JP2009027905A5 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、通電不良の発生に伴う二相駆動時のモータ回転を円滑化して高い出力性能を確保することのできる電動パワーステアリング装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号に基づいてモータに三相の駆動電力を供給する駆動回路と、前記モータの各相に生じた通電不良を検出可能な異常検出手段とを備え、前記モータ制御信号出力手段は、前記モータの回転角に基づく電流制御の実行により前記モータ制御信号を生成するとともに、前記通電不良の発生時には、その通電不良発生相以外の二相を通電相として前記モータ制御信号の出力を実行する電動パワーステアリング装置において、前記モータ制御信号出力手段は、前記通電不良の発生時には、前記各通電相に対し、前記通電不良発生相に応じた所定の回転角を漸近線として正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流を通電すべく前記電流制御を実行するとともに、操舵方向に応じて前記回転角を補正すること、を要旨とする。

上記構成によれば、漸近線に対応する所定の回転角（各相に通電される相電流値に制限のある場合には、所定の回転角近傍の電流制限範囲）を除いて、要求トルクに対応したモータ電流を発生させることができる。その結果、通電不良相発生時においても、大きなトルクリップルの発生を招くことなく、高い出力性能を確保した状態で、そのモータ駆動を継続することができる。また、所謂引っかかりのない円滑なモータ回転を実現することができるようになる。即ち、モータを駆動源とする電動パワーステアリング装置においては、モータの出力性能、及びその回転の円滑さが操舵フィーリングに与える影響は極めて大きい。この点、上記構成によれば、二相駆動時においても、ステアリング操作に対する追従性に優れ、且つ引っかかり感のない良好な操舵フィーリングを実現することができるようになる。

請求項２に記載の発明は、前記モータ制御信号出力手段は、前記操舵方向と前記モータの回転方向とが異なる場合には、遅れ方向に前記回転角を補正すること、を要旨とする。

請求項３に記載の発明は、前記モータ制御信号出力手段は、前記操舵方向と前記モータの回転方向とが一致する場合には、進み方向に前記回転角を補正すること、
を要旨とする。

電流制御においては、モータの「がた」のような機械的要因や演算時間の遅れ、或いは電流制御の位相遅れ等といった時間的遅れ要素の存在により、モータに通電される実電流の位相が、当該電流制御における電流指令値の位相よりも遅れる傾向がある。従って、二相駆動時における時間的遅れ要素を考慮して進み方向に回転を進めることにより、電流指令値に対する実電流値の位相遅れを補償してモータの回転を円滑化することができる。

請求項４に記載の発明は、前記モータ制御信号出力手段は、前記モータの回転角速度が速いほど、より進み方向に前記回転角を補正すること、を要旨とする。
即ち、時間的遅れ要素に起因する電流指令値に対する実電流値の位相遅れは、モータの回転角速度が速いほど、より顕著なものとなる。従って、上記構成によれば、より精度よく、電流指令値に対する実電流値の位相遅れを補償することができる。

請求項５に記載の発明は、前記モータ制御信号出力手段は、前記通電不良の発生時における前記電流制御は、電流フィードバック制御であること、を要旨とする。
即ち、最も影響のある時間的遅れ要素の一つとして、電流フィードバック制御における位相遅れを挙げることができる。従って、上記構成のように、電流フィードバック制御の実行により、通電不良の発生時におけるモータ制御信号の出力（駆動電力の供給）を行うものに適用することで、より顕著な効果を得ることができる。

請求項６に記載の発明は、前記モータ制御信号出力手段は、前記電流制御として、前記通電不良の非発生時にはｄ／ｑ座標系における電流フィードバック制御を実行し、前記通電不良の発生時には相電流フィードバック制御を実行すること、を要旨とする。
即ち、相電流フィードバック制御は、ｄ／ｑ座標系における電流フィードバック制御よりも、その位相遅れが大きくなる傾向がある。従って、上記構成のように、二相駆動時、相電流フィードバック制御の実行によりモータ制御信号の出力を行うものに適用することで、より顕著な効果を得ることができる。

本発明によれば、通電不良の発生に伴う二相駆動時のモータ回転を円滑化して高い出力性能を確保することが可能な電動パワーステアリング装置を提供することができる。

Claims (6)

1. モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号に基づいてモータに三相の駆動電力を供給する駆動回路と、前記モータの各相に生じた通電不良を検出可能な異常検出手段とを備え、前記モータ制御信号出力手段は、前記モータの回転角に基づく電流制御の実行により前記モータ制御信号を生成するとともに、前記通電不良の発生時には、その通電不良発生相以外の二相を通電相として前記モータ制御信号の出力を実行する電動パワーステアリング装置において、
   前記モータ制御信号出力手段は、前記通電不良の発生時には、前記各通電相に対し、前記通電不良発生相に応じた所定の回転角を漸近線として正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流を通電すべく前記電流制御を実行するとともに、操舵方向に応じて前記回転角を補正すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記モータ制御信号出力手段は、前記操舵方向と前記モータの回転方向とが異なる場合には、遅れ方向に前記回転角を補正すること、
   を特徴とする電動パワーステアリング装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電動パワーステアリングにおいて、
   前記モータ制御信号出力手段は、前記操舵方向と前記モータの回転方向とが一致する場合には、進み方向に前記回転角を補正すること、
   を特徴とする電動パワーステアリング装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の電動パワーステアリングにおいて、
   前記モータ制御信号出力手段は、前記モータの回転角速度が速いほど、より進み方向に前記回転角を補正すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の電動パワーステアリングにおいて、
   前記モータ制御信号出力手段は、前記通電不良の発生時における前記電流制御は、電流フィードバック制御であること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
6. 請求項５に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記モータ制御信号出力手段は、前記電流制御として、前記通電不良の非発生時にはｄ／ｑ座標系における電流フィードバック制御を実行し、前記通電不良の発生時には相電流フィードバック制御を実行すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。