WO2013118339A1 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

電動パワーステアリング装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013118339A1
WO2013118339A1 PCT/JP2012/072356 JP2012072356W WO2013118339A1 WO 2013118339 A1 WO2013118339 A1 WO 2013118339A1 JP 2012072356 W JP2012072356 W JP 2012072356W WO 2013118339 A1 WO2013118339 A1 WO 2013118339A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
motor
relay
steering
temperature
value
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/072356
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佐藤　浩一
圭司 樫本
晴彦 上口
Original Assignee
日本精工株式会社
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 日本精工株式会社 filed Critical 日本精工株式会社
Priority to JP2012544995A priority Critical patent/JP5609987B2/ja
Priority to EP12867952.9A priority patent/EP2813414B1/en
Priority to CN201280001267.1A priority patent/CN103347770B/zh
Priority to US14/131,809 priority patent/US9278708B2/en
Publication of WO2013118339A1 publication Critical patent/WO2013118339A1/ja
Priority to US14/857,882 priority patent/US20160001813A1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0421—Electric motor acting on or near steering gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0469—End-of-stroke control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/0496—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures by using a temperature sensor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/028—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the motor continuing operation despite the fault condition, e.g. eliminating, compensating for or remedying the fault
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/032—Preventing damage to the motor, e.g. setting individual current limits for different drive conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/28—Arrangements for controlling current

