JP2010101763A - Resolver signal processing device and steering device - Google Patents

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誠 市川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resolver signal processing device capable of suppressing a decrease in detection accuracy of a rotation angle even when a voltage applied to an amplification means decreases, and to provide a steering device. <P>SOLUTION: An ECU 40 functioning as a resolver signal processing device reduces an amplitude of an exciting signal input to a resolver 33 for detecting a motor rotation angle θm of a motor 32 according to a decrease in a power supply voltage Vb of a battery B by reducing a gain G according to the decrease in the power supply voltage Vb when the power supply voltage Vb becomes a threshold voltage Vp or lower. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、回転子の回転位置を検出するレゾルバを有するレゾルバ信号処理装置およびこれを用いた操舵装置に関するものである。   The present invention relates to a resolver signal processing device having a resolver for detecting the rotational position of a rotor and a steering device using the resolver signal processing device.

従来より、回転子の回転位置を検出するレゾルバを有するレゾルバ信号処理装置として下記特許文献1に開示される角度検出装置が知られている。この角度検出装置では、レゾルバから出力されてオペアンプにより増幅される2つの出力信号(レゾルバ信号)の振幅であるSIN相振幅およびCOS相振幅に基づいて回転角θが演算されると、SIN相振幅/sinθまたはCOS相振幅/cosθに基づいて信号振幅Rが演算される。そして、本来出力されるべき最大の信号振幅を上記信号振幅Rで除算した値に現在の励磁振幅の振幅を乗算して次回励磁振幅を演算し、この次回励磁振幅に応じた電圧をレゾルバに印加する。これにより、周囲の温度や励磁巻線の温度変化に起因する出力信号に対する励磁信号の比が一定になり、回転角の演算精度の低下を抑制している。
特開2004−177273号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, an angle detection device disclosed in Patent Document 1 is known as a resolver signal processing device having a resolver that detects a rotational position of a rotor. In this angle detection device, when the rotation angle θ is calculated based on the SIN phase amplitude and the COS phase amplitude, which are the amplitudes of two output signals (resolver signals) output from the resolver and amplified by the operational amplifier, the SIN phase amplitude The signal amplitude R is calculated based on / sin θ or COS phase amplitude / cos θ. Then, the next excitation amplitude is calculated by multiplying the value obtained by dividing the maximum signal amplitude that should be output by the signal amplitude R by the amplitude of the current excitation amplitude, and a voltage corresponding to the next excitation amplitude is applied to the resolver. To do. As a result, the ratio of the excitation signal to the output signal due to the ambient temperature and the temperature change of the excitation winding becomes constant, thereby suppressing a decrease in the calculation accuracy of the rotation angle.
JP 2004-177273 A

図6は、従来例による励磁信号Sinとレゾルバ信号Soutとの関係の一例を示す波形図であり、図6(A)はオペアンプ電源電圧が後述する閾値電圧より大きい状態の波形図であり、図6(B)は、オペアンプ電源電圧が閾値電圧以下に低下した状態の波形図である。なお、図6に示すレゾルバ信号Soutは、正弦波相コイルから出力される正弦波信号を示している。   FIG. 6 is a waveform diagram showing an example of the relationship between the excitation signal Sin and the resolver signal Sout according to the conventional example, and FIG. 6A is a waveform diagram in a state where the operational amplifier power supply voltage is larger than a threshold voltage described later. 6 (B) is a waveform diagram in a state where the operational amplifier power supply voltage has dropped below the threshold voltage. Note that the resolver signal Sout shown in FIG. 6 represents a sine wave signal output from the sine wave phase coil.

ところで、増幅手段であるオペアンプは、印加される電圧に基づいて入力信号を増幅して出力するため、印加電圧(オペアンプ電源電圧)が何らかの原因で閾値電圧以下に低下してしまうと、オペアンプからの出力信号が飽和する場合があり、この場合、意図した信号(電圧)を出力できなくなるという問題がある。なお、このオペアンプからの出力信号が飽和する電圧を閾値電圧と定義する。   By the way, the operational amplifier as an amplification means amplifies the input signal based on the applied voltage and outputs it. If the applied voltage (op-amp power supply voltage) drops below the threshold voltage for some reason, The output signal may be saturated, and in this case, there is a problem that the intended signal (voltage) cannot be output. A voltage at which the output signal from the operational amplifier is saturated is defined as a threshold voltage.

例えば、車両の操舵を補助するモータの回転角を検出するレゾルバにおいて、励磁信号を増幅するオペアンプおよびレゾルバ信号を増幅するオペアンプに対してバッテリから供給されるオペアンプ電源電圧が閾値電圧より大きい場合(例えば、バッテリ電圧に等しい12Vである場合)には、図6(A)に示すように、増幅後の励磁信号Sinおよびレゾルバ信号Soutは、正弦波状に出力される。   For example, in a resolver that detects the rotation angle of a motor that assists in steering a vehicle, an operational amplifier power supply voltage supplied from a battery to an operational amplifier that amplifies an excitation signal and an operational amplifier that amplifies a resolver signal is larger than a threshold voltage (for example, In the case of 12V equal to the battery voltage), as shown in FIG. 6A, the amplified excitation signal Sin and resolver signal Sout are output in a sine wave form.

一方、急操舵等によりバッテリ電圧が一時的に低下し、オペアンプ電源電圧が閾値電圧以下に低下すると、図6(B)に示すように、増幅後の励磁信号Sinおよびレゾルバ信号Soutが飽和して正弦波状の信号が出力されない場合がある。このように励磁信号Sinおよびレゾルバ信号Soutが飽和してしまうと、正確な回転角を検出することができなくなり、モータにより操舵状況に応じたトルクを発生することが困難になるという問題がある。   On the other hand, when the battery voltage temporarily decreases due to sudden steering or the like, and the operational amplifier power supply voltage decreases below the threshold voltage, the amplified excitation signal Sin and resolver signal Sout are saturated as shown in FIG. A sine wave signal may not be output. When the excitation signal Sin and the resolver signal Sout are saturated as described above, there is a problem that it becomes impossible to detect an accurate rotation angle, and it becomes difficult to generate torque according to the steering situation by the motor.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、増幅手段への印加電圧が低下する場合でも回転角の検出精度の低下を抑制し得るレゾルバ信号処理装置および操舵装置を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to perform resolver signal processing capable of suppressing a decrease in rotation angle detection accuracy even when an applied voltage to an amplifying unit is decreased. It is in providing a device and a steering device.

上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項1のレゾルバ信号処理装置では、入力される励磁信号(Sin)に基づいて回転子の回転角(θm)に応じたレゾルバ信号(Sout)を出力するレゾルバ(33)と、前記励磁信号を生成して出力する励磁手段(41,52)と、前記励磁手段からの前記励磁信号を増幅して前記レゾルバに入力する第1増幅手段(42a)と、前記レゾルバから出力される前記レゾルバ信号を増幅する第2増幅手段(42b,42c)と、前記第2増幅手段により増幅される前記レゾルバ信号に応じて前記回転角を演算する回転角演算手段(41,53)と、前記各信号を増幅するために前記第1増幅手段および前記第2増幅手段に印加される印加電圧(Vb)を検出する電圧検出手段(41,54)と、を備え、前記励磁手段は、前記電圧検出手段により検出される前記印加電圧が所定の閾値電圧(Vp)以下になると、この印加電圧に応じて前記励磁信号の振幅を低減することを技術的特徴とする。   In order to achieve the above object, in the resolver signal processing device according to claim 1, the resolver signal (Sout) corresponding to the rotation angle (θm) of the rotor based on the input excitation signal (Sin). ) For generating and outputting the excitation signal, and a first amplification means for amplifying the excitation signal from the excitation means and inputting it to the resolver. 42a), second amplifying means (42b, 42c) for amplifying the resolver signal output from the resolver, and a rotation angle for calculating the rotation angle in accordance with the resolver signal amplified by the second amplifying means. Calculation means (41, 53) and voltage detection means (41, 5) for detecting an applied voltage (Vb) applied to the first amplification means and the second amplification means for amplifying the signals. The excitation means reduces the amplitude of the excitation signal in accordance with the applied voltage when the applied voltage detected by the voltage detecting means falls below a predetermined threshold voltage (Vp). Technical features.

請求項1のレゾルバ信号処理装置では、電圧検出手段により検出される第1増幅手段および第2増幅手段への印加電圧が所定の閾値電圧、例えば、増幅手段に印加されるとき当該増幅手段からの出力電圧が飽和すると判断される電圧以下になると、励磁手段によりレゾルバに入力される励磁信号の振幅が上記印加電圧に応じて低減される。   In the resolver signal processing apparatus according to claim 1, when the voltage applied to the first amplification means and the second amplification means detected by the voltage detection means is applied to a predetermined threshold voltage, for example, the amplification means, When the output voltage is equal to or lower than the voltage determined to be saturated, the amplitude of the excitation signal input to the resolver by the excitation means is reduced according to the applied voltage.

このように、第1増幅手段および第2増幅手段への印加電圧が所定の閾値電圧以下になると、この印加電圧に応じて励磁信号の振幅を低減することにより、第1増幅手段から増幅して出力される励磁信号の飽和状態をなくすことができる。そして、励磁信号の振幅の低減に応じてレゾルバから出力されるレゾルバ信号の振幅が低減するので、第2増幅手段から増幅して出力されるレゾルバ信号の飽和状態をなくすことができる。特に、レゾルバ信号、具体的には、正弦波信号および余弦波信号の双方の振幅が同様に低減するので、両信号の振幅を低減してもこれら両信号の振幅に応じて検出される回転角の検出精度の低下は抑制される。
したがって、増幅手段への印加電圧が低下する場合でも回転角の検出精度の低下を抑制することができる。
As described above, when the applied voltage to the first amplifying means and the second amplifying means is equal to or lower than the predetermined threshold voltage, the amplitude of the excitation signal is reduced according to the applied voltage, and then amplified from the first amplifying means. The saturation state of the excitation signal that is output can be eliminated. Since the amplitude of the resolver signal output from the resolver is reduced in accordance with the reduction in the amplitude of the excitation signal, the saturation state of the resolver signal that is amplified and output from the second amplification means can be eliminated. In particular, the resolver signal, specifically, the amplitude of both the sine wave signal and the cosine wave signal is similarly reduced, so that even if the amplitude of both signals is reduced, the rotation angle detected according to the amplitude of both signals. A decrease in detection accuracy is suppressed.
Therefore, even when the voltage applied to the amplifying means decreases, it is possible to suppress a decrease in the rotation angle detection accuracy.

請求項2のレゾルバ信号処理装置では、励磁手段により励磁信号の振幅が低減される場合に、回転角演算手段により演算される回転角の振動成分を除去するフィルタ手段が設けられている。   The resolver signal processing device according to claim 2 is provided with filter means for removing the vibration component of the rotation angle calculated by the rotation angle calculation means when the amplitude of the excitation signal is reduced by the excitation means.

励磁手段により励磁信号の振幅が低減されると、レゾルバから出力されるレゾルバ信号の振幅も低減するので、レゾルバ信号に応じて演算される回転角が急変してしまう場合がある。そこで、励磁信号の振幅が低減される場合に回転角の振動成分を除去するフィルタ手段を設けることにより、回転角演算手段により演算される回転角の振動成分が除去される。これにより、励磁信号の振幅が低減される場合でも、回転角が急変することなく演算されるので、回転角の連続性を維持することができる。   When the amplitude of the excitation signal is reduced by the excitation means, the amplitude of the resolver signal output from the resolver is also reduced, so that the rotation angle calculated according to the resolver signal may change suddenly. Therefore, by providing filter means for removing the vibration component of the rotation angle when the amplitude of the excitation signal is reduced, the vibration component of the rotation angle calculated by the rotation angle calculation means is removed. Thereby, even when the amplitude of the excitation signal is reduced, the rotation angle is calculated without abrupt change, so that the continuity of the rotation angle can be maintained.

請求項3の操舵装置では、請求項1または2に記載のレゾルバ信号処理装置により操舵を補助するモータの回転角を演算し、この回転角に応じて当該モータを制御する。これにより、増幅手段への印加電圧が低下する場合でも回転角の検出精度の低下を抑制し得る等の請求項1または2の各発明による作用・効果を享受した操舵装置を実現することができる。したがって、急操舵等によりバッテリ電圧が一時的に低下する場合でもモータの回転角における検出精度の低下が抑制されるので、モータにより操舵状況に応じたトルクを発生し得る操舵装置を提供することができる。   According to a third aspect of the present invention, a rotation angle of a motor that assists steering is calculated by the resolver signal processing device according to the first or second aspect, and the motor is controlled in accordance with the rotation angle. As a result, it is possible to realize a steering apparatus that enjoys the functions and effects of the inventions according to claim 1 or 2 such that a decrease in rotation angle detection accuracy can be suppressed even when the voltage applied to the amplifying means decreases. . Therefore, even when the battery voltage temporarily decreases due to sudden steering or the like, a decrease in detection accuracy at the rotation angle of the motor is suppressed, and therefore a steering device capable of generating torque according to the steering situation by the motor is provided. it can.

以下、本発明の一実施形態について図を参照して説明する。まず、本実施形態に係るレゾルバ信号処理装置を採用する操舵装置10の構成を図を参照して説明する。図1(A)は、本実施形態に係る操舵装置10の構成を示す構成図であり、図1(B)は、ECU40等の構成例を示す回路ブロック図である。図2は、本実施形態に係るモータ32の制御処理に関する機能ブロック図である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the steering apparatus 10 that employs the resolver signal processing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a configuration diagram showing the configuration of the steering apparatus 10 according to the present embodiment, and FIG. 1B is a circuit block diagram showing a configuration example of the ECU 40 and the like. FIG. 2 is a functional block diagram regarding control processing of the motor 32 according to the present embodiment.

図1(A)に示すように、操舵装置10は、主に、ステアリングホイール12、第1ステアリングシャフト14、第2ステアリングシャフト16、トルクセンサ18、ピニオンギヤ20、ラック軸22、ロッド24、伝達比可変装置30、ECU40等から構成されている。   As shown in FIG. 1A, the steering device 10 mainly includes a steering wheel 12, a first steering shaft 14, a second steering shaft 16, a torque sensor 18, a pinion gear 20, a rack shaft 22, a rod 24, a transmission ratio. It is comprised from the variable apparatus 30, ECU40 grade | etc.,.

ステアリングホイール12は、第1ステアリングシャフト14に固定され、第1ステアリングシャフト14は伝達比可変装置30の入力側に接続されており、第2ステアリングシャフト16は伝達比可変装置30の出力側に接続されている。   The steering wheel 12 is fixed to the first steering shaft 14, the first steering shaft 14 is connected to the input side of the transmission ratio variable device 30, and the second steering shaft 16 is connected to the output side of the transmission ratio variable device 30. Has been.

トルクセンサ18は、第1ステアリングシャフト14の途中に設けられる図略のトーションバーとこのトーションバーを挟むようにトーションバーの両端に取り付けられた2つのレゾルバとを備えている。このトルクセンサ18は、トーションバーの一端側を入力、他端側を出力とする入出力間で生じるトーションバーの捻れ量等を当該2つのレゾルバにより検出することで、ステアリングホイール12による操舵角θsや操舵トルクを検出する。そして、トルクセンサ18は、これら操舵角θsや操舵トルクに対応した検出信号を生成してECU40へ出力する。   The torque sensor 18 includes a torsion bar (not shown) provided in the middle of the first steering shaft 14 and two resolvers attached to both ends of the torsion bar so as to sandwich the torsion bar. The torque sensor 18 detects a torsion bar twist amount or the like generated between input and output with one end of the torsion bar as an input and the other end as an output by the two resolvers, whereby the steering angle θs by the steering wheel 12 is detected. And steering torque is detected. Then, the torque sensor 18 generates detection signals corresponding to the steering angle θs and the steering torque and outputs them to the ECU 40.

第2ステアリングシャフト16の先端のピニオンギヤ20は、ラック軸22に噛合しており、第2ステアリングシャフト16の回転運動がラック軸22の直線運動に変換されている。このラック軸22の両端にはロッド24が連結され、さらにこのロッド24の端部には図略のナックル等を介して操舵輪FR、FLが連結されている。これにより、第2ステアリングシャフト16が回転すると、ラック軸22、ロッド24等を介して操舵輪FR、FLの転舵角を変化させることができるので、第2ステアリングシャフト16の回転量および回転方向に従った操舵輪FR、FLの操舵を可能にしている。   The pinion gear 20 at the tip of the second steering shaft 16 meshes with the rack shaft 22, and the rotational motion of the second steering shaft 16 is converted into the linear motion of the rack shaft 22. A rod 24 is connected to both ends of the rack shaft 22, and steering wheels FR and FL are connected to the end of the rod 24 via a knuckle (not shown). Thus, when the second steering shaft 16 rotates, the turning angle of the steered wheels FR, FL can be changed via the rack shaft 22, the rod 24, etc., so that the rotation amount and the rotation direction of the second steering shaft 16 can be changed. The steering wheels FR and FL can be steered according to the above.

伝達比可変装置30は、第1ステアリングシャフト14および第2ステアリングシャフト16を連結する差動機構31と、この差動機構31を駆動するモータ32と、このモータ32のモータ回転角θmを検出可能なレゾルバ33とを備えている。モータ32は、ECU40に制御されることにより正逆回転し、差動機構31は、第1ステアリングシャフト14の回転を第2ステアリングシャフト16に伝達するとともに、モータ32の回転を減速し第2ステアリングシャフト16に伝達する。   The transmission ratio variable device 30 can detect a differential mechanism 31 that connects the first steering shaft 14 and the second steering shaft 16, a motor 32 that drives the differential mechanism 31, and a motor rotation angle θm of the motor 32. And a resolver 33. The motor 32 rotates forward and backward by being controlled by the ECU 40, and the differential mechanism 31 transmits the rotation of the first steering shaft 14 to the second steering shaft 16 and decelerates the rotation of the motor 32 to perform the second steering. It is transmitted to the shaft 16.

レゾルバ33は、1相励磁2相出力型のレゾルバであって、励磁コイルと正弦波相コイルおよび余弦波相コイルとを備えており、正弦波相コイルと余弦波相コイルとは互いに位相が90度ずれるように配置されている。そして、励磁コイルに所定の励磁信号が入力されると、正弦波相コイルおよび余弦波相コイルからモータ32のロータ(回転子)のモータ回転角θmに応じたレゾルバ信号である正弦波信号および余弦波信号が出力される。   The resolver 33 is a one-phase excitation two-phase output type resolver, and includes an excitation coil, a sine wave phase coil, and a cosine wave phase coil, and the sine wave phase coil and the cosine wave phase coil are in phase with each other. It is arranged to deviate. When a predetermined excitation signal is input to the excitation coil, a sine wave signal and a cosine which are resolver signals corresponding to the motor rotation angle θm of the rotor (rotor) of the motor 32 from the sine wave phase coil and the cosine wave phase coil. A wave signal is output.

このように、伝達比可変装置30は、差動機構31に入力されたステアリング操作に伴う第1ステアリングシャフト14の回転に、モータ駆動による回転を上乗せして第2ステアリングシャフト16に伝達することにより、ラック軸22の回転を増速(又は減速)する。なお、この場合における「上乗せ」とは、加算する場合のみならず減算する場合をも含むものと定義し、以下同様とする。   As described above, the transmission ratio variable device 30 transmits the rotation by the motor drive to the rotation of the first steering shaft 14 that is input to the differential mechanism 31 and transmits the rotation to the second steering shaft 16. Then, the rotation of the rack shaft 22 is increased (or reduced). Note that “addition” in this case is defined to include not only addition but also subtraction, and so on.

つまり、伝達比可変装置30は、ECU40に制御され、ステアリング操作に基づく操舵輪FR、FLの舵角にモータ駆動に基づく操舵輪FR、FLの舵角を上乗せすることにより、操舵角θsに対する操舵輪FR、FLの伝達比を可変させる。   In other words, the transmission ratio variable device 30 is controlled by the ECU 40 and steers the steering angle θs by adding the steering angle of the steering wheels FR and FL based on the motor drive to the steering angle of the steering wheels FR and FL based on the steering operation. The transmission ratio of the wheels FR and FL is varied.

次に、モータ32の駆動制御を担うECU40の電気的構成を図1(B)に基づいて説明する。
図1(B)に示すように、ECU40は、主に、MPU41、I/F回路42、モータ駆動回路43等により構成されており、MPU41を中心に入出力バスを介してI/F回路42やモータ駆動回路43等が接続されている。なお、図1(B)に示す符号44は、モータ32に実際に流れるモータ電流値を検出し得る電流センサ44であり、この電流センサ44により検出されたモータ電流値に関するセンサ情報は、モータ電流値信号としてI/F回路42を介してMPU41に入力され得るように構成されている。なお、ECU40は、レゾルバ33とともに、特許請求の範囲に記載の「レゾルバ信号処理装置」の一例を構成する。
Next, the electrical configuration of the ECU 40 that controls the drive of the motor 32 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1B, the ECU 40 is mainly configured by an MPU 41, an I / F circuit 42, a motor drive circuit 43, and the like, and the I / F circuit 42 is centered on the MPU 41 via an input / output bus. And a motor drive circuit 43 and the like are connected. Reference numeral 44 shown in FIG. 1B is a current sensor 44 that can detect a motor current value that actually flows through the motor 32. Sensor information related to the motor current value detected by the current sensor 44 is motor current. A value signal can be input to the MPU 41 via the I / F circuit 42. The ECU 40, together with the resolver 33, constitutes an example of a “resolver signal processing device” described in the claims.

MPU41は、例えば、マイコンやメモリ(ROM、RAM、EEPROM等)等から構成されており、伝達比可変装置30のモータ32の駆動制御を所定のコンピュータプログラムにより実行する機能を有するものである。なお、MPU41には、5V電源45により、バッテリBから供給される直流電圧12Vが5Vに降圧されて供給される(図2参照)。また、メモリには、上記所定のコンピュータプログラムや後述する電源電圧−ゲインマップ等が予め記憶されている。   The MPU 41 is composed of, for example, a microcomputer, a memory (ROM, RAM, EEPROM, etc.), etc., and has a function of executing drive control of the motor 32 of the transmission ratio variable device 30 by a predetermined computer program. Note that the DC voltage 12V supplied from the battery B is stepped down to 5V by the 5V power source 45 and supplied to the MPU 41 (see FIG. 2). The memory stores in advance the predetermined computer program, a power supply voltage-gain map, which will be described later, and the like.

I/F回路42は、複数のオペアンプ(図2では、42a〜42cのみ記載)を備えており、レゾルバ33からのレゾルバ信号やトルクセンサ18および電流センサ44等からの検出信号を増幅してA/D変換器等を介してMPU41の所定ポートに出力する機能を有するとともに、MPU41からD/A変換器等を介して入力される励磁信号を増幅してレゾルバ33に出力する機能を有するものである。各オペアンプには、バッテリBから電源電圧Vbがオペアンプ電源電圧として供給されている(図2参照)。   The I / F circuit 42 includes a plurality of operational amplifiers (only 42a to 42c are shown in FIG. 2), and amplifies the resolver signal from the resolver 33, the detection signal from the torque sensor 18 and the current sensor 44, etc. It has a function of outputting to a predetermined port of the MPU 41 via a / D converter or the like, and a function of amplifying an excitation signal input from the MPU 41 via a D / A converter or the like and outputting it to the resolver 33. is there. Each operational amplifier is supplied with the power supply voltage Vb from the battery B as an operational amplifier power supply voltage (see FIG. 2).

モータ駆動回路43は、バッテリBから供給される電力を制御可能な3相交流電力に変換する機能を有するもので、PWM回路とスイッチング回路等から構成されている。このモータ駆動回路43は、MPU41から入力される駆動信号に対応するモータ電圧をモータ32に供給する。   The motor drive circuit 43 has a function of converting power supplied from the battery B into controllable three-phase AC power, and includes a PWM circuit and a switching circuit. The motor drive circuit 43 supplies a motor voltage corresponding to the drive signal input from the MPU 41 to the motor 32.

これにより、ECU40では、後述するモータ駆動制御により、レゾルバ33のモータ回転角θmに対応するレゾルバ信号や、トルクセンサ18の操舵角θsに対応する検出信号、電流センサ44のモータ電流値に対応する検出信号等に基づいて、車両状態に適したステアリング特性が得られるようなモータ32の駆動制御がなされる。   Thus, the ECU 40 responds to a resolver signal corresponding to the motor rotation angle θm of the resolver 33, a detection signal corresponding to the steering angle θs of the torque sensor 18, and a motor current value of the current sensor 44 by motor drive control described later. Based on the detection signal or the like, drive control of the motor 32 is performed so that steering characteristics suitable for the vehicle state can be obtained.

次に、以上のように構成されるECU40におけるモータ駆動制御の処理の概要を図2に基づいて説明する。   Next, the outline of the motor drive control process in the ECU 40 configured as described above will be described with reference to FIG.

図2に示すように、MPU41は、その内部のメモリに格納された所定のコンピュータプログラムを実行することにより、駆動信号生成部51と、励磁信号生成部52と、回転角演算部53と、電源電圧検出部54と、ゲイン設定部55と、フィルタ部56とを備えるモータ駆動制御手段として機能する。   As shown in FIG. 2, the MPU 41 executes a predetermined computer program stored in its internal memory, whereby a drive signal generation unit 51, an excitation signal generation unit 52, a rotation angle calculation unit 53, a power supply It functions as a motor drive control unit including a voltage detection unit 54, a gain setting unit 55, and a filter unit 56.

駆動信号生成部51では、入力されるモータ回転角θmや操舵角θs、モータ電流値等に基づいてモータ32を制御するための駆動信号が生成されて、モータ駆動回路43に出力される。なお、図2においては、便宜上、モータ回転角θmのみ駆動信号生成部51に入力されるように記載されているが、トルクセンサ18の操舵角θsに対応する検出信号、電流センサ44のモータ電流値に対応する検出信号等もI/F回路42等を介して駆動信号生成部51に入力される。   The drive signal generation unit 51 generates a drive signal for controlling the motor 32 based on the input motor rotation angle θm, steering angle θs, motor current value, and the like, and outputs the generated drive signal to the motor drive circuit 43. In FIG. 2, for the sake of convenience, only the motor rotation angle θm is described as being input to the drive signal generation unit 51. However, the detection signal corresponding to the steering angle θs of the torque sensor 18 and the motor current of the current sensor 44 are described. A detection signal corresponding to the value is also input to the drive signal generation unit 51 via the I / F circuit 42 and the like.

励磁信号生成部52では、所定の正弦波状の励磁信号が生成されて出力される。この励磁信号は、乗算器57により後述するゲインGが乗算された後、D/A変換器等を介してI/F回路42のオペアンプ42aに入力される。なお、励磁信号生成部52は、特許請求の範囲に記載の「励磁手段」の一例に相当し、オペアンプ42aは、特許請求の範囲に記載の「第1増幅手段」の一例に相当する。   The excitation signal generator 52 generates and outputs a predetermined sinusoidal excitation signal. This excitation signal is multiplied by a gain G, which will be described later, by a multiplier 57, and then input to an operational amplifier 42a of the I / F circuit 42 via a D / A converter or the like. The excitation signal generator 52 corresponds to an example of “excitation means” recited in the claims, and the operational amplifier 42a corresponds to an example of “first amplification means” recited in the claims.

回転角演算部53では、レゾルバ33からの正弦波信号および余弦波信号がI/F回路42のオペアンプ42b,42cにて増幅された後にA/D変換器等を介して入力され、これら正弦波信号および余弦波信号の振幅に基づいてモータ回転角θmが演算される。このモータ回転角θmは、フィルタ部56に出力される。なお、回転角演算部53は、特許請求の範囲に記載の「回転角演算手段」の一例に相当し、オペアンプ42b,42cは、特許請求の範囲に記載の「第2増幅手段」の一例に相当する。   In the rotation angle calculation unit 53, the sine wave signal and the cosine wave signal from the resolver 33 are amplified by the operational amplifiers 42b and 42c of the I / F circuit 42 and then input via an A / D converter or the like. The motor rotation angle θm is calculated based on the amplitude of the signal and the cosine wave signal. The motor rotation angle θm is output to the filter unit 56. The rotation angle calculation unit 53 corresponds to an example of “rotation angle calculation means” described in the claims, and the operational amplifiers 42b and 42c are examples of “second amplification means” described in the claims. Equivalent to.

電源電圧検出部54では、バッテリBの電源電圧Vbが検出されてゲイン設定部55およびフィルタ部56に出力される。なお、電源電圧検出部54は、特許請求の範囲に記載の「電圧検出手段」の一例に相当する。   In the power supply voltage detection unit 54, the power supply voltage Vb of the battery B is detected and output to the gain setting unit 55 and the filter unit 56. The power supply voltage detection unit 54 corresponds to an example of “voltage detection means” recited in the claims.

ゲイン設定部55では、後述する電源電圧−ゲインマップに基づいてゲインGが設定されている。このゲインGは、上述した乗算器57に出力される。フィルタ部56では、回転角演算部53にて演算されたモータ回転角θmが、そのまま駆動信号生成部51に出力されるか、フィルタ処理されて駆動信号生成部51に出力される。上述のようなゲインGの設定処理およびモータ回転角θmのフィルタ処理については、以下に示す図3に示すフローチャートにて詳細に説明する。なお、フィルタ部56は、特許請求の範囲に記載の「フィルタ手段」の一例に相当する。   In the gain setting unit 55, the gain G is set based on a power supply voltage-gain map described later. This gain G is output to the multiplier 57 described above. In the filter unit 56, the motor rotation angle θm calculated by the rotation angle calculation unit 53 is output to the drive signal generation unit 51 as it is, or is filtered and output to the drive signal generation unit 51. The gain G setting process and the motor rotation angle θm filtering process as described above will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. The filter unit 56 corresponds to an example of “filter means” described in the claims.

以下、ECU40によるモータ駆動制御処理について、図3に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。図3は、ECU40によるモータ駆動制御処理の流れを示すフローチャートである。図4は、モータ駆動制御処理に用いられる電源電圧−ゲインマップの一例を示す説明図である。   Hereinafter, the motor drive control process by the ECU 40 will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the motor drive control process by the ECU 40. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a power supply voltage-gain map used for the motor drive control process.

まず、図3のステップS101にて電源電圧検出処理がなされて、電源電圧検出部54によりバッテリBの電源電圧Vbが検出されると、ステップS103にてゲイン設定処理がなされる。この処理では、ゲイン設定部55により、図4の電源電圧−ゲインマップに基づいて、電源電圧Vbに応じたゲインGが設定される。   First, when the power supply voltage detection process is performed in step S101 of FIG. 3 and the power supply voltage detection unit 54 detects the power supply voltage Vb of the battery B, the gain setting process is performed in step S103. In this process, the gain setting unit 55 sets the gain G corresponding to the power supply voltage Vb based on the power supply voltage-gain map of FIG.

具体的には、図4に示すように、電源電圧Vbが、オペアンプに印加されるとき当該オペアンプからの出力電圧が飽和すると判断される電圧である閾値電圧Vpより大きい場合には、ゲインGは1に設定される。一方、電源電圧Vbが閾値電圧Vp以下の場合には、ゲインGは、電源電圧Vbが低減するほど、直線的に低減するように設定される。なお、本実施形態において、閾値電圧Vpは、例えば、7Vに設定されている。また、ゲインGは、例えば、電源電圧Vbが低減するほど、段階的に低減するように設定されてもよい。   Specifically, as shown in FIG. 4, when the power supply voltage Vb is greater than a threshold voltage Vp that is a voltage that is determined to be saturated when the output voltage from the operational amplifier is applied to the operational amplifier, the gain G is Set to 1. On the other hand, when the power supply voltage Vb is equal to or lower than the threshold voltage Vp, the gain G is set so as to decrease linearly as the power supply voltage Vb decreases. In the present embodiment, the threshold voltage Vp is set to 7 V, for example. Further, for example, the gain G may be set so as to decrease stepwise as the power supply voltage Vb decreases.

上述のようにゲインGが設定されると、ステップS105において、励磁信号出力処理がなされる。この処理では、励磁信号生成部52にて生成されて乗算器57にてゲインGが乗算された励磁信号が、D/A変換器等を介してI/F回路42のオペアンプ42aに出力される。ここで、ゲインGが1に設定されている場合には、励磁信号生成部52で生成された励磁信号は、そのままI/F回路42に出力されることとなる。一方、ゲインGが電源電圧Vbに応じて低減するように設定されている場合には、励磁信号生成部52で生成された励磁信号は、電源電圧Vbに応じてその振幅が低減されてI/F回路42に出力されることとなる。この励磁信号は、オペアンプ42aにて増幅されてレゾルバ33の励磁コイルに出力される。   When the gain G is set as described above, excitation signal output processing is performed in step S105. In this processing, the excitation signal generated by the excitation signal generation unit 52 and multiplied by the gain G by the multiplier 57 is output to the operational amplifier 42a of the I / F circuit 42 via a D / A converter or the like. . Here, when the gain G is set to 1, the excitation signal generated by the excitation signal generation unit 52 is output to the I / F circuit 42 as it is. On the other hand, when the gain G is set to decrease according to the power supply voltage Vb, the amplitude of the excitation signal generated by the excitation signal generation unit 52 is reduced according to the power supply voltage Vb. It is output to the F circuit 42. This excitation signal is amplified by the operational amplifier 42a and output to the excitation coil of the resolver 33.

次に、ステップS107において、回転角演算処理がなされる。この処理では、回転角演算部53により、I/F回路42のオペアンプ42bおよびオペアンプ42cにて増幅された正弦波信号の振幅および余弦波信号の振幅に基づいて、モータ回転角θmが演算される。上記正弦波信号および余弦波信号は、レゾルバ33の励磁コイルに入力される励磁信号に応じて正弦波相コイルおよび余弦波相コイルから出力されるレゾルバ信号である。   Next, in step S107, rotation angle calculation processing is performed. In this process, the rotation angle calculation unit 53 calculates the motor rotation angle θm based on the amplitude of the sine wave signal and the amplitude of the cosine wave signal amplified by the operational amplifier 42b and the operational amplifier 42c of the I / F circuit 42. . The sine wave signal and the cosine wave signal are resolver signals output from the sine wave phase coil and the cosine wave phase coil in accordance with the excitation signal input to the excitation coil of the resolver 33.

そして、ステップS109において、電源電圧Vbが閾値電圧Vp以下であるか否かについて判定される。ここで、電源電圧Vbが閾値電圧Vp以下である場合(S109でYes)、すなわち、励磁信号の振幅が低減されている場合には、ステップS111において、フィルタ処理がなされる。この処理では、フィルタ部56によりモータ回転角θmの振動成分が除去されて駆動信号生成部51に出力される。これにより、励磁信号の振幅の低減に応じてレゾルバ信号の振幅が低減される場合でも、モータ回転角θmが急変することなく演算されるので、モータ回転角θmの連続性を維持することができる。   In step S109, it is determined whether the power supply voltage Vb is equal to or lower than the threshold voltage Vp. Here, if the power supply voltage Vb is equal to or lower than the threshold voltage Vp (Yes in S109), that is, if the amplitude of the excitation signal is reduced, a filtering process is performed in step S111. In this process, the vibration component of the motor rotation angle θm is removed by the filter unit 56 and output to the drive signal generation unit 51. Thus, even when the resolver signal amplitude is reduced in accordance with the reduction of the excitation signal amplitude, the motor rotation angle θm is calculated without abrupt change, so that the continuity of the motor rotation angle θm can be maintained. .

一方、電源電圧Vbが閾値電圧Vpより大きい場合には(S109でNo)、励磁信号の振幅は低減されていないので、ステップS111におけるフィルタ処理を実施することなくステップS113における処理がなされる。すなわち、フィルタ部56では、回転角演算部53にて演算されたモータ回転角θmが、そのまま駆動信号生成部51に出力される。   On the other hand, when the power supply voltage Vb is larger than the threshold voltage Vp (No in S109), the amplitude of the excitation signal is not reduced, so that the process in step S113 is performed without performing the filter process in step S111. That is, in the filter unit 56, the motor rotation angle θm calculated by the rotation angle calculation unit 53 is output to the drive signal generation unit 51 as it is.

そして、ステップS113において駆動信号生成処理がなされる。この処理では、駆動信号生成部51により、フィルタ処理されたモータ回転角θmおよびフィルタ処理されないモータ回転角θmのいずれかと、操舵角θs、モータ電流値等とに基づいて駆動信号が生成されて、モータ駆動回路43に出力される。これにより、モータ駆動回路43から駆動信号に対応するモータ電圧がモータ32に供給されて、車両状態に適したステアリング特性が得られることとなる。   In step S113, drive signal generation processing is performed. In this process, the drive signal generation unit 51 generates a drive signal based on one of the filtered motor rotation angle θm and the unfiltered motor rotation angle θm, the steering angle θs, the motor current value, and the like. It is output to the motor drive circuit 43. As a result, the motor voltage corresponding to the drive signal is supplied from the motor drive circuit 43 to the motor 32, and a steering characteristic suitable for the vehicle state is obtained.

ここで、電源電圧Vbの低減に応じて励磁信号の振幅を低減させる効果について図5を用いて詳細に説明する。図5は、本発明による励磁信号Sinとレゾルバ信号Soutとの関係の一例を示す波形図であり、図5(A)はオペアンプ電源電圧が閾値電圧Vpより大きい状態の波形図であり、図5(B)は、オペアンプ電源電圧が閾値電圧Vp以下に低下した状態の波形図である。なお、図5に示すレゾルバ信号Soutは、正弦波相コイルから出力される正弦波信号を示している。   Here, the effect of reducing the amplitude of the excitation signal in accordance with the reduction of the power supply voltage Vb will be described in detail with reference to FIG. FIG. 5 is a waveform diagram showing an example of the relationship between the excitation signal Sin and the resolver signal Sout according to the present invention, and FIG. 5A is a waveform diagram in a state where the operational amplifier power supply voltage is larger than the threshold voltage Vp. (B) is a waveform diagram in a state where the operational amplifier power supply voltage is lowered to a threshold voltage Vp or less. Note that the resolver signal Sout shown in FIG. 5 represents a sine wave signal output from the sine wave phase coil.

励磁信号を増幅するオペアンプ42aおよびレゾルバ信号を増幅するオペアンプ42b,42cに対してバッテリBから供給されるオペアンプ電源電圧(電源電圧Vb)が閾値電圧Vpより大きい場合(例えば、バッテリ電圧に等しい12Vの場合)には、図5(A)に示すように、増幅後の励磁信号Sinおよびレゾルバ信号Soutは、正弦波状に出力される。   When the operational amplifier power supply voltage (power supply voltage Vb) supplied from the battery B to the operational amplifier 42a for amplifying the excitation signal and the operational amplifiers 42b and 42c for amplifying the resolver signal is larger than the threshold voltage Vp (for example, 12V equal to the battery voltage) In this case, as shown in FIG. 5A, the amplified excitation signal Sin and resolver signal Sout are output in a sine wave form.

一方、ステアリングホイール12による急操舵等によりバッテリBの電源電圧Vbが一時的に低下すると、オペアンプ電源電圧が閾値電圧Vp以下に低下する。このとき、上述のごとく、電源電圧Vbの低減に応じて励磁信号の振幅を低減することにより、オペアンプ42aから増幅して出力される励磁信号Sinの飽和状態をなくすことができる。そして、この励磁信号の振幅の低減に応じてレゾルバ33から出力される正弦波信号および余弦波信号の振幅が低減するので、オペアンプ42b,42cから増幅して出力される正弦波信号および余弦波信号(レゾルバ信号)の飽和状態をなくすことができる。   On the other hand, when the power supply voltage Vb of the battery B temporarily decreases due to sudden steering by the steering wheel 12, the operational amplifier power supply voltage decreases below the threshold voltage Vp. At this time, as described above, the saturation state of the excitation signal Sin amplified and output from the operational amplifier 42a can be eliminated by reducing the amplitude of the excitation signal in accordance with the reduction of the power supply voltage Vb. Since the amplitudes of the sine wave signal and the cosine wave signal output from the resolver 33 are reduced in accordance with the reduction in the amplitude of the excitation signal, the sine wave signal and the cosine wave signal that are amplified and output from the operational amplifiers 42b and 42c. The saturation state of the (resolver signal) can be eliminated.

これにより、図5(B)に示すように、増幅後の励磁信号Sinおよびレゾルバ信号Soutが飽和することなく正弦波状に出力されることとなる。   As a result, as shown in FIG. 5B, the amplified excitation signal Sin and resolver signal Sout are output in a sine wave form without being saturated.

以上説明したように、本実施形態に係るレゾルバ信号処理装置として機能するECU40では、バッテリBの電源電圧Vbが閾値電圧Vp以下になると、ゲインGを電源電圧Vbの低減に応じて低減させることにより、レゾルバ33に入力される励磁信号の振幅を、電源電圧Vbの低減に応じて低減する。   As described above, in the ECU 40 that functions as the resolver signal processing device according to the present embodiment, when the power supply voltage Vb of the battery B becomes equal to or lower than the threshold voltage Vp, the gain G is reduced according to the reduction of the power supply voltage Vb. The amplitude of the excitation signal input to the resolver 33 is reduced according to the reduction of the power supply voltage Vb.

これにより、I/F回路42への印加電圧が閾値電圧Vp以下になると、レゾルバ33から出力されるレゾルバ信号の振幅が低減するので、I/F回路42のオペアンプ42aから増幅して出力される励磁信号の飽和状態をなくすことができる。そして、励磁信号の振幅の低減に応じてレゾルバ33から出力されるレゾルバ信号の振幅が低減するので、I/F回路42のオペアンプ42b,42cから増幅して出力されるレゾルバ信号の飽和状態をなくすことができる。特に、正弦波信号および余弦波信号の双方の振幅が同様に低減するので、両信号の振幅を低減してもこれら両信号の振幅に応じて検出されるモータ回転角θmの検出精度の低下が抑制される。
したがって、I/F回路42の各オペアンプ42a〜42cへの印加電圧が低下する場合でもモータ回転角θmの検出精度の低下を抑制することができる。
As a result, when the applied voltage to the I / F circuit 42 becomes equal to or lower than the threshold voltage Vp, the amplitude of the resolver signal output from the resolver 33 is reduced, so that it is amplified and output from the operational amplifier 42a of the I / F circuit 42. The saturation state of the excitation signal can be eliminated. Then, since the amplitude of the resolver signal output from the resolver 33 is reduced in accordance with the reduction in the amplitude of the excitation signal, the saturation state of the resolver signal that is amplified and output from the operational amplifiers 42b and 42c of the I / F circuit 42 is eliminated. be able to. In particular, since the amplitudes of both the sine wave signal and the cosine wave signal are similarly reduced, even if the amplitudes of both signals are reduced, the detection accuracy of the motor rotation angle θm detected in accordance with the amplitudes of both signals is reduced. It is suppressed.
Therefore, even when the applied voltage to each operational amplifier 42a-42c of I / F circuit 42 falls, the fall of detection accuracy of motor rotation angle thetam can be controlled.

また、本実施形態に係るレゾルバ信号処理装置として機能するECU40では、励磁信号の振幅が低減される場合に、フィルタ部56により、モータ回転角θmの振動成分が除去される。これにより、励磁信号の振幅が低減される場合でも、モータ回転角θmが急変することなく演算されるので、モータ回転角θmの連続性を維持することができる。   Further, in the ECU 40 that functions as the resolver signal processing device according to the present embodiment, the vibration component of the motor rotation angle θm is removed by the filter unit 56 when the amplitude of the excitation signal is reduced. As a result, even when the amplitude of the excitation signal is reduced, the motor rotation angle θm is calculated without abrupt change, so that the continuity of the motor rotation angle θm can be maintained.

また、本実施形態に係る操舵装置10では、レゾルバ信号処理装置として機能するECU40およびレゾルバ33により、操舵を補助するモータ32のモータ回転角θmを演算し、このモータ回転角θmに応じて当該モータ32を制御する。これにより、I/F回路42の各オペアンプ42a〜42cへの印加電圧が低下する場合でもモータ回転角θmの検出精度の低下を抑制し得る等の作用・効果を享受した操舵装置10を実現することができる。したがって、急操舵等により電源電圧Vbが一時的に低下する場合でもモータ32のモータ回転角θmにおける検出精度の低下が抑制されるので、モータ32により操舵状況に応じたトルクを発生し得る操舵装置10を提供することができる。   In the steering apparatus 10 according to the present embodiment, the ECU 40 and the resolver 33 functioning as a resolver signal processing apparatus calculate the motor rotation angle θm of the motor 32 that assists steering, and the motor according to the motor rotation angle θm. 32 is controlled. As a result, the steering device 10 is realized that enjoys the operation and effect such that the decrease in the detection accuracy of the motor rotation angle θm can be suppressed even when the applied voltage to the operational amplifiers 42a to 42c of the I / F circuit 42 is decreased. be able to. Therefore, even when the power supply voltage Vb temporarily decreases due to sudden steering or the like, a decrease in detection accuracy at the motor rotation angle θm of the motor 32 is suppressed, so that the steering device that can generate torque according to the steering situation by the motor 32. 10 can be provided.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記実施形態と同等の作用・効果が得られる。
(1)上述したレゾルバ信号処理装置として機能するECU40は、伝達比可変装置30のモータ32のモータ回転角θmを検出するレゾルバ33に関する信号を処理することに限らず、例えば、アシストモータから出力されるアシスト力を減速機を介してピニオン軸に伝達し得る、いわゆるコラム式の電動式動力舵取装置におけるアシストモータのモータ回転角を検出するレゾルバに関する信号を処理してもよい。また、上記ECU40は、ラックアンドピニオンにアシストモータおよび減速機を内蔵し、このアシストモータから出力されるアシスト力を減速機を介してラック機構に伝達し得る、いわゆるラック式の電気式動力舵取装置におけるアシストモータのモータ回転角を検出するレゾルバに関する信号を処理してもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, You may actualize as follows, and even in that case, an effect | action and effect equivalent to the said embodiment are acquired.
(1) The ECU 40 that functions as the resolver signal processing device described above is not limited to processing a signal related to the resolver 33 that detects the motor rotation angle θm of the motor 32 of the transmission ratio variable device 30, and is output from, for example, an assist motor. A signal relating to a resolver that detects a motor rotation angle of an assist motor in a so-called column-type electric power steering apparatus that can transmit the assist force to the pinion shaft via a reduction gear may be processed. The ECU 40 includes a so-called rack-type electric power steering system in which an assist motor and a speed reducer are incorporated in the rack and pinion, and the assist force output from the assist motor can be transmitted to the rack mechanism via the speed reducer. You may process the signal regarding the resolver which detects the motor rotation angle of the assist motor in an apparatus.

(2)上述したレゾルバ信号処理装置として機能するECU40は、レゾルバ33に関する信号を処理することに限らず、トルクセンサ18の2つのレゾルバに関する信号を、レゾルバ33と同様に処理してもよい。 (2) The ECU 40 that functions as the resolver signal processing device described above is not limited to processing signals related to the resolver 33, and may process signals related to the two resolvers of the torque sensor 18 in the same manner as the resolver 33.

図1(A)は、本実施形態に係る操舵装置の構成を示す構成図であり、図1(B)は、ECU等の構成例を示す回路ブロック図である。FIG. 1A is a configuration diagram illustrating a configuration of a steering apparatus according to the present embodiment, and FIG. 1B is a circuit block diagram illustrating a configuration example of an ECU and the like. 本実施形態に係るモータの制御処理に関する機能ブロック図である。It is a functional block diagram regarding the control processing of the motor which concerns on this embodiment. ECUによるモータ駆動制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the motor drive control process by ECU. モータ駆動制御処理に用いられる電源電圧−ゲインマップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the power supply voltage-gain map used for a motor drive control process. 本発明による励磁信号とレゾルバ信号との関係の一例を示す波形図であり、図5(A)はオペアンプ電源電圧が閾値電圧より大きい状態の波形図であり、図5(B)は、オペアンプ電源電圧が閾値電圧以下に低下した状態の波形図である。FIG. 5A is a waveform diagram showing an example of a relationship between an excitation signal and a resolver signal according to the present invention, FIG. 5A is a waveform diagram in a state where an operational amplifier power supply voltage is larger than a threshold voltage, and FIG. It is a wave form diagram in the state where the voltage fell below the threshold voltage. 従来例による励磁信号とレゾルバ信号との関係の一例を示す波形図であり、図6(A)はオペアンプ電源電圧が閾値電圧より大きい状態の波形図であり、図6(B)は、オペアンプ電源電圧が閾値電圧以下に低下した状態の波形図である。FIG. 6A is a waveform diagram showing an example of a relationship between an excitation signal and a resolver signal according to a conventional example, FIG. 6A is a waveform diagram in a state where an operational amplifier power supply voltage is larger than a threshold voltage, and FIG. It is a wave form diagram in the state where the voltage fell below the threshold voltage.

符号の説明Explanation of symbols

10…操舵装置
32…モータ
33…レゾルバ
40…ECU(レゾルバ信号処理装置)
41…MPU
42…I/F回路
42a…オペアンプ(第1増幅手段)
42b,42c…オペアンプ(第2増幅手段)
51…駆動信号生成部
52…励磁信号生成部(励磁手段)
53…回転角演算部(回転角演算手段)
54…電源電圧検出部(電圧検出手段)
55…ゲイン設定部
56…フィルタ部(フィルタ手段)
B…バッテリ
Sin…励磁信号
Sout…レゾルバ信号
Vb…電源電圧(印加電圧)
Vp…閾値電圧
θm…モータ回転角(回転角)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Steering device 32 ... Motor 33 ... Resolver 40 ... ECU (resolver signal processing device)
41 ... MPU
42... I / F circuit 42 a... Operational amplifier (first amplification means)
42b, 42c... Operational amplifier (second amplification means)
51 ... Drive signal generator 52 ... Excitation signal generator (excitation means)
53. Rotation angle calculation unit (rotation angle calculation means)
54 ... Power supply voltage detection unit (voltage detection means)
55... Gain setting section 56... Filter section (filter means)
B ... Battery Sin ... Excitation signal Sout ... Resolver signal Vb ... Power supply voltage (applied voltage)
Vp: threshold voltage θm: motor rotation angle (rotation angle)

Claims (3)

入力される励磁信号に基づいて回転子の回転角に応じたレゾルバ信号を出力するレゾルバと、
前記励磁信号を生成して出力する励磁手段と、
前記励磁手段からの前記励磁信号を増幅して前記レゾルバに入力する第1増幅手段と、
前記レゾルバから出力される前記レゾルバ信号を増幅する第2増幅手段と、
前記第2増幅手段により増幅される前記レゾルバ信号に応じて前記回転角を演算する回転角演算手段と、
前記各信号を増幅するために前記第1増幅手段および前記第2増幅手段に印加される印加電圧を検出する電圧検出手段と、
を備え、
前記励磁手段は、前記電圧検出手段により検出される前記印加電圧が所定の閾値電圧以下になると、この印加電圧に応じて前記励磁信号の振幅を低減することを特徴とするレゾルバ信号処理装置。
A resolver that outputs a resolver signal corresponding to the rotation angle of the rotor based on the input excitation signal;
Excitation means for generating and outputting the excitation signal;
First amplification means for amplifying the excitation signal from the excitation means and inputting it to the resolver;
Second amplifying means for amplifying the resolver signal output from the resolver;
Rotation angle calculation means for calculating the rotation angle in accordance with the resolver signal amplified by the second amplification means;
Voltage detecting means for detecting an applied voltage applied to the first amplifying means and the second amplifying means for amplifying the signals;
With
The resolver signal processing apparatus according to claim 1, wherein the excitation means reduces the amplitude of the excitation signal in accordance with the applied voltage when the applied voltage detected by the voltage detecting means is equal to or lower than a predetermined threshold voltage.
前記励磁手段により前記励磁信号の振幅が低減される場合に、前記回転角演算手段により演算される前記回転角の振動成分を除去するフィルタ手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のレゾルバ信号処理装置。   The resolver according to claim 1, further comprising a filter unit that removes a vibration component of the rotation angle calculated by the rotation angle calculation unit when the amplitude of the excitation signal is reduced by the excitation unit. Signal processing device. 請求項1または2に記載のレゾルバ信号処理装置により操舵を補助するモータの回転角を演算し、この回転角に応じて当該モータを制御すること特徴とする操舵装置。   A steering device, wherein the resolver signal processing device according to claim 1 calculates a rotation angle of a motor that assists steering, and controls the motor according to the rotation angle.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012068094A (en) * 2010-09-22 2012-04-05 Toshiba Corp Resolver signal processing device
JP2013018354A (en) * 2011-07-11 2013-01-31 Jtekt Corp Steering unit with variable steering angle ratio
KR20150062168A (en) * 2012-12-11 2015-06-05 도요타 지도샤(주) Vehicle state detection device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012068094A (en) * 2010-09-22 2012-04-05 Toshiba Corp Resolver signal processing device
JP2013018354A (en) * 2011-07-11 2013-01-31 Jtekt Corp Steering unit with variable steering angle ratio
KR20150062168A (en) * 2012-12-11 2015-06-05 도요타 지도샤(주) Vehicle state detection device
KR101668673B1 (en) * 2012-12-11 2016-10-24 도요타 지도샤(주) Vehicle state detection device
US9669678B2 (en) 2012-12-11 2017-06-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle state detection device

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