JP2010178547A - Motor control device - Google Patents
Motor control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010178547A JP2010178547A JP2009019975A JP2009019975A JP2010178547A JP 2010178547 A JP2010178547 A JP 2010178547A JP 2009019975 A JP2009019975 A JP 2009019975A JP 2009019975 A JP2009019975 A JP 2009019975A JP 2010178547 A JP2010178547 A JP 2010178547A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- control
- value
- torque
- motor
- 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
Links
Images
Abstract
Description
この発明は、ブラシレスモータを駆動するためのモータ制御装置に関する。ブラシレスモータは、たとえば、車両用操舵装置の駆動源として使用可能である。車両用操舵装置の一例は、電動パワーステアリング装置である。 The present invention relates to a motor control device for driving a brushless motor. The brushless motor can be used, for example, as a drive source for a vehicle steering apparatus. An example of a vehicle steering device is an electric power steering device.
ブラシレスモータを駆動制御するためのモータ制御装置は、一般に、ロータの回転角を検出するための回転角センサの出力に応じてモータ電流の供給を制御するように構成されている。回転角センサとしては、一般的には、ロータ回転角(電気角)に対応した正弦波信号および余弦波信号を出力するレゾルバが用いられる。しかし、レゾルバは、高価であり、配線数が多く、また、設置スペースも大きい。そのため、ブラシレスモータを備えた装置のコスト削減および小型化が阻害されるという課題がある。 A motor control device for driving and controlling a brushless motor is generally configured to control the supply of motor current in accordance with the output of a rotation angle sensor for detecting the rotation angle of the rotor. As the rotation angle sensor, a resolver that outputs a sine wave signal and a cosine wave signal corresponding to the rotor rotation angle (electrical angle) is generally used. However, the resolver is expensive, has a large number of wires, and has a large installation space. Therefore, there exists a subject that the cost reduction and size reduction of an apparatus provided with the brushless motor are inhibited.
そこで、回転角センサを用いることなくブラシレスモータを駆動するセンサレス駆動方式が提案されている。センサレス駆動方式は、ロータの回転に伴う誘起電圧を推定することによって、磁極の位相(ロータの電気角)を推定する方式である。ロータ停止時および極低速回転時には、誘起電圧を推定できないので、別の方式で磁極の位相が推定される。具体的には、ステータに対してセンシング信号を注入し、このセンシング信号に対するモータの応答が検出される。このモータ応答に基づいて、ロータ回転位置が推定される。 Therefore, a sensorless driving method for driving a brushless motor without using a rotation angle sensor has been proposed. The sensorless driving method is a method for estimating the phase of the magnetic pole (electrical angle of the rotor) by estimating the induced voltage accompanying the rotation of the rotor. Since the induced voltage cannot be estimated when the rotor is stopped and when rotating at a very low speed, the phase of the magnetic pole is estimated by another method. Specifically, a sensing signal is injected into the stator, and a motor response to the sensing signal is detected. Based on this motor response, the rotor rotational position is estimated.
上記のセンサレス駆動方式は、誘起電圧やセンシング信号を用いてロータの回転位置を推定し、その推定によって得られた回転位置に基づいてモータを制御するものである。しかし、この駆動方式は、いずれの用途にも適しているわけではなく、たとえば、車両の舵取り機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置の駆動源として用いられるブラシレスモータの制御に適用するための手法は未だ確立されていない。そのため、別の方式によるセンサレス制御の実現が望まれている。 The above sensorless driving method estimates the rotational position of the rotor using an induced voltage or a sensing signal, and controls the motor based on the rotational position obtained by the estimation. However, this drive system is not suitable for any application. For example, this drive system is used to control a brushless motor used as a drive source of an electric power steering device that applies a steering assist force to a steering mechanism of a vehicle. The method has not been established yet. Therefore, realization of sensorless control by another method is desired.
そこで、この発明の目的は、回転角センサを用いない新たな制御方式でモータを制御することができるモータ制御装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a motor control apparatus that can control a motor by a new control method that does not use a rotation angle sensor.
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、ロータ(50)と、このロータに対向するステータ(55)とを備えたモータ(3)を制御するためのモータ制御装置(5)であって、制御上の回転角である制御角(θC)に従う回転座標系の軸電流値(Iγ *)で前記モータを駆動する電流駆動手段(31〜36)と、前記制御角に加算すべき加算角(α)を演算する加算角演算手段(22,23)と、所定の演算周期毎に、前記加算角演算手段によって演算された加算角を制御角の前回値に加算することによって、制御角の今回値を求める制御角演算手段(26)と、モータによって駆動される駆動対象(2)に加えられる、モータトルク以外のトルクを検出するためのトルク検出手段(1)と、前記トルク検出手段の検出トルクに応じてモータ制御態様を変更するための変更手段(27,28,29,30,40,41)とを含む、モータ制御装置である。なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
In order to achieve the above object, the invention according to
この構成によれば、制御角に従う回転座標系(γδ座標系。以下「仮想回転座標系」といい、この仮想回転座標系の座標軸を「仮想軸」という。)の軸電流値(以下「仮想軸電流値」という。)によってモータが駆動される一方で、制御角は、演算周期毎に加算角を加算することによって更新される。これにより、制御角を更新しながら、すなわち、仮想回転座標系の座標軸(仮想軸)を更新しながら、仮想軸電流値でモータを駆動することによって、必要なトルクを発生させることができる。こうして、回転角センサを用いることなく、モータから適切なトルクを発生させることができる。 According to this configuration, the axis current value (hereinafter “virtual axis”) of the rotating coordinate system (γδ coordinate system, hereinafter referred to as “virtual rotating coordinate system”, the coordinate axis of this virtual rotating coordinate system being referred to as “virtual axis”) according to the control angle. While the motor is driven by the "shaft current value"), the control angle is updated by adding the addition angle every calculation cycle. Thus, the necessary torque can be generated by driving the motor with the virtual axis current value while updating the control angle, that is, while updating the coordinate axis (virtual axis) of the virtual rotation coordinate system. Thus, an appropriate torque can be generated from the motor without using a rotation angle sensor.
さらに、この発明では、駆動対象に加えられる、モータトルク以外のトルクがトルク検出手段によって検出される。その検出トルクに応じて、モータ制御態様が変更される。したがって、検出トルクが大きくなって制御が不安定になるおそれがあるときには、制御態様を変更することにより、制御の安定化を図ることができる。
請求項2記載の発明は、前記変更手段は、前記トルク検出手段によって検出されるトルクが飽和しているか否かに応じて、モータ制御態様を変更するものである、請求項1記載のモータ制御装置である。たとえば、検出トルクが飽和していなければ通常のモータ制御態様とされ、検出トルクが飽和すると通常のモータ制御態様とは異なる制御態様に変更される。これにより、検出トルクが飽和し、制御異常の兆候が現れたときには、モータ制御態様を変更することができる。その結果、制御異常状態に陥ることを抑制したり、制御異常状態からの早期復帰を促したりすることができる。
Furthermore, in the present invention, torque other than the motor torque applied to the drive target is detected by the torque detection means. The motor control mode is changed according to the detected torque. Therefore, when there is a possibility that the detected torque becomes large and the control becomes unstable, the control can be stabilized by changing the control mode.
According to a second aspect of the present invention, in the motor control according to the first aspect, the changing means changes a motor control mode according to whether or not the torque detected by the torque detecting means is saturated. Device. For example, if the detected torque is not saturated, the normal motor control mode is set. If the detected torque is saturated, the control mode is changed to a control mode different from the normal motor control mode. Thereby, when the detected torque is saturated and a sign of control abnormality appears, the motor control mode can be changed. As a result, it is possible to suppress falling into a control abnormal state or to prompt early return from the control abnormal state.
検出トルクの飽和とは、具体的には、検出トルクの絶対値が所定の上限値(Tmax)以上となることをいう。この場合の上限値は、トルク検出手段の仕様に応じて定めることができる。すなわち、トルク検出手段の出力信号において信頼性のある出力信号範囲の境界値に応じて前記上限値を設定すればよい。
請求項3記載の発明は、制御角の前回値に加算される加算角を制限する加算角制限手段(24)をさらに含み、前記変更手段(27)は、前記加算角制限手段の制限値(ωmax)を変更するものである、請求項1または2記載のモータ制御装置である。
The saturation of the detected torque specifically means that the absolute value of the detected torque is equal to or greater than a predetermined upper limit value (T max ). The upper limit value in this case can be determined according to the specification of the torque detection means. That is, the upper limit value may be set in accordance with the boundary value of the reliable output signal range in the output signal of the torque detection means.
The invention according to
この構成によれば、加算角に適切な制限を加えることによって、実際のロータの回転に比して過大な加算角が制御角に加算されることを抑制できる。これにより、適切にモータを制御することができる。一方、たとえば、検出トルクが飽和したときには、前記制限値が変更される。一定の制限値で加算角を制限すると、制御角が有限個の値を循環的にとる状態となるおそれがあり、制御角を適値に収束させることが困難な状況に陥る可能性がある。そこで、たとえば、検出トルクが飽和したりして、制御異常の兆候が現れたときに、制限値を既定値から変更することで、制御角の適値への収束を促すことができる。より具体的には、前記制限値は予め定める既定値から、この既定値よりも小さな値に変更されてもよい。制限値が大きく設定されていると、制御角の変化幅が大きいから、制御角が適値を飛び越えて変化し、その結果、制御角を適値に収束させることが困難になるおそれがある。そこで、制御異常の兆候が現れたときに、制限値を既定値よりも小さな値に変更することで、制御角の適値への収束を効果的に促すことができる。 According to this configuration, by adding an appropriate limit to the addition angle, it is possible to suppress an excessive addition angle from being added to the control angle as compared to the actual rotation of the rotor. Thereby, a motor can be controlled appropriately. On the other hand, for example, when the detected torque is saturated, the limit value is changed. If the addition angle is limited by a certain limit value, there is a possibility that the control angle may cyclically take a finite number of values, which may make it difficult to converge the control angle to an appropriate value. Therefore, for example, when the detected torque is saturated or a sign of control abnormality appears, the limit value is changed from the default value, so that the control angle can be converged to an appropriate value. More specifically, the limit value may be changed from a predetermined default value to a value smaller than the default value. If the limit value is set large, the change range of the control angle is large, so that the control angle changes beyond the appropriate value, and as a result, it may be difficult to converge the control angle to the appropriate value. Therefore, when a sign of control abnormality appears, the limit value is changed to a value smaller than the default value, thereby effectively promoting the convergence of the control angle to an appropriate value.