Definitions

  • the present invention relates to an electric power steering apparatus that applies an assist force by a brushless DC motor to a steering system of a vehicle, and in particular, a continuous energization time of a large current flowing in an electromagnetic motor relay that supplies current to the brushless DC motor.
  • the present invention relates to an electric power steering apparatus that limits and controls torque fluctuations to be reduced by gradually reducing the large current flowing through the motor relay.
  • the present invention estimates the relay spring temperature or relay coil temperature of an electromagnetic motor relay that supplies current to the brushless DC motor, compares the estimated temperature with a predetermined temperature (threshold), and according to the comparison result, the relay current.
  • the present invention relates to an electric power steering device that controls (decreases or increases) the motor.
  • An electric power steering device that applies a steering assist force (assist) to a steering mechanism of a vehicle by a rotational force of a motor is applied to a steering shaft or a rack shaft by a transmission mechanism such as a gear or a belt via a reduction gear.
  • a steering assist force is applied.
  • Such a conventional electric power steering apparatus performs feedback control of the motor current in order to accurately generate the torque of the steering assist force.
  • the motor applied current is adjusted so that the difference between the steering assist command value (current command value) and the motor current detection value is small.
  • the adjustment of the motor applied current is generally performed by PWM (pulse width). This is done by adjusting the duty of modulation) control.
  • a column shaft (steering shaft) 2 of the steering handle 1 is a reduction gear 3, universal joints 4a and 4b, a pinion rack mechanism 5, and tie rods 6a and 6b. Then, it is further connected to the steering wheels 8L, 8R via the hub units 7a, 7b. Further, the column shaft 2 is provided with a torque sensor 10 for detecting the steering torque of the steering handle 1, and a motor 20 for assisting the steering force of the steering handle 1 is applied to the column shaft 2 via the reduction gear 3. It is connected.
  • the control unit 100 that controls the electric power steering apparatus is supplied with electric power from the battery 13 and also receives an ignition key signal via the ignition key 11.
  • the control unit 100 calculates a steering assist command value of an assist (steering assist) command based on the steering torque Tr detected by the torque sensor 10 and the vehicle speed Vel detected by the vehicle speed sensor 12, and obtains the steering assist command value.
  • the current supplied to the motor 20 is controlled by the current control value E subjected to compensation or the like.
  • the vehicle speed Vel can also be received from CAN (Controller Area Network) or the like.
  • the control unit 100 is mainly composed of a CPU (or MPU or MCU), and a general function executed by a program in the CPU is as shown in FIG.
  • the function and operation of the control unit 100 will be described with reference to FIG. 2.
  • the steering torque Tr detected by the torque sensor 10 and the vehicle speed Vel from the vehicle speed sensor 12 are input to the steering assist command value calculation unit 101, and an assist map is displayed.
  • the steering assist command value Iref is calculated using this.
  • the calculated steering assist command value Iref is limited in output by the maximum output limiter 102 based on overheat protection conditions and the like, and the current command value I whose maximum output is limited is input to the subtractor 103.
  • the calculation of the steering assist command value Iref in the steering assist command value calculation unit 101 can be further performed using the steering angle in addition to the steering torque T and the vehicle speed Vel.
  • the current control value E is input to the PWM control unit 105, the duty is calculated, and the motor 20 is driven via the motor drive circuit 106 by the PWM signal PS whose duty is calculated.
  • the motor current i of the motor 20 is detected by the motor current detection circuit 107, and the motor current i is input to the subtraction unit 103 and fed back.
  • the motor drive circuit that controls the motor current with the current control value E and drives the motor uses a bridge circuit in which a semiconductor switching element (FET) and the motor are bridge-connected, and is determined based on the current control value E.
  • FET semiconductor switching element
  • a motor drive circuit configured to control the motor current by controlling the semiconductor switching element on / off by the duty of the PWM signal is widely used, and recently, a brushless DC motor is used as the motor.
  • a brushless DC motor is used as the motor.
  • the motor drive circuit of the three-phase brushless DC motor will be briefly described.
  • an armature coil is wound around a stator, a rotor is composed of a permanent magnet, and the permanent magnet magnetic field and the magnetic field generated by the armature coil are orthogonal to each other according to the rotational position of the permanent magnet.
  • the timing of the direct current flowing through the coil of the magnetic pole corresponding to the position is taken.
  • a rotation sensor for detecting the rotational position of the permanent magnet is arranged on the stator. The number of detection elements of the sensor is proportional to the number of phases of the motor, and three detection elements are required for a three-phase brushless DC motor.
  • An inexpensive Hall element or the like is used as the detection element of the rotation sensor.
  • FIG. 3 is a connection diagram showing a schematic configuration of the motor drive circuit 106 that drives the three-phase brushless DC motor 20.
  • the motor drive circuit 106 is an inverter circuit composed of six semiconductor switching elements SW1 to SW6. Power is supplied from the battery 13, and the switching elements SW1 and SW2 are connected in series (A phase), and the switching elements SW3 and SW4. Are connected in series (phase B), and switching devices SW5 and SW6 are connected in series (phase C).
  • the rotation sensor that detects the electrical angle of the motor 20 is composed of three detection elements (Hall elements) H1, H2, and H3.
  • the detection elements H1 to H3 are 60 ° out of phase with the neutral axis of each phase.
  • the phase current values I1, I2, and I3 of each phase are ON / OFF controlled according to the rising and falling of the detection elements H1, H2, and H3 that detect the electrical angle of the motor 20.
  • FIG. 4 shows the rise and fall timings of the detection elements H1 to H3 as rotation sensors and the ON / OFF control timing of the switching elements SW1 to SW6.
  • the switching element SW1 is turned on by the rise of the detection element H1.
  • the switching element SW1 is turned off at the rising edge of the detection element H2, and the A phase is excited.
  • the switching element SW4 is turned on until it rotates 60 ° from the rise of the detection element H1, the switching element SW6 is turned on after the rotation of 60 °, and the B phase and the C phase are excited so as to have opposite polarities. Since two phases are excited simultaneously in this way, the motor 20 can be driven efficiently.
  • the ON / OFF control relationship of the switching elements SW1 to SW6 corresponding to the rise and fall of the detection elements H1 to H3 may be reversed.
  • the control unit has an initial diagnosis function.
  • the initial diagnosis function is executed and the motor current is forced to flow to detect the motor current.
  • the operation of the circuit and the relay contact of the motor relay is confirmed (for example, JP-A-8-91239).
  • the cause of an open failure of a relay contact is one of the causes of adhesion of insulating foreign matter to the relay contact, but in a state where an inrush current (current that flows at the moment when the relay contact closes) flows.
  • an inrush current current that flows at the moment when the relay contact closes
  • In usage patterns in which the relay contacts are closed relay contact open failures do not occur, and in usage patterns in which current does not flow at the moment when the relay contacts are closed, relay contact open failures occur at a certain frequency. It is empirically known to occur. This is because in a usage configuration in which the relay contact closes in a state where an inrush current flows, the foreign matter adhering to the contact is removed by the inrush current, whereas no current flows when the relay contact is closed, and the contact is closed.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2010-132206
  • the A-phase motor relay 42 and the B-phase motor relay 44 are forcibly excited, and the duty of the PWM signal PS for driving the switching element of the motor drive circuit 106 is set to a specific duty for abnormality diagnosis.
  • the A-phase motor current is detected, it is determined whether the absolute value of the A-phase motor current is equal to or greater than a preset threshold, and the relay contact 42a of the A-phase motor relay 42 and the relay contact 44a of the B-phase motor relay are normal.
  • Judge abnormalities When it is determined that there is an abnormality, the normal / abnormal determination is repeated for a predetermined number of determinations. If there are multiple determinations, the abnormality determination is confirmed and fail-safe processing is performed.
  • the motor relay Under normal conditions of use of the electric power steering device, the motor relay only needs to have a capacity that can withstand short-term energization, but the motor does not rotate for a long time by holding the steering handle (steering wheel). When the steering is maintained, a large current flows through the motor relay for a long time. In order to cope with such a situation, a relay having a large capacity must be used, but there is a problem that it becomes expensive.
  • the present invention has been made under the circumstances described above, and an object of the present invention is to provide a large current flowing in a relay (motor relay) connected to a winding of a brushless DC motor used in an electric power steering apparatus.
  • An expensive large-capacity relay is used as a motor relay by limiting the continuous energization time and controlling the torque fluctuation to be low by controlling the large current flowing through the motor relay gradually and gradually.
  • Electric power that eliminates the need for a low-capacity electromagnetic relay as a motor relay and enables an inexpensive system configuration and gradually reduces the assist of the electric power steering device to reduce the uncomfortable feeling of steering
  • the object is to provide a steering device.
  • Another object of the present invention is to estimate the relay spring temperature or the relay coil part temperature without incurring cost-up by using an inexpensive electromagnetic relay without using an expensive element such as a semiconductor relay,
  • an electric power steering device capable of an inexpensive system configuration by comparing the estimated relay spring temperature or relay coil temperature with a predetermined temperature and controlling (decreasing or increasing) the relay current based on the comparison result. There is.
  • the present invention calculates a steering assist command value based on the steering torque and the vehicle speed, generates a PWM signal based on the steering assist command value, and PWM-drives the motor via a motor drive circuit composed of switching elements.
  • the above-described object of the present invention is to detect the steering state of the steering handle, and to control the steering system with assist control of the steering system and a motor relay inserted between the motor drive circuit and the motor.
  • a steering state detection unit that outputs a long-time steering signal when the time-steering state is detected and outputs a normal steering signal when the normal steering state is detected, and a long-time holding signal output from the steering state detection unit.
  • a motor current control unit that determines a motor current control value for controlling the motor current flowing through the motor relay in accordance with a rudder signal or a normal steering signal. Ri is achieved.
  • the object of the present invention is that the motor relay is an electromagnetic relay, or the steering state at the time when a predetermined time elapses from the time when the steering state detector detects that the steering state is maintained.
  • the long-time steering is performed via the motor current control unit.
  • the motor current is controlled to decrease to a maximum limit target value within a motor current decrease time based on a predetermined decrease rate, and the normal steering signal is detected by the steering state detection unit.
  • the motor current control value corresponding to the normal steering signal is reduced to the maximum limit target value via the motor current control unit.
  • the present invention calculates a steering assist command value based on the steering torque and the vehicle speed, generates a PWM signal based on the steering assist command value, and PWMs the motor via a motor drive circuit composed of a switching element.
  • the present invention relates to an electric power steering apparatus in which a motor relay is interposed between a motor drive circuit and the motor, and the object of the present invention is to provide a relay spring part or a relay coil of the motor relay.
  • a temperature estimation unit that estimates the temperature of the unit, a comparison unit that compares the estimated temperature value estimated by the temperature estimation unit with a predetermined temperature, and a motor that controls the motor current flowing through the motor relay according to the comparison result of the comparison unit This is achieved by including a current control unit.
  • the object of the present invention is that the motor is a three-phase brushless DC motor and the motor relay is an electromagnetic relay, or that the rate of decrease in the control of the motor current is 1 ⁇ 2 that of normal time and increased.
  • the rate of decrease in the control of the motor current is 1 ⁇ 2 that of normal time and increased.
  • a maximum value selection unit that selects a value, a relay spring unit temperature calculation unit that calculates a relay spring unit temperature based on an addition value of the maximum value and the relay coil unit temperature estimated value, and the substrate temperature And an addition part that adds the relay spring part temperature and outputs the relay spring part temperature estimated value, or the temperature estimation part is a relay coil part temperature estimation part, and the relay coil part temperature estimation
  • a current integration unit for each phase that integrates each phase current detection value of the motor, a maximum value selection unit that selects a maximum value of the integration value of each phase current detection value, and the maximum value and relay spring temperature A relay coil part temperature calculation part that calculates a relay coil part temperature based on an addition value of the estimated value, and an addition part that adds the substrate temperature and the relay coil part temperature and outputs the relay coil part temperature estimated value By being comprised, it is achieved more effectively.
  • the continuous energization time of a large current flowing through a motor relay used in a brushless DC motor mounted on the electric power steering apparatus is limited, and the large current flowing through the motor relay is also limited.
  • the torque fluctuation is kept low.
  • an expensive large-capacity relay as a motor relay
  • an inexpensive small-capacity electromagnetic relay can be used as a motor relay of an electric power steering device, and the assist of the electric power steering device gradually decreases. , Steering discomfort can be suppressed.
  • the electric power steering apparatus when the temperature of the relay spring part or the relay coil part is estimated and the relay spring part temperature estimated value or the relay coil part temperature estimated value becomes equal to or higher than a predetermined temperature that is a threshold.
  • the motor current flowing through the motor relay is reduced and limited.
  • the estimated value of the relay spring portion temperature or the estimated value of the relay coil portion decreases and becomes lower than a predetermined temperature, the motor current is increased and the control is performed so as to return. Accordingly, there is an advantage that an inexpensive and small capacity electromagnetic relay can be used without using a large capacity relay.
  • connection diagram which shows an example of the motor drive circuit system by this invention (1st Embodiment). It is a block diagram which shows the structural example of the electric power steering apparatus which concerns on this invention (1st Embodiment). It is a characteristic view which shows the operation example of this invention (1st Embodiment). It is a part of flowchart which shows the operation example of this invention (1st Embodiment). It is a connection diagram which shows an example of the motor drive circuit system by this invention (2nd Embodiment). It is a block diagram which shows the structural example of the relay spring part temperature estimation part which concerns on this invention (2nd Embodiment). It is a characteristic view which shows the calculation example of a relay spring part temperature calculation part.
  • the brushless DC motor that applies the steering assist force is controlled by adjusting the PWM duty (that is, the energization cycle (time) rate as a result of modulation with respect to the pulse width of 100%).
  • the circuit is composed of a semiconductor switching element (eg, FET) that is ON / OFF controlled.
  • a motor relay that opens the motor terminal from the switching element is inserted.
  • the motor relay Under normal conditions of use, the motor relay only needs to have a capacity that can withstand short-term energization.However, if the motor is steered for a long time, such as by holding the steering handle, the motor relay A large current will flow for a long time. In order to cope with such a situation, a relay having a large capacity must be used, but there is a problem that it becomes expensive and large. Further, the semiconductor relay is expensive and cannot be used for a vehicle that is strongly required to reduce the cost.
  • the spring part of the motor relay has a characteristic that it is easy to overheat and cool down, and the motor current flows through the spring part. Therefore, high speed control is required.
  • the relay contact has a large resistance at the point of contact, suddenly generates heat and reaches 1000 ° C. or higher.
  • the coil portion is only electromagnet-driven current, but is affected by heat from the spring portion. Since the capacity is large, the temperature gradually rises, and the heat resistance temperature for coating is not high compared to the spring, so that it is very difficult to achieve a good balance between the two.
  • the temperature estimation unit estimates the relay spring temperature or the relay coil temperature without using an expensive switching element such as a semiconductor relay, and without increasing the cost by using a small and inexpensive electromagnetic relay.
  • the relay current is limited to enable an inexpensive system configuration. That is, when a large current is continuously supplied to the motor relay, the relay spring or relay coil generates heat. Therefore, in the present invention, the temperature of the relay spring or relay coil is estimated, and when the estimated temperature becomes a predetermined temperature or higher. The current flowing through the motor relay is limited (decreased). Further, when the estimated relay spring portion temperature or the estimated relay coil portion temperature becomes lower than a predetermined temperature, the current flowing through the motor relay is controlled to increase. Thereby, an inexpensive and small capacity electromagnetic relay can be used as a motor relay.
  • FIG. 6 shows a structural example of a motor relay 200 that is an electromagnetic relay used in the electric power steering apparatus of the present invention.
  • a relay coil unit 201 that excites current by passing an electric current through an electromagnet-driven coil, and a relay coil
  • the contact point 210 and 211 are turned ON / OFF by excitation / de-excitation of the part 201, and a relay spring part 202 for supplying / cutting off current to the motor and a mounting connector 203 are configured. It is attached to the substrate.
  • the details of the relay spring part 201 are provided with a hemispherical contact 210 on the lower surface of the conductive piece 201M of the relay coil part 201, and a spring piece 202M made of an elastic conductor is provided on the bottom side.
  • a hemispherical contact 211 is provided on the upper surface of the spring piece 202M so as to face the contact 210.
  • the motor relay only needs to have a capacity that can withstand energization for a short time.
  • a large current flows through the motor relay for a long time.
  • it is necessary to use a relay with a large capacity but there is a problem that the large capacity relay becomes expensive and large, so electric power steering is strongly demanded to reduce costs. It cannot be used in the device.
  • the electric power steering apparatus (the first embodiment) has a large current in the motor relay that occurs when the motor is steered for a long time without rotating the motor (that is, when the steered state continues for a certain time or more). Was made in order to cope with the fact that the water flows for a long time.
  • the case where a large current flows through the motor relay for a long time is, for example, as follows.
  • the motor When the motor is steered for a long time without rotating (in the present invention, it is also referred to as “long steered state”), unlike the assist at the time of additional turning, the steering is not necessary because almost no assist is required. Since the motor does not move, if a large current flows only in a certain phase of the motor, there is a problem that the heat generation of the motor relay of that phase increases.
