CN113497585A - 电机控制器 - Google Patents

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丹羽智宏
本田淳也
前田博贵
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Abstract

公开了一种电机控制器。电机控制器(1)包括独自的驱动电路(52，62)、多个通电系统以及输出多个独自的控制信号的处理电路。处理电路针对每个通电系统执行第一计算处理、第二计算处理、第三计算处理和第四计算处理。第一计算处理是计算独自的电流命令值的处理。第二计算处理是计算保护目标的估计温度的处理。第三计算处理是计算独自的极限值的处理。第四计算处理是基于受独自的极限值限制的独自的电流命令值来计算独自的控制信号的处理。处理电路计算目标系统的电流流过的保护目标的估计温度。

Description

电机控制器
技术领域
本发明涉及电机控制器。
背景技术
例如，已知如在日本专利申请公开第2017-17898号中公开的对包括多个线圈组的电机进行控制的电机控制器。JP 2017-17898 A中的电机控制器执行过热保护控制。在过热保护控制中，估计作为过热保护的目标的保护目标的温度，并且基于所估计的温度来限制被供应至相应通电系统的电流的上限。基于电路基板的基板温度和流过保护目标的电流来估计保护目标的温度。
发明内容
附带地，近年来，要求电机控制器更精确地估计保护目标的温度。实际情况是具有以上配置的电机控制器几乎达不到所要求的水平。因此，需要发明一种能够更精度地估计保护目标的温度的新技术。
本发明能够精确地估计保护目标的温度。
本发明的一方面涉及一种电机控制器。电机控制器对包括多个线圈组的电机进行控制。电机控制器包括：分别与线圈组对应的独自的驱动电路；多个通电系统，其被配置成向相应的线圈组供应驱动电力；以及至少一个处理电路，其被配置成输出多个独自的控制信号，所述多个独自的控制信号分别控制独自的驱动电路的操作。处理电路被配置成针对通电系统中的每个通电系统来执行第一计算处理、第二计算处理、第三计算处理和第四计算处理。第一计算处理是计算作为被供应至线圈组的电流的目标值的独自的电流命令值的处理。第二计算处理是计算通电系统的电流流过的保护目标的估计温度的处理。第三计算处理是基于估计温度来计算作为独自的电流命令值的上限的独自的极限值的处理。第四计算处理是基于受独自的极限值限制的独自的电流命令值来计算独自的控制信号的处理。处理电路被配置成：在第二计算处理中，基于由设置在电机控制器中的温度传感器检测到的基准温度、归因于对目标系统的通电的主动变化温度以及归因于对另外的系统的通电的被动变化温度来计算目标系统的电流流过的保护目标的估计温度。目标系统是使电流流向进行估计温度的计算的保护目标的通电系统，另外的系统是除目标系统以外的通电系统。
利用该配置，通电系统被分别分配给线圈组。因此，当电机被驱动时，除了由流入目标系统的电流产生的热量之外，目标系统中的保护目标的温度还由于接收到由流向另一系统的电流产生和传递的热量而升高。在这方面，根据该配置，除了基准温度和归因于对目标系统的通电的主动变化温度之外，还考虑归因于对另一系统的通电的被动变化温度来计算保护目标的估计温度。因此，可以精确地估计保护目标的温度。
在电机控制器中，处理电路可以被配置成：在第二计算处理中，计算当前计算周期中的基准温度、当前计算周期中的主动变化温度以及当前计算周期中的被动变化温度的总和作为目标系统的电流流过的保护目标的估计温度。
利用该配置，使用当前计算周期中的基准温度。因此，与例如在随后的计算周期中连续地使用车辆的启动开关被接通时的基准温度的情况相比，可以精确地估计保护目标的温度。
在电机控制器中，处理电路可以被配置成：在第二计算处理中，通过使用下面的式(1)来计算当前计算周期中的主动变化温度，并且通过使用下面的式(2)来计算当前计算周期中的被动变化温度：
Figure BDA0002999597940000021
其中，Ix是流过目标系统的电流，Kax是根据保护目标设置的主动变化增益，τax是根据保护目标设置的主动变化延迟滤波器的时间常数，t是计算周期之间的时间间隔，并且ΔTeaxk-1是作为当前计算周期之前的一个周期的计算周期中的主动变化温度；以及
Figure BDA0002999597940000022
其中，Iy是流过另外的系统的电流，Kpx是根据保护目标设置的被动变化增益，τpx是根据保护目标设置的被动变化延迟滤波器的时间常数，t是计算周期之间的时间间隔，并且ΔTepxk-1是作为当前计算周期之前的一个周期的计算周期中的被动变化温度。
根据该配置，使用延迟滤波器来计算主动变化温度和被动变化温度。因此，可以精确地近似以下现象：保护目标的温度的变化具有从热量产生开始的时间滞后。
在电机控制器中，主动变化增益可以被设置成等于或大于被动变化增益的值。在电机控制器中，主动变化延迟滤波器的时间常数可以被设置成等于或小于被动变化延迟滤波器的时间常数的值。
根据以上配置中的每种配置，可以精确地近似以下现象：通过接收到比被动变化温度的影响多的主动变化温度的影响来改变保护目标的温度。
在电机控制器中，处理电路可以被配置成执行第一存储处理和第二存储处理。第一存储处理可以是将车辆的启动开关被关断时的主动变化温度作为最终的主动变化温度存储的处理。第二存储处理可以是将启动开关被关断时的被动变化温度作为最终的被动变化温度存储的处理。处理电路可以被配置成：在第二计算处理中，当启动开关被接通时，通过使用最终的主动变化温度作为一个周期之前的计算周期中的主动变化温度并且使用最终的被动变化温度作为一个周期之前的计算周期中的被动变化温度来计算保护目标的估计温度。
在启动开关被关断并且然后启动开关在短时间内被再次接通的情况下，假定保护目标的温度被保持为高。在这方面，利用该配置，将启动开关被关断时的主动变化温度作为最终的主动变化温度存储，并且将启动开关被关断时的被动变化温度作为最终的被动变化温度存储。通过将最终的主动变化温度用作一个周期之前的计算周期中的主动变化温度并且将最终的被动变化温度用作一个周期之前的计算周期中的被动变化温度来计算在启动开关随后被接通时的估计温度。因此，在启动开关被关断并且然后启动开关在短时间内被再次接通的情况下，可以精确地估计保护目标的温度。
在电机控制器中，处理电路可以包括分别针对通电系统设置的多个独自的处理电路。当独自的处理电路之间的通信发生异常时，独自的处理电路可以被配置成继续对与独自的处理电路中的任一独自的处理电路对应的通电系统的通电，同时停止对与另外的单独处理电路对应的通电系统的通电。在第二计算处理中，当在独自的处理电路之间的通信发生了异常的状态下关断启动开关并且然后接通启动开关的情况下，另外的单独处理电路可以被配置成通过使用大于零的替选温度作为一个周期之前的计算周期中的被动变化温度来计算保护目标的估计温度。
如以上所配置的，当独自的处理电路之间的通信发生异常时，通电被停止的通电系统中的独自的处理电路不能识别到被供应至通电未被停止的通电系统的电流。具体地，在计算保护目标的估计温度时，通电被停止的通电系统中的独自的处理电路不能识别到归因于对作为通电未被停止的另外的系统的通电系统的通电的被动变化温度。在这方面，利用上述配置，在下次接通启动开关时，通过使用大于零的替选温度作为一个周期之前的计算周期中的被动变化温度来计算通电被停止的通电系统的保护目标的估计温度。因此，在启动开关被关断并且然后启动开关在短时间内被再次接通的情况下，能够精确地估计保护目标的温度。
电机控制器还可以包括：针对通电系统中的每个通电系统设置的温度传感器；以及被划分成多个区域的电路基板。处理电路可以包括分别针对通电系统设置的多个独自的处理电路。通电系统中的任一通电系统以及与通电系统中的任一通电系统对应的处理电路和温度传感器被共同安装在区域中的每个区域上。
利用该配置，通电系统以及与该通电系统对应的处理电路和温度传感器被共同地安装在同一区域中。因此，与通电系统对应的保护目标倾向于具有彼此相似的温度变化。因此，设置主动变化增益、被动变化增益、主动变化延迟滤波器的时间常数以及被动变化延迟滤波器的时间常数变得容易。
在电机控制器中，通电系统可以每个均包括温度传感器。利用该配置，由于可以使温度传感器冗余，所以可以提高与温度估计有关的可靠性。
在电机控制器中，设置在通电系统中的每个通电系统中的温度传感器可以由不同的制造商制造。利用该配置，可以抑制多个冗余温度传感器的同时故障。
在电机控制器中，可以针对通电系统中的每个通电系统设置保护目标。保护目标可以被设置成将热量释放至公共散热器。
利用该配置，保护目标通过散热器彼此施加热量的影响。因此，如以上每个配置中所示出的，除了考虑主动变化温度之外，还考虑被动变化温度来计算保护目标的估计温度是非常有效的。
在电机控制器中，电机可以被配置成向转向装置施加电机扭矩。
利用该配置，可以精确地估计保护目标的温度。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是电动助力转向装置的示意性配置图；
图2是转向控制器和电机的框图；
图3是示出电机单元中的转向控制器的截面结构的局部截面图；
图4是控制电路基板的平面图；
图5是驱动电路基板的平面图；
图6是第一微型计算机和第二微型计算机的框图；
图7是示出电源电压与电流极限值之间的关系的图；
图8是示出估计温度与电流极限值之间的关系的图；以及
图9是示出电流和主动变化温度的时间变化的图。
具体实施方式
在下文中，将基于附图描述电机控制器的实施方式。如图1所示，要通过用作电机控制器的转向控制器1控制的转向装置2被配置作为电动助力转向(EPS)装置。转向装置2包括转向机构5，转向机构5基于驾驶员对方向盘3的操作而使转动轮4转动。转向装置2还包括EPS致动器6，EPS致动器6向转向机构5施加辅助力以辅助转向操作。
转向机构5包括固定至方向盘3的转向轴11、耦接至转向轴11的齿条轴12以及容纳齿条轴12以使得齿条轴12能够往复运动的齿条壳体13。转向机构5包括齿条小齿轮机构14，齿条小齿轮机构14将转向轴11的旋转转换成齿条轴12的往复运动。通过从方向盘3所处的位置起依次耦接柱轴15、中间轴16和小齿轮轴17来构造转向轴11。
齿条轴12和小齿轮轴17以规定的交叉角设置在齿条壳体13中。通过形成在齿条轴12上的齿条齿12a和形成在小齿轮轴17上的小齿轮17a彼此啮合来构造齿条小齿轮机构14。齿条轴12的两个端部通过设置在齿条轴12的轴端部处的球形接头18与拉杆19可旋转地耦接。拉杆19的端部与附接至转动轮4的转向节(未示出)耦接。因此，在转向装置2中，与转向操作相关的转向轴11的旋转通过齿条小齿轮机构14转换成齿条轴12的轴向运动。轴向运动通过拉杆19传递至转向节，并且从而改变转动轮4的转向角，即，改变车辆的前进方向。
EPS致动器6包括作为驱动源的电机21、传递电机21的旋转的传动机构22以及将经由传动机构22传递的旋转转换成齿条轴12的往复运动的转换机构23。EPS致动器6经由传动机构22将电机21的旋转传递至转换机构23，并且在转换机构23中将该旋转转换成齿条轴12的往复运动以将辅助力施加至转向机构5。例如，采用三相表面永磁同步电机作为本实施方式的电机21。例如，采用皮带机构作为传动机构22。例如，采用滚珠丝杠机构作为转换机构23。电机21被配置为与转向控制器1集成的电机单元。
转向控制器1接收指示车辆的启动开关31例如点火开关的接通-关断的启动信号Sig的输入。转向控制器1接收设置在车辆中的各种类型传感器的检测结果的输入作为指示行驶状态和转向状态的状态量。转向控制器1基于状态量控制电机21。各种类型传感器的示例可以包括：车速传感器32；扭矩传感器33a、33b；以及旋转角度传感器34a、34b。车速传感器32检测车速SPD。扭矩传感器33a、33b分别检测被输入至转向机构5的转向扭矩Th1、Th2。扭矩传感器33a、33b设置在小齿轮轴17中。当扭矩传感器33a、33b正常时，转向扭矩Th1、Th2是基本相同的值。旋转角传感器34a、34b分别检测电机21的旋转角θ1、θ2作为360度范围内的相对角。当旋转角传感器34a、34b正常时，旋转角θ1、θ2是基本相同的值。
转向控制器1基于从每个传感器输入的状态量控制EPS致动器6的操作，也就是说，通过向电机21供应驱动电力而将电机扭矩施加至转向机构5以引起齿条轴12的往复运动。
接下来，将描述电机21的配置。如图2所示，电机21包括转子41以及绕在未示出的定子上的第一线圈组42和第二线圈组43。第一线圈组42和第二线圈组43各自包括包含U相、V相和W相的三个相的线圈。第一线圈组42经由第一连接线44连接至转向控制器1。第二线圈组43经由第二连接线45连接至转向控制器1。第一线圈组42和第二线圈组43被配置成彼此独立地接收驱动电力的供应。在图2中，为了便于描述，对应于各个相的第一连接线44和对应于各个相的第二连接线45均被示为单个组件。在本实施方式中，通过以相等的比率接收由第一线圈组42产生的扭矩和由第二线圈组43产生的扭矩来获得需要电机21产生的辅助力。
接下来，将描述转向控制器1的配置。转向控制器1包括控制对第一线圈组42的通电的第一控制单元51以及控制对第二线圈组43的通电的第二控制单元61。转向控制器1独立地控制向第一线圈组42和第二线圈组43的驱动电力的供应。第一控制单元51和第二控制单元61每个均包括未示出的中央处理单元(CPU)和存储器。当CPU在每个规定的计算周期中执行存储在存储器中的程序时，由转向控制器1执行各种控制。
更具体地，第一控制单元51包括作为单独驱动电路的第一驱动电路52和作为单独处理电路的第一微型计算机53。第一驱动电路52向第一线圈组42供应驱动电力。第一微型计算机53输出第一控制信号Sc1，第一控制信号Sc1是用于控制第一驱动电路52的操作的单独控制信号。
第一驱动电路52经由第一电源线54与安装在车辆中的第一车载电源B1连接。第一电源线54配备有响应于来自启动开关31的启动信号Sig而接通和关断的第一电源继电器55。在第一电源线54中的第一电源继电器55与第一驱动电路52之间连接有用于使电流平滑的第一平滑电容器56。当第一电源继电器55被置于“通”(ON)状态并且第一电源线54变得导电时，第一驱动电路52可以基于第一车载电源B1的电源电压向第一线圈组42供应驱动电力。向第一线圈组42供应驱动电力的第一通电系统包括设置在第一车载电源B1与第一线圈组42之间的几种部件，例如第一驱动电路52、第一电源线54和第一平滑电容器56。
作为第一驱动电路52，例如采用具有多个开关元件52a至52f的公知PWM逆变器，例如FET。第一控制信号Sc1是定义开关元件52a至52f中的每个开关元件的开关状态的栅极开关信号。第一驱动电路52通过响应于第一控制信号Sc1接通和关断开关元件52a至52f来将从第一车载电源B1提供的直流电力转换为三相交流电力，并且经由第一连接线44将转换后的电流供应给第一线圈组42。因此，第一控制单元51通过将驱动电力提供给第一线圈组42来控制第一线圈组42中产生的扭矩。
第一微型计算机53连接到第一电流传感器57、第一电压传感器58和第一温度传感器59a、59b。第一电流传感器57检测流过第一连接线44的电流的各相的实际电流值I1。作为第一电流传感器57，例如可以采用基于分流电阻器中的电压降来检测实际电流值I1的传感器。第一电压传感器58检测第一电源线54的电压，即，第一车载电源B1的电源电压Vb1。第一温度传感器59a检测安装有第一微型计算机53的电路基板的基板温度Teb1a。第一温度传感器59b检测安装有第一微型计算机53的电路基板的基板温度Teb1b。简言之，转向控制器1包括与第一通电系统对应的两个温度传感器。当第一温度传感器59a、59b正常时，基板温度Teb1a、Teb1b基本为相同的值。作为第一温度传感器59a、59b，例如采用由不同制造商制造的传感器，或在同一制造商的不同工厂中制造的传感器。
基本上以与第一控制单元51类似的方式构造第二控制单元61。第二控制单元61包括作为单独驱动电路的第二驱动电路62和作为单独处理电路的第二微型计算机63。第二驱动电路62向第二线圈组43供应驱动电力。第二微型计算机63输出第二控制信号Sc2，第二控制信号Sc2是用于控制第二驱动电路62的操作的单独控制信号。
第二驱动电路62经由第二电源线64与安装在车辆中的第二车载电源B2连接。像第一电源线54一样，第二电源线64配备有响应于来自启动开关31的启动信号Sig而接通和关断的第二电源继电器65。在第二电源线64的第二电源继电器65与第二驱动电路62之间连接有第二平滑电容器66。当第二电源继电器65被置于“通”(ON)状态并且第二电源线64变得导电时，第二驱动电路62可以基于第二车载电源B2的电源电压向第二线圈组43供应驱动电力。向第二线圈组43供应驱动电力的第二通电系统包括设置在第二车载电源B2和第二线圈组43之间的几种部件，例如第二驱动电路62、第二电源线64和第二平滑电容器66。
作为第二驱动电路62，与第一驱动电路52的情况相同地采用公知PWM逆变器。第二控制信号Sc2是定义构成第二驱动电路62的开关元件62a至62f中的每个开关元件的开关状态的栅极开关信号。第二驱动电路62响应于第二控制信号Sc2通过接通和关断开关元件62a至62f将从第二车载电源B2提供的直流电力转换为三相交流电力，并且经由第二连接线45将转换后的电力提供给第二线圈组43。因此，第二控制单元61通过将驱动电力供应给第二线圈组43来控制第二线圈组43中产生的扭矩。
第二微型计算机63连接到第二电流传感器67、第二电压传感器68和第二温度传感器69a、69b。第二电流传感器67检测流过第二连接线45的电流的各相的实际电流值I2。作为第二电流传感器67，例如可以采用基于分流电阻器中的电压降来检测实际电流值I2的传感器。第二电压传感器68检测第二电源线64的电压，即，第二车载电源B2的电源电压Vb2。第二温度传感器69a检测安装有第二微型计算机63的电路基板的基板温度Teb2a。第二温度传感器69b检测安装有第二微型计算机63的电路基板的基板温度Teb2b。简言之，转向控制器1包括与第二通电系统对应的两个温度传感器。当第二温度传感器69a、69b正常时，基板温度Teb2a、Teb2b基本为相同的值。作为第二温度传感器69a、69b，例如采用由不同制造商制造的传感器，或在同一制造商的不同工厂中制造的传感器。
接下来，将描述电机单元的机械构造。如图3所示，转向控制器1一体地附接到电机21。转向控制器1包括控制电路基板91、驱动电路基板92、第一散热器93和第二散热器94。控制电路基板91和驱动电路基板92经由母线95彼此连接。
如图3和图4所示，包括第一微型计算机53、第二微型计算机63、第一温度传感器59a、59b和第二温度传感器69a、69b的各种电路元件安装在控制电路基板91上。
更具体地，控制电路基板91在大致中心位置处被以双点划线示出的边界线BLc划分成两个区域。在本实施方式中，在控制电路基板91中，边界线BLc的左侧区域是与第一通电系统对应的第一区域Rc1，而边界线BLc的右侧区域是与第二通电系统对应的第二区域Rc2。在第一区域Rc1中，第一微型计算机53和第一温度传感器59a、59b被安装在控制电路基板91的设置有驱动电路基板92的一侧的安装面上。在第二区域Rc2中，第二微型计算机63和第二温度传感器69a、69b被安装在控制电路基板91的设置有驱动电路基板92的一侧的安装面上。
如图3和图5所示，包括第一驱动电路52、第一平滑电容器56、第二驱动电路62和第二平滑电容器66的各种电路元件被安装在驱动电路基板92上。
更具体地，驱动电路基板92在大致中心位置处被以双点划线示出的边界线BLd划分成两个区域。边界线BLd与划分控制电路基板91的边界线BLc大致重合。在本实施方式中，在驱动电路基板92中，边界线BLd的左侧区域是与第一通电系统对应的第一区域Rd1，而边界线BLd的右侧区域是与第二通电系统对应的第二区域Rd2。在第一区域Rd1中，第一平滑电容器56被安装在驱动电路基板92的设置有控制电路基板91的一侧的安装面上。在第一区域Rd1中，第一驱动电路52，即开关元件52a至52f，安装在驱动电路基板92的与设置有控制电路基板91的一侧相对的一侧的安装面上。在第二区域Rd2中，第二平滑电容器66安装在驱动电路基板92的设置有控制电路基板91的一侧的安装面上。在第二区域Rd2中，第二驱动电路62，即开关元件62a至62f，安装在驱动电路基板92的与设置有控制电路基板91的一侧相对的一侧的安装面上。
如图3至图5所示，控制电路基板91和驱动电路基板92被大致相同的边界线BLc、BLd划分。因此，控制电路基板91的整个第一区域Rc1在轴向方向上与驱动电路基板92的第一区域Rd1大致重叠，并且控制电路基板91的整个第二区域Rc2在轴向方向上与驱动电路基板92的第二区域Rd2大致重叠。因此，构成第一通电系统的第一驱动电路52和第一平滑电容器56以及与第一通电系统对应的第一微型计算机53和第一温度传感器59a、59b共同安装在第一区域Rc1、Rd1上。构成第二通电系统的第二驱动电路62、第二电源线64和第二平滑电容器66以及与第二通电系统对应的第二微型计算机63和第二温度传感器69a、69b也共同安装在第二区域Rc2、Rd2上。
如图3所示，第一散热器93设置在控制电路基板91与驱动电路基板92之间。第一散热器93经由未图示的放热油脂与第一微型计算机53和第二微型计算机63接触。因此，第一微型计算机53的热量和第二微型计算机63的热量都被释放到第一散热器93。
第一散热器93还具有向设置有驱动电路基板92的一侧开口的凹部96。凹部96容纳安装在驱动电路基板92上的第一平滑电容器56和第二平滑电容器66。第一平滑电容器56和第二平滑电容器66经由放热油脂与第一散热器93接触。因此，第一平滑电容器56的热量和第二平滑电容器66的热量都被释放到第一散热器93。
第二散热器94设置在驱动电路基板92的与控制电路基板91相对的一侧。第二散热器94经由放热油脂与第一驱动电路52和第二驱动电路62接触。因此，第一驱动电路52的热量和第二驱动电路62的热量都被释放到第二散热器94。
接下来，将描述第一微型计算机53和第二微型计算机63的配置。通过在每个规定的计算周期内执行下列控制块中所示的计算过程，第一微型计算机53和第二微型计算机63分别计算第一控制信号Sc1和第二控制信号Sc2。
如图2所示，第一微型计算机53接收车速SPD、转向扭矩Th1、旋转角度θ1、实际电流值I1、电源电压Vb1以及基板温度Teb1a、Teb1b的输入。第一微型计算机53基于状态量输出第一控制信号Sc1。第二微型计算机63接收车速SPD、转向扭矩Th2、旋转角度θ2、实际电流值I2、电源电压Vb2以及基板温度Teb2a、Teb2b的输入。第二微型计算机63基于状态量输出第二控制信号Sc2。
更具体地，如图6所示，第一微型计算机53包括与第二微型计算机63通信的第一通信单元71。第一微型计算机53还包括计算电流命令值Im*的电流命令值计算器72、计算作为单独电流命令值的第一电流命令值I1*的第一电流命令值计算器73、以及计算第一控制信号Sc1的第一控制信号计算器74。第一电流命令值计算器73执行单独电流命令值计算处理，并且第一控制信号计算器74执行单独控制信号计算处理。第一微型计算机53还包括第一估计温度计算器75，该第一估计温度计算器75计算作为保护目标的第一线圈组42、第一驱动电路52和第一平滑电容器56的估计温度Te1_l、Te1_c、Te1_f。第一微型计算机53还包括第一电流极限值计算器76，该第一电流极限值计算器76计算第一电流命令值I1*的上限，即，作为单独电流极限值的第一电流极限值Ilim1。第一估计温度计算器75执行估计温度计算处理，并且第一电流极限值计算器76执行单独电流极限值计算处理。
如稍后将描述的，第一通信单元71在第一微型计算机53中的每个计算器与第二微型计算机63的第二通信单元81之间执行各种信号的交换。具体地，第一通信单元71向第二通信单元81发送电流命令值Im*以及供应给第一线圈组42的实际电流值I1。第一通信单元71从第二通信单元81接收供应给第二线圈组43的实际电流值I2，并且将该实际电流值I2输出到第一估计温度计算器75。
电流命令值计算器72接收转向扭矩Th1和车速SPD的输入。电流命令值计算器72基于这些状态量来计算电流命令值Im。电流命令值Im*表示与整个电机21中要产生的扭矩对应的电流。具体地，当转向扭矩Th1的绝对值变大并且车速SPD变低时，电流命令值计算器72计算具有较大绝对值的电流命令值Im*。这样计算出的电流命令值Im*输出到第一电流命令值计算器73并且经由第一通信单元71输出到第二微型计算机63。如稍后将详细描述的，电流命令值Im在第一电流命令值计算器73和第二微型计算机63中的每一个中均被减少为一半，并且用于电流控制。
如稍后将描述的，第一电流极限值计算器76接收电源电压Vb1以及在第一估计温度计算器75中计算的估计温度Te1_l、Te1_c、Te1_f的输入。第一电流极限值计算器76基于电源电压Vb1计算电流极限值Ilim1_v，基于估计温度Te1_1计算电流极限值Ilim1_1，基于估计温度Te1_c计算电流极限值Ilim1_c，并且基于估计温度Te1_f计算电流极限值Ilim1_f。计算出电流极限值Ilim1_v、Ilim1_1、Ilim1_c、Ilim1_f中的最小值作为第一电流极限值Ilim1。
具体地，如图7所示，第一电流极限值计算器76包括限定电源电压Vb1与电流极限值Ilim1_v之间的关系的映射。第一电流极限值计算器76参照该映射来计算与电源电压Vb1对应的电流极限值Ilim1_v。
根据映射，当电源电压Vb1大于第一电压阈值Vth1时，电流极限值Ilim1_v变为等于额定电流Ir的恒定值。换言之，电流极限值Ilim1_l是不限制供应给第一线圈组42的电流的值。当电源电压Vb1等于或小于第一电压阈值Vth1时，电流极限值Ilim1_v基于电源电压Vb1的下降而变小。当电源电压Vb1的值等于或小于第二电压阈值Vth2时，供应给第一线圈组42的电流被限制为零。
如图8所示，第一电流极限值计算器76包括限定估计温度Te1_1与电流极限值Ilim1_1之间的关系的映射。第一电流极限值计算器76基准该映射来计算与估计温度Te1_1对应的电流极限值Ilim1_l。
根据该映射，当估计温度Te1_l等于或小于第一温度阈值Teth1_l时，电流极限值Ilim1_l变为等于额定电流Ir的恒定值。换言之，电流极限值Ilim1_l是不限制供应给第一线圈组42的电流的值。当估计温度Te1_l大于第一温度阈值Teth1_l时，电流极限值Ilim1_l随着估计温度Te1_l增大而变小。当估计温度Te1_l的值等于或大于第二温度阈值Teth2_l时，供应给第一线圈组42的电流被限制为最小电流值Imin。最小电流值Imin被设置成以下值：即使在向第一线圈组42供给该值的电流时也不会使转向控制器1和电机21中的温度增加。
第一电流极限值计算器76包括设置估计温度Te1_c与电流极限值Ilim1_c之间的关系的映射，以及设置估计温度Te1_f与电流极限值Ilim1_f之间的关系的映射。由于这些映射均具有与图8所示的映射相同的趋势，因此省略其描述。基准这些映射，第一电流极限值计算器76计算对应于估计温度Te1_c的电流极限值Ilim1_c，以及对应于估计温度Te1_f的电流极限值Ilim1_f。
如图6所示，第一电流极限值计算器76计算电流极限值Ilim1_v，Ilim1_1，Ilim1_c，Ilim1_f中的最小值作为第一电流极限值Ilim1。这样计算出的第一电流极限值Ilim1输出到第一电流命令值计算器73。
第一电流命令值计算器73接收电流命令值Im*和第一电流极限值Ilim1的输入。第一电流命令值计算器73基于这些状态量来计算第一电流命令值I1*。第一电流命令值I1*表示为了在电机21中产生与电流命令值Im*对应的扭矩而要向第一线圈组42馈送的电流。
具体地，在电流命令值Im的一半的值等于或小于第一电流极限值Ilim1时，第一电流命令值计算器73将该一半的值计算为第一电流命令值I1*。同时，在电流命令值Im*的一半的值大于第一电流极限值Ilim1时，第一电流命令值计算器73将第一电流极限值Ilim1计算为第一电流命令值I1*。
第一控制信号计算器74接收第一电流命令值I1*、实际电流值I1以及旋转角度θ1的输入。第一控制信号计算器74通过基于实际电流值I1、第一电流命令值I1*和旋转角度θ1执行矢量控制来计算第一控制信号Sc1，以便使实际电流值I1跟随第一电流命令值I1*。当以这种方式计算的第一控制信号Sc1被输出到第一驱动电路52时，与第一控制信号Sc1对应的驱动电力被供应到第一线圈组42。因此，在第一线圈组42中产生由第一电流命令值I1*指示的扭矩。
第一电流命令值I1*是由d轴电流命令值Id1*和q轴电流命令值Iq1*组成的矢量命令值。实际电流值I1是由d轴电流值Id1和q轴电流值Iq1组成的矢量值。通常，将值0代入d轴电流命令值Id1*，并且将第一电流命令值I1*代入q轴电流命令值Iq1*。由于三相电机的矢量控制是公知技术，因此省略其详细描述。在实际电流值I1、d轴电流命令值Id1和q轴电流命令值Iq1之间建立下面的式(3)的关系。
I12＝Id12+Iq12…式(3)基本上以与第一微型计算机53类似的方式构造第二微型计算机63。更具体地，第二微型计算机63包括与第一通信单元71交换各种信号的第二通信单元81。第二微型计算机63还包括计算用于备份的电流命令值Im*bk的电流命令值计算器82、计算作为单独电流命令值的第二电流命令值I2*的第二电流命令值计算器83、以及计算第二控制信号Sc2的第二控制信号计算器84。第二电流命令值计算器83执行单独电流命令值计算处理，并且第二控制信号计算器84执行单独控制信号计算处理。第二微型计算机63还包括第二估计温度计算器85，该第二估计温度计算器85计算作为保护目标的第二线圈组43、第二驱动电路62和第二平滑电容器66的估计温度Te2_l、Te2_c、Te2_f。第二微型计算机63还包括第二电流极限值计算器86，该第二电流极限值计算器86计算第二电流命令值I2*的上限，即，作为单独电流极限值的第二电流极限值Ilim2。第二估计温度计算器85执行估计温度计算处理，并且第二电流极限值计算器86执行单独电流极限值计算。
第二通信单元81在第二微型计算机63中的每个计算器与第一通信单元71之间执行各种信号的交换。具体地，第二通信单元81将供应给第二线圈组43的实际电流值I2发送至第一通信单元71。第二通信单元81还从第一通信单元71接收当前命令值Im*，并且将当前命令值Im*输出到第二当前命令值计算器83。第二通信单元81还从第一通信单元71接收提供给第一线圈组42的实际电流值I1，并且将该实际电流值I1输出到第二估计温度计算器85。
电流命令值计算器82接收转向扭矩Th2和车速SPD的输入。电流命令值计算器82通过与第一微型计算机53的电流命令值计算器72相同的计算处理，计算用于备份的电流命令值Im*bk。
如稍后将描述的，第二电流极限值计算器86接收电源电压Vb2以及在第二估计温度计算器85中计算的估计温度Te2_l、Te2_c、Te2_f的输入。与第一电流极限值计算器76类似，第二电流极限值计算器86基于电源电压Vb2计算电流极限值Ilim2_v，基于估计温度Te2_l计算电流极限值Ilim2_l，基于估计温度Te2_c计算电流极限值Ilim2_c，并且基于估计温度Te2_f计算电流极限值Ilim2_f。计算电流极限值Ilim2_v、Ilim2_l、Ilim2_c、Ilim2_f中的最小值作为第二电流极限值Ilim2。
第二电流命令值计算器83经由第二通信单元81接收电流命令值Im*的输入，并且还接收用于备份的电流命令值Im*bk。第二电流命令值I2*表示为了在电机21中产生与电流命令值Im*对应的扭矩而要向第二线圈组43馈送的电流。当电流命令值Im*经由第二通信单元81输入到第二电流命令值计算器83中时，第二电流命令值计算器83不使用用于备份的电流命令值Im*bk。
第二电流命令值计算器83基于电流命令值Im*计算电流命令值I2*。具体地，在电流命令值Im*的一半的值等于或小于第二电流极限值Ilim2时，第二电流命令值计算器83将该一半的值计算为第二电流命令值I2*。同时，在电流命令值Im*的一半的值大于第二电流极限值Ilim2时，第二电流命令值计算器83将第二电流极限值Ilim2计算为第二电流命令值I2*。在电流命令值Im*未输入到第二电流命令值计算器83中时，第二电流命令值计算器83以类似的方式基于用于备份的电流命令值Im*bk来计算第二电流命令值I2*。
当在第一微型计算机53和第二微型计算机63之间的微型计算机间通信中发生异常时，即使第一微型计算机53处于操作中，第二电流命令值计算器83也将第二电流命令值I2*计算为零。因此，停止对第二线圈组43的通电。当第二通信单元81未从第一通信单元71接收到指示正常通信状态的信号时，或者当第二通信单元81接收到指示异常通信状态的信号时，第二微型计算机63确定微型计算机间通信发生异常。
第二控制信号计算器84接收第二电流命令值I2*、实际电流值I2和旋转角θ2的输入。第二控制信号计算器84通过与第一控制信号计算器74同样的计算处理来计算第二控制信号Sc2。当以这样的方式计算出的第二控制信号Sc2被输出至第二驱动电路62时，与第二控制信号Sc2对应的驱动电力被供应到第二线圈组43。因此，在第二线圈组43中生成由第二电流命令值I2*指示的扭矩。
接着，将描述由第一估计温度计算器75对估计温度Te1_l、Te1_c、Te1_f的计算。由于估计温度Te1_l、Te1_c、Te1_f的计算方法基本上相同，因此将第一线圈组42的估计温度Te1_l的计算作为示例进行描述。
这里，当驱动电机21时，由于归因于流向第一通电系统的电流而生成的热，并且还由于接收到由于流向第二通电系统的电流而生成并且传递的热，例如在第二线圈组43中生成的热，第一线圈组42的温度升高。基于该点，第一估计温度计算器75除了考虑基板温度Teb1a、Teb1b和归因于对作为目标系统的第一通电系统的通电的主动变化温度ΔTea1_l之外，还考虑归因于对作为另一系统的第二通电系统的通电的被动变化温度ΔTep1_l来计算第一线圈组42的估计温度Te1_l。
更具体地，除了基板温度Teb1a、Teb1b和实际电流值I1之外，第一估计温度计算器75经由第一通信单元71接收实际电流值I2的输入。第一估计温度计算器75选择基板温度Teb1a和基板温度Teb1b中较高的一个温度作为基板温度Teb1，基板温度Teb1为基准温度。然后，第一估计温度计算器75将第一线圈组42的估计温度Te1_l计算为基板温度Teb1、第一线圈组42的主动变化温度ΔTea1_l与第一线圈组42的被动变化温度ΔTep1_l的总和，如下面的式(4)所示：
Te1_l＝Teb1+ΔTea1_l+ΔTep1_l…式(4)这里，例如，如图9所示，当流到第一通电系统的电流的实际电流值I1在时间t1步进地增加时，主动变化温度ΔTea1_l随着与第一线圈组42中的热生成相关的主延迟的趋势而增加。当流到第一线圈组42的电流的实际电流值I1在时间t2减小到零时，主动变化温度ΔTea1_l随着与来自第一线圈组42的热释放相关的主延迟的趋势而减小。在图9中，电流用细线表示，而主动变化温度ΔTea1_l用粗线表示。类似地，被动变化温度ΔTep1_l的变化相对于流过第二通电系统的电流的实际电流值I2的变化具有主延迟的趋势。
为了反映这样的特性，第一估计温度计算器75通过使用包括主延迟滤波器的下面的式(5)来计算当前计算周期中的主动变化温度ΔTea1_lk。添加到每个状态量的参考标记的下标指示每个状态量的计算周期，其中作为基准的当前计算周期被表示为“k”。
Figure BDA0002999597940000161
在式(5)中，“Ka1_l”指示根据第一线圈组42设置的主动变化增益，“τa1_l”指示根据第一线圈组42设置的主动变化延迟滤波器的时间常数，并且“t”指示计算周期之间的时间间隔。
第一估计温度计算器75通过使用包括主延迟滤波器的下面的式(6)来计算当前计算周期中的被动变化温度ΔTep1_lk。
Figure BDA0002999597940000162
在式(6)中，“Kp1_l”指示根据第一线圈组42设置的被动变化增益，“τp1_l”指示根据第一线圈组42设置的被动变化延迟滤波器的时间常数，并且“t”指示计算周期之间的时间间隔。
基于在停止对第二通电系统的通电的同时执行对第一通电系统的通电等的状态下对第一线圈组42的温度进行测量的实验结果，预先设置主动变化增益Ka1_l和时间常数τa1_l。基于在执行对第二通电系统的通电的同时停止对第一通电系统的通电等的状态下对第一线圈组42的温度进行测量的实验结果，预先设置被动变化增益Kp1_1和时间常数τp1_l。在本实施方式中，将主动变化增益Ka1_1的值设置为等于或大于被动变化增益Kp1_1的值，并且将时间常数τa1_l的值设置为等于或小于时间常数τp1_l的值。
当如前文描述在微型计算机间通信中发生异常并且从而停止对第二通电系统的通电时，第一估计温度计算器75将实际电流值I2设置为零。更具体地，当在微型计算机间通信中发生异常并且从而停止对第二通电系统的通电时，第一估计温度计算器75通过将第一线圈组42的被动变化温度ΔTep1_l设置为零来计算估计温度Te1_l。
这里，在计算第一平滑电容器56的估计温度Te1_c时，当应用式(5)和式(6)时使用根据第一平滑电容器56设置的主动变化增益Ka1_c、被动变化增益Kp1_c和时间常数τa1_c、τp1_c。在计算第一驱动电路52的估计温度Te1_f时，当应用式(5)和式(6)时使用根据第一驱动电路52设置的主动变化增益Ka1_f、被动变化增益Kp1_f和时间常数τa1_f、τp1_f。在本实施方式中，将构成第一驱动电路52的开关元件中的、布置在温度最容易上升的位置处的开关元件的估计温度用作第一驱动电路52的估计温度Te1_f。
第二估计温度计算器85选择基板温度Teb2a和基板温度Teb2b中较高的一个温度作为基板温度Teb2，该基板温度Teb2是基准温度。除了第一通电系统是另一个系统并且第二通电系统是目标系统之外，由第二估计温度计算器85对估计温度Te2_l、Te2_c、Te2_f的计算与由第一估计温度计算器75对估计温度Te1_l、Te1_c、Te1_f的计算相同。
接下来，将描述在第一启动开关31被接通之后立即进行的对估计温度Te1_l、Te1_c、Te1_f的计算。由于估计温度Te1_l、Te1_c、Te1_f的计算方法也基本相同，因此将作为示例描述第一线圈组42的估计温度Te1_l的计算。
当启动开关31被关断并且然后启动开关31在短时间内再次被接通时，假设第一线圈组42的温度保持为高。在该情况下，在式(5)和(6)中，当一个周期之前的计算周期中的主动变化温度ΔTea1_lk-1和被动变化温度ΔTep1_lk-1为零时，难以正确地估计第一线圈组42的估计温度Te1_l。
基于该点，第一估计温度计算器75将在启动开关31被关断时的主动变化温度ΔTea1_l存储为最终主动变化温度ΔTea1_lf。第一估计温度计算器75将在启动开关31被关断时的被动变化温度ΔTep1_l存储为最终被动变化温度ΔTep1_lf。然后，在计算当启动开关31被接通时的估计温度Te1_l时，第一估计温度计算器75通过使用最终主动变化温度ΔTea1_lf作为一个周期之前的计算周期中的主动变化温度ΔTea1_lk-1来计算当前计算周期中的主动变化温度ΔTea1_lk。第一估计温度计算器75还通过使用最终被动变化温度ΔTep1_lf作为一个周期之前的计算周期中的被动变化温度ΔTep1_lk-1来计算当前计算周期中的被动变化温度ΔTep1_lk。
第二估计温度计算器85如第一估计温度计算器75中一样来执行当启动开关31被接通时的估计温度Te2_l、Te2_c、Te2_f的计算。在该情况下，在启动开关31被关断之前的过程中，当如上所述在微型计算机间通信中发生异常并且从而停止对第二通电系统的通电时，第一估计温度计算器75将第一线圈组42的被动变化温度ΔTep1_l设置为零，并且还将最终被动变化温度ΔTep1_lf设置为零。在该情况下，第二估计温度计算器85将第二线圈组43的主动变化温度ΔTea2_l设置为零，并且还将最终主动变化温度ΔTea2_lf设置为零。但是，由于微型计算机间通信异常，第二估计温度运算部85不能识别第一通电系统的实际电流值I1。换言之，当计算第二线圈组43的估计温度Te2_l时，第二估计温度计算器85不能识别被动变化温度ΔTep2_l。作为解决方案，本实施方式的第二估计温度计算器85将替选温度ΔTealt存储为第二线圈组43的最终被动变化温度ΔTep2_lf。
替选温度ΔTealt是当执行规定转向模式的转向时的被动变化温度ΔTep2_l。预先设置替选温度ΔTealt。规定的转向模式优选为从电机21施加大辅助力的转向模式，即，被动变化温度变大的转向模式。
假设微型计算机间通信中的异常是由噪声等的影响而意外引起的情况，并且通过在关断启动开关31之后接通启动开关31来解决该异常。在该情况下，第二估计温度计算器85通过将一个周期之前的计算周期中的主动变化温度ΔTea2_lk-1设置为零并且将被动变化温度ΔTep2_lk-1设置为替选温度ΔTealt来计算第二线圈组43的估计温度Te2_l。
接下来，将描述本实施方式的功能和效果。除了基板温度Teb1、Teb2和归因于对目标系统的通电的主动变化温度之外，转向控制器1考虑归因于对另一系统的通电的被动变化温度来计算保护目标的估计温度。因此，可以准确地估计保护目标的温度。因此，当在例如由于第一车载电源B1的电源电压Vb1的降低而将第一电流指令值I1*限制为较小并且从而实际电流值I2变得大于实际电流值I1的情况下来估计第一通电系统的保护目标的温度时，估计保护目标的温度的效果变得显著。因此，能够通过在保护目标的温度高的状态下抑制更大电流的供应，或者通过在保护目标的温度低的状态下抑制对供应电流的限制，执行适当的过热保护控制。
转向控制器1计算当前计算周期中的基板温度、当前计算周期中的主动变化温度和当前计算周期中的被动变化温度的总和作为保护目标的估计温度。因此，与例如在随后的计算周期中持续使用启动开关31接通时的基板温度的情况相比，可以正确地估计保护目标的温度。
转向控制器1使用式(5)和式(6)计算主动变化温度和被动变化温度。相应地，使用延迟滤波器来计算主动变化温度和被动变化温度。因此，能够准确地近似以下现象：保护目标的温度的变化具有从热量产生开始的时间滞后。
将主动变化增益的值设置为等于或大于被动变化增益的值。将主动变化延迟滤波器的时间常数的值设置为等于或小于被动变化延迟滤波器的时间常数的值。因此，可以准确地近似以下现象：通过接收到比被动变化温度的影响多的主动变化温度的影响来改变保护目标的温度变化。
转向控制器1将在启动开关31被关断时的主动变化温度存储为最终主动变化温度，将在启动开关31被关断时的被动变化温度存储为最终被动变化温度。转向控制器1通过使用最终主动变化温度作为一个周期之前的计算周期中的主动变化温度并且使用最终被动变化温度作为一个周期之前的计算周期中的被动变化温度，计算当随后启动开关31被接通时的估计温度。因此，当启动开关31被关断并且然后启动开关31在短时间内再次被接通时，可以准确地估计保护目标的温度。即使当启动开关31被关断并且然后在经过长时间之后启动开关31被接通时，也可以防止保护目标的温度被估计为低于实际温度。
当在微型计算机间通信中已经发生异常的状态下启动开关31被关断并且然后启动开关31被接通时，转向控制器1通过使用替选温度作为一个周期之前的计算周期中的被动变化温度来计算停止通电的通电系统的保护目标的估计温度。因此，当启动开关31被关断并且然后启动开关31在短时间内再次被接通时，可以准确地估计保护目标的温度。即使当启动开关31被关断并且然后在经过长时间之后启动开关31被接通时，也可以防止保护目标的温度被估计为低于实际温度。
将第一通电系统以及与第一通电系统对应的第一微型计算机53和第一温度传感器59a、59b共同安装在第一区域Rc1、Rd1上。将第二通电系统以及与第二通电系统对应的第二微型计算机63和第二温度传感器69a、69b共同安装在第二区域Rc2、Rd2上。因此，与第一通电系统对应的保护目标的温度变化和与第二通电系统对应的保护目标的温度变化趋于具有彼此相似的趋势。由此，设置主动变化增益、被动变化增益、主动变化延迟滤波器的时间常数以及被动变化延迟滤波器的时间常数变得容易。
转向控制器1包括与第一通电系统对应的两个第一温度传感器59a、59b，以及与第二通电系统对应的两个第二温度传感器69a、69b。更具体地，由于转向控制器1包括用于第一通电系统和第二通电系统中的每个通电系统的多个温度传感器，因此可以使温度传感器被冗余制造，并且可以提高与温度估计相关的可靠性。
由于由不同的制造商制造设置在第一通电系统中的第一温度传感器59a、59b，因此可以抑制冗余制造的第一温度传感器59a、59b的同时故障。类似地，由于由不同的制造商制造设置在第二通电系统中的第二温度传感器69a、69b，因此可以抑制冗余制造的第二温度传感器69a、69b的同时故障。
第一驱动电路52和第二驱动电路62被布置成使得第一驱动电路52和第二驱动电路62将热量释放至公共的第二散热器94。因此，第一驱动电路52和第二驱动电路62经由第二散热器94对彼此施加热的影响。第一平滑电容器56和第二平滑电容器66被布置成使得第一平滑电容器56和第二平滑电容器66将热量释放至公共的第一散热器93。因此，第一平滑电容器56和第二平滑电容器66经由第一散热器93对彼此施加热的影响。因此，如在本实施方式中，除了基板温度Teb1、Teb2和归因于对目标系统的通电的主动变化温度之外，通过考虑归因于对另一系统的通电的被动变化温度来计算保护目标的估计温度，从而获得较好的效果。
可以以如下所示的修改来实现本实施方式。在不脱离技术一致性的范围的情况下，可以彼此组合地实现本实施方式和以下修改。在实施方式中，第一通电系统以及与第一通电系统对应的第一微型计算机53和第一温度传感器59a、59b可以不被共同安装在第一区域Rc1、Rd1上。相反，它们可以被安装在第一区域Rc1、Rd1和第二区域Rc2、Rd2上。类似地，第二通电系统以及与第二通电系统对应的第二微型计算机63和第二温度传感器69a、69b可以共同安装在第一区域Rc1、Rd1和第二区域Rc2、Rd2上。
在实施方式中，用于释放来自第一驱动电路52的热量的散热器和用于释放来自第二驱动电路62的热量的散热器可以是彼此分离的不同构件。总之，第一驱动电路52和第二驱动电路62可以向不同的散热器释放热量。类似地，用于释放来自第一平滑电容器56的热量的散热器和用于释放来自第二平滑电容器66的热量的散热器可以是不同的构件，并且用于释放来自第一微型计算机53的热量的散热器和用于释放来自第二微型计算机63的热量的散热器可以是不同的构件。
在实施方式中，转向控制器1包括控制电路基板91和驱动电路基板92。然而，不限于此，例如，转向控制器1可以被配置成包括单个电路基板。在实施方式中，当在微型计算机间通信中发生异常时，可以基于用于备份的电流命令值Im*bk来计算第二电流命令值I2*，并且可以继续对第二线圈组43的通电。
在实施方式中，尽管基板温度Teb1、Teb2被用作基准温度，但是不限于此，例如转向控制器1中的环境温度可以被用作基准温度。转向控制器1可以总体上包括仅一个温度传感器而不是针对每个通电系统包括一个温度传感器。在该情况下，第一微型计算机53和第二微型计算机63通过使用由相同的温度传感器检测的基板温度作为基准温度来计算估计温度。
在实施方式中，转向控制器1可以包括与第一通电系统对应的仅一个温度传感器。类似地，转向控制器1可以包括与第二通电系统对应的仅一个温度传感器。在实施方式中，可以采用由同一制造商制造的第一温度传感器59a、59b。类似地，可以采用由同一制造商制造的第二温度传感器69a、69b。
在实施方式中，当在微型计算机间通信中发生异常并且停止对第二通电系统的通电时，第二估计温度计算器85存储零值作为第二线圈组43的最终主动变化温度ΔTea2_lf。然而，不限于该配置，例如，可以将在微型计算机间通信中发生异常时的主动变化温度ΔTea2_l存储为最终主动变化温度ΔTea2_lf。当启动开关31在微型计算机间通信中已经发生异常的状态下被关断并且然后启动开关31被接通时，可以使用零值作为一个周期之前的周期中的被动变化温度，而不是使用替选温度ΔTealt。
在实施方式中，在启动开关31被接通时估计温度的计算中，可以使用零值作为一个周期之前的计算周期中的主动变化温度和被动变化温度，而不是使用最终主动变化温度和最终被动变化温度。
在实施方式的计算主动变化温度的方法中，可以不使用式(5)。可以适当地改变该方法。例如，在计算第一线圈组42的估计温度Te1_l时，可以通过设置两组主动变化增益和时间常数并且使用下面的式(7)来计算主动变化温度ΔTea1_lk：
Figure BDA0002999597940000221
在式(7)中，“Ka1_la”和“Ka1_lb”分别指示根据第一线圈组42设置的主动变化增益，并且“τa1_la”和“τa1_lb”分别指示根据第一线圈组42设置的主动变化延迟滤波器的时间常数。可以设置三组或更多组主动变化增益和时间常数。类似地，可以设置两组或更多组被动变化增益和时间常数以计算被动变化温度ΔTep1_lk。
在实施方式中，可以将主动变化增益设置为小于被动变化增益的值。可以将主动变化延迟滤波器的时间常数设置为大于被动变化延迟滤波器的时间常数的值。
在实施方式中，将第一线圈组42、第二线圈组43、第一平滑电容器56、第二平滑电容器66、第一驱动电路52和第二驱动电路62设置为保护目标。然而，保护目标不限于这些电路元件。除了这些电路元件或代替这些电路元件，可以将大电流流过的电路元件诸如第一电流传感器57和第二电流传感器设置为保护目标。也可以将第一微型计算机53和第二微型计算机63设置为保护目标。
在实施方式中，将包括第一线圈组42和第二线圈组43的电机21设定为控制目标。然而，不限于此，可以将包括三个或更多个线圈组的电机设置为控制目标。在该情况下，估计温度是通过将基板温度、主动变化温度和与作为其他系统的多个通电系统对应的多个被动变化温度相加而获得的温度。
在实施方式中，将基准温度、主动变化温度和被动变化温度的总和计算为保护目标的估计温度。然而，保护目标的估计温度不限于此。例如，可以将通过将规定值与总和相加或从总和中减去规定值而获得的值计算为保护目标的估计温度。
在实施方式中，转向控制器1被配置成包括第一微型计算机53和第二微型计算机63。但是，转向控制器1并不限于此。例如，转向控制器1可以被配置成包括单个微型计算机，该单个微型计算机用作输出第一控制信号Sc1和第二控制信号Sc2中的每个控制信号的处理电路。例如，代替由第二微型计算机63计算第二通电系统的保护目标的估计温度，第一微型计算机可以计算除了第一通电系统的保护目标的估计温度之外的第二通电系统的保护目标的估计温度。可以适当地改变微型计算机的计算过程的方面。
在实施方式中，虽然转向装置2被配置成EPS装置，但是转向装置2并不限于此。例如，转向装置2可以被配置成线控转向装置，其中转向单元与转动单元之间的动力传输是分开的。在该情况下，转向控制器1可以控制施加用于使转动轮4转动的转动扭矩的电机的操作，或者可以控制对方向盘3施加转向反作用力的电机的操作。转向控制器1还可以控制对除了转向装置之外的装置施加电机扭矩的电机的操作。
在实施方式中，转向控制器1不限于包括CPU和存储器以执行软件处理的装置。例如，转向控制器1可以包括专用硬件电路(例如，ASIC等)以处理在实施方式中执行的软件处理中的至少一些软件处理。具体地，转向控制器可以具有配置(a)至配置(c)中的任一个。(a)包括基于程序执行所有处理的处理装置和存储程序的诸如ROM的程序存储装置的配置。(b)包括基于程序执行一些处理的处理装置、程序存储装置和执行剩余处理的专用硬件电路的配置。(c)包括执行所有处理的专用硬件电路的配置。这里，包括处理装置和程序存储装置的软件处理电路的数目或者专用硬件电路的数目可以是两个或更多个。具体地，可以通过包括一个或更多个软件处理电路或一个或更多个专用硬件电路的处理电路(处理电路系统)来执行处理。

Claims (12)

1.一种电机控制器(1)，所述电机控制器(1)对包括多个线圈组(42，43)的电机(21)进行控制，所述电机控制器(1)的特征在于包括：
分别与所述线圈组对应的独自的驱动电路(52，62)；
多个通电系统，其被配置成向相应的所述线圈组供应驱动电力；以及
至少一个处理电路，其被配置成输出多个独自的控制信号，所述多个独自的控制信号分别控制所述独自的驱动电路的操作，其中：
所述处理电路被配置成针对所述通电系统中的每个通电系统来执行第一计算处理、第二计算处理、第三计算处理和第四计算处理；
所述第一计算处理是计算作为被供应至所述线圈组(42，43)的电流的目标值的独自的电流命令值的处理；
所述第二计算处理是计算所述通电系统的电流流过的保护目标的估计温度的处理；
所述第三计算处理是基于所述估计温度来计算作为所述独自的电流命令值的上限的独自的极限值的处理；
所述第四计算处理是基于受所述独自的极限值限制的所述独自的电流命令值来计算所述独自的控制信号的处理；并且
所述处理电路被配置成：在所述第二计算处理中，基于由设置在所述电机控制器(1)中的温度传感器检测到的基准温度、归因于对目标系统的通电的主动变化温度(ΔTeaxk)以及归因于对另外的系统的通电的被动变化温度(ΔTepxk)来计算所述目标系统的电流流过的所述保护目标的估计温度，所述目标系统是使电流流向进行所述估计温度的计算的所述保护目标的通电系统，所述另外的系统是除了所述目标系统以外的通电系统。
2.根据权利要求1所述的电机控制器(1)，其特征在于，所述处理电路被配置成：在所述第二计算处理中，计算当前计算周期中的基准温度、所述当前计算周期中的主动变化温度(ΔTeaxk)以及所述当前计算周期中的被动变化温度(ΔTepxk)的总和作为所述目标系统的电流流过的所述保护目标的估计温度。
3.根据权利要求1或2所述的电机控制器(1)，其特征在于，所述处理电路被配置成：在所述第二计算处理中，通过使用下面的式1来计算所述当前计算周期中的主动变化温度(ΔTeaxk)，并且通过使用下面的式2来计算所述当前计算周期中的被动变化温度(ΔTepxk)：
Figure FDA0002999597930000021
其中，Ix是流过所述目标系统的电流，
Kax是根据所述保护目标设置的主动变化增益，
τax是根据所述保护目标设置的主动变化延迟滤波器的时间常数，
t是所述计算周期之间的时间间隔，并且
ΔTeaxk-1是作为所述当前计算周期之前的一个周期的计算周期中的主动变化温度；以及
Figure FDA0002999597930000022
其中，Iy是流过所述另外的系统的电流，
Kpx是根据所述保护目标设置的被动变化增益，
τpx是根据所述保护目标设置的被动变化延迟滤波器的时间常数，
t是所述计算周期之间的时间间隔，并且
ΔTepxk-1是作为所述当前计算周期之前的一个周期的计算周期中的被动变化温度。
4.根据权利要求3所述的电机控制器(1)，其特征在于，所述主动变化增益被设置成等于或大于所述被动变化增益的值。
5.根据权利要求3所述的电机控制器(1)，其特征在于，所述主动变化延迟滤波器的时间常数被设置成等于或小于所述被动变化延迟滤波器的时间常数的值。
6.根据权利要求3所述的电机控制器(1)，其特征在于：
所述处理电路被配置成执行第一存储处理和第二存储处理，所述第一存储处理是将车辆的启动开关被关断时的主动变化温度(ΔTeaxk)存储为最终的主动变化温度的处理，所述第二存储处理是将所述启动开关被关断时的被动变化温度(ΔTepxk)存储为最终的被动变化温度的处理；
所述处理电路被配置成：在所述第二计算处理中，在所述启动开关被接通时，通过使用所述最终的主动变化温度作为一个周期之前的计算周期中的主动变化温度(ΔTeaxk)并且使用所述最终的被动变化温度作为一个周期之前的计算周期中的被动变化温度(ΔTepxk)来计算所述保护目标的估计温度。
7.根据权利要求6所述的电机控制器(1)，其特征在于：
所述处理电路包括分别针对所述通电系统设置的多个独自的处理电路(53，63)；
当所述独自的处理电路之间的通信发生异常时，所述独自的处理电路(53，63)被配置成：继续对与所述独自的处理电路(53，63)中的任一独自的处理电路对应的通电系统的通电，同时停止对与另外的独自的处理电路对应的通电系统的通电；并且
在所述第二计算处理中，当在所述独自的处理电路之间的通信发生了异常的状态下关断所述启动开关并且然后接通所述启动开关的情况下，所述另外的独自的处理电路被配置成通过使用大于零的替选温度作为一个周期之前的计算周期中的被动变化温度来计算所述保护目标的估计温度。
8.根据权利要求3所述的电机控制器(1)，其特征在于还包括：
针对所述通电系统中的每个通电系统设置的温度传感器；以及
被划分为多个区域的电路基板，其中：
所述处理电路包括分别针对所述通电系统设置的多个独自的处理电路(53，63)，并且
所述通电系统中的任一通电系统以及与所述通电系统中的所述任一通电系统对应的处理电路和温度传感器被共同安装在所述区域中的一个区域上。
9.根据权利要求8所述的电机控制器(1)，其中，所述通电系统每个均包括温度传感器(59a，59b，69a，69b)。
10.根据权利要求9所述的电机控制器(1)，其中，设置在所述通电系统中的每个通电系统中的温度传感器(59a，59b，69a，69b)由不同的制造商制造。
11.根据权利要求1或2所述的电机控制器(1)，其特征在于，针对所述通电系统中的每个通电系统设置所述保护目标，所述保护目标被布置成将热量释放至公共散热器。
12.根据权利要求1或2所述的电机控制器(1)，其特征在于，所述电机(21)被配置成向转向装置施加电机扭矩。
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