前記既定値は、たとえば、次式によって定められた値であってもよい。ただし、次式における「最大ロータ角速度」とは、電気角でのロータ角速度の最大値である。
既定値=最大ロータ角速度×演算周期
たとえば、モータの回転を所定の減速比の減速機構を介して車両用操舵装置の操舵軸に伝達している場合には、最大ロータ角速度は、最大操舵角速度(操舵軸の最大回転角速度)×減速比×極対数で与えられる。「極対数」とは、ロータが有する磁極対(N極とS極との対)の数である。
The predetermined value may be a value determined by the following equation, for example. However, the “maximum rotor angular velocity” in the following equation is the maximum value of the rotor angular velocity in electrical angle.
Default value = maximum rotor angular velocity × computation cycle For example, when the rotation of the motor is transmitted to the steering shaft of the vehicle steering device via a reduction mechanism having a predetermined reduction ratio, the maximum rotor angular velocity is the maximum steering angular velocity ( Steering shaft maximum rotation angular velocity) × reduction ratio × pole pair number. The “number of pole pairs” is the number of magnetic pole pairs (pairs of N poles and S poles) that the rotor has.
請求項4記載の発明は、前記変更手段(28)は、前記加算角演算手段の制御ゲインを変更するものである、請求項1または2記載のモータ制御装置である。この構成によれば、検出トルクに応じて加算角演算手段の制御ゲインが適切に変更されることにより、制御の安定化を図ることができる。
より具体的には、前記モータ制御装置は、前記モータの駆動対象に作用させるべき指示トルク(モータトルク以外のトルクの指示値)を設定する指示トルク設定手段(21)を含むものであってもよい。この場合に、前記加算角演算手段は、前記検出トルクを前記指示トルクに近づけるように前記加算角を演算するフィードバック制御手段(22,23)を含むものであってもよい。そして、前記変更手段は、前記フィードバック制御手段のゲインを変更するものであってもよい。たとえば、検出トルクが飽和したときに、前記フィードバック制御手段のゲインを減少補正することによって、制御の安定化を図ることができる。
A fourth aspect of the present invention is the motor control device according to the first or second aspect, wherein the changing means (28) changes a control gain of the addition angle calculating means. According to this configuration, it is possible to stabilize the control by appropriately changing the control gain of the addition angle calculation means according to the detected torque.
More specifically, the motor control device may include an instruction torque setting means (21) for setting an instruction torque (an instruction value of a torque other than the motor torque) to be applied to the motor drive target. Good. In this case, the addition angle calculation means may include feedback control means (22, 23) for calculating the addition angle so that the detected torque approaches the instruction torque. The changing means may change the gain of the feedback control means. For example, when the detected torque is saturated, the control can be stabilized by correcting the gain of the feedback control unit to decrease.
請求項5記載の発明は、前記変更手段(29)は、前記加算角演算手段を初期化するものである、請求項1または2記載のモータ制御装置である。この構成によれば、操舵トルクに応じて加算角演算手段が初期化されることにより、制御の安定化を図ることができる。たとえば、検出トルクが飽和し、したがって、前記加算角が大きな値になって制御異常を来していると考えられるときに、加算角演算手段を初期化することによって、制御異常からの早期復帰を促すことができる。たとえば、前記フィードバック制御手段が積分制御を含むフィードバック制御演算(比例積分制御、比例積分微分制御など)を行う場合には、前記変更手段は、積分値を初期化(零にリセット)するものであってもよい。また、前記変更手段は、積分値に加えて加算角も初期化(零にリセット)するものであってもよい。具体的には、比例項および積分項をいずれも初期化(零にリセット)することによって、加算角および積分値を初期化できる。 A fifth aspect of the present invention is the motor control device according to the first or second aspect, wherein the changing means (29) initializes the addition angle calculating means. According to this configuration, the addition angle calculation means is initialized according to the steering torque, so that the control can be stabilized. For example, when it is considered that the detected torque is saturated and the addition angle becomes a large value and a control abnormality has occurred, the addition angle calculation means is initialized so that an early return from the control abnormality can be achieved. Can be urged. For example, when the feedback control means performs a feedback control operation including integral control (proportional integral control, proportional integral differential control, etc.), the changing means initializes (resets to zero) the integral value. May be. The changing means may initialize (add to zero) the addition angle in addition to the integral value. Specifically, the addition angle and the integral value can be initialized by initializing (reset to zero) both the proportional term and the integral term.
請求項6記載の発明は、前記変更手段(30)は、前記軸電流値を変更するものである、請求項1または2記載のモータ制御装置である。この構成によれば、操舵トルクに応じてモータに供給される軸電流値が変更されることにより、制御の安定化を図ることができる。たとえば、検出トルクが飽和し、したがって、モータトルクが不足していると考えられるときに、軸電流値が増加補正される。これにより、モータ発生トルクが大きくなるから、それに応じて検出トルクが小さくなる。よって、制御の安定化を図ることができる。 A sixth aspect of the present invention is the motor control apparatus according to the first or second aspect, wherein the changing means (30) changes the shaft current value. According to this configuration, the control can be stabilized by changing the shaft current value supplied to the motor in accordance with the steering torque. For example, when it is considered that the detected torque is saturated and therefore the motor torque is insufficient, the shaft current value is corrected to be increased. Thereby, since the motor generated torque is increased, the detected torque is decreased accordingly. Therefore, control can be stabilized.
軸電流値は、必ずしも増加補正する必要はなく、減少補正することによっても、制御異常からの復帰を促進することができる。たとえば、検出トルクが飽和していて、加算角の絶対値が前記既定値に達している場合を想定する。このとき、前述のとおり、制御角が限定された数個の値を循環的にとり、その結果、制御角を適値へと収束させることが困難になるおそれがある。そこで、軸電流を増加または減小補正すると、必要なモータトルクと制御角の適値との関係が変動する。これにより、制御角が適値へと収束しやすくなり、制御異常からの復帰を促して、制御の安定化を図ることができる。 The shaft current value does not necessarily need to be corrected for increase, and recovery from control abnormality can be promoted by correcting for decrease. For example, it is assumed that the detected torque is saturated and the absolute value of the addition angle has reached the predetermined value. At this time, as described above, several values with limited control angles may be cyclically taken, and as a result, it may be difficult to converge the control angle to an appropriate value. Therefore, when the shaft current is increased or decreased, the relationship between the necessary motor torque and the appropriate value of the control angle varies. As a result, the control angle is easily converged to an appropriate value, and the return from the control abnormality can be promoted to stabilize the control.
請求項7記載の発明は、前記変更手段(40)は、前記制御角に所定値を加算して新たな制御角を設定するものである、請求項1または2記載のモータ制御装置である。この構成によれば、検出トルクに応じて制御角を新たに設定する動作が行われる。たとえば、検出トルクが飽和し、したがって、制御角が不適正な値をとり続けていると考えられるときに、制御角を強制的に変更して、制御の安定化を図ることができる。とくに、加算角が一定値をとり続ける場合に、制御角が有限個の複数の値を循環的にとる場合がある。このような状況では、必要なトルクに応じた適値を飛び越えて制御角が変化する状態が継続するおそれがあり、したがって、制御角を適値に近い値とすることができなくなる可能性がある。そこで、強制的に制御角をシフトすると、制御角が適値に近似した値をとる可能性が高まり、それに応じて、制御角を必要トルクに応じた適値へと収束させやすくなる。こうして、制御異常からの復帰を促すことができる。 A seventh aspect of the present invention is the motor control device according to the first or second aspect, wherein the changing means (40) sets a new control angle by adding a predetermined value to the control angle. According to this configuration, the operation of newly setting the control angle according to the detected torque is performed. For example, when it is considered that the detected torque is saturated and the control angle continues to take an inappropriate value, the control angle can be forcibly changed to stabilize the control. In particular, when the addition angle continues to take a constant value, the control angle may cyclically take a plurality of values with a finite number. In such a situation, there is a possibility that the state in which the control angle changes by jumping over the appropriate value according to the required torque may continue, and therefore the control angle may not be able to be a value close to the appropriate value. . Therefore, if the control angle is forcibly shifted, the possibility that the control angle takes a value close to an appropriate value increases, and accordingly, the control angle is easily converged to an appropriate value corresponding to the required torque. In this way, it is possible to prompt the return from the control abnormality.
前記モータは、車両の舵取り機構(2)に駆動力を付与するものであってもよい。この場合に、前記トルク検出手段は、前記車両の操向のために操作される操作部材(10)に加えられる操舵トルクを検出するものであってもよい。また、前記指示トルク設定手段は、操舵トルクの目標値としての指示操舵トルクを設定するものであってもよい。そして、前記加算角演算手段は、前記指示トルク設定手段によって設定される指示トルクと前記トルク検出手段によって検出される操舵トルクとの偏差に応じて前記加算角を演算するものであってもよい。 The motor may provide a driving force to the steering mechanism (2) of the vehicle. In this case, the torque detection means may detect a steering torque applied to the operation member (10) operated for steering the vehicle. The command torque setting means may set command steering torque as a target value of steering torque. The addition angle calculation means may calculate the addition angle according to a deviation between the instruction torque set by the instruction torque setting means and the steering torque detected by the torque detection means.