  • the present invention when a long-time steering state in which the steering state has continued for a predetermined time or more is detected (that is, a large current is generated by the steering). If the continuous energization time of the motor current flowing through the motor relay is limited, and the continuous energization time reaches a predetermined time determined by the capacity of the motor relay), the motor current flowing through the motor relay is gradually decreased. By controlling to, torque fluctuation is kept low. As a result, an inexpensive system configuration can be achieved without using an expensive large-capacity relay, and an inexpensive and small-capacity electromagnetic relay can be used. It becomes possible to suppress the increase, and furthermore, the assist of the electric power steering device is gradually lowered, so that the uncomfortable feeling of steering can be suppressed.
  • the assist when such a long-time steering state is detected, the assist is reduced so as not to give the driver an uncomfortable feeling of steering.
  • control is performed so that the motor current flowing through the motor relay is gradually reduced.
  • the steering time of the steering wheel is set to a long time, and the torque is smoothly changed, so that an uncomfortable feeling of steering is not caused.
  • FIG. 8 shows a connection example of the motor drive circuit system according to the present invention (first embodiment) in correspondence with FIG. 5.
  • a current control value E from the current control unit 104 and a motor current control unit 310 to be described later are shown.
  • the motor current control value ML is input to the PWM control unit 105, and the PWM control unit 105 generates a PWM signal PSM for PWM control of the motor 20 and inputs the PWM signal PSM to the motor drive circuit 106.
  • a steering state detection unit 300 detects the steering state of the steering handle, and when the detected steering state is the steering holding state, it continues for a predetermined time (predetermined time limit).
  • the motor current control value ML determined based on the normal steering signal NS indicating that the steering state of the steering wheel is the normal steering state is the maximum limit. Control is performed so that the motor current decreased to the target value is quickly increased and returned.
  • the PWM signal PSM whose duty is controlled by the PWM control unit 105 is input to the motor drive circuit 106, and the A, B, and C phase OFs are input from the motor drive circuit 106 to the brushless DC motor 20.
  • motor relay 111A contact 111AS
  • motor relay 111B contact 111BS
  • the A phase resistance is in the A phase.
  • the phase A motor current detection circuit 112A is connected via Ra
  • the phase C motor current detection circuit 112C is connected via phase C resistance Rc to the phase C.
  • the detected motor current (the detected phase A current IA ,
  • the detected C-phase current IC and the detected B-phase current IB based on IA + IB + IC 0) are input to the subtracting unit 103 of FIG. It is.
  • the motor relays are inserted in the A phase and the B phase, but other combinations may be used. The same applies to the detection of the motor current.
  • FIG. 9 shows a configuration example of the electric power steering apparatus according to the first embodiment
  • FIG. 10 is a characteristic diagram showing an operation example of the first embodiment
  • FIG. 11 shows an electric power of the first embodiment.
  • a part of flowchart which shows the operation example of a steering device is shown. The functions and operations of the electric power steering apparatus according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
  • the steering state of the steering wheel is detected, a long-time holding signal LH is output when the long-time steering state is detected, and the normal steering state is detected when the normal steering state is detected.
  • a steering state detection unit 300 that outputs a steering signal NS, and a motor current for controlling the motor current flowing through the motor relay according to the long-time steering signal LH or the normal steering signal NS output from the steering state detection unit 300
  • a motor current control unit 310 that determines the control value ML and outputs the determined motor current control value ML to the PWM control unit 105 is provided.
  • the steering torque Tr detected by the torque sensor 10 and the vehicle speed Vel from the vehicle speed sensor 12 are input to the steering assist command value calculation unit 101, and the steering assist command value Iref is calculated using the assist map. .
  • the calculated steering assist command value Iref is limited in output by the maximum output limiter 102 based on overheat protection conditions and the like, and the current command value I whose maximum output is limited is input to the subtractor 103.
  • the steering state detection unit 300 includes a steering torque Tr, a vehicle speed Vel, a current command value I from the maximum output limiting unit 102, and a motor rotation speed ⁇ detected by a rotor position detection sensor 320 attached to the motor 20. It is input (step S1 in FIG. 11). Based on these inputs, the steering state detection unit 300 determines whether or not the steering state of the steering handle is in the steered state (step S2 in FIG. 11), and determines that the steering state is in the steered state. In this case, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since it was determined that the steering state is maintained (step S3 in FIG. 11). If it is determined that the predetermined time has elapsed, the steering state is maintained for a long time. The state is detected (step S4 in FIG. 11), and the long-time steering signal LH is output to the motor current control unit 310.
  • the motor current control value ML corresponding to the long-time holding signal LH is obtained via the motor current control unit 310. Control is performed so as to gradually reduce the motor current flowing through the motor relay to the maximum limit target value based on a predetermined reduction rate (step S5 in FIG. 11).
  • the steering state detection unit 300 determines whether or not the steering state is the normal steering state (step S10 in FIG. 11). When it is determined that the steering state is the normal steering state, it is detected that the steering state is the normal steering state (step S11 in FIG. 11), and the normal steering signal NS is output to the motor current control unit 310.
  • the motor current control value ML corresponding to the normal steering signal NS is transmitted via the motor current control unit 310 to the PWM control unit 105. And the motor current decreased to the maximum limit target value is controlled to increase rapidly and return (step S12 in FIG. 11).
  • the steering state is a long-time steering state
  • the motor current is reduced to the maximum limit target value within the motor current reduction time.
  • the increase rate of the motor current is made larger than normal (for example, 100 % / Second).
  • the current increase rate can be set arbitrarily.
  • the motor current is controlled to be gradually decreased at a rate of 10% / sec or less with respect to the rated maximum current, for example. Can do. That is, the motor current reduction and increase processing is performed according to the following Table 1, for example.
  • the predetermined time (determination duration in Table 1), which is a necessary parameter for determining the long-time steering state, can be set within 5 seconds, for example.
  • FIG. 12 shows a connection example of a motor drive circuit system according to the second embodiment corresponding to FIG. 8.
  • the current control value E is input to the PWM control unit 105, and a PWM signal PSM for PWM control of the motor 20 is generated and input to the motor drive circuit 106.
  • the motor current is limited (decreased) when the relay spring temperature estimated value RSE becomes equal to or higher than the predetermined threshold temperature T 0 , or the relay spring temperature estimated value RSE decreases and the predetermined temperature T
  • the motor current control value ML is input to the PWM control unit 105 in order to control the motor current to increase when it becomes smaller than 0 .
  • the PWM signal PSM whose duty is controlled by the PWM control unit 105 is input to the motor drive circuit 106, and the A / B / C-phase OF / OFF currents are supplied from the motor drive circuit 106 to the brushless DC motor 20.
  • the motor relay 111A is inserted into the phase supply line, the motor relay 111B is inserted into the B phase supply line, the A phase motor current detection circuit 112A is connected to the A phase via the A phase resistance Ra, and C The phase is connected to a C-phase motor current detection circuit 112C via a C-phase resistance Rc, and the detected A-phase current IA and C-phase current IC are input to a later-described relay spring temperature estimation unit and a B-phase current It is input to the detection circuit 112B.
  • the exciting currents of the motor relays 111A and 111B are ON / OFF controlled by the coil current control unit 110.
  • FIG. 13 shows a configuration example of the relay spring temperature estimation unit according to the second embodiment, and the A-phase current detection value IA to the C-phase current detection value IC are input to the current integration unit 120 for each phase, and each phase is detected.
  • the A-phase current integrated value IAS to the C-phase current integrated value ICS integrated in the above are input to the maximum value selection unit 121.
  • the maximum integrated value IMS selected by the maximum value selection unit 121 is input to the addition unit 122, and the reference temperature RT that is the addition value of the addition unit 122 is input to the relay spring temperature calculation unit 123.
  • a substrate temperature sensor 140 such as a thermistor is attached to the substrate, and the substrate temperature PT detected by the substrate temperature sensor 140 is input to the adding units 124 and 131 and calculated by the relay spring temperature calculating unit 123.
  • the added temperature RST is added to the substrate temperature PT by the adder 124 to obtain the relay spring temperature estimated value RSE.
  • the relay spring portion temperature estimated value RSE is compared with the predetermined temperature T 0 by the comparison portion 125.
  • the motor current control value ML is set via the motor current control portion 150. Is input to the PWM control unit 105 to limit (decrease) the motor current.
  • the motor current control value from the motor current control unit 150 The motor current is increased by ML to recover.
  • the temperature RST from the relay spring temperature calculator 123 is input to the relay coil temperature calculator 130, and the calculated relay coil temperature RCT is added to the substrate temperature PT by the adder 131 and output as the relay coil temperature estimated value RLT. And input to the adder 122.
  • the relay spring temperature calculator 123 has the characteristics shown in FIG. 14, for example, and the relay coil temperature calculator 130 has the characteristics shown in FIG. 15, for example.
  • step S20 When the ignition key is turned on (step S20), normal diagnosis and assist control are executed. Here, only operations related to the second embodiment are shown and described.
  • the phase A motor current detection circuit 112A to phase C current detection circuit 112C detect and input each phase current (step S21).
  • the current integrating unit 120 integrates the motor current for each phase (step S22).
  • the current integrated values IAS to ICS of each phase are input to the maximum value selecting unit 121, and the maximum value selecting unit 121 selects the maximum value IMS from the current integrated values IAS to ICS (step S23).
  • the initial value of the coil part temperature estimated value RLT is added (step S24), and the reference temperature RT that is the added value is input to the relay spring part temperature calculating part 123.
  • the relay spring temperature calculator 123 calculates the relay spring temperature RST according to the characteristics shown in FIG. 14 (step S25), and inputs it to the adder 124 and the relay coil temperature calculator 130.
  • the substrate temperature sensor 140 detects and inputs the substrate temperature PT (step S26), the addition unit 124 adds the relay spring portion temperature RST and the substrate temperature PT (step S40), and the relay spring portion temperature estimated value RSE obtained by the addition is added. Is input to the comparator 125 (step S41).
  • Comparing unit 125 compares the predetermined temperature T 0 and the relay-spring-portion-temperature estimated value RSE as threshold (step S42), the motor current control unit 150 when the relay-spring-portion-temperature estimated value RSE has reached a predetermined temperature T 0 or more Thus, the motor current control value ML is output and input to the PWM control unit 105 to limit (decrease) the motor current (step S50). Although the reduction rate is arbitrary, in this example, it is 1/2 (50%) of the normal current. If the relay-spring-portion-temperature estimated value RSE is smaller than the predetermined temperature T 0 and repeats the above operation to return to the step S21.
  • relay spring temperature RST is calculated in step S25
  • the relay spring temperature RST is input to the relay coil temperature calculator 130, and the relay coil temperature RCT is calculated according to the characteristics shown in FIG. 15 (step S30).
  • Relay coil section temperature RCT is input to addition section 131 and added to substrate temperature PT (step S31), and added relay coil section temperature estimated value RLT is input to addition section 122 and added (step S24).
  • step S50 reduction of the motor current by the step S50 is continued until the relay-spring-portion-temperature estimated value RSE is less than the predetermined temperature T 0 (step S51), the relay-spring-portion-temperature estimated value RSE by temperature decrease is less than the predetermined temperature T 0
  • step S52 the motor current is controlled to increase (step S52).
  • the rate of increase is doubled (200%) in order to quickly return to the steering wheel without feeling uncomfortable, but it can be set arbitrarily.
  • the motor current decrease and increase processing is performed according to Table 2 below, for example.
  • the predetermined time is a time until the temperature of the substrate temperature sensor and the relay spring portion is stabilized to such an extent that the temperature does not change.
  • the initial value may be calculated from a predetermined temperature. This is because if an abnormality occurs when the temperature is high, the relay will be destroyed if a large current is applied starting from a low estimated value, or the current limit will be excessively increased starting from a high estimated value. This is to prevent the necessary assist force from being produced for a while (the handle is heavy).
  • the connection example of the motor drive circuit system in this case is exactly the same as in FIG.
  • the control value E is input to the PWM control unit 105, and a PWM signal PSM for PWM control of the motor 20 is generated and input to the motor drive circuit 106.
  • relay coil portion temperature estimation value RLT becomes threshold predetermined temperature above T 1
  • relay coil unit temperature estimate RLT is lowered by a predetermined to control so as to increase the motor current when it becomes smaller than the temperature T 1, and enter the motor current control value ML in PWM control unit 105.
  • the PWM signal PSM whose duty is controlled by the PWM control unit 105 is input to the motor drive circuit 106, and the A-phase to C-phase OF is transferred from the motor drive circuit 106 to the brushless DC motor 20.
  • / OFF current is supplied, the motor relay 111A is inserted into the A phase supply line, the motor relay 111B is inserted into the B phase supply line, and the A phase motor current is passed through the A phase resistance Ra to the A phase.
  • the detection circuit 112A is connected, the C-phase motor current detection circuit 112C is connected to the C phase via the C-phase resistance Rc, and the detected A-phase current IA and C-phase current IC are relay coil temperature estimation units described later. And the B-phase current detection circuit 112B.
  • the exciting currents of the motor relays 111A and 111B are ON / OFF controlled by the coil current control unit 110.
  • FIG. 18 shows a configuration example of the relay coil temperature estimation unit according to the third embodiment, and the A-phase current detection value IA to the C-phase current detection value IC are input to the current integration unit 120 for each phase.
  • the A-phase current integrated value IAS to the C-phase current integrated value ICS integrated for each phase are input to the maximum value selection unit 121.
  • the maximum integrated value IMS selected by the maximum value selection unit 121 is input to the addition unit 122, and the reference temperature RT that is the addition value of the addition unit 122 is input to the relay coil unit temperature calculation unit 130.
  • a substrate temperature sensor 140 such as a thermistor is mounted on the substrate, and the substrate temperature PT detected by the substrate temperature sensor 140 is input to the adders 124 and 131 and calculated by the relay coil temperature calculator 130A.
  • the added temperature RCT is added to the substrate temperature PT by the adding unit 131, and the relay coil portion temperature estimated value RLT is obtained.
  • Relay coil portion temperature estimation value RLT is compared with a predetermined temperature T 1 of the comparison unit 125, when the relay coil portion temperature estimation value RLT has reached a predetermined temperature above T 1, the motor current controlled via the motor current control unit 150
  • the value ML is input to the PWM control unit 105 to limit (decrease) the motor current.
  • the temperature RCT from the relay coil temperature calculator 130A is input to the relay spring temperature calculator 123A, and the calculated relay spring temperature RST is added to the substrate temperature PT by the adder 124 and output as the relay spring temperature estimated value RSE. At the same time, it is input to the adder 122.
  • the relay coil part temperature calculation unit 130A has the characteristics shown in FIG. 19, for example, and the relay spring part temperature calculation part 123A has the characteristics shown in FIG. 20, for example.
  • step S60 When the ignition key is turned on (step S50), normal diagnosis and assist control are executed. Here, only operations related to the third embodiment are shown and described.
  • the phase A motor current detection circuit 112A to phase C current detection circuit 112C detect and input each phase current (step S61).
  • the current integrating unit 120 integrates the motor current for each phase (step S62).
  • the current integrated values IAS to ICS of each phase are input to the maximum value selecting unit 121, the maximum value selecting unit 121 selects the maximum value IMS from the current integrated values IAS to ICS (step S63), and the adding unit 122 selects the relay spring.
  • the initial value of the part temperature estimated value RSE is added (step S64), and the reference temperature RT which is the added value is input to the relay coil part temperature calculation unit 130A.
  • the relay coil temperature calculator 130A calculates the relay coil temperature RCT according to the characteristics shown in FIG. 19 (step S65), and inputs it to the adder 131 and the relay spring temperature calculator 123A.
  • the substrate temperature sensor 140 detects and inputs the substrate temperature PT (step S66), the adder 131 adds the relay coil temperature RCT and the substrate temperature PT (step S70), and estimates the relay coil temperature obtained by the addition.
  • the value RLT is input to the comparison unit 125 (step S71).
  • Comparing unit 125 compares the predetermined temperature T 1 of a relay coil portion temperature estimation value RLT as threshold (step S72), the motor current control unit when the relay coil portion temperature estimation value RLT has reached a predetermined temperature above T 1
  • the motor current control value ML is output from 150 and input to the PWM control unit 105 to limit (decrease) the motor current (step S73).
  • the reduction rate is arbitrary, in this example, it is 1/2 (50%) of the normal current.
  • the relay coil part temperature RCT is calculated in step S65
  • the relay coil part temperature RCT is input to the relay spring part temperature calculation part 123A
  • the relay spring part temperature RST is calculated according to the characteristics shown in FIG. 20 (step S80).
  • the relay spring temperature RST is input to the adder 124 and added to the substrate temperature PT (step S81), and the added relay spring temperature estimated value RSE is input to the adder 122 and added (step S64).
  • step S73 reduction of the motor current by the step S73 is continued until the relay coil portion temperature estimation value RLT is less than the predetermined temperature T 1 (step S74), the relay coil portion temperature estimation value RLT predetermined temperature by a temperature drop T 1
  • step S75 the motor current is controlled to increase (step S75).
  • the rate of increase is doubled (200%) in order to return quickly, but it can be set arbitrarily.
  • the motor current reduction and increase processing is performed according to the above-described Table 2, for example.
  • the predetermined time is a time until the temperature of the substrate temperature sensor and the relay spring portion is stabilized to such an extent that the temperature does not change.
  • the initial value may be calculated from a predetermined temperature. This is because if an abnormality occurs when the temperature is high, the relay will be destroyed if a large current is applied starting from a low estimated value, or the current limit will be excessively increased starting from a high estimated value. This is to prevent the necessary assist force from being produced for a while (the handle is heavy).
  • Steering handle (steering wheel) 10 Torque Sensor 12 Vehicle Speed Sensor 13 Battery 20 Motor (Brushless DC Motor) 100 Control Unit 101 Steering Auxiliary Command Value Calculation Unit 102 Maximum Output Limiting Unit 104 Current Control Unit 105 PWM Control Unit 106 Motor Drive Circuit 107 Motor Current Detection Circuit 110 Coil Current Control Units 111A and 111B Motor Relay 112A A Phase Motor Current Detection Circuit 112C Phase C motor current detection circuit 120 Current integration unit 121 for each phase Maximum value selection unit 123, 123A Relay spring temperature calculation unit 130, 130A Relay coil temperature calculation unit 140 Substrate temperature sensor 150, 310 Motor current control unit 200 Electromagnetic relay (Motor relay) 201 Relay coil section 202 Relay spring section 203 Connectors 210 and 211 Contact 300 Steering state detection section 320 Rotor position detection sensor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

