(57)【要約】  モータを駆動するモータ駆動装置であって、モータの駆動量を指示する駆動信号を出力する制御部と、制御部から出力された駆動信号に基づいて、外部電源から供給された電流をモータに供給する複数のインバータ回路を含む駆動部と、複数のインバータ回路の温度をそれぞれ検出する第１温度検出部と、を有し、制御部は、所定の時点において、第１温度検出部が検出した複数のインバータ回路の温度のうち、一のインバータ回路の温度から他のインバータ回路の温度を引いた第１温度差が所定の差分値以上の場合、所定の時点の第１駆動量よりも小さい第２駆動量を指示する駆動信号を一のインバータ回路に対して出力する。
2018198739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを駆動するモータ駆動装置であって、
前記モータの駆動量を指示する駆動信号を出力する制御部と、
前記制御部から出力された前記駆動信号に基づいて、外部電源から供給された電流を前記モータに供給する複数のインバータ回路を含む駆動部と、
前記複数の前記インバータ回路の温度をそれぞれ検出する第１温度検出部と、を有し、
前記制御部は、
所定の時点において、前記第１温度検出部が検出した前記複数の前記インバータ回路の温度のうち、一のインバータ回路の温度から他のインバータ回路の温度を引いた第１温度差が所定の差分値以上の場合、前記所定の時点の第１駆動量よりも小さい第２駆動量を指示する前記駆動信号を前記一のインバータ回路に対して出力する、ことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
前記制御部の温度を検出する第２温度検出部を有し、
前記制御部は、前記所定の時点において、前記第１温度検出部が検出した前記他のインバータ回路の温度から前記第２温度検出部が検出した前記制御部の温度を引いた第２温度差が０以上の場合、前記第２駆動量を指示する前記駆動信号を前記一のインバータ回路に対して出力する、ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記第２温度検出部は、前記検出する前記温度によって抵抗値が変化するサーミスタであることを特徴とする請求項２に記載のモータ駆動装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１温度検出部が検出した前記複数の前記インバータ回路の温度のそれぞれの所定の周期における上昇率を求め、前記一のインバータ回路の前記上昇率が所定の閾値以上である場合、前記第２駆動量を指示する前記駆動信号を前記一のインバータ回路に対して出力する、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項５】
前記所定の閾値は、前記インバータ回路が有する素子の温度特性に基づいて決定される、ことを特徴とする請求項４に記載のモータ駆動装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記所定の時点から所定の期間、前記第１温度差が前記所定の差分値以上である場合、前記第２駆動量を指示する前記駆動信号を前記一のインバータ回路に対して出力する、ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記所定の時点から所定の期間において、前記第１温度差が前記所定の差分値以上である時間の合計が所定の時間以上となる場合、前記第２駆動量を指示する前記駆動信号を前記一のインバータ回路に対して出力する、ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項８】
前記所定の時点は、前記第１温度検出部が検出した前記複数の前記インバータ回路の温度のうち、少なくとも１つの前記インバータ回路の温度が所定の温度以上となる時点である、ことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項９】
前記所定の温度は、前記インバータ回路が有する素子の温度特性に基づいて決定される、ことを特徴とする請求項８に記載のモータ駆動装置。
【請求項１０】
前記複数のインバータ回路は、前記駆動部が配置される基板において、前記基板の面のうち、前記駆動部が配置される面の中心に対して点対称に配置される、ことを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項１１】
前記所定の差分値は、前記インバータ回路が有する素子の温度特性に基づいて決定される、ことを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項１２】
前記制御部が配置される基板は、前記駆動部が配置される前記基板と異なることを特徴する請求項１乃至１１のうちいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項１３】
前記第１温度検出部は、前記検出する前記温度によって抵抗値が変化するサーミスタであることを特徴とする請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のうちいずれか１項に記載のモータ駆動装置により駆動されるモータを備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動装置、および電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリング装置等に使用されるモータの駆動は、モータに電流を供給するインバータ回路を有するモータ駆動装置により制御される。インバータ回路内に含まれる電子部品は、モータの駆動制御に伴う発熱によって破損しうる。電子部品の破損によるインバータ回路の故障は、電動パワーステアリング装置の性能を損なう。【０００３】
特許文献１は、モータおよびコントローラの温度の推定値を算出し、推定値に基づいてモータへの供給電流を調整することでモータおよびモータ周辺装置の過熱防止を図る過熱保護装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−９８６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
モータ駆動装置が複数のインバータ回路を有し、複数のインバータ回路のうち、いずれかが故障した場合に、故障したインバータ回路の動作を停止し、残りのインバータ回路を動作させることでモータの駆動制御を維持する技術がある。【０００６】
過熱したインバータ回路が故障する前に、過熱していないインバータ回路によるモータ駆動制御に切り替えることができれば、モータ駆動装置の長寿命化が実現されうる。上記特許文献１の過熱保護装置は、モータ駆動装置全体の発熱量をもとに過熱防止を図っており、個々のインバータ回路の過熱を防止することは困難である。【０００７】
本発明は、例えば、複数のインバータ回路のそれぞれの過熱を防止する制御の確実性の点で有利なモータ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の例示的な第１発明は、モータを駆動するモータ駆動装置であって、モータの駆動量を指示する駆動信号を出力する制御部と、制御部から出力された駆動信号に基づいて、外部電源から供給された電流をモータに供給する複数のインバータ回路を含む駆動部と、複数のインバータ回路の温度をそれぞれ検出する温度検出部と、を有し、制御部は、所定の時点において、温度検出部が検出した複数のインバータ回路の温度のうち、一のインバータ回路の温度から他のインバータ回路の温度を引いた差分が所定の差分値以上の場合、所定の時点の駆動量よりも小さい駆動量を指示する駆動信号を一のインバータ回路に対して出力する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本願の例示的な第１発明によれば、複数のインバータ回路のそれぞれの過熱を防止する制御の確実性の点で有利なモータ駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、モータ駆動装置を備えた電動パワーステアリング装置の概略図である。
【図２】図２は、モータ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、制御部および駆動部をそれぞれ別の基板に構成する場合の第１温度検出部の配置を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、制御部および駆動部をそれぞれ別の基板に構成する場合の第１温度検出部の配置を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、制御部および駆動部をそれぞれ別の基板に構成する場合の第２温度検出部の配置を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、制御部および駆動部をそれぞれ別の基板に構成する場合の第２温度検出部の配置を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、制御部および駆動部を１つの基板に構成する場合の各温度検出部の配置を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、制御部および駆動部を１つの基板に構成する場合の各温度検出部の配置を示す図である。
【図６】図６は、制御部の各機能を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
［実施形態］
【００１２】
＜電動パワーステアリング装置＞
図１は、本実施形態に係るモータ駆動装置３０を備えた電動パワーステアリング装置１の概略図である。電動パワーステアリング装置１は、自動車等の輸送機器において、運転者のハンドル操作を補助する装置である。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１は、トルクセンサ１０、モータ２０、およびモータ駆動装置３０を有する。本実施形態では、モータ２０およびモータ駆動装置３０は、共通の筐体に内蔵される。モータ２０をいわゆる機電一体型とすることで、例えば、電動パワーステアリング装置１を小型化することができる。
【００１３】
（トルクセンサ）
トルクセンサ１０は、ステアリングシャフト９２に取り付けられている。運転者がステアリングホイール９１を操作してステアリングシャフト９２を回転させると、トルクセンサ１０は、ステアリングシャフト９２にかかるトルクを検出する。トルクセンサ１０の検出信号であるトルク信号は、トルクセンサ１０からモータ駆動装置３０へ出力される。モータ駆動装置３０は、トルクセンサ１０から入力されるトルク信号に基づいて、モータ２０を駆動させる。なお、モータ駆動装置３０は、トルク信号だけではなく、他の情報（例えば車速など）を併せて参照してもよい。
【００１４】
（モータ）
本実施形態では、モータ２０として三相同期ブラシレスモータを用いる。モータ２０は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の３相のコイルで構成される。モータ２０の駆動時には、モータ駆動装置３０からモータ２０内のＵ相、Ｖ相およびＷ相のそれぞれに電流が供給される。電流が供給されると、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の３相のコイルを有する固定子と、マグネットを有する回転子との間に、回転磁界が発生する。その結果、モータ２０の固定子に対して回転子が回転する。
【００１５】
＜モータ駆動装置＞
モータ駆動装置３０は、外部電源４０から得られる電力を利用して、モータ２０に駆動電流を供給する。モータ２０から生じる駆動力は、ギアボックス５０を介して車輪９３に伝達される。これにより、車輪９３の舵角が変化する。このように、電動パワーステアリング装置１は、ステアリングシャフト９２のトルクを、モータ２０により増幅させて、車輪９３の舵角を変化させる。したがって、運転者は、軽い力でステアリングホイール９１を操作することができる。
【００１６】
図２は、モータ駆動装置３０の構成を示すブロック図である。図２に示すように、モータ駆動装置３０は、トルクセンサ１０、モータ２０および外部電源４０と、電気的に接続する。モータ駆動装置３０は、電源供給部３１と、制御部３２と、駆動部３３と、第１温度検出部３４と、第２温度検出部３５と、を有する制御ユニットを有する。
【００１７】
（電源供給部）
電源供給部３１は外部電源４０から制御部３２に電力を供給する。また、駆動部３３には、外部電源４０から電源供給部３１を介さずに電力が供給される。
【００１８】
（制御部）
制御部３２は、トルクセンサ１０から出力されたトルク信号を受信する。制御部３２は、例えば、ＣＰＵ等の演算処理部、ＲＡＭ等のメモリ、およびハードディスクドライブ等の記憶部を有するコンピュータが用いられる。ただし、コンピュータに代えて、マイクロコントローラ等の演算装置を有する電気回路が用いられていてもよい。制御部３２は、第１温度検出部３４による検出結果等を用いて、駆動部３３が有するインバータ回路の過熱保護制御を行う。制御部３２の具体的な機能は後述する。
【００１９】
（駆動部）
駆動部３３は、複数のインバータ回路およびインバータ駆動部を有し、モータ２０へ電流を供給する。インバータ回路は、例えば、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）などのトランジスタをスイッチング素子として有する。本実施形態では、モータ２０として三相同期ブラシレスモータを用いるため、複数のインバータ回路のそれぞれには、１対のスイッチング素子が並列に３組設けられている。
【００２０】
なお、モータ駆動装置３０が駆動するモータ２０は一つであっても、複数であってもよい。また、駆動部３３は、複数のインバータ回路をすべて動作させてモータ２０を駆動させてもよく、複数のインバータ回路のうち一部を動作させてモータ２０を駆動させてもよい。本実施形態では、２つのインバータ回路を有する駆動部３３を用いる。
【００２１】
インバータ駆動部は、インバータ回路を動作させるための電気回路である。本実施形態では、インバータ駆動部は、制御部３２が出力した、モータ２０の駆動量を指示するパルス幅変調方式（ＰＷＭ方式）のＰＷＭ駆動信号を、インバータ回路に含まれるスイッチング素子に供給する。インバータ回路は、インバータ駆動部から供給されたＰＷＭ駆動信号に基づいて、モータ２０のＵ相、Ｖ相およびＷ相のそれぞれに電流を供給する。
【００２２】
駆動部３３は、基板に配置される。複数のインバータ回路は、駆動部３３が配置される基板の面の中心に対して点対称に配置される。詳細は、図３Ａおよび図３Ｂにて説明する。この配置によれば、複数のインバータ回路間で算出される放熱量に差が生じにくくなり、安定して放熱量を算出しうる。すなわち、過剰に発熱して高温となっているインバータ回路の特定精度を向上させることができる。
【００２３】
（第１温度検出部および第２温度検出部）
第１温度検出部３４は、駆動部３３が有する複数のインバータ回路の温度をそれぞれ検出し、検出温度を制御部３２に出力する。第１温度検出部３４は、複数のインバータ回路ごとに配置される。第１温度検出部３４は、インバータ回路が有する発熱部品が集中する場所付近、例えば、回路の中心付近に配置されることが望ましい。詳細は、図３Ａ、図３Ｂ、図５Ａおよび図５Ｂにて説明する。ここで、主な発熱部品は、スイッチング素子として用いられるＭＯＳＦＥＴである。
【００２４】
第２温度検出部３５は、制御部３２の温度を検出し、検出温度を制御部３２に出力する。第２温度検出部３５は、各第１温度検出部３４から等距離となる位置に一つ設けられる。詳細は、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａおよび図５Ｂにて説明する。
【００２５】
第１温度検出部３４および第２温度検出部３５としては、感度、サイズおよび分解能の自由度の観点から検出温度によって抵抗値が変化するサーミスタを用いうる。また、モータ２０が有するロータの回転位置を検出する角度センサが第２温度検出部３５を兼ねてもよい。この場合、モータ駆動装置３０は、装置コスト、サイズの面で有利となりうる。
【００２６】
図３Ａおよび図３Ｂは、制御部３２および駆動部３３をそれぞれ別の異なる基板に構成する場合の第１温度検出部３４の配置を示す図である。制御ユニットの構成要素のうち、主な発熱源は駆動部３３であり、制御部３２および駆動部３３をそれぞれ別の基板に構成すると、制御ユニットに熱が蓄積されにくくなりうる。
【００２７】
図３Ａは、駆動部３３を構成する素子が配置された駆動部基板３００を素子が配置された面から見た図であり、図３Ｂは、駆動部基板３００を素子が配置された面と反対側の面から見た図である。以下、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａおよび図５Ｂにおいて、互いに対向する基板の面のうち、素子が配置される一方の面を素子面、温度検出部が配置される他方の面をセンサ面という。
【００２８】
図３Ａおよび図３Ｂにおいては、説明の簡単のため、インバータ回路が有するスイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）と、第１温度検出部３４と、を図示する。駆動部３３は、第１インバータ回路３３１および第２インバータ回路３３２を有する。図３Ａおよび図３Ｂに示す通り、例えば、第１インバータ回路３３１および第２インバータ回路３３２は、駆動部基板３００の中心に対して点対称に配置される。
【００２９】
図３Ａおよび図３Ｂに示す通り、第１インバータ回路３３１および第２インバータ回路３３２は、それぞれ、６つのスイッチング素子３３１Ａおよびスイッチング素子３３１Ｂを有する。図３Ｂに示す通り、第１温度検出部３４は、インバータ回路ごとに、複数のスイッチング素子３３１Ａ及び３３１Ｂ（ＭＯＳＦＥＴ）が配置された領域の中心の反対側のセンサ面に配置される。
【００３０】
図４Ａおよび図４Ｂは、制御部３２および駆動部３３をそれぞれ別の基板に構成する場合の第２温度検出部３５の配置を示す図である。説明の簡単のため、第２温度検出部３５のみ図示する。図４Ａは、制御部基板４００を素子面から見た図であり、図４Ｂは、制御部基板４００をセンサ面から見た図である。
【００３１】
駆動部基板３００と制御部基板４００とは、それぞれ、素子面同士を対向させて構成される。第２温度検出部３５は、駆動部基板３００に配置された複数の第１温度検出部３４のそれぞれから等距離となる、制御部基板４００の面上の位置に配置される。第１温度検出部３４と第２温度検出部３５とを上記のような位置関係で配置することにより、複数のインバータ回路間で算出される放熱量に差が生じにくくなり、安定して放熱量を算出しうる。
【００３２】
図５Ａおよび図５Ｂは、制御部３２および駆動部３３を１つの基板に構成する場合の第１温度検出部３４の配置を示す図である。図５Ａは、制御部３２および駆動部３３を構成する素子が配置された基板５００を素子面から見た図であり、図５Ｂは、基板５００をセンサ面から見た図である。駆動部３３は、第１インバータ回路３３１および第２インバータ回路３３２を有する。
【００３３】
図５Ａおよび図５Ｂにおいては、説明の簡単のため、スイッチング素子３３１Ａおよびスイッチング素子３３１Ｂと、第１温度検出部３４と、第２温度検出部３５と、を図示する。図５Ｂに示す通り、第１温度検出部３４は、各インバータ回路の中心であり、ＭＯＳＦＥＴが配置される領域の中心である位置に配置され、第２温度検出部３５は、第１温度検出部３４のそれぞれから等距離の位置に配置される。このような位置関係で配置することにより、複数のインバータ回路間で算出される放熱量に差が生じにくくなり、安定して放熱量を算出しうる。
【００３４】
（制御部の機能）
図６は、制御部３２の各機能を示すブロック図である。制御部３２は、算出部３２１と、比較部３２２と、駆動量決定部３２３と、格納部３２４と、を有する。本実施形態では、２つのインバータ回路のうち、温度が高いほうのインバータ回路を一のインバータ回路、温度が低いほうのインバータ回路を他のインバータ回路とする。駆動部３３が、２以上の複数のインバータ回路を有する場合は、温度が最も高いインバータ回路が一のインバータ回路であり、一のインバータ回路よりも温度が低いインバータ回路が他のインバータ回路である。
【００３５】
（算出部）
算出部３２１は、所定の時点において、第１温度検出部３４が検出した一のインバータ回路の温度から他のインバータ回路の温度を引いた第１温度差を算出する。算出部３２１は、算出した第１温度差を比較部３２２へ出力する。
【００３６】
所定の時点は、第１温度検出部３４が検出した２つのインバータ回路の温度のうち、少なくとも１つのインバータ回路の温度が所定の温度以上となる時点である。所定の時点は、比較部３２２により特定され、駆動量決定部３２３に出力される。所定の温度は、インバータ回路が有する素子の温度特性に基づいて決定され、例えばスイッチング素子に用いられるＭＯＳＦＥＴの温度特性、すなわち、安全に動作する温度に基づいて決定される。なお、所定の時点は、第１温度検出部３４が検出する検出温度に基づいて決定せずに、モータ２０の駆動量等に基づいて予め決定しておいてもよい。この場合、所定の時点に関する情報は格納部３２４に格納され、算出部３２１は、格納部３２４から所定の時点に関する情報を得る。以下の説明で用いる所定の時点は、ここで説明した所定の時点と同じ意味をもつ。
【００３７】
インバータ回路の過熱保護の制御を上記のように決定した所定の時点において行うことで、過剰に発熱しているインバータ回路の特定精度を向上させうる。
【００３８】
また、算出部３２１は、所定の時点において、第１温度検出部３４が検出した他のインバータ回路の温度から第２温度検出部３５が検出した制御部３２の温度を引いた第２温度差を算出する。算出部３２１は、算出した第２温度差を比較部３２２へ出力する。
【００３９】
第１温度検出部３４が故障している場合は、実際の温度よりも低い温度が検出されうる。この場合、過剰に発熱しているインバータ回路の特定に用いる、第１温度差が実際の温度差よりも大きくなってしまい、過剰に発熱していないインバータ回路を過剰に発熱しているインバータ回路として特定してしまいうる。
【００４０】
モータ２０を２つのインバータ回路で駆動している場合、インバータ回路の温度のそれぞれは、制御部３２の温度よりも高くなる。そこで、検出されたインバータ回路の温度のうち、低い方の温度から制御部３２の温度を引いて得られた値が、少なくともゼロ以上の所定の値以上であるときにインバータ回路の保護制御を行うことで、第１温度検出部３４の故障の影響を抑えることができる。
【００４１】
なお、第２温度検出部３５を用いずに、他のインバータ回路の温度から、予め計測した制御ユニットの周辺温度を引いた値を第２温度差として算出してもよい。制御ユニットの周辺温度の変動量によって、第２温度検出部３５による検出温度および周辺温度のどちらを第２温度差の算出に用いるか決定しうる。例えば、寒暖差の激しい環境でのモータ駆動装置３０を使用する場合など周辺温度の変動量が大きい場合は、第２温度検出部３５による実測値を第２温度差の算出に用いる方が過剰に発熱しているインバータ回路の特定精度を向上しうる。また、算出部３２１が、第２温度検出部３５による検出温度および予め計測した周辺温度のいずれかを選択可能にしてもよい。
【００４２】
（比較部）
比較部３２２は、算出部３２１で求められた第１温度差と第１差分値とを比較して、第１温度差が第１差分値以上か否かを判定する。第１差分値を以下、所定の差分値という。比較部３２２は、判定結果を駆動量決定部３２３へ出力する。所定の差分値は、インバータ回路が有する素子に基づいて決定され、例えばスイッチング素子に使用されるＭＯＳＦＥＴが安全に動作する温度に基づいて決定される。所定の差分値は、格納部３２４に格納され、比較部３２２は、格納部３２４から所定の差分値を得る。
【００４３】
比較部３２２は、算出部３２１で求められた第２温度差と第２差分値とを比較して、第２温度差が第２差分値以上か否かを判定する。比較部３２２は、判定結果を駆動量決定部３２３へ出力する。第２差分値は、少なくとも０℃以上とする。第２差分値は、格納部３２４に格納され、比較部３２２は、格納部３２４から第２差分値を得る。
【００４４】
比較部３２２は、第１温度検出部３４が検出した複数のインバータ回路の温度のそれぞれと所定の温度とを比較して、少なくとも一つのインバータ回路の温度が所定の温度以上となる時点を特定する。比較部３２２は、特定した時点を算出部３２１へ出力する。所定の温度は、上記の通り、インバータ回路が有するＭＯＳＦＥＴが安全に動作する温度に基づいて決定される。所定の温度は、格納部３２４に格納され、比較部３２２は、格納部３２４から所定の温度を得る。
【００４５】
（駆動量決定部）
駆動量決定部３２３は、比較部３２２から出力された判定結果に基づいて、モータ２０の駆動量を決定する。まず、第１温度差に基づいて駆動量を決定する場合を説明する。駆動量決定部３２３は、第１温度差が所定の差分値以上である場合に所定の時点の第１駆動量よりも小さい第２駆動量を指示する駆動信号を駆動部３３のインバータ回路に出力する。
【００４６】
各インバータ回路の温度差に基づいて高温のインバータ回路を特定して、特定した高温のインバータ回路によるモータ２０への電流供給量を減少させてインバータ回路の故障を防止することができる。
【００４７】
次に、第１温度差に加え、第２温度差も考慮して駆動量を決定する場合を説明する。駆動量決定部３２３は、第１温度差が所定の差分値以上であり、かつ、第２温度差が第２差分値以上となる場合に第１駆動量よりも小さい第２駆動量を指示する駆動信号を駆動部３３のインバータ回路に出力してもよい。
【００４８】
第１温度検出部３４のいずれかが故障している場合であっても、高温のインバータ回路を特定してインバータ回路の故障を防止しうる。
【００４９】
（格納部）
格納部３２４は、上記の通り、所定の差分値、第２差分値、所定の温度および所定の時点を格納しうる。格納された情報は、比較部３２２または算出部３２１が参照可能である。
【００５０】
以上、本実施形態によれば、複数のインバータ回路のそれぞれの過熱を防止する制御の確実性の点で有利なモータ駆動装置を提供することができる。また、本実施形態のモータ駆動装置を適用した電動パワーステアリング装置は、運転の快適性の点で有利となりうる。
【００５１】
［変形例１］
上記のように、複数のインバータ回路の温度差のみに基づいて高温のインバータ回路を特定する場合、負荷を低減させる必要が無いインバータ回路を過剰に発熱しているインバータ回路として特定してしまうことがある。すなわち、温度差が大きくなっている原因が、過剰発熱によるものではなく、温度検出部の故障による場合もありうるからである。本変形例によれば、過剰に発熱しているインバータ回路の特定精度を向上させることができる。
【００５２】
（算出部および比較部）
算出部３２１は、所定の周期で各インバータ回路の温度の上昇率を算出し、算出した上昇率を比較部３２２に出力する。比較部３２２は、算出部３２１が算出した上昇率と、格納部３２４に格納された所定の閾値とを比較して、上昇率が所定の閾値以上か否かを判定する。比較部３２２は、判定結果を駆動量決定部３２３へ出力する。
【００５３】
（駆動量決定部）
駆動量決定部３２３は、比較部３２２から出力された判定結果に基づいて、モータ２０の駆動量を決定する。駆動量決定部３２３は、上昇率が所定の閾値以上である場合に所定の時点の第１駆動量よりも小さい第２駆動量を指示する駆動信号を駆動部３３の一のインバータ回路に出力する。
【００５４】
所定の周期は、例えば、モータ２０の駆動量により決定されうる。駆動量が多いと、インバータ回路を流れる電流が高くなるため、温度の上昇率も高くなり、短時間でインバータ回路が有するＭＯＳＦＥＴが過熱され故障しうる。したがって、ＭＯＳＦＥＴが故障しうる温度まで上昇しない時間間隔を所定の周期とする。
【００５５】
所定の閾値は、インバータ回路が有する素子の温度特性に基づいて決定される。温度特性は、例えばモータ２０の駆動量に対して想定されるインバータ回路の温度上昇率およびインバータ回路が有するスイッチング素子に用いられるＭＯＳＦＥＴが安全に動作する温度である。故障していないインバータ回路によるモータ２０の駆動時に想定される温度上昇率を所定の閾値の決定のために考慮することで、過剰な駆動の制限を防止することができる。
【００５６】
［変形例２］
ある時点において、高温のインバータ回路を特定しても、その後、温度が下がって負荷を低減させる必要が無くなる場合がありうる。本変形例によれば、高温になっている期間も考慮することで過剰に発熱しているインバータ回路の特定精度を向上させることができる。
【００５７】
（算出部および比較部）
まず、算出部３２１による第１温度差の算出と比較部３２２による第１温度差と所定の差分値との比較を、所定の時点から所定の期間実施する。次に、比較部３２２は、所定の時点から所定の期間、連続して第１温度差が所定の差分値以上であるか否かを判定する。比較部３２２は、判定結果を駆動量決定部３２３へ出力する。所定の期間は、ＭＯＳＦＥＴが安全に動作しうる温度負荷特性に基づいて決定される。所定の期間は、格納部３２４に格納されうる。
【００５８】
（駆動量決定部）
駆動量決定部３２３は、比較部３２２から出力された判定結果に基づいて、モータ２０の駆動量を決定する。駆動量決定部３２３は、所定の時点から所定の期間まで連続して第１温度差が所定の差分値以上である場合に第２駆動量を指示する駆動信号を駆動部３３のインバータ回路に出力する。
【００５９】
［変形例３］
変形例２において、所定の時点から所定の期間のすべてにおいて連続して第１温度差が所定の差分値以上でなくても負荷を低減させる必要がある場合がありうる。すなわち、所定の期間において、ＭＯＳＦＥＴが故障しうる高温の状態と、故障しない安全な温度の状態とが含まれ、所定の期間のうち、第１温度差が所定の差分値以上であった時間の合計が所定の時間以上となるとＭＯＳＦＥＴが故障しうる場合があり得る。
【００６０】
本変形例によれば、所定の期間における高温の状態であった期間の合計が所定時間以上あるか否かを考慮することで過剰に発熱しているインバータ回路の特定精度を向上させることができる。
【００６１】
（算出部および比較部）
算出部３２１による第１温度差の算出と比較部３２２による第１温度差と所定の差分値との比較を、所定の時点から所定の期間実施し、比較部３２２は、所定の時点から所定の期間において第１温度差が所定の差分値以上である時間の合計を求める。比較部３２２は、判定結果を駆動量決定部３２３へ出力する。所定の期間は、ＭＯＳＦＥＴが安全に動作しうる温度負荷特性に基づいて決定される。所定の期間は、格納部３２４に格納されうる。
【００６２】
（駆動量決定部）
駆動量決定部３２３は、比較部３２２から出力された判定結果に基づいて、モータ２０の駆動量を決定する。駆動量決定部３２３は、所定の時点から所定の期間において第１温度差が所定の差分値以上である時間の合計が所定の時間以上となる場合に第２駆動量を指示する駆動信号を駆動部３３の一のインバータ回路に出力する。
【００６３】
以上の実施形態および変形例において、モータ２０として３相のモータを用いていたが、３相以外のモータを用いてもよい。また、上記のモータ駆動装置３０をパワーステアリング装置以外の装置に適用してもよい。例えば、上記のモータ駆動装置３０によって、自動車等の輸送機器の他の部位に用いられるモータを駆動させてもよい。また、上記のモータ駆動装置３０によって、産業用ロボットなどの自動車以外の機器に搭載されるモータを駆動させてもよい。
【００６４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００６５】
本出願は、２０１７年４月２８日に出願された日本特許出願である特願２０１７−８９６３４号に基づく優先権を主張し、当該日本特許出願に記載されたすべての記載内容を援用する。
【符号の説明】
【００６６】
３０    モータ駆動装置
３１    電源供給部
３２    制御部
３３    駆動部
３４    第１温度検出部
３５    第２温度検出部
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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