JP2019097313A - 操舵制御装置 - Google Patents
操舵制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019097313A JP2019097313A JP2017225204A JP2017225204A JP2019097313A JP 2019097313 A JP2019097313 A JP 2019097313A JP 2017225204 A JP2017225204 A JP 2017225204A JP 2017225204 A JP2017225204 A JP 2017225204A JP 2019097313 A JP2019097313 A JP 2019097313A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- steering
- estimated
- addition
- electrical angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
- B62D5/0472—Controlling the motor for damping vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
- B62D5/0484—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures for reaction to failures, e.g. limp home
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
- H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
- H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
- H02P29/0241—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being an overvoltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
- H02P6/182—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using back-emf in windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
- H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
- H02P27/085—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation wherein the PWM mode is adapted on the running conditions of the motor, e.g. the switching frequency
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
- H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
- H02P27/14—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation with three or more levels of voltage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Description
上記構成によれば、加算角度の変化量を減少させることによって、推定電気角の変動幅が小さくなり、上記振動成分についての周波数を低くすることができる。これにより、上記振動成分の周波数について、モータの脱調を低減することができる。この場合、推定電気角の変動が原因で発生する運転者の操舵の引っ掛かり感を抑制するように操舵フィーリングを改善するのに効果的である。
図1に示すように、電動パワーステアリング装置1は、運転者のステアリングホイール10の操作に基づいて転舵輪15を転舵させる操舵機構2、及び運転者のステアリング操作を補助するアシスト機構3を備えている。
図2に示すように、操舵制御装置50は、モータ40の駆動に必要なモータ制御信号を生成するマイコン(マイクロコンピュータ)51と、そのモータ制御信号に基づいてモータ40に電流を供給する駆動回路52とを備えている。マイコン51は、トルクセンサ60、回転角センサ61、車速センサ62の検出結果を取り込む。また、マイコン51は、駆動回路52とモータ40との間の給電線W1u〜W1wに設けられた電流センサ53u〜53wの検出結果であるモータ40の各相電流値Iu〜Iwを取り込む。また、マイコン51は、マイコン51と駆動回路52との間の信号線W2u〜W2wに設けられた電圧センサ54u〜54wの検出結果であるモータ40の各相端子電圧値Vu〜Vw(より正確には、その検出信号Su〜Sw)を取り込む。そして、マイコン51は、モータ制御信号を生成し、駆動回路52をPWM(パルス幅変調)駆動させるべくPWM駆動信号α1〜α6として当該駆動回路52に対して出力する。本実施形態において、マイコン51は制御部の一例である。
図4に示すように、回転角推定部77は、モータ40で発生する誘起電圧に基づいて推定電気角θmbを演算(推定)するべく第1加算角度Δθm1を演算する第1加算角度演算部80と、操舵トルクTrqに基づいて推定電気角θmbを演算(推定)するべく第2加算角度Δθm2を演算する第2加算角度演算部81とを有している。また、回転角推定部77は、第1加算角度演算部80及び第2加算角度演算部81の何れの演算結果を用いて推定電気角θmbを演算するか切り替える切り替え部82と、推定電気角θmbの前回値に対して第1加算角度Δθm1及び第2加算角度Δθm2の何れかを積算することにより推定電気角θmbを演算(生成)する積算部83とを有している。
回転角推定部77は、相誘起電圧値演算部84を有している。相誘起電圧値演算部84には、各相電流値Iu〜Iw、及び各相端子電圧値Vu〜Vwがそれぞれ入力される。相誘起電圧値演算部84は、各相電流値Iu〜Iw、及び各相端子電圧値Vu〜Vwに基づいて、三相交流座標系における各相誘起電圧値eu,ev,ewを各相のコイルの抵抗値を考慮して演算して生成する。
具体的には、実際の電気角と、推定電気角θmbとの間に誤差があると、推定電気角θmbに基づいた2相の座標系をγ/δ座標系とした場合の座標系が2相のd/q座標系に対してずれる。この場合、電流をベクトル制御する際の電流ベクトルが、d/q座標系のq軸に対してずれることとなる。例えば、γ/δ座標系がd/q座標系に対して進む方向にずれる場合、トルクの発生方向に対してローターが逆回転する等してモータ40が脱調する。このようなモータ40の脱調を抑制すべく、γ/δ座標系がd/q座標系に対して遅れ方向にずれるように推定電気角θmbを補正するように構成されている。
図5に示すように、第1加算角度演算部80は、第1加算角度Δθm1のベースとなるベース加算角度Δθm1aを演算して生成するべく機能するベース角度演算部90と、第1加算角度Δθm1を補正するための補正加算角度Δθm1bを演算して生成するべく機能する補正角度演算部91とを有している。
第2加算角度演算部93には、保舵フラグFLG、操舵トルクTrq、及び車速値Vがそれぞれ入力される。第2加算角度演算部93は、操舵トルクTrqと、第2加算角度Δθm2との関係を定めたトルク加算角度マップ93aを備えており、操舵トルクTrqを入力とし、第2加算角度Δθm2をマップ演算する。本実施形態において、第2加算角度Δθm2は、操舵トルクTrqの正負が一致する成分として算出され、操舵トルクTrqの絶対値が大きい場合に小さい場合よりも絶対値が大きくなるとともに、操舵トルクTrqが零値付近の場合に不感帯を有している。なお、補正加算角度マップ91aと、トルク加算角度マップ93aとについて言えば、トルク加算角度マップ93aで生成される第2加算角度Δθm2に対して、この場合に生成される推定電気角θmbの実際の電気角の差が大きくなったとして当該差を小さくできるように互いの正負が異なるように設計されている。
