(57)【要約】【課題】  仮の推定温度データが使用される頻度を減らして、操舵アシスト機能等、電動モータによる操舵機能を十分生かすようにする。【解決手段】  マイコンは、アシスト制御終了時におけるモータの推定温度データをＥＥＰＲＯＭに記憶し、次回のアシスト制御開始時に読み出してモータ推定温度演算の初期値として利用する。マイコンは、電源電圧低下によるリセットに備えて、アシスト制御中にＥＥＰＲＯＭに仮の推定温度データを書き込む。この仮の推定温度データの書き込みタイミングは、電動モータに流れる電流Ｉｘの大きさが設定電流値Ｉｔｈ以上となったときに行うようにしているため、電動モータが高温度になっていないような状況においては仮の推定温度データがＥＥＰＲＯＭに書き込まれない。従って、過熱防止機能を維持しつつ電動モータによる操舵機能を十分生かすことができる。【選択図】  図７
2008195246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵トルクを発生する電動モータと、
上記電動モータの温度を逐次演算により推定する温度推定手段と、
操舵ハンドルの操舵状態を検出する操舵検出手段と、
上記推定された推定温度に基づいた電流制限を加えながら、上記検出された操舵ハンドルの操舵状態に基づいて上記電動モータの目標通電制御量を演算し、上記演算された目標通電制御量に従って上記電動モータを駆動制御するモータ制御手段と、
上記電動モータの推定温度に関する推定温度データを記憶するための不揮発性記憶手段と、
上記電動モータの駆動制御の終了時に上記温度推定手段により推定された上記電動モータの推定温度に関する推定温度データを上記不揮発性記憶手段に書き込むとともに、次回の上記電動モータの駆動制御開始時に上記不揮発性記憶手段に記憶されている推定温度データを読み出すデータ読み書き手段と、
上記電動モータの駆動制御が開始された後に、上記不揮発性記憶手段に記憶されている推定温度データを、予め設定された仮の推定温度データに書き換える仮推定温度データ上書き手段とを備え、
上記温度推定手段は、上記電動モータの駆動制御開始時に上記データ読み書き手段により読み出された推定温度データを利用して上記電動モータの温度を逐次演算により推定する操舵装置において、
上記仮推定温度データ上書き手段は、上記電動モータの駆動制御が開始された後、上記電動モータへの通電電流値が予め設定された設定電流値以上になったと判断したときに、上記不揮発性記憶手段に記憶されている推定温度データを上記仮の推定温度データに書き換えることを特徴とする操舵装置。
【請求項２】
上記電動モータへの通電電流値が予め設定された設定電流値以上になったか否かの判断は、上記電動モータに流れた電流の検出、あるいは、上記モータ制御手段により演算された目標通電制御量に基づいて行われることを特徴とする請求項１記載の操舵装置。
【請求項３】
上記設定電流値は、上記設定電流値の電流を上記電動モータに流し続けても上記電動モータが所定の過熱防止用基準温度を超えない値に設定されていることを特徴とする請求項２記載の操舵装置。
【請求項４】
上記電動モータへの通電電流値が予め設定された設定電流値以上になったか否かの判断は、操舵ハンドルに働く操舵トルク、あるいは、操舵ハンドルの操舵角度、あるいは、操舵ハンドルの操舵角速度に基づいて推定により行われることを特徴とする請求項１記載の操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータにより操舵トルクを発生させる電動パワーステアリング装置などの操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種の操舵装置としては、例えば、電動パワーステアリング装置が知られている。電動パワーステアリング装置は、操舵ハンドルの操舵操作に対して操舵アシストトルクを発生する電動モータと、この電動モータの通電を制御する電子制御ユニットとを備える。電子制御ユニットは、主要部がマイクロコンピュータから構成され電動モータの目標通電制御量を演算する演算回路と、この演算回路からの指令信号に応じて電動モータに通電するモータ駆動回路を備える。
【０００３】
演算回路は、例えば、操舵トルクセンサにより検出した操舵ハンドルに働く操舵トルクと車速センサにより検出した車速とに基づいて目標アシストトルク値を演算し、この目標アシストトルク値に対応する目標電流値と、電流センサにより検出した実際に電動モータに流れる実電流値との偏差に応じて電動モータに印加すべき電圧指令値を演算しモータ駆動回路に出力する。そして、モータ駆動回路は、演算回路からの電圧指令値に応じたデューティ比でスイッチング回路をオン／オフして、電圧指令値に応じた電圧を電動モータに印加する。
【０００４】
こうして電動モータにより発生した操舵アシストトルクと、運転者により操舵ハンドルに加えられた操舵トルクとに和により転舵輪の向きが変えられる。
以下、こうした電子制御ユニットの行う制御をアシスト制御と呼ぶ。
【０００５】
このような電動パワーステアリング装置においては、電動モータやモータ駆動回路が発熱して損傷してしまうことを防止するためにそれらの温度をモニターし、モニター温度が過熱防止用の設定温度を上回る場合には、電動モータに流す電流を制限するようにしている。この場合、電動モータの温度（例えば、高温となるブラシ部の温度）は、温度センサにより直接測定することが難しいため、通電状態に基づいて演算により推定される。こうした電動モータの温度推定技術は、特許文献１〜４にて提案されている。
【０００６】
この温度推定処理は、アシスト制御中に繰り返し行われる。そして、アシスト制御が終了すると、そのときの推定温度に対応する推定温度データが不揮発性メモリに記憶される。不揮発性メモリに記憶された推定温度データは、次回のアシスト制御開始時の初期推定温度として利用される。つまり、電動モータの推定温度は、アシスト開始時における推定温度（初期推定温度）に通電による発熱分を加味して求めるため、その推定演算には、アシスト開始時における初期推定温度が必要となる。従って、アシスト制御終了時の推定温度を表すデータを不揮発性メモリに記憶しておき、次回のアシスト制御開始時に、不揮発性メモリに記憶されている推定温度データを読み出してそれを初期推定温度として温度推定演算に利用する。
【特許文献１】特開２００２−２１１４２５号
【特許文献２】特開２００１−１３８９２９号
【特許文献３】特開２００５−３１９８２２号
【特許文献４】特開２００５−１２８８８号
【発明の開示】
【０００７】
ところで、こうしたアシスト制御を行う電子制御ユニットの演算回路は、マイクロコンピュータにより構成されているため、車載バッテリの出力電圧がマイクロコンピュータの最低作動電圧を下回るとリセットされてしまう。例えば、アシスト制御が開始された後にエンスト（エンジンストール）してエンジン再始動を行った場合には、特にバッテリが劣化している状況下においては、バッテリの一時的な電圧降下によりマイクロコンピュータがリセットされてしまい、アシスト制御を正常に終了することができない。従って、そのときの推定温度データを不揮発性メモリに書き込むことができない。
【０００８】
そこで、従来の電動パワーステアリング装置においては、こうしたマイクロコンピュータのリセットにより推定温度情報が失われてしまう事態にそなえて、アシスト制御開始直後に、不揮発性メモリに仮の推定温度データ（固定値）を上書きするようにしている。従って、アシスト制御の途中でマイクロコンピュータがリセットしても、次回のアシスト制御開始時には、不揮発性メモリから仮の推定温度データが読み込まれ、この仮の推定温度データで表される仮の推定温度を初期推定温度とみなして温度推定演算を行うことができるようになっている。
【０００９】
仮の推定温度は、どのような状況でアシスト制御が開始されても電動モータの過熱を防止できるように高めに設定されている。また、仮の推定温度データを不揮発性メモリに記憶（上書き）するタイミングは、アシスト制御開始から極めて短い時間経過した後に行われる。従って、一旦アシスト制御が開始された後にマイクロコンピュータがリセットし、その後にアシスト制御が再開されたケースにおいては、仮の推定温度データに基づいて演算された推定温度により電動モータの電流制限が行われる。このため、実際には電動モータに過熱が生じていない場合であっても、電動モータの電流制限が過剰に働いてしまいハンドル操作が重くなってしまう。また、こうした状況においては、運転者に故障していると誤解を与えてしまう。
【００１０】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、過熱防止機能を維持しつつ、操舵アシスト機能等、電動モータによる操舵機能を十分生かすようにすることを目的とする。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、操舵トルクを発生する電動モータと、上記電動モータの温度を逐次演算により推定する温度推定手段と、操舵ハンドルの操舵状態を検出する操舵検出手段と、上記推定された推定温度に基づいた電流制限を加えながら、上記検出された操舵ハンドルの操舵状態に基づいて上記電動モータの目標通電制御量を演算し、上記演算された目標通電制御量に従って上記電動モータを駆動制御するモータ制御手段と、上記電動モータの推定温度に関する推定温度データを記憶するための不揮発性記憶手段と、上記電動モータの駆動制御の終了時に上記温度推定手段により推定された上記電動モータの推定温度に関する推定温度データを上記不揮発性記憶手段に書き込むとともに、次回の上記電動モータの駆動制御開始時に上記不揮発性記憶手段に記憶されている推定温度データを読み出すデータ読み書き手段と、上記電動モータの駆動制御が開始された後に、上記不揮発性記憶手段に記憶されている推定温度データを、予め設定された仮の推定温度データに書き換える仮推定温度データ上書き手段とを備え、上記温度推定手段は、上記電動モータの駆動制御開始時に上記データ読み書き手段により読み出された推定温度データを利用して上記電動モータの温度を逐次演算により推定する操舵装置において、上記仮推定温度データ上書き手段は、上記電動モータの駆動制御が開始された後、上記電動モータへの通電電流値が予め設定された設定電流値以上になったと判断したときに、上記不揮発性記憶手段に記憶されている推定温度データを上記仮の推定温度データに書き換えることにある。
【００１２】
この発明においては、温度推定手段が電動モータの温度を逐次演算により推定し、モータ制御手段がこの推定温度に基づいた電流制限を加えながら操舵ハンドルの操舵状態に基づいて電動モータの目標通電制御量を演算し、この目標通電制御量に従って電動モータを駆動制御する。こうして電動モータの駆動制御により操舵トルクが発生する。このとき、電動モータは、推定温度に基づいた電流制限によりその過熱が防止される。
【００１３】
データ読み書き手段は、電動モータの駆動制御の終了時に推定された電動モータの推定温度データを不揮発性記憶手段に書き込み、次回の電動モータの駆動制御時に不揮発性記憶手段に記憶されている推定温度データを読み出す。この読み出された推定温度データは、電動モータの温度推定に利用される。
【００１４】
電動モータの駆動制御中に電源供給異常が発生した場合、マイコンリセットにより電動モータの駆動制御を正常に終了することができず、温度推定手段で逐次演算していた推定温度に関する推定温度データを不揮発性記憶手段に上書きすることができなくなる。そうした事態に備えて、仮推定温度データ上書き手段は、電動モータの駆動制御が開始された後に、不揮発性記憶手段に記憶されている推定温度データを予め設定された仮の推定温度データに書き換える。この仮の推定温度は、過熱防止を考慮して高めに設定された温度、つまり、過熱防止用設定温度である。
【００１５】
電源異常等が生じず正常に電動モータの駆動制御が終了すれば、そのときの推定温度データが不揮発性記憶手段に上書きされる。従って、不揮発性記憶手段に記憶されていた仮の推定温度データは、電動モータ駆動制御終了時の推定温度に関する推定温度データに書き換えられる。この場合、次回の電動モータの駆動制御開始時には、この前回の電動モータ駆動制御終了時の推定温度データが不揮発性記憶手段から読み出される。
【００１６】
一方、電動モータの駆動制御途中において電源異常が発生した場合には、電動モータの駆動制御を正常に終了することができず、温度推定手段で逐次演算していた推定温度に関する推定温度データを不揮発性記憶手段に上書きすることができない。従って、不揮発性記憶手段には、仮の推定温度データがそのまま残り、次回の電動モータの駆動制御時における温度推定演算に利用される。この場合、温度推定手段は、過熱防止用に設定された高い推定温度に基づいて電動モータの温度を逐次演算する。このため、実際には電動モータの温度が低い状態であっても、高めの推定温度に従って電流制限が加えられる。
【００１７】
電動モータの過熱防止機能を維持するためには、仮の推定温度を低い温度にするわけにはいかない。そこで、仮推定温度データ上書き手段は、仮の推定温度データの不揮発性記憶手段への書き込みタイミングを、電動モータの駆動制御が開始された後、電動モータへの通電電流値が予め設定された設定電流値以上になったと判断したときに行うようにして、必要以上に早い段階で仮の推定温度データを書き込まないようにする。つまり、一律に電動モータの駆動制御開始直後に仮の推定温度データを書き込むのではなく、実際に電動モータに設定電流値以上の電流が流れたと判断したときに書き込むのである。
【００１８】
一般に、操舵装置への電源供給異常（電源電圧の低下）は、エンジン始動時に多く発生する。従って、電動モータの駆動制御が開始された後にエンストしてエンジン再始動を行った場合には、電源電圧の一時的な低下によりマイクロコンピュータがリセットされてしまうことがある。
【００１９】
こうした場合であっても、本発明によれば、リセットされる前に電動モータに設定電流値以上の電流が流れていない状態であれば、不揮発性記憶手段には仮の推定温度データが書き込まれない。このため、リセット後の最初の電動モータの駆動制御開始時においては、仮の推定温度データが読み込まれることはなく、リセットが発生する前のモータ駆動制御終了時における推定温度データが読み込まれることになる。従って、過剰な電流制限が働かず、電動モータによる操舵機能を有効に利用することができる。
【００２０】
一方、リセットされる前に、電動モータに設定電流値以上の電流が流れた場合には、その段階で不揮発性記憶手段に仮の推定温度データが書き込まれるため、リセット後の最初の電動モータの駆動制御時においては、仮の推定温度データに基づいてモータ温度が演算されることとなり、確実に過熱防止を図ることが出来る。
従って、本発明によれば、過熱防止機能を維持しつつ、必要以上に仮の推定温度データが使用される頻度を減らして、電動モータによる操舵機能を十分生かすことができる。
【００２１】
尚、本発明における推定温度に関する推定温度データとは、推定温度そのものを表すデータは勿論のこと、推定温度を導き出すことのできるデータをも含むものである。
【００２２】
また、本発明の操舵検出手段は、操舵ハンドルの操舵状態を検出するものであって、例えば、操舵ハンドルに加えられる操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段、操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段、操舵ハンドルの操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段など挙げられ、これらの少なくとも１つを備るものであればよい。
