JP2003267235A - Electric power steering device - Google Patents

Electric power steering device

Info

Publication number
JP2003267235A
JP2003267235A JP2002073100A JP2002073100A JP2003267235A JP 2003267235 A JP2003267235 A JP 2003267235A JP 2002073100 A JP2002073100 A JP 2002073100A JP 2002073100 A JP2002073100 A JP 2002073100A JP 2003267235 A JP2003267235 A JP 2003267235A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
electric motor
assist
power
duty value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002073100A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3909674B2 (en
Inventor
Toshio Tsutsui
敏雄 筒井
Hiroyuki Kawada
川田  裕之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2002073100A priority Critical patent/JP3909674B2/en
Publication of JP2003267235A publication Critical patent/JP2003267235A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3909674B2 publication Critical patent/JP3909674B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device capable of applying a constant amount of output voltage to a power assist motor, and downsizing a boosting circuit by appropriately boosting judging a situation of generate heat generation of elements. <P>SOLUTION: This electric power steering device is characterized by that it calculates a target boost voltage Vt based on a specified motor torque command value Ts, calculates a reference duty value based on the calculated target boost voltage Vt and input voltage from a battery. Then, it calculates a q-shaft duty value based a q-shaft assist current Iqf. The smaller one between the q-shaft duty value and the reference duty value is regarded as a maximum duty value Tmax. It outputs command signals of a boost duty value Tc, of which the upper limit is set to the maximum duty value Tmax, to a boosting/ deboosting circuit. It drives the boosting/deboosting circuit based on the output signals and boosts input voltage Vin to the target boost voltage Vt. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、自動車の車両に装
備される電動パワーステアリング装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering device mounted on an automobile vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】電動パワーステアリング装置は、ハンド
ルを通してステアリング軸にかかる操舵トルクおよび車
速に応じてパワーアシスト電動機を駆動することにより
適正な操舵補助力を発生させている。そして、このパワ
ーアシスト電動機は車載コンピュータ(以下、「EC
U」とする)により制御されている。具体的には、操舵
トルク信号および車速信号に基づきパワーアシスト電動
機へ供給するアシスト電流を制御することにより行われ
ている。
2. Description of the Related Art An electric power steering apparatus generates a proper steering assist force by driving a power assist electric motor according to a steering torque applied to a steering shaft through a steering wheel and a vehicle speed. And, this power assisted electric motor is installed in an in-vehicle computer (hereinafter referred to as "EC
U ”). Specifically, it is performed by controlling the assist current supplied to the power assist electric motor based on the steering torque signal and the vehicle speed signal.

【0003】また、パワーアシスト電動機への電力の供
給は、バッテリや充電発電機からECUを介して行われ
ている。電力供給に際して、バッテリや充電発電機から
入力される入力電圧をECU内の昇圧回路により昇圧し
てパワーアシスト電動機へ印加している。これは、高速
走行中の急転舵時の即応性等の種々の理由によるもので
ある。さらに、特開平8−127351号公報には、昇
圧回路を用いる理由として小電流によりパワーアシスト
電動機の小型化が可能となることが記載されている。
Power is supplied to the power assist electric motor from a battery or a charging generator via the ECU. When power is supplied, an input voltage input from a battery or a charging generator is boosted by a booster circuit in the ECU and applied to the power assist electric motor. This is due to various reasons such as responsiveness at the time of sudden turning while traveling at high speed. Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-127351 discloses that the power assist motor can be downsized with a small current as a reason for using the booster circuit.

【0004】しかし、入力電圧を昇圧する際には、昇圧
回路に使用しているインダクタやスイッチング素子等が
発熱して回路の故障等を生ずるおそれがあった。
However, when the input voltage is boosted, there is a risk that the inductor, switching element, etc. used in the booster circuit may generate heat, resulting in circuit failure or the like.

【0005】この問題に対し、特開平8−127351
号公報には昇圧回路で使用している素子の温度を監視
し、その温度が所定値以上になった場合に昇圧する出力
電圧を下げることにより回路の故障等を防止することが
記載されている。
To solve this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 8-127351
The publication describes that the temperature of an element used in a booster circuit is monitored, and when the temperature exceeds a predetermined value, the output voltage to be boosted is reduced to prevent a circuit failure or the like. .

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、使用してい
る素子の温度が所定値以上になった場合に出力電圧を下
げると、一時的にパワーアシスト電動機へ供給する電力
が非常に小さくなる。これは操舵補助力に多大な影響を
及ぼすことになる。従って、急激に出力電圧を下げるこ
となく、常にある程度の出力電圧を印加できることが望
まれる。すなわち、素子が発熱した後の事後的な対処法
ではなく、素子が発熱するおそれがある場合に事前に対
処する方法が望まれる。
However, if the output voltage is lowered when the temperature of the element used exceeds a predetermined value, the power temporarily supplied to the power assist motor becomes very small. This has a great influence on the steering assist force. Therefore, it is desired that the output voltage can always be applied to some extent without the output voltage being rapidly lowered. That is, it is desired to use a method for coping with the possibility of heat generation of the element in advance, rather than a method for coping ex post facto after the element has generated heat.

【0007】また、パワーアシスト電動機がさらに大き
なトルクを必要とする場合には、昇圧回路に大電流が流
れることになるため、昇圧回路が大型化する。具体的に
は、大電流が流れるために素子等の発熱が大きくなり、
その発熱に耐え得る大きさのインダクタやスイッチング
素子にせざるを得ない。
Further, when the power assisted electric motor requires a larger torque, a large current flows through the booster circuit, so that the booster circuit becomes large. Specifically, because a large current flows, the heat generation of the element etc. increases,
There is no choice but to use an inductor or a switching element having a size that can endure the heat generation.

【0008】さらに、パワーアシスト電動機が発電する
場合には、昇圧された電圧を平滑するために用いている
コンデンサに発電された電圧がかかることになる。その
ため、コンデンサの耐圧を発電される電圧まで上げてお
く必要があり、コンデンサの大型化が必要となる。
Further, when the power assisted electric motor generates electric power, the generated voltage is applied to the capacitor used for smoothing the boosted voltage. Therefore, it is necessary to increase the withstand voltage of the capacitor to the voltage at which power is generated, and it is necessary to increase the size of the capacitor.

【0009】本発明は、このような事情に鑑みて為され
たものであり、事前に素子が発熱するおそれのある状況
を判断して適切に昇圧することにより、常にある程度の
出力電圧をパワーアシスト電動機へ印加することをで
き、さらには昇圧回路の小型化ができる電動パワーステ
アリング装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and the power assist is always performed to some extent by judging the situation in which the element may generate heat in advance and appropriately boosting the voltage. It is an object of the present invention to provide an electric power steering device that can be applied to an electric motor and can further reduce the size of a booster circuit.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者はこの
課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、
操舵状態、例えばパワーアシスト電動機へのトルク指令
値やq軸アシスト電流に応じて昇圧される出力電圧の目
標値である目標昇圧電圧を設定し、入力電圧を目標昇圧
電圧まで昇圧することによりインダクタや素子等の発熱
を抑制できることを思いつき、本発明を完成するに至っ
た。
Therefore, the present inventor has diligently studied to solve this problem, and as a result of repeated trial and error,
The target boost voltage, which is the target value of the output voltage boosted according to the steering state, for example, the torque command value to the power assist motor or the q-axis assist current, is set, and the inductor voltage is increased by boosting the input voltage to the target boost voltage. He came up with the idea that the heat generation of an element or the like can be suppressed, and completed the present invention.

【0011】すなわち、本発明の電動パワーステアリン
グ装置における電動機制御手段は、昇圧回路と、目標昇
圧設定手段と、昇圧回路制御手段とを有し、目標昇圧電
圧として昇圧回路の発熱が抑制できる電圧以下に設定す
るすることを特徴とする。
That is, the electric motor control means in the electric power steering apparatus of the present invention has a booster circuit, a target booster setting means, and a booster circuit control means, and the target boosted voltage is equal to or lower than a voltage at which heat generation of the booster circuit can be suppressed. It is characterized by setting to.

【0012】ここで、昇圧回路は、電力供給源から入力
される入力電圧を昇圧した出力電圧に変換しパワーアシ
スト電動機に印加する回路である。電力供給源は、車両
に搭載されたバッテリや充電発電機である。また、目標
昇圧電圧設定手段は、操舵状態に応じて昇圧される出力
電圧の目標値である目標昇圧電圧を設定する設定手段で
ある。また、昇圧回路制御手段は、入力電圧を目標昇圧
電圧に昇圧するように昇圧回路を制御する制御手段であ
る。
Here, the booster circuit is a circuit for converting an input voltage input from the power supply source into a boosted output voltage and applying the boosted output voltage to the power assist motor. The power supply source is a battery mounted on the vehicle or a charging generator. The target boosted voltage setting means is a setting means that sets a target boosted voltage that is a target value of the output voltage boosted according to the steering state. Further, the booster circuit control means is a control means for controlling the booster circuit so as to boost the input voltage to the target boosted voltage.

【0013】これにより、操舵状態に応じた目標昇圧電
圧を設定できるので、昇圧することにより発生する昇圧
回路内のインダクタや素子等の発熱を所定値以下に抑制
できる。その際には、出力電圧を急激に下げることがな
いため、ある程度の操舵補助力を得ることができ操作性
を維持できる。また、所定値以下の発熱に耐え得る適切
な大きさのインダクタを使用できるので、インダクタの
小型化が可能となる。
With this, the target boosted voltage can be set according to the steering state, so that the heat generated by boosting, such as the inductor and the element in the booster circuit, can be suppressed to a predetermined value or less. At that time, since the output voltage is not drastically lowered, a certain amount of steering assist force can be obtained and operability can be maintained. In addition, since an inductor having an appropriate size that can withstand heat generation below a predetermined value can be used, the size of the inductor can be reduced.

【0014】この目標昇圧電圧は電動機トルク指令値に
基づき設定するとよい。ここで、電動機トルク指令値と
は、操舵トルク信号および車速信号に基づきパワーアシ
スト電動機が要するトルクの指令値である。この電動機
トルク指令値が大きい場合には、昇圧回路のインダクタ
に大電流が流れるおそれがある。従って、電動機トルク
指令値が大きい場合に目標昇圧電圧を低く設定すること
ができるため、インダクタの発熱を抑制できる。その際
には、出力電圧を急激に下げることがないため、ある程
度の操舵補助力を得ることができ操作性を維持できる。
This target boosted voltage may be set based on the motor torque command value. Here, the electric motor torque command value is a command value of the torque required by the power assist electric motor based on the steering torque signal and the vehicle speed signal. When this motor torque command value is large, a large current may flow through the inductor of the booster circuit. Therefore, when the motor torque command value is large, the target boosted voltage can be set low, so that heat generation of the inductor can be suppressed. At that time, since the output voltage is not drastically lowered, a certain amount of steering assist force can be obtained and operability can be maintained.

【0015】また、目標昇圧電圧はq軸アシスト電流に
基づき設定するとよい。この場合には、電動機制御手段
は、アシスト電流検出手段と、q軸アシスト電流算出手
段とを有する必要がある。
The target boost voltage may be set based on the q-axis assist current. In this case, the electric motor control means needs to have an assist current detection means and a q-axis assist current calculation means.

【0016】ここで、アシスト電流検出手段は、パワー
アシスト電動機へ供給されるアシスト電流を検出する検
出手段である。また、q軸アシスト電流算出手段アシス
ト電流に基づきq軸アシスト電流を算出する算出手段で
ある。なお、q軸アシスト電流は、三相のアシスト電流
を二相(q軸とd軸)に変換した場合の等価な電流のう
ち一方の電流である。このq軸アシスト電流が大きい場
合には、昇圧回路のインダクタには大電流が流れてい
る。
Here, the assist current detecting means is a detecting means for detecting the assist current supplied to the power assist electric motor. The q-axis assist current calculating means is a calculating means for calculating the q-axis assist current based on the assist current. The q-axis assist current is one of the equivalent currents when the three-phase assist current is converted into two-phase (q-axis and d-axis). When the q-axis assist current is large, a large current is flowing in the inductor of the booster circuit.

【0017】従って、q軸アシスト電流が大きい場合に
目標昇圧電圧を低く設定し、インダクタに流れる過剰な
電流を抑えることでインダクタの発熱を防止できる。そ
の際には、出力電圧を急激に下げることがないため、あ
る程度の操舵補助力を得ることができ操作性を維持でき
る。
Therefore, when the q-axis assist current is large, the target boosted voltage is set low and the excessive current flowing through the inductor is suppressed to prevent heat generation in the inductor. At that time, since the output voltage is not drastically lowered, a certain amount of steering assist force can be obtained and operability can be maintained.

【0018】また、目標昇圧電圧は電動機トルク指令値
およびq軸アシスト電流の両者に基づき設定するとよ
い。具体的には、q軸アシスト電流に基づく目標昇圧電
圧と電動機トルク指令値に基づく目標昇圧電圧のうち小
さい方を目標昇圧電圧として設定する。この場合には、
電動機制御手段は、アシスト電流検出手段と、q軸アシ
スト電流算出手段とを有する必要がある。アシスト電流
検出手段とq軸アシスト電流算出手段とは上述に記載し
たものと同一である。
The target boost voltage may be set based on both the motor torque command value and the q-axis assist current. Specifically, the smaller one of the target boost voltage based on the q-axis assist current and the target boost voltage based on the motor torque command value is set as the target boost voltage. In this case,
The electric motor control means needs to have an assist current detection means and a q-axis assist current calculation means. The assist current detecting means and the q-axis assist current calculating means are the same as those described above.

【0019】これにより、電動機トルク指令値とq軸ア
シスト電流の2方向から目標昇圧電圧を設定できるの
で、より効果的にインダクタの発熱を抑制できる。
With this, the target boost voltage can be set from two directions of the motor torque command value and the q-axis assist current, so that the heat generation of the inductor can be suppressed more effectively.

【0020】また、本発明の電動パワーステアリング装
置における電動機制御手段は、さらに、基準デューティ
ー値算出手段と、アシスト電流検出手段と、q軸アシス
ト電流算出手段と、q軸デューティー値算出手段と、デ
ューティー値比較判定手段と、指令デューティー値設定
手段とを有し、昇圧回路は指令デューティー値に基づき
昇圧することを特徴とする。
Further, the electric motor control means in the electric power steering apparatus of the present invention further comprises reference duty value calculation means, assist current detection means, q-axis assist current calculation means, q-axis duty value calculation means, and duty. It has a value comparison / determination means and a command duty value setting means, and the booster circuit boosts voltage based on the command duty value.

【0021】ここで、基準デューティー値算出手段は、
入力電圧と目標昇圧電圧とに基づき基準デューティー値
を算出する算出手段である。アシスト電流検出手段およ
びq軸アシスト電流算出手段は上述に記載したものと同
一である。q軸デューティー値算出手段は、q軸アシス
ト電流に基づきq軸デューティー値を算出する算出手段
である。デューティー値比較判定手段は、基準デューテ
ィー値とq軸デューティー値を比較し値が小さい方を判
定する判定手段である。指令デューティー値設定手段
は、デューティー値比較判定手段により判定されたデュ
ーディー値を最大デューティー値とし、昇圧回路制御手
段の指令信号である指令デューティー値を最大デューテ
ィー値に基づいて制限する設定手段である。
Here, the reference duty value calculating means is
It is a calculation unit that calculates the reference duty value based on the input voltage and the target boosted voltage. The assist current detecting means and the q-axis assist current calculating means are the same as those described above. The q-axis duty value calculating means is a calculating means for calculating the q-axis duty value based on the q-axis assist current. The duty value comparison / determination means is a determination means for comparing the reference duty value and the q-axis duty value and determining which one is smaller. The command duty value setting means is a setting means that sets the duty value determined by the duty value comparison and determination means to the maximum duty value and limits the command duty value which is the command signal of the booster circuit control means based on the maximum duty value. .

【0022】これにより、電動機トルク指令値等に基づ
く目標昇圧電圧から得られたデューティー値よりq軸ア
シスト電流から得られたデューティー値の方が小さい場
合、q軸アシスト電流から得られたデューティー値を最
大デューティー値に採用する。そして、この最大デュー
ティー値より大きな値で昇圧回路が制御されることがな
いので、電動機トルク指令値とq軸アシスト電流の2方
向からインダクタの発熱を抑制できる。
As a result, when the duty value obtained from the q-axis assist current is smaller than the duty value obtained from the target boost voltage based on the motor torque command value, etc., the duty value obtained from the q-axis assist current is calculated. Used for the maximum duty value. Since the booster circuit is not controlled with a value larger than this maximum duty value, heat generation of the inductor can be suppressed from the two directions of the motor torque command value and the q-axis assist current.

【0023】また、基準デューティー値算出手段は、入
力電圧と目標昇圧電圧との対応関係を示した対応マップ
を用いて基準デューティー値を算出するとよい。これに
よりデューティー値の算出時間を短縮できる。
Further, the reference duty value calculating means may calculate the reference duty value by using a correspondence map showing a correspondence relationship between the input voltage and the target boosted voltage. This makes it possible to shorten the calculation time of the duty value.

【0024】また、昇圧回路制御手段の指令信号の周波
数を可聴周波数以外の値に設定するとよい。これにより
騒音を防止できる。
The frequency of the command signal of the booster circuit control means may be set to a value other than the audible frequency. This can prevent noise.

【0025】また、本発明の電動パワーステアリング装
置における電動機制御手段は、さらに、変化率算出手段
と、昇圧変化手段と有することを特徴とする。
Further, the electric motor control means in the electric power steering apparatus of the present invention is characterized by further including a change rate calculation means and a boost change means.

【0026】ここで、変化率算出手段は、目標昇圧電圧
が変化した場合の変化率を算出する算出手段である。昇
圧変化手段は、変化率が所定値を超えた場合に昇圧する
際の応答性を鈍化させるか、若しくは昇圧の変化を徐変
させる手段である。
Here, the change rate calculating means is a calculating means for calculating the change rate when the target boosted voltage changes. The boost change means is a means for slowing down the responsiveness when boosting when the rate of change exceeds a predetermined value, or for gradually changing the change in boost.

【0027】これにより、急操舵時等に目標昇圧電圧が
急変した場合に、操舵補助力を急変させないため、違和
感なく快適にハンドル操舵可能となる。
As a result, when the target boosted voltage suddenly changes during sudden steering or the like, the steering assist force is not suddenly changed, so that steering can be performed comfortably and comfortably.

【0028】また、本発明の電動パワーステアリング装
置における電動機制御手段は、昇降圧回路と、発電検出
手段と、昇降圧回路制御手段とを有することを特徴とす
る。
Further, the electric motor control means in the electric power steering apparatus of the present invention is characterized by including a step-up / step-down circuit, power generation detection means, and step-up / step-down circuit control means.

【0029】ここで、昇降圧回路は、バッテリや充電発
電機である電力供給源から入力される入力電圧を昇圧し
た出力電圧をパワーアシスト電動機に印加すると共に、
パワーアシスト電動機から出力される逆起電圧(発電状
態)を降圧して電力供給源へ回生する回路である。発電
検出手段は。パワーアシスト電動機が発電したことを検
出する検出手段である。昇降圧回路制御手段は、発電検
出手段がパワーアシスト電動機の発電を検出した場合に
昇降圧回路により降圧し、発電検出手段がパワーアシス
ト電動機の発電を検出しない場合に昇降圧回路により昇
圧するように制御する制御手段である。
Here, the step-up / down circuit applies an output voltage obtained by stepping up an input voltage input from a power supply source such as a battery or a charging generator to the power assist electric motor, and
This circuit reduces the back electromotive force (power generation state) output from the power assist motor and regenerates it to the power supply source. What is the power generation detection means? It is a detection means for detecting that the power assist electric motor has generated power. The step-up / step-down circuit control means reduces the voltage by the step-up / step-down circuit when the power generation detecting means detects the power generation of the power assist motor, and raises the voltage by the step-up / down circuit when the power generation detecting means does not detect the power generation of the power assist motor. It is a control means for controlling.

【0030】これにより、電動機が発電した場合に降圧
することができるため、電動機へ供給する電圧を平滑し
ているコンデンサの耐圧を必要以上に上げることがな
い。その結果、コンデンサの小型化が可能となる。
As a result, the voltage can be stepped down when the electric motor generates electric power, so that the withstand voltage of the capacitor for smoothing the voltage supplied to the electric motor is not increased more than necessary. As a result, the capacitor can be downsized.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】次に、実施形態を挙げ、本発明の
電動パワーステアリング装置をより詳しく説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, the electric power steering apparatus of the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.

【0032】(全体構成)図1に示すように、本発明の
電動パワーステアリング装置は、ECU16と、パワー
アシスト電動機14と、位置検出装置15と、操舵トル
ク検出装置17と、車速検出装置11と、バッテリ12
と、充電発電機13とからなる。なお、本実施形態では
パワーアシスト電動機14として三相ブラシレスモータ
を用いている。
(Overall Structure) As shown in FIG. 1, the electric power steering apparatus of the present invention includes an ECU 16, a power assist electric motor 14, a position detecting device 15, a steering torque detecting device 17, and a vehicle speed detecting device 11. , Battery 12
And a charging generator 13. In this embodiment, a three-phase brushless motor is used as the power assist electric motor 14.

【0033】ECU16は、マイコン6と、昇降圧回路
1と、昇降圧駆動回路2と、入力電圧検出回路4と、出
力電圧検出回路3と、電動機駆動回路5と、アシスト電
流検出回路7と、操舵トルク検出回路9とから構成され
る。
The ECU 16 includes a microcomputer 6, a step-up / down circuit 1, a step-up / down drive circuit 2, an input voltage detection circuit 4, an output voltage detection circuit 3, an electric motor drive circuit 5, an assist current detection circuit 7, It is composed of a steering torque detection circuit 9.

【0034】まず、操舵トルク検出装置17によりステ
アリング軸にかかる操舵トルクが検出される。検出され
た操舵トルクに基づき、操舵トルク検出回路9により操
舵トルク信号が生成される。操舵トルク検出装置7と操
舵トルク検出回路9が操舵トルク検出手段である。ま
た、車速検出手段である車速検出装置11により車両の
速度を検出して車速信号が生成される。そして、操舵ト
ルク信号と車速信号とに基づき三相ブラシレスモータ1
4に指令されるトルク値(以下「電動機トルク指令値」
という)がマイコン6の電動機トルク指令値算出手段に
より算出される。さらに、算出された電動機トルク指令
値に基づき三相ブラシレスモータ14に供給される電流
に相当する出力信号がマイコン6の電動機制御手段によ
り生成される。
First, the steering torque detecting device 17 detects the steering torque applied to the steering shaft. A steering torque signal is generated by the steering torque detection circuit 9 based on the detected steering torque. The steering torque detecting device 7 and the steering torque detecting circuit 9 are steering torque detecting means. A vehicle speed signal is generated by detecting the speed of the vehicle by the vehicle speed detecting device 11 which is a vehicle speed detecting means. Then, based on the steering torque signal and the vehicle speed signal, the three-phase brushless motor 1
4 commanded torque value (hereinafter "motor torque command value")
Is calculated by the motor torque command value calculation means of the microcomputer 6. Further, an output signal corresponding to the current supplied to the three-phase brushless motor 14 is generated by the motor control means of the microcomputer 6 based on the calculated motor torque command value.

【0035】一方、電力供給源であるバッテリ12や充
電発電機13から入力される入力電圧は昇降圧回路1に
より昇圧される。昇降圧回路1の制御は、マイコン6か
らの指令信号に基づき昇降圧駆動回路2により行われ
る。そして、昇圧された出力電圧と供給電流に相当する
出力信号とに基づき電動機駆動回路5により三相ブラシ
レスモータ14に相電流が供給される。そして、三相ブ
ラシレスモータ14が駆動し、操舵補助力を発生させ
る。
On the other hand, the input voltage input from the battery 12 which is the power supply source or the charging generator 13 is boosted by the step-up / down circuit 1. The buck-boost circuit 1 is controlled by the buck-boost drive circuit 2 based on a command signal from the microcomputer 6. Then, based on the boosted output voltage and the output signal corresponding to the supply current, the electric motor drive circuit 5 supplies the phase current to the three-phase brushless motor 14. Then, the three-phase brushless motor 14 is driven to generate a steering assist force.

【0036】なお、入力電圧検出回路4は昇降圧回路1
に入力される電圧を検出し、出力電圧検出回路3は昇降
圧回路1から出力される電圧を検出し、位置検出装置1
5は三相ブラシレスモータ14の位置信号を検出する。
The input voltage detection circuit 4 is the step-up / down circuit 1
The voltage input to the position detecting device 1 and the output voltage detecting circuit 3 detects the voltage output from the step-up / down circuit 1.
5 detects the position signal of the three-phase brushless motor 14.

【0037】(マイコン6の電動機制御手段による電動
機駆動回路5への出力信号の生成処理)次に、マイコン
6による電動機駆動回路5への出力信号の生成処理につ
いて、図2を参照して説明する。
(Process of Generating Output Signal to Motor Driving Circuit 5 by Motor Control Unit of Microcomputer 6) Next, a process of generating an output signal to the motor driving circuit 5 by the microcomputer 6 will be described with reference to FIG. .

【0038】生成された電動機トルク指令値Tsがトル
ク電流変換部601に送られ、トルク電流指令値Riq
*が出力される。このトルク電流指令値Riq*は、後
述するq軸アシスト電流Iqfと比較部610にて比較
される。その結果、q軸電流差ΔIq(=|Riq*−
Iqf|)がある場合は、PI制御部602にて比例積
分制御を受けて補正され、q軸アシスト電圧Vq*が出
力される。
The generated motor torque command value Ts is sent to the torque current converter 601 and the torque current command value Riq is sent.
* Is output. The torque current command value Riq * is compared with a q-axis assist current Iqf, which will be described later, in the comparison unit 610. As a result, the q-axis current difference ΔIq (= | Riq * −
If there is Iqf |), the PI control unit 602 receives proportional-integral control to correct it, and the q-axis assist voltage Vq * is output.

【0039】また、磁化電流指令値Id*は、後述する
d軸アシスト電流Idfと比較部609にて比較され
る。その結果、d軸電流差ΔId(=|Id*−Idf
|)がある場合は、PI制御部603にて比例積分制御
を受けて補正され、d軸アシスト電圧Vd*が出力され
る。ここで、q軸アシスト電圧Vq*とd軸アシスト電
圧Vd*は、三相ブラシレスモータ14への指令値とし
ての直交座標系の電圧である。
Further, the magnetizing current command value Id * is compared with a d-axis assist current Idf, which will be described later, in the comparing section 609. As a result, the d-axis current difference ΔId (= | Id * −Idf
If there is a |, the PI control unit 603 receives proportional-integral control for correction, and the d-axis assist voltage Vd * is output. Here, the q-axis assist voltage Vq * and the d-axis assist voltage Vd * are voltages on the orthogonal coordinate system as command values to the three-phase brushless motor 14.

【0040】そして、q軸アシスト電圧Vq*およびd
軸アシスト電圧Vd*は、三相変換部(dq逆変換部)
604にて三相の相電圧Vu、Vv、Vwに変換され、
パルス幅変調部(PWM)605に出力される。パルス
幅変調部605により出力されたパルス電流に基づき、
電動機駆動回路5(図1に示す)が作動してU相、V相
およびW相の各導線を介して三相ブラシレスモータ14
を給電状態にする。
Then, the q-axis assist voltage Vq * and d
The shaft assist voltage Vd * is calculated by the three-phase conversion unit (dq inverse conversion unit).
At 604, it is converted into three-phase voltage Vu, Vv, Vw,
It is output to the pulse width modulation unit (PWM) 605. Based on the pulse current output by the pulse width modulator 605,
The electric motor drive circuit 5 (shown in FIG. 1) is activated to drive the three-phase brushless motor 14 through the U-phase, V-phase, and W-phase conductors.
To the power supply state.

【0041】この間、三相ブラシレスモータ14に接続
された位置検出装置(回転角センサ)15(図1に示
す)により検出された位置検出信号は、電気角演算回路
612に出力される。そして、電気角演算回路612に
より、位置検出信号に基づき三相ブラシレスモータ14
の電気角(角度)が算出され、電気信号として二相変換
部(dq変換部)608に出力される。ここで、角度を
括弧書きとしたのは、三相ブラシレスモータ14の電気
角と実際の角度(あるいは回転角)との間には相関関係
があり、電気角と角度とは三相ブラシレスモータ14の
構成等により異なるが、互いに変換可能であるため、包
括的な文言の角度の具体例として電気角を用いた。
During this period, the position detection signal detected by the position detection device (rotation angle sensor) 15 (shown in FIG. 1) connected to the three-phase brushless motor 14 is output to the electrical angle calculation circuit 612. Then, the electrical angle calculation circuit 612 determines the three-phase brushless motor 14 based on the position detection signal.
Is calculated and output as an electric signal to the two-phase conversion unit (dq conversion unit) 608. Here, the angle in parentheses indicates that there is a correlation between the electrical angle of the three-phase brushless motor 14 and the actual angle (or rotation angle), and the electrical angle and the angle are the three-phase brushless motor 14 The electrical angle is used as a specific example of the comprehensive word angle because it can be converted from each other, although it depends on the configuration and the like.

【0042】そして、アシスト電流検出手段であるアシ
スト電流検出回路7(図1に示す)により、電動機駆動
回路5から三相ブラシレスモータ14に供給される相電
流Iu、Iv、Iw(以下「アシスト電流」という)が
検出され、アシスト電流信号が生成される。アシスト電
流信号と電気角演算回路612から出力された電気信号
とに基づき、q軸アシスト電流算出手段およびd軸アシ
スト電流算出手段である二相変換部(dq変換部)60
8にて二相の電流に変換される。変換される電流は、q
軸アシスト電流Iqfおよびd軸アシスト電流Idfで
ある。これらq軸アシスト電流Iqfおよびd軸アシス
ト電流Idfが、上述のとおり比較部609、610に
出力されることで、フィードバックして三相ブラシレス
モータ14の制御を行っている。
Phase currents Iu, Iv, Iw (hereinafter referred to as "assist current") supplied from the motor drive circuit 5 to the three-phase brushless motor 14 by the assist current detection circuit 7 (shown in FIG. 1) serving as assist current detection means. ") Is detected and an assist current signal is generated. Based on the assist current signal and the electrical signal output from the electrical angle calculation circuit 612, a two-phase conversion unit (dq conversion unit) 60 that is a q-axis assist current calculation unit and a d-axis assist current calculation unit.
At 8, it is converted into a two-phase current. The converted current is q
The axis assist current Iqf and the d-axis assist current Idf. The q-axis assist current Iqf and the d-axis assist current Idf are output to the comparison units 609 and 610 as described above, and are fed back to control the three-phase brushless motor 14.

【0043】(昇降圧回路1の基本動作)次に、昇降圧
回路1の動作について、図3を参照して説明する。
(Basic Operation of Buck-Boost Circuit 1) Next, the operation of the buck-boost circuit 1 will be described with reference to FIG.

【0044】昇圧用スイッチ102のON動作によりイ
ンダクタ101にてエネルギーが蓄積され、OFF動作
によりエネルギーが放出される。この繰り返しによりダ
イオード104のカソード側に放出の際の高電圧が発生
することで昇圧が可能となる。
Energy is accumulated in the inductor 101 by the ON operation of the boosting switch 102, and energy is released by the OFF operation. By repeating this, a high voltage at the time of discharging is generated on the cathode side of the diode 104, which enables boosting.

【0045】すなわち、昇圧用スイッチ102がON動
作するとインダクタ101に短絡電流が流れ、昇圧用ス
イッチ102がOFF動作するとインダクタ101に流
れる電流が遮断される。インダクタ101に流れる電流
が遮断されると、この電流の遮断による磁束の変化を妨
げるように、ダイオード104のカソード側に高電圧が
繰り返し発生する。発生した電圧がコンデンサ105で
平滑され、出力電圧Voが電動機駆動回路5に出力され
る。これを昇圧チョッパ方式といい、広く一般に知られ
ている。なお、この場合の降圧用スイッチ103は通常
OFF動作状態であるので、電流はダイオード104を
通ることになる。なお、本実施形態においては、便宜上
ダイオード104を図中に記載して説明しているが、こ
れは昇圧スイッチング素子102にMOS−FETを使
用することにより、MOS−FETに構成される寄生ダ
イオードでも同じであることの説明は省略する。
That is, when the boosting switch 102 is turned on, a short-circuit current flows through the inductor 101, and when the boosting switch 102 is turned off, the current flowing through the inductor 101 is cut off. When the current flowing through the inductor 101 is cut off, a high voltage is repeatedly generated on the cathode side of the diode 104 so as to prevent a change in magnetic flux due to the cutoff of the current. The generated voltage is smoothed by the capacitor 105, and the output voltage Vo is output to the motor drive circuit 5. This is called a boost chopper method and is widely known. Since the step-down switch 103 in this case is normally in the OFF operation state, the current passes through the diode 104. In the present embodiment, the diode 104 is described in the figure for the sake of convenience, but it is possible to use a MOS-FET for the step-up switching element 102 so that a parasitic diode configured as a MOS-FET can be used. The description of being the same is omitted.

【0046】ここで、昇圧用スイッチ102および降圧
用スイッチ103のON・OFF動作は、マイコン6の
昇降圧回路制御手段からの指令信号に基づき昇降圧回路
駆動回路2により行われる。このマイコン6からの指令
信号は、パルス波であって、所定周波数のデューティー
値を示す信号である。一般に、昇圧用スイッチ102の
デューティー値が大きい場合には昇圧割合が大きくな
り、デューティー値が小さい場合には昇圧割合が小さく
なる。
The ON / OFF operation of the step-up switch 102 and the step-down switch 103 is performed by the step-up / down circuit drive circuit 2 based on a command signal from the step-up / step-down circuit control means of the microcomputer 6. The command signal from the microcomputer 6 is a pulse wave and is a signal indicating a duty value of a predetermined frequency. Generally, when the duty ratio of the boosting switch 102 is large, the boosting ratio is large, and when the duty value is small, the boosting ratio is small.

【0047】なお、降圧用スイッチ103がON動作す
ると、入力電圧Vinと出力電圧Voの電圧が大きい方
から小さい方へ電流が流れる。すなわち、入力電圧Vi
nが大きい場合には、電流がダイオードを介さずに降圧
用スイッチ103を通じて、インダクタ101側からコ
ンデンサ105側へ流れる。一方、入力電圧Vinが小
さい場合には逆流することになる。通常は、入力電圧V
inが小さいので逆流することになる。
When the step-down switch 103 is turned on, a current flows from the higher input voltage Vin to the lower output voltage Vo. That is, the input voltage Vi
When n is large, the current flows from the inductor 101 side to the capacitor 105 side through the step-down switch 103 without passing through the diode. On the other hand, when the input voltage Vin is small, it will flow backward. Normally, the input voltage V
Since in is small, it will flow backwards.

【0048】次に、図4は、入力電圧Vinを昇圧する
際、すなわち昇圧用スイッチ102をON・OFF動作
させるときのインダクタ101に流れる電流ILの変化
を示す。昇圧用スイッチ102のON動作(Ton)
時、すなわちエネルギーを蓄積している間は、インダク
タ101に流れる電流が増加する。一方、昇圧用スイッ
チ102のOFF動作(Toff)時、すなわちエネル
ギーを放出している間は、インダクタ101に流れる電
流が減少する。
Next, FIG. 4 shows changes in the current IL flowing through the inductor 101 when the input voltage Vin is boosted, that is, when the boosting switch 102 is turned on / off. ON operation of the boost switch 102 (Ton)
At time, that is, while energy is being accumulated, the current flowing through the inductor 101 increases. On the other hand, during the OFF operation (Toff) of the boost switch 102, that is, while the energy is being released, the current flowing through the inductor 101 decreases.

【0049】次に昇降圧回路1の制御方法について具体
的に説明する。
Next, the method of controlling the step-up / down circuit 1 will be specifically described.

【0050】(目標昇圧電圧の設定による制御)本発明
の特徴部分である昇降圧回路1の制御方法について説明
する。まず、マイコン6の目標昇圧電圧設定手段によ
り、出力電圧Voの目標値である目標昇圧電圧Vtが操
舵状態に応じて設定される。目標昇圧電圧Vtは、例え
ば電動機トルク指令値Tsに基づき設定される。電動機
トルク指令値Tsに基づき設定される目標昇圧電圧Vt
の一例を図5に示す。電動パワーステアリング装置にお
いて、ハンドルを急操舵する際は、三相ブラシレスモー
タ14の回転力(追従性)を引き出さなければならな
い。そのため、三相ブラシレスモータ14に印加する電
圧はより高い電圧が必要となる。なお、ハンドルを急操
舵する際には、電動機トルク指令値Tsは比較的小さ
い。また、ハンドルを据え切りする際は、三相ブラシレ
スモータ14のトルクが必要となり、大きい電流を流す
が、この時にモータ14の回転力は必要としないため目
標昇圧電圧Vtは小さく設定される。
(Control by Setting Target Boost Voltage) A control method of the step-up / down circuit 1 which is a characteristic part of the present invention will be described. First, the target boost voltage setting means of the microcomputer 6 sets the target boost voltage Vt, which is the target value of the output voltage Vo, according to the steering state. The target boost voltage Vt is set based on, for example, the electric motor torque command value Ts. Target boost voltage Vt set based on electric motor torque command value Ts
An example is shown in FIG. In the electric power steering apparatus, when the steering wheel is steered, the rotational force (following ability) of the three-phase brushless motor 14 must be extracted. Therefore, the voltage applied to the three-phase brushless motor 14 needs to be higher. The electric motor torque command value Ts is relatively small when the steering wheel is steered. Further, when the steering wheel is stationary, the torque of the three-phase brushless motor 14 is required, and a large current is passed, but at this time, since the rotational force of the motor 14 is not required, the target boosted voltage Vt is set small.

【0051】次に、バッテリ12や充電発電機13から
入力される入力電圧Vinを設定された目標昇圧電圧V
tまで昇圧することができる昇圧用スイッチ102のデ
ューティー値(以下「昇圧デューティー値」という)の
指令信号が生成される。ここで、入力電圧Vinは車両
の状態(電気負荷の変動等)により変動することは周知
である。従って、マイコン6は、変動する入力電圧Vi
nと設定された目標昇圧電圧Vtに基づき昇圧デューテ
ィー値の指令信号を決定する。なお、昇圧デューティー
値とは1周期における昇圧用スイッチ102のON動作
時間の割合を意味する。
Next, the target boosted voltage V to which the input voltage Vin input from the battery 12 or the charging generator 13 is set is set.
A command signal of a duty value of the boosting switch 102 (hereinafter referred to as “boosting duty value”) capable of boosting to t is generated. Here, it is well known that the input voltage Vin varies depending on the state of the vehicle (variation of electric load, etc.). Therefore, the microcomputer 6 controls the fluctuating input voltage Vi.
The command signal of the boost duty value is determined based on the target boost voltage Vt set as n. The step-up duty value means a ratio of ON operation time of the step-up switch 102 in one cycle.

【0052】ここで、入力電圧Vin、目標昇圧電圧V
tおよび昇圧デューティー値との関係について説明す
る。
Here, the input voltage Vin and the target boosted voltage V
The relationship between t and the boost duty value will be described.

【0053】昇圧用スイッチ102のON動作時のイン
ダクタ101から流れる電流変化率Iaを数1に示す。
Lはインダクタ101のインダクタンス値である。
The change rate Ia of the current flowing from the inductor 101 when the boosting switch 102 is turned on is shown in Equation 1.
L is the inductance value of the inductor 101.

【0054】[0054]

【数1】Ia=di/dt=Vin/L また、昇圧用スイッチ102のOFF動作時のインダク
タ101から流れる電流変化率Ibを数2に示す。
## EQU1 ## Ia = di / dt = Vin / L Further, the rate of change Ib of the current flowing from the inductor 101 when the boosting switch 102 is turned off is shown in Equation 2.

【0055】[0055]

【数2】Ib=di/dt=(Vo−Vin)/L そして、昇圧用スイッチ102のON動作時間Tonと
OFF動作時間Toffが等しい場合には、Ia=Ib
となる。すなわち、数3に示すようになる。
## EQU00002 ## Ib = di / dt = (Vo-Vin) / L Then, when the ON operation time Ton and the OFF operation time Toff of the boosting switch 102 are equal, Ia = Ib
Becomes That is, it becomes as shown in Formula 3.

【0056】[0056]

【数3】Ia*Ton=Ib*Toff Vin*Ton=(Vo−Vin)*Toff ここで、入力電圧Vinを10V、目標昇圧電圧Vtを
25Vの場合の昇圧デューティー値を算出すると、数4
のようになる。なお、Ton+Toff=1とする。ま
た、ダイオード104による電圧降下分および配線抵抗
による損失は考慮しないものとする。
## EQU3 ## Ia * Ton = Ib * Toff Vin * Ton = (Vo-Vin) * Toff Here, when the boost duty value when the input voltage Vin is 10 V and the target boost voltage Vt is 25 V is calculated,
become that way. Note that Ton + Toff = 1. Further, the voltage drop due to the diode 104 and the loss due to the wiring resistance are not considered.

【0057】[0057]

【数4】 Ton={(25−10)/10}*(1−Ton) Ton=0.6=60% 従って、この場合には昇圧デューティー値60%の指令
信号が生成される。つまり、昇圧用スイッチ102の駆
動周波数およびインダクタンスLの値が固定の場合に
は、入力電圧Vinと目標昇圧電圧Vtにより昇圧デュ
ーティー値は一義的に定まることになる。この関係をマ
ップ表にしたものを図7に示す。
## EQU00004 ## Ton = {(25-10) / 10} * (1-Ton) Ton = 0.6 = 60% Therefore, in this case, the command signal with the boost duty value of 60% is generated. That is, when the driving frequency of the boosting switch 102 and the value of the inductance L are fixed, the boosting duty value is uniquely determined by the input voltage Vin and the target boosting voltage Vt. FIG. 7 shows a map table of this relationship.

【0058】次に、マイコン6により生成された指令信
号が昇降圧駆動回路2に出力される。出力された信号に
基づき昇降圧駆動回路2により昇圧用スイッチ102お
よび降圧用スイッチ103が駆動する。
Next, the command signal generated by the microcomputer 6 is output to the step-up / down drive circuit 2. The step-up / down drive circuit 2 drives the step-up switch 102 and the step-down switch 103 based on the output signal.

【0059】このように昇降圧回路1を制御することに
より、以下の効果を有する。
By controlling the step-up / down circuit 1 in this way, the following effects are obtained.

【0060】電動機トルク指令値Tsが大きい場合に
は、昇降圧回路1に大電流が流れるおそれがある。この
ような場合に、マイコン6の目標昇圧電圧設定手段は目
標昇圧電圧Vtを小さく設定することできる。そのた
め、昇降圧回路1には大電流が流れず、インダクタ10
1、昇圧用スイッチ102や降圧用スイッチ103等の
発熱を抑制することができる。
When the electric motor torque command value Ts is large, a large current may flow in the step-up / down circuit 1. In such a case, the target boosted voltage setting means of the microcomputer 6 can set the target boosted voltage Vt small. Therefore, a large current does not flow in the buck-boost circuit 1 and the inductor 10
1, it is possible to suppress heat generation of the boost switch 102, the step-down switch 103, and the like.

【0061】また、本実施形態では電動機トルク指令値
Tsに基づき目標昇圧電圧Vtを設定したが、q軸アシ
スト電流Iqfに基づき設定してもよい。その際の目標
昇圧電圧Vtを図6に示す。q軸アシスト電流Iqfが
大きい程、目標昇圧電圧Vtは小さく設定される。q軸
アシスト電流Iqfが大きい場合には、昇降圧回路1に
大電流が流れているおそれがある。このような場合に目
標昇圧電圧Vtを小さく設定することができる。そのた
め、昇降圧回路1には大電流が流れなくなり、インダク
タ101、昇圧用スイッチ102や降圧用スイッチ10
3等の発熱を抑制することができる。
Although the target boost voltage Vt is set based on the electric motor torque command value Ts in the present embodiment, it may be set based on the q-axis assist current Iqf. The target boosted voltage Vt at that time is shown in FIG. The larger the q-axis assist current Iqf, the smaller the target boosted voltage Vt is set. When the q-axis assist current Iqf is large, a large current may flow through the step-up / down circuit 1. In such a case, the target boosted voltage Vt can be set small. Therefore, a large current does not flow in the step-up / down circuit 1, and the inductor 101, the step-up switch 102, and the step-down switch 10
It is possible to suppress the heat generation such as 3.

【0062】また、マイコン6は、電動機トルク指令値
Tsに基づき得られた目標昇圧電圧Vtとq軸アシスト
電流Iqfに基づき得られた目標昇圧電圧Vtのうち、
小さい方を目標昇圧電圧Vtとして設定してもよい。
Further, the microcomputer 6 selects the target boosted voltage Vt obtained based on the motor torque command value Ts and the target boosted voltage Vt obtained based on the q-axis assist current Iqf.
The smaller one may be set as the target boosted voltage Vt.

【0063】なお、図5および図6に示す電動機トルク
指令値Ts若しくはq軸アシスト電流Iqfに基づく目
標昇圧電圧Vtの対応をより細分化したり、マップ間を
補間したりすることもできる。これにより、より快適な
操舵性を実現できる。
The correspondence of the target boosted voltage Vt based on the electric motor torque command value Ts or the q-axis assist current Iqf shown in FIGS. 5 and 6 can be further subdivided or the maps can be interpolated. As a result, more comfortable steerability can be realized.

【0064】また、入力電圧Vinと目標昇圧電圧Vt
と昇圧デューティー値との関係を示す図7のようなマッ
プ表を予め設定しておく必要は必ずしもないが、マップ
表を用いることによりマイコン6による昇圧デューティ
ー値の算出時間が短縮できる。なお、マップ間の補間や
マップ数についてはより細分化することもできる。
Further, the input voltage Vin and the target boosted voltage Vt
It is not always necessary to preset the map table as shown in FIG. 7 showing the relationship between the boost duty value and the boost duty value, but it is possible to shorten the calculation time of the boost duty value by the microcomputer 6 by using the map table. The interpolation between maps and the number of maps can be subdivided.

【0065】また、目標昇圧電圧Vtが変更され、その
変化率が所定値以上となった場合に、ソフトウエアによ
り昇圧する際の応答性を鈍化させるか、若しくはハード
ウエアにより昇圧の変化を徐変させるとよい。このよう
にすることで、操舵補助力を急変させないため、違和感
なく快適にハンドル操舵可能となる。
When the target boosted voltage Vt is changed and the rate of change becomes equal to or higher than a predetermined value, the responsiveness at the time of boosting is slowed down by software, or the change in boosting is gradually changed by hardware. You should let me. By doing so, since the steering assist force is not suddenly changed, it is possible to comfortably and steer the steering wheel.

【0066】また、指令信号の周波数は可聴周波数以外
の値とすることで、騒音が防止できる。
Noise can be prevented by setting the frequency of the command signal to a value other than the audible frequency.

【0067】(昇圧デューティー値の設定による制御)
本発明の特徴部分である昇降圧回路1の制御方法につい
て説明する。
(Control by Setting Boosting Duty Value)
A method of controlling the step-up / down circuit 1 which is a characteristic part of the present invention will be described.

【0068】まず、マイコン6により、出力電圧Voの
目標値である目標昇圧電圧Vtが電動機トルク指令値T
sに基づき設定される。次に、バッテリ12や充電発電
機13から入力される入力電圧Vinを設定された目標
昇圧電圧Vtまで昇圧することができる昇圧デューティ
ー値がマイコン6の基準デューティー値算出手段により
算出される。入力電圧Vinと目標昇圧電圧Vtと昇圧
デューティー値の関係を図7に示す。この昇圧デューテ
ィー値を基準昇圧デューティー値とする。
First, the microcomputer 6 sets the target boost voltage Vt, which is the target value of the output voltage Vo, to the motor torque command value T.
It is set based on s. Next, the reference duty value calculation means of the microcomputer 6 calculates a boost duty value capable of boosting the input voltage Vin input from the battery 12 or the charging generator 13 to the set target boost voltage Vt. FIG. 7 shows the relationship between the input voltage Vin, the target boost voltage Vt, and the boost duty value. This boost duty value is used as a reference boost duty value.

【0069】一方、マイコン6のq軸デューティー値算
出手段によりq軸アシスト電流Iqfに応じてq軸昇圧
デューティー値が算出される。この関係を図8に示す。
On the other hand, the q-axis duty value calculating means of the microcomputer 6 calculates the q-axis boost duty value according to the q-axis assist current Iqf. This relationship is shown in FIG.

【0070】そして、マイコン6のデューティー値比較
判定手段によりq軸昇圧デューティー値と基準昇圧デュ
ーティー値のうち小さい方が判定される。判定された昇
圧デューティー値を最大デューティー値Tmaxとす
る。また、目標昇圧電圧Vtに制御するデューティー値
を指令信号として指令デューティー値設定手段により生
成される。生成された指令信号が昇降圧駆動回路2に出
力される。出力された信号に基づき昇降圧駆動回路2に
より昇圧用スイッチ102および降圧用スイッチ103
が駆動する。
Then, the smaller of the q-axis boost duty value and the reference boost duty value is determined by the duty value comparison / determination means of the microcomputer 6. The determined boost duty value is set as the maximum duty value Tmax. Further, it is generated by the command duty value setting means using the duty value for controlling the target boosted voltage Vt as a command signal. The generated command signal is output to the buck-boost drive circuit 2. Based on the output signal, the step-up / down drive circuit 2 causes the step-up switch 102 and the step-down switch 103 to operate.
Is driven.

【0071】このように昇圧デューティー値の最大値を
制限することでインダクタ101に過剰な電流を流すこ
とがなく、発熱を抑制できる。なお、図5、図7および
図8に示すマップ間の補間やマップ数についてはより細
分化することもできる。
By thus limiting the maximum value of the boosting duty value, it is possible to suppress heat generation without causing an excessive current to flow through the inductor 101. Note that the interpolation between maps and the number of maps shown in FIGS. 5, 7, and 8 can be subdivided.

【0072】ここで、本実施形態の代表的なマイコン6
の処理について図9のフローチャートを用いて説明す
る。
Here, a typical microcomputer 6 of the present embodiment
The process will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0073】入力電圧検出回路4により検出された入力
電圧Vinを読み込む(ステップS1)。一方、操舵ト
ルク信号および車速信号に基づき電動機トルク指令値T
sを算出する(ステップS2)。そして、アシスト電流
検出回路7の出力信号および電気角演算回路612の電
気信号に基づき二相変換部(dq変換部)608により
二相の電流に変換された電流の一方であるq軸アシスト
電流Iqfを算出する(ステップS3)。続いて、算出
した電動機トルク指令値Tsに基づき目標昇圧電圧Vt
を設定する(ステップS4)。入力電圧Vinおよび目
標昇圧電圧Vtに基づき基準昇圧デューティー値を算出
する。また、q軸アシスト電流Iqfに基づき昇圧デュ
ーティー値を算出する。そして、そのうち小さい方を最
大デューティー値Tmaxとして設定する(ステップS
5)。そして、出力電圧検出回路3により検出された出
力電圧Voを読み込む(ステップS6)。
The input voltage Vin detected by the input voltage detection circuit 4 is read (step S1). On the other hand, based on the steering torque signal and the vehicle speed signal, the electric motor torque command value T
s is calculated (step S2). Then, the q-axis assist current Iqf, which is one of the currents converted into the two-phase current by the two-phase conversion unit (dq conversion unit) 608 based on the output signal of the assist current detection circuit 7 and the electric signal of the electric angle calculation circuit 612. Is calculated (step S3). Then, based on the calculated electric motor torque command value Ts, the target boosted voltage Vt
Is set (step S4). A reference boost duty value is calculated based on the input voltage Vin and the target boost voltage Vt. Further, the boost duty value is calculated based on the q-axis assist current Iqf. Then, the smaller one is set as the maximum duty value Tmax (step S
5). Then, the output voltage Vo detected by the output voltage detection circuit 3 is read (step S6).

【0074】続いて、出力電圧Voと目標昇圧電圧Vt
を比較し、一致すれば処理は終了し、現在の昇圧の状態
が維持される(ステップS7:Y)。しかし、異なる場
合、すなわち目標昇圧電圧が変更された場合は、変更さ
れた目標昇圧電圧Vtが出力電圧Voより大きいか小さ
いかにより処理が異なるため、その比較を行う(ステッ
プ8)。変更された目標昇圧電圧Vtが出力電圧Voよ
り大きい場合(ステップS8:Y)、現在指令されてい
る昇圧デューティー値Tcを所定値減少させる(ステッ
プS10)。一方、変更された目標昇圧電圧Vtが出力
電圧Voより小さい場合(ステップS8:N)、昇圧デ
ューティー値Tcを所定値増加させる(ステップS
9)。そして、変更された昇圧デューティー値Tcと算
出された最大デューティー値Tmaxと比較し、一致す
るならば処理は終了し、その昇圧デューティー値Tcに
より昇圧される(ステップS11)。一致しなければ、
出力電圧Voと目標昇圧電圧Vtが一致するかを比較
し、一致するならばこの場合も処理は終了し、その目標
昇圧電圧Vtに基づき昇圧される(ステップS12)。
しかし、一致しなければ、ステップS8に戻り、昇圧デ
ューティー値の変更処理を行う。
Next, the output voltage Vo and the target boosted voltage Vt
Are compared, and if they match, the process ends, and the current boosted state is maintained (step S7: Y). However, if they are different, that is, if the target boosted voltage is changed, the processing is different depending on whether the changed target boosted voltage Vt is larger or smaller than the output voltage Vo, and the comparison is performed (step 8). When the changed target boost voltage Vt is higher than the output voltage Vo (step S8: Y), the boost duty value Tc currently commanded is decreased by a predetermined value (step S10). On the other hand, when the changed target boost voltage Vt is smaller than the output voltage Vo (step S8: N), the boost duty value Tc is increased by a predetermined value (step S).
9). Then, the changed boosting duty value Tc is compared with the calculated maximum duty value Tmax, and if they match, the process ends, and the boosting duty value Tc is used for boosting (step S11). If they do not match,
The output voltage Vo and the target boosted voltage Vt are compared to see if they match, and if they match, the process ends in this case as well, and boosting is performed based on the target boosted voltage Vt (step S12).
However, if they do not match, the process returns to step S8 and the process of changing the boost duty value is performed.

【0075】(三相ブラシレスモータ14の発電時にお
ける降圧処理の制御)本発明の特徴部分である昇降圧回
路1の制御方法について説明する。
(Control of Step-Down Processing During Power Generation of Three-Phase Brushless Motor 14) A method of controlling the step-up / step-down circuit 1 which is a characteristic part of the present invention will be described.

【0076】三相ブラシレスモータ14は、車両および
操舵状態によっては逆起電力を発生する状態(発電状
態)になることがある。そこで、発電状態になった場
合、図3に示した降圧用スイッチ103をON動作させ
ることで、回生エネルギーとしてバッテリ12へ戻すこ
とができる。発電状態は、目標昇圧電圧Vtと出力電圧
Voを発電検出手段により比較して判定される。すなわ
ち、出力電圧Voが目標昇圧電圧Vtより所定値超えた
場合を発電状態と判定する。
The three-phase brushless motor 14 may be in a state of generating a counter electromotive force (power generation state) depending on the vehicle and the steering state. Therefore, in the case of the power generation state, by turning on the step-down switch 103 shown in FIG. 3, it can be returned to the battery 12 as regenerative energy. The power generation state is determined by comparing the target boosted voltage Vt and the output voltage Vo by the power generation detection means. That is, when the output voltage Vo exceeds the target boosted voltage Vt by a predetermined value, the power generation state is determined.

【0077】パワーアシスト電動機が発電する場合に
は、昇圧された電圧を平滑するために用いているコンデ
ンサ105(図3に示す)に発電された電圧がかかるこ
とになる。このような場合に、降圧用スイッチ103を
ON動作させることで、コンデンサ105に発電された
電圧がかからなくなるため、コンデンサ105の耐圧を
必要以上に上げることがなくない。そのため、コンデン
サ104を小型化できる。ただし、降圧用スイッチ10
3のON動作は、昇圧用スイッチ102のOFF動作時
に行う必要がある。昇圧用スイッチ102と降圧用スイ
ッチ103が同時にON動作すると、コンデンサ105
に蓄えられている三相ブラシレスモータ14に印加する
電圧が短絡状態になり、ハンドル操舵に違和感を生じさ
せる。また、発電状態の場合には、昇圧用スイッチ10
2に過大な電流が流れることになり、昇降圧回路1が故
障する原因となるためである。この動作は、マイコン6
により同時にON動作することを禁止することができ
る。なお、ハードウエアにより同時にON動作すること
を禁止することも可能であり、マイコン6が誤動作した
場合にも故障を防止することができる。
When the power assisted motor generates power, the generated voltage is applied to the capacitor 105 (shown in FIG. 3) used to smooth the boosted voltage. In such a case, by turning on the step-down switch 103, the voltage generated in the capacitor 105 is not applied, so that the withstand voltage of the capacitor 105 cannot be increased more than necessary. Therefore, the capacitor 104 can be downsized. However, the step-down switch 10
The ON operation of No. 3 needs to be performed when the boosting switch 102 is in the OFF operation. When the step-up switch 102 and the step-down switch 103 are simultaneously turned on, the capacitor 105
The voltage applied to the three-phase brushless motor 14 stored in the short-circuited state becomes a short-circuited state, which causes an uncomfortable feeling in steering the steering wheel. In the case of power generation, the boost switch 10
This is because an excessive current will flow in 2 and cause a failure of the step-up / down circuit 1. This operation is performed by the microcomputer 6
Therefore, it is possible to prohibit the simultaneous ON operation. It is also possible to prohibit simultaneous ON operation by hardware, and it is possible to prevent a failure even when the microcomputer 6 malfunctions.

【0078】(周波数の設定による制御)本発明の特徴
部分である昇降圧回路1の制御方法について説明する。
(Control by Setting Frequency) A control method of the step-up / down circuit 1 which is a characteristic part of the present invention will be described.

【0079】まず、マイコン6の周波数信号設定手段に
より、昇圧用スイッチ102を駆動する周波数fが電動
機トルク指令値Tsに基づき設定される。電動機トルク
指令値Tsに基づき設定される周波数fを図12に示
す。この周波数fは、昇圧用スイッチ102のON動作
時間(Ton)とOFF動作時間(Toff)の和(P
WM周期)の逆数である。次に、入力電圧Vinを所定
の電圧まで昇圧することができる昇圧デューディー値が
算出される。そして、設定された周波数fと算出された
昇圧デューティー値に基づき指令信号が生成される。生
成された指令信号が昇降圧回路制御手段により昇降圧駆
動回路2に出力される。出力された信号に基づき昇降圧
駆動回路2により昇圧用スイッチ102および降圧用ス
イッチ103を駆動し、入力電圧Vinが昇圧される。
First, the frequency signal setting means of the microcomputer 6 sets the frequency f for driving the boosting switch 102 based on the electric motor torque command value Ts. The frequency f set based on the electric motor torque command value Ts is shown in FIG. This frequency f is the sum (P) of the ON operation time (Ton) and the OFF operation time (Toff) of the boost switch 102.
WM cycle). Next, a boosting duty value capable of boosting the input voltage Vin to a predetermined voltage is calculated. Then, the command signal is generated based on the set frequency f and the calculated boost duty value. The generated command signal is output to the buck-boost drive circuit 2 by the buck-boost circuit control means. Based on the output signal, the step-up / down drive circuit 2 drives the step-up switch 102 and the step-down switch 103 to step up the input voltage Vin.

【0080】従って、電動機トルク指令値Tsが大きい
場合には、周波数fを高く設定することができる。その
ため、昇降圧回路1には大電流が流れず、インダクタ1
01の発熱を抑制することができる。その際には、出力
電圧Voを下げることがないため、適切な操舵補助力を
得ることができ操作性を維持できる。また、インダクタ
101の発熱を抑制できるので、インダクタ101の小
型化が可能となる。
Therefore, when the electric motor torque command value Ts is large, the frequency f can be set high. Therefore, a large current does not flow in the buck-boost circuit 1 and the inductor 1
The heat generation of 01 can be suppressed. At that time, since the output voltage Vo is not lowered, an appropriate steering assist force can be obtained and operability can be maintained. Moreover, since the heat generation of the inductor 101 can be suppressed, the size of the inductor 101 can be reduced.

【0081】ここで、周波数fの変更によりインダクタ
101の発熱が抑制できる理由について図10および図
11を参照して説明する。
Here, the reason why the heat generation of the inductor 101 can be suppressed by changing the frequency f will be described with reference to FIGS. 10 and 11.

【0082】図10は、インダクタ101に流れる電流
ILに対するインダクタンスLの関係であるインダクタ
101の直流重畳特性の代表例を示す。図10に示すよ
うに、ある電流値以上の場合にはインダクタンスLが低
下する領域がある。この領域を特性飽和領域という。
FIG. 10 shows a typical example of the DC superimposition characteristic of the inductor 101, which is the relationship between the inductance L and the current IL flowing through the inductor 101. As shown in FIG. 10, there is a region where the inductance L decreases when the current value exceeds a certain value. This region is called a characteristic saturation region.

【0083】そして、図11に、インダクタ101に流
れる電流ILについて、昇圧用スイッチ102のON・
OFF動作の周波数fが20kHz(周期=50μs)
の場合を実線aにより、40kHz(周期=25μs)
の場合を破線bにより示す。ここで、周波数が20kH
zの場合の昇圧用スイッチ102のON動作をT1on
と、OFF動作をT1offとし、周波数fが40kH
zの場合の昇圧用スイッチ102のON動作をT2on
と、OFF動作をT2offとする。
Then, referring to FIG. 11, for the current IL flowing through the inductor 101, the boost switch 102 is turned on.
The frequency f of OFF operation is 20 kHz (cycle = 50 μs)
In case of, the solid line a indicates 40 kHz (cycle = 25 μs)
The case is shown by a broken line b. Here, the frequency is 20 kHz
The ON operation of the boost switch 102 in the case of z is T1on.
And the OFF operation is set to T1off, and the frequency f is 40 kHz.
In the case of z, the ON operation of the boost switch 102 is set to T2on.
Then, the OFF operation is set to T2off.

【0084】まず、周波数fが20kHzの場合には、
昇圧用スイッチ102のON動作(T1on)時にイン
ダクタ101に流れる電流が増加して特性飽和領域に達
するため、インダクタンスLが減少する。その結果、イ
ンダクタ101に流れる電流はさらに増加し、インダク
タ101の発熱を引き起こす。周波数fが40kHzの
場合には、インダクタ101に流れる電流が特性飽和領
域に達しないため、インダクタ101の発熱を抑制でき
る。このように、周波数fを高くすることによりインダ
クタ101の発熱を抑制できる。
First, when the frequency f is 20 kHz,
When the boost switch 102 is turned on (T1on), the current flowing through the inductor 101 increases and reaches the characteristic saturation region, so that the inductance L decreases. As a result, the current flowing through the inductor 101 further increases, causing the inductor 101 to generate heat. When the frequency f is 40 kHz, the current flowing through the inductor 101 does not reach the characteristic saturation region, so that heat generation of the inductor 101 can be suppressed. Thus, by raising the frequency f, the heat generation of the inductor 101 can be suppressed.

【0085】また、本実施形態では電動機トルク指令値
Tsに基づき周波数fを設定したが、q軸アシスト電流
Iqfに基づき設定してもよい。その際の周波数fを図
13に示す。q軸アシスト電流Iqfが大きい程、周波
数fが高く設定される。この場合には、昇降圧回路1に
大電流が流れるおそれがあるためインダクタ101の発
熱を引き起こす。従って、周波数fを高くすることによ
り、出力電圧Voを下げることがなくインダクタ101
の発熱を抑制できる。
Although the frequency f is set based on the electric motor torque command value Ts in this embodiment, it may be set based on the q-axis assist current Iqf. The frequency f at that time is shown in FIG. The larger the q-axis assist current Iqf, the higher the frequency f is set. In this case, a large current may flow through the step-up / down circuit 1, causing the inductor 101 to generate heat. Therefore, by increasing the frequency f, the inductor 101 is prevented from decreasing the output voltage Vo.
Can suppress the heat generation.

【0086】また、インダクタ101の温度TLをイン
ダクタ温度監視手段により検出して、その温度に基づき
周波数fを設定してもよい。ここで、この場合に用いら
れる昇降圧回路1を図17に示す。図3に示す昇降圧回
路1と同一のものは同一符号を示す。昇降圧回路1は、
さらに、サーミスタ等の温度センサ107を有する。温
度センサ107はインダクタ101の近傍に設置され
る。そして、検出された温度がマイコン6に入力され、
温度演算処理される。インダクタ101の温度TLに適
切な周波数fを図14に示す。インダクタ101の温度
TLが高い程、周波数fが高く設定される。
Further, the temperature TL of the inductor 101 may be detected by the inductor temperature monitoring means and the frequency f may be set based on the temperature. Here, the step-up / down circuit 1 used in this case is shown in FIG. The same parts as those in the step-up / down circuit 1 shown in FIG. The buck-boost circuit 1 is
Further, it has a temperature sensor 107 such as a thermistor. The temperature sensor 107 is installed near the inductor 101. Then, the detected temperature is input to the microcomputer 6,
Temperature calculation processing is performed. A frequency f suitable for the temperature TL of the inductor 101 is shown in FIG. The higher the temperature TL of the inductor 101, the higher the frequency f is set.

【0087】ここで、この場合のマイコン6の処理につ
いて図18のフローチャートを用いて説明する。
Now, the processing of the microcomputer 6 in this case will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0088】まず、周波数fの初期値を設定する(ステ
ップS31)。例えば、20kHzと設定する。次に、
温度センサ107により検出されたインダクタ101の
温度TLを読み込む(ステップS32)。その温度TL
が条件式「−40≦TL≦85」を満たすか否かを判定
する(ステップS33)。条件式を満たす場合には、周
波数fは初期値のまま維持される。すなわち、周波数2
0kHzで駆動する。条件式を満たさない場合には、イ
ンダクタ101の温度TLに応じて図14の表に基づき
周波数f1を算出する(ステップS34)。周波数fと
して周波数f1が再設定される(ステップS35)。
First, the initial value of the frequency f is set (step S31). For example, it is set to 20 kHz. next,
The temperature TL of the inductor 101 detected by the temperature sensor 107 is read (step S32). Its temperature TL
Determines whether or not the conditional expression “−40 ≦ TL ≦ 85” is satisfied (step S33). When the conditional expression is satisfied, the frequency f is maintained at the initial value. That is, frequency 2
Drive at 0 kHz. When the conditional expression is not satisfied, the frequency f1 is calculated based on the table of FIG. 14 according to the temperature TL of the inductor 101 (step S34). The frequency f1 is reset as the frequency f (step S35).

【0089】従って、インダクタ101の過昇温状態を
マイコン6にて判定することで、出力電圧Voを下げる
ことなくインダクタ101の発熱を抑制できる。
Therefore, by determining the excessive temperature rise state of the inductor 101 by the microcomputer 6, it is possible to suppress the heat generation of the inductor 101 without lowering the output voltage Vo.

【0090】また、昇圧用スイッチ102の温度Tcま
たは降圧用スイッチ103の温度Tdを素子温度監視手
段により検出して、その温度に基づき周波数fを設定し
てもよい。昇圧用スイッチ102や降圧用スイッチは、
ON・OFF動作が激しいと発熱を起こすことになる。
すなわち、周波数fが高いと発熱する。ここで、この場
合に用いられる昇降圧回路1を図17に示す。昇降圧回
路1は、さらに、温度センサ106、107を有する。
温度センサ106は、昇圧用スイッチ102の近傍に設
置される。温度センサ108は、降圧用スイッチ103
の近傍に設置される。そして、検出された温度がマイコ
ン6に入力され、温度演算処理される。昇圧用スイッチ
102の温度Tcに適切な周波数fを図15に示す。ま
た、降圧用スイッチ103の温度Tdに適切な周波数f
を図16に示す。スイッチの温度が高い程、周波数fが
低く設定される。従って、スイッチング損失を低減する
ことができる。
The temperature Tc of the step-up switch 102 or the temperature Td of the step-down switch 103 may be detected by the element temperature monitoring means, and the frequency f may be set based on the temperature. The step-up switch 102 and the step-down switch are
If the ON / OFF operation is intense, heat will be generated.
That is, when the frequency f is high, heat is generated. Here, the step-up / down circuit 1 used in this case is shown in FIG. The step-up / down circuit 1 further includes temperature sensors 106 and 107.
The temperature sensor 106 is installed near the boost switch 102. The temperature sensor 108 is a step-down switch 103.
Will be installed near the. Then, the detected temperature is input to the microcomputer 6 and subjected to temperature calculation processing. A frequency f suitable for the temperature Tc of the boost switch 102 is shown in FIG. Further, the frequency f suitable for the temperature Td of the step-down switch 103 is
Is shown in FIG. The higher the switch temperature, the lower the frequency f is set. Therefore, switching loss can be reduced.

【0091】ここで、昇圧用スイッチ102の温度Tc
に基づき周波数fが設定される場合のマイコン6の処理
について図19のフローチャートを用いて説明する。
Here, the temperature Tc of the boosting switch 102
The processing of the microcomputer 6 when the frequency f is set based on the above will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0092】まず、周波数fの初期値を設定する(ステ
ップS41)。例えば、20kHzと設定する。次に、
温度センサ106により検出された昇圧用スイッチ10
2の温度Tcを読み込む(ステップS42)。その温度
Tcが条件式「−40≦Tc≦120」を満たすか否か
を判定する(ステップS43)。条件を満たす場合に
は、周波数fは初期値のまま維持される。すなわち、周
波数20kHzで駆動する。条件式を満たさない場合に
は、昇圧用スイッチ102の検出温度Tcに応じて図1
5の表に基づき周波数f1を算出する(ステップS4
4)。算出された周波数f1が初期値f以下の場合は、
周波数fは初期値のまま維持される(ステップS4
5)。そうでなければ、周波数fとして周波数f1が再
設定される(ステップS46)。
First, the initial value of the frequency f is set (step S41). For example, it is set to 20 kHz. next,
Boosting switch 10 detected by temperature sensor 106
The temperature Tc of 2 is read (step S42). It is determined whether the temperature Tc satisfies the conditional expression “−40 ≦ Tc ≦ 120” (step S43). When the condition is satisfied, the frequency f is maintained at the initial value. That is, it is driven at a frequency of 20 kHz. When the conditional expression is not satisfied, the temperature of the boost switch 102 is detected according to the detected temperature Tc of FIG.
The frequency f1 is calculated based on the table of step 5 (step S4).
4). When the calculated frequency f1 is less than or equal to the initial value f,
The frequency f is maintained at the initial value (step S4).
5). Otherwise, the frequency f1 is reset as the frequency f (step S46).

【0093】従って、昇圧用スイッチ102および降圧
用スイッチ103の過昇温状態をマイコン6にて判定す
ることで、出力電圧Voを下げることなくインダクタ1
01の発熱を抑制できる。
Therefore, the microcomputer 6 determines the excessive temperature rise state of the step-up switch 102 and the step-down switch 103, so that the inductor 1 can be operated without lowering the output voltage Vo.
The heat generation of 01 can be suppressed.

【0094】また、周波数fは可聴周波数以外の値とす
ることで、騒音が防止できる。
Noise can be prevented by setting the frequency f to a value other than the audible frequency.

【0095】なお、周波数fを高くしすぎると制御が困
難となるため、周波数fの上限値を定めておき、それ以
下の範囲で変更するようにするとよい。その際には、目
標昇圧電圧Vtの設定や昇圧デューティー値の設定等に
より発熱を抑制するとよい。
Note that if the frequency f is set too high, control becomes difficult. Therefore, it is advisable to set an upper limit value of the frequency f and change it within a range below that. In that case, heat generation may be suppressed by setting the target boost voltage Vt, setting the boost duty value, and the like.

【0096】(昇圧用スイッチ102の動作と降圧用ス
イッチ103の動作の同期制御)本発明の特徴部分であ
る昇降圧回路1の制御方法について説明する。
(Synchronous Control of Operation of Step-Up Switch 102 and Step-Down Switch 103) A method of controlling the step-up / step-down circuit 1 which is a characteristic part of the present invention will be described.

【0097】本実施形態の制御方法は、降圧用スイッチ
103を積極的にON動作させることに特徴がある。す
なわち、q軸アシスト電流Iqfが所定値より大きい場
合には、昇圧用スイッチ102の動作と降圧用スイッチ
103の動作を同期制御する。この同期制御とは、昇圧
用スイッチ102のON動作時に降圧用スイッチ103
をOFF動作させ、または昇圧用スイッチ102のOF
F動作時に降圧用スイッチ103をON動作させるよう
する制御である。また、q軸アシスト電流Iqfが所定
値より小さい場合には、昇圧用スイッチ102のON・
OFF動作とは無関係に降圧用スイッチ103をOFF
動作させるように制御する。そして、マイコン6によ
り、昇降圧回路1の昇圧用スイッチ102および降圧用
スイッチ103をこのように動作させるための指令信号
が生成される。生成された指令信号が昇降圧駆動回路2
に出力される。出力された信号に基づき昇降圧駆動回路
2により昇圧用スイッチ102および降圧用スイッチ1
03を駆動し、入力電圧Vinが昇圧される。
The control method of this embodiment is characterized in that the step-down switch 103 is positively turned on. That is, when the q-axis assist current Iqf is larger than the predetermined value, the operation of the step-up switch 102 and the step-down switch 103 are synchronously controlled. This synchronous control means the step-down switch 103 when the step-up switch 102 is turned on.
Is turned off, or OF of the boost switch 102 is turned off.
The control is such that the step-down switch 103 is turned on during the F operation. When the q-axis assist current Iqf is smaller than the predetermined value, the boost switch 102 is turned on.
The step-down switch 103 is turned off regardless of the OFF operation
Control to operate. Then, the microcomputer 6 generates a command signal for operating the step-up switch 102 and the step-down switch 103 of the step-up / step-down circuit 1 in this way. The generated command signal is the buck-boost drive circuit 2
Is output to. A step-up / down switch 102 and a step-down switch 1 are driven by a step-up / down drive circuit 2 based on the output signal.
03 is driven, and the input voltage Vin is boosted.

【0098】しかし、降圧用スイッチ103がON動作
すると、通常は電流が逆流することになる。そこで、電
流が逆流しない状態を判断して同期制御を行わなければ
ならない。
However, when the step-down switch 103 is turned on, current normally flows backward. Therefore, it is necessary to determine the state in which the current does not flow backward and perform the synchronous control.

【0099】ここで、同期制御を行った場合でも電流を
逆流させない状態について図20および図21を参照し
て説明する。
Now, a state in which the current is not reversed even when the synchronous control is performed will be described with reference to FIGS. 20 and 21.

【0100】図20は、操舵補助力が小さい場合、すな
わちq軸アシスト電流Iqfが小さい場合におけるイン
ダクタ101に流れる電流ILの変化を示す。昇圧用ス
イッチ102のON動作(Ts_on)時、すなわちエ
ネルギーを蓄積している間は、インダクタ101に流れ
る電流が増加する。一方、昇圧用スイッチ102のOF
F動作(Ts_off)時、すなわちエネルギーを放出
している間は、インダクタ101に流れる電流が減少す
る。そして、昇圧用スイッチ102のON・OFF動作
は所定の周期(PWM周期)で繰り返されている。この
場合に同期制御を行うと、昇圧用スイッチ102のOF
F動作(Ts_off)時に降圧用スイッチ103がO
N動作するため、インダクタ101に電流が流れていな
い時間(Tr)には電流が逆流することになる。すなわ
ち、出力電圧Voが降下することになる。
FIG. 20 shows a change in the current IL flowing through the inductor 101 when the steering assist force is small, that is, when the q-axis assist current Iqf is small. During the ON operation (Ts_on) of the boost switch 102, that is, while energy is being accumulated, the current flowing through the inductor 101 increases. On the other hand, the OF of the boost switch 102
During the F operation (Ts_off), that is, while releasing energy, the current flowing through the inductor 101 decreases. The ON / OFF operation of the boost switch 102 is repeated at a predetermined cycle (PWM cycle). If synchronous control is performed in this case, the OF
During the F operation (Ts_off), the step-down switch 103 is O
Since the N operation is performed, the current flows backward during the time (Tr) when the current does not flow in the inductor 101. That is, the output voltage Vo drops.

【0101】このことから、電流を逆流させないで同期
制御を行うには、インダクタ101に電流が流れていな
い時間(Tr)を0にすればよいことが分かる。すなわ
ち、図21に示すように、インダクタ101に常に電流
が流れている場合には、同期制御を行ったとしても逆流
することがない。なお、図21は、q軸アシスト電流I
qfが大きくなった場合におけるインダクタ101に流
れる電流ILの変化を示す。また、Td_onは降圧用
スイッチ103のON動作を、Td_offは降圧用ス
イッチ103のOFF動作を示す。
From this, it is understood that the time (Tr) during which no current flows in the inductor 101 can be set to 0 in order to perform the synchronous control without causing the current to flow backward. That is, as shown in FIG. 21, when the current always flows through the inductor 101, the current does not flow backward even if the synchronous control is performed. 21 shows the q-axis assist current I.
The change in the current IL flowing through the inductor 101 when qf becomes large is shown. Further, Td_on represents an ON operation of the step-down switch 103, and Td_off represents an OFF operation of the step-down switch 103.

【0102】そして、同期制御を行った場合には、昇降
圧回路1の発熱を抑制できるのであるが、その理由につ
いて説明する。
When the synchronous control is performed, the heat generation of the step-up / down circuit 1 can be suppressed. The reason for this will be described.

【0103】降圧用スイッチ103がOFF動作した場
合は、電流が逆流しないので、電流はインダクタ101
側からコンデンサ105側へ流れる。そして、降圧用ス
イッチ103がON動作した場合には、電流はダイオー
ド104を通らずに、降圧用スイッチ103を通ること
になる。ここで、ダイオード104の消費電力Pdと降
圧用スイッチ103のON動作時の消費電力Pmを数5
に示す。
When the step-down switch 103 is turned off, the current does not flow backward, so that the current flows in the inductor 101.
Side to the condenser 105 side. Then, when the step-down switch 103 is turned on, the current passes through the step-down switch 103 without passing through the diode 104. Here, the power consumption Pd of the diode 104 and the power consumption Pm during the ON operation of the step-down switch 103 are given by
Shown in.

【0104】[0104]

【数5】Pd=(ダイオードの順方向電圧)*(電流) Pm=(電流)2 *(第2スイッチのON抵抗) 一般に、ダイオード104の消費電力Pdよりも降圧用
スイッチ103のON動作時の消費電力Pmの方が小さ
い。従って、ダイオード104の発熱よりも降圧用スイ
ッチ103の発熱の方が小さいので、昇降圧回路1全体
として発熱を抑制することができる。
[Equation 5] Pd = (diode forward voltage) * (current) Pm = (current) 2 * (ON resistance of the second switch) Generally, when the step-down switch 103 is ON, the power consumption Pd of the diode 104 is lower than the power consumption Pd. Power consumption Pm is smaller. Therefore, the heat generation of the step-down switch 103 is smaller than the heat generation of the diode 104, and the heat generation of the entire step-up / down circuit 1 can be suppressed.

【0105】従って、q軸アシスト電流Iqfが所定値
より大きい場合には、同期制御を行うことにより、昇降
圧回路1の発熱を抑制できる。すなわち、電流がダイオ
ード104を通過しないで、ダイオード104より消費
電力の小さい降圧用スイッチ103を通過するので、ダ
イオード104の発熱を抑制できる。また、逆流しない
で確実に昇圧することできる。
Therefore, when the q-axis assist current Iqf is larger than the predetermined value, the heat generation of the step-up / down circuit 1 can be suppressed by performing the synchronous control. That is, the current does not pass through the diode 104, but passes through the step-down switch 103 whose power consumption is smaller than that of the diode 104, so that the heat generation of the diode 104 can be suppressed. Further, it is possible to surely increase the pressure without backflow.

【0106】図22に、q軸アシスト電流Iqfが最大
時のインダクタ101に流れる電流ILの変化を示す。
この状態においても、同期制御を行った場合に、逆流し
ないで昇降圧回路1の発熱を抑制することができること
は明らかである。
FIG. 22 shows changes in the current IL flowing through the inductor 101 when the q-axis assist current Iqf is maximum.
Even in this state, when the synchronous control is performed, it is clear that the buck-boost circuit 1 can be prevented from generating heat without backflow.

【0107】また、本実施形態ではq軸アシスト電流I
qfに基づき同期制御を行うこととしたが、入力電圧V
inに基づき行ってもよい。すなわち、入力電圧Vin
が所定電圧以上の場合に同期制御を行う。入力電圧Vi
nが大きい場合には昇圧の割合が小さいため逆流のおそ
れがある。そのため、逆流しない場合にのみ同期制御を
行い、確実に昇圧すると共に昇降圧回路1の発熱を抑制
することができる。
Further, in this embodiment, the q-axis assist current I
Although the synchronous control is performed based on qf, the input voltage V
You may perform based on in. That is, the input voltage Vin
Is greater than or equal to a predetermined voltage, synchronous control is performed. Input voltage Vi
When n is large, the rate of boosting is small, so there is a risk of backflow. Therefore, it is possible to perform the synchronous control only when the backflow does not occur, to reliably boost the voltage and to suppress the heat generation of the step-up / down circuit 1.

【0108】また、昇圧用スイッチ102のON・OF
F動作時間(PWM周期)におけるON動作(Ts_o
n)時間の割合が所定値より大きい場合に、同期制御を
行う。従って、上述の入力電圧Vinやq軸アシスト電
流Iqfに基づく場合よりもより広範囲に同期制御を行
うことができるため、昇降圧回路1の発熱をさらに抑制
でできる。
Further, the boost switch 102 is turned ON / OFF.
ON operation (Ts_o) during F operation time (PWM cycle)
n) When the time ratio is larger than a predetermined value, synchronous control is performed. Therefore, the synchronous control can be performed in a wider range than the case based on the input voltage Vin and the q-axis assist current Iqf described above, and thus the heat generation of the step-up / down circuit 1 can be further suppressed.

【0109】ここで、本実施形態のマイコン6の処理の
一例について図23のフローチャートを用いて説明す
る。
Here, an example of the processing of the microcomputer 6 of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0110】入力電圧検出回路4により検出された入力
電圧Vinを読み込む(ステップS41)。一方、操舵
トルク信号および車速信号に基づき電動機トルク指令値
Tsを算出する(ステップS42)。算出した電動機ト
ルク指令値Tsに基づき昇圧用スイッチ102のデュー
ティー値を算出する(ステップS43)。続いて、アシ
スト電流検出回路7の出力信号および電気角演算回路6
12の電気信号に基づき二相変換部(dq変換部)60
8により二相の電流に変換された電流の一方であるq軸
アシスト電流Iqfを算出する(ステップS44)。
The input voltage Vin detected by the input voltage detection circuit 4 is read (step S41). On the other hand, the electric motor torque command value Ts is calculated based on the steering torque signal and the vehicle speed signal (step S42). The duty value of the boost switch 102 is calculated based on the calculated electric motor torque command value Ts (step S43). Then, the output signal of the assist current detection circuit 7 and the electrical angle calculation circuit 6
Two-phase converter (dq converter) 60 based on 12 electrical signals
The q-axis assist current Iqf, which is one of the currents converted into the two-phase current by 8 is calculated (step S44).

【0111】続いて、入力電圧Vinが16V以下であ
るかを判定する(ステップS45)。この条件を満たす
場合は、さらに、q軸アシスト電流Iqfが35A以上
であるかを判定する(ステップS46)。この条件も満
たす場合には、同期制御を開始する条件が整ったと判断
し、同期制御を開始する(ステップS48)。入力電圧
Vinが16V以下でない場合(ステップS45:N)
およびq軸アシスト電流Iqfが35A以上でない場合
(ステップS46:N)には、算出された昇圧用スイッ
チ102のデューティー値が所定値より大きいかを判定
する(ステップS47)。この所定値とは、入力電圧V
inやq軸アシスト電流Iqfに基づき設定されたデュ
ーティー値に相当するものである。この関係を図24に
示す。例えば、入力電圧が8Vであって、q軸アシスト
電流Iqfが25A以上の場合の所定値は60となる。
その判定の結果、この条件を満たす場合(ステップS4
7:Y)には、同期制御を開始する(ステップS4
8)。そうでない場合には、同期制御を停止して、処理
を終了する(ステップS49)。
Then, it is determined whether the input voltage Vin is 16V or less (step S45). When this condition is satisfied, it is further determined whether the q-axis assist current Iqf is 35 A or more (step S46). If this condition is also satisfied, it is determined that the condition for starting the synchronous control is satisfied, and the synchronous control is started (step S48). When the input voltage Vin is not 16 V or less (step S45: N)
If the q-axis assist current Iqf is not equal to or higher than 35 A (step S46: N), it is determined whether the calculated duty value of the boost switch 102 is larger than a predetermined value (step S47). This predetermined value is the input voltage V
This corresponds to the duty value set based on the in and the q-axis assist current Iqf. This relationship is shown in FIG. For example, when the input voltage is 8 V and the q-axis assist current Iqf is 25 A or more, the predetermined value is 60.
As a result of the determination, if this condition is satisfied (step S4)
7: Y), synchronous control is started (step S4).
8). If not, the synchronous control is stopped and the process ends (step S49).

【0112】図25は、入力電圧Vinとq軸アシスト
電流IqfとステップS47の比較対象である所定値
(デューティー値に相当)との関係を示す。実線は、同
期制御を行った場合にでも電流が逆流しない状態を示
す。領域aは、入力電圧Vinが16V以下であって、
q軸アシスト電流Iqfが35A以上の場合である。す
なわち、図23のステップS45およびS46の条件を
満たす場合に相当する領域である。
FIG. 25 shows the relationship between the input voltage Vin, the q-axis assist current Iqf, and the predetermined value (corresponding to the duty value) to be compared in step S47. The solid line shows the state where the current does not flow backward even when the synchronous control is performed. In the region a, the input voltage Vin is 16 V or less,
This is the case where the q-axis assist current Iqf is 35 A or more. That is, the area corresponds to the case where the conditions of steps S45 and S46 of FIG. 23 are satisfied.

【0113】なお、図24に示すマップ表のマップ間の
補間やマップ数についてはより細分化することもでき
る。
The interpolation between the maps in the map table shown in FIG. 24 and the number of maps can be subdivided.

【0114】[0114]

【発明の効果】本発明の電動パワーステアリング装置に
よれば、事前に素子が発熱するおそれのある状況を判断
して適切に昇圧することにより、常にある程度の出力電
圧をパワーアシスト電動機へ印加することをでき、さら
には昇圧回路の小型化ができる。
According to the electric power steering apparatus of the present invention, it is possible to always apply a certain amount of output voltage to the power assist electric motor by judging in advance the situation in which the element may generate heat and appropriately boosting the voltage. Further, the booster circuit can be downsized.

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

【図1】本発明の電動パワーステアリング装置の全体構
成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an electric power steering apparatus of the present invention.

【図2】マイコンによる電動機駆動回路への出力信号の
生成処理を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a process of generating an output signal to an electric motor drive circuit by a microcomputer.

【図3】本発明の昇降圧回路を示す電気回路図である。FIG. 3 is an electric circuit diagram showing a step-up / down circuit of the present invention.

【図4】昇圧用スイッチのON・OFF動作時にインダ
クタに流れる電流の変化を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a change in a current flowing through an inductor during ON / OFF operation of a boost switch.

【図5】電動機トルク指令値に基づく目標昇圧電圧を示
す表である。
FIG. 5 is a table showing target boosted voltages based on electric motor torque command values.

【図6】q軸アシスト電流に基づく目標昇圧電圧を示す
表である。
FIG. 6 is a table showing target boosted voltages based on q-axis assist current.

【図7】入力電圧と目標昇圧電圧に対する最大デューテ
ィー値を示す表である。
FIG. 7 is a table showing maximum duty values with respect to an input voltage and a target boost voltage.

【図8】q軸アシスト電流に基づく最大デューディー値
を示す表である。
FIG. 8 is a table showing maximum duty values based on q-axis assist current.

【図9】昇圧デューディー値の設定による制御方法にお
けるマイコンの処理を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing processing of a microcomputer in a control method by setting a boosted duty value.

【図10】インダクタの直流重畳特性を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a DC superimposition characteristic of an inductor.

【図11】周波数の設定による制御方法における昇圧用
スイッチのON・OFF動作時にインダクタに流れる電
流の変化を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a change in a current flowing through the inductor during ON / OFF operation of the boost switch in the control method by setting the frequency.

【図12】電動機トルク指令値に基づく周波数を示す表
である。
FIG. 12 is a table showing frequencies based on electric motor torque command values.

【図13】q軸アシスト電流に基づく周波数を示す表で
ある。
FIG. 13 is a table showing frequencies based on q-axis assist current.

【図14】インダクタの温度に基づく周波数を示す表で
ある。
FIG. 14 is a table showing frequencies based on the temperature of the inductor.

【図15】昇圧用スイッチの温度に基づく周波数を示す
表である。
FIG. 15 is a table showing frequencies based on the temperature of the boost switch.

【図16】降圧用スイッチの温度に基づく周波数を示す
表である。
FIG. 16 is a table showing frequencies based on the temperature of the step-down switch.

【図17】昇降圧回路を示す電気回路図である。FIG. 17 is an electric circuit diagram showing a step-up / down circuit.

【図18】周波数の設定による制御方法におけるマイコ
ンの処理を示すフローチャートである。
FIG. 18 is a flowchart showing the processing of the microcomputer in the control method by setting the frequency.

【図19】周波数の設定による制御方法における他のマ
イコンの処理を示すフローチャートである。
FIG. 19 is a flowchart showing the processing of another microcomputer in the control method by setting the frequency.

【図20】昇圧用スイッチのON・OFF動作時にイン
ダクタに流れる電流の変化を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing changes in the current flowing through the inductor when the boost switch is turned ON / OFF.

【図21】昇圧用スイッチのON・OFF動作時にイン
ダクタに流れる電流の変化を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing changes in the current flowing through the inductor when the boost switch is turned on and off.

【図22】昇圧用スイッチのON・OFF動作時にイン
ダクタに流れる電流の変化を示す図である。
FIG. 22 is a diagram showing changes in the current flowing through the inductor when the boost switch is turned on and off.

【図23】同期制御方法におけるマイコンの処理を示す
フローチャートである。
FIG. 23 is a flowchart showing the processing of the microcomputer in the synchronous control method.

【図24】入力電圧とq軸アシスト電流に基づく所定値
を示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing a predetermined value based on an input voltage and a q-axis assist current.

【図25】入力電圧とq軸アシスト電流と所定値との関
係を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing a relationship among an input voltage, a q-axis assist current, and a predetermined value.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ・・・ 昇降圧回路 2 ・・・ 昇降圧駆動回路 5 ・・・ 電動機駆動回路 6 ・・・ マイコン 7 ・・・ アシスト電流検出回路 9 ・・・ 操舵トルク検出回路 12 ・・・ バッテリ 13 ・・・ 充電発電機 14 ・・・ 三相ブラシレスモータ 16 ・・・ ECU 101 ・・・ インダクタ 102 ・・・ 昇圧用スイッチ 103 ・・・ 降圧用スイッチ 104 ・・・ ダイオード 105 ・・・ コンデンサ 106、107、108 ・・・ 温度センサ 1 ・ ・ ・ Buck-boost circuit 2 ... Buck-boost drive circuit 5 ... Motor drive circuit 6 ... Microcomputer 7 Assist current detection circuit 9 Steering torque detection circuit 12 ... Battery 13 ・ ・ ・ Charging generator 14 ・ ・ ・ Three-phase brushless motor 16 ... ECU 101 ... Inductor 102 ... Step-up switch 103 ・ ・ ・ Step-down switch 104 ... Diode 105 ・ ・ ・ Capacitor 106, 107, 108 ... Temperature sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B62D 119:00 H02P 6/02 371A Fターム(参考) 3D032 CC48 DA15 DA23 DA63 DA64 DA65 DD10 EB04 EC23 EC24 GG01 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA21 5H560 AA10 BB04 BB12 DA00 DC03 DC05 DC12 DC13 DC20 EB01 SS02 TT10 TT12 XA02 XA12 XA13 5H576 AA15 BB03 BB04 BB06 CC02 DD08 EE01 EE11 GG01 GG04 HB02 JJ03 JJ17 JJ23 JJ24 KK06 LL22 LL24 LL38 LL41 LL42 LL43 MM02 MM03 MM06─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B62D 119: 00 H02P 6/02 371A F term (reference) 3D032 CC48 DA15 DA23 DA63 DA64 DA65 DD10 EB04 EC23 EC24 GG01 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA21 5H560 AA10 BB04 BB12 DA00 DC03 DC05 DC12 DC13 DC20 EB01 SS02 TT10 TT12 XA02 XA12 XA13 5H576 AA15 BB03 BB04 BB06 CC02 DD08 EE01 EE11 GG01 GG04 HB02 JJ03 JJ17 JJ23 JJ24 KK06 LL22 LL24 LL38 LL41 LL42 LL43 MM02 MM03 MM06

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】操舵力を補助するパワーアシスト電動機
と、ステアリング軸にかかる操舵トルクを検出して操舵
トルク信号を生成する操舵トルク検出手段と、車両の速
度を検出して車速信号を生成する車速検出手段と、該操
舵トルク信号および該車速信号に基づき該パワーアシス
ト電動機が要するトルクの指令値を算出する電動機トル
ク指令値算出手段と、該電動機トルク指令値に基づき該
パワーアシスト電動機を制御する電動機制御手段と、該
電動機制御手段を介して該パワーアシスト電動機へ駆動
用電力を供給する電力供給源を有する電動パワーステア
リング装置において、 前記電動機制御手段は、 前記電力供給源から入力される入力電圧を昇圧した出力
電圧に変換し前記パワーアシスト電動機に印加する昇圧
回路と、 前記昇圧回路の発熱が抑制できる該出力電圧の目標値で
ある目標昇圧電圧を操舵状態に応じて設定する目標昇圧
電圧設定手段と、 該入力電圧を該目標昇圧電圧に昇圧するように該昇圧回
路を制御する昇圧回路制御手段とを有することを特徴と
する電動パワーステアリング装置。
1. A power assist electric motor for assisting steering force, steering torque detecting means for detecting a steering torque applied to a steering shaft, and a steering torque signal, and a vehicle speed for detecting a vehicle speed to generate a vehicle speed signal. Detecting means, electric motor torque command value calculating means for calculating a command value of torque required by the power assist electric motor based on the steering torque signal and the vehicle speed signal, and an electric motor controlling the power assist electric motor based on the electric motor torque command value. In an electric power steering apparatus having a control means and an electric power supply source for supplying drive power to the power assist electric motor via the electric motor control means, the electric motor control means controls the input voltage input from the electric power supply source. A booster circuit that converts the boosted output voltage and applies the boosted output voltage to the power assist motor; Target boosted voltage setting means for setting a target boosted voltage which is a target value of the output voltage according to the steering state, and a booster circuit for controlling the booster circuit to boost the input voltage to the target boosted voltage. An electric power steering apparatus comprising: a control unit.
【請求項2】前記目標昇圧電圧は前記電動機トルク指令
値に基づき設定されることを特徴とする請求項1記載の
電動パワーステアリング装置。
2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the target boost voltage is set based on the electric motor torque command value.
【請求項3】前記電動機制御手段は、 さらに、前記パワーアシスト電動機へ供給されるアシス
ト電流を検出するアシスト電流検出手段と、 該アシスト電流を二相変換された等価な電流であるq軸
アシスト電流を算出するq軸アシスト電流算出手段とを
有し、 前記目標昇圧電圧は該q軸アシスト電流に基づき設定さ
れることを特徴とする請求項1記載の電動パワーステア
リング装置。
3. The electric motor control means further includes assist current detection means for detecting an assist current supplied to the power assist electric motor, and a q-axis assist current which is an equivalent current obtained by converting the assist current into two phases. The electric power steering apparatus according to claim 1, further comprising: a q-axis assist current calculating unit that calculates the target boost voltage, the target boost voltage being set based on the q-axis assist current.
【請求項4】前記電動機制御手段は、 さらに、前記パワーアシスト電動機へ供給されるアシス
ト電流を検出するアシスト電流検出手段と、該アシスト
電流を二相変換された等価な電流であるq軸アシスト電
流を算出するq軸アシスト電流算出手段とを有し、 前記目標昇圧電圧設定手段は、前記q軸アシスト電流に
基づく目標昇圧電圧と前記電動機トルク指令値に基づく
目標昇圧電圧のうち小さい方を目標昇圧電圧に設定する
ことを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリン
グ装置。
4. The electric motor control means further includes assist current detection means for detecting an assist current supplied to the power assist electric motor, and a q-axis assist current which is an equivalent current obtained by converting the assist current into two phases. Q-axis assist current calculating means for calculating the target boost voltage setting means, and the target boost voltage setting means sets the smaller one of the target boost voltage based on the q-axis assist current and the target boost voltage based on the motor torque command value to the target boost voltage. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the electric power steering apparatus is set to a voltage.
【請求項5】前記電動機制御手段は、さらに、前記入力
電圧と前記目標昇圧電圧とに基づき基準デューティー値
を算出する基準デューティー値算出手段と、前記パワー
アシスト電動機へ供給されるアシスト電流を検出するア
シスト電流検出手段と、該アシスト電流を二相変換され
た等価な電流であるq軸アシスト電流を算出するq軸ア
シスト電流算出手段と、該q軸アシスト電流に基づきq
軸デューティー値を算出するq軸デューティー値算出手
段と、該基準デューティー値と該q軸デューティー値を
比較し値が小さい方を判定するデューティー値比較判定
手段と、該デューティー値比較判定手段により判定され
たデューディー値を最大デューティー値とし、前記昇圧
回路制御手段の指令信号である指令デューティー値を該
最大デューティー値に基づいて制限する指令デューティ
ー値設定手段とを有し、 前記昇圧回路は該指令デューティー値に基づき昇圧する
ことを特徴とする請求項1または2記載の電動パワース
テアリング装置。
5. The electric motor control means further detects a reference duty value calculation means for calculating a reference duty value based on the input voltage and the target boosted voltage, and an assist current supplied to the power assist electric motor. Assist current detecting means, q-axis assist current calculating means for calculating a q-axis assist current that is an equivalent current obtained by converting the assist current into two phases, and q based on the q-axis assist current.
Q-axis duty value calculation means for calculating the axis duty value, duty value comparison determination means for comparing the reference duty value and the q-axis duty value to determine which is smaller, and the duty value comparison determination means. And a command duty value setting means for limiting the command duty value which is a command signal of the booster circuit control means based on the maximum duty value, and the booster circuit has the command duty value. 3. The electric power steering device according to claim 1, wherein the voltage is boosted based on the value.
【請求項6】前記基準デューティー値算出手段は、前記
入力電圧と前記目標昇圧電圧との対応関係を示した対応
マップを用いて前記基準デューティー値を算出すること
を特徴とする請求項5記載の電動パワーステアリング装
置。
6. The reference duty value calculating means calculates the reference duty value by using a correspondence map showing a correspondence relationship between the input voltage and the target boosted voltage. Electric power steering device.
【請求項7】前記昇圧回路制御手段の指令信号の周波数
を可聴周波数以外の値に設定することを特徴とする請求
項1乃至6記載の電動パワーステアリング装置。
7. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the frequency of the command signal of the booster circuit control means is set to a value other than the audible frequency.
【請求項8】前記電動機制御手段は、さらに、前記目標
昇圧電圧が変化した場合の変化率を算出する変化率算出
手段と、該変化率が所定値を超えた場合に昇圧する際の
応答性を鈍化させるか、若しくは昇圧の変化を徐変させ
る昇圧変化手段とを有することを特徴とする請求項1乃
至7記載の電動パワーステアリング装置。
8. The electric motor control means further includes a change rate calculation means for calculating a change rate when the target boosted voltage changes, and a responsiveness for boosting when the change rate exceeds a predetermined value. 8. The electric power steering apparatus according to claim 1, further comprising a boost change means for slowing down or gradually changing a change in boost.
【請求項9】操舵力を補助するパワーアシスト電動機
と、ステアリング軸にかかる操舵トルクを検出して操舵
トルク信号を生成する操舵トルク検出手段と、車両の速
度を検出して車速信号を生成する車速検出手段と、該操
舵トルク信号および該車速信号に基づき該パワーアシス
ト電動機が要するトルクの指令値を算出する電動機トル
ク指令値算出手段と、該電動機トルク指令値に基づき該
パワーアシスト電動機を制御する電動機制御手段と、該
電動機制御手段を介して該パワーアシスト電動機へ駆動
用電力を供給する電力供給源を有する電動パワーステア
リング装置において、 前記電動機制御手段は、 前記電力供給源から入力される入力電圧を昇圧した出力
電圧に変換し前記パワーアシスト電動機に印加すると共
に、前記パワーアシスト電動機から出力される逆起電圧
を降圧して前記電力供給源へ回生する昇降圧回路と、 前記パワーアシスト電動機が発電したことを検出する発
電検出手段と、 前記発電検出手段が該パワーアシスト電動機の発電を検
出した場合に該昇降圧回路により降圧し、前記発電検出
手段が該パワーアシスト電動機の発電を検出しない場合
に該昇降圧回路により昇圧するように制御する昇降圧回
路制御手段とを有することを特徴とする電動パワーステ
アリング装置。
9. A power assist motor for assisting steering force, steering torque detecting means for detecting a steering torque applied to a steering shaft to generate a steering torque signal, and vehicle speed for detecting a vehicle speed to generate a vehicle speed signal. Detecting means, electric motor torque command value calculating means for calculating a command value of torque required by the power assist electric motor based on the steering torque signal and the vehicle speed signal, and an electric motor controlling the power assist electric motor based on the electric motor torque command value. In an electric power steering apparatus having a control means and an electric power supply source for supplying drive power to the power assist electric motor via the electric motor control means, the electric motor control means controls the input voltage input from the electric power supply source. The power assist electric motor is converted into a boosted output voltage and applied to the power assist electric motor. A step-up / down circuit that steps down the counter electromotive voltage output from the machine to regenerate the power supply source, a power generation detection unit that detects that the power assisted motor has generated power, and the power generation detection unit is the power assisted motor. A step-up / step-down circuit control means for controlling the step-down voltage to be stepped down by the step-up / step-down circuit when power generation is detected, and stepping up by the step-up / step-down circuit when the power generation detecting means does not detect the power generation of the power assist motor. An electric power steering device characterized by:
JP2002073100A 2002-03-15 2002-03-15 Electric power steering device Expired - Fee Related JP3909674B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002073100A JP3909674B2 (en) 2002-03-15 2002-03-15 Electric power steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002073100A JP3909674B2 (en) 2002-03-15 2002-03-15 Electric power steering device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003267235A true JP2003267235A (en) 2003-09-25
JP3909674B2 JP3909674B2 (en) 2007-04-25

Family

ID=29202921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002073100A Expired - Fee Related JP3909674B2 (en) 2002-03-15 2002-03-15 Electric power steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3909674B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006327301A (en) * 2005-05-24 2006-12-07 Jtekt Corp Electric power steering device
JP2009040149A (en) * 2007-08-07 2009-02-26 Denso Corp Steering assisting device
JP2010114969A (en) * 2008-11-05 2010-05-20 Mitsubishi Electric Corp Power conversion device
JP2018130007A (en) * 2016-11-11 2018-08-16 株式会社デンソー Rotary electric machine control apparatus and electric power steering apparatus using the same
JP2020050293A (en) * 2018-09-28 2020-04-02 株式会社ジェイテクト Rotation detection device

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6444377A (en) * 1987-08-12 1989-02-16 Hitachi Ltd Motor-operated power steering control system
JPH0194064A (en) * 1987-10-05 1989-04-12 Hitachi Ltd Electric power steering
JPH0776280A (en) * 1993-09-07 1995-03-20 T R W S S J Kk Motor-driven power steering device equipped with power source voltage controller
JPH08127352A (en) * 1994-10-31 1996-05-21 Jidosha Kiki Co Ltd Power steering system for vehicle
JPH08127350A (en) * 1994-10-31 1996-05-21 Jidosha Kiki Co Ltd Power steering system for vehicle
JPH08127351A (en) * 1994-10-31 1996-05-21 Jidosha Kiki Co Ltd Power steering system for vehicle
JPH08207804A (en) * 1995-11-27 1996-08-13 Honda Motor Co Ltd Electric power steering device
JPH11341897A (en) * 1998-05-26 1999-12-10 Toyota Motor Corp Motor system failure detection and failure detector thereof, and motor system equipped with failure detecting function
JP2000333465A (en) * 1999-05-18 2000-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inverter apparatus, motor drive apparatus and motor drive system apparatus
JP2001046776A (en) * 1999-08-10 2001-02-20 Hitachi Ltd Electric washing machine
JP2001186793A (en) * 1999-12-24 2001-07-06 Mitsubishi Electric Corp Dc brushless motor device and compressor using it
JP2001260907A (en) * 2000-03-17 2001-09-26 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device
JP2002021687A (en) * 2000-07-10 2002-01-23 Toshiba Corp Alternator also serving as starter
JP2002136169A (en) * 2000-08-07 2002-05-10 Nissan Motor Co Ltd Drive circuit of dynamoelectric machine
JP2002255049A (en) * 2001-02-28 2002-09-11 Koyo Seiko Co Ltd Motor-driven power steering device
JP2003089360A (en) * 2001-09-18 2003-03-25 Toyoda Mach Works Ltd Electric power steering device
JP2003267247A (en) * 2002-03-15 2003-09-25 Denso Corp Electric power steering device

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6444377A (en) * 1987-08-12 1989-02-16 Hitachi Ltd Motor-operated power steering control system
JPH0194064A (en) * 1987-10-05 1989-04-12 Hitachi Ltd Electric power steering
JPH0776280A (en) * 1993-09-07 1995-03-20 T R W S S J Kk Motor-driven power steering device equipped with power source voltage controller
JPH08127352A (en) * 1994-10-31 1996-05-21 Jidosha Kiki Co Ltd Power steering system for vehicle
JPH08127350A (en) * 1994-10-31 1996-05-21 Jidosha Kiki Co Ltd Power steering system for vehicle
JPH08127351A (en) * 1994-10-31 1996-05-21 Jidosha Kiki Co Ltd Power steering system for vehicle
JPH08207804A (en) * 1995-11-27 1996-08-13 Honda Motor Co Ltd Electric power steering device
JPH11341897A (en) * 1998-05-26 1999-12-10 Toyota Motor Corp Motor system failure detection and failure detector thereof, and motor system equipped with failure detecting function
JP2000333465A (en) * 1999-05-18 2000-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inverter apparatus, motor drive apparatus and motor drive system apparatus
JP2001046776A (en) * 1999-08-10 2001-02-20 Hitachi Ltd Electric washing machine
JP2001186793A (en) * 1999-12-24 2001-07-06 Mitsubishi Electric Corp Dc brushless motor device and compressor using it
JP2001260907A (en) * 2000-03-17 2001-09-26 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device
JP2002021687A (en) * 2000-07-10 2002-01-23 Toshiba Corp Alternator also serving as starter
JP2002136169A (en) * 2000-08-07 2002-05-10 Nissan Motor Co Ltd Drive circuit of dynamoelectric machine
JP2002255049A (en) * 2001-02-28 2002-09-11 Koyo Seiko Co Ltd Motor-driven power steering device
JP2003089360A (en) * 2001-09-18 2003-03-25 Toyoda Mach Works Ltd Electric power steering device
JP2003267247A (en) * 2002-03-15 2003-09-25 Denso Corp Electric power steering device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006327301A (en) * 2005-05-24 2006-12-07 Jtekt Corp Electric power steering device
JP4645304B2 (en) * 2005-05-24 2011-03-09 株式会社ジェイテクト Electric power steering device
JP2009040149A (en) * 2007-08-07 2009-02-26 Denso Corp Steering assisting device
JP2010114969A (en) * 2008-11-05 2010-05-20 Mitsubishi Electric Corp Power conversion device
JP2018130007A (en) * 2016-11-11 2018-08-16 株式会社デンソー Rotary electric machine control apparatus and electric power steering apparatus using the same
JP2020050293A (en) * 2018-09-28 2020-04-02 株式会社ジェイテクト Rotation detection device
JP7191618B2 (en) 2018-09-28 2022-12-19 株式会社ジェイテクト Rotation detector

Also Published As

Publication number Publication date
JP3909674B2 (en) 2007-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1632420B1 (en) Electric power steering apparatus and voltage booster
JP2001260907A (en) Electric power steering device
JP2003089360A (en) Electric power steering device
JP2003189599A (en) Voltage conversion unit and voltage conversion method
JP2008199771A (en) Boosting circuit control device and boosting circuit
JP2007074766A (en) Inverter, motor, transmission ratio varying unit, and auxiliary steering device
JP3865224B2 (en) Electric power steering device
JP2007151247A (en) Power feeding device
JP3885621B2 (en) Electric power steering device
JP2656483B2 (en) Motor speed control device
WO2018155321A1 (en) Control device and electric power steering device using same
JP2003153584A (en) Power steering system
JP2003267235A (en) Electric power steering device
JP2003319699A (en) Motor power steering unit
JPH0776280A (en) Motor-driven power steering device equipped with power source voltage controller
JP4483322B2 (en) Booster
JP2003033071A (en) Motor controller
JP2007151251A (en) Motor control device and electric power steering device
JP2007118932A (en) Electric power steering controlling device
JP2009296764A (en) Brushless motor controller
JP3798725B2 (en) Electric power steering device
JP3777403B2 (en) Electric power steering device
JP2008253115A (en) Motor controller and motor controlling method
JP2007300737A (en) Electric power steering device
JP3114866B2 (en) Motor speed control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040526

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060721

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060913

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110202

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120202

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130202

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees