JP2022083159A - Motor control device - Google Patents

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Abstract

To provide a motor control device configured to control driving of a multi-phase motor and a DC motor which moves a mobile of a section movement actuator, the motor control device being capable of determining an end abutment of the section movement actuator while downsizing a power conversion circuit.SOLUTION: A first circuit 68 electrifies a multi-phase motor 800. A second circuit 67 electrifies a DC motor 720 which outputs a torque so as to move a mobile in a section movement actuator configured to move the mobile in a predetermined section. When a pair of high potential side and low potential side switching elements connected in series in the first circuit 68 and the second circuit 67 is defined as a leg, the first circuit 68 and the second circuit 67 form integrated power conversion circuits 60 sharing one leg. A control unit 400 includes an end abutment determination unit 50 for determining an end abutment that the mobile of the section movement actuator is abutted against an end of the section when electrifying the DC motor 720.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、モータ制御装置に関する。 The present invention relates to a motor control device.

従来、多相モータと直流モータとを駆動する回路を共用したモータ制御装置が知られている。 Conventionally, a motor control device that shares a circuit for driving a multi-phase motor and a DC motor is known.

例えば特許文献1に開示されたモータ制御装置は、一つの三相インバータ駆動回路により、三相交流モータと二つの直流モータとを駆動する。具体的にこのモータ制御装置は車両のステアリング装置に用いられ、電動パワーステアリング(EPS)用三相モータと、チルトアクチュエータ用の直流モータ及びテレスコピックアクチュエータ用の直流モータとを駆動する。三相モータ及び直流モータの電力変換器を共用することで、電力変換器の小型化を図っている。 For example, the motor control device disclosed in Patent Document 1 drives a three-phase AC motor and two DC motors by one three-phase inverter drive circuit. Specifically, this motor control device is used in a vehicle steering device to drive a three-phase motor for electric power steering (EPS), a direct current motor for a tilt actuator, and a direct current motor for a telescopic actuator. By sharing the power converters of the three-phase motor and the DC motor, the power converter is downsized.

特許第5614588号公報Japanese Patent No. 5614588

例えばステアリング装置のチルトアクチュエータやテレスコピックアクチュエータは、所定の区間を移動体が移動することで、上昇限から下降限まで、或いは前進限から後退限までの範囲を変位する。本明細書では、所定の区間を移動体が移動可能に構成されたアクチュエータを総称して「区間移動アクチュエータ」という。また、区間移動アクチュエータの移動体が区間の端に当接したことを「エンド当て」という。ここで、「当接した」の語は過去形ではなく現在完了形、すなわち、今ちょうど当接したところだ、という意味で用いている。 For example, a tilt actuator or a telescopic actuator of a steering device displaces a range from an ascending limit to a descending limit or a forward limit to a backward limit by moving a moving body in a predetermined section. In the present specification, actuators configured so that a moving body can move in a predetermined section are collectively referred to as "section moving actuators". Further, the fact that the moving body of the section moving actuator comes into contact with the end of the section is called "end contact". Here, the word "contact" is used to mean the present perfect tense, that is, the place where the contact has just been made, not the past tense.

直流モータは、区間移動アクチュエータにおいて、移動体を移動させるようにトルクを出力する。エンド当て状態では移動体の速度がゼロになるため、直流モータの誘起電圧がゼロになり、過電流が発生する。オープン制御の直流モータでは、電流を検出して出力を制御することができず、さらに過大な推力の発生により区間移動アクチュエータの機構が破損するおそれがある。これを防ぐために位置センサを搭載しようとすると、センサ信号を受信するコネクタピン数の増加や、部品増加に伴うコストアップ等の問題が発生する。このようなエンド当てを考慮した直流モータの制御法に関し、特許文献1には何ら言及されていない。 The DC motor outputs torque so as to move the moving body in the section moving actuator. Since the speed of the moving body becomes zero in the end contact state, the induced voltage of the DC motor becomes zero and an overcurrent occurs. In an open-controlled DC motor, it is not possible to detect the current and control the output, and there is a risk that the mechanism of the section moving actuator will be damaged due to the generation of excessive thrust. If a position sensor is to be mounted in order to prevent this, problems such as an increase in the number of connector pins for receiving the sensor signal and an increase in cost due to an increase in parts will occur. No mention is made in Patent Document 1 regarding a method for controlling a DC motor in consideration of such an end pad.

本発明はこのような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、多相モータ、及び、区間移動アクチュエータの移動体を移動させる直流モータの駆動を制御するモータ制御装置において、電力変換回路を小型化しつつ、区間移動アクチュエータのエンド当てを判定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 created in view of these points, and an object of the present invention is to convert power in a multiphase motor and a motor control device for controlling the drive of a DC motor for moving a moving body of a section moving actuator. It is an object of the present invention to provide a motor control device capable of determining the end contact of a section moving actuator while downsizing the circuit.

本発明のモータ制御装置は、第1の回路(68、681、682)と、第2の回路(67)と、制御部(400)とを備える。第1の回路は、多相モータ(800)に通電する電力変換回路である。第2の回路は、直流モータ(720、730)に通電する電力変換回路である。この直流モータは、所定の区間を移動体(24)が移動可能に構成された区間移動アクチュエータ(20、30)において、移動体を移動させるようにトルクを出力する。制御部は、第1の回路及び第2の回路を操作し、多相モータ及び直流モータの動作を制御する。 The motor control device of the present invention includes a first circuit (68, 681, 682), a second circuit (67), and a control unit (400). The first circuit is a power conversion circuit that energizes the polyphase motor (800). The second circuit is a power conversion circuit that energizes a DC motor (720, 730). This DC motor outputs torque so as to move the moving body in the section moving actuators (20, 30) configured so that the moving body (24) can move in a predetermined section. The control unit operates the first circuit and the second circuit to control the operation of the polyphase motor and the DC motor.

第1の回路及び第2の回路は同一の筐体(600)内に設けられている。第1の回路及び第2の回路において直列接続された一組の高電位側及び低電位側スイッチング素子をレッグとする。直流モータの一方の端子が多相モータの一相の相電流経路に接続され、直流モータの他方の端子が第2の回路における一組の高電位側及び低電位側スイッチング素子の間に接続されることで、第1の回路及び第2の回路は、一つのレッグを共有する「統合電力変換回路(60)」をなしている。 The first circuit and the second circuit are provided in the same housing (600). A set of high-potential side and low-potential side switching elements connected in series in the first circuit and the second circuit is used as a leg. One terminal of the DC motor is connected to the one-phase phase current path of the polyphase motor and the other terminal of the DC motor is connected between a set of high and low potential side switching elements in the second circuit. As a result, the first circuit and the second circuit form an "integrated power conversion circuit (60)" that shares one leg.

制御部は、直流モータへの通電時に、区間移動アクチュエータの移動体が区間の端に当接したことである「エンド当て」を判定するエンド当て判定部(50)を有する。 The control unit has an end-hit determination unit (50) that determines "end-hit" that a moving body of the section-moving actuator has come into contact with the end of the section when the DC motor is energized.

エンド当て判定部は、多相モータにおける直流モータが接続された接続相の相電流検出値に、直流モータの電流が重畳する現象を利用する。一態様のエンド当て判定部は、接続相の相電流検出値から直流モータ電流値を推定し、推定した直流モータ電流値を用いてエンド当てを判定する。或いは、制御部がフィードバック制御により直流モータ電流値を制御する構成において、他の態様のエンド当て判定部は、直流モータの端子間電圧の絶対値に基づいてエンド当てを判定する。 The end guessing determination unit utilizes the phenomenon that the current of the DC motor is superimposed on the phase current detection value of the connection phase to which the DC motor is connected in the multi-phase motor. The end guess determination unit of one aspect estimates the DC motor current value from the phase current detection value of the connection phase, and determines the end guess using the estimated DC motor current value. Alternatively, in a configuration in which the control unit controls the DC motor current value by feedback control, the end guess determination unit of another aspect determines the end guess based on the absolute value of the voltage between the terminals of the DC motor.

本発明では、多相モータに通電する第1の回路、及び、直流モータに通電する第2の回路は、一つのレッグを共有する統合電力変換回路をなしている。そのため、複数のモータを駆動対象とする電力変換回路を小型化することができる。 In the present invention, the first circuit that energizes the polyphase motor and the second circuit that energizes the DC motor form an integrated power conversion circuit that shares one leg. Therefore, the power conversion circuit that drives a plurality of motors can be miniaturized.

また本発明では、エンド当て判定部によりエンド当てを判定可能である。区間移動アクチュエータがエンド当て状態であると判定されたとき、制御部は、例えば直流モータへの通電を停止することで、直流モータに過電流が流れることや、過大な推力の発生により機構が破損することを未然に防止することができる。さらに、位置センサの搭載が不要になることで、コネクタピン数の増加等を回避することができる。 Further, in the present invention, the end contact can be determined by the end contact determination unit. When it is determined that the section moving actuator is in the end contact state, the control unit stops the energization of the DC motor, for example, so that an overcurrent flows in the DC motor or the mechanism is damaged due to the generation of excessive thrust. It is possible to prevent this from happening. Further, since it is not necessary to mount the position sensor, it is possible to avoid an increase in the number of connector pins and the like.

本実施形態のモータ制御装置が適用されるコラムタイプEPSシステムの図。The figure of the column type EPS system to which the motor control device of this embodiment is applied. 本実施形態のモータ制御装置が適用されるラックタイプEPSシステムの図。The figure of the rack type EPS system to which the motor control device of this embodiment is applied. 本実施形態のモータ制御装置が適用されるSBWシステムの図。The figure of the SBW system to which the motor control device of this embodiment is applied. (a)チルトアクチュエータの模式図、(b)テレスコピックアクチュエータの模式図。(A) Schematic diagram of tilt actuator, (b) Schematic diagram of telescopic actuator. コネクタの接続構成例を示す図。The figure which shows the connection configuration example of a connector. 一系統の三相モータを駆動する統合電力変換回路の回路構成図。Circuit configuration diagram of an integrated power conversion circuit that drives a single system of three-phase motors. 二系統の三相モータを駆動する統合電力変換回路の回路構成図。Circuit block diagram of an integrated power conversion circuit that drives two three-phase motors. 三相二重巻線回転機の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of a three-phase double winding rotary machine. 制御部の基本的な制御アルゴリズムを示すブロック図。A block diagram showing the basic control algorithm of the control unit. (a)区間移動アクチュエータのエンド当てを説明する模式図、(b)エンド当てによるDCモータ電流の変化を示す波形図。(A) A schematic diagram illustrating the end contact of the section moving actuator, and (b) a waveform diagram showing a change in the DC motor current due to the end contact. 第1実施形態によるエンド当て判定部の構成図。The block diagram of the end guessing determination part by 1st Embodiment. 第2~第4実施形態によるDCモータ電流の推定原理として、接続相の相電流にDCモータ電流が重畳することを説明する回路図。A circuit diagram illustrating that the DC motor current is superimposed on the phase current of the connection phase as the principle of estimating the DC motor current according to the second to fourth embodiments. 第2実施形態によるエンド当て判定部の構成図。The block diagram of the end guessing determination part by 2nd Embodiment. 第2実施形態によるDCモータ電流の推定を説明する波形図。The waveform diagram explaining the estimation of the DC motor current by the 2nd Embodiment. 第3実施形態によるエンド当て判定部の構成図。The block diagram of the end guessing determination part by 3rd Embodiment. 第3実施形態によるDCモータ電流の推定を説明する波形図。The waveform diagram explaining the estimation of the DC motor current by the 3rd Embodiment. 第4実施形態によるエンド当て判定部の構成図。The block diagram of the end guessing determination part by 4th Embodiment. 第4実施形態によるDCモータ電流の推定を説明する波形図。The waveform diagram explaining the estimation of the DC motor current by the 4th Embodiment. 第4実施形態の変形例によるエンド当て判定部の構成図。The block diagram of the end guessing determination part by the modification of 4th Embodiment. 第1~第4実施形態によるエンド当て判定のフローチャート。The flowchart of the end guess determination by 1st to 4th Embodiment. 第5実施形態の制御アルゴリズムを示すブロック図。The block diagram which shows the control algorithm of 5th Embodiment. 第5実施形態によるエンド当て判定のフローチャート。The flowchart of the end guess determination by the 5th Embodiment.

以下、本発明によるモータ制御装置の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。各実施形態のモータ制御装置は、車両の電動パワーステアリングシステム(以下「EPSシステム」)又はステアバイワイヤシステム(以下「SBWシステム」)に適用され、EPS-ECU又はSBW-ECUとして機能する。以下、EPS-ECU又はSBW-ECUをまとめて「ECU」と表す。また、後述の各実施形態を包括して「本実施形態」という。複数の実施形態において実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the motor control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The motor control device of each embodiment is applied to an electric power steering system (hereinafter, "EPS system") or a steer-by-wire system (hereinafter, "SBW system") of a vehicle, and functions as an EPS-ECU or an SBW-ECU. Hereinafter, EPS-ECU or SBW-ECU are collectively referred to as "ECU". Further, each embodiment described later is collectively referred to as "the present embodiment". Substantially the same configurations in a plurality of embodiments are designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

[システム構成]
最初に図1~図4を参照し、「モータ制御装置」としてのECUが適用されるシステムの構成について説明する。図1、図2には、操舵機構と転舵機構とが機械的に接続されたEPSシステム901を示す。そのうち、図1にはコラムタイプ、図2にはラックタイプのEPSシステム901を示す。区別する場合、コラムタイプのEPSシステムの符号を901C、ラックタイプのEPSシステムの符号を901Rと記す。図3には、操舵機構と転舵機構とが機械的に分離したSBWシステム902を示す。図1~図3において車輪99は片側のみを図示し、反対側の車輪の図示を省略する。
[System configuration]
First, with reference to FIGS. 1 to 4, the configuration of the system to which the ECU as the "motor control device" is applied will be described. 1 and 2 show an EPS system 901 in which a steering mechanism and a steering mechanism are mechanically connected. Of these, FIG. 1 shows a column type, and FIG. 2 shows a rack type EPS system 901. When distinguishing, the code of the column type EPS system is described as 901C, and the code of the rack type EPS system is described as 901R. FIG. 3 shows the SBW system 902 in which the steering mechanism and the steering mechanism are mechanically separated. In FIGS. 1 to 3, only one side of the wheel 99 is shown, and the other side of the wheel 99 is not shown.

EPSシステム901及びSBWシステム902は共通に、「多相モータ」としての三相モータ800、及び、直流モータ720、730を備える。EPSシステム901における三相モータ800は、ドライバの操舵をアシストする操舵アシストモータであり、SBWシステム902における三相モータ800は、ドライバの操舵に対する反力を付与する反力モータである。直流モータ720、730は、それぞれチルトアクチュエータ20及びテレスコピックアクチュエータ30用のモータである。以下の実施形態の説明及び図面において、直流モータを「DCモータ」と記す。 The EPS system 901 and the SBW system 902 commonly include a three-phase motor 800 as a "multi-phase motor" and DC motors 720 and 730. The three-phase motor 800 in the EPS system 901 is a steering assist motor that assists the steering of the driver, and the three-phase motor 800 in the SBW system 902 is a reaction force motor that applies a reaction force to the steering of the driver. The DC motors 720 and 730 are motors for the tilt actuator 20 and the telescopic actuator 30, respectively. In the description and drawings of the following embodiments, the DC motor will be referred to as "DC motor".

図1、図2に示すように、EPSシステム901は、ステアリングホイール91、ステアリングシャフト92、インターミディエイトシャフト95、ステアリングラック97等を含む。ステアリングシャフト92はステアリングコラム93に内包されており、一端にステアリングホイール91が接続され、他端にインターミディエイトシャフト95が接続されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the EPS system 901 includes a steering wheel 91, a steering shaft 92, an intermediate shaft 95, a steering rack 97, and the like. The steering shaft 92 is included in the steering column 93, and the steering wheel 91 is connected to one end and the intermediate shaft 95 is connected to the other end.

インターミディエイトシャフト95のステアリングホイール91と反対側の端部には、ラックアンドピニオン機構により回転を往復運動に変換して伝達するステアリングラック97が設けられている。ステアリングラック97が往復すると、タイロッド98及びナックルアーム985を介して車輪99が転舵される。また、インターミディエイトシャフト95の途中にはユニバーサルジョイント961、962が設けられている。 At the end of the intermediate shaft 95 opposite to the steering wheel 91, a steering rack 97 is provided which converts rotation into reciprocating motion by a rack and pinion mechanism and transmits the rotation. When the steering rack 97 reciprocates, the wheels 99 are steered via the tie rod 98 and the knuckle arm 985. Further, universal joints 961 and 962 are provided in the middle of the intermediate shaft 95.

図1に示すコラムタイプのEPSシステム901Cでは、三相モータ800はステアリングコラム93に配置される。三相モータ800の出力トルクは、ステアリングシャフト92に伝達される。トルクセンサ94は、ステアリングシャフト92の途中に設けられ、トーションバーの捩れ変位に基づきトルクを検出し、トルクセンサ値T_snsを出力する。 In the column type EPS system 901C shown in FIG. 1, the three-phase motor 800 is arranged in the steering column 93. The output torque of the three-phase motor 800 is transmitted to the steering shaft 92. The torque sensor 94 is provided in the middle of the steering shaft 92, detects torque based on the torsional displacement of the torsion bar, and outputs the torque sensor value T_sns.

図2に示すラックタイプのEPSシステム901Rでは、三相モータ800はステアリングラック97に配置される。三相モータ800の出力トルクによりステアリングラック97の往復運動がアシストされる。トルクセンサ94は、ステアリングラック97に伝達されるトルクを検出し、トルクセンサ値T_snsを出力する。 In the rack type EPS system 901R shown in FIG. 2, the three-phase motor 800 is arranged in the steering rack 97. The reciprocating motion of the steering rack 97 is assisted by the output torque of the three-phase motor 800. The torque sensor 94 detects the torque transmitted to the steering rack 97 and outputs the torque sensor value T_sns.

ECU10は、車両スイッチ11のON/OFF信号等により起動する。なお、車両スイッチ11は、エンジン車、ハイブリッド車、電気自動車のイグニッションスイッチやプッシュスイッチに相当する。ECU10への各信号は、CANやシリアル通信等を用いて通信されるか、アナログ電圧信号で送られる。 The ECU 10 is activated by an ON / OFF signal of the vehicle switch 11. The vehicle switch 11 corresponds to an ignition switch or a push switch of an engine vehicle, a hybrid vehicle, or an electric vehicle. Each signal to the ECU 10 is communicated by using CAN, serial communication, or the like, or is sent as an analog voltage signal.

本明細書では、所定の区間を移動体が移動可能に構成されたアクチュエータを総称して「区間移動アクチュエータ」という。ステアリングコラム93には、区間移動アクチュエータとしてのチルトアクチュエータ20及びテレスコピックアクチュエータ30が設けられている。DCモータ720、730は、それぞれチルトアクチュエータ20及びテレスコピックアクチュエータ30において、移動体を移動させるようにトルクを出力する。 In the present specification, actuators configured so that a moving body can move in a predetermined section are collectively referred to as "section moving actuators". The steering column 93 is provided with a tilt actuator 20 and a telescopic actuator 30 as section movement actuators. The DC motors 720 and 730 output torque so as to move the moving body in the tilt actuator 20 and the telescopic actuator 30, respectively.

ドライバがチルトスイッチ12を操作することにより、「上がる/下がる」の指示がECU10に入力されると、ECU10は、指示方向に応じてチルトアクチュエータ20用のDCモータ720を正転又は逆転させる。すると図4(a)に示すように、チルトアクチュエータ20はチルト角度を調整し、ステアリングホイール91を上下に移動させる。そして、車両スイッチ11がオンされて車両が起動するとき、あらかじめ記憶してある運転位置まで動き、車両スイッチ11がオフされて車両が停止するとき、ドライバの空間が広くなる側に移動する。 When the driver operates the tilt switch 12 and an instruction of "up / down" is input to the ECU 10, the ECU 10 rotates the DC motor 720 for the tilt actuator 20 in the forward or reverse direction according to the instruction direction. Then, as shown in FIG. 4A, the tilt actuator 20 adjusts the tilt angle and moves the steering wheel 91 up and down. Then, when the vehicle switch 11 is turned on and the vehicle is started, the vehicle moves to a driving position stored in advance, and when the vehicle switch 11 is turned off and the vehicle is stopped, the driver moves to the side where the space becomes wider.

また、ドライバがテレスコピックスイッチ13を操作することにより、「伸びる/縮む」の指示がECU10に入力されると、ECU10は、指示方向に応じてテレスコピックアクチュエータ30用のDCモータ730を正転又は逆転させる。すると図4(b)に示すように、テレスコピックアクチュエータ30はテレスコピック長を調整し、ステアリングホイール91を前後に移動させる。そして、車両スイッチ11がオンされて車両が起動するとき、あらかじめ記憶してある運転位置まで動き、車両スイッチ11がオフされて車両が停止するとき、ドライバの空間が広くなる側に移動する。 Further, when the driver operates the telescopic switch 13 and an instruction of "extension / contraction" is input to the ECU 10, the ECU 10 rotates the DC motor 730 for the telescopic actuator 30 in the forward or reverse direction according to the instruction direction. .. Then, as shown in FIG. 4B, the telescopic actuator 30 adjusts the telescopic length and moves the steering wheel 91 back and forth. Then, when the vehicle switch 11 is turned on and the vehicle is started, the vehicle moves to a driving position stored in advance, and when the vehicle switch 11 is turned off and the vehicle is stopped, the driver moves to the side where the space becomes wider.

続いて図3に示すように、操舵機構と転舵機構とが機械的に分離されたSBWシステム902では、EPSシステム901に対し、インターミディエイトシャフト95が存在しない。ドライバの操舵トルクあるいはステアリングホイール91の角度などのドライバ入力情報が、ECU10を経由して電気的に転舵モータ890に伝達される。転舵モータ890の回転は、ステアリングラック97の往復運動に変換され、タイロッド98及びナックルアーム985を介して車輪99が転舵される。なお、図3には図示を省略するが、ドライバのステアリングホイール入力に対して転舵モータ890を駆動する転舵モータECUが存在する。 Subsequently, as shown in FIG. 3, in the SBW system 902 in which the steering mechanism and the steering mechanism are mechanically separated, the intermediate shaft 95 does not exist with respect to the EPS system 901. Driver input information such as the steering torque of the driver or the angle of the steering wheel 91 is electrically transmitted to the steering motor 890 via the ECU 10. The rotation of the steering motor 890 is converted into the reciprocating motion of the steering rack 97, and the wheels 99 are steered via the tie rod 98 and the knuckle arm 985. Although not shown in FIG. 3, there is a steering motor ECU that drives the steering motor 890 with respect to the steering wheel input of the driver.

また、SBWシステム902では、ドライバは操舵に対する反力を直接感知することができない。そこで、ECU10は、反力モータである三相モータ800の駆動を制御し、操舵に対する反力を付与するようにステアリングホイール91を回転させ、ドライバに適切な操舵フィーリングを与える。以下、ECU10の説明において、EPSシステム901とSBWシステム902との違いは無い。 Further, in the SBW system 902, the driver cannot directly sense the reaction force to the steering. Therefore, the ECU 10 controls the drive of the three-phase motor 800, which is a reaction force motor, rotates the steering wheel 91 so as to apply a reaction force to steering, and gives the driver an appropriate steering feeling. Hereinafter, in the description of the ECU 10, there is no difference between the EPS system 901 and the SBW system 902.

制御部400は、三相モータ800及びDCモータ720、730に電圧を印加し、電流を通電する。「第1の回路」としての三相インバータ回路68は、三相モータ800に通電する電力変換回路である。「第2の回路」としてのHブリッジ回路67は、DCモータ720、730に通電する電力変換回路である。 The control unit 400 applies a voltage to the three-phase motor 800 and the DC motors 720 and 730 to energize the current. The three-phase inverter circuit 68 as the "first circuit" is a power conversion circuit that energizes the three-phase motor 800. The H-bridge circuit 67 as the "second circuit" is a power conversion circuit that energizes the DC motors 720 and 730.

本実施形態において三相インバータ回路68及びHブリッジ回路67は、制御部400と共に同一の筐体600内に設けられている。これにより、ECU10を小型化し、ハーネスやコネクタ等の配線部品を減らすことができる。また、詳しくは図6、図7を参照して後述するように、三相インバータ回路68及びHブリッジ回路67は、一つのレッグを共有する「統合電力変換回路60」をなしている。図1~図3において、三相インバータ回路68とHブリッジ回路67との枠が一部重なるように図示しているのは、二つの回路がレッグを共有することを意味している。 In the present embodiment, the three-phase inverter circuit 68 and the H-bridge circuit 67 are provided in the same housing 600 together with the control unit 400. This makes it possible to reduce the size of the ECU 10 and reduce the number of wiring parts such as harnesses and connectors. Further, as will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7, the three-phase inverter circuit 68 and the H-bridge circuit 67 form an “integrated power conversion circuit 60” that shares one leg. In FIGS. 1 to 3, the fact that the frames of the three-phase inverter circuit 68 and the H-bridge circuit 67 are partially overlapped means that the two circuits share a leg.

制御部400は、マイコン、駆動回路等で構成され、図示しないCPU、ROM、RAM、I/O、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備え、ROM等の実体的なメモリ装置(すなわち、読み出し可能非一時的有形記録媒体)に予め記憶されたプログラムをCPUで実行することによるソフトウェア処理や、専用の電子回路によるハードウェア処理による制御を実行する。 The control unit 400 is composed of a microcomputer, a drive circuit, etc., includes a CPU (not shown), a ROM, a RAM, an I / O, a bus line connecting these configurations, and a substantial memory device such as a ROM (that is,). , Software processing by executing a program stored in advance in a readable non-temporary tangible recording medium by the CPU, and control by hardware processing by a dedicated electronic circuit are executed.

制御部400は、三相インバータ回路68、Hブリッジ回路67に対して共通に設けられており、三相モータ800及びDCモータ720、730の動作を制御する。制御部400は、トルクセンサ94が検出したトルクセンサ値T_snsや車速センサ14が検出した車速Vに基づいて三相インバータ回路68を操作し、三相モータ800の動作を制御する。また制御部400は、Hブリッジ回路67を操作し、DCモータ720、730の動作を制御する。 The control unit 400 is provided in common with respect to the three-phase inverter circuit 68 and the H-bridge circuit 67, and controls the operations of the three-phase motor 800 and the DC motors 720 and 730. The control unit 400 operates the three-phase inverter circuit 68 based on the torque sensor value T_sns detected by the torque sensor 94 and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 14, and controls the operation of the three-phase motor 800. Further, the control unit 400 operates the H-bridge circuit 67 to control the operation of the DC motors 720 and 730.

さらに本実施形態の制御部400は、DCモータ720、730への通電時に、チルトアクチュエータ20及びテレスコピックアクチュエータ30のエンド当てを判定する。エンド当てとは、区間移動アクチュエータの移動体が区間の端に当接したことをいう。詳しくは後述するように、エンド当てが発生すると、DCモータ720、730の過電流や機構の破損が生じるおそれがある。本実施形態では制御部400が区間移動アクチュエータ20、30のエンド当てを判定することで、DCモータ720、730の過電流や機構の破損を防止することができる。 Further, the control unit 400 of the present embodiment determines the end contact of the tilt actuator 20 and the telescopic actuator 30 when the DC motors 720 and 730 are energized. The end pad means that the moving body of the section moving actuator comes into contact with the end of the section. As will be described in detail later, when end contact occurs, overcurrent of the DC motors 720 and 730 and damage to the mechanism may occur. In the present embodiment, the control unit 400 determines the end contact of the section moving actuators 20 and 30, so that overcurrent of the DC motors 720 and 730 and damage to the mechanism can be prevented.

以下では、区間移動アクチュエータとして一台のチルトアクチュエータ20が接続される構成として説明し、テレスコピックアクチュエータ30については省略する。次に図5を参照し、コネクタ接続構成の一例を示す。本実施形態の三相モータ800は、軸方向の一方側にECU10が一体に構成された「機電一体式」のブラシレス三相モータとして構成されている。一方、チルトアクチュエータ20用のDCモータ720は、コネクタを介してECU10と接続されている。 Hereinafter, a configuration in which one tilt actuator 20 is connected as the section moving actuator will be described, and the telescopic actuator 30 will be omitted. Next, with reference to FIG. 5, an example of the connector connection configuration is shown. The three-phase motor 800 of the present embodiment is configured as a "mechanical-electrically integrated" brushless three-phase motor in which the ECU 10 is integrally configured on one side in the axial direction. On the other hand, the DC motor 720 for the tilt actuator 20 is connected to the ECU 10 via a connector.

この接続構成では、パワー系コネクタ191、信号系コネクタ192及びトルクセンサ用コネクタ193が分かれて設けられている。パワー系コネクタ191には、直流電源からの電源線(PIG)及びグランド線が接続される。信号系コネクタ192には、制御用電源線(IG)、CAN通信線、駆動指令の信号線の他、区間移動アクチュエータ用DCモータのモータ線(M+、M-)が接続される。トルクセンサ用コネクタ193には、トルクセンサ94の電源線、信号線、グランド線がまとめて接続される。 In this connection configuration, the power system connector 191 and the signal system connector 192 and the torque sensor connector 193 are separately provided. A power supply line (PIG) and a ground line from a direct current power supply are connected to the power system connector 191. A control power supply line (IG), a CAN communication line, a drive command signal line, and a motor line (M +, M-) of a DC motor for a section moving actuator are connected to the signal system connector 192. The power line, signal line, and ground line of the torque sensor 94 are collectively connected to the torque sensor connector 193.

DCモータのモータ線(M+、M-)はパワー系であるが、三相モータに比べてモータ電流が小さいため、信号系コネクタ192に含めて接続可能である。DCモータの電流が大きい場合は別のコネクタとするか、直流電源からの電源線(PIG)及びグランド線のパワー系コネクタ191と共通のコネクタとしてもよい。 Although the motor lines (M +, M-) of the DC motor are power systems, they can be connected by being included in the signal system connector 192 because the motor current is smaller than that of the three-phase motor. If the current of the DC motor is large, it may be a separate connector, or it may be a connector common to the power system connector 191 of the power line (PIG) from the DC power supply and the ground line.

なお、一般に区間移動アクチュエータの配線では、モータ線の他に、位置センサの電源線、信号線及びグランド線が接続される構成が知られている。位置センサにより移動体が所定の位置に到達したことを検出することでエンド当てを判定可能である。しかし、位置センサを搭載することにより必要なコネクタピン数が増加する。特に入出力信号の種類が多いEPSシステム901やSBWシステム902では、ピン数の確保が問題となる。本実施形態では制御部400がエンド当てを判定することにより位置センサが不要となり、位置センサの配線も不要となるため、コネクタの使用ピン数を節減することができる。 In general, in the wiring of the section moving actuator, it is known that the power line, the signal line, and the ground line of the position sensor are connected in addition to the motor line. The end contact can be determined by detecting that the moving body has reached a predetermined position by the position sensor. However, mounting a position sensor increases the number of connector pins required. In particular, in the EPS system 901 and the SBW system 902, which have many types of input / output signals, securing the number of pins becomes a problem. In the present embodiment, the control unit 400 determines the end contact, so that the position sensor becomes unnecessary and the wiring of the position sensor becomes unnecessary, so that the number of pins used in the connector can be reduced.

[統合電力変換回路の構成]
続いて図6~図8を参照し、統合電力変換回路の回路構成例について説明する。まず、三相インバータ回路68の駆動対象である三相モータ800に関し、三相巻線組と当該巻線組に対応する三相インバータ回路とを含む単位を「系統」という。図6には一系統の回路構成例を示し、図7には二系統の回路構成例を示す。図8に示すように、二系統構成では、「第1の回路」68は二つの三相インバータ回路681、682からなる。
[Configuration of integrated power conversion circuit]
Subsequently, a circuit configuration example of the integrated power conversion circuit will be described with reference to FIGS. 6 to 8. First, regarding the three-phase motor 800 to be driven by the three-phase inverter circuit 68, a unit including the three-phase winding set and the three-phase inverter circuit corresponding to the winding set is referred to as a "system". FIG. 6 shows an example of a circuit configuration of one system, and FIG. 7 shows an example of a circuit configuration of two systems. As shown in FIG. 8, in the two-system configuration, the "first circuit" 68 includes two three-phase inverter circuits 681 and 682.

一系統構成の三相巻線組は、U相、V相、W相の巻線811、812、813が中性点Nで接続されて構成されている。各相の巻線811、812、813には、三相インバータ回路68から電圧が印加される。各相には、回転数と位相のsin値との積に比例した逆起電圧が発生する。各相に発生する逆起電圧は、電圧振幅A、回転数ω、位相θに基づき、例えば式(1.1)~(1.3)により表される。なお、後述の部分では、回転数ωは角速度ω、位相θは電気角θとも言い換えられる。 The one-system three-phase winding set is composed of U-phase, V-phase, and W-phase windings 811, 812, and 813 connected at the neutral point N. A voltage is applied to the windings 811, 812, and 813 of each phase from the three-phase inverter circuit 68. In each phase, a counter electromotive voltage proportional to the product of the rotation speed and the sin value of the phase is generated. The counter electromotive force generated in each phase is represented by, for example, equations (1.1) to (1.3) based on the voltage amplitude A, the rotation speed ω, and the phase θ. In the part described later, the rotation speed ω is also referred to as the angular velocity ω, and the phase θ is also referred to as the electric angle θ.

Eu=-Aωsinθ ・・・(1.1)
Ev=-Aωsin(θ-120) ・・・(1.2)
Ew=-Aωsin(θ+120) ・・・(1.3)
Eu = -Aωsinθ ... (1.1)
Ev = -Aωsin (θ-120) ... (1.2)
Ew = -Aωsin (θ + 120) ... (1.3)

二系統構成の三相モータ800は二組の三相巻線組801、802を有する。第1系統の三相巻線組801は、U1相、V1相、W1相の巻線811、812、813が中性点N1で接続されて構成されている。第1系統の三相巻線組801の各相の巻線811、812、813には、第1系統の三相インバータ回路681から電圧が印加される。第2系統の三相巻線組802は、U2相、V2相、W2相の巻線821、822、823が中性点N2で接続されて構成されている。第2系統の三相巻線組802の各相の巻線821、822、823には、第2系統の三相インバータ回路682から電圧が印加される。 The two-system three-phase motor 800 has two sets of three-phase winding sets 801 and 802. The three-phase winding set 801 of the first system is configured by connecting the U1 phase, V1 phase, and W1 phase windings 811, 812, and 813 at the neutral point N1. A voltage is applied to the windings 811, 812, and 813 of each phase of the three-phase winding set 801 of the first system from the three-phase inverter circuit 681 of the first system. The three-phase winding set 802 of the second system is configured by connecting U2 phase, V2 phase, and W2 phase windings 821, 822, and 823 at the neutral point N2. A voltage is applied to the windings 821, 822, and 823 of each phase of the three-phase winding set 802 of the second system from the three-phase inverter circuit 682 of the second system.

図8に示すように、二系統構成の三相モータ800は、二組の三相巻線組801、802が同軸に設けられた二重巻線回転機をなしている。二組の三相巻線組801、802は電気的特性が同等であり、例えば共通のステータに、互いに電気角30[deg]ずらして配置されている。その場合、第1系統及び第2系統の各相に発生する逆起電圧は、電圧振幅A、回転数ω、位相θに基づき、例えば式(2.1)~(2.3)、(2.4a)~(2.6a)により表される。 As shown in FIG. 8, the three-phase motor 800 having a two-system configuration is a double-winding rotary machine in which two sets of three-phase winding sets 801 and 802 are coaxially provided. The two sets of three-phase winding sets 801 and 802 have the same electrical characteristics, and are arranged, for example, on a common stator with an electrical angle of 30 [deg] offset from each other. In that case, the counter electromotive voltage generated in each phase of the first system and the second system is based on the voltage amplitude A, the rotation speed ω, and the phase θ, for example, equations (2.1) to (2.3), (2). It is represented by .4a) to (2.6a).

Eu1=-Aωsinθ ・・・(2.1)
Ev1=-Aωsin(θ-120) ・・・(2.2)
Ew1=-Aωsin(θ+120) ・・・(2.3)
Eu2=-Aωsin(θ+30) ・・・(2.4a)
Ev2=-Aωsin(θ-90) ・・・(2.5a)
Ew2=-Aωsin(θ+150) ・・・(2.6a)
Eu1 = -Aωsinθ ... (2.1)
Ev1 = -Aωsin (θ-120) ... (2.2)
Ew1 = -Aωsin (θ + 120) ... (2.3)
Eu2 = -Aωsin (θ + 30) ... (2.4a)
Ev2 = -Aωsin (θ-90) ... (2.5a)
Ew2 = -Aωsin (θ + 150) ... (2.6a)

なお、二系統の位相関係を逆にした場合、例えばU2相の位相(θ+30)は(θ-30)となる。さらに、30[deg]と等価な位相差は、一般化して(30±60×k)[deg](kは整数)と表される。或いは第2系統が第1系統と同位相に配置されてもよい。その場合、第2系統の各相に発生する逆起電圧は、式(2.4a)~(2.6a)に代えて式(2.4b)~(2.6b)で表される。 When the phase relationship between the two systems is reversed, for example, the phase (θ + 30) of the U2 phase becomes (θ-30). Further, the phase difference equivalent to 30 [deg] is generally expressed as (30 ± 60 × k) [deg] (k is an integer). Alternatively, the second system may be arranged in phase with the first system. In that case, the counter electromotive voltage generated in each phase of the second system is represented by the equations (2.4b) to (2.6b) instead of the equations (2.4a) to (2.6a).

Eu2=-Aωsin(θ-30) ・・・(2.4b)
Ev2=-Aωsin(θ+90) ・・・(2.5b)
Ew2=-Aωsin(θ-150) ・・・(2.6b)
Eu2 = -Aωsin (θ-30) ... (2.4b)
Ev2 = -Aωsin (θ + 90) ... (2.5b)
Ew2 = -Aωsin (θ-150) ... (2.6b)

Hブリッジ回路67の駆動対象であるDCモータについては、代表としてチルトアクチュエータ20用のDCモータ720の一台のみについて説明する。二台以上のDCモータを駆動する場合は同様の構成が複数設けられる。DCモータ720への通電時、巻線724に、回転数ωdに比例した逆起電圧Edが発生する。比例定数をEとすると、逆起電圧Eは、式「Ed=-Eωd」で表される。また、DCモータ720に通電される直流電流をIdcと記す。 As the DC motor to be driven by the H-bridge circuit 67, only one DC motor 720 for the tilt actuator 20 will be described as a representative. When driving two or more DC motors, a plurality of similar configurations are provided. When the DC motor 720 is energized, a counter electromotive voltage Ed proportional to the rotation speed ωd is generated in the winding 724. Assuming that the proportionality constant is E, the counter electromotive voltage E is expressed by the equation “Ed = −Eωd”. Further, the direct current applied to the DC motor 720 is referred to as Idc.

次に、一系統、二系統の回路構成例について順に説明する。「第1の回路」である三相インバータ回路68、及び、「第2の回路」であるHブリッジ回路67において直列接続された一組の高電位側及び低電位側スイッチング素子を「レッグ」とする。図6に示す一系統の回路構成例では、Hブリッジ回路67の片側のレッグが三相インバータ回路68のU相レッグと共有されている。図示の都合上、符号「67」は、非共有側レッグを指しているように見えるが、実際には、三相インバータ回路68のU相レッグと非共有側レッグとを合わせた部分を指している。 Next, examples of circuit configurations of one system and two systems will be described in order. A set of high-potential side and low-potential side switching elements connected in series in the three-phase inverter circuit 68 which is the "first circuit" and the H bridge circuit 67 which is the "second circuit" is referred to as a "leg". do. In the circuit configuration example of one system shown in FIG. 6, one leg of the H-bridge circuit 67 is shared with the U-phase leg of the three-phase inverter circuit 68. For convenience of illustration, the reference numeral "67" seems to indicate the non-shared side leg, but actually, it refers to the portion where the U-phase leg and the non-shared side leg of the three-phase inverter circuit 68 are combined. There is.

このように、三相インバータ回路68の一相(例えばU相)のレッグと、Hブリッジ回路67の片側のレッグとが共有されて構成される電力変換回路を、本明細書では「統合電力変換回路」という。図6の回路構成例では、一系統の三相インバータ回路68とHブリッジ回路67とが統合電力変換回路60をなしている。 As described above, the power conversion circuit configured by sharing the leg of one phase (for example, U phase) of the three-phase inverter circuit 68 and the leg of one side of the H-bridge circuit 67 is described in the present specification as “integrated power conversion”. It is called "circuit". In the circuit configuration example of FIG. 6, one system of the three-phase inverter circuit 68 and the H-bridge circuit 67 form an integrated power conversion circuit 60.

統合電力変換回路60は、高電位線Lpを介して電源Btの正極と接続され、低電位線Lgを介して電源Btの負極と接続されている。電源Btは、例えば基準電圧12[V]のバッテリである。電源Btから統合電力変換回路60に入力される直流電圧を「入力電圧Vr」と記す。 The integrated power conversion circuit 60 is connected to the positive electrode of the power supply Bt via the high potential line Lp and is connected to the negative electrode of the power supply Bt via the low potential line Lg. The power supply Bt is, for example, a battery having a reference voltage of 12 [V]. The DC voltage input from the power supply Bt to the integrated power conversion circuit 60 is referred to as “input voltage Vr”.

統合電力変換回路60の電源Bt側には高電位線Lpと低電位線Lgとの間にコンデンサCが設けられている。電源BtとコンデンサCとの間の電流経路において、電源Bt側に電源リレーPr、コンデンサC側に逆接保護リレーPRが直列接続されている。電源リレーPr及び逆接保護リレーPRは、MOSFET等の半導体スイッチング素子もしくは機械式リレー等により構成され、オフ時に電源Btから統合電力変換回路60への通電を遮断可能である。電源リレーPrは、電源Btの電極が正規の向きに接続されたときに流れる方向の電流を遮断する。逆接保護リレーPRは、電源Btの電極が正規の向きとは逆向きに接続されたときに流れる方向の電流を遮断する。 A capacitor C is provided between the high potential line Lp and the low potential line Lg on the power supply Bt side of the integrated power conversion circuit 60. In the current path between the power supply Bt and the capacitor C, the power supply relay Pr is connected in series on the power supply Bt side, and the reverse connection protection relay PR is connected in series on the capacitor C side. The power supply relay Pr and the reverse connection protection relay PR are composed of a semiconductor switching element such as a MOSFET, a mechanical relay, or the like, and can cut off the energization from the power supply Bt to the integrated power conversion circuit 60 when the power supply Bt is turned off. The power relay Pr cuts off the current in the flowing direction when the electrodes of the power supply Bt are connected in the normal direction. The reverse connection protection relay PR cuts off the current in the flowing direction when the electrodes of the power supply Bt are connected in the direction opposite to the normal direction.

三相インバータ回路68は、ブリッジ接続された高電位側及び低電位側の複数のインバータスイッチング素子IUH、IUL、IVH、IVL、IWH、IWLの動作により電源Btの直流電力を三相交流電力に変換し、三相モータ800に通電する。詳しくは、インバータスイッチング素子IUH、IVH、IWHは、それぞれU相、V相、W相の高電位側に設けられる上アーム素子であり、インバータスイッチング素子IUL、IVL、IWLは、それぞれU相、V相、W相の低電位側に設けられる下アーム素子である。以下、同相の上アーム素子と下アーム素子とをまとめて、符号を「IUH/L、IVH/L、IWH/L」と記す「IUH/L」はU相レッグの符号に相当する。 The three-phase inverter circuit 68 converts the DC power of the power supply Bt into three-phase AC power by the operation of a plurality of bridge-connected inverter switching elements IUH, IUL, IVH, IVL, IWH, and IWL on the high potential side and the low potential side. Then, the three-phase motor 800 is energized. Specifically, the inverter switching elements IUH, IVH, and IWH are upper arm elements provided on the high potential side of the U phase, V phase, and W phase, respectively, and the inverter switching elements IUL, IVL, and IWL are U phase and V, respectively. It is a lower arm element provided on the low potential side of the phase and the W phase. Hereinafter, the upper arm element and the lower arm element of the same phase are collectively referred to as "IUH / L, IVH / L, IWH / L", and "IUH / L" corresponds to the code of the U-phase leg.

三相インバータ回路68の各相の下アーム素子IUL、IVL、IWLと低電位線Lgとの間には、各相を流れる相電流Iu、Iv、Iwを検出する電流センサSAU、SAV、SAWが設置されている。電流センサSAU、SAV、SAWは、例えばシャント抵抗で構成される。 Between the lower arm elements IUL, IVL, IWL and the low potential line Lg of each phase of the three-phase inverter circuit 68, current sensors SAU, SAV, SAW for detecting the phase currents Iu, Iv, Iw flowing in each phase are provided. is set up. The current sensors SAU, SAV, and SAW are composed of, for example, a shunt resistor.

Hブリッジ回路67の非共有側レッグは、DCモータ端子Mdcを介して直列接続された高電位側のスイッチング素子MUH、及び、低電位側のスイッチング素子MULにより構成される。以下、非共有側レッグを構成する一組のスイッチング素子を「DCモータ用スイッチング素子」と称する。インバータスイッチング素子と同様に、高電位側及び低電位側のスイッチング素子をまとめてDCモータ用スイッチング素子の符号を「MUH/L」と記す。 The non-shared side leg of the H-bridge circuit 67 is composed of a switching element MUH on the high potential side and a switching element MUL on the low potential side connected in series via the DC motor terminal Mdc. Hereinafter, a set of switching elements constituting the non-shared side leg will be referred to as a "DC motor switching element". Similar to the inverter switching element, the high potential side and low potential side switching elements are collectively referred to as "MUH / L" as the reference numeral of the DC motor switching element.

三相インバータ回路68の各相インバータスイッチング素子IUH/L、IVH/L、IWH/L、及び、DCモータ用スイッチング素子MUH/Lは、例えばMOSFETである。その他、スイッチング素子は、MOSFET以外の電界効果トランジスタやIGBT等であってもよい。ここで、DCモータ720に通電される電流は、三相モータ800に流れる相電流よりも小さい。そのため、DCモータ用スイッチング素子MUH/Lは、インバータスイッチング素子IUH/L、IVH/L、IWH/Lよりも電流容量が小さいスイッチが使用されてもよい。 Each phase inverter switching element IUH / L, IVH / L, IWH / L of the three-phase inverter circuit 68, and the switching element MUH / L for a DC motor are, for example, MOSFETs. In addition, the switching element may be a field effect transistor other than the MOSFET, an IGBT, or the like. Here, the current energized in the DC motor 720 is smaller than the phase current flowing in the three-phase motor 800. Therefore, as the DC motor switching element MUH / L, a switch having a current capacity smaller than that of the inverter switching elements IUH / L, IVH / L, and IWH / L may be used.

三相巻線組のU相電流経路の分岐点Juには、DCモータ720の一方の端子である第1端子T1が接続されている。DCモータ720の他方の端子である第2端子T2は、Hブリッジ回路67における一組の高電位側及び低電位側スイッチング素子の間のDCモータ端子Mdcに接続されている。DCモータ用スイッチング素子MUH/LはDCモータ720を介してU相巻線811に接続されている。以下、三相モータ800におけるDCモータ720が接続された相を「接続相」と記す。DCモータ用スイッチング素子の符号「MUH/L」の「U」は接続相であるU相を意味する。なお、二台以上のDCモータが共通の三相モータ800に接続される場合、各DCモータの接続相は同じ相でも異なる相でもよい。 The first terminal T1, which is one terminal of the DC motor 720, is connected to the branch point Ju of the U-phase current path of the three-phase winding set. The second terminal T2, which is the other terminal of the DC motor 720, is connected to the DC motor terminal Mdc between a set of high-potential side and low-potential side switching elements in the H-bridge circuit 67. The DC motor switching element MUH / L is connected to the U-phase winding 811 via the DC motor 720. Hereinafter, the phase to which the DC motor 720 is connected in the three-phase motor 800 is referred to as a “connection phase”. The "U" in the code "MUH / L" of the switching element for a DC motor means the U phase which is the connection phase. When two or more DC motors are connected to a common three-phase motor 800, the connection phase of each DC motor may be the same phase or a different phase.

三相インバータ回路68に流れる相電流Iu、Iv、Iwに対し、三相巻線組に通電される相電流をIu#、Iv#、Iw#と記す。図6の例では接続相であるU相電流経路の分岐点Juにおいて相電流Iuの一部がDCモータ電流Idcとして分かれる。分岐点Juの三相インバータ回路68側に流れるインバータ相電流Iu、Iv、Iwと、分岐点Juの三相モータ800側に通電されるモータ相電流Iu#、Iv#、Iw#との関係は、式(3.1)~(3.4)により表される。式(3.4)の関係は第2、第3実施形態で利用される。 The phase currents energized in the three-phase winding set are referred to as Iu #, Iv #, and Iw # with respect to the phase currents Iu, Iv, and Iw flowing in the three-phase inverter circuit 68. In the example of FIG. 6, a part of the phase current Iu is separated as the DC motor current Idc at the branch point Ju of the U-phase current path which is the connection phase. What is the relationship between the inverter phase currents Iu, Iv, Iw flowing on the three-phase inverter circuit 68 side of the branch point Ju and the motor phase currents Iu #, Iv #, Iw # energized on the three-phase motor 800 side of the branch point Ju? , Expressed by equations (3.1) to (3.4). The relationship of equation (3.4) is used in the second and third embodiments.

Iu#=-Iv-Iw ・・・(3.1)
Iv#=Iv ・・・(3.2)
Iw#=Iw ・・・(3.3)
Idc=Iu-Iu#=Iu+Iv+Iw ・・・(3.4)
Iu # = -Iv-Iw ... (3.1)
Iv # = Iv ... (3.2)
Iw # = Iw ... (3.3)
Idc = Iu-Iu # = Iu + Iv + Iw ... (3.4)

DCモータ720において、第1端子T1から第2端子T2に向かう電流Idc方向を正方向とし、第2端子T2から第1端子T1に向かう電流Idcの方向を負方向とする。第1端子T1と第2端子T2との間には端子間電圧Vxが印加される。端子間電圧Vxの符号は、第1端子T1の電圧が第2端子T2の電圧より高いときを正とする。DCモータ720は、正方向に通電されたとき正転し、負方向に通電されたとき逆転する。 In the DC motor 720, the direction of the current Idc from the first terminal T1 to the second terminal T2 is the positive direction, and the direction of the current Idc from the second terminal T2 to the first terminal T1 is the negative direction. An inter-terminal voltage Vx is applied between the first terminal T1 and the second terminal T2. The sign of the voltage between terminals Vx is positive when the voltage of the first terminal T1 is higher than the voltage of the second terminal T2. The DC motor 720 rotates forward when energized in the positive direction and reverses when energized in the negative direction.

制御部400は、電流センサSAU、SAV、SAWが検出した相電流検出値Iu、Iv、Iw、及び、三相モータ800の電気角θ又は角速度ωに基づき、三相モータ800の動作を制御する。また制御部400は、三相モータ800の三相電圧指令値の中心電圧を操作しながら、三相インバータ回路68に「ゲート信号」を出力する。それと同時に制御部400は、DCモータ720の回転方向に応じて、DCモータ用スイッチング素子MUH/Lの一方をONし、他方をOFFするように「DCモータ駆動指令」を出力する。 The control unit 400 controls the operation of the three-phase motor 800 based on the phase current detection values Iu, Iv, Iw detected by the current sensors SAU, SAV, and SAW, and the electric angle θ or the angular velocity ω of the three-phase motor 800. .. Further, the control unit 400 outputs a "gate signal" to the three-phase inverter circuit 68 while operating the center voltage of the three-phase voltage command value of the three-phase motor 800. At the same time, the control unit 400 outputs a "DC motor drive command" to turn on one of the DC motor switching elements MUH / L and turn off the other according to the rotation direction of the DC motor 720.

つまり、DCモータ720の正方向に通電するとき、制御部400は、低電位側スイッチング素子をONし、高電位側スイッチング素子をOFFすると共に、接続相の分岐点Juの電圧をDCモータ端子Mdcの電圧よりも高く設定して、端子間電圧Vxを正の値に調整する。また、DCモータ720の負方向に通電するとき、制御部400は、高電位側スイッチング素子をONし、低電位側スイッチング素子をOFFすると共に、接続相の分岐点Juの電圧をDCモータ端子Mdcの電圧よりも低く設定して、端子間電圧Vxを負の値に調整する。 That is, when the DC motor 720 is energized in the positive direction, the control unit 400 turns on the low potential side switching element, turns off the high potential side switching element, and sets the voltage of the branch point Ju of the connection phase to the DC motor terminal Mdc. The voltage between terminals Vx is adjusted to a positive value by setting it higher than the voltage of. Further, when the DC motor 720 is energized in the negative direction, the control unit 400 turns on the high potential side switching element, turns off the low potential side switching element, and sets the voltage of the branch point Ju of the connection phase to the DC motor terminal Mdc. The voltage between terminals Vx is adjusted to a negative value by setting it lower than the voltage of.

以上のように、三相モータ800に通電する三相インバータ回路68、及び、DCモータ720に通電するHブリッジ回路67は、三相インバータ回路68の一相のレッグとHブリッジ回路67の片側のレッグとを共有する統合電力変換回路60をなしている。そのため、複数のモータを駆動対象とする電力変換回路を小型化することができる。 As described above, the three-phase inverter circuit 68 that energizes the three-phase motor 800 and the H-bridge circuit 67 that energizes the DC motor 720 are one of the one-phase legs of the three-phase inverter circuit 68 and one side of the H-bridge circuit 67. It forms an integrated power conversion circuit 60 that shares with the legs. Therefore, the power conversion circuit that drives a plurality of motors can be miniaturized.

また、本実施形態の制御部400は、エンド当て判定部50を有している。後述する複数の実施形態のうち第1実施形態では、エンド当て判定部50は、破線で示すように、DCモータ720の電流経路に設けられた電流センサ75からDCモータ電流値の検出値Idc_snsを取得する。第2~第4実施形態では、エンド当て判定部50は、制御部400に入力された相電流検出値Iu、Iv、Iwや三相モータ800の角速度ωの情報に基づき、DCモータ電流値Idcを推定する。以下、文脈に応じて、「DCモータ電流」と「DCモータ電流値」のように「値」の有無が併存する場合がある。基本的には「電流値」は「値」であることを強調した語であるが、厳密に区別するものではない。 Further, the control unit 400 of the present embodiment has an end guess determination unit 50. In the first embodiment among the plurality of embodiments described later, the end guess determination unit 50 detects the DC motor current value Idc_sns from the current sensor 75 provided in the current path of the DC motor 720, as shown by the broken line. get. In the second to fourth embodiments, the end guessing determination unit 50 is the DC motor current value Idc based on the phase current detection values Iu, Iv, Iw input to the control unit 400 and the information of the angular velocity ω of the three-phase motor 800. To estimate. Hereinafter, depending on the context, the presence or absence of a "value" such as "DC motor current" and "DC motor current value" may coexist. Basically, "current value" is a word that emphasizes that it is a "value", but it does not make a strict distinction.

図7に示す二系統の回路構成例では、三相モータ800に通電する「第1の回路」68(符号は図8参照)が二系統の三相インバータ回路681、682により構成される。第1系統の三相インバータ回路681は、三相巻線組801のU1相、V1相、W1相の巻線811、812、813に接続されている。第2系統の三相インバータ回路682は、三相巻線組802のU2相、V2相、W2相の巻線821、822、823に接続されている。第2系統の構成要素の符号及び電流の記号は、第1系統の構成要素の符号及び電流の記号の「1」を「2」に置き換えて表される。また、第2系統の構成要素について、第1系統の構成要素についての説明が援用される。 In the two-system circuit configuration example shown in FIG. 7, the “first circuit” 68 (see FIG. 8 for reference numerals) that energizes the three-phase motor 800 is composed of the two-system three-phase inverter circuits 681 and 682. The three-phase inverter circuit 681 of the first system is connected to the U1 phase, V1 phase, and W1 phase windings 811, 812, and 813 of the three-phase winding set 801. The three-phase inverter circuit 682 of the second system is connected to the U2-phase, V2-phase, and W2-phase windings 821, 822, and 823 of the three-phase winding set 802. The code of the component of the second system and the symbol of the current are represented by replacing "1" of the code of the component of the first system and the symbol of the current with "2". Further, regarding the components of the second system, the description of the components of the first system is incorporated.

第1系統の三相インバータ回路681には、インバータスイッチング素子IU1H/L、IV1H/L、IW1H/L、及び、各相電流Iu1、Iv1、Iw1を検出する電流センサSAU1、SAV1、SAW1が設けられている。三相インバータ回路681の電源Bt側にはコンデンサC1が設けられている。また、電源Btと三相インバータ回路681との間に、電源リレーP1r及び逆接保護リレーP1Rが設けられている。電源Btから三相インバータ回路681に入力される直流電圧を「入力電圧Vr1」と記す。三相巻線組801には相電流Iu1#、Iv1#、Iw1#が通電される。 The three-phase inverter circuit 681 of the first system is provided with inverter switching elements IU1H / L, IV1H / L, IW1H / L, and current sensors SAU1, SAV1, and SAW1 for detecting the phase currents Iu1, Iv1, and Iw1. ing. A capacitor C1 is provided on the power supply Bt side of the three-phase inverter circuit 681. Further, a power supply relay P1r and a reverse connection protection relay P1R are provided between the power supply Bt and the three-phase inverter circuit 681. The DC voltage input from the power supply Bt to the three-phase inverter circuit 681 is referred to as "input voltage Vr1". Phase currents Iu1 #, Iv1 #, and Iw1 # are energized in the three-phase winding set 801.

図7の構成例では、第1系統の回路が図6に示す一系統の回路と同様に構成される。つまり、第1系統の三相巻線組801の接続相であるU1相電流経路の分岐点JuにDCモータ720の第1端子T1が接続されており、第1系統の三相インバータ回路681のU1相レッグがHブリッジ回路67の片側のレッグと共有されている。一方、第2系統の回路はDCモータ720とは直接接続されておらず、専ら三相モータ800の駆動にのみ用いられる。また、制御部400がエンド当て判定部50を有する点やエンド当て判定部50への信号入力についても図6と同様であるため省略する。以下の説明では一系統構成を基本として示す。三相モータ800が二系統構成の場合、第1系統の制御に対し、適宜第2系統の制御を追加して解釈すればよい。 In the configuration example of FIG. 7, the circuit of the first system is configured in the same manner as the circuit of one system shown in FIG. That is, the first terminal T1 of the DC motor 720 is connected to the branch point Ju of the U1 phase current path which is the connection phase of the three-phase winding set 801 of the first system, and the three-phase inverter circuit 681 of the first system The U1 phase leg is shared with one leg of the H-bridge circuit 67. On the other hand, the circuit of the second system is not directly connected to the DC motor 720 and is used exclusively for driving the three-phase motor 800. Further, the point where the control unit 400 has the end guess determination unit 50 and the signal input to the end guess determination unit 50 are the same as those in FIG. 6, so they are omitted. In the following description, one system configuration is shown as a basis. When the three-phase motor 800 has a two-system configuration, the control of the second system may be added and interpreted as appropriate to the control of the first system.

[基本的な制御アルゴリズム]
次に図9を参照し、制御部400が一系統構成の三相モータ800及びDCモータ720を駆動する基本的な制御アルゴリズムの例について説明する。制御部400は、q軸電流偏差算出器43、q軸電流制御器44、d軸電流偏差算出器45、d軸電流制御器46、dq/三相変換部47、中性点電圧操作部48及びPWM変調器49を備える。
[Basic control algorithm]
Next, with reference to FIG. 9, an example of a basic control algorithm in which the control unit 400 drives the three-phase motor 800 and the DC motor 720 having a single system configuration will be described. The control unit 400 includes a q-axis current deviation calculator 43, a q-axis current controller 44, a d-axis current deviation calculator 45, a d-axis current controller 46, a dq / three-phase conversion unit 47, and a neutral point voltage operation unit 48. And a PWM modulator 49.

q軸電流偏差算出器43は、q軸電流指令Iq*と、フィードバックされたq軸電流Iqとのq軸電流偏差ΔIqを算出する。q軸電流制御器44は、q軸電流偏差ΔIqを0に近づけるように、言い換えればq軸電流Iqがq軸電流指令Iq*に追従するようにq軸電圧指令Vq*を演算する。なお、q軸電流指令Iq*は、トルク制御、位置制御、速度制御、電流制御、電圧制御等により演算される。また、必要に応じて電流制限値以下に制限されてもよい。 The q-axis current deviation calculator 43 calculates the q-axis current deviation ΔIq between the q-axis current command Iq * and the fed-back q-axis current Iq. The q-axis current controller 44 calculates the q-axis voltage command Vq * so that the q-axis current deviation ΔIq approaches 0, in other words, the q-axis current Iq follows the q-axis current command Iq * . The q-axis current command Iq * is calculated by torque control, position control, speed control, current control, voltage control, and the like. Further, it may be limited to the current limit value or less as needed.

d軸電流偏差算出器45は、d軸電流指令Id*と、フィードバックされたd軸電流Idとのd軸電流偏差ΔIdを算出する。d軸電流制御器46は、d軸電流偏差ΔIdを0に近づけるように、言い換えればd軸電流Idがd軸電流指令Id*に追従するようにd軸電圧指令Vd*を演算する。 The d-axis current deviation calculator 45 calculates the d-axis current deviation ΔId between the d-axis current command Id * and the fed-back d-axis current Id. The d-axis current controller 46 calculates the d-axis voltage command Vd * so that the d-axis current deviation ΔId approaches 0, in other words, the d-axis current Id follows the d-axis current command Id * .

dq/三相変換部47は、dq軸電圧指令Vq*、Vd*を三相電圧指令Vu*、Vv*、Vw*に座標変換する。なお、座標変換演算のためdq/三相変換部47に入力される電気角θの信号図示を省略する。dq/三相変換部47が出力する三相電圧指令Vu*、Vv*、Vw*の中心電圧は0[V]である。 The dq / three-phase conversion unit 47 converts the dq-axis voltage commands Vq * and Vd * into the three-phase voltage commands Vu * , Vv * and Vw * . The signal of the electric angle θ input to the dq / three-phase conversion unit 47 for the coordinate conversion calculation is omitted. The center voltage of the three-phase voltage commands Vu * , Vv * , and Vw * output by the dq / three-phase conversion unit 47 is 0 [V].

中心電圧操作部48は、オフセット電圧Vm*を用いて三相電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*の中心電圧を操作する。例えば入力電圧Vrが12[V]の場合、DCモータ720が非駆動状態での中心電圧は6[V]にオフセットされる。DCモータ720の正方向に通電するとき、要求トルクが大きいほど正の端子間電圧の絶対値|Vx|が大きくなるように、中心電圧は12[V]に近い値にオフセットされる。DCモータ720の負方向に通電するとき、要求トルクが大きいほど負の端子間電圧の絶対値|Vx|が大きくなるように、中心電圧は0[V]に近い値にオフセットされる。 The center voltage operation unit 48 operates the center voltage of the three-phase voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * using the offset voltage Vm * . For example, when the input voltage Vr is 12 [V], the center voltage in the non-driving state of the DC motor 720 is offset to 6 [V]. When energized in the positive direction of the DC motor 720, the center voltage is offset to a value close to 12 [V] so that the absolute value | Vx | of the positive terminal voltage increases as the required torque increases. When the DC motor 720 is energized in the negative direction, the center voltage is offset to a value close to 0 [V] so that the absolute value | Vx | of the negative terminal voltage increases as the required torque increases.

PWM変調器49は、中心電圧操作後の三相電圧指令をPWM変調し、ゲート信号を生成する。PWM変調器49が出力したゲート信号は、図6に示す三相インバータ回路68のインバータスイッチング素子IUH/L、IVH/L、IWH/Lの各ゲートに入力される。 The PWM modulator 49 PWM-modulates the three-phase voltage command after the center voltage operation to generate a gate signal. The gate signal output by the PWM modulator 49 is input to each gate of the inverter switching elements IUH / L, IVH / L, and IWH / L of the three-phase inverter circuit 68 shown in FIG.

[エンド当て判定部の構成]
次に図10(a)、(b)を参照し、区間移動アクチュエータにおけるエンド当てについて説明する。図10(a)には、区間移動アクチュエータを代表してチルトアクチュエータの符号「20」を用い、区間移動アクチュエータの構成例を模式的に示す。
[Structure of end guess judgment unit]
Next, with reference to FIGS. 10 (a) and 10 (b), the end contact in the section moving actuator will be described. FIG. 10A schematically shows a configuration example of the section movement actuator by using the reference numeral “20” of the tilt actuator as a representative of the section movement actuator.

例えば区間移動アクチュエータ20は、区間の両端に設けられたエンド部材27、28の間にボールねじ23が回転可能に支持されている。ボールねじ23は、DCモータ720の出力軸に連結されており、DCモータ720の回転に従って正逆方向に回転する。これに伴い、ボールねじ23に螺合した移動体24が、図示しない機構によりガイドされてエンド部材27、28の間を往復移動する。そして、移動体24が一方のエンド部材27又は他方のエンド部材28に当接すると、エンド当て状態となる。 For example, in the section moving actuator 20, the ball screw 23 is rotatably supported between the end members 27 and 28 provided at both ends of the section. The ball screw 23 is connected to the output shaft of the DC motor 720 and rotates in the forward and reverse directions according to the rotation of the DC motor 720. Along with this, the moving body 24 screwed into the ball screw 23 is guided by a mechanism (not shown) and reciprocates between the end members 27 and 28. Then, when the moving body 24 comes into contact with one end member 27 or the other end member 28, the end contact state is established.

ここで、DCモータ720の印加電圧Vxは、巻線724のインダクタンスL及び抵抗R、微分演算子s、逆起電圧Eωdを用いて、式(4)で表される。
Vx=(Ls+R)×Idc+Eωd ・・・(4)
Here, the applied voltage Vx of the DC motor 720 is represented by the equation (4) using the inductance L and resistance R of the winding 724, the differential operator s, and the counter electromotive voltage Eωd.
Vx = (Ls + R) x Idc + Eωd ... (4)

エンド当て状態では回転が停止し角速度ωd=0となるため、逆起電圧項が0となる。したがって図10(b)に示すように、通常駆動時からエンド当てしたとき、DCモータ電流値の絶対値|Idc|が急激に増加する。この現象を利用して、エンド当て判定部50は、検出又は推定されたDCモータ電流値の絶対値|Idc|が急激に増加したことに基づきエンド当てを判定する。 In the end contact state, the rotation stops and the angular velocity ωd = 0, so that the counter electromotive voltage term becomes 0. Therefore, as shown in FIG. 10B, the absolute value | Idc | of the DC motor current value suddenly increases when the end is applied from the normal driving time. Utilizing this phenomenon, the end guess determination unit 50 determines the end guess based on the sudden increase in the absolute value | Idc | of the detected or estimated DC motor current value.

続いて図11~図22を参照し、各実施形態によるエンド当て判定について順に説明する。エンド当て判定の一つの方法については、第1~第4実施形態の構成を説明した後、図20のフローチャートを参照して説明する。また、エンド当て判定の別の方法については、第5実施形態の構成を説明した後、図22のフローチャートを参照して説明する。以下、各実施形態のエンド当て判定部の符号は、「50」に続く3桁目に実施形態の番号を付す。 Subsequently, with reference to FIGS. 11 to 22, the end guess determination according to each embodiment will be described in order. One method of the end guess determination will be described with reference to the flowchart of FIG. 20 after explaining the configuration of the first to fourth embodiments. Further, another method of the end guess determination will be described with reference to the flowchart of FIG. 22 after explaining the configuration of the fifth embodiment. Hereinafter, the reference numeral of the end guess determination unit of each embodiment is the number of the embodiment in the third digit following “50”.

(第1実施形態)
図11に第1実施形態のエンド当て判定部501の構成を示す。図6に破線で示すように、第1実施形態ではDCモータ720の電流経路に電流センサ75が設けられている。エンド当て判定部501は、電流センサ75から取得したDCモータ電流値の検出値Idc_snsを用いてエンド当てを判定する。第1実施形態ではDCモータ電流Idcの推定演算をしないため、演算負荷を低減することができる。
(First Embodiment)
FIG. 11 shows the configuration of the end guess determination unit 501 of the first embodiment. As shown by the broken line in FIG. 6, in the first embodiment, the current sensor 75 is provided in the current path of the DC motor 720. The end guess determination unit 501 determines the end guess using the detected value Idc_sns of the DC motor current value acquired from the current sensor 75. In the first embodiment, since the estimation calculation of the DC motor current Idc is not performed, the calculation load can be reduced.

(第2~第4実施形態の共通事項)
第2~第4実施形態では、図6に破線で示すDCモータ電流センサ75は設けられないことを前提とする。第2~第4実施形態のエンド当て判定部502、503、504は、三相モータ800の接続相の相電流検出値Iuに基づいてDCモータ電流値Idcを推定し、推定したDCモータ電流値Idc_estを用いてエンド当てを判定する。第2~第4実施形態では、DCモータ電流センサ75が不要であるため、搭載スペースや部品コスト低減の点で有利となる。
(Common matters of the second to fourth embodiments)
In the second to fourth embodiments, it is assumed that the DC motor current sensor 75 shown by the broken line in FIG. 6 is not provided. The end guessing determination units 502, 503, and 504 of the second to fourth embodiments estimate the DC motor current value Idc based on the phase current detection value Iu of the connection phase of the three-phase motor 800, and the estimated DC motor current value. Idc_est is used to determine the end guess. In the second to fourth embodiments, the DC motor current sensor 75 is not required, which is advantageous in terms of mounting space and component cost reduction.

図12を参照し、DCモータ電流値Idcの推定原理について説明する。三相インバータ回路68のU相レッグIUH/IULのDuty動作により、三相モータ800のU相電流Iu#は、高電位線Lpから低電位線Lgに太実線矢印の経路で流れる。また、高電位側のDCモータ用スイッチング素子MUHがONし、高電位側のDCモータ用スイッチング素子MUHがOFFしたとき、DCモータ電流Idcは太破線矢印の経路で流れる。 The estimation principle of the DC motor current value Idc will be described with reference to FIG. Due to the Duty operation of the U-phase leg IUH / IUL of the three-phase inverter circuit 68, the U-phase current Iu # of the three-phase motor 800 flows from the high potential line Lp to the low potential line Lg in the path of the thick solid line arrow. Further, when the DC motor switching element MUH on the high potential side is turned on and the DC motor switching element MUH on the high potential side is turned off, the DC motor current Idc flows in the path indicated by the thick broken line arrow.

したがって、電流センサSAUには、U相電流Iu#にDCモータ電流Idcが重畳した電流Iuが流れる。つまり、U相電流Iu#にDCモータ電流Idcが重畳した値が、電流センサSAUによりU相電流検出値Iuとして検出される。そこでエンド当て判定部502、503、504は、U相電流検出値IuからDCモータ電流Idcを抽出することで、DCモータ電流Idcを推定することができる。 Therefore, the current Iu in which the DC motor current Idc is superimposed on the U-phase current Iu # flows through the current sensor SAU. That is, the value obtained by superimposing the DC motor current Idc on the U-phase current Iu # is detected as the U-phase current detection value Iu by the current sensor SAU. Therefore, the end guessing determination units 502, 503, and 504 can estimate the DC motor current Idc by extracting the DC motor current Idc from the U-phase current detection value Iu.

以下の図14、図16、図18には、DCモータ720の通電開始時に正のDCモータ電流Idcが重畳したU相電流検出値Iuの波形を示す。時刻tsに通電を開始すると、突入電流によりDCモータ電流値Idcが増加し、時刻tpにピークに達する。時刻tp後、DCモータ電流値Idcは漸減する。仮にDCモータ720の通電中にエンド当てすると、図10(b)に参照されるように、DCモータ電流値Idcは急激に増加する。 The following FIGS. 14, 16 and 18 show waveforms of the U-phase current detection value Iu on which the positive DC motor current Idc is superimposed at the start of energization of the DC motor 720. When energization is started at time ts, the DC motor current value Idc increases due to the inrush current and reaches a peak at time tp. After the time tp, the DC motor current value Idc gradually decreases. If the end is applied while the DC motor 720 is energized, the DC motor current value Idc increases sharply as shown in FIG. 10 (b).

(第2実施形態)
図13、図14を参照し、第2実施形態のエンド当て判定部502について説明する。三相モータ800の各相巻線811、812、813に流れる三相電流Iu#、Iv#、Iw#の和は理論的にゼロである。そのため、上述の式(3.4)の通り、三相の相電流検出値Iu、Iv、Iwの和とゼロとの差分がDCモータ電流値Idcに相当する。そこでエンド当て判定部502は、U相電流検出値Iu、V相電流検出値Iv及びW相電流検出値Iwを加算することで、重畳したDCモータ電流Idcを抽出する。このようにエンド当て判定部502は、三相モータ800の三相の電流検出値Iu、Iv、Iwの和をDCモータ電流値Idc_estとして推定する。
(Second Embodiment)
The end guess determination unit 502 of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 13 and 14. The sum of the three-phase currents Iu #, Iv #, and Iw # flowing through the phase windings 811, 812, and 813 of the three-phase motor 800 is theoretically zero. Therefore, as shown in the above equation (3.4), the difference between the sum of the three-phase phase current detection values Iu, Iv, and Iw and zero corresponds to the DC motor current value Idc. Therefore, the end guessing determination unit 502 extracts the superimposed DC motor current Idc by adding the U-phase current detection value Iu, the V-phase current detection value Iv, and the W-phase current detection value Iw. As described above, the end guessing determination unit 502 estimates the sum of the three-phase current detection values Iu, Iv, and Iw of the three-phase motor 800 as the DC motor current value Idc_est.

(第3実施形態)
図15、図16を参照し、第3実施形態のエンド当て判定部503について説明する。U相電流検出値Iuは、三相モータ800のU相巻線811への通電に係るU相電流指令値Iu*にDCモータ電流値Idcを加えた値となる。そこでエンド当て判定部503は、U相電流検出値IuからU相電流指令値Iu*を減じることで、重畳したDCモータ電流Idcを抽出する。この考え方は、式(3.4)において、モータ相電流Iu#をU相電流指令値Iu*に置き換えた式に相当する。このように、エンド当て判定部503は、三相モータ800の接続相の相電流検出値と相電流指令値との差分をDCモータ電流値Idc_estとして推定する。
(Third Embodiment)
The end guess determination unit 503 of the third embodiment will be described with reference to FIGS. 15 and 16. The U-phase current detection value Iu is a value obtained by adding the DC motor current value Idc to the U-phase current command value Iu * related to the energization of the U-phase winding 811 of the three-phase motor 800. Therefore, the end guessing determination unit 503 extracts the superimposed DC motor current Idc by subtracting the U-phase current command value Iu * from the U-phase current detection value Iu. This idea corresponds to the equation in which the motor phase current Iu # is replaced with the U phase current command value Iu * in the equation (3.4). As described above, the end guessing determination unit 503 estimates the difference between the phase current detection value and the phase current command value of the connection phase of the three-phase motor 800 as the DC motor current value Idc_est.

(第4実施形態)
図17、図18を参照し、第4実施形態のエンド当て判定部504について説明する。エンド当て判定部504は、相電流検出値Iuをフィルタ処理して交流電流成分と直流電流成分とに分離するローパスフィルタ541を有している。ローパスフィルタ541により、交流電流成分に重畳した直流電流成分がDCモータ電流Idcとして抽出される。このように、エンド当て判定部504は、三相モータ800の接続相の相電流検出値をフィルタ処理して交流電流成分と直流電流成分とに分離し、当該直流電流成分の値をDCモータ電流値Idc_estとして推定する。
(Fourth Embodiment)
The end guess determination unit 504 of the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 17 and 18. The end guessing determination unit 504 has a low-pass filter 541 that filters the phase current detection value Iu and separates it into an AC current component and a DC current component. The low-pass filter 541 extracts the DC current component superimposed on the AC current component as the DC motor current Idc. In this way, the end guessing determination unit 504 filters the phase current detection value of the connection phase of the three-phase motor 800 to separate the AC current component and the DC current component, and sets the value of the DC current component to the DC motor current. Estimated as the value Idc_est.

図19に第4実施形態の変形例のエンド当て判定部504Tを示す。エンド当て判定部504Tは、ローパスフィルタ541に加え、カットオフ周波数設定部542を有している。カットオフ周波数設定部542は、三相モータ800の角速度ωに応じてカットオフ周波数fcoを変更する。具体的には、低速域ではカットオフ周波数fcoを小さくし、高速域ではカットオフ周波数fcoを大きくする。高速になるほど交流電流の周波数が高くなるため、カットオフ周波数fcoを大きくすることで、DCモータ電流値Idcの抽出速度及び精度が向上する。 FIG. 19 shows an end guess determination unit 504T of a modified example of the fourth embodiment. The end guess determination unit 504T has a cutoff frequency setting unit 542 in addition to the low-pass filter 541. The cutoff frequency setting unit 542 changes the cutoff frequency fco according to the angular velocity ω of the three-phase motor 800. Specifically, the cutoff frequency fco is reduced in the low speed range, and the cutoff frequency fco is increased in the high speed range. Since the frequency of the alternating current increases as the speed increases, increasing the cutoff frequency fco improves the extraction speed and accuracy of the DC motor current value Idc.

ローパスフィルタ541によるフィルタ処理のカットオフ周波数fcoとフィルタ時定数τとの関係は、fco=(1/2πτ)で表されるため、カットオフ周波数fcoを変更することとフィルタ時定数τを変更することは実質的に同じ意味である。このように、エンド当て判定部504Tは、三相モータ800の角速度ωに応じてフィルタ処理のフィルタ時定数τを変更する。 Since the relationship between the cutoff frequency fco of the filter processing by the low-pass filter 541 and the filter time constant τ is expressed by fco = (1 / 2πτ), changing the cutoff frequency fco and the filter time constant τ are changed. That is virtually the same. In this way, the end guess determination unit 504T changes the filter time constant τ of the filtering process according to the angular velocity ω of the three-phase motor 800.

(第1~第4実施形態のエンド当て判定)
次に図20のフローチャートを参照し、第1~第4実施形態により検出又は推定したDCモータ電流値Idcに基づくエンド当て判定について説明する。フローチャートの記号「S」はステップを示す。図20の説明ではエンド当て判定部の総括符号である「50」を用いる。S13でエンド当て判定部50は、DCモータ電流値Idcを検出又は推定する。
(End guess determination of the first to fourth embodiments)
Next, with reference to the flowchart of FIG. 20, the end guess determination based on the DC motor current value Idc detected or estimated according to the first to fourth embodiments will be described. The symbol "S" in the flowchart indicates a step. In the description of FIG. 20, “50”, which is a general code of the end guess determination unit, is used. In S13, the end guess determination unit 50 detects or estimates the DC motor current value Idc.

S14では、DCモータ電流値の絶対値|Idc|が電流閾値Idc_thを上回ったか判断される。この例では、S14でYESと判断された回数をカウントし、所定回数に達したとき、S14の肯定判断を確定する。S14でNOの場合、S15で「カウント値=0」が出力され、ルーチンを終了する。S14でYESの場合、S16でカウント値がインクリメントされる。 In S14, it is determined whether the absolute value | Idc | of the DC motor current value exceeds the current threshold value Idc_th. In this example, the number of times that YES is determined in S14 is counted, and when the predetermined number of times is reached, the affirmative judgment of S14 is confirmed. If NO in S14, "count value = 0" is output in S15, and the routine ends. If YES in S14, the count value is incremented in S16.

S17では、カウント値が閾値Count_thに達したか判断され、NOの場合、S14からの処理が繰り返される。S17でYESの場合、S18でエンド当て判定部50は、エンド当て状態であると判定し、DCモータ720への通電を停止する。 In S17, it is determined whether the count value has reached the threshold value Count_th, and if NO, the process from S14 is repeated. If YES in S17, the end contact determination unit 50 determines in S18 that the end contact is in the end contact state, and stops energizing the DC motor 720.

以上のように第1~第4実施形態では、エンド当て判定部50は、DCモータ電流値の絶対値|Idc|が電流閾値Idc_thを上回ったことに基づき、エンド当てを判定可能である。また、区間移動アクチュエータがエンド当て状態であると判定されたとき、制御部400は、DCモータ720への通電を停止することで、DCモータ720に過電流が流れることや、過大な推力の発生により機構が破損することを未然に防止することができる。 As described above, in the first to fourth embodiments, the end guess determination unit 50 can determine the end guess based on the fact that the absolute value | Idc | of the DC motor current value exceeds the current threshold value Idc_th. Further, when it is determined that the section moving actuator is in the end contact state, the control unit 400 stops the energization of the DC motor 720, so that an overcurrent flows in the DC motor 720 and an excessive thrust is generated. This makes it possible to prevent the mechanism from being damaged.

(第5実施形態)
次に図21、図22を参照し、第5実施形態によるエンド当て判定について説明する。図21には、図9に示す制御アルゴリズムに加え、中心電圧操作部48において三相電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*の中心電圧を操作するオフセット電圧Vm*の演算が追加された構成を示す。
(Fifth Embodiment)
Next, with reference to FIGS. 21 and 22, the end guess determination according to the fifth embodiment will be described. In FIG. 21, in addition to the control algorithm shown in FIG. 9, the operation of the offset voltage Vm * that operates the center voltage of the three-phase voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * in the center voltage operation unit 48 is added. Is shown.

制御部400は、図9の構成に加え、DCモータ電流偏差算出器55及びDCモータ電流制御器56を備える。DCモータ電流偏差算出器55は、DCモータ電流指令Idc*と、フィードバックされたDCモータ電流値IdcとのDCモータ電流偏差ΔIdcを算出する。フィードバックされるDCモータ電流値Idcは、第1実施形態のような検出値Idc_snsでもよく、第2~第4実施形態と同様に推定された推定値Idc_estでもよい。 In addition to the configuration shown in FIG. 9, the control unit 400 includes a DC motor current deviation calculator 55 and a DC motor current controller 56. The DC motor current deviation calculator 55 calculates the DC motor current deviation ΔIdc between the DC motor current command Idc * and the fed-back DC motor current value Idc. The DC motor current value Idc to be fed back may be a detected value Idc_sns as in the first embodiment, or may be an estimated estimated value Idc_est as in the second to fourth embodiments.

DCモータ電流制御器56は、DCモータ電流偏差ΔIdcを0に近づけるように、言い換えればDCモータ電流IdcがDCモータ電流指令Idc*に追従するようにオフセット電圧Vm*を演算し、相電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*の中心電圧を操作する。上述の通り、DCモータ用スイッチング素子MUH/LのON/OFFに合わせて中心電圧が操作されることで、DCモータ720の端子間電圧Vxが変化する。そして、端子間電圧の絶対値|Vx|に伴って、DCモータ電流値の絶対値|Idc|が変化する。変化後のDCモータ電流値Idcは、DCモータ電流偏差算出器55にフィードバックされる。 The DC motor current controller 56 calculates the offset voltage Vm * so that the DC motor current deviation ΔIdc approaches 0, in other words, the DC motor current Idc follows the DC motor current command Idc * , and the phase voltage command value. Manipulate the center voltage of Vu * , Vv * , Vw * . As described above, the voltage Vx between terminals of the DC motor 720 changes by manipulating the center voltage according to the ON / OFF of the switching element MUH / L for the DC motor. Then, the absolute value | Idc | of the DC motor current value changes with the absolute value | Vx | of the voltage between the terminals. The changed DC motor current value Idc is fed back to the DC motor current deviation calculator 55.

このように制御部400は、三相モータ800の相電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*の中心電圧を操作量とするフィードバック制御によりDCモータ電流値Idcを制御する。この制御は、DCモータでの一般的なオープン制御とは異なり、三相モータの制御と同様に、DCモータのトルクを正確に制御しようとする思想によるものである。 In this way, the control unit 400 controls the DC motor current value Idc by feedback control using the center voltage of the phase voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * of the three-phase motor 800 as the operation amount. This control is different from the general open control in a DC motor, and is based on the idea of accurately controlling the torque of the DC motor as in the control of the three-phase motor.

この制御構成において、エンド当てによりDCモータ電流値の絶対値|Idc|が急激に増加すると、DCモータ電流制御器56は、端子間電圧の絶対値|Vx|を小さくする方向に相電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*の中心電圧を操作する。そこで、第5実施形態のエンド当て判定部505は、例えばオフセット電圧Vm*の変化に基づいて端子間電圧の絶対値|Vx|が小さくなったことを認識し、これに基づきエンド当てを判定する。 In this control configuration, when the absolute value | Idc | of the DC motor current value suddenly increases due to the end padding, the DC motor current controller 56 determines the phase voltage command value in the direction of decreasing the absolute value | Vx | of the voltage between terminals. Manipulate the center voltage of Vu * , Vv * , Vw * . Therefore, the end guess determination unit 505 of the fifth embodiment recognizes that the absolute value | Vx | of the voltage between terminals has become smaller based on, for example, a change in the offset voltage Vm * , and determines the end guess based on this. ..

図22に、第5実施形態によるエンド当て判定について説明する。制御部400は、S51でDCモータ電流値Idcを指令値Idc*に対してフィードバックし、S52で三相モータ800の相電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*の中心電圧を操作する。S53でエンド当て判定部505は、例えばオフセット電圧Vm*に基づき、端子間電圧Vxの情報を取得する。この取得には算出や検出が含まれる。 FIG. 22 describes the end guess determination according to the fifth embodiment. The control unit 400 feeds back the DC motor current value Idc to the command value Idc * in S51, and operates the center voltage of the phase voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * of the three-phase motor 800 in S52. In S53, the end guess determination unit 505 acquires information on the terminal voltage Vx based on, for example, the offset voltage Vm * . This acquisition includes calculations and detections.

S54では、端子間電圧の絶対値|Vx|が電圧閾値Idc_thを下回ったか判断される。S54の後のS15~S18は、図20のフローチャートと同じでるため、同一のステップ番号を付して説明を省略する。 In S54, it is determined whether the absolute value | Vx | of the voltage between the terminals is below the voltage threshold value Idc_th. Since S15 to S18 after S54 are the same as the flowchart of FIG. 20, the same step numbers are assigned and the description thereof will be omitted.

第5実施形態では、エンド当て判定部505は、端子間電圧の絶対値|Vx|が電圧閾値Idc_thを下回ったことに基づき、エンド当てを判定可能である。また、エンド当てが発生したとき、フィードバック制御により端子間電圧の絶対値|Vx|が抑制されるため、それ自体で、DCモータ720に過電流が流れることや、過大な推力の発生により機構が破損することを未然に防止することができる。 In the fifth embodiment, the end guess determination unit 505 can determine the end guess based on the fact that the absolute value | Vx | of the voltage between terminals is below the voltage threshold value Idc_th. In addition, when end contact occurs, the absolute value | Vx | of the voltage between terminals is suppressed by feedback control, so the mechanism itself causes an overcurrent to flow in the DC motor 720 and the generation of excessive thrust. It is possible to prevent damage in advance.

(その他の実施形態)
(a)本発明においてDCモータは、チルトアクチュエータやテレスコピックアクチュエータの他、ステアリングロック、シート、スライドドア等、所定の区間で移動体を往復移動させる各種の区間移動アクチュエータに用いることができる。また、多相モータは、EPSの操舵アシストモータ以外に限らない。例えば、多相モータとDCモータとが近接配置される車両用モータとして、ブレーキの油圧ポンプ用のモータと電動パーキングブレーキ用のモータ、電動ウォーターポンプのモータと電動ファンのモータなどの組み合わせに適用可能である。さらに、本発明は車載用以外のモータに適用されてもよい。
(Other embodiments)
(A) In the present invention, the DC motor can be used not only for tilt actuators and telescopic actuators, but also for various section movement actuators such as steering locks, seats, and slide doors that reciprocate a moving body in a predetermined section. Further, the polyphase motor is not limited to the steering assist motor of EPS. For example, as a vehicle motor in which a multi-phase motor and a DC motor are arranged close to each other, it can be applied to a combination of a brake hydraulic pump motor and an electric parking brake motor, an electric water pump motor and an electric fan motor, and the like. Is. Furthermore, the present invention may be applied to motors other than those for automobiles.

(b)区間移動アクチュエータにおいて移動体を移動させる機構は、図10(a)に例示したボールねじを用いるものに限らず、減速ギヤ機構やラックアンドピニオン機構等を適宜組み合わせて構成されてもよい。DCモータ自体が移動体と共に移動するように構成されてもよい。 (B) The mechanism for moving the moving body in the section moving actuator is not limited to the one using the ball screw illustrated in FIG. 10 (a), and may be configured by appropriately combining a reduction gear mechanism, a rack and pinion mechanism, and the like. .. The DC motor itself may be configured to move with the moving body.

(c)「多相モータ」は三相モータに限らず、四相以上のモータであってもよい。その場合、第2実施形態における「三相モータの三相の電流検出値の和」は、「多相モータの全相の電流検出値の和」に一般化される。 (C) The "multi-phase motor" is not limited to a three-phase motor, but may be a four-phase or higher-phase motor. In that case, the "sum of the current detection values of the three phases of the three-phase motor" in the second embodiment is generalized to the "sum of the current detection values of all the phases of the multi-phase motor".

(d)図6、図7に示した一系統又は二系統の回路構成に対し、三相モータリレーやDCモータリレーが追加されたり、入力部にLCフィルタ回路が追加されたりしてもよい。第1の回路と第2の回路とが共通の電源Btに接続されるのでなく、個別の電源に接続されてもよい。また、二台以上のDCモータが、同一系統の同じ相もしくは異なる相、又は、それぞれ別の系統に接続されてもよい。 (D) A three-phase motor relay or a DC motor relay may be added to the one-system or two-system circuit configuration shown in FIGS. 6 and 7, or an LC filter circuit may be added to the input unit. The first circuit and the second circuit may be connected to individual power supplies instead of being connected to a common power supply Bt. Further, two or more DC motors may be connected to the same phase or different phases of the same system, or to different systems.

本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。 The present invention is not limited to such embodiments, and can be implemented in various embodiments without departing from the spirit of the present invention.

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 The controls and methods thereof described in the present disclosure are realized by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. May be done. Alternatively, the controls and methods thereof described in the present disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring the processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the controls and methods described herein are by a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may be realized by one or more dedicated computers configured. Further, the computer program may be stored in a computer-readable non-transitional tangible recording medium as an instruction executed by the computer.

10・・・ECU(モータ制御装置)、
20・・・チルトアクチュエータ(区間移動アクチュエータ)、 24・・・移動体、
30・・・テレスコピックアクチュエータ(区間移動アクチュエータ)、
400・・・制御部、
50(501-505)・・・エンド当て判定部、
60・・・統合電力変換回路、
67・・・Hブリッジ回路(第2の回路)、
68(681、682)・・・三相インバータ回路(第1の回路)、
720、730・・・DCモータ(直流モータ)、
800・・・三相モータ(多相モータ)。
10 ... ECU (motor control unit),
20 ... Tilt actuator (section moving actuator), 24 ... Moving body,
30 ... Telescopic actuator (section movement actuator),
400 ... Control unit,
50 (501-505) ... End guess judgment unit,
60 ... Integrated power conversion circuit,
67 ... H-bridge circuit (second circuit),
68 (681, 682) ... Three-phase inverter circuit (first circuit),
720, 730 ... DC motor (DC motor),
800 ... Three-phase motor (multi-phase motor).

Claims (12)

多相モータ(800)に通電する電力変換回路である第1の回路(68、681、682)と、
所定の区間を移動体(24)が移動可能に構成された区間移動アクチュエータ(20、30)において、前記移動体を移動させるようにトルクを出力する直流モータ(720、730)に通電する電力変換回路である第2の回路(67)と、
前記第1の回路及び前記第2の回路を操作し、前記多相モータ及び前記直流モータの動作を制御する制御部(400)と、
を備え、
前記第1の回路及び前記第2の回路は同一の筐体(600)内に設けられており、前記第1の回路及び前記第2の回路において直列接続された一組の高電位側及び低電位側スイッチング素子をレッグとすると、前記直流モータの一方の端子が前記多相モータの一相の相電流経路に接続され、前記直流モータの他方の端子が前記第2の回路における一組の高電位側及び低電位側スイッチング素子の間に接続されることで、前記第1の回路及び前記第2の回路は、一つのレッグを共有する統合電力変換回路(60)をなしており、
前記制御部は、前記直流モータへの通電時に、前記区間移動アクチュエータの前記移動体が区間の端に当接したことであるエンド当てを判定するエンド当て判定部(50)を有するモータ制御装置。
The first circuit (68, 681, 682), which is a power conversion circuit that energizes the multi-phase motor (800), and
In a section moving actuator (20, 30) configured so that a moving body (24) can move in a predetermined section, power conversion for energizing a DC motor (720, 730) that outputs torque so as to move the moving body. The second circuit (67), which is a circuit, and
A control unit (400) that operates the first circuit and the second circuit to control the operation of the polyphase motor and the DC motor.
Equipped with
The first circuit and the second circuit are provided in the same housing (600), and a set of high potential side and low circuit connected in series in the first circuit and the second circuit. When the potential side switching element is a leg, one terminal of the DC motor is connected to the one-phase phase current path of the polyphase motor, and the other terminal of the DC motor is a set of heights in the second circuit. By being connected between the potential side and low potential side switching elements, the first circuit and the second circuit form an integrated power conversion circuit (60) that shares one leg.
The control unit is a motor control device having an end-hit determination unit (50) for determining an end-hit that the moving body of the section-moving actuator has come into contact with the end of the section when the DC motor is energized.
前記制御部は、前記直流モータ及び前記多相モータに電圧を印加し、電流を通電する請求項1に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to claim 1, wherein the control unit applies a voltage to the DC motor and the polyphase motor to energize the current. 前記エンド当て判定部(501)は、
前記直流モータに流れる直流モータ電流値の検出値を用いて前記エンド当てを判定する請求項2に記載のモータ制御装置。
The end guess determination unit (501) is
The motor control device according to claim 2, wherein the end contact is determined using the detected value of the DC motor current value flowing through the DC motor.
前記エンド当て判定部(502、503、504、504T)は、
前記多相モータにおける前記直流モータが接続された接続相の相電流検出値に基づいて前記直流モータに流れる直流モータ電流値を推定し、推定した前記直流モータ電流値を用いて前記エンド当てを判定する請求項2に記載のモータ制御装置。
The end guess determination unit (502, 503, 504, 504T) is
The DC motor current value flowing through the DC motor is estimated based on the phase current detection value of the connection phase to which the DC motor is connected in the multi-phase motor, and the end guess is determined using the estimated DC motor current value. The motor control device according to claim 2.
前記エンド当て判定部(502)は、
前記多相モータの全相の電流検出値の和を前記直流モータ電流値として推定する請求項4に記載のモータ制御装置。
The end guess determination unit (502) is
The motor control device according to claim 4, wherein the sum of the current detection values of all the phases of the multi-phase motor is estimated as the DC motor current value.
前記エンド当て判定部(503)は、
前記多相モータの前記接続相の相電流検出値と相電流指令値との差分を前記直流モータ電流値として推定する請求項4に記載のモータ制御装置。
The end guess determination unit (503) is
The motor control device according to claim 4, wherein the difference between the phase current detection value and the phase current command value of the connection phase of the multi-phase motor is estimated as the DC motor current value.
前記エンド当て判定部(504、504T)は、
前記多相モータの前記接続相の相電流検出値をフィルタ処理して交流電流成分と直流電流成分とに分離し、当該直流電流成分の値を前記直流モータ電流値として推定する請求項4に記載のモータ制御装置。
The end guess determination unit (504, 504T) is
The fourth aspect of claim 4, wherein the phase current detection value of the connection phase of the multi-phase motor is filtered to separate an AC current component and a DC current component, and the value of the DC current component is estimated as the DC motor current value. Motor control device.
前記エンド当て判定部(504T)は、
前記多相モータの角速度に応じてフィルタ処理のフィルタ時定数を変更する請求項7に記載のモータ制御装置。
The end guess determination unit (504T) is
The motor control device according to claim 7, wherein the filter time constant of the filtering process is changed according to the angular velocity of the multi-phase motor.
前記エンド当て判定部は、
前記直流モータ電流値の絶対値が電流閾値を上回ったとき、エンド当て状態であると判定する請求項3~8のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
The end guess determination unit
The motor control device according to any one of claims 3 to 8, wherein when the absolute value of the DC motor current value exceeds the current threshold value, the end contact state is determined.
前記制御部は、前記多相モータの相電圧指令値の中心電圧を操作量とするフィードバック制御により前記直流モータ電流値を制御する請求項3~8のいずれか一項に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to any one of claims 3 to 8, wherein the control unit controls the DC motor current value by feedback control using the center voltage of the phase voltage command value of the polyphase motor as an operation amount. 前記エンド当て判定部(505)は、
前記フィードバック制御により前記直流モータの端子間電圧の絶対値が電圧閾値を下回ったとき、エンド当て状態であると判定する請求項10に記載のモータ制御装置。
The end guess determination unit (505) is
The motor control device according to claim 10, wherein when the absolute value of the voltage between terminals of the DC motor falls below the voltage threshold value due to the feedback control, it is determined that the end contact state is reached.
前記多相モータは、車両の電動パワーステアリングシステムにおいてドライバの操舵をアシストする操舵アシストモータ、又は、ステアバイワイヤシステムにおいてドライバの操舵に対する反力を付与する反力モータであり、
前記区間移動アクチュエータは、ステアリング位置を可変させるチルトアクチュエータ(20)又はテレスコピックアクチュエータ(30)である請求項1~11のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
The multi-phase motor is a steering assist motor that assists the driver's steering in the electric power steering system of the vehicle, or a reaction force motor that applies a reaction force to the driver's steering in the steer-by-wire system.
The motor control device according to any one of claims 1 to 11, wherein the section moving actuator is a tilt actuator (20) or a telescopic actuator (30) that changes the steering position.
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