JP2017088002A - Motor control device, motor control method, motor control program, electric motor, electric power steering device and vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動パワーステアリング装置に搭載された電動モータを駆動制御するモータ制御装置に関する。 The present invention relates to a motor control device that drives and controls an electric motor mounted on an electric power steering device.
電動パワーステアリング装置の電動モータを制御するモータ制御装置として、例えば、特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置（ＥＣＵ）が開示されている。
特許文献１に記載された従来例にあっては、トルクセンサを構成する入力側回転角センサ及び出力側回転角センサの一方の異常が検出された場合に、残りの回転角センサの検出値に基づいて代替アシスト制御を行い、この代替アシスト制御において、モータ回転角センサの検出値の変化が、残りの回転角センサの検出値の変化よりも先行する場合には、アシスト力の付与を低減又は停止する。即ち、モータ回転角センサの検出値の変化が先行する場合は、過アシストによるセルフステアが発生していると判定できるので、その場合に、アシスト力の付与を低減又は停止している。
As a motor control device that controls the electric motor of the electric power steering device, for example, a control device (ECU) of the electric power steering device described in
In the conventional example described in
しかしながら、上記特許文献１の従来例では、トルクセンサの異常発生時の過剰アシストに言及しており、また、抑制制御のタイミングもトルクセンサに異常が発生した際の代替アシスト制御時としている。また、セルフステアが発生する程度の過アシスト状態に対して抑制制御を行っている。従って、トルクセンサ等の構成部品に異常とまでは診断されない中途故障が発生した場合の過アシスト状態や、中途故障によって発生するセルフステアが生じない程度の過アシスト状態には対応していない。ここで、中途故障は、経年劣化等によって、故障診断閾値を超えない程度に性能が劣化する半故障状態であり、各種センサの検出値や電源電圧等に誤差が生じる状態となる。即ち、この誤差によって、過アシスト状態が生じる場合がある。
However, the conventional example of
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、中途故障が発生した場合の過アシスト状態を抑制することが可能なモータ制御装置、モータ制御方法、モータ制御プログラム、電動モータ、電動パワーステアリング装置及び車両を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made paying attention to the unsolved problems of the above conventional example, and a motor control device, a motor control method, and a motor capable of suppressing an over-assist state when an intermediate failure occurs It is an object to provide a control program, an electric motor, an electric power steering device, and a vehicle.
上記目的を解決するために、本発明の第１の態様に係るモータ制御装置は、少なくとも、ステアリング機構に伝達されるトルクを検出するトルクセンサで検出した前記トルクに基づき電流指令値を演算する電流指令値演算部と、ステアリングシャフトに操舵アシストトルクを付与する電動モータに駆動電流を供給するモータ駆動回路と、前記電流指令値演算部で演算した前記電流指令値に基づき前記モータ駆動回路を駆動制御する駆動制御部と、前記電動モータに流れる実電流を検出する実電流検出部と、前記電流指令値演算部で演算した前記電流指令値と前記実電流検出部で検出した前記実電流の検出値である実電流検出値とに基づき、過剰な操舵アシストが発生しているか否かを判定する過剰アシスト判定部と、前記過剰アシスト判定部で過剰な操舵アシストが発生していると判定すると、前記電流指令値と前記実電流検出値とに基づき過剰な操舵アシストを抑制するための補正量である過アシスト補正量を算出する過アシスト補正量算出部と、前記過アシスト補正量算出部で算出した前記過アシスト補正量に基づき前記モータ駆動回路を駆動制御するための指令値を補正する指令値補正部と、を備える。 In order to solve the above object, the motor control device according to the first aspect of the present invention provides a current that calculates a current command value based on at least the torque detected by a torque sensor that detects torque transmitted to the steering mechanism. A command value calculation unit, a motor drive circuit that supplies a drive current to an electric motor that applies steering assist torque to the steering shaft, and drive control of the motor drive circuit based on the current command value calculated by the current command value calculation unit A drive control unit, an actual current detection unit that detects an actual current flowing in the electric motor, the current command value calculated by the current command value calculation unit, and a detection value of the actual current detected by the actual current detection unit An excessive assist determination unit that determines whether or not excessive steering assist is generated based on the actual current detection value, and the excessive assist determination unit When it is determined that excessive steering assist is occurring, an over assist correction amount that calculates an over assist correction amount that is a correction amount for suppressing excessive steering assist based on the current command value and the actual current detection value. A calculation unit; and a command value correction unit that corrects a command value for driving and controlling the motor drive circuit based on the over-assist correction amount calculated by the over-assist correction amount calculation unit.
また、本発明の第２の態様に係るモータ制御方法は、電流指令値演算部、駆動制御部、実電流検出部、過剰アシスト判定部、過アシスト補正量算出部、及び指令値補正部を備えるモータ制御装置を用いたモータ制御方法であって、前記電流指令値演算部が、少なくとも、ステアリング機構に伝達されるトルクを検出するトルクセンサで検出した前記トルクに基づき電流指令値を演算する電流指令値演算ステップと、前記駆動制御部が、前記電流指令値演算ステップで演算した前記電流指令値に基づき、ステアリングシャフトに操舵アシストトルクを付与する電動モータに駆動電流を供給するモータ駆動回路を駆動制御する駆動制御ステップと、前記実電流検出部が、前記電動モータに流れる実電流を検出する実電流検出ステップと、前記過剰アシスト判定部が、前記電流指令値演算ステップで演算した前記電流指令値と前記実電流検出ステップで検出した前記実電流の検出値である実電流検出値とに基づき、過剰な操舵アシストが発生しているか否かを判定する過剰アシスト判定ステップと、前記過アシスト補正量算出部が、前記過剰アシスト判定ステップで過剰な操舵アシストが発生していると判定すると、前記電流指令値と前記実電流検出値とに基づき過剰な操舵アシストを抑制するための補正量である過アシスト補正量を算出する過アシスト補正量算出ステップと、前記指令値補正部が、前記過アシスト補正量算出ステップで算出した前記過アシスト補正量に基づき前記モータ駆動回路を駆動制御するための指令値を補正する指令値補正ステップとを含む。 The motor control method according to the second aspect of the present invention includes a current command value calculation unit, a drive control unit, an actual current detection unit, an excessive assist determination unit, an overassist correction amount calculation unit, and a command value correction unit. A motor control method using a motor control device, wherein the current command value calculation unit calculates a current command value based on at least the torque detected by a torque sensor that detects torque transmitted to a steering mechanism. Drive control of a motor drive circuit that supplies a drive current to an electric motor that applies a steering assist torque to a steering shaft based on the current command value calculated in the current command value calculation step by a value calculation step and the drive control unit A drive control step, an actual current detection step in which the actual current detection unit detects an actual current flowing through the electric motor, and the excess Based on the current command value calculated in the current command value calculation step and the actual current detection value detected in the actual current detection step by the cyst determination unit, excessive steering assist occurs. An over-assist determination step for determining whether or not an excessive steering assist has occurred in the over-assist determination step, and the current command value and the actual current detection An over-assist correction amount calculating step that calculates an over-assist correction amount that is a correction amount for suppressing excessive steering assist based on the value, and the command value correcting unit calculates the over-assist correction amount calculating step. A command value correcting step for correcting a command value for controlling the driving of the motor drive circuit based on an over assist correction amount.
また、本発明の第３の態様に係るモータ制御プログラムは、少なくとも、ステアリング機構に伝達されるトルクを検出するトルクセンサで検出した前記トルクに基づき電流指令値を演算する電流指令値演算ステップ、前記電流指令値演算ステップで演算した前記電流指令値に基づき、ステアリングシャフトに操舵アシストトルクを付与する電動モータに駆動電流を供給するモータ駆動回路を駆動制御する駆動制御ステップ、前記電動モータに流れる実電流を検出する実電流検出ステップ、前記電流指令値演算ステップで演算した前記電流指令値と前記実電流検出ステップで検出した前記実電流の検出値である実電流検出値とに基づき、過剰な操舵アシストが発生しているか否かを判定する過剰アシスト判定ステップ、前記過剰アシスト判定ステップで過剰な操舵アシストが発生していると判定すると、前記電流指令値と前記実電流検出値とに基づき過剰な操舵アシストを抑制するための補正量である過アシスト補正量を算出する過アシスト補正量算出ステップ、及び前記過アシスト補正量算出ステップで算出した前記過アシスト補正量に基づき前記モータ駆動回路を駆動制御するための指令値を補正する指令値補正ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを含む。 The motor control program according to the third aspect of the present invention includes at least a current command value calculation step for calculating a current command value based on the torque detected by a torque sensor that detects torque transmitted to a steering mechanism, A drive control step for driving and controlling a motor drive circuit for supplying a drive current to the electric motor for applying a steering assist torque to the steering shaft based on the current command value calculated in the current command value calculating step; and an actual current flowing through the electric motor An actual current detection step of detecting an excessive current steering assist based on the current command value calculated in the current command value calculation step and an actual current detection value that is a detection value of the actual current detected in the actual current detection step. An excessive assist determination step for determining whether or not an If it is determined that excessive steering assist occurs, an excessive assist correction amount that is a correction amount for suppressing excessive steering assist is calculated based on the current command value and the actual current detection value. An assist correction amount calculating step and a command value correcting step for correcting a command value for driving and controlling the motor drive circuit based on the over assist correction amount calculated in the over assist correction amount calculating step. Includes programs.
また、本発明の第４の態様に係る電動モータは、上記第１の態様に係るモータ制御装置を備える。
また、本発明の第５の態様に係る電動パワーステアリング装置は、上記第１の態様に係るモータ制御装置を備える。
さらに、本発明の第６の態様に係る車両は、上記第５の態様に係る電動パワーステアリング装置を備える。
An electric motor according to a fourth aspect of the present invention includes the motor control device according to the first aspect.
An electric power steering apparatus according to a fifth aspect of the present invention includes the motor control apparatus according to the first aspect.
Furthermore, a vehicle according to a sixth aspect of the present invention includes the electric power steering device according to the fifth aspect.
本発明によれば、電流指令値と実電流検出値とに基づき過剰な操舵アシストが発生しているか否かを判定し、過剰な操舵アシスト（以下、「過アシスト」と記載する場合がある）が発生している場合に、電流指令値と実電流検出値とに基づき過アシスト補正量を算出し、算出した過アシスト補正量に基づきモータ駆動回路を駆動制御するための指令値を補正するようにした。これにより、例えば、部品単位では検出できない中途故障が発生した場合の過剰な操舵アシストを検出することが可能となり、過アシスト状態が発生している場合に、それを即座に抑制することが可能となるので、過アシストによる操舵感が軽くなりすぎる状態やセルフステアの発生を未然に防ぐことが可能となる。 According to the present invention, it is determined whether or not excessive steering assist is generated based on the current command value and the actual current detection value, and excessive steering assist (hereinafter, sometimes referred to as “over-assist”). Is calculated, the over assist correction amount is calculated based on the current command value and the actual current detection value, and the command value for controlling the drive of the motor drive circuit is corrected based on the calculated over assist correction amount. I made it. As a result, for example, it is possible to detect an excessive steering assist when an intermediate failure that cannot be detected on a component-by-part basis occurs, and if an over-assist state occurs, it can be immediately suppressed. Therefore, it is possible to prevent a state where the steering feeling due to over-assist becomes too light and the occurrence of self-steer.
次に、図面に基づき、本発明の第１〜第３実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、寸法の関係や比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。
また、以下に示す第１〜第３実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
Next, based on the drawings, first to third embodiments of the present invention will be described. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and dimensional relationships and ratios are different from actual ones.
In addition, the first to third embodiments shown below exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention is the material of a component, The shape, structure, arrangement, etc. are not specified below. The technical idea of the present invention can be variously modified within the technical scope defined by the claims described in the claims.
（第１実施形態）
（構成）
本発明の第１実施形態に係る車両１は、図１に示すように、左右の転舵輪となる前輪２ＦＲ及び２ＦＬと後輪２ＲＲ及び２ＲＬとを備えている。前輪２ＦＲ及び２ＦＬは、電動パワーステアリング装置３によって転舵される。
(First embodiment)
(Constitution)
As shown in FIG. 1, the
電動パワーステアリング装置３は、ステアリングホイール１１を有し、このステアリングホイール１１に運転者から作用される操舵力がステアリングシャフト１２に伝達される。このステアリングシャフト１２は、入力軸１２ａと出力軸１２ｂとを有する。入力軸１２ａの一端はステアリングホイール１１に連結され、他端は操舵トルクセンサ１３を介して出力軸１２ｂの一端に連結されている。
The electric
そして、出力軸１２ｂに伝達された操舵力は、ユニバーサルジョイント１４を介してロアシャフト１５に伝達され、さらに、ユニバーサルジョイント１６を介してピニオンシャフト１７に伝達される。このピニオンシャフト１７に伝達された操舵力はステアリングギヤ１８を介してタイロッド１９に伝達され、転舵輪としての前輪２ＦＲ及び２ＦＬを転舵させる。ここで、ステアリングギヤ１８は、ピニオンシャフト１７に連結されたピニオン１８ａとこのピニオン１８ａに噛合するラック１８ｂとを有するラックアンドピニオン形式に構成されている。したがって、ステアリングギヤ１８は、ピニオン１８ａに伝達された回転運動をラック１８ｂで車幅方向の直進運動に変換している。
The steering force transmitted to the
ステアリングシャフト１２の出力軸１２ｂには、操舵アシストトルクを出力軸１２ｂに伝達する操舵補助機構２０が連結されている。この操舵補助機構２０は、出力軸１２ｂに連結した例えばウォームギヤ機構で構成される減速ギア２１と、この減速ギア２１に連結された操舵アシストトルクを発生する例えば３相ブラシレスモータで構成される多相電動モータとしての３相電動モータ２２とを備えている。
A
操舵トルクセンサ１３は、ステアリングホイール１１に付与されて入力軸１２ａに伝達された操舵トルクを検出する。この操舵トルクセンサ１３は、図２に示すように、操舵トルクを、入力軸１２ａ及び出力軸１２ｂ間に介挿した図示しないトーションバー１３ａの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を入力軸１２ａ側に配置した入力側回転角センサ１３ｂと出力軸１２ｂ側に配置した出力側回転角センサ１３ｃとの角度差に変換して検出するように構成されている。
The
また、３相電動モータ２２は、図３に示すように、内周面に内方に突出形成されてスロットＳＬを形成する磁極となるティースＴｅを有するステータ２２Ｓと、このステータ２２Ｓの内周側にティースＴｅと対向して回転自在に配置された永久磁石ＰＭを表面に配置した８極の表面磁石型のロータ２２Ｒとを有するＳＰＭモータの構成を有する。ここで、ステータ２２ＳのティースＴｅの数を相数×２ｎ（ｎは２以上の整数）で例えばｎ＝２に設定して８極、１２スロットの構成としている。
Further, as shown in FIG. 3, the three-phase
そして、ステータ２２ＳのスロットＳＬに、図４に示す２系統で、その各々の同相の磁極がロータ磁石に対し同位相となる多相モータ巻線となる第１の３相モータ巻線Ｌ１と第２の３相モータ巻線Ｌ２とが巻装されている。第１の３相モータ巻線Ｌ１は、Ｕ相コイルＬ１ｕ、Ｖ相コイルＬ１ｖ及びＷ相コイルＬ１ｗの一端が互いに接続されてスター結線とされ、各相コイルＬ１ｕ、Ｌ１ｖ及びＬ１ｗの他端が第１のモータ制御装置２５Ａに接続されて個別にモータ駆動電流Ｉｄ１ｕ、Ｉｄ１ｖ及びＩｄ１ｗが供給されている。
Then, in the slot SL of the
各相コイルＬ１ｕ、Ｌ１ｖ及びＬ１ｗには、それぞれ２つのコイル部Ｌ１ｕａ，Ｌ１ｕｂ、Ｌ１ｖａ，Ｌ１ｖｂ及びＬ１ｗａ，Ｌ１ｗｂが形成されている。これらコイル部Ｌ１ｕａ，Ｌ１ｖａ及びＬ１ｗａは、時計方向のティースＴｅ１、Ｔｅ２及びＴｅ３に集中巻きで巻装されている。また、コイル部Ｌ１ｕｂ，Ｌ１ｖｂ及びＬ１ｗｂはティースＴｅ１、Ｔｅ２及びＴｅ３とはロータ２２Ｒを挟んで対角となる時計方向のティースＴｅ７、Ｔｅ８及びＴｅ９に集中巻きで巻装されている。 Two coil portions L1ua, L1ub, L1va, L1vb and L1wa, L1wb are formed in each phase coil L1u, L1v, and L1w, respectively. These coil portions L1ua, L1va, and L1wa are wound around the teeth Te1, Te2, and Te3 in the clockwise direction by concentrated winding. In addition, the coil portions L1ub, L1vb, and L1wb are wound around the teeth Te1, Te2, Te3 and the clockwise teeth Te7, Te8, and Te9 that are opposite to the teeth Te1, Te2, and Te3 in a concentrated manner.
また、第２の３相モータ巻線Ｌ２は、Ｕ相コイルＬ２ｕ、Ｖ相コイルＬ２ｖ及びＷ相コイルＬ２ｗの一端が互いに接続されてスター結線とされ、各相コイルＬ２ｕ、Ｌ２ｖ及びＬ２ｗの他端が第１のモータ制御装置２５Ａに接続されて個別にモータ駆動電流Ｉｄ２ｕ、Ｉｄ２ｖ及びＩｄ２ｗが供給されている。
各相コイルＬ２ｕ、Ｌ２ｖ及びＬ２ｗには、それぞれ２つのコイル部Ｌ２ｕａ，Ｌ２ｕｂ、Ｌ２ｖａ，Ｌ２ｖｂ及びＬ２ｗａ，Ｌ２ｗｂが形成されている。これらコイル部Ｌ２ｕａ，Ｌ２ｖａ及びＬ２ｗａは、時計方向のティースＴｅ４、Ｔｅ５及びＴｅ６に集中巻きで巻装されている。また、コイル部Ｌ１ｕｂ，Ｌ１ｖｂ及びＬ１ｗｂはティースＴｅ４、Ｔｅ５及びＴｅ６とはロータ２２Ｒを挟んで対角となる時計方向のティースＴｅ１０、Ｔｅ１１及びＴｅ１２に集中巻きで巻装されている。
The second three-phase motor winding L2 has a star connection with one end of the U-phase coil L2u, V-phase coil L2v, and W-phase coil L2w, and the other end of each phase coil L2u, L2v, and L2w. Are connected to the first
Two coil portions L2ua, L2ub, L2va, L2vb and L2wa, L2wb are formed in each phase coil L2u, L2v, and L2w, respectively. These coil portions L2ua, L2va and L2wa are wound around the teeth Te4, Te5 and Te6 in the clockwise direction by concentrated winding. The coil portions L1ub, L1vb, and L1wb are wound around the teeth Te4, Te5, and Te6 on the counterclockwise teeth Te10, Te11, and Te12 diagonally across the
そして、各相コイルＬ１ｕ〜Ｌ１ｗのコイル部Ｌ１ｕａ，Ｌ１ｕｂ、Ｌ１ｖａ，Ｌ１ｖｂ及びＬ１ｗａ，Ｌ１ｗｂ及び各相コイルＬ２ｕ〜Ｌ２ｗのコイル部Ｌ２ｕａ，Ｌ２ｕｂ、Ｌ２ｖａ，Ｌ２ｖｂ及びＬ２ｗａ，Ｌ２ｗｂは各ティースＴｅを挟むスロットＳＬに通電電流の方向が同一方向となるように巻回されている。
このように第１の３相モータ巻線Ｌ１の各相コイルＬ１ｕ〜Ｌ１ｗのコイル部Ｌ１ｕａ，Ｌ１ｕｂ、Ｌ１ｖａ，Ｌ１ｖｂ及びＬ１ｗａ，Ｌ１ｗｂと、第２の３相モータ巻線Ｌ２の各相コイルＬ２ｕ〜Ｌ２ｗのコイル部Ｌ２ｕａ，Ｌ２ｕｂ、Ｌ２ｖａ，Ｌ２ｖｂ及びＬ２ｗａ，Ｌ２ｗｂとが互いに異なる１２本のティースに巻装されている。すなわち、１２本のティースＴｅに、順次第１系統となる相コイル部Ｌ１ｕａ、Ｌ１ｖａ、Ｌ１ｗａを時計方向に順に同一の巻回方向で巻装し、次いで、第２系統となる相コイル部Ｌ２ｕａ、Ｌ２ｖａ及びＬ２ｗａを時計方向に順に同一の巻回方向で巻装し、さらに第１系統となる相コイル部Ｌ１ｕｂ、Ｌ１ｖｂ、Ｌ１ｗｂを時計方向に順に同一の巻回方向で巻装し、最後に、第２系統となる相コイル部Ｌ２ｕｂ、Ｌ２ｖｂ及びＬ２ｗｂを時計方向に順に同一の巻回方向で巻装している。このため、第１の３相モータ巻線Ｌ１及び第２の３相モータ巻線Ｌ２の同相のコイル部がロータ２２Ｒの各磁極の永久磁石ＰＭで形成される同一の磁束に同時に鎖交することがないように巻装されている。したがって、第１の３相モータ巻線Ｌ１の各コイル部と第２の３相モータ巻線Ｌ２の各コイル部とで互いの磁気的な干渉を最小限に抑制する磁気回路を構成している。
The coil portions L1ua, L1ub, L1va, L1vb and L1wa, L1wb of each phase coil L1u-L1w and the coil portions L2ua, L2ub, L2va, L2vb and L2wa, L2wb of each phase coil L2u-L2w sandwich the teeth Te. It is wound around the SL so that the direction of the energization current is the same.
Thus, the coil portions L1ua, L1ub, L1va, L1vb and L1wa, L1wb of the phase coils L1u to L1w of the first three-phase motor winding L1 and the phase coils L2u to L2wa of the second three-phase motor winding L2 The coil portions L2ua, L2ub, L2va, L2vb and L2wa, L2wb of L2w are wound around 12 different teeth. That is, the phase coils L1ua, L1va, L1wa, which are the first system, are sequentially wound around the 12 teeth Te in the same winding direction in the clockwise direction, and then the phase coil parts L2ua, which are the second system, L2va and L2wa are wound in the same winding direction sequentially in the clockwise direction, and further, the phase coil portions L1ub, L1vb, L1wb that are the first system are wound in the same winding direction in the clockwise direction, and finally, The phase coil portions L2ub, L2vb, and L2wb serving as the second system are wound in the same winding direction in order in the clockwise direction. For this reason, the in-phase coil portions of the first three-phase motor winding L1 and the second three-phase motor winding L2 are simultaneously linked to the same magnetic flux formed by the permanent magnet PM of each magnetic pole of the
さらに、３相電動モータ２２は、図５に示すように、ロータの回転位置を検出するレゾルバから構成された回転位置センサ２３ａを備えている。この回転位置センサ２３ａからの検出値がモータ電気角検出回路２３に供給されてこのモータ電気角検出回路２３でモータ電気角θｍを検出する。なお、回転位置センサ２３ａは、レゾルバに限らず、例えば、ロータリーエンコーダ等の他のセンサから構成してもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 5, the three-phase
第１のモータ制御装置２５Ａには、操舵トルクセンサ１３で検出された操舵トルクＴ及び車速センサ２６で検出された車速Ｖｓが入力されるとともに、モータ電気角検出回路２３から出力されるモータ電気角θｍが入力される。
また、第１のモータ制御装置２５Ａには、直流電流源としてのバッテリー２７から直流電流が入力されている。ここで、バッテリー２７の負極は接地され、その正極はエンジン始動を行うイグニッションスイッチ２８（以下、「ＩＧＮスイッチ２８」と記載する場合がある）を介して第１のモータ制御装置２５Ａに接続されると共に、ＩＧＮスイッチ２８を介さず直接、第１のモータ制御装置２５Ａに接続されている。
The first
Further, a direct current is input from the
第１のモータ制御装置２５Ａの具体的構成は、図５に示すように構成されている。すなわち、第１のモータ制御装置２５Ａは、電圧指令値を演算する第１の制御演算装置３１Ａと、この第１の制御演算装置３１Ａから出力される電圧指令値が個別に入力される第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂとを備えている。
さらに、第１のモータ制御装置２５Ａは、ノイズフィルタ４３と第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂとの間の電源供給ラインに介挿された第１及び第２の電源遮断回路４４Ａ及び４４Ｂと、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂの出力側と３相電動モータ２２の第１及び第２の３相モータ巻線Ｌ１及びＬ２との間に介挿された第１及び第２のモータ電流遮断回路３３Ａ及び３３Ｂとを備えている。
A specific configuration of the first
Further, the first
なおさらに、第１のモータ制御装置２５Ａは、後述するインバータ回路４２Ａおよび４２Ｂから接地に流れるモータ電流を検出する第１及び第２の電流検出回路３４Ａ及び３４Ｂと、後述する第１及び第２の電解コンデンサＣＡ及びＣＢの端子電圧を検出する第１及び第２のＶＲ電圧検出回路３５Ａ及び３５Ｂと、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂと第１及び第２のモータ電流遮断回路３３Ａ及び３３Ｂとの間に設けられた第１及び第２の電圧検出回路４０Ａ及び４０Ｂとを備えている。
Still further, the first
第１の制御演算装置３１Ａには、図５には図示を省略しているが、図１に示す操舵トルクセンサ１３で検出した操舵トルクＴ及び車速センサ２６で検出した車速Ｖｓが入力されている。加えて、図５に示すように、モータ電気角検出回路２３から出力されるモータ電気角θｍが入力されている。さらに、第１及び第２の電流検出回路３４Ａ及び３４Ｂから出力される３相電動モータ２２の第１の３相モータ巻線Ｌ１及び第２の３相モータ巻線Ｌ２の各相のコイルから出力されるモータ電流の検出値であるモータ電流検出値Ｉ１ｍｕ、Ｉ１ｍｖ及びＩ１ｍｗ、並びにＩ２ｍｕ、Ｉ２ｍｖ及びＩ２ｍｗが入力されている。
Although not shown in FIG. 5, the steering torque T detected by the
以下、モータ電流検出値Ｉ１ｍｕ、Ｉ１ｍｖ及びＩ１ｍｗを「モータ電流検出値Ｉ１ｍ」、モータ電流検出値Ｉ２ｍｕ、Ｉ２ｍｖ及びＩ２ｍｗを「モータ電流検出値Ｉ２ｍ」と記載する場合がある。
また、モータ電流検出値Ｉ１ｍｕ、Ｉ１ｍｖ及びＩ１ｍｗ、並びにＩ２ｍｕ、Ｉ２ｍｖ及びＩ２ｍｗを、単に「モータ電流検出値Ｉｍ」と記載する場合がある。
Hereinafter, the motor current detection values I1mu, I1mv and I1mw may be referred to as “motor current detection value I1m”, and the motor current detection values I2mu, I2mv and I2mw may be referred to as “motor current detection value I2m”.
Further, the motor current detection values I1mu, I1mv and I1mw, and I2mu, I2mv and I2mw may be simply referred to as “motor current detection value Im”.
また、第１の制御演算装置３１Ａには、図５に示すように、第１及び第２の電圧検出回路４０Ａ及び４０Ｂで検出した各相のモータ電圧の検出値であるモータ電圧検出値Ｖ１ｍｕ、Ｖ１ｍｖ及びＶ１ｍｗ、並びにＶ２ｍｕ、Ｖ２ｍｖ及びＶ２ｍｗが入力されている。
また、第１の制御演算装置３１Ａには、図５に示すように、第１及び第２のＶＲ電圧検出回路３５Ａ及び３５Ｂから出力される第１及び第２の電解コンデンサＣＡ及びＣＢの端子電圧の検出値であるＶＲ電圧検出値Ｖ１ｒ及びＶ２ｒが入力されている。
Further, as shown in FIG. 5, the first control
Further, as shown in FIG. 5, the first control
以下、ＶＲ電圧検出値Ｖ１ｒ及びＶ２ｒを、単に「ＶＲ電圧検出値Ｖｒ」と記載する場合がある。
第１の制御演算装置３１Ａは、図６に示すように、指令値演算部６０と、指令値補償部６１と、加算部６２と、電流指令値演算部６３と、電流制御部６４と、第１の過アシスト抑制制御部６５と、第１減算部６６とを備えている。
Hereinafter, the VR voltage detection values V1r and V2r may be simply referred to as “VR voltage detection value Vr”.
As shown in FIG. 6, the first control
指令値演算部６０は、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂの正常時には操舵トルクＴ及び車速Ｖｓをもとに予め設定された図７に示す正常時操舵補助電流指令値算出マップを参照して操舵補助電流指令値Ｉ１＊及びＩ２＊を算出する。また、第１の制御演算装置３１Ａでは、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ又は３２Ｂの異常時には操舵トルクＴ及び車速Ｖｓをもとに予め設定された図８に示す異常時操舵補助電流指令値算出マップを参照して操舵補助電流指令値Ｉ１＊及びＩ２＊を算出する。
The command
以下、操舵補助電流指令値Ｉ１＊及びＩ２＊を、単に「操舵補助電流指令値Ｉ＊」と記載する場合がある。
指令値補償部６１は、例えば、モータ電気角θｍを微分してなるモータ角速度ωｅに基づいてヨーレートの収斂性を補償する収斂性補償値、モータ角速度ωｅを微分してなるモータ角加速度αに基づいて電動モータ１２の慣性により発生するトルク相当分を補償して慣性感又は制御応答性の悪化を防止するトルク補償値およびセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）を推定して補償するセルフアライニングトルク補償値を算出し、これらを足し合わせて指令値補償値Ｉｃｏｍを算出する。
Hereinafter, the steering assist current command values I1 * and I2 * may be simply referred to as “steering assist current command value I * ”.
The
そして、指令値補償部６１は、算出した指令値補償値Ｉｃｏｍを加算部６２に出力する。
加算部６２は、操舵補助電流指令値Ｉ１＊及びＩ２＊に指令値補償値Ｉｃｏｍを加算することにより、補償後操舵補助電流指令値Ｉ１＊’及びＩ２＊’を算出し、この補償後操舵補助電流指令値Ｉ１＊’及びＩ２＊’を電流指令値演算部６３に出力する。
Then, the command
以下、補償後操舵補助電流指令値Ｉ１＊’及びＩ２＊’を、「補償後操舵補助電流指令値Ｉ＊’」と記載する場合がある。
電流指令値演算部６３は、補償後操舵補助電流指令値Ｉ１＊’及びＩ２＊’とモータ角速度ωｅとに基づいてｄ−ｑ座標系の目標ｄ軸電流指令値Ｉ１ｄ＊及びＩ２ｄ＊、並びに目標ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊及びＩ２ｑ＊を算出する。さらに、算出したｄ軸電流指令値Ｉ１ｄ＊及びＩ２ｄ＊、並びにｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊及びＩ２ｑ＊をｄｑ相−３相変換してＵ相電流指令値Ｉ１ｕ＊、Ｖ相電流指令値Ｉ１ｖ＊及びＷ相電流指令値Ｉ１ｗ＊、並びにＵ相電流指令値Ｉ２ｕ＊、Ｖ相電流指令値Ｉ２ｖ＊及びＷ相電流指令値Ｉ２ｗ＊を算出する。
Hereinafter, the compensated steering assist current command values I1 * ′ and I2 * ′ may be referred to as “compensated steering assist current command values I * ′”.
The current command
以下、ｄ軸電流指令値Ｉ１ｄ＊及びＩ２ｄ＊を「ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊」、ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊及びＩ２ｑ＊を「ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊」と記載する場合がある。
また、Ｕ相電流指令値Ｉ１ｕ＊、Ｖ相電流指令値Ｉ１ｖ＊及びＷ相電流指令値Ｉ１ｗ＊を「電流指令値Ｉ１ｒｅｆ」、Ｕ相電流指令値Ｉ２ｕ＊、Ｖ相電流指令値Ｉ２ｖ＊及びＷ相電流指令値Ｉ２ｗ＊を「電流指令値Ｉ２ｒｅｆ」と記載する場合がある。
Hereinafter, the d-axis current command values I1d * and I2d * may be referred to as “d-axis current command values Id * ”, and the q-axis current command values I1q * and I2q * may be referred to as “q-axis current command values Iq * ”.
Further, the U-phase current command value I1u * , the V-phase current command value I1v *, and the W-phase current command value I1w * are set to “current command value I1ref”, the U-phase current command value I2u * , the V-phase current command value I2v *, and W The phase current command value I2w * may be described as “current command value I2ref”.
また、電流指令値Ｉ１ｒｅｆ及びＩ２ｒｅｆを、単に「電流指令値Ｉｒｅｆ」と記載する場合がある。
そして、電流指令値演算部６３は、算出した電流指令値Ｉｒｅｆを電流制御部６４に出力し、算出したｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を第１の過アシスト抑制制御部６５に出力する。
Further, the current command values I1ref and I2ref may be simply referred to as “current command value Iref”.
Then, the current command
ここで、電流制御部６４には、第１及び第２の電流検出回路３４Ａ及び３４Ｂで検出したモータ電流検出値Ｉ１ｍ及びＩ２ｍと、第１及び第２のＶＲ電圧検出回路３５Ａ及び３５Ｂで検出したＶＲ電圧検出値Ｖ１ｒ及びＶ２ｒとが入力されている。
電流制御部６４は、電流指令値Ｉ１ｒｅｆの各相の値からモータ電流検出値Ｉ１ｍの同じ相の値を減算し、電流指令値Ｉ２ｒｅｆの各相の値からモータ電流検出値Ｉ２ｍの同じ相の値を減算して、電流偏差ΔＩ１ｕ、ΔＩ１ｖ及びΔＩ１ｗ、並びにΔＩ２ｕ、ΔＩ２ｖ及びΔＩ２ｗを算出する。さらに、電流偏差ΔＩ１ｕ、ΔＩ１ｖ及びΔＩ１ｗ、並びにΔＩ２ｕ、ΔＩ２ｖ及びΔＩ２ｗについて例えばＰＩ制御演算又はＰＩＤ制御演算を行う。そして、この演算結果とＶＲ電圧検出値Ｖ１ｒ及びＶ２ｒとに基づき第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂに対する３相の電圧指令値Ｖ１ｕ＊、Ｖ１ｖ＊及びＶ１ｗ＊、並びにＶ２ｕ＊、Ｖ２ｖ＊及びＶ２ｗ＊を算出する。
Here, the
The
以下、電圧指令値Ｖ１ｕ＊、Ｖ１ｖ＊及びＶ１ｗ＊を「電圧指令値Ｖ１＊」、電圧指令値Ｖ２ｕ＊、Ｖ２ｖ＊及びＶ２ｗ＊を「電圧指令値Ｖ２＊」と記載する場合がある。
また、電圧指令値Ｖ１＊及び電圧指令値Ｖ２＊を、単に「電圧指令値Ｖ＊」と記載する場合がある。
また、電流偏差ΔＩ１ｕ、ΔＩ１ｖ及びΔＩ１ｗを「電流偏差ΔＩ１」、電流偏差ΔＩ２ｕ、ΔＩ２ｖ及びΔＩ２ｗを「電流偏差ΔＩ２」と記載する場合がある。
Hereinafter, the voltage command values V1u * , V1v * and V1w * may be referred to as “voltage command value V1 * ”, and the voltage command values V2u * , V2v * and V2w * may be referred to as “voltage command value V2 * ”.
Further, the voltage command value V1 * and the voltage command value V2 * may be simply referred to as “voltage command value V * ”.
Further, the current deviations ΔI1u, ΔI1v, and ΔI1w may be referred to as “current deviation ΔI1”, and the current deviations ΔI2u, ΔI2v, and ΔI2w may be referred to as “current deviation ΔI2”.
そして、電流制御部６４は、算出した電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊を第１減算部６６に出力する。
第１の過アシスト抑制制御部６５は、ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊及びＩ２ｑ＊と、モータ電流検出値Ｉ１ｍ及びＩ２ｍと、モータ角速度ωｅと、ＶＲ電圧検出値Ｖ１ｒ及びＶ２ｒとに基づき、過アシスト状態が発生している場合に、過アシスト補正量Ｖ１ｕｃ、Ｖ１ｖｃ及びＶ１ｗｃ、並びにＶ２ｕｃ、Ｖ２ｖｃ及びＶ２ｗｃを算出する。そして、算出した過アシスト補正量Ｖ１ｕｃ、Ｖ１ｖｃ及びＶ１ｗｃ、並びにＶ２ｕｃ、Ｖ２ｖｃ及びＶ２ｗｃを第１減算部６６に出力する。
Then, the
The first over-assist
一方、第１の過アシスト抑制制御部６５は、過アシスト状態が発生していない場合は、過アシスト補正量Ｖ１ｕｃ、Ｖ１ｖｃ及びＶ１ｗｃ、並びにＶ２ｕｃ、Ｖ２ｖｃ及びＶ２ｗｃとして「０」を第１減算部６６に出力する。
以下、過アシスト補正量Ｖ１ｕｃ、Ｖ１ｖｃ及びＶ１ｗｃ、並びにＶ２ｕｃ、Ｖ２ｖｃ及びＶ２ｗｃを、区別しない場合に「過アシスト補正量Ｖｃ」と記載する場合がある。
On the other hand, when the over-assist state has not occurred, the first over-assist
Hereinafter, the over-assist correction amounts V1uc, V1vc, and V1wc, and V2uc, V2vc, and V2wc may be referred to as “over-assist correction amounts Vc” when they are not distinguished.
第１減算部６６は、電流制御部６４からの電圧指令値Ｖ＊の各相の値から第１の過アシスト抑制制御部６５からの過アシスト補正量Ｖｃの同じ相の値を減算して、補正後電圧指令値Ｖ１ｕ＊’、Ｖ１ｖ＊’及びＶ１ｗ＊’、並びにＶ２ｕ＊’、Ｖ２ｖ＊’及びＶ２ｗ＊’を算出する。
以下、補正後電圧指令値Ｖ１ｕ＊’、Ｖ１ｖ＊’及びＶ１ｗ＊’を「補正後電圧指令値Ｖ１＊’」、補正後電圧指令値Ｖ２ｕ＊’、Ｖ２ｖ＊’及びＶ２ｗ＊’を「補正後電圧指令値Ｖ２＊’」と記載する場合がある。
The
Hereinafter, the corrected voltage command values V1u * ', V1v * ' and V1w * 'are "corrected voltage command values V1 * '", the corrected voltage command values V2u * ', V2v * ' and V2w * 'are "corrected". May be described as “voltage command value V2 * ′”.
また、補正後電圧指令値Ｖ１＊’及びＶ２＊’を、区別しない場合に「補正後電圧指令値Ｖ＊’」と記載する場合がある。
そして、第１減算部６６は、算出した補正後電圧指令値Ｖ１＊’及びＶ２＊’を、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂに出力する。
また、図５に示すように、第１の制御演算装置３１Ａは、モータ電流検出値Ｉ１ｍ及びＩ２ｍと自身が算出した電流指令値Ｉ１ｒｅｆ及びＩ２ｒｅｆとを比較して後述する第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂを構成するスイッチング素子としての電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１〜Ｑ６のオープン故障及びショート故障を検出する異常検出部３１ａを備えている。
The corrected voltage command values V1 * ′ and V2 * ′ may be described as “corrected voltage command values V * ′” when they are not distinguished.
Then, the
Further, as shown in FIG. 5, the first control
この異常検出部３１ａでは、第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂを構成する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のオープン故障又はショート故障を検出したときに、異常を検出した第１のモータ駆動回路３２Ａの第１のゲート駆動回路４１Ａ又は異常を検出した第２のモータ駆動回路３２Ｂの第２のゲート駆動回路４１Ｂに対して論理値"１"の異常検出信号ＳＡａ又はＳＡｂを出力する。
In the
第１のモータ駆動回路３２Ａは、第１の制御演算装置３１Ａから出力される３相の電圧指令値Ｖ１＊’が入力されてゲート信号を形成する第１のゲート駆動回路４１Ａを備え、第２のモータ駆動回路３２Ｂは、第１の制御演算装置３１Ａから出力される３相の電圧指令値Ｖ２＊’が入力されてゲート信号を形成する第２のゲート駆動回路４１Ｂを備えている。これら第１及び第２のゲート駆動回路４１Ａ及び４１Ｂのそれぞれは、異常時に第１及び第２のモータ電流遮断回路３３Ａ及び３３Ｂを制御する異常時電流制御部４１ａを備えている。
The first
第１のゲート駆動回路４１Ａは、第１の制御演算装置３１Ａから電圧指令値Ｖ１＊’が入力されると、電圧指令値Ｖ１＊’と三角波のキャリア信号Ｓｃとをもとにパルス幅変調（ＰＷＭ）した６つのゲート信号を形成し、これらゲート信号を第１のインバータ回路４２Ａに出力する。
第２のゲート駆動回路４１Ｂは、第１の制御演算装置３１Ａから電圧指令値Ｖ２＊’が入力されると、電圧指令値Ｖ２＊’と三角波のキャリア信号Ｓｃとをもとにパルス幅変調（ＰＷＭ）した６つのゲート信号を形成し、これらゲート信号を第２のインバータ回路４２Ｂに出力する。
When the voltage command value V1 * 'is input from the first control
When the voltage command value V2 * 'is input from the first control
また、第１のゲート駆動回路４１Ａは、第１の制御演算装置３１Ａから入力される異常検出信号ＳＡａが論理値"０"（正常）であるときには、第１のモータ電流遮断回路３３Ａに対してハイレベルの３つのゲート信号を出力するとともに、第１の電源遮断回路４４Ａに対してハイレベルの２つのゲート信号を出力する。さらに、第１のゲート駆動回路４１Ａは、異常検出信号ＳＡａが論理値"１"（異常）であるときには、異常時電流制御部４１ａで、第１のモータ電流遮断回路３３Ａに対してローレベルの３つのゲート信号を同時に出力し、モータ電流を遮断するとともに、第１の電源遮断回路４４Ａに対してローレベルの２つのゲート信号を同時に出力し、バッテリー電力を遮断する。
Further, the first
同様に、第２のゲート駆動回路４１Ｂは、第１の制御演算装置３１Ａから入力される異常検出信号ＳＡｂが論理値"０"（正常）であるときには、第２のモータ電流遮断回路３３Ｂに対してハイレベルの３つのゲート信号を出力するとともに、第２の電源遮断回路４４Ｂに対してハイレベルの２つのゲート信号を出力する。さらに、第２のゲート駆動回路４１Ｂは、異常検出信号ＳＡｂが論理値"１"（異常）であるときには、異常時電流制御部４１ａで、第２のモータ電流遮断回路３３Ｂに対してローレベルの３つのゲート信号を同時に出力し、モータ電流を遮断するとともに、第２の電源遮断回路４４Ｂに対してローレベルの２つのゲート信号を同時に出力し、バッテリー電力を遮断する。
Similarly, when the abnormality detection signal SAb input from the first control
第１のインバータ回路４２Ａは、ノイズフィルタ４３、第１の電源遮断回路４４Ａを介してバッテリー２７のバッテリー電流が入力され、入力側に平滑用の第１の電解コンデンサＣＡが接続され、第２のインバータ回路４２Ｂは、ノイズフィルタ４３、第２の電源遮断回路４４Ｂを介してバッテリー２７のバッテリー電流が入力され、入力側に平滑用の第２の電解コンデンサＣＢが接続されている。
The
これら第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂは、６個のスイッチング素子としての電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１〜Ｑ６を有し、２つの電界効果トランジスタを直列に接続した３つのスイッチングアームＳＡｕ、ＳＡｖ及びＳＡｗを並列に接続した構成を有する。そして、各電界効果トランジスタＱ１〜Ｑ６のゲートに第１及び第２のゲート駆動回路４１Ａ及び４１Ｂから出力されるゲート信号が入力されることにより、各スイッチングアームＳＡｕ、ＳＡｖ及びＳＡｗの電界効果トランジスタ間からＵ相電流Ｉｕ、Ｖ相電流Ｉｖ及びＷ相電流Ｉｗが第１及び第２のモータ電流遮断回路３３Ａ及び３３Ｂを介して３相電動モータ２２の第１及び第２の３相モータ巻線Ｌ１及びＬ２に出力される。
These first and
また、図示しないが第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂの各スイッチングアームＳＡｕ、ＳＡｖ及びＳＡｗと接地との間に介挿されたシャント抵抗の両端電圧が第１及び第２の電流検出回路３４Ａ及び３４Ｂに入力され、これら第１及び第２の電流検出回路３４Ａ及び３４Ｂでモータ電流Ｉ１ｍｕ、Ｉ１ｍｖ及びＩ１ｍｗ、並びにＩ２ｍｕ、Ｉ２ｍｖ及びＩ２ｍｗが検出される。
Although not shown, the voltage across the shunt resistor inserted between the switching arms SAu, SAv and SAw of the first and
また、第１のモータ電流遮断回路３３Ａは、３つの電流遮断用の電界効果トランジスタＱＡ１、ＱＡ２及びＱＡ３を有する。電界効果トランジスタＱＡ１のソースが第１のインバータ回路４２ＡのスイッチングアームＳＡｕのトランジスタＱ１及びＱ２の接続点に接続され、ドレインが第１の３相モータ巻線Ｌ１のＵ相コイルＬ１ｕに接続されている。また、電界効果トランジスタＱＡ２のソースが第１のインバータ回路４２ＡのスイッチングアームＳＡｖのトランジスタＱ３及びＱ４の接続点に接続され、ドレインが第１の３相モータ巻線Ｌ１のＶ相コイルＬ１ｖに接続されている。さらに、電界効果トランジスタＱＡ３のソースが第１のインバータ回路４２ＡのスイッチングアームＳＡｗのトランジスタＱ５及びＱ６の接続点に接続され、ドレインが第１の３相モータ巻線Ｌ１のＷ相コイルＬ１ｗに接続されている。
The first motor current cut-
また、第２のモータ電流遮断回路３３Ｂは、３つの電流遮断用の電界効果トランジスタＱＢ１、ＱＢ２及びＱＢ３を有する。電界効果トランジスタＱＢ１のソースが第２のインバータ回路４２ＢのスイッチングアームＳＢｕのトランジスタＱ１及びＱ２の接続点に接続され、ドレインが第２の３相モータ巻線Ｌ２のＵ相コイルＬ２ｕに接続されている。また、電界効果トランジスタＱＢ２のソースが第２のインバータ回路４２ＢのスイッチングアームＳＢｖのトランジスタＱ３及びＱ４の接続点に接続され、ドレインが第２の３相モータ巻線Ｌ２のＶ相コイルＬ２ｖに接続されている。さらに、電界効果トランジスタＱＢ３のソースが第２のインバータ回路４２ＢのスイッチングアームＳＢｗのトランジスタＱ５及びＱ６の接続点に接続され、ドレインが第２の３相モータ巻線Ｌ２のＷ相コイルＬ２ｗに接続されている。
The second motor current cut-
そして、第１及び第２のモータ電流遮断回路３３Ａ及び３３Ｂの電界効果トランジスタＱＡ１〜ＱＡ３及びＱＢ１〜ＱＢ３がそれぞれの寄生ダイオードＤのカソードを第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂ側として各々が同一向きに接続されている。
また、第１及び第２の電源遮断回路４４Ａ及び４４Ｂのそれぞれは、２つの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）ＱＣ１，ＱＣ２及びＱＤ１，ＱＤ２がドレイン同士を接続して寄生ダイオードが逆向きとなる直列回路構成を有する。そして、電界効果トランジスタＱＣ１及びＱＤ１のソースが互いに接続されてノイズフィルタ４３の出力側に接続され、電界効果トランジスタＱＣ２及びＱＤ２のソースが第１及び第２のインバータ回路４２Ｂ及び４２Ｂの各電界効果トランジスタＱ１，Ｑ２及びＱ３のソースに接続されている。
（第１の過アシスト抑制制御部６５）
次に、第１実施形態に係る第１の過アシスト抑制制御部６５の具体的な構成を説明する。
The field effect transistors QA1 to QA3 and QB1 to QB3 of the first and second motor current cut-
Each of the first and second
(First over-assist suppression control unit 65)
Next, a specific configuration of the first over-assist
第１の過アシスト抑制制御部６５は、図９に示すように、第１絶対値演算部６５０と、３相ｄｑ相変換部６５１と、第２絶対値演算部６５２と、符号判定部６５３と、第２減算部６５４と、第１乗算部６５５と、第１の過アシスト補正量算出部６５６とを備えている。
さらに、第１の過アシスト補正量算出部６５６は、図９に示すように、ＰＩ制御部６５７と、ｄｑ相３相変換部６５８と、補正量算出部６５９とを備えている。
As shown in FIG. 9, the first over-assist
Furthermore, as shown in FIG. 9, the first over-assist correction
第１絶対値演算部６５０は、電流指令値演算部６３からのｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊及びＩ２ｑ＊の絶対値であるｑ軸電流指令絶対値｜Ｉ１ｑ＊｜及び｜Ｉ２ｑ＊｜を算出し、算出したｑ軸電流指令絶対値｜Ｉ１ｑ＊｜及び｜Ｉ２ｑ＊｜を第２減算部６５４に出力する。
３相ｄｑ相変換部６５１は、第１及び第２の電流検出回路３４Ａ及び３４Ｂで検出されたモータ電流検出値Ｉ１ｍ及びＩ２ｍとモータ角速度ωｅとに基づいてｄ−ｑ座標系のｄ軸電流検出値Ｉ１ｄ及びＩ２ｄ並びにｑ軸電流検出値Ｉ１ｑ及びＩ２ｑを算出する。そして、算出したｄ軸電流検出値Ｉ１ｄ及びＩ２ｄ並びにｑ軸電流検出値Ｉ１ｑ及びＩ２ｑを、第２絶対値演算部６５２に出力する。
The first
The three-phase
第２絶対値演算部６５２は、３相ｄｑ相変換部６５１からのｑ軸電流検出値Ｉ１ｑ及びＩ２ｑの絶対値であるｑ軸電流絶対値｜Ｉ１ｑ｜及び｜Ｉ２ｑ｜を算出し、算出したｑ軸電流絶対値｜Ｉ１ｑ｜及び｜Ｉ２ｑ｜を第２減算部６５４に出力する。
符号判定部６５３は、まず、第１及び第２の電流検出回路３４Ａ及び３４Ｂで検出されたモータ電流検出値Ｉ１ｍ及びＩ２ｍとモータ角速度ωｅとに基づいてｄ−ｑ座標系のｄ軸電流検出値Ｉ１ｄ及びＩ２ｄ並びにｑ軸電流検出値Ｉ１ｑ及びＩ２ｑを算出する。
The second
The
さらに、符号判定部６５３は、電流指令値演算部６３からのｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊と、算出したｑ軸電流検出値Ｉ１ｑとの符号を判定し、電流指令値演算部６３からのｑ軸電流指令値Ｉ２ｑ＊と、ｑ軸電流検出値Ｉ２ｑとの符号を判定する。そして、ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊とｑ軸電流検出値Ｉ１ｑとの符号の判定結果Ｍ１と、ｑ軸電流指令値Ｉ２ｑ＊とｑ軸電流検出値Ｉ２ｑとの符号の判定結果Ｍ２とを第１乗算部６５５に出力する。以下、判定結果Ｍ１及びＭ２を、単に「判定結果Ｍ」と記載する場合がある。
Further, the
具体的に、符号判定部６５３は、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊とｑ軸電流検出値Ｉｑとの符号が両方ともプラスであると判定した場合に判定結果Ｍとして「１」を第１乗算部６５５に出力し、両方ともプラスではないと判定した場合に判定結果Ｍとして「０」を第１乗算部６５５に出力する。
第２減算部６５４は、第２絶対値演算部６５２からのｑ軸電流絶対値｜Ｉ１ｑ｜と、第１絶対値演算部６５０からのｑ軸電流指令絶対値｜Ｉ１ｑ＊｜とに基づき、下式（１）に従って、過アシスト量Ｉｏｖを算出する。
Specifically, the
The
Ｉｏｖ＝｜Ｉｑ｜−｜Ｉｑ＊｜・・・（１）
即ち、上式（１）に従って、ｑ軸電流絶対値｜Ｉ１ｑ｜からｑ軸電流指令絶対値｜Ｉ１ｑ＊｜を減算して第１のモータ駆動回路３２Ａに対する過アシスト量Ｉｏｖ（以下、「過アシスト量Ｉｏｖ１」と記載する場合がある）を算出し、算出した過アシスト量Ｉｏｖ１を第１乗算部６５５に出力する。加えて、ｑ軸電流絶対値｜Ｉ２ｑ｜からｑ軸電流指令絶対値｜Ｉ２ｑ＊｜を減算して第２のモータ駆動回路３２Ｂに対する過アシスト量Ｉｏｖ（以下、「過アシスト量Ｉｏｖ２」と記載する場合がある）を算出し、算出した過アシスト量Ｉｏｖ２を第１乗算部６５５に出力する。以下、過アシスト量Ｉｏｖ１及びＩｏｖ２を、単に「過アシスト量Ｉｏｖ」と記載する場合がある。
Iov = | Iq | − | Iq * | (1)
That is, according to the above equation (1), the q-axis current command absolute value | I1q * | is subtracted from the q-axis current absolute value | I1q | to obtain an over-assist amount Iov (hereinafter referred to as “over-assist”) for the first
第１乗算部６５５は、第２減算部６５４からの過アシスト量Ｉｏｖ１と符号判定部６５３からの判定結果Ｍ１とを乗算し、この乗算結果Ｍ１・Ｉｏｖ１をＰＩ制御部６５７に出力する。加えて、第２減算部６５４からの過アシスト量Ｉｏｖ２と符号判定部６５３からの判定結果Ｍ２とを乗算し、この乗算結果Ｍ・Ｉｏｖ２をＰＩ制御部６５７に出力する。
即ち、ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊の符号とｑ軸電流検出値Ｉｑの符号とがプラスで一致する場合は、過アシスト量ＩｏｖがそのままＰＩ制御部６５７に入力され、一方、符号がプラスで一致しない場合は、「０」がＰＩ制御部６５７に入力される。
The
That is, when the sign of the q-axis current command value I1q * and the sign of the q-axis current detection value Iq coincide with a plus, the over-assist amount Iov is input as it is to the
ＰＩ制御部６５７は、乗算結果Ｍ・Ｉｏｖが「０」よりも大きいか否かを判定し、「０」よりも大きいと判定すると、乗算結果Ｍ・Ｉｏｖ（即ち、過アシスト量Ｉｏｖ）が「０」となるようにＰＩ制御演算を行う。そして、この演算結果を進角したｑ軸電流指令値Ｉｑ＊及びｄ軸電流指令値Ｉｄ＊（ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＝０［Ａ］）にゲインとして乗算して、抑制ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｃ＊及びＩ２ｑｃ＊、並びに抑制ｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｃ＊及びＩ２ｄｃ＊を算出する。そして、算出した抑制ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｃ＊及びＩ２ｑｃ＊、並びに抑制ｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｃ＊及びＩ２ｄｃ＊をｄｑ相３相変換部６５８に出力する。
The
一方、ＰＩ制御部６５７は、乗算結果Ｍ・Ｉｏｖが「０」よりも大きくないと判定すると、過アシスト補正なしを示す「０」をｄｑ相３相変換部６５８に出力する。
ここで、上式（１）で演算される過アシスト量Ｉｏｖは、過アシスト状態が発生している場合にプラスの値となる。しかし、ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊の符号とｑ軸電流検出値Ｉｑの符号との組合せは、ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊のプラスとマイナスと、ｑ軸電流検出値Ｉｑのプラスとマイナスとの組合せとなるため全４種類の組合せとなる。
On the other hand, if the
Here, the over-assist amount Iov calculated by the above equation (1) takes a positive value when the over-assist state occurs. However, the combination of the sign of the q-axis current command value I1q * and the sign of the q-axis current detection value Iq is the plus and minus of the q-axis current command value I1q * and the plus and minus of the q-axis current detection value Iq. Since it is a combination, there are four types of combinations.
そして、想定される過アシスト状態は、ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊の符号とｑ軸電流検出値Ｉｑの符号とがプラスで一致し、なおかつ過アシスト量Ｉｏｖがプラスとなる状態となる。しかし、上式（１）で演算される過アシスト量Ｉｏｖは、ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊の符号とｑ軸電流検出値Ｉｑの符号とがマイナスで一致している場合も過アシスト量Ｉｏｖがプラスとなる。したがって、過アシスト量Ｉｏｖに判定結果Ｍを乗算するとともに、乗算結果が「０」よりも大きくなるか否かを判定することで、プラスで一致する以外の組合せを除外している。これにより、アシスト量が不足している場合の誤判定を防いでいる。 The assumed over-assist state is a state in which the sign of the q-axis current command value I1q * and the sign of the q-axis current detection value Iq coincide with each other and the over-assist amount Iov is plus. However, the over-assist amount Iov calculated by the above equation (1) is equal to the over-assist amount Iov even when the sign of the q-axis current command value I1q * and the sign of the q-axis current detection value Iq are negative and coincide. It will be a plus. Therefore, by multiplying the over-assist amount Iov by the determination result M and determining whether or not the multiplication result is greater than “0”, combinations other than positive matching are excluded. This prevents erroneous determination when the assist amount is insufficient.
ｄｑ相３相変換部６５８は、ＰＩ制御部６５７からの抑制ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｃ＊及びＩ２ｑｃ＊、並びに抑制ｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｃ＊及びＩ２ｄｃ＊をｄｑ相−３相変換して、抑制電流指令値Ｉ１ｕｃ＊、Ｉ１ｖｃ＊及びＩ１ｗｃ＊、並びにＩ２ｕｃ＊、Ｉ２ｖｃ＊及びＩ２ｗｃ＊を算出する。
そして、算出した抑制電流指令値Ｉ１ｕｃ＊、Ｉ１ｖｃ＊及びＩ１ｗｃ＊、並びにＩ２ｕｃ＊、Ｉ２ｖｃ＊及びＩ２ｗｃ＊を、補正量算出部６５９に出力する。
The dq-phase / three-
Then, the calculated suppression current command values I1uc * , I1vc * and I1wc * , and I2uc * , I2vc * and I2wc * are output to the correction
以下、抑制電流指令値Ｉ１ｕｃ＊、Ｉ１ｖｃ＊及びＩ１ｗｃ＊を、「抑制電流指令値Ｉ１ｃ＊」、抑制電流指令値Ｉ２ｕｃ＊、Ｉ２ｖｃ＊及びＩ２ｗｃ＊を、「抑制電流指令値Ｉ２ｃ＊」と記載する場合がある。
一方、ｄｑ相３相変換部６５８は、ＰＩ制御部６５７から過アシスト補正なしを示す「０」が入力された場合は、「０」を補正量算出部６５９に出力する。
Hereinafter, suppression current command value I1uc *, the I1vc * and I1wc *, "suppression current command value I1c *", inhibition current command value I2uc *, the I2vc * and I2wc *, referred to as "suppression current command value I2c *" There is a case.
On the other hand, when “0” indicating no over-assist correction is input from the
補正量算出部６５９は、ｄｑ相３相変換部６５８からの抑制電流指令値Ｉ１ｃ＊及びＩ２ｃ＊を電流−電圧変換し、さらに、変換した電圧値にＶＲ電圧検出値Ｖ１ｒ及びＶ２ｒを乗算する。これにより、過アシスト補正量Ｖ１ｕｃ、Ｖ１ｖｃ及びＶ１ｗｃ、並びにＶ２ｕｃ、Ｖ２ｖｃ及びＶ２ｗｃを算出する。そして、算出した過アシスト補正量Ｖ１ｕｃ、Ｖ１ｖｃ及びＶ１ｗｃ、並びにＶ２ｕｃ、Ｖ２ｖｃ及びＶ２ｗｃを第１減算部６６に出力する。
Correction
一方、補正量算出部６５９は、過アシスト補正なしを示す「０」が入力された場合は、過アシスト補正量Ｖ１ｕｃ、Ｖ１ｖｃ及びＶ１ｗｃ、並びにＶ２ｕｃ、Ｖ２ｖｃ及びＶ２ｗｃとして「０」を第１減算部６６に出力する。
（第１の過アシスト抑制制御処理）
次に、図１０に基づき、第１の過アシスト抑制制御処理の処理手順について説明する。
On the other hand, when “0” indicating no over-assist correction is input, the correction
(First over-assist suppression control process)
Next, based on FIG. 10, the process procedure of a 1st over assist suppression control process is demonstrated.
第１の制御演算装置３１Ａにおいて、第１の過アシスト抑制制御処理が開始されると、図１０に示すように、まず、ステップＳ１００に移行する。
ステップＳ１００では、第１絶対値演算部６５０において、電流指令値演算部６３で算出されたｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊及びＩ２ｑ＊の絶対値であるｑ軸電流指令絶対値｜Ｉ１ｑ＊｜及び｜Ｉ２ｑ＊｜を算出する。そして、算出したｑ軸電流指令絶対値｜Ｉ１ｑ＊｜及び｜Ｉ２ｑ＊｜を第２減算部６５４に出力して、ステップＳ１０２に移行する。
In the first control
In step S100, in the first absolute
ステップＳ１０２では、３相ｄｑ相変換部６５１において、第１及び第２の電流検出回路３４Ａ及び３４Ｂで検出された３相のモータ電流検出値Ｉ１ｍ及びＩ２ｍとモータ角速度ωｅとに基づいて３相−ｄｑ相変換してｄ軸電流検出値Ｉ１ｄ及びＩ２ｄ、並びにｑ軸電流検出値Ｉ１ｑ及びＩ２ｑを算出する。そして、算出したｄ軸電流検出値Ｉ１ｄ及びＩ２ｄ、並びにｑ軸電流検出値Ｉ１ｑ及びＩ２ｑを第２絶対値演算部６５２に出力して、ステップＳ１０４に移行する。
In step S102, the three-phase dq-
ステップＳ１０４では、第２絶対値演算部６５２において、ｑ軸電流検出値Ｉ１ｑ及びＩ２ｑの絶対値であるｑ軸電流絶対値｜Ｉ１ｑ｜及び｜Ｉ２ｑ｜を算出し、算出したｑ軸電流絶対値｜Ｉ１ｑ｜及び｜Ｉ２ｑ｜を第２減算部６５４に出力して、ステップＳ１０６に移行する。
ステップＳ１０６では、第２減算部６５４において、ｑ軸電流絶対値｜Ｉ１ｑ｜及び｜Ｉ２ｑ｜からｑ軸電流指令絶対値｜Ｉ１ｑ＊｜及び｜Ｉ２ｑ＊｜を減算して過アシスト量Ｉｏｖ１及びＩｏｖ２を算出し、算出した過アシスト量Ｉｏｖ１及びＩｏｖ２を第１乗算部６５５に出力して、ステップＳ１０８に移行する。
In step S104, the second
In step S106, the
ステップＳ１０８では、符号判定部６５３において、第１及び第２の電流検出回路３４Ａ及び３４Ｂで検出された３相のモータ電流検出値Ｉ１ｍ及びＩ２ｍを３相−ｄｑ相変換して、ｄ軸電流検出値Ｉ１ｄ及びＩ２ｄ、並びにｑ軸電流検出値Ｉ１ｑ及びＩ２ｑを算出する。さらに、ｑ軸電流検出値Ｉ１ｑ及びＩ２ｑの符号と電流指令値演算部６３で算出されたｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊及びＩ２ｑ＊の符号とがプラスで一致するか否かを判定する。そして、ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊及びｑ軸電流検出値Ｉ１ｑについて、一致すると判定した場合は判定結果Ｍ１として「１」を、一致しないと判定した場合は判定結果Ｍ１として「０」を第１乗算部６５５に出力する。さらに、ｑ軸電流指令値Ｉ２ｑ＊及びｑ軸電流検出値Ｉ２ｑについて、一致すると判定した場合は判定結果Ｍ２として「１」を、一致しないと判定した場合は判定結果Ｍ２として「０」を第１乗算部６５５に出力する。その後、ステップＳ１１０に移行する。
In step S108, the
ステップＳ１１０では、第１乗算部６５５において、過アシスト量Ｉｏｖ１と判定結果Ｍ１とを乗算し、過アシスト量Ｉｏｖ２と判定結果Ｍ２とを乗算する。そして、乗算結果Ｍ１・Ｉｏｖ１と、乗算結果Ｍ２・Ｉｏｖ２とをＰＩ制御部６５７に出力して、ステップＳ１１２に移行する。
ステップＳ１１２では、ＰＩ制御部６５７において、乗算結果Ｍ１・Ｉｏｖ１及びＭ２・Ｉｏｖ２が「０」よりも大きいか否かを判定する。そして、「０」よりも大きいと判定した場合に、乗算結果Ｍ１・Ｉｏｖ１及びＭ２・Ｉｏｖ２、即ち過アシスト量Ｉｏｖ１及びＩｏｖ２が「０」となるようにＰＩ制御演算処理を行う。さらに、この演算結果を進角したｑ軸電流指令値Ｉｑ＊及びｄ軸電流指令値Ｉｄ＊（ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＝０［Ａ］）に乗算して、抑制ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｃ＊及びＩ２ｑｃ＊、並びに抑制ｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｃ＊及びＩ２ｄｃ＊を算出する。さらに、算出した抑制ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｃ＊及びＩ２ｑｃ＊、並びに抑制ｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｃ＊及びＩ２ｄｃ＊をｄｑ相３相変換部６５８に出力して、ステップＳ１１４に移行する。一方、ＰＩ制御部６５７において、乗算結果Ｍ１・Ｉｏｖ１及びＭ２・Ｉｏｖ２が「０」よりも大きくないと判定した場合に、過アシスト補正なしを示す「０」をｄｑ相３相変換部６５８に出力して、ステップＳ１１４に移行する。
In step S110, the
In step S112, the
ここで、ＰＩ制御演算で用いるＰ（比例）ゲイン及びＩ（積分）ゲインについては、目標の応答性を達成可能なＰゲイン及びＩゲインを予め実験等によって求めておく。なお、Ｐゲイン及びＩゲインを学習によって最適化する構成としてもよい。
ステップＳ１１４では、ｄｑ相３相変換部６５８において、ＰＩ制御部６５７から抑制ｑ軸電流指令値Ｉｑｃ＊及び抑制ｄ軸電流指令値Ｉｄｃ＊が入力された場合は、これらｄ軸及びｑ軸電流指令値Ｉｑｃ＊及びＩｄｃ＊をｄｑ相−３相変換して、３相の抑制電流指令値Ｉ１ｃ＊及びＩ２ｃ＊に変換する。そして、変換後の３相の抑制電流指令値Ｉ１ｃ＊及びＩ２ｃ＊を補正量算出部６５９に出力して、ステップＳ１１６に移行する。一方、ｄｑ相３相変換部６５８において、ＰＩ制御部６５７から過アシスト補正なしを示す「０」が入力された場合は、「０」を補正量算出部６５９に出力して、ステップＳ１１６に移行する。
Here, for the P (proportional) gain and the I (integral) gain used in the PI control calculation, the P gain and the I gain that can achieve the target responsiveness are obtained in advance through experiments or the like. Note that the P gain and the I gain may be optimized by learning.
In step S114, when the suppression q-axis current command value Iqc * and the suppression d-axis current command value Idc * are input from the
ステップＳ１１６では、補正量算出部６５９において、ｄｑ相３相変換部６５８から３相の抑制電流指令値Ｉ１ｃ＊及びＩ２ｃ＊が入力された場合は、入力された抑制電流指令値Ｉ１ｃ＊及びＩ２ｃ＊を電流−電圧変換する。さらに、変換した電圧値に対してＶＲ電圧検出値Ｖ１ｒ及びＶ２ｒを乗算して、３相の過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを算出する。そして、算出した３相の過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを第１減算部６６に出力して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。一方、補正量算出部６５９において、ｄｑ相３相変換部６５８から過アシスト補正なしを示す「０」が入力された場合は、３相の過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃとして「０」を第１減算部６６に出力して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。
（動作）
次に、第１実施形態の動作を説明する。
At step S116, the correction amount in the
(Operation)
Next, the operation of the first embodiment will be described.
ＩＧＮスイッチ２８がオフ状態であって車両１が停止していると共に、操舵アシスト制御も停止している作動停止状態であるときには、第１のモータ制御装置２５Ａの第１の制御演算装置３１Ａが非作動状態となっている。
このため、第１の制御演算装置３１Ａで実行される各種処理は停止されている。この状態では、３相電動モータ２２は作動を停止しており、ステアリング機構への操舵アシストトルクの出力を停止している。
When the
For this reason, the various processes executed by the first control
この作動停止状態からＩＧＮスイッチ２８をオン状態とすると、各種センサや第１のモータ制御装置２５Ａが作動状態となり、操舵アシスト制御等の各種制御が開始される。
ここでは、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂの第１及び第２のゲート駆動回路４１Ａ及び４１Ｂに対して論理値"０"（異常なし）の異常検出信号ＳＡａ及びＳＡｂが入力されていることとする。
When the
Here, abnormality detection signals SAa and SAb having a logical value “0” (no abnormality) are input to the first and second
この場合に、第１の制御演算装置３１Ａでは、指令値演算部６０において、操舵トルクセンサ１３で検出した操舵トルクＴ及び車速センサ２６で検出した車速Ｖｓに基づいて図７に示す正常時操舵補助電流指令値算出マップを参照して操舵補助電流指令値Ｉ１＊及びＩ２＊が算出される。また、指令値補償部６１において、指令値補償値Ｉｃｏｍが算出され、加算部６２において、操舵補助電流指令値Ｉ＊及びＩ２＊に指令値補償値Ｉｃｏｍが加算され、補償後操舵補助電流指令値Ｉ１＊’及びＩ２＊’が算出される。
In this case, in the first control
引き続き、電流指令値演算部６３において、補償後操舵補助電流指令値Ｉ１＊’及びＩ２＊’とモータ角速度ωｅとに基づいてｄ軸電流指令値Ｉ１ｄ＊及びＩ２ｄ＊、並びにｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊及びＩ２ｑ＊が算出される。そして、算出されたｄ軸電流指令値Ｉ１ｄ＊及びＩ２ｄ＊、並びにｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊及びＩ２ｑ＊がｄｑ相−３相変換されて電流指令値Ｉ１ｒｅｆ及びＩ２ｒｅｆが算出される。そして、算出された電流指令値Ｉ１ｒｅｆ及びＩ２ｒｅｆが電流制御部６４に出力され、算出されたｄ軸電流指令値Ｉ１ｄ＊及びＩ２ｄ＊、並びにｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊及びＩ２ｑ＊が第１の過アシスト抑制制御部６５に出力される。
Subsequently, in the current command
続いて、電流制御部６４において、電流指令値演算部６３からの電流指令値Ｉｒｅｆの各相の値からモータ電流検出値Ｉｍの同じ相の値が減算されて、電流偏差ΔＩｍｕ、ΔＩｍｖ及びΔＩｍｗが算出される。そして、電流偏差ΔＩｍｕ、ΔＩｍｖ及びΔＩｍｗについて例えばＰＩ制御演算又はＰＩＤ制御演算を行い、この演算結果とＶＲ電圧検出値Ｖ１ｒ及びＶ２ｒとに基づき第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂに対する３相の電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊が算出される。そして、算出された電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊が第１減算部６６に出力される。
Subsequently, in the
一方、第１の過アシスト抑制制御部６５では、第１絶対値演算部６５０において、電流指令値演算部６３からのｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊及びＩ２ｑ＊の絶対値であるｑ軸電流指令絶対値｜Ｉ１ｑ＊｜及び｜Ｉ２ｑ＊｜が算出され、算出されたｑ軸電流指令絶対値｜Ｉ１ｑ＊｜及び｜Ｉ２ｑ＊｜が第２減算部６５４に出力される。
また、３相ｄｑ相変換部６５１において、３相のモータ電流検出値Ｉ１ｍ及びＩ２ｍとモータ角速度ωｅとに基づいてｄ軸電流検出値Ｉ１ｄ及びＩ２ｄ、並びにｑ軸電流検出値Ｉ１ｑ及びＩ２ｑが算出され、算出されたｑ軸電流検出値Ｉ１ｑ及びＩ２ｑが第２絶対値演算部６５２に出力される。
On the other hand, in the first over-assist
Also, the three-phase dq-
引き続き、第２絶対値演算部６５２において、ｑ軸電流検出値Ｉ１ｑ及びＩ２ｑの絶対値であるｑ軸電流絶対値｜Ｉ１ｑ｜及び｜Ｉ２ｑ｜が算出され、算出されたｑ軸電流絶対値｜Ｉ１ｑ｜及び｜Ｉ２ｑ｜が第２減算部６５４に出力される。引き続き、第２減算部６７４において、ｑ軸電流指令絶対値｜Ｉ１ｑ＊｜からｑ軸電流絶対値｜Ｉ１ｑ｜が減算されて過アシスト量Ｉｏｖ１が算出されるとともに、ｑ軸電流指令絶対値｜Ｉ２ｑ＊｜からｑ軸電流絶対値｜Ｉ２ｑ｜が減算されて過アシスト量Ｉｏｖ２が算出される。そして、算出された過アシスト量Ｉｏｖ１及びＩｏｖ２が第１乗算部６５５に出力される。
Subsequently, in the second
また、符号判定部６５３において、３相のモータ電流検出値Ｉ１ｍ及びＩ２ｍとモータ角速度ωｅとに基づいてｄ軸電流検出値Ｉ１ｄ及びＩ２ｄ、並びにｑ軸電流検出値Ｉ１ｑ及びＩ２ｑが算出される。さらに、電流指令値演算部６３から入力されたｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊及びＩ２ｑ＊と、算出したｑ軸電流検出値Ｉ１ｑ及びＩ２ｑとの符号が判定され、判定結果Ｍ１及びＭ２が第１乗算部６５５に出力される。そして、第１乗算部６５５において、過アシスト量Ｉｏｖ１と判定結果Ｍ１とが乗算され、過アシスト量Ｉｏｖ２と判定結果Ｍ２とが乗算され、乗算結果Ｍ１・Ｉｏｖ１及びＭ２・Ｉｏｖ２がＰＩ制御部６５７に出力される。
Further, the
このとき、判定結果Ｍ１及びＭ２が「１」となり、かつ中途故障によって過アシスト状態が発生している場合は、乗算結果Ｍ１・Ｉｏｖ１及びＭ２・Ｉｏｖ２が「０」よりも大きな値となる。
ここで、中途故障の対象部品としては、例えば、ＡＤ基準電圧に係る部品（ＡＤ変換器等）、ＶＲ基準電圧に係る部品（第１及び第２の電解コンデンサＣＡ及びＣＢ、第１及び第２のＶＲ電圧検出回路等）、クロックに係る部品（水晶振動子等）、インバータのＡＣライン抵抗に係る部品（ＦＥＴ等）、モータコイル、バッテリー電圧に係る部品（バッテリー本体、電圧センサ等）などがある。
At this time, if the determination results M1 and M2 are “1” and an over-assist state has occurred due to an intermediate failure, the multiplication results M1 · Iov1 and M2 · Iov2 are larger than “0”.
Here, as the target part of the midway failure, for example, a part related to the AD reference voltage (AD converter or the like), a part related to the VR reference voltage (first and second electrolytic capacitors CA and CB, first and second) VR voltage detection circuit, etc.), parts related to clocks (crystal oscillators, etc.), parts related to AC line resistance of inverters (FETs, etc.), motor coils, parts related to battery voltage (battery body, voltage sensor, etc.), etc. is there.
具体的に、上記対象部品の中途故障によって、システムに故障と診断されない程度に、ＡＤ変換後の検出電流値、ＶＲ電圧の検出値及びバッテリー電圧に誤差が生じる状態となる。また、インバータのＡＣライン抵抗、モータコイルの抵抗、インダクタンス及びＥＭＦに温度変動による誤差が生じたり、これらの製品バラツキによる誤差が生じたりする状態となる。これらの誤差は、故障診断閾値を超えない程度の誤差となるため部品単位の故障として検出することができない。 Specifically, due to an intermediate failure of the target part, an error occurs in the detected current value after AD conversion, the detected value of the VR voltage, and the battery voltage to such an extent that the system is not diagnosed as a failure. Further, an error due to temperature fluctuation occurs in the AC line resistance of the inverter, the resistance of the motor coil, the inductance, and the EMF, or an error due to variations in these products occurs. Since these errors are errors that do not exceed the failure diagnosis threshold value, they cannot be detected as a component unit failure.
ここでは、例えば、中途故障の発生によって、ＶＲ電圧検出値Ｖｒに例えば「−２０％」の誤差が発生し、過アシスト状態が発生しているとする。
この場合は、ＰＩ制御部６５７において、乗算結果Ｍ・Ｉｏｖが「０」よりも大きいと判定されるため、過アシスト量Ｉｏｖが０となるようにＰＩ制御演算が行われる。さらに、この演算結果が進角したｑ軸電流指令値Ｉｑ＊及びｄ軸電流指令値Ｉｄ＊にゲインとして乗算されて、抑制ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｃ＊及びＩ２ｑｃ＊、並びに抑制ｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｃ＊及びＩ２ｄｃ＊が算出される。続いて、ｄｑ相３相変換部６５８において、抑制ｑ軸電流指令値Ｉｑｃ＊及び抑制ｄ軸電流指令値Ｉｄｃ＊がｄｑ相−３相変換されて、３相の抑制電流指令値Ｉ１ｃ＊及びＩ２ｃ＊が算出される。
Here, for example, it is assumed that an error of “−20%” occurs in the VR voltage detection value Vr due to the occurrence of an intermediate failure, and an over-assist state occurs.
In this case, since the
そして、補正量算出部６５９において、抑制電流指令値Ｉ１ｃ＊及びＩ２ｃ＊が電圧値に変換され、この電圧値に対してＶＲ電圧検出値Ｖ１ｒ及びＶ２ｒが乗算されて３相の過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃが算出される。そして、算出された過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃが第１減算部６６に出力される。
続いて、第１減算部６６において、電圧指令値Ｖ１＊から相毎に過アシスト補正量Ｖ１ｃが減算され、電圧指令値Ｖ２＊から相毎に過アシスト補正量Ｖ２ｃが減算されて、補正後電圧指令値Ｖ１＊’及びＶ２＊’が算出される。そして、算出された補正後電圧指令値Ｖ１＊’が第１のゲート駆動回路４１Ａに出力され、補正後電圧指令値Ｖ２＊’が第２のゲート駆動回路４１Ｂに出力される。
Then, in the correction
Subsequently, the
これにより、第１のゲート駆動回路４１Ａでは補正後電圧指令値Ｖ１＊’に基づき６つのゲート信号が形成され、これら６つのゲート信号が第１のインバータ回路４２Ａに供給される。これにより、第１のインバータ回路４２Ａが駆動して３相電動モータ２２の第１の３相モータ巻線Ｌ１に３相の駆動電圧が印加される。また、第２のゲート駆動回路４１Ｂでは補正後電圧指令値Ｖ２＊’に基づき６つのゲート信号が形成され、これら６つのゲート信号が第２のインバータ回路４２Ｂに供給される。これにより、第２のインバータ回路４２Ｂが駆動して３相電動モータ２２の第２の３相モータ巻線Ｌ２に３相の駆動電圧が印加される。
As a result, the first
各モータ巻線に印加される駆動電圧は、第１の制御演算装置３１Ａの指令値の最終出力段である第１減算部６６において、過アシスト状態を発生する電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊から過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃが減算された電圧指令値（Ｖ１＊’及びＶ２＊’）に基づくものとなる。そのため、中途故障による超過分が低減された駆動電流が流れて、過アシスト状態を抑制することが可能となる。
The drive voltage applied to each motor winding is obtained from the voltage command values V1 * and V2 * that generate an over-assist state in the
第１実施形態において、電流指令値演算部６３が電流指令値演算部に対応し、操舵トルクセンサ１３がトルクセンサに対応し、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂがモータ駆動回路に対応し、電流指令値演算部６３及び電流制御部６４が駆動制御部に対応する。
また、第１実施形態において、３相ｄｑ相変換部６５１が実電流検出部に対応し、ＰＩ制御部６５７が過剰アシスト判定部に対応し、第１の過アシスト補正量算出部６５６が過アシスト補正量算出部に対応し、第１減算部６６が指令値補正部に対応する。
In the first embodiment, the current command
In the first embodiment, the three-phase dq-
また、第１実施形態において、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊が電流指令値に対応する。
また、第１実施形態において、電流指令値演算部６３においてｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を演算する処理が電流指令値演算ステップに対応し、電流指令値演算部６３及び電流制御部６４においてｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊に基づいて第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂを駆動制御する処理が駆動制御ステップに対応する。
In the first embodiment, the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq * correspond to the current command value.
In the first embodiment, the process of calculating the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq * in the current command
また、第１実施形態において、ＰＩ制御部６５７において、過アシスト状態が発生しているか否かを判定する処理が過剰アシスト判定ステップに対応し、第１の過アシスト補正量算出部６５６において過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを算出する処理が過アシスト補正量算出ステップに対応する。
また、第１実施形態において、第１減算部６６において、電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊から過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを減算して、補正後電圧指令値Ｖ１＊’及びＶ２＊’を算出する処理が指令値補正ステップに対応する。
In the first embodiment, the process of determining whether or not the over-assist state has occurred in the
Also, calculated in the first embodiment, in the
（第１実施形態の効果）
（１）第１実施形態に係る第１のモータ制御装置２５Ａは、電流指令値演算部６３が、少なくとも、ステアリング機構に伝達される操舵トルクＴを検出する操舵トルクセンサ１３で検出した操舵トルクＴに基づきｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を演算する。第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂが、ステアリングシャフト１２に操舵アシストトルクを付与する３相電動モータ２２に駆動電流を供給する。電流指令値演算部６３及び電流制御部６４が、電流指令値演算部６３で演算したｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊に基づき第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂを駆動制御する。３相ｄｑ相変換部６５１が、３相電動モータ２２に流れる実電流（ｑ軸電流検出値Ｉｑ）を検出する。ＰＩ制御部６５７が、電流指令値演算部６３で演算したｑ軸電流指令値Ｉｑ＊と３相ｄｑ相変換部６５１で検出したｑ軸電流検出値Ｉｑとに基づき、過剰な操舵アシストが発生しているか否かを判定する。第１の過アシスト補正量算出部６５６が、ＰＩ制御部６５７で過剰な操舵アシストが発生していると判定すると、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊とｑ軸電流検出値Ｉｑとに基づき過剰な操舵アシストを抑制するための補正量である過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを算出する。第１減算部６６が、第１の過アシスト補正量算出部６５６で算出した過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃに基づき第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂを駆動制御するための指令値（電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊）を補正する。
(Effect of 1st Embodiment)
(1) In the first
この構成であれば、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊とｑ軸電流検出値Ｉｑとに基づき過剰な操舵アシストが発生しているか否かを判定することが可能となる。さらに、過アシスト状態が発生している場合に、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊とｑ軸電流検出値Ｉｑとに基づきに過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを算出し、算出した過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃに基づき第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂを駆動制御するための電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊を補正することが可能となる。
これによって、例えば、部品単位では検出できない中途故障が発生した場合の過アシスト状態を検出することが可能となり、過アシスト状態が発生している場合に、それを即座に抑制することが可能となる。その結果、過アシストによる操舵感が軽くなりすぎる状態やセルフステアの発生を未然に防ぐことが可能となる。
With this configuration, it is possible to determine whether or not excessive steering assist has occurred based on the q-axis current command value Iq * and the q-axis current detection value Iq. Further, when the over-assist state occurs, the over-assist correction amounts V1c and V2c are calculated based on the q-axis current command value Iq * and the q-axis current detection value Iq, and the calculated over-assist correction amounts V1c and V1c are calculated. Based on V2c, it becomes possible to correct the voltage command values V1 * and V2 * for driving and controlling the first and second
As a result, for example, it becomes possible to detect an over-assist state when an intermediate failure that cannot be detected on a component basis occurs, and if an over-assist state occurs, it can be immediately suppressed. . As a result, it is possible to prevent a state where the steering feeling due to over-assist becomes too light and the occurrence of self-steer.
（２）上記ＰＩ制御部６５７が、ｑ軸電流検出値Ｉｑの絶対値であるｑ軸電流絶対値｜Ｉ１ｑ｜からｑ軸電流指令値Ｉｑ＊の絶対値であるｑ軸電流指令絶対値｜Ｉｑ＊｜を減算した減算結果が正値であり、かつ、ｑ軸電流検出値Ｉｑ及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊が正値であるときに過剰な操舵アシストが発生していると判定する。
この構成であれば、過アシスト分の電流値を正確に求めて過アシスト状態が発生しているか否かを適切に判定することが可能になる。加えて、ｑ軸電流検出値Ｉｑ及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊が負値となる場合を除外することが可能となるので、アシスト不足時の誤判定を回避することが可能となる。
(2) The
With this configuration, it becomes possible to accurately determine whether or not an over-assist state has occurred by accurately obtaining the over-assist current value. In addition, since it is possible to exclude the case where the q-axis current detection value Iq and the q-axis current command value Iq * are negative values, it is possible to avoid erroneous determination when the assist is insufficient.
（３）上記第１の過アシスト補正量算出部６５６が、ｑ軸電流絶対値｜Ｉ１ｑ｜からｑ軸電流指令絶対値｜Ｉｑ＊｜を減算し、この減算結果（過アシスト量Ｉｏｖ）が０となるようにＰＩ制御演算を行い、この演算結果に基づき過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを算出する。上記第１減算部６６が、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂを駆動制御する指令値（電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊）の最終出力段において、この指令値から過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを減算することで指令値を補正する。
(3) The first over-assist correction
この構成であれば、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊に対する実電流の超過分である過アシスト量Ｉｏｖに対して「０」を目標値としたＰＩ制御演算を行い、この演算結果に基づき過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを算出することが可能となる。加えて、指令値の最終出力段において、この指令値から過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを減算することで指令値を補正することが可能となる。
これによって、過アシスト状態を抑制するのに適切な補正量を算出することが可能になると共に、操舵者が違和感を感じない程度の応答性で過アシスト状態を抑制することが可能となる。
With this configuration, a PI control calculation with a target value of “0” is performed for the over assist amount Iov that is an excess of the actual current with respect to the q-axis current command value Iq * , and over assist correction is performed based on the calculation result. The amounts V1c and V2c can be calculated. In addition, at the final output stage of the command value, the command value can be corrected by subtracting the over-assist correction amounts V1c and V2c from the command value.
As a result, it is possible to calculate an appropriate correction amount for suppressing the over-assist state, and it is possible to suppress the over-assist state with a response that does not cause the driver to feel uncomfortable.
（４）第１実施形態に係る３相電動モータ２２は、第１のモータ制御装置２５Ａを備える。
この構成であれば、上記（１）〜（３）に記載の第１のモータ制御装置２５Ａと同等の作用及び効果が得られる。
(4) The three-phase
With this configuration, operations and effects equivalent to those of the first
（５）第１実施形態に係る電動パワーステアリング装置３は、第１のモータ制御装置２５Ａを備える。
この構成であれば、上記（１）〜（３）に記載の第１のモータ制御装置２５Ａと同等の作用及び効果が得られると共に、中途故障による過アシスト状態の発生時も過アシスト状態を抑制することが可能となるので電動パワーステアリング装置３の信頼性を向上することが可能となる。
(5) The electric
With this configuration, the same operation and effect as the first
（６）第１実施形態に係る車両１は、第１のモータ制御装置２５Ａを備えた電動パワーステアリング装置３を備える。
この構成であれば、上記（１）〜（３）に記載の第１のモータ制御装置２５Ａと同等の作用及び効果が得られると共に、中途故障による過アシスト状態の発生時も過アシスト状態を抑制することが可能となるので車両１の信頼性を向上することが可能となる。
(6) The
With this configuration, the same operation and effect as the first
（第２実施形態）
第２実施形態に係る第２のモータ制御装置２５Ｂ（図示省略）は、上記第１実施形態の第１のモータ制御装置２５Ａにおける第１の制御演算装置３１Ａに代えて第２の制御演算装置３１Ｂを備える点以外は、第１のモータ制御装置２５Ａと同様の構成となる。
以下、上記第１実施形態と同様の構成部については同じ符号を付して適宜説明を省略し、異なる部分を詳細に説明する。
(Second Embodiment)
A second motor control device 25B (not shown) according to the second embodiment is replaced with a second control
Hereinafter, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted as appropriate, and different portions will be described in detail.
（第２の制御演算装置３１Ｂ）
第２実施形態の第２の制御演算装置３１Ｂは、図１１に示すように、上記第１実施形態の第１の制御演算装置３１Ａにおける第１の過アシスト抑制制御部６５に代えて第２の過アシスト抑制制御部６７を備える点以外は、第１の制御演算装置３１Ａと同様の構成となる。
(Second control
As shown in FIG. 11, the second control
（第２の過アシスト抑制制御部６７）
第２の過アシスト抑制制御部６７は、図１２に示すように、上記第１実施形態の第１の過アシスト補正量算出部６５６に代えて、第２の過アシスト補正量算出部６７０を備える点以外は、第１の過アシスト補正量算出部６５６と同様の構成となる。
第２の過アシスト補正量算出部６７０は、図１２に示すように、Ｐ制御部６７１と、ｄｑ相３相変換部６５８と、補正量算出部６５９とを備えている。
(Second over-assist suppression control unit 67)
As shown in FIG. 12, the second over-assist
As shown in FIG. 12, the second over-assist correction
Ｐ制御部６７１は、第１乗算部６５５からの乗算結果Ｍ・Ｉｏｖが「０」よりも大きいか否かを判定し、「０」よりも大きいと判定すると、乗算結果Ｍ・Ｉｏｖ（即ち、過アシスト量Ｉｏｖ）が「０」となるようにＰ制御演算を行う。そして、この演算結果を進角したｑ軸電流指令値Ｉｑ＊及びｄ軸電流指令値Ｉｄ＊（ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＝０［Ａ］）にゲインとして乗算して、抑制ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｃ＊及びＩ２ｑｃ＊、並びに抑制ｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｃ＊及びＩ２ｄｃ＊を算出する。そして、算出した抑制ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｃ＊及びＩ２ｑｃ＊、並びに抑制ｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｃ＊及びＩ２ｄｃ＊をｄｑ相３相変換部６５８に出力する。
The
一方、Ｐ制御部６７１は、第１乗算部６５５からの乗算結果Ｍ・Ｉｏｖが「０」よりも大きくないと判定すると、過アシスト補正なしを示す「０」をｄｑ相３相変換部６５８に出力する。
ｄｑ相３相変換部６５８は、Ｐ制御部６７１からの抑制ｑ軸電流指令値Ｉｑｃ＊及び抑制ｄ軸電流指令値Ｉｄｃ＊をｄｑ相−３相変換して、３相の抑制電流指令値Ｉ１ｃ＊及びＩ２ｃ＊を算出する。そして、算出した抑制電流指令値Ｉ１ｃ＊及びＩ２ｃ＊を、補正量算出部６５９に出力する。
一方、ｄｑ相３相変換部６５８は、Ｐ制御部６７１から過アシスト補正なしを示す「０」が入力された場合は、「０」を補正量算出部６５９に出力する。
On the other hand, if the
The dq-phase / three-
On the other hand, when “0” indicating no over-assist correction is input from the
（第２の過アシスト抑制制御処理）
次に、図１３に基づき、第２の過アシスト抑制制御処理の処理手順について説明する。
第２の制御演算装置３１Ｂにおいて、第２の過アシスト抑制制御処理が開始されると、図１３に示すように、まず、ステップＳ２００に移行する。
ここで、ステップＳ２００〜Ｓ２１０までの処理は、上記第１実施形態のステップＳ１００〜Ｓ１１０までの処理と同様となるので説明を省略する。
(Second over-assist suppression control process)
Next, based on FIG. 13, the process procedure of a 2nd over assist suppression control process is demonstrated.
In the second control
Here, the processing from step S200 to S210 is the same as the processing from step S100 to S110 of the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted.
ステップＳ２１２では、Ｐ制御部６７１において、乗算結果Ｍ１・Ｉｏｖ１及びＭ２・Ｉｏｖ２が「０」よりも大きいか否かを判定する。そして、「０」よりも大きいと判定した場合に、乗算結果Ｍ１・Ｉｏｖ１及びＭ２・Ｉｏｖ２、即ち過アシスト量Ｉｏｖ１及びＩｏｖ２が「０」となるようにＰ制御演算処理を行う。さらに、この演算結果を進角したｑ軸電流指令値Ｉｑ＊及びｄ軸電流指令値Ｉｄ＊（ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊＝０［Ａ］）に乗算して、抑制ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｃ＊及びＩ２ｑｃ＊、並びに抑制ｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｃ＊及びＩ２ｄｃ＊を算出する。さらに、算出した抑制ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｃ＊及びＩ２ｑｃ＊、並びに抑制ｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｃ＊及びＩ２ｄｃ＊をｄｑ相３相変換部６５８に出力して、ステップＳ１１４に移行する。一方、Ｐ制御部６７１において、乗算結果Ｍ１・Ｉｏｖ１及びＭ２・Ｉｏｖ２が「０」よりも大きくないと判定した場合に、過アシスト補正なしを示す「０」をｄｑ相３相変換部６５８に出力して、ステップＳ１１４に移行する。
In step S212, the
ここで、Ｐ制御演算で用いるＰ（比例）ゲインについては、目標の応答性を達成可能なＰゲインを予め実験等によって求めておく。なお、Ｐゲインを学習によって最適化する構成としてもよい。
ステップＳ２１４では、ｄｑ相３相変換部６５８において、Ｐ制御部６７１から抑制ｑ軸電流指令値Ｉｑｃ＊及び抑制ｄ軸電流指令値Ｉｄｃ＊が入力された場合は、これらｑ軸及びｄ軸電流指令値Ｉｑｃ＊及びＩｄｃ＊をｄｑ相−３相変換して、３相の抑制電流指令値Ｉ１ｃ＊及びＩ２ｃ＊に変換する。そして、変換後の３相の抑制電流指令値Ｉ１ｃ＊及びＩ２ｃ＊を補正量算出部６５９に出力して、ステップＳ２１６に移行する。一方、ｄｑ相３相変換部６５８において、Ｐ制御部６７１から過アシスト補正なしを示す「０」が入力された場合は、「０」を補正量算出部６５９に出力して、ステップＳ２１６に移行する。
Here, as for the P (proportional) gain used in the P control calculation, a P gain capable of achieving the target responsiveness is obtained in advance by experiments or the like. Note that the P gain may be optimized by learning.
In step S214, when the suppression q-axis current command value Iqc * and the suppression d-axis current command value Idc * are input from the
ステップＳ２１６では、補正量算出部６５９において、ｄｑ相３相変換部６５８から３相の抑制電流指令値Ｉ１ｃ＊及びＩ２ｃ＊が入力された場合は、入力された抑制電流指令値Ｉ１ｃ＊及びＩ２ｃ＊を電流−電圧変換する。さらに、変換した電圧値に対してＶＲ電圧検出値Ｖ１ｒ及びＶ２ｒを乗算して、３相の過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを算出する。そして、算出した３相の過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを第１減算部６６に出力して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。一方、補正量算出部６５９において、ｄｑ相３相変換部６５８から過アシスト補正なしを示す「０」が入力された場合は、３相の過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃとして「０」を第１減算部６６に出力して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。
In step S216, the correction amount in the
第２実施形態において、電流指令値演算部６３が電流指令値演算部に対応し、操舵トルクセンサ１３がトルクセンサに対応し、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂがモータ駆動回路に対応し、電流指令値演算部６３及び電流制御部６４が駆動制御部に対応する。
また、第２実施形態において、３相ｄｑ相変換部６５１が実電流検出部に対応し、Ｐ制御部６７１が過剰アシスト判定部に対応し、第２の過アシスト補正量算出部６７０が過アシスト補正量算出部に対応し、第１減算部６６が指令値補正部に対応する。
In the second embodiment, the current command
In the second embodiment, the three-phase dq-
また、第２実施形態において、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊が電流指令値に対応する。
また、第２実施形態において、電流指令値演算部６３においてｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を演算する処理が電流指令値演算ステップに対応し、電流指令値演算部６３及び電流制御部６４においてｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊に基づいて第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂを駆動制御する処理が駆動制御ステップに対応する。
In the second embodiment, the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq * correspond to the current command value.
In the second embodiment, the process of calculating the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq * in the current command
また、第２実施形態において、Ｐ制御部６７１において、過アシスト状態が発生しているか否かを判定する処理が過剰アシスト判定ステップに対応し、第２の過アシスト補正量算出部６７０において過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを算出する処理が過アシスト補正量算出ステップに対応する。
また、第２実施形態において、第１減算部６６において、電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊から過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを減算して、補正後電圧指令値Ｖ１＊’及びＶ２＊’を算出する処理が指令値補正ステップに対応する。
In the second embodiment, the process of determining whether or not the over-assist state has occurred in the
Also, calculated in the second embodiment, the
（第２実施形態の効果）
第２実施形態は、上記第１実施形態の効果に加えて下記の効果を奏する。
（１）第２実施形態に係る第１のモータ制御装置２５Ａは、上記第２の過アシスト補正量算出部６７０が、ｑ軸電流絶対値｜Ｉ１ｑ｜からｑ軸電流指令絶対値｜Ｉｑ＊｜を減算し、この減算結果（過アシスト量Ｉｏｖ）が０となるようにＰ制御演算を行い、この演算結果に基づき過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを算出する。第１減算部６６が、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂを駆動制御する指令値（電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊）の最終出力段において、この指令値から過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを減算することで指令値を補正する。
(Effect of 2nd Embodiment)
The second embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.
(1) In the first
この構成であれば、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊に対する実電流の超過分である過アシスト量Ｉｏｖに対して「０」を目標値としたＰ制御演算を行い、この演算結果に基づき過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを算出することが可能となる。加えて、指令値の最終出力段において、この指令値から過アシスト補正量Ｖ１ｃ及びＶ２ｃを減算することで指令値を補正することが可能となる。
これによって、過アシスト状態を抑制するのに適切な補正量を算出することが可能になると共に、操舵者が違和感を感じない程度の応答性で過アシスト状態を抑制することが可能となる。
With this configuration, P control calculation with “0” as a target value is performed for the over assist amount Iov that is an excess of the actual current with respect to the q-axis current command value Iq * , and over assist correction is performed based on the calculation result. The amounts V1c and V2c can be calculated. In addition, at the final output stage of the command value, the command value can be corrected by subtracting the over-assist correction amounts V1c and V2c from the command value.
As a result, it is possible to calculate an appropriate correction amount for suppressing the over-assist state, and it is possible to suppress the over-assist state with a response that does not cause the driver to feel uncomfortable.
（第３実施形態）
第３実施形態に係る第３のモータ制御装置２５Ｃ（図示省略）は、上記第１実施形態の第１のモータ制御装置２５Ａにおける第１の制御演算装置３１Ａに代えて第３の制御演算装置３１Ｃを備える点以外は、第１のモータ制御装置２５Ａと同様の構成となる。
以下、上記第１実施形態と同様の構成部については同じ符号を付して適宜説明を省略し、異なる部分を詳細に説明する。
(Third embodiment)
A third motor control device 25C (not shown) according to the third embodiment replaces the first control
Hereinafter, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted as appropriate, and different portions will be described in detail.
（第３の制御演算装置３１Ｃ）
第３実施形態の第３の制御演算装置３１Ｃは、図１４に示すように、上記第１実施形態の第１の制御演算装置３１Ａにおける第１の過アシスト抑制制御部６５及び第１減算部６６に代えて第３の過アシスト抑制制御部６８及び第２乗算部６９を備える点以外は、上記第１実施形態の第１の制御演算装置３１Ａと同様の構成となる。
(Third control
As shown in FIG. 14, the third control arithmetic device 31 </ b> C of the third embodiment has a first over-assist
第３の過アシスト抑制制御部６８は、ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊及びＩ２ｑ＊と、モータ電流検出値Ｉ１ｍ及びＩ２ｍと、モータ角速度ωｅと、ＶＲ電圧検出値Ｖ１ｒ及びＶ２ｒとに基づき、過アシスト補正量Ｒｒを算出する。
具体的に、過アシスト状態が発生している場合に、ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊とｑ軸電流検出値Ｉ１ｑとの比の逆数である「Ｉ１ｑ＊／Ｉ１ｑ」を過アシスト補正量Ｒ１ｒとして算出する。加えて、ｑ軸電流指令値Ｉ２ｑ＊とｑ軸電流検出値Ｉ２ｑとの比の逆数である「Ｉ２ｑ＊／Ｉ２ｑ」を過アシスト補正量Ｒ２ｒとして算出する。そして、算出した過アシスト補正量Ｒ１ｒ及びＲ２ｒを第２乗算部６９に出力する。
The third over-assist
Specifically, when an over-assist state has occurred, “I1q * / I1q” that is the reciprocal of the ratio between the q-axis current command value I1q * and the q-axis current detection value I1q is calculated as the over-assist correction amount R1r. To do. In addition, “I2q * / I2q”, which is the reciprocal of the ratio between the q-axis current command value I2q * and the q-axis current detection value I2q, is calculated as the over-assist correction amount R2r. Then, the calculated over-assist correction amounts R1r and R2r are output to the
以下、過アシスト補正量Ｒ１ｒ及びＲ２ｒを、単に「過アシスト補正量Ｒｒ」と記載する場合がある。
一方、第３の過アシスト抑制制御部６８は、過アシスト状態が発生していない場合は、過アシスト補正量Ｒ１ｒ及びＲ２ｒとして「１」を第２乗算部６９に出力する。
第２乗算部６９は、電流制御部６４からの電圧指令値Ｖ＊の各相の値に対して第３の過アシスト抑制制御部６８からの過アシスト補正量Ｒｒを乗算して、補正後電圧指令値Ｖ１＊’及びＶ２＊’を算出する。
そして、第２乗算部６９は、算出した補正後電圧指令値Ｖ１＊’及びＶ２＊’を、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂに出力する。
Hereinafter, the over-assist correction amounts R1r and R2r may be simply referred to as “over-assist correction amount Rr”.
On the other hand, when the over-assist state has not occurred, the third over-assist
The
Then, the
（第３の過アシスト抑制制御部６８）
第３実施形態の第３の過アシスト抑制制御部６８は、図１５に示すように、上記第１実施形態の第１の過アシスト補正量算出部６５６に代えて、第３の過アシスト補正量算出部６８０を備える点以外は、上記第１実施形態の第１の過アシスト補正量算出部６５６と同様の構成となる。
(Third over-assist suppression control unit 68)
As shown in FIG. 15, the third over-assist
（第３の過アシスト補正量算出部６８０）
第３の過アシスト補正量算出部６８０には、図１５に示すように、電流指令値演算部６３からのｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊と、符号判定部６５３からのｑ軸電流検出値Ｉｑが入力されている。即ち、第３実施形態の符号判定部６５３は、算出したｑ軸電流検出値Ｉｑを第３の過アシスト補正量算出部６８０に出力する。
(Third over-assist correction amount calculation unit 680)
As shown in FIG. 15, the third over-assist correction
第３の過アシスト補正量算出部６８０は、第１乗算部６５５からの乗算結果Ｍ・Ｉｏｖが「０」よりも大きいか否かを判定し、「０」よりも大きいと判定すると、過アシスト補正量Ｒｒとして、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊とｑ軸電流検出値Ｉｑとの比「Ｉｑ／Ｉｑ＊」の逆数「Ｉｑ＊／Ｉｑ」を算出する。そして、算出した過アシスト補正量Ｒｒを第２乗算部６９に出力する。
一方、第３の過アシスト補正量算出部６８０は、乗算結果Ｍ・Ｉｏｖが「０」よりも大きくないと判定すると、過アシスト補正量Ｒｒとして「１」を第２乗算部６９に出力する。
The third over-assist correction
On the other hand, when determining that the multiplication result M · Iov is not greater than “0”, the third over-assist correction
（第３の過アシスト抑制制御処理）
次に、図１６に基づき、第３実施形態の第３の過アシスト抑制制御処理の処理手順について説明する。
第３の制御演算装置３１Ｃにおいて、第３の過アシスト抑制制御処理が開始されると、図１６に示すように、まず、ステップＳ３００に移行する。
(Third over-assist suppression control process)
Next, based on FIG. 16, the process procedure of the 3rd over assist suppression control process of 3rd Embodiment is demonstrated.
In the third control
ここで、ステップＳ３００〜Ｓ３１０までの処理は、上記第１実施形態のステップＳ１００〜Ｓ１１０までの処理と同様となるので説明を省略する。
ステップＳ３１２では、第３の過アシスト補正量算出部６８０において、乗算結果Ｍ１・Ｉｏｖ１及びＭ２・Ｉｏｖ２が「０」よりも大きいか否かを判定する。そして、「０」よりも大きいと判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ３１４に移行し、そうでない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ３１６に移行する。
Here, the processing from step S300 to S310 is the same as the processing from step S100 to S110 of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
In step S312, the third over-assist correction
ステップＳ３１４に移行した場合は、第３の過アシスト補正量算出部６８０において、電流指令値演算部６３からのｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊と、符号判定部６５３からのｑ軸電流検出値Ｉ１ｑとの比「Ｉ１ｑ／Ｉ１ｑ＊」の逆数「Ｉ１ｑ＊／Ｉ１ｑ」を算出する。加えて、電流指令値演算部６３からのｑ軸電流指令値Ｉ２ｑ＊と、符号判定部６５３からのｑ軸電流検出値Ｉ２ｑとの比「Ｉ２ｑ／Ｉ２ｑ＊」の逆数「Ｉ２ｑ＊／Ｉ２ｑ」を算出する。そして、算出した「Ｉ１ｑ＊／Ｉ１ｑ」及び「Ｉ２ｑ＊／Ｉ２ｑ」を、過アシスト補正量Ｒ１ｒ及びＲ２ｒとして第２乗算部６９に出力する。その後、一連の処理を終了して元の処理に復帰する。
When the process proceeds to step S314, in the third over-assist correction
一方、ステップＳ３１６に移行した場合は、第３の過アシスト補正量算出部６８０において、過アシスト補正量Ｒ１ｒ及びＲ２ｒとして「１」を第２乗算部６９に出力して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。
第３実施形態において、電流指令値演算部６３が電流指令値演算部に対応し、操舵トルクセンサ１３がトルクセンサに対応し、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂがモータ駆動回路に対応し、電流指令値演算部６３及び電流制御部６４が駆動制御部に対応する。
On the other hand, when the process proceeds to step S316, the third over-assist correction
In the third embodiment, the current command
また、第３実施形態において、３相ｄｑ相変換部６５１が実電流検出部に対応し、第３の過アシスト補正量算出部６８０が過剰アシスト判定部及び過アシスト補正量算出部に対応し、第２乗算部６９が指令値補正部に対応する。
また、第３実施形態において、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊が電流指令値に対応する。
In the third embodiment, the three-phase
In the third embodiment, the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq * correspond to the current command value.
また、第３実施形態において、電流指令値演算部６３においてｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を演算する処理が電流指令値演算ステップに対応し、電流指令値演算部６３及び電流制御部６４においてｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊に基づいて第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂを駆動制御する処理が駆動制御ステップに対応する。
In the third embodiment, the process of calculating the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq * in the current command
また、第３実施形態において、第３の過アシスト補正量算出部６８０において、過アシスト状態が発生しているか否かを判定する処理が過剰アシスト判定ステップに対応し、第３の過アシスト補正量算出部６８０において過アシスト補正量Ｒ１ｒ及びＲ２ｒを算出する処理が過アシスト補正量算出ステップに対応する。
また、第３実施形態において、第２乗算部６９において、電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊に対して過アシスト補正量Ｒ１ｒ及びＲ２ｒを乗算して、補正後電圧指令値Ｖ１＊’及びＶ２＊’を算出する処理が指令値補正ステップに対応する。
In the third embodiment, in the third over-assist correction
In the third embodiment, the
（第３実施形態の効果）
第３実施形態は、上記第１及び第２実施形態の効果に加えて下記の効果を奏する。
（１）第３の実施形態に係る第３のモータ制御装置２５Ｃは、第３の過アシスト補正量算出部６８０が、過アシスト補正量Ｒ１ｒ及びＲ２ｒとして、ｑ軸電流指令値Ｉ１ｑ＊及びＩ２ｑ＊とｑ軸電流検出値Ｉ１ｑ及びＩ２ｑとの比の逆数「Ｉ１ｑ＊／Ｉ１ｑ」及び「Ｉ２ｑ＊／Ｉ２ｑ」を算出する。第２乗算部６９が、ｑ軸電流指令値とｑ軸電流検出値との比の逆数「Ｉ１ｑ＊／Ｉ１ｑ」及び「Ｉ２ｑ＊／Ｉ２ｑ」を、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂへの最終出力段の指令値（電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊）に乗算することで該指令値を補正する。
(Effect of the third embodiment)
The third embodiment has the following effects in addition to the effects of the first and second embodiments.
(1) In the third motor control device 25C according to the third embodiment, the third over-assist correction
この構成であれば、簡易な演算処理で過アシスト補正量Ｒ１ｒ及びＲ２ｒを算出することが可能となる。加えて、指令値の最終出力段において、この指令値に対して過アシスト補正量Ｒ１ｒ及びＲ２ｒを乗算することで指令値を補正することが可能となる。
これによって、過アシスト状態を抑制するのに適切な補正量をｑ軸電流指令値とｑ軸電流検出値との逆比を求めるといった簡易な演算処理で算出することが可能になると共に、操舵者が違和感を感じない程度の応答性で過アシスト状態を抑制することが可能となる。
With this configuration, it is possible to calculate the over-assist correction amounts R1r and R2r with a simple calculation process. In addition, at the final output stage of the command value, the command value can be corrected by multiplying the command value by the over assist correction amounts R1r and R2r.
This makes it possible to calculate an appropriate correction amount for suppressing the over-assist state by a simple calculation process such as obtaining an inverse ratio between the q-axis current command value and the q-axis current detection value. However, it is possible to suppress the over-assist state with responsiveness that does not feel uncomfortable.
（実施例）
以下、上記第１〜第３実施形態に係る第１〜第３のモータ制御装置２５Ａ〜２５Ｃを用いて、第１〜第３の過アシスト抑制制御処理のシミュレーションを実施した実施例を説明する。
シミュレーションの条件としては、いずれも負荷なしとし、上記２系統の第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂに対して、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を１系統ごとに１０［Ａ］とし、モータ回転数信号を１０００［ｒｐｍ］とした。
また、中途故障の模擬として、０．３［ｓ］後にＶＲ電圧検出値Ｖ１ｒ及びＶ２ｒが両方とも８０％（検出誤差−２０％）となるようにした。
(Example)
Hereinafter, the Example which implemented the simulation of the 1st-3rd over assist suppression control process using the 1st-3rd
The simulation condition is that no load is applied, and the q-axis current command value Iq * is set to 10 [A] for each of the two systems of the first and second
In addition, as a simulation of an intermediate failure, the VR voltage detection values V1r and V2r are both set to 80% (detection error −20%) after 0.3 [s].
このシミュレーション結果は、図１７に示すようになった。
図１７において、横軸は時間［ｓ］、縦軸は電流［Ａ］であり、破線（太）で示す直線Ｐ１は過アシスト状態の検出ラインとなるｑ軸電流指令値Ｉｑ＊（１０［Ａ］）を示し、実線（太）で示す特性曲線Ｐ２は、過アシスト抑制制御処理を実施しなかった場合のｑ軸電流検出値Ｉｑの時間変化を示す。
The simulation result is as shown in FIG.
In FIG. 17, the horizontal axis represents time [s], the vertical axis represents current [A], and a straight line P1 indicated by a broken line (thick) represents a q-axis current command value Iq * (10 [A] serving as an over-assist state detection line. ] And a characteristic curve P2 indicated by a solid line (bold) indicates a time change of the q-axis current detection value Iq when the over-assist suppression control process is not performed.
また、図１７において、実線（細）で示す特性曲線Ｐ３は第１の過アシスト抑制制御処理（ＰＩ制御）を実施した場合のｑ軸電流検出値Ｉｑの時間変化を示し、実線（中太）で示す特性曲線Ｐ４は第２の過アシスト抑制制御処理（Ｐ制御）を実施した場合のｑ軸電流検出値Ｉｑの時間変化を示す。
また、図１７において、一点鎖線で示す特性曲線Ｐ５は第３の過アシスト抑制制御処理（逆電流比）を実施した場合のｑ軸電流検出値Ｉｑの時間変化を示す。
In FIG. 17, a characteristic curve P3 indicated by a solid line (thin) indicates a time change of the q-axis current detection value Iq when the first over-assist suppression control process (PI control) is performed, and is indicated by a solid line (middle thick). A characteristic curve P4 indicated by indicates a time change of the q-axis current detection value Iq when the second over-assist suppression control process (P control) is performed.
In FIG. 17, a characteristic curve P5 indicated by a one-dot chain line indicates a time change of the q-axis current detection value Iq when the third over-assist suppression control process (reverse current ratio) is performed.
特性曲線Ｐ２に示すように、過アシスト抑制制御処理を実施しなかった場合は、０．３秒後の中途故障の発生に伴ってｑ軸電流検出値Ｉｑが瞬間的に２１［Ａ］を超え、その後も約２０［Ａ］で一定となって大きな過アシスト状態が発生し続けた。
一方、特性曲線Ｐ３に示すように、ＰＩ制御を用いた第１の過アシスト抑制制御処理を実施した場合は、中途故障の発生直後は瞬間的に小さな過アシスト状態が発生するが極短時間で略正常値（ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊）へと収束しており、第１〜第３の過アシスト抑制制御処理の中では最良の抑制効果が得られた。
As shown in the characteristic curve P2, when the over-assist suppression control process is not performed, the q-axis current detection value Iq instantaneously exceeds 21 [A] with the occurrence of a midway failure after 0.3 seconds. After that, a large over-assist state continued to occur at about 20 [A].
On the other hand, as shown in the characteristic curve P3, when the first over-assist suppression control process using PI control is performed, a small over-assist state is instantaneously generated immediately after the occurrence of an intermediate failure, but in a very short time. It converged to a substantially normal value (q-axis current command value Iq * ), and the best suppression effect was obtained in the first to third over-assist suppression control processes.
また、特性曲線Ｐ４に示すように、Ｐ制御を用いた第２の過アシスト抑制制御処理を実施した場合は、中途故障の発生直後は瞬間的に約１２［Ａ］の過アシスト状態が生じ、その後は、約１［Ａ］の比較的小さな過アシスト状態で一定となり、２番目に良い抑制効果が得られた。
また、特性曲線Ｐ５に示すように、逆電流比を用いた第３の過アシスト抑制制御処理を実施した場合は、中途故障の発生直後に、約１４．５［Ａ］の過アシスト状態が発生し、その後は、抑制無しの場合よりは低い約１４［Ａ］の過アシスト状態で一定となり、３番目に良い抑制効果が得られた。
Further, as shown in the characteristic curve P4, when the second over-assist suppression control process using the P control is performed, an over-assist state of about 12 [A] instantaneously occurs immediately after the occurrence of the intermediate failure, After that, it became constant at a relatively small over-assist state of about 1 [A], and the second best suppression effect was obtained.
Further, as shown in the characteristic curve P5, when the third over-assist suppression control process using the reverse current ratio is performed, an over-assist state of about 14.5 [A] occurs immediately after the occurrence of the intermediate failure. After that, it became constant in the over-assist state of about 14 [A], which was lower than that without suppression, and the third best suppression effect was obtained.
抑制無しの場合は中途故障の発生時に瞬間的に２１［Ａ］を超えているのに対して、第１〜第３の過アシスト抑制制御処理を実施した場合は、いずれも中途故障の発生直後から抑制効果が働いており、抑制制御無しの場合と比較して過アシストを半分以下に抑制することができた。 In the case of no suppression, 21 [A] is instantaneously exceeded when an intermediate failure occurs, whereas when the first to third over-assist suppression control processes are performed, both are immediately after the occurrence of an intermediate failure. Therefore, the over-assist could be suppressed to less than half compared with the case without the suppression control.
（変形例）
（１）上記各実施形態においては、第１の制御演算装置３１Ａの操舵補助制御処理で、操舵補助電流指令値に基づいてｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を算出し、これらをｄｑ相−３相変換してＵ相電流指令値Ｉｕ＊、Ｖ相電流指令値Ｉｖ＊及びＷ相電流指令値Ｉｗ＊を算出し、これらとモータ電流検出値Ｉｍとの相毎の電流偏差ΔＩｕ、ΔＩｖ及びΔＩｗを算出する場合について説明した。しかしながら、本発明は上記構成に限定されるものではなく、モータ電流検出値Ｉｍをｄｑ軸変換し、これらとｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊との偏差ΔＩｄ及びΔＩｑを算出し、偏差ΔＩｄ及びΔＩｑをｄｑ相−３相変換するようにしてもよい。
(Modification)
(1) In the above embodiments, the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq * are calculated based on the steering assist current command value in the steering assist control process of the first control
（２）上記各実施形態においては、本発明をコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置に適用した例を説明したが、この構成に限らず、例えば、ラックアシスト式又はピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置に適用する構成としてもよい。 (2) In each of the above embodiments, an example in which the present invention is applied to a column assist type electric power steering device has been described. However, the present invention is not limited to this configuration, and for example, a rack assist type or pinion assist type electric power steering device. It is good also as a structure applied to.
１…車両、３…電動パワーステアリング装置、１１…ステアリングホイール、１２…ステアリングシャフト、１３…操舵トルクセンサ、１８…ステアリングギヤ、２０…操舵補助機構、２２…３相電動モータ、２３…モータ電気角検出回路、２５Ａ〜２５Ｃ…第１〜第３のモータ制御装置、２６…車速センサ、２７…バッテリー、２８…ＩＧＮスイッチ、３１Ａ〜３１Ｃ…第１〜第３の制御演算装置、３２Ａ，３２Ｂ…第１，第２のモータ駆動回路、３３Ａ，３３Ｂ…第１，第２のモータ電流遮断回路、３４Ａ，３４Ｂ…第１，第２の電流検出回路、３５Ａ，３５Ｂ…第１，第２のＶＲ電圧検出回路、４１Ａ，４１Ｂ…第１，第２のゲート駆動回路、４２Ａ，４２Ｂ…第１，第２のインバータ回路、４３…ノイズフィルタ、４４Ａ，４４Ｂ…第１，第２の電源遮断回路、６３…電流指令値演算部、６４…電流制御部、６５，６７，６８…第１，第２，第３の過アシスト抑制制御部、６５０，６５２…第１，第２絶対値演算部、６５１…３相ｄｑ相変換部、６５３…符号判定部、６５４…第２減算部、６５５…第１乗算部、６５６，６７０，６８０…第１，第２，第３の過アシスト補正量算出部、６５７…ＰＩ制御部、６５８…ｄｑ相３相変換部、６５９…補正量算出部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
ステアリングシャフトに操舵アシストトルクを付与する電動モータに駆動電流を供給するモータ駆動回路と、
前記電流指令値演算部で演算した前記電流指令値に基づき前記モータ駆動回路を駆動制御する駆動制御部と、
前記電動モータに流れる実電流を検出する実電流検出部と、
前記電流指令値演算部で演算した前記電流指令値と前記実電流検出部で検出した前記実電流の検出値である実電流検出値とに基づき、過剰な操舵アシストが発生しているか否かを判定する過剰アシスト判定部と、
前記過剰アシスト判定部で過剰な操舵アシストが発生していると判定すると、前記電流指令値と前記実電流検出値とに基づき過剰な操舵アシストを抑制するための補正量である過アシスト補正量を算出する過アシスト補正量算出部と、
前記過アシスト補正量算出部で算出した前記過アシスト補正量に基づき前記モータ駆動回路を駆動制御するための指令値を補正する指令値補正部と、を備えるモータ制御装置。 At least a current command value calculation unit that calculates a current command value based on the torque detected by a torque sensor that detects torque transmitted to the steering mechanism;
A motor drive circuit for supplying a drive current to an electric motor for applying a steering assist torque to the steering shaft;
A drive control unit that drives and controls the motor drive circuit based on the current command value calculated by the current command value calculation unit;
An actual current detector for detecting an actual current flowing through the electric motor;
Based on the current command value calculated by the current command value calculation unit and the actual current detection value that is the detection value of the actual current detected by the actual current detection unit, whether or not excessive steering assist has occurred is determined. An excessive assist determination unit for determining;
When the excessive assist determination unit determines that excessive steering assist has occurred, an excessive assist correction amount that is a correction amount for suppressing excessive steering assist based on the current command value and the actual current detection value is determined. An over-assist correction amount calculation unit to calculate;
A motor control device comprising: a command value correction unit that corrects a command value for driving and controlling the motor drive circuit based on the over-assist correction amount calculated by the over-assist correction amount calculation unit.
前記指令値補正部は、前記指令値の前記モータ駆動回路への最終出力段において、前記指令値から前記過アシスト補正量を減算することで該指令値を補正する請求項１又は２に記載のモータ制御装置。 The over-assist correction amount calculation unit performs PI (Proportional Integral) control calculation so that a subtraction result obtained by subtracting the absolute value of the current command value from the absolute value of the actual current detection value becomes 0, and the PI control calculation Calculate the over assist correction amount based on the result,
The command value correction unit corrects the command value by subtracting the over-assist correction amount from the command value at a final output stage of the command value to the motor drive circuit. Motor control device.
前記指令値補正部は、前記指令値の前記モータ駆動回路への最終出力段において、前記指令値から前記過アシスト補正量を減算することで該指令値を補正する請求項１又は２に記載のモータ制御装置。 The over assist correction amount calculation unit performs a P (Proportional) control calculation so that a subtraction result obtained by subtracting the absolute value of the current command value from the absolute value of the actual current detection value becomes 0, and the P control calculation result Calculating the over-assist correction amount based on
The command value correction unit corrects the command value by subtracting the over-assist correction amount from the command value at a final output stage of the command value to the motor drive circuit. Motor control device.
前記指令値補正部は、前記電流指令値と前記実電流検出値との比の逆数を前記モータ駆動回路への最終出力段の指令値に乗算することで該指令値を補正する請求項１又は２に記載のモータ制御装置。 The over-assist correction amount calculation unit calculates the reciprocal of the ratio between the current command value and the actual current detection value as the over-assist correction amount,
The command value correcting unit corrects the command value by multiplying a command value of a final output stage to the motor drive circuit by a reciprocal of a ratio between the current command value and the actual current detection value. 2. The motor control device according to 2.
前記電流指令値演算部が、少なくとも、ステアリング機構に伝達されるトルクを検出するトルクセンサで検出した前記トルクに基づき電流指令値を演算する電流指令値演算ステップと、
前記駆動制御部が、前記電流指令値演算ステップで演算した前記電流指令値に基づき、ステアリングシャフトに操舵アシストトルクを付与する電動モータに駆動電流を供給するモータ駆動回路を駆動制御する駆動制御ステップと、
前記実電流検出部が、前記電動モータに流れる実電流を検出する実電流検出ステップと、
前記過剰アシスト判定部が、前記電流指令値演算ステップで演算した前記電流指令値と前記実電流検出ステップで検出した前記実電流の検出値である実電流検出値とに基づき、過剰な操舵アシストが発生しているか否かを判定する過剰アシスト判定ステップと、
前記過アシスト補正量算出部が、前記過剰アシスト判定ステップで過剰な操舵アシストが発生していると判定すると、前記電流指令値と前記実電流検出値とに基づき過剰な操舵アシストを抑制するための補正量である過アシスト補正量を算出する過アシスト補正量算出ステップと、
前記指令値補正部が、前記過アシスト補正量算出ステップで算出した前記過アシスト補正量に基づき前記モータ駆動回路を駆動制御するための指令値を補正する指令値補正ステップと、を含むモータ制御方法。 A motor control method using a motor control device including a current command value calculation unit, a drive control unit, an actual current detection unit, an excessive assist determination unit, an excessive assist correction amount calculation unit, and a command value correction unit,
A current command value calculating step for calculating a current command value based on the torque detected by a torque sensor that detects torque transmitted to the steering mechanism at least by the current command value calculating unit;
A drive control step in which the drive control unit drives and controls a motor drive circuit that supplies a drive current to an electric motor that applies a steering assist torque to a steering shaft based on the current command value calculated in the current command value calculation step; ,
An actual current detecting step in which the actual current detecting unit detects an actual current flowing through the electric motor;
Based on the current command value calculated by the current command value calculation step and the actual current detection value detected by the actual current detection step, the excessive assist determination unit performs excessive steering assist. An excessive assist determination step for determining whether or not it has occurred;
When the excessive assist correction amount calculation unit determines that excessive steering assist is generated in the excessive assist determination step, the excessive assist assist amount is suppressed based on the current command value and the actual current detection value. An over assist correction amount calculating step for calculating an over assist correction amount which is a correction amount;
A command value correcting step in which the command value correcting unit corrects a command value for driving and controlling the motor drive circuit based on the over assist correction amount calculated in the over assist correction amount calculating step; .
前記電流指令値演算ステップで演算した前記電流指令値に基づき、ステアリングシャフトに操舵アシストトルクを付与する電動モータに駆動電流を供給するモータ駆動回路を駆動制御する駆動制御ステップ、
前記電動モータに流れる実電流を検出する実電流検出ステップ、
前記電流指令値演算ステップで演算した前記電流指令値と前記実電流検出ステップで検出した前記実電流の検出値である実電流検出値とに基づき、過剰な操舵アシストが発生しているか否かを判定する過剰アシスト判定ステップ、
前記過剰アシスト判定ステップで過剰な操舵アシストが発生していると判定すると、前記電流指令値と前記実電流検出値とに基づき過剰な操舵アシストを抑制するための補正量である過アシスト補正量を算出する過アシスト補正量算出ステップ、及び
前記過アシスト補正量算出ステップで算出した前記過アシスト補正量に基づき前記モータ駆動回路を駆動制御するための指令値を補正する指令値補正ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを含むモータ制御プログラム。 A current command value calculating step for calculating a current command value based on at least the torque detected by a torque sensor for detecting torque transmitted to the steering mechanism;
A drive control step for driving and controlling a motor drive circuit for supplying a drive current to an electric motor for applying a steering assist torque to a steering shaft based on the current command value calculated in the current command value calculation step;
An actual current detecting step for detecting an actual current flowing through the electric motor;
Based on the current command value calculated in the current command value calculation step and the actual current detection value that is a detection value of the actual current detected in the actual current detection step, it is determined whether or not excessive steering assist has occurred. An excessive assist determination step for determining,
If it is determined that excessive steering assist is generated in the excessive assist determination step, an excessive assist correction amount that is a correction amount for suppressing excessive steering assist based on the current command value and the actual current detection value is determined. An over-assist correction amount calculation step to be calculated, and a command value correction step for correcting a command value for driving and controlling the motor drive circuit based on the over-assist correction amount calculated in the over-assist correction amount calculation step are executed on the computer A motor control program including a program for causing
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