JP2009056849A - Control device of electric power steering apparatus - Google Patents

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修 三好
Akio Maruhashi
昭夫 丸橋
Tomohiro Miura
友博 三浦
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simply, cheaply, and accurately protect power system electronic components and signal system electronic components constituting an ECU from being overheated. <P>SOLUTION: A temperature of the power system electronic component is detected by a thermistor 132 and a temperature detection circuit block 14 provided in the vicinity of an FET 131 of a motor drive circuit 13. A temperature of the signal system electronic component is estimated from a change in internal resistance accompanied by a temperature of an anomaly detection circuit 121 normally included in an FET drive circuit 12. A microcomputer 11 changes a current command value so as to limit a current fed from the motor drive circuit 13 to a motor 2 when either of the temperatures exceeds set thresholds, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車等車両の操舵機構に対してモータによる操舵アシスト力を付与する電動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特に当該制御装置に実装される電子部品の温度保護機能に関する。   The present invention relates to a control device for an electric power steering device that applies a steering assist force by a motor to a steering mechanism of a vehicle such as an automobile, and more particularly to a temperature protection function of an electronic component mounted on the control device.

自動車等の車両では、操舵者の操舵に際してモータの補助トルクによりステアリング機構にアシスト力を付与して、操舵者の操向ハンドルの操舵を補助する電動パワーステアリング装置が広く用いられている。   2. Description of the Related Art In vehicles such as automobiles, an electric power steering device that assists the steering of the steering wheel by applying an assisting force to the steering mechanism by the assist torque of the motor during steering by the steering is widely used.

このような電動パワーステアリング装置は、モータが所望の補助トルクを発生するように、モータに供給する電流を制御するための制御装置(以下、ECUともいう。)を備え、制御された電流で発生するモータトルクを、減速機と、ギア又はベルト等の伝動機構を介して操舵ハンドルに直結するステアリングシャフトとラック軸に伝えることで、ステアリング機構に操舵アシスト力を付勢している。   Such an electric power steering apparatus includes a control device (hereinafter also referred to as an ECU) for controlling a current supplied to the motor so that the motor generates a desired auxiliary torque, and is generated with the controlled current. The steering torque is urged to the steering mechanism by transmitting the motor torque to the steering shaft and the rack shaft directly connected to the steering handle via a reduction gear and a transmission mechanism such as a gear or a belt.

図4は、従来の電動パワーステアリング装置の構成を示すブロック図である。電動パワーステアリング装置は、制御装置であるECU5と、ブラシモータであるモータ6と、ECU5に電源を供給するバッテリ7と、イグニッションスイッチ8と、から構成される。   FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional electric power steering apparatus. The electric power steering device includes an ECU 5 that is a control device, a motor 6 that is a brush motor, a battery 7 that supplies power to the ECU 5, and an ignition switch 8.

ECU5は、不図示のセンサによって検出される、操向ハンドルに発生する操舵トルクと車両の車速とに基づいてモータ6に供給する電流の制御値を生成する、制御手段としてのマイコン(マイクロコンピュータ)51と、生成した電流の制御値に基づいてFET(駆動素子)531のゲートに電圧を供給するFET駆動回路部52と、4個のFET531でHブリッジ回路を構成してモータ6に供給する電流を制御するモータ駆動回路部53と、バッテリ7の電源電圧を降圧してマイコン51に供給するための電圧を生成する電源回路部55と、を備えて構成されている。   The ECU 5 generates a control value of the current supplied to the motor 6 based on the steering torque generated in the steering handle and the vehicle speed detected by a sensor (not shown), and a microcomputer (microcomputer) as control means 51, an FET drive circuit unit 52 that supplies a voltage to the gate of an FET (drive element) 531 based on a generated current control value, and an electric current that is supplied to the motor 6 by forming an H-bridge circuit with four FETs 531 And a power supply circuit unit 55 that generates a voltage for reducing the power supply voltage of the battery 7 and supplying it to the microcomputer 51.

また、このような従来の電動パワーステアリング装置に関し、モータ駆動回路部53にサーミスタ等の温度センサ532と温度検出回路ブロック54からなる温度検出手段をさらに設け、検出した温度からFET531の温度を推定して電流を制限する過熱保護手段と、起動時に検出した温度を基準として推定したモータブラシ温度によって電流を制限するモータ過熱保護手段と、同じく起動時に検出した温度を基準として推定したモータ磁性体の温度によって電流を制限するモータ低温減磁保護手段と、を備えて、いずれか制限の大きいもので電流を制限して、ECU5内部に実装される電子部品の過熱保護を行うものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   In addition, regarding such a conventional electric power steering apparatus, the motor drive circuit unit 53 is further provided with temperature detection means including a temperature sensor 532 such as a thermistor and a temperature detection circuit block 54, and the temperature of the FET 531 is estimated from the detected temperature. Overheat protection means for limiting current, motor overheat protection means for limiting current based on motor brush temperature estimated based on temperature detected at startup, and temperature of motor magnetic body estimated based on temperature detected at startup And a motor low-temperature demagnetization protection means for limiting the current by the above, and the one that limits the current with any one of the larger limits and performs overheat protection of the electronic components mounted inside the ECU 5 is known ( For example, see Patent Document 1).

特開平11−286278号公報JP-A-11-286278

しかしながら、このような従来の電動パワーステアリング装置では、モータ6に供給する電流によって温度が上昇するFET(パワー系電子部品)531が配置される近傍に、温度検出手段が設けられているので、マイコン51やFET駆動回路部52のように微弱な信号が入出力される信号系電子部品の温度上昇を十分に把握することができなかった。このため、過熱保護が主にパワー系電子部品を対象にして実施されてしまい、信号系電子部品の過熱保護についてはそれが十分に発揮されないという嫌いがあった。   However, in such a conventional electric power steering apparatus, since the temperature detection means is provided in the vicinity of the FET (power system electronic component) 531 whose temperature is increased by the current supplied to the motor 6, the microcomputer It was not possible to sufficiently grasp the temperature rise of the signal-system electronic components that input / output weak signals such as 51 and the FET drive circuit section 52. For this reason, overheat protection has been implemented mainly for power electronic components, and there has been a disagreement that the overheat protection of signal electronic components is not fully demonstrated.

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、パワー系電子部品および信号系電子部品の両方を考慮した過熱保護を、簡単かつ安価に精度よく実施することのできる電動パワーステアリング装置の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an electric motor that can easily and inexpensively implement overheat protection in consideration of both power electronic components and signal electronic components. It is to provide a control device for a power steering device.

前述した本発明の目的は、下記の構成により達成される。   The object of the present invention described above is achieved by the following configuration.

(1) ステアリング機構に操舵アシスト力を付与するため、モータに供給する電流の制御値を生成する制御手段と、駆動素子により前記モータを駆動するモータ駆動手段と、半導体素子により構成されて、前記制御値に基づいて前記駆動素子を制御する駆動素子制御手段と、を備える電動パワーステアリング装置の制御装置において、
さらに、
前記制御装置の内部の温度を検出するための温度検出手段と、
前記半導体素子の内部抵抗を検出するための内部抵抗検出手段と、
を備え、そして
前記制御手段は、
前記内部抵抗検出手段で検出した内部抵抗に基づいて、前記制御装置の内部の温度を推定し、
この推定した温度又は前記温度検出手段で検出した温度の少なくともいずれかが、それぞれ個別に設定された閾値を超えた場合に、
前記モータに供給する電流を制限するように、前記制御値を変更する
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置。
(2) 前記温度検出手段は、
前記駆動素子の温度と相関する温度が検出し得る位置に配設される
ことを特徴とする上記(1)に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
(3) 前記制御手段は、
マイクロコンピュータで構成される
ことを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
(1) A control unit that generates a control value of a current supplied to the motor to apply a steering assist force to the steering mechanism, a motor driving unit that drives the motor by a driving element, and a semiconductor element, A drive element control means for controlling the drive element based on a control value;
further,
Temperature detecting means for detecting the temperature inside the control device;
Internal resistance detection means for detecting the internal resistance of the semiconductor element;
And the control means comprises
Based on the internal resistance detected by the internal resistance detection means, the temperature inside the control device is estimated,
When at least one of the estimated temperature or the temperature detected by the temperature detecting means exceeds a threshold value set individually,
The control device for an electric power steering apparatus, wherein the control value is changed so as to limit a current supplied to the motor.
(2) The temperature detecting means includes
The control device for an electric power steering device according to (1) above, wherein the control device is disposed at a position where a temperature correlated with the temperature of the drive element can be detected.
(3) The control means includes:
The control apparatus for an electric power steering apparatus according to the above (1) or (2), characterized in that the control apparatus is constituted by a microcomputer.

上記(1)に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置によれば、制御装置内部の温度検出手段と半導体素子の内部抵抗検出手段とによって、モータに電流を供給するパワーFETのようなパワー系電子部品とゲートドライバICのような信号系電子部品との、それぞれの温度を把握することができ、またこれら検出温度に対してそれぞれ個別に閾値を設定して、いずれかの検出温度がその閾値を超えたときに、モータに供給する電流を制限するように制御値を変更するので、パワー系電子部品および信号系電子部品の両方を考慮した過熱保護を、簡単かつ安価に精度よく実施することができる。
また、上記(2)に記載の構成によれば、温度検出手段を、例えばモータの駆動素子であるパワー系電子部品(FETなど)が配置された近傍に配設するので、パワー系電子部品の過熱保護を精度良く実施することができる。
そして、上記(3)に記載の構成によれば、制御手段をマイクロコンピュータで構成することで、パワー系電子部品および信号系電子部品それぞれの過熱保護を簡単かつ安価、更に精度良く実施することができる。
According to the control device for the electric power steering apparatus described in (1) above, power system electrons such as a power FET that supplies current to the motor by the temperature detection means inside the control device and the internal resistance detection means of the semiconductor element. The temperature of each component and signal system electronic component such as a gate driver IC can be grasped, and a threshold value is individually set for each of these detected temperatures, and any one of the detected temperatures sets the threshold value. Since the control value is changed so as to limit the current supplied to the motor when it exceeds, overheat protection that considers both power system electronic components and signal system electronic components can be implemented easily and inexpensively with high accuracy. it can.
Further, according to the configuration described in (2) above, the temperature detecting means is disposed in the vicinity of the power electronic component (FET or the like) that is a driving element of the motor, for example. Overheat protection can be performed with high accuracy.
According to the configuration described in (3) above, the control means is configured by a microcomputer, so that overheating protection of each of the power electronic component and the signal electronic component can be performed easily, inexpensively, and with high accuracy. it can.

本発明によれば、パワー系電子部品および信号系電子部品の両方を考慮した過熱保護を、簡単かつ安価に精度よく実施することのできる電動パワーステアリング装置の制御装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the control apparatus of the electric power steering apparatus which can implement the overheat protection which considered both the power system electronic component and the signal system electronic component simply and cheaply accurately can be provided.

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、図1は、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示すブロック図である。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the electric power steering apparatus according to the present embodiment.

図1に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置は、ステアリング機構に操舵アシスト力を付与するブラシレスモータ(以下、単にモータと称す。)2と、モータ2が所望のトルクを発生するようにモータ2に供給する電流を制御するECU1と、ECU1に電源を供給するバッテリ3と、ECU1に電源を投入するイグニッションスイッチ4と、を備えて構成される。   As shown in FIG. 1, the electric power steering apparatus of the present embodiment is configured so that a brushless motor (hereinafter simply referred to as a motor) 2 that applies a steering assist force to the steering mechanism and the motor 2 generate a desired torque. ECU 1 for controlling the current supplied to the motor 2, a battery 3 for supplying power to the ECU 1, and an ignition switch 4 for turning on the power to the ECU 1.

ECU1は、不図示のセンサによって検出された操舵トルク及び車速に基づいて、モータ2に供給する電流の制御目標値である電流指令値を生成するマイコン(マイクロコンピュータ)11と、信号系電子部品であって、ゲートドライバIC(半導体素子)により構成され、電流指令値に基づいて後述するパワーFET(パワー系電子部品)131のゲートを駆動するFET駆動回路部12と、モータ2に供給する電流を制御するためのHブリッジ回路を構成する6つのパワーFET(電界効果トランジスタ)131を備えたモータ駆動回路部13と、後述するサーミスタ132の出力に基づいて、パワーFET131の温度を検出する温度検出回路ブロック14と、バッテリ3の電源電圧を降圧してマイコン11に供給するための電圧を生成する電源回路部15と、を有して構成される。   The ECU 1 includes a microcomputer (microcomputer) 11 that generates a current command value that is a control target value of a current supplied to the motor 2 based on a steering torque and a vehicle speed detected by a sensor (not shown), and a signal system electronic component. The FET driver circuit unit 12 is configured by a gate driver IC (semiconductor element) and drives a gate of a power FET (power system electronic component) 131, which will be described later, based on a current command value, and a current supplied to the motor 2 A temperature detection circuit for detecting the temperature of the power FET 131 based on the output of a motor drive circuit unit 13 having six power FETs (field effect transistors) 131 constituting an H-bridge circuit for control and a thermistor 132 described later. The block 14 and the voltage for reducing the power supply voltage of the battery 3 and supplying it to the microcomputer 11 are generated. A power supply circuit unit 15 which is configured with a.

モータ駆動回路部13では、Hブリッジ回路を構成してモータ2が駆動するための電力を供給するパワーFET131がアルミニウム等の放熱板上に実装されるとともに、パワーFET131の温度を精度よく検出するため、当該パワーFET131の温度と相関する温度が検出し得る位置、より具体的には同じ放熱板上に、温度を検出するためのサーミスタ132が設置されている。
なお、サーミスタ132は抵抗値が温度によって変化する特性を有した素子であり、この特性を利用して温度が検出可能である。
In the motor drive circuit unit 13, a power FET 131 that configures an H bridge circuit and supplies power for driving the motor 2 is mounted on a heat sink such as aluminum, and the temperature of the power FET 131 is accurately detected. A thermistor 132 for detecting the temperature is installed on the position where the temperature correlated with the temperature of the power FET 131 can be detected, more specifically, on the same heat sink.
The thermistor 132 is an element having a characteristic that the resistance value changes with temperature, and the temperature can be detected using this characteristic.

また、FET駆動回路部12を構成するゲートドライバICは、FET131のゲートに電圧を供給する機能の他に、通常、FET駆動回路部12の出力信号を基にしてHブリッジ回路における通電経路の異常を検出する異常検出回路121を備えており、異常が検出されると、その異常が発生した旨を外部に出力する機能を有している。   In addition to the function of supplying a voltage to the gate of the FET 131, the gate driver IC constituting the FET drive circuit unit 12 normally has an abnormality in the energization path in the H-bridge circuit based on the output signal of the FET drive circuit unit 12. And an abnormality detection circuit 121 that detects the occurrence of an abnormality when the abnormality is detected.

この異常検出回路121は、オープンドレイン構成のMOSFET122から構成され、通常はオン状態となって2値信号“0”を出力している。
なお、本実施形態における異常検出回路121の出力端子は、プルアップ抵抗16を介してマイコン11に接続されている。
The abnormality detection circuit 121 is configured by an open drain MOSFET 122, and is normally in an on state and outputs a binary signal “0”.
Note that the output terminal of the abnormality detection circuit 121 in this embodiment is connected to the microcomputer 11 via the pull-up resistor 16.

ここで、ゲートドライバICなどの半導体の導通時における内部抵抗は、一般に温度変化とともにリニア(線形)に増加、或いは減少する特性を有している。FET駆動回路部12を構成するゲートドライバICは、モータ2の駆動に伴って温度が上昇するが、このとき異常検出回路121のMOSFET122も同様に導通時の内部抵抗(ドレイン・ソース間の抵抗)が変化する。   Here, the internal resistance during conduction of a semiconductor such as a gate driver IC generally has a characteristic of increasing or decreasing linearly with a temperature change. The gate driver IC that constitutes the FET drive circuit unit 12 rises in temperature as the motor 2 is driven. At this time, the MOSFET 122 of the abnormality detection circuit 121 also has an internal resistance (resistance between the drain and source) when conducting. Changes.

温度によってMOSFET122の内部抵抗が変化するのに伴い、プルアップ抵抗14を介して流れる電流も変化する。即ち、これに伴って、ドレイン電圧が変化するので、これがマイコン11に送信されて処理されることにより、マイコン11は、FET駆動回路部12を構成するゲートドライバICの温度、即ち信号系電子部品の温度を推定することが可能となる。   As the internal resistance of the MOSFET 122 changes with temperature, the current flowing through the pull-up resistor 14 also changes. That is, along with this, the drain voltage changes. When this is transmitted to the microcomputer 11 and processed, the microcomputer 11 detects the temperature of the gate driver IC constituting the FET drive circuit unit 12, that is, the signal system electronic component. Temperature can be estimated.

また、このように構成された電動パワーステアリング装置においては、ECU1のマイコン11は、生成された電流指令値に基づいてパルス幅変調(PWM)信号を生成して出力し、FET駆動回路部12がこのPWM信号に応じてモータ駆動回路部13のパワーFET131のゲート端子に電圧を供給する。これにより、モータ駆動回路部13の各パワーFET131がオン状態となってモータ2が回転して、操舵アシスト制御が実現されている。   Further, in the electric power steering apparatus configured as described above, the microcomputer 11 of the ECU 1 generates and outputs a pulse width modulation (PWM) signal based on the generated current command value, and the FET drive circuit unit 12 A voltage is supplied to the gate terminal of the power FET 131 of the motor drive circuit unit 13 in accordance with the PWM signal. Thereby, each power FET 131 of the motor drive circuit unit 13 is turned on, the motor 2 is rotated, and steering assist control is realized.

次に、本発明の実施形態に係るECU1の過熱保護動作について説明する。まず、過熱保護を実施するための温度検出動作について説明する。   Next, the overheat protection operation of the ECU 1 according to the embodiment of the present invention will be described. First, a temperature detection operation for implementing overheat protection will be described.

放熱板上に実装されたパワーFET131の温度は、同じ放熱板上に設置されたサーミスタ132によって検出され、温度検出回路ブロック14を介してマイコン11に検出温度が出力される。これにより、パワー系電子部品の温度が検出されることとなる。   The temperature of the power FET 131 mounted on the heat sink is detected by a thermistor 132 installed on the same heat sink, and the detected temperature is output to the microcomputer 11 via the temperature detection circuit block 14. As a result, the temperature of the power system electronic component is detected.

一方、マイコン11は、FET駆動回路部12の異常検出回路121から出力される信号を入力して、ゲートドライバICの温度、即ち信号系電子部品の温度を推定する。   On the other hand, the microcomputer 11 inputs a signal output from the abnormality detection circuit 121 of the FET drive circuit unit 12 and estimates the temperature of the gate driver IC, that is, the temperature of the signal system electronic component.

マイコン11は、この推定によって得られた信号系電子部品の温度と、検出されたパワー系電子部品の温度と、のいずれかが、それぞれ個別に設定された閾値を超えた場合に、モータ駆動回路部13からモータ2に供給する電流を制限するように電流指令値を変更してECU1の過熱保護を実施する。   When either one of the temperature of the signal system electronic component obtained by this estimation and the detected temperature of the power system electronic component exceeds a threshold value set individually, the microcomputer 11 The current command value is changed so as to limit the current supplied from the unit 13 to the motor 2, and the ECU 1 is overheat protected.

以下、そのECU1の過熱保護動作について図面を参照しながら、具体的に説明する。
なお、図2は検出したパワー系電子部品の温度が先に閾値を超えた場合の過熱保護動作を説明するための模式図であり、図3は推定によって得られた信号系電子部品の温度が先に閾値を超えた場合の過熱保護動作を説明するための模式図である。
Hereinafter, the overheat protection operation of the ECU 1 will be specifically described with reference to the drawings.
2 is a schematic diagram for explaining the overheat protection operation when the detected temperature of the power electronic component exceeds the threshold value first, and FIG. 3 is a diagram illustrating the temperature of the signal electronic component obtained by the estimation. It is a schematic diagram for demonstrating the overheat protection operation | movement when a threshold value is exceeded previously.

図2(a)に示すように、サーミスタ132と温度検出回路ブロック14とによって検出されたパワー系電子部品の温度A(図2(a)中、実線で示す曲線)は、時間t1でパワー系電子部品の温度に対して設定された閾値T1を超えている。
なお、このとき、異常検出回路121の出力信号に基づき推定された信号系電子部品の温度B(図2(a)中、一点鎖線で示す曲線)は、信号系電子部品の温度に対して設定された閾値T2を超えてはいない。
As shown in FIG. 2A, the temperature A of the power system electronic component detected by the thermistor 132 and the temperature detection circuit block 14 (the curve indicated by the solid line in FIG. 2A) is the power system at time t1. The threshold value T1 set for the temperature of the electronic component is exceeded.
At this time, the temperature B of the signal system electronic component estimated based on the output signal of the abnormality detection circuit 121 (the curve indicated by the one-dot chain line in FIG. 2A) is set with respect to the temperature of the signal system electronic component. Does not exceed the set threshold T2.

このように、パワー系電子部品の温度Aが先に閾値T1を超えると、マイコン11はモータ2に供給する電流を、図2(b)に示すように、I1からI2に制限するよう電流指令値を変更する。   As described above, when the temperature A of the power electronic component exceeds the threshold value T1, the microcomputer 11 restricts the current supplied to the motor 2 from I1 to I2, as shown in FIG. Change the value.

これにより、パワー系電子部品および信号系電子部品の各温度は、図2(a)で示すように、共に漸次下降するので、パワー系電子部品および信号系電子部品のいずれをも精度よく過熱から保護することができる。   As a result, the temperatures of the power system electronic component and the signal system electronic component both gradually decrease as shown in FIG. 2A, so that both the power system electronic component and the signal system electronic component can be accurately overheated. Can be protected.

一方、図3(a)に示すように、ゲートドライバICなど信号系電子部品の温度B´(図3(a)中、一点鎖線で示す曲線)は、時間t2で信号系電子部品の温度に対して設定された閾値T2を超えている。
なお、このとき、パワー系電子部品の温度A´(図3(a)中、実線で示す曲線)はパワー系電子部品の温度に対して設定された閾値T1を超えてはいない。
On the other hand, as shown in FIG. 3A, the temperature B ′ of the signal system electronic component such as the gate driver IC (the curve indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 3A) becomes the temperature of the signal system electronic component at time t2. The threshold value T2 set for the threshold value T2 is exceeded.
At this time, the temperature A ′ of the power system electronic component (the curve indicated by the solid line in FIG. 3A) does not exceed the threshold value T1 set for the temperature of the power system electronic component.

このように、信号系電子部品の温度B´が先に閾値を超えると、マイコン11はモータ2に供給する電流を、図3(b)に示すように、I1からI2に制限するよう電流指令値を変更する。   As described above, when the temperature B ′ of the signal system electronic component exceeds the threshold value first, the microcomputer 11 restricts the current supplied to the motor 2 from I1 to I2, as shown in FIG. 3B. Change the value.

これにより、パワー系電子部品および信号系電子部品の各温度は、図3(a)で示すように、共に漸次下降するので、パワー系電子部品および信号系電子部品のいずれをも精度よく過熱から保護することができる。
なお、ここでは、ゲートドライバICは微弱信号が入出力される信号系電子部品であるので、閾値T2は、パワー系電子部品のパワーFET131に対する閾値T1よりも小さな値として設定される。
As a result, as shown in FIG. 3A, the temperatures of the power system electronic component and the signal system electronic component are both gradually lowered, so that both the power system electronic component and the signal system electronic component can be accurately overheated. Can be protected.
Here, since the gate driver IC is a signal system electronic component to which a weak signal is input / output, the threshold value T2 is set to a value smaller than the threshold value T1 for the power FET 131 of the power system electronic component.

以上説明したように、このような本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の制御装置によれば、モータ駆動回路部13のFET131の近傍に設置したサーミスタ132と温度検出回路ブロック14によってパワー系電子部品の温度を検出するとともに、FET駆動回路部12が通常備える異常検出回路121の温度に伴う内部抵抗の変化から信号系電子部品の温度を推定する。   As described above, according to the control device of the electric power steering apparatus according to the embodiment of the present invention, the power system is configured by the thermistor 132 and the temperature detection circuit block 14 installed in the vicinity of the FET 131 of the motor drive circuit unit 13. While detecting the temperature of an electronic component, the temperature of a signal type | system | group electronic component is estimated from the change of internal resistance with the temperature of the abnormality detection circuit 121 with which the FET drive circuit unit 12 is normally equipped.

そして、マイコン11は、いずれかの温度がそれぞれ個別に設定された閾値を超えた場合に、モータ駆動回路部13からモータ2に供給する電流を制限するように電流指令値を変更する。   Then, the microcomputer 11 changes the current command value so as to limit the current supplied from the motor drive circuit unit 13 to the motor 2 when any one of the temperatures exceeds the individually set threshold value.

これにより、モータ電流が減少してパワー系電子部品および信号系電子部品の各温度が共に下降するので、パワー系電子部品および信号系電子部品の双方を過熱から簡単・安価に、且つ精度良く保護することができる。   As a result, the motor current is reduced and the temperatures of both the power electronic component and the signal electronic component are lowered. Therefore, both the power electronic component and the signal electronic component can be protected easily and inexpensively from overheating with high accuracy. can do.

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の様態はこれら実施形態に限られるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。例えば、本実施形態では、第1の温度検出手段としてサーミスタを挙げて説明したが、これに限らず、種々の温度センサを採用することができる。   The description of the specific embodiments is finished above, but the aspect of the present invention is not limited to these embodiments, and modifications, improvements, and the like can be made as appropriate. For example, in the present embodiment, the thermistor has been described as the first temperature detection unit, but the present invention is not limited to this, and various temperature sensors can be employed.

また、前述した閾値T1、T2の値は、例えば不揮発性メモリに保持されるなど、設定変更が適宜可能な値であり、また、その値は、所定の関係又は経験則に基づいて決定されるか、或いは実験を通じて決定されるか、など種々の方法により適宜決定される。   Further, the values of the threshold values T1 and T2 described above are values that can be appropriately changed, for example, held in a nonvolatile memory, and the values are determined based on a predetermined relationship or empirical rule. It is appropriately determined by various methods such as whether to determine through experiments.

また、上記実施形態ではモータとしてブラシレスモータを採用したものを説明したが、これに限らず、本発明をブラシモータなどにも適用することができる。   Moreover, although the said embodiment demonstrated what employ | adopted the brushless motor as a motor, this invention is applicable not only to this but a brush motor etc.

本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の制御装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the control apparatus of the electric power steering apparatus which concerns on embodiment of this invention. (a)は、パワー系電子部品の温度が先に閾値を超えた場合におけるパワー系電子部品の検出温度と信号系電子部品の推定温度の変化を模式的に示す図であり、 (b)は、パワー系電子部品の温度が先に閾値を超えた場合のパワー系電子部品および信号系電子部品の過熱保護動作におけるモータ電流の変化を模式的に示す図である。(A) is a figure which shows typically the change of the detection temperature of a power type electronic component and the estimated temperature of a signal type electronic component in case the temperature of a power type electronic component exceeds a threshold value first, (b) FIG. 5 is a diagram schematically showing a change in motor current in the overheat protection operation of the power system electronic component and the signal system electronic component when the temperature of the power system electronic component first exceeds the threshold value. (a)は、信号系電子部品の温度が先に閾値を超えた場合におけるパワー系電子部品の検出温度と信号系電子部品の推定温度の変化を模式的に示す図であり、(b)は、信号系電子部品の温度が先に閾値を超えた場合のパワー系電子部品および信号系電子部品の過熱保護動作におけるモータ電流の変化を模式的に示す図である。(A) is a figure which shows typically the change of the detection temperature of a power type electronic component and the estimated temperature of a signal type electronic component in case the temperature of a signal type electronic component exceeds a threshold value first, (b) FIG. 6 is a diagram schematically showing a change in motor current in the overheat protection operation of the power system electronic component and the signal system electronic component when the temperature of the signal system electronic component first exceeds the threshold value. 従来の電動パワーステアリング装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the conventional electric power steering apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 ECU(電動パワーステアリング装置の制御装置)
2 モータ
11 マイコン(制御手段)
12 FET駆動回路部(駆動素子制御手段)
13 モータ駆動回路部(モータ駆動手段)
14 温度検出回路ブロック
121 異常検出回路
122 MOSFET
131 パワーFET
132 サーミスタ
1 ECU (control device for electric power steering device)
2 Motor 11 Microcomputer (control means)
12 FET drive circuit (drive element control means)
13 Motor drive circuit (motor drive means)
14 Temperature detection circuit block 121 Abnormality detection circuit 122 MOSFET
131 Power FET
132 Thermistor

Claims (3)

ステアリング機構に操舵アシスト力を付与するため、モータに供給する電流の制御値を生成する制御手段と、駆動素子により前記モータを駆動するモータ駆動手段と、半導体素子により構成されて、前記制御値に基づいて前記駆動素子を制御する駆動素子制御手段と、を備える電動パワーステアリング装置の制御装置において、
さらに、
前記制御装置の内部の温度を検出するための温度検出手段と、
前記半導体素子の内部抵抗を検出するための内部抵抗検出手段と、
を備え、そして
前記制御手段は、
前記内部抵抗検出手段で検出した内部抵抗に基づいて、前記制御装置の内部の温度を推定し、
この推定した温度又は前記温度検出手段で検出した温度の少なくともいずれかが、それぞれ個別に設定された閾値を超えた場合に、
前記モータに供給する電流を制限するように、前記制御値を変更する
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置。
In order to apply a steering assist force to the steering mechanism, a control unit that generates a control value of a current supplied to the motor, a motor driving unit that drives the motor by a driving element, and a semiconductor element, the control value is A drive element control means for controlling the drive element based on the control device of the electric power steering apparatus,
further,
Temperature detecting means for detecting the temperature inside the control device;
Internal resistance detection means for detecting the internal resistance of the semiconductor element;
And the control means comprises
Based on the internal resistance detected by the internal resistance detection means, the temperature inside the control device is estimated,
When at least one of the estimated temperature or the temperature detected by the temperature detecting means exceeds a threshold value set individually,
The control device for an electric power steering apparatus, wherein the control value is changed so as to limit a current supplied to the motor.
前記温度検出手段は、
前記駆動素子の温度と相関する温度が検出し得る位置に配設される
ことを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
The temperature detecting means includes
2. The control device for an electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the control device is disposed at a position where a temperature correlated with a temperature of the drive element can be detected.
前記制御手段は、
マイクロコンピュータで構成される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
The control means includes
3. The control device for an electric power steering device according to claim 1, wherein the control device is constituted by a microcomputer.
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