この構成によれば、指示操舵トルクが設定され、この指示操舵トルクと操舵トルク(検出値)との偏差に応じて前記加算角が演算される。これにより、操舵トルクが当該指示操舵トルクとなるように加算角が定められ、それに応じた制御角が定められることになる。したがって、指示操舵トルクを適切に定めておくことによって、モータから適切な駆動力を発生させて、これを舵取り機構に付与することができる。すなわち、ロータの磁極方向に従う回転座標系(dq座標系)の座標軸と前記仮想軸とのずれ量(負荷角)が指示操舵トルクに応じた値に導かれる。その結果、適切なトルクがモータから発生され、運転者の操舵意図に応じた駆動力を舵取り機構に付与できる。 According to this configuration, the command steering torque is set, and the addition angle is calculated according to the deviation between the command steering torque and the steering torque (detected value). Thus, the addition angle is determined so that the steering torque becomes the command steering torque, and the control angle corresponding to the addition angle is determined. Therefore, by appropriately determining the instruction steering torque, it is possible to generate an appropriate driving force from the motor and apply it to the steering mechanism. That is, the deviation (load angle) between the coordinate axis of the rotating coordinate system (dq coordinate system) and the virtual axis according to the magnetic pole direction of the rotor is led to a value corresponding to the command steering torque. As a result, an appropriate torque is generated from the motor, and a driving force according to the driver's steering intention can be applied to the steering mechanism.
前記モータ制御装置は、前記操作部材の操舵角を検出する操舵角検出手段(4)をさらに含み、前記指示トルク設定手段は、前記操舵角検出手段によって検出される操舵角に応じて指示操舵トルクを設定するものであることが好ましい。この構成によれば、操作部材の操舵角に応じて指示操舵トルクが設定されるので、操舵角に応じた適切なトルクをモータから発生させることができ、運転者が操作部材に加える操舵トルクを操舵角に応じた値へと導くことができる。これにより、良好な操舵感を得ることができる。 The motor control device further includes a steering angle detection means (4) for detecting a steering angle of the operation member, and the instruction torque setting means is an instruction steering torque according to a steering angle detected by the steering angle detection means. Is preferably set. According to this configuration, since the instruction steering torque is set according to the steering angle of the operation member, an appropriate torque according to the steering angle can be generated from the motor, and the steering torque applied to the operation member by the driver can be increased. The value can be derived according to the steering angle. Thereby, a favorable steering feeling can be obtained.
前記指示トルク設定手段は、前記車両の車速を検出する車速検出手段(6)によって検出される当該車速に応じて指示操舵トルクを設定するものであってもよい。この構成によれば、車速に応じて指示操舵トルクが設定されるので、いわゆる車速感応制御を行うことができる。その結果、良好な操舵感を実現できる。たとえば、車速が大きいほど、すなわち、高速走行時ほど指示操舵トルクを小さく設定することより、すぐれた操舵感が得られる。 The command torque setting means may set the command steering torque according to the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means (6) for detecting the vehicle speed of the vehicle. According to this configuration, since the command steering torque is set according to the vehicle speed, so-called vehicle speed sensitive control can be performed. As a result, a good steering feeling can be realized. For example, an excellent steering feeling can be obtained by setting the command steering torque to be smaller as the vehicle speed is higher, that is, at higher speeds.
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の第1の実施形態に係るモータ制御装置を適用した電動パワーステアリング装置(車両用操舵装置の一例)の電気的構成を説明するためのブロック図である。この電動パワーステアリング装置は、車両を操向するための操作部材としてのステアリングホイール10に加えられる操舵トルクTを検出するトルクセンサ1と、車両の舵取り機構2に減速機構7を介して操舵補助力を与えるモータ3(ブラシレスモータ)と、ステアリングホイール10の回転角である操舵角を検出する舵角センサ4と、モータ3を駆動制御するモータ制御装置5と、当該電動パワーステアリング装置が搭載された車両の速度を検出する車速センサ6とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram for explaining an electrical configuration of an electric power steering device (an example of a vehicle steering device) to which a motor control device according to a first embodiment of the present invention is applied. This electric power steering apparatus includes a
モータ制御装置5は、トルクセンサ1が検出する操舵トルク、舵角センサ4が検出する操舵角および車速センサ6が検出する車速に応じてモータ3を駆動することによって、操舵状況および車速に応じた適切な操舵補助を実現する。
モータ3は、この実施形態では、三相ブラシレスモータであり、図2に図解的に示すように、界磁としてのロータ50と、このロータ50に対向するステータ55に配置されたU相、V相およびW相のステータ巻線51,52,53とを備えている。モータ3は、ロータの外部にステータを対向配置したインナーロータ型のものであってもよいし、筒状のロータの内部にステータを対向配置したアウターロータ型のものであってもよい。
The
In this embodiment, the
各相のステータ巻線51,52,53の方向にU軸、V軸およびW軸をとった三相固定座標(UVW座標系)が定義される。また、ロータ50の磁極方向にd軸(磁極軸)をとり、ロータ50の回転平面内においてd軸と直角な方向にq軸(トルク軸)をとった二相回転座標系(dq座標系。実回転座標系)が定義される。dq座標系は、ロータ50とともに回転する回転座標系である。dq座標系では、q軸電流のみがロータ50のトルク発生に寄与するので、d軸電流を零とし、q軸電流を所望のトルクに応じて制御すればよい。ロータ50の回転角(ロータ角)θMは、U軸に対するd軸の回転角である。dq座標系は、ロータ角θMに従う実回転座標系である。このロータ角θMを用いることによって、UVW座標系とdq座標系との間での座標変換を行うことができる。
Three-phase fixed coordinates (UVW coordinate system) are defined in which the U, V, and W axes are taken in the direction of the
一方、この実施形態では、制御上の回転角を表す制御角θCが導入される。制御角θCは、U軸に対する仮想的な回転角である。この制御角θCに対応する仮想的な軸をγ軸とし、このγ軸に対して90°進んだ軸をδ軸として、仮想二相回転座標系(γδ座標系。仮想回転座標系)を定義する。制御角θCがロータ角θMに等しいとき、仮想回転座標系であるγδ座標系と実回転座標系であるdq座標系とが一致する。すなわち、仮想軸としてのγ軸は実軸としてのd軸と一致し、仮想軸としてのδ軸は実軸としてのq軸と一致する。γδ座標系は、制御角θCに従う仮想回転座標系である。UVW座標系とγδ座標系との座標変換は、制御角θCを用いて行うことができる。 On the other hand, in this embodiment, a control angle θ C representing a control rotation angle is introduced. The control angle θ C is a virtual rotation angle with respect to the U axis. A virtual axis corresponding to the control angle θ C is a γ-axis, and an axis advanced by 90 ° with respect to the γ-axis is a δ-axis, and a virtual two-phase rotational coordinate system (γδ coordinate system, virtual rotational coordinate system) is defined. Define. When the control angle θ C is equal to the rotor angle θ M , the γδ coordinate system, which is a virtual rotation coordinate system, matches the dq coordinate system, which is an actual rotation coordinate system. That is, the γ-axis as the virtual axis matches the d-axis as the real axis, and the δ-axis as the virtual axis matches the q-axis as the real axis. γδ coordinate system is an imaginary rotating coordinate system that rotates in accordance with the control angle theta C. Coordinate conversion between the UVW coordinate system and the γδ coordinate system can be performed using the control angle θ C.
制御角θCとロータ角θMとの差を負荷角θL(=θC−θM)と定義する。
制御角θCに従ってγ軸電流Iγをモータ3に供給すると、このγ軸電流Iγのq軸成分(q軸への正射影)がロータ50のトルク発生に寄与するq軸電流Iqとなる。すなわち、γ軸電流Iγとq軸電流Iqとの間に、次式(1)の関係が成立する。
Iq=Iγ・sinθL …(1)
再び図1を参照する。モータ制御装置5は、マイクロコンピュータ11と、このマイクロコンピュータ11によって制御され、モータ3に電力を供給する駆動回路(インバータ回路)12と、モータ3の各相のステータ巻線に流れる電流を検出する電流検出部13とを備えている。
A difference between the control angle θ C and the rotor angle θ M is defined as a load angle θ L (= θ C −θ M ).
When the γ-axis current I γ is supplied to the
I q = I γ · sin θ L (1)
Refer to FIG. 1 again. The
電流検出部13は、モータ3の各相のステータ巻線51,52,53に流れる相電流IU,IV,IW(以下、総称するときには「三相検出電流IUVW」という。)を検出する。これらは、UVW座標系における各座標軸方向の電流値である。
マイクロコンピュータ11は、CPUおよびメモリ(ROMおよびRAMなど)を備えており、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、操舵トルクリミッタ20と、指示操舵トルク設定部21と、トルク偏差演算部22と、PI(比例積分)制御部23と、加算角リミッタ24と、操舵トルク監視部25と、制御角演算部26と、制限値変更部27と、指示電流値生成部31と、電流偏差演算部32と、PI制御部33と、γδ/UVW変換部34と、PWM(Pulse Width Modulation)制御部35と、UVW/γδ変換部36とが含まれている。
The
The
指示操舵トルク設定部21は、舵角センサ4によって検出される操舵角と、車速センサ6によって検出される車速とに基づいて、指示操舵トルクT*を設定する。たとえば、図4に示すように、操舵角が正の値(右方向へ操舵した状態)のとき指示操舵トルクT*は正の値(右方向へのトルク)に設定され、操舵角が負の値(左方向へ操舵した状態)のとき指示操舵トルクT*は負の値(左方向へのトルク)に設定される。そして、操舵角の絶対値が大きくなるに従って、その絶対値が大きくなるように(図4の例では非線型に大きくなるように)指示操舵トルクT*が設定される。ただし、所定の上限値(正の値。たとえば、+6Nm)および下限値(負の値。たとえば−6Nm)の範囲内で指示操舵トルクT*の設定が行われる。また、指示操舵トルクT*は、車速が大きいほど、その絶対値が小さくなるように設定される。すなわち、車速感応制御が行われる。
The command steering
操舵トルクリミッタ20は、トルクセンサ1の出力を所定の上限飽和値+Tmax(+Tmax>0。たとえば+Tmax=7Nm)と下限飽和値−Tmax(−Tmax<0。たとえば−Tmax=−7Nm)との間に制限する。具体的には、操舵トルクリミッタ20は、図5に示すように、上限飽和値+Tmaxと下限飽和値−Tmaxの間では、トルクセンサ1の検出操舵トルクTをそのまま出力する。また、操舵トルクリミッタ20は、トルクセンサ1の検出操舵トルクTが上限飽和値+Tmax以上であれば、上限飽和値+Tmaxを出力する。そして、操舵トルクリミッタ20は、トルクセンサ1の検出操舵トルクTが下限飽和値−Tmax以下であれば、下限飽和値−Tmaxを出力する。飽和値+Tmaxおよび−Tmaxは、トルクセンサ1の出力信号が安定な領域(信頼性のある領域)の境界を画定するものである。つまり、トルクセンサ1の出力信号は、上限飽和値Tmaxを超える区間、および下限飽和値−Tmaxを下回る区間では不安定であり、実際の操舵トルクに対応しなくなる。換言すれば、飽和値+Tmax,−Tmaxは、トルクセンサ1の出力特性に応じて定められる。
The
トルク偏差演算部22は、指示操舵トルク設定部21によって設定される指示操舵トルクT*とトルクセンサ1によって検出され、操舵トルクリミッタ20による制限処理を受けた操舵トルクT(以下、区別するために「検出操舵トルクT」という。)との偏差(トルク偏差)ΔT(=T*−T)を求める。PI制御部23は、このトルク偏差ΔTに対するPI演算を行う。すなわち、トルク偏差演算部22およびPI制御部23によって、検出操舵トルクTを指示操舵トルクT*に導くためのトルクフィードバック制御手段が構成されている。PI制御部23は、トルク偏差ΔTに対するPI演算を行うことで、制御角θCに対する加算角αを演算する。したがって、前記トルクフィードバック制御手段は、加算角αを演算する加算角演算手段を構成している。
The torque
加算角リミッタ24は、PI制御部23によって求められた加算角αに対して制限を加える加算角制限手段である。より具体的には、加算角リミッタ24は、所定の上限値UL(正の値)と下限値LL(負の値)との間の値に加算角αを制限する。上限値ULおよび下限値LLは、所定の制限値ωmax(ωmax>0。たとえばωmax=45度)に基づいて定められる。この所定の制限値ωmaxは、たとえば、最大操舵角速度に基づいて定められる。最大操舵角速度とは、ステアリングホイール10の操舵角速度として想定され得る最大値であり、たとえば、800deg/sec程度である。
The
最大操舵角速度のときのロータ50の電気角の変化速度(電気角での角速度。最大ロータ角速度)は、次式(2)のとおり、最大操舵角速度と、減速機構7の減速比と、ロータ50の極対数との積で与えられる。極対数とは、ロータ50が有する磁極対(N極とS極との対)の個数である。
最大ロータ角速度=最大操舵角速度×減速比×極対数 …(2)
制御角θCの演算間(演算周期)におけるロータ50の電気角変化量の最大値(ロータ角変化量最大値)は、次式(3)のとおり、最大ロータ角速度に演算周期を乗じた値となる。
The change speed of the electrical angle of the
Maximum rotor angular speed = Maximum steering angular speed x Reduction ratio x Number of pole pairs (2)
The maximum value of the electrical angle change amount of the rotor 50 (the maximum value of the rotor angle change amount) during the calculation (control cycle) of the control angle θ C is a value obtained by multiplying the maximum rotor angular velocity by the calculation cycle as shown in the following equation (3). It becomes.
ロータ角変化量最大値=最大ロータ角速度×演算周期
=最大操舵角速度×減速比×極対数×演算周期 …(3)
このロータ角変化量最大値が一演算周期間で許容される制御角θCの最大変化量である。そこで、前記ロータ角変化量最大値を制限値ωmaxの既定値とすればよい。この制限値ωmaxを用いて、加算角αの上限値ULおよび下限値LLは、それぞれ次式(4)(5)で表すことができる。
Maximum value of rotor angle change = Maximum rotor angular speed x Calculation cycle
= Maximum steering angular velocity x reduction ratio x number of pole pairs x calculation cycle (3)
The rotor angle variation maximum value is the maximum variation of the control angle theta C that is permitted within one calculation cycle. Therefore, the maximum value of the rotor angle change may be set as a predetermined value of the limit value ω max . Using the limit value ω max , the upper limit value UL and the lower limit value LL of the addition angle α can be expressed by the following equations (4) and (5), respectively.
UL=+ωmax …(4)
LL=−ωmax …(5)
加算角リミッタ24による制限処理後の加算角αが、制御角演算部26の加算器26Aにおいて、制御角θCの前回値θC(n-1)(nは今演算周期の番号)に加算される(Z−1は信号の前回値を表す)。ただし、制御角θCの初期値は予め定められた値(たとえば零)である。
UL = + ω max (4)
LL = −ω max (5)
The addition angle α after the limit processing by the
制御角演算部26は、制御角θCの前回値θC(n-1)に加算角リミッタ24から与えられる加算角αを加算する加算器26Aを含む。すなわち、制御角演算部26は、所定の演算周期毎に制御角θCを演算する。そして、前演算周期における制御角θCを前回値θC(n-1)とし、これを用いて今演算周期における制御角θCである今回値θC(n)を求める。
操舵トルク監視部25は、検出操舵トルクTが飽和値+Tmaxまたは−Tmaxであるかどうか、すなわち飽和状態かどうかを監視する。検出操舵トルクTが飽和状態である場合、操舵トルク監視部25は、制御異常が発生しているものとして、このことを制限値変更部27に通知する。
The control
The steering
たとえば、操舵トルクリミッタ20は、トルクセンサ1の出力が飽和値+Tmax以上または−Tmax以下となると、このことを操舵トルク監視部25に通知してもよい。この通知に基づいて、操舵トルク監視部25は、検出操舵トルクTが飽和状態かどうかを判断してもよい。つまり、操舵トルク監視部25は、操舵トルクリミッタ20の作動状態に基づいて、検出操舵トルクTが飽和状態かどうかを判断するものであってもよい。むろん、操舵トルク監視部25は、操舵トルクリミッタ20が生成する制限後の検出操舵トルクTを監視するものであってもよいし、操舵トルクリミッタ20による制限前の検出操舵トルクTを監視するものであってもよい。また、操舵トルク監視部25は、制限前または制限後の検出操舵トルクTを、上限飽和値+Tmaxよりも若干小さな上限しきい値、および下限飽和値−Tmaxよりも若干大きな下限しきい値と比較するものであってもよい。この場合、操舵トルク監視部25は、検出操舵トルクTが、上限しきい値以上であるか、または下限しきい値以下であるときに、検出操舵トルクTが飽和状態であると判定すればよい。
For example, the
制限値変更部27は、加算角リミッタ24の制限値ωmaxを既定値(たとえば45度)から、この既定値よりも小さな値(たとえば5度)に変更するものである。具体的には、操舵トルク監視部25によって検出操舵トルクTが飽和状態であると判断されると、制限値変更部27は、制限値ωmaxを既定値よりも小さな値に変更する。
指示電流値生成部31は、制御上の回転角である前記制御角θCに対応する仮想回転座標系であるγδ座標系の座標軸(仮想軸)に流すべき電流値を指示電流値として生成するものである。具体的には、γ軸指示電流値Iγ *およびδ軸指示電流値Iδ *(以下、これらを総称するときには「二相指示電流値Iγδ *」という。)を生成する。指示電流値生成部31は、γ軸指示電流値Iγ *を有意値とする一方で、δ軸指示電流値Iδ *を零とする。より具体的には、指示電流値生成部31は、トルクセンサ1によって検出される検出操舵トルクTに基づいてγ軸指示電流値Iγ *を設定する。
The limit
The command current
検出操舵トルクTに対するγ軸指示電流値Iγ *の設定例は、図6に示されている。検出操舵トルクTが零付近の領域には不感帯NRが設定されている。γ軸指示電流値Iγ *は、不感帯NRの外側の領域で急峻に立ち上がり、所定のトルク以上でほぼ一定値となるように設定される。これにより、運転者がステアリングホイール10を操作していないときには、モータ3への通電が停止され、不必要な電力消費が抑制される。
A setting example of the γ-axis command current value I γ * with respect to the detected steering torque T is shown in FIG. A dead zone NR is set in a region where the detected steering torque T is near zero. The γ-axis command current value I γ * rises steeply in a region outside the dead zone NR, and is set to be a substantially constant value above a predetermined torque. Thereby, when the driver is not operating the
電流偏差演算部32は、指示電流値生成部31によって生成されるγ軸指示電流値Iγ *に対するγ軸検出電流Iγの偏差Iγ *−Iγと、δ軸指示電流値Iδ *(=0)に対するδ軸検出電流Iδの偏差Iδ *−Iδとを演算する。γ軸検出電流Iγおよびδ軸検出電流Iδは、UVW/γδ変換部36から偏差演算部32に与えられるようになっている。
The current
UVW/γδ変換部36は、電流検出部13によって検出されるUVW座標系の三相検出電流IUVW(U相検出電流IU、V相検出電流IVおよびW相検出電流IW)をγδ座標系の二相検出電流IγおよびIδ(以下総称するときには「二相検出電流Iγδ」という。)に変換する。これらが電流偏差演算部32に与えられるようになっている。UVW/γδ変換部36における座標変換には、制御角演算部26で演算される制御角θCが用いられる。
The UVW /
PI制御部33は、電流偏差演算部32によって演算された電流偏差に対するPI演算を行うことにより、モータ3に印加すべき二相指示電圧Vγδ *(γ軸指示電圧Vγ *およびδ軸指示電圧Vδ *)を生成する。この二相指示電圧Vγδ *が、γδ/UVW変換部34に与えられる。
γδ/UVW変換部34は、二相指示電圧Vγδ *に対して座標変換演算を行うことによって、三相指示電圧VUVW *を生成する。三相指示電圧VUVW *は、U相指示電圧VU *、V相指示電圧VV *およびW相指示電圧VW *からなる。この三相指示電圧VUVW *は、PWM制御部35に与えられる。