このように構成されるマイコン51は、モータ40の駆動をセンサレス制御する間、保舵状態と、車速値Vとに応じて、第1加算角度演算部80及び第2加算角度演算部81の処理を通じて推定電気角θmbの変動の振動成分の周波数を変化させるように、第1加算角度Δθm1及び第2加算角度Δθm2を制御周期で繰り返し生成する。
(1)本実施形態によれば、第1加算角度Δθm1及び第2加算角度Δθm2の変化量を可変させるということは推定電気角θmbの変動を管理することとなり、当該推定電気角θmbの変動が原因で発生させるモータ40の振動や、モータ40の脱調を管理することができるようになる。これにより、例えば、推定電気角θmbの変動について、モータ40の振動が運転者の操舵に入力されることを抑制するように調整したり、モータ40の脱調の頻度を低減させて運転者の操舵の引っ掛かり感を抑制するように調整したり、操舵フィーリングを自在に調整することができる。この場合、操舵フィーリングに対する推定電気角θmbの変動の影響を改善することができる。
具体的には、図6及び図8に示すように、車速値Vが通常速度(「V0」)と比較して高い(各図中、「V1」の特性として破線で示す)場合、推定電気角θmbの変動の振動成分の周波数を高めるべく、第1加算角度Δθm1及び第2加算角度Δθm2の変化量を増大させるように構成している。また、車速値Vが通常速度(「V0」)と比較して低い(各図中、「V2」の特性として破線で示す)場合、推定電気角θmbの変動の振動成分の周波数を低くするべく、第1加算角度Δθm1及び第2加算角度Δθm2の変化量を減少させるように構成している。
(5)本実施形態において、マイコン51は、誘起電圧値Eの大小に応じて適切なセンサレス制御を実行すべく、第1推定演算状態及び第2推定演算状態を切り替えるようにしている。
・マイコン51は、モータ40の制御として、当該モータ40で発生する誘起電圧に基づいて推定電気角θmbを演算するセンサレス制御のみ実行することを基本構成とする場合であっても適用可能である。
(イ)前記制御部は、前記モータの回転角を検出する回転角センサで異常が生じていない場合に当該回転角センサの検出結果から得られる電気角を用いて前記モータの駆動を制御する一方で、前記回転角センサで異常が生じる場合にバックアップ制御として前記センサレス制御するように構成されていることが好ましい。この構成によれば、回転角センサの検出結果に基づいて得られる電気角を用いてモータの駆動を制御することを基本構成とし、回転角センサで異常が生じてセンサレス制御により操舵機構に対するアシスト力の付与を延命する場合であっても、操舵フィーリングの低下を抑制することができる。
Claims (5)
- 車両の転舵輪を転舵させるべく操舵機構に入力される操舵トルクに基づいて当該操舵機構に付与するアシスト力の発生源であるモータの駆動を、演算により推定する推定電気角を用いてセンサレス制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記推定電気角を演算する際、加算角度を演算して、当該加算角度の積算によって得られる値から前記推定電気角を演算し、前記加算角度の変化量を可変させることによって、前記推定電気角の変動の振動成分を調整可能に構成されている操舵制御装置。 - 前記制御部は、前記推定電気角を演算する際、前記振動成分の周波数を高めるべく前記加算角度の変化量を増大させる請求項1に記載の操舵制御装置。
- 前記制御部は、前記推定電気角を演算する際、前記振動成分の周波数を低くするべく前記加算角度の変化量を減少させる請求項1又は請求項2に記載の操舵制御装置。
- 前記制御部は、前記車両の車速値に応じて前記加算角度の変化量を増減可変させるものであり、前記車速値が予め定めた通常速度と比較して高い場合、前記振動成分の周波数を高めるべく前記加算角度の変化量を増大させるとともに、前記車速値が前記通常速度と比較して低い場合、前記振動成分の周波数を低くするべく前記加算角度の変化量を減少させる請求項1に記載の操舵制御装置。
- 前記制御部は、
前記モータで発生する誘起電圧の大きさが高いとして設定される高圧値の場合、前記誘起電圧と、前記推定電気角との電気角誤差に基づいて演算する第1加算角度の積算によって得られる値から前記推定電気角を演算する第1推定演算状態と、
前記モータで発生する誘起電圧の大きさが低いとして設定される低圧値の場合、前記操舵トルクに基づいて演算する第2加算角度との積算によって得られる値から前記推定電気角を演算する第2推定演算状態と、を有し、
前記制御部は、前記第1推定演算状態で前記推定電気角を演算する際、前記第1加算角度の変化量を可変させるとともに、前記第2推定演算状態で前記推定電気角を演算する際、前記第2加算角度を可変させることによって、前記振動成分を調整可能に構成されている請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の操舵制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017225204A JP6911728B2 (ja) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | 操舵制御装置 |
US16/191,857 US10946890B2 (en) | 2017-11-22 | 2018-11-15 | Steering control unit |
EP18207571.3A EP3495235B1 (en) | 2017-11-22 | 2018-11-21 | Steering control unit |
CN201811389908.0A CN109911002B (zh) | 2017-11-22 | 2018-11-21 | 转向操纵控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017225204A JP6911728B2 (ja) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | 操舵制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019097313A true JP2019097313A (ja) | 2019-06-20 |
JP6911728B2 JP6911728B2 (ja) | 2021-07-28 |
Family
ID=64426779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017225204A Active JP6911728B2 (ja) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | 操舵制御装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10946890B2 (ja) |
EP (1) | EP3495235B1 (ja) |
JP (1) | JP6911728B2 (ja) |
CN (1) | CN109911002B (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11155294B2 (en) * | 2017-03-07 | 2021-10-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Electric power steering apparatus and electric power steering control method |
JP6965697B2 (ja) * | 2017-11-09 | 2021-11-10 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置 |
GB201812587D0 (en) * | 2018-08-02 | 2018-09-19 | Trw Ltd | Improvements relating to multi lane motors |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5168536B2 (ja) | 2007-03-06 | 2013-03-21 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置 |
JP2010095075A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
JP5273465B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2013-08-28 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置 |
JP5495018B2 (ja) * | 2009-03-12 | 2014-05-21 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置 |
JP5692569B2 (ja) * | 2010-08-23 | 2015-04-01 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
JP5803422B2 (ja) * | 2011-08-22 | 2015-11-04 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 |
JP6022951B2 (ja) * | 2013-01-18 | 2016-11-09 | トヨタ自動車株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP6593098B2 (ja) * | 2015-10-27 | 2019-10-23 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置 |
-
2017
- 2017-11-22 JP JP2017225204A patent/JP6911728B2/ja active Active
-
2018
- 2018-11-15 US US16/191,857 patent/US10946890B2/en active Active
- 2018-11-21 EP EP18207571.3A patent/EP3495235B1/en active Active
- 2018-11-21 CN CN201811389908.0A patent/CN109911002B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109911002B (zh) | 2022-10-21 |
EP3495235B1 (en) | 2020-06-03 |
US20190152514A1 (en) | 2019-05-23 |
CN109911002A (zh) | 2019-06-21 |
EP3495235A1 (en) | 2019-06-12 |
JP6911728B2 (ja) | 2021-07-28 |
US10946890B2 (en) | 2021-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8471504B2 (en) | Motor controller and electric power steering system | |
JP5396948B2 (ja) | モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 | |
US8958951B2 (en) | Motor control device and electric power steering apparatus | |
JP2009165259A (ja) | モータ制御装置および電動パワーステアリング装置 | |
JP5376213B2 (ja) | モータ制御装置 | |
JP2019085049A (ja) | 操舵制御装置 | |
JP6911728B2 (ja) | 操舵制御装置 | |
JP2006262668A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP5772173B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP2012066728A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP5012157B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP5880874B2 (ja) | 車両の操舵制御装置 | |
US10577014B2 (en) | Steering control apparatus | |
JP5845613B2 (ja) | モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 | |
JP2012218692A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP2012228063A (ja) | モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 | |
JP2019097312A (ja) | 操舵制御装置 | |
JP2009284728A (ja) | モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 | |
JP2021168549A (ja) | 電動モータ用制御装置、ステアリング装置 | |
JP2020092559A (ja) | ステアリング装置 | |
JP2012165489A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP5742289B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP2012223059A (ja) | モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 | |
JP2012175842A (ja) | モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 | |
JP2012249379A (ja) | モータ制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200828 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210531 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210608 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210621 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6911728 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |