[發明專利]溫度推定裝置以及溫度推定方法

有效

• 申請號: 201210089653.2
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102735358A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 宇佐美忠慶;吉岡信彥
• 申請（專利權）人: 株式會社愛德克斯;株式會社電裝
• 主分類號: G01K7/00
• 分類號: G01K7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;李洋

技術領域

本發明涉及對構成具備馬達的電子設備的設備構成部件的溫度進行推定的溫度推定裝置以及溫度推定方法。

背景技術

以往，作為具備馬達的電子設備，提出一種例如專利文獻1中記載的電動動力轉向裝置。在該專利文獻1中，公開了沒有使用用于檢測馬達的溫度的傳感器而對馬達的溫度上升量的推定值進行運算的方法。具體而言，基于以下所示的關系式(式1)，對馬達的溫度上升量的推定值(Δθ)進行運算。而且，通過對馬達的驅動開始前的溫度加上這樣運算得到的溫度上升量的推定值(Δθ)，從而獲取馬達的溫度推定值。

數1

Δθ=HTA·TRS·{1-exp(-tT)}]]>…(式1)

其中，Δθ...溫度上升量的推定值，HTA...馬達驅動時的損失功率，TRS...馬達的熱阻，t...馬達的驅動時間，T...馬達的熱時間常數

專利文獻1：日本特開2002-34283號公報

然而，專利文獻1所記載的推定方法中，與馬達的負載的大小沒有關系而以馬達的熱時間常數(T)為恒定值作為前提，對馬達的溫度上升量的推定值(Δθ)進行運算。然而，實際上，需要根據馬達的負載的大小來將馬達的熱時間常數(T)設定為不同的值。圖12(a)(b)(c)(d)是表示馬達的溫度上升量的推定值(Δθ)與驅動時間(t)的關系、實際的溫度上升量與驅動時間(t)的關系的圖。此外，在驅動的馬達的負載中，圖12(a)的情況為最小，圖12(b)的情況為第2小，圖12(c)的情況為第3小，圖12(d)的情況為最大。

如圖12(a)(b)(c)(d)所示，在馬達的負載小、溫度上升量的推定值(Δθ)低的情況下，實測值與推定值的差較小。可是，在馬達的負載變大、溫度上升量的推定值(Δθ)高的情況下，實測值與推定值的差變大。因此，如果將熱時間常數(T)設定為與馬達的負載對應的適當的值，則能夠精確地推定馬達的溫度。

然而，即使將熱時間常數(T)設為與負載對應的值，在馬達的驅動中途，負載變化的情況下，也不能正確地運算溫度上升量的推定值(Δθ)。圖13是表示在馬達驅動中的定時t11，該馬達的負載從第1負載變成第2負載(＞第1負載)的情況下的溫度上升量的推定值(Δθ)與馬達的驅動時間(t)的關系的圖。在負載從中途變大的情況下，馬達中的發熱量變多，所以馬達的溫度上升量緩緩變大。然而，若將熱時間常數(T)在上述定時t11，從第1負載用的值變更為第2負載用的值，則溫度上升量的推定值(Δθ)在定時t11急劇地變大。換句話說，即使設定與負載對應的熱時間常數(T)，在馬達的溫度因負載的變化而緩緩變化的過程中，也不能夠適當地推定該馬達的溫度。

這樣，在溫度推定值的精度不好的情況下，必須稍低地設定用于防止馬達的故障的限制控制的開始判定用的閾值。這樣，若稍低地設定閾值，則存在不管本來能否使馬達安全地驅動，都提前開始限制控制的傾向。此外，所謂限制控制是指，能夠進行在恒定期間內，禁止馬達的驅動，或者使馬達的驅動速度變慢的控制。

一般，在推定馬達的溫度的情況下，對設置在馬達的電刷的溫度進行推定。這是因為若電刷成為過熱狀態，則牽連到起因于電刷的故障的馬達的故障。

然而，在馬達驅動時，以電刷為代表的對象部件的溫度上升量的推定值使用關系式(式1)進行運算。可是，在馬達的驅動停止后，在使用了關系式(式1)的運算中，損失功率(HTA)成為“0(零)”。即、在專利文獻1中未公開對馬達的驅動停止后的溫度變化量進行推定的方法。

于是，近年來，考慮一種推定對象部件中的發熱量和來自對象部件的散熱量，且基于該發熱量與散熱量的差量，推定對象部件的溫度變化量的方法。在該方法中，即使在馬達的驅動停止時，也能夠推定對象部件的溫度變化量。來自對象部件的散熱量一般考慮馬達的設置環境的環境溫度而進行推定。