JP2012050261A - Motor controller and electric power steering device equipped with same - Google Patents

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Naoki Maeda
直樹 前田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor controller, along with an electric power steering device, capable of accurately estimating the temperature of a motor while the motor is rotating.SOLUTION: The electric power steering device estimates a temperature of a motor based on a counter electromotive constant of the motor when a rotational speed ωm of the motor is at a reference rotational speed or higher. When the rotational speed ωm of the motor is less than the reference rotational speed, the temperature of the motor is estimated based on the resistance of the motor. If the estimated value of the temperature of the motor is at the reference temperature or higher, a process for limiting a current command value Ia of the motor is executed as the control for suppressing the rising of the temperature of the motor.

Description

本発明は、操舵力補助用のモータの温度を推定するモータ制御装置および電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to a motor control device and an electric power steering device that estimate the temperature of a steering force assisting motor.

電動パワーステアリング装置を備える車両において、例えば長時間の車庫入れによるステアリングの切り返し操作が繰り返し行われた場合、操舵力補助装置のモータコイルに大電流が連続して流れる。このため、モータコイルの温度が過度に上昇することに起因してモータの動作不良をまねくおそれがある。   In a vehicle equipped with an electric power steering device, for example, when a steering turn-back operation is repeatedly performed by long-term garage entry, a large current continuously flows through the motor coil of the steering force assisting device. For this reason, there exists a possibility of causing the malfunction of a motor resulting from the temperature of a motor coil rising excessively.

そこで、従来の電動パワーステアリング装置においては、モータの温度を推定し、その結果に基づいてモータの温度を制御している。その一例として、特許文献1には、モータコイルの抵抗値に基づいてモータコイルの温度を推定し、推定した温度に基づいてモータの温度を制御する技術が開示されている。   Therefore, in the conventional electric power steering apparatus, the temperature of the motor is estimated and the temperature of the motor is controlled based on the result. As an example, Patent Document 1 discloses a technique for estimating the temperature of a motor coil based on the resistance value of the motor coil and controlling the temperature of the motor based on the estimated temperature.

特開平10−100913号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-10093

しかし、モータが回転している状態においては、モータの逆起電力が回転速度に応じて変化するため、モータの抵抗値の推定が困難となる。このため、特許文献1に記載の温度推定方法では、モータが回転しているときにモータの温度を正確に推定することができない。   However, in a state where the motor is rotating, since the back electromotive force of the motor changes according to the rotation speed, it is difficult to estimate the resistance value of the motor. For this reason, the temperature estimation method described in Patent Document 1 cannot accurately estimate the motor temperature when the motor is rotating.

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータの回転中においてモータの温度を正確に推定することのできるモータ制御装置および電動パワーステアリング装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a motor control device and an electric power steering device that can accurately estimate the temperature of the motor while the motor is rotating. .

以下、上記目的を達成するための手段およびその作用効果について記載する。
(1)請求項1に記載の発明は、操舵力補助装置のモータの温度を推定するモータ制御装置において、前記モータの逆起電力定数または逆起電力に基づいて前記モータの温度を推定することを要旨とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
(1) The invention according to claim 1 is a motor control device that estimates the temperature of the motor of the steering force assisting device, wherein the temperature of the motor is estimated based on a back electromotive force constant or a back electromotive force of the motor. Is the gist.

この発明では、モータの回転中に発生する逆起電力またはこれと相関のある逆起電力定数に基づいてモータの温度を推定しているため、モータの回転中においてモータの温度を正確に推定することができる。   In this invention, since the temperature of the motor is estimated based on the counter electromotive force generated during the rotation of the motor or a counter electromotive force constant correlated therewith, the temperature of the motor is accurately estimated during the rotation of the motor. be able to.

(2)請求項2に記載の発明は、前記モータの回転速度が基準回転速度以上のとき、前記モータの逆起電力定数または逆起電力に基づいて前記モータの温度を推定することを要旨とする。   (2) The invention according to claim 2 is to estimate the temperature of the motor based on a counter electromotive force constant or counter electromotive force of the motor when the rotation speed of the motor is equal to or higher than a reference rotation speed. To do.

モータの回転速度が小さいときにはモータの逆起電力も小さいため、逆起電力定数または逆起電力に基づくモータの温度の推定精度が低くなる。上記発明ではこの点に鑑み、モータの回転速度が基準回転速度以上のときにモータの温度を推定しているため、モータの温度の推定精度を高めることができる。   Since the back electromotive force of the motor is small when the motor rotation speed is low, the estimation accuracy of the motor temperature based on the back electromotive force constant or the back electromotive force is low. In the above invention, in view of this point, the motor temperature is estimated when the rotation speed of the motor is equal to or higher than the reference rotation speed, so that the estimation accuracy of the motor temperature can be increased.

(3)請求項3に記載の発明は、前記モータの回転速度が基準回転速度未満のとき、前記モータの抵抗に基づいて前記モータの温度を推定することを要旨とする。
モータの逆起電力はモータの抵抗の推定精度に影響を及ぼすとともに、逆起電力が大きくなるにつれて抵抗の推定精度が低下する。一方、モータの回転速度が小さいときには逆起電力も小さいため、モータの抵抗の推定精度が高くなる。上記発明ではこの点に鑑み、モータの回転速度が基準回転速度未満のときにモータの抵抗に基づいてモータの温度を推定しているため、モータの温度の推定精度を高めることができる。
(3) The invention according to claim 3 is to estimate the temperature of the motor based on the resistance of the motor when the rotational speed of the motor is less than a reference rotational speed.
The back electromotive force of the motor affects the estimation accuracy of the motor resistance, and the estimation accuracy of the resistance decreases as the back electromotive force increases. On the other hand, when the rotational speed of the motor is low, the back electromotive force is also small, so that the estimation accuracy of the resistance of the motor is high. In view of this point, the above invention estimates the motor temperature based on the resistance of the motor when the motor rotation speed is lower than the reference rotation speed, so that the estimation accuracy of the motor temperature can be improved.

(4)請求項4に記載の発明は、前記モータの温度の推定値が基準温度以上のとき、前記モータの温度の上昇を抑制するための制御を行うことを要旨とする。
この発明では、モータの温度の推定値が基準温度以上のとき、すなわちモータの温度が比較的高いと推定されるとき、モータの温度の上昇を抑制するための制御を行うため、モータコイルの損傷が生じる頻度を少なくすることができる。
(4) The gist of the invention described in claim 4 is that when the estimated value of the temperature of the motor is equal to or higher than a reference temperature, control is performed to suppress an increase in the temperature of the motor.
In the present invention, when the estimated value of the motor temperature is equal to or higher than the reference temperature, that is, when the motor temperature is estimated to be relatively high, the motor coil is damaged in order to perform control for suppressing the increase in the motor temperature. Can occur less frequently.

(5)請求項5に記載の発明は、上記発明のモータ制御装置を有する電動パワーステアリング装置を要旨とする。   (5) The invention according to claim 5 is summarized in an electric power steering device having the motor control device of the invention.

本発明によれば、モータの回転中においてモータの温度を正確に推定することのできるモータ制御装置および電動パワーステアリング装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the motor control apparatus and electric power steering apparatus which can estimate the temperature of a motor correctly during rotation of a motor can be provided.

本発明の一実施形態の電動パワーステアリング装置について、その全体構造を模式的に示す模式図。The schematic diagram which shows typically the whole structure about the electric power steering apparatus of one Embodiment of this invention. 同実施形態の電動パワーステアリング装置について、その制御系の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the control system about the electric power steering apparatus of the embodiment. 同実施形態の電動パワーステアリング装置により実行される「モータ温度推定処理」について、その手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure about the "motor temperature estimation process" performed by the electric power steering apparatus of the embodiment. 同実施形態の電動パワーステアリング装置について、逆起電力定数とモータ温度との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between a back electromotive force constant and motor temperature about the electric power steering apparatus of the embodiment. 同実施形態の電動パワーステアリング装置について、モータ抵抗値とモータ温度との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between a motor resistance value and motor temperature about the electric power steering apparatus of the embodiment.

図1〜図5を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図1に、電動パワーステアリング装置の全体構造を示す。
電動パワーステアリング装置1は、ステアリング2の回転を転舵輪3に伝達する操舵角伝達機構10と、ステアリング2の操作を補助するための力(以下、「アシスト力」)を操舵角伝達機構10に付与するEPSアクチュエータ20と、EPSアクチュエータ20を制御するための電子制御装置30と、各装置の状態を検出する複数のセンサとを含む。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows the overall structure of the electric power steering apparatus.
The electric power steering apparatus 1 includes a steering angle transmission mechanism 10 that transmits the rotation of the steering wheel 2 to the steered wheels 3 and a force for assisting the operation of the steering wheel 2 (hereinafter referred to as “assist force”). It includes an EPS actuator 20 to be applied, an electronic control device 30 for controlling the EPS actuator 20, and a plurality of sensors for detecting the state of each device.

操舵角伝達機構10は、ステアリング2とともに回転するステアリングシャフト11と、ステアリングシャフト11の回転をラック軸17に伝達するラックアンドピニオン機構16と、タイロッド18を操作するラック軸17と、ナックルを操作するタイロッド18とを含む。   The steering angle transmission mechanism 10 operates a steering shaft 11 that rotates together with the steering 2, a rack and pinion mechanism 16 that transmits the rotation of the steering shaft 11 to the rack shaft 17, a rack shaft 17 that operates the tie rod 18, and a knuckle. And tie rod 18.

ステアリングシャフト11は、先端部にステアリング2が固定されるコラムシャフト12と、ラックアンドピニオン機構16を介してラック軸17を軸方向に移動させるピニオンシャフト14と、コラムシャフト12とピニオンシャフト14とを互いに接続するインターミディエイトシャフト13とを含む。コラムシャフト12の途中には、トーションバー15が設けられている。   The steering shaft 11 includes a column shaft 12 to which the steering 2 is fixed at the tip, a pinion shaft 14 that moves the rack shaft 17 in the axial direction via the rack and pinion mechanism 16, and the column shaft 12 and the pinion shaft 14. And an intermediate shaft 13 connected to each other. A torsion bar 15 is provided in the middle of the column shaft 12.

EPSアクチュエータ20は、ステアリングシャフト11(コラムシャフト12)にトルクを付与するモータ21と、モータ21の回転速度を検出するための角速度センサ22と、モータ21の回転を減速する減速機構23とを含む。モータ21としては、三相(U,V,W)の駆動電力の供給により回転するブラシレスの直流モータが設けられている。モータ21の回転は減速機構23により減速されてステアリングシャフト11に伝達される。このときにモータ21からステアリングシャフト11に付与されるトルクがアシスト力として作用する。   The EPS actuator 20 includes a motor 21 that applies torque to the steering shaft 11 (column shaft 12), an angular velocity sensor 22 that detects the rotational speed of the motor 21, and a speed reduction mechanism 23 that decelerates the rotation of the motor 21. . As the motor 21, a brushless DC motor that rotates by supplying three-phase (U, V, W) driving power is provided. The rotation of the motor 21 is decelerated by the reduction mechanism 23 and transmitted to the steering shaft 11. At this time, torque applied from the motor 21 to the steering shaft 11 acts as an assist force.

操舵角伝達機構10は次のように動作する。すなわち、ステアリング2が操作されたとき、これにともないステアリングシャフト11も回転する。ステアリングシャフト11の回転は、ラックアンドピニオン機構16によりラック軸17の直線運動に変換される。ラック軸17の直線運動は、同軸17の両端に連結されたタイロッド18を介してナックルに伝達される。そして、ナックルの動作にともない転舵輪3の舵角が変更される。   The steering angle transmission mechanism 10 operates as follows. That is, when the steering 2 is operated, the steering shaft 11 also rotates accordingly. The rotation of the steering shaft 11 is converted into a linear motion of the rack shaft 17 by the rack and pinion mechanism 16. The linear motion of the rack shaft 17 is transmitted to the knuckle through tie rods 18 connected to both ends of the coaxial 17. And the rudder angle of the steered wheel 3 is changed with operation | movement of a knuckle.

ステアリング2の操舵角は、ステアリング2が中立位置のときを基準として定められる。すなわち、ステアリング2が中立位置のときの操舵角を「0」として、ステアリング2が中立位置から右方向または左方向に回転したとき、中立位置からの回転角度に応じて操舵角が増加する。   The steering angle of the steering 2 is determined with reference to when the steering 2 is in the neutral position. That is, the steering angle when the steering wheel 2 is in the neutral position is set to “0”, and when the steering wheel 2 is rotated rightward or leftward from the neutral position, the steering angle increases according to the rotation angle from the neutral position.

電動パワーステアリング装置1には、複数のセンサとして、トルクセンサ51およびステアリングセンサ52および車速センサ53および上記の角速度センサ22が設けられている。これらのセンサは、それぞれ次のように監視対象の状態の変化に応じた信号を出力する。   The electric power steering apparatus 1 is provided with a torque sensor 51, a steering sensor 52, a vehicle speed sensor 53, and the angular velocity sensor 22 as a plurality of sensors. Each of these sensors outputs a signal corresponding to a change in the state of the monitoring target as follows.

トルクセンサ51は、ステアリング2の操作によりステアリングシャフト11に付与されたトルクに応じた信号(以下、「出力信号SA」)を電子制御装置30に出力する。ステアリングセンサ52は、ステアリング2の操作にともない変化するステアリングシャフト11の回転角度に応じた信号(以下、「出力信号SB」)を電子制御装置30に出力する。車速センサ53は、車両の後輪としての転舵輪の回転速度に応じた信号(以下、「出力信号SC」)を電子制御装置30に出力する。角速度センサ22は、モータ回転速度に応じた信号(以下、「出力信号SD」)を電子制御装置30に出力する。   The torque sensor 51 outputs a signal (hereinafter, “output signal SA”) corresponding to the torque applied to the steering shaft 11 by the operation of the steering 2 to the electronic control unit 30. The steering sensor 52 outputs a signal (hereinafter referred to as “output signal SB”) corresponding to the rotation angle of the steering shaft 11 that changes with the operation of the steering 2 to the electronic control unit 30. The vehicle speed sensor 53 outputs a signal (hereinafter, “output signal SC”) corresponding to the rotational speed of the steered wheel as the rear wheel of the vehicle to the electronic control device 30. The angular velocity sensor 22 outputs a signal corresponding to the motor rotation speed (hereinafter, “output signal SD”) to the electronic control unit 30.

トルクセンサ51の具体的な構成を以下に示す。
トルクセンサ51は、トーションバー15を介して互いに対向する位置に設けられた2つのセンサ素子、すなわちセンサ素子51Aおよびセンサ素子51Bと、トーションバー15の捩れに応じて磁束の変化を生ずるセンサコア(図示略)とにより構成されている。各センサ素子51A,51Bは、センサコアの外周に配置されているとともに、トーションバー15の捩れに応じて出力が変化する磁気検出素子を含めて構成されている。
A specific configuration of the torque sensor 51 is shown below.
The torque sensor 51 includes two sensor elements provided at positions facing each other via the torsion bar 15, that is, the sensor element 51 </ b> A and the sensor element 51 </ b> B, and a sensor core that generates a change in magnetic flux according to the torsion of the torsion bar 15. Abbreviation). Each sensor element 51 </ b> A, 51 </ b> B is arranged on the outer periphery of the sensor core, and includes a magnetic detection element whose output changes according to the torsion bar 15 being twisted.

トルクセンサ51の出力は次のように変化する。
ステアリング2の操作にともないコラムシャフト12にトルクが入力されたとき、トルクの大きさに応じてトーションバー15に捻れが生じる。これにより、トルクセンサ51の各センサ素子51A,51Bを通過する磁束が変化するため、各センサ素子51A,51Bから出力される電圧、すなわちトルクセンサ51の出力信号SAも磁束の変化に応じて変化する。
The output of the torque sensor 51 changes as follows.
When torque is input to the column shaft 12 as the steering 2 is operated, the torsion bar 15 is twisted according to the magnitude of the torque. As a result, the magnetic flux passing through the sensor elements 51A and 51B of the torque sensor 51 changes, so that the voltage output from the sensor elements 51A and 51B, that is, the output signal SA of the torque sensor 51 also changes in accordance with the change of the magnetic flux. To do.

車速センサ53の具体的な構成を以下に示す。
車速センサ53は、右側の後輪および左側の後輪のそれぞれに対応して設けられた2つのセンサ、すなわち右後輪センサ53Aおよび左後輪センサ53Bにより構成されている。各センサ53A,53Bは、対応する後輪が1回転する毎に1パルスを出力信号SCとして出力する。すなわち車速センサ53は、右側の後輪の回転速度に応じた信号および左側の後輪の回転速度に応じた信号を出力する。
A specific configuration of the vehicle speed sensor 53 is shown below.
The vehicle speed sensor 53 includes two sensors provided corresponding to the right rear wheel and the left rear wheel, that is, a right rear wheel sensor 53A and a left rear wheel sensor 53B. Each sensor 53A, 53B outputs one pulse as an output signal SC each time the corresponding rear wheel makes one rotation. That is, the vehicle speed sensor 53 outputs a signal corresponding to the rotational speed of the right rear wheel and a signal corresponding to the rotational speed of the left rear wheel.

電子制御装置30は、各センサの出力に基づいて以下の各演算値を算出する。
トルクセンサ51の出力信号SAに基づいて、ステアリング2の操作にともないステアリングシャフト11に入力されたトルクの大きさに相当する演算値(以下、「操舵トルクτ」)を算出する。
The electronic control unit 30 calculates the following calculated values based on the output of each sensor.
Based on the output signal SA of the torque sensor 51, a calculated value (hereinafter referred to as “steering torque τ”) corresponding to the magnitude of the torque input to the steering shaft 11 as the steering 2 is operated is calculated.

ステアリングセンサ52の出力信号SBに基づいて、ステアリング2の操舵角に相当する演算値(以下、「操舵角θs」)を算出する。また、算出した操舵角θsに基づいて、ステアリングシャフト11の回転速度に相当する演算値(以下、「操舵速度ωs」)を算出する。   Based on the output signal SB of the steering sensor 52, a calculated value corresponding to the steering angle of the steering 2 (hereinafter referred to as “steering angle θs”) is calculated. Further, a calculated value corresponding to the rotational speed of the steering shaft 11 (hereinafter referred to as “steering speed ωs”) is calculated based on the calculated steering angle θs.

車速センサ53の出力信号SCに基づいて、すなわち右後輪センサ53Aの出力信号SCと左後輪センサ53Bの出力信号SCとに基づいて、車両の走行速度に相当する演算値(以下、「車速V」)を算出する。   Based on the output signal SC of the vehicle speed sensor 53, that is, based on the output signal SC of the right rear wheel sensor 53A and the output signal SC of the left rear wheel sensor 53B, a calculated value (hereinafter referred to as “vehicle speed”). V ").

角速度センサ22の出力信号SDに基づいて、モータ回転速度に相当する演算値(以下、「モータ回転速度ωm」)を算出する。なお、これらの各演算値は電子制御装置30により行われる各種の制御に用いられる。   Based on the output signal SD of the angular velocity sensor 22, a calculated value corresponding to the motor rotational speed (hereinafter referred to as “motor rotational speed ωm”) is calculated. These calculated values are used for various controls performed by the electronic control unit 30.

電子制御装置30は、車両の走行状態およびステアリング2の操作状態に応じてアシスト力を調整するためのパワーアシスト制御と、パワーアシスト制御に用いられる操舵トルクτを補正するための操舵トルクシフト制御とを行う。   The electronic control unit 30 includes power assist control for adjusting the assist force in accordance with the traveling state of the vehicle and the operation state of the steering 2, and steering torque shift control for correcting the steering torque τ used for the power assist control. I do.

パワーアシスト制御では、操舵トルクシフト制御により算出された操舵トルクτと、車速センサ53の出力信号SCに基づいて算出された車速Vとに基づいて、アシスト力の目標値(以下、「目標アシスト力」)を算出する。そして、この目標アシスト力に対応した駆動電力をモータ21に供給する。これにより、EPSアクチュエータ20は目標アシスト力に対応したトルクをステアリングシャフト11に付与する。   In the power assist control, based on the steering torque τ calculated by the steering torque shift control and the vehicle speed V calculated based on the output signal SC of the vehicle speed sensor 53, a target value of the assist force (hereinafter referred to as “target assist force”). )). Then, drive power corresponding to the target assist force is supplied to the motor 21. As a result, the EPS actuator 20 applies a torque corresponding to the target assist force to the steering shaft 11.

図2を参照して、電子制御装置30の詳細な構成について説明する。
電子制御装置30は、以下の各制御要素を含む。
すなわち、モータ21に駆動電力を供給する駆動回路31と、モータ21に供給する駆動電力の大きさを指示する信号(以下、「モータ制御信号Sm」)を生成する制御信号出力部32とを含む。
A detailed configuration of the electronic control device 30 will be described with reference to FIG.
The electronic control unit 30 includes the following control elements.
That is, it includes a drive circuit 31 that supplies drive power to the motor 21 and a control signal output unit 32 that generates a signal (hereinafter, “motor control signal Sm”) that indicates the magnitude of drive power supplied to the motor 21. .

また、操舵トルクτおよび車速Vに基づいて、目標アシスト力に相当するトルクをEPSアクチュエータ20に生じさせるために必要となる電流値(以下、「電流指令値Ia」)、すなわち、モータ21に供給する電流の目標値を算出する電流指令値演算部33を含む。   Further, based on the steering torque τ and the vehicle speed V, a current value (hereinafter referred to as “current command value Ia”) necessary for causing the EPS actuator 20 to generate a torque corresponding to the target assist force, that is, supplied to the motor 21. A current command value calculator 33 for calculating a target value of the current to be generated.

また、トルクセンサ51からの出力信号SAに基づいて操舵トルクτを算出する操舵トルク検出部34と、車速センサ53からの出力信号SCに基づいて車速Vを算出する車速検出部35と、角速度センサ22からの出力信号SDに基づいてモータ回転速度ωmを算出するモータ回転速度検出部36とを含む。   In addition, a steering torque detector 34 that calculates the steering torque τ based on the output signal SA from the torque sensor 51, a vehicle speed detector 35 that calculates the vehicle speed V based on the output signal SC from the vehicle speed sensor 53, and an angular velocity sensor And a motor rotation speed detection unit 36 that calculates the motor rotation speed ωm based on the output signal SD from the motor 22.

また、モータ21の端子間電圧(以下、「モータ電圧」)に応じた信号を出力する電圧センサを備え、同センサの出力信号に基づいてモータ電圧に相当する演算値(以下、「モータ電圧Vm」)を算出する電圧検出部37を含む。   In addition, a voltage sensor that outputs a signal corresponding to the voltage between the terminals of the motor 21 (hereinafter referred to as “motor voltage”) is provided. ”) Is included.

また、モータ21に供給される電流(以下、「モータ電流」)に応じた信号を出力する電流センサを備え、同センサの出力信号に基づいてモータ電流に相当する演算値(以下、「モータ電流Im」)を算出する電流検出部38を含む。   In addition, a current sensor that outputs a signal corresponding to a current supplied to the motor 21 (hereinafter referred to as “motor current”) is provided. Im ") is included.

さらに、モータ21の温度(以下、「モータ温度」)を算出するモータ温度推定部40と、各種の演算により得られた結果等を記憶するための記憶部(図示略)とを含む。なお、電子制御装置30内に設けられる各制御ブロックはコンピュータプログラムにより構成されている。   Furthermore, the motor temperature estimation part 40 which calculates the temperature (henceforth "motor temperature") of the motor 21 and the memory | storage part (illustration omitted) for memorize | stored the result obtained by various calculations, etc. are included. Each control block provided in the electronic control device 30 is configured by a computer program.

電流指令値演算部33は、次のように電流指令値Iaを算出する。
・トルクセンサ51から入力された操舵トルクτが大きくなるにつれて電流指令値Iaとしてより大きな値を算出する。すなわち、操舵トルクτが大きくなるにつれて目標アシスト力を大きくする。
・車速Vが小さくなるにつれて電流指令値Iaとしてより大きな値を算出する。すなわち、車速Vが小さくなるにつれて目標アシスト力を大きくする。
The current command value calculator 33 calculates the current command value Ia as follows.
As the steering torque τ input from the torque sensor 51 increases, a larger value is calculated as the current command value Ia. That is, the target assist force is increased as the steering torque τ increases.
-As the vehicle speed V decreases, a larger value is calculated as the current command value Ia. That is, the target assist force is increased as the vehicle speed V decreases.

制御信号出力部32は、電流指令値Iaおよびモータ電流Imに基づいて、電流指令値Iaのフィードバック制御を行う。具体的には、モータ回転速度ωmに基づいて回転角θmを算出し、モータ電流Imとして算出されたモータ21の相電流値(Iu,Iv,Iw)を回転角θmに基づいてd/q変換する。すなわち、モータ21の相電流値を回転角θmに基づいてd/q座標系のd軸電流値およびq軸電流値に変換する。   The control signal output unit 32 performs feedback control of the current command value Ia based on the current command value Ia and the motor current Im. Specifically, the rotation angle θm is calculated based on the motor rotation speed ωm, and the phase current value (Iu, Iv, Iw) of the motor 21 calculated as the motor current Im is converted to d / q based on the rotation angle θm. To do. That is, the phase current value of the motor 21 is converted into the d-axis current value and the q-axis current value in the d / q coordinate system based on the rotation angle θm.

次に、d軸電流値およびq軸電流値ならびにq軸電流指令値に基づいて、d軸電圧指令値およびq軸電圧指令値を算出する。また、d軸電圧指令値およびq軸電圧指令値をd/q逆変換することにより相電圧指令値(Vu,Vv,Vw)を算出する。そして、この相電圧指令値に基づいてモータ制御信号Smを生成し、生成したモータ制御信号Smを駆動回路31に出力する。   Next, a d-axis voltage command value and a q-axis voltage command value are calculated based on the d-axis current value, the q-axis current value, and the q-axis current command value. Further, the phase voltage command values (Vu, Vv, Vw) are calculated by performing d / q inverse conversion on the d-axis voltage command value and the q-axis voltage command value. The motor control signal Sm is generated based on the phase voltage command value, and the generated motor control signal Sm is output to the drive circuit 31.

駆動回路31は、制御信号出力部32からのモータ制御信号Smに基づいて、三相の駆動電力をモータ21に供給する。すなわち、目標アシスト力に相当するトルクをEPSアクチュエータ20に生じさせるための駆動電力をモータ21に出力する。   The drive circuit 31 supplies three-phase drive power to the motor 21 based on the motor control signal Sm from the control signal output unit 32. That is, the driving power for causing the EPS actuator 20 to generate a torque corresponding to the target assist force is output to the motor 21.

モータ温度推定部40は、モータ電圧Vmおよびモータ電流Imおよびモータ回転速度ωmに基づいて、モータ21の逆起電力定数Ktおよびモータ21の抵抗に相当する演算値(以下、「モータ抵抗Rm」)を算出する。また、逆起電力定数Ktおよびモータ抵抗Rmに基づいて、モータ温度に相当する演算値(以下、「モータ温度Tm」)を算出する。なお、モータ温度Tmの算出は具体的には図3の「モータ温度推定処理」の手順に従い行われる。   Based on the motor voltage Vm, the motor current Im, and the motor rotation speed ωm, the motor temperature estimation unit 40 calculates values corresponding to the counter electromotive force constant Kt of the motor 21 and the resistance of the motor 21 (hereinafter, “motor resistance Rm”). Is calculated. In addition, based on the back electromotive force constant Kt and the motor resistance Rm, a calculated value corresponding to the motor temperature (hereinafter, “motor temperature Tm”) is calculated. The calculation of the motor temperature Tm is specifically performed according to the procedure of “motor temperature estimation process” in FIG.

逆起電力定数Ktは下記の(1)式から算出される。

Kt=(Vm−Rma×Im)/ωm … (1)

・「Vm」は、電圧検出部37から入力されるモータ電圧Vmを示す。
・「Im」は、電流検出部38から入力されるモータ電流Imを示す。
・「ωm」は、モータ回転速度検出部36から入力されるモータ回転速度ωmを示す。
・「Rma」は、記憶部に予め記憶されているモータ21の抵抗の基準値(以下、「基準モータ抵抗Rma」)を示す。基準モータ抵抗Rmaとしては、モータ21に固有の抵抗に相当する値が用いられる。
The counter electromotive force constant Kt is calculated from the following equation (1).

Kt = (Vm−Rma × Im) / ωm (1)

“Vm” indicates the motor voltage Vm input from the voltage detection unit 37.
“Im” indicates the motor current Im input from the current detection unit 38.
“Ωm” indicates the motor rotation speed ωm input from the motor rotation speed detection unit 36.
“Rma” indicates a reference value of resistance of the motor 21 stored in advance in the storage unit (hereinafter, “reference motor resistance Rma”). As the reference motor resistance Rma, a value corresponding to a resistance unique to the motor 21 is used.

モータ抵抗Rmは下記の(2)式から算出される。

Rm=(Vm−Kta×ωm)/Im … (2)

・「Vm」は、電圧検出部37から入力されるモータ電圧Vmを示す。
・「Im」は、電流検出部38から入力されるモータ電流Imを示す。
・「ωm」は、モータ回転速度検出部36から入力されるモータ回転速度ωmを示す。
・「Kta」は、記憶部に予め記憶されているモータ21の逆起電力定数Ktの基準値(以下、「基準逆起電力定数Kta」)を示す。基準逆起電力定数Ktaとしては、モータ21に固有の逆起電力定数に相当する値が用いられる。
The motor resistance Rm is calculated from the following equation (2).

Rm = (Vm−Kta × ωm) / Im (2)

“Vm” indicates the motor voltage Vm input from the voltage detection unit 37.
“Im” indicates the motor current Im input from the current detection unit 38.
“Ωm” indicates the motor rotation speed ωm input from the motor rotation speed detection unit 36.
“Kta” indicates a reference value of the counter electromotive force constant Kt of the motor 21 stored in advance in the storage unit (hereinafter referred to as “reference counter electromotive force constant Kta”). As the reference counter electromotive force constant Kta, a value corresponding to a counter electromotive force constant unique to the motor 21 is used.

図3を参照して、「モータ温度推定処理」の内容について説明する。なお、この処理は記憶部に予め記憶されているとともに、モータ温度推定部40により所定の演算周期毎に繰り返し行われる。   The content of the “motor temperature estimation process” will be described with reference to FIG. This process is stored in advance in the storage unit, and is repeatedly performed by the motor temperature estimation unit 40 every predetermined calculation cycle.

モータ温度推定部40は、「モータ温度推定処理」として以下の各処理を行う。
ステップS110において、モータ回転速度ωmが基準回転速度ωX以上か否かを判定する。基準回転速度ωXは、モータ21の逆起電力が小さいことに起因して逆起電力定数Ktまたは逆起電力の推定精度が大きく低下するか否かを判定するための値として予め設定されている。なお、モータ21の逆起電力は、モータ回転速度ωmと逆起電力定数Ktとを乗算した結果として算出することができる。
The motor temperature estimation unit 40 performs the following processes as “motor temperature estimation process”.
In step S110, it is determined whether the motor rotation speed ωm is equal to or higher than the reference rotation speed ωX. The reference rotational speed ωX is set in advance as a value for determining whether or not the estimation accuracy of the back electromotive force constant Kt or the back electromotive force is greatly reduced due to the small back electromotive force of the motor 21. . The counter electromotive force of the motor 21 can be calculated as a result of multiplying the motor rotational speed ωm and the counter electromotive force constant Kt.

ステップS110において、モータ回転速度ωmが基準回転速度ωX以上の旨判定したとき、ステップS120において上記式(1)に基づいてモータ21の逆起電力定数Ktを算出する。また次のステップS130において、ステップS120で算出した逆起電力定数Ktを図4のマップに適用してモータ温度Tmを算出する。図4のマップにおいては、モータ温度Tmが高くなるにつれて逆起電力定数Ktが小さくなるようにモータ温度Tmおよび逆起電力定数Ktの関係が規定されている。   When it is determined in step S110 that the motor rotational speed ωm is equal to or higher than the reference rotational speed ωX, the back electromotive force constant Kt of the motor 21 is calculated based on the above formula (1) in step S120. In the next step S130, the motor temperature Tm is calculated by applying the back electromotive force constant Kt calculated in step S120 to the map of FIG. In the map of FIG. 4, the relationship between the motor temperature Tm and the counter electromotive force constant Kt is defined so that the counter electromotive force constant Kt decreases as the motor temperature Tm increases.

ステップS110において、モータ回転速度ωmが基準回転速度ωX未満の旨判定したとき、ステップS140において上記式(2)に基づいてモータ抵抗Rmを算出する。また次のステップS150において、ステップS140で算出したモータ抵抗Rmを図5のマップに適用してモータ温度Tmを算出する。図5のマップにおいては、モータ温度Tmが高くなるにつれてモータ抵抗Rmが大きくなるようにモータ温度Tmおよびモータ抵抗Rmの関係が規定されている。   When it is determined in step S110 that the motor rotational speed ωm is less than the reference rotational speed ωX, the motor resistance Rm is calculated based on the above equation (2) in step S140. In the next step S150, the motor temperature Tm is calculated by applying the motor resistance Rm calculated in step S140 to the map of FIG. In the map of FIG. 5, the relationship between the motor temperature Tm and the motor resistance Rm is defined so that the motor resistance Rm increases as the motor temperature Tm increases.

ステップS130またはステップS150において、モータ温度Tmを算出した後、ステップS160において、モータ温度Tmが基準温度TX以上か否かを判定する。基準温度TmXは、モータコイルの損傷が生じるおそれがある程度にモータ温度が高いか否かを判定するための値として予め設定されている。   After calculating the motor temperature Tm in step S130 or step S150, it is determined in step S160 whether the motor temperature Tm is equal to or higher than the reference temperature TX. The reference temperature TmX is set in advance as a value for determining whether or not the motor temperature is high enough to cause damage to the motor coil.

ステップS160において、モータ温度Tmが基準温度TX以上の旨判定したとき、ステップS170において、モータ温度の上昇を抑制するための処理、すなわち電流指令値Iaの制限処理を行うための出力信号SXを制御信号出力部32に出力する。制御信号出力部32は、出力信号SXを受けたとき、電流指令値Iaから補正値Izを減算した値を補正指令値Ibとして算出し、この補正指令値Ibを用いてモータ制御信号Smを生成する。   When it is determined in step S160 that the motor temperature Tm is equal to or higher than the reference temperature TX, in step S170, the output signal SX for controlling the increase in the motor temperature, that is, the process for limiting the current command value Ia is controlled. The signal is output to the signal output unit 32. When receiving the output signal SX, the control signal output unit 32 calculates a value obtained by subtracting the correction value Iz from the current command value Ia as a correction command value Ib, and generates a motor control signal Sm using the correction command value Ib. To do.

ステップS160において、モータ温度Tmが基準温度TX未満の旨判定したとき、ステップS180において、電流指令値Iaの復帰処理を行うための出力信号SYを制御信号出力部32に出力する。制御信号出力部32は、出力信号SYを受けたとき、補正値Izを減算した電流指令値Iaを終了し、電流指令値Iaを用いてモータ制御信号Smを生成する。なお、電流指令値Iaの制限処理が行われていないときに出力信号SYを受けたときにも、補正値Izによる補正を行うことなく電流指令値Iaを用いてモータ制御信号Smを生成する。   When it is determined in step S160 that the motor temperature Tm is lower than the reference temperature TX, in step S180, an output signal SY for performing a return process of the current command value Ia is output to the control signal output unit 32. When receiving the output signal SY, the control signal output unit 32 ends the current command value Ia obtained by subtracting the correction value Iz, and generates the motor control signal Sm using the current command value Ia. Even when the output signal SY is received when the current command value Ia is not limited, the motor control signal Sm is generated using the current command value Ia without performing the correction with the correction value Iz.

本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
(1)本実施形態の「モータ温度推定処理」では、モータ21の逆起電力定数Ktに基づいてモータ21の温度を推定している。この構成によれば、モータ21の回転中に発生する逆起電力Krと相関のある逆起電力定数Ktに基づいてモータ温度Tmを推定しているため、モータ21の回転中において、モータ温度Tmを正確に推定することができる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the “motor temperature estimation process” of the present embodiment, the temperature of the motor 21 is estimated based on the counter electromotive force constant Kt of the motor 21. According to this configuration, since the motor temperature Tm is estimated based on the counter electromotive force constant Kt correlated with the counter electromotive force Kr generated during the rotation of the motor 21, the motor temperature Tm during the rotation of the motor 21 is estimated. Can be estimated accurately.

(2)モータ回転速度ωmが基準回転速度ωX未満のときには、モータ21の逆起電力Krが小さいことに起因して(1)式に基づく逆起電力定数Ktまたは逆起電力Krの推定精度が低下する。   (2) When the motor rotational speed ωm is lower than the reference rotational speed ωX, the back electromotive force constant Kt or the back electromotive force Kr is estimated based on the equation (1) because the back electromotive force Kr of the motor 21 is small. descend.

本実施形態の「モータ温度推定処理」ではこの点に鑑み、モータ回転速度ωmが基準回転速度ωX以上のとき、すなわちモータ21の逆起電力Krが大きいとき、逆起電力定数Ktに基づいてモータ温度Tmを算出しているため、モータ温度Tmの推定精度を高めることができる。   In view of this point, in the “motor temperature estimation process” of the present embodiment, when the motor rotational speed ωm is equal to or higher than the reference rotational speed ωX, that is, when the counter electromotive force Kr of the motor 21 is large, the motor is based on the counter electromotive force constant Kt. Since the temperature Tm is calculated, the estimation accuracy of the motor temperature Tm can be increased.

(3)モータ21の逆起電力Krはモータ抵抗Rmの推定精度に影響を及ぼすとともに、逆起電力Krが大きくなるにつれてモータ抵抗Rmの推定精度が低下する。一方、モータ回転速度ωmが小さいときには逆起電力Krも小さいため、モータ抵抗Rmの推定精度が高くなる。   (3) The back electromotive force Kr of the motor 21 affects the estimation accuracy of the motor resistance Rm, and the estimation accuracy of the motor resistance Rm decreases as the back electromotive force Kr increases. On the other hand, when the motor rotation speed ωm is low, the back electromotive force Kr is also small, so that the estimation accuracy of the motor resistance Rm is high.

本実施形態の「モータ温度推定処理」ではこの点に鑑み、モータ回転速度ωmが基準回転速度ωX未満のとき、すなわちモータ21の逆起電力Krが小さいとき、モータ抵抗Rmに基づいてモータ温度Tmを算出しているため、モータ温度Tmの推定精度を高めることができる。   In view of this point, in the “motor temperature estimation process” of the present embodiment, when the motor rotation speed ωm is less than the reference rotation speed ωX, that is, when the counter electromotive force Kr of the motor 21 is small, the motor temperature Tm is based on the motor resistance Rm. Therefore, the estimation accuracy of the motor temperature Tm can be increased.

(4)本実施形態の「モータ温度推定処理」では、モータ温度Tmが基準温度TX以上のとき、モータ21の温度の上昇を抑制するための制御を行う。この構成によれば、モータ温度Tmが比較的高いと推定されるとき、モータ温度Tmの上昇を抑制するための制御を行うため、モータコイルの損傷が生じる頻度を少なくすることができる。   (4) In the “motor temperature estimation process” of this embodiment, when the motor temperature Tm is equal to or higher than the reference temperature TX, control for suppressing the temperature rise of the motor 21 is performed. According to this configuration, when the motor temperature Tm is estimated to be relatively high, the control for suppressing the increase in the motor temperature Tm is performed, so that the frequency of occurrence of damage to the motor coil can be reduced.

(その他の実施形態)
なお、本発明の実施態様は上記実施形態にて例示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示すように変更して実施することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
(Other embodiments)
In addition, the embodiment of the present invention is not limited to the embodiment exemplified in the above-described embodiment, and can be implemented by changing it as shown below, for example. The following modifications are not applied only to the above-described embodiment, and different modifications can be combined with each other.

・上記実施形態では、角速度センサ22の出力信号SDに基づいてモータ回転速度ωmを算出したが、下記の(3)式に基づいてモータ回転速度ωmを算出することもできる。

ωm=ωs×π/180×n … (3)

「n」は、モータ21とコラムシャフト12との減速比を示す。
In the above embodiment, the motor rotation speed ωm is calculated based on the output signal SD of the angular velocity sensor 22, but the motor rotation speed ωm can also be calculated based on the following equation (3).

ωm = ωs × π / 180 × n (3)

“N” indicates a reduction ratio between the motor 21 and the column shaft 12.

「ωs」は、ステアリングセンサ52の出力信号SBに基づいて算出された操舵速度を示す。
この構成を採用した場合には、角速度センサ22が設けられていないブラシ付きモータをEPSアクチュエータ20のモータとして採用することができる。
“Ωs” indicates a steering speed calculated based on the output signal SB of the steering sensor 52.
When this configuration is employed, a motor with a brush that is not provided with the angular velocity sensor 22 can be employed as the motor of the EPS actuator 20.

・上記実施形態では、モータ21の逆起電力定数Ktに基づいてモータ温度Tmを推定したが、下記の(4)式に基づいて逆起電力Krを算出し、この逆起電力Krに基づいてモータ温度Tmを算出することもできる。   In the above embodiment, the motor temperature Tm is estimated based on the counter electromotive force constant Kt of the motor 21, but the counter electromotive force Kr is calculated based on the following equation (4), and based on the counter electromotive force Kr. The motor temperature Tm can also be calculated.


Kr=Vm−Rma×Im … (4)

「Vm」は、電圧検出部37から入力されるモータ電圧Vmを示す。

Kr = Vm−Rma × Im (4)

“Vm” indicates the motor voltage Vm input from the voltage detection unit 37.

「Im」は、電流検出部38から入力されるモータ電流Imを示す。
「Rma」は、記憶部に予め記憶されている基準モータ抵抗Rmaを示す。
この構成を採用した場合には、逆起電力Krとモータ温度Tmとの関係を規定したマップが記憶部に予め記憶される。このマップにおいては、モータ温度Tmが高くなるにつれて逆起電力Krが小さくなるように、モータ温度Tmと逆起電力Krとの関係が規定される。
“Im” indicates the motor current Im input from the current detection unit 38.
“Rma” indicates a reference motor resistance Rma stored in advance in the storage unit.
When this configuration is adopted, a map that defines the relationship between the counter electromotive force Kr and the motor temperature Tm is stored in the storage unit in advance. In this map, the relationship between the motor temperature Tm and the counter electromotive force Kr is defined so that the counter electromotive force Kr decreases as the motor temperature Tm increases.

・上記実施形態の「モータ温度推定処理」では、モータ回転速度ωmと基準回転速度ωXとの関係に基づいて、モータ温度Tmを算出するためのパラメータを逆起電力定数Ktおよびモータ抵抗Rmのいずれとするかを選択したが、次のように変更することもできる。すなわち、モータ回転速度ωmと基準回転速度ωXとの関係にかかわらず、逆起電力定数Ktに基づいてモータ温度Tmを算出することもできる。   In the “motor temperature estimation process” of the above-described embodiment, a parameter for calculating the motor temperature Tm based on the relationship between the motor rotational speed ωm and the reference rotational speed ωX is any of the back electromotive force constant Kt and the motor resistance Rm. However, it can be changed as follows. That is, the motor temperature Tm can be calculated based on the back electromotive force constant Kt regardless of the relationship between the motor rotation speed ωm and the reference rotation speed ωX.

・上記実施形態の「モータ温度推定処理」では、モータ回転速度ωmが基準回転速度ωX以上のときには逆起電力定数Ktに基づいてモータ温度Tmを算出した。一方、モータ回転速度ωmが基準回転速度ωX未満のときにはモータ抵抗Rmに基づいてモータ温度Tmを算出した。そして、それぞれ算出したモータ温度Tmを今回の演算周期におけるモータ温度Tmの推定値として確定しているが、これを以下の(A)〜(F)のように変更することもできる。   In the “motor temperature estimation process” of the above embodiment, the motor temperature Tm is calculated based on the back electromotive force constant Kt when the motor rotation speed ωm is equal to or higher than the reference rotation speed ωX. On the other hand, when the motor rotation speed ωm is less than the reference rotation speed ωX, the motor temperature Tm is calculated based on the motor resistance Rm. The calculated motor temperature Tm is determined as an estimated value of the motor temperature Tm in the current calculation cycle, but can be changed as shown in (A) to (F) below.

(A)今回の演算周期において、モータ回転速度ωmが基準回転速度ωX以上のときに逆起電力定数Ktに基づいて算出したモータ温度Tmを「今回温度Tma」とする。また、前回の演算周期において、モータ回転速度ωmが基準回転速度ωX未満のときにモータ抵抗Rmに基づいて算出したモータ温度Tmを「前回温度Tmb」とする。そして今回の演算周期において、今回温度Tmaおよび前回温度Tmbに基づいてモータ温度Tmを新たに算出し、この算出したモータ温度Tmを今回の演算周期におけるモータ温度Tmの推定値として確定する。この場合には、確定したモータ温度Tmに基づいてステップS160の判定処理を行う。   (A) In the current calculation cycle, the motor temperature Tm calculated based on the counter electromotive force constant Kt when the motor rotation speed ωm is equal to or higher than the reference rotation speed ωX is defined as “current temperature Tma”. In the previous calculation cycle, the motor temperature Tm calculated based on the motor resistance Rm when the motor rotation speed ωm is lower than the reference rotation speed ωX is defined as “previous temperature Tmb”. In the current calculation cycle, the motor temperature Tm is newly calculated based on the current temperature Tma and the previous temperature Tmb, and the calculated motor temperature Tm is determined as an estimated value of the motor temperature Tm in the current calculation cycle. In this case, the determination process of step S160 is performed based on the determined motor temperature Tm.

(B)上記(A)において、今回温度Tmaと前回温度Tmbとの加重平均により新たにモータ温度Tmを算出する。この場合、今回のモータ回転速度ωmが基準回転速度ωXに近い値となるにつれて、今回温度Tmaの重みに対する前回温度Tmbの重みを大きくする。反対に、今回のモータ回転速度ωmが基準回転速度ωXから離れた値となるにつれて、今回温度Tmaの重みに対する前回温度Tmbの重みを小さくする。   (B) In (A) above, a new motor temperature Tm is calculated by a weighted average of the current temperature Tma and the previous temperature Tmb. In this case, as the current motor rotation speed ωm becomes a value close to the reference rotation speed ωX, the weight of the previous temperature Tmb relative to the weight of the current temperature Tma is increased. On the contrary, as the current motor rotation speed ωm becomes a value away from the reference rotation speed ωX, the weight of the previous temperature Tmb with respect to the weight of the current temperature Tma is decreased.

(C)上記(A)において、今回温度Tmaと前回温度Tmbとの平均値を新たなモータ温度Tmとして算出し、このモータ温度Tmを今回の演算周期におけるモータ温度Tmの推定値として確定する。   (C) In (A) above, an average value of the current temperature Tma and the previous temperature Tmb is calculated as a new motor temperature Tm, and this motor temperature Tm is determined as an estimated value of the motor temperature Tm in the current calculation cycle.

(D)今回の演算周期において、モータ回転速度ωmが基準回転速度ωX未満のときにモータ抵抗Rmに基づいて算出したモータ温度Tmを「今回温度Tma」とする。また、前回の演算周期において、モータ回転速度ωmが基準回転速度ωX以上のときに逆起電力定数Ktに基づいて算出したモータ温度Tmを「前回温度Tmb」とする。そして今回の演算周期において、今回温度Tmaおよび前回温度Tmbに基づいてモータ温度Tmを新たに算出し、この算出したモータ温度Tmを今回の演算周期におけるモータ温度Tmの推定値として確定する。この場合には、確定したモータ温度Tmに基づいてステップS160の判定処理を行う。   (D) In this calculation cycle, the motor temperature Tm calculated based on the motor resistance Rm when the motor rotation speed ωm is lower than the reference rotation speed ωX is defined as “current temperature Tma”. Further, in the previous calculation cycle, the motor temperature Tm calculated based on the counter electromotive force constant Kt when the motor rotation speed ωm is equal to or higher than the reference rotation speed ωX is defined as “previous temperature Tmb”. In the current calculation cycle, the motor temperature Tm is newly calculated based on the current temperature Tma and the previous temperature Tmb, and the calculated motor temperature Tm is determined as an estimated value of the motor temperature Tm in the current calculation cycle. In this case, the determination process of step S160 is performed based on the determined motor temperature Tm.

(E)上記(D)において、今回温度Tmaと前回温度Tmbとの加重平均により新たにモータ温度Tmを算出する。この場合、今回のモータ回転速度ωmが基準回転速度ωXに近い値となるにつれて、今回温度Tmaの重みに対する前回温度Tmbの重みを大きくする。反対に、今回のモータ回転速度ωmが基準回転速度ωXから離れた値となるにつれて、今回温度Tmaの重みに対する前回温度Tmbの重みを小さくする。   (E) In (D) above, a new motor temperature Tm is calculated by a weighted average of the current temperature Tma and the previous temperature Tmb. In this case, as the current motor rotation speed ωm becomes a value close to the reference rotation speed ωX, the weight of the previous temperature Tmb relative to the weight of the current temperature Tma is increased. On the contrary, as the current motor rotation speed ωm becomes a value away from the reference rotation speed ωX, the weight of the previous temperature Tmb with respect to the weight of the current temperature Tma is decreased.

(F)上記(D)において、今回温度Tmaと前回温度Tmbとの平均値を新たなモータ温度Tmとして算出し、このモータ温度Tmを今回の演算周期におけるモータ温度の推定値として確定する。   (F) In (D) above, an average value of the current temperature Tma and the previous temperature Tmb is calculated as a new motor temperature Tm, and this motor temperature Tm is determined as an estimated value of the motor temperature in the current calculation cycle.

・上記実施形態の「モータ温度推定処理」では、電流指令値Iaの制限処理として補正値Izにより電流指令値Iaを減少させる処理を行うものとしたが、制限処理の内容を次のように変更することもできる。
(A)電流指令値Iaに「1」未満の係数を乗算して電流指令値Iaを減少させる。
(B)電流指令値Iaに対して上限ガード値を設定する。上限ガード値としては、例えばモータ温度Tmが基準温度TX以上の旨判定されたときの電流指令値Iaを用いることができる。また、予め設定された上限ガード値を用いることもできる。
In the “motor temperature estimation process” of the above embodiment, the current command value Ia is reduced by the correction value Iz as the current command value Ia limit process. However, the content of the limit process is changed as follows. You can also
(A) The current command value Ia is decreased by multiplying the current command value Ia by a coefficient less than “1”.
(B) An upper limit guard value is set for the current command value Ia. As the upper guard value, for example, the current command value Ia when it is determined that the motor temperature Tm is equal to or higher than the reference temperature TX can be used. A preset upper limit guard value can also be used.

・上記実施形態では、コラム型の電動パワーステアリング装置1に本発明を適用したが、ピニオン型およびラックアシスト型の電動パワーステアリング装置に対して本発明を適用することもできる。この場合にも、上記実施形態に準じた構成を採用することにより、同実施形態の効果に準じた効果が得られる。   In the above embodiment, the present invention is applied to the column-type electric power steering device 1, but the present invention can also be applied to pinion-type and rack-assist type electric power steering devices. Also in this case, the effect according to the effect of the embodiment can be obtained by adopting the configuration according to the embodiment.

1…電動パワーステアリング装置、2…ステアリング、3…転舵輪、10…操舵角伝達機構、11…ステアリングシャフト、12…コラムシャフト、13…インターミディエイトシャフト、14…ピニオンシャフト、15…トーションバー、16…ラックアンドピニオン機構、17…ラック軸、18…タイロッド、20…EPSアクチュエータ、21…モータ、22…角速度センサ、23…減速機構、30…電子制御装置、31…駆動回路、32…制御信号出力部、33…電流指令値演算部、34…操舵トルク検出部、35…車速検出部、36…モータ回転速度検出部、37…電圧検出部、38…電流検出部、40…モータ温度推定部、51…トルクセンサ、51A,51B…センサ素子、52…ステアリングセンサ、53…車速センサ、53A…右後輪センサ、53B…左後輪センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering apparatus, 2 ... Steering, 3 ... Steering wheel, 10 ... Steering angle transmission mechanism, 11 ... Steering shaft, 12 ... Column shaft, 13 ... Intermediate shaft, 14 ... Pinion shaft, 15 ... Torsion bar, 16 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Rack and pinion mechanism, 17 ... Rack shaft, 18 ... Tie rod, 20 ... EPS actuator, 21 ... Motor, 22 ... Angular velocity sensor, 23 ... Deceleration mechanism, 30 ... Electronic control unit, 31 ... Drive circuit, 32 ... Control signal output 33, current command value calculation unit, 34 ... steering torque detection unit, 35 ... vehicle speed detection unit, 36 ... motor rotation speed detection unit, 37 ... voltage detection unit, 38 ... current detection unit, 40 ... motor temperature estimation unit, 51 ... Torque sensor, 51A, 51B ... Sensor element, 52 ... Steering sensor, 53 ... Vehicle speed sensor, 5 A ... right rear wheel sensor, 53B ... left rear wheel sensor.

Claims (5)

操舵力補助装置のモータの温度を推定するモータ制御装置において、
前記モータの逆起電力定数または逆起電力に基づいて前記モータの温度を推定する
ことを特徴とするモータ制御装置。
In the motor control device that estimates the temperature of the motor of the steering force assist device,
A motor control device that estimates the temperature of the motor based on a back electromotive force constant or a back electromotive force of the motor.
請求項1に記載のモータ制御装置において、
前記モータの回転速度が基準回転速度以上のとき、前記モータの逆起電力定数または逆起電力に基づいて前記モータの温度を推定する
ことを特徴とするモータ制御装置。
The motor control device according to claim 1,
When the rotational speed of the motor is equal to or higher than a reference rotational speed, a temperature of the motor is estimated based on a back electromotive force constant or a back electromotive force of the motor.
請求項1または2に記載のモータ制御装置において、
前記モータの回転速度が基準回転速度未満のとき、前記モータの抵抗に基づいて前記モータの温度を推定する
ことを特徴とするモータ制御装置。
The motor control device according to claim 1 or 2,
When the rotational speed of the motor is less than a reference rotational speed, the temperature of the motor is estimated based on the resistance of the motor.
請求項1〜3のいずれか一項に記載のモータ制御装置において、
前記モータの温度の推定値が基準温度以上のとき、前記モータの温度の上昇を抑制するための制御を行う
ことを特徴とするモータ制御装置。
In the motor control device according to any one of claims 1 to 3,
When the estimated value of the temperature of the motor is equal to or higher than a reference temperature, control for suppressing an increase in the temperature of the motor is performed.
請求項1〜4のいずれか一項に記載のモータ制御装置を有する電動パワーステアリング装置。   An electric power steering device having the motor control device according to any one of claims 1 to 4.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014091373A (en) * 2012-11-01 2014-05-19 Mitsubishi Electric Corp Electric power steering control device and electric power steering control method
CN104210532A (en) * 2013-05-28 2014-12-17 本田技研工业株式会社 Electric power steering apparatus
KR101526391B1 (en) * 2013-11-27 2015-06-08 현대자동차 주식회사 Motor controlling systen and motor controlling method
KR20160058614A (en) * 2014-11-17 2016-05-25 현대자동차주식회사 System for estimating temperature of motor and method thereof
WO2018016448A1 (en) * 2016-07-21 2018-01-25 日本電産株式会社 Motor module, motor control device, temperature estimation device, and temperature estimation method
EP3972123A1 (en) * 2020-09-22 2022-03-23 Lennox Industries Inc. Motor driver controller analysis device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0270575A (en) * 1988-09-06 1990-03-09 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device
JPH10100913A (en) * 1996-10-01 1998-04-21 Nippon Seiko Kk Control device for motor-driven power steering
JP2002010677A (en) * 2000-06-21 2002-01-11 Hitachi Ltd Motor-control unit
JP2005012914A (en) * 2003-06-19 2005-01-13 Koyo Seiko Co Ltd Driver for motor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0270575A (en) * 1988-09-06 1990-03-09 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device
JPH10100913A (en) * 1996-10-01 1998-04-21 Nippon Seiko Kk Control device for motor-driven power steering
JP2002010677A (en) * 2000-06-21 2002-01-11 Hitachi Ltd Motor-control unit
JP2005012914A (en) * 2003-06-19 2005-01-13 Koyo Seiko Co Ltd Driver for motor

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014091373A (en) * 2012-11-01 2014-05-19 Mitsubishi Electric Corp Electric power steering control device and electric power steering control method
CN104210532A (en) * 2013-05-28 2014-12-17 本田技研工业株式会社 Electric power steering apparatus
KR101526391B1 (en) * 2013-11-27 2015-06-08 현대자동차 주식회사 Motor controlling systen and motor controlling method
KR20160058614A (en) * 2014-11-17 2016-05-25 현대자동차주식회사 System for estimating temperature of motor and method thereof
KR101664039B1 (en) * 2014-11-17 2016-10-10 현대자동차 주식회사 System for estimating temperature of motor and method thereof
WO2018016448A1 (en) * 2016-07-21 2018-01-25 日本電産株式会社 Motor module, motor control device, temperature estimation device, and temperature estimation method
EP3972123A1 (en) * 2020-09-22 2022-03-23 Lennox Industries Inc. Motor driver controller analysis device
US11575342B2 (en) 2020-09-22 2023-02-07 Lennox Industries Inc. Motor driver controller analysis device

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