JP5699527B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
この特許文献1に記載の電動パワーステアリング装置は、一方のモータを第1駆動回路と第1制御装置により、他方のモータを第2駆動回路と第2制御装置により、それぞれ独立して制御している。即ち、二系統のモータを独立して制御することにより、転舵輪の舵角を変更している。
前記モータ駆動回路を制御する制御手段と、を備え、前記電動モータは、マグネットを有するロータと、巻線を巻回するティースを有するステータと、を備え、前記操舵力補助装置は、前記モータ駆動回路と、前記電流検出手段を独立して二個有し、前記電動モータは、前記ステータに独立した同一巻線数である巻線を二系統有し、前記制御手段は、走行状態に応じたアシスト電流値を演算する第1指令値演算手段と、
前記二個の一方の前記電流検出手段で検出した前記電流値と、前記二個の他方の前記電流検出手段で検出した前記電流値とを加算した後、加算により得られた値をd/q座標系により変換した電流値と、前記第1指令値演算手段により演算された前記アシスト電流値との偏差に基づく、一つのd/q座標系電流フィードバック演算を行なう第2指令値演算手段と、
前記第2指令値演算手段で演算された制御信号を、前記二個の一方の前記モータ駆動回路に出力する第1系統PWM変換手段と、前記制御信号を、前記二個の他方の前記モータ駆動回路に出力する第2系統PWM変換手段とを有することにより、前記二系統の巻線を有する前記電動モータを同期制御すること、を要旨とする。
その結果、制御装置の演算負荷を低減でき、独立した巻線を二系統有する電動モータをあらゆる走行状況において適切に同期制御できるので、操舵フーリングの良いアシスト力が得られる。
その結果、急激な操舵フーリングの低下を防止することができる。
図1に示すように、本実施形態のEPS1において、ステアリング2が固定されたステアリングシャフト3は、ラックアンドピニオン機構4を介してラック軸5と連結されている。
図2に示すように、本実施形態のモータ12は、独立した二系統の第1系統モータコイル21Aと、第2系統モータコイル21Bを同一のステータ22に巻回することにより形成されている。
αv, αwに基づいて、1系統モータ駆動回路26Aと、第2系統モータ駆動回路26Bに対する第1系統制御信号Smc_aと、第2系統制御信号Smc_bの出力を実行する。
図4に示すように、本実施形態のCPU27には、上記第1系統モータコイル21A、第2系統モータコイル21Bに対応する各系統の電力供給路に生じた通電不良の発生を検知可能な異常検知部41が設けられている。
本実施形態のモータは、二系統のモータコイルに共通のステータ及びロータを有しており、各モータコイルは、互いに同位相上のステータに配置されている。ロータは、上記のように各ティースに巻回された各モータコイルが発生する起磁力に基づいて回転する。
・上記各実施形態では、本発明をコラムアシストタイプのEPS1に具体化したが、本発明は、ピニオンアシストタイプやラックアシストタイプのEPSに適用してもよい。
3:ステアリングシャフト、3a:コラムシャフト、
3b:インターミディエイトシャフト、3c:ピニオンシャフト、
4:ラックアンドピニオン機構、5:ラック軸、
6:タイロッド、7:転舵輪、10:EPSアクチュエータ、11:ECU、
12:モータ、13:減速機構、14:トルクセンサ、15:車速センサ、
21A:第1系統モータコイル、21B:第2系統モータコイル、
22:ステータ、23:ティース、24:ロータ、
26A:第1系統モータ駆動回路、26B:第2系統モータ駆動回路、
27:CPU、28A:第1系統動力線、28B:第2系統動力線、
30:第1指令値演算部(アシスト演算)、31:制御信号出力部、
32A:第1系統電流センサ、32B:第2系統電流センサ、
33:モータ回転角センサ、34:d軸電流制御部、35:q軸電流制御部、
36A:第1系統PWM変換部、36B:第2系統PWM変換部、
37:3相/2相変換部、38:2相/3相変換部、
39:電流加算器、40:第2指令値演算部(電流フィードバック演算)、
41:異常検知部、
Iq*:q軸電流指令値、Id*:d軸電流指令値、
Iq:q軸電流値、Id:d軸電流値、
Vd*:d軸電圧指令値、Vq*:q軸電圧指令値、
Vu*、Vv*、Vw*:各相電圧指令値、
Iu_a,Iv_a,Iw_a:第1系統各相電流値、
Iu_b,Iv_b,Iw_b:第2系統各相電流値、
Smc_a:第1系統制御信号、Smc_b:第2系統制御信号、
S_tr:異常検知信号、
Sduty_a:第1系統デューティ信号、Sduty_b:第1系統デューティ信号、
θ:モータ回転角、ω:モータ回転角速度、V:車速、τ:操舵トルク
Claims (2)
- 操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置と、
前記アシスト力を発生する電動モータと、
前記電動モータを駆動するモータ駆動回路と、
前記電動モータの電流値を検出する電流検出手段と、
前記モータ駆動回路を制御する制御手段と、を備え、
前記電動モータは、マグネットを有するロータと、巻線を巻回するティースを有するステータと、を備え、
前記操舵力補助装置は、前記モータ駆動回路と、前記電流検出手段を独立して二個有し、
前記電動モータは、前記ステータに独立した同一巻線数である巻線を二系統有し、
前記制御手段は、走行状態に応じたアシスト電流値を演算する第1指令値演算手段と、
前記二個の一方の前記電流検出手段で検出した前記電流値と、前記二個の他方の前記電流検出手段で検出した前記電流値とを加算した後、加算により得られた値をd/q座標系により変換した電流値と、前記第1指令値演算手段により演算された前記アシスト電流値との偏差に基づく、一つのd/q座標系電流フィードバック演算を行なう第2指令値演算手段と、
前記第2指令値演算手段で演算された制御信号を、前記二個の一方の前記モータ駆動回路に出力する第1系統PWM変換手段と、
前記制御信号を、前記二個の他方の前記モータ駆動回路に出力する第2系統PWM変換手段とを有することにより、前記二系統の巻線を有する前記電動モータを同期制御すること、
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記制御手段は、前記操舵力補助装置の異常を検出する異常検知手段を有し、
前記異常検知手段による異常検知の結果が、前記二系統の一方または他方の前記巻線に通電不良があった場合には、通電不良のない系統の前記モータ駆動回路に前記制御信号を出力すること、
を特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
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