

制御部４のフィードバック制御千段４ａはこうして検出
される電流によってフィードバンク制御を行ってモータ
電流を規定すると共に、ステアリングモータの温度によ
ってその制御量を変化させるものである。又制御部４に
はその駆動時の電流の立上り時間によってモータ温度を
検知する温度検知手段４ｂ及び温度検知に用いられる温
度テーブルメモリ４Ｃが設けられる。第２図はこの温度
テーブルメモリ４ｃの一例を示す図である。

次に本実施例の動作について説明する。トルクセンサｌ
，車速センサ２からの信号によって制御部４に信号が加
わると、それらの入力に対応して制御部４よりドライブ
回路５を介して第１と第２又は第３と第４のスイ・７チ
ング素子が駆動され、ＰＷＭＩＩＩ御によってパワース
テアリングモータ１０がいずれかの方向に駆動される。

このときドライブ回路５には第３図（ａ）に示すような
右又は左の方向信号とモータ電流に対応したデューティ
比を持つＰＷＭ信号とが与えられる。第３図山）はｐｗ
Ｍ信号の時間幅を拡大して示しており、ＰＷＭ信号が立
上る時点１＋でそのときの電流検出回路１ｌの電流値を
制御部４に読込まみ、その値を八とする．第４図は制御
部４のフローチャートを示すものであって、ステップ２
ｌにおいて制御部４で電流検出回路１１の電流値が読込
まれ、直ちにステップ２２に進んでＰＷＭパルス信号が
出力される。こうすれば第３図（Ｃ）又は（ｅ）に示す
ようにステアリングモータ１０がいずれかの方向に駆動
されモーク電流が徐々に増加する。ここで第３図（Ｃｌ
，　（ｄｌはステアリングモータ１０の温度が高い状態
、第３図（［！），　（ｆｌはステアリングモータ１０
の温度が低い状態を示している。ステアリングモータ１
０は等価的に抵抗ＲとインダクタンスＬから構威される
が、モータ温度が上昇すると抵抗Ｒが大きくなり特定数
Ｌ／Ｒが小さくなり立上り速度が速くなる。又モータ温
度が低下すると抵抗Ｒの値が小さく、時定数が大きくな
るため、立上り速度が遅くなる。

従ってモータ温度の高低によりステアリングモータ１０
に流れる電流は第３図（Ｃｌ又は＋８１のように変化す
ることとなる。従って時刻ｔｌから所定時間Ｔの経過を
待受け（ステソプ２３）、その経過後の時刻ｔ２に再び
電流検出回路ｌ１によって検知される電流値を読込んで
その値をＢとする。そしてステップ２５に進んでモータ
電流の増加量（Ｂｌ−Ａｌ又はＢ　２−Ａ　２）を検出
する。次いでステップ２６において温度テーブルメモリ
４Ｃに保持されている温度テーブルからモータの温度を
算出する。温度テーブルメモリ４Ｃはこの温度変化に対
応したステアリングモータ固有のモータ温度をあらかじ
め記憶させるものとすれば、電圧差によってモータ温度
が算出できる。ここで制御部４のステップ２１〜２６は
パルス駆動直後の電流変化率に基づいてステアリングモ
ータの温度変化を検出する温度検知千段４ｂの機能を達
威している。そしてこのとき得られるモータ温度をフィ
ードバンク制御千段４ａに出力する。フィードバソク制
御手段４ａではモータ温度に基づいてモータの駆動電流
を定めるようにする。こうすればステアリングモータに
サーミスタ等の温度センサを取付ける必要がなく、フィ
ードバック制御に必要なモータ電流の検出回路をそのま
ま用いてモータ温度を検出することができる。

尚本実施例ではステアリングモータを駆動するためにＰ
ＷＭ変調によってモータ電流を規定値に制御するように
しているが、ＰＮＭ変調等他の種々のパルス変調方式で
ステアリングモータを駆動する場合にも本発明を適用す
ることが可能である。

〔発明の効果〕

そのため本発明によれば、温度センサを用いることなく
モータ温度を極めて容易に測定することができる。従っ
て温度センサやその人力回路等が不要となりパワーステ
アリング装置の構或を簡略化することが可能となるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるパワーステアリング装
置の全体構戒を示すブロック図、第２図は温度テーブル
メモリ４Ｃの一例を示す図、第３図は本実施例の各部の
波形を示す波形図、第４図は本実施例の動作を示すフロ
ーチャートである。 第２図 第４図 １−−−−・トルクセンサ　　２−・一車速センサ　　
４制御部　　４ａ−・−・−・フィードバソク制御手段
４　ｂ−−−−一温度検知手段　　４Ｃ−・・一温度テ
ーブルメモリ　　６〜９・・・−・−スイッチング素子
　　１０ステアリングモータ　　１　１　−−−−−−
一電流検出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力信号に基づいてパルス変調によってステアリ
   ングモータを駆動する電動式パワーステアリング装置に
   用いられるステアリングモータの温度検出装置であって
   、 前記ステアリングモータに流れる電流を検出する電流検
   出回路と、 前記電流検出回路より得られるパルス駆動直後の電流変
   化率に基づいて、前記ステアリングモータの温度変化を
   検出する温度検知手段と、を有することを特徴とする電
   動式パワーステアリングモータの温度検出装置。