JP2021194974A - Motor control device - Google Patents

Motor control device Download PDF

Info

Publication number
JP2021194974A
JP2021194974A JP2020101642A JP2020101642A JP2021194974A JP 2021194974 A JP2021194974 A JP 2021194974A JP 2020101642 A JP2020101642 A JP 2020101642A JP 2020101642 A JP2020101642 A JP 2020101642A JP 2021194974 A JP2021194974 A JP 2021194974A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
motor
mode
control device
electric motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020101642A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
宏昌 清水
Hiroaki Shimizu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2020101642A priority Critical patent/JP2021194974A/en
Publication of JP2021194974A publication Critical patent/JP2021194974A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

To provide a motor control device that can prevent a driver from feeling discomfort or anxiety when the supply of motor current to an electric motor as a source of steering auxiliary force is stopped due to the occurence of malfunction and that can stop the supply of motor current as quickly as possible.SOLUTION: A control device 7 is configured to control an electric motor 5 as a source of steering auxiliary force that assists a steering operation of a steering wheel 10 by a driver of a vehicle. The control device includes: an inverter circuit 71 including a plurality of switching elements 711 to 716; and control means 80 configured to turn on/off the plurality of switching elements 711 to 716 to supply motor current to the electric motor 5 and to control the electric motor 5. The control means 80 gradually decreases the motor current at a time ratio according to vehicle information when stopping the supply of the motor current to the electric motor 5 due to the occurence of malfunction.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、車両の運転者によるステアリングホイールの操舵操作を補助する操舵補助力の発生源である電動モータを制御する、モータ制御装置に関する。 The present invention relates to a motor control device that controls an electric motor that is a source of steering assist force that assists a vehicle driver in steering an operation of a steering wheel.

従来、車両の転舵輪を転舵させるステアリング装置には、電動モータを駆動源として操舵補助力を発生させ、運転者によるステアリングホイールの操舵操作をアシストする操舵補助装置を備えたものがある。操舵補助装置は、電動モータと、複数のスイッチング素子を有するインバータと、複数のスイッチング素子をオンオフさせて電動モータにモータ電流を供給する制御部とを備えている。 Conventionally, some steering devices for steering the steering wheels of a vehicle are provided with a steering assist device that uses an electric motor as a drive source to generate steering assist force and assists the driver in steering the steering wheel. The steering assist device includes an electric motor, an inverter having a plurality of switching elements, and a control unit that turns the plurality of switching elements on and off to supply a motor current to the electric motor.

特許文献1に記載のモータ制御装置は、パワーステアリング装置に故障等の異常が生じた場合に、MPUからの指令に基づいてバッテリーからインバータ回路へ送られる電力を遮断するフェイルセーフ回路を備えている。これにより、例えば電動モータやインバータが過負荷になって温度が上昇した際、電動モータへのモータ電流の供給が遮断され、スイッチング素子等が熱破壊から保護される。 The motor control device described in Patent Document 1 includes a fail-safe circuit that cuts off the electric power transmitted from the battery to the inverter circuit based on a command from the MPU when an abnormality such as a failure occurs in the power steering device. .. As a result, for example, when the electric motor or the inverter is overloaded and the temperature rises, the supply of the motor current to the electric motor is cut off, and the switching element or the like is protected from thermal destruction.

また、本出願人は、特許文献2に記載されているように、電動モータの固定子に対する回転子の回転角を検出する回転角センサの故障が発生したとき、各相のコイルの両端電圧に基づいて電動モータに発生する誘起電圧を演算により求め、この誘起電圧の大きさからモータの推定角速度を求め、この推定角速度で電動モータが演算周期当たりに回転する量を電気角変化量として計算し、演算周期前の推定電気角に電気角変化量を加算することで、回転子の回転角を算出する電動パワーステアリング装置を提案している。 Further, as described in Patent Document 2, the applicant applies to the voltage across the coil of each phase when a failure of the rotation angle sensor for detecting the rotation angle of the rotor with respect to the stator of the electric motor occurs. Based on this, the induced voltage generated in the electric motor is calculated by calculation, the estimated angular speed of the motor is obtained from the magnitude of this induced voltage, and the amount of rotation of the electric motor per calculation cycle at this estimated angular speed is calculated as the amount of change in electric angle. We are proposing an electric power steering device that calculates the rotation angle of a rotor by adding the amount of change in the electric angle to the estimated electric angle before the calculation cycle.

再表2017/006623号公報(段落[0035]参照)Re-Table 2017/006623 (see paragraph [0035]) 特開2014−138530号公報(段落[0013]、[0031]、[0038]参照)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-138530 (see paragraphs [0013], [0031], [0038])

例えば運転者によるステアリングホイールの操舵操作を操舵補助力によりアシストしているときに何らかの異常が発生し、電動モータへのモータ電流の供給を停止する場合、急激にモータ電流の供給を遮断すると、操舵操作が突然重くなって運転者に違和感や不安感を与えてしまう。また、電動モータへのモータ電流の供給を停止する場合にモータ電流を徐々に低減させることとすれば、運転者に与える違和感や不安感を緩和することが可能になるものの、モータ電流がゼロになるまでに長い時間がかかることとなり、スイッチング素子等の保護を適切に行えなくなるおそれがある。 For example, when some abnormality occurs while the driver assists the steering operation of the steering wheel with the steering assist force and the supply of the motor current to the electric motor is stopped, if the supply of the motor current is suddenly cut off, the steering is steered. The operation suddenly becomes heavy, giving the driver a sense of discomfort and anxiety. Further, if the motor current is gradually reduced when the supply of the motor current to the electric motor is stopped, it is possible to alleviate the discomfort and anxiety given to the driver, but the motor current becomes zero. It will take a long time to achieve this, and there is a risk that the switching elements and the like cannot be properly protected.

特に、回転角センサの故障が発生して回転角の推定値に基づいて電動モータを制御する際には、実際の回転子の回転位置が電気角から逸脱しないようにモータ電流を大きくする必要があり、スイッチング素子が過熱状態になりやすく、例えばスイッチング素子の温度が定格温度を超えるような場合には、できる限り速やかにモータ電流の供給を停止する必要がある。 In particular, when a failure of the rotation angle sensor occurs and the electric motor is controlled based on the estimated value of the rotation angle, it is necessary to increase the motor current so that the actual rotation position of the rotor does not deviate from the electric angle. Therefore, when the switching element tends to be overheated, for example, when the temperature of the switching element exceeds the rated temperature, it is necessary to stop the supply of the motor current as soon as possible.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、操舵補助力の発生源である電動モータへのモータ電流の供給を異常の発生により停止するとき、運転者に大きな違和感や不安感を与えてしまうことを抑制しながらも、可及的速やかにモータ電流の供給を停止させることが可能なモータ制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is great for the driver when the supply of the motor current to the electric motor which is the source of the steering assist force is stopped due to the occurrence of an abnormality. It is an object of the present invention to provide a motor control device capable of stopping the supply of a motor current as soon as possible while suppressing the feeling of discomfort and anxiety.

本発明は、上記の目的を達成するため、車両の運転者によるステアリングホイールの操舵操作を補助する操舵補助力の発生源である電動モータを制御するモータ制御装置であって、複数のスイッチング素子を有するインバータ回路と、前記複数のスイッチング素子をオンオフさせて前記電動モータにモータ電流を供給し、前記電動モータを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、異常の発生により前記電動モータへの前記モータ電流の供給を停止するとき、車両情報に応じた時間割合で前記モータ電流を漸減させる、モータ制御装置を提供する。 The present invention is a motor control device that controls an electric motor that is a source of steering assist force that assists a vehicle driver in steering an steering wheel in order to achieve the above object, and comprises a plurality of switching elements. It is provided with an inverter circuit having an inverter circuit and a control means for controlling the electric motor by turning on and off the plurality of switching elements to supply a motor current to the electric motor, and the control means transfers the motor to the electric motor due to the occurrence of an abnormality. Provided is a motor control device that gradually reduces the motor current at a time rate according to vehicle information when the supply of the motor current is stopped.

本発明に係るモータ制御装置によれば、操舵補助力の発生源である電動モータへのモータ電流の供給を異常の発生により停止するとき、運転者に大きな違和感や不安感を与えてしまうことを抑制しながらも、可及的速やかにモータ電流の供給を停止させることが可能となる。 According to the motor control device according to the present invention, when the supply of the motor current to the electric motor, which is the source of the steering assist force, is stopped due to the occurrence of an abnormality, the driver may feel a great sense of discomfort or anxiety. It is possible to stop the supply of the motor current as soon as possible while suppressing it.

本発明の実施の形態に係る制御装置を有するステアリング装置の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the steering apparatus which has the control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 制御装置及び電動モータの構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of a control device and an electric motor. 制御部の制御構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control composition example of a control part. 車両の走行モード及びステアリングホイールの操舵モードと、これらに対応する漸減時間との関係を示す表である。It is a table which shows the relationship between the running mode of a vehicle, the steering mode of a steering wheel, and the corresponding tapering time. モータ電流を漸減させるための漸減ゲインの時間的な変化の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the temporal change of the tapering gain for tapering a motor current.

[実施の形態]
本発明の実施の形態について、図1乃至図5を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
[Embodiment]
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. It should be noted that the embodiments described below are shown as suitable specific examples for carrying out the present invention, and there are some parts that specifically exemplify various technically preferable technical matters. , The technical scope of the present invention is not limited to this specific aspect.

(ステアリング装置の構成)
図1は、本発明の実施の形態に係る制御装置を有するステアリング装置の構成例を示す模式図である。図1では、ステアリング装置を車両前方から見た状態を示しており、図1の左側が車両右側に、また図1の右側が車両左側に、それぞれ相当する。
(Construction of steering device)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a steering device having a control device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a state in which the steering device is viewed from the front of the vehicle, and the left side of FIG. 1 corresponds to the right side of the vehicle and the right side of FIG. 1 corresponds to the left side of the vehicle.

ステアリング装置1は、ステアリングホイール10に付与される操舵トルクによって捩じれるトーションバー20を含んで構成されたステアリングシャフト2と、ステアリングシャフト2の回転に伴う軸方向移動によって車両の転舵輪である前輪11を転舵させるラックシャフト3と、トーションバー20の捩じれ量を検出するトルクセンサ41と、操舵速度を検出する操舵速度センサ42と、ステアリングホイール10の操舵操作を補助する操舵補助力の発生源である電動モータ5と、電動モータ5の回転を減速してステアリングシャフト2に伝達する減速機構6と、電動モータ5を制御する制御装置7とを備えている。電動モータ5、減速機構6、及び制御装置7は、操舵補助装置100を構成する。 The steering device 1 includes a steering shaft 2 including a torsion bar 20 twisted by a steering torque applied to the steering wheel 10, and a front wheel 11 which is a steering wheel of a vehicle due to axial movement accompanying rotation of the steering shaft 2. A rack shaft 3 that steers the steering wheel, a torque sensor 41 that detects the amount of twist of the torsion bar 20, a steering speed sensor 42 that detects the steering speed, and a source of steering assist force that assists the steering operation of the steering wheel 10. It includes a certain electric motor 5, a deceleration mechanism 6 that decelerates the rotation of the electric motor 5 and transmits it to the steering shaft 2, and a control device 7 that controls the electric motor 5. The electric motor 5, the deceleration mechanism 6, and the control device 7 constitute the steering assist device 100.

ステアリングシャフト2は、ステアリングホイール10が一端部に固定されたコラムシャフト21と、ラックシャフト3のラック歯31に噛み合うピニオン歯231を有するピニオンシャフト23と、コラムシャフト21とピニオンシャフト23との間に介在する中間シャフト22とを有している。コラムシャフト21と中間シャフト22、及び中間シャフト22とピニオンシャフト23は、それぞれ自在継手24,25によって連結されている。 The steering shaft 2 is formed between a column shaft 21 having a steering wheel 10 fixed to one end thereof, a pinion shaft 23 having pinion teeth 231 meshing with the rack teeth 31 of the rack shaft 3, and the column shaft 21 and the pinion shaft 23. It has an intervening intermediate shaft 22. The column shaft 21 and the intermediate shaft 22 and the intermediate shaft 22 and the pinion shaft 23 are connected by universal joints 24 and 25, respectively.

コラムシャフト21は、第1軸部材211及び第2軸部材212を有し、第1軸部材211と第2軸部材212とがトーションバー20により連結されている。第1軸部材211は、ステアリングホイール10と一体に回転し、ステアリングホイール10に付与された操舵トルクがトーションバー20を介して第2軸部材212に伝達される。トルクセンサ41は、運転者がステアリングホイール10に付与する操舵トルクをトーションバー20の捩じれ量によって検出する。 The column shaft 21 has a first shaft member 211 and a second shaft member 212, and the first shaft member 211 and the second shaft member 212 are connected by a torsion bar 20. The first shaft member 211 rotates integrally with the steering wheel 10, and the steering torque applied to the steering wheel 10 is transmitted to the second shaft member 212 via the torsion bar 20. The torque sensor 41 detects the steering torque applied to the steering wheel 10 by the driver by the amount of twist of the torsion bar 20.

減速機構6は、電動モータ5によって回転駆動されるウォーム61と、第2軸部材212と一体に回転するウォームホイール62とからなるウォームギヤ機構によって構成されている。電動モータ5の出力トルクは、減速機構6によって増幅されて第2軸部材212に伝達され、操舵補助力となる。 The speed reduction mechanism 6 is composed of a worm gear mechanism including a worm 61 that is rotationally driven by an electric motor 5 and a worm wheel 62 that rotates integrally with the second shaft member 212. The output torque of the electric motor 5 is amplified by the deceleration mechanism 6 and transmitted to the second shaft member 212 to serve as a steering assist force.

ラックシャフト3は、筒状のハウジング30に収容され、車幅方向に沿って軸方向移動可能である。ラックシャフト3の両端部には、それぞれボールジョイントソケット12が固定され、これらのボールジョイントソケット12によってラックシャフト3に連結されたタイロッド13が、図示しないナックルアームを介して左右の前輪11を転舵させる。ボールジョイントソケット12には、タイロッド13の一端部に設けられた球状の連結部131が収容されている。ボールジョイントソケット12の外周側には、蛇腹状のゴムあるいは樹脂からなるベローズ14が配置されている。 The rack shaft 3 is housed in a cylindrical housing 30 and is axially movable along the vehicle width direction. Ball joint sockets 12 are fixed to both ends of the rack shaft 3, and tie rods 13 connected to the rack shaft 3 by these ball joint sockets steer the left and right front wheels 11 via knuckle arms (not shown). Let me. The ball joint socket 12 accommodates a spherical connecting portion 131 provided at one end of the tie rod 13. A bellows 14 made of bellows-shaped rubber or resin is arranged on the outer peripheral side of the ball joint socket 12.

車両の運転者によってステアリングホイール10が操舵操作されると、ステアリングホイール10にコラムシャフト21及び中間シャフト22を介して連結されたピニオンシャフト23が回転し、ピニオン歯231とラック歯31との噛み合いによってラックシャフト3が軸方向に移動する。そして、このラックシャフト3の軸方向移動により、タイロッド13を介して左右の前輪11が転舵される。制御装置7は、操舵トルク及び操舵速度や車速等に基づいて電動モータ5を制御し、操舵補助力を発生させる。 When the steering wheel 10 is steered by the driver of the vehicle, the pinion shaft 23 connected to the steering wheel 10 via the column shaft 21 and the intermediate shaft 22 rotates, and the pinion teeth 231 and the rack teeth 31 mesh with each other. The rack shaft 3 moves in the axial direction. Then, the left and right front wheels 11 are steered via the tie rod 13 by the axial movement of the rack shaft 3. The control device 7 controls the electric motor 5 based on the steering torque, the steering speed, the vehicle speed, and the like, and generates a steering assist force.

図2は、制御装置7及び電動モータ5の構成例を示す模式図である。電動モータ5は、三相ブラシレスモータであり、複数の磁極を有する回転子51と、回転子51の外周に配置された固定子52と、固定子52に対する回転子51の回転角(モータ回転角)を検出する回転角センサ53とを有している。回転子51は、N極511及びS極512を有し、固定子52は、U相コイル521、V相コイル522、及びW相コイル523を有している。なお、回転子51は、複数対のN極511及びS極512を有し、固定子52は、複数組のU相コイル521、V相コイル522、及びW相コイル523を有しているが、図2では、説明の容易化のため、一対のN極511及びS極512と、これに対応する一組のU相コイル521、V相コイル522、及びW相コイル523のみを示している。 FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of the control device 7 and the electric motor 5. The electric motor 5 is a three-phase brushless motor, and has a rotor 51 having a plurality of magnetic poles, a stator 52 arranged on the outer periphery of the rotor 51, and a rotation angle (motor rotation angle) of the rotor 51 with respect to the stator 52. ) Is included in the rotation angle sensor 53. The rotor 51 has an N pole 511 and an S pole 512, and the stator 52 has a U-phase coil 521, a V-phase coil 522, and a W-phase coil 523. The rotor 51 has a plurality of pairs of N poles 511 and S poles 512, and the stator 52 has a plurality of sets of U-phase coils 521, V-phase coils 522, and W-phase coils 523. , FIG. 2 shows only a pair of N-poles 511 and S-poles 512 and a corresponding set of U-phase coils 521, V-phase coils 522, and W-phase coils 523 for ease of explanation. ..

制御装置7は、三相ブリッジ接続された第1乃至第6のスイッチング素子711〜716を有するインバータ回路71と、インバータ回路71の温度を検出する温度センサ72と、第1乃至第6のスイッチング素子711〜716をオンオフさせる制御部73とを有している。第1乃至第6のスイッチング素子711〜716は、、熱伝導性に優れた金属基板710に搭載されている。第1及び第2のスイッチング素子711,712、第3及び第4のスイッチング素子713,714、ならびに第5及び第6のスイッチング素子715,716は、上側母線717と下側母線718との間に、それぞれ直列に接続されている。上側母線717には、バッテリー等の直流電源15から例えば12Vの直流電圧が供給され、下側母線718は電気的に接地されている。 The control device 7 includes an inverter circuit 71 having first to sixth switching elements 711 to 716 connected by a three-phase bridge, a temperature sensor 72 for detecting the temperature of the inverter circuit 71, and first to sixth switching elements. It has a control unit 73 for turning 711 to 716 on and off. The first to sixth switching elements 711 to 716 are mounted on a metal substrate 710 having excellent thermal conductivity. The first and second switching elements 711 and 712, the third and fourth switching elements 713 and 714, and the fifth and sixth switching elements 715 and 716 are placed between the upper bus 717 and the lower bus 718. , Each connected in series. A DC voltage of, for example, 12 V is supplied to the upper bus 717 from a DC power source 15 such as a battery, and the lower bus 718 is electrically grounded.

第1のスイッチング素子711と第2のスイッチング素子712の間、第3のスイッチング素子713と第4のスイッチング素子714との間、及び第5のスイッチング素子715と第6のスイッチング素子716との間には、モータ電流(U相電流、V相電流、及びW相電流)をそれぞれ電動モータ5のU相コイル521、V相コイル522、及びW相コイル523に供給するU相バスバー741、V相バスバー742、及びW相バスバー743が接続されている。これら各相のバスバー741,742,743には、U相電圧値Vu、V相電流値Vv、及びW相電圧値Vwをそれぞれ検出する第1乃至第3の電圧検出部751,752,753が接続されている。第1乃至第3の電圧検出部751,752,753の検出信号は、制御部73に出力される。 Between the first switching element 711 and the second switching element 712, between the third switching element 713 and the fourth switching element 714, and between the fifth switching element 715 and the sixth switching element 716. U-phase bus bar 741 and V-phase that supply motor currents (U-phase current, V-phase current, and W-phase current) to the U-phase coil 521, V-phase coil 522, and W-phase coil 523 of the electric motor 5, respectively. The bus bar 742 and the W-phase bus bar 743 are connected. The bus bars 741,742,743 of each of these phases have first to third voltage detection units 751, 752, 753 for detecting the U-phase voltage value Vu, the V-phase current value Vv, and the W-phase voltage value Vw, respectively. It is connected. The detection signals of the first to third voltage detection units 751, 752, 753 are output to the control unit 73.

本実施の形態では、第1乃至第6のスイッチング素子が還流ダイオード付きのNチャネルMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)である。なお、インバータ回路71を構成するスイッチング素子としては、FETに限らず、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等のパワートランジスタを用いてもよい。 In the present embodiment, the first to sixth switching elements are N-channel MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistors) with freewheeling diodes. The switching element constituting the inverter circuit 71 is not limited to the FET, and a power transistor such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) may be used.

第2のスイッチング素子712と下側母線718との間、第4のスイッチング素子714と下側母線718との間、及び第6のスイッチング素子716と下側母線718との間には、U相電流値Iu、V相電流値Iv、及びW相電流値Iwをそれぞれ検出する第1乃至第3の電流検出部76,77,78が設けられている。第1乃至第3の電流検出部76,77,78は、シャント抵抗761,771,781及び電圧センサ762,772,782からなり、電圧センサ762,772,782の検出信号がU相電流値Iu、V相電流値Iv、及びW相電流値Iwとして制御部73に出力される。 The U phase is between the second switching element 712 and the lower bus 718, between the fourth switching element 714 and the lower bus 718, and between the sixth switching element 716 and the lower bus 718. First to third current detection units 76, 77, 78 for detecting the current value Iu, the V phase current value Iv, and the W phase current value Iw, respectively, are provided. The first to third current detection units 76, 77, 78 include a shunt resistor 761, 771, 781 and a voltage sensor 762,772,782, and the detection signal of the voltage sensor 762,772,782 is a U-phase current value Iu. , V-phase current value Iv, and W-phase current value Iw are output to the control unit 73.

第1乃至第6のスイッチング素子711〜716は、制御部73から出力されるPWM信号a〜aによってオンオフされる。PWM信号a〜aには、第1乃至第6のスイッチング素子711〜716のそれぞれのゲートに入力され、第1乃至第6のスイッチング素子711〜716がオン状態となると、ドレイン−ソース間が導通状態となる。 Switching elements 711 to 716 of the first to sixth is OFF by the PWM signal a 1 ~a 6 output from the control unit 73. The PWM signal a 1 ~a 6, is input to the gates of the switching elements 711 to 716 of the first to sixth, when the switching element 711 to 716 of the first to sixth are turned on, the drain - between source Becomes a conductive state.

温度センサ72は、第1乃至第6のスイッチング素子711〜716が搭載された金属基板710に取り付けられており、第1乃至第6のスイッチング素子711〜716がドレイン電流によって発熱すると、その熱が金属基板710に熱伝導して温度センサ72に検出される。なお、温度センサ72は、一つに限らず、複数の温度センサ72を金属基板710に取り付けてもよい。また、一つもしくは複数の温度センサ72を第1乃至第6のスイッチング素子711〜716の何れか又は全てに取り付けてもよい。 The temperature sensor 72 is attached to a metal substrate 710 on which the first to sixth switching elements 711 to 716 are mounted, and when the first to sixth switching elements 711 to 716 generate heat due to the drain current, the heat is generated. It conducts heat to the metal substrate 710 and is detected by the temperature sensor 72. The temperature sensor 72 is not limited to one, and a plurality of temperature sensors 72 may be attached to the metal substrate 710. Further, one or a plurality of temperature sensors 72 may be attached to any or all of the first to sixth switching elements 711 to 716.

また、制御部73は、例えばCAN(Controller Area Network)による通信により、車速、車両の走行時に発生するヨーレイト及び前後加速度、ならびに4輪(前後左右輪)の車輪速の情報を取得可能である。車速、ヨーレイト、前後加速度、4輪車輪速、操舵トルク、及び操舵速度の情報は、車両の状態を示す車両情報の一例である。制御部73は、これらの車両情報に基づいて第1乃至第6のスイッチング素子711〜716をオンオフさせ、電動モータ5にモータ電流を供給して電動モータ5を制御する。 Further, the control unit 73 can acquire information on the vehicle speed, the yaw rate and the front-rear acceleration generated when the vehicle is running, and the wheel speeds of the four wheels (front-rear left-right wheels) by communication by, for example, CAN (Controller Area Network). Information on vehicle speed, yaw rate, front-rear acceleration, four-wheel wheel speed, steering torque, and steering speed is an example of vehicle information indicating the state of the vehicle. The control unit 73 turns on and off the first to sixth switching elements 711 to 716 based on the vehicle information, and supplies the motor current to the electric motor 5 to control the electric motor 5.

本実施の形態では、制御部73が、回転角センサ53に故障が発生した場合にも電動モータ5の制御を継続可能な回転角センサバックアップ機能を有している。また、制御部73は、温度センサ72によって検出された温度が所定値よりも高くなったとき、第1乃至第6のスイッチング素子711〜716を保護するため、車両情報に応じた時間割合でモータ電流を漸減させる。温度センサ72は、本発明の温度検出手段に相当する。 In the present embodiment, the control unit 73 has a rotation angle sensor backup function capable of continuing control of the electric motor 5 even when a failure occurs in the rotation angle sensor 53. Further, the control unit 73 protects the first to sixth switching elements 711 to 716 when the temperature detected by the temperature sensor 72 becomes higher than a predetermined value, so that the control unit 73 motors at a time ratio according to the vehicle information. Decrease the current. The temperature sensor 72 corresponds to the temperature detection means of the present invention.

図3は、制御部73の制御構成例を示すブロック図である。制御部73は、PWM信号a〜aを出力して第1乃至第6のスイッチング素子711〜716をオンオフさせる制御手段80として、電流指令値演算部801、第1減算部802、第2減算部803、第1フィードバック制御部804、第2フィードバック制御部805、二相/三相変換部806、デューティ指示値演算部807、PWM信号生成部808、及び三相/二相変換部809を備える。 FIG. 3 is a block diagram showing a control configuration example of the control unit 73. The control unit 73 outputs current command value calculation units 801, first subtraction units 802, and second as control means 80 for outputting PWM signals a 1 to a 6 to turn on / off the first to sixth switching elements 711 to 716. Subtraction unit 803, first feedback control unit 804, second feedback control unit 805, two-phase / three-phase conversion unit 806, duty instruction value calculation unit 807, PWM signal generation unit 808, and three-phase / two-phase conversion unit 809. Prepare.

電流指令値演算部801は、車速及び操舵トルクに基づいて、d/q座標系におけるd軸上の電流指令値であるd軸電流指令値Id及びq軸上の電流指令値であるq軸電流指令値Iqを演算する。具体的には、操舵トルクが大きくなるほど、また車速が遅くなるほど、電動モータ5が大きなトルクを発生するようにd軸電流指令値Id及びq軸電流指令値Iqを設定する。 The current command value calculation unit 801 uses the d-axis current command value Id *, which is the current command value on the d-axis in the d / q coordinate system, and the q-axis, which is the current command value on the q-axis, based on the vehicle speed and steering torque. Calculate the current command value Iq *. Specifically, the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq * are set so that the electric motor 5 generates a larger torque as the steering torque becomes larger and the vehicle speed becomes slower.

三相/二相変換部809は、モータ回転角θに基づいて各相電流値Iu,Iv,Iwをd/q座標上に写像することにより、d/q座標系におけるd軸電流値Id及びq軸電流値Iqを演算する。第1減算部802は、d軸電流指令値Idとd軸電流値Idとの偏差ΔIdを求める。また、第2減算部803は、q軸電流指令値Iqとq軸電流値Iqとの偏差ΔIqを求める。 The three-phase / two-phase conversion unit 809 maps each phase current value Iu, Iv, Iw on the d / q coordinate based on the motor rotation angle θ, so that the d-axis current value Id and the d-axis current value Id in the d / q coordinate system Calculate the q-axis current value Iq. The first subtraction unit 802 obtains the deviation ΔId between the d-axis current command value Id * and the d-axis current value Id. Further, the second subtraction unit 803 obtains the deviation ΔIq between the q-axis current command value Iq * and the q-axis current value Iq.

第1フィードバック制御部804は、d軸電流値Idをd軸電流指令値Idに追従させるべく、d軸電流偏差ΔIdに基づく電流フィードバック制御を行うことにより、d軸電圧指令値Vdを演算する。また、第2フィードバック制御部805は、q軸電流値Iqをq軸電流指令値Iqに追従させるべく、q軸電流偏差ΔIqに基づく電流フィードバック制御を行うことにより、q軸電圧指令値Vqを演算する。第1フィードバック制御部804によって演算されたd軸電圧指令値Vd、及び第2フィードバック制御部805によって演算されたq軸電圧指令値Vqは、二相/三相変換部806に入力される。 The first feedback control unit 804 calculates the d-axis voltage command value Vd * by performing current feedback control based on the d-axis current deviation ΔId in order to make the d-axis current value Id follow the d-axis current command value Id *. do. Further, the second feedback control unit 805 performs current feedback control based on the q-axis current deviation ΔIq in order to make the q-axis current value Iq follow the q-axis current command value Iq * , thereby performing the q-axis voltage command value Vq *. Is calculated. The d-axis voltage command value Vd * calculated by the first feedback control unit 804 and the q-axis voltage command value Vq * calculated by the second feedback control unit 805 are input to the two-phase / three-phase conversion unit 806. ..

二相/三相変換部806は、モータ回転角θに基づいて、d軸電圧指令値Vd及びq軸電圧指令値Vqを三相の交流座標系上に写像することにより、三相の交流座標系における各相電圧指令値Vu,Vv,Vwを演算する。二相/三相変換部806によって演算された各相電圧指令値Vu,Vv,Vwは、デューティ指示値演算部807に入力される。 The two-phase / three-phase conversion unit 806 maps the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * onto the three-phase AC coordinate system based on the motor rotation angle θ, thereby causing the three-phase. Calculate each phase voltage command value Vu * , Vv * , Vw * in the AC coordinate system. Each phase voltage command value Vu * , Vv * , Vw * calculated by the two-phase / three-phase conversion unit 806 is input to the duty instruction value calculation unit 807.

デューティ指示値演算部807は、第1乃至第6のスイッチング素子711〜716をPWM制御するための目標デューティ比Du,Dv,Dwを演算する。目標デューティ比Du,Dv,Dwは、インバータ回路71の上アームに相当する第1のスイッチング素子711、第3のスイッチング素子713、及び第5のスイッチング素子715がオンする時間の割合であるデューティ比をそれぞれ表す。 The duty instruction value calculation unit 807 calculates the target duty ratios Du, Dv, Dw for PWM control of the first to sixth switching elements 711 to 716. The target duty ratios Du, Dv, and Dw are duty ratios that are the ratio of the time during which the first switching element 711, the third switching element 713, and the fifth switching element 715, which correspond to the upper arm of the inverter circuit 71, are turned on. Represents each.

PWM信号生成部808は、目標デューティ比Du,Dv,DwとPWM制御の搬送波(キャリア)との比較に基づき、PWM信号a〜aを生成し、インバータ回路71に出力する。これにより、目標デューティ比Du,Dv,Dwに応じたモータ電流が電動モータ5に供給され、操舵補助力が発生する。 PWM signal generating unit 808, based on a comparison of the target duty ratio Du, Dv, Dw and PWM control carrier wave (carrier), generates a PWM signal a 1 ~a 6, and outputs to the inverter circuit 71. As a result, the motor current corresponding to the target duty ratios Du, Dv, and Dw is supplied to the electric motor 5, and steering assist force is generated.

また、制御部73は、各相電流値Iu,Iv,Iw及び各相電圧値Vu,Vv,Vwに基づいて回転子51の回転角の推定値であるモータ回転角推定値θを推定演算するモータ回転角演算部81と、回転角センサ53に異常が発生しているか否かを判定する回転角センサ異常判定部82と、二相/三相変換部806及び三相/二相変換部809で用いられるモータ回転角θとして、回転角センサ53の検出値θを用いるか又はモータ回転角推定値θを用いるかを切り替える切替部83と、温度センサ72の検出温度Tが所定値よりも高いか否かを判定する温度異常判定部84と、を有している。 Further, the control unit 73 estimates the motor rotation angle estimated value θ 2 , which is an estimated value of the rotation angle of the rotor 51, based on each phase current value Iu, Iv, Iw and each phase voltage value Vu, Vv, Vw. Motor rotation angle calculation unit 81, rotation angle sensor abnormality determination unit 82 for determining whether or not an abnormality has occurred in the rotation angle sensor 53, two-phase / three-phase conversion unit 806, and three-phase / two-phase conversion unit. As the motor rotation angle θ used in the 809, the switching unit 83 for switching whether the detection value θ 1 of the rotation angle sensor 53 or the motor rotation angle estimated value θ 2 is used, and the detection temperature T of the temperature sensor 72 are predetermined values. It has a temperature abnormality determination unit 84 for determining whether or not it is higher than the above.

モータ回転角演算部81は、例えば各相電流値Iu,Iv,Iw及び各相電圧値Vu,Vv,Vwに基づいて、U相コイル521、V相コイル522、及びW相コイル523に発生する誘起電圧を算出し、算出された誘起電圧の大きさから求められる推定角速度を積分することで、モータ回転角推定値θを演算する。回転角センサ異常判定部82は、例えば回転角センサ53からの信号が送られて来ない場合や、回転角センサ53からの信号が不安定である場合などに回転角センサ53に異常が発生していると判定する。 The motor rotation angle calculation unit 81 is generated in the U-phase coil 521, the V-phase coil 522, and the W-phase coil 523 based on, for example, each phase current value Iu, Iv, Iw and each phase voltage value Vu, Vv, Vw. The motor rotation angle estimated value θ 2 is calculated by calculating the induced voltage and integrating the estimated angular velocity obtained from the calculated magnitude of the induced voltage. The rotation angle sensor abnormality determination unit 82 causes an abnormality in the rotation angle sensor 53, for example, when a signal from the rotation angle sensor 53 is not sent or when the signal from the rotation angle sensor 53 is unstable. It is determined that it is.

温度異常判定部84の判定基準となる所定値は、例えば第1乃至第6のスイッチング素子711〜716の定格温度である。切替部83は、回転角センサ異常判定部82によって回転角センサ53に異常が発生していると判定されたとき、モータ回転角θとしてモータ回転角推定値θを出力し、それ以外の場合(正常時)には、モータ回転角θとして回転角センサ53の検出値θを出力する。 A predetermined value as a determination standard of the temperature abnormality determination unit 84 is, for example, the rated temperature of the first to sixth switching elements 711 to 716. When the rotation angle sensor abnormality determination unit 82 determines that an abnormality has occurred in the rotation angle sensor 53, the switching unit 83 outputs the motor rotation angle estimated value θ 2 as the motor rotation angle θ, and in other cases. (In the normal state), the detection value θ 1 of the rotation angle sensor 53 is output as the motor rotation angle θ.

回転角センサ異常判定部82の判定結果、及び温度異常判定部83の判定結果は、電流指令値演算部801に送られる。電流指令値演算部801は、回転角センサ53に異常が発生していると判定されたとき、回転角センサ53に異常が発生していないと判定されたときよりも電流指令値(d軸電流指令値Id及びq軸電流指令値Iq)を大きくする。これにより、大きなモータ電流が固定子52に供給され、回転子51の回転位置が電気角から逸脱してしまうことが抑止される。 The determination result of the rotation angle sensor abnormality determination unit 82 and the determination result of the temperature abnormality determination unit 83 are sent to the current command value calculation unit 801. When the current command value calculation unit 801 determines that an abnormality has occurred in the rotation angle sensor 53, the current command value (d-axis current) is higher than when it is determined that no abnormality has occurred in the rotation angle sensor 53. Increase the command value Id * and the q-axis current command value Iq * ). As a result, a large motor current is supplied to the stator 52, and the rotation position of the rotor 51 is prevented from deviating from the electric angle.

このように、回転角センサ53の故障時にモータ回転角推定値θに基づいて行う電動モータ5の制御は、縮退制御の一例である。ここで縮退制御とは、電動モータ5を高精度及び高効率に制御するための機能の一部が失われた場合でも、当該失われた機能を他の手段によって代替し、本来の性能よりも限定的あるいは非効率ながらも電動モータ5の制御を継続することをいう。制御部73は、回転角センサ53が故障した場合の他、例えばトルクセンサ41が故障した場合にも縮退制御を行う。 As described above, the control of the electric motor 5 based on the estimated motor rotation angle θ 2 when the rotation angle sensor 53 fails is an example of the degenerate control. Here, the degenerate control means that even if a part of the function for controlling the electric motor 5 with high accuracy and high efficiency is lost, the lost function is replaced by other means, and the performance is higher than the original performance. It means to continue the control of the electric motor 5 although it is limited or inefficient. The control unit 73 performs degeneracy control not only when the rotation angle sensor 53 fails, but also when, for example, the torque sensor 41 fails.

また、電流指令値演算部801は、例えば回転角センサ53に異常が発生していると判定された場合に大きなモータ電流を固定子52に供給することにより、第1乃至第6のスイッチング素子711〜716が発熱し、温度センサ72の検出温度Tが所定値よりも高いと判定されたときには、車両情報に応じた時間割合でモータ電流を漸減させ、モータ電流の供給を停止する。すなわち、制御手段80は、異常の発生による縮退制御中に、この縮退制御を継続することができなくなったとき、車両情報に応じた時間割合でモータ電流を徐々に減少させる。 Further, the current command value calculation unit 801 supplies a large motor current to the stator 52 when it is determined that an abnormality has occurred in the rotation angle sensor 53, for example, so that the first to sixth switching elements 711 When ~ 716 generates heat and the detection temperature T of the temperature sensor 72 is determined to be higher than a predetermined value, the motor current is gradually reduced at a time ratio according to the vehicle information, and the supply of the motor current is stopped. That is, when the degeneration control cannot be continued during the degeneration control due to the occurrence of an abnormality, the control means 80 gradually reduces the motor current at a time ratio according to the vehicle information.

ここで、車両情報とは、制御装置7の外部のセンサ等によって検出される車両の走行状態あるいは操舵状態の何らかの検出値であり、本実施の形態では、車速、ヨーレイト、前後加速度、4輪車輪速、操舵トルク、操舵速度、及びモータ回転角の各情報がこれにあたる。なお、制御装置7自体の第1乃至第3の電流検出部76,77,78、第1乃至第3の電圧検出部751,752,753、及び温度センサ72の検出値は、車両情報に含まれないが、例えば回転角センサ53に異常が発生した場合の縮退制御時において、モータ回転角演算部81によって推定演算されるモータ回転角の情報は、車両情報に含まれる。 Here, the vehicle information is some detection value of the running state or the steering state of the vehicle detected by an external sensor of the control device 7, and in the present embodiment, the vehicle speed, yaw rate, front-rear acceleration, and four-wheel wheels. Information on speed, steering torque, steering speed, and motor rotation angle corresponds to this. The detection values of the first to third current detection units 76, 77, 78, the first to third voltage detection units 751, 752, 753, and the temperature sensor 72 of the control device 7 itself are included in the vehicle information. However, for example, in the case of shrinkage control when an abnormality occurs in the rotation angle sensor 53, the motor rotation angle information estimated and calculated by the motor rotation angle calculation unit 81 is included in the vehicle information.

制御部73は、車両情報に応じた時間割合でモータ電流を漸減させるための構成要素として、操舵モード判定部(操舵モード推定手段)85と、走行モード判定部(走行モード判定手段)86と、漸減時間設定部(漸減時間設定手段)87とを備えている。操舵モード判定部85は、操舵状態に関係する車両情報、より具体的には、操舵トルク及び操舵速度の情報に基づいてステアリングホイール10の操舵モードを推定する。走行モード判定部86は、車両の走行状態に関係する車両情報、より具体的には、ヨーレイト、前後加速度、及び4輪車輪速の情報に基づいて車両の走行モードを推定する。 The control unit 73 includes a steering mode determination unit (steering mode estimation means) 85, a travel mode determination unit (travel mode determination means) 86, and as components for gradually reducing the motor current at a time ratio according to vehicle information. It is provided with a gradual decrease time setting unit (gradual decrease time setting means) 87. The steering mode determination unit 85 estimates the steering mode of the steering wheel 10 based on vehicle information related to the steering state, more specifically, steering torque and steering speed information. The traveling mode determination unit 86 estimates the traveling mode of the vehicle based on the vehicle information related to the traveling state of the vehicle, more specifically, the yaw rate, the front-rear acceleration, and the information of the four-wheel wheel speed.

漸減時間設定部87は、推定された操舵モード及び走行モードに基づいて、モータ電流を漸減させる際の漸減時間を設定する。電流指令値演算部801は、電動モータ5へのモータ電流の供給を停止するとき、漸減時間設定部87により設定された漸減時間でモータ電流がゼロとなるように、モータ電流を漸減させる。次に、操舵モード判定部85と、走行モード判定部86と、及び漸減時間設定部87の処理の一例について、図4及び図5を参照してより詳細に説明する。 The gradual reduction time setting unit 87 sets the gradual reduction time when the motor current is gradually reduced based on the estimated steering mode and traveling mode. When the supply of the motor current to the electric motor 5 is stopped, the current command value calculation unit 801 gradually reduces the motor current so that the motor current becomes zero in the tapering time set by the tapering time setting unit 87. Next, an example of processing of the steering mode determination unit 85, the traveling mode determination unit 86, and the tapering time setting unit 87 will be described in more detail with reference to FIGS. 4 and 5.

図4は、走行モード及び操舵モードと、走行モード及び操舵モードに対応する漸減時間との関係を示す表である。図5は、電流指令値演算部801においてモータ電流を漸減させるための漸減ゲインの時間的な変化の一例を示すグラフである。 FIG. 4 is a table showing the relationship between the traveling mode and the steering mode and the tapering time corresponding to the traveling mode and the steering mode. FIG. 5 is a graph showing an example of a temporal change in the gradual decrease gain for gradual reduction of the motor current in the current command value calculation unit 801.

