JP2003284375A - モータ温度推定装置およびモータ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動モータのコイル温度を高精度で検出する
とともに、同検出温度に応じて電動モータに流れる電流
を的確に制御する。 【解決手段】 モータ電流２乗値演算部４５は、電動モ
ータに流れる３相電流を２相に変換した２相電流の各２
乗値の和をモータ電流２乗値として計算する。温度推定
演算部４４は、このモータ電流２乗値をローパスフィル
タ処理し、かつ同処理されたモータ電流２乗値に基づい
てマス部およびコイルの温度増加分を計算する。ローパ
スフィルタ処理においては、電動モータの回転速度ＲＶ
に基づいて、電動モータが回転状態にあるときと停止状
態にあるときとでフィルタ処理演算の態様が異なる。そ
して、マス部の温度増加分を電動モータの置かれた雰囲
気温度に加算してマス部の温度を推定し、またコイルの
温度増加分をマス部の推定温度に加算してコイルの温度
を推定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータのハウ
ジング、ステータ、コイルなどのモータ温度を推定する
モータ温度推定装置、および同温度推定装置によって推
定された電動モータのコイル温度に応じて電動モータに
流れる電流を制限するモータ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば特開平１０−６７３３
５号公報に示されているように、電動モータ内に温度セ
ンサを設け、同温度センサにより検出された温度を用い
て駆動電流を補正して、電動モータのステータにおける
温度上昇に伴う透磁率の低下を補正するようにすること
は知られている。また、前記公報には，電動モータの温
度を、電動モータに流れる駆動電流の積分値に基づいて
推定することも提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように電動モー
タ内に温度センサを組み込むことは、温度センサが必要
なこと、同温度センサと電動モータの制御回路とを接続
する接続線が必要なことからして、電動モータを利用す
る装置への搭載性およびコストの面で好ましくない。ま
た、上記公報には、電動モータの温度を、電動モータに
流れる駆動電流の積分値に基づいて電動モータの温度を
推定することは提案されているものの、具体的な内容は
開示されていない。

【０００４】

【発明の概略】本発明は、上記問題に対処するためにな
されたもので、その目的は、電動モータ内に温度センサ
を組み込むことなく、電動モータのハウジング、ステー
タ、コイルなどのモータ温度を正確に検出することが可
能なモータ温度推定装置を提供することにある。また、
この温度推定装置によって推定された電動モータのコイ
ル温度に応じて電動モータに流れる電流を制限し、電動
モータのコイルの温度上昇を的確に抑制するモータ制御
装置を提供することにもある。

【０００５】前記目的を達成するために、本発明の特徴
は、電動モータのコイルに流れる電流値を検出する電流
検出手段と、電動モータが回転状態および停止状態のい
ずれかの状態にあるかを判定する判定手段と、前記判定
された電動モータの回転状態と停止状態とにおいてそれ
ぞれ異なる演算態様で、前記検出された電流値に基づい
て電動モータの温度を推定演算する推定演算手段とを備
えたことにある。この場合、電動モータの温度とは、例
えば、ハウジングの温度、ステータの温度またはコイル
の温度である。

【０００６】そして、前記推定演算手段を、例えば、前
記検出された電流値の２乗値を計算する２乗値計算手段
と、前記計算した２乗値に、前記判定による電動モータ
の回転状態と停止状態とで異なるローパスフィルタ処理
演算を施すローパスフィルタ処理手段と、前記ローパス
フィルタ処理した２乗値に基づいて、前記コイルに流れ
る電流値による温度上昇分を計算する温度上昇分計算手
段と、前記計算した温度上昇分を用いて電動モータの温
度を計算する温度計算手段とで構成するとよい。

【０００７】より具体的には、ローパスフィルタは、電
流の２乗値（発熱量に相当するパラメータ）の変化を、
遅延する（言いかえれば、滑らかにする）ものである。
そして、電動モータが停止状態にある場合には、電動モ
ータが回転状態にある場合に比べて、電流の２乗値の変
化を急にする、すなわち遅延を少なくするとよい。ま
た、温度計算手段は、電動モータの配置された雰囲気温
度に、上昇分計算手段によって計算した温度上昇分を加
算して、電動モータの温度を計算できる。

【０００８】このようなモータ温度推定装置を３相モー
タに適用する場合、前記電流検出手段が３相電流値を２
相に変換した２相電流値を検出し、前記推定演算手段が
２相電流値の各２乗値の和に基づいて電動モータの温度
を推定演算するように構成できる。また、前記電流検出
手段が３相電流値を検出し、前記推定演算手段が３相電
流値の各２乗値を用いて電動モータの温度を推定演算す
るように構成することもできる。

【０００９】このように構成した本発明においては、判
定手段によって判定された電動モータの回転状態と停止
状態とにおいてそれぞれ異なる演算態様で、電動モータ
の温度が推定される。一方、電動モータにおいては、停
止状態（回転拘束状態）時にコイルを流れる電流による
温度上昇は、回転状態時にコイルを流れる電流による温
度上昇よりも大きい。したがって、本発明によれば、こ
のような回転状態時と停止状態時とにコイルをそれぞれ
流れる電流による温度上昇の違いが考慮され、電動モー
タの温度の推定が高精度で行われるようになる。その結
果、電動モータに温度センサを組み込まなくても、電動
モータの温度を用いた各種制御、例えばコイル電流の制
限、上述したステータにおける温度上昇に伴う透磁率の
低下の補正などが、簡単な構成によって可能になる。

【００１０】また、本発明の他の特徴は、前記のように
構成したモータ温度推定装置によって推定したコイル温
度に応じて前記電動モータに流れる電流を制限する電流
制限手段を備えたモータ制御装置にもある。これによれ
ば、高精度で検出されたコイル温度に応じて電動モータ
に流れる電流が制限されるので、電動モータのコイルの
温度上昇が的確に抑制される。

【００１１】また、この場合、前記電流制限手段は、前
記推定したコイル温度が所定温度以上のとき、前記電動
モータに流れる電流を所定の制限値以下に制限するよう
に構成できる。これによれば、電動モータに流れる電流
が強制的に制限値以内に制限されるので、電動モータの
コイルの温度上昇が確実に抑制される。

【００１２】さらに、この電動モータに流れる電流を制
限値以下に制限する際には、同制限値を徐々に変化させ
るようにするとよい。これによれば、コイル温度が急変
しても、電動モータに流れる電流は徐々に変化するの
で、電動モータ出力の急変を避けることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を用いて説明すると、図1は、本発明に係るモータ温度
推定装置およびモータ制御装置の適用された車両の電動
パワーステアリング装置の全体を概略的に示している。