【課題】モータリレーに流れる大電流の連続通電時間を制限し、大電流を減少させるように制御し、大容量リレーをモータリレーとして用いる必要がなくなり、安価な小容量電磁式リレーをモータリレーとして用いることによって安価なシステム構成が可能になる電動パワーステアリング装置を提供する。 【解決手段】演算された操舵補助指令値に基づいてＰＷＭ信号を生成し、スイッチング素子で構成されるモータ駆動回路を介してモータをＰＷＭ駆動して操舵系をアシスト制御すると共に、モータ駆動回路とモータの間にモータリレーが介挿されている電動パワーステアリング装置において、操向ハンドルの操舵状態を検出し、長時間保舵状態と検出された時に長時間保舵信号を出力し、通常操舵状態と検出された時に通常操舵信号を出力する操舵状態検出部と、長時間保舵信号又は通常操舵信号に応じて、モータリレーを流れるモータ電流を制御するモータ電流制御値を決定するモータ電流制御部とを設ける。

Description

電動パワーステアリング装置
　本発明は、車両の操舵系にブラシレスＤＣモータによるアシスト力を付与するようにした電動パワーステアリング装置に関し、特に、ブラシレスＤＣモータに電流を供給する電磁式モータリレーに流れる大電流の連続通電時間を制限し、また、モータリレーに流れるその大電流を徐々に減少させるように制御することで、トルク変動を低く抑えるようにした電動パワーステアリング装置に関する。
　更に、本発明は、ブラシレスＤＣモータに電流を供給する電磁式モータリレーのリレーバネ温度若しくはリレーコイル部温度を推定し、推定された温度を所定温度（スレッショルド）と比較し、その比較結果に従ってリレー電流を制御（減少又は増加）するようにした電動パワーステアリング装置に関する。
　車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力（アシスト）を付与する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に操舵補助力を付与するようになっている。かかる従来の電動パワーステアリング装置は、操舵補助力のトルクを正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、操舵補助指令値（電流指令値）とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電流を調整するものであり、モータ印加電流の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のデューティの調整で行っている。
　電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図１に示して説明すると、操向ハンドル１のコラム軸（ステアリングシャフト）２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び４ｂ、ピニオンラック機構５、タイロッド６ａ，６ｂを経て、更にハブユニット７ａ，７ｂを介して操向車輪８Ｌ，８Ｒに連結されている。また、コラム軸２には、操向ハンドル１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０が設けられており、操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギア３を介してコラム軸２に連結されている。電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット１００には、バッテリ１３から電力が供給されると共に、イグニションキー１１を経てイグニションキー信号が入力される。コントロールユニット１００は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｒと車速センサ１２で検出された車速Ｖｅｌとに基づいてアシスト（操舵補助）指令の操舵補助指令値の演算を行い、操舵補助指令値に補償等を施した電流制御値Ｅによってモータ２０に供給する電流を制御する。なお、車速ＶｅｌはＣＡＮ（Controller Area Network）等から受信することも可能である。
　コントロールユニット１００は主としてＣＰＵ（又はＭＰＵやＭＣＵ）で構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと、図２のようになっている。
　図２を参照してコントロールユニット１００の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｒ及び車速センサ１２からの車速Ｖｅｌは操舵補助指令値演算部１０１に入力され、アシストマップを用いて操舵補助指令値Ｉｒｅｆが演算される。演算された操舵補助指令値Ｉｒｅｆは過熱保護条件等に基づいて最大出力制限部１０２で出力を制限され、最大出力を制限された電流指令値Ｉは減算部１０３に入力される。
　なお、操舵補助指令値演算部１０１での操舵補助指令値Ｉｒｅｆの演算は、操舵トルクＴ及び車速Ｖｅｌに加えて更に操舵角を用いて演算することも可能である。
　減算部１０３は、電流指令値Ｉとフィードバックされているモータ２０のモータ電流ｉとの偏差ΔＩ（＝Ｉ－ｉ）を求め、偏差ΔＩはＰＩ等の電流制御部１０４で制御され、制御された電流制御値ＥはＰＷＭ制御部１０５に入力されてデューティを演算され、デューティを演算されたＰＷＭ信号ＰＳによってモータ駆動回路１０６を介してモータ２０を駆動する。モータ２０のモータ電流ｉはモータ電流検出回路１０７で検出され、モータ電流ｉが減算部１０３に入力されてフィードバックされる。
　電流制御値Ｅでモータ電流を制御し、モータを駆動するモータ駆動回路には、半導体スイッチング素子（ＦＥＴ）とモータとをブリッジ接続したブリッジ回路を使用し、電流制御値Ｅに基づいて決定されたＰＷＭ信号のデューティにより半導体スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦ制御してモータ電流を制御するように構成されたモータ駆動回路が広く使用されており、最近はモータにブラシレスＤＣモータが使用されている。以下、３相ブラシレスＤＣモータのモータ駆動回路を簡単に説明する。
　ブラシレスＤＣモータは、ステータに電機子コイルが巻回され、ロータが永久磁石で構成されており、永久磁石の回転位置に従い、永久磁石の磁界と電機子コイルの作る磁界が直交するように永久磁石の位置に対応した磁極のコイルに流す直流電流のタイミングをとるように構成されている。永久磁石の回転位置を検出する回転センサはステータに配置されており、センサの検出素子の個数はモータの相数に比例し、３相ブラシレスＤＣモータであれば検出素子は３個必要である。回転センサの検出素子には、安価なホール素子などが使用される。
　図３は、３相ブラシレスＤＣモータ２０を駆動するモータ駆動回路１０６の概略構成を示す結線図である。モータ駆動回路１０６は、６個の半導体スイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ６で構成されるインバータ回路であり、バッテリ１３から電力が供給され、スイッチング素子ＳＷ１及びＳＷ２の直列接続（Ａ相）、スイッチング素子ＳＷ３及びＳＷ４の直列接続（Ｂ相）、スイッチング素子ＳＷ５及びＳＷ６の直列接続（Ｃ相）から構成される。また、モータ２０の電気角を検出する回転センサは３個の検出素子（ホール素子）Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３で構成され、検出素子Ｈ１～Ｈ３は各相の中性軸と６０°位相がずれて配置されており、各相の相電流値Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３はモータ２０の電気角を検出する検出素子Ｈ1、Ｈ２、Ｈ３の立ち上がり、立ち下がりに応じてＯＮ／ＯＦＦ制御される。
　図４は、回転センサとしての検出素子Ｈ１～Ｈ３の立ち上がり、立ち下がりのタイミングと、スイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ６のＯＮ／ＯＦＦ制御のタイミングを示しており、検出素子Ｈ１の立ち上がりでスイッチング素子ＳＷ１がＯＮ、検出素子Ｈ２の立ち上がりでスイッチング素子ＳＷ１がＯＦＦとなり、Ａ相が励磁される。検出素子Ｈ１の立ち上がりから６０°回転するまではスイッチング素子ＳＷ４がＯＮ、６０°回転以降はスイッチング素子ＳＷ６がＯＮとなり、Ｂ相、Ｃ相がそれぞれ逆極性になるように励磁される。このように同時に２相が励磁されるので、効率良くモータ２０を駆動することができる。モータ２０を逆転させるときは、検出素子Ｈ１～Ｈ３の立ち上がり、立ち下がりに対応するスイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ６のＯＮ／ＯＦＦ制御の関係を逆にすればよい。
　このようなモータ駆動回路１０６のスイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ６に絶縁破壊が発生した場合は、モータ２０に異常電流が流れ、モータ２０が焼損したり、モータ２０が電磁ブレーキとして作動するなどの問題がある。このため、モータ駆動回路１０６には、モータ端子をスイッチング素子から開放するモータリレーが介挿されている。
　しかし、モータリレーを装着すると、リレー接点に異物が付着したり、酸化被膜に覆われてリレー接点が接触不良を起こし、モータリレーは励磁されても、リレー接点は開放状態になってしまうという故障が発生する場合がある。また、モータ電流検出回路が故障した場合は、正確なモータ電流を検出することができず、適切な電流制御値が出力されなくなり、この結果、必要以上の電流がモータに流れて過大な操舵補助力を供給したり、或いはモータに必要なだけの電流が流れずに十分な操舵補助力を供給できないという不都合が発生することになる。
　このような故障による不測の事態を回避するため、コントロールユニットには初期診断機能が組み込まれており、エンジンを起動するときに初期診断機能を実行し、強制的にモータ電流を流してモータ電流検出回路や、モータリレーのリレー接点の動作を確認するようになっている（例えば特開平８－９１２３９号公報）。
　初期診断機能では、リレー接点のオープン故障が発生すると、モータ回路の天絡或いは地絡が生じた場合と類似した異常状態が発生するので、発生した異常状態からリレー接点のオープン故障の発生を推測していた。しかし、リレー接点のオープン故障は、再現性に乏しい場合が多く、故障解析に困難が伴う。また、リレー接点のオープン故障の検出では、どのリレーがオープン故障を生じたのかを特定することができれば、故障解析をより迅速に行うことができるが、従来の診断機能ではリレー接点のオープン故障を生じたリレーを特定することはできない。
　一方、リレー接点のオープン故障の原因は、リレー接点に絶縁性の異物が付着することが原因の１つとされているが、突入電流（リレー接点が閉じる瞬間に流れる電流）が流れるような状態でリレー接点が閉じるような使用形態においては、リレー接点のオープン故障は発生せず、リレー接点が閉じた瞬間には電流が流れないような使用形態においては、リレー接点のオープン故障は一定の頻度で発生することが経験的に知られている。これは、突入電流が流れるような状態でリレー接点が閉じるような使用形態においては、接点に付着した異物が突入電流により除去されるのに対し、リレー接点が閉じた時には電流が流れず、閉じた状態のリレー接点に電流が流れるような使用形態では、電流による異物除去ができないためと推測される。従って、リレー接点が閉じた瞬間に電流が流れるような動作を行うことで接点に付着した異物を除去することで、リレー接点のオープン故障の発生も抑えられるという効果を期待することができる。
　このような問題を解決するものとして、特開２０１０－１３２２０６号公報（特許文献２）に示すものがある。即ち、図５に示すようにＡ相モータリレー４２及びＢ相モータリレー４４を強制励磁すると共に、モータ駆動回路１０６のスイッチング素子を駆動するＰＷＭ信号ＰＳのデューティを異常診断用の特定デューティに設定してＡ相モータ電流を検出し、Ａ相モータ電流の絶対値が予め設定されたスレッショルド以上か否かを判定し、Ａ相モータリレー４２のリレー接点４２ａ及びＢ相モータリレーのリレー接点４４ａの正常／異常を判定する。異常と判定されたときは、予め設定された判定回数だけ正常／異常の判定を繰り返し、複数回の判定でも異常の場合は、異常判定を確定してフェールセーフ処理を行うようになっている。
特開平８－９１２３９号公報 特開２０１０－１３２２０６号公報
　電動パワーステアリング装置の通常の使用条件では、モータリレーは短時間の通電に耐えられる容量があればよいが、操向ハンドル（ステアリングホイール）を保持することなどにより、長時間モータが回転しない状態で保舵されると、モータリレーに大電流が長時間流れることになる。このような状況に対応するためには、容量の大きなリレーを使用せざるを得ないが、高価になってしまう問題がある。
　また、大容量リレーは高価になるだけでなく、サイズも大きくなる問題がある。しかしながら、電動パワーステアリング装置に実装できるリレーの大きさは、ある程度小型（コンパクト）であることが必要である。
　本発明は、上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、電動パワーステアリング装置に使用されるブラシレスＤＣモータの巻線に接続されるリレー（モータリレー）に流れる大電流の連続通電時間を制限し、また、モータリレーに流れるその大電流を徐々に緩やかに減少させるように制御することでトルク変動を低く抑えるようにすることにより、高価な大容量リレーをモータリレーとして用いる必要がなくなり、安価な小容量電磁式リレーをモータリレーとして用いることによって安価なシステム構成が可能になると共に、電動パワーステアリング装置のアシストが徐々に下がることにより操舵の違和感を抑えるようにした電動パワーステアリング装置を提供することにある。
　また、本発明の他の目的は、半導体リレー等の高価な素子を用いることなく、安価な電磁式リレーを用いることによってコスアップを招くことなく、リレーバネ温度若しくはリレーコイル部温度を推定すると共に、推定されたリレーバネ温度若しくはリレーコイル部温度を所定温度と比較し、その比較結果に基づいてリレー電流を制御（減少、増加）することにより、安価なシステム構成が可能な電動パワーステアリング装置を提供することにある。
　本発明は、操舵トルク及び車速に基づいて操舵補助指令値を演算し、前記操舵補助指令値に基づいてＰＷＭ信号を生成し、スイッチング素子で構成されるモータ駆動回路を介してモータをＰＷＭ駆動して操舵系をアシスト制御すると共に、モータ駆動回路と前記モータの間にモータリレーが介挿されている電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、操向ハンドルの操舵状態を検出し、長時間保舵状態と検出された時に長時間保舵信号を出力し、通常操舵状態と検出された時に通常操舵信号を出力する操舵状態検出部と、前記操舵状態検出部から出力された長時間保舵信号又は通常操舵信号に応じて、前記モータリレーを流れるモータ電流を制御するためのモータ電流制御値を決定するモータ電流制御部とを具備することにより達成される。
　本発明の上記目的は、前記モータリレーが電磁式リレーであることにより、或いは前記操舵状態検出部では、保舵状態であると検出された時点から所定時間が経過した時点での操舵状態を前記長時間保舵状態として検出することにより、或いは前記長時間保舵信号が前記操舵状態検出部から前記モータ電流制御部に入力されると、前記モータ電流制御部を介して、前記長時間保舵信号に応じたモータ電流制御値により、前記モータ電流を所定の減少率に基づいてモータ電流減少時間内に最大制限目標値までに減少させるように制御し、前記通常操舵信号が前記操舵状態検出部から前記モータ電流制御部に入力されると、前記モータ電流制御部を介して、前記通常操舵信号に応じたモータ電流制御値により、前記最大制限目標値までに減少させたモータ電流を増加させて復帰するように制御することにより、或いは前記モータ電流の制御における増加率を通常時よりも大きくすることにより、或いは前記モータが３相のブラシレスＤＣモータであることにより、より効果的に達成される。
　また、本発明は、操舵トルク及び車速に基づいて操舵補助指令値を演算し、前記操舵補助指令値に基づいてＰＷＭ信号を生成し、スイッチング素子で構成されるモータ駆動回路を介してモータをＰＷＭ駆動して操舵系をアシスト制御すると共に、モータ駆動回路と前記モータの間にモータリレーが介挿されている電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、前記モータリレーのリレーバネ部若しくはリレーコイル部の温度を推定する温度推定部と、前記温度推定部で推定された温度推定値を所定温度と比較する比較部と、前記比較部の比較結果に従って前記モータリレーを流れるモータ電流を制御するモータ電流制御部とを具備することにより達成される。
　本発明の上記目的は、前記モータが３相のブラシレスＤＣモータであり、前記モータリレーが電磁式リレーであることにより、或いは前記モータ電流の制御における減少率を通常時の１／２とし、増加率を２倍とすることにより、或いは前記モータリレーを装着する基板の温度を検出する基板温度センサを具備し、前記基板温度を前記温度推定部に入力するようになっていることにより、或いは前記温度推定部がリレーバネ部温度推定部であり、前記リレーバネ部温度推定部が、前記モータの各相電流検出値を積算する各相毎電流積算部と、前記各相電流検出値の積算値の最大値を選択する最大値選択部と、前記最大値及びリレーコイル部温度推定値の加算値に基づいてリレーバネ部温度を算出するリレーバネ部温度算出部と、前記基板温度及び前記リレーバネ部温度を加算して前記リレーバネ部温度推定値を出力する加算部とで構成されていることにより、或いは前記温度推定部がリレーコイル部温度推定部であり、前記リレーコイル部温度推定部が、前記モータの各相電流検出値を積算する各相毎電流積算部と、前記各相電流検出値の積算値の最大値を選択する最大値選択部と、前記最大値及びリレーバネ部温度推定値の加算値に基づいてリレーコイル部温度を算出するリレーコイル部温度算出部と、前記基板温度及び前記リレーコイル部温度を加算して前記リレーコイル部温度推定値を出力する加算部とで構成されていることにより、より効果的に達成される。
　本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、電動パワーステアリング装置に搭載されるブラシレスＤＣモータに使用されるモータリレーに流れる大電流の連続通電時間を制限し、また、モータリレーに流れるその大電流を徐々に減少させるように制御することで、トルク変動を低く抑えるようにしている。これにより、高価な大容量リレーをモータリレーとして用いる必要がなくなり、安価な小容量の電磁式リレーを電動パワーステアリング装置のモータリレーとして用いることができると共に、電動パワーステアリング装置のアシストが徐々に下がり、操舵の違和感を抑えることができる。
　更に、本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、リレーバネ部若しくはリレーコイル部の温度推定を行い、リレーバネ部温度推定値若しくはリレーコイル部温度推定値がスレッショルドである所定温度以上となったときに、モータリレーに流れるモータ電流を減少して制限するようにしている。また、リレーバネ部温度推定値若しくはリレーコイル部温度推定値が低下して所定温度よりも小さくなった場合には、モータ電流を増加させて復帰するように制御している。これにより大容量のリレーを用いることなく、安価で小容量の電磁式リレーを使用することができる利点がある。
電動パワーステアリング装置の概要を示す構成図である。 コントロールユニットの一般的な構成例を示すブロック図である。 ３相ブラシレスＤＣモータを駆動するモータ駆動回路の構成例を示す結線図である。 回転センサの検出素子の立ち上がり／立ち下がりのタイミングとスイッチング素子のオン／オフ制御のタイミングの動作例を示すタイムチャートである。 モータ駆動回路系統の一例を示す結線図である。 本発明に用いる電磁式リレーの構造例を示す正面図である。 リレーのバネ部の構造例を一部断面構造図である。 本発明（第１実施形態）によるモータ駆動回路系統の一例を示す結線図である。 本発明（第１実施形態）に係る電動パワーステアリング装置の構成例を示すブロック図である。 本発明（第１実施形態）の動作例を示す特性図である。 本発明（第１実施形態）の動作例を示すフローチャートの一部である。 本発明（第２実施形態）によるモータ駆動回路系統の一例を示す結線図である。 本発明（第２実施形態）に係るリレーバネ部温度推定部の構成例を示すブロック図である。 リレーバネ部温度算出部の算出例を示す特性図である。 リレーコイル部温度算出部の算出例を示す特性図である。 本発明（第２実施形態）の動作例を示すフローチャートの一部である。 本発明（第２実施形態）の動作例を示すフローチャートの一部である。 本発明（第３実施形態）に係るリレーコイル部温度推定部の構成例を示すブロック図である。 リレーコイル部温度算出部の算出例を示す特性図である。 リレーバネ部温度算出部の算出例を示す特性図である。 本発明（第３実施形態）の動作例を示すフローチャートの一部である。 本発明（第３実施形態）の動作例を示すフローチャートの一部である。
　電動パワーステアリング装置では、操舵補助力を付与するブラシレスＤＣモータをＰＷＭのデューティ（即ち、パルス幅１００％に対して変調した結果の通電周期（時間）率）の調整で制御しており、モータ駆動回路はＯＮ／ＯＦＦ制御される半導体スイッチング素子（例えばＦＥＴ）で構成されている。スイッチング素子の異常（故障）等でモータに異常な電流が流れないようにするため、モータ端子をスイッチング素子から開放するモータリレーが介挿されている。
　通常の使用条件では、モータリレーは短時間の通電に耐えられる容量があればよいが、操向ハンドルを保持することなどにより、長時間モータが回転しない状態で保舵されると、モータリレーに大電流が長時間流れることになる。このような状況に対応するためには、容量の大きなリレーを使用せざるを得ないが、高価で大型になってしまう問題がある。また、半導体リレーは高価であり、コストダウンを強く要請される車両に用いることはできない。
　また、モータリレーのバネ部は過熱し易く冷め易い特性があり、バネ部にはモータ電流が流れるので、電流を流すと直ぐにかなりの高温となる。そのため、高速度の制御が必要となる。また、リレーの接点は、接触する所が点で抵抗が大きく、急に発熱して１０００℃以上になってしまう。これに対してコイル部は電磁石駆動の電流だけであるが、バネ部からの熱の影響を受ける。そして、容量も大きいので徐々に温度が上がり、被覆耐熱温度もバネに比べて高くないので、両者をバランス良くすることは非常に難しいのが実情である。
　本発明では、半導体リレー等の高価なスイッチング素子を用いることなく、小型で安価な電磁式リレーを用いることによってコストアップを招くことなく、リレーバネ部温度若しくはリレーコイル部温度を温度推定部で推定すると共に、推定されたリレーバネ部温度若しくはリレーコイル部温度が各スレッショルド（所定温度）以上となった場合には、リレー電流を制限することにより、安価なシステム構成を可能としている。即ち、モータリレーに大電流を連続で通電するとリレーバネ部若しくはリレーコイル部が発熱するので、本発明ではリレーバネ部若しくはリレーコイル部の温度推定を行い、その推定温度が所定温度以上になったときに、モータリレーに流れる電流を制限（減少）するようにしている。また、リレーバネ部推定温度若しくはリレーコイル部推定温度が所定温度より小さくなったときに、モータリレーに流れる電流を増加するように制御している。これにより、安価で小容量の電磁式リレーをモータリレーとして使用することができる。
　以下に、本発明を、図面を参照して詳細に説明する。
　図６は、本発明の電動パワーステアリング装置に使用される電磁式リレーであるモータリレー２００の構造例を示しており、電磁石駆動のコイルに電流を流して励磁するリレーコイル部２０１と、リレーコイル部２０１の励磁／非励磁によって接点２１０及び２１１をＯＮ／ＯＦＦし、モータへの電流の供給／遮断を行うリレーバネ部２０２と、装着用のコネクタ２０３とで構成され、モータリレー２００はコネクタ２０３を介して基板に装着される。
　リレーバネ部２０１の詳細は図７に示すように、リレーコイル部２０１の導通片２０１Ｍの下側表面に半球状の接点２１０が設けられており、底辺部には弾性導電体で成るバネ片２０２Ｍが配置されると共に、バネ片２０２Ｍの上側表面に半球状の接点２１１が接点２１０と対向するように設けられている。そして、図８に示されるコイル電流制御部１１０からリレー電流が流されるとバネ片２０２Ｍが図の上方に吸引され、接点２１０及び２１１が接触することによってモータ電流が流される。
　ところで、電動パワーステアリング装置の通常の使用条件では、モータリレーは短時間の通電に耐えられる容量があればよいが、操向ハンドルを保持することなどにより、モータが回転しない状態で長時間保舵されると、モータリレーに大電流が長時間流れることになる。このような状況に対応するためには、容量の大きなリレーを使用せざるを得ないが、大容量リレーが高価で大型になってしまう問題があるため、コストダウンを強く要請される電動パワーステアリング装置に用いることはできない。
　本発明（第１実施形態）に係る電動パワーステアリング装置は、モータが回転しない状態で長時間保舵されるという場合（即ち、保舵状態が一定時間以上続く場合）に生じるモータリレーに大電流が長時間流れること、に対応するためになされたものである。モータリレーに大電流が長時間流れる場合は、例えば次のような場合である。
（１）Ｕターンする時の長時間直進車が切れるのを待っている間に、ステアリングを回し終えて、ラックエンド手前付近で運転手が操向ハンドルに手をかけながら（即ち、トルクをかけながら）保舵している場合。
（２）開かずの踏み切りや、貨物車両の多い踏み切りなどの踏み切りを、線路に平行した道路から右左折で渡りたいため、運転手が操向ハンドルに手をかけながら（即ち、トルクをかけながら）保舵して待っている場合。
（３）急な上り坂の始まりとなる交差点で右折待ちしている際に、ラックエンド手前付近で、運転手が操向ハンドルに手をかけながら（即ち、トルクをかけながら）保舵している場合。
（４）旋回タワー式の駐車場で、一定旋回して保舵しながら上がり下がりしている（即ち、旋回保舵走行する）場合。
 
　モータが回転しない状態で長時間保舵されるという場合（本発明では、「長時間保舵状態」とも言う）は、切り増し時のアシストと違い、アシストが殆ど要らないからステアリングされないので、つまりモータが動かないので、モータのある相にだけ大電流が流れると、その相のモータリレーの発熱が増えてしまう問題が生じる。
　このような問題を解決するために、本発明（第１実施形態）では、保舵状態が所定時間以上続いたという長時間保舵状態を検出した場合（即ち、保舵によって大電流となってしまうモータリレーに流れるモータ電流の連続通電時間を制限し、連続通電時間がモータリレーの容量によって決定される所定の制限時間に達した場合）に、モータリレーに流れるモータ電流を徐々に減少させるように制御することで、トルク変動を低く抑える。これにより、高価な大容量リレーを用いることなく、安価で小容量の電磁式リレーを用いることによってコストアップを招くことなく、安価なシステム構成を可能にすると共に、モータリレーの発熱量が過度に大きくなることを抑えることが可能になり、更に、電動パワーステアリング装置のアシストが徐々に下がることで操舵の違和感を抑えることをもできる。
　即ち、保舵状態が所定時間以上続くという長時間保舵状態になると、モータリレーに大電流が連続で長時間に流れることになり、モータリレーの発熱量が過度に大きくなってしまう。このため、本発明（第１実施形態）では、このような長時間保舵状態を検出した場合に、運転手に操舵の違和感を与えないようにアシストを減らすことにより、図１０に示さる特性のように、モータリレーに流れるモータ電流を徐々に減少させていくように制御する。これにより、ハンドル操舵の時間としては長時間とし、トルクを滑らかに変化させることで、操舵の違和感を生じさせることがない。
　図８は本発明（第１実施形態）によるモータ駆動回路系統の結線例を、図５に対応させて示しており、電流制御部１０４からの電流制御値Ｅと、後述するモータ電流制御部３１０からのモータ電流制御値ＭＬはＰＷＭ制御部１０５に入力され、ＰＷＭ制御部１０５では、モータ２０をＰＷＭ制御するためのＰＷＭ信号ＰＳＭを生成してモータ駆動回路１０６に入力している。
　第１実施形態のポイントは、後述する操舵状態検出部３００により操向ハンドルの操舵状態を検出し、検出された操舵状態が保舵状態である場合に、所定時間（所定の制限時間）以上続く保舵状態を長時間保舵状態として検出し、操向ハンドルの操舵状態が長時間保舵状態であることを示す長時間保舵信号ＬＨに基づいて決定されるモータ電流制御値ＭＬにより、モータリレーに流れるモータ電流を所定の減少率に基づいて、徐々に最大制限目標値まで減少させるように制御することである。或いは、検出された操舵状態が通常操舵状態である場合に、操向ハンドルの操舵状態が通常操舵状態であることを示す通常操舵信号ＮＳに基づいて決定されるモータ電流制御値ＭＬにより、最大制限目標値まで減少させたモータ電流を、迅速に増加させて復帰するように制御することである。
　また、第１実施形態では、ＰＷＭ制御部１０５でデューティを制御されたＰＷＭ信号ＰＳＭがモータ駆動回路１０６に入力され、モータ駆動回路１０６からブラシレスＤＣモータ２０にＡ相、Ｂ相、Ｃ相のＯＦ／ＯＦＦ電流が供給され、Ａ相の供給線にモータリレー１１１Ａ（接点１１１ＡＳ）が介挿され、Ｂ相の供給線にモータリレー１１１Ｂ（接点１１１ＢＳ）が介挿され、Ａ相にはＡ相抵抗Ｒａを介してＡ相モータ電流検出回路１１２Ａが接続され、Ｃ相にはＣ相抵抗Ｒｃを介してＣ相モータ電流検出回路１１２Ｃが接続され、検出されたモータ電流（検出されたＡ相電流ＩＡ、検出されたＣ相電流ＩＣ、及びＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＝０に基づいて検出されたＢ相電流ＩＢ）は、後述する図９の減算部１０３に入力されてフィードバックされる。
　なお、図８ではモータリレーをＡ相及びＢ相に介挿しているが、他の組み合わせであってもよい。モータ電流の検出についても同様である。
　図９は第１実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成例を示しており、図１０は第１実施形態の動作例を示す特性図であり、また、図１１は第１実施形態の電動パワーステアリング装置の動作例を示すフローチャートの一部を示す。図９、図１０及び図１１を参照して、第１実施形態に係る電動パワーステアリング装置の機能及び動作を詳細に説明する。
　第１実施形態の電動パワーステアリング装置では、操向ハンドルの操舵状態を検出し、長時間保舵状態と検出された時に長時間保舵信号ＬＨを出力し、通常操舵状態と検出された時に通常操舵信号ＮＳを出力する操舵状態検出部３００と、操舵状態検出部３００から出力された長時間保舵信号ＬＨ又は通常操舵信号ＮＳに応じて、モータリレーを流れるモータ電流を制御するためのモータ電流制御値ＭＬを決定し、決定されたモータ電流制御値ＭＬをＰＷＭ制御部１０５に出力するモータ電流制御部３１０とを備えている。
　第１実施形態では、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｒ及び車速センサ１２からの車速Ｖｅｌは操舵補助指令値演算部１０１に入力され、アシストマップを用いて操舵補助指令値Ｉｒｅｆが演算される。演算された操舵補助指令値Ｉｒｅｆは過熱保護条件等に基づいて最大出力制限部１０２で出力を制限され、最大出力を制限された電流指令値Ｉは減算部１０３に入力される。
　操舵状態検出部３００には、操舵トルクＴｒ、車速Ｖｅｌ、最大出力制限部１０２からの電流指令値Ｉ、及び、モータ２０に取り付けられているロータ位置検出センサ３２０で検出されたモータ回転速度ωが入力される（図１１のステップＳ１）。操舵状態検出部３００は、これらの入力に基づいて、操向ハンドルの操舵状態が保舵状態であるか否かを判定し（図１１のステップＳ２）、操舵状態が保舵状態であると判定した場合に、保舵状態であると判定した時点から所定時間が経過したか否かを判定し（図１１のステップＳ３）、所定時間が経過したと判定した場合、操舵状態が長時間保舵状態であることを検出し（図１１のステップＳ４）、長時間保舵信号ＬＨをモータ電流制御部３１０に出力する。
　そして、操舵状態検出部３００から長時間保舵信号ＬＨがモータ電流制御部３１０に入力されると、モータ電流制御部３１０を介して、長時間保舵信号ＬＨに応じたモータ電流制御値ＭＬをＰＷＭ制御部１０５に入力して、モータリレーに流れるモータ電流を所定の減少率に基づいて徐々に最大制限目標値まで減少させるように制御する（図１１のステップＳ５）。
　一方、操舵状態検出部３００は、操舵状態が保舵状態でないと判定した場合に（図１１のステップＳ２）、操舵状態が通常操舵状態であるか否かを判定し（図１１のステップＳ１０）、操舵状態が通常操舵状態であると判定した場合に、操舵状態が通常操舵状態であることを検出し（図１１のステップＳ１１）、通常操舵信号ＮＳをモータ電流制御部３１０に出力する。
　そして、操舵状態検出部３００から通常操舵信号ＮＳがモータ電流制御部３１０に入力されると、モータ電流制御部３１０を介して、通常操舵信号ＮＳに応じたモータ電流制御値ＭＬをＰＷＭ制御部１０５に入力して、最大制限目標値まで減少させたモータ電流を、迅速に増加させて復帰するように制御する（図１１のステップＳ１２）。
　本第１実施形態では、例えば、図１０の特性に従って、操舵状態が長時間保舵状態であることを検出し、モータ電流をモータ電流減少時間内に最大制限目標値まで減少させるようにしている。
　また、本第１実施形態では、ハンドル操作に違和感なく、かつモータ電流を迅速に復帰させるため、例えば下記表１に示すように、モータ電流の増加率を通常時よりも大きくする（例えば、１００％／秒を超える値にする）ことができる。勿論、モータ電流を復帰させる際に、電流の増加率は任意に設定可能である。また、本第１実施形態では、長時間保舵状態を検出した場合に、モータ電流を、例えば定格最大電流に対し１０%／sec以下の比率で、徐々に減少させていくように制御することができる。即ち、モータ電流の減少と増加処理は、例えば下記表１に従って行う。また、長時間保舵状態を判定するために、必要なパラメータである所定時間（表１の判定継続時間）は、例えば５sec以内とすることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　次に、リレーバネ部の温度推定を行い、その推定温度が所定温度Ｔ０以上になったときに、モータリレーに流れる電流を制限（減少）し、リレーバネ部推定温度が所定温度Ｔ０より小さくなったときに、モータリレーに流れる電流を増加するように制御する第２実施形態について説明する
　図１２は第２実施形態に係るモータ駆動回路系統の結線例を、図８に対応させて示しており、電流制御値ＥはＰＷＭ制御部１０５に入力され、モータ２０をＰＷＭ制御するためのＰＷＭ信号ＰＳＭを生成してモータ駆動回路１０６に入力している。本第２実施形態では、リレーバネ部温度推定値ＲＳＥがスレッショルドの所定温度Ｔ０以上となったときにモータ電流を制限（減少）するため、或いはリレーバネ部温度推定値ＲＳＥが低下して所定温度Ｔ０よりも小さくなったときにモータ電流を増加させるように制御するため、モータ電流制御値ＭＬをＰＷＭ制御部１０５に入力している。
　ＰＷＭ制御部１０５でデューティを制御されたＰＷＭ信号ＰＳＭがモータ駆動回路１０６に入力され、モータ駆動回路１０６からブラシレスＤＣモータ２０にＡ相、Ｂ相、Ｃ相のＯＦ／ＯＦＦ電流が供給され、Ａ相の供給線にモータリレー１１１Ａが介挿され、Ｂ相の供給線にモータリレー１１１Ｂが介挿され、Ａ相にはＡ相抵抗Ｒａを介してＡ相モータ電流検出回路１１２Ａが接続され、Ｃ相にはＣ相抵抗Ｒｃを介してＣ相モータ電流検出回路１１２Ｃが接続され、検出されたＡ相電流ＩＡ及びＣ相電流ＩＣは後述するリレーバネ部温度推定部に入力されると共に、Ｂ相電流検出回路１１２Ｂに入力される。Ｂ相電流検出回路１１２Ｂは、ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＝０に基づいて、Ｂ相電流ＩＢ＝－（ＩＡ＋ＩＣ）を検出してリレーバネ部温度推定部に入力する。また、モータリレー１１１Ａ及び１１１Ｂの励磁電流は、コイル電流制御部１１０によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。
　図１３は第２実施形態に係るリレーバネ部温度推定部の構成例を示しており、Ａ相電流検出値ＩＡ～Ｃ相電流検出値ＩＣは各相毎電流積算部１２０に入力され、各相毎に積算されたＡ相電流積算値ＩＡＳ～Ｃ相電流積算値ＩＣＳは最大値選択部１２１に入力される。最大値選択部１２１で選択された積算値の最大値ＩＭＳは加算部１２２に入力され、加算部１２２の加算値である基準温度ＲＴがリレーバネ部温度算出部１２３に入力される。
　また、基板にはサーミスタ等の基板温度センサ１４０が装着されており、基板温度センサ１４０で検出された基板温度ＰＴが加算部１２４及び１３１に入力されており、リレーバネ部温度算出部１２３で算出された温度ＲＳＴが加算部１２４で基板温度ＰＴと加算され、リレーバネ部温度推定値ＲＳＥが求められる。リレーバネ部温度推定値ＲＳＥは比較部１２５で所定温度Ｔ０と比較され、リレーバネ部温度推定値ＲＳＥが所定温度Ｔ０以上となったときに、モータ電流制御部１５０を介してモータ電流制御値ＭＬをＰＷＭ制御部１０５に入力してモータ電流を制限（減少）する。また、リレーバネ部温度推定値ＲＳＥが所定温度Ｔ０以上となった後、リレーバネ部温度推定値ＲＳＥが低下して所定温度Ｔ０より小さくなったときには、モータ電流制御部１５０からのモータ電流制御値ＭＬによりモータ電流を増加させて復帰する。
　リレーバネ部温度算出部１２３からの温度ＲＳＴはリレーコイル部温度算出部１３０に入力され、算出されたリレーコイル温度ＲＣＴは加算部１３１で基板温度ＰＴと加算され、リレーコイル部温度推定値ＲＬＴとして出力されると共に、加算部１２２に入力される。
　リレーバネ部温度算出部１２３は例えば図１４に示す特性であり、リレーコイル部温度算出部１３０は例えば図１５に示す特性である。
　このような構成において、その動作例を図１６及び図１７のフローチャートを参照して説明する。
　イグニションキーがＯＮされると（ステップＳ２０）、通常の診断やアシスト制御が実行されるが、ここでは本第２実施形態に関連する動作のみを示して説明する。本第２実施形態ではイグニションキーがＯＮされると（ステップＳ２０）、Ａ相モータ電流検出回路１１２Ａ～Ｃ相電流検出回路１１２Ｃは各相電流を検出して入力し（ステップＳ２１）、各相毎電流積算部１２０は各相毎にモータ電流の積算を行う（ステップＳ２２）。各相の電流積算値ＩＡＳ～ＩＣＳは最大値選択部１２１に入力され、最大値選択部１２１で電流積算値ＩＡＳ～ＩＣＳの中から最大値ＩＭＳが選択され（ステップＳ２３）、加算部１２２でリレーコイル部温度推定値ＲＬＴの初期値と加算され（ステップＳ２４）、加算値である基準温度ＲＴがリレーバネ部温度算出部１２３に入力される。
　リレーバネ部温度算出部１２３は図１４の特性に従ってリレーバネ部温度ＲＳＴを算出し（ステップＳ２５）、加算部１２４及びリレーコイル部温度算出部１３０に入力する。基板温度センサ１４０は基板温度ＰＴを検出して入力し（ステップＳ２６）、加算部１２４でリレーバネ部温度ＲＳＴ及び基板温度ＰＴを加算し（ステップＳ４０）、加算で得られたリレーバネ部温度推定値ＲＳＥを比較部１２５に入力する（ステップＳ４１）。比較部１２５は、スレッショルドとしての所定温度Ｔ０とリレーバネ部温度推定値ＲＳＥとを比較し（ステップＳ４２）、リレーバネ部温度推定値ＲＳＥが所定温度Ｔ０以上となったときにモータ電流制御部１５０よりモータ電流制御値ＭＬを出力し、ＰＷＭ制御部１０５に入力することによってモータ電流を制限（減少）する（ステップＳ５０）。減少率は任意であるが、本例では通常電流の１／２（５０％）としている。リレーバネ部温度推定値ＲＳＥが所定温度Ｔ０より小さい場合には、上記ステップＳ２１にリターンして上記動作を繰り返す。
　また、上記ステップＳ２５においてリレーバネ部温度ＲＳＴが算出されると、リレーバネ部温度ＲＳＴはリレーコイル部温度算出部１３０に入力され、図１５に示す特性に従ってリレーコイル部温度ＲＣＴを算出する（ステップＳ３０）。リレーコイル部温度ＲＣＴは加算部１３１に入力され、基板温度ＰＴと加算され（ステップＳ３１）、加算されたリレーコイル部温度推定値ＲＬＴが加算部１２２に入力されて加算される（ステップＳ２４）。
　一方、上記ステップＳ５０によるモータ電流の減少は、リレーバネ部温度推定値ＲＳＥが所定温度Ｔ０より小さくなるまで継続され（ステップＳ５１）、温度低下によりリレーバネ部温度推定値ＲＳＥが所定温度Ｔ０より小さくなったときには、モータ電流を増加するように制御する（ステップＳ５２）。ハンドル操作に違和感なく、かつ迅速に復帰させるため、本例では２倍（２００％）の増加率としているが、任意に設定可能である。モータ電流の減少と増加処理は、例えば下記表２に従って行う。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 　そして、イグニションキーがＯＦＦされても、所定時間が経過するまでは上記ステップＳ２１にリターンして上記動作を繰り返す。所定時間は、基板温度センサとリレーバネ部の温度が変わらない程度に安定するまでの時間である。
　また、突然のバッテリ交換や他部分の異常により電源変動が起こって、ＣＰＵがストップ（リセット）しても支障が生じないように、ＥＥＰＲＯＭに温度情報を記録しておき、その記録情報から演算を開始したり、異常から復帰時の温度推定の場合は、初期値を予め決められた温度から演算するようにしても良い。これは、温度が高いときに異常が起こった場合、推定値が低いところから始まって大電流を流してしまうとリレーを破壊してしまったり、或いは推定値が高いところから始めて電流制限を余計にかけることで、暫く必要なアシスト力が出ない（ハンドルが重い）ということにならないようにするためである。
　次に、リレーコイル部の温度推定を行い、その推定温度が所定温度Ｔ１以上になったときに、モータリレーに流れる電流を制限（減少）し、リレーコイル部推定温度が所定温度Ｔ１より小さくなったときに、モータリレーに流れる電流を増加するように制御する第３実施形態について説明する
　この場合のモータ駆動回路系統の結線例は第２実施形態の図１２と全く同様であり、電流制御値ＥはＰＷＭ制御部１０５に入力され、モータ２０をＰＷＭ制御するためのＰＷＭ信号ＰＳＭを生成してモータ駆動回路１０６に入力している。本第３実施形態では、リレーコイル部温度推定値ＲＬＴがスレッショルドの所定温度Ｔ１以上となったときにモータ電流を制限（減少）するため、或いはリレーコイル部温度推定値ＲＬＴが低下して所定温度Ｔ１よりも小さくなったときにモータ電流を増加させるように制御するため、モータ電流制御値ＭＬをＰＷＭ制御部１０５に入力している。
　また、第２実施形態と全く同様に、ＰＷＭ制御部１０５でデューティを制御されたＰＷＭ信号ＰＳＭがモータ駆動回路１０６に入力され、モータ駆動回路１０６からブラシレスＤＣモータ２０にＡ相～Ｃ相のＯＦ／ＯＦＦ電流が供給され、Ａ相の供給線にモータリレー１１１Ａが介挿され、Ｂ相の供給線にモータリレー１１１Ｂが介挿され、Ａ相にはＡ相抵抗Ｒａを介してＡ相モータ電流検出回路１１２Ａが接続され、Ｃ相にはＣ相抵抗Ｒｃを介してＣ相モータ電流検出回路１１２Ｃが接続され、検出されたＡ相電流ＩＡ及びＣ相電流ＩＣは後述するリレーコイル部温度推定部に入力されると共に、Ｂ相電流検出回路１１２Ｂに入力される。また、モータリレー１１１Ａ及び１１１Ｂの励磁電流は、コイル電流制御部１１０によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。
　図１８は本第３実施形態に係るリレーコイル部温度推定部の構成例を示しており、Ａ相電流検出値ＩＡ～Ｃ相電流検出値ＩＣは各相毎電流積算部１２０に入力され、各相毎に積算されたＡ相電流積算値ＩＡＳ～Ｃ相電流積算値ＩＣＳは最大値選択部１２１に入力される。最大値選択部１２１で選択された積算値の最大値ＩＭＳは加算部１２２に入力され、加算部１２２の加算値である基準温度ＲＴがリレーコイル部温度算出部１３０に入力される。
　また、基板にはサーミスタ等の基板温度センサ１４０が装着されており、基板温度センサ１４０で検出された基板温度ＰＴが加算部１２４及び１３１に入力されており、リレーコイル部温度算出部１３０Ａで算出された温度ＲＣＴが加算部１３１で基板温度ＰＴと加算され、リレーコイル部温度推定値ＲＬＴが求められる。リレーコイル部温度推定値ＲＬＴは比較部１２５で所定温度Ｔ１と比較され、リレーコイル部温度推定値ＲＬＴが所定温度Ｔ１以上となったときに、モータ電流制御部１５０を介してモータ電流制御値ＭＬをＰＷＭ制御部１０５に入力してモータ電流を制限（減少）する。また、リレーコイル部温度推定値ＲＬＴが所定温度Ｔ１以上となった後、リレーコイル部温度推定値ＲＬＴが低下して所定温度Ｔ１より小さくなったときには、モータ電流制御部１５０からのモータ電流制御値ＭＬによりモータ電流を増加させて復帰する。
　リレーコイル部温度算出部１３０Ａからの温度ＲＣＴはリレーバネ部温度算出部１２３Ａに入力され、算出されたリレーバネ温度ＲＳＴは加算部１２４で基板温度ＰＴと加算され、リレーバネ部温度推定値ＲＳＥとして出力されると共に、加算部１２２に入力される。
　リレーコイル部温度算出部１３０Ａは例えば図１９に示す特性であり、リレーバネ部温度算出部１２３Ａは例えば図２０に示す特性である。
　このような構成において、その動作例を図２１及び図２２のフローチャートを参照して説明する。
　イグニションキーがＯＮされると（ステップＳ６０）、通常の診断やアシスト制御が実行されるが、ここでは本第３実施形態に関連する動作のみを示して説明する。本第３実施形態ではイグニションキーがＯＮされると（ステップＳ５０）、Ａ相モータ電流検出回路１１２Ａ～Ｃ相電流検出回路１１２Ｃは各相電流を検出して入力し（ステップＳ６１）、各相毎電流積算部１２０は各相毎にモータ電流の積算を行う（ステップＳ６２）。各相の電流積算値ＩＡＳ～ＩＣＳは最大値選択部１２１に入力され、最大値選択部１２１で電流積算値ＩＡＳ～ＩＣＳの中から最大値ＩＭＳが選択され（ステップＳ６３）、加算部１２２でリレーバネ部温度推定値ＲＳＥの初期値と加算され（ステップＳ６４）、加算値である基準温度ＲＴがリレーコイル部温度算出部１３０Ａに入力される。
　リレーコイル部温度算出部１３０Ａは図１９の特性に従ってリレーコイル部温度ＲＣＴを算出し（ステップＳ６５）、加算部１３１及びリレーバネ部温度算出部１２３Ａに入力する。基板温度センサ１４０は基板温度ＰＴを検出して入力し（ステップＳ６６）、加算部１３１でリレーコイル部温度ＲＣＴ及び基板温度ＰＴを加算し（ステップＳ７０）、加算で得られたリレーコイル部温度推定値ＲＬＴを比較部１２５に入力する（ステップＳ７１）。比較部１２５はスレッショルドとしての所定温度Ｔ１とリレーコイル部温度推定値ＲＬＴとを比較し（ステップＳ７２）、リレーコイル部温度推定値ＲＬＴが所定温度Ｔ１以上となったときにモータ電流制御部１５０よりモータ電流制御値ＭＬを出力し、ＰＷＭ制御部１０５に入力することによってモータ電流を制限（減少）する（ステップＳ７３）。減少率は任意であるが、本例では通常電流の１／２（５０％）としている。リレーコイル部温度推定値ＲＬＴが所定温度Ｔ１より小さい場合には、上記ステップＳ６１にリターンして上記動作を繰り返す。
　また、上記ステップＳ６５においてリレーコイル部温度ＲＣＴが算出されると、リレーコイル部温度ＲＣＴはリレーバネ部温度算出部１２３Ａに入力され、図２０に示す特性に従ってリレーバネ部温度ＲＳＴを算出する（ステップＳ８０）。リレーバネ部温度ＲＳＴは加算部１２４に入力され、基板温度ＰＴと加算され（ステップＳ８１）、加算されたリレーバネ部温度推定値ＲＳＥが加算部１２２に入力されて加算される（ステップＳ６４）。
　一方、上記ステップＳ７３によるモータ電流の減少は、リレーコイル部温度推定値ＲＬＴが所定温度Ｔ１より小さくなるまで継続され（ステップＳ７４）、温度低下によりリレーコイル部温度推定値ＲＬＴが所定温度Ｔ１より小さくなったときには、モータ電流を増加するように制御する（ステップＳ７５）。迅速に復帰させるため、本例では２倍（２００％）の増加率としているが、任意に設定可能である。モータ電流の減少と増加処理は、例えば前述の表２に従って行う。
　そして、イグニションキーがＯＦＦされても、所定時間が経過するまでは上記ステップＳ６１にリターンして上記動作を繰り返す。所定時間は、基板温度センサとリレーバネ部の温度が変わらない程度に安定するまでの時間である。
　また、突然のバッテリ交換や他部分の異常により電源変動が起こって、ＣＰＵがストップ（リセット）しても支障が生じないように、ＥＥＰＲＯＭに温度情報を記録しておき、その記録情報から演算を開始したり、異常から復帰時の温度推定の場合は、初期値を予め決められた温度から演算するようにしても良い。これは、温度が高いときに異常が起こった場合、推定値が低いところから始まって大電流を流してしまうとリレーを破壊してしまったり、或いは推定値が高いところから始めて電流制限を余計にかけることで、暫く必要なアシスト力が出ない（ハンドルが重い）ということにならないようにするためである。
　なお、上述の各実施形態では３相ブラシレスＤＣモータについて説明しているが、他の相数についても同様に適用できる。
１　　　　　　　　　　　操向ハンドル（ステアリングホイール）
１０　　　　　　　　　　トルクセンサ
１２　　　　　　　　　　車速センサ
１３　　　　　　　　　　バッテリ
２０　　　　　　　　　　モータ（ブラシレスＤＣモータ）
１００　　　　　　　　　コントロールユニット
１０１　　　　　　　　　操舵補助指令値演算部
１０２　　　　　　　　　最大出力制限部
１０４　　　　　　　　　電流制御部
１０５　　　　　　　　　ＰＷＭ制御部
１０６　　　　　　　　　モータ駆動回路
１０７　　　　　　　　　モータ電流検出回路
１１０　　　　　　　　　コイル電流制御部
１１１Ａ，１１１Ｂ　　　モータリレー
１１２Ａ　　　　　　　　Ａ相モータ電流検出回路
１１２Ｃ　　　　　　　　Ｃ相モータ電流検出回路
１２０　　　　　　　　　各相毎電流積算部
１２１　　　　　　　　　最大値選択部
１２３、１２３Ａ　　　　リレーバネ部温度算出部
１３０、１３０Ａ　　　　リレーコイル部温度算出部
１４０　　　　　　　　　基板温度センサ
１５０、３１０　　　　　モータ電流制御部
２００　　　　　　　　　電磁式リレー（モータリレー）
２０１　　　　　　　　　リレーコイル部
２０２　　　　　　　　　リレーバネ部
２０３　　　　　　　　　コネクタ
２１０，２１１　　　　　接点
３００　　　　　　　　　操舵状態検出部
３２０　　　　　　　　　ロータ位置検出センサ
 

Claims (12)

  1. 操舵トルク及び車速に基づいて操舵補助指令値を演算し、前記操舵補助指令値に基づいてＰＷＭ信号を生成し、スイッチング素子で構成されるモータ駆動回路を介してモータをＰＷＭ駆動して操舵系をアシスト制御すると共に、モータ駆動回路と前記モータの間にモータリレーが介挿されている電動パワーステアリング装置において、
    操向ハンドルの操舵状態を検出し、長時間保舵状態と検出された時に長時間保舵信号を出力し、通常操舵状態と検出された時に通常操舵信号を出力する操舵状態検出部と、
    　前記操舵状態検出部から出力された長時間保舵信号又は通常操舵信号に応じて、前記モータリレーを流れるモータ電流を制御するためのモータ電流制御値を決定するモータ電流制御部と、
    を具備したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
  2. 前記モータリレーが電磁式リレーである請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
  3. 前記操舵状態検出部では、保舵状態であると検出された時点から所定時間が経過した時点での操舵状態を前記長時間保舵状態として検出する請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
  4. 前記長時間保舵信号が前記操舵状態検出部から前記モータ電流制御部に入力されると、前記モータ電流制御部を介して、前記長時間保舵信号に応じたモータ電流制御値により、前記モータ電流を所定の減少率に基づいてモータ電流減少時間内に最大制限目標値までに減少させるように制御し、
    前記通常操舵信号が前記操舵状態検出部から前記モータ電流制御部に入力されると、前記モータ電流制御部を介して、前記通常操舵信号に応じたモータ電流制御値により、前記最大制限目標値までに減少させたモータ電流を増加させて復帰するように制御する請求項１乃至３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
  5. 前記モータ電流の制御における増加率を通常時よりも大きくする請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
  6. 前記モータが３相のブラシレスＤＣモータである請求項１乃至５のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
  7. 操舵トルク及び車速に基づいて操舵補助指令値を演算し、前記操舵補助指令値に基づいてＰＷＭ信号を生成し、スイッチング素子で構成されるモータ駆動回路を介してモータをＰＷＭ駆動して操舵系をアシスト制御すると共に、モータ駆動回路と前記モータの間にモータリレーが介挿されている電動パワーステアリング装置において、
    前記モータリレーのリレーバネ部若しくはリレーコイル部の温度を推定する温度推定部と、前記温度推定部で推定された温度推定値を所定温度と比較する比較部と、前記比較部の比較結果に従って前記モータリレーを流れるモータ電流を制御するモータ電流制御部とを具備したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
  8. 前記モータが３相のブラシレスＤＣモータであり、前記モータリレーが電磁式リレーである請求項７に記載の電動パワーステアリング装置。
  9. 前記モータ電流の制御における減少率を通常時の１／２とし、増加率を２倍とする請求項７又は８に記載の電動パワーステアリング装置。
  10. 前記モータリレーを装着する基板の温度を検出する基板温度センサを具備し、前記基板温度を前記温度推定部に入力するようになっている請求項７乃至９のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
  11. 前記温度推定部がリレーバネ部温度推定部であり、
    前記リレーバネ部温度推定部が、
    前記モータの各相電流検出値を積算する各相毎電流積算部と、前記各相電流検出値の積算値の最大値を選択する最大値選択部と、前記最大値及びリレーコイル部温度推定値の加算値に基づいてリレーバネ部温度を算出するリレーバネ部温度算出部と、前記基板温度及び前記リレーバネ部温度を加算して前記リレーバネ部温度推定値を出力する加算部とで構成されている請求項１０に記載の電動パワーステアリング装置。
  12. 前記温度推定部がリレーコイル部温度推定部であり、
    前記リレーコイル部温度推定部が、
    前記モータの各相電流検出値を積算する各相毎電流積算部と、前記各相電流検出値の積算値の最大値を選択する最大値選択部と、前記最大値及びリレーバネ部温度推定値の加算値に基づいてリレーコイル部温度を算出するリレーコイル部温度算出部と、前記基板温度及び前記リレーコイル部温度を加算して前記リレーコイル部温度推定値を出力する加算部とで構成されている請求項１０に記載の電動パワーステアリング装置。
PCT/JP2012/072356 2012-02-06 2012-09-03 電動パワーステアリング装置 WO2013118339A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012544995A JP5609987B2 (ja) 2012-02-06 2012-09-03 電動パワーステアリング装置
EP12867952.9A EP2813414B1 (en) 2012-02-06 2012-09-03 Electric power steering device
CN201280001267.1A CN103347770B (zh) 2012-02-06 2012-09-03 电动助力转向装置
US14/131,809 US9278708B2 (en) 2012-02-06 2012-09-03 Electric power steering apparatus
US14/857,882 US20160001813A1 (en) 2012-02-06 2015-09-18 Electric power steering apparatus

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012022814 2012-02-06
JP2012022811 2012-02-06
JP2012-022814 2012-02-06
JP2012-022811 2012-02-06
JP2012024209 2012-02-07
JP2012-024209 2012-02-07

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/131,809 A-371-Of-International US9278708B2 (en) 2012-02-06 2012-09-03 Electric power steering apparatus
US14/857,882 Division US20160001813A1 (en) 2012-02-06 2015-09-18 Electric power steering apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013118339A1 true WO2013118339A1 (ja) 2013-08-15

Family

ID=48947127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/072356 WO2013118339A1 (ja) 2012-02-06 2012-09-03 電動パワーステアリング装置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US9278708B2 (ja)
EP (1) EP2813414B1 (ja)
JP (2) JP5609987B2 (ja)
CN (1) CN103347770B (ja)
WO (1) WO2013118339A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014169061A (ja) * 2013-03-05 2014-09-18 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
CN104670321B (zh) * 2013-11-29 2017-10-31 比亚迪股份有限公司 电动叉车以及用于电动叉车的转向控制系统
JP6274077B2 (ja) * 2014-11-04 2018-02-07 株式会社デンソー モータ制御装置
US20170327062A1 (en) * 2014-11-26 2017-11-16 Nissan Motor Co., Ltd. Electric motor control device and control method
CN106697041B (zh) * 2015-09-01 2019-01-25 北汽福田汽车股份有限公司 一种智能转向力主动控制装置
CN106467131B (zh) * 2016-08-31 2018-12-28 东风汽车公司 基于电动助力转向系统的泊车辅助系统与方法
WO2018042389A1 (en) 2016-09-02 2018-03-08 Kongsberg Inc. Techniques for limiting electrical current provided to a motor in an electric power steering system
CN106275063A (zh) * 2016-10-09 2017-01-04 厦门市福工动力技术有限公司 一种电动液压助力转向系统及其控制方法
JP6384634B1 (ja) * 2016-11-11 2018-09-05 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
CN108394454B (zh) * 2018-05-03 2020-03-06 北京新能源汽车股份有限公司 一种电动助力转向系统的热保护方法、装置和电动汽车
JP7056362B2 (ja) * 2018-05-10 2022-04-19 オムロン株式会社 モータ制御装置及びプログラミング装置
KR102446143B1 (ko) * 2020-12-01 2022-09-22 현대모비스 주식회사 차량용 전동식 조향장치의 모터 제어 장치 및 방법
CN113044110B (zh) * 2021-04-30 2022-04-29 东风汽车集团股份有限公司 电动助力转向温度控制方法、装置及具有该装置的电动助力转向系统和汽车
WO2023228631A1 (ja) * 2022-05-24 2023-11-30 日本精工株式会社 車両用操向システムの制御装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03114971A (ja) * 1989-09-18 1991-05-16 Jidosha Kiki Co Ltd 電気式動力舵取装置の制御方法
JPH0891239A (ja) 1994-09-22 1996-04-09 Nippon Seiko Kk 電動パワ−ステアリング装置の制御装置
JP2008062916A (ja) * 2006-08-10 2008-03-21 Nsk Ltd モータ系統の温度検出装置及びこれを用いた電動パワーステアリング制御装置
JP2008105652A (ja) * 2006-10-27 2008-05-08 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2010132206A (ja) 2008-12-08 2010-06-17 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0651474B2 (ja) * 1988-01-20 1994-07-06 三菱電機株式会社 モータ駆動式パワーステアリング装置
US5150021A (en) 1989-09-18 1992-09-22 Jidosha Kiki Co., Ltd. Method of controlling electric power steering apparatus
JPH0672349A (ja) 1992-08-31 1994-03-15 Mitsubishi Electric Corp パワーステアリング制御装置
JP3584832B2 (ja) * 2000-01-25 2004-11-04 オムロン株式会社 電動パワーステアリング装置
JP4474894B2 (ja) * 2003-10-22 2010-06-09 株式会社ジェイテクト パワーステアリング装置および電流検出手段のゲイン差補償方法
JP2005199746A (ja) * 2004-01-13 2005-07-28 Favess Co Ltd ステアリングシステム
FR2869862B1 (fr) * 2004-05-06 2008-12-26 Favess Co Ltd Dispositif formant direction assistee electrique
JP4606904B2 (ja) * 2005-03-01 2011-01-05 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置
JP2006341795A (ja) 2005-06-10 2006-12-21 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
JP5050520B2 (ja) * 2006-12-20 2012-10-17 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP2010095075A (ja) * 2008-10-15 2010-04-30 Jtekt Corp 車両用操舵装置
EP2518890B1 (en) * 2009-12-25 2017-03-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric power steering apparatus
CN102224059B (zh) * 2010-02-17 2013-03-20 日本精工株式会社 电动动力转向装置
EP2680434B1 (en) * 2011-02-25 2020-09-30 NTN Corporation Electric automobile
JP5603807B2 (ja) * 2011-03-07 2014-10-08 Ｎｔｎ株式会社 電気自動車用駆動モータの診断装置および診断方法並びに電気自動車用駆動モータの診断装置を備えた電気自動車
JP5464299B2 (ja) * 2011-03-17 2014-04-09 トヨタ自動車株式会社 電動パワーステアリング装置
JP5397785B2 (ja) * 2011-08-01 2014-01-22 株式会社デンソー ３相回転機の制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03114971A (ja) * 1989-09-18 1991-05-16 Jidosha Kiki Co Ltd 電気式動力舵取装置の制御方法
JPH0891239A (ja) 1994-09-22 1996-04-09 Nippon Seiko Kk 電動パワ−ステアリング装置の制御装置
JP2008062916A (ja) * 2006-08-10 2008-03-21 Nsk Ltd モータ系統の温度検出装置及びこれを用いた電動パワーステアリング制御装置
JP2008105652A (ja) * 2006-10-27 2008-05-08 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2010132206A (ja) 2008-12-08 2010-06-17 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2813414A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP2813414A4 (en) 2017-01-04
EP2813414A1 (en) 2014-12-17
US9278708B2 (en) 2016-03-08
US20140195119A1 (en) 2014-07-10
CN103347770A (zh) 2013-10-09
US20160001813A1 (en) 2016-01-07
JP5609987B2 (ja) 2014-10-22
CN103347770B (zh) 2016-01-20
JPWO2013118339A1 (ja) 2015-05-11
JP2014111450A (ja) 2014-06-19
EP2813414B1 (en) 2018-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5609987B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP5168362B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
EP2518894B1 (en) Motor control unit and vehicle steering system
JP5023833B2 (ja) 電動パワーステアリング装置及び異常検出方法
JP2008006887A (ja) 電動パワーステアリング装置の制御装置
US8892296B2 (en) Power state diagnosis method and apparatus
JP2014156138A (ja) 電動パワーステアリング用電子制御装置
JP2008137486A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP5310579B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP4371844B2 (ja) ブラシレスモータ駆動装置
JP2011088517A (ja) 電動パワーステアリング装置
CN105163999A (zh) 电动助力转向装置
EP2574523B1 (en) Vehicle steering system
JP5057026B2 (ja) モータ駆動装置
JP2005199746A (ja) ステアリングシステム
JP2007110814A (ja) モータ駆動制御装置及びそれを用いた電動パワーステアリング装置の制御装置
JP5724906B2 (ja) 電子制御装置、異常検出方法
JP6177673B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP6459229B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP4123827B2 (ja) 電流検出装置を用いた制御装置
JP2021118582A (ja) モータ制御装置、電動アクチュエータ製品及び電動パワーステアリング装置
US11841385B2 (en) Diagnostic method and diagnostic device of three-phase alternating current motor
JP2009001217A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP2015104956A (ja) 電動パワーステアリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012544995

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12867952

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012867952

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14131809

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE