JP5163251B2

JP5163251B2 - Control device for electric power steering device

Info

Publication number: JP5163251B2
Application number: JP2008105907A
Authority: JP
Inventors: 昭夫丸橋; 友博三浦
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2008-04-15
Filing date: 2008-04-15
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2028-04-15
Also published as: JP2009255685A

Description

本発明は、モータを用いて自動車等車両のステアリング機構に操舵補助力を付与する電動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特に、過熱保護を行うための温度検出手段の故障を検出することのできる電動パワーステアリング装置の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an electric power steering device that applies a steering assist force to a steering mechanism of a vehicle such as an automobile using a motor, and more particularly, an electric motor capable of detecting a failure of a temperature detection means for performing overheat protection. The present invention relates to a control device for a power steering device.

自動車等の車両では、操舵者の操舵に際してモータを制御して、その結果発生した回転トルクによりステアリング機構の一部を構成する操向ハンドルに操舵補助力（操舵アシスト力）を付与する電動パワーステアリング装置（以下、ＥＰＳともいう。）が広く用いられている。 In vehicles such as automobiles, an electric power steering system that controls a motor during steering by a steering wheel and applies a steering assist force (steering assist force) to a steering handle that constitutes a part of the steering mechanism based on the resulting rotation torque. Devices (hereinafter also referred to as EPS) are widely used.

この電動パワーステアリング装置は、モータが所望の回転トルクを発生できるように、モータに供給する電流を制御する制御装置（以下、ＥＣＵという）を備えており、この制御された電流でモータを回転させ、モータの回転トルクを、減速機等を介して操向ハンドルに直結するシャフトに伝えて操舵者の操舵アシストを実現している（以下、このような制御をアシスト制御という）。 This electric power steering device is equipped with a control device (hereinafter referred to as ECU) that controls the current supplied to the motor so that the motor can generate a desired rotational torque, and the motor is rotated by this controlled current. The rotational torque of the motor is transmitted to the shaft directly connected to the steering handle via a speed reducer or the like to realize the steering assist of the steering operator (hereinafter, such control is referred to as assist control).

図６は、従来の電動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック図である。
この従来の電動パワーステアリング装置は、制御装置であるＥＣＵ５と、モータ６と、バッテリ７と、バッテリ７からＥＣＵ５に供給する電流を開閉するイグニションスイッチ８と、を有して構成されている。 FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of a conventional electric power steering apparatus.
This conventional electric power steering apparatus includes an ECU 5, which is a control device, a motor 6, a battery 7, and an ignition switch 8 that opens and closes a current supplied from the battery 7 to the ECU 5.

ＥＣＵ５は、不図示のセンサで検出される、操向ハンドルに発生する操舵トルク信号、及び車両の車速信号に基づいて、制御手段としてモータ６に供給するための電流の制御値を生成する制御回路部５１と、生成された電流の制御値に基づいてモータ駆動回路部５３を構成するＦＥＴ（駆動素子）Ｑ１１〜Ｑ１６のゲートにパルス電圧を供給するＦＥＴ駆動回路部５２と、６個のＦＥＴＱ１１〜Ｑ１６によりＨブリッジ回路が構成されてモータ６に電流（駆動電流）を供給するモータ駆動回路部５３と、バッテリ７の電源電圧を降圧して制御回路部５１に電圧を供給するための電源回路部５５と、を有している。
なお、制御回路部５１は、マイコンシステムで構成されおり、例えば内部メモリに格納されたプログラムを実行することによってＥＣＵ５の各部を制御している。 The ECU 5 generates a control value of a current to be supplied to the motor 6 as control means based on a steering torque signal generated at the steering handle and a vehicle speed signal detected by a sensor (not shown). Section 51, FET drive circuit section 52 for supplying a pulse voltage to the gates of FETs (drive elements) Q11 to Q16 constituting motor drive circuit section 53 based on the control value of the generated current, and six FETs Q11 to A motor drive circuit unit 53 that configures an H-bridge circuit by Q16 and supplies current (drive current) to the motor 6, and a power supply circuit unit that steps down the power supply voltage of the battery 7 and supplies the voltage to the control circuit unit 51 55.
The control circuit unit 51 is configured by a microcomputer system, and controls each unit of the ECU 5 by executing a program stored in an internal memory, for example.

このように構成された電動パワーステアリング装置では、ＥＣＵ５を構成する部品、特にモータ駆動回路部５３のＦＥＴＱ１１〜Ｑ１６が印加される駆動電流により発熱し、このため温度が上昇して過熱状態になり、ひいては故障する虞がある。 In the electric power steering apparatus configured as described above, heat is generated by the drive current applied to the components constituting the ECU 5, in particular, the FETs Q11 to Q16 of the motor drive circuit unit 53, so that the temperature rises and becomes overheated. There is a risk of failure.

そこで、この過熱による部品の焼損を防止するために、従来の電動パワーステアリング装置の制御装置では、温度検出素子としてサーミスタＳＲ２を使用してこのサーミスタＳＲ２を例えばＦＥＴＱ１１〜１６の近傍に付設する。そして、温度により変化するサーミスタＳＲ２の抵抗値を検出する温度検出回路ブロック５４によりモータ駆動回路部５３の温度を検出し、検出した温度を制御回路部５１にフィードバックする。 Therefore, in order to prevent burning of parts due to this overheating, a conventional control device for an electric power steering apparatus uses the thermistor SR2 as a temperature detection element and attaches this thermistor SR2 in the vicinity of, for example, the FETs Q11-16. Then, the temperature of the motor drive circuit unit 53 is detected by the temperature detection circuit block 54 that detects the resistance value of the thermistor SR2 that varies depending on the temperature, and the detected temperature is fed back to the control circuit unit 51.

そして、制御回路５１は、検出したモータ駆動回路部５３の温度が設定した閾値を超えた場合に、モータ６に供給する電流を制限するように制御値を変更する。これにより、モータ６に供給する電流が減少してモータ駆動回路部５３の温度が低下し、ＥＣＵ５を構成する電子部品、特に過熱が問題になるＦＥＴＱ１１〜Ｑ１６の焼損を未然に防止することができることになる（例えば、特許文献１参照）。 The control circuit 51 changes the control value so as to limit the current supplied to the motor 6 when the detected temperature of the motor drive circuit unit 53 exceeds a set threshold value. As a result, the current supplied to the motor 6 is reduced, the temperature of the motor drive circuit unit 53 is lowered, and the electronic components constituting the ECU 5, in particular, the FETs Q <b> 11 to Q <b> 16 that are overheated can be prevented from being burned. (For example, see Patent Document 1).

特開２００１−１３０４３２号公報JP 2001-130432 A

しかしながら、このような従来の電動パワーステアリング装置では、サーミスタＳＲ２が故障した場合、或いはサーミスタＳＲ２に接続された信号線が断線した場合には、温度検出回路ブロック５４から時間が経過しても変化しない一定値の検出信号が出力されることがある。またその一方で、サーミスタＳＲ２及びその信号線が共に正常で且つ検出対象であるモータ駆動回路部５３の温度が一定値を維持している場合にも、同じく温度検出回路ブロック５４からは一定値の検出信号が出力されことになるため、その一定値がサーミスタＳＲ２又は信号線の異常を示す検出信号なのか否か、を識別することができなかった。 However, in such a conventional electric power steering device, if the thermistor SR2 fails or the signal line connected to the thermistor SR2 is disconnected, the temperature detection circuit block 54 does not change over time. A detection signal with a constant value may be output. On the other hand, when both the thermistor SR2 and its signal line are normal and the temperature of the motor drive circuit unit 53 to be detected is maintained at a constant value, the temperature detection circuit block 54 also provides a constant value. Since the detection signal is output, it has not been possible to identify whether the constant value is a detection signal indicating abnormality of the thermistor SR2 or the signal line.

このため、モータ駆動回路部５３の温度が一定値を示している場合、適切にその異常を識別することができないため、不要にモータ６に供給する電流を制限する等して操舵アシストを停止する、またその逆に、モータ６に供給する電流を制限等しないことによりＥＣＵ５内部の温度が上昇し過熱による焼損を招いてしまうという嫌いがある。 For this reason, when the temperature of the motor drive circuit unit 53 shows a constant value, the abnormality cannot be properly identified. Therefore, the steering assist is stopped by restricting the current supplied to the motor 6 unnecessarily. On the contrary, by not limiting the current supplied to the motor 6, the temperature inside the ECU 5 rises, causing burning due to overheating.

本発明は前述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、温度検出手段から一定値の検出信号が出力される場合でも、温度検出手段の故障を検出することができ、そして操舵アシスト及び過熱保護を適切に継続実施することのできる電動パワーステアリング装置の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to detect a failure of the temperature detecting means even when a detection signal having a constant value is output from the temperature detecting means, and to assist the steering. It is another object of the present invention to provide a control device for an electric power steering device capable of properly and continuously performing overheat protection.

本発明は前述した目的は、下記の構成より達成される。 The object of the present invention is achieved by the following constitution.

（１）ステアリング機構に操舵補助力を付与するためモータに供給する電流の制御値を生成する制御手段と、駆動素子を有し当該駆動素子により前記電流を供給して前記モータを駆動するモータ駆動手段と、半導体素子により構成されて前記制御値に基づいて前記駆動素子を制御する駆動素子制御手段と、を備える電動パワーステアリング装置の制御装置において、
前記モータ駆動手段の温度を検出して第１の温度値として出力する第１の温度検出手段と、
前記駆動素子制御手段の温度を検出して第２の温度値として出力する第２の温度検出手段と、
前記第２の温度値に基づき前記制御装置本体の内部温度を推定して温度推定値として算出する温度推定手段と、
前記第１の温度値及び前記推定温度値について相関を算出する相関算出手段と、
当該相関算出手段により算出された相関に基づいて、前記第１の温度検出手段及び前記第２の温度検出手段のいずれかが故障した、と判定する故障検出手段と、
を、さらに備える
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置。
（２）前記相関算出手段は、前記第１の温度値と前記推定温度値とについて相関係数を算出し、
前記故障検出手段は、前記相関係数が所定の閾値より小さくなったときに、前記第１の温度検出手段及び前記第２の温度検出手段のいずれかが故障した、と判定する
ことを特徴とする上記（１）の電動パワーステアリング装置の制御装置。
（３）前記相関算出手段は、同一時刻の値として対応付けられる、前記第１の温度値と前記温度推定値との組合せを単位要素とし、当該単位要素を所定数且つ時系列的にそれぞれ取得し、この取得結果に基づき前記相関係数を逐次算出する
ことを特徴とする上記（２）の電動パワーステアリング装置の制御装置。
（４）前記第１の温度検出手段は、前記駆動素子に近接して配されると共に抵抗値が温度により変化する抵抗体の当該抵抗値を検出することにより前記モータ駆動手段の温度を検出し、
前記第２の温度検出手段は、前記半導体の内部抵抗を検出することにより前記駆動素子制御手段の温度を検出する
ことを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１つの電動パワーステアリング装置の制御装置。
（５）前記故障特定手段が、前記第１の温度検出手段及び前記第２の温度検出手段のいずれかが故障した、と判定したときに、
前記制御手段は、前記モータに供給する電流を制限するように、前記制御値を変更する
ことを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１つの電動パワーステアリング装置の制御装置。 (1) Control means for generating a control value of a current to be supplied to the motor in order to apply a steering assist force to the steering mechanism, and a motor drive that has a drive element and supplies the current by the drive element to drive the motor A control device for an electric power steering apparatus comprising: means; and a drive element control means configured by a semiconductor element and controlling the drive element based on the control value.
First temperature detecting means for detecting the temperature of the motor driving means and outputting it as a first temperature value;
Second temperature detection means for detecting the temperature of the drive element control means and outputting it as a second temperature value;
Temperature estimating means for estimating an internal temperature of the control device main body based on the second temperature value and calculating a temperature estimated value;
Correlation calculating means for calculating a correlation for the first temperature value and the estimated temperature value;
A failure detection means for determining that one of the first temperature detection means and the second temperature detection means has failed based on the correlation calculated by the correlation calculation means;
Is further provided with the control apparatus of the electric power steering apparatus characterized by the above-mentioned.
(2) The correlation calculating means calculates a correlation coefficient for the first temperature value and the estimated temperature value,
The failure detection means determines that one of the first temperature detection means and the second temperature detection means has failed when the correlation coefficient is smaller than a predetermined threshold value. The control device for the electric power steering device according to the above (1).
(3) The correlation calculation means uses a combination of the first temperature value and the temperature estimated value, which are associated as values at the same time, as unit elements, and acquires the unit elements in a predetermined number and in time series, respectively. The control device for the electric power steering apparatus according to (2), wherein the correlation coefficient is sequentially calculated based on the obtained result.
(4) The first temperature detecting means detects the temperature of the motor driving means by detecting the resistance value of a resistor that is arranged in the vicinity of the driving element and whose resistance value varies with temperature. ,
The electric power steering according to any one of (1) to (3), wherein the second temperature detection means detects the temperature of the drive element control means by detecting an internal resistance of the semiconductor. Control device for the device.
(5) When the failure identification unit determines that one of the first temperature detection unit and the second temperature detection unit has failed,
The control device according to any one of (1) to (4), wherein the control means changes the control value so as to limit a current supplied to the motor.

上記（１）の構成によれば、モータ駆動手段、駆動素子制御手段等を含む制御装置本体の内部温度が変化した場合に、第１の温度検出手段により検出された温度（第１の温度値）及び温度推定手段により推定された温度（温度推定値）のいずれか片方が異常を示して常に一定値を出力したとき、両温度の相関が変化して小さくなる。したがって、これら両温度の相関を監視することにより、これら温度検出手段から一定値の検出信号が出力される場合でも、第１の温度検出手段と第２の温度検出手段のいずれかが故障したと判定することができ、例えば制御手段により電流を制限すること等により操舵アシスト及び過熱保護を適切に継続実施することが可能になる。
また、上記（２）の構成によれば、相関係数を用いて第１の温度値と温度推定値との相関を監視することにより、第１の温度検出手段又は第２の温度検出手段のいずれかの故障に対応してその相関係数が所定の閾値より小さくなる。したがって、相関係数の算出と、所定の閾値の設定と、により、これら温度検出手段から一定値の検出信号が出力される場合でも、第１の温度検出手段と第２の検出手段のいずれかが故障したと判定することができ、例えば制御手段により電流を制限すること等により操舵アシスト及び過熱保護をより適切に継続実施することが可能になる。
さらに、上記（３）の構成によれば、それぞれ同一時刻且つ時系列的に取得された、所定数の第１の温度と温度推定値との組合せを単位要素として相関係数を算出するので、相関係数の時系列的変化を適切に捉えることができる。このため、第１の温度検出手段及び第２の温度検出手段のいずれかが故障したことを、より確実に判定することが可能になる。
そして、上記（４）の構成によれば、抵抗体をモータ駆動手段の、例えばＦＥＴなどの駆動素子に近接して配してこの抵抗体の抵抗値の変化により第１の温度検出手段はモータ駆動手段の温度を検出し、一方第２の温度検出手段は駆動素子制御手段である、例えばゲートドライバＩＣが通常備えるフォルト端子（異常検出用端子）を介して半導体素子の内部抵抗を検出して駆動素子制御手段の温度を検出するので、精度よく温度を検出することが可能になる。
また、上記（５）の構成によれば、第１の温度検出手段及び第２の温度検出手段のいずれかが故障したと判定されたときに、モータの電流は制限されるが電流は継続して供給されるので操舵アシストが続行可能であり、故障判定時に急に操舵アシストが停止することがないので、操舵者の操舵フィーリングを急に損なうことない。また、モータの電流が制限されるため、未然に過熱保護を施すことができて安全である。したがって、この構成によれば、操舵アシスト及び過熱保護を適切に継続実施することができる。 According to the configuration of (1) above, when the internal temperature of the control device main body including the motor drive means, the drive element control means, etc. changes, the temperature detected by the first temperature detection means (the first temperature value). ) And the temperature estimated by the temperature estimation means (temperature estimated value) indicate an abnormality and always output a constant value, the correlation between both temperatures changes and becomes smaller. Therefore, by monitoring the correlation between these two temperatures, even if a detection signal of a constant value is output from these temperature detection means, either the first temperature detection means or the second temperature detection means has failed. For example, the steering assist and the overheat protection can be appropriately continued by limiting the current by the control means.
According to the configuration of (2) above, the correlation between the first temperature value and the estimated temperature value is monitored using the correlation coefficient, so that the first temperature detection means or the second temperature detection means Corresponding to any failure, the correlation coefficient becomes smaller than a predetermined threshold value. Therefore, even when a constant detection signal is output from these temperature detection means by calculating the correlation coefficient and setting a predetermined threshold value, one of the first temperature detection means and the second detection means. It is possible to determine that the vehicle has failed, and it is possible to continue steering assist and overheat protection more appropriately by, for example, limiting the current by the control means.
Furthermore, according to the configuration of (3) above, the correlation coefficient is calculated by using as a unit element a combination of a predetermined number of first temperatures and estimated temperature values acquired at the same time and in time series. It is possible to appropriately grasp the time series change of the correlation coefficient. For this reason, it becomes possible to determine more reliably that one of the first temperature detection means and the second temperature detection means has failed.
According to the configuration of (4), the resistor is arranged in the vicinity of the motor driving means, for example, a driving element such as an FET, and the first temperature detecting means is driven by the change in the resistance value of the resistor. The temperature of the driving means is detected, while the second temperature detecting means is a driving element control means, for example, by detecting the internal resistance of the semiconductor element via a fault terminal (abnormality detection terminal) normally provided in the gate driver IC. Since the temperature of the drive element control means is detected, the temperature can be detected with high accuracy.
According to the configuration of (5) above, when it is determined that one of the first temperature detection means and the second temperature detection means has failed, the motor current is limited but the current continues. Therefore, the steering assist can be continued, and the steering assist does not stop suddenly at the time of failure determination, so that the steering feeling of the driver is not suddenly impaired. In addition, since the current of the motor is limited, overheat protection can be provided in advance and it is safe. Therefore, according to this configuration, steering assist and overheat protection can be appropriately continued.

本発明によれば、温度検出手段から一定値の検出信号が出力される場合でも、温度検出手段の故障を検出することができ、そして操舵アシスト及び過熱保護を適切に継続実施することのできる電動パワーステアリング装置の制御装置を提供することができる。 According to the present invention, even when a detection signal having a constant value is output from the temperature detection means, it is possible to detect a failure of the temperature detection means and to appropriately continue steering assist and overheat protection. A control device for a power steering apparatus can be provided.

以下、本発明に係る電動パワーステアリング装置の制御装置の好適な一実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a control device for an electric power steering device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the electric power steering apparatus according to the present embodiment.

図１に示すように、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリング機能の一部を構成する操舵ハンドルにアシスト力を付与するモータ２と、モータ２が所望のトルクを発生できるようにモータ２に供給する電流を制御するＥＣＵ１と、ＥＣＵ１に電流を供給するバッテリ３と、バッテリ３からＥＣＵ１に供給される電流を開閉するイグニションスイッチ４と、を備えて構成される。 As shown in FIG. 1, the electric power steering apparatus according to this embodiment includes a motor 2 that applies assist force to a steering handle that constitutes a part of a steering function, and a motor that can generate a desired torque. ECU 1 that controls the current supplied to 2, a battery 3 that supplies current to ECU 1, and an ignition switch 4 that opens and closes the current supplied from battery 3 to ECU 1.

ＥＣＵ１は、不図示のセンサにより検出された、操向ハンドルに発生する操舵トルク及び車両の車速に基づいて、モータ２に供給する電流の制御目標値（制御値）である電流指令値を生成してパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を出力する制御回路部（制御手段）１１と、ゲートドライバＩＣ（半導体素子）により構成され、そのＰＷＭ信号に応じてパワーＦＥＴＱ１〜Ｑ６のゲートを駆動するＦＥＴ駆動回路部１２と、Ｈブリッジ回路を構成する６つのパワーＦＥＴ（電界効果トランジスタ）Ｑ１〜Ｑ６がオン、オフを繰り返すことによってモータ２に電流（駆動電流）を供給するモータ駆動回路部１３と、温度検出素子としてサーミスタＳＲ１を使用しパワーＦＥＴＱ１〜Ｑ６の温度により変化するサーミスタＳＲ１の抵抗値を検出する温度検出回路ブロック１４と、バッテリ３の電圧を降圧して制御回路部１１に供給するための電圧を生成する電源回路部１５と、を有して構成される。
なお、ＥＣＵ１は、このような回路部を構成するため、その内部にパワーＦＥＴＱ１〜Ｑ６をはじめ、抵抗素子、コンデンサ素子などの多数の電子部品を有している。 The ECU 1 generates a current command value that is a control target value (control value) of the current supplied to the motor 2 based on the steering torque generated in the steering handle and the vehicle speed detected by a sensor (not shown). FET drive circuit configured by a control circuit unit (control means) 11 that outputs a pulse width modulation (PWM) signal and a gate driver IC (semiconductor element), and drives the gates of the power FETs Q1 to Q6 according to the PWM signal. Section 12, motor drive circuit section 13 for supplying current (drive current) to motor 2 by repeatedly turning on and off six power FETs (field effect transistors) Q1 to Q6 constituting the H bridge circuit, and temperature detection A temperature sensor that uses a thermistor SR1 as an element and detects the resistance value of the thermistor SR1 that varies with the temperature of the power FETs Q1 to Q6 The circuit block 14, a power supply circuit unit 15 for generating a voltage to be supplied to the control circuit unit 11 steps down the voltage of the battery 3, and a.
In order to constitute such a circuit unit, the ECU 1 includes a number of electronic components such as power FETs Q1 to Q6, a resistance element, and a capacitor element.

また、モータ駆動回路部１３では、Ｈブリッジ回路を構成してモータ２の駆動電流を供給するパワーＦＥＴＱ１〜Ｑ６がアルミニウム等の放熱板上に実装されると共に、ＥＣＵ１の主な過熱の原因とされるパワーＦＥＴＱ１〜Ｑ６の温度を精度よく検出する位置、即ちパワーＦＥＴＱ１〜Ｑ６に近接する位置になる、その同じ放熱板上に、前述のサーミスタＳＲ１が配設されている。 In the motor drive circuit unit 13, the power FETs Q1 to Q6 that form an H bridge circuit and supply the drive current of the motor 2 are mounted on a heat sink such as aluminum, and are the main cause of overheating of the ECU 1. The thermistor SR1 described above is disposed on the same heat radiation plate at a position for accurately detecting the temperature of the power FETs Q1 to Q6, that is, a position close to the power FETs Q1 to Q6.

サーミスタＳＲ１はその抵抗値が温度により変化する特性を有した素子であり、この特性を利用して温度が検出可能であり、このため温度検出回路ブロック１４は、このサーミスタＳＲ１の抵抗値を検出することにより、モータ駆動回路部１３の温度を検出してその値（第１の温度値）を制御回路部１１に送信する。即ち、サーミスタＳＲ１と温度検出回路ブロック１４とその信号線により、モータ駆動回路部１３の温度を検出するための温度検出手段（以下、第１の温度検出手段ともいう）が構成されることになる。 The thermistor SR1 is an element having a characteristic that its resistance value changes depending on the temperature, and the temperature can be detected using this characteristic. For this reason, the temperature detection circuit block 14 detects the resistance value of the thermistor SR1. Thus, the temperature of the motor drive circuit unit 13 is detected and the value (first temperature value) is transmitted to the control circuit unit 11. That is, the thermistor SR1, the temperature detection circuit block 14, and its signal line constitute temperature detection means (hereinafter also referred to as first temperature detection means) for detecting the temperature of the motor drive circuit unit 13. .

また、ＦＥＴ駆動回路部１２を構成するゲートドライバＩＣは、パワーＦＥＴＱ１〜Ｑ６のゲートにパルス電圧を供給する機能の他に、通常、ＦＥＴ駆動回路１２の出力信号を基にしてＨブリッジ回路における通電経路の異常（フォルト）を検出する異常検出回路１２１を有しており、この異常が検出されると、その異常が発生した旨を外部（例えば制御回路部１１等）に出力する機能を有している。 In addition to the function of supplying a pulse voltage to the gates of the power FETs Q1 to Q6, the gate driver IC constituting the FET drive circuit unit 12 is normally energized in the H bridge circuit based on the output signal of the FET drive circuit 12. It has an abnormality detection circuit 121 for detecting a path abnormality (fault), and when this abnormality is detected, it has a function of outputting the fact that the abnormality has occurred to the outside (for example, the control circuit unit 11). ing.

この異常検出回路１２１は、オープンドレイン構成のＭＯＳＦＥＴＱ７から構成され、Ｈブリッジ回路における通電経路に異常がない通常時はオン状態となって、その端子（フォルト端子）から２値信号“０”を出力している。
なお、このフォルト端子は、プルアップ抵抗Ｒ１を介して制御回路部１１に接続されている。 This abnormality detection circuit 121 is composed of MOSFET Q7 having an open drain configuration, and is normally turned on when there is no abnormality in the energization path in the H bridge circuit, and outputs a binary signal “0” from its terminal (fault terminal). doing.
The fault terminal is connected to the control circuit unit 11 via the pull-up resistor R1.

ここで、ゲートドライバＩＣ等の半導体の導通時における内部抵抗は一般にその温度変化と共に連続的｛理想的な状態ではリニア（線形）｝に増加、或いは減少する特性を有している。ＦＥＴ駆動回路部１２を構成するゲートドライバＩＣが、モータ２の駆動等によるＥＣＵ内部温度の変化に伴って上昇した場合には、異常検出回路１２１も同様に導通時の内部抵抗（ドレイン・ソース間の抵抗）がその温度変化と共に連続的に変化することになる。
なお、ゲートドライバＩＣは弱信号を扱う素子であるため、そのゲートドライバＩＣ自体の駆動による発熱の影響は微小であり、その温度変化は周りの雰囲気温度、即ちＥＣＵ１の内部温度の影響が大きい。 Here, the internal resistance during conduction of a semiconductor such as a gate driver IC generally has a characteristic of increasing or decreasing continuously {linearly in an ideal state} with a change in temperature. When the gate driver IC constituting the FET drive circuit unit 12 rises with a change in the ECU internal temperature due to the driving of the motor 2 or the like, the abnormality detection circuit 121 similarly has an internal resistance during conduction (between drain and source). Resistance) continuously changes with the temperature change.
Since the gate driver IC is an element that handles weak signals, the influence of heat generated by driving the gate driver IC itself is very small, and the temperature change is greatly influenced by the ambient temperature, that is, the internal temperature of the ECU 1.

したがって、ＥＣＵ１の内部温度変化によりＭＯＳＦＥＴＱ７の内部抵抗が変化することになり、これに応じてプルアップ抵抗Ｒ１を介して流れる電流も変化する。即ち、異常検出回路１２１のドレイン電圧が変化することになるので、これが制御回路部１１に送信されて処理されることにより、制御回路部１１はＦＥＴ駆動回路部１２を構成するゲートドライバＩＣの温度、即ちＥＣＵ１の内部温度を推定し温度推定値として演算出力することが可能になる。
即ち、異常検出回路１２１は、オープンドレイン構成のＭＯＳＦＥＴＱ７から構成されているため、このＭＯＳＦＥＴＱ７のドレイン電圧（フォルト端子の電圧）が利用されることで、その信号線と共に温度検出手段（以下、第２の温度検出手段ともいう）としても機能し、ＦＥＴ駆動回路部１２の温度値（第２の温度値）を出力することになる。 Therefore, the internal resistance of MOSFET Q7 changes due to the internal temperature change of ECU 1, and the current flowing through pull-up resistor R1 changes accordingly. That is, since the drain voltage of the abnormality detection circuit 121 changes, this is transmitted to the control circuit unit 11 and processed, whereby the control circuit unit 11 detects the temperature of the gate driver IC constituting the FET drive circuit unit 12. That is, it is possible to estimate the internal temperature of the ECU 1 and calculate and output it as a temperature estimated value.
That is, since the abnormality detection circuit 121 is composed of the MOSFET Q7 having an open drain configuration, the drain voltage (fault terminal voltage) of the MOSFET Q7 is used so that the temperature detection means (hereinafter referred to as the second detection circuit) is used together with the signal line. The temperature value of the FET drive circuit unit 12 (second temperature value) is output.

また、このように構成されたＥＣＵ１の制御回路部１１は、主としてマイクロコンピュータシステムで構成され、内部メモリに格納されたプログラムを実行することにより、操舵トルク及び車速に基づいて電流指令値を生成し、この電流指令値からパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を出力し、ＦＥＴ駆動回路部１２がこのＰＷＭ信号に応じてモータ駆動回路部１３のパワーＦＥＴＱ１〜Ｑ６のゲート端子に電流を供給する。これにより、モータ駆動回路部１３の各パワーＦＥＴＱ１〜Ｑ６がオン状態になってモータ２が回転し操舵アシストが実現されることになる。 The control circuit unit 11 of the ECU 1 configured as described above is mainly configured by a microcomputer system, and generates a current command value based on the steering torque and the vehicle speed by executing a program stored in an internal memory. Then, a pulse width modulation (PWM) signal is output from the current command value, and the FET drive circuit unit 12 supplies current to the gate terminals of the power FETs Q1 to Q6 of the motor drive circuit unit 13 in accordance with the PWM signal. Thereby, each power FETQ1-Q6 of the motor drive circuit part 13 will be in an ON state, the motor 2 will rotate, and steering assistance will be implement | achieved.

また、制御回路部１１は、モータ駆動回路部１３の温度が上昇して過熱状態になることを防止するために、温度検出回路ブロック１４により出力された第１の温度値及び異常検出回路１２１により出力された第２の温度値のうち、通常状態では温度検出回路ブロック１４により出力された第１の温度値をフィードバックし、この温度値が予め設定された温度閾値を超えた場合に、モータ２に供給する電流を制限するように電流指令値を変更している。 In addition, the control circuit unit 11 uses the first temperature value output from the temperature detection circuit block 14 and the abnormality detection circuit 121 in order to prevent the temperature of the motor drive circuit unit 13 from rising and becoming overheated. Of the output second temperature values, the first temperature value output by the temperature detection circuit block 14 is fed back in a normal state, and when this temperature value exceeds a preset temperature threshold, the motor 2 The current command value is changed so as to limit the current supplied to.

さらに、制御回路部１１は、サーミスタＳＲ１と温度検出回路ブロック１４とその信号線とにより構成される第１の温度検出手段と、異常検出回路１２１とその信号線とにより構成される第２の温度検出手段と、のいずれかが故障したと判定するための温度検出手段故障検出部１１１を有している。 Further, the control circuit unit 11 includes a first temperature detecting means constituted by the thermistor SR1, the temperature detecting circuit block 14 and its signal line, a second temperature constituted by the abnormality detecting circuit 121 and its signal line. And a temperature detecting means failure detecting unit 111 for determining that any one of the detecting means has failed.

図２は、温度検出手段故障検出部の概略構成を示す機能ブロック図である。 FIG. 2 is a functional block diagram illustrating a schematic configuration of the temperature detection unit failure detection unit.

図２に示すように、温度検出手段故障検出部１１１は、温度検出回路ブロック１５より出力される第１の温度値（以下、検出温度値ともいう）を取得する検出温度取得部１１２と、ＦＥＴ駆動回路部１２の温度変化に伴う異常検出回路１２１のＭＯＳＦＥＴＱ７のドレイン電圧（第２の温度値に相当する値）の変化を検出するドレイン電圧検出部１１３と、このドレイン電圧検出部１１３により検出されたＭＯＳＦＥＴＱ７のドレイン電圧に基づいてＥＣＵ１の内部温度を推定し温度推定値として出力する温度推定部１１４と、その検出温度値とその温度推定値について相関係数を算出する相関算出部１１５と、この相関算出部１１５により算出された相関係数と予め設定された所定の閾値とを比較することにより第１の温度検出手段と第２の温度検出手段とのいずれかが故障したと判定する故障判定部１１６と、有している。 As shown in FIG. 2, the temperature detection means failure detection unit 111 includes a detection temperature acquisition unit 112 that acquires a first temperature value (hereinafter also referred to as a detection temperature value) output from the temperature detection circuit block 15, and an FET. A drain voltage detection unit 113 for detecting a change in the drain voltage (a value corresponding to the second temperature value) of the MOSFET Q7 of the abnormality detection circuit 121 accompanying a temperature change in the drive circuit unit 12, and the drain voltage detection unit 113 detect the change. A temperature estimation unit 114 that estimates the internal temperature of the ECU 1 based on the drain voltage of the MOSFET Q7 and outputs it as a temperature estimation value; a correlation calculation unit 115 that calculates a correlation coefficient for the detected temperature value and the temperature estimation value; By comparing the correlation coefficient calculated by the correlation calculation unit 115 with a predetermined threshold value set in advance, the first temperature detection means and the second temperature detection means A failure determination section 116 determines that any of the temperature detection means has failed, it has.