The
The γδ /
PWM制御部35は、U相指示電圧VU *、V相指示電圧VV *およびW相指示電圧VW *にそれぞれ対応するデューティのU相PWM制御信号、V相PWM制御信号およびW相PWM制御信号を生成し、駆動回路12に供給する。
駆動回路12は、U相、V相およびW相に対応した三相インバータ回路からなる。このインバータ回路を構成するパワー素子がPWM制御部35から与えられるPWM制御信号によって制御されることにより、三相指示電圧VUVW *に相当する電圧がモータ3の各相のステータ巻線51,52、53に印加されることになる。
The
The
電流偏差演算部32およびPI制御部33は、電流フィードバック制御手段を構成している。この電流フィードバック制御手段の働きによって、モータ3に流れるモータ電流が、指示電流値生成部31によって設定される二相指示電流値Iγδ *に近づくように制御される。
図3は、前記電動パワーステアリング装置の制御ブロック図である。ただし、説明を簡単にするために、加算角リミッタ24の機能は省略してある。
The current
FIG. 3 is a control block diagram of the electric power steering apparatus. However, for the sake of simplicity, the function of the
指示操舵トルクT*と検出操舵トルクTとの偏差(トルク偏差)ΔTに対するPI制御(KPは比例係数、KIは積分係数、1/sは積分演算子である。)によって、加算角αが生成される。この加算角αが制御角θCの前回値θC(n-1)に対して加算されることによって、制御角θCの今回値θC(n)=θC(n-1)+αが求められる。このとき、制御角θCとロータ50の実際のロータ角θMとの偏差が負荷角θL=θC−θMとなる。
Command steering torque T * and the deviation (torque deviation) of the detected steering torque T PI control for the [Delta] T (K P is a proportionality coefficient, K I is an integration coefficient, 1 / s is an integration operator.) By the addition angle α Is generated. It is obtained by adding the addition the addition angle alpha control angle theta previous value of C θ C (n-1) , the current value of the control angle θ C θ C (n) = θ C (n-1) + α is Desired. At this time, the deviation between the control angle θ C and the actual rotor angle θ M of the
したがって、制御角θCに従うγδ座標系(仮想回転座標系)のγ軸(仮想軸)にγ軸指示電流値Iγ *に従ってγ軸電流Iγが供給されると、q軸電流Iq=IγsinθLとなる。このq軸電流Iqがロータ50の発生トルクに寄与する。すなわち、モータ3のトルク定数KTをq軸電流Iq(=IγsinθL)に乗じた値が、アシストトルクTA(=KT・IγsinθL)として、減速機構7を介して、舵取り機構2に伝達される。このアシストトルクTAを舵取り機構2からの負荷トルクTLから減じた値が、運転者がステアリングホイール10に与えるべき操舵トルクTである。この操舵トルクTがフィードバックされることによって、この操舵トルクTを指示操舵トルクT*に導くように系が動作する。つまり、検出操舵トルクTを指示操舵トルクT*に一致させるべく、加算角αが求められ、それに応じて制御角θCが制御される。
Accordingly, when the γ-axis current I γ is supplied according to the γ-axis command current value I γ * to the γ-axis (virtual axis) of the γδ coordinate system (virtual rotation coordinate system) according to the control angle θ C , the q-axis current I q = I γ sinθ L This q-axis current I q contributes to the torque generated by the
このように制御上の仮想軸であるγ軸に電流を流す一方で、指示操舵トルクT*と検出操舵トルクTとの偏差ΔTに応じて求められる加算角αで制御角θCを更新していくことにより、負荷角θLが変化し、この負荷角θLに応じたトルクがモータ3から発生するようになっている。これにより、操舵角および車速に基づいて設定される指示操舵トルクT*に応じたトルクをモータ3から発生させることができるので、操舵角および車速に対応した適切な操舵補助力を舵取り機構2に与えることができる。すなわち、操舵角の絶対値が大きいほど操舵トルクが大きく、かつ、車速が大きいほど操舵トルクが小さくなるように、操舵補助制御が実行される。
In this way, while a current is passed through the γ axis, which is a virtual axis for control, the control angle θ C is updated with the addition angle α obtained according to the deviation ΔT between the command steering torque T * and the detected steering torque T. by going, the load angle theta L is changed, the torque corresponding to the load angle theta L is adapted to generate from the
このようにして、回転角センサを用いることなくモータ3を適切に制御して、適切な操舵補助を行うことができる電動パワーステアリング装置を実現できる。これにより、構成を簡単にすることができ、コストの削減を図ることができる。
図7は、加算角リミッタ24の働きを説明するためのフローチャートである。加算角リミッタ24は、PI制御部23によって求められた加算角αを上限値ULと比較し(ステップS1)、加算角αが上限値ULを超えている場合(ステップS1:YES)には、上限値ULを加算角αに代入する(ステップS2)。したがって、制御角θCに対して上限値UL(=+ωmax)が加算されることになる。
In this way, an electric power steering apparatus that can appropriately control the
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the
PI制御部23によって求められた加算角αが上限値UL以下であれば(ステップS1:NO)、加算角リミッタ24は、さらに、その加算角αを下限値LLと比較する(ステップS3)。そして、その加算角αが下限値未満であれば(ステップS3:YES)、下限値LLを加算角αに代入する(ステップS4)。したがって、制御角θCに対して下限値LL(=−ωmax)が加算されることになる。
If the addition angle α obtained by the
PI制御部23によって求められた加算角αが下限値LL以上上限値UL以下(ステップS3:NO)であれば、その加算角αがそのまま制御角θCへの加算のために用いられる。
このようにして、加算角αを上限値ULと下限値LLとの間に制限することができるので、制御の安定化を図ることができる。より具体的には、電流不足時や制御開始時に制御不安定状態(アシスト力が不安定な状態)が発生しても、この状態から安定な制御状態への遷移を促すことができる。
The addition angle α obtained or lower than the lower limit LL or the upper limit UL by the PI control unit 23: if (step S3 NO), the addition angle α is used as is added to the control angle theta C.
In this way, the addition angle α can be limited between the upper limit value UL and the lower limit value LL, so that the control can be stabilized. More specifically, even if a control unstable state (a state where the assist force is unstable) occurs when the current is insufficient or the control is started, the transition from this state to the stable control state can be promoted.
図8は、制限値ωmaxの変更を説明するためのフローチャートである。操舵トルク監視部25が検出操舵トルクTの飽和を検知し、それに応じて異常発生を通知すると(ステップS11:YES)、制限値変更部27は、制限値ωmaxをその既定値(たとえば45度)から、それよりも小さな値(たとえば5度)に変更する(ステップS12)。これにより、制御角θCが小刻みに変動するので、適値に近似した値をとることができるから、適値への収束を促すことができる。制限値ωmaxを一定時間(たとえば、100ミリ秒)だけ小さな値に変更した後には(ステップS13:YES)、制限値ωmaxは既定値へと戻される(ステップS14)。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the change of the limit value ω max . When the steering
制限値ωmaxの既定値を小さな値に設定しておくと、ステアリングホイール10が高速に操作されたときに、制御角θCを追随させることができなくなるおそれがある。したがって、最大操舵角速度に対して制御角θCを良好な応答性で追随させることができるように制限値ωmaxの既定値を比較的大きな値としておく一方で、異常発生時において、一時的に制限値ωmaxを小さな値に変更する構成とする方がよい。
If the predetermined value of the limit value ω max is set to a small value, the control angle θ C may not be allowed to follow when the
検出操舵トルクTが飽和状態のときとは、運転者がステアリングホイール10に加える操舵トルクの大きさが大きいときである。つまり、指示操舵トルクT*に対してシステムが追従できず、制御異常に至っているか、または制御異常の兆候が現れているときである。このとき、トルク偏差ΔTの絶対値は大きくなっており、それに応じて加算角αの絶対値が大きな値となっていて、この加算角αの絶対値が制限値ωmaxを超えていると考えられる。この状況では、加算角αの絶対値は制限値ωmaxに制限されるので、制御角θCは制御周期毎に制限値ωmaxずつ変化することになる。したがって、制御角θCの変化幅が大きいために、制御角θCは適値を飛び越えて変化し、制御角θCを適値に収束させるまでの時間が長くなる。そのために、制御異常からの復帰が遅くなる。とくに、制限値ωmaxを45度のように360度の約数に設定している場合には、制御角θCは制限値ωmaxの変化幅で循環的に変化することになり、適値へと収束させることが一層困難である。
The time when the detected steering torque T is in a saturated state is when the magnitude of the steering torque applied to the
そこで、この実施形態では、検出操舵トルクTが飽和状態となると、制限値ωmaxを一時的に既定値よりも小さな値とし、制御角θCが小刻みに変化するようにしている。これにより、制御角θCが適値の近傍の値をとる可能性を高めることができ、その結果、前述のような異常状態を脱して、制御角θCを適値へと収束させることができる。こうして、操舵補助力が不安定な状態から速やかに脱することができるので、操舵感を向上することができる。 Therefore, in this embodiment, when the detected steering torque T is saturated, the limit value ω max is temporarily set to a value smaller than the predetermined value so that the control angle θ C changes in small increments. As a result, it is possible to increase the possibility that the control angle θ C takes a value in the vicinity of the appropriate value. As a result, the control angle θ C can be converged to the appropriate value by removing the abnormal state as described above. it can. Thus, the steering assist force can be quickly released from the unstable state, so that the steering feeling can be improved.
図9は、この発明の第2の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成を説明するためのブロック図である。この図9において、前述の図1に示された各部の対応部分には同一参照符号を付して示す。
この実施形態では、PI制御部23のゲインを変更するゲイン変更部28が備えられている。操舵トルク監視部25は、検出操舵トルクTが飽和状態になると、ゲイン変更部28に対して制御異常の発生を通知する。この通知を受けて、ゲイン変更部28はPI制御部23のゲインを減少補正する。
FIG. 9 is a block diagram for explaining a configuration of an electric power steering apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 9, the same reference numerals are given to the corresponding parts of the respective parts shown in FIG.
In this embodiment, a
PI制御部23は、比例要素23aと、積分要素23bと、加算器23cとを備えている。ただし、KPは比例ゲイン、KIは積分ゲイン、1/sは積分演算子である。比例要素23aおよび積分要素23bの演算結果が加算器23cで加算されることによって、加算角αが求められる。ゲイン変更部28は、必要時に、比例要素23aのゲイン(比例ゲイン)KPと、積分要素23bのゲイン(積分ゲイン)KIとを減少補正する。
The
図10は、操舵トルク監視部25およびゲイン変更部28による処理を説明するためのフローチャートである。操舵トルク監視部25は、検出操舵トルクTが飽和状態かどうかを判断する(ステップS21)。検出操舵トルクTが飽和状態であるとき、操舵トルク監視部25は、ゲイン変更部28に対して異常発生を通知する。これを受けて、ゲイン変更部28は、加算角αの演算のためのゲイン、すなわち、PI制御部23のゲイン(比例ゲインおよび積分ゲイン)を減少補正する(ステップS22)。ゲインを一定時間(たとえば、100ミリ秒)だけ小さな値に変更した後には(ステップS23:YES)、ゲインは既定値へと戻される(ステップS24)。ステップS21での判断が否定されれば、PI制御部23のゲインの補正は行わず、ゲインは既定値に保持される。
FIG. 10 is a flowchart for explaining processing by the steering
PI制御部23のゲインが減少補正されることによって、このPI制御部23によって演算される加算角αの絶対値が小さくなる。これにより、加算角αが加算角リミッタ24による制限を受け続ける異常状態から脱することができ、制御角θCは制限値ωmaxよりも小さな変化量で変化していく。これにより、制御角θCを小刻みに変化させることができるので、その適値への収束を促すことができる。
When the gain of the
なお、PI制御部23に代えて、PID(比例・積分・微分)演算部を用いて加算角αを求める構成とすることもできる。この場合でも、異常発生時におけるゲインの減少補正は、比例ゲインおよび積分ゲインに対して行えばよい。
図11は、この発明の第3の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成を説明するためのブロック図である。この図11において、前述の図1に示された各部の対応部分には同一参照符号を付して示す。
In addition, it can replace with
FIG. 11 is a block diagram for explaining the configuration of an electric power steering apparatus according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 11, the same reference numerals are assigned to the corresponding parts of the respective parts shown in FIG.
この実施形態では、操舵トルク監視部25が検出操舵トルクの飽和を検出して異常発生を通知すると、これを受けて初期化処理を実行する初期化部29が備えられている。
図12は、操舵トルク監視部25および初期化部29の動作を説明するためのフローチャートである。操舵トルク監視部25が検出操舵トルクTの飽和を検知し(ステップS31)、それに応じて異常発生を通知すると、初期化部29は、予め定められた初期化処理を行う。この初期化処理は、この実施形態では、(a)PI制御部23における積分値(トルクフィードバック制御の積分項)のリセット(積分項を零にする)、(b)PI制御部23が演算する加算角αのリセット(加算角αを零にする)、(c)制御角演算部26における前回値(前演算周期における制御角θC)のリセット(前回値を零にする)、および(d)PI制御部33における積分値(電流フィードバック制御の積分項)のリセット(積分項を零にする)を含む。加算角αのリセットは、PI制御部23における比例項および積分項をリセットすることで達成でき、この場合、PI制御部23の積分項も同時にリセットされることになる。
In this embodiment, when the steering
FIG. 12 is a flowchart for explaining operations of the steering
このような初期化処理が行われることによって、加算角αが加算角リミッタ24による制限処理を受け続けている状態を速やかに脱して、制御を再開することができる。これにより、制御角θCの適値への収束を促すことができる。
なお、前記 (a)〜(d)のリセット処理の全てを行うことが最も好ましいが、少なくとも(a)の処理を行うことが好ましく、これに(b)(c)(d)のリセット処理のうちの1つまたは2つ以上を任意に組み合わせることができる。さらに、少なくとも(a)および(b)の処理を行うことがより好ましく、これに(c)(d)のうちの1つまたは両方を任意に組み合わせることができる。また、少なくとも(a)(b)(c)の処理を行えばさらに好ましく、これに(d)の処理を任意に組み合わせることができる。
By performing such initialization processing, it is possible to quickly escape from the state in which the addition angle α continues to be subjected to the restriction processing by the
It is most preferable to perform all of the reset processes (a) to (d), but it is preferable to perform at least the process (a), and the reset process (b) (c) (d) One or more of them can be arbitrarily combined. Furthermore, it is more preferable to perform at least the processes (a) and (b), and one or both of (c) and (d) can be arbitrarily combined with this. Further, it is more preferable to perform at least the processes (a), (b), and (c), and the process (d) can be arbitrarily combined with this.
図13は、この発明の第4の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成を説明するためのブロック図である。この図13において、前述の図1に示された各部の対応部分には同一参照符号を付して示す。
この実施形態では、操舵トルク監視部25が検出操舵トルクTの飽和を検知し、それに応じて異常発生を通知したときに、これを受けて指示電流値を補正する指示電流値補正部30が備えられている。指示電流値補正部30は、この実施形態では、γ軸指示電流値Iγ *を補正する。
FIG. 13 is a block diagram for explaining a configuration of an electric power steering apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 13, the same reference numerals are given to the corresponding parts of the respective parts shown in FIG.
In this embodiment, when the steering
図14は、操舵トルク監視部25および指示電流値補正部30の動作例を説明するためのフローチャートである。操舵トルク監視部25が検出操舵トルクTの飽和状態を検知し、異常発生を通知すると(ステップS41)、指示電流値補正部30は、γ軸指示電流値Iγ *を補正する。具体的には、指示電流値補正部30は、γ軸指示電流値Iγ *を通常電流値と異常時電流値との間の値に補正する。異常時電流値は、通常電流値とは異なる電流値であり、通常電流値よりも大きな値であってもよいし、通常電流値よりも小さな値であってもよい。
FIG. 14 is a flowchart for explaining an operation example of the steering
検出操舵トルクTの飽和が通知されると、指示電流値補正部30は、現在のγ軸指示電流値Iγ *が異常時電流値かどうかを判断する(ステップS42)。異常時電流値でなければ(ステップS42:NO)、指示電流値補正部30は、γ軸指示電流値Iγ *を異常時電流値に向けて一定値だけ変化させる(ステップS43)。この動作が所定の演算周期毎に繰り返されることより、γ軸指示電流値Iγ *は、通常電流値から異常時電流値に向けて徐々に変化していくことになる。γ軸指示電流値Iγ *が異常時電流値に達すると(ステップS42:YES)、γ軸指示電流値Iγ *のそれ以上の補正はされなくなる。 When the saturation of the detected steering torque T is notified, the command current value correction unit 30 determines whether or not the current γ-axis command current value I γ * is an abnormal current value (step S42). If it is not an abnormal current value (step S42: NO), the command current value correction unit 30 changes the γ-axis command current value I γ * by a constant value toward the current value at the time of abnormality (step S43). By repeating this operation at every predetermined calculation cycle, the γ-axis command current value I γ * gradually changes from the normal current value toward the abnormal current value. If the γ-axis command current value I γ * reaches the abnormal current value (step S42: YES), the γ-axis command current value I γ * is no longer corrected.
検出操舵トルクTが飽和状態でないときは(ステップS41:NO)、指示電流値補正部30は、現在のγ軸指示電流値Iγ *が通常電流値かどうかを判断する(ステップS44)。通常電流値でなければ(ステップS44:NO)、指示電流値補正部30は、γ軸指示電流値Iγ *を通常電流値に向けて一定値だけ変化させる(ステップS45)。この動作が演算周期毎に繰り返されることにより、γ軸指示電流値Iγ *は、通常電流値に向けて徐々に変化していくことになる。γ軸指示電流値Iγ *が通常電流値に達すると(ステップS44:YES)、γ軸指示電流値Iγ *のそれ以上の補正はされなくなる。 When the detected steering torque T is not saturated (step S41: NO), the command current value correction unit 30 determines whether or not the current γ-axis command current value I γ * is a normal current value (step S44). If it is not the normal current value (step S44: NO), the command current value correction unit 30 changes the γ-axis command current value I γ * by a constant value toward the normal current value (step S45). By repeating this operation for each calculation cycle, the γ-axis command current value I γ * gradually changes toward the normal current value. When the γ-axis command current value I γ * reaches the normal current value (step S44: YES), the γ-axis command current value I γ * is no longer corrected.
このようにγ軸指示電流値Iγ *が補正されることにより、制御角θCが制限値ωmaxの既定値の変化幅で演算周期毎に変化している状態であっても、検出操舵トルクTが飽和状態のときには、モータ3の発生トルクは通常時とは異なる値をとる。そのため、必要なアシストトルクに対応する負荷角θLが、通常電流値のときとは異なる値となる。その結果、制御角θCが制限値ωmaxの既定値の変化幅で変化していても、制御角θCが適値をとる確率を高めることができる。こうして、制御角θCが適値へと収束しやすくなるので、加算角αが継続的に加算角リミッタ24による制限を受ける異常状態から脱することができる。
By correcting the γ-axis command current value I γ * in this way, even when the control angle θ C is changing for each calculation cycle within a predetermined change width of the limit value ω max , the detected steering When the torque T is in a saturated state, the torque generated by the
また、γ軸指示電流値Iγ *は通常電流値と異常時電流値との間で徐々に変化するので、アシストトルクが急変することがない。これにより、運転者に与える違和感を低減できるから、操舵フィーリングを損なわない。
図15は、操舵トルク監視部25および指示電流値補正部30の別の動作例を説明するためのフローチャートである。この図15において、前述の図14に示されたステップに対応するステップには同一参照符号を付して示す。
Further, since the γ-axis command current value I γ * gradually changes between the normal current value and the abnormal current value, the assist torque does not change suddenly. Thereby, since the uncomfortable feeling given to the driver can be reduced, the steering feeling is not impaired.
FIG. 15 is a flowchart for explaining another example of the operation of the steering
操舵トルク監視部25は、検出操舵トルクTの飽和状態を検知すると(ステップS41)、さらに、検出操舵トルクTの飽和がモータ電流の不足によるものかどうかを判断する(ステップS46)。そして、モータ電流の不足のために、検出操舵トルクTの飽和が生じていると判断した場合には(ステップS46:YES)、操舵トルク監視部25は、指示電流値補正部30に対して異常発生を通知する。これに応じて、指示電流値補正部30は、γ軸指示電流値Iγ *を補正する。具体的には、指示電流値補正部30は、γ軸指示電流値Iγ *を通常電流値から異常時電流値へと変更する。たとえば、通常電流値は20アンペアであり、異常時電流値は40アンペアであってもよい。
When the steering
より詳細に説明すると、異常発生の通知を受けて、指示電流値補正部30は、現在のγ軸指示電流値Iγ *が異常時電流値かどうかを判断する(ステップS42)。異常時電流値でなければ(ステップS42:NO)、指示電流値補正部30は、γ軸指示電流値Iγ *を異常時電流値に変更する(ステップS47)。図14の動作例とは異なり、この動作例では、γ軸指示電流値Iγ *は、通常電流値から一気に異常時電流値に変更される。これより、制御異常からの早期復帰が図られる。 More specifically, in response to the notification of occurrence of abnormality, the command current value correction unit 30 determines whether or not the current γ-axis command current value I γ * is a current value at the time of abnormality (step S42). If it is not an abnormal current value (step S42: NO), the command current value correction unit 30 changes the γ-axis command current value I γ * to an abnormal current value (step S47). Unlike the operation example of FIG. 14, in this operation example, the γ-axis command current value I γ * is changed from the normal current value to the current value at the time of abnormality. As a result, early recovery from the control abnormality is achieved.
検出操舵トルクTが飽和状態でないときは(ステップS41:NO)、指示電流値補正部30は、現在のγ軸指示電流値Iγ *が通常電流値かどうかを判断する(ステップS44)。通常電流値であれば(ステップS44:YES)、当該制御周期では以下の処理を行わない。一方、通常電流値でなければ(ステップS44:NO)、指示電流値補正部30は、さらに、現在のγ軸指示電流値Iγ *が中間電流値かどうかを判断する(ステップS48)。中間電流値とは、通常電流値と異常時電流値との間の値である。たとえば、通常電流値が20アンペアであり、異常時電流値が40アンペアである場合、中間電流値は、30アンペアであってもよい。γ軸指示電流値Iγ *が中間電流値でなければ(ステップS48:NO)、現在のγ軸指示電流値Iγ *は異常時電流値である。そこで、指示電流値補正部30は、γ軸指示電流値Iγ *を異常時電流値から中間電流値へと変更する(ステップS49)。γ軸指示電流値Iγ *が中間電流値であれば(ステップS48:YES)、ステップS49の処理は省かれる。 When the detected steering torque T is not saturated (step S41: NO), the command current value correction unit 30 determines whether or not the current γ-axis command current value I γ * is a normal current value (step S44). If it is a normal current value (step S44: YES), the following processing is not performed in the control cycle. On the other hand, if the current value is not the normal current value (step S44: NO), the command current value correction unit 30 further determines whether or not the current γ-axis command current value I γ * is an intermediate current value (step S48). The intermediate current value is a value between the normal current value and the abnormal current value. For example, when the normal current value is 20 amperes and the abnormal current value is 40 amperes, the intermediate current value may be 30 amperes. If the γ-axis command current value I γ * is not the intermediate current value (step S48: NO), the current γ-axis command current value I γ * is an abnormal current value. Therefore, the command current value correction unit 30 changes the γ-axis command current value I γ * from the abnormal current value to the intermediate current value (step S49). If the γ-axis command current value I γ * is the intermediate current value (step S48: YES), the process of step S49 is omitted.
指示電流値補正部30は、さらに、γ軸指示電流値Iγ *が中間電流値に変更されてから一定時間(たとえば0.005秒)が経過したかどうかを判断する(ステップS50)。この一定時間の経過前であれば(ステップS50:NO)、当該制御周期での処理を終える。γ軸指示電流値Iγ *が中間電流値に変更されてから当該一定時間が経過すると(ステップS50:YES)、指示電流値補正部30は、γ軸指示電流値Iγ *を通常電流値に変更する(ステップS51)。こうして、γ軸指示電流値Iγ *は、異常時電流値から通常電流値へと段階的に戻されるから、操舵フィーリングの悪化を抑制できる。 The command current value correction unit 30 further determines whether or not a certain time (for example, 0.005 seconds) has elapsed since the γ-axis command current value I γ * was changed to the intermediate current value (step S50). If this fixed time has not elapsed (step S50: NO), the processing in the control cycle is finished. When the fixed time has elapsed after the γ-axis command current value I γ * is changed to the intermediate current value (step S50: YES), the command current value correction unit 30 converts the γ-axis command current value I γ * to the normal current value. (Step S51). Thus, since the γ-axis command current value I γ * is returned in steps from the abnormal current value to the normal current value, deterioration of the steering feeling can be suppressed.
このように、電流不足による制御異常時に、γ軸指示電流値Iγ *が異常時電流値へと増加補正されることにより、制御角θCが制限値ωmaxの既定値の変化幅で演算周期毎に変化している状態であっても、検出操舵トルクTが飽和状態のときには、モータ3の発生トルクは通常時とは異なる値をとる。しかも、γ軸指示電流値Iγ *が大きくなるため、必要なアシストトルクを得やすくなるので、制御角θCが適値へとさらに収束しやすくなるから、加算角αが継続的に加算角リミッタ24による制限を受ける異常状態から脱することができる。
As described above, when the control abnormality due to current shortage occurs, the γ-axis command current value I γ * is increased and corrected to the current value at the time of abnormality, so that the control angle θ C is calculated with a predetermined change width of the limit value ω max. Even when the detected steering torque T is in a saturated state, the generated torque of the
制御異常の原因がモータ電流の不足によるものかどうかの判断(ステップS46)は、たとえば、γ軸指示電流値Iγ *とγ軸検出電流γとの差|Iγ *−Iγ|を用いて行うことができる。この差|Iγ *−Iγ|が所定のしきい値よりも小さい場合は、モータ電流が不足していると判定できる。また、当該差|Iγ *−Iγ|が前記しきい値以上であれば、高速操舵により逆起電力が生じ、それによって、モータ3に電流を流すことができない状態であると判定できる。このような場合(ステップS46:NO)には、高速操舵時に適した他のモータ駆動手法に切り換えてモータ3の駆動制御を行うことにより、制御異常からの復帰を図ることができる。高速操舵時に適したモータ駆動手法の例としては、外乱オブザーバ法等を用いてモータ3の誘起電圧を推定し、これから、モータ3の回転角を推定し、この推定された回転角を用いてモータ3を制御する手法を挙げることができる。
Determination of whether the cause of the control abnormality is due to a shortage of the motor current (step S46) is performed using, for example, the difference | I γ * −I γ | between the γ-axis command current value I γ * and the γ-axis detected current γ. Can be done. If this difference | I γ * −I γ | is smaller than a predetermined threshold value, it can be determined that the motor current is insufficient. Further, if the difference | I γ * −I γ | is equal to or greater than the threshold value, it can be determined that a counter electromotive force is generated by high-speed steering, thereby preventing current from flowing through the
図16は、この発明の第5の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成を説明するためのブロック図である。この図16において、前述の図1に示された各部の対応部分には同一参照符号を付して示す。
この実施形態では、制御角補正部40および加算角リセット部41が備えられている。制御角補正部40は、操舵トルク監視部25が検出操舵トルクTの飽和を検知し、それに応じて異常発生を通知したときに、これを受けて制御角θCを補正する。加算角リセット部41は、操舵トルク監視部25からの異常発生の通知を受けて、PI制御部23の演算(とくに積分項)をリセットし、加算角αを一定値(たとえば零)にリセットする。制御角補正部40は、この実施形態では、制御角θCに対して一定の補正値Δθを加算(または減算)することによって、制御角θCを補正する。補正値Δθの加算は、制御角演算部26の加算器26Bにおいて行われる。
FIG. 16 is a block diagram for explaining a configuration of an electric power steering apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 16, the same reference numerals are assigned to the corresponding portions of the respective portions shown in FIG.
In this embodiment, a control
図17は、操舵トルク監視部25、制御角補正部40および加算角リセット部41による処理を説明するためのフローチャートである。操舵トルク監視部25は、検出操舵トルクTが飽和状態であるかどうかを判断する(ステップS61)。飽和状態であると判断すると、操舵トルク監視部25は、制御角補正部40および加算角リセット部41に対して異常発生を通知する。これを受けて、制御角補正部40は、制御角演算部26における制御角θCに対して所定値Δθを加算(または減算)する補正を行う(ステップS62)。また、加算角リセット部41は、加算角αをリセットする(ステップS63)。検出操舵トルクTが飽和状態でなければ(ステップS61:NO)、制御角θCの補正および加算角αのリセットは行われない。
FIG. 17 is a flowchart for explaining processing by the steering
前述のとおり、検出操舵トルクTが飽和するときとは、加算角αが加算角リミッタ24による制限処理を受ける状態が継続している場合である。この場合、演算周期毎に制御角θCが制限値ωmaxだけ変化することになるから、変化量が大きい。そのうえ、一定の制限値ωmaxずつ制御角θCが変化するため、制御角θCは有限個の値を循環的にとる状態となる。とくに、制限値ωmaxが360度の約数(たとえば45度)である場合には、制御角θCは少数の値を循環的に取ることになる。このような状態では、制御角θCは、検出操舵トルクTを指示操舵トルクT*に近づけるための適値に近い値をとることができなくなるおそれがある。すなわち、制御角θCは適値を飛び越えて変動し続ける。
As described above, the detected steering torque T is saturated when the state in which the addition angle α is subjected to the limiting process by the
そこで、この実施形態では、検出操舵トルクTが飽和状態のときに、前述のような異常状態が発生していると判断し、制御角θCを所定値Δθだけ強制的にずらすようにしている。これにより、制御角θCが適値の近傍の値をとる可能性を高めることができ、その結果、前述のような異常状態を脱して、制御角θCを適値へと収束させることができる。しかも、この実施形態では、加算角αをリセットすることとしているから、制御角θCの変動幅を小さくすることができるから、制御角θCをより一層効果的に適値へと収束させることができる。こうして、操舵補助力が不安定な状態から速やかに脱することができるので、操舵感を向上することができる。 Therefore, in this embodiment, when the detected steering torque T is in a saturated state, it is determined that the abnormal state as described above has occurred, and the control angle θ C is forcibly shifted by a predetermined value Δθ. . As a result, it is possible to increase the possibility that the control angle θ C takes a value in the vicinity of the appropriate value. As a result, the control angle θ C can be converged to the appropriate value by removing the abnormal state as described above. it can. In addition, in this embodiment, since the addition angle α is reset, the fluctuation range of the control angle θ C can be reduced, so that the control angle θ C can be more effectively converged to an appropriate value. Can do. Thus, the steering assist force can be quickly released from the unstable state, so that the steering feeling can be improved.
なお、この実施形態において、検出操舵トルクTの飽和時における加算角αのリセットは、必ずしも必要ではなく、制御角θCの補正だけでも、一定の効果を得ることができる。
以上、この発明の5つの実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前述の実施形態では、回転角センサを備えずに、専らセンサレス制御によってモータ3を駆動する構成について説明したが、レゾルバ等の回転角センサを備え、この回転角センサの故障時に前述のようなセンサレス制御を行う構成としてもよい。これにより、回転角センサの故障時にもモータ3の駆動を継続できるから、操舵補助を継続できる。
In this embodiment, it is not always necessary to reset the addition angle α when the detected steering torque T is saturated, and a certain effect can be obtained only by correcting the control angle θ C.
As mentioned above, although five embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the
この場合、回転角センサを用いるときには、指示電流値生成部31において、操舵トルクおよび車速に応じて、所定のアシスト特性に従ってδ軸指示電流値Iδ *を発生させるようにすればよい。
さらに、前述の実施形態では、電動パワーステアリング装置にこの発明が適用された例について説明したが、この発明は、電動ポンプ式油圧パワーステアリング装置のためのモータの制御や、パワーステアリング装置以外にも、ステア・バイ・ワイヤ(SBW)システム、可変ギヤレシオ(VGR)ステアリングシステムその他の車両用操舵装置に備えられたブラシレスモータの制御のために用いることができる。むろん、車両用操舵装置に限らず、他の用途のモータの制御のためにも本発明のモータ制御装置を適用できる。
In this case, when using the rotation angle sensor, the command current
Further, in the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the electric power steering apparatus has been described. However, the present invention is not limited to the motor control for the electric pump type hydraulic power steering apparatus or the power steering apparatus. It can be used for control of a brushless motor provided in a steer-by-wire (SBW) system, a variable gear ratio (VGR) steering system and other vehicle steering devices. Of course, the motor control device of the present invention can be applied not only to the vehicle steering device but also to control a motor for other purposes.
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
1…トルクセンサ、3…モータ、5…モータ制御装置、11…マイクロコンピュータ、26…制御角演算部、50…ロータ、51,52,52…ステータ巻線、55…ステータ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
制御上の回転角である制御角に従う回転座標系の軸電流値で前記モータを駆動する電流駆動手段と、
前記制御角に加算すべき加算角を演算する加算角演算手段と、
所定の演算周期毎に、前記加算角演算手段によって演算された加算角を制御角の前回値に加算することによって、制御角の今回値を求める制御角演算手段と、
モータによって駆動される駆動対象に加えられる、モータトルク以外のトルクを検出するためのトルク検出手段と、
前記トルク検出手段の検出トルクに応じてモータ制御態様を変更するための変更手段と
を含む、モータ制御装置。 A motor control device for controlling a motor including a rotor and a stator facing the rotor,
Current driving means for driving the motor with an axial current value of a rotating coordinate system according to a control angle that is a control rotation angle;
An addition angle calculation means for calculating an addition angle to be added to the control angle;
Control angle calculation means for obtaining the current value of the control angle by adding the addition angle calculated by the addition angle calculation means to the previous value of the control angle for each predetermined calculation cycle;
A torque detection means for detecting a torque other than the motor torque, which is applied to the drive target driven by the motor;
A motor control device including a changing means for changing a motor control mode in accordance with a detected torque of the torque detecting means.
前記変更手段は、前記加算角制限手段の制限値を変更するものである、請求項1または2記載のモータ制御装置。 Further comprising addition angle limiting means for limiting the addition angle added to the previous value of the control angle,
The motor control apparatus according to claim 1, wherein the changing unit changes a limit value of the addition angle limiting unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009019975A JP5376214B2 (en) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | Motor control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009019975A JP5376214B2 (en) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | Motor control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010178547A true JP2010178547A (en) | 2010-08-12 |
JP5376214B2 JP5376214B2 (en) | 2013-12-25 |
Family
ID=42708938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009019975A Expired - Fee Related JP5376214B2 (en) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | Motor control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5376214B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011036119A (en) * | 2009-07-06 | 2011-02-17 | Jtekt Corp | Motor control device and vehicle steering apparatus |
JP2013112279A (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Jtekt Corp | Vehicle steering system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1076960A (en) * | 1996-09-04 | 1998-03-24 | Honda Motor Co Ltd | Motor-driven power steering device |
JPH10157646A (en) * | 1996-12-02 | 1998-06-16 | Nippon Seiko Kk | Controller for electric power steering device |
JP2000289638A (en) * | 1999-04-12 | 2000-10-17 | Koyo Seiko Co Ltd | Motor-driven power steering device |
JP2005067262A (en) * | 2003-08-28 | 2005-03-17 | Nissan Motor Co Ltd | Electric power steering control device |
JP2007118823A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Nsk Ltd | Electric power steering control device |
JP2008087756A (en) * | 2006-09-07 | 2008-04-17 | Nsk Ltd | Electric power steering device |
-
2009
- 2009-01-30 JP JP2009019975A patent/JP5376214B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1076960A (en) * | 1996-09-04 | 1998-03-24 | Honda Motor Co Ltd | Motor-driven power steering device |
JPH10157646A (en) * | 1996-12-02 | 1998-06-16 | Nippon Seiko Kk | Controller for electric power steering device |
JP2000289638A (en) * | 1999-04-12 | 2000-10-17 | Koyo Seiko Co Ltd | Motor-driven power steering device |
JP2005067262A (en) * | 2003-08-28 | 2005-03-17 | Nissan Motor Co Ltd | Electric power steering control device |
JP2007118823A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Nsk Ltd | Electric power steering control device |
JP2008087756A (en) * | 2006-09-07 | 2008-04-17 | Nsk Ltd | Electric power steering device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011036119A (en) * | 2009-07-06 | 2011-02-17 | Jtekt Corp | Motor control device and vehicle steering apparatus |
JP2013112279A (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Jtekt Corp | Vehicle steering system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5376214B2 (en) | 2013-12-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5376215B2 (en) | Motor control device | |
JP5387892B2 (en) | Motor control device | |
JP5561516B2 (en) | Motor control device and vehicle steering device | |
JP5440846B2 (en) | Motor control device and vehicle steering device | |
JP5408469B2 (en) | Motor control device | |
JP5532295B2 (en) | Motor control device and vehicle steering device | |
JP5495018B2 (en) | Motor control device | |
JP2010011709A (en) | Motor control device and vehicle-steering device comprising the same | |
JP5495020B2 (en) | Motor control device and vehicle steering device | |
JP5376213B2 (en) | Motor control device | |
JP2010098810A (en) | Motor control device | |
JP5440845B2 (en) | Motor control device and vehicle steering device | |
JP5561515B2 (en) | Motor control device | |
JP5641299B2 (en) | Motor control device and vehicle steering device | |
JP5376214B2 (en) | Motor control device | |
JP5532292B2 (en) | Vehicle steering system | |
JP2010208592A (en) | Vehicular steering device | |
JP2010213547A (en) | Motor controller | |
JP5532294B2 (en) | Motor control device and vehicle steering device | |
JP5505682B2 (en) | Motor control device | |
JP5751442B2 (en) | Motor control device and vehicle steering device | |
JP5408475B2 (en) | Vehicle steering system | |
JP2010213550A (en) | Motor control apparatus | |
JP5333839B2 (en) | Motor control device | |
JP2010213551A (en) | Motor control apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111223 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130410 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130418 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130529 |
|
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: 20130829 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130911 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5376214 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |