转向控制装置的制作方法

本发明涉及一种具有转向致动器的转向控制装置，该转向致动器被配置成使作为操作对象的转动轮转动。

背景技术：

例如，日本专利申请公开第2009-1279号(jp2009-1279a)描述了这样的技术：考虑到由于润滑脂的粘度增加而引起齿轮预载荷的增加，将在电动助力转向装置(转向致动器)的齿轮部分(转向机构的润滑目标部分)的温度低的情况下的辅助扭矩设定成高于在齿轮部分的温度高的情况下的辅助扭矩。jp2009-1279a还描述了提供直接检测齿轮温度的传感器等(第“0013”段)。

技术实现要素：

在设置了直接检测转向机构的润滑目标部分的温度的温度传感器时，存在导致润滑目标部分的大小增加等的问题。另一方面，本发明人发现，当温度传感器被设置为尽可能靠近润滑目标部分而不是直接检测润滑目标部分的温度时，靠近温度传感器的构件接收由转向致动器中的电流引起的热辐射，并且存在由温度传感器检测到的温度将偏离润滑目标部分的温度的可能性。

本发明是考虑到这种情况而提出的，并且本发明提供了一种转向控制装置，即使在温度传感器的检测值受到来自转向致动器中的电流造成的热辐射影响时，该转向控制装置也能够以高精度估计转向机构的润滑目标部分的温度。

根据本发明的一个方面的转向控制装置包括转向致动器，该转向致动器被配置成使作为操作目标的转动轮转动。转向致动器包括马达以及机械地连接到马达的旋转轴的转向机构。转向控制装置包括控制器。控制器被配置成执行：i)低温处理，用于相对于根据转向机构的润滑目标部分的温度而估计的估计值高于预定值的情况，在根据转向机构的润滑目标部分的温度而估计的估计值等于或低于预定值的情况下改变马达的扭矩，以及ii)估计处理，用于以温度传感器的检测值作为输入的情形下，基于与电流相关联的转向致动器的热辐射参数来计算被设定为低于检测值的估计值，所述温度传感器检测附接到转向机构的预定构件的温度。

由于来自转向致动器的热辐射，存在温度传感器的检测值高于润滑目标部分的温度的可能性。因此，在这方面，基于从转向致动器发出的热量将润滑目标部分的温度的估计值计算为低于温度传感器的检测值。根据该方面，即使当温度传感器的检测值受到来自转向致动器的热辐射的影响时，也可以高精度地估计转向机构的润滑目标部分的温度。

温度传感器可以满足下述条件中的至少一个条件：第一条件，即温度传感器被容纳在壳体中，在该壳体中容纳有马达以及向马达施加电压的电压施加电路中的至少一个；第二条件，即检测预定构件的温度，预定构件为转向控制装置；以及第三条件，即马达与温度传感器之间的距离以及电压施加电路与温度传感器之间的距离中的较短距离短于润滑目标部分与温度传感器之间的距离。

转向控制装置操作电压施加电路，因此很可能被设置在易受电压施加电路的热的影响的位置。因此，在这方面，温度传感器满足第一条件、第二条件和第三条件中的至少一个条件，因此容易受到从电压施加电路发出的热量的影响。因此，在这方面，基于从转向致动器发出的热量将润滑目标部分的温度的估计值计算为比温度传感器的检测值低的值的处理特别有效。

估计处理可以包括驱动校正值计算处理。驱动校正值计算处理可以包括：使用热辐射参数作为输入，将当转向致动器的热辐射参数大于预定值时的驱动校正值计算为大于当转向致动器的热辐射参数等于或小于预定值时的驱动校正值，所述热辐射参数为流入马达的电流和马达的扭矩之一。估计处理可以包括：在基于驱动校正值而设定在估计处理中计算的估计值比检测值小多少的计算值的同时，计算所述估计值。

从转向致动器发出的热可以传递到润滑目标部分以及温度传感器附近。然而，润滑目标部分的温度上升小于温度传感器附近的温度上升，这是由于热扩散、润滑目标部分的热容量大等引起的。温度传感器附近的温度上升比润滑目标部分的温度上升高出的值容易随着发出的热量的增加以及温度传感器附近的温度上升而增加。因此，根据该方面，可以基于当发出的热量相对较大时的驱动校正值，通过设定润滑目标部分的温度的估计值比温度传感器的检测值少出的值，来以高精度计算估计值，其中在发出的热量相对较大时的驱动校正值大于在发出的热量相对小时的驱动校正值。

估计处理可以包括：计算等于或小于第一值和第二值中的一个的值作为估计值，该第一值通过对从检测值中减去驱动校正值而获得的差值执行低通滤波来获得，该第二值通过从对检测值执行低通滤波而获得的值中减去对驱动校正值执行低通滤波而获得的值来获得。

关于来自转向致动器的热辐射，由于热辐射造成的润滑目标部分中的温度上升会发生延迟，并且这种延迟可能大于温度传感器附近的温度上升的延迟。因此，当通过从检测值中减去驱动校正值而获得的差值由于热辐射而增加时，该差值可能比润滑目标部分的实际温度增加得早。因此，在这方面，润滑目标部分的温度上升的延迟被反映在使用低通滤波的估计值中。

当通过关闭转向控制装置来停止估计处理时，转向控制装置可以执行将估计值(即在停止估计处理之前的时刻处的估计值)存储在存储单元中的存储处理。估计处理可以随着转向控制装置的启动而被重新启动。估计处理可以包括余热校正处理。当在重新启动估计处理时的检测值大于在存储处理期间存储的估计值时，余热校正处理可以包括：将在估计处理中计算的估计值比检测值少出的计算值设定为大于当在重新启动估计处理时的检测值等于或小于在存储处理期间存储的估计值时的计算值。

例如，当紧接在从转向致动器发出的热量增加之后关闭转向控制装置并且直到转向控制装置启动的时间短短时，温度传感器附近的温度可能过多地高于润滑目标部分的温度。在这种情况下，当基于温度传感器的检测值来计算估计值时，存在估计值高于润滑目标部分的实际温度的可能性。因此，在这方面，可以通过执行余热校正处理来防止估计值变得高于润滑目标部分的实际温度。

余热校正处理可以包括余热校正值计算处理。余热校正值计算处理可以包括计算下述值作为余热校正值：所述值通过对从重新启动估计处理时的检测值中减去在存储处理中存储的估计值而获得的值执行低通滤波来获得。余热校正处理可以包括：基于余热校正值来设定在估计处理中计算出的估计值比检测值少出的计算值。

例如，当紧接在从转向致动器发出的热量增加之后关闭转向控制装置并且直到转向控制装置被启动的时间较短时，温度传感器附近的温度可能高于当停止估计处理时的估计值。因此，在这方面，检测值比润滑目标部分的温度高出的值被理解为通过从检测值中减去在存储处理期间存储的估计值而获得的值。

在重新启动时，因为估计处理从停止到重新启动的时间短，从而由于驱动转向致动器时的热辐射(余热)的影响而导致温度传感器附近的温度高于润滑目标部分的温度，此时余热的影响随时间的推移而减小。因此，在基于余热校正值来确定估计值比检测值少出的值时，优选的是余热校正值随时间推移而减小。在这方面，这种减小通过使用低通滤波器来表达。

控制器还可以执行：i)外部空气温度获取处理，用于获取外部空气温度；以及ii)确定处理，用于在重新启动估计处理时，当通过从检测值中减去在外部空气温度获取处理期间获取的外部空气温度而获得的值大于预定值时，确定执行余热校正处理，而当通过从检测值中减去在外部空气温度获取处理期间获取的外部空气温度而获得的值等于或小于预定值时，确定不执行余热校正处理。

当维持转向致动器未被驱动的状态时，温度传感器附近的温度收敛于外部空气的温度。因此，当温度传感器的检测值与外部空气温度之间的差异较大时，可以想到，在从转向致动器未被驱动的状态开始之后所经过的时间短。在这方面，基于重新启动时的检测值与外部空气温度之间的差异来确定是否执行余热校正处理。

估计处理可以包括启动校正值计算处理。启动校正值计算处理可以包括：在以转向控制装置开始电压施加电路的开关元件的周期性开启/关断操作之后所经过的时间作为输入的情形下，计算启动校正值，该启动校正值是等于或小于预定上限值的值。启动校正值计算处理还可以包括当所经过的时间等于或大于预定时间(cth)时，将上限值设定为启动校正值。估计处理可以包括在基于启动校正值和驱动校正值而设定在估计处理中计算的估计值比检测值小多少的计算值的同时，计算所述估计值。

在通过周期性地开启/关断电压施加电路的开关元件来控制马达使得马达的扭矩为零的情况下，即使电流不流入马达，通过开关元件的开启/关断操作也发出热量。在这种情况下，润滑目标部分的温度上升可能小于由于热辐射造成的检测值的增加。因此，在这方面，基于启动校正来表达由于开关元件的开启/关断操作而导致的温度传感器附近的温度上升与润滑目标部分的温度上升之间的差。此处，在这方面，由于驱动校正值是分开设置的，所以启动校正值不包括由于马达的驱动引起的热辐射，而是表达由开关元件的开启/关断操作引起的热辐射所导致的温度上升。因为由于开关元件的开启/关断操作而发出的热量不会变化很大，所以可以认为温度上升的变化很小。因此，在这方面，启动校正值被设定为随时间的流逝而固定为上限值的值。

转向机构可以包括齿条轴。齿条轴的一部分可以是润滑目标部分。齿条轴和温度传感器可以被容纳在由车体限定的同一空间中。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，以及其中：

图1是示出包括根据第一实施方式的转向控制装置的转向系统的图；

图2是示出根据第一实施方式的控制板和驱动板的图；

图3是示出根据第一实施方式的操作信号生成处理的一部分的框图；

图4是示出由根据第一实施方式的驱动校正值计算单元执行的处理流程的流程图；

图5是示出根据第二实施方式的操作信号生成处理的一部分的框图；

图6是示出根据第三实施方式的操作信号生成处理的一部分的框图；

图7是示出由根据第三实施方式的余热校正值计算单元执行的处理流程的流程图；

图8是示出根据第四实施方式的操作信号生成处理的一部分的框图；

图9是示出由根据第四实施方式的启动校正值计算单元执行的处理流程的流程图；以及

图10是示出根据第五实施方式的操作信号生成处理的一部分的框图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述根据第一实施方式的转向控制装置。图1示出了包括根据第一实施方式的转向控制装置的电动助力转向系统。图1所示的方向盘(转向装置10)连接到包括柱轴(columnshaft)14、中间轴16和小齿轮轴18的转向轴12。小齿轮轴18被设置成与齿条轴22成预定交叉角度，并且与齿条轴22一起构成齿条-小齿轮机构24。在齿条-小齿轮机构24中，形成在齿条轴22上的第一齿条齿22a和形成在小齿轮轴18上的小齿轮齿18a彼此啮合。齿条轴22由齿条壳体20支承，并且转动轮19经由拉杆连接到齿条轴22的两端。

第二齿条齿22b形成在齿条轴22的形成有第一齿条齿22a的部分之外的部分中，并且形成有第二齿条齿22b的部分中的一部分被插入滚珠丝杠机构26中。滚珠丝杠机构26包括壳体(滚珠丝杠螺母)和设置在滚珠丝杠螺母的螺纹槽与第二齿条齿22b之间的滚珠。滚珠丝杠螺母被构造成可以通过正时皮带28来与皮带轮30一起旋转。皮带轮30连接到容纳在马达单元40中的马达42的旋转轴42a。皮带轮30随着马达42的旋转轴42a的旋转而旋转，并且滚珠丝杠机构26的滚珠丝杠螺母被与旋转相关联的正时皮带28带动旋转。因此，齿条轴22在轴向方向上呈线性位移。在本实施方式中，使用表面式永磁同步马达(spmsm)作为马达42的示例。

马达单元40除了包括马达42以外，还包括：驱动板44，在其中形成有向马达42施加ac电压的逆变器；以及控制板46，其构成操作逆变器的转向控制装置。马达单元40具有将马达42、驱动板44和控制板46容纳在一个壳体(壳体40a)中的配置。马达单元40在齿条轴22和滚珠丝杠机构26附近附接到齿条壳体20。

图2示出了驱动板44和控制板46的配置。如图2所示，逆变器inv被安装在驱动板44上。逆变器inv包括用于将dc电压源(电池50)的正极连接到马达42的端子的开关元件sup、svp和swp以及用于将电池50的负极连接到马达42的端子的开关元件sun、svn和swn。在下面的描述中，“￥”用于总体描述分别指示逆变器inv的u相、v相和w相的“u，v，w”，“#”用于总体描述分别指示上臂和下臂的“p和n”。也就是说，逆变器inv包括上臂的开关元件s￥p和下臂的开关元件s￥n的三组串联连接组件。

在控制板46上安装有：中央处理单元(cpu62)，其生成逆变器inv的各个开关元件s￥#的操作信号g￥#；存储器64；驱动器66，其对由cpu62生成的操作信号g￥#的电压值进行转换并且将经转换的电压值输出到逆变器inv；以及检测控制板46的温度的热敏电阻68。控制板46以及安装在控制板46上的部件构成转向控制装置(ecu60)。

检测逆变器inv的输出线电流(实际电流i￥)的电流传感器69被设置在驱动板44上，并且由电流传感器69检测到的实际电流i￥被输入到ecu60。

如图1所示，检测输入到转向装置10的扭矩(转向扭矩trqs)的扭矩传感器52的输出值被输入到ecu60。ecu60可以经由通信线路ln与安装有转向致动器psa的车辆中的另一ecu54通信。该另一ecu54接收由外部空气温度传感器56检测到的外部空气温度to。

在本实施方式中，齿条-小齿轮机构24、滚珠丝杠机构26、正时皮带28、皮带轮30、马达42以及逆变器inv构成转向致动器psa。特别地，齿条-小齿轮机构24和滚珠丝杠机构26对应于操作为使用输入到马达42或转向装置10的转向扭矩trqs作为驱动源来使转动轮19转动的转向机构。转向致动器psa、ecu60等被容纳在转向系统容纳室rm中，转向系统容纳室rm形成在由车体限定的空间中的除了乘客舱(其是包括座位的空间)以外的空间中。因此，热敏电阻68被容纳在与容纳转向致动器psa的车体空间相同的车体空间中。在本实施方式中，产生用于使车辆行驶的驱动轮的旋转力的车载马达58以及用于车载马达58等的冷却系统59等被容纳在转向系统容纳室rm中。当车载马达58是发动机时，转向系统容纳室rm是所谓的发动机舱。

图3示出了由cpu62根据存储在ecu60中的存储器64中的程序来执行的处理流程的一部分。辅助扭矩设定单元m10基于转向扭矩trqs来设定用于辅助转向装置10的操作的辅助扭矩trqa。具体地，辅助扭矩设定单元m10将在转向扭矩trqs的绝对值相对大的情况下的辅助扭矩trqa的绝对值设定成大于在转向扭矩的绝对值相对小的情况下的辅助扭矩trqa的绝对值。

低温校正值计算单元m12计算低温校正值δtrq，该低温校正值δtrq用于在包括齿条-小齿轮机构24和滚珠丝杠机构26的转向机构的润滑目标部分的温度较低的情况下校正辅助扭矩trqa的大小(绝对值)的增加。低温校正值δtrq具有扭矩的量纲。此处，润滑目标部分包括第二齿条齿22b以及与第二齿条齿22b接触的滚珠丝杠机构26的一部分。润滑目标部分被涂覆有用于润滑的润滑脂。在等于或低于预定低温(例如，等于或低于零度)的温度下，润滑脂的粘度显著增加。因此，由于润滑目标部分的阻力以及马达42的扭矩或者使转动轮19转动预定角度所需的转向扭矩trqs的增加造成的所谓齿轮预载荷的增加大于在高温情况下齿轮预载荷的增加。因此，为了防止在驾驶期间用于辅助转向装置10的操作的辅助扭矩不够，计算当润滑目标部分的温度等于或低于低温处理执行温度时的低温校正值δtrq。此处，将低温处理执行温度设定为例如等于或低于零度的值。低温校正值δtrq补偿辅助扭矩trqa的不足，因此当转向扭矩trqs为零时，低温校正值δtrq变为零。低温校正值计算单元m12执行使用转向扭矩trqs作为输入来确定是否将低温校正值δtrq设定为零的处理或者确定低温校正值δtrq的符号的处理。

扭矩校正单元m14通过将低温校正值δtrq与辅助扭矩trqa相加来校正辅助扭矩trqa，并且输出校正后的辅助扭矩作为扭矩命令值trq*。当未输出低温校正值δtrq时，扭矩校正单元m14将辅助扭矩trqa设定为扭矩命令值trq*。

在扭矩命令值trq*作为输入的情况下，操作信号生成单元m16产生并且输出用于使马达42的扭矩与扭矩命令值trq*相匹配的逆变器inv的操作信号g￥#。此处，为了实现最小电流最大扭矩控制，将d轴电流命令值id*设定为零，根据扭矩命令值trq*设定q轴电流命令值iq*，生成用于将d轴实际电流id和q轴实际电流iq控制为电流命令值id*和iq*的操作信号的g￥#，并且将生成的操作信号经由驱动器66输出到逆变器inv。具体地，作为用于对实际电流id和iq进行反馈控制以与电流命令值id*和iq*匹配的操作量，计算逆变器inv的输出线电压(电压命令值vu*、vv*和vw*)的命令值。开关元件s￥p和开关元件s￥n在周期tc中交替开启，并且在一个周期tc中开关元件s￥p被开启的持续时间被称为ton，如图3所示。时间比d(即持续时间ton与周期tc的比)被设定为使得逆变器inv的输出线电压为电压命令值vu*、vv*和vw*。操作信号g￥#是用于根据时间比d来开启/关断开关元件s￥#的操作信号。通过由d-q转换单元m18将由电流传感器69检测到的实际电流i￥转换成d轴和q轴上的电流来获得实际电流id和iq。

低温校正值计算单元m12基于估计值tge使用从估计单元m20输出的润滑目标部分的温度的估计值tge作为输入来计算低温校正值δtrq。下面将描述估计单元m20的处理。

估计单元m20基于控制板46的温度的检测值tbc来计算估计值tge。控制板46被设置在齿条轴22和滚珠丝杠机构26中的润滑目标部分附近，并且具有与润滑目标部分的周围环境类似的周围环境。也就是说，控制板46和润滑目标部分两者都存在于转向系统容纳室rm中，并且在取决于车辆行驶速度以及大气温度的行驶风的影响方面彼此相似。控制板46和润滑目标部分的彼此相似之处在于，两者都容易受到来自车载马达58的热辐射或者来自冷却系统59的热辐射的影响。因此，控制板46的温度的检测值tbc与润滑目标部分的温度具有相关性。如图1所示，由于热敏电阻68比润滑目标部分更靠近马达42和逆变器inv，并且被容纳在与马达42和逆变器inv相同的壳体中，所以转向致动器psa的驱动产生的热的影响可能更显著。因此，在本实施方式中，在估计润滑目标部分的温度时，通过使用来自转向致动器psa的热辐射作为基准来校正检测值tbc，从而计算估计值tge。

具体地，在实际电流iq作为输入的情况下，驱动校正值计算单元m22计算并且输出驱动校正值tdh。此处，驱动校正值tdh是用于补偿由来自转向致动器psa的热辐射引起的控制板46的温度上升与润滑目标部分的温度上升之间的差的校正值，并且具有等于或大于零的值。驱动校正值tdh具有温度的量纲。

图4示出了由驱动校正值计算单元m22执行的处理流程。图4所示的处理流程通过使cpu62以预定周期时间重复执行存储在存储器64中的程序来实现。在下文中，步骤编号被描述为前面附有“s”的数字。

在图4所示的处理流程中，首先，cpu62获取q轴实际电流iq作为指示从转向致动器psa发出的热量的参数(s10)。然后，cpu62确定实际电流iq的绝对值是否等于或小于阈值iqth(s12)。该处理用于确定流经马达42或逆变器inv的电流是否小到足以忽略控制板46的温度上升。然后，当实际电流iq的绝对值大于阈值iqth(在s12中为“否”)时，cpu62将驱动校正值tdh校正为增加“k·|iq|”(s14)。此处，系数k为正值。另一方面，当实际电流iq的绝对值等于或小于阈值iqth(在s12中为“是”)时，cpu62将驱动校正值tdh更新为基准值tdh0与在先前周期中计算出的驱动校正值tdh的指数滑动平均值(indexmovingaveragevalue)(s16)。也就是说，使用大于“0”且小于“1”的系数α将驱动校正值tdh更新为“α·tdh+(1-α)·tdh0”。此处，基准值tdh0具有用于限定驱动校正值tdh的最小值的值。在本实施方式中，基准值tdh0被设定为零。

当s14和s16的处理完成时，cpu62暂时结束图4所示的处理流程。再次参照图3，温度校正单元m24输出从检测值tbc中减去驱动校正值tdh而获得的值作为估计值tge。在cpu62处于开启状态的情况下执行图3所示的处理流程。此处，当用户发出将车辆设定为可以行驶的状态的命令时，cpu62处于开启状态。另一方面，当用户发出将车辆设定为不能行驶的状态的命令时，cpu62将cpu62的开启状态保持预定时间段(在本文中为几分钟至几十分钟)，然后将cpu62切换到关闭状态。即使保持开启状态，也执行计算估计值tge的处理。此外，随着计算估计值tge的处理的重新启动，无论先前计算处理结束时的值如何，驱动校正值tdh被初始化。例如，当车载马达包括发动机时，通过开启点火开关的操作来发出将车辆设定为可以行驶的状态的命令。

下面将描述本实施方式的效果。当检测到使转向装置10转向的转向扭矩trqs时，根据转向扭矩trqs来设定辅助扭矩trqa。当润滑目标部分的温度的估计值tge等于或低于低温处理执行温度时，通过使用低温校正值δtrq校正辅助扭矩trqa后的值被设定为扭矩命令值trq*，并且由ecu60操作逆变器inv，使得马达42的扭矩被设定为扭矩命令值trq*。

因此，当电流流经逆变器inv和马达42时，由于受到来自马达42和逆变器inv的热辐射的影响，控制板46的温度增加。由上述热辐射导致的热量被传递到润滑目标部分，但是由于该热量没有直接施加到控制板46，并且润滑目标部分的热容量大，所以润滑目标部分的温度上升小于控制板46的温度上升。因此，在本实施方式中，考虑到控制板46的温度上升，将从温度的检测值tbc中减去驱动校正值tdh而获得的值设定为估计值tge。因此，即使当检测值tbc受到来自转向致动器psa的由于电流流过而造成的热辐射的影响时，也可以高精度地估计润滑目标部分的温度。

根据上述实施方式，还可以实现以下优点。其上安装有热敏电阻68的控制板46被容纳在马达单元40中。因此，在本实施方式中，由于控制板46和热敏电阻68比润滑目标部分更靠近逆变器inv或马达42，并且被设置在相同的壳体中，因此直接受到来自逆变器inv或马达42的热辐射的影响，控制板46和热敏电阻68的温度比润滑目标部分的温度更有可能增加。因此，使用驱动校正值tdh来执行校正是特别有效的。由于通过使用检测控制板46的温度的热敏电阻68来计算估计值tge，因此可以在不设置新的传感器的情况下获得润滑目标部分的温度信息。

下面将参照附图描述第二实施方式，着重于与第一实施方式不同之处。

图5示出了根据本实施方式由cpu62根据存储在ecu60的存储器64中的程序来执行的处理流程的一部分。在图5中，与图3所示的处理流程对应的处理将由相同的附图标记来表示，并且不再重复对其的描述。

如图5所示，在本实施方式中，输出通过使用低通滤波单元m26对温度校正单元m24的输出值tbc1执行低通滤波而获得的值作为估计值tge。例如，可以使用初级延迟滤波器或次级延迟滤波器作为低通滤波。

当从马达42或逆变器inv发出的热量增加并且控制板46的温度(检测值tbc)大大增加时，输出值tbc1也增加到一定程度，但是在本实施方式中，使用由低通滤波单元m26将输出值tbc1的增加速率延迟而获得的值作为估计值tge。因此，润滑目标部分的温度上升相对于控制板46的温度上升的延迟可以被反映在估计值tge中。

下面将参照附图描述第三实施方式，着重于与第二实施方式不同之处。

图6示出了根据本实施方式由cpu62根据存储在ecu60的存储器64中的程序来执行的处理流程的一部分。在图6中，与图5所示的处理流程对应的处理将由相同的附图标记来表示，并且不再重复对其的描述。

在本实施方式中，余热校正值计算单元m28输出余热校正值trh，并且温度校正单元m30将通过从低通滤波单元m26的输出值tbc2中减去余热校正值trh而获得的值设定为估计值tge。余热校正值trh具有温度的量纲。

图7示出了由余热校正值计算单元m28执行的处理流程。图7所示的处理流程通过使cpu62以预定周期时间重复执行存储在存储器64中的程序来实现。

在图7所示的处理流程中，cpu62首先确定是否停止计算估计值的处理(s20)。当确定停止处理(在s20中为“是”)时，cpu62用在停止计算处理之前最终计算出的初始值tge0来替换估计值tge的初始值tge0，并且将初始值tge0存储在存储器64中(s22)。然后，cpu62确定余热校正标志f是否为“1”(s24)。此处，余热校正标志f指示当将其设定为“1”时执行基于余热的校正处理，而当将其设定为“0”时不执行校正处理。此处，余热是指在由于驱动转向致动器psa等而导致的热量之中在重新启动计算估计值tge的处理时仍由控制板46保持的热量。当ecu60被切换到关闭状态时，控制板46变为与外部空气保持热平衡的状态，因此控制板46的温度收敛于与润滑目标部分的温度相似的外部空气温度to。然而，例如，紧接在车辆被切换到不能行驶的状态之前，为了停车马达42等产生大扭矩时，并且ecu60处于关闭状态的时间段较短时，存在下述可能性：重新启动计算估计值tge的处理时的检测值tbc将高于润滑目标部分的温度。然而，在图6所示的处理流程中，由于在重新启动计算估计值tge的处理时驱动校正值tdh被初始化，所以不能取决于驱动校正值tdh来补偿由于余热导致的估计值tge的精度的劣化。由余热导致的校正处理是当由于余热而使估计值tge高于检测值tbc时对差值进行补偿的处理。

当余热校正标志f被确定为“0”(在s24中为“否”)时，cpu62确定ecu60是否处于开启状态(s26)。当确定ecu60处于开启状态(在s26中为“是”)时，cpu62通过经由通信线路ln与其他ecu54通信来获取外部空气温度to(s28)。cpu62还获取检测值tbc(s30)。检测值tbc是在重新启动计算估计值tge的处理时的值。然后，cpu62确定从检测值tbc中减去外部空气温度to而获得的值大于预定值δth1的条件与检测值tbc大于初始值tge0的条件的逻辑与是否为真(s32)。该处理是确定是否基于余热校正值trh来执行校正的处理。此处，通过从检测值tbc中减去外部空气温度to而获得的值大于预定值δth1的条件是从停止计算估计值tge的处理到重新启动处理的时间段短的条件。

当确定出逻辑与为真(在s32中为“是”)时，cpu62将余热校正标志f设定为“1”(s34)。然后，cpu62开始对通过从s30中获取的检测值tbc中减去初始值tge0而获得的值进行低通滤波(lpf处理)(s36)。该处理是使用从检测值tbc中减去初始值tge0而获得的值作为低通滤波器的脉冲输入的处理。在本实施方式中，初级延迟滤波器被例示为s36中的低通滤波器。然后，当确定出余热校正标志f为“1”(在s24中为“是”)时，或者当s36的处理完成时，cpu62将经过低通滤波的值(lpf值)设定为余热校正值trh(s38)。经过低通滤波的值是对初级延迟系统的脉冲响应，因此逐渐减小。这表示余热的影响减弱。

然后，cpu62确定余热校正值trh是否为零(s40)。该处理用于基于余热来确定是否停止校正处理。换言之，该处理用于基于余热校正值trh来确定是否停止设定估计值tge比检测值tbc少出的值的处理。当确定出余热校正值为零(在s40中为“是”)时，cpu62将余热校正标志f设定为“0”(s42)。

另一方面，当确定出ecu不处于开启状态(在s26中为“否”)或者当确定出前述逻辑与不为真(在s32中为“否”)时，cpu62不基于余热来执行校正处理，因此将余热校正值trh设定为零(s44)。

当s42和s44的处理完成时，或者当s40的确定结果为否时，cpu62暂时停止图7所示的处理流程。下面将描述本实施方式的效果。

当用户紧接在大幅度地转动转向装置10并且停泊车辆之后给出将车辆设定到不能行驶的状态的命令时，cpu62连续执行图6所示的处理流程达预定时间段，然后将估计值tge作为初始值tge0存储在存储器64中，并将其自身切换到关闭状态。因此，控制板46的温度或者润滑目标部分的温度会收敛于外部空气温度to。此处，当较早地发出将车辆设定为可以行驶的状态的命令时，由于停车时的热量的影响，控制板46的温度仍然呈现高的值，从而远高于润滑目标部分的温度。此时，cpu62可以通过下述来从估计值tge中去除余热造成的影响：基于通过从输出值tbc2中减去余热校正值trh而获得的值来计算估计值tge。

下面将参照附图，描述第四实施方式，着重于与第三实施方式不同之处。

图8示出了根据本实施方式由cpu62根据ecu60中的存储器64中存储的程序来执行的处理流程的一部分。在图8中，与图6所示的处理流程对应的处理将由相同的附图标记来表示，并且不再重复对其的描述。

如图8所示，在本实施方式中，启动校正值计算单元m32计算启动校正值ts，温度校正单元m30输出通过从低通滤波单元m26的输出值tbc2中减去余热校正值trh和启动校正值ts而获得的值作为估计值tge。启动校正值ts具有温度的量纲。

图9示出了由启动校正值计算单元m32执行的处理流程。图9所示的处理流程通过使cpu62以预定周期时间重复执行存储在存储器64中的程序来实现。

在图9所示的处理流程中，首先，cpu62确定ecu60是否被启动(s50)。当确定出ecu被启动(在s50中为“是”)时，cpu62对从启动时间起对时间进行计数的计数器ct进行初始化(s52)。另一方面，当确定出ecu未被启动(在s50中为“否”)时，cpu62将计数器ct递增(s54)。然后，cpu62确定计数器ct的值是否等于或大于规定值cth(s56)。

当s52的处理完成或者当s56的确定结果为否时，cpu62将启动校正值ts计算为随着时间的推移而逐渐增大的值(s58)。具体而言，当计数器ct为零，启动校正值ts是为零的值，并且启动校正值ts随着计数器的值变得接近于规定值cth而变得接近于上限值tsmax。这可以例如通过预先在存储器64中设置用于限定计数器ct的值与启动校正值ts的值之间的关系的映射来实现。

另一方面，当确定出计数器的值等于或大于规定值cth(在s56中为“是”)时，cpu62将启动校正值ts设定为上限值tsmax(s60)。当s58和s60的处理完成时，cpu62暂时结束图9所示的处理流程。

下面将描述本实施方式的效果。当ecu60处于开启状态时，基于图8所示的处理流程来计算扭矩命令值trq*，并且基于扭矩命令值trq*来操作逆变器inv。例如，在车辆启动之前尚未操作转向装置10的状态下，扭矩命令值trq*为零。在这种情况下，操作信号g￥#是在以周期tc周期性地开启和关断开关元件s￥#的情形下将马达42的扭矩设定为零的信号。在这种情况下，可以忽略由于逆变器inv或马达42中的电流而发出的热量。然而，图2所示的驱动器66被驱动，并且逆变器inv的开关元件g￥#以预定周期tc开启和关断，从而导致热辐射。润滑目标部分的温度以及控制板46的温度也可以由于这种热辐射而增加，但是由于并不是所有的热量都传递到润滑目标部分，并且润滑目标部分的热容量较大，因此润滑目标部分的温度上升小于控制板46的温度上升。启动校正值ts是用于补偿温度上升之间的差异的值。

也就是说，在本实施方式中，由于启动校正值ts随着时间的推移而逐渐增大，因此启动校正值适当地表示了由于热辐射造成的输出值tbc2比润滑目标部分的温度高出的值。因此，通过使用启动校正值ts减少校正，可以抑制在估计值tge中产生由于基于开启/关断操作的热辐射而引起的误差。

无论马达42的扭矩命令值trq*的值为何，由于驱动逆变器inv而从驱动器66等发出的热量几乎不会变化。因此，在本实施方式中，由于发出的热量而导致的温度上升被认为是几乎恒定的值，并且即使当扭矩命令值trq*变为大于零以驱动马达42时，在经过一定的时间之后，该温度上升也被统一设定为上限值tsmax。在本实施方式中，除了考虑基于切换逆变器inv而发出的热量之外还考虑由于cpu62的开启状态等而发出的热量来设定启动校正值ts。

下面将参照附图描述第五实施方式，着重于与第二实施方式不同之处。

图10示出了根据本实施方式由cpu62根据ecu60中的存储器64中存储的程序来执行的处理流程的一部分。在图10中，与图5所示的处理流程对应的处理将由相同的附图标记来表示，并且不再重复对其的描述。

如图10所示，在本实施方式中，驱动校正值计算单元m22使用扭矩命令值trq*而不是q轴实际电流iq作为输入来计算驱动校正值tdh。这可以通过下述方法来实现：用扭矩命令值trq*代替实际电流iq；用阈值trqth代替阈值iqth；并且在图4所示的处理中适当地改变系数k。

在本实施方式中，不是设置图5所示的低通滤波单元m26，而是设置低通滤波单元m34和m36。低通滤波单元m34对作为其输入的检测值tbc执行低通滤波，并且将输出值tbc3输出到温度校正单元m24。低通滤波单元m36对作为输入的驱动校正值tdh执行低通滤波，并且将输出值tdh1输出到温度校正单元m24。温度校正单元m24将通过从输出值tbc3中减去输出值tdh1而获得的值设定为估计值tge。

此处，低通滤波单元m34执行以下滤波处理：其表示润滑目标部分的温度上升相对于检测值tbc的增加而延迟。另一方面，低通滤波单元m36执行以下滤波处理：其表示由于来自马达42或逆变器inv的热辐射而导致的润滑目标部分的温度上升相对于由于相同的热辐射而导致的控制板46的温度上升而延迟。此处，在本实施方式中，低通滤波单元m34和低通滤波单元m36是相同类型的滤波器(例如初级延迟滤波器)，但是它们的时间常数彼此不同。这是考虑到这一事实：除了来自马达42或逆变器inv的热辐射之外，还存在来自车载马达58的辐射热或者来自冷却系统59的辐射热等作为控制板46的温度上升的因素。也就是说，认为由于这种热而导致的润滑目标部分的温度上升相对于由于这种热而导致的检测值tbc的增加的延迟可能略微不同于由于来自马达42或逆变器inv的热辐射而引起的延迟。

上述实施方式中的元件与“发明内容”中描述的元件之间的对应关系如下。

附接到转向机构的预定构件对应于马达单元40。“通过对差值进行低通滤波而获得的值”对应于图5所示的估计值tge以及图6和8所示的输出值tbc2。“通过从对检测值进行低通滤波而获得的值中减去对驱动校正值进行低通滤波而获得的值而获得的值”对应于图10所示的估计值tge。余热校正处理对应于当s40的确定结果为否时使用温度校正单元m30中的余热校正值trh的减法处理。确定处理对应于s32的处理。也就是说，当s32的确定结果为否时，余热校正值trh为零，在温度校正单元m24中使用余热校正值trh的校正为零，因此余热校正值trh对于估计值tge的计算不起作用。“由车体限定的同一空间”对应于转向系统容纳室rm。

上述实施方式中的至少一个元件可以如下修改。在上述实施方式中，仅基于估计值tge设定低温校正值δtrq的绝对值，但是本发明不限于此。例如，可以考虑车辆速度。因此，可以在考虑到转动某个转动角所需的扭矩取决于车辆速度这一事实的情况下设定低温校正值δtrq的绝对值。

例如，可以使用作为转向装置10的旋转角的转向角或者作为转动轮19的旋转角的转动角来计算低温校正值δtrq。例如，这在下述情况下特别有效：通过将作为用于返回中立位置的力的返回扭矩与辅助扭矩trqa相加而获得的值是通过在扭矩校正单元m14中使用低温校正值δtrq进行校正的校正目标。此处，转动角的大小相对大时的返回扭矩与转动角的大小相对小时的返回扭矩相比是较大的值。在这种情况下，当假设低温校正值δtrq被计算为低温下辅助扭矩trqa的增加校正值与返回扭矩的增加校正值之和时，可以通过使用低温校正值δtrq将返回扭矩设定为在估计值tge相对小的情况下比在估计值相对大的情况下更大。在这种情况下，至少当转向装置10返回到中立位置时，马达42的扭矩大小大于在高温下由于低温校正值δtrq导致的马达42的扭矩大小。

低温处理不一定包括计算低温校正值δtrq的处理。例如，低温映射可以与高温映射分开设置，高温映射是用于根据辅助扭矩设定单元m10中的转向扭矩trqs来设定辅助扭矩trqa的映射。

低温处理不限于将马达42的扭矩命令值trq*的大小设定为在低温下比在高温下更大的处理。例如，当通过使用转动角命令值来操作马达42以反馈对转动角的控制时，反馈增益可以被设定为在低温下比在高温下更大。在这种情况下，马达42的扭矩具有由反馈控制确定的值，但是该值也与高温下的值不同。当采用线控转向系统作为转向系统时，转向角反馈控制特别有效。

驱动校正值计算处理不限于图4所示的处理或者参照图10描述的处理。例如，在图4所示的处理中，可以使用电流命令值iq*而不是q轴实际电流iq作为输入。例如，可以使用由q轴实际电流iq和d轴实际电流id确定的电流矢量(id，iq)的范数作为输入。例如，可以使用电流命令值id*和iq*的矢量的范数作为输入。例如，当执行d轴电流命令值id*未被设定为零的控制(例如弱场控制)时，该配置特别有效。

代替图4中的s16的处理，例如，可以使用具有在s12的确定结果为否的状态变为确定结果为是的状态的时间点处的驱动校正值tdh的初级延迟滤波器作为脉冲输入，将s12的确定结果为是时的滤波器输出值设定为驱动校正值tdh。

例如，可以采用下述处理：当电流例如q轴实际电流的大小等于或大于第一预定值时增加驱动校正值；当电流的大小等于或大于第二预定值(第二预定值小于第一预定值)且小于第一预定值时不更新驱动校正值；以及当电流的大小小于第二预定值时减小驱动校正值。此处，当电流的大小等于或大于第一预定值时，与电流的大小相对小时相比，可以将电流的大小相对大时的驱动校正值的增加设定得更大。

例如，可以基于热辐射参数例如实际电流iq来计算热敏电阻68的温度上升，并且可以通过将计算出的温度上升乘以大于“0”且等于或小于“1”的增益g来计算驱动校正值tdh。在这种情况下，通过仅改变增益g，可以应对热敏电阻68的布置、马达42的布置、逆变器inv的布置等改变的情况。

余热校正值trh不限于通过对通过从在启动计算估计值tge时的检测值tbc中减去初始值tge0而获得的值进行低通滤波而获得的值。例如，在余热校正值trh被设定为等于或大于零的值的条件下，余热校正值trh可以被设定为将通过从启动计算估计值tge时的检测值tbc中减去初始值tge0而获得的值减小可在计算处理的每个周期中使用的预定值来获得的值。

确定处理不限于确定出应当在开始计算估计值tge的处理时的检测值tbc高于初始值tge0的条件下执行计算余热校正值trh的处理的处理。例如，可以执行将低通滤波后的值和“0”中的较大值设定为余热校正值trh的处理，而不是执行图7中的s38的处理，并且可以从s32的处理中删除上述条件。

确定出应该在开始计算估计值tge的处理时的检测值tbc高于作为输入的外部空气温度to的条件下执行余热校正处理的确定处理不是必要的。也就是说，例如，可以经由通信线路ln获取计算估计值tge的处理结束的时间和处理开始的时间，并且可以确定在这两个时间段之间的差等于或小于预定时间的条件下执行余热校正处理。

余热校正处理不限于下述处理：将余热校正值trh计算为对通过从开始计算估计值tge时的检测值tbc中减去初始值tge0而获得的值进行低通滤波而获得的值；或者在余热校正值trh被设定为等于或大于零的值的条件下，将余热校正值trh计算为在计算处理的每个周期中将“从开始计算估计值tge时的检测值tbc中减去初始值tge0而获得的值”减小预定值而获得的值。例如，在初始值tge0高于开始计算估计值tge时的外部空气温度to的条件下，可以将低通滤波处理的脉冲输入设定为“tbc-tge0-f(tbc-to)”。函数f(x)被设定为随着独立变量x的增大而减小，其中x为正数。函数f(x)是这样的项：即使“tbc-tge0”相同，在从先前计算处理停止到当前计算处理开始的时间长的情况下的低通滤波处理的输入值也比在从先前计算处理停止到当前计算处理开始的时间短的情况下的低通滤波处理的输入值设定得更大。这是基于以下思想：由于在时间较长时润滑目标部分的温度降低，因此润滑目标部分的温度低于初始值tge0。

余热校正处理不限于包括计算余热校正值trh的余热校正值计算处理。例如，可以将开始计算估计值tge的处理时的估计值tge的初始值设定为停止计算估计值tge的处理时的初始值tge0，并且可以将当前估计值tge(n)设定为先前估计值tge(n-1)和在图3、图5或者图10所示的处理流程中计算出的估计值tge的指数滑动平均值(exponentialmovingaveragevalue)。可以使用从估计值tge中减去启动校正值ts而获得的值而不是在图5或图10所示的处理流程中计算出的估计值tge来作为指数滑动平均处理的输入。

在上述实施方式中，根据从扭矩命令值trq*确定的电流命令值id*和iq*对实际电流id和iq进行反馈控制，但是本发明不限于此。例如，可以执行所谓模型预测控制，即假设基于实际电流id和iq采用多种切换模式时，计算下一个控制周期中的实际电流id和iq的预测值，并且采用预测值与电流命令值id*和iq*之间的差变得更小的切换模式以实际操作逆变器inv。

在上述实施方式中，由于cpu62的开启状态而辐射的热量所造成的温度上升被包括在启动校正值ts中，但是这可以被忽略。

计算启动校正值ts的处理不是基于执行电流反馈控制的前提。例如，即使执行开环控制，也可以有效地计算启动校正值ts，因为由切换引起的热辐射可能是当例如在时间段tc中开启和关断开关元件s￥#时被引起。

计算启动校正值ts的处理不限于切换逆变器inv的前提。例如，当包括转换器以作为电压施加电路时，例如在以下情况下，对由于转换器的切换而导致的启动校正值ts的计算是有效的。即，将电压施加电路的输出线电压的命令值设定为电流反馈控制的操作量，并且根据输出线路电压来设定开启时间与转换器的开关元件被关断和开启的一个周期之间的时间比。

例如，可以通过计算热敏电阻68的温度随时间的上升作为输入并且将计算出的温度上升乘以大于“0”且等于或小于“1”的增益g来计算启动校正值ts。在这种情况下，通过仅改变增益g，可以应对热敏电阻68的布置、马达42的布置、逆变器inv的布置等改变的情况。

例如，在无论车辆是否处于可以行驶的状态都将cpu62设定为开启状态的情况下，基于驱动校正值tdh来计算估计值tge的处理通常可以如图3、图5和图10所示来执行。此时，启动校正值ts可以被固定为上限值tsmax，并且可以使用上限值进一步计算估计值tge。

估计处理不一定包括计算驱动校正值tdh的处理。例如，估计值tge可以基于对热辐射参数、检测值tbc和估计值tge之间的关系进行限定的映射，在用于计算校正值tdh的热辐射参数的大小(例如q轴实际电流iq的绝对值)等于或大于阈值的条件下来计算估计值tge。在这种情况下，当热辐射参数的大小小于阈值时，例如在估计值tge等于或高于外部空气温度to的条件下，估计值tge可以逐渐降低。

例如，即使在扭矩命令值trq*为零时转向控制装置执行“模型预测控制”的情况下，也可以设想当旋转轴42a尚未旋转并且扭矩命令值trq*为零时，切换模式被定期地固定为预定的零矢量。在这种情况下，可以忽略由于切换而产生的热辐射，直到在执行一次切换之后扭矩命令值trq*的绝对值大于零或旋转轴42a旋转为止，但是启动校正值ts也可以计算如下。即，可以在预定时间段中执行切换的情况下，在启动校正值ts等于或小于上限值tsmax的条件下，通过执行逐渐增大启动校正值ts的处理来计算启动校正值ts，并且在预定时间段中不进行切换的情况下，在启动校正值ts等于或大于“0”的条件下，通过逐渐减小启动校正值ts来计算启动校正值ts。

不一定要设置正时皮带28、皮带轮30或者滚珠丝杠机构26。例如，可以与齿条-小齿轮机构24分开地设置第二齿条-小齿轮机构，并且马达42的旋转轴42a可以经由减速齿轮连接到其小齿轮轴。在这种情况下，第二齿条-小齿轮机构是转向机构的润滑目标部分。转向机构不一定包括齿条轴22，而是可以是包括滚珠螺母的机构。

车载马达58或冷却系统59不一定被容纳在相同的空间中，而是车载马达58或冷却系统59可以被容纳在不同的车体空间中。在这种情况下，当温度传感器和润滑目标部分被容纳在同一车体空间的转向系统容纳室rm中时，由温度传感器检测到的温度与润滑目标部分的温度有很强的相关性，因此基于温度传感器的检测值来估计润滑目标部分的温度的处理是有效的。

温度传感器和润滑目标部分不一定被容纳在相同的车体空间中，但是温度传感器和润滑目标部分可以被容纳在一对不同的室中，所示一对不同的室除了容易受到从逆变器inv或马达42发出的热量的影响以外，具有几乎相同的温度环境条件。

电压施加电路不限于包括选择性地将dc电压源(电池50)的正极和负极连接到马达42的端子的开关元件s￥#的逆变器inv。例如，可以采用连接到马达42的端子并且将电池50的电压逐步升高和逐步降低的转换器。在这种情况下，通过将转换器的输出电压变为正弦形状，可以向马达42施加正弦电压。

转向致动器的马达不限于同步马达。例如，可以采用感应电机或者dc马达。转向致动器不限于将马达42、驱动板44和控制板46容纳在同一壳体中的构造。例如，马达42和控制板46可以被容纳在同一壳体中，而驱动板44可以被容纳在另一壳体中。例如，控制板46和驱动板44可以被容纳在同一壳体中，而马达42可以被容纳在另一壳体中。

电力转向系统不限于在将输入到转向装置10的转向扭矩trq传送到转动轮19的同时使用转向致动器psa来辅助转动轮19的转动。例如，可以采用线控转向系统，线控转向系统在从转向装置10到转动轮19的功率传输被截断的状态下使用转向执行器psa来使转动轮转动。

温度传感器不限于热敏电阻，而是可以是例如恒定电流流经的二极管。也就是说，在这种情况下，考虑到二极管的正向压降的大小的温度依赖性，可以将正向压降的值设定为检测到的温度值。

温度传感器的配置不限于上述实施方式中描述的示例。例如，当马达42、驱动板44和控制板46不一定被容纳在同一壳体中时，温度传感器可以被容纳在其任何一个壳体中。此处，当容纳控制板46的壳体与容纳马达42或驱动板44的壳体不同时，控制板46将操作信号发送到驱动板44，从而可能与驱动板44接近。在这种情况下，控制板46可能受到驱动板44侧的热的影响。因此，即使将温度传感器安装在控制板46上，基于驱动校正值tdh来对检测值tbc进行校正也是有效的。

将温度传感器安装在控制板46上并不是必要的。例如，温度传感器可以附接到壳体40a。将温度传感器附接到壳体40a也不是必要的，并且温度传感器可以与壳体40a分开设置。在这种情况下，当马达42和逆变器inv之一与温度传感器之间的距离小于温度传感器与润滑目标部分之间的距离时，温度传感器容易受到马达42或逆变器inv的热量的影响，因此使用驱动校正值tdh等的校正是有效的。

转向控制装置不限于包括cpu62和存储器64并且执行软件处理的配置。例如，这些处理通过上述实施方式中的软件执行，但是可以设置通过硬件执行至少一些处理的专用硬件电路(例如，asic)。也就是说，转向控制装置可以包括根据程序执行所有处理的处理器以及存储程序的存储器，可以包括根据程序执行一些处理的处理器、存储程序的存储器以及执行其他处理的专用硬件电路，或者可以包括执行所有处理的专用硬件电路。

在图2中示意性地示出了电流传感器69，但是电流传感器69实际上可以是设置在开关元件s￥n与地之间的分流电阻器等。