CN103001554A - 旋转电机控制装置和转向控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种旋转电机控制装置和转向控制系统，其中该旋转电机控制装置（21、22）包括目标电流值计算部（41）、PWM信号生成部（41）、电压施加部（30、42、43、60）以及控制部（41）。目标电流值计算部计算供给至旋转电机（10、50）的绕组（11、12、13、51、52、53）的电流的目标电流值。PWM信号生成部基于目标电流值而针对各个绕组生成PWM信号。电压施加部件基于PWM信号向各个绕组施加电压。当控制部停止对旋转电机的驱动时，PWM信号生成部生成至少一个相的PWM信号的脉冲变化的定时与其它相的PWM信号的脉冲变化的定时不同的PWM信号。

Description

旋转电机控制装置和转向控制系统

技术领域

本公开内容涉及旋转电机控制装置以及包括该旋转电机控制装置的转向控制系统。

背景技术

传统上，具有旋转电机的转向控制系统被用作为车辆的动力转向装置的驱动源。例如，JP-A-2009-1217公开了一种使用通过脉冲宽度调制（PWM）控制所驱动的旋转电机作为驱动源的电力转向设备。该旋转电机是具有三相绕组的无刷电机。该旋转电机由包括开关元件的旋转电机控制装置驱动。

在执行PWM控制的旋转电机控制设备中普遍的是：当对包括多相绕组的无刷旋转电机的驱动停止时，通过在同一定时向各个相的绕组施加电压，将施加给各个绕组的电压的占空比控制为50％并且将施加给旋转电机的电流控制为零。即使当供给至旋转电机的电流被控制为零时，共模的电流（以下称为共模电流）也会在开始或停止施加电压时由于旋转电机的寄生电容而以尖峰形状流动。特别地，当电压在同一定时被施加给各个相的绕组时，共模电流可能相互重叠为一个尖峰形状的大电流。因此，大的电噪声可能作为无线电噪声输出并且可能影响其它设备。

在JP-A-2009-1217中的电力转向设备中，旋转电机控制装置包括用于降低无线电噪声的滤波器电路。作为用于降低无线电噪声的其它方法，可以添加缓冲电路或屏蔽线，或者如在JP-A-11-29054中所公开的那样可以使用同轴电缆。在上述方法中，由于部件的数量大并且配置复杂，因此用于降低无线电噪声的成本增加。

发明内容

本公开内容的目的在于提供一种可以降低在对旋转电机的驱动停止时所产生的无线电噪声的旋转电机控制装置。本公开内容的另一个目的是提供一种包括该旋转电机控制装置的转向控制系统。

根据本公开内容的第一方面，旋转电机控制装置包括：目标电流值计算部、PWM信号生成部、电压施加部以及控制部。目标电流值计算部计算供给至旋转电机的绕组的电流的目标电流值。绕组分别对应于旋转电机的各相。PWM信号生成部基于目标电流值计算部算出的目标电流值而针对各个绕组生成具有脉冲形状的PWM信号。电压施加部基于PWM信号生成部生成的PWM信号来向各个绕组施加电压。控制部控制目标电流值计算部、PWM信号生成部以及电压施加部以控制对旋转电机的驱动。当控制部停止对旋转电机的驱动时，控制部控制PWM信号生成部生成至少一个相的PWM信号的脉冲变化的定时与其它相的PWM信号的脉冲变化的定时不同的PWM信号。

旋转电机控制装置可以降低在旋转电机控制装置停止对旋转电机的驱动时从旋转电机控制装置或旋转电机产生的无线电噪声。

根据本公开内容的第二方面，转向控制系统包括根据第一方面的旋转电机控制装置以及附接至对车辆的主受控轮（main controlled wheel）的方向进行控制的构件的旋转电机。

根据本公开内容的第三方面，转向控制系统包括根据第一方面的旋转电机控制装置以及附接至对车辆的与主受控轮不同的从受控轮（sub-controlled wheel）的方向进行控制的构件的旋转电机。

根据本公开内容的第四方面，转向控制系统包括根据第一方面的旋转电机控制装置以及包括第一旋转电机和第二旋转电机的旋转电机。第一旋转电机附接至对车辆的主受控轮的方向进行控制的构件。第二旋转电机附接至对与主受控轮不同的副受控轮的方向进行控制的构件。

附图说明

本公开内容的其它目的和优势将根据以下结合附图所进行的详细描述而更容易变得明显。在附图中：

图1是示出了根据本公开内容的第一实施例的旋转电机控制装置的图；

图2是示出了包括根据第一实施例的旋转电机控制装置的电力转向设备的图；

图3A是示出了在旋转电机控制装置停止对旋转电机的驱动时由根据第一实施例的旋转电机控制装置所生成的PWM信号的波形的图，图3B是示出了图3A所示的PWM信号中的一部分的图，图3C是示出了流向旋转电机的各个相的共模电流的波形的图，以及图3D是示出了流向旋转电机的共模电流的波形的图；

图4A是示出了在旋转电机控制装置停止对旋转电机的驱动时由根据比较示例的旋转电机控制装置所生成的PWM信号的波形的图，图4B是示出了图4A所示的一部分PWM信号的图，图4C是示出了流向旋转电机的各个相的共模电流的波形的图，以及图4D是示出了流向旋转电机的共模电流的波形的图；以及

图5是示出了根据本公开内容的第二实施例的旋转电机控制装置的图。

具体实施方式

（第一实施例）

将参照附图描述根据本公开内容的第一实施例的旋转电机控制装置（控制装置）21。如图1所示，旋转电机控制装置21可用于控制对作为旋转电机的电动机10的驱动。如图2所示，电动机10用作设置在车辆中的电力转向装置1的驱动源。换句话说，旋转电机控制装置21和电动机10是电力转向设备1的部件。

电力转向设备1包括柱轴（column shaft）2、齿轮（gear）3、转向盘4、扭矩传感器5、齿条（rack）6以及前轮7。柱轴2与齿轮3附接。此外，柱轴2的一个端部与转向盘4附接。扭矩传感器5附接至柱轴2的在齿轮3与转向盘4之间的位置。在柱轴2的与转向盘4相对的另一个端部处，设置了小齿轮。小齿轮与齿条6的齿轮啮合。齿条6的两端分别与作为主受控轮的前轮7耦接。当车辆的驾驶员转动转向盘4时，转向扭矩被传递到柱轴2，齿条6沿着纵向移动，于是前轮7的方向改变。换句话说，柱轴2是对前轮7的方向进行控制的构件之一。

电动机10以电机轴（motor shaft）17的端部与附接至柱轴2的齿轮3啮合的方式被附接。旋转电机控制装置21通过基于例如从用于检测转向盘4的转向扭矩的扭矩传感器5传送的扭矩信号以及从未示出的控制器局域网（CAN）获得的车辆速度信号来使电动机10正向和反向旋转，从而产生转向协助力。

如图1所示，电动机10包括绕组11、12、13。在本实施例中，电动机10是普通的三相无刷电机。绕组11、12、13缠绕于定子（未显示）并且形成一个绕组群101，其中该定子容纳并固定在电动机壳体14中。在定子内部，转子（未显示）被设置成可相对于定子旋转。电机轴17被设置在转子的旋转中心处。电机轴17由电机壳体14可旋转地支持。换句话说，转子通过电机轴17由电机壳体14可旋转地支持。

绕组11、12、13为Y型连接。绕组11、12、13分别对应于电动机10的U相、V相和W相。绕组11、12、13的连接点是中性点p1。旋转电机控制装置21控制供给至绕组11、12、13以驱动电动机10的电力。电动机10包括检测转子相对于定子的旋转角的旋转角传感器15。旋转电机控制装置21包括逆变器30和控制集成电路（控制IC）40。

逆变器30包括开关元件31至36。在本实施例中，开关元件31至36中的每个开关元件都是金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），其为场效应晶体管中的一种。开关元件31至36中的每个开关元件的源极和漏极都通过控制栅电压来耦接与去耦（导通和关断）。

位于上臂侧的开关元件31至33的漏极与电源8耦接，而开关元件31至33的源极与位于下臂侧的对应的开关元件34至36的漏极耦接。位于下臂侧的开关元件34至36的源极与地耦接。位于上臂侧的开关元件31至33与位于下臂侧的开关元件34至36的连接点分别经由电机线111、121、131与电动机10的绕组11、12、13电耦接。包括开关元件31和开关元件34的开关元件对对应于U相。包括开关元件32和开关元件35的开关元件对对应于V相。包括开关元件33和开关元件36的开关元件对对应于W相。在开关元件34至36与地之间，分别设置有分流电阻器37。通过检测施加给每个分流电阻器37的两端的电压（以下称为两端电压），可以检测供给至电动机10的每个相的电流。

控制IC 40是包括微型计算机41和预驱动器42的半导体集成电路。微型计算机41包括中央处理单元（CPU）、只读存储器（ROM）以及随机存取存储器（RAM）。CPU可以作为计算部进行操作。ROM和RAM可以作为存储部进行操作。在微型计算机41中，CPU基于存储在ROM中的各种程序执行各种处理。微型计算机41可作为控制部进行操作。

微型计算机41接收来自旋转角传感器15的与电动机10的旋转角相关的信号、与分流电阻器37的两端电压相关的信息、来自扭矩传感器5的转向扭矩信号以及来自CAN的车辆速度信息。当微型计算机41接收到上述信号时，微型计算机41基于电动机10的旋转角而经由预驱动器42控制开关元件31至36。微型计算机41通过使用预驱动器42改变开关元件31至36的栅电压，控制开关元件31至36的导通-关断状态。此外，微型计算机41控制开关元件31至36，使得供给至电动机10的电流变成基于分流电阻器37的两端电压的正弦波。

以下将描述旋转电机控制装置21的操作。基于来自旋转角传感器15、扭矩传感器5、分流电阻器37以及CAN的信息，微型计算机41计算与供给至绕组11、12、13的q轴电流相关的目标电流值，以使得电动机10输出扭矩以协助转向盘4的转向操作。微型计算机41也可以作为目标电流值计算部进行操作。

微型计算机41基于目标电流值而针对各个相（即，绕组11、12、13）生成脉冲形状的PWM信号，并将这些PWM信号传送到预驱动器42。微型计算机41也可以作为PWM信号生成部进行操作。

预驱动器42基于从微型计算机41传送的PWM信号生成脉冲信号。预驱动器42将脉冲信号传送到包括开关元件31至36的逆变器30，以控制开关元件31至36的导通-关断状态。通过控制开关元件31至36的导通-关断状态，电源8的电压被施加给绕组11、12、13。预驱动器42和逆变器30可作为电压施加部进行操作。

当电源8的电压被施加给绕组11、12、13时，具有不同相位的正弦波电流流向电动机10的绕组11、12、13，并且产生旋转磁场。通过接收旋转磁场，转子与电机轴17一体地旋转。当电机轴17旋转时，驱动力被传递至柱轴2的齿轮3，并且协助了驾驶员利用转向盘4的转向操作。

接下来，将参照图3描述旋转电机控制装置21的用于停止对电动机10的驱动的操作。当微型计算机41执行用于停止对电动机10的驱动的控制时，微型计算机41首先作为目标电流值计算部进行操作。微型计算机41计算目标电流值，以使得流向绕组11、12、13的电流的目标电流值变为非零的预定值。非零的预定值是不影响对电动机10的驱动的小值。换句话说，具有预定值的电流是对电动机10的输出扭矩没有贡献的小电流。

接下来，微型计算机41作为PWM信号生成部进行操作，并基于各个相的目标电流值而针对各个相生成PWM信号。由于各个相的目标电流值是非零的预定值，所以由微型计算机41生成的PWM信号具有图3A所示的形状。如图3B所示，每相的PWM信号的上升沿和下降沿的定时与其它相的PWM信号的上升沿和下降沿的定时不同。PWM信号的占空比是约50％。

当图3B所示的PWM信号从微型计算机41传送到预驱动器42时，逆变器30中的开关元件31至36的导通-关断状态受到控制。因此，在每个PWM信号的上升沿处，电压被施加给绕组11、12、13中的每个绕组。当在同一定时将电压施加给绕组11、12、13时或者当在同一定时停止向绕组11、12、13施加电压时，由于电动机10的线圈部件和电阻器部件的寄生电容，共模电流在施加电压的定时（即，PWM信号的上升沿）或者在停止施加电压的定时（即，PWM信号的下降沿）分别流向绕组11、12、13，如图1所示。共模电流具有尖峰形状。

如图3C所示，在施加电压的定时（即，在PWM信号的上升沿处），尖峰形状的共模电流流向绕组11、12、13。由于PWM信号的上升沿的定时彼此偏移，所以各个相的共模电流流动的定时也彼此偏移。因此，流向电动机10的共模电流的总和会较小，如图3D所示。结果，所产生的无线电噪声会较小。

同样，在停止施加电压的定时（即，在PWM信号的下降沿处），尖峰形状的共模电流流向绕组11、12、13。由于PWM信号的下降沿的定时彼此偏移，所以各个相的共模电流流动的定时也彼此偏移。因此，流向电动机10的共模电流的总和会较小。

如上所述，在本实施例中，当停止对电动机10的驱动时，供给至各个相的绕组的电流的目标电流值被计算出为非零的预定值。因此，各个相的PWM信号的脉冲变化的定时彼此不同。因此，逆变器30在彼此不同的定时开始向各个相的绕组施加电压。结果，各个相的共模电流流动的定时在时间上彼此偏移，并且流向电动机10的共模电流的总和会较小。因此，可以降低在对电动机10的驱动停止时所产生的无线电噪声。

接下来，将描述根据比较示例的旋转电机控制装置的操作。根据比较示例的旋转电机控制装置具有与根据本实施例的旋转电机控制装置21的物理配置类似的物理配置。在比较示例中，当微型计算机41停止驱动电动机10时，微型计算机41计算出流向绕组11、12、13的电流的目标电流值为零。

然后，微型计算机41基于所算出的各个相的目标电流值而针对各个相生成PWM信号。由于各个相的目标电流值均为零，所以由微型计算机41生成的PWM信号具有如图4A所示的形状。如图4B所示，微型计算机41生成PWM信号，以使得所有相的PWM信号的上升沿的定时彼此相同并且所有相的PWM信号的下降沿的定时彼此相同。PWM信号的占空比为50％。换句话说，根据比较示例的控制方法与用于停止对三相无刷电动机的驱动的传统控制方法相同。

当图4B所示的PWM信号从微型计算机41传送到预驱动器42时，逆变器30的开关元件31至36的导通-关断状态受到控制。因此，在PWM信号的上升沿的定时，电压被施加给绕组11、12、13。此时，在施加电压的定时（即，在PWM信号的上升沿的定时）以及在停止施加电压的定时（即，在PWM信号的下降沿的定时），尖峰形状的共模电流流向绕组11、12、13。

如图4C所示，在施加电压的定时（即，在PWM信号的上升沿的定时），尖峰形状的共模电流流向绕组11、12、13。在比较示例中，PWM信号的上升沿的定时彼此相同。因此，各个相的共模电流在同一定时流动。结果，流向电动机10的共模电流的总和变大，如图4D所示，并且所产生的无线电噪声可能较大。

此外，在停止施加电压的定时（即，在PWM信号的下降沿的定时），尖峰形状的共模电流流向绕组11、12、13。在比较示例中，PWM信号的下降沿的定时彼此相同。因此，各个相的共模电流在同一定时流动。因此，流向电动机10的共模电流的总和变大。

如上所述，在本实施例中，当停止对电动机10的驱动时，向绕组11、12、13施加电压的定时被控制成彼此不同，以致与比较示例相比降低了无线电噪声。

接下来，以下描述了在旋转电机控制装置21中或电动机10中的一个相中发生诸如断线的异常的情况下的控制方法，即，异常时间控制方法。例如，在逆变器30的对应于U相的开关元件31或开关元件34中发生诸如关断失败的异常的情况下，或者当在对应于U相的绕组11中发生诸如断线的异常时，旋转电机控制装置21继续使用其它两相（即，V相和W相）来驱动电动机10。换句话说，电动机10以两相驱动模式被驱动。

如上所述，在当电动机10以两相驱动模式（异常时间控制）被驱动时停止对电动机10的驱动的情况下，供给至驱动相（即，V相和W相）的绕组12、13的电流的目标电流值被计算出为非零的预定值。然后，微型计算机41作为PWM信号生成部进行操作，并基于各个相的目标电流值而针对各个相生成PWM信号。由于各个相的目标电流值是非零的值，所以上升沿的定时彼此不同并且下降沿的定时也彼此不同。PWM信号的占空比是约50％。

当PWM信号从微型计算机41传送到预驱动器42时，逆变器30的开关元件32、33、35、36的导通-关断状态受到控制。因此，在PWM信号的上升沿的定时，电压被施加给绕组12、13。当在同一定时将电压施加给绕组12、13时或者当在同一定时停止向绕组12、13施加电压时，由于电动机10的线圈部件和电阻器部件的寄生电容，共模电流在施加电压的定时（即，PWM信号的上升沿）以及在停止施加电压的定时分别流向绕组11、12、13。共模电流具有尖峰形状。

在施加电压的定时（即，在PWM信号的上升沿的定时）以及在停止施加电压的定时（即，在PWM信号的下降沿的定时），尖峰形状的共模电流流向绕组12、13。由于PWM信号的上升沿的定时彼此偏移并且PWM信号的下降沿的定时彼此偏移，所以各个相的共模电流流动的定时也彼此偏移。因此，流向电动机10的共模电流的总和会较小。结果，所产生的无线电噪声会较小。

如上所述，在本实施例中，例如，在对应于U相的部件中发生异常的情况下，使用其它两相（即，V相和W相）作为驱动相来继续驱动电动机10。当停止对电动机10的驱动时，供给至驱动相（即，V相和W相）的电流的目标电流值被计算出为非零的预定值。因此，微型计算机41生成一个相的PWM信号的脉冲变化的定时不同于其它相的PWM信号的脉冲变化的定时的PWM信号。因此，逆变器30以向一个相的绕组施加电压的定时不同于向其它相的绕组施加电压的定时的方式来施加电压。结果，各个相的共模电流流动的定时在时间上彼此偏移，并且流向电动机10的共模电流的总和会较小。因此，同样在异常时间控制期间，可以降低在驱动或停止电动机10时所产生的无线电噪声。

如上所述，在本实施例中，当微型计算机41停止对电动机10的驱动时，微型计算机41生成每个相的PWM信号的脉冲变化的定时不同于其它相的PWM信号的脉冲变化的定时的PWM信号。因此，每个相的PWM信号的上升沿和下降沿的定时可以与其它相的PWM信号的上升沿和下降沿的定时偏移。结果，预驱动器42和逆变器30可以确实地在不同定时向各个相的绕组11、12、13施加电压。因此，可以确实地降低在驱动电动机10时或在停止电动机10时从旋转电机控制装置21或电动机10产生的无线电噪声。

在本实施例中，旋转电机控制装置21和电动机10包括在作为设置在车辆中的转向控制系统的电力转向设备1中。在本实施例中，可以降低在驱动电动机10时或在停止电动机10时从旋转电机控制装置21或电动机10产生的无线电噪声。因此，由于无线电噪声所引起的噪声不太可能从配备在车辆中的无线电装置输出。

此外，在本实施例中，在一个相中发生异常的情况下，旋转电机控制装置21执行使用其它驱动相来继续驱动电动机10的异常时间控制。当在异常时间控制期间停止电动机10时，供给至驱动相的电流的目标电流值被计算出为非零的预定值。因此，向驱动相的绕组施加电压的定时彼此不重叠。因此，同样在异常时间控制期间，可以降低在驱动电动机10时或在停止电动机10时所产生的无线电噪声。

（第二实施例）

将参照图5描述根据本公开内容的第二实施例的旋转电机控制装置22。旋转电机控制装置22对包括两个绕组群的电动机50进行控制。

电动机50包括第一绕组群101和第二绕组群102。第一绕组群101包括绕组11、12、13。第二绕组群102包括绕组51、52、53。绕组51、52、53以类似于第一绕组群101的方式缠绕于被固定在电机壳体14中的定子。绕组51、52、53为Y型连接。绕组51、52、53分别对应于电动机50的U相、V相和W相。绕组51、52、53在中性点p2处相互耦接。

旋转电机控制装置22通过控制供给至第一绕组群101（即，绕组11、12、13）和第二绕组群（即，绕组51、52、53）的电力来使电动机50旋转。虽然出于方便而在图5中分离地示出第一绕组群101和第二绕组群102，但是第一绕组群101和第二绕组群102缠绕于同一定子。换句话说，电动机50包括形成冗余系统的两个绕组系统。

除了逆变器30和预驱动器42之外，旋转电机控制装置22还包括逆变器60和预驱动器43。逆变器60包括开关元件61至66。在本实施例中，以类似于开关元件31至36的方式，开关元件61至66是MOSFET。

开关元件61至66的连接配置类似于开关元件31至36的连接配置。

位于上臂侧的开关元件61至63与位于下臂侧的开关元件64至66的连接点分别经由电机线511、521、531与电动机50的绕组51、52、53电耦接。包括开关元件61和开关元件64的开关元件对对应于U相。包括开关元件62和开关元件65的开关元件对对应于V相。包括开关元件63和开关元件66的开关元件对对应于W相。

在开关元件64至66与地之间，分别设置了分流电阻器67。通过检测施加给每个分流电阻器67的两端的电压（以下称为两端电压），可以检测流向电动机50的第二绕组群的每个相的电流。

微型计算机41接收来自旋转角传感器15的与电动机50的旋转角相关的信号、与分流电阻器37、67的两端电压相关的信息、来自扭矩传感器5的转向扭矩信号以及来自CAN的车辆速度信息。当微型计算机41接收到这些信号时，微型计算机41基于电动机50的旋转角而经由预驱动器42控制开关元件31至36并且经由预驱动器43控制开关元件61至66。

在本实施例中，绕组11、12、13、逆变器30以及预驱动器42形成第一系统，而绕组51、52、53、逆变器60以及预驱动器43形成第二系统。第一系统和第二系统是电分离的。因此，即使当在一个系统中发生电异常时，电动机50也可以由另一系统驱动。

接下来，以下将描述旋转电机控制装置22的操作。基于来自旋转角传感器15、扭矩传感器5、分流电阻器37、67以及CAN的信息，微型计算机41计算与供给至绕组11、12、13、51、52、53的q轴电流相关的目标电流值，以使得电动机50基于电动机10的车辆速度输出扭矩以协助转向盘4的转向操作。微型计算机41可以作为目标电流值计算部进行操作。

微型计算机41基于目标电流值而针对各个相（即，绕组11、12、13、51、52、53）生成具有脉冲形状的PWM信号，并将PWM信号传送到预驱动器42、43。微型计算机41也可以作为PWM信号生成部进行操作。

预驱动器42、43基于从微型计算机41传送的PWM信号生成脉冲信号。脉冲信号被传送到包括控制开关元件31至36的逆变器30和包括开关元件61至66的逆变器60，以控制开关元件31至36和开关元件61至66的导通-关断状态。通过切换开关元件31至36和开关元件61至66的导通-关断状态，电源8的电压被施加给绕组11、12、13、51、52、53中的每个绕组。预驱动器42、43和逆变器30、60可作为电压施加部进行操作。

当电源8的电压被施加给绕组11、12、13、51、52、53中的每个绕组时，具有不同相位的正弦波电流流向电动机50的绕组11、12、13、51、52、53，并且产生旋转磁场。通过接收旋转磁场，转子与电机轴17一体地旋转。当电机轴17旋转时，驱动力被传递至柱轴2的齿轮3，并且协助了驾驶员利用转向盘4的转向操作。

接下来，将参照图3描述旋转电机控制装置22的用于停止对电动机50的驱动的操作。当微型计算机41执行用于停止对电动机50的驱动的控制时，微型计算机41首先作为目标电流值计算部进行操作。微型计算机41计算目标电流值，以使得供给至绕组11、12、13、51、52、53的电流的目标电流值变为非零的预定值。非零的预定值是不影响对电动机50的驱动的小值。换句话说，具有预定值的电流是对电动机50的输出扭矩没有贡献的小电流。

然后，微型计算机41作为PWM信号生成部进行操作，并基于各个相的目标电流值而针对各个相生成PWM信号。由于各个相的目标电流值是非零的值，所以上升沿的定时彼此不同且下降沿的定时也彼此不同。PWM信号的占空比是约50％。

当PWM信号从微型计算机41传送到预驱动器42、43时，逆变器30、60的开关元件31至36、61至66的导通-关断状态受到控制。因此，在PWM信号的上升沿的定时，电压被施加给绕组11、12、13、51、52、53。当电压基本上同时被施加给绕组11、12、13、51、52、53时，在施加电压的定时（即，PWM信号的上升沿）或在停止施加电压的定时（即，PWM信号的下降沿），共模电流分别流向绕组11、12、13、51、52、53，如图5所示。共模电流具有尖峰形状。

在施加电压的定时（即，在PWM信号的上升沿的定时）以及在停止施加电压的定时（即，在PWM信号的下降沿的定时），尖峰形状的共模电流流向绕组11、12、13、51、52、53。由于PWM信号的上升沿的定时彼此偏移并且PWM信号的下降沿的定时彼此偏移，所以各个相的共模电流流动的定时也彼此偏移。因此，流向电动机50的共模电流的总和会较小。结果，所产生的无线电噪声会较小。

如上所述，在本实施例中，当停止对电动机50的驱动时，施加给每个系统的各个相的绕组的电流的目标电流值被计算出为非零的预定值。因此，各个相的PWM信号的脉冲变化的定时彼此不同。因此，逆变器30、60在彼此不同的定时开始向各个相的绕组施加电压。结果，各个相的共模电流流动的定时在时间上彼此偏移，并且流向电动机50的共模电流的总和会较小。因此，可以降低在停止对电动机50的驱动时所产生的无线电噪声。

（第三实施例）

将描述根据本公开内容的第三实施例的旋转电机控制装置。虽然根据本实施例的旋转电机控制装置的物理配置类似于根据第二实施例的旋转电机控制装置22的物理配置，但是用于停止对电动机50的驱动的操作与第二实施例不同。在由根据本实施例的旋转电机控制装置驱动的电动机50中，第一绕组群101的物理常数被设置为等于第二绕组群102的物理常数。当流向两个系统的q轴电流的总和由于例如机械损耗而变得大于或等于5A时，电动机50开始通过所产生的扭矩进行驱动。为了便于说明，两个绕组群的物理常数被设置为彼此相等。实际上，两个绕组群的物理常数可以彼此不同。

在本实施例中，当微型计算机41停止对电动机50的驱动时，微型计算机41首先作为目标电流值计算部进行操作。微型计算机41计算出供给至第一绕组群101（即，绕组11、12、13）的电流的目标电流值为6A作为q轴电流，并计算出供给至第二绕组群102（即，绕组51、52、53）的电流的目标电流值为-3A作为q轴电流。这样，供给至第一绕组群101的电流的目标电流值的绝对值与供给至第二绕组群102的电流的目标电流值的绝对值彼此不同。

然后，微型计算机41作为PWM信号生成部进行操作，并基于各个相的目标电流值而针对各个相生成PWM信号。由于各个相的目标电流值是非零的大值，所以上升沿的定时彼此大不相同且下降沿的定时也彼此大不相同。PWM信号的占空比与50％大不相同。

当PWM信号从微型计算机41传送到预驱动器42、43时，逆变器30、60的开关元件31至36、61至66的导通-关断状态受到控制。因此，在PWM信号的上升沿的定时，电压被施加给绕组11、12、13、51、52、53。

由于供给至第一绕组群101的电流的目标电流值被计算出为6A作为q轴电流，作为q轴电流的6A电流流向第一绕组群101。另一方面，供给至第二绕组群102的电流的目标电流值被计算出为-3A作为q轴电流，作为q轴电流的-3A电流流向第二绕组群102。因此，基本上，3A的电流流向电动机50且不超过用于产生扭矩的电流的下限。因此，没有产生扭矩，并且电动机50的旋转停止。

在施加电压的定时（即，在PWM信号的上升沿的定时）和在停止施加电压的定时（即，在PWM信号的下降沿的定时），尖峰形状的共模电流流向绕组11、12、13，51、52、53。由于PWM信号的上升沿的定时彼此极大地偏移并且PWM信号的下降沿的定时也彼此极大地偏移，所以各个相的共模电流流动的定时也彼此极大地偏移。因此，流向电动机50的共模电流的总和会较小。因此，所产生的无线电噪声会较小。

（其它实施例）

在上述实施例中，在一个绕组群中的三个绕组为Y型连接。在另一个实施例中，三个绕组可以为三角形连接。在另一个实施例中，一个绕组群可以包括两个或三个以上的绕组。

在第一实施例中，包括一个绕组群的旋转电机是控制对象。在第二实施例和第三实施例中，包括两个绕组群的旋转电机是控制对象。在另一个实施例中，包括两个以上的绕组群的旋转电机可以是控制对象。在这种情况下，旋转电机控制装置可以包括两对以上的预驱动器与逆变器以对应于旋转电机的系统的数量。

在上述实施例中，当控制部停止对旋转电机的驱动时，控制部控制目标电流值计算部计算供给至各个相的绕组的电流的目标电流值为非零的预定值。因此，控制部控制PWM信号生成部生成每个相的PWM信号的脉冲变化的定时与其它相的PWM信号的脉冲变化的定时不同的PWM信号。在另一个实施例中，当控制部停止对旋转电机的驱动时，控制部可以控制目标电流值计算部计算供给至至少一个相的电流的目标电流值为非零的预定值，并且控制部可以控制PWM信号生成部件生成一个相的PWM信号的脉冲变化的定时与其它相的PWM信号的脉冲变化的定时不同的PWM信号。

在上述实施例中，当控制部停止对旋转电机的驱动时，PWM信号生成部生成PWM信号的上升沿的定时彼此不同并且各PWM信号的下降沿的定时也彼此不同的PWM信号。在另一个实施例中，PWM信号生成部生成PWM信号的上升沿的定时彼此不同或者PWM信号的下降沿的定时彼此不同的PWM信号。

在另一个实施例中，当控制部停止对旋转电机的驱动时，目标电流值计算部可以计算出目标电流值为零，并且控制部可以直接控制PWM信号生成部生成至少一个相的PWM信号的脉冲变化的定时与其它相的PWM信号的脉冲变化的定时不同的PWM信号。

在另一个实施例中，当控制部停止对旋转电机的驱动时，目标电流值计算部可以计算出目标电流值为零，并且控制部可以直接控制电压施加部以下述方式施加电压：使得向至少一个相的绕组施加电压的定时与向其它相的绕组施加电压的定时不同。

在上述实施例中，旋转电机附接至对车辆的主受控轮的方向进行控制的构件，并且旋转电机由旋转电机控制装置控制。换句话说，旋转电机控制装置作为转向控制系统应用于电力转向设备。在另一个实施例中，旋转电机可以附接至对车辆的与主受控轮不同的从受控轮的方向进行控制的构件，并且旋转电机可以由旋转电机控制装置控制。通常，车辆的主受控轮对应于前轮。因此，在该实施例中，旋转电机可以附接至对后轮的方向进行控制的构件。换句话说，在该实施例中，旋转电机控制装置以及旋转电机可以包括在作为四轮转向车辆中的转向控制系统（主动控制系统）的后轮转向设备中。此外，在本实施例中，旋转电机控制装置也可以使在停止对旋转电机的驱动时所产生的无线电噪声降低。

在另一个实施例中，第一旋转电机可以附接至对车辆的主受控轮的方向进行控制的构件，第二旋转电机可以附接至对副受控轮的方向进行控制的构件，并且第一旋转电机和第二旋转电机可以由电机控制装置控制。换句话说，在该实施例中，旋转电机控制装置和第一旋转电机包括在例如电力转向设备中，而旋转电机控制装置和第二旋转电机包括在例如后轮转向设备中。此外，在该实施例中，旋转电机控制装置也可以使在停止对第一旋转电机和第二旋转电机的驱动时所产生的无线电噪声降低。

在另一个实施例中，旋转电机控制装置可以对用于驱动混合动力车辆的车轮的旋转电机进行控制或者对用作为未设置在车辆中的其它设备的驱动源的旋转电机进行控制。如上所述，当根据上述实施例的旋转电机控制装置用于对作为通过PWM控制所驱动的旋转电机的无刷电机进行控制时，可以使在停止对旋转电机的驱动时所产生的无线电噪声降低。

虽然参照上述实施例描述了本公开内容，但是可以理解的是，本公开内容不限于上述实施例和构造。本公开内容旨在涵盖各种变型和等同方案。

Claims (10)

1.一种用于对旋转电机（10、50）进行控制的旋转电机控制装置（21、22），所述旋转电机（10、50）具有包括对应于多个相的多个绕组（11、12、13、51、52、53）的绕组群（101、102），所述旋转电机控制装置（21、22）包括：

目标电流值计算部（41），计算供给至各个所述绕组（11、12、13、51、52、53）的电流的目标电流值；

PWM信号生成部（41），基于所述目标电流值计算部（41）算出的所述目标电流值而针对各个所述绕组（11、12、13、51、52、53）生成具有脉冲形状的PWM信号；

电压施加部（30、42、43、60），基于所述PWM信号生成部（41）生成的PWM信号来向各个所述绕组（11、12、13、51、52、53）施加电压；以及

控制部（41），控制所述目标电流值计算部（41）、所述PWM信号生成部（41）和所述电压施加部（30、42、43、60）以控制对所述旋转电机（10、50）的驱动，

其中，当所述控制部（41）停止对所述旋转电机（10、50）的驱动时，所述控制部（41）控制所述PWM信号生成部（41）生成至少一个所述相的PWM信号的脉冲变化的定时与其它相的PWM信号的脉冲变化的定时不同的所述PWM信号。

2.根据权利要求1所述的旋转电机控制装置（21、22），

其中，当所述控制部（41）停止对所述旋转电机（10、50）的驱动时，所述控制部（41）控制所述PWM信号生成部（41）生成每个所述相的PWM信号的脉冲变化的定时与其它相的PWM信号的脉冲变化的定时不同的所述PWM信号。

3.根据权利要求1所述的旋转电机控制装置（21、22），

其中，所述脉冲变化的定时是所述PWM信号的上升沿的定时和所述PWM信号的下降沿的定时中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的旋转电机控制装置（21、22），

其中，当所述控制部（41）停止对所述旋转电机（10、50）的驱动时，所述控制部（41）控制所述目标电流值计算部（41）计算供给至所述绕组（11、12、13、51、52、53）中的至少一个绕组的电流的目标电流值为非零的预定值，以使得所述PWM信号生成部（41）生成至少一个所述相的PWM信号的脉冲变化的定时与其它相的PWM信号的脉冲变化的定时不同的所述PWM信号。

5.根据权利要求4所述的旋转电机控制装置（21、22），

其中，当所述控制部（41）停止对所述旋转电机（10、50）的驱动时，所述控制部（41）控制所述目标电流值计算部（41）计算供给至各个所述绕组（11、12、13、51、52、53）的电流的所有目标电流值为非零的预定值，以使得所述PWM信号生成部（41）生成每个所述相的PWM信号的脉冲变化的定时与其它相的PWM信号的脉冲变化的定时不同的所述PWM信号。

6.根据权利要求1所述的旋转电机控制装置（21，22），

其中，当所述控制部（41）停止对所述旋转电机（10、50）的驱动时，所述控制部（41）控制所述电压施加部（30、42、43、60）以如下方式施加电压：使得向至少一个所述相的绕组（11、12、13、51、52、53）施加电压的定时与向其它相的绕组（11、12、13、51、52、53）施加电压的定时不同。

7.根据权利要求6所述的旋转电机控制装置（21，22），

其中，当所述控制部（41）停止对所述旋转电机（10、50）的驱动时，所述控制部（41）控制所述电压施加部（30、42、43、60）以如下方式施加电压：使得向每个所述相的绕组（11、12、13、51、52、53）施加电压的定时与向其它相的绕组（11、12、13、51、52、53）施加电压的定时不同。

8.一种转向控制系统，包括：

根据权利要求1至7中任一项所述的旋转电机控制装置（21、22）；以及

附接至对车辆的主受控轮（7）的方向进行控制的构件的所述旋转电机（10、50）。

9.一种转向控制系统，包括：

根据权利要求1至7中任一项所述的旋转电机控制装置（21、22）；以及

附接至对车辆的与主受控轮（7）不同的副受控轮的方向进行控制的构件的所述旋转电机（10、50）。

10.一种转向控制系统，包括：

根据权利要求1至7中任一项所述的旋转电机控制装置（21、22）；以及

所述旋转电机（10、50），包括第一旋转电机和第二旋转电机，所述第一旋转电机附接至对车辆的主受控轮（7）的方向进行控制的构件，所述第二旋转电机附接至对与所述主受控轮（7）不同的副受控轮的方向进行控制的构件。

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