JP4884843B2 - Power steering device - Google Patents

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Description

本発明は、電動ポンプ装置に関し、特に運転者の操舵をアシストするパワーステアリング装置に適用する電動ポンプ装置に関する。   The present invention relates to an electric pump device, and more particularly to an electric pump device applied to a power steering device that assists a driver's steering.

従来、特許文献1に開示されるパワーステアリング装置にあっては、電動モータで駆動される可逆式ポンプからの液圧をパワーシリンダの左右のシリンダ室にそれぞれ選択的に供給することにより、操舵アシスト力を得ている。   Conventionally, in the power steering apparatus disclosed in Patent Document 1, steering assist is provided by selectively supplying hydraulic pressure from a reversible pump driven by an electric motor to the left and right cylinder chambers of the power cylinder. Gaining power.

この電動モータは操舵時のみ駆動し、直進走行時のような非操舵時では停止することにより、消費電力の低減を図っている。さらに、操舵速度や操舵トルクに応じて電動モータの駆動速度を可変制御することにより、操舵状況に応じた適切なポンプ吐出圧を得ている。そのため、電動モータ、すなわち可逆式ポンプの回転速度制御領域が大きい、という特質を有している。   This electric motor is driven only at the time of steering, and is stopped at the time of non-steering such as when traveling straight ahead, thereby reducing power consumption. Furthermore, by appropriately controlling the driving speed of the electric motor according to the steering speed and the steering torque, an appropriate pump discharge pressure corresponding to the steering situation is obtained. Therefore, the electric motor, that is, the reversible pump has a characteristic that the rotational speed control region is large.

このような油圧ポンプを電動モータによって駆動する場合、油圧ポンプの負荷状態や電動モータのフリクション状態によってポンプ回転数に意図しない変動が生じる場合がある。すなわち、通常の電動モータ駆動制御においては、電動モータに与える指令電流により最大限のトルクが発生するように制御している。
特開2005−41301号公報
When such a hydraulic pump is driven by an electric motor, unintended fluctuations in the pump rotation speed may occur depending on the load state of the hydraulic pump and the friction state of the electric motor. That is, in normal electric motor drive control, control is performed so that the maximum torque is generated by the command current applied to the electric motor.
JP-A-2005-41301

しかしながら上記従来技術にあっては、例えばポンプ内圧の上昇により電動モータの駆動負荷が一時的に上昇した場合には、指令電流タイミングに対してモータの回転位相が遅れてしまい、指令電流に対して最大限のトルクが発生するタイミングでモータを使用できなくなってしまう。   However, in the above prior art, for example, when the drive load of the electric motor is temporarily increased due to an increase in the pump internal pressure, the rotation phase of the motor is delayed with respect to the command current timing. The motor cannot be used when the maximum torque is generated.

そのため、モータの出力トルクが一時的に低下し、このトルク低下により電動モータはポンプ内圧の抵抗に対抗することができず、モータおよびポンプが一時的に停止して操舵アシストが中断し、操舵フィーリングが悪化するおそれがある、という問題があった。   As a result, the output torque of the motor temporarily decreases, and due to this torque decrease, the electric motor cannot counter the resistance of the pump internal pressure, the motor and the pump temporarily stop, the steering assist is interrupted, and the steering fee is interrupted. There was a problem that the ring might be deteriorated.

本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、ポンプ駆動負荷が駆動状態に応じて変化したとしても、安定した圧力を吐出可能な電動ポンプ駆動装置を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide an electric pump driving device capable of discharging a stable pressure even when a pump driving load changes according to a driving state. It is in.

上記目的を達成するため本発明のパワーステアリング装置では、操舵輪に接続された操舵機構と、前記操舵機構に操舵アシストトルクを付与するブラシレスモータである電動モータと、前記操舵機構に設けられ、前記操舵機構に生じる操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記電動モータに駆動指令信号を出力する電動モータ制御手段と、前記電動モータの回転速度を測定する回転速度測定手段と、前記電動モータ制御手段に設けられ、前記操舵トルクおよび前記電動モータの回転速度に基づき、ベクトル制御のd軸電流目標値およびq軸電流目標値を演算するトルク電流変換部と、前記回転速度測定手段により測定された前記電動モータの回転速度に基づき、前記電動モータの回転子の発生する磁束の方向であるd軸電流の回転位相から90度進んだ位置をq軸電流の回転位相と推定するモータ回転信号処理回路と、前記d軸電流目標値と前記q軸電流目標値の合成ベクトルの回転位相が、推定された前記q軸電流の回転位相よりも所定量遅延するように、前記d軸電流目標値または前記q軸電流目標値を補正する位相遅延手段とを有することとした。 In order to achieve the above object, in the power steering device of the present invention, a steering mechanism connected to a steered wheel , an electric motor that is a brushless motor that applies a steering assist torque to the steering mechanism, and the steering mechanism are provided. a torque sensor for detecting steering torque generated in the steering mechanism, the electric motor control means for outputting a drive command signal to the electric motor, the rotational speed measuring means for measuring the rotational speed before Symbol electric motor, the electric motor control means provided, based on said steering torque and the rotational speed of the electric motor, the measured and the torque current converting section for calculating a d-axis current target value and the q-axis current target value of the vector control by the rotational speed measuring means 90 degrees from the rotational phase of the d-axis current, which is the direction of the magnetic flux generated by the rotor of the electric motor, based on the rotational speed of the electric motor A motor rotation signal processing circuit that estimates the position of the rotation as the rotation phase of the q-axis current, and the rotation phase of the combined vector of the d-axis current target value and the q-axis current target value is the estimated rotation of the q-axis current. as a predetermined amount delayed from the phase, was to have a phase delay means that to correct the d-axis current target value or the q-axis current target value.

よって、ポンプ駆動負荷が駆動状態に応じて変化したとしても、安定した圧力を吐出可能な電動ポンプ駆動装置を提供できる。   Therefore, even if the pump driving load changes according to the driving state, an electric pump driving device that can discharge a stable pressure can be provided.

以下、本発明の電動ポンプ装置を適用したポンプ装置およびパワーステアリング装置を、図面に示す実施例に基づいて説明する。   Hereinafter, a pump device and a power steering device to which an electric pump device of the present invention is applied will be described based on embodiments shown in the drawings.

図1は本発明の実施例1におけるパワーステアリング装置の全体構成を示すシステム図である。1はステアリングホイール、2はステアリングシャフト、3はラック&ピニオン機構(操舵機構)、5は運転者の操舵力をアシストするパワーステアリング機構、6はモータMにより駆動する外接ギア型の双方向ポンプ、7は操舵輪、8は運転者にステアリング系に故障が発生したことを報知するウォーニングランプ、10はコントロールユニット(モータ制御回路)である。   FIG. 1 is a system diagram showing an overall configuration of a power steering apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 1 is a steering wheel, 2 is a steering shaft, 3 is a rack and pinion mechanism (steering mechanism), 5 is a power steering mechanism that assists the steering force of the driver, 6 is an external gear type bidirectional pump driven by a motor M, 7 is a steering wheel, 8 is a warning lamp for notifying the driver that a failure has occurred in the steering system, and 10 is a control unit (motor control circuit).