【００１４】はじめに、この電動パワーステアリング装
置について簡単に説明しておく。この電動パワーステア
リング装置は、電動モータとして、三相同期式永久磁石
モータで構成したブラシレスモータ１１を備えている。
このブラシレスモータ１１は、ハウジング内に固定され
たステータを備え、ステータに巻かれたコイルに３相電
流を流すことにより３相回転磁界を形成し、この３相回
転磁界内を永久磁石を固着したロータが３相電流に応じ
て回転するものである。

【００１５】そして、このロータの回転により、ブラシ
レスモータ１１は、操舵ハンドル１２の回動操作による
前輪の操舵に対してアシスト力を付与する。具体的に
は、操舵ハンドル１２に操舵軸１３およびピニオンギヤ
（図示しない）を介して接続されて、操舵ハンドル１２
の回転により軸線方向に変位するラックバー１４が、ブ
ラシレスモータ１１の回転によって軸線方向に駆動され
る。ラックバー１４の両端には、タイロッドおよびナッ
クルアーム（共に図示しない）を介して、左右前輪が操
舵可能に連結されている。

【００１６】操舵軸１３の下端部には、操舵トルクセン
サ１５が組み付けられている。操舵トルクセンサ１５
は、操舵軸１３に作用する操舵トルクTRを検出する。ま
た、ブラシレスモータ１１には、モータ回転角（機械
角）θmを検出するためのエンコーダにより構成された
回転角センサ１６が組み付けられている。回転角センサ
１６は、ブラシレスモータ１１の回転子の回転に応じて
π／２ずつ位相の異なる２相パルス列信号と基準回転位
置を表す零相パルス列信号を出力する。操舵トルクセン
サ１５によって検出された操舵トルクTRおよび回転角セ
ンサ１６によって検出されたモータ回転角θmは、電子
制御回路ユニットECU（図示一点鎖線枠）に供給され
る。また、この電子制御回路ユニットECUには、車速セ
ンサ１７によって検出された車速Ｖも入力されている。

【００１７】電子制御回路ユニットECUは、ブラシレス
モータ１１のコイルに流す３相電流（アシスト電流）を
制御するもので、車速Ｖおよび操舵トルクTRを入力する
アシスト電流演算部２１を有する。アシスト電流演算部
２１は、操舵トルクTRの増加にしたがって増加するとと
もに、車速Ｖの増加にしたがって減少するアシストトル
クに対応した２相指令電流Ｉd*，Ｉq*を計算する。な
お、これらの２相指令電流Ｉd*，Ｉq*は、ブラシレスモ
ータ１１の回転子上の永久磁石が作り出す回転磁束と同
期した回転座標系において、永久磁石と同一方向のｄ軸
及びこれに直交したｑ軸にそれぞれ対応するもので、本
実施形態では、指令電流Ｉd*は「０」に設定される。こ
れらの２相指令電流Ｉd*，Ｉq*は、詳しくは後述する電
流制限部２２を介してフィードバック制御部２３に供給
される。

【００１８】このフィードバック制御部２３には、ブラ
シレスモータ１１のコイルに流れる３相電流Ｉu，Ｉv，
Ｉwを変換した２相電流Ｉd，Ｉqが供給されている。３
相電流Ｉu，Ｉv，Ｉwは電流センサ２４によって検出さ
れ、３相電流Ｉu，Ｉv，Ｉwから２相電流Ｉd，Ｉqへの
変換は３相／２相変換部２５によって行われる。この３
相／２相変換のために、３相／２相変換部２５には、モ
ータ回転角θmを電気角θeに変換する回転角変換部２６
が接続されている。フィードバック制御部２３は、ブラ
シレスモータ１１のコイルに流れる３相電流Ｉu，Ｉv，
Ｉwをフィードバック制御するために，２相指令電流Ｉd
*，Ｉq*と２相電流Ｉd，Ｉqとの各差を表す差信号Ｉd*
−Ｉd，Ｉq*−Ｉqを形成する。

【００１９】これらの２相の差信号Ｉd*−Ｉd，Ｉq*−
Ｉqは、２相／３相変換部２７にて３相の信号に変換さ
れてＰＷＭ制御回路２８に供給される。なお、この２相
／３相変換のために、２相／３相変換部２７には回転角
変換部２６からの電気角θeが供給されている。ＰＷＭ
制御回路２８は、２相／３相変換部２７からの３相信号
に基づいて、差信号Ｉd*−Ｉd，Ｉq*−Ｉqに対応したパ
ルス幅変調（ＰＷＭ）制御信号を形成して駆動回路３１
に供給する。

【００２０】駆動回路３１は、バッテリ３２からバッテ
リ電圧Ebtを、前記ＰＷＭ制御信号に応じてスイッチン
グすることにより、同ＰＷＭ制御信号に応じた３相電流
Ｉu，Ｉv，Ｉwを電磁リレー３３を介してブラシレスモ
ータ１１のコイルに出力する。なお、電磁リレー３３
は、詳しくは後述するリレー制御回路３４によって制御
されるもので、イグニッションスイッチ３５の投入後に
は通常オン状態にある。したがって、ブラシレスモータ
１１による操舵アシスト中には、通常、前記ＰＷＭ制御
された３相電流Ｉu，Ｉv，Ｉwがブラシレスモータ１１
のコイルに流れる。

【００２１】前述した各回路の動作により、ブラシレス
モータ１１には、操舵トルクTRおよび車速Ｖに応じた３
相電流Ｉu，Ｉv，Ｉwが流される。したがって、運転者
の操舵ハンドル１２の回動操作に対して、操舵トルクTR
および車速Ｖに応じたアシストトルクがブラシレスモー
タ１１によって付与されることになる。なお、電子制御
回路ユニットECU内の前述したアシスト電流演算部２
１、電流制限部２２、フィードバック制御部２３、３相
／２相変換部２５、回転角変換部２６および２相／３相
変換部２７は、ハード回路で構成してもよいが、本実施
形態ではマイクロコンピュータのプログラムの実行によ
り実現される。言い換えれば、これらの各部２１〜２
３，２５〜２７は、マイクロコンピュータのプログラム
の実行によって実現される各種機能をブロック図により
表している。

【００２２】次に、上記車両の電動パワーステアリング
装置に適用されて本発明に直接関係するモータ加熱防止
装置について説明する。このモータ加熱防止装置は、電
子制御回路ユニットECU内に配置したモータ加熱防止制
御部４０を有する。このモータ加熱防止制御部４０は、
ブラシレスモータ１１のハウジング、ステータおよびコ
イルの温度を推定して、コイルの温度が高いときにはブ
ラシレスモータ１１に流れる電流を制限するものであ
る。

【００２３】このモータ加熱防止制御部４０の入力側に
は、雰囲気温度センサ５１、基板温度センサ５２、速度
変換部５３およびポテンショメータ５４が接続されてい
る。雰囲気温度センサ５１は、操舵トルクセンサ１５に
組み付けられて、ブラシレスモータ１１が配置されてい
る雰囲気温度TPtr（外気温度）を検出する。なお、雰囲
気温度センサ５１は、特に操舵トルクセンサ１５に組み
付ける必要はなく、ブラシレスモータ１１の近傍であっ
て同モータ１１に流れる電流の影響を受けて温度上昇す
る部位以外の温度を検出可能であれば、いずれの箇所の
温度を検出するものでもよい。

【００２４】基板温度センサ５２は、この電子制御回路
ユニットECUが配置されているプリント基板に組み付け
られて、プリント基板温度TPbdを検出する。なお、この
プリント基板温度TPbdは、ブラシレスモータ１１の作動
停止からブラシレスモータ１１の作動再開までの時間お
よび雰囲気温度に関係した温度降下の推定に用いられる
ものである。したがって、ブラシレスモータ１１に流す
電流の影響を受けて温度上昇する部位の温度を検出する
ものであれば、プリント基板以外の温度を検出するも
の、例えば電子制御回路ユニットECUを構成する素子の
温度を検出する温度センサを、基板温度センサ５２に代
えて用いるようにしてもよい。

【００２５】また速度変換部５３は、回転角変換部２６
からの電気角θeを微分することにより、ブラシレスモ
ータ１１のロータの回転速度RVを表す信号を出力する。
ポテンショメータ５４は、イグニッションスイッチ３５
を介してバッテリ３２に接続されており、イグニッショ
ンスイッチ３５のオン・オフの検出のために同スイッチ
３５を介したバッテリ電圧Ｅbtを出力する。

【００２６】また、モータ加熱防止制御部４０の出力側
には、電流制限部２２、リレー制御回路３４および電源
回路５５が接続されている。電流制限部２２は、モータ
加熱防止制御部４０からのモータ電流制限値ILmを入力
して、アシスト電流演算部２１にて計算した２相指令電
流Iq*（Id*は「０」である）をモータ電流制限値ILm以
内に制限することにより、ブラシレスモータ１１のコイ
ルに流れる電流をモータ電流制限値ILm以内に制限す
る。ただし、実際には、ブラシレスモータ１１に流れる
電流は３相電流Ｉu，Ｉv，Ｉwであるので、この３相電
流Ｉu，Ｉv，Ｉwはモータ電流制限値ILmを３相電流に換
算した電流値以内に制限されることになる。

【００２７】リレー制御回路３４は、ブラシレスモータ
１１への電流路に設けた電磁リレー３３をモータ加熱防
止制御部４０の制御のもとにオン・オフ制御するもので
ある。電源回路５５は、バッテリ３２に接続されてい
て、モータ加熱防止制御部４０の制御のもとに、バッテ
リ３２からの電圧を昇圧または降圧して各種制御部およ
び各種回路のための作動電圧を供給する。

【００２８】さらに、モータ加熱防止制御部４０には、
書込み可能の不揮発性メモリ（以下、ＥＥＰＲＯＭ６０
という）も接続されている。ＥＥＰＲＯＭ６０は、ブラ
シレスモータ１１の作動時におけるハウジング、ステー
タおよびコイルの温度を推定するために必要な各種変数
を、ブラシレスモータ１１の作動終了時に記憶しておく
ためのものである。なお、前記モータ加熱防止制御部４
０および速度変換部５３は、ハード回路で構成してもよ
いが、本実施形態ではマイクロコンピュータのプログラ
ムの実行により実現される。言い換えれば、これらの各
部４０，５３は、マイクロコンピュータのプログラムの
実行によって実現される各種機能をブロック図により表
している。

【００２９】次に、モータ加熱防止制御部４０について
図２の機能ブロック図を用いて詳しく説明する。なお、
この場合も、以下の説明における各部は、マイクロコン
ピュータのプログラムの実行によって実現される各種機
能をブロック図により表したものである。また、以下の
説明においては、特に明記しない限り、電源回路５５か
ら各部および各回路には作動に必要な電圧が供給されて
いるとともに、電磁リレー３３はオン状態にあって駆動
回路３１からブラシレスモータ１１のコイルには３相電
流Ｉu，Ｉv，Ｉwが流れているものとする。

【００３０】モータ加熱防止動作について具体的に説明
する前に、イグニッションスイッチ３５のオン・オフ操
作とモータ加熱防止制御部４０の全体の動作の流れを図
３のタイムチャートを用いて説明しておく。イグニッシ
ョンスイッチ３５が時刻t0にてオン操作されると、イグ
ニッションオン検出部４１ａがポテンショメータ５４か
らのバッテリ電圧Ｅbtの上昇に応じてイグニッションス
イッチ３５のオン操作を検出する。なお、ポテンショメ
ータ５４からのバッテリ電圧Ｅbtは、図示しないＡ／Ｄ
変換器によりアナログ・ディジタル変換される。このイ
グニッションスイッチ３５のオン操作の検出に応答し
て、モータ加熱防止制御部４０は、図示しないイニシャ
ルチェック処理を行う。このイニシャルチェック中の所
定の時刻t1にて、データ読み出し・書き込み処理部４２
は、ＥＥＰＲＯＭ６０内に記憶されている各種データを
読み出して、初期温度補正演算部４３に供給する。

【００３１】初期温度補正演算部４３は、ブラシレスモ
ータ１１のマス部（ハウジングおよびステータに相当）
の推定温度を表す変数であるマス推定温度TPmaと、コイ
ルの推定温度を表す変数であるコイル推定温度TPcoの初
期値を計算する。そして、温度推定演算部４４が、これ
らの初期値およびモータ電流２乗値演算部４５にて計算
されたモータ電流２乗値Ismtを用いてマス推定温度TPma
およびコイル推定温度TPcoを所定の短時間ごとに推定し
始める。第１電流制限値演算部４６ａ、第２電流制限値
演算部４６ｂおよび最小値選択部４６ｃは、時刻t2に
て、前記推定されたコイル推定温度TPcoを用いてブラシ
レスモータ１１に流れる電流を制限するため制御を開始
する。なお、これらのマス推定温度TPmaおよびコイル推
定温度TPcoの初期値演算および推定演算と、ブラシレス
モータ１１の電流制限動作については詳しく後述する。

【００３２】このブラシレスモータ１１の制御開始直後
（時刻t2の直後）には、データ読み出し・書き込み処理
部４２は、以降のデータ書き込みが不能であったことに
備えて、雰囲気温度TPtr、マス推定温度TPmaおよびコイ
ル推定温度TPcoの各記憶値TPtrep,TPmaep,TPcoepの仮デ
ータとして、予め決められた大きな所定値をＥＥＰＲＯ
Ｍ６０に書き込んでおく。大きな所定値を採用する理由
は、今後推定される雰囲気温度TPtrおよびマス推定温度
TPmaとして実際よりも低い温度が計算されることを避け
るためである。

【００３３】前記ブラシレスモータ１１の制御中、イグ
ニッションスイッチ３５が時刻t3にてオフ操作される
と、イグニッションオフ検出部４１ｂがポテンショメー
タ５４からのバッテリ電圧Ｅbtの下降に応じてイグニッ
ションスイッチ３５のオフ操作を検出する。この場合、
イグニッションオフ検出部４１ｂは、バッテリ電圧Ｅbt
が所定値未満であること、同所定値未満である状態が所
定時間以上継続したことを条件に、イグニッションスイ
ッチ３５のオフ操作を検出する。

【００３４】このイグニッションスイッチ３５のオフ操
作の検出に応答して、モータ加熱防止制御部４０は、同
スイッチ３５のオフ操作に関連した種々の制御（ＩＧオ
フ制御）を行う。このイグニッションオフ制御（ＩＧオ
フ制御）として、データ読み出し・書き込み処理部４２
は、イグニッションスイッチ３５のオフ操作検出直後
（時刻t3の直後）に、そのときのマス推定温度TPmaおよ
びコイル推定温度TPcoを、マス温度記憶値TPmaepおよび
コイル温度記憶値TPcoepとしてＥＥＰＲＯＭ６０に書き
込む。これは、パワーオフ時におけるＥＥＰＲＯＭ６０
へのデータ書き込みが不能になった場合に備えるための
処理である。

【００３５】また、前記イグニッションスイッチ３５の
オフ操作検出に応答して、パワーオフ制御部４７は、パ
ワーオフまでの待機時間を設定する。この待機時間の設
定においては、同制御部４７に記憶されている待機時間
テーブルが参照されて、そのときのコイル推定温度TPco
に対応した待機時間が設定される。この待機時間テーブ
ルは、図４に示すように、コイル推定温度TPcoの増加に
従って増加する待機時間を記憶している。

【００３６】このようなＩＧオフ制御処理の実行を終了
した時点t4にて、パワーオフ制御部４７は、前記設定し
た待機時間の計測を開始するとともに、リレー制御回路
３４に電磁リレー３３をオフするためのリレーオフ信号
Ｒoffを出力する。これにより、リレー制御回路３４は
電磁リレー３３をオフするので、以降、ブラシレスモー
タ１１には電流が流れなくなる。これは、電子制御回路
ユニットECU内に流れる電流をできるだけ小さくするた
めである。

【００３７】そして、パワーオフ制御部４７が前記設定
した待機時間の計測を終了すると、時刻t5にてデータ読
み出し・書き込み処理部４２にデータの書き込みを指示
する。データ読み出し・書き込み処理部４２は、そのと
きの雰囲気温度TPtrおよびプリント基板温度TPbdを雰囲
気温度記憶値TPtrepおよびプリント基板温度記憶値TPbd
epとしてＥＥＰＲＯＭ６０に書き込む。また、そのとき
のマス推定温度TPmaと雰囲気温度TPtrとの差分値TPma−
TPtrおよびそのときのコイル推定温度TPcoとマス推定温
度TPmaとの差分値TPco−TPmaを、マス−雰囲気温度差記
憶値ΔTPmtepおよびコイル−マス温度差記憶値ΔTPcmep
としてＥＥＰＲＯＭ６０に書き込む。

【００３８】そして、雰囲気温度記憶値TPtrep、プリン
ト基板温度記憶値TPbdep、マス−雰囲気温度差記憶値Δ
TPmtepおよびコイル−マス温度差記憶値ΔTPcmepとして
ＥＥＰＲＯＭ６０に書き込みが終了した時点で、パワー
オフ制御部４７は、電源回路５５にパワーオフ信号Ｐof
fを出力する。これにより、電源回路５５は、全ての回
路に対する電力の供給を停止する。このようにパワーオ
フまでの待機時間を設けたのは、マス推定温度TPmaおよ
びコイル推定温度TPcoがある程度下がるのを待つことを
目的とするもので、もちろんこの待機中にもマス推定温
度TPmaおよびコイル推定温度TPcoの推定演算は続行され
る。これにより、次に、イグニッションスイッチ３５が
オン操作された状態におけるマス推定温度TPmaおよびコ
イル推定温度TPcoの推定精度が良好になる。

【００３９】次に、マス推定温度TPmaおよびコイル推定
温度TPcoの初期値演算および推定演算と、ブラシレスモ
ータ１１の電流制限動作について詳しく説明する。マス
推定温度TPmaおよびコイル推定温度TPcoの初期値演算お
よび推定演算は、初期温度補正演算部４３にて行われ
る。この初期値演算においては、そのときの雰囲気温度
TPtrおよびプリント基板温度TPbdが利用されるととも
に、雰囲気温度記憶値TPtrep、プリント基板温度記憶値
TPbdep、マス−雰囲気温度差記憶値ΔTPmtepおよびコイ
ル−マス温度差記憶値ΔTPcmepが利用される。また、特
殊な状況下における初期値演算においては、雰囲気温度
記憶値TPtrep、マス温度記憶値TPmaepおよびコイル温度
記憶値TPcoepが利用される。これらの記憶値TPtrep，TP
bdep，ΔTPmtep，ΔTPcmep，TPmaep，TPcoepは、前述の
ように、ＥＥＰＲＯＭ６０に記憶されて、イグニッショ
ンスイッチ３５のオン操作時にデータ読み出し・書き込
み処理部４２によって読み出されて初期温度補正演算部
４３に供給されるものである。

【００４０】まず、通常すなわち下記特殊な状況下以外
の場合について説明する。この場合、初期温度補正演算
部４３は、最初に、プリント基板温度記憶値TPbdepから
プリント基板温度TPbdを減算して、イグニッションスイ
ッチ３５をオフしたときから同スイッチ３５を再びオン
したときまでのプリント基板温度変化量ΔTPbd（＝TPbd
ep−TPbd）を計算する。

【００４１】次に、この初期温度補正演算部４３に設け
たマス温度初期補正係数マップおよびコイル温度初期補
正係数マップを参照して、プリント基板温度変化量ΔTP
bdに対応したマス温度初期補正係数Ｋtpmおよびコイル
温度初期補正係数Ｋtpcをそれぞれ計算する。これらの
マス温度初期補正係数マップおよびコイル温度初期補正
係数マップは、プリント基板温度TPbdの変化に対するマ
ス温度およびコイル温度の変化特性をそれぞれ示すもの
で、図５(Ａ)(Ｂ)に示すように、共にプリント基板温度
変化量ΔTPbdの増加に従って減少するものである。な
お、これらのマップは、プリント基板の放熱特性と、マ
ス部およびコイルの放熱特性との関係から計算され、ま
たは実験により得られる。

【００４２】そして、マス−雰囲気温度差記憶値ΔTPmt
ep、コイル−マス温度差記憶値ΔTPcmep、マス温度初期
補正係数Ｋtpm、コイル温度初期補正係数Ｋtpcおよび雰
囲気温度TPtrを用いた下記数１，２の演算を順に実行し
て、マス推定温度TPmaおよびコイル推定温度TPcoの初期
値をそれぞれ計算する。

【００４３】

【数１】TPma＝Ｋtpm・ΔTPmtep＋TPtr

【００４４】

【数２】TPco＝Ｋtpc・ΔTPcmep＋TPma

【００４５】このようにマス推定温度TPmaおよびコイル
推定温度TPcoの初期値の演算をそれぞれ分けて行い、ま
た後述するマス推定温度TPmaおよびコイル推定温度TPco
の推定演算においてもそれぞれ分けて行う理由は、マス
部とコイルの放熱および発熱の特性が異なるからであ
る。

【００４６】また、本実施形態では、プリント基板温度
変化量ΔTPbdを用いてマス温度初期補正係数Ｋtpmおよ
びコイル温度初期補正係数Ｋtpcを計算するようにした
が、雰囲気温度変化量ΔTPtrを用いて前記両初期補正係
数Ｋtpm，Ｋtpcを計算するようにしてもよい。この場
合、雰囲気温度TPtrの変化に応じて変化するマス温度初
期補正係数Ｋtpmおよびコイル温度初期補正係数Ｋtpcを
それぞれ記憶したマス温度初期補正係数マップおよびコ
イル温度初期補正係数マップを用意する。そして、ＥＥ
ＰＲＯＭ６０に記憶されている雰囲気温度記憶値TPtrep
から雰囲気温度TPtrを減算して、この減算値ΔTPtr（＝
TPtrep−TPtr）に対応したマス温度初期補正係数Ｋtpm
およびコイル温度初期補正係数Ｋtpcを、マス温度初期
補正係数マップおよびコイル温度初期補正係数マップを
用いて計算するようにすればよい。

【００４７】次に、特殊な状況下における、マス推定温
度TPmaおよびコイル推定温度TPcoの初期値の演算につい
て説明する。第１の特殊な状況は、パワーオフ時（図３
の時刻t5直前）にＥＥＰＲＯＭ６０にデータが書き込め
なかった場合、言いかえれば前回の雰囲気温度記憶値TP
trep、プリント基板温度記憶値TPbdep、マス−雰囲気温
度差記憶値ΔTPmtepおよびコイル−マス温度差記憶値Δ
TPcmepをＥＥＰＲＯＭ６０から読み出すことができなか
った場合である。これは、上記数１および数２の演算が
不能であるからである。この場合、マス推定温度TPmaお
よびコイル推定温度TPcoは、イグニッションスイッチ３
５のオフ時（図３の時刻t3）にＥＥＰＲＯＭ６０に書き
込んだマス温度記憶値TPmaepおよびコイル温度記憶値TP
coepにそれぞれ初期設定される。また、これらのマス温
度記憶値TPmaepおよびコイル温度記憶値TPcoepもＥＥＰ
ＲＯＭ６０に書き込まれていない場合には、図３の時刻
t2にてＥＥＰＲＯＭ６０に書き込んだ仮データを利用す
る。

【００４８】第２の特殊な状況は、プリント基板温度TP
bdが異常値を示している場合である。これは、プリント
基板温度変化量ΔTPbdに対応したマス温度初期補正係数
Ｋtpmおよびコイル温度初期補正係数Ｋtpcの計算が不能
で、上記数１および数２の演算が不能であるからであ
る。この場合も、前記第1の特殊な場合と同様に、マス
推定温度TPmaおよびコイル推定温度TPcoは、マス温度記
憶値TPmaepおよびコイル温度記憶値TPcoepにそれぞれ初
期設定される。

【００４９】第３の特殊な状況は、雰囲気温度TPtrが極
めて低い所定値以下（例えば、摂氏０度以下）の場合で
ある。これは、雰囲気温度TPtrが極めて低く、ブラシレ
スモータ１１のハウジング、ステータおよびコイルも、
極めて低い雰囲気温度TPtrであることが予想されるから
である。この場合、マス推定温度TPmaおよびコイル推定
温度TPcoは、共に雰囲気温度TPtrに初期設定される。

【００５０】第４の特殊な状況は、夏の炎天下に車両が
置かれた場合である。この状況は、雰囲気温度TPtrが雰
囲気温度記憶値TPtrepよりも高い、プリント基板温度TP
bdが極めて高い所定温度（例えば、摂氏８５度）以上、
雰囲気温度TPtrが極めて高い所定温度（例えば、摂氏８
５度）以上などの条件により判定される。そして、この
場合、マス推定温度TPmaは、雰囲気温度TPtrおよびマス
温度記憶値TPmaepのうちでいずれか高い方の値に初期設
定される。また、コイル推定温度TPcoは、雰囲気温度TP
trおよびコイル温度記憶値TPcoepのうちのいずれか高い
方の値に初期設定される。

【００５１】温度推定演算部４４は、これらの初期設定
されたマス推定温度TPmaおよびコイル推定温度TPcoを順
次更新しながら、ブラシレスモータ１１のハウジング
（またはステータ）およびコイルの時間経過に従って変
化する温度を計算する。この温度の計算においては、回
転速度ＲＶおよびモータ電流２乗値Ismtが利用される。
回転速度ＲＶは、速度変換部５３にて計算されたブラシ
レスモータ１１の回転速度である。モータ電流２乗値Is
mtは、モータ電流２乗値演算部４５にて計算されるブラ
シレスモータ１１に流れる２相電流Id，Iqの２乗値の和
Id²＋Iq²に等しい。なお、このモータ電流２乗値Ismt
は、ブラシレスモータ１１のコイルに流れる電流による
発熱量に比例するものである。

【００５２】この温度推定演算部４４によるマス推定温
度TPmaおよびコイル推定温度TPcoの推定演算処理を図６
のフローチャートにモータ温度推定プログラムとして示
す。このモータ温度推定プログラムは、ステップＳ１０
〜Ｓ３８からなり、短時間（例えば、８０ミリ秒）ごと
に繰り返し実行される。ステップＳ１０によるプログラ
ムの実行開始後、ステップＳ１２にて回転フラグＲＶＦ
が“０”であるか判定される。この回転フラグＲＶＦ
は、“１”によってブラシレスモータ１１の回転状態を
表し、“０”によってブラシレスモータ１１の停止状態
を表す。いま、回転フラグＲＶＦが“０”であれば、ス
テップＳ１２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１４
に進む。ステップＳ１４においては、回転速度ＲＶが小
さな所定速度ＲＶ2（例えば、０．３ラジアン／秒）以
上であるかを判定する。回転速度ＲＶが小さな所定速度
ＲＶ2以上であれば、ステップＳ１４にて「Ｙｅｓ」と判
定し、ステップＳ１６にて回転フラグＲＶＦを“１”に
変更してステップＳ１８に進む。回転速度ＲＶが小さな
所定速度ＲＶ2未満であれば、ステップＳ１４にて「Ｎ
ｏ」と判定し、ステップＳ２６に進む。

【００５３】ステップＳ１８においては、後述する演算
処理にて利用するパラメータをブラシレスモータ１１の
回転時に関する回転用パラメータに設定する。これらの
パラメータとしては、電流マス遅延回数Ｎima、電流マ
ス温度補正係数Ｋima、電流コイル遅延回数Ｎicoおよび
電流コイル温度補正係数Ｋicoである。

【００５４】一方、回転フラグＲＶＦが“１”であれ
ば、ステップＳ１２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ
２０に進む。ステップＳ２０においては、回転速度ＲＶ
が前記所定速度ＲＶ2よりも小さな所定速度ＲＶ1（例え
ば、０．１ラジアン／秒）以下であるかを判定する。な
お、所定速度ＲＶ1を所定速度ＲＶ2よりも小さく設定し
た理由は、ブラシレスモータ１１の回転状態と停止状態
との検出にヒステリシスをもたせてハンチングを避ける
ためである。回転速度ＲＶが所定速度ＲＶ1以下であれ
ば、ステップＳ２０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ
２２にて回転フラグＲＶＦを“０”に変更してステップ
Ｓ２４に進む。回転速度ＲＶが所定速度ＲＶ1よりも大
きければ、ステップＳ２０にて「Ｎｏ」と判定し、ステッ
プＳ２６に進む。

【００５５】ステップＳ２４においては、前記各種パラ
メータをブラシレスモータ１１の停止時に関する停止用
パラメータに設定する。

【００５６】このように、ブラシレスモータ１１の回転
時と停止時とで、各種パラメータは異なる値に設定され
る。具体的には、電流マス遅延回数Ｎimaおよび電流コ
イル遅延回数Ｎicoは、マス推定温度TPmaおよびコイル
推定温度TPcoの推定演算における値の変化を遅らす、す
なわち値の変化を滑らかにするためのパラメータであ
る。そして、電流マス遅延回数Ｎimaおよび電流コイル
遅延回数Ｎicoは値が大きくなるに従って遅延量が大き
いことを表すので、ブラシレスモータ１１の停止時には
回転時に比べて小さな値に設定される。また、電流マス
温度補正係数Ｋimaおよび電流コイル温度補正係数Ｋico
は、マス推定温度TPmaおよびコイル推定温度TPcoに対す
るマス用電流２乗値Ｉsmaおよびコイル用電流２乗値Ｉs
coの影響の大きさを表すパラメータである。そして、電
流マス温度補正係数Ｋimaおよび電流コイル温度補正係
数Ｋicoは値が大きくなるに従って影響度が大きいこと
を表すので、ブラシレスモータ１１の停止時には回転時
に比べて大きな値に設定される。なお、マス用電流２乗
値Ｉsmaおよびコイル用電流２乗値Ｉscoは、マス部およ
びコイルの温度上昇の原因となる発熱量に対応するもの
で、モータ電流２乗値Ismtをローパスフィルタ処理した
値である。

【００５７】前記ステップＳ１２〜Ｓ２４の処理後、モ
ータ加熱防止制御部４０においては、ステップS２６に
て、モータ電流２乗値Ｉsmtおよび電流マス遅延回数Ｎi
maを用いた下記数３のローパスフィルタ処理演算を実行
することにより、マス用電流２乗値Ｉsmaが計算され
る。

【００５８】

【数３】 Ｉsma(n)＝Ｉsma(n-1)＋{Ｉsmt−Ｉsma(n-1)}／Ｎima

【００５９】なお、前記数３において、Ｉsma(n)はマス
用電流２乗値Ｉsmaの今回演算値（現在の値）を示し、
Ｉsma(n-1)はマス用電流２乗値Ｉsmaの前回演算値（８
０ミリ秒前の値）を示す（図７参照）。次に、ステップ
Ｓ２８にて、前記計算したマス用電流２乗値Ｉsma(n)お
よび電流マス温度補正係数Ｋimaを用いた下記数４の演
算の実行により、マス温度増加分ΔTPmaが計算される。

【００６０】

【数４】ΔTPma＝ａ・Ｋima・Ｉsma(n)

【００６１】なお、前記数４において、ａは予め決めら
れた比例定数である。次に、ステップＳ３０にて、前記
計算したマス温度増加分ΔTPmaおよび雰囲気温度TPtrを
用いた下記数５の演算の実行により、マス推定温度TPma
が計算される。

【００６２】

【数５】TPma＝TPtr＋ΔTPma

【００６３】前記ステップＳ２６〜Ｓ３０の処理後、ス
テップS３２にて、モータ電流２乗値Ｉsmtおよび電流コ
イル遅延回数Ｎicoを用いた下記数６のローパスフィル
タ処理演算を実行することにより、コイル用電流２乗値
Ｉscoが計算される。

【００６４】

【数６】 Ｉsco(n)＝Ｉsco(n-1)＋{Ｉsmt−Ｉsco(n-1)}／Ｎico

【００６５】なお、前記数６において、Ｉsco(n)はコイ
ル用電流２乗値Ｉscoの今回演算値（現在の値）を示
し、Ｉsco(n-1)はコイル用電流２乗値Ｉscoの前回演算
値（８０ミリ秒前の値）を示す（図７参照）。次に、ス
テップＳ３４にて、前記計算したコイル用電流２乗値Ｉ
sco(n)および電流コイル温度補正係数Ｋicoを用いた下
記数７の演算の実行により、コイル温度増加分ΔTPcoが
計算される。

【００６６】

【数７】ΔTPco＝ｂ・Ｋico・Ｉsco(n)

【００６７】なお、前記数７において、ｂは予め決めら
れた比例定数である。次に、ステップＳ３２にて、前記
計算したコイル温度増加分ΔTPcoおよびマス推定温度TP
maを用いた下記数８の演算の実行により、コイル推定温
度TPcoが計算される。そして、ステップＳ３８にて、モ
ータ温度推定プログラムの実行を終了する。

【００６８】

【数８】TPco＝TPma＋ΔTPco

【００６９】このような説明からも理解できるように、
ブラシレスモータ１１の回転状態と停止状態とにおいて
それぞれ異なる演算態様で、すなわちブラシレスモータ
１１の回転状態時と停止状態時とでコイルを流れる電流
による温度上昇の違いが考慮されて、ブラシレスモータ
１１のマス部およびコイルの温度が推定される。その結
果、ブラシレスモータ１１に温度センサを組み込まなく
ても、簡単な構成によってブラシレスモータ１１のマス
部およびコイルの温度が高精度で検出される。また、コ
イルの温度の推定にあっては、放熱および発熱特性の異
なるマス部とコイルとに分け、異なるパラメータを用い
て演算するようにしたので、コイルの温度が高精度で検
出される。

【００７０】この温度推定演算部４４にて計算されたコ
イル推定温度TPcoは、第１電流制限値演算部４６ａおよ
び第２電流制限値演算部４６ｂに供給される。第１電流
制限値演算部４６ａは、電流制限値テーブルを参照する
ことにより、コイル推定温度TPcoに対応した第１電流制
限値IL1を計算する。この電流制限値テーブルは第１電
流制限値演算部４６ａに設けられていて、同テーブルに
は、図８に示すように、コイル推定温度TPcoの増加に従
って減少する第１電流制限値IL1が記憶されている。

【００７１】第２電流制限値演算部４６ｂは、第１電流
制限値演算部４６ａにて計算された第１電流制限値IL1
を補うもので、コイル推定温度TPcoが極めて高くなった
場合に強制的に電流を制限するための第２電流制限値IL
2を計算する。第２電流制限値演算部４６ｂは、コイル
推定温度TPcoが極めて高い所定温度以上になると、目標
電流制限値ILtgを小さな所定値に設定して、下記数９の
演算（ローパスフィルタ処理演算）を所定の短時間ごと
に繰り返し実行する。

【００７２】

【数９】IL2(n)＝IL2(n-1)＋Ｋfl・(ILtg−IL2(n-1))

【００７３】なお、前記数９において、IL2(n)は第２電
流制限値IL2の今回演算値（現在の値）を示し、IL2(n-
1)は第２電流制限値IL2の前回演算値（８０ミリ秒前の
値）を示す。また、係数Ｋflは、予め決めた「１」未満
の定数である。この数９の演算の実行により、コイル推
定温度TPcoが前記所定温度以上になった時点で、第２電
流制限値IL2は、目標電流制限値ILtgまで徐々に減少し
ていく。

【００７４】一方、コイル推定温度TPcoが予め決めた所
定温度以下になれば、目標電流制限値ILtgを予め決めた
所定電流値（例えば、６０Ａ）に設定した後、前述した
数９の演算を繰り返し実行する。これにより、前記強制
的な電流制限が解除されて、第２電流制限値IL2は、前
記所定電流値に設定した目標電流制限値ILtgまで徐々に
上昇する。

【００７５】このようにして計算された第１電流制限値
IL1および第２電流制限値IL2は、最小値選択部４６ｃに
供給される。最小値選択部４６ｃは、前記第１電流制限
値IL1および第２電流制限値IL2のうちで、小さい方の電
流制限値をモータ電流制限値ILmとして決定する。この
決定されたモータ電流制限値ILmは、電流制限部２２に
供給される。電流制限部２２は、上述のようにブラシレ
スモータ１１に流れる３相電流Ｉu，Ｉv，Ｉwをモータ
電流制限値ILmに応じて制限する。

【００７６】したがって、ブラシレスモータ１１のコイ
ルの温度が上昇すると、同モータ１１に流される電流が
制限されるので、コイルの温度が上昇しなくなる。これ
により、コイルに施されている被覆などが解けて絶縁が
破壊されることがなくなる。また、第１電流制限値IL1
に加えて第２電流制限値IL2が考慮されるので、第１電
流制限値IL1によるブラシレスモータ１１の電流制限で
は、コイルの温度が上昇するような場合でも、ブラシレ
スモータ１１のコイルの温度上昇を良好に抑えることが
できる。

【００７７】この第２電流制限値IL2においては、コイ
ル推定温度TPcoが所定温度以上のとき、ブラシレスモー
タ１１に流れる電流が強制的に所定の制限値以下に制限
される。したがって、ブラシレスモータ１１のコイルの
温度上昇が確実に抑制される。また、このブラシレスモ
ータ１１に流れる電流を制限値以下に制限する際には、
同制限値は徐々に変化する。したがって、ブラシレスモ
ータ１１の出力の急変を避けることができる。

【００７８】なお、上記実施形態においては、２相電流
Ｉd，Ｉqを用いてモータ電流２乗値Ｉsmt（＝Ｉd²＋Ｉq
²）を計算し、モータ電流２乗値Ｉsmtを用いてブラシレ
スモータ１１のコイル全体の温度を推定するようにし
た。しかし、これに代えて、ブラシレスモータ１１に実
際に流れる３相電流Ｉu，Ｉv，Ｉwを用いて、各相ごと
にコイルの温度を推定するようにしてもよい。この場
合、モータ加熱防止制御部４０は、電流センサ２４によ
って検出されたブラシレスモータ１１の３相電流Ｉu，
Ｉv，Ｉwを入力する。そして、モータ加熱防止制御部４
０は、上記実施形態のモータ電流２乗値Ｉsmtに代えて
各相ごとの電流２乗値Ｉu²，Ｉv²，Ｉw²を計算し、上記
実施形態のモータ電流２乗値Ｉsmtに適用した演算処理
を前記各電流２乗値Ｉu²，Ｉv²，Ｉw²に対してそれぞれ
適用して、各相のコイルの温度を推定するようにする。
そして、これらの各相ごとのコイル温度のうちで最高の
コイル温度を選択して、ブラシレスモータ１１に流れる
電流を制限するようにすればよい。

【００７９】また、上記実施形態では、ブラシレスモー
タ１１のコイル推定温度TPcoを計算する過程で、マス部
（ハウジング、ステータなど）のマス推定温度TPmaを利
用するだけで、このマス推定温度TPmaに関する利用につ
いては説明しなかった。しかし、このマス推定温度TPma
を、ブラシレスモータ１１における温度上昇に伴うステ
ータの透磁率の低下の補正制御に用いるようにしてもよ
い。この場合、マス推定温度TPmaの上昇に従って、ブラ
シレスモータ１１の３相電流を増加させるようにすれば
よい。

【００８０】また、上記実施形態においては、本発明を
ブラシレスモータ１１に適用した例について説明した
が、この発明は、ブラシレスモータ１１以外の各種モー
タにも適用できるものである。

【００８１】また、上記実施形態においては、車両の操
舵ハンドル１２の回動操作に対してアシストトルクを付
与するための電動モータに本発明を適用した。しかし、
本発明は、ステヤバイワイヤ方式の操舵装置における車
輪に操舵トルクを与える電動モータなど、車両に搭載さ
れた各種電動モータに適用されるものである。また、本
発明は、車両以外の各種装置に搭載された電動モータに
も適用される。

【００８２】さらに、本発明は上記実施形態および変形
例に限定されることなく、本発明の範囲内において種々
の変形例を採用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係るモータ温度推定装
置およびモータ制御装置を適用した車両の電動パワース
テアリング装置の全体概略図である。

【図２】 図１のモータ加熱防止制御部を詳細に示す機
能ブロック図である。

【図３】 イグニッションスイッチのオン・オフ操作と
モータ加熱防止制御部の全体の動作の流れを示すタイム
チャートである。

【図４】 コイル推定温度TPcoと待機時間との関係を示
すグラフである。

【図５】 (Ａ)はプリント基板温度変化量ΔTPbdに対す
るマス温度初期補正係数Ｋtpmの変化特性を示すグラフ
であり、(Ｂ)はプリント基板温度変化量ΔTPbdに対する
コイル温度初期補正係数Ｋtpcの変化特性を示すグラフ
である。

【図６】 温度推定演算部にて実行されるモータ温度推
定プログラムのフローチャートである。

【図７】 モータ電流２乗値Ｉsmt、マス用電流２乗値I
smaおよびコイル用電流２乗値Iscoの時間変化を示すタ
イムチャートである。

【図８】 コイル推定温度TPcoと第１電流制限値IL1と
の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１１…ブラシレスモータ、１２…操舵ハンドル、１５…
操舵トルクセンサ、２２…電流制限部、１６…回転角セ
ンサ、２４…電流センサ、３２…バッテリ、３５…イグ
ニッションスイッチ、４０…モータ加熱防止制御部、４
３…初期温度補正演算部、４４…温度推定演算部、４５
…モータ電流２乗値演算部、４６ａ，４６ｂ…電流制限
値演算部、５１…雰囲気温度センサ、５２…基板温度セ
ンサ、５３…速度変換部、６０…ＥＥＰＲＯＭ。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１５年３月２０日（２００３．３．２
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６７】なお、前記数７において、ｂは予め決めら
れた比例定数である。次に、ステップＳ３６にて、前記
計算したコイル温度増加分ΔTPcoおよびマス推定温度TP
maを用いた下記数８の演算の実行により、コイル推定温
度TPcoが計算される。そして、ステップＳ３８にて、モ
ータ温度推定プログラムの実行を終了する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ６２Ｄ 107:00 Ｈ０２Ｐ 6/02 ３５１Ｐ 137:00 5/408 Ｃ (72)発明者 酒井 厚夫 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 Ｆターム(参考） 3D032 CC50 DA64 DA67 DC12 EC22 5H560 AA10 BB04 BB12 DA07 DB20 DC03 DC05 DC12 EB01 EC01 GG04 JJ06 RR10 SS02 TT07 TT13 TT15 TT20 XA02 XA12 XA13 5H576 AA15 BB03 CC04 DD07 EE01 EE11 GG04 HB01 JJ03 JJ04 JJ17 JJ23 JJ26 JJ28 KK06 LL07 LL22 LL41 LL45 MM06

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動モータのコイルに流れる電流値を検出
   する電流検出手段と、 前記電動モータが回転状態および停止状態のいずれかの
   状態にあるかを判定する判定手段と、 前記判定された電動モータの回転状態と停止状態とにお
   いてそれぞれ異なる演算態様で、前記検出された電流値
   に基づいて電動モータの温度を推定演算する推定演算手
   段とを備えたモータ温度推定装置。
2. 【請求項２】前記請求項１に記載したモータ温度推定装
   置において、 前記推定演算手段を、 前記検出された電流値の２乗値を計算する２乗値計算手
   段と、 前記計算した２乗値に、前記判定による電動モータの回
   転状態と停止状態とで異なるローパスフィルタ処理演算
   を施すローパスフィルタ処理手段と、 前記ローパスフィルタ処理した２乗値に基づいて、前記
   コイルに流れる電流値による温度上昇分を計算する温度
   上昇分計算手段と、 前記計算した温度上昇分を用いて電動モータの温度を計
   算する温度計算手段とで構成したモータ温度推定装置。
3. 【請求項３】前記請求項１に記載したモータ温度推定装
   置において、 前記電動モータは３相モータで構成されており、 前記電流検出手段は、３相電流値を２相に変換した２相
   電流値を検出し、 前記推定演算手段は、前記２相電流値の各２乗値の和に
   基づいて電動モータの温度を推定演算するものであるモ
   ータ温度推定装置。
4. 【請求項４】前記請求項１に記載したモータ温度推定装
   置において、 前記電動モータは３相モータで構成されており、 前記電流検出手段は、３相電流値を検出し、 前記推定演算手段は、前記３相電流値の各２乗値を用い
   て電動モータの温度を推定演算するものであるモータ温
   度推定装置。
5. 【請求項５】電動モータのコイルに流れる電流値を検出
   する電流検出手段と、 前記電動モータが回転状態および停止状態のいずれかの
   状態にあるかを判定する判定手段と、 前記判定された電動モータの回転状態と停止状態とにお
   いてそれぞれ異なる演算態様で、前記検出された電流値
   に基づいて電動モータのコイル温度を推定演算するコイ
   ル温度推定演算手段と、 前記推定したコイル温度に応じて前記電動モータに流れ
   る電流を制限する電流制限手段と、を備えたモータ制御
   装置。
6. 【請求項６】前記請求項５に記載したモータ制御装置に
   おいて、 前記電流制限手段は、前記推定したコイル温度が所定温
   度以上のとき、前記電動モータに流れる電流を所定の制
   限値以下に制限するものであるモータ制御装置。
7. 【請求項７】前記請求項６に記載したモータ制御装置に
   おいて、 前記電流制限手段が、前記電動モータに流れる電流を所
   定の制限値以下に制限する際には、同制限値を徐々に変
   化させるようにしたモータ制御装置。