JP2000270583A - Motor-driven power steering device - Google Patents

Motor-driven power steering device

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JP2000270583A
JP2000270583A JP11071839A JP7183999A JP2000270583A JP 2000270583 A JP2000270583 A JP 2000270583A JP 11071839 A JP11071839 A JP 11071839A JP 7183999 A JP7183999 A JP 7183999A JP 2000270583 A JP2000270583 A JP 2000270583A
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JP
Japan
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brushless motor
load
phase
advance angle
timing
Prior art date
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Application number
JP11071839A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Fujii
秀明 藤井
Masamichi Okubo
雅通 大久保
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Mitsuba Corp
Original Assignee
Mitsuba Corp
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Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a motor-driven power steering device which can drive a brushless motor with a timing corresponding to a leading angle which copes with a load and can reduce torque ripples of the brushless motor to improve sensation of steering. SOLUTION: A motor-driven power steering device is attached as the steering device of operation wheels, such as front wheels of a motor vehicle. The operation wheels are steered by an auxiliary steering force given by a brushless motor and a manual steering force given by a steering wheel. The control circuit unit 4 of the brushless motor is connected to the brushless motor 1, a torque sensor 6, load sensors which detect with timings corresponding to different leading angles respectively, i.e., a CW low load sensor 8, a CW high- load sensor 9, a CCW low-load sensor 10 and a CCW high load sensor 11, etc. According to when a load is low or high, one of the signals of the low load sensor 8 (10) or of the high load sensor 9 (11) is selected and controlled.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の電動式パ
ワーステアリング装置のセンシング技術に関し、特に電
動式パワーステアリング用ブラシレスモータを負荷に応
じた最適な進角に対応するタイミングで駆動することが
可能な電動式パワーステアリング装置に適用して有効な
技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensing technique for an electric power steering apparatus for a vehicle, and more particularly to a technique for driving a brushless motor for an electric power steering at a timing corresponding to an optimum advance angle according to a load. The present invention relates to a technology that is effective when applied to a possible electric power steering device.

【0002】[0002]

【従来の技術】たとえば、本発明者が検討した技術とし
て、電動式パワーステアリング装置は、自動車の前輪な
どの操向車輪の操舵装置として取り付けられ、ブラシの
整流子に対する当たり方が変わることによる性能変化が
ないこと、長寿命化などを考慮してブラシレスモータが
用いられるようになってきている。このブラシレスモー
タを用いた電動式パワーステアリング装置としては、ブ
ラシレスモータがラック軸に同軸的に設けられ、このラ
ック軸に設けられたブラシレスモータによって操舵補助
力を得る、いわゆるラックアシスト式と呼ばれるものが
知られている。
2. Description of the Related Art For example, as a technique studied by the present inventor, an electric power steering apparatus is mounted as a steering apparatus for a steering wheel such as a front wheel of an automobile, and its performance is changed by changing how a brush hits a commutator. A brushless motor has come to be used in consideration of no change, a long life, and the like. As an electric power steering apparatus using this brushless motor, a so-called rack assist type in which a brushless motor is provided coaxially with a rack shaft and a steering assist force is obtained by a brushless motor provided on the rack shaft. Are known.

【0003】このラックアシスト式の電動式パワーステ
アリング装置は、ブラシレスモータと、このブラシレス
モータに同軸的に設けられたラック軸と、このラック軸
と連結機構を介してラック・アンド・ピニオン結合され
た操向車輪、および操向ハンドルなどからなり、ブラシ
レスモータの発生する操舵補助力をボールねじ機構を介
してラック軸に伝達する。そして、このブラシレスモー
タによる操舵補助力と、操向ハンドルの操作による手動
操舵力とにより操向車輪を転舵し、運転者の操舵負担を
軽減できるようになっている(たとえば特開平8−11
9132号公報)。
In this rack assist type electric power steering apparatus, a brushless motor, a rack shaft provided coaxially with the brushless motor, and a rack-and-pinion connection via a coupling mechanism with the rack shaft. It consists of a steering wheel, a steering wheel and the like, and transmits a steering assist force generated by a brushless motor to a rack shaft via a ball screw mechanism. The steering wheel is steered by the steering assist force of the brushless motor and the manual steering force by operating the steering handle, so that the driver's steering load can be reduced (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-11).
No. 9132).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記ブラシ
レスモータを用いた電動式パワーステアリング装置にお
いては、ブラシレスモータを回転子の位置検出情報に応
じて転流制御しているが、時としてブラシレスモータの
トルクリップルが大きくなり、そのトルクリップルがハ
ンドル軸を介して運転者にハンドルのガタとして伝わる
ことから、運転者の操舵フィーリングに悪影響を及ぼす
ことがある。
In the electric power steering apparatus using the brushless motor, commutation control of the brushless motor is performed according to position detection information of a rotor. The torque ripple increases, and the torque ripple is transmitted to the driver via the handle shaft as backlash of the steering wheel, which may adversely affect the steering feeling of the driver.

【0005】そこで、本発明の目的は、ブラシレスモー
タのトルクリップルに関係する電気的な進角に着目し、
ブラシレスモータを負荷に応じた進角に対応するタイミ
ングで駆動し、ブラシレスモータのトルクリップルを低
減して操舵フィーリングを向上することができる電動式
パワーステアリング装置を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to focus on an electrical advance related to the torque ripple of a brushless motor,
It is an object of the present invention to provide an electric power steering apparatus that drives a brushless motor at a timing corresponding to an advance angle corresponding to a load, reduces torque ripple of the brushless motor, and improves steering feeling.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の電動式パワース
テアリング装置は、操舵補助力を発生するブラシレスモ
ータと、このブラシレスモータの各相のコイルを通電/
非通電してブラシレスモータを所定の方向に回転させる
駆動手段と、ブラシレスモータにかかる負荷を検出する
負荷検出手段と、それぞれが異なる進角に対応するタイ
ミングでブラシレスモータのロータの位置を検出する複
数個の位置検出手段と、複数個の位置検出手段のうち、
負荷検出手段が検出した負荷に応じてブラシレスモータ
の1個の位置検出手段の検出信号を選択し、この選択さ
れた位置検出手段の検出信号に基づいて駆動手段を制御
し、ブラシレスモータの各相のコイルの通電/非通電時
間を所定の進角に対応するタイミングで制御する制御手
段とを有するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An electric power steering apparatus according to the present invention includes a brushless motor for generating a steering assist force, and a coil for each phase of the brushless motor.
A drive unit that rotates the brushless motor in a predetermined direction by de-energizing, a load detection unit that detects a load applied to the brushless motor, and a plurality of units that detect the position of the rotor of the brushless motor at timings corresponding to different advance angles. Of the plurality of position detecting means and the plurality of position detecting means
A detection signal of one position detection means of the brushless motor is selected according to the load detected by the load detection means, and a driving means is controlled based on the detection signal of the selected position detection means, and each phase of the brushless motor is controlled. And control means for controlling the energization / non-energization time of the coil at a timing corresponding to a predetermined advance angle.

【0007】よって、前記電動式パワーステアリング装
置によれば、負荷に応じて、それぞれが異なる進角に対
応するタイミングで検出する位置検出手段の検出信号を
選択して制御することで、ブラシレスモータにかかる負
荷に応じた最適な進角に対応するタイミングでブラシレ
スモータを駆動することができるので、ブラシレスモー
タの回転中のトルクリップル率を低減することでハンド
ルに生じるガタを防止するとともに、負荷に応じて進角
を選択することにより高負荷時の出力効率を向上して十
分な操舵補助力を得ることができ、低負荷から高負荷ま
での全域にわたって操舵フィーリングを向上することが
できる。
Therefore, according to the electric power steering apparatus, the brushless motor can be controlled by selecting and controlling the detection signals of the position detecting means for detecting the timings corresponding to different advance angles according to the load. Since the brushless motor can be driven at a timing corresponding to an optimum advance angle according to the load, the torque ripple rate during rotation of the brushless motor can be reduced to prevent backlash occurring in the steering wheel, and according to the load. By selecting the advance angle, the output efficiency at the time of a high load can be improved, a sufficient steering assist force can be obtained, and the steering feeling can be improved over the entire range from a low load to a high load.

【0008】また、本発明の他の電動式パワーステアリ
ング装置は、前記ブラシレスモータ、前記駆動手段、お
よび前記負荷検出手段と、所定のタイミングでブラシレ
スモータのロータの位置を検出する位置検出手段と、負
荷検出手段が検出した負荷に応じてブラシレスモータの
位置検出手段の検出信号に基づいて所定の進角に対応す
るタイミング信号を発生し、このタイミング信号により
駆動手段を制御し、ブラシレスモータの各相のコイルの
通電/非通電時間を所定の進角に対応するタイミングで
制御する制御手段とを有するものである。
Further, another electric power steering apparatus according to the present invention is characterized in that the brushless motor, the driving means, and the load detecting means, and a position detecting means for detecting a position of a rotor of the brushless motor at a predetermined timing. A timing signal corresponding to a predetermined advance angle is generated based on a detection signal of the position detection means of the brushless motor in accordance with the load detected by the load detection means, and the driving means is controlled by the timing signal to control each phase of the brushless motor. And control means for controlling the energization / non-energization time of the coil at a timing corresponding to a predetermined advance angle.

【0009】よって、前記電動式パワーステアリング装
置によれば、負荷に応じて、位置検出手段の検出信号に
基づいて所定の進角に対応するタイミング信号を発生し
て制御することで、ブラシレスモータにかかる負荷に応
じた最適な進角に対応するタイミングでブラシレスモー
タを駆動することができるので、ブラシレスモータの回
転中のトルクリップル率を低減することでハンドルに生
じるガタを防止するとともに、負荷に応じて進角を選択
することにより高負荷時の出力効率を向上して十分な操
舵補助力を得ることができ、低負荷から高負荷までの全
域にわたって操舵フィーリングを向上することができ
る。
Therefore, according to the electric power steering apparatus, the brushless motor is controlled by generating and controlling a timing signal corresponding to a predetermined advance angle based on the detection signal of the position detecting means according to the load. Since the brushless motor can be driven at a timing corresponding to an optimum advance angle according to the load, the torque ripple rate during rotation of the brushless motor can be reduced to prevent backlash occurring in the steering wheel, and according to the load. By selecting the advance angle, the output efficiency at the time of a high load can be improved, a sufficient steering assist force can be obtained, and the steering feeling can be improved over the entire range from a low load to a high load.

【0010】たとえば、各負荷に対応した進角とトルク
リップルとの関係について、本発明者がシミュレーショ
ンした結果を、図8に示す低負荷時のトルクリップル波
形図(センサ位置:進角0度)、図9に示す低負荷時の
トルクリップル波形図(センサ位置:進角7度)、図1
0に示す進角とトルクリップルとの関係を示す特性図に
基づいて説明する。
For example, the present inventor simulates the relationship between the lead angle and the torque ripple corresponding to each load. FIG. 8 shows a torque ripple waveform diagram at a low load (sensor position: lead angle 0 degree). , FIG. 9 shows a torque ripple waveform diagram at low load (sensor position: advance angle 7 degrees), FIG.
Description will be made based on a characteristic diagram showing the relationship between the advance angle and the torque ripple shown in FIG.

【0011】図8のように、低負荷時において、センサ
位置が進角0度のトルクリップル波形は、理想的なトル
クリップル波形に対して、立ち上がりが急峻になり、切
り換えが遅いことが分かる、一方、図9のように、セン
サ位置が進角7度のトルクリップル波形は立ち下がりが
急峻となるので、逆に切り換えが早過ぎることが分か
る。この低負荷時のシミュレーション結果、さらに高負
荷時も考慮して、各負荷(モータ電流)に対応した進角
とトルクリップル率との関係は、図10のようになる。
As shown in FIG. 8, when the load is low, the rise of the torque ripple waveform at the sensor position of 0 degree is steeper than the ideal torque ripple waveform, and the switching is slow. On the other hand, as shown in FIG. 9, since the falling of the torque ripple waveform with the sensor position of the advanced angle of 7 degrees becomes steep, it can be understood that the switching is too early. FIG. 10 shows the relationship between the lead angle and the torque ripple rate corresponding to each load (motor current) in consideration of the result of the simulation at a low load and the load at a high load.

【0012】一般的に、操舵フィーリングは、トルクリ
ップル率がある値(図10の基準線)以下の場合に良好
と判定される。図10において、たとえばモータ電流が
小さい低負荷時には、基準線以下においてトルクリップ
ル率の最も小さくなる進角がa度であり、この状態から
負荷が増加してモータ電流が大きい高負荷時には、トル
クリップル率の最も小さくなる進角がb度となり、従っ
て低負荷側から高負荷側に移行するにつれて進角を大き
くすることが理想と考えられる。そこで、本発明は、こ
の特性を電動式パワーステアリング用ブラシレスモータ
の制御に適用したものである。
Generally, the steering feeling is determined to be good when the torque ripple rate is equal to or less than a certain value (the reference line in FIG. 10). In FIG. 10, for example, when the motor current is small and the load is low, the advance angle at which the torque ripple ratio becomes the smallest below the reference line is a degree. The advance angle at which the ratio becomes the smallest is b degrees, and therefore, it is considered ideal to increase the advance angle as the load shifts from the low load side to the high load side. Therefore, the present invention applies this characteristic to the control of a brushless motor for electric power steering.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一の部材には同一の符号を付
し、類似する機能を有する部材には同一の符号に英字の
小文字を付し、その繰り返しの説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, the same members will be denoted by the same reference numerals, and members having similar functions will be denoted by the same reference numerals with lowercase alphabetic characters. Omitted.

【0014】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1である電動式パワーステアリング装置の要部を示す
概略構成図、図2は本実施の形態1の電動式パワーステ
アリング装置において、センサ部を示す説明図、図3は
ブラシレスモータの制御回路部を示す機能ブロック図、
図4はブラシレスモータの制御回路部の動作を示すタイ
ミングチャートである。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main part of an electric power steering apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. FIG. 3 is a functional block diagram illustrating a control circuit unit of the brushless motor.
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the control circuit of the brushless motor.

【0015】まず、図1により本実施の形態1の電動式
パワーステアリング装置の一例の概略構成を説明する。
First, a schematic configuration of an example of the electric power steering apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

【0016】本実施の形態1の電動式パワーステアリン
グ装置は、たとえば自動車の前輪などの操向車輪の操舵
装置として取り付けられ、ブラシレスモータ1と、この
ブラシレスモータ1に同軸的に設けられたラック軸2
と、このラック軸2の両端にロッドやアームなどの連結
機構を介して連結された操向車輪(図示せず)と、ラッ
ク軸2に操舵軸などの連結機構を介して連結された操向
ハンドル3と、ブラシレスモータ1の駆動を制御する制
御回路部4と、ブラシレスモータ1の発生する操舵補助
力をラック軸2に伝達するボールねじ駆動部5などから
構成され、ブラシレスモータ1による操舵補助力と、操
向ハンドル3の操作による手動操舵力とにより操向車輪
が転舵されるようになっている。
The electric power steering apparatus according to the first embodiment is mounted as a steering apparatus for a steering wheel such as a front wheel of an automobile, and includes a brushless motor 1 and a rack shaft provided coaxially with the brushless motor 1. 2
A steering wheel (not shown) connected to both ends of the rack shaft 2 via a connecting mechanism such as a rod and an arm; and a steering wheel connected to the rack shaft 2 via a connecting mechanism such as a steering shaft. The steering system includes a handle 3, a control circuit unit 4 for controlling the driving of the brushless motor 1, a ball screw driving unit 5 for transmitting a steering assist force generated by the brushless motor 1 to the rack shaft 2, and the like. The steered wheels are steered by the force and the manual steering force by operating the steering handle 3.

【0017】この電動式パワーステアリング装置のブラ
シレスモータ1は、操向ハンドル3とラック軸2との間
に設けられたトルクセンサ6と、ブラシレスモータ1の
ロータの位置を検出するセンサ部7との検出結果に基づ
いて制御回路部4を介して制御される。このブラシレス
モータ1は、たとえばインナーロータ型とされ、外周部
にステータが配置され、その内周部にロータが設けられ
ている。ステータの内周部には3相のコイルが保持さ
れ、またロータの外周部にはマグネットが配置されてい
る。
The brushless motor 1 of the electric power steering apparatus includes a torque sensor 6 provided between the steering handle 3 and the rack shaft 2 and a sensor unit 7 for detecting the position of the rotor of the brushless motor 1. It is controlled via the control circuit unit 4 based on the detection result. The brushless motor 1 is, for example, an inner rotor type, in which a stator is disposed on an outer peripheral portion and a rotor is provided on an inner peripheral portion. A three-phase coil is held on the inner periphery of the stator, and a magnet is arranged on the outer periphery of the rotor.

【0018】特に、ブラシレスモータ1のセンサ部7に
は、たとえば図2に一例を示すように、ブラシレスモー
タ1におけるロータの回転方向に相互にずらして、4個
のセンサ8〜11が設けられ、各組の4個のセンサはそ
れぞれCW(時計方向)低負荷用センサ8、CW高負荷
用センサ9、CCW(反時計方向)低負荷用センサ1
0、CCW高負荷用センサ11として割り当てられてい
る。すなわち、前記図10に示した、負荷に対応した進
角とトルクリップル率との関係において、たとえば一例
として、低負荷用センサ8,10は進角が約3.5度、高
負荷用センサ9,11は進角が約7度に対応する位置に
それぞれ配置されている。
In particular, the sensor section 7 of the brushless motor 1 is provided with four sensors 8 to 11 shifted from each other in the rotation direction of the rotor of the brushless motor 1 as shown in an example in FIG. The four sensors in each set are a CW (clockwise) low load sensor 8, a CW high load sensor 9, and a CCW (counterclockwise) low load sensor 1, respectively.
0, assigned as CCW high load sensor 11. That is, in the relationship between the lead angle corresponding to the load and the torque ripple rate shown in FIG. 10, for example, the low load sensors 8 and 10 have a lead angle of about 3.5 degrees and the high load sensor 9 as an example. , 11 are arranged at positions corresponding to a lead angle of about 7 degrees.

【0019】次に、図3によりブラシレスモータ1の制
御回路部4の一例の構成を説明する。
Next, an example of the configuration of the control circuit section 4 of the brushless motor 1 will be described with reference to FIG.

【0020】このブラシレスモータ1の制御回路部4
は、前記において概略を示した、U相、V相、W相の3
相のコイルを有し、操舵補助力を発生するブラシレスモ
ータ1と、このブラシレスモータ1にかかる負荷(操舵
トルク)を検出する負荷検出手段であるトルクセンサ6
と、各コイル毎の各組のそれぞれが異なる進角に対応す
るタイミングでブラシレスモータ1のロータの位置を検
出する4個の位置検出手段であるCW低負荷用センサ
8、CW高負荷用センサ9、CCW低負荷用センサ1
0、CCW高負荷用センサ11などに接続されている。
The control circuit 4 of the brushless motor 1
Represents three of the U phase, V phase and W phase, which have been schematically described above.
Brushless motor 1 having a phase coil and generating a steering assist force, and a torque sensor 6 serving as load detecting means for detecting a load (steering torque) applied to the brushless motor 1
And four CW low load sensors 8 and CW high load sensors 9 which are four position detecting means for detecting the position of the rotor of the brushless motor 1 at timings corresponding to different advance angles of each set of each coil. , CCW low load sensor 1
0, connected to the CCW high load sensor 11 and the like.

【0021】この制御回路部4は、ブラシレスモータ1
の各相のコイルを通電/非通電してブラシレスモータ1
を所定の方向に回転させる駆動手段としての、FETゲ
ート回路12および3組のFET1〜FET6と、4個
のセンサ8〜11のうち、トルクセンサ6が検出した負
荷に応じて4個のうちのひとつであるセンサ8(または
9,10,11のいずれか)の検出信号を選択し、この
選択された検出信号に基づいてFETゲート回路12を
制御するとともに、各相のコイルの通電/非通電時間を
所定の進角に対応するタイミングで所定のデューティと
なるように制御する制御回路13(制御手段)などから
構成されている。検出信号の選択はロータ位置信号選択
回路14で行われ、FET1〜FET6を切り換えるた
めの信号を出力し、また制御回路13は駆動デューティ
信号を出力する。
The control circuit section 4 includes a brushless motor 1
Energizing / de-energizing the coils of each phase of
Gate circuit 12 and three sets of FET1 to FET6 as driving means for rotating the sensor in a predetermined direction, and among the four sensors 8 to 11, among the four sensors 8 to 11 according to the load detected by the torque sensor 6. A detection signal of one of the sensors 8 (or any one of 9, 10, 11) is selected, and based on the selected detection signal, the FET gate circuit 12 is controlled, and energization / non-energization of coils of each phase is selected. The control circuit 13 (control means) for controlling the time so as to have a predetermined duty at a timing corresponding to a predetermined advance angle is provided. The detection signal is selected by a rotor position signal selection circuit 14, which outputs a signal for switching FET1 to FET6, and a control circuit 13 which outputs a drive duty signal.

【0022】3組のFET1〜FET6は、それぞれの
ゲートがFETゲート回路12に接続されて、駆動デュ
ーティおよびFET切り換え信号に基づいてON/OF
Fが制御される。FET1のドレインは電源電圧に接続
され、このソースがFET4のドレインに接続され、こ
のソースが電流検出回路15を介して接地電圧に接続さ
れ、FET1のソースとFET4のドレインとの接続ノ
ードからブラシレスモータ1のコイルのU相に接続され
ている。同様に、FET2とFET5、FET3とFE
T6も電源電圧と接地電圧間に接続され、それぞれの接
続ノードからブラシレスモータ1のコイルのV相、W相
に接続されている。この3組のFET1〜FET6をO
N/OFF制御し、各相のコイルに流れる電流を転流制
御することでブラシレスモータ1を時計方向、反時計方
向に回転させることができる。
Each of the three sets of FET1 to FET6 has its gate connected to the FET gate circuit 12, and turns ON / OF based on the drive duty and the FET switching signal.
F is controlled. The drain of the FET1 is connected to the power supply voltage, the source is connected to the drain of the FET4, the source is connected to the ground voltage via the current detection circuit 15, and the brushless motor is connected from the connection node between the source of the FET1 and the drain of the FET4. It is connected to the U phase of one coil. Similarly, FET2 and FET5, FET3 and FE
T6 is also connected between the power supply voltage and the ground voltage, and is connected from each connection node to the V-phase and W-phase of the coil of the brushless motor 1. These three sets of FET1 to FET6 are
The N / OFF control and the commutation control of the current flowing through each phase coil allow the brushless motor 1 to rotate clockwise and counterclockwise.

【0023】次に、本実施の形態1の作用について、図
3によりブラシレスモータ1の制御回路部4の動作を説
明する。
Next, regarding the operation of the first embodiment, the operation of the control circuit unit 4 of the brushless motor 1 will be described with reference to FIG.

【0024】ここでは、ブラシレスモータ1のコイルの
各相に対応するCW低負荷用センサ8、CW高負荷用セ
ンサ9の一方の検出信号を選択して、ブラシレスモータ
1を時計方向に回転させる場合を示す。この際に、CW
低負荷用センサ8、CW高負荷用センサ9の切り換え
は、トルクセンサ6からの入力による駆動電流により行
うが、ブラシレスモータ1に流れる実電流を電流検出回
路15により検出し、この検出された実電流により負荷
を検出してCW低負荷用センサ8、CW高負荷用センサ
9の切り換えを行うことも可能である。また、ブラシレ
スモータ1の回転方向は、トルクセンサ6からの入力値
により、どちらに力が作用したかで決定する。
Here, when one of the detection signals of the CW low load sensor 8 and the CW high load sensor 9 corresponding to each phase of the coil of the brushless motor 1 is selected, and the brushless motor 1 is rotated clockwise. Is shown. At this time, CW
The switching between the low-load sensor 8 and the CW high-load sensor 9 is performed by a driving current based on an input from the torque sensor 6. The actual current flowing through the brushless motor 1 is detected by a current detection circuit 15, and the detected actual current is detected. It is also possible to detect the load based on the current and switch between the CW low load sensor 8 and the CW high load sensor 9. Further, the rotation direction of the brushless motor 1 is determined by the input value from the torque sensor 6 depending on which force is applied.

【0025】たとえば、トルクセンサ6からの入力によ
る駆動電流が小さい、すなわち操舵トルクが小さい低負
荷時には、ロータ位置信号選択回路14により、ブラシ
レスモータ1のコイルのU相、V相、W相に対応するC
W低負荷用センサ8からの検出信号を選択する。この際
に、各CW低負荷用センサ8からの検出信号HU1,H
V1,HW1は、それぞれON/OFFのタイミングが
順にHU1→HV1→HW1へ所定のタイミングでずれ
た波形となる。
For example, when the driving current by the input from the torque sensor 6 is small, that is, when the steering torque is small and the load is low, the rotor position signal selection circuit 14 corresponds to the U-phase, V-phase and W-phase of the coil of the brushless motor 1. C
The detection signal from the W low load sensor 8 is selected. At this time, the detection signals HU1, HU from each CW low load sensor 8 are used.
V1 and HW1 have waveforms whose ON / OFF timings are sequentially shifted from HU1 to HV1 to HW1 at a predetermined timing.

【0026】そして、各検出信号HU1,HV1,HW
1に基づいて、ロータ位置信号選択回路14は、FET
切り換え信号を出力してFETゲート回路12を制御
し、FET1〜FET6を切り換える。同時に、制御回
路13により、コイルのU相、V相、W相の通電/非通
電時間を所定の進角に対応するタイミングで所定のデュ
ーティとなるように制御する。この際に、FET1〜F
ET6は、それぞれON/OFFのタイミングが順にF
ET1→FET2→FET3へ、FET4→FET5→
FET6へ所定のタイミングでずれた波形となる。
Then, each detection signal HU1, HV1, HW
1, the rotor position signal selection circuit 14
A switching signal is output to control the FET gate circuit 12 to switch between FET1 to FET6. At the same time, the control circuit 13 controls the energization / de-energization time of the U-phase, V-phase, and W-phase of the coil so as to have a predetermined duty at a timing corresponding to a predetermined advance angle. At this time, FETs 1 to F
In ET6, the ON / OFF timing is F in order.
ET1 → FET2 → FET3, FET4 → FET5 →
The waveform is shifted to the FET 6 at a predetermined timing.

【0027】すなわち、FET1のON/OFFは、検
出信号HU1の立ち下がりエッジで立ち上がり、検出信
号HV1の立ち下がりエッジで立ち下がる波形で制御さ
れる。同様に、FET2(FET3)のON/OFF
は、検出信号HV1(HW1)の立ち下がりエッジで立
ち上がり、検出信号HW1(HU1)の立ち下がりエッ
ジで立ち下がる波形で制御される。また、FET4のO
N/OFFは、検出信号HU1の立ち上がりエッジで立
ち上がり、検出信号HV1の立ち上がりエッジで立ち下
がる波形で制御される。同様に、FET5(FET6)
のON/OFFは、検出信号HV1(HW1)の立ち上
がりエッジで立ち上がり、検出信号HW1(HU1)の
立ち上がりエッジで立ち下がる波形で制御される。
That is, ON / OFF of the FET1 is controlled by a waveform which rises at the falling edge of the detection signal HU1 and falls at the falling edge of the detection signal HV1. Similarly, ON / OFF of FET2 (FET3)
Is controlled by a waveform that rises at the falling edge of the detection signal HV1 (HW1) and falls at the falling edge of the detection signal HW1 (HU1). In addition, O of FET4
N / OFF is controlled by a waveform that rises at the rising edge of the detection signal HU1 and falls at the rising edge of the detection signal HV1. Similarly, FET5 (FET6)
Is controlled by a waveform that rises at the rising edge of the detection signal HV1 (HW1) and falls at the rising edge of the detection signal HW1 (HU1).

【0028】その結果、ブラシレスモータ1のコイルの
U相、V相、W相において、U相のコイルは、FET1
がONのときに正電流、FET4がONのときに負電流
で通電されて励磁される。同様に、V相(W相)のコイ
ルは、FET2(FET3)がONのときに正電流、F
ET5(FET6)がONのときに負電流で通電されて
励磁される。これにより、U相、V相、W相のコイルに
流れる電流を転流制御することで、ブラシレスモータ1
を低負荷に応じた最適な進角(たとえば約3.5度)に対
応するタイミングで時計方向に回転させることができ
る。
As a result, in the U-phase, V-phase and W-phase of the coil of the brushless motor 1, the U-phase coil is
Is turned on, a positive current is supplied when the FET 4 is ON, and a negative current is supplied when the FET 4 is ON. Similarly, the V-phase (W-phase) coil has a positive current when the FET2 (FET3) is ON,
When ET5 (FET6) is ON, it is supplied with a negative current and is excited. By controlling the commutation of the current flowing through the U-phase, V-phase, and W-phase coils, the brushless motor 1
Can be rotated clockwise at a timing corresponding to an optimum advance angle (for example, about 3.5 degrees) corresponding to a low load.

【0029】一方、トルクセンサ6からの入力による駆
動電流が大きい、すなわち操舵トルクが大きい高負荷時
には、ロータ位置信号選択回路14により、ブラシレス
モータ1のコイルのU相、V相、W相に対応するCW高
負荷用センサ9からの検出信号を選択する。この際に、
各CW高負荷用センサ9からの検出信号HU2,HV
2,HW2は、それぞれON/OFFのタイミングが順
にHU2→HV2→HW2へ所定のタイミングでずれ、
かつ前記検出信号HU1,HV1,HW1に比べてα度
(たとえば7−3.5=約3.5度)だけ進角された波形と
なる。
On the other hand, when the driving current due to the input from the torque sensor 6 is large, that is, when the steering torque is large and the load is high, the rotor position signal selection circuit 14 corresponds to the U phase, V phase and W phase of the coil of the brushless motor 1. The detection signal from the CW high load sensor 9 is selected. At this time,
Detection signals HU2, HV from each CW high load sensor 9
2 and HW2, the ON / OFF timings are sequentially shifted from HU2 → HV2 → HW2 at a predetermined timing, respectively.
In addition, the waveform is advanced by α degrees (for example, 7−3.5 = about 3.5 degrees) compared to the detection signals HU1, HV1, and HW1.

【0030】そして、α度だけ進角された各検出信号H
U2,HV2,HW2に基づいて、前記低負荷時と同様
に、ロータ位置信号選択回路14は、FET切り換え信
号を出力してFETゲート回路12を制御し、FET1
〜FET6を切り換える。同時に、制御回路13によ
り、コイルのU相、V相、W相の通電/非通電時間をα
度だけ進角された所定の進角に対応するタイミングで所
定のデューティとなるように制御する。
Then, each detection signal H advanced by α degrees
Based on U2, HV2, and HW2, the rotor position signal selection circuit 14 outputs an FET switching signal to control the FET gate circuit 12, and controls the FET 1
To switch FET6. At the same time, the control circuit 13 sets the energization / de-energization time of the U, V, and W phases of the coil to α.
Control is performed so that a predetermined duty is obtained at a timing corresponding to a predetermined advance angle advanced by the degree.

【0031】その結果、ブラシレスモータ1のU相、V
相、W相のコイルは、α度だけ進角された所定の進角に
対応するタイミングで通電されて励磁される。これによ
り、U相、V相、W相のコイルに流れる電流を、低負荷
時に比べてα度だけ進角して転流制御することで、ブラ
シレスモータ1を高負荷に応じた最適な進角(たとえば
約7度)に対応するタイミングで時計方向に回転させる
ことができる。
As a result, the U phase, V
The phase and W-phase coils are energized and energized at a timing corresponding to a predetermined advance angle advanced by α degrees. Thus, the current flowing through the U-phase, V-phase, and W-phase coils is advanced by α degrees as compared with the low load state to perform commutation control, so that the brushless motor 1 has an optimum advance angle corresponding to a high load. (For example, about 7 degrees), it can be rotated clockwise at a timing corresponding to the timing.

【0032】なお、図3においては、ブラシレスモータ
1のコイルの各相に対応するCW低負荷用センサ8、C
W高負荷用センサ9の一方の検出信号を選択して、ブラ
シレスモータ1を時計方向に回転させる場合について説
明したが、CCW低負荷用センサ10、CCW高負荷用
センサ11の一方の検出信号を選択して、ブラシレスモ
ータ1を反時計方向に回転させる場合についても同様で
ある。
In FIG. 3, the CW low load sensors 8, C corresponding to the respective phases of the coil of the brushless motor 1 are shown.
The case where one detection signal of the W high load sensor 9 is selected and the brushless motor 1 is rotated in the clockwise direction has been described, but one detection signal of the CCW low load sensor 10 and the CCW high load sensor 11 is The same applies to the case where the brushless motor 1 is selectively rotated in the counterclockwise direction.

【0033】従って、本実施の形態1によれば、低負荷
時、高負荷時に応じて、小さい進角に対応する位置に設
けられたCW低負荷用センサ8(CCW低負荷用センサ
10)、大きい進角に対応する位置に設けられたCW高
負荷用センサ9(CCW高負荷用センサ11)の一方の
検出信号を選択し、最適な進角に対応するタイミングで
ブラシレスモータ1を駆動することができるので、ブラ
シレスモータ1の回転中のトルクリップルを低減できる
ことから操舵フィーリングが向上し、特に低負荷におい
ては顕著なものとなるとともに、高負荷時には出力効率
が向上して大出力を得ることができる。
Therefore, according to the first embodiment, the CW low-load sensor 8 (CCW low-load sensor 10) provided at a position corresponding to a small advance angle at low load and high load. One of the detection signals of the CW high-load sensor 9 (CCW high-load sensor 11) provided at a position corresponding to a large advance angle is selected, and the brushless motor 1 is driven at a timing corresponding to an optimum advance angle. As a result, the torque ripple during the rotation of the brushless motor 1 can be reduced, so that the steering feeling is improved. In particular, when the load is low, the steering feeling is remarkable. Can be.

【0034】(実施の形態2)図5は本発明の実施の形
態2である電動式パワーステアリング装置において、ブ
ラシレスモータの制御回路部を示す機能ブロック図、図
6はブラシレスモータの制御回路部の処理を示すフロー
チャート、図7はブラシレスモータの制御回路部の動作
を示すタイミングチャートである。
(Embodiment 2) FIG. 5 is a functional block diagram showing a control circuit of a brushless motor in an electric power steering apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 6 is a block diagram of a control circuit of the brushless motor. FIG. 7 is a flowchart showing the processing, and FIG. 7 is a timing chart showing the operation of the control circuit section of the brushless motor.

【0035】本実施の形態2の電動式パワーステアリン
グ装置は、前記実施の形態1と同様に、自動車の前輪な
どの操向車輪の操舵装置として取り付けられ、ブラシレ
スモータ1、ラック軸2、操向車輪、操向ハンドル3、
制御回路部4aなどから構成され、前記実施の形態1と
の相違点は、前記実施の形態1が負荷に応じて異なる進
角に対応するセンサを切り換えるものであるのに対し
て、本実施の形態2においてはセンサの信号により進角
に対応する転流のタイミングを演算により求めるように
した点である。
The electric power steering apparatus according to the second embodiment is mounted as a steering apparatus for a steering wheel such as a front wheel of an automobile, similarly to the first embodiment, and includes a brushless motor 1, a rack shaft 2, a steering mechanism, and the like. Wheels, steering handle 3,
This embodiment includes a control circuit section 4a and the like. The difference from the first embodiment is that the first embodiment switches a sensor corresponding to a different advance angle in accordance with a load. The second embodiment is different from the first embodiment in that the commutation timing corresponding to the advance angle is calculated by a sensor signal.

【0036】すなわち、本実施の形態2のブラシレスモ
ータ1の制御回路部4aは、たとえば図5に一例を示す
ように、前記実施の形態1と同様の、ブラシレスモータ
1、およびトルクセンサ6(負荷検出手段)と、各コイ
ル毎の所定のタイミングでブラシレスモータ1のロータ
の位置を検出する2個の位置検出手段であるCW低負荷
用センサ8、CCW低負荷用センサ10などに接続され
ている。この低負荷用センサ8,10は、たとえば一例
として、進角が約3.5度に対応する位置にそれぞれ配置
されている。なお、低負荷用センサ8,10をCW用と
CCW用とで分けたのは、起動時に予め所定量進角させ
ておくためであり、1個の低負荷用センサ8(または1
0)のみでも可能である。
That is, the control circuit section 4a of the brushless motor 1 of the second embodiment includes a brushless motor 1 and a torque sensor 6 (load) similar to those of the first embodiment, as shown in an example in FIG. Detection means) and two CW low load sensors 8 and CCW low load sensors 10 which are two position detection means for detecting the position of the rotor of the brushless motor 1 at a predetermined timing for each coil. . The low-load sensors 8 and 10 are arranged at positions corresponding to, for example, a lead angle of about 3.5 degrees, for example. The reason why the low-load sensors 8 and 10 are divided into those for CW and those for CCW is to advance the angle by a predetermined amount at the time of startup, and one low-load sensor 8 (or 1
0) alone is also possible.

【0037】この制御回路部4aは、前記実施の形態1
と同様の、FETゲート回路12および3組のFET1
〜FET6と、前記実施の形態1と異なる、トルクセン
サ6が検出した負荷(操舵トルク)に応じて各相のコイ
ル毎に設けられたセンサ8(10)の検出信号に基づい
て所定の進角に対応するタイミング信号を発生し、この
タイミング信号によりFETゲート回路12を制御する
とともに、各相のコイルの通電/非通電時間を所定の進
角に対応するタイミングで所定のデューティとなるよう
に制御する制御回路13a(制御手段)などから構成さ
れている。検出信号はロータ位置検出回路14aに入力
され、制御回路13aを介して駆動デューティおよびF
ET1〜FET6を切り換えるための信号を出力する。
The control circuit section 4a is provided in the first embodiment.
Gate circuit 12 and three sets of FET1
A predetermined advance angle based on a detection signal of the FET 8 and a sensor 8 (10) provided for each phase coil in accordance with the load (steering torque) detected by the torque sensor 6, which is different from that of the first embodiment. And the FET gate circuit 12 is controlled by the timing signal, and the energization / de-energization time of the coil of each phase is controlled to a predetermined duty at a timing corresponding to a predetermined advance angle. And a control circuit 13a (control means). The detection signal is input to the rotor position detection circuit 14a, and the drive duty and F
A signal for switching ET1 to FET6 is output.

【0038】次に、本実施の形態2の作用について、図
6によりブラシレスモータ1の制御回路部4aの処理、
図7によりこの制御回路部4aの動作をそれぞれ説明す
る。この処理は、CPUからなる制御回路13aで所定
のアルゴリズムによりソフト的に行われる。
Next, regarding the operation of the second embodiment, the processing of the control circuit unit 4a of the brushless motor 1 will be described with reference to FIG.
The operation of the control circuit unit 4a will be described with reference to FIG. This processing is performed in a software manner by a control circuit 13a including a CPU according to a predetermined algorithm.

【0039】まず、ブラシレスモータ1の駆動制御を行
うための図6(a) のメインルーチンとしては、初期設定
を行い(S1)、操舵トルクを検出した後(S2)、こ
の検出信号をアルゴリズムに従って処理し、検出された
操舵トルクに応じた出力電流を算出し(S3)、さらに
出力電流に基づいて進角すべき時間を算出した後に(S
4)、ブラシレスモータ1の起動処理を行い(S5)、
再びS2からの処理を実行する。進角時間の算出は、ブ
ラシレスモータ1に流れる実電流を電流検出回路15に
より検出し、この検出された実電流に基づいて算出する
ことも可能である。
First, as a main routine of FIG. 6A for controlling the drive of the brushless motor 1, an initial setting is performed (S1), a steering torque is detected (S2), and this detection signal is converted according to an algorithm. After processing, an output current corresponding to the detected steering torque is calculated (S3), and a time to be advanced is calculated based on the output current (S3).
4), start-up processing of the brushless motor 1 is performed (S5),
The processing from S2 is executed again. The advance time can be calculated by detecting the actual current flowing through the brushless motor 1 by the current detection circuit 15 and calculating based on the detected actual current.

【0040】特に、S4における進角時間の算出は、進
角をαとすると、後述する外部割り込み処理のタイミン
グは電気角が60度となるので、外部割り込みに対して
(60−α)度分の時間を遅らせて、後述するタイマ割
り込み処理の信号を出力すれば進角=α度を行うことが
できる。そのときの時間の算出は、図7を参照すると以
下の式となる。
In particular, in the calculation of the advance angle time in S4, assuming that the advance angle is α, the timing of the external interrupt processing to be described later is 60 degrees in electrical angle. By delaying the time and outputting a signal of a timer interrupt process described later, the advance angle = α degrees can be performed. The calculation of the time at that time is represented by the following equation with reference to FIG.

【0041】tn={Tn−2×(60−α)}/60 さらに、ブラシレスモータ1の起動処理により、図6
(b) の外部割り込み処理が実行され、この外部割り込み
処理は、割り込み信号が入力することでスタートし(S
11)、入力された割り込み信号に対して、前回入力さ
れた割り込み信号のカウント値から、今回入力された割
り込み信号のカウント値を減算して、これらの割り込み
信号の周期Tnを算出し(S12)、駆動出力用タイマ
(タイマ割り込み周期tn)をスタートさせて(S1
3)、再度、メインルーチンを実行する。
Tn = {Tn−2 × (60−α)} / 60 Further, by starting the brushless motor 1,
The external interrupt processing of (b) is executed, and this external interrupt processing is started by input of an interrupt signal (S
11) For the input interrupt signal, the count value of the interrupt signal input this time is subtracted from the count value of the interrupt signal input last time to calculate the cycle Tn of these interrupt signals (S12). , The drive output timer (timer interrupt period tn) is started (S1).
3) Execute the main routine again.

【0042】次に、メインルーチンのS4において算出
された進角時間が経過したことで駆動用タイマをOFF
し、図6(c) の新たなタイマ割り込み処理がスタートす
る。このタイマ割り込み処理は、ブラシレスモータ1の
駆動信号を出力し(S21)、再度、メインルーチンを
実行する。
Next, the drive timer is turned off when the advance time calculated in S4 of the main routine has elapsed.
Then, a new timer interrupt process shown in FIG. 6C is started. In this timer interrupt process, a drive signal of the brushless motor 1 is output (S21), and the main routine is executed again.

【0043】これら一連の処理を図7のタイミングチャ
ートを用いて説明すると、ブラシレスモータ1の起動処
理により駆動することで、ロータ位置検出回路14aを
介して、ブラシレスモータ1のコイルのU相、V相、W
相に対応する低負荷用センサ8(10)からの検出信号
を制御回路13aに取り込む。通常は、この検出信号に
より駆動信号の状態を変化させるようにして転流制御す
ることができる。
A series of these processes will be described with reference to the timing chart of FIG. 7. By driving the brushless motor 1 by a start process, the U-phase and V-phase of the coil of the brushless motor 1 are passed through the rotor position detection circuit 14a. Phase, W
The detection signal from the low load sensor 8 (10) corresponding to the phase is taken into the control circuit 13a. Normally, commutation control can be performed by changing the state of the drive signal based on the detection signal.

【0044】そして、駆動出力用タイマのOFFをもっ
て次の転流タイミングを決定することになる。図7に示
される前回の割り込み信号から今回の割り込み信号を減
算することで、駆動信号の周期tnを算出するととも
に、駆動出力用タイマをスタートさせる。そして、駆動
出力用タイマがOFFしたときに、通常時に比べてα度
だけ進角して転流制御することができる。
When the drive output timer is turned off, the next commutation timing is determined. By subtracting the current interrupt signal from the previous interrupt signal shown in FIG. 7, the cycle tn of the drive signal is calculated, and the drive output timer is started. Then, when the drive output timer is turned off, the commutation control can be performed by advancing the angle by α degrees as compared with the normal time.

【0045】この際に、FET1〜FET6のON/O
FFのタイミング波形、ブラシレスモータ1のコイルの
U相、V相、W相の正電流/負電流による通電と非通電
の波形は、前記実施の形態1と同様になる。
At this time, ON / O of FET1 to FET6
The timing waveform of the FF and the waveforms of energization and non-energization by the U-phase, V-phase, and W-phase positive / negative currents of the coil of the brushless motor 1 are the same as those in the first embodiment.

【0046】その結果、通常時は、低負荷用センサ8
(10)からの検出信号に基づいて転流制御し、ブラシ
レスモータ1を低負荷に応じた最適な進角に対応するタ
イミングで時計方向または反時計方向に回転させること
ができ、一方、外部割り込み処理、タイマ割り込み処理
後には、割り込み信号から算出された駆動信号の周期に
基づいて転流制御し、ブラシレスモータ1を高負荷に応
じた最適な進角に対応するタイミングで時計方向または
反時計方向に回転させることができる。
As a result, during normal operation, the low-load sensor 8
The commutation control is performed based on the detection signal from (10), and the brushless motor 1 can be rotated clockwise or counterclockwise at a timing corresponding to an optimum advance angle corresponding to a low load, while an external interrupt is generated. After the processing and the timer interrupt processing, commutation control is performed based on the cycle of the drive signal calculated from the interrupt signal, and the brushless motor 1 is rotated clockwise or counterclockwise at a timing corresponding to an optimum advance angle corresponding to a high load. Can be rotated.

【0047】従って、本実施の形態2によれば、CW低
負荷用センサ8(CCW低負荷用センサ10)のみを設
けることで、前記実施の形態1と同様に、低負荷時、高
負荷時に応じて、最適な進角に対応するタイミングでブ
ラシレスモータ1を駆動することができるので、ブラシ
レスモータ1の回転中のトルクリップルを低減できるこ
とから操舵フィーリングが向上し、特に低負荷において
は顕著なものとなるとともに、高負荷時には出力効率が
向上して大出力を得ることができる。
Therefore, according to the second embodiment, only the CW low load sensor 8 (the CCW low load sensor 10) is provided, so that the low load and high load Accordingly, the brushless motor 1 can be driven at a timing corresponding to the optimum advance angle, so that the torque ripple during the rotation of the brushless motor 1 can be reduced, so that the steering feeling is improved, and it is particularly remarkable at a low load. And at the time of a high load, the output efficiency is improved and a large output can be obtained.

【0048】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。たとえば、進角に関して
は、低負荷時、高負荷時に対応の2段階の設定に限ら
ず、負荷に応じて3段階以上で設定することも可能であ
る。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the invention. For example, the advance angle is not limited to the two-stage setting corresponding to the low load and the high load, but may be set to three or more stages according to the load.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明によれば、ブラシレスモータを用
いた電動式パワーステアリング装置において、そのブラ
シレスモータを負荷に応じた最適な進角に対応するタイ
ミングで駆動することで、ブラシレスモータの回転中の
トルクリップルを低減することができ、トルクリップル
により発生していたハンドルのガタが解消できるととも
に、高負荷時の出力効率を向上できる位置に進角を設定
することができ、十分な操舵補助力を得ることができ
る。
According to the present invention, in an electric power steering apparatus using a brushless motor, the brushless motor is driven at a timing corresponding to an optimum advance angle corresponding to a load, so that the brushless motor is rotated. Torque can be reduced, the backlash of the steering wheel caused by the torque ripple can be eliminated, and the advance angle can be set to a position where the output efficiency under high load can be improved. Can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1である電動式パワーステ
アリング装置の要部を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main part of an electric power steering device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1の電動式パワーステアリ
ング装置において、センサ部を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a sensor unit in the electric power steering device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態1の電動式パワーステアリ
ング装置において、ブラシレスモータの制御回路部を示
す機能ブロック図である。
FIG. 3 is a functional block diagram showing a control circuit of a brushless motor in the electric power steering device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態1の電動式パワーステアリ
ング装置において、ブラシレスモータの制御回路部の動
作を示すタイミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart showing an operation of a control circuit unit of the brushless motor in the electric power steering device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態2である電動式パワーステ
アリング装置において、ブラシレスモータの制御回路部
を示す機能ブロック図である。
FIG. 5 is a functional block diagram showing a control circuit of a brushless motor in the electric power steering device according to the second embodiment of the present invention.

【図6】(a),(b),(c) は本発明の実施の形態2の電動式
パワーステアリング装置において、ブラシレスモータの
制御回路部の処理を示すフローチャートである。
FIGS. 6 (a), (b) and (c) are flowcharts showing processing of a control circuit of a brushless motor in an electric power steering apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態2の電動式パワーステアリ
ング装置において、ブラシレスモータの制御回路部の動
作を示すタイミングチャートである。
FIG. 7 is a timing chart showing an operation of a control circuit of a brushless motor in the electric power steering device according to the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の前提して、本発明者がシミュレーショ
ンした低負荷時のトルクリップル(センサ位置:進角0
度)を示す波形図である。
FIG. 8 is based on the assumption that torque ripple (sensor position: advance angle 0) under a low load simulated by the inventor of the present invention.
FIG.

【図9】本発明の前提して、本発明者がシミュレーショ
ンした低負荷時のトルクリップル(センサ位置:進角7
度)を示す波形図である。
FIG. 9 is based on the assumption that torque ripple (sensor position: advance angle 7) under a low load simulated by the inventor of the present invention.
FIG.

【図10】本発明の前提して、本発明者がシミュレーシ
ョンした進角とトルクリップルとの関係を示す特性図で
ある。
FIG. 10 is a characteristic diagram showing a relationship between a lead angle and a torque ripple simulated by the inventor on the premise of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ブラシレスモータ 2 ラック軸 3 操向ハンドル 4,4a 制御回路部 5 ボールねじ駆動部 6 トルクセンサ 7 センサ部 8 CW低負荷用センサ 9 CW高負荷用センサ 10 CCW低負荷用センサ 11 CCW高負荷用センサ 12 FETゲート回路 13,13a 制御回路 14 ロータ位置信号選択回路 14a ロータ位置検出回路 15 電流検出回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Brushless motor 2 Rack axis 3 Steering handle 4, 4a Control circuit part 5 Ball screw drive part 6 Torque sensor 7 Sensor part 8 CW low load sensor 9 CW high load sensor 10 CCW low load sensor 11 CCW high load Sensor 12 FET gate circuit 13, 13a Control circuit 14 Rotor position signal selection circuit 14a Rotor position detection circuit 15 Current detection circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 操舵補助力を発生するブラシレスモータ
と、前記ブラシレスモータの各相のコイルを通電/非通
電して前記ブラシレスモータを所定の方向に回転させる
駆動手段と、前記ブラシレスモータにかかる負荷を検出
する負荷検出手段と、それぞれが異なる進角に対応する
タイミングで前記ブラシレスモータのロータの位置を検
出する複数個の位置検出手段と、前記複数個の位置検出
手段のうち、前記負荷検出手段が検出した負荷に応じて
前記ブラシレスモータの1個の位置検出手段の検出信号
を選択し、この選択された位置検出手段の検出信号に基
づいて前記駆動手段を制御し、前記ブラシレスモータの
各相のコイルの通電/非通電時間を所定の進角に対応す
るタイミングで制御する制御手段とを有し、前記ブラシ
レスモータにかかる負荷に応じた進角に対応するタイミ
ングで前記ブラシレスモータを駆動することを特徴とす
る電動式パワーステアリング装置。
1. A brushless motor for generating a steering assist force, a driving unit for energizing / de-energizing coils of each phase of the brushless motor to rotate the brushless motor in a predetermined direction, and a load applied to the brushless motor Load detecting means for detecting the position of the rotor of the brushless motor at timings corresponding to different advance angles, and the load detecting means of the plurality of position detecting means Selects a detection signal of one position detection means of the brushless motor in accordance with the load detected by the control means, controls the driving means based on the detection signal of the selected position detection means, and controls each phase of the brushless motor. And control means for controlling the energization / de-energization time of the coil at a timing corresponding to a predetermined advance angle. An electric power steering apparatus, wherein the brushless motor is driven at a timing corresponding to an advance angle corresponding to a load.
【請求項2】 操舵補助力を発生するブラシレスモータ
と、前記ブラシレスモータの各相のコイルを通電/非通
電して前記ブラシレスモータを所定の方向に回転させる
駆動手段と、前記ブラシレスモータにかかる負荷を検出
する負荷検出手段と、所定のタイミングで前記ブラシレ
スモータのロータの位置を検出する位置検出手段と、前
記負荷検出手段が検出した負荷に応じて前記ブラシレス
モータの位置検出手段の検出信号に基づいて所定の進角
に対応するタイミング信号を発生し、このタイミング信
号により前記駆動手段を制御し、前記ブラシレスモータ
の各相のコイルの通電/非通電時間を所定の進角に対応
するタイミングで制御する制御手段とを有し、前記ブラ
シレスモータにかかる負荷に応じた進角に対応するタイ
ミングで前記ブラシレスモータを駆動することを特徴と
する電動式パワーステアリング装置。
2. A brushless motor for generating a steering assist force, driving means for energizing / de-energizing coils of each phase of the brushless motor to rotate the brushless motor in a predetermined direction, and a load applied to the brushless motor Load detecting means for detecting the position of the rotor of the brushless motor at a predetermined timing, based on a detection signal of the position detecting means of the brushless motor according to the load detected by the load detecting means. Generates a timing signal corresponding to a predetermined advance angle, and controls the drive means by this timing signal, and controls the energization / non-energization time of the coil of each phase of the brushless motor at a timing corresponding to the predetermined advance angle. Control means for controlling the brushless motor at a timing corresponding to an advance angle corresponding to a load applied to the brushless motor. An electric power steering device characterized by driving a less motor.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017135411A1 (en) * 2016-02-04 2017-08-10 株式会社ミツバ Motor drive device and motor drive method
JPWO2017135411A1 (en) * 2016-02-04 2018-07-12 株式会社ミツバ Motor driving apparatus and motor driving method
US10469004B2 (en) 2016-02-04 2019-11-05 Mitsuba Corporation Motor drive apparatus and motor drive method

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