JP2012165489A - Electric power steering apparatus - Google Patents

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勲 並河
Harutaka Tamaizumi
晴天 玉泉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering apparatus that appropriately maintains stable motor control by avoiding a situation in which a motor current becomes minimized with a load torque applied to a motor.SOLUTION: A current command value computation section 61 includes a γ axis current change value computation section 71 for computing a γ axis current change value η from a torque deviation Δτ between a target steering torque τ* and an actual steering torque (τ) at every computation period, and an integral control section 72 for integrating the γ axis current change value η. The current command value computation section 61 sets an integral value of the γ axis current change value η as a γ axis current command value Iγ*. The current command value computation section 61 further includes a change value adjustment computation section 73 for correcting the γ axis current change value η, and the change value adjustment computation section 73 determines whether or not a vehicle is in a straight-ahead state. If determining that the vehicle is not in a straight-ahead state, the change value adjustment computation section 73 corrects the γ axis current change value η to "0" to output it to the integral control section 72.

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。   The present invention relates to an electric power steering apparatus.

従来、モータ回転角を検出することなくブラシレスモータを制御可能なモータ制御装置を制御手段としてモータを駆動することにより操舵系にアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）がある。そして、このような回転角センサ（モータレゾルバ）を用いないセンサレス（レゾルバレス）駆動制御の態様として、演算周期毎のモータ回転角変化量に相当する加算角を演算し、その加算角を積算することにより得られる制御上のモータ回転角に従う回転座標系において電流フィードバック制御を実行する方法が提案されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is an electric power steering device (EPS) that applies assist force to a steering system by driving a motor using a motor control device that can control a brushless motor without detecting a motor rotation angle as a control means. As an aspect of sensorless (resolverless) drive control that does not use such a rotation angle sensor (motor resolver), an addition angle corresponding to the motor rotation angle change amount for each calculation cycle is calculated, and the addition angles are integrated. A method of executing current feedback control in a rotating coordinate system according to the motor rotation angle on the control obtained by the above is proposed.

例えば、特許文献１に記載のモータ制御装置は、モータが発生すべき目標トルクと実トルクとの間の偏差に基づいて、上記演算周期毎のモータ回転角変化量に相当した加算角を演算する。また、特許文献２に記載のモータ制御装置は、モータ電流及びモータ電圧に基づいてモータ回転角速度を推定する。そして、そのモータ回転角速度を上記演算周期毎の変化成分として上記加算角を演算する構成となっている。   For example, the motor control device described in Patent Document 1 calculates an addition angle corresponding to the motor rotation angle change amount for each calculation cycle based on the deviation between the target torque to be generated by the motor and the actual torque. . Further, the motor control device described in Patent Document 2 estimates the motor rotation angular velocity based on the motor current and the motor voltage. Then, the addition angle is calculated using the motor rotation angular velocity as a change component for each calculation cycle.

即ち、実際のモータ回転角（実回転角）と上記制御上のモータ回転角（制御角）とが厳密に一致しなくとも、その乖離が一定範囲内に留まる限りにおいて、ブラシレスモータは制御可能である。そして、上記各特許文献に記載の方法により加算角を演算し、その加算角を積算することにより得られる制御角を用いて電流フィードバック制御を実行することにより、その実回転角と制御角との乖離を上記モータ制御可能な範囲に留めおくことができる。   In other words, even if the actual motor rotation angle (actual rotation angle) and the control motor rotation angle (control angle) do not exactly match, the brushless motor can be controlled as long as the deviation remains within a certain range. is there. Then, the difference between the actual rotation angle and the control angle is calculated by executing the current feedback control using the control angle obtained by calculating the addition angle by the method described in each of the above patent documents and integrating the addition angles. Can be kept within the range in which the motor can be controlled.

特開２０１０−１１７０９号公報JP 2010-11709 A 特開２０１０−２９０３１号公報JP 2010-29031 A

しかしながら、上記のような制御上の仮想的な制御角を用いるレゾルバレス制御は、そのモータ回転状態がモータ電流に反映される限りにおいて、上記制御角と実回転角との乖離を安定的に制御可能な範囲に留めおくことが可能になる。つまり、負荷トルクに抗してロータの回転位置を保持するために必要な起磁力を、そのステータに発生させ続けなければならない。このため、モータに負荷トルクが印加された状態においてモータ電流が極小化するような状況になった場合には、そのモータ制御の安定性を維持することが困難となる可能性があり、従来、その対策が、解決すべき重要な課題として残されていた。   However, the resolverless control using the virtual control angle as described above can stably control the deviation between the control angle and the actual rotation angle as long as the motor rotation state is reflected in the motor current. It is possible to keep it within a certain range. That is, the magnetomotive force necessary to maintain the rotational position of the rotor against the load torque must be continuously generated in the stator. For this reason, in a state where the motor current is minimized in a state where the load torque is applied to the motor, it may be difficult to maintain the stability of the motor control. The countermeasure was left as an important issue to be solved.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、モータに負荷トルクが印加された状態でモータ電流が極小化する状況を回避して、モータ制御の安定性を好適に維持することのできる電動パワーステアリング装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to avoid the situation where the motor current is minimized while the load torque is applied to the motor, and to stabilize the motor control. It is an object of the present invention to provide an electric power steering device that can suitably maintain the above.

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータを駆動源として操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置と、前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号に基づいて三相の駆動電力をモータに供給する駆動回路とを備え、前記モータ制御信号出力手段は、演算周期毎のモータ回転角変化量に相当する加算角を演算し、該加算角を積算することにより制御上のモータ回転角を演算するとともに、目標操舵トルクと実際の操舵トルクとの間のトルク偏差に基づいて電流指令値を増減しつつ、前記制御上のモータ回転角に従う回転座標系において電流フィードバック制御を実行することにより、前記モータ制御信号を出力する電動パワーステアリング装置において、前記モータ制御信号出力手段は、車両が非直進状態にある場合には、前記電流指令値を低減しないこと、を要旨とする。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is directed to a steering force assisting device that applies an assist force to a steering system using a motor as a drive source, and a control unit that controls the operation of the steering force assisting device. And the control means includes a motor control signal output means for outputting a motor control signal, and a drive circuit for supplying three-phase drive power to the motor based on the motor control signal. The means calculates an addition angle corresponding to the amount of change in the motor rotation angle for each calculation cycle, calculates the motor rotation angle for control by integrating the addition angle, and calculates the target steering torque and the actual steering torque. The motor control signal is output by executing current feedback control in a rotating coordinate system according to the motor rotation angle in the control while increasing / decreasing the current command value based on the torque deviation between them. The electric power steering system to the motor control signal output means, when the vehicle is in the non-straight traveling state, it does not reduce the current command value, and the gist.

即ち、モータ制御の安定性が維持される限り、電流指令値を低減して、モータの発熱を抑制することが望ましい。ところが、目標操舵トルクと実際の操舵トルクとの間のトルク偏差に基づいて電流指令値を増減する構成では、モータに負荷トルクが印加された状態であっても、その電流指令値が低減される可能性がある。そして、その電流指令値の低減により生ずるアシスト不足を運転者が補うことで、電流指令値は更に低下し続けることになり、その結果、モータ制御の安定性を維持することができなくなるおそれがある。   That is, as long as the stability of the motor control is maintained, it is desirable to reduce the current command value and suppress the heat generation of the motor. However, in the configuration in which the current command value is increased or decreased based on the torque deviation between the target steering torque and the actual steering torque, the current command value is reduced even when the load torque is applied to the motor. there is a possibility. Then, if the driver compensates for the lack of assistance caused by the reduction of the current command value, the current command value will continue to decrease, and as a result, the stability of the motor control may not be maintained. .

しかしながら、車両が直進状態にある場合には、転舵輪に対する逆入力荷重が小さいことから、そのモータに印加される負荷トルクもまた小さい。従って、上記構成によれば、モータの発熱を抑えつつ、モータに負荷トルクが印加された状態でモータ電流が極小化する状況を回避して、そのモータ制御の安定性を好適に維持することができる。   However, when the vehicle is in a straight traveling state, since the reverse input load on the steered wheels is small, the load torque applied to the motor is also small. Therefore, according to the above configuration, it is possible to avoid the situation where the motor current is minimized while the load torque is applied to the motor while suppressing the heat generation of the motor, and to suitably maintain the stability of the motor control. it can.

請求項２に記載の発明は、前記モータ制御信号出力手段は、前記演算周期毎に、前記トルク偏差に基づく増減値を演算し、該増減値を積算することにより前記電流指令値を演算するとともに、前記車両が非直進状態にある場合には、前記増減値をゼロに補正すること、を要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, the motor control signal output means calculates an increase / decrease value based on the torque deviation for each calculation cycle, and calculates the current command value by integrating the increase / decrease value. The gist is to correct the increase / decrease value to zero when the vehicle is in a non-straight running state.

上記構成によれば、円滑に電流指令値を増減することができるとともに、高精度に電流指令値の低減を許容し及び禁止することができる。
請求項３に記載の発明は、前記モータ制御信号出力手段は、前記トルク偏差が、前記モータが発生すべき目標トルクに対する実トルクの不足を示す状態にあっても、該不足が許容範囲内にある場合には、前記電流指令値を低減させるような前記増減値を演算すること、を要旨とする。 According to the above configuration, the current command value can be increased or decreased smoothly, and reduction of the current command value can be allowed and prohibited with high accuracy.
According to a third aspect of the present invention, the motor control signal output means is configured so that the shortage is within an allowable range even when the torque deviation indicates a shortage of the actual torque with respect to the target torque to be generated by the motor. In some cases, the gist is to calculate the increase / decrease value so as to reduce the current command value.

上記構成によれば、モータ制御の安定性を維持するために必要とする量を超える過大なモータ電流の発生を抑えて、効果的にモータの発熱を抑制することができる反面、例えば、車両旋回中の保舵時等、モータに負荷トルクが印加された状態でモータ電流が極小化する可能性も高くなる。従って、このような構成に請求項１の発明を適用することで、より顕著な効果を得ることができる。   According to the above configuration, the generation of excessive motor current exceeding the amount required for maintaining the stability of motor control can be suppressed, and the heat generation of the motor can be effectively suppressed. There is also a high possibility that the motor current will be minimized while a load torque is applied to the motor, such as during steering. Therefore, by applying the invention of claim 1 to such a configuration, a more remarkable effect can be obtained.

本発明によれば、モータに負荷トルクが印加された状態でモータ電流が極小化する状況を回避して、モータ制御の安定性を好適に維持することが可能な電動パワーステアリング装置を提供することができる。   According to the present invention, there is provided an electric power steering device capable of avoiding a situation in which a motor current is minimized while a load torque is applied to a motor and maintaining the stability of motor control suitably. Can do.

電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。The schematic block diagram of an electric power steering device (EPS). ＥＰＳの電気的構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electric constitution of EPS. 第１制御部の概略構成図。The schematic block diagram of a 1st control part. 第２制御部の概略構成図。The schematic block diagram of a 2nd control part. 外乱オブザーバの概略構成を示すブロック線図。The block diagram which shows schematic structure of a disturbance observer. 回転角速度推定の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of rotation angular velocity estimation. 加算角調整演算の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of addition angle adjustment calculation. 第２制御部側の電流指令値演算部の概略構成図。The schematic block diagram of the electric current command value calculating part by the side of a 2nd control part. 増減値調整演算の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of increase / decrease value adjustment calculation.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１において、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５と連結されている。そして、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。尚、本実施形態のステアリングシャフト３は、コラムシャフト３ａ、インターミディエイトシャフト３ｂ、及びピニオンシャフト３ｃを連結してなる。そして、このステアリングシャフト３の回転に伴うラック軸５の往復直線運動が、同ラック軸５の両端に連結されたタイロッド６を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪７の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, in the electric power steering apparatus (EPS) 1 of this embodiment, a steering shaft 3 to which a steering 2 is fixed is connected to a rack shaft 5 via a rack and pinion mechanism 4. The rotation of the steering shaft 3 accompanying the steering operation is converted into a reciprocating linear motion of the rack shaft 5 by the rack and pinion mechanism 4. The steering shaft 3 of this embodiment is formed by connecting a column shaft 3a, an intermediate shaft 3b, and a pinion shaft 3c. Then, the reciprocating linear motion of the rack shaft 5 accompanying the rotation of the steering shaft 3 is transmitted to a knuckle (not shown) via tie rods 6 connected to both ends of the rack shaft 5, whereby the steering angle of the steered wheels 7. That is, the traveling direction of the vehicle is changed.

また、ＥＰＳ１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ１０と、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ１１とを備えている。   Further, the EPS 1 includes an EPS actuator 10 as a steering force assisting device that applies an assist force for assisting a steering operation to the steering system, and an ECU 11 as a control unit that controls the operation of the EPS actuator 10. .

本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１０は、駆動源であるモータ１２が減速機構１３を介してコラムシャフト３ａと駆動連結された所謂コラム型のＥＰＳアクチュエータとして構成されている。尚、本実施形態では、モータ１２には、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に基づき回転するブラシレスモータが採用されている。そして、ＥＰＳアクチュエータ１０は、このモータ１２の回転を減速してコラムシャフト３ａに伝達することにより、そのモータトルクに基づくアシスト力を操舵系に付与する構成となっている。   The EPS actuator 10 of the present embodiment is configured as a so-called column-type EPS actuator in which a motor 12 that is a drive source is drivingly connected to a column shaft 3 a via a speed reduction mechanism 13. In the present embodiment, the motor 12 employs a brushless motor that rotates based on three-phase (U, V, W) driving power. The EPS actuator 10 is configured to apply an assist force based on the motor torque to the steering system by decelerating the rotation of the motor 12 and transmitting it to the column shaft 3a.

一方、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４が接続されており、同ＥＣＵ１１は、そのトルクセンサ１４の出力信号に基づいて、ステアリングシャフト３に伝達される操舵トルクτを検出する。また、本実施形態のＥＣＵ１１には、車速センサ１５により検出される車速Ｖ及びステアリングセンサ（操舵角センサ）１６により検出される操舵角θsが入力される。そして、ＥＣＵ１１は、これらの各状態量に基づいて、操舵系に付与すべき目標アシスト力を演算し、これに相当するモータトルクを発生させるべく駆動電力を供給することにより、そのモータ１２を駆動源とするＥＰＳアクチュエータ１０の作動、即ち操舵系に付与するアシスト力を制御する（パワーアシスト制御）。   On the other hand, a torque sensor 14 is connected to the ECU 11, and the ECU 11 detects a steering torque τ transmitted to the steering shaft 3 based on an output signal of the torque sensor 14. Further, the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 15 and the steering angle θs detected by the steering sensor (steering angle sensor) 16 are input to the ECU 11 of the present embodiment. The ECU 11 calculates a target assist force to be applied to the steering system based on each of these state quantities, and drives the motor 12 by supplying drive power to generate a corresponding motor torque. The operation of the EPS actuator 10 as a source, that is, the assist force applied to the steering system is controlled (power assist control).

次に、本実施形態のＥＰＳの電気的構成について説明する。
図２は、本実施形態のＥＰＳの制御ブロック図である。同図に示すように、ＥＣＵ１１は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段としてのマイコン１７と、同マイコン１７の出力するモータ制御信号に基づいてモータ１２に三相の駆動電力を供給する駆動回路１８とを備えている。 Next, the electrical configuration of the EPS of this embodiment will be described.
FIG. 2 is a control block diagram of the EPS of this embodiment. As shown in the figure, the ECU 11 supplies three-phase drive power to the motor 12 based on the microcomputer 17 serving as motor control signal output means for outputting a motor control signal and the motor control signal output from the microcomputer 17. And a drive circuit 18.

尚、以下に示す各制御ブロックは、マイコン１７が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。そして、同マイコン１７は、所定のサンプリング周期で上記各状態量を検出し、所定周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理を実行することにより、モータ制御信号を生成する。   Each control block shown below is realized by a computer program executed by the microcomputer 17. The microcomputer 17 detects each state quantity at a predetermined sampling period, and generates a motor control signal by executing each arithmetic processing shown in the following control blocks at every predetermined period.

詳述すると、本実施形態の駆動回路１８には、直列に接続された一対のスイッチング素子を基本単位（スイッチングアーム）として、各相モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに対応する３つのスイッチングアームを並列に接続してなる周知のＰＷＭインバータが採用されている。即ち、マイコン１７の出力するモータ制御信号は、この駆動回路を構成する各相スイッチング素子のオン／オフ状態（各相スイッチングアームのＤｕｔｙ）を規定するものとなっている。そして、駆動回路１８は、このモータ制御信号の入力により作動して、その印加される電源電圧Ｖ_pigに基づく三相の駆動電力をモータに供給する構成となっている。   Specifically, in the drive circuit 18 of the present embodiment, three switching arms corresponding to the respective phase motor coils 12u, 12v, 12w are arranged in parallel with a pair of switching elements connected in series as a basic unit (switching arm). A well-known PWM inverter connected to is used. That is, the motor control signal output from the microcomputer 17 defines the on / off state (duty of each phase switching arm) of each phase switching element constituting this drive circuit. The drive circuit 18 is activated by the input of the motor control signal and supplies three-phase drive power based on the applied power supply voltage V_pig to the motor.

さらに詳述すると、ＥＣＵ１１には、モータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwを検出するための電流センサ２１が設けられている。尚、本実施形態の電流センサ２１は、上記駆動回路１８を構成する各スイッチングアームの低電位側（接地側）に、それぞれ、シャント抵抗を接続してなる周知の構成を有している。そして、本実施形態のマイコン１７は、この電流センサ２１の出力信号（シャント抵抗の端子間電圧）に基づいて、各相モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに流れる相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwを検出する。   More specifically, the ECU 11 is provided with a current sensor 21 for detecting each phase current value Iu, Iv, Iw of the motor 12. Note that the current sensor 21 of the present embodiment has a well-known configuration in which a shunt resistor is connected to the low potential side (ground side) of each switching arm constituting the drive circuit 18. The microcomputer 17 of the present embodiment detects the phase current values Iu, Iv, and Iw flowing through the phase motor coils 12u, 12v, and 12w based on the output signal of the current sensor 21 (the voltage across the terminals of the shunt resistor). To do.

また、本実施形態のマイコン１７は、モータレゾルバ２３の出力信号に基づいて、モータ１２の回転角（電気角）θmを検出する。尚、本実施形態では、モータレゾルバ２３には、そのセンサ信号として、モータ１２の実回転角（電気角）に応じて振幅が変化する二相の正弦波状信号（正弦信号Ｓ_sin及び余弦信号Ｓ_cos）を出力する巻線型のレゾルバが採用されている。そして、本実施形態のマイコン１７は、これらモータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw及び回転角θmに基づいて、電流フィードバック制御を実行することにより、その駆動回路１８に出力するモータ制御信号を生成する。   Further, the microcomputer 17 of the present embodiment detects the rotation angle (electrical angle) θm of the motor 12 based on the output signal of the motor resolver 23. In the present embodiment, the motor resolver 23 has a two-phase sinusoidal signal (a sine signal S_sin and a cosine signal S_cos) whose amplitude changes according to the actual rotation angle (electrical angle) of the motor 12 as the sensor signal. A winding type resolver that outputs is used. The microcomputer 17 of the present embodiment executes a current feedback control based on the phase current values Iu, Iv, Iw and the rotation angle θm of the motor 12 to output a motor control signal to the drive circuit 18. Is generated.

さらに詳述すると、本実施形態では、マイコン１７のモータ制御部２４には、回転座標系における電流制御の実行によりモータ１２の各相に印加すべき相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*（Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**）を演算する第１制御部２５及び第２制御部２６、並びに、その相電圧指令値をモータ制御信号に変換するＰＷＭ変換部２７が設けられている。そして、本実施形態のマイコン１７は、このモータ制御部２４において生成されたモータ制御信号を駆動回路１８に出力する構成となっている。   More specifically, in the present embodiment, the motor controller 24 of the microcomputer 17 provides the phase voltage command values Vu *, Vv *, Vw * to be applied to each phase of the motor 12 by executing current control in the rotating coordinate system. A first control unit 25 and a second control unit 26 that calculate (Vu **, Vv **, Vw **), and a PWM conversion unit 27 that converts the phase voltage command value into a motor control signal are provided. Yes. The microcomputer 17 according to the present embodiment is configured to output the motor control signal generated by the motor control unit 24 to the drive circuit 18.

図３に示すように、第１制御部２５は、上記のように検出される操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて目標アシスト力に対応した電流指令値を演算する電流指令値演算部３１を備えている。また、第１制御部２５は、ｄ／ｑ変換部３２を備えており、同ｄ／ｑ変換部３２は、モータレゾルバ２３により検出される上記回転角θmに基づいて、各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwをｄ／ｑ座標上に写像することにより、ｄ軸電流値Ｉd及びｑ軸電流値Ｉqを演算する。そして、第１制御部２５は、このモータ１２の実回転角（θm）に従う回転座標系（ｄ／ｑ座標系）において電流フィードバック制御を実行することにより、モータ１２の各相に印加すべき電圧を示す相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*を演算する構成となっている。   As shown in FIG. 3, the first control unit 25 includes a current command value calculation unit 31 that calculates a current command value corresponding to the target assist force based on the steering torque τ and the vehicle speed V detected as described above. ing. In addition, the first control unit 25 includes a d / q conversion unit 32, and the d / q conversion unit 32 is based on the rotation angle θm detected by the motor resolver 23, and each phase current value Iu, By mapping Iv and Iw on the d / q coordinate, the d-axis current value Id and the q-axis current value Iq are calculated. And the 1st control part 25 performs the current feedback control in the rotation coordinate system (d / q coordinate system) according to the real rotation angle ((theta) m) of this motor 12, The voltage which should be applied to each phase of the motor 12 The phase voltage command values Vu *, Vv *, and Vw * are calculated.

即ち、上記電流指令値演算部３１は、電流指令値としてｑ軸電流指令値Ｉq*を演算する。具体的には、同電流指令値演算部３１は、入力される操舵トルクτが大きいほど、また車速Ｖが小さいほど、より大きなアシスト力を発生させるようなｑ軸電流指令値Ｉq*を演算する。尚、ｄ軸電流指令値Ｉd*は「０」に固定される（Ｉd*＝０）。そして、これらｄ軸電流指令値Ｉd*及びｑ軸電流指令値Ｉq*は、ｄ／ｑ変換部３２の出力するｄ軸電流値Ｉd及びｑ軸電流値Ｉqとともに、その対応する減算器３３ｄ，３３ｑに入力される。   That is, the current command value calculation unit 31 calculates the q-axis current command value Iq * as the current command value. Specifically, the current command value calculation unit 31 calculates a q-axis current command value Iq * that generates a larger assist force as the input steering torque τ is larger and the vehicle speed V is smaller. . The d-axis current command value Id * is fixed to “0” (Id * = 0). The d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq *, together with the d-axis current value Id and the q-axis current value Iq output from the d / q conversion unit 32, the corresponding subtractors 33d and 33q. Is input.

次に、これら各減算器３３ｄ，３３ｑが演算する各軸の電流偏差ΔＩd，ΔＩqは、それぞれ、対応するＦ／Ｂ制御部（フィードバック制御部）３４ｄ，３４ｑに入力される。そして、各Ｆ／Ｂ制御部３４ｄ，３４ｑは、その入力される電流偏差ΔＩd，ΔＩq及び所定のフィードバックゲイン（比例：Ｐ、積分：Ｉ）に基づくフィードバック制御演算を実行することにより、ｄ／ｑ座標系の電圧指令値であるｄ軸電圧指令値Ｖd*及びｑ軸電圧指令値Ｖq*を演算する。   Next, the current deviations ΔId and ΔIq of the respective axes calculated by the subtracters 33d and 33q are input to the corresponding F / B control units (feedback control units) 34d and 34q, respectively. Each of the F / B control units 34d and 34q executes d / q by executing a feedback control calculation based on the input current deviations ΔId and ΔIq and a predetermined feedback gain (proportional: P, integral: I). A d-axis voltage command value Vd * and a q-axis voltage command value Vq *, which are voltage command values in the coordinate system, are calculated.

具体的には、各Ｆ／Ｂ制御部３４ｄ，３４ｑは、それぞれ、その入力される電流偏差ΔＩd，ΔＩqに比例ゲインを乗ずることにより得られる比例成分、及び当該電流偏差ΔＩd，ΔＩqの積分値に積分ゲインを乗ずることにより得られる積分成分を演算する。そして、これらの比例成分及び積分成分を加算することにより、ｄ軸電圧指令値Ｖd*及びｑ軸電圧指令値Ｖq*を生成する。   Specifically, each of the F / B control units 34d and 34q sets a proportional component obtained by multiplying the input current deviations ΔId and ΔIq by a proportional gain, and an integral value of the current deviations ΔId and ΔIq, respectively. The integral component obtained by multiplying the integral gain is calculated. Then, the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * are generated by adding the proportional component and the integral component.

次に、これらのｄ軸電圧指令値Ｖd*及びｑ軸電圧指令値Ｖq*は、ｄ／ｑ逆変換部３５において、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の交流座標上に写像される。そして、第１制御部２５は、このｄ／ｑ逆変換部３５が実行する逆変換により得られる相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*を、上記ＰＷＭ変換部２７に出力する構成となっている。   Next, the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * are mapped onto three-phase (U, V, W) AC coordinates in the d / q inverse conversion unit 35. The first control unit 25 is configured to output the phase voltage command values Vu *, Vv *, Vw * obtained by the reverse conversion executed by the d / q reverse conversion unit 35 to the PWM conversion unit 27. ing.

一方、図４に示すように、第２制御部２６は、演算周期毎のモータ回転角変化量に相当する加算角θa（θa´）を演算する加算角演算部４１と、その加算角θa（θa´）を演算周期毎に積算することにより制御上の仮想的なモータ回転角としての制御角θcを演算する制御角演算部４２とを備えている。そして、第２制御部２６は、その制御角θcに従う回転座標系（γ／δ座標系）において電流フィードバック制御を実行することにより、相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**を演算する構成となっている。   On the other hand, as shown in FIG. 4, the second control unit 26 includes an addition angle calculation unit 41 that calculates an addition angle θa (θa ′) corresponding to the motor rotation angle change amount for each calculation cycle, and the addition angle θa ( and a control angle calculation unit 42 for calculating a control angle θc as a virtual motor rotation angle for control by integrating θa ′) for each calculation cycle. And the 2nd control part 26 performs phase feedback command value Vu **, Vv **, Vw ** by performing electric current feedback control in the rotation coordinate system ((gamma) / (delta) coordinate system) according to the control angle (theta) c. It is configured to calculate.

詳述すると、本実施形態の加算角演算部４１には、上記のように検出される操舵トルクτ、車速Ｖ、操舵角θsが入力される。また、加算角演算部４１は、ステアリング２に生じた操舵角θs及び車速Ｖに基づいて、操舵トルクτの目標値に対応した目標操舵トルクτ*を演算する目標操舵トルク演算部４５を備えており、同目標操舵トルク演算部４５において演算された目標操舵トルクτ*は、操舵トルクτとともに減算器４６に入力される。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、トルクセンサ１４により検出される実際の操舵トルクτから目標操舵トルクτ*を減算することにより得られるトルク偏差Δτに基づいて上記加算角θaを演算する。   More specifically, the steering torque τ, the vehicle speed V, and the steering angle θs detected as described above are input to the addition angle calculation unit 41 of the present embodiment. The addition angle calculation unit 41 includes a target steering torque calculation unit 45 that calculates a target steering torque τ * corresponding to the target value of the steering torque τ based on the steering angle θs generated in the steering 2 and the vehicle speed V. The target steering torque τ * calculated by the target steering torque calculation unit 45 is input to the subtractor 46 together with the steering torque τ. The addition angle calculation unit 41 of the present embodiment calculates the addition angle θa based on the torque deviation Δτ obtained by subtracting the target steering torque τ * from the actual steering torque τ detected by the torque sensor 14. To do.

即ち、モータトルクに基づくアシスト力を操舵系に付与するＥＰＳにおいて、目標操舵トルクτ*は、モータ１２が発生すべきモータトルク（目標トルク）に対応するパラメータであり、操舵トルクτは、モータ１２の実トルクに対応するパラメータである。つまり、これら目標操舵トルクτ*と実際の操舵トルクτとの間の差分（トルク偏差Δτ）は、目標トルクに対する実トルクの過不足を示す状態量となっている。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、そのトルク偏差Δτに基づくトルクフィードバック制御を実行することにより、モータ１２が発生すべき目標トルクと実トルクとの間の偏差（実トルクの過不足）に応じた加算角θaを演算する。   That is, in EPS that applies assist force based on motor torque to the steering system, the target steering torque τ * is a parameter corresponding to the motor torque (target torque) to be generated by the motor 12, and the steering torque τ is the motor 12. This parameter corresponds to the actual torque. That is, the difference (torque deviation Δτ) between the target steering torque τ * and the actual steering torque τ is a state quantity indicating the excess or deficiency of the actual torque with respect to the target torque. Then, the addition angle calculation unit 41 of the present embodiment executes a torque feedback control based on the torque deviation Δτ, whereby a deviation between the target torque to be generated by the motor 12 and the actual torque (excess or deficiency of the actual torque). ) To calculate the addition angle θa.

具体的には、減算器４６において演算されたトルク偏差Δτは、Ｆ／Ｂ制御部４７に入力される。そして、Ｆ／Ｂ制御部４７は、そのトルク偏差Δτに比例ゲインを乗ずることにより得られる比例成分、及び当該トルク偏差Δτの積分値に積分ゲインを乗ずることにより得られる積分成分の加算値を、各演算周期におけるモータ回転角の第１変化成分dθτとして演算する。   Specifically, the torque deviation Δτ calculated by the subtractor 46 is input to the F / B control unit 47. Then, the F / B control unit 47 calculates a proportional component obtained by multiplying the torque deviation Δτ by a proportional gain, and an addition value of an integral component obtained by multiplying the integral value of the torque deviation Δτ by an integral gain. Calculation is performed as the first change component dθτ of the motor rotation angle in each calculation cycle.

また、本実施形態では、第２制御部２６には、モータ回転角速度を推定するモータ回転角速度推定手段としての回転角速度推定演算部５０が設けられており、上記加算角演算部４１には、この回転角速度推定演算部５０の推定するモータ回転角速度ωm_eが、各演算周期におけるモータ回転角の第２変化成分dθωとして入力される。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτとともに、このモータ回転角速度ωm_eに基づく第２変化成分dθωを用いて、上記加算角θaを演算する。   In the present embodiment, the second control unit 26 is provided with a rotation angular velocity estimation calculation unit 50 as motor rotation angular velocity estimation means for estimating the motor rotation angular velocity, and the addition angle calculation unit 41 includes The motor rotation angular velocity ωm_e estimated by the rotation angular velocity estimation calculation unit 50 is input as the second change component dθω of the motor rotation angle in each calculation cycle. Then, the addition angle calculation unit 41 of the present embodiment calculates the addition angle θa using the first change component dθτ based on the torque deviation Δτ and the second change component dθω based on the motor rotation angular velocity ωm_e.

詳述すると、第２制御部２６には、上記ＰＷＭ変換部２７がモータ制御信号を生成する際に用いる相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*（Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**）に対応した内部指令値、即ちＤｕｔｙが入力される。また、本実施形態のＥＣＵ１１は、電圧センサ５１によって、その駆動回路１８に印加される電源電圧Ｖ_pigを検出する（図２参照）。そして、第２制御部２６には、その検出される電源電圧Ｖ_pig及び上記Ｄｕｔｙに基づいて、モータ１２の各相電圧値Ｖu，Ｖv，Ｖwを演算する相電圧演算部５２が設けられている。   More specifically, the second controller 26 includes phase voltage command values Vu *, Vv *, Vw * (Vu **, Vv **, Vw *) used when the PWM converter 27 generates a motor control signal. An internal command value corresponding to *), that is, Duty is input. Moreover, ECU11 of this embodiment detects the power supply voltage V_pig applied to the drive circuit 18 with the voltage sensor 51 (refer FIG. 2). The second control unit 26 is provided with a phase voltage calculation unit 52 that calculates the phase voltage values Vu, Vv, and Vw of the motor 12 based on the detected power supply voltage V_pig and the duty.

また、これらの各相電圧値Ｖu，Ｖv，Ｖw、及び上記電流センサ２１により検出されたモータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwは、α／β変換部５３において、それぞれ、二相固定座標系（α／β座標系）のα軸電圧値Ｖα及びβ軸電圧値Ｖβ並びにα軸電流値Ｉα及びβ軸電流値Ｉβに変換される。そして、本実施形態の回転角速度推定演算部５０は、これらα軸電圧値Ｖα及びβ軸電圧値Ｖβ並びにα軸電流値Ｉα及びβ軸電流値Ｉβに示されるモータ電圧及びモータ電流に基づいて、モータ回転角速度ωm_eを推定する。   Further, these phase voltage values Vu, Vv, Vw and the phase current values Iu, Iv, Iw of the motor 12 detected by the current sensor 21 are fixed in two phases in the α / β converter 53, respectively. They are converted into an α-axis voltage value Vα and β-axis voltage value Vβ, an α-axis current value Iα, and a β-axis current value Iβ in the coordinate system (α / β coordinate system). Then, the rotational angular velocity estimation calculation unit 50 of the present embodiment is based on the motor voltage and motor current indicated by the α-axis voltage value Vα and β-axis voltage value Vβ, and the α-axis current value Iα and β-axis current value Iβ. Estimate the motor rotation angular velocity ωm_e.

さらに詳述すると、本実施形態の回転角速度推定演算部５０は、モータモデルに基づいて、そのモータ１２に生ずる誘起電圧を外乱として推定する外乱オブザーバ５４を備えている。   More specifically, the rotational angular velocity estimation calculation unit 50 of this embodiment includes a disturbance observer 54 that estimates an induced voltage generated in the motor 12 as a disturbance based on the motor model.

即ち、図５に示すブロック線図において、モータ１２は、モータ電圧（Ｖα，Ｖβ）及び誘起電圧（Ｅα，Ｅβ）に基づいてモータ電流（Ｉα，Ｉβ）を生じせしめるモータモデルＭ１に表される。従って、そのモータ電流（Ｉα，Ｉβ）を入力とする逆モータモデルＭ２、及び当該逆モータモデルＭ２の出力及びモータ電圧（Ｖα，Ｖβ）を入力とする差分器５５によって、上記のような誘起電圧推定値（Ｅα_e，Ｅβ_e）を出力する外乱オブザーバ５４を形成することができる。尚、例えば、モータモデルＭ１を「１／（Ｒ＋ｐＬ）」とすると、逆モータモデルＭ２は「Ｒ＋ｐＬ」となる（但し、Ｒ：電機子巻線抵抗、Ｌ：インダクタンス、ｐ：微分演算子）。そして、本実施形態の回転角速度推定演算部５０は、この外乱オブザーバ５４が出力する誘起電圧推定値（Ｅα_e，Ｅβ_e）に基づいて、モータ回転角速度ωm_eを推定する。   That is, in the block diagram shown in FIG. 5, the motor 12 is represented by the motor model M1 that generates the motor current (Iα, Iβ) based on the motor voltage (Vα, Vβ) and the induced voltage (Eα, Eβ). . Accordingly, the induced voltage as described above is obtained by the reverse motor model M2 having the motor current (Iα, Iβ) as an input, and the subtractor 55 having the output of the reverse motor model M2 and the motor voltage (Vα, Vβ) as inputs. A disturbance observer 54 that outputs estimated values (Eα_e, Eβ_e) can be formed. For example, if the motor model M1 is “1 / (R + pL)”, the reverse motor model M2 is “R + pL” (where R: armature winding resistance, L: inductance, p: differential operator). Then, the rotational angular velocity estimation calculation unit 50 of the present embodiment estimates the motor rotational angular velocity ωm_e based on the induced voltage estimated values (Eα_e, Eβ_e) output from the disturbance observer 54.

即ち、α／β座標系の誘起電圧（Ｅα，Ｅβ）は、それぞれ、次の（１）（２）式に表される。尚、各式中、「Ｋe」は誘起電圧定数、「ωm」はモータ回転角速度である。
Ｅα＝−Ｋe×ωm×sinθ ・・・（１）
Ｅβ＝Ｋe×ωm×cosθ ・・・（２）
更に、これら（１）（２）式を角度「θ」について解くことにより、次の（３）式を得る。尚、同式中、「arctan」は「アークタンジェント」である。 That is, the induced voltages (Eα, Eβ) in the α / β coordinate system are expressed by the following equations (1) and (2), respectively. In each equation, “Ke” is an induced voltage constant, and “ωm” is a motor rotation angular velocity.
Eα = −Ke × ωm × sinθ (1)
Eβ = Ke × ωm × cosθ (2)
Further, the following equation (3) is obtained by solving these equations (1) and (2) with respect to the angle “θ”. In the formula, “arctan” is “arc tangent”.

θ＝arctan（−Ｅα／Ｅβ） ・・・（３）
従って、外乱オブザーバ５４が出力する誘起電圧推定値（Ｅα_e，Ｅβ_e）からモータ回転角（θm_e）を推定することができる。そして、本実施形態の回転角速度推定演算部５０は、そのモータ回転角の推定値（θm_e）を微分することにより、モータ回転角速度（の推定値）ωm_eを演算する。 θ = arctan (−Eα / Eβ) (3)
Therefore, the motor rotation angle (θm_e) can be estimated from the estimated voltage estimated values (Eα_e, Eβ_e) output from the disturbance observer 54. Then, the rotational angular velocity estimation calculation unit 50 of the present embodiment calculates the motor rotational angular velocity (estimated value) ωm_e by differentiating the estimated value (θm_e) of the motor rotational angle.

具体的には、図６のフローチャートに示すように、回転角速度推定演算部５０は、上記外乱オブザーバ５４によりモータ１２の誘起電圧を推定すると（Ｅα_e，Ｅβ_e、ステップ１０１）、先ず、その誘起電圧推定値（Ｅα_e，Ｅβ_e）にフィルタ処理を施す（ＬＰＦ：ローパスフィルタ、ステップ１０２）。次に、回転角速度推定演算部５０は、上記（４）式を用いることにより、その誘起電圧推定値（Ｅα_e，Ｅβ_e）から、モータ回転角（θm_e）を推定する（回転角推定、ステップ１０３）。そして、そのモータ回転角（θm_e）を微分することによりモータ回転角速度（の推定値）ωm_eを演算する（回転角度推定、ステップ１０４）。   Specifically, as shown in the flowchart in FIG. 6, when the rotational angular velocity estimation calculation unit 50 estimates the induced voltage of the motor 12 by the disturbance observer 54 (Eα_e, Eβ_e, step 101), first, the induced voltage estimation is performed. Filter processing is performed on the values (Eα_e, Eβ_e) (LPF: low-pass filter, step 102). Next, the rotational angular velocity estimation calculation unit 50 estimates the motor rotational angle (θm_e) from the induced voltage estimated values (Eα_e, Eβ_e) by using the above equation (4) (rotational angle estimation, step 103). . Then, the motor rotation angular velocity (estimated value) ωm_e is calculated by differentiating the motor rotation angle (θm_e) (estimation of rotation angle, step 104).

そして、本実施形態の回転角速度推定演算部５０は、そのモータ回転角速度ωm_eを、各演算周期におけるモータ回転角の第２変化成分dθωとして、上記加算角演算部４１に出力する構成になっている（ステップ１０５）。   The rotational angular velocity estimation calculation unit 50 of the present embodiment is configured to output the motor rotation angular velocity ωm_e to the addition angle calculation unit 41 as the second change component dθω of the motor rotation angle in each calculation cycle. (Step 105).

図４に示すように、本実施形態の加算角演算部４１において、上記Ｆ／Ｂ制御部４７の演算するトルク偏差Δτに基づくモータ回転角の第１変化成分dθτ、及び上記回転角速度推定演算部５０の演算するモータ回転角速度ωm_eに基づくモータ回転角の第２変化成分dθωは、ともに加算角調整演算部５８に入力される。また、本実施形態では、上記回転角速度推定演算部５０は、その外乱オブザーバ５４が出力する誘起電圧推定値（Ｅα_e，Ｅβ_e）の二乗和を演算し（Ｅsq_αβ＝（Ｅα_e）＾２＋（Ｅβ_e）＾２、但し「＾２」は二乗を示す）、その誘起電圧二乗和Ｅsq_αβを加算角調整演算部５８に出力する。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、この誘起電圧二乗和Ｅsq_αβの値に基づいて、その加算角θaの演算形態を変更する。   As shown in FIG. 4, in the addition angle calculation unit 41 of the present embodiment, the first change component dθτ of the motor rotation angle based on the torque deviation Δτ calculated by the F / B control unit 47, and the rotation angular velocity estimation calculation unit The second change component dθω of the motor rotation angle based on the motor rotation angular velocity ωm_e calculated by 50 is input to the addition angle adjustment calculation unit 58. In this embodiment, the rotational angular velocity estimation calculation unit 50 calculates the sum of squares of the induced voltage estimation values (Eα_e, Eβ_e) output from the disturbance observer 54 (Esq_αβ = (Eα_e) ^ 2 + (Eβ_e) ^ 2, where “^ 2” indicates a square), and the induced voltage square sum Esq_αβ is output to the addition angle adjustment calculation unit 58. Then, the addition angle calculation unit 41 of the present embodiment changes the calculation mode of the addition angle θa based on the value of the induced voltage square sum Esq_αβ.

詳述すると、本実施形態の加算角調整演算部５８は、その入力される誘起電圧二乗和Ｅsq_αβを所定の閾値（Ｅ０）と比較する。そして、当該誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値（Ｅ０）を超える場合には、上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτ及びモータ回転角速度ωm_eに基づく第２変化成分dθωの加算値を加算角θaとし、閾値（Ｅ０）以下である場合には、そのトルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτを加算角θaとする構成になっている。   More specifically, the addition angle adjustment calculation unit 58 of the present embodiment compares the input induced voltage square sum Esq_αβ with a predetermined threshold value (E0). When the induced voltage square sum Esq_αβ exceeds the threshold value (E0), the addition value of the first change component dθτ based on the torque deviation Δτ and the second change component dθω based on the motor rotation angular velocity ωm_e is defined as an addition angle θa. When the value is equal to or less than the threshold value (E0), the first change component dθτ based on the torque deviation Δτ is set as the addition angle θa.

即ち、一演算周期を基本単位とするモータ回転角速度ωm_eは、その一演算周期あたりのモータ回転角変化量と等価的な意味を有する。そして、上記のような外乱オブザーバ５４を用いたモータ電流及びモータ電圧に基づく誘起電圧の推定は、当該誘起電圧が増大する高速回転領域において、より高い精度が確保される。   That is, the motor rotation angular velocity ωm_e having one calculation cycle as a basic unit has an equivalent meaning to the motor rotation angle change amount per one calculation cycle. The estimation of the induced voltage based on the motor current and the motor voltage using the disturbance observer 54 as described above ensures higher accuracy in the high-speed rotation region where the induced voltage increases.

この点を踏まえ、本実施形態の加算角調整演算部５８は、上記誘起電圧二乗和Ｅsq_αβと閾値（Ｅ０）との比較により、モータ１２の回転状態が、その推定されるモータ回転角速度ωm_eをモータ回転角の第２変化成分dθωとして利用可能な推定精度が担保される高速回転領域にあるか否かを判定する。そして、その要求される推定精度が担保される高速回転領域にある場合にのみ、上記モータ回転角速度ωm_eに基づく第２変化成分dθωを用いる構成となっている。   In consideration of this point, the addition angle adjustment calculation unit 58 of the present embodiment compares the estimated voltage square sum Esq_αβ and the threshold value (E0) with the estimated rotation speed ωm_e of the motor 12 based on the rotation state of the motor 12. It is determined whether or not it is in a high-speed rotation region where the estimation accuracy that can be used as the second change component dθω of the rotation angle is ensured. The second variation component dθω based on the motor rotation angular velocity ωm_e is used only when the required estimation accuracy is in a high-speed rotation region.

具体的には、図７のフローチャートに示すように、加算角調整演算部５８は、先ず、上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτ、及び上記モータ回転角速度ωm_eに基づく第２変化成分dθω、並びに上記誘起電圧二乗和Ｅsq_αβを取得する（ステップ２０１〜ステップ２０３）。   Specifically, as shown in the flowchart of FIG. 7, the addition angle adjustment calculation unit 58 firstly includes a first change component dθτ based on the torque deviation Δτ and a second change component dθω based on the motor rotation angular velocity ωm_e, The induced voltage square sum Esq_αβ is acquired (step 201 to step 203).

次に、加算角調整演算部５８は、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ０を超えるか否かを判定し（ステップ２０４）、閾値Ｅ０を超える場合（ステップ２０４：ＹＥＳ）には、続いて、既に当該誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ０を超える状態にあったことを示す超過フラグがセットされているか否かを判定する（ステップ２０５）。そして、当該超過フラグがセットされていない場合（ステップ２０５：ＮＯ）には、当該超過フラグをセットし（ステップ２０６）、上記ステップ２０１において取得した第１変化成分dθτの値をクリアする（dθτ＝０、ステップ２０７）。   Next, the addition angle adjustment calculation unit 58 determines whether or not the induced voltage square sum Esq_αβ exceeds the threshold value E0 (step 204), and if it exceeds the threshold value E0 (step 204: YES), It is determined whether or not an excess flag indicating that the induced voltage square sum Esq_αβ is in a state exceeding the threshold value E0 is set (step 205). If the excess flag is not set (step 205: NO), the excess flag is set (step 206), and the value of the first change component dθτ acquired in step 201 is cleared (dθτ = 0, step 207).

尚、上記ステップ２０５において、既に超過フラグがセットされている場合（ステップ２０５：ＹＥＳ）には、上記ステップ２０６及びステップ２０７の処理は実行されない。そして、これら上記ステップ２０４において誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ０を超えると判定された場合（ステップ２０４：ＹＥＳ）には、その超過フラグの如何にかかわらず、そのトルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτ及びモータ回転角速度ωm_eに基づく第２変化成分dθωを加算することにより加算角θaを演算する（ステップ２０８）。   If the excess flag has already been set in step 205 (step 205: YES), the processing in step 206 and step 207 is not executed. If it is determined in step 204 that the induced voltage square sum Esq_αβ exceeds the threshold value E0 (step 204: YES), the first change component based on the torque deviation Δτ regardless of the excess flag. The addition angle θa is calculated by adding the second change component dθω based on dθτ and the motor rotational angular velocity ωm_e (step 208).

一方、上記ステップ２０４において、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ０以下であると判定した場合（ステップ２０４：ＮＯ）もまた、加算角調整演算部５８は、超過フラグがセットされているか否かを判定する（ステップ２０９）。そして、当該超過フラグがセットされている場合（ステップ２０９：ＹＥＳ）には、当該超過フラグをリセットする（ステップ２１０）。尚、超過フラグがセットされていない場合（ステップ２０９：ＮＯ）には、このステップ２１０の処理は実行されない。そして、その上記ステップ２０１において取得した第１変化成分dθτを加算角θaとして演算する（ステップ２１１）。   On the other hand, when it is determined in step 204 that the induced voltage square sum Esq_αβ is equal to or less than the threshold value E0 (step 204: NO), the addition angle adjustment calculation unit 58 also determines whether or not the excess flag is set. (Step 209). If the excess flag is set (step 209: YES), the excess flag is reset (step 210). If the excess flag is not set (step 209: NO), the process of step 210 is not executed. Then, the first change component dθτ acquired in step 201 is calculated as the addition angle θa (step 211).

そして、本実施形態の加算角調整演算部５８は、このように上記ステップ２０８又はステップ２１１において演算した加算角θaを外部に出力する構成となっている（ステップ２１２）。   The addition angle adjustment calculation unit 58 of the present embodiment is configured to output the addition angle θa calculated in step 208 or step 211 as described above (step 212).

即ち、上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτは、モータ１２の実回転角と制御上の仮想的なモータ回転角との乖離の大きさに応じた値となる。従って、上記モータ回転角速度ωm_eに基づく第２変化成分dθωよりも、その値がモータ回転状態に左右されにくい。この点を踏まえ、本実施形態では、上記のように、モータ回転状態が低速領域にある場合には、当該第１変化成分dθτを加算角θaとする。尚、モータ回転角速度ωm_eに基づく第２変化成分dθωを用いて加算角θaを演算する最初の演算周期（ステップ２０４：ＹＥＳ、及びステップ２０５：ＮＯ）において、第１変化成分dθτをクリアするのは（ステップ２０７）、当該第１変化成分dθτが、第２変化成分dθωを用いなかった前回演算周期の状態を反映するものだからである。そして、本実施形態では、これにより、そのモータ回転状態に依らず、高精度な加算角演算が可能となっている。   That is, the first change component dθτ based on the torque deviation Δτ is a value corresponding to the magnitude of the deviation between the actual rotation angle of the motor 12 and the virtual motor rotation angle in control. Therefore, the value is less affected by the motor rotation state than the second change component dθω based on the motor rotation angular velocity ωm_e. In consideration of this point, in the present embodiment, when the motor rotation state is in the low speed region as described above, the first change component dθτ is set as the addition angle θa. In the first calculation cycle (step 204: YES and step 205: NO) in which the addition angle θa is calculated using the second change component dθω based on the motor rotation angular velocity ωm_e, the first change component dθτ is cleared. This is because (Step 207) the first change component dθτ reflects the state of the previous calculation cycle in which the second change component dθω was not used. In the present embodiment, this makes it possible to calculate the addition angle with high accuracy regardless of the motor rotation state.

図４に示すように、加算角演算部４１において、上記加算角調整演算部５８の出力する加算角θaは、加算角制限部５９に入力される。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、この加算角制限部５９において加算角制限処理が施された後の加算角θa´を、制御角演算部４２へと出力する。   As shown in FIG. 4, in the addition angle calculation unit 41, the addition angle θa output from the addition angle adjustment calculation unit 58 is input to the addition angle restriction unit 59. Then, the addition angle calculation unit 41 of the present embodiment outputs the addition angle θa ′ after the addition angle restriction processing is performed in the addition angle restriction unit 59 to the control angle calculation unit 42.

一方、制御角演算部４２は、前回の演算周期において演算した制御角θcの前回値を記憶領域（図示略）に保持するとともに、当該前回値に上記加算角θaを加算することにより新たな制御角θcを演算する。そして、その当該新たな制御角θcにて、上記記憶領域に保持する前回値を更新することにより、その演算周期毎に、加算角θaの積算による制御角θcの演算を実行する構成となっている。   On the other hand, the control angle calculation unit 42 holds the previous value of the control angle θc calculated in the previous calculation cycle in a storage area (not shown), and adds a new control by adding the addition angle θa to the previous value. The angle θc is calculated. Then, by updating the previous value stored in the storage area with the new control angle θc, the control angle θc is calculated by adding the addition angle θa for each calculation cycle. Yes.

第２制御部２６において、このようにして演算された制御上の仮想的なモータ回転角としての制御角θcは、上記α／β変換部５３が出力する二相固定座標系（α／β座標系）のα軸電流値Ｉα及びβ軸電流値Ｉβとともに、γ／δ変換部６０に入力される。そして、γ／δ変換部６０は、当該α軸電流値Ｉα及びβ軸電流値Ｉβを、その制御角θcに従う回転座標系、即ちγ／δ座標系の直交座標上に写像することにより、当該γ／δ座標系の実電流値として、γ軸電流値Ｉγ及びδ軸電流値Ｉδを演算する。   In the second control unit 26, the control angle θc as the virtual motor rotation angle for control calculated in this way is the two-phase fixed coordinate system (α / β coordinate) output by the α / β conversion unit 53. System) and α-axis current value Iα and β-axis current value Iβ. Then, the γ / δ conversion unit 60 maps the α-axis current value Iα and the β-axis current value Iβ onto the rotation coordinate system according to the control angle θc, that is, the orthogonal coordinate of the γ / δ coordinate system, thereby The γ-axis current value Iγ and the δ-axis current value Iδ are calculated as actual current values in the γ / δ coordinate system.

尚、本実施形態では、制御上の仮想的な回転座標としての上記γ／δ座標系は、制御角θcと実際のモータ回転角（θm）との乖離（負荷角）が「０」である場合に、その「γ軸」が「ｄ軸」に一致する。   In the present embodiment, in the γ / δ coordinate system as a virtual rotation coordinate for control, the deviation (load angle) between the control angle θc and the actual motor rotation angle (θm) is “0”. In this case, the “γ axis” coincides with the “d axis”.

また、第２制御部２６は、そのγ／δ座標系の電流指令値として、γ軸電流指令値Ｉγ*及びδ軸電流指令値Ｉδ*を演算する電流指令値演算部６１を備えている。そして、電流指令値演算部６１は、上記加算角演算部４１において演算されたトルク偏差Δτ、及び目標操舵トルクτ*に基づいて、γ軸電流指令値Ｉγ*及びδ軸電流指令値Ｉδ*を演算する。   The second control unit 26 includes a current command value calculation unit 61 that calculates a γ-axis current command value Iγ * and a δ-axis current command value Iδ * as the current command value of the γ / δ coordinate system. Then, the current command value calculation unit 61 calculates the γ-axis current command value Iγ * and the δ-axis current command value Iδ * based on the torque deviation Δτ calculated by the addition angle calculation unit 41 and the target steering torque τ *. Calculate.

電流指令値演算部６１により演算されたγ軸電流指令値Ｉγ*は、上記γ軸電流値Ｉγとともに、その対応する減算器６４ａに入力される。同様に、δ軸電流指令値Ｉδ*もまた、δ軸電流値Ｉδとともに、その対応する減算器６４ｂに入力される。尚、本実施形態では、δ軸電流指令値Ｉδ*は「０」に固定される（Ｉδ*＝０）。そして、これら各減算器６４ａ，６４ｂにおいて演算される電流偏差ΔＩγ，ΔＩδは、それぞれ、その対応する各Ｆ／Ｂ制御部６５ａ，６５ｂに入力される。   The γ-axis current command value Iγ * calculated by the current command value calculation unit 61 is input to the corresponding subtracter 64a together with the γ-axis current value Iγ. Similarly, the δ-axis current command value Iδ * is also input to the corresponding subtracter 64b together with the δ-axis current value Iδ. In this embodiment, the δ-axis current command value Iδ * is fixed to “0” (Iδ * = 0). The current deviations ΔIγ and ΔIδ calculated by the subtracters 64a and 64b are input to the corresponding F / B control units 65a and 65b, respectively.

次に、各Ｆ／Ｂ制御部６５ａ，６５ｂは、その電流偏差ΔＩγ，ΔＩδ及び所定のフィードバックゲイン（比例：Ｐ、積分：Ｉ）に基づくフィードバック制御演算を実行することにより、γ／δ座標系の電圧指令値であるγ軸電圧指令値Ｖγ*及びδ軸電圧指令値Ｖδ*を演算する。尚、これら各Ｆ／Ｂ制御部６５ａ，６５ｂの実行するフィードバック制御演算の態様については、上記第１制御部２５側の各Ｆ／Ｂ制御部３４ｄ，３４ｑと同様であるため、その詳細な説明は省略する。   Next, each F / B control unit 65a, 65b executes a feedback control calculation based on the current deviations ΔIγ, ΔIδ and a predetermined feedback gain (proportional: P, integral: I), thereby obtaining a γ / δ coordinate system. The γ-axis voltage command value Vγ * and the δ-axis voltage command value Vδ * which are the voltage command values are calculated. The feedback control calculation performed by each of the F / B controllers 65a and 65b is the same as that of the F / B controllers 34d and 34q on the first controller 25 side. Is omitted.

更に、これらのγ軸電圧指令値Ｖγ*及びδ軸電圧指令値Ｖδ*は、２相／３相変換部６６において、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の交流座標上に写像される。そして、第２制御部２６は、この２相／３相変換部６６において生成された相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**を、上記ＰＷＭ変換部２７に出力する構成となっている。尚、このように、第２制御部２６が実行するレゾルバレス制御の原理についての詳細は、例えば、上記特許文献１及び特許文献２等の記載を参照されたい。   Further, the γ-axis voltage command value Vγ * and the δ-axis voltage command value Vδ * are mapped onto the three-phase (U, V, W) AC coordinates in the two-phase / three-phase converter 66. The second control unit 26 is configured to output the phase voltage command values Vu **, Vv **, and Vw ** generated by the two-phase / three-phase conversion unit 66 to the PWM conversion unit 27. ing. For details of the principle of resolverless control executed by the second control unit 26 as described above, refer to, for example, the descriptions in Patent Document 1 and Patent Document 2 above.

また、図２に示すように、本実施形態のマイコン１７は、上記モータレゾルバ２３により検出される上記回転角θmの異常を検出する回転角異常検出部６８を備えている。具体的には、本実施形態の回転角異常検出部６８は、そのモータレゾルバ２３が出力する正弦信号Ｓ_sin及び余弦信号Ｓ_cosの二乗和が適正範囲内にあるか否かを判定する。そして、その判定結果に基づいて、モータ１２の実回転角として回転角θmの異常を検出する。尚、このような回転角異常検出の詳細については、例えば、特開２００６−１７７７５０号公報等の記載を参照されたい。   As shown in FIG. 2, the microcomputer 17 according to the present embodiment includes a rotation angle abnormality detection unit 68 that detects an abnormality in the rotation angle θm detected by the motor resolver 23. Specifically, the rotation angle abnormality detection unit 68 of this embodiment determines whether or not the sum of squares of the sine signal S_sin and the cosine signal S_cos output from the motor resolver 23 is within an appropriate range. Then, based on the determination result, an abnormality in the rotation angle θm is detected as the actual rotation angle of the motor 12. For details of such rotation angle abnormality detection, refer to, for example, the description of JP-A-2006-177750.

更に、本実施形態では、この回転角異常検出部６８による異常検出の結果は、回転角異常検出信号Ｓ_rsfとして上記モータ制御部２４に入力される。そして、本実施形態のモータ制御部２４は、回転角θmに異常のない場合には、上記第１制御部２５が演算する相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*に基づいてモータ制御信号を出力し、回転角θmに異常が生じた場合には、上記第２制御部２６が演算する相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**に基づいて、そのモータ制御信号の出力を実行する。   Further, in the present embodiment, the result of abnormality detection by the rotation angle abnormality detection unit 68 is input to the motor control unit 24 as a rotation angle abnormality detection signal S_rsf. Then, when there is no abnormality in the rotation angle θm, the motor control unit 24 of the present embodiment performs a motor control signal based on the phase voltage command values Vu *, Vv *, Vw * calculated by the first control unit 25. When the rotation angle θm is abnormal, the motor control signal is output based on the phase voltage command values Vu **, Vv **, Vw ** calculated by the second control unit 26. Execute.

即ち、第２制御部２６は、モータ１２の実回転角であるモータレゾルバ２３により検出される回転角θmを用いることなく、制御上の仮想的なモータ回転角である制御角θcを用いて、その相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**を演算する。そして、本実施形態のＥＣＵ１１は、その第２制御部２６が演算する相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**に基づいてモータ制御信号を生成することにより、回転角θmに異常が検出された後においても、安定的に、そのモータ制御を継続することが可能となっている。   That is, the second control unit 26 uses the control angle θc, which is a virtual motor rotation angle on control, without using the rotation angle θm detected by the motor resolver 23, which is the actual rotation angle of the motor 12. The phase voltage command values Vu **, Vv **, and Vw ** are calculated. Then, the ECU 11 of this embodiment generates a motor control signal based on the phase voltage command values Vu **, Vv **, and Vw ** calculated by the second control unit 26, thereby causing an abnormal rotation angle θm. Even after this is detected, the motor control can be continued stably.

（電流指令値演算）
次に、本実施形態の電流指令値演算部６１による電流指令値演算の態様について説明する。 (Current command value calculation)
Next, a mode of current command value calculation by the current command value calculation unit 61 of the present embodiment will be described.

図８に示すように、本実施形態の電流指令値演算部６１は、目標操舵トルクτ*と実際の操舵トルクτとの間のトルク偏差Δτに基づいて各演算周期におけるγ軸電流指令値Ｉγ*の増減値（γ軸電流増減値η）を演算するγ軸電流増減値演算部７１と、入力されるγ軸電流増減値η（η´）を演算周期毎に積算する積算制御部７２と、を備えている。   As shown in FIG. 8, the current command value calculation unit 61 of the present embodiment uses the γ-axis current command value Iγ in each calculation cycle based on the torque deviation Δτ between the target steering torque τ * and the actual steering torque τ. A γ-axis current increase / decrease value calculation unit 71 that calculates an increase / decrease value of γ (γ-axis current increase / decrease value η), and an integration control unit 72 that integrates the input γ-axis current increase / decrease value η (η ′) every calculation cycle; It is equipped with.

本実施形態の積算制御部７２は、前回の演算周期における制御出力、即ちγ軸電流指令値Ｉγ*の前回値を記憶領域（図示略）に保持する。そして、積算制御部７２は、入力されるγ軸電流増減値η（η´）を当該前回値に加算することにより新たなγ軸電流指令値Ｉγ*を演算するとともに、当該新たなγ軸電流指令値Ｉγ*によって、その記憶領域に保持する前回値を更新する。   The integration control unit 72 of the present embodiment holds the control output in the previous calculation cycle, that is, the previous value of the γ-axis current command value Iγ * in a storage area (not shown). Then, the integration control unit 72 calculates a new γ-axis current command value Iγ * by adding the input γ-axis current increase / decrease value η (η ′) to the previous value, and the new γ-axis current. The previous value held in the storage area is updated by the command value Iγ *.

そして、本実施形態の電流指令値演算部６１は、この積算制御部７２の制御出力、即ちγ軸電流増減値η（η´）の積算値をγ軸電流指令値Ｉγ*として出力する構成になっている。   The current command value calculation unit 61 of the present embodiment is configured to output the control output of the integration control unit 72, that is, the integrated value of the γ-axis current increase / decrease value η (η ′) as the γ-axis current command value Iγ *. It has become.

さらに詳述すると、本実施形態のγ軸電流増減値演算部７１は、トルク偏差Δτとγ軸電流増減値ηが関連付けられた二つのマップ（７１ａ，７１ｂ）を備えている。具体的には、第１マップ７１ａは、目標操舵トルクτ*の符号（方向）が「正である場合（τ*＞０）」に対応して形成される一方、第２マップ７１ｂは、目標操舵トルクτ*の符号が「負である場合（τ*＜０）」に対応して形成されている。尚、目標操舵トルクτ*が「０」である場合には、その直前の符号が用いられる。そして、γ軸電流増減値演算部７１は、入力される目標操舵トルクτ*の符号に応じて参照するマップを切り替えつつ、そのトルク偏差Δτに基づいて、各演算周期におけるγ軸電流増減値ηを演算する。   More specifically, the γ-axis current increase / decrease value computing unit 71 of this embodiment includes two maps (71a, 71b) in which the torque deviation Δτ and the γ-axis current increase / decrease value η are associated. Specifically, the first map 71a is formed corresponding to the case where the sign (direction) of the target steering torque τ * is “positive (τ *> 0)”, while the second map 71b is the target map The sign of the steering torque τ * is formed corresponding to “when it is negative (τ * <0)”. When the target steering torque τ * is “0”, the code immediately before is used. Then, the γ-axis current increase / decrease value calculation unit 71 switches the map to be referred to according to the sign of the input target steering torque τ *, and based on the torque deviation Δτ, the γ-axis current increase / decrease value η in each calculation cycle. Is calculated.

即ち、目標操舵トルクτ*が「正の値」である場合にトルク偏差Δτが「正の値」、又は目標操舵トルクτ*の符号が「負の値」である場合にトルク偏差Δτが「負の値」にある状態は、モータ１２が発生すべき目標トルクに対して実トルクが「不足」していることを示している。一方、目標操舵トルクτ*が「正の値」である場合にトルク偏差Δτが「負の値」、又は目標操舵トルクτ*の符号が「負の値」である場合にトルク偏差Δτが「正の値」にある状態は、モータ１２が発生すべき目標トルクに対して実トルクが「過剰」であることを示している。そして、本実施形態のγ軸電流増減値演算部７１は、そのトルク偏差Δτに示されるモータ１２が発生すべき目標トルクに対する実トルクの過不足に基づいて、各演算周期におけるγ軸電流増減値ηを演算する。   That is, when the target steering torque τ * is “positive value”, the torque deviation Δτ is “positive value”, or when the sign of the target steering torque τ * is “negative value”, the torque deviation Δτ is “ The state of “negative value” indicates that the actual torque is “insufficient” with respect to the target torque that should be generated by the motor 12. On the other hand, when the target steering torque τ * is “positive value”, the torque deviation Δτ is “negative value”, or when the sign of the target steering torque τ * is “negative value”, the torque deviation Δτ is “ The state of “positive value” indicates that the actual torque is “excessive” with respect to the target torque that should be generated by the motor 12. Then, the γ-axis current increase / decrease value calculation unit 71 of the present embodiment calculates the γ-axis current increase / decrease value in each calculation cycle based on the excess or deficiency of the actual torque with respect to the target torque to be generated by the motor 12 indicated by the torque deviation Δτ. Calculate η.

具体的には、第１マップ７１ａにおいて、γ軸電流増減値ηは、トルク偏差Δτが「正の値」を有する所定値Ａ１以上、且つ同じく「正の値」を有する所定値Ａ２より小さい場合（Ａ１≦Δτ＜Ａ２）には、当該トルク偏差Δτが大きな値となる程、より大きな絶対値を有する「正の値」となるように設定されている。また、トルク偏差Δτが所定値Ａ１より小さく、且つ同じく「正の値」を有する所定値Ａ３以上である場合（Ａ３≦Δτ＜Ａ１）には、当該トルク偏差Δτが小さな値となるほど、より大きな絶対値を有する「負の値」となるように設定されている。そして、トルク偏差Δτが所定値Ａ２以上である場合（Ａ２≦Δτ）には、γ軸電流増減値ηが、一定の「正の値（最大増加値γ１）」となり、トルク偏差Δτが所定値Ａ３より小さい場合（Δτ＜Ａ３）には、同γ軸電流増減値ηが、一定の「負の値（最大減少値γ２）」となるように設定されている。   Specifically, in the first map 71a, the γ-axis current increase / decrease value η is greater than or equal to the predetermined value A1 having the “positive value” and the torque deviation Δτ is smaller than the predetermined value A2 having the same “positive value”. (A1 ≦ Δτ <A2) is set such that the larger the torque deviation Δτ is, the more positive the value is. Further, when the torque deviation Δτ is smaller than the predetermined value A1 and equal to or larger than the predetermined value A3 having the same “positive value” (A3 ≦ Δτ <A1), the torque deviation Δτ becomes larger as the value becomes smaller. It is set to be a “negative value” having an absolute value. When the torque deviation Δτ is equal to or greater than the predetermined value A2 (A2 ≦ Δτ), the γ-axis current increase / decrease value η is a constant “positive value (maximum increase value γ1)”, and the torque deviation Δτ is a predetermined value. When smaller than A3 (Δτ <A3), the γ-axis current increase / decrease value η is set to be a constant “negative value (maximum decrease value γ2)”.

一方、第２マップ７１ｂにおいて、γ軸電流増減値ηは、トルク偏差Δτが「負の値」を有する所定値Ａ４以下、且つ同じく「負の値」を有する所定値Ａ５より大きい範囲にある場合（Ａ５＜Δτ≦Ａ４）には、当該トルク偏差Δτが小さな値となる程、より大きな絶対値を有する「正の値」となるように設定されている。また、トルク偏差Δτが所定値Ａ４より大きく、且つ同じく「負の値」を有する所定値Ａ６以下である場合（Ａ４＜Δτ≦Ａ６）には、当該トルク偏差Δτが大きな値（絶対値小）となるほど、より大きな絶対値を有する「負の値」となるように設定されている。そして、トルク偏差Δτが所定値Ａ５以下である場合（Δτ≦Ａ５）には、γ軸電流増減値ηが、一定の「正の値（最大増加値γ１）」となり、トルク偏差Δτが所定値Ａ６より大きい場合（Ａ６＜Δτ）には、同γ軸電流増減値ηが、一定の「負の値（最大減少値γ２）」となるように設定されている。   On the other hand, in the second map 71b, the γ-axis current increase / decrease value η is in a range where the torque deviation Δτ is equal to or less than the predetermined value A4 having the “negative value” and larger than the predetermined value A5 having the same “negative value”. (A5 <Δτ ≦ A4) is set so that the smaller the torque deviation Δτ, the “positive value” having a larger absolute value. When the torque deviation Δτ is greater than the predetermined value A4 and equal to or less than the predetermined value A6 having the same “negative value” (A4 <Δτ ≦ A6), the torque deviation Δτ is a large value (small absolute value). Is set to be a “negative value” having a larger absolute value. When the torque deviation Δτ is equal to or less than the predetermined value A5 (Δτ ≦ A5), the γ-axis current increase / decrease value η is a constant “positive value (maximum increase value γ1)”, and the torque deviation Δτ is a predetermined value. When larger than A6 (A6 <Δτ), the γ-axis current increase / decrease value η is set to be a constant “negative value (maximum decrease value γ2)”.

本実施形態のγ軸電流増減値演算部７１は、これら二つのマップ（７１ａ，７１ｂ）を参照することにより、モータ１２が発生すべき目標トルクに対して実トルクが「過剰」である場合（τ*＞０においてΔτ＜０、又はτ*＜０においてΔτ＞０）には、γ軸電流指令値Ｉγ*を低減するような「負の値」を有したγ軸電流増減値ηを演算する。   The γ-axis current increase / decrease value calculation unit 71 of the present embodiment refers to these two maps (71a, 71b), and the actual torque is “excess” with respect to the target torque that should be generated by the motor 12 ( When τ *> 0, Δτ <0, or when τ * <0, Δτ> 0), the γ-axis current increase / decrease value η having a “negative value” that reduces the γ-axis current command value Iγ * is calculated. To do.

また、本実施形態では、モータ１２が発生すべき目標トルクに対して実トルクが「不足」することを示す領域についても、その「実トルクの不足」を許容する範囲が設定されている（τ*＞０において０≦Δτ＜Ａ１、又はτ*＜０においてＡ４＜Δτ≦０）。そして、γ軸電流増減値演算部７１は、そのトルク偏差Δτに示される「実トルクの不足」が上記許容範囲内にある場合（τ*＞０においてΔτ≧Ａ１、又はτ*＜０においてΔτ≦Ａ４）にも、γ軸電流指令値Ｉγ*を低減するような「負の値」を有したγ軸電流増減値ηを演算する。   Further, in the present embodiment, a range in which “insufficient actual torque” is allowed is set for a region indicating that the actual torque is “insufficient” with respect to the target torque to be generated by the motor 12 (τ). *> 0, 0 ≦ Δτ <A1, or τ * <0, A4 <Δτ ≦ 0). Then, the γ-axis current increase / decrease value calculation unit 71 determines that Δτ ≧ A1 when τ *> 0 or Δτ when τ * <0 when the “shortage of actual torque” indicated by the torque deviation Δτ is within the allowable range. ≦ A4), the γ-axis current increase / decrease value η having a “negative value” that reduces the γ-axis current command value Iγ * is calculated.

そして、本実施形態のγ軸電流増減値演算部７１は、そのトルク偏差Δτに示される「実トルクの不足」が上記許容範囲を超える場合には、γ軸電流指令値Ｉγ*を増大させるような「正の値」を有したγ軸電流増減値ηを演算する構成となっている。   Then, the γ-axis current increase / decrease value calculation unit 71 of the present embodiment increases the γ-axis current command value Iγ * when the “insufficient actual torque” indicated by the torque deviation Δτ exceeds the allowable range. The γ-axis current increase / decrease value η having a “positive value” is calculated.

即ち、上述のように、本実施形態の第２制御部２６が実行する「制御上の仮想的な制御角を用いるレゾルバレス制御」においては、負荷トルクに抗してロータの回転位置を保持するために必要な起磁力をステータに発生させ続けなければならない。そして、上記目標トルクに対する実トルクの「不足」が顕著な場合は、モータ１２に大きな負荷トルクが印加されている状態、つまり、そのロータの回転位置を保持するために大きな起磁力が必要な状態を示している。従って、このような場合には、上記のように「正の値」を有したγ軸電流増減値ηを演算して、γ軸電流指令値Ｉγ*を増大させることにより、そのモータ制御の安定性を高めることができる。   That is, as described above, in the “resolverless control using a virtual control angle for control” executed by the second control unit 26 of the present embodiment, the rotational position of the rotor is held against the load torque. The magnetomotive force required for the stator must be continuously generated. When the actual torque “insufficiency” with respect to the target torque is significant, a state in which a large load torque is applied to the motor 12, that is, a state in which a large magnetomotive force is required to maintain the rotational position of the rotor. Is shown. Therefore, in such a case, the γ-axis current increase / decrease value η having the “positive value” as described above is calculated to increase the γ-axis current command value Iγ *, thereby stabilizing the motor control. Can increase the sex.

一方、モータに対して、大きな負荷トルクが印加されていない状態であれば、そのロータの回転位置を保持するために必要なステータの起磁力もまた小さなものとなる。従って、このような場合には、「負の値」を有したγ軸電流増減値ηを演算してγ軸電流指令値Ｉγ*を低減することにより、モータ１２の発熱を抑制することが望ましい。   On the other hand, if a large load torque is not applied to the motor, the magnetomotive force of the stator required to maintain the rotational position of the rotor is also small. Therefore, in such a case, it is desirable to suppress the heat generation of the motor 12 by calculating the γ-axis current increase / decrease value η having a “negative value” to reduce the γ-axis current command value Iγ *. .

しかしながら、本実施形態のγ軸電流増減値演算部７１は、検出される操舵トルクτから目標操舵トルクτ*を減算することにより得られるトルク偏差Δτに基づいて、γ軸電流増減値ηを演算する。このため、同γ軸電流増減値演算部７１は、そのトルク偏差Δτが、上記のように「実トルクが過剰である」又は「実トルクの不足が許容範囲内にある」ことを示す範囲内にある限りは、その負荷トルクの如何に関わらず、γ軸電流指令値Ｉγ*を低減させるような「負の値」を有したγ軸電流増減値ηを演算することになる。   However, the γ-axis current increase / decrease value calculation unit 71 of this embodiment calculates the γ-axis current increase / decrease value η based on the torque deviation Δτ obtained by subtracting the target steering torque τ * from the detected steering torque τ. To do. For this reason, the γ-axis current increase / decrease value calculation unit 71 has a torque deviation Δτ within the range indicating that “the actual torque is excessive” or “the actual torque is insufficient” as described above. As long as it is, the γ-axis current increase / decrease value η having a “negative value” that reduces the γ-axis current command value Iγ * is calculated regardless of the load torque.

即ち、モータ１２に負荷トルクが印加された状態であっても、トルク偏差Δτが、上記許容範囲を超える「実トルクの顕著な不足」を示す範囲にない限り、γ軸電流指令値Ｉγ*を低減するような「負の値」を有したγ軸電流増減値ηが演算される。そして、そのγ軸電流指令値Ｉγ*が低下することにより生ずるアシスト不足を運転者が補うことで、γ軸電流指令値Ｉγ*は更に低下し続けることになる。その結果、実際には大きな負荷トルクがモータに印加されているにも関わらず、当該負荷トルクに抗する起磁力をステータに発生させることができない程度まで、そのモータ電流が極小化してしまう。つまり、その「制御上の仮想的なモータ回転角」である上記制御角θcと実際のモータ回転角（θm）との乖離を安定的に制御可能な範囲に留めおくことができなくなるおそれがある。   That is, even when a load torque is applied to the motor 12, the γ-axis current command value Iγ * is set as long as the torque deviation Δτ is not in a range that indicates “significant lack of actual torque” exceeding the allowable range. A γ-axis current increase / decrease value η having a “negative value” that decreases is calculated. The driver compensates for the lack of assist caused by the decrease in the γ-axis current command value Iγ *, so that the γ-axis current command value Iγ * continues to decrease further. As a result, although a large load torque is actually applied to the motor, the motor current is minimized to the extent that a magnetomotive force against the load torque cannot be generated in the stator. In other words, there is a possibility that the deviation between the control angle θc, which is the “virtual motor rotation angle for control”, and the actual motor rotation angle (θm) cannot be kept within a stably controllable range. .

この点を踏まえ、図８に示すように、本実施形態の電流指令値演算部６１には、上記γ軸電流増減値演算部７１の出力するγ軸電流増減値ηを補正する増減値調整演算部７３が設けられている。そして、本実施形態の電流指令値演算部６１は、上記のようなモータ１２に負荷トルクが印加されている場合には、この増減値調整演算部７３においてγ軸電流増減値ηを「０」に補正することにより、モータ１２の発熱を抑えつつ、上記のようにモータ電流が極小化する状況を回避して、そのモータ制御の安定性を好適に維持する構成になっている。   Based on this point, as shown in FIG. 8, the current command value calculation unit 61 of the present embodiment includes an increase / decrease value adjustment calculation for correcting the γ-axis current increase / decrease value η output from the γ-axis current increase / decrease value calculation unit 71. A portion 73 is provided. When the load torque is applied to the motor 12 as described above, the current command value calculation unit 61 of this embodiment sets the γ-axis current increase / decrease value η to “0” in the increase / decrease value adjustment calculation unit 73. By correcting to the above, the heat generation of the motor 12 is suppressed, the situation in which the motor current is minimized as described above is avoided, and the stability of the motor control is suitably maintained.

詳述すると、本実施形態の増減値調整演算部７３には、γ軸電流増減値ηとともに、操舵角θs及び車速Ｖが入力されるようになっており、同増減値調整演算部７３は、これらの状態量に基づいて、車両が直進状態にあるか否かを判定する。そして、車両が直進状態にある場合にのみ、「負の値」を有するγ軸電流増減値ηを出力する。   More specifically, the increase / decrease value adjustment calculation unit 73 of the present embodiment receives the steering angle θs and the vehicle speed V together with the γ-axis current increase / decrease value η. Based on these state quantities, it is determined whether or not the vehicle is traveling straight. Then, only when the vehicle is in a straight traveling state, the γ-axis current increase / decrease value η having a “negative value” is output.

即ち、車両が直進状態にある場合には、通常、転舵輪７に対する逆入力荷重が小さいことから、ＥＰＳアクチュエータ１０の駆動源であるモータ１２に印加される負荷トルクもまた小さい。この点に着目し、本実施形態の増減値調整演算部７３は、こうした車両が直進状態にある場合にのみ、γ軸電流指令値Ｉγ*の低減を許可する。そして、車両が非直進状態にある場合には、上記のようにγ軸電流増減値ηを「０」に補正して、そのγ軸電流指令値Ｉγ*の低減を禁止するように構成されている。   That is, when the vehicle is running straight, the reverse input load on the steered wheels 7 is usually small, so the load torque applied to the motor 12 that is the drive source of the EPS actuator 10 is also small. Focusing on this point, the increase / decrease value adjustment calculation unit 73 of the present embodiment permits the reduction of the γ-axis current command value Iγ * only when such a vehicle is in a straight traveling state. When the vehicle is in a non-straight running state, the γ-axis current increase / decrease value η is corrected to “0” as described above, and the reduction of the γ-axis current command value Iγ * is prohibited. Yes.

さらに詳述すると、図９のフローチャートに示すように、本実施形態の増減値調整演算部７３は、γ軸電流増減値演算部７１からγ軸電流増減値ηが入力されると（ステップ３０１）、先ず、操舵角θs及び車速Ｖを取得する（ステップ３０２）。そして、以下に示すステップ３０３〜ステップ３０９の処理を実行することにより、車両が直進状態にあるか否かを判定し、直進状態にある場合には、上記γ軸電流指令値Ｉγ*の低減を許可する状態にあることを示す許可フラグをセットする。   More specifically, as shown in the flowchart of FIG. 9, when the increase / decrease value adjustment calculation unit 73 of this embodiment receives the γ-axis current increase / decrease value η from the γ-axis current increase / decrease value calculation unit 71 (step 301). First, the steering angle θs and the vehicle speed V are acquired (step 302). Then, by executing the processing of step 303 to step 309 shown below, it is determined whether or not the vehicle is in a straight traveling state. If the vehicle is in a straight traveling state, the γ-axis current command value Iγ * is reduced. Set a permission flag to indicate that it is in a permitted state.

具体的には、増減値調整演算部７３は、操舵角θs（の絶対値）が、ステアリング中立（θs＝０）近傍に設定された所定の閾値θ０よりも小さいか否かを判定し（ステップ３０３）、当該操舵角θsが閾値θ０よりも小さい場合（|θs|＜θ０、ステップ３０３：ＹＥＳ）には、続いて車速Ｖが所定速度Ｖ０を超えるか否かを判定する（ステップ３０４）。そして、車速Ｖが所定速度Ｖ０を超える場合（Ｖ＞Ｖ０、ステップ３０４：ＹＥＳ）には、カウンタをインクリメントして（ｎ＝ｎ＋１、ステップ３０５）、そのカウンタ値ｎが所定の閾値ｎ０を超えるか否かを判定する（ステップ３０６）。   Specifically, the increase / decrease value adjustment calculation unit 73 determines whether or not the steering angle θs (absolute value thereof) is smaller than a predetermined threshold value θ0 set in the vicinity of the steering neutral (θs = 0) (step S1). 303) If the steering angle θs is smaller than the threshold θ0 (| θs | <θ0, step 303: YES), it is subsequently determined whether or not the vehicle speed V exceeds a predetermined speed V0 (step 304). When the vehicle speed V exceeds the predetermined speed V0 (V> V0, step 304: YES), the counter is incremented (n = n + 1, step 305), and whether the counter value n exceeds the predetermined threshold value n0. It is determined whether or not (step 306).

そして、カウンタ値ｎが閾値ｎ０を超える場合（ｎ＞ｎ０、ステップ３０６：ＹＥＳ）には、直進状態と判定して許可フラグをセットする（ステップ３０７）。尚、カウンタ値ｎが閾値ｎ０以下である場合（ｎ≦ｎ０、ステップ３０６：ＮＯ）には、このステップ３０７の処理は実行されない。   When the counter value n exceeds the threshold value n0 (n> n0, step 306: YES), it is determined that the vehicle is traveling straight and a permission flag is set (step 307). When the counter value n is equal to or less than the threshold value n0 (n ≦ n0, step 306: NO), the process of step 307 is not executed.

一方、上記ステップ３０３において、操舵角θsが閾値θ０以上であると判定した場合（|θs|≧θ０、ステップ３０３：ＮＯ）、又は上記ステップ３０４において、車速Ｖが所定速度Ｖ０以下であると判定した場合（Ｖ≦Ｖ０、ステップ３０４：ＮＯ）には、上記のカウンタをクリアする（ｎ＝０、ステップ３０８）。そして、車両が非直進状態にあると判定して許可フラグをリセットする（３０９）。   On the other hand, if it is determined in step 303 that the steering angle θs is greater than or equal to the threshold θ0 (| θs | ≧ θ0, step 303: NO), or in step 304, it is determined that the vehicle speed V is equal to or lower than the predetermined speed V0. If it is (V ≦ V0, Step 304: NO), the counter is cleared (n = 0, Step 308). Then, it is determined that the vehicle is in a non-straight running state, and the permission flag is reset (309).

本実施形態の増減値調整演算部７３は、上記ステップ３０３〜ステップ３０９の直進判定処理により「車両が直進状態にある」と判定した場合、即ち許可フラグがセットされている場合（ステップ３１０：ＹＥＳ）には、入力されたγ軸電流増減値ηを補正後のγ軸電流増減値η´として出力する（η´＝η、ステップ３１１）。そして、上記直進判定により「車両非直進状態にある」と判定した場合、即ち許可フラグがセットされていない場合（ステップ３１０：ＮＯ）には、入力されたγ軸電流増減値ηを「０」に補正して出力する（低減禁止：η´＝０、ステップ３１２）。   The increase / decrease value adjustment calculation unit 73 of the present embodiment determines that “the vehicle is in a straight traveling state” by the straight traveling determination processing in steps 303 to 309, that is, if the permission flag is set (step 310: YES). ), The input γ-axis current increase / decrease value η is output as a corrected γ-axis current increase / decrease value η ′ (η ′ = η, step 311). If it is determined that the vehicle is in a non-straight-running state, that is, if the permission flag is not set (step 310: NO), the input γ-axis current increase / decrease value η is set to “0”. To be output (reduction prohibited: η ′ = 0, step 312).

このような増減値調整演算を、本実施形態の増減値調整演算部７３は、γ軸電流増減値演算部７１によるγ軸電流増減値ηの演算周期と等しい演算周期で実行する。そして、この補正後のγ軸電流増減値η´に基づいて、上記電流指令値演算部６１がγ軸電流指令値Ｉγ*を演算することにより、本実施形態のＥＣＵ１１は、モータ１２の発熱を抑制しつつ、負荷トルクが印加された状態でモータ電流が極小化する状況を回避して、そのモータ制御の安定性を好適に維持する構成になっている。   The increase / decrease value adjustment calculation unit 73 of this embodiment executes such an increase / decrease value adjustment calculation with a calculation cycle equal to the calculation cycle of the γ-axis current increase / decrease value η by the γ-axis current increase / decrease value calculation unit 71. Then, based on the corrected γ-axis current increase / decrease value η ′, the current command value calculation unit 61 calculates the γ-axis current command value Iγ *, whereby the ECU 11 of the present embodiment causes the motor 12 to generate heat. While being suppressed, the motor current is minimized while the load torque is applied, and the motor control stability is suitably maintained.

以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）電流指令値演算部６１は、演算周期毎に、目標操舵トルクτ*と実際の操舵トルクτとの間のトルク偏差Δτに基づいてγ軸電流指令値Ｉγ*の増減値（γ軸電流増減値η）を演算するγ軸電流増減値演算部７１と、当該γ軸電流増減値ηを積算する積算制御部７２とを備える。そして、電流指令値演算部６１は、そのγ軸電流増減値ηの積算値をγ軸電流指令値Ｉγ*とする。また、電流指令値演算部６１は、γ軸電流増減値ηを補正する増減値調整演算部７３を備えるとともに、同増減値調整演算部７３は、車両が直進状態にあるか否かを判定する。そして、増減値調整演算部７３は、車両が非直進状態にあると判定した場合には、γ軸電流増減値ηを「０」に補正して積算制御部７２に出力する。 As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The current command value calculation unit 61 increases or decreases the value of the γ-axis current command value Iγ * (γ-axis) based on the torque deviation Δτ between the target steering torque τ * and the actual steering torque τ for each calculation cycle. Γ-axis current increase / decrease value calculation unit 71 for calculating current increase / decrease value η) and an integration control unit 72 for integrating the γ-axis current increase / decrease value η. The current command value calculation unit 61 sets the integrated value of the γ-axis current increase / decrease value η as the γ-axis current command value Iγ *. The current command value calculation unit 61 includes an increase / decrease value adjustment calculation unit 73 that corrects the γ-axis current increase / decrease value η, and the increase / decrease value adjustment calculation unit 73 determines whether or not the vehicle is in a straight traveling state. . If the increase / decrease value adjustment calculation unit 73 determines that the vehicle is in the non-straight running state, the increase / decrease value correction value η is corrected to “0” and output to the integration control unit 72.

即ち、モータ制御の安定性が維持される限り、γ軸電流指令値Ｉγ*を低減して、モータ１２の発熱を抑制することが望ましい。ところが、トルク偏差Δτに基づいてγ軸電流増減値ηを演算する構成では、モータ１２に負荷トルクが印加された状態であっても、γ軸電流指令値Ｉγ*を低下させるようなγ軸電流増減値ηが演算される可能性がある。そして、そのγ軸電流指令値Ｉγ*の低減により生ずるアシスト不足を運転者が補うことで、γ軸電流指令値Ｉγ*は更に低下し続けることになり、ひいてはモータ制御の安定性を維持することができなくなるおそれがある。   That is, as long as the stability of the motor control is maintained, it is desirable to reduce the heat generation of the motor 12 by reducing the γ-axis current command value Iγ *. However, in the configuration in which the γ-axis current increase / decrease value η is calculated based on the torque deviation Δτ, a γ-axis current that reduces the γ-axis current command value Iγ * even when a load torque is applied to the motor 12. The increase / decrease value η may be calculated. The driver compensates for the lack of assist caused by the reduction of the γ-axis current command value Iγ *, so that the γ-axis current command value Iγ * continues to further decrease, and thus the stability of the motor control is maintained. There is a risk that it will not be possible.

しかしながら、車両が直進状態にある場合には、転舵輪７に対する逆入力荷重が小さいことから、モータ１２に印加される負荷トルクもまた小さい。従って、上記構成によれば、モータ１２の発熱を抑制しつつ、負荷トルクが印加された状態でモータ電流が極小化する状況を回避して、そのモータ制御の安定性を好適に維持することができる。   However, when the vehicle is in a straight traveling state, the reverse torque applied to the steered wheels 7 is small, so the load torque applied to the motor 12 is also small. Therefore, according to the above configuration, it is possible to avoid the situation in which the motor current is minimized while the load torque is applied while suppressing the heat generation of the motor 12 and to suitably maintain the stability of the motor control. it can.

（２）トルク偏差Δτが、モータ１２が発生すべき目標トルクに対する実トルクの「不足」を示す領域についても、その「実トルクの不足」を許容する範囲が設定される。そして、γ軸電流増減値演算部７１は、そのトルク偏差Δτに示される「実トルクの不足」が上記許容範囲内にある場合にも、γ軸電流指令値Ｉγ*を低減するような「負の値」を有したγ軸電流増減値ηを演算する。   (2) For the region where the torque deviation Δτ indicates “insufficient” of the actual torque with respect to the target torque to be generated by the motor 12, a range in which the “insufficient actual torque” is allowed is set. Then, the γ-axis current increase / decrease value calculating unit 71 reduces the γ-axis current command value Iγ * so as to reduce the γ-axis current command value Iγ * even when “insufficient actual torque” indicated by the torque deviation Δτ is within the allowable range. Γ-axis current increase / decrease value η having “value” is calculated.

上記構成によれば、モータ制御の安定性を維持するために必要とする量を超える過大なモータ電流の発生を抑えて、効果的にモータ１２の発熱を抑制することができる反面、例えば、車両旋回中の保舵時等、モータ１２に負荷トルクが印加された状態でモータ電流が極小化する可能性も高くなる。従って、このような構成に上記（１）の発明を適用することで、より顕著な効果を得ることができる。   According to the above configuration, generation of excessive motor current exceeding the amount necessary for maintaining the stability of motor control can be suppressed, and heat generation of the motor 12 can be effectively suppressed. There is also a high possibility that the motor current is minimized while a load torque is applied to the motor 12, such as during steering during turning. Therefore, by applying the invention of (1) to such a configuration, a more remarkable effect can be obtained.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、本発明を所謂コラム型の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１に具体化した。しかし、これに限らず、所謂ピニオン型やラックアシスト型等のＥＰＳに適用してもよい。 In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the present invention is embodied in a so-called column type electric power steering device (EPS) 1. However, the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to a so-called pinion type or rack assist type EPS.

・上記実施形態では、車両が直進状態にあることをもって、モータ１２に印加される負荷トルクが十分に小さいと判断し、当該車両が直進状態にある場合にのみ、γ軸電流指令値Ｉγ*の低減を許可することとした。しかし、これに限らず、例えば、転舵輪７に対する逆入力荷重を直接的に検出する等、その他の方法により、モータ１２に対する負荷トルクの印加状態を検出する。そして、その負荷トルクの印加状態に基づいて電流指令値であるγ軸電流指令値Ｉγ*の低減を禁止する構成としてもよい。このような構成とすれば、より効果的に、モータ１２の発熱を抑えつつ、負荷トルクが印加された状態でモータ電流が極小化する状況を回避して、モータ制御の安定性を好適に維持することができる。   In the above embodiment, it is determined that the load torque applied to the motor 12 is sufficiently small when the vehicle is in the straight traveling state, and only when the vehicle is in the straight traveling state, the γ-axis current command value Iγ * is It was decided to allow reduction. However, the present invention is not limited to this, and the application state of the load torque to the motor 12 is detected by other methods such as directly detecting the reverse input load on the steered wheels 7. And it is good also as a structure which prohibits reduction of (gamma) -axis current command value I (gamma) * which is a current command value based on the application state of the load torque. With such a configuration, it is possible to more effectively suppress the heat generation of the motor 12 and avoid a situation in which the motor current is minimized in a state where the load torque is applied, and appropriately maintain the stability of the motor control. can do.

・また、本発明は、モータに対する負荷トルクの印加状態を検出する検出手段と、その負荷トルクの印加状態に基づいて電流指令値であるγ軸電流指令値Ｉγ*の低減を禁止する禁止手段とを備えるモータ制御装置に具体化してもよい。   The present invention also includes detection means for detecting the application state of load torque to the motor, and prohibition means for prohibiting reduction of the γ-axis current command value Iγ * which is a current command value based on the application state of the load torque. It may be embodied in a motor control device comprising

・上記実施形態では、直進状態判定手段としての増減値調整演算部７３は、操舵角θs及び車速Ｖに基づいて、車両の直進状態を判定することとした。しかし、直進状態判定の態様は、必ずしもこれに限るものではなく、例えば、ヨーレイトや横方向加速度、或いは左右の車輪速差等といった上記操舵角θs及び車速Ｖ以外の各種状態量、或いは、これらの任意の組合せにより行う構成であってもよい。また、「直進状態」の概念についても、完全な直進でなくともよく、また、必ずしも「継続」の概念を含むものでなくともよい。   In the above-described embodiment, the increase / decrease value adjustment calculation unit 73 serving as the straight traveling state determination unit determines the straight traveling state of the vehicle based on the steering angle θs and the vehicle speed V. However, the straight-running state determination mode is not necessarily limited to this. For example, various state quantities other than the steering angle θs and the vehicle speed V such as yaw rate, lateral acceleration, left and right wheel speed difference, or the like, The structure performed by arbitrary combinations may be sufficient. Further, the concept of “straight running state” does not have to be complete straight running, and does not necessarily include the concept of “continuation”.

・上記実施形態では、増減値調整演算部７３が、直進状態判定手段（負荷トルクの印加状態を検出する検出手段）、及び禁止手段を構成することとした。しかし、これらの各手段は、必ずしも一体でなくともよい。   In the above embodiment, the increase / decrease value adjustment calculation unit 73 constitutes a straight traveling state determination unit (a detection unit that detects an application state of load torque) and a prohibition unit. However, these means are not necessarily integrated.

・上記実施形態では、増減値調整演算部７３がγ軸電流増減値ηを「０」に補正することにより、γ軸電流指令値Ｉγ*の低減を禁止することとした。しかし、これに限らず、電流指令値演算部６１が出力するγ軸電流指令値Ｉγ*を直接的に補正することにより、γ軸電流指令値Ｉγ*の低減を禁止する構成であってもよい。   In the above embodiment, the increase / decrease value adjustment calculation unit 73 prohibits the reduction of the γ-axis current command value Iγ * by correcting the γ-axis current increase / decrease value η to “0”. However, the present invention is not limited to this, and the configuration may be such that the reduction of the γ-axis current command value Iγ * is prohibited by directly correcting the γ-axis current command value Iγ * output by the current command value calculation unit 61. .

・上記実施形態では、電流指令値演算部６１は、演算周期毎に、トルク偏差Δτに基づいてγ軸電流増減値ηを演算し、当該γ軸電流増減値ηを積算することによりγ軸電流指令値Ｉγ*を演算することとした。しかし、トルク偏差Δτ、若しくは、モータ１２が発生すべき目標トルクに対する実トルクの過不足に基づいて電流指令値を増減する構成であれば、その電流指令値の演算方法については、必ずしもこれに限るものではない。   In the above embodiment, the current command value calculation unit 61 calculates the γ-axis current increase / decrease value η based on the torque deviation Δτ and calculates the γ-axis current increase / decrease value η for each calculation cycle. The command value Iγ * is calculated. However, if the current command value is increased or decreased based on the torque deviation Δτ or the excess or deficiency of the actual torque with respect to the target torque that should be generated by the motor 12, the current command value calculation method is not necessarily limited to this. It is not a thing.

・上記実施形態では、ステアリングセンサ１６を用いて操舵角θsを検出することとしたが、車輪速差から操舵角θsを推定する構成であってもよい。
次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を効果とともに記載する。 In the above embodiment, the steering angle θs is detected using the steering sensor 16, but a configuration in which the steering angle θs is estimated from the wheel speed difference may be employed.
Next, technical ideas that can be grasped from the above embodiments will be described together with effects.

（イ）モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号に基づいて三相の駆動電力をモータに供給する駆動回路とを備え、前記モータ制御信号出力手段は、演算周期毎のモータ回転角変化量に相当する加算角を演算し、該加算角を積算することにより制御上のモータ回転角を演算するとともに、前記演算周期毎に、前記モータが発生すべき目標トルクに対する実トルクの過不足に基づき電流指令値を増減しつつ、前記制御上のモータ回転角に従う回転座標系において電流フィードバック制御を実行することにより、前記モータ制御信号を出力するモータ制御装置において、前記モータに対する負荷トルクの印加状態を検出する検出手段と、前記負荷トルクの印加状態に基づいて、前記電流指令値の低減を禁止する禁止手段と、を備えること、を特徴とするモータ制御装置。   (A) motor control signal output means for outputting a motor control signal; and a drive circuit for supplying three-phase drive power to the motor based on the motor control signal, wherein the motor control signal output means is An addition angle corresponding to the amount of change in the motor rotation angle is calculated, and the motor rotation angle for control is calculated by accumulating the addition angles, and at each calculation cycle, the actual torque for the target torque to be generated by the motor is calculated. In a motor control device that outputs the motor control signal by executing current feedback control in a rotating coordinate system according to the control motor rotation angle while increasing or decreasing the current command value based on excess or deficiency of torque, Detecting means for detecting an application state of the load torque, and prohibiting the reduction of the current command value based on the application state of the load torque; Further comprising means, the motor control device according to claim.

上記構成によれば、モータの発熱を抑えつつ、モータに負荷トルクが印加された状態でモータ電流が極小化する状況を回避して、モータ制御の安定性を好適に維持することができる。   According to the above configuration, it is possible to avoid the situation where the motor current is minimized in a state where the load torque is applied to the motor while suppressing the heat generation of the motor, and to appropriately maintain the stability of the motor control.

（ロ）前記モータ制御信号出力手段は、前記トルク偏差が、前記目標トルクに対する実トルクの不足を示す状態にあり、且つ該不足が許容範囲を超える場合には、前記電流指令値を増大させるような前記増減値を演算すること、を特徴とする。   (B) The motor control signal output means increases the current command value when the torque deviation is in a state indicating a shortage of the actual torque with respect to the target torque and the shortage exceeds an allowable range. The increase / decrease value is calculated.

（ハ）前記モータ制御信号出力手段は、前記トルク偏差が、前記目標トルクに対する実トルクの過剰を示す状態にある場合には、前記電流指令値を低減させるような前記増減値を演算すること、を特徴とする。   (C) The motor control signal output means calculates the increase / decrease value so as to reduce the current command value when the torque deviation is in an excess of the actual torque with respect to the target torque. It is characterized by.

１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、１０…ＥＰＳアクチュエータ、１１…ＥＣＵ、１２…モータ、１２ｕ，１２ｖ，１２ｗ…モータコイル、１４…トルクセンサ、１５…車速センサ、１６…ステアリングセンサ、１７…マイコン、１８…駆動回路、２１…電流センサ、２３…モータレゾルバ、２４…モータ制御部、２５…第１制御部、２６…第２制御部、２７…ＰＷＭ変換部、４１…加算角演算部、４２…制御角演算部、４５…目標操舵トルク演算部、４６…減算器、４７…Ｆ／Ｂ制御部、５０…回転角速度推定演算部、５２…相電圧演算部、５３…α／β変換部、５４…外乱オブザーバ、５８…加算角調整演算部、５９…加算角制限部、６０…γ／δ変換部、６１…電流指令値演算部、６５ａ，６５ｂ…Ｆ／Ｂ制御部、６６…２相／３相変換部、６８…回転角異常検出部、７１…γ軸電流増減値演算部、７１ａ…第１マップ、７１ｂ…第２マップ、７２…積算制御部、７３…増減値調整演算部、Ｉu，Ｉv，Ｉw…相電流値、θm…回転角、Ｉd…ｄ軸電流値、Ｉq…ｑ軸電流値、Ｉd*…ｄ軸電流指令値、Ｉq*…ｑ軸電流指令値、ΔＩd，ΔＩq…電流偏差、Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*…相電圧指令値、τ…操舵トルク、τ*…目標操舵トルク、Δτ…トルク偏差、Ａ１〜Ａ６…所定値、η，η´…γ軸電流増減値、dθτ…第１変化成分、Ｉα…α軸電流値、Ｉβ…β軸電流値、Ｖα…α軸電圧値、Ｖβ…β軸電圧値、Ｅα，Ｅβ…誘起電圧、Ｅα_e，Ｅβ_e…誘起電圧推定値、Ｅsq_αβ…誘起電圧二乗和、Ｅ０…閾値、ωm_e…モータ回転角速度、dθω…第２変化成分、θa，θa´…加算角、θc…制御角、Ｉγ…γ軸電流値、Ｉδ…δ軸電流値、Ｉγ*…γ軸電流指令値、Ｉδ*…δ軸電流指令値、ΔＩγ，ΔＩδ…電流偏差、Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**…相電圧指令値、θs…操舵角、θ０…閾値、Ｖ…車速、Ｓ_rsf…回転角異常検出信号。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering apparatus (EPS), 10 ... EPS actuator, 11 ... ECU, 12 ... Motor, 12u, 12v, 12w ... Motor coil, 14 ... Torque sensor, 15 ... Vehicle speed sensor, 16 ... Steering sensor, 17 ... Microcomputer , 18 ... Drive circuit, 21 ... Current sensor, 23 ... Motor resolver, 24 ... Motor controller, 25 ... First controller, 26 ... Second controller, 27 ... PWM converter, 41 ... Addition angle calculator, 42 ... control angle calculation unit, 45 ... target steering torque calculation unit, 46 ... subtractor, 47 ... F / B control unit, 50 ... rotational angular velocity estimation calculation unit, 52 ... phase voltage calculation unit, 53 ... α / β conversion unit, 54 ... Disturbance observer, 58 ... Addition angle adjustment calculation unit, 59 ... Addition angle restriction unit, 60 ... γ / δ conversion unit, 61 ... Current command value calculation unit, 65a, 65b ... F / B control unit, 66 ... Two-phase 3-phase conversion unit, 68... Rotation angle abnormality detection unit, 71... Γ-axis current increase / decrease value calculation unit, 71 a... First map, 71 b. , Iv, Iw ... phase current value, θm ... rotation angle, Id ... d-axis current value, Iq ... q-axis current value, Id * ... d-axis current command value, Iq * ... q-axis current command value, ΔId, ΔIq ... Current deviation, Vu *, Vv *, Vw * ... phase voltage command value, τ ... steering torque, τ * ... target steering torque, Δτ ... torque deviation, A1 to A6 ... predetermined values, η, η '... γ-axis current increase / decrease Value, dθτ: first change component, Iα: α axis current value, Iβ: β axis current value, Vα: α axis voltage value, Vβ: β axis voltage value, Eα, Eβ: induced voltage, Eα_e, Eβ_e: induced voltage Estimated value, Esq_αβ: sum of induced voltage squares, E0: threshold, ωm_e: motor rotation angular velocity, dθω: second change component, θa, θa ′: addition angle, θc: control angle, Iγ: γ-axis current value, Iδ ... δ-axis current value, Iγ * ... γ-axis current command value, Iδ * ... δ-axis current command value, ΔIγ, ΔIδ ... Current deviation, Vu **, Vv **, Vw ** ... Phase voltage command value, θs ... steering angle,? 0 ... threshold, V ... vehicle speed, S_rsf ... rotation angle abnormality detection signal.

Claims (3)

モータを駆動源として操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置と、前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号に基づいて三相の駆動電力をモータに供給する駆動回路とを備え、前記モータ制御信号出力手段は、演算周期毎のモータ回転角変化量に相当する加算角を演算し、該加算角を積算することにより制御上のモータ回転角を演算するとともに、目標操舵トルクと実際の操舵トルクとの間のトルク偏差に基づいて電流指令値を増減しつつ、前記制御上のモータ回転角に従う回転座標系において電流フィードバック制御を実行することにより、前記モータ制御信号を出力する電動パワーステアリング装置において、
前記モータ制御信号出力手段は、車両が非直進状態にある場合には、前記電流指令値を低減しないこと、を特徴とする電動パワーステアリング装置。 A steering force assisting device for applying an assisting force to a steering system using a motor as a drive source; and a control means for controlling the operation of the steering force assisting device, wherein the control means outputs a motor control signal. Output means, and a drive circuit that supplies three-phase drive power to the motor based on the motor control signal, and the motor control signal output means calculates an addition angle corresponding to a motor rotation angle change amount for each calculation cycle. The motor rotation angle for control is calculated by calculating and integrating the added angle, and the current command value is increased or decreased based on the torque deviation between the target steering torque and the actual steering torque. In the electric power steering apparatus that outputs the motor control signal by executing current feedback control in the rotating coordinate system according to the motor rotation angle of
The electric power steering device according to claim 1, wherein the motor control signal output means does not reduce the current command value when the vehicle is in a non-straight running state. 請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記モータ制御信号出力手段は、前記演算周期毎に、前記トルク偏差に基づく増減値を演算し、該増減値を積算することにより前記電流指令値を演算するとともに、
前記車両が非直進状態にある場合には、前記増減値をゼロに補正すること、
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein
The motor control signal output means calculates an increase / decrease value based on the torque deviation for each calculation cycle, calculates the current command value by integrating the increase / decrease value, and
When the vehicle is in a non-straight running state, correcting the increase / decrease value to zero,
An electric power steering device. 請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記モータ制御信号出力手段は、前記トルク偏差が、前記モータが発生すべき目標トルクに対する実トルクの不足を示す状態にあっても、該不足が許容範囲内にある場合には、前記電流指令値を低減させるような前記増減値を演算すること、
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 2,
The motor control signal output means is configured to output the current command value when the torque deviation is in an allowable range even if the torque deviation is in a state indicating that the actual torque is insufficient with respect to the target torque to be generated by the motor. Calculating the increase / decrease value to reduce
An electric power steering device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114291159A (en) * 2022-02-09 2022-04-08 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 Electric power steering system control method and device based on input shaper

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