走行モード判定部86は、ヨーレイト、前後加速度、及び4輪車輪速の情報に基づいて、車両の走行モードが緊急回避モードか、円旋回モードか、スラローム走行モードか、直進走行モードか、あるいは停車中かを判定する。緊急回避モードは、例えば自車の進行方向前方に飛び出してきた他車両又は歩行者等を避ける際のモードである。円旋回モードは、例えば大きな旋回半径のカーブを略一定の速度で走行する際のモードである。スラローム走行モードは、比較的大きな右カーブ及び左カーブが連続する際のモードである。また、直進走行モードは、実質的に操舵角がゼロで直進する際のモードである。 Based on the information of yaw rate, forward / backward acceleration, and four-wheel wheel speed, the traveling mode determination unit 86 determines whether the traveling mode of the vehicle is an emergency avoidance mode, a circular turning mode, a slalom traveling mode, a straight traveling mode, or a stop. Judge whether it is inside. The emergency avoidance mode is a mode for avoiding another vehicle, a pedestrian, or the like that has jumped out in front of the vehicle in the traveling direction, for example. The circular turning mode is a mode for traveling on a curve having a large turning radius at a substantially constant speed, for example. The slalom driving mode is a mode when a relatively large right curve and a left curve are continuous. Further, the straight running mode is a mode in which the steering angle is substantially zero and the vehicle goes straight.

走行モード判定部86は、例えばヨーレイト及び前後加速度がそれぞれのモードに対応して設定された範囲内の値であるか否か、また左右前後輪の各車輪速の相互の関係が所定の条件を満たすか否かにより、走行モードが何れのモードに該当するかを判定する。 In the traveling mode determination unit 86, for example, whether or not the yaw rate and the front-rear acceleration are values within the range set corresponding to each mode, and the mutual relationship between the wheel speeds of the left and right front and rear wheels are predetermined conditions. It is determined which mode the traveling mode corresponds to depending on whether or not the condition is satisfied.

操舵モード判定部85は、操舵トルク及び操舵速度の情報に基づいて、操舵モードが急操舵モードか、保舵モードか、緩操舵モードか、あるいは非操舵かを判定する。このモード判定は、例えば操舵トルク及び操舵速度がそれぞれのモードに応じて設定された範囲内の値であるか否かによって行われる。 The steering mode determination unit 85 determines whether the steering mode is a steep steering mode, a steering holding mode, a slow steering mode, or a non-steering mode based on the information of the steering torque and the steering speed. This mode determination is performed, for example, by whether or not the steering torque and the steering speed are values within the range set according to each mode.

漸減時間設定部87は、緊急回避モードかつ急操舵モードの場合、及び円旋回モードかつ保舵モードの場合は、モータ電流の漸減を禁止する。つまり、仮に温度センサ72の検出温度Tが所定値よりも高くても、モータ電流を漸減させない。また、漸減時間設定部87は、スラローム走行モードかつ緩操舵モードの場合、漸減時間をTaに設定する。また、漸減時間設定部87は、直進走行モードかつ非操舵の場合は、漸減時間をTbに設定し、停車中かつ非操舵の場合は、漸減時間をTcに設定する。TbはTcよりも長く、TaはTbよりもさらに長い。Taは、例えば2秒以上3秒未満であり、Tbは、例えば1秒以上2秒未満である。Tcは、例えば1秒未満である。なお、Tcをゼロにしてもよい。 The gradual decrease time setting unit 87 prohibits gradual decrease of the motor current in the case of the emergency avoidance mode and the sudden steering mode, and in the case of the circular turning mode and the steering holding mode. That is, even if the detected temperature T of the temperature sensor 72 is higher than the predetermined value, the motor current is not gradually reduced. Further, the tapering time setting unit 87 sets the tapering time to Ta in the slalom running mode and the slow steering mode. Further, the gradual decrease time setting unit 87 sets the gradual decrease time to Tb in the case of straight running mode and non-steering, and sets the gradual decrease time to Tc in the case of stopping and non-steering. Tb is longer than Tc and Ta is even longer than Tb. Ta is, for example, 2 seconds or more and less than 3 seconds, and Tb is, for example, 1 second or more and less than 2 seconds. Tc is, for example, less than 1 second. In addition, Tc may be set to zero.

電流指令値演算部801は、異常の発生によりモータ電流を漸減させるとき、電動モータ5の出力トルクに寄与するq軸電流指令値Iqを補正して出力する。この補正は、図5に示すように、漸減時間に応じて時間変化率(時間割合)が異なる漸減ゲインを補正前のq軸電流指令値Iqを乗じることにより行われる。漸減ゲインは、1以下の値であり、漸減ゲインを乗じることによってq軸電流指令値Iqが小さくなるように補正される。漸減ゲインは、モータ電流の漸減開始時点では1であり、漸減時間設定部87により設定された漸減時間(Ta,Tb,Tc)でモータ電流がゼロとなるように単調に小さくなる。 The current command value calculation unit 801 corrects and outputs the q-axis current command value Iq * that contributes to the output torque of the electric motor 5 when the motor current is gradually reduced due to the occurrence of an abnormality. As shown in FIG. 5, this correction is performed by multiplying the gradually decreasing gain having a different time change rate (time ratio) according to the gradually decreasing time by the q-axis current command value Iq * before the correction. The gradual decrease gain is a value of 1 or less, and is corrected so that the q-axis current command value Iq * becomes smaller by multiplying the gradual decrease gain. The gradual decrease gain is 1 at the start of gradual decrease of the motor current, and becomes monotonously small so that the motor current becomes zero in the gradual decrease time (Ta, Tb, Tc) set by the gradual decrease time setting unit 87.

このように、漸減時間設定部87は、ステアリングホイール10が操舵されていないとき(非操舵の場合)、操舵されている場合に比較して漸減時間を短く設定する。また、漸減時間設定部87は、走行モード推定部86により、走行モードが緊急回避モード、円旋回モード、もしくはスラローム走行モードであると推定されたとき、走行モードが直進走行モードであると推定された場合に比較して、漸減時間を長く設定する。 In this way, the tapering time setting unit 87 sets the tapering time shorter when the steering wheel 10 is not steered (in the case of non-steering) as compared with the case where the steering wheel 10 is steered. Further, when the traveling mode estimation unit 86 estimates that the traveling mode is the emergency avoidance mode, the circular turning mode, or the slalom traveling mode, the gradual decrease time setting unit 87 estimates that the traveling mode is the straight traveling mode. Set the tapering time longer than in the case of.

以上説明した本実施の形態によれば、異常の発生により電動モータ5へのモータ電流の供給を停止するとき、運転者に違和感や不安感を与えやすい場面では漸減時間が長く設定されるので、運転者に大きな違和感や不安感を与えてしまうことを抑制しながらも、可及的速やかにモータ電流の供給を停止させることができる。 According to the present embodiment described above, when the supply of the motor current to the electric motor 5 is stopped due to the occurrence of an abnormality, the gradual decrease time is set long in a situation where the driver tends to feel uncomfortable or anxious. It is possible to stop the supply of the motor current as soon as possible while suppressing the driver from feeling a great deal of discomfort or anxiety.

(付記)
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、この実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
(Additional note)
Although the present invention has been described above based on the embodiments, the embodiments do not limit the invention according to the claims. It should also be noted that not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention.

また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、一部の構成を省略し、あるいは構成を追加もしくは置換して、適宜変形して実施することが可能である。 Further, the present invention can be appropriately modified and implemented by omitting a part of the configuration or adding or replacing the configuration within a range not deviating from the gist thereof.

10…ステアリングホイール
5…電動モータ
7…制御装置(モータ制御装置)
71…インバータ回路
711〜716…第6のスイッチング素子
72…温度センサ(温度検出手段)
80…制御手段
85…操舵モード判定部(操舵モード推定手段)
86…走行モード判定部(走行モード判定手段)
87…漸減時間設定部(漸減時間設定手段)
10 ... Steering wheel 5 ... Electric motor 7 ... Control device (motor control device)
71 ... Inverter circuit 711-716 ... 6th switching element 72 ... Temperature sensor (temperature detection means)
80 ... Control means 85 ... Steering mode determination unit (steering mode estimation means)
86 ... Driving mode determination unit (driving mode determination means)
87 ... Gradual decrease time setting unit (gradual decrease time setting means)

Claims (6)

車両の運転者によるステアリングホイールの操舵操作を補助する操舵補助力の発生源である電動モータを制御するモータ制御装置であって、
複数のスイッチング素子を有するインバータ回路と、
前記複数のスイッチング素子をオンオフさせて前記電動モータにモータ電流を供給し、前記電動モータを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、異常の発生により前記電動モータへの前記モータ電流の供給を停止するとき、車両情報に応じた時間割合で前記モータ電流を漸減させる、
モータ制御装置。
It is a motor control device that controls an electric motor that is a source of steering assist force that assists the steering operation of the steering wheel by the driver of the vehicle.
Inverter circuits with multiple switching elements and
A control means for turning the plurality of switching elements on and off to supply a motor current to the electric motor and controlling the electric motor is provided.
The control means gradually reduces the motor current at a time ratio according to vehicle information when the supply of the motor current to the electric motor is stopped due to the occurrence of an abnormality.
Motor control device.
前記制御手段は、異常の発生による縮退制御中に当該縮退制御を継続することができなくなったとき、前記車両情報に応じた時間割合で前記モータ電流を漸減させる、
請求項1に記載のモータ制御装置。
The control means gradually reduces the motor current at a time rate according to the vehicle information when the degeneration control cannot be continued during the degeneration control due to the occurrence of an abnormality.
The motor control device according to claim 1.
前記インバータ回路の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出された温度が所定値よりも高くなったとき、前記車両情報に応じた時間割合で前記モータ電流を漸減させる、
請求項1又は2に記載のモータ制御装置。
A temperature detecting means for detecting the temperature of the inverter circuit is provided.
The control means gradually reduces the motor current at a time rate according to the vehicle information when the temperature detected by the temperature detecting means becomes higher than a predetermined value.
The motor control device according to claim 1 or 2.
前記ステアリングホイールの操舵速度及び操舵トルクを含む前記車両情報に基づいて前記ステアリングホイールの操舵モードを推定する操舵モード推定手段と、
車速及びヨーレイトに関する情報を含む前記車両情報に基づいて前記車両の走行モードを推定する走行モード推定手段と、
前記推定された操舵モード及び走行モードに基づいて前記モータ電流を漸減させる際の漸減時間を設定する漸減時間設定手段とを備え、
前記制御手段は、前記電動モータへの前記モータ電流の供給を停止するとき、前記漸減時間設定手段により設定された漸減時間で前記モータ電流がゼロとなるように、前記モータ電流を漸減させる、
請求項1乃至3の何れか1項に記載のモータ制御装置。
A steering mode estimation means that estimates the steering mode of the steering wheel based on the vehicle information including the steering speed and the steering torque of the steering wheel.
A driving mode estimation means that estimates the driving mode of the vehicle based on the vehicle information including information on the vehicle speed and yaw rate.
It is provided with a gradual decrease time setting means for setting a gradual decrease time when the motor current is gradually decreased based on the estimated steering mode and the traveling mode.
When the supply of the motor current to the electric motor is stopped, the control means gradually reduces the motor current so that the motor current becomes zero in the tapering time set by the tapering time setting means.
The motor control device according to any one of claims 1 to 3.
前記漸減時間設定手段は、前記ステアリングホイールが操舵されていないとき、操舵されている場合に比較して前記漸減時間を短く設定する、
請求項4に記載のモータ制御装置。
The tapering time setting means sets the tapering time shorter when the steering wheel is not steered as compared with the case where the steering wheel is steered.
The motor control device according to claim 4.
前記漸減時間設定手段は、前記走行モード推定手段によって前記走行モードが緊急回避モード、円旋回モード、もしくはスラローム走行モードであると推定されたとき、前記走行モードが直進走行モードであると推定された場合に比較して、前記漸減時間を長く設定する、
請求項4又は5に記載のモータ制御装置。
When the traveling mode estimating means estimates that the traveling mode is an emergency avoidance mode, a circular turning mode, or a slalom traveling mode, the traveling mode is estimated to be a straight traveling mode. The tapering time is set longer than in the case.
The motor control device according to claim 4 or 5.
JP2020101642A 2020-06-11 2020-06-11 Motor control device Pending JP2021194974A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020101642A JP2021194974A (en) 2020-06-11 2020-06-11 Motor control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020101642A JP2021194974A (en) 2020-06-11 2020-06-11 Motor control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021194974A true JP2021194974A (en) 2021-12-27

Family

ID=79196373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020101642A Pending JP2021194974A (en) 2020-06-11 2020-06-11 Motor control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021194974A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8544593B2 (en) Motor drive apparatus and electric power steering system using the same
JP4710528B2 (en) Electric power steering device
US8272474B2 (en) Electric power steering system
JP5971512B2 (en) Vehicle steering system
US8855858B2 (en) Motor control unit and vehicle steering system
JP2015151088A (en) electric power steering device
JP5224032B2 (en) Steering control device
JP4778248B2 (en) Electric power steering device
EP3483036B1 (en) Steering control apparatus
JP2017024683A (en) Vehicular steering device
JP2015020506A (en) Steering device
US11312409B2 (en) Steering control device
JP5263079B2 (en) Electric power steering device
JP2015229385A (en) Electric power steering device
JP2011168168A (en) Electric power steering device
US20170349204A1 (en) Vehicle Steering System
JP2006131179A (en) Electric power steering device
JP2010167878A (en) Electric power steering device
JP6764564B2 (en) Motor control device
JP2021194974A (en) Motor control device
JP2008006919A (en) Electric power steering device
JP2022024256A (en) Steering control device
JP2010137627A (en) Electric power steering device
JP4333441B2 (en) Power steering device
JP2010221860A (en) Steering control device