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溫度推定裝置以及溫度推定方法

文檔序號:5945194閱讀:135來源:國知局
專利名稱:溫度推定裝置以及溫度推定方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及對構(gòu)成具備馬達的電子設(shè)備的設(shè)備構(gòu)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(shù)
以往,作為具備馬達的電子設(shè)備,提出ー種例如專利文獻I中記載的電動動カ轉(zhuǎn)向裝置。在該專利文獻I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(guān)系式(式I),對馬達的溫度上升量的推定值(Λ Θ)進行運算。而且,通過對馬達的驅(qū)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(△ Θ),從而獲取馬達的溫度推定值。數(shù)I ΔΘ=ΗΤΑ · TRS ·ト-expト(式 I)其中,Λ Θ...溫度上升量的推定值,ΗΤΑ...馬達驅(qū)動時的損失功率,TRS...馬達的熱阻,t...馬達的驅(qū)動時間,T...馬達的熱時間常數(shù)專利文獻I :日本特開2002-34283號公報然而,專利文獻I所記載的推定方法中,與馬達的負載的大小沒有關(guān)系而以馬達的熱時間常數(shù)(T)為恒定值作為前提,對馬達的溫度上升量的推定值(Λ Θ)進行運算。然而,實際上,需要根據(jù)馬達的負載的大小來將馬達的熱時間常數(shù)(T)設(shè)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(Λ Θ )與驅(qū)動時間⑴的關(guān)系、實際的溫度上升量與驅(qū)動時間(t)的關(guān)系的圖。此外,在驅(qū)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(Λ Θ )低的情況下,實測值與推定值的差較小??墒?,在馬達的負載變大、溫度上升量的推定值(Λ Θ)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(shù)(T)設(shè)定為與馬達的負載對應(yīng)的適當?shù)闹担瑒t能夠精確地推定馬達的溫度。然而,即使將熱時間常數(shù)(T)設(shè)為與負載對應(yīng)的值,在馬達的驅(qū)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(△ Θ )。圖13是表示在馬達驅(qū)動中的定時tll,該馬達的負載從第I負載變成第2負載( >第I負載)的情況下的溫度上升量的推定值(Λ Θ)與馬達的驅(qū)動時間(t)的關(guān)系的圖。在負載從中途變大的情況下,馬達中的發(fā)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(shù)(T)在上述定時tll,從第I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(Λ Θ)在定時tll急劇地變大。換句話說,即使設(shè)定與負載對應(yīng)的熱時間常數(shù)(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?shù)赝贫ㄔ擇R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(shè)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(shè)定閾值,則存在不管本來能否使馬達安全地驅(qū)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(nèi),禁止馬達的驅(qū)動,或者使馬達的驅(qū)動速度變慢的控制。一般,在推定馬達的溫度的情況下,對設(shè)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(tài),則牽連到起因于電刷的故障的馬達的故障。然而,在馬達驅(qū)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(guān)系式(式I)進行運算。可是,在馬達的驅(qū)動停止后,在使用了關(guān)系式(式I)的運算中,損失功率(HTA)成為“0(零)”。S卩、在專利文獻I中未公開對馬達的驅(qū)動停止后的溫度變化量進行推定的方法。于是,近年來,考慮ー種推定對象部件中的發(fā)熱量和來自對象部件的散熱量,且基于該發(fā)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(qū)動停止吋,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(shè)置環(huán)境的環(huán)境溫度而進行推定。然而,來自對象部件的散熱量不光因?qū)ο蟛考闹苓叺沫h(huán)境溫度,也因位于對象部件的周邊的周邊部件(例如,軛)的溫度不同等變動。因此,若不能ー邊也考慮位于對象部件的周邊的周邊部件的溫度ー邊推定來自對象部件的散熱量,則有在馬達的驅(qū)動停止后不能精確地推定對象部件的溫度的可能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的事情而完成的。其目的在于提供一種能夠在馬達的驅(qū)動停止后,使構(gòu)成具備馬達的電子設(shè)備的設(shè)備構(gòu)成部件的溫度的推定精度提高的溫度推定裝置以及溫度推定方法。本發(fā)明是鑒于這樣的事情而完成的。其目的在于提供一種能夠使構(gòu)成具備馬達的電子設(shè)備的設(shè)備構(gòu)成部件的溫度的推定精度提高的溫度推定裝置以及溫度推定方法。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的要g在于是ー種溫度推定裝置,按每個預(yù)先設(shè)定的周期對構(gòu)成具備馬達(20)的電子設(shè)備(12)的設(shè)備構(gòu)成部件(21、22、240、241、242、25、26、28、29A、30)中的對象部件(21、28、30)的溫度進行推定,該溫度推定裝置具備發(fā)熱量運算單元(533、S13),其基于輸入能量相當值(Pin)與輸出能量相當值(Pout)的差量,對上述馬達(20)的發(fā)熱量(Ein)進行運算,其中,該輸入能量相當值(Pin)相當于輸入給上述馬達(20)的輸入能量,該輸出能量相當值(Pout)相當于從上述馬達(20)輸出的輸出能量相當;散熱量運算單元(535、S15),其基于上述對象部件(21、28、30)的前次的溫度推定值(Tm(n-l)、Tb(n-l)、Ty(n-l)、Th(n-l))與上述電子設(shè)備(12)的設(shè)置環(huán)境的環(huán)境溫度(Tf)的差量、以及表示上述對象部件(21、28、30)的熱特性的熱系數(shù)(A),對來自上述對象部件(21,28,30)的散熱量(Eout,Eout_B、Eout_Y、Eout_H)進行運算;推定值運算單元(536、537、S16、S17),其基于通過上述的發(fā)熱量運算單元和散熱量運算單元(533、535、S13、S15)所運算的發(fā)熱量(Ein)與散熱量(E0ut、E0ut_B、E0ut_Y、E0ut_H)的差量,獲取上述對象部件(21、28、30)的溫度上升量(Λ Tm (η)、Λ Tb (η)、Λ Ty (η)、Λ Th (η)),并基于該溫度上升量(ATm (η)、Λ Tb (η)、Λ Ty (η)、Λ Th (η))以及上述對象部件(21、28、30)的前次的溫度推定值(Tm(n-l)、Tb(n-l)、Ty(n-l)、Th(n-l)),對上述對象部件(21、28、30)的本次的溫度推定值(Tm (n)、Tb (η)、Ty (η)、Th (η))進行運算。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的要g在于是ー種溫度推定裝置,按每個預(yù)先設(shè)定的周期,對構(gòu)成具備馬達(20)的電子設(shè)備(12)的設(shè)備構(gòu)成部件(21、22、240、241、242、25、26、28、29A、30)中的對象部件(28)的溫度進行推定,該溫度推定裝置具備暫定值推定単元(60、S17),其對上述對象部件(28)的溫度暫定值(TZb (η))進行推定;溫度獲取單元(70、80、S19),其獲取上述設(shè)備構(gòu)成部件(21、22、240、241、242、25、26、28、29Α、30)中的除上述對象部件(28)以外的其他設(shè)備構(gòu)成部件(21、30)的溫度(Ty(n)、Th(n));推定值設(shè)定單元(90、S22、S23),其設(shè)定上述對象部件(28)的溫度推定值(Tb (η)),上述推定值設(shè)定單元(90、S22、S23),在上述馬達(20)驅(qū)動時,將上述暫定值推定單元出0、S17)所推定的上述對象部件(28)的本次的溫度暫定值(TZb (η))作為上述對象部件(28)的本次的溫度推定值(Tb (η)),且在上述馬達(20)的驅(qū)動停止后,基于成為在上述馬達(20)驅(qū)動中比上述對象部件(28)的溫度暫定值(TZb (η))低溫的特定的設(shè)備構(gòu)成部件(21、30)的本次的溫度(Ty (n)、Th (η))、和上述對象部件的本次的溫度暫定值(TZb(n))中的最高溫的值,設(shè)定上述對象部件(28)的本次的溫度推定值(Tb (η))。本發(fā)明的要g在于是ー種溫度推定方法,用于按每個預(yù)先設(shè)定的周期對構(gòu)成具備馬達(20)的電子設(shè)備(12)的設(shè)備構(gòu)成部件(21、22、240、241、242、25、26、28、29A、30)中的對象部件(28)的溫度進行推定,該溫度推定方法具有暫定值推定步驟(S17),在該步驟中對上述對象部件(28)的溫度暫定值(TZb (η))進行推定;溫度獲取步驟(S19),在該步驟中獲取上述設(shè)備構(gòu)成部件(21、22、240、241、242、25、26、28、29Α、30)中的除上述對象部件
(28)以外的其他設(shè)備構(gòu)成部件(21、30)的溫度(Ty(n)、Th(n));馬達驅(qū)動時推定值設(shè)定步驟(S22),在該步驟中,在上述馬達(20)驅(qū)動時,使在上述暫定值推定步驟(S17)中所推定的上述對象部件(28)的溫度暫定值(TZb (η))作為上述對象部件(28)的本次的溫度推定值(Tb(n));馬達停止時推定值設(shè)定步驟(S23),在該步驟中,在上述馬達(20)的驅(qū)動停止后,基于成為上述馬達(20)驅(qū)動中比上述對象部件的溫度暫定值(TZb (η))低溫的特定的設(shè)備構(gòu)成部件(21、30)的本次的溫度(Ty(n),Th(n))和上述對象部件(28)的本次的溫度暫定值(TZb(n))中的最高溫的值,設(shè)定上述對象部件(28)的本次的溫度推定值(Tb(n))。根據(jù)上述構(gòu)成,能夠得到與上述溫度推定裝置同等的作用、效果。此外,為了容易理解本發(fā)明地進行說明,與表示實施方式的附圖的附圖標記對應(yīng)起來說明,但本發(fā)明并不限定于實施方式是不言而喻的。


圖I是說明作為具備本發(fā)明的溫度推定裝置的電子設(shè)備的ー實施方式的制動液壓單元的剖視圖。圖2是說明制動液壓単元的簡要結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是詳細地說明溫度推定部的功能的框圖。圖4是表示設(shè)備構(gòu)成部件的發(fā)熱能量速度與溫度上升量的關(guān)系的圖表。圖5是表示電刷的溫度暫定值、軛的溫度推定值以及殼體的溫度推定值的變化的圖表。圖6(a)是表示即使在馬達停止后也將溫度暫定值作為電刷的溫度推定值的情況下的溫度推定值與溫度的實測值的比較的圖表,(b)是表示在馬達停止后考慮到軛以及殼、體的溫度推定值來設(shè)定電刷的溫度推定值的情況下的溫度推定值與溫度的實測值的比較的圖表。圖7(a)是即使在馬達停止后也將溫度暫定值作為電刷的溫度推定值的情況下的溫度推定值與溫度的實測值的比較的圖表,(b)是表示在馬達停止后考慮到軛以及殼體的溫度推定值來設(shè)定電刷的溫度推定值的情況下的溫度推定值與溫度的實測值的比較的圖表。圖8是說明本實施方式中的溫度推定處理程序的流程圖。圖9是說明馬達的電刷的溫度的實測值與溫度推定值的比較的圖表。圖10是說明馬達的軛的溫度的實測值與溫度推定值的比較的圖表。
圖11是說明殼體的溫度的實測值與溫度推定值的比較的圖表。圖12(a) (b) (c) (d)是說明利用現(xiàn)有的推定方法所運算的馬達的溫度上升量的推定值與馬達的驅(qū)動時間的關(guān)系、溫度上升量的實測值與馬達的驅(qū)動時間的關(guān)系的圖表。圖13是說明在馬達的驅(qū)動中,該馬達的負載變化了的情況下的馬達的溫度上升量的推定值與馬達的驅(qū)動時間的關(guān)系的圖表。
具體實施例方式以下,按照圖I 圖11對具體化了本發(fā)明ー實施方式進行說明。如圖I以及圖2所示,本實施方式的電子設(shè)備是為調(diào)整對安裝在車輛上的車輪11的制動カ而驅(qū)動的制動液壓單元12。該制動液壓單元12具備馬達20、安裝該馬達20的大致長方體狀的殼體(設(shè)備構(gòu)成部件)30、和在該殼體30中被固定干與馬達20的安裝位置不同的位置(在本實施方式中,相反ー側(cè)的位置)的收納箱40。本實施方式的馬達20是帶電刷的直流馬達。這樣的馬達20具備朝向殼體30側(cè)開ロ的有底大致圓筒狀的軛(設(shè)備構(gòu)成部件)21、封閉軛21的開ロ部的板狀的端板(設(shè)備構(gòu)成部件)22、和被配置于由軛21以及端板22形成的內(nèi)部空間23的轉(zhuǎn)子24。軛21由抑制在內(nèi)部空間23產(chǎn)生的磁向外部泄露的金屬構(gòu)成。在這樣的軛21的內(nèi)周面沿著圓周方向等間隔地固定有多個磁鐵(設(shè)備構(gòu)成部件)25。另外,在軛21的底部的大致中央一體形成有收納軸承(設(shè)備構(gòu)成部件)26的軸承保持部210。這樣的軛21通過多個(圖I中僅圖示2個)螺栓27被固定于殼體30。換句話說,馬達20經(jīng)由軛21被安裝于殼體30。端板22由合成樹脂構(gòu)成。在這樣的端板22的中央形成有貫穿板厚方向的貫通孔220。另外,在端板22—體形成有對與轉(zhuǎn)子24滑動接觸的多個電刷(設(shè)備構(gòu)成部件)28進行保持的刷架29。該刷架29經(jīng)由被配置于電刷28的徑向外側(cè)的施力部件(設(shè)備構(gòu)成部件)29A對電刷28進行保持。S卩、電刷28被施力部件29A朝向徑向內(nèi)側(cè)施力。轉(zhuǎn)子24的電樞240與被固定在軛21的磁鐵25對置地配置。這樣的電樞240具有芯(設(shè)備構(gòu)成部件)240a、和卷繞在該芯240a的多個電樞線圈(設(shè)備構(gòu)成部件)240b。轉(zhuǎn)子24的輸出軸(設(shè)備構(gòu)成部件)241經(jīng)由收納在軸承保持部210內(nèi)的軸承26以可旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)被軛21支承。在這樣的輸出軸241固定有電樞240。另外,輸出軸241貫穿形成在端板22的貫通孔220向殼體30內(nèi)突出。轉(zhuǎn)子24的換向器(設(shè)備構(gòu)成部件)242被固定在輸出軸241中的與電樞240相比更靠殼體30側(cè)的部分。在這樣的換向器242的外周沿著圓周方向以等間隔配設(shè)有與電樞線圈240b電連接的多個換向器片242a。
各電刷28被配置在換向器242的徑向外側(cè)。這樣的各電刷28與換向器242的換向器片242a滑動接觸。而且,從電刷28經(jīng)由換向器片242a向電樞線圈240b供給電流。殼體30由從重量以及剛性的觀點來看優(yōu)越的材料(例如,鋁等金屬)構(gòu)成。在這樣的殼體30內(nèi)收納有用于調(diào)整對車輪11的制動カ的各種電磁閥31以及作為將馬達20作為驅(qū)動源的驅(qū)動部的ー個例子的泵32等。而且,通過各種電磁閥31以及泵32的工作來調(diào)整設(shè)置在車輛的車輪11的車輪制動缸33內(nèi)的液壓。其結(jié)果,向車輪11賦予與車輪制動缸33的液壓對應(yīng)的制動力。在收納箱40內(nèi)收納有電路基板41。如圖2所不,在該電路基板41中設(shè)置有由CPU、ROM以及RAM等構(gòu)成的控制裝置50 ;用于檢測電路基板41的溫度的溫度傳感器SEl ;以及用于驅(qū)動電磁閥31、馬達20的各種驅(qū)動電路(圖示略)等。接下來,參照圖2、圖3以及圖4,對本實施方式的控制裝置50進行說明。如圖2所示,控制裝置50作為由軟件構(gòu)建的功能部,具備管理馬達20的控制的馬達控制部51、管 理各種電磁閥31的控制的電磁閥控制部52以及作為溫度推定裝置的一個例子的溫度推定部53。在馬達控制部51電連接有用于檢測在馬達20流動的電流值的電流傳感器(圖示略)、和用于檢測施加給馬達20的電壓值的電壓傳感器(圖示略)。而且,馬達控制部51基于來自各傳感器的檢測信號,獲取在馬達20流動的電流值Im、和施加給馬達20的電壓值Vm。而且,馬達控制部51向溫度推定部53輸出用于確定獲取的電流值Im以及電壓值Vm的輸入信息。另外,向馬達控制部51輸入用于確定通過溫度推定部53所運算的馬達20的電刷28的溫度推定值Tb (η)的溫度信息。而且,馬達控制部51判定利用所輸入的溫度信息確定的溫度推定值Tb (η)是否是預(yù)先設(shè)定的溫度閾值以上,該預(yù)先設(shè)定的溫度閾值是用于判斷馬達20是否是過熱狀態(tài)。在溫度推定值Tb (η)不足溫度閾值的情況下,馬達控制部51繼續(xù)馬達20的控制,另ー方面,在溫度推定值Tb (η)是溫度閾值以上的情況下,馬達控制部51進行對馬達20的驅(qū)動進行限制的限制控制。此外,作為限制控制,例舉出例如,在恒定期間內(nèi),禁止馬達20的驅(qū)動的控制、對規(guī)定速度以上的馬達20的驅(qū)動進行限制的控制等。向電磁閥控制部52輸入用于確定通過溫度推定部53所運算的殼體30的溫度推定值Th (η)的溫度信息。而且,電磁閥控制部52基于利用所輸入的溫度信息確定的殼體30的溫度推定值Th (η),設(shè)定流向電磁閥31的電流值。即、流向電磁閥31的電流值通過殼體30的溫度推定值Th (η)進行校正。溫度推定部53對構(gòu)成制動液壓單元12的多個設(shè)備構(gòu)成部件的溫度進行推定。具體而言,溫度推定部53推定馬達20的電刷(對象部件)28、作為構(gòu)成馬達20的部件中的除電刷28以外的其他設(shè)備構(gòu)成部件的ー個例子的軛21以及殼體30的溫度。這樣的溫度推定部53作為功能部,具有作為暫定值推定単元的一個例子的電刷溫度暫定值運算部60、作為溫度獲取單元的ー個例子的軛溫度推定值運算部70、作為溫度獲取單元的ー個例子的殼體溫度推定值運算部80、和作為推定值設(shè)定単元的一個例子的電刷溫度推定值特定部90。此外,軛21以及殼體30的熱容量比電刷28的熱容量多。換句話說,在本實施方式中,軛21以及殼體30相當于特定的設(shè)備構(gòu)成部件。首先,對電刷溫度暫定值運算部60進行說明。電刷溫度暫定值運算部60考慮馬達20中的發(fā)熱量以及來自電刷28的散熱量等,對電刷28的溫度暫定值TZb (η)進行運算。如圖3所示,這樣的電刷溫度暫定值運算部60作為功能部,具有輸入功率運算部61、輸出功率運算部62、發(fā)熱能量運算部63、環(huán)境溫度運算部64、散熱能量運算部65、溫度上升量運算部66、溫度暫定值運算部67以及溫度暫定值存儲部68。作為與被輸入給馬達20的輸入能量相當?shù)妮斎肽芰肯喈斨档末`個例子,輸入功率運算部61對被輸入給馬達20的輸入功率Pin進行運算。具體而言,輸入功率運算部61將利用來自馬達控制部51的輸入信息所確定的電流值Im以及電壓值Vm代入下述的關(guān)系式(式2),從而運算輸入功率Pin。而且,輸入功率運算部61將所運算出的輸入功率Pin向發(fā)熱能量運算部63輸出。數(shù)式2Pin = Vm · Im ...(式 2)作為與從馬達20輸出的輸出能量相當?shù)妮敵瞿芰肯喈斨档囊粋€例子,輸出功率運算部62對從馬達20輸出的輸出功率Pout進行運算。具體而言,輸出功率運算部62基于利用來自馬達控制部51的輸入信息所確定的電流值Im所包含的波動(即、周期性的變動)的周期等,推定馬達20的轉(zhuǎn)速N以及驅(qū)動扭矩T。接著,輸出功率運算部62將馬達20的輸出軸241的轉(zhuǎn)速N以及馬達20的驅(qū)動扭矩T代入下述的關(guān)系式(式3),從而運算輸出功率Pout。而且,輸出功率運算部62將運算出的輸出功率Pout向發(fā)熱能量運算部63輸出。數(shù)式3 Pout = O. 14796 · N · T ...(式 3)發(fā)熱能量運算部63對馬達20的每個單位時間的發(fā)熱量亦即發(fā)熱能量速度Ein進行運算。該發(fā)熱能量速度Ein的單位是“J/s (焦耳/秒)”。具體而言,發(fā)熱能量運算部63從通過輸入功率運算部61所運算出的輸入功率Pin減去通過輸出功率運算部62所運算出的輸出功率Pout,將該減去結(jié)果(=Pin-Pout)作為馬達20的發(fā)熱能量速度Ein。在本實施方式中,為了明確單位是“ J(焦耳)”除以“時間(秒)”的值這ー情況而將馬達20的每個單位時間的發(fā)熱量稱為“發(fā)熱能量速度”。而且,發(fā)熱能量運算部63將運算出的發(fā)熱能量速度Ein向溫度上升量運算部66輸出。因此,在本實施方式中,發(fā)熱能量運算部63作為發(fā)熱量運算單元發(fā)揮功能,該發(fā)熱量運算單元基于輸入功率Pin與輸出功率Pout的差量(=Pin-Pout),對馬達20的發(fā)熱能量速度Ein進行運算。環(huán)境溫度運算部64基于來自設(shè)置在電路基板41的溫度傳感器SEl的檢測信號,檢測收納箱40內(nèi)的溫度,并且基于該收納箱40內(nèi)的溫度來推定馬達20的設(shè)置環(huán)境的環(huán)境溫度Tf。例如,環(huán)境溫度運算部64將檢測出的收納箱40內(nèi)的溫度加上預(yù)先設(shè)定的偏移值后,將該值作為環(huán)境溫度Tf。偏移值是相當于收納箱40內(nèi)和馬達20周邊的溫度差的值,通過實驗、模擬等來設(shè)定。而且,環(huán)境溫度運算部64將運算出的環(huán)境溫度Tf向散熱能量運算部65輸出ο散熱能量運算部65對從馬達20釋放出的每個單位時間的散熱量亦即散熱能量速度E0Ut(E0Ut_B)進行運算。該散熱能量速度Eout的單位是“J/s (焦耳/秒)”。具體而言,散熱能量運算部65從溫度暫定值存儲部68讀出在前次的定時所運算出的電刷28的溫度暫定值TZb(n-l)。而且,散熱能量運算部65將電刷28的前次的溫度暫定值TZb (n_l)、通過環(huán)境溫度運算部64所運算出的環(huán)境溫度Tf以及表示電刷28的熱特性的熱系數(shù)A代入下述的關(guān)系式(式4),從而運算來自馬達20的散熱能量速度Eout_B。接著,散熱能量運算部65將運算出的來自電刷28的散熱能量速度Eout_B向溫度上升量運算部66輸出。因此,在本實施方式中,散熱能量運算部65作為散熱量運算單元發(fā)揮功能,該散熱量運算單元基于電刷28的前次的溫度暫定值TZb (n-Ι)與環(huán)境溫度Tf的差量、表示電刷28的熱特性的熱系數(shù)A,對來自電刷28的散熱能量速度Eout_B-行運算。在本實施方式中,為了明確單位是“J(焦耳)”除以“時間(秒)”的值這ー情況而將從對象部件釋放出的每個單位時間的散熱量稱為“散熱能量速度”。數(shù)式4


此處,參照圖4,對表示電刷28、軛21以及殼體30等設(shè)備構(gòu)成部件的熱特性的熱系數(shù)A進行說明。所謂熱系數(shù)A是指圖4所示的表示被傳遞給對象部件的發(fā)熱能量速度、和對象部件的溫度上升量的増加量的關(guān)系(圖4中的各直線的傾斜)的系數(shù)。圖4所示的圖表是如以下說明的那樣被作成。首先,最初在規(guī)定的溫度環(huán)境(例如,30°C )下,在設(shè)備構(gòu)成部件安裝溫度傳感器,并且成為能夠?qū)︸R達20的轉(zhuǎn)速N以及驅(qū)動扭矩T進行計測的狀態(tài)而驅(qū)動馬達20。此時,向馬達20給予規(guī)定的電流值Im、電壓值Vm。通過這樣的馬達20的驅(qū)動,在發(fā)熱能量速度比散熱能量速度大的期間,設(shè)備構(gòu)成部件的溫度上升??墒牵粼O(shè)備構(gòu)成部件的溫度上升,則散熱能量速度逐漸變大,設(shè)備構(gòu)成部件的溫度上升速度降低。而且,若發(fā)熱能量速度與散熱能量速度達到平衡,則成為設(shè)備構(gòu)成部件的溫度不變化的狀態(tài)。其后,將被給予馬達20的電流值Im、電壓值Vm代入上述關(guān)系式(式2),從而對馬達20的輸入功率Pin進行運算,且基于上述關(guān)系式(式3)對來自馬達20的輸出功率Pout進行運算,進而基于來自溫度傳感器的檢測信號來檢測設(shè)備構(gòu)成部件的溫度。而且,從成為了設(shè)備構(gòu)成部件的溫度不變化的狀態(tài)之后運算出的輸入功率Pin減去輸出功率Pout,從而運算馬達20的發(fā)熱能量速度Ein。獲取這樣運算出的馬達20的發(fā)熱能量速度Ein、和使馬達20的驅(qū)動開始之后的設(shè)備構(gòu)成部件的溫度上升量來作為計測結(jié)果。變更對馬達20的輸入功率Pin來獲取多個這樣的計測結(jié)果。而且,繪制獲取到的多個計測結(jié)果,由此作成圖4所示的圖表。此外,所謂設(shè)備構(gòu)成部件的溫度不變化的狀態(tài)是指,馬達20的發(fā)熱能量速度Ein與來自設(shè)備構(gòu)成部件的散熱能量速度Eout平衡的狀態(tài)。因此,基于在設(shè)備構(gòu)成部件的溫度不變化的狀態(tài)下所運算出的輸入功率Pin以及輸出功率Pout的馬達20的發(fā)熱能量速度Ein也可以換句話說是來自此時刻的設(shè)備構(gòu)成部件的散熱能量速度Eout。換句話說,圖4所示的圖表也是說明來自設(shè)備構(gòu)成部件的散熱能量速度Eout與設(shè)備構(gòu)成部件的溫度上升量的關(guān)系的圖表。從圖4也可看出,馬達20的發(fā)熱能量速度Ein的值越大作為設(shè)備構(gòu)成部件的ー個例子的電刷28的溫度上升量越多。并且,在電刷28的溫度上升量與發(fā)熱能量速度Ein之間存在比例關(guān)系。換句話說,電刷28的溫度上升量與發(fā)熱能量速度Ein的關(guān)系能夠利用一次函數(shù)表示。圖4中,表示溫度上升量與發(fā)熱能量速度Ein的關(guān)系的一次函數(shù)利用第I直線SI表示。而且,表示該第I直線SI的式子的斜率相當于電刷28的熱系數(shù)A。
同樣地,作為設(shè)備構(gòu)成部件的ー個例子的軛21的溫度上升量與馬達20的發(fā)熱能量速度Ein之間存在比例關(guān)系。換句話說,利用一次函數(shù)表示軛21的溫度上升量與發(fā)熱能量速度Ein的關(guān)系。圖4中,表示軛21的溫度上升量與發(fā)熱能量速度Ein的關(guān)系的一次函數(shù)利用第2直線S2表示。而且,表示該第2直線S2的式子的斜率相當于軛21的熱系數(shù)A。同樣地,作為設(shè)備構(gòu)成部件的一個例子的殼體30的溫度上升量與馬達20的發(fā)熱能量速度Ein之間存在比例關(guān)系。換句話說,利用一次函數(shù)表示殼體30的溫度上升量與發(fā)熱能量速度Ein的關(guān)系。圖4中,表示殼體30的溫度上升量與發(fā)熱能量速度Ein的關(guān)系的一次函數(shù)利用第3直線S3表示。而且,表示該第3直線S3的式子的斜率相當于殼體30的熱系數(shù)A。在本實施方式中,電刷28、軛21以及殼體30中,電刷28的熱系數(shù)A最大,軛21的熱系數(shù)A第2大,殼體30的熱系數(shù)A最小。這是由構(gòu)成設(shè)備構(gòu)成部件的材質(zhì)、設(shè)備構(gòu)成部件的體積、馬達20與設(shè)備構(gòu)成部件之間的距離等決定的(參照圖I)。而且,這樣獲取到的 各部件的熱系數(shù)A是預(yù)先準備的。如圖3所示,溫度上升量運算部66對電刷28的每個單位時間的溫度上升量的推定值亦即溫度上升速度Λ Tb (η)進行運算。具體而言,溫度上升量運算部66將發(fā)熱能量運算部63所運算出的發(fā)熱能量速度Ein、和散熱能量運算部65所運算出的散熱能量速度Eout (Eout_B)代入下述的關(guān)系式(式5),從而對電刷28的溫度上升速度Λ Tb (η)進行運算。而且,溫度上升量運算部66將運算出的溫度上升速度ATb(n)向溫度暫定值運算部67輸出。此外,電刷28用的系數(shù)K是表示每“ IJ (焦耳)”的溫度上升量的常數(shù),是表示根據(jù)電刷28中的能量的輸出輸入,該電刷28的溫度如何地變化的比例常數(shù)。數(shù)式5Δ Tb (n) = (Ein-Eout) · K ...(式 5)溫度暫定值運算部67對電刷的本次的溫度暫定值TZb (η)進行運算。具體而言,溫度暫定值運算部67將溫度上升量運算部66所運算出的溫度上升速度△ Tb (η)、和存儲于溫度暫定值存儲部68的電刷28的前次的溫度暫定值TZb (n-Ι)代入下述的關(guān)系式(式6),從而對電刷28的本次的溫度暫定值TZb (η)進行運算。關(guān)系式(式6)中的時間ts是與溫度暫定值TZb的運算間隔相當?shù)臅r間。換句話說,關(guān)系式(式6)中的“ ATb(n) *ts”與相當于規(guī)定周期的時間中的電刷28的溫度上升量的推定值相當。因此,在本實施方式中,利用溫度上升量運算部66以及溫度暫定值運算部67,構(gòu)成對電刷28的本次的溫度暫定值TZb (η)進行運算的暫定值運算單元。而且,溫度暫定值運算部67將運算出的電刷28的本次的溫度暫定值TZb (η)存儲于溫度暫定值存儲部68,并且向電刷溫度推定值特定部90輸出。數(shù)式6TZb (n) = TZb (η_1) + Δ Tb (η) · ts…(式 6)接下來,對軛溫度推定值運算部70進行說明。軛溫度推定值運算部70考慮馬達20中的發(fā)熱量以及來自軛21的散熱量等,對軛21的溫度推定值Ty (η)進行運算。這樣的軛溫度推定值運算部70作為功能部具有輸入功率獲取部71、輸出功率獲取部72、發(fā)熱能量運算部73、環(huán)境溫度獲取部74、散熱能量運算部75、溫度上升量運算部76、溫度推定值運算部77以及溫度推定值存儲部78。
輸入功率獲取部71獲取電刷溫度暫定值運算部60的輸入功率運算部61所運算出的輸入功率Pin,且將該輸入功率Pin向發(fā)熱能量運算部73輸出。輸出功率獲取部72獲取電刷溫度暫定值運算部60的輸出功率運算部62所運算出的輸出功率Pout,且將該輸出功率Pout向發(fā)熱能量運算部73輸出。發(fā)熱能量運算部73利用與電刷溫度暫定值運算部60的發(fā)熱能量運算部63相同的方法,對馬達20的每個單位時間的發(fā)熱量亦即發(fā)熱能量速度Ein進行運算,且將該發(fā)熱能量速度Ein向溫度上升量運算部76輸出。因此,在本實施方式中,發(fā)熱能量運算部73作為發(fā)熱量運算單元發(fā)揮功能,該發(fā)熱量運算單元基于輸入功率Pin與輸出功率Pout的差量(=Pin-Pout),對馬達20的發(fā)熱能量速度Ein進行運算。環(huán)境溫度獲取部74獲取電刷溫度暫定值運算部60的環(huán)境溫度運算部64所運算出的環(huán)境溫度Tf,且將該環(huán)境溫度Tf向散熱能量運算部75輸出。散熱能量運算部75對從軛21釋放出的每個單位時間的散熱量亦即散熱能量速度Eout進行運算。具體而言,散熱能量運算部75從溫度推定值存儲部78讀出在前次的定時所運算出的軛21的溫度推定值Ty(n-l)。而且,散熱能量運算部75利用上述關(guān)系式(式4),對來自軛21的散熱能量速度Eout(Eout_Y)進行運算。此時,對放熱能量運算部75而言,取代電刷28的前次的溫度暫定值TZb (n-Ι)而代入軛21的前次的溫度推定值Ty (n_l),從而運算來自軛21的散熱能量速度Eout_Y。因此,在本實施方式中,散熱能量運算部75作為散熱量運算單元發(fā)揮功能,該散熱量運算單元基于軛(其他的設(shè)備構(gòu)成部件)21的前次的溫度推定值Ty(n-l)與環(huán)境溫度Tf的差量、以及表示軛21的熱特性的熱系數(shù)A,對來自軛21的散熱能量速度Eout_Y進行運算。溫度上升量運算部76對軛21的每個單位時間的溫度上升量的推定值亦即溫度上升速度ATy(Ii)進行運算。具體而言,溫度上升量運算部76將發(fā)熱能量運算部73所運算出的發(fā)熱能量速度Ein、散熱能量運算部75所運算出的散熱能量速度Eout (Eout_Y)代入上述關(guān)系式(式5),從而運算軛21的溫度上升速度ATy (η)。該情況下,軛21的熱容量的倒數(shù)被設(shè)定為軛21用的系數(shù)K。而且,溫度上升量運算部76將運算出的溫度上升速度Λ Ty (η)向溫度推定值運算部77輸出。溫度推定值運算部77利用上述關(guān)系式(式6),運算軛21的本次的溫度推定值Ty (η)。此時,對溫度推定值運算部77來說,取代電刷28的前次的溫度暫定值TZb (η_1)而代入軛21的前次的溫度推定值Ty(n-l),并且取代電刷28的溫度上升速度Λ Tb (η)而代入軛21的溫度上升速度Λ Ty (η)。因此,在本實施方式中,利用溫度上升量運算部76以及溫度推定值運算部77,構(gòu)成對軛(他的設(shè)備構(gòu)成部件)21的本次的溫度推定值Ty (η)進行推定的推定值運算単元。而且,溫度推定值運算部77將運算出的軛21的本次的溫度推定值Ty (η)存儲于溫度推定值存儲部78,并且向電刷溫度推定值特定部90輸出。接下來,對殼體溫度推定值運算部80進行說明。殼體溫度推定值運算部80考慮馬達20中的發(fā)熱量以及來自殼體30的散熱量等,對殼體30的溫度推定值Th (η)進行運算。這樣的殼體溫度推定值運算部80作為功能部,具有輸入功率獲取部81、輸出功率獲取部82、發(fā)熱能量運算部83、環(huán)境溫度獲取部84、散熱能量運算部85、溫度上升量運算部86、溫度推定值運算部87以及溫度推定值存儲部88。輸入功率獲取部81獲取電刷溫度暫定值運算部60的輸入功率運算部61所運算出的輸入功率Pin,且將該輸入功率Pin向發(fā)熱能量運算部83輸出。輸出功率獲取部82獲取電刷溫度暫定值運算部60的輸出功率運算部62所運算出的輸出功率Pout,且將該輸出功率Pout向發(fā)熱能量運算部83輸出。發(fā)熱能量運算部83利用與電刷溫度暫定值運算部60的發(fā)熱能量運算部63相同的方法,對馬達20的每個單位時間的發(fā)熱量亦即發(fā)熱能量速度Ein進行運算,且將該發(fā)熱能量速度Ein向溫度上升量運算部86輸出。因此,在本實施方式中,發(fā)熱能量運算部83作為發(fā)熱量運算單元發(fā)揮功能,該發(fā)熱量運算單元基于輸入功率Pin與輸出功率Pout的差量(=Pin-Pout),對馬達20的發(fā)熱能量速度Ein進行運算。環(huán)境溫度獲取部84獲取電刷溫度暫定值運算部60的環(huán)境溫度運算部64所運算出的環(huán)境溫度Tf,且將該環(huán)境溫度Tf向散熱能量運算部85輸出。散熱能量運算部85對從殼體30釋放出的每個單位時間的散熱量亦即散熱能量速度Eout (Eout_H)進行運算。具體而言,散熱能量運算部85從溫度推定值存儲部88讀出在前次的定時所運算出的殼體30的溫度推定值Th (n-Ι)。而且,散熱能量運算部85利用 上述關(guān)系式(式4),運算來自殼體30的散熱能量速度EoutJL此時,對散熱能量運算部85而言,取代電刷28的前次的溫度暫定值TZb (n-Ι)而代入殼體30的前次的溫度推定值Th(n-1),從而對來自殼體30的散熱能量速度E0ut_H進行運算。因此,在本實施方式中,散熱能量運算部85作為散熱量運算單元發(fā)揮功能,該散熱量運算單元基于殼體(其他的設(shè)備構(gòu)成部件)30的前次的溫度推定值Th (n-Ι)與環(huán)境溫度Tf的差量、以及表示殼體30的熱特性的熱系數(shù)A,對來自殼體30的散熱能量速度E0ut_H進行運算。溫度上升量運算部86對殼體30的每個單位時間的溫度上升量的推定值亦即溫度上升速度ATh(Ii)進行運算。具體而言,對溫度上升量運算部86而言,將發(fā)熱能量運算部83所運算出的發(fā)熱能量速度Ein、和散熱能量運算部85所運算出的散熱能量速度Eout (Eout_H)代入上述關(guān)系式(式5),從而對殼體30的溫度上升速度Λ Th (η)進行運算。該情況下,殼體30的熱容量的倒數(shù)被設(shè)定為殼體30用的系數(shù)K。而且,溫度上升量運算部86將運算出的溫度上升速度Λ Th (η)向溫度推定值運算部87輸出。溫度推定值運算部87利用上述關(guān)系式(式6),對殼體30的本次的溫度推定值Th (η)進行運算。此時,對溫度推定值運算部87而言,取代電刷28的前次的溫度暫定值TZb (n-Ι)而代入殼體30的前次的溫度推定值Th (n-Ι),并且取代電刷28的溫度上升速度ATb (η)而代入殼體30的溫度上升速度Λ Th (η)。因此,在本實施方式中,利用溫度上升量運算部86以及溫度推定值運算部87,構(gòu)成對殼體(其他的設(shè)備構(gòu)成部件)30的本次的溫度推定值Th (η)進行推定的推定值運算単元。而且,溫度推定值運算部87將運算出的殼體30的本次的溫度推定值Th (η)存儲于溫度推定值存儲部88,并且向電刷溫度推定值特定部90輸出。接下來,對電刷溫度推定值特定部90進行說明。電刷溫度推定值特定部90基于電刷28的本次的溫度暫定值TZb (η)、軛21的本次的溫度推定值Tb (η)以及殼體30的本次的溫度推定值Th (η),確定(設(shè)定)電刷28的本次的溫度推定值Tb (η)。具體而言,電刷溫度推定值特定部90在馬達20驅(qū)動吋,將電刷28的本次的溫度暫定值TZb (η)作為電刷28的本次的溫度推定值Tb (η)。另ー方面,電刷溫度推定值特定部90在馬達20的驅(qū)動后的停止時,將電刷28的本次的溫度暫定值TZb (η)、軛21的本次的溫度推定值Tb (η)以及殼體30的本次的溫度推定值Th (η)中的最大的值作為電刷28的本次的溫度推定值Tb (η)。此處,參照圖5 圖7,對利用上述的方法推定電刷28的溫度的理由進行說明。在圖5所示的圖表中,繪制電刷28的溫度暫定值TZb、軛21的溫度推定值Ty以及殼體30的溫度推定值Th。如圖5所示,在馬達20驅(qū)動中,自身也是發(fā)熱源且熱容量最少的電刷28的溫度暫定值TZb成為比軛21以及殼體30的溫度推定值Ty、Th大的值。另外,熱容量第2少的軛21的溫度推定值Ty成為比殼體30的溫度推定值Th大的值。另ー方面,在馬達20的驅(qū)動停止的第I定時tll以后,電刷28的溫度暫定值TZb、軛21以及殼體30的溫度推定值Ty、Th變小。特別是熱容量的最少的電刷28的溫度暫定值TZb急劇地變小。而且,電刷28的溫度暫定值TZb在經(jīng)過了第2定時tl2的時刻,與軛21的溫度推定值Ty相比變小,在經(jīng)過了其后的第3定時tl3的時刻,與殼體30的溫度推定值Th相比變小。可是,在馬達20的驅(qū)動停止后,電刷28的溫度不像圖5中的溫度暫定值TZb那樣 變化。即、來自電刷28的實際的散熱能量速度特別是在馬達20停止時,不光由電刷28周邊的溫度,即、環(huán)境溫度Tf決定,也由位于電刷28的周邊的其他部件(該情況下,軛21、殼體30)的溫度決定。軛21以及殼體30的熱容量與電刷28相比熱容量多,所以軛21以及殼體30的溫度不像電刷28那樣急劇地降低。換句話說,在馬達20停止后,在電刷28比軛21高溫的期間,熱從電刷28向軛21、殼體30側(cè)移動,所以電刷28的溫度急劇地變化。可是,若電刷28與軛21成為幾乎相同的溫度,則在電刷28與軛21之間的熱移動幾乎沒有,電刷28的溫度不會較大地低于軛21的溫度。即、電刷28的溫度以與軛21的溫度大致相同的速度降低。若經(jīng)過上述第2定時tl2,則電刷28以及軛21的熱向比電刷28以及軛21高溫的殼體30側(cè)移動??墒牵綦娝?8以及軛21的溫度成為與殼體30的溫度幾乎相同的溫度,則在電刷28以及軛21與殼體30之間的熱移動幾乎沒有,電刷28以及軛21的溫度不會較大地低于殼體30的溫度。S卩、電刷28以及軛21的溫度以與殼體30的溫度大致相同的速度降低。與此相對,溫度暫定值TZb是基于馬達20中的發(fā)熱能量速度Ein、和利用環(huán)境溫度Tf所運算的散熱能量速度Eout_B被運算出的。即、溫度暫定值TZb是不必加入位于電刷28的周邊的其他設(shè)備構(gòu)成部件的溫度而運算出的值。因此,如圖6(a)所示,在馬達20的驅(qū)動停止后,溫度暫定值TZb有可能較大地背離電刷28的實際的溫度。于是,在本實施方式中,從馬達20驅(qū)動中以及驅(qū)動停止后至第2定時tl2,溫度暫定值TZb比軛21以及殼體30的溫度推定值Ty、Th高溫,所以溫度暫定值TZb被作為電刷28的溫度推定值Tb。另外,從第2定時tl2以后至軛21的溫度推定值Ty不足殼體30的溫度推定值Th的期間,溫度暫定值TZb低于軛21的溫度推定值Ty,所以軛21的溫度推定值Ty被作為電刷28的溫度推定值Tb。而且,在軛21的溫度推定值Ty不足殼體30的溫度推定值Th的情況下,殼體30的溫度推定值Th被作為電刷28的溫度推定值Tb。其結(jié)果,如圖6(a) (b)所示,在馬達20的驅(qū)動停止后,電刷28的溫度推定值Tb與溫度暫定值TZb比較,成為靠近電刷28的溫度的實測值的值。圖7 (a) (b)表示在連續(xù)反復(fù)馬達20的驅(qū)動與停止的情況下的電刷28的溫度暫定值TZb與電刷28的溫度推定值Tb發(fā)生變動的情況。如圖7(a) (b)所示,即使在連續(xù)反復(fù)馬達20的驅(qū)動與停止的情況下,利用本實施方式的推定方法所設(shè)定的電刷28的溫度推定值Tb與電刷28的溫度暫定值TZb (參照圖7(a))相比也成為離電刷28的溫度的實測值較近的值。接下來,參照圖8所示的流程圖,對用于推定馬達20的電刷28、軛21以及殼體30的溫度的溫度推定處理程序進行說明。該溫度推定處理程序是按每個預(yù)先設(shè)定的規(guī)定周期執(zhí)行的處理程序。此外,規(guī)定周期與上述時間ts—致。另外,在溫度推定處理程序中,溫度推定部53將次數(shù)η自加“I”(步驟S10)。接著,溫度推定部53使用上述關(guān)系式(式2)對向馬達20輸入的輸入功率Pin進行運算(步驟Sll),且使用上述關(guān)系式(式3)對來自馬達20的輸出功率Pout進行運算(步驟S12)。即、在步驟SI I,通過將在馬達20流動的電流值Im和施加給馬達20的電壓值Vm相乘,從而導(dǎo)出輸入功率Pin。另外,在步驟S12,通過將馬達20的轉(zhuǎn)速N、驅(qū)動扭矩T、和常數(shù)(=O. 14796)相乘,從而導(dǎo)出輸出功率Pout。而且,溫度推定部53從在步驟Sll所運算出的輸入功率Pin減去在步驟S12所運算出的輸出功率Pout來對來自馬達20的發(fā)熱能量速度Ein ( = Pin-Pout)進行運算(步驟S13)。接著,溫度推定部53獲取馬達20的設(shè)置環(huán)境的環(huán)境溫度Tf (步驟S14)。而且,溫度推定部53使用上述關(guān)系式(式4),對來自電刷28的散熱能量速度Eout_B、來自軛21的散熱能量速度Eout_Y以及來自殼體30的散熱能量速度Eout_H進行運算(步驟S15)。S卩、從電刷28的前次的溫度暫定值TZb (n-Ι)減去環(huán)境溫度Tf,且將該減去值(=(TZb (n-1)-Tf))除以表示電刷28的熱特性的熱系數(shù)A,從而導(dǎo)出電刷28的散熱能量速度Eout_B。另外,從軛21的前次的溫度推定值Ty (n-Ι)減去環(huán)境溫度Tf,且將該減去值(=(Ty (n-1)-Tf))除以表示軛21的熱特性的熱系數(shù)A,從而導(dǎo)出軛21的散熱能量速度Eout_Y。并且,從殼體30的前次的溫度推定值Th (n-Ι)減去環(huán)境溫度Tf,且將該減去值(=(Th (n-1)-Tf))除以表示殼體30的熱特性的熱系數(shù)A,從而導(dǎo)出殼體30的散熱能量速度 Eout_H。接著,溫度推定部53使用上述關(guān)系式(式5),對電刷28的溫度上升速度Λ Tb (η)、軛21的溫度上升速度Λ Ty (η)以及殼體30的溫度上升速度Λ Th (η)進行運算(步驟S16)。即、從馬達20的發(fā)熱能量速度Ein減去電刷28的散熱能量速度Eout_B,且將該減去值(=(Ein-Eout_B))乘以電刷28用的系數(shù)K,從而導(dǎo)出電刷28的本次的溫度上升速度Λ Tb (η)。另外,從馬達20的發(fā)熱能量速度Ein減去軛21的散熱能量速度Eout_Y,且將該減去值(=(Ein-Eout_Y))乘以軛21用的系數(shù)K,從而導(dǎo)出軛21的本次的溫度上升速度Λ Ty (η)。并且,從馬達20的發(fā)熱能量速度Ein減去殼體30的散熱能量速度Eout_H,且將該減去值(=(Ein-Eout_H))乘以殼體30用的系數(shù)K,從而導(dǎo)出殼體30的本次的溫度上升速度ATy(n)。此處,對在運算對象部件的溫度上升速度的情況下,取代對象部件的發(fā)熱能量速度而使用馬達20的發(fā)熱能量速度Ein的理由進行說明。制動液壓単元12的主要發(fā)熱源是馬達20。若驅(qū)動該馬達20,則基于該驅(qū)動所產(chǎn)生的熱被傳遞給構(gòu)成制動液壓単元12的各設(shè)備構(gòu)成部件。其結(jié)果,各設(shè)備構(gòu)成部件的溫度上升。換句話說,各設(shè)備構(gòu)成部件的溫度上升是基于馬達20的驅(qū)動的溫度上升。因此,各設(shè)備構(gòu)成部件的溫度上升速度與馬達20的驅(qū)動速度,即、馬達20的發(fā)熱能量速度Ein幾乎成正比。因此,即使不獨立地獲取對象部件的發(fā)熱能量速度,也通過使用馬達20的發(fā)熱能量速度Ein,導(dǎo)出各設(shè)備構(gòu)成部件的本次的溫度上升速度。返回到流程圖的說明,溫度推定部53使用上述關(guān)系式(式6),對電刷28的本次的溫度暫定值TZb (η)進行運算(步驟S17)。即、將電刷28的本次的溫度上升速度Λ Tb (η)乘以時間ts后,對規(guī)定周期中的溫度上升量(=(ATb (n) -ts))加上電刷28的前次的溫度暫定值TZb (n-Ι),從而導(dǎo)出電刷28的本次的溫度暫定值TZb (η)。因此,在本實施方式中,步驟S17相當于暫定值推定步驟。接著,溫度推定部53使在步驟S17所運算出的電刷28的本次的溫度暫定值TZb (η)存儲于溫度暫定值存儲部68 (步驟S18)。而且,溫度推定部53使用上述關(guān)系式(式6),對軛21的本次的溫度推定值Ty (η)以及殼體30的本次的溫度推定值Th (η)進行運算(步驟S19)。S卩、將軛21的本次的溫度上升速度ATy (η)乘以時間ts后,對規(guī)定周期中的溫度上升量(=(ΔΤγ(η) * ts))加上軛21的前次的溫度推定值Ty(n-l),從而導(dǎo)出軛21的本次的溫度推定值Ty (η)。同樣地,將殼體30的本次的溫度上升速度Λ Th (η)乘以時間ts后,對規(guī)定周期中的溫度上升量(=(ATh(η) · ts))加上殼體30的前次的溫度推定值Th (n-Ι),從而導(dǎo)出殼體30的本次的溫度推定值Th (η)。因此,在本實施方式中,步驟S19相當于溫度獲取步驟。接著,溫度推定部53使在步驟S19所運算出的軛21的本次的溫度推定值Ty (η)存儲于溫度推定值存儲部78,并且使殼體30的本次的溫度推定值Th (η)存儲于溫度推定值存儲部88(步驟S20)。而且,溫度推定部53判定馬達20是否是驅(qū)動中(步驟S21)。在馬達20是驅(qū)動中的情況下(步驟S21 :是),溫度推定部53將在步驟S17所運算出的電刷28的本次的溫度暫定值TZb (η)作為電刷28的本次的溫度推定值Tb (η)(步驟S22)。其后,溫度推定部53暫時結(jié)束溫度推定處理程序。因此,在本實施方式中,步驟S22相當于馬達驅(qū)動時推定值設(shè)定步驟。另ー方面,在馬達20是停止中的情況下(步驟S21 :否),溫度推定部53將成為在步驟S17所運算出的電刷28的本次的溫度暫定值TZb (η)、在步驟S19所運算出的軛21的本次的溫度推定值Ty(n)以及殼體30的本次的溫度推定值Th (η)中的最高溫的值作為電刷28的本次的溫度推定值Tb (η)(步驟S23)。其后,溫度推定部53暫時結(jié)束溫度推定處理程序。因此,在本實施方式中,步驟S23相當于馬達停止時推定值設(shè)定步驟。在本實施方式中,對象部件的溫度上升速度ATm(n)按每個規(guī)定周期進行運算,基于該溫度上升速度ATm(n),運算規(guī)定周期中的對象部件的溫度上升量。而且,通過對對象部件的前次的溫度推定值Tm(n-l)加上運算出的溫度上升量,從而運算對象部件的本次的溫度推定值Tm (η)。并且,溫度上升速度Λ Tm是基于作為制動液壓單元12的主要發(fā)熱源的馬達20的該時刻的發(fā)熱能量速度Ein、和來自對象部件的該時刻的散熱能量速度Eout而運算出的。因此,例如,在馬達20驅(qū)動中,即使在馬達20的驅(qū)動扭矩T變動這樣的情況下,發(fā)熱能量速度Ein是基于在該時刻在馬達20中流動的電流值Im以及施加給馬達20的電壓值Vm而運算出的。其結(jié)果,與利用將電流值Im平方得到的值進行運算的情況相比較,即使在驅(qū)動扭矩T變動這樣的情況下,也能夠精確地對馬達20的發(fā)熱能量速度Ein進行運算。由于這樣精確地推定發(fā)熱能量速度Ein,所以如圖9、圖10以及圖11所示,在馬達20驅(qū)動中,該馬達20的負載等驅(qū)動條件即使變化了,也能適當?shù)赝贫R達20的電刷28、軛21以及殼體30的溫度。、
因此,在本實施方式中,能夠得到以下所示的效果。(I)馬達20的發(fā)熱能量速度Ein是通過從向馬達20輸入的輸入功率Pin減去來自馬達20的輸出功率Pout而導(dǎo)出的。另夕卜,來自對象部件的散熱能量速度Eout是通過將從對象部件的前次的溫度推定值Tm (n-1)減去環(huán)境溫度Tf而得到的值除以表示對象部件的熱特性的熱系數(shù)A而獲取的。在散熱能量速度Eout的運算時,利用對象部件的前次的溫度推定值Tm(n-l)與環(huán)境溫度Tf的差量的理由是因為來自對象部件的每個單位時間的散熱量因該差量的大小的不同而變動。因此,能夠通過事先將熱系數(shù)A設(shè)定為適當?shù)闹?,從而提高來自對象部件的散熱能量速度Eout的推定精度。而且,基于這樣運算出的馬達20的發(fā)熱能量速度Ein與來自對象部件的散熱能量速度Eout,獲取對象部件的溫度上升速度ATm(n)。其結(jié)果,與使用馬達20的熱時間常數(shù)對溫度上升速度或者溫度上升量進行運算的現(xiàn)有的情況不同,將起因于馬達20的負載的 大小、負載的變動的溫度上升速度ATm(Ii)的推定精度的偏差抑制得較低。因此,能夠通過提高對象部件的本次的溫度推定值Tm (η)的推定精度,從而提高構(gòu)成制動液壓單元12的設(shè)備構(gòu)成部件的溫度的推定精度。(2)作為運算馬達20的發(fā)熱能量速度Ein的方法也考慮如下的方法,S卩、對將在馬達20流動的電流值Im平方得到的值乘以規(guī)定的比例常數(shù)的方法。該方法中,沒有利用來自馬達20的輸出,而利用對馬達20的輸入(即、電流值),對馬達20的發(fā)熱能量速度Ein進行運算。該情況下,在馬達20的驅(qū)動扭矩變動這樣的狀況下,有可能發(fā)熱能量速度Ein的推定精度產(chǎn)生偏差。這一點,在本實施方式中,使用向馬達20輸入的輸入功率Pin與來自馬達20的輸出功率Pout,運算發(fā)熱能量速度Ein。換句話說,在本實施方式中,不光利用對馬達20的輸入還利用來自馬達20的輸出,對馬達20的發(fā)熱能量速度Ein進行運算。因此,即使在馬達20的驅(qū)動扭矩T產(chǎn)生變動的情況下,也能夠精確地推定馬達20的發(fā)熱能量速度Ein,所以使對象部件的溫度的推定精度提高。(3)特別是,在減速時能夠利用再生制動カ的車輛中,司機要求的制動カ(以下,稱為“要求制動力”。)是能夠賦予的再生制動カ的最大值以下的情況下,不驅(qū)動制動液壓單元12。另ー方面,在要求制動カ超過再生制動カ的最大值的情況下,驅(qū)動制動液壓単元12以便補償要求制動カ與再生制動カ的差量。并且,此時的馬達20所要求的驅(qū)動扭矩T因要求制動カ與生制動カ的差量的大小不同而變動。利用本實施方式的溫度推定方法,對這樣的使用環(huán)境下驅(qū)動的制動液壓単元12的設(shè)備構(gòu)成部件中的對象部件的溫度進行推定。換言之,能夠使馬達20的驅(qū)動方式不時變動的制動液壓単元12的設(shè)備構(gòu)成部件的溫度的推定精度提高。(4)為了推定對熱的特性相互不同的多個對象部件的溫度,而獨立地預(yù)先準備各對象部件的熱系數(shù)A以及系數(shù)K,從而能夠使用相同式子,對各對象部件的溫度推定值Tb (n)、Ty (η)、Th (η)進行運算。即、也能夠使各對象部件的溫度推定所需要的溫度推定部53的控制負載減少不需要準備每個對象部件的運算式的量。(5)帶電刷的馬達20中,因為電刷28在轉(zhuǎn)子24上滑動,所以該電刷28容易變高溫。若這樣的電刷28因溫度上升而故障了,則也牽連到馬達20的故障。這一點,在本實施方式中,因為精確地推定電刷28的溫度,所以能夠在電刷28過于高溫之前,以適當?shù)亩〞r使限制馬達20的驅(qū)動這樣的限制控制開始。
(6)另外,因為精確地推定電刷28的溫度,所以能夠?qū)⒂糜诖_定限制控制的開始定時的溫度閾值設(shè)定為比較高的值。其結(jié)果,能夠抑制在本來仍然可以驅(qū)動馬達20的定時會開始上述限制控制。換句話說,能夠使馬達20的連續(xù)驅(qū)動的允許時間變長。(7)在收納于殼體30內(nèi)的電磁閥31中存在工作特性因溫度不同而變化的特性。這樣的電磁閥31的溫度根據(jù)殼體30的溫度變化而變化。因此,如果能夠精確地推定在殼體30中電磁閥31附近的部分的溫度,貝U能夠推定收納于該殼體30內(nèi)的電磁閥31的溫度。這一點,在本實施方式中,精確地推定在殼體30中電磁閥31附近的部分的溫度。因此,根據(jù)殼體30中電磁閥31附近的部分的溫度,調(diào)整流向電磁閥31的電流值,從而抑制基于電磁閥31的溫度變化的電磁閥31的工作方式的偏差。因此,能夠適當?shù)乜刂茖囕?1的制動力。(8)溫度傳感器SEl是用于對設(shè)置在電路基板41的控制裝置50的溫度進行檢測的傳感器。在本實施方式中,利用這樣的溫度傳感器SE1,獲取環(huán)境溫度Tf。因此,即使不設(shè)置用于檢測馬達20附近的溫度的溫度傳感器,也能夠適當設(shè)定環(huán)境溫度Tf,進而能夠使對象部件的散熱能量速度Eout的推定精度提高。
因此,在本實施方式中,能夠得到以下所示的效果。(I)在馬達20的驅(qū)動停止后,基于電刷28的溫度暫定值TZb (η)、比在馬達20驅(qū)動中的電刷28的溫度暫定值TZb (η)低溫的軛21以及殼體30的溫度推定值Ty (n)、Th (η),推定電刷28的溫度。S卩、電刷28的溫度推定值Ty (η)被作為電刷28的溫度暫定值TZb (η)、軛21以及殼體30的溫度推定值Ty (n), Th (η)中的最高值。這是因為在馬達20的驅(qū)動停止后,電刷28成為與熱容量比該電刷28大的軛21以及殼體30相比低溫的可能性較低。這樣,在馬達20的驅(qū)動停止后,カロ入位于電刷28的周邊的其他設(shè)備構(gòu)成部件(軛21,殼體30)的溫度推定值,獲取電刷28的溫度推定值Tb (η)。因此,能夠在馬達20的驅(qū)動停止后,使作為構(gòu)成制動液壓単元12的設(shè)備構(gòu)成部件之一的電刷28的溫度的推定精度提高。(2)殼體30是構(gòu)成制動液壓単元12的多個設(shè)備構(gòu)成部件中的熱容量最多的部件。因此,在馬達20的驅(qū)動停止吋,電刷28的溫度不低于殼體30的溫度。于是,在本實施方式中,獲取熱容量最多的殼體30的溫度推定值Th。而且,在馬達20的驅(qū)動停止時,一邊考慮殼體30的本次的溫度推定值Th (η),ー邊設(shè)定電刷28的本次的溫度推定值Tb (η)。因此,能夠使電刷28的溫度的推定精度提高。(3)馬達20的發(fā)熱能量速度Ein是通過從向馬達20輸入的輸入功率Pin減去來自馬達20的輸出功率Pout而導(dǎo)出的。另外,來自電刷28的散熱能量速度Eout_B是通過將從電刷28的前次的溫度暫定值TZb (n-Ι)減去環(huán)境溫度Tf得到的值除以表示電刷28的熱特性的熱系數(shù)A而獲取的。在運算散熱能量速度Eout_B時,利用電刷28的前次的溫度暫定值TZb (n-Ι)與環(huán)境溫度Tf的差量的理由是因為來自電刷28的每個單位時間的散熱量因該差量的大小的不同而變動。因此,通過事先將熱系數(shù)A設(shè)定為適當?shù)闹?,從而能夠使來自電?8的散熱能量速度Eout_B的推定精度提高。而且,基于如此運算出的馬達20的發(fā)熱能量速度Ein、和來自電刷28的散熱能量速度Eout_B,獲取電刷28的溫度上升速度Λ Tb (η)。其結(jié)果,電刷28的本次的溫度暫定值TZb (η)的推定精度提高。而且,在馬達20驅(qū)動時,運算出的溫度暫定值TZb (η)被作為電刷28的溫度推定值Tb (η)。因此,能夠使馬達20的驅(qū)動時的電刷28的溫度的推定精度提高。(4)假設(shè)馬達20停止時的電刷28的溫度的推定精度不佳,則即使能夠精確地獲取馬達20驅(qū)動中的電刷28的溫度上升速度Λ Tb (η),也不能夠精確地推定馬達20驅(qū)動中的電刷28的溫度。這是因為馬達20的驅(qū)動剛開始之前的電刷28的溫度推定值與實際的溫度背離。這一點,在本實施方式中,即使在馬達20停止時也精確地推定電刷28的溫度,故而能夠精確地推定馬達20的驅(qū)動中的電刷28的溫度。(5)作為運算馬達20的發(fā)熱能量速度Ein的方法也考慮以下的方法,S卩、對將在馬達20流動的電流值Im平方得到的值乘以規(guī)定的比例常數(shù)的方法。在該方法中,不利用來自馬達20的輸出而利用對馬達20的輸入(即、電流值),對馬達20的發(fā)熱能量速度Ein進行運算。該情況下,在馬達20的驅(qū)動扭矩變動這樣的狀況下,有可能發(fā)熱能量速度Ein的推定精度產(chǎn)生偏差。這一點,在本實施方式中,使用向馬達20輸入的輸入功率Pin、和來自馬達20的輸出功率Pout,運算發(fā)熱能量速度Ein。換句話說,在本實施方式中,不光利用對馬達20的輸入還利用來自馬達20的輸出,運算馬達20的發(fā)熱能量速度Ein。因此,即使在馬達20的驅(qū)動扭矩T產(chǎn)生變動的情況下,因為精確地推定馬達20的發(fā)熱能量速度Ein,所 以能夠使電刷28的溫度的推定精度提高。(6)特別是,減速時能夠利用再生制動カ的車輛中,司機所要求的制動カ(以下,稱為“要求制動力”。)是能夠賦予的再生制動カ的最大值以下的情況下,不驅(qū)動制動液壓單元12。另ー方面,在要求制動カ超過再生制動カ的最大值的情況下,驅(qū)動制動液壓単元12以便補償要求制動カ與再生制動カ的差量。并且,此時的馬達20所要求的驅(qū)動扭矩T因要求制動カ與再生制動カ的差量的大小不同而變動。利用本實施方式的溫度推定方法對這樣的使用環(huán)境下的構(gòu)成驅(qū)動的制動液壓單元12的電刷28的溫度進行推定。換言之,在本實施方式的溫度推定方法中,能夠使馬達20的驅(qū)動方式不時變動的制動液壓單元12的電刷28的溫度的推定精度提高。(7)在帶電刷的馬達20中,因為電刷28在轉(zhuǎn)子24上滑動,所以該電刷28容易變成高溫。若這樣的電刷28因溫度上升而故障了,則牽連到馬達20的故障。這一點,在本實施方式中,因為精確地推定電刷28的溫度,所以在電刷28過于高溫之前,以適當?shù)亩〞r使限制馬達20的驅(qū)動這樣的限制控制開始。(8)另外,因為精確地推定電刷28的溫度,所以能夠?qū)⒂糜诖_定限制控制的開始定時的溫度閾值設(shè)定為比較高的值。其結(jié)果,能夠抑制在本來可以仍然驅(qū)動馬達20的定時會開始上述限制控制。換句話說,能夠使馬達20的連續(xù)驅(qū)動的允許時間變長。(9)軛21以及殼體30的溫度推定值Ty (n)、Th (η)是利用與電刷28的溫度暫定值TZb(n)的運算方法相同的方法運算出的。即、沒有使用專用的溫度傳感器就能夠推定軛21以及殼體30的溫度推定值Ty (n)、Th (η)。(10)在收納于殼體30內(nèi)的電磁閥31中,存在工作特性因溫度不同而發(fā)生變化的特性。這樣的電磁閥31的溫度根據(jù)殼體30的溫度變化而變化。因此,如果能夠精確地推定在殼體30中電磁閥31附近的部分的溫度,貝U能夠推定收納于該殼體30內(nèi)的電磁閥31的溫度。這一點,在本實施方式中,精確地推定在殼體30中電磁閥31附近的部分的溫度。因此,根據(jù)在殼體30中電磁閥31附近的部分的溫度,調(diào)整流向電磁閥31的電流值,從而抑制基于電磁閥31的溫度變化的電磁閥31的工作方式的偏差。因此,能夠適當?shù)乜刂茖囕?1的制動力。(11)溫度傳感器SEl是用于對設(shè)置于電路基板41的控制裝置50的溫度進行檢測的傳感器。在本實施方式中,利用這樣的溫度傳感器SE1,獲取環(huán)境溫度Tf。因此,即使不設(shè)置用于檢測馬達20附近的溫度的溫度傳感器,也能夠適當?shù)卦O(shè)定環(huán)境溫度Tf,進而能夠使電刷28、軛21以及殼體30的散熱能量速度E0ut_B、E0ut_Y、E0ut_H的推定精度提高。此外,實施方式可以變更為以下那樣的其它的實施方式。·實施方式中,在用于檢測車輛的發(fā)動機艙內(nèi)的溫度的溫度 傳感器被設(shè)置在發(fā)動機室內(nèi)的情況下,環(huán)境溫度運算部534可以基于來自該溫度傳感器的檢測信號,檢測制動液壓単元12附近的環(huán)境溫度Tf。另外,環(huán)境溫度Tf可以是在車輛的點火開關(guān)剛接通后所獲取的溫度。此時的環(huán)境溫度Tf也可以是預(yù)先設(shè)定的溫度。·實施方式中,即使車輛的點火開關(guān)斷開也可以繼續(xù)溫度推定處理程序。此時,在對象部件的溫度推定值Tm(n)與環(huán)境溫度Tf 一致的情況下,可以結(jié)束溫度推定處理程序。 實施方式中,可以在馬達20的輸出軸241附近設(shè)置轉(zhuǎn)速檢測用的傳感器(例如,回轉(zhuǎn)式編碼器),且基于來自該傳感器的檢測信號檢測馬達20的轉(zhuǎn)速N。此時,可以使用來自轉(zhuǎn)速檢測用的傳感器的輸出,檢測馬達20的驅(qū)動扭矩T?!嵤┓绞街校梢栽隈R達20設(shè)置扭矩檢測傳感器,且基于來自該傳感器的檢測信號,檢測馬達20的驅(qū)動扭矩T?!嵤┓绞街校部梢酝贫娝?8、軛21以及殼體30以外的其他的設(shè)備構(gòu)成部件的溫度。例如,可以推定馬達20的電樞線圈240b的溫度。 實施方式中,安裝于電子設(shè)備的馬達可以是無刷的馬達。即、馬達可以是步進電機以及音圈馬達等?!ぶ灰擒囕d的電子設(shè)備,也可以將本發(fā)明的電子設(shè)備具體化為制動液壓單元以外的其他設(shè)備。例如,可以將電子設(shè)備具體化為電動動カ轉(zhuǎn)向裝置,也可以具體化為電動駐車制動裝置。 也可以將本發(fā)明的電子設(shè)備具體化為洗衣機、洗碗機等家庭用電子設(shè)備。接下來,以下補記能夠從上述實施方式以及其它的實施方式把握的技術(shù)的思想。(A)上述電子設(shè)備(12)的特征在于,具備如下部件作為上述設(shè)備構(gòu)成部件,即、具備經(jīng)由上述馬達(20)的軛(21)將上述馬達(20)安裝的殼體(30)、安裝在該殼體(30)的收納箱(40)、以及配置于該收納箱(40)內(nèi)的電路基板(41),上述電路基板(41)具有用于控制上述電子設(shè)備(12)控制的控制裝置(50)、和用于檢測上述收納箱(41)內(nèi)的溫度的溫度傳感器(SEl),上述溫度推定裝置還具備環(huán)境溫度獲取單元(534、S14),該環(huán)境溫度獲取単元(534,S14)基于使用上述溫度傳感器(SEl)所運算出的上述收納箱(41)內(nèi)的溫度,獲取上述電子設(shè)備(12)的設(shè)置環(huán)境的環(huán)境溫度(Tf)。此外,實施方式可以變更為以下那樣的其它實施方式。·實施方式中,電刷28以外的其他設(shè)備構(gòu)成部件的溫度的推定方法可以是上述方法以外的其他的任意方法。例如,可以對將在馬達20流動的電流值Im平方得到的值乘以規(guī)定的比例常數(shù),導(dǎo)出馬達20的發(fā)熱能量速度Ein,且使用該發(fā)熱能量速度Ein,運算軛21以及殼體30的溫度推定值Ty (η)、Th(η)?!嵤┓绞街?,可以設(shè)置用于檢測電刷28以外的其他設(shè)備構(gòu)成部件的溫度的溫度傳感器,且基于來自該傳感器的檢測信號,檢測其他設(shè)備構(gòu)成部件的溫度。該情況下,在馬達20的驅(qū)動停止后,可以使用檢測到的其他設(shè)備構(gòu)成部件的溫度,推定電刷28的溫度?!嵤┓绞街?,可以不獲取軛21的溫度推定值Ty (η)。該情況下,在馬達20的驅(qū)動停止后,基于電刷28的溫度暫定值TZb (η)以及殼體30的溫度推定值Th (η)中的最大值,設(shè)定電刷28的溫度推定值Tb (η)?!嵤┓绞街校梢垣@取軛21以及殼體30以外的其他設(shè)備構(gòu)成部件(例如,端板22)的溫度推定值。其中,優(yōu)選獲取溫度的設(shè)備構(gòu)成部件是與作為對象部件的電刷28相比熱容量大的部件。而且,在馬達20的驅(qū)動停止后,ー邊也利用端板22的溫度推定值,ー邊設(shè)定電刷28的溫度推定值Tb (η)。 實施方式中,對象部件可以是電刷28以外的其他設(shè)備構(gòu)成部件(例如,電樞線圈240b)。其中,優(yōu)選對象部件是構(gòu)成制動液壓単元12的各設(shè)備構(gòu)成部件中的熱容量最多的部件(該情況下,殼體30)以外的部件?!ぴ隈R達20的驅(qū)動停止后,可以將軛21的溫度推定值Ty (η)作為該溫度推定值Ty (η)以及殼體30的溫度推定值Th (η)中的最大的值?!嵤┓绞街校瑢ο蟛考臏囟鹊耐贫ǚ椒梢允巧鲜龅姆椒ㄒ酝獾钠渌娜我夥椒?。例如,可以對將在馬達20流動的電流值Im平方得到的值乘以規(guī)定的比例常數(shù),導(dǎo)出馬達20的發(fā)熱能量速度Ein,且使用該發(fā)熱能量速度Ein,運算對象部件的溫度暫定值。 在馬達20的驅(qū)動停止后,在溫度暫定值TZb (η)不足其他設(shè)備構(gòu)成部件的溫度的情況下,可以使將該溫度乘以規(guī)定的系數(shù)得到的值作為電刷28的溫度推定值Tb (η)。此時,在溫度暫定值TZb (η)不足軛21的溫度推定值Ty(n)的情況下,可以使將該溫度推定值Ty (η)乘以規(guī)定的第I系數(shù)(比I大的值,例如“ I. I”)得到的值作為電刷28的溫度推定值Tb (η)。其后,在軛21的溫度推定值Ty (η)不足殼體30的溫度推定值Th (η)的情況下,可以使將該溫度推定值Th (η)乘以規(guī)定的第2系數(shù)(比I大的值,例如“ 1.2”)得到的值作為電刷28的溫度推定值Tb (η)。該情況下,第2系數(shù)優(yōu)選是比第I系數(shù)大的值?!嵤┓绞街?,用于檢測車輛的發(fā)動機室內(nèi)的溫度的溫度傳感器被設(shè)置在發(fā)動機室內(nèi)的情況下,環(huán)境溫度運算部64可以基于來自該溫度傳感器的檢測信號,檢測制動液壓単元12附近的環(huán)境溫度Tf。另外,環(huán)境溫度Tf可以是在車輛的點火開關(guān)剛接通之后所獲取的溫度。此時的環(huán)境溫度Tf也可以是預(yù)先設(shè)定的溫度。 實施方式中,即使車輛的點火開關(guān)斷開,也可以繼續(xù)溫度推定處理程序。此時,在電刷28的溫度推定值Tb (η)與環(huán)境溫度Tf 一致的情況下,可以結(jié)束溫度推定處理程序。 實施方式中,可以在馬達20的輸出軸241附近設(shè)置轉(zhuǎn)速檢測用的傳感器(例如,回轉(zhuǎn)式編碼器),且基于來自該傳感器的檢測信號,檢測馬達20的轉(zhuǎn)速N。此時,可以使用來自轉(zhuǎn)速檢測用的傳感器的輸出,檢測馬達20的驅(qū)動扭矩Τ?!嵤┓绞街校梢栽隈R達20設(shè)置扭矩檢測傳感器,且基于來自該傳感器的檢測信號,檢測馬達20的驅(qū)動扭矩Τ?!嵤┓绞街?,安裝于電子設(shè)備的馬達也可以是無刷的馬達。即、馬達也可以是步進電機以及音圈馬達等?!ぶ灰擒囕d的電子設(shè)備,也可以將本發(fā)明的電子設(shè)備具體化為制動液壓單元以外的其他設(shè)備。例如,可以將電子設(shè)備具體化為電動動カ轉(zhuǎn)向裝置,也可以具體化為電動駐車制動裝置。 也可以將本發(fā)明的電子設(shè)備具體化為洗衣機、洗碗機等家庭用電子設(shè)備。接下來,以下補記能夠從上述實施方式以及其它實施方式掌握的技術(shù)思想。
根據(jù)上述構(gòu)成,能夠精確地設(shè)定電子設(shè)備的設(shè)置環(huán)境的環(huán)境溫度,進而能夠?qū)ο蟛考臏囟鹊耐贫ň鹊奶岣咦鞒鲐暙I。(A)溫度推定裝置的特征在于,上述溫度獲取單元(70、S19)獲取上述馬達(20)的軛(21)的溫度(Ty(η))來作為上述其他設(shè)備構(gòu)成部件的溫度。(B)溫度推定裝置的特征在于,上述電子設(shè)備(12)還具備殼體(30),該殼體(30)收納將上述馬達(20)作為驅(qū)動源的驅(qū)動部(32),上述馬達(20)被安裝在經(jīng)由上述馬達
(20)的軛(21)安裝的上述殼體(30),上述溫度獲取單元(80,S19)獲取上述殼體(30)的溫度(Th(η))作為上述其他設(shè)備構(gòu)成部件的溫度。在殼體內(nèi)收納有被控制裝置等控制的電磁閥等控制對象。這樣的控制對象的工作特性因自身的溫度的不同而多少變化。因此,如果能夠正確地推定控制對象的溫度,則能夠更適當?shù)乜刂瓶刂茖ο蟆R虼?,如果能夠正確地推定殼體的溫度,則通過進行基于該推定結(jié) 果的控制對象的控制,從而能夠使該控制對象更適當?shù)毓ぷ鳌_@一點,在本發(fā)明中,精確地推定殼體的溫度。其結(jié)果,通過進行基于該殼體的溫度推定值的控制對象的控制,從而能夠使該電磁閥更適當?shù)毓ぷ鳌?C)溫度推定裝置的特征在于,上述電子設(shè)備(12)是調(diào)整對安裝于車輛的車輪
(11)的制動カ的裝置,在上述殼體(30)內(nèi)設(shè)置有為調(diào)整對上述車輪(11)的制動カ而工作的電磁閥(31)。根據(jù)上述構(gòu)成,精確地推定殼體的溫度,進行基于該推定結(jié)果的電磁閥的控制,從而能夠使該電磁閥更適當?shù)毓ぷ?。即、能夠適當?shù)卣{(diào)整對車輪的制動力。符號說明11...車輪,12...作為電子設(shè)備的一個例子的制動液壓單元,20...馬達,
21...作為設(shè)備構(gòu)成部件以及對象部件的一個例子的軛,22...作為設(shè)備構(gòu)成部件以及對象部件的一個例子的端板,240a...作為設(shè)備構(gòu)成部件以及對象部件的一個例子的芯,240b...作為設(shè)備構(gòu)成部件以及對象部件的一個例子的電樞線圏,241...作為設(shè)備構(gòu)成部件以及對象部件的ー個例子的輸出軸,242...作為設(shè)備構(gòu)成部件以及對象部件的一個例子的換向器,25...作為設(shè)備構(gòu)成部件以及對象部件的一個例子的磁鐵,26...作為設(shè)備構(gòu)成部件以及對象部件的ー個例子的軸承,28...作為設(shè)備構(gòu)成部件以及對象部件的一個例子的電刷,29A...作為設(shè)備構(gòu)成部件以及對象部件的一個例子的施力部件,30...作為設(shè)備構(gòu)成部件以及對象部件的ー個例子的殼體,31...電磁閥,32...作為驅(qū)動部的一個例子的泵,40...收納箱,41...電路基板,50...控制裝置,53...作為溫度推定裝置的一個例子的溫度推定部,533...作為發(fā)熱量運算單元的一個例子的發(fā)熱能量運算部,534...作為環(huán)境溫度獲取單元的一個例子的環(huán)境溫度運算部,535...作為散熱量運算單元的一個例子的散熱能量運算部,536...構(gòu)成推定值運算単元的溫度上升量運算部,537...構(gòu)成推定值運算單元的溫度推定值運算部,A...熱系數(shù),Ein...作為發(fā)熱量的一個例子的發(fā)熱能量速度,Eout、Eout_B> Eout_Y、Eout_H...作為散熱量的一個例子的散熱能量速度,Pin...作為輸入能量相當值的ー個例子的輸入功率,Pout...作為輸出能量相當值的ー個例子的輸出功率,SEl. · ·溫度傳感器,Tf. · ·環(huán)境溫度,Tm (n)、Tb (η)、Ty (η)、Th (η)…本次的溫度推定值,Tm(n-l)、Tb(n-l)、Ty(n-l)、Th(n-l). · ·前次的溫度推定值,Δ Tm (η) > Δ Tb (η)、Δ Ty (η)、八Th (η)…溫度上升速度。
權(quán)利要求
1.ー種溫度推定裝置,其特征在于,按每個預(yù)先設(shè)定的周期對構(gòu)成具備馬達(20)的電子設(shè)備(12)的設(shè)備構(gòu)成部件(21、22、240、241、242、25、26、28、29A、30)中的對象部件(21、28,30)的溫度進行推定,該溫度推定裝置具備 發(fā)熱量運算單元(533、S13),其基于輸入能量相當值(Pin)與輸出能量相當值(Pout)的差量,對上述馬達(20)的發(fā)熱量(Ein)進行運算,其中,該輸入能量相當值(Pin)相當于輸入給上述馬達(20)的輸入能量,該輸出能量相當值(Po ut)相當于從上述馬達(20)輸出的輸出能量; 散熱量運算單元(535、S15),其基于上述對象部件(21、28、30)的前次的溫度推定值(Tm(n-l)、Tb(n-l)、Ty(n-l)、Th(n-l))與上述電子設(shè)備(12)的設(shè)置環(huán)境的環(huán)境溫度(Tf)的差量以及表示上述對象部件(21、28、30)的熱特性的熱系數(shù)(A),對來自上述對象部件(21.28.30)的散熱量(Eout、Eout_B、Eout_Y、Eout_H)進行運算; 推定值運算単元(536、537、S16、S17),其基于上述的發(fā)熱量運算單元和散熱量運算單元(533、535、S13、S15)所運算出的發(fā)熱量(Ein)與散熱量(Eout, Eout_B、Eout_Y、Eout_H)的差量,獲取上述對象部件(21、28、30)的溫度上升量(ATm(n)、A Tb (n)、ATy(n)、A Th (n)),且基于該溫度上升量(A Tm (n)、A Tb (n)、A Ty (n)、A Th (n))以及上述對象部件(21.28.30)的前次的溫度推定值(Tm(n_l)、Tb(n_l)、Ty (n_l)、Th (n_l)),對上述對象部件(21、28、30)的本次的溫度推定值(Tm(n)、Tb(n)、Ty(n)、Th(n))進行運算。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫度推定裝置,其特征在干, 上述推定值運算單元(536、537、S16、S17)能夠?qū)Χ鄠€上述對象部件(21、28、30)的溫度推定值(Tm(n)、Tb(n)、Ty(n)、Th(n))進行推定,在上述散熱量運算單元(535、S15)對來自第I對象部件的散熱量(Eout、Eout_B、Eout_Y、Eout_H)進行運算的情況下,基于該第I對象部件的前次的溫度推定值(Tm(n-l)、Tb(n-l)、Ty(n-l)、Th(n-l))與上述環(huán)境溫度(Tf)的差量以及表示上述第I對象部件的熱特性的熱系數(shù)(A),對來自上述第I對象部件的散熱量(Eout、Eout_B、Eout_Y、Eout_H)進行運算,而在對來自第2對象部件的散熱量(Eout、Eout_B、Eout_Y、Eout_H)進行運算的情況下,基于該第2對象部件的前次的溫度推定值(Tm(n-l)、Tb(n-l)、Ty(n-l)、Th(n-l))與上述環(huán)境溫度(Tf)的差量以及表示上述第2對象部件的熱特性的熱系數(shù)(A),對來自上述第2對象部件的散熱量(E0ut、Eout_B、Eout_Y、Eout_H)進行運算。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的溫度推定裝置,其特征在干, 上述馬達(20)是帶電刷的馬達,上述散熱量運算單元(535、S15)運算出來自上述馬達(20)的電刷(28)的散熱量(Eout_B)來作為來自上述對象部件的散熱量,且上述推定值運算單元(536、537、S16、S17)對上述電刷(28)的本次的溫度推定值(Tb(n))進行運算。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的溫度推定裝置,其特征在干, 上述散熱量運算單元(535、S15)運算出來自上述馬達(20)的軛(21)的散熱量(Eout_Y)來作為來自上述對象部件的散熱量,且上述推定值運算單元(536、537、S16、S17)對上述軛(21)的本次的溫度推定值(Ty(n))進行運算。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的溫度推定裝置,其特征在干, 上述電子設(shè)備(12)還具備殼體(30),該殼體(30)收納有將上述馬達(20)作為驅(qū)動源的驅(qū)動部(32),上述馬達(20)經(jīng)由該上述馬達(20)的軛(21)被安裝在上述殼體(30),上述散熱量運算單元(535、S15)運算出來自上述殼體(30)的散熱量(E0ut_H)來作為來自上述對象部件的散熱量,且上述推定值運算單元(536、537、S16、S17)對上述殼體(30)的本次的溫度推定值(Th(n))進行運算。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溫度推定裝置,其特征在干, 上述電子設(shè)備(12)是調(diào)整對安裝于車輛的車輪(11)的制動カ的裝置,在上述殼體(30)內(nèi)設(shè)置有為調(diào)整對上述車輪(11)的制動カ而工作的電磁閥(31)。
7.—種溫度推定方法,其特征在于, 用于按每個預(yù)先設(shè)定的周期對構(gòu)成具備馬達(20)的電子設(shè)備(12)的設(shè)備構(gòu)成部件(21、22、240、241、242、25、26、28、29A、30)中的對象部件(21、28、30)的溫度進行推定,該溫度推定方法具有 發(fā)熱量運算步驟(S13),在該步驟中基于輸入能量相當值(Pin)與輸出能量相當值(Pout)的差量,對上述馬達(20)的發(fā)熱量(Ein)進行運算,其中,該輸入能量相當值(Pin)相當于輸入給上述馬達(20)的輸入能量,該輸出能量相當值(Pout)相當于從上述馬達(20)輸出的輸出能量; 散熱量運算步驟(S15),在該步驟中基于上述對象部件(21、28、30)的前次的溫度推定值(Tm(n-l)、Tb(n-l)、Ty(n-l)、Th(n-l))與上述電子設(shè)備(12)的設(shè)置環(huán)境的環(huán)境溫度(Tf)的差量以及表示上述對象部件(21、28、30)的熱特性的熱系數(shù)(A),對來自上述對象部件(21、28、30)的散熱量(Eout、Eout_B、Eout_Y、Eout_H)進行運算; 推定值運算步驟(S16、S17),在該步驟中基于在上述的發(fā)熱量運算步驟和散熱量運算步驟(S13、S15)所運算出的發(fā)熱量(Ein)與散熱量(E0ut、E0ut_B、E0ut_Y、E0ut_H)的差量,獲取上述對象部件(21、28、30)的溫度上升量(ATm(n)、A Tb (n)、ATy(n)、ATh(n)),且基于該溫度上升量(ATm(n)、A Tb (n)、ATy(n)、A Th (n))以及上述對象部件(21、28、30)的前次的溫度推定值(Tm(n-l)、Tb(n-l)、Ty(n-l)、Th(n-l)),對上述對象部件(21、28、30)的本次的溫度推定值(Tm(n)、Tb (n)、Ty (n)、Th(n))進行運算。
8.ー種溫度推定裝置,其特征在干, 按每個預(yù)先設(shè)定的周期對構(gòu)成具備馬達(20)的電子設(shè)備(12)的設(shè)備構(gòu)成部件(21、22、240、241、242、25、26、28、29A、30)中的對象部件(28)的溫度進行推定,該溫度推定裝置具備 暫定值推定單元^0、S17),其推定上述對象部件(28)的溫度暫定值(TZb (n)); 溫度獲取單元(70、80、S19),其獲取上述設(shè)備構(gòu)成部件(21、22、240、241、242、25、26、28、29A、30)中的除上述對象部件(28)以外的其他設(shè)備構(gòu)成部件(21、30)的溫度(Ty(n),Th(n)); 推定值設(shè)定單元(90、S22、S23),其設(shè)定上述對象部件(28)的溫度推定值(Tb(n)), 上述推定值設(shè)定單元(90、S22、S23)在上述馬達(20)驅(qū)動時,將利用上述暫定值推定單元出0、S17)所推定出的上述對象部件(28)的本次的溫度暫定值(TZb (n))來作為上述對象部件(28)的本次的溫度推定值(Tb (n)),在上述馬達(20)的驅(qū)動停止后,基于成為在上述馬達(20)驅(qū)動中比上述對象部件(28)的溫度暫定值(TZb (n))低溫的特定的設(shè)備構(gòu)成部件(21、30)的本次的溫度(Ty(n)、Th (n))、和上述對象部件的本次的溫度暫定值(TZb (n))中的最高溫的值,設(shè)定上述對象部件(28)的本次的溫度推定值(Tb(n))。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的溫度推定裝置,其特征在干, 上述暫定值推定單元(60、S13、S15、S16、S17)具有發(fā)熱量運算單元(63、S13),其基于輸入能量相當值(Pin)與輸出能量相當值(Pout)的差量,對上述馬達(20)的發(fā)熱量(Ein)進行運算,其中,該輸入能量相當值(Pin)相當于輸入給上述馬達(20)的輸入能量,該輸出能量相當值(Pout)相當于從上述馬達(20)輸出的輸出能量;散熱量運算單元出5、S15),其基于上述對象部件(28)的前次的溫度暫定值(TZb (n))與上述電子設(shè)備(12)的設(shè)置環(huán)境的環(huán)境溫度(Tf)的差量以及表示上述對象部件(28)的熱特性的熱系數(shù)(A),對來自上述對象部件(28)的散熱量(Eout_B)進行運算;暫定值運算單元(67、S16、S17),其基于上述的發(fā)熱量運算單兀和散熱量運算單兀(63、65、S13、S15)所運算出的發(fā)熱量(Ein)與散熱量(Eout_B)的差量,獲取上述對象部件(28)的溫度上升量(ATb (n)),且基于該溫度上升量(ATb(n))以及上述對象部件的前次的溫度暫定值(TZb (n-1)),對上述對象部件的本次的溫度暫定值(TZb (n))進行運算。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或者9所述的溫度推定裝置,其特征在干, 上述馬達(20)是帶電刷的馬達,上述暫定值推定単元^0、S17)推定出上述馬達(20)的電刷(28)的溫度暫定值(TZb (n))來作為上述對象部件的溫度暫定值,且在上述馬達(20)的驅(qū)動停止后,上述推定值設(shè)定單元(90、S22、S23)基于成為上述溫度獲取單元(70、80、S19)所獲取的上述特定的設(shè)備構(gòu)成部件(21、30)的本次的溫度(Ty(n)、Th(n))和上述暫定值推定単元(60、S17)所推定出的上述電刷(28)的本次的溫度暫定值(TZb(n))中的最高溫的值,設(shè)定上述電刷(28)的本次的溫度推定值(Tb(n))。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或者10所述的溫度推定裝置,其特征在干, 上述溫度獲取單元(70、80、S19)獲取與上述對象部件(28)相比熱容量多的其他設(shè)備構(gòu)成部件(21,30)的溫度(Ty(n)、Th(n))。
12.根據(jù)權(quán)利要求8 11中的任意一項所述的溫度推定裝置,其特征在干, 上述溫度獲取單元(70、80、S13、S15、S16、S19)具有發(fā)熱量運算單元(73、83、S13),其基于輸入能量相當值(Pin)與輸出能量相當值(Pout)的差量,對上述馬達(20)的發(fā)熱量(Ein)進行運算,該輸入能量相當值(Pin)相當于輸入給上述馬達(20)的輸入能量,該輸出能量相當值(Pout)相當于從上述馬達(20)輸出的輸出能量;散熱量運算單元(75、85、S15),其基于上述其他設(shè)備構(gòu)成部件(21、30)的前次的溫度推定值(Ty (n-1),Th(n-1))與上述電子設(shè)備(12)的設(shè)置環(huán)境的環(huán)境溫度(Tf)的差量以及基于上述其他設(shè)備構(gòu)成部件(21、30)的熱特性的熱系數(shù)(A),對來自上述其他設(shè)備構(gòu)成部件(21、30)的散熱量(Eout_Y,Eout_H)進行運算;推定值運算単元(77、87、S16、S19),其基于上述的發(fā)熱量運算單元和散熱量運算單元(73,75、83、85、S13、S15)所運算出的發(fā)熱量(Ein)與散熱量(Eout_Y,Eout_H)的差量,獲取上述其他的設(shè)備構(gòu)成部件(21、30)的溫度上升量(ATy(n)、ATh(n)),且基于該溫度上升量(ATy(n)、ATh(n))以及上述其他設(shè)備構(gòu)成部件(21、30)的前次的溫度推定值(Ty(n-l)、Th(n-l)),對上述其他設(shè)備構(gòu)成部件(21、30)的本次的溫度推定值(Ty(n)、Th(n))進行運算。
13.—種溫度推定方法,其特征在于, 用于按每個預(yù)先設(shè)定的周期對構(gòu)成具備馬達(20)的電子設(shè)備(12)的設(shè)備構(gòu)成部件(21、22、240、241、242、25、26、28、29A、30)中的對象部件(28)的溫度進行推定,該溫度推定方法具有 暫定值推定步驟(S17),在該步驟中對上述對象部件(28)的溫度暫定值(TZb (n))進行推定;溫度獲取步驟(S19),在該步驟中獲取上述設(shè)備構(gòu)成部件(21、22、240、241、242、25、26、28、29A、30)中的除上述對象部件(28)以外的其他設(shè)備構(gòu)成部件(21、30)的溫度(Ty (n)、Th (n)); 馬達驅(qū)動時推定值設(shè)定步驟(S22),在該步驟中將上述馬達(20)驅(qū)動時在上述暫定值推定步驟(S17)所推定出的上述對象部件(28)的溫度暫定值(TZb (n))作為上述對象部件(28)的本次的溫度推定值(Tb(n));馬達停止時推定值設(shè)定步驟(S23),在該步驟中,在上述馬達(20)的驅(qū)動停止后,基于成為上述馬達(20)驅(qū)動中比上述對象部件的溫度暫定值(TZb (n))低溫的特定的設(shè)備構(gòu)成 部件(21、30)的本次的溫度(Ty (n),Th(n))以及上述對象部件(28)的本次的溫度暫定值(TZb(n))中的最高溫的值,設(shè)定上述對象部件(28)的本次的溫度推定值(Tb(n))。
全文摘要
本發(fā)明涉及溫度推定裝置以及溫度推定方法。溫度推定部(53)具備發(fā)熱能量運算部(533),其基于向馬達(20)輸入的輸入功率(Pin)與來自馬達的輸出功率(Pout)的差量,對馬達的發(fā)熱能量速度(Ein)進行運算;散熱能量運算部,其基于對象部件的前次的溫度推定值(Tm(n-1))與環(huán)境溫度的差量以及表示對象部件的熱特性的熱系數(shù),對來自對象部件的散熱能量速度(Eout)進行運算;溫度上升量運算部,其基于發(fā)熱能量速度與散熱能量速度的差量,對對象部件的溫度上升速度(ΔTm(n))進行運算;溫度推定值運算部,其基于溫度上升速度以及前次的溫度推定值,對對象部件的本次的溫度推定值(Tm(n))進行運算。
文檔編號G01K7/00GK102735358SQ20121008965
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者吉岡信彥, 宇佐美忠慶 申請人:株式會社愛德克斯, 株式會社電裝
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