モータMはブラシレスモータであり、電動モータ回転角を検出する三つのホール素子からなるモータ回転数センサM/Sen(回転位相測定手段)が設けられている。   The motor M is a brushless motor, and is provided with a motor rotation speed sensor M / Sen (rotation phase measuring means) including three Hall elements that detect the rotation angle of the electric motor.

パワーステアリング機構5の油圧源である双方向ポンプPは、パワーシリンダ5a(油圧パワーシリンダ)の第1シリンダ室51及び第2シリンダ室52を連通する油圧管61上に設けられている。運転者がステアリングホイール1を操作すると、操作方向に応じてモータMの回転方向が切り換えられ、第1シリンダ室51と第2シリンダ室52との間の油を給排することで運転者の操舵力をアシストする。   The bidirectional pump P that is a hydraulic source of the power steering mechanism 5 is provided on a hydraulic pipe 61 that communicates the first cylinder chamber 51 and the second cylinder chamber 52 of the power cylinder 5a (hydraulic power cylinder). When the driver operates the steering wheel 1, the rotation direction of the motor M is switched according to the operation direction, and the driver's steering is performed by supplying and discharging oil between the first cylinder chamber 51 and the second cylinder chamber 52. Assist force.

具体的には、図中ステアリングホイール1を右に操舵すると、第2シリンダ室52から第1シリンダ室51に油圧が供給される方向にモータMが駆動することでラック軸54と一体に移動するピストン53を第2シリンダ室52側にアシストする。   Specifically, when the steering wheel 1 is steered to the right in the drawing, the motor M is driven in the direction in which the hydraulic pressure is supplied from the second cylinder chamber 52 to the first cylinder chamber 51 to move integrally with the rack shaft 54. The piston 53 is assisted to the second cylinder chamber 52 side.

油圧管61には、第1シリンダ室51と第2シリンダ室52とを、双方向ポンプPを介すことなく連通するバイパス回路62が設けられている。このバイパス回路62上には、コントロールユニット10からの指令信号に基づいて作動する電子制御式のフェールセーフバルブ4が設けられている。   The hydraulic pipe 61 is provided with a bypass circuit 62 that communicates the first cylinder chamber 51 and the second cylinder chamber 52 without passing through the bidirectional pump P. On the bypass circuit 62, an electronically controlled fail-safe valve 4 that operates based on a command signal from the control unit 10 is provided.

このフェールセーフバルブ4は、コントロールユニット10からの指令信号により電圧が供給されると閉じた状態となり、電圧の供給がない状態では開いた状態となるノーマルオープン弁を用いている。   The fail-safe valve 4 uses a normally open valve that is closed when a voltage is supplied in response to a command signal from the control unit 10 and is open when no voltage is supplied.

これにより、ステアリング系に何らかの異常が発生し、電源の供給をシャットダウンした場合であっても、第1シリンダ室51と第2シリンダ室52を連通状態とすることが可能となり、アシストトルク無しの通常の操舵を確保する。   As a result, even if some abnormality occurs in the steering system and the power supply is shut down, the first cylinder chamber 51 and the second cylinder chamber 52 can be in communication with each other. Ensure steering.

また、ステアリングシャフト2には、運転者の操舵トルクを検出するトルクセンサ12が設けられている。   Further, the steering shaft 2 is provided with a torque sensor 12 for detecting the steering torque of the driver.

コントロールユニット10には、トルクセンサ12からの操舵トルク信号、イグニッションスイッチ13からのIGN信号、エンジン回転数センサ14からのエンジン回転数信号、車速センサ15からの車速信号、モータ回転数センサM/Senからのモータ回転信号が入力される。これら入力された信号に基づいて、双方向ポンプPのモータM、フェールセーフバルブ4及びウォーニングランプ8へ指令信号を出力する。   The control unit 10 includes a steering torque signal from the torque sensor 12, an IGN signal from the ignition switch 13, an engine speed signal from the engine speed sensor 14, a vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 15, and a motor speed sensor M / Sen. The motor rotation signal from is input. Based on these input signals, command signals are output to the motor M, the fail safe valve 4 and the warning lamp 8 of the bidirectional pump P.

図2はコントロールユニット10内の構成を示すブロック図である。電源回路ウォッチドッグタイマ101は、電源11からの電圧信号、及びイグニッションスイッチ13からのIGN信号が入力され、メインマイコン107と信号を送受信する。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration inside the control unit 10. The power supply circuit watchdog timer 101 receives a voltage signal from the power supply 11 and an IGN signal from the ignition switch 13 and transmits / receives a signal to / from the main microcomputer 107.

エンジン回転数処理回路102は、エンジン回転数センサ14からのエンジン回転数信号をメインマイコン107へ出力する。トルクセンサ処理回路103は、トルクセンサ12からのトルク信号をメインマイコン107に出力するとともに、サブマイコン108へ出力する。   The engine speed processing circuit 102 outputs an engine speed signal from the engine speed sensor 14 to the main microcomputer 107. The torque sensor processing circuit 103 outputs a torque signal from the torque sensor 12 to the main microcomputer 107 and also outputs it to the sub-microcomputer 108.

車速信号処理回路104は、車速センサ15からの車速信号をメインマイコン107へ出力する。診断回路105は、コネクタ16を介して入力される診断信号をメインマイコンに出力する。CAN通信回路106は、車両系CANによって送信される信号をメインマイコン107に出力する。   The vehicle speed signal processing circuit 104 outputs a vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 15 to the main microcomputer 107. The diagnostic circuit 105 outputs a diagnostic signal input via the connector 16 to the main microcomputer. The CAN communication circuit 106 outputs a signal transmitted by the vehicle system CAN to the main microcomputer 107.

サブマイコン108は、メインマイコン107を監視する。メインマイコン107にフェールが発生したときは、フェールセーフリレー109,フェールセーフバルブ駆動回路116及びウォーニングランプ駆動回路117へ制御信号を出力可能に構成されている。   The sub microcomputer 108 monitors the main microcomputer 107. When a failure occurs in the main microcomputer 107, a control signal can be output to the fail safe relay 109, the fail safe valve driving circuit 116, and the warning lamp driving circuit 117.

フェールセーフリレー109は、何らかのフェールが発生したときは、電動モータ駆動用の電源供給を遮断する。EEPROM110は、制御に必要な各種データを格納するとともに、データを更新可能な構成となっている。   The fail safe relay 109 cuts off the power supply for driving the electric motor when any failure occurs. The EEPROM 110 stores various data necessary for control and can update the data.

フェールセーフリレー診断入力回路111は、フェールセーフリレー109の作動診断信号をメインマイコン107へ出力する。   The fail safe relay diagnosis input circuit 111 outputs an operation diagnosis signal for the fail safe relay 109 to the main microcomputer 107.

電動モータ駆動回路112は、メインマイコン107からの指令信号に基づいてモータMへ電圧を供給する。電流モニタ回路113は、モータMの電流値を検出し、メインマイコン107へ出力する。モータ端子電圧回路114は、モータMの端子電圧をメインマイコン107へ出力する。   The electric motor drive circuit 112 supplies a voltage to the motor M based on a command signal from the main microcomputer 107. The current monitor circuit 113 detects the current value of the motor M and outputs it to the main microcomputer 107. The motor terminal voltage circuit 114 outputs the terminal voltage of the motor M to the main microcomputer 107.

モータ回転信号処理回路115は、モータMに設けられた3つのホール素子から回転数ωおよび位相θestを推定し、推定回転数ωおよび推定位相θestをメインマイコン107へ出力する。なお、レゾルバ等を備えた場合は、絶対回転角を直接検出してもよい。   Motor rotation signal processing circuit 115 estimates rotation speed ω and phase θest from three Hall elements provided in motor M, and outputs estimated rotation speed ω and estimated phase θest to main microcomputer 107. If a resolver or the like is provided, the absolute rotation angle may be detected directly.

フェールセーフバルブ駆動回路116は、メインマイコン107もしくはサブマイコン108からの指令信号に基づいて、フェールセーフバルブ4に対し駆動信号を出力する。ウォーニングランプ駆動回路117は、メインマイコン107もしくはサブマイコン108からの指令信号に基づいて、ウォーニングランプ8に対し指令信号を出力する。   The fail safe valve drive circuit 116 outputs a drive signal to the fail safe valve 4 based on a command signal from the main microcomputer 107 or the sub microcomputer 108. The warning lamp drive circuit 117 outputs a command signal to the warning lamp 8 based on a command signal from the main microcomputer 107 or the sub-microcomputer 108.

図3は実施例1におけるポンプユニットの構成を示す概略図である。まず構成について説明すると、油圧管61a,61b,61c,61dは、各シリンダ室51と双方向ポンプPを接続する。バイパス油路62a,62a',62b,62b'は、油圧管61b,61cを連通する。   FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the configuration of the pump unit according to the first embodiment. First, the configuration will be described. The hydraulic pipes 61a, 61b, 61c, 61d connect the cylinder chambers 51 to the bidirectional pump P. The bypass oil passages 62a, 62a ′, 62b, 62b ′ communicate with the hydraulic pipes 61b, 61c.

リザーバタンク202a,202b,205は双方向ポンプPへ油を供給するとともに、ドレンされた油を貯留する。なお、説明の都合上、複数のリザーバタンクがあるように示したが、リザーバタンクは1つ設ければよい。チェック弁201a,201bは、双方向ポンプPにより油圧が発生したときは閉じ、負圧が生じたときは開放する。   The reservoir tanks 202a, 202b, and 205 supply oil to the bidirectional pump P and store drained oil. For convenience of explanation, it is shown that there are a plurality of reservoir tanks, but one reservoir tank may be provided. The check valves 201a and 201b are closed when hydraulic pressure is generated by the bidirectional pump P, and are opened when negative pressure is generated.

リターンチェック弁203の詳細については後述する。チェック弁204(特許請求の範囲に記載のチェック弁に相当)は、ドレンされた油をリザーバタンク205に供給する、ドレン油路63は、リターンチェック弁203とリザーバタンク205とチェック弁204を介して接続する。   Details of the return check valve 203 will be described later. The check valve 204 (corresponding to the check valve described in the claims) supplies drained oil to the reservoir tank 205, and the drain oil passage 63 passes through the return check valve 203, the reservoir tank 205, and the check valve 204. Connect.

ここで、リターンチェック弁203について説明する。リターンチェック弁203は、第1リターンチェック弁203aと、第2リターンチェック弁204a)と、スプールバルブ210と、スプールバルブ210を中央に付勢するリターンスプリング206a,206bから構成されている。   Here, the return check valve 203 will be described. The return check valve 203 includes a first return check valve 203a, a second return check valve 204a), a spool valve 210, and return springs 206a and 206b that urge the spool valve 210 to the center.

第1リターンチェック弁203aには、油圧管61a,61bとの接続ポートを有する第1油圧室207aと、ドレン油路63とバイパス油路62a'との接続ポートを有する第1ピストン室208aが設けられている。同様に、第2リターンチェック弁203bには、油圧管61c,61dとの接続ポートを有する第2油圧室207b、ドレン油路63とバイパス油路62b'との接続ポートを有する第2ピストン室208bが設けられている。   The first return check valve 203a is provided with a first hydraulic chamber 207a having a connection port for the hydraulic pipes 61a and 61b, and a first piston chamber 208a having a connection port for the drain oil passage 63 and the bypass oil passage 62a ′. It has been. Similarly, the second return check valve 203b includes a second hydraulic chamber 207b having a connection port with the hydraulic pipes 61c and 61d, and a second piston chamber 208b having a connection port with the drain oil passage 63 and the bypass oil passage 62b ′. Is provided.

スプールバルブ210には、リターンスプリング206aによる付勢力と、第1油圧室207aの油圧と、第1ピストン室208aの油圧により図中右側の付勢力が作用する。一方、反対側(図中左側)の付勢力として、リターンスプリング207aによる付勢力と、第2油圧室207bの油圧と、第2ピストン室208bの油圧が作用する。これによりスプールバルブ210の位置が決定される。   The spool valve 210 is acted on by the urging force on the right side in the figure by the urging force of the return spring 206a, the oil pressure of the first hydraulic chamber 207a, and the oil pressure of the first piston chamber 208a. On the other hand, as the biasing force on the opposite side (left side in the figure), the biasing force by the return spring 207a, the hydraulic pressure in the second hydraulic chamber 207b, and the hydraulic pressure in the second piston chamber 208b act. Thereby, the position of the spool valve 210 is determined.

スプールバルブ210には、リターンスプリング206aによる付勢力と、第1油圧室207aの油圧と、第1ピストン室208aの油圧により図中右側の付勢力が作用する。一方、反対側(図中左側)の付勢力として、リターンスプリング207aによる付勢力と、第2油圧室207bの油圧と、第2ピストン室208bの油圧が作用する。これによりスプールバルブ210の位置が決定される。   The spool valve 210 is acted on by the urging force on the right side in the figure by the urging force of the return spring 206a, the oil pressure of the first hydraulic chamber 207a, and the oil pressure of the first piston chamber 208a. On the other hand, as the biasing force on the opposite side (left side in the figure), the biasing force by the return spring 207a, the hydraulic pressure in the second hydraulic chamber 207b, and the hydraulic pressure in the second piston chamber 208b act. Thereby, the position of the spool valve 210 is determined.

図4は通常のトルクアシスト制御時における油の流れを示す図、図5はリターンチェック弁の動きを示す動作説明図である。なお、図4中、太実線は高油圧を示し、太点線は低油圧である。   FIG. 4 is a diagram illustrating the flow of oil during normal torque assist control, and FIG. 5 is an operation explanatory diagram illustrating the movement of the return check valve. In FIG. 4, a thick solid line indicates a high hydraulic pressure, and a thick dotted line indicates a low hydraulic pressure.

(中立位置からの操舵時)
第1シリンダ室51の油圧と第2シリンダ室52の油圧がともに釣り合った位置からの操舵時について説明する。操舵開始時において、第1シリンダ室51の油圧と第2シリンダ室52の油圧は釣り合った状態である。運転者の操舵により、ラック軸54を図中右側にアシストするときは、双方向ポンプPを駆動し、第2シリンダ室52へ油圧を供給する。すると、油圧管61c及び油圧管61dが高油圧となる。
(When steering from the neutral position)
A description will be given of steering from a position where the hydraulic pressure in the first cylinder chamber 51 and the hydraulic pressure in the second cylinder chamber 52 are balanced. At the start of steering, the hydraulic pressure in the first cylinder chamber 51 and the hydraulic pressure in the second cylinder chamber 52 are in a balanced state. When assisting the rack shaft 54 to the right side in the figure by the driver's steering, the bidirectional pump P is driven to supply hydraulic pressure to the second cylinder chamber 52. Then, the hydraulic pipe 61c and the hydraulic pipe 61d become high hydraulic pressure.

この高油圧は、バイパス油路62b及び62d'にも供給され、第2ピストン室208bが高油圧となる。このとき、フェールセーフバルブ4は閉じられているため、図5(b)に示すように、第1ピストン室208aと第2ピストン室208b、及び第1油圧室207aと第2油圧室207bに差圧が生じ、スプールバルブ210を図5中左側に移動する。   This high oil pressure is also supplied to the bypass oil passages 62b and 62d ', and the second piston chamber 208b becomes a high oil pressure. At this time, since the fail safe valve 4 is closed, as shown in FIG. 5B, the first piston chamber 208a and the second piston chamber 208b, and the first hydraulic chamber 207a and the second hydraulic chamber 207b are different. Pressure is generated and the spool valve 210 is moved to the left in FIG.

これにより、バイパス油路62a'とドレン油路63が連通され、第1シリンダ室51は大気解放された低油圧となる。この差圧を用いてトルクアシスト操舵を実行する。   Thereby, the bypass oil passage 62a ′ and the drain oil passage 63 are communicated with each other, and the first cylinder chamber 51 has a low hydraulic pressure released to the atmosphere. Torque assist steering is executed using this differential pressure.

[モータ駆動の制御構成]
図6は、コントロールユニット10においてモータ駆動に用いられる部分の制御ブロック図である。メインマイコン107は、目標トルク演算部70、トルク−電流変換部71、PI制御部72、2相−3相変換部73、3相−2相変換部74、回転位相遅延部75(回転位相遅延手段)、および補正部76を有する。
[Control configuration of motor drive]
FIG. 6 is a control block diagram of a portion used for driving the motor in the control unit 10. The main microcomputer 107 includes a target torque calculation unit 70, a torque-current conversion unit 71, a PI control unit 72, a two-phase / three-phase conversion unit 73, a three-phase / two-phase conversion unit 74, and a rotation phase delay unit 75 (rotation phase delay unit 75). Means) and a correction unit 76.

目標トルク演算部70は、操舵トルク信号に基づきモータMの目標トルクT*を演算し、トルク−電流変換部71に対して出力する。   The target torque calculator 70 calculates a target torque T * of the motor M based on the steering torque signal and outputs it to the torque-current converter 71.

トルク−電流変換部71は、モータMの回転速度ωに基づき、目標トルクT*をモータMのd、q軸電流目標値di*,qi*に変換し、d軸電流目標値di*をPI制御部72へ出力し、q軸電流目標値qi*を補正部76へ出力する。   Based on the rotational speed ω of the motor M, the torque-current converter 71 converts the target torque T * into d and q-axis current target values di * and qi * of the motor M, and converts the d-axis current target value di * into PI. It outputs to the control part 72, and outputs q-axis electric current target value qi * to the correction | amendment part 76. FIG.

補正部76は、回転位相遅延部75はにおいてあらかじめ設定された遅角位相補正値θretに基づきq軸電流目標値qi*を補正し、PI制御部72へ出力する。   The correction unit 76 corrects the q-axis current target value qi * based on the retardation phase correction value θret set in advance in the rotational phase delay unit 75, and outputs it to the PI control unit 72.

PI制御部72は、入力されたd、q軸電流目標値di*,qi*にPI制御を施してd,q軸指令電流dis、qisを演算し、2相−3相変換部73へ出力する。負荷増大に伴うポンプ回転位相遅れに対応するため、PI制御の際はモータMの検出電流に位相遅れ補正を施した値を用いる。   The PI control unit 72 performs PI control on the input d and q-axis current target values di * and qi * to calculate d and q-axis command currents dis and qis, and outputs them to the two-phase to three-phase conversion unit 73. To do. In order to cope with a pump rotation phase delay accompanying an increase in load, a value obtained by performing phase delay correction on the detected current of the motor M is used during PI control.

2相−3相変換部73はd,q軸指令電流dis、qisをU,V,Wの3相指令電圧に変換してモータ駆動回路112へ出力する。変換の際、ポンプ回転位相遅れに対応してモータMの位相を遅らせるため、U,V,W相をそれぞれ補正位相θesh分遅らせて出力する。   The two-phase / three-phase converter 73 converts the d and q-axis command currents dis and qis into U, V, and W three-phase command voltages and outputs them to the motor drive circuit 112. At the time of conversion, in order to delay the phase of the motor M in response to the pump rotation phase delay, the U, V, and W phases are each delayed and output by the correction phase θesh.

3相−2相変換部74は電流モニタ回路113により検出されたU,V,W3相の電流検出値をd,q軸に対応した2相に変換し、2−3相変換部73と同様、PI制御部72へ出力する。変換の際に補正位相θesh分遅らせて出力する。   The three-phase to two-phase converter 74 converts the detected current values of the U, V, and W phases detected by the current monitor circuit 113 into two phases corresponding to the d and q axes, and is the same as the 2-3 phase converter 73. , Output to the PI control unit 72. At the time of conversion, the output is delayed by the correction phase θesh.

回転位相遅延部75は、モータ回転信号処理回路115により推定された回転数ω、推定位相θest、およびあらかじめ設定された遅角位相補正値θretに基づき、補正位相θeshを演算して2相−3相変換部73および3相−2相変換部74へ出力する。また、あらかじめ設定された遅角位相補正値θretを補正部76へ出力する。   The rotation phase delay unit 75 calculates a correction phase θesh based on the rotation speed ω estimated by the motor rotation signal processing circuit 115, the estimated phase θest, and a preset retardation angle correction value θret to obtain a two-phase-3. Output to phase conversion unit 73 and 3-phase-2 phase conversion unit 74. Further, the preset retardation phase correction value θret is output to the correction unit 76.

モータ駆動回路112はPWM出力制御部112aにおいてU,V,W相指令電圧をPWM変換し、インバータ回路112bを介してモータMへ出力する。   The motor drive circuit 112 performs PWM conversion on the U, V, and W phase command voltages in the PWM output control unit 112a, and outputs the converted voltage to the motor M via the inverter circuit 112b.

[回転位相遅延部の制御構成]
図7は、回転位相遅延部75の制御ブロック図である。回転位相遅延部75はあらかじめ設定された遅角位相補正値θretを記憶し、回転数ωの方向を判定して正回転であれば1を、逆回転であれば−1をθretに乗じ、推定位相θestとの差をとって補正位相θesを演算する。また、遅角位相補正値θretを用いて1/cos(θret)を演算し、q軸電流目標補正係数として補正部76へ出力する。

[Rotational phase delay control structure]
FIG. 7 is a control block diagram of the rotation phase delay unit 75. The rotational phase delay unit 75 stores a preset retardation phase correction value θret, determines the direction of the rotational speed ω, and multiplies 1 by θret if it is forward rotation, and -1 by θret if it is reverse rotation. The correction phase θes h is calculated by taking the difference from the phase θest. Further, 1 / cos (θret) is calculated using the retarded phase correction value θret, and is output to the correction unit 76 as a q-axis current target correction coefficient.

この回転位相遅延部75は、モータMの回転速度ωが所定値以下のとき、1/cos(θret)を演算して回転位相を遅らせる。モータMの回転速度ωが低い状態では、モータMの回転速度検出精度が低下するため、外部負荷の増大に伴う位相ずれの補正が困難となる。この補正が困難な状態においてのみ1/cos(θret)を演算することにより、高回転状態においてはモータMを高効率で使用するものである。   The rotational phase delay unit 75 calculates 1 / cos (θret) and delays the rotational phase when the rotational speed ω of the motor M is equal to or less than a predetermined value. In a state where the rotational speed ω of the motor M is low, the rotational speed detection accuracy of the motor M is lowered, so that it is difficult to correct a phase shift accompanying an increase in external load. By calculating 1 / cos (θret) only in a state where this correction is difficult, the motor M is used with high efficiency in the high rotation state.

[ポンプ位相遅れと電気角遅角補正]
図8は、モータMの電気角における推定位相と実位相、および遅角補正を行った制御位相の関係を示す図である。ポンプP等操舵系のフリクションにより、モータMの推定位相と実位相にθmot分のずれが生じ、モータMのトルク不足やトルク変動が大きくなる。
[Pump phase lag and electrical angle lag correction]
FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between the estimated phase and the actual phase in the electrical angle of the motor M, and the control phase subjected to retardation correction. Due to the friction of the steering system such as the pump P, the estimated phase and the actual phase of the motor M are deviated by θmot, and the motor M has insufficient torque and a large torque fluctuation.

したがって本願実施例1では、モータMのq軸電流の指令値qisの位相をあらかじめ遅角位相補正値θret分遅らせて制御する。すなわち、q軸電流指令値qisはモータMの推定位相に対しθret遅らせる。   Therefore, in Embodiment 1 of the present application, the phase of the command value qis of the q-axis current of the motor M is controlled in advance by delaying by the retardation phase correction value θret. That is, the q-axis current command value qis is delayed by θret with respect to the estimated phase of the motor M.

この遅角位相補正値θretは操舵系フリクションによる位相遅れの実験値であり、車両ごとにあらかじめ設定された値である。このように、想定される位相遅れをあらかじめ考慮して制御することにより、フリクションによる位相遅れを補償してモータMのトルク不足やトルク変動の増大を回避する。   This retarded phase correction value θret is an experimental value of phase delay due to steering system friction, and is a value set in advance for each vehicle. As described above, the control is performed in consideration of the assumed phase lag in advance, thereby compensating for the phase lag due to friction and avoiding a shortage of torque of the motor M and an increase in torque fluctuation.

モータMはブラシレスモータであって、モータ回転数センサM/SenはモータMに設けられたホール素子である。そのため高精度な回転位相ずれの補正を行うことは困難であるが、遅延補正を行うことにより、意図しないモータMのトルク低下を防止する。   The motor M is a brushless motor, and the motor rotation speed sensor M / Sen is a hall element provided in the motor M. Therefore, although it is difficult to correct the rotational phase shift with high accuracy, an unintended torque drop of the motor M is prevented by performing the delay correction.

また、コントロールユニット10は、少なくとも車両が直進状態の際はモータMの回転を停止させることとする。本願のように、モータMが回転と停止を切り替えるようなパワーステアリング装置では、モータMの回転開始時や停止直前など、回転数が低い状態が多く発生し、このような状態においてポンプPの一時停止が発生しやすい。このモータ低速回転状態で遅延補正を行うことにより、意図しないモータMの一時停止を防止する。   The control unit 10 stops the rotation of the motor M at least when the vehicle is traveling straight. As in the present application, in a power steering device in which the motor M switches between rotation and stop, there are many low-speed states such as when the motor M starts rotating or immediately before it stops. In such a state, the pump P temporarily Suspension is likely to occur. By performing delay correction in this low-speed rotation state of the motor, unintentional temporary stop of the motor M is prevented.

[位相遅れ補償制御の経時変化]
図9は位相遅れ補償制御の経時変化を示すタイムチャートである。
[Change over time of phase delay compensation control]
FIG. 9 is a time chart showing the change over time of the phase delay compensation control.

(時刻t1)
時刻t1においてモータ回転数センサM/Senの検出値が60°となる。推定位相および実電気角は60°であり、制御位相はθret(実施例1では60°)分の遅れをもって制御される。
同時に外乱が発生し、ポンプPの軸負荷が増大してモータMのトルクが減少する。これに伴い実電気角が遅れてθmotの傾きが減少し、遅角補正を行わない場合はモータMの発生トルクTmotが減少する。一方、遅角補正を行った場合、回転位相遅れに応じてモータMのトルクも遅れて発生し、モータトルクTmotは安定する。
(Time t1)
At time t1, the detected value of the motor rotation speed sensor M / Sen is 60 °. The estimated phase and the actual electrical angle are 60 °, and the control phase is controlled with a delay of θret (60 ° in the first embodiment).
At the same time, disturbance occurs, the shaft load of the pump P increases, and the torque of the motor M decreases. Along with this, the actual electrical angle is delayed and the inclination of θmot is reduced, and when the retardation correction is not performed, the generated torque Tmot of the motor M is reduced. On the other hand, when the retardation correction is performed, the torque of the motor M is also delayed in accordance with the rotational phase delay, and the motor torque Tmot is stabilized.

(時刻t2)
時刻t2においてモータ回転数センサM/Senの検出値が120°となり、遅角補正を行わない場合はこの時点でモータトルクTmotが回復する。
(Time t2)
When the detected value of the motor rotational speed sensor M / Sen becomes 120 ° at time t2 and the retard angle correction is not performed, the motor torque Tmot is recovered at this point.

[実施例1の効果]
(1)実施例1にあっては、液圧を供給するポンプPと、ポンプPを駆動するモータMと、モータMに駆動指令信号を出力するコントロールユニット10と、ポンプPまたはモータMの回転速度を測定するモータ回転数センサM/Senと、モータ回転数センサM/Senにより測定されたモータMの回転位相に基づき、駆動指令信号の回転位相を、このモータMを最大効率で使用できるタイミングよりも所定量遅らせる回転位相遅延部75とを有することとした。
[Effect of Example 1]
(1) In the first embodiment, the pump P that supplies hydraulic pressure, the motor M that drives the pump P, the control unit 10 that outputs a drive command signal to the motor M, and the rotation of the pump P or the motor M The motor rotation speed sensor M / Sen for measuring the speed, and the rotation phase of the drive command signal based on the rotation phase of the motor M measured by the motor rotation speed sensor M / Sen, the timing at which the motor M can be used with maximum efficiency. And a rotational phase delay unit 75 that delays a predetermined amount.

これにより、モータMの推定位相と制御位相との間に、ポンプ負荷の増大等によりモータMの回転位相が遅れる方向(最大効率で使用可能なタイミングに近づく方向)にずれが生じた場合には、モータMの出力トルクを増大させることが可能となる。よって、ポンプ負荷に対抗させてモータトルクを発生させ、意図しないモータ回転変動や一時停止を防止、または抑制することができる。   As a result, when there is a deviation between the estimated phase of the motor M and the control phase in a direction in which the rotational phase of the motor M is delayed due to an increase in pump load or the like (a direction approaching a usable timing with maximum efficiency). The output torque of the motor M can be increased. Therefore, motor torque can be generated against the pump load to prevent or suppress unintended motor rotation fluctuations and pauses.

(2)(3)ラック&ピニオンを用いるパワーステアリング装置、および油圧パワーシリンダを用いた油圧パワーステアリング装置においても、(1)と同様に回転位相を遅延させることにより、同様の作用効果が得られる。   (2) (3) In the power steering device using the rack and pinion and the hydraulic power steering device using the hydraulic power cylinder, the same operation and effect can be obtained by delaying the rotation phase as in (1). .

実施例2につき図10ないし図12に基づき説明する。基本構成は実施例1と同様であるため異なる点についてのみ説明する。実施例1ではq軸電流の位相を遅らせて制御したが、実施例2ではd軸電流の大きさを変更することにより、d,q軸電流の合成ベクトルの位相を遅らせる点で異なる。   A second embodiment will be described with reference to FIGS. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, only different points will be described. In the first embodiment, the control is performed by delaying the phase of the q-axis current, but the second embodiment is different in that the phase of the combined vector of the d and q-axis currents is delayed by changing the magnitude of the d-axis current.

図10は実施例2におけるコントロールユニット10の制御ブロック図、図11は補正係数算出部77の制御ブロック図である。   FIG. 10 is a control block diagram of the control unit 10 in the second embodiment, and FIG. 11 is a control block diagram of the correction coefficient calculation unit 77.

回転位相遅延部75から出力された遅角位相補正値θretに基づき、補正係数算出部77はq軸電流目標値qi*にtan(θret)を乗じ、d軸電流目標値di*=qi*tan(θret)として補正部78へ出力する。補正部78はqi*tan(θret)に基づきd軸電流目標値di*を補正する。   Based on the retardation phase correction value θret output from the rotational phase delay unit 75, the correction coefficient calculation unit 77 multiplies the q-axis current target value qi * by tan (θret), and d-axis current target value di * = qi * tan. (Θret) is output to the correction unit 78. The correction unit 78 corrects the d-axis current target value di * based on qi * tan (θret).

図12はモータMの電気角における推定位相と実位相、およびd軸電流補正を行った制御位相の関係を示す図である。d軸電流目標値di*=qi*tan(θret)とすることで、d,q軸電流の合成ベクトルはq軸推定位相よりもθret分位相が遅れ、実施例1と同様の作用効果を得ることができる。   FIG. 12 is a diagram illustrating the relationship between the estimated phase and the actual phase in the electrical angle of the motor M, and the control phase in which d-axis current correction is performed. By setting the d-axis current target value di * = qi * tan (θret), the combined vector of the d and q-axis currents is delayed in phase by θret from the q-axis estimated phase, and the same effect as in the first embodiment is obtained. be able to.

[他の実施例]
以上、本発明を実施するための最良の形態を各実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
[Other embodiments]
The best mode for carrying out the present invention has been described based on each embodiment, but the specific configuration of the present invention is not limited to each embodiment and does not depart from the gist of the invention. Such design changes are included in the present invention.

実施例1、2ではモータMの位相をθret分遅らせたためトルクも遅れて発生する。そのため最大効率のタイミングで使用する場合に比べ出力トルクが低下し、トルク不足に陥る可能性がある。   In the first and second embodiments, since the phase of the motor M is delayed by θret, the torque is also delayed. For this reason, the output torque may be lower than when using at the timing of maximum efficiency, and torque may be insufficient.

したがって、モータMの目標電流を増加補正してトルクを補うこととしてもよい。トルク低下分を増加補正することにより、所望の出力トルクを得ることができる。   Therefore, the target current of the motor M may be corrected to increase to compensate for the torque. A desired output torque can be obtained by increasing the torque reduction.

例えば、実施例1ではモータ回転数ω方向を遅角位相補正値θretに乗じていたが、図13に示すようにモータ回転数ω−補正係数K1マップを用い、補正係数Kをθretに乗じてq軸電流目標補正係数を1/cos(K1θret)とし、モータMに対する目標電流を増加させてもよい。   For example, in the first embodiment, the motor rotation speed ω direction is multiplied by the retarded phase correction value θret. However, as shown in FIG. 13, a motor rotation speed ω-correction coefficient K1 map is used, and the correction coefficient K is multiplied by θret. The target current for the motor M may be increased by setting the q-axis current target correction coefficient to 1 / cos (K1θret).

また実施例2では、図14に示すようにq軸電流目標値qi*にtan(θret)を乗じた後、さらにモータ回転数ω−補正係数K2マップから読み込んだ補正係数K2を乗じてモータMの目標電流を増加補正してもよい。   Further, in the second embodiment, as shown in FIG. 14, after the q-axis current target value qi * is multiplied by tan (θret), the motor M is further multiplied by the correction coefficient K2 read from the motor rotation speed ω-correction coefficient K2 map. The target current may be increased and corrected.

さらに、モータMの周期的な回転速度の低下を学習する学習手段をさらに備え、コントロールユニット10は、この学習手段によって学習された周期的な回転速度ωの低下の発生タイミングに合わせてモータMの目標電流を増大補正することとしてもよい。   The control unit 10 further includes learning means for learning a periodic decrease in the rotational speed of the motor M, and the control unit 10 adjusts the timing of the decrease in the periodic rotational speed ω learned by the learning means. The target current may be corrected to increase.

ポンプPの歯車に歪みが発生しているような場合には、その歪み箇所においてポンプフリクションが変化し、このフリクション変化はポンプの回転に伴い周期的に発生する。この周期的なフリクション変化を学習し、モータMの目標電流を補正することにより、より滑らかなモータ制御を行うことができる。   When the gear of the pump P is distorted, the pump friction changes at the distorted portion, and this friction change occurs periodically with the rotation of the pump. By learning this periodic friction change and correcting the target current of the motor M, smoother motor control can be performed.

さらに、上記実施の形態及び実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。   Further, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above-described embodiments and examples will be described together with the effects thereof.

(イ)請求項1に記載の電動ポンプ装置において、
前記位相遅延手段は、前記電動モータの回転速度が所定値以下のとき、前記駆動指令信号の回転位相を遅らせること
を特徴とする電動ポンプ装置。
(A) In the electric pump device according to claim 1,
The electric pump device, wherein the phase delay means delays the rotational phase of the drive command signal when the rotational speed of the electric motor is equal to or less than a predetermined value.

電動モータの回転速度が低い状態では、モータの回転速度検出精度が低下するため、外部負荷の増大に伴う駆動指令信号の位相ずれの補正が困難となる。この補正が困難な状態においてのみ遅延補正を行うことにより、高回転状態においてはモータを高効率で使用することができる。   In a state where the rotational speed of the electric motor is low, the rotational speed detection accuracy of the motor is lowered, so that it is difficult to correct the phase shift of the drive command signal accompanying an increase in the external load. By performing the delay correction only in a state where this correction is difficult, the motor can be used with high efficiency in the high rotation state.

(ロ)請求項1または上記(イ)に記載の電動ポンプ装置において、
前記モータ制御回路は、前記位相遅延手段により駆動指令信号の回転位相が送らされている状態において、この駆動指令信号を増加補正すること
を特徴とする電動ポンプ装置。
(B) In the electric pump device according to claim 1 or (a),
The electric pump device characterized in that the motor control circuit increases and corrects the drive command signal in a state where the rotational phase of the drive command signal is sent by the phase delay means.

駆動指令信号の回転位相が遅らされている状態では、最大効率のタイミングで使用する場合に比べ出力トルクが低下するため、このトルク低下分を増加補正することにより、所望の出力トルクを得ることができる。   In the state where the rotational phase of the drive command signal is delayed, the output torque is reduced compared to when it is used at the timing of maximum efficiency. Therefore, the desired output torque can be obtained by increasing the torque reduction. Can do.

(ハ)請求項1に記載の電動ポンプ装置において、
前記電動モータはブラシレスモータであって、
前記回転位相検出手段は、前記ブラシレスモータに設けられ、このブラシレスモータの回転軸の回転位置を検出するホール素子であること
を特徴とする電動ポンプ装置。
(C) In the electric pump device according to claim 1,
The electric motor is a brushless motor,
The electric pump device, wherein the rotational phase detection means is a Hall element that is provided in the brushless motor and detects a rotational position of a rotation shaft of the brushless motor.

検出精度の高くないホール素子を使用した場合、高精度な回転位相ずれの補正を行うことは困難であるが、遅延補正を行うことにより、意図しないモータのトルク低下を防止することができる。   When a Hall element having a low detection accuracy is used, it is difficult to correct a rotational phase shift with high accuracy. However, an unintended motor torque drop can be prevented by performing a delay correction.

(二)請求項1に記載の電動ポンプ装置は、
前記電動モータの周期的な回転速度の低下を学習する学習手段をさらに備え、
前記モータ制御回路は、前記学習手段によって学習された周期的な回転速度の低下の発生タイミングに合わせて前記駆動指令信号を増大補正すること
を特徴とする電動ポンプ装置。
(2) The electric pump device according to claim 1,
Learning means for learning a decrease in the periodic rotational speed of the electric motor;
The electric pump device, wherein the motor control circuit increases and corrects the drive command signal in accordance with a generation timing of a periodic rotational speed decrease learned by the learning unit.

ポンプ歯車に歪みが発生しているような場合には、その歪み箇所においてポンプフリクションが変化し、このフリクション変化はポンプの回転に伴い周期的に発生する。この周期的なフリクション変化を学習し、駆動指令信号を補正することにより、より滑らかなモータ制御を行うことができる。   When the pump gear is distorted, the pump friction changes at the distorted portion, and this friction change periodically occurs as the pump rotates. By learning this periodic friction change and correcting the drive command signal, smoother motor control can be performed.

(ホ)請求項2に記載のパワーステアリング装置において、
前記位相遅延手段は、前記電動モータの回転速度が所定値以下のとき、前記駆動指令信号の回転位相を遅らせること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(E) In the power steering device according to claim 2,
The phase delay means delays the rotational phase of the drive command signal when the rotational speed of the electric motor is a predetermined value or less.

電動モータの回転速度が低い状態では、モータの回転速度検出精度が低下するため、外部負荷の増大に伴う駆動指令信号の位相ずれの補正が困難となる。この補正が困難な状態のみ遅延補正を行うことにより、高回転状態においてはモータを高効率で使用することができる。   In a state where the rotational speed of the electric motor is low, the rotational speed detection accuracy of the motor is lowered, so that it is difficult to correct the phase shift of the drive command signal accompanying an increase in the external load. By performing delay correction only in a state where this correction is difficult, the motor can be used with high efficiency in a high rotation state.

(ヘ)請求項2または上記(ホ)に記載のパワーステアリング装置において、
前記モータ制御回路は、前記位相遅延手段により駆動指令信号の回転位相が遅らされている状態において、この駆動指令信号を増加補正すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(F) In the power steering device according to claim 2 or (e),
The motor control circuit increases and corrects the drive command signal when the rotational phase of the drive command signal is delayed by the phase delay means.

駆動指令信号の回転位相が送らされている状態では、最大効率のタイミングで使用する場合に比べ出力トルクが低下するため、このトルク低下分を増加補正することにより、所望の出力トルクを得ることができる。   In the state where the rotational phase of the drive command signal is sent, the output torque is lower than when using at the maximum efficiency timing. Therefore, the desired output torque can be obtained by correcting the increase in this torque decrease. it can.

(ト)請求項2に記載のパワーステアリング装置において、
前記電動モータはブラシレスモータであって、
前記回転位相検出手段は、前記ブラシレスモータに設けられ、このブラシレスモータの回転軸の回転位置を検出するホール素子であること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(G) In the power steering device according to claim 2,
The electric motor is a brushless motor,
The power steering device according to claim 1, wherein the rotational phase detecting means is a Hall element that is provided in the brushless motor and detects a rotational position of a rotational shaft of the brushless motor.

検出精度の高くないホール素子を使用した場合、高精度ナ回転位相ずれの補正を行うことは困難であるが、遅延補正を行うことにより、意図しないモータのトルク低下を防止することができる。   When a Hall element having a low detection accuracy is used, it is difficult to correct a high-precision na rotational phase shift, but by performing a delay correction, an unintended motor torque drop can be prevented.

(チ)請求項2に記載のパワーステアリング装置は、
前記電動モータの周期的な回転速度の低下を学習する学習手段をさらに備え、
前記モータ制御回路は、前記学習手段によって学習された周期的な回転速度の発生タイミングに合わせて前記駆動指令信号を増大補正すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(H) The power steering device according to claim 2 is:
Learning means for learning a decrease in the periodic rotational speed of the electric motor;
The power control apparatus, wherein the motor control circuit increases and corrects the drive command signal in accordance with a generation timing of a periodic rotational speed learned by the learning unit.

操舵機構の歯車に歪みが発生しているような場合には、その歪み箇所においてフリクションが変化し、このフリクション変化は歯車の回転に伴い周期的に発生する。この周期的なフリクション変化を学習し、駆動指令信号を補正することにより、より滑らかなモータ制御を行うことができる。   When the gear of the steering mechanism is distorted, the friction changes at the distorted portion, and the friction change periodically occurs as the gear rotates. By learning this periodic friction change and correcting the drive command signal, smoother motor control can be performed.

(リ)請求項3に記載のパワーステアリング装置において、
前記電動モータは、少なくとも車両が直進状態のとき、回転を停止させること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(I) In the power steering device according to claim 3,
The electric motor stops rotation at least when the vehicle is in a straight traveling state.

電動モータが回転と停止を切り替えるようなパワーステアリング装置では、電動モータの回転開始時や停止直前など、モータ回転数が低い状態が多く発生し、このような状態においてポンプの一時停止が発生しやすい。このモータ低速回転状態で遅延補正を行うことにより、意図しないモータの一時停止を防止することができる。   In a power steering device in which the electric motor switches between rotation and stop, a state where the motor rotation speed is low often occurs, such as at the start of rotation of the electric motor or immediately before stopping, and the pump is likely to be temporarily stopped in such a state. . By performing delay correction in this low-speed rotation state of the motor, it is possible to prevent unintentional temporary stop of the motor.

実施例1におけるパワーステアリング装置のシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of a power steering device in Embodiment 1. FIG. 実施例1におけるコントロールユニット内の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration inside a control unit according to the first embodiment. 実施例1におけるポンプユニットの構成を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a pump unit according to the first embodiment. 実施例1における通常のトルクアシスト制御時における油の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the oil at the time of the normal torque assist control in Example 1. FIG. 実施例1におけるリターンチェック弁の動きを示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows a motion of the return check valve in Example 1. FIG. コントロールユニットにおいてモータ駆動に用いられる部分の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the part used for motor drive in a control unit. 回転位相遅延部の制御ブロック図である。It is a control block diagram of a rotation phase delay part. モータの電気角における推定位相と実位相、および遅角補正を行った制御位相の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the control phase which performed the delay phase correction | amendment and the actual phase in the electrical angle of a motor. 位相遅れ補償制御の経時変化を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows a time-dependent change of phase delay compensation control. 実施例2におけるコントロールユニットの制御ブロック図である。6 is a control block diagram of a control unit in Embodiment 2. FIG. 実施例2における補正係数算出部の制御ブロック図である。FIG. 10 is a control block diagram of a correction coefficient calculation unit in the second embodiment. モータの電気角における推定位相と実位相、およびd軸電流補正を行った制御位相の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the control phase which performed the estimated phase in the electrical angle of a motor, an actual phase, and d-axis current correction | amendment. 他の実施例を示す図である。It is a figure which shows another Example. 他の実施例を示す図である。It is a figure which shows another Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 ステアリングホイール
2 ステアリングシャフト
4 フェールセーフバルブ
5 パワーステアリング機構
5a パワーシリンダ
8 ウォーニングランプ
10 コントロールユニット
11 電源
12 トルクセンサ
13 イグニッションスイッチ
14 エンジン回転数センサ
15 車速センサ
16 コネクタ
51,52 シリンダ室
53 ピストン
54 ラック軸
61 油圧管
62 バイパス回路
63 ドレン油路
70 目標トルク演算部
71 電流変換部
72 制御部
73 2相−3相相変換部
74 3相−2相相変換部
75 回転位相遅延部
76 補正部
77 補正係数算出部
78 補正部
101 電源回路ウォッチドッグタイマ
102 エンジン回転数処理回路
103 トルクセンサ処理回路
104 車速信号処理回路
105 診断回路
106 通信回路
107 メインマイコン
108 サブマイコン
109 フェールセーフリレー
111 フェールセーフリレー診断入力回路
112 モータ駆動回路
112a 出力制御部
112b インバータ回路
113 電流モニタ回路
114 モータ端子電圧回路
115 モータ回転信号処理回路
115 モータ回転信号処理回路
116 フェールセーフバルブ駆動回路
117 ウォーニングランプ駆動回路
201a,201b チェック弁
202a,202b,205 リザーバタンク
203 リターンチェック弁
204 チェック弁
205 リザーバタンク
206a,206b リターンスプリング
207a,207b 油圧室
208a,208b ピストン室
210 スプールバルブ
M モータ
M/Sen モータ回転数センサ
P ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering wheel 2 Steering shaft 4 Fail safe valve 5 Power steering mechanism 5a Power cylinder 8 Warning lamp 10 Control unit 11 Power supply 12 Torque sensor 13 Ignition switch 14 Engine speed sensor 15 Vehicle speed sensor 16 Connector 51, 52 Cylinder chamber 53 Piston 54 Rack Shaft 61 Hydraulic pipe 62 Bypass circuit 63 Drain oil passage 70 Target torque calculation unit 71 Current conversion unit 72 Control unit 73 Two-phase to three-phase conversion unit 74 Three-phase to two-phase conversion unit 75 Rotation phase delay unit 76 Correction unit 77 Correction coefficient calculation unit 78 Correction unit 101 Power supply circuit watchdog timer 102 Engine speed processing circuit 103 Torque sensor processing circuit 104 Vehicle speed signal processing circuit 105 Diagnostic circuit 106 Communication circuit 107 Main microcomputer 10 Sub-microcomputer 109 Fail safe relay 111 Fail safe relay diagnostic input circuit 112 Motor drive circuit 112a Output control unit 112b Inverter circuit 113 Current monitor circuit 114 Motor terminal voltage circuit 115 Motor rotation signal processing circuit 115 Motor rotation signal processing circuit 116 Fail safe valve drive Circuit 117 Warning lamp drive circuit 201a, 201b Check valve 202a, 202b, 205 Reservoir tank 203 Return check valve 204 Check valve 205 Reservoir tank 206a, 206b Return spring 207a, 207b Hydraulic chamber 208a, 208b Piston chamber 210 Spool valve M Motor M / Sen Motor speed sensor P Pump

Claims (1)

操舵輪に接続された操舵機構と、
前記操舵機構に操舵アシストトルクを付与するブラシレスモータである電動モータと、
前記操舵機構に設けられ、前記操舵機構に生じる操舵トルクを検出するトルクセンサと、
前記電動モータに駆動指令信号を出力する電動モータ制御手段と
記電動モータの回転速度を測定する回転速度測定手段と、
前記電動モータ制御手段に設けられ、前記操舵トルクおよび前記電動モータの回転速度に基づき、ベクトル制御のd軸電流目標値およびq軸電流目標値を演算するトルク電流変換部と、
前記回転速度測定手段により測定された前記電動モータの回転速度に基づき、前記電動モータの回転子の発生する磁束の方向であるd軸電流の回転位相から90度進んだ位置をq軸電流の回転位相と推定するモータ回転信号処理回路と、
前記d軸電流目標値と前記q軸電流目標値の合成ベクトルの回転位相が、推定された前記q軸電流の回転位相よりも所定量遅延するように、前記d軸電流目標値または前記q軸電流目標値を補正する位相遅延手段と
を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
A steering mechanism connected to the steering wheel;
An electric motor that is a brushless motor that applies a steering assist torque to the steering mechanism ;
A torque sensor provided in the steering mechanism for detecting a steering torque generated in the steering mechanism;
Electric motor control means for outputting a drive command signal to the electric motor ;
A rotational speed measuring means for measuring the rotational speed before Symbol electric motor,
A torque current converter provided in the electric motor control means for calculating a d-axis current target value and a q-axis current target value for vector control based on the steering torque and the rotational speed of the electric motor;
Based on the rotational speed of the electric motor measured by the rotational speed measuring means, the rotation of the q-axis current is performed at a position advanced 90 degrees from the rotational phase of the d-axis current, which is the direction of the magnetic flux generated by the rotor of the electric motor. A motor rotation signal processing circuit that estimates the phase;
The d-axis current target value or the q-axis is set so that the rotational phase of the combined vector of the d-axis current target value and the q-axis current target value is delayed by a predetermined amount from the estimated rotational phase of the q-axis current. and phase delay means that to correct the current target value,
A power steering apparatus comprising:
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