JP5134042B2

JP5134042B2 - 電動パワーステアリング装置

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Publication number: JP5134042B2
Application number: JP2010122615A
Authority: JP
Inventors: 貴史太田垣; 貞昭亀井; 勇永井; 裕史西村; 拓真渡邊
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2030-05-28
Also published as: JP2011246035A

Description

本発明は、モータ又はモータ駆動回路の発熱に対する温度推定機能を備えた電動パワーステアリング装置に関するものである。

自動車や車両のステアリング装置をモータの回転力で補助負荷を付勢する電動パワーステアリング装置（ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｔｅｅｒｉｎｇ）は、運転者の操舵操作に対して操舵系に操舵補助力を付与するモータと、モータを制御するコントロールユニット（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ、以下、ＥＣＵと称する。）を備えている。ＥＣＵは、主要部がＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）から構成され、電動モータの目標電流を演算する演算部と、その結果に応じてモータを駆動するモータ駆動部を備えている。

このような電動パワーステアリング装置の構成の概略を図１に示す。次に、その動作の概略について説明する。操舵ハンドル１０１の操舵ハンドル軸１０２は減速ギア１０３、ユニバーサルジョイント(ハンドル側)１０４及びユニバーサルジョイント(ピニオンラック側)１０５、ピニオンラック機構１０６を経て車輪タイロッド１０７に結合されている。軸１０２には，操舵ハンドル１０１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１１０が設けられており、操舵ハンドル１０１の操舵力を補助するモータ１２０が減速ギア１０３を介して操舵ハンドル軸１０２に連結されている。そして電動パワーステアリング装置のモータ制御はトルクセンサ１１０が検出したトルク値、車速センサからＣＡＮ（ＣｏｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）で送信される車速信号、エンジンのＥＣＵから同じくＣＡＮで送信されるエンジン信号１４０などを入力値としてモータ１２０をＥＣＵ１３０で制御するようになっている。ＥＣＵ１３０は主としてＣＰＵで構成され、プログラムによってモータ制御が実行される。なお、ＥＣＵ１３０には、バッテリ１７０からイグニッションスイッチ（ＩｇｎｉｔｉｏｎＳｗｉｔｃｈ、以下、ＩＧＳＷと称する。）１５０、電源リレー１６０を介して電源が供給されている。

このような電動パワーステアリング装置においては、モータ１２０やモータ１２０を駆動するモータ駆動回路などに用いられるＦＥＴ（電界効果型トランジスタ：ＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などは、電流が通電されることによって発熱し、焼損に至る場合がある。そのため、モータやＦＥＴなどが焼損しないように、通電する電流を制限したり、或いは電源を遮断したりして保護している。

モータやＦＥＴなどの温度を推定し、保護する従来の技術として、例えば、特許文献１に示される電動パワーステアリング装置の制御装置では、温度センサで検出される周囲温度を初期値として、通電電流によって発生する発熱によるモータやＦＥＴの温度上昇分を初期値（周囲温度）に加算することによって、温度センサで検出できないモータの巻線やＦＥＴの接合部の絶対温度を推定し、それらを用いて通電する電流を制限することで焼損などから保護する方法が開示されている。

しかしながら、温度センサは、一般的には、温度推定するモータの巻線から離れた場所に設置されている場合が多く、又、ＦＥＴの場合は、ＦＥＴが設置される同一基板上に設置されている場合が多く、ＦＥＴには冷却フィンなどが取り付けられているので、通電された後に冷却時間を充分置かないと温度センサが検出した温度と推定される部分の温度とには大きな温度差が生じる場合があるので注意が必要である。言い換えれば、充分冷却時間を置いた後の通電開始時は、温度センサの温度と温度推定されるモータやＦＥＴの温度
が同じであるので、温度センサの検出温度を温度推定の初期値として使用しても構わない。すなわち、このような温度推定方法では、継続して温度推定をしている場合には正しい温度推定を期待できるが、温度推定を継続できない以下のような場合には正しい温度を推定することが期待できない。

例えば、車庫入れ時に操舵ハンドルの急な切り返しを繰り返し長時間実行すると、大電流が相当時間通電されるために、モータやＦＥＴは激しく発熱し、温度が著しく上昇する。車庫入れが終了するとＩＧＳＷがオフされ、その結果、温度推定が一時中断される。そして、短時間後、再びＩＧＳＷをオンして車庫出しのためのハンドルの切替え操作を再開すると、モータの巻線やＦＥＴの接合部の温度は、まだ十分冷却されていないにも拘わらず、温度センサが検出する周囲温度を初期値として温度推定を開始する。温度推定は、基本的には通電電流による温度上昇分を初期値に加算して推定をしているため、温度センサの検出温度である周囲温度をモータやＦＥＴの温度推定の初期値として推定された温度は、実際のモータやＦＥＴの温度と比較して低く推定されてしまう場合がある。その結果、実際とは異なる温度推定を用いて通電する電流を制限することでモータやＦＥＴを焼損させてしまう可能性がある。

この問題を解決するために、特許文献２に示される電動パワーステアリング装置の制御装置では、電源を一時遮断しても、冷却されて推定温度が所定温度以下になるまで、或いは推定温度と温度センサの検出温度との温度差が所定値以下になるまで、温度推定が継続される温度推定方式が採られている。上述した車庫入れのような場合には、電源が一時遮断され、再び電源が投入されるようなＩＧＳＷ操作が実行されても、モータやＦＥＴが十分冷却するまでは温度の推定が継続され、正しい温度を推定することができる。

また、特許文献３に示される車両の電動パワーステアリング装置では、電源が遮断された後、温度推定を継続するとバッテリ電源が消費されるので、電源が遮断される直前の推定温度を電力が供給されなくてもデータ保持が可能な不揮発性メモリに記憶させた後に電源を遮断させて温度の推定を中断させる。そして、電源が再投入された場合には、不揮発性メモリから電源遮断時の高温の推定温度を温度推定の初期値として読み出して温度推定を再開する方式が採られているので、モータやＦＥＴが焼損されない温度に推定されるようになっている。

さらに、特許文献４に示される電動パワーステアリング装置では、エンジン回転数を検出し、エンジンストール（ＥｎｇｉｎｅＳｔａｌｌ、以下、エンストと称する。）して、エンジンが停止する時に不揮発性メモリに推定温度を記憶して、ハンドル操舵が再開された場合、温度センサにより検出された周囲温度と不揮発性メモリに記憶された温度のうち高温の方を初期値として温度推定を継続することにより、モータやＦＥＴが焼損されない温度に推定されるようになっている。

特開平１１−２８６２７８号公報特開２００２−３６２３９３号公報特開２００１−１３８９２８号公報特開２００５−２６３０１０号公報

上述した通り、従来の温度推定方法では、電源が遮断されることが予め判明している場合は、電源遮断の信号を利用して、温度推定を継続したり、不揮発性メモリに推定温度を
記憶させたりしている。しかしながら、エンストが発生した後にクランキング（Ｃｒａｎｋｉｎｇ）したときに、バッテリの蓄電量が少ない場合には、セルモータの始動時に大電流が流れることにより、瞬時バッテリ電源の電圧が大きく低下し、ＣＰＵが電圧低下のためにリセット（ＲＥＳＥＴ）される場合がある。クランキングの後、直ぐにバッテリ電圧は復帰するが、復帰した後に再開する推定温度はリセットされ、温度センサの検出する検出温度(初期値)になる。エンスト前のハンドル操作などでモータやモータ駆動回路のＦＥＴの温度が上昇している場合には、クランキングの時間では十分冷却されていないにも拘わらず、温度センサが検出する低い検出温度を推定温度演算に使用することにより温度的に余裕があると誤判断されて、図９の過熱保護電流に示すように、電流制限を初期値であるＯｖｈ−Ｉｒｅｆ１から開始するため、低い検出温度から算出される過熱保護制限電流となり、モータやモータ駆動回路のＦＥＴを焼損させる可能性があるという課題があった。

また、不揮発性メモリに記憶させるタイミングとして、エンジン回転数が検出されて、エンストしてエンジンが停止した場合に、不揮発性メモリに推定温度を記憶させているが、不揮発性メモリは、揮発性メモリに比べ、書込み回数制限の回数が少ないので、記憶するデータ数によってはコストが高くなるなどの課題があった。

また、揮発性メモリの特性として極低温時は記憶データの保持電圧が低くなる傾向があり、低温時はバッテリの電源電圧がＣＰＵの揮発性メモリの記憶データ保証電圧未満となっても、記憶データを保持してしまう可能性があり、本来、温度センサが検出する検出温度(初期値)を使用したい場合（例えば、エンジンを停止し、翌日、エンジンを始動させる場合等）においても、エンジン停止時の温度が高かった状態で記憶された揮発性メモリの温度データが使用されることになり、ステアリングが重いと感じるストレスを与えてしまう。そのため、低温時には、揮発性メモリの記憶データを使用しないことが望ましいという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、クランキングなどにより発生したバッテリ電源の電圧低下によりＣＰＵがリセットされた後、再始動された場合においても、正確な温度推定を行うことができ、モータやＦＥＴを発熱による焼損から保護することができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の電動パワーステアリング装置は、車両の操舵系に操舵補助力を付与するモータと、ＣＰＵ、揮発性メモリ及び前記モータを駆動するモータ駆動回路を有するコントロールユニットと、前記コントロールユニットの周囲温度を検出する温度センサと、を備え、前記温度センサにより検出された前記周囲温度から前記コントロールユニット内部の推定温度とモータ電流の通電状況によって通電可能なモータ電流値を制限する過熱保護制限電流値とが算出されると共に、前記推定温度と前記過熱保護制限電流値とが前記揮発性メモリに記憶され、前記推定温度と前記過熱保護制御電流値とに基づいて前記モータ駆動回路により前記モータに供給される電流が制御され、前記周囲温度が、予め設定された所定温度以上である場合に、前記揮発性メモリに記憶された前記推定温度と前記過熱保護制限電流値とのデータを用いた前記推定温度と前記過熱保護制御電流値とに基づいて前記モータ駆動回路により前記モータに供給される電流が制御され、前記ＣＰＵ及び前記揮発性メモリに供給される電源電圧が、前記ＣＰＵがリセットされるリセット電圧以下となり、かつ前記揮発性メモリのデータ記憶保証電圧以上である場合には、前記ＣＰＵがリセットされる前に前記揮発性メモリに記憶された前記推定温度と前記過熱保護制限電流値とに基づいて前記モータ駆動回路により前記モータに供給される電流が制御されることを特徴とするものである。

本発明の本発明の電動パワーステアリング装置によれば、クランキング時に発生するバッテリ電源電圧が低下した場合のみならず、電動パワーステアリング装置のＥＣＵのＣＰＵに供給される電源電圧がＣＰＵのリセット電圧まで低下した場合であっても、バッテリ電源電圧低下時のバッテリ電源電圧がＣＰＵの揮発性メモリの記憶データ保証電圧以上であれば、温度センサからの検出温度ではなく、検出温度より高温であるＣＰＵのリセット前に記憶された推定温度と過熱保護制御電流値とを用いることにより、温度の推定を継続できるので、モータの巻線やモータ駆動回路のＦＥＴなどを焼損から保護することができる効果がある。

実施の形態１における電動パワーステアリング装置のコントロールユニットの構成を示すブロック図である。実施の形態１における過熱保護処理手順を示すフローチャートである。実施の形態１における揮発性メモリからのデータ読み出し手順を示すフローチャートである。実施の形態１における揮発性メモリへのデータ記憶手順を示すフローチャートである。実施の形態１における電動パワーステアリング装置の過熱保護電流の電流波形を示す図である。実施の形態２におけるコントロールユニットのＣＰＵのリセット電圧と揮発性メモリの記憶保持電圧との関係を示す図である。実施の形態３における揮発性メモリからのデータ読み出し手順を示すフローチャートである。電動パワーステアリング装置の概略を示す全体構成図である。従来の電動パワーステアリング装置の過熱保護電流の電流波形を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置について図１〜図８に基づいて説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１における電動パワーステアリング装置のコントロールユニットの構成を示すブロック図である。図８は、実施の形態１に使用される電動パワーステアリング装置の概略を示す全体構成図である。電動パワーステアリング装置の全体の構成は従来のものと同様であるので説明は省略する。

図１に示すように、電動パワーステアリング装置のコントロールユニット（ＥＣＵ）１３０は、ＥＣＵ１３０の基板上に取り付けられ周囲温度Ｔｅｍｐを検出する温度センサ９０４と、温度センサ９０４により検出された周囲温度ＴｅｍｐからＥＣＵ内部の温度を推定する温度推定処理部９０３と、この推定温度Ｔｃｏｎｔと過熱保護制限電流Ｏｖｈ＿Ｉｒｅｆとが記憶されるＣＰＵ１３１の揮発性メモリ９０５と、この推定温度Ｔｃｏｎｔ、モータ電流値Ｉｍから過熱保護制限電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆを導き出す過熱保護処理部９０２と、ハンドルの操舵状態を検出するトルクセンサ１１０及び車速信号センサ１４０によって検出されたトルク値Ｔｒ、車速Ｖｃｏｎｔと過熱保護制限電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆから電流指令値Ｉｒｅｆを算出する電流指令値処理部９０１と、モータ駆動回路９０９の信号からモータ電流Ｉｍを検出するモータ電流検出回路９０８と、電流指令値Ｉｒｅｆとモータ電流Ｉｍとの偏差ΔＩを算出する減算回路９１１と、偏差ΔＩから電圧指令値Ｖｒｅｆを出力する比例積分回路９０６と、電圧指令値ＶｒｅｆからＰＷＭ（パルス幅変調：ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を生成するＰＷＭ回路９０７と、ＰＷＭ信号に基づきモータ１２０にモータ電流を供給するモータ駆動回路９０９と、で構成されている。

ここで、ＣＰＵ１３１は、電流指令値処理部９０１、過熱保護処理部９０２、温度推定処理部９０３及び揮発性メモリ９０５を含むものである。なお、このＥＣＵ１３０には、電源リレー１６０を介してバッテリ１７０から電力が供給されている。また、このバッテリ１７０は、モータ駆動回路９０９の電源にもなっている。これにより、操舵ハンドル１０１が必要とする操舵補助力がモータ１２０によって付与される。モータ駆動回路９０９の一例としては、ＦＥＴなどのスイッチング素子から構成されるインバータなどが用いられる。

次に、実施の形態１における電動パワーステアリング装置の動作について、図１から図５を参照して説明する。まず、電動パワーステアリング装置の基本制御を最初に説明して、その後に、本実施の形態１の主要部である温度推定方法と過熱保護方法に関して説明する。

モータ１２０の巻線やコア磁性体、或いはモータ駆動回路９０９のＦＥＴなどは過熱によって特性が変化したり、焼損したりすることがあるのでＥＣＵ内部の温度を推定して過熱保護する必要がある。本実施の形態では、ＣＰＵ１３１に供給される電源電圧Ｅｖが、ＣＰＵ１３１がリセットされる電圧まで低下した場合においても、ＣＰＵ１３１の揮発性メモリ９０５に記憶されたデータを用いて、温度推定処理が実施され、モータ１２０やモータ駆動回路９０９のＦＥＴなどを過熱から保護する例について説明する。

まず、温度センサ９０４で検出された周囲温度Ｔｅｍｐが温度推定処理部９０３に入力される。ＣＰＵ１３１に供給されるバッテリ１７０の電源電圧Ｅｖが、ＣＰＵ１３１がリセットされる電圧まで低下した場合においても記憶を保持することが可能な揮発性メモリ９０５に温度推定処理部９０３が推定した推定温度ＴＣｏｎｔ、過熱保護処理部９０２が算出する過熱保護制限電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆが書き込まれる。また、書き込まれた推定温度ＴＣｏｎｔ、過熱保護制限電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆが揮発性メモリ９０５から温度推定処理部９０３と過熱保護処理部９０２に読み出される。

図２は、温度センサ９０４で検出された周囲温度ＴｅｍｐからＥＣＵ内部の温度を推定し、モータ１２０やモータ駆動回路９０９の過熱保護処理を行う基本フローチャートを示す。まず、ＩＧＳＷ１５０がオンされるとイグニッションのオン信号が読み込まれ（ステップＳ５１）、ＣＰＵ１３１が初期化される（ステップＳ５２）。次に、推定温度ＴＣｏｎｔが初期化される（ステップＳ５３）。続いて、揮発性メモリ９０５から記憶されている推定温度Ｔｃｏｎｔと過熱保護制限電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆのデータを読み出すデータ読み出し処理が実行される(ステップＳ５４)。なお、このデータ読み出し処理(ステップＳ５４)の詳細については、図３の揮発性メモリからのデータ読み出し手順を示すフローチャートを用いて後で説明する。

さらに、読み出されたデータを使用して温度推定処理部９０３にて推定温度ＴＣｏｎｔを算出する温度推定処理が実行される（ステップＳ５５）。また、算出された推定温度ＴＣｏｎｔに基づいて過熱保護処理部９０２により過熱保護処理が実行され、過熱保護温度に応じて、過熱保護制限電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆが算出される（ステップＳ５６）。ここで算出された推定温度Ｔｃｏｎｔと過熱保護制限電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆのデータを、揮発性メモリ９０５に記憶させるデータ記憶処理（ステップＳ５７）が実行される。なお、このデータ記憶処理（ステップＳ５７）の詳細については、図４の揮発性メモリへのデータ記憶手順を示すフローチャートを用いて後で説明する。

次に、電流指令値処理部９０１にて、トルクセンサ１１０及び車速信号センサ１４０から得られたトルク値Ｔｒ、車速Ｖｃｏｎｔを参照して、過熱保護処理部９０２から出力さ
れた過熱保護制限電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆを用いて電流指令値Ｉｒｅｆが算出される（ステップＳ５８）。減算回路９１１にて、この電流指令値Ｉｒｅｆとモータ電流Ｉｍとにより偏差ΔＩが算出され、算出された偏差ΔＩにより比例積分回路９０６にて電圧指令値Ｖｒｅｆが求められ、ＰＷＭ回路９０７に出力される。ＰＷＭ回路９０７おいて、この電圧指令値ＶｒｅｆからＰＷＭ信号が生成される。このＰＷＭ信号に基づきモータ駆動回路９０９により、モータ１２０に供給されるモータ電流Ｉｍが制御される。

モータ１２０に流れるモータ電流Ｉｍを制限することによって、モータ１２０の巻線温度やモータ駆動回路９０９のＦＥＴが過熱から保護される。また、モータ電流検出回路９０８によって、モータ駆動回路９０９からモータ電流Ｉｍが検出され、このモータ電流Ｉｍは減算回路９１１に送られて偏差ΔＩの算出に利用される。

これら一連の処理の後に、ＩＧＳＷ１５０がオンであるかオフであるかが判定される（ステップＳ５９）。ＩＧＳＷ１５０がオンであれば、データ読み出し処理（ステップＳ５４）に戻って、ステップＳ５４からＳ５８の各ステップが再度繰り返される。ＩＧＳＷ１５０がオフあれば、過熱保護処理が終了される。

データ読み出し処理（ステップＳ５４）の詳細について、図３の揮発性メモリからのデータ読み出し手順を示すフローチャートを用いて説明する。記憶された推定温度ＴＣｏｎｔ及び過熱保護制限電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆの揮発性メモリ９０５からの読み出しは、ＥＣＵ１３０のＣＰＵ１３１が起動された初回のみでよいため、まず、初回読み出しが完了しているかどうかの判定が行われる（ステップＳ６１）。初回読み出しが完了していれば、揮発性メモリ９０５からの読み出しは実行されない。しかし、初回読み出しが完了していなければ、読み出したデータに異常がないかどうかチェックサム等を使用し、読み出し判定が行われる（ステップＳ６２）。読み出し判定がＮＧであれば、揮発性メモリ９０５から読み出された推定温度Ｔｃｏｎｔ及び過熱保護制限電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆのデータは使用されず、ＣＰＵ起動時の検出温度（初期値）が使用される。読み出し判定がＯＫであれば、揮発性メモリ９０５に記憶された推定温度Ｔｃｏｎｔ及び過熱保護制限電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆが読み出され温度推定処理（ステップＳ５５）及び過熱保護処理（ステップＳ５６）の演算に使用される（ステップＳ６３）。次に、初回読み出しが完了したことを示すため、フラグ等を用いて初回読み出しが完了したことが明示され、初回読み出し完了処理が実行される（ステップＳ６４）。以上で、データ読み出し処理が終了する。

データ記憶処理（ステップＳ５７）の詳細について、図４の揮発性メモリへのデータ記憶手順を示すフローチャートを用いて説明する。ここでは、推定温度処理と過熱保護処理で処理された推定温度Ｔｃｏｎｔ及び過熱保護制限電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆが揮発性メモリ９０５に書き込まれる（ステップＳ８１)。その後、読み出し判定に使用する読み出しデータ判定用のチェックサム等が更新される（ステップＳ８２）。以上で、データ記憶処理が終了する。

モータ１２０の巻線やモータ駆動回路９０９のＦＥＴの温度が充分に下がっていない状態で再起動させた場合に、従来の電動パワーステアリング装置においては、図９の過熱保護電流の電流波形が示すように、停止からＣＰＵ１３１がＴｓｅｃ後にリセットされた場合に、温度センサが検出する低い検出温度による過熱保護電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆ１が初期値として使用されるため、過大な電流がモータ１２０に流れてしまう可能性があり、モータ１２０の巻線やモータ駆動回路９０９のＦＥＴなどの焼損を発生させてしまう可能性があった。

これに対して、実施の形態１では、この過熱保護電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆ１を使用せず、ＣＰＵ１３１がリセットされる前に揮発性メモリ９０５に記憶された推定温度Ｔｃｏｎｔ
を用いて演算処理して算出された過熱保護電流を使用することにより、図５の過熱保護電流の電流波形に示すように、停止からＣＰＵ１３１がＴｓｅｃ後にリセットされた場合には、リセット前の過熱保護電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆ２から再開されるため、モータ１２０の巻線やモータ駆動回路９０９のＦＥＴが焼損される可能性が低くなる。

このように、実施の形態１における電動パワーステアリング装置では、記憶された推定温度ＴＣｏｎｔ及び過熱保護制限電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆの揮発性メモリからの読み出しは初回のみ行い、書き込みは温度推定処理が完了する度毎に行うことにより、ＣＰＵがリセットから復帰した時に、リセット直前の推定温度と過熱保護電流を利用しているので、ＣＰＵがリセットされる前の高温状態でのデータを基に温度推定処理と過熱保護処理を再開することができ、モータやＦＥＴの焼損などを防ぐことができるという効果を発揮する。

実施の形態２．
図６は、実施の形態２の電動パワーステアリング装置におけるコントロールユニットのＣＰＵのリセット電圧と揮発性メモリの記憶保持電圧との関係を示すものである。ここで、電動パワーステアリング装置のコントロールユニットの構成及び過熱保護処理を行う基本フローチャートは実施の形態１における図１及び図２と同じものを使用するので説明を省略する。

ＥＣＵ１３０に使用するＣＰＵ１３１によっては、ＣＰＵ１３１がリセットされる電圧とＣＰＵ１３１の揮発性メモリ９０５の記憶データ保証電圧に差がないことがあるので、実施の形態２においては、図６のコントロールユニットのＣＰＵのリセット電圧と揮発性メモリの記憶保持電圧との関係で示されるように、ＣＰＵ１３１がリセットされる電圧Ｖｔｈ１がＣＰＵ１３１の揮発性メモリの記憶データ保証電圧Ｖｔｈ２より高くなるように設定したものである。これにより、さらに確実にモータ１２０の巻線やモータ駆動回路９０９のＦＥＴなどの焼損防止を図ることができる条件を明確にすることができる効果がある。

実施の形態３．
図７は、実施の形態３における電動パワーステアリング装置の過熱保護処理フローでのデータ読み出し処理手順を示すものである。ここで、電動パワーステアリング装置のコントロールユニットの構成及び過熱保護処理を行う基本フローチャートは、実施の形態１における図１及び図２と同じものを使用するので説明を省略する。

実施の形態１と実施の形態２において、図２のデータ読み出し処理（ステップＳ５４）では、起動時毎に行っているが、揮発性メモリ９０５の特性として、低温時は記憶データの保持電圧が低くなる傾向があり、バッテリ１７０の電源電圧ＥｖがＣＰＵ１３１の揮発性メモリ９０５の記憶データ保証電圧未満となっても、記憶データを保持している可能性があり、本来、温度センサ９０４が検出する検出温度(初期値)を使用したい場合（エンジンを停止し、翌日エンジンを始動する等）においても、温度の高い状態で記憶された揮発性メモリ９０５のデータが使用されることとなり、ステアリングが重いと感じるストレスを与えてしまうことがある。

そこで、実施の形態３においては、エンジンの低温起動時には、ＣＰＵ１３１の揮発性メモリ９０５に保存されている記憶データを使用せず、ＣＰＵ起動時の検出温度（初期値）を使用するようにしたものである。データ読み出し処理は、図７に示す過熱保護処理フローでのデータ読み出し処理手順により行う。

図２の過熱保護処理を行う基本フローチャートは、実施の形態１と実施の形態２に同じであるが、図３のデータ読み出し処理手順と違いがあるため、実施の形態３では、このデ
ータ読み出し処理は、図７に示す揮発性メモリからのデータ読み出し手順を用いて行う。

次に、実施の形態３における揮発性メモリからのデータ読み出し手順について説明する。記憶された推定温度ＴＣｏｎｔ及び過熱保護制限電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆの揮発性メモリ９０５からの読み出しは、ＥＣＵ１３０のＣＰＵ１３１が起動された初回のみでよいため、まず、初回読み出しが完了しているかどうかの判定が実行される（ステップＳ７１）。初回読み出しが完了していれば、揮発性メモリ９０５からの読み出しは実行されない。しかし、初回読み出しが完了していなければ、検出された周囲温度Ｔｅｍｐが低温Ｔｔｈ未満であるかどうかの判定が行われる（ステップＳ７２）。検出された周囲温度Ｔｅｍｐが低温Ｔｔｈ未満であれば、揮発性メモリ９０５からの読み出しは実行されず、ＣＰＵ起動時に検出された検出温度（初期値）が使用される。検出された周囲温度Ｔｅｍｐが低温Ｔｔｈ以上であれば、読み出されたデータに異常がないかどうかチェックサム等が実行され、読み出しの良否の判定が行われる（ステップＳ７３）。読み出し判定がＮＧであれば、揮発性メモリ９０５から読み出された推定温度Ｔｃｏｎｔ及び過熱保護制限電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆのデータは使用されず、ＣＰＵ起動時の検出温度（初期値）が使用される。読み出し判定がＯＫであれば、揮発性メモリ９０５に記憶された推定温度Ｔｃｏｎｔ及び過熱保護制限電流Ｏｖｈ−Ｉｒｅｆが読み出され温度推定処理（ステップＳ５５）及び過熱保護処理（ステップＳ５６）の演算に使用される（ステップＳ７４）。次に、初回読み出しが完了したことを示すため、フラグ等を用いて初回読み出しが完了したことを明示し、初回読み出し完了処理を行う（ステップＳ７５）。以上で、データ読み出し処理が終了する。ここで、低温Ｔｔｈとは、寒冷地を想定した非常に低い温度である。

このように、実施の形態３における電動パワーステアリング装置では、検出された周囲温度Ｔｅｍｐが低温Ｔｔｈ未満であれば、揮発性メモリからの読み出しは実施せず、ＣＰＵ起動時の検出温度から、温度推定処理と過熱保護処理を行うことにより、低温時に過熱保護制限電流の制限により、ステアリングが重いと感じるストレスを与えることがなく電動パワーステアリングの制御を実現することができるとういう効果がある。

なお、実施の形態では、揮発性メモリ９０５はＣＰＵ１３１に内蔵されるキャシュメモリとして説明したが、外部メモリのＤＲＡＭなどであってもよい。

また、図において、同一符号は、同一または相当部分を示す。

１２０モータ
１３０コントロールユニット（ＥＣＵ）
１３１ＣＰＵ
１７０バッテリ
９０１電流指令値処理部
９０２過熱保護処理部
９０３温度推定処理部
９０４温度センサ
９０５揮発性メモリ
９０９モータ駆動回路

Claims

車両の操舵系に操舵補助力を付与するモータと、
ＣＰＵ、揮発性メモリ及び前記モータを駆動するモータ駆動回路を有するコントロールユニットと、
前記コントロールユニットの周囲温度を検出する温度センサと、を備え、
前記温度センサにより検出された前記周囲温度から前記コントロールユニット内部の推定温度とモータ電流の通電状況によって通電可能なモータ電流値を制限する過熱保護制限電流値とが算出されると共に、前記推定温度と前記過熱保護制限電流値とが前記揮発性メモリに記憶され、前記推定温度と前記過熱保護制御電流値とに基づいて前記モータ駆動回路により前記モータに供給される電流が制御され、
前記周囲温度が、予め設定された所定温度以上である場合に、前記揮発性メモリに記憶された前記推定温度と前記過熱保護制限電流値とのデータを用いた前記推定温度と前記過熱保護制御電流値とに基づいて前記モータ駆動回路により前記モータに供給される電流が制御され、
前記ＣＰＵ及び前記揮発性メモリに供給される電源電圧が、前記ＣＰＵがリセットされるリセット電圧以下となり、かつ前記揮発性メモリのデータ記憶保証電圧以上である場合には、前記ＣＰＵがリセットされる前に前記揮発性メモリに記憶された前記推定温度と前記過熱保護制限電流値とに基づいて前記モータ駆動回路により前記モータに供給される電流が制御されることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
前記揮発性メモリのデータ記憶保証電圧よりも前記ＣＰＵのリセット電圧が高く設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。