次に、このように構成された温度検出手段故障検出部１１１の動作について説明する。
図３は、温度検出手段故障検出部１１１の動作手順を説明するためのフローチャートである。 Next, the operation of the temperature detecting means failure detecting unit 111 configured as described above will be described.
FIG. 3 is a flowchart for explaining an operation procedure of the temperature detecting unit failure detecting unit 111.

まず、ステップＳ１０１において、同一時刻の値として対応付けられる、検出温度値及び推定温度の温度データ組合せの取得時刻を識別するための変数ｉを初期値として‘０’に設定して、この温度データの組合せを単位要素として取り扱う。 First, in step S101, the variable i for identifying the acquisition time of the temperature data combination of the detected temperature value and the estimated temperature, which is associated as the value of the same time, is set to “0” as an initial value, and this temperature data Is treated as a unit element.

次に、検出温度取得部１１２により検出温度値Ｔ_ｄｉを取得すると共に（ステップＳ１０２）、ドレイン電圧検出部１１３により異常検出回路１２１のＭＯＳＦＥＴＱ７のドレイン電圧を検出する（ステップＳ１０３）。
なお、このステップＳ１０２、Ｓ１０３の手順は、それぞれ同一時刻、かつ周期的に実行される。 Next, the detected temperature value _Tdi is acquired by the detected temperature acquisition unit 112 (step S102), and the drain voltage detection unit 113 detects the drain voltage of the MOSFET Q7 of the abnormality detection circuit 121 (step S103).
The steps S102 and S103 are executed at the same time and periodically.

ステップＳ１０４では、温度推定部１１４により、検出されたドレイン電圧に基づいてＥＣＵ１の内部温度を推定し、推定温度値Ｔ_ｅｉを取得する。このとき、温度推定部１１４は、例えば実験等により、予めＭＯＳＦＥＴＱ７のドレイン電圧とＥＣＵ１内部温度との関係を実際に測定して同定しておき、この同定結果により作成されたデータテーブルを参照することで、そのドレイン電圧に対応するＥＣＵ１の内部温度を推定することができる。 In step S104, the temperature estimation unit 114 estimates the internal temperature of the ECU 1 based on the detected drain voltage, and acquires the estimated temperature value T _ei . At this time, the temperature estimation unit 114 actually measures and identifies the relationship between the drain voltage of the MOSFET Q7 and the internal temperature of the ECU 1 in advance by, for example, an experiment, and refers to the data table created based on the identification result. Thus, the internal temperature of the ECU 1 corresponding to the drain voltage can be estimated.

図４は、このようにして取得された時刻ｔ_０・・・ｔ_ｉ・・・ｔ_ｎにおける検出温度値Ｔ_ｄと推定温度値Ｔ_ｅの値を示すものであり、図中に示す黒点の横軸および縦軸における位置がそれぞれ検出温度値Ｔ_ｄと推定温度値Ｔ_ｅを示している。また、この図４において、この黒点が時間の経過と共に右肩あがりになっているのは、ＥＣＵ１の内部温度及びモータ駆動回路部１３の温度が上昇している状態を示している。 Figure 4 shows the value of the detected temperature values T _d and the estimated temperature value T _e in this manner the time obtained by _{_{_{t 0 ··· t i ··· t n}}} , the black points shown in FIG. The positions on the horizontal and vertical axes indicate the detected temperature value _Td and the estimated temperature value _Te , respectively. Further, in FIG. 4, this black dot is rising to the right with time, indicating that the internal temperature of the ECU 1 and the temperature of the motor drive circuit unit 13 are rising.

また、ＥＣＵ１の内部温度及びモータ駆動回路部１３の温度はその駆動及び配置等の関連性により相関関係が認められ、モータ駆動回路部１３が温度上昇すればＥＣＵ１の内部温度も上昇するので、温度検出手段それぞれが正常状態である場合には検出温度値Ｔ_ｄと推定温度値Ｔ_ｅを示す黒点の群において、図４中の直線に示すように、ある一定の相関係数が認められることになる。
なお、検出温度値Ｔ_ｄ及び推定温度値Ｔ_ｅにおいて、強い相関があるときにはその相関係数が‘１’に近い数字を示し、図４に示すようにその直線が略４５°の傾きを示すことになる。 Further, the internal temperature of the ECU 1 and the temperature of the motor drive circuit unit 13 are recognized to be correlated due to the relationship between the drive and arrangement, and the internal temperature of the ECU 1 increases as the temperature of the motor drive circuit unit 13 rises. When each of the detection means is in a normal state, a certain correlation coefficient is recognized in the group of black spots indicating the detected temperature value _Td and the estimated temperature value _Te as shown by the straight line in FIG. Become.
In addition, in the detected temperature value _Td and the estimated temperature value _Te , when there is a strong correlation, the correlation coefficient shows a number close to '1', and the straight line shows an inclination of about 45 ° as shown in FIG. It will be.

そして、ステップＳ１０５では、時系列的に相関係数の変化を捉えるため、検出温度値Ｔ_ｄ及び推定温度Ｔ_ｅのデータセット数を表す定数ｋ（本実施形態ではｋ＝５に設定）を用意し、変数ｉを定数ｋで割った余りが‘ｋ−1’（＝‘４’）であるか否かを判定し、その余りが‘ｋ−1’である場合、このときまでの検出温度値Ｔ_ｄ及び推定温度Ｔ_ｅのｋ個の組合せを１つのデータセットとして区分けして決定する。このデータセットに基づき相関算出部１１５は相関係数を算出する。 Then, in step S105, to capture changes in time series correlation coefficient, prepared detected temperature value T _d and the estimated temperature T _e constant k representing the number of data sets (set to k = 5 in this embodiment) Then, it is determined whether or not the remainder obtained by dividing the variable i by the constant k is “k−1” (= “4”), and when the remainder is “k−1”, the detected temperature until this time determined by dividing the k-number of combinations of values T _d and the estimated temperature T _e as a single data set. Based on this data set, correlation calculation section 115 calculates a correlation coefficient.

一方、その余りが‘ｋ−1’でない場合には、ステップＳ１０６において変数ｉに１をさらに加え、ステップＳ１０２の手順に戻る。このようにして、検出温度値Ｔ_ｄ及び推定温度Ｔ_ｅの組合せそれぞれをｋ個有するデータセットがそれぞれ区分けして決定されるまで、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４の手順を繰り返す。 On the other hand, if the remainder is not “k−1”, 1 is further added to the variable i in step S106, and the procedure returns to step S102. In this manner, the respective combinations of the detected temperature values T _d and the estimated temperature T _e to k pieces having data set is determined by dividing each repeating the procedure of steps S 102 to S 104.

次に、変数ｉを定数ｋで割った余りが‘ｋ−1’である場合に、相関係数を算出するためのデータセットが揃ったとしてステップＳ１０７に進み、相関算出部１５により、そのとき決定されるｋ個の検出温度値Ｔ_ｄ及び推定温度Ｔ_ｅの組合せについて、その相関係数を算出する。このとき、この相関係数ｒは次の式（１）を用いて算出される。 Next, when the remainder obtained by dividing the variable i by the constant k is “k−1”, it is determined that a data set for calculating the correlation coefficient is prepared, and the process proceeds to step S107. the combination of the k number of detection temperature values T _d and the estimated temperature T _e, which is determined to calculate the correlation coefficient. At this time, the correlation coefficient r is calculated using the following equation (1).

ここで、Ｔ_ｄバー及びＴ_ｅバーは、そのときのデータセットにおける検出温度値Ｔ_ｄと推定温度値Ｔ_ｅのｋ（＝５）個の相加平均であり、またｎは０、１、２、３・・・を示す値であり、そして（５・ｎ＋ｊ）はｉに相当するものである。なお、上式は、ｋ＝５の場合を表している。

Here, _{T d} bar and _{T e} bar is k (= 5) number of arithmetic mean of the detected temperature values _{T d} and the estimated temperature value _{T e} in the data set at that time, and n is 0, 1, 2, 3..., And (5 · n + j) corresponds to i. The above equation represents the case where k = 5.

相関係数ｒは−１から１の間の実数値をとり、この相関係数ｒが１に近づくほど強い相関があることになり、即ちこの場合には検出温度値Ｔ_ｄと推定温度Ｔ_ｅの間には強い関連性を有することになるので、第１の温度検出手段と第２の温度検出手段とが正常に動作していることを意味する。
なお、図５は、式（１）に基づいて算出した相関係数の変化を示す図である。 The correlation coefficient r takes a real value between −1 and 1, and as the correlation coefficient r approaches 1, there is a stronger correlation, that is, in this case, the detected temperature value T _d and the estimated temperature T _e. Therefore, it means that the first temperature detecting means and the second temperature detecting means are operating normally.
FIG. 5 is a diagram showing a change in the correlation coefficient calculated based on Expression (1).

続くステップＳ１０８では、故障判定部１１６により、算出された相関係数ｒが所定の閾値より小さいか否かを判定する。その結果、相関係数ｒが所定の閾値より小さい場合には、第１の温度検出手段及び第２の温度検出手段、より具体的にはサーミスタＳＲ１と温度検出回路ブロック１４とその信号線とに構成される温度検出手段、或いは異常検出回路１２１とその信号線とにより構成される温度検出手段、のいずれかの温度検出手段が故障したと判定する（ステップＳ１０９）。 In subsequent step S108, the failure determination unit 116 determines whether or not the calculated correlation coefficient r is smaller than a predetermined threshold value. As a result, when the correlation coefficient r is smaller than the predetermined threshold value, the first temperature detecting means and the second temperature detecting means, more specifically, the thermistor SR1, the temperature detecting circuit block 14, and its signal line are connected. It is determined that one of the temperature detecting means constituted or the temperature detecting means constituted by the abnormality detecting circuit 121 and its signal line has failed (step S109).

図５では、時間の経過と共にほぼ一定の相関係数を維持していたが、時間ｔ_ｎ+４を経過したところで、例えば検出温度値の値に異常が生じある一定の値を示すことになり、相関係数が徐々に下降を始めて、時刻ｔ_ｎ＋４において遂に閾値を超えた例を示している。
なお、この閾値は実験的に又は経験的に求められる値であり予め設定されるものである。 In FIG. 5, a substantially constant correlation coefficient is maintained with the passage of time, but when the time t _{n + 4} has elapsed, for example, the detected temperature value shows a certain value that is abnormal. In this example, the correlation coefficient starts to gradually decrease and finally exceeds the threshold value at time t _{n + 4} .
This threshold is a value that is experimentally or empirically obtained and is set in advance.

制御回路部１１は、ステップＳ１０９における検出結果に基づいて、モータ２に供給する電流を制限するように電流指令値を変更する。このため、モータの電流は制限されるが電流は継続して供給されるので操舵アシストが続行可能であり、故障判定時に急に操舵アシストが停止することがないので、操舵者の操舵フィーリングを急に損なうことない。また、モータの電流が制限されるため、未然に過熱保護を施すことができて安全である。 The control circuit unit 11 changes the current command value so as to limit the current supplied to the motor 2 based on the detection result in step S109. For this reason, the motor current is limited, but the current is continuously supplied, so the steering assist can be continued, and the steering assist does not stop suddenly at the time of failure determination. There is no sudden loss. In addition, since the current of the motor is limited, overheat protection can be provided in advance and it is safe.

一方、ステップＳ１０８の手順において、相関係数が閾値を超えていないと判定した場合は、ステップＳ１０６の手順に戻り、変数ｉに１をさらに加え、ステップＳ１０２の手順に戻り、相関係数が逐次算出される。 On the other hand, if it is determined in the procedure of step S108 that the correlation coefficient does not exceed the threshold value, the procedure returns to the procedure of step S106, 1 is further added to the variable i, and the procedure returns to the procedure of step S102. Calculated.

以上説明したように、本実施形態によれば、サーミスタＳＲ２及び温度検出回路ブロック１４等によりフィードバックされるモータ駆動回路部１３の温度値Ｔ_ｄと、ＦＥＴ駆動回路部１２が通常備える異常検出回路１２１におけるＭＯＳＦＥＴのドレイン電圧を検出しこの検出されたドレイン電圧から推定されたＥＣＵ１の内部温度Ｔ_ｅと、の相関係数ｒを算出する。そして、この算出された相関係数ｒが所定の閾値より小さくなったときに、サーミスタＳＲ１と温度検出回路ブロック１４等の温度検出手段と、異常検出回路１２１等の温度検出手段と、のいずれかが故障したと判定する。 As described above, according to the present embodiment, the temperature value _Td of the motor drive circuit unit 13 fed back by the thermistor SR2, the temperature detection circuit block 14 and the like, and the abnormality detection circuit 121 normally provided in the FET drive circuit unit 12 are provided. calculates the internal temperature T _e of the ECU1 estimated from the detected the detected drain voltage and the drain voltage of the MOSFET, the correlation coefficient r of the. When the calculated correlation coefficient r becomes smaller than a predetermined threshold value, any one of the thermistor SR1, the temperature detection means such as the temperature detection circuit block 14, and the temperature detection means such as the abnormality detection circuit 121 is selected. Is determined to have failed.

したがって、これら温度検出手段のいずれから一定値の検出信号が出力される場合でも、これら温度検出手段の故障を検出することができ、そして操舵アシスト及び過熱保護を適切に継続実施することができる。 Therefore, even if a detection signal having a constant value is output from any of these temperature detection means, it is possible to detect a failure of these temperature detection means, and to appropriately continue steering assist and overheat protection.

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれら実施形態に限られるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。 This is the end of the description of specific embodiments. However, aspects of the present invention are not limited to these embodiments, and modifications, improvements, and the like can be made as appropriate.

また、本実施形態では、検出温度値Ｔ_ｄ及び推定温度Ｔ_ｅのデータセット数を表す定数ｋを‘５’として説明したが、これに限らず、さらに相関係数ｒの精度を高めるため、それ以上の定数を設定するようにしてもよい。 Further, in the present embodiment it has been described as a constant k '5' representing the number of data sets of the detected temperature values T _d and the estimated temperature T _e, not limited thereto, to further increase the accuracy of the correlation coefficient r, More constants may be set.

本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の制御装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the control apparatus of the electric power steering apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る温度検出手段故障検出部の概略構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows schematic structure of the temperature detection means failure detection part which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る温度検出手段故障検出部の動作手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement procedure of the temperature detection means failure detection part which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る温度検出手段故障検出部において、取得した検出温度値Ｔ_ｄと推定温度Ｔ_ｅの値を示す図である。In the temperature detection means failure detecting section according to an embodiment of the present invention, showing the detected temperature value T _d which has obtained the value of the estimated temperature T _e. 本発明の実施形態に係る温度検出手段故障検出部において、算出した相関係数の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the calculated correlation coefficient in the temperature detection means failure detection part which concerns on embodiment of this invention. 従来の電動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure of the conventional electric power steering apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１電動パワーステアリング装置の制御装置（ＥＣＵ）
２モータ
１１制御回路部（制御手段）
１２ＦＥＴ駆動回路部（駆動素子素子制御手段）
１３モータ駆動回路部（モータ駆動手段）
１４温度検出回路ブロック（第１の温度検出手段）
１１１温度検出手段故障検出部
１１３ドレイン電圧検出部
１１４温度推定部
１１５相関算出部
１１６故障判定部
１２１異常検出回路（第２の温度検出手段）
Ｑ７ＭＯＳＦＥＴ
ＳＲ１サーミスタ（第１の温度検出手段） 1 Control unit (ECU) for electric power steering device
2 Motor 11 Control circuit section (control means)
12 FET drive circuit section (drive element element control means)
13 Motor drive circuit (motor drive means)
14 Temperature detection circuit block (first temperature detection means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 111 Temperature detection means Failure detection part 113 Drain voltage detection part 114 Temperature estimation part 115 Correlation calculation part 116 Failure determination part 121 Abnormality detection circuit (2nd temperature detection means)
Q7 MOSFET
SR1 thermistor (first temperature detection means)

Claims

ステアリング機構に操舵補助力を付与するためモータに供給する電流の制御値を生成する制御手段と、駆動素子を有し当該駆動素子により前記電流を供給して前記モータを駆動するモータ駆動手段と、半導体素子により構成されて前記制御値に基づいて前記駆動素子を制御する駆動素子制御手段と、を備える電動パワーステアリング装置の制御装置において、
前記モータ駆動手段の温度を検出して第１の温度値として出力する第１の温度検出手段と、
前記駆動素子制御手段の温度を検出して第２の温度値として出力する第２の温度検出手段と、
前記第２の温度値に基づき前記制御装置本体の内部温度を推定して温度推定値として算出する温度推定手段と、
前記第１の温度値及び前記推定温度値について相関を算出する相関算出手段と、
当該相関算出手段により算出された相関に基づいて、前記第１の温度検出手段及び前記第２の温度検出手段のいずれかが故障した、と判定する故障検出手段と、
を、さらに備える
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置。 A control means for generating a control value of a current supplied to the motor to apply a steering assist force to the steering mechanism; a motor drive means for driving the motor by supplying the current by the drive element and driving the motor; In a control device for an electric power steering apparatus comprising: a drive element control unit configured by a semiconductor element and controlling the drive element based on the control value;
First temperature detecting means for detecting the temperature of the motor driving means and outputting it as a first temperature value;
Second temperature detection means for detecting the temperature of the drive element control means and outputting it as a second temperature value;
Temperature estimating means for estimating an internal temperature of the control device main body based on the second temperature value and calculating a temperature estimated value;
Correlation calculating means for calculating a correlation for the first temperature value and the estimated temperature value;
A failure detection means for determining that one of the first temperature detection means and the second temperature detection means has failed based on the correlation calculated by the correlation calculation means;
Is further provided with the control apparatus of the electric power steering apparatus characterized by the above-mentioned.

前記相関算出手段は、前記第１の温度値と前記推定温度値とについて相関係数を算出し、
前記故障検出手段は、前記相関係数が所定の閾値より小さくなったときに、前記第１の温度検出手段及び前記第２の温度検出手段のいずれかが故障した、と判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 The correlation calculating means calculates a correlation coefficient for the first temperature value and the estimated temperature value,
The failure detection means determines that one of the first temperature detection means and the second temperature detection means has failed when the correlation coefficient is smaller than a predetermined threshold value. The control device for the electric power steering apparatus according to claim 1.

前記相関算出手段は、同一時刻の値として対応付けられる、前記第１の温度値と前記温度推定値との組合せを単位要素とし、当該単位要素を所定数且つ時系列的にそれぞれ取得し、この取得結果に基づき前記相関係数を逐次算出する
ことを特徴とする請求項２に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 The correlation calculating means uses a combination of the first temperature value and the temperature estimated value, which are associated as values at the same time, as unit elements, and obtains the unit elements in a predetermined number and time series, respectively. 3. The control device for an electric power steering apparatus according to claim 2, wherein the correlation coefficient is sequentially calculated based on an acquisition result.

前記第１の温度検出手段は、前記駆動素子に近接して配されると共に抵抗値が温度により変化する抵抗体の当該抵抗値を検出することにより前記モータ駆動手段の温度を検出し、
前記第２の温度検出手段は、前記半導体の内部抵抗を検出することにより前記駆動素子制御手段の温度を検出する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 The first temperature detecting means detects the temperature of the motor driving means by detecting the resistance value of a resistor that is arranged close to the driving element and whose resistance value varies with temperature,
The electric power steering according to any one of claims 1 to 3, wherein the second temperature detection means detects the temperature of the drive element control means by detecting an internal resistance of the semiconductor. Control device for the device.

前記故障特定手段が、前記第１の温度検出手段及び前記第２の温度検出手段のいずれかが故障した、と判定したときに、
前記制御手段は、前記モータに供給する電流を制限するように、前記制御値を変更する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 When the failure identification unit determines that one of the first temperature detection unit and the second temperature detection unit has failed,
5. The control device for an electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes the control value so as to limit a current supplied to the motor. 6.