JP2014168341A

JP2014168341A - Motor control device

Info

Publication number: JP2014168341A
Application number: JP2013039297A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kojima; 崇小島; Yuji Karizume; 裕二狩集
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2014-09-11

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor control device that accurately detects actual temperatures of switching elements.SOLUTION: When an ECU 12 is powered on, a temperature correction value computation section 71 detects currents flowing through FETs 51-56 and terminal voltages of the FETs 51-56 to detect on resistances of the FETs 51-56. The temperature correction value computation section 71 estimates temperatures of the FETs 51-56 from the on resistances of the FETs 51-56 and temperature-on-resistance characteristics of the FETs 51-56. The temperature correction value computation section 71 computes temperature correction values K1-K6 on the basis of the estimated temperatures of the FETs 51-56 and temperature detection values by thermistors 61-66. An actual temperature computation section 72 computes actual temperatures of the FETs 51-56 by the use of the temperature detection values by the thermistors 61-66 and the corresponding temperature correction values K1-K6.

Description

この発明は、電動パワーステアング装置等に使用されている電動モータを制御するモータ制御装置に関する。 The present invention relates to a motor control device that controls an electric motor used in an electric power steering device or the like.

電動パワーステアリング装置に使用されている電動モータの駆動回路は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）等の複数のスイッチング素子を含んでいる。これらのスイッチング素子が操舵状況に応じてオンオフ制御されることによって電動モータが駆動され、操舵状況に応じた適切な操舵補助が実現される。
電動モータの駆動回路に使用されているＦＥＴは、温度が高くなりすぎると破損する。そこで、ＦＥＴの温度を監視し、ＦＥＴの温度が所定温度を超えたときには、モータ電流を制限するといったことが行われている。 A drive circuit for an electric motor used in an electric power steering apparatus includes a plurality of switching elements such as a field effect transistor (FET). These switching elements are on / off controlled in accordance with the steering situation to drive the electric motor, thereby realizing appropriate steering assistance in accordance with the steering situation.
The FET used in the drive circuit of the electric motor is damaged when the temperature becomes too high. Therefore, the temperature of the FET is monitored, and when the temperature of the FET exceeds a predetermined temperature, the motor current is limited.

特開２００９−２２９１２８号公報JP 2009-229128 A 特開２０１０−０８１７１０号公報JP 2010-081710 A 特開２００９−１１３６７６号公報JP 2009-111366 A 特開昭６２−２９２５７６号公報JP 62-292576 A

ＦＥＴの温度を検出するために、ＦＥＴの近傍にサーミスタを配置することが考えられる。しかしながら、サーミスタによる温度計測値は、実際のＦＥＴの温度（実温度）から離れた値を示す。この原因は、サーミスタの受温部をＦＥＴに直接固定できないためであると考えられる。
この発明の目的は、スイッチング素子の実温度を正確に検出することができるようになるモータ制御装置を提供することである。 In order to detect the temperature of the FET, it is conceivable to arrange a thermistor in the vicinity of the FET. However, the temperature measurement value by the thermistor shows a value away from the actual FET temperature (actual temperature). This is considered to be because the temperature receiving portion of the thermistor cannot be directly fixed to the FET.
An object of the present invention is to provide a motor control device that can accurately detect the actual temperature of a switching element.

請求項１に記載の発明は、電動モータ（１８）を制御するモータ制御装置（１２）であって、複数のスイッチング素子（５１〜５６）を含み、前記電動モータを駆動する駆動回路（３２）と、前記各スイッチング素子の近傍にそれぞれ配置され、前記各スイッチング素子の温度を個別に検出するための複数の温度センサ（６１〜６６）と、電源オン時に、前記各温度センサに対する温度補正値（Ｋ１〜Ｋ６）を演算する温度補正値演算手段（３３，３４，７１，Ｓ１）と、前記各温度センサによって検出される前記各スイッチング素子の温度を、前記温度補正値演算手段によって演算された対応する温度補正値を用いて補正することにより、前記各スイッチング素子の実温度を演算する実温度演算手段（７２，Ｓ２，Ｓ３）とを含み、前記温度補正値演算手段は、電源オン時に、前記各スイッチング素子に流れる電流を検出するとともに前記各スイッチング素子の端子間電圧を検出し、検出された電流および端子間電圧に基づいて、前記各スイッチング素子のオン抵抗を演算し、演算された前記各スイッチング素子のオン抵抗に基づいて、前記各スイッチング素子の温度を推定する温度推定手段と、電源オン時に前記各温度センサによって検出された前記各スイッチング素子の温度と、前記温度推定手段によって推定された前記各スイッチング素子の温度とに基づいて、前記各温度センサに対する温度補正値を演算する手段とを含む、モータ制御装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。 The invention according to claim 1 is a motor control device (12) for controlling the electric motor (18), and includes a plurality of switching elements (51-56), and a drive circuit (32) for driving the electric motor. And a plurality of temperature sensors (61 to 66) that are arranged in the vicinity of each of the switching elements and individually detect the temperature of each of the switching elements, and a temperature correction value ( Temperature correction value calculation means (33, 34, 71, S1) for calculating K1 to K6), and the correspondence between the temperature of each switching element detected by each temperature sensor calculated by the temperature correction value calculation means And actual temperature calculation means (72, S2, S3) for calculating the actual temperature of each switching element by correcting using the temperature correction value to The correction value calculation means detects the current flowing through each switching element when the power is turned on and detects the voltage between the terminals of each switching element, and based on the detected current and the voltage between the terminals, On-resistance is calculated, temperature estimation means for estimating the temperature of each switching element based on the calculated on-resistance of each switching element, and each switching element detected by each temperature sensor at power-on The motor control device includes a temperature and a means for calculating a temperature correction value for each temperature sensor based on the temperature and the temperature of each switching element estimated by the temperature estimation means. In addition, although the alphanumeric character in parentheses represents a corresponding component in an embodiment described later, of course, the scope of the present invention is not limited to the embodiment. The same applies hereinafter.

この発明によれば、電源オン時に、各温度センサに対する温度補正値を演算することができる。これにより、各温度センサによって検出される各スイッチング素子の温度を適切に補正することができるから、各スイッチング素子の実温度を正確に測定することができる。
請求項２記載の発明は、任意の１つのスイッチング素子について、電源オン時に対応する温度センサによって検出された当該スイッチング素子の温度をＴｓとし、電源オン時に前記温度推定手段によって推定された当該スイッチング素子の温度をＴｅとすると、前記温度補正値演算手段は、ＴｅをＴｓで除算することにより、当該温度センサに対応する温度補正値を演算するように構成されている、請求項１に記載のモータ制御装置である。 According to the present invention, the temperature correction value for each temperature sensor can be calculated when the power is turned on. Thereby, since the temperature of each switching element detected by each temperature sensor can be corrected appropriately, the actual temperature of each switching element can be accurately measured.
According to the second aspect of the present invention, for any one switching element, the temperature of the switching element detected by the corresponding temperature sensor when the power is turned on is Ts, and the switching element estimated by the temperature estimating means when the power is turned on 2. The motor according to claim 1, wherein the temperature correction value calculating means is configured to calculate a temperature correction value corresponding to the temperature sensor by dividing Te by Ts, where Te is the temperature of the motor. It is a control device.

請求項３記載の発明は、任意の１つのスイッチング素子について、対応する温度センサによって検出された当該スイッチング素子の温度をＴｓとし、前記温度補正値演算手段によって演算された当該温度センサに対応する温度補正値をＫとすると、前記実温度演算手段は、ＴｓにＫを乗算することにより、当該スイッチング素子の実温度を演算するように構成されている、請求項２に記載のモータ制御装置である。 The invention according to claim 3 is the temperature corresponding to the temperature sensor calculated by the temperature correction value calculation means, where Ts is the temperature of the switching element detected by the corresponding temperature sensor for any one switching element. 3. The motor control device according to claim 2, wherein when the correction value is K, the actual temperature calculation unit is configured to calculate an actual temperature of the switching element by multiplying Ts by K. 4. .

請求項４記載の発明は、任意の１つのスイッチング素子について、電源オン時に対応する温度センサによって検出された当該スイッチング素子の温度をＴｓとし、電源オン時に前記温度推定手段によって推定された当該スイッチング素子の温度をＴｅとすると、前記温度補正値演算手段は、ＴｅからＴｓを減算することにより、当該温度センサに対応する温度補正値を演算するように構成されている、請求項１に記載のモータ制御装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, for any one switching element, the temperature of the switching element detected by a temperature sensor corresponding when the power is turned on is defined as Ts, and the switching element estimated by the temperature estimating means when the power is turned on. 2. The motor according to claim 1, wherein the temperature correction value calculating means is configured to calculate a temperature correction value corresponding to the temperature sensor by subtracting Ts from Te, where Te is a temperature. It is a control device.

請求項５記載の発明は、任意の１つのスイッチング素子について、対応する温度センサによって検出された当該スイッチング素子の温度をＴｓとし、前記温度補正値演算手段によって演算された当該温度センサに対応する温度補正値をＫとすると、前記実温度演算手段は、ＴｓにＫを加算することにより、当該スイッチング素子の実温度を演算するように構成されている、請求項４に記載のモータ制御装置である。 The invention according to claim 5 is the temperature corresponding to the temperature sensor calculated by the temperature correction value calculation means, where Ts is the temperature of the switching element detected by the corresponding temperature sensor for any one switching element. 5. The motor control device according to claim 4, wherein when the correction value is K, the actual temperature calculation unit is configured to calculate an actual temperature of the switching element by adding K to Ts. .

図１は、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置を適用した電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electric power steering device to which a motor control device according to an embodiment of the present invention is applied. 図２は、モータ制御装置としてのＥＣＵの電気的構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the ECU as the motor control device. 図３は、ＦＥＴ５１の温度−オン抵抗特性の一例を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing an example of the temperature-on resistance characteristic of the FET 51. 図４は、温度監視部によって実行される温度監視処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure of temperature monitoring processing executed by the temperature monitoring unit.

以下では、この発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置を適用した電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
電動パワーステアリング装置１は、車両を操向するための操舵部材としてのステアリングホイール２と、このステアリングホイール２の回転に連動して転舵輪３を転舵する転舵機構４と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構５とを備えている。ステアリングホイール２と転舵機構４とは、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して機械的に連結されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electric power steering device to which a motor control device according to an embodiment of the present invention is applied.
The electric power steering apparatus 1 includes a steering wheel 2 as a steering member for steering the vehicle, a steering mechanism 4 that steers the steered wheels 3 in conjunction with the rotation of the steering wheel 2, and steering by the driver. And a steering assist mechanism 5 for assisting. The steering wheel 2 and the steering mechanism 4 are mechanically coupled via a steering shaft 6 and an intermediate shaft 7.

ステアリングシャフト６は、ステアリングホイール２に連結された入力軸８と、中間軸７に連結された出力軸９とを含む。入力軸８と出力軸９とは、トーションバー１０を介して相対回転可能に連結されている。
ステアリングシャフト６の周囲には、トルクセンサ１１が配置されている。トルクセンサ１１は、入力軸８および出力軸９の相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール２に与えられた操舵トルクを検出する。 The steering shaft 6 includes an input shaft 8 connected to the steering wheel 2 and an output shaft 9 connected to the intermediate shaft 7. The input shaft 8 and the output shaft 9 are connected via a torsion bar 10 so as to be relatively rotatable.
A torque sensor 11 is disposed around the steering shaft 6. The torque sensor 11 detects the steering torque applied to the steering wheel 2 based on the relative rotational displacement amount of the input shaft 8 and the output shaft 9.

転舵機構４は、ピニオン軸１３と、転舵軸としてのラック軸１４とを含むラックアンドピニオン機構からなる。ラック軸１４の各端部には、タイロッド１５およびナックルアーム（図示略）を介して転舵輪３が連結されている。ピニオン軸１３は、中間軸７に連結されている。ピニオン軸１３は、ステアリングホイール２の操舵に連動して回転するようになっている。ピニオン軸１３の先端（図１では下端）には、ピニオン１６が連結されている。 The steered mechanism 4 includes a rack and pinion mechanism including a pinion shaft 13 and a rack shaft 14 as a steered shaft. The steered wheel 3 is connected to each end of the rack shaft 14 via a tie rod 15 and a knuckle arm (not shown). The pinion shaft 13 is connected to the intermediate shaft 7. The pinion shaft 13 rotates in conjunction with the steering of the steering wheel 2. A pinion 16 is connected to the tip of the pinion shaft 13 (the lower end in FIG. 1).

ラック軸１４は、自動車の左右方向（直進方向に直交する方向）に沿って直線状に延びている。ラック軸１４の軸方向の中間部には、ピニオン１６に噛み合うラック１７が形成されている。このピニオン１６およびラック１７によって、ピニオン軸１３の回転がラック軸１４の軸方向移動に変換される。ラック軸１４を軸方向に移動させることによって、転舵輪３を転舵することができる。 The rack shaft 14 extends linearly along the left-right direction of the automobile (a direction orthogonal to the straight-ahead direction). A rack 17 that meshes with the pinion 16 is formed at an intermediate portion in the axial direction of the rack shaft 14. By the pinion 16 and the rack 17, the rotation of the pinion shaft 13 is converted into the axial movement of the rack shaft 14. The steered wheels 3 can be steered by moving the rack shaft 14 in the axial direction.

ステアリングホイール２が操舵（回転）されると、この回転が、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して、ピニオン軸１３に伝達される。そして、ピニオン軸１３の回転は、ピニオン１６およびラック１７によって、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。
操舵補助機構５は、操舵補助用の電動モータ１８と、電動モータ１８の出力トルクを転舵機構４に伝達するための減速機構１９とを含む。電動モータ１８は、この実施形態では、三相ブラシレスモータからなる。電動モータ１８は、界磁としてのロータ（図示略）と、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の界磁巻線（図示略）を含むステータ（図示略）とを備えている。電動モータ１８の近傍には、電動モータ１８のロータの回転角θを検出するための、例えばレゾルバからなる回転角センサ２３が配置されている。減速機構１９は、ウォーム軸２０と、このウォーム軸２０と噛み合うウォームホイール２１とを含むウォームギヤ機構からなる。減速機構１９は、伝達機構ハウジングとしてのギヤハウジング２２内に収容されている。 When the steering wheel 2 is steered (rotated), this rotation is transmitted to the pinion shaft 13 via the steering shaft 6 and the intermediate shaft 7. The rotation of the pinion shaft 13 is converted into an axial movement of the rack shaft 14 by the pinion 16 and the rack 17. Thereby, the steered wheel 3 is steered.
The steering assist mechanism 5 includes an electric motor 18 for assisting steering and a speed reduction mechanism 19 for transmitting the output torque of the electric motor 18 to the steering mechanism 4. In this embodiment, the electric motor 18 is a three-phase brushless motor. The electric motor 18 includes a rotor (not shown) as a field and a stator (not shown) including U-phase, V-phase, and W-phase field windings (not shown). In the vicinity of the electric motor 18, a rotation angle sensor 23 made of, for example, a resolver for detecting the rotation angle θ of the rotor of the electric motor 18 is disposed. The speed reduction mechanism 19 includes a worm gear mechanism that includes a worm shaft 20 and a worm wheel 21 that meshes with the worm shaft 20. The speed reduction mechanism 19 is accommodated in a gear housing 22 as a transmission mechanism housing.

ウォーム軸２０は、電動モータ１８によって回転駆動される。また、ウォームホイール２１は、ステアリングシャフト６とは同方向に回転可能に連結されている。ウォームホイール２１は、ウォーム軸２０によって回転駆動される。
電動モータ１８によってウォーム軸２０が回転駆動されると、ウォームホイール２１が回転駆動され、ステアリングシャフト６が回転する。そして、ステアリングシャフト６の回転は、中間軸７を介してピニオン軸１３に伝達される。ピニオン軸１３の回転は、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。すなわち、電動モータ１８によってウォーム軸２０を回転駆動することによって、転舵輪３が転舵されるようになっている。 The worm shaft 20 is rotationally driven by the electric motor 18. The worm wheel 21 is coupled to the steering shaft 6 so as to be rotatable in the same direction. The worm wheel 21 is rotationally driven by the worm shaft 20.
When the worm shaft 20 is rotationally driven by the electric motor 18, the worm wheel 21 is rotationally driven and the steering shaft 6 rotates. The rotation of the steering shaft 6 is transmitted to the pinion shaft 13 via the intermediate shaft 7. The rotation of the pinion shaft 13 is converted into the axial movement of the rack shaft 14. Thereby, the steered wheel 3 is steered. That is, the wheel 3 is steered by rotating the worm shaft 20 by the electric motor 18.

電動モータ１８は、モータ制御装置としてのＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic Control Unit）１２によって制御される。ＥＣＵ１２には、トルクセンサ１１によって検出される操舵トルク、回転角センサ２３の出力信号、車速センサ２４によって検出される車速等が入力されている。
図２は、モータ制御装置としてのＥＣＵ１２の電気的構成を示す概略図である。 The electric motor 18 is controlled by an ECU (Electronic Control Unit) 12 as a motor control device. The ECU 12 receives a steering torque detected by the torque sensor 11, an output signal of the rotation angle sensor 23, a vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 24, and the like.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an electrical configuration of the ECU 12 as a motor control device.

この実施形態では、ＥＣＵ１２は、ベクトル制御方式によって電動モータ１８を制御する。ベクトル制御方式では、三相固定座標系におけるＵ相、Ｖ相およびＷ相の電流値を、二相回転座標系における二相の電流に変換し、この二相の電流を用いてモータを制御する。二相回転座標系は、ロータの磁極方向に沿うｄ軸と、ｄ軸に直交するｑ軸とによって規定される座標系である。二相回転座標系における２相の電流は、ｄ軸電流成分とｑ軸電流成分とからなる。 In this embodiment, the ECU 12 controls the electric motor 18 by a vector control method. In the vector control method, current values of the U phase, V phase, and W phase in the three-phase fixed coordinate system are converted into two-phase currents in the two-phase rotating coordinate system, and the motor is controlled using the two-phase currents. . The two-phase rotational coordinate system is a coordinate system defined by a d-axis along the magnetic pole direction of the rotor and a q-axis orthogonal to the d-axis. The two-phase current in the two-phase rotating coordinate system includes a d-axis current component and a q-axis current component.

ＥＣＵ１２の電源は、イグニッションキーがオン操作されることによってオンされる。イグニッションキーがオフ操作されると、ＥＣＵ１２にはイグニッションオフ指令が入力される。イグニッションオフ指令が入力された後に、ＥＣＵ１２の電源がオフされる。ＥＣＵ１２は、マイクロコンピュータ３１と、駆動回路３２と、電流検出部３３と、電圧検出部３４とを含んでいる。 The power source of the ECU 12 is turned on when the ignition key is turned on. When the ignition key is turned off, an ignition off command is input to the ECU 12. After the ignition off command is input, the power source of the ECU 12 is turned off. The ECU 12 includes a microcomputer 31, a drive circuit 32, a current detection unit 33, and a voltage detection unit 34.

駆動回路３２は、電動モータ１８に電力を供給するものであり、マイクロコンピュータ３１によって制御される。駆動回路３２は、三相インバータ回路からなり、複数のスイッチング素子５１〜５６を含んでいる。この実施形態では、各スイッチング素子５１〜５６は、ＦＥＴ（ Field Effect Transistor）から構成されている。
この駆動回路３２では、電動モータ１８のＵ相に対応した一対のＦＥＴ５１，５２の直列回路と、Ｖ相に対応した一対のＦＥＴ５３，ＦＥＴ５４の直列回路と、Ｗ相に対応した一対のＦＥＴ５５，ＦＥＴ５６の直列回路とが、直流電源２５と接地との間に並列に接続されている。以下において、各相の一対のＦＥＴのうち、電源２５側のものを「ハイサイドＦＥＴ」といい、接地側のものを「ローサイドＦＥＴ」という場合がある。駆動回路３２内の各ＦＥＴ５１〜５６の近傍には、各ＦＥＴ５１〜５６の温度を検出するための温度センサとしてのサーミスタ６１〜６６が配置されている。 The drive circuit 32 supplies power to the electric motor 18 and is controlled by the microcomputer 31. The drive circuit 32 is composed of a three-phase inverter circuit and includes a plurality of switching elements 51 to 56. In this embodiment, each switching element 51-56 is comprised from FET (Field Effect Transistor).
In the drive circuit 32, a series circuit of a pair of FETs 51 and 52 corresponding to the U phase of the electric motor 18, a series circuit of a pair of FET 53 and FET 54 corresponding to the V phase, and a pair of FET 55 and FET 56 corresponding to the W phase. Are connected in parallel between the DC power supply 25 and the ground. In the following, among the pair of FETs of each phase, the one on the power supply 25 side may be referred to as “high-side FET” and the one on the ground side may be referred to as “low-side FET”. In the vicinity of the FETs 51 to 56 in the drive circuit 32, thermistors 61 to 66 as temperature sensors for detecting the temperatures of the FETs 51 to 56 are arranged.

Ｕ相に対応した一対のＦＥＴ５１，５２の間の接続点は、電動モータ１８のＵ相界磁巻線に接続されている。Ｖ相に対応した一対のＦＥＴ５３，５４の間の接続点は、電動モータ１８のＶ相界磁巻線に接続されている。Ｗ相に対応した一対のＦＥＴ５５，５６の間の接続点は、電動モータ１８のＷ相界磁巻線に接続されている。
ローサイドＦＥＴ５２，５４，５６と接地とを接続するための各接続線には、電動モータ１８の各相電流を検出するための電流センサ２６，２７，２８がそれぞれ設けられている。電流検出部３３は、電流センサ２６，２７，２８の出力信号に基づいて、電動モータ１８の各相電流を検出する。 A connection point between the pair of FETs 51 and 52 corresponding to the U phase is connected to the U phase field winding of the electric motor 18. A connection point between the pair of FETs 53 and 54 corresponding to the V phase is connected to the V phase field winding of the electric motor 18. A connection point between the pair of FETs 55 and 56 corresponding to the W phase is connected to the W phase field winding of the electric motor 18.
Current sensors 26, 27, and 28 for detecting each phase current of the electric motor 18 are provided on each connection line for connecting the low-side FETs 52, 54, and 56 to the ground. The current detection unit 33 detects each phase current of the electric motor 18 based on the output signals of the current sensors 26, 27, and 28.

電圧検出部３４は、各ＦＥＴ５１〜５６の端子間電圧を検出するための各部の電圧を検出する。各部の電圧は、たとえば、電動モータ１８の各端子の電圧および電源２５の電圧が含まれる。
図２に戻り、マイクロコンピュータ３１は、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリなど）を備えており、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、電流指令値設定部４１と、回転角演算部４２と、座標変換部４３と、電流偏差演算部４４と、ＰＩ（比例積分）制御部４５と、座標変換部４６と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部４７と、温度監視部４８とが含まれる。 The voltage detection part 34 detects the voltage of each part for detecting the voltage between terminals of each FET 51-56. The voltage of each part includes, for example, the voltage of each terminal of the electric motor 18 and the voltage of the power supply 25.
Returning to FIG. 2, the microcomputer 31 includes a CPU and a memory (ROM, RAM, nonvolatile memory, etc.), and functions as a plurality of function processing units by executing a predetermined program. . The plurality of function processing units include a current command value setting unit 41, a rotation angle calculation unit 42, a coordinate conversion unit 43, a current deviation calculation unit 44, a PI (proportional integration) control unit 45, and a coordinate conversion unit. 46, a PWM (Pulse Width Modulation) control unit 47, and a temperature monitoring unit 48 are included.

電流指令値設定部４１は、トルクセンサ１１によって検出される検出操舵トルクＴｈと車速センサ２４によって検出される車速Ｖに基づいて、電動モータ１８に流すべき電流の指令値である電流指令値を設定する。具体的には、電流指令値設定部４１は、ｄ軸電流指令値Ｉ_ｄ ^＊およびｑ軸電流指令値Ｉ_ｑ ^＊（以下、これらを総称するときには「二相電流指令値Ｉ_ｄｑ ^＊」という。）を生成する。さらに具体的には、電流指令値生成部４１は、ｑ軸電流指令値Ｉ_ｑ ^＊を有意値とする一方で、ｄ軸電流指令値Ｉ_ｄ ^＊を零とする。電流指令値設定部４１によって設定された二相電流指令値Ｉ_ｄｑ ^＊は、電流偏差演算部４４に与えられる。 Based on the detected steering torque Th detected by the torque sensor 11 and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 24, the current command value setting unit 41 sets a current command value that is a command value of the current to be passed through the electric motor 18. To do. Specifically, the current command value setting unit 41 refers to a d-axis current command value I _d ^* and a q-axis current command value I _q ^* (hereinafter, collectively referred to as “two-phase current command value I _dq ^* ”). ) Is generated. More specifically, the current command value generation unit 41 sets the q-axis current command value I _q ^* to a significant value and sets the d-axis current command value I _d ^* to zero. The two-phase current command value I _dq ^* set by the current command value setting unit 41 is given to the current deviation calculation unit 44.

回転角演算部４２は、回転角センサ２３の出力信号に基づいて、電動モータ１８のロータの回転角（電気角。以下、「ロータ角θ」という。）を演算する。
電流検出部３３は、電流センサ２６，２７，２８の出力信号に基づいて、電動モータ１８のＵ相電流Ｉ_Ｕ、Ｖ相電流Ｉ_ＶおよびＷ相電流Ｉ_Ｗ（以下、これらを総称するときは、「三相検出電流Ｉ_ＵＶＷ」という。）を検出する。電流検出部３３は、各ＦＥＴ５１〜５６に流れる電流を検出する電流検出部としても用いられる。電流検出部３３によって検出された三相検出電流Ｉ_ＵＶＷは、座標変換部４３に与えられるとともに、温度監視部４８に与えられる。 The rotation angle calculation unit 42 calculates the rotation angle (electrical angle; hereinafter referred to as “rotor angle θ”) of the rotor of the electric motor 18 based on the output signal of the rotation angle sensor 23.
Based on the output signals of the current sensors 26, 27, and 28, the current detection unit 33 generates a U-phase current I _U , a V-phase current I _V, and a W-phase current I _{W of} the electric motor 18 (hereinafter collectively referred to as “general”) , “Three-phase detection current I _UVW ”). The current detection unit 33 is also used as a current detection unit that detects a current flowing through each of the FETs 51 to 56. The three-phase detection current I _UVW detected by the current detection unit 33 is supplied to the coordinate conversion unit 43 and to the temperature monitoring unit 48.

座標変換部４３は、電流検出部３３によって検出されるＵＶＷ座標系の三相検出電流Ｉ_ＵＶＷ（Ｕ相電流Ｉ_Ｕ、Ｖ相電流Ｉ_ＶおよびＷ相電流Ｉ_Ｗ）を、ｄｑ座標系の二相検出電流Ｉ_ｄおよびＩ_ｑ（以下総称するときには「二相検出電流Ｉ_ｄｑ」という。）に変換する。これらが電流偏差演算部４４に与えられるようになっている。座標変換部４３における座標変換には、回転角演算部４２によって演算されたロータ角θが用いられる。 The coordinate conversion unit 43 converts the three-phase detection current I _UVW (U-phase current I _U , V-phase current I _V and W-phase current I _W ) in the UVW coordinate system detected by the current detection unit 33 into two in the dq coordinate system. Phase detection currents I _d and I _q (hereinafter collectively referred to as “two-phase detection current I _dq ”) are converted. These are supplied to the current deviation calculation unit 44. For the coordinate conversion in the coordinate conversion unit 43, the rotor angle θ calculated by the rotation angle calculation unit 42 is used.

電流偏差演算部４４は、電流指令値設定部４１によって設定される二相電流指令値Ｉ_ｄｑ ^＊と、座標変換部４３から与えられる二相検出電流Ｉ_ｄｑとの偏差を演算する。より具体的には、電流偏差演算部４４は、ｄ軸電流指令値Ｉ_ｄ ^＊に対するｄ軸検出電流Ｉ_ｄの偏差およびｑ軸電流指令値Ｉ_ｑ ^＊に対するｑ軸検出電流Ｉ_ｑの偏差を演算する。これらの偏差は、ＰＩ制御部４５に与えられる。 The current deviation calculation unit 44 calculates a deviation between the two-phase current command value I _dq ^* set by the current command value setting unit 41 and the two-phase detection current I _dq given from the coordinate conversion unit 43. More specifically, the current deviation calculation unit 44 calculates the deviation of the d-axis detection current I _d with respect to the d-axis current command value I _d ^* and the deviation of the q-axis detection current I _q with respect to the q-axis current command value I _q ^* . To do. These deviations are given to the PI control unit 45.

ＰＩ制御部４５は、電流偏差演算部４４によって演算された電流偏差に対するＰＩ演算を行なうことにより、電動モータ１８に印加すべき二相電圧指令値Ｖ_ｄｑ ^＊（ｄ軸電圧指令値Ｖ_ｄ ^＊およびｑ軸電圧指令値Ｖ_ｑ ^＊）を生成する。この二相電圧指令値Ｖ_ｄｑ ^＊は、座標変換部４６に与えられる。
座標変換部４６は、二相電圧指令値Ｖ_ｄｑ ^＊を三相電圧指令値Ｖ_ＵＶＷ ^＊に変換する。この座標変換には、回転角演算部４２によって演算されたロータ角θが用いられる。三相電圧指令値Ｖ_ＵＶＷ ^＊は、Ｕ相電圧指令値Ｖ_Ｕ ^＊、Ｖ相電圧指令値Ｖ_Ｖ ^＊およびＷ相電圧指令値Ｖ_Ｗ ^＊からなる。この三相電圧指令値Ｖ_ＵＶＷ ^＊は、ＰＷＭ制御部４７に与えられる。 The PI control unit 45 performs a PI calculation on the current deviation calculated by the current deviation calculation unit 44, whereby a two-phase voltage command value V _dq ^* (d-axis voltage command value V _d ^* and q-axis voltage command value V _q ^* ) is generated. The two-phase voltage command value V _dq ^* is given to the coordinate conversion unit 46.
The coordinate conversion unit 46 converts the two-phase voltage command value V _dq ^* into the three-phase voltage command value V _UVW ^* . For this coordinate conversion, the rotor angle θ calculated by the rotation angle calculation unit 42 is used. The three-phase voltage command value V _UVW ^* includes a U-phase voltage command value V _U ^* , a V-phase voltage command value V _V ^*, and a W-phase voltage command value V _W ^* . This three-phase voltage command value V _UVW ^* is given to the PWM control unit 47.

ＰＷＭ制御部４７の動作モードには、通常モードの他、温度監視部４８によって強制的に制御される特殊なモードがある。通常モード時には、ＰＷＭ制御部４７は、Ｕ相電圧指令値Ｖ_Ｕ ^＊、Ｖ相電圧指令値Ｖ_Ｖ ^＊およびＷ相電圧指令値Ｖ_Ｗ ^＊にそれぞれ対応するデューティのＵ相ＰＷＭ制御信号、Ｖ相ＰＷＭ制御信号およびＷ相ＰＷＭ制御信号を生成する。また、ＰＷＭ制御部４７は、これらのＰＷＭ制御信号に基づいて、駆動回路３２内の各ＦＥＴ５１〜５６のゲート信号を生成して各ＦＥＴ５１〜５６に与える。これにより、三相電圧指令値Ｖ_ＵＶＷ ^＊に相当する電圧が電動モータ１８の各相の界磁巻線に印加されることになる。 The operation mode of the PWM control unit 47 includes a normal mode and a special mode that is forcibly controlled by the temperature monitoring unit 48. In the normal mode, the PWM control unit 47 uses a U-phase PWM control signal and a V-phase with a duty corresponding to the U-phase voltage command value V _U ^* , the V-phase voltage command value V _V ^*, and the W-phase voltage command value V _W ^* , respectively. A PWM control signal and a W-phase PWM control signal are generated. Further, the PWM control unit 47 generates gate signals for the FETs 51 to 56 in the drive circuit 32 based on these PWM control signals and supplies them to the FETs 51 to 56. As a result, a voltage corresponding to the three-phase voltage command value V _UVW ^* is applied to the field winding of each phase of the electric motor 18.

温度監視部４８には、各サーミスタ６１〜６６が接続されている。また、温度監視部４８には、電流検出部３３によって検出される相電流（ＦＥＴに流れる電流）および電圧検出部３４によって検出される各部の電圧が与えられる。
温度監視部４８は、温度補正値演算部７１と、実温度演算部７２と、過熱保護部７３とを含んでいる。温度補正値演算部７１は、ＥＣＵ３２の電源がオンされたときに、ＰＷＭ制御部４７を制御して、各サーミスタ６１〜６６（各ＦＥＴ５１〜５６）に対する温度補正値Ｋ１〜Ｋ６を演算する。実温度演算部７２は、温度補正値演算部７１によって演算された温度補正値Ｋ１〜Ｋ６と、サーミスタ６１〜６６による温度検出値とに基づいて、各ＦＥＴ５１〜５６の実温度を演算する。過熱保護部７３は、実温度演算部７２によって演算された各ＦＥＴ５１〜５６の実温度に基づいて、過熱保護を行う。 The thermistors 61 to 66 are connected to the temperature monitoring unit 48. Further, the temperature monitoring unit 48 is supplied with the phase current (current flowing through the FET) detected by the current detection unit 33 and the voltage of each unit detected by the voltage detection unit 34.
The temperature monitoring unit 48 includes a temperature correction value calculation unit 71, an actual temperature calculation unit 72, and an overheat protection unit 73. When the ECU 32 is turned on, the temperature correction value calculation unit 71 controls the PWM control unit 47 to calculate temperature correction values K1 to K6 for the thermistors 61 to 66 (FETs 51 to 56). The actual temperature calculation unit 72 calculates the actual temperatures of the FETs 51 to 56 based on the temperature correction values K1 to K6 calculated by the temperature correction value calculation unit 71 and the temperature detection values by the thermistors 61 to 66. The overheat protection unit 73 performs overheat protection based on the actual temperatures of the FETs 51 to 56 calculated by the actual temperature calculation unit 72.

以下、温度補正値演算部７１、実温度演算部７２および過熱保護部７３について詳細に説明する。
温度補正値演算部７１について説明する。まず、温度補正値の演算方法の考え方について説明する。任意の１つのサーミスタ（ＦＥＴ）に対する温度補正値について説明する。サーミスタによって検出されるＦＥＴの温度Ｔｓは、実際のＦＥＴの温度Ｔｔとは異なる。サーミスタによるＦＥＴの温度検出値をＴｓとし、温度補正値をＫとすると、実際のＦＥＴの温度Ｔｔは、次式(1)によって表すことができる。 Hereinafter, the temperature correction value calculation unit 71, the actual temperature calculation unit 72, and the overheat protection unit 73 will be described in detail.
The temperature correction value calculation unit 71 will be described. First, the concept of the temperature correction value calculation method will be described. A temperature correction value for any one thermistor (FET) will be described. The FET temperature Ts detected by the thermistor is different from the actual FET temperature Tt. When the temperature detection value of the FET by the thermistor is Ts and the temperature correction value is K, the actual FET temperature Tt can be expressed by the following equation (1).

Ｔｔ＝Ｋ・Ｔｓ …(1)
ＦＥＴのオン抵抗はＦＥＴの温度に依存する。したがって、ＦＥＴのオン抵抗がわかれば、ＦＥＴの温度−オン抵抗特性に基づいて、ＦＥＴの温度を推定することができる。そこで、ＥＣＵ１２の電源オン時に、ＦＥＴに電流を流して、ＦＥＴに流れる電流（ＦＥＴ電流）とＦＥＴ端子間電圧とを検出することにより、ＦＥＴのオン抵抗を検出する。そして、ＦＥＴのオン抵抗とＦＥＴの温度−オン抵抗特性とからＦＥＴの温度を推定する。このようにして推定されたＦＥＴの温度をＴｅとし、サーミスタによる温度検出値をＴｓとすると、温度補正値Ｋは、次式(2)に基づいて演算することができる。 Tt = K · Ts (1)
The on-resistance of the FET depends on the temperature of the FET. Therefore, if the on-resistance of the FET is known, the temperature of the FET can be estimated based on the temperature-on resistance characteristics of the FET. Therefore, when the ECU 12 is turned on, a current is supplied to the FET, and the on-resistance of the FET is detected by detecting the current flowing through the FET (FET current) and the voltage between the FET terminals. Then, the temperature of the FET is estimated from the ON resistance of the FET and the temperature-ON resistance characteristics of the FET. Assuming that the temperature of the FET estimated in this way is Te and the temperature detection value by the thermistor is Ts, the temperature correction value K can be calculated based on the following equation (2).

Ｋ＝Ｔｅ／Ｔｓ …(2)
温度補正値演算部７１の動作をより具体的に説明する。不揮発性メモリには、各ＦＥＴ５１〜５６の温度−オン抵抗特性を記述したマップが予め記憶されている。温度補正値演算部７１は、ＥＣＵ１２の電源がオンされたときに、まず、ＰＷＭ制御部４７を制御して、Ｕ相に対応したハイサイドＦＥＴ５１およびローサイドＦＥＴ５２をオン、他の相のＦＥＴ５３〜５６をオフさせる。これにより、ＦＥＴ５１およびＦＥＴ５２に電流が流れる。ＦＥＴ５１およびＦＥＴ５２に流れる電流値は、電流センサ２６の出力信号に基づいて検出される。そこで、温度補正値演算部７１は、電流検出部３３からＦＥＴ５１およびＦＥＴ５２に流れる電流を取り込む。 K = Te / Ts (2)
The operation of the temperature correction value calculation unit 71 will be described more specifically. In the nonvolatile memory, a map describing the temperature-on resistance characteristics of the FETs 51 to 56 is stored in advance. When the ECU 12 is turned on, the temperature correction value calculation unit 71 first controls the PWM control unit 47 to turn on the high-side FET 51 and the low-side FET 52 corresponding to the U phase, and FETs 53 to 56 of other phases. Turn off. Thereby, a current flows through the FET 51 and the FET 52. The value of the current flowing through the FET 51 and the FET 52 is detected based on the output signal of the current sensor 26. Therefore, the temperature correction value calculation unit 71 takes in the current flowing from the current detection unit 33 to the FET 51 and the FET 52.

また、温度補正値演算部７１は、電圧検出部３４によって検出されている各部の電圧に基づいて、ＦＥＴ５１の端子間電圧およびＦＥＴ５２の端子間電圧を演算する。具体的には、ＦＥＴ５１の端子間電圧は、電源２５の電圧と、ＦＥＴ５１とＦＥＴ５２との接続点の電圧（電動モータ１８のＵ相端子の電圧）との差として求められる。ＦＥＴ５２の端子間電圧は、ＦＥＴ５１とＦＥＴ５２との接続点の電圧として求められる。 Further, the temperature correction value calculation unit 71 calculates the voltage between the terminals of the FET 51 and the voltage between the terminals of the FET 52 based on the voltages of the respective parts detected by the voltage detection unit 34. Specifically, the voltage between the terminals of the FET 51 is obtained as a difference between the voltage of the power supply 25 and the voltage at the connection point between the FET 51 and the FET 52 (the voltage at the U-phase terminal of the electric motor 18). The voltage between the terminals of the FET 52 is obtained as a voltage at a connection point between the FET 51 and the FET 52.

この後、温度補正値演算部７１は、ＦＥＴ５１の端子間電圧をＦＥＴ５１に流れる電流で除算することにより、ＦＥＴ５１のオン抵抗を演算する。そして、温度補正値演算部７１は、ＦＥＴ５１のオン抵抗と、ＦＥＴ５１の温度−オン抵抗特性を記述したマップとに基づいて、ＦＥＴ５１の温度を推定する。図３に、ＦＥＴ５１の温度−オン抵抗の特性の一例を示す。また、温度補正値演算部７１は、サーミスタ６１を用いてＦＥＴ５１の温度を検出する。温度補正値演算部７１は、ＦＥＴ５１の温度推定値Ｔｅ１と、サーミスタ６１によるＦＥＴ５１の温度検出値Ｔｓ１とに基づき、次式(3)を用いて、サーミスタ６１（ＦＥＴ５１）に対する温度補正値Ｋ１を演算する。 Thereafter, the temperature correction value calculation unit 71 calculates the on-resistance of the FET 51 by dividing the inter-terminal voltage of the FET 51 by the current flowing through the FET 51. Then, the temperature correction value calculation unit 71 estimates the temperature of the FET 51 based on the on-resistance of the FET 51 and a map describing the temperature-on-resistance characteristics of the FET 51. FIG. 3 shows an example of the temperature-on resistance characteristic of the FET 51. Further, the temperature correction value calculation unit 71 detects the temperature of the FET 51 using the thermistor 61. The temperature correction value calculation unit 71 calculates the temperature correction value K1 for the thermistor 61 (FET 51) using the following equation (3) based on the estimated temperature value Te1 of the FET 51 and the temperature detection value Ts1 of the FET 51 by the thermistor 61. To do.

Ｋ１＝Ｔｅ１／Ｔｓ１ …(3)
同様に、温度補正値演算部７１は、ＦＥＴ５２の端子間電圧をＦＥＴ５２に流れる電流で除算することにより、ＦＥＴ５２のオン抵抗を演算する。そして、温度補正値演算部７１は、ＦＥＴ５２のオン抵抗と、ＦＥＴ５２の温度−オン抵抗特性を記述したマップとに基づいて、ＦＥＴ５２の温度を推定する。また、温度補正値演算部７１は、サーミスタ６２を用いてＦＥＴ５２の温度を検出する。温度補正値演算部７１は、ＦＥＴ５２の温度推定値Ｔｅ２と、サーミスタ６２によるＦＥＴ５２の温度検出値Ｔｓ２とに基づき、次式(4)を用いて、サーミスタ６２（ＦＥＴ５２）に対する温度補正値Ｋ２を演算する。 K1 = Te1 / Ts1 (3)
Similarly, the temperature correction value calculation unit 71 calculates the on-resistance of the FET 52 by dividing the voltage between the terminals of the FET 52 by the current flowing through the FET 52. Then, the temperature correction value calculation unit 71 estimates the temperature of the FET 52 based on the ON resistance of the FET 52 and a map describing the temperature-ON resistance characteristics of the FET 52. The temperature correction value calculation unit 71 detects the temperature of the FET 52 using the thermistor 62. The temperature correction value calculation unit 71 calculates the temperature correction value K2 for the thermistor 62 (FET 52) using the following equation (4) based on the estimated temperature value Te2 of the FET 52 and the temperature detection value Ts2 of the FET 52 by the thermistor 62. To do.

Ｋ２＝Ｔｅ２／Ｔｓ２ …(4)
次に、温度補正値演算部７１は、ＰＷＭ制御部４７を制御して、Ｖ相に対応したＦＥＴ５３およびＦＥＴ５４をオン、他の相のＦＥＴ５１，ＦＥＴ５２，ＦＥＴ５５，ＦＥＴ５６をオフさせる。そして、温度補正値演算部７１は、前述した温度補正値Ｋ１，Ｋ２の演算方法と同様な方法で、サーミスタ６３，６４（ＦＥＴ５３，ＦＥＴ５４）に対応する温度補正値Ｋ３，Ｋ４を演算する。 K2 = Te2 / Ts2 (4)
Next, the temperature correction value calculation unit 71 controls the PWM control unit 47 to turn on the FET 53 and the FET 54 corresponding to the V phase, and turn off the FETs 51, 52, 55, and 56 of the other phases. Then, the temperature correction value calculation unit 71 calculates the temperature correction values K3 and K4 corresponding to the thermistors 63 and 64 (FET 53 and FET 54) by the same method as the method of calculating the temperature correction values K1 and K2 described above.

次に、温度補正値演算部７１は、ＰＷＭ制御部４７を制御して、Ｗ相に対応したＦＥＴ５５およびＦＥＴ５６をオン、他の相のＦＥＴ５１〜ＦＥＴ５４をオフさせる。そして、温度補正値演算部７１は、前述した温度補正値Ｋ１，Ｋ２の演算方法と同様な方法で、サーミスタ６５，６６（ＦＥＴ５５，ＦＥＴ５６）に対応する温度補正値Ｋ５，Ｋ６を演算する。この後、温度補正値演算部７１は、ＰＷＭ制御部４７の動作モードを通常モードに設定する。これにより、ＰＷＭ制御部４７は、通常の動作（三相電圧指令値Ｖ_ＵＶＷ ^＊に応じた動作）を開始する。 Next, the temperature correction value calculation unit 71 controls the PWM control unit 47 to turn on the FET 55 and the FET 56 corresponding to the W phase and turn off the FETs 51 to 54 of the other phases. Then, the temperature correction value calculation unit 71 calculates the temperature correction values K5 and K6 corresponding to the thermistors 65 and 66 (FET55 and FET56) by the same method as the method of calculating the temperature correction values K1 and K2 described above. Thereafter, the temperature correction value calculation unit 71 sets the operation mode of the PWM control unit 47 to the normal mode. Thereby, the PWM control unit 47 starts a normal operation (operation according to the three-phase voltage command value V _UVW ^* ).

実温度演算部７２の動作について説明する。実温度演算部７２は、所定の演算周期毎に、ＦＥＴ５１〜５６の実温度を演算する。具体的には、実温度演算部７２は、各サーミスタ６１〜６６による温度検出値Ｔｓ１〜Ｔｓ６と、対応する温度補正値Ｋ１〜Ｋ６とを用いて、ＦＥＴ５１〜５６の実温度Ｔｔ１〜Ｔｔ６を演算する。より具体的には、実温度演算部７２は、次式(5) 〜(10)に基づいて、ＦＥＴ５１〜５６の実温度Ｔｔ１〜Ｔｔ６を演算する。 The operation of the actual temperature calculation unit 72 will be described. The actual temperature calculation unit 72 calculates the actual temperature of the FETs 51 to 56 for each predetermined calculation cycle. Specifically, the actual temperature calculation unit 72 calculates the actual temperatures Tt1 to Tt6 of the FETs 51 to 56 using the temperature detection values Ts1 to Ts6 by the thermistors 61 to 66 and the corresponding temperature correction values K1 to K6. To do. More specifically, the actual temperature calculation unit 72 calculates the actual temperatures Tt1 to Tt6 of the FETs 51 to 56 based on the following equations (5) to (10).

Ｔｔ１＝Ｋ１・Ｔｓ１ …(5)
Ｔｔ２＝Ｋ２・Ｔｓ２ …(6)
Ｔｔ３＝Ｋ３・Ｔｓ３ …(7)
Ｔｔ４＝Ｋ４・Ｔｓ４ …(8)
Ｔｔ５＝Ｋ５・Ｔｓ５ …(9)
Ｔｔ６＝Ｋ６・Ｔｓ６ …(10)
次に、過熱保護部７３の動作について説明する。過熱保護部７３は、実温度演算部７２によって演算された各ＦＥＴ５１〜５６の実温度Ｔｔ１〜Ｔｔ６のうちのいずれかが所定値αを超えているか否かを判別する。各ＦＥＴ５１〜５６の実温度Ｔｔ１〜Ｔｔ６のうちのいずれかが所定値αを超えているときには、過熱保護部７３は、電流指令値設定部４１に対して電流指令値制限指令を出力する。電流指令値設定部４１は、温度監視部４８から電流指令値制限指令が与えられると、電流指令値の絶対値が所定値以下となるように電流指令値を制限する。 Tt1 = K1 · Ts1 (5)
Tt2 = K2 · Ts2 (6)
Tt3 = K3 · Ts3 (7)
Tt4 = K4 · Ts4 (8)
Tt5 = K5 · Ts5 (9)
Tt6 = K6 · Ts6 (10)
Next, the operation of the overheat protection unit 73 will be described. The overheat protection unit 73 determines whether any of the actual temperatures Tt1 to Tt6 of the FETs 51 to 56 calculated by the actual temperature calculation unit 72 exceeds a predetermined value α. When any one of the actual temperatures Tt1 to Tt6 of each of the FETs 51 to 56 exceeds the predetermined value α, the overheat protection unit 73 outputs a current command value limit command to the current command value setting unit 41. When the current command value limit command is given from the temperature monitoring unit 48, the current command value setting unit 41 limits the current command value so that the absolute value of the current command value is equal to or less than a predetermined value.

図４は、温度監視部４８によって実行される温度監視処理の手順を示すフローチャートである。
ＥＣＵ１２の電源がオンされると、温度補正値演算部７１は、各温度補正値Ｋ１〜Ｋ６を演算する（ステップＳ１）。
温度補正値演算部７１によって各温度補正値Ｋ１〜Ｋ６が演算されると、実温度演算部７２は、各サーミスタ６１〜６６の出力信号に基づいて各ＦＥＴ５１〜５６の温度Ｔｓ１〜Ｔｓ６を検出する（ステップＳ２）。ステップＳ２の処理は、イグニッションオフ指令が入力されるまで（後述するステップＳ６でＹＥＳとなるまで）、所定の演算周期毎に行われる。実温度演算部７２は、各サーミスタ６１〜６６に基づく温度検出値Ｔｓ１〜Ｔｓ６を温度補正値Ｋ１〜Ｋ６を用いて補正することにより、各ＦＥＴ５１〜５６の実温度Ｔｔ１〜Ｔｔ６を演算する（前記式(5) 〜(10)参照）（ステップＳ３）。 FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the temperature monitoring process executed by the temperature monitoring unit 48.
When the power of the ECU 12 is turned on, the temperature correction value calculation unit 71 calculates the temperature correction values K1 to K6 (step S1).
When the temperature correction values K1 to K6 are calculated by the temperature correction value calculator 71, the actual temperature calculator 72 detects the temperatures Ts1 to Ts6 of the FETs 51 to 56 based on the output signals of the thermistors 61 to 66. (Step S2). The process of step S2 is performed for each predetermined calculation cycle until an ignition-off command is input (until YES in step S6 described later). The actual temperature calculation unit 72 calculates the actual temperatures Tt1 to Tt6 of the FETs 51 to 56 by correcting the temperature detection values Ts1 to Ts6 based on the thermistors 61 to 66 using the temperature correction values K1 to K6 (see above). (See Equations (5) to (10)) (Step S3).

次に、過熱保護部７３は、実温度演算部７２によって演算された各ＦＥＴ５１〜５６の実温度Ｔｔ１〜Ｔｔ６のうちのいずれかが、所定値αを超えているか否かを判別する（ステップＳ４）。全てのＦＥＴ５１〜５６の実温度Ｔｔ１〜Ｔｔ６が、所定値α以下である場合には（ステップＳ４：ＮＯ）、過熱保護部７３は、イグニッションオフ指令が入力されたか否かを判別する（ステップＳ６）。イグニッションオフ指令が入力されていなければ（ステップＳ６：ＮＯ）、ステップＳ２に戻る。 Next, the overheat protection unit 73 determines whether any of the actual temperatures Tt1 to Tt6 of the FETs 51 to 56 calculated by the actual temperature calculation unit 72 exceeds a predetermined value α (step S4). ). When the actual temperatures Tt1 to Tt6 of all the FETs 51 to 56 are equal to or lower than the predetermined value α (step S4: NO), the overheat protection unit 73 determines whether or not an ignition off command is input (step S6). ). If the ignition off command is not input (step S6: NO), the process returns to step S2.

前記ステップＳ４において、各ＦＥＴ５１〜５６の実温度Ｔｔ１〜Ｔｔ６のうちのいずれかが、所定値αを超えていると判別された場合には（ステップＳ４：ＹＥＳ）、過熱保護部７３は、電流指令値設定部４１に電流指令値制限指令を与える（ステップＳ５）。電流指令値設定部４１は、電流指令値制限指令が与えられたときには、電流指令値の絶対値を所定値以下に制限する。これにより、電動モータ１８に流れる電量が制限されるので、各ＦＥＴ５１〜５６の温度上昇が抑制される。この後、過熱保護部７３は、イグニッションオフ指令が入力されたか否かを判別する（ステップＳ６）。イグニッションオフ指令が入力されていなければ（ステップＳ６：ＮＯ）、ステップＳ２に戻る。 If it is determined in step S4 that any of the actual temperatures Tt1 to Tt6 of the FETs 51 to 56 exceeds the predetermined value α (step S4: YES), the overheat protection unit 73 A current command value restriction command is given to the command value setting unit 41 (step S5). The current command value setting unit 41 limits the absolute value of the current command value to a predetermined value or less when a current command value restriction command is given. Thereby, since the electric energy which flows into the electric motor 18 is restrict | limited, the temperature rise of each FET51-56 is suppressed. Thereafter, the overheat protection unit 73 determines whether or not an ignition off command is input (step S6). If the ignition off command is not input (step S6: NO), the process returns to step S2.

前記ステップＳ６において、イグニッションオフ指令が入力されたと判別された場合には（ステップＳ６：ＹＥＳ）、温度監視処理を終了する。
前記実施形態によれば、ＥＣＵ１２の電源オン時に、各サーミスタ６１〜６６（各ＦＥＴ５１〜５６）に対する温度補正値Ｋ１〜Ｋ６を演算することができる。これにより、サーミスタ６１〜６６によって検出される各ＦＥＴ５１〜５６の温度を適切に補正することができるから、各ＦＥＴ５１〜５６の実温度を正確に測定できるようになる。そして、各ＦＥＴ５１〜５６の実温度のいずれかが所定値αを超えた場合には、電動モータ１８に流れる電流を制限することができる。これにより、ＦＥＴ５１〜５６の過熱を未然に防止できる。 If it is determined in step S6 that an ignition-off command has been input (step S6: YES), the temperature monitoring process is terminated.
According to the embodiment, when the ECU 12 is turned on, the temperature correction values K1 to K6 for the thermistors 61 to 66 (FETs 51 to 56) can be calculated. Thereby, since the temperature of each FET 51-56 detected by the thermistors 61-66 can be corrected appropriately, the actual temperature of each FET 51-56 can be accurately measured. When any of the actual temperatures of the FETs 51 to 56 exceeds the predetermined value α, the current flowing through the electric motor 18 can be limited. Thereby, overheating of FET51-56 can be prevented beforehand.

以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前記実施形態では、温度監視部４８は、温度補正値Ｋ１〜Ｋ６を演算する際には、直列に接続されたハイサイドＦＥＴとローサイドＦＥＴとをオンすることにより、これらの２つのＦＥＴに電流を流しているが、ある相に対応するハイサイドＦＥＴと、他の相のローサイドＦＥＴとをオンすることにより、これらの２つのＦＥＴに電流を流すようにしてもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, in the above-described embodiment, when the temperature monitoring unit 48 calculates the temperature correction values K1 to K6, the high-side FET and the low-side FET connected in series are turned on so that these two FETs are turned on. Although a current is flowing, a current may be passed through these two FETs by turning on the high-side FET corresponding to a certain phase and the low-side FET of the other phase.

また、前記実施形態では、任意の１つのＦＥＴの実温度Ｔｔが、サーミスタによる検出温度Ｔｓと温度補正値Ｋとを用いて前記式(1)によって表される場合について説明したが、任意の１つのＦＥＴの実温度Ｔｔが次式(11)によって表されてもよい。
Ｔｔ＝Ｔｓ＋Ｋ …(11)
この場合には、ＦＥＴのオン抵抗から推定されたＦＥＴの温度をＴｅとし、サーミスタの検出温度をＴｓとすると、温度補正値Ｋは、次式(12)に基づいて演算することができる。 In the above-described embodiment, the case where the actual temperature Tt of any one FET is expressed by the above equation (1) using the temperature Ts detected by the thermistor and the temperature correction value K has been described. The actual temperature Tt of two FETs may be expressed by the following equation (11).
Tt = Ts + K (11)
In this case, assuming that the temperature of the FET estimated from the on-resistance of the FET is Te and the temperature detected by the thermistor is Ts, the temperature correction value K can be calculated based on the following equation (12).

Ｋ＝Ｔｅ−Ｔｓ …(12)
また、前記実施形態では、スイッチング素子としてＦＥＴを用いる構成を説明したけれども、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等のＦＥＴ以外の半導体素子を用いてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 K = Te-Ts (12)
Moreover, although the said embodiment demonstrated the structure which uses FET as a switching element, you may use semiconductor elements other than FET, such as IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.

１…電動パワーステアング装置、１２…ＥＣＵ、２６，２７，２８…電流センサ、３２…駆動回路、３３…電流検出部、３４…電圧検出部、４１…電流指令値設定部、４８…温度監視部、５１〜５６…ＦＥＴ、６１〜６６…サーミスタ（温度センサ）、７１…温度補正値演算部、７２…実温度演算部、７３…過熱保護部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering apparatus, 12 ... ECU, 26, 27, 28 ... Current sensor, 32 ... Drive circuit, 33 ... Current detection part, 34 ... Voltage detection part, 41 ... Current command value setting part, 48 ... Temperature monitoring part 51 to 56... FET, 61 to 66... Thermistor (temperature sensor), 71... Temperature correction value calculation unit, 72... Actual temperature calculation unit, 73.

Claims

電動モータを制御するモータ制御装置であって、
複数のスイッチング素子を含み、前記電動モータを駆動する駆動回路と、
前記各スイッチング素子の近傍にそれぞれ配置され、前記各スイッチング素子の温度を個別に検出するための複数の温度センサと、
電源オン時に、前記各温度センサに対する温度補正値を演算する温度補正値演算手段と、
前記各温度センサによって検出される前記各スイッチング素子の温度を、前記温度補正値演算手段によって演算された対応する温度補正値を用いて補正することにより、前記各スイッチング素子の実温度を演算する実温度演算手段とを含み、
前記温度補正値演算手段は、
電源オン時に、前記各スイッチング素子に流れる電流を検出するとともに前記各スイッチング素子の端子間電圧を検出し、検出された電流および端子間電圧に基づいて、前記各スイッチング素子のオン抵抗を演算し、演算された前記各スイッチング素子のオン抵抗に基づいて、前記各スイッチング素子の温度を推定する温度推定手段と、
電源オン時に前記各温度センサによって検出された前記各スイッチング素子の温度と、前記温度推定手段によって推定された前記各スイッチング素子の温度とに基づいて、前記各温度センサに対する温度補正値を演算する手段とを含む、モータ制御装置。 A motor control device for controlling an electric motor,
A drive circuit including a plurality of switching elements and driving the electric motor;
A plurality of temperature sensors respectively disposed in the vicinity of each of the switching elements and individually detecting the temperature of each of the switching elements;
Temperature correction value calculating means for calculating a temperature correction value for each of the temperature sensors when the power is turned on;
The actual temperature of each switching element is calculated by correcting the temperature of each switching element detected by each temperature sensor using the corresponding temperature correction value calculated by the temperature correction value calculating means. Temperature calculating means,
The temperature correction value calculating means includes
When the power is turned on, the current flowing through each switching element is detected and the voltage between the terminals of each switching element is detected, and the on-resistance of each switching element is calculated based on the detected current and the voltage between terminals, Temperature estimating means for estimating the temperature of each switching element based on the calculated on-resistance of each switching element;
Means for calculating a temperature correction value for each temperature sensor based on the temperature of each switching element detected by each temperature sensor when the power is turned on and the temperature of each switching element estimated by the temperature estimation means And a motor control device.

任意の１つのスイッチング素子について、電源オン時に対応する温度センサによって検出された当該スイッチング素子の温度をＴｓとし、電源オン時に前記温度推定手段によって推定された当該スイッチング素子の温度をＴｅとすると、前記温度補正値演算手段は、ＴｅをＴｓで除算することにより、当該温度センサに対応する温度補正値を演算するように構成されている、請求項１に記載のモータ制御装置。 For any one switching element, when the temperature of the switching element detected by the temperature sensor corresponding to the power on is Ts, and the temperature of the switching element estimated by the temperature estimating means when the power is on is Te, The motor control device according to claim 1, wherein the temperature correction value calculation means is configured to calculate a temperature correction value corresponding to the temperature sensor by dividing Te by Ts.

任意の１つのスイッチング素子について、対応する温度センサによって検出された当該スイッチング素子の温度をＴｓとし、前記温度補正値演算手段によって演算された当該温度センサに対応する温度補正値をＫとすると、前記実温度演算手段は、ＴｓにＫを乗算することにより、当該スイッチング素子の実温度を演算するように構成されている、請求項２に記載のモータ制御装置。 For any one switching element, if the temperature of the switching element detected by the corresponding temperature sensor is Ts, and the temperature correction value corresponding to the temperature sensor calculated by the temperature correction value calculating means is K, The motor control device according to claim 2, wherein the actual temperature calculation means is configured to calculate an actual temperature of the switching element by multiplying Ts by K.

任意の１つのスイッチング素子について、電源オン時に対応する温度センサによって検出された当該スイッチング素子の温度をＴｓとし、電源オン時に前記温度推定手段によって推定された当該スイッチング素子の温度をＴｅとすると、前記温度補正値演算手段は、ＴｅからＴｓを減算することにより、当該温度センサに対応する温度補正値を演算するように構成されている、請求項１に記載のモータ制御装置。 For any one switching element, when the temperature of the switching element detected by the temperature sensor corresponding to the power on is Ts, and the temperature of the switching element estimated by the temperature estimating means when the power is on is Te, The motor control device according to claim 1, wherein the temperature correction value calculating means is configured to calculate a temperature correction value corresponding to the temperature sensor by subtracting Ts from Te.

任意の１つのスイッチング素子について、対応する温度センサによって検出された当該スイッチング素子の温度をＴｓとし、前記温度補正値演算手段によって演算された当該温度センサに対応する温度補正値をＫとすると、前記実温度演算手段は、ＴｓにＫを加算することにより、当該スイッチング素子の実温度を演算するように構成されている、請求項４に記載のモータ制御装置。 For any one switching element, if the temperature of the switching element detected by the corresponding temperature sensor is Ts, and the temperature correction value corresponding to the temperature sensor calculated by the temperature correction value calculating means is K, The motor control device according to claim 4, wherein the actual temperature calculation means is configured to calculate an actual temperature of the switching element by adding K to Ts.