【００２３】
また、本発明の温度推定手段は、例えば、データ読み書き手段により不揮発性記憶手段から読み出された推定温度データと、電動モータに通電される電流値とに基づいて、電動モータの温度を逐次演算により推定することができる。
【００２４】
また、本発明における電動モータにより発生する操舵トルクとは、操舵ハンドルの操舵操作をアシストする方向に働く操舵アシストトルク、操舵ハンドルの操舵操作を妨げる方向に働く操舵反力トルク、運転者の操舵操作力を使わずに転舵輪を操舵する操舵トルクなど、操舵制御に必要とされるトルクを意味する。従って、本発明の操舵装置は、電動パワーステアリング装置や、ステアリングバイワイヤ方式の操舵装置などに適用することができる。
【００２５】
本発明の他の特徴は、上記電動モータへの通電電流値が予め設定された設定電流値以上になったか否かの判断は、上記電動モータに流れた電流の検出、あるいは、上記モータ制御手段により演算された目標通電制御量に基づいて行われることにある。
【００２６】
この発明によれば、実際に電動モータに流れた電流値、あるいは、モータ制御手段により演算された目標通電制御量に基づいて電動モータへの通電電流値が予め設定された設定電流値以上になったか否かを判断するため、正確な判断が可能になる。
【００２７】
本発明の他の特徴は、上記設定電流値は、上記設定電流値の電流を上記電動モータに流し続けても上記電動モータが所定の過熱防止用基準温度を超えない値に設定されていることにある。
【００２８】
電動モータの駆動制御が開始された後であってもモータ電流が設定電流値を超えない期間においては、モータ温度は過熱防止用基準温度より低い温度に抑えられる。つまり、この期間に仮の推定温度データを不揮発性記憶手段に書き込まなくても、過熱防止を図ることができる。従って、本発明によれば、適正なタイミングで仮の推定温度データを不揮発性記憶手段に書き込むことが可能となり、仮の推定温度データが使用される頻度低減と過熱防止機能とを良好に両立することできる。
【００２９】
本発明の他の特徴は、上記電動モータへの通電電流値が予め設定された設定電流値以上になったか否かの判断は、操舵ハンドルに働く操舵トルク、あるいは、操舵ハンドルの操舵角度、あるいは、操舵ハンドルの操舵角速度に基づいて推定により行われることにある。
【００３０】
この発明においては、電動モータの通電量は、モータ制御手段により操舵ハンドルの操舵状態に基づいて制御される。従って、モータ電流を検出しなくても、操舵ハンドルの操舵状態からある程度モータ電流値を推定することができる。そこで、この発明においては、操舵トルク、あるいは、操舵角度、あるいは、操舵角速度、つまり操舵ハンドルの操舵状態に基づいて電動モータの通電状態を推定する。
【００３１】
この場合、例えば、操舵検出手段として操舵ハンドルに働く操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段を備えている場合には、仮推定温度データ上書き手段は、電動モータの駆動制御が開始された後、操舵トルクが予め設定された設定トルク以上になったと判断したときに、不揮発性記憶手段に記憶されている推定温度データを仮の推定温度データに書き換えるようにする。
【００３２】
また、例えば、操舵検出手段として操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段を備えている場合には、仮推定温度データ上書き手段は、電動モータの駆動制御が開始された後、操舵角が予め設定された設定操舵角以上になったと判断したときに、不揮発性記憶手段に記憶されている推定温度データを仮の推定温度データに書き換えるようにする。
【００３３】
また、例えば、操舵検出手段として操舵ハンドルの操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段を備えている場合には、仮推定温度データ上書き手段は、電動モータの駆動制御が開始された後、操舵角速度が予め設定された設定操舵角速度以上になったと判断したときに、不揮発性記憶手段に記憶されている推定温度データを仮の推定温度データに書き換えるようにする。
尚、上述した通電電流、操舵トルク、操舵角、操舵角速度の設定値との比較判断は、その操舵方向に関係しない大きさ（絶対値）にて行う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の操舵装置の実施形態としての車両の電動パワーステアリング装置を概略的に示し、図２は、その電動パワーステアリング装置における制御システムおよび電源供給系を概略的に示している。
【００３５】
この車両の電動パワーステアリング装置１は、大別すると、操舵ハンドル１１の操舵により転舵輪を操舵する操舵機構１０と、操舵機構１０に組み付けられ操舵アシストトルクを発生する電動モータ１５と、操舵ハンドル１１の操舵状態に応じて電動モータ１５の作動を制御する電子制御ユニット３０とから構成される。
【００３６】
操舵機構１０は、操舵ハンドル１１の回転操作により左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を操舵するための機構で、操舵ハンドル１１を上端に一体回転するように接続したステアリングシャフト１２を備える。このステアリングシャフト１２の下端には、ピニオンギヤ１３が一体回転するように接続されている。ピニオンギヤ１３は、ラックバー１４に形成されたラック歯と噛み合ってラックアンドピニオン機構を構成する。ラックバー１４の両端には、図示しないタイロッドおよびナックルアームを介して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が操舵可能に接続されている。左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は、ステアリングシャフト１２の軸線回りの回転に伴うラックバー１４の軸線方向の変位に応じて左右に操舵される。従って、操舵ハンドル１１、ステアリングシャフト１２、ラックアンドピニオン機構１３，１４、タイロッド、ナックルアーム等により操舵機構１０が構成される。
【００３７】
ラックバー１４には、操舵アシスト用の電動モータ１５が組み付けられている。本実施形態においては、単相のブラシモータが使用される。電動モータ１５の回転軸は、ボールねじ機構１６を介してラックバー１４に動力伝達可能に接続されていて、その回転により左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の操舵をアシストする。ボールねじ機構１６は、減速機および回転−直線変換器として機能するもので、電動モータ１５の回転を減速するとともに直線運動に変換してラックバー１４に伝達する。また、電動モータ１５をラックバー１４に組み付けるのに代えて、電動モータ１５をステアリングシャフト１２に組み付けて、電動モータ１５の回転を減速機を介してステアリングシャフト１２に伝達して同シャフト１２を軸線周りに駆動するように構成してもよい。
【００３８】
ステアリングシャフト１２には、操舵トルクセンサ２１が設けられる。操舵トルクセンサ２１は、操舵ハンドル１１の回動操作によってステアリングシャフト１２に作用する操舵トルクに応じた信号を出力する。この操舵トルクセンサ２１から出力される信号により検出される操舵トルクの値を、以下、操舵トルクＴｈと呼ぶ。操舵トルクＴｈは、正負の値により操舵ハンドル１１の操作方向が識別される。本実施形態においては、操舵ハンドル１１の右方向への操舵時における操舵トルクＴｈを正の値で、操舵ハンドル１１の左方向への操舵時における操舵トルクＴｈを負の値で示す。従って、操舵トルクＴｈの大きさは、その絶対値の大きさとなる。
【００３９】
