JP2003322182A - Electric disc brake device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータの回転
力によって制動力を発生させる電動ディスクブレーキ装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric disc brake device for generating a braking force by a rotating force of an electric motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】自動車などの車両の制動装置として、ブ
レーキ液圧管路を使用せず、電動モータの出力によって
制動力を発生させるようにした、所謂電動ブレーキ装置
が知られている。2. Description of the Related Art As a braking device for a vehicle such as an automobile, there is known a so-called electric braking device which does not use a brake hydraulic pressure line and generates a braking force by an output of an electric motor.
【0003】電動ブレーキ装置としては、特開昭60−
206766号公報に開示されているように、ピストン
によってブレーキパッドをディスクロータに押圧させる
ことにより、制動力を発生させるようにした電動ディス
クブレーキ装置がある。この種の電動ディスクブレーキ
装置は、運転者によるブレーキペダル踏力(又は変位
量)をセンサによって検出し、コントローラによって、
この検出に応じて電動モータの回転を制御して、所望の
制動力を得るようにしている。An electric brake device is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-
As disclosed in Japanese Patent No. 206766, there is an electric disc brake device in which a brake pad is pressed against a disc rotor by a piston to generate a braking force. This type of electric disc brake device detects a brake pedal depression force (or displacement amount) by a driver by a sensor, and a controller
The rotation of the electric motor is controlled according to this detection to obtain a desired braking force.
【0004】また、上記のような電動ディスクブレーキ
装置においては、各種センサを用いて、各車輪の回転速
度、車両速度、車両加速度、操舵角、車両横加速度など
の車両状態を検出し、これらの検出に基づいてメインコ
ントローラやモータドライバなどのコントローラによっ
て電動モータの回転を制御することにより、倍力制御、
アンチロック制御、トラクション制御及び車両安定化制
御などを比較的簡単に組み込むことができる。Further, in the above-mentioned electric disc brake device, various sensors are used to detect the vehicle state such as the rotational speed of each wheel, the vehicle speed, the vehicle acceleration, the steering angle, the vehicle lateral acceleration, and the like. Boosting control by controlling the rotation of the electric motor by a controller such as a main controller or a motor driver based on the detection,
Antilock control, traction control, vehicle stabilization control, etc. can be incorporated relatively easily.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】現在、電動ディスクブ
レーキ装置は、回転式サーボモータの回転動を直線運動
に変換してブレーキパッドを押すようにする構造になっ
ている。そして、電動モータに必要な電力はバッテリ又
は発電機よりコントローラを介して供給される。この場
合、モータにいたるケーブルが長くなること、及び電動
モータが設けられるブレーキキャリパ部が変位するもの
であることから、ケーブルの断線やコネクタの外れに注
意する必要がある。At present, an electric disc brake device has a structure in which the rotary motion of a rotary servomotor is converted into a linear motion to push a brake pad. The electric power required for the electric motor is supplied from the battery or the generator via the controller. In this case, it is necessary to pay attention to the disconnection of the cable and the disconnection of the connector because the cable reaching the motor becomes long and the brake caliper portion provided with the electric motor is displaced.
【0006】また、ブレーキをかける場合、ブレーキパ
ッドをモータの回転で押し付けることになるので、ブレ
ーキがかかっている状態ではモータの回転は微小もしく
は停止している。そのため、モータの各相のコイルに流
れる電流は平均電流ではなく、1相だけが大きく他の相
は少ないといった状況があり得る。そのため、通常行な
われている、1個の温度センサを用いたモータ温度(コ
イル温度)の測定では、コイル被覆の保護を適切には行
なえない。Further, when the brake is applied, the brake pad is pressed by the rotation of the motor. Therefore, the rotation of the motor is minute or stopped when the brake is applied. Therefore, there may be a situation in which the current flowing through the coils of each phase of the motor is not the average current but only one phase is large and other phases are small. Therefore, in the usual measurement of the motor temperature (coil temperature) using one temperature sensor, the coil coating cannot be properly protected.
【0007】また、温度センサを、各相のコイルに個別
に配置し、別々に温度測定を行なうことが考えられる
が、ブレーキ本体が設置される場所がばね下であるの
で、コントローラに対する引出し線(信号線)の本数が
増える〔例えば3相コイルにそれぞれ温度センサを配置
した場合、引出し線は6本(2本×3系統)必要とな
る〕と、これらを含めて束ねたケーブルは曲がりにくい
ものとなる。このため、ケーブルに同じ振幅の振動が加
わったときのダメージが大きくなり断線の虞が高くな
る。さらに、ケーブルの引き回しに困難を招くことにな
る。Further, it is conceivable that the temperature sensor is separately arranged in each phase coil and the temperature is measured separately, but since the place where the brake main body is installed is under the spring, the lead wire for the controller ( If the number of signal lines increases (for example, if temperature sensors are placed in each of the three-phase coils, 6 lead wires (2 wires x 3 systems) are required), the cable bundled together will not bend easily. Becomes For this reason, when the vibration of the same amplitude is applied to the cable, the damage becomes large and the possibility of disconnection increases. In addition, it becomes difficult to route the cable.
【0008】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、モータの温度検出を適切に行ってモータコイルや絶
縁皮膜の劣化防止を図ることができる電動ディスクブレ
ーキ装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an electric disc brake device capable of appropriately detecting the temperature of a motor and preventing deterioration of a motor coil and an insulating film. To do.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
コントローラから電力供給を受ける複数相のコイルを有
するモータの作動により制動力を発生するディスクブレ
ーキ本体を備えた電動ディスクブレーキ装置であって、
前記複数相のコイル毎に温度センサを配置し、前記複数
の温度センサを直列または並列に接続して引出し線を2
本にし、該2本の引出し線を介して前記コントローラへ
モータ温度情報を出力することを特徴とする。請求項2
記載の発明は、請求項1記載の構成において、温度セン
サはNTCサーミスタであり、該温度センサは並列接続
されることを特徴とする。請求項3記載の発明は、請求
項1記載の構成において、温度センサはPTCサーミス
タであり、該温度センサは直列接続されることを特徴と
する。The invention according to claim 1 is
An electric disc brake device including a disc brake main body that generates a braking force by operating a motor having a plurality of phases of coils that receive power from a controller,
A temperature sensor is arranged for each of the plurality of phase coils, the plurality of temperature sensors are connected in series or in parallel, and two lead wires are provided.
The motor temperature information is output to the controller via the two lead wires. Claim 2
The described invention is characterized in that, in the configuration according to claim 1, the temperature sensor is an NTC thermistor, and the temperature sensors are connected in parallel. According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the temperature sensor is a PTC thermistor, and the temperature sensors are connected in series.
【0010】請求項4記載の発明は、コントローラから
電力供給を受ける複数相のコイルを有するモータの作動
により制動力を発生するディスクブレーキ本体を備えた
電動ディスクブレーキ装置であって、前記複数相のコイ
ルの端部が接続される中性点近傍または前記複数相のコ
イルのリード線を束ねたリード線束ね部分に設けられる
温度センサと、前記複数相のコイルを流れるコイル電流
をそれぞれ検出するカレントセンサと、を備え、前記コ
ントローラは、前記各カレントセンサにより検出される
コイル電流に基づいて得られる複数相のコイルの中性点
又はリード線束ね部分に対する相対温度上昇値を前記温
度センサの検出値に加算して複数相の各コイルの温度を
求めるコイル温度算出部を設けたことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an electric disc brake device comprising a disc brake main body for generating a braking force by the operation of a motor having a plurality of phases of coils supplied with electric power from a controller. A temperature sensor provided in the vicinity of a neutral point to which the end of the coil is connected or in a lead wire bundle portion where the lead wires of the coils of the plurality of phases are bundled, and a current sensor for detecting a coil current flowing through the coils of the plurality of phases, respectively. And a controller, wherein the controller uses a relative temperature increase value with respect to a neutral point of a plurality of phase coils or a lead wire bundling portion obtained based on a coil current detected by each of the current sensors as a detection value of the temperature sensor. It is characterized in that a coil temperature calculation unit for adding and calculating the temperatures of the coils of a plurality of phases is provided.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】本発明の第1実施の形態に係る電
動ディスクブレーキ装置を図1ないし図7に基づいて説
明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An electric disk brake device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0012】図1ないし図4に示すように、電動ディス
クブレーキ装置1は、車輪(図示せず)とともに回転す
るディスクロータ2の一側(通常は車体に対して内側)
にキャリパ本体3が配置されており、キャリパ本体3に
は、略C字形に形成されてディスクロータ2を跨いで反
対側へ延びる爪部4がボルト5によって一体的に結合さ
れている。ディスクロータ2の両側、すなわち、ディス
クロータ2とキャリパ本体3との間および爪部4の先端
部との間に、それぞれブレーキパッド6,7が設けられ
ている。ブレーキパッド6,7は、車体側に固定される
キャリヤ8によってディスクロータ2の軸方向に沿って
移動可能に支持されて、制動トルクをキャリヤ8で受け
るようになっており、また、キャリパ本体3は、キャリ
ヤ8に取付けられたスライドピン9によってディスクロ
ータ2の軸方向に沿って摺動可能に案内されている。As shown in FIGS. 1 to 4, the electric disc brake device 1 includes one side of the disc rotor 2 (usually inside the vehicle body) that rotates together with wheels (not shown).
The caliper main body 3 is disposed in the caliper main body 3, and a claw portion 4 formed in a substantially C shape and extending to the opposite side across the disc rotor 2 is integrally coupled to the caliper main body 3 by a bolt 5. Brake pads 6 and 7 are provided on both sides of the disc rotor 2, that is, between the disc rotor 2 and the caliper main body 3 and between the tip end of the claw portion 4, respectively. The brake pads 6 and 7 are supported by a carrier 8 fixed to the vehicle body so as to be movable along the axial direction of the disc rotor 2 so that the carrier 8 receives a braking torque. Are guided slidably along the axial direction of the disk rotor 2 by slide pins 9 mounted on the carrier 8.
【0013】爪部4の基部に形成された環状のフランジ
部10が結合されたキャリパ本体3の略円筒状のケース11
内には、電動モータ(以下、モータという。)12および
回転検出器13が設けられ、ボールランプユニット14が爪
部4の環状のフランジ部10側からモータ12のロータ15内
に挿入されている。ケース11の後端部には、カバー16が
ボルト17によって取付けられている。本実施の形態で
は、ディスクロータ2、キャリパ本体3、ブレーキパッ
ド6,7、モータ12及びボールランプユニット14からデ
ィスクブレーキ本体60が構成されている。ディスクブレ
ーキ本体60はばね下に設けられている。A substantially cylindrical case 11 of the caliper body 3 to which an annular flange portion 10 formed on the base of the pawl portion 4 is joined.
An electric motor (hereinafter referred to as a motor) 12 and a rotation detector 13 are provided therein, and a ball lamp unit 14 is inserted into the rotor 15 of the motor 12 from the annular flange portion 10 side of the claw portion 4. . A cover 16 is attached to the rear end of the case 11 with bolts 17. In this embodiment, a disc brake body 60 is composed of the disc rotor 2, the caliper body 3, the brake pads 6, 7, the motor 12 and the ball ramp unit 14. The disc brake body 60 is provided under the spring.
【0014】モータ12は、ケース11の内周部に固定され
たステータ18と、ステータ18の内周部に対向させてケー
ス11に滑り軸受19,20によって回転可能、かつ、軸方向
に移動可能に支持されたロータ15とを備えている。回転
検出器13は、ケース11にボルト21によって取付けられた
レゾルバケース22に固定されたレゾルバステータ23と、
レゾルバステータ23に対向させてロータ15に固定された
レゾルバロータ24とを備え、これらの相対回転に基づい
てロータ15の回転位置を検出するものである。レゾルバ
ケース22、レゾルバステータ23及びレゾルバロータ24か
らレゾルバ61が構成されている。The motor 12 is fixed to the inner peripheral portion of the case 11, and is rotatable with the plain bearings 19 and 20 facing the inner peripheral portion of the stator 18 in the case 11 and movable in the axial direction. And a rotor 15 supported by. The rotation detector 13 includes a resolver stator 23 fixed to a resolver case 22 attached to the case 11 with bolts 21,
A resolver rotor 24 fixed to the rotor 15 so as to face the resolver stator 23 is provided, and the rotational position of the rotor 15 is detected based on their relative rotation. A resolver 61 is composed of the resolver case 22, the resolver stator 23, and the resolver rotor 24.
【0015】カバー16には、モータ12および回転検出器
13に接続されるコネクタ25およびケーブル26が取付けら
れており、モータ12は、図5に示すように、モータ12を
制御するメインコントローラ62からの制御信号(電気信
号)に応答してロータ15を所望トルクで所望角度だけ回
転させられるようになっている。コネクタ25およびケー
ブル26は、当該車両のサスペンション装置のアーム、リ
ンク、ナックル、ストラット等の部材との干渉を避ける
ため、ディスクロータ2の軸方向に対して傾斜されて、
その径方向外側へ延ばされている。The cover 16 includes a motor 12 and a rotation detector.
A connector 25 connected to 13 and a cable 26 are attached, and the motor 12 drives the rotor 15 in response to a control signal (electrical signal) from a main controller 62 that controls the motor 12, as shown in FIG. It can be rotated by a desired angle with a desired torque. The connector 25 and the cable 26 are inclined with respect to the axial direction of the disc rotor 2 in order to avoid interference with members such as arms, links, knuckles, and struts of the suspension device of the vehicle.
It is extended outward in the radial direction.
【0016】ボールランプユニット14は、モータ12のロ
ータ15の回転運動を直線運動に変換するボールランプ機
構27(伝動機構)と、ブレーキパッド6を押圧するピス
トン28と、これらの間に介装される調整ナット29と、ボ
ールランプ機構27の回転を調整ナット29に伝達するリミ
ッタ機構30とを備えている。The ball ramp unit 14 includes a ball ramp mechanism 27 (transmission mechanism) for converting the rotational movement of the rotor 15 of the motor 12 into a linear movement, a piston 28 for pressing the brake pad 6, and a piston 28 interposed therebetween. Adjusting nut 29 and a limiter mechanism 30 for transmitting the rotation of the ball ramp mechanism 27 to the adjusting nut 29.
【0017】ボールランプ機構27は、円周方向に沿って
円弧状に延びる3つのボール溝37,38がそれぞれ120°
の間隔で中心角90°の範囲で延ばされて形成されてい
る。これらのボール溝37,38は、同方向に傾斜してお
り、ボール溝37,38間にはボール34が装入されて、固定
ディスク32と可動ディスク33との相対回転によって、3
つのボール34がボール溝37,38内を転動して、その回転
角度に応じて可動ディスク33と固定ディスク32とが軸方
向に相対移動するようになっている。In the ball ramp mechanism 27, three ball grooves 37 and 38 extending in an arc shape along the circumferential direction are each 120 °.
It is formed by extending in the range of the central angle of 90 ° at intervals of. These ball grooves 37, 38 are inclined in the same direction, a ball 34 is inserted between the ball grooves 37, 38, and the relative rotation of the fixed disk 32 and the movable disk 33 causes the balls to move to 3
One ball 34 rolls in the ball grooves 37 and 38, and the movable disk 33 and the fixed disk 32 relatively move in the axial direction in accordance with the rotation angle.
【0018】前記メインコントローラ62は、図5に示す
ように、車両状態検出センサからの検出信号に基づいて
前記制御信号E0を生成し、この制御信号E0によりモー
タドライバ63を制御してモータ12を駆動させてディスク
ブレーキ本体60に制動力を発生させるようにしている。As shown in FIG. 5, the main controller 62 generates the control signal E 0 based on the detection signal from the vehicle state detection sensor, and controls the motor driver 63 by this control signal E 0 to drive the motor. 12 is driven to generate a braking force on the disc brake body 60.
【0019】メインコントローラ62は、発振器41と、発
振器41に接続された同期検波回路42と、同期検波回路42
から信号に応じて制御信号E0(制御信号E1〜E6)
をモータドライバ63の第1〜第6FET81〜86に出力し
て第1〜第6FET81〜86を作動させるPWM変換回路
43と、補正回路50と、加算回路51と、後述するコンパレ
ータ91と、を有している。The main controller 62 includes an oscillator 41, a synchronous detection circuit 42 connected to the oscillator 41, and a synchronous detection circuit 42.
From the control signal E 0 (control signals E1 to E6)
Of the motor driver 63 to the first to sixth FETs 81 to 86 to operate the first to sixth FETs 81 to 86
43, a correction circuit 50, an addition circuit 51, and a comparator 91 described later.
【0020】メインコントローラ62の各構成部材につい
て、以下に説明する。運転者が操作するブレーキペダル
の信号(踏力センサの検出信号)に応じてモータ12に供
給する電流値が計算され、トルク指令値EPが求められ
る。トルク指令値EPについては、ブレーキパッドの引
きずりを防止するためにブレーキペダルを離した場合に
モータ12を逆回転させる機能や、トラクションコントロ
ールのための4輪各々に対してブレーキ力を可変する機
能を考慮して値を定めることも可能である。Each component of the main controller 62 will be described below. The current value supplied to the motor 12 is calculated according to the signal of the brake pedal operated by the driver (detection signal of the pedaling force sensor), and the torque command value E P is obtained. Regarding the torque command value E P , a function to reversely rotate the motor 12 when the brake pedal is released to prevent the brake pad from being dragged, and a function to vary the braking force for each of the four wheels for traction control. It is also possible to set the value in consideration of.
【0021】上述したように求められたトルク指令値E
Pに応じて発振器41は、正弦波信号Esin(ωt)、この
正弦波信号Esinωtと位相がそれぞれ120°、240
°異なる正弦波信号Esin(ωt−2π/3)、及びEsin
(ωt−4π/3)を生成し、これらを同期検波回路42に出
力し、また、レゾルバ61に信号Ecosωt、Esinωtを出
力する。The torque command value E obtained as described above
According to P , the oscillator 41 generates a sine wave signal Esin (ωt), and the phases of the sine wave signal Esinωt are 120 ° and 240 °, respectively.
° Different sine wave signals Esin (ωt-2π / 3) and Esin
(Ωt-4π / 3) is generated, these are output to the synchronous detection circuit 42, and the signals Ecosωt and Esinωt are output to the resolver 61.
【0022】同期検波回路42では、レゾルバ61から得ら
れたEsin(ωt+θ)を同期検波することで、信号Esi
n(θ)、Esin(θ−2π/3)、Esin(θ−4π/3)を
得、これをPWM変換回路43に出力する。PWM変換回
路43は、前記信号Esin(θ)、Esin(θ−2π/3)、
Esin(θ−4π/3)に基づいて、図5に示すように制御
信号E0(制御信号E1〜E6)を生成してこれをモー
タドライバ63に出力する。これにより、制御信号E
0(制御信号E1〜E6)に応じた電圧が、図5に示す
ようにY結線されたU相コイル70U、V相コイル70V及び
W相コイル70Wに印加されるようにしている。In the synchronous detection circuit 42, the signal Esi is obtained by synchronously detecting Esin (ωt + θ) obtained from the resolver 61.
n (θ), Esin (θ−2π / 3) and Esin (θ−4π / 3) are obtained and output to the PWM conversion circuit 43. The PWM conversion circuit 43 uses the signals Esin (θ), Esin (θ−2π / 3),
Based on Esin (θ−4π / 3), a control signal E 0 (control signals E1 to E6) is generated and output to the motor driver 63 as shown in FIG. As a result, the control signal E
A voltage corresponding to 0 (control signals E1 to E6) is applied to the U-phase coil 70U, the V-phase coil 70V, and the W-phase coil 70W that are Y-connected as shown in FIG.
【0023】U相コイル70U、V相コイル70V及びW相コ
イル70Wに上述したように電圧が印加されることによ
り、モータ12のステータ18には回転磁界が発生し、これ
に応じてロータ15は回転トルクを発生して回転する。こ
のロータ15の回転作動について概略的に説明すると次の
ようになる。When the voltage is applied to the U-phase coil 70U, the V-phase coil 70V and the W-phase coil 70W as described above, a rotating magnetic field is generated in the stator 18 of the motor 12, and accordingly the rotor 15 is rotated. It generates rotation torque and rotates. The rotary operation of the rotor 15 will be briefly described as follows.
【0024】すなわち、図5におけるロータ15とステー
タ18の位置で上述したように正弦波電圧をステータ18の
U相コイル70U、V相コイル70V及びW相コイル70Wに印
加し、例えばU相コイル70UにS極(コイルへの通電に
より形成される回転磁界の磁極)が発生し、またW相コ
イル70WにN極(コイルへの通電により形成される回転
磁界の磁極)が発生した場合、ロータ15のN極はU相コ
イル70U側に引き寄せられる。S極も同様にW相コイル7
0W側に引き寄せられる。このように電磁力が作用するこ
とにより、ロータ15に回転トルクが発生してロータ15は
回転する。That is, the sine wave voltage is applied to the U-phase coil 70U, the V-phase coil 70V and the W-phase coil 70W of the stator 18 as described above at the positions of the rotor 15 and the stator 18 in FIG. When an S pole (a magnetic pole of the rotating magnetic field formed by energizing the coil) is generated in the rotor and an N pole (a magnetic pole of the rotating magnetic field formed by energizing the coil) is generated in the W-phase coil 70W, the rotor 15 The N pole of is attracted to the U-phase coil 70U side. Similarly for the S pole, the W phase coil 7
It is pulled to the 0W side. By the electromagnetic force thus acting, a rotation torque is generated in the rotor 15 and the rotor 15 rotates.
【0025】ここで、モータ12が正方向に回転するとブ
レーキパッドの間隔が狭くなりブレーキパッドとディス
クロータが接触して制動力が働くことになる。すると、
ブレーキの反力によってキャリパが変形したり、ブレー
キパッドが圧縮されたりすることを除けば、モータ12は
停止する。制動力を大きくするとモータ12の停止位置
(ロータとステータの相対位置関係)が決まる。そのと
きのU相コイル70U、V相コイル70V及びW相コイル70W
の電圧Vu、Vv、Vwは、モータ12の回転角をθとす
ると、次式で求められる。Here, when the motor 12 rotates in the forward direction, the gap between the brake pads becomes narrower, the brake pads come into contact with each other, and the braking force acts. Then,
The motor 12 is stopped except that the caliper is deformed and the brake pad is compressed by the reaction force of the brake. When the braking force is increased, the stop position of the motor 12 (relative positional relationship between the rotor and the stator) is determined. U-phase coil 70U, V-phase coil 70V and W-phase coil 70W at that time
The voltages Vu, Vv, Vw of are calculated by the following equations, where θ is the rotation angle of the motor 12.
【0026】Vu=Esin(θ) Vv=Esin(θ−2π/3) Vw=Esin(θ−4π/3)Vu = Esin (θ) Vv = Esin (θ-2π / 3) Vw = Esin (θ-4π / 3)
【0027】そのため、回転角θが所定角度の場合、例
えばθ=0の場合、U相コイル70Uの電圧は、0とな
り、U相コイル70Uには電流は流れない。また、他のコ
イル(V相コイル70V及びW相コイル70W)には、反対方
向の電圧がかかるので、V相コイル70VからW相コイル7
0Wへ(もしくはW相コイル70WからV相コイル70Vへ)電
流が流れることになる。ここで、モータ12のコイルの発
熱量は、モータ12が回転していないのでコイル(U相、
V相及びW相コイル70U、70V、70W)の抵抗値と電流値
から決まる。発熱量は、コイル抵抗値に電流値の2乗を
掛けたものとなる。Therefore, when the rotation angle θ is a predetermined angle, for example, when θ = 0, the voltage of the U-phase coil 70U becomes 0, and no current flows in the U-phase coil 70U. Further, since the voltage in the opposite direction is applied to the other coils (V-phase coil 70V and W-phase coil 70W), the V-phase coil 70V to the W-phase coil 7
A current will flow to 0 W (or from the W-phase coil 70 W to the V-phase coil 70 V). Here, since the motor 12 is not rotating, the heat generation amount of the coil of the motor 12 is
V phase and W phase coils 70U, 70V, 70W) are determined from the resistance and current values. The calorific value is obtained by multiplying the coil resistance value by the square of the current value.
【0028】前記モータ12のU相、V相、W相の各コイ
ル(U相コイル70U、V相コイル70V及びW相コイル70W)
の近傍には、NTCサーミスタ95(温度センサ)がそれ
ぞれ配置されている。それぞれのNTCサーミスタ95を
U相、V相、W相コイル70U,70V,70Wに対応してそれ
ぞれU相、V相、W相のNTCサーミスタ95U,95V,95
Wという。U-phase, V-phase and W-phase coils of the motor 12 (U-phase coil 70U, V-phase coil 70V and W-phase coil 70W)
NTC thermistors 95 (temperature sensors) are respectively arranged in the vicinity of. NTC thermistor 95 corresponding to U-phase, V-phase and W-phase coils 70U, 70V, 70W respectively corresponding to U-phase, V-phase and W-phase NTC thermistors 95U, 95V, 95
W.
【0029】この第1実施の形態では、温度センサとし
て上述したようにNTCサーミスタ95を用いているが、
温度センサとしては、サーミスタや白金測温抵抗体など
が広く使われている。通常のサーミスタ(前記NTCサ
ーミスタ95が相当する)は負の温度係数を持ち、白金測
温抵抗体は正の温度係数を持つ。又、サーミスタのう
ち、負の温度係数を持つサーミスタをNTCサーミスタ
〔本実施の形態の温度線センサ(NTCサーミスタ95)
がこれに相当する。〕と呼び、正の温度係数を持つサー
ミスタをPTCサーミスタ96〔後述する第2実施の形態
の温度線センサ(PTCサーミスタ96)がこれに相当す
る。〕と呼ぶ。サーミスタは材質を変えることで3種類
の温度係数を実現でき、次のような種類が広く用いられ
ている。In the first embodiment, the NTC thermistor 95 is used as the temperature sensor as described above.
Thermistors and platinum resistance thermometers are widely used as temperature sensors. An ordinary thermistor (corresponding to the NTC thermistor 95) has a negative temperature coefficient, and a platinum resistance thermometer has a positive temperature coefficient. Among the thermistors, the thermistor having a negative temperature coefficient is an NTC thermistor [the temperature line sensor of the present embodiment (NTC thermistor 95)
Corresponds to this. ], And the PTC thermistor 96 corresponds to the temperature line sensor (PTC thermistor 96) of the second embodiment described later. ]]. The thermistor can realize three types of temperature coefficients by changing the material, and the following types are widely used.
【0030】(1)NTCサーミスタ:ニッケル・コバ
ルト・マンガンなどからなり、温度が高くなると抵抗値
が低くなり、抵抗値の温度係数が負の半導体。
(2)PTCサーミスタ:チタン酸バリウム(BaTio3)
を主成分とし、抵抗値が温度と共に急増する酸化物セラ
ミックス。
(3)CTRサーミスタ:5酸化バナジウムに金属酸化
物を混合した粉末を略1000℃で燒結したものであり、抵
抗値が温度と共に急激に減少するサーミスタ。(1) NTC thermistor: A semiconductor made of nickel, cobalt, manganese, etc., which has a low resistance value at high temperatures and a negative temperature coefficient of resistance value. (2) PTC thermistor: barium titanate (BaTio 3 )
Oxide ceramics whose main component is and whose resistance increases rapidly with temperature. (3) CTR thermistor: a thermistor made by mixing powder of vanadium pentoxide with a metal oxide and sintering the powder at about 1000 ° C, and the resistance value rapidly decreases with temperature.
【0031】前記NTCサーミスタ95の抵抗値Rは、サ
ーミスタ定数B及び温度TA(絶対温度、ケルビン)か
ら次式(1)で求められる。
R=R∞exp(B/TA) … (1)
ここで、R∞は仮想的な無限大温度におけるサーミスタ
の抵抗値であり、この抵抗値R∞は次式(2)で求めら
れる。
R∞=R25/exp(B/T25)
ただし、T25は25℃に対応する絶対温度である。The resistance value R of the NTC thermistor 95 is obtained from the thermistor constant B and the temperature T A (absolute temperature, Kelvin) by the following equation (1). R = R ∞ exp (B / T A ) ... (1) Here, R ∞ is the resistance value of the thermistor at a virtual infinite temperature, and this resistance value R ∞ is obtained by the following equation (2). R∞ = R 25 / exp (B / T 25 ), where T 25 is the absolute temperature corresponding to 25 ° C.
【0032】NTCサーミスタ95は、図6に示すように
温度が高くなると抵抗値が低下する温度―抵抗値特性を
示している。ここで、3相のコイル(U相、V相、W相
コイル70U ,70V,70W)に流れる電流に差ができ、その
結果、コイル温度に差が生じた場合を考えてみる。モー
タ電流Imは、次式(3)に示すように、各相の電流値
〔Iu、Iv、Iw〕を2乗して加算したものを1/3
倍して平方根を求めて得られるものになっている。
Im=[(Iu2+Iv2+Iw2)/3]1/2 … (3)The NTC thermistor 95 exhibits a temperature-resistance value characteristic in which the resistance value decreases as the temperature rises, as shown in FIG. Here, consider a case where there is a difference in the currents flowing through the three-phase coils (U-phase, V-phase, W-phase coils 70U, 70V, 70W), and as a result, the coil temperatures differ. The motor current Im is obtained by squaring the current values [Iu, Iv, Iw] of each phase and adding them, as shown in the following formula (3): 1/3
It is obtained by multiplying by the square root. Im = [(Iu 2 + Iv 2 + Iw 2 ) / 3] 1/2 (3)
【0033】この状態で、コイル電流のアンバランスの
状態を考えると、W相とV相に流れ込んだ電流がそのま
まU相から流れ出す状態であるので、U相の電流の大き
さ|Iu|は、次式(4)に示すようになる。
|Iu|=2×|Iv|=2×|Iw| … (4)
このため、モータ電流Imの1.4倍が1つのコイルに
流れる場合があり、そこでの発熱量は2倍となることが
わかる。他のコイルでは0.7倍の電流であるので、発
熱量は1/2となる。このため、前記1つのコイルに対
応するNTCサーミスタ95と前記他のコイルに対応する
NTCサーミスタ95では、4倍異なった温度差を測定し
てしまうことになる。Considering the unbalanced state of the coil current in this state, the current flowing into the W phase and the V phase flows out from the U phase as it is. Therefore, the magnitude | Iu | It becomes as shown in the following equation (4). | Iu | = 2 × | Iv | = 2 × | Iw | (4) Therefore, 1.4 times the motor current Im may flow to one coil, and the amount of heat generation there becomes twice. I understand. Since the other coils have 0.7 times the current, the amount of heat generated is halved. For this reason, the NTC thermistor 95 corresponding to the one coil and the NTC thermistor 95 corresponding to the other coil measure a temperature difference that is four times different.
【0034】そこで、本実施の形態では、NTCサーミ
スタ95を、U相コイル70U、V相コイル70V及びW相コイ
ル70Wにそれぞれ設置し、各相に対応した3つのNTC
サーミスタ95(U相、V相、W相のNTCサーミスタ95
U,95V,95W)を並列に接続している。上述したように
各相のコイル温度が異なる場合において、並列に接続さ
れたU相、V相、W相のNTCサーミスタ95U,95V,95
Wの各抵抗値Ru、Rv及びRw及び合成抵抗値を求め
る。この場合、サーミスタ定数Bを3000K、モータ12
(モータ本体)の温度(雰囲気温度)を100℃、サーミ
スタ抵抗値Rを3KΩとし、コイル発熱によりU相コイ
ル70Uは20℃、V相コイル70V及びW相コイル70Wは5
℃、温度上昇したとする。そして、式(1)に基づいて
U相、V相、W相のNTCサーミスタ95U,95V,95Wの
抵抗値Ru、Rv及びRwを求めると、抵抗値Ruは約
2.0KΩ、抵抗値Rv、Rwは約2.7KΩとなる。この
ため、その合成抵抗値は、式(5)に示されるように、
約0.8KΩとなる。Therefore, in the present embodiment, the NTC thermistor 95 is installed in each of the U-phase coil 70U, the V-phase coil 70V and the W-phase coil 70W, and three NTCs corresponding to each phase are provided.
Thermistor 95 (U-phase, V-phase, W-phase NTC thermistor 95
U, 95V, 95W) are connected in parallel. As described above, when the coil temperatures of the respective phases are different, U-phase, V-phase, and W-phase NTC thermistors 95U, 95V, 95 connected in parallel.
The resistance values Ru, Rv and Rw of W and the combined resistance value are obtained. In this case, the thermistor constant B is 3000K, the motor 12
(Motor body) temperature (ambient temperature) is 100 ° C, thermistor resistance R is 3KΩ, U-phase coil 70U is 20 ° C due to coil heat generation, V-phase coil 70V and W-phase coil 70W are 5
It is assumed that the temperature rises by ℃. When the resistance values Ru, Rv, and Rw of the U-phase, V-phase, and W-phase NTC thermistors 95U, 95V, and 95W are calculated based on the equation (1), the resistance value Ru is about
The resistance is 2.0 KΩ and the resistance values Rv and Rw are about 2.7 KΩ. Therefore, the combined resistance value is, as shown in equation (5),
It becomes about 0.8 KΩ.
【0035】 R(120℃+105℃+105℃)=1.992//2.697//2.697=0.804〔KΩ〕 … (5 )[0035] R (120 ° C + 105 ° C + 105 ° C) = 1.992 // 2.697 // 2.697 = 0.804 [KΩ]… (5 )
【0036】式(5)で得られる合成抵抗値(0.804K
Ω)は、次式(6)に示すように、U相、V相、W相コ
イル70U ,70V,70Wの温度上昇が共に10.3℃(平均温度
上昇)であるとした場合に得られる合成抵抗値(0.806
KΩ)と略同等である。すなわち、上述した各相のコイ
ルの温度上昇が異なる場合と同等である場合とについ
て、後述する一定の対応関係があるので、合成抵抗値
(電流)を求めることにより、U相、V相、W相コイル
70U ,70V,70Wの平均温度上昇及び最大の温度上昇を検
出することができる。
R(110.3℃+110.3℃+110.3℃)
=2.417//2.417//2.417=0.806〔KΩ〕 … (6)The combined resistance value (0.804K) obtained by the equation (5)
Ω) is the combined resistance obtained when the temperature rises of the U-phase, V-phase, and W-phase coils 70U, 70V, and 70W are 10.3 ° C (average temperature rise) as shown in the following equation (6). Value (0.806
KΩ). That is, since there is a certain correspondence relationship described later between the case where the temperature rises of the coils of the respective phases are different and the case where the temperature rises are the same, by obtaining the combined resistance value (current), the U phase, the V phase, and the W phase are obtained. Phase coil
The average temperature rise and maximum temperature rise of 70U, 70V, 70W can be detected. R (110.3 ℃ + 110.3 ℃ + 110.3 ℃) = 2.417 // 2.417 // 2.417 = 0.806 [KΩ]… (6)
【0037】前記一定の対応関係は、サーミスタの平均
温度上昇は、3本のサーミスタの合成抵抗値から計算し
た温度上昇〔計算温度上昇値〕と略同等で、最大温度上
昇は、前記平均温度上昇〔計算温度上昇値と略同等であ
る〕のおおよそ2倍の値となる関係をいう。なお、コイ
ル温度のアンバランスとなる条件として、3つのコイル
のうち1つのコイルに電流が流れない場合が考えられる
が、その場合の温度上昇は次のようになる。3つのコイ
ルのうち電流が流れる2つのコイルの温度上昇が20℃で
あり、電流が流れない1つのコイルの温度上昇が0℃で
あると、抵抗値〔雰囲気温度が100℃で温度上昇前の値
が3KΩであるとする。〕はそれぞれ1.992〔KΩ〕及
び3.000〔KΩ〕、となるから、合成抵抗R(120℃+12
0℃+100℃)は式(6A)に示すように、0.748〔K
Ω〕となる。
R(120℃+120℃+100℃)
=1.992//1.992//3.000=0.748〔KΩ〕 … (6A)The above-mentioned constant correspondence is that the average temperature rise of the thermistor is substantially equal to the temperature rise calculated from the combined resistance value of the three thermistors [calculated temperature rise value], and the maximum temperature rise is the average temperature rise. It is a relation that is approximately twice the value of [approximately equal to the calculated temperature rise value]. As a condition for the coil temperature imbalance, there may be a case where current does not flow in one of the three coils. In that case, the temperature rise is as follows. If the temperature rise of two of the three coils where current flows is 20 ° C and the temperature rise of one coil where no current flows is 0 ° C, the resistance value [ambient temperature is 100 ° C It is assumed that the value is 3 KΩ. ] Are 1.992 [KΩ] and 3.000 [KΩ], respectively, so the combined resistance R (120 ° C + 12
0 ° C + 100 ° C) is 0.748 [K as shown in the formula (6A).
Ω]. R (120 ° C + 120 ° C + 100 ° C) = 1.992 // 1.992 // 3.000 = 0.748 [KΩ]… (6A)
【0038】また、3つのサーミスタが同等に温度上昇
(14℃の温度上昇)し、同等温度(114℃)となったと
きの3本のサーミスタの合成抵抗値R(114℃+114℃+
114℃)は、
R(114℃+114℃+114℃)
=2.243//2.243//2.243=0.748〔KΩ〕 … (6B)
となる。この式(6B)で得られる同等温度上昇(14
℃)での3本のサーミスタの合成抵抗値R(114℃+114
℃+114℃)は、前記式(6A)で得られる温度上昇が
異なる場合の合成抵抗R(120℃+120℃+100℃)と略
同等〔なお、この場合は同等になっている。〕である。
このため、3つのサーミスタが同等に温度上昇した、す
なわち、平均温度上昇後の温度(114℃)は、上述した
アンバランス時(3つのコイルのうち1つのコイルに電
流が流れない場合)の3つのコイルの平均温度(120℃
+120℃+100℃)/3=113.3℃と略等しく、いずれか
一方から他方を求めることが可能となる。また、この場
合、最大温度上昇(20℃)は合成抵抗値から求めた温度
上昇14℃(114℃−100℃)の約1.4倍となるので、前
記U相に2倍の電流が流れる場合より、最大温度上昇は
低くなる。Further, when the temperature of the three thermistors rises equally (temperature rise of 14 ° C.) and the temperature becomes equal (114 ° C.), the combined resistance value R (114 ° C. + 114 ° C. +) of the three thermistors
114 ° C. is R (114 ° C. + 114 ° C. + 114 ° C.) = 2.243 // 2.243 // 2.243 = 0.748 [KΩ] (6B). Equivalent temperature rise (14
Combined resistance value of three thermistors R (114 ° C + 114 ° C)
C. + 114.degree. C.) is approximately equal to the combined resistance R (120.degree. C. + 120.degree. C. + 100.degree. C.) obtained when the temperature rise obtained by the formula (6A) is different [in this case, it is the same. ].
Therefore, the temperature of the three thermistors rises equally, that is, the temperature (114 ° C.) after the average temperature rise is 3 when the unbalanced state (when no current flows in one of the three coils). Average temperature of two coils (120 ℃
It is approximately equal to + 120 ° C + 100 ° C) / 3 = 113.3 ° C, and it is possible to obtain the other from either one. Further, in this case, the maximum temperature rise (20 ° C.) is about 1.4 times the temperature rise 14 ° C. (114 ° C.-100 ° C.) obtained from the combined resistance value, so a double current flows in the U phase. The maximum temperature rise is lower than in some cases.
【0039】温度上昇を上記の場合より2倍の40℃(R
U相コイル70U)、10℃(RV相コイル70V及びW相コイ
ル70W)としてみても、式(7)に示されるように、U
相のNTCサーミスタ95の抵抗値は約1.4KΩ、V相、
W相のNTCサーミスタ95の抵抗値は約2.4KΩとな
り、合成抵抗値は約0.65KΩとなる。
R(140℃+110℃+110℃)=1.377//2.432//2.432=0.646〔KΩ〕 … (7
)The temperature rise is 40 ° C (R
U-phase coil 70U), 10 ° C (RV-phase coil 70V and W-phase coil 70W), as shown in equation (7), U
Resistance value of NTC thermistor 95 of phase is about 1.4KΩ, V phase,
The resistance value of the W-phase NTC thermistor 95 is about 2.4 KΩ, and the combined resistance value is about 0.65 KΩ. R (140 ° C + 110 ° C + 110 ° C) = 1.377 // 2.432 // 2.432 = 0.646 [KΩ] (7)
【0040】この場合も、式(7)で得られる合成抵抗
値(0.646KΩ)は、次式(8)に示すように、U相、
V相、W相コイル70U ,70V,70W の温度上昇が共に21
℃(平均温度上昇)であるとした場合に得られる合成抵
抗値(0.651KΩ)と略同等であるので、この場合に
も、各相のコイルの温度上昇が異なる場合と同等である
場合とについて、上述した一定の対応関係があり、合成
抵抗値(電流)を求めることにより、U相、V相、W相
コイル70U ,70V,70Wの平均温度上昇及び最大の温度上
昇を検出することができる。
R(121℃+121℃+121℃)=1.954//1.954//1.954=0.651〔KΩ〕 … (8
)Also in this case, the combined resistance value (0.646 KΩ) obtained by the equation (7) is calculated by the following equation (8).
Temperature rise of V phase, W phase coils 70U, 70V, 70W is 21
Since it is almost equivalent to the combined resistance value (0.651 KΩ) obtained when it is assumed that the temperature is ℃ (average temperature rise), in this case also, the case where the temperature rise of the coil of each phase is different and the case where it is equivalent , There is the above-mentioned certain correspondence, and the average temperature rise and the maximum temperature rise of the U-phase, V-phase, W-phase coils 70U, 70V, 70W can be detected by obtaining the combined resistance value (current). . R (121 ° C + 121 ° C + 121 ° C) = 1.954 // 1.954 // 1.954 = 0.651 [KΩ] (8)
【0041】次に、サーミスタ定数Bが異なる複数種類
のNTCサーミスタ95を対象にし、U相、V相、W相の
NTCサーミスタ95U,95V,95Wの温度検出誤差を計算
した結果を図7の表1に示す。ここで、平均温度差と最
大温度誤差は次のように計算している。2つのコイル
(ここではV相、W相コイル70V,70Wとする。)に流れ
た電流が1つのコイル(U相コイル70U)に流れると、
その1つのコイル(U相コイル70U)の温度上昇は4倍
となる。そして、例えばV相、W相コイル70V,70Wの温
度上昇がそれぞれ5℃、U相コイル70Uの温度上昇が20℃
であるとすると、モータ内部の平均温度上昇は10℃〔測
定している部分の質量が略同等であるので、V相、W相
コイル70V,70Wの温度上昇がそれぞれ5℃、U相コイル7
0Uの温度上昇が20℃であると、最終的に温度上昇は10℃
となる。〕であり、各相コイル(V相、W相コイル70
V,70W)の最大温度上昇は20℃である。表1(図7)
で、平均温度差は、合成抵抗値から求めた温度上昇値
〔計算温度上昇値〕と前記平均温度上昇との差分〔(平
均温度差)=(計算温度上昇値)−(平均温度上昇)〕
として求めた値である。Next, targeting a plurality of types of NTC thermistors 95 having different thermistor constants B, the temperature detection errors of the U-phase, V-phase and W-phase NTC thermistors 95U, 95V, 95W are calculated, and the results are shown in the table of FIG. Shown in 1. Here, the average temperature difference and the maximum temperature error are calculated as follows. When the current flowing through the two coils (here, V phase, W phase coils 70V, 70W) flows through one coil (U phase coil 70U),
The temperature rise of the one coil (U-phase coil 70U) becomes four times. Then, for example, the temperature rise of the V-phase and W-phase coils 70V and 70W is 5 ° C, and the temperature rise of the U-phase coil 70U is 20 ° C.
Then, the average temperature rise inside the motor is 10 ° C [Because the masses of the measured parts are almost equal, the temperature rises of the V-phase and W-phase coils 70V and 70W are 5 ° C and the U-phase coil 7 respectively.
If the temperature rise of 0U is 20 ℃, the temperature rise will be 10 ℃
Becomes ] And each phase coil (V phase, W phase coil 70
The maximum temperature rise of V, 70W) is 20 ℃. Table 1 (Fig. 7)
Then, the average temperature difference is the difference between the temperature rise value [calculated temperature rise value] obtained from the combined resistance value and the average temperature rise [(average temperature difference) = (calculated temperature rise value) − (average temperature rise)].
Is the value obtained as.
【0042】そして、U相、V相、W相のNTCサーミ
スタ95U,95V,95W〔サーミスタ定数Bが2500Kである
とする。〕を並列接続したときの抵抗値に基づいて計算
により算出された温度上昇〔計算温度上昇値〕は10.3℃
となるので、この温度上昇10.3℃とモータ内部の平均温
度上昇(前記10℃)との差〔この差を平均温度差とい
う。〕を求め、10.3−10=0.3℃を得る。また、U相、
V相、W相コイル70U ,70V,70Wの温度上昇値のうち最
大の温度上昇値(最大温度)〔20℃〕から計算温度上昇
値〔10.3℃〕を減算して最大温度誤差を求める。
〔最大温度誤差〕=〔最大温度上昇値(最大温度)〕−
〔計算温度上昇値〕=20−10.3=9.7〔℃〕Then, it is assumed that the U-phase, V-phase, and W-phase NTC thermistors 95U, 95V, 95W [thermistor constant B is 2500K. ] The temperature rise calculated by the calculation based on the resistance value when connected in parallel (calculated temperature rise value) is 10.3 ℃
Therefore, the difference between this temperature rise of 10.3 ° C. and the average temperature rise inside the motor (10 ° C. above) (this difference is called the average temperature difference). ] To obtain 10.3-10 = 0.3 ° C. Also, U phase,
The maximum temperature error is obtained by subtracting the calculated temperature rise value [10.3 ° C] from the maximum temperature rise value (maximum temperature) [20 ° C] of the temperature rise values of the V-phase and W-phase coils 70U, 70V, 70W. [Maximum temperature error] = [Maximum temperature rise value (maximum temperature)]-
[Calculated temperature rise value] = 20-10.3 = 9.7 [° C]
【0043】この表1〔温度上昇が40℃の場合でも、合
成抵抗値から計算した温度〔計算温度上昇値〕と、最終
的に到達する温度(平均温度)との差が略1℃であり、
両者は略同等とみなせる〕に示されるように、100℃か
ら140℃までの温度範囲でコイル〔U相、V相、W相コ
イル70U ,70V,70W〕の温度の平均値が測定できる。そ
して、上述したように、平均温度上昇〔計算温度上昇値
と略同等である〕について、最大温度上昇の約1/2の
値であるとして、その値を検出でき、雰囲気温度(ブレ
ーキをかけ始める前の温度)から、温度上昇が求められ
る。上記の例では、最大温度が120℃と140℃で計算した
が、この場合、最大温度上昇は40℃と20℃となる。しか
し、平均温度上昇は20℃と10℃(10.3℃)であるので、
最大温度誤差は、20℃(40℃−20℃)と10℃(20℃−1
0.3℃)となる。Even if the temperature rise is 40 ° C., the difference between the temperature calculated from the combined resistance value [calculated temperature rise value] and the finally reached temperature (average temperature) is about 1 ° C. ,
Both can be regarded as substantially equal], the average temperature of the coils [U-phase, V-phase, W-phase coils 70U, 70V, 70W] can be measured in the temperature range of 100 to 140 ° C. Then, as described above, the average temperature rise [substantially equivalent to the calculated temperature rise value] can be detected assuming that the value is about half the maximum temperature rise, and the ambient temperature (beginning of braking) The temperature rise is calculated from the previous temperature). In the above example, the maximum temperatures were calculated at 120 ° C and 140 ° C, but in this case, the maximum temperature rises are 40 ° C and 20 ° C. However, since the average temperature rise is 20 ℃ and 10 ℃ (10.3 ℃),
The maximum temperature error is 20 ° C (40 ° C-20 ° C) and 10 ° C (20 ° C-1 ° C).
0.3 ° C).
【0044】また、表1に示されるようにサーミスタ定
数Bが3000Kより大きい場合には、温度上昇が同じで
も、抵抗値の下がり方が大きいので、高い温度となった
サーミスタの抵抗がより下がる。このため、各サーミス
タの平均温度での3本並列での抵抗値よりも抵抗値が下
がり、より実際に即した温度を検出できることがサーミ
スタ定数Bが大きくなるのに伴い最大温度誤差が減少し
ていくことからわかる。Further, as shown in Table 1, when the thermistor constant B is larger than 3000K, the resistance value of the thermistor having a high temperature is further lowered because the resistance value is largely decreased even if the temperature rise is the same. For this reason, the resistance value is lower than the resistance value of the three thermistors in parallel at the average temperature, and it is possible to detect a more practical temperature. As the thermistor constant B increases, the maximum temperature error decreases. You can tell by going.
【0045】この第1実施の形態では、上述したように
NTCサーミスタ95を、U相コイル70U、V相コイル70V
及びW相コイル70Wに設置し、かつ各相に対応した3つ
のNTCサーミスタ95は、並列に接続されている。そし
て、並列接続された3つのNTCサーミスタ95の各一端
側は引出し線(以下、第1引出し線という。)89aの一
端に接続され、また各他端側は引出し線(以下、第2引
出し線という。)89bの一端に接続されている。第1引
出し線89a及び第2引出し線89bの他端側ははばね下に配
置されたモータ12から外部に引出され、車内側に配置さ
れたメインコントローラ62のコンパレータ91(温度検出
回路)に接続されている。In the first embodiment, as described above, the NTC thermistor 95 is connected to the U-phase coil 70U and the V-phase coil 70V.
, And three NTC thermistors 95 installed in the W-phase coil 70W and corresponding to each phase are connected in parallel. One end of each of the three NTC thermistors 95 connected in parallel is connected to one end of a lead wire (hereinafter referred to as a first lead wire) 89a, and each other end is connected to a lead wire (hereinafter referred to as a second lead wire). It is connected to one end of 89b. The other ends of the first lead wire 89a and the second lead wire 89b are drawn to the outside from the motor 12 arranged under the spring and connected to the comparator 91 (temperature detection circuit) of the main controller 62 arranged inside the vehicle. Has been done.
【0046】コンパレータ91は、オペアンプ92と、オペ
アンプ92のプラス(+)端子に接続されるしきい値をつ
くるための2つの抵抗(第1、第2抵抗R2,R3とい
う。)と、オペアンプ92のマイナス(−)端子に接続さ
れたプルアップ抵抗R1とを備えている。オペアンプ92の
マイナス端子には前記第2引出し線89bが接続され、プ
ラス端子には前記第1引出し線89aが接続されている。
オペアンプ92のマイナス端子(ひいてはNTCサーミス
タ95)には前記プルアップ抵抗R1を介してバッテリ93
(電源)が接続されており、NTCサーミスタ95にプル
アップ抵抗R1を介して電圧が印加されるようになってい
る。NTCサーミスタ95に印加される電圧(NTCサー
ミスタ95電圧)はコンパレータ91で第1、第2抵抗R2,
R3により得られる基準電圧と比較される。The comparator 91 includes an operational amplifier 92, two resistors (referred to as first and second resistors R2 and R3) for connecting a positive (+) terminal of the operational amplifier 92 and a threshold value, and the operational amplifier 92. And a pull-up resistor R1 connected to the negative (-) terminal of. The second lead wire 89b is connected to the minus terminal of the operational amplifier 92, and the first lead wire 89a is connected to the plus terminal.
A battery 93 is connected to the negative terminal of the operational amplifier 92 (and thus the NTC thermistor 95) via the pull-up resistor R1.
(Power supply) is connected, and a voltage is applied to the NTC thermistor 95 via a pull-up resistor R1. The voltage applied to the NTC thermistor 95 (NTC thermistor 95 voltage) is detected by the comparator 91 as the first and second resistors R2,
It is compared with the reference voltage obtained by R3.
【0047】NTCサーミスタ95の電圧が基準電圧より
小さければコンパレータ91の出力はプラスとなり、NT
Cサーミスタ95の電圧が基準電圧より高ければコンパレ
ータ91の出力はマイナスとなる。コンパレータ91の出力
はPWM変換回路43のオンオフ変換回路(図示省略)の
オンオフを制御するトランジスタ94に接続され、NTC
サーミスタ95の電圧が低い場合にはトランジスタ94がオ
ンすることで、PWM信号の出力が停止される。このた
め、コイル(U相コイル70U、V相コイル70VまたはW相
コイル70W)の温度が高くなりコイル被覆の劣化する温
度に近くなった場合は,モータドライバ63へのPMW信
号の出力を停止するので、モータ12はそれ以上過熱され
なくなる。If the voltage of the NTC thermistor 95 is lower than the reference voltage, the output of the comparator 91 becomes positive and NT
If the voltage of the C thermistor 95 is higher than the reference voltage, the output of the comparator 91 becomes negative. The output of the comparator 91 is connected to a transistor 94 that controls on / off of an on / off conversion circuit (not shown) of the PWM conversion circuit 43, and
When the voltage of the thermistor 95 is low, the transistor 94 is turned on, and the output of the PWM signal is stopped. Therefore, when the temperature of the coil (U-phase coil 70U, V-phase coil 70V or W-phase coil 70W) rises and approaches the temperature at which the coil coating deteriorates, the output of the PMW signal to the motor driver 63 is stopped. Therefore, the motor 12 is no longer overheated.
【0048】上述したように構成された第1実施の形態
では、U相コイル70U、V相コイル70V及びW相コイル70
Wに設置されたNTCサーミスタ95を並列に接続し、各
相のNTCサーミスタ95U,95V,95Wの温度情報を第1
引出し線89a及び第2引出し線89bを通して車内側のコン
パレータ91に送り、モータ12の過熱防止を図っている。
このようにモータ12の過熱防止をメインコントローラ62
に対する温度センサ(NTCサーミスタ95)からの引出
し線を2本(第1引出し線89a及び第2引出し線89b)に
抑えて果たしているので、引出し線が撓みやすくなり、
ひいては断線の発生を抑制し、かつ引出し線を容易に引
き回すことができる。In the first embodiment configured as described above, the U-phase coil 70U, the V-phase coil 70V and the W-phase coil 70 are arranged.
The NTC thermistor 95 installed in W is connected in parallel, and the temperature information of the NTC thermistor 95U, 95V, 95W of each phase is displayed first.
It is sent to the comparator 91 inside the vehicle through the lead wire 89a and the second lead wire 89b to prevent the motor 12 from overheating.
In this way, the main controller 62 protects the motor 12 from overheating.
Since the lead wire from the temperature sensor (NTC thermistor 95) for the above is suppressed to two (first lead wire 89a and second lead wire 89b), the lead wire is easily bent,
As a result, the occurrence of disconnection can be suppressed, and the leader line can be easily routed.
【0049】次に、本発明の第2実施の形態を図8及び
図9に基づいて説明する。この第2実施の形態は、前記
第1実施の形態のNTCサーミスタ95に代えてPTCサ
ーミスタ96(温度係数がプラスである)を用い、かつ3
つのPTCサーミスタ96を直列に接続してコンパレータ
91に接続したことが主に異なっている。PTCサーミス
タ96は、図9に示すように温度上昇によって抵抗値が急
激に大きくなる温度―抵抗値特性を示し、抵抗値の対数
値が温度に比例する特性を有する。この温度係数をαと
して、抵抗値Rは次式(10)で示される。
R=Rαexp(α(T−TA)) … (10)Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9. In the second embodiment, a PTC thermistor 96 (having a positive temperature coefficient) is used in place of the NTC thermistor 95 of the first embodiment, and 3
Comparing two PTC thermistors 96 in series
Connected to 91 is mainly different. As shown in FIG. 9, the PTC thermistor 96 exhibits temperature-resistance value characteristics in which the resistance value rapidly increases as the temperature rises, and the logarithmic value of the resistance value is proportional to the temperature. The resistance value R is represented by the following equation (10), where the temperature coefficient is α. R = Rαexp (α (T−T A )) (10)
【0050】αの値は、チタン酸バリウム(BaTio3)の
みを使用すると、35%程度となり、バリウムの一部をス
トロンチウムに置き換えると、その値は小さくなる。20
%の添加量でαは8%程度となる。抵抗値の例としては
αは15%、100℃の抵抗値が1KΩとして、80℃までが1
0Ω程度で、その後150℃で2MΩとなる。The value of α becomes about 35% when only barium titanate (BaTio 3 ) is used, and the value becomes small when a part of barium is replaced with strontium. 20
% Becomes about 8%. As an example of resistance value, α is 15%, resistance value at 100 ℃ is 1KΩ, and up to 80 ℃ is 1
It becomes about 0Ω and then becomes 2 MΩ at 150 ° C.
【0051】この第2実施の形態では、上述したように
モータ12の過熱を検出するPTCサーミスタ96を、U相
コイル70U、V相コイル70V及びW相コイル70Wに設置し
ている。各相に対応した3つのPTCサーミスタ96は、
直列に接続され、その一端側のPTCサーミスタ96及び
他端側のPTCサーミスタ96に引出し線(以下、第1引
出し線89a、第2引出し線89bという。)が接続されてい
る。In the second embodiment, the PTC thermistor 96 for detecting overheat of the motor 12 is installed in the U-phase coil 70U, the V-phase coil 70V and the W-phase coil 70W as described above. The three PTC thermistors 96 corresponding to each phase are
Lead lines (hereinafter, referred to as a first lead line 89a and a second lead line 89b) are connected in series and are connected to the PTC thermistor 96 on one end side and the PTC thermistor 96 on the other end side.
【0052】モータ12が温度上昇すると、PTCサーミ
スタ96の抵抗値は大きくなり、コンパレータ91のプラス
入力電圧は大きくなる。このため、所定電圧以上でコン
パレータ91の出力はプラスとなり、前記PWM変換回路
43のオンオフ変換回路のオンオフを制御するトランジス
タ94がオンするので、PWM出力が停止される。このた
め、モータ12はそれ以上過熱されなくなる。When the temperature of the motor 12 rises, the resistance value of the PTC thermistor 96 increases and the positive input voltage of the comparator 91 increases. Therefore, the output of the comparator 91 becomes positive at a predetermined voltage or higher, and the PWM conversion circuit
Since the transistor 94 for controlling on / off of the on / off conversion circuit 43 is turned on, the PWM output is stopped. Therefore, the motor 12 is no longer overheated.
【0053】上述したように構成された第2実施の形態
では、U相コイル70U、V相コイル70V及びW相コイル70
Wに設置されたPTCサーミスタ96を直列に接続し、各
相のPTCサーミスタ96の温度情報を第1引出し線89a
及び第2引出し線89bを通して車内側のコンパレータ91
(メインコントローラ62)に送り、モータ12の過熱防止
を図っている。このようにモータ12の過熱防止をメイン
コントローラ62に対する温度センサ(PTCサーミスタ
96)からの引出し線を2本(第1引出し線89a及び第2
引出し線89b)に抑えて果たしているので、引出し線が
撓みやすくなり、ひいては断線の発生を抑制し、かつ引
出し線を容易に引き回すことができる。In the second embodiment configured as described above, the U-phase coil 70U, the V-phase coil 70V and the W-phase coil 70 are arranged.
The PTC thermistor 96 installed in W is connected in series, and the temperature information of the PTC thermistor 96 of each phase is connected to the first lead wire 89a.
And the comparator 91 inside the vehicle through the second lead wire 89b
(Main controller 62) to prevent overheating of the motor 12. In this way, the temperature sensor (PTC thermistor) for the main controller 62 is used to prevent overheating of the motor 12.
96) and two lead lines (first lead line 89a and second lead line)
Since the leader line 89b) is used as a restraint, the leader line is easily bent, which in turn suppresses the occurrence of disconnection and allows the leader line to be easily routed.
【0054】ここで、PTCサーミスタ96を直列に接続
した場合の抵抗値と温度の関係を求める。U相コイル70
U、V相コイル70V及びW相コイル70Wにそれぞれ対応し
たPTCサーミスタ96(以下、U相、V相及びW相のP
TCサーミスタ96U,96V,96Wという)は、100℃のとき
に1KΩの抵抗値をもつものとする。100℃であったU
相コイル70U、V相コイル70V及びW相コイル70Wが温度
上昇し、そのうち最も温度上昇したコイル(U相コイル
70U)の温度が120℃(温度上昇20℃)になった場合及び
140℃(温度上昇40℃)になった場合の2つの場合にお
けるU相、V相及びW相のPTCサーミスタ96U,96V,
96Wの抵抗値及び合成抵抗値を求める。Here, the relationship between the resistance value and the temperature when the PTC thermistor 96 is connected in series will be obtained. U-phase coil 70
PTC thermistor 96 (hereinafter referred to as U-phase, V-phase and W-phase P, respectively) corresponding to the U-phase coil 70V and the W-phase coil 70W
TC thermistors 96U, 96V, 96W) have a resistance value of 1 KΩ at 100 ° C. U was 100 ℃
The temperature of the phase coil 70U, the V phase coil 70V, and the W phase coil 70W rises, and the coil with the highest temperature (U phase coil
70U) temperature reaches 120 ℃ (temperature rise 20 ℃) and
U phase, V phase and W phase PTC thermistors 96U, 96V, in two cases at 140 ℃ (temperature rise of 40 ℃)
Calculate the resistance value of 96W and the combined resistance value.
【0055】前者の場合〔U相コイル70Uが120℃(温度
上昇20℃)になった場合〕には、V相コイル70V及びW
相コイル70Wが105℃(温度上昇5℃)になるとしてU
相、V相及びW相のPTCサーミスタ96U,96V,96Wの
抵抗値を求める。なお、このようにU相コイル70Uが120
℃(温度上昇20℃)になるとした場合にV相コイル70V
及びW相コイル70Wが105℃(温度上昇5℃)になるとし
たのは、2つのコイル(ここではV相コイル70V及びW
相コイル70Wとする。)に流れた電流が1つのコイル
(U相コイル70U)に流れると、その1つのコイル(U
相コイル70U)の温度上昇は他の2つのコイル(V相コ
イル70V及びW相コイル70W)の温度上昇の4倍となるこ
とに基づくものである。また、同様に、後者の場合〔U
相コイル70Uが140℃(温度上昇40℃)になった場合〕に
は、V相コイル70V及びW相コイル70Wが110℃(温度上
昇10℃)になるとして抵抗値を求める。In the former case [when the U-phase coil 70U reaches 120 ° C (temperature rise of 20 ° C)], the V-phase coils 70V and W are used.
U assuming that the phase coil 70W reaches 105 ℃ (temperature rise 5 ℃)
Calculate the resistance value of PTC thermistors 96U, 96V, 96W for phase V, phase V and phase W. In this way, the U-phase coil 70U is 120
V phase coil 70V when the temperature rises to 20 ℃
And the reason why the W-phase coil 70W becomes 105 ° C (temperature rise 5 ° C) is that two coils (here, V-phase coil 70V and W
Phase coil 70W. ) Current flows through one coil (U-phase coil 70U), that coil (U phase coil 70U)
The temperature rise of the phase coil 70U) is based on the fact that the temperature rise of the other two coils (V phase coil 70V and W phase coil 70W) is four times as high. Similarly, in the latter case [U
When the phase coil 70U reaches 140 ° C (temperature rise 40 ° C)], the resistance value is calculated assuming that the V-phase coil 70V and the W-phase coil 70W reach 110 ° C (temperature rise 10 ° C).
【0056】まず、前者の場合〔U相コイル70Uが120℃
(温度上昇20℃)になった場合〕について、式(10)
に基づいてU相、V相及びW相のPTCサーミスタ96
U,96V,96Wの抵抗値Ru(120℃)、Rv(105℃)及
びRw(105℃)及び合成抵抗値R(120℃+105℃+105
℃)を求めると、次式(11)〜(14)に示すように
なる。First, in the case of the former [U-phase coil 70U is 120 ° C.
(When the temperature rises 20 ° C)], the formula (10)
Based on U phase, V phase and W phase PTC thermistor 96
U, 96V, 96W resistance value Ru (120 ℃), Rv (105 ℃) and Rw (105 ℃) and combined resistance value R (120 ℃ + 105 ℃ + 105)
When the temperature (.degree. C.) is calculated, the following expressions (11) to (14) are obtained.
【0057】 U相のPTCサーミスタ96U の抵抗値Ru(120℃) =20〔KΩ〕 … (11) V相のPTCサーミスタ96Vの抵抗値Rv(105℃) =2.1〔KΩ〕 … (12) W相のPTCサーミスタ96Wの抵抗値Rw(105℃) =2.1〔KΩ〕 … (13) R(120℃+105℃+105℃)=20+2.1+2.1 =24.3〔KΩ〕 … (14)[0057] Resistance value of U-phase PTC thermistor 96U Ru (120 ℃) = 20 [KΩ] (11) Resistance value Rv (105 ℃) of V-phase PTC thermistor 96V = 2.1 [KΩ] (12) Resistance value Rw (105 ℃) of W-phase PTC thermistor 96W = 2.1 [KΩ] (13) R (120 ° C + 105 ° C + 105 ° C) = 20 + 2.1 + 2.1 = 24.3 [KΩ] (14)
【0058】また、同様に、後者の場合〔U相コイル70
Uが140℃(温度上昇40℃)になった場合〕、U相、V相
及びW相のPTCサーミスタ96U,96V,96Wの抵抗値R
u(140℃)、Rv(110℃)及びRw(110℃)及び合
成抵抗値R(140℃+110℃+110℃)を求めると、次式
(15)〜(18)に示すようになる。Similarly, in the latter case [U-phase coil 70
When U becomes 140 ° C (temperature rise 40 ° C)], U-phase, V-phase and W-phase PTC thermistors 96U, 96V, 96W resistance R
When u (140 ° C.), Rv (110 ° C.) and Rw (110 ° C.) and the combined resistance value R (140 ° C. + 110 ° C. + 110 ° C.) are obtained, the following equations (15) to (18) are obtained.
【0059】 U相のPTCサーミスタ96Uの抵抗値Ru(140℃) =403〔KΩ〕 … (15) V相のPTCサーミスタ96Vの抵抗値Rv(110℃) =4.5〔KΩ〕 … (16) W相のPTCサーミスタ96Wの抵抗値Rw(110℃) =4.5〔KΩ〕 … (17) R(120℃+105℃+105℃)=403+4.5+4.5 =412〔KΩ〕 … (18)[0059] Resistance value of U-phase PTC thermistor 96U Ru (140 ℃) = 403 [KΩ] (15) Resistance value Rv (110 ℃) of V-phase PTC thermistor 96V = 4.5 [KΩ] (16) Resistance value Rw (110 ℃) of W-phase PTC thermistor 96W = 4.5 [KΩ] (17) R (120 ℃ + 105 ℃ + 105 ℃) = 403 + 4.5 + 4.5 = 412 [KΩ] (18)
【0060】上記前者及び後者の場合について、U相コ
イル70U、V相コイル70V及びW相コイル70Wが同一に温
度上昇した場合の合成抵抗値を求めると次のようにな
る。まず、前者の場合〔U相コイル70Uが120℃(温度上
昇20℃)になった場合〕、合成抵抗値は次式(19)と
なる。
R(114℃+114℃+114℃)=8.1+8.1+8.1=24.3〔KΩ〕 … (19)In the former and latter cases, the combined resistance value when the U-phase coil 70U, the V-phase coil 70V and the W-phase coil 70W have the same temperature rise is calculated as follows. First, in the former case [when the U-phase coil 70U reaches 120 ° C. (temperature rise 20 ° C.)], the combined resistance value is given by the following equation (19). R (114 ° C + 114 ° C + 114 ° C) = 8.1 + 8.1 + 8.1 = 24.3 [KΩ] (19)
【0061】また、後者の場合〔U相コイル70Uが140℃
(温度上昇40℃)になった場合〕、合成抵抗値は次式
(20)となる。
R(132.5℃+132.5℃+132.5℃)=131+131+131=393〔KΩ〕 … (20
)In the latter case [U-phase coil 70U is 140 ° C.
When the temperature rises 40 ° C.], the combined resistance value is given by the following equation (20). R (132.5 ° C + 132.5 ° C + 132.5 ° C) = 131 + 131 + 131 = 393 [KΩ] (20)
【0062】上記算出例から、U相コイルの温度(最大
温度)である120℃に対して、合成抵抗値から求めた温
度〔計算温度上昇値〕が114℃と求められるので、最大
温度差に比べ−6℃、平均温度(110℃)に比べ+4℃
と求められるので、平均温度よりも高めに求められてい
る。平均温度が120℃の場合(最大温度140℃で、他のコ
イル温度が110℃)では、最大温度との差は7.5℃で、平
均温度との差は、+2.5℃であるので、これも平均温度
よりも高めに検出される。From the above calculation example, since the temperature (maximum temperature) of the U-phase coil is 120 ° C., the temperature [calculated temperature rise value] obtained from the combined resistance value is 114 ° C. Compared to -6 ℃, compared to the average temperature (110 ℃) + 4 ℃
Therefore, it is required to be higher than the average temperature. If the average temperature is 120 ° C (maximum temperature is 140 ° C, other coil temperature is 110 ° C), the difference from the maximum temperature is 7.5 ° C and the difference from the average temperature is + 2.5 ° C, so Is also detected higher than the average temperature.
【0063】上述したNTCサーミスタ及びPTCサー
ミスタの特性から、モータが発熱する前の温度(モータ
に電流が流れていない場合の温度)がわかれば、並列も
しくは直列に接続した温度センサの検出値から計算した
温度と温度差の約2倍の値がモータのコイルが呈する最
大の温度であると言える。このため、モータ温度の算出
に際し、モータに電流を流さない場合の温度と、モータ
に電流を流した場合での温度上昇の2倍の値を見込んで
モータのコイル温度を計算することにより、一番、温度
上昇が考えられる状態での温度を求めることができる。From the characteristics of the NTC thermistor and the PTC thermistor described above, if the temperature before the motor heats up (the temperature when no current is flowing through the motor) is known, it is calculated from the detection value of the temperature sensor connected in parallel or in series. It can be said that a value about twice the above temperature and the temperature difference is the maximum temperature exhibited by the coil of the motor. Therefore, when calculating the motor temperature, the temperature of the motor when no current is applied and the value of twice the temperature rise when current is applied to the motor are calculated to calculate the coil temperature of the motor. It is possible to obtain the temperature in a state where the temperature rise is considered.
【0064】なお、前記第1実施の形態において、CT
RサーミスタをU相コイル70U、V相コイル70V及びW相
コイル70Wにそれぞれ配置すると共に、3本のCTRサ
ーミスタをNTCサーミスタ95と並列に接続するように
構成(第3実施の形態)してもよい。CTRサーミスタ
は、上述したように温度が所定温度Tcを超えると抵抗
値が急激に低下する特性を有している。In the first embodiment, CT
Even if the R thermistors are arranged in the U-phase coil 70U, the V-phase coil 70V, and the W-phase coil 70W, respectively, and three CTR thermistors are connected in parallel with the NTC thermistor 95 (third embodiment). Good. As described above, the CTR thermistor has a characteristic that the resistance value sharply decreases when the temperature exceeds the predetermined temperature Tc.
【0065】この第3実施の形態では、所定温度Tcに
なるまでは、CTRサーミスタの抵抗値が非常に大きい
ので、電流はCTRサーミスタを流れず、NTCサーミ
スタ95を流れる。このため、所定温度Tcになるまで
は、上述した3つのNTCサーミスタ95を用いた場合
(第1実施の形態)と同様に作動する。また、所定温度
Tcに達すると、CTRサーミスタの抵抗値が急激に下
がる。これにより、CTRサーミスタにも電流が流れる
ようになり、電流値がそれまでと異なる特異な変化を示
すことになる。この電流値の特異な変化によりCTRサ
ーミスタが所定の温度Tcに達したことがわかる。In the third embodiment, the resistance value of the CTR thermistor is very large until the temperature reaches the predetermined temperature Tc, so that the current does not flow through the CTR thermistor but through the NTC thermistor 95. Therefore, until the temperature reaches the predetermined temperature Tc, the operation is the same as in the case where the above-mentioned three NTC thermistors 95 are used (first embodiment). When the temperature reaches the predetermined temperature Tc, the resistance value of the CTR thermistor sharply drops. As a result, a current also flows through the CTR thermistor, and the current value shows a peculiar change different from before. It can be seen that the CTR thermistor has reached the predetermined temperature Tc due to the peculiar change in the current value.
【0066】次に、本発明の第4実施の形態を説明す
る。この第4実施の形態は、U相コイル70U、V相コイ
ル70V及びW相コイル70Wにそれぞれ配置されたサーミス
タ(温度センサ)を有し、該サーミスタに電流を流して
サーミスタを自己放熱させ、この際に熱放散係数を求
め、この熱放散係数が小さくなった場合にサーミスタが
断線していると判定するようにしている。サーミスタに
電流を流すと、自己放熱により、サーミスタ自体の温度
が上昇する。その温度上昇は、熱放散係数と呼ばれる外
部とサーミスタ内部との熱のやり取りの関係から決ま
る。熱放散係数Cは、サーミスタに供給した電力Pと、
温度上昇ΔTの関係から決まり、次式(30)で表すこ
とができる。
C=P/ΔT … (30)Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The fourth embodiment has a thermistor (temperature sensor) arranged in each of the U-phase coil 70U, the V-phase coil 70V and the W-phase coil 70W, and a current is passed through the thermistor to allow the thermistor to radiate heat. At this time, the heat dissipation coefficient is obtained, and when the heat dissipation coefficient becomes small, it is determined that the thermistor is broken. When a current is passed through the thermistor, the temperature of the thermistor itself rises due to self-radiation. The temperature rise is determined by the relationship of heat exchange between the outside and the inside of the thermistor, which is called the heat dissipation coefficient. The heat dissipation coefficient C is the electric power P supplied to the thermistor,
It is determined from the relationship of the temperature increase ΔT and can be expressed by the following equation (30). C = P / ΔT (30)
【0067】ここで、温度上昇ΔTは、サーミスタの温
度から求められるが、サーミスタの構造や測定したいモ
ータコイルの構造、取付け方法が変わらなければ、U相
コイル70U、V相コイル70V及びW相コイル70Wにそれぞ
れ配置したサーミスタの熱放散係数をC1,C2,C3
とするとき、正常であればC1=C2=C3となり、温
度上昇ΔTと電力Pの関係は、1個のサーミスタで考え
た場合と同じになる。Here, the temperature rise ΔT is obtained from the temperature of the thermistor, but if the structure of the thermistor, the structure of the motor coil to be measured, and the mounting method do not change, the U-phase coil 70U, the V-phase coil 70V and the W-phase coil are used. The heat dissipation coefficients of the thermistors arranged at 70 W are C1, C2 and C3, respectively.
Then, if it is normal, C1 = C2 = C3, and the relationship between the temperature increase ΔT and the electric power P is the same as the case where one thermistor is considered.
【0068】U相コイル70U、V相コイル70V及びW相コ
イル70Wに対する供給電力をP1,P2,P3とし、正
常状態で、全体の電力Pの1/3の値が1つのサーミス
タに供給されるとすると、次の電力関係となる。
P1=P2=P3=P/3 … (31)The power supplied to the U-phase coil 70U, the V-phase coil 70V and the W-phase coil 70W is P1, P2 and P3, and in a normal state, a value of 1/3 of the total power P is supplied to one thermistor. Then, the following electric power relationship is established. P1 = P2 = P3 = P / 3 (31)
【0069】そして、熱放散係数Cは、計算した温度上
昇ΔTと供給された電力Pから、式(32)により求め
られる。
C=P/3/ΔT … (32)Then, the heat dissipation coefficient C is obtained from the calculated temperature rise ΔT and the supplied power P by the equation (32). C = P / 3 / ΔT (32)
【0070】ここで、1つのサーミスタが断線した場
合、電力Pは、同じであれば、1つのサーミスタに供給
される電力が1.5倍に増える。このことは抵抗値が1.5倍
となったことと同じであるので、温度換算した値は20℃
低く検出される(サーミスタ定数Bが3000Kの場合)。Here, when one thermistor is disconnected, if the power P is the same, the power supplied to one thermistor increases by 1.5 times. This is the same as the resistance value being 1.5 times, so the value converted to temperature is 20 ℃.
Low detection (when the thermistor constant B is 3000K).
【0071】ここで、計算した温度上昇値としては、サ
ーミスタが3個でも2個でも実際の温度上昇値と同じ値
が測定できるので、供給電力と温度上昇の比すなわち熱
放散係数は小さい値に測定される。その割合は1/1.
5である。これはある電力に対して温度上昇が高いこと
を示しており、サーミスタ内部から熱が出にくいことを
示している。Here, as the calculated temperature rise value, since the same value as the actual temperature rise value can be measured with three or two thermistors, the ratio of the supplied power to the temperature rise, that is, the heat dissipation coefficient is reduced. To be measured. The ratio is 1/1.
It is 5. This shows that the temperature rise is high for a certain electric power, and it is difficult to generate heat from the inside of the thermistor.
【0072】ここで、サーミスタが断線した場合を想定
したが、サーミスタとコイルの接触が悪くなり、コイル
の温度が正確に測れなくなった場合を考えると、この場
合もサーミスタから熱が放出されにくくなるので、熱放
散係数が小さくなる。そのため、サーミスタに温度上昇
をさせるために電力パルスをいれると、サーミスタの断
線及びサーミスタとコイルの間の接触状況が測定でき
る。上記全ての実施の形態においては、引出し線をメイ
ンコントローラ62内のコンパレータ91に接続する構成で
説明したが、これに限らず、コンパレータ91をモータド
ライバ63に設けて、モータドライバ63よりモータ12への
電力供給を停止するようにしてもよい。Here, it is assumed that the thermistor is disconnected, but considering that the contact between the thermistor and the coil becomes poor and the temperature of the coil cannot be accurately measured, heat is hardly released from the thermistor in this case as well. Therefore, the heat dissipation coefficient becomes small. Therefore, when a power pulse is applied to the thermistor to raise the temperature, the thermistor disconnection and the contact state between the thermistor and the coil can be measured. In all of the above-mentioned embodiments, the configuration has been described in which the lead wire is connected to the comparator 91 in the main controller 62, but the present invention is not limited to this, the comparator 91 is provided in the motor driver 63, and the motor driver 63 transfers it to the motor 12. Alternatively, the power supply may be stopped.
【0073】次に、本発明の第5実施の形態に係る電動
ディスクブレーキ装置1Dを図10〜図12に基づき、
図1及び図5を参照して説明する。なお、図1〜図9に
示す部材、部分と同等の部材、部分は、同一の符号で示
し、その説明及び図示は、適宜、省略する。図10にお
いて、この第5実施の形態に係る電動ディスクブレーキ
装置1Dには、3相の集中巻きのブラシレスモータ(以
下、モータという。)12Aが用いられており、このモー
タ12Aは、前記第1実施の形態と同様に、Y結線された
U相コイル70U、V相コイル70V及びW相コイル70W(図
5参照)を有している。U相コイル70U、V相コイル70V
及びW相コイル70Wの各一端部が接続された中性点98又
はその近傍には、当該中性点98の温度(中性点温度)T
Sを検出する1個の温度センサ95Aが設けられている。Next, an electric disc brake device 1D according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIGS. 1 and 5. It should be noted that members and portions equivalent to those shown in FIGS. 1 to 9 are denoted by the same reference numerals, and description and illustration thereof will be omitted as appropriate. In FIG. 10, a brushless motor (hereinafter referred to as a motor) 12A of three-phase concentrated winding is used in the electric disc brake device 1D according to the fifth embodiment, and the motor 12A is the first Similar to the embodiment, a Y-connected U-phase coil 70U, V-phase coil 70V and W-phase coil 70W (see FIG. 5) are provided. U-phase coil 70U, V-phase coil 70V
The temperature of the neutral point 98 (neutral point temperature) T at or near the neutral point 98 to which each one end of the W-phase coil 70W is connected.
One temperature sensor 95A for detecting S is provided.
【0074】また、U相コイル70U、V相コイル70V及び
W相コイル70Wは、その各他端部に接続されたリード線
(U相リード線100U、V相リード線100V及びW相リード
線100W)、及びモータ12Aへの電力供給を行うモータド
ライバ63等を介してバッテリ93(電源)に接続されてい
る。U相リード線100UにはU相カレントセンサ102Uが設
けられている。同様にして、V相リード線100V及びW相
リード線100Wにはそれぞれ、V相カレントセンサ102V及
びW相カレントセンサ102Wが設けられている。U相カレ
ントセンサ102U、V相カレントセンサ102V及びW相カレ
ントセンサ102Wのそれぞれは、U相リード線100U、V相
リード線100V及びW相リード線100WひいてはU相コイル
70U、V相コイル70V及びW相コイル70Wに流れる電流
(各コイル電流IZU、コイル電流IZV及びコイル電流I
ZW)を検出するようになっている。The U-phase coil 70U, the V-phase coil 70V and the W-phase coil 70W have lead wires (U-phase lead wire 100U, V-phase lead wire 100V and W-phase lead wire 100W) connected to the other ends thereof. ), And a motor driver 63 that supplies electric power to the motor 12A, and the like, and is connected to a battery 93 (power source). A U-phase current sensor 102U is provided on the U-phase lead wire 100U. Similarly, the V-phase lead wire 100V and the W-phase lead wire 100W are provided with a V-phase current sensor 102V and a W-phase current sensor 102W, respectively. The U-phase current sensor 102U, the V-phase current sensor 102V, and the W-phase current sensor 102W respectively include a U-phase lead wire 100U, a V-phase lead wire 100V, a W-phase lead wire 100W, and a U-phase coil.
Currents flowing through 70U, V-phase coil 70V and W-phase coil 70W (each coil current IZU, coil current IZV and coil current I
ZW) is detected.
【0075】電動ディスクブレーキ装置1Dは、モータ
12Aを制御するコントローラ62Aを備えている。コントロ
ーラ62Aは、U相コイル70Uのコイル温度TU、V相コイ
ル70Vのコイル温度TV及びW相コイル70Wのコイル温度
TWを求めるコイル温度算出部110を有している。コイル
温度算出部110で求められたコイル温度TU、TV及びTW
は、それぞれに対応したU相コイル70U、V相コイル70V
及びW相コイル70W及び絶縁皮膜の劣化防止等に用いら
れるようになっている。The electric disc brake device 1D includes a motor.
It has a controller 62A for controlling 12A. The controller 62A includes a coil temperature T U, the coil temperature calculating unit 110 to obtain the coil temperature T V and W-phase coil temperature T W of the coil 70W of V-phase coil 70V in the U-phase coil 70U. Coil temperatures T U , T V and T W obtained by the coil temperature calculation unit 110
Are U-phase coil 70U and V-phase coil 70V corresponding to each
It is also used to prevent deterioration of the W-phase coil 70W and the insulating film.
【0076】この第5実施の形態では、U相リード線10
0U、V相リード線100V及びW相リード線100Wにそれぞれ
カレントセンサ(U相カレントセンサ102U、V相カレン
トセンサ102V及びW相カレントセンサ102W)が設けられ
ており、これにより、上述したようにU相コイル70Uの
コイル電流IU、V相コイル70Vのコイル電流IV及びW
相コイル70Wのコイル電流IWを計測するようにしてい
る。なお、カレントセンサは、3相全てに設ける必要は
なく、2つの相に設け、残る1つの相の電流は計算によ
り求めるようにしてもよい。In the fifth embodiment, the U-phase lead wire 10
The current sensors (U-phase current sensor 102U, V-phase current sensor 102V, and W-phase current sensor 102W) are provided on the 0U, V-phase lead wire 100V, and W-phase lead wire 100W, respectively. Coil current I U of phase coil 70U, coil current IV and W of V phase coil 70V
The coil current I W of the phase coil 70 W is measured. The current sensors need not be provided in all three phases, but may be provided in two phases and the current of the remaining one phase may be calculated.
【0077】U相コイル70U、V相コイル70V及びW相コ
イル70WのうちU相コイル70Uの発熱は、U相コイル70U
の抵抗値とコイル電流IUの2乗の積に相当するもので
あることから、U相コイル70Uの温度上昇ΔTUは、U相
コイル70Uのコイル電流IUから推測することが可能であ
る。そして、U相コイル70Uの温度上昇ΔTUは、次式
(30)に示すように比例定数k、コイル電流IUの2
乗及び通電時間Δtの積で表すことができる。Of the U-phase coil 70U, the V-phase coil 70V and the W-phase coil 70W, the heat generated by the U-phase coil 70U is generated by the U-phase coil 70U.
Since it is equivalent to the square of the product of the resistance value and the coil current I U, the temperature increase [Delta] T U of the U-phase coil 70U is possible to infer from the coil current I U of the U-phase coil 70U . Then, the temperature increase ΔT U of the U-phase coil 70U is 2 of the proportional constant k and the coil current I U as shown in the following equation (30).
It can be represented by the product of the power and the energization time Δt.
【0078】 ΔTU=kIU 2×Δt … … (30)ΔT U = kI U 2 × Δt (30)
【0079】また、V相コイル70Vの温度上昇ΔTV及び
W相コイル70Wの温度上昇ΔTWについても、前記U相コ
イル70Uの温度上昇ΔTUの場合と同様に、前記式(3
0)に準じて表すことができる。[0079] As for the temperature rise [Delta] T W of temperature rise [Delta] T V and W-phase coil 70W of V-phase coil 70 V, as in the case of temperature rise [Delta] T U of the U-phase coil 70U, the formula (3
It can be represented according to 0).
【0080】なお、式(30)から、U相コイル70Uの
温度上昇ΔTUは分かるが、式(30)だけでは、U相
コイル70Uのコイル温度TUは不明である。このことは、
V相コイル70Vの温度上昇ΔTV及びW相コイル70Wの温
度上昇ΔTWについても同様に言えることであり、温度
上昇ΔTV、ΔTWを示す式〔式(30)に準じた式〕だ
けではコイル温度TV及びコイル温度TWは、不明であ
る。本実施の形態では、モータコイルの発熱が次のよう
に伝熱されることを考慮して、コイル温度TU、コイル
温度TV及びコイル温度TWを、以下のようにして求める
ようにしている。Although the temperature rise ΔT U of the U-phase coil 70U is known from the equation (30), the coil temperature T U of the U-phase coil 70U is unknown only by the equation (30). This is
It is to say the same for the temperature rise [Delta] T V and W-phase coil 70W temperature rise [Delta] T W of the V-phase coil 70 V, only the [equation conforming to the formula (30)] Equation showing the temperature rise [Delta] T V, [Delta] T W is The coil temperature T V and the coil temperature T W are unknown. In the present embodiment, the coil temperature T U , the coil temperature T V, and the coil temperature T W are determined as follows in consideration of the fact that the heat generated by the motor coil is transferred as follows. .
【0081】すなわち、モータコイル(U相コイル70
U、V相コイル70V及びW相コイル70W)の熱は当該コイ
ル70U,70V,70Wから鉄心等を通してキャリパ本体3
(図1参照)に流れ、キャリパ本体3から外気に放熱す
るため、コイル温度(コイル温度TU、コイル温度TV及
びコイル温度TW)は最終的には気温(雰囲気温度)と
同等になる。しかし、自動車のブレーキキャリパ(キャ
リパ本体3)周辺の温度は不安定である。そこで、モー
タコイル(コイル70U,70V,70W)の中性点98の温度
(中性点温度TS)を温度センサ95Aにより測定する。モ
ータコイル(コイル70U,70V,70W)の中性点98は、各
相のコイル(コイル70U,70V,70W)の集合点であり、
この中性点98の温度(中性点温度TS)は、モータ12Aの
実効電流IMに応じて温度変化する。電流値が大きい相
のコイルは、中性点温度TSよりも高い温度となり、電
流値の小さいコイルの温度は中性点温度TSよりも低く
なり、コイル温度(コイル温度TU、コイル温度TV及び
コイル温度TW)は中性点温度TSを中心に電流値に応じ
て変化する。That is, the motor coil (U-phase coil 70
The heat of the U-phase coil 70V, the W-phase coil 70V, and the W-phase coil 70W is transferred from the coil 70U, 70V, 70W to the caliper main body 3 through an iron core or the like.
(See FIG. 1) and radiates heat from the caliper body 3 to the outside air, so that the coil temperature (coil temperature T U , coil temperature T V and coil temperature T W ) finally becomes equal to the ambient temperature (ambient temperature). . However, the temperature around the brake caliper (caliper body 3) of the automobile is unstable. Therefore, the temperature of the neutral point 98 (neutral point temperature T S ) of the motor coil (coils 70U, 70V, 70W) is measured by the temperature sensor 95A. The neutral point 98 of the motor coil (coils 70U, 70V, 70W) is the collective point of the coils of each phase (coils 70U, 70V, 70W),
The temperature of the neutral point 98 (neutral point temperature T S ) changes according to the effective current I M of the motor 12A. The coil of a phase having a large current value has a temperature higher than the neutral point temperature T S , the temperature of the coil having a small current value becomes lower than the neutral point temperature T S , and the coil temperature (coil temperature T U , coil temperature T V and coil temperature T W ) change depending on the current value centering on the neutral point temperature T S.
【0082】図11に、モータ12Aへ通電を開始した
〔時点t1〕後、所定時間後通電を停止した〔時点t
2〕場合におけるモータコイル、中性点98及びブレーキ
キャリパ(キャリパ本体3)の温度変化の様子を示す。
図11のモータのコイル温度は、コイル70U,70V,70W
のうち、最も電流値が大きいコイル(ここではコイル70
Uとする。)を対象として得た図である
本電動ディスクブレーキ装置1Dの作動当初は、ブレー
キキャリパ(キャリパ本体3)及びコイル70U,70V,70
Wの温度は一致しており、図11の時点t1でモータ12A
を拘束した状態で通電すると、コイル(ここではコイル
70U)の温度、中性点温度TSは上昇する。時間経過と共
にコイル温度及び中性点温度TSとの差は大きくなる。
これに対して、ブレーキキャリパ(キャリパ本体3)の
温度の上昇は非常に小さい(横軸に対し僅かに傾斜する
角度である)。図11の時点t2で通電を停止すると、
コイル(ここではコイル70U)の温度、中性点温度TSは
低下しながら近い値になる。これに対してブレーキキャ
リパ(キャリパ本体3)温度はコイル(ここではコイル
70U)から熱が流れるため、温度上昇が継続される。な
お、この場合も、ブレーキキャリパ(キャリパ本体3)
の温度上昇変化は、図11に示されるように小さいもの
になっている。In FIG. 11, after the energization of the motor 12A is started [time t1], the energization is stopped after a predetermined time [time t].
2] A state of temperature changes of the motor coil, the neutral point 98, and the brake caliper (caliper body 3) in the case 2) is shown.
The coil temperature of the motor shown in FIG. 11 is 70U, 70V, 70W.
Of these, the coil with the highest current value (here, coil 70
U ) Is a diagram obtained for the purpose of the operation of the electric disc brake device 1D, the brake caliper (caliper body 3) and the coils 70U, 70V, 70
The temperatures of W are the same, and at time t1 in FIG.
When energized with the
70 U), the neutral temperature T S rises. The difference between the coil temperature and the neutral point temperature T S increases with time.
On the other hand, the temperature rise of the brake caliper (caliper main body 3) is very small (the angle is slightly inclined with respect to the horizontal axis). When the energization is stopped at time t2 in FIG. 11,
The temperature of the coil (coil 70U in this case) and the neutral point temperature T S become close to each other while decreasing. On the other hand, the temperature of the brake caliper (caliper body 3) is determined by the coil (here, the coil
Since the heat flows from 70U), the temperature rise continues. In this case also, the brake caliper (caliper body 3)
The change in temperature rise is small as shown in FIG.
【0083】コイル温度算出部110が実行するコイル温
度の算出内容について図12のフローチャートに基づい
て説明する。コントローラ62Aは、所定の制御周期で演
算を行なうようになっており、コントローラ62Aに設け
られるコイル温度算出部110は、まず、温度センサ95Aが
検出した中性点温度TSを入力する(ステップS1)。次
に、U相コイル70Uのコイル温度TU、V相コイル70Vの
コイル温度TV及びW相コイル70Wのコイル温度TWに対
して、前記中性点温度TSを代入し(ステップS2)、後
述するステップS5、S6、S7の演算のための準備を
する。次に、カレントセンサ(U相カレントセンサ102
U、V相カレントセンサ102V及びW相カレントセンサ102
W)によりそれぞれ計測されるU相コイル70Uのコイル電
流IU、V相コイル70Vのコイル電流IV及びW相コイル7
0Wのコイル電流IWを入力する(ステップS3)。The contents of the coil temperature calculation executed by the coil temperature calculator 110 will be described with reference to the flowchart of FIG. The controller 62A is configured to perform calculation at a predetermined control cycle, and the coil temperature calculation unit 110 provided in the controller 62A first inputs the neutral point temperature T S detected by the temperature sensor 95A (step S1). ). Next, the coil temperature T U of the U-phase coil 70U, the coil temperature T V and W-phase coil 70W of the coil temperature T W of the V-phase coil 70 V, and substituting the neutral point temperature T S (step S2) Prepare for the calculation of steps S5, S6, and S7 described later. Next, the current sensor (U-phase current sensor 102
U and V phase current sensor 102V and W phase current sensor 102
Coil current of U-phase coil 70U as measured respectively by W) I U, the coil current of the V-phase coil 70 V I V and the W-phase coil 7
A coil current I W of 0 W is input (step S3).
【0084】ステップS3に続くステップS4で、前記
コイル電流IU、IV及びIWに基づいて、モータ実効電
流IMを算出する。モータ実効電流IMは、「(1/3)
×(IU 2+IV 2+IW 2)」の平方根で求められる。In step S4 following step S3, the motor effective current I M is calculated based on the coil currents I U , I V and I W. The motor effective current I M is “(1/3)
× (I U 2 + IV 2 + I W 2 ) ”.
【0085】ステップS4に続いて、U相コイル70Uの
中性点98に対する温度上昇の算出と、U相コイル70Uの
コイル温度TUの算出を行なう(ステップS5)。U相コ
イル70Uのコイル温度上昇ΔTUは、コイル電流IUの2
乗に比例し、中性点98の温度上昇ΔTSは、モータ実効
電流IMの2乗に比例する。そして、中性点98に対する
U相コイル70Uの温度上昇〔後述する伝達量の変化を考
慮した温度上昇と区別するために、便宜上、基準温度上
昇という〕ΔTZUは、次式(31)で求められる。Subsequent to step S4, the temperature rise with respect to the neutral point 98 of the U-phase coil 70U and the coil temperature T U of the U-phase coil 70U are calculated (step S5). The coil temperature rise ΔT U of the U-phase coil 70U is equal to 2 of the coil current I U.
The temperature rise ΔT S at the neutral point 98 is proportional to the square of the square of the motor effective current I M. Then, the temperature rise of the U-phase coil 70U with respect to the neutral point 98 (referred to as a reference temperature rise for convenience in order to distinguish it from the temperature rise in consideration of a change in the amount of transmission to be described later) ΔT ZU is obtained by the following equation (31). To be
【0086】
ΔTZU=(k1IU 2−k2IM 2)Δt … (31)
ここで、k1及びk2は比例定数であり、温度が測定され
ている中性点98とコイルとは熱容量が異なるため両k1
及びk2は異なっている。ΔT ZU = (k 1 I U 2 −k 2 I M 2 ) Δt (31) Here, k 1 and k 2 are proportional constants, and the neutral point 98 and the coil where the temperature is measured are both k 1 for the heat capacity is different from that of the
And k 2 are different.
【0087】また、コイルと中性点98との間に温度差が
生じると、コイル及び中性点98間の熱の伝達量が増加
(変化)する。前記温度差〔伝達量の変化〕による影響
を考慮すると、中性点98に対するコイルの温度上昇ΔT
Uは次式(32)に示すようになる。When a temperature difference occurs between the coil and the neutral point 98, the amount of heat transfer between the coil and the neutral point 98 increases (changes). Considering the influence of the temperature difference [change in transmission amount], the temperature rise ΔT of the coil with respect to the neutral point 98
U becomes as shown in the following expression (32).
【0088】 ΔTU=ΔTZU−k3(TU−TS)Δt =(k1IU 2−k2IM 2)Δt−k3(TU−TS)2Δt … (32) k3は比例定数である。[0088] ΔT U = ΔT ZU -k 3 ( T U -T S) Δt = (k 1 I U 2 -k 2 I M 2) Δt-k 3 (T U -T S) 2 Δt ... (32) k 3 is a constant of proportionality.
【0089】コイル温度算出部110(コントローラ62A)
は、ステップS5において、さらに次式(33)の演算
を行ない、前記ステップS2で中性点温度TSが代入さ
れたU相コイル70Uのコイル温度TUに、前記コイルの温
度上昇ΔTUを加算して〔すなわち、中性点98に対する
U相コイル70Uの温度上昇値ΔTUを前記温度センサ95A
の検出値(コイル温度TU)に加算して〕、U相コイル7
0Uのコイル温度TUを求める。Coil temperature calculation unit 110 (controller 62A)
In step S5, the following equation (33) is further calculated, and the temperature rise ΔT U of the coil is added to the coil temperature T U of the U-phase coil 70U in which the neutral point temperature T S is substituted in step S2. Then, the temperature rise value ΔT U of the U-phase coil 70U with respect to the neutral point 98 is added to the temperature sensor 95A.
The detected value (coil temperature T U )] of the U-phase coil 7
The coil temperature T U of 0U is obtained.
【0090】TU=ΔTU+TS … (33)T U = ΔT U + T S (33)
【0091】ステップS5で行なったU相コイル70Uの
コイル温度TUの算出と同様にして、ステップS6で式
(34)及び(35)の演算を行ない、V相コイル70V
のコイル温度TVを算出する。Similar to the calculation of the coil temperature T U of the U-phase coil 70U performed in step S5, the equations (34) and (35) are calculated in step S6 to obtain the V-phase coil 70V.
Calculate the coil temperature T V of
【0092】 ΔTV=(k1IV 2−k2IM 2)Δt−k3(TV−TS)2Δt … (34) TV=ΔTV+TS … (35)ΔT V = (k 1 I V 2 −k 2 I M 2 ) Δt−k 3 (T V −T S ) 2 Δt (3 4) T V = ΔT V + T S (3 5)
【0093】また、ステップS6に続くステップS7で
式(36)及び(37)の演算を行ない、W相コイル70
Wのコイル温度TWを算出する。In step S7 subsequent to step S6, the operations of equations (36) and (37) are performed, and the W-phase coil 70
The coil temperature T W of W is calculated.
【0094】 ΔTW=(k1IW 2−k2IM 2)Δt−k3(TW−TS)2Δt … (36) TW=ΔTW+TS … (37)[0094] ΔT W = (k 1 I W 2 -k 2 I M 2) Δt-k 3 (T W -T S) 2 Δt ... (36) T W = ΔT W + T S ... (37)
【0095】ステップS7に続くステップS8で、当該
車両のキー(イグニッションキー)がオフされたか否か
を判定する。ステップS8でキーがオフされていない
(No)と判定すると、ステップS3に戻り上記ステッ
プを実行する。ステップS8でキーがオフされた(Ye
s)と判定すると、コイル温度算出部110の処理を終了
する。In step S8 following step S7, it is determined whether or not the key (ignition key) of the vehicle is turned off. When it is determined in step S8 that the key is not turned off (No), the process returns to step S3 and the above steps are executed. The key is turned off in step S8 (Yes
If it is determined to be s), the process of the coil temperature calculation unit 110 ends.
【0096】上述したように構成した本第5実施の形態
によれば、温度センサ95Aで中性点温度TSを計測する一
方、U相カレントセンサ102Uで検出されたコイル電流I
UからU相コイル70Uの温度上昇値ΔTUを求め、中性点
温度TSに温度上昇値ΔTUを加算してU相コイル70Uの
コイル温度TUを求める。さらに、U相コイル70Uのコイ
ル温度TUの算出と同様にして、V相コイル70Vのコイル
温度TV及びW相コイル70Wのコイル温度TWを求める。
このため、1個の温度センサを用い中性点の温度のみで
コイルの温度を推定する場合に比して、各相のコイル
(U相コイル70U、V相コイル70V、W相コイル70W)の
温度〔コイル温度TU、コイル温度TV及びコイル温度T
W〕をより精度高く検出することができる。また、温度
センサ95Aは1個で済むので、温度センサ95A用の配線及
び配線組付け作業を減らすことができると共に、取扱い
性の向上を図ることができる。また、ブレーキをかけて
いないときコイルの推定温度は、時間経過に伴って測定
している温度センサ値に近づくため、コイルの推定温度
の実際のコイル温度に対する誤差は、時間経過にかかわ
らず大きくはなっていかない。According to the fifth embodiment configured as described above, the temperature sensor 95A measures the neutral point temperature T S while the coil current I detected by the U-phase current sensor 102U.
Calculated temperature rise value [Delta] T U of the U-phase coil 70U from the U, obtaining the coil temperature T U of the U-phase coil 70U by adding the temperature rise value [Delta] T U neutral point temperature T S. Further, in the same manner as the calculation of the coil temperature T U of the U-phase coil 70U, obtains the coil temperature T V and W-phase coil temperature T W of the coil 70W of V-phase coil 70 V.
Therefore, compared with the case where the temperature of the coil is estimated only by the temperature of the neutral point using one temperature sensor, the coil of each phase (U-phase coil 70U, V-phase coil 70V, W-phase coil 70W) Temperature [coil temperature T U , coil temperature T V, and coil temperature T
W ] can be detected with higher accuracy. Further, since only one temperature sensor 95A is required, the wiring for the temperature sensor 95A and the wiring assembling work can be reduced, and the handleability can be improved. When the brake is not applied, the estimated temperature of the coil approaches the temperature sensor value measured over time, so the error in the estimated temperature of the coil with respect to the actual coil temperature is large regardless of the passage of time. It doesn't become.
【0097】上記第5実施の形態では、中性点98又はそ
の近傍に温度センサ95Aを設ける場合を例にしたが、こ
れに代えて、図13及び図14に示すように構成しても
よい(第6実施の形態)。この第6実施の形態のモータ
12Bは、キャリパ本体3(図1参照)内に納められてい
る。このモータ12Bでは、キャリパ本体3(図1参照)
内においてU相リード線100U、V相リード線100V及びW
相リード線100Wが束ねられ、このU相リード線100U、V
相リード線100V及びW相リード線100Wが束ねられた部分
(リード線束ね部分)120には、温度センサ95Aが設けら
れている。そして、第5実施の形態と同様にして、モー
タ実効電流IMを得、このモータ実効電流IMを用いてU
相コイル70Uのコイル温度TU、V相コイル70Vのコイル
温度TV及びW相コイル70Wのコイル温度TWを求めるよ
うにしている。第6実施の形態において、温度センサ95
Aとコイルリード線(U相リード線100U、V相リード線1
00V及びW相リード線100W)は、図14に示すように、
接触して配置される一方、相互にずれないように、モー
ルド121で固定されている。この第6実施の形態におい
ても、第5実施の形態と同様にして、U相コイル70Uの
コイル温度TU、V相コイル70Vのコイル温度TV及びW
相コイル70Wのコイル温度TWが求められる。In the fifth embodiment, the case where the temperature sensor 95A is provided at or near the neutral point 98 has been described as an example, but instead of this, the temperature sensor 95A may be configured as shown in FIGS. 13 and 14. (Sixth embodiment). Motor of this sixth embodiment
The 12B is housed in the caliper body 3 (see FIG. 1). In this motor 12B, the caliper body 3 (see FIG. 1)
U phase lead wire 100U, V phase lead wire 100V and W
100W of phase lead wires are bundled together, and this U-phase lead wire 100U, V
A temperature sensor 95A is provided at a portion (lead wire bundle portion) 120 where the phase lead wire 100V and the W phase lead wire 100W are bundled. Then, similarly to the fifth embodiment, the motor effective current I M is obtained, and U is calculated by using the motor effective current I M.
Coil temperature T U of the phase coils 70U, is to obtain the coil temperature T V and W-phase coil temperature T W of the coil 70W of V-phase coil 70 V. In the sixth embodiment, the temperature sensor 95
A and coil lead wire (U phase lead wire 100U, V phase lead wire 1
00V and W-phase lead wire 100W), as shown in FIG.
While they are placed in contact with each other, they are fixed by a mold 121 so as not to shift from each other. Also in the sixth embodiment, the coil temperature T U of the U-phase coil 70U and the coil temperatures T V and W of the V-phase coil 70V are the same as in the fifth embodiment.
Coil temperature T W of the phase coil 70W is required.
【0098】このため、1個の温度センサのみでコイル
(U相コイル70U、V相コイル70V、W相コイル70W)の
温度を推定する場合に比して、各相のコイル(U相コイ
ル70U、V相コイル70V、W相コイル70W)の温度〔コイ
ル温度TU、コイル温度TV及びコイル温度TW〕をより
精度高く検出することができる。また、温度センサ95A
は1個で済むので、温度センサ95A用の配線及び配線組
付け作業を減らすことができると共に、取扱い性の向上
を図ることができる。Therefore, compared with the case where the temperature of the coil (U-phase coil 70U, V-phase coil 70V, W-phase coil 70W) is estimated with only one temperature sensor, the coil of each phase (U-phase coil 70U) is estimated. , V-phase coil 70V, W-phase coil 70W) [coil temperature T U , coil temperature T V and coil temperature T W ] can be detected with higher accuracy. Also, the temperature sensor 95A
Since only one is required, the wiring and assembling work for the temperature sensor 95A can be reduced, and the handleability can be improved.
【0099】[0099]
【発明の効果】請求項1から請求項3までのいずれかに
記載の発明によれば、複数相のコイルに配置された温度
センサを直列または並列に接続し、各相の温度センサの
温度情報を2本の引出し線を介してコントローラへモー
タ温度情報を出力するので、過熱防止を図ることができ
ると共に、コントローラに対する引出し線を2本に抑え
てモータの過熱防止を果たしているので、引出し線が撓
みやすくなり、ひいては断線の発生を抑制し、かつ引出
し線を容易に引き回すことができる。According to the invention described in any one of claims 1 to 3, the temperature sensors arranged in the coils of a plurality of phases are connected in series or in parallel, and the temperature information of the temperature sensors of each phase is obtained. Since the motor temperature information is output to the controller via the two lead wires, it is possible to prevent overheating, and the leader wire for the controller is suppressed to two to prevent the motor from overheating. It is easy to bend, and eventually the occurrence of wire breakage can be suppressed, and the lead wire can be easily drawn around.
【0100】請求項4に記載の発明によれば、中性点近
傍または前記複数相のコイルのリード線を束ねたリード
線束ね部分に設けられる温度センサで検出される中性点
近傍又はリード線束ね部分の検出温度に、カレントセン
サで検出されるコイル電流に基づいて得られる中性点又
はリード線束ね部分に対する相対温度上昇値を加算して
複数相の各コイルの温度を求めるので、温度センサのみ
の検出温度によるコイル温度の推定に比して、各相のコ
イル温度をより精度高く検出することができる。また、
温度センサは1個で済むので、温度センサ用配線及び配
線組付け作業を減らすことができ、さらに、取扱い性が
向上する。According to the fourth aspect of the present invention, the vicinity of the neutral point or the lead wire detected by the temperature sensor provided in the vicinity of the neutral point or in the lead wire bundling portion in which the lead wires of the coils of the plurality of phases are bundled The temperature of each coil of multiple phases is calculated by adding the temperature rise value of the coil relative to the neutral point obtained based on the coil current detected by the current sensor or the bundle of lead wires to the detected temperature of the coil. It is possible to detect the coil temperature of each phase with higher accuracy compared to the estimation of the coil temperature based on the detected temperature only. Also,
Since only one temperature sensor is required, the wiring for the temperature sensor and the wiring assembling work can be reduced, and the handleability is improved.
【図1】本発明の第1実施の形態の電動ディスクブレー
キ装置を示す縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view showing an electric disc brake device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の装置を一部破断して示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the device of FIG. 1 partially broken away.
【図3】図1の装置を一部破断して示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing the apparatus of FIG. 1 with a part thereof cut away.
【図4】図1の装置を一部破断して示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing the device of FIG. 1 partially broken away.
【図5】図1の電動ディスクブレーキ装置のコントロー
ラを示す回路図である。5 is a circuit diagram showing a controller of the electric disc brake device of FIG. 1. FIG.
【図6】図5のコントローラに用いるNTCサーミスタ
の温度―抵抗値特性を示す図である。6 is a diagram showing temperature-resistance value characteristics of an NTC thermistor used in the controller of FIG.
【図7】NTCサーミスタ95の温度検出誤差の計算例を
表形式で示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a calculation example of a temperature detection error of the NTC thermistor 95 in a table format.
【図8】本発明の第2実施の形態の電動ディスクブレー
キ装置に用いられるコントローラを示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a controller used in the electric disc brake device according to the second embodiment of the present invention.
【図9】図8のコントローラに用いるPTCサーミスタ
の温度―抵抗値特性を示す図である。9 is a diagram showing temperature-resistance value characteristics of a PTC thermistor used in the controller of FIG.
【図10】本発明の第5実施の形態の電動ディスクブレ
ーキ装置を模式的に示す図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing an electric disc brake device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図11】モータへの通電及びその停止に伴うコイル、
中性点及びブレーキキャリパの温度変化を示す図であ
る。FIG. 11 is a coil for energizing and stopping the motor,
It is a figure which shows the neutral point and the temperature change of a brake caliper.
【図12】図10のコントローラの演算内容を示すフロ
ーチャートである。12 is a flowchart showing the contents of calculation by the controller of FIG.
【図13】本発明の第6実施の形態の電動ディスクブレ
ーキ装置を模式的に示す図である。FIG. 13 is a diagram schematically showing an electric disc brake device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図14】図13のリード線及び温度センサの配置状態
を模式的に示す図である。FIG. 14 is a diagram schematically showing an arrangement state of the lead wire and the temperature sensor of FIG.
12 モータ 62 メインコントローラ(コントローラ) 63 モータドライバ(コントローラ) 91 コンパレータ 70U,70V,70W U相、V相、W相コイル 89a 第1引出し線(引出し線) 89b 第2引出し線(引出し線) 95 NTCサーミスタ 96 PTCサーミスタ 12 motor 62 Main Controller (Controller) 63 Motor driver (controller) 91 Comparator 70U, 70V, 70W U-phase, V-phase, W-phase coil 89a 1st leader line (leader line) 89b Second leader line (leader line) 95 NTC Thermistor 96 PTC thermistor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3D048 BB02 CC49 HH18 HH58 HH66 RR13 3D049 BB02 CC07 HH45 HH47 HH51 RR06 3J058 AA43 AA48 AA53 AA69 AA78 AA87 BA35 BA46 BA60 DB25 FA01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 3D048 BB02 CC49 HH18 HH58 HH66 RR13 3D049 BB02 CC07 HH45 HH47 HH51 RR06 3J058 AA43 AA48 AA53 AA69 AA78 AA87 BA35 BA46 BA60 DB25 FA01
Claims (4)
相のコイルを有するモータの作動により制動力を発生す
るディスクブレーキ本体を備えた電動ディスクブレーキ
装置であって、前記複数相のコイル毎に温度センサを配
置し、前記複数の温度センサを直列または並列に接続し
て引出し線を2本にし、該2本の引出し線を介して前記
コントローラへモータ温度情報を出力することを特徴と
する電動ディスクブレーキ装置。1. An electric disc brake device comprising a disc brake main body for generating a braking force by the operation of a motor having coils of a plurality of phases supplied with electric power from a controller, wherein a temperature sensor is provided for each coil of the plurality of phases. A plurality of temperature sensors are connected in series or in parallel to form two lead wires, and motor temperature information is output to the controller via the two lead wires. .
サはNTCサーミスタであり、該温度センサは並列接続
されることを特徴とする電動ディスクブレーキ装置。2. The electric disc brake device according to claim 1, wherein the temperature sensor is an NTC thermistor, and the temperature sensor is connected in parallel.
サはPTCサーミスタであり、該温度センサは直列接続
されることを特徴とする電動ディスクブレーキ装置。3. The electric disc brake device according to claim 1, wherein the temperature sensor is a PTC thermistor, and the temperature sensor is connected in series.
相のコイルを有するモータの作動により制動力を発生す
るディスクブレーキ本体を備えた電動ディスクブレーキ
装置であって、 前記複数相のコイルの端部が接続される中性点近傍また
は前記複数相のコイルのリード線を束ねたリード線束ね
部分に設けられる温度センサと、 前記複数相のコイルを流れるコイル電流をそれぞれ検出
するカレントセンサと、を備え、 前記コントローラは、前記各カレントセンサにより検出
されるコイル電流に基づいて得られる複数相のコイルの
中性点又はリード線束ね部分に対する相対温度上昇値を
前記温度センサの検出値に加算して複数相の各コイルの
温度を求めるコイル温度算出部を設けたことを特徴とす
る電動ディスクブレーキ装置。4. An electric disc brake device comprising a disc brake main body for generating a braking force by the operation of a motor having coils of a plurality of phases supplied with electric power from a controller, wherein ends of the coils of the plurality of phases are connected. A temperature sensor provided in the vicinity of the neutral point or in a lead wire bundling portion where the lead wires of the coils of the plurality of phases are bundled; and a current sensor that detects a coil current flowing through the coils of the plurality of phases, respectively, The controller adds a relative temperature increase value to a neutral point or a lead wire bundling portion of a coil of a plurality of phases obtained on the basis of a coil current detected by each of the current sensors to a detection value of the temperature sensor to obtain a plurality of phases. An electric disc brake device comprising a coil temperature calculation unit for calculating the temperature of each coil.
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