JP2018016172A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチング素子自体を保護し、電源電圧が低下したときにおいても、操舵の補助を適切に実施可能な電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】電動パワーステアリング装置は、モータ８０、電源９９、電源電圧検出部１１、電圧判定部１２およびモータ制御部７０を備える。電源電圧検出部１１は、電源電圧Ｖｂを検出可能である。モータ制御部７０は、検出電圧Ｖｄが補助可能電圧Ｖａ未満であると電圧判定部１２が判定し、素子温度Ｘｓがスイッチング素子２１−２６の耐熱温度Ｘｒ未満であるとき、モータ８０に流れる電流であるモータ電流Ｉｍを制御する。これにより、スイッチング素子自体を保護でき、電源電圧が低下したときにおいても、操舵の補助を適切に実施可能にする。このため、モータによる補助が停止し、路面からの衝撃が操舵部材に伝わるキックバックや異音等が発生し、運転者に違和感を与えることがなくなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。

従来、車両のステアリング機構にモータの回転力で運転者による操舵を補助する電動パワーステアリング装置が知られている。特許文献１では、電源電圧が低下したときにおいて、半導体スイッチング素子回路に搭載されているツェナーダイオードを保護する電動パワーステアリング装置が記載されている。

特開２０１３−１５９２８９号公報

近年、環境保護のため車両の停止中にエンジンが停止するアイドリング機能を備えた車両が増加している。停止したエンジンは、クランクシャフトが回転しクランキングすることによって、再始動される。このクランキングのとき、電源電圧の変動が激しく、モータによる補助を可能にする電圧以下に電源電圧がなることがある。この場合、モータによる補助が停止し、路面からの衝撃がステアリングホイールに伝わるキックバックや異音等が発生し、運転者に違和感を与える虞がある。

また、一般に半導体スイッチング素子回路かかる電圧が低下するとき、電源オン状態のときの抵抗値であるオン抵抗が急激に大きくなる。オン抵抗が大きくなるとき、電力損失が大きくなる。このため、電力損失による発熱によって半導体スイッチング素子の温度が上昇し、半導体スイッチング素子が焼損等の故障する虞もある。

特許文献１の構成では、電源電圧が低下したときにおいて、半導体スイッチング素子回路に搭載されるツェナーダイオードの温度をパラメータとして、ＰＷＭ制御のデューティを制限している。ツェナーダイオード自体は保護されるが、ツェナーダイオードを設けなければ半導体スイッチング素子自体の保護はされない。半導体スイッチング素子が故障したとき、上記のように、運転者に違和感を与える虞がある。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、スイッチング素子自体を保護しつつ、電源電圧が低下したときにおいても、操舵の補助を適切に実施可能な電動パワーステアリング装置を提供することにある。

本発明の電動パワーステアリング装置は、モータ（８０）、電源（９９）、電源電圧検出部（１１）、電圧判定部（１２）およびモータ制御部（７０）を備える。
モータは、運転者による操舵部材（９１）の操舵を補助する補助トルクを出力可能である。
電源電圧検出部は、電源の電圧を検出可能である。

電圧判定部は、電源電圧検出部が検出した電圧である検出電圧およびモータが補助トルクを出力可能にする電圧である補助可能電圧を比較する。
モータ制御部は、複数のスイッチング素子（２１、２２、２３、２４、２５、２６）および素子温度検出部（６０）を有する。
素子温度検出部は、スイッチング素子の温度である素子温度を検出可能である。
また、モータ制御部は、検出電圧が補助可能電圧以下であると電圧判定部が判定し、素子温度がスイッチング素子の耐熱温度未満であったとき、モータに流れる電流であるモータ電流を制御する

このような構成にすることによって、スイッチング素子自体を保護しつつ、電源電圧が低下したときにおいても、操舵の補助を適切に実施可能にする。このため、モータによる補助が停止し、路面からの衝撃が操舵部材に伝わるキックバックや異音等が発生し、運転者に違和感を与えることがなくなる。

本発明の一実施形態による電動パワーステアリング装置が用いられるステアリングシステムを示す概略構成図。 本発明の一実地形態によるモータ制御装置を示す回路図。 本発明の一実施形態による素子温度検出部を示すブロック図。 本発明の一実施形態によるモータ制御装置の検出電圧とオン抵抗との関係を示す関係図。 本発明の一実施形態によるモータ制御装置の素子温度と制限電流との関係を示す関係図。 本発明の一実施形態による電動パワーステアリング装置の処理を説明するためのフローチャート。 本発明の一実施形態によるモータ制御装置のモータ電流を通常制御へ戻す説明をするための時間とモータ電流との関係を示す関係図。 その他の実施形態による素子温度検出部を示すブロック図。 その他の実施形態による素子温度検出部を示すブロック図。

以下、本発明の実施形態による電動パワーステアリング装置を図面に基づいて説明する。
まず、電動パワーステアリング装置８が用いられるステアリングシステム９０の構成を示す。
図１に示すように、ステアリングシステム９０は、「操舵部材」としてのステアリングホイール９１、ステアリングシャフト９２、ピニオンギア９６、ラック軸９７、車輪９８、「電源」としてのバッテリ９９および電動パワーステアリング装置８を備える。

ステアリングホイール９１は、ステアリングシャフト９２に接続されており、車両の前進後退方向を変更するために操作可能である。
ステアリングシャフト９２は、トルクセンサ９４が設けられており、先端にピニオンギア９６が設けられている。
トルクセンサ９４は、ステアリングホイール９１を運転者が操作することにより入力される操舵トルクＴｒを検出可能である。

ピニオンギア９６は、ラック軸９７に噛み合っている。
ラック軸９７は、ダイロッド等を介して一対の車輪９８が両端に連結されている。
バッテリ９９は、電動パワーステアリング装置８に電力を供給可能である。バッテリ９９の電圧を電源電圧Ｖｂ［Ｖ］とする。

運転者によってステアリングホイール９１が回転すると、ステアリングシャフト９２が回転する。ステアリングシャフト９２の回転運動は、ピニオンギア９６によってラック軸９７の直線運動に変換され、一対の車輪９８がラック軸９７の変位量に応じた角度に操舵される。

（一実施形態）
電動パワーステアリング装置８は、ステアリングシャフト９２にモータ８０の回転を伝えるコラムアシストタイプで、モータ８０、減速ギア８９およびモータ制御装置１を備える。

モータ８０は、３相の交流のブラシレスモータで、バッテリ９９から電力が供給されることにより駆動し、運転者によるステアリングホイール９１の操舵を補助する補助トルクＴａを出力可能である。モータ８０が補助トルクＴａを出力可能にする電圧を補助可能電圧Ｖａ［Ｖ］とする。
補助可能電圧Ｖａは、予め閾値として設定されている。
減速ギア８９は、モータ８０の回転を減速してステアリングシャフト９２に伝える。モータ８０によって、減速ギア８９が正逆回転する。

図２に示すように、モータ制御装置１は、電源電圧検出部１１、電圧判定部１２、インバータ回路２０、電流検出部３０、周辺温度測定部５０、素子温度検出部６０およびモータ制御部７０を有する。

電源電圧検出部１１は、バッテリ９９と並列に接続されており、電源電圧Ｖｂを検出可能である。電源電圧検出部１１が検出した電圧を検出電圧Ｖｄ［Ｖ］とする。
電源電圧検出部１１は、電圧判定部１２および素子温度検出部６０に検出電圧Ｖｄを出力する。

電圧判定部１２は、電源電圧検出部１１に接続され、検出電圧Ｖｄと補助可能電圧Ｖａとを比較可能である。
また、電圧判定部１２は、検出電圧Ｖｄが補助可能電圧Ｖａ未満であるか否か、すなわち、Ｖｄ＜Ｖａ であるか否かを判定し、この判定を値としてモータ制御部７０に出力する。

インバータ回路２０は、バッテリ９９に接続されており、３相ブリッジ回路で構成される６つのスイッチング素子２１−２６を有し、モータ８０への電力を変換する。
スイッチング素子２１−２３は、高電位側に接続され、スイッチング素子２４−２６は低電位側に接続されている。

対になるスイッチング素子２１、２４の接続点には、Ｕ相コイル８１の一端が接続されている。対になるスイッチング素子２２、２５の接続点には、Ｖ相コイル８２の一端が接続されている。対になるスイッチング素子２３、２６の接続点には、Ｗ相コイル８３の一端が接続されている。
Ｕ相コイル８１、Ｖ相コイル８２およびＷ相コイル８３の他端は結線されている。
一実施形態のスイッチング素子２１−２６は、ＭＯＳＦＥＴであるが、ＩＧＢＴやサイリスタ等であってもよい。

電流検出部３０は、電流検出素子３１−３３を有し、モータ８０へ流れる電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ［Ａ］を検出可能である。電流検出素子３１−３３は、例えば、シャント抵抗である。
Ｕ相電流検出素子３１は、スイッチング素子２４の低電位側に接続され、Ｕ相コイル８１に流れるＵ相電流Ｉｕを検出する。Ｕ相電流検出素子３１の両端電圧は、Ｕ相電流Ｉｕにかかる検出値として、素子温度検出部６０およびモータ制御部７０に出力される。
Ｖ相電流検出素子３２は、スイッチング素子２５の低電位側に接続され、Ｖ相コイル８２に流れるＶ相電流Ｉｖを検出する。Ｖ相電流検出素子３２の両端電圧は、Ｖ相電流Ｉｖにかかる検出値として、素子温度検出部６０およびモータ制御部７０に出力される。
Ｗ相電流検出素子３３は、スイッチング素子２６の低電位側に接続され、Ｗ相コイル８３に流れるＷ相電流Ｉｗを検出する。Ｗ相電流検出素子３３の両端電圧は、Ｗ相電流Ｉｗにかかる検出値として、素子温度検出部６０およびモータ制御部７０に出力される。
モータ８０へ流れる電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを総称して、以下、モータ電流Ｉｍ［Ａ］とする。

周辺温度測定部５０は、例えば、温度に応じて電気抵抗が変化するセラミック半導体であるサーミスタが用いられる。スイッチング素子２１−２６の近傍の雰囲気またはスイッチング素子２１−２６と同一の基板上をスイッチング素子２１−２６の周辺とする。
周辺温度測定部５０は、スイッチング素子２１−２６の周辺の温度である素子周辺温度Ｘａ［℃］を測定可能である。
周辺温度測定部５０は、素子周辺温度Ｘａを素子温度検出部６０に出力する。

素子温度検出部６０は、スイッチング素子２１−２６の温度である素子温度Ｘｓ［℃］を検出可能である。
一般に、素子温度Ｘｓを直接測定することは困難であるため、素子温度検出部６０は、モータ電流Ｉｍ、検出電圧Ｖｄおよび素子周辺温度Ｘａに基づいて素子温度Ｘｓを演算し検出する。
また、素子温度検出部６０は、演算した素子温度Ｘｓをモータ制御部７０に出力する。

図３を参照して、素子温度検出部６０が行う素子温度Ｘｓの演算について説明する。
図３に示すように、素子温度検出部６０は、素子周辺温度取得部６１、モータ電流取得部６２、検出電源電圧取得部６３、抵抗演算部６４、差分温度演算部６５、周辺温度積算部６６、発熱温度演算部６７および素子温度演算部６８を含む。

素子周辺温度取得部６１は、周辺温度測定部５０から素子周辺温度Ｘａを取得し、周辺温度積算部６６に素子周辺温度Ｘａを出力する。
モータ電流取得部６２は、電流検出部３０からモータ電流Ｉｍを取得し、差分温度演算部６５および発熱温度演算部６７にモータ電流Ｉｍを出力する。
検出電源電圧取得部６３は、電源電圧検出部１１から検出電圧Ｖｄを取得し、抵抗演算部６４に検出電圧Ｖｄを出力する。

検出電圧Ｖｄに基づいてスイッチング素子２１−２６がオンした状態のときの抵抗値をオン抵抗Ｒ［ｍΩ］とする。
抵抗演算部６４は、検出電圧Ｖｄとオン抵抗Ｒとの関係を示す関数または図４に示すような検出電圧Ｖｄとオン抵抗Ｒとの関係を示す関係図を用いて、オン抵抗Ｒを演算する。

図４に示すように、閾値電圧Ｖｃ以下から検出電圧Ｖｄが減少するに伴いオン抵抗Ｒは急激に増加するように設定されている。オン抵抗Ｒは、用いられるスイッチング素子２１−２６に応じて設定される。
また、抵抗演算部６４は、演算したオン抵抗Ｒを差分温度演算部６５および発熱温度演算部６７に出力する。

差分温度演算部６５は、差分温度Ｘｔをモータ電流Ｉｍおよびオン抵抗Ｒに基づいて演算し、差分温度Ｘｔを周辺温度積算部６６に出力する。
差分温度Ｘｔは、素子温度Ｘｓを演算するために用いられ、温度の上昇分または下降分であり、例えば、以下の関係式（１）のように表される。
Ｘｔ＿ｐｒｅ［℃］は、差分温度演算部６５による前回演算時の差分温度Ｘｔである。初期状態では、前回差分温度Ｘｔ＿ｐｒｅは、ゼロである。ここで、「ゼロ」は、常識的な誤差を含み、以下、「ゼロ」は拡大解釈するものとする。
ｋ１［℃／Ｗ］はスイッチング素子２１−２６にかかる電力損失を温度に変換する温度変換係数である。温度変換係数ｋ１は、用いられるスイッチング素子２１−２６または使用環境に基づいて設定される。
Ｎは自然数（Ｎ＝１、２、３、・・・）であり、任意に設定される。
Ｘｔ＝（Ｘｔ＿ｐｒｅ＋Ｉｍ²×Ｒ×ｋ１）／Ｎ ・・・（１）

周辺温度積算部６６は、素子周辺温度Ｘａに差分温度Ｘｔを積算し、積算された温度Ｘａ＿ｉを素子温度演算部６８に出力する。
モータ電流Ｉｍおよびオン抵抗Ｒに基づいてスイッチング素子２１−２６の電力損失によって発熱した温度を発熱温度Ｘｗ［℃］とする。
発熱温度演算部６７は、発熱温度Ｘｗを演算し、発熱温度Ｘｗを素子温度演算部６８に出力する。

発熱温度Ｘｗは、例えば、以下の関係式（２）のように表される。
Ｘｗ＿ｐｒｅ［℃］は、発熱温度演算部６７による前回演算時の発熱温度Ｘｗである。初期状態では、前回発熱温度Ｘｗ＿ｐｒｅは、ゼロである。
ｋ２［℃／Ｗ］は温度変換係数であり、温度変換係数ｋ１と同様に設定される。
素子温度演算部６８は、温度Ｘａ＿ｉと発熱温度Ｘｗとを積算して素子温度Ｘｓを演算し、モータ制御部７０に素子温度Ｘｓを出力する。
Ｘｗ＝Ｘｗ＿ｐｒｅ＋Ｉｍ²×Ｒ×ｋ２ ・・・（２）

モータ制御部７０は、マイコンを主体として構成されている。モータ制御部７０の各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。

モータ制御部７０は、検出電圧Ｖｄが補助可能電圧Ｖａ以下であると電圧判定部１２が判定し、素子温度Ｘｓがスイッチング素子２１−２６の耐熱温度Ｘｒ［℃］未満であったとき、操舵トルクＴｒに基づいて補助トルクＴａを演算する。演算された補助トルクＴａに基づいて、モータ制御部７０はモータ電流Ｉｍを制御する。
耐熱温度Ｘｒは、スイッチング素子２１−２６に用いられる半導体の仕様の最高温度またはスイッチング素子２１−２６が焼損する温度である。

また、モータ制御部７０は、素子温度Ｘｓに基づいてモータ電流Ｉｍを制限する。モータ電流Ｉｍの制限値を制限電流Ｉ＿ｌｉｍ［Ａ］とする。
制限電流Ｉ＿ｌｉｍは、モータ８０を通常に制御する電流値よりも小さい値で設定されている。

図５に示すように、制限電流Ｉ＿ｌｉｍは、素子温度Ｘｓに基づいて演算される。素子温度Ｘｓが増加するに伴い、制限電流Ｉ＿ｌｉｍが線形に減少し、素子温度Ｘｓが温度Ｘｃとなるとき、制限電流Ｉ＿ｌｉｍはゼロである。なお、耐熱温度Ｘｒは、温度Ｘｃよりも高い温度に設定されている。
モータ制御部７０は、素子温度Ｘｓから制限電流Ｉ＿ｌｉｍを演算し、モータ電流Ｉｍが制限電流Ｉ＿ｌｉｍ以下で駆動するようにインバータ回路２０を制御する。

モータ制御装置１の処理を図６に示すフローチャートを参照して説明する。以下、フローチャートにおいて、記号「Ｓ」はステップを意味する。
モータ制御装置１は、ステップ１０１−１１３の一連の処理を繰り返す。

図６に示すように、ステップ１０１において、前回の一連の処理終了時に、電源電圧Ｖｂが補助可能電圧Ｖａ未満であったか否か、すなわち、前回終了時に、バッテリ９９が低電圧状態であったか否かをモータ制御部７０が判定する。なお、初期状態では、モータ制御部７０は、検出電圧Ｖｄが補助可能電圧Ｖａ以上であったと判定する。

前回終了時に、バッテリ９９が低電圧状態でないとモータ制御部７０が判定した場合、処理はステップ１０２に移行する。
また、前回終了時に、バッテリ９９が低電圧状態であるとモータ制御部７０が判定した場合、処理はステップ１０９に移行する。
ステップ１０２において、電圧判定部１２は、電源電圧検出部１１から検出電圧Ｖｄを取得し、検出電圧Ｖｄと補助可能電圧Ｖａとを比較する。

検出電圧Ｖｄが補助可能電圧Ｖａ未満であると電圧判定部１２が判定した場合、電圧判定部１２はこの判定を値としてモータ制御部７０に出力し、処理はステップ１０３に移行する。
検出電圧Ｖｄが補助可能電圧Ｖａ以上であると電圧判定部１２が判定した場合、電圧判定部１２はこの判定を値としてモータ制御部７０に出力し、処理は終了する。

ステップ１０３において、モータ制御部７０は、バッテリ９９が低電圧状態であると判定する。
ステップ１０４において、モータ制御部７０が素子温度検出部６０に指令し、素子温度検出部６０が素子温度Ｘｓを演算する。演算した素子温度Ｘｓを素子温度検出部６０がモータ制御部７０に出力し、処理はステップ１０５に移行する。

ステップ１０５において、モータ制御部７０は、取得した素子温度Ｘｓと耐熱温度Ｘｒとを比較する。
素子温度Ｘｓが耐熱温度Ｘｒ未満であるとモータ制御部７０が判定した場合、処理はステップ１０６に移行する。
素子温度Ｘｓが耐熱温度Ｘｒ以上であるとモータ制御部７０が判定した場合、処理はステップ１０８に移行する。

ステップ１０６において、モータ制御部７０は、素子温度Ｘｓと制限電流Ｉ＿ｌｉｍとの関係図から制限電流Ｉ＿ｌｉｍを演算し、処理はステップ１０７に移行する。
ステップ１０７において、モータ制御部７０は、モータ電流Ｉｍが制限電流Ｉ＿ｌｉｍ以下で、モータ８０が駆動するようにインバータ回路２０を制御し、処理は終了する。
ステップ１０８において、モータ制御部７０は、モータ電流Ｉｍをゼロにし、モータ８０が停止するように、インバータ回路２０を制御し、処理は終了する。

ステップ１０９において、電圧判定部１２は、電源電圧検出部１１から検出電圧Ｖｄを取得し、検出電圧Ｖｄと予め設定される所定電圧Ｖｐと比較する。
所定電圧Ｖｐは、補助可能電圧Ｖａ以上となるように、すなわち、Ｖｐ≧Ｖａ となるように設定されており、実験やシミュレーションを用いて設定される。

検出電圧Ｖｄが所定電圧Ｖｐを超えていると電圧判定部１２が判定した場合、電圧判定部１２がこの判定を値としてモータ制御部７０に出力し、処理はステップ１１０に移行する。
検出電圧Ｖｄが所定電圧Ｖｐ以下であると電圧判定部１２が判定した場合、処理は終了する。

ステップ１１０において、モータ制御部７０は、検出電圧Ｖｄが所定電圧Ｖｐを超えている時間Ｍｄと予め設定される所定時間Ｍｐとを比較する。所定時間Ｍｐは、実験やシミュレーションを用いて設定され、例えば、数ｍｓから数十ｍｓに設定されている。

時間Ｍｄが所定時間Ｍｐ以上であるとモータ制御部７０が判定した場合、処理はステップ１１１に移行する。
時間Ｍｄが所定時間Ｍｐ未満であるとモータ制御部７０が判定した場合、処理は終了する。

ステップ１１１において、モータ制御部７０は、バッテリ９９が低電圧状態であることを解除し、処理はステップ１１２に移行する。
ステップ１１２において、モータ制御部７０は、素子温度検出部６０から取得した素子温度Ｘｓをゼロとし、素子温度Ｘｓの情報を消去し、処理はステップ１１３に移行する。
ステップ１１３において、図７に示すように、モータ制御部７０は、モータ電流Ｉｍが徐々に増加するようにして、モータ８０が通常運転するときの電流値Ｉｎにモータ電流Ｉｍが戻るようにインバータ回路２０を制御する。

従来、特許文献１の構成では、電源電圧が低下したときにおいて、ツェナーダイオード自体は保護されるが、ツェナーダイオードを設けなければ半導体スイッチング素子自体の保護はされない。半導体スイッチング素子が故障したとき、運転者に違和感を与える虞がある。

また、一般に回路の温度を精密に直接測定することは困難である。特許文献１では、周辺温度を用いてツェナーダイオードの温度を演算している。測定部位が異なるため、ツェナーダイオードの温度を正確に検出できない可能性がある。また、周辺温度を用いてツェナーダイオードの温度を演算する具体的な処理が言及されていない。

（効果）
一実施形態の電動パワーステアリング装置８は、スイッチング素子２１−２６自体を保護しつつ、電源電圧Ｖｂが低下したときにおいても、操舵の補助を適切に実施可能にする。このため、モータ８０による補助が停止し、路面からの衝撃がステアリングホイール９１に伝わるキックバックや異音等が発生し、運転者に違和感を与えることがなくなる。
また、素子温度検出部６０がモータ電流Ｉｍ、電源電圧Ｖｂおよび素子周辺温度Ｘａに基づいて素子温度Ｘｓを演算しており、電動パワーステアリング装置８は、素子温度Ｘｓを正確に検出できる。

（その他実施形態）
（ｉ）一実施形態の電動パワーステアリング装置は、モータの回転をラック軸に伝えるラックアシストタイプまたはモータの回転をピニオンギアに伝えるピニオンアシストタイプであってもよい。

（ｉｉ）素子温度検出部６０は、素子周辺温度Ｘａに代替して予め設定される所定の温度である所定温度Ｘｐを用いて、素子温度Ｘｓを演算してもよい。
所定温度Ｘｐは、使用される環境、実験またはシミュレーションによって設定される。
図８に示すように、この場合における素子温度検出部６０は、素子周辺温度取得部６１および周辺温度積算部６６に代替して、所定温度出力部１６１および所定温度積算部１６６を有する。

所定温度出力部１６１は、所定温度Ｘｐを所定温度積算部１６６に出力する。
所定温度積算部１６６は、所定温度Ｘｐに差分温度Ｘｔを積算し、積算された温度Ｘｐ＿ｉを素子温度演算部１６８に出力する。
素子温度演算部１６８は、温度Ｘｐ＿ｉと発熱温度Ｘｗとを積算し、素子温度Ｘｓを演算し、モータ制御部７０に素子温度Ｘｓを出力する。
このような構成することによって、周辺温度測定部を設ける必要がなくなる。

（ｉｉｉ）制限電流Ｉ＿ｌｉｍは、素子温度Ｘｓに基づいて演算される。素子温度Ｘｓが増加するに伴い、ｍ次関数等の関数または関係図等から制限電流Ｉ＿ｌｉｍが演算してもよい。ここで、ｍは、自然数を表す。

（ｉｖ）図９に示すように、素子温度検出部６０は、パルス変換部７１およびスイッチング損失積算部７２を有してもよい。
パルス変換部７１は、モータ電流取得部６２からモータ電流Ｉｍを取得し、抵抗演算部６４からオン抵抗Ｒを取得する。
パルス変換部７１は、モータ電流Ｉｍおよびオン抵抗Ｒを用いて電力を演算し、オンとオフとにスイッチングするように演算された電力をパルス出力信号Ｗｄに変換する。オンとオフとの１組をスイッチング周期とし、スイッチング周期に対するオンの時間の割合をデューティとする。
パルス変換部７１は、スイッチング周期またはデューティを一定にして演算された電力を変換し、パルス出力信号Ｗｄをスイッチング損失積算部７２に出力する。

スイッチング損失演算部７２は、パルス出力信号Ｗｄがオン状態からオフ状態またはオフ状態からオン状態に遷移するときに生じる損失および発熱による損失である電力損失Ｗｓを演算する。
スイッチング損失演算部７２は、パルス出力信号Ｗｄから電力損失Ｗｓを演算し、発熱温度演算部１６７に出力する。
発熱温度演算部１６７は、パルス出力信号Ｗｄから演算された電力損失Ｗｓに基づいて発熱温度Ｘｗを演算し、素子温度演算部６８に出力する。
このように、素子温度検出部６０がパルス変換部７１およびスイッチング損失積算部７２を有することで、発熱温度Ｘｗをより正確に推定することができる。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

８ ・・・電動パワーステアリング装置、
１１ ・・・電源電圧検出部、
１２ ・・・電圧判定部、
２１、２２、２３、２４、２５、２６ ・・・スイッチング素子、
６０ ・・・素子温度検出部、
７０ ・・・モータ制御部、
８０ ・・・モータ。

Claims (6)

1. 運転者による操舵部材（９１）の操舵を補助する補助トルクを出力可能なモータ（８０）と、
   電源（９９）の電圧を検出可能な電源電圧検出部（１１）と、
   前記電源電圧検出部が検出した電圧である検出電圧および前記モータが前記補助トルクを出力可能にする電圧である補助可能電圧を比較する電圧判定部（１２）と、
   複数のスイッチング素子（２１、２２、２３、２４、２５、２６）および前記スイッチング素子の温度である素子温度を検出可能な素子温度検出部（６０）を有し、前記検出電圧が前記補助可能電圧未満であると前記電圧判定部が判定し、前記素子温度が前記スイッチング素子の耐熱温度未満であったとき、前記モータに流れる電流であるモータ電流を制御するモータ制御部（７０）と、
   を備える電動パワーステアリング装置。
2. 前記モータ制御部は、前記素子温度に基づいて前記モータ電流を制限する請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記モータ制御部は、前記素子温度が増加することに伴い、前記モータ電流が減少するように制限する請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記素子温度検出部は、前記モータ電流に基づいて前記素子温度を演算する請求項１から３のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 前記スイッチング素子の周辺の温度である素子周辺温度を測定可能な周辺温度測定部（６６）をさらに備え、
   前記耐熱温度未満で予め設定されている温度を所定温度とすると、
   前記素子温度検出部は、前記素子周辺温度または前記所定温度を用いて前記素子温度を演算する請求項１から４のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
6. 前記素子温度検出部は、前記検出電圧に基づいて前記スイッチング素子の抵抗を演算する請求項１から５のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置。

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