电动机控制器和使用该电动机控制器的电动转向设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开内容总体上涉及电动机控制器和使用该电动机控制器的电动转向设备。
【背景技术】
[0002]通常，用于控制电动机的电动机控制器进行下述过热保护控制:基于对元件温度或电动机绕组温度的估计来限制要供应给电动机的最大电流，以使得所估计的温度不会超过过热防止阈值。例如，日本专利文献特开N0.2001-328551 (专利文献1)公开了这样的过热保护方案。在上述进行过热保护控制的电动机控制器中，将紧接在电动机控制结束之前所估计的温度写入非易失性存储器单元。然后，在该写入之后基于被写入非易失性存储器单元中的所估计的温度的信息来重新开始电动机控制。
[0003]在专利文献1的传统技术中，当将所估计的温度(S卩，温度数据)写入非易失性存储器单元失败时，被写入存储器单元的数据被损坏。当使用已损坏状态下的数据来重新开始电动机控制时，不能够从非易失性存储器读取出所述数据，由此阻碍了对元件温度的准确估计。这会导致不可靠的热保护控制。
【发明内容】
[0004]本公开内容的目的在于提供一种能够稳妥地读取出被写入在非易失性存储器单元中的估计温度的电动机控制器以及提供一种使用该控制器的电动转向设备。
[0005]在本公开内容的一方面，电动机控制器包括温度估计器和非易失性存储器，温度估计器对以下温度进行估计:对电动机进行驱动的电动机驱动器电路中的元件的温度，或者电动机的绕组的温度；非易失性存储器提供用于存储所估计的温度的第一区域和第二区域。温度估计器将所估计的温度写入第一区域和第二区域二者。
[0006]根据以上内容，当将所估计的温度写入第一区域和第二区域中的一个区域失败时，即使不能从两个区域中的所述一个区域读取出所估计的温度，仍可以从另一区域读取出所估计的温度。因此，本公开内容的电动机控制器能够稳妥地读取出被写入非易失性存储器单元的所估计的温度。从而，基于从非易失性存储器单元读取出的所估计的温度，计算所估计的温度，并且基于对所估计的温度的计算来对电动机驱动器电路中的元件和/或电动机绕组适当地进行过热保护控制。
【附图说明】
[0007]根据以下参照附图进行的详细描述，本公开内容的目的、特征和优势将变得更明显，在附图中:
[0008]图1是本公开内容的第一实施方式中的电动机控制器的框图；
[0009]图2是本公开内容的第一实施方式中的电动转向设备被应用于其的转向系统的图示；
[0010]图3是本公开内容的第一实施方式中对估计温度进行写入处理的流程图；
[0011]图4是本公开内容的第一实施方式中对估计温度进行读取处理的流程图；
[0012]图5是本公开内容的第一实施方式中对估计温度进行写入处理和读取处理的时间图；
[0013]图6是本公开内容的第二实施方式中的电动机控制器的操作的时间图；
[0014]图7是本公开内容的第三实施方式中对估计温度进行写入处理的流程图；
[0015]图8是本公开内容的第三实施方式中对估计温度进行读取处理的流程图；以及
[0016]图9是本公开内容的第三实施方式中的电动机控制器的操作的时间图。
【具体实施方式】
[0017]在下文中，基于附图来描述将本公开内容的电动机控制设备应用到车辆的电动转向设备的实施方式。
[0018]参照图1至图5对本公开内容的第一实施方式中的电动转向设备进行说明。
[0019]图2示出了设置有电动转向设备1的转向系统90的图示即整体配置。用于检测转向扭矩的扭矩传感器94安装在转向轴92上，转向轴92连接至方向盘91。小齿轮96布置在转向轴92的顶端，并且小齿轮96与齿条轴97接合。一对车轮98经由拉杆和其他部件可转动地附接至齿条轴97的两端。转向轴92的转动运动通过小齿轮96被转换成齿条轴97的平移运动，并且一对车轮98被转向取决于齿条轴97的平移运动的位移的角度。
[0020]电动转向设备1包括电动机控制器10、电动机80和减速齿轮89。
[0021]电动机控制器10基于来自扭矩传感器94的转向扭矩信号Tq、来自速度传感器99的速度信号Vel等来控制电动机80。本实施方式中的电动机80是直流(DC)电动机，电动机80通过驱动器生成用于对方向盘91的转向操作进行辅助的转向辅助扭矩，并且电动机80使减速齿轮89在两个方向即前向方向和后向方向上转动。减速齿轮89使电动机80的输出轴的转动速度减小，并且减速齿轮89将该转动传送至转向轴92。
[0022]接下来，参照图1来描述电动机控制器10的控制框。
[0023]电动机控制器10设置有控制单元11、电动机驱动电路12 ( S卩，下文中的电动机驱动器12)、电动机电流检测器13和温度传感器14。
[0024]控制单元11包括微型计算机、驱动电路(即，预驱动器)等，控制单元11基于输入信号例如基于转向扭矩信号Tq和速度信号Vel来计算与电动机驱动器12的控制有关的计算值中的每个计算值，并且控制单元11向电动机驱动器12输出电压指令值Vref。
[0025]本实施方式中的电动机驱动器12是由两个或更多个开关元件构成的Η桥电路，并且电动机驱动器12基于电压指令值Vref向电动机80供应电力。开关元件例如被实现为金属氧化物半导体场效应晶体管(M0SFET)。
[0026]电动机电流检测器13检测从电动机驱动器12供应到电动机80的电动机电流，并且将电动机电流检测值Im输入到下文提及的减法部件23。
[0027]温度传感器14例如安装在电动机驱动器12的基板上，并且对电动机驱动器12的开关元件(即，在下文中简称为“元件”)生成的热进行检测。
[0028]由温度传感器14检测到的检测温度Ts被输入到下文提及的温度估计器21。由温度传感器14检测到的检测温度Ts并非电动机驱动器12的元件自身的温度，而是元件的周围空气的温度。
[0029]接下来，参照图1来描述控制单元11的细节。
[0030]控制单元11包括指令值计算器20、温度估计器21、电流限制器22、减法部件23、比例积分器24、脉冲宽度调制(PWM)部件25以及电可擦除可编程只读存储器(EEPR0M)26，其中，EEPR0M 26等同于权利要求中的“非易失性存储器”。
[0031]指令值计算器20例如基于从速度传感器99输入的速度信号Vel、从扭矩传感器94输入的转向扭矩信号Tq等来计算电流指令值Iref。
[0032]温度估计器21基于从温度传感器14输入的检测温度Ts来计算电动机驱动器12的元件的估计温度Te ( S卩，附图中的温度估计值Te)。本领域已知如何计算该估计温度Te，由此不提供对计算方法的详细描述。温度估计器21在电动机控制器10控制电动机80时持续地计算该估计温度Te。
[0033]电流限制器22对被用作电流指令值Iref的上限的电流极限值Iref*进行计算。具体地，在本实施方式中，当从温度估计器21输入的估计温度Te升高时，电流限制器22进行下述计算，通过该计算使电流极限值Iref*降低以防止电动机驱动器12的元件过热。
[0034]减法部件23、比例积分器24以及PWM部件25被用作电流反馈控制的已知配置。减法部件23将电流极限值Iref*与电动机电流检测值Im之间的差输入到比例积分器24。
[0035]比例积分器24以使得所输入的差收敛于零的方式来计算电压指令值Vref。
[0036]PWM部件25基于电压指令值Vref将PWM信号输出至电动机驱动器12。
[0037]EEPR0M 26具有能够存储估计温度Te的两个区域。两个区域中的一个区域指定为第一区域，两个区域中的另一区域指定为第二区域。例如通过地址来区分第一区域和第二区域。
[0038]经由点火开关52等向具有上文提及的配置的电动机控制器10供应电力。例如当点火开关52变成断开状态从而至控制单元11的电供应被拦截时，控制单元11进行重设操作。在点火开关52断开的时刻，可以进行“电力锁存”，通过“电力锁存”将至控制单元11的电供应保持预定时段。
[0039]此外，在引擎熄火后通过曲柄发动引擎的情况下，通过曲柄发动引擎引起较大电流流入起动电动机，这使得电源的电压大幅降落。通过上述电压大幅降落，控制单元11被重设。
[0040]通过控制单元11的重设，温度估计器21目前为止所计算的估计温度Te被擦除。从而，在本实施方式中，温度估计器21在上述重设操作之前将估计温度Te写入EEPR0M 26。然后，在控制单元11重新引导/重启时，温度估计器21对先前存储到EEPR0M 26中的估计温度Te进行读取，并且通过将上述估