JP2739166B2 - Control method for a motor drive device - Google Patents

Control method for a motor drive device

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忍 加茂野
淳一 奥山
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自動車機器株式会社
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はモータ駆動装置の制御方法に関し、特に車両の4輪操舵装置あるいは全電気式パワーステアリング装置に関するものである。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention [relates] relates a control method of a motor driving device, and more particularly to a four-wheel steering system or the entire electric power steering apparatus of a vehicle.

〔従来の技術〕 [Prior art]

モータを駆動するための一般的なHブリッジ回路を第2図に示す。 General H-bridge circuit for driving the motor shown in Figure 2. 第2図において、1および3は上流側トランジスタ、2および4は下流側トランジスタ、5はモータ、TM1〜TM4はトランジスタ1〜4のゲート端子、Tは電圧V CCの電源が供給される電源端子である。 In Figure 2, the upstream-side transistors 1 and 3, 2 and 4 downstream transistors, 5 is a motor, TM1 to TM4 power supply terminal gate terminal of the transistor 1 to 4, T is the power supply voltage V CC is supplied it is.

次に、上流側トランジスタ1をPWM制御する場合の動作について第3図を用いて説明する。 It will now be described with reference to FIG. 3, the operation in the case of PWM controlling the upstream transistor 1. 第3図において、 In FIG. 3,
(a)〜(d)はトランジスタ1〜4のオンオフを示し、(e)はモータ電流を示す。 (A) ~ (d) show the on-off of the transistors 1 to 4, shows the (e) the motor current. トランジスタ1をPWM PWM transistor 1
信号により制御しているときは、第3図(d)に示すように、トランジスタ4は常時オンし、トランジスタ2と3は常時オフしている。 When you are controlled by signals, as shown in FIG. 3 (d), the transistor 4 is turned on at all times, the transistors 2 and 3 are OFF at all times. モータ5には、第3図(e)に示すように、トランジスタ1がオンのとき、或る時定数で上昇する電流が流れ、トランジスタ1がオフのとき、 The motor 5, as shown in FIG. 3 (e), when the transistor 1 is turned on, current flows to increase at a certain time constant, when the transistor 1 is turned off,
波形6の期間T1で示す時間だけ回生電流I S1が流れる。 Only time indicated by the period T1 of the waveform 6 flows the regenerative current I S1.
この回生電流I SIを第2図の実線Aで示す。 The regenerative current I SI shown by a solid line A of FIG. 2. また、ステアリング軸ストロークのハンチング特性を第4図の点線の曲線S1で示す。 Also shows the hunting characteristic of the steering shaft stroke dotted curve S1 in FIG. 4.

〔発明が解決しようとする課題〕 [Problems that the Invention is to Solve]

上述したように、従来の制御方法においては、トランジスタ1がオフの或る期間だけ回生電流I S1が流れるだけであり、発電制御電流は流れないので、モータに必要な制動をかけることができなかった。 As described above, in the conventional control method, and a transistor 1 flows only only regenerative current I S1 certain period off and the power generation control current does not flow, it could not apply a necessary braking motor It was. このため、モータのイナーシャによるハンチングを防止することができなかった。 Therefore, it was not possible to prevent hunting in inertia of the motor.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、 The present invention has been made in view of such points,
その目的とするところは、モータのイナーシャによるハンチングを防止できるモータ駆動装置の制御方法を得ることにある。 And an object thereof is to obtain a control method of a motor drive device capable of preventing the hunting in inertia of the motor.

〔課題を解決するための手段〕 [Means for Solving the Problems]

このような目的を達成するために本発明は、第1の上流側トランジスタ(1)と第2の下流側トランジスタ(4)とを対としてオンとすることによりモータ(5) Such present invention in order to achieve the object, a motor by turning on the first upstream-side transistor (1) and the second downstream-side transistor (4) as a pair (5)
への一方向から他方向への電流路を形成し、この電流路を流れる電流を量を第1の上流側トランジスタ(1)を A current path from one direction to another direction to form to the amount of current flowing through the current path first upstream transistor (1)
PWM駆動することによって調整する一方、第2の上流側トランジスタ(3)と第1の下流側トランジスタ(2) While adjusted by PWM driving, the second upstream side transistor and (3) the first downstream-side transistor (2)
とを対としてオンとすることによりモータ(5)への他方向から一方向への電流路を形成し、この電流路を流れる電流の量を第2の上流側トランジスタ(3)をPWM駆動することによって調整するモータ駆動装置の制御方法において、第1の上流側トランジスタ(1)のPWM駆動によるオン・オフ制御中、この第1の上流側トランジスタ(1)がオフとされてから次にオンとされるまでの間の非導通期間内において第1の下流側トランジスタ(2)を導通状態とし、この第1の下流側トランジスタ(2)を導通路としてモータ(5)を短絡し当該モータ(5)に制動力を与え、第2の上流側トランジスタ(3)のPWM駆動によるオン・オフ制御中、この第2の上流側トランジスタ(3)がオフとされてから次にオンとされるまでの間の非導通期間内 Preparative forms a current path in one direction from the other direction to the motor (5) by turning on the in pairs, the amount of current flowing through the current path second upstream transistor (3) PWM drive then on the control method of a motor drive apparatus for adjusting, during the on-off control by PWM driving of the first upstream-side transistor (1), the first upstream-side transistor (1) is turned off by first downstream transistor (2) is conductive, short-circuit the motor (5) as a conductive path of the first downstream-side transistor (2) the motor in the non-conduction period until it is a ( 5) to give a braking force, during the on-off control by PWM driving of the second upstream transistor (3), until the second upstream transistor (3) is the next on after being turned off the non-conduction period between おいて第2の下流側トランジスタ(4)を導通状態とし、その第2の下流側トランジスタ(4)を導通路としてモータ(5)を短絡し当該モータ(5)に制動力を与えるようにしたものである。 Oite second downstream transistor (4) in a conductive state, and to provide a braking force to the motor (5) short-circuited the motor (5) The second downstream transistor (4) as a conductive path it is intended.

〔作用〕 [Action]

この発明によれば、第1の上流側トランジスタ(1) According to the invention, the first upstream-side transistor (1)
のPWM駆動によるオン・オフ制御中、この第1の上流側トランジスタ(1)がオフとされてから次にオンとされるまでの間の非導通期間内において第1の下流側トランジスタ(2)が導通状態とされる。 In on-off control by PWM driving, the first downstream-side transistor to the first upstream-side transistor (1) is in the non-conduction period until are then turned on after being turned off (2) There is a conductive state. これによって、第1 Accordingly, the first
の下流側トランジスタ(2)を導通路としてモータ(5)が繰り返し短絡され、発電制動電流が繰り返し流れて、モータ(5)の瞬間的制動が繰り返される。 A motor (5) is repeatedly shorting the downstream transistor (2) as conductive paths, the dynamic braking current repeatedly flows, instantaneous braking of the motor (5) are repeated. また、第2の上流側トランジスタ(3)のPWM駆動によるオン・オフ制御中、この第2の上流側トランジスタ(3)がオフとされてから次にオンとされるまでの間の非導通期間内において第2の下流側トランジスタ(4) The non-conductive period until during the on-off control by PWM driving of the second upstream transistor (3), the second upstream-side transistor (3) is the next on after being turned off second downstream transistors in the inner (4)
が導通状態とされる。 There is a conductive state. これによって、第2の下流側トランジスタ(4)を導通路としてモータ(5)が繰り返し短絡され、発電制動電流が繰り返し流れて、モータ(5)の瞬間的制動が繰り返される。 Thus, the motor (5) is repeated short as conductive paths to the second downstream-side transistor (4), flows repeated dynamic braking current, instantaneous braking of the motor (5) are repeated.

〔実施例〕 〔Example〕

本発明によるモータ駆動装置の制御方法は、PWM制御中であっても、PWM信号がオフのときには、Hブリッジ回路を構成する所定のトランジスタをオンしてモータを短絡させるものである。 Control method for a motor drive device according to the present invention, even PWM control in, when the PWM signal is off is to short the motor is turned on a predetermined transistors constituting the H-bridge circuit.

第1図は本発明によるモータ駆動装置の制御方法の一実施例を説明するためのタイムチャートである。 Figure 1 is a time chart for explaining an embodiment of a control method of the motor drive apparatus of the present invention. 第1図において、(a)〜(d)はトランジスタ1〜4のオンオフを示し、(e)はモータ電流を示す。 In Figure 1, (a) ~ (d) show the on-off of the transistors 1 to 4, shows the (e) the motor current. 従来例と異なるところは、トランジスタ2が、トランジスタ1がオフとなる期間においてオンとなることである(第1図(b)の斜線部参照)。 Is differs from the prior art, transistor 2, transistor 1 is to be turned on in the period during which the OFF (see the hatched portion of FIG. 1 (b)). トランジスタ4は従来例と同様に常時オンである。 Transistor 4 is always on the same way as in the conventional example.

このようにトランジスタ2を制御することにより、第1図(e)で示すモータ電流が流れる。 By thus controlling the transistor 2, the motor current shown in FIG. 1 (e) flows. すなわち、トランジスタ1がオフ中の期間T2においては、波形7で示す回生電流I S2がモータ5に流れ、期間T3においては、波形8で示す発電制動電流I S3が流れる。 That is, the transistor 1 in the period T2 during the off, the regenerative current I S2 flows into the motor 5 shown in waveform 7, in the period T3, the dynamic braking current I S3 shown in waveform 8 flows. 回生電流I S2を第2図の点線Bで示し、発電制動電流I S3を第2図の太線Cで示す。 The regenerative current I S2 shown by the dotted line B of Figure 2, illustrating the dynamic braking current I S3 by the bold line C of FIG. 2. このように発電制動電流I S3がモータ5に流れることにより、モータ5に制動をかけることが可能となり、モータのイナーシャによるハンチングを防止することができる。 By flowing this way the dynamic braking current I S3 is the motor 5, it is possible to brake the motor 5, it is possible to prevent hunting in inertia of the motor. このときのハンチング特性を第4図の実線の曲線S2で示す。 It shows the hunting characteristic of this case by a solid line curve S2 in FIG. 4.

なお、第2図において、ゲート端子TM1〜TM4に加える信号は、ロジック回路から発生してもよく、またマイクロコンピュータから発生してもよい。 In the second diagram, the signal applied to the gate terminal TM1~TM4 may be generated from the logic circuit, or may be generated from the microcomputer. さらに、実施に当たっては、トランジスタ破壊防止のために、モータ制御をかける時の下段側トランジスタ(トランジスタ2またはトランジスタ4)のPWM制御において、同時オン防止のために上段側PWM制御とは第1図のように時間的にデットタイムTdを設けるとよい、 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によるモータの駆動装置の制御方法によれば、第1の上流側トランジスタのPWM駆動によるオン・オフ制御中、この第1の上流側トランジスタがオフとされてから次にオンとされるまでの間の非導通期間内において第1の下流側トランジスタが導通状態とされ、また、第2の上流側トランジスタのPWM駆動によるオン・オフ制御中、この第2の上流側トランジスタがオフとされてから次にオンとされるまでの間の非導通期間内において第 Furthermore, In practice, because of the transistor breakdown prevention, in the PWM control of the lower stage transistor (transistor 2 or the transistor 4) when applying the motor control, the first view and the upper stage PWM control for simultaneous ON prevention may temporally providing the dead time Td as, according to the control method of the motor driving apparatus according to the present invention as has been described [effect of the invention, on-off by PWM driving of the first upstream-side transistor during the control, the first of the first downstream-side transistor in a non-conduction period until the upstream transistor are then turned on after being turned off is rendered conductive, and the second upstream during on-off control by PWM driving of the transistor, the second upstream side transistor in a non-conduction period until are then turned on after being turned off first 2の下流側トランジスタが導通状態とされ、これによってモータが繰り返し短絡され、発電制動電流が繰り返し流れて、モータの瞬間的制動が繰り返される。 2 on the downstream side transistor is conductive, which motor is repeatedly short-circuited by, flowing repeated dynamic braking current, instantaneous braking of the motor is repeated. これにより、モータのイナーシャによるハンチングを防止することができる効果があり、また、フェールセーフに大きく貢献する効果がある。 Thus, there is an effect that it is possible to prevent hunting in inertia of the motor, also there is a large contributing effectively to the failsafe. さらに、付帯的にトランジスタに並列接続されているダイオードの消費電力の軽減もできる。 Furthermore, it is also incidentally a power diode connected in parallel to the transistor reduces.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図は本発明によるモータ駆動装置の制御方法の一実施例を説明するためのタイムチャート、第2図は一般的なHブリッジ回路を示す回路図、第3図は従来の制御方法を説明するためのタイムチャート、第4図はステアリング軸ストロークのハンチング特性を示す特性図である。 Time chart for Figure 1 is for explaining an embodiment of the control method of the motor drive apparatus of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing a typical H-bridge circuit, Figure 3 is illustrating a conventional control method time chart for, FIG. 4 is a characteristic diagram showing the hunting characteristic of the steering shaft stroke. 1〜4……トランジスタ、5……モータ、TM1〜TM4…… 1 to 4 ...... transistor, 5 ...... motor, TM1~TM4 ......
ゲート端子、T……電源端子。 Gate terminal, T ...... power supply terminal.

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】その主通電路が直列に接続された第1の上流側トランジスタおよび第1の下流側トランジスタと、 1. A its first upstream transistor and the first downstream transistor main current path connected in series,
    同じくその主通電路が直列に接続された第2の上流側トランジスタおよび第2の下流側トランジスタと、前記第1の上流側トランジスタと前記第1の下流側トランジスタとの直列接続点と前記第2の上流側トランジスタと前記第2の下流側トランジスタとの直列接続点との間に接続されたモータとを備え、 前記第1の上流側トランジスタと前記第2の下流側トランジスタとを対としてオンとすることにより前記モータへの一方向から他方向への電流路を形成し、この電流路を流れる電流の量を前記第1の上流側トランジスタをPW Also the main current path and a second upstream-side transistor and a second downstream transistors connected in series, the series connection point between the second and wherein the first upstream-side transistor first downstream transistor and a motor connected between the upstream side transistor and the series connection point between the second downstream transistor, on and the first upstream-side transistor and the second downstream transistors as pairs forming a current path from one direction to the motor in the other direction, the upstream transistor amount of the first current flowing through the current path PW by
    M駆動することによって調整する一方、 前記第2の上流側トランジスタと前記第1の下流側トランジスタとを対としてオンとすることにより前記モータへの他方向から一方向への電流路を形成し、この電流路を流れる電流の量を前記第2の上流側トランジスタをPW While adjusted by M driving, the current path in one direction from the other direction to the motor is formed by turning on and said second upstream transistor first downstream transistors in pairs, PW said second upstream transistor the amount of current flowing through the current path
    M駆動することによって調整するモータ駆動装置の制御方法において、 前記第1の上流側トランジスタのPWM駆動によるオン・ The control method of a motor drive apparatus for adjusting by M driving, on-by PWM driving of the first upstream-side transistor
    オフ制御中、この第1の上流側トランジスタがオフとされてから次にオンとされるまでの間の非導通期間内において前記第1の下流側トランジスタを導通状態とし、この第1の下流側トランジスタを導通路として前記モータを短絡し当該モータに制動力を与え、 前記第2の上流側トランジスタのPWM駆動によるオン・ During off control, the first upstream-side transistor is in a conductive state the first downstream-side transistor in a non-conduction period until are then turned on after being turned off, the first downstream shorting the motor transistors as conductive paths giving a braking force to the motor, on by PWM driving of the second upstream-side transistor
    オフ制御中、この第2の上流側トランジスタがオフとされてから次にオンとされるまでの間の非導通期間内において前記第2の下流側トランジスタを導通状態とし、この第2の下流側トランジスタを導通路として前記モータを短絡し当該モータに制動力を与える ようにしたことを特徴とするモータ駆動装置の制御方法。 During off control, the second upstream side transistor is in a conductive state the second downstream-side transistor in a non-conduction period until are then turned on after being turned off, the second downstream control method of a motor driving device is characterized in that so as to short-circuit the motor transistors as conductive paths provide a braking force to the motor.
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