電動モータ１５には、回転角センサ２３が設けられる。この回転角センサ２３は、電動モータ１５内に組み込まれ、電動モータ１５の回転子の回転角度位置に応じた検出信号を出力する。この回転角センサ２３の検出信号は、電動モータ１５の回転角および回転角速度の計算に利用される。一方、この電動モータ１５の回転角は、操舵ハンドル１１の操舵角に比例するものであるので、操舵ハンドル１１の操舵角としても共通に用いられる。また、電動モータ１５の回転角を時間微分した回転角速度は、操舵ハンドル１１の操舵角速度に比例するものであるため、操舵ハンドル１１の操舵角速度としても共通に用いられる。
【００４０】
以下、回転角センサ２３の出力信号により検出される操舵ハンドル１１の操舵角の値を操舵角θと呼び、その操舵角θを時間微分して得られる操舵角速度の値を操舵角速度ωと呼ぶ。尚、操舵角θおよび操舵角速度ωは、後述する電子制御回路４０のマイコン４１により演算される。
操舵角θは、正負の値により操舵ハンドル１１の中立位置に対する右方向および左方向の舵角をそれぞれ表す。本実施形態においては、操舵ハンドル１１の中立位置を「０」とし、中立位置に対する右方向への舵角を正の値で示し、中立位置に対する左方向への舵角を負の値で示す。
【００４１】
次に、電子制御ユニット３０について図２を用いて説明する。
電子制御ユニット３０（以下、ＥＣＵ３０と呼ぶ）は、電動モータ１５の目標通電制御量を演算し、演算された目標通電制御量にて電動モータ１５を駆動制御する電子制御回路４０と、電子制御回路４０からの制御指令により電動モータ１５を駆動するモータ駆動回路３２とを含んで構成される。
電子制御回路４０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ４１（以下、マイコン４１と呼ぶ）と、入力インタフェース４２と、出力インタフェース４３と、ＥＥＰＲＯＭ（Electric  Erasable  PROM）４４とから構成される。マイコン４１内のＲＯＭには後述する制御プログラムや各種データ等が記憶されている。
【００４２】
入力インタフェース４２は、バスを介してマイコン４１に接続されるとともに、操舵トルクセンサ２１、車速センサ２２、回転角センサ２３、電流センサ２４、温度センサ２５が接続され、マイコン４１に対して各センサの検出信号を供給するようになっている。また、入力インタフェース４２には、電子制御回路４０に供給された電源から、その電源電圧に応じたデジタル信号を生成してマイコン４１に供給するＡ／Ｄコンバータ（図示略）を備える。従って、このＡ／Ｄコンバータは、電源電圧検出センサとしての機能をも備えている。
車速センサ２２は、車両の走行速度ｖｘを表す車速信号を出力する。
【００４３】
出力インタフェース４３は、バスを介してマイコン４１に接続されるとともに、モータ駆動回路３２および常開（ノーマル・オープン）型の電源リレー５７に接続されていて、マイコン４１からの指令に基づきこれらの導通状態を変更する信号を送出するようになっている。また、ＥＥＰＲＯＭ４４は、電源装置５０からの電源供給を受けない状態においてもデータを記憶・保持する不揮発性記憶手段であり、バスを介してマイコン４１と接続されていている。
【００４４】
モータ駆動回路３２は、ゲートが出力インタフェース４３にそれぞれ接続されたＭＯＳＦＥＴからなる４個のスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４と、２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２とを備えている。抵抗Ｒ１の一端は、電源装置５０の電源ライン５５に接続され、抵抗Ｒ１の他端は、スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２の各ソースに接続されている。スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２のドレインは、スイッチング素子Ｔｒ３，Ｔｒ４のソースにそれぞれ接続され、スイッチング素子Ｔｒ３，Ｔｒ４のドレインは抵抗Ｒ２を介して接地されている。また、スイッチング素子Ｔｒ１とＴｒ３との間は電動モータ１５の一方の極に接続され、スイッチング素子Ｔｒ２とＴｒ４との間は電動モータ１５の他方の極に接続されている。抵抗Ｒ２とスイッチング素子Ｔｒ３，Ｔｒ４との間には電流センサ２４が設けられ、電動モータ１５に流れる電流値Ｉｘを表す検出信号を入力インタフェース４２に出力する。
【００４５】
モータ駆動回路３２は、電源が供給されている状態において、スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ４が選択的に導通状態（オン状態）とされたとき、電動モータ１５に所定方向の電流が流れて同モータ１５は右回転し、スイッチング素子Ｔｒ２，Ｔｒ３が選択的に導通状態とされたとき、電動モータ１５に前記所定の方向と反対方向の電流が流れて同モータ１５は左回転する。
【００４６】
また、モータ駆動回路３２には、各スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４が設けられる回路基板の温度を検出するためのサーミスタなどによって構成された温度センサ２５が設けられる。温度センサ２５は、基板温度Ｔｂを表す信号を出力する。モータ駆動回路３２は、耐熱強度の関係から、一般的に電動モータ１５に比べてエンジン（図示略）から遠い位置に配置されている。このことは、特に、エンジンの発熱によるモータ駆動回路３２の温度上昇への影響が、エンジンの発熱による電動モータ１５の温度上昇への影響に比べて小さいことを意味する。
【００４７】
次に、電子制御回路４０およびモータ駆動回路３２への電源供給回路構成について図２を用いて説明する。
ＥＣＵ３０は、バッテリ５１と、エンジンの回転により発電するオルタネータ５２とからなる電源装置５０から電源供給される。バッテリ５１としては、定格出力電圧が１２Ｖの一般の車載バッテリが用いられる。
【００４８】
この電源装置５０は、電動パワーステアリング装置１だけでなくエンジン始動装置等を含む他の車載電気負荷への電源供給も共通して行う。バッテリ５１の電源端子（＋端子）に接続される電源供給元ライン５３には、イグニッションスイッチ６０が接続される。ＥＣＵ３０は、このイグニッションスイッチ６０の二次側から電子制御回路４０に電源供給する制御電源供給ライン５４と、イグニッションスイッチ６０の一次側（電源側）から主にモータ駆動回路３２に電源供給する駆動電源供給ライン５５とを備える。
【００４９】
制御電源供給ライン５４には、ダイオード５６が設けられる。このダイオード５６は、カソードを電子制御回路４０側、アノードを電源装置５０側に向けて設けられ、電源供給方向にのみ通電可能とする逆流防止素子である。駆動電源供給ライン５５には、その途中に電源リレー５７が設けられる。この電源リレー５７は、電子制御回路４０からの制御信号によりオンして電動モータ１５への電力供給回路を形成するものである。
【００５０】
駆動電源供給ライン５５には、この電源リレー５７よりも負荷側において連結ライン５８により制御電源供給ライン５４と接続される。この連結ライン５８は、制御電源供給ライン５４におけるダイオード５６と電子制御回路４０との間に接続される。連結ライン５８にはダイオード５９が接続される。このダイオード５９は、カソードを制御電源供給ライン５４側、アノードを駆動電源供給ライン５５側に向けて設けられ、駆動電源供給ライン５５から制御電源供給ライン５４に向けてのみ通電可能とする逆流防止素子である。このように構成された電源供給系においては、電源リレー５７がオン状態とされたときには、イグニッションスイッチ６０の状態にかかわらず、電子制御回路４０およびモータ駆動回路３２に電源が供給される構成となっている。
【００５１】
次に、ＥＣＵ３０の行う処理について説明する。
ＥＣＵ３０は、運転者によるハンドル操作に対して適度なアシストトルクを付与するアシスト制御処理と、アシスト制御時において電動モータ１５の過熱防止を図るためにモータ温度を推定演算するモータ温度推定処理と、モータ推定温度を演算するために必要な初期値をデータとしてＥＥＰＲＯＭ４４に読み書きする推定温度データ読み書き制御処理とを行う。
【００５２】
まず、ＥＣＵ３０が実行するアシスト制御処理について説明する。図３は、マイコン４１により行われるアシスト制御ルーチンを表すもので、マイコン４１のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶され、短い周期で繰り返し実行される。この制御ルーチンは、イグニッションスイッチ６０がオンされて所定の初期診断が完了すると起動し、後述するモータ温度推定ルーチンと並行して実行される。
【００５３】
本制御ルーチンが起動すると、マイコン４１は、まず、ステップＳ１１において、車速センサ２２によって検出された車速ｖｘと、操舵トルクセンサ２１によって検出した操舵トルクＴｈを読み込む。
【００５４】
続いて、図４に示すアシストトルクテーブルを参照して、入力した車速ｖｘおよび操舵トルクＴｈに応じて設定される基本アシストトルクＴａｓを計算する（Ｓ１２）。アシストトルクテーブルは、マイコン４１のＲＯＭ内に記憶されるもので、操舵トルクＴｈの増加にしたがって基本アシストトルクＴａｓも増加し、しかも、車速ｖｘが低くなるほど大きな値となるように設定される。
【００５５】
尚、図４の特性グラフは、正領域すなわち右方向の操舵トルクＴｈおよび基本アシストトルクＴａｓの関係についてのみ示しているが、負領域すなわち左方向の操舵トルクＴｈおよび基本アシストトルクＴａｓに関しては、図４の特性グラフを原点を中心に点対称の位置に移動した関係になる。また、本実施形態では、基本アシストトルクＴａｓをアシストトルクテーブルを用いて算出するようにしたが、アシストトルクテーブルに代えて操舵トルクＴｈおよび車速ｖｘに応じて変化する基本アシストトルクＴａｓを定義した関数を用意しておき、その関数を用いて基本アシストトルクＴａｓを計算するようにしてもよい。
また、基本アシストトルクＴａｓの算出に関しては、必ずしも車速ｖｘと操舵トルクＴｈとの組み合わせから算出する必要はなく、少なくとも操舵状態に応じた検出信号に基づいて行えばよい。
【００５６】
続いて、マイコン４１は、ステップＳ１３において、この基本アシストトルクＴａｓに補償トルクを加算して目標トルクＴ＊を算出する。この補償トルクは、必ずしも必要としないが、例えば、操舵角θに比例して大きくなるステアリングシャフト１２の基本位置への復帰力と、操舵角速度ωに比例して大きくなるステアリングシャフト１２の回転に対向する抵抗力に対応した戻しトルクとの和として計算する。この計算に当たっては、回転角センサ２３にて検出した電動モータ１５の回転角θおよび電動モータ１５の角速度ω（操舵ハンドル１１の操舵角θを時間で微分した操舵角速度ωに相当）を入力して算出する。
次に、マイコン４１は、ステップＳ１４において、目標トルクＴ＊を発生させるために必要な必要電流Ｉ＊を計算する。必要電流Ｉ＊は、目標トルクＴ＊をトルク定数で除算することにより求められる。
【００５７】
続いて、マイコン４１は、ステップＳ１５において、後述するモータ温度推定ルーチンにて計算した最新のモータ推定温度Ｔｍを読み込む。次に、ステップＳ１６において、このモータ推定温度Ｔｍから電動モータ１５に通電する上限電流値Ｉｍａｘを設定する。この上限電流値Ｉｍａｘは、図５に示す上限電流値マップを参照して求められる。この上限電流値マップは、マイコン４１のＲＯＭに記憶され、モータ推定温度Ｔｍが高いほど上限電流値Ｉｍａｘを小さな値に設定する。尚、この上限電流値Ｉｍａｘは、その大きさ、つまり電流を流す向きに関係しない絶対値を表す。
【００５８】
続いて、マイコン４１は、その処理をステップＳ１７に進め、ステップＳ１４で算出された必要電流Ｉ＊とステップＳ１６にて算出された上限電流値Ｉｍａｘとから最終的な目標電流Ｉ＊＊を求める。必要電流Ｉ＊の大きさ（絶対値）が上限電流値Ｉｍａｘ以下であれば、目標電流Ｉ＊＊は必要電流Ｉ＊と同一値に設定され、必要電流Ｉ＊の大きさが上限電流値Ｉｍａｘより大きければ、目標電流Ｉ＊＊は上限電流値Ｉｍａｘと同じ大きさに設定される。
【００５９】
続いて、マイコン４１は、その処理をステップＳ１８に進め、目標電流Ｉ＊＊と実電流Ｉｘとの偏差ΔＩを算出し、この偏差ΔＩに基づくＰＩ制御（比例積分制御）により目標指令電圧Ｖ＊を計算する。ステップＳ１５，Ｓ１８の演算に用いられる実電流Ｉｘは、電流センサ２４により検出した電動モータ１５に流れる電流値である。
目標指令電圧Ｖ＊は、例えば、下記式により計算する。
Ｖ＊＝Ｋｐ・ΔＩ＋Ｋｉ・∫ΔＩ  ｄｔ
ここでＫｐは、ＰＩ制御における比例項の制御ゲイン、Ｋｉは、ＰＩ制御における積分項の制御ゲインである。
【００６０】
そして、マイコン４１は、ステップＳ１９において、目標指令電圧Ｖ＊に応じたＰＷＭ制御電圧信号をモータ駆動回路３２に出力して本アシスト制御ルーチンを一旦終了する。本制御ルーチンは、所定の短い周期で繰り返し実行される。従って、本制御ルーチンの実行により、モータ駆動回路３２のスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のデューティ比がＰＷＭ制御により制御されて、運転者の操舵操作に応じた操舵アシストトルクが得られる。また、このアシスト制御においては、モータ推定温度Ｔｍに応じた電流制限が加えられることにより、電動モータ１５およびモータ駆動回路３２の過熱損傷を防止することができる。
【００６１】
次に、モータ温度推定処理について説明する。図６は、マイコン４１により行われるモータ温度推定ルーチンを表すもので、マイコン４１のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶され、短い周期で繰り返し実行される。このルーチンは、イグニッションスイッチ６０がオンされて所定の初期診断が完了すると起動し、後述する推定温度データ読み書き制御処理の終了とともに終了する。
【００６２】
本モータ温度推定ルーチンが起動すると、マイコン４１は、まず、ステップＳ４１において、温度センサ２５によって検出された基板温度Ｔｂを読み込む。続いて、ステップＳ４２において、基板温度Ｔｂに雰囲気温度差αを加算してオフセット温度Ｔｏｆｆを計算する（Ｔｏｆｆ＝Ｔｂ＋α）。
【００６３】
ここで、オフセット温度Ｔｏｆｆを計算するための雰囲気温度差αについて説明しておく。この雰囲気温度差αは、電動モータ１５がモータ駆動回路３２に比べてエンジンの近くに位置するために、電動モータ１５の雰囲気温度がモータ駆動回路３２の雰囲気温度よりも高く、それらの温度差を表すものである。この雰囲気温度差αの決定に関しては、車両の種々の環境下において、電動モータ１５とモータ駆動回路３２とが位置する雰囲気温度をそれぞれ測定し、これらの測定温度の差を表すデータを収集する。そして、例えば、測定温度の差の最大値をαとする。
【００６４】
ステップＳ４２の処理後、マイコン４１は、ステップＳ４３において、下記式（１）の演算実行により電動モータ１５の今回モータ温度変動分ｄＴｍを計算する。
ｄＴｍ＝ａ・ｄＴm-1＋β・（１−ａ）・Ｉｘ２  …（１）
この（１）式において、Ｉｘは、電流センサ２４により検出した電動モータ１５に流れる電流値である。本モータ温度推定ルーチンは、早い周期で繰り返し実行されるが、このステップＳ４３で計算される今回モータ温度変動分ｄＴｍは、今回の制御周期で実行したモータ温度推定ルーチンにより計算された電動モータの温度変動分を表す。
【００６５】
また、ｄＴm-1は、前回（１制御周期前）のモータ温度推定ルーチンの実行によって計算された電動モータ１５の温度変動分を表す。以下、このｄＴm-1を前回モータ温度変動分ｄＴm-1と呼ぶ。本制御ルーチンの起動時においては、この前回モータ温度変動分ｄＴm-1の初期値として、後述する推定温度データ読み書き制御処理のステップＳ２２においてＥＥＰＲＯＭ４４から読み出されたデータＤを用いる。つまり、（１）式の前回モータ温度変動分ｄＴm-1にＥＥＰＲＯＭ４４から読み出されたデータＤを代入して今回モータ温度変動分ｄＴｍを計算する。このデータＤについては、後で詳しく説明する。
【００６６】
また、（１）式において、値ａは、「０」よりも大きく「１」よりも小さな予め決められた定数である。値βは、予め定められた温度変換係数である。また、（１）式中の第１項ａ・ｄＴm-1は、前回モータ温度変動分ｄＴm-1が大きくなるに従って大きくなるとともに、前回モータ温度変動分ｄＴm-1が小さくなるに従って小さくなるもので、電動モータ１５の外気中への自然放熱を考慮して前回モータ温度変動分ｄＴm-1が今回モータ温度変動分ｄＴｍに与える影響を表す項である。また、（１）式中の第２項β・（１−ａ）・Ｉｘ２は、電動モータ１５にモータ電流Ｉｘを流したことによる発熱量を表す項である。
【００６７】
ステップＳ４３の処理後、マイコン４１は、ステップＳ４４において、下記（２）式に示すように、オフセット温度Ｔｏｆｆと今回モータ温度変動分ｄＴｍとを加算することにより、現在のモータ推定温度Ｔｍを計算する。
Ｔｍ＝ｄＴｍ＋Ｔｏｆｆ  …（２）
このモータ推定温度Ｔｍは、放熱および発熱によって時間変化する電動モータ１５の現在の温度を表している。
【００６８】
つまり、モータ推定温度Ｔｍは、基板温度Ｔｂに雰囲気温度差αを加算して求めたオフセット温度Ｔｏｆｆに、電動モータ１５の通電による今回モータ温度変動分ｄＴｍを加算して算出される。そして、この今回モータ温度変動分ｄＴｍは、前回モータ温度変動分ｄＴm-1を加味して計算される。従って、モータ推定温度Ｔｍを算出するに当たっては、前回モータ温度変動分ｄＴm-1が必要となり、この前回モータ温度変動分ｄＴm-1の初期値としてＥＥＰＲＯＭ４４から読み出したデータＤを使用している。
【００６９】
こうしてステップＳ４４によりモータ推定温度Ｔｍの計算が行われると、次に、ステップＳ４５において、今回計算した今回モータ温度変動分ｄＴｍを前回モータ温度変動分ｄＴm-1として設定しておく。この処理は、次回のステップＳ４３の演算処理のために行うものである。マイコン４１は、ステップＳ４５の処理を行った後、本モータ温度推定ルーチンを一旦終了する。本ルーチンは、所定の短い周期で繰り返し実行されるため、モータ推定温度Ｔｍが所定時間ごとに順次計算されることになる。
【００７０】
こうして逐次計算される最新のモータ推定温度Ｔｍは、アシスト制御におけるモータ上限電流値Ｉｍａｘを決定するために利用される（Ｓ１６）。
モータ推定温度Ｔｍを算出するに当たっては、アシスト制御開始からの電動モータ１５の発熱量だけでは推定できず、アシスト制御開始時において電動モータ１５に残存していた熱も考慮しなければならない。例えば、アシスト制御終了からあまり時間経過することなくアシスト制御が再開された場合には、電動モータ１５が高温状態になっているケースがある。そこで、本実施形態においては、アシスト制御終了時に電動モータ１５の発熱量に関係する今回モータ温度変動分ｄＴｍを、ＥＥＰＲＯＭ４４にデータＤとして書き込んでおき、次回のアシスト制御が開始されたとき、このＥＥＰＲＯＭ４４に書き込まれたデータＤ（＝ｄＴｍ）を読み込んで（１）式における前回モータ温度変動分ｄＴm-1として使用することにより適切なモータ推定温度Ｔｍを算出することができるようになっている。
従って、このデータＤは、モータ推定温度Ｔｍに関係するデータであり、本発明の推定温度データに相当する。以下、このデータを推定温度データＤと呼ぶ。
【００７１】
ところで、アシスト制御を実施しているときに、電源電圧が低下してマイコン４１がリセットした場合には、上述したアシスト制御を継続できなくなる。こうした現象は、主にエンジンの再始動時に生じる。つまり、エンジン始動後エンストした場合、そこからエンジン再始動操作を行うと、オルタネータ５２による発電電力が得られていないため電源電圧が一時的に大きく低下する。こうした場合、すでにアシスト制御が開始されている状況でマイコン４１がリセットされることになる。マイコン４１は、リセットされたのち電源電圧が復帰して所定条件が整うと新たにアシスト制御を再開する。しかし、前回のアシスト制御が中断されていることから、ＥＥＰＲＯＭ４４には、そのアシスト制御終了時における今回モータ温度変動分ｄＴｍが推定温度データＤとして書き込まれていない。従って、アシスト制御を再開するときには、適切なモータ推定温度Ｔｍを算出することができない。
【００７２】
そこで、マイコン４１は、こうした事態に備えて、今回モータ温度変動分ｄＴｍに相当する仮のモータ温度変動分を表す仮の推定温度データｄＴｔをＲＯＭ内に記憶しており、アシスト制御中にＲＯＭから仮の推定温度データｄＴｔを読み出して、この仮の推定温度データｄＴｔを推定温度データＤとしてＥＥＰＲＯＭ４４に記憶させている。この仮の推定温度データｄＴｔは、過熱損傷防止を図る観点でモータ推定温度Ｔｍが高い温度に演算されるようなデータになっている。つまり、（１）式の前回モータ温度変動分ｄＴm-1に仮の推定温度データｄＴｔを代入してモータ推定温度Ｔｍを算出した場合、モータ推定温度Ｔｍが電動モータ１５がとり得る最高の温度になるように予め設定されている。これは、マイコン４１がリセットしてアシスト制御が中断したときに、電動モータ１５がどのような発熱状態にあったかわからないため安全上の処置である。
【００７３】
従って、マイコン４１のリセット後のアシスト制御においては、この仮の推定温度データｄＴｔに基づいてモータ推定温度Ｔｍが算出されるため、実際にはアシスト制御開始時におけるモータ温度が低い状態であっても、高温と推定されて電流制限が働いてしまう。そこで、本実施形態においては、この仮の推定温度データｄＴｔを推定温度データＤとしてＥＥＰＲＯＭ４４に書き込むタイミングを、従来のようにアシスト制御の開始直後に行うのではなく、以下のようにしている。
【００７４】
図７は、マイコン４１の実行する推定温度データの読み書き制御ルーチンを表す。このルーチンは、マイコン４１のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶されており、イグニッションスイッチ６０がオンすると起動する。また、図８は、その処理を時系列に表したタイミングチャートである。
【００７５】
イグニッションスイッチ６０がオフ状態からオン状態に切り替わると、電源装置５０からＥＣＵ３０に電源供給される。マイコン４１は、電源供給を受けると、本制御ルーチンを開始し（時刻ｔ０）、まず、ステップＳ２１において初期診断を行う。つまり、電動パワーステアリング装置１におけるシステム内の診断および初期設定等を行う。この初期診断中においては、ＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている推定温度データＤが読み出される（ステップＳ２２、時刻ｔ１）。
【００７６】
マイコン４１は、初期診断が完了すると、ステップＳ２３において、上述したアシスト制御を開始する（時刻ｔ２）。このアシスト制御の開始時には、電源リレー５７がオンされて電動モータ１５への電源供給回路が形成される。このとき、アシスト制御と並行してモータ温度推定処理も開始される。モータ推定温度Ｔｍの初回の算出に当たっては、上述したように、（１）式の前回モータ温度変動分ｄＴm-1としてステップＳ２２（時刻ｔ１）にて読み出された推定温度データＤが使用される。そして、モータ推定温度Ｔｍは所定の周期で繰り返し計算されるが、２周期目以降においては、直前回（制御１周期前）の今回モータ温度変動分ｄＴｍを前回モータ温度変動分ｄＴm-1に置き換えて演算する。
【００７７】
アシスト制御が開始されると、マイコン４１は、まずステップＳ２４において、フラグＦが「１」であるか否かを判断する。このフラグＦは、本制御ルーチンが起動されたときにはＦ＝０に設定され、仮の推定温度データｄＴｔがＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されてるとＦ＝１に設定されるものである。アシスト制御が開始された直後は、Ｆ＝０に設定されているため、ステップＳ２４の判断は「ＮＯ」となり、マイコン４１は、その処理をステップＳ２５に進める。
【００７８】
ステップＳ２５においては、電動モータ１５への通電電流値Ｉｘの大きさ（｜Ｉｘ｜）が予め設定した設定電流値Ｉｔｈ以上であるか否かが判断される。電動モータ１５への通電電流値Ｉｘは、電流センサ２４にて検出される実電流値に限るものではなく、ステップＳ１７にて算出される目標電流値Ｉ＊＊であってもよい。電流偏差ΔＩに基づくフィードバック制御により、目標電流値Ｉ＊＊と実電流値Ｉｘとはほとんど同じ値になるからである。また、この設定電流値Ｉｔｈは、その設定電流値Ｉｔｈの電流を電動モータ１５に流し続けても電動モータが所定の過熱防止基準温度（例えば、１５０℃）を超えない値に設定されている。
【００７９】
電動モータ１５に設定電流値Ｉｔｈ以上の大きさの電流が流れていない間は、ステップＳ２８に処理を進め、イグニッションスイッチ６０がオフになったか否かを判断する。イグニッションスイッチ６０がオン状態を維持する間は、ステップＳ２４に戻り上述した処理を繰り返す。つまり、電動モータ１５の通電電流値Ｉｘの大きさ｜Ｉｘ｜が設定電流値Ｉｔｈ以上であるか否かの比較判断を繰り返す。
【００８０】
アシスト制御中においては、電動モータ１５の通電量が上述したように操舵トルクＴｈおよび車速ｖｘに応じて制御される。そして、この電動モータ１５の通電電流値Ｉｘが増大して設定電流値Ｉｔｈに達すると、ステップＳ２５の判断は「ＹＥＳ」に切り替わる。マイコン４１は、この判断に基づいて、その処理をステップＳ２６に進める。
【００８１】
マイコン４１は、ステップＳ２６において、仮の推定温度データｄＴｔをＲＯＭから読み出して推定温度データＤとしてＥＥＰＲＯＭ４４に書き込む（時刻ｔ３）。従って、ＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されていた推定温度データＤ、つまり、前回のアシスト制御終了時における今回モータ温度変動分ｄＴｍを表す推定温度データＤは、仮の推定温度データｄＴｔに書き換えられる（上書き）。この推定温度データＤの書き換えは、アシスト制御途中でマイコン４１がリセットして推定温度情報が消失してしまう事態に備えて行う処理である。従って、この仮の推定温度データｄＴｔは、現時点で行っているアシスト制御には使用されるものではない。
【００８２】
マイコン４１は、ステップＳ２６にて仮の推定温度データｄＴｔのＥＥＰＲＯＭ４４への書き込みが完了するとフラグＦをＦ＝１に設定する。従って、それ以降は、ステップＳ２４の判断は「ＹＥＳ」となり、ステップＳ２８のイグニッションスイッチ６０のオフ状態判定が継続されることになる。
【００８３】
そして、イグニッションスイッチ６０が操作されオフ状態が検知されると（時刻ｔ４）、ステップＳ２９においてアシスト制御を終了する。従って、これ以降、電動モータ１５は駆動制御されない。続いて、マイコン４１は、ステップＳ３０において、このアシスト制御終了時における今回モータ温度変動分ｄＴｍを推定温度データＤとしてＥＥＰＲＯＭ４４に書き込む。
【００８４】
モータ推定温度Ｔｍは、式（２）から分かるように、オフセット温度Ｔｏｆｆと今回モータ温度変動分ｄＴｍとを加算したものである。従って、ステップＳ３０にてＥＥＰＲＯＭ４４に書き込まれる推定温度データＤ（＝ｄＴｍ）は、アシスト制御終了時におけるモータ通電による上昇温度分を表すものとなる。
こうして、先のステップＳ２６においてＥＥＰＲＯＭ４４に記憶された仮の推定温度データｄＴｔは、アシスト制御終了時における推定温度データ（今回モータ温度変動分ｄＴｍ）に書き換えられる。
【００８５】
続いて、マイコン４１は、ステップＳ３１においてタイマを起動し、ステップＳ３２にて所定時間（例えば、１０分）の経過を判断する。そして、アシスト制御が終了して所定時間の経過が確認されると（Ｓ３２：ＹＥＳ）、マイコン４１は、ステップＳ３３において、その時点における今回モータ温度変動分ｄＴｍを推定温度データＤとしてＥＥＰＲＯＭ４４に書き込む（時刻ｔ５）。マイコン４１は、アシスト制御の終了後においてもモータ温度推定ルーチンにより電動モータ１５の推定温度の演算を行っている。この場合、電動モータ１５には所定時間以上電流が流れていない状態となっているため、（１）式により演算される今回モータ温度変動分ｄＴｍは小さな値となる。
【００８６】
こうして、先のステップＳ３０において推定温度データＤとしてＥＥＰＲＯＭ４４に記憶された今回モータ温度変動分ｄＴｍは、最終的には、その所定時間経過後の今回モータ温度変動分ｄＴｍに書き換えられる。この推定温度データＤは、次回のイグニッションスイッチ６０がオンしたときにステップＳ２２にて読み出され、モータ温度推定演算処理の（１）式における前回モータ温度変動分ｄＴm-1の初期値として用いられる。
【００８７】
ステップＳ３３にて推定温度データＤ（＝ｄＴｍ）のＥＥＰＲＯＭ４４への書き込みが完了すると、マイコン４１は、ステップＳ３４において、電源リレー５７をオフして全ての処理を終了する。
尚、所定時間の待機中（時刻ｔ４〜ｔ５）においてイグニッションスイッチ６０がオン状態に切り替わった場合には、マイコン４１は、最終的な推定温度データＤ（＝ｄＴｍ）の書き込みを行うことなく上述した初期診断（Ｓ２１）からの処理を開始する。この場合、アシスト制御開始時におけるモータ温度推定演算処理においては、前回のアシスト制御終了時点（時刻ｔ４）で記憶された推定温度データＤ（＝ｄＴｍ）が（１）式の前回モータ温度変動分ｄＴm-1の初期値として使用される。
【００８８】
以上説明した本実施形態の電動パワーステアリング装置１によれば、電動モータ１５の温度を推定し、この推定温度Ｔｍに基づいて電動モータ１５に流すことのできる上限電流値を設定しているため、電動モータ１５やモータ駆動回路３２の過熱損傷防止を行うことができる。また、電動モータ１５の温度推定に当たっては、前回のアシスト制御終了時における推定温度データＤをＥＥＰＲＯＭ４４に記憶しておき、次回のアシスト制御開始時にこの推定温度データＤを読み出してモータ推定温度Ｔｍの演算に利用するため、算出されたモータ推定温度Ｔｍは信頼性の高いものとなる。しかも、アシスト制御中にマイコン４１がリセットして推定温度情報が失われる事態に備えて、ＥＥＰＲＯＭ４４に仮の推定温度データｄＴｔを書き込むようにしているため、過熱損傷防止機能が高い。
【００８９】
また、本実施形態においては、仮の推定温度データｄＴｔのＥＥＰＲＯＭ４４への書き込みを、電動モータ１５に設定電流値Ｉｔｈ以上の電流が流れたと判断したときに行うようにしているため、必要以上に早いタイミングで仮の推定温度データｄＴｔの書き込みが行われてしまうことが防止される。つまり、電動モータ１５の大きな温度上昇が見込まれないような使用状況においては、仮の推定温度データｄＴｔの書き込みを行わないようにしている。
【００９０】
アシスト制御中におけるマイコン４１のリセットは、エンジン始動直後に起きやすい。例えば、図示しないスタータによりエンジン始動が行われた後、始動不調によりエンジンが停止してしまう場合（エンスト）には、アシスト制御は開始されている。こうしたときエンジンを再始動すると電源電圧の一時的な低下によりマイコン４１がリセットしてしまうことがある。
【００９１】
こうしたケースにおいても、本実施形態によれば、マイコン４１がリセットされる前にハンドル操作が行われて電動モータ１５に設定電流値Ｉｔｈ以上の電流が流れないかぎり、仮の推定温度データｄＴｔがＥＥＰＲＯＭ４４に書き込まれない。このため、リセット後の最初のアシスト制御時において、高めに設定された仮の推定温度データｄＴｔが読み込まれる頻度が少なくなる。従って、必要以上に電流制限が働いて操舵アシスト機能が良好に得られないという状況を低減することができる。また、故障によりハンドル操作が重くなったと運転者が誤解するケースも少なくなる。
【００９２】
一方、マイコン４１がリセットされる前に、電動モータ１５に設定電流値Ｉｔｈ以上の電流が流れた場合には、その段階でＥＥＰＲＯＭ４４に仮の推定温度データｄＴｔを書き込むため、リセット後の最初のアシスト制御時においては、仮の推定温度データｄＴｔに基づいてモータ推定温度Ｔｍが演算されるため、アシスト再開時における電動モータ１５の過熱防止を図ることができる。しかも、この設定電流値Ｉｔｈは、電動モータ１５に流し続けても電動モータ１５が所定の過熱防止用基準温度（例えば１５０℃）を超えない値に設定されているため、仮の推定温度データｄＴｔのＥＥＰＲＯＭ４４への書き込みタイミングが遅れてしまうことがなく、高い過熱防止能力を維持することができる。これらの結果、本実施形態によれば、過熱防止機能を維持しつつ、仮の推定温度データｄＴｔの使用頻度を少なくして電動モータ１５による操舵機能を十分生かすことができる。
【００９３】
以上、本実施形態の電動パワーステアリング装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
例えば、本実施形態においては、ＥＥＰＲＯＭ４４への仮の推定温度データｄＴｔの書き込みタイミングを、電動モータ１５に流れる電流値（実電流値Ｉｘあるいは目標電流値Ｉ＊＊）に基づいて判断しているが、電流値に代えて、操舵トルクＴｈ、操舵角θ、操舵角速度ωの値に基づいて行うようにしてもよい。電動モータ１５の通電量は、マイコン４１により操舵ハンドル１１に働く操舵トルクＴｈに応じて制御される。従って、モータ電流を直接検出しなくても、操舵トルクＴｈからモータ電流値を推定することができる。また、操舵角θや操舵角速度ωも操舵トルクＴｈに関連するため、これらからモータ電流値を推定することもできる。
【００９４】
例えば、モータ電流の検知に代えて、操舵トルクＴｈに基づいて仮の推定温度データｄＴｔの書き込みタイミングを設定する場合には、図７のステップＳ２５に代えて、図９のステップＳ２５ａを行うようにする。つまり、ステップＳ２５ａにおいて、操舵トルクＴｈの大きさ（｜Ｔｈ｜）が設定トルクＴｈ０以上か否かを判断し、操舵トルクＴｈの大きさ（｜Ｔｈ｜）が設定トルクＴｈ０以上であると判断されたときに、ＥＥＰＲＯＭ４４に仮の推定温度データｄＴｔを書き込むのである。
【００９５】
また、例えば、モータ電流の検知に代えて、操舵角θに基づいて仮の推定温度データｄＴｔの書き込みタイミングを設定する場合には、図７のステップＳ２５に代えて、図１０のステップＳ２５ｂを行うようにする。つまり、ステップＳ２５ｂにおいて、操舵角θの大きさ（｜θ｜）が設定操舵角θ０以上か否かを判断し、操舵角θの大きさ（｜θ｜）が設定操舵角θ０以上であると判断されたときに、ＥＥＰＲＯＭ４４に仮の推定温度データｄＴｔを書き込むのである。
【００９６】
また、例えば、モータ電流の検知に代えて、操舵角速度ωに基づいて仮の推定温度データｄＴｔの書き込みタイミングを設定する場合には、図７のステップＳ２５に代えて、図１１のステップＳ２５ｃを行うようにする。つまり、ステップＳ２５ｃにおいて、操舵角速度ωの大きさ（｜ω｜）が設定操舵角速度ω０以上か否かを判断し、操舵角速度ωの大きさ（｜ω｜）が設定操舵角速度ω０以上であると判断されたときに、ＥＥＰＲＯＭ４４に仮の推定温度データｄＴｔを書き込むのである。
【００９７】
更に、本実施形態においては、推定温度データＤをＥＥＰＲＯＭ４４に記憶するようにしているが、それに限るものでなく、他の不揮発性メモリに記憶するようにしてもよい。また、電動モータに関しても、ブラシモータに限らずブラシレスモータであってもよいし、単相モータに限らず３相モータであってもよい。また、電動モータの過熱保護対象となる部位は、ブラシに限らずコイル部等であってもよい。
【００９８】
また、本実施形態においては、ハンドル操作をアシストする電動パワーステアリング装置について説明したが、操舵ハンドルと転舵輪とを機械的に切り離したステアリングバイワイヤ方式の操舵装置にも適用できる。つまり、運転者のハンドル操作に対して操舵反力トルクを発生する電動モータと、転舵輪を操舵するための操舵トルクを発生する電動モータの少なくとも一方を備え、その少なくとも一方の電動モータの温度を推定し、その推定温度に基づいて電流制限を加えるようにして過熱損傷防止を図るものであってもよい。
【００９９】
尚、本実施形態におけるマイコン４１は、本発明の温度推定手段、モータ制御手段、データ読み書き手段、仮推定温度データ上書き手段を構成するもので、特に、本実施形態の
モータ温度推定ルーチンの処理を行う機能部が本発明の温度推定手段に相当し、本実施形態のアシスト制御ルーチンの処理を行う機能部が本発明のモータ制御手段に相当し、本実施形態の推定温度データの読み書き制御ルーチンにおけるステップＳ２２，Ｓ３０，Ｓ３３の処理を行う機能部が本発明のデータ読み書き手段に相当し、本実施形態の推定温度データの読み書き制御ルーチンにおけるステップＳ２５，Ｓ２６の処理を行う機能部が本発明の仮推定温度データ上書き手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の全体構成図である。
【図２】電動パワーステアリング装置における制御システムおよび電源供給系を表す概略回路構成図である。
【図３】アシスト制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図４】アシストトルクマップを表す特性図である。
【図５】上限電流値マップを表す特性図である。
【図６】モータ温度推定ルーチンを表すフローチャートである。
【図７】推定温度データの読み書き制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図８】推定温度データの読み書きタイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】推定温度データの読み書き制御ルーチンにおける一部変形例である。
【図１０】推定温度データの読み書き制御ルーチンにおける一部変形例である。
【図１１】推定温度データの読み書き制御ルーチンにおける一部変形例である。
【符号の説明】
【０１０１】
１…電動パワーステアリング装置、１０…操舵機構、１１…操舵ハンドル、１２…ステアリングシャフト、１５…電動モータ、２１…操舵トルクセンサ、２２…車速センサ、２３…回転角センサ、２４…電流センサ、２５…温度センサ、３０…電子制御ユニット（ＥＣＵ）、３２…モータ駆動回路、４０…電子制御回路、４１…マイコン、４２…入力インタフェース、４３…出力インタフェース、４４…ＥＥＰＲＯＭ、５０…電源装置、５１…バッテリ、６０…イグニッションスイッチ、ＦＷ１，ＦＷ２…左右前輪（操舵輪）。
【図１】
2008195246.tif 000003
【図２】
2008195246.tif 000004
【図３】
2008195246.tif 000005
【図４】
2008195246.tif 000006
【図５】
2008195246.tif 000007
【図６】
2008195246.tif 000008
【図７】
2008195246.tif 000009
【図８】
2008195246.tif 000010
【図９】
2008195246.tif 000011
【図１０】
2008195246.tif 000012
【図１１】
2008195246.tif 000013